JPS6132668Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6132668Y2 JPS6132668Y2 JP1983197720U JP19772083U JPS6132668Y2 JP S6132668 Y2 JPS6132668 Y2 JP S6132668Y2 JP 1983197720 U JP1983197720 U JP 1983197720U JP 19772083 U JP19772083 U JP 19772083U JP S6132668 Y2 JPS6132668 Y2 JP S6132668Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- handpiece
- cross
- coolant passage
- sectional area
- 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.)
- Expired
Links
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 22
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、医療用、特に歯科治療用ハンドピ
ースに関し、さらに詳しくは該ハンドピース先端
の切削工具駆動用としてブラシレスモータを内蔵
すると共に、歯牙および切削工具の冷却手段を備
えたハンドピースの改良に関する。
ースに関し、さらに詳しくは該ハンドピース先端
の切削工具駆動用としてブラシレスモータを内蔵
すると共に、歯牙および切削工具の冷却手段を備
えたハンドピースの改良に関する。
歯科治療用ハンドピースはグリツプの先端側に
歯牙に対する切削工具を備え、該工具を内蔵する
マイクロモータにて駆動するようにしており、さ
らに切削治療時の歯牙および切削工具の冷却のた
め水や空気等の冷却剤を供給するようにしてい
る。ところで、この冷却のための通路がハンドピ
ース本体の外部に露出して配管されていると、ハ
ンドピースの外径が異径かつ大型化し、またハン
ドピースの握り具合が悪く、従つて操作性に劣
り、治療上好ましいものではない。そこで、この
冷却剤通路をハンドピース本体内に通すことが提
案されているが、この場合の冷却剤通路は必然的
にマイクロモータ内蔵部分を通過するが故にモー
タの磁路に大きな影響を与え、モータトルクの低
下、トルクリツプルの発生等の障害を誘起せしめ
ている。
歯牙に対する切削工具を備え、該工具を内蔵する
マイクロモータにて駆動するようにしており、さ
らに切削治療時の歯牙および切削工具の冷却のた
め水や空気等の冷却剤を供給するようにしてい
る。ところで、この冷却のための通路がハンドピ
ース本体の外部に露出して配管されていると、ハ
ンドピースの外径が異径かつ大型化し、またハン
ドピースの握り具合が悪く、従つて操作性に劣
り、治療上好ましいものではない。そこで、この
冷却剤通路をハンドピース本体内に通すことが提
案されているが、この場合の冷却剤通路は必然的
にマイクロモータ内蔵部分を通過するが故にモー
タの磁路に大きな影響を与え、モータトルクの低
下、トルクリツプルの発生等の障害を誘起せしめ
ている。
即ち、ブラシレスモータの概略構成は第１図に
示すようにロータ磁石Ａに対し固定されたコイル
ＢとヨークＣとが所要の空間Ｄをおいて同軸に套
嵌配置されたもので、磁路が図中の矢印の如く形
成される。このモータにおいて従来は冷却剤通路
Ｅが第２図の如くヨークＣの外周面を切削して直
線状に、かつモータ軸線に平行して形成されてい
る。従つて、ヨークＣの断面積は第３図展開図に
示すC1−C1部分において大幅に減少し、第４図
のようになる。このC1−C1部分のヨーク断面積
Ｓは Ｓ＝（ａ−ｃ）×ｌ 但し ａ：ヨークの肉厚 ｃ：冷却剤通路の溝深さ ｌ：ヨークの長さ で表わされ、たとえばａ＝1.9ｍ／ｍ、ｃ＝0.8
ｍ／ｍ、ｌ＝49ｍ／ｍとした場合、断面積は約42
％減少する。ためにヨークＣはこの断面積削減部
分において飽和現象を発生し、第１図に示すよう
な平常な磁路の形成がなされず、トルクの低下を
招く。このノルクの低下はその低下分を補う意味
で使用マイクロモータの大型化を促がし、ひいて
はハンドピースの大径化につながる欠点となつて
いる。
示すようにロータ磁石Ａに対し固定されたコイル
ＢとヨークＣとが所要の空間Ｄをおいて同軸に套
嵌配置されたもので、磁路が図中の矢印の如く形
成される。このモータにおいて従来は冷却剤通路
Ｅが第２図の如くヨークＣの外周面を切削して直
線状に、かつモータ軸線に平行して形成されてい
る。従つて、ヨークＣの断面積は第３図展開図に
示すC1−C1部分において大幅に減少し、第４図
のようになる。このC1−C1部分のヨーク断面積
Ｓは Ｓ＝（ａ−ｃ）×ｌ 但し ａ：ヨークの肉厚 ｃ：冷却剤通路の溝深さ ｌ：ヨークの長さ で表わされ、たとえばａ＝1.9ｍ／ｍ、ｃ＝0.8
ｍ／ｍ、ｌ＝49ｍ／ｍとした場合、断面積は約42
％減少する。ためにヨークＣはこの断面積削減部
分において飽和現象を発生し、第１図に示すよう
な平常な磁路の形成がなされず、トルクの低下を
招く。このノルクの低下はその低下分を補う意味
で使用マイクロモータの大型化を促がし、ひいて
はハンドピースの大径化につながる欠点となつて
いる。
また、上記冷却剤通路を刻設したマイクロモー
タにおいてロータ磁石Ａが第５図のイ→ロ→ハ→
ニとわたり回転する際の磁束分布を見た場合、イ
点およびハ点では図から明らかなように冷却剤通
路Ｅに災いされてロータ磁石Ａを挾む左右の磁束
分布が非対称となり、ロ点およびニ点では逆に対
称となり、このような磁束分布の変動に基づいて
トルクリツプルが発生するに至り、モータ特性が
悪化し、直接的に歯科治療上の障害となる。
タにおいてロータ磁石Ａが第５図のイ→ロ→ハ→
ニとわたり回転する際の磁束分布を見た場合、イ
点およびハ点では図から明らかなように冷却剤通
路Ｅに災いされてロータ磁石Ａを挾む左右の磁束
分布が非対称となり、ロ点およびニ点では逆に対
称となり、このような磁束分布の変動に基づいて
トルクリツプルが発生するに至り、モータ特性が
悪化し、直接的に歯科治療上の障害となる。
この考案はかかるに鑑みて案出されたものであ
り、その要旨とするところは、前述のブラシレス
モータのヨークに冷却剤通路を刻設するにあた
り、ヨークの一箇所におけるヨーク断面積の極端
な減少、これに伴う飽和現象の発生を阻止すべ
く、第６図の如く冷却剤通路１をヨーク２の一端
から他端に向けて該ヨークを巻回する螺旋状に配
設した点にある。かつ構成されたマイクロモータ
の断面積Ｓを第７図展開図に示すC2−C2部分に
おいて求めると、Ｓ＝ａ・ｌ−ｂ・ｃで表わさ
れ、ｂを1.1ｍ／ｍとし、他の数値は前述の式の
ものを代入すると、断面積の減少は約１％に抑え
られる。従つて、ヨーク２の断面積は、冷却剤通
路１の螺旋配置のため、どの部分においても約１
％減少するが、ヨークの飽和現象は発生せず、磁
路は正常に形成され、従つてモータトルクの低下
が発生しない。また、ヨーク全周方向の断面積が
均一に、かつわずかに減少するのみであるから、
ロータ磁石回転時の磁束分布はロータ磁石のどの
回転角度位相位置においても対称となつて、第５
図従来例のような非対称と対称の繰返しがないた
めモータのコギングが無く従つてトルクリツプル
が発生しない。
り、その要旨とするところは、前述のブラシレス
モータのヨークに冷却剤通路を刻設するにあた
り、ヨークの一箇所におけるヨーク断面積の極端
な減少、これに伴う飽和現象の発生を阻止すべ
く、第６図の如く冷却剤通路１をヨーク２の一端
から他端に向けて該ヨークを巻回する螺旋状に配
設した点にある。かつ構成されたマイクロモータ
の断面積Ｓを第７図展開図に示すC2−C2部分に
おいて求めると、Ｓ＝ａ・ｌ−ｂ・ｃで表わさ
れ、ｂを1.1ｍ／ｍとし、他の数値は前述の式の
ものを代入すると、断面積の減少は約１％に抑え
られる。従つて、ヨーク２の断面積は、冷却剤通
路１の螺旋配置のため、どの部分においても約１
％減少するが、ヨークの飽和現象は発生せず、磁
路は正常に形成され、従つてモータトルクの低下
が発生しない。また、ヨーク全周方向の断面積が
均一に、かつわずかに減少するのみであるから、
ロータ磁石回転時の磁束分布はロータ磁石のどの
回転角度位相位置においても対称となつて、第５
図従来例のような非対称と対称の繰返しがないた
めモータのコギングが無く従つてトルクリツプル
が発生しない。
以下、この考案の一実施例を第９図以下の図面
によつて詳述する。
によつて詳述する。
第９図はハンドピースのグリツプ部分の断面を
示し、３はフレームであつて、このフレーム３に
内蔵されるマイクロモータ４は円筒形固定子コイ
ル５、前後一対のベアリング６，６によりフレー
ム側に回転自由に軸承されたロータシヤフト７、
該シヤフト７に同軸に固定されたロータ磁石８、
上記固定子コイル５を保持する円筒形のヨーク２
を含み、該ヨークがフレーム３に固定される。そ
して、ヨーク２の外周面に第１０図に示すように
ヨーク後端からヨーク前端にかけて冷却剤通路１
がヨーク２を巻回する螺旋方向に刻設され、この
通路１内に冷却剤パイプ９が同じくヨーク後端２
ａからヨーク前端２ｂにわたつて嵌装される。な
お、通路１は前述の記載に照らして明らかなよう
に、該溝の存在にかかわらずヨーク断面積をヨー
ク全周方向のどの部位においても一定させるた
め、ヨーク後端２ａからヨーク前端２ｂにかけて
該ヨークを一巻きするように360度の捻り範囲に
わたつて形成されるか、もしくはこれの整数倍形
成されるものとし、たとえばヨーク２を一巻き半
するが如き半端なかたちはとらない。冷却剤パイ
プ９は一端９ａが図外の冷却剤供給源に接続され
ていることは勿論であり、他端９ｂはハンドピー
ス本体１０の先端側に導出される。
示し、３はフレームであつて、このフレーム３に
内蔵されるマイクロモータ４は円筒形固定子コイ
ル５、前後一対のベアリング６，６によりフレー
ム側に回転自由に軸承されたロータシヤフト７、
該シヤフト７に同軸に固定されたロータ磁石８、
上記固定子コイル５を保持する円筒形のヨーク２
を含み、該ヨークがフレーム３に固定される。そ
して、ヨーク２の外周面に第１０図に示すように
ヨーク後端からヨーク前端にかけて冷却剤通路１
がヨーク２を巻回する螺旋方向に刻設され、この
通路１内に冷却剤パイプ９が同じくヨーク後端２
ａからヨーク前端２ｂにわたつて嵌装される。な
お、通路１は前述の記載に照らして明らかなよう
に、該溝の存在にかかわらずヨーク断面積をヨー
ク全周方向のどの部位においても一定させるた
め、ヨーク後端２ａからヨーク前端２ｂにかけて
該ヨークを一巻きするように360度の捻り範囲に
わたつて形成されるか、もしくはこれの整数倍形
成されるものとし、たとえばヨーク２を一巻き半
するが如き半端なかたちはとらない。冷却剤パイ
プ９は一端９ａが図外の冷却剤供給源に接続され
ていることは勿論であり、他端９ｂはハンドピー
ス本体１０の先端側に導出される。
以上の記載から明らかなように、医療用ハンド
ピースにおいてその内部に冷却剤通路を形成する
にあたり、この考案はブラシレスマイクロモータ
のヨークに刻設した冷却剤通路をヨーク軸線に平
行させるのではなく螺旋方向に配設して、該通路
の刻設にかかわらずヨーク断面積をヨーク周方向
のいずれの部位においても略一定化するようにし
たから、ヨーク断面積が特定部位で極減して飽和
することがなく、従つてマイクロモータのトルク
低下せず、これにより小型なマイクロモータを用
いることでハンドピースの大型化を防ぐことがで
きる。このため握り具合の良い、かつ安定した回
転トルクを発生するハンドピースを提供できて治
療上有用である。
ピースにおいてその内部に冷却剤通路を形成する
にあたり、この考案はブラシレスマイクロモータ
のヨークに刻設した冷却剤通路をヨーク軸線に平
行させるのではなく螺旋方向に配設して、該通路
の刻設にかかわらずヨーク断面積をヨーク周方向
のいずれの部位においても略一定化するようにし
たから、ヨーク断面積が特定部位で極減して飽和
することがなく、従つてマイクロモータのトルク
低下せず、これにより小型なマイクロモータを用
いることでハンドピースの大型化を防ぐことがで
きる。このため握り具合の良い、かつ安定した回
転トルクを発生するハンドピースを提供できて治
療上有用である。
第１図はブラシレスマイクロモータの模式図、
第２図は従来構成の冷却剤通路を有するヨークの
斜視図、第３図は第２図の展開図、第４図は第３
図C1−C1線矢視切断図、第５図イ〜ニはロータ
磁石の回転に伴う磁束分布の変化を示す図、第６
図はこの考案の原理構成を示すヨークの斜視図、
第７図は第６図の展開図、第８図は第７図C2−
C2線矢視切断図、第９図はこの考案の一実施例
を示すハンドピース本体要部の断面図、第１０図
は同じく冷却剤通路の存在を示すマイクロモータ
内蔵部分の断面図である。 符号の説明、１……冷却剤通路、２……ヨー
ク、３……ハンドピース本体フレーム、４……マ
イクロモータ、９……冷却剤パイプ、１０……ハ
ンドピース本体。
第２図は従来構成の冷却剤通路を有するヨークの
斜視図、第３図は第２図の展開図、第４図は第３
図C1−C1線矢視切断図、第５図イ〜ニはロータ
磁石の回転に伴う磁束分布の変化を示す図、第６
図はこの考案の原理構成を示すヨークの斜視図、
第７図は第６図の展開図、第８図は第７図C2−
C2線矢視切断図、第９図はこの考案の一実施例
を示すハンドピース本体要部の断面図、第１０図
は同じく冷却剤通路の存在を示すマイクロモータ
内蔵部分の断面図である。 符号の説明、１……冷却剤通路、２……ヨー
ク、３……ハンドピース本体フレーム、４……マ
イクロモータ、９……冷却剤パイプ、１０……ハ
ンドピース本体。
Claims (1)
- ハンドピース本体にブラシレスマイクロモータ
を内蔵するものにおいて、ハンドピース本体フレ
ームに固定されたヨークの外周面に該ヨーク両端
をむすぶ冷却剤通路を刻設するにあたり、この通
路をヨーク軸線に平行させることなく該ヨークを
巻回する螺旋方向に配設してなる医療用ハンドピ
ース。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19772083U JPS60104115U (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 医療用ハンドピ−ス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19772083U JPS60104115U (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 医療用ハンドピ−ス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104115U JPS60104115U (ja) | 1985-07-16 |
| JPS6132668Y2 true JPS6132668Y2 (ja) | 1986-09-24 |
Family
ID=30423192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19772083U Granted JPS60104115U (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 医療用ハンドピ−ス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104115U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346744Y2 (ja) * | 1986-03-14 | 1991-10-03 | ||
| KR101059742B1 (ko) | 2009-12-31 | 2011-09-01 | (주)마이크로엔엑스 | 핸드 피스용 모터 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5125392A (ja) * | 1974-07-01 | 1976-03-01 | Siemens Ag | |
| JPS52118894A (en) * | 1976-03-26 | 1977-10-05 | Siemens Ag | Drive motor for dental hand piece |
-
1983
- 1983-12-22 JP JP19772083U patent/JPS60104115U/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5125392A (ja) * | 1974-07-01 | 1976-03-01 | Siemens Ag | |
| JPS52118894A (en) * | 1976-03-26 | 1977-10-05 | Siemens Ag | Drive motor for dental hand piece |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60104115U (ja) | 1985-07-16 |
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