JPH10234746A - エアータービンハンドピース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロータを効率良く、また高トルクで回転駆動
することができるエアータービンハンドピースを提供す
ること。 【解決手段】 グリップ部２と、グリップ部２の先端部
に設けられたヘッド部４を備え、ヘッド部４に規定され
たチャンバ１２内にロータ７４が配設され、ロータ７４
と一体的に回転される回転軸７０に切削工具８が着脱自
在に装着されるエアータービンハンドピース。ヘッド部
４のチャンバ１２には、タービンブレード部７５に向け
て空気を噴出するためのノズル開口９０と、噴出された
空気を外部に排出するための排出開口１２０とが開口し
ており、ノズル開口９０の周方向の円弧幅は、ロータ７
４の回転軸線１０の方向の高さの２倍以上に設定され、
ノズル開口９０は幅方向に細長く形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療用などに有用
に適用できるエアータービンハンドピースに関する。

【０００２】

【従来の技術】医療用、好適には歯科医療用のハンドピ
ースとして、たとえば、米国特許第４，０２０，５５６
号明細書に開示されているものを挙げることができる。
この公知のハンドピースは、グリップ部と、このグリッ
プ部の先端部に設けられたヘッド部を備えている。ヘッ
ド部にはチャンバが形成され、このチャンバに、タービ
ンブレード部を有するロータが回転自在に配設されてい
る。ロータには回転軸が装着されており、この回転軸に
切削工具が着脱自在に装着される。グリップ部内には、
タービンブレード部に圧縮空気を送給するための送給管
が内蔵され、この送給管の先端部には２本のノズル管が
接続され、２本のノズル管の先端開口はチャンバに開口
している。また、チャンバにはノズル管の先端開口の上
方および下方に排出開口が開口し、この排出開口から延
びる排出流路がグリップ部内をその長手方向に延びてい
る。タービンブレード部は、周方向に間隔を置いて配設
された複数個のタービン翼を有し、これらタービン翼の
作用面（ノズル管から空気が噴射される面）が上下方向
に弧状に延びている。このようなハンドピースにおいて
は、圧縮空気は、送給管およびノズル管を通してタービ
ンブレード部のタービン翼に向けて噴射され、噴射され
た圧縮空気によってタービンブレード部（これと一体的
に回転軸および切削工具）が所定方向に回動される。タ
ービン翼に向けて噴射された空気は、その作用面に沿っ
て上方および下方に向けて流れ、ノズル管の上方および
下方にある排出開口を通して外部に排出される。

【０００３】また、他の例のハンドピースとして、たと
えば、米国特許第３，３８６，７０２号明細書に開示さ
れたものを挙げることができる。このハンドピースは、
チャンバに回転自在に配設されたロータを有し、ロータ
に回転軸が固定され、この回転軸に切削工具が装着され
る。ロータは、その軸線方向に間隔を置いて配設された
第１のタービンブレード部と第２のタービンブレード部
とを有している。第１および第２のタービンブレード部
は、それぞれ、周方向に間隔を置いて配設された第１お
よび第２のタービン翼を有しており、また第１および第
２のタービンブレード部の間には、第１のタービンブレ
ード部からの空気を第２のタービンブレード部に導くた
めの複数個の固定案内翼が配設されている。ノズル開口
は、ロータの第１のタービンブレード部の上方に配設さ
れ、また排出開口は、第２のタービンブレード部の下方
に配設されている。ノズル開口から噴出された空気は、
第１のタービンブレード部のタービン翼に作用し、この
タービン翼に沿って流れ、さらに第１のタービンブレー
ド部から固定案内翼に案内されて第２のタービンブレー
ド部に導かれ、この第２のタービンブレード部の第２の
タービン翼に作用し、しかる後排出開口を通して外部に
排出される。このようにノズル開口からの空気が第１お
よび第２のタービンブレード部のタービン翼に作用する
ので、ロータは比較的大きい回転トルクでもって回転駆
動される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のハンドピースにおいては、次のとおりの解決すべき問
題が存在する。

【０００５】第１に、ハンドピースをたとえば歯科用に
用いる場合には、ロータ、換言すると切削工具は、約４
０万ｒｐｍ程度と非常に高速回転される。このようにロ
ータを高速回転させるには、圧縮空気をノズル管（ノズ
ル開口）からタービンブレード部に向けて効率よく噴射
することが重要である。しかしながら、従来の上述した
ハンドピースにおいては、ノズル管（ノズル開口）の先
端開口が略円形である故に、充分に効率よくロータを回
転させることができなかった。詳述すると、ノズル管の
先端開口が小さい場合には、圧縮空気はタービンブレー
ド部のタービン翼に集中的に作用するが、圧縮空気の噴
射量が少なく、ロータを高トルクで回転駆動することが
困難となる。一方、ノズル管の先端開口が大きい場合に
は、圧縮空気はタービンブレード部のタービン翼の比較
的広い範囲に渡って噴射され、圧縮空気の噴射量が多く
なるが、回転トルクにあまり寄与しない無駄な空気も多
くなり、この無駄な空気かロータの回転抵抗となるおそ
れがある。

【０００６】第２に、タービンブレード部のタービン翼
の作用面は単に円弧状に延びているのみであるので、タ
ービン翼の作用面に噴射された空気はこの作用面に沿っ
て上方および下方（または下方）に流れるが、この空気
の流れが充分にスムースに行われず、またタービン翼の
作用面から上方および下方（または下方）に流れる空気
の一部がタービン翼の回転に対する抵抗として作用し、
空気の運動エネルギをロータの回転エネルギに効率良く
変換することができない。

【０００７】第３に、米国特許第３，３８６，７０２号
明細書に開示されたものでは、ロータは第１および第２
のタービンブレード部を備えているが、第１のタービン
ブレード部と第２のタービンブレード部との間に固定案
内翼が配置される構成である故に、ロータを内蔵するヘ
ッド部が大きくなる。また、ノズル開口は第１のタービ
ンブレード部の上方に設けられ、上方から斜め下方に向
けて駆動用の空気が噴射される構成である故に、このこ
とに関連してもヘッド部が大型化し、加えて空気のエネ
ルギをロータの回転エネルギに充分効率良く変換するこ
とができないという欠点も存在する。ヘッド部が大きく
なると、臼歯の切削治療、小児の治療が困難となる。

【０００８】本発明の目的は、タービンブレード部に向
けて空気を噴射するノズル開口に関連して、ロータを効
率良く、また高トルクで回転駆動することができるエア
ータービンハンドピースを提供することである。

【０００９】本発明の他の目的は、タービンブレード部
のタービン翼に噴射された空気の流れをスムースにして
効率良くロータを回転駆動することができるエアーター
ビンハンドピースを提供することである。

【００１０】本発明のさらに他の目的は、第１および第
２のタービンブレード部を備えたものにおいて、ヘッド
部の高さを小さくすることができ、さらにエアーの運動
エネルギをロータの回転エネルギに効率良く変換するこ
とができるエアータービンハンドピースを提供すること
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、グリップ部
と、該グリップ部の先端部に設けられたヘッド部を備
え、該ヘッド部に形成されたチャンバ内に、タービンブ
レード部を有するロータが配設され、該ロータが回転軸
と一体的に軸受手段を介して回転自在に支持され、該回
転軸に工具が着脱自在に装着されるエアータービンハン
ドピースにおいて、前記ヘッド部のチャンバには、前記
ロータのタービンブレード部に向けて空気を噴出するた
めのノズル開口と、噴出された空気を外部に排出するた
めの排出開口とが開口しており、前記ノズル開口の周方
向の円弧幅Ｗは、前記ロータの回転軸線方向の高さＨの
２倍以上に設定されていることを特徴とするエアーター
ビンハンドピースである。 本発明に従えば、タービンブレード部に向けて空気を噴
射するためのノズル開口の周方向の円弧幅Ｗがロータの
回転軸線方向の高さＨの２倍以上に設定され、このノズ
ル開口は周方向に長い形状になっている。それ故に、ノ
ズル開口から噴射される空気をタービンブレード部のタ
ービン翼の軸線方向中央部に集中的に作用させることが
でき、またノズル開口の面積も大きいので、その送給量
も多くすることができ、したがってロータを効率良く、
高トルクで回転駆動することができる。

【００１２】また本発明は、グリップ部と、該グリップ
部の先端部に設けられたヘッド部を備え、該ヘッド部に
形成されたチャンバ内に、タービンブレード部を有する
ロータが配設され、該ロータが回転軸と一体的に軸受手
段を介して回転自在に支持され、該回転軸に工具が着脱
自在に装着されるエアータービンハンドピースにおい
て、前記ロータのタービンブレード部は、ハブ部とこの
ハブ部の外周面に周方向に実質上等間隔を置いて設けら
れた複数個のタービン翼を有しており、該複数個のター
ビン翼は、前記ロータの回転方向に実質上円弧状に凸状
に延びる第１の翼部と、該第１の翼部に実質上連続して
これから離れる方向に向けて前記ロータの回転方向後方
に延びる第２の翼部とを有しており、前記チャンバに
は、前記タービンブレード部の前記第１の翼部に向けて
空気を噴出するためのノズル開口と、前記タービンブレ
ードに向けて噴出された空気を外部に排出するための排
出開口とが開口しており、前記ノズル開口から前記ター
ビンブレード部の第１の翼部に噴出された空気は、前記
第１の翼部に案内されて前記回転方向後方に流れ、さら
に前記第２の翼部に案内されて前記第１の翼部から離れ
る方向に向けて前記回転方向後方に導かれ、しかる後前
記排出開口を通して外部に排出されることを特徴とする
エアータービンハンドピースである。 本発明に従えば、ロータの各タービン翼は、ロータの回
転方向に実質上円弧状に凸状に延びる第１の翼部と、こ
の第１の翼部から実質上連続してこれから離れる方向に
前記回転方向後方に延びる第２の翼部とを有し、ノズル
開口からの空気は、タービン翼の第１の翼部に向けて噴
射される。それ故に、ノズル開口から噴射された空気
は、第１の翼部の円弧状面に沿って回転方向後方に流
れ、さらに第１の翼部に続く第２の翼部に沿って回転方
向に導かれ、タービン翼に沿って流れる空気の流れがス
ムースとなる。したがって、タービンブレード部に向け
て噴射された空気は、タービン翼に沿ってスムースに流
れて回転抵抗としてほとんど作用せず、ロータを効率良
く回転駆動することができる。

【００１３】また本発明は、前記タービンブレード部の
ハブ部は、前記ロータの半径方向内方に向けて実質上円
弧状に凹状に延びる外周面を有する第１の部分と、この
第１の部分から前記ロータの回転軸線方向に延びる第２
の部分とを有しており、前記ノズル開口から噴出された
空気の一部は、前記ハブ部の第１および第２の部分に案
内された後前記タービン翼に導かれることを特徴とす
る。 本発明に従えば、タービンブレード部のハブ部は、ロー
タの半径方向内方に向けて実質上円弧状に延びる第１の
部分と、この第１の部分からロータの回転方向に延びる
第２の部分とを有するので、ノズル開口から噴射された
空気のうちハブ部に作用する一部は、この第１の部分か
ら第２の部分に沿ってタービン翼に導かれる。そして、
このタービン翼に作用することによって、ロータの回転
トルクに寄与し、ロータの回転トルクを上昇することが
できる。

【００１４】また本発明は、前記複数個のタービン翼の
第１の翼部は、前記ノズル開口の前記回転軸線方向の高
さＨの１．５倍以上の曲率半径を有する円弧状に形成さ
れていることを特徴とする。 本発明に従えば、タービン翼の第１の翼部は、ノズル開
口の前記回転軸線方向の高さＨの１．５倍以上の曲率を
有する円弧状に形成されているので、ノズル開口から第
１の翼部に向けて噴射された空気は、この第１の翼部の
円弧状面に案内されてスムースに回転方向後方に流れ
る。

【００１５】また本発明は、前記複数個のタービン翼の
第２の翼部は、前記ロータの回転軸線に実質上垂直な面
に対して１５〜４５度の角度でもって傾斜して回転方向
後方に延びていることを特徴とする。 本発明に従えば、タービン翼の第２の翼部は、ロータの
回転軸線に実質上垂直な面に対して１５〜４５度の角度
でもって傾斜して回転方向後方に延びているので、第１
の翼部に沿って案内された空気は、この第２の翼部に沿
ってさらに回転方向後方に向けて下方（および／または
上方）に導かれ、第１の翼部から第２の翼部に沿う空気
の流れがスムースとなり、また第１の翼部から第２の翼
部に流れる空気は、回転トルクとして寄与する。また、
空気の流れがスムースになることによって、その流れの
速度低下も少なく、これによってもより大きい回転トル
クを得ることができる。

【００１６】また本発明は、前記タービンブレード部
は、合成樹脂成形、粉末焼結またはメタルインジェクシ
ョンモールディングによって、前記ハブ部と前記複数個
のタービン翼とが一体的に形成されていることを特徴と
する。 本発明に従えば、タービンブレード部が合成樹脂成形、
粉末焼結またはメタルインジェクションモールディング
によって形成されているので、タービンブレード部を比
較的容易にかつ安価に製作することができる。

【００１７】また本発明は、前記タービンブレード部の
ハブ部および複数個のタービン翼は合成樹脂成形によっ
て一体的に形成され、前記ハブ部には円筒状のインサー
ト部品がインサートされており、前記インサート部材の
外周面には、両者の結合を強固にするための凹凸が設け
られていることを特徴とする。 本発明に従えば、タービンブレード部が合成樹脂成形に
よって形成され、このタービンブレード部のハブ部に、
表面に凹凸を有するインサート部品が一体的にインサー
ト成形されているので、タービンブレード部をインサー
ト部品を介して回転軸に強固に固定することができる。
また、インサート部品の表面に凹凸が存在するので、タ
ービンブレード部とインサート部品とを強固に結合する
ことができる。

【００１８】また本発明は、前記合成樹脂成形に用いら
れる合成樹脂材料が、ポリフェニレンサルファイド（Ｐ
ＰＳ）、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、液晶ポリマ、芳香族ポリオレフィ
ン、ポリカーボネイトおよびフェノール樹脂のいずれか
であることを特徴とする。 本発明に従えば、合成樹脂成形に用いる合成樹脂材料と
して上述したもの用いるので、タービンブレード部とし
て充分な強度と耐熱性を有するのもが得られる。

【００１９】また本発明は、前記チャンバに開口する前
記ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗは、前記ロータの回転
軸線方向の高さＨの２倍以上に設定されていることを特
徴とする。 本発明に従えば、ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗがロー
タの回転軸線方向の高さＨの２倍以上に設定されている
ので、ノズル開口から噴射される空気をタービン翼の前
記回転軸線方向中央部に集中的に作用させることができ
る。また、ノズル開口の面積も大きく確保でき、空気の
噴出量も多くすることができる。

【００２０】また本発明は、前記ノズル開口の周方向の
円弧幅Ｗは、前記ロータの回転軸線方向の高さＨの３〜
２０倍（３Ｈ≦Ｗ≦２０Ｈ）であることを特徴とする。 本発明に従えば、ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗは、ロ
ータの回転軸線方向の高さＨの３〜２０倍であるので、
ノズル開口として、回転軸線方向の高さＨを小さくして
も充分な開口面積を確保することができ、ロータを効率
良く、高トルクで回転駆動することができる。

【００２１】また本発明は、前記ノズル開口の周方向の
円弧幅Ｗは、前記ロータのの回転軸線方向の高さＨの７
〜１５倍（７Ｈ≦Ｗ≦１５Ｈ）であることを特徴とす
る。 本発明に従えば、ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗは、ロ
ータの回転軸線方向の高さＨの７〜１５倍であるので、
ノズル開口の高さＨおよび円弧幅Ｗが適切な比率とな
り、ロータを一層効率良く、高トルクで回転駆動するこ
とができる。

【００２２】また本発明は、前記タービンブレード部に
は、周方向に実質上等間隔を置いて複数個のタービン翼
が設けられており、前記ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗ
は、前記複数個のタービン翼のピッチ幅Ｐの２倍よりも
大きいことを特徴とする。 本発明に従えば、ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗは、ブ
レードのピッチ幅Ｐの２倍よりも大きいので、ノズル開
口から噴射される空気は、常時、タービンブレード部の
タービン翼の実質上３個以上に作用するようになり、こ
れによってロータの回転をスムースにし、トルクリップ
ルを少なくすることができる。

【００２３】また本発明は、前記ヘッド部には、前記ノ
ズル開口に空気を導くエアー流路が設けられており、ま
た該ノズル開口に向けて空気を案内する隔壁が前記エア
ー流路に設けられていることを特徴とする。 本発明に従えば、ノズル開口に空気を導くエアー流路に
隔壁が設けられているので、エアー流路を流れる空気は
この隔壁に案内されて流れ、したがって、エアー流路を
流れる空気の片寄りを防止することができる。

【００２４】また本発明は、前記ヘッド部は、相互に協
働して前記チャンバを形成するヘッド本体および流路部
材を備えており、前記流路部材を前記ヘッド本体に装着
することによって、前記ヘッド本体と前記流路部材との
間に前記エアー流路が形成され、前記隔壁は前記流路部
材に設けられていることを特徴とする。 本発明に従えば、エアー流路はヘッド本体とこのヘッド
本体に装着される流路部材との間に形成されるので、エ
アー流路を有するヘッド部を比較的簡単に且つ安価に製
作することができる。また、流路部材に隔壁が設けられ
るので、この隔壁を容易に設けることができる。

【００２５】また本発明は、前記流路部材の一端部に
は、前記エアー流路に連通する取付孔が設けられてお
り、空気を送給するための給気管の一端部が前記取付孔
に接続されることを特徴とする。 本発明に従えば、給気管の一端部が流路部材の取付孔に
装着されるので、流路部材に関する部品の組立が容易で
あるとともに、エアー流路とグリップ部内を延びる空気
送給管との接続も給気管を介して行われるようになり、
その接続作業も容易となる。

【００２６】また本発明は、前記流路部材は、塑性加
工、合成樹脂成形または粉末焼結によって形成されるこ
とを特徴とする。 本発明に従えば、流路部材は、塑性加工、合成樹脂成形
または粉末焼結によって形成されるので、この流路部材
を比較的容易にかつ安価に製作することができる。

【００２７】また本発明は、グリップ部と、該グリップ
部の先端部に設けられたヘッド部を備え、該ヘッド部に
形成されたチャンバ内にロータが配設され、該ロータが
回転軸と一体的に軸受手段を介して回転自在に支持さ
れ、該回転軸に工具が着脱自在に装着されるエアーター
ビンハンドピースにおいて、前記ロータは、第１および
第２ののタービンブレード部を有しており、前記ヘッド
部のチャンバには、前記ロータの第１のタービンブレー
ド部に向けて空気を噴出するためのノズル開口と、噴出
された空気を外部に排出するための排出開口とが開口し
ており、前記ノズル開口から噴射された空気は、前記ロ
ータの回転軸線に対して実質上垂直な方向に前記第１の
タービンブレード部に作用し、しかる後前記第１のター
ビンブレード部から前記第２のタービンブレード部に導
かれた空気は、前記ロータの回転軸線に対して実質上垂
直な方向に前記第２のタービンブレード部に作用し、し
かる後前記第２のタービンブレード部から前記排出開口
を通して外部に排出されることを特徴とするエアーター
ビンハンドピースである。 本発明に従えば、ロータは第１および第２のタービンブ
レード部を有し、ノズル開口からの空気は、第１のター
ビンブレード部に向けて噴射される。そして、ノズルか
ら噴射された空気は、第１のタービンブレード部に作用
した後第２タービンブレードに導かれてこれに作用し、
しかる後排出開口を通して外部に排出される。第１のタ
ービンブレード部からの空気が第２のタービンブレード
部に作用するときにはその流速が幾分低下しており、そ
れ故に、この空気は第２のタービンブレードに作用して
その回転トルクを上昇させる一方、その回転数を幾分低
下させ、かくして回転数を上昇させることなく回転トル
クを大きくすることができる。また、ノズル開口から噴
出される空気は、第１のタービンブレード部にロータの
回転軸線に対して実質上垂直な方向に作用するので、第
１のタービンブレード部に効率良く作用する。さらに、
第２のタービンブレード部に導かれた空気は、第２のタ
ービンブレード部にロータの回転軸線に対して実質上垂
直な方向に作用するので、第２のタービンブレード部に
効率良く作用する。

【００２８】また本発明は、前記ロータの第１のタービ
ンブレード部は、第１のハブ部とこの第１のハブ部の外
周面に周方向に間隔を置いて設けられた複数個の第１の
タービン翼とを有し、該複数個の第１のタービン翼は、
前記ロータの回転方向に実質上円弧状に凸状に延びる第
１の翼部と、該第１の翼部に実質上連続してこれから離
れる方向に向けて前記ロータの回転方向後方に延びる第
２の翼部とを有しており、また、前記第２のタービンブ
レード部は、第２のハブ部とこの第２のハブ部の外周面
に周方向に間隔を置いて設けられた複数個の第２のター
ビン翼とを有し、該複数個の第２のタービン翼は、前記
ロータの回転方向に実質上円弧状に凸状に延びる第１の
翼部と、該第１の翼部に実質上連続してこれから離れる
方向に向けて前記ロータの回転方向後方に延びる第２の
翼部とを有しており、前記ノズル開口から噴出された空
気は、前記第１のタービンブレード部の第１のタービン
翼における前記第１の翼部に作用し、前記第１の翼部に
案内されて前記回転方向後方に流れ、さらに前記第１の
タービン翼の第２の翼部に案内されて前記第１の翼部か
ら離れる方向に向けて回転方向後方に導かれ、その後、
前記第２のタービンブレード部の第２のタービン翼にお
ける第１の翼部に作用し、前記第１の翼部に案内されて
回転方向後方に流れ、さらに前記第２のタービン翼の第
２の翼部に案内されて回転方向後方に流れ、しかる後前
記排出開口を通して外部に排出されることを特徴とす
る。 本発明に従えば、ロータの第１のおよび第２のタービン
ブレード部は、それぞれ、第１および第２のハブ部と第
１および第２のタービン翼とを有し、第１および第２の
タービン翼は、それぞれ、ロータの回転方向に円弧状に
凸状に延びる第１の翼部と第１の翼部から実質上連続し
てこれから離れる方向に向けて回転方向後方に延びる第
２の翼部とを有している。それ故に、ノズル開口から噴
出された空気は、第１のタービンブレード部の第１の翼
部に案内されて回転方向後方に流れ、さらに第１のター
ビン翼の第２の翼部に案内されて上記第１の翼部から離
れる方向に向けて回転方向後方に導かれ、その後第２の
タービンブレード部の第１の翼部に案内されて回転方向
後方に流れ、さらに第２のタービン翼の第２の翼部に案
内されて回転方向後方に流れ、第１および第２のタービ
ンブレード部を通る空気の流れがスムースとなり、この
空気の流れが回転抵抗として作用することが著しく低減
される。

【００２９】また本発明は、前記第１のタービンブレー
ド部の第１のハブ部は、前記ロータの半径方向内方に向
けて実質上円弧状に凹状に延びる外周面を有する第１の
部分と、この第１の部分から前記ロータの回転軸線方向
に延びる第２の部分とを有しており、前記ノズル開口か
ら噴出された空気の一部は、前記第１のハブ部の第１お
よび第２の部分に案内された後前記第１のタービンブレ
ード部の第１のタービン翼に導かれることを特徴とす
る。 本発明に従えば、第１のタービンブレード部の第１のハ
ブ部は、ロータの半径方向内方に向けて実質上円弧状に
延びる第１の部分と、この第１の部分からロータの回転
方向に延びる第２の部分とを有するので、ノズル開口か
ら噴射された空気のうち第１のハブ部に作用する一部
は、この第１の部分から第２の部分に沿って第１のター
ビン翼に導かれる。そして、この第１のタービン翼に作
用することによって、ロータの回転トルクに寄与し、ロ
ータの回転トルクを上昇させることができる。

【００３０】また本発明は、前記第２のタービンブレー
ド部の第２のハブ部は、前記ロータの半径方向内方に向
けて実質上円弧状に凹状に延びる外周面を有する第１の
部分と、この第１の部分から前記ロータの回転軸線方向
に延びる第２の部分とを有しており、前記第２のタービ
ンブレード部に向けて噴出された空気の一部は、前記第
２のハブ部の第１および第２の部分に案内された後前記
第２のタービンブレード部の第２のタービン翼に導かれ
ることを特徴とする。 本発明に従えば、第２のタービンブレード部の第２のハ
ブ部は、ロータの半径方向内方に向けて実質上円弧状に
延びる第１の部分と、この第１の部分からロータの回転
方向に延びる第２の部分とを有するので、第１のタービ
ンブレード部から導かれた空気のうち第２のハブ部に作
用する一部は、この第１の部分から第２の部分に沿って
第２のタービン翼に導かれる。そして、この第２のター
ビン翼に作用することによって、ロータの回転トルクに
寄与し、ロータの回転トルクを一層上昇させることがで
きる。

【００３１】また本発明は、前記ロータの第１のタービ
ンブレード部における第１のタービン翼の第１の翼部
は、前記ノズル開口の前記回転軸線方向の高さＨの１．
５倍以上の曲率半径を有する円弧状に形成されているこ
とを特徴とする。 本発明に従えば、第１のタービンブレード部の第１のタ
ービン翼の第１の翼部は、ノズル開口の高さＨの１．５
倍以上の曲率を有する円弧状に形成されているので、ノ
ズル開口から第１のタービンブレード部の第１の翼部に
向けて噴出された空気は、この第１の翼部の円弧状面に
案内されてスムースに回転方向後方に流れる。

【００３２】また本発明は、前記ロータの第１および第
２のタービンブレード部における第２の翼部は、前記ロ
ータの回転軸線に実質上垂直な面に対して１５〜４５度
の角度でもって傾斜して回転方向後方に延びていること
を特徴とする。 本発明に従えば、ロータのの第１および第２のタービン
ブレード部における第２の翼部は、ロータの回転軸線に
実質上垂直な面に対して１５〜４５度の角度でもって傾
斜して回転方向後方に延びているので、第１のタービン
ブレード部の第１の翼部に沿って案内された空気は、そ
れに続く第２の翼部に沿ってさらに回転方向後方に向け
て第２のタービンブレード部に向けて導かれ、また第２
のタービンブレード部の第１の翼部に沿って案内された
空気は、それに続く第２の翼部に沿ってさらに回転方向
後方に向けて導かれ、第１および第２のタービンブレー
ド部における第１の翼部から第２の翼部に流れる空気の
流れがスムースとなり、回転方向後方に空気を噴出す
る。そして、第１および第２のタービンブレード部にお
ける第１の翼部から第２の翼部に流れる空気は、回転ト
ルクとして寄与する。また、空気の流れがスムースにな
ることによって、その流れの速度低下も少なく、これに
よってもより大きい回転トルクを得ることができる。

【００３３】また本発明は、前記ヘッド部は前記チャン
バを形成するヘッド本体を備え、該ヘッド本体のチャン
バ内に内ハウジング部材が装着され、該内ハウジング部
材の外周面にスリーブ状部材が装着され、該スリーブ状
部材と前記内ハウジング部材とによって、前記第１のタ
ービンブレード部からの空気を前記第２のタービンブレ
ード部に導くための補助エアー流路が形成されることを
特徴とする。 本発明に従えば、内ハウジング部材とその外周面に装着
されるスリーブ部材とによって補助エアー流路が形成さ
れているので、第１のタービンブレード部からの空気
は、この補助エアー流路に案内されて第２のタービンブ
レード部に確実に導かれる。

【００３４】また本発明は、前記内ハウジング部材に
は、周方向に間隔を置いて複数個の流路開口が設けら
れ、前記スリーブ状部材は、前記複数個の流路開口を覆
うように前記内ハウジング部材に装着され、これによっ
て前記複数個の流路開口が前記補助エアー流路として作
用し、前記第１のタービンブレード部からの空気は前記
複数個の流路開口の一端部から導入された後それらの他
端部から前記第２のタービンブレード部に向けて噴射さ
れることを特徴とする。 本発明に従えば、内ハウジング部材に複数個の流路開口
が形成され、第１のタービンブレード部からの空気は流
路開口の一端部から導入され、これら流路開口を通して
流れる空気は、それらの他端部から第２のタービンブレ
ード部に向けて噴出され、第２のタービンブレード部の
所定部位に向けて確実に噴出することができる。

【００３５】また本発明は、前記内ハウジング部材およ
び／または前記スリーブ状部材は、メタルインジェクシ
ョンモールディング、粉末焼結または合成樹脂成形によ
って形成されることを特徴とする。 本発明に従えば、内ハウジング部材および／またはスリ
ーブ状部材は、メタルインジェクションモールディン、
粉末焼結または合成樹脂成形によって形成されるので、
内ハウジング部材および／またはスリーブ部材を比較的
容易にかつ安価に製作することができる。

【００３６】また本発明は、前記ロータは、合成樹脂成
形、粉末焼結またはメタルインジェクションモールディ
ングによって、前記第１のタービンブレード部と前記第
２のタービンブレード部とが一体的に形成されているこ
とを特徴とする。 本発明に従えば、第１および第２のタービンブレード部
を有するロータを比較的容易に且つ安価に一体的に製作
することができる。

【００３７】また本発明は、前記ロータの第１のタービ
ンブレード部と第２のタービンブレード部とは合成樹脂
成形によって一体的に形成され、前記第１および第２の
タービンブレード部に渡って円筒状のインサート部品が
インサートされており、前記インサート部材の外周面に
は、両者の結合を強固にするための凹凸が設けられてい
ることを特徴とする。 本発明に従えば、第１および第２のタービンブレード部
が合成樹脂成形によっ一体的に形成され、第１および第
２のタービンブレード部に渡ってインサート部材がイン
サートされているので、ロータをインサート部品を介し
て回転軸に強固に固定することができる。また、インサ
ート部品の表面に凹凸が存在するので、ロータとインサ
ート部品とを強固に結合することができる。

【００３８】また本発明は、前記合成樹脂成形に用いら
れる合成樹脂材料が、ポリフェニレンサルファイド（Ｐ
ＰＳ）、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、液晶ポリマ、芳香族ポリオレフィ
ン、ポリカーボネイトおよびフェノール樹脂のいずれか
であることを特徴とする。 本発明に従えば、上述した合成樹脂材料を用いるので、
充分な強度と耐熱性を持たせることができる。

【００３９】また本発明は、前記チャンバに開口する前
記ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗは、前記ロータの回転
軸線方向の高さＨの２倍以上に設定されていることを特
徴とする。 本発明に従えば、請求項９の基本的構成を備えているの
で、上記請求項９と実質上同一の作用を有する。

【００４０】また本発明は、前記ノズル開口の周方向の
円弧幅Ｗは、前記ロータの回転軸線方向の高さＨの３〜
２０倍（３Ｈ≦Ｗ≦２０Ｈ）であることを特徴とする。
本発明に従えば、請求項１０の基本的構成を備えている
ので、上記請求項１０と実質上同一の作用を有する。

【００４１】また本発明は、前記ノズル開口の周方向の
円弧幅Ｗは、前記ロータの回転軸線方向の高さＨの７〜
１５倍（７Ｈ≦Ｗ≦１５Ｈ）であることを特徴とする。 本発明に従えば、請求項１１の基本的構成を備えている
ので、上記請求項１１と実質上同一の作用を有する。

【００４２】また本発明は、前記ロータの第１のタービ
ンブレード部における複数個の第１のタービン翼は、周
方向に実質上等間隔を置いて設けられており、前記ノズ
ル開口の周方向の円弧幅Ｗは、前記複数個の第１のター
ビン翼のピッチ幅Ｐの２倍よりも大きいことを特徴とす
る。 本発明に従えば、第１のタービンブレードに関連して、
請求項１２の基本的構成を備えているので、請求項１２
と実質上同一の作用を有する。

【００４３】さらに本発明は、前記ヘッド部には、前記
ノズル開口に空気を導くエアー流路が設けられており、
また該ノズル開口に向けて空気を案内する隔壁が前記エ
アー流路に設けられていることを特徴とする。 本発明に従えば、請求項１３の基本的構成を備えている
ので、請求項１３と実質上同一の作用を有する。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してさらに
詳細に説明する。図１は、本発明に従うエアータービン
ハンドピースの第１の実施形態の一部を拡大して示す断
面図であり、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線による
断面図であり、図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線
による断面図である。なお、以下、本発明に従うハンド
ピースを歯科医療用に適用して説明するが、これに限定
されることなく、外科医療用または一般的材料、部品等
の切削加工用等にも適用することができる。

【００４５】図１〜図３において、たとえば歯科用に好
都合に用いることができる図示のハンドピースは、グリ
ップ部２とこのグリップ部２の先端部に設けられたヘッ
ド部４とを備え、術者はこのグリップ部２を持ってたと
えば歯牙の切削加工を行う。本実施形態のハンドピース
は、図１に示すとおり、グリップ部２は略円筒状のグリ
ップ本体６を有しており、このグリップ本体６の軸線
（図１において左右方向に延びている）に対して、ヘッ
ド部４に装着される歯科用切削工具８の回転軸線１０
（この回転軸線１０は、後述するロータおよび回転軸の
回転軸線としても作用する）が実質上垂直に延びてお
り、このように切削工具８の回転軸線１０が延びている
形態のものは、コントラアングル型のハンドピースと呼
ばれる。

【００４６】この実施形態では、ヘッド部４は、円筒状
のチャンバ１２を有するヘッド本体１４と、このヘッド
本体１４に装着される流路部材１６とを備え、ヘッド本
体１４は、略円筒状の本体部１８とこの本体部１８から
グリップ本体６に向けて突出する接続部２０から構成さ
れている。本体部１８に形成されたチャンバ１２内に
は、本体部１８の内面に沿って内ハウジング部材２２が
装着されている。内ハウジング部材２２の一端部には、
環状の軸受支持部２４が設けられ、この軸受支持部２４
に片方のボール軸受２６が装着されている。また、内ハ
ウジング部材２２の他端部には軸受支持部材２８が装着
され、この軸受支持部材２８に設けられた環状の軸受支
持部３０に他方にボール軸受３２が装着されている。こ
の実施形態では、本体部１８の上端開口部には雌ねじ部
が設けられている。また軸受支持部材２８の外周面に
は、半径方向外方に突出する環状フランジ３４が設けら
れており、この環状フランジ３４を内フランジ部材２２
の他端面に載置して締付部材３６に設けられた雄ねじ部
を本体部１８の雌ねじ部に螺着することによって、内ハ
ウジング部材２２および軸受支持部材２８が本体部１８
の端壁部１８ａと締付部材３６との間に挟持される。

【００４７】この実施形態では、さらに、内スリーブ部
材２２の軸受支持部２４の内周面には環状凹部３８が設
けられ、この環状凹部３８にゴム製のリング４０が装着
されており、従ってボール軸受２６におけるボール４２
の配設部位は、上記リング４０を介して支持される。ま
た軸受支持部材２８の軸受支持部３０の内周面には環状
凹部４４が設けられ、この環状凹部４４にもゴム製のリ
ング４６が装着され、他方のボール軸受３２におけるボ
ール４８の配設部位は、リング４６を介して支持され
る。また、軸受支持部材２８には、半径方向内方に突出
する環状当接部５０が設けられており、かかる環状当接
部５０は他方のボール軸受３２の外輪に作用している。

【００４８】軸受支持部材２８の外側（図１において上
側）には、回転軸７０に取付けられたチャック手段（図
示せず）を開閉操作するための押圧部材５２、皿状のば
ね部材５４およびスリーブ部材５６が配設されている。
押圧部材５２は締付部材３６に装着され、スリーブ部材
５６は、締付部材３６に装着されたプレート状部材５８
に当接され、このスリーブ部材５６と押圧部材５２との
間にばね部材５４が介在されている。また、ボール軸受
２６と内ハウジング部材２２の間には、ボール軸受２
６，３２に予圧を付与するための皿状のばね６０が介在
されている。

【００４９】回転軸７０は、一対のボール軸受２６，３
２（軸受手段を構成する）に回転自在に支持されてい
る。回転軸７０の中間部には大径部７２が一体的に設け
られており、一対の軸受２６，３２はこの大径部７２の
外側に配設されている。この回転軸７０には、図示しな
いチャック手段を介して、たとえば歯科用切削工具８が
図１に二点鎖線で示すとおりに着脱自在に装着され、チ
ャック手段の開閉は、押圧部材５２を押圧することによ
って行うことができる。また、回転軸７０の大径部７２
の外周面には、切削工具８を回転駆動するためのロータ
７４が、圧入等の手段によって固定されている。

【００５０】図１および図２とともに、ロータの斜視図
である図６と、ロータの展開図である図７を参照して説
明すると、図示のロータ７４はタービンブレード部７５
を有し、このタービンブレード部７５は略円筒状のハブ
部７６と、このハブ部７６の外周面に周方向に実質上等
間隔に設けられた複数個（本実施形態では１８個）のタ
ービン翼７８から構成されている。複数個のタービン翼
７８は実質上同一の形状であり、ロータ７４の回転方向
に実質上円弧状に凸状に、すなわち図１および図７にお
いて上下方向に円弧状に延びる第１の翼部８０とこの第
１の翼部８０に続いて直線状に延びる第２の翼部８２と
を有し、第１および第２の翼部８０，８２の図７におい
て右側の面（図２および図７において矢印８４で示す回
転方向に見て後側の面）が、空気が吹付けられる作用面
として作用する。第１の翼部８０は矢印８４で示す回転
方向に凸状に突出し、このように構成することによって
その作用面８０ａは凹状になっている。この実施形態で
は、タービンブレード部７５の一端部（上端部）には、
端壁８６が設けられ、第１の翼部８０は上記端壁８６か
ら延び、第１の翼部８０（詳しくはその作用面８０ａ）
は上記端壁８６から略半円状に１２０〜１５０度の角度
範囲に渡って円弧状に延びている（図７において角度α
１で示す領域が第１の翼部である）。また、第２の翼部
８２（詳しくはその作用面８２ａ）は、ロータ７４の回
転軸線１０に対して実質上垂直な面８８に対して所定角
度α２度傾斜して回転方向後方に延びている。この所定
角度α２は、１５〜４５度であるのが好ましく、第２の
翼部８２の傾斜角度α２をこのように設定することによ
って、第１の翼部８０から第２の翼部８２に導かれる空
気の流れがスムースとなり、また第２の翼部８２に沿っ
て回転方向後方に流れる流れも回転トルクに寄与し、よ
り大きい回転トルクを得ることができる。さらに、空気
の流れがスムースとなるので、その流速の低下も少な
く、一層大きい回転トルクを得ることができる。

【００５１】このタービンブレード部７５では、その一
端部に端壁８６が設けられているので、後述する如くし
て噴出された空気は、上記一端側に実質上流れることな
く、第１の翼部８０および第２の翼部８２に案内されて
タービンブレード部７５の他端側に向けて流れる。な
お、この実施形態では、上述した空気の流れがさらにス
ムースとなるように、図１および図６に示すとおり、ハ
ブ部７６の上部、すなわち第１の部分の外周面は、上端
から下方に向けて半径方向内側に凹状に実質上円弧状に
延び、その下部、すなわち第２の部分の外周面は、ロー
タ７４の回転軸線１０の方向、すなわち上下方向に延び
ている。このように構成することによって、ハブ部７６
に向けて噴射された空気は、ハブ部の第１の部分から第
２の部分に沿って下方にタービン翼７８に導かれ、第１
のタービン翼７８に作用することによって、ロータ７４
の回転トルクに寄与し、これによってもロータ７４の回
転トルクを上昇させることができる。

【００５２】このようなロータ７４は、ハブ部７６と複
数個のタービン翼７８を一体的に形成するのが望まし
く、合成樹脂成形、粉末焼結またはメタルインジェクシ
ョンモールディングによって比較的簡単にかつ安価に製
作することができる。また、合成樹脂成形によって形成
する場合には、その樹脂材料として、ポリフェニレンサ
ルファイド（ＰＰＳ）、フッ素樹脂、ポリエステルイミ
ド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマ、芳香族
ポリオレフィン、ポリカーボネイト、フェノール樹脂等
を好適に用いることができ、これらの樹脂材料から形成
することによって、歯科用ハンドピースとして充分な剛
性と耐熱性を有するものを製作することができる。また
ハブ部７６とタービン翼７８を合成樹脂によって一体成
形する場合には、ハブ部７６に円筒状の金属製インサー
ト部品（図示せず）をインサートするようにすることも
できる。この場合には、ロータ７４のハブ部７６と回転
軸７０とがインサート部品を介して結合されるため、ロ
ータ７４と回転軸７０とを強固に結合することができ
る。なお、インサート部品をインサート成形するときに
は、インサート部品の表面に凹凸を設けるのが望まし
く、かく凹凸を設けることによって、インサート部品と
ロータ７４のハブ部７６との結合を強固にすることがで
きる。

【００５３】図１および図２とともに、図３〜図５を参
照して、ヘッド部４のチャンバ１２には、略矩形状のノ
ズル開口９０が開口している。ノズル開口９０は、ター
ビンブレード部７５の第１の翼部８０の一端部（上端
部）に対向し、ロータ７４の回転軸線１０に対して実質
垂直な方向に開口しており、このノズル開口９０からは
エアー流路９２がグリップ本体６に向けて延びている。
この実施形態では、図４に示すとおり、ヘッド本体１４
の本体部１８からは円筒状のネック部９４を介して接続
部２０が延びている。この接続部２０は上面が略平坦な
半円筒状に形成されている。また、ネック部９４の上部
には、図４において左右方向に細長い孔９８がチャンバ
１２に向けて延びている。一方、流路部材１６は、下面
が略平坦である半円筒状部１００と、この半円筒状部１
００の一端面から延びる突出部１０２とを備えている。
この流路部材１６は、突出部１０２を細長い孔９８に挿
入するとともに半円筒状部１００を接続部２０に載置す
ることによって、ヘッド本体１４に装着される。このよ
うに流路部材１６を装着すると、ヘッド本体１４の接続
部２０と流路部材１６の半円筒状部１００とが円筒面を
規定し、これらヘッド本体１４の接続部２０および流路
部材１６の半円筒状部１００が、図１に示すとおり、グ
リップ本体６の先端部に挿入され、これに装着される。

【００５４】本実施形態では、図１、図２および図５に
示すとおり、流路部材１６の半円筒状部１００の他端部
には、取付孔１０２（図１）が設けられ、この取付孔１
０２に給気管１０４の一端部が接続されている。グリッ
プ本体６には、図示していないが、空気供給源に接続さ
れた空気送給管が内蔵されており、この空気送給管の先
端部が給気管１０４の他端部に接続される。このように
給気管１０４を装着するようにすることによって、流路
部材１６に関連する構成を簡単にすることができ、また
流路部材１６と空気送給管（図示せず）との接続も容易
となる。流路部材２０の下面には、図１、図２および図
５に示すとおり、上記取付孔１０２に連通する凹部１０
６が形成されている。凹部１０６の幅、換言するとター
ビンブレード７４の回転方向における周方向の幅は、突
出部１０２の先端に向けてテーパ状に漸増した後テーパ
状に漸減されてノズル開口９０に至る。この凹部１０６
は、給気管１０４からの空気をノズル開口９０に導くエ
アー流路９２として作用し、ヘッド部材１４に流路部材
１６を装着すると、このエアー流路９２は両部材間に形
成される。

【００５５】この凹部１０６、換言するとエアー流路９
２に関連して次のとおりに構成されている。すなわち、
凹部１０６の面（ヘッド本体１４の接続部２０と対向す
る面）は、ノズル開口９０に向けてヘッド本体１４の接
続部２０に近接する方向に直線状に傾斜しており、これ
によってエアー流路９２の前記回転軸線１０の方向の高
さはノズル開口９０に向けて漸減されている。このよう
にエアー流路９２の高さをノズル開口９０に向けて漸減
することによって、エアー流路９２を流れる空気は、ノ
ズル開口９０に向けて流れるにしたがってその圧力が高
められ、圧力が高められた圧縮空気がノズル開口９０か
らタービンブレード部７５に向けて噴出される。

【００５６】また、エアー流路９２には、その幅方向
（タービンブレード部７５の回転方向における幅方向）
に間隔を置いて２個の隔壁１１２，１１４が配設されて
いる。隔壁１１２，１１４は、流路部材１６と一体に形
成され、その凹部１０６の上記面からヘッド部材１４の
ネック部９４に向けて突出している。この隔壁１１２，
１１４は、図２に示すとおり、先端に向けて幾分先細に
なっている。このように構成されているので、上記エア
ー流路９２の先端部は隔壁１１２，１１４によって３つ
の部分に仕切られ、これら部分からの空気は、隔壁１１
２，１１４に沿って流れ、タービンブレード部７４のタ
ービン翼７８に向けて噴出される。そして、このように
仕切ることによって、給気管１０４からの空気は、ノズ
ル開口９０の幅方向に片寄ることなく、実質上均一に分
散されるようになり、したがってノズル開口９０からタ
ービンブレード７４に向けて実質上均一に空気が噴出さ
れる。なお、このような隔壁１１２，１１４は、必ずし
も必要なものではなく、ノズル開口９０から空気を均一
して噴射することができるときには、これらを省略する
ことができる。

【００５７】ノズル開口９０の大きさは、たとえば、次
のとおりに設定するのが好ましい。すなわち、ノズル開
口９０の周方向の円弧幅Ｗ（図２、図４）（タービンブ
レード部７５の円周方向に沿った幅をいう）は、ロータ
７４の回転軸線１０の方向の高さＨ（図１、図５）の２
倍以上（Ｗ≧２Ｈ）に設定するのが好ましく、この周方
向の円弧幅Ｗは、上記回転軸線方向の高さＨの５〜２０
倍（５Ｈ≦Ｗ≦２０Ｈ）に設定するのが一層望ましく、
上記回転軸線方向の高さＨの７〜１５倍（７Ｈ≦Ｗ≦１
５Ｈ）に設定するのがさらに一層望ましい。ノズル開口
９０の大きさをこのように設定することによって、その
周方向の円弧幅Ｗがその回転軸線方向の高さＨよりも大
きくなり、ノズル開口９０の高さＨを抑えながら大きな
開口面積を確保することができ、充分な量の空気をノズ
ル開口９０から噴出することができる。歯科用ハンドピ
ースとして用いる場合には、ノズル開口９０の上記円弧
幅Ｗは、３〜６ｍｍ程度に設定され、ノズル開口９０の
上記高さＨは、０．３〜０．６ｍｍ程度に設定される。

【００５８】ノズル開口９０の周方向の円弧幅Ｗは、タ
ービンブレード部７５のタービン翼７８のピッチ幅Ｐ
（図７）の２倍よりも大きく設定する（Ｗ＞２Ｐ）のが
望ましい。このように設定することによって、ノズル開
口９０から噴出される空気は、常時、タービンブレード
部７５の３個以上のタービン翼７８に実質上作用するよ
うになり、ロータ７４の回転がスムースとなるととも
に、トルクリップルを小さくすることができる。また、
ノズル開口９０の上記高さＨは、タービンブレード部７
５のタービン翼７８の回転軸線１０の方向の幅Ｑ（図
７）の１／５〜１／３倍（１／５Ｑ≦Ｈ≦１／３Ｑ）に
設定するのが好ましい。このように設定することによっ
て、ノズル開口９０からタービンブレード部７５に向け
て噴出される空気は、タービンブレード部７５の回転軸
線１０の方向に大きく拡がらず、タービンブレード部７
５の所定の部位に向けて集中的に噴出され、噴出された
空気は、そのタービン翼７８に効率良く作用する。さら
に、タービンブレード部７５の第１の翼部８０から第２
の翼部８２への空気の流れをスムースにするためには、
第１の翼部８０、詳細にはその弧状作用面８０ａの曲率
半径Ｒ（図７）を、ノズル開口９０の前記回転軸線１０
の方向の高さＨの１．５倍以上（Ｒ≧１．５Ｈ）に設定
するのが望ましい。

【００５９】ノズル開口９０の一部を規定する上記流路
部材１６は、塑性加工、合成樹脂成形または粉末焼結に
よって形成するのが好ましく、このような加工方法によ
って形成することによって、複雑な形状の流路部材１６
を比較的容易にかつ安価に製作することができる。そし
て、たとえば、合成樹脂成形に用いる樹脂材料として
は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、フッ素樹
脂、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケト
ン、液晶ポリマ、芳香族ポリオレフィン、ポリカーボネ
イト、フェノール樹脂のいずれかを好適に用いることが
できる。なお、流路部材１６は、エンドミル等の切削加
工によっても当然に形成することができる。

【００６０】ヘッド部４のチャンバ１２には、排出開口
１２０が開口している。本実施形態では、排出開口１２
０は、タービンブレード部７５の配設部位の下側に配置
され、上記ノズル開口９０からタービンブレード部７５
に向けて噴出された空気は、そのタービン翼７８の第１
の翼部８０および第２の翼部８２に案内されて回転方向
後方に下側に排出開口１２０に向けて導かれる。排出開
口１２０の周方向の幅は、ノズル開口９０の周方向の円
弧幅Ｗよりも大きく設定されており、したがってノズル
開口９０から噴出された空気は、タービンブレード部７
５に作用した後効率良く排出開口１２０に導かれる。ヘ
ッド本体１４のネック部９４および接続部２０を貫通し
て排出流路１２２，１２４が形成されており、これら排
出流路１２２，１２４の一端部が上記排出開口１２０に
連通している。排出流路１２２，１２４の他端部はグリ
ップ本体６の内部に規定された空気排出流路１２６に接
続され、この空気排出流路１２６を通して外部に排出さ
れる。なお、この実施形態では、排出流路１２２，１２
４がヘッド本体１４の接続部２０に２個設けられている
が、これら排出流路１２２，１２４を、断面積が大きい
１個の排出流路から構成することもできる。

【００６１】この実施形態では、図１から理解されると
おり、内ハウジング部材２２には、ノズル開口９０およ
び排出開口１２０にそれぞれ対応して、これらよりも幾
分大きい開口が形成されている。それ故に、ノズル開口
９０からの空気は、対応する開口を通してチャンバ１２
内に噴出され、またチャンバ１２内に噴出された空気
は、内ハウジング部材２２の対応する開口を通して排出
開口１２０に導かれる。

【００６２】主として図１および図２を参照して上述し
たハンドピースの作用を説明すると、次のとおりであ
る。空気供給源（図示せず）からの駆動用の空気は、グ
リップ本体６に内蔵された空気送給管（図示せず）およ
び給気管１０４を通して流路部材１６のエアー流路９２
（凹部１０６がエアー流路として作用する）に送給さ
れ、ノズル開口９０からタービンブレード部７５のター
ビン翼７８に向けて噴出される。ノズル開口９０から噴
出される空気は隔壁１１２，１１４によって案内され、
それ故に、ノズル開口９０の周方向の円弧幅が大きいに
も拘わらずその幅方向に片寄よることが防止され、ノズ
ル開口９０の幅方向に実質上均一に噴出される。

【００６３】ノズル開口９０から噴出された空気は、タ
ービンブレード部７５のタービン翼７８の作用面に作用
する。すなわち、この空気は、タービン翼７８の第１の
翼部８０の作用面８０ａに作用し、この作用面８０ａに
沿って矢印８４（図２）で示す回転方向の後方に流れ、
さらに第２の翼部８２の作用面８２ａに沿って第１の翼
部８０から離れる方向に回転方向後方に向けて下方に流
れる。このように、ノズル開口９０から噴出された空気
は、図７に矢印付き実線で示すとおりにスムーズに回転
方向後方に向けて下方に流れるので、噴出された空気が
タービンブレード部７５の回転抵抗となることが抑えら
れる。また、空気の流速の低下も少なく、さらに第２の
翼部８２に沿って流れる空気も回転トルクの発生に寄与
するので、大きき回転トルクを得ることができる。ター
ビンブレード部７５のタービン翼７８に沿って流れた空
気は、排出開口１２０に導かれ、この排出開口１２０か
ら排出流路１２２，１２４および空気排出流路１２６を
通って外部に排出される。

【００６４】このように、空気供給源（図示せず）から
チャンバ１２を通り外部に排出される空気流によってロ
ータ７４が連続的に回転駆動される。そして、ロータ７
４の回転によって、回転軸７０およびこれに装着された
歯科用切削工具８が所定方向に回転駆動され、回転駆動
される切削工具８を治療すべき歯に作用させることによ
って、所定の歯に対する切削を行うことができる。この
実施形態では、空気を効率良くタービンブレード部７５
に作用させることができるので、大きな回転トルクを得
ることができ、したがって少ない空気供給量でもって大
きな切削力を得ることができ、ハンドピース、特にヘッ
ド部４の小型化にも有効である。

【００６５】上述した第１の実施形態では、ノズル開口
９０から噴出された空気は、タービンブレード部７５の
作用面に沿って回転方向後方に向けて下方に導かれる構
成であるが、これに代えて、回転方向後方に向けて上方
に、または回転方向後方に向けて下方および上方に導か
れるように構成することもできる。なお、このような場
合には、タービン翼７８の第１の翼部８０の上端部から
回転方向後方に向けて上方に延びるように第２の翼部８
２を設ける（これに対応して、排出開口１２０はノズル
開口９０の上方に配置される）、或いは第１の翼部８０
の下端部および上端部から回転方向後方に向けて下方お
よび上方に延びるように第２の翼部８２を設けるように
すればよい（これに対応して、排出開口１２０はノズル
開口９０の下方および上方に配置される）。

【００６６】なお、ハンドピースには、治療を行う患部
に向けて水および／または空気を必要に応じて噴射する
ための水供給流路および空気供給流路並びにこれらに付
随する構成が設けられているが、図１〜図７に示す第１
の実施形態ではこれらを省略して示している。

【００６７】次いで、本発明に従うエアーハンドピース
の第２の実施形態について説明する。図８は、本発明に
従うエアータービンハンドピースの第２の実施形態の一
部を拡大して示す断面図であり、図９は、図８における
ＩＸ−ＩＸ線による断面図であり、図１０は、図８にお
けるＸ−Ｘ線による断面図である。

【００６８】図８〜図１０において、たとえば歯科用に
好都合に用いることができる図示のハンドピースは、グ
リップ部２０２とこのグリップ部２０２の先端部に設け
られたヘッド部２０４とを備え、術者はこのグリップ部
２０２を持ってたとえば歯牙の切削加工を行う。第２の
実施形態のハンドピースもコントラアングル型のもので
あり、図８に示すとおり、グリップ部２０２は略円筒状
のグリップ本体２０６を有し、このグリップ本体２０６
の軸線（図８において左右方向に延びている）に対し
て、ヘッド部２０４に装着される歯科用切削工具２０８
の回転軸線２１０（この回転軸線２１０は、後述するロ
ータおよび回転軸の回転軸線としても作用する）が実質
上垂直に延びている。

【００６９】第２の実施形態でも、ヘッド部２０４は、
円筒状のチャンバ２１２を有するヘッド本体２１４と、
このヘッド本体１４に装着される流路部材２１６とを備
え、ヘッド本体２１４は、略円筒状の本体部２１８とこ
の本体部２１８からグリップ本体２０６に向けて突出す
る接続部２２０から構成されている。本体部２１８に形
成されたチャンバ２１２内には、本体部２１８の内面に
沿って内ハウジング部材２２２が装着されている。内ハ
ウジング部材２２２の一端部には、環状の軸受支持部２
２４が設けられ、この軸受支持部２２４に片方のボール
軸受２２６が装着されている。また、内ハウジング部材
２２２の他端部には軸受支持部材２２８が装着され、こ
の軸受支持部材２２８に他方にボール軸受２３２が装着
されている。この実施形態では、本体部２１８の上端開
口部には雌ねじ部が設けられている。また軸受支持部材
２２８の外周面には、半径方向外方に突出する環状フラ
ンジ２３４が設けられており、この環状フランジ２３４
を内ハウジング部材２２２の他端面に載置して締付部材
２３６に設けられた雄ねじ部を本体部２１８の雌ねじ部
に螺着することによって、内ハウジング部材２２２およ
び軸受支持部材２２８が本体部２１８の端壁部２１８ａ
と締付部材２３６との間に挟持される。

【００７０】第２の実施形態では、内ハウジング部材２
２２の軸受支持部２２４の内周面には環状凹部２３８が
設けられ、この環状凹部２３８にゴム製のリング２４０
が装着されており、従ってボール軸受２２６におけるボ
ール２４２の配設部位は、上記リング２４０を介して支
持される。また軸受支持部材２２８の内周面には環状凹
部２４４が設けられ、この環状凹部２４４にもゴム製の
リング２４６が装着され、他方のボール軸受２３２にお
けるボール２４８の配設部位は、リング２４６を介して
支持される。また、軸受支持部材２２８には、半径方向
内方に突出する環状当接部２５０が設けられており、か
かる環状当接部２５０は他方のボール軸受２３２の外輪
に作用する。

【００７１】軸受支持部材２２８の外側（図１において
上側）には、回転軸２７２に取付けられたチャック手段
（図示せず）を開閉操作するための押圧部材２５２、皿
状のばね部材２５４およびスリーブ状部材２５６が配設
されている。押圧部材２５２は締付部材２３６に装着さ
れ、スリーブ状部材２５６は締付部材２３６に当接さ
れ、押圧部材２５４とスリーブ状部材２５６との間にば
ね部材２５４が介在されている。また、ボール軸受２２
６と内ハウジング部材２２２との間には、ボール軸受２
２６，２３２に予圧を付与するための皿状のばね部材２
６０は介在されている。

【００７２】回転軸２７０は、一対のボール軸受２２
６，２３２（軸受手段を構成する）に回転自在に支持さ
れている。回転軸２７０の中間部には大径部２７２が一
体的に設けられており、一対の軸受２２６，２３２はこ
の大径部２７２の外側に配設されている。この回転軸２
７０には、上記第１の実施形態と同様に、図示しないチ
ャック手段を介して、たとえば歯科用切削工具２０８が
図８に二点鎖線で示すとおりに着脱自在に装着され、押
圧部材２５２を押圧することによって、上記チャック手
段を開放して切削工具２０８を交換することができる。
また、回転軸２７０の大径部２７２の外周面には、切削
工具２０８を回転駆動するためのロータ２７４が、圧入
等の手段によって固定されている。

【００７３】図８および図９とともに、ロータの斜視図
である図１４と、ロータの展開図である図１５を参照し
て説明すると、図示のロータ２７４は、ロータ２７４の
一端部側（上端部側）に設けられた第１タービンブレー
ド部３３２とその他端部側（下端部側）に設けられた第
２タービンブレード部３３４とを備えている。第１のタ
ービンブレード部３３２は、略円筒状の第１のハブ部２
７６と、第１のハブ部２７６の外周面に周方向に実質上
等間隔に設けられた複数個（本実施形態では１８個）の
第１のタービン翼２７８から構成されている。複数個の
第１のタービン翼２７８は実質上同一の形状であり、ロ
ータ２７４の回転方向に実質上円弧状に凸状に、すなわ
ちロータ２７４の回転軸線２１０の方向、すなわち図８
および図１５において上下方向に実質上円弧状に延びる
第１の翼部２８０とこの第１の翼部８０に続いて直線状
に延びる第２の翼部２８１を有し、第１および第２の翼
部２８０，２８２の図１５において右側の面（図９およ
び図１５において矢印２８４で示す回転方向に見て後側
の面）が、空気が吹付けられる作用面として作用する。
第１の翼部２８０は矢印２８４で示す回転方向に凸状に
突出し、このように構成することによってその作用面２
８０ａは凹状になっている。第２の実施形態では、ロー
タ７４の一端部（上端部）には、端壁２８６が設けら
れ、第１の翼部２８０は上記端壁２８６から延び、第１
の翼部２８０（詳しくはその作用面２８０ａ）は上記端
壁２８６から略半円状に１２０〜１５０度の角度範囲に
渡って円弧状に延びている（図１５において角度α３で
示す領域が第１のタービン翼の第１の翼部である）。ま
た、第２の翼部２８１（詳しくはその作用面２８１ａ）
は、ロータ２７４の回転軸線２１０に対して実質上垂直
な面２８８に対して所定角度α４度傾斜して回転方向後
方に延びている。この所定角度α４は、１５〜４５度で
あるのが好ましく、第１のタービン翼２７８の第２の翼
部２８１の傾斜角度α４をこのように設定することによ
って、第１の翼部２８０から第２の翼部２８１に導かれ
る空気の流れがスムースとなり、空気の流速低下も避け
られ、これによって大きな回転トルクを得ることができ
る。また、第２の翼部２８１に沿って流れる空気も回転
トルクの生成に寄与し、これによっても大きな回転トル
クを得ることができる。このロータ２７４では、その一
端部に端壁２８６が設けられているので、後述する如く
して噴出された空気は、上記一端側に実質上流れること
なく、第１のタービン翼２７８の第１の翼部２８０およ
び第２の翼部２８１に案内されて第２のタービンブレー
ド部３３４に向けて流れる。

【００７４】この実施形態でも、上述した空気の流れが
さらにスムースとなるように、図８に示すとおり、第１
のハブ部２７６の上部、すなわち第１の部分の外周面
は、上端から下方に向けて半径方向内側に凹状に円弧状
に延び、その下部、すなわち第２の部分の外周面は、ロ
ータ２７４の回転軸線２１０の方向に下方に延びてい
る。したがって、第１のハブ部２７６に作用する空気の
流れも第１の部分から第２の部分に向けてスムースとな
り、また第１の部分から第２の部分に流れた空気は第１
のタービン翼２７８に作用するようになり、このこによ
っても大きい回転トルクを得ることができる。

【００７５】また、第２のタービンブレード部３３４
は、中間壁２８９を置いてその下側に設けられている。
第２のタービンブレード部３２４は、その外径が第１の
タービンブレード部３３２よりも幾分小さくなっている
が、その構成は第１のタービンブレード部３３２と略実
質上同一である。すなわち、第２のタービンブレード部
３３４は、実質上略円筒状の第２のハブ部２７７と、第
２のハブ部２７７の外周面に周方向に実質上等間隔に設
けられた複数個（本実施形態では１８個）の第２のター
ビン翼２７９から構成されている。複数個の第２のター
ビン翼２７９は実質上同一の形状であり、ロータ２７４
の回転方向に実質上円弧状に凸状に突出して延びる第１
の翼部２８２とこの第１の翼部２８２に続いて直線状に
回転方向後方に延びる第２の翼部２８３を有し、第１お
よび第２の翼部２８２，２８３の図１５において右側の
面（図１５において矢印２８４で示す回転方向に見て後
側の面）が、空気が吹付けられる作用面として作用す
る。第２のタービン翼２７９の第１の翼部２８２は、そ
の上部（第１のタービンブレード部３３２側の部位）が
ロータ２７４の回転軸線２１０の方向、すなわち上下方
向にほぼ直線状に延び、その下部が矢印２８４で示す回
転方向に凸状に突出しており、このように構成すること
によってその作用面２８２ａは凹状になっている。第２
のタービンブレード部３３４においては、第１の翼部２
８２は上記中間壁２８９から延び、第１の翼部２８２
（詳しくはその作用面２８２ａ）における円弧状部は、
５０〜７０度の角度範囲に渡って延びている（図１５に
おいて角度α５で示す領域が第２のタービン翼２７９の
第１の翼部における円弧状に延びる部分である）。この
ように形成することによって、図１５に矢印付き実線で
示すとおり、第２のタービン翼２７９の第１の翼部２８
２に作用する空気は、その作用面２８２ａに沿って下方
に流れた後回転方向後方に導かれる。なお、この第２の
タービン翼２７９における第１の翼部２８２は、第１の
タービン翼２７８からの空気の流れによって、第１のタ
ービン翼２７８の第１の翼部２８０と実質上同一に形状
にすることもできる。また、第２の翼部２８３（詳しく
はその作用面２８３ａ）は、ロータ２７４の回転軸線２
１０に対して実質上垂直な面３３１に対して所定角度α
６度傾斜して回転方向後方に延びている。この所定角度
α６は、第１のタービン翼２７８にける第２の翼部２８
１と同様に、１５〜４５度であるのが好ましく、第２の
翼部２８３の傾斜角度α６をこのように設定することに
よって、第２のタービン翼２７９においても第１の翼部
２８２から第２の翼部２８３に導かれる空気の流れがス
ムースとなり、上述したと同様に大きい回転トルクが得
られる。このロータ２７４では、中間壁２８９が設けら
れているので、第１のタービンブレード部３３２から第
２のタービンブレード部３３４に噴出された空気は、上
記中間壁２７９側に実質上流れることなく、第２のター
ビン翼２７９の第１の翼部２８２および第２の翼部２８
３に案内されて回転方向後方に向けて下方に導かれる。

【００７６】第２のタービンブレード部３３４において
も、上述した空気の流れがさらにスムースとなるよう
に、図８に示すとおり、第２のハブ部２７７の上部、す
なわち第１の部分の外周面は、上端から下方に向けて半
径方向内側に凹状に円弧状に延び、その下部、すなわち
第２の部分の外周面は、ロータ２７４の回転軸線２１０
の方向に下方に延びている。したがって、第２のハブ部
２７７に作用する空気の流れも第１の部分から第２の部
分に向けてスムースとなり、また第１の部分から第２の
部分に流れた空気は第２のタービン翼２７９に作用する
ようになり、このこによっても大きい回転トルクを得る
ことができる。

【００７７】上述したロータ２７４においては、端壁部
２８６の下側に第１のタービンブレード部３３２が配置
され、さらに第１のタービンブレード部３３２の下側に
中間壁部２８９を介して第２のタービンブレード部３３
４が配置されるので、ロータ２７４の高さを小さくする
ことができ、このことに関連してヘッド部２０４の小型
化を図ることができる。

【００７８】このようなロータ２７４は、第１のタービ
ンブレード部３３２（第１のハブ部２７６および第１の
タービン翼２７８）および第２のタービンブレード部３
３４（第２のハブ部２７７および第２のタービン翼２７
９）を一体的に形成するのが望ましく、合成樹脂成形、
粉末焼結またはメタルインジェクションモールディング
によって比較的簡単にかつ安価に製作することができ
る。なお、ロータ２７４は、当然に、切削加工によって
形成することもできる。また、合成樹脂成形によって形
成する場合には、その樹脂材料として、ポリフェニレン
サルファイド（ＰＰＳ）、フッ素樹脂、ポリエステルイ
ミド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマ、芳香
族ポリオレフィン、ポリカーボネイト、フェノール樹脂
を好適に用いることができ、これらの樹脂材料から形成
することによって、歯科用ハンドピースとして充分な剛
性と耐熱性を有するものを製作することができる。ま
た、第１および第２のタービンブレード部３３２，３３
４を合成樹脂によって一体成形する場合には、第１およ
び第２のハブ部２７６，２７７に円筒状の金属製インサ
ート部品（図示せず）をインサートするようにすること
もできる。この場合には、ロータ２７４の第１および第
２のハブ部２７６，２７７と回転軸２７０とがインサー
ト部品を介して結合されるため、ロータ２７４と回転軸
２７０とを強固に結合することができる。なお、インサ
ート部品をインサート成形するときには、インサート部
品の表面に凹凸を設けるのが望ましく、このように凹凸
を設けることによって、インサート部品とロータ２７４
の第１および第２のハブ部２７６，２７との結合を強固
にすることができる。

【００７９】図８および図９とともに図１０を参照し
て、ヘッド部２０４のチャンバ２１２には、略矩形状の
細長いノズル開口２９０が開口している。ノズル開口２
９０は、ロータ２７４の第１タービンブレード部３３２
における第１の翼部２８０の一端部（上端部）に対向
し、ロータ２７４の回転軸線２１０に対して実質上垂直
な方向に開口しており、このノズル開口２９０からはエ
アー流路２９２がグリップ本体２０６に向けて延びてい
る。第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、ヘ
ッド本体２１４の本体部２１８からは円筒状のネック部
２９４を介して接続部２２０が延びており、このネック
部２９４および接続部２２０に流路部材２１６を装着す
ることによって、ヘッド本体２１４の接続部２２０と流
路部材２１６との間にエアー流路２９２が形成される。
なお、エアー流路２９２に関する構成、換言するとヘッ
ド本体２１４のネック部２９４および接続部２２０なら
びに流路部材２１６の構成は、上記第１の実施形態と実
質上同一であるので、それらの詳細な説明は省略する。

【００８０】本実施形態では、図８〜図１０に示すとお
り、流路部材２１６に給気管３０４の一端部が接続され
ている。グリップ本体２０６には、図示していないが、
空気供給源に接続された空気送給管が内蔵されており、
この空気送給管の先端部が給気管３０４の他端部に接続
される。したがって、空気供給源からの圧縮空気は、空
気送給管を通してエアー流路２９２に送給される。

【００８１】上述したエアー流路２９２には、その幅方
向（ロータ２７４の回転方向における幅方向）に間隔を
置いて２個の隔壁３１２，３１４が配設され、これら隔
壁３１２，３１４は流路部材２１６に一体的に形成され
ている。隔壁３１２，３１４は、第１の実施形態のもの
と実質上同様に構成され、先端に向けて幾分先細になっ
ている。このように構成されているので、エアー流路２
９２の先端部は隔壁３１２，３１４によって３つの部分
に仕切られ、これら部分からの空気は、隔壁３１４，３
１６に沿って流れ、第１のタービンブレード部３３２の
第１のタービン翼２７８に向けて噴出される。また、こ
のように仕切ることによって、給気管３０４からの空気
は、ノズル開口２９０の幅方向に片寄ることなく、実質
上均一に分散されるようになり、したがってノズル開口
２９０から第１のタービンブレード部３３２に向けて実
質上均一に空気が噴出される。なお、このような隔壁３
１４，３１６は、ノズル開口２９０から空気を均一して
噴射することができるときには省略することができる。

【００８２】ノズル開口２９０の大きさは、たとえば、
第１の実施形態と同様に、次のとおりに設定するのが好
ましい。すなわち、ノズル開口２９０の周方向の円弧幅
Ｗ（図９）（タービンブレード部３３２の円周方向に沿
った弧状の幅を円弧幅という）は、ロータ２７４の回転
軸線２１０の方向の高さＨ（図８）の２倍以上（Ｗ≧２
Ｈ）に設定するのが好ましく、この周方向の円弧幅Ｗが
上記回転軸線方向の高さＨの３〜２０倍（３Ｈ≦Ｗ≦２
０Ｈ）に設定するのが一層望ましく、上記高さＨの７〜
１５倍（７Ｈ≦Ｗ≦１５Ｈ）に設定するのがさらに一層
望ましい。ノズル開口２９０の大きさをこのように設定
することによって、その周方向の円弧幅Ｗがその軸線方
向の高さＨよりも大きくなり、ノズル開口２９０の高さ
Ｈを抑えながら大きな開口面積を確保することができ、
充分な量の空気をノズル開口２９０から噴出することが
でき、円弧幅Ｗと高さＨとの比率を上述した通りに設定
することによって、ノズル開口２９０からの空気を一層
効果的に第１のタービンブレード部３３２に噴射するこ
とができる。上述したハンドピースを歯科用のものとし
て用いる場合には、ノズル開口２９０の上記円弧幅Ｗ
は、３〜６ｍｍ程度に設定され、ノズル開口２９０の上
記高さＨは、０．３〜０．６ｍｍ程度に設定される。

【００８３】ノズル開口２９０の周方向の円弧幅Ｗは、
第１のタービンブレード部３３２の第１のタービン翼２
７８のピッチ幅Ｐ１（図７）の２倍より大きく設定する
（Ｗ＞２Ｐ）のが望ましい。このように設定することに
よって、ノズル開口２９０から噴出される空気は、常
時、第１のタービンブレード部３３２の３個以上の第１
のタービン翼２７８に実質上作用するようになり、第１
のタービンブレード部３３２の回転がスムースとなると
ともに、トルクリップルを小さくすることができる。ま
た、ノズル開口２９０の上記高さＨは、第１のタービン
ブレード部３３２の第１のタービン翼２７８の軸線方向
の幅Ｑ（図１５）の１／５〜１／３倍（１／５Ｑ≦Ｈ≦
１／３Ｑ）であるのが好ましい。このように設定するこ
とによって、ノズル開口２９０から第１のタービンブレ
ード部３３２に向けて噴出される空気は、第１のタービ
ンブレード部３３２の前記回転軸線２１０の方向に大き
く拡がらず、第１のタービンブレード部３３２の所定の
部位に向けて集中的に噴出され、噴出された空気は、そ
の第１のタービン翼２７８に効率良く作用する。さら
に、第１のタービンブレード部３３２における第１のタ
ービン翼２７８の第１の翼部２８０から第２の翼部２８
１への空気の流れをスムースにするためには、第１のブ
レード部２８０、詳細にはその弧状作用面２８０ａの曲
率半径Ｒ（図１５）を、ノズル開口２９０の軸線方向の
高さＨの１．５倍以上（Ｒ≧１．５Ｈ）に設定するのが
望ましい。

【００８４】ヘッド部２０４のチャンバ２１２には、ノ
ズル開口２９０の下方に、排出開口３２０が開口してい
る。第２の実施形態では、排出開口３２０は、ロータ２
７４の第２のタービンブレード部３３４の配設部位の下
側に配置され、上記ノズル開口２９０からロータ２７４
の第１のタービンブレード部３３２に向けて噴出された
空気は、その第１のタービン翼２７８の第１の翼部２８
０および第２の翼部２８１に案内されて回転方向後方に
下側に導かれ、さらに後述する如くして、第２のタービ
ンブレード部３３４の第２のタービン翼２７９の第１の
翼部２８２および第２の翼部２８３に案内されて排出開
口３２０に向けて導かれる。排出開口３２０の周方向の
円弧幅は、ノズル開口２９０の周方向の円弧幅Ｗよりも
大きく設定され、その軸線方向の高さもノズル開口２９
０の上記高さＨよりも大きく設定され、したがってノズ
ル開口２９０から噴出された空気は、ロータ２７４に作
用した後効率良く排出開口３２０に導かれる。

【００８５】第２の実施形態では、ヘッド本体２１４の
ネック部２９４および接続部２２０を貫通して排出流路
３２２（図１０）が形成されており、排出流路３２２の
一端部が上記排出開口３２０の一側部に連通している。
排出流路３２２の他端部はグリップ本体２０６の内部に
規定された空気排出流路３２６に接続され、この空気排
出流路３２６を通して外部に排出される。

【００８６】この形態では、内ハウジング部材２２２と
これに装着されるスリーブ状部材３３６によって補助エ
アー流路が規定される。図８とともに図１１〜図１３を
参照して、内ハウジング部材２２２は、他端部に設けら
れた第１環状壁部３４０と第１環状壁部３４０に続いて
その中間部に設けられた第２環状壁部３４２とを有し、
第１の環状壁部３４０と第２の環状壁部３４２との間
に、両者を接続する半径方向に延びる接続壁部３４４が
設けられている。第１環状壁部３４０の内側にロータ２
７４の第１のタービンブレード部３３２が配置され、第
２の環状壁部３４２の内側にロータ２７４の第２のター
ビンブレード部３３４が配置され、接続壁部３４４の内
側に、第１のタービンブレード部３３２の第２の翼部２
８１の端面が配置される。

【００８７】この内ハウジング部材２２２の接続壁部３
４４から第２環状壁部３４２に渡って流路開口３４６が
形成されている。流路開口３４６は、内ハウジング部材
２２２の周方向に間隔を置いて複数個設けられている。
スリーブ状部材３３６は、流路開口３４６の全体を覆う
ように内ハウジング部材２２２の外周面に装着される。
本実施形態では、第２環状壁部３４２の外周面に雄ねじ
部３４８が設けられ、この雄ねじ部３４８にスリーブ状
部材３３６の雌ねじ部が螺着され、スリーブ状部材３３
６は、内ハウジング部材２２２の半径方向外側にて、上
記雄ねじ部３４８から第１環状壁部３４０の端面まで円
弧状に延びて流路開口３４６を覆っている。このように
構成することによって、内ハウジング部材２２２および
スリーブ状部材３３６は、第１のタービンブレード部３
３２からの空気を第２のタービンブレード部３３４に導
く補助エアー流路を形成し、上記流路開口３４６の一端
部（接続壁部３４４に開口する部分）が第１のタービン
ブレード部３３２からの空気を導入する導入開口として
作用し、上記流路開口３４６の他端部（第２環状壁部３
４２に開口する部分）が補助エアー流路を通して流れる
空気を第２のタービンブレード部３３４に向けて噴出す
る第２のノズル開口として機能する。

【００８８】このような内ハウジング部材２２２および
スリーブ状部材３３６は、メタルインジェクションモー
ルディング、粉末焼結または合成樹脂成形によって好都
合に形成することができ、このように形成することによ
って、比較的容易に且つ安価に製作することができる。
なお、これら部材２２２，３３６は、当然に切削加工に
よって形成することもできる。また、合成樹脂成形によ
って形成する場合には、合成樹脂材料としてポリフェニ
レンサルファイド（ＰＰＳ）、フッ素樹脂、ポリエーテ
ルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマ、
芳香族ポリオレフィン、ポリカーボネイト、フェノール
樹脂を用いることができ、これら合成樹脂材料から形成
することによって充分な剛性と耐熱性を持たせることが
できる。なお、内ハウジング部材またはスリーブ状部材
３３６の一方のみを上述した如くして形成することもで
きる。

【００８９】第２の実施形態では、図１１および図１２
に示すとおり、内ハウジング部材２２２の一端部には、
ノズル開口２９０に対応して開口３５０が形成され、こ
の開口３５０はノズル開口２９０よりも幾分大きく設定
されている。したがって、ノズル開口２９０から噴出さ
れる空気は、この開口３５０を通して第１のタービンブ
レード部３３送給される。また、内ハウジング部材２２
２の中間部には、排出開口３２０に対応して開口３５２
が形成され、この開口３５２は排出開口３２０よりも幾
分大きく設定されている。したがって、第２のタービン
ブレード部３３４からの空気は、この開口３２０を通し
て排出開口３２０に送給される。なお、この第２の実施
形態においても、水を噴射する水供給流路および空気を
噴射する空気供給流路並びにこれらに付随する構成につ
いては省略している。

【００９０】主として図８および図９を参照して第２の
実施形態のハンドピースの作用を説明すると、次のとお
りである。空気供給源（図示せず）からの駆動用の空気
は、グリップ本体２０６に内蔵された空気送給管（図示
せず）および給気管３０４を通して流路部材２１６のエ
アー流路２９２（凹部３０６がエアー流路として作用す
る）に送給され、ノズル開口２９０からロータ２７４の
第１のタービンブレード部３３２の第１のタービン翼２
７８に向けて噴出される。このとき、ノズル開口２９０
は回転軸線２１０に実質上垂直に開口しているので、ノ
ズル開口２９０からの空気は、上記回転軸線２１０に対
して実質上垂直な半径方向に噴出されて第１のタービン
ブレード部３３２に作用する。したがって、噴出された
空気は、第１のタービンブレード部３３２に効率良く作
用し、これによってロータ２７４の回転トルクを大きく
することができる。また、ノズル開口２９０から噴出さ
れる空気は隔壁３１２，３１４によって案内される故
に、ノズル開口２９０の周方向の円弧幅が大きいにも拘
わらずその幅方向に片寄よることなく、その幅方向に実
質上均一に噴出される。

【００９１】ノズル開口２９０から噴出された空気は、
まず、ロータ２７４の第１のタービンブレード部３３２
の第１のタービン翼２７８の作用面に作用する。すなわ
ち、この空気は、第１のタービン翼２７８の第１の翼部
２８０の作用面２８０ａに作用し、この作用面２８０ａ
に沿って矢印２８４（図９）で示す回転方向後方に流
れ、さらに第２の翼部２８１の作用面２８１ａに沿って
第１の翼部２８０から離れる方向に回転方向後方に向け
て下方に流れる。このように、第１のタービンブレード
部３３２においては、ノズル開口２９０から噴出された
空気は、図１５に矢印付き実線で示すとおりにスムーズ
に回転方向後方に向けて下方に流れるので、ロータ２７
４の効率の良い回転駆動が可能となる。また、空気の流
れがスムースとなるので、空気の流速の低下も少なく、
空気の運動エネルギのロスを少なくして大きな回転トル
クを得ることができる。

【００９２】第１のタービンブレード部３３２の第１の
タービン翼２７８に沿って流れた空気は、流路開口３４
６の一端部に導かれ、これら流路開口３４６を通してそ
れらの他端部からロータ２７４の第２のタービンブレー
ド部３３４の第２のタービン翼２７９に向けて噴出され
る。第２のノズル開口として作用する流路開口３４６の
他端部は、回転軸線２１０に実質上平行な第２環状壁部
３４８に開口している、換言すると回転軸線２１０に対
して実質上垂直に開口しているので、流路開口３４６の
他端部からの空気は、上記回転軸線２１０に対して実質
上垂直な方向に第２のタービンブレード部３３４に作用
し、このブレード部３３４に効率良く作用する。また、
流路開口３４６も周方向に比較的広範囲に、たとえば９
０〜１２０度の角度範囲に設けられているので、これら
空気は第２のタービンブレード部３３４の複数の第２の
タービン翼２７９に作用し、これによって第２のタービ
ンブレード部３３４のトルクリップルも抑えられる。

【００９３】流路開口３４６の他端部から噴出された空
気は、図１５に示すとおり、第２のタービンブレード部
３３４の第２のタービン翼２７９における第１の翼部２
８２の上端部に向けて噴出され、第１の翼部２８２の作
用面２８２ａに作用する。この空気は、第２のタービン
翼２７９の第１の翼部２８２の作用面２８２ａに作用し
た後、この作用面２８２ａに沿って矢印２８４（図９）
で示す回転方向後方に流れ、さらに第２の翼部２８３の
作用面２８３ａに沿って第１の翼部２８２から離れる方
向に回転方向後方に向けて下方に流れる。このように、
第２のタービンブレード部３３４においても、流路開口
３４６から噴出された空気は、図１５に矢印付き実線で
示すとおりにスムーズに回転方向後方に向けて下方に流
れるので、噴出された空気が第２のタービンブレード部
３３４の回転抵抗となることが抑えられ、大きな回転ト
ルクを得ることができる。

【００９４】この第２の実施形態では、第１のタービン
ブレード部３３２に作用した空気が連続的に第２のター
ビンブレード部３３４に作用するので、次のとおりの特
徴を有する。すなわち、第１のタービンブレード部３３
２に向けて噴出される空気は比較的高圧力かつ高速度で
あり、それ故に、この空気は、ロータ２７４を高速で回
転駆動するように作用する。これに対し、第２のタービ
ンブレード部３３４に向けて噴出される空気は、第１の
タービンブレード部３３２に作用することによってその
圧力および流速が幾分低下している。それ故に、この空
気は第２のタービンブレード部３３４に作用するが、ロ
ータ２７４の回転速度を上昇させるのではなく、幾分低
下させるように作用る一方、その回転トルクを上昇する
ように作用する。したがって、ノズル開口２９０からの
空気を第１のタービンブレード部３３２および第２のタ
ービンブレード部３３４を通して送給することによっ
て、ロータ２７４の回転速度の上昇を抑えながらその回
転トルクを増大させることができる。なお、以上のこと
から容易に理解される如く、第２のタービンブレード部
３３４に噴出される空気流の方向を幾分変えることによ
って、ロータ２７４の回転数および回転トルクを調整す
ることができる。

【００９５】第２のタービンブレード部３３４に作用し
た空気は、第２のタービン翼２７９に沿って排出開口３
２０に導かれ、この排出開口３２０から排出流路３２２
および空気排出流路３２６を通って外部に排出される。

【００９６】上述した第２の実施形態では、ノズル開口
２９０から噴出された空気は、ロータ２７４の第１のタ
ービンブレード部３３２の作用面に沿って回転方向後方
に向けて下方に導かれ、さらに第２のタービンブレード
部３３４の作用面に沿って回転方向後方に向けて下方に
導かれる構成であるが、これとは反対に、ノズル開口２
９０から噴射された空気を回転方向後方に向けて上方に
に導かれるように構成することもできる。この場合に
は、ロータ２７４の第１のタービンブレード３３２の上
方に第２のタービンブレード部３３４を設ける（これに
対応して、排出開口３２０はノズル開口２９０の上方に
配置される）ようにすればよい。

【００９７】この第２の実施形態においては、第１のタ
ービンブレード部３３２と第２のタービンブレード部３
３４が中間壁部２８９を介して接続される構成であるの
で、ロータ２７４自体を小さくすることができ、このこ
とに関連してハンドピースのヘッド部４の小型化、特に
その高さを小さくすることができる。それ故に、臼歯の
切削治療、小児の治療に好都合に用いることができる。

【００９８】

【発明の効果】本発明の請求項１のエアータービンハン
ドピースによれば、タービンブレード部に向けて空気を
噴射するためのノズル開口の周方向の円弧幅Ｗがロータ
の回転軸線方向の高さＨの２倍以上に設定され、このノ
ズル開口は周方向に長い形状になっている。それ故に、
ノズル開口から噴射される空気をタービンブレード部の
タービン翼の軸線方向中央部に集中的に作用させること
ができ、またノズル開口の面積も大きいので、その送給
量も多くすることができ、したがってロータを効率良
く、高トルクで回転駆動することができる。

【００９９】また本発明の請求項２のエアータービンハ
ンドピースによれば、ロータの各タービン翼は、ロータ
の回転方向に実質上円弧状に凸状に延びる第１の翼部
と、この第１の翼部から実質上連続してこれから離れる
方向に前記回転方向後方に延びる第２の翼部とを有し、
ノズル開口からの空気は、タービン翼の第１の翼部に向
けて噴射される。それ故に、ノズル開口から噴射された
空気は、第１の翼部の円弧状面に沿って回転方向後方に
流れ、さらに第１の翼部に続く第２の翼部に沿って回転
方向に導かれ、タービン翼に沿って流れる空気の流れが
スムースとなる。したがって、タービンブレード部に向
けて噴射された空気は、タービン翼に沿ってスムースに
流れて回転抵抗としてほとんど作用せず、ロータを効率
良く回転駆動することができる。

【０１００】また本発明の請求項３のエアータービンハ
ンドピースによれば、タービンブレード部のハブ部は、
ロータの半径方向内方に向けて実質上円弧状に延びる第
１の部分と、この第１の部分からロータの回転方向に延
びる第２の部分とを有するので、ノズル開口から噴射さ
れた空気のうちハブ部に作用する一部は、この第１の部
分から第２の部分に沿ってタービン翼に導かれる。そし
て、このタービン翼に作用することによって、ロータの
回転トルクに寄与し、ロータの回転トルクを上昇するこ
とができる。

【０１０１】また本発明の請求項４のエアータービンハ
ンドピースによれば、タービン翼の第１の翼部は、ノズ
ル開口の前記回転軸線方向の高さＨの１．５倍以上の曲
率を有する円弧状に形成されているので、ノズル開口か
ら第１の翼部に向けて噴射された空気は、この第１の翼
部の円弧状面に案内されてスムースに回転方向後方に流
れる。

【０１０２】また本発明の請求項５のエアータービンハ
ンドピースによれば、タービン翼の第２の翼部は、ロー
タの回転軸線に実質上垂直な面に対して１５〜４５度の
角度でもって傾斜して回転方向後方に延びているので、
第１の翼部に沿って案内された空気は、この第２の翼部
に沿ってさらに回転方向後方に向けて下方（および／ま
たは上方）に導かれ、第１の翼部から第２の翼部に沿う
空気の流れがスムースとなり、また第１の翼部から第２
の翼部に流れる空気は、回転トルクとして寄与する。ま
た、空気の流れがスムースになることによって、その流
れの速度低下も少なく、これによってもより大きい回転
トルクを得ることができる。

【０１０３】また本発明の請求項６のエアータービンハ
ンドピースによれば、タービンブレード部が合成樹脂成
形、粉末焼結またはメタルインジェクションモールディ
ングによって形成されているので、タービンブレード部
を比較的容易にかつ安価に製作することができる。

【０１０４】また本発明の請求項７のエアータービンハ
ンドピースによれば、タービンブレード部が合成樹脂成
形によって形成され、このタービンブレード部のハブ部
に、表面に凹凸を有するインサート部品が一体的にイン
サート成形されているので、タービンブレード部をイン
サート部品を介して回転軸に強固に固定することができ
る。また、インサート部品の表面に凹凸が存在するの
で、タービンブレード部とインサート部品とを強固に結
合することができる。

【０１０５】また本発明の請求項８のエアータービンハ
ンドピースによれば、合成樹脂成形に用いる合成樹脂材
料として上述したもの用いるので、タービンブレード部
として充分な強度と耐熱性を有するのもが得られる。

【０１０６】また本発明の請求項９のエアータービンハ
ンドピースによれば、ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗが
ロータの回転軸線方向の高さＨの２倍以上に設定されて
いるので、ノズル開口から噴射される空気をタービン翼
の前記回転軸線方向中央部に集中的に作用させることが
できる。また、ノズル開口の面積も大きく確保でき、空
気の噴出量も多くすることができる。

【０１０７】また本発明の請求項１０のエアータービン
ハンドピースによれば、ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗ
は、ロータの回転軸線方向の高さＨの３〜２０倍である
ので、ノズル開口として、回転軸線方向の高さＨを小さ
くしても充分な開口面積を確保することができ、ロータ
を効率良く、高トルクで回転駆動することができる。

【０１０８】また本発明の請求項１１のエアータービン
ハンドピースによれば、ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗ
は、ロータの回転軸線方向の高さＨの７〜１５倍である
ので、ノズル開口の高さＨおよび円弧幅Ｗが適切な比率
となり、ロータを一層効率良く、高トルクで回転駆動す
ることができる。

【０１０９】また本発明の請求項１２のエアータービン
ハンドピースによれば、ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗ
は、ブレードのピッチ幅Ｐの２倍よりも大きいので、ノ
ズル開口から噴射される空気は、常時、タービンブレー
ド部のタービン翼の実質上３個以上に作用するようにな
り、これによってロータの回転をスムースにし、トルク
リップルを少なくすることができる。

【０１１０】また本発明の請求項１３のエアータービン
ハンドピースによれば、ノズル開口に空気を導くエアー
流路に隔壁が設けられているので、エアー流路を流れる
空気はこの隔壁に案内されて流れ、したがって、エアー
流路を流れる空気の片寄りを防止することができる。

【０１１１】また本発明の請求項１４のエアータービン
ハンドピースによれば、エアー流路はヘッド本体とこの
ヘッド本体に装着される流路部材との間に形成されるの
で、エアー流路を有するヘッド部を比較的簡単に且つ安
価に製作することができる。また、流路部材に隔壁が設
けられるので、この隔壁を容易に設けることができる。

【０１１２】また本発明の請求項１５のエアータービン
ハンドピースによれば、給気管の一端部が流路部材の取
付孔に装着されるので、流路部材に関する部品の組立が
容易であるとともに、エアー流路とグリップ部内を延び
る空気送給管との接続も給気管を介して行われるように
なり、その接続作業も容易となる。

【０１１３】また本発明の請求項１６のエアータービン
ハンドピースによれば、流路部材は、塑性加工、合成樹
脂成形または粉末焼結によって形成されるので、この流
路部材を比較的容易にかつ安価に製作することができ
る。

【０１１４】また本発明の請求項１７のエアータービン
ハンドピースによれば、ロータは第１および第２のター
ビンブレード部を有し、ノズル開口からの空気は、第１
のタービンブレード部に向けて噴射される。そして、ノ
ズルから噴射された空気は、第１のタービンブレード部
に作用した後第２タービンブレードに導かれてこれに作
用し、しかる後排出開口を通して外部に排出される。第
１のタービンブレード部からの空気が第２のタービンブ
レード部に作用するときにはその流速が幾分低下してお
り、それ故に、この空気は第２のタービンブレードに作
用してその回転トルクを上昇させる一方、その回転数を
幾分低下させ、かくして回転数を上昇させることなく回
転トルクを大きくすることができる。また、ノズル開口
から噴出される空気は、第１のタービンブレード部にロ
ータの回転軸線に対して実質上垂直な方向に作用するの
で、第１のタービンブレード部に効率良く作用する。さ
らに、第２のタービンブレード部に導かれた空気は、第
２のタービンブレード部にロータの回転軸線に対して実
質上垂直な方向に作用するので、第２のタービンブレー
ド部に効率良く作用する。

【０１１５】また本発明の請求項１８のエアータービン
ハンドピースによれば、ロータの第１のおよび第２のタ
ービンブレード部は、それぞれ、第１および第２のハブ
部と第１および第２のタービン翼とを有し、第１および
第２のタービン翼は、それぞれ、ロータの回転方向に円
弧状に凸状に延びる第１の翼部と第１の翼部から実質上
連続してこれから離れる方向に向けて回転方向後方に延
びる第２の翼部とを有している。それ故に、ノズル開口
から噴出された空気は、第１のタービンブレード部の第
１の翼部に案内されて回転方向後方に流れ、さらに第１
のタービン翼の第２の翼部に案内されて上記第１の翼部
から離れる方向に向けて回転方向後方に導かれ、その後
第２のタービンブレード部の第１の翼部に案内されて回
転方向後方に流れ、さらに第２のタービン翼の第２の翼
部に案内されて回転方向後方に流れ、第１および第２の
タービンブレード部を通る空気の流れがスムースとな
り、この空気の流れが回転抵抗として作用することが著
しく低減される。

【０１１６】また本発明の請求項１９のエアータービン
ハンドピースによれば、第１のタービンブレード部の第
１のハブ部は、ロータの半径方向内方に向けて実質上円
弧状に延びる第１の部分と、この第１の部分からロータ
の回転方向に延びる第２の部分とを有するので、ノズル
開口から噴射された空気のうち第１のハブ部に作用する
一部は、この第１の部分から第２の部分に沿って第１の
タービン翼に導かれる。そして、この第１のタービン翼
に作用することによって、ロータの回転トルクに寄与
し、ロータの回転トルクを上昇させることができる。

【０１１７】また本発明の請求項２０のエアータービン
ハンドピースによれば、第２のタービンブレード部の第
２のハブ部は、ロータの半径方向内方に向けて実質上円
弧状に延びる第１の部分と、この第１の部分からロータ
の回転方向に延びる第２の部分とを有するので、第１の
タービンブレード部から導かれた空気のうち第２のハブ
部に作用する一部は、この第１の部分から第２の部分に
沿って第２のタービン翼に導かれる。そして、この第２
のタービン翼に作用することによって、ロータの回転ト
ルクに寄与し、ロータの回転トルクを一層上昇させるこ
とができる。

【０１１８】また本発明の請求項２１のエアータービン
ハンドピースによれば、第１のタービンブレード部の第
１のタービン翼の第１の翼部は、ノズル開口の高さＨの
１．５倍以上の曲率を有する円弧状に形成されているの
で、ノズル開口から第１のタービンブレード部の第１の
翼部に向けて噴出された空気は、この第１の翼部の円弧
状面に案内されてスムースに回転方向後方に流れる。

【０１１９】また本発明の請求項２２のエアータービン
ハンドピースによれば、ロータのの第１および第２のタ
ービンブレード部における第２の翼部は、ロータの回転
軸線に実質上垂直な面に対して１５〜４５度の角度でも
って傾斜して回転方向後方に延びているので、第１のタ
ービンブレード部の第１の翼部に沿って案内された空気
は、それに続く第２の翼部に沿ってさらに回転方向後方
に向けて第２のタービンブレード部に向けて導かれ、ま
た第２のタービンブレード部の第１の翼部に沿って案内
された空気は、それに続く第２の翼部に沿ってさらに回
転方向後方に向けて導かれ、第１および第２のタービン
ブレード部における第１の翼部から第２の翼部に流れる
空気の流れがスムースとなり、回転方向後方に空気を噴
出する。そして、第１および第２のタービンブレード部
における第１の翼部から第２の翼部に流れる空気は、回
転トルクとして寄与する。また、空気の流れがスムース
になることによって、その流れの速度低下も少なく、こ
れによってもより大きい回転トルクを得ることができ
る。

【０１２０】また本発明の請求項２３のエアータービン
ハンドピースによれば、内ハウジング部材とその外周面
に装着されるスリーブ部材とによって補助エアー流路が
形成されているので、第１のタービンブレード部からの
空気は、この補助エアー流路に案内されて第２のタービ
ンブレード部に確実に導かれる。

【０１２１】また本発明の請求項２４のエアータービン
ハンドピースによれば、内ハウジング部材に複数個の流
路開口が形成され、第１のタービンブレード部からの空
気は流路開口の一端部から導入され、これら流路開口を
通して流れる空気は、それらの他端部から第２のタービ
ンブレード部に向けて噴出され、第２のタービンブレー
ド部の所定部位に向けて確実に噴出することができる。

【０１２２】また本発明の請求項２５のエアータービン
ハンドピースによれば、内ハウジング部材および／また
はスリーブ状部材は、メタルインジェクションモールデ
ィン、粉末焼結または合成樹脂成形によって形成される
ので、内ハウジング部材および／またはスリーブ部材を
比較的容易にかつ安価に製作することができる。

【０１２３】また本発明の請求項２６のエアータービン
ハンドピースによれば、第１および第２のタービンブレ
ード部を有するロータを比較的容易に且つ安価に一体的
に製作することができる。

【０１２４】また本発明の請求項２７のエアータービン
ハンドピースによれば、第１および第２のタービンブレ
ード部が合成樹脂成形によっ一体的に形成され、第１お
よび第２のタービンブレード部に渡ってインサート部材
がインサートされているので、ロータをインサート部品
を介して回転軸に強固に固定することができる。また、
インサート部品の表面に凹凸が存在するので、ロータと
インサート部品とを強固に結合することができる。

【０１２５】また本発明の請求項２８のエアータービン
ハンドピースによれば、上述した合成樹脂材料を用いる
ので、充分な強度と耐熱性を持たせることができる。

【０１２６】また本発明の請求項２９のエアータービン
ハンドピースによれば、請求項９の基本的構成を備えて
いるので、上記請求項９と実質上同一の作用を有する。

【０１２７】また本発明の請求項３０のエアータービン
ハンドピースによれば、請求項１０の基本的構成を備え
ているので、上記請求項１０と実質上同一の作用を有す
る。

【０１２８】また本発明の請求項３１のエアータービン
ハンドピースによれば、請求項１１の基本的構成を備え
ているので、上記請求項１１と実質上同一の作用を有す
る。

【０１２９】また本発明の請求項３２のエアータービン
ハンドピースによれば、第１のタービンブレードに関連
して、請求項１２の基本的構成を備えているので、請求
項１２と実質上同一の作用を有する。

【０１３０】また本発明の請求項３３のエアータービン
ハンドピースによれば、請求項１３の基本的構成を備え
ているので、請求項１３と実質上同一の作用を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うエアータービンハンドピースの第
１の実施形態の要部を示す部分断面図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線による断面図であ
る。

【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図で
ある。

【図４】図１のハンドピースにおけるヘッド本体および
流路部材を分解して示す斜視図である。

【図５】図１のハンドピースにおける流路部材を下方か
ら見たとこを示す斜視図である。

【図６】図１のハンドピースにおけるロータを示す斜視
図である。

【図７】図６のタービン翼を示す展開図である。

【図８】本発明に従うエアータービンハンドピースの第
２の実施形態の要部を示す部分断面図である。

【図９】図８におけるＩＸ−ＩＸ線による断面図であ
る。

【図１０】図８におけるＸ−Ｘ線による断面図である。

【図１１】図８のハンドピースにおける内ハウジング部
材を示す正面図である。

【図１２】図１１の内ハウジング部材を示す平面図であ
る。

【図１３】図１１におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線による
断面図である。

【図１４】図８のハンドピースにおけるロータを示す斜
視図である。

【図１５】図１４のロータを示す展開図である。

【符号の説明】

２，２０２ グリップ部 ４，２０４ ヘッド部 ８，２０８ 切削工具 １０，２１０ 回転軸線 １２，２１２ チャンバ １４，２１４ ヘッド本体 １６，２１６ 流路部材 ２２，２２２ 内ハウジング部材 ２６，３２ ボール軸受 ７０，２７０ 回転軸 ７４，２７４ ロータ ７５ タービンブレード部 ７６，２７６，２７７ ボス部 ７８ タービン翼 ８０，２８０，２８２ 第１の翼部 ８２，２８１，２８３ 第２の翼部 ９０，２９０ ノズル開口 ９２，２９２ エアー流路 １１２，１１４，３１２，３１４ 隔壁 １２０，３２０ 排出開口 １２２，１２４，３２２ 排出流路 ２７８ 第１のタービン翼 ２７９ 第２のタービン翼 ３３２ 第１のタービンブレード部 ３３４ 第２のタービンブレード部 ３４６ 流路開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竺原 浩文 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 横田 一 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

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グリップ部と、該グリップ部の先端部に
   設けられたヘッド部を備え、該ヘッド部に形成されたチ
   ャンバ内に、タービンブレード部を有するロータが配設
   され、該ロータが回転軸と一体的に軸受手段を介して回
   転自在に支持され、該回転軸に工具が着脱自在に装着さ
   れるエアータービンハンドピースにおいて、 前記ヘッド部のチャンバには、前記ロータのタービンブ
   レード部に向けて空気を噴出するためのノズル開口と、
   噴出された空気を外部に排出するための排出開口とが開
   口しており、前記ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗは、前
   記ロータの回転軸線方向の高さＨの２倍以上に設定され
   ていることを特徴とするエアータービンハンドピース。
2. 【請求項２】 グリップ部と、該グリップ部の先端部に
   設けられたヘッド部を備え、該ヘッド部に形成されたチ
   ャンバ内に、タービンブレード部を有するロータが配設
   され、該ロータが回転軸と一体的に軸受手段を介して回
   転自在に支持され、該回転軸に工具が着脱自在に装着さ
   れるエアータービンハンドピースにおいて、 前記ロータのタービンブレード部は、ハブ部とこのハブ
   部の外周面に周方向に実質上等間隔を置いて設けられた
   複数個のタービン翼を有しており、 該複数個のタービン翼は、前記ロータの回転方向に実質
   上円弧状に凸状に延びる第１の翼部と、該第１の翼部に
   実質上連続してこれから離れる方向に向けて前記ロータ
   の回転方向後方に延びる第２の翼部とを有しており、 前記チャンバには、前記タービンブレード部の前記第１
   の翼部に向けて空気を噴出するためのノズル開口と、前
   記タービンブレードに向けて噴出された空気を外部に排
   出するための排出開口とが開口しており、 前記ノズル開口から前記タービンブレード部の第１の翼
   部に噴出された空気は、前記第１の翼部に案内されて前
   記回転方向後方に流れ、さらに前記第２の翼部に案内さ
   れて前記第１の翼部から離れる方向に向けて前記回転方
   向後方に導かれ、しかる後前記排出開口を通して外部に
   排出されることを特徴とするエアータービンハンドピー
   ス。
3. 【請求項３】 前記タービンブレード部のハブ部は、前
   記ロータの半径方向内方に向けて実質上円弧状に凹状に
   延びる外周面を有する第１の部分と、この第１の部分か
   ら前記ロータの回転軸線方向に延びる第２の部分とを有
   しており、前記ノズル開口から噴出された空気の一部
   は、前記ハブ部の第１および第２の部分に案内された後
   前記タービン翼に導かれることを特徴とする請求項２記
   載のエアータービンハンドピース。
4. 【請求項４】 前記複数個のタービン翼の第１の翼部
   は、前記ノズル開口の前記回転軸線方向の高さＨの１．
   ５倍以上の曲率半径を有する円弧状に形成されているこ
   とを特徴とする請求項２または３記載のエアータービン
   ハンドピース。
5. 【請求項５】 前記複数個のタービン翼の第２の翼部
   は、前記ロータの回転軸線に実質上垂直な面に対して１
   ５〜４５度の角度でもって傾斜して回転方向後方に延び
   ていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載
   のエアータービンハンドピース。
6. 【請求項６】 前記タービンブレード部は、合成樹脂成
   形、粉末焼結またはメタルインジェクションモールディ
   ングによって、前記ハブ部と前記複数個のタービン翼と
   が一体的に形成されていることを特徴とする請求項２〜
   ５のいずれかに記載のエアータービンハンドピース。
7. 【請求項７】 前記タービンブレード部のハブ部および
   複数個のタービン翼は合成樹脂成形によって一体的に形
   成され、前記ハブ部には円筒状のインサート部品がイン
   サートされており、前記インサート部材の外周面には、
   両者の結合を強固にするための凹凸が設けられているこ
   とを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のエアー
   タービンハンドピース。
8. 【請求項８】 前記合成樹脂成形に用いられる合成樹脂
   材料が、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、フッ
   素樹脂、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケ
   トン、液晶ポリマ、芳香族ポリオレフィン、ポリカーボ
   ネイトおよびフェノール樹脂のいずれかであることを特
   徴とする請求項６または７記載のエアータービンハンド
   ピース。
9. 【請求項９】 前記チャンバに開口する前記ノズル開口
   の周方向の円弧幅Ｗは、前記ロータの回転軸線方向の高
   さＨの２倍以上に設定されていることを特徴とする請求
   項２〜８のいずれかに記載のエアータービンハンドピー
   ス。
10. 【請求項１０】 前記ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗ
    は、前記ロータの回転軸線方向の高さＨの３〜２０倍
    （３Ｈ≦Ｗ≦２０Ｈ）であることを特徴とする請求項１
    または９記載のエアータービンハンドピース。
11. 【請求項１１】 前記ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗ
    は、前記ロータのの回転軸線方向の高さＨの７〜１５倍
    （７Ｈ≦Ｗ≦１５Ｈ）であることを特徴とする請求項１
    ０記載のエアータービンハンドピース。
12. 【請求項１２】 前記タービンブレード部には、周方向
    に実質上等間隔を置いて複数個のタービン翼が設けられ
    ており、前記ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗは、前記複
    数個のタービン翼のピッチ幅Ｐの２倍よりも大きいこと
    を特徴とする請求項１および９〜１１のいずれかに記載
    のエアータービンハンドピース。
13. 【請求項１３】 前記ヘッド部には、前記ノズル開口に
    空気を導くエアー流路が設けられており、また該ノズル
    開口に向けて空気を案内する隔壁が前記エアー流路に設
    けられていることを特徴とする請求項１および９〜１２
    のいずれかに記載のエアータービンハンドピース。
14. 【請求項１４】 前記ヘッド部は、相互に協働して前記
    チャンバを形成するヘッド本体および流路部材を備えて
    おり、前記流路部材を前記ヘッド本体に装着することに
    よって、前記ヘッド本体と前記流路部材との間に前記エ
    アー流路が形成され、前記隔壁は前記流路部材に設けら
    れていることを特徴とする請求項１３記載のエアーター
    ビンハンドピース。
15. 【請求項１５】 前記流路部材の一端部には、前記エア
    ー流路に連通する取付孔が設けられており、空気を送給
    するための給気管の一端部が前記取付孔に接続されるこ
    とを特徴とする請求項１４記載のエアータービンハンド
    ピース。
16. 【請求項１６】 前記流路部材は、塑性加工、合成樹脂
    成形または粉末焼結によって形成されることを特徴とす
    る請求項１４または１５記載のエアータービンハンドピ
    ース。
17. 【請求項１７】 グリップ部と、該グリップ部の先端部
    に設けられたヘッド部を備え、該ヘッド部に形成された
    チャンバ内にロータが配設され、該ロータが回転軸と一
    体的に軸受手段を介して回転自在に支持され、該回転軸
    に工具が着脱自在に装着されるエアータービンハンドピ
    ースにおいて、 前記ロータは、第１および第２ののタービンブレード部
    を有しており、 前記ヘッド部のチャンバには、前記ロータの第１のター
    ビンブレード部に向けて空気を噴出するためのノズル開
    口と、噴出された空気を外部に排出するための排出開口
    とが開口しており、 前記ノズル開口から噴射された空気は、前記ロータの回
    転軸線に対して実質上垂直な方向に前記第１のタービン
    ブレード部に作用し、しかる後前記第１のタービンブレ
    ード部から前記第２のタービンブレード部に導かれた空
    気は、前記ロータの回転軸線に対して実質上垂直な方向
    に前記第２のタービンブレード部に作用し、しかる後前
    記第２のタービンブレード部から前記排出開口を通して
    外部に排出されることを特徴とするエアータービンハン
    ドピース。
18. 【請求項１８】 前記ロータの第１のタービンブレード
    部は、第１のハブ部とこの第１のハブ部の外周面に周方
    向に間隔を置いて設けられた複数個の第１のタービン翼
    とを有し、該複数個の第１のタービン翼は、前記ロータ
    の回転方向に実質上円弧状に凸状に延びる第１の翼部
    と、該第１の翼部に実質上連続してこれから離れる方向
    に向けて前記ロータの回転方向後方に延びる第２の翼部
    とを有しており、 また、前記第２のタービンブレード部は、第２のハブ部
    とこの第２のハブ部の外周面に周方向に間隔を置いて設
    けられた複数個の第２のタービン翼とを有し、該複数個
    の第２のタービン翼は、前記ロータの回転方向に実質上
    円弧状に凸状に延びる第１の翼部と、該第１の翼部に実
    質上連続してこれから離れる方向に向けて前記ロータの
    回転方向後方に延びる第２の翼部とを有しており、 前記ノズル開口から噴出された空気は、前記第１のター
    ビンブレード部の第１のタービン翼における前記第１の
    翼部に作用し、前記第１の翼部に案内されて前記回転方
    向後方に流れ、さらに前記第１のタービン翼の第２の翼
    部に案内されて前記第１の翼部から離れる方向に向けて
    回転方向後方に導かれ、その後、前記第２のタービンブ
    レード部の第２のタービン翼における第１の翼部に作用
    し、前記第１の翼部に案内されて回転方向後方に流れ、
    さらに前記第２のタービン翼の第２の翼部に案内されて
    回転方向後方に流れ、しかる後前記排出開口を通して外
    部に排出されることを特徴とする請求項１７記載のエア
    ータービンハンドピース。
19. 【請求項１９】 前記第１のタービンブレード部の第１
    のハブ部は、前記ロータの半径方向内方に向けて実質上
    円弧状に凹状に延びる外周面を有する第１の部分と、こ
    の第１の部分から前記ロータの回転軸線方向に延びる第
    ２の部分とを有しており、前記ノズル開口から噴出され
    た空気の一部は、前記第１のハブ部の第１および第２の
    部分に案内された後前記第１のタービンブレード部の第
    １のタービン翼に導かれることを特徴とする請求項１８
    記載のエアータービンハンドピース。
20. 【請求項２０】 前記第２のタービンブレード部の第２
    のハブ部は、前記ロータの半径方向内方に向けて実質上
    円弧状に凹状に延びる外周面を有する第１の部分と、こ
    の第１の部分から前記ロータの回転軸線方向に延びる第
    ２の部分とを有しており、前記第２のタービンブレード
    部に向けて噴出された空気の一部は、前記第２のハブ部
    の第１および第２の部分に案内された後前記第２のター
    ビンブレード部の第２のタービン翼に導かれることを特
    徴とする請求項１８または１９記載のエアータービンハ
    ンドピース。
21. 【請求項２１】 前記ロータの第１のタービンブレード
    部における第１のタービン翼の第１の翼部は、前記ノズ
    ル開口の前記回転軸線方向の高さＨの１．５倍以上の曲
    率半径を有する円弧状に形成されていることを特徴とす
    る請求項１９記載のエアータービンハンドピース。
22. 【請求項２２】 前記ロータの第１および第２のタービ
    ンブレード部における第２の翼部は、前記ロータの回転
    軸線に実質上垂直な面に対して１５〜４５度の角度でも
    って傾斜して回転方向後方に延びていることを特徴とす
    る請求項１８〜２１のいずれかに記載のエアータービン
    ハンドピース。
23. 【請求項２３】 前記ヘッド部は前記チャンバを形成す
    るヘッド本体を備え、該ヘッド本体のチャンバ内に内ハ
    ウジング部材が装着され、該内ハウジング部材の外周面
    にスリーブ状部材が装着され、該スリーブ状部材と前記
    内ハウジング部材とによって、前記第１のタービンブレ
    ード部からの空気を前記第２のタービンブレード部に導
    くための補助エアー流路が形成されることを特徴とする
    請求項１７〜２２のいずれかに記載のエアータービンハ
    ンドピース。
24. 【請求項２４】 前記内ハウジング部材には、周方向に
    間隔を置いて複数個の流路開口が設けられ、前記スリー
    ブ状部材は、前記複数個の流路開口を覆うように前記内
    ハウジング部材に装着され、これによって前記複数個の
    流路開口が前記補助エアー流路として作用し、前記第１
    のタービンブレード部からの空気は前記複数個の流路開
    口の一端部から導入された後それらの他端部から前記第
    ２のタービンブレード部に向けて噴射されることを特徴
    とする請求項２３記載のエアータービンハンドピース。
25. 【請求項２５】 前記内ハウジング部材および／または
    前記スリーブ状部材は、メタルインジェクションモール
    ディング、粉末焼結または合成樹脂成形によって形成さ
    れることを特徴とする請求項２３記載のエアータービン
    ハンドピース。
26. 【請求項２６】 前記ロータは、合成樹脂成形、粉末焼
    結またはメタルインジェクションモールディングによっ
    て、前記第１のタービンブレード部と前記第２のタービ
    ンブレード部とが一体的に形成されていることを特徴と
    する請求項１７〜２５のいずれかに記載のエアータービ
    ンハンドピース。
27. 【請求項２７】 前記ロータの第１のタービンブレード
    部と第２のタービンブレード部とは合成樹脂成形によっ
    て一体的に形成され、前記第１および第２のタービンブ
    レード部に渡って円筒状のインサート部品がインサート
    されており、前記インサート部材の外周面には、両者の
    結合を強固にするための凹凸が設けられていることを特
    徴とする請求項１７〜２５のいずれかに記載のエアータ
    ービンハンドピース。
28. 【請求項２８】 前記合成樹脂成形に用いられる合成樹
    脂材料が、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、フ
    ッ素樹脂、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテル
    ケトン、液晶ポリマ、芳香族ポリオレフィン、ポリカー
    ボネイトおよびフェノール樹脂のいずれかであることを
    特徴とする請求項２５〜２７のいずれかに記載のエアー
    タービンハンドピース。
29. 【請求項２９】 前記チャンバに開口する前記ノズル開
    口の周方向の円弧幅Ｗは、前記ロータの回転軸線方向の
    高さＨの２倍以上に設定されていることを特徴とする請
    求項１７〜２８のいずれかに記載のエアータービンハン
    ドピース。
30. 【請求項３０】 前記ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗ
    は、前記ロータの回転軸線方向の高さＨの３〜２０倍
    （３Ｈ≦Ｗ≦２０Ｈ）であることを特徴とする請求項２
    ９記載のエアータービンハンドピース。
31. 【請求項３１】 前記ノズル開口の周方向の円弧幅Ｗ
    は、前記ロータの回転軸線方向の高さＨの７〜１５倍
    （７Ｈ≦Ｗ≦１５Ｈ）であることを特徴とする請求項２
    ９記載のエアータービンハンドピース。
32. 【請求項３２】 前記ロータの第１のタービンブレード
    部における複数個の第１のタービン翼は、周方向に実質
    上等間隔を置いて設けられており、前記ノズル開口の周
    方向の円弧幅Ｗは、前記複数個の第１のタービン翼のピ
    ッチ幅Ｐの２倍よりも大きいことを特徴とする請求項２
    ９〜３１のいずれかに記載のエアータービンハンドピー
    ス。
33. 【請求項３３】 前記ヘッド部には、前記ノズル開口に
    空気を導くエアー流路が設けられており、また該ノズル
    開口に向けて空気を案内する隔壁が前記エアー流路に設
    けられていることを特徴とする請求項２９〜３２のいず
    れかに記載のエアータービンハンドピース。