JP2000157557A - 歯科用マイクロエンジンハンドピ―ス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロモータにおけるステータコイルの巻
線を容易にすること。 【解決手段】 ステータは積層コア部１、ヨーク部２、
コイル３から成り、図１（Ａ）に平面図、図１（Ｂ），
図１（Ｃ）にコア部（図１（Ｂ））とヨーク部（図１
（Ｃ））を分解して示す。コア部１とヨーク部２とが分
解可能に構成されているので、図１（Ｂ）に示すよう
に、内側の積層コア部１を接着剤４或いは治具等によっ
て固定し、外側から巻線３を施して、巻線後、該コア部
１を外側のヨーク部２内に嵌合して、ステータを構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歯科用マイクロエ
ンジンハンドピース、より詳細には、歯科治療において
歯牙の切削等に用いるマイクロエンジンハンドピースの
改良に係り、特に、マイクロモータをヘッドケース内に
組み込んだ構造のマイクロエンジンハンドピースにおけ
るマイクロモータのステータ巻線の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、ヘッドケース内にマイクロモー
タを組み込んだ従来のマイクロエンジンハンドピースの
一例を説明するための要部分解断面図で、図中、１０は
マイクロエンジンハンドピースのヘッドケース、１１は
該ヘッドケース１０内に挿脱自在に収納されるステータ
（ステータヨーク１１には、実際には、周知のように、
ステータコイルが巻回されてステータを構成しており、
該ステータコイルに供給される電流によって回転（又は
交番）磁界が発生される。ここでは、１１をステータと
呼ぶことにする）、１２は該ステータ１１内に挿脱自在
に挿入され、該ステータ１１によって発生される回転
（又は交番）磁界によって回転されるロータ、１３は前
記ヘッドケース１０に螺合される蓋部材で、ヘッドケー
ス１０内にステータ１１、ロータ１２を収納した後、該
蓋部材１３のネジ１３ａをヘッドケース１０のネジ１０
ａに螺合すると、ロータ１２の下部ベアリング１２ｂの
アウターレースがヘッドケース１０内のＯリング１０ｂ
によって支持固定され、上部ベアリング１２ａのアウタ
ーレースが蓋部材１３のＯリング１３ｂによって支持固
定され、これらベアリング１２ａ，１２ｂのインナーレ
ースに固定された回転軸１２ｃが回転可能に支持され
る。

【０００３】回転軸１２ｃには、周知のように、磁石１
２ｄが一体的に取り付けられており、ステータ１１によ
って回転（又は交番）磁界が発生された時に、該回転
（又は交番）磁界につれて回転される。また、回転軸１
２ｃ内にはチャック片１２ｅが螺合されており、蓋部材
１３に設けられた穴１３ｃを通して治具を挿入し、該治
具にて該チャック片１２ｅを回転することにより、チャ
ック片１２ｅが開き、その状態で切削具を回転軸１２ｃ
を通してチャック片１２ｅ内に挿入し、その状態で、チ
ャック片１２ｅを前記と逆の方向に回転すると、チャッ
ク片１２ｅが閉じ、切削具を固定することができる。

【０００４】ヘッドケース１０の下部には、水回路１４
ａを有するカバー部材１４が、ヘッドケース１０の下部
に設けられたネジ１０ｃと螺合するネジ１５ａを有する
ネジ部材１５によって固定される。

【０００５】上述のようにして、ヘッドケース１０内に
は、ステータ１１及びロータ１２から成るマイクロモー
タが収納され、該ヘッドケースの下部には、切削具によ
る切削箇所を冷却するための水を噴射する噴水孔を有す
るカバー部材１４が固定され、これによって、マイクロ
モータ内蔵のヘッドが構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図５は、上述のごとき
マイクロエンジンハンドピースに用いられるマイクロモ
ータのステータヨークの一例を示す平面図（図４に示し
たステータヨーク１１の平面図）で、該ステータヨーク
１１は、図示のように、内側に複数のスロット１１ａ及
びコイルスペース１１ｂが設けられている積層コアから
成っており、該スロットコイルスペース１１ｂ内にステ
ータコイル１１ｃが設けられている。斯様なステータを
製作する場合、従来、予め巻回しておいたコイル１１ｃ
を、スロット１１ａを通してコイルスペース１１ｂに挿
入するようにしているが、歯科治療用のマイクロエンジ
ンハンドピースに用いるマイクロモータのような小さな
モータでは、ステータヨークも小さく、このような小さ
なコアに対しては、上述のような作業をすることは非常
に困難である。

【０００７】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、特に、マイクロモータにおけるステータコ
イルの巻線を容易にすることを目的としてなされたもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ヘッ
ドケース内に挿脱可能にかつ回転自在に配設されかつ内
部に切削具固定用のチャック機構を有するロータと、前
記ヘッドケース内に挿脱可能にかつ前記ロータの回転周
面に対向して配設された駆動コイルを有するステータと
を有する歯科用マイクロエンジンハンドピースにおい
て、前記ステータは、円筒状のヨークと、該ヨーク内に
嵌合される積層コアと、該積層コアのポール上に巻回さ
れた駆動コイルよりなることを特徴としたものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１に記載の発明
において、前記積層コアの各コアは、前記ポールが一体
形成された弧状の複数のコア片からなり、該複数のコア
片が接着剤又は治具にて接合されて環状コアを形成して
いることを特徴としたものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１に記載の発明
において、前記積層コアは、前記ポールが一体形成され
た弧状のコア片を多数枚積層した積層コア片群を複数有
し、これら複数の積層コア片群が接着剤又は治具にて接
合されて環状の積層コアを形成していることを特徴とし
たものである。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１に記載の発明
において、前記積層コアの層は、前記ポールが一体形成
された弧状の複数のコア片から成り、各コア片が周方向
に所定の間隔をもって円環状に配列された層と、該複数
のコア片をもって形成される円環状の層と同一形状の一
体形成された円環状コアとから成り、前記積層コアは、
前記複数のコア片から構成される層の多数層と該多数層
間に挿入された前記円環状コアの少数層とから成ること
を特徴としたものである。

【００１２】請求項５の発明は、請求項１に記載の発明
において、前記積層コアの層は、前記ポールが一体形成
された弧状の複数のコア片から成り、各コア片が周方向
に所定の間隔をもって円環状に配列された層と、該複数
のコア片をもって形成される円環状の層と同一内径の円
環状コアとから成り、前記積層コアは、前記複数のコア
片から構成される層の多数層と該多数層間に挿入された
前記円環状コアの少数層とから成ることを特徴としたも
のである。

【００１３】請求項６の発明は、請求項４又は５に記載
の発明において、前記円環状のコアが非磁性体であるこ
とを特徴としたものである。

【００１４】請求項７の発明は、請求項４乃至６のいず
れかに記載の発明において、前記積層コアの両端面に前
記円環状コアを有することを特徴としたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明によるステータの
一実施例を説明するための図で、図中、１は積層コア
部、２は円筒のヨーク部、３はコイルを示し（なお、コ
ア部の構成を明確に示すために、１箇所コイルを省略し
て示してある）、図１（Ａ）は本発明によるステータの
平面図、図１（Ｂ），図１（Ｃ）は図１（Ａ）に示した
コア部とヨーク部を分解して示す平面図で、図１（Ｂ）
はコア部１の平面図、図１（Ｃ）はヨーク部２の平面図
である。

【００１６】図１において、積層コア部１は、ポール部
１ａを有する複数のコア片１₁，１₂，１₃にて円環状の
積層コア１を構成しているが、その場合、コア片１₁，
１₂，１₃は、それぞれ多数枚のコア片を重ねてコア片群
１₁，１₂，１₃を形成し、その後、これらブロック１₁，
１₂，１₃を接着剤或いは治具を用いて積層コア部１とし
て一体形成してもよいが、１枚１枚のコア片１₁，１₂，
１₃を接着剤、或いは治具４等で接合して円環状のコア
を作成し、この円環状のコアを積層して積層コア部１を
構成するようにしてもよい。

【００１７】上述のように、本発明におけるマイクロモ
ータにおいて、ステータはコア部とヨーク部とが分解可
能に構成されているので、内側の積層コア部１と外側の
円筒状ヨーク部２を分解し、図１（Ｂ）に示すように、
内側の積層コア部１を接着剤４或いは治具等によって固
定し、ポール部１ａに外側から巻線３を施して、巻線
後、該コア部１を外側のヨーク部２内に嵌合して、ステ
ータを構成する。

【００１８】なお、図１には、説明を簡明にするため
に、ポール１ａが３個の例を示したが、ポール数は、図
示例のものに限定されるものではなく、所望のポール数
に設計可能であり、また、巻線も、必ずしも、図示例の
ように各ポールに巻回するのではなく、ポール間にまた
がって巻回する等、相数等に応じて、任意所望のポール
数，巻回方法を採用することができることは容易に理解
できよう。

【００１９】図２は、前記内側積層コア１の他の実施例
に示す斜視図で、図中、１₁〜１₄は図１に示したコア片
１₁〜１₃に対応するコア片（図２に示した例において
は、４枚のコア片１₁〜１₄で１枚のコア層を形成してい
る）で、これらコア片１₁〜１₄を、前述のように、多数
枚積層して積層コア１を形成するものであるが、本実施
例は、これらコア片を、（図に示した実施例のように）
接着剤或いは治具を用いて積層コア１を形成するもので
はなく、これらコア片１₁〜１₄を周方向に所定間隔をも
って配設して形成される円環形状と同等の円環形状を有
する、図３Ａに示すような、単一の環状コア４を作成
し、この円環状コア５をコア片１₁〜１₄を積層する段階
で、コア層間に少数枚（図２では、１枚）挿入し、これ
によって、内側の積層コア１を形成するようにしたもの
である。

【００２０】図２に示した実施例においては、複数のコ
ア片１₁〜１₄を周方向に所定の間隔をもって同一平面上
に配設した時に形成される形状と同一の形状を有する単
一のコア片５を作成し、このコア片５と、図２に示すよ
うに、コア片１₁〜１₄を積層する段階で、層間に挿入す
ることで、接着剤や治具を用いることなく、積層コア１
を容易に形成することができる。このコア片５は、図２
に示すように、コア層間に挿入してもよいが、積層コア
１の両端に（図２に示したポール部のない円環状コア６
に代って）、或いは、層間及び両端に配設してもよい。

【００２１】図２には、コア層間に、ポール部５ａを有
する円環状コア５を挿入する例について説明したが、図
３（Ｂ）に示すような、ポール部を持たない円環状コア
６を挿入するようにしてもよい。この円環状コア６は、
勿論、図２に示したコア片１ ₁〜１₄を周方向に所定の間
隔をもって円形に配設した時に形成される内径と等しい
内径を有する一体形成の円環状コアで、このコア６を図
２に示したコア５に代って用いて、積層コア１を形成し
てもよく、その場合、図２の両端部に設けられた円環状
コア６に代ってポール部付きの円環状コア５を用いると
よい。

【００２２】上述のように、図２に示した実施例におい
ては、ポール部を有する円環状コア５、或いは、ポール
部を有しない円環状コア６を用いて、或いは、これらを
組み合わせて用いて内側の積層コア１を形成することに
より、強度を上げ、形をくずすことなく組立てを容易に
することができる。なお、前記円環状部５，６は、磁性
体で形成してもよいが、非磁性体で形成すると、迷走磁
束を少なくし、しかも、機械的強度をより上げることが
できる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、マイクロモータのステータを内側コア部と外
側ヨーク部に分解して設け、該内側コアのポール部に巻
線した後、該内側コアを外側ヨーク内に嵌合するように
したので、小型モータにおける巻線が非常に容易にな
り、歯科用マイクロエンジンの量産性が向上し、コスト
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるマイクロモータに使用されるス
テータの内側コア層の一実施例を説明するための図であ
る。

【図２】 本発明によるマイクロモータに使用されるス
テータの内側コア層の他の実施例を説明するための斜視
図である。

【図３】 図２に示した実施例に用いる円環状コアの例
を示す平面図である。

【図４】 本発明によるマイクロモータが使用される一
例としての歯科用マイクロエンジンのハンドピースの要
部断面図である。

【図５】 従来のステータの一例を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１…内側積層コア、２…外側ヨーク、３…巻線、４…接
着剤又は治具，５，６…円環状コア。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドケース内に挿脱可能にかつ回転自
   在に配設されかつ内部に切削具固定用のチャック機構を
   有するロータと、前記ヘッドケース内に挿脱可能にかつ
   前記ロータの回転周面に対向して配設された駆動コイル
   を有するステータとを有する歯科用マイクロエンジンハ
   ンドピースにおいて、前記ステータは、円筒状のヨーク
   と、該ヨーク内に嵌合される積層コアと、該積層コアの
   ポール上に巻回された駆動コイルよりなることを特徴と
   する歯科用マイクロエンジンハンドピース。
2. 【請求項２】 前記積層コアの各コアは、前記ポールが
   一体形成された弧状の複数枚のコア片から成り、該複数
   枚のコア片が接着剤又は治具にて接合されて環状コアを
   形成していることを特徴とする請求項１に記載の歯科用
   マイクロエンジンハンドピース。
3. 【請求項３】 前記積層コアは、前記ポールが一体形成
   された弧状のコア片を多数枚積層した積層コア片群を複
   数有し、これら複数の積層コア片群が接着剤又は治具に
   て接合されて環状の積層コアを形成していることを特徴
   とする請求項１に記載の歯科用マイクロエンジンハンド
   ピース。
4. 【請求項４】 前記積層コアの層は、前記ポールが一体
   形成された弧状の複数のコア片から成り、各コア片が周
   方向に所定の間隔をもって円環状に配列された層と、該
   複数のコア片をもって形成される円環状の層と同一形状
   の一体形成された円環状コアとから成り、前記積層コア
   は、前記複数のコア片から構成される層の多数層と該多
   数層間に挿入された前記円環状コアの少数層とから成る
   ことを特徴とする請求項１に記載の歯科用マイクロエン
   ジンハンドピース。
5. 【請求項５】 前記積層コアの層は、前記ポールが一体
   形成された弧状の複数のコア片から成り、各コア片が周
   方向に所定の間隔をもって円環状に配列された層と、該
   複数のコア片をもって形成される円環状の層と同一内径
   の円環状コアとから成り、前記積層コアは、前記複数の
   コア片から構成される層の多数層と該多数層間に挿入さ
   れた前記円環状コアの少数層とから成ることを特徴とす
   る請求項１に記載の歯科用マイクロエンジンハンドピー
   ス。
6. 【請求項６】 前記円環状のコアが非磁性体であること
   を特徴とする請求項４又は５に記載の歯科用マイクロエ
   ンジンハンドピース。
7. 【請求項７】 前記積層コアの両端面に前記円環状コア
   を有することを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに
   記載の歯科用マイクロエンジンハンドピース。