(57)【要約】【課題】排出空気の調整機構における漏れを抑えて出力調整の精度を向上させると共に、調整範囲を広くして多様な歯科治療に供し得る新規なエア駆動式歯科用ハンドピース及びこれに用いられる出力調整用アダプターを提供する。【解決手段】排気調整機構８を備えたエア駆動式歯科用ハンドピースＡであって、この上記排気調整機構８が、排気管路５の途中に配設され排出空気を流通させる弁口１０ａを備えた弁座部１０と、該弁座部１０にスラスト方向に当接合体しハンドピース本体１の軸心の廻りに回動可能とされて上記弁口１０ａの開度調整をなす切欠１１ａを備えた弁体１１と、該弁体１１と一体とされハンドピース本体の軸心の廻りに手操作により回動操作される操作リング９と、上記弁体１１を弁座部１０に対してスラスト方向に弾接させる弾性部材１２とにより構成されたものとする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手持操作されるハンドピース本体と、導入された圧縮空気により駆動する駆動部と、この駆動部からの駆動力を得て歯牙に作用する作用部と、上記駆動部に圧縮空気を供給する為の給気管路と、駆動部で使用された空気を排出する為の排気管路と、該排気管路の途中に設けられ排出空気の排気調整をすることにより上記駆動部の出力制御を行う排気調整機構とを備え、
上記排気調整機構が、上記排気管路の途中に配設され排出空気を流通させる弁口を備えた弁座部と、該弁座部にスラスト方向に当接合体しハンドピース本体の軸心の廻りに回動可能とされて上記弁口と連通し該弁口の開度調整をなす切欠を備えた弁体と、該弁体と一体とされハンドピース本体の軸心の廻りに手操作により回動操作される操作リングと、上記弁体を弁座部に対してスラスト方向に弾接させる弾性部材とにより構成されていることを特徴とするエア駆動式歯科用ハンドピース。
【請求項２】
請求項１に記載のエア駆動式歯科用ハンドピースにおいて、
上記弁座部の弁口が、ハンドピース本体と同心的な幅狭扇形に形成され、一方弁体の上記切欠が、ハンドピース本体と同心的且つ上記弁口と略同曲率の幅狭扇形に形成されていることを特徴とするエア駆動式歯科用ハンドピース。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエア駆動式歯科用ハンドピースにおいて、
上記弁体の上記軸心の廻りの回動が、ハンドピース本体の芯体と上記操作リングとの間に弾装されたばね材による径方向のフリクションを伴いなされるものであることを特徴とするエア駆動式歯科用ハンドピース。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のエア駆動式歯科用ハンドピースにおいて、
上記弁体の上記軸心の廻りの回動が、ハンドピース本体の芯体と上記操作リングとの間に介在された位置決め手段により、複数の位置間で段階的になされるようにしたことを特徴とするエア駆動式歯科用ハンドピース。
【請求項５】
請求項４に記載のエア駆動式歯科用ハンドピースにおいて、
上記位置決め手段が、上記弁体に隣接して操作リングに内装固定される位置決めリングと上記ハンドピース本体の芯体との間に介在され、該位置決めリングと操作リングとの周方向の相対的内装固定位置の設定により、上記弁座部の弁口と弁体の切欠とによる開度の初期設定が可能とされていることを特徴とするエア駆動式歯科用ハンドピース。
【請求項６】
請求項５に記載のエア駆動式歯科用ハンドピースにおいて、
上記位置決めリングの操作リングに対する内装固定が、ダブルナット手段を用いた螺装によってなされることを特徴とするエア駆動式歯科用ハンドピース。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかに記載のエア駆動式歯科用ハンドピースにおいて、
上記位置決め手段が、上記ばね材に取付けられた突形部材と、上記位置決めリングの内周に形成され該突形部材を受容する複数の凹部とよりなることを特徴とするエア駆動式歯科用ハンドピース。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のエア駆動式歯科用ハンドピースにおいて、
上記駆動部が、圧縮空気により作動する空気振動子であり、上記作用部がこの振動子に連結されて振動が伝播されるようにしたスケーラチップであることを特徴とするエア駆動式歯科用ハンドピース。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかに記載のエア駆動式歯科用ハンドピースにおいて、
上記駆動部が、圧縮空気により作動するエアタービンであり、上記作用部がこのタービンに取着され軸回転する切削工具であることを特徴とするエア駆動式歯科用ハンドピース。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれかに記載のエア駆動式歯科用ハンドピースにおいて、
上記駆動部が、圧縮空気により作動するエアモータであり、上記作用部がこのエアモータから駆動伝達されて軸回転する切削工具であることを特徴とするエア駆動式歯科用ハンドピース。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載のエア駆動式歯科用ハンドピースにおいて、
上記排気調整機構が、ハンドピース本体の基端部に設けられていることを特徴とするエア駆動式歯科用ハンドピース。
【請求項１２】
導入された圧縮空気により駆動する駆動部と、この駆動部からの駆動力を得て歯牙に作用する作用部と、上記駆動部に圧縮空気を供給する為の給気管路と、駆動部で使用された空気を排出する為の排気管路とを備えたハンドピース本体の基端部に着脱自在に装着されるアダプターであって、
該アダプターは、上記給気管路及び排気管路に夫々連通する給気通路及び排気通路と、該排気通路の途中に設けられ排出空気の排気調整をすることにより上記駆動部の出力制御を行う排気調整機構とを備え、
上記排気調整機構が、上記排気通路の途中に配設され排出空気を流通させる弁口を備えた弁座部と、該弁座部にスラスト方向に当接合体しハンドピース本体の軸心の廻りに回動可能とされて上記弁口と連通し該弁口の開度調整をなす切欠を備えた弁体と、該弁体と一体とされハンドピース本体の軸心の廻りに手操作により回動操作される操作リングと、上記弁体を弁座部に対してスラスト方向に弾接させる弾性部材とにより構成されていることを特徴とする出力調整用アダプター。
【請求項１３】
請求項１２に記載の出力調整用アダプターにおいて、
上記弁座部の弁口が、ハンドピース本体と同心的な幅狭扇形に形成され、一方弁体の上記切欠が、ハンドピース本体と同心的且つ上記弁口と略同曲率の幅狭扇形に形成されていることを特徴とする出力調整用アダプター。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の出力調整用アダプターにおいて、
上記弁体の上記軸心の廻りの回動が、アダプターの芯体と上記操作リングとの間に弾装されたばね材による径方向のフリクションを伴いなされるものであることを特徴とする出力調整用アダプター。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれかに記載の出力調整用アダプターにおいて、
上記弁体の上記軸心の廻りの回動が、アダプターの芯体と上記操作リングとの間に介在された位置決め手段により、複数の位置間で段階的になされるようにしたことを特徴とする出力調整用アダプター。
【請求項１６】
請求項１５に記載の出力調整用アダプターにおいて、
上記位置決め手段が、上記弁体に隣接して操作リングに内装固定される位置決めリングと上記アダプターの芯体との間に介在され、該位置決めリングと操作リングとの周方向の相対的内装固定位置の設定により、上記弁座部の弁口と弁体の切欠とによる開度の初期設定が可能とされていることを特徴とする出力調整用アダプター。
【請求項１７】
請求項１６に記載の出力調整用アダプターにおいて、
上記位置決めリングの操作リングに対する内装固定が、ダブルナット手段を用いた螺装によってなされることを特徴とする出力調整用アダプター。
【請求項１８】
請求項１４乃至１７のいずれかに記載の出力調整用アダプターにおいて、
上記位置決め手段が、上記ばね材に取付けられた突形部材と、上記位置決めリングの内周に形成され該突形部材を受容する複数の凹部とよりなることを特徴とするエ出力調整用アダプター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯科用のエアタービンハンドピース、エアモータハンドピース或いは空気振動型スケーラハンドピースに関し、詳しくは、これらの駆動出力調整を駆動媒体である圧縮空気の排気調整をすることにより行うエア駆動式歯科用ハンドピース並びにこれに用いられる出力調整用アダプターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯科診療においては、圧縮空気を駆動媒体とするエアタービンハンドピース或いはエアモータハンドピースが広く使用されている。これらハンドピースの駆動部としてのエアタービン或いはエアモータの出力調整は、圧縮空気の給気管路に設けられた流量調整機構によって行われていたが、低速度で比較的大きなトルクを必要とする歯科治療には不向きであった。そこで、特許文献１において、排気管路に流量調整機構を設けることにより、低速時における大幅なトルク低下を最小限に抑え、低速時の加工特性を改善する歯科用ハンドピースが提案された。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭６１−５７９１０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１には、排気管路における流量調整機構としていくつかの例が開示されている。その１つの例として、排気通路と連通する開口を周面上に有した円筒部に旋動（回動）自在に嵌合し該開口の開度を制御する切欠溝を内面に備えたリング体から構成されたものが挙げられる。この例においては、リング体と連動する操作リングを回動操作させるだけで上記制御がなされるから、その操作が簡単であり、しかも構造もシンプルであるから、その実用価値が評価されるに至っているが、なお、実用上次のような解決すべき課題も指摘されるところとなった。
【０００５】
即ち、上記例においては、円筒部に対してリング体が外嵌され、この嵌合面が相互の回転摺接面とされるから、この摺接面での排出空気の漏れが少なからず生じることは不可避であり、その為制御精度の低下を来たす原因となることがあった。また、半円形の上記開口に対して、切欠溝をその周方向に摺動させることにより開度調整を行うものであるが、その開度調整範囲が狭く、多様な歯科治療への適用にはまだ不十分さがあることは否めなかった。
【０００６】
本発明は上記のような実情に鑑みなされたものであり、排出空気の調整機構における漏れを抑えて出力調整の精度を向上させると共に、調整範囲を広くして多様な歯科治療に供し得る新規なエア駆動式歯科用ハンドピース及びこれに用いられる出力調整用アダプターを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係るエア駆動式歯科用ハンドピースは、手持操作されるハンドピース本体と、導入された圧縮空気により駆動する駆動部と、この駆動部からの駆動力を得て歯牙に作用する作用部と、上記駆動部に圧縮空気を供給する為の給気管路と、駆動部で使用された空気を排出する為の排気管路と、該排気管路の途中に設けられ排出空気の排気調整をすることにより上記駆動部の出力制御を行う排気調整機構とを備え、上記排気調整機構が、上記排気管路の途中に配設され排出空気を流通させる弁口を備えた弁座部と、該弁座部にスラスト方向に当接合体しハンドピース本体の軸心の廻りに回動可能とされて上記弁口と連通し該弁口の開度調整をなす切欠を備えた弁体と、該弁体と一体とされハンドピース本体の軸心の廻りに手操作により回動操作される操作リングと、上記弁体を弁座部に対してスラスト方向に弾接させる弾性部材とにより構成されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成において、弁体をハンドピース本体の軸心の廻りに回動させることにより、弁座部に対する弁体のスラスト方向での当接面における互いの摺接をして、弁体の切欠により弁座部の弁口の開度調整がなされる。このように、排気量の調整により、上記駆動部の駆動出力調整がなされるから、低速でも大きなトルクを得ることができる。そして、弁座部に対して弁体が弾性部材によりスラスト方向に弾接されているから、上記当接面での空気の漏れがなく、精度の高い出力調整が約束される。
【０００９】
そして、請求項２の発明のように、上記弁座部の弁口が、ハンドピース本体と同心的な幅狭扇形に形成され、一方弁体の上記切欠が、ハンドピース本体と同心的且つ上記弁口と略同曲率の幅狭扇形に形成されている場合、これら幅狭扇形の弁口及び切欠の相互の合体位置関係により開口調整がなされるから、調整範囲が大きくまた微調整も行い易く、多様な歯科治療用としてその適性が増大する。
【００１０】
また、請求項３の発明に係るエア駆動式歯科用ハンドピースは、上記弁体の上記軸心の廻りの回動が、ハンドピース本体の芯体と上記操作リングとの間に弾装されたばね材による径方向のフリクションを伴いなされるものであることを特徴とする。このような構成の場合、操作リングの回動操作がフリクションに抗してなされるが、このフリクション作用により、弁体を任意位置に静止させることができ、上記作用部を歯牙等にあてがい駆動させて治療作業を行っている際に、出力が変動するようなことが起こる懸念がない。
【００１１】
請求項４の発明では、上記弁体の上記軸心の廻りの回動が、ハンドピース本体の芯体と上記操作リングとの間に介在された位置決め手段により、複数の位置間で段階的になされるようにしたことを特徴とする。このように構成すれば、段階的な位置決めにより操作リングが各位置において安定的に保持され、上記同様に操作中に出力変動が生じる懸念がない。また、このような位置決め手段を、上記フリクションを生起させるばね材を含んで構成することも可能であり、これにより、構造簡単でありながら、操作リングの安定静止及び位置決めがより確実になされる。
【００１２】
請求項５の発明のように、上記位置決め手段が、上記弁体に隣接して操作リングに内装固定される位置決めリングと上記ハンドピース本体の芯体との間に介在され、該位置決めリングと操作リングとの周方向の相対的内装固定位置の設定により、上記弁座部の弁口と弁体の切欠とによる開度の初期設定が可能とされているようになすことも望ましく採用される。そして、この内装固定が、請求項６の発明のように、ダブルナット手段を用いた螺装によってなされるようにすることが望ましい。
【００１３】
このような構成によれば、使用目的に応じて事前に弁の開度調整範囲を初期設定することができる。従って、歯科用ハンドピースの種類によって、弁を最大に開けると出力が大きくなり過ぎる場合は、位置決めリングの操作リングに対する固定位置を適宜設定することにより、有効開度を絞るようにして、その適性の増大を図ることができる。そして、この固定をダブルナット手段を用いた螺装によって行う場合は、その初期設定が安定的になされる。
【００１４】
更に上記位置決め手段は、請求項７の発明のように、上記ばね材に取付けられた突形部材と、上記位置決めリングの内周に形成され該突形部材を受容する複数の凹部とより構成されることが望ましい。このように構成すれば、操作リングの回動操作に伴い、上記突形部材がいずれかの凹部に嵌り込み、しかもこの突形部材はばね材により弾力付勢されているから、この嵌り込みが維持され、所望の駆動出力が変動することなく精度の高い歯科治療を実施することができる。
【００１５】
上記のように構成された歯科用ハンドピースは、請求項８の発明のように、上記駆動部が、圧縮空気により作動する空気振動子であり、上記作用部がこの振動子に連結されて振動が伝播されるようにしたスケーラチップであるスケーラハンドピースや、請求項９の発明のように、上記駆動部が、圧縮空気により作動するエアタービンであり、上記作用部がこのタービンに取着され軸回転する切削工具であるエアタービンハンドピース、更には請求項１０の発明のように、上記駆動部が、圧縮空気により作動するエアモータであり、上記作用部がこのエアモータから駆動伝達されて軸回転する切削工具であるエアモータハンドピースとして具現化される。
【００１６】
そして、上記排気調整機構は、請求項１１の発明のように、ハンドピース本体の基端部に設けられていることが望ましい。このように、排気調整機構をハンドピース本体の基端部に設けることにより、ハンドピース本体を把持して治療作業等を実施している際に、排気調整機構の操作リングに手指が触れ、不意に出力の変動が生じたりする懸念がない。
【００１７】
請求項１２の発明は、上記排気調整機構をハンドピース本体の基端部に着脱自在に装着される出力調整用アダプターに係るものであり、該アダプターは、ハンドピース本体内の給気管路及び排気管路に夫々連通する給気通路及び排気通路と、該排気通路の途中に設けられ排出空気の排出調整をすることにより上記駆動部の出力制御を行う排気調整機構とを備え、上記排気調整機構が、上記排気通路の途中に配設され排出空気を流通させる弁口を備えた弁座部と、該弁座部にスラスト方向に当接合体しハンドピース本体の軸心の廻りに回動可能とされて上記弁口と連通し該弁口の開度調整をなす切欠を備えた弁体と、該弁体と一体とされハンドピース本体の軸心の廻りに手操作により回動操作される操作リングと、上記弁体を弁座部に対してスラスト方向に弾接させる弾性部材とにより構成されていることを特徴とする。
【００１８】
斯かるアダプターの排気調整機構の構成は、請求項１の発明に係る排気調整機構と基本的に同じであり、従って、請求項２乃至７に対応する請求項１３乃至１８のいずれかに記載された発明も当該排気調整機構に望ましく採用される。また、請求項８乃至１０の発明と同様に、スケーラハンドピース、エアタービンハンドピース或いはエアモータハンドピースのいずれかに具現化される。このように、アダプターに排気調整機構を設けてハンドピース本体内の駆動部の出力制御を可能とするようにすれば、各ハンドピース毎に排気調整機構を設ける必要がなく、また、既存の排気調整機構を有さない各種ハンドピースをこのアダプターを介して駆動媒体供給用ホースに接続するようにすれば、同様の出力制御が可能となり極めて便利である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について説明する。図１（ａ）は本発明を歯科用スケーラハンドピースＡに適用した例を示す外観正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）における右側面図、図２（ａ）は図１（ｂ）におけるＺ−Ｚ線断面図、図２（ｂ）は図１（ｂ）におけるＹ−Ｙ線断面、図３は図２（ａ）におけるＸ部の拡大図である。図において、１はハンドピース本体であり、手指で把持操作し易いように略円筒形のグリップ状に形成されている。該ハンドピース本体１内の芯体１ａには、Ｏリング等の複数の緩衝材２ａを介して駆動部としての空気振動子２が振動可能に支持されている。
【００２０】
上記振動子２は、基端が開放された円筒状の振動子本体２ｂと、該振動子本体２ｂの外周に遊嵌された回転リング２ｃとよりなり、該回転リング２ｃは振動子本体２ｂの筒壁に穿孔された通気用小孔２ｄを塞ぐように配設されている。この振動子本体２ｂの先端部にはスケーラチップ３が着脱可能に螺装されている。振動子本体２ｂの中心部を、スケーラチップ３内に設けられた図示しない管路に後記する歯牙等への注水用の水を供給するための給水管路１００が貫き、振動子本体２ｂの内周と給水管路１００の外周の間には、Ｏリング１０１が介在されている。この先側のＯリング１０１により振動子本体２ｂにおける給水管路１００の周囲の内部空間２ｂｒの先端部は封止されている。上記ハンドピース本体１の芯体１ａには圧縮空気の給気管路４と排気管路５とが形設されており、該給気管路４は上記振動子本体２ｂの開放された基端部に通じ、また排気管路５の起点部は振動子本体２ｂの外周部分とされている。
【００２１】
ハンドピース本体１の基端部はカップリング部６とされ、該カップリング部６には、図外のコンプレッサーに連接された給気管路ｈ１及び排気管路ｈ２を内装する駆動媒体供給ホースｈが着脱可能に接続されるようになされている（図３参照）。このホースｈがカップリング部６を介し接続された時には、該ホースｈ内の給気管路ｈ１及び排気管路ｈ２が、ハンドピース本体１内の上記給気管路４及び排気管路５に夫々接続されることになる。
【００２２】
７は給水管路であり、その先は上記振動子本体２ｂ内の上記給水管路１００を経てスケーラチップ３の先端部付近に及んでいる。該給水管路７は、カップリング部６を介して上記ホースｈと接続した時には、ホースｈに内装された給水管路ｈ３に連結され、これによりスケーラチップ３の先端部から歯牙等に向け注水が可能とされている。６ａは、カップリング部６を介したホースｈとの接続状態において、ハンドピースＡがホースｈに対してその軸心の廻りに回動可能とする転動ボールであり、その周方向に複数配列されている。これによりハンドピース本体１を把持操作して治療作業等を行う場合の操作性が向上する。
【００２３】
給気管路４により供給される圧縮空気は、上記振動子本体２ｂの基端開放部から該本体２ｂの筒内に導入される。導入された圧縮空気は、上記通気用小孔２ｄより筒外に噴出されるが、この噴出側には回転リング２ｃが遊嵌状態で存在するから、この噴出作用により回転リング２ｃが振動する。この時、振動子本体２ｂは、ハンドピース本体１の芯体１ａに対してＯリング等の緩衝材２ａにのみ支持されているから、回転リング２ｃの振動の反作用を受けて同時に振動する。この振動はスケーラチップ３に伝播され、歯面清掃、歯垢の除去等に供せられる。また、この振動は、緩衝材２ａを介しているから、ハンドピース本体１には伝播されず、術者に不快感を与えることがない。スケーラチップ３の先端部での振動の周波数は５．５〜６ＫＨｚが、振幅は１００〜２００μｍが、上記歯面清掃や歯垢等の除去には好適とされ、後記する排気調整機構８によってこのような出力制御がなされる。
【００２４】
上記のように空気振動子２の振動に供せられた圧縮空気は、排気管路５を経て排出される。この排気管路５の途中には排気調整機構８が配設されており、この排気調整機構８により排出空気の排気出調整がなされ、上記空気振動子２の出力調整がなされる。この排気調整機構８は、その機構の詳細については後記するが、ハンドピース本体１の基端部に設けられており、術者によるハンドピース本体１の把持操作の際に不意に触れることがないようになされている。
【００２５】
９は、排気調整機構８を構成する操作リングであり、ハンドピース本体１の軸芯の廻りに回動可能とされ、その外面には回動操作し易いようにカット面９ａが削成されている。また、ハンドピース本体１の外面には、出力目安を示す目印９ｂが刻印等で付されており、操作リング９側にはポイントマーク９ｃが付され、両者の合致位置がその時の出力程度を表す。図１（ａ）の例は、３段階の出力調整が可能で、その中間の出力状態に設定されていることを示す。
【００２６】
次に、排気調整機構８の詳細について説明する。図４（ａ）は図３におけるＷ−Ｗ線断面図、図４（ｂ）は図３におけるＶ−Ｖ線断面図、図５（ａ）（ｂ）は図４（ｂ）の状態から開口調整をした例を示す図であり、図６（ａ）は図３におけるＵ−Ｕ線断面図、図６（ｂ）はその調整態様の一例を示す（ａ）と同様図である。
【００２７】
図３及び図４（ａ）に示すように、ハンドピース本体１の芯体１ａには周体に幅狭扇形の切欠部１ｂが形成され、一方ハンドピース本体１の内周にはリング状弁座部材１ｃが上記切欠部１ｂを含む芯体１ａの周体に外嵌するよう螺装固定されている。この弁座部材１ｃの内周と芯体１ａとにより囲まれた切欠部１ｂが、排気管路５の途中に位置する弁口１０ａとされ、その周辺部分が弁座部１０とされる。また、図３及び図４（ｂ）に示すように、操作リング９の内周部にはリング状弁体１１が連成一体に形成され、該弁体１１の内周には上記弁口１０ａと略同曲率且つ弧長がやや大きい幅狭扇形の切欠１１ａが形成されている。
【００２８】
上記弁体１１は、弁座部１０に対してハンドピース本体１の基端部側からスラスト方向に当接合体するよう配置され、更に圧縮ばね（弾性部材）１２により、後記する位置決めリング１３及び締付リング１５を介して同方向に弾性付勢されている。この弾性付勢により当接合体面の気密性が良好に維持され、排出空気の漏れがなく、精度の高い出力制御が可能となる。尚、この実施例では、弾性部材１２として圧縮ばねを用いたが、板ばね、皿ばね等各種のばねや、ゴムその他の弾性のある樹脂など、各種のものが採用可能である。
【００２９】
そして、操作リング９の回動操作により、弁座部１０の弁口１０ａに対して、切欠１１ａを含む弁体１１が弾性摺接して回動し、その結果弁口１０ａの開度が切欠１１ａにより変化する。即ち、操作リング９の回動操作により、弁口１０ａを通過する排出空気の排気調整がされ、前記空気振動子２の出力制御がなされる。弁口１０ａを通過して排気調整された排出空気は、芯体１ａに径方向に開設された複数の透孔１ｄ…より、カップリング部６に接続されるホースｈ内の排気管路ｈ２を経て排出される。
【００３０】
図４（ｂ）は、弁口１０ａが全開の状態を示すが、図５（ａ）（ｂ）はこの全開状態から、上記開度を絞り調整した状態を示す。即ち、図４（ｂ）の状態から操作リング９を反時計方向に回動操作すると、図５（ａ）のように弁口１０ａは弁体１１により一部塞がれて略半開状態となり、更に操作リング９を反時計方向に回動操作すると、図５（ｃ）のように弁口１０ａの開度が最小の状態となる。
【００３１】
図６（ａ）は、上記弁口１０ａの開度調整を段階的に行う位置決め手段を示すものである。操作リング９の内周部には上記弁体１１に隣接して位置決めリング（雄ねじリング）１３が螺装固定されている。該位置決めリング１３の内周部には開度幅を規制する切欠溝１３ａが形成され、更にこの切欠溝１３ａの底部に遠心方向に凹む凹部１３ｂが３箇所に形成されている。一方、芯体１ａには遠心方向に弾力付勢された湾曲板ばね（ばね材）１３ｃが取付けられており、この板ばね１３ｃの湾曲頂部に上記凹部１３ｂに嵌り込み得る突形部材１３ｄが設けられている。これら切欠溝１３ａ、凹部１３ｂ、板ばね１３ｃ及び突形部材１３ｄにより位置決め手段１４が構成される。この位置決め手段１４を構成する各部材の位置関係は、芯体１ａ及び位置決めリング１３間で逆であっても良い。
【００３２】
図６（ａ）は弁口１０ａが最大開度となる位置に位置決めされた状態を示し、この状態から操作リング９を矢視方向に回動操作すると、突形部材１３ｄが切欠溝１３ａの溝底を相対的に弾性摺動して別の凹部１３ｂに嵌り込み、夫々の位置で位置決めされることになる。即ち、この例では３段階の位置決めが可能とされ、これらの位置間で、弁口１０ａの開度が大中小に切替えられることになる。
【００３３】
尚、板ばね１３ｃは、ハンドピース本体１の芯体１ａと位置決めリング１３を介して操作リング９との間に弾装されているから、操作リング９の回動操作はこの板ばね１３ｃによる遠心方向へのフリクションを伴いなされることになる。従って、隣合う凹部１３ｂ、１３ｂ間での位置でも操作リング９を静止させることができ、上記開度の微調整も可能となる。この意味では、凹部１３ｂのない切欠溝１３ａ内で突形部材１３ｄを弾性摺動させて、無段階の開度調整を行うようになすことも可能である。
【００３４】
図６（ｂ）は、操作リング９と位置決めリング１３との相対螺合固定位置を変更して弁口１０ａの最大開度を少し小さく初期設定した例を示すものである。即ち、図における位置決め手段１４の凹部１３ｂと突形部材１３ｄとの位置関係は最大開度の位置であるが、弁口１０ａに対して弁体１１が少し被さる位置になるよう操作リング９と位置決めリング１３との相対位置を定め、位置決めリング１３を操作リング９に螺合固定する。そして、図３に示す締付リング（雄ねじリング）１５を操作リング９の内周に螺装して位置決めリング１３に当接するよう締め付けることによりダブルナット手段１６を構成して、この位置を安定維持させるようにする。従って、使用目的によって弁口１０ａの最大開度が出力として過大であるような場合には事前にこのように初期設定しておくと更にその適性が増大する。尚、１３ｅは位置決めリング１３の内周に形成された排気流通用扇形切欠溝であり、弁口１０ａより大きめに形成されている。
【００３５】
図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は、弁体１１における切欠１１ａの幅を途中で変えることにより、弁口１０ａの開度をリニアではなく折れ線状に変化させるようにしたものである。特に、図７（ｃ）の状態から切欠１１ａを（操作リング９を）更に反時計方向に回動させると、弁口１０ａの開度が急に小さくなり、その後緩やかに小さくなる。従って、微細な歯垢の除去に供する場合には、この領域で振動させることにより高精度の除去を行うことができる。また、切欠１１ａの幅を一部狭くすることにより、弁口１０ａの最大開度を小さくし、振動子２に過大な出力が作用しないようにしている。このような弁体１１の構造や、上記位置決めリング１３による初期設定は、使用するスケーラハンドピースの種類等に応じて適宜設定採用されるものである。
【００３６】
図８（ａ）（ｂ）は、エアタービンハンドピースＢ及びエアモータハンドピースＣに本発明を適用した例を示すものである。（ａ）のエアタービンハンドピースＢにおいて、２０はハンドピース本体１の先側ヘッド部に内蔵された駆動部としてのエアタービンであり、該エアタービン２０には、作用部としての切削工具３０が軸回転可能に取着されている。また、該エアタービン２０には、その作用媒体としての圧縮空気の給気管路４及びその使用済み空気の排気管路５が接続されている。これら給気管路４及び排気管路５はハンドピース本体１に内装されてその基端部に及ぶ。この基端部では上記と同様の供給ホースｈに接続される。そして、ハンドピース本体１の基端部には上記と同様構成の排気調整機構８が配設され、排気管路５における排気調整がなされる。
【００３７】
図８（ｂ）のエアモータハンドピースＣにおいて、２００はハンドピース本体１に内蔵されたエアモータであり、また、３００はハンドピース本体１の先側ヘッド部に取付られた作用部としての切削工具である。この切削工具３００には、エアモータ２００からの駆動力が途中の伝達機構（不図示）を介して伝達され、これにより切削工具３００が軸回転する。エアモータ２００には上記同様給気管路４及び排気管路５が接続され、更に排気管路５の途中には排気調整機構８が配設され、その排気調整がなされる。
【００３８】
これら両実施形態においても、排気管路５における排気調整機構８の排気調整によって、エアタービン２０及びエアモータ２００の出力制御がなされ、切削工具３０、３００の軸回転制御がなされる。従って、歯牙の疾患状態に応じて、操作リング９を回動操作することによって切削工具３０、３００の適正な回転速度の設定が適宜なされる。特に、排気調整によってこのような制御がなされるから、低速度でも比較的大きなトルクをえることができ、歯科治療用としての適性が増大する。その他の構成は上記と同様であるので共通部分には同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００３９】
図９は、上記各実施形態における排気調整機構８を各ハンドピースＡ、Ｂ、Ｃから分離し、アダプターＤに装備した例を示すものである。即ち、該アダプターＤの基部には、上記と同様給気管路、排気管路及び給水管路等（不図示）を内装するホースｈが接続され、また、その先側にはカップリング手段を介して各種ハンドピースの本体１が着脱可能に接続される。ハンドピース本体１には、図示を省略する上記同様の駆動部（振動子、エアタービン、エアモータ等）に連接される圧縮空気の給気管路４及び排気管路５が内装され、更に、これら駆動部には、これも図示を省略する作用部（スケーラチップ、切削工具等）が駆動連接されている。加えて、ハンドピース本体１には、歯牙に注水する為の給水管路（不図示）等も内装されている。
【００４０】
上記アダプターＤの胴内にはハンドピース本体１内の給気管路４及び排気管路５と、ホースｈ内の給気管路及び排気管路とを夫々連通させる為の給気通路１７及び排気通路１８が設けられている。尚、ハンドピース本体１内の給水管路とホースｈ内の給水管路とを連通させるための給水通路（不図示）も設けられていることは当然である。そして、排気通路１８の途中には上記と同様の機能を奏する排気調整機構１９が設けられている。従って、該排気調整機構１９の各構成部分には同一の符号を付してある。
【００４１】
即ち、９は手操作によりハンドピース本体１の軸心（アダプターＤの軸心）の廻りに回動可能とされた操作リングであり、該操作リング９の内周部には切欠１１ａを備えた弁体１１が一体連成され、該弁体１１は弁口１０ａを含む弁座部１０にスラスト方向で当接するよう配設されている。この当接がより密着的になされるよう、操作リング９とアダプターＤの芯体Ｄ１との間に圧縮ばね１２が弾装されている。
【００４２】
このような構成においては、操作リング９の回動操作に伴う弁座部１０に対す弁体１１の摺接移動により、弁口１０ａの開度が変化し、排出空気の排気調整がされる。これにより、上記駆動部の出力制御がなされ、疾患部の状態に応じた適正な歯科治療を実行することができる。弁体１１は圧縮ばね１２により弁座部１０に対して常時弾性的に押し付けられているから、これらの摺接部分の気密性が良好に保たれ、空気の漏れによる調整制御の精度が減退するようなことがない。しかも、アダプターＤに排気調整機構１９を設けているから、各種ハンドピース毎にこのような排気調整機構を設ける必要がなく、各種ハンドピースをアダプターＤに適宜取替え装着することにより、多種類のハンドピースにおいてそれぞれに応じた出力制御が可能となり、極めて至便且つ多様な歯科治療に有用性が大である。尚、図９では上記と同様の位置決め手段１４及びダブルナット手段１６も採用されており、これらは上記同様の機能を奏するものであるので、ここでは共通部分に同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。
【００４３】
尚、上記で述べた構造の排気調整機構を、エア駆動式歯科用ハンドピースに設ける構成、エア駆動式歯科用ハンドピースに装着するアダプターに設ける構成を説明したが、この排気調整機構をエア駆動式歯科用ハンドピースが接続される駆動媒体供給用ホースの途中に設ける構成にしても、またホースの基端部が接続される歯科用診療台内部に設ける構成にしても良い。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１の発明に係るエア駆動式歯科用ハンドピースによれば、排出空気の排気調整により、駆動部の駆動出力調整がなされるから、低速でも大きなトルクを得ることができる。また、弁体をハンドピース本体の軸心の廻りに回動させることにより、弁座部に対する弁体のスラスト方向での当接面における互いの摺接をして弁口の開度調整がなされるので、その調整操作が簡単であり、しかも、弁座部に対して弁体が弾性部材によりスラスト方向に弾接されているから、上記当接面での空気の漏れがなく、精度の高い出力調整が約束される。
【００４５】
また、請求項２の発明に係るエア駆動式歯科用ハンドピースのように、上記弁座部の弁口が、ハンドピース本体と同心的な幅狭扇形に形成され、一方弁体の上記切欠が、ハンドピース本体と同心的且つ上記弁口と略同曲率の幅狭扇形に形成されている場合、これら幅狭扇形の弁口及び切欠の相互の合体位置関係により開口調整がなされるから、調整範囲が大きくまた微調整も行い易く、多様な歯科治療用としてその適性が増大する。
【００４６】
更に、請求項３の発明に係るエア駆動式歯科用ハンドピースのように構成すると、操作リングの回動操作がフリクションに抗してなされるが、このフリクション作用により、弁体を任意位置に静止させることができ、上記作用部を歯牙等にあてがい駆動させて治療作業を行っている際に、出力が変動するようなことが起こる懸念がない。そして、請求項４或いは請求項７の発明のような位置決め手段を採用すれば、位置決め操作が簡単な上に、段階的な位置決めにより操作リングが各位置において安定的に保持され、上記同様に操作中に出力変動が生じる懸念がなく精度の高い歯科治療が実施される。
【００４７】
請求項５或いは請求項６の発明に係るエア駆動式歯科用ハンドピースのように構成すれば、弁口開度の初期設定が簡易になされ、用いられるハンドピースの仕様に応じた出力制御範囲の設定が適正になされる。また、ダブルナット手段の採用により、その初期設定状態が維持され、長い使用においても制御条件の変動が生じることもない。
【００４８】
請求項８乃至１０の発明のように、本発明の歯科用ハンドピースを、空気振動式スケーラハンドピース、エアタービンハンドピース或いはエアモータハンドピースに具現化させれば、夫々の駆動部の駆動制御が的確になされ、その適性が増大する。また、請求項１１の発明のように、排気調整機構をハンドピース本体の基端部に設けるようにすれば、ハンドピース本体を把持して治療作業等を実施している際に、排気調整機構の操作リングに手指が触れ、不意に出力の変動が生じたりする懸念がない。
【００４９】
請求項１２乃至１８の発明に係る出力調整用アダプターにおいては、各ハンドピース毎に排気調整機構を設ける必要がなく、また、既存の排気調整機構を有さない各種ハンドピースをこのアダプターを介して駆動媒体供給用ホースに接続するようにすれば、同様の出力制御が可能となり極めて便利且つ多様な歯科治療に有用性が大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明を歯科用スケーラハンドピースに適用した例を示す外観正面図であり、（ｂ）は（ａ）における右側面図である。
【図２】（ａ）は図１（ｂ）におけるＺ−Ｚ線断面図、（ｂ）は図１（ｂ）におけるＹ−Ｙ線断面である。
【図３】図２（ａ）におけるＸ部の拡大図である。
【図４】（ａ）は図３におけるＷ−Ｗ線断面図、（ｂ）は図３におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は図４（ｂ）の状態から開口調整をした例を示す図であり、（ａ）は開度が中間の状態を、（ｂ）は更に開度を絞った状態を示す。
【図６】（ａ）は図３におけるＵ−Ｕ線断面図、（ｂ）はその調整態様の一例を示す（ａ）と同様図である。
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、弁体における切欠の幅を途中で変えることによる変化の状態を示す説明図である。
【図８】（ａ）はエアタービンハンドピースに本発明を適用した例を、（ｂ）はエアモータハンドピースに本発明を適用した例を、夫々示す外観正面図である。
【図９】本発明の出力調整用アダプターの一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ      スケーラハンドピース（エア駆動式歯科用ハンドピース）
Ｂ      エアタービンハンドピース（エア駆動式歯科用ハンドピース）
Ｃ      エアモータハンドピース（エア駆動式歯科用ハンドピース）
Ｄ      出力調整用アダプター
Ｄ１    アダプターの芯体
１      ハンドピース本体
１ａ    ハンドピース本体の芯体
２      空気振動子（駆動部）
２０    エアタービン（駆動部）
２００  エアモータ（駆動部）
３      スケーラチップ（作用部）
３０、３００    切削工具（作用部）
４      給気管路
５      排気管路
８      排気調整機構
９      操作リング
１０    弁座部
１０ａ  弁口
１１    弁体
１１ａ  切欠
１２    圧縮ばね（弾性部材）
１３    位置決めリング
１３ｂ  凹部
１３ｃ  板ばね（ばね材）
１３ｄ  突形部材
１４    位置決め手段
１６    ダブルナット手段
１７    給気通路
１８    排気通路
１９    排気調整機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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