JP5792777B2 - 医療用の、特に歯科医療用の電気力学的変換手段を備えた装置 - Google Patents

Description

本発明は、医療用の、特に歯科医療用の、複数のコイル巻線を備えた固定子と該固定子に対して可動に構成されている回転子を包含する電気力学的変換手段を備えた装置に関する。

特許出願US 2008/0261172 A1より、ジェネレーターを電気力学的変換手段として備えた医療用の、特に歯科医療用の装置が既知である。特許出願2005/0162028 A1からは、モーターを備えた医療用の、特に歯科医療用の装置が既知である。

よって本件発明の課題は、医療用の、特に歯科医療用の装置のための、可能な限り寸法が小さい、即ち、医療用の、特に歯科医療用の装置、特に、ハンド・ピース内、或いは、ハンド・ピースと接続自在な接続部品内に内蔵可能な電気力学的変換手段を提供することにある。更に、該電気力学的変換手段の製造を簡略化、及び/或いは、安価にすることも課題としている。

この課題は、医療用の、特に歯科医療用の装置において、電気力学的変換手段として、ジェネレーター、或いは、電動モーターを装備させることで解決されるが、ここでは、該電気力学的変換手段は、以下を包含している：複数の電導性コイル巻線からなる固定子と、該固定子に対して可動な回転子、但し、該固定子の少なくとも一つのコイル巻線は、フレキシブルな回路基板上に設けられている。

固定子の、少なくとも一つの、好ましくは複数の、特に好ましくは全てのコイル巻線を、一枚の、或いは、複数のフレキシブルな回路基板上に設けることにより、固定子の寸法、特にその直径、即ち、電気力学的変換手段全体の寸法を縮小でき、その結果、該電気力学的変換手段を、医療用の、特に歯科医療用の装置内により簡単に内蔵できるようになると言う利点がある。更に、該固定子、或いは、該電気力学的変換手段は、例えば、コイル巻線を巻く必要が無い、或いは、コイル巻線を取付る際に蝋付け（ハンダ付け）する必要が無いため、簡易、且つ、安価に製造可能である。また、フレキシブルな回路基板を用いることにより、エアギャップが減り、充填度が上がることにより、電気力学的変換手段は、例えば、より大きな出力を発生できるようになる。

医療用の、特に歯科医療用の装置と言う概念には、ハンド・グリップやハンド・ピース、歯科医療の分野では、エルボー・ピースとも呼ばれることが多い、曲がったハンド・グリップやハンド・ピース、だけでなく、これらハンド・グリップの一部品も含まれる。このような部品には、例えば、ハンド・グリップのグリップ部分、即ち、様々な工具用の様々なヘッド部品、或いは、様々な変速・減速比のギヤ・セット（トランスミッション）を接続する部品等が、包含されている。医療用の、特に歯科医療用の装置と言う概念には、更に、治療用器具、及び/或いは、ハンド・グリップやハンド・ピースと脱着自在に接続できる中間部品、カップリング、アダプター、駆動ユニット、特に、モーター・ユニット、或いは、スリーブ部分なども帰属している。

該回転子は、二極、或いは、多極のマグネット・エレメントを包含していることが好ましい。該固定子は、少なくとも一つのコイル巻線が設けられたフレキシブルな回路基板だけでなく、例えば、積層シートや薄鋼板/薄鉄板として設けられる少なくとも一つの界磁継鉄も包含している。

ある実施例では、該フレキシブルな回路基板は、特に好ましくは、略シリンダー型の中空体状に曲げられており、空間を形成している。シリンダー型の中空体は、略シリンダー状のジャケットを有していることが特に好ましい。該シリンダー型の中空体は、特に、略パイプ状、或いは、パイプ・ソケット状に形成され、且つ、少なくとも一方の末端がオープンであることが好ましい。該フレキシブルな回路基板は、複数のコイル巻線が、層状に重なって配置されるように曲げられている、或いは、巻かれていることが好ましい。尚、回転子の、特にその磁石エレメントの少なくとも一部が、曲げられたフレキシブルな回路基板に形成されている空間内に設けられていることが特に好ましい。特に、回転子の一部、或いは、回転子と接続されている、例えば、回転子軸、乃至、回転子の軸受など回転子と接続されている部品が、シリンダー型の中空体の少なくとも一方の末端の開口部から突き出していることが好ましい。これにより、非常にコンパクトなストラクチャー、固定子の、そして、電気力学的変換手段全体としての非常に高い効率を得ることができて有利である。

ある実施形態においては、少なくとも一つのコイル巻線が、面状の上面と面状の下面を有することが特に好ましいフラット・コイルを形成している。該フレキシブルな回路基板には、面状の上面と下面が形成されていることが好ましいが、それぞれ、少なくとも一つのコイル巻線、或いは、フラット・コイルが、該上面および下面に設けられている。面状の上面と下面を備えたフラット・コイルが、フレキシブルな回路基板の上面、乃至、下面に配置されている、及び/或いは、フレキシブルな回路基板の面上の上面、乃至、下面であると共に、フレキシブルな回路基板の該上面、乃至、該下面が、互いに略平行に配置されていることが、特に好ましい。尚、該フレキシブルな回路基板は、その上に複数のコイル巻線が、好ましくは、列状に配置されている、縦長の形状（短冊状）に形成されていることが特に好ましい。このような対策によって、電気力学的変換手段の固定子の寸法、特に直径を有意に縮小できる。電気力学的変換手段にフラット・コイルが、取り付けられる場合は、回転子の回転子軸の周りに曲げられたフラット・コイルとして形成されることが好ましい。

ある実施例によれば、少なくとも一つのコイル巻線、特に好ましくは、フラット・コイルは、完全に、該フレキシブルな回路基板に取り囲まれている、或いは、フレキシブルな回路基板沿いにある、或いは、それと接するカバー層によって覆われている。これにより、該コイル巻線は、電気的に絶縁される、及び/或いは、例えば、コイル巻線を腐食するような外部要因の影響から保護される。少なくとも一つのコイル巻線が、完全に、該フレキシブルな回路基板内に閉じ込められている場合、該フレキシブルな回路基板は、複数の層、特に、その上にコイル巻線が設けられる、或いは、配置される担体層、並びに、少なくとも一枚の担体層上、及び/或いは、コイル巻線上に設けられた保護層を有している。該保護層、乃至、カバー層は、電気的に絶縁性のマテリアルを包含していることが好ましい。即ち、該保護層、乃至、カバー層は、例えば、プラスチックや合成樹脂、ラッカー、フィルム、例えば、ポリアミド、及び/或いは、エポキシ樹脂など射出形成コンポーネントを包含している。尚、該保護層、乃至、カバー層は、一枚の、或いは、複数枚の同種の、或いは、別種のマテリアルを包含することができる。特に、該保護層、乃至、カバー層は、折り曲げ自在、或いは、フレキシブルに形成されており、フレキシブルな回路基板と共に曲げることが可能であることが好ましい。

該フレキシブルな回路基板は、例えば、一枚の、好ましくは、電気的に絶縁性のベース体を形成し、その一方の面、あるは、両面に、電導性の金属製、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、或いは、合金製の配線路がコーティングされている担体層を包含している。該電導性の金属製の配線路が、少なくとも一つのコイル巻線、特に好ましくは、フラット・コイルと、必要に応じて、複数のコイル巻線間の電気的接続を形成している。一方、該担体層は、フレキシブルな担体マテリアル、特に好ましくは、例えば、ポリアミドと言ったプラスチック製の担体フィルムから製造されている。

ある実施例によれば、該フレキシブルな回路基板上には、特に、電力供給ユニット、及び/或いは、操作ユニット、或いは、制御ユニット、及び/或いは、電力消費装置との接続用である、電気用の端子も設けられている。即ち、ジェネレーターによって得られた電気エネルギーを消費装置へ提供できるように、該電気用の端子は、ジェネレーターとして形成されている電気力学的変換手段と、一つの電力消費装置とを、特に、照明装置とを接続している。これにより、固定子、或いは、電気力学的変換手段の取付、並びに、供給ユニット、及び/或いは、操作ユニット、或いは、制御ユニット、及び/或いは、電力消費装置との接続が簡略化される。

ある実施例によれば、電気用の端子は、フレキシブルな回路基板上、特に好ましくは、固定子の少なくとも一つのコイル巻線を有するメイン領域からは、ずれている、及び/或いは、オフセットになってるフレキシブルな回路基板上の一部分に設けられている。フレキシブルな回路基板の電気用の端子のための該部分は、前方に、或いは、（回転子の回転子軸に対して）軸方向に、回転子から、及び/或いは、フレキシブルな回路基板から、特に好ましくは、該フレキシブルな回路基板によって形成されているシリンダー型の中空体から、乃至、該シリンダー型の中空体の少なくとも一つの開口部から（前、或いは、後ろに）間隔を持って、配置されていることが好ましい。該電気用の端子、及び/或いは、フレキシブルな回路基板の電気用の端子のための領域は、縦長に形成されたフレキシブルな回路基板の長辺の横に形成されていることが好ましい。また、電気用の端子のためのフレキシブルな回路基板の該領域は、細い接続領域、或いは、突起部（電極片）を介して、固定子の少なくとも一つのコイル巻線が設けられているメイン領域と接続されていることが好ましい。これにより、固定子の非常にコンパクトな構成、並びに、場所を節約した電気用の端子の配置が有利に実現できる。

ある実施形態によれば、フレキシブルな回路基板上に更に少なくとも一つのコイル巻線と電気的につながれている部品、例えば、電力消費装置、特に好ましくは、例えば、光学的半導体などの電磁波照射源や、センサー、アクチュエーター、或いは、例えば、整流器やトランスなどの電気的パラメーターを変えるための部品などが設けられている。ある更なる実施形態によれば、電気力学的変換手段、或いは、固定子は、フレキシブルな回路基板に固定された界磁継鉄（magnetic yoke）を有している。これら双方の実施例では、固定子、電気力学的変換手段、或いは、コイル巻線とそれと接続されている電力消費装置を包含するモジュールが、よりコンパクトになり、取り付けも容易になる。

ある実施形態によれば、回転子は、一つの磁石エレメント、特に好ましくは、一つの永久磁石と回転軸を有しているが、少なくとも一つのコイル巻線を備えたフレキシブルな回路基板は、回転軸の周りに略同心、或いは、螺旋状に配置されているが、回転子の該磁石エレメントは、この際、該磁石エレメントが発生させる磁場の磁束が、回転軸に対して放射線状、或いは、回転軸の周りにできるように配置されている。他のある実施形態によれば、フレキシブルな回路基板は、上面と下面を有する面状に構成されているが、該フレキシブルな回路基板は、該上面と該下面が、回転子の回転軸に対して略同軸、或いは、螺旋状に配置されている。ある更なる実施形態によれば、該少なくとも一つのコイル巻線は、上面と下面を有するフラット・コイルとして構成されているが、該フラット・コイルは、該上面と該下面が、回転子の回転軸に対して略同軸、或いは、円弧状に配置されるように、配置されている。回転子の回転軸は、医療用の、特に歯科医療用の装置、或いは、ハンド・ピース、或いは、エルボー・ピースの縦軸、或いは、中軸に対して平行となるように伸びていることが好ましい。これらの実施例によれば、電気力学的変換手段の（回転子の回転軸に対して）縦長な構成を可能にしている、即ち、該電気力学的変換手段の軸方向の長さは、その直径と少なくとも同じ、好ましくは、より長い。よってこれらの実施例によれば、電気力学的変換手段を、縦長の、或いは、パイプ状の医療用の、特に歯科医療用の装置、好ましくは、ハンド・ピース、或いは、エルボー・ピース、或いは、これに接続されている接続部品内に内蔵可能にすると共に、該電気力学的変換手段の、好ましくは、側方、或いは、回転軸に対して平行に、更なる部品のための、例えば、流体用配管、光線導体、電気用配線、或いは、シグナル用配線のための場所を確保できる。

少なくとも一つの固定子のコイル巻線が設けられるフレキシブルな回路基板を使用すること、並びに、フレキシブルな回路基板の、或いは、上面や下面、及び/或いは、フラット・コイルの上面や下面の上記の如き、回転子の回転軸に対して略同心、或いは、螺旋状、或いは、円弧状である配置によって、電気力学的変換手段を非常に小さな寸法で作成できる。よって例えば、発光ダイオードに、該発光ダイオードが、光線を発するのに十分な電力、好ましくは、電圧約2.8V、電流25mAを供給するために十分な出力を有した直径1cm未満、好ましくは、6mm程度の電気力学的変換手段を作製することが可能になる。

以下本発明を、好ましい実施形態と図面に基づいて詳しく説明する。

図1は、その固定子が、少なくとも一つのコイル巻線を有するフレキシブルな回路基板であるジェネレーターとして実施されている電気力学的変換手段を備えた医療用の、特に歯科医療用の装置の実施例である。 図2は、その固定子が、少なくとも一つのコイル巻線を有するフレキシブルな回路基板であるジェネレーターの実施例である。 図3は、その固定子が、少なくとも一つのコイル巻線を有するフレキシブルな回路基板である電動モーターの実施例である。 図4Aは、複数のコイル巻線を有したフレキシブルな回路基板の上面と下面の実施例。 図4Bは、複数のコイル巻線を有したフレキシブルな回路基板の上面と下面の実施例。 図5 は、図4Aと図4Bのフレキシブルな回路基板の概略的な断面図。

図1の医療用の、特に歯科医療用の装置1は、ハンド・ピース・エレメント、或いは、ハンド・ピース1A、並びに、該ハンド・ピース1Aと脱着自在に接続可能な接続部、或いは、アダプター1Bを包含している。

ハンド・ピース1Aは、第一末端17と第二末端18を有している。第一末端17は、縦長のグリップ部20がそこにつながれているヘッド部19として形成されている。該グリップ部20は、二つの曲げられた互いに並んで配置されている部分領域から構成されている。工具用開口部21は、ヘッド部19の側部に設けられており、そこに取り付けられる治療用工具は、グリップ部20に対して横方向に、ヘッド部19内に取り付け自在になっている。一体の、或いは、複数の部品からなるアウタースリーブ22は、グリップ部20とヘッド部19を取り囲んでいる。言うまでもなく、ハンド・ピースは、他の外形を有していてもよく、特に、真っ直ぐ、或いは、ピストル型の形状が挙げられる。

第二末端部18は、接続部1B、及び/或いは、制御手段、及び/或いは、供給手段との接続を担う脱着自在なカップリング手段、或いは、接続手段24を包含している。該カップリング手段24は、ハンド・ピース1Aと接続部1Bを互いに相対的に回転させることができるように回転カップリングであることが好ましいが、差込式カップリング、ねじ込み式カップリング、或いは、挟み込み式カップリングなどであってもよい。

ハンド・ピース1Aの前方部分、或いは、ヘッド部19は、工具用開口部21を介してアクセス可能な工具取付部26にある。該工具取付部は、少なくとも一部、可動に、特に好ましくは、2つのボールベアリングによって、支持された中空シャフトに差し込まれている。該中空シャフトには、例えば、圧搾空気などの駆動流体によって該中空シャフト、並びに、工具取付部26と共に、回転運動されることが可能な第一インペラー27が固定されている。押しボタンを備えた工具取外し手段23は、工具取付部26に取り付け可能な、例えば、回転式ドリルなどの工具の取外しを簡略化している。

ヘッド部19内の該第一インペラー27は、加圧タービンとして実施されている、即ち、流体にかかっている圧力が、インペラー27の駆動に用いられ、インペラー27によって消費される、言い換えれば、駆動流体の圧力(流圧)は、インペラー27の前、乃至、インペラー27に接触する前において、インペラー27の後ろよりも高くなっている。該第一インペラー27への流体の供給は、カップリング手段24から、ハンド・ピース1Aの全域を通り、ヘッド部19に至っている流体用配管25を介して実施される。流体用配管25のヘッド側の末端から流体は、オープン・ジェット/インパルスとして該流体用配管25から放出され、ヘッド部19内の第一インペラー27に当たる。該第一インペラー27は、小さなチャンバー内に収められており、ここから、流体の少なくともその大半が、リターンエア通路に入る。該リターンエア通路は、これもハンド・ピース1Aの全域を通る、或いは、ハンド・ピース1Aのアウタースリーブ22を通る独立した配管として形成されている。

カップリング手段24内には、メディア（媒体）が供給されるための複数の穿孔、チャンネル、配管などが設けられているが、これらは、ハンド・ピース1A内の水用配管28、及び/或いは、流体配管、或いは、圧搾空気配管25と接続されている。水用配管28は、ハンド・ピース1A内を通り、ヘッド部19に達しており、ここで、水は、圧搾空気と混合され、ヘッド部19の開口部から放出される。

ハンド・ピース1A内に設けられている電気配線29は、例えば、電磁波照射源30などの電力消費装置12への電力供給用である。該電磁波照射源30は、少なくとも一つの光学的半導体エレメント、特に好ましくは、発光ダイオード(LED)を包含している。該発光ダイオードは、好ましくは、波長が約380〜700nmの放射線を、治療部の照明用に照射する。該電磁波照射源30は、例えば、アウタースリーブ22の開口部、或いは、ヘッド部19のアウタースリーブに配置される、但し、照射源は、アウタースリーブ22内部に設けられ、光線を、照射源30からヘッド部19へと導く光線導体を介して光学的に接続されていてもよい。該電磁波照射源30は、工具用開口部21に配置されていてもよい。

該連結部1Bは、ハンド・ピース1Aを供給ホース、及び/或いは、制御装置、及び/或いは、供給装置、及び/或いは、一つの、乃至、複数のメディア（媒体）源に接続されており、これにより、一つのメディア、乃至、複数のメディア、例えば、水、圧搾空気、加圧ガス、並びに、ハンド・ピース1Aと供給ホース、及び/或いは、制御装置、及び/或いは、供給装置、及び/或いは、メディア源の間の制御シグナルを導くことが可能になる。そのため、連結部1Bは、一本の、或いは、複数本のメディア配管、例えば、穿孔、チャンネル、配管、或いは、ハンド・ピース1A内のそれぞれの配管25, 28を、供給ホースの配管、制御装置、及び/或いは、供給装置、及び/或いは、メディア源に接続するスロットを有している。連結部1Bとハンド・ピース1Aをロックするためには、脱着自在な、ハンド・ピース1Aの対応する相手部品と相互に作用する一つ、或いは、複数のロック・エレメントを有するロック手段31が設けられている。

該連結部1Bは、第一末端と第二末端を有する縦長な形であるが、双方の末端の一方には、供給ホースの配管、制御装置、及び/或いは、供給装置、及び/或いは、メディア源に脱着自在に接続するための連結手段32が設けられている。他方には、連結部1Bをハンド・ピース1A、或いは、カップリング手段24と接続するための接続手段35が設けられている。

この例では、連結手段32には、接続手段35へと延びる二本の流体配管33, 34が見えている。該配管34は、流体、特に好ましくは、圧搾空気をハンド・ピース1Aに供給し、一方、該配管33は、流体をハンド・ピース1Aから送り出している。代案的には、連結手段32は、流体をハンド・ピース1Aへと供給するための配管33のみを有していてもよい。該連結手段32は、少なくとも一本の、図1で選ばれている断面では、見えない流体用配管、特に好ましくは、水をハンド・ピース1Aに送る配管が、設けられている。全ての流体配管33, 34は、それぞれ、連結手段32の前面よりも突出し、連結部1Bの穿孔、或いは、チャンネルに収められる短いパイプ部分を有している。

接続手段35は、ハンド・ピース1Aへの接続、特に、カップリング受け部への受け入れ、例えば、ハンド・ピース1Aのカップリング・パイプなど、ロッド状、或いは、ピボット状、シリンダー状のボディ36を包含している。接続手段35の外壁面、或いは、シリンダー状のボディ36において、双方の流体用配管33, 34、並びに、水用の流体配管は、対応する開口部につながれている。カップリング・ジャーナル36の外壁面においては、シーリング・エレメント、例えば、Oリングなど、それぞれのメディアの移行部を備えた複数のリング状溝が設けられている。

連結部1B内には、図1の実施例では、ジェネレーター3として構成されている電気力学的変換手段2が設けられている。該ジェネレーター3は、流体配管34と接続している、或いは、これに少なくとも部分的に取り入れられている、特に、ジェネレーターのインペラー37（図2参照）は、流体配管34内に取り入れられており、流体用配管34によって供給可能な流体、特に、圧搾空気によって作動できるようになっている。流体配管部分34Bは、流体がジェネレーターを通過後、それを、シリンダー状のボディ36へ導いている。該ジェネレーター3は、連結部1B、及び/或いは、ハンド・ピース1A内の電力消費装置、例えば、ハンド・ピース1Aの電力消費装置12（照明装置30）に供給できる電気エネルギーを発生するように構成されている。

連結部1Bをハンド・ピース1Aと接続することによって、連結部1Bの流体配管34, 34Bは、ハンド・ピース1Aの流体配管25に、並びに、流体配管33は、ハンド・ピース1Aのリターンエア配管に、接続されている。ジェネレーター3のインペラー37、及び、ハンド・ピース1Aのインペラー27は、直列に、即ち、流体の流れに対して前後して配置されている。言い換えれば、該双方のインペラー27, 37は、二つの分離可能な、互いに接続可能な部分25、並びに、34, 34Bに分かれている流体用配管に、或いは、これに沿って配置されている。この唯一共通の流体配管は、駆動流体を、先ず、一つのインペラーに、好ましくは、ジェネレーター3のインペラー37に、続いて、もう一方のインペラーに、好ましくは、ハンド・ピース1Aのインペラー27に送る。

このような双方のインペラー27, 37の直列駆動を可能とし、双方のインペラー27, 37において、特に好ましくは、十分な出力発生、或いは、十分な回転トルクを得るために、好ましい実施例においては、ジェネレーター3のインペラー37は、加圧タービン、或いは、反動タービン、例えば、フランシス・タービンやカプラン・タービン、或いは、双方のタービン・タイプを組み合わせたようなタービンとして実施されている。加圧タービン、或いは、反動タービンとは、タービンへの入り口側で静的圧力が、出口側よりも高いタービン、乃至、インペラーのことである。尚、更にハンド・ピース1Aのインペラーが、等圧タービン、インパルス・タービン、或いは、衝動タービン、例えば、ペルトン・インペラー、或いは、ペルトン・インペラーに類似した、インペラーへの入り口側と、インペラーからの出口側において静的圧力が等しい、よって、動的圧力、即ち、駆動流体の運動エネルギーが、インペラー27の主要な駆動力であるインペラーとして実施されていることが特に好ましい。

図1の実施形態によれば、ジェネレーター3は、電気配線、或いは、ケーブルによって連結部1B内において、二つの接続手段35のハンド・ピース1A側に配置されている電気用端子38と接続されている。製造を簡略化するため、電気配線、或いは、ケーブルは、少なくとも部分的に、流体配管内、例えば、配管33, 34内を通されている。該双方の端子38は、カップリング・ジャーナル36の外壁面に囲まれた、すり接点の一部である接点リングとして形成されていることが好ましい。同様に、ハンド・ピース1Aには、電気端子38と組み合わされる対応接点が設けられており、ジェネレーター3により発電された電流を、ハンド・ピース1A内、或いは、側に取り付けられている一つ、或いは、複数の電力消費装置30、例えば、少なくとも一つの好ましくは発光ダイオードを包含する照明装置30、或いは、レーザー光線発生装置、或いは、操作装置、或いは、制御装置に供給できるようになっている。

ここで改めて、上記の図1の医療用の、特に歯科医療用の装置1は、可能な形態の単なる一例に過ぎないことを明記しておく。言うまでもなく他の好ましい実施例においては以下のような形態も可能である：(1) 電気力学的変換手段3が、ハンド・ピース1A内に配置される、特に好ましくは、カップリング手段24とつながっているグリップ部20の領域に設けられる、或いは、(2) 電気力学的変換手段30が、連結部1B内、或いは、側に、特に好ましくは、カップリング・ジャーナル36内、或いは、側に設けられる、或いは、(3) 流体駆動のハンド・ピース1Aの代わりに、モーター駆動のハンド・ピース、或いは、それと接続可能なジェネレーターを備えた連結部が設けられる、但し、ジェネレーターのローターは、モーターを用いた駆動装置の駆動運動を、モーター駆動可能なハンド・ピースと接続されている工具に伝えるシャフトによって駆動可能であることが好ましい。

図2は、ジェネレーター3として実施されている、例えば、図1の連結部1Bに挿入されることができる電気力学的変換手段2を示している。該ジェネレーター3は、一つの回転子7と一つの固定子5を包含している。該ジェネレーター3、或いは、少なくともそのインペラー37は、スリーブ39内に挿入されている、或いは、その外周にスリーブ39を有している。該スリーブ39は、流体配管34につながれる、或いは、流体配管34の一部として形成されているが、特に好ましくは、大きめの内径を有している。該スリーブ39には、一つの、或いは、複数の穿孔、チャンネル42、開口部43、及び/或いは、ガイド部が設けられており、これにより、流体配管34内を流れる流体は、インペラー37の方向へ向けられ、インペラー37を通過後、該流体は、インペラー37、及び/或いは、スリーブ39の外側に向けられる。

回転子7は、磁石エレメント14と、該磁石エレメントとインペラー37を接続しているコネクション・エレメント44を包含している。該コネクション・エレメント44は、例えば、回転自在なシャフト、或いは、その中に磁石エレメント14が挿入されている回転自在なスリーブ45を包含している。該スリーブ45は、例えば、磁力を伝えない金属製のスリーブ、或いは、プラスチック製のスリーブとして実施されている。好ましくは、該インペラー37は、スリーブ45に内蔵された、或いは、取り外せないように接続された部品として、特に好ましくは、磁石エレメント14とは反対側のスリーブ45の外側に形成されている。二つのベアリング40, 41は、ジェネレーター3に対して回転子7を回転自在に支持している。

固定子5は、少なくとも一つのコイル巻線6A-6H（図4A, 4B参照）を有するフレキシブルな回路基板8、並びに、磁石エレメント14の磁束をまとめる、或いは、導くための少なくとも一つの界磁継鉄13を包含している。該磁継鉄13は、フレキシブルな回路基板8上、或いは、その側に接して配置されている。該フレキシブルな回路基板8は、略シリンダー型の空間9が形成されるように曲げられている、或いは、巻かれている。該空間9内には、回転子7の少なくとも一つの部品、特に好ましくは、磁石エレメント14が収められている。フレキシブルな回路基板8は、断面方向にフレキシブルな回路基板8の複数の層が形成され、それらが、層状に重なり合うように、曲げられている、或いは、巻かれていることが特に好ましい。これにより、好ましくは複数のコイル巻線6A-6Hも、層状に重なり合うように配置されることになる。カバー層10は、コイル巻線6A-6H、及び/或いは、フレキシブルな回路基板8を覆い、外部の影響から保護している。

ジェネレーター3で得られた電気エネルギーを流すため、電気用端子11、例えば、銅コンタクトが、設けられている。電気用端子11は、フレキシブルな回路基板8の、少なくとも一つのコイル巻線6A-6Hが設けられているメイン領域8'からずれている、及び/或いは、オフセットになっている領域8''に設けられている。領域8''、及び/或いは、その上に設けられている電気用端子11は、回転子7の回転軸に対して軸方向に、回転子7から、或いは、回転子7の磁石エレメント14から間隔を有している。領域8''、及び/或いは、その上に設けられている電気用端子11は、特に、電気力学的変換手段の一つの末端部に設けられている、或いは、その末端を形成している事が好ましい。

コイル巻線6A-6Hを有するフレキシブルな回路基板8は、回転子7の回転軸に対して略同心、或いは、螺旋状に配置されている。図2によれば、回転子7の二極の磁石エレメント14は、磁石エレメント14の磁束（図2では、磁石エレメント14から出ている、或いは、それに入っている矢印として示されている）によって発生する磁場が、回転軸15に対して軸方向、或いは、その周りにできるように配置されている。

図3は、例えば、ハンド・ピース内、或いは、ハンド・ピースに接続可能な連結部として形成されているモーター・ユニット、或いは、駆動ユニット内に収納されるで電動モーター4として構成されている電気力学的変換手段2を示している。電動モーター4の構造は、図2のジェネレーター3と多くの特徴で似通っているため、同じ部品には、同じ符号を割り当ててある。磁石エレメント14を有する回転子7、略シリンダー型の空間9を形成するように曲げられた、或いは、巻かれたフレキシブルな回路基板8、その上に設けられたコイル巻線6A-6Hと界磁継鉄13を有する固定子5、ベアリング40, 41、並びに、電気用端子11が配置されたフレキシブルな回路基板8の領域8''は、その構成、並びに、配置に関して、図2のジェネレーターのそれぞれの部品と同様であり、図2を用いて説明したこれら部品の特徴は、図3の部品にも同様に当てはまる。尚、図3の磁石エレメント14は、二極、乃至、多極に構成されることができる。図3のモーター4の電気用端子11の使用の、図2のジェネレーターの電気用端子11の使用との違いは、自明なごとく、図3の電気用端子11が、電気エネルギー源との接続、及び/或いは、制御ユニット、或いは、操作ユニットとの接続を実施するためのものであり、該電動モーター4、乃至、フレキシブルな回路基板8に設けられているコイル巻線6A-6Hに、図3の電気用端子11を介して、電気エネルギーを供給でき、これにより、既知のごとく、回転子7、或いは、磁石エレメント14を回転軸15の周りで、回転運動させることが可能である。

該電動モーター4は、磁石エレメント14と、例えば、コネクション・エレメント44'、特に好ましくは、磁石エレメント14が収められているスリーブ45'を介して接続されているモーター・シャフト46も包含している。該モーター・シャフト46は、回転子7の回転運動を、電動モーター4と接続されている器具、乃至、工具に伝達する。

ジェネレーターを、図2に関連して説明したように流体によって駆動する代わりに、自明であるが、駆動軸によって回転子を機械的に駆動できるジェネレーターを構成することも可能である。このような機械的に駆動できるジェネレーターの構成は、基本的に、図3に示されている電動モーター4の構成と略同一である。よって、図3は、機械的に駆動されるジェネレーターも示していることになるが、該シャフト46は、駆動運動を回転子7へ伝達できるように構成されている。そして、電気用端子11は、ジェネレーターによって得られた電気エネルギーを、外へ流すため、及び/或いは、電力消費装置に供給するために用いられる。また、機械的に駆動されるジェネレーターが、付加的に、例えば、回転子7のシャフト46のある末端とは反対側の末端に、更なるシャフトを有することにより、シャフト46に伝達された駆動運動を回転子を介して更に、例えば、該ジェネレーターに接続されている器具、或いは、工具に伝達することも可能である。

図4Aと4Bは、フレキシブルな回路基板の、複数の、例えば、図1から3に示されている電気力学的変換手段2, 3, 4に内蔵されているコイル巻線6A - 6Hをそれぞれ有する上面8A（図4A参照）と下面8B（図4B参照）を示している。双方の図4Aと4Bにおいて、フレキシブルな回路基板8は、理解しやすいように、平らに広げた状態で示されているが、これは、フレキシブル、或いは、しなやかであり、曲げる、或いは、巻くことが可能であるため、電気力学的変換手段2, 3, 4に内蔵できるように曲げる、或いは、巻くことができる。該フレキシブルな回路基板8は、その細い側に沿って、即ち、図4A, 4Bでは、例えば、右から左に向かって、ロールする、或いは、巻くことが可能である。尚、該フレキシブルな回路基板8は、それぞれ異なるコイル巻線6A - 6Hが、巻かれた回路基板8の断面において、互いに重なり合うように配置されるようにロールされる、或いは、巻かれることが好ましい。

該フレキシブルな回路基板8は、好ましくは、列状に配置されたコイル巻線6A - 6Hが設けられているメイン領域8'を包含している。該メイン領域8'は、縦長に形成されていることが好ましく、特に好ましくは、短冊状に形成されてる。フレキシブルな回路基板8の、或いは、該メイン領域8'の幅は、その上に配置されているコイル巻線6A - 6Hの一つ分と略同じ、或いは、少しだけ広いことが好ましい。フレキシブルな回路基板8の、或いは、メイン領域8'の一方の末端に、該フレキシブルな回路基板8は、メイン領域8'からずれている、及び/或いは、桟橋のような形状のオフセットになっている領域8''を有している。この領域8''の上には、電気用端子11が、配置されている。

また、該コイル巻線6A - 6Hは、上面16Aと下面16Bを有するフラット巻線、或いは、フラット・コイル16として実施されていることが好ましい（図5参照）。図4A, 4Bによれば、フレキシブルな回路基板8には、両面に、コイル巻線6A - 6Hが、設けられている。代案としては、フレキシブルな回路基板8の一面、選択的に、上面8A、或いは、下面8Bのみに、コイル巻線6A - 6Hが、設けられることも可能である。コイル巻線6A - 6Hは、例えば、ループ状、波状、或いは、菱型状に形成されている。

該コイル巻線6A - 6Hは、フレキシブルな回路基板8上に設けられている電気配線区間を介して互いに、並びに、電気用端子11と結ばれているが、このような電気配線区間は、図中、47A, 47B, 47Cの符号で示されている。該電気配線区間 47A, 47B, 47Cは、フレキシブルな回路基板8の上面8A、或いは、下面8Bのうち一方に設けられている、或いは、上面に設けられているコイル巻線6A- 6Dと下面8Bに設けられているコイル巻線6E- 6Hとを結ぶためにフレキシブルな回路基板8を貫通している。例えば、電気配線区間47Aは、電気用端子11のうちの一つとコイル巻線6Dを、電気配線区間47Bは、双方のコイル巻線、乃至、フラット・コイル6Hと6Gを互いに、そして、電気配線区間47Cは、フレキシブルな回路基板8の上面8Aのコイル巻線6Dと下面8Bのコイル巻線6Hを接続している。該コイル巻線6A - 6Hは、電気的には直列につながれているが、図4A, 4Bでは、例えば、以下のように構成されている：電気用端子11のいずれか一方が、電気配線区間47Aを介して、コイル巻線6Dと、これが更に、電気配線区間47Cを介して、コイル巻線6Hと、これが更に、電気配線区間47Bを介して、コイル巻線6Gと、これが更に、コイル巻線6Bと、これが更に、コイル巻線6Fと、これが更に、コイル巻線6Eと、これが更に、コイル巻線6Aと、これが更に、二つ目の電気用端子11と接続されている。

図5は、フレキシブルな回路基板8のコイル巻線6C, 6D, 6G, 6Hと電気配線区間47Cの領域の模式的な断面図を示してる。該フレキシブルな回路基板8は、好ましくは、例えば、ポリアミドなど、プラスチック製のフレキシブルなベース・マテリアル、或いは、担体マテリアル48を包含している。担体マテリアル48上には、コイル巻線6C, 6D, 6G, 6Hと電気配線区間47A, 47B, 47Cが配置されているが、これらは、例えば、金属層、特に好ましくは、銅を含有する層として、担体マテリアル48上に設けられている。尚、該電気配線区間47Cは、担体マテリアル48の穿孔、或いは、開口部49を貫通している。担体マテリアル48、及び/或いは、コイル巻線6C, 6D, 6G, 6H、及び/或いは、電気配線区間47A, 47B, 47Cは、好ましくは、一層の、特に好ましくは、折り曲げ自在、或いは、フレキシブルなカバー層10によって、外部からの影響に対して保護されている。該カバー層10は、一枚、或いは、複数枚の層部分、例えば、特に好ましくは、エポキシ製である接着層50、及び/或いは、例えば、プラスチック製、特に好ましくは、ポリアミド製である上層51を包含している。フレキシブルな回路基板8において、その一面8A, 8Bにのみコイル巻線6A - 6Eが設けられており、該回路基板8を貫通する電気配線区間47Cが無い場合には、カバー層10は、コイル巻線6A - 6Eが配置されている側の一面8A, 8Bにのみ設ければ十分である。

本発明は、記述された実施例に制限されるものではなく、本発明の原理、概念的な機能原理を応用乃至包含するすべての実施形態を包含している。更に、記載されている全ての特徴および記述された全ての実施形態は、互いに組み合わせて使用可能である。

Claims (15)

1. 装備されている電気力学的変換手段（２）が、ジェネレーター（３）として実施され、
   但し、該ジェネレーター（３）が、
   電力消費装置（１２）用の電気エネルギを生成するために、流体により或いは機械的に作動可能であり、
   複数の電導性コイル巻線（６Ａ−６Ｈ）を有する固定子（５）と、
   該固定子（５）に対して可動に形成された回転子（７）を、
   包含している、
   電気力学的変換手段を備えた医療用或いは歯科医療用の装置であって、
   固定子（５）の全ての電導性コイル巻線（６Ａ−６Ｈ）が、単一のフレキシブルな回路基板（８）上に設けられ、該単一のフレキシブルな回路基板（８）が、回転子（７）の回転軸（１５）の周りに螺旋状に配置され、及び
   固定子（５）の全ての電導性コイル巻線（６Ａ−６Ｈ）が、電気的に互いに接続されており、かつ、電力消費装置（１２）への供給用の２つの電気用端子（１１）と接続されている
   ことを特徴とする電気力学的変換手段（２）を備えた医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
2. フレキシブルな回路基板（８）が、空間（９）を形成している
   ことを特徴とする請求項１に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
3. フレキシブルな回路基板（８）が、複数のコイル巻線（６Ａ−６Ｈ）が、層状に重なって配置されるように曲げられている
   ことを特徴とする請求項２に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
4. 回転子（７）の少なくとも一部が、空間（９）内に収められている
   ことを特徴とする請求項２或いは３に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
5. コイル巻線（６Ａ−６Ｈ）の少なくとも一つがフラット・コイル（１６）として形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜４のうち一項に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
6. フレキシブルな回路基板（８）に、面状の上面（８Ａ）と下面（８Ｂ）が形成され、それぞれ、少なくとも一つのコイル巻線（６Ａ−６Ｈ）、或いは、フラット・コイルが、該上面（８Ａ）および下面（８Ｂ）に設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜５のうち一項に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
7. フレキシブルな回路基板（８）が、その上に複数のコイル巻線（６Ａ−６Ｈ）が配置されている、縦長の形状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜６のうち一項に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
8. 該少なくとも一つのコイル巻線（６Ａ−６Ｈ）が、完全に、該フレキシブルな回路基板（８）に取り囲まれている、或いは、フレキシブルな回路基板（８）沿いにある、或いは、それと接するカバー層（１０）によって覆われている
   ことを特徴とする請求項１〜７のうち一項に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
9. 電気用端子（１１）が、フレキシブルな回路基板（８）の、少なくとも一つの固定子（５）のコイル巻線（６Ａ−６Ｈ）が設けられているメイン領域（８´）からずれている、及び／或いは、オフセットになっている領域（８”）に設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜８のうち一項に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
10. フレキシブルな回路基板（８）上に更に少なくとも一つのコイル巻線（６Ａ−６Ｈ）と電気的につながれている部品が設けられている
    ことを特徴とする請求項１〜９のうち一項に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
11. 電気的につながれている部品は、電力消費装置（１２）、或いは電磁波照射源、或いはセンサー、或いはアクチュエーター、或いは電気的パラメーターを変えるための部品を包含している
    ことを特徴とする請求項１０に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
12. 電気力学的変換手段（２）が、フレキシブルな回路基板（８）上に固定された少なくとも一つの界磁継鉄（１３）を有している
    ことを特徴とする請求項１〜１１のうち一項に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
13. 回転子（７）が、一つの磁石エレメント（１４）と回転軸（１５）を有しているが、回転子（７）の該磁石エレメント（１４）は、この際、該磁石エレメント（１４）が発生させる磁場の磁束が、回転軸（１５）に対して放射線状、或いは、その周りにできるように配置されている
    ことを特徴とする請求項１〜１２のうち一項に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
14. フレキシブルな回路基板（８）が、上面（８Ａ）と下面（８Ｂ）を有する面状に構成されているが、該フレキシブルな回路基板（８）は、該上面（８Ａ）と該下面（８Ｂ）が、回転子（７）の回転軸（１５）に対して略螺旋状になるように配置されている
    ことを特徴とする請求項１３に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。
15. 少なくとも一つのコイル巻線（６Ａ−６Ｈ）が、上面（１６Ａ）と下面（１６Ｂ）を有するフラット・コイル（１６）を形成しているが、該フラット・コイル（１６）は、該上面（１６Ａ）と該下面（１６Ｂ）が、回転子（７）の回転軸（１５）に対して略螺旋状になるように配置されている
    ことを特徴とする請求項１３或いは１４に記載の医療用或いは歯科医療用の装置（１）。