(57)【要約】【課題】手持ち装置の寿命全体にわたって一定の光出力を保証し、光重合装置の信頼性が良好であるとともに多様な形状的要求に対しても柔軟な稼働を達成することができる光重合装置を提供する。【解決手段】少なくともベースステーション、手持ち装置、および充電池パックのモジュールを有し、特に充電池パックが取り外し可能に手持ち装置に取り付けられる光重合装置である。手持ち装置または充電池パックに給電するために電源接続が設けられる。少なくとも２つのモジュール間にデータバス設けられ、これを介して特に手持ち装置の制御データを伝送し得ることを特徴とする光重合装置である。【選択図】図３
2004323832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともベースステーション、手持ち装置、および充電池パックのモジュールを有し、特に充電池パックが取り外し可能に手持ち装置に取り付けられる光重合装置であり、少なくとも２つのモジュール（１０，２２；１０，２４；１０，６２；２２，３０；３０，２４；３０，６２）間にデータバス（４６）設けられ、これを介して特に手持ち装置（１０）の制御データを伝送し得ることを特徴とする光重合装置。
【請求項２】
手持ち装置（１０）および／または充電池パック（２２）および／またはベースステーション（３０）および／または少なくとも１つのその他モジュール（６２）がデータバス（４６）のためのインタフェースを備え、これは電力を供給するための電源端子に加えるとともに特にこれに隣接して配置されることを特徴とする請求項１記載の光重合装置。
【請求項３】
少なくとも１つのデータバス（４６）のためのインタフェースおよび少なくとも２つの電源端子が多重差し込みプラグまたはソケットの形式で形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の光重合装置。
【請求項４】
データバス（４６）は手持ち装置（１０）と充電池パック（２２）の間、またはベースステーション（３０）と充電池パック（２２）と手持ち装置（１０）の間、または充電池パック（２２）と手持ち装置（１０）の間に配設されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光重合装置。
【請求項５】
特に電源アダプタ（６０）を介して外部電源と接続された接続要素（２４）を特に多重差し込みプラグまたはソケットを介して手持ち装置（１０）またはベースステーション（３０）と結合し得ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光重合装置。
【請求項６】
手持ち装置（１０）が外部電源によって稼働する際に接続モジュール（２４）が手持ち装置（１０）内、特にそのグリップ部（１４）内に取り付けられ、電気供給エネルギーは電源コード（５０）を介して手持ち装置（１０）に伝送されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の光重合装置。
【請求項７】
コンピュータ（６６）と接続可能であるとともに電源アダプタ（６０）を介して外部電源と接続可能であるサービスモジュール（６２）が手持ち装置（１０）またはベースステーション（３０）と結合可能であり、これによって少なくとも手持ち装置（１０）が特に較正可能であるか、および／または手持ち装置（１０）内および／または充電池パック（２２）内および／またはベースステーション（３０）内に記憶されたデータをコンピュータ（６６）に伝送可能であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の光重合装置。
【請求項８】
接続モジュール（２４）、充電池パック（２２）、ならびにサービスモジュール（６２）は手持ち装置（１０）内に取り付けまたは装着する際にこの手持ち装置（１０）の表面と一体的に円滑に延在する表面を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の光重合装置。
【請求項９】
充電池パック（２２）、接続モジュール（２４）およびサービスモジュール（６２）はケース部材（２０）内において少なくとも部分的にベースステーション（３０）に収容可能であるかまたはこれに固定可能であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の光重合装置。
【請求項１０】
接続要素（２４）とサービスモジュール（６２）はその形状およびインタフェースが充電池パック（２２）のケース部材と符合するケース部材を有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の光重合装置。
【請求項１１】
充電池パック（２２）、接続要素（２４）またはサービスパック（６２）のケース部材が手持ち装置グリップ部の一部を形成することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の光重合装置。
【請求項１２】
データバス（４６）は特に一本の信号線のみを必要とするアラジンバスまたはその他のシリアルバスであることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の光重合装置。
【請求項１３】
データバス（４６）は互いに同じランクである手持ち装置（１０）およびベースステーション（３０）の各モジュールの固定アドレスを設定し、特に少なくとも手持ち装置（１０）および／またはベースステーション（３０）および／または充電池パック（２２）がマイクロコントローラ（３８，４４）を備えることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の光重合装置。
【請求項１４】
光重合装置の較正、光出力、計測、および／または稼働時間のデータが少なくとも手持ち装置（１０）内、特にデータバス（４６）を介して読み取った後はベースステーション（３０）内に記憶されることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の光重合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、請求項１前段に記載の光重合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光重合装置は、例えばドイツ国特許第４２１１２３０号明細書（特許文献１）によって知られている。
【０００３】
この種の光重合装置はグリップ部内に収容された充電池セットを備えている。充電池セットを充電するためにベースステーションが設けられ、手持ち装置のグリップ部がベースステーションの適宜な窪み内に差し込まれる。利便性を高めるために２つの窪みを備えたベースステーションが設けられ、従って２つの手持ち装置を同一のベースステーションに差し込むことができ、そのうち一方を充電し一方を稼働させることができる。
【０００４】
この解決方式によれば利便性は高まるが２つの手持ち装置が必要となるため比較的高コストになる。
【０００５】
さらに例えば充電式ドリルあるいはねじドリル等のその他の技術分野の手持ち装置において、充電池セットを小型のユニットとして手持ち装置と結合し、必要に応じて充電池セットだけを交換または充電することが知られている。
【０００６】
この種の解決方式によって別個の手持ち装置を使用する必要が無くなる。一方で充電池はその稼働時間に応じて性能が劣化することが知られている。これにはいわゆるメモリ効果が含まれ、また寿命の最後近くにおいては自然放電も生じる。
【０００７】
この種の問題点の光重合装置に対する悪影響を防止するために、ドイツ国特許第４２１１２３０号明細書（特許文献１）においていくつかの処置が提案されており、その中には充電池セットの容量の監視も含まれている。この解決方式において適宜な監視回路が手持ち装置内に取り付けられる。しかしながら、充電池セットと手持ち装置が空間的に分離されている場合充電および放電曲線の検知に基づくこの種の監視は不可能または無意味であり、それは同時期に製造された充電池セットでも当然異なった特性を有しておりこれが充電池セットの使用に応じて異なった作用をもたらすためである。
【０００８】
このことを防止するために、デジタルカメラに関して充電池パック自体に充電池セットのパラメータとその変化を検知して記憶するマイクロコントローラを設けることが知られている。
【０００９】
高価なリチウムイオン充電池を含む全ての充電池セットの問題点はその重量である。他方、手持ち装置をケーブル無しで使用する必要がある場合、充電池セット（または少なくとも蓄電池セット）の使用は不可避である。
【００１０】
光重合装置の操作性が容易であることを必要とする歯科医師は、充電池セットの重量の大きさためベースステーションとケーブルで接続された手持ち装置を優遇する。この種の手持ち装置を従来から知られており、比較的軽量でかつ柔軟性の高いケーブルも開発されている。
【００１１】
さらに、選択的に使用可能な電源コードと充電池セットの収容可能性も備えた手持ち装置が知られている。
【００１２】
この種の解決方式は例えばドイツ国特許第４１１６６０４号明細書（特許文献２）によって知られている。しかしながら、この種の手持ち装置は重量の軽量化からはかけ離れており、そのため普及していない。
【００１３】
光重合装置においては、充電池セットの動作パラメータの検知のほかに、光放出の品質を自動的に検知することも好適である。このため放出された光出力を少なくとも近似的に測定および監視する光センサが提案されている。
【００１４】
他方、放出された光出力は光重合装置の最も重要な品質要件である。通常のハロゲンランプの場合フィラメントに使用されるタングステン合金が蒸発し、従って光出力が低下する。
【００１５】
充電池動作の光硬化装置が既に長期間稼働している場合、通常光出力ならびに充電池容量の両方が低下する。この同時の進展により、患者の口内において光重合性の樹脂材料からなる歯科補綴材の硬化が不完全になる危険が生じる。これによって場合によってはモノマが残留し、歯科医師または光重合装置の製造者に対する補償請求が行われることもあり得る。
【００１６】
さらに、従来知られている解決方式は操作性においてあまり良好な柔軟性を有しておらず、使用者の多様な形状的要求に対して充分に応えることができない。重合工程の安全性も一部はさらに望まれるものである。
【００１７】
【特許文献１】ドイツ国特許第４２１１２３０号明細書
【特許文献２】ドイツ国特許第４１１６６０４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
従って、本発明の目的は、手持ち装置の寿命全体にわたって一定の光出力を保証し、光重合装置の信頼性が良好であるとともに多様な形状的要求に対しても柔軟な稼働を達成することができる、請求項１前段に記載の光重合装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記の課題は、本発明に従って請求項１によって解決される。下位請求項には好適な追加構成が示されている。
【００２０】
本発明によれば、例えば手持ち装置と充電池パックの２つのモジュールを結合するデータバスによってデータ交換が可能になる。このことによって差し込み結合部上にデータバスを提供するためのただ１つの追加的な端子が設けられるにもかかわらず多様な可能性がもたらされる。例えば充電池セットに付設されたマイクロコントローラにハロゲン光源の光効率が低下しているためより高い出力が必要とされる情報を提供することができ、即時に必要な処置を施すことができる。逆に手持ち装置内に設けられたマイクロコントローラに対して充電池セットの充電状態が再充電を必要とする情報を提供することができ、これによって手持ち装置またはそのマイクロコントローラが予め設定された光硬化時間を含めたより的確な決定要件に基づいて可能な重合工程に関する決定を行うことができる。
【００２１】
互いに独立して検知することによって多様な充電池セットを任意に交換することが可能になり、例えば光硬化装置が２つの充電池セットを備え、そのうち一方を充電、もう一方を使用可能とすることができる。その上に、使用可能な充電池セットの放電容量を手持ち装置に供給することができる。
【００２２】
本発明によれば、電源コードを使用した稼働に際してもここで接続モジュールと呼んでいるモジュールによって簡便かつ実用性の高い手持ち装置の操作性が可能となることが特に好適である。この接続モジュールは本発明により好適に充電池セットと同様に成形されており、その下端に柔軟なケーブルのための端子を備えており、これはベースステーションと接続されデータバスを提供するとともに手持ち装置への電源供給を行っている。
【００２３】
このために３本の導線（電源供給、マス（ｍａｓｓ）およびデータバス）があれば充分であり、ここでデータバスのコネクタは電源供給導線の１／１０ないし１／３のより小さな導線断面積を有するとともに少しずらせてこれらの間に配置され、従ってケーブルの柔軟性に悪影響が与えられない。
【００２４】
本発明によれば、小型の三重プラグによって必要な接続が形成されることが好適である。接続モジュールへの差し込み結合の接続に際して、三角形状の差し込みプラグの構成によってさらに誤った差し込みに対する防護を提供することができる。
【００２５】
本発明によれば、充電池パックと手持ち装置の間またはベースステーションと手持ち装置の間もしくはサービスモジュールと手持ち装置の間の差し込み結合を接触することが無いように保護して形成し得ることが特に好適である。これによって長年の操作においても腐食に対する確実な防護が確立される。
【００２６】
本発明によれば、さらに可動性のモジュールすなわち充電池パック、接続モジュールおよび／またはサービスモジュールがデータバスへの接続を形成する２つのインタフェースを備えていることが特に好適である。これによってバス特有の動作が達成され、すなわちモジュールを介して透過性データを伝送することができる。
【００２７】
１つはケース部材によって遮蔽された内蔵インタフェースとすることが好適であり、他方のインタフェースは下端部に設け必要に応じて同様に遮蔽し得るものとすることが好適である。
【００２８】
データバスを設けることによってベースステーション内において手持ち装置を較正するために光計測を簡便に使用することができ、手持ち装置のマイクロコントローラによって必要な調節が実施される。前述したモジュール内のマイクロコントローラは既知の方式によってその他の内蔵された構成要素と共に動作する。
【００２９】
本発明によれば、可能なモジュールのうちの一部のみが使用される場合においてもデータバスによって任意の方式でデータ交換が実施されることが好適である。例えば、バスコンバータを介してデータバスをＰＣと接続することも可能であり、これによってデータ分析、記録、ならびに初期設定の変更の可能性が提供される。
【００３０】
さらに、マイクロコントローラを使用することによって該当するモジュール内に設けられた電子構成部品をマイクロコントローラによって監視および制御することができる。この点に関して、少なくとも１つのマイクロコントローラが手持ち装置内に少なくとも１つのマイクロコントローラがベースステーション内に設けられ、さらに好適な構成形態において追加的なマイクロコントローラが充電池パック内に設けられる。
【００３１】
さらに別の好適な構成形態において、手持ち装置は充電池パックまたは接続モジュールとの間の接続のために多重差し込みプラグまたはソケットを備えており、これは特に取り外し可能な電源接続ならびにデータバスインタフェースの両方を提供することができる。
【００３２】
さらに別の好適な構成形態によれば、ベースステーションが充電池パックを装着あるいは差し込むための受容部または窪みを備えている。さらに、ベースステーションは、特にパワーパック（電源アダプタ）を介して電気エネルギーを供給するための給電差し込み結合を備えている。この給電差し込み結合はさらにバス端子を備えることが好適であり、これは差し込み結合内に内蔵されるとともにこれを介してベースステーションを特に標準化されたインタフェースを介してＰＣと接続することができる。
【００３３】
別の好適な構成形態によれば、サービスアダプタに対するコンピュータの接続がベースステーションとデータバスを介して実施され、ならびに、手持ち装置をベースステーションに装着して既知の方式で充電することができ、この装着は特に手持ち装置に嵌合あるいは付加されたモジュールを介して実施される。
【００３４】
特に好適な構成形態によれば、手持ち装置はベースステーション内に挿入された状態においてデータバスに接続する差し込み端子に接続しており、特にデータバスがベースステーションからモジュールを介して手持ち装置に接続する。
【００３５】
別の好適な構成形態によれば、充電池パックが手持ち装置内に取り付けられるとともに手持ち装置がベースステーション内に挿入されている際に接続モジュールはベースステーション内に取り付け可能であるとともに外部電源、特にパワーパックへの接続を形成するか、または充電池パックが手持ち装置内に取り付けられるとともに手持ち装置がベースステーション内に挿入されている際にサービスモジュールがベースステーション内に取り付け可能であるとともに外部電源、特にパワーパックへの接続を形成する。
【００３６】
さらに、手持ち装置および／またはベースステーションへのモジュールの接続のための差し込み結合は低没して接触を防止するように形成される。
【００３７】
本発明のその他詳細、特徴ならびに種々の利点は、添付図面を参照しながら以下に記す実施例の説明によって理解される。
【実施例】
【００３８】
図１には本発明に係る光重合装置の実施例の一部、すなわち手持ち装置１０が示されている。手持ち装置１０は既知のように実質的にピストル形状の構成を有している。その前端に延在している光導１２はその先端が既知のように４５°湾曲している。グリップ部１４の上端にはプログラム選択スイッチ１６、ならびに必要に応じて手持ち装置１０の動作方式またはその他の状態を示す表示装置が設けられている。
【００３９】
プログラム選択スイッチ１６の反対側には例えば操作している手の人差し指で操作することができる引き金のような付勢スイッチ１８が設けられている。
【００４０】
手持ち装置１０は角度が付いたケース部材２０を備えており、これは図１に示されているように手に持ち易いように丸み付けられた形状からなっている。例えば、グリップ部１４は全体的に球形の基本形状を備えている。付勢スイッチ１８に隣接して充電池パック２２が延在しており、これはグリップ部１４の前側の調和の取れた外形に整合している。充電池パック２２は内側に突出した留め爪部によってグリップ部１４上に固定され、従って手持ち装置を衝撃的に置いた際にも外れることはない。給電接続ならびに本発明に係るデータバスの両方が、以下に詳細に説明するように、内側において充電池パック２２と手持ち装置１０の間に延在している。
【００４１】
充電池パック２２は取り外し可能にグリップ部１４に取り付けられている。図２に示されているように、充電池パックは同様な外形を有する接続モジュール２４によって代替することができる。図１に示されているように、充電池パック２２あるいは接続モジュール２４とケース部材２０との間の境界線は直線的ではなく波状になっている。このことにより美観上の効果だけでなく、可能な限り少ないコストでより良好な固定が達成される。
【００４２】
図３には、どのように手持ち装置１０をベースステーション３０上に載置することができるかが示されている。手持ち装置１０は例えば付勢スイッチ１８とプログラム選択スイッチ１６との間にマイクロコントローラ３２を備えており、これは手持ち装置の主な機能の較正ならびにデータ伝送を行うよう機能する。手持ち装置はさらに内側に設けられた多重差し込みソケット３４を備えている。この差し込みソケット３４を介して取り外し可能な給電接続ならびにデータバスインタフェースの両方が提供される。これらの３本の導線はグリップ部内に取り付けられたモジュール３６を介して導通している。
【００４３】
図３に示された実施例においては充電池パック２２がモジュールとして取り付けられている。これは多重差し込みソケット３４と連結する差し込みプラグならびに図４に示されたマイクロコントローラ３８を備えている。その下端部は同時にグリップ部１４の下端を形成しており、そこに接触に対して保護された別の差し込みソケットが形成されている。この差し込みソケットは、手持ち装置１０がベースステーション３０に装着された際にこのベースステーション３０の複数の差し込み端子を有する差し込みプラグ４０との間に電気的接続を形成するものである。このため、ベースステーション３０は手持ち装置１０に対して１つの装着状態のみを許容する窪み部４２を有している。
【００４４】
ベースステーション３０もマイクロコントローラ４４を備えている。このマイクロコントローラ４４は少なくともデータバス４６に接続され、このデータバス４６および電力線４８もベースステーション３０を介して同通している。
【００４５】
ベースステーション３０はさらに充電池パック２２または接続モジュール２４を収容するために適した別の窪み部を備えている。図示された実施例においては接続モジュール２４がこの窪み部内に装着されている。ここにもベースステーション３０上に形成されその形状が手持ち装置３４の多重差し込みソケットに適応した多重ソケットが設けられている。
【００４６】
接続アダプタの反対側の末端には電源ケーブル５０が取り外し可能または固定的に取り付けられており、これは反対側の末端を１２Ｖまたは２４Ｖの電圧を供給するとともに電気エネルギーとしてベースステーションならびに手持ち装置に伝送するパワーパックに接続することができる。電源ケーブル５０は接続モジュール２４が手持ち装置に取り付けられ手持ち装置１０が電源ケーブルによって稼働している際に直接電力を供給するために使用することもできる。
【００４７】
接続モジュール２４に代えて図６に示されているように同様に電源供給を有しているサービスモジュールを使用することもできる。
【００４８】
図５には充電パック２２が示されている。マイクロコントローラ３８は少なくともデータバス４６に接続されており、ここでマイクロコントローラ３８に給電するために電力線４８からこれに向かって延在している供給線が設けられることが理解される。マイクロコントローラ３８全体が既知の方式によって不揮発メモリまたは緩衝蓄電器を備えており、これによって外部からの電力供給が存在しない場合にもデータの保存が保証される。図４により、充電池パックの下端にベースステーション３０の差し込みプラグ４０への差し込みを可能にする多重ソケット５４が形成されていることが示されている。
【００４９】
接続アダプタ２４の外形は充電池パック２２の外形に相当する。手持ち装置内に取り付けられたあるいはこれに装着された状態において手持ち装置１０の握り易い操作を可能にする円滑な表面が形成される。電源ケーブル５０は差し込み電源プラグ（電源アダプタ）６０と結合されており、従って接続アダプタを取り付けることによって手持ち装置１０が直接電源ケーブルによって稼働することが可能になるが、図３に示されているように少なくとも充電池パック２２をベースステーション３０内に装着した状態においては充電を行うこともできる。
【００５０】
この状態においては第２の充電池パック２２を手持ち装置１０に取り付け得ることが理解され、従って１つの充電池パック２２が充電されている間も手持ち装置１０が稼働することができる。
【００５１】
同様に手持ち装置１０内にモジュール３６として取り付け可能である追加的なサービスアダプタ６２を使用すると、この状態においても手持ち装置１０は電源ケーブルによって稼働することができる。サービスモジュール６２は、差し込み電源プラグ６０の接続を有する電源ケーブルへの対応に加えて、ＰＣ６６に接続するためのシリアルバス６４への対応を備えている。このためシリアルデータバス４６とＲＳ−２３２またはＲＳ−４２２等のＰＣ互換のバスとの間のデータ変換が実施される。適宜なデータ変換機構と別のマイクロコントローラとがサービスモジュール６２内に設けられている。
【００５２】
接続モジュール２４、充電池パック２２、ならびにサービスモジュール６２は手持ち装置内に取り付けまたは装着する際にこの手持ち装置の表面と一体的に円滑に延在する表面を備えていることが特に好適である。これによって比較的小型の光重合装置の構造にもかかわらず人間工学上良好な操作性が達成される。
【００５３】
本発明に係る構成は手持ち装置の操作機能を提供するために多数の組み合わせの可能性を有することが理解される。差し込み状態または差し込み順に関係なくデータバスを介して重要なデータを伝送することが重要である。データの調整は差し込み状態に応じて２つのモジュール間で実施され、手持ち装置の較正もサービスアダプタ６２の使用によって任意の方式で行うことができる。手持ち装置１０は一度較正した状態において自律性のものとすることもでき、従って全ての歯科診療所がサービスモジュール６２を装備する必要はない。それにもかかわらずランプ出力の劣化および電池の容量低下を的確かつ詳細に把握することができ、自動的に必要な対応を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る光重合装置の実施例を示す概略構成図である。
【図２】別の装備を選択した際の図１の実施例を示す概略構成図である。
【図３】手持ち装置およびベースステーションの両方ならびに種々のモジュールを含んだ図１および図２の実施例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施例の一部としての充電池パックを示す構成図である。
【図５】本発明の実施例の一部としての接続モジュールを示す構成図である。
【図６】本発明の実施例の一部としてのサービスアダプタを示す構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  手持ち装置
１２  光導
１４  グリップ部
１６  プログラム選択スイッチ
１８  付勢スイッチ
２０  ケース部材
２２  充電池パック
２４  接続モジュール（接続アダプタ）
２６  境界線
３０  ベースステーション
３２，３８，４４  マイクロコントローラ
３４  差し込みソケット
３６  モジュール
４０  差し込みプラグ
４２  窪み部
４６  データバス
４８  電力線
５０  電源ケーブル
５４  多重ソケット
６０  差し込み電源プラグ
６２  サービスアダプタ
６４  シリアルバス
６６  ＰＣ
【図１】
2004323832.tif 000003
【図２】
2004323832.tif 000004
【図３】
2004323832.tif 000005
【図４】
2004323832.tif 000006
【図５】
2004323832.tif 000007
【図６】
2004323832.tif 000008