JP4601448B2 - 歯科用あるいは外科用ハンドピース - Google Patents

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Description

本発明は、歯科用あるいは外科用のハンドピースに関する。
特に、本発明は、固定された管状のシース内のベアリングに搭載され、その長軸を中心に回転可能な中空シャフトと、前記中空シャフトの前端部に搭載され、着脱可能なツールのシャンクを収納する中央チャネルを有するクランプと、前記クランプは、その長軸周囲に配置された軸方向アームを有し、前記各軸方向アームは、中央チャネル内に把持用あごを具備し、前記各軸方向アームはクランプの管状部分に取り付けられ 前記中空シャフトにより支持され、前記クランプの把持用あご間にシャンクを保持するために、前記クランプの各アームの支持表面上にに求心力をかけるように構成された固定機構と、前記クランプを緩めるために、前記固定機構上に機能する固定されたシースにより少なくとも部分的に支持される解放機構とを有するハンドピースに関する。
米国特許第3902248号明細書 米国特許第5688122号明細書
この種のハンドピースにおいては、「把持用あご」は、クランプの端部に通常配置されている。クランプは、円錐状の外側支持表面を有し、そこに管状部材の内側コーンが係合してクランプの端部をツールシャンクに固定している。例えば、特許文献1に対応するフランス特許出願第2191869号明細書によれば、クランプは中空シャフト内をスライド可能に搭載され、その把持用あごとその外側支持表面がその先端部に配置され、シャフトの先端開口と協働し、クランプは軸方向に沿って後部方向に押すスプリングによりしっかりと固定される。
ハンドピースにより保持されるツールが比較的高い力(特に、ねじれ力と軸方向力)に耐えなければならない場合においては、クランプの把持(力)は十分にしっかりした(緊密な)ものでなければならない。このことは、固定用スプリングの十分に高い軸方向の力と円錐表面にかかる十分に大きい摩擦力を必要とすることを意味する。この円錐方向の表面が、軸方向の力を半径方向の把持力に変換している。解放機構がこれらの力に打ち勝つには、十分な軸方向の圧力を、固定用スプリングにより力が掛かったスライド部材にかけることにより、行われる。この軸方向圧力は、回転可能なシャフトを保持する(複数の)ベアリングの内の少なくとも1つを介してハンドピースの構造体に伝達される。大部分の時間、フランス特許出願第2191869号明細書による構造体の場合と同様に、この圧力は前方向に、ツールが受ける軸方向の力とは反対方向にベアリングに力をかけることになる。言い換えると、ベアリングは両方向の軸方向力に耐えるよう設計しなければならない。
さらにまた、比較的強い固定用スプリング(バネ)は比較的重い。このことは、高速回転する部品および通常正確に固定することのできない芯合わせ(センタリング)に際し、特に不利益となる。その結果発生する振動はスプリングの重さと共に増加する。
特許文献2に対応するフランス特許出願第2723306号明細書は、角度のついたハンドピースのヘッドに歯科用ツールを把持する装置を開示している。このハンドピースは、ツールシャンク用のガイドチューブ(案内筒)としても機能するブッシング内のカットアウトで形成された弾性アームを具備したクランプを有する。収納状態においては、クランプのアームに配置された「把持用あご」は、アームの柔軟性のみで保持されるよう、軸からの距離がツールシャンクの半径よりも短い位置に配置される。この装置は軸方向の固定用スプリングを必要としないが、遠心力によりクランプが外れてしまうことがある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を回避することであり、本発明の構成は、固定機構と解放機構に影響を及ぼすような軸方向の力を制限しながら、クランプの把持用あごのレベルで強い把持力を保証している。本発明の別の目的は、ハンドピースのベアリング構成の配置を、特に少なくともそれらの1つにかかる軸方向の力を減らすことにより、単純化することである。
上記の目的により、本発明のハンドピースにおいては、前記クランプの各アームは、レバーを有し、このレバーの第一端はジョイントにより管状部分に取り付けられ、前記支持表面は、このジョイントから軸方向に離間し、前記把持用あごは、前記支持表面よりも前記ジョイントにより近く配置されていることを特徴とする。
かくしてレバーの動作により、各「把持用あご」の把持力は、固定機構により支持表面にかかる遠心力の2陪以上となる。実際面では、把持用あごのレベルでの締め付ける動きが非常に小さくできるために、レバーアームの比率を容易に10倍以上に増やすこともできる。
固定(締め付け)機構はスライダを有する。このスライダは、中空シャフト内に搭載され、クランプの領域に凹状の円錐表面を具備し、スプリングにより軸方向に力がかかり、その円錐表面を支持表面に押し当ててクランプを固定する(締め付ける)。軸に対する支持表面の傾斜が小さい場合には、クランプの各レバーにかかるスプリングの力の影響をさらに増加させることができる。
本発明の好ましい実施例によれば、前記固定機構は、中空シャフトに搭載されたスライドするスリーブと、前記クランプの各レバーに対し、各クランプのレバーの支持表面とスライドするスリーブの内部カム表面との間の中空シャフトの半径方向の穴内に配置され伝達要素とを有し、前記カム表面は、軸方向に掲載した表面を有する。
このスライドするスリーブは、比較的弱いスプリングでもって把持方向に力が加えられている。特に好ましい変形例においては、ノッチを形成する凹部が、クランプのレバーの柔軟性(しなやかさ)によりスライドするスリーブをその場所に保持し、カム表面に形成される。これにより通常の取り付けスプリングを取り除くことができる。したがって解放動作ではこのスプリングが出す軸方向圧力に打ち勝つ必要はない。
図1は、本発明のさまざまな実施例による歯科用あるいは外科用のハンドピース1を示し、これに関し以下説明する。ハンドピース1は、取り外し/回転可能なツール2に円筒状のシャンク3で取り付けられる。このシャンク3は、ハンドピース1の回転可能なクランプに把持されている。これは、モータすなわち電動モータを具備し、ツール2を高速で回転させる。モータは、ハンドピース1の本体4内に収納される、ハンドピース1の後部に接続された導電ケーブル5を介して、外部ユニットから動力が送られ制御される。オペレータは、クランプの固定(締め付け)と解放(取り外し)を本体4の上に回転可能に搭載されたスリーブ6を一定方向あるいは反対方向に回転させることにより行う。参照番号7および8は通気孔を示す。このような器具の応用例は、特に歯科用、歯科研究用および微細外科手術用である。ここに示した実施例は、2.35mmの標準直径のシャンクを具備したツールを用いた歯科研究用器具である。
ツールを把持するクランプ10とこのクランプ10を固定および解放する機構の第1実施例を図2−5を参照して次に説明する。クランプ10は、電動モータ13のシャフト12に結合された中空回転シャフト11内のハンドピースの前端内に配置される。中空回転シャフト11は、ハンドピースの本体4に取り付けられたシース16内の前部ボールベアリング14と中部ボールベアリング15によりサポートされて、ここに示した医療用の装置においては、5万回/分の速度で回転する。しかし、クランプ10のような把持用クランプは、数十万回/分で回転するようなツール、特に空気タービンで駆動されるツールでも使用されることもある。
クランプ10を固定する固定機構17が、中空回転シャフト11に搭載され、それともに回転する。クランプ10を解放する解放機構18は、スリーブ6を回転することにより制御され、回転しないシース16に搭載され、固定機構17上で駆動して、回転が停止したときにツールを解放する。これらの機構を以下詳述する。
図3−5は、特にクランプ10の第1実施例を示し、この場合、シャンク3を収納するためにクランプの中央チャネル19の周囲に均一に分配された3個の把持用あご20を有する。各把持用あご20は、シャンク3にあたって係合する円筒状の表面部分21を有する。
前端においては、クランプ10は、できるだけツールの中心を合わせるように高い精度で適合した軸方向ホール23を具備するほぼ円筒状の挿入筒22を有する。図2からわかるように、後部案内筒24は、クランプ10の後部で中空回転シャフト11内に固定され、ツールシャンクの端部をガイドするための中央ホール25を有する。
各把持用あご20はレバー26と一体に形成される。このレバー26は、挿入筒22から後部方向に向かって軸方向に延び、フレキシブル部分27によりそこに取り付けられてジョイントを形成し、そこにレバー26がシャフトの回転軸30方向にピボット状に取り付けられる。各レバー26上では、把持用あご20は、レバーの自由端28よりもフレキシブル部分27の方にはるかに近く配置される。その結果、自由端28に近いレバーに加わる半径方向の力が、把持用あご20のレベルで非常に強い把持力を生成する。
図に示したクランプ10は、金属(例:鉄)の単一片から形成されるのが好ましい。レバー26は、軸方向スリット31により互いに分離され、それぞれスロット32を介して挿入筒22の後部内に延びる。ピン33は、クランプ10と中空回転シャフト11を回転可能に保持し、各スロット32内に係合する。横方向スリット34は、その元部でレバー26の厚さを減少させ、かくしてクランプの断面の3つの周囲領域にフレキシブル部分27を形成する。挿入筒22の前部で、内側環状溝35がOリング36用に具備され、外側環状溝37が固定キャップ38のリップ用に具備され、ネジ部39が軸方向にクランプ10を軸方向から保持するために中空回転シャフト11にねじ込まれる。ネジ部39には固定キャップ38の下に若干の空気圧を形成するため換気用フィン39aを具備し、固定キャップ38と挿入筒22の間のスリット内にゴミが入るのを阻止する。さらに、ネジ部39は、中空回転シャフト11の端部11aを挿入筒22に対して半径方向に固定し、この端部は薄く、軸方向スリットによりフレキシブルなタブに分割されている。これにより遊びを持たずに(動かずに)中空シャフトの中心にクランプ10を配置できるようになる。
図示しない変形例においては、挿入筒22は、クランプ10の一部を構成しない別の部品(ピース)でもよい。このクランプの前端を短い環状部分で形成し、そこにレバー26をジョイントで取り付ける。この環状部分は、必要によっては、レバーとは別の部品でもよいが、一体の構成物が通常好ましい。
固定機構17はスリーブ40を有し、このスリーブ40は中空回転シャフト11の周囲にスライド可能に搭載される。この中空回転シャフト11とスリーブ40は、中空回転シャフト11の軸方向スリットとスリーブ40に係合するクロスバー41により回転可能に保持される。後部案内筒24に配置される圧縮バネ42は、クロスバー41を後部方向に向かって軸方向に押す。スリーブ40の前端は、円錐状表面44により前端に形成された内側溝43を有する。3個のボール45は、中空回転シャフト11の対応する穴内に収納され、中空回転シャフト11の内側とスリーブ40の内側溝43のベースとの間の距離に合った直径を有する。各ボール45は、レバーの自由端28に近いクランプ10のレバー26の1つの外側表面上に搭載される。
スリーブ40は解放機構18から解放されると、それは圧縮バネ42の軸方向圧力の影響で後部方向にスライドする傾向にある。その結果、その円錐状表面44がレバー26の端部を、対応するボール45を介して半径方向内側に押す。レバーがフレキシブル部分27上をピボット状に保持されているために、この力はレバーの把持用あご20上に増強した形態で伝搬され、作業中非常にきっちりと連続的にツールシャンクを把持する。
当業者に公知なように、クランプのレバー26は、このような固定機構では剛性を有するか若干柔軟性があるかのいずれかである。レバー26が剛性を有する場合には、それらの端部の半径方向の位置のずれは非常に小さく、同じことがスリーブ40の軸方向のずれについても言える。両方の場合とも、把持用あご20のレベルにおける高い把持力が連続的に維持されるが、これは、クランプのレバーの影響の結果としておよび回転軸30に対し円錐状表面44が若干傾斜している結果として、圧縮バネ42が比較的小さい場合でも当てはまる。この若干の傾斜は、レバー26上に働く遠心力は圧縮バネ42の影響に打ち勝つことができないことを意味する。ボール45を介した力の伝搬は非常に小さな摩擦で達成されることに加えて、これは、所定の把持力を維持するのを補助する。しかし、これらのボールは本発明に必要不可欠なものではなく、中空回転シャフト11を通りレバー26上に働く他の伝達要素で置換することもできる。
ユーザが制御用のスリーブ6を解放方向に本体4上で回転させる場合には、解放機構18は、スリーブ40を圧縮バネ42の力に抗して前方に押すよう設計されている。解放機構18は、制御用のスリーブ6に回転可能に接続されたブッシング50と、1個又は複数個のボール51(この場合ハンドピースの回転軸30に対し対称に配置された2個のボール)と、シース16内にスライド可能に搭載されたスラスト・カラー52とを有する。、スラスト・カラー52は、スリーブ40の外側フランジ54が回転しない場合には、それに対し軸方向にサポートする内側肩部53を前端に有する。ボール51は、スラスト・カラー52の外側環状溝55内に係合する。さらにまた各ボール51は、ブッシング50の対応する軸方向溝56内とシース16の傾斜したスリット57(図6)内に係合する。各スリット57のコースは、ボール51のある軸方向のずれを決定するように螺旋状であり、その端部はボールの停止位置をより正確に規定するよう若干傾斜している。
図6に示した一実施例においては、スリット57の後端は、スラスト・カラー52の収納位置に対応し、そしてかくしてクランプ10の固定位置に対応して、フレキシブル・タブ58に適合しており、その端部は突起部を有し、この突起部がスリット57の端部で係合することによりボール51を保持している。これにより、回転可能な制御用のスリーブ6は、偶発的な動作を阻止するために弾性状態(柔軟性をもって)で保持され、ユーザに対しクランプの通常の作業位置から離れたことを知らしめる。フレキシブル・タブ58はスリット59をシース16内で機械加工することにより形成される。
本発明のハンドピースの顕著な態様は、図2に特に示されるが、回転部分がわずか3個のベアリング構造で支持されている点である。すなわち前部ボールベアリング14と中部ボールベアリング15と後部ボールベアリング60であり、2本の同軸シャフトである中空回転シャフト11とシャフト12の両方は、中部ボールベアリング15により支持されている。中部ボールベアリング15内ではそれらは互いにポジティブ・カップリング61により回転可能に接続されている。これらは図2,7,8に特によく示されている。中空回転シャフト11の後端は肩部62を有し、この肩部62は中部ボールベアリング15の内側リング63に当接している。さらにそれは内側リング63内に挿入された一組の歯部64を有し、この場合3個の歯が円周上に互いに120°ずれて配置されている。
モータ用のシャフト12の前端は、中部ボールベアリング15の内側リング63内に挿入されるが、好ましくはスライド可能に挿入され、熱膨張、ベアリングの軸方向の遊びおよび他の許容誤差から生じる小さな軸方向のズレを吸収可能なようにしている。シャフト12のこの端部は歯部65を有し、この歯部65は他のシャフトの歯部64の間を軸方向に延びて、2本のシャフトの間で両方向にトルクの伝達を可能にしている。中間ピース66は、好ましくは合成材料製で、シリンダ状の円筒状本体67と半径方向フィン68とを有し、これらが歯部64と65との間に配置されてクッションの役目をしている。さらに中間ピース66は、シャフト12内に収納された圧縮スプリング69により中空回転シャフト11に対し軸方向に予め力がかけられている。この機能の概要を次に説明する。
前部ボールベアリング14は、ダイアフラム・スプリング70の手段により予め力が加えられ、ベアリングの外側リング71をシース16内をスライドして後部方向に押す。この軸方向の予め加えられた力は、前部ボールベアリング14と中空回転シャフト11を介して中部ボールベアリング15の領域まで伝達され、そこで一部は中間ピース66とモータ用のシャフト12を介して圧縮スプリング69の軸方向の圧力に等しくなるまで部分的に分配され、残りは予めかけられた力の形態で中部ボールベアリング15内に分配され、そしてこれがベアリングの外側リング72を介してシース16に戻る。圧縮スプリング69がシャフト12にかける軸方向の力は、後部ボールベアリング60の軸方向に予めかかる力を構成する。2本のシャフトの間のポジティブ・カップリング61の軸方向の遊びの結果として、この力は、ユーザがツールに軸方向の圧力をかけた時でも変わらない。その理由は、この圧力は中部ボールベアリング15により完全に吸収され、その外側リング72はシース16の後端にねじ込まれた本体4の管状部材73の端部により支持されているからである。
上記の本発明の構造は、軸方向の力を吸収する点において、4個のベアリングを具備した従来の構造と同一の効果を有するが、本発明のハンドピースの全長は従来構造に比較して大幅に短くなる。このような全長の短縮は、オペレータが取り扱う際の精度が増す利点があり、導電ケーブル5が器具の後端にかける応力の効果を低減することにより特に利点がある。
本発明の別の利点は、2本のシャフト11、12の隣接する端部が同一のリングによりサポートされ且つ中心に配置されている時には、その同心性は別の措置を施すことなく確保できる。
図9は固定機構17の第2実施例を示し、これはハンドピースの第1実施例に対し、大幅に単純化されている。固定機構17は、図9に示したレイアウトに対し説明したものとは異なり、図2に示した圧縮バネ42を取り除いている。かくして解放機構18は、固定解放の制御手段として機能する。
図9に示すように、スリーブ40の前端は環状のアーク形状のプロファイルの環状溝80を追加することにより変更されている。この溝は、円錐状表面44から円筒状表面の短い部分により分離されており、これが隣接する表面に対し半径方向突起部81を形成する。この場合、各クランプ10のレバー26は若干柔軟性があり、これにより固定機構17が以下に述べるように機能する。
図9は解放状態を表し、この状態においては各ボール45は内側溝43の底部方向に下って行くことができ、その結果クランプ10の各レバー26は中空回転シャフト11の内側表面にそれが当たるまで離れる方向に移動することができる。クランプ10の把持用あご20はその後最大距離まで離れならが移動し、そしてツールのシャンク3が挿入されるあるいは取り除かれる。
その後クランプ10を固定するために、スリーブ40は、前の実施例と同様にスリーブ6を回転することにより収納される。しかし、スリーブ40の軸方向の動きはより大きい。その理由は環状溝80がボール45の場所にくるまで行われるからである。最初にボール45上を円錐状表面44が動くことにより、レバー26を中心方向に押し、クランプの把持用のあごがツールシャンク上に十分な抵抗にあったときにそれらを曲げる。変形の結果として、円筒状の半径方向突起部81はボールの上を通過して、その後環状溝80がボールに係合し、スライドするスリーブ40を、ボール45にかかるレバー26の反作用に基づいてその位置に保持する。
この解放ステップは第1実施例とほぼ同一方法で実行されるが、これは、制御用のスリーブ6(図6)を回転させることにより、内側肩部53とスリーブが図9に示す位置まで前進することにより行われる。
図2に示す圧縮バネ42を取り除くことのできる可能性により極めて重要な利点が提供できる。第1に、回転部分のバランスが良くなることである。その理由は、このようなスプリングはそれを収納する穴の中心に完全にはこないからである。重量が増加することもこれに寄与する。第2に、このスプリングを取り除くことにより、解放機構18による前方向の力がスライドするスリーブ40にかかる。その結果中空回転シャフト11にかかる軸方向の力を低減できる。その後、この力はこのシャフトをサポートするベアリング、特に前部ボールベアリング14にかかる。これは出来るだけ小さく、軸方向の力に大きすぎてはならない。図9による構成においては、解放時に中空回転シャフト11にかかる最大軸方向力は、ボール45が環状溝80から出るのに必要な力である。その値は、この溝に形成されたプロファイルにより容易に予め決定できる。
図9に示すように、フランジ82あるいは一連の等価の突起部が、ボール45を含む円筒状ホール78の内側端部内に具備される。これによりクランプ10が取り除かれた時にボールを保持する。このフランジは形成するのが簡単ではないために、このフランジは、クランプのアームであるレバー26を若干短くしたホール78の出口上の後部案内筒24の小さな突起物で置換可能である。
注意すべき点として、上記の固定機構17は、図2の実施例あるいは図9の実施例を問わず、クランプ10の円周方向表面上でのみ機能し、その端部の表面あるいはエッジでは動作しない。これにより本発明によるレバー型のクランプのさまざまな形状が可能となる。
図2を参照すると、これらの変形例の1つは、後部案内筒24を移動し(図面の右側に)それをクランプ10内に組み込み、その後レバー26の2つの端部をそれぞれ挿入筒22と後部案内筒24に取り付け、ボール45の動作の元で筒の間で半径方向に曲がるようにレバーをさらに十分薄くする。これらはレバーの中央部にある支持表面上で機能するようにする。かくして把持用あご20は、挿入筒22と後部案内筒24の両方に近接して配置可能であり、これによりツールシャンクは2つの軸方向に離間した場所で遊びなしに保持される。
別の変形例は、細くしたレバーを有するクランプ10のような2個のクランプを、把持用あごがクランプのレバーの間にそれらに接触することがないように離間してシャフト11内に頭部から足下にかけて配置することである。一方のクランプの把持用のあごは、前端部に配置され、他方のクランプのそれらは後端部に配置される。かくしてツールシャンクは2つの軸方向に離間した点で遊びなく保持される。この固定機構は、それぞれのクランプに働くように、2組のボール45とスリーブ40内を軸方向にシフトさせた2個の内側溝43とを有する。
図10−12は、図1のハンドピースの第3実施例を示す。第1実施例との差は、クランプの構造と固定機構にある。その為、同一の部品に対しては同一の参照番号を持ちいてこれらの異なる点のみを説明する。
この実施例においては、クランプ10は、後端に自由端84を有する2個の半径方向に対向した自由端84を有する。この自由端84は、横方向に狭くなって、中空回転シャフト11内に搭載されるプランジャー87の凹状円錐表面86に対する支持表面85として機能する外側に丸い部分を有する。このプランジャー87は、ボール90とプラグ91により中空回転シャフト11内に固定されたワッシャー89上にある圧縮バネ88により常に前方向に押されている。プランジャー87は中央案内ホール92を有し、この中央案内ホール92は、プラグ91に固定されたロッド93に軸方向から当接するツールシャンクを収納しガイドする。このロッド93はプランジャー87上にクロスバー94を保持し、プランジャーを後端方向に押してクランプ10を解放機構18の手段により取り外す。このためスリーブ40は、前端に内部肩部96を有する。この内部肩部96は、スリーブ40が制御用のスリーブ6を回転させることにより収納された時に、クロスバー94に対し留まるようになる。それ以外の解放機構18は上記したのと同一の構成でもよい。
特に図11,12からわかるように、2個のあご部を有するクランプ10は、1個の部品から形成され、把持用あご20に適合したレバー26と挿入筒22として機能する環状部分を有する。必要とされるものは、2個の直線上の軸方向スリット97(これらは一定の幅を有し、2つのレバー26を分離する)と、1個の横方向スリット98(クランプの円周上でレバーのジョイント27を構成する2個のフレキシブルな部品を構成する)である。
図13,14は、図10−12のそれに類似するクランプ10を示すが、2個のレバーの代わりに3個のレバー26を有する。これらのレバーは、互いに120°離間した軸方向スリット97でもって分離されている。これは、本発明のハンドピースにより用いられるクランプは3個以上の如何なる数のレバーと「把持用あご」を有してもよいことを示している。
上記のレバータイプのクランプはある状態においては非常に強い把持力を作り出すために、把持用あご20がツールシャンクを損傷するあるいは少なくとも傷を付けるリスクがある。このリスクは、把持用あご20とツールシャンクの間にブッシング100を追加して介在させることにより回避できる。その一例を図15,16に示す。これは円筒状のピースで、好ましくは鍛造したステンレス製で、その全長に渡って例えばスロットを入れたものであり、その結果「把持用あご」の締め付けで、より柔軟性をもって収縮することができる。同図に示した実施例においては、ブッシング100は、3個の軸方向スリット102を有し、これらが後端に向けた3個のフレキシブル・アーム103を形成する。
ブッシングの前部104は完全に円筒状であり、クランプ10の挿入筒22内に入り、その結果各フレキシブル・アーム103は、把持用あご20の1つに対向して配置され、全ての側で把持用あご20の把持表面を通過して延びる。かくしてフレキシブル・アーム103の柔軟性により、把持用あご20の端部がツールシャンクに傷を付けるのを阻止する。ブッシング100の内側表面106は、ツールシャンクを傷付けることなく、ツールシャンクに対し配置可能なように円筒状且つ平滑である。ブッシング100がクランプ10内に配置された後、その内側表面を仕上げるのが好ましい。この組立体全体をその後中心合わせ用のマンドレル上に挿入してクランプの外面を仕上げる。さらなるブッシングに上記のクランプ10を用いることができるが、クランプの中心チャネルはブッシング100の壁の厚さにほぼ対応するよう拡大されなければならない。
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。
本発明によるハンドピースの斜視図。 ボール型固定機構に取り付けられたクランプを有する、図1のハンドピースの第1実施例の軸方向断面図。 ボール型固定機構に取り付けられたクランプを有する、図1のハンドピースの第1実施例の軸方向断面図。 図2に示されたクランプを表す斜視図。 図2に示されたクランプの軸方向断面図。 図2に示されたクランプの側面図。 クランプを把持する制御装置の部分斜視図。 ハンドピースの2本のシャフトの間の結合状態装置を表す図。 結合装置の中間部分を表す図。 図2のボール型固定機構の変形例である第2実施例を表す軸方向部分の詳細断面図。 コーン型固定機構に取り付けられたクランプを有する、図1のハンドピースの第3実施例の軸方向部分断面図。 図10に示されたクランプの斜視図。 図10に示されたクランプの軸方向断面図。 図10に示されたクランプの変形例の斜視図。 図10に示されたクランプの変形例の軸方向断面図。 ハンドピースのクランプと結合されたブッシングの軸方向断面図。 ハンドピースのクランプと結合されたブッシングの斜視図。
符号の説明
1 ハンドピース
2 ツール
3 シャンク
4 本体
5 導電ケーブル
6 スリーブ
7,8 通気孔
10 クランプ
11 中空回転シャフト
11a 端部
12 シャフト
13 電動モータ
14 前部ボールベアリング
15 中部ボールベアリング
16 シース
17 固定機構
18 解放機構
19 中央チャネル
20 把持用あご
21 表面部分
22 挿入筒
23 軸方向ホール
24 後部案内筒
25 中央ホール
26 レバー
27 フレキシブル部分
28 自由端
30 回転軸
31 軸方向スリット
32 スロット
33 ピン
34 横方向スリット
35 内側環状溝
36 Oリング
37 外側環状溝
38 固定キャップ
39 ネジ部
39a 換気用フィン
40 スリーブ
41 クロスバー
42 圧縮バネ
43 内側溝
44 円錐状表面
45 ボール
50 ブッシング
51 ボール
52 スラスト・カラー
53 内側肩部
54 外側フランジ
55 外側環状溝
56 軸方向溝
57 スリット
58 フレキシブル・タブ
59 スリット
60 後部ボールベアリング
61 ポジティブ・カップリング
62 肩部
63 内側リング
64 歯部
65 歯部
66 中間ピース
67 円筒状本体
68 半径方向フィン
69 圧縮スプリング
70 ダイアフラム・スプリング
71 外側リング
73 管状部材
78 円筒状ホール
80 環状溝
81 半径方向突起部
82 フランジ
84 自由端
85 支持表面
86 凹状円錐表面
87 プランジャー
88 圧縮バネ
89 ワッシャー
90 ボール
91 プラグ
92 中央案内ホール
93 ロッド
94 クロスバー
96 内部肩部
97 軸方向スリット
98 横方向スリット
100 ブッシング
102 軸方向スリット
103 フレキシブル・アーム
104 前部
106 内側表面

Claims (13)

  1. (A) 中空シャフト(11)と、
    前記中空シャフト(11)は、固定された管状のシース(16)内ベアリングを介して搭載され、その長手方向軸を中心に回転可能であり、
    (B) クランプ(10)と、
    前記クランプ(10)は、前記中空シャフト(11)の前端部に搭載され、着脱可能なツール(2)のシャンク(3)を収納する中央チャネル(19)を有し、
    前記クランプ(10)は、前記長手方向周囲に配置され長手方向方向に伸びる複数個のアーム(26)を有し、
    前記各アーム(26)は、前記中央チャネル(19)内に把持用あご(20)を具備し、
    前記各アーム(26)は、前記クランプ(10)の管状部分(22)に取り付けられ、
    (C) 固定機構(17)と、
    前記固定機構(17)は、前記中空シャフト(11)により支持され、前記クランプ(10)の把持用あご(20)間に前記シャンク(3)を保持するために、前記クランプ(10)の各アーム(26)の支持表面(46,85)に求心力をかけるように構成され、
    (D) 解放機構(18)と、
    前記解放機構(18)は、前記シース(16)で少なくとも部分的に支持され、前記固定機構(17)に機能し、前記クランプ(10)を緩める
    を有し、
    前記クランプ(10)の各アーム(26)は、レバーであり、
    前記レバー(26)の第一端は、ジョイント(27)により、前記クランプ(10)の管状部分(22)に取り付けられ、
    前記支持表面(46,85)は、前記ジョイント(27)から長手軸方向に向かって離間し、
    前記把持用あご(20)は、前記支持表面(46,85)よりも、前記ジョイント部(27)により近く配置され、
    前記ジョイント部(27)は、前記アーム(26)の肉厚を薄くすることにより、形成される
    ことを特徴とするハンドピース。
  2. 前記クランプの管状部分(22)とレバー(26)とは、単一の部品から形成され、
    前記各レバーのジョイント(27)は、柔軟性がある
    ことを特徴とする請求項1記載のハンドピース。
  3. 前記管状部分(22)は、前記ツール(2)のシャンク(3)用の案内筒を含む
    ことを特徴とする請求項1記載のハンドピース。
  4. ブッシング(100)が、前記クランプ(10)の中央チャネル(19)内に配置され、
    前記ブッシング(100)は、前記ツール(2)のシャンク(3)が入る領域で、前記把持用あご(20)をカバーするフレキシブル部分(103)を有する
    ことを特徴とする請求項1記載のハンドピース。
  5. 前記固定機構(17)は、スリーブ(40)と伝達要素(45)とを有し、
    前記スリーブ(40)は、前記中空シャフト(11)上にスライド可能に搭載され、
    前記伝達要素(45)は、前記各レバー(26)毎に、前記レバー(26)の支持表面(46)と前記スリーブ(40)の内部カム表面との間に形成された半径方向スペース内に配置され、
    前記カム表面は、長手軸方向に対し傾斜した表面(44)を有する
    ことを特徴とする請求項1記載のハンドピース。
  6. 前記カム表面は、第1凹部(43)と第2凹部(80)とを有し、
    前記第1凹部(43)は、前記傾斜した表面(44)に形成された、
    前記第2凹部(80)は、突起部分(81)により前記第1凹部(43)から分離され、前記第1凹部(43)より浅く、
    前記クランプ(10)のレバー(26)は、前記第2凹部(80)がノッチを形成するよう、柔軟性があり、
    前記ノッチは、前記伝達要素(45)が前記第2凹部(80)に嵌った時に、前記スリーブ(40)を、その状態に保持する
    ことを特徴とする請求項5記載のハンドピース。
  7. 前記スリーブ(40)は、バネにより力がかけられておらず、
    前記解放機構(18)は、前記長手軸方向を前後に移動することにより、前記クランプ(10)を固定したり解放したりする
    ことを特徴とする請求項6記載のハンドピース。
  8. 前記伝達要素(45)は、ボールである
    ことを特徴とする請求項5または6記載のハンドピース。
  9. 前記クランプ(10)は、前記ツールのロッド用の第2の案内筒(24)を含む第2の管状部分を有し、
    前記クランプ(10)のレバー(26)は、その第2端で、前記第2の管状部分に取り付けられ、
    前記支持表面(46,85)は、前記各レバー(26)の中間点に配置される
    ことを特徴とする請求項4記載のハンドピース。
  10. 前記クランプ(10)の各レバー(26)において、前記支持表面(85)は、前記レバー(26)の自由端で丸まった表面を有し
    前記固定機構(17)は、スライダー(87)を有し、
    前記スライダー(87)は、前記中空シャフト(11)内に搭載され、前記クランプ(10)方向に向いて凹状円錐表面(86)を有し、バネ(88)により軸方向に力がかけられ、前記クランプ(10)の支持表面(85)に前記凹状円錐表面(88)を押し当てる
    ことを特徴とする請求項1−4のいずれかに記載のハンドピース。
  11. 前記スライダー(87)は、前記ツール(2)のシャンク(3)を収納する案内ホール(92)を有する
    ことを特徴とする請求項10記載のハンドピース。
  12. 前記解放機構(18)は、スライドリング(52)と、回転可能なブッシング(50)と、一組のボール(51)とを有し、
    前記スライドリング(52)は、前記シース(16)内に配置され、外側環状溝(55)を具備し、
    前記ブッシング(50)は、、前記シース(16)の周囲に配置され、手動制御手段(6)に接続され、軸方向内部溝(56)を具備し、
    前記一組のボール(51)は、前記軸方向内部溝(56)の1つと、前記固定側のシース(16)の螺旋状スリット(57)と、前記外側環状溝(55)に嵌り、
    前記スライドリング(52)は、前記ブッシング(50)により決定される方向に回転することにより、長手軸方向に移動し、前記固定機構(17)のスライドするスリーブ(40)を引いて、前記クランプ(10)を緩める
    ことを特徴とする請求項1記載のハンドピース。
  13. 前記解放機構(18)が非活性状態において、前記一組のボール(51)が配置される端部に近いエッジの1つの上で、前記螺旋状スリット(57)は、前記ボール(51)をラッチする柔軟性のあるタブ(58)を有する
    ことを特徴とする請求項12記載のハンドピース。
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