(57)【要約】  歯科用ツールを変位させるためにモーター付きパワーハンドルで使用するための歯科用ツール変位装置は、歯科用ツールを受けるための容器を有するツールホルダー、および駆動配置を含む。駆動配置は、ツールホルダーが毎分の振動の第1周波数でツール軸と平行な往復運動を受け、毎分の回転の第2周波数でツール軸のまわりを回転するように、モーター付きパワーハンドルからツールホルダーまでの伝送を定義する。幾つかの場合において、2つのタイプの動作は、片側面に沿ったギアの歯を有する環状スロットに係合する、偏心的な駆動ピンによって発生され、それによって、各々の往復運動するストロークの間にツールホルダーの角回転距離を発生させる。幾つかの場合において、第1周波数は、第2周波数より少なくとも1桁のオーダー高い。【選択図】  図１
2012531234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用ツールを変位させるためにモーター付きパワーハンドルで使用するための歯科用ツール変位装置であって、該変位装置は、
（ａ）前記歯科用ツールを受けるための容器を有する、ツールホルダー、
（ｂ）前記ツールホルダーおよび前記モーター付きパワーハンドルに関係する、駆動配置、
を含み、前記容器は、ツール軸を定義し、前記駆動配置は、前記ツールホルダーが、毎分の振動の第1周波数の前記ツール軸と平行な往復運動を受け、毎分の回転の第2周波数の前記ツール軸のまわりを回転するように、前記モーター付きパワーハンドルから前記ツールホルダーまでの伝送を定義し、ここで、前記第1周波数は、前記第2周波数より少なくとも1桁のオーダー高いことを特徴とする、変位装置。
【請求項２】
前記駆動配置は、前記ツール軸と平行な前記ツールホルダーの各々の往復運動に対して、前記ツールホルダーが、40分の1しかない前記ツール軸のまわりの公転の回転距離を介して回転するように、前記モーター付きパワーハンドルから前記ツールホルダーまでの伝送を定義することを特徴とする、請求項1に記載の変位装置。
【請求項３】
前記第1周波数は、前記第2周波数より少なくとも2桁のオーダー高いことを特徴とする、請求項1に記載の変位装置。
【請求項４】
前記駆動配置は、前記ツールホルダーが、前記ツール軸のまわりの回転と対向する閾値より高いトルクを受けるとき、前記往復運動が実質的に影響を受けない一方で、前記回転が中断されるように、前記モーター付きパワーハンドルから前記ツールホルダーまでの伝送を定義することを特徴とする、請求項1に記載の変位装置。
【請求項５】
出力駆動シャフト上に偏心的に取り付けられた駆動ピンを有するモーター付きパワーハンドルで使用するための、請求項1に記載の駆動配置であって、前記駆動配置は、前記ツール軸を囲む環状スロットを含み、前記環状スロットは、第1および第2の対向面の間で形成され、前記環状スロット内の前記駆動ピンの運動が、前記ツールホルダーの前記往復運動を発生させるように、前記環状スロットは、偏心的に取り付けられた前記駆動ピンを受け、ここで、前記第1対向面には、前記軸のまわりに配された一連の軸方向に突き出るギアの歯が備えられ、前記出力シャフトの公転の間に、前記駆動ピンが前記ギアの歯を係合し、前記第1対向面の回転距離を生み、前記ギアの歯から離れることを特徴とする、変位装置。
【請求項６】
前記第1対向面は、前記ツールホルダーに機械的に一体化されることを特徴とする、請求項5に記載の変位装置。
【請求項７】
前記駆動配置は、前記第1対向面の所与の回転距離が、前記ツールホルダーの異なる回転距離を発生させるように、前記第1対向面と前記ツールホルダーの間に相互連結する、補助的な伝送段階をさらに含むことを特徴とする、請求項5に記載の変位装置。
【請求項８】
前記補助的な伝送段階は、前記ツール軸の中心にある遊星ギア配置を含むことを特徴とする、請求項7に記載の変位装置。
【請求項９】
（ａ）請求項1に記載の歯科用ツール変位装置、および
（ｂ）モーター付きパワーハンドル、
を含む、歯科用ツールハンドピースであって、前記歯科用ツール変位装置は、前記モーター付きパワーハンドルによって駆動されるように、前記モーター付きパワーハンドルに係合されることを特徴とする、歯科用ツールハンドピース。
【請求項１０】
歯科用ツールを操作するための方法であって、該方法は、
（ａ）ツール軸を有し、軸の振動運動によって操作するために構成された、歯科用ツールを提供する工程、
（ｂ）歯の組織と並列に前記歯科用ツールを変位させる工程、
（ｃ）毎分の振動の第1周波数で軸の振動運動を発生させる工程、および
（ｄ）前記軸の振動運動の間に、毎分の回転の第2周波数で前記ツール軸のまわりの回転を発生させる工程、
を含み、ここで、前記第1周波数は、前記第2周波数より少なくとも1桁のオーダー高いことを特徴とする方法。
【請求項１１】
歯科用ツールを変位させるために、出力駆動シャフト上に偏心的に取り付けられた駆動ピンを有する、モーター付きパワーハンドルで使用するための歯科用ツール変位装置であって、該変位装置は、
（ａ）前記歯科用ツールを受けるための容器を有する、ツールホルダー、
（ｂ）前記ツールホルダーおよび前記モーター付きパワーハンドルに関係する、駆動配置、
を含み、前記容器はツール軸を定義し、前記駆動配置は、前記ツール軸を囲む環状スロットを含み、前記環状スロットは、第1と第2の対向面の間で形成され、前記環状スロットは、偏心的に取り付けられた駆動ピンを受け、前記環状スロット内の前記駆動ピンの運動は、毎分の振動の第1周波数で前記ツール軸と平行な前記ツールホルダーの往復運動を発生させ、ここで、前記第1対向面には、一連の軸方向に突き出るギアの歯が備えられ、前記出力シャフトの公転の間に、前記駆動ピンが前記ギアの歯に係合し、前記第1対向面の回転距離を発生させ、前記ギアの歯から離れ、それによって、毎分の回転の第2周波数で前記ツール軸のまわりの前記ツールホルダーの回転を発生させることを特徴とする、歯科用ツール変位装置。
【請求項１２】
前記第1対向面は、前記ツールホルダーに機械的に一体化されることを特徴とする、請求項11に記載の変位装置。
【請求項１３】
前記駆動配置は、前記第1対向面の所与の回転距離が、前記ツールホルダーの異なる回転距離を生むように、前記第1対向面と前記ツールホルダーの間に相互連結する、補助的な伝送段階をさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載の変位装置。
【請求項１４】
前記補助的な伝送段階は、前記ツール軸の中心にある遊星ギア配置を含むことを特徴とする、請求項13に記載の変位装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科用途に使用される機器、特に、急速に振動ツールを使用するときに結果の均一性を強める、ゆっくりした第2回転運動を提供するために、歯内治療の用途および他の歯科用途に使用するための、ハンドピースまたはハンドピースのアクセサリーに関する。
【背景技術】
【０００２】
歴史的に、歯内治療の装置は、広い範囲の上下振動運動、回転運動および様々な複合運動を行うと提案されてきた。運動の1つのモード以上が提供される場合、運動の異なるモードの周波数は、典型的に類似している。回転運動で動作する装置に関して、回転の速度は、典型的に、約200rpmを超え、多くの場合、何千rpmである。
【０００３】
本発明は、特に主運動が縦の往復運動であるための、すなわち、ツールの長さに対応するラインに沿った、ツールのサブクラスに特に関する。1つの制限しないが特に好ましい例は、特許文献1に記載される自動調整のファイル（file）であり、その全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００４】
純粋に縦の往復運動を備えるツールの動作中に、ツールに一様でない摩耗が起こり得、及び／又は回転対称でないツールが、処置されている組織において、非一様の結果をもたらし得るというリスクがある。往復運動を提供する特定の市販のハンドピースは、ツールにおけるストレスを減らすと考えられる、使用の間のツールの自由回転を可能にする。しかしながら、回転のこの自由は、回転が使用の間に生じるということを保証しない。
【０００５】
それ故、歯科用ツール変位装置のハンドピース、または既存のハンドピースを用いる使用のためのアクセサリーが必要であり、それがツールが比較的高い周波数の往復運動を受ける間のツールのゆっくりした回転を提供し、それによって、ツールの動作の均一性を強める。シングル駆動モーターに由来する、任意の所望の率における往復運動および回転運動を可能にする、コンパクトな、および有効的な伝送配置を提供することも特に利点となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許EP 1 708 638 B1
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、歯科用ツール変位装置および対応する方法である。
【０００８】
本発明の教示によると、歯科用ツールを変位させるためにモーター付きパワーハンドルで使用するための歯科用ツール変位装置が提供され、該変位装置は：（a）ツール軸を定義する容器である、歯科用ツールを受けるための容器を有する、ツールホルダー；（b）ツールホルダーおよびモーター付きパワーハンドルに関係する、駆動配置を含み、該駆動配置は、ツールホルダーが、毎分の振動の第1周波数のツール軸と平行な往復運動を受け、毎分の回転の第2周波数のツール軸のまわりを回転するように、モーター付きパワーハンドルからツールホルダーまでの伝送を定義し、ここで、該第1周波数は、第2周波数より少なくとも1桁のオーダー（one order of magnitude）高い。
【０００９】
本発明のさらなる特徴によると、駆動配置は、ツール軸と平行なツールホルダーの各々の往復運動に対して、ツールホルダーが、40分の1しかないツール軸のまわりの公転の回転距離を介して回転するように、モーター付きパワーハンドルからツールホルダーまでの伝送を定義する。
【００１０】
本発明のさらなる特徴によると、第1周波数は、第2周波数より少なくとも2桁のオーダー高い。
【００１１】
本発明のさらなる特徴によると、駆動配置は、ツールホルダーが、ツール軸のまわりの回転と対向する閾値より高いトルクを受けるとき、往復運動が実質的に影響を受けない一方で、回転が中断されるように、モーター付きパワーハンドルからツールホルダーまでの伝送を定義する。
【００１２】
本発明のさらなる特徴によると、出力駆動シャフト上に偏心的に取り付けられた駆動ピンを有するモーター付きパワーハンドルを用いた使用のために、駆動配置は、ツール軸を囲む環状スロットを含み、該環状スロットは、第1および第2の対向面の間で形成され、該環状スロット内の駆動ピンの運動が、ツールホルダーの往復運動を発生させるように、該環状スロットは、偏心的に取り付けられた駆動ピンを受け、ここで、該第1対向面は、出力シャフトの公転の間に、駆動ピンがギアの歯を係合し、該第1対向面の回転距離（step）を発生させ、ギアの歯から離れるように、軸のまわりに配された一連の軸方向に突き出るギアの歯が備えられている。
【００１３】
本発明のさらなる特徴によると、第1対向面は、ツールホルダーと機械的に一体化している。
【００１４】
本発明のさらなる特徴によると、駆動配置は、第1対向面の所与の回転工程が、ツールホルダーの異なる回転距離を発生させるように、第1対向面とツールホルダーの間に相互連結する補助的な伝送段階をさらに含む。
【００１５】
本発明のさらなる特徴によると、補助的な伝送段階は、ツール軸の中心にある遊星ギア配置を含む。
【００１６】
本発明の教示によると、歯科用ツールハンドピースもまた提供され、該歯科用ツールハンドピースは：（a）上述されるような歯科用ツール変位装置；および（b）モーター付きパワーハンドルを含み、該歯科用ツール変位装置は、モーター付きパワーハンドルで駆動されるように、モーター付きパワーハンドルと係合される。
【００１７】
本発明の教示によると、歯科用ツールを操作する方法もまた提供され、該方法は：（a）ツール軸を有し、軸の振動運動で操作するために構成された、歯科用ツールを提供する工程；（b）歯の組織と並列に歯科用ツールを変位させる工程；（c）毎分の振動の第1周波数で軸の振動運動を発生させる工程；および（d）軸の振動運動の間に、毎分の回転の第2周波数でツール軸のまわりの回転を発生させる工程を含み、ここで、該第1周波数は、第2周波数よりも少なくとも1桁のオーダー高い。
【００１８】
本発明の教示によると、歯科用ツールを変位させるために、出力駆動シャフト上に偏心的に取り付けられた駆動ピンを有する、モーター付きパワーハンドルを用いた使用のための歯科用ツール変位装置もまた提供され、該変位装置は：（a）ツール軸を定義する容器である、歯科用ツールを受けるための容器を有する、ツールホルダー；（b）ツールホルダーおよびモーター付きパワーハンドルに関係する、駆動配置を含み、該駆動配置は、ツール軸を囲む環状スロットを含み、該環状スロットは、第1および第2の対向面の間で形成され、該環状スロット内の駆動ピンの運動が、毎分の振動の第1周波数のツール軸と平行なツールホルダーの往復運動を発生させるように、該環状スロットは、偏心的に取り付けられた駆動ピンを受け、ここで、該第1対向面は、出力シャフトの公転の間に、駆動ピンがギアの歯を係合し、該第1対向面の回転距離を発生させ、ギアの歯から離れるように、一連の軸方向に突き出るギアの歯が備えられ、それによって、毎分の回転の第2周波数で、ツール軸のまわりにおいてツールホルダーの回転を発生させる。
【００１９】
本発明のさらなる特徴によると、第1対向面は、ツールホルダーと機械的に一体化している。
【００２０】
本発明のさらなる特徴によると、駆動配置は、第1対向面の所与の回転距離が、ツールホルダーの異なる回転距離を発生させるように、第1対向面とツールホルダーの間に相互連結する補助的な伝送段階をさらに含む。
【００２１】
本発明のさらなる特徴によると、補助的な伝送段階は、ツール軸の中心にある遊星ギア配置を含む。
【００２２】
本発明は、ほんの一例として、添付の図面に関係して、本明細書に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図1は、本発明の教示によって構成され、操作される、歯科用ツール変位装置の概略的なブロック図である。
【図２】図2は、図1の歯科用ツール変位装置の例示的な実施態様の等角図である。
【図３】図3は、図2の歯科用ツール変位装置の部分的に分解された等角図である。
【図４Ａ】図4Aは、図2の歯科用ツール変位装置の1つの代替の実施態様による、駆動配置の一部の側面図である。
【図４Ｂ】図4Bは、図2の歯科用ツール変位装置の1つの代替の実施態様による、駆動配置の一部の側面図である。
【図５Ａ】図5Aは、図2の歯科用ツール変位装置からの駆動配置の一部の操作を示す、概略図である。
【図５Ｂ】図5Bは、図2の歯科用ツール変位装置からの駆動配置の一部の操作を示す、概略図である。
【図５Ｃ】図5Cは、図2の歯科用ツール変位装置からの駆動配置の一部の操作を示す、概略図である。
【図５Ｄ】図5Dは、図2の歯科用ツール変位装置からの駆動配置の一部の操作を示す、概略図である。
【図５Ｅ】図5Eは、図2の歯科用ツール変位装置からの駆動配置の一部の操作を示す、概略図である。
【図６】図6は、図2の歯科用ツール変位装置の中を示す、長手方向の断面図である。
【図７】図7は、図4Bに示される駆動配置の部品の分解した等角図である。
【図８】図8は、図2の歯科用ツール変位装置の実施態様による、遊星ギアのステップダウン配置を明らかにするために取り除かれる、カバー要素を備える図2の歯科用ツール変位装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は、歯科用ツール変位装置および方法である。
【００２５】
本発明による、歯科用ツール変位装置の原理および操作および方法は、図面および付随する記載に関係することでより理解され得る。
【００２６】
ここでは図面に言及して、図1は、歯科用ツール（14）を変位させるために、モーター付きパワーハンドル（12）で使用するための、本発明の教示によって、構成され、操作される、概して（10）と呼ばれる、歯科用ツール変位装置を概略的に示す。概して言えば、変位装置（10）は、歯科用ツール（14）を受けるための容器を有するツールホルダー（16）、およびツールホルダー（16）およびモーター付きパワーハンドル（12）に関係する、駆動配置（18）を含む。駆動配置（18）は、ツールホルダー（16）が毎分の振動の第1周波数でツール軸と平行な往復運動を受け、毎分の回転の第2周波数でツール軸のまわりを回転するように、モーター付きパワーハンドル（12）からツールホルダー（16）までの伝送を定義する。本発明の実施形態によると、第1周波数は、第2周波数より少なくとも1桁のオーダー高い。
【００２７】
この段階では、本発明の実施形態が、主要な往復運動上によりゆっくりした回転運動を重ねることにより、往復運動するツールの操作の均一性が保証される、高度に有利な変位装置を提供することは既に明らかである。結果として、その周囲のツールの作用の任意の不規則性は、回転の間に平均化される。本発明の特定の実施形態のこのおよび他の利点は、後の例からより明らかになる。
【００２８】
この時点で、記載および特許請求の範囲において本明細書に使用されるような特定の用語を定義することは有用である。第1に、「モーター付きパワーハンドル（12）」が言及される。これは、歯科用ツールを操作する間に、ユーザーによって保持される、ハンドルを指し、ツールを動かすために、該ハンドルから原動力が供給される。その運動は、ハンドル内に位置するモーターによって発生され得るか、例えば、電気または圧縮空気によって駆動され得るか、またはリモートモーターから機械的リンク機構を介して提供され得る。モーター付きパワーハンドルは、往復運動するツールを駆動させるためのハンドピースとして市販されるような、標準在庫品であり得るか、または歯科用ツール変位装置の他の部品に随意に一体化される、専用装置であり得る。
【００２９】
用語「容器」は、ツールに係合するための任意の構造を指すように、本明細書に使用される。多くの場合において、容器は、歯科用ツールのシャンクを受けるソケットであるが、歯科用ツールとそのツールホルダーの間の有効な機械的係合を定義するのに適している、すべての他の構造もまた、用語「容器」の範囲内にある。
【００３０】
用語「歯科用ツール」は、歯科用途に使用される実質的に任意のツールを総称的に指すように、本明細書に使用される。本発明の特定の実施形態に対して特定の関連性がるのは、歯根管の調製のために使用されるような歯内ツールである。
【００３１】
ツール自体、またはそれがツールホルダーにおいて保持される方法は、「ツール軸」を定義するために得られ、それに沿って、主な往復運動が起こる。ツールの異なる部品が異なる方向に拡張し得る、柔軟なツールの場合において、「ツール軸」は、ツールのシャンクの重心軸として定義される。
【００３２】
用語「機械的に一体化した」は、単一の本体として一緒に移動するように、堅く取り付けられるか、または一体的に形成される構成部品を指す。
【００３３】
用語「周波数」は、毎分生じる往復動数の合計数によって定義される、周期的な運動の平均周波数を指すように使用される。この用語は、全体的な運動を指すように使用され、運動が、滑らかな連続動作または一連の小さな別々の工程として実行されるかどうかについては無関係である。
【００３４】
ここで、図2〜8を見ると、図1の装置の例示的な実施態様が示される。図6において最も見られるように、変位装置（10）は、偏心的に取り付けた駆動ピン（22）において終了する回転駆動シャフト（20）を通る運動を提供する、モーター付きパワーハンドル（12）で動作する装置の制限しない例において本明細書に示される。駆動シャフト（20）の回転は、円運動中にピン（22）を変位する。
【００３５】
駆動配置（18）は、図4Aおよび4Bの2つの異なる例の両方において、ツール軸（26）を囲む環状スロット（24）を含み、該環状スロット（24）内で、偏心的に取り付けた駆動ピン（22）が受けられる。スロット（24）内の駆動ピン（22）の係合は、ピン（22）の円運動を、ツールホルダー（16）の前述の軸の往復運動に変換させる。駆動配置（18）は、図2、3および6において見られるように、外側ハウジング（60）によってモーター付きパワーハンドル（12）との既定義の関係で保持され、駆動配置（18）の必要とされる往復および回転運動を可能にするように構成される。
【００３６】
スロット（24）は、第1および第2の対向面（28）および（30）によって区切られる。本明細書に示される実施態様において、第1対向面（28）には、その周囲に一連の軸方向に突き出るギアの歯（32）が備えられている。結果として、駆動シャフト（20）の公転の間に、駆動ピン（22）は、ギアの歯（32）に係合し、ツール軸のまわりで表面（28）の回転距離を発生させ、ギアの歯（32）から離れる。ギアの歯（32）が、基礎をなす表面（28）のレベルより上に位置し、それによって、スパーギアの歯とは区別されているが、特定の軸方向の特徴または形状を示唆しないという意味で、「軸方向に突き出る」として言及されることを留意されたい。
【００３７】
スロット（24）内の駆動ピン（22）の相互作用、および表面（28）および（30）の結果として生じる運動は、図5A〜5Eにおいて概略的に表される。運動についての理解を促進するために、点線の円（34）は、駆動ピン（22）の運動の円を明示するように使用され、点線の十字線は、その円の中心を通り抜けるように示され、モーター付きパワーハンドルの駆動シャフト（20）の回転の軸に対応する。
【００３８】
図5Aは、面（30）に当接する、その最も高い位置での、駆動ピン（22）の恣意的に選択された初期位置を示す。この状態において、水平方向の十字線および表面（30）の間の軸方向距離は、最長であり、h0と示される。駆動シャフト（20）が回転し続けるとともに、駆動ピン（22）は、図5Bおよび5Cに示される位置へ連続的に移動し、ギアの歯（32）に係合する。この運動は、表面（28）を下方へ押し、それによって、図5Cに示されるように、最下点に達するまでアセンブリーを下方へ変位させ、水平方向の十字線および表面（30）の間の軸方向距離は、h1と示される。歯（32）と係合した駆動ピン（22）の運動の水平分力はまた、軸（26）のまわりの表面（28）の角変位を引き起こし、駆動ピン（22）が歯（32）から離れると、角距離Δθに達する（図5D）。駆動ピン（22）は、図5Eに示されるようなその最も高い位置に戻り、その回転サイクルを終了すると、表面（30）を上方に圧迫し、それによって、アセンブリーを上方に変位させ、垂直位置を、水平方向の十字線上のh0まで戻す。水平方向において、駆動ピン（22）は、滑らかな表面（30）に接してスライドし、そのサイクルからΔθの正味の回転距離を残し、その後、それを繰り返す。
【００３９】
したがって、駆動シャフト（20）の各公転の全体的な効果は、通常、振幅（h0-h1）および軸（26）のまわりのΔθの回転距離を有する、軸の往復運動の1つのサイクルである。回転距離の幅は、変えられ得るが、表面（28）の直径と同様に、駆動ピン（22）の偏心的なオフセットの大きさによって主に決定される。特定の好ましい実施形態において、Δθは、表面（28）の近くに配置された少なくとも40本の歯（32）に対応する、公転の40分の1にすぎない。
【００４０】
このアセンブリーによって例証される本発明の特定の実施形態の別の有益な特徴は、著しい抵抗に遭うときの回転の中断である。具体的には、駆動ピン（22）が、各サイクルの重要な段階中に歯（32）から離れることが留意される（図5Dおよび5Eを参照）。ツールが回転とは反対の特定の閾値より大きなトルクを受ける場合に、アセンブリーは、駆動ピン（22）が歯（32）から離れると、反動する傾向があり、それによって、前サイクルの回転距離Δθを短縮するか取消し、歯科用ツールを介して、損傷させる可能性のある高回転トルクの適用を回避する。同時に、主な軸の往復運動は継続し、それによって、ツールによる継続的な動作を可能にする。特定の実施形態において、駆動ピン（22）のスロット（24）との相互作用によって発生された前述の運動は、適切である。そのような場合、図4Aの実施態様において概略的に例示されるように、第1対向面（28）は、好ましくは、ツールホルダー（16）と機械的に一体化される。この場合、使用の間のツールホルダー（およびツール、図示されず）の全体的な運動は、図5A〜5Eに関連して上述される運動、すなわち、より低い周波数で軸のまわりの回転と組み合わされた第1周波数での軸の往復運動と同じとなり、典型的に、往復運動の40〜50サイクルごとの1公転に相当する。
【００４１】
特定の実施形態において、前述の手法によって直接的に達成され得る範囲外での、軸の振動および回転の周波数の間の全体比率を得ることが望ましい。そのような場合において、駆動配置（18）はまた、好ましくは、第1対向面の所与の回転距離が、ツールホルダーの異なる回転距離を生むように、第1対向面とツールホルダーの間に相互連結する、第2のステップダウン（またはステップアップ）伝送段階を含む。そのような実施形態の一例は、ここで、図4Bおよび6〜8に関連して記載される。
【００４２】
図4Bの駆動機構（18）の構造および機能は、図6および7と平行して参照することにより最も理解され、図7が各構成部品の構造を明白に示す一方で、図6の断面図は、集められた時の構成部品間の相互関係を示す。スロット（24）は、ホロ−回転本体（36）によって提供される表面（30）、および、例えば、圧入によって、それと機械的に一体化されるギアリング（38）によって提供される対向面（28）によって定義される。回転本体（36）は、ホローシャフト（40）においてその上端で終端し、該ホローシャフト（40）には、遊星ギア配置の中心を形成する太陽ギア（42）が取り付けられる。少なくとも2つ、および好ましくは3つ以上の遊星ギア（44）は、好ましくは、モーター付きパワーハンドル（12）のハウジングに関連して固定される、固定支点ブロック（48）のポスト（46）に回転自在に取り付けられる。外側のリングギア（50）は、遊星ギア（44）に係合する。遊星ギア配置の全体的な配置は、図8において最良に見られる。連結カバー（52）は、外側のリングギア（50）、およびホローシャフト（40）を通ってツールホルダー（16）から上方に突き出る、軸のステム（54）と機械的に一体化される。1つ以上のベアリングカラー（56）は、ツールホルダー（16）および回転本体（36）の低摩擦相対回転を可能にしながら、構成部品の同心円状の配置を維持するように、ツールホルダー（16）と回転本体（36）の間に置かれる。本明細書に例示される実施態様において、圧縮ばね（58）は、動作中でないときに、ツールホルダーにそのより低い位置へ付勢するために、および様々な移動する構成部品間のよく定義された摩擦接触を維持するために、支点ブロック（48）と回転本体（36）の間の付勢力を適用する。
【００４３】
動作中に、駆動シャフト（20）は、図5A〜5Eに関連して上述されるように、スロット（24）内の駆動ピン（22）の運動によって、回転本体（36）に回転運動を伝える。太陽ギア（42）は、回転本体（36）と一緒に回転し、その結果、それらの固定軸（ポスト（46））のまわりの遊星ギア（44）の回転を引き起こす。これは、次々に、外側のリングギア（50）を回転させ、それによって、連結カバー（52）およびツールホルダー（16）も回転させる。全体的な結果は、ツールホルダー（16）が、角距離内で、および太陽ギア（42）と外側のリングギア（50）の間の歯数の比率による回転本体（36）の角距離に関連した周波数で移動するということである。本明細書に例示される場合において、遊星ギア配置によって提供される第2の伝送は、約4：1の追加のステップダウン比率を提供する。これは、往復運動および回転の周波数の間の少なくとも2桁のオーダーの大きさでの全体的な違いを有する駆動配置（18）の実施を可能にさせる。
【００４４】
一例として、本発明の特定の実施形態は、毎分の振動（opm）が20,000未満の動作速度としてしばしば定義される、「低速」として言及される歯科用ツールによる使用のために主として意図される。典型的に、特定の実施形態は、2,000opmを超える、および最も好ましくは、3,000〜5,000opmの範囲における往復運動により動作する。3,000〜5,000opmのこの好ましい範囲ということに関して、図4Aの単一段階の実施態様の好ましい結果が、約60と約120rpmの間の周波数での回転運動である一方で、図4Bにおいて例証されるような第2段階の実施態様は、好ましくは、回転運動の周波数を40rpm未満、および典型的には10〜30rpmの範囲に減らす。
【００４５】
前述したとおり、本発明の特定の実施形態は、歯内治療のファイル、および特に、主として軸の往復運動移動により動作するファイルで使用される時、特別な価値があるが、開放構造（例えば、少なくとも50%の開放）を有し、さもなければ、軸のまわりの回転下においてかなり非対称である。そのような場合において、軸のまわりの回転運動の付加は、ツールの均一操作を保証する助けとなる。本発明の特定の実施形態と組み合わせて使用するためのツールの特に好ましい例は、前述の特許文献1の自動調整のファイルである。
【００４６】
挿入語句的に、第2の伝送に関して、増加したステップダウン比率を有する特定の典型的な実施形態に関して本明細書に記載がされているが、遊星ギア配置が、ステップアップギアの比率を提供するために容易に再配置され得、それによって、例えば、往復周波数と回転周波数の間の全体比率を、駆動ピン伝送配置に固有の、著しく40〜50未満まで比率を低減し、いくつかの場合において、全体比率を10:1未満まで低減することが留意される。特定の所望の出力比率は、当業者に明らかとなる、本明細書に記載される構造の原理に基づいて、各々の所与の適用に対する考慮によって決定される。
【００４７】
本発明の特定の実施形態は、広範囲の特徴を例示するように記載されているが、本発明がこれらの具体的な実施態様に限定されないことを留意されたい。例えば、スロット（24）の対向面上の表面（28）および（30）に、比較的高い摩擦の1つの表面および比較的低い摩擦の1つを提供する物質及び/又は表面特性を提供することによって、幾つかの場合において、同様の効果が得られ得、それによって、ピン（22）が一方の表面に接触するが、他方の表面とは接触せずに移動するとともに、水平変位が達成されることを留意されたい。更に、本発明は、出力インターフェースとしての偏心的な駆動ピンを備えたモーター付き駆動ハンドルで使用することに限定されず、原動力の一部またはすべてが、回転するギアホイールなどの、インターフェースの幾つかの他の形態によって提供される場合、同等に実施され得る。
【００４８】
上の記載が単に例として役割を果たすように意図され、他の多くの実施形態が、添付された請求項において定義されるように、本発明の範囲内で可能であることが認識される。
【図２】
2012531234.tif 000003
【図３】
2012531234.tif 000004
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年4月17日(2011.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用ツールを変位させるためにモーター付きパワーハンドルで使用するための歯科用ツール変位装置であって、該変位装置は、
（ａ）前記歯科用ツールを受けるための容器を有する、ツールホルダー、
（ｂ）前記ツールホルダーおよび前記モーター付きパワーハンドルに関係する、駆動配置、
を含み、前記容器は、ツール軸を定義し、前記駆動配置は、前記ツールホルダーが、毎分の振動の第1周波数の前記ツール軸と平行な往復運動を受け、毎分の公転の第2周波数の前記ツール軸のまわりを公転するように、前記モーター付きパワーハンドルから前記ツールホルダーまでの伝送を定義し、ここで、前記第1周波数は、前記第2周波数より少なくとも1桁のオーダー高いことを特徴とする、変位装置。
【請求項２】
前記駆動配置は、前記ツール軸と平行な前記ツールホルダーの各々の往復運動に対して、前記ツールホルダーが、40分の1しかない前記ツール軸のまわりの公転の回転距離を介して回転するように、前記モーター付きパワーハンドルから前記ツールホルダーまでの伝送を定義することを特徴とする、請求項1に記載の変位装置。
【請求項３】
前記第1周波数は、前記第2周波数より少なくとも2桁のオーダー高いことを特徴とする、請求項1に記載の変位装置。
【請求項４】
前記駆動配置は、前記ツールホルダーが、前記ツール軸のまわりの公転と対向する閾値より高いトルクを受けるとき、前記往復運動が実質的に影響を受けない一方で、前記公転が中断されるように、前記モーター付きパワーハンドルから前記ツールホルダーまでの伝送を定義することを特徴とする、請求項1に記載の変位装置。
【請求項５】
出力駆動シャフト上に偏心的に取り付けられた駆動ピンを有するモーター付きパワーハンドルで使用するための、請求項1に記載の駆動配置であって、前記駆動配置は、前記ツール軸を囲む環状スロットを含み、前記環状スロットは、第1および第2の対向面の間で形成され、前記環状スロット内の前記駆動ピンの運動が、前記ツールホルダーの前記往復運動を発生させるように、前記環状スロットは、偏心的に取り付けられた前記駆動ピンを受け、ここで、前記第1対向面には、前記軸のまわりに配された一連の軸方向に突き出るギアの歯が備えられ、前記出力シャフトの公転の間に、前記駆動ピンが前記ギアの歯を係合し、前記第1対向面の回転距離を生み、前記ギアの歯から離れることを特徴とする、変位装置。
【請求項６】
前記第1対向面は、前記ツールホルダーに機械的に一体化されることを特徴とする、請求項5に記載の変位装置。
【請求項７】
前記駆動配置は、前記第1対向面の所与の回転距離が、前記ツールホルダーの異なる回転距離を発生させるように、前記第1対向面と前記ツールホルダーの間に相互連結する、補助的な伝送段階をさらに含むことを特徴とする、請求項5に記載の変位装置。
【請求項８】
前記補助的な伝送段階は、前記ツール軸の中心にある遊星ギア配置を含むことを特徴とする、請求項7に記載の変位装置。
【請求項９】
（ａ）請求項1に記載の歯科用ツール変位装置、および
（ｂ）モーター付きパワーハンドル、
を含む、歯科用ツールハンドピースであって、前記歯科用ツール変位装置は、前記モーター付きパワーハンドルによって駆動されるように、前記モーター付きパワーハンドルに係合されることを特徴とする、歯科用ツールハンドピース。
【請求項１０】
歯科用ツールを操作するための方法であって、該方法は、
（ａ）ツール軸を有し、軸の振動運動によって操作するために構成された、歯科用ツールを提供する工程、
（ｂ）歯の組織と並列に前記歯科用ツールを変位させる工程、
（ｃ）毎分の振動の第1周波数で軸の振動運動を発生させる工程、および
（ｄ）前記軸の振動運動の間に、毎分の公転の第2周波数で前記ツール軸のまわりの公転を発生させる工程、
を含み、ここで、前記第1周波数は、前記第2周波数より少なくとも1桁のオーダー高いことを特徴とする方法。
【請求項１１】
歯科用ツールを変位させるために、出力駆動シャフト上に偏心的に取り付けられた駆動ピンを有する、モーター付きパワーハンドルで使用するための歯科用ツール変位装置であって、該変位装置は、
（ａ）前記歯科用ツールを受けるための容器を有する、ツールホルダー、
（ｂ）前記ツールホルダーおよび前記モーター付きパワーハンドルに関係する、駆動配置、
を含み、前記容器はツール軸を定義し、前記駆動配置は、前記ツール軸を囲む環状スロットを含み、前記環状スロットは、第1と第2の対向面の間で形成され、前記環状スロットは、偏心的に取り付けられた駆動ピンを受け、前記環状スロット内の前記駆動ピンの運動は、毎分の振動の第1周波数で前記ツール軸と平行な前記ツールホルダーの往復運動を発生させ、ここで、前記第1対向面には、一連の軸方向に突き出るギアの歯が備えられ、前記出力シャフトの公転の間に、前記駆動ピンが前記ギアの歯に係合し、前記第1対向面の回転距離を発生させ、前記ギアの歯から離れ、それによって、毎分の回転の第2周波数で前記ツール軸のまわりの前記ツールホルダーの回転を発生させることを特徴とする、歯科用ツール変位装置。
【請求項１２】
前記第1対向面は、前記ツールホルダーに機械的に一体化されることを特徴とする、請求項11に記載の変位装置。
【請求項１３】
前記駆動配置は、前記第1対向面の所与の回転距離が、前記ツールホルダーの異なる回転距離を生むように、前記第1対向面と前記ツールホルダーの間に相互連結する、補助的な伝送段階をさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載の変位装置。
【請求項１４】
前記補助的な伝送段階は、前記ツール軸の中心にある遊星ギア配置を含むことを特徴とする、請求項13に記載の変位装置。
【国際調査報告】
2012531234.tif 000016