液体槽及び歯科用機器
【課題】気体通路が詰まるのを防止できる液体槽及び、この液体槽を備える歯科用機器を提供すること。
【解決手段】
外部に供給される液体Ｌが収容される収容空間２００を有する液体槽２０は、開口２３を有する口部２２が形成される槽本体２１と、口部２２に装着され開口２３を閉じるキャップ２５と、液体槽２０内の液体Ｌが外部に向けて流れる液体通路と、口部２２とキャップ２５との間に生じる間隙２４、及び間隙２４と収容空間２００とに連通する経路４１、を有する気体通路４８と、液体通路上に設けられ、外部への液体Ｌの流れを許容し又は阻止する液流通弁３０と、気体通路４８上に設けられ、収容空間２００内で発生する負圧を補償する曝気用弁４５と、を備えている。
【解決手段】
外部に供給される液体Ｌが収容される収容空間２００を有する液体槽２０は、開口２３を有する口部２２が形成される槽本体２１と、口部２２に装着され開口２３を閉じるキャップ２５と、液体槽２０内の液体Ｌが外部に向けて流れる液体通路と、口部２２とキャップ２５との間に生じる間隙２４、及び間隙２４と収容空間２００とに連通する経路４１、を有する気体通路４８と、液体通路上に設けられ、外部への液体Ｌの流れを許容し又は阻止する液流通弁３０と、気体通路４８上に設けられ、収容空間２００内で発生する負圧を補償する曝気用弁４５と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を収容する液体槽と、この液体槽内の液体が供給される歯科用ハンドピースが接続される歯科用機器と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科治療に使用される薬品などの液体が収容された液体槽と、この液体槽が設置される設置部と、液体槽内部の液体を歯科用ハンドピースに供給する機構とを備えた歯科用機器が特許文献１、２に記載されている。液体槽は、歯科用機器に装着されると液体槽内の液体が通過するように液体通路を開き、歯科用機器から離脱されると液体通路を閉じる液流通弁を有している。また、液体槽は、液体槽の内部と外部とを連通する気体通路上に、液体槽から液流通弁を介して液体が流出することにより液体槽内に生じる負圧を補償する曝気用弁も有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２０６２８号公報
【特許文献２】特開２００５−１３７６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の液体槽において、気体通路の一端には、外部から気体（典型的には空気）を取り込む吸入口が設けられている。この吸入口は、比較的小径な開口を有し、外部に晒されている。
歯科用機器が使用される環境には、歯牙を切削することにより生じた微小な塵埃が少なからずとも含まれている。この塵埃は吸入口から空気とともに気体通路に不可避的に取り込まれることになる。液体槽が装着される歯科用機器を継続して使用していると、塵埃が気体通路、さらには曝気用弁を詰まらせるおそれがある。塵埃による詰まりを避けるために気体通路を清掃するなどのメンテナンスを行なえばよいが、メンテナンスは歯科医にとって煩わしく、メンテナンスを怠ってしまうこともあり得る。例えば、吸入口にフィルタを設けることにより気体通路へ塵埃が進入するのを阻止できるが、塵埃によりフィルタが目詰まりを起こすこともあるので、根本的な解決には至らない。
【０００５】
本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、気体通路が詰まるのを防止できる液体槽及び、この液体槽を備える歯科用機器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】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明者らが気体通路を設ける箇所について鋭意検討したところ、液体槽の口部と、口部に装着されるキャップとの間には通気性を有する間隙が生じており、液体槽内に負圧が発生するとこの間隙を通じて負圧を補償するのに足りる空気を液体槽容器内に取り込むことができるという新たな知見を得た。
この知見に基づいて完成された本発明の液体槽は、液体を収容する収容空間を有する液体槽であって、液体の流入及び流出が行われる開口が形成される口部を備える槽本体と、口部に装着され開口を閉じるキャップと、を備えている。
この液体槽は、液体槽内の液体が外部に向けて流れる液体通路と、液体通路上に設けられ、外部への液体の流れを許容し又は阻止する液流通弁と、気体通路上に設けられ、収容空内で発生する負圧を補償する曝気用弁と、を備える。
この液体槽においては、気体通路が第１経路と第２経路と、を有する。第１経路は、口部とキャップとの間に生じ、外部に連通する。第２経路は、第１経路及び収容空間に連通する。
【０００７】
本発明の液体槽では、外部に連通する第１経路が口部とキャップとの間に生じている。通常、口部とキャップとの間は全体的に密閉されているわけではなく、製造公差、その他の要因により間隙が口部とキャップとの間に不可避的に生じているものと認められる。この間隙が口部及びキャップの材軸方向において連続していれば、口部とキャップとの間に気体経路が確保される。しかも、この間隙は、口部、キャップの周方向において連続的に、または、断続的に、広い範囲に生じているものと解される。
口部とキャップとの間の間隙は従来の液体槽の吸入口に比べて微小であるから、そもそも塵埃は当該間隙に入り難い。仮に入ったとしても、当該間隙は口部、キャップの周方向の広い範囲に生じているので、塵埃で詰まるのは間隙の一部に過ぎない。したがって、本発明の液体槽によると、塵埃によって気体通路が詰まるおそれがない。加えて、キャップを口部から分離すると、第１経路を構成する口部、キャップの壁面が露出されるので、清浄が容易である。
さらに、本発明は、口部とキャップとの間に生じる間隙を第１経路として利用するので、少なくとも第１経路に対応する液体通路を形成するための部材を別に用意する必要がないから、部品点数の削減による低コスト化に寄与する。
【０００８】
本発明において、第２経路の少なくとも一部を、口部とキャップとの間を封止する封止部材に形成することが好ましい。
液体槽においては一般的に、収容空間に収容される液体が液体槽の外部に漏れるのを防止するために、口部とキャップとの間に封止部材を介在させる。この封止部材は、収容空間に臨み、そこに収容される液体と接する。したがって、封止部材に第２経路を形成すれば、他の専用の部材を用意することなく、第１経路及び収容空間に連通する第２経路を確保できる。これにより、仮に、液体の付着によって第２経路が詰まった場合でも、パッキンのみを交換して槽本体、キャップの使用を継続することが可能となる。
例えば、封止部材がリング状のパッキンの場合、パッキンの外周面と内周面とを径方向に貫通する孔を第２経路とすることができるので、容易に第２経路を形成できる。
【０００９】
本発明は適用される曝気用弁の形態を問わないが、曝気用弁としてダックビルチェックバルブを用いるのが好ましい。
ダックビルチェックバルブは、弾性素材を一体成形して作製されるものであるから、弁球及びコイルばねを用いるチェックバルブよりも部品点数を削減できるとともに、気体通路への組付け作業が容易である。特に、リング状のパッキンの外周面と内周面とを径方向に貫通する孔を第２経路とする場合、ダックビルチェックバルブをこの孔に挿入するだけで、曝気用弁の組付け作業を完了できる。ただし本発明は、弁球及びコイルばねを用いるチェックバルブやその他のチェックバルブを用いることを排除するものではない。
【００１０】
本発明において、曝気用弁の少なくとも一部は、第２経路から収容空間に向けて突出していることが好ましい。
曝気用弁の全体が第２経路内に収容されていると、第２経路内に入った液体が第２経路内において曝気用弁の周囲に滞留し、時間の経過により固化することが想定される。そうすると、曝気用弁の動作が妨げられ、または、曝気用弁に詰まりが生じる。これに対して、曝気用弁の少なくとも一部を第２経路から収容空間に向けて突出させると、突出した曝気用弁の周囲の液体は第２経路内に比べて流動的であるから、液体が曝気用弁の周囲に滞留して固化するのを防止できる。
【００１１】
本発明において、封止部材を、槽本体に保持し、かつ、曝気用弁を、その気体流出端部が、槽本体の底に向くように配置することが好ましい。そうすることで、キャップを口部から取り外す際に、作業者が不用意に（無意識に）曝気用弁に触れるのを避けることができる。なお、封止部材は、キャップ側に保持されてもよい。
【００１２】
本発明において、第２経路及び曝気用弁は、槽本体の周方向において複数設けられることが好ましい。
上述したように、第１経路は意図的に形成されたものではない。したがって、口部、キャップの製造誤差、口部に対するキャップの装着の状態（ねじ込み式の場合は締め具合）によって、第１経路が生じる位置、領域は変動するおそれがある。また、曝気用弁の製造誤差や、口部に対するキャップの装着の状態により、曝気用弁の開閉に不具合が生じるおそれがある。そのため、第１経路に連なる第２経路が１つの場合には、第１経路と第２経路との連通、及び曝気用弁の気体通過が十分に確保されないおそれがある。このことは、液体槽の使用当初からだけでなく、使用の途中から生じることもある。そこで、第２経路及び曝気用弁を複数設けることにより、１つの第２経路及び曝気用弁が機能しなくても、残りの第２経路及び曝気用弁を機能させることで、曝気を確実に行って収容空間からの液体の流出を保障する。
【００１３】
以上説明した本発明の液体槽は、歯科用ハンドピースに供給する液体を収容する液体槽と、液体槽から流出する液体を歯科用ハンドピースに供給する流路と、歯科用ハンドピースに向けて液体を前記流路に吐出するポンプと、を備える歯科用機器に用いることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、気体通路の詰まりを防止できる液体槽が提供されるので、詰まり防止のためのメンテナンスをしなくてよいか又はメンテナンスをする頻度を著しく軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る歯科用機器の全体概略構成図である。
【図２】液体槽設置部に設置される第１実施形態の液体槽を示す断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】キャップ及びパッキンを示す分解斜視図である。
【図５】曝気用弁及びパッキンの断面図であり、（Ａ）は横断面図であり、（Ｂ）は縦断面図である。
【図６】第２実施形態に係る液体槽を示す断面図である。
【図７】第２実施形態のパッキン及び曝気用弁を示す平面図である。
【図８】第１実施形態の変形例を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示す歯科用機器１０は、歯科治療に使用される薬液等の液体が収容される液体槽２０と、液体通路、電気配線、光ファイバ等が内包されたチューブ等の接続部材（図示せず）により歯科用ハンドピース７０が接続される歯科用機器本体部５０とを有している。
【００１７】
歯科用機器本体部５０には、制御基板５１、電源及びポンプ基板５２、発振基板５３、ポンプモータ５４、水供給流路Ｔ１等の主要部が設けられている。
制御基板５１には、操作ボタンからの信号をマイクロコンピュータ（以下、マイコン）回路に伝達するための操作回路と、フットスイッチから端子５８を経由した信号や、操作回路からの信号を受けて他の回路のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うマイコン回路と、このマイコン回路の作動状況をＬＥＤ等により表示するための表示回路とが設けられている。
【００１８】
電源及びポンプ基板５２には、モータ速度調整装置５９とマイコン回路とから入力される信号を受けてポンプモータ５４を制御するポンプ制御回路と、マイコン回路から入力される信号を受けて電磁弁５５Ｂの開閉を行う電磁弁制御回路と、各回路に電気を供給する主電源回路とが設けられている。この主電源回路までの電気経路５７は、ＡＣインレット５７Ａから開閉スイッチ５７Ｂを経由し、電源トランス５７Ｃから主電源回路に電気を導くものであり、開閉スイッチ５７Ｂはパワースイッチ５７ＤによりＯＮ／ＯＦＦされ、入力された電気が電源トランス５７Ｃで所定電圧まで降圧される。
【００１９】
発振基板５３は、歯科用ハンドピース７０に内蔵されたランプをＯＮ／ＯＦＦさせるランプ電源回路と、歯科用ハンドピース７０に内蔵された電歪発振子と先端チップ７１との共振点を捜し出すためにスイープ発振を行い、２サイクル目に共振点が見つかると、その共振点でロックする超音波発振回路とが設けられており、これらランプ電源回路と超音波発振回路からの信号は出力端子５６を介して出力される。
【００２０】
水供給流路Ｔ１は、水道水などの水を歯科用ハンドピース７０に供給するための経路であって、水を取り込むための端子５５Ａから始まり、電磁弁５５Ｂや水量調整弁５５Ｃを介して出力端子５６まで連続するように設けられている。
水供給流路Ｔ１では、ここから水の取込みが選択されると、電源及びポンプ基板５２の電磁弁制御回路がアクティブになり、フットスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動して電磁弁５５Ｂを開閉させ、水量調整弁５５Ｃにより適量な水量に調節される。この水は、出力端子５６と中継コネクタ７５を通過して歯科用ハンドピース７０に導入されて、その先端の噴射ノズルから噴射される。
【００２１】
一方、液体槽２０に収容された薬液などの液体Ｌの取込みが選択されると、電源及びポンプ基板５２のポンプ制御回路がアクティブになり、フットスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動して、ポンプモータ５４を回転させ、又は停止させる。ポンプモータ５４はチューブポンプを押し潰すローラ（ともに図示せず）を作動させることで、チューブ内に生ずる圧力の変化により液体Ｌの吸引、吐出を行う。吸引（または吐出）される水量は、モータ速度調整装置５９を操作することにより、ポンプ制御回路がポンプモータ５４の回転数を上下させることで調節される。チューブポンプから吐出された液体Ｌは、液供給流路Ｔ２（流路）内を中継コネクタ７５に向けて導かれて歯科用ハンドピース７０に供給される。このように、液体槽２０に収容された液体Ｌが歯科用ハンドピース７０に供給されると、よく知られているように、液体槽２０の内部には負圧が生じる。
なお、中継コネクタ７５における水道水などの水の入力側ＩＮ１と、液体槽２０からの液体入力側ＩＮ２とには、それぞれ逆止弁が内蔵されており、各液体（水及び液体Ｌ）が逆流することを防止する構成になっている。
【００２２】
歯科用機器本体部５０には、液体槽設置部６１が設けられ、この液体槽設置部６１に液体槽２０を設置するための受入部６２が形成されている。
受入部６２は、図２に示すように、アダプタ６３及び開放部材６９を主要な構成として有している。
アダプタ６３は、図２に示すように、第１固定部材６７及び第２固定部材６８を介して液体槽設置部６１に保持されている。
円筒状のアダプタ６３には、後述する弁収容体３１を受け入れる受容キャビティ６３Ｂが形成されている。受容キャビティ６３Ｂは、アダプタ６３の上面に開口し、この上面から所定距離にある底壁６３Ａに達する間に形成される断面が円形の穴である。この受容キャビティ６３Ｂの上下方向の中間部には、それよりも上方に比べて内径が若干小さい段部６３Ｃが形成され、さらに段部６３Ｃよりも下方の内径はより縮径されている。アダプタ６３には、受容キャビティ６３Ｂの下端部と外部とに連通する横孔６３Ｅが、受容キャビティ６３Ｂの径方向に穿設されている。この横孔６３Ｅには、接続管６５が連結されており、この接続管６５の端部の開口６５Ａにはチューブポンプ（図示せず）が連結されている。
【００２３】
開放部材６９は、液体槽２０が液体槽設置部６１に装着されたとき、後述する液流通弁３０の弁球３２を押し上げることで液流通弁３０を開き、液体Ｌが外部へ流れるのを許容する。
開放部材６９は、大径の固定部６９Ａと、固定部６９Ａから軸方向に突出する小径の作用部６９Ｂと、を備えている。固定部６９Ａには、平面視円弧状の切欠き部６９Ｃがその外周面に均等間隔で三箇所に形成されている。
開放部材６９は、固定部６９Ａが例えば圧入されることで受容キャビティ６３Ｂ内に保持されている。固定部６９Ａは、受容キャビティ６３Ｂの段部６３Ｃにより上下（軸）方向の位置決めがなされている。受容キャビティ６３Ｂにおける固定部６９Ａの上方と下方は、固定部６９Ａの外周面に形成された切欠き部６９Ｃによって液体Ｌが流れる液体通路を構成する。
【００２４】
液体槽２０は、図２に示すように、液体Ｌを収容するための収容空間２００を有する槽本体２１と、キャップ２５と、収容空間２００内の液体Ｌの歯科用ハンドピース７０に向けた流れを制御する液流通弁３０と、キャップ２５と槽本体２１（具体的にはその口部２２）との間に設けられる封止部材としてのパッキン４０と、パッキン４０に設けられる曝気用弁４５と、を備えている。
【００２５】
円筒状の槽本体２１は、口部２２を備えている。口部２２は開口２３を有しており、この開口２３を通って、液体収容時には液体Ｌが流入し、又は、液体槽設置部６１への設置時には液体Ｌが歯科用ハンドピース７０に向けて流出する。口部２２の外周面には、キャップ２５に係合される（ねじ込まれる）ねじ山２２Ａが形成されている。この槽本体２１は、口部２２を下側に向けた状態で液体槽設置部６１に設置されている。なお、通常、槽本体２１は、樹脂材料で作製される。以下のキャップ２５も同様である。
【００２６】
キャップ２５は、槽本体２１の口部２２に装着されることで、口部２２の開口２３を閉じている。
キャップ２５は、図２及び図４に示すように、口部２２に装着されると開口２３を覆う円板状の蓋部２６と、蓋部２６の外周寄りの所定位置から立ち上がる円筒状の装着部２７と、装着部２７よりも外側で蓋部２６から立ち上がる把持部２８とを有している。装着部２７の内周面には、口部２２のねじ山２２Ａと係合されるねじ山２７Ａが形成されている。
キャップ２５は、ねじ山２７Ａ，２２Ａを係合することで、口部２２（槽本体２１）への装着、離脱が行われるねじ込み式のキャップであり、口部２２と装着部２７とがそれらの径方向において重なった状態で、キャップ２５が槽本体２１に装着されている。
【００２７】
液流通弁３０は、蓋部２６の中央に形成された貫通孔２５Ａの周縁部から受入部６２側に向けて立ち上がる筒状の弁収容体３１と、弁収容体３１の内部に配置される弁球３２と、弁球３２を弁収容体３１の基端側（蓋部２６側）から保持する保持部３３と、保持部３３を弁収容体３１の先端側に向けて押し付けるコイルバネ３４と、コイルバネ３４の弁球３２側とは反対側の端部を貫通孔２５Ａの内壁に係止する係止部材３５とを有している。弁収容体３１の先端内壁には、コイルバネ３４に加圧された弁球３２を受け止めるテーパ面（弁座）３１Ａが形成されている。
液体槽２０が液体槽設置部６１から離脱された単独の状態では（図６参照）、弁球３２がテーパ面３１Ａに押し付けられて液流通弁３０が閉じており、収容空間２００内の液体Ｌの外部への流出が阻止される。
【００２８】
図２のように液体槽２０が液体槽設置部６１に設置された状態では、開放部材６９の作用部６９Ｂがコイルバネ３４の押し付け力に対抗して弁球３２をテーパ面３１Ａから離す。これにより液流通弁３０は、外部への液体Ｌの流出を許容するように開放される。
そうすると、液体Ｌが、貫通孔２５Ａ、弁収容体３１内部、アダプタ６３の受容キャビティ６３Ｂ、及び接続管６５を介してチューブポンプ（図示せず）に供給される。
【００２９】
また、液体槽２０が液体槽設置部６１に設置されると、弁収容体３１がアダプタ６３の接続キャビティ６３Ｄに挿入される。弁収容体３１の外周にはＯリング３６，３７が配置されており、アダプタ６３の受容キャビティ６３Ｂ内の液体Ｌが外部に漏れるのを防ぐ。
【００３０】
この弁収容体３１は、液体槽２０と液体槽設置部６１との連結部を兼ねているが、弁収容体３１とは別体として、液体槽２０と液体槽設置部６１との連結部が設けられていてもよい。
また、弁収容体３１はキャップ２５に一体に設けられているが、弁収容体３１をキャップ２５とは別体で構成し、液流通弁３０をキャップ２５に対して着脱自在なカートリッジにすることができる。このようなカートリッジタイプの弁収容体３１は、その内部が蓋部２６の貫通孔２５Ａと連通するようにキャップ２５に取り付けられる。
【００３１】
図３に示すように、装着部２７のねじ山２７Ａが口部２２のねじ山２２Ａに係合されることにより、キャップ２５が槽本体２１に装着されている。ねじ山２２Ａとねじ山２７Ａとはそれらの長手方向、つまり口部２２、装着部２７の周方向にほぼ沿って（螺旋方向に沿って）接している。しかるに、口部２２と装着部２７との間を空気（気体）が通過することから、前記周方向の一部又は全周において両者の間に微小な間隙２４が生じているものと解される。本実施形態は、この間隙２４を曝気のための気体通路（第１経路）として用いる。
【００３２】
なお、本実施形態のキャップ２５の槽本体２１への装着方式はねじ込み式であるが、ねじ込み式はキャップ２５の装着方式の一例に過ぎず、キャップ２５と槽本体２１との間に間隙２４が生じる適宜なキャップ装着方式を採用することができる。
【００３３】
パッキン４０は、図４及び図５に示すように、円環状の部材である。このパッキン４０には、パッキン４０を径方向に沿って貫通する経路４１が形成されている。本実施形態ではパッキン４０の径方向に沿って経路４１が貫通する例を示しているが、経路４１は、パッキン４０の外周と内周とを結ぶ方向に沿って貫通していれば径方向に沿うものに限定されず、径方向に対して傾斜する方向に沿った経路４１を形成することができる。また、本実施形態ではパッキン４０の周方向において等間隔に合計４つの経路４１が形成されているが、経路４１の数に制約はなく、例えば、１つの経路４１のみが形成されていてもよい。この経路４１は本発明の第２経路に相当する。なお、樹脂材料を射出成形してパッキン４０を作製すれば、経路４１をパッキン４０と一体的に形成することができる。
【００３４】
各経路４１上には、曝気用弁４５が設けられている。曝気用弁４５は、パッキン４０の内周側に位置しており、曝気用弁４５の一部はパッキン４０の内周側の開口４１Ａからパッキン４０の中心に向けて突出するように設けられている。より具体的には以下の通りである。
曝気用弁４５は、図３に示すように、いわゆるダックビルチェックバルブと称される一方向弁であり、中空の胴部４６と、胴部４６の一端に連続した弁体４７とからなる。弁体４７は、先端が互いに向けて押圧された一対のくちばし状部４７Ａ，４７Ａを含み、ゴム製の一体成形品から構成されている。
曝気用弁４５の胴部４６は経路４１内においてパッキン４０に保持され、一方、弁体４７は、その全体がパッキン４０の内周側からの開口４１Ａから突出する。
この曝気用弁４５は、空気（気体）を液体槽２０の外部から内部に向けた方向に流出させるが、収容空間２００内の液体Ｌが経路４１を通じて外部に向けて流れることを規制する。すなわち、曝気用弁４５においては、弁体４７の先端部（気体流出端部）から気体が流出する。
【００３５】
上述したパッキン４０は、図３及び図４に示すように、キャップ２５の蓋部２６と装着部２７とによって形成された凹部２９に配置されている。パッキン４０の外周側の側面と装着部２７との間には、図３に示すように僅かな隙間Ｓ（経路４１と共に第２経路を構成する）が形成されている。
【００３６】
キャップ２５が口部２２に装着されると、パッキン４０は、図３のように口部２２の端面２２Ｂとキャップ２５の蓋部２６との間に位置し、端面２２Ｂと蓋部２６とに密接される。これによってキャップ２５と口部２２との間が封止されるので、液体Ｌが液体槽２０の外部に漏れるのが防止される。
【００３７】
ここで、パッキン４０がキャップ２５と口部２２との間に介装された状態において、キャップ２５と口部２２との間の間隙２４と、経路４１とが隙間Ｓを介して連通する。つまり、パッキン４０は、口部２２の端面２２Ｂと蓋部２６との間を封止しつつ、経路４１の存在により、外部から取り込まれ間隙２４を通過した気体を収容空間２００へと流入させる。このように、液体槽２０は、間隙２４（第１経路）と、間隙２４及び収容空間２００にそれぞれ連通する経路４１（第２経路）とを含む気体通路４８（図２に図示）を備えている。
【００３８】
さて、液体槽２０が液体槽設置部６１に装着されると、開放部材６９の作用部６９Ｂが弁球３２を押し上げることで、液流通弁３０が開く。この状態で、フットスイッチがＯＮされるとポンプモータ５４が作動し液体槽２０内の液体Ｌは液流通弁３０を通って、歯科用ハンドピース７０に供給される。そうすると、収容空間２００には負圧が生じる。しかし、外部の空気が気体通路４８を通って収容空間２００に取り込まれるので、収容空間２００内の負圧が補償される。こうして、液体Ｌの歯科用機器本体部５０への供給が止まることなく継続的に行われる。
【００３９】
以上説明した本実施形態の歯科用機器１０においては、キャップ２５と口部２２との間に不可避的に形成される間隙２４を気体通路４８に利用している。口部２２とキャップ２５（その装着部２７）との間の間隙２４は微小であるから、塵埃はこの間隙２４に入り難い。仮に入ったとしても、間隙２４は口部２２、装着部２７の周方向の広い範囲に生じているので、塵埃で詰まる可能性があるのは間隙２４の一部に過ぎない。したがって、塵埃によって気体通路４８が詰まるおそれがない。
【００４０】
加えて、キャップ２５を槽本体２１の口部２２から取り外せば、装着部２７の内周面と口部２２の外周面とを清掃することができる。すなわち、装着部２７と口部２２との間に形成される気体通路４８（間隙２４）に詰まった塵埃を容易に除去できる。
【００４１】
また、気体通路４８の一部をなす経路４１が、キャップ２５と槽本体２１との間を封止するために一般的に用いられるパッキン４０に形成されているので、経路４１に相当する部分の気体通路４８を形成するために別部材を用意する必要がない。そして、このパッキン４０はキャップ２５と口部２２との間の封止に用いられるものであるから、間隙２４とパッキン４０の経路４１との気体の流れ方向の距離が微小な隙間Ｓだけで足りる。この隙間Ｓもまた別部材を用意することなく形成できる。上述のように間隙２４を気体通路４８に利用したことに加え、これらの点でも本実施形態は部品点数の削減に有利である。ただしこの隙間Ｓは本発明にとって必須の要素ではない。
【００４２】
また、パッキン４０に経路４１及び曝気用弁４５が設けられているので、経路４１及び曝気用弁４５が詰まった場合には、パッキン４０のみを交換して液体槽２０の使用を継続することができる。
【００４３】
さらに、曝気用弁４５の弁体４７、つまり気体流出端部がパッキン４０内周側の開口４１Ａから収容空間２００に向けて突出しているため、弁体４７の周囲に液体Ｌが滞留しにくい。つまり、図８に示すように、胴部４６に加えて弁体４７までもが経路４１の内部に配置されていると、弁体４７と経路４１を形成するパッキン４０の壁面との間に間隙Ｒが形成される。この間隙Ｒに液体Ｌが入り込んだ後に滞留して弁体４７の周囲で固化することで弁体４７からの気体の吐出が妨げられるおそれがある。これに対して本実施形態のように弁体４７をパッキン４０内周側の開口４１Ａから突出させれば、液体Ｌが滞留する間隙Ｒが形成されないので、弁体４７の周囲で液体Ｌが固化することを防止できる。
【００４４】
さらにまた、曝気用弁４５に用いられるダックビルチェックバルブは、弁球及びコイルバネを用いるチェックバルブに比べて、部品点数が少なく、また、構造も単純である。そして、曝気用弁４５は一体的な部材であるから、パッキン４０の経路４１のように狭隘な所に装着するのも容易である。したがって、部品点数及び製造工数の削減による液体槽２０の低コスト化に有利である。ダックビルチェックバルブである曝気用弁４５は、僅かな圧力差に対しても敏感に感応するため、槽本体２１内の負圧を確実に補償することで、液体Ｌを間断なく歯科用ハンドピース７０に供給することができる。これにより、歯科用機器１０の信頼性を向上させることができる。
【００４５】
そして、本実施形態は、口部２２の周方向の４箇所に経路４１及び曝気用弁４５が設けられることにより、負圧の補償をより確実にできる。つまり、キャップ２５と口部２２との締め付け具合や、曝気用弁４５の製造誤差等に起因して、間隙２４が生じる位置や領域が変動したり、曝気用弁４５の開閉に不具合が生じるおそれがあるが、周方向の４箇所に経路４１及び曝気用弁４５を設けておけば、間隙２４、経路４１、及び曝気用弁４５を介して外部空気を収容空間２００内に確実に取り込むことができる。
【００４６】
〔第２実施形態〕
第２実施形態は、パッキン８０の構成を除いて第１実施形態と同様の構成を備えているので、以下では第１実施形態との相違点であるパッキン８０を中心に説明する。
図６及び図７に示すように、本発明の第２実施形態によるパッキン８０は、円筒状の形態をなし、高さ方向の中間部に周方向に連続する保持溝８０１を有している。保持溝８０１に口部２２の端面２２Ｂ部分が挿入されることで、パッキン８０は口部２２に保持さていれる。
【００４７】
パッキン８０には、間隙２４と収容空間２００とに連通する２つの経路８１が周方向に均等間隔で形成されている。第１実施形態と同様に経路８１の数の制約はない。本実施形態は、間隙２４と、経路８１とを含む気体通路８８を備えている。
【００４８】
経路８１は、径方向路８１Ａと軸方向路８１Ｂとからなり、両者の境界で屈曲している。
径方向路８１Ａは、一端がパッキン８０の外周面に形成される切欠８０Ｃ（図７）に開口し、パッキン８０の内周面よりも径方向外側に位置する他端まで径方向に形成されている。切欠８０Ｃが形成されていることにより、間隙２４と経路８１との通気性が確実となる。
軸方向路８１Ｂは、一端が径方向路８１Ａの前記他端に連なり、他端がパッキン８０の上面８０Ｂに開口する。
【００４９】
軸方向路８１Ｂには曝気用弁４５が設けられている。曝気用弁４５は、第１実施形態と同様に、胴部４６が軸方向路８１Ｂ内においてパッキン８０により保持される。曝気用弁４５の弁体４７は、パッキン８０の上面８０Ｂから槽本体２１の底（槽本体２１において開口２３に対向する部分）に向けて突出されている。
【００５０】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するのに加え、パッキン８０を口部２２に保持させるとともに、曝気用弁４５を槽本体２１の底に向けて配置したので、キャップ２５を取り外す際に、作業者が不用意に曝気用弁４５に触れるのを防止することができる。これにより、曝気用弁４５が破損したり、曝気用弁４５に汚れが付着するのを防止できる。
【００５１】
以上本発明の実施形態を説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、経路４１（第２経路）は、パッキン４０，８０に形成するのに限られるものではなく、槽本体２１やキャップ２５、あるいは槽本体２１とキャップ２５との境界部分にも形成することができる。
また、曝気用弁としてダックビルチェックバルブの例を示したが、例えば気体を通過させるが液体の通過を規制する多孔質膜を曝気用弁に用いることができる。この多孔質膜は、１平方センチメートルに億単位の微細な孔を含む素材であり、防水透湿膜と称されることもある。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 歯科用機器
２０ 液体槽
２１ 槽本体
２２ 口部
２２Ｂ 端面
２３ 開口
２４ 間隙
２５ キャップ
２７ 装着部
３０ 液流通弁
４０ パッキン
４１ 経路
４５ 曝気用弁
４８ 気体通路
５０ 歯科用機器本体部
５４ ポンプモータ
６１ 液体槽設置部
６２ 受入部
６５ 接続管
６９ 開放部材
７０ 歯科用ハンドピース
８０ パッキン
８１ 経路
８８ 気体通路
２００ 収容空間
Ｌ 液体
Ｔ２ 液供給流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を収容する液体槽と、この液体槽内の液体が供給される歯科用ハンドピースが接続される歯科用機器と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科治療に使用される薬品などの液体が収容された液体槽と、この液体槽が設置される設置部と、液体槽内部の液体を歯科用ハンドピースに供給する機構とを備えた歯科用機器が特許文献１、２に記載されている。液体槽は、歯科用機器に装着されると液体槽内の液体が通過するように液体通路を開き、歯科用機器から離脱されると液体通路を閉じる液流通弁を有している。また、液体槽は、液体槽の内部と外部とを連通する気体通路上に、液体槽から液流通弁を介して液体が流出することにより液体槽内に生じる負圧を補償する曝気用弁も有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２０６２８号公報
【特許文献２】特開２００５−１３７６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の液体槽において、気体通路の一端には、外部から気体（典型的には空気）を取り込む吸入口が設けられている。この吸入口は、比較的小径な開口を有し、外部に晒されている。
歯科用機器が使用される環境には、歯牙を切削することにより生じた微小な塵埃が少なからずとも含まれている。この塵埃は吸入口から空気とともに気体通路に不可避的に取り込まれることになる。液体槽が装着される歯科用機器を継続して使用していると、塵埃が気体通路、さらには曝気用弁を詰まらせるおそれがある。塵埃による詰まりを避けるために気体通路を清掃するなどのメンテナンスを行なえばよいが、メンテナンスは歯科医にとって煩わしく、メンテナンスを怠ってしまうこともあり得る。例えば、吸入口にフィルタを設けることにより気体通路へ塵埃が進入するのを阻止できるが、塵埃によりフィルタが目詰まりを起こすこともあるので、根本的な解決には至らない。
【０００５】
本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、気体通路が詰まるのを防止できる液体槽及び、この液体槽を備える歯科用機器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】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明者らが気体通路を設ける箇所について鋭意検討したところ、液体槽の口部と、口部に装着されるキャップとの間には通気性を有する間隙が生じており、液体槽内に負圧が発生するとこの間隙を通じて負圧を補償するのに足りる空気を液体槽容器内に取り込むことができるという新たな知見を得た。
この知見に基づいて完成された本発明の液体槽は、液体を収容する収容空間を有する液体槽であって、液体の流入及び流出が行われる開口が形成される口部を備える槽本体と、口部に装着され開口を閉じるキャップと、を備えている。
この液体槽は、液体槽内の液体が外部に向けて流れる液体通路と、液体通路上に設けられ、外部への液体の流れを許容し又は阻止する液流通弁と、気体通路上に設けられ、収容空内で発生する負圧を補償する曝気用弁と、を備える。
この液体槽においては、気体通路が第１経路と第２経路と、を有する。第１経路は、口部とキャップとの間に生じ、外部に連通する。第２経路は、第１経路及び収容空間に連通する。
【０００７】
本発明の液体槽では、外部に連通する第１経路が口部とキャップとの間に生じている。通常、口部とキャップとの間は全体的に密閉されているわけではなく、製造公差、その他の要因により間隙が口部とキャップとの間に不可避的に生じているものと認められる。この間隙が口部及びキャップの材軸方向において連続していれば、口部とキャップとの間に気体経路が確保される。しかも、この間隙は、口部、キャップの周方向において連続的に、または、断続的に、広い範囲に生じているものと解される。
口部とキャップとの間の間隙は従来の液体槽の吸入口に比べて微小であるから、そもそも塵埃は当該間隙に入り難い。仮に入ったとしても、当該間隙は口部、キャップの周方向の広い範囲に生じているので、塵埃で詰まるのは間隙の一部に過ぎない。したがって、本発明の液体槽によると、塵埃によって気体通路が詰まるおそれがない。加えて、キャップを口部から分離すると、第１経路を構成する口部、キャップの壁面が露出されるので、清浄が容易である。
さらに、本発明は、口部とキャップとの間に生じる間隙を第１経路として利用するので、少なくとも第１経路に対応する液体通路を形成するための部材を別に用意する必要がないから、部品点数の削減による低コスト化に寄与する。
【０００８】
本発明において、第２経路の少なくとも一部を、口部とキャップとの間を封止する封止部材に形成することが好ましい。
液体槽においては一般的に、収容空間に収容される液体が液体槽の外部に漏れるのを防止するために、口部とキャップとの間に封止部材を介在させる。この封止部材は、収容空間に臨み、そこに収容される液体と接する。したがって、封止部材に第２経路を形成すれば、他の専用の部材を用意することなく、第１経路及び収容空間に連通する第２経路を確保できる。これにより、仮に、液体の付着によって第２経路が詰まった場合でも、パッキンのみを交換して槽本体、キャップの使用を継続することが可能となる。
例えば、封止部材がリング状のパッキンの場合、パッキンの外周面と内周面とを径方向に貫通する孔を第２経路とすることができるので、容易に第２経路を形成できる。
【０００９】
本発明は適用される曝気用弁の形態を問わないが、曝気用弁としてダックビルチェックバルブを用いるのが好ましい。
ダックビルチェックバルブは、弾性素材を一体成形して作製されるものであるから、弁球及びコイルばねを用いるチェックバルブよりも部品点数を削減できるとともに、気体通路への組付け作業が容易である。特に、リング状のパッキンの外周面と内周面とを径方向に貫通する孔を第２経路とする場合、ダックビルチェックバルブをこの孔に挿入するだけで、曝気用弁の組付け作業を完了できる。ただし本発明は、弁球及びコイルばねを用いるチェックバルブやその他のチェックバルブを用いることを排除するものではない。
【００１０】
本発明において、曝気用弁の少なくとも一部は、第２経路から収容空間に向けて突出していることが好ましい。
曝気用弁の全体が第２経路内に収容されていると、第２経路内に入った液体が第２経路内において曝気用弁の周囲に滞留し、時間の経過により固化することが想定される。そうすると、曝気用弁の動作が妨げられ、または、曝気用弁に詰まりが生じる。これに対して、曝気用弁の少なくとも一部を第２経路から収容空間に向けて突出させると、突出した曝気用弁の周囲の液体は第２経路内に比べて流動的であるから、液体が曝気用弁の周囲に滞留して固化するのを防止できる。
【００１１】
本発明において、封止部材を、槽本体に保持し、かつ、曝気用弁を、その気体流出端部が、槽本体の底に向くように配置することが好ましい。そうすることで、キャップを口部から取り外す際に、作業者が不用意に（無意識に）曝気用弁に触れるのを避けることができる。なお、封止部材は、キャップ側に保持されてもよい。
【００１２】
本発明において、第２経路及び曝気用弁は、槽本体の周方向において複数設けられることが好ましい。
上述したように、第１経路は意図的に形成されたものではない。したがって、口部、キャップの製造誤差、口部に対するキャップの装着の状態（ねじ込み式の場合は締め具合）によって、第１経路が生じる位置、領域は変動するおそれがある。また、曝気用弁の製造誤差や、口部に対するキャップの装着の状態により、曝気用弁の開閉に不具合が生じるおそれがある。そのため、第１経路に連なる第２経路が１つの場合には、第１経路と第２経路との連通、及び曝気用弁の気体通過が十分に確保されないおそれがある。このことは、液体槽の使用当初からだけでなく、使用の途中から生じることもある。そこで、第２経路及び曝気用弁を複数設けることにより、１つの第２経路及び曝気用弁が機能しなくても、残りの第２経路及び曝気用弁を機能させることで、曝気を確実に行って収容空間からの液体の流出を保障する。
【００１３】
以上説明した本発明の液体槽は、歯科用ハンドピースに供給する液体を収容する液体槽と、液体槽から流出する液体を歯科用ハンドピースに供給する流路と、歯科用ハンドピースに向けて液体を前記流路に吐出するポンプと、を備える歯科用機器に用いることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、気体通路の詰まりを防止できる液体槽が提供されるので、詰まり防止のためのメンテナンスをしなくてよいか又はメンテナンスをする頻度を著しく軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る歯科用機器の全体概略構成図である。
【図２】液体槽設置部に設置される第１実施形態の液体槽を示す断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】キャップ及びパッキンを示す分解斜視図である。
【図５】曝気用弁及びパッキンの断面図であり、（Ａ）は横断面図であり、（Ｂ）は縦断面図である。
【図６】第２実施形態に係る液体槽を示す断面図である。
【図７】第２実施形態のパッキン及び曝気用弁を示す平面図である。
【図８】第１実施形態の変形例を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示す歯科用機器１０は、歯科治療に使用される薬液等の液体が収容される液体槽２０と、液体通路、電気配線、光ファイバ等が内包されたチューブ等の接続部材（図示せず）により歯科用ハンドピース７０が接続される歯科用機器本体部５０とを有している。
【００１７】
歯科用機器本体部５０には、制御基板５１、電源及びポンプ基板５２、発振基板５３、ポンプモータ５４、水供給流路Ｔ１等の主要部が設けられている。
制御基板５１には、操作ボタンからの信号をマイクロコンピュータ（以下、マイコン）回路に伝達するための操作回路と、フットスイッチから端子５８を経由した信号や、操作回路からの信号を受けて他の回路のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うマイコン回路と、このマイコン回路の作動状況をＬＥＤ等により表示するための表示回路とが設けられている。
【００１８】
電源及びポンプ基板５２には、モータ速度調整装置５９とマイコン回路とから入力される信号を受けてポンプモータ５４を制御するポンプ制御回路と、マイコン回路から入力される信号を受けて電磁弁５５Ｂの開閉を行う電磁弁制御回路と、各回路に電気を供給する主電源回路とが設けられている。この主電源回路までの電気経路５７は、ＡＣインレット５７Ａから開閉スイッチ５７Ｂを経由し、電源トランス５７Ｃから主電源回路に電気を導くものであり、開閉スイッチ５７Ｂはパワースイッチ５７ＤによりＯＮ／ＯＦＦされ、入力された電気が電源トランス５７Ｃで所定電圧まで降圧される。
【００１９】
発振基板５３は、歯科用ハンドピース７０に内蔵されたランプをＯＮ／ＯＦＦさせるランプ電源回路と、歯科用ハンドピース７０に内蔵された電歪発振子と先端チップ７１との共振点を捜し出すためにスイープ発振を行い、２サイクル目に共振点が見つかると、その共振点でロックする超音波発振回路とが設けられており、これらランプ電源回路と超音波発振回路からの信号は出力端子５６を介して出力される。
【００２０】
水供給流路Ｔ１は、水道水などの水を歯科用ハンドピース７０に供給するための経路であって、水を取り込むための端子５５Ａから始まり、電磁弁５５Ｂや水量調整弁５５Ｃを介して出力端子５６まで連続するように設けられている。
水供給流路Ｔ１では、ここから水の取込みが選択されると、電源及びポンプ基板５２の電磁弁制御回路がアクティブになり、フットスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動して電磁弁５５Ｂを開閉させ、水量調整弁５５Ｃにより適量な水量に調節される。この水は、出力端子５６と中継コネクタ７５を通過して歯科用ハンドピース７０に導入されて、その先端の噴射ノズルから噴射される。
【００２１】
一方、液体槽２０に収容された薬液などの液体Ｌの取込みが選択されると、電源及びポンプ基板５２のポンプ制御回路がアクティブになり、フットスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動して、ポンプモータ５４を回転させ、又は停止させる。ポンプモータ５４はチューブポンプを押し潰すローラ（ともに図示せず）を作動させることで、チューブ内に生ずる圧力の変化により液体Ｌの吸引、吐出を行う。吸引（または吐出）される水量は、モータ速度調整装置５９を操作することにより、ポンプ制御回路がポンプモータ５４の回転数を上下させることで調節される。チューブポンプから吐出された液体Ｌは、液供給流路Ｔ２（流路）内を中継コネクタ７５に向けて導かれて歯科用ハンドピース７０に供給される。このように、液体槽２０に収容された液体Ｌが歯科用ハンドピース７０に供給されると、よく知られているように、液体槽２０の内部には負圧が生じる。
なお、中継コネクタ７５における水道水などの水の入力側ＩＮ１と、液体槽２０からの液体入力側ＩＮ２とには、それぞれ逆止弁が内蔵されており、各液体（水及び液体Ｌ）が逆流することを防止する構成になっている。
【００２２】
歯科用機器本体部５０には、液体槽設置部６１が設けられ、この液体槽設置部６１に液体槽２０を設置するための受入部６２が形成されている。
受入部６２は、図２に示すように、アダプタ６３及び開放部材６９を主要な構成として有している。
アダプタ６３は、図２に示すように、第１固定部材６７及び第２固定部材６８を介して液体槽設置部６１に保持されている。
円筒状のアダプタ６３には、後述する弁収容体３１を受け入れる受容キャビティ６３Ｂが形成されている。受容キャビティ６３Ｂは、アダプタ６３の上面に開口し、この上面から所定距離にある底壁６３Ａに達する間に形成される断面が円形の穴である。この受容キャビティ６３Ｂの上下方向の中間部には、それよりも上方に比べて内径が若干小さい段部６３Ｃが形成され、さらに段部６３Ｃよりも下方の内径はより縮径されている。アダプタ６３には、受容キャビティ６３Ｂの下端部と外部とに連通する横孔６３Ｅが、受容キャビティ６３Ｂの径方向に穿設されている。この横孔６３Ｅには、接続管６５が連結されており、この接続管６５の端部の開口６５Ａにはチューブポンプ（図示せず）が連結されている。
【００２３】
開放部材６９は、液体槽２０が液体槽設置部６１に装着されたとき、後述する液流通弁３０の弁球３２を押し上げることで液流通弁３０を開き、液体Ｌが外部へ流れるのを許容する。
開放部材６９は、大径の固定部６９Ａと、固定部６９Ａから軸方向に突出する小径の作用部６９Ｂと、を備えている。固定部６９Ａには、平面視円弧状の切欠き部６９Ｃがその外周面に均等間隔で三箇所に形成されている。
開放部材６９は、固定部６９Ａが例えば圧入されることで受容キャビティ６３Ｂ内に保持されている。固定部６９Ａは、受容キャビティ６３Ｂの段部６３Ｃにより上下（軸）方向の位置決めがなされている。受容キャビティ６３Ｂにおける固定部６９Ａの上方と下方は、固定部６９Ａの外周面に形成された切欠き部６９Ｃによって液体Ｌが流れる液体通路を構成する。
【００２４】
液体槽２０は、図２に示すように、液体Ｌを収容するための収容空間２００を有する槽本体２１と、キャップ２５と、収容空間２００内の液体Ｌの歯科用ハンドピース７０に向けた流れを制御する液流通弁３０と、キャップ２５と槽本体２１（具体的にはその口部２２）との間に設けられる封止部材としてのパッキン４０と、パッキン４０に設けられる曝気用弁４５と、を備えている。
【００２５】
円筒状の槽本体２１は、口部２２を備えている。口部２２は開口２３を有しており、この開口２３を通って、液体収容時には液体Ｌが流入し、又は、液体槽設置部６１への設置時には液体Ｌが歯科用ハンドピース７０に向けて流出する。口部２２の外周面には、キャップ２５に係合される（ねじ込まれる）ねじ山２２Ａが形成されている。この槽本体２１は、口部２２を下側に向けた状態で液体槽設置部６１に設置されている。なお、通常、槽本体２１は、樹脂材料で作製される。以下のキャップ２５も同様である。
【００２６】
キャップ２５は、槽本体２１の口部２２に装着されることで、口部２２の開口２３を閉じている。
キャップ２５は、図２及び図４に示すように、口部２２に装着されると開口２３を覆う円板状の蓋部２６と、蓋部２６の外周寄りの所定位置から立ち上がる円筒状の装着部２７と、装着部２７よりも外側で蓋部２６から立ち上がる把持部２８とを有している。装着部２７の内周面には、口部２２のねじ山２２Ａと係合されるねじ山２７Ａが形成されている。
キャップ２５は、ねじ山２７Ａ，２２Ａを係合することで、口部２２（槽本体２１）への装着、離脱が行われるねじ込み式のキャップであり、口部２２と装着部２７とがそれらの径方向において重なった状態で、キャップ２５が槽本体２１に装着されている。
【００２７】
液流通弁３０は、蓋部２６の中央に形成された貫通孔２５Ａの周縁部から受入部６２側に向けて立ち上がる筒状の弁収容体３１と、弁収容体３１の内部に配置される弁球３２と、弁球３２を弁収容体３１の基端側（蓋部２６側）から保持する保持部３３と、保持部３３を弁収容体３１の先端側に向けて押し付けるコイルバネ３４と、コイルバネ３４の弁球３２側とは反対側の端部を貫通孔２５Ａの内壁に係止する係止部材３５とを有している。弁収容体３１の先端内壁には、コイルバネ３４に加圧された弁球３２を受け止めるテーパ面（弁座）３１Ａが形成されている。
液体槽２０が液体槽設置部６１から離脱された単独の状態では（図６参照）、弁球３２がテーパ面３１Ａに押し付けられて液流通弁３０が閉じており、収容空間２００内の液体Ｌの外部への流出が阻止される。
【００２８】
図２のように液体槽２０が液体槽設置部６１に設置された状態では、開放部材６９の作用部６９Ｂがコイルバネ３４の押し付け力に対抗して弁球３２をテーパ面３１Ａから離す。これにより液流通弁３０は、外部への液体Ｌの流出を許容するように開放される。
そうすると、液体Ｌが、貫通孔２５Ａ、弁収容体３１内部、アダプタ６３の受容キャビティ６３Ｂ、及び接続管６５を介してチューブポンプ（図示せず）に供給される。
【００２９】
また、液体槽２０が液体槽設置部６１に設置されると、弁収容体３１がアダプタ６３の接続キャビティ６３Ｄに挿入される。弁収容体３１の外周にはＯリング３６，３７が配置されており、アダプタ６３の受容キャビティ６３Ｂ内の液体Ｌが外部に漏れるのを防ぐ。
【００３０】
この弁収容体３１は、液体槽２０と液体槽設置部６１との連結部を兼ねているが、弁収容体３１とは別体として、液体槽２０と液体槽設置部６１との連結部が設けられていてもよい。
また、弁収容体３１はキャップ２５に一体に設けられているが、弁収容体３１をキャップ２５とは別体で構成し、液流通弁３０をキャップ２５に対して着脱自在なカートリッジにすることができる。このようなカートリッジタイプの弁収容体３１は、その内部が蓋部２６の貫通孔２５Ａと連通するようにキャップ２５に取り付けられる。
【００３１】
図３に示すように、装着部２７のねじ山２７Ａが口部２２のねじ山２２Ａに係合されることにより、キャップ２５が槽本体２１に装着されている。ねじ山２２Ａとねじ山２７Ａとはそれらの長手方向、つまり口部２２、装着部２７の周方向にほぼ沿って（螺旋方向に沿って）接している。しかるに、口部２２と装着部２７との間を空気（気体）が通過することから、前記周方向の一部又は全周において両者の間に微小な間隙２４が生じているものと解される。本実施形態は、この間隙２４を曝気のための気体通路（第１経路）として用いる。
【００３２】
なお、本実施形態のキャップ２５の槽本体２１への装着方式はねじ込み式であるが、ねじ込み式はキャップ２５の装着方式の一例に過ぎず、キャップ２５と槽本体２１との間に間隙２４が生じる適宜なキャップ装着方式を採用することができる。
【００３３】
パッキン４０は、図４及び図５に示すように、円環状の部材である。このパッキン４０には、パッキン４０を径方向に沿って貫通する経路４１が形成されている。本実施形態ではパッキン４０の径方向に沿って経路４１が貫通する例を示しているが、経路４１は、パッキン４０の外周と内周とを結ぶ方向に沿って貫通していれば径方向に沿うものに限定されず、径方向に対して傾斜する方向に沿った経路４１を形成することができる。また、本実施形態ではパッキン４０の周方向において等間隔に合計４つの経路４１が形成されているが、経路４１の数に制約はなく、例えば、１つの経路４１のみが形成されていてもよい。この経路４１は本発明の第２経路に相当する。なお、樹脂材料を射出成形してパッキン４０を作製すれば、経路４１をパッキン４０と一体的に形成することができる。
【００３４】
各経路４１上には、曝気用弁４５が設けられている。曝気用弁４５は、パッキン４０の内周側に位置しており、曝気用弁４５の一部はパッキン４０の内周側の開口４１Ａからパッキン４０の中心に向けて突出するように設けられている。より具体的には以下の通りである。
曝気用弁４５は、図３に示すように、いわゆるダックビルチェックバルブと称される一方向弁であり、中空の胴部４６と、胴部４６の一端に連続した弁体４７とからなる。弁体４７は、先端が互いに向けて押圧された一対のくちばし状部４７Ａ，４７Ａを含み、ゴム製の一体成形品から構成されている。
曝気用弁４５の胴部４６は経路４１内においてパッキン４０に保持され、一方、弁体４７は、その全体がパッキン４０の内周側からの開口４１Ａから突出する。
この曝気用弁４５は、空気（気体）を液体槽２０の外部から内部に向けた方向に流出させるが、収容空間２００内の液体Ｌが経路４１を通じて外部に向けて流れることを規制する。すなわち、曝気用弁４５においては、弁体４７の先端部（気体流出端部）から気体が流出する。
【００３５】
上述したパッキン４０は、図３及び図４に示すように、キャップ２５の蓋部２６と装着部２７とによって形成された凹部２９に配置されている。パッキン４０の外周側の側面と装着部２７との間には、図３に示すように僅かな隙間Ｓ（経路４１と共に第２経路を構成する）が形成されている。
【００３６】
キャップ２５が口部２２に装着されると、パッキン４０は、図３のように口部２２の端面２２Ｂとキャップ２５の蓋部２６との間に位置し、端面２２Ｂと蓋部２６とに密接される。これによってキャップ２５と口部２２との間が封止されるので、液体Ｌが液体槽２０の外部に漏れるのが防止される。
【００３７】
ここで、パッキン４０がキャップ２５と口部２２との間に介装された状態において、キャップ２５と口部２２との間の間隙２４と、経路４１とが隙間Ｓを介して連通する。つまり、パッキン４０は、口部２２の端面２２Ｂと蓋部２６との間を封止しつつ、経路４１の存在により、外部から取り込まれ間隙２４を通過した気体を収容空間２００へと流入させる。このように、液体槽２０は、間隙２４（第１経路）と、間隙２４及び収容空間２００にそれぞれ連通する経路４１（第２経路）とを含む気体通路４８（図２に図示）を備えている。
【００３８】
さて、液体槽２０が液体槽設置部６１に装着されると、開放部材６９の作用部６９Ｂが弁球３２を押し上げることで、液流通弁３０が開く。この状態で、フットスイッチがＯＮされるとポンプモータ５４が作動し液体槽２０内の液体Ｌは液流通弁３０を通って、歯科用ハンドピース７０に供給される。そうすると、収容空間２００には負圧が生じる。しかし、外部の空気が気体通路４８を通って収容空間２００に取り込まれるので、収容空間２００内の負圧が補償される。こうして、液体Ｌの歯科用機器本体部５０への供給が止まることなく継続的に行われる。
【００３９】
以上説明した本実施形態の歯科用機器１０においては、キャップ２５と口部２２との間に不可避的に形成される間隙２４を気体通路４８に利用している。口部２２とキャップ２５（その装着部２７）との間の間隙２４は微小であるから、塵埃はこの間隙２４に入り難い。仮に入ったとしても、間隙２４は口部２２、装着部２７の周方向の広い範囲に生じているので、塵埃で詰まる可能性があるのは間隙２４の一部に過ぎない。したがって、塵埃によって気体通路４８が詰まるおそれがない。
【００４０】
加えて、キャップ２５を槽本体２１の口部２２から取り外せば、装着部２７の内周面と口部２２の外周面とを清掃することができる。すなわち、装着部２７と口部２２との間に形成される気体通路４８（間隙２４）に詰まった塵埃を容易に除去できる。
【００４１】
また、気体通路４８の一部をなす経路４１が、キャップ２５と槽本体２１との間を封止するために一般的に用いられるパッキン４０に形成されているので、経路４１に相当する部分の気体通路４８を形成するために別部材を用意する必要がない。そして、このパッキン４０はキャップ２５と口部２２との間の封止に用いられるものであるから、間隙２４とパッキン４０の経路４１との気体の流れ方向の距離が微小な隙間Ｓだけで足りる。この隙間Ｓもまた別部材を用意することなく形成できる。上述のように間隙２４を気体通路４８に利用したことに加え、これらの点でも本実施形態は部品点数の削減に有利である。ただしこの隙間Ｓは本発明にとって必須の要素ではない。
【００４２】
また、パッキン４０に経路４１及び曝気用弁４５が設けられているので、経路４１及び曝気用弁４５が詰まった場合には、パッキン４０のみを交換して液体槽２０の使用を継続することができる。
【００４３】
さらに、曝気用弁４５の弁体４７、つまり気体流出端部がパッキン４０内周側の開口４１Ａから収容空間２００に向けて突出しているため、弁体４７の周囲に液体Ｌが滞留しにくい。つまり、図８に示すように、胴部４６に加えて弁体４７までもが経路４１の内部に配置されていると、弁体４７と経路４１を形成するパッキン４０の壁面との間に間隙Ｒが形成される。この間隙Ｒに液体Ｌが入り込んだ後に滞留して弁体４７の周囲で固化することで弁体４７からの気体の吐出が妨げられるおそれがある。これに対して本実施形態のように弁体４７をパッキン４０内周側の開口４１Ａから突出させれば、液体Ｌが滞留する間隙Ｒが形成されないので、弁体４７の周囲で液体Ｌが固化することを防止できる。
【００４４】
さらにまた、曝気用弁４５に用いられるダックビルチェックバルブは、弁球及びコイルバネを用いるチェックバルブに比べて、部品点数が少なく、また、構造も単純である。そして、曝気用弁４５は一体的な部材であるから、パッキン４０の経路４１のように狭隘な所に装着するのも容易である。したがって、部品点数及び製造工数の削減による液体槽２０の低コスト化に有利である。ダックビルチェックバルブである曝気用弁４５は、僅かな圧力差に対しても敏感に感応するため、槽本体２１内の負圧を確実に補償することで、液体Ｌを間断なく歯科用ハンドピース７０に供給することができる。これにより、歯科用機器１０の信頼性を向上させることができる。
【００４５】
そして、本実施形態は、口部２２の周方向の４箇所に経路４１及び曝気用弁４５が設けられることにより、負圧の補償をより確実にできる。つまり、キャップ２５と口部２２との締め付け具合や、曝気用弁４５の製造誤差等に起因して、間隙２４が生じる位置や領域が変動したり、曝気用弁４５の開閉に不具合が生じるおそれがあるが、周方向の４箇所に経路４１及び曝気用弁４５を設けておけば、間隙２４、経路４１、及び曝気用弁４５を介して外部空気を収容空間２００内に確実に取り込むことができる。
【００４６】
〔第２実施形態〕
第２実施形態は、パッキン８０の構成を除いて第１実施形態と同様の構成を備えているので、以下では第１実施形態との相違点であるパッキン８０を中心に説明する。
図６及び図７に示すように、本発明の第２実施形態によるパッキン８０は、円筒状の形態をなし、高さ方向の中間部に周方向に連続する保持溝８０１を有している。保持溝８０１に口部２２の端面２２Ｂ部分が挿入されることで、パッキン８０は口部２２に保持さていれる。
【００４７】
パッキン８０には、間隙２４と収容空間２００とに連通する２つの経路８１が周方向に均等間隔で形成されている。第１実施形態と同様に経路８１の数の制約はない。本実施形態は、間隙２４と、経路８１とを含む気体通路８８を備えている。
【００４８】
経路８１は、径方向路８１Ａと軸方向路８１Ｂとからなり、両者の境界で屈曲している。
径方向路８１Ａは、一端がパッキン８０の外周面に形成される切欠８０Ｃ（図７）に開口し、パッキン８０の内周面よりも径方向外側に位置する他端まで径方向に形成されている。切欠８０Ｃが形成されていることにより、間隙２４と経路８１との通気性が確実となる。
軸方向路８１Ｂは、一端が径方向路８１Ａの前記他端に連なり、他端がパッキン８０の上面８０Ｂに開口する。
【００４９】
軸方向路８１Ｂには曝気用弁４５が設けられている。曝気用弁４５は、第１実施形態と同様に、胴部４６が軸方向路８１Ｂ内においてパッキン８０により保持される。曝気用弁４５の弁体４７は、パッキン８０の上面８０Ｂから槽本体２１の底（槽本体２１において開口２３に対向する部分）に向けて突出されている。
【００５０】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するのに加え、パッキン８０を口部２２に保持させるとともに、曝気用弁４５を槽本体２１の底に向けて配置したので、キャップ２５を取り外す際に、作業者が不用意に曝気用弁４５に触れるのを防止することができる。これにより、曝気用弁４５が破損したり、曝気用弁４５に汚れが付着するのを防止できる。
【００５１】
以上本発明の実施形態を説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、経路４１（第２経路）は、パッキン４０，８０に形成するのに限られるものではなく、槽本体２１やキャップ２５、あるいは槽本体２１とキャップ２５との境界部分にも形成することができる。
また、曝気用弁としてダックビルチェックバルブの例を示したが、例えば気体を通過させるが液体の通過を規制する多孔質膜を曝気用弁に用いることができる。この多孔質膜は、１平方センチメートルに億単位の微細な孔を含む素材であり、防水透湿膜と称されることもある。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 歯科用機器
２０ 液体槽
２１ 槽本体
２２ 口部
２２Ｂ 端面
２３ 開口
２４ 間隙
２５ キャップ
２７ 装着部
３０ 液流通弁
４０ パッキン
４１ 経路
４５ 曝気用弁
４８ 気体通路
５０ 歯科用機器本体部
５４ ポンプモータ
６１ 液体槽設置部
６２ 受入部
６５ 接続管
６９ 開放部材
７０ 歯科用ハンドピース
８０ パッキン
８１ 経路
８８ 気体通路
２００ 収容空間
Ｌ 液体
Ｔ２ 液供給流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する収容空間を有する液体槽であって、
前記液体の流入及び流出が行われる開口を有する口部が形成される槽本体と、
前記口部に装着され前記開口を閉じるキャップと、
前記液体槽内の前記液体が外部に向けて流れる液体通路と、
前記口部と前記キャップとの間に生じ、外部に連通する第１経路と、前記第１経路及び前記収容空間に連通する第２経路と、を有する気体通路と、
前記液体通路上に設けられ、外部への前記液体の流れを許容し又は阻止する液流通弁と、
前記気体通路上に設けられ、前記収容空間内で発生する負圧を補償する曝気用弁と、を備えたことを特徴とする液体槽。
【請求項２】
前記口部と前記キャップとの間を封止する封止部材を備え、
前記第２経路の少なくとも一部は、前記封止部材に形成される、
請求項１に記載の液体槽。
【請求項３】
前記曝気用弁は、ダックビルチェックバルブである、
請求項１または２に記載の液体槽。
【請求項４】
前記曝気用弁の少なくとも一部は、前記第２経路から前記収容空間に向けて突出している、請求項３に記載の液体槽。
【請求項５】
前記封止部材は、前記槽本体に保持され、
前記曝気用弁は、その気体流出端部が、前記槽本体の底に向いて配置されている、
請求項４に記載の液体槽。
【請求項６】
前記第２経路及び前記曝気用弁が、前記槽本体の周方向において複数設けられる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の液体槽。
【請求項７】
歯科用ハンドピースに供給する液体を収容する液体槽と、
前記液体槽から流出する前記液体を前記歯科用ハンドピースに供給する流路と、
前記歯科用ハンドピースに向けて前記液体を前記流路に吐出するポンプと、を備え、
前記液体槽が、請求項１から６のいずれか１項に記載される液体槽である、
ことを特徴とする歯科用機器。
【請求項１】
液体を収容する収容空間を有する液体槽であって、
前記液体の流入及び流出が行われる開口を有する口部が形成される槽本体と、
前記口部に装着され前記開口を閉じるキャップと、
前記液体槽内の前記液体が外部に向けて流れる液体通路と、
前記口部と前記キャップとの間に生じ、外部に連通する第１経路と、前記第１経路及び前記収容空間に連通する第２経路と、を有する気体通路と、
前記液体通路上に設けられ、外部への前記液体の流れを許容し又は阻止する液流通弁と、
前記気体通路上に設けられ、前記収容空間内で発生する負圧を補償する曝気用弁と、を備えたことを特徴とする液体槽。
【請求項２】
前記口部と前記キャップとの間を封止する封止部材を備え、
前記第２経路の少なくとも一部は、前記封止部材に形成される、
請求項１に記載の液体槽。
【請求項３】
前記曝気用弁は、ダックビルチェックバルブである、
請求項１または２に記載の液体槽。
【請求項４】
前記曝気用弁の少なくとも一部は、前記第２経路から前記収容空間に向けて突出している、請求項３に記載の液体槽。
【請求項５】
前記封止部材は、前記槽本体に保持され、
前記曝気用弁は、その気体流出端部が、前記槽本体の底に向いて配置されている、
請求項４に記載の液体槽。
【請求項６】
前記第２経路及び前記曝気用弁が、前記槽本体の周方向において複数設けられる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の液体槽。
【請求項７】
歯科用ハンドピースに供給する液体を収容する液体槽と、
前記液体槽から流出する前記液体を前記歯科用ハンドピースに供給する流路と、
前記歯科用ハンドピースに向けて前記液体を前記流路に吐出するポンプと、を備え、
前記液体槽が、請求項１から６のいずれか１項に記載される液体槽である、
ことを特徴とする歯科用機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２４９７９４（Ｐ２０１２−２４９７９４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２４１１４（Ｐ２０１１−１２４１１４）
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（０００１５０３２７）株式会社ナカニシ (43)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（０００１５０３２７）株式会社ナカニシ (43)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]