歯科用研磨装置
【課題】 安定した研磨動作が可能で、しかも小型軽量化とコスト低減を図ることができる歯科用研磨装置を提供する。
【解決手段】 歯科治療に用いられる歯科用研磨装置１００の電源として充電式電池６を使用し、また、診療台１１に充電台１２を設け、この充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に前記歯科用研磨装置１００の装置本体１を差し込むことで、充電部１５１（１５２）により充電式電池６を満充電まで充電し、次の治療に使用可能にした。また、組み込まれる充電式電池６として１０Ｃ以上の電流で急速充電できるリチウムイオン二次電池が用いられことも特徴としている。
【解決手段】 歯科治療に用いられる歯科用研磨装置１００の電源として充電式電池６を使用し、また、診療台１１に充電台１２を設け、この充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に前記歯科用研磨装置１００の装置本体１を差し込むことで、充電部１５１（１５２）により充電式電池６を満充電まで充電し、次の治療に使用可能にした。また、組み込まれる充電式電池６として１０Ｃ以上の電流で急速充電できるリチウムイオン二次電池が用いられことも特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科治療などに用いられる歯科用研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯科治療において患者の歯の研磨などに用いられる歯科用研磨装置として、例えば特許文献１に開示されるように装置本体内部に直流モータを収容し、この直流モータにより研磨部材を高速回転させるようなものが知られている。
【０００３】
このような歯科用研磨装置は、直流モータの電源が外部から供給されるようになっており、電源と直流モータの間は、電源コードにより接続されている。しかし、歯科研磨装置に電源コードが接続されている状態は、治療の際に電源コードが邪魔になることが多く、治療の妨げになることがある。
【０００４】
そこで、最近になって電源として充電式電池を使用し、この充電式電池によりモータの電源を供給するようにしたものが考えられている。このような充電式電池を用いれば、電源コードが全く必要でなくコードレスとなるので、治療の妨げを排除することができる。
【特許文献１】特開２０００−２３３１２６号公報
【特許文献２】特開２００５−１２３１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、充電式電池を電源として使用した場合、電池残量が問題となり、仮に残量が少なくなった状態でモータを駆動し続けると、モータの回転速度を安定して保持するのが難しくなり研磨作業などに支障をきたすことになる。このため、電池残量が所定値まで低下したならば直ちに充電式電池を満充電まで充電するのが望ましい。しかし、充電式電池は、一般に用いられる例えばニッケル水素蓄電池の場合で、普通充電で１２時間程度、急速充電で２〜３時間の充電時間が必要である。このため、このような充電式電池を用いた歯科用研磨装置は、この間、使用不能になってしまう。このため、同じタイプの歯科用研磨装置を複数台用意しておき、これらを順番に使用することが考えられるが、これではコストが嵩んでしまい現実的でない。
【０００６】
そこで、歯科用研磨装置を長時間連続して使用できるようにするため、容量の大きな充電式電池を搭載することが考えられる。しかし、このような大容量の充電式電池は、それ自体大きなものであるため、このような充電式電池を装置内に組み込めば、装置本体が大型で重量も大きなものになり、使い勝手の極めて悪いものになってしまう。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、安定した研磨動作が可能で、しかも小型軽量化とコスト低減を図ることができる歯科用研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、装置本体と、前記装置本体内部に設けられる１０Ｃ以上の電流で急速充電可能な充電式電池と、前記装置本体に回転可能に設けられる研磨部材と、前記装置本体内に設けられ、前記充電式電池より電力が供給され前記研磨部材を回転駆動する回転駆動手段とを具備したことを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、さらに充電手段を有し、該充電手段は、前記装置本体を保持する保持手段を有するとともに、該保持手段に前記装置本体を保持した状態で前記充電式電池を充電する充電部を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記装置本体及び充電手段は、これら装置本体及び充電手段間を連結可能にする連結手段と、該連結手段の連結状態で前記充電式電池を前記充電部に接続する接続端子を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記装置本体は、前記充電式電池の電池残量を表示する電池残量表示手段を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、さらに前記充電式電池の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを検出し、前記充電式電池の充電又は放電を停止させる監視保護手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、安定した研磨動作が可能で、しかも小型軽量化とコスト低減を図ることができる歯科用研磨装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態にかかる歯科用研磨装置の概略構成を示している。図１において、１は装置本体で、この装置本体１は、筒状をしている。この場合、装置本体１は、治療の際に医者が手で握り易い太さ及び形状になっている。
【００１６】
装置本体１の内部には、回転駆動手段としてモータ２が収容されている。このモータ２は、界磁マグネットと電気子コイルの磁気的相互作用により回転体を回転駆動する直流モータが用いられる。
【００１７】
装置本体１の一方端部には、研磨部材保持部３が設けられている。この研磨部材保持部３は、前記モータ２の回転体の軸に連結されるチャック（不図示）を有し、このチャックに研磨部材４を着脱可能にしている。研磨部材４は、支持軸４１先端に、円錐状をした研磨部本体４２を有したもので、支持軸４１を前記チャックに保持され前記モータ２により高速回転される。勿論、研磨部材保持部３は、チャックに代わってねじ込みにより研磨部材４を固定するものでもよい。
【００１８】
装置本体１には、電池収納部５が設けられている。この電池収納部５には、充電式電池６が収納される。電池収納部５には、不図示の蓋部が設けられ、この蓋部により電池収納部５の開口部を開閉可能にしている。
【００１９】
ここで、充電式電池６には、急速充電が可能なリチウムイオン二次電池が用いられる。リチウムイオン二次電池は、アルミニウムラミネートフィルムからなる外装部材による容器と、この容器内に収容された非水電解質と、前記容器内に収納されアルミニウム箔よりなる正極集電体にリチウムコバルト酸化物を正極作用物質として含む正極層が担持された正極と、前記容器内に収納されアルミニウム箔よりなる負極集電体に平均粒子径が１μｍ以下の粒度分布を有するチタン酸リチウムを負極活物質粒子として含む負極層が担持された負極とを備えた構造を有している。
【００２０】
ここで、リチウムイオン二次電池についてさらに詳細に説明する。かかる、リチウムイオン二次電池は、リチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を備えている。活物質であるリチウムチタン酸化物は、特許文献１に開示される通り、リチウムを吸蔵・放出可能な材料であり、リチウムイオンの挿入・離脱が１．４Ｖから１．７Ｖ／Ｌｉ付近で行われる。このため、この二次電池は大電流での急速充電を行っても、従来の負極活物質に炭素材料を用いた場合と比べてリチウムの析出が起こらずに安全性を確保できる。また、リチウムの吸蔵放出に伴う膨張収縮が生じるのを抑制することができるため、２０Ｃ電流の急速充電を繰り返し行った際にも負極活物質の構造破壊を抑えることができる。その結果、充放電を繰り返し行った場合においても長い寿命を維持できる。電池の電位としては２．４Ｖ程度であることから、従来のニッケル水素蓄電池やニッケルカドミウム蓄電池の２本直列分に相当するため、使用本数で５０％の減量化が達成できる。
【００２１】
具体的には、以下のような方法で組み立てたリチウムイオン二次電池は２０Ｃで３分間充電することにより約８０％電池容量まで充電することが可能な急速充電二次電池であることが確認されている。ここで、『Ｃ』は充放電率を表す単位であり、完全放電から完全充電（または完全充電から完全放電）までを定電流充電した場合に計算上１時間で行えるレートを１Ｃとして表現する。１／１０時間の場合、１０Ｃと表現する。したがって、例えば２０Ｃ充電とは、１Ｃ充電の２０倍の電流が必要になる。
【００２２】
＜負極の作製＞
活物質として、平均粒子径５μｍでＬｉ吸蔵電位が１．５５Ｖ(ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+)のチタン酸リチウム（Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12）粉末と、導電剤として平均粒子径０．４μｍの炭素粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で９０：７：３となるように配合し、これらをｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に分散してスラリーを調製した。
【００２３】
なお、活物質の粒子径の測定には、レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所株式会社 型番ＳＡＬＤ−３００）を用いた。まず、ビーカー等に試料約０．１ｇを入れた後、界面活性剤と１〜２ｍＬの蒸留水を添加して十分に攪拌し、攪拌水槽に注入した。２秒間隔で、６４回光強度分布を測定し、粒度分布データを解析し、累積度数分布が５０％の粒径（Ｄ５０）を平均粒子径とした。
【００２４】
次いで、厚さ１０μｍのアルミニウム箔（純度９９．９９％）を負極集電体に前記スラリーを塗布し、乾燥した後、プレスを施すことにより電極密度２．４ｇ／ｃｍ3の負極を作製した。
【００２５】
＜正極の作製＞
活物質としてリチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ2）と、導電材として黒鉛粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で８７：８：５となるように配合し、これらをｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に分散させてスラリーを調製した。厚さ１５μｍのアルミニウム箔（純度９９．９９％）にスラリーを塗布し、乾燥した後、プレスすることにより電極密度３．５ｇ／ｃｍ3の正極を作製した。
【００２６】
＜二次電池の組み立て＞
容器（外装部材）の形成材料として、厚さが０．１ｍｍのアルミニウム含有ラミネートフィルムを用意した。このアルミニウム含有ラミネートフィルムのアルミニウム層は、膜厚約０．０３ｍｍであった。アルミニウム層を補強する樹脂には、ポリプロピレンを使用した。このラミネートフィルムを熱融着で貼り合わせることにより、容器（外装部材）を得、さらに金属アルミニウムの容器に収めた。
【００２７】
次いで、前記正極に正極端子を電気的に接続すると共に、前記負極に負極端子を電気的に接続した。厚さ１２μｍのポリエチレン製多孔質フィルムからなるセパレータを正極に密着させて被覆した。セパレータで被覆された正極に負極を対向するように重ね、これらを渦巻状に捲回して電極群を作製した。この電極群をプレスして扁平状に成形した。容器（外装部材）に扁平状に成形した電極群を挿入した。
【００２８】
エチレンカーボネート（ＥＣ）とγ−ブチルラクトン（ＧＢＬ）が体積比（ＥＣ：ＧＢＬ）で１：２の割合で混合された有機溶媒にリチウム塩であるＬｉＢＦ4を１．５ｍｏｌ／Ｌ溶解させ、液状の非水電解質を調製した。得られた非水電解質を前記容器内に注液し、リチウム二次電池を組み立てた。このようなリチウム二次電池は、満充電時電圧２．８Ｖ、放電終止電圧１．５Ｖで使用することができる。
【００２９】
この実施の形態では、前記充電式電池６として、１０Ｃ以上の電流で急速充電可能なリチウムイオン二次電池が使用される。勿論、かかる充電式電池６は、上述した２０Ｃで３分間充電することにより約８０％電池容量まで充電可能なものである。
【００３０】
装置本体１の側面には、スイッチ７及び電池残量表示部８が配置されている。スイッチ７は、例えば複数段にスライド操作可能にしたスライドスイッチが用いられ、最初のスライド操作で充電式電池６の電力をモータ２に供給し、これ以降のスライド操作によりモータ２の回転速度を可変できるようになっている。勿論、スイッチ７は、充電式電池６の電力をモータ２に供給する電源スイッチとモータ２の速度調整のためのスイッチを別々に設けるようにしても良い。電池残量表示部８は、充電式電池６の放電状態を表示するもので、電池残量が所定値以上で発光体を点灯し、電池残量が所定値より低下すると点滅する。ここでの発光体としては、例えばＬＥＤが用いられる。この場合、例えば、充電残量が所定値以上のときは青色のＬＥＤ、電池残量が所定値より低下すると赤色のＬＥＤをそれぞれ点灯するようにしても良い。
【００３１】
装置本体１の基端部には、連結手段を構成する充電端子部９が設けられている。この充電端子部９は、後述する充電台１２側の充電端子部１３に接続可能になっていて、前記充電式電池６の充電を可能にするものである。この場合、充電端子部９は、図２に示すように装置本体１側面の、該装置本体１の中心軸を挟んで相対向する位置に、前記中心軸に沿って装置本体１端面に貫通する凹部９０１、９０２が形成され、また、これら凹部９０１、９０２の底部に電極１０ａ、１０ｂが各別に設けられている。これら電極１０ａ、１０ｂは、例えば正極を構成するもので、前記充電式電池６の正極端子に電気的に接続されている。また、充電端子部９は、装置本体１端面の中心部分に凹部９０３が形成され、この凹部９０３底面に電極１０ｃが設けられている。この電極１０ｃは、例えば負極を構成するもので、前記充電式電池６の負極端子に電気的に接続されている。
【００３２】
このように構成された歯科用研磨装置１００は、治療に使用しない場合、図３に示す診療台１１上に置かれる。診療台１１には、充電台１２が設けられている。この充電台１２には、充電手段として複数（図示例では２個）の充電部１５１，１５２が設けられている。これら充電部１５１，１５２には、それぞれ対応して円柱状をした穴部１２ａ、１２ｂが形成されている。これら穴部１２ａ、１２ｂは、前記歯科用研磨装置１００の装置本体１を差し込んで保持する保持手段を構成している。
【００３３】
穴部１２ａ（１２ｂ）には、連結手段を構成する充電端子部１３が設けられている。この充電端子部１３は、図４に示すように穴部１２ａ（１２ｂ）の内周面で、該穴部１２ａ（１２ｂ）の中心軸を挟んで相対向する位置に、凸部１２１、１２２が形成されている。これら凸部１２１、１２２は、前記充電端子部９の凹部９０１，９０２に対応するもので、前記装置本体１を前記穴部１２ａ（１２ｂ）に差し込んだ（保持）状態で、凹部９０１，９０２内に嵌合される。凸部１２１、１２２の上面には、電極１４ａ、１４ｂが設けられている。これら電極１４ａ、１４ｂは、正極を構成するもので、前記凸部１２１、１２２が前記凹部９０１，９０２に嵌合された状態で、前記電極１０ａ、１０ｂと電気的に接続される。また、電極１４ａ、１４ｂは、前記充電部１５１（１５２）の正極側出力端子に電気的に接続されている。穴部１２ａ（１２ｂ）の底面には、凸部１２３が形成されている。この凸部１２３は、前記充電端子部９の凹部９０３に対応するもので、前記歯科用研磨装置１００を前記穴部１２ａ（１２ｂ）に差し込んだ状態で、凹部９０３内に嵌合される。凸部１２３の上面には、電極１４ｃが設けられている。この電極１４ｃは、負極を構成するもので、前記凸部１２３が前記凹部９０３に嵌合された状態で、前記電極１０ｃと電気的に接続される。また、電極１４ｃは、前記充電部１５１（１５２）の負極側出力端子に電気的に接続されている。
【００３４】
充電部１５１（１５２）は、不図示のＡＣ−ＤＣ変換器を有するもので、電源コード１７を介してＡＣ電源に接続され、前記穴部１２ａ（１２ｂ）に装置本体１を差し込まれた歯科用研磨装置１００の充電式電池６を満充電まで充電する。
【００３５】
また、充電台１２の前面には、充電部１５１、１５２に対応させて充電表示部１６１，１６２が設けられている。これら充電表示部１６１，１６２は、前記充電式電池６の充電状態を表示するもので、充電式電池６の充電中は発光体を点灯し、満充電になると消灯する。ここでの発光体としては、例えばＬＥＤが用いられる。この場合、充電表示部１６１，１６２は、充電異常時は発光体を点滅、又は音声で報知することも可能である。
【００３６】
なお、１６は充電部１５１、１５２にＡＣ電源を供給するためのメインスイッチである。
【００３７】
図５は、このように構成された歯科用研磨装置の回路構成を示している。なお、図５は、上述した図１及び図３と同一部分には同符号を付している。
【００３８】
装置本体１内部には、前記充電式電池６が設けられている。この充電式電池６は、上述した特性を有するものである。
【００３９】
充電式電池６には、前記充電端子部９の電極１０ａ（１０ｂ）及び電極１０ｃが接続され、また、スイッチ７を介して制御部１８及び前記モータ２が接続されている。スイッチ７は、上述したようにスライドスイッチからなるもので、最初のスライド操作によりオン動作されるスイッチ部７０１と、これ以降のスライド操作によりオン動作される複数のスイッチ部７０２、７０３を有している。そして、スイッチ部７０１のオン動作により、前記充電式電池１の電力を制御部１８及びモータ２に供給し、スイッチ部７０２、７０３のオン動作により制御部１８に対しモータ速度指令を与える。モータ２は、後述するモータ駆動部１９の指示により前記研磨部材４を回転駆動する。
【００４０】
制御部１８には、モータ駆動部１９及び電池残量表示部８が接続されている。また、制御部１８は、モータ速度制御部１８１及び電池残量監視部１８２を有している。モータ速度制御部１８１は、前記スイッチ部７０２、７０３のオン動作に応じたモータ速度指令により、前記モータ駆動部１９を介してモータ２の回転速度を制御する。電池残量監視部１８２は、前記充電式電池６の放電状態を監視し、充電残量が所定値以上で電池残量表示部８の発光体を点灯し、充電残量が所定値より低下すると発光体を点滅させる。
【００４１】
充電式電池６には、監視保護手段として監視保護回路２０が設けられている。この監視保護回路２０は、充電式電池６の状態を監視するもので、かかる監視結果に応じて不図示のスイッチを駆動して充電式電池６の充放電を停止させる。この場合、監視保護回路２０は、充電式電池６の過充電、過放電及び過電流を監視する。そして、充電式電池６の充電電圧が所定値の範囲では、充電式電池６の充放電を許容し、充電式電池６の充電電圧が所定値以上になると過充電と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池６の充電を停止させ、また、充電式電池６の充電電圧が所定値以下になると過放電と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池６の放電を停止させる。さらに充電式電池６の放電電流が所定値以上になると、過電流と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池６の放電を停止させる。これにより、充電式電池６が過充電状態になって電解液の分解によりガスが発生し、電池内部の圧力が上昇して漏液するのを防止し、また、充電式電池６が過放電状態になって負極の集電体の銅が電解液で溶解し電池性能を劣化させるのを防止する。このような監視保護回路２０は、モジュール化され、前記充電式電池６内部に一体に組み込まれるものが用いられる。
なお、監視保護回路２０は、充電式電池６の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを監視するものであっても良い。
【００４２】
一方、前記充電台１２の充電部１５１（１５２）の出力端子には、前記充電端子部１３の電極１４ａ（１４ｂ）及び電極１４ｃが接続されている。この充電端子部１３の各電極１４ａ（１４ｂ）及び電極１４ｃには、前記充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に前記歯科用研磨装置１００の装置本体１が差し込まれた状態で、前記装置本体１の充電端子部９の各電極１０ａ（１０ｂ）及び電極１０ｃが電気的に接続される。図示例はこの状態を示している。
【００４３】
充電部１５１（１５２）は、不図示のＡＣ−ＤＣ変換器を有するもので、電源コード１７を介してＡＣ電源に接続され、前記穴部１２ａ（１２ｂ）に差し込まれた歯科用研磨装置１００の充電式電池６を満充電まで充電可能にしている。
【００４４】
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。
【００４５】
歯科用研磨装置１００は、予め充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に装置本体１が差し込まれ、充電部１５１（１５２）により充電式電池６を満充電まで充電される。ユーザは、充電表示部１６１（１６２）が消灯し、充電式電池６が満充電になっていることを確認して、歯科用研磨装置１００を穴部１２ａ（１２ｂ）より抜き取る。
【００４６】
次に、スイッチ７をスライド操作してスイッチ部７０１をオンにすると、充電式電池６の電力が制御部１８とモータ２に供給され、制御部１８によりモータ駆動部１９を介してモータ２が回転駆動される。また、スイッチ７をさらにスライド操作してスイッチ部７０２、７０３をオンさせると、これらスイッチ部７０２、７０３のオン動作に応じたモータ速度指令により、モータ速度制御部１８１は、モータ駆動部１９を介してモータ２の回転速度を制御する。この状態で、研磨部材４は、高速回転され、歯の研磨が行われる。
【００４７】
電池残量監視部１８２は、充電式電池６の電池残量を監視する。そして、電池残量が所定値より低下すると、電池残量表示部８の発光体を点滅させる。ユーザは、電池残量表示部８の表示を確認すると、歯科用研磨装置１００の装置本体１を再び充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に差し込んで充電式電池６を満充電まで充電し、次の使用に備える。
【００４８】
したがって、このようにすれば、歯科治療に用いられる歯科用研磨装置１００の電源として充電式電池６を使用し、また、診療台１１に充電台１２を設け、この充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に前記歯科用研磨装置１００を差し込むことで、充電部１５１（１５２）により前記充電式電池６を満充電まで充電し、次の歯科治療に使用可能にした。また、組み込まれる充電式電池６として１０Ｃ以上の電流で急速充電できるリチウムイオン二次電池が用いられことも特徴としている。これにより、充電式電池６は短時間の急速充電が可能で、しかも歯科用研磨装置１００を充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に差し込む作業だけで充電式電池６を繰り返し充電ができるので、最低１個の歯科用研磨装置１００でも、治療を長時間中断することなく安定した研磨動作を実現することができる。このことは、歯科用研磨装置１００を必要以上の個数用意する必要がないので、コスト的にも安価にできる。
【００４９】
充電式電池６を使用することにより歯科用研磨装置１００を電源コードのないコードレスに構成できるので、治療作業の妨げを排除でき、能率の良い治療を行うことができる。
【００５０】
充電式電池６の充電を頻繁に行うことができるので、電池容量の小さな充電式電池６を使用することが可能で、歯科用研磨装置１００自体の小型軽量化とともにコスト低減につなげることができる。これらのことは、急速充電が可能な充電式電池６を使用することによって実現できることである。
【００５１】
歯科用研磨装置１００の充電端子部９を構成する正極側の電極１０ａ、１０ｂと負極側の電極１０ｃは、異なる方向を向いて離れて配置され、前記充電端子部９に接続される充電台１２の充電端子部１３も正極側の電極１４ａ、１４ｂと負極側の電極１４ｃは、異なる方向を向いて離れて配置されているので、充電式電池６を充電するため充電端子部９と１３間を接続する際も正負極間での短絡を確実に防止できる。
【００５２】
歯科用研磨装置１００には、充電式電池６の放電状態を表示する電池残量表示部８が設けられ、歯科用研磨装置１００を使用しながら充電式電池６の放電状態を一目で確認することができるので、充電式電池６の電池残量がゼロになって使用不能になるようなことを未然に回避できる。また、充電台１２にも充電部１５１、１５２ごとに充電表示部１６１、１６２が設けられ、これら充電部１５１、１５２による充電式電池６の充電状態及び充電異常などを一目で確認することができるので、充電式電池６の状態を常に正確に把握することもできる。
【００５３】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【００５４】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる歯科用研磨装置の概略構成を示す図。
【図２】一実施の形態の歯科用研磨装置に用いられる充電端子部の概略構成を示す図。
【図３】一実施の形態の歯科用研磨装置に用いられる充電台の概略構成を示す図。
【図４】一実施の形態の充電台に用いられる充電端子部の概略構成を示す図。
【図５】一実施の形態にかかる歯科用研磨装置の回路構成を示す図。
【符号の説明】
【００５６】
１…装置本体、２…モータ、３…研磨部材保持部
４…研磨部材、４１…支持軸、４２…研磨部本体
５…電池収納部、６…充電式電池、７…スイッチ
７０１〜７０３…スイッチ部、８…電池残量表示部
９…充電端子部、９０１．９０２、９０３…凹部
１０ａ．１０ｂ、１０ｃ…電極、１１…診療台
１２…充電台、１２ａ．１２ｂ…穴部
１２１．１２２、１２３…凸部、１３…充電端子部
１４ａ．１４ｂ、１４ｃ…電極、１５１．１５２…充電部
１６１．１６２…充電表示部、１６…メインスイッチ
１７…電源コード、１８…制御部、１８１…モータ速度制御部
１８２…電池残量監視部、１９…モータ駆動部
２０…監視保護回路、１００…歯科用研磨装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科治療などに用いられる歯科用研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯科治療において患者の歯の研磨などに用いられる歯科用研磨装置として、例えば特許文献１に開示されるように装置本体内部に直流モータを収容し、この直流モータにより研磨部材を高速回転させるようなものが知られている。
【０００３】
このような歯科用研磨装置は、直流モータの電源が外部から供給されるようになっており、電源と直流モータの間は、電源コードにより接続されている。しかし、歯科研磨装置に電源コードが接続されている状態は、治療の際に電源コードが邪魔になることが多く、治療の妨げになることがある。
【０００４】
そこで、最近になって電源として充電式電池を使用し、この充電式電池によりモータの電源を供給するようにしたものが考えられている。このような充電式電池を用いれば、電源コードが全く必要でなくコードレスとなるので、治療の妨げを排除することができる。
【特許文献１】特開２０００−２３３１２６号公報
【特許文献２】特開２００５−１２３１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、充電式電池を電源として使用した場合、電池残量が問題となり、仮に残量が少なくなった状態でモータを駆動し続けると、モータの回転速度を安定して保持するのが難しくなり研磨作業などに支障をきたすことになる。このため、電池残量が所定値まで低下したならば直ちに充電式電池を満充電まで充電するのが望ましい。しかし、充電式電池は、一般に用いられる例えばニッケル水素蓄電池の場合で、普通充電で１２時間程度、急速充電で２〜３時間の充電時間が必要である。このため、このような充電式電池を用いた歯科用研磨装置は、この間、使用不能になってしまう。このため、同じタイプの歯科用研磨装置を複数台用意しておき、これらを順番に使用することが考えられるが、これではコストが嵩んでしまい現実的でない。
【０００６】
そこで、歯科用研磨装置を長時間連続して使用できるようにするため、容量の大きな充電式電池を搭載することが考えられる。しかし、このような大容量の充電式電池は、それ自体大きなものであるため、このような充電式電池を装置内に組み込めば、装置本体が大型で重量も大きなものになり、使い勝手の極めて悪いものになってしまう。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、安定した研磨動作が可能で、しかも小型軽量化とコスト低減を図ることができる歯科用研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、装置本体と、前記装置本体内部に設けられる１０Ｃ以上の電流で急速充電可能な充電式電池と、前記装置本体に回転可能に設けられる研磨部材と、前記装置本体内に設けられ、前記充電式電池より電力が供給され前記研磨部材を回転駆動する回転駆動手段とを具備したことを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、さらに充電手段を有し、該充電手段は、前記装置本体を保持する保持手段を有するとともに、該保持手段に前記装置本体を保持した状態で前記充電式電池を充電する充電部を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記装置本体及び充電手段は、これら装置本体及び充電手段間を連結可能にする連結手段と、該連結手段の連結状態で前記充電式電池を前記充電部に接続する接続端子を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記装置本体は、前記充電式電池の電池残量を表示する電池残量表示手段を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、さらに前記充電式電池の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを検出し、前記充電式電池の充電又は放電を停止させる監視保護手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、安定した研磨動作が可能で、しかも小型軽量化とコスト低減を図ることができる歯科用研磨装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態にかかる歯科用研磨装置の概略構成を示している。図１において、１は装置本体で、この装置本体１は、筒状をしている。この場合、装置本体１は、治療の際に医者が手で握り易い太さ及び形状になっている。
【００１６】
装置本体１の内部には、回転駆動手段としてモータ２が収容されている。このモータ２は、界磁マグネットと電気子コイルの磁気的相互作用により回転体を回転駆動する直流モータが用いられる。
【００１７】
装置本体１の一方端部には、研磨部材保持部３が設けられている。この研磨部材保持部３は、前記モータ２の回転体の軸に連結されるチャック（不図示）を有し、このチャックに研磨部材４を着脱可能にしている。研磨部材４は、支持軸４１先端に、円錐状をした研磨部本体４２を有したもので、支持軸４１を前記チャックに保持され前記モータ２により高速回転される。勿論、研磨部材保持部３は、チャックに代わってねじ込みにより研磨部材４を固定するものでもよい。
【００１８】
装置本体１には、電池収納部５が設けられている。この電池収納部５には、充電式電池６が収納される。電池収納部５には、不図示の蓋部が設けられ、この蓋部により電池収納部５の開口部を開閉可能にしている。
【００１９】
ここで、充電式電池６には、急速充電が可能なリチウムイオン二次電池が用いられる。リチウムイオン二次電池は、アルミニウムラミネートフィルムからなる外装部材による容器と、この容器内に収容された非水電解質と、前記容器内に収納されアルミニウム箔よりなる正極集電体にリチウムコバルト酸化物を正極作用物質として含む正極層が担持された正極と、前記容器内に収納されアルミニウム箔よりなる負極集電体に平均粒子径が１μｍ以下の粒度分布を有するチタン酸リチウムを負極活物質粒子として含む負極層が担持された負極とを備えた構造を有している。
【００２０】
ここで、リチウムイオン二次電池についてさらに詳細に説明する。かかる、リチウムイオン二次電池は、リチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を備えている。活物質であるリチウムチタン酸化物は、特許文献１に開示される通り、リチウムを吸蔵・放出可能な材料であり、リチウムイオンの挿入・離脱が１．４Ｖから１．７Ｖ／Ｌｉ付近で行われる。このため、この二次電池は大電流での急速充電を行っても、従来の負極活物質に炭素材料を用いた場合と比べてリチウムの析出が起こらずに安全性を確保できる。また、リチウムの吸蔵放出に伴う膨張収縮が生じるのを抑制することができるため、２０Ｃ電流の急速充電を繰り返し行った際にも負極活物質の構造破壊を抑えることができる。その結果、充放電を繰り返し行った場合においても長い寿命を維持できる。電池の電位としては２．４Ｖ程度であることから、従来のニッケル水素蓄電池やニッケルカドミウム蓄電池の２本直列分に相当するため、使用本数で５０％の減量化が達成できる。
【００２１】
具体的には、以下のような方法で組み立てたリチウムイオン二次電池は２０Ｃで３分間充電することにより約８０％電池容量まで充電することが可能な急速充電二次電池であることが確認されている。ここで、『Ｃ』は充放電率を表す単位であり、完全放電から完全充電（または完全充電から完全放電）までを定電流充電した場合に計算上１時間で行えるレートを１Ｃとして表現する。１／１０時間の場合、１０Ｃと表現する。したがって、例えば２０Ｃ充電とは、１Ｃ充電の２０倍の電流が必要になる。
【００２２】
＜負極の作製＞
活物質として、平均粒子径５μｍでＬｉ吸蔵電位が１．５５Ｖ(ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+)のチタン酸リチウム（Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12）粉末と、導電剤として平均粒子径０．４μｍの炭素粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で９０：７：３となるように配合し、これらをｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に分散してスラリーを調製した。
【００２３】
なお、活物質の粒子径の測定には、レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所株式会社 型番ＳＡＬＤ−３００）を用いた。まず、ビーカー等に試料約０．１ｇを入れた後、界面活性剤と１〜２ｍＬの蒸留水を添加して十分に攪拌し、攪拌水槽に注入した。２秒間隔で、６４回光強度分布を測定し、粒度分布データを解析し、累積度数分布が５０％の粒径（Ｄ５０）を平均粒子径とした。
【００２４】
次いで、厚さ１０μｍのアルミニウム箔（純度９９．９９％）を負極集電体に前記スラリーを塗布し、乾燥した後、プレスを施すことにより電極密度２．４ｇ／ｃｍ3の負極を作製した。
【００２５】
＜正極の作製＞
活物質としてリチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ2）と、導電材として黒鉛粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で８７：８：５となるように配合し、これらをｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に分散させてスラリーを調製した。厚さ１５μｍのアルミニウム箔（純度９９．９９％）にスラリーを塗布し、乾燥した後、プレスすることにより電極密度３．５ｇ／ｃｍ3の正極を作製した。
【００２６】
＜二次電池の組み立て＞
容器（外装部材）の形成材料として、厚さが０．１ｍｍのアルミニウム含有ラミネートフィルムを用意した。このアルミニウム含有ラミネートフィルムのアルミニウム層は、膜厚約０．０３ｍｍであった。アルミニウム層を補強する樹脂には、ポリプロピレンを使用した。このラミネートフィルムを熱融着で貼り合わせることにより、容器（外装部材）を得、さらに金属アルミニウムの容器に収めた。
【００２７】
次いで、前記正極に正極端子を電気的に接続すると共に、前記負極に負極端子を電気的に接続した。厚さ１２μｍのポリエチレン製多孔質フィルムからなるセパレータを正極に密着させて被覆した。セパレータで被覆された正極に負極を対向するように重ね、これらを渦巻状に捲回して電極群を作製した。この電極群をプレスして扁平状に成形した。容器（外装部材）に扁平状に成形した電極群を挿入した。
【００２８】
エチレンカーボネート（ＥＣ）とγ−ブチルラクトン（ＧＢＬ）が体積比（ＥＣ：ＧＢＬ）で１：２の割合で混合された有機溶媒にリチウム塩であるＬｉＢＦ4を１．５ｍｏｌ／Ｌ溶解させ、液状の非水電解質を調製した。得られた非水電解質を前記容器内に注液し、リチウム二次電池を組み立てた。このようなリチウム二次電池は、満充電時電圧２．８Ｖ、放電終止電圧１．５Ｖで使用することができる。
【００２９】
この実施の形態では、前記充電式電池６として、１０Ｃ以上の電流で急速充電可能なリチウムイオン二次電池が使用される。勿論、かかる充電式電池６は、上述した２０Ｃで３分間充電することにより約８０％電池容量まで充電可能なものである。
【００３０】
装置本体１の側面には、スイッチ７及び電池残量表示部８が配置されている。スイッチ７は、例えば複数段にスライド操作可能にしたスライドスイッチが用いられ、最初のスライド操作で充電式電池６の電力をモータ２に供給し、これ以降のスライド操作によりモータ２の回転速度を可変できるようになっている。勿論、スイッチ７は、充電式電池６の電力をモータ２に供給する電源スイッチとモータ２の速度調整のためのスイッチを別々に設けるようにしても良い。電池残量表示部８は、充電式電池６の放電状態を表示するもので、電池残量が所定値以上で発光体を点灯し、電池残量が所定値より低下すると点滅する。ここでの発光体としては、例えばＬＥＤが用いられる。この場合、例えば、充電残量が所定値以上のときは青色のＬＥＤ、電池残量が所定値より低下すると赤色のＬＥＤをそれぞれ点灯するようにしても良い。
【００３１】
装置本体１の基端部には、連結手段を構成する充電端子部９が設けられている。この充電端子部９は、後述する充電台１２側の充電端子部１３に接続可能になっていて、前記充電式電池６の充電を可能にするものである。この場合、充電端子部９は、図２に示すように装置本体１側面の、該装置本体１の中心軸を挟んで相対向する位置に、前記中心軸に沿って装置本体１端面に貫通する凹部９０１、９０２が形成され、また、これら凹部９０１、９０２の底部に電極１０ａ、１０ｂが各別に設けられている。これら電極１０ａ、１０ｂは、例えば正極を構成するもので、前記充電式電池６の正極端子に電気的に接続されている。また、充電端子部９は、装置本体１端面の中心部分に凹部９０３が形成され、この凹部９０３底面に電極１０ｃが設けられている。この電極１０ｃは、例えば負極を構成するもので、前記充電式電池６の負極端子に電気的に接続されている。
【００３２】
このように構成された歯科用研磨装置１００は、治療に使用しない場合、図３に示す診療台１１上に置かれる。診療台１１には、充電台１２が設けられている。この充電台１２には、充電手段として複数（図示例では２個）の充電部１５１，１５２が設けられている。これら充電部１５１，１５２には、それぞれ対応して円柱状をした穴部１２ａ、１２ｂが形成されている。これら穴部１２ａ、１２ｂは、前記歯科用研磨装置１００の装置本体１を差し込んで保持する保持手段を構成している。
【００３３】
穴部１２ａ（１２ｂ）には、連結手段を構成する充電端子部１３が設けられている。この充電端子部１３は、図４に示すように穴部１２ａ（１２ｂ）の内周面で、該穴部１２ａ（１２ｂ）の中心軸を挟んで相対向する位置に、凸部１２１、１２２が形成されている。これら凸部１２１、１２２は、前記充電端子部９の凹部９０１，９０２に対応するもので、前記装置本体１を前記穴部１２ａ（１２ｂ）に差し込んだ（保持）状態で、凹部９０１，９０２内に嵌合される。凸部１２１、１２２の上面には、電極１４ａ、１４ｂが設けられている。これら電極１４ａ、１４ｂは、正極を構成するもので、前記凸部１２１、１２２が前記凹部９０１，９０２に嵌合された状態で、前記電極１０ａ、１０ｂと電気的に接続される。また、電極１４ａ、１４ｂは、前記充電部１５１（１５２）の正極側出力端子に電気的に接続されている。穴部１２ａ（１２ｂ）の底面には、凸部１２３が形成されている。この凸部１２３は、前記充電端子部９の凹部９０３に対応するもので、前記歯科用研磨装置１００を前記穴部１２ａ（１２ｂ）に差し込んだ状態で、凹部９０３内に嵌合される。凸部１２３の上面には、電極１４ｃが設けられている。この電極１４ｃは、負極を構成するもので、前記凸部１２３が前記凹部９０３に嵌合された状態で、前記電極１０ｃと電気的に接続される。また、電極１４ｃは、前記充電部１５１（１５２）の負極側出力端子に電気的に接続されている。
【００３４】
充電部１５１（１５２）は、不図示のＡＣ−ＤＣ変換器を有するもので、電源コード１７を介してＡＣ電源に接続され、前記穴部１２ａ（１２ｂ）に装置本体１を差し込まれた歯科用研磨装置１００の充電式電池６を満充電まで充電する。
【００３５】
また、充電台１２の前面には、充電部１５１、１５２に対応させて充電表示部１６１，１６２が設けられている。これら充電表示部１６１，１６２は、前記充電式電池６の充電状態を表示するもので、充電式電池６の充電中は発光体を点灯し、満充電になると消灯する。ここでの発光体としては、例えばＬＥＤが用いられる。この場合、充電表示部１６１，１６２は、充電異常時は発光体を点滅、又は音声で報知することも可能である。
【００３６】
なお、１６は充電部１５１、１５２にＡＣ電源を供給するためのメインスイッチである。
【００３７】
図５は、このように構成された歯科用研磨装置の回路構成を示している。なお、図５は、上述した図１及び図３と同一部分には同符号を付している。
【００３８】
装置本体１内部には、前記充電式電池６が設けられている。この充電式電池６は、上述した特性を有するものである。
【００３９】
充電式電池６には、前記充電端子部９の電極１０ａ（１０ｂ）及び電極１０ｃが接続され、また、スイッチ７を介して制御部１８及び前記モータ２が接続されている。スイッチ７は、上述したようにスライドスイッチからなるもので、最初のスライド操作によりオン動作されるスイッチ部７０１と、これ以降のスライド操作によりオン動作される複数のスイッチ部７０２、７０３を有している。そして、スイッチ部７０１のオン動作により、前記充電式電池１の電力を制御部１８及びモータ２に供給し、スイッチ部７０２、７０３のオン動作により制御部１８に対しモータ速度指令を与える。モータ２は、後述するモータ駆動部１９の指示により前記研磨部材４を回転駆動する。
【００４０】
制御部１８には、モータ駆動部１９及び電池残量表示部８が接続されている。また、制御部１８は、モータ速度制御部１８１及び電池残量監視部１８２を有している。モータ速度制御部１８１は、前記スイッチ部７０２、７０３のオン動作に応じたモータ速度指令により、前記モータ駆動部１９を介してモータ２の回転速度を制御する。電池残量監視部１８２は、前記充電式電池６の放電状態を監視し、充電残量が所定値以上で電池残量表示部８の発光体を点灯し、充電残量が所定値より低下すると発光体を点滅させる。
【００４１】
充電式電池６には、監視保護手段として監視保護回路２０が設けられている。この監視保護回路２０は、充電式電池６の状態を監視するもので、かかる監視結果に応じて不図示のスイッチを駆動して充電式電池６の充放電を停止させる。この場合、監視保護回路２０は、充電式電池６の過充電、過放電及び過電流を監視する。そして、充電式電池６の充電電圧が所定値の範囲では、充電式電池６の充放電を許容し、充電式電池６の充電電圧が所定値以上になると過充電と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池６の充電を停止させ、また、充電式電池６の充電電圧が所定値以下になると過放電と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池６の放電を停止させる。さらに充電式電池６の放電電流が所定値以上になると、過電流と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池６の放電を停止させる。これにより、充電式電池６が過充電状態になって電解液の分解によりガスが発生し、電池内部の圧力が上昇して漏液するのを防止し、また、充電式電池６が過放電状態になって負極の集電体の銅が電解液で溶解し電池性能を劣化させるのを防止する。このような監視保護回路２０は、モジュール化され、前記充電式電池６内部に一体に組み込まれるものが用いられる。
なお、監視保護回路２０は、充電式電池６の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを監視するものであっても良い。
【００４２】
一方、前記充電台１２の充電部１５１（１５２）の出力端子には、前記充電端子部１３の電極１４ａ（１４ｂ）及び電極１４ｃが接続されている。この充電端子部１３の各電極１４ａ（１４ｂ）及び電極１４ｃには、前記充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に前記歯科用研磨装置１００の装置本体１が差し込まれた状態で、前記装置本体１の充電端子部９の各電極１０ａ（１０ｂ）及び電極１０ｃが電気的に接続される。図示例はこの状態を示している。
【００４３】
充電部１５１（１５２）は、不図示のＡＣ−ＤＣ変換器を有するもので、電源コード１７を介してＡＣ電源に接続され、前記穴部１２ａ（１２ｂ）に差し込まれた歯科用研磨装置１００の充電式電池６を満充電まで充電可能にしている。
【００４４】
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。
【００４５】
歯科用研磨装置１００は、予め充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に装置本体１が差し込まれ、充電部１５１（１５２）により充電式電池６を満充電まで充電される。ユーザは、充電表示部１６１（１６２）が消灯し、充電式電池６が満充電になっていることを確認して、歯科用研磨装置１００を穴部１２ａ（１２ｂ）より抜き取る。
【００４６】
次に、スイッチ７をスライド操作してスイッチ部７０１をオンにすると、充電式電池６の電力が制御部１８とモータ２に供給され、制御部１８によりモータ駆動部１９を介してモータ２が回転駆動される。また、スイッチ７をさらにスライド操作してスイッチ部７０２、７０３をオンさせると、これらスイッチ部７０２、７０３のオン動作に応じたモータ速度指令により、モータ速度制御部１８１は、モータ駆動部１９を介してモータ２の回転速度を制御する。この状態で、研磨部材４は、高速回転され、歯の研磨が行われる。
【００４７】
電池残量監視部１８２は、充電式電池６の電池残量を監視する。そして、電池残量が所定値より低下すると、電池残量表示部８の発光体を点滅させる。ユーザは、電池残量表示部８の表示を確認すると、歯科用研磨装置１００の装置本体１を再び充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に差し込んで充電式電池６を満充電まで充電し、次の使用に備える。
【００４８】
したがって、このようにすれば、歯科治療に用いられる歯科用研磨装置１００の電源として充電式電池６を使用し、また、診療台１１に充電台１２を設け、この充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に前記歯科用研磨装置１００を差し込むことで、充電部１５１（１５２）により前記充電式電池６を満充電まで充電し、次の歯科治療に使用可能にした。また、組み込まれる充電式電池６として１０Ｃ以上の電流で急速充電できるリチウムイオン二次電池が用いられことも特徴としている。これにより、充電式電池６は短時間の急速充電が可能で、しかも歯科用研磨装置１００を充電台１２の穴部１２ａ（１２ｂ）に差し込む作業だけで充電式電池６を繰り返し充電ができるので、最低１個の歯科用研磨装置１００でも、治療を長時間中断することなく安定した研磨動作を実現することができる。このことは、歯科用研磨装置１００を必要以上の個数用意する必要がないので、コスト的にも安価にできる。
【００４９】
充電式電池６を使用することにより歯科用研磨装置１００を電源コードのないコードレスに構成できるので、治療作業の妨げを排除でき、能率の良い治療を行うことができる。
【００５０】
充電式電池６の充電を頻繁に行うことができるので、電池容量の小さな充電式電池６を使用することが可能で、歯科用研磨装置１００自体の小型軽量化とともにコスト低減につなげることができる。これらのことは、急速充電が可能な充電式電池６を使用することによって実現できることである。
【００５１】
歯科用研磨装置１００の充電端子部９を構成する正極側の電極１０ａ、１０ｂと負極側の電極１０ｃは、異なる方向を向いて離れて配置され、前記充電端子部９に接続される充電台１２の充電端子部１３も正極側の電極１４ａ、１４ｂと負極側の電極１４ｃは、異なる方向を向いて離れて配置されているので、充電式電池６を充電するため充電端子部９と１３間を接続する際も正負極間での短絡を確実に防止できる。
【００５２】
歯科用研磨装置１００には、充電式電池６の放電状態を表示する電池残量表示部８が設けられ、歯科用研磨装置１００を使用しながら充電式電池６の放電状態を一目で確認することができるので、充電式電池６の電池残量がゼロになって使用不能になるようなことを未然に回避できる。また、充電台１２にも充電部１５１、１５２ごとに充電表示部１６１、１６２が設けられ、これら充電部１５１、１５２による充電式電池６の充電状態及び充電異常などを一目で確認することができるので、充電式電池６の状態を常に正確に把握することもできる。
【００５３】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【００５４】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる歯科用研磨装置の概略構成を示す図。
【図２】一実施の形態の歯科用研磨装置に用いられる充電端子部の概略構成を示す図。
【図３】一実施の形態の歯科用研磨装置に用いられる充電台の概略構成を示す図。
【図４】一実施の形態の充電台に用いられる充電端子部の概略構成を示す図。
【図５】一実施の形態にかかる歯科用研磨装置の回路構成を示す図。
【符号の説明】
【００５６】
１…装置本体、２…モータ、３…研磨部材保持部
４…研磨部材、４１…支持軸、４２…研磨部本体
５…電池収納部、６…充電式電池、７…スイッチ
７０１〜７０３…スイッチ部、８…電池残量表示部
９…充電端子部、９０１．９０２、９０３…凹部
１０ａ．１０ｂ、１０ｃ…電極、１１…診療台
１２…充電台、１２ａ．１２ｂ…穴部
１２１．１２２、１２３…凸部、１３…充電端子部
１４ａ．１４ｂ、１４ｃ…電極、１５１．１５２…充電部
１６１．１６２…充電表示部、１６…メインスイッチ
１７…電源コード、１８…制御部、１８１…モータ速度制御部
１８２…電池残量監視部、１９…モータ駆動部
２０…監視保護回路、１００…歯科用研磨装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
前記装置本体内部に設けられる１０Ｃ以上の電流で急速充電可能な充電式電池と、
前記装置本体に回転可能に設けられる研磨部材と、
前記装置本体内に設けられ、前記充電式電池より電力が供給され前記研磨部材を回転駆動する回転駆動手段と
を具備したことを特徴とする歯科用研磨装置。
【請求項２】
さらに充電手段を有し、該充電手段は、前記装置本体を保持する保持手段を有するとともに、該保持手段に前記装置本体を保持した状態で前記充電式電池を充電する充電部を有することを特徴とする請求項１記載の歯科用研磨装置。
【請求項３】
前記装置本体及び充電手段は、これら装置本体及び充電手段間を連結可能にする連結手段と、該連結手段の連結状態で前記充電式電池を前記充電部に接続する接続端子を有することを特徴とする請求項２記載の歯科用研磨装置。
【請求項４】
前記装置本体は、前記充電式電池の電池残量を表示する電池残量表示手段を有することを特徴とする請求項１記載の歯科用研磨装置。
【請求項５】
さらに前記充電式電池の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを検出し、前記充電式電池の充電又は放電を停止させる監視保護手段を有することを特徴とする請求項１記載の歯科用研磨装置。
【請求項１】
装置本体と、
前記装置本体内部に設けられる１０Ｃ以上の電流で急速充電可能な充電式電池と、
前記装置本体に回転可能に設けられる研磨部材と、
前記装置本体内に設けられ、前記充電式電池より電力が供給され前記研磨部材を回転駆動する回転駆動手段と
を具備したことを特徴とする歯科用研磨装置。
【請求項２】
さらに充電手段を有し、該充電手段は、前記装置本体を保持する保持手段を有するとともに、該保持手段に前記装置本体を保持した状態で前記充電式電池を充電する充電部を有することを特徴とする請求項１記載の歯科用研磨装置。
【請求項３】
前記装置本体及び充電手段は、これら装置本体及び充電手段間を連結可能にする連結手段と、該連結手段の連結状態で前記充電式電池を前記充電部に接続する接続端子を有することを特徴とする請求項２記載の歯科用研磨装置。
【請求項４】
前記装置本体は、前記充電式電池の電池残量を表示する電池残量表示手段を有することを特徴とする請求項１記載の歯科用研磨装置。
【請求項５】
さらに前記充電式電池の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを検出し、前記充電式電池の充電又は放電を停止させる監視保護手段を有することを特徴とする請求項１記載の歯科用研磨装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−３６０７９（Ｐ２００８−３６０７９Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１３５９０（Ｐ２００６−２１３５９０）
【出願日】平成１８年８月４日（２００６．８．４）
【出願人】（０００００３５３９）東芝電池株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月４日（２００６．８．４）
【出願人】（０００００３５３９）東芝電池株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
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