JPH0661341B2 - 歯科用器械把持部 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【従来の技術】

この発明は、軸線の周りに一方向に回転する様に装着さ
れたタービン駆動の中空スピンドルを支持するハウジン
グを有する歯科用器械把持部に役立つ歯科用器械把持部
構造に関する。こゝで説明する様な種類の歯科用器械把
持部は、米国特許第4,146,964号に代表的に示されてい
る。

【発明の目的】

特に、この発明は、ハウジングと、該ハウジング内で軸
線の周りに回転する様に装着された中空スピンドルと、
前記ハウジング内にあって、前記スピンドルを予定の方
向に回転させる手段と、前記スピンドル内にあって、着
脱自在の工具を捕捉する手段とを有し、該工具を捕捉す
る手段が前記中空スピンドルの１端の中に同軸に摺動自
在に受入れることの出来る環状の一体のクイルを含んで
おり、更に、前記スピンドル内に、該スピンドルの前記
１端に向かって収斂する第１の円錐面を構成する手段
と、前記クイルに設けられた半径方向に弾力性を持つフ
ィンガと、各々の弾力性フィンガに、前記第１の円錐面
と係合し、且つ前記中空スピンドルの前記１端に向かっ
て且つ該スピンドルの外へ通抜ける様になっている第２
の円錐面を構成する手段とを有する歯科用器械把持部を
提供する。

【実施例】

この発明の構成は、異なる多くの方法で実施することが
出来、異なる種類の歯科用器械把持部並びにその他の比
肩し得る回転工具に関連して用いることが出来るが、前
掲米国特許に記載される形式の歯科用器械把持部６を利
用して、図示の形で実施して成功を収めた。この装置
は、幾つかの部分で構成されたハウジング８に通ずる操
作把手７を含む。ハウジングが適当なレースを含む減摩
軸受9,11を支持する。下側の軸受11が、ハウジングに坐
着した支持リング12内に取付けられている。上側の軸受
９は、ハウジングの一部分を形成していて、ねじ接続部
16を介してハウジング88の他の部分と着脱自在に係合す
る支持体14に坐着した支持リング13の中に配置されてい
る。 軸受９及び11が軸線22の周りに回転する様に中空スピン
ドル21を支持し、この軸線の周りに部品は対称的であ
る。好ましくは突合さる両半分で構成されたタービン・
ランナ23が軸受9,11の間で中空スピンドルにきつく装着
されていて、ジェット・オリフィス（図面に示してな
い）を介して駆動空気を受取る。タービンは２つの反対
方向の何れか一方の方向に駆動される。図面に示した方
向は、第１図の下部のベクトル矢印24で示す予定の方向
である。これは、第１図の下側又は工具側の端からター
ビンを見たとき、時計廻りである。中空スピンドル21
は、このスピンドルが軸線22の周りにごく自由に（大体
400,000乃至500,000rpm）回転することが出来る様に
し、然しスピンドルが軸方向に移動することが出来ない
様に、軸受9,11に装着されている。或る程度の振動（挿
入された弾性リング28によっって減衰させられる）は許
すが、支持リング12,13を含む軸受の取付け部は、スピ
ンドル21の相対的な端の動きを防止する位に十分しっか
りしている。 １例として示した様な種類の加工工具30が軸31及び球状
の端32を持ち、この端には図示の様に傾斜した切削歯33
が設けられている。工具の種類は、歯の性格、ピツチ及
び傾斜及び軸の直径の点で、変わり得る。中空スピンド
ル21が下側ハブ34を持ち、これが容易な滑りはめで軸31
を受入れる。図示の場合、歯33の回転方向及び角度は、
歯が切削する隣接した材料36に係合する時、仕事荷重が
工具に回転抗力を加えるだけでなく、ベクトル矢印37で
示す様に、軸31を中空スピンドル21の外へ引張ろうとす
る方向に作用する軸方向の力も発生するようになってい
る。 スピンドルの配置を改善し、特に、器械把持部から工具
の軸31を押出す傾向を防止する為、スピンドルは同軸の
クイル41を受ける様に作られているる。これがスピンド
ル21内に配置され、スピンドルの開放頂部から突出す
る。クイルは頂部に着脱自在のキャップ42を持ち、それ
が中空クイルとのねじ係合部43を持っている。キャップ
42が工具30の上端に対する大体の又は正確なストッパと
して作用する。キャップ42は、突出たキャップ・フラン
ジ45により、巣ごもりになった湾曲ばね44の内の一番上
の１つの、上側の内側の縁に接する様にも配置されてい
る。湾曲ばねは１本の直径に沿って２平面に曲げられた
略環状のワッシャである。一番下のばねが軸受９の内レ
ースの端にのっかる。この構造により、クイルは中空ス
ピンドルに対し、その中で若干軸方向に動ける様に取付
けられ、湾曲ばね44の撓みを伴う。 一層大きな１個の湾曲ばね46の内側の縁が支持リング13
の頂部にのっかり、外側の縁がプランジャ頂部47の内側
でそれに接する。プランジャ頂部の外側のとじこめフラ
ンジ48が、可動の支持体14の上の被せフランジ49に対し
て軸方向に接近する向きに並びに遠ざかる向きに動くこ
とが出来る。この構成により、プランジャ頂部47を湾曲
ばね46の撓みに対抗して、中空スピンドルの方へ軸方向
に手で動かすことが出来る。通常、プランジャ頂部はば
ねによって突出でいるが、ばねは、プランジャ頂部47を
軽く力を加えることによっても容易に押下げることが出
来る位の強さである。クイルの横方向の仕上げをして、
軸31の上端に隣接した中心合せの案内として、環状ラン
ド51を設ける。 クイルの１端に多数の軸方向の溝孔52を切込む。これら
はクイルの途中までしか伸びず、何れもそれ自身の特定
の半径方向に弾力性を持つ多数の（図面では６個）の中
間フィンガ53を構成する。各々のフィンガがその端の近
くに外側円錐面54を持ち、これはスピンドルの内側で拡
大室50から通ずる中空スピンドル21の内部に段となる内
側円錐面56と合さる。 部品が実質的に第１図に示す位置にあって、工具の軸31
が所定の位置にあり、プランジャ頂部47が一番上側の位
置にある時、作用するばねの方が円錐面54を上向きに、
円錐面56に対して軸方向に動かす傾向を持つ。これは、
フィンガの内側を工具の軸31の隣接面と係合させるのに
十分な少ない量だけ、フィンガ53を半径方向内向きに動
かす傾向を持つ。 湾曲ばね44は、クイルを上向きに押圧する様に作用する
が、十分強力に作って、工具の軸方向及び回転の滑りを
防止する位の力で、フィンガ53を軸部31に押付ける様に
することが出来る。然し、このばねの力は、多くの歯科
助手にとって、クイルからら工具を開放するのが困難で
厄介な仕事にする程大きい。 この難点を軽減する為、特に第２図、第３図、第４図及
び第５図に示す様に、フィンガ53の内側は独特の仕上げ
にしてある。各々のフィンガが多数の軸方向の刻み目61
及び多数の螺旋形の刻み目62を持っている。これらの種
々の刻み目が交差して、その間に略矩形の先端63が限定
される。これらの先端は旋削ならびにブローチ加工によ
って形成することが好ましい。これらは、平坦な大体梯
形の先端内面64を構成する様に近似的に終端する傾斜し
た平坦な面を持つ角錐に相当する。図面に示したのは代
表であって、誇張して異なる尺度で示してある。各々の
平坦な部分又は先端64の寸法はごく小さく、裸眼で辛う
じて識別し得る位である。螺旋形の溝62には、標準的な
商業的に入手し得る工具30の歯33に全般的な傾斜をつけ
る。一方を左ねじとみなせば、他方は右ねじである。 スピンドル21及びクイル41とそれに関連した部分の構成
は、何の工具の軸部も所定位置にない時、クイルをその
動作位置から容易に取外すことが出来る様になってい
る。支持体14をねじをゆるめてハウジング８から外し、
支持リング13及びプランジャ頂部41と共に片側におき、
片側において、軸受９を所定位置に残すことが出来る。
頂部47を手で持ち上げることにより、湾曲ばね46を持ち
上げてもよいし或いは所定位置に残してもよい。着脱自
在のキャップ42に軸方向の持ち上げる力を加えることに
より、クイル41全体も持ち上げられる。工具の軸が所定
位置にないから、この持ち上げる動きにより、フィンガ
53が面54,56のカム作用で内側に移動し、クイル全体が
こうしてスピンドルから容易に取出される。この逆の一
連の作業により、元の位置に戻し又は異なるクイルに変
換することが容易に出来る。何れの場合も、スピンドル
の中にクイルを入れることは、最終的には、フィンガ53
がスナップ動作によって外側位置に移動することを伴
い、面54,56が正しく衝合し、フィンガの端が室55の所
定位置に拡がる。 この構造の動作について説明すると、利用者はプランジ
ャ頂部47を押してキャップ42と衝合させ、ばね46,44を
撓ませて、クイルを中空スピンドルの工具側の端に向か
って軸方向下向きに変位させることが容易に出来る。こ
れによって、弾力性を持つフィンガ53が半径方向に一体
に拡がって、環状空間に入り、その間には、工具の軸31
の外径よりも大きな中心開口を形成する。キャップ47を
押している間に、適当な工具の軸を第１図に示す所定位
置に挿入する。その後、プランジャ頂部47を離すと、ば
ね46によって上側位置に復元する。湾曲ばね44の作用
は、クイル41を軸方向上向きに動かすこと、並びに円錐
面54を上向きに円錐面56の上向きに摺動させることであ
る。これによってフィンガの端が半径方向内側に移動し
て、工具の軸31と係合する。 この後、タービン回転子を付勢して、全ての回転部品を
軸線22の周りに回転させることも出来る。回転する工具
の端32を工作物36に対して操作すると、特に横方向に操
作すると、それに設けられた傾斜した歯33が、工具の軸
31をクイル41から引き出す傾向を持つ成分を持つ力を加
える。然し、同じ理屈で、クイルのフィンガ53が同時に
回転することにより、工具の軸31をクイル41の中に引き
込む傾向を持つ成分を持つ力が軸31に対して加えられ
る。これは、傾斜した先端64とクイルの外側材料とが係
合している為である。これがめっき層71であるかどうか
に関係なく、先端64は面の材料にしっかりと係合し、そ
の中に喰い込む傾向を持つ。先端64は、工具30の歯33の
傾斜の方向と反対向きに十分に傾斜していて、この結
果、一層長いベクトル矢印72で示す様に、ドリルの軸31
をクイル41の中に引き込む傾向を持つ正味の力を生ず
る。これらの力により、加工工具に正味の内向きの力が
加わり、工具が外向きに動くことが防止される。 工作物及びタービンを停止した時、プランジャ頂部47を
押すと、湾曲ばね46が再び撓み、湾曲ばね44が撓んで、
クイル41を下向きに移動させる。これによって円錐面54
が円錐面56から離れる。この時、クイルの下端は、それ
自身の弾力性の為に拡がり、工具の軸31を自由にする。
そこで工具を容易に取外すことが出来る。 この配置の結果、加工工具に正味の内向きの力が加えら
れる。工具は正しく所定位置に保持され、何等強いばね
の力を必要とせず、操作の容易なプランジャ頂部が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を利用する様に構成された歯科用器械
把持部の操作端又はチャック端の軸断面図で、作業工具
とその周囲を示す。第２図は器械把持部の中空スピンド
ルに中に用いられるクイルの端面図、第３図は第２図の
線３−３で切った断面図、第４図は第２図と同様な断面
図であるが、著しく拡大してあり、種々の部分は、図面
の寸法を縮小する為に破断してある。第５図はクイルの
一部分の内面構造を側面図で示す詳細図で、図示の区域
は第３図の破線５で囲む部分である。

【主な符号の説明】 ８……ハウジング 21……中空スピンドル 22……軸線 23……タービン・ランナ 30……工具 41……クイル 53……フィンガ 54,56……円錐面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング（８）と、該ハウジング内に軸
   線の周りに回転出来る様に取付けられた中空スピンドル
   （21）と、前記ハウジング内にあって前記スピンドルを
   予定の方向に回転させる手段と、該スピンドルにあっ
   て、着脱自在の工具の軸（31）を捕捉する手段とを有
   し、該工具の軸（31）を捕捉する手段は、前記中空スピ
   ンドルの一端の中に同軸に摺動自在に受入れることの出
   来る環状のクイル（41）と、該スピンドルの前記一端に
   向かって収斂する第１の載頭円錐面を前記スピンドル内
   に構成する手段と、前記クイルに設けられた半径方向に
   弾性力を持つフィンガ（53）と、各々の弾性フィンガ
   に、前記第１の載頭円錐面と係合し、また前記中空スピ
   ンドルの前記一端に向かって、該中空スピンドルを通抜
   ける様になっている第２の円錐面（54）を構成する手段
   とを有する歯科用器械把持部において、各々の弾性フィ
   ンガ（53）は、交差することによって略矩形の先端（6
   3）を構成する複数の軸方向の刻み目（61）と複数の螺
   旋状の刻み目（62）とを備え、前記螺旋状の刻み目（6
   2）は、加工工具（30）の歯（33）の全体的な傾きとは
   反対方向の傾きを有すると共に、前記クイルが回転され
   た時に、前記矩形の先端（63）が工具の軸（31）に対し
   て軸方向の力を作用させ、前記軸（31）を前記クイル
   （41）内に引き込む様にすることを特徴とする歯科用器
   械把持部。
2. 【請求項２】特許請求の範囲（１）に記載した歯科用器
   械把持部に於いて、前記先端（63）は、平坦な大体梯形
   の先端内面（64）を構成するように近似的に終端する傾
   斜した平坦な面を持つ角錐に形成されていることを特徴
   とする歯科用器械把持部。