JP2008200334A - Medical and dental handpiece - Google Patents

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JP2008200334A
JP2008200334A JP2007040856A JP2007040856A JP2008200334A JP 2008200334 A JP2008200334 A JP 2008200334A JP 2007040856 A JP2007040856 A JP 2007040856A JP 2007040856 A JP2007040856 A JP 2007040856A JP 2008200334 A JP2008200334 A JP 2008200334A
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bevel gear
medical
dental handpiece
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tooth
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JP2007040856A
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Hitoshi Tanaka
仁 田中
Tetsuya Takashi
哲也 高志
Teruzo Nakayama
照三 中山
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J Morita Manufaturing Corp
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J Morita Manufaturing Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medical and dental handpiece which rotates a tool at high speed by improving durability of bevel gears. <P>SOLUTION: The medical and dental handpiece 1 is equipped with a rotation transmitting mechanism for rotating a rotor 24 at the head part 2 by transmitting rotations from a driving source. The rotation transmitting mechanism includes a pair of a third bevel gear 83 and a fourth bevel gear 84 for connecting a transmission rotational axis 411 of a grasping part 3 and the rotor 24 at the head part 2. Rotational center axes of both bevel gears 83, 84 intersect at a first point in a manner to be at right angles to each other. Both tooth faces of each tooth of the fourth bevel gear 84 are formed on flat surfaces. Both flat surfaces are formed in a manner that an extending surface extending the flat surface and the extension of the rotational center axis of the fourth bevel gear 84 intersect at a second point, and the second point is located on the side where the first point is located relative to the fourth bevel gear 84. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、コントラアングル型の医科歯科用ハンドピースに関し、特に、傘歯車の改良に関する。   The present invention relates to a contra-angle type medical / dental handpiece, and more particularly to improvement of a bevel gear.

一般に、医科歯科用ハンドピースにおいては、駆動源から把持部内の伝達回転軸に伝達された回転が、一対の傘歯車を介して、ヘッド部の保持軸に伝達され、これにより、保持軸が工具を伴って回転するようになっている。   In general, in a medical / dental handpiece, rotation transmitted from a driving source to a transmission rotating shaft in a gripping portion is transmitted to a holding shaft of a head portion via a pair of bevel gears, whereby the holding shaft is moved to a tool. It comes to rotate with.

図24は従来の一対の傘歯車98、99の噛合した状態を示している。図25は図24の噛合状態を上方から見た斜視図、図26は図24のXXVI矢視図である。この従来例では、従動側の傘歯車99の各歯990の両歯面991、992が、平坦面である。しかしながら、図27〜図29に示されるように、両平坦面をそれぞれ延長した延長面9910、9920は、傘歯車99の回転中心軸B2と平行である。
特開昭61−73646号公報
FIG. 24 shows a state where a pair of conventional bevel gears 98 and 99 are engaged. 25 is a perspective view of the meshing state of FIG. 24 as viewed from above, and FIG. 26 is a view taken along arrow XXVI of FIG. In this conventional example, both tooth surfaces 991 and 992 of each tooth 990 of the driven bevel gear 99 are flat surfaces. However, as shown in FIGS. 27 to 29, extended surfaces 9910 and 9920 obtained by extending both flat surfaces are parallel to the rotation center axis B <b> 2 of the bevel gear 99.
JP-A-61-73646

従来の一対の傘歯車98、99は、図26に示されるような噛合状態となるため、図30に示されるように、傘歯車98の各歯の、歯厚E、歯長F、及び歯高Gを全て小さく設計せざるを得なかった。そのため、傘歯車98の各歯980の耐久性が小さく、また、両傘歯車98、99を十分に噛み合わせることができなかった。したがって、従来の医科歯科用ハンドピースにおいては、一対の傘歯車98、99が高速回転に耐えることができないために、工具の高速回転を実現できなかった。   Since the pair of conventional bevel gears 98 and 99 are engaged as shown in FIG. 26, the tooth thickness E, the tooth length F, and the tooth of each tooth of the bevel gear 98 are shown in FIG. All high G had to be designed small. Therefore, the durability of each tooth 980 of the bevel gear 98 is small, and the two bevel gears 98 and 99 cannot be sufficiently meshed. Therefore, in the conventional medical / dental handpiece, the pair of bevel gears 98 and 99 cannot withstand high-speed rotation, so that high-speed rotation of the tool cannot be realized.

本発明は、傘歯車の耐久性を向上させて、工具を高速回転させることができる、医科歯科用ハンドピースを、提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a medical / dental handpiece capable of improving the durability of a bevel gear and rotating a tool at a high speed.

本発明は、工具を着脱自在に保持する保持軸を、回転自在に保持する、ヘッド部と、ヘッド部を前端に支持し、且つ、操作者によって把持される、把持部と、からなり、把持部が、ヘッド部から延びた柄部と、柄部の後端から鈍角の方向に延びたボディ部と、からなっている、医科歯科用ハンドピースにおいて、駆動源からの回転を伝達して、ヘッド部の保持軸を回転させる、回転伝達機構を、備えており、回転伝達機構が、把持部内に設けられた伝達回転軸と、ヘッド部の保持軸と、を連結する一対の傘歯車を、有しており、上記一対の傘歯車の回転中心軸同士が、略直交しており且つ第1点にて交わっており、一方の傘歯車の各歯の両歯面が、平坦面に形成されており、上記両平坦面は、その平坦面を延長した延長面が上記一方の傘歯車の回転中心軸の延長と第2点にて交わるよう、形成されており、上記第2点は、上記一方の傘歯車に対して上記第1点が位置する側に位置していることを特徴としている。   The present invention comprises a head that rotatably holds a holding shaft for detachably holding a tool, a head portion, and a grip portion that supports the head portion at the front end and is gripped by an operator. In the medical / dental handpiece, the part is composed of a handle part extending from the head part and a body part extending in the direction of an obtuse angle from the rear end of the handle part, and transmits rotation from the drive source, A rotation transmission mechanism that rotates the holding shaft of the head unit, and the rotation transmission mechanism includes a pair of bevel gears that connect the transmission rotation shaft provided in the gripping unit and the holding shaft of the head unit; The rotation center axes of the pair of bevel gears are substantially orthogonal and intersect at a first point, and both tooth surfaces of one tooth of one bevel gear are formed as flat surfaces. The two flat surfaces have an extended surface extending from the flat surface and the one bevel gear. It is formed so as to intersect with the extension of the rotation center axis at the second point, and the second point is located on the side where the first point is located with respect to the one bevel gear. Yes.

本発明は、更に、次のような具体的構成を採用するのが好ましい。
(1)上記第1点と上記第2点とが一致している。
(2)上記一方の傘歯車が、保持軸に設けられた傘歯車である。
(3)上記(2)において、上記一方の傘歯車が、保持軸と一体に形成されている。
(4)上記一方の傘歯車が、伝達回転軸に設けられた傘歯車である。
(5)上記(2)〜(4)のいずれか1つにおいて、上記一方の傘歯車の歯数と他方の傘歯車の歯数とが、異なっている。
(6)上記(2)〜(4)のいずれか1つにおいて、上記一方の傘歯車のピッチ円錐角が、45度を超えている。
The present invention preferably further adopts the following specific configuration.
(1) The first point matches the second point.
(2) The one bevel gear is a bevel gear provided on the holding shaft.
(3) In the above (2), the one bevel gear is formed integrally with the holding shaft.
(4) The one bevel gear is a bevel gear provided on the transmission rotation shaft.
(5) In any one of the above (2) to (4), the number of teeth of the one bevel gear is different from the number of teeth of the other bevel gear.
(6) In any one of the above (2) to (4), the pitch cone angle of the one bevel gear exceeds 45 degrees.

本発明によれば、他方の傘歯車の各歯の、歯厚、歯長、及び歯高を、全て大きく設計できる。それ故、他方の傘歯車の各歯の耐久性を大きく向上でき、また、他方の傘歯車と一方の傘歯車とを十分に噛み合わせることができるとともに、噛み合い面をピッチコーン上に位置させることができる。したがって、本発明の一対の傘歯車によれば、摩耗や振動等を抑制できる。また、医科歯科用ハンドピース内に使用する非常に小型の傘歯車であるが、一方の傘歯車においては、各歯の歯面を平面とすることで簡単な切削加工で製作でき、他方の傘歯車においても、各歯の歯厚、歯長及び歯高を大きく設計できるため、簡単な切削加工で製作できる。   According to the present invention, the tooth thickness, tooth length, and tooth height of each tooth of the other bevel gear can be designed to be large. Therefore, the durability of each tooth of the other bevel gear can be greatly improved, the other bevel gear can be sufficiently meshed with one bevel gear, and the meshing surface is positioned on the pitch cone. Can do. Therefore, according to the pair of bevel gears of the present invention, wear, vibration, and the like can be suppressed. In addition, it is a very small bevel gear used in a medical / dental handpiece. In one bevel gear, the tooth surface of each tooth can be made flat, and can be manufactured by simple cutting. Since the gear thickness, tooth length and tooth height of each tooth can be designed to be large, the gear can be manufactured by simple cutting.

上記構成(1)によれば、他方の傘歯車の各歯の歯厚を最大に設計できる。   According to the configuration (1), the tooth thickness of each tooth of the other bevel gear can be designed to the maximum.

上記構成(2)によれば、伝達回転軸に設けた傘歯車の、各歯の、歯厚、歯長、及び歯高を全て大きく設計できる。   According to the configuration (2), the tooth thickness, tooth length, and tooth height of each tooth of the bevel gear provided on the transmission rotating shaft can be designed to be large.

上記構成(3)によれば、簡単な切削加工によって製作できる。   According to the said structure (3), it can manufacture by simple cutting.

上記構成(4)によれば、保持軸に設けた傘歯車の、各歯の、歯厚、歯長、及び歯高を全て大きく設計できる。   According to the configuration (4), the tooth thickness, tooth length, and tooth height of each tooth of the bevel gear provided on the holding shaft can be designed to be large.

上記構成(5)によれば、増速又は減速を任意に行うことができる。好ましくは、減速することによって、傘歯車の強度を増すように、設計できる。   According to the configuration (5), acceleration or deceleration can be arbitrarily performed. Preferably, it can be designed to increase the strength of the bevel gear by slowing down.

上記構成(6)によれば、一方の傘歯車の軸方向寸法を小さくでき、したがって、一方の傘歯車を設けている部分を小型化できる。   According to the configuration (6), the axial dimension of one bevel gear can be reduced, and therefore the portion provided with one bevel gear can be reduced in size.

以下、図を参照しながら、本発明の一実施形態の医科歯科用ハンドピースについて説明する。   Hereinafter, a medical / dental handpiece according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(1)本実施形態の医科歯科用ハンドピースの構成
(1-1)全体
図1は医科歯科用ハンドピースの全体外観図、図2は図1のハンドピース1の断面図である。
(1) Configuration of medical / dental handpiece of this embodiment (1-1) Overall FIG. 1 is an overall external view of a medical / dental handpiece, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the handpiece 1 of FIG.

このハンドピース1は、コントラアングル型であり、治療用工具91を回転自在に保持するヘッド部2と、操作者によって把持される把持部3と、からなっている。把持部3は、操作者が手に持って操作できる大きさを有している。ヘッド部2は、把持部3の前端に支持されている。把持部3は、ヘッド部2から延びた柄部31と、柄部31の後端から鈍角(図中の角度α)の方向に延びたボディ部32と、からなっている。なお、αは、90度より大きく180度より小さい。ヘッド部2の径D1と、柄部31の径D2と、ボディ部32の径D3とは、D1<D2<D3の関係を有している。   The handpiece 1 is a contra-angle type, and includes a head portion 2 that rotatably holds a treatment tool 91 and a grip portion 3 that is gripped by an operator. The grip portion 3 has a size that can be operated by an operator. The head part 2 is supported at the front end of the grip part 3. The grip portion 3 includes a handle portion 31 extending from the head portion 2 and a body portion 32 extending from the rear end of the handle portion 31 in an obtuse angle (angle α in the drawing). Α is larger than 90 degrees and smaller than 180 degrees. The diameter D1 of the head portion 2, the diameter D2 of the handle portion 31, and the diameter D3 of the body portion 32 have a relationship of D1 <D2 <D3.

図3はヘッド部2の拡大断面図である。ヘッド部2の外形は、筒状のハウジング21と、ハウジング21を上から塞ぐ蓋部22と、ハウジング22から横に延びている首部23とで、構成されている。一方、把持部3の外形は、図2に示されるように、3個の筒状のハウジングで構成されており、すなわち、前部ハウジング41、中央部ハウジング42、及び後部ハウジング43で、構成されている。なお、柄部31の外形は、前部ハウジング41及び中央部ハウジング42で構成されており、ボディ部32の外形は、後部ハウジング43で構成されている。   FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the head unit 2. The outer shape of the head portion 2 includes a cylindrical housing 21, a lid portion 22 that closes the housing 21 from above, and a neck portion 23 that extends laterally from the housing 22. On the other hand, as shown in FIG. 2, the outer shape of the grip portion 3 is composed of three cylindrical housings, that is, a front housing 41, a central housing 42, and a rear housing 43. ing. Note that the outer shape of the handle portion 31 includes a front housing 41 and a central housing 42, and the outer shape of the body portion 32 includes a rear housing 43.

そして、ヘッド部2の首部23は、前部ハウジング41の前端部に嵌め込まれており、これにより、ヘッド部2が把持部3の前端に支持されている。また、前部ハウジング41の後端部には、中央部ハウジング42の前端部が嵌め込まれており、後部ハウジング43の前端部には、中央部ハウジング42の後端部が嵌め込まれている。これにより、3個のハウジング41、42、43が一体となって把持部3の外形を構成している。   The neck portion 23 of the head portion 2 is fitted into the front end portion of the front housing 41, whereby the head portion 2 is supported by the front end of the grip portion 3. Further, the front end portion of the central housing 42 is fitted into the rear end portion of the front housing 41, and the rear end portion of the central housing 42 is fitted into the front end portion of the rear housing 43. As a result, the three housings 41, 42 and 43 are integrated to form the outer shape of the grip portion 3.

ヘッド部2には、治療用工具91を着脱自在に保持するロータ(保持軸)24が、ベアリング251、252を介して、回転自在に保持されている。ロータ24には、第4傘歯車84が一体に形成されている。   A rotor (holding shaft) 24 that detachably holds the therapeutic tool 91 is rotatably held on the head unit 2 via bearings 251 and 252. A fourth bevel gear 84 is formed integrally with the rotor 24.

把持部3において、後部ハウジング43の後端部には、給気給水用コネクタ92が挿入されて連結される挿入孔431が、形成されている。挿入孔431の下流側端面432からは、給気管433、給水管434、及び光ガイド管435が前方へ延びている。また、後部ハウジング43内の前端部には、軸流タービン5が設けられている。   In the grip portion 3, an insertion hole 431 is formed in the rear end portion of the rear housing 43 to be inserted and connected to the air supply / water supply connector 92. An air supply pipe 433, a water supply pipe 434, and a light guide pipe 435 extend forward from the downstream end surface 432 of the insertion hole 431. An axial turbine 5 is provided at the front end in the rear housing 43.

軸流タービン5は、導入ノズル51と、第1タービン翼車52と、案内ノズル53と、第2タービン翼車54とを、後方から順に備えている。導入ノズル51は、給気管433から供給されて来た空気流を絞って第1タービン翼車52に導入するための、1個以上の導入ノズル通路6を有しており、把持部3内に固定されている。案内ノズル53は、第1タービン翼車52から排出された空気流を第2タービン翼車54に案内するための、1個以上の案内ノズル通路7を有しており、把持部3内に固定されている。軸流タービン5は、第1タービン翼車52及び第2タービン翼車54をハンドピース1の長手軸回りに回転させることによって、タービン回転軸55を回転させるようになっている。   The axial turbine 5 includes an introduction nozzle 51, a first turbine impeller 52, a guide nozzle 53, and a second turbine impeller 54 in order from the rear. The introduction nozzle 51 has one or more introduction nozzle passages 6 for restricting the air flow supplied from the air supply pipe 433 and introducing it into the first turbine impeller 52. It is fixed. The guide nozzle 53 has one or more guide nozzle passages 7 for guiding the air flow discharged from the first turbine impeller 52 to the second turbine impeller 54, and is fixed in the grip portion 3. Has been. The axial turbine 5 rotates the turbine rotating shaft 55 by rotating the first turbine impeller 52 and the second turbine impeller 54 around the longitudinal axis of the handpiece 1.

把持部3には、軸流タービン5の回転をロータ24へ伝達するための回転伝達機構が、設けられている。回転伝達機構は、軸流タービン5の回転を、タービン回転軸55、第1傘歯車81、第2傘歯車82、伝達回転軸411、第3傘歯車83、及び第4傘歯車84を経て、ヘッド部2のロータ24に伝達するよう、構成されている。   The grip portion 3 is provided with a rotation transmission mechanism for transmitting the rotation of the axial flow turbine 5 to the rotor 24. The rotation transmission mechanism rotates the axial flow turbine 5 through the turbine rotation shaft 55, the first bevel gear 81, the second bevel gear 82, the transmission rotation shaft 411, the third bevel gear 83, and the fourth bevel gear 84. It is configured to transmit to the rotor 24 of the head unit 2.

タービン回転軸55は、中央部ハウジング42の略中間位置まで延びている。そして、第1傘歯車81が、タービン回転軸55の先端に設けられている。   The turbine rotation shaft 55 extends to a substantially intermediate position of the central housing 42. A first bevel gear 81 is provided at the tip of the turbine rotation shaft 55.

伝達回転軸411は、中央部ハウジング42及び前部ハウジング41に、ベアリング412、413を介して回転自在に保持されている。伝達回転軸411は、中央部ハウジング42の略中間位置からヘッド部2の首部23まで延びている。そして、第2傘歯車82が、伝達回転軸411の後端に設けられている。第2傘歯車82は、第1傘歯車81に対して、角度α(図1)の方向から、噛合している。一方、第3傘歯車83が、伝達回転軸411の前端に設けられている。第3傘歯車83は、第4傘歯車84に対して、略直交して、噛合している。   The transmission rotating shaft 411 is rotatably held by the central housing 42 and the front housing 41 via bearings 412 and 413. The transmission rotation shaft 411 extends from a substantially intermediate position of the central housing 42 to the neck portion 23 of the head portion 2. A second bevel gear 82 is provided at the rear end of the transmission rotation shaft 411. The second bevel gear 82 meshes with the first bevel gear 81 from the direction of the angle α (FIG. 1). On the other hand, a third bevel gear 83 is provided at the front end of the transmission rotation shaft 411. The third bevel gear 83 meshes with the fourth bevel gear 84 substantially orthogonally.

給水管434は、挿入孔431の下流側端面432から、把持部3内を前方へ延びて、ヘッド部2の下面の注水口437へ至っている。   The water supply pipe 434 extends from the downstream end surface 432 of the insertion hole 431 forward in the grip portion 3 and reaches the water injection port 437 on the lower surface of the head portion 2.

光ガイド管435は、挿入孔431の下流側端面432から、把持部3内を前方へ延びて、前部ハウジング41の下面側の照射口438へ至っている。   The light guide tube 435 extends from the downstream end surface 432 of the insertion hole 431 forward in the grip portion 3 to the irradiation port 438 on the lower surface side of the front housing 41.

(1-2)潤滑油供給機構
ハンドピース1は、潤滑油供給機構を有している。潤滑油供給機構は、ボディ部32に設けられた潤滑油供給管439と、タービン回転軸55の中空内部と、伝達回転軸411の中空内部とで、構成されている。潤滑油供給管439の後端は、後部ハウジング43に開口した潤滑油供給口(図示せず)に連結している。潤滑油供給管439の前端は、タービン回転軸55の後端に接続している。タービン回転軸55の中空内部は、第1傘歯車81内に開いており、伝達回転軸411の中空内部は、第3傘歯車83内に開いている。
(1-2) Lubricating oil supply mechanism The handpiece 1 has a lubricating oil supply mechanism. The lubricating oil supply mechanism includes a lubricating oil supply pipe 439 provided in the body portion 32, a hollow interior of the turbine rotation shaft 55, and a hollow interior of the transmission rotation shaft 411. The rear end of the lubricating oil supply pipe 439 is connected to a lubricating oil supply port (not shown) opened in the rear housing 43. The front end of the lubricating oil supply pipe 439 is connected to the rear end of the turbine rotating shaft 55. The hollow interior of the turbine rotation shaft 55 is open in the first bevel gear 81, and the hollow interior of the transmission rotation shaft 411 is open in the third bevel gear 83.

(1-3)軸流タービン5
(1-3-1)全体
図4は軸流タービン5の拡大断面図、図5は軸流タービン5の分解断面図である。軸流タービン5は、本体部50と、本体部50に外嵌する円筒状のカラー500とで、構成されている。カラー500は、ここでは上流側カラー部501と下流側カラー部502とに分割されている。図6は上流側カラー部501の斜視図、図7は下流側カラー部502の斜視図である。
(1-3) Axial turbine 5
(1-3-1) Overall FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the axial flow turbine 5, and FIG. 5 is an exploded cross-sectional view of the axial flow turbine 5. The axial turbine 5 includes a main body 50 and a cylindrical collar 500 that is fitted on the main body 50. Here, the color 500 is divided into an upstream color portion 501 and a downstream color portion 502. FIG. 6 is a perspective view of the upstream collar portion 501, and FIG. 7 is a perspective view of the downstream collar portion 502.

一方、導入ノズル51は、導入ノズル本体部511と導入カラー部分(導入ノズルカラー)512とからなっており、第1タービン翼車52は、第1タービン本体部521と第1カラー部分522とからなっており、案内ノズル53は、案内ノズル本体部531と案内カラー部分532とからなっており、第2タービン翼車54は、第2タービン本体部541と第2カラー部分542とからなっている。そして、導入ノズル本体部511と第1タービン本体部521と案内ノズル本体部531と第2タービン本体部541とによって、軸流タービン5の本体部50が構成されている。また、導入カラー部分512と第1カラー部分522と案内カラー部分532の一部とが、一体となって、上流側カラー部501が構成されており、案内カラー部分532の一部と第2カラー部分542とが、一体となって、下流側カラー部502が構成されている。なお、上流側カラー部501の下流側端部5011(図6)と、下流側カラー部502の上流側端部5021(図7)とは、案内ノズル53及び第2タービン翼車54の部分において重なっており、下流側端部5011が外側に位置している。また、下流側カラー部502の下流側の小径部5022は、タービン回転軸55を覆っている。   On the other hand, the introduction nozzle 51 includes an introduction nozzle body portion 511 and an introduction collar portion (introduction nozzle collar) 512, and the first turbine impeller 52 includes the first turbine body portion 521 and the first collar portion 522. The guide nozzle 53 includes a guide nozzle main body portion 531 and a guide collar portion 532, and the second turbine impeller 54 includes a second turbine main body portion 541 and a second collar portion 542. . The main body 50 of the axial flow turbine 5 is configured by the introduction nozzle main body 511, the first turbine main body 521, the guide nozzle main body 531, and the second turbine main body 541. In addition, the introduction collar portion 512, the first collar portion 522, and a part of the guide collar portion 532 are integrated to form the upstream collar portion 501, and a part of the guide collar portion 532 and the second collar are formed. The downstream collar portion 502 is configured by integrating the portion 542. The downstream end portion 5011 (FIG. 6) of the upstream collar portion 501 and the upstream end portion 5021 (FIG. 7) of the downstream collar portion 502 are the portions of the guide nozzle 53 and the second turbine impeller 54. It overlaps and the downstream edge part 5011 is located outside. Further, the small diameter portion 5022 on the downstream side of the downstream collar portion 502 covers the turbine rotating shaft 55.

(1-3-2)導入ノズル51
導入ノズル51は、3個の導入ノズル通路6を有している。導入ノズル通路6は、次のようにして、形成されている。
(1-3-2) Introduction nozzle 51
The introduction nozzle 51 has three introduction nozzle passages 6. The introduction nozzle passage 6 is formed as follows.

図8は導入ノズル本体部511を説明するための拡大斜視図である。図8では、1個の導入ノズル通路6を構成する1個の流体通路60が示されている。導入ノズル本体部511には、上流側端面513から下流側端面514へ通じる流体通路60が、形成されている。流体通路60は、上流側端面513側から形成された第1穴部61と、下流側端面514側から導入ノズル本体部511の周面515に沿って形成された溝部62と、を連結して構成されている。溝部62は、導入ノズル本体部511の軸方向に対して、傾斜して、すなわち、螺旋の軌跡を描くように、形成されている。そして、溝部62は、導入ノズル本体部511に外嵌した導入カラー部分512によって塞がれることによって、図9に示されるように、第2穴部63を構成している。これにより、第1穴部61及び第2穴部63が、導入ノズル通路6を構成している。   FIG. 8 is an enlarged perspective view for explaining the introduction nozzle main body 511. In FIG. 8, one fluid passage 60 constituting one introduction nozzle passage 6 is shown. The introduction nozzle main body 511 is formed with a fluid passage 60 that communicates from the upstream end surface 513 to the downstream end surface 514. The fluid passage 60 connects a first hole 61 formed from the upstream end surface 513 side and a groove 62 formed along the peripheral surface 515 of the introduction nozzle main body 511 from the downstream end surface 514 side. It is configured. The groove part 62 is formed so as to be inclined with respect to the axial direction of the introduction nozzle main body part 511, that is, to draw a spiral locus. And the groove part 62 comprises the 2nd hole part 63 as FIG. 9 shows by being blocked | closed by the introduction collar part 512 externally fitted by the introduction nozzle main-body part 511. As shown in FIG. As a result, the first hole 61 and the second hole 63 constitute the introduction nozzle passage 6.

溝部62は、底面621と両側面622、623とで構成されており、底面621が、下流側端面514側に行くに従って、浅くなっている。また、溝部62は、両側面622、623の間隔Tが、下流側端面514側に行くに従って、小さくなっている。   The groove 62 includes a bottom surface 621 and both side surfaces 622 and 623, and the bottom surface 621 becomes shallower toward the downstream end surface 514 side. Moreover, the groove part 62 becomes small as the space | interval T of the both side surfaces 622 and 623 goes to the downstream end surface 514 side.

更に、第1穴部61と第2穴部63との連結部64は、拡張されて、流体溜まり部を構成している。連結部(流体溜まり部)64と溝部62との連結部分において、部分Aは略C面取りされており、部分Bは略R面取りされている。   Furthermore, the connection part 64 of the 1st hole part 61 and the 2nd hole part 63 is expanded, and comprises the fluid reservoir part. In the connecting portion between the connecting portion (fluid reservoir) 64 and the groove 62, the portion A is substantially C chamfered and the portion B is substantially R chamfered.

なお、図9の例では、1個の導入ノズル通路6が、1個の第1穴部61と1個の第2穴部63とで構成されている。したがって、導入ノズル51に複数個の導入ノズル通路6を形成する場合には、図9の導入ノズル通路6を複数個形成すればよい。しかし、複数個の導入ノズル通路6は、次のように形成してもよい。すなわち、第1穴部61を共有し、共有した第1穴部61から複数個の第2穴部63を設ける。図10は、本実施形態の導入ノズル51の斜視図であり、2個の第1穴部61を共有し、共有した第1穴部61から3個の第2穴部63を設けた場合を、示している。図11は図10の導入ノズル51の導入ノズル本体部511の下流側から見た斜視図、図12は導入ノズル51の導入ノズル本体部511の上流側から見た斜視図である。   In the example of FIG. 9, one introduction nozzle passage 6 is composed of one first hole portion 61 and one second hole portion 63. Therefore, when a plurality of introduction nozzle passages 6 are formed in the introduction nozzle 51, a plurality of introduction nozzle passages 6 in FIG. 9 may be formed. However, the plurality of introduction nozzle passages 6 may be formed as follows. That is, the first hole 61 is shared, and a plurality of second holes 63 are provided from the shared first hole 61. FIG. 10 is a perspective view of the introduction nozzle 51 of the present embodiment, in which two first holes 61 are shared and three second holes 63 are provided from the shared first holes 61. Show. 11 is a perspective view of the introduction nozzle 51 of FIG. 10 as viewed from the downstream side of the introduction nozzle main body 511, and FIG. 12 is a perspective view of the introduction nozzle 51 as viewed from the upstream side of the introduction nozzle main body 511.

そして、本実施形態の導入ノズル51においては、3個の導入ノズル通路6の下流側端面514における各開口601、602、603の面積が、同じである。   And in the introduction nozzle 51 of this embodiment, the area of each opening 601, 602, 603 in the downstream end surface 514 of the three introduction nozzle passages 6 is the same.

(1-3-3)案内ノズル53
図13は案内ノズル53の側面図である。案内ノズル53は、円板状の案内ノズル本体部531と、案内ノズル本体部531に外嵌する円筒状のカラー部分(案内ノズルカラー)532と、からなっている。なお、カラー部分532は、上述したように、上流側カラー部501の下流側端部5011と下流側カラー部502の上流側端部5021とが重なって構成されている。そして、案内ノズル53は、6個の案内ノズル通路7を有している。案内ノズル通路7は、次のようにして、形成されている。
(1-3-3) Guide nozzle 53
FIG. 13 is a side view of the guide nozzle 53. The guide nozzle 53 includes a disc-shaped guide nozzle main body portion 531 and a cylindrical collar portion (guide nozzle collar) 532 that is fitted around the guide nozzle main body portion 531. As described above, the collar portion 532 is configured such that the downstream end portion 5011 of the upstream collar portion 501 and the upstream end portion 5021 of the downstream collar portion 502 overlap each other. The guide nozzle 53 has six guide nozzle passages 7. The guide nozzle passage 7 is formed as follows.

図14は案内ノズル本体部531の側面図、図15は案内ノズル本体部531の上流側から見た斜視図、図16は案内ノズル本体部531の下流側から見た斜視図である。案内ノズル本体部531は、上流側端面533から下流側端面534へ通じる流体通路70を6個有している。流体通路70は、案内ノズル本体部531の周面535に沿って形成された溝部72からなっている。溝部72は、底面721と両側面722、723とを有している。また、溝部72は、上流側溝部分73と下流側溝部分74とが連結されて構成されている。そして、上流側溝部分73は、第1タービン翼車52の各ブレードの下流側部分の、軸方向に対する傾斜方向に対して、略平行となるよう、軸方向に対して矢印Y1に示すように傾斜している。また、下流側溝部分74は、第2タービン翼車54の各ブレードの上流側部分の、軸方向に対する傾斜方向に対して、略平行となるよう、軸方向に対して矢印Y2に示すように傾斜している。そして、溝部72すなわち流体通路70が、案内ノズル本体部531に外嵌した案内カラー部分532によって塞がれることによって、図13に示されるような案内ノズル通路7を構成している。   14 is a side view of the guide nozzle body 531, FIG. 15 is a perspective view seen from the upstream side of the guide nozzle body 531, and FIG. 16 is a perspective view seen from the downstream side of the guide nozzle body 531. The guide nozzle main body 531 has six fluid passages 70 communicating from the upstream end surface 533 to the downstream end surface 534. The fluid passage 70 includes a groove 72 formed along the peripheral surface 535 of the guide nozzle body 531. The groove portion 72 has a bottom surface 721 and both side surfaces 722 and 723. The groove portion 72 is configured by connecting an upstream groove portion 73 and a downstream groove portion 74. The upstream groove portion 73 is inclined as indicated by an arrow Y1 with respect to the axial direction so that the downstream portion of each blade of the first turbine wheel 52 is substantially parallel to the inclined direction with respect to the axial direction. is doing. Further, the downstream groove portion 74 is inclined as indicated by an arrow Y2 with respect to the axial direction so that the upstream portion of each blade of the second turbine wheel 54 is substantially parallel to the inclined direction with respect to the axial direction. is doing. Then, the groove 72, that is, the fluid passage 70 is closed by a guide collar portion 532 fitted on the guide nozzle body 531, thereby forming a guide nozzle passage 7 as shown in FIG. 13.

更に、案内ノズル53は、案内ノズル本体部531の周面535に、凸部536を有している。本実施形態では、凸部536は、周面535の周方向に等間隔に3個設けられている。   Further, the guide nozzle 53 has a convex portion 536 on the peripheral surface 535 of the guide nozzle main body portion 531. In the present embodiment, three convex portions 536 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the peripheral surface 535.

(1-3-4)カラー500
上流側カラー部501の下流側エッジ5012には、下流側カラー部502の周面に形成された凹部503に嵌合する突片504が形成されている。また、下流側カラー部502の上流側エッジ5022には、案内ノズル53の3個の凸部536に外嵌する3個の切欠き部505が形成されている。切欠き部505の深さH1は、凸部536の軸方向長さL1と同じである。
(1-3-4) Color 500
On the downstream edge 5012 of the upstream collar portion 501, a protruding piece 504 that fits into a recess 503 formed on the peripheral surface of the downstream collar portion 502 is formed. Further, on the upstream edge 5022 of the downstream collar portion 502, three cutout portions 505 that are fitted on the three convex portions 536 of the guide nozzle 53 are formed. The depth H1 of the notch 505 is the same as the axial length L1 of the convex portion 536.

カラー500は、本体部50に対して下流側カラー部502を下流側から外嵌させるとともに切欠き部505を凸部536に外嵌させ、その後、本体部50に対して上流側カラー部501を上流側から外嵌させて、下流側端部5011を上流側端部5021の上に重ねるとともに突片504を凹部503に嵌合させることにより、構成されている。これにより、カラー500は、本体部50に固定されている。   In the collar 500, the downstream collar portion 502 is externally fitted to the main body portion 50 from the downstream side, and the notch portion 505 is externally fitted to the convex portion 536, and then the upstream collar portion 501 is attached to the main body portion 50. It is configured by fitting from the upstream side, overlapping the downstream side end portion 5011 on the upstream side end portion 5021 and fitting the projecting piece 504 to the concave portion 503. Thereby, the collar 500 is fixed to the main body 50.

(1-4)第3傘歯車83及び第4傘歯車84
図17は、第3傘歯車83及び第4傘歯車84の拡大側面図である。第3傘歯車83の回転中心軸A1と第4傘歯車84の回転中心軸A2とは、略直交しており、且つ、点X1にて交わっている。
(1-4) The third bevel gear 83 and the fourth bevel gear 84
FIG. 17 is an enlarged side view of the third bevel gear 83 and the fourth bevel gear 84. The rotation center axis A1 of the third bevel gear 83 and the rotation center axis A2 of the fourth bevel gear 84 are substantially orthogonal and intersect at a point X1.

図18は第4傘歯車84の下方から見た斜視図、図19は第4傘歯車84の上方から見た斜視図である。第4傘歯車84は、ロータ24と一体に形成されている。第4傘歯車84の各歯840の両歯面841、842は、平坦面に形成されている。そして、その両平坦面は、図20及び図21に示されるように、その平坦面を延長した延長面8410、8420が第4傘歯車84の回転中心軸A2の延長と点X2にて交わるよう、形成されている。なお、図21は図20のXXI矢視図である。点X2は、第4傘歯車84に対して点X1と同じ側に位置している。ここでは、点X1と点X2とは、一致している。   FIG. 18 is a perspective view of the fourth bevel gear 84 as viewed from below, and FIG. 19 is a perspective view of the fourth bevel gear 84 as viewed from above. The fourth bevel gear 84 is formed integrally with the rotor 24. Both tooth surfaces 841 and 842 of each tooth 840 of the fourth bevel gear 84 are formed as flat surfaces. Then, as shown in FIGS. 20 and 21, the two flat surfaces are such that the extension surfaces 8410 and 8420 obtained by extending the flat surfaces intersect with the extension of the rotation center axis A2 of the fourth bevel gear 84 at the point X2. Is formed. FIG. 21 is a view taken along arrow XXI in FIG. The point X2 is located on the same side as the point X1 with respect to the fourth bevel gear 84. Here, the point X1 and the point X2 coincide.

(2)本実施形態の医科歯科用ハンドピースの作動及び効果
以下、上記構成のハンドピース1の作動及び効果について、説明する。
(2) Operation and effect of the medical / dental handpiece of this embodiment Hereinafter, the operation and effect of the handpiece 1 having the above-described configuration will be described.

(2-1)全体
治療用工具91がヘッド部2に保持され、且つ、コネクタ92が把持部3の挿入孔431に連結された状態で、スイッチ(図示せず)がオンされると、給気管433によって空気流が軸流タービン5に向けて供給され、また、給水管434によって水が注水口437へ向けて供給され、また、光ガイド管435によって光が照射口438へ向けて案内される。
(2-1) Overall When a switch (not shown) is turned on in a state where the treatment tool 91 is held by the head portion 2 and the connector 92 is connected to the insertion hole 431 of the grip portion 3, An air flow is supplied to the axial turbine 5 by the trachea 433, water is supplied to the water injection port 437 by the water supply tube 434, and light is guided to the irradiation port 438 by the light guide tube 435. The

軸流タービン5へ至った空気流は、導入ノズル51によって絞られて高速となって、第1タービン翼車52へ導入される。これにより、第1タービン翼車52の第1タービン本体部521が回転する。更に、空気流は、第1タービン翼車52から排出されて、案内ノズル53によって第2タービン翼車54へ案内される。これにより、第2タービン翼車54の第2タービン本体部541が回転する。したがって、タービン回転軸55が回転する。   The air flow reaching the axial flow turbine 5 is throttled by the introduction nozzle 51 to become high speed, and is introduced into the first turbine impeller 52. Thereby, the 1st turbine main-body part 521 of the 1st turbine impeller 52 rotates. Further, the air flow is discharged from the first turbine impeller 52 and guided to the second turbine impeller 54 by the guide nozzle 53. Thereby, the 2nd turbine main-body part 541 of the 2nd turbine impeller 54 rotates. Therefore, the turbine rotating shaft 55 rotates.

タービン回転軸55の回転は、第1傘歯車81と第2傘歯車82との噛合を経て、伝達回転軸411に伝わる。これにより、伝達回転軸411が回転する。   The rotation of the turbine rotating shaft 55 is transmitted to the transmission rotating shaft 411 through the meshing of the first bevel gear 81 and the second bevel gear 82. Thereby, the transmission rotating shaft 411 rotates.

伝達回転軸411の回転は、第3傘歯車83と第4傘歯車84との噛合を経て、ロータ24に伝わる。これにより、ロータ24が、工具91を保持して回転する。   The rotation of the transmission rotating shaft 411 is transmitted to the rotor 24 through meshing of the third bevel gear 83 and the fourth bevel gear 84. As a result, the rotor 24 rotates while holding the tool 91.

一方、給水管434からの水は、注水口437から工具91の先端側に向けて噴出され、また、光ガイド管435からの光は、照射口438から工具91の先端側に向けて照射される。   On the other hand, water from the water supply pipe 434 is ejected from the water inlet 437 toward the tip side of the tool 91, and light from the light guide pipe 435 is emitted from the irradiation port 438 toward the tip side of the tool 91. The

以上のように、上記構成のハンドピース1においては、工具91を、把持部3のボディ部32に内蔵された軸流タービン5によって、回転伝達機構を介して、回転させることができる。   As described above, in the handpiece 1 configured as described above, the tool 91 can be rotated by the axial flow turbine 5 built in the body portion 32 of the grip portion 3 via the rotation transmission mechanism.

ところで、ボディ部32は、その径D3がヘッド部2の径D1に比して大きいので、大型の軸流タービン5を内蔵することができる。したがって、上記構成のハンドピース1においては、大型の軸流タービン5によって、タービン回転軸55を高速で回転させることができ、第1傘歯車81及び第2傘歯車82を経て、伝達回転軸411を高速で回転させることができ、更には、第3傘歯車83及び第4傘歯車84を経て、ロータ24を、高速で、具体的には16万回以上/分の回転数で、回転させることができる。   By the way, since the diameter D3 of the body part 32 is larger than the diameter D1 of the head part 2, a large axial flow turbine 5 can be incorporated. Therefore, in the handpiece 1 configured as described above, the turbine rotating shaft 55 can be rotated at a high speed by the large axial flow turbine 5, and the transmission rotating shaft 411 passes through the first bevel gear 81 and the second bevel gear 82. Can be rotated at a high speed, and further, the rotor 24 is rotated at a high speed, specifically at a rotation speed of 160,000 times / minute or more via the third bevel gear 83 and the fourth bevel gear 84. be able to.

そして、上記構成のハンドピース1においては、伝達回転軸411を高速で回転させることができるので、第3傘歯車83及び第4傘歯車84によって大きく増速を行う必要がない。したがって、上記構成のハンドピース1によれば、第3傘歯車83の歯数を、第4傘歯車84の歯数の0.3倍以上1.4倍以下、好ましくは0.3倍以上1.0倍以下に、設計でき、それ故、第4傘歯車84のピッチ円錐角θ(図3)を、45度より大きく設計できる。これによって、第4傘歯車84の軸方向寸法を小さくでき、したがって、ヘッド部2の長さ寸法S(図1)を小さくできる。   In the handpiece 1 having the above-described configuration, the transmission rotating shaft 411 can be rotated at a high speed, so that it is not necessary to greatly increase the speed by the third bevel gear 83 and the fourth bevel gear 84. Therefore, according to the handpiece 1 having the above-described configuration, the number of teeth of the third bevel gear 83 is 0.3 to 1.4 times, preferably 0.3 to 1 times the number of teeth of the fourth bevel gear 84. The pitch cone angle θ (FIG. 3) of the fourth bevel gear 84 can be designed to be larger than 45 degrees. As a result, the axial dimension of the fourth bevel gear 84 can be reduced, and therefore the length dimension S (FIG. 1) of the head portion 2 can be reduced.

第3傘歯車83の歯数が、第4傘歯車84の歯数の1.4倍を越えると、ヘッドの長さ寸法Sは大きくなり、特に奥歯の治療をする時に工具91が届かないといった問題や、更なる増速によって、摩耗等が激しくなり、ギアの寿命が短くなり、それに伴ってハンドピース自体の寿命も短くなるという新たな問題点も出てくる。   When the number of teeth of the third bevel gear 83 exceeds 1.4 times the number of teeth of the fourth bevel gear 84, the head length S increases, and the tool 91 does not reach especially when treating the back teeth. Due to problems and further acceleration, wear and the like become severe, and the life of the gear is shortened, and accordingly, the new problem that the life of the handpiece itself is shortened also appears.

また、第3傘歯車83の歯数が、第4傘歯車84の歯数の0.3倍未満であると、ヘッド部2の長さ寸法Sは更に小さくできるが、歯の噛み合い面が小さくなるため、第3傘歯車83及び第4傘歯車84の耐久性が落ち、高速回転を行った時に摩耗等により、ギアの寿命が短くなり、それに伴ってハンドピース自体の寿命も短くなるという新たな問題点も出てくる。   When the number of teeth of the third bevel gear 83 is less than 0.3 times the number of teeth of the fourth bevel gear 84, the length dimension S of the head portion 2 can be further reduced, but the meshing surface of the teeth is small. Therefore, the durability of the third bevel gear 83 and the fourth bevel gear 84 is reduced, and the life of the gear is shortened due to wear or the like during high-speed rotation, and accordingly, the life of the handpiece itself is also shortened. The problem comes out.

また、上記構成のハンドピース1においては、タービン回転軸55を高速で回転させることができるので、第1傘歯車81及び第2傘歯車82によって増速を行う必要がない。したがって、上記構成のハンドピース1によれば、第1傘歯車81の歯数を、第2傘歯車82の歯数と同じに設計でき、よって、内部構造を簡素化できる。   Further, in the handpiece 1 having the above-described configuration, the turbine rotating shaft 55 can be rotated at a high speed, so that it is not necessary to increase the speed by the first bevel gear 81 and the second bevel gear 82. Therefore, according to the handpiece 1 configured as described above, the number of teeth of the first bevel gear 81 can be designed to be the same as the number of teeth of the second bevel gear 82, and thus the internal structure can be simplified.

(2-2)潤滑油供給機構
潤滑油供給口(図示せず)から潤滑油が供給されると、潤滑油は、潤滑油供給管439とタービン回転軸55の中空内部とを経て、第1傘歯車81及び第2傘歯車82に供給され、更に、伝達回転軸411の中空内部を経て、第3傘歯車83、第4傘歯車84、及びロータ24に供給される。これにより、第1〜第4傘歯車81〜84及びロータ24の潤滑を維持できる。
(2-2) Lubricating oil supply mechanism When lubricating oil is supplied from a lubricating oil supply port (not shown), the lubricating oil passes through the lubricating oil supply pipe 439 and the hollow interior of the turbine rotating shaft 55, and then the first It is supplied to the bevel gear 81 and the second bevel gear 82, and further supplied to the third bevel gear 83, the fourth bevel gear 84, and the rotor 24 through the hollow interior of the transmission rotation shaft 411. Thereby, the lubrication of the first to fourth bevel gears 81 to 84 and the rotor 24 can be maintained.

上記潤滑油供給機構は、潤滑油供給管439を設けるとともに、回転伝達機構の構成部品であるタービン回転軸55及び伝達回転軸411を中空構造にするだけであるので、簡素な構造で実現できる。   The lubricating oil supply mechanism can be realized with a simple structure since the lubricating oil supply pipe 439 is provided and the turbine rotating shaft 55 and the transmitting rotating shaft 411, which are components of the rotation transmitting mechanism, are simply hollow.

(2-3)軸流タービン5
(2-3-1)導入ノズル51
給気管433を通って軸流タービン5の導入ノズル51に至った空気流は、導入ノズル通路6の第1穴部61へ流入して連結部(流体溜まり部)64に至り、連結部64から各第2穴部63に流入して各開口601、602、603から噴出する。
(2-3) Axial turbine 5
(2-3-1) Introduction nozzle 51
The air flow that reaches the introduction nozzle 51 of the axial flow turbine 5 through the air supply pipe 433 flows into the first hole 61 of the introduction nozzle passage 6 and reaches the connection portion (fluid reservoir portion) 64, from the connection portion 64. It flows into each 2nd hole part 63, and it ejects from each opening 601,602,603.

このとき、導入ノズル通路6を通る空気流は、次のように変動する。   At this time, the air flow through the introduction nozzle passage 6 varies as follows.

(a)導入ノズル通路6の第2穴部63を構成する溝部62の、底面621が、下流側端面514側に行くに従って、浅くなっているので、空気流は、次第に絞られていく。それ故、空気流は、高速となる。したがって、導入ノズル51は、導入ノズル通路6から第1タービン翼車52へ向けて、高速の空気流を噴出できる。 (A) Since the bottom surface 621 of the groove portion 62 constituting the second hole portion 63 of the introduction nozzle passage 6 becomes shallower toward the downstream end surface 514 side, the air flow is gradually reduced. Therefore, the air flow is high speed. Therefore, the introduction nozzle 51 can eject a high-speed air flow from the introduction nozzle passage 6 toward the first turbine impeller 52.

(b)第2穴部63を構成する溝部62の両側面622、623の間隔Tが、下流側端面514側に行くに従って、小さくなっているので、空気流は、次第に絞られていく。それ故、この点からも、空気流は、高速となる。したがって、導入ノズル51は、導入ノズル通路6から第1タービン翼車52へ向けて、高速の空気流を噴出できる。 (B) Since the distance T between the side surfaces 622 and 623 of the groove 62 constituting the second hole 63 becomes smaller toward the downstream end surface 514 side, the air flow is gradually reduced. Therefore, also from this point, the air flow becomes high speed. Therefore, the introduction nozzle 51 can eject a high-speed air flow from the introduction nozzle passage 6 toward the first turbine impeller 52.

(c)第1穴部61から連結部64に至った空気流は、連結部64に瞬間的に溜まった後に、各第2穴部63に流入していく。それ故、空気流は、第2穴部63に大量に流入して、第2穴部63において絞られていく。よって、この点からも、空気流は、高速となる。したがって、導入ノズル51は、導入ノズル通路6から第1タービン翼車52へ向けて、高速の空気流を噴出できる。 (C) The air flow from the first hole 61 to the connecting portion 64 instantaneously accumulates in the connecting portion 64 and then flows into each second hole 63. Therefore, the air flow flows in a large amount into the second hole 63 and is throttled in the second hole 63. Therefore, also from this point, the air flow becomes high speed. Therefore, the introduction nozzle 51 can eject a high-speed air flow from the introduction nozzle passage 6 toward the first turbine impeller 52.

(d)連結部64と第2穴部63を構成する溝部62との連結部分A、Bが、略C面取りされたり略R面取りされたりしているので、連結部分A、Bが滑らかな曲面となっている。それ故、空気流は、連結部64から第2穴部63へ円滑に流入していく。よって、この点からも、空気流は、高速となる。したがって、導入ノズル51は、導入ノズル通路6から第1タービン翼車52へ向けて、高速の空気流を噴出できる。 (D) Since the connection parts A and B between the connection part 64 and the groove part 62 constituting the second hole part 63 are substantially C chamfered or substantially R chamfered, the connection parts A and B are smooth curved surfaces. It has become. Therefore, the air flow smoothly flows from the connecting portion 64 to the second hole portion 63. Therefore, also from this point, the air flow becomes high speed. Therefore, the introduction nozzle 51 can eject a high-speed air flow from the introduction nozzle passage 6 toward the first turbine impeller 52.

(e)第2穴部63を構成する溝部62は、軸方向に対して傾斜して形成されているので、導入ノズル51は、タービン本体部521の各ブレードに対して効果的な角度から空気流を吹き付けることができる。したがって、導入ノズル51は、第1タービン本体部521を高速で回転させることができる。 (E) Since the groove part 62 which comprises the 2nd hole part 63 is inclined and formed with respect to the axial direction, the introduction nozzle 51 is air from an effective angle with respect to each blade of the turbine main-body part 521. Can flow. Therefore, the introduction nozzle 51 can rotate the first turbine body 521 at a high speed.

(f)各開口601、602、603の面積が同じであるので、導入ノズル51は、第1タービン本体部521の各ブレードに対して均一的に空気流を吹き付けることができる。したがって、導入ノズル51は、第1タービン本体部521を良好に回転させることができる。 (F) Since the openings 601, 602, and 603 have the same area, the introduction nozzle 51 can uniformly blow an air flow to each blade of the first turbine main body 521. Therefore, the introduction nozzle 51 can rotate the first turbine body 521 well.

以上のように、導入ノズル51は、導入ノズル通路6から第1タービン翼車52へ向けて、より高速の空気流を噴出して、第1タービン本体部521を高速で且つ良好に回転させることができる。   As described above, the introduction nozzle 51 ejects a higher-speed air flow from the introduction nozzle passage 6 toward the first turbine impeller 52 to rotate the first turbine body 521 at high speed and satisfactorily. Can do.

また、導入ノズル51の導入ノズル通路6は、ドリル加工によって第1穴部61を形成し、また、エンドミル加工等の切削加工によって第2穴部63を構成する溝部62を形成することにより、形成できる。すなわち、第2穴部63を構成する溝部62は、導入ノズル本体部511の周面515を切削加工して形成できる。それ故、任意の、寸法、形態、及び方向性、を有する溝部62を、容易に形成することができる。したがって、高性能なノズル特性を有する導入ノズル51を容易に実現できる。   The introduction nozzle passage 6 of the introduction nozzle 51 is formed by forming the first hole 61 by drilling and forming the groove 62 constituting the second hole 63 by cutting such as end milling. it can. That is, the groove 62 constituting the second hole 63 can be formed by cutting the peripheral surface 515 of the introduction nozzle body 511. Therefore, the groove part 62 having any size, shape, and directionality can be easily formed. Therefore, the introduction nozzle 51 having high performance nozzle characteristics can be easily realized.

(2-3-2)案内ノズル53
第1タービン翼車52から排出された空気流は、案内ノズル53の案内ノズル通路7へ流入し、案内ノズル通路7を通って第2タービン翼車54へ至る。
(2-3-2) Guide nozzle 53
The air flow discharged from the first turbine impeller 52 flows into the guide nozzle passage 7 of the guide nozzle 53 and reaches the second turbine impeller 54 through the guide nozzle passage 7.

このとき、空気流は、次のように変動する。すなわち、案内ノズル通路7を構成する溝部72において、上流側溝部分73が、図14の矢印Y1に示すように、第1タービン翼車52の各ブレードの下流側部分の、軸方向に対する傾斜方向に対して、略平行となるよう、軸方向に対して傾斜しているので、第1タービン翼車52から排出された空気流は、効率良く案内ノズル通路7へ流入する。しかも、下流側溝部分74が、第2タービン翼車54の各ブレードの上流側部分の、軸方向に対する傾斜方向に対して、略平行となるよう、軸方向に対して傾斜しているので、案内ノズル通路7を通った空気流は、第2タービン翼車54の各ブレードに対して効果的な角度から吹き付けられる。したがって、案内ノズル53は、第1タービン翼車52から排出された空気流を、高速に維持したまま、第2タービン翼車54へ案内できる。   At this time, the air flow fluctuates as follows. That is, in the groove portion 72 constituting the guide nozzle passage 7, the upstream groove portion 73 is arranged in an inclined direction with respect to the axial direction of the downstream portion of each blade of the first turbine impeller 52, as indicated by an arrow Y 1 in FIG. On the other hand, since it is inclined with respect to the axial direction so as to be substantially parallel, the air flow discharged from the first turbine impeller 52 flows into the guide nozzle passage 7 efficiently. In addition, the downstream groove portion 74 is inclined with respect to the axial direction so that the upstream portion of each blade of the second turbine wheel 54 is substantially parallel to the inclined direction with respect to the axial direction. The air flow through the nozzle passage 7 is blown from an effective angle to each blade of the second turbine impeller 54. Therefore, the guide nozzle 53 can guide the air flow discharged from the first turbine impeller 52 to the second turbine impeller 54 while maintaining a high speed.

また、案内ノズル53の案内ノズル通路7は、案内ノズル本体部531の周面535を切削加工して溝部72を形成することにより、形成できる。それ故、任意の、寸法、形態、及び方向性、を有する溝部72を、容易に形成することができる。したがって、高性能なノズル特性を有する案内ノズル53を容易に実現できる。   The guide nozzle passage 7 of the guide nozzle 53 can be formed by cutting the peripheral surface 535 of the guide nozzle body 531 to form the groove 72. Therefore, it is possible to easily form the groove portion 72 having any size, shape, and directionality. Therefore, the guide nozzle 53 having high performance nozzle characteristics can be easily realized.

(2-4)第3傘歯車83及び第4傘歯車84
伝達回転軸411の回転は、第3傘歯車83及び第4傘歯車84を経て、ロータ24に伝達される。
(2-4) The third bevel gear 83 and the fourth bevel gear 84
The rotation of the transmission rotating shaft 411 is transmitted to the rotor 24 via the third bevel gear 83 and the fourth bevel gear 84.

ところで、第4傘歯車84の各歯840の両歯面841、842は、図17〜図21に基づいて説明した構成を有している。それ故、第3傘歯車83及び第4傘歯車84との噛合の状態は、図17のXXII矢視図である図22に示されるようになっている。一方、図24〜図26に示される従来の一対の傘歯車では、図27〜図29に示されるように、従動側の傘歯車99の各歯990の両歯面991、992が、平坦面であるが、両平坦面をそれぞれ延長した延長面9910、9920が傘歯車99の回転中心軸B2と平行である。   By the way, both tooth surfaces 841 and 842 of each tooth 840 of the fourth bevel gear 84 have the configuration described based on FIGS. 17 to 21. Therefore, the state of meshing with the third bevel gear 83 and the fourth bevel gear 84 is as shown in FIG. 22, which is a view taken along the arrow XXII in FIG. On the other hand, in the conventional pair of bevel gears shown in FIGS. 24 to 26, as shown in FIGS. 27 to 29, both tooth surfaces 991 and 992 of each tooth 990 of the bevel gear 99 on the driven side are flat surfaces. However, extended surfaces 9910 and 9920 obtained by extending both flat surfaces are parallel to the rotation center axis B2 of the bevel gear 99.

図23は本実施形態の駆動側の第3傘歯車83の斜視図、図30は従来例の駆動側の傘歯車98の斜視図である。ここで、本実施形態の噛合状態を示す図22と、従来例の噛合状態を示す図26と、を比較するとともに、本実施形態の第3傘歯車83と従来例の傘歯車98とを比較すると、第3傘歯車83の方が、傘歯車98に比して、各歯の歯厚E、歯長F、及び歯高Gを全て大きく設計できている。それ故、本実施形態では、第3傘歯車83の各歯830の耐久性を大きく向上でき、また、第3傘歯車83及び第4傘歯車84を十分に噛み合わせることができるとともに、噛み合い面をピッチコーン上に位置させることができる。したがって、本実施形態の一対の第3傘歯車83及び第4傘歯車84によれば、摩耗や振動等を抑制できる。また、第4傘歯車84のピッチ円錐角θ(図3)を45度より大きく設計できる。   FIG. 23 is a perspective view of the third bevel gear 83 on the drive side according to this embodiment, and FIG. 30 is a perspective view of the bevel gear 98 on the drive side of the conventional example. Here, FIG. 22 showing the meshing state of the present embodiment and FIG. 26 showing the meshing state of the conventional example are compared, and the third bevel gear 83 of the present embodiment is compared with the bevel gear 98 of the conventional example. Then, the third bevel gear 83 can be designed to have a larger tooth thickness E, tooth length F, and tooth height G of each tooth than the bevel gear 98. Therefore, in this embodiment, the durability of each tooth 830 of the third bevel gear 83 can be greatly improved, and the third bevel gear 83 and the fourth bevel gear 84 can be sufficiently meshed with each other, and the meshing surface can be meshed. Can be positioned on the pitch cone. Therefore, according to the pair of third bevel gear 83 and fourth bevel gear 84 of the present embodiment, wear, vibration, and the like can be suppressed. Further, the pitch cone angle θ (FIG. 3) of the fourth bevel gear 84 can be designed to be larger than 45 degrees.

また、点X1と点X2とが一致しているので、第3傘歯車83の各歯830の歯厚を最大に設計できる。   Further, since the point X1 and the point X2 coincide with each other, the tooth thickness of each tooth 830 of the third bevel gear 83 can be designed to the maximum.

また、第4傘歯車84がロータ24と一体に形成されているので、第4傘歯車84を簡単な切削加工によって製作できる。   In addition, since the fourth bevel gear 84 is formed integrally with the rotor 24, the fourth bevel gear 84 can be manufactured by a simple cutting process.

また、第3傘歯車83の歯数と第4傘歯車84の歯数とが、異なっているので、増速又は減速を任意に行うことができる。   Further, since the number of teeth of the third bevel gear 83 and the number of teeth of the fourth bevel gear 84 are different, acceleration or deceleration can be arbitrarily performed.

更に、第4傘歯車84のピッチ円錐角θが45度より大きいので、第4傘歯車84の軸方向寸法を小さくでき、したがって、第4傘歯車84が設けられているヘッド部2を小型化できる。   Further, since the pitch cone angle θ of the fourth bevel gear 84 is larger than 45 degrees, the axial dimension of the fourth bevel gear 84 can be reduced, and therefore the head portion 2 provided with the fourth bevel gear 84 is downsized. it can.

なお、本実施形態の医科歯科用ハンドピースは、上記構成に限るものではなく、次のような変形構成を採用してもよい。
(i)軸流タービン5は、前部ハウジング41又は中央部ハウジング42に設けてもよい。
(ii)導入ノズル51の導入ノズル通路6は、3個に限らず、1〜2個、又は4個以上でもよい。
(iii)案内ノズル53の案内ノズル通路7は、6個に限らず、1〜5個、又は7個以上でもよい。
(iv)第4傘歯車84の各歯840の両歯面841、842に関する上記構成を、第4傘歯車84に代えて、第3傘歯車83に持たせてもよい。この場合には、次のような効果を発揮できる。
The medical / dental handpiece of the present embodiment is not limited to the above-described configuration, and the following modified configuration may be employed.
(I) The axial turbine 5 may be provided in the front housing 41 or the central housing 42.
(Ii) The number of introduction nozzle passages 6 of the introduction nozzle 51 is not limited to three, but may be one, two, or four or more.
(Iii) The guide nozzle passage 7 of the guide nozzle 53 is not limited to six, but may be 1 to 5, or 7 or more.
(Iv) The third bevel gear 83 may have the above-described configuration related to the both tooth surfaces 841 and 842 of the teeth 840 of the fourth bevel gear 84 instead of the fourth bevel gear 84. In this case, the following effects can be exhibited.

(iv-1)第4傘歯車84の各歯840の歯厚、歯長、及び歯高を全て大きく設計できる。それ故、第4傘歯車84の各歯840の耐久性を大きく向上でき、また、第3傘歯車83及び第4傘歯車84を十分に噛み合わせることができるとともに、噛み合い面をピッチコーン上に位置させることができる。したがって、摩耗や振動等を抑制できる。また、第3傘歯車83のピッチ円錐角を45度より大きく設計できる。   (Iv-1) The tooth thickness, tooth length, and tooth height of each tooth 840 of the fourth bevel gear 84 can all be designed large. Therefore, the durability of each tooth 840 of the fourth bevel gear 84 can be greatly improved, the third bevel gear 83 and the fourth bevel gear 84 can be sufficiently meshed, and the meshing surface is placed on the pitch cone. Can be positioned. Therefore, wear and vibration can be suppressed. Further, the pitch cone angle of the third bevel gear 83 can be designed to be larger than 45 degrees.

(iv-2)点X1と点X2とが一致しているので、第4傘歯車84の各歯840の歯厚を最大に設計できる。   (Iv-2) Since the point X1 coincides with the point X2, the tooth thickness of each tooth 840 of the fourth bevel gear 84 can be designed to the maximum.

(iv-3)第3傘歯車83のピッチ円錐角を45度より大きく設計できるので、第3傘歯車83の軸方向寸法を小さくでき、したがって、第3傘歯車83が設けられている把持部3の軸方向寸法を小さくできる。   (Iv-3) Since the pitch cone angle of the third bevel gear 83 can be designed to be greater than 45 degrees, the axial dimension of the third bevel gear 83 can be reduced, and therefore the gripping portion provided with the third bevel gear 83 is provided. The axial dimension of 3 can be reduced.

(v)第4傘歯車84の向きを逆にし、第3傘歯車及び第4傘歯車の噛み合い面を工具91に近い側のピッチコーン上に設けても良い。 (V) The direction of the fourth bevel gear 84 may be reversed, and the meshing surfaces of the third and fourth bevel gears may be provided on the pitch cone on the side close to the tool 91.

(vi)伝達回転軸411は、軸流タービン5によって回転駆動されているが、図31に示されるように、ハンドピース1の後端に取り付けられる駆動源97によって回転駆動されてもよい。駆動源97は、電気モータ971を内蔵しており、ワンタッチ係合手段972によってハンドピース1に着脱自在に取り付けられる。 (Vi) Although the transmission rotating shaft 411 is rotationally driven by the axial turbine 5, it may be rotationally driven by a driving source 97 attached to the rear end of the handpiece 1 as shown in FIG. The drive source 97 incorporates an electric motor 971 and is detachably attached to the handpiece 1 by one-touch engagement means 972.

本発明の医科歯科用ハンドピースは、ヘッド部を大きくすることなく、ヘッド部に保持された工具を高速で回転させることができるので、産業上の利用価値が大である。   The medical / dental handpiece of the present invention can rotate the tool held by the head portion at a high speed without enlarging the head portion, and thus has great industrial utility value.

本実施形態の医科歯科用ハンドピースの全体外観図である。1 is an overall external view of a medical / dental handpiece according to an embodiment. 図1のハンドピースの断面図である。It is sectional drawing of the handpiece of FIG. 図2のヘッド部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the head part of FIG. 図2の軸流タービンの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the axial flow turbine of FIG. 図2の軸流タービンの分解断面図である。FIG. 3 is an exploded cross-sectional view of the axial flow turbine of FIG. 2. 図4の軸流タービンの上流側カラー部の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an upstream collar portion of the axial flow turbine of FIG. 4. 図4の軸流タービンの下流側カラー部の斜視図である。It is a perspective view of the downstream collar part of the axial flow turbine of FIG. 図4の導入ノズルの導入ノズル本体部を説明するための拡大斜視図である。It is an expansion perspective view for demonstrating the introduction nozzle main-body part of the introduction nozzle of FIG. 図8の導入ノズル本体部を有する導入ノズルの拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the introduction nozzle which has the introduction nozzle main-body part of FIG.

本実施形態の導入ノズルの斜視図である。It is a perspective view of the introduction nozzle of this embodiment. 図10の導入ノズルの導入ノズル本体部の下流側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the downstream of the introduction nozzle main-body part of the introduction nozzle of FIG. 図10の導入ノズルの導入ノズル本体部の上流側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the upstream of the introduction nozzle main-body part of the introduction nozzle of FIG. 図4の案内ノズルの側面図である。It is a side view of the guide nozzle of FIG. 図13の案内ノズルの案内ノズル本体部の側面図である。It is a side view of the guide nozzle main-body part of the guide nozzle of FIG. 図14の案内ノズル本体部の上流側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the upstream of the guide nozzle main-body part of FIG. 図14の案内ノズル本体部の下流側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the downstream of the guide nozzle main-body part of FIG. 図3の第3傘歯車及び第4傘歯車の側面図である。It is a side view of the 3rd bevel gear and the 4th bevel gear of FIG. 図17の第4傘歯車の下方から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the downward direction of the 4th bevel gearwheel of FIG. 図17の第4傘歯車の上方から見た斜視図である。FIG. 18 is a perspective view of the fourth bevel gear in FIG. 17 as viewed from above.

図17の第4傘歯車に歯面の延長面を描き加えた斜視図である。FIG. 18 is a perspective view in which an extension surface of a tooth surface is added to the fourth bevel gear of FIG. 17. 図20の延長面と第4傘歯車の回転中心軸との交点を示す図である。It is a figure which shows the intersection of the extended surface of FIG. 20, and the rotation center axis | shaft of a 4th bevel gear. 図17のXXII矢視図である。It is a XXII arrow line view of FIG. 本実施形態の第3傘歯車の斜視図である。It is a perspective view of the 3rd bevel gear of this embodiment. 従来の一対の傘歯車の噛合した状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which the conventional pair of bevel gears meshed. 図24の噛合状態を上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the meshing state of FIG. 24 from upper direction. 図24のXXVI矢視図である。It is a XXVI arrow directional view of FIG. 図24の従動側の傘歯車に歯面の延長面を描き加えた斜視図である。FIG. 25 is a perspective view in which an extended surface of a tooth surface is added to the driven bevel gear in FIG. 24. 図27の反対側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the opposite side of FIG. 図27の正面図である。It is a front view of FIG.

図24の駆動側の傘歯車の斜視図である。FIG. 25 is a perspective view of a drive-side bevel gear in FIG. 24. 本実施形態の別の例のハンドピースの断面図である。It is sectional drawing of the handpiece of another example of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハンドピース(回転駆動装置) 5 軸流タービン 51 導入ノズル 511 導入ノズル本体部 512 導入ノズルカラー 513 上流側端面 514 下流側端面 52 第1タービン翼車 53 案内ノズル 531 案内ノズル本体部 532 案内ノズルカラー 533 上流側端面 534 下流側端面 54 第2タービン翼車 6 導入ノズル通路 60 流体通路 601、602、603 開口 61 第1穴部 62 溝部 621 底面 622、623 側面 63 第2穴部 64 連結部(流体溜まり部) 7 案内ノズル通路 70 流体通路 72 溝部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Handpiece (rotary drive device) 5 Axial-flow turbine 51 Introduction nozzle 511 Introduction nozzle main body part 512 Introduction nozzle collar 513 Upstream side end surface 514 Downstream side end surface 52 First turbine impeller 53 Guide nozzle 531 Guide nozzle body part 532 Guide nozzle color 533 upstream end face 534 downstream end face 54 second turbine wheel 6 introduction nozzle passage 60 fluid passage 601 602 603 opening 61 first hole portion 62 groove portion 621 bottom surface 622, 623 side surface 63 second hole portion 64 connecting portion (fluid (Reservoir) 7 Guide nozzle passage 70 Fluid passage 72 Groove

Claims (7)

工具を着脱自在に保持する保持軸を、回転自在に保持する、ヘッド部と、
ヘッド部を前端に支持し、且つ、操作者によって把持される、把持部と、からなり、
把持部が、ヘッド部から延びた柄部と、柄部の後端から鈍角の方向に延びたボディ部と、からなっている、医科歯科用ハンドピースにおいて、
駆動源からの回転を伝達して、ヘッド部の保持軸を回転させる、回転伝達機構を、備えており、
回転伝達機構が、把持部内に設けられた伝達回転軸と、ヘッド部の保持軸と、を連結する一対の傘歯車を、有しており、
上記一対の傘歯車の回転中心軸同士が、略直交しており且つ第1点にて交わっており、
一方の傘歯車の各歯の両歯面が、平坦面に形成されており、
上記両平坦面は、その平坦面を延長した延長面が上記一方の傘歯車の回転中心軸の延長と第2点にて交わるよう、形成されており、
上記第2点は、上記一方の傘歯車に対して上記第1点が位置する側に位置していることを特徴とする医科歯科用ハンドピース。
A head portion that rotatably holds a holding shaft that detachably holds a tool; and
And a gripping part that supports the head part at the front end and is gripped by an operator.
In the medical / dental handpiece, wherein the gripping part is composed of a handle part extending from the head part and a body part extending from the rear end of the handle part in an obtuse angle direction,
A rotation transmission mechanism that transmits rotation from the drive source and rotates the holding shaft of the head unit;
The rotation transmission mechanism has a pair of bevel gears that connect a transmission rotation shaft provided in the grip portion and a holding shaft of the head portion,
The rotation center axes of the pair of bevel gears are substantially orthogonal and intersect at a first point,
Both tooth surfaces of each tooth of one bevel gear are formed on a flat surface,
The two flat surfaces are formed such that an extension surface obtained by extending the flat surfaces intersects with an extension of the rotation center axis of the one bevel gear at a second point,
The medical and dental handpiece, wherein the second point is located on a side where the first point is located with respect to the one bevel gear.
上記第1点と上記第2点とが一致している、請求項1記載の医科歯科用ハンドピース。   The medical / dental handpiece according to claim 1, wherein the first point and the second point coincide with each other. 上記一方の傘歯車が、保持軸に設けられた傘歯車である、請求項1記載の医科歯科用ハンドピース。   The medical / dental handpiece according to claim 1, wherein the one bevel gear is a bevel gear provided on a holding shaft. 上記一方の傘歯車が、保持軸と一体に形成されている、請求項3記載の医科歯科用ハンドピース。   The medical / dental handpiece according to claim 3, wherein the one bevel gear is formed integrally with a holding shaft. 上記一方の傘歯車が、伝達回転軸に設けられた傘歯車である、請求項1記載の医科歯科用ハンドピース。   The medical / dental handpiece according to claim 1, wherein the one bevel gear is a bevel gear provided on a transmission rotation shaft. 上記一方の傘歯車の歯数と他方の傘歯車の歯数とが、異なっている、請求項3乃至5のいずれか1つに記載の医科歯科用ハンドピース。   The medical / dental handpiece according to any one of claims 3 to 5, wherein the number of teeth of the one bevel gear and the number of teeth of the other bevel gear are different. 上記一方の傘歯車のピッチ円錐角が、45度を超えている、請求項3乃至5のいずれか1つに記載の医科歯科用ハンドピース。   The medical / dental handpiece according to any one of claims 3 to 5, wherein a pitch cone angle of the one bevel gear exceeds 45 degrees.
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