(57)【要約】【課題】歯科処置工具を回転駆動させるときに生じる振動を抑制することが可能であり、良好な耐久性能や操作性能を備える歯科用ハンドピースを提供する。【解決手段】バースリーブ１３と、上下の軸受部材１４，１５と、この上下の軸受部材とバースリーブを収納するハウジング１１と、上方の軸受部材を保持するためにハウジングとの間に設けられた軸受固定部材２０とを備え、上方の軸受部材と軸受固定部材とが直接接触することがないように両者の間に弾性体２１，２２を設け、下方の軸受部材とハウジングとが直接接触することがないように両者の間に弾性体２３，２４を設けた。【選択図】　　　図１
2004081397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科処置工具を受理して着脱自在に保持し且つ回転作動するバースリーブと、前記バースリーブを回転可能に支承するため上方及び下方に設けられた軸受部材と、該上方及び下方の軸受部材と前記バースリーブを収納するハウジングと、前記上方の軸受部材を保持するために前記ハウジングとの間に設けられた軸受固定部材とを備える歯科用ハンドピースにおいて、
前記上方の軸受部材と前記軸受固定部材とが直接接触することがないように両者の間に弾性体を設けると共に、前記下方の軸受部材と前記ハウジングとが直接接触することがないように両者の間に弾性体を設けたことを特徴とする歯科用ハンドピース。
【請求項２】
歯科処置工具を受理して着脱自在に保持し且つ回転作動するバースリーブと、前記バースリーブを回転可能に支承するため上方及び下方に設けられた軸受部材と、前記上方及び下方の軸受部材と前記バースリーブを収納するハウジングと、前記上方の軸受部材を保持するために前記ハウジングとの間に設けられた軸受固定部材と、前記バースリーブと一体に回転するように該バースリーブの外周に回転突出部を設けると共に該回転突出部と間隙を介して対向するように固定突出部を歯科用ハンドピースの非回転部分に設けて構成された防塵機構とを備える歯科用ハンドピースにおいて、
前記上方の軸受部材と前記軸受固定部材とが直接接触することがないように両者の間に弾性体を設けると共に、前記下方の軸受部材と前記ハウジングとが直接接触することがないように両者の間に弾性体を設け、前記下方の軸受部材と前記ハウジングとの間に設けた弾性体を固定するための弾性体受け部材を前記固定突出部と一体に形成したことを特徴とする歯科用ハンドピース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は歯科用ハンドピースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の歯科用ハンドピースは、図４の断面図に示したように、歯科処置工具３１を受理して着脱自在に保持するバースリーブ１３と、圧縮空気によってバースリーブ１３を回転駆動するためにバースリーブ１３に設けられたローター１６と、バースリーブ１３を回転可能に支承するためローター１６の上方及び下方に設けられた軸受部材１４，１５とをヘッドハウジング１１内に備えている。このヘッドハウジング１１はヘッドハウジングジャケット１２により支持され、ヘッドハウジング１１にはヘッドキャップ１８が螺合され、このヘッドキャップ１８の内側には上方の軸受部材１４を固定するための軸受固定部材２０が設けられ、さらに、ヘッドキャップ１８にはスプリング２１とプッシュボタン１９が設けられている。
【０００３】
前記上方の軸受部材１４は、これに当接するＯリング２２と波型ワッシャー２１とにより保持されている。すなわち、軸受固定部材２０の内周に凹部２０ａが形成され、この凹部２０ａにゴムなどの弾性材料からなるＯリング２２が嵌められ、このＯリング２２により軸受部材１４は外周から押圧されて支持される。また軸受固定部材２０の上面に、内側へ突出するフランジ２０ｃが形成され、このフランジ２０ｃの下側に波型ワッシャー２１が配置され、この波型ワッシャー２１により軸受部材１４は上方から押圧されて保持される。
また前記下方の軸受部材１５は、これに当接するＯリング２３とヘッドハウジング１１の受け面１１ｄとにより保持されている。すなわち、ヘッドハウジング１１の下端内周に凹部１１ａが形成され、この凹部１１ａにゴムなどの弾性材料からなるＯリング２３が嵌められ、このＯリング２３により軸受部材１５は外周から押圧されて支持される。またヘッドハウジング１１の下端内部には、軸受部材１５の下端部に当接して支持するように受け面１１ｄが形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の歯科用ハンドピースにおいて、特に、図４のようなエアタービン式のものでは、歯科処置工具３１による切削負荷が作用していないときの回転数が１分間にほぼ４０万回転以上、歯科処置工具３１により歯などを切削しているときでも１分間にほぼ２０〜２５万回転以上になる。このように歯科用ハンドピース４０を高速で回転駆動させる場合、振動や騒音を抑制することは性能上重要なポイントである。
すなわち、歯科処置工具３１で生じた振動はバースリーブ１３から軸受部材１４，１５に伝達するので、振動が大きくなると軸受部材１４，１５の耐用期間を短くしてしまう。また振動は、軸受部材１５からヘッドハウジング１１を介してヘッドハウジングジャケット１２へ伝達するので、振動が大きくなると歯科用ハンドピース４０の操作性も低下するという問題がある。
これらの問題は、複数の切削刃が形成されたカーバイトバーなどを歯科処置工具３１として用いた場合、さらに顕著になる。
【０００５】
本発明は上記従来技術の欠点に着目し、これを解決せんとしたものであり、その課題は、歯科処置工具を回転駆動させるときに生じる振動を比較的抑制することが可能であり、良好な耐久性能や操作性能を備える歯科用ハンドピースを提供することにある。
また本発明の別の課題は、ハウジング内に切削粉を侵入し難くくする防塵機能を備えた歯科用ハンドピースにおいて、歯科処置工具を回転駆動させるときに生じる振動を比較的抑制することが可能であり、良好な耐久性能や操作性能を備える歯科用ハンドピースを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、歯科処置工具を受理して着脱自在に保持し且つ回転作動するバースリーブと、前記バースリーブを回転可能に支承するため上方及び下方に設けられた軸受部材と、該上方及び下方の軸受部材と前記バースリーブを収納するハウジングと、前記上方の軸受部材を保持するために前記ハウジングとの間に設けられた軸受固定部材とを備える歯科用ハンドピースにおいて、前記上方の軸受部材と前記軸受固定部材とが直接接触することがないように両者の間に弾性体を設けると共に、前記下方の軸受部材と前記ハウジングとが直接接触することがないように両者の間に弾性体を設けたことを特徴とする歯科用ハンドピースが提供される。
本発明では、バースリーブの上下に設けられた軸受部材が、ハウジングや軸受固定部材に直接接触しないように弾性体で支持されているので、ハウジングや軸受固定部材に伝達される振動は大幅に低減され、さらに、振動は弾性体により減衰されるので、歯科処置工具やバースリーブ自体の振動も抑制される。したがって、軸受部材の耐用期間は従来のものより長くなり、また歯科用ハンドピースの操作性も向上する。
【０００７】
また本発明では、歯科処置工具を受理して着脱自在に保持し且つ回転作動するバースリーブと、前記バースリーブを回転可能に支承するため上方及び下方に設けられた軸受部材と、前記上方及び下方の軸受部材と前記バースリーブを収納するハウジングと、前記上方の軸受部材を保持するために前記ハウジングとの間に設けられた軸受固定部材と、前記バースリーブと一体に回転するように該バースリーブの外周に回転突出部を設けると共に該回転突出部と間隙を介して対向するように固定突出部を歯科用ハンドピースの非回転部分に設けて構成された防塵機構とを備える歯科用ハンドピースにおいて、前記上方の軸受部材と前記軸受固定部材とが直接接触することがないように両者の間に弾性体を設けると共に、前記下方の軸受部材と前記ハウジングとが直接接触することがないように両者の間に弾性体を設け、前記下方の軸受部材と前記ハウジングとの間に設けた弾性体を固定するための弾性体受け部材を前記固定突出部と一体に形成したことを特徴とする歯科用ハンドピースが提供される。
本発明では、防塵機能を備えた歯科用ハンドピースにおいて、下方の軸受部材を支持する弾性体を固定するための受け部材と、防塵部材を構成する固定突出部とを一体に形成したので、歯科用ハンドピースの製造上の手間を少なくできるとともに、カートリッジ交換が容易になり、誤った取付けが防止されるといった効果が得られる。また上下の軸受部材が、ハウジングや軸受固定部材に直接接触しないように弾性体で支持されているので、上記歯科用ハンドピースと同様に、振動の伝達は大幅に低減し、振動は減衰され、軸受部材の耐用期間は従来のものよりも長くなり、歯科用ハンドピースの操作性も向上する。
【０００８】
本発明の歯科用ハンドピースにおいて、前記弾性体は、軸受部材を介して軸受固定部材及びハウジングに伝達する振動を減衰させることができるものであれば良く、例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴムなどを含むゴム材料から形成したＯリング、金属材料から形成したウェーブワッシャーまたはバネを使用することができる。ここで、Ｏリングの断面形状は特に限定されるものではなく、例えば、円形または矩形に形成することができる。
本発明の歯科用ハンドピースにおいて、前記軸受部材は、外輪と内輪との間に転がり部材を有し、この転がり部材をリテーナーで保持したものを使用することが可能であり、このとき、前記弾性体は外輪の端部に当接させる一方で内輪に接触しないように配置する。
本発明の歯科用ハンドピースにおいて、前記上方の軸受部材と前記軸受固定部材との間に設ける弾性体は、歯科用ハンドピースが駆動しているときに、上方の軸受部材に作用する遠心力とスラスト方向への力に対抗できるように、それぞれ軸受部材の外輪外周面と、軸受部材の外輪の上端との２箇所に当接するよう、それぞれ別々に設けることが好ましい。
また前記下方の軸受部材と前記ハウジングとの間には、２箇所あるいは１箇所に弾性体を設ければ良い。
弾性体を２箇所に設ける場合には、歯科用ハンドピースの駆動時に、下方の軸受部材に作用する遠心力とスラスト方向への力に対抗できるように、軸受部材の外輪の外周面に当接する箇所と、軸受部材の外輪の下端に当接する箇所との２箇所に、それぞれ別々に設けることができて、この場合、弾性体受け部材は軸受部材の外輪の下端とハウジングとの間に設けられる。
一方、弾性体を１箇所のみに設ける場合には、歯科用ハンドピースが駆動しているときに、下方の軸受部材に作用する遠心力とスラスト方向の力の両方に対抗して、軸受部材の外輪がハウジングに当接しないように、弾性体の配置および弾性体受け部材の形状、配置が定められる。
【０００９】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１０】
図１は本発明の歯科用ハンドピース１０の断面図であり、図２は歯科用ハンドピース１０の一部を拡大した断面図である。
この歯科用ハンドピース１０は、歯科処置工具３１を受理して着脱自在に保持するバースリーブ１３と、圧縮空気によってバースリーブ１３を回転駆動するためにバースリーブ１３に設けられたローター１６と、バースリーブ１３を回転可能に支承するためローター１６の上方及び下方に設けられた軸受部材１４，１５とをヘッドハウジング１１内に備えている。このヘッドハウジング１１はヘッドハウジングジャケット１２により支持され、ヘッドハウジング１１にはヘッドキャップ１８が螺合され、このヘッドキャップ１８の内側には上方の軸受部材１４を固定するための軸受固定部材２０が設けられ、さらに、ヘッドキャップ１８にはスプリング２１とプッシュボタン１９が設けられている。またヘッドハウジングジャケット１２には、ローター１６に圧縮空気を供給するための給気通路（図示せず）及びローター１６に供給された圧縮空気を排出するための排気通路（図示せず）が設けられている。
【００１１】
前記軸受部材１４，１５は、それぞれ外輪１４ａ，１５ａと内輪１４ｄ，１５ｄとの間に転がり部材１４ｃ，１５ｃを有し、これら転がり部材１４ｃ，１５ｃがそれぞれリテーナー１４ｂ，１５ｂで保持され、内輪１４ｄ，１５ｄがそれぞれバースリーブ１３の外周に固定されている。
【００１２】
ここで、上方の軸受部材１４には、その外輪１４ａに当接するように、弾性体としてのＯリング２２と波型ワッシャー２１とが設けられ、これら両部材により軸受固定部材２０とのクリアランスが保持される。すなわち、軸受固定部材２０の内周に凹部２０ａが形成され、この凹部２０ａにフッ素ゴムなどの弾性材料からなるＯリング２２が嵌められ、このＯリング２２により外輪１４ａの外周面が押圧され、外輪１４ａの外周面と軸受固定部材２０の内周面２０ｂとの間のクリアランスは保持される。また軸受固定部材２０の上端には内側へ突出するフランジ２０ｃが形成され、このフランジ２０ｃの下側に波型ワッシャー２１が配置され、この波型ワッシャー２１により外輪１４ａは上方から押圧され、外輪１４ａの上端と軸受固定部材２０のフランジ２０ｃとの間のクリアランスは保持される。
【００１３】
また下方の軸受部材１５には、その外輪１５ａに当接するように、弾性体としてのＯリング２３，２４が設けられ、これら両部材によりヘッドハウジング１１とのクリアランスが保持される。すなわち、ヘッドハウジング１１の下端内周に凹部１１ａが形成され、この凹部１１ａにフッ素ゴムなどの弾性材料からなるＯリング２３が嵌められ、このＯリング２３により外輪１５ａの外周面が押圧され、外輪１５ａの外周面とヘッドハウジング１１の内周面１１ｃとの間のクリアランスは保持される。またヘッドハウジング１１の下端内部には、内周面１１ｃにほぼ直交するように受け面１１ｄが形成され、ここにリング状に形成された弾性体受け部材２５が設置され、弾性体受け部材２５の上側全周に形成された凹部２５ｂにフッ素ゴムなどの弾性材料からなるＯリング２４が嵌められ、このＯリング２４により外輪１５ａの下端面が支持され、外輪１５ａの下端面とヘッドハウジング１１との間のクリアランスは保持される。
【００１４】
弾性体受け部材２５はリング状に形成された部材であって、前記凹部２５ｂが上側全周に形成され、内周には固定突出部２５ａが設けられている。この固定突出部２５ａは、バースリーブ１３の下端付近に固定された回転突出部２６とともに防塵機構を構成するものである。
【００１５】
以上のように、バースリーブ１３及び軸受部材１４，１５の内輪１４ｄ，１５ｄなどの回転部分が、波型ワッシャー２１及びＯリング２２，２３，２４などの弾性体に支持されることにより、ヘッドハウジング１１及び軸受固定部材２０などの非回転部分から非接触で浮いた状態に保持されるので、回転部分から非回転部分への振動の伝達は抑制されると共に、回転部分から伝達した振動は弾性体により吸収されて減衰する。したがって、歯科処置工具３１やバースリーブ１３を移転駆動させたときの振動は吸収されて減衰し、軸受部材１４，１５へ伝達する振動も従来のものに比べて減少するので、軸受部材１４，１５の耐用期間は長くなり、またヘッドハウジング１１やヘッドハウジングジャケット１２の振動も抑制されるので、歯科用ハンドピース１０の操作性も向上する。
【００１６】
前記固定突出部２５ａと回転突出部２６とからなる防塵機構について更に説明すれば、固定突出部２５ａは、バースリーブ１３の下端外周１３ａとの間に隙間ができるように、スラスト方向下方に曲げられて形成されている。一方、回転突出部２６はほぼ円環状に形成された部材であって、バースリーブ１３と一体に回転するようにバースリーブの下端外周１３ａに熔接等によって固定され、薄肉の対向部２６ａが上方に向けてスラスト方向に突設され、この対向部２６ａは回転突出部２６の外周に隙間ができるように配置されている。またヘッドハウジング１１の下端には、内周面から外周面まで貫通する孔またはスリットが切削紛などの排出口１１ｂとして設けられている。
【００１７】
かかる防塵機構において、バースリーブ１３の下端外周１３ａと、固定突出部２５ａと、対向部２６ａと、ヘッドハウジング１１の下端部とのそれぞれの間隙は、一端が下方ボールベアリング１５の内部に連通し、且つ他端がヘッドハウジング１１の外部に連通し、各間隙にはバースリーブ１３の回転によって気圧差が生じ、この気圧差により、外部からヘッドハウジング１１の内部への切削粉、唾液、血液等の吸引を防止するとともに、これらの切削粉、唾液、血液等を排出口１１ｂからヘッドハウジング１１の外部に排出する。
【００１８】
次に、図３は、図１及び図２とは異なる実施態様を示す断面図である。
図３において、弾性体受け部材３１、ヘッドハウジング４１及びＯリング３３の配置や形状は図１及び図２における構成とは異なるが、これら以外は同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して以下に詳細な説明は省略する。
ここで、前記弾性体受け部材３１は、軸受部材１５の外輪１５ａの外周面に接着剤や溶接で一体に固定される円筒部３１ａと、この円筒部３１ａの上端で外側に突出するように形成された外側凸部３１ａと、円筒部３１ａの下端で内側へほぼ直角に曲折するように形成された内側曲折部３１ｃと、内側曲折部３１ｃの先端でスラスト方向へほぼ直角に曲折された固定突出部３１ｄとを備えている。この固定突出部３１ｄは、上述の固定突出部２５ａと同様に、バースリーブ１３の下端付近に固定された回転突出部２６とともに防塵機構を構成するものである。前記ヘッドハウジング４１の下端内部には、バースリーブ１３の軸方向にほぼ平行な内周面４１ａが形成され、この内周面４１ａの下端から内側へほぼ直交するように円周状の受け面４１ｂが形成され、この受け面４１ｂから内周面４１ａとほぼ平行に下方へ延びるように内周面４１ｃが形成され、さらに、内周面４１ｃの下端から内側へほぼ直交するように円周状の受け面４１ｄが形成されている。またヘッドハウジング４１の下端には、内周面から外周面まで貫通する孔またはスリットが切削紛などの排出口４１ｅとして設けられている。
【００１９】
Ｏリング３３はフッ素ゴムなどの弾性材料から形成され、下方の軸受部材１５とヘッドハウジング１１とのクリアランスを保持するための弾性体として設けられる。すなわち、下方の軸受部材１５の外輪１５ａの外周には、弾性体受け部材３１が一体に固定され、Ｏリング３３は、この弾性体受け部材３１とヘッドハウジング１１との間で挟持される。つまり、Ｏリング３３は、弾性体受け部材３１の円筒部３１ａの外周面と、ヘッドハウジング４１の内周面４１ａとに当接するように設けられ、歯科用ハンドピース３０の駆動時に弾性体受け部材３１の円筒部３１ａの外周面を内側へ押圧することにより、下方の軸受部材１５に作用する遠心力に対抗する。またＯリング３３は、弾性体受け部材３１の外側凸部３１ａの下面と、ヘッドハウジング４１の受け面４１ｂとに当接するように設けられ、歯科用ハンドピース３０の駆動時に弾性体受け部材３１の外側凸部３１ａの下面を下方から支持することにより、下方の軸受部材１５に作用するスラスト方向の力に対抗する。
以上のようにして、図３の実施態様では、一つのＯリング３３のみにより、下方の軸受部材１５に一体に固定された弾性体受け部材３１と、ヘッドハウジング１１とのクリアランスを保持する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、バースリーブの上下に設けられた軸受部材が、ハウジングや軸受固定部材に直接接触しないように弾性体で支持されることにより、バースリーブ及び軸受部材の内輪などの回転部分が、ハウジング及び軸受固定部材などの非回転部分に非接触の状態で保持され、回転部分から伝達した振動は弾性体により減衰されると共に、非回転部分への伝達も抑制される。これにより、軸受部材の耐用期間を従来のものより長くすることができて、歯科用ハンドピースの操作性も向上する。
また本発明によれば、防塵機構を備えた歯科用ハンドピースにおいて、下方の軸受部材を支持する弾性体を固定するための弾性体受け部材と、防塵部材を構成する固定突出部とを一体に形成したので、上記歯科用ハンドピースの効果に併せて、カートリッジの交換が容易になり、誤った取付けが防止されるといった効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の歯科用ハンドピースを示した断面図である。
【図２】図１の一部分を拡大して示した断面図である。
【図３】図１及び図２とは異なる実施態様を示す断面図である。
【図４】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０　歯科用ハンドピース
１１　ヘッドハウジング
１３　バースリーブ
１４，１５　軸受部材
２０　軸受固定部材
２１　ウェーブワッシャ（弾性体）
２２　Ｏリング（弾性体）
２３，２４　Ｏリング（弾性体）
２５　弾性体受け部材
２５ａ　固定突出部
２６　回転突出部
３１　弾性体受け部材
３３　Ｏリング（弾性体）
４１　ヘッドハウジング
【図１】
2004081397.tif 000003
【図２】
2004081397.tif 000004
【図３】
2004081397.tif 000005
【図４】
2004081397.tif 000006