CN113001453A

CN113001453A - 旋转工具

Info

Publication number: CN113001453A
Application number: CN202011508055.5A
Authority: CN
Inventors: 铃木诚; 筱原润
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2021-06-22
Anticipated expiration: 2040-12-18
Also published as: US20210187704A1; JP2021094668A; JP6861267B1; US11534896B2; EP3838488A1; TW202128338A; CN113001453B

Abstract

本发明提供能够不妨碍操作者的视野而操作、并且工具的微调容易的旋转工具。旋转工具具备：轴，在一端形成有工具部，在另一端形成有握持部，并具有可挠性；以及圆筒状的外部安装体，在至少一部分具有弯曲部，构成为：在前述轴的至少一部分形成有螺旋突起，对前述弯曲部的至少一部分形成有螺旋槽，前述螺旋突起与前述螺旋槽螺合，从而前述轴能够在前述外部安装体的内部移动。

Description

旋转工具

技术领域

本发明涉及旋转工具。

背景技术

以往，作为在狭窄的操作环境中，在伴随穿孔、切削、螺合等旋转动作的操作时使用的工具，设计了在旋转轴的一侧具有工具，对另一侧设有转动自如的握持部的旋转工具(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-141923号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在以往的旋转工具中，存在操作者自己的手妨碍操作者的视野、操作变困难的问题。另外，相对于旋转轴方向的深度等工具的微调有时依赖于操作者的力量，存在着在极精密的操作的情况下要求较高的熟练技能的问题。

于是，本发明是考虑上述以往的旋转工具的问题而做出的，目的在于提供能够不妨碍操作者的视野而操作、并且工具的微调容易的旋转工具。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明的旋转工具具备：轴，在一端形成有工具部，在另一端形成有握持部，并具有可挠性；以及圆筒状的外部安装体，在至少一部分具有弯曲部，特征在于构成为：在前述轴的至少一部分形成有螺旋突起，对前述弯曲部的至少一部分形成有螺旋槽，前述螺旋突起与前述螺旋槽螺合，从而前述轴能够在前述外部安装体的内部移动。

根据该结构，即使在操作部位的周围存在障碍物，也容易避开，能够不使操作者的手接近操作部位而传递旋转运动，操作者的手不会成为障碍。另外，通过轴与外部安装体螺合来决定轴旋转一周时沿轴方向前进的距离，因而即使没有熟练技能，也容易对深度等进行微调。

另外，本发明还可以是如下的结构：前述螺旋槽的螺距随着从前述弯曲部的曲率的中心点离开而变大。根据该结构，在前述轴在前述弯曲部移动时，能够应对在配合地弯曲的前述轴中产生的螺距的变化，能够使前述轴平滑地移动。

另外，本发明还可以是如下的结构：在前述螺旋突起与前述螺旋槽螺合时相向的各自的螺纹牙以任意的相同倾斜角度形成。根据该结构，在前述轴在前述弯曲部移动时，在配合地弯曲的前述轴设置的螺旋突起的螺纹牙与在前述弯曲部设置的螺旋槽的螺纹牙以平行的状态螺合，因而能够使前述轴平滑地移动。

另外，本发明还可以是如下的结构：前述工具部以能够相对于前述轴装卸的方式形成。根据该结构，能够配合用途、使用频率，将工具固定于轴或装卸形状不同的工具部来使用，另外能够使用不能通过前述弯曲部的工具部。

另外，本发明还可以是如下的结构：前述工具部与前述轴一体地形成。根据该结构，通过在轴的一端一体地形成必要形状的工具部，从而能够以低成本提供。

另外，本发明还可以是如下的结构：在前述轴或前述外部安装体中的至少任一者，设有抑制前述轴的移动的止动部件。根据该结构，能够调整前述工具部从前述外部安装体的突出量。

另外，本发明还可以是如下的结构：在前述外部安装体外周的任意位置，设有能够装卸的保持部件。根据该结构，能够抑制前述外部安装体的曲率变化，而且能够稳定地保持前述外部安装体。

另外，本发明还可以是如下的结构：前述螺旋槽从前述外部安装体的两端部形成直至任意长度，在前述外部安装体的中间部未设置螺旋槽。根据该结构，能够通过使基于前述螺旋槽和前述螺旋突起的螺合部减少来降低摩擦阻力，因而前述轴能够平滑地移动。

发明效果

依据本发明，能够提供能够不妨碍操作者的视野而操作、并且工具的微调容易的旋转工具。

附图说明

图1是示出第一实施方式中的整体的图。

图2是示出第一实施方式中的外部安装体的整体的图。

图3是示出第一实施方式中的轴的整体的图。

图4是示出第一实施方式中的外部安装体的截面的图。

图5是示出第一实施方式中的外部安装体与轴的螺合状态的图。

图6是示出第二实施方式中的整体的图。

图7是示出第二实施方式中的旋转工具的两端部的截面的图。

图8是示出第二实施方式中的轴的整体的图。

图9是示出第二实施方式中的工具部的固定方法的图。

图10是示出第二实施方式中的工具部能够拆卸的固定方法的图。

图11是示出第二实施方式中的工具部一体形成的轴的整体的图。

图12是示出第三实施方式中的整体的图。

图13是示出第三实施方式中的能够装卸的保持部件的图。

图14是示出第三实施方式中的保持部件的固定方法的图。

图15是示出各实施方式中的能够作为工具部利用的螺旋状工具的例子的图。

图16是示出各实施方式中的能够作为工具部利用的起子工具的例子的图。

图17是示出各实施方式中的能够作为工具部利用的磨削工具的例子的图。

具体实施方式

以下，参照图1至图17，说明本发明的旋转工具的实施方式。此外，各结构要素的尺寸比例等有时与实际不同。另外，在以下的说明中例示的材料、尺寸等是一例，本发明并不限定于此，能够在不改变其主旨的范围内适当变更地实施。

<第一实施方式>

以下，参照图1至图5、图15至图17，同时对本发明的第一实施方式详细说明。

(旋转工具的整体结构)

以下，对本实施方式的旋转工具的整体结构进行说明。

图1示出了在本实施方式的旋转工具1中，外部安装体2与轴3螺合、工具部32和握持部33从外部安装体2突出的状态。另外，图2是示出了外部安装体2的整体的图。另外，图3是示出了具备工具部32和握持部33的轴的整体的图。另外，图4是示出了外部安装体2的圆筒内表面的螺旋槽的图。另外，图5是外部安装体2与轴3螺合、详细地示出该螺合状态的图。

如图1至图3所示，旋转工具1具备外部安装体2及轴3。

本实施方式中，在图1所示的旋转工具1中，相对于纸面，设左侧为曲率中心方向，设右侧为曲率外周方向，设上侧为工具部方向，设下侧为握持部方向。

在本实施方式的旋转工具1中，如图1所示，轴3螺合于外部安装体2的内部，工具部32和握持部33以能够从外部安装体2突出的方式构成。以下，说明本实施方式的旋转工具1的各结构。

(外部安装体)

外部安装体2为在至少一部分具有弯曲部的圆筒状，如图4所示，在外部安装体2的内周，设有以能够与轴3螺合的方式配置的螺旋槽21。

期望外部安装体2的长度相对于外部安装体2的外径为20倍以上，并且外径为10mm以下。另外期望，外部安装体2的弯曲部的曲率半径相对于外部安装体2的外径为40倍以上。

外部安装体2由金属或树脂形成，期望使用具有柔软性、能够在不发生塑性变形的范围内改变曲率的材质。例如期望，在金属中使用不锈钢、钛、黄铜、铜锌合金等，在树脂中使用POM、PPS、PC、ABS树脂等。

由此，即使是在旋转工具1的使用中，因操作者的保持力等，曲率稍微变化的情况下，也能够不弯折破损地使轴3旋转。

但是，外部安装体2的材料、形状、尺寸并不限定于图示例子，也可以考虑设计性、用途、加工性等同时适当变更。

(轴)

轴3如图3所示，由具有可挠性的材料形成，在外周的至少一部分设有螺旋突起31(螺旋突起在图3中未图示)。

另外，在轴3的一端设有工具部32，在另一端设有用于保持轴的握持部33。

轴3例如由树脂材料、金属材料构成，或者通过适当组合这些材料而构成。但是，轴3的形状并不限定于图示例子的形状，也可以考虑设计性、尺寸方面同时适当变更。

轴3由金属或树脂形成，期望使用具有可挠性、能够在不发生塑性变形的范围内改变曲率的材质。由此，边旋转边前进的轴3能够不弯折破损地通过弯曲部。

(螺旋槽的结构)

如图4所示，在外部安装体2弯曲部内周的一部分设有螺旋槽21。将在设弯曲部的曲率为r、圆弧长度为P的情况下的、最接近曲率中心方向的螺旋槽作为螺旋槽21a，设其螺距长度为L1。同样，将距离曲率中心方向最远的螺旋槽作为螺旋槽21b，设其螺距长度为L2。

而且，在本实施方式中的旋转工具1中，期望构成为：螺旋槽21a及螺旋槽21b中的螺距长度L1、L2为L1＜L2。

(螺旋突起的结构)

如图5所示，在轴3外周的一部分，设有螺旋突起31。将最接近曲率中心方向的螺旋突起作为螺旋突起31a，设其螺距为M1。同样，将距离曲率中心方向最远的螺旋突起作为螺旋突起31b，设其螺距为M2(M1及M2在图5中未图示)。

而且，在本实施方式中的旋转工具1中，期望构成为：螺旋突起31a及螺旋突起31b中的螺距长度M1、M2分别以相同的螺距配置，在未与外部安装体2螺合的轴3单体的状态下，为M1＝M2。

(轴在外部安装体内移动时的动作)

在轴3在具有弯曲部的外部安装体2内移动时，轴3也配合弯曲部的曲率而弯曲，由于曲率中心侧的圆弧长度与曲率外周侧的圆弧长度不同，故而螺旋突起31的螺距长度在曲率中心方向的螺旋突起31a中短，在曲率外周方向的螺旋突起31b中长。即，螺距长度M1、M2为M1＜M2。

在本实施方式中形成为：在外部安装体2中，满足L1＜L2的螺旋槽21与螺旋突起31a及螺旋突起31b的螺距长度的变化相对应。

由此，能够使螺旋槽与螺旋突起螺合时的螺距在整周上相同，因而在轴3的旋转时，全部的螺旋槽和螺旋突起的滑动部接触，或者处于拥有极微小间隙的位置。

所以，在应力集中于接触的滑动部的情况下，螺旋槽21或螺旋突起31微小地变形，其他的螺旋槽21与螺旋突起31接触，从而能够分散应力而减轻滑动部的阻力，因而轴3能够在外部安装体2内顺利地边旋转边移动。

(期望的螺合状态)

如图5所示，在本实施方式中期望，在外部安装部2与轴3螺合时滑动、相向的各自的螺旋槽21以及与其对应的螺旋突起31以任意的相同倾斜角度形成。另外期望，螺旋槽21及螺旋突起31各自的角度为从15度到小于90度。

由此，在使轴3在外部安装体2内沿着螺旋槽21边滑动边旋转时，能够降低螺旋槽21与螺旋突起31的摩擦阻力，使其顺利地旋转。

(工具部)

以下，参照图15至图17，并说明本实施方式中的能够在工具部32中利用的前端部件。此外，尺寸比例等有时与实际不同。另外，在以下的说明中例示的材料、尺寸、形状等是一例，并不限定于此，可以在不改变其主旨的范围内适当变更地实施。

(在工具部中使用的工具)

在工具部32中使用的前端部件期望是通过螺旋运动来起作用的工具。图15至图17是在本实施方式中能够利用的通过螺旋运动来起作用的工具的例子。

如图15各图所示，前端部可以是螺旋状的工具。图15(a)是以往的用于牙科根管治疗的工具的例子。图15(b)是示出了铰刀(reamer)的前端形状的图，该铰刀为具有平缓的螺旋状刀刃的、扩大及清扫根管的牙科根管治疗用工具，图15(c)是示出了锉刀(file)的前端形状的图，该锉刀为扭转比铰刀强的螺旋状的牙科根管治疗用工具。

能够在工具部32中利用的螺旋状工具不限于仅仅牙科根管治疗工具，还包含钻头、立铣刀等用于其他用途的螺旋状工具。

另外，如图16所示，前端部还可以是拥有螺丝刀中的前端部件的功能的工具。如图16(b)所示，能够是为一般的螺钉头的凹陷形状的十字、一字、六角等，根据用途适当变更地实施。

此外，如图17所示，前端部还可以是拥有研磨等功能的工具。能够通过使DLC(Diamond like carbon：类金刚石碳)等研磨粒表面固着于圆棒形状的前端部件，从而作为极精密的研磨工具来利用。

在本实施方式中说明的各前端部与轴一体地或者分体地形成，关于其形状，能够根据用途、尺寸等，在不改变主旨的范围内适当变更地实施。

<第二实施方式>

接下来，参照图6至图11，同时对本发明的第二实施方式详细说明。此外，关于与第一实施方式共通的项目，有时省略说明。

(旋转工具的整体结构)

以下，对本实施方式的旋转工具10的整体结构进行说明。

图6示出了在本实施方式的旋转工具10中，外部安装体20与轴30螺合、工具部32和握持部33以及止动部件37从外部安装体20突出的状态。另外，图7是外部安装体20与轴30螺合、详细地示出工具部32附近和握持部33附近的螺合状态的图。

如图6所示，旋转工具10具备外部安装体20及轴30。

(外部安装体)

外部安装体20为在至少一部分具有弯曲部的圆筒状，如图7所示，外部安装体20的内周由未设置螺旋槽等的中间部211、以能够与轴30螺合的方式配置的、从工具部侧端部以任意长度形成的螺旋槽212、以及从握持部侧端部以任意长度形成的螺旋槽213构成。

(轴)

轴30如图7所示，由未设置螺旋突起等的中间部311、以能够与外部安装体20螺合的方式配置的、在工具部侧以任意长度形成的螺旋突起312、以及在握持部侧以任意长度形成的螺旋突起313构成。

另外，如图8所示，在轴30的一端设有工具部32，在另一端设有用于保持轴的握持部33、以及抑制轴30的移动的止动部件37。

(工具部)

如图9所示，工具部32还可以与轴30分体地形成，以能够相对于轴30安装固定的方式构成。由此，通过在使轴30与外部安装体20螺合之后，将工具部安装于突出的轴30的一端，从而能够利用不能通过外部安装体20内的尺寸较长的工具部。

工具部的固定方法还可以是如下的方法：如图9所示，将工具部32插入拥有从轴30的一端沿长度方向以任意深度形成的开口部的工具连接部34，通过粘接来固定工具部32。

但是，在本实施方式中说明的工具部32的固定方法是一例，如果是压入、焊接等一般的用于固定的方法，则都被包含。

如图10所示，工具部32还可以与轴30分体地形成，以能够相对于轴30装卸的方式构成。由此，在连续地使用形状不同的工具的情况、使用一次性或更换频率高的工具的情况等下，工具部的更换容易，便利性提高。

工具部的装卸方法还可以是如下的方法：如图10所示，在拥有从轴30的工具侧一端沿长度方向以任意深度形成的开口部的工具连接部34，从轴30的短边方向设置贯穿孔34c，在将工具部32从开口部插入工具连接部34之后，将工具固定螺钉36插入并固定于贯穿孔34c。

另外，工具部的装卸方法还可以是如下的方法：在轴前端面设置偏压弹簧或球可动的构造的异形孔，在与轴30分体地形成的工具部32的操作时不使用的一端的任意位置的外周，形成容纳偏压弹簧或球的槽或孔，通过将工具部推入异形孔中来保持。

此外，工具部的装卸方法还可以是如下的方法：将轴30的工具侧端面加工成三分割的夹盘状，在夹盘部外周形成阳螺纹，在将工具部插入夹盘之后，将螺母状部件拧紧至夹盘部外周螺纹部，从而固定工具部。

但是，在本实施方式中说明的工具部的装卸方法是一例，如果是一般的用于装卸的方法，则都被包含。

如图11所示，工具部32还可以与轴30一体地形成。由此，在不替换地使用能够通过外部安装体20内的尺寸较短的工具部的情况下，通过在轴的一端一体地形成必要形状的工具，从而能够以低成本提供。

另外，在本实施方式中说明的工具部32在本实施方式以外，也能够在不改变其主旨的范围内适当变更地实施。

<第三实施方式>

接下来，参照图12至图14，同时对本发明的第三实施方式详细说明。此外，关于与第一及第二实施方式共通的项目，有时省略说明。

(旋转工具的整体结构)

以下，对本实施方式的旋转工具100的整体结构进行说明。

图12示出了在本实施方式的旋转工具100中，在外部安装体2与轴3螺合的状态下，工具部32和握持部33从外部安装体2突出、在外部安装体2的外周安装有保持部件4的状态。另外，图13是仅将保持部件4抽出的图，图14是对保持部件4与外部安装体2的连接部示出了细节的图。

如图12所示，旋转工具100具备外部安装体2以及轴3、保持部件4。以下，说明本实施方式的旋转工具100的各结构。

(外部安装体及轴)

本实施方式中的外部安装体2及轴3能够在不改变主旨的范围内适当变更地实施在第一实施方式或第二实施方式中说明的外部安装体2或外部安装体20、轴3或轴30，因而本实施方式中的说明省略。

(保持部件)

保持部件4如图12及图13所示，由能够安装在外部安装体2的任意位置的保持部件固定部41、以能够保持旋转工具100的大小形成的臂部42、将多个臂部连接且配合保持部件固定部41的固定位置而可转动地设置的轴部43、以及用于固定保持部件固定部41的保持部件固定螺钉44构成。以下，对保持部件4的各结构进行说明。

(保持部件固定部)

保持部件固定部41如图14所示，设于臂部42的一端，可以由用于夹持外部安装体2的凹部、以及形成了保持部件固定螺钉44用的贯穿孔的一对固定部件构成。

保持部件固定部41能够在前述凹部夹入外部安装体2，使保持部件固定螺钉44嵌合于前述贯穿孔，从而与外部安装体2连接及固定。

另外期望，保持部件固定部41的前述凹部为与外部安装体2的弯曲部的曲率对应的形状。由此，能够任意地变更保持部件的安装位置，能够根据用途、使用者的喜好等来调节。

(臂部)

臂部42如图12及图13所示，由一根以上的尺寸较长部件的臂构成，在一端设有保持部件固定部41。

另外期望，臂部42的臂中间部为柱体。由此，能够确保一定的强度，能够使保持的容易度提高。

但是，臂部42的形状及尺寸能够考虑外部安装体2的曲率及尺寸、保持的容易度等而适当变更地实施。

(轴部)

轴部43在臂部42由两根以上构成时，能够设于与保持部件固定部41侧不同的一端。

轴部43期望构成为：将臂彼此连接，并且各自的臂能够以轴部43为中心转动。由此，能够适当变更存在两根以上的臂彼此的角度，能够根据用途、使用者的喜好等来调节。

在本实施方式中说明的保持部件的结构及形状、固定方法等是一例，能够在不改变主旨的范围内适当变更地实施。

另外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当地将上述的实施方式中的结构要素替换为公知的结构要素，另外，还可以适当地组合上述的各实施方式及各变形例。

符号说明

1 旋转工具

2 外部安装体

21 螺旋槽

3 轴

31 螺旋突起

32 工具部

33 握持部

34 工具连接部

35 工具固定件

36 工具固定螺钉

37 止动部件

4 保持部件

41 保持部件固定部

42 臂部

43 轴部

44 保持部件固定螺钉。

Claims

1. 一种旋转工具，具备：

轴，在一端形成有工具部，在另一端形成有握持部，并具有可挠性；以及

圆筒状的外部安装体，在至少一部分具有弯曲部，

构成为：在所述轴的至少一部分形成有螺旋突起，对所述弯曲部的至少一部分形成有螺旋槽，所述螺旋突起与所述螺旋槽螺合，从而所述轴能够在所述外部安装体的内部移动。

2.根据权利要求1所述的旋转工具，其特征在于，所述螺旋槽的螺距随着从所述弯曲部的曲率的中心点离开而变大。

3.根据权利要求1或2中的任一项所述的旋转工具，其特征在于，在所述螺旋突起与所述螺旋槽螺合时相向的各自的螺纹牙以任意的相同倾斜角度形成。

4.根据权利要求1或2中的任一项所述的旋转工具，其特征在于，所述工具部以能够相对于所述轴装卸的方式形成。

5.根据权利要求1或2中的任一项所述的旋转工具，其特征在于，所述工具部与所述轴一体地形成。

6.根据权利要求1或2中的任一项所述的旋转工具，其特征在于，在所述轴或所述外部安装体中的至少任一者，设有抑制所述轴的移动的止动部件。

7.根据权利要求1或2中的任一项所述的旋转工具，其特征在于，

所述工具以能够相对于所述轴装卸的方式形成，

在所述轴或所述外部安装体中的至少任一者，设有抑制所述轴的移动的止动部件。

8.根据权利要求1或2中的任一项所述的旋转工具，其特征在于，

所述工具与所述轴一体地形成，

9.根据权利要求1或2中的任一项所述的旋转工具，其特征在于，在所述外部安装体外周的任意位置，设有能够装卸的保持部件。

10.根据权利要求1或2中的任一项所述的旋转工具，其特征在于，所述螺旋槽从所述外部安装体的两端部形成直至任意长度，在所述外部安装体的中间部未设置螺旋槽。

11.根据权利要求1或2中的任一项所述的旋转工具，其特征在于，

在所述螺旋突起与所述螺旋槽螺合时相向的各自的螺纹牙以任意的相同倾斜角度形成，

所述螺旋槽进一步从所述外部安装体的两端部形成直至任意长度，在所述外部安装体的中间部未设置螺旋槽。