JP2003510127A - トルクを制限する手段からなるデンタルハンドピース - Google Patents
トルクを制限する手段からなるデンタルハンドピースInfo
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Abstract
Description
の回転を駆動することができる、歯科医術で使用されるハンドピースに関する。
斜を保つ細かい棒状若しくは口へ挿入する一般的な方向に垂直な形状で、根管に
作用するための石目やすりである。かかる方法において、歯科医は、電子若しく
は空気式のモータに機械的に連結されることができる、白鳥の首状のデンタルハ
ンドピースが、一般的に使用されている。白鳥の首状のデンタルハンドピースは
、ドライブモーターの回転軸を伴う主要な本体共同軸を有し、本体に、15°乃
至30°の角度で首と呼ばれる部分が後続する縦方向の穴があり、さらに縦方向
の穴がある、また、最後には、首に垂直か、若しくは実質上垂直で、首における
縦方向の穴に通じる、横断する穴を含むヘッドと呼ばれる部分である。かかるヘ
ッドは、分離してツールを固定するためのツールホルダーを含んでいる。
るために設置され、ツールキャリアーシャフトに分離してツールを固定するため
のツールホルダーを含んでいる。ドライブシャフトは、縦軸に関して回転するた
めに縦方向の穴に設置されている。ドライブ・シャフトの端に据え付けられて、
ツール・キャリアー・シャフト上で据え付けられたリングで噛み合う1ペアの小
歯車のギアは、トルクをドライブシャフトとツールキャリアーシャフト間に伝達
する。ドライブシャフトのもう一方の端は、一般的に変換可能な、モーターの手
段による回転で駆動するための手段とペアになって提供される。モーターは、一
般的に高速で回転し、、ツールに依存する、適切なより低い速度を伝えるための
速度減衰器に関係している かかる種類のデンタルハンドピースは、300rpmの比較的遅い速度で一方
方向の回転方向に駆動されるべき、ニッケル若しくはチタン合金から構成される
、柔軟な石目やすりを伴って、現在、頻繁に使用され、根管のしばしば曲がった
縦の輪郭に続くために十分に柔軟であるという長所を有する。
しばしば起こる。次いで、根管に対する損傷の危険性があり、より重要なことは
、石目やすりの破損である。明らかに、非常に細い根管に固定された石目やすり
の破損部分の除去は、困難な操作である。かかる破損部分の除去は、しばしば困
難であり、したがって、根管の処置を完全にすることは不可能である。
縮減するためには、トルクリミッタを伴って提供される電気的なドライブモータ
ーの使用が提案される。この種類の解決法は、コストであり、一方で、歯科医が
すでに獲得する存在するモーターに適合できないために、トルクリミッタ自身の
コストがかかる。
ブ・モータの出力と柔軟なケーブルの間のクラッチを適合させることを提供し、
ドライブシャフトは、ドライブシャフトの放射状チャネルでの移動が可能なカッ
プリングボールに耐性があるプリズム状の外面を有する。エンドドンタルな(e
nddontal)作業における使用のためのハンドピースを不安定にする伝達
された最大のトルクは、通常は異なる直径、いわゆる、異なる許容可能な最大の
トルクを有する数多のツールの採用を連続して必要とするため、調節できない。
また、クラッチは、ツールからはるか遠くにあり、また、ハンドピースはハンド
ピース自身のツールに伝えられた許容可能な最大のトルクでは広範囲に従う。
に組み込まれて提供される。クラッチは、互いに正面に影響する2枚の放射状の
プレートを含んで、第一プレートはドライブシャフトにしっかりと固定され、第
二プレートはドライブシャフトにしっかりと固定され、それらのプレートは、周
辺のアジャスターリングの軸方向の移動によってその力が調節することができる
軸圧縮ばねによってばね上げしてある。かかるプレートは、お互いに擦り合う接
触面において不均一な面を有する。これは、サービス中のプレートの進歩的な摩
耗に起因する。プレートは、口内に挿入できるくらいに必要な狭さであるハンド
ピースの首の位置から防御する、比較的大きな直径を有する。したがって、ツー
ルから離れて、ハンドピースの本体にクラッチを位置する必要性がある。周辺の
リングに巧妙に処理することによって伝達される最大トルクの調節は、歯科医に
別の手を使用することを要求し、歯科医の第一の手は、口内にハンドピースを保
つためにハンドピースの首に位置している。また、クラッチは、伝達が調節可能
な最大限のトルクを伴い精度に影響する角度の二つの連続する変化を伴う機械的
な伝達によってツールから分離されている。
ース自体に組み入れられた、異なる機械的な方法、単純な方法及び安価な方法に
よって回転式の歯のツールのドライブ・トルクを自動的に限定することである、
その結果すべての型のモータを使用することができ、また、特別のモータでは、
それらが既にツールにトルク・リミタを有していない。
、ツールが最も効率的に使用したように、つまり、ツールが壊れる前に、わずか
に許容可能な最大限度トルク以下であるように、ツールにハンドピースによって
伝えられた最大限度トルクの満足な正確性及び再現性を保証することをむしろ目
標とする。
る柔軟な石目やすりについては、この最大のトルクがおよそ0.3N.cmから
およそ5N.cmまである。
たがって、最大限度のトルクに関するハンドピースによってツールの規則的で効
率的なポジティブな駆動は到達しない。
部品で上記の機能を提供することである。
トルクが調整可能であるに違いない。その結果、ハンドピースを使用する歯科医
は、例えば、同じ歯内治療学の処理中に同じハンドピースの中で連続的に使用さ
れるかもしれない、異なるツールに最大限度のトルクを一致させることができる
。このように、ハンドピースは、それらの最良の条件の使用下における様々なツ
ールを操作する。
をせずに、ハンドピースを保持する歯科医の手に調節方法は、むしろ、直接アク
セス可能であるに違いない。
を抽出するために、歯科材料の削除のためにツールの作動する順方向だけでなく
逆方向においても制限されている。その後、2つの許容可能な最大のトルク限界
は回転方向に依存して異なることができる。より高い限界トルクは、ツールを抽
出するための逆の回転方向においては受理可能で、より低い限界トルクはツール
で作動するための前方の回転方向で受理可能である。
方向の孔で回転するために据え付けられたドライブシャフトを含み、主要なシャ
フト及び共軸であり、伝達できる最大トルクを制限するためのトルクリミッタ手
段によって共に一連として連結される2次シャフトから構成されるハンドピース
)の連続的な回転を駆動するためのデンタルハンドピースを提供し、伝達できる
最大トルクを調節するための手段を伴って提供され、トルクリミッタ手段は、下
記を含んでいる: −主要なシャフト及び二次シャフトを含むペアのシャフトの第1のシャフトで
回転するように強要された雄型カップリング部分であり、共軸の環状の外部表面
を有している、 −主要なシャフト及び二次シャフトを含むペアのシャフトの第2のシャフトで
回転するように強要された雌型カップリング部分であり、雄型カップリング部分
の共軸の環状の外部表面と重なる共軸の環状の内部表面を有している、 −雄型及び雌型カップリング部分を含む、ペアのカップリング部分の第1のカ
ップリング部分の共軸の環状表面上に環状に分配された、一連のカップリング孔
、 −雄型及び雌型カップリング部分を含むペアのカップリングする部分の第2の
カップリング部分の横断径路で放射状にスライドするために設置された、並列の
回転軸を備えた少なくとも1人のロータリー・カップリング・メンバーであり、
そして横断径路でガイドされ続ける間にカップリングされる孔に部分的に噛み合
うために、雄型及び雌型カップリング部分からなるペアのカップリング部分の第
1のカップリング部分の共軸の環状表面へのばね方法によってばね上げしてある
。
ータリーカップリングメンバーの放射状の力の平衡を保つために縦軸のまわりに
規則的に分配されたそれぞれの横断径路を放射状にスライドするために据え付け
られた少なくとも2つのロータリーカップリングメンバーをむしろ含んでいる。
は、より簡素で有利な接続するボールである。
続する部分のそれぞれの横断径路の何れかで収容することができる。それはしか
しながら、全面的なサイズを縮小し、かつ雌型カップリング部分の共軸の環状表
面上に環状に分配される雄型カップリング部分及びカップリングする孔のそれぞ
れの横断径路で放射状にスライドするために設置されるロータリー・カップリン
グ・メンバーのために、調節を促進するために特に有利であるかもしれない。
でばねをロードする、ばねの力を調節する手段を含んでいる。最初のオプション
は、トルクリミッタ手段によって伝達できる、最大のトルクを調節するための手
段を構成する調節手段のためにある。
セス可能でない、測定手段を構成する場合、歯科医によって許容可能な最大トル
クの故意の調節で異なる手段が供給されることはより有利である。
ハンドピースは、下記を有利に提供される: −カップリング孔は、円弧形断面で、深度が縦方向で変化可能な縦の溝である
、 −ユーザにアクセス可能な相対的な縦の位置調節手段は、雌型カップリング部
分における雄型カップリング部分の相対的な縦方向の位置を調節するために提供
され、 ロータリー・カップリング・メンバーが選ばれた相対的な縦方向の位置(それは
伝達できる最大のトルクを決定する)の機能としてのカップリング孔のより深く
若しくはより浅い部分に噛み合う。
の事例において、伝達できる最大トルクは両者の回転方向と同一である。
いて、伝達可能な最大トルクは、回転方向とは異なる。
なり設置されたカップリングリングであり、回転−防御手段によって2次シャフ
トに結合している、 −主要なシャフトの末端は、カップリングボールをガイドするための横断径路
を含んでいる、 −主要なシャフトの末端は、横断径路に通じる軸孔を含んでいる、 −ベアリング部分は軸孔で軸方向にスライドするために設置され、また、ベア
リング部分は、カップリングボールを放射状に外へ促すためにカップリングボー
ルに接するフラストコニカル(frustoconical)部分を持っている
、 −圧縮ばねは、軸孔のねじが通されるセクションに機能的に噛み合い、ベアリ
ングメンバーと測定ねじ自体の間で軸方向に噛み合わせられる。
回転するために強要できる。それにもかかわらず、二次シャフトで回転するよう
に接続するリングを強要するのに望ましいかもしれない。この事例において、デ
ンタルハンドピースは、下記のようである: −カップリングリングは、2次シャフトの中心に近い方の端にスライドして設
置され、縦方向に深さが変化する縦の溝の形態のカップリング孔を含んでいる、 −カップリングリングは自由に回転可能で、直接使用者にアクセス可能なため
にハンドピース本体上でスライドできるように据え付けられ、調節リング自体で
軸の歯体移動の中で移動するように強要される。
と一致する機械的クラッチは、比較的ゆっくり移動する構成部分(それはしたが
って比較的高いトルクにさらされる)上で作動する。限界トルク若しくはクラッ
チ・リリース・トルクの正確性及び再現性は、したがってより容易に得られる。
また、摩擦及び効率の損失は、クラッチとツール間の伝達システムの部分におい
て最小限にされる。その結果、ツールに適用された最大のトルクの値はクラッチ
・リリース・トルクに接近しており、下流の機械的伝達によって影響されない。
性及び再現性をさらに改善する、デンタルハンドピースは、主要なハンドピース
本体、ハンドピースの首及びハンドピースの頭を含み有利に提供することができ
、また、トルクリミッタ手段はハンドピース自体の首に収容され、つまり、でき
るだけツールに接近している。これは、伝達することができる最大トルクを調節
する本発明に従って、特別な手段の小さい長さによって可能になる。
記の記載から明らかになるであろう。
ハンドピースにしっかりと固定しているハンドピースの頭30の横方向の孔3と
つながっている、縦軸方向の孔2があるハンドピースの首1を含んでいる。横方
向のツール−キャリアシャフト4は、横軸II−IIに関して回転するハンドピ
ースの頭30の横方向の孔3に設置され、ツールをツール−キャリアシャフト4
に分離して固定するためのツール−ホルダーを含んでいる。
ている。ドライブシャフト5は、主要なシャフト50及び共軸であり、伝達可能
な最大トルクを限定するための手段52によって共に一続きで連結された2次シ
ャフトから構成される。2次シャフト51は、ベアリング10によってガイドさ
れ、シャフトの末端で、ツールの近くの、ツール−キャリアシャフト4上の周辺
歯7と関連するギア6を有する。主要なシャフト50の末端近くと2次シャフト
51間は、機械的なトルクの伝達を制限するための機械的なカップリング手段5
2で、これらはツールキャリアーシャフト4によって保持されたツールに適用さ
れた、抵抗するトルクが、特別のトルク閾値を超過する場合、クラッチリリース
結果を引き起こす。
、例えば、ピン53の末端(図9を参照)である、中心に近い突出する部分は、
リング9(さらに、それは縦にスライドができる)による二次シャフト51の回
転の正の駆動のためのスライドするカップリングリング9のスロット8a及び8
bとと協同するために適合した。かかる2次シャフト51及び2次シャフトのガ
イド手段は、図9で分離して示されている駆動サブアセンブリAを形成する。
I−Iに関して回転する。図の中で示されないが、この主要なシャフト50は、
その中心に近い方の端の反対で、ハンドピースの本体の伝達システムの末端にド
ライブ・ギヤーと協同するためのギヤー12が適応されたツールを持っている。
この主要なシャフト50は、その反対の末端で、直径の反対側で、その各々のカ
ップリング・ボール15a若しくは15bを受け取るために適応される2つの横
断径路14a及び14bを持っている。図4に示されているように、この横断径
路14a及び14bは、回転方向による異なるクラッチリリース閾値を提供する
ために、有利的に放射線状の方向に対して傾斜している。この主要なシャフト5
0の末端はさらに、横断径路14a及び14bに通じて、圧縮されたコイルばね
17及びそれぞれの横断径路14a及び14bへ放射線状に外に押し出すカップ
リングボール15a及び15bで耐えるために適合されたフラストコニカル部分
19を有するベアリングメンバー18を受け取るために適合された、軸孔16を
含んでいる。この主要なシャフト50はさらに、ねじ山形状部分を有し、ワッシ
ャー22を介してばね17に耐える計測ネジ21を受け取るために適合された軸
孔20を含んでいる。構成物のかかるアセンブリは、図3に分離して示されてい
る駆動サブアセンブリを形成する。
及び2次シャフト51間の2次シャフト51に設置されている。かかるスライド
するカップリングリング9はまた、円弧形断面の二つの直径の反対で縦の内部溝
23a及び23bを含み、縦方向で深さが変化する。かかる二つの縦の溝23a
及び23bは、カップリング孔を構成し、主要なシャフト50からの2次シャフ
ト51の回転を駆動するためのカップリングボール15a及び15bと協働する
ために適合している。かかる縦の内部の溝23a及び23bは、直径が等しいか
、若しくはわずかにカップリング孔15a及び15bの直径よりも大きい、二つ
の集中する円筒状の穴によってくり貫くことにより有利的に形成される。スライ
ドするカップリングリング9の中央の孔より以前に、かかる二つの孔はくり貫か
れる。かかるスライドするカップリングリング9はさらに、外側の溝24を含む
。
共軸の環状の外側表面150(図2及び3を参照)を伴う主要なシャフト50の
末端から構成される。雌型カップリング部分は、2次シャフト51で回転するた
めに強要されるカップリングリング9から構成される。雌型カップリング部分の
表面151内部の共軸の環状は、主要なシャフト50(図6乃至8を参照)から
構成される雄型カップリング部分の共軸の環状の外側表面150と重なっている
。孔23a及び23bは、カップリングリング9の共軸の環状の内部表面151
上に分配している。
、使用者に直接接近する。調節リング25は、ハンドピースの首1の縦方向のス
ロット27を通過し、スライドするカップリングリング9の軸で移動する溝24
に噛み合わされると同時に2次シャフト51と自由に回転することを許容する、
内部突起物26を有する。
るトルクが、最大に許容された閾値よりも大きいか、若しくは等しい場合、カッ
プリングボール15a、15bは、ばね17の作用に対して共にカップリングボ
ールを接近させて移動する傾向があるカップリングリング9の内部溝23aによ
る反応力にさらされる。次いで、ボール15a、15bは解放され、内部溝23
a及び23bから出て、お互いに相対する、主要なシャフト50及び2次シャフ
ト51の自由な回転を可能にする。次いで、ボール15a及び15bは、別の内
部溝23b及び23aにそれぞれ到達して、クリッキング音を合成し、トルクが
十分に高い場合には脱出できる。これは、伝達されたトルクを制限し、ツール−
キャリアシャフトに噛み合わせているツールの破損を防ぐクラッチリリース効果
を合成する。
23bの部分に深く若しくはより浅く噛み合うために、縦方向にカップリングリ
ング9を移動し、伝達できる最大トルクの閾値を変化する。縦方向の溝23a及
び23bの部分がより深くなるにつれ、距離が短くなり、カップリングボール1
5a若しくは15bは駆動トルクを与える軸I−Iに向かって押され、このよう
にしてトルクの値を獲得する従来のクラッチリリースである最大に許容されたト
ルクの値はより高くなる。
頭30に置く。
動し、そこで伝達可能な最大トルクを調節する。
、ツールのトルクに対する妨害が事前にセットした伝達可能な最大トルクよりも
大きい場合は、ツールは自動的に停止して、使用者は、カップリングリング9の
縦方向の内部溝23a及び23bへの連続したボール15a及び15bの通過に
対応するクリック音のために気がつく。
ツールは自動的に再起動して、使用者は処置を続けることができる。
場合などには、使用者はドライブモーターの回転方向を反対にして、ツールを引
き抜くことができる。これは、反対方向に駆動されるより高いトルクで、根管か
らのツールの解放する。
における変形及び一般化を包含する。
図である。
ンドピースの頭(30)を含み、前記トルクリミッタ手段が前記ハンドピースの
首(1)に含まれることを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載のデンタ
ルツール。
Claims (11)
- 【請求項1】 デンタルツールの連続回転を駆動するためのデンタルハンド
ピースであって、上記ハンドピースは、該ハンドピースの縦方向の孔(2)で回
転するために設置され、主要なシャフト(50)及び共軸で、伝達できる最大ト
ルクを制限するトルクリミッタ手段(52)により連続して共に連結され、伝達
できる前記最大トルクを調節するための手段を伴って提供された2次シャフト(
51)から構成されるドライブシャフト(5)を含み、前記トルクリミッタ手段
が、 −前記主要なシャフト(50)及び2次シャフト(51)からなるシャフトの
ペアの第一シャフトで回転することを強要する、共軸の環状の外部表面(150
)を有する雄型カップリング部分と、 −前記主要なシャフト(50)及び前記2次シャフト(51)からなるシャフ
トのペアの第二シャフトで回転することを強要する、前記雄型カップリング部分
の前記共軸の環状の外部表面(150)と重なる共軸の環状の内部表面(151
)を有する雌型カップリング部分と、 −前記雄型及び雌型カップリング部分からなるカップリング部分のペアの前記
第一カップリング部分の前記共軸の環状の内部表面(151)に環状に分配され
る一連のカップリング孔(23a、23b)と、 −前記雄型及び雌型カップリング部分からなるカップリング部分のペアの前記
第二カップリング部分の横断する経路(14a、14b)で放射線上にスライド
するために設置されて、前記横断径路(14a、14b)でガイドされ続ける間
に前記カップリング孔(23a、23b)に部分的に噛み合わせるために、前記
雄型、及び雌型カップリング部分を含む、カップリング部分のペアの前記第1カ
ップリング部分の前記共軸の環状表面(151)へのばね手段(17)によって
ばね上げされる、平行な回転軸を伴う少なくとも一つのロータリーカップリング
メンバー(15a、15b)と を含むことを特徴とするデンタルハンドピース。 - 【請求項2】 前記雄型及び雌型カップリング部分間の前記ロータリーカッ
プリングメンバーの前記放射状の力を均一化する縦軸(I−I)周辺に規則的に
分配されるそれぞれの横断径路(14a、14b)で放射状にスライドして設置
される少なくとも二つのロータリーカップリングメンバー(15a、15b)を
含むことを特徴とする、請求項1に記載のデンタルハンドピース。 - 【請求項3】 前記ロータリーカップリングメンバーが、カップリングボー
ル(15a、15b)であることを特徴とする請求項1若しくは請求項2の何れ
かに記載のデンタルハンドピース。 - 【請求項4】 前記ロータリーカップリングメンバー(15a、15b)が
前記雄型カップリング部分(50)でのそれぞれの横断径路(14a、14b)
で放射状にスライドするように設置され、前記カップリング孔(23a、23b
)が前記雌型カップリング部分(9)の前記共軸の環状表面(151)上に環状
に分配されることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のデンタルハンド
ピース。 - 【請求項5】 前記ロータリーカップリングメンバー(15a、15b)で
ばねをロードする、ばね手段(17)の調節する力のための手段(20乃至22
)を含むことを特徴とする請求項1乃至4に記載の何れかのデンタルハンドピー
ス。 - 【請求項6】 −前記カップリング孔(23a、23b)は、円弧形状の断
面を伴う縦方向の溝で、深さが縦軸に添って変化可能であり、 −使用者に接近可能な相対的な縦の位置の調節手段は、前記雌型カップリング
部分(9)での前記雄型カップリング部分(50)の相対的な縦の位置を調節す
るために提供され、 前記ロータリーカップリングメンバー(15a、15b)が、伝達できる前記
最大トルクを決定する、選択された相対的な縦の位置の機能として前記カップリ
ング孔(23a、23b)のより深く若しくはより浅い部分で噛み合うことを特
徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のデンタルハンドピース。 - 【請求項7】 前記横断径路(14a、14b)が放射状方向に適応される
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載のデンタルハンドピース。 - 【請求項8】 前記横断径路(14a、14b)が放射状方向に傾斜されて
適応されることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載のデンタルハンドピ
ース。 - 【請求項9】 −前記雄型カップリング部分が前記主要なシャフト(50)
の末端によって構成され、 −前記雌型カップリング部分が、前記主要なシャフト(50)及び前記2次シ
ャフト(51)の隣接する末端に重なるように設置されたカップリングリング(
9)であり、回転を防御する手段(8a、8b)による前記2次シャフトに連結
されて、 −前記主要なシャフト(50)の末端は、カップリングボール(15a、15
b)をガイドするための横断径路(14a、14b)を含み、 −前記主要なシャフト(50)の末端は、前記横断径路(14a、14b)が
通じている軸孔(16)を含み、 −ベアリング部分(18)は、前記軸孔(16)の軸にスライドするように設
置され、前記カップリングボールを放射状に外へ促すために前記カップリングボ
ール(15a、15b)と接触するフラストコニカル部分(19)を有し、 −圧縮ばね(17)は、前記ベアリングメンバー(18)と測定ねじ自体が機
能的に前記軸孔(20)のねじ山形状セクションに噛み合う測定ねじ(21)間
で軸方向に噛み合う ことを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載のデンタルハンドピース。 - 【請求項10】 −前記カップリングリング(9)が前記2次シャフト(5
1)の中心に近い方の端にスライド可能で設置され、深さが縦軸方向で変化可能
な、縦方向の溝の形態のカップリング孔(23a、23b)を含み、 −前記カップリングリング(9)が自由に回転可能で、使用者に直接的に接近
できる前記ハンドピース本体にスライド可能であるように設置された調節リング
(25)自体で軸の歯体移動での動きを強要される ことを特徴とする請求項9に記載のデンタルツール。 - 【請求項11】 主要なハンドピース本体、ハンドピースの首(1)及びハ
ンドピースの頭(30)を含み、前記トルクリミッタ手段が前記ハンドピースの
首(1)に含まれることを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載のデンタ
ルツール。
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