JPH0638982A - 歯科用ハンドピースの軸受装置 - Google Patents

歯科用ハンドピースの軸受装置

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JPH0638982A
JPH0638982A JP4219780A JP21978092A JPH0638982A JP H0638982 A JPH0638982 A JP H0638982A JP 4219780 A JP4219780 A JP 4219780A JP 21978092 A JP21978092 A JP 21978092A JP H0638982 A JPH0638982 A JP H0638982A
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Naonori Hashimoto
修典 橋本
Teruzo Nakayama
照三 中山
Sadao Fujiki
節生 藤木
Akifumi Kamoi
昭文 鴨井
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Minebea Co Ltd
J Morita Manufaturing Corp
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Minebea Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 [目的]軸受材料に加工性の良い酸化ジルコニウム系セ
ラミックスを使ったもの。 [構成]回転軸1を支える軸受の転動体42がジルコニ
ウムを含むセラミックスで作られている。内輪41およ
び外輪43がマルテンサイト系ステンレス鋼で作られて
いる。保持器44が油を含浸させた多孔質のフェノール
樹脂なので、オイルを使わず保持器44の潤滑だけで十
分な耐久性を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、歯科用ハンドピースの
軸受装置に関する。更に詳しくは、工具保持用の回転軸
を支持する軸受に酸化ジルコニウムを含むセラミックス
を用いた歯科用ハンドピースの軸受装置に関する。
【0002】
【従来技術】一般に、歯科用に用いられているエアータ
ービン型のハンドピースの切削又は研削工具は、非常に
高速で回転させられる。近年では、その回転数は30
0,000〜500,000rpmという高速回転が要
求されるものもあり、回転軸を支えている軸受は磨耗等
を生じるので極めて厳しい耐久性が要求される。軸受を
構成する転動体、外輪、内輪は軸受鋼またはマルテンサ
イト系ステンレス鋼で通常作られている。これらの部品
は、摩擦や磨耗から守って耐久性を高めるため、ハンド
ピースの洗浄時や殺菌消毒時に潤滑剤、例えばオイル等
を注油したり、オイルスプレーをしたりする、いわゆる
油潤滑を行って、その摩擦を極力押さえている。
【0003】しかし、これらの潤滑は歯科治療中に口腔
内に油分が飛散し、例えば、歯牙や義歯の欠損部を補修
するのに接着により行う際、飛散した油膜が欠損部に付
着して、接着の邪魔をして接着性が極めて悪くなる。ま
た、ハンドピースは切削又は研削工具が高速回転をする
ため、振動が激しく、油分がハンドル部にまで飛散し、
施術者が握ったハンドル部のところから滑りやすい。そ
のため正確な治療の妨げになることもある。
【0004】特に、オイルが口腔内炎症部に付着してそ
れを助長する場合は最悪である。このようなことから、
潤滑剤であるオイル等を排除しても回転軸の支持が摩擦
力に耐え、十分耐久性のある状態が維持できることが望
まれていたのである。そして、そのような要望に答え
て、軸受の転動体(球)を窒化珪素あるいはサイアロン
などを主体とするセラミックで形成したもの(特開昭6
3−2209043号公報、特表平4−500477号
公報)が開発されている。しかし、耐磨耗性および耐久
性の点から今一歩というものであり、特に、水潤滑する
とその耐久性が劣るものである。
【0005】その上、加工性が必ずしも十分ではない。
ハンドピースに使用される軸受は極めて小さく、例えば
転動体の径が1mm未満のものもある。したがって、軸
受は加工精度、特に真球度の高い加工が要求される。真
球度を高くするには、表面粗さも小さくする必要がある
ので、その意味からも、より加工性の良いものが渇望さ
れていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な技術的背景で発明されたものであり、次の目的を達成
するものである。
【0007】本発明の目的は、軸受材料に加工性の良い
酸化ジルコニウム系セラミックス材料を用いた歯科用ハ
ンドピースの軸受装置を提供することにある。
【0008】本発明の他の目的は、軸受に給油の必要が
なく、しかも油膜破断がない歯科用ハンドピースの軸受
装置を提供することにある。
【0009】本発明の更に他の目的は、軸受材料に酸化
ジルコニウム系セラミックス材料及びオーステナイト系
ステンレス鋼を用いて、低摩耗と高耐久性を実現した歯
科用ハンドピースの軸受装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に次のような手段を採る。
【0011】工具を保持する回転軸と、この回転軸に固
定されたタービン翼と、このタービン翼を回転させるた
めにエアーを流す給気通路および前記タービン翼を回転
後前記エアーを排気するための排気通路と、前記回転軸
および前記タービン翼を内包するハウジングと、このハ
ウジング内で前記回転軸を支持する軸受と、この軸受は
転動体、保持器、内輪及び外輪よりなる歯科用ハンドピ
ースにおいて、前記転動体、前記内輪および前記外輪の
うち少なくとも一つの部品を酸化ジルコニウムを含むセ
ラミックスで作られていることを特徴とする歯科用ハン
ドピースの軸受装置である。
【0012】前記転動体が前記酸化ジルコニウムを含む
セラミックスで作られ、前記内輪及び前記外輪がマルテ
ンサイト系ステンレス鋼で作られていることを特徴とす
る歯科用ハンドピースの軸受装置である。
【0013】前記転動体を保持するための保持器がフェ
ノール樹脂より形成されていると良い。
【0014】更に、前記フェノール樹脂が多孔質で、か
つ含油性を有すると良い。
【0015】
【作用】歯科用ハンドピースの回転軸を支える軸受の転
動体、内輪、外輪のうち少なくとも1個の部品をジルコ
ニウムを含むセラミックスで、かつ保持具が多孔質で含
油性のフェノール樹脂を使用したので、軸受を無給油で
使用できる。内輪及び外輪をマルテンサイト系ステンレ
ス鋼で作ることにより、より安価なベアリングを提供で
きる。
【0016】
【実施例1】図1は、本発明の実施例である歯科用ハン
ドピースの外観を示す図である。図2は、図1のII−II
線で切断したヘッドの断面図である。回転軸1は、切削
又切削するための工具を取り付けて回転するためのもの
であって、その中程にタービン翼30を備えており、タ
ービン翼30の回転と同体で回転する。回転軸1には、
タービン翼30を挟んで両側に軸受2,3が配置されて
おり、この2つの軸受2,3で回転軸1を平均に支持す
る。
【0017】タービン翼30や回転軸1は、ハウジング
Hに収納されている。この実施例の場合、ハウジングH
は前方を囲むヘッドハウジング4と後方を囲むキャップ
ハウジング5とに前後に分割されている。ヘッドハウジ
ング4とキャップハウジング5とは、ねじ部6で固定さ
れており、軸受2,3やタービン翼30を両側から包み
込むように結合される。なお、ハウジングHの分割は、
上下に分割しても良いし、その分割数も自由である。要
するに軸受2,3やタービン翼30を包み込む構造であ
れば良い。
【0018】それぞれの軸受2,3は、ハウジングH内
に装入されており、一方の軸受2はヘッドハウジング4
に、他方の軸受3はキャップハウジング5に支持されて
いる。キャップハウジング5と軸受3の間及びヘッドハ
ウジング4と軸受2の間には、それぞれOリング7,8
が配置されており、回転軸1とハウジング間をシール及
び弾性的に支持している。
【0019】ここで、ヘッドハウジング5側には軸受2
との空間にウエーブワッシャ9が介在されており、軸受
2を図1でいう右方向に押している。したがって、回転
軸1は、ウェーブワッシャ9及びOリング7,8により
弾性的に支持されている。
【0020】これは、軸受に適切な予圧を与え正常な回
転をさせるためであり、また治療中、歯の局部に当接し
た時衝撃を与えないようにするためであり、また騒音振
動を極力低減させるものである。軸受2,3の構造は通
常のものと同じであり、転動体42、内輪(インナーレ
ース)41、外輪(アウターレース)43および保持器
(リテーナ)44とよりなる。保持器44は、クラウン
型保持器と呼ばれているものを用いたが、軸受2,3の
タイプによって備えてないものでも良い。他方の軸受3
も同様な構造であり、説明を省略する。
【0021】一方、ハウジングHは、その延長として施
術者が手で持つためのハンドル部10につながってお
り、通常ハンドル部10も含めた意味でハウジングと呼
ばれる。ハンドル部10には、給気通路11および排気
通路12が設けられている。給気通路11から導入され
た圧縮流体はタービン翼30にぶつかり、それを高速回
転させ、仕事を終わった流体は排気通路12を通って排
気される。回転軸1は、内部が円筒状の空間15になっ
ており、この空間にチャック工具(図示せず)により工
具を取り付けて使用する。
【0022】次に軸受2,3の材質について述べる。軸
受2,3の各要素である転動体42の材質は酸化ジルコ
ニウムを含むセラミックスよりなる。内輪(インナーレ
ース)41及び外輪(アウターレース)43このような
材質の選択により従来の鉄鋼材料よりなる軸受に対して
滴下したオイルまたはオイルミストを使わずオイル含浸
させたフェノール樹脂の潤滑で行う。
【0023】また、窒化珪素あるいはサイアロンを含む
セラミックスよりなる軸受に比べて次のような大きい利
点がある。イ)転動体の酸化ジルコニウムを含むセラミ
ックスは、加工性が極めて良好なため、表面粗さが小さ
く、かつ真球度の高い精密加工が可能になる。ロ)転動
体の酸化ジルコニウムを含むセラミックスは、内輪及び
外輪のマルテンサイト系ステンレス鋼との転がり摩擦が
低摩擦、低磨耗性である。ハ)両材料とも市販されてい
る材料なので価格が安く、かつ入手しやすい。
【0024】保持器44に含油させた多孔質のフェノー
ル樹脂を使用した場合は、酸化ジルコニウムを含むセラ
ミックスよりなる転動体42、マルテンサイト系ステン
レス鋼である内輪41および外輪43との間で更に低摩
擦、低磨耗性、高耐久性をより発揮できる。
【0025】
【実施例2】図4は本発明の他の実施例である歯科用ハ
ンドピースの要部の断面図である。前述した歯科用のハ
ンドピースとの違いは、給気通路11および排気通路1
2がハンド部10の軸線方向に平行に設けられているこ
と以外はほぼ同じである。
【0026】以上、実施例を述べてきたが、これらは本
発明の単なる例示にすぎず、必要に応じて種々の変形、
変更が可能であることはいうまでもない。
【0027】
【発明の効果】軸受が酸化ジルコニウムを含むセラミッ
クスで形成されているので従来のような軸受鋼材料より
なる軸受に対して、オイルを使わず可能となった。ま
た、窒化珪素あるいはサイアロンを含むセラミックスよ
りなる軸受に比べて次のような大きい利点がある。イ)
加工性が極めて良好なため、表面粗さを小さく、真球度
等が正確に出せる。ロ)酸化ジルコニウムを含むセラミ
ックスがオーステナイト系ステンレスとなじみが良く低
摩擦、高耐久性がある。ハ)両材料共に市販されている
材料なので、入手が容易で、かつ価格も安い。
【0028】また、保持器にオイルを含浸させた多孔質
のフェノール樹脂を使用した場合は、酸化ジルコニウム
を含むセラミックス鋼よりなる転動体と、マルテンサイ
ト系ステンレス鋼よりなる外輪および内輪との間で低摩
擦、低磨耗性、高耐久性をより発揮でき、かつ無給油で
使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、歯科用ハンドピースの外観を示す図で
ある。
【図2】図2は、実施例である歯科用ハンドピースの軸
受装置の要部の断面図である。
【図3】図3は、図2をIII −III 線で切断したときの
断面図である。
【図4】図4は、本発明の他の実施例であるヘッドの断
面図である。
【符号の説明】
1…回転軸 2,3…軸受 4…ヘッドハウジング 7,8…Oリング 9…ウエーブワッシャ 11…給気通路 12…排気通路 41…内輪 42…転動体 43…外輪 44…保持器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 照三 京都府京都市伏見区東浜南町680番地 株 式会社モリタ製作所内 (72)発明者 藤木 節生 京都府京都市伏見区東浜南町680番地 株 式会社モリタ製作所内 (72)発明者 鴨井 昭文 長野県北佐久郡御代田町大字御代田4106番 地73 ミネベア株式会社第1製造部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】工具を保持する回転軸と、 この回転軸に固定されたタービン翼と、 このタービン翼を回転させるためにエアーを流す給気通
    路および前記タービン翼を回転後前記エアーを排気する
    ための排気通路と、 前記回転軸および前記タービン翼を内包するハウジング
    と、 このハウジング内で前記回転軸を支持する軸受と、 この軸受は転動体、保持器、内輪及び外輪よりなる歯科
    用ハンドピースにおいて、 前記転動体、前記内輪および前記外輪のうち少なくとも
    一つの部品を酸化ジルコニウムを含むセラミックスで作
    られていることを特徴とする歯科用ハンドピースの軸受
    装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、 前記転動体が前記酸化ジルコニウムを含むセラミックス
    で作られ、 前記内輪及び前記外輪がマルテンサイト系ステンレス鋼
    で作られていることを特徴とする歯科用ハンドピースの
    軸受装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2において、 前記転動体を保持するための保持器がフェノール樹脂よ
    り形成されていることを特徴とする歯科用ハンドピース
    の軸受装置。
  4. 【請求項4】請求項3において、 前記フェノール樹脂が多孔質で、かつ含油性を有するこ
    とを特徴とする歯科用ハンドピースの軸受装置。
JP4219780A 1992-07-27 1992-07-27 歯科用ハンドピースの軸受装置 Expired - Lifetime JPH0736824B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100278406B1 (ko) * 1997-06-09 2001-01-15 나카니시 도시마사 구름베어링케이지를안정화하는배플이있는치과용핸드피스
JP2016056842A (ja) * 2014-09-08 2016-04-21 日本精工株式会社 歯科エアタービン用軸受ユニット及び歯科エアタービン

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100278406B1 (ko) * 1997-06-09 2001-01-15 나카니시 도시마사 구름베어링케이지를안정화하는배플이있는치과용핸드피스
JP2016056842A (ja) * 2014-09-08 2016-04-21 日本精工株式会社 歯科エアタービン用軸受ユニット及び歯科エアタービン

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