(57)【要約】【課題】加圧エアの供給停止に伴ってロータ室内に発生する負圧を抑えることが可能な歯科用ハンドピースを提供する。【解決手段】歯科用ハンドピースは、ヘッドケース１０の内部においてロータ翼３０を備え回転自在に配設された回転筒２０と、ヘッドケース１０の内部に開口する給気管路１２と第１排気管路１３、第２排気管路１４を有している。第１排気管路１３、第２排気管路１４のそれぞれのヘッドケース１０の内部に開口する第１排気管路開口部１３ａと第２排気管路開口部１４ａが、回転筒２０の軸に垂直な平面上であって円周方向に異なる位置に設けられている。これにより、吸気管路１２からの加圧エアの供給を停止した時、ロータ室１１、第１排気管路１３’、外気、および、第２排気管路１４’を経路とする還流管路が形成され、ロータ室１１に発生する負圧を抑えることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドケースの内部に設けられロータ翼を備えた回転体と、前記ヘッドケースの内部に開口する給気管路と排気管路を有し、前記ロータ翼に前記給気管路からのエアを吹き付けて前記回転体を回転させるようにした歯科用ハンドピースであって、
前記排気管路として、前記ヘッドケースの内部に開口しかつ外気に連通する排気管路を少なくとも２本有することを特徴とする歯科用ハンドピース。
【請求項２】
少なくとも２本の前記排気管路は、前記ヘッドケースの内部に開口する開口部が、前記回転体の軸に垂直な平面上であって円周方向に異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項３】
少なくとも２本の前記排気管路は、前記ヘッドケースの内部に開口する開口部が、前記回転体に対して軸方向に異なる位置に設けられており、少なくとも１本の前記排気管路の前記開口部に対向する位置には、前記ロータ翼の翼部が設けられていないことを特徴とする請求項１または２に記載の歯科用ハンドピース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯科用ハンドピースに関し、より詳細には、ヘッド内にエアの供給によって回転する回転体を備えた歯科用ハンドピースに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科治療においては、周知のように、歯牙を切削するためのバー(歯科治療用工具)をそのヘッド部に着脱自在に装着し得るハンドピースが用いられており、ハンドピースの駆動には、エアータービンやマイクロモータが用いられている。エアータービンを用いた場合は、マイクロエンジンに比べて高速回転が得られる。
【０００３】
図５は、従来のエアータービンを用いた歯科用ハンドピースの例を示す断面図であり、図５（Ａ）は軸方向の断面を、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＸ−Ｘ断面を示している。
歯科用ハンドピースのヘッドケース１１０の内部のロータ室１１１には、ロータ翼１３０を設けた回転筒１２０が回転自在に設けられており、回転筒１２０には、チャック機構によって切削バー１２１が着脱自在に装着可能となっている。
【０００４】
ロータ室１１１には、ロータ翼１３０の翼部１３１に向けて加圧エアを供給する給気管路１１２と、ロータ室内のエアを外部に排気するための排気管路１１３とが開口しており、給気管路１１２から供給されたエアは、ロータ翼１３０を回転させた後、排気管路を経て外部に排気される。なお、給気管路１１２の開口はロータ翼１３０と対向する位置に設けられている。
【０００５】
このような、従来のエアータービンを用いた歯科用ハンドピースの使用にあたって、使用を停止する場合、給気管路１１２からの加圧エアの供給を停止するが、加圧エアの供給を停止した後も、ロータ翼１３０、回転筒１２０、切削バー１２１は慣性力によって惰性回転する。この惰性回転によってロータ室１１１内のエアが排出され、ロータ室１１１内が一時的に大気圧よりも低い負圧状態になる。そして、口腔内でエアの供給を停止した場合は、ロータ１１１室に発生した負圧によって、口腔内の空気をロータ室１１１内に吸引することになり、周辺の空気に含まれる唾液や血液などの汚染物質がロータ室１１１内に取り込まれ、術者や患者間での感染が生じるおそれがあった。
【０００６】
このため、例えば、特許文献１、２には、タービン室(ロータ室)に近い排気管路の途中から給気管路の開口に近い位置まで延びる還流管路を形成し、エアタービンロータ(ロータ翼)の慣性回転によって生じる排気を還流管路を介してタービン室に還流させることにより、タービン室内の負圧の発生を防止するとしたハンドピースが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−６５７４１号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１、２に開示されたハンドピースでは、図５に示す従来のエアータービンを用いた歯科用ハンドピースに比べて、加圧エアの停止に伴ってロータ室に発生する負圧をある程度小さくすることが可能である。しかし、還流管路が排気管路と連通する部分がロータ室に近いため、還流管路による効果が不十分であり、ヘッド部からの吸込み防止効果が小さかった。
【０００９】
本発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、ロータ翼に供給された加圧エアの排出流路を工夫することにより、加圧エアの供給停止に伴って発生するロータ室内の負圧を小さくし、ヘッド部からの吸込みの少ない歯科用ハンドピースを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、ヘッドケースの内部に設けられロータ翼を備えた回転体と、前記ヘッドケースの内部に開口する給気管路と排気管路を有し、前記ロータ翼に前記給気管路からのエアを吹き付けて前記回転体を回転させるようにした歯科用ハンドピースであって、前記排気管路として、前記ヘッドケースの内部に開口しかつ外気に連通する排気管路を少なくとも２本有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、少なくとも２本の前記排気管路は、前記ヘッドケースの内部に開口する開口部が、前記回転体の軸に垂直な平面上であって円周方向に異なる位置に設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、少なくとも２本の前記排気管路は、前記ヘッドケースの内部に開口する開口部が、前記回転体に対して軸方向に異なる位置に設けられており、少なくとも１本の前記排気管路の前記開口部に対向する位置には、前記ロータ翼の翼部が設けられていないことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エアータービンを用いた歯科用ハンドピースにおいて、加圧エアの供給停止に伴って発生するロータ室内の負圧を小さくし、ヘッド部からの吸込みを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る歯科用ハンドピースの外観図である。
【図２】図１に示す歯科用ハンドピースのヘッド部の一構成例の断面図である。
【図３】図１に示す歯科用ハンドピースのヘッド部の他の構成例の軸方向の断面図である。
【図４】図１に示す歯科用ハンドピースのヘッド部の他の構成例の径方向の断面図である。
【図５】従来のエアータービンを用いた歯科用ハンドピースを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の歯科用ハンドピースに係る好適な実施形態について説明する。以下の説明において、異なる図面において同じ符号を付した構成部材は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る歯科用ハンドピースの外観図であり、図２は、図１に示す歯科用ハンドピースのヘッド部の一構成例の断面図である。図２（Ａ）はヘッド部の軸方向の断面を、また、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＸ−Ｘ断面を示している。
【００１７】
図１に示す歯科用ハンドピース１は、グリップ部２およびヘッド部３を有している。グリップ部２にはエアや水などをヘッド部３に向けて供給可能なコード５が配設されており、ヘッド部３には歯科治療用工具である切削バー４がヘッド部３のチャック機構２５によって着脱自在に装着可能になっている。
【００１８】
ヘッド部３のグリップ部２に連結する連結部６には、グリップ部２に連通する給気管路１２と第１排気管路１３および第２排気管路１４が設けられている。給気管路１２はヘッドケース１０内に形成したロータ室１１に対して給気管路開口部１２ａにおいて開口するとともに、給気管路開口部１２ａの近くはノズル部１２ｂとなるように形成されている。また、第１排気管路１３および第２排気管路１４はそれぞれ第１排気管路開口部１３ａと第２排気管路開口部１４ａにおいてロータ室１１に対して近接した位置であって後述するロータ翼３０の翼部３１に対向する位置開口している。
【００１９】
本実施形態では、回転筒２０の回転方向に対して、第１排気管路開口部１３ａが第２排気管路開口部１４ａよりも上流側に配置している。そして、ロータ室１１内には、例えば、フットコントローラ（図示省略）を踏み込んだ場合、給気管路１２を介して加圧エアが供給され、フットコントローラの踏み込みを止めた場合、エアの供給が停止される。
【００２０】
ヘッドケース１０内には、軸方向に離間して設けた軸受２１、２２によって回転可能に軸支された回転筒２０が設けられている。軸受２１、２２の外輪(アウターレース)はＯリング２３、２４を介してヘッドケース１０に対して固定されており、軸受２１、２２の内輪(インナーレース)は、回転筒２０と一体に回転可能に支持されている。回転筒２０には径方向外側に向けて延びる複数の翼部３１を有するロータ翼３０が設けられている。この翼部３１に給気管路１２からの加圧エアが吹き付けられることによって、回転筒２０が回転するようになっている。図２（Ｂ）に示す矢印は、歯科用ハンドピース１の稼動時におけるエアの流れる方向を示している。
【００２１】
また、回転筒２０の内部にはチャック機構２５が設けられており、このチャック機構２５によって、回転筒２０の装着用開口２６から挿入された切削バー４を着脱自在に保持できるようになっている。ヘッドケース１０の上部には、ロータ室１１を覆う蓋部材４０が設けられており、例えば、蓋部材４０をバネの付勢に抗してヘッドケース１０の内側に押すことによって、回転筒２０に設けたチャック機構２５を開放状態にすることができる。なお、回転筒２０が本発明の回転体に相当する。ヘッド部３にはライトガイドなどを挿通するための管路１５が設けられており、切削バー４の先端付近に向けて開口している。
【００２２】
本発明は、加圧エアの供給停止に伴って発生するロータ室内の負圧を小さくし、ヘッド部からの吸込みの少ない歯科用ハンドピースを提供するものであり、そのために、排気管路を少なくとも２つ設けており、第１の実施形態では、第１排気管路開口部１３ａと第２排気管路開口部１４ａを回転筒２０の軸に垂直な平面上であって円周方向に異なる位置に設けている。これにより、給気管路１２からの加圧エアの供給を停止した時、ロータ翼３０を備えた回転筒２０は慣性力によって惰性回転するため、ロータ翼３０の回転方向の上流側に位置する第１排気管路開口部１３ａから第１排気管路１３に押し出された排気が外部に排出され、第１排気管路開口部１３ａの下流側付近において最も負圧が発生しやすくなる。
【００２３】
しかし、第１排気管路開口部１３ａの下流側付近には第２排気管路１４の第２排気管路開口部１４ａが設けられているため、外気が第２排気管路１４を介してロータ室１１内に取り込まれることになる。すなわち、第１排気管路１３と第２排気管路１４とに生じる圧力差によって、ロータ室１１、第１排気管路１３、外気、および、第２排気管路１４を経路とする還流管路が形成される。
【００２４】
このため、ロータ室１１に発生した負圧は、第２排気管路１４を介してロータ室１１内に取り込まれる外気によって小さく押さえることができる。また、ヘッド部３の細かい間隙からヘッド部３の周囲の空気を吸い込む量を減らすことが可能になる。換言すれば、第５図に示す従来の歯科用ハンドピースでは、ロータ室１１に発生した負圧を解消するために、ヘッド部３の細かい間隙からヘッド部３の周囲の空気を吸い込んでいたが、本実施形態では、ヘッド部３の細かい間隙よりも充分に大きな第２排気管路１４からの吸込みによって、負圧が解消されることになる。
【００２５】
(第２の実施形態)
図３は、図１に示す歯科用ハンドピースのヘッド部の他の構成例の軸方向の断面図であり、図４は図１に示す歯科用ハンドピースのヘッド部の他の構成例の径方向の断面図である。図４（Ａ）は図３のＸ−Ｘ断面を、図４（Ｂ）は図３のＹ−Ｙ断面をそれぞれ示している。
【００２６】
本実施形態の歯科用ハンドピースのロータ室１１内に配置したロータ翼３０’は、翼部３１’をロータ室１１の軸方向の上方側にのみ有し下方側には有していない。そして、翼部３１’に対向するロータ室１１の上側の壁面位置に、給気管路１２’の給気管路開口部１２ａ’と、第１排気管路１３の第１排気管路開口部１３ａ’が設けられており、翼部３１’が設けられていない下側の壁面位置に、第１排気管路１３の第１排気管路開口部１３ａ’が設けられている。
【００２７】
歯科用ハンドピース１の稼動時においては、図４（Ａ）の矢印で示すように、給気管路１２’から供給された加圧エアはノズル部１２ｂ’を通って給気管路開口部１２ａ’からロータ室１１内に噴射され、ロータ翼３０’の翼部３１’を押すことによって回転筒２０を回転させる。また、ロータ室１１内に供給されたエアは、それぞれ第１排気管路開口部１３ａ’と第２排気管路開口部１４ａ’から第１排気管路１３’と第２排気管路１４’を通って外部に排出される。
【００２８】
そして、給気管路１２からの加圧エアの供給を停止した時、ロータ翼３０’を備えた回転筒２０は慣性力によって惰性回転する。この惰性回転によるロータ翼３０’の翼部３１’の作用によって、翼部３１’と対向する第１排気管路開口部１３ａ’から第１排気管路１３’に押し出された排気が外部に排出され、ロータ室１１内に負圧が発生する。一方、第２排気管路開口部１４ａ’は翼部３１’と対向していため、第２排気管路１４’を通ってロータ室１１内のエアを外部に押し出す作用は生じない。
【００２９】
このため、ロータ室１１内に発生した負圧によって、外気が第２排気管路１４’を介してロータ室１１内に取り込まれることになる。すなわち、第１排気管路１３’と第２排気管路１４’とに生じる圧力差によって、ロータ室１１、第１排気管路１３’、外気、および、第２排気管路１４’を経路とする還流管路が形成される。
【００３０】
以上で示すように、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、ロータ室１１に発生した負圧は、第２排気管路１４’を介してロータ室１１内に取り込まれる外気によって小さく押さえることができる。また、ヘッド部３の細かい間隙からヘッド部３の周囲の空気を吸い込む量を減らすことが可能になる。
【００３１】
なお、本実施形態では、ロータ翼３０’の翼部３１’をロータ室１１の軸方向の上方側にのみ設けた例を示したが、下方側にのみ翼部３１’を設けた構成としてもよい。この場合、ロータ翼３０’の翼部３１’に対向させて給気配管開口部１２ａ’と第１排気管路開口部１３ａ’を設け、第２排気管路開口部１４ａ’は翼部３１’と対向しない位置に配置すればよい。
【００３２】
以上、本発明の歯科用ハンドピースの実施形態について説明したが、第２排気管路１４、１４’は、歯科用ハンドピースの稼動時には排気管路として作用するが、加圧エアの給気を停止した時には、ロータ室と外気とを連通させる循環管路として作用するものである。そして、第２排気管路１４、１４’は歯科用ハンドピースに複数本設けてもよいことは明らかである。したがって、排気管路は全体として、２本に限らず３本以上であってもよい。また、第１の実施形態の構成と第２の実施形態の構成を合わせた構成としたものでもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１…歯科用ハンドピース、２…グリップ部、３…ヘッド部、４，１２１…切削バー、５…コード、６…連結部、１０，１１０…ヘッドケース、１１，１１１…ロータ室、１２，１１２…給気管路、１２ａ…給気管路開口部、１２ｂ，１２ｂ’…ノズル部、１３，１３’…第１排気管路、１３ａ，１３ａ’…第１排気管路開口部、１４…第１排気管路、１４ａ，１４ａ’…第２排気管路開口部、１５…管路、２０，１２０…回転筒、２１，２２…軸受、２３，２４…Ｏリング、２５…チャック機構、２６…装着用開口、３０，１３０…ロータ翼、３１，１３１…翼部、４０…蓋部材、１１３…排気管路。
【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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