JP5637619B2

JP5637619B2 - 歯科用口腔外バキューム装置

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Publication number: JP5637619B2
Application number: JP2010223863A
Authority: JP
Inventors: 欣央庄司; 秋彦佐藤; 重晴石戸谷
Original assignee: TOKYO GIKEN INC.
Current assignee: TOKYO GIKEN INC.
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2030-10-01
Also published as: JP2012075703A

Description

本発明は、歯科診療時に、患者の口から飛散する傾向にある血液、唾液、切削粉塵等の飛散物を吸引除去するための歯科用口腔外バキューム装置に係り、さらに詳細には、適数のアームを上下に回動自在に接続した関節機構に、前記アームの重量にバランスするバランススプリングを備えた歯科用口腔外バキューム装置に関する。

歯科用口腔外バキューム装置には、床面に立設した、又は天井から垂設した固定用ポールの先端部に第１のアームを回動自在に備え、この第１のアームの先端部に第２のアームを上下に回動自在に備えるごとく、複数のアームを直列にかつ互いに相対的に回動自在に備えた構成である。そして、先端部のアームの先端に吸引用のフードを備えた構成である。

そして、前記吸引用のフードを患者の口に対応した位置に位置決め保持するために、アームを回動する関節機構に対応した位置にシリンダを備えた構成（例えば特許文献１参照）や、アームの重量に均衡するバランススプリングを備えた構成がある（例えば特許文献２参照）。また、関節機構にボールプランジャなどのクリック機構を備えた構成がある（例えば特許文献３参照）。

特開平８−１８２６９５号公報特開２００１−３３３９２４号公報特開２００４−１２９７５２号公報

前記特許文献１に記載の発明においては、複数のピストン・シリンダーを作動させることによって、バキューム装置における吸気口を所望の位置へ移動位置決めする構成であるから、前記吸気口を手動的に移動位置決めする場合、ピストン・シリンダーが抵抗として作用するものであり、円滑な位置決めを阻害することがある。また、構成が複雑である。

前記特許文献２に記載の発明においては、支柱に対する第１アームの傾斜に対応して伸縮する第１のバランススプリングと、第１アームに対する第２アームの傾斜に対応して伸縮する第２のバランススプリングを備えた構成であるから、第１、第２のアームを適宜に傾斜して先端部に備えた吸引フードの位置決めを行おうとするとき、第１、第２アームの傾斜を軽く行うことができる。しかし、前記第１、第２のバランススプリングを関連動作させるために、第１アームに沿って移動自在な移動部材や円盤を備える必要があり、全体的構成が大型化し易いという問題がある。

前記特許文献３に記載の発明は、バキューム装置における各パイプを回動自在に接続した関節機構に、ボールプランジャを備えたクリック機構を備えているので、各パイプを所望の角度に接続保持することができるものの、各パイプの重量に均衡するバランススプリング等を備えていないので、各パイプを回動するときに、各クランプの重量が抵抗として作用するので、パイプの先端部に備えた吸引フードの位置決めが厄介であるという問題がある。

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、固定用ポールの先端部に適数のアームを直列にかつ互いに相対的に回動可能に接続して備え、先端部のアームの先端部に吸引フードを着脱可能に備えた歯科用口腔外バキューム装置であって、前記固定用ポールとアームとを回動可能に接続した関節機構又は各アームを回動可能に接続した関節機構に、基準側フランジを備えると共に、当該基準側フランジに対して相対的に回動可能な回動側フランジを備え、前記基準側フランジと回動側フランジとの間にリング部材を回動可能に備え、前記基準側フランジに備えたフックと前記リング部材に備えられて前記フックと周方向に対向したフックとの間に第１の弾性部材を弾装して備えると共に、前記リング部材に備えた前記フックと前記回動側フランジに備えられて前記リング部材の前記フックと周方向に対向したフックとの間に第２の弾性部材を弾装して備え、前記第１の弾性部材における弾性係数よりも第２の弾性部材における弾性係数が大きいことを特徴とするものである。

また、前記歯科用口腔外バキューム装置において、前記基準側フランジと回動側フランジとの間であって前記リング部材の外周に、ブレーキパッドを備え、このブレーキパッドに対する挟持力を調節するために、前記基準側フランジ及び回動側フランジを締付け自在な締付固定手段を備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、歯科用口腔外バキューム装置において、例えば固定用ポールとアームとを回動自在に接続した関節機構に、前記アームの回動角度に対応して伸縮作動する複数の弾性部材を備えているので、アームを所望の回動角（傾斜角）の姿勢に保存することが容易なものである。また、前記各弾性部材はアームが回動する周方向に伸縮する構成であるから、全体的構成のコンパクト化を図ることができるものである。

本発明の実施形態に係る歯科用口腔外バキューム装置の全体的構成を示す斜視説明図である。先端面に照明装置を備えると共に吸音材及び吸引フードを着脱可能に備えた先端部のアーム等の斜視説明図である。第１の関節機構の構成を示す断面説明図である。図３に示した第１の関節機構の右側面説明図である。図４のＶ−Ｖ線に沿った断面説明図である。第１の関節機構の主要部を示した斜視説明図である。第１、第２の弾性部材と各フックとの相互の関係を、概念的、概略的に示した説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る歯科用口腔外バキューム装置の構成について説明するに、本発明の実施形態に係る歯科用口腔外バキューム装置は、固定用ポールを床面に立設した構成、又は天井から垂設した構成のどちらにも適用し得るものである。しかし、本実施形態においては、前記固定用ポールを床面に立設した構成の場合について例示する。

図１を参照するに、本発明の実施形態に係る歯科用口腔外バキューム装置１は、床面（図示省略）上に固定した固定台３を備えている。この固定台３は、ホース等の配管を介してブロワー等の吸引装置に接続してある。この固定台３の適宜位置にはメインスイッチ５が備えられていると共に、パイプ状の固定用ポール７が立設してある。そして、この固定用ポール７の上部には、当該固定用ポール７の長手方向（上下方向）の軸心回りに矢印Ａ方向へ水平に回動自在（旋回自在）な回動支柱９が備えられている。

上記回動支柱９には、第１の関節機構１１を介して長尺の第１アーム１３の基端部が水平な軸心回りに矢印Ｂ方向へ上下に揺動（回動）可能に接続してある。すなわち、前記第１アーム１３は、前記固定用ポール７の上端部（先端部）に、第１の関節機構１１を介して上下方向へ揺動可能に支持されているものである。そして、前記第１アーム１３の先端部には、第２の関節機構１５を介して長尺の第２アーム１７の基端部が、前記第１アーム１３の回動軸心と平行な水平な軸心回りに矢印Ｃ方向へ上下に揺動可能に接続してある。

すなわち、第２アーム１７は、第１アーム１３の先端部に、第２の関節機構１５を介して当該第１アーム１３に対して上下方向に回動可能に取付けてあるものである。さらに、前記第２アーム１７の先端部には、当該第２アーム１７の回動軸心と平行な水平な軸心回りに矢印Ｄ方向へ回動可能な第３アーム１９が第３の関節機構２１を介して回動可能（揺動可能）に取付けてある。この第３アーム１９は、前記第１、第２のアーム１３，１７に比較して極めて短く、すなわち短尺に構成してある。

前記第３アーム１９には、第４の関節機構２３を介して短尺の第４アーム２５が回動可能に取付けてある。上記第４アーム２５の長手方向の軸心と前記第３アーム１９の長手方向の軸心は一致してある。したがって、前記第４アーム２５は第３アーム１９の軸心回りに矢印Ｅ方向へ回動可能に取付けてあるものである。そして、前記第４の関節機構２３の外部カバーには光学センサなどから構成された非接触センサ２７が備えられている。

前記非接触センサ２７は、前記メインスイッチ５がＯＮであることを条件として、当該歯科用口腔外バキューム装置１における吸引作用のＯＮ，ＯＦＦを行うものである。前記非接触センサ２７は、手を近接することによってＯＮ状態となり、次に手を近接するとＯＦＦ状態となるものである。すなわち、前記非接触センサ２７は、手を接近することを繰り返すことにより、ＯＮ，ＯＦＦを繰り返すものである。

前記第４アーム２５の先端部には、第５の関節機構２９を介して、さらに短い第５アーム３１が、前記第４アーム２５の長手方向に対して直交する方向の軸心回りに矢印Ｆ方向へ回動可能に取付けてある。そして、前記第５アーム３１の先端部には、第６の関節機構３３を介して短い第６アーム３５が第５アーム３１の軸心回りに矢印Ｇ方向へ回動可能に取付けてある。なお、矢印Ｆ方向と矢印Ｇ方向は同一方向である。前記第６アーム３５には、筒状の吸音材３７が先端側から着脱可能に嵌挿してあると共に、吸引フード３９が着脱可能に取付けてある。

上述の説明より理解されるように、歯科用口腔外バキューム装置１は、固定用ポール７の先端部に複数のアーム１３，１７，１９，２５，３１，３６を直列に、かつ互いに相対的に回動可能に接続して備えている。そして、先端部の第６アーム３５の先端部に吸引フード３９を着脱可能に備えた構成である。

前記第６アーム３５についてさらに詳細に説明すると、図２に示すように、当該第６アーム３５において前記吸音材３７を着脱可能に嵌挿する嵌挿孔４１の周囲であって第６アーム３５の先端面には複数（４個）のＬＥＤ等の発光素子からなる照明手段４３が等間隔に備えられている。上記各照明手段４３は、第６アーム３５に取付けた前記吸引フード３９の吸引口が指向した方向であって、第６アーム３５における軸心の延長上のほぼ一点に集光するように、その指向方向は、第６アーム３５の軸心に対して傾斜してある。さらに、前記第６アーム３５には、突出して備えたグリップ３５Ｇに前記照明手段４３のＯＮ，ＯＦＦを行うスイッチ３５Ｓが備えられている。

前記吸音材３７は、例えば発泡スチロールなどのように、吸湿性を有しない適宜の発泡剤から筒状に形成してあって、吸音効果や構成のコンパクト化を考慮して、外径／内径は１．１〜１．３の範囲に設定してあり、長さは、内径の１．８〜２．５倍の範囲に設定してある。すなわち、外径／内径が１．１以下になると肉厚が薄くなり、吸音効果が低下し、また、１．３以上にすると、外径が大きくなり、全体的構成を大きくする傾向にあり、望ましいものではない。また、長さが内径の１．８倍以下では、吸音効果が低下し、２．５倍以上になると流路抵抗が大きくなると共に全体的構成が長大になるので望ましいものではない。

前記吸引フード３９は、前記照明手段４３からの光を透過する透明に構成してあって、前記第６アーム３５の嵌挿孔４１へ嵌合する筒状の嵌合部４５を備えていると共に、当該嵌合部４５よりも外形の大きなフード部４７を備えている。この吸引フード３９は、前記第６アーム３５の嵌挿孔４１に対して嵌合部４５を嵌合固定することにより、前記吸音材３７が抜け出ることを防止するものである。また、前述のように、第６アーム３５に吸引フード３９を取付けたときには、前記フード部４７は前記照明手段４３を覆うものである。換言すれば、照明手段４３は、透明な吸引フード３９におけるフード部４７の背後に位置することになり、照明手段４３は空中の粉塵等による汚染から保護されるものである。

既に理解されるように、照明手段４３は、先端部の第６アーム３５の先端面に備えられているから、透明な吸引フード３９を透過して口腔内を照明することになる。この際、口腔内全体の照明は吸引フード３９を透過した光によって照明されるものである。すなわち、吸引フード３９を透過した光と透過することなく照明手段４３から直接照射された光とが存在するものではないので、口腔内に明暗部を生じるようなことがなく、口腔内を均等な明るさに照明できるものである。

なお、前記照明手段４３のＯＮ，ＯＦＦを行うためのスイッチ３５Ｓは、第６アーム３５に突出して備えたグリップ３５Ｇに備えられているので、照明手段４３のＯＮ，ＯＦＦを容易に行うことができると共に、前記グリップ３５Ｇを把持しての吸引フード３９の位置決めも容易に行い得るものである。

また、前記構成においては、第６アーム３５における嵌挿孔４１内に筒状の吸音材３７を備えているので、吸引フード３９から外気を吸引するときに生じる傾向にある騒音を効果的に抑制することができるものである。この際、吸音材３７が筒状であることにより、吸引フード３９からの吸引効果が低下するようなことはないものである。

また、前記構成においては、先端の第６アーム３５に近接して備えられた第４の関節機構２３の位置に、メインスイッチ５がＯＮ状態であることを条件として歯科用口腔外バキューム装置１の吸引作用のＯＮ，ＯＦＦを行う非接触センサ２７を備えているので、手で触れることなく歯科用口腔外バキューム装置１のＯＮ，ＯＦＦを行うことができることとなり、利便性が向上するものである。

ところで、前記第１の関節機構１１から第６の関節機構３３の各関節機構の構成としては、各アームを互いに相対的に回動可能に接続すればよいのである。しかし、第１の関節機構１１には、第１アーム１３〜第６アーム３５の重量が全て作用するものであり、かつ固定用ポール７に対する第１アーム１３の傾斜角度が異なると、第１アーム１３を下方向へ回動しようとするモーメントが異なることとなる。したがって、複数のアームを直列にかつ互いに相対的に回動可能に接続した構成においては、第１の関節機構１１の使用条件が厳しいことになる。そこで、次に第１の関節機構１１の詳細について説明する。

なお、第２、第３の関節機構１５，２１は第１の関節機構１１と同一の構成、又は第１の関節機構１１の構成に準じた構成であることが望ましく、第４、５、６の関節機構２３，２９，３３は、第１の関節機構１１の構成と同一又は準じた構成、或いは周知の一般的な構成であってもよいものであるから、第２〜第６の関節機構の詳細についての説明は省略する。

前記第１の関節機構１１は次のように構成してある。すなわち、前記固定用ポール７の上部に備えた前記回動支柱９は、図３に示すように、垂直管部９Ａと水平管部９Ｂとを直交して備えたエルボに構成してあり、前記水平管部９Ｂの先端付近の外周面には基準側フランジ４９が備えられている。そして、前記第１アーム１３の基端部に一体的に備えた接続管５１も、垂直管部５１Ａと水平管部５１Ｂと直交して備えたエルボに構成してあり、この接続管５１における水平管部５１Ｂの外周面には、前記基準側フランジ４９と対向して相対的に回動可能な回動側フランジ５３が備えられている。

前記回動支柱９の前記水平管部９Ｂと前記接続管５１の水平管部５１Ｂとの間には、前記水平管部９Ｂに回動可能に嵌合した中間パイプ５５が介在してあり、この中間パイプ５５の外周面に備えた中間フランジ５７は、前記接続管５１の前記回動側フランジ５３と一体的に面接触してある。そして、前記回動支柱９における水平管部９Ｂの端面と前記中間パイプ５５の中間フランジ５７との間には、前記中間パイプ５５の外周面に回動自在に嵌合した中間リング５９が介在してある。

この中間リング５９の外周面には周方向に適宜範囲に亘って切り欠いた切欠部６１（図６参照）が形成してある。また、前記中間リング５９には、前記中間パイプ５５のフランジ５７及び前記接続管５１の回動側フランジ５３に周方向に形成した円弧状のスリット６３を貫通して、前記回動側フランジ５３に備えたフック６５と周方向に対向するフック６７を備えている。そして、前記両フック６５，６７間には、コイルスプリングなどのごとき弾性部材６９が弾装してある。

前記固定支柱９における基準側フランジ４９と前記接続管５１における回動側フランジ５３との間にはブレーキ装置が備えられている。すなわち、前記固定支柱９における前記水平管部９Ｂの端部外周面にはリング状のブレーキシュー７１が一体的に嵌合して備えられている。そして、このブレーキシュー７１と前記中間パイプ５５の中間フランジ５７に備えたリング状のブレーキパッドベース７３との間には、リング状のブレーキパッド７５が備えられている。前記ブレーキパッド７５は、前記中間リング５９の外周を囲繞するように備えられている。

したがって、前記回動支柱９の基準側フランジ４９と前記接続管５１の回動側フランジ５３によって前記ブレーキパッド７５を挟圧することにより、前記回動支柱９に対して前記第１アーム１３を相対的に回動しようとするときの摩擦力を調節し得るものである。よって、前記回動支柱９に対して第１アーム１３を相対的に回動して適宜に傾斜した状態に保持しようとするときに、適正な摩擦力に調節できるものである。

前記基準側フランジ４９と回動側フランジ５３によるブレーキパッド７５の挟持力（挟圧力）を調節するために、前記第１の関節機構１１には、前記基準側フランジ４９及び回動側フランジ５３を締付自在な締付固定手段７７が備えられている。この締付固定手段７７は、半円弧状の一対の締付部材７９Ａ，７９Ｂの一端部を枢軸８１（図５参照）を介して回動自在に枢支連結した構成である。

前記締付部材７９Ａ，７９Ｂの内周面は、前記基準側フランジ４９及び回動側フランジ５３の外周縁を締付け可能なように、外径側の間隔が次第に小さくなるＶ字形状の断面に形成してある。そして、前記締付部材７９Ａ，７９Ｂを締付けるために、一方の締付部材７９Ａの他端部には締付ボルト等のごとき締付具８３を貫通自在な貫通穴を備えた突出部８５Ａが形成してある。他方の締付部材７９Ｂの他端部には、前記突出部８５Ａと対向する突出部８５Ｂが備えられており、この突出部８５Ｂには、前記締付具８３を螺合する螺子孔が形成してある。

したがって、前記締付具８３の締付力を調節することにより、前記基準側フランジ４９と回動側フランジ５３による前記ブレーキパッド７５の挟持力を調節することができる。よって、前述したように、前記回動支柱９に対して前記第１アーム１３を回動しようとするときの摩擦力を調節することができるものである。換言すれば、回動支柱９に対して第１アーム１３を適宜角度に傾斜して保持するときの保持力を調節し得るものである。

既に理解されるように、前記ブレーキパッド７５の挟持を強力に行って摩擦力を大きくすることによっては、回動支柱９に対して第１アーム１３を所望の傾斜角度に傾斜した状態に保持することができる。しかし、摩擦力が大きいと、回動支柱９に対して第１アーム１３を回動する操作が重くなる。そこで、前記第１アーム１３の回動操作を円滑に行うことができ、かつ第１アーム１３を所望の傾斜角度に傾斜した状態に保持することのできる均衡手段が備えられている。

すなわち、前記回動支柱９の前記基準側フランジ４９には、前記中間リング５９の前記フック６７に対して周方向に対向したフック８７が備えられている。このフック８７は、前記ブレーキシュー７１を貫通すると共に前記中間リング５９の前記切欠部６１を周方向へ相対的に回動可能に貫通し、かつ前記中間パイプ５５の中間フランジ５７及び前記接続管５１の回動側フランジ５３に形成した前記円弧状のスリット６３を周方向へ相対的に回動可能に貫通して備えられている。そして、このフック８７と前記中間リング５９の前記フック６７との間には、コイルスプリングなどのごとき弾性部材８９が弾装してある。

なお、前記回動支柱９に対して前記第１アーム１３がほぼ垂直に直立した状態にあるときには、図７に模式的に示すように、中間リング５９のフック６７は、円弧状のスリット６３の一端側付近に備えた回動側フランジ５３のフック６５と反対側のスリット６３内の他端側に位置しているものである。そして、基準側フランジ４９に備えた前記フック８７は前記スリット６３内の中間位置に位置するものである。そして、前記弾性部材８９を第１弾性部材とし、前記弾性部材６９を第２弾性部材とすると、第１の弾性部材８９における弾性係数よりも第２の弾性部材６９の弾性係数を大きく設定してある。

したがって、垂直状態にある第１アーム１３を倒すように、図７において矢印Ｂ方向（図１の矢印方向と同方向）に回動すると、基準側フランジ４９のフック８７は定位置に位置するものの、回動側フランジ５３のフック６５は、前記フック８７に接近するように回動する。この際、フック６５は、第２の弾性部材６９を介して中間リング５９のフック６７を引っ張ることになる。また、中間リング５９のフック６７は、第１の弾性部材８９を引っ張ることになる。

ここで、第１の弾性部材８９の弾性係数は、第２の弾性部材６９の弾性係数より小さいので、先ず第１の弾性部材８９に伸びが生じることになる。そして、前記第１アーム１３の回動が次第に大きくなると、前記中間リング５９の切欠部６１の端部がフック８７に当接して回動を停止する。したがって、次には、弾性係数の大きな第２の弾性部材６９に伸びを生じることになる。

既に理解されるように、第１アーム１３の垂直状態からの傾斜角が小さく、第１アーム１３を自重等によって下方向へ回動しようとするモーメントが小さな範囲においては弾性係数の小さな第１弾性部材８９が重量にバランスするように作用し、第１アーム１３の垂直状態からの傾斜角が大きくなり、第１アーム１３を自重等によって下方向へ回動しようとするモーメントが大きくなる範囲においては、弾性係数の大きな第２の弾性部材６９が重量にバランスするように作用するものである。したがって、第１アーム１３を所望の角度に傾斜した状態に保持しようとするとき、第１アーム１３を自重等によって下方向へ回動しようとする力と第１、第２の弾性部材８９，６９が収縮しようとする力及び前記ブレーキパッド７５等のブレーキ装置の摩擦力の和の力とを均衡することが容易なものである。

以上のごとき説明より理解されるように、第１、第２の弾性部材８９，６９は、第１アーム１３を回動しようとする方向、すなわち前記接続管５１における水平管部５１Ｂの周方向に配置してあるので、関節機構のコンパクト化を図ることができるものである。そして、第１アーム１３が下方向へ回動しようとする力に対しては、ブレーキ装置における摩擦力と第１、第２の弾性部材の収縮力の和によって均衡することができるので、第１アーム１３を回動操作するとき、円滑に操作することができるものである。

１歯科用口腔外バキューム装置
７固定用ポール
９回動支柱
１１第１の関節機構
１３第１アーム
１５第２の関節機構
１７第２アーム
１９第３アーム
２１第３の関節機構
２３第４の関節機構
２５第４アーム
２７非接触センサ
２９第５の関節機構
３１第５アーム
３３第６の関節機構
３５第６アーム
３５Ｓスイッチ
３７吸音材
３９吸引フード
４３照明手段
４９基準側フランジ
５１接続管
５３回動側フランジ
５９中間リング
６１切欠部
６３円弧状のスリット
６５，６７，８７フック
６９弾性部材（第２の弾性部材）
７１ブレーキシュー
７５ブレーキパッド
８９弾性部材（第１の弾性部材）

Claims

固定用ポールの先端部に適数のアームを直列にかつ互いに相対的に回動可能に接続して備え、先端部のアームの先端部に吸引フードを着脱可能に備えた歯科用口腔外バキューム装置であって、前記固定用ポールとアームとを回動可能に接続した関節機構又は各アームを回動可能に接続した関節機構に、基準側フランジを備えると共に、当該基準側フランジに対して相対的に回動可能な回動側フランジを備え、前記基準側フランジと回動側フランジとの間にリング部材を回動可能に備え、前記基準側フランジに備えたフックと前記リング部材に備えられて前記フックと周方向に対向したフックとの間に第１の弾性部材を弾装して備えると共に、前記リング部材に備えた前記フックと前記回動側フランジに備えられて前記リング部材の前記フックと周方向に対向したフックとの間に第２の弾性部材を弾装して備え、
前記第１の弾性部材における弾性係数よりも第２の弾性部材における弾性係数が大きいことを特徴とする歯科用口腔外バキューム装置。
請求項１に記載の歯科用口腔外バキューム装置において、前記基準側フランジと回動側フランジとの間であって前記リング部材の外周に、ブレーキパッドを備え、このブレーキパッドに対する挟持力を調節するために、前記基準側フランジ及び回動側フランジを締付け自在な締付固定手段を備えていることを特徴とする歯科用口腔外バキューム装置。