(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノーズ部分を有するハウジングと、ノーズ部分に固着され、長手方向きボアを有し、且つカートリッジを収容するようになった受け筒を差し込むための前方に突出した受け口を有する支持部材と、受け口と受け筒とを連結するための手段と、前記支持部材のボア内に摺動自在に設けられ、ラックを有し、且つ初期位置から前進位置まで移動してカートリッジのプランジャーゴムを押すようになったプランジャーロッドと、前記プランジャーロッドを前進させるためそのラックと噛み合ったピニオン歯車と、ハウジングに固着された減速機付モータと、該モータとピニオン歯車との間に位置し、ケーシングに収容された遊星歯車減速装置と、減速機付モータの駆動をピニオン歯車に伝達したり、減速機付モータとピニオン歯車との伝達を断つたりするために、遊星歯車減速装置のリング歯車をケーシングに対して結合させたり、結合を外したりするラッチ機構と、支持部材を貫通して延び、ラッチ機構と作動的に協同する操作ロッドと、を含み、プランジャーロッドがその前進位置からその初期位置に向って手で押される時、ラッチ機構が解放されるとともに、操作ロッドが受け口の内端面から突出し、受け筒が受け口に連結される時、受け筒がその端面で操作ロッドを後方に押してラッチ機構を係合させる、歯科用電動注射装置。
【請求項２】
遊星歯車減速装置は2段の遊星歯車減速ユニットからなり、リング歯車は第1段の遊星歯車減速ユニットのものである、請求項1に記載の歯科用電動注射装置。
【請求項３】
ラッチ機構は、リング歯車の外周に設けられ、間にラグを構成する複数のラッチ溝と、ケーシングの周壁に形成された孔に位置し、ラッチ溝に係合したり外れたりするラッチボールと、一端がケーシングに隣接してハウジングに枢着されたボール押さえレバーとを含み、ボール押さえレバーはその先端が操作ロッドと作動的に協同するようになっている、請求項１に記載の歯科用注射装置。
【請求項４】
操作ロッドは、リング歯車をケーシングに対して結合させるためにラッチボールをラッチ溝に押し込むべくボール押さえレバーに当接してこれをボールに向かって押すとき、操作ロッドの先端が受け口の内端面まで引っ込むような長さになっている、請求項３に記載の歯科用注射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は歯科治療において口腔内に麻酔剤のような注射液を注射するのに使用される歯科用電動注射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯科治療における麻酔剤の注射には一般的にカートリッジ式注射器が使用されている。そのような注射器で口腔内に麻酔剤を注射するとき、歯科医はカートリッジから注射針を通して麻酔剤を射出するのに相当な力を注射器にかける必要があり、またこれをゆっくりと行う必要がある。従って注射には相当な熟練が要求される。この問題を解決するために、近年電動注射装置が市販されるようになった。その代表的な電動注射装置は実用新案登録第２５３０１５０号に開示されている。基本的には、この電動注射装置は、減速機付モータによって伝導歯車機構を介して回転されるピニオン歯車と、このピニオン歯車と噛み合ったラックを有するプランジャーロッドとを含む。プランジャーロッドの前進運動により、注射液を充填したカートリッジのプランジャーゴムを押してカートリッジのゴム栓に突き刺した注射針から注射液を射出させる。口腔内に注射液を注入するため、プランジャーロッドの前進は極めて低速で行われる。注射操作の完了後、プランジャーロッドを後退させることが必要であるが、その最減速機付モータの回転を逆転させてこれを行おうとすると、プランジャーロッドの戻りに時間がかかり過ぎることになる。この問題を解決するために、プランジャーロッドとその駆動機構との連繋を断つてプランジャーロッドを自由に手で押し戻すことができるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記のプランジャーロッドとその駆動機構の連繋を断つ手段が駆動機構のピニオン歯車をラックとの噛み合いから外す構成であるため、その都度外部から操作部を手で操作する必要がある。操作部を操作しながらプランジャーロッドを手で押し戻すのはいかにも面倒なことであり、これを何とかそのような人為的な操作を必要としないで注射操作が完了したら、そのままプランジャーロッドを手で後方に押し戻せる電動注射装置の開発が強く望まれていた。
【０００４】
本発明の目的はそのような要望に応える画期的な電動注射装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ノーズ部分を有するハウジングと、ノーズ部分に固着され、長手方向きボアを有し、且つカートリッジを収容するようになった受け筒を差し込むための前方に突出した受け口を有する支持部材と、受け口と受け筒とを連結するための手段と、前記支持部材のボア内に摺動自在に設けられ、ラックを有し、且つ初期位置から前進位置まで移動してカートリッジのプランジャーを押すようになったプランジャーロッドと、前記プランジャーロッドを前進させるためそのラックと噛み合ったピニオン歯車と、ハウジングに固着された減速機付モータと、該モータとピニオン歯車との間に位置し、ケーシングに収容された遊星歯車減速装置と、減速機付モータの駆動をピニオン歯車に伝達したり、減速機付モータとピニオン歯車との伝達を断つたりするために、遊星歯車減速装置のリング歯車をケーシングに対して結合させたり、結合を外したりするラッチ機構と、支持部材を貫通して延び、ラッチ機構と作動的に協同する操作ロッドと、を含み、プランジャーロッドがその前進位置からその初期位置に手で押される時、ラッチ機構が解放されるとともに、操作ロッドが受け口の内端面から突出し、受け筒が受け口に連結される時、受け筒がその端面で操作ロッドを後方に押してラッチ機構を係合させる、歯科用電動注射装置を提供する。
【０００６】
好ましい実施形態では、遊星歯車減速装置は2段の遊星歯車減速ユニットからなり、リング歯車は第2段の遊星歯車減速ユニットのものである。ラッチ機構は、リング歯車の外周に設けられ、間にラグを構成する複数のラッチ溝と、ケーシングの周壁に形成された孔に位置し、ラッチ溝に係合したり外れたりするラッチボールと、一端がケーシングに隣接してハウジングに枢着されたボール押さえレバーとを含む。ボール押さえレバーはその先端が操作ロッドと作動的に協同するようになっている。操作ロッドは、リング歯車をケーシングに対して結合させるためにラッチボールをラッチ溝に押し込むべくボール押さえレバーに当接してこれをボールに向かって押すとき、操作ロッドの先端が受け口の内端面まで引っ込むような長さになっている。
【０００７】
【発明の実施形態】
図面、特に、図１，３，４及び５を参照すると、本発明による歯科用電動注射装置は全体的に参照符号１０で指示され、そして前方に突き出たノーズ部分１２及び上方に位置する電池保持部１４を有するハウジング１６を含む。ハウジング１６のノーズ部分１２には、前方に突出した受け口１８を有する金属製の支持部材２０が固定され、受け口１８には、麻酔剤のような注射液２２を充填したカートリッジ２４を受け入れる受け筒２６が差し込まれて連結されるようになっている。図６に最も良く示されているように、受け筒２６はその先端に、両頭針２８を有する注射針連結具３０を螺着させるようになったネジ部３２を備えている。受け筒２６と受け口１８との連結は、受け口１８内に直径方向に対向して固定された半径方向内方に突出したピン３４と、受け筒２６の円筒壁に形成され、そしてその端面から延びるＬ形スロット３６との係合によって行われる。
【０００８】
図２に示すように、カートリッジ２４は周知のように先端に口金３８で保持され、注射針連結具３０が受け筒２６に装着されるとき内側の針によって穿孔されるようになったゴム栓４０と、後端に嵌着されたプランジャーゴム４２とを含む。
【０００９】
金属製のプランジャーロッド４４がその前進位置と初期位置との間を移動可能に支持部材２０の長手方向ボア２１内に設けられ、その先端にはカートリッジ２４のプランジャーゴム４２に当たってこれを押すようになっていてプランジャー先端を構成する拡大ヘッド４６が固着されている。プランジャーロッド４４はそのほぼ中央部から後端まで形成されたラック４８を備え（図４参照）、且つ遊星歯車減速装置５０を収容したケーシング５２を貫いて延びている（図７参照）。ラック４８はケーシング５２に軸受５３で回転自在に取り付けられたピニオン歯車８２と噛み合っている。ピニオン歯車８２は遊星歯車減速装置５０を介して、ハウジング１６に固定された減速機付モータ５８によって駆動される。図７及び８に最も良く示されているように、遊星歯車減速装置５０は減速比を高めるために２段の遊星歯車減速ユニット５４、５６を含み、第1段の遊星歯車減速ユニット５４は減速機付モータ５８の出力軸６０に固定された太陽歯車６２と、円板６４に固定された複数の支持軸６６に回転自在に取り付けられ、太陽歯車６２と噛み合った遊星歯車６８とを含む。遊星歯車６８はまたケーシング５２内に配置されたリング歯車７０と噛み合っている。第2段の遊星歯車減速ユニット５６の太陽歯車７２が円板６４に固着され且つ、ピニオン歯車８２のハブに圧嵌めされた支持ピン８３に回転自在に設けられている。第2段の遊星歯車減速ユニット５６はまた、ピニオン歯車８２のハブに結合された円板７４に固定された複数の支持軸７６に回転自在に取り付けられ、太陽歯車７２と噛み合った遊星歯車７８を含む。遊星歯車７８はケーシング５２内に配置され、且つこれに固定されたリング歯車８０と噛み合っている。
【００１０】
減速機付モータ５８の駆動をピニオン歯車８２に伝達したり、減速機付モータ５８とピニオン歯車８２との伝達を断つたりするために、遊星歯車減速装置の第1段の遊星歯車減速ユニット５４のリング歯車７０をケーシング５２に対して結合させる係合位置と、結合を外す解放位置との間を移動するラッチ機構８４が設けられている。このラッチ機構８４は、リング歯車７０の外周に設けられ、間にラグ８９を構成する複数のラッチ溝９０と、ケーシング５２の周壁５３に形成された孔８６に位置し、ラッチ溝９０に係合したり外れたりするラッチボール８８と、一端がケーシング５２に隣接してハウジング１６に枢着されたボール押さえレバー９２とを含む。ボール押さえレバー９２はその先端が支持部材２０を貫通して長手方向に延びる操作ロッド９４と作動的に協同するようになっている。操作ロッド９４は、リング歯車をケーシング５２に対して結合させるためにラッチボール８８をラッチ溝９０に押し込むべくボール押さえレバー９２に当接してこれをボールに向かって押すとき、操作ロッド９４の先端が受け口１８の内端面まで引っ込むような長さになっている。
【００１１】
今、受け筒２６が受け口１８から外されて、プランジャーロッド４４が最前進位置にあると仮定すると、プランジャーロッド４４を手で押せば、ラック６６を介して，ピニオン歯車８２が廻されようとして第２段の遊星歯車減速ユニットの円板及び太陽歯車、第1段の遊星歯車減速ユニットの遊星歯車を介してリング歯車７０に回転トルクが与えられ、その結果、ラッチボール８８がラグ８９によってラッチ溝９０から押し出され、リング歯車７０のケーシング５２に対する結合が解かれる。その結果、プランジャーロッド４４の後退によるピニオン歯車８２の回転で第2段の遊星歯車減速ユニット５６を介してその太陽歯車７２を回転させ、第1段の遊星歯車減速ユニット５４を単にリング歯車７０と一緒に太陽歯車６２の周りに回転させる。かくして、プランジャーロッド４４を自由に押し戻す事が出来る。ラッチボール８８がラッチ溝９０から押し出される時、ボール押さえレバー９２はその枢着点９３を中心に前方に即ち時計方向に回動し、その結果、操作ロッド９４を前方に押す。この時、操作ロッド９４の先端は受け口１８の内端面から前方に突出する。
【００１２】
ハウジング１６のノーズ部分１２にはその頂部に操作スイッチ９６が、又ハウジング１６の内部にはプランジャーロッド４４のストロークを決定するためのリミットスイッチ９７が設けられている。電池保持部１４には複数本の電池９８がモータ５８の電源として装填されている。
【００１３】
受け筒２６にカートリッジ２４を差し込んで受け筒２６を上述したように受け口１８に差し込んで幾分廻すと、受け筒２６のＬ形スロット３６が受け口１８のピン３４に係合して両者の連結が行われる。その時、受け筒２６の端面が操作ロッド９４を後方に押す。そのことにより、操作ロッド９４がボール押さえレバー９２に当接してこれをその枢着点９３を中心に後方に、即ち反時計方向に回動させ、ラッチボール８８をラッチ溝９０に押し込む。この状態は、受け筒２６が受け口１８に連結されている限り維持される。注射針連結具３０を受け筒２６のネジ部３２に螺着して両頭注射針をカートリッジ２４のゴム栓４０に刺して注射液と連通させる。
【００１４】
今、ハウジング１６のノーズ部分１２をペンを持つように握って、例えば、人指し指で操作スイッチ９６を押すと、減速機付モータ５８が起動してその出力軸の太陽歯車６２が回転し、これと噛み合った遊星歯車６８は、リング歯車７０がケーシング５２に対して結合されているため、太陽歯車６２の周りに公転運動し、その結果、円板６４、従って第2段の遊星歯車減速ユニットの太陽歯車７２が回転し、これと噛み合った遊星歯車７８が公転運動する。これにより、円板７４、従って、ピニオン歯車８２が回転し、これと噛み合ったラック４８を介してプランジャーロッド４４を直線運動させてカートリッジ２４のプランジャーゴム４２を前進させる。これにより、カートリッジ内の注射液が注射針を通して射出される。このような注射操作は，プランジャーロッド４４の後端に取り付けられた作動片１００がリミットスイッチ９７を作動するまで続く。リミットスイッチの作動でモータ５８が停止する。
【００１５】
上述の注射操作が完了したら、注射針を受け筒２６から取り外し、次いで、受け筒２６を受け口１８との連結から外して空のカートリッジを受け筒２６から取り出す。この状態では、プランジャーロッド４４はそのストローク分だけ前方に突出している。而して、プランジャーロッド４４を後方に押し戻すと、プランジャーロッドは先に述べた理由により、後方に自由に移動させることができる。その時、ラッチ溝９０から押し出されたラッチボール８８により、レバー９２を介して操作ロッド９４が前方に移動されてその先端が受け口の内端面より前方に出っ張る。
【００１６】
以上の説明から分かるように、注射後何らの操作もしないで、前進したプランジャーロッドを手で押しさえすれば駆動源との連繋が断たれてプランジャーロッドを自由に移動させることができ、また、受け筒を受け口に装着すれば自動的に駆動源と連繋させることができ、本発明による電動注射装置は大変操作し易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による歯科用電動注射装置の全体斜視図である。
【図２】  本発明による歯科用電動注射装置に使用される注射針とカートリッジの断面側面図である。
【図３】  本発明による歯科用注射装置の断面側面図である。
【図４】  本発明による歯科用注射装置の断面平面図である。
【図５】  本発明による歯科用注射装置の正面図である。
【図６】  注射装置の受け口に連結されるようになった受け筒の斜視図である。
【図７】  遊星歯車減速装置の拡大断面図である。
【図８】  図７の８ー８線における遊星歯車減速装置の第1段の遊星歯車減速ユニットの断面平面図である。
【符号の説明】
１０  電動注射装置
１２  ノーズ部分
１６  ハウジング
１８  受け口
２０  支持部材
２１  ボア
２４  カートリッジ
２６  受け筒
３４  ピン
３６  Ｌ形スロット
４２  プランジャーゴム
４４  プランジャーロッド
４８  ラック
５０  遊星歯車減速装置
５２  ケーシング
５４  遊星歯車減速ユニット
５６  遊星歯車減速ユニット
５８  減速機付モータ
７０  リング歯車
８２  ピニオン歯車
８４  ラッチ機構
８８  ラッチボール
８９  ラグ
９０  ラッチ溝
９２  ボール押さえレバー
９４  操作ロッド
【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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