JP2002523174A - 変速伝動装置を有する回転式医用および／または歯科用器械 - Google Patents
変速伝動装置を有する回転式医用および／または歯科用器械Info
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Classifications
-
- 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
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Abstract
(57)【要約】
使用者が把持することのできる部分を有するハウジング（１２）と、第１の速度で回転可能な出力端子（１６）を有する電気モータ（１４）とを含む、ツール（２５）を回転させるための手持ち式医用器械（１０）。ツール回転シャフト（２３）はハウジング（１２）から延びてツール（２５）に連結するようになっており、それによって、ツール（２５）を第２の速度で回転させる。ギア・システム（２０）の形の変速伝動装置は、電気モータ（１４）の出力端子（１６）とツール回転シャフト（２３）の間に動作可能に連結されて、それらの間に回転運動を伝達し、また、この伝動装置は少なくとも２つの異なる第１の速度と第２の速度の比の間で選択的に調整可能である。
Description
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、一般に、回転式やすりやドリル、平削り盤用バイトなどのツール（
工具）を様々な速度で回転させるための回転式医用および歯科用器械に関する。
より詳細には、本発明は、医用または歯科用ツールを比較的広範囲な速度で回転
させることが望ましい手持ち式型器械に関する。
工具）を様々な速度で回転させるための回転式医用および歯科用器械に関する。
より詳細には、本発明は、医用または歯科用ツールを比較的広範囲な速度で回転
させることが望ましい手持ち式型器械に関する。
【０００２】 （発明の背景） 電気で作動する手持ち式装置は、今日、様々な医科処置および歯科処置におい
て一般に使用されている。これらの装置は、例えば、種々のタイプの組織を切り
取り、または形作るために、バー、ドリル、歯科用のやすりを回転させるのに使
用することができる。典型的な場合、これらの装置は、電子制御器、変速手持ち
式モータ、およびギア・ヘッドを含む。この制御器は、モータに電気的に接続さ
れており、モータへの電力を変えることができ、したがってモータの出力速度を
変えることができる。ギア・ヘッドは、所望のツールを所定の速度で回転させる
ためにそのツールに接続される出力端子を含む。一般にギア・ヘッドは、数多く
の種々の入力／出力速度比で使用可能であり、選択されたギア・ヘッドは典型的
な場合モータに接続されて、所望のツールに機械的な接続をもたらすと共に、モ
ータの速度に対してツールの回転速度をステップアップ（増加）し、またはステ
ップダウン（低減）する。
て一般に使用されている。これらの装置は、例えば、種々のタイプの組織を切り
取り、または形作るために、バー、ドリル、歯科用のやすりを回転させるのに使
用することができる。典型的な場合、これらの装置は、電子制御器、変速手持ち
式モータ、およびギア・ヘッドを含む。この制御器は、モータに電気的に接続さ
れており、モータへの電力を変えることができ、したがってモータの出力速度を
変えることができる。ギア・ヘッドは、所望のツールを所定の速度で回転させる
ためにそのツールに接続される出力端子を含む。一般にギア・ヘッドは、数多く
の種々の入力／出力速度比で使用可能であり、選択されたギア・ヘッドは典型的
な場合モータに接続されて、所望のツールに機械的な接続をもたらすと共に、モ
ータの速度に対してツールの回転速度をステップアップ（増加）し、またはステ
ップダウン（低減）する。
【０００３】 このタイプの既存の手持ち式器械に伴う重大な問題とは、モータの出力速度が
通常は狭い範囲に制限されるということである。手持ち式器械の典型的な出力速
度は約１，０００ｒｐｍから２０，０００ｒｐｍである。しかし、器械の回転要
件は、医科処置または歯科処置に応じてしばしば２５０ｒｐｍから２００，００
０ｒｐｍの間で変わる可能性がある。例えば、根管用ファイル（やすり）は、約
２５０ｒｐｍから約５００ｒｐｍという比較的遅い速度で回転させることが必要
である。歯科用ドリルは、約２，０００ｒｐｍから約４，０００ｒｐｍの範囲で
回転させる可能性がある。例えば、歯科の分野において清浄、成形、研磨などの
作業で使用するダイヤモンド・バーは、比較的高速で回転させることが理想的で
ある。これらの速度は１５０，０００ｒｐｍから２００，０００ｒｐｍ、または
それ以上に達する可能性がある。広い範囲にわって種々の速度を実現するため、
モータの速度範囲が比較的制限されている場合には、最終使用者は種々のギア・
ヘッドを購入してこの器械またはツールの最終出力速度をステップアップし（す
なわち増倍させ）、またはステップダウンする（すなわち減少させる）。これは
、典型的な場合、いくつかの異なる高価なギア・ヘッドを購入することが必要で
ある。そのうえ、モータ制御器に表示される出力速度は、典型的な場合、モータ
出力のみに関するものであり、したがって実際の最終ツール速度は、選択された
ギア・ヘッドの特定の歯車比に応じて使用者が別に計算しなければならない。こ
れらの計算では誤差が生じ易い。
通常は狭い範囲に制限されるということである。手持ち式器械の典型的な出力速
度は約１，０００ｒｐｍから２０，０００ｒｐｍである。しかし、器械の回転要
件は、医科処置または歯科処置に応じてしばしば２５０ｒｐｍから２００，００
０ｒｐｍの間で変わる可能性がある。例えば、根管用ファイル（やすり）は、約
２５０ｒｐｍから約５００ｒｐｍという比較的遅い速度で回転させることが必要
である。歯科用ドリルは、約２，０００ｒｐｍから約４，０００ｒｐｍの範囲で
回転させる可能性がある。例えば、歯科の分野において清浄、成形、研磨などの
作業で使用するダイヤモンド・バーは、比較的高速で回転させることが理想的で
ある。これらの速度は１５０，０００ｒｐｍから２００，０００ｒｐｍ、または
それ以上に達する可能性がある。広い範囲にわって種々の速度を実現するため、
モータの速度範囲が比較的制限されている場合には、最終使用者は種々のギア・
ヘッドを購入してこの器械またはツールの最終出力速度をステップアップし（す
なわち増倍させ）、またはステップダウンする（すなわち減少させる）。これは
、典型的な場合、いくつかの異なる高価なギア・ヘッドを購入することが必要で
ある。そのうえ、モータ制御器に表示される出力速度は、典型的な場合、モータ
出力のみに関するものであり、したがって実際の最終ツール速度は、選択された
ギア・ヘッドの特定の歯車比に応じて使用者が別に計算しなければならない。こ
れらの計算では誤差が生じ易い。
【０００４】 当技術分野のこれらおよびその他の問題に鑑み、いくつかの異なる医科処置ま
たは歯科処置を行う数個の種々のギア・ヘッドの必要性を減じ、または無くすこ
とが可能な、ツールを回転させるための医用および／または歯科用器械を提供す
ることが望ましいと考えられる。
たは歯科処置を行う数個の種々のギア・ヘッドの必要性を減じ、または無くすこ
とが可能な、ツールを回転させるための医用および／または歯科用器械を提供す
ることが望ましいと考えられる。
【０００５】 （発明の概要） したがって本発明は、ツールを回転させるための手持ち式医用および／または
歯科用器械であって、一般に、好ましくは使用者が把持することのできるハウジ
ングを有する支持構造と、第１の速度で回転可能な出力端子を有する電気モータ
とを含むものを提供する。剛性または可撓性でよいツール回転シャフトは支持構
造から延び、ツールに連結するように、かつ第２の速度で回転するようになって
いる。本発明によれば、変速伝動装置は電気モータの出力端子とツール回転シャ
フトとの間に動作可能に接続され、それらの間に回転運動を伝達する。この伝動
装置は、少なくとも２つの異なる第１の速度と第２の速度の比の間で選択的に調
整可能なギア・システムを含む。
歯科用器械であって、一般に、好ましくは使用者が把持することのできるハウジ
ングを有する支持構造と、第１の速度で回転可能な出力端子を有する電気モータ
とを含むものを提供する。剛性または可撓性でよいツール回転シャフトは支持構
造から延び、ツールに連結するように、かつ第２の速度で回転するようになって
いる。本発明によれば、変速伝動装置は電気モータの出力端子とツール回転シャ
フトとの間に動作可能に接続され、それらの間に回転運動を伝達する。この伝動
装置は、少なくとも２つの異なる第１の速度と第２の速度の比の間で選択的に調
整可能なギア・システムを含む。
【０００６】 本発明は、より具体的には、入力ギアと出力ギアの間で動作するように取り付
けられたトランジション（変換）・ギアを提供する。このトランジション・ギア
は、作動部材によって少なくとも２つの位置の間で移動可能であり、その結果、
入力ギアの回転速度に比べて出力ギアの回転速度をステップアップし、かつ／ま
たはステップダウンすることが容易になる。したがって、一般的に述べたように
、医用または歯科用器械を保持する使用者はこれらの２つの位置の間で作動部材
を動かし、それによって、伝動装置の出力ギアで駆動されるツール回転シャフト
の速度を変更することができる。入力ギア、出力ギア、およびトランジション・
ギアは、手持ち式駆動モータと一体化した器械として構成されることが好ましい
。任意選択で、このモータは、本発明のギア・システムまたは可変伝動装置から
離して配置することができる。別の選択肢として、このギア・システムまたは可
変伝動装置は、手持ち式器械に選択的に取着可能なギア・ヘッドの一部とするこ
とができる。任意の可能な形態では、本発明は、複数の個別のギア・ヘッドの必
要性を減じ、または無くすことができる。
けられたトランジション（変換）・ギアを提供する。このトランジション・ギア
は、作動部材によって少なくとも２つの位置の間で移動可能であり、その結果、
入力ギアの回転速度に比べて出力ギアの回転速度をステップアップし、かつ／ま
たはステップダウンすることが容易になる。したがって、一般的に述べたように
、医用または歯科用器械を保持する使用者はこれらの２つの位置の間で作動部材
を動かし、それによって、伝動装置の出力ギアで駆動されるツール回転シャフト
の速度を変更することができる。入力ギア、出力ギア、およびトランジション・
ギアは、手持ち式駆動モータと一体化した器械として構成されることが好ましい
。任意選択で、このモータは、本発明のギア・システムまたは可変伝動装置から
離して配置することができる。別の選択肢として、このギア・システムまたは可
変伝動装置は、手持ち式器械に選択的に取着可能なギア・ヘッドの一部とするこ
とができる。任意の可能な形態では、本発明は、複数の個別のギア・ヘッドの必
要性を減じ、または無くすことができる。
【０００７】 トランジション・ギアは、遊星ギア・システムの一部であって、この遊星ギア
・システムの少なくとも一部分が２つの位置の間で移動可能であることが好まし
い。本明細書でより具体的に開示する好ましい実施形態では、遊星ギア・システ
ムは、支持構造内またはハウジング内に固定された内側歯付き環状ギアと、この
環状ギアに選択的に係合可能であるがその係合を解除することも可能な複数の遊
星ギアとを含み、それによって、器械の入力／出力速度比をステップアップし、
またはステップダウンすることが容易になる。例えば遊星ギアは、３つの位置、
すなわち入力速度に対して出力速度をステップダウンしまたは減少させるのを容
易にする第１の位置と、入力速度と出力速度との比を１：１にし、またはこれら
を直接駆動させるのを容易にする第２の位置と、入力速度に対して出力速度をス
テップアップしまたは増倍させるのを容易にする第３の位置との間を作動部材に
よって動かすことができる。
・システムの少なくとも一部分が２つの位置の間で移動可能であることが好まし
い。本明細書でより具体的に開示する好ましい実施形態では、遊星ギア・システ
ムは、支持構造内またはハウジング内に固定された内側歯付き環状ギアと、この
環状ギアに選択的に係合可能であるがその係合を解除することも可能な複数の遊
星ギアとを含み、それによって、器械の入力／出力速度比をステップアップし、
またはステップダウンすることが容易になる。例えば遊星ギアは、３つの位置、
すなわち入力速度に対して出力速度をステップダウンしまたは減少させるのを容
易にする第１の位置と、入力速度と出力速度との比を１：１にし、またはこれら
を直接駆動させるのを容易にする第２の位置と、入力速度に対して出力速度をス
テップアップしまたは増倍させるのを容易にする第３の位置との間を作動部材に
よって動かすことができる。
【０００８】 上述のように、支持構造は、変速伝動装置に必要なギアを少なくとも保持し、
かつ入力ギアに連結された電気モータも含むことができるハウジングでよい。作
動部材は、手で作動させることが可能なノブまたはスイッチでよく、これは遊星
ギアに接続されて、概ねハウジングの外面に沿って軸運動するように取り付けら
れたものである。電気モータは、より具体的には変速モータでよく、その結果、
ツールは選択された速度範囲内で回転できるようになるが、この速度範囲は、モ
ータの速度範囲と、手動部材の位置によって決定された選択された歯車比との両
方によって決定されたものである。三位置電気スイッチなどの位置指示装置は、
作動部材の位置を示すように、作動部材に連結させ、制御器に電気的に接続する
ことができる。次いでこの制御器を作動させ、モータの速度とギア・ヘッドの選
択された歯車比とを掛け合わせた値に基づいて、このツールの正確な速度を計算
し、表示することができる。
かつ入力ギアに連結された電気モータも含むことができるハウジングでよい。作
動部材は、手で作動させることが可能なノブまたはスイッチでよく、これは遊星
ギアに接続されて、概ねハウジングの外面に沿って軸運動するように取り付けら
れたものである。電気モータは、より具体的には変速モータでよく、その結果、
ツールは選択された速度範囲内で回転できるようになるが、この速度範囲は、モ
ータの速度範囲と、手動部材の位置によって決定された選択された歯車比との両
方によって決定されたものである。三位置電気スイッチなどの位置指示装置は、
作動部材の位置を示すように、作動部材に連結させ、制御器に電気的に接続する
ことができる。次いでこの制御器を作動させ、モータの速度とギア・ヘッドの選
択された歯車比とを掛け合わせた値に基づいて、このツールの正確な速度を計算
し、表示することができる。
【０００９】 代替の一実施形態では、入力ギアは、ハウジングから延びる可撓性駆動部材に
動作可能に接続され、電気モータに連結させることができる。この代替例では、
例えば、手持ち式ハウジング内に組み込まれまたは手持ち式ハウジングに取着さ
れたモータの代わりに、より大型でトルクの大きい電気モータを容易に使用する
ことができる。このような大型のモータは、より大きいトルクを必要とするある
特定の適用例で望ましく、特に、より高いステップアップ比であって、それに相
応して出力トルクの低減がもたらされるより高いステップアップ比を使用すると
きに望ましいと考えられる。このような場合、トルクがより大きいモータは、伝
動装置の増倍効果に起因してトルクが低減するにもかかわらず依然として十分な
出力トルクをツールに供給することができる。
動作可能に接続され、電気モータに連結させることができる。この代替例では、
例えば、手持ち式ハウジング内に組み込まれまたは手持ち式ハウジングに取着さ
れたモータの代わりに、より大型でトルクの大きい電気モータを容易に使用する
ことができる。このような大型のモータは、より大きいトルクを必要とするある
特定の適用例で望ましく、特に、より高いステップアップ比であって、それに相
応して出力トルクの低減がもたらされるより高いステップアップ比を使用すると
きに望ましいと考えられる。このような場合、トルクがより大きいモータは、伝
動装置の増倍効果に起因してトルクが低減するにもかかわらず依然として十分な
出力トルクをツールに供給することができる。
【００１０】 本発明のこれらおよびその他の目的および利点は、好ましい実施形態に関する
以下の詳細な記述を図面と併せて検討することによって、当業者に、より容易に
明らかにされるであろう。
以下の詳細な記述を図面と併せて検討することによって、当業者に、より容易に
明らかにされるであろう。
【００１１】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 本発明は数多くの形態をとることができるが、図１に、手持ち式医用または歯
科用器械１０の好ましい一実施形態を示す。器械１０は、一般にハウジング１２
を含んでおり、その内部には電気モータ１４が組み込まれ、電源コード１５から
の電流を受け取ることができる。電源コード１５は、以下に論じるようにモータ
制御器に接続することができる。モータ１４は、本発明により構成されたギア・
システム２０の入力ギア１８に接続された出力シャフト１６を含む。モータ１４
は、出力シャフト１６の回転速度に若干の変動範囲をもたらす従来の変速交流（
ＡＤ）または直流（ＤＣ）モータでよい。本明細書で論じるように、ギア・シス
テム２０は、器械１０にさらに速度変動をもたらすことが好都合である。
科用器械１０の好ましい一実施形態を示す。器械１０は、一般にハウジング１２
を含んでおり、その内部には電気モータ１４が組み込まれ、電源コード１５から
の電流を受け取ることができる。電源コード１５は、以下に論じるようにモータ
制御器に接続することができる。モータ１４は、本発明により構成されたギア・
システム２０の入力ギア１８に接続された出力シャフト１６を含む。モータ１４
は、出力シャフト１６の回転速度に若干の変動範囲をもたらす従来の変速交流（
ＡＤ）または直流（ＤＣ）モータでよい。本明細書で論じるように、ギア・シス
テム２０は、器械１０にさらに速度変動をもたらすことが好都合である。
【００１２】 図１および図２にさらに示すように、ギア・システム２０は出力シャフト２３
に接続された出力ギア２２を含んでおり、歯科用ファイルなどのツール２５を取
り付けたツール・ホルダ２４を回転させるように動作可能に接続することができ
る。内側歯付きキャリア２６は、一般に、入力ギア１８と出力ギア２２の間に接
続されている。具体的に、キャリア２６は、第１の内側スプライン付きまたは歯
付き部材２８と、第２の内側スプライン付きまたは歯付き部材３０とを含み、こ
れらの部材はそれぞれ入力ギア１８および出力ギア２２を受け取るようになって
いる。好ましい実施形態では、複数の遊星ギア３２，３４，３６は、キャリア２
６に対して回転するように接続されている。また、遊星ギア３２，３４，３６は
、以下により詳細に述べるように、キャリア２６と共に回転する。フィンガ・ス
イッチの形にすることができる作動部材３８は、図２に最も良く示されるキャリ
ア２６に接続されている。作動部材３８は、歯付きキャリア部材２８，３０にそ
れぞれ係合する１対のアーム４０，４２を含む。
に接続された出力ギア２２を含んでおり、歯科用ファイルなどのツール２５を取
り付けたツール・ホルダ２４を回転させるように動作可能に接続することができ
る。内側歯付きキャリア２６は、一般に、入力ギア１８と出力ギア２２の間に接
続されている。具体的に、キャリア２６は、第１の内側スプライン付きまたは歯
付き部材２８と、第２の内側スプライン付きまたは歯付き部材３０とを含み、こ
れらの部材はそれぞれ入力ギア１８および出力ギア２２を受け取るようになって
いる。好ましい実施形態では、複数の遊星ギア３２，３４，３６は、キャリア２
６に対して回転するように接続されている。また、遊星ギア３２，３４，３６は
、以下により詳細に述べるように、キャリア２６と共に回転する。フィンガ・ス
イッチの形にすることができる作動部材３８は、図２に最も良く示されるキャリ
ア２６に接続されている。作動部材３８は、歯付きキャリア部材２８，３０にそ
れぞれ係合する１対のアーム４０，４２を含む。
【００１３】 図２にさらに示すように、アーム４０，４２は、器械１０の軸４５に平行に滑
動するようにハウジング１２のスロット４４内を延びることが好ましい。例えば
、アーム４０，４２は、歯付き部材２８，３０の円周方向のフランジ部分２８ａ
，３０ａの反対側で受け取ることができる。このように、歯付きキャリア部材２
８，３０は、作動部材３８により、軸に沿って反対方向に移動させることができ
る。図２および図３に最も良く示されるように、遊星ギア３２，３４，３６をキ
ャリア・フランジ部分２８ａ，３０ａに固定してそれに対して回転するように、
ピン４６を使用することができる。さらに、１対の内側歯付き環状ギア４８，５
０が、ハウジング１２内に動かないようにしっかりと固定される。環状ギア４８
，５０は、遊星ギア３２，３４，３６と噛み合うように選択的に係合するように
なっている。環状ギア４８，５０は、図２〜２Ｂおよび図３に示すように、それ
ぞれ軸方向スロット４８ａ，５０ａを含んでおり、速度範囲の調整を行いながら
、このスロット内を通ってアーム４０，４２が軸方向に移動できることが好まし
い。また図２〜２Ｂに示すように、ハウジング１２にシャフト１６および２３を
取り付けるため、適切な軸受けまたはジャーナル５２，５４を使用することがで
きる。また、作動部材３８の位置を示すために、従来の三位置電気スイッチ５６
などの位置指示装置を使用することもでき、したがって使用者がどの速度範囲を
選択したかが制御器５８に指示される。理解されるように、この制御器では、モ
ータの出力速度と選択された歯車比とを掛け合せるという簡単な計算を行って、
ツール２５の回転速度を正確に決定することができる。
動するようにハウジング１２のスロット４４内を延びることが好ましい。例えば
、アーム４０，４２は、歯付き部材２８，３０の円周方向のフランジ部分２８ａ
，３０ａの反対側で受け取ることができる。このように、歯付きキャリア部材２
８，３０は、作動部材３８により、軸に沿って反対方向に移動させることができ
る。図２および図３に最も良く示されるように、遊星ギア３２，３４，３６をキ
ャリア・フランジ部分２８ａ，３０ａに固定してそれに対して回転するように、
ピン４６を使用することができる。さらに、１対の内側歯付き環状ギア４８，５
０が、ハウジング１２内に動かないようにしっかりと固定される。環状ギア４８
，５０は、遊星ギア３２，３４，３６と噛み合うように選択的に係合するように
なっている。環状ギア４８，５０は、図２〜２Ｂおよび図３に示すように、それ
ぞれ軸方向スロット４８ａ，５０ａを含んでおり、速度範囲の調整を行いながら
、このスロット内を通ってアーム４０，４２が軸方向に移動できることが好まし
い。また図２〜２Ｂに示すように、ハウジング１２にシャフト１６および２３を
取り付けるため、適切な軸受けまたはジャーナル５２，５４を使用することがで
きる。また、作動部材３８の位置を示すために、従来の三位置電気スイッチ５６
などの位置指示装置を使用することもでき、したがって使用者がどの速度範囲を
選択したかが制御器５８に指示される。理解されるように、この制御器では、モ
ータの出力速度と選択された歯車比とを掛け合せるという簡単な計算を行って、
ツール２５の回転速度を正確に決定することができる。
【００１４】 図１Ａを簡単に参照すると、本発明により構成された医用器械１０’の代替の
実施形態が示されており、この実施形態では、本質的に、遠くに離して接続され
た電気モータ１４’を利用する。モータ１４’は、柔軟な駆動ケーブル６０によ
ってシャフト１６’に接続され、このシャフト１６’は、残りの図に関して既に
述べたものと同じタイプのギア・システム２０’の一部を形成する入力ギア１８
’に接続することができる。図１Ａのダッシュ（’）付きの同じ数字は第１の実
施形態と同じ構造を表し、その追加の記述は必要ではないことが理解されよう。
図１Ａに示す実施形態の主な目的の１つは、モータ１４’の選択の幅をより広げ
ることである。例えば、遠くに離れて位置するモータ１４’として、モータ１４
よりもトルクが大きくなる大型のモータを選択することができる。このため、よ
り大量のトルクを必要とする場合に、そのような大量なトルクをツール２５に伝
達することが可能になる。また、図１Ａの設計によれば、ハウジング１２’によ
って一般に画定される手持ち式部品がより小さくなり、使用者がより簡単に操作
できるようになる。本発明により構成された手持ち式器械によれば、ギア・シス
テム２０をより遠くに配置して、適切な柔軟な駆動ケーブル（図示せず）を、一
般に本発明のギア・システムまたは伝動装置とシャフト２３などの出力シャフト
との間に取り着けることも可能であることが、さらに理解されよう。このように
することで、器械の手持ち部分がさらに小さく、より軽量になると考えられる。
実施形態が示されており、この実施形態では、本質的に、遠くに離して接続され
た電気モータ１４’を利用する。モータ１４’は、柔軟な駆動ケーブル６０によ
ってシャフト１６’に接続され、このシャフト１６’は、残りの図に関して既に
述べたものと同じタイプのギア・システム２０’の一部を形成する入力ギア１８
’に接続することができる。図１Ａのダッシュ（’）付きの同じ数字は第１の実
施形態と同じ構造を表し、その追加の記述は必要ではないことが理解されよう。
図１Ａに示す実施形態の主な目的の１つは、モータ１４’の選択の幅をより広げ
ることである。例えば、遠くに離れて位置するモータ１４’として、モータ１４
よりもトルクが大きくなる大型のモータを選択することができる。このため、よ
り大量のトルクを必要とする場合に、そのような大量なトルクをツール２５に伝
達することが可能になる。また、図１Ａの設計によれば、ハウジング１２’によ
って一般に画定される手持ち式部品がより小さくなり、使用者がより簡単に操作
できるようになる。本発明により構成された手持ち式器械によれば、ギア・シス
テム２０をより遠くに配置して、適切な柔軟な駆動ケーブル（図示せず）を、一
般に本発明のギア・システムまたは伝動装置とシャフト２３などの出力シャフト
との間に取り着けることも可能であることが、さらに理解されよう。このように
することで、器械の手持ち部分がさらに小さく、より軽量になると考えられる。
【００１５】 器械１０の動作に関する記述が図１Ａの代替の実施形態に等しく適用され、か
つより一般には原則的に本発明の精神および範囲内に包含される任意のその他の
代替の実施形態に等しく適用されるという理解の下、この器械１０の動作を第１
の実施形態に関して記述しない。具体的に図２を参照すると、作動部材３８およ
び接続されたキャリア２６および遊星ギア３２，３４，３６は、モータ１４の出
力シャフト１６に比べて出力シャフト２３の回転速度をステップダウンしまたは
減少させる１つの位置に存在することが示されている。シャフト２３の回転速度
は、出力ギア２２の速度と同じであり、シャフト１６の回転速度は入力ギア１８
の速度と同じであることが理解されよう。本明細書で述べる本発明の利益を得た
ままの状態で、追加の歯車装置を、一般にツール２５と出力シャフト２３の間に
組み入れることができ、かつ／またはモータ１４とシャフト１６の間に組み入れ
ることができることがさらに理解されよう。図２に示す位置では、入力ギア１８
が回転すると、遊星ギア３２，３４，３６は、取り付けられているキャリア２６
も回転させながら、それぞれの軸を中心にかつ環状ギア４８の内側歯付き表面を
中心に回転する。遊星ギア３２，３４，３６と入力ギア１８との相互作用により
、キャリア２６の回転速度は入力ギア１８の回転速度よりも遅くなる。さらに、
内側歯付きキャリア部材３０がこの位置で出力ギア２２と係合すると、キャリア
部材３０は、減少し、またはステップダウンした速度で出力ギア２２を回転させ
る。
つより一般には原則的に本発明の精神および範囲内に包含される任意のその他の
代替の実施形態に等しく適用されるという理解の下、この器械１０の動作を第１
の実施形態に関して記述しない。具体的に図２を参照すると、作動部材３８およ
び接続されたキャリア２６および遊星ギア３２，３４，３６は、モータ１４の出
力シャフト１６に比べて出力シャフト２３の回転速度をステップダウンしまたは
減少させる１つの位置に存在することが示されている。シャフト２３の回転速度
は、出力ギア２２の速度と同じであり、シャフト１６の回転速度は入力ギア１８
の速度と同じであることが理解されよう。本明細書で述べる本発明の利益を得た
ままの状態で、追加の歯車装置を、一般にツール２５と出力シャフト２３の間に
組み入れることができ、かつ／またはモータ１４とシャフト１６の間に組み入れ
ることができることがさらに理解されよう。図２に示す位置では、入力ギア１８
が回転すると、遊星ギア３２，３４，３６は、取り付けられているキャリア２６
も回転させながら、それぞれの軸を中心にかつ環状ギア４８の内側歯付き表面を
中心に回転する。遊星ギア３２，３４，３６と入力ギア１８との相互作用により
、キャリア２６の回転速度は入力ギア１８の回転速度よりも遅くなる。さらに、
内側歯付きキャリア部材３０がこの位置で出力ギア２２と係合すると、キャリア
部材３０は、減少し、またはステップダウンした速度で出力ギア２２を回転させ
る。
【００１６】 図２Ａに示す位置では、作動部材３８が、一般に入力ギア１８と出力ギア２２
の間に位置付けられた中間位置に移動している。この位置では、遊星ギア３２，
３４，３６も環状ギア４８，５０間の位置に位置付けられ、それらのギアから係
合解除されるようになっている。図２Ａにさらに示すように、入力ギア１８は、
内側歯付きキャリア部材２８と噛み合うように係合しており、一方、出力ギア２
２は、内側歯付きキャリア部材３０と噛み合うように係合している。したがって
、この位置では、入力ギア１８の回転は、キャリア２６を通して出力ギア２２に
直接伝達され、その結果、入力ギア１８および出力ギア２２が同じ速度で回転す
るようになる。このように、モータ１４の出力速度とツール２５の回転速度の比
は１：１になる。
の間に位置付けられた中間位置に移動している。この位置では、遊星ギア３２，
３４，３６も環状ギア４８，５０間の位置に位置付けられ、それらのギアから係
合解除されるようになっている。図２Ａにさらに示すように、入力ギア１８は、
内側歯付きキャリア部材２８と噛み合うように係合しており、一方、出力ギア２
２は、内側歯付きキャリア部材３０と噛み合うように係合している。したがって
、この位置では、入力ギア１８の回転は、キャリア２６を通して出力ギア２２に
直接伝達され、その結果、入力ギア１８および出力ギア２２が同じ速度で回転す
るようになる。このように、モータ１４の出力速度とツール２５の回転速度の比
は１：１になる。
【００１７】 図２Ｂでは、作動部材３８が別の位置に移動しており、遊星ギア３２，３４，
３６が、内側歯付き環状ギア５０と出力ギア２２の両方に噛み合って係合するよ
うに並んでいる。さらに、入力ギア１８は、内側歯付きキャリア部材２８と噛み
合うように係合したままである。したがって、図２Ｂに示す位置では、モータ１
４のシャフト１６に対してシャフト２３の速度がステップアップし、または増倍
される。これは、遊星ギア３２，３４，３６が、キャリア２６を通して入力ギア
１８によって回転することになるからである。入力ギア１８が１回転するごとに
、遊星ギア３２，３４，３６は出力ギア２２を複数回回転させることになり、換
言すると、遊星ギア３２，３４，３６は、入力ギア１８よりも速い速度で出力ギ
ア２２を回転させることになる。このように、シャフト２３の速度、したがって
ツール２５の速度は、選択された歯車比に応じ、モータ１４の出力速度に比べて
特定の量だけステップアップされ、または増倍される。
３６が、内側歯付き環状ギア５０と出力ギア２２の両方に噛み合って係合するよ
うに並んでいる。さらに、入力ギア１８は、内側歯付きキャリア部材２８と噛み
合うように係合したままである。したがって、図２Ｂに示す位置では、モータ１
４のシャフト１６に対してシャフト２３の速度がステップアップし、または増倍
される。これは、遊星ギア３２，３４，３６が、キャリア２６を通して入力ギア
１８によって回転することになるからである。入力ギア１８が１回転するごとに
、遊星ギア３２，３４，３６は出力ギア２２を複数回回転させることになり、換
言すると、遊星ギア３２，３４，３６は、入力ギア１８よりも速い速度で出力ギ
ア２２を回転させることになる。このように、シャフト２３の速度、したがって
ツール２５の速度は、選択された歯車比に応じ、モータ１４の出力速度に比べて
特定の量だけステップアップされ、または増倍される。
【００１８】 ステップアップし、またはステップダウンする歯車比は、使用者のニーズに合
わせて選択できることが理解されよう。単なる一例として、図２に示す位置では
、選択された歯車装置は、モータ１４の出力速度に比べてツール２５の速度を１
０：１に減少させることができる。同様に、図２Ｂ用に選択された歯車装置では
、モータ１４の出力速度に比べてツール２５の速度を１：１０にステップアップ
し、または増倍させることができる。より具体的には、入力ギア１８および出力
ギア２２は１０個の歯を備える１００ピッチ円直径のものであり、遊星ギア３２
，３４，３６は４０個の歯を備える４００ピッチ円直径のものであり、環状ギア
４８，５０は９０個の歯を備える９００ピッチ円直径のものでよい。標準モータ
駆動が１，０００〜２０，０００ｒｐｍという可変モータ速度によるものと仮定
すると、ギア・サイズが上述のようであるので、その出力速度範囲は低い範囲に
ついては１００〜２，０００ｒｐｍになり、１：１または直接駆動の歯車比の場
合には１，０００〜２０，０００ｒｐｍになり、高い範囲については１０，００
０〜２００，０００ｒｐｍになると考えられる。
わせて選択できることが理解されよう。単なる一例として、図２に示す位置では
、選択された歯車装置は、モータ１４の出力速度に比べてツール２５の速度を１
０：１に減少させることができる。同様に、図２Ｂ用に選択された歯車装置では
、モータ１４の出力速度に比べてツール２５の速度を１：１０にステップアップ
し、または増倍させることができる。より具体的には、入力ギア１８および出力
ギア２２は１０個の歯を備える１００ピッチ円直径のものであり、遊星ギア３２
，３４，３６は４０個の歯を備える４００ピッチ円直径のものであり、環状ギア
４８，５０は９０個の歯を備える９００ピッチ円直径のものでよい。標準モータ
駆動が１，０００〜２０，０００ｒｐｍという可変モータ速度によるものと仮定
すると、ギア・サイズが上述のようであるので、その出力速度範囲は低い範囲に
ついては１００〜２，０００ｒｐｍになり、１：１または直接駆動の歯車比の場
合には１，０００〜２０，０００ｒｐｍになり、高い範囲については１０，００
０〜２００，０００ｒｐｍになると考えられる。
【００１９】 図２、２Ａ、および２Ｂに概略的に示す三位置電気スイッチ５６を使用して、
作動部材３８の特定の位置を示す制御器５８に信号を送ることができる。制御器
５８は、この特定の信号を使用し、歯車比によって決定された率でモータ出力速
度を増倍させ、ツール２５の回転速度を得てその速度を使用者に表示することが
できる。例えば上述の例では、作動部材３８が図２の位置にあるとき、信号が制
御器５８に供給され、この制御器が可変のモータ出力速度を１／１０倍にするべ
きであることを指示し、それによって最終ツール速度が正確に示される。図２Ａ
では、デバイス５６によって増倍率１であることがプロンプト指示され、作動部
材３８が図２Ｂに示す位置にあるときには、デバイス５６によって増倍率１０で
あることが制御器５８にプロンプト指示される。その他の歯車装置を、例えばモ
ータ１４とギア・システム２０の間、および／またはツール２５とギア・システ
ム２０の間で使用する場合、当然ながら制御器５８は、上述のような歯車を考慮
にいれて正確なツール速度が計算されるように、容易に設計しまたはプログラム
することができる。
作動部材３８の特定の位置を示す制御器５８に信号を送ることができる。制御器
５８は、この特定の信号を使用し、歯車比によって決定された率でモータ出力速
度を増倍させ、ツール２５の回転速度を得てその速度を使用者に表示することが
できる。例えば上述の例では、作動部材３８が図２の位置にあるとき、信号が制
御器５８に供給され、この制御器が可変のモータ出力速度を１／１０倍にするべ
きであることを指示し、それによって最終ツール速度が正確に示される。図２Ａ
では、デバイス５６によって増倍率１であることがプロンプト指示され、作動部
材３８が図２Ｂに示す位置にあるときには、デバイス５６によって増倍率１０で
あることが制御器５８にプロンプト指示される。その他の歯車装置を、例えばモ
ータ１４とギア・システム２０の間、および／またはツール２５とギア・システ
ム２０の間で使用する場合、当然ながら制御器５８は、上述のような歯車を考慮
にいれて正確なツール速度が計算されるように、容易に設計しまたはプログラム
することができる。
【００２０】 本発明を、様々な実施形態の記述によって例示し、かつこれらの実施形態につ
いて若干詳細に述べてきたが、本出願人は、上記特許請求の範囲をそのような詳
細に制限しまたはどのようにも限定しようとするものではない。追加の利点およ
び変形例は、当業者に容易に明らかにされよう。例えば、本発明を実施するため
に数多くのタイプのギア・システムおよび伝動装置を使用することができる。ま
た、使用者のニーズに合わせ、本明細書では剛性のシャフトとして示されるシャ
フトを、可撓性のシャフトまたは駆動ケーブルに代えることもできる。そのうえ
、本明細書では医用器械および歯科用器械という用語を使用したが、医用器械と
いう用語は、一般に、外科、歯科、歯科矯正の領域などの医療領域で使用される
器械を指すことを理解されたい。したがって、その態様がより広い範囲にわたる
本発明は、図示され記述される具体的な詳細、代表的な装置および方法に限定さ
れない。これは、現在のところ知られている本発明を実施するための好ましい方
法と共に、本発明について記述したものである。しかし本発明自体は、上記特許
請求の範囲によって定義されるべきである。
いて若干詳細に述べてきたが、本出願人は、上記特許請求の範囲をそのような詳
細に制限しまたはどのようにも限定しようとするものではない。追加の利点およ
び変形例は、当業者に容易に明らかにされよう。例えば、本発明を実施するため
に数多くのタイプのギア・システムおよび伝動装置を使用することができる。ま
た、使用者のニーズに合わせ、本明細書では剛性のシャフトとして示されるシャ
フトを、可撓性のシャフトまたは駆動ケーブルに代えることもできる。そのうえ
、本明細書では医用器械および歯科用器械という用語を使用したが、医用器械と
いう用語は、一般に、外科、歯科、歯科矯正の領域などの医療領域で使用される
器械を指すことを理解されたい。したがって、その態様がより広い範囲にわたる
本発明は、図示され記述される具体的な詳細、代表的な装置および方法に限定さ
れない。これは、現在のところ知られている本発明を実施するための好ましい方
法と共に、本発明について記述したものである。しかし本発明自体は、上記特許
請求の範囲によって定義されるべきである。
【図１】 本発明の好ましい一実施形態により構成された、医用または歯科用器械の一部
破断斜視図である。
破断斜視図である。
【図１Ａ】 本発明の代替の実施形態を示す他は、図１と同様の一部破断斜視図である。
【図２】 概して図１の線２−２方向に沿った断面図であり、第１のステップダウンまた
は減速モードにあるギア・システムを示す図である。
は減速モードにあるギア・システムを示す図である。
【図２Ａ】 入力速度と出力速度に１：１の比を生成する第２のモードのギア・システムを
示す他は、図２と同様の図である。
示す他は、図２と同様の図である。
【図２Ｂ】 第３のステップアップまたは増倍モードにあるギア・システムを示す他は、図
２および図２Ａと同様の図である。
２および図２Ａと同様の図である。
【図３】 理解し易いようにハウジングおよび作動部材を無くした他は、概して図２の線
３−３に沿った断面図である。
３−３に沿った断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年７月６日（２０００．７．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】 次に、器械１０の動作に関する記述が図１Ａの代替の実施形態に等しく適用さ
れ、かつより一般には原則的に本発明の任意のその他の代替の実施形態に等しく
適用されるという理解の下、この器械１０の動作を第１の実施形態に関して記述
する。具体的に図２を参照すると、作動部材３８および接続されたキャリア２６
および遊星ギア３２，３４，３６は、モータ１４の出力シャフト１６に比べて出
力シャフト２３の回転速度をステップダウンしまたは減少させる１つの位置に存
在することが示されている。シャフト２３の回転速度は、出力ギア２２の速度と
同じであり、シャフト１６の回転速度は入力ギア１８の速度と同じであることが
理解されよう。本明細書で述べる本発明の利益を得たままの状態で、追加の歯車
装置を、一般にツール２５と出力シャフト２３の間に組み入れることができ、か
つ／またはモータ１４とシャフト１６の間に組み入れることができることがさら
に理解されよう。図２に示す位置では、入力ギア１８が回転すると、遊星ギア３
２，３４，３６は、取り付けられているキャリア２６も回転させながら、それぞ
れの軸を中心にかつ環状ギア４８の内側歯付き表面を中心に回転する。遊星ギア
３２，３４，３６と入力ギア１８との相互作用により、キャリア２６の回転速度
は入力ギア１８の回転速度よりも遅くなる。さらに、内側歯付きキャリア部材３
０がこの位置で出力ギア２２と係合すると、キャリア部材３０は、減少し、また
はステップダウンした速度で出力ギア２２を回転させる。
れ、かつより一般には原則的に本発明の任意のその他の代替の実施形態に等しく
適用されるという理解の下、この器械１０の動作を第１の実施形態に関して記述
する。具体的に図２を参照すると、作動部材３８および接続されたキャリア２６
および遊星ギア３２，３４，３６は、モータ１４の出力シャフト１６に比べて出
力シャフト２３の回転速度をステップダウンしまたは減少させる１つの位置に存
在することが示されている。シャフト２３の回転速度は、出力ギア２２の速度と
同じであり、シャフト１６の回転速度は入力ギア１８の速度と同じであることが
理解されよう。本明細書で述べる本発明の利益を得たままの状態で、追加の歯車
装置を、一般にツール２５と出力シャフト２３の間に組み入れることができ、か
つ／またはモータ１４とシャフト１６の間に組み入れることができることがさら
に理解されよう。図２に示す位置では、入力ギア１８が回転すると、遊星ギア３
２，３４，３６は、取り付けられているキャリア２６も回転させながら、それぞ
れの軸を中心にかつ環状ギア４８の内側歯付き表面を中心に回転する。遊星ギア
３２，３４，３６と入力ギア１８との相互作用により、キャリア２６の回転速度
は入力ギア１８の回転速度よりも遅くなる。さらに、内側歯付きキャリア部材３
０がこの位置で出力ギア２２と係合すると、キャリア部材３０は、減少し、また
はステップダウンした速度で出力ギア２２を回転させる。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１１月９日（２０００．１１．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】 （発明の概要） 米国特許第４４３３９５７号は、クラッチ・シャフトを含む歯科用ハンドピー
ス用の変速ギアについて記述している。このクラッチ・シャフトは、動作リング
が交互に回転することによって駆動シャフトに連結されまたは係合解除され、そ
れによって、歯科用ツールにはモータの回転が直接伝達され、または歯科用ツー
ルには減速したモータの回転が伝達される。 米国特許第３４３６９８０号は、歯科ドリルなどに用いる伝動装置について記
述している。この伝動装置は、それぞれが複式ギアを含んでいる３つの伝動ユニ
ットを有する。各ユニットは、非活動位置と、トルクを伝達する活動位置との間
を移動可能であり、また、この活動位置にあるときには異なる速度で出力シャフ
トを駆動するように配置されている。 本発明は、ツールを回転させるための手持ち式医用および／または歯科用器械
であって、一般に、好ましくは使用者が把持することのできるハウジングを有す
る支持構造と、第１の速度で回転可能な出力端子を有する電気モータとを含むも
のを提供する。剛性または可撓性でよいツール回転シャフトは支持構造から延び
、ツールに連結するように、かつ第２の速度で回転するようになっている。変速
伝動装置は電気モータの出力端子とツール回転シャフトとの間に動作可能に接続
され、それらの間に回転運動を伝達する。本発明によれば、この伝動装置は、少
なくとも２つの異なる第１の速度と第２の速度の比の間で選択的に調整可能なギ
ア・システムを含む。
ス用の変速ギアについて記述している。このクラッチ・シャフトは、動作リング
が交互に回転することによって駆動シャフトに連結されまたは係合解除され、そ
れによって、歯科用ツールにはモータの回転が直接伝達され、または歯科用ツー
ルには減速したモータの回転が伝達される。 米国特許第３４３６９８０号は、歯科ドリルなどに用いる伝動装置について記
述している。この伝動装置は、それぞれが複式ギアを含んでいる３つの伝動ユニ
ットを有する。各ユニットは、非活動位置と、トルクを伝達する活動位置との間
を移動可能であり、また、この活動位置にあるときには異なる速度で出力シャフ
トを駆動するように配置されている。 本発明は、ツールを回転させるための手持ち式医用および／または歯科用器械
であって、一般に、好ましくは使用者が把持することのできるハウジングを有す
る支持構造と、第１の速度で回転可能な出力端子を有する電気モータとを含むも
のを提供する。剛性または可撓性でよいツール回転シャフトは支持構造から延び
、ツールに連結するように、かつ第２の速度で回転するようになっている。変速
伝動装置は電気モータの出力端子とツール回転シャフトとの間に動作可能に接続
され、それらの間に回転運動を伝達する。本発明によれば、この伝動装置は、少
なくとも２つの異なる第１の速度と第２の速度の比の間で選択的に調整可能なギ
ア・システムを含む。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＡ，ＺＷ
Claims (33)
- 【請求項１】 ツールを回転させるための手持ち式医用器械において、 使用者が把持することのできる部分を有する支持構造と、 第１の速度で回転可能な出力端子を有する電気モータと、 前記支持構造から延び、ツールに連結するようにかつ第２の可変速度で回転可
能であるようになったツール回転シャフトと、 前記電気モータの出力端子と前記ツール回転シャフトとの間に動作可能に連結
されてそれらの間に回転運動を伝達させる変速伝動装置であって、少なくとも２
つの異なる前記第１の速度と前記第２の速度の比の間で選択的に調整可能なギア
・システムを含む変速伝動装置とを含む器械。 - 【請求項２】 前記モータが支持構造内に取り付けられた請求項１に記載の
器械。 - 【請求項３】 第１の速度が第２の速度よりも遅い或る１つの比と、第１の
速度が第２の速度に等しい別の比との間で、ギア・システムが調整可能である請
求項１に記載の器械。 - 【請求項４】 第１の速度が第２の速度に等しい或る１つの比と、第１の速
度が第２の速度よりも速い別の比との間で、ギア・システムが調整可能である請
求項１に記載の器械。 - 【請求項５】 第１の速度が第２の速度よりも遅い或る１つの比と、第１の
速度が第２の速度よりも速い別の比との間で、ギア・システムが調整可能である
請求項１に記載の器械。 - 【請求項６】 第１の速度が第２の速度よりも遅い第１の比と、第１の速度
が第２の速度に等しい第２の比と、第１の速度が第２の速度よりも速い第３の比
との間で、ギア・システムが調整可能である請求項１に記載の器械。 - 【請求項７】 ツールを回転させるための手持ち式医用器械において、 支持構造と、 第１の速度で駆動装置によって回転するように前記支持構造に取り付けられた
入力ギアと、 第２の可変速度で回転するように前記支持構造に取り付けられ、ツールに連結
するようになった出力ギアと、 前記入力ギアと前記出力ギアの間で動作するように取り付けられたトランジシ
ョン・ギアであって、前記第１の速度と前記第２の速度の比がそれぞれ異なる少
なくとも２つの位置の間で移動可能なトランジション・ギアと、 前記２つの位置の間でトランジション・ギアを移動させるようにトランジショ
ン・ギアに連結された可動作動部材とを含む器械。 - 【請求項８】 前記トランジション・ギアが遊星ギア・システムの一部であ
って、当該遊星ギア・システムの少なくとも一部分が、２つの位置の間で移動可
能である請求項７に記載の器械。 - 【請求項９】 第１の速度に対して第２の速度を容易にステップダウンさせ
る第１の位置と、第１の速度と第２の速度との比を容易に１：１にする第２の位
置と、第１の速度に対して第２の速度を容易にステップアップさせる第３の位置
との３つの位置の間で、遊星ギア・システムの少なくとも一部分が作動部材によ
って移動可能である請求項８に記載の器械。 - 【請求項１０】 前記支持構造が、入力ギア、出力ギア、およびトランジシ
ョン・ギアを収容するハウジングである請求項７に記載の器械。 - 【請求項１１】 前記作動部材が、概してハウジングの外面に沿って移動す
るように取り付けられた請求項１０に記載の器械。 - 【請求項１２】 入力ギアを回転させるように接続された手持ち式回転駆動
装置をさらに含む請求項１１に記載の器械。 - 【請求項１３】 前記駆動装置が電気モータをさらに含む請求項１２に記載
の器械。 - 【請求項１４】 前記電気モータが変速モータである請求項１３に記載の器
械。 - 【請求項１５】 入力ギアおよび出力ギアが、中空の内側スプライン付き部
材の内部にそれぞれ取り付けられ、トランジション・ギアが、前記中空の内側ス
プライン付き部材同士の間に取り付けられている遊星ギア・システムの一部であ
る請求項７に記載の器械。 - 【請求項１６】 前記作動部材に連結され、制御器に電気的に接続されて当
該制御器に前記作動部材の位置を示す位置指示装置であって、前記制御器が、正
確なツール回転速度を計算し表示するように動作する位置指示装置をさらに含む
請求項７に記載の器械。 - 【請求項１７】 入力ギアが、ハウジングから延びる可撓性駆動部材に動作
可能に接続されている請求項７に記載の器械。 - 【請求項１８】 前記可撓性駆動部材に連結された電気モータをさらに含む
請求項１７に記載の器械。 - 【請求項１９】 前記支持構造が、入力ギア、トランジション・ギア、およ
び出力ギアを収容するハウジングを含み、入力ギアに連結された出力シャフトを
有する電気モータを含む駆動装置と、出力ギアに連結されて当該ハウジングの外
側に延びるツール保持部材とをさらに含む請求項７に記載の器械。 - 【請求項２０】 ツールを回転させるための医用器械において、 ハウジングと、 第１の速度で駆動装置によって回転するように前記ハウジング内に取り付けら
れた入力ギアと、 第２の速度で回転するように前記ハウジング内に取り付けられ、ツールに連結
するようになった出力ギアと、 前記入力ギアと前記出力ギアの間で動作するように取り付けられた遊星ギア・
システムであって、少なくとも１つの固定された内側歯付き環状ギアと、前記ハ
ウジング内で軸方向に移動するように、かつ前記内側歯付き環状ギアと選択的に
噛み合って係合するように取り付けられた、少なくとも１つの外側歯付き遊星ギ
アとを含む遊星ギア・システムと、 前記内側歯付き環状ギアと係合し、またその係合が解除されるように、かつ前
記入力ギアおよび前記出力ギアの少なくとも１つと係合し、またその係合が解除
されるように、前記遊星ギアを移動させるように前記遊星ギアに連結された可動
作動部材であって、前記第１の速度に比べて前記第２の速度をステップアップさ
せること、および前記第１の速度に比べて前記第２の速度をステップダウンさせ
ることの少なくとも一方を容易にした可動作動部材とを含む器械。 - 【請求項２１】 ２つの前記固定された内側歯付き環状ギアをさらに含み、
第１の環状ギアが前記入力ギアと一直線上に並び、第２の環状ギアが前記出力ギ
アと一直線上に並び、前記作動部材が、前記入力ギアと前記第１の環状ギアの両
方に噛み合うように係合する第１の位置と、前記出力ギアと前記第２の環状ギア
の両方に噛み合うように係合する第２の位置との間で前記遊星ギアを軸方向に移
動させる請求項２０に記載の器械。 - 【請求項２２】 前記遊星ギアが前記第１の環状ギアと前記第２の環状ギア
の両方から係合解除される第３の位置を画定する、前記第１の環状ギアと前記第
２の環状ギアの間に形成されたスペースをさらに含む請求項２１に記載の器械。 - 【請求項２３】 前記作動部材に接続された内側歯付きキャリアをさらに含
み、前記遊星ギアが前記キャリア上に回転するように取り付けられ、前記キャリ
アの内側歯付き部分が、前記入力ギアと前記出力ギアの少なくとも１つと選択的
に係合可能である請求項２２に記載の器械。 - 【請求項２４】 キャリアに回転可能に取り付けられた複数の遊星ギアをさ
らに含み、前記キャリアが前記ハウジング内で軸方向に移動するように前記作動
部材に接続されて、前記遊星ギアおよび前記環状ギアに選択的に係合しまた係合
解除される請求項２０に記載の器械。 - 【請求項２５】 前記入力ギアに接続された回転可能な出力端子を有する手
持ち式駆動装置をさらに含む請求項２０に記載の器械。 - 【請求項２６】 前記駆動装置が変速電気モータである請求項２５に記載の
器械。 - 【請求項２７】 前記入力ギアが、前記ハウジングから延びる可撓性駆動部
材に動作可能に接続された請求項２０に記載の器械。 - 【請求項２８】 前記可撓性駆動部材に連結された電気モータをさらに含む
請求項２７に記載の器械。 - 【請求項２９】 前記作動部材に連結され、制御器に電気的に接続されて当
該制御器に前記作動部材の位置を示すようになされた位置指示装置をさらに含み
、前記制御器が、正確なツール回転速度を計算して表示するように動作する請求
項２０に記載の器械。 - 【請求項３０】 ツールを回転させるための手持ち式医用器械において、 使用者が把持することのできる部分を有する支持構造と、 第１の速度で回転可能な出力端子を有する変速電気モータと、 前記支持構造から延び、ツールに連結するように、かつ第２の可変速度で回転
可能になるようになったツール回転シャフトと、 前記電気モータの出力端子と前記ツール回転シャフトの間に動作可能に連結さ
れ、それらの間に回転運動を伝達させる変速伝動装置であって、少なくとも２つ
の異なる前記第１の速度と前記第２の速度の比の間で選択的に調整可能なギア・
システムを含む変速伝動装置とを含む器械。 - 【請求項３１】 ツールを回転させるための手持ち式医用器械において、 使用者が把持することのできる部分を有する支持構造と、 第１の速度で回転可能な出力端子を有する電気モータと、 前記支持構造から延び、ツールに連結するように、かつ第２の可変速度で回転
可能になるように適合されたツール回転シャフトと、 前記電気モータの出力端子と前記ツール回転シャフトの間に動作可能に連結さ
れ、それらの間に回転運動を伝達させる変速伝動装置であって、少なくとも２つ
の異なる前記第１の速度と前記第２の速度の比の間で選択的に調整可能なギア・
システムを含む変速伝動装置と、 前記支持構造の外側に露出して前記ギア・システムに接続され、異なる比の間
で当該ギア・システムを調整する作動部材とを含む器械。 - 【請求項３２】 ツールを回転させるための手持ち式医用器械において、 使用者が把持することのできる部分を有する支持構造と、 第１の速度で回転可能な出力端子を有する電気モータと、 前記支持構造から延び、ツールに連結するように、かつ第２の可変速度で回転
可能になるようになったツール回転シャフトと、 前記電気モータの出力端子と前記ツール回転シャフトの間に動作可能に連結さ
れ、それらの間に回転運動を伝達させる変速伝動装置であって、前記伝動装置が
少なくとも２つの異なる前記第１の速度と前記第２の速度の比の間で選択的に調
整可能な遊星ギア・システムを含み、前記遊星ギア・システムが、内側歯付き環
状ギアに対する係合位置と係合解除位置との間で調整可能な、外側歯付き遊星ギ
アを有する変速伝動装置。 - 【請求項３３】 ツールを回転させるための手持ち式医用器械において、 使用者が把持することのできる部分を有する支持構造と、 第１の速度で回転可能な出力端子を有する、前記支持構造の外側に位置付けら
れた電気モータと、 前記支持構造から延び、ツールに連結するように、かつ第２の可変速度で回転
可能になるようになったツール回転シャフトと、 前記電気モータの出力端子と前記ツール回転シャフトの間に動作可能に連結さ
れ、それらの間に回転運動を伝達させる変速伝動装置であって、少なくとも２つ
の異なる前記第１の速度と前記第２の速度の比の間で選択的に調整可能なギア・
システムを含む変速伝動装置と、 前記モータの出力端子を前記変速伝動装置に接続する可撓性駆動ケーブルを含
む器械。
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