TWI373326B - Dental handpiece with pressure regulating mechanism - Google Patents

Description

1373326 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明相關於齒科手持機頭，尤其相關於一種齒科手 持機頭，其中通過空氣供應通道的壓縮空氣的壓力在壓力 超過預定位準時被調降。 【先前技術】

傳統上已知由壓縮空氣可旋轉地驅動的齒科手持機頭 ，例如具有空氣輪機或空氣馬達者。此種傳統齒科手持機 頭的一例顯示在圖5中。 圖5爲空氣輪機式齒科手持機頭的頭部區段40的剖 面圖。此齒科手持機頭包含用來接收及可拆離地固持齒科 治療工具41的軸環套筒42，設置在軸環套筒42上以用來 以壓縮空氣可旋轉地驅動軸環套筒42的轉子43，及設置 在轉子43的上方及下方以用來可旋轉地支撐軸環套筒42 φ 的上方及下方滾珠軸承44。這些零件均被收納在卡厘罩殼 45中，而卡匣罩殼45又被收容在頭部殼體46內。支撐頭 部殼體46的頭部殼體外套47內含有用來供應壓縮空氣至 轉子43的空氣供應通道48a，及用來排放被供應至轉子 43的壓縮空氣的空氣排放通道48b。 以上所討論的空氣輪機式齒科手持機頭所具有的缺點 在於如果手持機頭於超過對每一個手持機頭所預定的可接 受位準的空氣壓力操作，則輪機的周轉速率變得太高，並 且齒科治療工具可能受損。另外，潤滑劑可能提早用盡而

(2) 1373326 造成軸承的磨耗，此不利地縮短軸承的使用壽命。 科機 功能 持在 科手 種類 會發 44-A 科手 置在 區段 圖 6 區段 旋轉 示） ，及 供應 科機 ，使 52， 爲避免這些缺點，供應壓縮空氣至手持機頭的齒 器被賦予調節被供應至手持機頭的壓縮空氣的壓力的 ，以將在手持機頭中的空氣供應通道內的空氣壓力保 預定範圍內。但是，壓縮空氣的壓力必須對每一種齒 持機頭被正確地調整。因此，使用者可能易於對不同 的手持機頭使用相同的空氣壓力，結果上述的問題仍

生。 爲解決上述問題，本案申請人曾在JP-2003-0 1 9 1 中提出一種具有壓力減小構件的齒科手持機頭。此齒 持機頭具有壓力減小構件，而此壓力減小構件係被配 手持機頭本體區段中，或是在要連接於手持機頭本體 的後端部的耦接器（coupling)(連接器區段）中。 顯示成爲前一種情況的實施例的齒科手持機頭50» 齒科手持機頭50包含抓握區段51及設置在抓握 51的遠端部處的頭部區段52。頭部區段52收容及可 地支撐用來接收齒科治療工具53的軸環套筒（未顯 。抓握區段51收納空氣供應管54，空氣排放通道55 水供應管線56,並且壓力減小構件60被設置在空氣 管54的中間部份內。延伸自用來供應壓縮空氣的齒 器的撓性管（未顯示）連接於抓握區段51的後端部 得壓縮空氣被供應通過空氣供應管54而至頭部區段 以可旋轉地驅動齒科治療工具53。 在以上所討論·的齒科手持機頭50中，當供應自齒科 (3) 1373326 機器的壓縮空氣的壓力超過可接受位準時，空氣壓力是藉 著將壓縮空氣經由壓力減小構件60從空氣供應管54排出 至空氣排放通道55內而被自動地調節。 JP-2003-01 9144-A中所揭示的齒科手持機頭50的有 利點在於空氣壓力被自動地調節。但是，因爲壓力減小構 * 件60被凸出地設置在空氣供應管54.的中間部份內，所以 '· 抓握區段51不可避免地變得較粗，此造成可抓握性的問 '· 題。 除了圖6所示的實施例外，JP-2003-019144-A還揭示 具有設置在耦接器中的壓力減小構件的齒科手持機頭。但 是，爲將壓力減小構件設置在耦接器中，在製造過程期間 必須有相當複雜的材料處理，因此進一步的創新有必要。 除了 JP-2003-0 1 9 1 44-A中所揭示的手持機頭外，還有 具有成整體地結合在齒科手持機頭本體的後終端部份中的 壓力減小區段的其他傳統齒科手持機頭。但是，上述問題 φ 例如難以使抓握區段小型及製造過程相對而言的複雜性仍 然存留於這些齒科手持機頭》 【發明內容】 鑑於習知技術的缺點，本發明意欲解決上述問題。本 ' 發明的目的爲提供一種齒科手持機頭，其可在供應自齒科 機器的壓縮空氣的壓力超過可接受位準時自動地調節壓縮 空氣的壓力，以防止齒科治療工具的周轉速率變得太高； 其在製造過程中所要求的材料處理的複雜性較小：且其使 -6 - (4) 1373326 醫學從業者易於抓握。 爲解決上述問題，根據本發明，提供-頭，包含： 軸環套筒，用來接收齒科治療工具； 頭部區段，收容及可旋轉地支撐該軸環 空氣供應通道，用來將壓縮空氣引入頭 用壓縮空氣來可旋轉地驅動軸環套筒：及 空氣排放通道，用來排放壓縮空氣： 其中該空氣供應通道包含： 通孔，軸向延伸通過齒科手持機頭 :及 管狀壓力調節構件及空氣供應管， 孔的遠端部與頭部區段之間； 該管狀壓力調節構件具有於其中間 許與空氣排放通道連通的開孔，及可軸向滑 φ 來選擇性地打開及關閉該開孔的環狀閥體； 其中當通過空氣供應通道的壓縮空氣的 位準時，該環狀閥體滑動以打開開孔，因而 排放通過開孔至空氣排放通道內，以用來調 環套筒的壓縮空氣的壓力。 根據本發明的齒科手持機頭，因爲被供 的壓縮空氣的壓力調節是藉著管狀壓力調節 ，並且此管狀壓力調節構件形成爲與齒科手 端部份分開的構件，所以齒科手持機頭的耦 種齒科手持機 套筒： 部區段內，以

的後終端部份 串聯連接在通 部份的用來容 動地配置以用 壓力超過預定 使壓縮空氣被 節被供應至軸 應至頭部區段 構件p被實施 持機頭的後終 接器（連接區 (5) 1373326 段）及後終端部份均不須進行傳統齒科手持機頭中所必須 的複雜材料處理，因此可降低製造成本。

另外，管狀壓力調節構件與後終端部份及與空氣供應 管串聯連接，以使其本身形成爲通過齒科手持機頭的空氣 供應通道的一部份。壓力調節構件的管狀形式容許此構件 被緊湊地配置在齒科手持機頭中。另外，管狀壓力調節構 件具有於其管狀本體的中間部份的壓縮空氣用的出口開孔 ，並且用來打開/關閉出口開孔的閥體以環狀形狀形成且 被同軸地配置在管狀本體中。如此，可使管狀壓力調節構 件細，且因此可使齒科手持機頭的抓握區段相當細。 在根據本發明的齒科手持機頭的較佳實施例中，管狀 壓力調節構件進一步包含： 第一管狀構件； 第二管狀構件，被插入該第一管狀構件內成爲在二者 之間形成一間隙；及 彈簧，用來偏壓該環狀閥體； 其中管狀壓力調節構件的該開孔在預定位置處被設置 於該第一及第二管狀構件的每一個，以用來容許管狀壓力 調節構件的內部與空氣排放通道之間的連通： 其中環狀閥體及彈簧被配置在該第一管狀構件與該第 二管狀構件之間的間隙內； 其中該環狀閥體被彈簧偏壓至防止第一及第二管狀構 件的開孔之間的連通的位置，並且被配置成接收來自通過 空氣供應通道的壓縮空氣的壓力； -8 - (6) 1373326 其中當通過空氣供應通道的壓縮空氣的壓力超過預定 位準時，環狀閥體藉著上述壓力抵抗彈簧的力而滑動，以 提供開孔之間的連通。

因爲根據本發明的齒科手持機頭設置有管狀壓力調節 構件，所以從齒科機器接收的壓縮空氣的壓力可在其超過 可接受位準時自動地被調整，使得齒科治療工具的周轉速 率不會變得太高。另外，因爲管狀壓力調節構件與後終端 部份及與空氣供應管串聯連接，所以可使齒科手持機頭整 體而言小型，以容許醫學從業者易於抓握。 【實施方式】 以下參考只是舉例說明而非意欲限制本發明的連同圖 式的較佳實施例更詳細地說明本發明。 圖1以部份剖面側視圖顯示根據本發明的齒科手持機 頭10。 本發明的齒科手持機頭10包含具有罩殼11a的抓握 區段11。在抓握區段11的遠端部處設置有頭部區段12, 而頭部區段12收容及可旋轉地支撐用來接收齒科治療工 具13的軸環套筒（burr sleeve )(未顯示）。抓握區段 11的近端部形成用來可拆離地連接於成爲連接器區段的耦 接器（未顯示）的後終端部份14。抓握區段11內也具有 空氣供應管15,並且壓力調節構件20連接在空氣供應管 15與後終端部份14之間。要連接於後終端部份14的耦接 器（未顯示）又經由撓性管（未顯示）而連接於齒科機器 -9- (7) (7)

1373326 (未顯示），其中撓性管從耦接器的後端部延俏 器，使得壓縮空氣從齒科機器供應通過後終端澍 至頭部區段12，以可旋轉地驅動軸環套筒。 後終端部份14藉著固定構件16而固定在抓 的罩殼11a中。後終端部份14具有用來容許供 接器的壓縮空氣通過的成爲通孔形式的空氣入口 用來將壓縮空氣排放至耦接器內的空氣出口 14b 口凹槽14c。罩殼11a內部具有中空部lib，此4 作用成爲用來將從頭部區段12排放的空氣導回 出口 14b及空氣出口凹槽14c的空氣排放通道。 壓力調節構件20在其近端部21處連接於 14a，且在其遠端部22處連接於空氣供應管15, 調節構件20與後終端部份14的遠端部及與空氣 沿著一共同軸線串聯連接。經由後終端部份14 縮空氣於箭頭A的方向通過壓力調節構件20, 空氣供應管15而至頭部區段12。 參考圖2(a)及2(b)，壓力調節構件20 管狀構件23,部份地插入第一管狀構件23內以 間形成間隙25的第二管狀部份24，及可滑動地 隙25中的環狀閥元件26。閥元件26藉著也設 2 5中的彈簧27而被偏壓於箭頭B的方向。第一 狀構件23及24分別具有穿透構件且交錯配置的 及2 4a。開孔23a及24a被配置成爲使得當環狀丨 在彈簧27的偏壓力下處於如圖2(a)所示的位 至齒科機 份1 4而 握區段1 1 應通過耦 1 4 a，及 及空氣出 3空部1 lb 通過空氣 空氣入口 使得壓力 供應管15 進入的壓 然後通過 包含第一 在二者之 設置在間 置在間隙 及第二管 1開孔23a 蜀元件26 置時，開 -10- (8) 1373326

孔23a及24a不互相連通且因此被關閉，而當環狀閥元件 26處於如圖2 ( b )所示的位置時，開孔23a及24a經由 間隙25而互相連通且因此被打開。通氣開孔23b被設置 通過第一管狀構件2 3，用來打開間隙2 5以容許環狀閥元 件26進行滑動運動。第二管狀構件24具有靠近開孔24a 凸出的凸緣24b。被彈簧27偏壓的環狀閥元件26與此凸 緣24b接合且停止在圖2(a)所示的位置處。當環狀閥元 件26處於如圖2(a)所示的位置時，環狀閥元件26的後 表面26a經由開孔24a及間隙25接收來自壓縮空氣的壓 力。 如以上所討論的，因爲壓力調節構件20形成爲與齒 科手持機頭本體的後終端部份1 4分開的構件，所以後終 端部份14不須如同在傳統手持機頭中進行複雜的材料處 理》此可有助於降低製造成本。因爲壓力調節構件20爲 管狀形式且與後終端部份14及與空氣供應管15.串聯連接 φ 成使其本身形成通過齒科手持機頭的空氣供應通道的一部 份，所以壓力調節構件20可用緊湊的方式被收納在齒科 手持機頭中。另外，壓力調節構件20可藉著將第二管狀 構件24插入第一管狀構件23內且將環狀閥元件26配置 在第一管狀構件23與第二管狀構件24之間的間隙25內 而形成，並且只要藉著環狀閥元件26在間隙25內的滑動 運動即可使開孔23a及24a被選擇性地打開及關閉。因此 ，壓力調節構件2 0可形成爲具有減小的厚度，此容許相 對而言減小齒科手持機頭的抓握區段11的厚度。 -11 - (9) 1373326 附帶一提，後終端部份丨4，壓力調節構件20，及空 氣供應管15可以用與圖1所示的實施例不同的方式串聯 連接。

亦即，在圖1所示的齒科手持機頭10中，如圖3 ( a )中示意地顯示的，壓力調節構件20在其一端部處直接 連接於後終端部份14，且在其另一端部處藉著空氣供應管 15而與頭部區段12連接，如此形成串聯配置。或者，如 圖3(b)所示，壓力調節構件20可在其一端部處藉著空 氣供應管15而與後終端部份14連接，且在其另一端部處 藉著空氣供應管15而與頭部區段12連接，或是如圖3(c )所示，壓力調節構件20可在其一端部處藉著空氣供應 管15而與後終端部份14連接，且在其另一端部處直接連 接於頭部區段1 2 » 其次，參考圖1及2說明齒科手持機頭10的作用。 從齒科機器進給的壓縮空氣經由耦接器被接收通過後 終端部份14的空氣入口 14a，通過壓力調節構件20及空 氣供應管15，且被供應至頭部區段12以可旋轉地驅動接 收有齒科治療工具13的軸環套筒（未顯示）。另一方面 ，從頭部區段12排放的壓縮空氣通過齒科手持機頭10的 中空部lib，通過空氣出口 14b及空氣出口凹槽14c，且 經由耦接器或類似者被排放至外部。 此處，當通過空氣入口 14a，壓力調節構件20，及空 氣供應管15的壓縮空氣的壓力是在容許位峯內時，被彈 簧27偏壓的環狀閥元件26與凸緣2 4b接合而停留在圖2 -12- (10)1373326 (a)所示的位置處，因而容許所有的壓縮空氣通過壓力 調節構件20。

另一方面，當通過空氣入口丨4a，壓力調節構件20, 及空氣供應管15的壓縮空氣的壓力超過容許位準時，亦 即當進入通過第二管狀構件24的開孔2“及間隙25的壓 縮空氣在環狀閥元件26的後表面2 6a上施加超過彈簧27 的偏壓力的壓力時，環狀閥元件26向箭頭C的方向滑動 。此造成第二管狀構件24的開孔24a與第一管狀構件-23 的開孔23a經由間隙25連通，亦即造成開孔24a及23a 打開，如圖2(b)所示，因而容許壓縮空氣如由箭頭A ’ 所示被排出壓力調節構件20而至中空部lib內。以此方 式，當壓縮空氣的壓力超過預定位準時，壓力調節構件20 將壓縮空氣排放至中空部lib內，使得在壓力調節構件20 的下游的空氣供應管15中的壓縮空氣的壓力被恆常地保 持在預定範圍內。此容許齒科治療工具13的周轉速率被 自動地調節在預定位準內。 以下參考圖4說明另一實施例。圖4爲齒科手持機頭 30的部份剖面側視圖，其中圖2的壓力調節構件20被應 用於不同類型的齒科手持機頭。齒科手持機頭30包含抓 握區段31及設置在抓握區段31的遠端部處的頭部區段32 。頭部區段32收容及可旋轉地支撐用來接收齒科治療工 具33的軸環套筒（未顯示）。抓握區段31收納空氣供應 管34，空氣排放通道35，及水供應管線36，其中空氣供 應管34及水供應管線36延伸超過齒科手持機頭30的後 • 13 - (11) 1373326 端部。空氣排放管37附著於齒科手持機頭30的後端部。 壓力調節構件20被設置在空氣供應管34的中間部分內， 並且延伸自例如齒科機器（未顯示）的設備的用來供應壓 縮空氣的撓性管（未顯示）連接於抓握區段31的後端部 ，使得壓縮空氣被供應通過空氣供應管34至頭部區段32 ，以可旋轉地驅動齒科治療工具33。

附帶一提，圖2的壓力調節構件20被稍微修改以用 來順應圖4的實施例，其中壓力調節構件20的近端部21a 及遠端部22 a形成爲可連接於圖4的空氣供應管34，而壓 力調節構件20的其他結構及功能在二實施例中維持相同 【圖式簡單說明】 圖1爲根據本發明的齒科手持機頭的部份剖面側視圖 〇 圖2(a)及2(b)爲本發明中所用的管狀壓力調節 構件的剖面圖》 圖3(a)至3(c)示意地顯示後終端部份，壓力調 節構件，及空氣供應管在手持機頭本體中的串聯配置。 圖4爲顯示圖2的壓力調節構件應用於與圖1不同類 型的齒科手持機頭的側視圖。 圖5爲傳統的齒科手持機頭的頭部區段的剖面圖。 圖6爲傳統的具有壓力調節機構的齒科手持機頭的部 份剖面圖。 -14- (12) 1373326 【主要元件符號說明】

1 〇 :齒科手持機頭 1 1 :抓握區段 1 la :罩殼 1 lb :中空部 1 2 :頭部區段 1 3 :齒科治療工具 1 4 :後終端部份 14a :空氣入口 14b :空氣出口 14c :空氣出口凹槽 1 5 :空氣供應管 1 6 :固定構件 20 :壓力調節構件 21 :近端部 21a :近端部 2 2 :遠端部 22a :遠端部 2 3 :第一管狀構件 2 3 a :開孔 23b :通氣開孔 24 :第二管狀構件 24a :開孔 -15 (13)1373326 24b :凸緣 2 5 :間隙 2 6 :環狀閥元件 2 6 a :後表面 27 :彈簧 3 0 :齒科手持機頭 3 1 :抓握區段

3 2 :頭部區段 3 3 :齒科治療工具 3 4 :空氣供應管 3 5 :空氣排放通道 3 6 :水供應管線 3 7 :空氣排放管 40 :頭部區段 4 1 :齒科治療工具

42 :軸環套筒 43 :轉子 44 :滾珠軸承 45 :卡匣罩殼 46 :頭部殼體 47 :頭部殼體外套 48a :空氣供應通道 48b :空氣排放通道 50 :齒科手持機頭 -16- (14) (14)1373326 5 1 :抓握區段 5 2 :頭部區段 5 3 :齒科治療工具 5 4 :空氣供應管 5 5 :空氣排放通道 5 6 :水供應管線 6 0 :壓力減小構件

A’ ：箭頭 B :箭頭 C :箭頭 -17-

Claims (1)

1373326 /' 第095Π1277號專利申請案中文申請專利範圍修正本（夢卜4i) 民國101年6月28曰修正 十、申請專利範園 1.—種齒科手持機頭，包含： 軸環套筒，用來接收齒科治療工具； 頭部區段，收容及可旋轉地支撐該軸環套筒： 空氣供應通道，用來將壓縮空氣引入該頭部區段內， φ 以用該壓縮空氣來可旋轉地驅動該軸環套筒；及 空氣排放通道，用來排放該壓縮.空氣； 其中該空氣供應通道包含： 通孔，軸向延伸通過該齒科手持機頭的後終端部 份；及 管狀壓力調節構件及空氣供應管，串聯連接在該 通孔的遠端部與該頭部區段之間； 該管狀壓力調節構件具有於其中間部份的用來容 φ 許與該空氣排放通道連通的開孔，及可軸向滑動地配置以 用來選擇性地打開及關閉該開孔的環狀閥體； 其中當通過該空氣供應通道的該壓縮空氣的壓力超過 預定位準時，該環狀閥體滑動以打開該開孔，因而使該壓 縮空氣被排放通過該開孔至該空氣排放通道內，以用來調 節被供應至該軸環套筒的該壓縮空氣的壓力。 2 .如申請專利範圍第1項所述的齒科手持機頭，其中 該管狀壓力調節構件進一步包含： 第一管狀構件； 1373326 第二管狀構件，被插入該第一管狀構件內成爲在二者 之間形成一間隙：及 彈簧’用來偏壓該環狀閥體： 其中該管狀壓力調節構件的該開孔在預定位置處被設 置於該第一及第二管狀構件的每—個，以用來容許該管狀 壓力調節構件的內部與該空氣排放通道之間的連通； 其中該環狀閥體及該彈簧被配置在該第—管狀構件與 該第二管狀構件之間的該間隙內； 其中該環狀閥體被該彈簧偏壓至防止該第一及第二管 狀構件的該開孔之間的連通的位置，並且被配置成接收來 自通過該空氣供應通道的該壓縮空氣的壓力； 其中當通過該空氣'供應通道的該壓縮空氣的壓力超過 預定位準時，該環狀閥體藉著該壓力抵抗該彈簧的力而滑 動，以提供該開孔之間的連通。 3. 如申請專利範圍第1項所述的齒科手持機頭，其中 該管狀壓力調節構件在其一端部處直接連接於該通孔，且 在其另一端部處藉著該空氣供應管而與該頭部區段連接。 4. 如申請專利範圍第1項所述的齒科手持機頭，其中 該管狀壓力調節構件在其一端部處藉著該空氣供應管而與 該通孔連接，且在其另一端部處藉著該空氣供應管而與該 頭部區段連接。 5 ·如申請專利範圍第1項所述的齒科手持機頭，其中 該管狀壓力調節構件在其一端部處藉著該空氣供應管而與 該後終端部份連接，且在其另一端部處直接連接於該頭部 -2- 137-3326

區段。 6. 如申請專利範圍第1項所述的齒科手持機頭，其中 該環狀閥體在其後表面上接收來自該壓縮空氣的壓力而滑 ' 動以打開該開孔。 7. 如申請專利範圍第2項所述的齒科手持機頭，其中 於該第一及第二管狀構件的該開孔被交錯配置。 8. 如申請專利範圍第2項所述的齒科手持機頭，其中 φ 該第一管狀構件設置有通過該第一管狀構件的通氣開孔， 用來打開該間隙。 9_如申請專利範圍第2項所述的齒科手持機頭，其中 該第二管狀構件具有在其之該開孔的下游凸出的凸緣，且 被該彈簧偏壓的該環狀閥體與該凸緣接合以停止在於該第 二管狀構件的該開孔對該間隙打開且於該第一管狀構件的 該開孔對該間隙關閉的該位置處。 1 0 _如申請專利範圍第2項所述的齒科手持機頭，其 • 中該第二管狀構件係被部份地插入該第一管狀構件內，且 其中該管狀壓力調節構件的一端部是以該第一及第二 管狀構件中的一個的一端部形成，且該管狀壓力調節構件 的另一端部是以該第—及第二管狀構件中的另一個的一端 部形成》 1 1.如申請專利範圍第2項所述的齒科手持機頭，其 中於該第二管狀構件的該開孔在軸向上與於該第一管狀構 件的該開孔錯開。 1 2 ·如申請專利範圍第2項所述的齒科手持機頭，其 -3- 1373326 中該環狀閥體被可滑動地裝配在該第一管狀構件與該第二 管狀構件之間，且接觸該第一及第二管狀構件二者。