JP3588504B2 - 歯科用工具のチャック装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、歯科用ハンドピースまたはアングルヘッド等の歯科用治療器具における工具固定用のチャック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯科用ハンドピース等、この種の歯科用治療器具に歯科用工具としてのドリル等を固定するチャック装置は、部分的に相互に背反する条件および要件の全てを満足しなければならない。即ち、上記チャック装置は一方では工具を確実に且つ強固に保持しなければならないが、他方、工具交換が容易であるよう、大きい力を要せずに簡単に外し得なければならない。
【０００３】
交換用の工具を使用せずに、好ましくは押しボタン操作により、チャック装置を解除できるように、チャック装置にはこの種の押しボタンにより作動できるような構造を有していることが望まれる。
【０００４】
従来のチャック装置としては、基本的に次のようなタイプのものが知られている。
【０００５】
１．工具固定のためのバネ負荷された１つまたは複数の円錐形固定トング、および工具案内のための案内スリーブを備えるタイプ
２．円筒形保持部材の母線に沿って分割され、解除時に作動部材の円錐形内面によって固有弾性に抗して拡開できるよう端部を円錐形に構成した弾性スリーブを備えるタイプ
３．一端に多重にスリットを有し、スリットを切ってない部分に沿って工具を案内し、スリットを切った範囲において弾性トングによってクランプし、上記範囲で解除部材の円錐形内面によって拡開できる固定スリーブを備えるタイプ
本発明は、最後に挙げた種類の、例えば、ヨーロッパ特許公報ＥＰ−Ｂ−０２７３２５９号に記載されたものと同一範疇のチャック装置に関する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この種のチャック装置の欠点は、特にクランプを行う端部範囲の所要の幾何学的構造に帰因する固定スリーブ（クランプスリーブ）の動的挙動にある。固定スリーブのクランプ解放時にクランプ（弾性）トングを湾曲できるよう、固定スリーブを挿入した外側スリーブは、クランプ範囲において、クランプトングの外周面から半径方向へ離隔しなければならない。
【０００７】
しかしながら、歯科用治療器具の運転時、その工具（ドリル等）の回転数が極めて高いので、固定スリーブの不可避の偏心および製造誤差によって、工具の作業端まで伝播して患者に苦痛を与え使用者に不快感を与える振動およびアンバランスがあらわれることになる。
【０００８】
更に、固定スリーブを各弾性トングに分割するスリットの軸線方向寸法を比較的大きくする必要があるので、クランプスリットの案内部分は比較的短くなり、従って工具の支持および案内は案内範囲の短い軸線方向長さに起因して不十分となりがちである。
【０００９】
とくに上記のＥＰ−Ｂ−０２７３２５９号公報の場合、その図１から明らかな如く、固定スリーブの案内部分は、アングルヘッドの軸線方向寸法の１／４よりも小さく、工具の案内、支持力の双方において好ましくない。
【００１０】
本発明の課題は、上記したチャック装置の欠点を回避することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題の解決のため、本発明は、弾性トングを固定スリーブの双方の端面の各々から離して配置し、弾性トングの解除部材を設けた側の固定スリーブの内径を使用すべき工具の外径よりも大きく構成し、弾性トングの解除部材を固定スリーブの内径に対応する外径と使用すべき工具の外径に対応する内径とを有する本質的に管状の部材として構成する。
【００１２】
【作用及び効果】
この発明では、固定スリーブに挿入された工具は、弾性トングよりもさらに挿入先方についても、支持、案内され、かくして、歯科用治療器具ヘッドの軸線方向寸法の７０％以上を工具シャフトの案内に使用できる。これにより、固定スリーブに対する工具の支持精度が飛躍的に高まり、偏心の無い安定した保持状態となり、回転時に振動やアンバランスの発生が防止される。
【００１３】
【実施例】
実施例を示す図面を参照して、以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
以下の説明において、使用される呼称「上」および「下」は、歯科用治療器具（歯科用ハンドピース）の図１の位置に対応する。即ち、工具（図示してない）の自由端のある位置は「下」であり、治療器具の押しボタンのある位置は「上」である。
【００１５】
図１に本発明に係るチャック装置を使用する歯科用治療器具のヘッド部分を示し、とくに工具を挿入する軸線１７を中心に示す。
【００１６】
このチャック装置はとくに図３から明らかな如く、本質的に軸線１７方向へ相互に接続する３つの範囲、即ち、下部案内部分２と、中央固定部分３と、上部案内部分４とを有する固定スリーブ１を備える。
【００１７】
下部案内部分２は、使用すべき工具のシャフトを歯科学の分野で通常の精度で案内するために上記シャフトの外径に対応する内法寸法、即ち、内径を有する。中央固定部分３には、固定スリーブ１の外周面５を起点とするスリット６が、固定スリーブ１の周面を貫通して構成されている。スリット６は、本質的に、２つの部分、即ち、半径方向へ延びる第１部分７と、本質的に軸線と平行に延びる第２部分８とに分割される。
【００１８】
スリット６の軸線方向寸法は、固定スリーブ１の中央固定部分３の位置および大きさを決定する。スリット６の２つの部分の推移によって、弾性トング９が形成される。上記弾性トング９は周面の所定範囲に沿って下部案内部分２に結合されているが、スリット６の半径方向部分７によって上部案内部分４から分離されており、従って、スリット構成後、上部案内部分４に向いたトング自由端を半径方向内方へ湾曲でき、かくして、挿入される工具シャフトを保持するためのクランプ作用をトングに与えることができる。
【００１９】
他方、一対の弾性トング９の間のウエブ１０は、スリーブ周面の所定範囲を介して下部案内部分２に結合され、本質的に同様の範囲を介して上部案内部分４に結合されている。このウエブ１０によって、固定スリーブ１の一体性が保証される。
【００２０】
他方、特に、図３，４から明らかな如く、上部案内部分４の内法寸法は、下部案内部分２の内法寸法よりも大きく形成され、解除部材１１を上部案内部分４に容易に挿入できる。この場合、解除部材１１は下部案内部分２の内径に対応（一致）する内径を有する。
【００２１】
この方策によって、工具シャフトを固定スリーブ１の中央固定部分３を介して上部案内部分４まで挿入できる。この場合、工具シャフトは、解除部材１１の内径によって案内される。
【００２２】
図１，４から明らかな如く、弾性トング９の自由端は円錐形内面１２を備えており、この円錐形内面１２は、解除部材１１を軸線方向下方へ摺動する際に解除部材１１の円錐形外面１３と共働し、かくして、弾性トング９が、このトングに加えられた予圧力に抗して半径方向外方へ押され、これにより工具シャフトが解放される。
【００２３】
図１に、半径方向へ延び、軸線方向および円周方向への解除部材１１の保持に役立つ保持ピン１４が示してある。保持ピン１４は、固定スリーブ１の対応する開口１５および解除部材１１の軸線方向へ向く長穴１６を介して突出する（図４）。
【００２４】
保持ピン１４は、同時に、挿入される工具シャフトのストッパとして役立つ。即ち、工具は、固定スリーブ１の下側の範囲において中央固定部分３までによって案内、支持され、次いで中央固定部分３よりも上側の範囲において保持ピン１４に当接するまで案内、支持される。挿入長さの中央範囲の案内は、少なくとも機械的および動的に支持に寄与し、そしてこの範囲で固定スリーブ１によって、同じく極く僅かであっても、支持が行われることから、固定スリーブ１の下端と保持ピン１４との間の長さは、案内、支持長さとみなされ、これは、歯科用治療器具のヘッドの軸線方向寸法の７０％以上に対応する。なお、好ましくは、５０％以上となるようにする。本発明にもとづき、相対案内支持長さを従来のほぼ３倍に増大できる。
【００２５】
一対のスリット６は、対応して案内したワイヤを使用して放電加工によって適切に製作され、かくして双方の各スリット６の周面で突合わされる双方のスリット部分が同列に配置される。
【００２６】
なお片側を固定したワイヤによってスリット６を作製できる。この場合、スリット６を半径方向へ配向することも可能である。
【００２７】
もちろん、２つよりも多数の弾性トング９を設けることもできるが、この種のすべての設計において、固定スリーブ１の実寸、即ち、僅か約１３ｍｍの長さおよび僅か約３ｍｍの外径を忘れてはならない（図５参照）。これを考慮すれば、双方のスリット６の設置および弾性トング９の剛性を調節する肉厚変更は、やすり仕上げ技術の利用およびすべての技術的パラメータの順守によって可能であるということが知られる。
【００２８】
アングルヘッドについて本発明を適用した例を説明したが、もちろん、軸線方向へ延びる工具ホルダを含むハンドピースへの適用もできる。この場合、当業者が周知の態様で解除部材１１を歯科用治療器具の取手に結合すればよい。ただし、この方策は公知のチャック装置において取られており、従って、本発明の範囲には含まれない。
【００２９】
保持ピン１４の代わりに、別の態様で、例えば、別の部材の凹みに係止される弾性片を介して、軸線方向の位置確保および空転防止を行うことができる。保持ピン１４は、堅牢、簡単および確実であり、同時に、工具シャフトのストッパとして役立つという利点を有する。
【００３０】
更に図１について説明する。同図に示した状態、即ち、解除部材１１の上部端面が押しボタン１８の下面に接触した状態は、運転位置に対応せず、運転時、上記双方の面が接触してはならない。工具交換の場合のみ、押しボタン１８を僅かに駆動した後、このような接触が実現され、次いで、その結果として、解除部材１１が下方へ摺動される。この場合、例えば、押しボタン自体に、別のストッパを備えていなければ、長穴１６が押圧運動の制限に役立つ。
【００３１】
固定スリーブ１の機械的安定性によって、先行技術において常に必要な固定スリーブ用外側スリーブを除くことができ、従って、同時に案内スリーブでもある固定スリーブの肉厚を増大でき、かくして一方ではスリーブの製造が容易化され、他方ではスリーブの機械的強度が増大される。更に、構造部材を除けば、固定装置全体の寸法も減少でき、従って、歯科用治療器具のヘッドの寸法も減少できる。
【００３２】
本発明は、図示の実施例に限定されるものではない。即ち、既述の如く、固定スリーブ１は、２つよりも多数の弾性トング９を有することができ、何らかの理由から多数のトングが必要な場合は、少なくとも下部案内範囲に外側スリーブを設けることができ、解除部材を別の態様に、例えば、固定スリーブ１の弾性トング９と共働するトングのみから構成することができる。この場合、上記トングの間の範囲は、半径方向へ弾性的に構成でき、かくして、工具シャフトの端部範囲を力結合によって案内することができる。
【００３３】
更に、図１において、工具を固定した固定スリーブ１は空気タービンによって駆動されるが、このため、固定スリーブ１は、解除部材１１の軸線方向範囲においておよびまたは解除部材１１とは反対側の軸線方向範囲において、その外周表面で歯科用治療器具のヘッドに固定されるころがり軸受の内周表面と直接に接触し、回転自由に支持される。なお、空気タービンではなく、機械的駆動装置を使用する歯科用治療器具に本発明に係るチャック装置を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチャック装置を有するアングルヘッドの頭部を示す断面図である。
【図２】本発明に係る固定スリーブおよび解除部材を示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は上方からの斜視図である。
【図３】固定スリーブの縦断面図である。
【図４】解除部材を挿入した状態を示す図３と同様の断面図である。
【図５】図３と同様な固定スリーブの実寸断面図である。
【符号の説明】
１ 固定スリーブ
６ スリット
９ 弾性トング
１１ 解除部材

Claims (7)

1. 歯科用ハンドピースまたはアングルへッドなどの歯科用治療器具のチャック装置であって、工具シャフトを固定する一方、解除部材（１１）によって、工具シャフトを解放するように半径方向外方へ送られる弾性トング（９）が、スリット（６）を介して固定スリーブ（１）の一部に形成された構造において、弾性トング（９）が固定スリーブ両端面の各々から離して配置してあり、弾性トング（９）の解除部材（１１）を挿入配置した側において固定スリーブ（１）の内径が使用すべき工具シャフトの外径よりも大きく設定され、弾性トング（９）の解除部材（１１）が、固定スリーブ（１）の内径に対応する外径と使用すべき工具シャフトの外径に対応する内径とを有する本質的に管状の部材で構成されることを特徴とする歯科用工具のチャック装置。
2. 弾性トング（９）が固定スリーブ（１）のスリット（６）によって形成され、このスリット（６）が固定スリーブ（１）の外周面（５）から出発して、本質的に半径方向へ延びる第１部分（７）と、第１部分（７）に続いて固定スリーブ（１）の軸線（１７）に平行に延びる第２部分（８）とを有することを特徴とする請求項１に記載の歯科用工具のチャック装置。
3. 固定スリーブ（１）および解除部材（１１）が、半径方向へ延びる保持ピン（１４）によって、軸線方向に所定距離だけ移動可能に相互に結合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の歯科用工具のチャック装置。
4. 保持ピン（１４）が、解除部材（１１）の軸線方向へ延びる長穴（１６）に案内されていることを特徴とする請求項３に記載の歯科用工具のチャック装置。
5. 固定スリーブ（１）の解除部材（１１）とは逆の側の内径が、本質的に、挿入される工具シャフトの外径に対応することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の歯科用工具のチャック装置。
6. 固定スリーブ（１）が、解除部材（１１）の軸線方向範囲においておよびまたは解除部材（１１）とは反対側の軸線方向範囲において、その外周表面で歯科用治療器具のヘッドに固定されるころがり軸受の内周表面と直接に接触することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の歯科用工具のチャック装置。
7. 固定スリーブ（１）の軸線方向長さが、歯科用治療器具のヘッドの長さの少なくとも５０％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の歯科用工具のチャック装置。

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