JPS62170237A - 歯科用エアタ−ビンハンドピ−スの急停止装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、歯科用エアタービンハンドピースの急停止装
置に係り、特に歯科用ユニット本体と歯ｆ４用エアター
ビンハンドピースとの間に１本の駆動用圧縮空気管路を
設けた１Ｂ利用エアタービンハンドピースの改善された
急停止装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の歯科用エアタービンハンドピースの急停止装置に
おいては、エアタービンに圧縮空気を供給する供給管路
とエアタービンに噴射された圧縮空気を排気する長い排
気管路の２本の空気管路を設け、また前記給気管路に設
けられた給気弁を閉塞すると、前記排気管路に設けられ
た排気弁を導通状態にして圧縮空気を逆送するように回
路を形成し、さらに圧縮空気を前記排気管路に逆送する
時間をタイムスイッチもしくは絞り弁、逆止弁及び空気
圧タンクからなる空気タイマを手動設定するかして、圧
縮空気を一定時間エアタービンに逆噴射せしめることに
より慣性回転しているエアタービンを急停止させていた
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のように２本の給気排気管路の給気
排気弁を切り換えて圧縮空気を逆噴射せしめるようにし
たエアタービンの急停止方法によると、排気管路の長さ
分に相当する圧力損失が非常に大きく、エアタービンの
回転を高速化することが困難であるといった問題を有す
る。

また、歯科用ユニット本体とエアタービンハンドピース
を結ぶ可撓性ホースの直径が太く、重量が大であり、屈
曲性も悪いなどのために歯科用エアタービンハンドピー
スの操作性を損なうという問題を有する。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記の問題点に鑑みてなされたもので、歯科用
エアタービンハンドピースと歯科用ユニット本体とを１
本の駆動用圧縮空気管路によって結ぶことにより圧力損
失を小さくしてエアタービンの高速回転を可能にすると
共に可撓性ホースの直径３細く、重量を小さく、屈曲性
を良好にすることにより歯科用エアタービンハンドピー
スの操作性を改善する装置を提供するものである。すな
わち（１）歯科用ユニット本体内に設けたシャトル弁の
出力側と、歯科用エアタービンハンドピース基端部に直
接又は継ぎ手部内に設けられた。エアタービンへの空気
供給を正逆反転するための設定圧・ノ１ｒａ１＃ｆ７１
３６春）Ｇ＋ＴｔＩＴｔｌ！ノ甘１！−イ＋ＷｒせＭｆ
ｈｔ、−，１＞Ｉ−ｒ１本の圧縮空気管路によって接続
し、また前記歯科用ユニット本体内の圧縮空気源と前記
シャトル弁とを開閉弁を有する駆動用圧縮空気管路と減
圧弁を有する停止用圧縮空気管路との２本の圧縮空気管
路によって接続して構成した歯科用エアタービンハンド
ピースの急停止装置及び（２）歯科用ユニット本体内に
設けたシャトル弁の出力側と、歯科用エアタービンハン
ドピース基端部に直接又は継ぎ手部内に設けられた、エ
アタービンへの空気供給を正逆反転するための設定圧力
応動式切換弁とを時限装置付開閉弁を介して１本の圧縮
空気管路によって接続し、また前記歯科用ユニット本体
内の圧縮空気源と前記シャトル弁とを流量調整付開閉弁
を有する駆動用圧縮空気管路と減圧弁を有する停止用圧
縮空気管路との２本の圧縮空気管路によって接続し、前
記時限装置に流量調整１寸開閉弁からの情報を検知して
制御する制御回路を設けたことを特徴とする歯科用エア
タービンハンドピースの急停止装置である。

（実施例） 本発明の歯科用エアタービンハンドピースの急停止装置
の実施例を以下図面に基づき具体的に説明する。

第１図及び第２図は本発明の実施例１装置の歯科用エア
タービンハンドピースの使用時及び急停止時における圧
縮空気の作動状態を表す回路区、第３図及び第４図は実
施例２装置の歯科用エアタービンハンドピースの使用時
及び急停止時における圧縮空気の作動状態を表ず回路図
、第５図及び第６図は実施例３の歯科用エアタービンハ
ンドピースの使用時及び急停止時における圧縮空気の作
動状態を表す回路図、第７図及び第８図は実施例４の歯
科用エアタービンハンドピースの使用時及び急停止時に
おける圧縮空気の作動状態を表す回路図を示す。

実施例＝１ 第１図及び第２図において、歯科用エアタービンハンド
ピース１内には切削バー回転用エアタービン１１が内装
され、またその基端部には設定圧力応動式切換弁８を内
設した継ぎ平部８°と大気開放口２８が設けられている
。

圧縮空気源２と１　ｆＥｌ用エアタービンハンドピース
１とを接続する駆動用圧縮空気管路１６．１７．２０．
２３．２３ａ、２４．２５．２５ａには、まず停止用分
岐管路１８が分岐され、次にフートコントローラ４に接
続され、さらに管路２０に連続する前記管路１７は、前
記駆動用メイン弁６ａの駆動用ボート、管路２３．２３
ａ及び論理和回路を形成する前記シャトル弁１０の他方
の入力側、管路２４、遅延弁７、管路２５、継ぎ平部８
′に内設された圧力応動式切換弁８の駆動用ボート及び
歯科用エアタービンハンドピースに内設された供給管路
２６に順次接続されている。

そして、前記停止用分岐管路１８には、ハンガ弁３が接
続され、その先の管路２９は２本の管路２９ａと２９ｂ
に分岐されている。一方の前記管路２９ａは前記駆動用
メイン弁６ａの制御用ボートに、他方の前記管路２９ｂ
は、減圧弁９及び論理和回路を形成する前記シャトル弁
１０の他方の入力側に順次接続されている。

また、前記時限装置用分岐管路２３ｂは、逆止弁１２ａ
と絞り弁１２ｂを並設して構成された限時復帰の空気式
時限装置１２を介して前記遅延弁７の制御用ボートに接
続されている。

さらに、前記管路２らより分岐した管路２５ｂは、逆止
弁８ａを有する前記圧力応動式切換弁８の制御用ボート
及び大気開放口に連続する絞り弁８１３にそれぞれ接続
されている。

なお、シャトル弁１０は、前記減圧弁９により減圧され
た停止用圧縮空気圧（駆動用圧縮空気圧〉停止用圧縮空
気圧〉常圧）と前記フートコントローラ４の導通状態（
駆動用圧縮空気圧）もしくは閉塞状態（常圧）における
駆動用圧縮空気圧を比較することによって、どちらか高
い空気圧の管路側〈管路２３ａと管路２４もしくは管路
３０と管路２４）を導通状態にするものである。

すなわち、作動状態においては、駆動用圧縮空気圧が減
圧弁９により減圧された停止用圧縮空気圧より高くなる
ために、前記シャトル弁１０は管路２３ａと管路２４を
導通状態にする。他方急停止状態においては、第２図の
ごとく、停止用圧縮空気圧が前記フートコントローラ４
の大気開放口より放出されて常圧にされた駆動用圧縮空
気圧（常圧）より高くなり、前記シャトル弁１０は管路
３０と管路２４を導通状態にする。

また、前記空気式制御装置１２は、前記フートコントロ
ーラ４を閉塞した後も前記遅延弁７の副弁を押圧状態に
するように制御用圧縮空気の排出速度を絞り弁１２ｂに
よって調整し、前記遅延弁７を一定時間導通状態に保持
した後閉塞させるようにしたものである。

なお、前記圧力応動式切換弁８は、設定圧以上になると
切り換え操作を行うように圧力設定した逆止弁８ａと絞
り弁８１ンを設けて、設定圧以上の圧縮空気が印加され
ると管路の切り換え操（Ｉｒ−を行なうようにしたもの
である。すなわち前記圧力応動式切換弁８は、駆動用圧
縮空気（〉設定圧）が印加されると管路２５ａと供給管
路２６を導通状態にし、また停止用圧縮空気（〈設定圧
）が印加されると管路２５と排気管路２７を導通状態に
する。

しかして、治療目的のためにハンガ弁３より前記歯科用
エアタービンハンドピース１を取り外して、前記ハンガ
弁３の掛は止め状態を解除すると、前記ハンガ弁３が導
通状態になり、停止用圧縮空気は、前記ハンガ弁３及び
管路２９ｂを経て、減圧弁９により減圧された後輪理和
回路を形成するシャトル弁１０の停止用管路側に入力す
る。このとき前記シャトル弁１０は、停止用管路側の停
止用圧縮空気と駆動用管路側の空気圧（常圧〉とを比較
することによって、停止用管路側（〉常圧）の管路３０
と管路２４を導通状態にする。そして停止用圧縮空気は
遅延弁７まで到達する。

次に、歯牙切削作業を開始するために、フートコントロ
ーラ４を踏圧して導通状態にすると、駆動用圧縮空気は
、管路１６．１７、前記フートコントローラ４、管路２
０、前記ハンガ弁３の掛は止め状態の解除により導通状
態となった駆動用メイン弁６ａ及び管路２３を経て、空
気式時限装置１２の逆止弁１２ｍ及び絞り弁１２ｂより
前記遅延弁７の制御用ボート及び前記シャトル弁１０に
印加して、前記遅延弁７及び管路２３ａと管路２４を導
通状態にする。このとき前記シャトル弁１０は、駆動用
圧縮空気圧（〉停止用圧縮空気圧）と停止用圧縮空気圧
を比較して、空気圧の高い駆動用管路側の管路２３．と
管路２４と導通状態にする。

さらに、駆動用圧縮空気（〉設定圧）は、前記遅延弁７
と管路２５を経て、設定圧以上の圧縮空気圧の入力によ
り切り換え操作を行なう前記圧力応動式切換弁８の副弁
を押圧して、管路２５と供給管路２６を導通状態にする
。

この結果、駆動用圧縮空気は、管路１６．１７、前記フ
ートコントローラ４、管路２０、駆動用メイン弁６ａ、
管路２３．２３ａ、シャトル弁１０、管路２４、遅延弁
７、管路２５．２５ａ、前記圧力応動式切換弁８、給気
管路２６を経て、エアタービン１１に噴射して、前記エ
アタービン１１を高速回転させる。噴射後の空気は、排
気管路２７を経て、前記圧力応動式切換弁８の大気開放
口及び歯科用エアタービンハンドピース１の大気開放口
２８より放出される。

次に、歯牙切削作業を終えて、前記フートコントローラ
４の踏圧を解除して、駆動用圧縮空気管路を閉塞状態に
すると、第２図のごとく、駆動用圧縮空気管路２０．２
３．２３ａ、２５及び２５ａの圧縮空気は、前記フート
コントローラ４の大気開放口、前記歯科用エアタービン
ハンドピースの大気開放口２８及び圧力応動式切換弁８
の大気開放口より放出されて常圧になる。すると停止用
圧縮空気（〉常圧）が前記シャトル弁１０に印加して管
路３０と管路２４は導通状態になる。

また、限時復帰の空気式時限装置１２が作動して、前記
遅延弁７は一定時間導通状態を保持した１交閉塞状態に
なる。

さらに、前記圧力応動式切換弁８は、前記圧力応動式切
換弁８の副弁を押圧していた制御用圧縮空気（〉設定圧
）が絞り弁８ｂより大気放出されて常圧となることによ
り復帰して、管路２５ａと排気管ｌ８２７及び供給管路
２６と前記圧力応動式切換弁８の大気開放口を導通状態
にする。

この結果、停止用圧縮空気は、管路１８、ハンガ弁３、
管路２９、減圧弁９、管路３０、シャトル弁１０、管路
２４、遅延弁７、管路２５、圧力応動式切換弁８及び排
気管路２７を経て、慣性回転しているエアタービン１１
に逆噴射して、前記エアタービン１１を急停止せしめる
。噴射後の空気は、供給管路２６経て、前記圧力応動式
切換弁８の大気開放口より放出させる。

実施例＝２ 本例は、第３図及び第４図に示す回路図よりなるもので
あり、実施例１の空気式時限装置１２を電気式時限装置
１３に変更し、また遅延弁７を電磁遅延弁７°に変更し
、さらに減圧弁９の入力側に停止用メイン弁６ｂを追加
すると共に、駆動用メイン弁６ａと前記停止用メイン弁
６ｂの開閉動１乍をハンガ弁３で行う別途管路１９を設
けて変更したものである。

すなわち、駆動用圧縮空気管路１６より分岐した前記管
路１つは、前記ハンガ弁３の駆動用ボートに接続し、さ
らにその先の管路を前記駆動用メイン弁６ａと前記停止
用メイン弁６ｂの制御用ボートに接続したものである。

また、管路２３ｂにスイッチ１３ａ及びタイムスイッチ
１３ｂから構成された電気式時限装置１３と電磁遅延弁
７°を接続したものである。

なお、前記電気式時限装置１３は、駆動用管路内の圧縮
空気の圧力をスイッチ１３ａが検知することにより前記
タイムスイッチ１３ｂを始動させ、前記電磁遅延弁７′
を一定時間導通状態にした後閉塞状態にするものである
。

実施例：３ 本例は、第５図及び第６図に示す回路図よりなるもので
あり、実施例２のフートコントローラ４と電気式時限装
置１３をそれぞれ流Ｘ調整付フートコントローラ４゛と
圧力検知式時限装置１４に変更し、さらに駆動用管路に
補助弁５を追加して変更したものである。

ずなわち、管路１７と管路２０の間に流量調整付フート
コントローラ４゛を設けると共に、前記管路２０より分
岐した管路２０ｂ及び２０Ｃをそれぞれ前記補助弁５の
制御用ボート及び圧力検知式時限装置１４の圧力検知器
１４ａに接続し、さらにその先の管路２０ａを前記補助
弁５の駆動用ボートに接続したものである。

なお、圧力検知式時限装置１４は、駆動用管路内の圧力
を管路２０ｃより検知する圧力検知器１４ａ、前記圧力
検知器１４ａの検知値に応じて制御する増幅・演算・比
較・遅延機能を有する制御回路１４ｂ及び前記制御回路
１４ｂからの操作量によって絞り弁の開度を制御するモ
ータ（サーボモータ）から構成されたものである。

そして、前記圧力検知式時限装置１４は、前記フートコ
ントローラ４′の踏圧によりエアタービン１１の回転数
を変動させる場合においても、前記エアタービン１１を
急停止させるに必要な停止用圧縮空気の逆送時間を前記
流量調整付ツー■・コントローラ４′の出力側の空気圧
を検知することによって自動的に制御するようにしたも
のである。

すなわち、前記エアタービン１１が高速回転していると
きには、前記圧力検知式時限装置は、高い空気圧の駆動
用圧縮空気を圧力検知器１４ａで検知すると、この検知
値を制御回路１４ｂにより増幅・演算・比較・一定時間
遅延させた後モータで絞り弁の開度を小さくするように
制御して、停止用圧縮空気の逆送時間を長くすることに
より慣性回転している前記エアタービン１１を有効に急
停止せしめるものである。また前記エアタービン１１が
低速回転しているときには、前記高速回転しているとき
とは反対に、前記制御回路によって絞り弁の開度を大き
くするように制御して、停止用圧縮空気の逆送時間を短
くすることにより前記慣性回転しているエアタービン１
１を有効に急停止せしめるものである。

実施例・４ 本例は、第７図及び第８図に示す回路図よりなるもので
あり、実施例３の流量調整付フートコントローラ４°と
圧力検知式時限装置１４をそれぞれ踏込角度（踏込ｆｆ
１）検知器付フートコントローラ４″と踏込角度（踏込
１検知式時限装置１５とに変更したものである。

なお、踏込角度（踏込量）検知式時限袋で１５は、踏込
角度（踏込量）検知器（＝ｆフートコントローラ４″の
ペタル踏込角度（踏込量）を回転式摺動抵抗によって検
知する踏込角度（踏込量）検知器１５ａと前記踏込角度
（踏込量）検知器１５ａの検知値に応じて制御する増幅
・演算・比較・遅延機能を有する制御回路１５ｂ及び前
記制御回路１５ｂからの操作量によって絞り弁の開度を
制御するモータ（サーボモータ）から構成されたもので
ある。

そして、前記踏込角度（踏込量）検知式時限装置１５は
、前記踏込角度（踏込１）検知器付ツーＩ・コントロー
ラ４″の踏込によりエアタービン１１の回転数を変動さ
せる場合においても、前記エアタービン１１を急停止さ
せるに必要な停止用圧縮空気の逆送時間を前記踏込角度
（踏込Ｅｋ）検知器付フ−１−コントローラ４″の踏込
角度（踏込量）を検知することによって自動的に制御す
るようにしたものである。

すなわち、前記エアタービン１１が高速回転していると
きには、前記踏込角度（踏込量）検知式時限装置１５は
、大きな踏込角度（踏込量）を踏込角度（踏込量）検知
器１５ａで検知し、この検知値を制（卸回路１５１）に
より増幅・演算・比較・一定時間遅延させた後モータで
絞り弁の開度を小さくするように制御して、停止用圧縮
空気の逆送時間を長くすることにより慣性回転している
前記エアタービン１１を有効に急停止せしめるものであ
る。

また前記エアタービン１１が低速回転しているときには
、前記高速回転しているときとは反対に、前記制御回路
１５ｂによって絞り弁の開度を大きくするように制御し
て、停止用圧縮空気の逆送時間を短くすることにより前
記慣性回転しているエアタービン１１を有効に急停止せ
しめるものである。

（発明の効果） 以上実施例等で詳述したごとく、本発明の歯科用エアタ
ービンハンドピースの急停止装置は、従来のような長い
排気管路を必要とせず１本の駆動用圧縮空気管路を用い
るために、前記排気管路におけるように空気抵抗による
圧力損失が生じなく、歯牙切削１ヤ業時にエアタービン
の高速回転が可能となる。

また、歯科用ユニット本体と１１１　ｆＥｌ用エアター
ビンハンドピースを結ぶ可撓性ホースには１本の駆動用
圧縮空気管路を用いるために、可撓性ホースの直径が細
く、重量が軽く、屈曲性が良好になり歯牙切削作業時に
おける操作性が改善される。

さらに、流量調整１１フートコントローラを用いる急停
止装置においても、駆動用空気の圧力もしくは前記流ｉ
調整付フートコントローラの踏込角度（踏込量）を自動
的に検知・制御する時限製画を用いることによって、駆
動用圧縮空気圧の変動に対応して、効果的にエアタービ
ンを急停止せしめることができる。

このように本発明は新規で優れた作用効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例１装置の歯科用エア
タービンハンドピースの使用時及び急停止時における圧
縮空気の作動状態を示す回路図、第３図及び第４図は実
施例２装置の歯科用エアタービンハンドピースの使用時
及び急停止時における圧縮空気の作動状態を示す回路図
、第５図及び第６図は実施例３装置の歯科用エアタービ
ンハンドピースの使用時及び急停止時における圧縮空気
の作動状態を示す回路図、第７図及び第８図は実施例４
装置の歯科用エアタービンハンドピースの使用時及び急
停止時における圧縮空気の作動状態を示す回路図である
。 １：歯科用エアタービンハンドピース ２・圧縮空気源　　　　　３：ハンガ弁４：フートコン
トローラ ・１“二流量調整付フー１〜コントローラ４″、踏込量
検知器１寸フートコントローラ５：補助弁　　　　　　
　６ａ：駆動用メイン弁６ｂ：停止用メイン弁　　　７
：遅延弁７°：電磁遅延弁 ８：設定圧力応動式切換弁 ８ａ：逆止弁　　　　　　　８ｂ：絞つ弁８°：継ぎ半
部　　　　　　９：減圧弁１０：シャトル弁　　　　１
１：エアタービン１２：空気式時限装置　　１２ａ：逆
止弁１２ａ：絞り弁　　　　　　１３：電気式時限装置
１３ａ：スイッチ　　　　　１３ｂ：タイムスイッチ１
４：圧力検知式時限装置 １４ａ；圧力検知器　　　　１４ｂ二制御回路１５：踏
込角度検知式時限装置 １５ａ：踏込角度検知器　　１５ｂ：制御回路１８：停
止用分岐管路 １６〜３０：管路（ただし、管路にはａ−ｂが含まれる
） ２３ｂ二時限装置用分岐管路 ２６：供給管路　　　　　２７：排気管路２８；大気開
放口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）歯科用ユニット本体内に設けたシャトル弁の出力
   側と、歯科用エアタービンハンドピース基端部に直接又
   は継ぎ手部内に設けられた、エアタービンへの空気供給
   を正逆反転するための設定圧力応動式切換弁とを時限装
   置付開閉弁を介して１本の圧縮空気管路によって接続し
   、また前記歯科用ユニット本体内の圧縮空気源と前記シ
   ャトル弁とを開閉弁を有する駆動用圧縮空気管路と減圧
   弁を有する停止用圧縮空気管路との２本の圧縮空気管路
   によって接続して構成したことを特徴とする歯科用エア
   タービンハンドピースの急停止装置。
2. （２）歯科用ユニット本体内に設けたシャトル弁の出力
   側と、歯科用エアタービンハンドピース基端部に直接又
   は継ぎ手部内に設けられた、エアタービンへの空気供給
   を正逆反転するための設定圧力応動式切換弁とを時限装
   置付開閉弁を介して１本の圧縮空気管路によって接続し
   、また前記歯科用ユニット本体内の圧縮空気源と前記シ
   ャトル弁とを流量調整付開閉弁を有する駆動用圧縮空気
   管路と減圧弁を有する停止用圧縮空気管路との２本の圧
   縮空気管路によって接続し、前記時限装置に前記流量調
   整付開閉弁からの情報を検知して制御する制御回路を設
   けたことを特徴とする歯科用エアタービンハンドピース
   の急停止装置。
3. （３）時限装置は、駆動用管路内の圧力を検知する圧力
   検知器、前記圧力検知器の検知値に応じて制御する増幅
   ・演算・比較・遅延機能を有する制御回路及び前記制御
   回路からの操作量によって絞り弁の開度を制御するモー
   タから構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の歯科用エアタービンハンドピースの急停止装置
   。
4. （４）時限装置は、流量調整付開閉弁であるフートコン
   トローラのペタルの踏込角度の変位を検知する角度検知
   器、前記角度検知器の検知値に応じて制御する増幅・演
   算・比較・遅延機能を有する制御回路及び前記制御回路
   からの操作量によって絞り弁の開度を制御するモータか
   ら構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の歯科用エアタービンハンドピースの急停止装置。
5. （５）設定圧力応動式切換弁は、その副弁に設定圧以上
   の圧縮空気の入力により開弁する逆止弁と大気開放口に
   連通する絞り弁とを設けて構成されたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の
   歯科用エアタービンハンドピースの急停止装置。