JPS58103447A - 歯科用ハンドピ−スの回転数表示方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロータの回転数を正確に表示することのできる
歯科用ノ・ンドピースの回転数表示方式に関するもので
ある− 歯科治療に用いられている切削用の７・ンドビースはヘ
ッド部に取付は九工具を高速回転させているが、負荷時
には回転数がかなり低下するのが普通である。ζ０負荷
時のａ転数を知ることは、適切な治療を行なうために望
ましｉことであり、ま九臨床実験などにも有効である＃
１か、回転数を一定に保つような制御を行なう場合など
にも必要となる。この丸め、マイクロモータ駆動式の／
Ｓンドピースにおいては、モータの電圧や電流によって
回転数を検出し、回転数の表示や制御に利用することが
試みられているが、これ社電圧や電流などで間接的に回
転数を知るものであって誤差の争いものであシ、を九エ
アー駆動式のものにおいて社電気式のように間接的に回
転数を知ることもできず、負荷時の実際の回転数が不明
な１１で使用されておシ、正確な回転数を表示する表示
装置は実用化されていなかった。

本発明はこれらの問題点を解決することを目的としてな
されたものであシ、ロータ回転数に正確に対応した信号
を検出する回転数検出器を７・ンドピースのヘッド内の
ロータに至近して設け、得られた信号を電気的に処理し
て回転数の表示を行なうことによシ、負荷時の正確な回
転数を表示できる歯科用ハンドピースの回転数表示方式
を提供するものである。信号の電気的な処理は必要に応
じて適宜の回路によって行なうことができ、表示もアナ
ログ式、ディジタル式あるいは音声表示など適切なもの
を選定することができる。

以下、本発明をディジタル式の表示を行なうようにした
実施例について説明する。ｔず、ハンドピースに内菫さ
れた回転数検出器の例について説明すれば、第１図は従
来よシ周知のエアー駆動。

エアー軸受タイプのハンドピースにおける実施例であり
、（１）はハンドピース、Ｉ）はヘッド、（３）ハロー
タ軸（７）に圧入されたフロントガイド、（４）はロー
タ軸（７）の羽根車、（５）は羽根車（４）及び軸受部
にエアーを供給するノズル、（６）は水ノズルである。

ロータ軸（７）の先端のロータ軸先端部（７）Ｋは工具
着脱のために面取シ（８）を両側に形成し、この面取り
（８）Ｋ接近して端末が位置するように光伝送用の２本
のグラス７アイパ（９）（２）が配設されている。この
グラスファイバ（・）（至）は真鋳製等のヘッド（２）
に埋込まれたステンレス製の保護チューブ卸（ロ）内圧
収納されている。ロータ軸先端部（７）社円周の２個所
が面取り　（１）で切欠かれて不連続となっており、面
取り（８）以外の円周面の反射率を面取シ（８）よシも
高くして円周全体で断続反射面（２）を形成しである。

一方、グラス７アイパ（９）（至）は第２図（ロ）に示
すようにハンドピース（１）よシ導出され、グラスファ
イバ（・）は連続光を発生する白熱電球や発光ダイオー
ドのような発光素子（ロ）に、またグラス７アイバ０Ｉ
ａ７オトトランジスタのような受光素子（２）にそれぞ
れＪＩ［されるものであり、グラスファイバ（・）の端
末社発光部（至）となシ、グラスファイバ（至）の端末
は受光部（ロ）となっている。すなわち、本実施例では
ロータ軸先端部（７）の円周に設けた断続反射面（至）
と、グラスファイバ（９）（至）の発光部（至）及び受
光“部（ロ）とで回転数検出器（至）を構成しているの
であり、ロータ軸（７）の回転に応じて１回転当シ２個
のパルス状の光信号が受光部（財）に入シ、受光素子（
至）において電気信号に変換される。なお、第２図ら）
に示すように、発光素子（ロ）また線受光素子（至）の
一方あるいは両方ヲハントヒース（１）内に設けてもよ
い、こうして得られた電気信号はロータ軸（７）の回転
数に正確に対応したものとなっているので、この信号を
後述するように電気的に処理して回転数を表示するので
ある。従って電圧や電流を介して間接的に回転数を検出
する場合に比べて回転数の検出精度は大幅に向上し、よ
シ適切な活月が可能となるのである。

第３図は従来よシ周知のエアー駆動、ボールベアリング
軸受タイプのハンドピースにおける実施例であるが、第
１図に示したものと基本的な構成は変らないので同一部
分を同一符号で表わし、詳細な説明を省略する。

以上の実施例では、断続反射面（至）をロータ軸先端部
（７）の２個の面取シ（８）を利用して形成しているが
、第４図のように円筒状の円周面の一部に反射率の異な
る部分（２）を形成したものとすることもでき、その個
数も１個から複数個まで任意に選定で色る。

また断続反射面（至）は羽根車（４）の先端部分に設け
ることができる。すなわち、第５図のように羽根車の凹
凸を利用して羽根の先端の円筒面部分を断続反射面（至
）とじ九ものであシ、この場合にはロータ軸（７）の１
回転ととに羽根の枚数に等しいパルス状の光信号が受光
部勤に人力される仁とくなる。

なお、ハンドピースにはヘッドに照明装置を設け、照明
用の光をグラスファイバで伝送するようにし丸もＯ４１
◆シ、照明用グラスファイバは伝送量を大きくするため
にかなり太いものが用いられているが、上述の各実施例
におけるグラス７アイパ（９）（至）は信号の伝送が可
能であればよいので、照明用。

よシもかな〕細も）ものでよい、ｔた発光素子（ロ）か
ら光を伝送するグラス７アイパ（９）を別途に設けず、
照明用のものを利用するようにすることも可能である。

第６図は発光部と受光部を内蔵した反射型のフォトイン
タラプタ（ロ）を使用し、これを第５図と同様に羽根車
（４）の羽根を利用した断続反射面（至）と組み合わせ
て回転数検出器（ロ）を構成し丸ものであシ、信号の伝
送はすべて電気的に行なえるので、グラスファイバを用
いたものよシ取扱いが春易であシ構造も簡単となる利点
がある。

上述の実施例は、すべて光を利用した非接触式の回転数
検出器について述べたものであるが、光以外に磁気や音
波を利用することもでき、−例として第７図に磁気を利
用した実施例を示す。この実施例ではロータ軸（１）の
一部に着磁部（至）を設け、この着磁部（２）に対応し
て磁気検出素子−を配置して回転数検出器（至）を構成
しである０着磁部（２）は例えば小型の磁石をロータ軸
（７１の一部に装着したυ、ロータ軸（７１の構成部材
自体を磁化させたシして形成し、また磁気検出素子−と
してはホール素子のように磁気の変化を電気信号に変換
するものを用いればよい。

次に、回転数検出器（ロ）によって得られた検出信号の
電気的な処理の方法について述べる。第８図は光を利用
した回転数検出器を用い、回転数をディジタル表示する
ようにした実施例であシ、発光素子０るによ抄ノ〜ンド
ビース（１）に連続光を供給する光源（ロ）、受光素子
＠によシハンドピース（１）の回転数検出器（至）から
の断続光を電気信号に変換する受光部−１受光部（ロ）
の出力を増幅するＡＣ増幅回路■、増幅回路（至）の出
力を矩形波に変換する波形整形回路（２）ｉ波形整形回
路軸の出力をカウントしてカウント内容をランチするカ
ウンターラッチ回路（至）、カウンターラッチ回路−の
出力をディジタルで表示する回転数表示器（至）、及び
これらの各回路の動作を制御するタイミング信号発生回
路−で構成されている。

次に第９図のタイミングチャートを用いて動作を説明す
る。第９図の暑は受光部（２）の出力信号であ）、この
波形は回転数検出器−からの断続光と同じ周波数の信号
となっている。この出力信号烏はムＣ増幅回路（至）で
増幅されて第９図のｂの波形゛となシ、波形整形回路−
に送られて第９図のＣのような矩形波に変換される。こ
の矩形波Ｃはカウンターラッチ回路（２）Ｋ送られ、タ
イミング信号発生回路（財）から送られてくる第９図の
ｄＫ示すゲート信号によって一定の期間で区切られた波
ｙ＃Ｃとなる。波形Ｃ′のパルス数は単位時間当シの回
転数に対応した４のとなっておシ、このパルス数をカウ
ンターラッチ回路に）内でカクントシ、第９図の波形ｅ
に示すラッチ信号でカウント内容が回転数表示器（至）
に出力され、回転数表示器（至）によ多信号に応じたデ
ィジタル表示が行なわれ、ノ・ンドビース（１）のロー
タ回転数が表示される。なお、回転数検出器（至）から
の断続光は、前述の各実施例で説明したように検出器の
構成によシロータ１回転当シの断続回数が異なるから、
これに応じてパルス数のカウント処理を適切に行なって
実際の回転数が回転数表示器（至）に表示されるように
する。次いで、第９図の波形ｆに示すリセット信号によ
ってカウンターラッチ回路（至）はリセットされ、再び
ゲート信号ｄによってカウントされて表示が行なわれ、
この動作を一定の周期で繰返すことによシ回転数が逐次
表示されるのである。このカウントと表示が繰返される
周期は、タイミング信号発生回路■内で発生している第
９図の波形ｇに示す制御／（ルスによって決定され、制
御パルスｇの周期を変えることによって調整することが
できる。なお、回転数表示１Ｉ（２）紘各Ｈ路を収納し
九制御ボックスに設けてもよいが、回転数表示器−のみ
を独立させて診８ベッドのヘッドレスト付近など施術者
によ〉確認され中すい場所に設けたり、小屋の表示部を
ハンドピースに設けたシすることもできる。

以上の！ｌ！施側から明らかなように１本発明は歯科用
ハンドピースに設けられ九回転数検出器によってロータ
回転数を正確に検出し、この信号を処理して回転数を表
示するようにしたものであり、ロータの回転数を正確に
知って治療や実験に役立九せることができる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図社いずれも氷見ＷＡＫおける回転数検
出器の実施例であシ、第１因伽）伽）はエアー軸受タイ
プのハンドピースの要部の何断面図及び底面図、第２図
（１）伽）は接続状況を示す側面図、第゛３図（ａ）（
ｂ）はボールベアリング軸受タイプのハンドピースの要
部の何断面図及び底面図、第４図（ａ）（ｂ）社他Ｏ！
Ｊ施例の要部０ＳｔＩｉ図及び斜視図、第５図は更に他
の実施例の要部の斜視図、第６図は別の実施例の要部の
斜視図、第７図（ａ）（ｂ）社史に別ＯＩＪ！施例の要
部の側面図及び斜視図である。第８図は本発明の回転数
表示方式の一実施例のブロック図、第９図は同上のタイ
ミングチャート図である。 （符号の説明） （１）・・・ハンドピース、（７）・・・ロータ軸、（
至）・・・回転数検出器、（至）・・・回転数表示器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハンドピースのヘッド内のロータに至近して設け
   られた回転数検出器によってロータ回転数に正確に対応
   した信号を検出し、この回転数に対応した信号を電気的
   に処理して回転数を表示するようにした仁とを特徴とす
   る歯科用ハンドピースの回転数表示方式。
2. （２）回転数検出器で得た信号を回転数に対応したパル
   ス数を有する矩形波に変換し、この矩形波のパルス数を
   計数してその結果によシ回転数表示器を作動させ、回転
   数をディジタル表示するようにした特許請求の範囲第１
   項記載の歯科用ノ・ンドビースの回転数表示方式。