JPH0416659Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、主に歯科用ハンドピース等の回転切
削工具のチヤツク構造に関するものである。

（従来の技術） ハンドピースによる歯科治療に於いては、治療
中その治療態様に応じて切削バーが頻繁に交換さ
れる。従つて、この種歯科用ハンドピースでは切
削バーがチヤツク手段を介して着脱自在に装着さ
れるようになされている。斯かるチヤツク手段と
しては、樹脂、ゴム、コイルスプリング或いは板
バネ等の弾性体による弾性変形をして切削バーを
弾性把持するフリクシヨンチヤツク、金属製等の
チヤツク部材とチヤツクケース（回転駆動軸）と
のテーパー面同士の圧接による求心方向への押圧
力をして切削バーを圧締把持するコレツトチヤツ
ク等が採用されている。

（考案が解決しようとする問題点） 然し乍ら、上記チヤツク手段を有する回転切削
工具に於いては、夫々に以下のような問題点があ
つた。即ち、フリクシヨンチヤツクの場合、切削
バーの抜け出しが殆どない利点がある反面切削バ
ーの着脱時にその弾性変形を伴いしかもこれに滅
菌時の熱負荷が相乗される為に、経時的に劣化し
易く、その為切削バーの保持力が低下し、耐久性
に欠ける嫌いがある。また、チヤツクを強制的に
弾性変形させることによりバーを保持する為、そ
の着脱時にはバー着脱用の特殊なの工具を用いな
ければならないと云う煩わしさがある。一方、コ
レツトチヤツクの場合、金属同士の圧接により保
持する為、耐熱性に優れており耐久性がある反
面、切削バーを保持する接触面積が小さいので切
削バーの芯振れが大きく、またチヤツクを強い力
で締め付けなければならない為操作性が悪く、し
かも回転中にチヤツクが緩んで切削バーが抜け出
る危険もある。更に、切削バーを装着しないまま
チヤツクを締め付けるとチヤツクが過度に変形し
て復元せず最早使用不可となると云うトラブルも
間々あつた。

本考案は上記問題点を解消すべくなされたもの
で、フリクシヨンチヤツクとコレツトチヤツクと
を併用することにより両者の欠点を相殺し、耐久
性、操作性等に優れた新規な回転切削工具のチヤ
ツク構造を提供せんとするものである。

（問題点を解決する為の手段） 上記目的を達成する為の本考案の構成を添付の
実施例図に基づき説明する。第１図は本考案が採
用された歯科用ハンドピースのヘツド部の縦断面
図、第２図は同実施例のチヤツク部の分解斜視
図、第３図は他の実施例の第１図と同様図、第４
図は更に他の実施例の同様図、第５図は同実施例
に於ける圧力流体導入部の分解斜視図、第６図は
同実施例のハンドピース全体図、第７図は同実施
例の動作制御回路図、第８図は同タイミングチヤ
ート図、第９図は同実施例の管路構成図、第１０
図は他の実施例の同様図である。即ち、本考案の
回転切削工具のチヤツク構造は、先端ケーシング
１内の回転駆動軸２にチヤツク手段３を介して切
削バー４を保持して成る回転切削工具のチヤツク
構造に於いて、上記チヤツク手段３が、筒状回転
駆動軸２内に嵌挿された金属製コレツトチヤツク
３１と、該コレツトチヤツク３１内に装着され上
記嵌挿時のコレツトチヤツク３１の求心方向への
押圧力により切削バー４を弾性把持するフリクシ
ヨンチヤツク３２とより成ることを特徴とするも
のである。

フリクシヨンチヤツク３２は、高温滅菌やガス
滅菌に耐えられる硬質フツ素ゴム、耐熱ウレタン
ゴム或いはテフロン樹脂等の耐熱弾性体より製せ
られることが望ましく、これによりＢ型肝炎やエ
イズ等の二次感染の防止が図られる。

（作用） 上記構成のチヤツク構造に於いて、チヤツク手
段３のコレツトチヤツク３１は、回転駆動軸２に
嵌挿される際求心方向への押圧力を受ける。この
押圧力はコレツトチヤツク３１の内側に装着され
たフリクシヨンチヤツク３２に伝達され、更に該
フリクシヨンチヤツク３２に挿通された切削バー
４の周体に負荷されてその把持力として作用す
る。従つて、切削バー４を実質的に把持する部分
ではコレツトチヤツク３１は直接関与せず、その
為従来のコレツトチヤツクの如き金属同士の圧接
に起因する芯振れ、強い締め付け力、切削バーの
抜け出しによる医療事故等の問題点は惹起されな
い。亦、フリクシヨンチヤツク３２は、その背後
のコレツトチヤツク３１による求心方向への押圧
力を得て切削バー４を弾性把持するから、滅菌に
よる熱負荷等によるフリクシヨンチヤツク３２自
体の経時的な劣化があつてもコレツトチヤツク３
１の押圧力がカバーする為、切削バー４の把持に
必要な一定の把持力が保証される。しかも、この
ような把持機構にあつては、フリクシヨンチヤツ
ク３２の内径を切削バー４の外径に略近似させだ
けで（因みに、従来のフリクシヨンチヤツクの場
合、切削バーを圧入しチヤツク自体の弾性変形を
してこれを把持するから、その内径は切削バーの
外径よりかなり小さい。）、切削バーの着脱時には
切削バーの抜き差しが手で簡単に行うことができ
る。亦、望ましくはフリクシヨンチヤツク３２の
内径を切削バーの外径よりわずかに小さくしてお
けば、切削バー４の抜き差しを手で行えると同時
に切削バー４の不要意な脱落を防止出来る。

（実施例） 次に実施例について述べる。

（実施例 １） 第１図及び第２図に示す実施例は歯科用エアタ
ービンハンドピースでの適用例を示すものであ
り、先端ケーシング即ちヘツド部１に翼車２１を
有する筒状回転駆動軸２がベアリング５，５を介
して回動自在に内装されている。そして該駆動軸
２は同時にチヤツクケースを兼ね、その筒内にチ
ヤツク手段３が嵌合一体とされ、該チヤツク手段
３により把持された切削バー４は、ハンドピース
本体１０内に設けられたタービン用エアの供給管
路２０から供給された圧縮空気の上記翼車２１に
対する作用をして一体的に軸回転し、歯科の治療
に供せられる。

チヤツク手段３は、先側の外径が先行漸開状の
テーパー部３１１及び先端より軸方向に沿つて複
数個所割設されたスリツト３１２…を有する金属
製等のコレツトチヤツク３１と、上記テーパー部
３１１の内面に嵌挿されたフリクシヨンチヤツク
３２と、上記コレツトチヤツク２１の後端周体に
嵌装される圧縮スプリング３３と、該コレツトチ
ヤツク３１の後端面に螺着されるバネ受ブツシュ
３４とより成る。一方前記駆動軸２の先端内面に
は内径が先行漸開状とされたテーパー部２２が形
成され、上記チヤツク手段３を該駆動軸２に挿通
した時には両者のテーパー部３１１，２２が対応
するようになされている。そしてチヤツク手段３
を駆動軸２に挿通した上で、駆動軸２の後端面と
上記ブツシユ３４の鍔部３４１との間に圧縮スプ
リング３３を介在させ、該ブツシユ３４をコレツ
トチヤツク３１の後端に螺着すると、圧縮スプリ
ング３３の復元弾力によりチヤツク手段３は後方
へ弾力付勢される。この弾力付勢により上記テー
パー部３１１，２２が互いに圧接されて駆動軸２
とチヤツク手段３とが一体とされると共に、コレ
ツトチヤツク３１のテーパー部３１１が求心方向
に変形され、その内面に付設されたフリクシヨン
チヤツク３２に求心方向の押圧力が付与さる。従
つて、チヤツク手段３の内筒に切削バー４を挿入
しておけば、この押圧力により切削バー４はチヤ
ツク手段３により把持一体とされる。尚、図中符
号３５は硬質金属より成る前部ガイドであり、後
部ガイド部３１４と共に切削バー４の外径よりわ
ずかに大きく形成され、切削バー４の回転時の振
れ回りを防止している。

上述の如く切削バー４がチヤツク手段３により
把持された状態に於いて、コレツトチヤツク３１
の後端面を圧縮スプリング３３の弾力に抗して先
側に押圧すれば、コレツトチヤツク３１が先側に
移行し、上記テーパー部３１１，２２の相互の圧
接が緩和され、これにより上記把持力が小さくな
り、その結果切削バー４を手で簡易に抜き出すこ
とが可能となる。斯かるチヤツク手段３の把持解
放は、次に述べるプツシユ手段によりなされる。

即ち、ヘツド部１の後端面にベアリング保持ケ
ース１１が螺合され、該保持ケース１１にはキヤ
ツプ１２が圧縮スプリング１３を介して弾装さ
れ、該キヤツプ１２の内面略中央には突起１２１
が突設されて前記ブツシユ３４の背面に対面する
ようになされている。上記キヤツプ１２は、常時
は圧縮スプリング１３の弾力により後方に付勢さ
れており、切削バー４をチヤツク手段３より把持
開放させたい場合には、このキヤツプ１２を背部
より圧縮スプリング１３の弾力に抗して指で押
し、上記突起１２１をブツシユ３４に当て、更に
圧縮スプリング３３の弾力に抗して押し込めば、
前述の如くチヤツク手段３の把持解放がなされて
切削バー４の抜き出しが可能な状態となるのであ
る。斯かる状態で切削バー４を交換し、キヤツプ
１２の押圧を停止すれば、上記とは逆の作用で切
削バー４のチヤツク手段３に対する把持一体化が
なされる。

亦、図例では、コレツトチヤツク３１の後端部
分３１３（圧縮スプリング３３の嵌装部分）の外
径が、その後部ガイド３１４の外径より小さくさ
れ、両異径部の境界部が縮径段部３１５とされ、
一方駆動軸２の後端部には内向鍔部２２が形成さ
れ、上記縮径段部３１５の内向鍔部２２に対する
当止によりコレツトチヤツク３１の過当な後退が
阻止されるようになされている。従つて、コレツ
トチヤツク３１の先側が過当に変形することがな
く、従来切削バーを装着しないままコレツトチヤ
ツクを圧締した為に復元不能の状態で変形し最早
使用不可となることがままあつたが、このような
トラブルは上記構成により未然に防止されること
になる。

（実施例 ２） 第３図に示す実施例は、同じく歯科用エアター
ビンハンドピースでの適用例を示すものである
が、プツシユ手段の構成が上記実施例と異なり、
チヤツク部分は上記実施例と略同じであるので、
ここでは共通部分に同一符号を付すに止めその説
明は割愛し、プツシユ手段について詳述する。

上記同様のベアリング保持ケース１１の背部に
キヤツプ保持リング１４が螺合され、この保持リ
ング１４により上記同様のキヤツプ１２を係止さ
せると共に、該キヤツプ１２と保持ケース１１間
にウエーブワツシヤ１５を弾装し、キヤツプ１２
を常時後方に弾力付勢している。この場合もウエ
ーブワツシヤ１５の弾力に抗してキヤツプ１２を
押圧すれば、チヤツク手段３の把持開放がなされ
る点は上記と同様であるが、ベアリング保持ケー
ス１１とキヤツプ１２との間にキヤツプ保持リン
グ１４を介在させることによりキヤツプ１２の装
着が簡易になされると云う利点が付加される。

（実施例 ３） 第４図乃至第８図に示す実施例は、ヘツド部１
に導入された圧縮空気によりチヤツク手段３の把
持開放がなされる例を示したものであるが、ここ
でもチヤツク部分は上記実施例と同様であるので
共通部分に同一符号を付すに止めてその詳細な説
明を割愛し、圧縮空気の導入部分について詳述す
る。

ハンドピース本体１０には圧縮空気の供給管路
６が内設され、該供給管路６はヘツド部１とキヤ
ツプ１２との螺合部分１６に至り、この螺合部分
１６には透孔１６１が開設され、圧縮空気はこの
透孔１６１よりヘツド部１内に導入される。キヤ
ツプ１２内には筒状のエアバイパスカラー６１が
嵌装され、該カラー６１の上記透孔１６１に対応
する位置には、円周溝６１１が凹設される共に該
円周溝６１１に連通した通溝６１２…，６１３…
がその周体及び背面に形成されている。そしてカ
ラー６１の背面中央には、給気孔６１４が開設さ
れ、上記供給管路６からの圧縮空気は、透孔１６
１、円周溝６１１、通溝６１２…，６１３…及び
給気孔６１４を経てカラー６１内に導入される。
カラー６１内には押板６２が前後摺動自在にＯリ
ング６２２を介し気密的に嵌装され、その背面に
導入された圧縮空気の作用によつて前方に移行し
該押板６２の前面中央に突設された突起６２１を
してチヤツク手段３を押圧し、これにより切削バ
ー４の把持開放がなされる。尚、図中符号１６
２，１６２は上記螺合部分１６の前後に環装され
たＯリングであり、圧縮空気のヘツド部１内への
侵入が阻止されるようになされている。本実施例
の場合、圧縮空気の供給管路６を単独で設けるこ
とも可能であるが、適当な切替スイツチ（不図
示）を介し歯科治療の作用媒体の管路と共用する
ことも可能である。

第６図は、同実施例が採用された歯科用ハンド
ピースの全体図を示すものであり、本体１０のヘ
ツド部１近傍位置に圧縮空気の導入ON・OFF用
タツチスイツチ６３が付設されている。このよう
な位置にタツチスイツツチ６４が設けられている
と、術者はペングリツプ（治療時のグリツプ状
態）からハンドピースを持ち換えることなく人差
指の簡単な操作で切削バー４の交換が出来る。

第７図は、同実施例に適用される動作回路図の
一例を示すものである。図のソレノイドバルブ７
は、コンプレツサー（不図示）からの配管の途中
に配設された３方弁であり、フートスイツチ７１
を踏んでONにするとエアタービン側に開とな
り、逆にOFFにするとチヤツク操作側に開とな
る。チヤツク操作側配管の途中にはチヤツク操作
用ソレノイドバルブ６４が配設され、上記フート
スイツチ７１のOFF操作の後タイマー７２で設
定された時間経過後開となる。この状態でタツチ
スイツツチ６３を操作すると、上述の如くヘツド
部１内に圧縮空気が導入され、切削バー４のチヤ
ツク手段３に対する把持が開放され、その離脱が
可能となる。このような動作回路によれば、切削
バー４の回転中に誤つてタツチスイツツチ６３を
操作しても切削バー４が把持解放されることがな
く安全であり、望ましく採用される。第８図は、
このタイミングチヤートを示すものであり、ター
ビン操作中（ONの状態）はチヤツクは閉（即ち
把持状態）であり、タービンをOFFとした後所
定時間経過後チヤツクの解放が可能とされてい
る。この場合、チヤツクOPENはチヤツク操作用
ソレノイドバルブ６４が開とされることを意味
し、従つてタツチスイツチ６３を操作しない限り
チヤツクは解放されることがない。

第９図は同実施例の管路構成図を示す。同図に
於いて、３方弁７はフートスイツチの操作信号に
より開閉し、フートスイツチがONされるとエア
タービン側が開となり、減圧弁７３及び絞り弁７
４等を経てエアタービン供給管路２０に圧縮空気
が供給される。一方フートスイツチをOFFとす
ると、３方弁７のエアタービン側が閉となりチヤ
ツク側に開となる。そしてタイマーによる設定時
間後タツチスイツチをONとするとチヤツク操作
用ソレノイドバルブ６４が開となり、チヤツク解
放用の圧縮空気供給管路６に圧縮空気が供給され
る。

第１０図は管路構成図の別の実施例を示すもの
であり、ソレノイドバルブ７５はフートスイツチ
のON・OFF操作により開閉し、該バルブ７５が
開の時上記同様エアタービン供給管路２０に圧縮
空気が供給される。また、チヤツク操作用ソレノ
イドバルブ６４は、タツチスイツチのON・OFF
操作により開閉するが、上記バルブ７５が開の間
及びタイマー設定時間中閉を維持し、その後タツ
チスイツチをONとすると開となり、チヤツク解
放用圧縮空気供給管路６に圧縮空気が供給され
る。尚、エアーが供給されている時にチヤツクが
把持状態にあり、エアーの供給が停止された時チ
ヤツクの解放がなされるような構造の時は、上記
とは逆にバルブ７５が開のとき、バルブ６４も開
を維持し、その後タツチスイツチをONにした時
バルブ６４が閉となるよう構成することも可能で
ある。更に、第９図及び第１０図は圧力源が圧縮
空気に限定されるものでないことは当然である。

尚、上記実施例では、チヤツク手段３をプツシ
ユ手段により前後に摺動させて切削バー４を解放
する例を示したが、駆動軸２に対してチヤツク手
段３を外部から工具で螺合し前後に摺動させるこ
とにより切削バーを着脱するようにしたもの、或
いは、図例のテーパー部３１１，２２の関係を逆
にして先行漸閉状のテーパーとしチヤツク手段３
と駆動軸２とを圧締するようにしたものにも適用
可能である。亦、前部ガイド３５を駆動軸２或い
はコレツトチヤツク３１と一体形成することも可
能である。更に、上記実施例では、フリクシヨン
チヤツク３２として略筒状の弾性体を示したが、
断面円形のＯリング状のものや軸方向にスリツト
を入れるなどして周方向に不連続となるよう形成
したものも含まれるものである。更に亦、実施例
では、駆動軸２がベアリング５，５により回動自
在に保持された場合を示したが、空気軸受により
保持される場合を除外するものではない。加え
て、図例では、歯科用エアタービンハンドピース
を例に採つたが、マイクロモータ駆動型或いはス
トレート型ハンドピース、更には一般工作用回転
切削工具にも適用すれば同様の効果が得られる。
その他、本考案を逸脱しない限り他の変更が可能
であることは云うまでもない。

（考案の効果） 叙上の如く、本考案の回転切削工具のチヤツク
構造は、チヤツク手段３が金属製等のコレツトチ
ヤツク３１とその内側に装着されたフリクシヨン
チヤツク３２とより成り、コレツトチヤツク３１
を駆動軸２に圧入する際の求心方向の押圧力を得
たフリクシヨンチヤツク３２により切削バー４を
把持するようになされているから、コレツトチヤ
ツク３１はその把持に直接関与せず、従つて金属
同士の圧接に起因する芯振れや切削バー４の抜け
出しの危険性などの懸念が著減され、また締め付
けにさほど強い力を必要とせずその操作性が向上
する。亦、フリクシヨンチヤツク３２は上述の如
くその背後のコレツトチヤツク３１の求心方向の
押圧力を得て切削バー４を把持するから、従来の
如きそれ自体の大きな弾性変形を伴わず、その為
頻繁に切削バー４を交換してもその劣化度は低下
する。更に上記押圧力を解除すればフリクシヨン
チヤツク３２自体の把持力は殆ど無しに等しいか
ら、切削バー４の抜き差しに別の工具を必要とせ
ず極めて簡易にその交換がなされる。このよう
に、本考案は従来のコレツトチヤツク及びフリク
シヨンチヤツクの欠点を相殺してその長所のみを
兼備したものであり、機能性に優れた極めて価値
の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が採用された歯科用ハンドピー
スのヘツド部の縦断面図、第２図は同実施例のチ
ヤツク部の分解斜視図、第３図は他の実施例の第
１図と同様図、第４図は更に他の実施例の同様
図、第５図は同実施例に於ける圧力流体導入部の
分解斜視図、第６図は同実施例のハンドピース全
体図、第７図は同実施例の動作制御回路図、第８
図は同タイミングチヤート図、第９図は同実施例
の管路構成図、第１０図は他の実施例の同様図で
ある。 符号の説明、１……先端ケーシング、２……回
転駆動軸、３……チヤツク手段、３１……コレツ
トチヤツク、３２……フリクシヨンチヤツク、４
……切削バー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端ケーシング１内の回転駆動軸２にチヤツク
   手段３を介して切削バー４を保持して成る回転切
   削工具のチヤツク構造に於いて、上記チヤツク手
   段３が、筒状回転駆動軸２内に嵌挿されたコレツ
   トチヤツク３１と、該コレツトチヤツク３１内に
   装着され上記嵌挿時のコレツトチヤツク３１の求
   心方向への押圧力により切削バー４を弾性把持す
   るフリクシヨンチヤツク３２とより成ることを特
   徴とする回転切削工具のチヤツク構造。