JP3228734B2 - 歯科用ハンドピース - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、歯科用ハンドピースに関するものである。

【０００２】

【発明の背景】

歯科用バーを解放可能に適正位置に保持するための高
速歯科用ハンドピースにおいて、一般的に用いられるチ
ャックはつかみもしくは固定作用を有し、該作用は、該
して２つのグループに類別され得る。第１のグループ
は、スパナ作用型チャックを含み、かかるチャックを締
め付けるには、押すかまたは引っ張るかのいずれかの力
を及ぼすためにスパナが用いられる。第２のグループ
は、ばねグリップ型チャック、弾力グリップ型チャック
または弾力把持型チャックを含み、歯科用バー（bur）
の保持力はチャックの弾力作用により発生され、かつバ
ーの取外しまたは挿入が望まれたときはジョーを開くた
めにスパナもしくは他のいくつかの手段が用いられる。

【０００３】 西独特許DE 34 02 635には、歯科用バーに把持力
を及ぼすばねジョーもしくは弾力ジョーをもったチャッ
クを有する歯科用ハンドピースが開示されている。該ジ
ョーは、ハンドピースのヘッドの上端にある押しボタン
を押すことによりバーの解放位置にシフトさせられる。
ボタンが押されたとき、ジョー間にくさび素子が押し込
まれ、それらのくさび素子がジョーを拡げて離し、バー
を解放する。しかしながら、このような構造では、現場
での経験によると、動作上に明らかに問題があり、本発
明まで効果的な問題の解決法が存在しなかった。

【０００４】 ハンドピースの動作中のバーのすべりは、このような
問題の１つである。チャックとバー間にすべりが生じる
場合、すなわちチャック及びバーの回転速度に差がある
場合には、チャックの把持ジョーは、特に現代の高速ハ
ンドピースによって達成される高速回転（300,000rpmま
たはそれ以上）に鑑みると、急速に摩耗する傾向を有し
ている。もし、ジョーおよびバーまたは双方のこのよう
な摩耗が寛大で、そしてこのような摩耗段階が急速に進
展するならば、タービンの回転子が高速で回転し続ける
間にバーがチャックから外れてしまうというかなりの危
険性がある。

【０００５】 このようなすべりの問題とこの問題に付随する危険性
を減じるための最近の努力は、硬化された金属の先端を
有したチャックのジョーの提供を含んでいる。しかしな
がら、かかるジョーの先端を焼もどしするか、または、
別法として硬化することは、比較的高価であり、かつ、
すべりの問題の解決には単に限定された効果しか得られ
ないと判明している。

【０００６】 上述の西独特許に開示されている型のハンドピースの
つかみもしくは固定機構を特徴付けるもう１つの問題
は、バーを取外すかもしくは挿入することが望まれたと
き、チャックのジョーを解放することの困難さである。
ばねジョーもしくは弾力ジョーは、すべりを避けるため
に充分な力でバーを把持するべきであるが、このような
把持力を発生するための力は、バーを解放もしくは取外
すために充分な力を、オペレータが押しボタンに与える
ことを不可能ではないにしても困難にしてしまうとい
う、ハンドピースの構造をもたらしている。

【０００７】 実際の慣行において、該西独特許に示された型のハン
ドピースを用いた歯医者は、通常、バーの取外しもしく
は取替えを必要とするとき、かかるハンドピースを逆さ
にし、この解放ボタンをテーブル表面もしくは他の或る
比較的不動の表面に力強く押し付けている。

【０００８】 過去においては、スパナ型であろうと弾力性のばね型
であろうと、チャックによりもたらされる把持力は、駆
動用タービンが停止している間にハンドピースのジョー
からバーを軸方向に引き抜くために必要な引き抜き力を
測定することにより決定されていた。従来、静止の引き
抜き力が比較的大きいならば、動的状態下での解放もし
くは抗すべり力も比較的大きいであろうことが仮定され
ていた。本発明の１つの観点は、このような相関関係が
存在しないということを発見したことにある。

【０００９】 当該技術の状態を示している他の特許として、米国特
許第4,536,157号、4,575,338号、及び4,089,115号があ
る。

【００１０】

【発明が解決すべき課題】

本発明は、切削中、バーの回転すべりに抗するのに著
しく効果的であり、かつ、バーの取外しまたは挿入のた
めにチャックのジョーを開かなければならないときに操
作する労力が比較的少なくてすむ、弾力性把持チャック
もしくはばねチャックを有する歯科用ハンドピースを提
供することを目的とする。なお、本発明によれば、チャ
ック動作の容易性及び便利性は、把持効果を犠牲にする
ことなく、かつ、バーのすべりを阻止する機能を有し
て、ジョーの先端の特別の硬化もしくは同様の処理を行
うことなく達成される。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

簡略に述べれば、本発明のハンドピースは、低端部分
が該ハンドピースのバー管すなわち回転子管内に固着さ
れ、上端において少なくとも一対のバー把持ジョーを有
する管状のばね（弾力）金属チャックを含んでいる。バ
ーのシャンクに対しジョーによりもたらされる内方に向
かう力は相当なものであるけれども、ばねジョーもしく
は弾力ジョーは、ハンドピースのヘッドの上端部にある
旋回可能な制御レバーにより解放位置へと容易に外方に
曲げられまたは撓められることができる。

【００１２】 制御レバーのハンドル部分が展開した直立位置に旋回
されるとき、チャックのジョー間のくさび素子を駆動す
るように該制御レバーの弧状のカム部分が下方に進み、
これによりジョーを開放位置に押しやる。完全に旋回も
しくは展開されたとき、制御レバーは中心（垂直線）を
超えて旋回され、これによりばねジョーにより及ぼされ
る力はくさび素子を介してレバーに伝達し戻され、その
ような力を無効する力を与えて、制御レバーがオペレー
タにより下方に旋回されるかもしくは水平位置に引き込
められるときまで、該制御レバーを展開された位置に保
持するように働く。

【００１３】 水平位置においては、制御レバーは半径方向に延びる
が、その半径方向の延びの向きはオペレータの必要性並
びに採択に一任され、360゜の全範囲に渡って調節され
得る。

【００１４】 チャックのジョーが完全に緩められすなわち無張力の
とき、弧状の内部表面もしくは把持エッジは、かかるジ
ョーによってクランプされるよう意図されたバーのシャ
ンクの直径よりも相当に小さい直径の弧状の区分を形成
している。しかしながら、製造の際の組立中、ジョー
は、上部を外方に曲げて張力が与えられ、部分的に開放
した状態に“予め設定（プリセット）”され、それらの
把持エッジもしくは縁は、標準のバーのシャンクの最小
直径よりもわずかに小さい間隔に設定されている。

【００１５】 この結果は、比較的小さな直径のバーのシャンク（但
し、0.159から0.160cm（0.0626から0.0630インチ）の標
準範囲以内）がジョーによりクランプされるときでさ
え、（完全に緩められもしくは無張力の状態の位置から
測定された）ジョーの全たわみによって生ずる力によっ
て把持され、従ってこれらジョーによってもたらされる
把持力は比較的大きいということになる。このような半
径方向に向けられる把持力が、標準のバーのシャンクに
対するジョーのエッジにおいて点接触により与えられる
とき、切削中の回転すべりを阻止しもしくはそれに抗す
る上で非常に効果的であることが分かった。

【００１６】 驚くべきことに、ジョーの高いすべり抵抗作用は、通
常でない高い引き抜き力との相関関係を有しないようで
あり、静的状態下の引き抜き抵抗は、切削動作中のすべ
り抵抗に対する信頼性ある基準もしくは評価にはなり得
ないということが発見された。

【００１７】 チャックの低端部分及びチャックを開放するくさび阻
止（もしくは少なくともチャックの上部部分）は、双方
共、標準的バーのシャンクの直径よりもわずかに大きい
直径の内孔を有し、その隙間はバーが適所にクランプさ
れたとき、緩み、振動、もしくは非同心性を生成するこ
となく、丁度バーの挿入及び引き抜きを容易にするに充
分な大きさである。

【００１８】 本発明の代替的な実施例において、くさび阻止は２つ
の別の同軸的な区分で形成されることができ、くさび表
面を持った低部区分は、上部区分の直径及びバーのシャ
ンクの直径よりも充分に大きい内側直径を有し、回転子
管内でこの低部区分の限定された浮遊作用を許容する。
このような限定された浮遊作用のため、低部区分は、軸
方向の整列、並びに上部区分及びチャックへの案内作用
に影響を与えることなく、（チャックのジョーが開放位
置へとくさび係合されるべきである）チャックとの強力
な係合時に、わずかに傾くことができ、または横方向に
変位することが自由にできる。

【００１９】 同様に、管状のチャックも、同軸的な２つの区分で効
果的に形成することができ、低部区分は、案内作用及び
チャックを予め固定する機能を有し、上部区分はクラン
プもしくは締め付け作用を有する。他の特徴、長所、並
びに目的は、以下の説明及び図面から明瞭となるであろ
う。

【００２０】

【発明の実施の形態】

図１〜図６に示された本発明の実施例を参照するに、
数字10は概してハンドル11及びヘッド12を有するハンド
ピースを示す。ヘッドの室13内には、ハンドル11を通し
て供給される加圧下の空気により駆動されるように適合
した回転子14がある。回転子14は、上部及び低部ベアリ
ング組立体15及び16により回転可能に支持されている。

【００２１】 本発明を理解する上ではほとんど重要でないけれど
も、ハンドピースの操作中、雑音レベルを減じかつ振動
を減じるために弾性リング17及び18がベアリング組立体
を室13内において支持している。

【００２２】 回転子14は、バー管すなわち回転子管19を含んでお
り、該回転子管19は、軸方向内孔19aと、開いた上部端1
9b及び低部端19cとを有している。低部端19cは、ハンド
ピース10のヘッド12の低部端における開口12a内に突出
している。

【００２３】 回転子管19の内孔19aの低部部分内には、金属製の管
状のばねチャック20がある。チャックは、歯科用バー22
の円柱形シャンクを受け入れるための両端開放の軸方向
内孔21を有する。バー22はISO国際標準化機構規格1797
−1985（Ｅ）に明記された標準のIIIシャンクを有する
通常のものである。そのISO規格によれば、かかるシャ
ンクは、0.159から0.160cm（0.0626から0.0630インチ）
の範囲内の直径を有するべきである。

【００２４】 図３と図６に最も明瞭に示されているように、管状の
ばねチャック20は、円筒形の低端部分20aとテーパもし
くは先細り上端部分20bとを有している。上端部分20b
は、少なくとも２つの上方に延びるバーつかみジョー24
を提供するように、符号23によって示されるように縦方
向にみぞ23が付けられている。かかるジョー24の最適な
数は２つであると信じられている。しかしながら、所望
ならば、より多い数のジョー24を設けることができる。

【００２５】 かかるジョー24もしくはあごには、どのような場合に
もそれらの上部端に減じられた直径の欠円状内孔を形成
する弧状の内部表面を有する肩部分25が設けられる。特
定的には、各ジョーが0.159から0.160cm（0.0626から0.
0630インチ）の大きさの範囲の標準型バーを受け入れる
ように設計されているならば、チャック製造の時点にお
けるかかる弧状表面によって形成される開口（欠円状内
孔）は、約0.127から0.147cm（0.050から0.058インチ）
の範囲内の直径を有するべきである。内部の肩部分25に
よって限定される開口の好適な直径は、0.142cm（0.056
インチ）であると判明しており、特に効果的な結果は、
0.135から0.140cm（0.053から0.055インチ）の直径の場
合に得られる。

【００２６】 肩部分25の向かい合った弧状の表面によって形成され
る開口に対する直径は、ばねチャック20が張力状態にな
いときの製造時点において決定されるということを協調
しておく。ばねチャック20の使用中、ジョー24もしくは
あごによって把持されるバー22によって、該ジョー24
は、図２に最も明瞭に示されているように外方に曲げら
れる。かかる状態において、肩部分25の低部の縁すなわ
ちエッジ25aのみがバーのシャンクの円柱形の表面と係
合し、より特定的には、かかるエッジ25aの角または端
のみがバー22のシャンクと接触する。その理由は、低部
の縁25aの各々の曲率半径に対し、シャンクの曲率半径
が大きいからであり、従って、図５に示されるように、
エッジ25aは、円周上で離間された４つの接触点におい
て、シャンクと係合する。

【００２７】 かかる関係はバー22のシャンク及びチャック間で完全
な同中心姓をとることの必要性を意味し、もし、完全な
同中心性が得られないならば、次に、かかる接触は３つ
の点のみで行われる（縁25aの一方の端もしくは角がシ
ャンクとの接触からはずれる）。より多くの数のジョー
24もしくはあごが設けられるならば、相当する多数の接
触点が作られるということを理解されるべきである。

【００２８】 概ね円筒形のくさび提供素子30の形態をなす、チャッ
ク解放手段が、バー管すなわち回転子管19の上部端19a
に摺動的に受容されている。くさび提供素子30及び回転
子管19には、それぞれ管状の肩30a及び19dが形成され、
該くさび提供素子30の上方へのすべり移動の範囲を制限
している。チャック解放素子として機能するくさび提供
素子30には、その底部端において、チャック20のみぞも
しくはスロット23内に突出するくさび部分31が設けられ
ている。

【００２９】 くさび提供素子30の自由なすべり回転を阻止するため
に、組立中、これらの部品は予め設定され、これによ
り、チャックのばねジョー24により保持されるバーが無
く、このジョー24がそれらの“閉”位置にあるときです
ら、それらジョー24が、くさび部分31によって部分的に
外方に撓まされた状態に保持される。このことの重要な
付加的効果は、このようなジョー24はバー22の挿入のた
めに開かれる前にすでに張力状態にあるということであ
り、別の言い方をすれば、ジョー24間に把持されるバー
が無くかかるジョー24が閉じられているときのジョー24
間の開口の直径よりもわずかに大きい直径を有するバー
22に相当な締め付け力を及ぼすように予め設定されてい
るということである。

【００３０】 チャック20のジョー24は、相当の保持力を及ぼすよう
に予め張力を与えられており、そしてさらなる外方への
撓みがそれらの張力及び把持力の双方を増大するので、
かかるチャック24は、ハンドピースの動作中、回転的な
すべりに抗してバーを保持することにおいて大いに効果
的である。

【００３１】 このような構造は、バーの引抜き力（pull−out forc
es）が、商業的入手可能な他のばね把持チャックに対す
る引抜き力よりもはるかに大きく、もしくは超越さえす
るという関係をもたらすようには見えないけれども、本
発明の構造は、切削動作中、バーのすべり回転（バー及
びチャック間の相対回転）に対して特別の抵抗力を有す
る。このような結果は、ジョー24の先端の硬化または特
別な処理を行うことなく達せられる。

【００３２】 予め設定された状態は、まず、バー管すなわち回転子
管19の内孔19a内に、くさび部材すなわちくさび提供素
子30をその完全な上昇位置に挿入し、次に、チャックの
あごもしくはジョー24がくさび部分31と係合し、制限さ
れた範囲まで外方に撓む（曲がる）までチャック20を回
転子管19に挿入し、最後に、チャックの低端部を、回転
子管19の低部端19cに対して溶接（溶着部）32によって
固定し、かくして、チャクを適正位置（図２）に永久的
に位置付けることにより達成される。

【００３３】 あごもしくはジョー24への予めの張力付与（pretensi
oning）は、（プリ設定前の）無張力状態時に最小直径
0.159cm（0.0626インチ）のバーと係合する時のジョー
間隔と最小直径との差は約0.013から0.033cm（0.005か
ら0.013インチ）、好ましくは、約0.018から0.028cm
（0.007から0.011インチ）であって、最適の差は、チャ
ックのために選択されるばね物質の物理的特性に一部依
存するということが理解されるべきである。

【００３４】 どのような種類のばね用金属も用いられ得るが、特に
効果的な結果は、2.54cm（１インチ）の棒区分として検
査されたとき、室温において以下の機械的特性を有する
高強度ステンレスばね鋼を用いて達成された。すなわ
ち、15,820kg/cm²（225,000psi）の0.2％の耐力強度；
（4Dにおいて）12％の伸び率：及びロックウェルＣスケ
ールで48の硬度のものである。このような鋼鉄もしくは
鋼は、ペンシルバニア州レディングのCarpenter Techno
logy corporationから“Custom 455"の名称の下に市販
され、商業的に入手可能であり、かつ同様の特性を有し
た他の鋼も他社から入手可能である。

【００３５】 くさび提供素子30は、チャック20の内孔21と整列した
軸方向の内孔33を有している。内孔21と同様、内孔33は
バー（bur）の外側直径よりもわずかに大きい直径を有
している。約0.005から0.033cm（0.002から0.0013イン
チ）の両者の差が適したものとして分かっており、従っ
て、ハンドピースが0.159から0.160cm（0.0626から0.06
30インチ）の範囲内の直径の標準のバーと共に使用され
るよう設計されている場合、内孔33及び21の直径は0.16
1から0.162cm（0.0632から0.0639インチ）の範囲内にあ
るのが好ましい。

【００３６】 図２に示されるように、くさび提供素子30の上部端
は、バー管すなわち回転子管19の解放した上部端19bか
ら上方に突出しており、かつ円板形状のキャップもしく
はカバー部材37により枢軸的に担持された制御レバー36
の下に直接的に配置された、軸受け表面35を提供する。
該制御レバー36は、ハンドル部分36a、カム部分36b及び
横断ピボット・シャフトである横側の旋回軸38を有して
いる。

【００３７】 示された好適な実施例において、横側の旋回軸38は、
回転子管及び該回転子管に保持されるチャック機構の垂
直な長手方向軸と実質的に直角な水平軸をなしている。
制御レバー部分36aはカム部分36bよりもかなり長く、好
ましくは、少なくとも３倍の長がさであり、それによ
り、制御レバー36が、その引き込められた水平位置（図
２）から、その上昇もしくは展開された直立位置（図
４）に旋回されたとき、相当の機械的な長所を有するこ
とが観察される。

【００３８】 引き込められたとき、制御レバー36は、円板形状のカ
バー部材37に形成されたくぼみもしくはスロット39内に
受容され、かつ実質的にその中に隠される。引き込めら
れた制御レバー36のハンドル部分36aの端は、ハンドピ
ース10のヘッド12の外側表面を超えて半径方向外方にわ
ずかな距離だけ突出しているけれども、その半径方向の
長さはヘッドの最大半径を超えない（図２）。ハンドル
部分36aの外方への突出は、指のつめでレバーを捕えて
持ち上げ、図４に示される完全な直立位置もしくは展開
位置へと制御レバー36に旋回動作を開始させるためのア
ンダカットを提供する。

【００３９】 理想的には、制御レバー36は、該制御レバー36がその
引き込められた水平位置（図２）にあるとき、該制御レ
バー36の下表面とくさび提供素子30の軸受け表面35の間
に間隔を置くように装着される。このような関係は、チ
ャック20に対する付勢が望まれたとき、制御レバー36の
上方への旋回動作の開始を容易にし（なぜならば、最初
の２〜３度の旋回動作ではくさび提供素子30との接触を
もたらさず、かつチャック20のジョー24を開くように、
該くさび提供素子30を下方に駆動する力の適用をもたら
さないから）、そして、（制御レバー36の上方への制限
された旋回動作がバー22の解放を生じるという危険性が
無いので）ハンドピースの保護作用をも行う。

【００４０】 展開された形状の板ばね40がカバー部材37の下に配置
され、制御レバー36のカム部分36bに対して上方への反
発力を及ぼし、該制御レバー36をその引き込められた水
平位置に保持する。図３に最も明瞭に示されているよう
に、板ばね40は、制御レバー36のカム部分36bを受ける
弧状の上部部分40aと、くさび提供素子30の突出した上
部端の回りに延びる管状部分40bと、上方に伸び、かつ
制御レバー36が装着されるスロット39内に受容されるフ
ック部分40cとを含んでいる。従って、ばね40は、オペ
レータがバー22を挿入しまたは取外すことを望むときま
で、制御レバー36をその引き込められた水平位置に保持
するために充分な力を及ぼす。

【００４１】 円板形状のカバー部材37は、ヘッド12により与えられ
る、上方に面した空洞42内で回転できるように装着され
ている。このカバー部材37の回転を制限することなく、
カバー部材37を空洞42内で保持するために、カバー部材
とヘッド12の対向する環状の溝44と45内に保持リング43
が受容されている。ばね40の直立したフック部分40cが
カバー部材37のスロット39内に受容されるので、該ばね
40は、オペレータにより位置がどこに選択されようと
も、カバー部材37と一緒にその位置に回転される。歯医
者による操作は、カバー部材37及び制御レバー36が、図
１に示される位置に配向されることを望ましいとしてい
る。もし、制御レバー36の他の角度位置がより適切であ
るならば、歯医者は、360゜の範囲に渡るいずれの所望
の位置にも、矢印46で表されるようにカバーを一方また
は他方に回転し得る。

【００４２】 チャック20を解放するためには、オペレータは制御レ
バー36を、図４に示される直立位置に単に旋回する。ハ
ンドル部分36aが上昇されるとき、カム部分36bはくさび
提供素子30を下方に駆動し、それにより、くさび提供素
子31がチャックのジョーを外方に押し離して、バー（bu
r）22の挿入もしくは取外しを可能にする。制御レバー3
6が完全な直立位置に旋回されたとき、チャック20のジ
ョー24により及ぼされる内方に向かう相当な力が、制御
レバー36をその直立位置に保持する傾向を有する反発力
を発生するということに留意すべきである。

【００４３】 より特定的には、ジョー24は、くさび提供素子30に対
して反発力を及ぼして、その軸受け表面35が制御レバー
36のカム部分36bの弧状の表面を上方に押し上げ、一
方、制御レバー36は90゜以上（すなわち垂直を超えて）
旋回されているので、制御レバー36は、図２の水平位置
へと下方に意図的に旋回されるまで、図４の直立位置に
留どまる傾向を有する。すなわち、このような制御ハン
ドルの下方への旋回動作中、ジョー24により及ぼされる
ばね力と、そしてまた板ばね40により及ぼされる上方へ
の力の存在により、制御レバー36が旋回動作経路におけ
る垂直の中央店を通過するまでは、それらの力を無効に
する力を与えた後、該制御レバー36はその水平位置へと
押しやられる。

【００４４】 図７に示されたハンドピース10′は、以上に説明され
たものと基本的に同様であるが、該ハンドピース10′
は、回転子14′の羽根に対し概して軸方向下方に駆動空
気を向けるためのオリフィス51を有した固定子50を組み
込んでいる。このような構造は、比較的長いバー管すな
わち回転子管19′を有するハンドピース10をもたらす。
ばねチャック20′の大きさは、上述したチャック20と同
様であるが、図において比較すると、くさび提供素子3
0′はくさび提供素子30よりもその直径に対する長さが
かなり長いということが理解される。

【００４５】 一体成形のくさび提供素子30とは異なり、くさび提供
素子30′は、上部区分52及び低部区分53から構成されて
いる。上部区分52は内部に受容されるバー22の外径より
もわずかに大きい内径を有するバー受容内孔54を有して
いるけれども、低部区分53の内孔55′は上部区分の内孔
54もしくはチャック20′の内孔21′よりも相当に大きく
示されている。このことは、チャックのジョー24′が、
制御レバー36′の上方への旋回動作により、くさび提供
素子30′を介して解放位置に押しやられるが、くさび提
供素子30′が下方への動作を生じたとき、内孔54及び2
1′の同心性に影響を与えることなく、かつ、内孔54内
へのバー22の端の挿入に干渉したりまたはそれを妨害す
ることなく、低部区分53のわずかな変位もしくはトリッ
ピング動作を許容する。

【００４６】 別の言い方をすれば、チャク20′のジョー24′が解放
位置に押しやられたとき、２つの区分からなるくさび提
供素子30′のくさび部分31′が内孔21′との整列から外
れるように仕向けられる危険性が無いので、内孔54の内
部表面及びバー22の外部表面間の間隔は最小に保たれ得
る。低部区分53のわずかなトリッピング動作がこのよう
な環境下で生じるならば、内孔55′の比較的大きい内側
直径がバー22に順応し、そしてバー案内内孔54を有する
上部区分52は影響されないままである。

【００４７】 また、ばねチャック20と異なり、ばねチャック20′
は、相互に適合される舌部60及びくぼみ61により独立し
た相対回転を生じないように接続された別々の片もしく
はピースからなる底部区分20a′及び上部区分20b′を有
している。低部区分20a′の内孔21a′はバーの外側直径
よりも単にわずかに大きいだけの直径を有し、従って上
に示した案内の役目を行う。低部区分21a′は、溶接32
（によりバー管19′に固定され、すでに説明したのと同
じ態様でジョー24′の張力を予め設定する。

【００４８】 しかしながら、チャック20′は、２つの区分から形成
されているので、案内及び把持作用が分けられ、案内作
用は、低部区分20a′により行われ、把持作用は上部区
分20b′により行われる。この理由で、上部区分の内孔2
1b′は、（示されているように）低部区分の内孔21a′
よりも相当大きい。このような構造は、予め張力が付与
されたもしくは予め応力または歪力が与えられたジョー
24′の完全な開放位置への外方への撓みもしくは曲げに
より、その案内効果を減じる傾向を有するかもしれない
底部区分20a′における横断面の変形を伴うことがない
ということを確実にする。

【００４９】 ２つのピースからなるチャック20′は、図７に第２の
実施例と関連して示されているけれども、このような構
造は、図１〜図６に示された実施例に対しても用いられ
得るということが明らかである。逆に言えば、図７に示
される例の構造に、所望に応じ、第１の実施例と関連さ
せて示しかつ説明した型の１ピース・チャックを設ける
ことができる。

【００５０】 上記では説明のための、本発明の実施例をかなり詳細
に開示してきたけれども、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、このような詳細の多くを変更し得るの
を当業者には理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明のチャック・システムを実施した歯科用
ハンドピースのヘッド端部分を示す斜視図である。

【図２】 図２は、図１の線２−２に沿って拡大して見た垂直断面
図である。

【図３】 図３は、チャック機構の主な構成要素を示す分解斜視図
である。

【図４】 図４は、制御レバーを直立もしくは展開位置で示す、図
２と同様の垂直断面図である。

【図５】 図５は、図２の線５−５に沿って見た幾分誇張した拡大
断面図である。

【図６】 図６は、応力もしくは歪力が与えられていない状態のば
ねチャックを示す縦断面図である。

【図７】 図７は、本発明の他の実施例を示す垂直断面図である。

【符号の説明】

10……ハンドピース、12……ヘッド、14……回転子、19
……回転子管（バー管）、20……チャック、21……チャ
ックの内孔、22……歯科用バー、24……ジョー、25……
肩部分、25a……エッジ（縁）、30……くさび提供素
子、31……くさび部分、32……溶接、35……軸受け表
面、36a……ハンドル部分、36b……カム部分、37……カ
バー部材、38……旋回軸、39……スロット（くぼみ）、
40……板ばね、40a……弧状部分、40b……管状部分、40
c……フック部分、42……空洞。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−128962（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−168346（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−106408（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−33817（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61C 1/14

Claims (36)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘッドと、該ヘッド内で回転するように配
   置され、上部端及び低部端を有する回転子管と、歯科用
   バーのシャンクを受容するように両端の開いた軸方向内
   孔を有する管状のばねチャックであって、前記回転子管
   に固定される低端部分及び内側に面する弧状のバー把持
   エッジを有し、少なくとも２つのばねジョーを提供する
   上端部分を有するばねチャックとを備え；前記ばねジョ
   ーは、通常、その把持エッジが歯科用バーのシャンクと
   係合してそれを保持するとともに、かかるバーとの係合
   を解放するために開放位置へと外方に撓むことができる
   ように配置されており；前記ばねチャックの上方で前記
   回転子管の上端部に摺動的に配置され、上昇位置及び下
   げ位置間を移動するチャック解放手段であって、該チャ
   ック解放手段がその下げ位置に移動させられたとき、開
   放位置にばねジョーを押し離すように該ジョーと係合す
   るくさび表面を有するチャック解放手段と、長いハンド
   ル部分を有し、このハンドル部分を引き込められた水平
   位置及び展開した直立位置間で旋回できるように前記ヘ
   ッド上に装着された制御レバーであって、ハンドル部分
   が直立位置に旋回されたとき、前記チャック解放手段を
   その作用位置に駆動するようにチャック解放手段と係合
   可能なカム部分を含んだ制御レバーとを備え、前記ジョ
   ーは、無張力状態にあるとき、該ジョー間で受容可能な
   標準的バーのシャンクの直径よりも小さい間隔にあるバ
   ー把持エッジを有し、張力状態にあるとき、前記把持エ
   ッジにおける複数の接触点において前記シャンクと係合
   するところの歯科用ハンドピース。
2. 【請求項２】前記ジョーの弧状のバー把持エッジの各々
   は、前記チャックの内孔の曲率半径よりも小さい内側の
   曲率半径を有しているところの請求項１記載の歯科用ハ
   ンドピース。
3. 【請求項３】前記チャック解放手段が軸受け面を有し、
   前記制御レバーが直立位置に旋回されるとき、そのカム
   部分がこの軸受け面と係合可能な弧状のカム面を有して
   いるところの請求項１記載の歯科用ハンドピース。
4. 【請求項４】前記制御レバーの横側の旋回軸が、前記チ
   ャック解放手段の軸受け面上方に配設されているところ
   の請求項３記載の歯科用ハンドピース。
5. 【請求項５】前記制御レバーが、90゜以上の旋回可能範
   囲を有し、そのハンドル部分が、その引き込められた水
   平位置にあって前記ヘッドが垂直に配置された前記回転
   子管回転軸と配向したとき、概して水平に配置され、そ
   のハンドル部分が、その完全な直立位置に旋回されると
   き、垂直線を超えて旋回されるところの請求項４記載の
   歯科用ハンドピース。
6. 【請求項６】前記チャックのジョーは、前記制御レバー
   の前記ハンドル部分が完全な直立位置にあるとき、前記
   チャック解放手段に上向きの力を及ぼし、これにより、
   前記制御レバーのハンドル部分を引き込めるために前記
   力を無効にする力が与えられるまで、前記ハンドル部分
   をその完全な直立位置に維持しかつ前記ジョーを開放さ
   れた位置に維持するところの請求項５記載の歯科用ハン
   ドピース。
7. 【請求項７】前記制御レバーのカム部分が前記チャック
   解放手段の軸受け面に係合する弧状表面を有していると
   ころの請求項６記載の歯科用ハンドピース。
8. 【請求項８】前記ヘッド内にばね手段が配置され、該ば
   ね手段は、前記ハンドル部分が引き込められた水平位置
   にある場合には、このハンドル部分をその引き込められ
   た水平位置に維持するようにばね力を及ぼすように、前
   記制御レバーのカム部分を上方に押圧しているところの
   請求項1,3および４のいずれか１項記載の歯科用ハンド
   ピース。
9. 【請求項９】前記チャック解放手段は、歯科用バーのシ
   ャンクを受容する大きさの軸方向の内孔を有するところ
   の請求項１記載の歯科用ハンドピース。
10. 【請求項１０】前記チャック解放手段は上部区分及び下
    部区分からなり、前記上部区分は、前記制御レバーのカ
    ム部分に係合可能であり、前記下部区分は、前記チャッ
    クのジョーと係合可能なくさび表面を提供し、前記下部
    区分の内孔は、前記上部区分の内孔よりも直径が大きい
    ところの請求項９記載の歯科用ハンドピース。
11. 【請求項１１】前記ばねチャックの上端部分及び低端部
    分は、同軸的な上部区分及び低部区分からなり、前記回
    転子管内で独立した相対回転が生じないように前記上部
    区分及び低部区分を接続するための手段を備え、前記低
    部区分は、前記ジョーがバー解放位置である外方に撓ま
    されるとき前記上部区分の内孔よりも小さい直径の内孔
    を有するところの請求項１記載の歯科用ハンドピース。
12. 【請求項１２】ヘッドと、該ヘッド内で回転するように
    位置付けられ、上部端及び低部端を有した回転子管と、
    歯科用バーのシャンクを受容するように両端の開いた軸
    方向内孔を有する管状のばねチャックであって、前記回
    転子管に固定される低端部分及び内側に面する弧状のバ
    ー把持エッジを有し、少なくとも２つのばねジョーを提
    供する上端部分を有するチャックとを備え；前記ばねジ
    ョーは、通常、前記エッジが歯科用バーのシャンクと係
    合してそれを保持するとともに、かかるバーとの係合を
    解放するように開放位置へと外方に撓むことができるよ
    うに配置されており；前記ばねチャックの上方で前記回
    転子管の上端部に摺動的に配置され、上昇位置及び下げ
    位置間を移動するチャック解放手段であって、その下げ
    位置に移動されたとき、前記ばねジョーをその開放位置
    に押し離すように該ジョーと係合するくさび表面を含ん
    だ前記チャック解放手段と、長いハンドル部分を有し、
    かつ、引き込められた水平位置及び展開した直立位置間
    でハンドル部分を旋回させるように前記ヘッド上に装着
    された制御レバーであって、前記ハンドル部分が直立位
    置に旋回されるとき前記チャック解放手段をその下げ位
    置に駆動するように前記チャック解放手段と係合可能な
    カム部分を含む制御レバーとを備え、前記ジョーは、無
    張力状態にあるとき、該ジョー間で受容可能な標準的バ
    ーのシャンクの直径よりも小さい間隔を置いたバー把持
    エッジを有し、張力状態にあるとき、この把持エッジに
    おける円周方向に離間した複数の接触点においてシャン
    クと係合し、前記ばねチャックのジョウが、バーがチャ
    ックに受け入れられていないとき、くさび表面と係合し
    て、それに対して内方に向かう力を及ぼすように予め設
    定されているところの歯科用ハンドピース。
13. 【請求項１３】前記ばねジョーの弧状のバー把持エッジ
    の各々は、前記チャックの内孔の曲率半径よりも小さい
    内側の曲率半径を有するところの請求項12記載の歯科用
    ハンドピース。
14. 【請求項１４】前記チャック解放手段は、前記制御レバ
    ーが旋回されるとき、そのカム部分に係合可能な軸受け
    表面を含んでいるところの請求項12記載の歯科用ハンド
    ピース。
15. 【請求項１５】前記制御レバーの横側の旋回軸は、前記
    チャック解放手段の前記軸受け表面の上方に置かれてい
    るところの請求項12記載の歯科用ハンドピース。
16. 【請求項１６】前記制御レバーは90゜以上の旋回可能範
    囲を有し、前記ハンドル部分は、前記制御レバーが引き
    込められ、かつ前記ヘッドが垂直に配置された前記回転
    子管の回転軸に配向されたとき、概して水平に配置さ
    れ、前記制御レバーがその完全な直立位置に旋回された
    とき、垂直線を超えて旋回できるところの請求項15記載
    の歯科用ハンドピース。
17. 【請求項１７】前記チャックのジョーは、前記制御レバ
    ーが上方に旋回されるとき前記チャック解放手段に上向
    きの力を及ぼし、これにより、前記制御レバーを引き込
    めるために前記力を無効にする力が与えられるまで、前
    記制御レバーを直立位置に維持しかつ前記ジョーをバー
    解放位置に維持するところの請求項16記載の歯科用ハン
    ドピース。
18. 【請求項１８】前記制御レバーのカム部分は、前記チャ
    ック解放手段の前記軸受け表面と係合可能な弧状の表面
    を有しているところの請求項17記載の歯科用ハンドピー
    ス。
19. 【請求項１９】前記ヘッド内にばね手段が配置され、該
    ばね手段は、前記制御レバーをその引き込められた水平
    位置に押しやるように制御レバーのカム部分を上方に押
    圧するところの請求項12、13、14または16項のいずれか
    １項記載の歯科用ハンドピース。
20. 【請求項２０】前記チャック解放手段は、歯科用バーの
    シャンクを受容する大きさの軸方向内孔を有するところ
    の請求項11記載の歯科用ハンドピース。
21. 【請求項２１】前記チャック解放手段は、上部区分及び
    低部区分からなり、前記上部区分は、前記制御レバーの
    カム部分により係合可能であり、前記低部部分は、前記
    チャックのジョーと係合可能な前記くさび表面を提供
    し、この低部区分における内孔は、前記チャック解放手
    段の上部区分における内孔より直径が大きいところの請
    求項20記載の歯科用ハンドピース。
22. 【請求項２２】前記チャックは、0.159から0.160cm（0.
    0626から0.0630インチ）の範囲内のシャンク直径を有し
    た標準的バーを受容するように適合され、前記ジョー
    は、無張力状態で、約0.127から0.147cm（0.050から0.0
    58インチ）の範囲内の距離で離されたバー把持エッジを
    有するところの請求項12記載の歯科用ハンドピース。
23. 【請求項２３】前記ジョーは、無張力状態で、約0.132
    から0.142cm（0.052から0.056インチ）の範囲内の距離
    で離されたバー把持エッジを有するところの請求項22記
    載の歯科用ハンドピース。
24. 【請求項２４】ヘッドと、該ヘッド上に回転可能に装着
    された円板形状のカバーと、前記ヘッド内で回転するよ
    うに位置付けされ、上部端及び低部端を有する回転子管
    と、歯科用バーのシャンクを受容するように両端の開い
    た軸方向内孔を有する管状のばねチャックであって、前
    記回転子管に固定される低端部分及び内側に面する弧状
    のバー把持エッジを有し、一対のばねジョーを提供する
    上端部分を有するばねチャックとを備え；前記ばねジョ
    ーは、無張力状態にあるとき、該ジョー間で受容可能な
    標準のバーのシャンクの直径よりも小さい間隔にあるバ
    ー把持エッジを有し、張力状態にあるとき、これらの把
    持エッジにおける複数の接触点において歯科用バーのシ
    ャンクと係合し、それを保持するとともに、かかるバー
    の係合を解放するために外方に撓むことができるように
    配置されており；前記チャックの上方で前記回転子管の
    上端に摺動的に配置されて、上昇位置及び下げ位置間で
    移動するチャック解放手段であって、その下げ位置に移
    動されたとき前記ジョーの解放位置にそれらのジョーを
    押し離すように該ジョーと係合するくさび表面を含んだ
    チャック解放手段と、引き込められた水平位置及び展開
    された直立位置間を横側の旋回軸の回りで旋回するよう
    に前記円板形状のカバーに装着された制御レバーであっ
    て、長いハンドル部分及び前記横側の旋回軸の両側に比
    較的短いカム部分を有する制御レバーとを備え；前記ハ
    ンドル部分は、前記制御レバーが引き込められたとき、
    前記カバーにより提供される半径方向に延びたくぼみ内
    の水平位置にあり、前記制御レバーが展開されたとき、
    前記くぼみから上方に旋回した直立位置にあり；前記カ
    ム部分は、前記制御レバーをその展開された位置に旋回
    するように前記ハンドル部分を上方に旋回するとき、前
    記チャック解放手段をその下げ位置に駆動するように前
    記チャック解放手段と係合可能であるところの歯科用ハ
    ンドピース。
25. 【請求項２５】前記カバーが、前記回転子管の回転軸と
    整列した回転軸の回りで360゜回転できるように前記ヘ
    ッドにより保持されているところの請求項24記載の歯科
    用ハンドピース。
26. 【請求項２６】前記ヘッド内にばね手段が配置され、該
    ばね手段は、前記制御レバーをその引き込められた位置
    に押しやるように前記制御レバーの前記カム部分を上方
    に押圧しているところの請求項24または25のいずれかに
    記載の歯科用ハンドピース。
27. 【請求項２７】前記ばね手段が、前記カバーに結合され
    てそれと一緒に回転するところの請求項26記載の歯科用
    ハンドピース。
28. 【請求項２８】前記ジョーの弧状のバー把持エッジの各
    々は、前記チャックの前記内孔の曲率半径よりも小さい
    内側の曲率半径を有するところの請求項24記載の歯科用
    ハンドピース。
29. 【請求項２９】前記チャック解放手段は、前記制御レバ
    ーがその展開された位置に旋回されたときそのカム部分
    に係合可能な軸受け面を含んでいるところの請求項24記
    載の歯科用ハンドピース。
30. 【請求項３０】前記制御レバーの横側の旋回軸は、前記
    チャック解放手段の軸受け表面の上方に置かれていると
    ころの請求項29記載の歯科用ハンドピース。
31. 【請求項３１】前記制御レバーは90゜以上の旋回可能範
    囲を有し、前記ハンドル部分は、前記制御レバーが引き
    込められかつ前記ヘッドが垂直に配置された前記回転子
    管の回転軸に配向されたとき、概して水平に配置され、
    前記制御レバーが完全に展開されたとき、垂直線を超え
    て旋回できるところの請求項30記載の歯科用ハンドピー
    ス。
32. 【請求項３２】前記チャックのジョーは、前記制御レバ
    ーが展開されたとき、前記チャック解放手段に上向きの
    力を及ぼし、これにより、前記制御レバーを引き込める
    ために前記力を無効にする力が与えられるまで、前記制
    御レバーを展開された位置に維持し、かつ前記ジョーを
    前記バー解放位置に維持するところの請求項31記載の歯
    科用ハンドピース。
33. 【請求項３３】前記チャック解放手段は、歯科用バーの
    シャンクを受容する大きさの軸方向内孔を有するところ
    の請求項24記載の歯科用ハンドピース。
34. 【請求項３４】前記チャック解放手段は、上部区分及び
    低部区分からなり、前記上部区分は、前記制御レバーの
    カム部分に係合可能であり、前記低部区分は、前記チャ
    ックのジョーと係合可能な前記くさび表面を提供し、こ
    の低部区分における内孔は、前記上部区分における内孔
    より直径において大きいところの請求項33記載の歯科用
    ハンドピース。
35. 【請求項３５】前記制御レバーのハンドル部分は、前記
    カム部分の長さよりも少なくとも３倍の長さを有すると
    ころの請求項１、12または24記載の歯科用ハンドピー
    ス。
36. 【請求項３６】前記チャックの上端部分及び低端部分
    は、同軸的な上部区分及び低部区分からなり、前記回転
    子管内で独立した相対回転が生じないように前記上部区
    分と低部区分を接続する手段とを備え、前記低部区分
    は、前記ジョーがバー解放位置へと外方に撓むとき前記
    上部区分の内孔よりも小さい直径の内孔を有するところ
    の請求項24記載の歯科用ハンドピース。