(57)【要約】歯科、歯科薬又は歯科技術のためのハンドピース（１）において使用される電気モータ（１０）であって、当該電気モータは、ベアリング装置によって回転可能に保持されたロータ（１１）と、前記ロータ（１１）を包囲するステータとを有し、前記ベアリング装置は、一方で、前記ロータ（１１）の端部領域に配置された第１のベアリング（１１ｂ）と、他方で、前記ロータ（１１）の対向する端部領域に配置され、移動可能なベアリングとして構成され、スプリング装置によって前記第１のベアリング（１１ｂ）の方向に偏奇されている第２のベアリング（１１ａ）と、を有する、電気モータにおいて、動作領域内における前記スプリング装置のスプリング力が、移動可能なベアリング（１１ａ）の位置とは実質的に独立している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科、歯科薬又は歯科技術のためのハンドピース（１）において使用する電気モータ（１０）であって、
当該電気モータは、
ベアリング装置によって回転可能に保持されたロータ（１１）と、前記ロータ（１１）を包囲するステータ（１２）と、を有し、
前記ベアリング装置は、一方で、前記ロータ（１１）の端部領域に配置された第１のベアリング（１１ｂ）と、他方で、前記ロータ（１１）の対向する端部領域に配置され、移動可能なベアリングとして構成され、スプリング装置によって前記第１のベアリング（１１ｂ）の方向に偏奇されている第２のベアリング（１１ａ）とを有する、電気モータにおいて、
動作領域内における前記スプリング装置のスプリング力が、前記移動可能なベアリング（１１ａ）の位置とは実質的に独立していることを特徴とする
電気モータ。
【請求項２】
前記スプリング装置は、電気モータ（１０）の軸方向において有効な複数の圧縮スプリング（２０）から成る平行装置によって形成されていることを特徴とする
請求項１に記載の電気モータ。
【請求項３】
前記スプリング装置は、少なくとも３つの圧縮スプリング（２０）を具備することを特徴とする
請求項２に記載の電気モータ。
【請求項４】
前記圧縮スプリング（２０）は、前記移動可能なベアリング（１１ａ）の円周にわたって均等に隔てて配置されていることを特徴とする
請求項２又は３に記載の電気モータ。
【請求項５】
前記圧縮スプリング（２０）は、螺旋スプリングによって形成されていることを特徴とする
請求項２〜４のいずれか１項に記載の電気モータ。
【請求項６】
前記圧縮スプリング（２０）のための接触面は、前記移動可能ベアリング（１１ａ）の外側リング（２１ａ）によって形成されていることを特徴とする
請求項２〜５のいずれか１項に記載の電気モータ。
【請求項７】
前記圧縮スプリング（２０）は、ベアリングブッシュ（２２）の内部に配置されていることを特徴とする
請求項２〜６のいずれか１項に記載の電気モータ。
【請求項８】
前記電気モータは、コレクタレスモータ（１０）であることを特徴とする
前述した請求項のいずれか１項に記載の電気モータ。
【請求項９】
前記第１のベアリング（１１ｂ）は、固定ベアリングとして構成されていることを特徴とする
前述した請求項のいずれか１項に記載の電気モータ。
【請求項１０】
回転可能な保持ツールを駆動するための駆動ユニットを有する、歯科、歯科薬又は歯科技術のためのハンドピース（１）において、
前記駆動ユニットは、請求項１〜９のいずれか１に記載された電気モータ（１０）によって構成されていることを特徴とする
ハンドピース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科、歯科薬又は歯科技術のための手持部品に用いるために提供された請求項１の前置部分に基づく電気モータに関する。
本発明は、特に、いわゆるコレクタレスモータ（collectorless motor）に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科、歯科薬又は歯科技術のための手持部品において、取扱又は加工器具は、駆動装置の助けによって回転又は振動がされる状態に設定されている。
この駆動装置は、一方で、空気タービン又は空気モータの形態で設計されているが、これに代わって、最近は電気モータの使用も支持されてきている。
特に、このような場合に使用されるのは、いわゆるコレクタレス（集電素子なし）又はブラシレス（brushless）の直流モータ（BLDC motors）であり、そのロータは少なくとも永久磁石を有する。
この種類のモータは、その高効率、及び、スピードとトルクを変化させることができるオプションによって特徴付けられている。
【０００３】
この種類のコレクタレスモータは、通常、モータのロータのためにステータの内部に一体化されているベアリングを有する。
この場合における第１のベアリングは、通常、いわゆる移動可能なベアリングとして設計されており、第２のベアリングは、固定ベアリングとして設計されている。
円滑な運転を保証し及びそれによるロータのベアリングの長期間の使用可能な寿命を保証するために、それらは出来る限り一定である特定の力、予め設定された力、において各々の動作状況において調整されなければならない。
このことに対応するものとして、いわゆる波形ワッシャ（corrugated washers）によって固定ベアリングの方向にラジアルボールベアリングを偏奇（バイアス）する従来技術によって知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
絶縁効果及び衛生学的な見地のため、電気モータのステータハウジングは、通常、鉄より熱膨張が大きいプラスチック材料によって形成されている。
もし、モータの動作の間に、その加熱が起こると、その結果、ステータが膨張する。
ロータのための２つのベアリング間の距離はこの場合には増加、すなわち、固定ベアリングがステータと共に移動し、それゆえ、ロータの位置が変化する。
移動可能なベアリングのスプリングの調整は、それゆえ、少なくとも力を減少させ、又は、ロータの軸が設計された方法にもはや適合しない状態にすら、移動する。
これらの状況において移動可能なベアリングを調整する従来技術によって知られている波形ワッシャは、力が駆動経路にわたって見られる比較的急勾配で減少するという不利益を必然的に伴う。
もし、特定の動作点がモータの製造期間に確立されても、力は、僅かなストロークの結果として、モータの動作の間に比較的鋭く変動する。
加えて、スプリングの中心線の動作点の変位は、製造によって生ずるステータ及び軸の許容誤差（tolerance）を生ずるので、波形ワッシャによって形成された移動可能なベアリングのための調整力は、比較的強力な変動に支配される。
【０００５】
本発明の目的は、従って、電気モータの移動可能なベアリングのために、信頼性あるスプリング調整を達成するために、従来技術として知られている不利益を回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１の特徴を有する電気モータによって達成される。
本発明のさらなる有利な展開は、従属請求項の主題である。
【０００７】
本発明に基づく解は、移動可能なベアリングを調整するために、そのベアリングが前もって設定された動作領域内で発揮される力を移動可能なベアリングの位置とは実質的に独立するようなスプリング装置を用いるという技術思想に基づいている。
【０００８】
本発明によれば、歯科、歯科薬又は歯科技術のためのハンドピースにおいて使用する電気モータであって、当該電気モータは、ベアリング装置によって回転可能に保持されたロータと、前記ロータを包囲するステータとを有し、前記ベアリング装置は、一方で、前記ロータの端部領域に配置された第１のベアリングと、他方で、前記ロータの対向する端部領域に配置され、移動可能なベアリングとして構成され、スプリング装置によって前記第１のベアリングの方向に偏奇されている第２のベアリングとを有する、電気モータにおいて、動作領域内における前記スプリング装置のスプリング力が、移動可能なベアリングの位置とは実質的に独立していることが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、使用されるスプリング装置のスプリング力の独立によって、移動可能なベアリングが、第１のベアリング又は固定ベアリングに関して一定の方法で全ての状態において原則的には調整されるという利点を生ずる。
このことは、電気モータの動作を超えて、相当に良好な特性を導き、究極的にはモータ全体としての長期間の使用寿命をも導く。
【００１０】
同時に、本発明の好適な態様に基づけば、電気モータの軸方向に有効な複数の圧縮スプリングから成る平行装置によって形成されたスプリング装置が特に提供されることができる。この場合には、たとえば、ワイアの厚さ又は個々のスプリングの巻き数によって、換言すると、たとえば、比較的平坦な特性曲線によってそれらを設計することにより、スプリングの特性曲線へ影響を与えることが容易になる可能性が有る。
この複数、特に３個の、圧縮スプリングの平行配置は、スプリング定数を変化させることなく、異なった力に対する特性曲線の平行変位をさらに許容する。
動作点における力もまた、したがって、波形ワッシャを備えた場合に生ずるであろうよりも、許容誤差（tolerance）によって生ずるロータの異なる位置において、相当に少なく変化する。
更なる有利な効果は、もし、電気モータの熱が原因の変形が起こった場合でも、動作点付近にストロークが存在する時に、力がより少なく変化することでもある。
【００１１】
圧縮スプリングは、特に、移動可能なベアリングの円周において等しく隔てられて配置されている。
それらは螺旋スプリングによって形成されていても良いし、個々の圧縮スプリングのための接触面は、移動可能なベアリングの外側リングによって形成されていてもよい。
個々のスプリングの収容は、好ましくは、固有のベアリングブッシュの内部で行われ、そのベアリングブッシュは、スプリングがロータの取り外された状態において、外れることを防止する。
【００１２】
最後に、本発明にもとづく解決によって、モータの動作状態が、従来技術として知られている解決手段と比較して、さらに向上されたことが達成される。
【００１３】
本発明は、添付された図面を用いて、以下により詳細に説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明にもとづく電気モータの使用が計画された歯科用のハンドピースの図解を表している。
【図２】図２は、本発明にもとづく電気モータの断面の図解を表している。
【図３】図３は、可動ベアリングを有するモータの先端領域の拡大図解を表している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に概要が図解され、参照番号１として一般的に与えられ、本発明にもとづく電気モータが内部に使用されるハンドピースは、伸びたハンドルケージング２を有しており、このハンドルケージング２は後方領域２ａと前方領域２ｂに分割されており、二つの領域２ａ、２ｂは相互に、約１５５°〜１７０°の角度αでと囲んでいる。
患者の口腔内におけるハンドピース１の操作は、この角度づけされた設計によって単純化される。
もっとも、この点において、以下により詳細に記述される本発明にもとづく電気モータの使用法が、いわゆる、角度付ハンドピースに限定されるものではないということが指摘されるべきである。
むしろ、このモータは歯科（dentistry）、歯科薬（dental  medicine）又は歯科技術（dental  technology）のためのハンドピースにおいて一般に使用され得る。
【００１６】
ハンドルケージングの前方端部において、２つのベアリング６ａ、６ｂによって回転可能に保持されているツールホルダ５を有するハンドピース１のヘッド領域が位置している。
このツールホルダは、特に、歯科用のドリルを収容するように設けられている。
人間工学による理由のため、ヘッド領域３は、ツールホルダ５の長手方向の軸Iがハンドルケージングの前方端部の領域２ｂの軸ＩＩと共に、約１００°の角度βで囲うように設計されることがさらに提供され得る。
この場合、このツールホルダ５はモータ１０の助けによって回転するように設定されており、以下により詳細に記述されるが、モータ１０の回転は前方ハンドルケージング領域２ｂ内を延びるドライブシャフト１５を介して伝達される。
この場合、このドライブシャフト１５は、２つのベアリング１６ａ、１６ｂによって回転可能に保持され、その後方端部において伝達要素（transmission）１７を介してモータ１０のロータ１１と連結され、その前方端部においてさらに伝達要素８を介してツールホルダ５と連結されている。
【００１７】
ハンドルケーシング２の後方端部において、ハンドルケーシングは供給管３１の接続部分３０と接続されている。
この管３１は、歯科治療センタの（図示しない）供給装置に続いており、ハンドピース１を利用可能とするために、手術に必要な媒体を提供する。
このことは、特に、モータを動作するために用いられる電気である。
空気及び／又は水などの付加的な処理媒体も、管３１を介してハンドピース１へ案内され得る。
そこで、ハンドピース１の接続は、管接続３０への接続が行われる、後方端部に配置された結合要素４を介して、行われる。
【００１８】
歯科のハンドピースは、基本的に、異なる駆動装置に設けられるように設計されることができる。
たとえば、古典的には、空気又はタービン装置又は電気装置が使われている。
タービンは、これまでは、簡素な設計として特徴付けられているが、しかし、他方で、電気モータに比較して制御の安全性が低い。電気モータに比較して、伝達される動力の制御が限定される可能性もある。
【００１９】
図２及び図３は、ハンドピース１を使用する本発明にもとづく各々のモータ１０それ自体、及び、移動可能なベアリング１１ａの詳細な調節方法を表している。
モータ１０は、一方でハンドピースケージング２内に固定された方法―すなわち回転しない―により保持されたステータ１２、及び、他方で２つのボールベアリング１１ａ及び１１ｂの助けでこのステータ１２との間で回転可能に保持されたロータ１１を有する。
後方ベアリング１１ｂは、ここでは、固定ベアリングとして設計されているのに対して、他方、前方ベアリング１１ａは―既に記述したように―移動可能なベアリングを構成する。
【００２０】
この断面図解から認識できることは、前方ボールベアリング１１ａの外側リング２１ａを押す２つの圧縮スプリング２０の存在である。
好ましくは、ボールベアリングの外側リング２１が規定された方法で常にも接触面に対して平行に位置することを保証するために、少なくとも、３つのこのような圧縮スプリング２０が使用され、移動可能なベアリング１１の外側リング２１ａの円周（circumference）にわたって等しく隔てられて配置されている。
使用される圧縮スプリング２０の数は、増やすことも可能であるが、しかし、最大数は利用可能な構成空間によって限定される。
【００２１】
スプリング２０は、ベアリングブッシュとして下記のように指定されたケージングの形態において構成要素２２の助けによって既定の位置に保持される。
ベアリングブッシュ２２は、移動可能なベアリング１１ａの外側リングの外側に対して静止し、外側リング２１ａと対向する、オー（Ｏ）リング２４が気密のために配置された溝２３を有している。
さらに、ベアリングブッシュ２２の前方領域に構成されたものは、圧縮スプリング２０を収容するための適切な凹部２５であり、図解された凹部２５はスプリング２０が往復運動（stroke）Δをすることを許容し、同時に、ロータが取り外されるときにスプリング２０がステータ１２から外れることを防いでいる。
【００２２】
後方の固定ベアリング１１ａの軸の固定は、詳細は図解していないが、波形のスプリング組立体を介して行われ、このスプリング組立体は、全ての動作状況においてベアリング１１ｂがステータ１２の後方の端部領域に構成された適切な係止具（stop）２９に対して静止することを確実にしている。
【００２３】
個々の圧縮スプリング２０の平行配列によって、既に述べているが、スプリング装置によって移動可能なベアリング１１ａの外側リング２１ａに作用される力を移動可能なベアリング１１ａの位置とは実質的に独立していることが実質上達成される。
本発明の解決方法の更なる有利なことは、個々のスプリング２０のためのワイヤの厚みや及び巻き数を適切に選択することによって、一方では個々のスプリングについて及びその結果として他方では全てのスプリング装置についての特性曲線に影響を与えることが容易になることである。
このことは、望まれるように、比較的平坦な特性曲線を持つスプリング装置が達成されることを可能にし、それゆえ、その力が移動可能なベアリング１１ａの位置と独立である。
製造技術の効果に由来することができる許容誤差に起因するロータの異なる位置は、この方法で、容易に補償することができる。
【００２４】
最後に、このように、全体的な動作特性及びこのことによるそれの使用期間が相当に伸ばすことを可能とするように、本発明にもとづくモータの内のロータの調節が最適化される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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