JPH0412778Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は歯科用等に用いられるマイクロモータ
の改良に関し、更に詳しくはロータリーエンコー
ダーを採用することによつて回転数検出精度をよ
り高めんとするものである。

歯科用ハンドピース等に用いられるマイクロモ
ータの回転数検出は、ブラシ付モータの場合その
逆起電力を、ブラシレスモータの場合ローター磁
石の回転位置信号を夫々用いて行なつていたが、
これらの検出方法は、正確な回転数信号が得られ
ない（例えば、リプルが多く発生する）ことや、
応答速度が遅いと云う問題があり、その為回転数
の可変範囲は10〜30倍（例えば、4000〜
40000RPM可変等）が限度であつて、それ以上の
広い可変範囲は到底望めなかつた。従つて、斯か
る検出方法による歯科用マイクロモータにあつて
は、多様な治療作業を行なう上で不充分であり、
さりとて他の検出手段を用いようとすると装置が
大掛りとなつて歯科用としての適正を欠くことに
なる為、未だ上記の可変範囲の広いマイクロモー
タは実用化されていないのが実情で、その実現が
強く待ち望まれるところであつた。

本考案は上記に鑑みなされたもので、マイクロ
モータにロータリーエンコーダーをコンパクトに
内蔵させることによつて、本来の機能性・操作性
を損うことなく、回転数検出精度を高めてその可
変範囲を広め、もつてその多様な応用を可能とせ
んとするものである。

本考案の実施例を添付図面に基き説明すると、
第１図は本考案マイクロモータの代表例を示す部
分切欠縦断面図、第２図は同実施例の部分切欠分
解斜視図である。即ち、本考案はローター１１を
内蔵する本体１と、ローター１１の駆動用電源等
を供給する為上記本体１にローター１１の軸心方
向より着脱自在に接続されるコネクター部２とよ
り成るマイクロモータであつて、上記ローター１
１のシヤフト１１１が本体１のコネクター部２と
の接合面に迄延出され、該シヤフト１１１のこの
延出端部には該シヤフト１１１と同心的に協動回
転するデイスク状回転スリツト板３１が固定さ
れ、且つ上記本体１とコネクター部２との接合面
のいずれかに上記回転スリツト板３１と平行で互
いに対面状態の固定スリツト板３２が固設される
と共に、回転スリツト板３１及び固定スリツト板
３２を挾み本体１及びコネクター部２の接合面の
夫々に発光素子３３及び受光素子３４が対設され
て、回転スリツト板３１、固定スリツト板３２、
発光素子３３及び受光素子３４によりロータリー
エンコーダー３が構成され、コネクターピン４１
とその受止部４２とが組対した前記ローター１
１、発光素子３３及び受光素子３４等の為の電気
接続端子４…が、前記シヤフト１１１の軸心に平
行で且つ上記ロータリーエンコーダー３より遠心
側で、上記本体１及びコネクター部２の接合部に
夫々埋設状態で配設されて成ることを特徴とする
ロータリーエンコーダー内蔵マイクロモータであ
る。

図は歯科用ハンドピースでの応用例を示し、本
体１はケース１０によつて外装され、その作動側
には切削工具等のアダプター（不図示）が取着自
在に連結される。該ケース１０内にはモータコイ
ル１１２に囲繞されたローター１１と、絶縁性の
保持部材１２が装備され、上記ローター１１のシ
ヤフト１１１はこの保持部材１２に嵌着されたベ
アリング１３と作動側のベアリング（不図示）と
により軸支され、保持部材１２を貫きコネクター
部２との接合面に迄延出されている。該シヤフト
１１１には非磁性体のスペーサー１４、マグネツ
ト１５及び前記回転スリツト板３１を担持した非
磁性体のスリツト板ホルダー３１１が外嵌され、
延出端に螺合された固定ネジ１６によつてシヤフ
ト１１１と一体化されている。保持部材１２の上
記接合面には回転スリツト板３１に平行且つ対面
した固定スリツト板３２が固設されると共にその
背後にこれと近接状態で受光素子３４（フオトト
ランジスター）が埋設されている。更にこの受光
素子３４と固定スリツト板３２の外側即ちシヤフ
ト１１１の軸心に対し遠心側には都合10本のコネ
クターピン４１…が該シヤフト１１１の軸心に平
行に担持され、その先端部はコネクター部２側に
突出している。又、該保持部材１２には上記マグ
ネツト１５に対応する部位に互いに90°の角度を
なした２個のマグネツトセンサー１５１（うち１
個は図には現れない）が固設され、このマグネツ
トセンサー１５１と、上記モータコイル１１２及
び受光素子３４は保持部材１２内で夫々コネクタ
ーピン４１…に電気結線されている。

一方コネクター部２はケース２０によつて外装
され、該ケース２０内には絶縁性の保持部材２１
が装備され、該保持部材２１には前記コネクター
ピン４１…に対応する部位に受止部即ちスプリン
グソケツト４２…が埋設され、本体１とコネクタ
ー部２との接合状態で電気接続端子４…が構成さ
れる。又、スプリングソケツト４２…の内側即ち
前記シヤフト１１１に対し求心側には前記受光素
子３４に対応する部位に発光素子３３（赤外
LED）が互いに対設関係で埋設され、この発光
素子３３、受光素子３４と両者に挾まれた回転ス
リツト板３１、固定スリツト板３２とにより、上
記接合状態でロータリーエンコーダー３が構成さ
れる。上記スプリングソケツト４２…は系外より
導入され保持部材２１に緊縛された10本の電線２
２…に連結され且つ発光素子３３もこの電線２２
に直接若しくは上記スプリングソケツト４２を介
し連結されている。本体１とコネクター部２との
接続はコネクターピン４１…とスプリングソケツ
ト４２…との弾接嵌合及びケース１０，２０間の
螺合によつてなされるが、両ケース１０，２０の
螺合は雄ネジリング５を介してなされる。第２図
ではこの雄ネジリング５はコネクター部２側に結
着させてあるが便宜上このように表わしただけ
で、本来本体１及びコネクター部２とは独立的に
存し、両者の接続時には該雄ネジリング５を本体
１のケース１０に螺合させた後コネクター部２の
ケース２０をこれに螺合させるべきであることは
自明であろう。

尚、前記マグネツト１５とマグネツトセンサー
１５１とはローター１１の回転数を検出する機能
を保有するもので、後記するロータリーエンコー
ダー３の機能と重複するが、ここではこれと併用
することも可能であることを明示する為敢えて図
示した。

上記ロータリーエンコーダー３は、ローター１
１の回転に伴う回転スリツト板３１の回転によ
り、該回転スリツト板３１に放射状に隔設された
多くのスリツト３１２…と固定スリツト板３２に
形成されたスリツトとが間欠的に重なり、発光素
子３３からの光がこの重なり部を通して受光素子
３４に間欠的に照射され、受光素子３４によつて
電気信号に変換され回転数を検出するようになさ
れたもので、斯かるエンコーダー３による検出は
極めて応答速度が早く且つ正確であり、従つてロ
ーター１１の回転数可変範囲は約200倍（例えば
200〜40000RPM）程度に迄拡大される。このよ
うに回転数の可変範囲が拡大されたマイクロモー
タを歯科治療用ハンドピースとして応用すると、
患部の状態に応じた多様な治療が１個のマイクロ
モータによつて可能とされるので極めて至便であ
る。しかも、接続端子４…の内側にエンコーダー
３がコンパクトに配設されて居り、従来のこの種
のマイクロモータに比べ長手方向に長大化するこ
とがなく且つ直径方向にも径大化することもない
から、ハンドピースとしての操作性・機能性が何
等損われることがないのである。

尚、上記では歯科治療用ハンドピースでの応用
例を示したが、その他の精密機器等に応用しても
回転数可変範囲の広いこのマイクロモータは極め
て大きな利益をもたらすことは自明である。亦、
上記では発光素子３３をコネクター部２側に、受
光素子３４を本体１側に配設したが、これらを相
互に逆転させることは可能であり、この場合固定
スリツト板３２はコネクター部２側に設けること
が望ましいことは容易に理解されよう。更に、本
体１とコネクター部２との接続要領及び他の部材
の形態等は図例に限らず他の態様が可能であるこ
とは云うまでもなく、加えて本体１及びコネクタ
ー部２内に水等の供給媒体の通路を設けることも
自由である。

叙述の如く、本考案マイクロモータはロータリ
ーエンコーダーをコンパクトに内蔵するからロー
ターの回転数可変範囲が極めて広く、従つて高度
且つ多様な応用が可能とされると共に、マイクロ
モータの小型である特性がそのまま維持されるも
ので、その実用性は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のマイクロモータの代表例を示
す部分切欠縦断面図、第２図は同実施例の部分切
欠分解斜視図である。 符号の説明、１……本体、１１……ローター、
１１１……シヤフト、２……コネクター部、３…
…ロータリーエンコーダー、３１……回転スリツ
ト板、３２……固定スリツト板、３３……発光素
子、３４……受光素子、４……電気接続端子、４
１……コネクターピン、４２……受止部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ローター１１を内蔵する本体１と、ローター１
   １の駆動用電源等を供給する為上記本体１にロー
   ター１１の軸心方向より着脱自在に接続されるコ
   ネクター部２とより成るマイクロモータであつ
   て、上記ローター１１のシヤフト１１１が本体１
   のコネクター部２との接合面に迄延出され、該シ
   ヤフト１１１のこの延出端部には該シヤフト１１
   １と同心的に協動回転するデイスク状回転スリツ
   ト板３１が固定され、且つ上記本体１とコネクタ
   ー部２との接合面のいずれかに上記回転スリツト
   板３１と平行で互いに対面状態の固定スリツト板
   ３２が固設されると共に、回転スリツト板３１及
   び固定スリツト板３２を挾み本体１及びコネクタ
   ー部２の接合面の夫々に発光素子３３及び受光素
   子３４が対設されて、回転スリツト板３１、固定
   スリツト板３２、発光素子３３及び受光素子３４
   によりロータリーエンコーダー３が構成され、コ
   ネクターピン４１とその受止部４２とが組対した
   前記ローター１１、発光素子３３及び受光素子３
   ４等の為の複数の電気接続端子４…が、前記シヤ
   フト１１１の軸心に平行且つ上記ロータリーエン
   コーダー３より遠心側で、上記本体１及びコネク
   ター部２の接合部に夫々埋設状態で配設されて成
   ることを特徴とするロータリーエンコーダー内蔵
   マイクロモータ。