JP4929583B2 - Rolling bearing - Google Patents

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Description

本発明は、例えばストレートハンドピースやアングルハンドピースなどの歯科用ハンドピースに用いられる転がり軸受に関する。   The present invention relates to a rolling bearing used for a dental handpiece such as a straight handpiece or an angle handpiece.

従来から、例えばストレートハンドピースやアングルハンドピースなどの歯科用ハンドピースが知られている(例えば、特許文献１及び２)。その一例として図５(ａ)に示された歯科用ハンドピース(アングルハンドピース)は、歯科治療時に歯科医師が把持するハンドピース本体２と、その先端に設けられたヘッド部４とを備えており、ヘッド部４には、各種の回転切削工具６を着脱自在に装着できるようになっている。   Conventionally, dental handpieces such as straight handpieces and angle handpieces are known (for example, Patent Documents 1 and 2). As an example, a dental handpiece (angle handpiece) shown in FIG. 5 (a) includes a handpiece body 2 held by a dentist during dental treatment, and a head portion 4 provided at the tip thereof. In addition, various rotary cutting tools 6 can be detachably attached to the head portion 4.

図５(ｂ)に示すように、ヘッド部４には、回転切削工具６を所定方向に所定回転速度で回転させる回転機構が内蔵されている。具体的に説明すると、回転切削工具６は、回転機構の回転軸８に着脱自在に装着されるようになっており、回転軸８は、軸方向上下に設けられた一対の転がり軸受１０を介して回転自在に支持されている。一対の転がり軸受１０の間には、ロータ１２が介在されており、ロータ１２を制御して回転軸８を回転させることにより、回転切削工具６を所定方向に所定回転速度で回転させることができる。   As shown in FIG. 5B, the head unit 4 incorporates a rotation mechanism that rotates the rotary cutting tool 6 in a predetermined direction at a predetermined rotation speed. More specifically, the rotary cutting tool 6 is detachably attached to the rotary shaft 8 of the rotary mechanism, and the rotary shaft 8 is interposed via a pair of rolling bearings 10 provided vertically in the axial direction. And is supported rotatably. A rotor 12 is interposed between the pair of rolling bearings 10, and the rotary cutting tool 6 can be rotated in a predetermined direction at a predetermined rotation speed by controlling the rotor 12 and rotating the rotating shaft 8. .

また、回転軸８の外周には、回転切削工具６に向けて水を噴射する複数の水噴射孔１４と、回転切削工具６に向けて空気を噴射する複数の空気噴射孔１６とが配置されている。各水噴射孔１４は、回転軸８の周りに設けられた周溝１８を介して水導入路２０に接続され、各空気噴射孔１６は、回転軸８の周りに設けられた周溝２２を介して空気導入路２４に接続されている。各水噴射孔１４及び各空気噴射孔１６は互いに対を成し、回転軸８と同心円状に周方向に沿って所定間隔で配置されており、各水噴射孔１４から噴射された水と空気噴射孔１６から噴射された空気とが、回転切削工具６の向う途中で交差するように設計されている。なお、各空気噴射孔１６は、各水噴射孔１４の内側に配置されている。   A plurality of water injection holes 14 for injecting water toward the rotary cutting tool 6 and a plurality of air injection holes 16 for injecting air toward the rotary cutting tool 6 are arranged on the outer periphery of the rotary shaft 8. ing. Each water injection hole 14 is connected to a water introduction path 20 via a circumferential groove 18 provided around the rotation shaft 8, and each air injection hole 16 has a circumferential groove 22 provided around the rotation shaft 8. To the air introduction path 24. The water injection holes 14 and the air injection holes 16 are paired with each other, and are arranged concentrically with the rotation shaft 8 at predetermined intervals along the circumferential direction. Water and air injected from the water injection holes 14 It is designed so that the air injected from the injection hole 16 intersects in the middle of the rotary cutting tool 6. Each air injection hole 16 is disposed inside each water injection hole 14.

このような構成において、回転切削工具６で歯科治療中、各水噴射孔１４から噴射された水は、空気噴射孔１６から噴射された空気の圧力により外方に押し出され、その噴射範囲が拡散される。これにより水を回転切削工具６の全体(切削作用面Ｓの全体)に亘って効率よく噴射させることができる。この場合、各水噴射孔１４及び各空気噴射孔１６の噴射圧力を適宜選択的に調整(増減)することにより、回転切削工具６に対する水の噴射範囲や噴射圧力を変化させることができ、歯科治療の状況変化に応じた水噴射が可能となる。   In such a configuration, during the dental treatment with the rotary cutting tool 6, the water sprayed from each water spray hole 14 is pushed outward by the pressure of the air sprayed from the air spray hole 16, and the spray range is diffused. Is done. Thereby, water can be efficiently injected over the whole rotary cutting tool 6 (the whole cutting action surface S). In this case, by appropriately selectively adjusting (increasing or decreasing) the injection pressure of each water injection hole 14 and each air injection hole 16, the water injection range and the injection pressure for the rotary cutting tool 6 can be changed. Water injection according to the change in the state of treatment becomes possible.

また、上述したような歯科用ハンドピースに用いられた転がり軸受１０は、例えば図５(ｃ)に示すように、回転軸Ｒを中心に相対回転可能に対向配置された内輪２６及び外輪２８と、内外輪の軌道溝(内輪軌道溝２６ｓ、外輪軌道溝２８ｓ)間に転動自在に配列された複数の転動体(例えば、玉、ころ)３０と、各転動体３０を回転自在に保持する保持器３２とを備えている。この場合、内輪２６は回転軸８の外周に外嵌されており、外輪２８はヘッド部４のハウジング３４に内嵌されている。なお、外輪２８には、その一端側(転がり軸受１０の一端側)にフランジ(外向フランジ)３６が突設されている。   Further, the rolling bearing 10 used for the dental handpiece as described above includes an inner ring 26 and an outer ring 28 that are opposed to each other so as to be relatively rotatable around a rotation axis R, as shown in FIG. A plurality of rolling elements (for example, balls, rollers) 30 that are arranged to freely roll between inner and outer raceway grooves (inner ring raceway grooves 26s and outer ring raceway grooves 28s), and each rolling element 30 is rotatably held. And a cage 32. In this case, the inner ring 26 is fitted on the outer periphery of the rotary shaft 8, and the outer ring 28 is fitted on the housing 34 of the head portion 4. The outer ring 28 is provided with a flange (outward flange) 36 protruding from one end side (one end side of the rolling bearing 10).

外輪２８の胴部外径面２８ａには、例えば真鍮製の環状リング３８が外向フランジ３６に当接(隣接)して外嵌されていると共に、例えばゴム製のＯリング(オーリング)４０が環状リング３８に当接(隣接)して外嵌されている。この場合、転がり軸受１０をヘッド部４に組み込む際に、ハウジング３４とＯリング４０とを当接(圧接)させることにより転がり軸受１０の予圧が付加される。このとき、転がり軸受１０は、外輪２８の胴部外径面２８ａがハウジング３４の内径(特に参照符号は付さない)に案内されて所定箇所に位置決めされる。   An annular ring 38 made of, for example, brass is abutted on (adjacent to) the outward flange 36 and is fitted on the outer diameter surface 28a of the outer ring 28, and an O-ring (o-ring) 40 made of, for example, rubber. The annular ring 38 is externally fitted in contact (adjacent). In this case, when the rolling bearing 10 is incorporated into the head portion 4, the preload of the rolling bearing 10 is applied by bringing the housing 34 and the O-ring 40 into contact (pressure contact). At this time, the rolling bearing 10 is positioned at a predetermined position by the body outer diameter surface 28a of the outer ring 28 being guided by the inner diameter of the housing 34 (particularly not indicated by reference numerals).

なお、転がり軸受１０の他端側には、密封装置(例えば、シール、シールド)４２が設けられており、潤滑剤(例えば、グリース、油)の漏洩防止及び異物(例えば、水、塵埃)の浸入防止が図られている。この場合、転がり軸受１０の一端側は、ロータ１２により遮蔽された状態となるため、特に密封装置は必要とされない。   Note that a sealing device (for example, a seal or a shield) 42 is provided on the other end side of the rolling bearing 10 to prevent leakage of a lubricant (for example, grease or oil) and to prevent foreign matter (for example, water or dust). Intrusion prevention is planned. In this case, since one end side of the rolling bearing 10 is shielded by the rotor 12, a sealing device is not particularly required.

ところで、歯科用ハンドピースに用いられた転がり軸受１０において、外輪２８は、その胴部外径面２８ａ及び外輪側面(外輪２８の両端面)２８ｂ、フランジ外径面３６ａ及びフランジ側面(胴部外径面２８ａに隣接した外向フランジ３６の立上面)３６ｂの表面全体に亘って研削加工が施されている。この場合、研削加工は、例えば研削砥石(図示しない)で外輪２８及び外向フランジ３６の表面28a,28b及び36a,36bを削って滑らかに仕上げる加工法である。なお、研削砥石は、砥粒及び結合剤並びに気孔を有して形成されており、砥粒は、加工物を削る切れ刃(例えば、バイトやフライスなど)に相当し、結合剤は、切れ刃を支持するホルダとしての機能を有し、気孔は、切りくずを排出する働きをする。   By the way, in the rolling bearing 10 used for the dental handpiece, the outer ring 28 includes a barrel outer diameter surface 28a, outer ring side surfaces (both end surfaces of the outer ring 28) 28b, flange outer diameter surface 36a, and flange side surfaces (outer trunk outer surface). Grinding is performed over the entire surface of the rising surface 36b of the outward flange 36 adjacent to the radial surface 28a. In this case, the grinding process is a process method in which the outer ring 28 and the surfaces 28a, 28b and 36a, 36b of the outward flange 36 are sharply finished by, for example, a grinding wheel (not shown). The grinding wheel is formed with abrasive grains, a binder, and pores, and the abrasive grains correspond to a cutting edge (for example, a bite or a milling cutter) for cutting a workpiece, and the binder is a cutting edge. The pores function to discharge chips.

このような研削加工では、加工物である外輪２８及び外向フランジ３６の表面28a,28b及び36a,36bを効率良く高精度に仕上げることができる反面、研削加工に要する費用がかかり、その結果、転がり軸受１０の製造コストが上昇してしまうといった問題があった。また、歯科用ハンドピースの動作中には転がり軸受１０は比較的高温になるが、研削加工により外輪２８及び外向フランジ３６の表面28a,28b及び36a,36bを高精度に平坦化させた場合、表面28a,28b及び36a,36bの面積が小さくなって放熱効率を低下させてしまうといった問題もある。
特開２００１−３２１３９１号公報 特開平７−２３９８０号公報 In such a grinding process, the outer ring 28 and the surfaces 28a, 28b and 36a, 36b of the outward flange 36, which are the workpieces, can be efficiently and accurately finished, but there is a cost required for the grinding process. There was a problem that the manufacturing cost of the bearing 10 would increase. Further, the rolling bearing 10 is relatively hot during the operation of the dental handpiece, but when the outer ring 28 and the surfaces 28a, 28b and 36a, 36b of the outward flange 36 are flattened with high precision by grinding, There is also a problem that the area of the surfaces 28a, 28b and 36a, 36b is reduced, and the heat dissipation efficiency is lowered.
JP 2001-321391 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-23980

本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、外輪及びフランジの表面加工に要する費用を低減した放熱効率に優れた低価格な歯科用ハンドピース用の転がり軸受を提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a rolling bearing for a low-cost dental handpiece excellent in heat dissipation efficiency that reduces the cost required for surface processing of an outer ring and a flange. It is to provide.

このような目的を達成するために、本発明は、歯科治療に用いる回転切削工具を着脱自在に装着可能な回転軸が内蔵されたヘッド部を有する歯科用ハンドピースに用いられる転がり軸受であって、転がり軸受は、その回転軸を中心に相対回転可能に対向配置された内輪及び外輪と、内外輪の軌道溝間に転動自在に配列された複数の転動体とを具備し、内輪は、回転軸の外周に外嵌され、外輪は、ヘッド部のハウジング内に設けられ、外輪には、Ｏリングが外嵌されていると共に、回転軸方向に沿った全幅のうち、軌道溝幅の２５％以上を含む幅領域に亘ってフランジが突設されており、フランジのフランジ外径面には、旋削加工が施されてから研削加工が施され、且つ外輪の胴部外径面及びフランジのフランジ側面には、旋削加工のみが施され、その胴部外径面及びフランジ側面の表面粗さを大きくして表面積を大きくすることで、当該胴部外径面及びフランジ側面がＯリングに触れる面積を増加させて、当該胴部外径面及びフランジ側面からハウジングに向けて放熱させる。
この発明において、外輪は、ヘッド部のハウジングに内嵌されている。
この発明において、前記旋削加工の許容誤差は、±０.０５ｍｍの精度範囲である。
この発明において、外輪の外輪側面には、旋削加工が施されてから研削加工が施されている。 In order to achieve such an object, the present invention is a rolling bearing used in a dental handpiece having a head portion with a built-in rotary shaft to which a rotary cutting tool used for dental treatment can be detachably attached. The rolling bearing includes an inner ring and an outer ring that are opposed to each other so as to be relatively rotatable about a rotation axis thereof, and a plurality of rolling elements that are arranged to freely roll between the raceway grooves of the inner and outer rings. The outer ring is fitted on the outer periphery of the rotating shaft, the outer ring is provided in the housing of the head portion, the outer ring is fitted with an O-ring , and of the total width along the rotating shaft direction, 25 of the raceway groove width. %, A flange is projected over a width region including at least%, and the flange outer diameter surface of the flange is subjected to grinding after being turned, and the outer ring surface of the outer ring of the outer ring and the flange The side of the flange is only turned By increasing the surface roughness by increasing the surface roughness of the outer surface of the body part and the side surface of the flange, the area where the outer surface of the body part and the side surface of the flange touch the O-ring is increased. Heat is radiated from the radial surface and flange side toward the housing .
In this invention, the outer ring is fitted in the housing of the head portion.
In the present invention, the tolerance for turning is within an accuracy range of ± 0.05 mm.
In this invention, the outer ring side surface of the outer ring is subjected to grinding after being turned.

この発明において、外輪の軌道溝は、外輪の全幅の中心位置に対して回転軸方向の一方側にオフセットして位置付けられている。例えば、外輪の軌道溝は、外輪の全幅の中心位置からフランジ寄りにオフセットして位置付けられている。
また、この発明において、内輪は、その回転軸方向に沿った全幅が外輪の全幅よりも小さく設定されており、内輪の軌道溝は、内輪の全幅の中心位置に位置付けられている。この場合、内輪は、その内輪側面が外輪側面と同一平面上に位置決めされるように、外輪に対向配置されている。
更に、この発明において、転がり軸受には、潤滑剤の漏洩及び異物の浸入を防止する密封装置が設けられており、密封装置は、少なくとも内輪の内輪側面に対向した領域まで延出している。 In this invention, the raceway groove of the outer ring is positioned offset to one side in the rotation axis direction with respect to the center position of the full width of the outer ring. For example, the raceway groove of the outer ring is positioned offset from the center position of the full width of the outer ring toward the flange.
In the present invention, the inner ring has a full width along the rotation axis direction set to be smaller than the full width of the outer ring, and the race groove of the inner ring is positioned at the center position of the full width of the inner ring. In this case, the inner ring is disposed opposite to the outer ring so that the inner ring side surface is positioned on the same plane as the outer ring side surface.
Furthermore, in this invention, the rolling bearing is provided with a sealing device that prevents leakage of lubricant and intrusion of foreign matter, and the sealing device extends to at least a region facing the inner ring side surface of the inner ring.

本発明によれば、フランジのフランジ外径面及び外輪の外輪側面に研削加工が施し、且つフランジのフランジ側面及び外輪の胴部外径面に旋削加工が施したことにより、外輪及びフランジの表面加工に要する費用を低減した放熱効率に優れた低価格な歯科用ハンドピース用の転がり軸受を実現することができる。   According to the present invention, the outer ring surface of the flange and the outer ring side surface of the outer ring are ground, and the flange side surface of the flange and the outer ring surface of the outer ring are turned, so that It is possible to realize a low-cost rolling bearing for a dental handpiece that is excellent in heat dissipation efficiency and reduces the cost required for processing.

以下、本発明の歯科用ハンドピース用の転がり軸受について、添付図面を参照して説明する。なお、歯科用ハンドピースとしては、例えばストレートハンドピースやアングルハンドピースなどを想定することができるが、ここでは一例として上述した歯科用ハンドピース(図５(ａ),(ｂ))を例示して説明する。   Hereinafter, a rolling bearing for a dental handpiece according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As the dental handpiece, for example, a straight handpiece or an angle handpiece can be assumed. Here, the above-described dental handpiece (FIGS. 5A and 5B) is illustrated as an example. I will explain.

図１には、本発明の一実施の形態に係る歯科用ハンドピース用の転がり軸受１０の構成が示されている。なお、本実施の形態の転がり軸受１０は、上述した構成(図５(ｃ))と同様であるため、以下では、その特徴部分の説明に止める。   FIG. 1 shows a configuration of a rolling bearing 10 for a dental handpiece according to an embodiment of the present invention. In addition, since the rolling bearing 10 of this Embodiment is the same as that of the structure mentioned above (FIG.5 (c)), it stops at description of the characteristic part below.

本実施の形態の転がり軸受１０において、外輪２８には、その一端側(転がり軸受１０の一端側)にフランジ(外向フランジ)３６が突設されている。本実施の形態において、外向フランジ３６は、転がり軸受１０(外輪２８)の回転軸Ｒ(図５(ｃ))方向に沿った全幅Ｗのうち、軌道溝幅Ｗｇの２５％以上を含む幅領域Ｗｆに亘って突設されている。なお、図面上において、軌道溝幅Ｗｇの２５％以上の領域は参照符号Ｗｈで示されている。   In the rolling bearing 10 of the present embodiment, a flange (outward flange) 36 projects from the outer ring 28 at one end side (one end side of the rolling bearing 10). In the present embodiment, the outward flange 36 includes a width region including 25% or more of the raceway groove width Wg in the entire width W along the direction of the rotation axis R (FIG. 5C) of the rolling bearing 10 (outer ring 28). Projecting over Wf. In the drawing, a region of 25% or more of the raceway groove width Wg is indicated by a reference symbol Wh.

この場合、外向フランジ３６のフランジ外径面３６ａ及び外輪２８の外輪側面(外輪２８の両端面)２８ｂには研削加工が施され、且つ外向フランジ３６のフランジ側面(胴部外径面２８ａに隣接した外向フランジ３６の立上面)３６ｂ及び外輪２８の胴部外径面２８ａには旋削加工が施されている。なお、研削加工の説明については、既に上述したのでここでは省略する。また、旋削加工は、加工物である胴部外径面２８ａ及びフランジ側面３６ｂを例えば普通旋盤や卓上旋盤或いはＮＣ旋盤などで切削する加工法であり、その加工許容誤差は、±０.０５ｍｍの範囲の精度に保たれている。   In this case, the flange outer diameter surface 36a of the outward flange 36 and the outer ring side surface (both end surfaces of the outer ring 28) 28b of the outer ring 28 are ground, and the flange side surface of the outward flange 36 (adjacent to the body outer diameter surface 28a). The outer flange 36b and the outer surface 28a of the outer ring 28 are turned. The description of the grinding process has already been described above, and is omitted here. In addition, the turning is a processing method in which the body outer diameter surface 28a and the flange side surface 36b, which are workpieces, are cut with, for example, an ordinary lathe, a table lathe, or an NC lathe, and the processing tolerance is ± 0.05 mm. The accuracy of the range is kept.

転がり軸受１０の外輪２８をヘッド部４のハウジング３４(図５(ｂ))に内嵌(位置決め)する場合、外輪２８の胴部外径面２８ａやフランジ側面３６ｂの加工精度はある程度必要であるが、その場合でも旋削加工で充分な位置決め精度を出すことができる。この結果、加工コストの高い研削加工を施す部位をフランジ外径面３６ａと外輪側面２８ｂのみに限定することができる。これにより、従来では外輪２８の外表面28a,28b,36a,36b全体に亘って研削加工を施していた場合に比べて、表面加工に要する費用を大幅に低減することができるため、転がり軸受１０の製造コストを大幅に削減することができる。   When the outer ring 28 of the rolling bearing 10 is fitted (positioned) in the housing 34 (FIG. 5B) of the head portion 4, the machining accuracy of the outer diameter surface 28 a and the flange side surface 36 b of the outer ring 28 is required to some extent. However, even in that case, sufficient positioning accuracy can be obtained by turning. As a result, it is possible to limit the portion to be subjected to grinding with high processing cost to only the flange outer diameter surface 36a and the outer ring side surface 28b. As a result, the cost required for the surface processing can be greatly reduced as compared with the conventional case where the entire outer surfaces 28a, 28b, 36a, 36b of the outer ring 28 are ground. The manufacturing cost can be greatly reduced.

また、従来の転がり軸受１０では、研削加工を施した胴部外径面２８ａを外輪軌道溝２８ｓの研削基準面とし、外輪軌道溝２８ｓの研削精度を維持しているが、本実施の形態において、外輪２８の全幅Ｗのうち、軌道溝幅Ｗｇの２５％以上を含む幅領域Ｗｆに亘って突設したフランジ外径面３６ａに研削加工を施し、当該フランジ外径面３６ａを外輪軌道溝２８ｓの研削基準面としている。この場合、フランジ外径面３６ａの幅領域Ｗｆを軌道溝幅Ｗｇの２５％以上を含む設定としたことで、外輪軌道溝２８ｓの研削精度を維持するのに充分な研削基準面を確保することが可能となる。これにより、胴部外径面２８ａやフランジ側面３６ｂに旋削加工を施せば足りることとなり、その結果、従来に比べて表面加工に要する費用を大幅に低減することができるため、転がり軸受１０の製造コストを大幅に削減することができる。   In the conventional rolling bearing 10, the outer diameter surface 28 a subjected to grinding is used as a grinding reference surface of the outer ring raceway groove 28 s to maintain the grinding accuracy of the outer ring raceway groove 28 s. The flange outer diameter surface 36a projecting over the width region Wf including 25% or more of the raceway groove width Wg out of the total width W of the outer ring 28 is ground, and the flange outer diameter surface 36a is ground to the outer ring raceway groove 28s. The grinding reference surface. In this case, by setting the width region Wf of the flange outer diameter surface 36a to include 25% or more of the raceway groove width Wg, it is possible to secure a grinding reference surface sufficient to maintain the grinding accuracy of the outer ring raceway groove 28s. Is possible. As a result, it is sufficient to turn the body outer diameter surface 28a and the flange side surface 36b. As a result, the cost required for the surface processing can be greatly reduced as compared with the prior art. Cost can be greatly reduced.

更に、軌道溝幅Ｗｇの２５％以上を含む幅領域Ｗｆに亘って突設したフランジ外径面３６ａに研削加工を施したことにより、転がり軸受１０の外輪２８をヘッド部４のハウジング３４(図５(ｂ))に内嵌(位置決め)する際に、当該フランジ外径面３６ａにより充分な位置決め精度を出すことができる。これにより、外輪２８の胴部外径面２８ａやフランジ側面３６ｂに旋削加工を施しても、フランジ外径面３６ａを位置決め基準面として転がり軸受１０をハウジング３４に対して正確に位置決めして組み込むことができる。   Further, by grinding the flange outer diameter surface 36a projecting over the width region Wf including 25% or more of the raceway groove width Wg, the outer ring 28 of the rolling bearing 10 is moved to the housing 34 (see FIG. When the inner fitting (positioning) in 5 (b) is performed, sufficient positioning accuracy can be obtained by the flange outer diameter surface 36a. As a result, even if the body outer diameter surface 28a and the flange side surface 36b of the outer ring 28 are turned, the rolling bearing 10 is accurately positioned with respect to the housing 34 and incorporated with the flange outer diameter surface 36a as the positioning reference surface. Can do.

また、旋削加工は、研削加工に比べて加工精度(平滑精度)が低いため、当該旋削加工が施された胴部外径面２８ａやフランジ側面３６ｂは、その表面粗さが比較的大きくなって表面積が大きくなる。この場合、表面積が大きくなると、胴部外径面２８ａやフランジ側面３６ｂが外部(例えば、ハウジング３４やＯリング４０)に触れる面積も増加するため、その分だけ放熱効率を向上させることができる。   Further, since the turning process has a lower processing accuracy (smoothness accuracy) than the grinding process, the outer surface 28a and the flange side surface 36b subjected to the turning process have a relatively large surface roughness. Increases surface area. In this case, when the surface area is increased, the area where the body outer diameter surface 28a and the flange side surface 36b are in contact with the outside (for example, the housing 34 and the O-ring 40) is increased.

従って、歯科用ハンドピースの動作中に転がり軸受１０が比較的高温になった場合でも胴部外径面２８ａやフランジ側面３６ｂからハウジング３４に向けて効率的に放熱することができる。この結果、転がり軸受１０の焼き付きや異音の発生を抑えることができ、転がり軸受１０の回転性や潤滑性を長期に亘って維持させることが可能となる。これにより歯科用ハンドピースの性能を長期に亘って維持することができる。   Therefore, even when the rolling bearing 10 becomes relatively hot during the operation of the dental handpiece, heat can be efficiently radiated from the body outer diameter surface 28a and the flange side surface 36b toward the housing 34. As a result, the seizure of the rolling bearing 10 and the occurrence of abnormal noise can be suppressed, and the rotating property and lubricity of the rolling bearing 10 can be maintained over a long period of time. Thereby, the performance of the dental handpiece can be maintained over a long period of time.

更に、外向フランジ３６を軌道溝幅Ｗｇの２５％以上を含む幅領域Ｗｆに亘って突設したことにより、転がり軸受１０全体の剛性を向上させることができると共に、共振回転数(危険速度回避)を正確に設計することができる。この結果、歯科治療中に歯科医師がハンドピース本体２(図５(ａ))に把持力を加えた場合、その把持力はヘッド部４のハウジング３４(図５(ａ))から転がり軸受１０及び回転軸８(図５(ａ))を介して回転切削工具６(図５(ａ))に正確に伝達される。この結果、歯科医師の把持力の変化に追従した正確な歯科治療を行うことが可能となる。   Further, by providing the outward flange 36 over a width region Wf including 25% or more of the raceway groove width Wg, the rigidity of the entire rolling bearing 10 can be improved and the resonance rotational speed (avoids dangerous speed). Can be designed accurately. As a result, when the dentist applies a gripping force to the handpiece body 2 (FIG. 5A) during the dental treatment, the gripping force is transferred from the housing 34 of the head portion 4 (FIG. 5A) to the rolling bearing 10. And it is accurately transmitted to the rotary cutting tool 6 (FIG. 5A) via the rotary shaft 8 (FIG. 5A). As a result, it is possible to perform accurate dental treatment following the change in the gripping force of the dentist.

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されることは無く、以下のように変更することが可能である。
第１の変形例として図２に示すように、転動体３０及び密封装置４２が外向フランジ３６寄りにオフセットされた転がり軸受１０に対して本発明を適用しても上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。具体的に説明すると、本変形例の転がり軸受１０において、外輪軌道溝２８ｓは、外輪２８の全幅Ｗの中心位置に対して回転軸Ｒ(図５(ｃ))方向の一方側(外向フランジ３６寄り)にオフセットして位置付けられている。なお、その他の構成は上述した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
このような構成によれば、外輪軌道溝２８ｓが外向フランジ３６の略直下に位置付けられるため、当該外向フランジ３６に基づく外輪軌道溝２８ｓに対する研削精度を更に向上させることができる。なお、その他の効果は上述した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can change as follows.
As a first modified example, as shown in FIG. 2, even if the present invention is applied to the rolling bearing 10 in which the rolling element 30 and the sealing device 42 are offset toward the outward flange 36, the same as in the above-described embodiment. An effect can be obtained. More specifically, in the rolling bearing 10 of the present modification example, the outer ring raceway groove 28s has one side (outward flange 36) in the direction of the rotation axis R (FIG. 5C) with respect to the center position of the full width W of the outer ring 28. It is positioned with an offset. Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted.
According to such a configuration, since the outer ring raceway groove 28s is positioned substantially directly below the outward flange 36, the grinding accuracy for the outer ring raceway groove 28s based on the outward flange 36 can be further improved. Since other effects are the same as those of the above-described embodiment, description thereof is omitted.

第２の変形例として図３に示すように、内輪２６及び転動体３０並びに密封装置４２が外向フランジ３６寄りにオフセットされていると共に、内輪２６は、回転軸Ｒ(図５(ｃ))方向に沿った全幅が外輪２８の全幅Ｗよりも小さく設定されている。この場合、内輪軌道溝２６ｓは、内輪２６の全幅の中心位置に位置付けられていると共に、一方側の内輪側面２６ａが外輪側面２８ｂと同一平面上に位置決めされている。また、密封装置４２は、少なくとも内輪２６の他方側の内輪側面２６ｂに対向した領域まで延出している。なお、その他の構成は上述した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
このような構成によれば、上述した第１の変形例の効果に加えて、内輪軌道溝２６ｓを内輪２６の全幅の中心位置に位置付けたことにより内輪２６の構成が対称形を成し、内輪２６の製造コストを低減することができると共に、転がり軸受１０の組立方法を簡易化させることができる。この結果、転がり軸受１０の製造コストを大幅に削減することができる。更に、密封装置４２の延出端と内輪２６の内輪側面２６ｂとの間に隙間(ラビリンス)を構成することができるため、潤滑剤の漏洩防止効果や異物の浸入防止効果を高めることができる。なお、その他の効果は上述した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。 As shown in FIG. 3 as a second modified example, the inner ring 26, the rolling element 30, and the sealing device 42 are offset toward the outward flange 36, and the inner ring 26 has a rotational axis R (FIG. 5 (c)) direction. Is set smaller than the full width W of the outer ring 28. In this case, the inner ring raceway groove 26s is positioned at the center position of the entire width of the inner ring 26, and the inner ring side surface 26a on one side is positioned on the same plane as the outer ring side surface 28b. The sealing device 42 extends to at least a region facing the inner ring side surface 26b on the other side of the inner ring 26. Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted.
According to such a configuration, in addition to the effect of the first modification described above, the inner ring raceway groove 26s is positioned at the center position of the entire width of the inner ring 26, so that the configuration of the inner ring 26 is symmetrical. The manufacturing cost of 26 can be reduced, and the assembling method of the rolling bearing 10 can be simplified. As a result, the manufacturing cost of the rolling bearing 10 can be significantly reduced. Furthermore, since a gap (labyrinth) can be formed between the extending end of the sealing device 42 and the inner ring side surface 26b of the inner ring 26, the effect of preventing the leakage of the lubricant and the effect of preventing the entry of foreign matter can be enhanced. Since other effects are the same as those of the above-described embodiment, description thereof is omitted.

第３の変形例として図４に示すように、内輪２６は、回転軸Ｒ(図５(ｃ))方向に沿った全幅が外輪２８の全幅Ｗよりも小さく設定され、且つ外輪２８の略中央に位置付けられており、内輪軌道溝２６ｓは、内輪２６の全幅の中心位置に位置付けられている。また、密封装置４２は、少なくとも内輪２６の他方側の内輪側面２６ｂに対向した領域まで延出している。なお、その他の構成は上述した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
このような構成によれば、上述した第１及び第２の変形例の効果に加えて、内外輪軌道溝26s,28sを内外輪26,28の中心位置に位置付けたことにより内外輪26,28の構成が対称形を成し、内外輪26,28の製造コストを低減することができると共に、転がり軸受１０の組立方法を簡易化させることができる。この結果、転がり軸受１０の製造コストを大幅に削減することができる。なお、その他の効果は上述した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。 As shown in FIG. 4 as a third modification, the inner ring 26 has an overall width along the direction of the rotation axis R (FIG. 5C) set to be smaller than the entire width W of the outer ring 28, and a substantially center of the outer ring 28. The inner ring raceway groove 26 s is positioned at the center position of the entire width of the inner ring 26. The sealing device 42 extends to at least a region facing the inner ring side surface 26b on the other side of the inner ring 26. Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted.
According to such a configuration, in addition to the effects of the first and second modifications described above, the inner and outer rings 26, 28 are positioned by positioning the inner and outer ring raceway grooves 26s, 28s at the center positions of the inner and outer rings 26, 28. The structure is symmetrical, the manufacturing cost of the inner and outer rings 26 and 28 can be reduced, and the assembly method of the rolling bearing 10 can be simplified. As a result, the manufacturing cost of the rolling bearing 10 can be significantly reduced. Since other effects are the same as those of the above-described embodiment, description thereof is omitted.

本発明の一実施の形態に係る歯科用ハンドピース用の転がり軸受の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the rolling bearing for dental handpieces concerning one embodiment of this invention. 本発明の第１の変形例に係る歯科用ハンドピース用の転がり軸受の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the rolling bearing for dental handpieces concerning the 1st modification of this invention. 本発明の第２の変形例に係る歯科用ハンドピース用の転がり軸受の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the rolling bearing for dental handpieces concerning the 2nd modification of this invention. 本発明の第３の変形例に係る歯科用ハンドピース用の転がり軸受の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the rolling bearing for dental handpieces which concerns on the 3rd modification of this invention. (ａ)は、歯科用ハンドピースの外観図、(ｂ)は、ヘッド部に内蔵された回転機構の構成を示す断面図、(ｃ)は、ヘッド部に用いられた転がり軸受の構成を部分的に示す断面図。(a) is an external view of a dental handpiece, (b) is a cross-sectional view showing a configuration of a rotation mechanism built in the head portion, and (c) is a partial configuration of a rolling bearing used in the head portion. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

２ ハンドピース本体
４ ヘッド部
６ 回転切削工具
１０ 転がり軸受
２６ 内輪
２６ｓ 内輪軌道溝
２８ 外輪
２８ｓ 外輪軌道溝
２８ａ 胴部外径面
２８ｂ 外輪側面
３０ 転動体
３２ 保持器
３４ ハウジング
３６ フランジ(外向フランジ)
３６ａ フランジ外径面
３６ｂ フランジ側面
４２ 密封装置
2 Handpiece body 4 Head 6 Rotating cutting tool 10 Rolling bearing 26 Inner ring 26s Inner ring raceway groove 28 Outer ring 28s Outer ring raceway groove 28a Body outer diameter surface 28b Outer ring side surface 30 Rolling element 32 Cage 34 Housing 36 Flange (outward flange)
36a Flange outer diameter surface 36b Flange side surface 42 Sealing device

Claims (9)

歯科治療に用いる回転切削工具を着脱自在に装着可能な回転軸が内蔵されたヘッド部を有する歯科用ハンドピースに用いられる転がり軸受であって、
転がり軸受は、その回転軸を中心に相対回転可能に対向配置された内輪及び外輪と、内外輪の軌道溝間に転動自在に配列された複数の転動体とを具備し、
内輪は、回転軸の外周に外嵌され、外輪は、ヘッド部のハウジング内に設けられ、
外輪には、Ｏリングが外嵌されていると共に、回転軸方向に沿った全幅のうち、軌道溝幅の２５％以上を含む幅領域に亘ってフランジが突設されており、
フランジのフランジ外径面には、旋削加工が施されてから研削加工が施され、且つ外輪の胴部外径面及びフランジのフランジ側面には、旋削加工のみが施され、その胴部外径面及びフランジ側面の表面粗さを大きくして表面積を大きくすることで、当該胴部外径面及びフランジ側面がＯリングに触れる面積を増加させて、当該胴部外径面及びフランジ側面からハウジングに向けて放熱させることを特徴とする転がり軸受。 A rolling bearing used in a dental handpiece having a head portion with a built-in rotary shaft that can be detachably mounted with a rotary cutting tool used for dental treatment,
The rolling bearing includes an inner ring and an outer ring that are opposed to each other so as to be relatively rotatable about a rotation axis thereof, and a plurality of rolling elements that are arranged to freely roll between raceway grooves of the inner and outer rings,
The inner ring is fitted on the outer periphery of the rotary shaft, and the outer ring is provided in the housing of the head part,
The outer ring is fitted with an O-ring and has a flange projecting over a width region including 25% or more of the raceway groove width of the entire width along the rotation axis direction.
The flange outer diametric surface of the flange, turning is Grinding subjected after subjected, and the flange side of the body radially outer surface and flange of the outer ring, only turning processing is given, the cylinder outer diameter By increasing the surface roughness by increasing the surface roughness of the surface and the flange side surface, the area where the body outer diameter surface and the flange side surface come into contact with the O-ring is increased, and the housing is formed from the body outer diameter surface and the flange side surface. Rolling bearings characterized by heat radiation toward 外輪は、ヘッド部のハウジングに内嵌されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to claim 1, wherein the outer ring is fitted into a housing of the head portion . 前記旋削加工の許容誤差は、±０.０５ｍｍの精度範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の転がり軸受。   The rolling bearing according to claim 1, wherein the turning tolerance is within an accuracy range of ± 0.05 mm. 外輪の外輪側面には、旋削加工が施されてから研削加工が施されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の転がり軸受。   The rolling bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein the outer ring side surface of the outer ring is subjected to grinding after being turned. 外輪の軌道溝は、外輪の全幅の中心位置に対して回転軸方向の一方側にオフセットして位置付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の転がり軸受。   The rolling bearing according to any one of claims 1 to 4, wherein the raceway groove of the outer ring is positioned offset to one side in the rotation axis direction with respect to the center position of the full width of the outer ring. 外輪の軌道溝は、外輪の全幅の中心位置からフランジ寄りにオフセットして位置付けられていることを特徴とする請求項５に記載の転がり軸受。   6. The rolling bearing according to claim 5, wherein the raceway groove of the outer ring is positioned offset from the center position of the entire width of the outer ring toward the flange. 内輪は、その回転軸方向に沿った全幅が外輪の全幅よりも小さく設定されており、
内輪の軌道溝は、内輪の全幅の中心位置に位置付けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の転がり軸受。 The inner ring is set so that the total width along the rotational axis direction is smaller than the total width of the outer ring.
The rolling bearing according to any one of claims 1 to 6, wherein the raceway groove of the inner ring is positioned at a center position of the entire width of the inner ring. 内輪は、その内輪側面が外輪側面と同一平面上に位置決めされるように、外輪に対向配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の転がり軸受。   The rolling bearing according to claim 1, wherein the inner ring is disposed so as to face the outer ring so that the inner ring side surface is positioned on the same plane as the outer ring side surface. 転がり軸受には、潤滑剤の漏洩及び異物の浸入を防止する密封装置が設けられており、密封装置は、少なくとも内輪の内輪側面に対向した領域まで延出していることを特徴とする請求項７又は８に記載の転がり軸受。
8. The rolling bearing is provided with a sealing device that prevents leakage of lubricant and intrusion of foreign matter, and the sealing device extends at least to a region facing the inner ring side surface of the inner ring. Or the rolling bearing of 8.
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