JPS6028502B2 - 歯科用空気軸受ハンドピ−スの軸受機構 - Google Patents
歯科用空気軸受ハンドピ−スの軸受機構Info
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- JPS6028502B2 JPS6028502B2 JP52007449A JP744977A JPS6028502B2 JP S6028502 B2 JPS6028502 B2 JP S6028502B2 JP 52007449 A JP52007449 A JP 52007449A JP 744977 A JP744977 A JP 744977A JP S6028502 B2 JPS6028502 B2 JP S6028502B2
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- bearing
- rotating body
- thrust
- handpiece
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- 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
-
- 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
- A61C1/02—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design characterised by the drive of the dental tools
- A61C1/05—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design characterised by the drive of the dental tools with turbine drive
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- 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
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/06—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
- F16C27/063—Sliding contact bearings
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- F16C32/0402—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means combined with other supporting means, e.g. hybrid bearings with both magnetic and fluid supporting means
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- F16C39/063—Permanent magnets
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- F16C2316/10—Apparatus in health or amusement in medical appliances, e.g. in diagnosis, dentistry, instruments, prostheses, medical imaging appliances
- F16C2316/13—Dental machines
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- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0423—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
- F16C32/0427—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for axial load mainly
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は空気軸受を利用した歯科用空気軸受ハンドピー
スに係り、特にその軸受機構の改良に関するものである
。
スに係り、特にその軸受機構の改良に関するものである
。
周知のように歯牙治療の一つに歯牙の切削があるが、こ
れは先端に切削工具を取付けた歯科用ハンドピースによ
って行なわれる。
れは先端に切削工具を取付けた歯科用ハンドピースによ
って行なわれる。
この治療の際患者の苦痛を柔げ、また切削工具の耐久性
並びに切削効率を高めるために高速回転による空気軸受
ハンドピースが開発されたこの空気軸受ハンドピースは
、従来のころがり軸受ハンドピースよりも上記要望をよ
り満足させるものであって種々開発されており、本願出
願人に於ても特顔昭48一1677号(昭和51年3月
3日公告決定)にて第2図に示す如き切削工具11を把
持せるタービン回転体1がスラスト方向の前后一対のス
ラストギャップ2,3によって同方向に軸受されるよう
にした歯科用空気軸受ハンドピースを提供して回転特性
の改善を図った。しかしながらこの空気軸受ハンドピー
スは構造上、スラスト方向に対する軸受面積としてのス
ラストギヤップ2,3を大きく採ることが釆出ないため
、医師が切削工具を強く押圧して歯牙に穴をあげるよう
な作業の時においてスラスト方向の鞠荷重に対して上記
軸受面積では十分に対向することが出来ず、特に最近行
われるようになったハンドピースの回転数を40万〜5
0万r.p.mの高速領域のみならず、40方〜20万
r.p.mの中低速領域でも使用する場合やタービンの
回転初期の時点の軸受能力の欠点があり、つまりスラス
トギヤップ内の空気圧のみによるスラスト軸受能力では
上記荷重に抗することが出釆ず、タービン回転体1がこ
れを履蓋する蓋体に回転接触して摩耗の原因となりハン
ドピース自体の寿命を縮めると共にタービン回転体1及
び該回転体1に保持されて該回転体1と同期的に回転す
る切削工具11のラジアル方向の回転トルクにも悪影響
を及ぼすというような問題点があった。本発明は以上の
如き問題点を解消するためになされたものであって、そ
の骨旨とするところは、前記前后一対のスラストギャツ
プの中を拡大することなく、このギャップを介して相対
向するように磁石を夫々配設し、その磁石の反発力を利
用してタービン回転体のスラスト方向の鞄荷重に対する
対抗力を増強すると共に回転体に対する軸受能力の増大
するようにしたものである。
並びに切削効率を高めるために高速回転による空気軸受
ハンドピースが開発されたこの空気軸受ハンドピースは
、従来のころがり軸受ハンドピースよりも上記要望をよ
り満足させるものであって種々開発されており、本願出
願人に於ても特顔昭48一1677号(昭和51年3月
3日公告決定)にて第2図に示す如き切削工具11を把
持せるタービン回転体1がスラスト方向の前后一対のス
ラストギャップ2,3によって同方向に軸受されるよう
にした歯科用空気軸受ハンドピースを提供して回転特性
の改善を図った。しかしながらこの空気軸受ハンドピー
スは構造上、スラスト方向に対する軸受面積としてのス
ラストギヤップ2,3を大きく採ることが釆出ないため
、医師が切削工具を強く押圧して歯牙に穴をあげるよう
な作業の時においてスラスト方向の鞠荷重に対して上記
軸受面積では十分に対向することが出来ず、特に最近行
われるようになったハンドピースの回転数を40万〜5
0万r.p.mの高速領域のみならず、40方〜20万
r.p.mの中低速領域でも使用する場合やタービンの
回転初期の時点の軸受能力の欠点があり、つまりスラス
トギヤップ内の空気圧のみによるスラスト軸受能力では
上記荷重に抗することが出釆ず、タービン回転体1がこ
れを履蓋する蓋体に回転接触して摩耗の原因となりハン
ドピース自体の寿命を縮めると共にタービン回転体1及
び該回転体1に保持されて該回転体1と同期的に回転す
る切削工具11のラジアル方向の回転トルクにも悪影響
を及ぼすというような問題点があった。本発明は以上の
如き問題点を解消するためになされたものであって、そ
の骨旨とするところは、前記前后一対のスラストギャツ
プの中を拡大することなく、このギャップを介して相対
向するように磁石を夫々配設し、その磁石の反発力を利
用してタービン回転体のスラスト方向の鞄荷重に対する
対抗力を増強すると共に回転体に対する軸受能力の増大
するようにしたものである。
以下に本発明の一実施例図に基づいて詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す要部断面図である。図
に於て1はタービン回転体であって、このタービン回転
体1に対して切削工具(不図示)を先端部に備えた切削
工具軸11を適宜のチャック機構(不図示)によって強
固に把持してあり、タービン回転体11の回転に伴って
切削工具軸11を回転するようにしてある。
に於て1はタービン回転体であって、このタービン回転
体1に対して切削工具(不図示)を先端部に備えた切削
工具軸11を適宜のチャック機構(不図示)によって強
固に把持してあり、タービン回転体11の回転に伴って
切削工具軸11を回転するようにしてある。
このタービン回転体1はエアコンプレツサ(図外)より
給送パイプ7を経て給送される圧縮空気によって回転さ
れ、図では通路72より噴射通路721へ給送される圧
縮空気を、タービン回転体1の上部に固定して設けられ
た羽根8に直接噴射させて高速回転(無負荷状態に於て
400000〜50000び.p.m)させるようにし
てある。2及び3はスラストギヤップであって、このス
ラストギャップ2,3は、上記回転体1と後記する非回
転体4とによって形成してあり、図例のものは前記回転
体1の羽根部8を挟んで前后一対宛形成してある。この
ギャップ2,3内に給送パイプ7より通路72,73を
夫々経て圧縮空気が送りこまれ、そのギャップ2,3内
の空気圧のバランスによって上記回転体1を軸受するよ
うにしてある。非回転体4は図に於ては蓋41、ケース
42、及びケース42に対して上下一対の○リング10
,10を介して固定的に設けられた軸受9を含むもので
ある。5,5及び6,6は夫々環状の磁石であって、前
記スラストギャップ2及び3を挟んで夫々設けてあり、
即ち菱41の下側と回転体1の上側、及び回転体1の羽
根8の下側と軸受9の上側とに設けてあり、ギャップ2
,3を介して対応する磁石5,5及び6,6の対応部の
樋性が同一となるようにしてある。
給送パイプ7を経て給送される圧縮空気によって回転さ
れ、図では通路72より噴射通路721へ給送される圧
縮空気を、タービン回転体1の上部に固定して設けられ
た羽根8に直接噴射させて高速回転(無負荷状態に於て
400000〜50000び.p.m)させるようにし
てある。2及び3はスラストギヤップであって、このス
ラストギャップ2,3は、上記回転体1と後記する非回
転体4とによって形成してあり、図例のものは前記回転
体1の羽根部8を挟んで前后一対宛形成してある。この
ギャップ2,3内に給送パイプ7より通路72,73を
夫々経て圧縮空気が送りこまれ、そのギャップ2,3内
の空気圧のバランスによって上記回転体1を軸受するよ
うにしてある。非回転体4は図に於ては蓋41、ケース
42、及びケース42に対して上下一対の○リング10
,10を介して固定的に設けられた軸受9を含むもので
ある。5,5及び6,6は夫々環状の磁石であって、前
記スラストギャップ2及び3を挟んで夫々設けてあり、
即ち菱41の下側と回転体1の上側、及び回転体1の羽
根8の下側と軸受9の上側とに設けてあり、ギャップ2
,3を介して対応する磁石5,5及び6,6の対応部の
樋性が同一となるようにしてある。
軸受9と回転体1との間にはラジアル方向の環状ギャッ
プ12が形成されており、軸受9にはその厚味方向に多
数の空気孔91が穿設してあり、給送パイプ7からの圧
縮空気がこの空気孔91を経てラジアルギャップ12内
に給送される。尚図中71は給送された圧縮空気の排気
通路である。13はハンドピースの頭部である。
プ12が形成されており、軸受9にはその厚味方向に多
数の空気孔91が穿設してあり、給送パイプ7からの圧
縮空気がこの空気孔91を経てラジアルギャップ12内
に給送される。尚図中71は給送された圧縮空気の排気
通路である。13はハンドピースの頭部である。
上記構成に於ける本発明の作用効果を述べると、医師が
例えば患者の歯牙に対してハンドピースを強く押圧して
歯牙に穴をあげる作業時には回転体1にスラスト方向の
荷重が強く加えられるが、本発明はタービン回転体1と
非回転体4とによって前后一対宛形成されたスラストギ
ャップ2,3を夫々挟んで対応部の極性が同一の磁石5
,5及び6,6を一対づつ装着したので、これら磁石の
反発力によって回転体1のスラスト方向の鞠荷重に対し
て十分抗し得ることが出来る。
例えば患者の歯牙に対してハンドピースを強く押圧して
歯牙に穴をあげる作業時には回転体1にスラスト方向の
荷重が強く加えられるが、本発明はタービン回転体1と
非回転体4とによって前后一対宛形成されたスラストギ
ャップ2,3を夫々挟んで対応部の極性が同一の磁石5
,5及び6,6を一対づつ装着したので、これら磁石の
反発力によって回転体1のスラスト方向の鞠荷重に対し
て十分抗し得ることが出来る。
つまり磁石の反発力は距離の二乗に反比例して増大する
ために、回転体1がスラスト方向に押圧されてスラスト
ギヤツプ3が小さくなると却ってその反発力は増大し、
磁石6を含む蓋41と羽根8を含む回転体1との回転接
触可能性は殆んどなくなる。また回転体1の軸受は前后
一対のスラストギャップ2,3の空気圧のバランスによ
っても図られているが、これに加えて本発明は上記磁石
5,5及び6,6を夫々の対設しているので、ギャップ
2における磁石5,5の反発作用と、ギャップ3におけ
る磁石6,6の反発作用とが均衡してより確実な回転体
のスラスト方向軸受を図ることが出来る。殊にタービン
の回転初期の低速回転時や、40〜20万r.p.mの
中低速の回転体では圧縮空気の供給が充分ではないため
、スラスト方向の軸受負荷能力が落ちる欠点が従来のタ
ービンにはあったが、本発明によって、このような時で
も充分な軸受負荷能力が得られるというメリットがある
。また、騒音を減らすという効果もある。更に上述の如
くスラスト軸受能力が非常に大となるため、ラジアル方
向の回転トルクに悪影響を及ぼす曜が少なくなり、回転
数を減少させることも少なくなるので患者に微妙な刺激
を与えるようなことも減少する、等々本発明は簡単な構
成を付加するだけでハンドピースの寿命を長く出来ると
共に性能もアップ出来る優れた発明である。
ために、回転体1がスラスト方向に押圧されてスラスト
ギヤツプ3が小さくなると却ってその反発力は増大し、
磁石6を含む蓋41と羽根8を含む回転体1との回転接
触可能性は殆んどなくなる。また回転体1の軸受は前后
一対のスラストギャップ2,3の空気圧のバランスによ
っても図られているが、これに加えて本発明は上記磁石
5,5及び6,6を夫々の対設しているので、ギャップ
2における磁石5,5の反発作用と、ギャップ3におけ
る磁石6,6の反発作用とが均衡してより確実な回転体
のスラスト方向軸受を図ることが出来る。殊にタービン
の回転初期の低速回転時や、40〜20万r.p.mの
中低速の回転体では圧縮空気の供給が充分ではないため
、スラスト方向の軸受負荷能力が落ちる欠点が従来のタ
ービンにはあったが、本発明によって、このような時で
も充分な軸受負荷能力が得られるというメリットがある
。また、騒音を減らすという効果もある。更に上述の如
くスラスト軸受能力が非常に大となるため、ラジアル方
向の回転トルクに悪影響を及ぼす曜が少なくなり、回転
数を減少させることも少なくなるので患者に微妙な刺激
を与えるようなことも減少する、等々本発明は簡単な構
成を付加するだけでハンドピースの寿命を長く出来ると
共に性能もアップ出来る優れた発明である。
第1図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第2図は
従釆例を示す要部断面図である。 符号の説明、1・・・タービン回転体、11・・・切削
工具軸、2,3・・・前后一対のスラストギャップ、4
・・・非回転体、5,5,6,6・・・夫々一対の磁石
。 第1図 第2図
従釆例を示す要部断面図である。 符号の説明、1・・・タービン回転体、11・・・切削
工具軸、2,3・・・前后一対のスラストギャップ、4
・・・非回転体、5,5,6,6・・・夫々一対の磁石
。 第1図 第2図
Claims (1)
- 1 切削工具軸11を把持せるタービン回転体1がスラ
スト方向の蓋41の下側と回転体1の上側、及び該回転
体1の周囲に形成された羽根8の下側とその羽根の下方
の軸受9の上側との間に、夫々設けた前后一対のスラス
トギヤツプ2,3によつて同方向に軸受されるようにし
、スラストギヤツプ3の上面に開口し回転体1に圧縮空
気を噴射することにより回転体1の軸荷重を支える圧縮
空気給送通路72と、羽根8に圧縮空気を噴射して回転
体1を回転させる圧縮空気給送通路71と、スラストギ
ヤツプ2及び回転体1と軸受9との間のラジアル方向の
環状ギヤツプ12とに軸受9に穿設した多数の空気孔9
1を介して空気軸受用の空気を給送する圧縮空気給送通
路73を設けた歯科用空気軸受ハンドピースの軸受機構
において、上記前后一対のスラストギヤツプ2,3を挾
んで対向している前記タービン回転体1の上側とそれに
対応する非回転体4の蓋41の下側、及び羽根8の下側
と非回転体4の軸受9の上側との間に対応部の極性を同
一にした一対の磁石5,5,6,6を取着して、これら
磁石5,5,6,6のスラスト方向の磁性反力によつて
上記タービン回転体のスラスト方向の軸荷重に対する抗
力を増強するようになした歯科用空気軸受ハンドピース
の軸受機構。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52007449A JPS6028502B2 (ja) | 1977-01-25 | 1977-01-25 | 歯科用空気軸受ハンドピ−スの軸受機構 |
CH63478A CH621477A5 (ja) | 1977-01-25 | 1978-01-20 | |
DE19782802712 DE2802712A1 (de) | 1977-01-25 | 1978-01-23 | Turbinengetriebenes, luftgelagertes zahnaerztliches handstueck |
US05/871,213 US4153993A (en) | 1977-01-25 | 1978-01-23 | Bearing mechanism for a dental handpiece |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52007449A JPS6028502B2 (ja) | 1977-01-25 | 1977-01-25 | 歯科用空気軸受ハンドピ−スの軸受機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5392595A JPS5392595A (en) | 1978-08-14 |
JPS6028502B2 true JPS6028502B2 (ja) | 1985-07-05 |
Family
ID=11666137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52007449A Expired JPS6028502B2 (ja) | 1977-01-25 | 1977-01-25 | 歯科用空気軸受ハンドピ−スの軸受機構 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4153993A (ja) |
JP (1) | JPS6028502B2 (ja) |
CH (1) | CH621477A5 (ja) |
DE (1) | DE2802712A1 (ja) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5415395A (en) * | 1977-07-06 | 1979-02-05 | Yoshida Seisakusho Kk | Turbine hand piece |
US4320927A (en) * | 1980-03-21 | 1982-03-23 | Sertich Anthony T | Dental drill with magnetic air turbine having magnetic bearings |
US4486624A (en) * | 1980-09-15 | 1984-12-04 | Motorola, Inc. | Microprocessor controlled radiotelephone transceiver |
JPS5843421A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-14 | Toshiba Corp | 回転鏡光偏向器 |
JPS58120714U (ja) * | 1982-02-09 | 1983-08-17 | 株式会社モリタ製作所 | 歯科用ハンドピ−ス |
US4568642A (en) * | 1984-12-24 | 1986-02-04 | Advanced Dental Applications Corporation | Quiet dental drill |
SE453419B (sv) * | 1985-02-04 | 1988-02-01 | Skf Nova Ab | Anordning med axiallager der lagringsytorna innefattar magnetiska partier |
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US4726640A (en) * | 1985-09-24 | 1988-02-23 | Ricoh Company, Ltd. | Optical deflector with a pneumatic and a magnetic bearing |
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DE3853632D1 (de) * | 1988-12-19 | 1995-05-24 | Matsutani Seisakusho | Zahnärztliches Fräswerkzeug und Handstück. |
US4966552A (en) * | 1989-05-08 | 1990-10-30 | Den-Tal-Ez, Inc. | Sterilizable non-lubricated rotary instrument for dental and medical use |
JPH09166143A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-24 | Ntn Corp | 静圧空気軸受スピンドル |
US5800172A (en) * | 1997-08-11 | 1998-09-01 | Goldenberg; Boris | Dental turbine hand piece with light and rotary head |
GB9818097D0 (en) * | 1998-08-19 | 1998-10-14 | Corac Group Plc | Improvements in and relating to bearing assemblies |
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