JP2547328Y2

JP2547328Y2 - 歯科用ハンドピース

Info

Publication number: JP2547328Y2
Application number: JP1991007132U
Authority: JP
Inventors: 洋和八代
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1991-02-19
Filing date: 1991-02-19
Publication date: 1997-09-10
Anticipated expiration: 2006-02-19
Also published as: JPH04104814U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は歯科用ハンドピースに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】歯の治療に使用される歯科医療器具とし
て、小型スピンドルモータの先端部にドリルを備えたハ
ンドピースがある。この小型スピンドルモータとしては
従来ブラシタイプのモータが使用されており、モータケ
ーシング内に配置されたロータは、ベアリングを介して
ケーシングに対して回転可能に支持されている。このよ
うなハンドピースには、モータのブラシとコミンテータ
との摺動部の冷却および磨耗粉の除去のために加圧空気
や水を外部から供給する配管や、研磨作業を行う際の照
明用の光ファイバー等が設けられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかし、これらの配管
や光ファイバーはモータのロータとケーシングとの間の
僅かな空間及びハンドピース内を通じて設けられるた
め、モータの内部構造が複雑になるばかりでなく、モー
タ小型化の障害になったり、配管や光ファイバーの設置
数も制限されたりするという問題を有していた。

【０００４】本考案は上記の問題点に鑑みて成されたも
のであり、その目的は、歯科用ハンドピース本体内部に
設けられる切削くず除去用の気体の配管を省略すること
によって、本体内部の構造が簡単な歯科用ハンドピース
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、スラスト軸受け及びラジアル軸受けにより
支持されるとともに回転可能に設けられたロータと、そ
のロータの中心に軸線方向に沿って延び、該ロータと一
体回転可能なシャフトとを備えた本体内に備えるととも
に、本体先端側から突出しロータ及びシャフトと一体回
転可能な研磨用ドリルを備えた歯科用ハンドピースにお
いて、前記スラスト軸受け及びラジアル軸受けの内、少
なくとも一方の軸受けを、外部から供給される気体によ
ってロータを支持する静圧軸受けにより構成し、この静
圧軸受けから流出する加圧気体を前記研磨用ドリル近傍
に設けられた噴出口に供給するための通路を前記本体に
設けている。

【０００６】

【作用】従って、本体に設けられた通路により静圧軸受
けから流出する加圧気体が、研磨用ドリル近傍に設けら
れた噴出口に供給され、本体先端から吐出される。吐出
された加圧気体は、研磨用ドリルによって歯を切削した
際の切削かすを除去するための除去用気体として利用す
ることができる。そのため、本体内部において、切削か
す除去用の気体の配管を設ける必要がなく、本体内部の
構造を簡単にすることが可能になる。

【０００７】

【実施例】以下に、本考案をブラシレスタイプのスピン
ドルモータを備えた歯科用ハンドピースに具体化した一
実施例を図面に従って詳述する。図１に示すように、略
円筒状のケーシング１の内側一端部（下端部）には、中
央部に挿通孔２ａが透設されたプレート２が固定され、
このプレート２の外周とケーシング１の内周面との間に
はＯリング３が介され、これらの部材１，２，３によっ
てケーシング１の下端部が閉塞されている。一方、前記
ケーシング１の内側他端部（上端部）には、ケーシング
１の内周面全体に延びる取付け環条４が形成されてい
る。また、その上側外方には、中央部に挿通孔５ａが透
設されたアタッチメント５が、環状のパッキング６を介
して着脱可能に連結されている。これら部材５，６によ
ってケーシング１の上端部が閉塞されている。そして、
ケーシング１内においてプレート２とアタッチメント５
にて閉塞された領域にモータ室７が形成されている。

【０００８】また、図１に示されるように、前記アタッ
チメント５の外周面には、先端部分が細く形成された円
筒状のハンドピースＨが嵌装され、アタッチメント５と
ハンドピースＨとの接合部分に設けられた係止部材Ｐに
よってハンドピースＨがケーシング１に着脱可能に係止
されている。前記ハンドピースＨの先端部分には研磨用
ドリルＤが設けられており、そのドリルＤはアタッチメ
ント５の挿通孔５ａ内に回転可能に支持されるハンドピ
ース側シャフト（図示略）によって回転される。前記ド
リルＤの近傍には、図示しない空気噴出口、水噴出口及
び光照射口が設けられている。

【０００９】また、前記プレート２及び取付け環条４に
は、それぞれ互いに対向する透孔９が形成されている。
歯科治療用の水を送るための配管９ａと照明用の光ファ
イバー９ｂとは、プレート側透孔９を介しモータ室７の
空間部１０に挿通された後、環条側透孔９に挿通され
て、図３に示すようにアタッチメント５の配管９ａ及び
光ファイバー９ｂ側に接続されている。そして、その配
管９ａを介して先端部分の水噴出口に水が供給されるよ
うになっている。また、前記光ファイバー９ｂにより、
前記照射口に光が伝送される。

【００１０】図２に示されるように、前記プレート２に
は複数のモータ配線用コネクターピン２８と空気流入孔
８とが同心円状に透設され、これらに接続した外部のブ
ロア（図示略）から、図１に示すケーシング１のモータ
室７に空気が送り込まれる。一方、ハンドピースＨに
は、前記挿通孔５ａに連通する通路５ｂが形成され、そ
の通路５ｂを介してモータ室７側から吐出される空気
が、先端部分の空気噴出口に供給されるようになってい
る。

【００１１】図１に示すように、モータ室７内にはその
長さ方向に延びる動力伝達用シャフト１１が収容され、
その一端はプレート２の挿通孔２ａに遊挿されると共
に、他端はアタッチメント５の挿通孔５ａに遊貫されて
いる。そして、このシャフト１１は、その外周面が各々
の挿通孔２ａ，５ａの内周面と空間Ｓ3 を隔てて回転可
能に配置されている。

【００１２】前記モータ室７内において、動力伝達用シ
ャフト１１にはロータＲが装着されている。動力伝達用
シャフト１１の両端部には、それぞれ環状をなすブッシ
ュ１２が固定され、これらの間には界磁マグネット１３
が保持されている。図４に示すように、界磁マグネット
１３は前記シャフト１１の周囲において、４個の永久磁
石片１４を、互いに隣接する磁極が異極となるよう交互
に配置して、円筒状に構成されている。また、図１に示
すように、前記各ブッシュ１２の対向部外周には、それ
ぞれ嵌着段部１５が環状に切欠き形成されており、両ブ
ッシュ１２間には、炭化珪素焼結材料によって形成され
た筒状カバー１６が嵌め込まれ、これにより前記界磁マ
グネット１３の外周面が包囲されている。

【００１３】前記両ブッシュ１２の両外面側には、環状
マグネット１７ａ，１７ｂがそれぞれ固着されている。
そして、プレート２の嵌着段部１８の内周面には、環状
マグネット１７ａに対向して、環状マグネット１９ａが
嵌装されている。また同様に、アタッチメント５に突設
された取付け環条２０の内周面には、環状マグネット１
７ｂに対向して、環状マグネット１９ｂが嵌装されてい
る。これらの２組の対向する環状マグネット１７ａ，１
９ａ及び１７ｂ，１９ｂは、同じ磁極が互いに向かい合
うように配置され、両マグネットの反発力によってそれ
ぞれ空間Ｓ1 を隔てて離間されている。これにより、動
力伝達用シャフト１１のスラスト方向の移動が規制され
る。

【００１４】このように、動力伝達用シャフト１１に対
し、ブッシュ１２、界磁マグネット１３、筒状カバー１
６及び環状マグネット１７ａ，１７ｂを一体的に固定す
ることによりロータＲが構成され、前記両環状マグネッ
ト１９ａ，１９ｂによりスラスト磁気軸受けが構成され
ている。一方、図１に示すように、前記筒状カバー１６
の外側には、炭化珪素焼結材料によって筒状に形成され
た包囲部材２１が配置されている。前記筒状カバー１６
の外周面と対向配置される包囲部材２１の内周面は、接
触摺動性に優れた周面に加工されている。この包囲部材
２１の一端部はプレート２の嵌着段部２２によって支持
されると共に、他端部はケーシング１の取付け環条４に
形成された嵌着段部２３によって支持されている。

【００１５】図１に示されるように、この包囲部材２１
の一端部と前記プレート２の嵌着段部２２との間には、
段部２２側に位置する環状のクッション材２４と、包囲
部材２１側に位置する環状のパッキング２５とが密接し
て配置され、クッション材２４が前記環状マグネット１
７ａ，１９ａ間の空隙に配置されている。また、前記包
囲部材２１には、外周面の長さ方向中央部に円周方向に
並ぶホール素子ｈが設けられると共に、複数個の通気孔
２６が透設されている。各通気孔２６は、前記ケーシン
グ１の内周面に設けたヨークＹと、包囲部材２１の外周
面との間の空間部１０に対して、空間Ｓ3 を連通させて
いる。そして、プレート２の空気流入孔８→包囲部材２
１の外周面との間の空間部１０→通気孔２６を介して、
ロータＲと包囲部材２１との間の空間Ｓ2 に圧送される
空気の圧力により、ロータＲが包囲部材２１の内周面か
ら空間Ｓ2 を隔てた位置に保持される。従って、動力伝
達用シャフト１１の各端部も、その外周面が挿通孔２
ａ，５ａの内周面から、それぞれ空間Ｓ3 を隔てた位置
に保持される。更に、空間Ｓ1 を介して空間Ｓ3 に圧送
された空気は、挿通孔５ａとシャフト１１とによって形
成される通路５ｂに流入し、ハンドピースＨの空気噴出
口から吐出される。

【００１６】尚、図１において前記微小空間Ｓ2 は、空
気導入路を強調するために実寸〔数μｍ〜数十μｍ（本
実施例においてはＳ2 ＝約２０μｍ）〕より広く表した
が、実際には、前記筒状カバー１６及び包囲部材２１
は、空気膜を介して摺接するものであり、微小空間Ｓ2
は空気が漏洩する程度の極めて狭いものである。そし
て、この筒状カバー１６及び包囲部材２１によって、ラ
ジアル空気軸受が構成されている。

【００１７】また、図１及び図４に示すように、前記包
囲部材２１の外周面上には、その円周方向に沿って３個
の電磁コイル２７が配設されている。そして、包囲部材
２１上に複数個設けられた各ホール素子ｈが永久磁石片
１４の磁極を検出し、それに基づいて各電磁コイル２７
に流される電流が制御され、前記界磁マグネット１３と
の相互作用に基づき、ロータＲが正逆何れかの方向に回
転される。

【００１８】上述のように構成されたスピンドルモータ
において、各ホール素子ｈによる永久磁石片１４の磁極
の検出に基づき、各電磁コイル２７への通電制御が開始
されると、ロータＲが所定方向へ回転される。この時、
モータ室７の左右にそれぞれ配置したマグネット１７
ａ，１９ａ及び１７ｂ，１９ｂの反発力によって微小空
間Ｓ1 が確保され、スラスト方向への荷重が受承され
る。

【００１９】また、空気流入孔８及び通気孔２６等を介
して、筒状カバー１６と包囲部材２１との間に空気が導
入され、その空気の圧力によって微小空間Ｓ2 が確保さ
れると共に、ラジアル方向の荷重が受承される。こうし
て、ロータＲはモータ内の各部材と非接触状態を保持し
ながら安定回転される。さて、この時、ブロアによって
微小空間Ｓ2 に圧送された加圧空気は、微小空間Ｓ1 を
介して挿通孔５ａとシャフト１１とによって形成される
通路５ｂに流入し、ハンドピースＨの先端部分に設けら
れた空気噴出口から、研磨かす除去用の空気として吐出
される。従って、モータ内部において、特別に研磨かす
除去用の空気の配管を設ける必要がなく、モータの構造
を簡単にすることが可能になる。また、従来のモータと
比べて加圧空気が効率良く使用されるため、モータに加
圧空気を圧送するためのブロアを小型化することが可能
になり、よって、装置全体が小型になると共に製造コス
トを抑えることができる。

【００２０】尚、本考案は、前記実施例のみに限定され
ることなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲内で構成を以
下のように変更することが可能である。例えば、本実施
例のようにスラスト軸受けのみが静圧軸受けである場合
に代えて、ラジアル軸受けのみ、若しくは両軸受けを静
圧軸受けとしても良い。

【００２１】

【考案の効果】本考案によれば、切削かす除去用の気体
の配管を省略することができるため、本体内部の構造が
簡単になるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した歯科用スピンドルモータ
の一実施例を示す正断面図である。

【図２】図１の歯科用スピンドルモータの底面図であ
る。

【図３】図１の歯科用スピンドルモータに装着される
アタッチメントの底面図である。

【図４】図１の歯科用スピンドルモータのＡ−Ａ線に
おける断面図である。

【符号の説明】

１本体を構成するケーシング、５ｂ通路、１１シ
ャフトとしての動力伝達用シャフト、Ｄ研磨用ドリ
ル、Ｈ本体を構成するハンドピース、Ｒロータ。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】スラスト軸受け及びラジアル軸受けによ
り支持されるとともに回転可能に設けられたロータ
（Ｒ）と、そのロータ（Ｒ）の中心に軸線方向に沿って
延び、該ロータ（Ｒ）と一体回転可能なシャフト（１
１）とを本体（１，Ｈ）内に備えるとともに、本体
（１，Ｈ）先端側から突出しロータ（Ｒ）及びシャフト
（１１）と一体回転可能な研磨用ドリル（Ｄ）を備えた
歯科用ハンドピースにおいて、前記スラスト軸受け及びラジアル軸受けの内、少なくと
も一方の軸受けを、外部から供給される気体によってロ
ータ（Ｒ）を支持する静圧軸受けにより構成し、この静
圧軸受けから流出する加圧気体を前記研磨用ドリル
（Ｄ）近傍に設けられた噴出口に供給するための通路
（５ｂ）を前記本体（１，Ｈ）に設けたことを特徴とす
る歯科用ハンドピース。