JP6582377B2 - 歯科エアタービン - Google Patents
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Description
(1) タービンブレードと、タービンブレードが一体固定され、一端に歯科処置工具を取り付け可能な回転軸と、ハウジングに対して回転軸を回転自在に支持する一対の転がり軸受と、を備える歯科エアタービンであって、
一対の転がり軸受は、内周部に外輪軌道面が形成された外輪と、外周部に内輪軌道面が形成された内輪と、外輪軌道面及び内輪軌道面との間に接触角を持って組み込まれた複数の玉と、を有するアンギュラ玉軸受であり、
一対の転がり軸受は、予圧が付与されるように、前記一対の転がり軸受の各外輪間にスペース部材を配置し、一対の転がり軸受の各内輪を回転軸に嵌合して、背面組合せで配置され、
前記一対の転がり軸受の各外輪の対向する側面は、前記スペース部材の軸方向側面と当接し、
前記一対の転がり軸受の各内輪は、前記スペース部材、前記外輪、前記内輪、及び前記回転軸により、前記一対の転がり軸受に定位置予圧が付与されるように、前記回転軸に嵌合固定され、
前記回転軸、前記タービンブレード、前記一対の転がり軸受、及び前記スペース部材が、歯科エアタービン用軸受ユニットとしてユニット化されて、前記ハウジングに配設されており、
前記スペース部材の軸方向長さは、前記一対の転がり軸受の軸方向長さと、前記タービンブレードの軸方向長さとを合わせた軸方向長さよりも長く、
前記スペース部材は、前記ハウジングの径方向内側に位置しており、
前記スペース部材の軸方向側面は、前記一対の転がり軸受の各外輪の互いに最も近い前記側面と当接することを特徴とする歯科エアタービン。
(2) 前記一対の転がり軸受の前記外輪の内周部と前記内輪の外周部の何れか一方は、その前記軌道面に対して軸方向一方側に形成された肩部と、軸方向他方側に形成されたカウンターボアと、を有し、
前記一対の転がり軸受の前記外輪の内周部と内輪の外周部の何れか他方は、その前記軌道面を挟んだ軸方向両側に形成された一対の肩部を有し、
前記一対の転がり軸受は、少なくとも軸方向外側において、前記外輪に設けられて前記内輪の外周部と対向する密封手段と、前記内輪の外周部との間にラビリンス構造を有することを特徴とする(1)に記載の歯科エアタービン。
(3) 前記密封手段は、前記外輪と一体に形成され、前記外輪の前記肩部から前記内輪に向かって径方向へ延伸する密封部によって構成されることを特徴とする(2)に記載の歯科エアタービン。
(4) 少なくとも一方の外輪の外径は、タービンブレードの外径より大きく、スペース部材は、ハウジングに固定され、タービンブレードにエアを供給する給気孔部と、エアを排出する排気孔部と、内径側に外輪の側面に当接する段部とを有するスリーブであることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の歯科エアタービン。
(5) 前記タービンブレードは、前記一対の転がり軸受に対して軸方向外側に配置され、
前記一対の転がり軸受の外輪の外径は、前記タービンブレードの外径より小さく、
前記スペース部材は、前記ハウジングに固定され、前記タービンブレードにエアを供給する給気孔部と、前記エアを排出する排気孔部と、内径側に前記外輪の側面に対向する段部とを有するスリーブであることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の歯科エアタービン。
(6) 前記歯科エアタービン用軸受ユニットは、スペース部材の外周又は外輪の外周に配置された弾性部材を介してハウジングに固定されることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の歯科エアタービン。
図1は本実施形態の歯科エアタービンの要部断面図である。歯科エアタービン10は、一端に不図示の歯科処置工具を取り付け可能な回転軸11と、回転軸11の略中央に固定され、圧縮空気によって回転軸11を回転駆動するタービンブレード12と、回転軸11を回転自在に支持する下部転がり軸受13及び上部転がり軸受14と、を備え、これらがハウジング15内に収容されている。タービンブレード12は、下部転がり軸受13と上部転がり軸受14との間に配置されて回転軸11に固定されている。ハウジング15は、下部側の第1ハウジング16、及び中間の第2ハウジング17が組み合わされた構成を有し、第2ハウジング17には上方からキャップ18が組み付けられる。なお、図1は、要部半断面図であるので、ハウジング16は、ハンドピースのグリップ部に向けて延びる接続部側の部分を図示省略している。
一方、下部転がり軸受13及び上部転がり軸受14の外輪21,22の内周部は、外輪軌道面21c,22cを挟んだ軸方向両側に形成された一対の肩部21d,21e,22d,22eを有する。
なお、本実施形態の下部転がり軸受13及び上部転がり軸受14は、後述する密封手段を有しないオープンタイプの構成としており、軸方向空間が制約される歯科エアタービン10に好適に使用される。
従来と同様に、すきま嵌めや、Oリングを介して軸受孔31,33に固定されてもよい。
図3は、第2実施形態に係る歯科エアタービン用軸受ユニットの要部半断面図である。本実施形態の歯科エアタービン10では、下部転がり軸受13及び上部転がり軸受14は、軸方向両側において、外輪21,22に設けられて内輪23,24の外周部と対向する密封手段81,82,83,84を備え、これら各密封手段81,82,83,84と内輪23,24の外周部との間にラビリンス構造を有する。
図4は、第3実施形態に係る歯科エアタービン用軸受ユニットの要部半断面図である。
本実施形態の歯科エアタービン10では、下部転がり軸受13及び上部転がり軸受14の外輪21,22の内周部は、外輪軌道面21c,22cに対して軸方向一方側(軸方向内側)に形成された肩部21e,22eと、軸方向他方側(軸方向外側)に形成されたカウンターボア21f,22fと、を有する。
一方、下部転がり軸受13及び上部転がり軸受14の内輪23,24の外周部は、内輪軌道面23c,24cを挟んだ軸方向両側に形成された一対の肩部23d,23e,24d,24eを有する。
その他の構成及び作用については、第1実施形態のものと同様である。
図6は、第4実施形態に係る歯科エアタービン用軸受ユニットの要部半断面図であり、図7は、図6のタービンブレードが位置する軸方向位置での概略断面図である。本実施形態の歯科エアタービン10は、回転軸11、タービンブレード12、一対の転がり軸受13,14、及びスリーブ(スペース部材)41が、歯科エアタービン用軸受ユニット20としてユニット化されてハウジング15に配設されている。
図16は、第5実施形態に係る歯科エアタービン用軸受ユニットの要部半断面図であり、本実施形態の歯科エアタービン10は、回転軸11、タービンブレード12、一対の転がり軸受13,14、及び外輪間座(スペース部材)45が、歯科エアタービン用軸受ユニット20としてユニット化されてハウジング15に配設されている。
その他の構成及び作用は、第4実施形態の歯科エアタービン用軸受ユニット20と同様であるので説明を省略する。
たとえば、転がり軸受では、保持器やシール部材の種類や配置を適宜変更してもよい。
11 回転軸
12,12a,12b タービンブレード
13 下部転がり軸受(転がり軸受)
14 上部転がり軸受(転がり軸受)
15 ハウジング
20 歯科エアタービン用軸受ユニット
21,22 外輪
21a,22a 内側面
23,24 内輪
21f,22f,23f,24f カウンターボア
32,34 リブ(段部)
35 ばね部材
41,51,55,61 スリーブ(スペース部材)
41a 外周面
42,52,56,65,66 段部
43,46,53,57a,57b,67 給気孔部
44 排気孔部
45,47 外輪間座(スペース部材)
70 Oリング(弾性部材)
81,82,81a,82a 密封部(密封手段)
83,84,83a,84a シール部材(密封手段)
D1,D3 外輪の外径
D2 タービンブレードの外径
Claims (6)
- タービンブレードと、前記タービンブレードが一体固定され、一端に歯科処置工具を取り付け可能な回転軸と、ハウジングに対して前記回転軸を回転自在に支持する一対の転がり軸受と、を備える歯科エアタービンであって、
前記一対の転がり軸受は、内周部に外輪軌道面が形成された外輪と、外周部に内輪軌道面が形成された内輪と、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面との間に接触角を持って組み込まれた複数の玉と、を有するアンギュラ玉軸受であり、
前記一対の転がり軸受は、予圧が付与されるように、前記一対の転がり軸受の各外輪間にスペース部材を配置し、前記一対の転がり軸受の各内輪を前記回転軸に嵌合して、背面組合せで配置され、
前記一対の転がり軸受の各外輪の対向する側面は、前記スペース部材の軸方向側面と当接し、
前記一対の転がり軸受の各内輪は、前記スペース部材、前記外輪、前記内輪、及び前記回転軸により、前記一対の転がり軸受に定位置予圧が付与されるように、前記回転軸に圧入により嵌合固定され、
前記回転軸、前記タービンブレード、前記一対の転がり軸受、及び前記スペース部材が、歯科エアタービン用軸受ユニットとしてユニット化されて、前記ハウジングに配設されており、
前記スペース部材の軸方向長さは、前記一対の転がり軸受の軸方向長さと、前記タービンブレードの軸方向長さとを合わせた軸方向長さよりも長く、
前記スペース部材は、前記ハウジングの径方向内側に位置しており、
前記スペース部材の軸方向側面は、前記一対の転がり軸受の各外輪の互いに最も近い前記側面と当接することを特徴とする歯科エアタービン。 - 前記一対の転がり軸受の前記外輪の内周部と前記内輪の外周部の何れか一方は、その前記軌道面に対して軸方向一方側に形成された肩部と、軸方向他方側に形成されたカウンターボアと、を有し、
前記一対の転がり軸受の前記外輪の内周部と内輪の外周部の何れか他方は、その前記軌道面を挟んだ軸方向両側に形成された一対の肩部を有し、
前記一対の転がり軸受は、少なくとも軸方向外側において、前記外輪に設けられて前記内輪の外周部と対向する密封手段と、前記内輪の外周部との間にラビリンス構造を有することを特徴とする請求項1に記載の歯科エアタービン。 - 前記密封手段は、前記外輪と一体に形成され、前記外輪の前記肩部から前記内輪に向かって径方向へ延伸する密封部によって構成されることを特徴とする請求項2に記載の歯科エアタービン。
- 少なくとも一方の前記外輪の外径は、前記タービンブレードの外径より大きく、
前記スペース部材は、前記ハウジングに固定され、前記タービンブレードにエアを供給する給気孔部と、前記エアを排出する排気孔部と、内径側に前記外輪の側面に対向する段部とを有するスリーブであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の歯科エアタービン。 - 前記タービンブレードは、前記一対の転がり軸受に対して軸方向外側に配置され、
前記一対の転がり軸受の外輪の外径は、前記タービンブレードの外径より小さく、
前記スペース部材は、前記ハウジングに固定され、前記タービンブレードにエアを供給する給気孔部と、前記エアを排出する排気孔部と、内径側に前記外輪の側面に対向する段部とを有するスリーブであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の歯科エアタービン。 - 前記歯科エアタービン用軸受ユニットは、前記スペース部材の外周又は前記外輪の外周に配置された弾性部材を介して前記ハウジングに固定されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の歯科エアタービン。
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