JPH04104814U - 歯科用スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ内部に設けられる空気用配管を省略し
て、モ−タを簡単な構造にする。 【構成】 本考案のモータは、ケ−シング１と、そのケ
−シング１内に回転可能に配置されるロ−タＲと、ロ−
タＲの移動を規制するスラスト及びラジアル軸受けとを
備えている。少なくとも一方の軸受けは、ケ−シング１
外方から供給される気体によってロ−タＲの移動を規制
する静圧軸受けにより構成されている。この静圧軸受け
から流出する加圧空気をケ−シング１から吐出させる通
路５ｂが設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は小型の歯科用スピンドルモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

歯の治療に使用される歯科医療器具として、小型スピンドルモータの先端部に ドリルを備えたハンドピ−スがある。この小型スピンドルモータとしては従来ブ ラシタイプのモータが使用されており、モータケーシング内に配置されたロータ は、ベアリングを介してケーシングに対して回転可能に支持されている。このよ うなハンドピースには、モータのブラシとコミンテータとの摺動部の冷却および 磨耗粉の除去のために加圧空気や水を外部から供給する配管および研磨作業を行 う際の照明用に光ファイバ−等が設けられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、これらの配管や光ファイバ−はモータのロ−タとケーシング間の僅か な空間及びハンドピース内を通じて設けられるため、モ−タの内部構造が複雑に なるばかりでなく、モータ小型化の障害になったり、配管や光ファイバ−の設置 数も制限されたりするという問題を有していた。

【０００４】 本考案は上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、モータ内部 に設けられる空気用配管を省略することによって、構造が簡単な歯科用スピンド ルモータを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案は、モータとしてブラシレスモータを採用し 、ケ−シングと、そのケ−シング内に回転可能に配置されるロ−タと、ロ−タの 移動を規制するスラスト及びラジアル軸受けとを備え、少なくとも一方の軸受け を、ケ−シング外方から供給される気体によってロ−タの移動を規制する静圧軸 受けにより構成し、この静圧軸受けから流出する加圧空気をケ−シングから吐出 させる通路を設けている。

【０００６】

【作用】

従って、ケ−シングに設けられた通路により静圧軸受けから流出する加圧空気 が吐出され、その加圧空気を切削かす除去用空気として利用することができる。 そのため、モータ内部において、特別に切削かす除去用の空気の配管を別に設け る必要がなく、よってモータの構造を簡単にすることが可能になる。

【０００７】

【実施例】

以下に、本発明をブラシレスタイプのスピンドルモータに具体化した一実施例 を図面に従って詳述する。 図１に示すように、略円筒状のケ−シング１の内側一端部（下端部）には、中 央部に挿通孔２ａが透設されたプレ−ト２が固定され、このプレ−ト２の外周と ケ−シング１の内周面との間にはＯリング３が介され、これらの部材１，２，３ によってにケ−シング１の下端部が閉塞されている。一方、前記ケ−シング１の 内側他端部（上端部）には、ケ−シング１の内周面全体に延びる取付け環条４が 形成されている。また、その上側外方には、中央部に挿通孔５ａが透設されたア タッチメント５が、環状のパッキング６を介して着脱可能に連結されている。こ れら部材５，６によってケ−シング１の上端部が閉塞されている。そして、ケ− シング１内においてプレ−ト２とアタッチメント５にて閉塞された領域にモータ 室７が形成されている。

【０００８】 また、図１に示されるように、前記アタッチメント５の外周面には、先端部分 が細く形成された円筒状のハンドピ−スＨが嵌装され、アタッチメント５とハン ドピ−スＨとの接合部分に設けられた係止部材Ｐによってハンドピ−スＨがケ− シング１に着脱可能に係止されている。前記ハンドピ−スＨの先端部分には研磨 用ドリルＤが設けられており、そのドリルＤはアタッチメント５の挿通孔５ａ内 に回転可能に支持されるハンドピ−ス側シャフト（図示略）によって回転される 。前記ドリルＤの近傍には、図示しない空気噴出口、水噴出口及び光照射口が設 けられている。

【０００９】 また、前記プレ−ト２及び取付け環条４には、それぞれ互いに対向する透孔９ が形成されている。歯科治療用の水を送るための配管９ａと照明用の光ファイバ −９ｂとは、プレ−ト側透孔９を介しモ−タ室７の空間部１０に挿通された後、 環条側透孔９に挿通されて、図３に示すようにアタッチメント５の配管９ａ及び 光ファイバー９ｂ側に接続されている。そして、その配管９ａを介して先端部分 の水噴出口に水が供給されるようになっている。また、前記光ファイバ−９ｂに より、前記照射口に光が伝送される。

【００１０】 図２に示されるように、前記プレ−ト２には複数のモータ配線用コネクターピ ン２８と空気流入孔８とが同心円状に透設され、これらに接続した外部のブロア （図示略）から、図１に示すケ−シング１のモ−タ室７に空気が送り込まれる。 一方、ハンドピ−スＨには、前記挿通孔５ａに連通する通路５ｂが形成され、そ の通路５ｂを介してモ−タ室７側から吐出される空気が、先端部分の空気噴出口 に供給されるようになっている。

【００１１】 図１に示すように、モータ室７内にはその長さ方向に延びる動力伝達用シャフ ト１１が収容され、その一端はプレ−ト２の挿通孔２ａに遊挿されると共に、他 端はアタッチメント５の挿通孔５ａに遊貫されている。そして、このシャフト１ １は、その外周面が各々の挿通孔２ａ，５ａの内周面と空間Ｓ3 を隔てて回転可 能に配置されている。

【００１２】 前記モ−タ室７内において、動力伝達用シャフト１１にはロ−タＲが装着され ている。動力伝達用シャフト１１の両端部には、それぞれ環状をなすブッシュ１ ２が固定され、これらの間には界磁マグネット１３が保持されている。図４に示 すように、界磁マグネット１３は前記シャフト１１の周囲において、４個の永久 磁石片１４を、互いに隣接する磁極が異極となるよう交互に配置して、円筒状に 構成されている。また、図１に示すように、前記各ブッシュ１２の対向部外周に は、それぞれ嵌着段部１５が環状に切欠き形成されており、両ブッシュ１２間に は、炭化珪素焼結材料によって形成された筒状カバー１６が嵌め込まれ、これに より前記界磁マグネット１３の外周面が包囲されている。

【００１３】 前記両ブッシュ１２の両外面側には、環状マグネット１７ａ，１７ｂがそれぞ れ固着されている。そして、プレ−ト２の嵌着段部１８の内周面には、環状マグ ネット１７ａに対向して、環状マグネット１９ａが嵌装されている。また同様に 、アタッチメント５に突設された取付け環条２０の内周面には、環状マグネット １７ｂに対向して、環状マグネット１９ｂが嵌装されている。これらの２組の対 向する環状マグネット１７ａ，１９ａ及び１７ｂ，１９ｂは、同じ磁極が互いに 向かい合うように配置され、両マグネットの反発力によってそれぞれ空間Ｓ1 を 隔てて離間されている。これにより、動力伝達用シャフト１１のスラスト方向の 移動が規制される。

【００１４】 このように、動力伝達用シャフト１１に対し、ブッシュ１２、界磁マグネット １３、筒状カバー１６及び環状マグネット１７ａ，１７ｂを一体的に固定するこ とによりロ−タＲが構成され、前記両環状マグネット１９ａ，１９ｂによりスラ スト磁気軸受けが構成されている。 一方、図１に示すように、前記筒状カバー１６の外側には、炭化珪素焼結材料 によって筒状に形成された包囲部材２１が配置されている。前記筒状カバー１６ の外周面と対向配置される包囲部材２１の内周面は、接触摺動性に優れた周面に 加工されている。この包囲部材２１の一端部はプレ−ト２の嵌着段部２２によっ て支持されると共に、他端部はケ−シング１の取付け環条４に形成された嵌着段 部２３によって支持されている。

【００１５】 図１に示されるように、この包囲部材２１の一端部と前記プレ−ト２の嵌着段 部２２との間には、段部２２側に位置する環状のクッション材２４と、包囲部材 ２１側に位置する環状のパッキング２５とが密接して配置され、クッション材２ ４が前記環状マグネット１７ａ，１９ａ間の空隙に配置されている。 また、前記包囲部材２１には、外周面の長さ方向中央部に円周方向に並ぶホ− ル素子ｈが設けられると共に、複数個の通気孔２６が透設されている。各通気孔 ２６は、前記ケ−シング１の内周面に設けたヨ−クＹと、包囲部材２１の外周面 との間の空間部１０に対して、空間Ｓ3 を連通させている。そして、プレ−ト２ の空気流入孔８→包囲部材２１の外周面との間の空間部１０→通気孔２６を介し て、ロータＲと包囲部材２１との間の空間Ｓ2 に圧送される空気の圧力により、 ロ−タＲが包囲部材２１の内周面から空間Ｓ2 を隔てた位置に保持される。従っ て、動力伝達用シャフト１１の各端部も、その外周面が挿通孔２ａ，５ａの内周 面から、それぞれ空間Ｓ3 を隔てた位置に保持される。更に、空間Ｓ1 を介して 空間Ｓ3 に圧送された空気は、挿通孔５ａとシャフト１１とによって形成される 通路５ｂに流入し、ハンドピ−スＨの空気噴出口から吐出される。

【００１６】 尚、図１において前記微小空間Ｓ2 は、空気導入路を強調するために実寸〔数 μｍ〜数十μｍ（本実施例においてはＳ2 ＝約２０μｍ）〕より広く表したが、 実際には、前記筒状カバー１６及び包囲部材２１は、空気膜を介して摺接するも のであり、微小空間Ｓ2 は空気が漏洩する程度の極めて狭いものである。そして 、この筒状カバー１６及び包囲部材２１によって、ラジアル空気軸受が構成され ている。

【００１７】 また、図１及び図４に示すように、前記包囲部材２１の外周面上には、その円 周方向に沿って３個の電磁コイル２７が配設されている。そして、包囲部材２１ 上に複数個設けられた各ホール素子ｈが永久磁石片１４の磁極を検出し、それに 基づいて各電磁コイル２７に流される電流が制御され、前記界磁マグネット１３ との相互作用に基づき、ロ−タＲが正逆何れかの方向に回転される。

【００１８】 上述のように構成されたスピンドルモータにおいて、各ホール素子ｈによる永 久磁石片１４の磁極の検出に基づき、各電磁コイル２７への通電制御が開始され ると、ロ−タＲが所定方向へ回転される。この時、モ−タ室７の左右にそれぞれ 配置したマグネット１７ａ，１９ａ及び１７ｂ，１９ｂの反発力によって微小空 間Ｓ1 が確保され、スラスト方向への荷重が受承される。

【００１９】 また、空気流入孔８及び通気孔２６等を介して、筒状カバ−１６と包囲部材２ １との間に空気が導入され、その空気の圧力によって微小空間Ｓ2 が確保される と共に、ラジアル方向の荷重が受承される。こうして、ロ−タＲはモータ内の各 部材と非接触状態を保持しながら安定回転される。 さて、この時、ブロアによって微小空間Ｓ2 に圧送された加圧空気は、微小空 間Ｓ1 を介して挿通孔５ａとシャフト１１とによって形成される通路５ｂに流入 し、ハンドピ−スＨの先端部分に設けられた空気噴出口から、研磨かす除去用の 空気として吐出される。従って、モータ内部において、特別に研磨かす除去用の 空気の配管を別に設ける必要がなく、モータの構造を簡単にすることが可能にな る。また、従来のモータと比べて加圧空気が効率良く使用されるため、モータに 加圧空気を圧送するためのブロアを小型化することが可能になり、よって、装置 全体が小型になると共に製造コストを抑えることができる。

【００２０】 尚、本考案は、前記実施例のみに限定されることなく、考案の趣旨を逸脱しな い範囲内で構成を以下のように変更することが可能である。例えば、本実施例の ようにスラスト軸受けのみが静圧軸受けである場合に代えて、ラジアル軸受けの み、若しくは両軸受けを静圧軸受けとしても良い。

【００２１】

【考案の効果】

本考案の歯科用スピンドルモ−タによれば、モータ内部に設けられる空気用配 管を省略することによって、モ−タの構造が簡単になるという優れた効果を奏す る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した歯科用スピンドルモ−タ
の一実施例を示す正断面図である。

【図２】 図１の歯科用スピンドルモ−タの底面図であ
る。

【図３】 図１の歯科用スピンドルモ−タに装着される
アタッチメントの底面図である。

【図４】 図１の歯科用スピンドルモ−タのＡ−Ａ線に
おける断面図である。

【符号の説明】

１ ケ−シング、５ｂ 通路、Ｒ ロ−タ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケ−シング（１）と、そのケ−シング
   （１）内に回転可能に配置されるロ−タ（Ｒ）と、ロ−
   タ（Ｒ）の移動を規制するスラスト及びラジアル軸受け
   とを備え、少なくとも一方の軸受けを、ケ−シング
   （１）外方から供給される気体によってロ−タ（Ｒ）の
   移動を規制する静圧軸受けにより構成し、この静圧軸受
   けから流出する加圧空気をケ−シング（１）から吐出さ
   せる通路（５ｂ）を設けたことを特徴とする歯科用スピ
   ンドルモータ。