JPH1137162A - 高速回転用玉軸受およびこれを用いた医療用高速回転切削機器 - Google Patents
高速回転用玉軸受およびこれを用いた医療用高速回転切削機器Info
- Publication number
- JPH1137162A JPH1137162A JP9196011A JP19601197A JPH1137162A JP H1137162 A JPH1137162 A JP H1137162A JP 9196011 A JP9196011 A JP 9196011A JP 19601197 A JP19601197 A JP 19601197A JP H1137162 A JPH1137162 A JP H1137162A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- retainer
- ball bearing
- base resin
- oil
- lubricating oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
- A61C1/08—Machine parts specially adapted for dentistry
- A61C1/18—Flexible shafts; Clutches or the like; Bearings or lubricating arrangements; Drives or transmissions
- A61C1/181—Bearings or lubricating arrangements, e.g. air-cushion bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/38—Ball cages
- F16C33/44—Selection of substances
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
- F16C33/664—Retaining the liquid in or near the bearing
- F16C33/6648—Retaining the liquid in or near the bearing in a porous or resinous body, e.g. a cage impregnated with the liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2316/00—Apparatus in health or amusement
- F16C2316/10—Apparatus in health or amusement in medical appliances, e.g. in diagnosis, dentistry, instruments, prostheses, medical imaging appliances
- F16C2316/13—Dental machines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/38—Ball cages
- F16C33/3837—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages
- F16C33/3843—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
- F16C33/3856—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window cages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/38—Ball cages
- F16C33/41—Ball cages comb-shaped
- F16C33/412—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages
- F16C33/414—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages
- F16C33/416—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages made from plastic, e.g. injection moulded comb cages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製作が容易で、高速回転下においても充分な
自己潤滑性を有する高速回転用玉軸受およびこれを用い
た医療用高速回転切削機器を提供すること。 【解決手段】 内輪42と、内輪42の外側に配設され
た外輪44と、内輪42と外輪44との間に介在された
複数個の球状部材24と、複数個の球状部材24を回転
自在に保持するためのリテーナ48とを具備する高速回
転用玉軸受。リテーナ48は、耐熱性を有するベース樹
脂、フィラーおよび潤滑油を混合した成形材料を用いて
形成された、自己潤滑性を有する含油樹脂リテーナから
構成されている。また、このような高速回転用玉軸受を
備えた医療用高速回転切削機器。
自己潤滑性を有する高速回転用玉軸受およびこれを用い
た医療用高速回転切削機器を提供すること。 【解決手段】 内輪42と、内輪42の外側に配設され
た外輪44と、内輪42と外輪44との間に介在された
複数個の球状部材24と、複数個の球状部材24を回転
自在に保持するためのリテーナ48とを具備する高速回
転用玉軸受。リテーナ48は、耐熱性を有するベース樹
脂、フィラーおよび潤滑油を混合した成形材料を用いて
形成された、自己潤滑性を有する含油樹脂リテーナから
構成されている。また、このような高速回転用玉軸受を
備えた医療用高速回転切削機器。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速回転用玉軸受
およびこれを用いた医療用高速回転切削機器に関する。
およびこれを用いた医療用高速回転切削機器に関する。
【0002】
【従来の技術】歯科用エアータービンハンドピース等の
医療用高速回転切削機器においては、エアータービンに
よって回転駆動される切削工具は、約20万〜40万回
転/分(rpm)程度の高速で回転される。このような
高速回転切削機器に用いられる玉軸受は、このような高
速回転時においても良好な潤滑特性を維持する必要があ
る。
医療用高速回転切削機器においては、エアータービンに
よって回転駆動される切削工具は、約20万〜40万回
転/分(rpm)程度の高速で回転される。このような
高速回転切削機器に用いられる玉軸受は、このような高
速回転時においても良好な潤滑特性を維持する必要があ
る。
【0003】また、特に、歯科用エアータービンハンド
ピースにおいては、衛生安全上の面からオートクレーブ
と呼ばれる高温蒸気滅菌が施され、したがってエアータ
ービンハンドピースに用いる玉軸受は、上述した高温蒸
気滅菌処理に耐え得る玉軸受を用いる必要がある。
ピースにおいては、衛生安全上の面からオートクレーブ
と呼ばれる高温蒸気滅菌が施され、したがってエアータ
ービンハンドピースに用いる玉軸受は、上述した高温蒸
気滅菌処理に耐え得る玉軸受を用いる必要がある。
【0004】従来の高速回転用玉軸受として、たとえ
ば、特開平6−165790号公報(「第1先行技術」
という)、特公平5−43884号公報(「第2先行技
術」という)および特開昭62−49017号公報
(「第3先行技術」という)等に開示されたものが存在
する。第1先行技術の玉軸受は、多重巻にした布の間に
フェノール樹脂を充填した後、上記布の部分に潤滑油を
含浸させたリテーナを有している。第2先行技術の玉軸
受は、ポリアミド樹脂をポーラス状に形成した後、潤滑
油を含浸させたリテーナを有している。また、第3先行
技術の玉軸受は、固体潤滑材をフィラーとして混入させ
たポリフェニレンサルファイド等の樹脂から形成された
リテーナを有している。
ば、特開平6−165790号公報(「第1先行技術」
という)、特公平5−43884号公報(「第2先行技
術」という)および特開昭62−49017号公報
(「第3先行技術」という)等に開示されたものが存在
する。第1先行技術の玉軸受は、多重巻にした布の間に
フェノール樹脂を充填した後、上記布の部分に潤滑油を
含浸させたリテーナを有している。第2先行技術の玉軸
受は、ポリアミド樹脂をポーラス状に形成した後、潤滑
油を含浸させたリテーナを有している。また、第3先行
技術の玉軸受は、固体潤滑材をフィラーとして混入させ
たポリフェニレンサルファイド等の樹脂から形成された
リテーナを有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上述した玉軸受には、次のとおりの解決すべき問題が存
在する。第1先行技術の玉軸受では、リテーナの主成分
がフェノール樹脂から形成されているので、リテーナ自
体が充分な耐熱性を有さず、特に歯科用エアータービン
ハンドピースに用いた場合には、充分なオートクレーブ
の耐久性を有していない。また、フェノール樹脂は耐薬
品性も充分でない。さらに、フェノール樹脂を充填した
後に潤滑油を充填する構成であるので、潤滑油を含浸す
るための専用の含浸工程を必要とし、含浸作業が煩雑で
あるとともに、その作業に時間を要する。
上述した玉軸受には、次のとおりの解決すべき問題が存
在する。第1先行技術の玉軸受では、リテーナの主成分
がフェノール樹脂から形成されているので、リテーナ自
体が充分な耐熱性を有さず、特に歯科用エアータービン
ハンドピースに用いた場合には、充分なオートクレーブ
の耐久性を有していない。また、フェノール樹脂は耐薬
品性も充分でない。さらに、フェノール樹脂を充填した
後に潤滑油を充填する構成であるので、潤滑油を含浸す
るための専用の含浸工程を必要とし、含浸作業が煩雑で
あるとともに、その作業に時間を要する。
【0006】また、第2先行技術の玉軸受では、リテー
ナをポーラス状に形成した後、潤滑油を含浸するので、
上述したように、潤滑油を含浸するための専用の含浸工
程を必要とし、含浸作業が煩雑となる。加えて、リテー
ナがポーラス状であることに起因して、それ自体の強度
が弱くなり、リテーナの割れ、欠けが発生し易くなり、
さらに、リテーナ全体を均一なポーラス状に形成するこ
とが難しく、潤滑油を均一に含有させることが困難であ
る。
ナをポーラス状に形成した後、潤滑油を含浸するので、
上述したように、潤滑油を含浸するための専用の含浸工
程を必要とし、含浸作業が煩雑となる。加えて、リテー
ナがポーラス状であることに起因して、それ自体の強度
が弱くなり、リテーナの割れ、欠けが発生し易くなり、
さらに、リテーナ全体を均一なポーラス状に形成するこ
とが難しく、潤滑油を均一に含有させることが困難であ
る。
【0007】さらに、第3先行技術の玉軸受では、固体
潤滑材をフィラーとして混入させているのみであるの
で、充分な潤滑特性を得ることができず、特に高速回転
用には不向きである。
潤滑材をフィラーとして混入させているのみであるの
で、充分な潤滑特性を得ることができず、特に高速回転
用には不向きである。
【0008】本発明の目的は、製作が容易で、しかも高
速回転下においても充分な自己潤滑性を有する高速回転
用玉軸受およびこれを用いた医療用高速回転切削機器を
提供することである。
速回転下においても充分な自己潤滑性を有する高速回転
用玉軸受およびこれを用いた医療用高速回転切削機器を
提供することである。
【0009】本発明の他目的は、耐熱水性の優れた高速
回転用玉軸受およびこれを用いた医療用高速回転切削機
器を提供することである。
回転用玉軸受およびこれを用いた医療用高速回転切削機
器を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、内輪と、前記
内輪の外側に配設された外輪と、前記内輪と前記外輪と
の間に介在された複数個の球状部材と、前記複数個の球
状部材を周方向に間隔を置いて回転自在に保持するため
のリテーナとを具備する高速回転用玉軸受において、前
記リテーナは、耐熱性を有するベース樹脂、フィラーお
よび潤滑油を混合した成形材料を用いて形成された、自
己潤滑性を有する含油樹脂リテーナから構成されている
ことを特徴とする高速回転用玉軸受である。
内輪の外側に配設された外輪と、前記内輪と前記外輪と
の間に介在された複数個の球状部材と、前記複数個の球
状部材を周方向に間隔を置いて回転自在に保持するため
のリテーナとを具備する高速回転用玉軸受において、前
記リテーナは、耐熱性を有するベース樹脂、フィラーお
よび潤滑油を混合した成形材料を用いて形成された、自
己潤滑性を有する含油樹脂リテーナから構成されている
ことを特徴とする高速回転用玉軸受である。
【0011】本発明に従えば、リテーナが、耐熱性を有
するベース樹脂、フィラーおよび潤滑油を混合した成形
材料を用いて形成されるので、含浸工程等を必要とせ
ず、自己潤滑性を有する含油樹脂リテーナを容易に製作
することができる。また、成形材料に潤滑油が混入され
ているので、製作されたリテーナは充分な自己潤滑性を
有している。
するベース樹脂、フィラーおよび潤滑油を混合した成形
材料を用いて形成されるので、含浸工程等を必要とせ
ず、自己潤滑性を有する含油樹脂リテーナを容易に製作
することができる。また、成形材料に潤滑油が混入され
ているので、製作されたリテーナは充分な自己潤滑性を
有している。
【0012】また本発明は、前記ベース樹脂は、耐熱水
性を有する樹脂材料から形成されていることを特徴とす
る。
性を有する樹脂材料から形成されていることを特徴とす
る。
【0013】本発明に従えば、ベース樹脂が耐熱水性を
有する樹脂材料から形成されているので、歯科用エアー
タービンハンドピースに好都合に適用することができ
る。
有する樹脂材料から形成されているので、歯科用エアー
タービンハンドピースに好都合に適用することができ
る。
【0014】また本発明は、前記ベース樹脂は、ポリフ
ェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミドおよびポ
リエーテルイミドのいずれかであることを特徴とする。
ェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミドおよびポ
リエーテルイミドのいずれかであることを特徴とする。
【0015】本発明に従えば、ベース樹脂として上述し
たものを用いるので、充分な耐熱水性が得られる。
たものを用いるので、充分な耐熱水性が得られる。
【0016】また本発明は、前記潤滑油は、パラフィン
オイル、シリコンオイルおよびフッ素化オイルのいずれ
かであることを特徴とする。
オイル、シリコンオイルおよびフッ素化オイルのいずれ
かであることを特徴とする。
【0017】本発明に従えば、潤滑油として上述したも
のを用いるので、リテーナとして充分な自己潤滑性が得
られ、また医療用高速回転切削機器に好都合に適用する
ことがでいる。
のを用いるので、リテーナとして充分な自己潤滑性が得
られ、また医療用高速回転切削機器に好都合に適用する
ことがでいる。
【0018】また本発明は、前記フィラーは前記ベース
樹脂の成形温度より高い融点を有し、油担体として前記
潤滑油を保持することを特徴とする。
樹脂の成形温度より高い融点を有し、油担体として前記
潤滑油を保持することを特徴とする。
【0019】本発明に従えば、フィラーはベース樹脂の
成形温度より高い融点を有するので、成形によってリテ
ーナを形成する際にも潤滑油の分離を防止することがで
きる。
成形温度より高い融点を有するので、成形によってリテ
ーナを形成する際にも潤滑油の分離を防止することがで
きる。
【0020】また本発明は、前記フィラーは、ガラスフ
ァイバ、カーボンファイバおよび有機・無機フィラーか
ら選択される1種または2種以上を含んでいることを特
徴とする。
ァイバ、カーボンファイバおよび有機・無機フィラーか
ら選択される1種または2種以上を含んでいることを特
徴とする。
【0021】本発明に従えば、フィラーとして上述した
ものを用いるので、充分な潤滑油を担持することがで
き、リテーナとして充分な自己潤滑性が得られる。
ものを用いるので、充分な潤滑油を担持することがで
き、リテーナとして充分な自己潤滑性が得られる。
【0022】また本発明は、加工を施すための切削工具
と、この切削工具を保持する回転軸と、前記回転軸を内
蔵するハウジングと、前記回転軸と前記ハウジングとの
間に介在された玉軸受とを備え、前記玉軸受は、内輪
と、前記内輪の外側に配設された外輪と、前記内輪と前
記外輪との間に介在された複数個の球状部材と、前記複
数個の球状部材を周方向に間隔を置いて回転自在に保持
するためのリテーナとを具備する医療用高速回転切削機
器において、前記リテーナは、高温蒸気環境下にて耐久
性を有するベース樹脂、フィラーおよび潤滑油を混合し
た成形材料を用いて形成された、自己潤滑性を有する含
油樹脂リテーナから構成されていることを特徴とする。
と、この切削工具を保持する回転軸と、前記回転軸を内
蔵するハウジングと、前記回転軸と前記ハウジングとの
間に介在された玉軸受とを備え、前記玉軸受は、内輪
と、前記内輪の外側に配設された外輪と、前記内輪と前
記外輪との間に介在された複数個の球状部材と、前記複
数個の球状部材を周方向に間隔を置いて回転自在に保持
するためのリテーナとを具備する医療用高速回転切削機
器において、前記リテーナは、高温蒸気環境下にて耐久
性を有するベース樹脂、フィラーおよび潤滑油を混合し
た成形材料を用いて形成された、自己潤滑性を有する含
油樹脂リテーナから構成されていることを特徴とする。
【0023】本発明に従えば、リテーナが、ベース樹
脂、フィラーおよび潤滑油を混合した成形材料を用いて
形成されるので、含浸工程等を必要とせず、自己潤滑性
を有する含油樹脂リテーナを容易に製作することができ
る。また、成形材料に潤滑油が混入されているので、製
作されたリテーナは充分な自己潤滑性を有し、医療用高
速回転切削機器における玉軸受の寿命が長くなる。さら
に、リテーナのベース樹脂は高温蒸気環境下にて耐久性
を有しているので、高温蒸気滅菌処理に充分耐えること
ができる。
脂、フィラーおよび潤滑油を混合した成形材料を用いて
形成されるので、含浸工程等を必要とせず、自己潤滑性
を有する含油樹脂リテーナを容易に製作することができ
る。また、成形材料に潤滑油が混入されているので、製
作されたリテーナは充分な自己潤滑性を有し、医療用高
速回転切削機器における玉軸受の寿命が長くなる。さら
に、リテーナのベース樹脂は高温蒸気環境下にて耐久性
を有しているので、高温蒸気滅菌処理に充分耐えること
ができる。
【0024】また本発明は、前記含油樹脂リテーナのベ
ース樹脂は、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリイミドおよびポリエーテルイミドのいずれかであ
り、前記潤滑油は、パラフィンオイル、シリコンオイル
およびフッ素化オイルのいずれかであり、前記フィラー
は、前記ベース樹脂の成形温度より高い融点を有し、油
担体として前記潤滑油を保持し、ガラスファイバ、カー
ボンファイバおよび有機・無機フィラーから選択される
1種または2種以上の材料を含んでいることを特徴とす
る。
ース樹脂は、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリイミドおよびポリエーテルイミドのいずれかであ
り、前記潤滑油は、パラフィンオイル、シリコンオイル
およびフッ素化オイルのいずれかであり、前記フィラー
は、前記ベース樹脂の成形温度より高い融点を有し、油
担体として前記潤滑油を保持し、ガラスファイバ、カー
ボンファイバおよび有機・無機フィラーから選択される
1種または2種以上の材料を含んでいることを特徴とす
る。
【0025】本発明に従えば、ベース樹脂、潤滑油およ
びフィラーが上述した材料から形成されているので、医
療用高速回転切削機器として充分な耐熱水性および自己
潤滑性が得られる。
びフィラーが上述した材料から形成されているので、医
療用高速回転切削機器として充分な耐熱水性および自己
潤滑性が得られる。
【0026】さらに本発明は、前記医療用高速回転切削
機器は、エアーによって高速回転される回転羽根が前記
回転軸に設けられた歯科用エアータービンハンドピース
であることを特徴とする。
機器は、エアーによって高速回転される回転羽根が前記
回転軸に設けられた歯科用エアータービンハンドピース
であることを特徴とする。
【0027】本発明に従えば、リテーナが耐熱水性およ
び自己潤滑性を有しているので、医療用高速回転切削機
器としての歯科用エアータービンハンドピースに適用す
ることができる。
び自己潤滑性を有しているので、医療用高速回転切削機
器としての歯科用エアータービンハンドピースに適用す
ることができる。
【0028】
【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、本発明に従う高速回転用玉軸
受の一実施形態を備えた医療用高速回転切削機器、また
本発明に従う医療用高速回転切削機器の一例としてのエ
アータービンハンドピースの一実施形態を示す概略側面
図であり、図2は、図1のエアータービンハンドピース
の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。
詳細に説明する。図1は、本発明に従う高速回転用玉軸
受の一実施形態を備えた医療用高速回転切削機器、また
本発明に従う医療用高速回転切削機器の一例としてのエ
アータービンハンドピースの一実施形態を示す概略側面
図であり、図2は、図1のエアータービンハンドピース
の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【0029】図1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、医療用高速回転切削機器の一例と
しての図示のエアータービンハンドピース2は、グリッ
プ部4とこのグリップ部4の先端部に設けられたヘッド
部6とを備え、術者はこのグリップ部4を持ってたとえ
ば歯牙の切削加工を行う。
用いることができる、医療用高速回転切削機器の一例と
しての図示のエアータービンハンドピース2は、グリッ
プ部4とこのグリップ部4の先端部に設けられたヘッド
部6とを備え、術者はこのグリップ部4を持ってたとえ
ば歯牙の切削加工を行う。
【0030】主として図2を参照して、図示のハンドピ
ース2のヘッド部6は、円筒状のチャンバを規定するヘ
ッドハウジング8を備え、ヘッドハウジング8は、略円
筒状のハウジング本体部10とこのハウジング本体部1
0からグリップ部4に向けて突出する接続部12から構
成されている。ハウジング本体部10の一端部には、環
状の軸受支持部14が設けられ、この軸受支持部14に
片方の玉軸受16が装着されている。また、ハウジング
本体部10の他端部にキャップ部材18が装着されてい
る。このキャップ部材18には、環状の軸受支持部19
が設けられ、この軸受支持部19に他方の玉軸受20が
装着されている。この実施形態では、ハウジング本体部
10の軸受支持部14およびキャップ部材18の軸受支
持部19の内周面には環状凹部が設けられ、これら環状
凹部にゴム製のリング22がそれぞれ装着されており、
従って玉軸受16,20における球状部材24の配設部
位は、上記リング22を介して支持される。
ース2のヘッド部6は、円筒状のチャンバを規定するヘ
ッドハウジング8を備え、ヘッドハウジング8は、略円
筒状のハウジング本体部10とこのハウジング本体部1
0からグリップ部4に向けて突出する接続部12から構
成されている。ハウジング本体部10の一端部には、環
状の軸受支持部14が設けられ、この軸受支持部14に
片方の玉軸受16が装着されている。また、ハウジング
本体部10の他端部にキャップ部材18が装着されてい
る。このキャップ部材18には、環状の軸受支持部19
が設けられ、この軸受支持部19に他方の玉軸受20が
装着されている。この実施形態では、ハウジング本体部
10の軸受支持部14およびキャップ部材18の軸受支
持部19の内周面には環状凹部が設けられ、これら環状
凹部にゴム製のリング22がそれぞれ装着されており、
従って玉軸受16,20における球状部材24の配設部
位は、上記リング22を介して支持される。
【0031】一対の玉軸受16,20には、回転軸26
が回転自在に支持されている。回転軸26にはチャック
手段28が内蔵され、このチャック手段28に、たとえ
ば歯科用切削工具(図示せず)が着脱自在に装着され
る。また、回転軸26の軸線方向中間部には、切削工具
を回転駆動するためのタービンブレード30が、圧入等
の手段によって固定されている。タービンブレード30
は、周方向に間隔を置いて配設された複数枚の回転羽根
を有する。
が回転自在に支持されている。回転軸26にはチャック
手段28が内蔵され、このチャック手段28に、たとえ
ば歯科用切削工具(図示せず)が着脱自在に装着され
る。また、回転軸26の軸線方向中間部には、切削工具
を回転駆動するためのタービンブレード30が、圧入等
の手段によって固定されている。タービンブレード30
は、周方向に間隔を置いて配設された複数枚の回転羽根
を有する。
【0032】グリップ部4の内部には、エアーを送給す
るための送給流路32が形成され、この送給流路32は
ヘッド部6の接続部12に形成された噴出流路34に連
通され、噴出流路34の噴出口がタービンブレード30
に対向して配設されている。
るための送給流路32が形成され、この送給流路32は
ヘッド部6の接続部12に形成された噴出流路34に連
通され、噴出流路34の噴出口がタービンブレード30
に対向して配設されている。
【0033】このように構成されているので、グリップ
部4の送給流路32を通して噴出流路34にエアーが供
給されると、このエアーは噴出流路34の噴出口からタ
ービンブレード30に向けて噴射され、噴射されたエア
ーの作用によって、タービンブレード30、したがって
これと一体的な回転軸26、チャック手段28および切
削工具(図示せず)が所定方向に回転駆動される。医療
用高速回転切削機器が歯科用エアータービンハンドピー
スである場合には、切削工具は約20万〜40万回転/
分(rpm)程度の高速で回転駆動され、このように高
速で回転駆動される切削工具でもって歯の切削治療が行
われる。
部4の送給流路32を通して噴出流路34にエアーが供
給されると、このエアーは噴出流路34の噴出口からタ
ービンブレード30に向けて噴射され、噴射されたエア
ーの作用によって、タービンブレード30、したがって
これと一体的な回転軸26、チャック手段28および切
削工具(図示せず)が所定方向に回転駆動される。医療
用高速回転切削機器が歯科用エアータービンハンドピー
スである場合には、切削工具は約20万〜40万回転/
分(rpm)程度の高速で回転駆動され、このように高
速で回転駆動される切削工具でもって歯の切削治療が行
われる。
【0034】次に、図2とともに図3を参照して、上記
ハンドピース2に適用された玉軸受16,20について
説明する。玉軸受16,20は実質上同一の構成であ
り、以下片方の玉軸受16について説明する。図示の玉
軸受16(20)は、環状の内輪42と、この内輪42
の外側に配設された環状の外輪44とを備え、複数個の
球状部材24は、内輪42と外輪44との間に介在され
ている。また、内輪42と外輪44との間には環状のリ
テーナ48が配設されている。リテーナ48には、各球
状部材24に対応して、周方向に間隔を置いて複数個の
球状受部が形成されており、リテーナ48の各球状受部
に球状部材24がそれぞれ回転自在に保持されている。
ハンドピース2に適用された玉軸受16,20について
説明する。玉軸受16,20は実質上同一の構成であ
り、以下片方の玉軸受16について説明する。図示の玉
軸受16(20)は、環状の内輪42と、この内輪42
の外側に配設された環状の外輪44とを備え、複数個の
球状部材24は、内輪42と外輪44との間に介在され
ている。また、内輪42と外輪44との間には環状のリ
テーナ48が配設されている。リテーナ48には、各球
状部材24に対応して、周方向に間隔を置いて複数個の
球状受部が形成されており、リテーナ48の各球状受部
に球状部材24がそれぞれ回転自在に保持されている。
【0035】このような玉軸受16においては、内輪4
2および外輪44はたとえば軸受鋼から形成される。ま
た、球状部材24は、軸受用のステンレス鋼、たとえば
マルテンサイトステンレス鋼(SUS440C)から形
成することができ、これに代えて、窒化ケイ素、サイア
ロン、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、酸化アルミニウ
ム等のセラミックから形成することもできる。なお、内
輪42および外輪44も上述したセラミックから形成す
ることもできる。
2および外輪44はたとえば軸受鋼から形成される。ま
た、球状部材24は、軸受用のステンレス鋼、たとえば
マルテンサイトステンレス鋼(SUS440C)から形
成することができ、これに代えて、窒化ケイ素、サイア
ロン、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、酸化アルミニウ
ム等のセラミックから形成することもできる。なお、内
輪42および外輪44も上述したセラミックから形成す
ることもできる。
【0036】さらに、リテーナ48は、耐熱性を有する
ベース樹脂、フィラーおよび潤滑油を混合した成形材料
を形成し、この成形材料を用いて形成されている。リテ
ーナ48のベース樹脂として、たとえば、ポリフェニレ
ンサルファイド(PPS)を用いた場合には、PPSは
耐熱性を有するエンジニアリングプラスチックで260
℃という高温下での長期使用に耐えるという長所を有す
る反面、PPS自体は自己潤滑性に乏しいという欠点を
有する。そこで、PPSに自己潤滑性を持たせるため
に、PPSにフィラーを混入し、このフィラーを潤滑油
の担持体として潤滑油を保持させるようにし、このよう
に構成して自己潤滑性を高めたものである。このような
潤滑油を担持するフィラーの混入は、成形材料の段階で
ベース樹脂に混入することが重要であり、このような段
階で混入することによって、後に含浸工程等を必要とせ
ずに自己潤滑性を有する含油リテーナ48を容易に製作
することができる。
ベース樹脂、フィラーおよび潤滑油を混合した成形材料
を形成し、この成形材料を用いて形成されている。リテ
ーナ48のベース樹脂として、たとえば、ポリフェニレ
ンサルファイド(PPS)を用いた場合には、PPSは
耐熱性を有するエンジニアリングプラスチックで260
℃という高温下での長期使用に耐えるという長所を有す
る反面、PPS自体は自己潤滑性に乏しいという欠点を
有する。そこで、PPSに自己潤滑性を持たせるため
に、PPSにフィラーを混入し、このフィラーを潤滑油
の担持体として潤滑油を保持させるようにし、このよう
に構成して自己潤滑性を高めたものである。このような
潤滑油を担持するフィラーの混入は、成形材料の段階で
ベース樹脂に混入することが重要であり、このような段
階で混入することによって、後に含浸工程等を必要とせ
ずに自己潤滑性を有する含油リテーナ48を容易に製作
することができる。
【0037】リテーナ48のベース樹脂として、PPS
以外に、たとえば、ポリアミド(PA)、ポリアミドイ
ミド(PAI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEE
K)、ポリイミド(PI)およびポリエーテルイミド
(PEI)のいずれかを用いるのが好ましく、これらか
ら選択される樹脂単独でなくてもその樹脂を主成分とす
るものでもよい。ベース樹脂としてこのような樹脂を用
いて製作したリテーナ48は充分な耐熱性を有するとと
もに、耐薬品性、さらには耐熱水性を有し、医療用高速
回転切削機器に、特に歯科用エアータービンハンドピー
スに好適な玉軸受となる。
以外に、たとえば、ポリアミド(PA)、ポリアミドイ
ミド(PAI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEE
K)、ポリイミド(PI)およびポリエーテルイミド
(PEI)のいずれかを用いるのが好ましく、これらか
ら選択される樹脂単独でなくてもその樹脂を主成分とす
るものでもよい。ベース樹脂としてこのような樹脂を用
いて製作したリテーナ48は充分な耐熱性を有するとと
もに、耐薬品性、さらには耐熱水性を有し、医療用高速
回転切削機器に、特に歯科用エアータービンハンドピー
スに好適な玉軸受となる。
【0038】また、ベース樹脂に混入されるフィラーと
して、たとえばガラスファイバ、カーボンファイバおよ
び有機・無機フィラーから選択される1種または2種以
上を用いるのが望ましく、有機・無機フィラーとしてポ
リテトラフルオロエチレン(PTFE)、グラファイ
ト、カーボンブラック、活性炭、多孔ケイ酸マグネシウ
ム等を用いることができる。このような材料のフィラー
は比表面積が大きく、したがって充分な潤滑油を保持す
ることができ、またベース樹脂に対しても均一に混合さ
れ易く、自己潤滑性と耐熱性を有するものとなる。な
お、フィラーとしては、次の3つの条件、すなわち
(1)耐熱性を有すること、(2)耐摺動性がよいこ
と、および(3)ベース樹脂の強度を高める特性を有す
ること、を満足するものであれば、その他の公知のフィ
ラーを用いることもできる。
して、たとえばガラスファイバ、カーボンファイバおよ
び有機・無機フィラーから選択される1種または2種以
上を用いるのが望ましく、有機・無機フィラーとしてポ
リテトラフルオロエチレン(PTFE)、グラファイ
ト、カーボンブラック、活性炭、多孔ケイ酸マグネシウ
ム等を用いることができる。このような材料のフィラー
は比表面積が大きく、したがって充分な潤滑油を保持す
ることができ、またベース樹脂に対しても均一に混合さ
れ易く、自己潤滑性と耐熱性を有するものとなる。な
お、フィラーとしては、次の3つの条件、すなわち
(1)耐熱性を有すること、(2)耐摺動性がよいこ
と、および(3)ベース樹脂の強度を高める特性を有す
ること、を満足するものであれば、その他の公知のフィ
ラーを用いることもできる。
【0039】このようなフィラーは、ベース樹脂の成形
温度より高い融点を有するのが望ましい。たとえば、ベ
ース樹脂としてPPSを用いた場合には、この成形温度
は300〜350℃であるので、フィラーとしては融点
が350℃より高いものを用いるのが望ましい。このよ
うな融点のフィラーを選択することによって、成形時の
潤滑油の分離を防止することができる。
温度より高い融点を有するのが望ましい。たとえば、ベ
ース樹脂としてPPSを用いた場合には、この成形温度
は300〜350℃であるので、フィラーとしては融点
が350℃より高いものを用いるのが望ましい。このよ
うな融点のフィラーを選択することによって、成形時の
潤滑油の分離を防止することができる。
【0040】さらに、潤滑油としては、パラフィンオイ
ル、シリコンオイルおよびフッ素化オイルのずれかを好
都合に用いることができる。これらのオイルは上述した
フィラーに保持され易く、したがってこのようなオイル
を用いることによって充分な自己潤滑特性が得られる。
特に、パラフィンオイルは人体に対する悪影響が少な
く、したがって医療用高速回転切削機器、とくに歯科用
エアータービンハンドピースに好都合に適用することが
できる。
ル、シリコンオイルおよびフッ素化オイルのずれかを好
都合に用いることができる。これらのオイルは上述した
フィラーに保持され易く、したがってこのようなオイル
を用いることによって充分な自己潤滑特性が得られる。
特に、パラフィンオイルは人体に対する悪影響が少な
く、したがって医療用高速回転切削機器、とくに歯科用
エアータービンハンドピースに好都合に適用することが
できる。
【0041】このような材料から形成されるリテーナ4
8は、たとえば、次のとおりにして製作することができ
る。すなわち、フィラーに潤滑油を保持させた状態に
て、このフィラーをベース樹脂に混入して成形材料を形
成する。このように形成される成形材料には、ベース樹
脂に実質上均一に、潤滑油を担持するフィラーが混合さ
れる。そして、このような成形材料を用いてたとえば射
出成形によって所定形状のリテーナ48を形成する。成
形材料としてベース樹脂にフィラーおよび潤滑油が混入
されているので、単に成形することによって、充分な自
己潤滑性を有する含油樹脂リテーナ48を形成すること
ができる。なお、射出成形に代えて、押出成形、圧縮成
形等によって形成することもできる。また、成形に代え
て、上記成形材料を用いてたとえばリング状に成形した
後切削加工を施して所定形状のリテーナ48とすること
もできる。
8は、たとえば、次のとおりにして製作することができ
る。すなわち、フィラーに潤滑油を保持させた状態に
て、このフィラーをベース樹脂に混入して成形材料を形
成する。このように形成される成形材料には、ベース樹
脂に実質上均一に、潤滑油を担持するフィラーが混合さ
れる。そして、このような成形材料を用いてたとえば射
出成形によって所定形状のリテーナ48を形成する。成
形材料としてベース樹脂にフィラーおよび潤滑油が混入
されているので、単に成形することによって、充分な自
己潤滑性を有する含油樹脂リテーナ48を形成すること
ができる。なお、射出成形に代えて、押出成形、圧縮成
形等によって形成することもできる。また、成形に代え
て、上記成形材料を用いてたとえばリング状に成形した
後切削加工を施して所定形状のリテーナ48とすること
もできる。
【0042】この実施形態では、上述したリテーナ48
を図3に示す深溝タイプのものに適用して説明したが、
このようなリテーナ48は、図4および図5に示すタイ
プの玉軸受にも同様に適用することができ、上述したリ
テーナ48を適用することによって高速回転用玉軸受と
して好適に用いることができる。
を図3に示す深溝タイプのものに適用して説明したが、
このようなリテーナ48は、図4および図5に示すタイ
プの玉軸受にも同様に適用することができ、上述したリ
テーナ48を適用することによって高速回転用玉軸受と
して好適に用いることができる。
【0043】図4(この図において、図3に示すものと
実質上同一のものは同一の参照番号を付している)に示
す玉軸受16Aは、深溝両シールドタイプのものであ
り、内輪42と外輪44との間に、リテーナ48に保持
された複数個の球状部材24が介在されている。また、
球状部材24の両側にシールド52,54が配設され、
シールド52,54の外周縁部が外輪44の内周面に取
付けられ、それらの内周縁部は内輪42に向けて延びて
いる。
実質上同一のものは同一の参照番号を付している)に示
す玉軸受16Aは、深溝両シールドタイプのものであ
り、内輪42と外輪44との間に、リテーナ48に保持
された複数個の球状部材24が介在されている。また、
球状部材24の両側にシールド52,54が配設され、
シールド52,54の外周縁部が外輪44の内周面に取
付けられ、それらの内周縁部は内輪42に向けて延びて
いる。
【0044】図5(この図においても、図3に示すもの
と実質上同一のものは同一の参照番号を付している)に
示す玉軸受16Bは、アンギュラコンタクトタイプのも
のであり、内輪42と外輪44との間に、リテーナ48
に保持された複数個の球状部材24が介在され、複数個
の球状部材24と内輪42および外輪44とは、所定の
接触角をもって接触している。
と実質上同一のものは同一の参照番号を付している)に
示す玉軸受16Bは、アンギュラコンタクトタイプのも
のであり、内輪42と外輪44との間に、リテーナ48
に保持された複数個の球状部材24が介在され、複数個
の球状部材24と内輪42および外輪44とは、所定の
接触角をもって接触している。
【0045】図4または図5に示す玉軸受16A,16
Bは、図3に示す玉軸受16に代えて、図1および図2
に示すエアータービンハンドピースに好都合に用いるこ
とができる。
Bは、図3に示す玉軸受16に代えて、図1および図2
に示すエアータービンハンドピースに好都合に用いるこ
とができる。
【0046】実施例および比較例 実施例1として、ベース樹脂としてポリフェニレンサル
ファイド(PPS)を用い、フィラーとしてポリテトラ
フルオロエチレン(PTFE)およびグラファイトを用
い、また潤滑油としてパラフィンオイルを用いてブロッ
ク状の成形品を形成した。成形に際して、PTFEおよ
びグラファイトにパラフィンオイルを担持させ、パラフ
ィンオイルを担持させたPTFEおよびグラファイトを
ベース樹脂に均一に混入させて成形材料を形成し、この
成形材料を用いてブロック状の成形品を形成した。
ファイド(PPS)を用い、フィラーとしてポリテトラ
フルオロエチレン(PTFE)およびグラファイトを用
い、また潤滑油としてパラフィンオイルを用いてブロッ
ク状の成形品を形成した。成形に際して、PTFEおよ
びグラファイトにパラフィンオイルを担持させ、パラフ
ィンオイルを担持させたPTFEおよびグラファイトを
ベース樹脂に均一に混入させて成形材料を形成し、この
成形材料を用いてブロック状の成形品を形成した。
【0047】実施例2として、ベース樹脂としてPPS
を用い、フィラーとしてグラファイトおよびガラスフィ
ラーを用い、また潤滑油としてパラフィンオイルを混合
し、実施例1と同様にしてブロック状の成形品を形成し
た。
を用い、フィラーとしてグラファイトおよびガラスフィ
ラーを用い、また潤滑油としてパラフィンオイルを混合
し、実施例1と同様にしてブロック状の成形品を形成し
た。
【0048】実施例3として、ベース樹脂としてポリア
ミド(PA)を用い、フィラーとしてグラファイトおよ
びガラスフィラーを用い、潤滑油としてパラフィンオイ
ルを混合し、実施例1と同様にして成形品を形成した。
また、実施例4として、ベース樹脂としてPAを用い、
フィラーとしてPTFEおよびガラスフィラーを用い、
また潤滑油としてパラフィンオイルを混合し同様にして
成形品を形成した。
ミド(PA)を用い、フィラーとしてグラファイトおよ
びガラスフィラーを用い、潤滑油としてパラフィンオイ
ルを混合し、実施例1と同様にして成形品を形成した。
また、実施例4として、ベース樹脂としてPAを用い、
フィラーとしてPTFEおよびガラスフィラーを用い、
また潤滑油としてパラフィンオイルを混合し同様にして
成形品を形成した。
【0049】比較例1として、ベース樹脂としてポリア
ミドイミド(PAI)(米国アモコ社から商品名「トー
ロン」(商標:Torlon)として市販されているも
の)を用い、またフィラーとしてグラファイトを用いて
ブロック状の成形品を形成し、このように形成した成形
品に潤滑油としてパラフィンオイルをスプレー噴射し
た。
ミドイミド(PAI)(米国アモコ社から商品名「トー
ロン」(商標:Torlon)として市販されているも
の)を用い、またフィラーとしてグラファイトを用いて
ブロック状の成形品を形成し、このように形成した成形
品に潤滑油としてパラフィンオイルをスプレー噴射し
た。
【0050】比較例2として、ベース樹脂としてフェノ
ール樹脂を用いたリテーナに実施例1および2と同様の
パラフィンオイルをスプレー噴射した。
ール樹脂を用いたリテーナに実施例1および2と同様の
パラフィンオイルをスプレー噴射した。
【0051】フレッティング摩耗試験 実施例1〜4および比較例1についてフレッティング摩
耗試験を行い、負荷を作用させたときの摩擦係数の変化
を調べた。このフレッティング摩耗試験の結果を図6に
示す。フレッティング摩耗試験による摩擦係数の測定に
おいては、実施例1〜4および比較例1における成形品
の表面にステンレス鋼球(SUS440C)を荷重10
ニュートン(N)で押しつけ、このように鋼球を押しつ
けた状態にて、この鋼球に振幅80μm、振動数10ヘ
ルツ(Hz)の微少振動を加えて摩擦力の変化を測定
し、この摩擦力の変化から実施例1〜4および比較例1
の各成形品の平均摩擦係数の変化を求めた。なお、摩擦
力の測定には、歪みゲージを用いた。
耗試験を行い、負荷を作用させたときの摩擦係数の変化
を調べた。このフレッティング摩耗試験の結果を図6に
示す。フレッティング摩耗試験による摩擦係数の測定に
おいては、実施例1〜4および比較例1における成形品
の表面にステンレス鋼球(SUS440C)を荷重10
ニュートン(N)で押しつけ、このように鋼球を押しつ
けた状態にて、この鋼球に振幅80μm、振動数10ヘ
ルツ(Hz)の微少振動を加えて摩擦力の変化を測定
し、この摩擦力の変化から実施例1〜4および比較例1
の各成形品の平均摩擦係数の変化を求めた。なお、摩擦
力の測定には、歪みゲージを用いた。
【0052】図6から理解されるとおり、実施例1〜4
のいずれにおいても、荷重を加えた状態にて5×104
サイクル繰返し振動を付与したが、平均摩擦係数の上昇
は実質上見られなかった。このことから、実施例1〜4
のいずれにおいても、長期にわたって充分な自己潤滑性
を有することが認められた。
のいずれにおいても、荷重を加えた状態にて5×104
サイクル繰返し振動を付与したが、平均摩擦係数の上昇
は実質上見られなかった。このことから、実施例1〜4
のいずれにおいても、長期にわたって充分な自己潤滑性
を有することが認められた。
【0053】これに対して、比較例1においては、約1
×103サイクル繰返し振動を付与したときから平均摩
擦係数が少しずつ上昇し始め、1×104サイクル繰返
し遂行すると平均摩擦係数は当初の2倍以上に上昇し
た。このことから、比較例1については、繰返し回数が
少ないときには充分な自己潤滑性を有するが、繰返し回
数が多くなると自己潤滑性が低下することが認められ
た。
×103サイクル繰返し振動を付与したときから平均摩
擦係数が少しずつ上昇し始め、1×104サイクル繰返
し遂行すると平均摩擦係数は当初の2倍以上に上昇し
た。このことから、比較例1については、繰返し回数が
少ないときには充分な自己潤滑性を有するが、繰返し回
数が多くなると自己潤滑性が低下することが認められ
た。
【0054】オートクレーブ耐久性試験I 実施例1および2ならびに比較例1についてオートクレ
ーブ耐久性試験を行った。このオートクレーブ耐久性試
験では、オートクレーブ回数とそのときの重量変化率に
ついて調べ、その測定結果を図7に示す。この試験にお
いては、実施例1および2ならびに比較例1の各成形品
に向けて135℃の高温蒸気を20分噴射するオートク
レーブ試験を1サイクルとし、このオートクレーブ試験
を1000回繰返して成形品の重量変化率を調べた。
ーブ耐久性試験を行った。このオートクレーブ耐久性試
験では、オートクレーブ回数とそのときの重量変化率に
ついて調べ、その測定結果を図7に示す。この試験にお
いては、実施例1および2ならびに比較例1の各成形品
に向けて135℃の高温蒸気を20分噴射するオートク
レーブ試験を1サイクルとし、このオートクレーブ試験
を1000回繰返して成形品の重量変化率を調べた。
【0055】図7に示す測定結果から、実施例1および
2については、1000回のオートクレーブ試験を繰返
し行っても重量変化はほとんど見られなかった。なお、
このオートクレーブ試験において重量変化率が増加する
ということは、成形品が高温蒸気による水を含んで加水
分解したことを示し、このような加水分解が進行する
と、成形品に劣化が生じ割れ等の原因となる。実施例3
および4については、実施例1および2と同様に耐熱
性、耐熱水性を有するので、実施例1および2と同様の
測定結果が期待できる。
2については、1000回のオートクレーブ試験を繰返
し行っても重量変化はほとんど見られなかった。なお、
このオートクレーブ試験において重量変化率が増加する
ということは、成形品が高温蒸気による水を含んで加水
分解したことを示し、このような加水分解が進行する
と、成形品に劣化が生じ割れ等の原因となる。実施例3
および4については、実施例1および2と同様に耐熱
性、耐熱水性を有するので、実施例1および2と同様の
測定結果が期待できる。
【0056】これに対して、比較例1の成形品は、オー
トクレーブ試験を1000回遂行すると加水分解に至
り、耐オートクレーブ性が実施例1および2と比較して
低いことが認められた。
トクレーブ試験を1000回遂行すると加水分解に至
り、耐オートクレーブ性が実施例1および2と比較して
低いことが認められた。
【0057】オートクレーブ耐久性試験II また実施例1および2並びに比較例1および2につい
て、他のオートクレーブ耐久性試験を行った。このオー
トクレーブ耐久性試験では、オートクレーブ回数とその
ときの強度変化率について調べ、その測定結果を図8に
示す。この試験においては、上記オートクレーブ耐久試
験Iと同様に、実施例1および2ならびに比較例1の成
形品と、比較例2のリテーナに向けて135℃の高温上
記を20分噴射するオートクレーブ試験を1サイクルと
し、このオートクレーブ試験を1000回繰返して成形
品およびリテーナの強度変化率、すなわち圧縮破壊強度
を調べた。
て、他のオートクレーブ耐久性試験を行った。このオー
トクレーブ耐久性試験では、オートクレーブ回数とその
ときの強度変化率について調べ、その測定結果を図8に
示す。この試験においては、上記オートクレーブ耐久試
験Iと同様に、実施例1および2ならびに比較例1の成
形品と、比較例2のリテーナに向けて135℃の高温上
記を20分噴射するオートクレーブ試験を1サイクルと
し、このオートクレーブ試験を1000回繰返して成形
品およびリテーナの強度変化率、すなわち圧縮破壊強度
を調べた。
【0058】図8の測定結果から、実施例1および2な
らびに比較例1については、1000回のオートクレー
ブ試験を遂行するとその強度が半分程度まで低下するも
のもあるが、実用上使用に耐えることが判明した。
らびに比較例1については、1000回のオートクレー
ブ試験を遂行するとその強度が半分程度まで低下するも
のもあるが、実用上使用に耐えることが判明した。
【0059】これに対して、比較例2のリテーナでは、
ベース樹脂であるフェノール樹脂が耐熱水性が劣るため
に、オートクレーブ試験を800回繰返した時点で破損
に至った。
ベース樹脂であるフェノール樹脂が耐熱水性が劣るため
に、オートクレーブ試験を800回繰返した時点で破損
に至った。
【0060】実施例1〜4では、ベース樹脂材料として
ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドおよびポリア
ミドオミドのいずれかを用いているが、これらに代え
て、耐熱性、耐熱水性を有するポリエーテルエーテルケ
トン、ポリイミドまたはポリエーテルイミド用いて成型
品を形成し、この形成した成形品についてフレッティン
グ摩耗試験ならびにオートクレーブ耐久性試験Iおよび
IIを遂行した場合、実施例1〜4と同様の結果が期待
できる。
ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドおよびポリア
ミドオミドのいずれかを用いているが、これらに代え
て、耐熱性、耐熱水性を有するポリエーテルエーテルケ
トン、ポリイミドまたはポリエーテルイミド用いて成型
品を形成し、この形成した成形品についてフレッティン
グ摩耗試験ならびにオートクレーブ耐久性試験Iおよび
IIを遂行した場合、実施例1〜4と同様の結果が期待
できる。
【0061】また、実施例1〜4では、潤滑油としてパ
ラフィンオイルを用いているが、これに代えて、同様の
潤滑性を有するシリコンオイルまたはフッ素化オイルを
用いて成形品を形成し、この形成した成形品についてフ
レッティング摩耗試験ならびにオートクレーブ耐久性試
験IおよびIIを遂行した場合、実施例1〜4と同様の
結果が期待できる。
ラフィンオイルを用いているが、これに代えて、同様の
潤滑性を有するシリコンオイルまたはフッ素化オイルを
用いて成形品を形成し、この形成した成形品についてフ
レッティング摩耗試験ならびにオートクレーブ耐久性試
験IおよびIIを遂行した場合、実施例1〜4と同様の
結果が期待できる。
【0062】さらに、実施例1〜4では、フィラーとし
てPTFE、グラファイト、ガラスフィラーを用いてい
るが、これらに代えて、あるいはこれらと組合わせてガ
ラスファイバ、カーボンファイバ、または上記以外の有
機・無機フィラーを用いて成形品を形成し、この形成し
た成形品についてフレッティング摩耗試験ならびにオー
トクレーブ耐久性試験IおよびIIを遂行した場合、実
施例1〜4と同様の結果が期待できる。
てPTFE、グラファイト、ガラスフィラーを用いてい
るが、これらに代えて、あるいはこれらと組合わせてガ
ラスファイバ、カーボンファイバ、または上記以外の有
機・無機フィラーを用いて成形品を形成し、この形成し
た成形品についてフレッティング摩耗試験ならびにオー
トクレーブ耐久性試験IおよびIIを遂行した場合、実
施例1〜4と同様の結果が期待できる。
【0063】上述した試験結果から、耐熱性を有するベ
ース樹脂、フィラーおよび潤滑油を混合した成形材料か
ら形成した成形品は、充分な潤滑性、耐熱性および耐熱
水性を有することが判明した。このことから、上述した
成形材料からリテーナを形成することにより、形成され
たリテーナは充分な潤滑性、耐熱性および耐熱水性を有
することが理解される。
ース樹脂、フィラーおよび潤滑油を混合した成形材料か
ら形成した成形品は、充分な潤滑性、耐熱性および耐熱
水性を有することが判明した。このことから、上述した
成形材料からリテーナを形成することにより、形成され
たリテーナは充分な潤滑性、耐熱性および耐熱水性を有
することが理解される。
【0064】
【発明の効果】本発明の請求項1の高速回転用玉軸受に
よれば、リテーナが、耐熱性を有するベース樹脂、フィ
ラーおよび潤滑油を混合した成形材料を用いて形成され
るので、含浸工程等を必要とせず、自己潤滑性を有する
含油樹脂リテーナを容易に製作することができる。ま
た、成形材料に潤滑油が混入されているので、製作され
たリテーナは充分な自己潤滑性を有している。
よれば、リテーナが、耐熱性を有するベース樹脂、フィ
ラーおよび潤滑油を混合した成形材料を用いて形成され
るので、含浸工程等を必要とせず、自己潤滑性を有する
含油樹脂リテーナを容易に製作することができる。ま
た、成形材料に潤滑油が混入されているので、製作され
たリテーナは充分な自己潤滑性を有している。
【0065】また本発明の請求項2の高速回転用玉軸受
によれば、ベース樹脂が耐熱水性を有する樹脂材料から
形成されているので、歯科用エアータービンハンドピー
スに好都合に適用することができる。
によれば、ベース樹脂が耐熱水性を有する樹脂材料から
形成されているので、歯科用エアータービンハンドピー
スに好都合に適用することができる。
【0066】また本発明の請求項3の高速回転用玉軸受
によれば、ベース樹脂がポリフェニレンサルファイド、
ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリイミドおよびポリエーテルイミドのいずれ
かであるので、充分な耐熱水性が得られる。
によれば、ベース樹脂がポリフェニレンサルファイド、
ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリイミドおよびポリエーテルイミドのいずれ
かであるので、充分な耐熱水性が得られる。
【0067】また本発明の請求項4の高速回転用玉軸受
によれば、潤滑油がパラフィンオイル、シリコンオイル
およびフッ素化オイルのいずれかであるので、リテーナ
として充分な自己潤滑性が得られ、また医療用高速回転
切削機器に好都合に適用することがでいる。
によれば、潤滑油がパラフィンオイル、シリコンオイル
およびフッ素化オイルのいずれかであるので、リテーナ
として充分な自己潤滑性が得られ、また医療用高速回転
切削機器に好都合に適用することがでいる。
【0068】また本発明の請求項5の高速回転用玉軸受
によれば、フィラーはベース樹脂の成形温度より高い融
点を有するので、成形によってリテーナを形成する際に
も潤滑油の分離を防止することができる。
によれば、フィラーはベース樹脂の成形温度より高い融
点を有するので、成形によってリテーナを形成する際に
も潤滑油の分離を防止することができる。
【0069】また本発明の請求項6の高速回転用玉軸受
によれば、フィラーがガラスファイバ、カーボンファイ
バおよび有機・無機フィラーから選択される1種または
2種以上を含んでいるので、充分な潤滑油を担持するこ
とができ、リテーナとして充分な自己潤滑性が得られ
る。
によれば、フィラーがガラスファイバ、カーボンファイ
バおよび有機・無機フィラーから選択される1種または
2種以上を含んでいるので、充分な潤滑油を担持するこ
とができ、リテーナとして充分な自己潤滑性が得られ
る。
【0070】また本発明の請求項7の医療用高速回転切
削機器によれば、リテーナが、ベース樹脂、フィラーお
よび潤滑油を混合した成形材料を用いて形成されるの
で、含浸工程等を必要とせず、自己潤滑性を有する含油
樹脂リテーナを容易に製作することができる。また、成
形材料に潤滑油が混入されているので、製作されたリテ
ーナは充分な自己潤滑性を有し、医療用高速回転切削機
器における玉軸受の寿命が長くなる。さらに、リテーナ
のベース樹脂は高温蒸気環境下にて耐久性を有している
ので、高温蒸気滅菌処理に充分耐えることができる。
削機器によれば、リテーナが、ベース樹脂、フィラーお
よび潤滑油を混合した成形材料を用いて形成されるの
で、含浸工程等を必要とせず、自己潤滑性を有する含油
樹脂リテーナを容易に製作することができる。また、成
形材料に潤滑油が混入されているので、製作されたリテ
ーナは充分な自己潤滑性を有し、医療用高速回転切削機
器における玉軸受の寿命が長くなる。さらに、リテーナ
のベース樹脂は高温蒸気環境下にて耐久性を有している
ので、高温蒸気滅菌処理に充分耐えることができる。
【0071】また本発明の請求項8の医療用高速回転切
削機器によれば、充分な耐熱水性および自己潤滑性が得
られる。
削機器によれば、充分な耐熱水性および自己潤滑性が得
られる。
【0072】さらに本発明の請求項9の医療用高速回転
切削機器によれば、リテーナが耐熱水性および自己潤滑
性を有しているので、医療用高速回転切削機器としての
歯科用エアータービンハンドピースに適用することがで
きる。
切削機器によれば、リテーナが耐熱水性および自己潤滑
性を有しているので、医療用高速回転切削機器としての
歯科用エアータービンハンドピースに適用することがで
きる。
【図1】本発明に従う高速回転用玉軸受の一実施形態を
備えた医療用高速回転切削機器、また本発明に従う医療
用高速回転切削機器の一例としてのエアータービンハン
ドピースの一実施形態を示す概略側面図である。
備えた医療用高速回転切削機器、また本発明に従う医療
用高速回転切削機器の一例としてのエアータービンハン
ドピースの一実施形態を示す概略側面図である。
【図2】図1のエアータービンハンドピースの一部を拡
大して示す部分拡大断面図である。
大して示す部分拡大断面図である。
【図3】図1のエアータービンハンドピースに適用され
た玉軸受を示す断面図である。
た玉軸受を示す断面図である。
【図4】玉軸受の変形形態を示す断面図である。
【図5】玉軸受の他の変形形態を示す断面図である。
【図6】フレッティング摩耗試験を行ったときの繰返し
回数と平均摩擦係数との関係を示す図である。
回数と平均摩擦係数との関係を示す図である。
【図7】オートクレーブ耐久性試験Iを行ったときのオ
ートクレーブ回数と重量変化率との関係を示す図であ
る。
ートクレーブ回数と重量変化率との関係を示す図であ
る。
【図8】オートクレーブ耐久性試験IIを行ったときの
オートクレーブ回数と強度変化率との関係を示す図であ
る。
オートクレーブ回数と強度変化率との関係を示す図であ
る。
2 エアータービンハンドピース 4 ヘッド部 8 ヘッドハウジング 16,16A,16B,20 玉軸受 24 球状部材 26 回転軸 30 タービンブレード 42 内輪 44 外輪 48 リテーナ
Claims (9)
- 【請求項1】 内輪と、前記内輪の外側に配設された外
輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在された複数個の
球状部材と、前記複数個の球状部材を周方向に間隔を置
いて回転自在に保持するためのリテーナとを具備する高
速回転用玉軸受において、 前記リテーナは、耐熱性を有するベース樹脂、フィラー
および潤滑油を混合した成形材料を用いて形成された、
自己潤滑性を有する含油樹脂リテーナから構成されてい
ることを特徴とする高速回転用玉軸受。 - 【請求項2】 前記ベース樹脂は、耐熱水性を有する樹
脂材料から形成されていることを特徴とする請求項1記
載の高速回転用玉軸受。 - 【請求項3】 前記ベース樹脂は、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリイミドおよびポリエーテルイミ
ドのいずれかであることを特徴とする請求項2記載の高
速回転用玉軸受。 - 【請求項4】 前記潤滑油は、パラフィンオイル、シリ
コンオイルおよびフッ素化オイルのいずれかであること
を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の高速回転
用玉軸受。 - 【請求項5】 前記フィラーは前記ベース樹脂の成形温
度より高い融点を有し、油担体として前記潤滑油を保持
することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
高速回転用玉軸受。 - 【請求項6】 前記フィラーは、ガラスファイバ、カー
ボンファイバおよび有機・無機フィラーから選択される
1種または2種以上を含んでいることを特徴とする請求
項5記載の高速回転用玉軸受。 - 【請求項7】 加工を施すための切削工具と、この切削
工具を保持する回転軸と、前記回転軸を内蔵するハウジ
ングと、前記回転軸と前記ハウジングとの間に介在され
た玉軸受とを備え、 前記玉軸受は、内輪と、前記内輪の外側に配設された外
輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在された複数個の
球状部材と、前記複数個の球状部材を周方向に間隔を置
いて回転自在に保持するためのリテーナとを具備する医
療用高速回転切削機器において、 前記リテーナは、高温蒸気環境下にて耐久性を有するベ
ース樹脂、フィラーおよび潤滑油を混合した成形材料を
用いて形成された、自己潤滑性を有する含油樹脂リテー
ナから構成されていることを特徴とする医療用高速回転
切削機器。 - 【請求項8】 前記リテーナのベース樹脂は、ポリフェ
ニレンサルファイド、ポリアミド、ポリアミドイミド、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミドおよびポリエ
ーテルイミドのいずれかであり、前記潤滑油は、パラフ
ィンオイル、シリコンオイルおよびフッ素化オイルのい
ずれかであり、前記フィラーは、前記ベース樹脂の成形
温度より高い融点を有し、油担体として前記潤滑油を保
持し、ガラスファイバ、カーボンファイバおよび有機・
無機フィラーから選択される1種または2種以上の材料
を含んでいることを特徴とする請求項7記載の医療用高
速回転切削機器。 - 【請求項9】 前記医療用高速回転切削機器は、エアー
によって高速回転される回転羽根が前記回転軸に設けら
れた歯科用エアータービンハンドピースであることを特
徴とする請求項7または8記載の医療用高速回転切削機
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9196011A JPH1137162A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 高速回転用玉軸受およびこれを用いた医療用高速回転切削機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9196011A JPH1137162A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 高速回転用玉軸受およびこれを用いた医療用高速回転切削機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1137162A true JPH1137162A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16350751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9196011A Pending JPH1137162A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 高速回転用玉軸受およびこれを用いた医療用高速回転切削機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1137162A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003202026A (ja) * | 2001-10-22 | 2003-07-18 | Nsk Ltd | 転がり軸受装置 |
JP2012180410A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Starlite Co Ltd | チップシール用樹脂組成物及びチップシール |
DE202014105257U1 (de) | 2013-11-01 | 2014-11-13 | Nsk Ltd. | Schrägwälzlager und zahnärztliche Luftturbine |
WO2015046181A1 (ja) | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 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 |
DE112020003036T5 (de) | 2019-06-25 | 2022-03-10 | Minebea Mitsumi Inc. | Kugellager |
US11898604B2 (en) | 2019-06-25 | 2024-02-13 | Minebea Mitsumi Inc. | Ball bearing |
WO2024116852A1 (ja) * | 2022-11-29 | 2024-06-06 | 株式会社ナカニシ | タービンロータ、カートリッジ、及び、医療用切削器械 |
-
1997
- 1997-07-22 JP JP9196011A patent/JPH1137162A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003202026A (ja) * | 2001-10-22 | 2003-07-18 | Nsk Ltd | 転がり軸受装置 |
JP2012180410A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Starlite Co Ltd | チップシール用樹脂組成物及びチップシール |
WO2015046181A1 (ja) | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 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 |
DE202014105257U1 (de) | 2013-11-01 | 2014-11-13 | Nsk Ltd. | Schrägwälzlager und zahnärztliche Luftturbine |
JP2015086994A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 日本精工株式会社 | アンギュラ玉軸受及び歯科エアタービン |
DE112020003036T5 (de) | 2019-06-25 | 2022-03-10 | Minebea Mitsumi Inc. | Kugellager |
US11898604B2 (en) | 2019-06-25 | 2024-02-13 | Minebea Mitsumi Inc. | Ball bearing |
DE112020003036B4 (de) | 2019-06-25 | 2024-09-12 | Minebea Mitsumi Inc. | Kugellager |
WO2024116852A1 (ja) * | 2022-11-29 | 2024-06-06 | 株式会社ナカニシ | タービンロータ、カートリッジ、及び、医療用切削器械 |
JP2024078315A (ja) * | 2022-11-29 | 2024-06-10 | 株式会社ナカニシ | タービンロータ、カートリッジ、及び、医療用切削器械 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4966552A (en) | Sterilizable non-lubricated rotary instrument for dental and medical use | |
EP2281126B1 (en) | High speed ball bearing for dental or medical handpieces | |
JP2006505295A (ja) | 改良されたグリース保持を有する歯科用ハンドピース | |
JPH1137162A (ja) | 高速回転用玉軸受およびこれを用いた医療用高速回転切削機器 | |
JP3016735B2 (ja) | 高速回転機器の転がり軸受装置 | |
JP2002516141A (ja) | 歯科ハンドピース用駆動装置 | |
US6113278A (en) | Rolling bearing for a dental instrument hand-piece | |
BRPI0714201A2 (pt) | gaiola para um mancal de rolamento, mancal de rolamento que a compreende e uso da gaiola | |
JP3522036B2 (ja) | 玉軸受用冠型保持器及びこれを用いた歯科用ハンドピース | |
JP4243781B2 (ja) | 高速回転機器用の転がり軸受装置 | |
JP2009002437A (ja) | 歯科ハンドピース用転がり軸受 | |
JP6776485B1 (ja) | 玉軸受 | |
WO2020262029A1 (ja) | 玉軸受 | |
JP4031753B2 (ja) | ポンプ用軸封装置 | |
JP3827072B2 (ja) | 歯科用又は医療用エアータービンハンドピース | |
CA2709405A1 (en) | Dental handpiece with improved grease retention | |
JP4243780B2 (ja) | 高速回転機器用の転がり軸受装置 | |
JP4330235B2 (ja) | 立形ポンプ | |
JP4120623B2 (ja) | 歯科用ハンドピース | |
JPH09229074A (ja) | 転がり軸受 | |
JP2588081Y2 (ja) | ハンドピース用転がり軸受装置 | |
JP3961164B2 (ja) | 滑りキー用樹脂組成物 | |
JPH08117245A (ja) | 歯科用ハンドピース | |
JPH10103356A (ja) | 転がり軸受 | |
JP2004225533A (ja) | 水車発電装置 |