JP2002282277A - 駆動された工具と磁気的な連結部材を備えた伝達装置とを有する歯科医用の器具 - Google Patents

駆動された工具と磁気的な連結部材を備えた伝達装置とを有する歯科医用の器具

Info

Publication number
JP2002282277A
JP2002282277A JP2001379174A JP2001379174A JP2002282277A JP 2002282277 A JP2002282277 A JP 2002282277A JP 2001379174 A JP2001379174 A JP 2001379174A JP 2001379174 A JP2001379174 A JP 2001379174A JP 2002282277 A JP2002282277 A JP 2002282277A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetic coupling
tool
driven
coupling member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001379174A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Bierbaum
ビーアバウム トーマス
Ulf Stein
シュタイン ウルフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sirona Dental Systems GmbH
Original Assignee
Sirona Dental Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sirona Dental Systems GmbH filed Critical Sirona Dental Systems GmbH
Publication of JP2002282277A publication Critical patent/JP2002282277A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • H02K49/104—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element
    • H02K49/108—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element with an axial air gap
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/02—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design characterised by the drive of the dental tools
    • A61C1/06—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design characterised by the drive of the dental tools with electric drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/08—Machine parts specially adapted for dentistry
    • A61C1/18—Flexible shafts; Clutches or the like; Bearings or lubricating arrangements; Drives or transmissions
    • A61C1/185—Drives or transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動された工具と磁気的な連結部材を備えた
伝達装置とを有する歯科医用の器具を改良して、運転形
式と回転モーメントに関して器具に課される要求に器具
を適合させること。 【解決手段】 伝達装置が少なくとも１つの磁気的な及
び／又は磁化可能な連結部材を備えており、前記連結部
材の伝達モーメントをコントロールするための手段を備
えていること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯科医用の器具
（以下ハンドピースと呼ぶ）であって、駆動された工具
を有し、少なくとも１つの磁気的及び／又は磁化可能な
連結部材を有する伝達装置が設けられている形式のもの
に関する。このような歯科医用の器具は特に歯の処置に
使用される。この場合、ここで言う公知の歯科医用の器
具は良好な切削効率のために高いトルクを有するモータ
を有しているものとする。
【０００２】
【従来の技術】ＤＥ３２３７１９７Ａ１号明細書によれ
ば統合されたモータを有するハンドピースが公知であ
る。このハンドピースは寸法の小さい回転する工具を駆
動するために用いられる。モータから工具へ回転運動を
伝達するための装置は、通常約６６７ １／ｓ（分あた
り４０，０００回転）で回転する電気的なモータの回転
数を上昇させるための機械的な伝動装置の代わりとして
磁気的なクラッチから成っている。電気モータの使用
は、タービンに較べて、工具へ著しく高いトルクを伝達
できるという利点を有している。
【０００３】ＵＳ５，６１６，０２９号明細書によれ
ば、一の回転方向に有効なすべりクラッチを有し、さら
に回転数を低減させるために減速伝動装置が設けられて
いるハンドピースが公知である。
【０００４】駆動力又はモーメントをコントロールする
他の可能性は、電気モータを電気的に調整することであ
る。電気モータの電子的なモーメント制限は、製作のバ
ラツキに伴う電気的なモータデータに依存し、不正確で
ある。回転数低減のために後ろに接続された伝動段は手
入れ状態及び製作許容誤差に応じて異なる効率を示す。
存在するモータモーメント許容誤差と伝動装置有効度の
差は後ろに接続された伝動装置の減速比で増強されかつ
大きな誤差をもたらす。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の歯科医用の器具を改良することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、駆動さ
れた工具を有するハンドピースであって、少なくとも１
つの磁気的なかつ／又は磁化可能な連結部材を有する伝
達装置が設けられ、磁気的なかつ又は磁化可能な連結部
材の伝達回転モーメントをコントロールする手段が設け
られている形式のものが提案されている。
【０００７】これにより、運動形式及び回転モーメント
に特別な要求が課されている特殊な使用、例えば歯根管
の処置（Endo-dontie）に規定されているような使用に
対する適合が可能になる。
【０００８】この場合には長い、細い工具が、炎症を起
こした神経を除去するために使用される。従来はきわめ
て細い工具の折損を指先き感覚で回避するためには人的
な作業が一般的であった。さらに人的な準備はきわめて
時間がかかる。歯根管における自然な形がきわめて異な
ることによって、各歯根管のために異なる工具が使用さ
れなければならない。この場合、差は長さ、円錐度、直
径、可撓性及び強度に存する。この場合には極端な工具
負荷が、特にねじれ及び曲げに関して、歯根管が湾曲し
ている場合に発生する。このような回転する工具の特殊
な切刃幾何学的な形状に基づき、通常は５から２５ １
／ｓ（分あたり３００〜２１００回転）の低い回転が必
要である。この場合、駆動モータの高い回転数は減速伝
動装置にて減速させられ、これにより工具におけるトル
クが不具合に上昇する。使用されたモータのトルクがす
でに高すぎる場合がしばしばあるので、細い、高負荷さ
れた工具が折れる危険がある。何故ならば機械的なシス
テムでは指先き感覚を捉えることはできないからであ
る。折損した工具は歯に残されてはならず、除去されな
ければならない。これは通常は多くの時間を要しかつ歯
の損失すら意味する。
【０００９】本発明に基づき時間を節約するためにモー
タで駆動されたハンドピースを使用することができる。
この場合には往復運動、昇降運動又はその組合せが特殊
な伝動装置で準備されることができる。しかしながら特
に有意義な対象は完全回転する工具である。
【００１０】所定のトルクを上回った場合には磁気的な
連結部材の連結が解除され、これによって工具の折損が
回避される。この場合には回転モーメントは適当な装置
によって調節可能で、ひいては種々の工具タイプに適合
させられる。磁気的な連結部材の利点は接触が行なわれ
ないので摩耗が生じないことである。製作誤差の補償は
簡単でかつ例えば軸線のずれのような心合わせ誤差又は
角度誤差、間隔誤差又は真円回転誤差、この場合には偏
心性は機能に対しさほど不具合な影響を及ぼさない。さ
らに連結部材は電気的に互いに絶縁されかつ音響学的に
分離されているので物体共振の伝達は行なわれない。
【００１１】伝達モーメントのコントロールは種々の形
式で行なうことができる。１つには少なくとも一方が磁
気的でありかつ／又は磁化可能である連結部材の間の空
隙を変化させることができる。これは半径方向又は軸方
向で磁石の相互間隔を変化させることによっても駆動側
と被駆動側との間の角度を変化させること又は透磁性の
異なる材料を投入することで行なわれる。
【００１２】さらに伝達モーメントは駆動及び／又は被
駆動側で帰還接続を変化させることによってコントロー
ルされる。この場合には軟磁性の構成部分、例えばヨー
ク又は帰還接続又は磁石が一方又は両方の磁気的な連結
部材の流入領域に位置せしめられ、連結部材の少なくと
も一方の磁石の磁界が前記構成部部分によっても変向さ
れるようになる。これにより両方の連結部材の間で有効
な磁気的な力が弱化させられる。
【００１３】さらに駆動及び／又は被駆動側の帰還接続
を電子的に変化可能である単数又は複数の電磁石によっ
て行なうことができる。前記変化はセンサからの信号を
介して行なうか又は外部の値、例えば圧力、温度、明る
さ、速度、回転モーメント、時間によりあらかじめ規定
されていることができる。
【００１４】磁気的な連結部材は永久磁石として又は電
磁石として構成されかつ回転モーメントもしくは力を伝
達するか又は間接的に定置の磁石と協働することができ
る。
【００１５】全体として磁気的な連結部材に基づき、無
接触で構成され、したがって摩耗にさらされず、そのう
えほぼ温度に無関係である、回転数に無関係な回転モー
メントの制限装置が得られる。
【００１６】回転モーメントの制限は磁石をコントロー
ルする構成部分が円周の１つの領域もしくは１つのセグ
メントだけに配置された目的とした角度又は長さ領域に
て惹起させることができる。この場合には前記構成部分
は不動であるか又は一緒に回転することができる。
【００１７】さらにハンドピースには駆動及び／又は被
駆動装置における複数の軸及び複数の連結個所が設けら
れていることができる。
【００１８】さらに軟磁性の構成部分は他の機能をコン
トロールするため又はレリーズするために切換え手段と
協働することができる。この場合には磁界をコントロー
ルする構成部分に作用する力は、構成部分が磁気的な連
結部材の単数又は複数の磁石により引付けられることで
活用される。切換え手段の同軸の配置が設けられている
と前記力はセンタリング力であることができる。
【００１９】有利な形式で磁気的な連結部材は、磁気的
な連結部材の連結解除のあとで、当初の作業方向とは反
対に向けられた力を生ぜしめるように選択されている。
この力で工具は反対方向に運動可能で不動に喰込んだ工
具の震動による取外しを容易にする。
【００２０】さらに歯科医用の器具は回転数の高い駆動
モータと回転数を５から２５回転／秒の領域に減速する
減速伝動装置とを有し、既存の駆動モータを本発明によ
るハンドピースを被せ嵌めることによって引き続き使用
することができる。駆動モータには高回転で運転される
工具の接続個所に対応する接続個所を介して別のハンド
ピースを固定することができる。
【００２１】有利な形式で、磁気的な連結部材を有する
伝達装置は、工具のねじり及び曲げに関して限界値を常
に下回るように構成されている。これにより工具の折損
は回避される。
【００２２】特に適しているのは歯科医用の器具を歯根
管処置を行なう工具と共に用いることである。なぜなら
ばこの場合には伝達しようとする回転モーメントは小さ
いからである。
【００２３】有利には磁気的な連結部材は駆動側でも被
駆動側でも回転運動を伝達できるように配置されてい
る。しかしながら磁気的な連結部材を、クラッチの１部
分が回転運動をかつクラッチの他の部分が並進運動を行
なうか又は両方の磁気的な連結部材が並進運動を行なう
ように配置することもできる。所望される回転モーメン
トは工具の近くでコントロールが行なわれるほど正確に
再現可能でかつ調節可能である。
【００２４】
【発明の実施の形態】図面には本発明の種々の実施例が
示されている。
【００２５】図１の（ａ）には歯科医のためのハンドピ
ースのネック駆動機構１が縦断面図で示されている。ネ
ック駆動機構１はシャフト２を有し、該シャフト２内に
は駆動軸３が通されている。この駆動軸３は一端４に歯
車５を有し、他端６に第１の磁気的な連結部分７を有し
ている。
【００２６】シャフト２には第２のシャフト８が固定さ
れている。該第２のシャフト８内には第２の軸９が付加
的な軸片１０と共に配置されている。その際、軸９は磁
気的な第２の連結部分１１を保持している。この第２の
連結部分１１は第１の磁気的な連結部分７と相互に作用
し合う。両方の連結部分７，１１の間には空気間隙１２
があるので連結部分７，１１は互いに接触しない。さら
に連結部分７，１１はシャフト２もしくはシャフト部分
８内に回転可能に支承されている。
【００２７】磁気的な連結部分７，１１との間の帰還接
続の変化のためには磁気的な又は磁化可能なスリーブ１
３が連結部分７，１１の長手方向にシャフト２に沿って
移動可能である。連結部分７，１１に対するスリーブ１
３の図示の位置では磁界の弱化は最大である。スリーブ
がシャフトに沿って移動させられると連結部分７，１１
とスリーブ１３との間の磁界の弱化は低減しかつ連結部
分７と１１との間で伝達可能な回転モーメントは上昇す
る。
【００２８】図１の（ｂ）においては図１の（ａ）のネ
ック駆動機構１が示されている。この場合、スリーブ１
３はスイッチ１４と協働する。これは電気的又は機械的
な形式で、例えば近接スイッチによって連桿１５が行な
うことができる。
【００２９】図２には磁気的な連結装置を有する別のネ
ック駆動機構が示されている。この場合には両方の連結
部分２２，２３の一方、すなわち連結部分２２は調節装
置２４を介しばね２５の力に抗して連結部分２２，２３
の間の間隔、ひいては空隙が大きくなるように移動させ
られる。空気間隙が拡大する結果、磁気的な連結装置に
より伝達可能な回転モーメントは低下する。
【００３０】図１の（ａ）のネック駆動機構１も図２の
ネック駆動機構２１も、図示されていない駆動モータに
対する接続個所を有する、図３に示された駆動部分３１
に対し角度を成していることができるので、歯科医用の
アングルピースを得ることができる。この場合には駆動
部分３１も連結部分３２，３３を有する磁気連結装置を
有していることができる。この磁気連結装置は例えば図
１によって明らかにされているスリーブ１３を相応に転
用することにより回転モーメントの伝達においてコント
ロールされることができる。さらに駆動部分３１には減
速伝動装置３４が設けられていることが判る。この減速
伝動装置は駆動モータから発生させられた高回転数を減
速させる。この場合には減速により被駆動側の回転モー
メントが適当に上昇するので、回転モーメントの制限が
連結部分３２，３３を有する磁気的な連結装置で行なわ
れることができる。
【００３１】原則的には連結装置を介して伝達可能な回
転モーメントは磁石材料の選択に強く関連することにな
る。何故ならば永久磁石の種々異なる材料は種々異なる
磁力を有しているからである。通常は磁力の高い材料を
使用することは必要ではない。何故ならば加工工具の折
損を確実に回避するために加工工具に許容される回転モ
ーメントは比較的にわずかであるからである。
【００３２】図４の（ａ）と（ｂ）においては、図２に
示された磁気的な連結装置の作用原理が略示されてい
る。この場合、符号“N”と“Ｓ”は磁石のN極とＳ極と
の短縮である。磁気的な連結部分２２，２３の間の空隙
は伝達可能な回転モーメントを変化させる。この結果、
図４の（ａ）に示された位置では、図４の（ｂ）に示さ
れた、より大きな空気間隙１２を有する連結部分２２，
２３の位置で伝達される回転モーメントよりも大きな回
転モーメントが伝達される。
【００３３】図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では図１に
示された連結装置の作用形式が示されている。図５の
（ａ）においては連結部分７，１１を有する磁気的な連
結装置が示されている。連結部分７，１１は相互に間隔
を有しかつ空気間隙１２を間に形成している。磁気流は
記入された線で示されている。スリーブ１３は連結部分
に対し、連結部分７，１１にほとんど作用を発揮しない
ように離されている。
【００３４】スリーブ１３は導磁性の良好な材料から成
っている。
【００３５】図５の（ｂ）においてはスリーブ１３は連
結部分７の上へ移動させられるので、磁気流は連結部分
７から部分的にスリーブ１３を通り、これによって連結
部分１１に伝達可能な回転モーメントが弱化させられ
る。
【００３６】磁気的な帰還接続を回避するためには図４
の連結部材７，１１と図５の連結部材２２，２３は磁化
可能ではないか又は磁化が困難である材料を永久磁石の
ための保持部分によって形成されている。
【００３７】図５の（ｃ）においては連結部分７及びス
リーブ１３が平面図で示されていると共に、スリーブ１
３の働きを明らかにする仮説的な力線経過が示されてい
る。
【００３８】図６には磁気的な連結部分の間の相対回動
角に関連したモーメント経過が示されている。モーメン
トＭは回動角φで示されている。この線図は両方の連結
部分の間の角度位置が、被駆動部の負荷された普通の運
転で調節される９０゜（領域ａ）の理論的な作業点にて
開始している。駆動モーメントと被駆動モーメントは調
節された最大値の下側にある。０°と１８０゜の上では
加工工具を回転させるために必要な被駆動モーメントは
駆動モーメント共に上昇する（９０゜の角度からの曲線
経過で図示）。１８０゜の回動角に達する直前に最大の
伝達可能な被駆動モーメントが達成される。この場合、
最大の伝達可能なモーメントでは被駆動部の磁気的な連
結部分は停止している駆動部と被駆動部（領域ｂ）の磁
気的な連結部分の極化に基づき、駆動部のさらなる回動
に際して負の被駆動モーメントが生じる。この場合、被
駆動部の回転方向の逆転が達成される。この状態では駆
動部と被駆動部は逆向きに回転する。駆動部の回動角が
被駆動部に対しさらに増大すると、負の被駆動モーメン
トは再び減少する（領域ｃ）。３６０゜の回動角で磁石
は対極的に向き合っている。この位置では回転モーメン
トは伝達されない。
【００３９】被駆動モーメントの曲線経過は質量に示さ
れかつ構成部分の幾何学的な寸法に強く関連する。曲線
経過の周期は磁石の数及び／又は爪状の連結部分の形状
に関連する（図８のｃ、ｄ、ｅをも参照）。
【００４０】図７のａ、ｂ、ｃには半径方向に磁化され
た磁石を有する連結部分が示されている。しかしながら
磁気的な連結装置は１つの磁石と駆動又は被駆動側の回
転する１つのヨークとでも働くことを指摘しておく（図
８のａ参照）。図７の（ａ）においては磁気的な連結部
材は反対の極性で向き合っている。この位置では回転モ
ーメントは被駆動部３３に伝達されない。駆動部３２は
回転数ｎと回転モーメントＭ０で負荷される。したがっ
て図７の（ａ）で示された状態はモーメント受容だけで
ある。回転方向と駆動モーメントＭ０の方向は矢印で示
されている。
【００４１】駆動部３２を回動させることによって回動
角が増大するにつれて次第に大きい被駆動モーメントが
被駆動部３３に伝達される。この場合、駆動モーメント
Ｍ０と駆動回転数ｎ０は被駆動モーメントＭと被駆動回
転数ｎと同じ方向で生じる。被駆動モーメントＭは図６
の領域（ａ）に示された曲線に沿って移動しかつ最大値
まで上昇する。この最大値は実施例においては１８０゜
の領域に、より正確には１８０゜よりもいくらか少ない
領域にある。この最大値が達成されると、モーメント曲
線は図６の領域にて示したように折れかつ反転する。こ
れによって駆動部が依然として、例えば一定であること
のできる回転モーメントＭ０と回転数ｎ０を有する図７
の（ｃ）に示された状態が達成される。しかし、磁気的
な連結部分２２が被駆動部３３の磁気的な連結部材２２
のそばを回転移動することによって被駆動部３３にて負
の回転モーメントＭと反対に向けられた回転方向２とが
生じる。この位置では駆動部と被駆動部は図６の領域
（ｃ）に示したように同じ方向に回転する。この作用形
式は、被駆動側に配置された工具が喰込んだ場合に戻し
回転させるか又は弛めるために使用することができる。
この結果、磁石を選択することによって連結解除後に本
来の作業方向とは反対に向けられた回転モーメントが生
ぜしめられる。この場合には磁気連結装置の後ろに配置
された伝動装置によって前記作用は援助される。
【００４２】図８の（ａ）と（ｂ）からは、連結部材の
一方だけが磁気的であると十分であることが判る。図８
の（ａ）においては駆動部３２に円板３５が設けられ、
この円板３５には２つの棒磁石３６，３７が配置されて
いる。２つの棒磁石３６，３７は逆向きに配置されてい
るので磁石３６のＳ極と磁石３７のN極とが同じ方向に
向けられている。被駆動側３３にはヨーク３８が配置さ
れている。このヨーク３８は軟磁性であってかつ磁石３
６，３７の影響で移動させられる。
【００４３】図８の（ｂ）では作用は反対である。この
場合には駆動部３２は２つの脚部３９，４０を有するヨ
ーク４１を保持しかつ被駆動部３３は棒磁石４２を備え
ている。ヨーク４１が脚部３９，４０で磁石４２のそば
を通って回転させられると、回転モーメントが伝達され
ることができる。
【００４４】図８の（ｃ）では電流の流されたコイル８
１によってステータ８２に磁界が形成される。磁界はス
テータ８２に回転可能に支承された部分８３と８４の間
で閉じる。適当な幾何学的な形態で部分８３と８４の間
ではコイル８１への電気的な供給に関連して回転モーメ
ントが伝達される。伝達可能な連結モーメントのコント
ロールは電磁石の磁力を変化させることによって行なわ
れる。この場合には直接的に静的な磁石がコントロール
される。回転する、回転モーメントを伝達する部分は磁
界を導きかつ案内するために役立つ。
【００４５】図８の（ｄ）と（ｅ）には他の定置の磁石
が示され、この磁石は電磁石として構成されている。コ
イル８５によって形成された磁界８６は帰還部８７と回
転モーメント連結装置８８，８９とを介して閉じられて
いる。連結部分８８，８９の爪状の構造によって、回転
モーメントの伝達が達成される。磁界強さが調整可能な
電気的な磁石は限界モーメントの調節を可能にする。帰
還部を形成する、互いに向き合った隆起部もしくは極９
０，９１の数に相応して連結装置の特性はコントロール
可能である。外側にある隆起部９０，９１は回転軸に対
し大きな間隔をおいて磁界線を結束するので、伝達可能
な回転モーメントは比較的に大きい。隆起部の数によっ
て次の係止までの、駆動部と被駆動部との間の回動角は
規定される。
【００４６】図９の（ａ）と（ｂ）とには、駆動部が回
動させられた場合、被駆動部の回転運動の代りに並進運
動をどのように惹き起こすことができるかが示されてい
る。図９の（ａ）においては反対に極化された駆動部３
２もしくは被駆動部３３の磁石は引付けあう（矢印９ａ
で図示）。図９の（ｂ）においては駆動部３２の反対の
位置状態が示されている。この状態では被駆動側は最大
に突き離されている（矢印９ｂで図示）。駆動部３２の
回転運動は被駆動部３３の往復運動に変換される。
【００４７】図１０の（ａ）と（ｂ）とにおいては磁気
的な連結装置の別の構成が示されている。この実施例で
は被駆動側は駆動部３２と一緒に回転するほかに回転運
動がロックされていると並進運動を行なう。このために
は図１０の（ａ）においては駆動部３２の回転モーメン
トと同じ方向に向いた矢印１０ａが記入されている。被
駆動部３３がロックされている場合には図１０の（ｂ）
に示されているように被駆動側で被駆動部３３の並進運
動が行なわれる（矢印１０ｂで図示）。この場合、作用
形式は図９の（ａ）と（ｂ）とに示された経過に相当す
る。
【００４８】図１１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には回転
運動を並進運動に変換する別の形式が示されている。図
１１の（ａ）においてはこのために半径方向に磁化され
た磁石を有する駆動部３２と棒磁石を有する被駆動部３
３とが示されている。この場合、被駆動部３３は適当な
形式で工具と結合されている。駆動部３２のＳ極が被駆
動部３３のN極のそばを通過すると、被駆動部３３を矢
印１１１の方向に引っ張る磁気的な力が発生する。これ
により図１１の（ｂ）に示した状態がとられる。駆動部
３２が引続き回動させられると駆動部のN極が被駆動部
のＳ極で引っ張られることに基づき、被駆動部が図１１
の（ｃ）の矢印１１２の方向に動かされる。これによっ
て被駆動部３３は図１１の（ａ）に示された出発状態に
戻される。
【００４９】被駆動部を適当に選択することにより駆動
部が回転する場合に駆動部の寸法の複数倍に相当する並
進運動が惹き起こされる。被駆動部はこのために図１２
に示すように、すべて同じ形式で方向づけられた、直線
的に配置された棒磁石の複数の対を有している。駆動部
３２の進行する回転はこの場合には被駆動部３３の進行
する移動をもたらす。
【００５０】しかしながら伝達可能なモーメントを減じ
るために磁界を弱化する基本的な原理は図１３に示した
ように純然たる並進運動を伝達するためにも使用でき
る。
【００５１】例えば並進方向に振動する駆動側の連結部
分３２には同様に並進方向に移動可能な被駆動側の連結
部材３３が配置されている。駆動部３２が往復運動させ
られると、被駆動部３３は前記運動を、伝達可能な力の
限界が達成されるまで追従する。この場合には例えば被
駆動部がロックしかつ駆動部は引き続き往復運動させら
れる。これにより被駆動部における工具のオーバロード
は阻止される。連結部材３２と３３との間で伝達可能な
力は図示されていない構成部分又は他の形式で本発明の
枠内で変化させられる。
【００５２】図１４の（ａ）においては目的とした角度
領域におけるモーメント制限の原理が略示されている。
磁気的な連結部材５１と円周の一部にしか亘って延びて
いない軟磁性の構成部分５２とから発した磁力線５３，
５４の経過が仮定されて示されている。この図示された
位置では磁力線５３，５４の１部は構成部分５２を通っ
て流れる。この場合、構成部分５２は連結部材５１の磁
極に向き合って配置されている。
【００５３】図１４の（ｂ）においては連結部材５１は
図１４の（ａ）に対し９０゜回動させられ、したがって
磁力線５３は磁極の間を構成部分５２を通って流れる。
これにより磁界は図１４の（ａ）におけるよりも強く弱
化させられる。磁気的な連結部材５１の回転に際してそ
の結果として、図示されていない被駆動部材に対して伝
達可能なモーメントの弱化が角度位置に関連して変化す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は歯科医用のハンドピースのネック駆動
機構の縦断面図、（ｂ）は切換え機能を有する、（ａ）
で示されたネック駆動機構を示した図。
【図２】他の磁気的な連結装置を有する別のネック駆動
機構を示した図。
【図３】磁気的な連結装置を有する歯科医用のアングル
ピースの駆動部を示した図。
【図４】（ａ）、（ｂ）は図２に示した磁気的な連結装
置の作用原理を示した図。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図１に示した連結装
置の作用形式を示した図。
【図６】磁気的な連結部分の間の相対回動角に関連した
モーメント変化を示した図。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は半径方向に磁化され
た磁石を有する磁気的な連結部材を示した図。
【図８】（ａ）、（ｂ）は磁気的な連結部材を１つしか
有していない磁気的な連結装置を示した図、（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）は磁化可能な連結部材と定置の磁石とを
有する磁気的な連結装置を示した図。
【図９】（ａ）、（ｂ）は回転する連結部材と並進方向
に移動可能な連結部材とを有する磁気的な連結装置を示
した図。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は回転する駆動装置と回転可
能でかつ移動可能な被駆動装置を有する磁気的な連結装
置を示した図。
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は回転運動を並進運
動に変換するための磁気的な連結装置を示した図。
【図１２】駆動装置の寸法の数倍に相当する並進運動を
有する磁気的な連結装置を示した図。
【図１３】並進方向に運動可能な連結部材を有する磁気
的な連結装置を示した図。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は目的とした角度領域におけ
るモーメント制限の原理を示した図。
【符号の説明】
１ ネック駆動機構、 ２ シャフト、 ３ 駆動軸、
４ 駆動軸の端部、５ 歯車、 ６ 駆動軸の端部、
７ 連結部分、 ８ シャフト、 ９ 軸、 １０
工作物、 １３ スリーブ、構成部分、 １４ スイッ
チ、 １５連桿、 ２１ ネック駆動装置、 ２２ 連
結部分、 ２３ 連結部分、 ２５ばね、 ３１ 駆動
部分、 ３２ 連結部分、 ３３ 連結部分、 ３４
減速伝動装置、 ３５ 円板、 ３６ 磁石、 ３７
磁石、 ３８ ヨーク、３９ 脚部、 ４０ 脚部、
４１ ヨーク、 ４２ 棒磁石、 ５１ 連結部分、
５２ 構成部分、 ５３ 磁力線、 ５４ 磁力線、
８１ コイル、８２ ステータ、 ８３ 軟磁化可能な
部分、 ８４ 軟磁化可能な部分、 ８５ コイル、
８６ 磁界、 ８７ 帰還接続、 ８８ 連結部分、
８９ 連結部分、 ９０ 隆起部、 ９１ 隆起部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウルフ シュタイン ドイツ連邦共和国 グラーゼレンバッハ モースヴィーゼ ８ Ｆターム(参考） 4C052 AA13 AA16 BB02 CC18 GG02 GG04 GG05

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動された工具と少なくとも１つの磁気
    的なかつ／又は磁化可能な連結部材（７，１１；２２，
    ２３；８３，８４；８８，８９）を備えた伝達装置とを
    有する歯科医用の器具において、磁気的及び／又は磁化
    可能な連結部材（７，１１；２２，２３；８３，８４；
    ８８，８９）をコントロールする手段（１２，１３；８
    １，８５）が設けられていることを特徴とする、歯科医
    用の器具。
  2. 【請求項２】 連結部材（２２，２３）の空気間隙を変
    える手段が設けられている、請求項１記載の器具。
  3. 【請求項３】 磁気的な連結部材（７，１１）の帰還接
    続を変える手段が設けられている、請求項１又は２記載
    の器具。
  4. 【請求項４】 磁気的な連結部材（７，１１）の帰還接
    続を変える手段が軟磁性の特性を有する構成部分（１
    ３）であって、該構成部分（１３）が単数又は複数の連
    結部材（７，１１）の影響領域に位置決め可能である、
    請求項３記載の器具。
  5. 【請求項５】 帰還接続を変える手段が電磁石（８１，
    ８２；８６，８７）を有している、請求項３又は４記載
    の器具。
  6. 【請求項６】 電磁石（８１，８２；８６，８７）の磁
    力が運転パラメータにより制御される、請求項５記載の
    器具。
  7. 【請求項７】 帰還接続を変えることを間接的に定置の
    磁石（８１，８２；８６，８７）で行なう、請求項５又
    は６記載の器具。
  8. 【請求項８】 帰還接続を変えることを直接的に可動な
    磁石で行ない、この磁石も回転モーメントもしくは磁力
    を伝達する、請求項５又は６記載の器具。
  9. 【請求項９】 軟磁性の構成部分（５２）が磁気的な連
    結部材（５１）の部分領域でしか、特に円周の部分セグ
    メントでしか有効ではない、請求項４から８までのいず
    れか１項記載の器具。
  10. 【請求項１０】 磁気的な連結部材（７，１１）と軟磁
    性の構成部分（１３）と協働する切換え手段（１４，１
    ５）が設けられている、請求項４から９までのいずれか
    １項記載の器具。
  11. 【請求項１１】 磁気的な連結部材の連結解除後に、元
    の作業方向とは反対に向けられた力が発生させられ、こ
    の力で工具が反対の方向に移動可能であるように磁気的
    な連結部材が選択されている、請求項１から１０までの
    いずれか１項記載の器具。
  12. 【請求項１２】 ネック駆動機構（１）に付加的に、高
    回転数を有する駆動モータと回転数を５から２５回転／
    秒（３００から２１００ｒ／ｍｉｎ）の領域に減じるた
    めの減速伝動装置とが設けられている、請求項１から１
    １までのいずれか１項記載の器具。
  13. 【請求項１３】 工具がねじりに関し限界値まで負荷可
    能でありかつ磁気的な連結部材を有する伝達装置が、工
    具の前記限界値を常に下回るように構成されている、請
    求項１から１２までのいずれか１項記載の器具。
  14. 【請求項１４】 当該器具が歯根管処置するための工具
    を有している、請求項１から１３までのいずれか１項記
    載の器具。
  15. 【請求項１５】 駆動側でも被駆動側でも回転運動を伝
    達できるように磁気的な連結部材（７，１１；２２，２
    ３）が配置されている、請求項１から１４までのいずれ
    か１項記載の器具。
  16. 【請求項１６】 連結装置（３２）の１部が回転運動を
    かつ連結装置の他の部分が並進運動を行なうように、磁
    気的な連結部材（３２，３３）が配置されている、請求
    項１から１４までのいずれか１項記載の器具。
  17. 【請求項１７】 両方の磁気的な連結部材（３２，３
    ３）が並進運動を行なう、請求項１から１４までのいず
    れか１項記載の器具。
  18. 【請求項１８】 モータにおける接続個所が設けられ、
    該接続個所が高回転で運転される工具の接続個所に対応
    する、請求項１から１７までのいずれか１項記載の器
    具。
JP2001379174A 2000-12-12 2001-12-12 駆動された工具と磁気的な連結部材を備えた伝達装置とを有する歯科医用の器具 Pending JP2002282277A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10061900.2 2000-12-12
DE10061900A DE10061900B4 (de) 2000-12-12 2000-12-12 Zahnärztliches Instrument mit einem angetriebenen Werkzeug und einer Übertragungseinrichtung mit magnetischen Kupplungselementen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002282277A true JP2002282277A (ja) 2002-10-02

Family

ID=7666853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001379174A Pending JP2002282277A (ja) 2000-12-12 2001-12-12 駆動された工具と磁気的な連結部材を備えた伝達装置とを有する歯科医用の器具

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20020072033A1 (ja)
EP (1) EP1214915B1 (ja)
JP (1) JP2002282277A (ja)
AT (1) ATE372736T1 (ja)
DE (2) DE10061900B4 (ja)
ES (1) ES2291265T3 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004014162A1 (de) * 2004-03-17 2005-10-13 Siemens Ag Antriebseinrichtung mit einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle insbesondere zum Antrieb eines Kontaktstückes eines elektrischen Schaltgerätes
ITTO20040694A1 (it) * 2004-10-08 2005-01-08 Stardale Ltd Macchina miscelatrice
DE102005044889A1 (de) * 2005-09-20 2007-03-29 Siemens Ag Zahnmedizinisches Untersuchungs- und/oder Behandlungswerkezug
DE102005010558B4 (de) * 2005-03-04 2007-10-31 Sirona Dental Systems Gmbh Zahnärztliches Instrument mit einer Kupplung
WO2008032152A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-20 Scheffer, Cornelius High-speed rotary diamond cutting machine
US8925437B2 (en) * 2006-12-05 2015-01-06 Smith & Nephew, Inc. Cutting tool having a magnetically controlled pre-load force
US8931388B2 (en) * 2006-12-05 2015-01-13 Smith & Nephew, Inc. Cutting tool having a magnetically controlled pre-load force
US9631684B1 (en) * 2014-01-06 2017-04-25 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Velocity-dependent mechanical and magnetic clutch
DE102014226325A1 (de) * 2014-12-17 2016-06-23 Sirona Dental Systems Gmbh Zahnärztliches Instrument mit einem Getriebe zum Antrieb eines Werkzeugs
EP3705866B1 (en) * 2019-03-08 2023-09-20 WATTS INDUSTRIES ITALIA S.r.l. Differential pressure sensor with magnetic dial
US11931848B2 (en) * 2020-08-20 2024-03-19 Zippy Robotics, Inc. High-speed, low runout spindle assembly

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB887143A (en) * 1958-02-14 1962-01-17 Ass Elect Ind Improvements relating to variable speed ratio coupling devices
DE1114917B (de) * 1959-06-04 1961-10-12 Licentia Gmbh Magnetkupplung
US3377704A (en) * 1964-11-19 1968-04-16 Brodie Sidney Steven Apparatus for the removal of a cemented dental structure
DE2834099A1 (de) * 1978-08-03 1980-02-21 Siemens Ag Gleichstrom-kleinstmotor mit variabler drehzahleinstellung
JPS5568873A (en) * 1978-11-16 1980-05-23 Ricoh Co Ltd Converter for magnetic turning-force
FR2514250A1 (fr) * 1981-10-08 1983-04-15 Artus Piece a main a moteur integre
US4603448A (en) * 1985-06-07 1986-08-05 Mtv Associates Rotary electric toothbrush
US5135086A (en) * 1990-08-17 1992-08-04 Star Precision Tools, Inc. Assembly tool with rapid release electromagnetic clutch
JPH08243113A (ja) * 1995-03-14 1996-09-24 Morita Tokyo Seisakusho:Kk 磁気軸継ぎ手及び同継ぎ手を備えた歯科用電動ハンドピース
DE19641120A1 (de) * 1996-10-05 1998-04-09 Irmer Joachim Werkzeugantrieb

Also Published As

Publication number Publication date
EP1214915A1 (de) 2002-06-19
EP1214915B1 (de) 2007-09-12
ATE372736T1 (de) 2007-09-15
DE10061900B4 (de) 2007-10-31
DE50112997D1 (de) 2007-10-25
US20020072033A1 (en) 2002-06-13
DE10061900A1 (de) 2002-06-27
ES2291265T3 (es) 2008-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002282277A (ja) 駆動された工具と磁気的な連結部材を備えた伝達装置とを有する歯科医用の器具
JP4999236B2 (ja) 電動回転工具のトルク制御方式
EP1462219B1 (en) Magnetic impact tool
JP5713215B2 (ja) 駆動装置の制御方法
EP1223373A3 (en) Motor operated valve
JP2002349605A (ja) 流体摩擦クラッチ
TW200906652A (en) Engine with attached axial gap type rotating electric machine
TWI379958B (en) Zweistufiges werkzeugmaschinengetriebe, insbesondere spindelgetriebe
WO2018154903A1 (ja) 電動工具
CN111148603B (zh) 电动工具
WO2002025086A1 (fr) Dispositif d'entrainement a engrenage non circulaire
CN113384366A (zh) 牙科手机及其机头和根管预备机
KR19990084233A (ko) 동력전달용 마그네틱 커플링장치
CN101568879A (zh) 致动器和照相机用叶片驱动装置
JPH0851745A (ja) 小型同期モータ
EP1659307A3 (en) Device for transmitting the rotating movement to a driven shaft, in particular for fluid recirculating pumps
JP5025189B2 (ja) 磁気式トルク伝達装置
EP4279018A1 (en) Dental handpiece and head thereof, and root canal preparation machine
CN112955673A (zh) 爪形离合器致动器
CN216455357U (zh) 牙科手机及其机头和根管预备机
JPS60131066A (ja) 往復駆動装置
JP2007174850A (ja) 電動モータの休止時回転防止構造
JP2012085955A (ja) 歯科治療用マイクロエンジンインスツルメント
JPH08243113A (ja) 磁気軸継ぎ手及び同継ぎ手を備えた歯科用電動ハンドピース
KR200350702Y1 (ko) 소형 스텝모터의 착자 요크

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041029

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080222

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080522

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080527

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080623

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080626

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080722

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080729

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081219

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090319

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090325

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090420

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090423

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090519

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090522

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090904