JPH0467864B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、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
弾性把持する例えば実開昭55−65010、特開昭60
−90609、特開昭52−132593に開示されたような
フリクシヨンチヤツク、金属製チヤツク部材とチ
ヤツクケース（回転駆動軸）とのテーパー面同士
の圧接による例えば特開昭54−121596、実開昭58
−136117に開示されたような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。そして、これらチヤツク手
段による切削バーの着脱は、フリクシヨンチヤツ
クの場合、上記弾性体の復元弾力に抗して切削バ
ーを抜き差しすることにより、またコレツトチヤ
ツクの場合、チヤツク部材のチヤツクケースに対
する緩締によりなされる。一方、コレツトチヤツ
クの場合、特開昭54−121596の如くチヤツク部材
をチヤツクケースに対し螺装し、これを螺緩する
ことにより切削バーを離脱可能としたものの他
に、最近では特開昭56−151035のようにチヤツク
部材をスプリング等の付勢力によりチヤツクケー
スに圧締して切削バーを把持し、これを離脱する
時にはヘツド部の背部に設けられたプツシユキヤ
ツプを上記スプリングの付勢力に抗して押圧し圧
締を解除するようにしたものも開発され使用され
るようになつた。

（発明が解決しようとする問題点） 然し作ら、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
バーの着脱は、弾性把持力が強く、切削工具が抜
け出るという事故がない半面、例えば実開昭55−
65009で示されるような特殊な工具を用いて行わ
なければならず、上述の如く頻繁に切削バーの交
換を必要とされる歯科治療にあつてはその円滑性
を欠く原因となる。亦、上記螺装式のコレツトチ
ヤツクの場合、その緩締に別の工具を必要とし、
上記同様の煩わしさがある。更に、プツシユ式の
コレツトチヤツクの場合、金属同士の接触による
把持であることと接触面積が小さいことから、回
転中にプツシユキヤツプが他の部位に当つたりす
ると不意にチヤツクが解放され切削バーが抜け出
し思わぬ医療事故を招来することがある。従つ
て、その押圧に強い力（５〜10Kg／cm²）を必要と
する為、指に負担がかかり、治療に支障を来す。
そして、上記チヤツク手段に対する切削バーの着
脱は、着脱工具が不要であると云うメリツトがあ
る半面、安全性が不十分で確実性に乏しく、しか
も着脱時にはその都度グリツプを持ち換えなけれ
ばならないと云う煩わしさがあり、治療の円滑性
を損う原因の一つとなつていた。

本発明は上記に鑑みなされたもので、切削バー
の交換がグリツプを持ち換えることなく極めて簡
単且つ確実になし得る新規な回転切削工具のチヤ
ツク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発明の構成を添付の
実施例図に基づき説明する。第１図は本発明が採
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図は同実施例に於けるチヤツク部の分解
斜視図、第３図は他の実施例の縦断面、第４図は
同実施例に於ける圧力流体導入部の分解斜視図、
第５図はハンドピースの全体図、第６図は動作制
御回路図、第７図は同タイミングチヤート図であ
る。即ち、本発明の回転切削工具のチヤツクは、
先端ケーシング１の切削バー回転駆動軸５内に設
けられ、後端を切削バー３の軸方向に押圧するこ
とによりチヤツク内径を拡大もしくは縮小させて
切削バー３を解放もしくは把持するチヤツク手段
２と、先端ケーシング１内のチヤツク手段２後方
に配置され切削バー３の軸方向に移動もしくは変
形チヤツク手段２後端を押圧する押板４２と、こ
の押板４２を先端ケーシング１内で移動もしくは
変形させるように先端ケーシング１内に圧力流体
を供給する手段とから成ることを特徴とするもの
である。

チヤツク手段による切削バーの把持・解放と圧
力流体の導入態様は、圧力流体の導入中切削バー
がチヤツク手段により把持され圧力流体の導入を
停止した時その把持が解放される場合と、常時は
切削バーがチヤツク手段によつて把持され圧力流
体を導入した時にその把持が解放されるようにす
る場合とが可能であり、図はいずれもこの後者の
場合を示す。圧力流体４としては、圧縮空気、圧
縮水或いは圧縮油等が採用され、本体１０内若し
くはその外周に沿つて配設された供給管路４１に
より先端ケーシング１に導入される。

（作用） 図に於いて、切削バー３は常時はチヤツク手段
２に把持一体とされ、チヤツク手段２と共に回転
する。そして、切削バー３を交換したい場合は、
その回転を停止し、先端ケーシング１に圧力流体
４を導入すると、チヤツク手段２の把持が解放さ
れ、切削バー３をその先端より簡易に抜き差しす
ることが出来る。この圧力流体４の導入は、第５
図に示す如く先端ケーシング１近傍の本体１０の
周体に付設されたタツチスイツチ４４の操作によ
り、上記供給管路４１の途中に配設されたソレノ
イドバルブ（不図示）を開とすることにより可能
であり、従つてグリツプを持ち換えることなく、
また何等力を要することなく指先の操作により極
めて簡易になし得る。

（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図に示す実施例はエアタービン
型歯科用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５１を
有する筒状回転駆動軸５がベアリング６，６を介
して回転自在に内装されている。そして該駆動軸
５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２が嵌合一体とされ、該チヤツク手段
２により把持された切削バー３は、本体１０内に
設けられたタービン用エアの供給管路５０から供
給された圧縮空気の上記翼車５１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２は、先側の外径が先行漸開状の
テーパー部２１１及び先端より軸方向に沿つて割
設されたスリツト２１２…を有する金属製コレツ
トチヤツク２１と、上記テーパー部２１１の内面
に嵌挿されたフリクシヨンチヤツク２２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２３と、該コレツトチヤツク２１の
後端面に螺着されるバネ受ブツシユ２４とより成
る。この場合、フリクシヨンチヤツク２２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。一方前記駆
動軸５の先側内面には内径が先行漸開状とされた
テーパー部５２が形成され、上記チヤツク手段２
を該駆動軸５に挿通した時には両者のテーパー部
２１１，５２が対応するようになされている。そ
してチヤツク手段２を駆動軸５に挿通した上で、
駆動軸５の後端面と上記ブツシユ２４の顎部２４
１との間に圧縮スプリング２３を介在させ、該ブ
ツシユ２４をコレツトチヤツク２１の後端に螺着
すると、圧縮スプリング２３の復元弾力によりチ
ヤツク手段２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２１１，５２が互いに
圧接されて駆動軸５とチヤツク手段２とが一体と
されると共に、コレツトチヤツク２１のテーパー
部２１１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２２に求心方向の押
圧力が付与される。フリクシヨンチヤツク２２の
内径は常時は切削バーの外径よりわずかに小さく
され、切削バー３をフリクシヨンチヤツク２２に
指で挿入し得る程度とされ、コレツトチヤツクの
締付により強固に切削バー３を把持する構成とさ
れる。従つて、チヤツク手段２の内筒に切削バー
３を挿入しておけば、この押圧力により切削バー
３はチヤツク手段２により把持一体とされる。
尚、図中符号２５は硬質金属より成る前部ガイド
であり、２１４，２１３は同様に硬質金属より成
る後部ガイド部であり、この前部ガイド部２５及
び後部ガイド部２１４，２１３は切削バー３の外
径よりわずかに大きい内径を有し、切削バー３の
回転による振り回りを防止している。

上述の如く切削バー３がチヤツク手段２により
把持された状態に於いて、コレツトチヤツク２１
の後端面を圧縮スプリング２３の弾力に抗して先
側に押圧すれば、コレツトチヤツク２１が先側に
移行し、上記テーパー部２１１，５２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３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２の把持解
放は、次に述べる圧力流体４の導入によつてなさ
れる。

即ち、ヘツド部１の後端面にはキヤツプ１１が
螺合部分１２を介して螺着され、該キヤツプ１１
の空所１１０内には前後に摺動する押板４２がＯ
リング４２１を介して気密的に装備され、該押板
４２の背面には本体１０の周体に付設された供給
管路４１から圧縮空気４がキヤツプ１１の後面を
貫通して導入されるようになされている。また、
押板４２の前面中央には前記ブツシユ２４に対面
状態の柱状突起４２２が突設され、常時は押板４
２の前面側空所１１０内に介装されたウエーブワ
ツシヤ４２３の弾力付勢により該押板４２が後方
に位置し、突起４２２の前面とブツシユ２４の背
面とが隔離された状態となつている。この状態で
圧縮空気４を導入すると、その空気圧により押板
４２が前方に押され、突起４２２がブツシユ２４
に当接し、コレツトチヤツク２１が圧縮スプリン
グ２３の弾力に抗して前方に押圧され、その結果
前述の如くチヤツク手段２の把持解放がなされて
切削バー３の抜き出し可能な状態となるのであ
る。斯かる状態で切削バー３を交換し、圧縮空気
４の導入を停止すると、上記とは逆の作用で切削
バー３のチヤツク手段２に対する把持一体化がな
される。尚、上記ウエーブワツシヤ４２３は、押
板４２を常時後方に押しやるべく機能するもので
あるが、これがなくとも使用時にはヘツド部１内
にタービン用エアの圧がかかるので、押板４２は
自動的に後方に移行して図の如き位置に静止する
ことになる。また、押板４２の後面には凹部４２
４を設けることにより圧力流体の作用面を大と
し、押圧初期においても大きな圧力が押板４２に
かけられる構成としている。また、この実施例に
おいては押板４２とウエーブワツシヤ４２３とを
別部材として構成したが、圧力流体の圧力により
変形する押板を用いればこれらを一体として構成
することも可能である。圧力流体の圧力により変
形する押板として蛇腹状のベローズを用いること
もできる。

本実施例の如く、チヤツク手段２として金属製
コレツトチヤツク２１と弾性部材より成るフリク
シヨンチヤツク２２とを併用したものを採用する
と、コレツトチヤツク２１は切削バー３をフリク
シヨンチヤツク２１を介して間接的に圧締把持す
ることになるから、従来の直接金属製コレツトチ
ヤツクで把持する場合に較べてバー振れが少な
く、締付け力も小さくて済み操作性が向上する。
また、フリクシヨンチヤツク２２は、その背後の
コレツトチヤツク２１の求心方向への押圧力をし
て切削バー３を圧締把持するから、従来のフリク
シヨンチヤツクの場合よりもその内径を切削バー
３の外径に近似させることが出来（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。）、把持解放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と共に殆ど弾性変形を伴
わないから切削バー３を頻多に交換してもフリク
シヨンチヤツク２２の経時的劣化が少なくなり耐
久性が向上する。

亦、図例では、コレツトチヤツク２１の後部ガ
イド部２１３（圧縮スプリング２３の嵌装部分）
の外径が、その中央部分２１４の外径より小さく
され、両異径部の境界部が縮径段部２１５とされ
一方駆動軸５の後端部には内向鍔部５３が形成さ
れ、上記縮径段部２１５の内向鍔部５３に対する
当止によりコレツトチヤツク２１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２１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図及び第４図に示す実施例は、同じく歯科
用型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、圧力流体４の供給管路４１が、ハ
ンドピース本体１０内に配設されている点で上記
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、ここでは同一符号を付すに止め
その説明な割愛し、圧力流体４の導入部分につい
て詳述する。

ハンドピース本体１０に内設された圧縮空気の
供給管路４１は、ヘツド部１とキヤツプ１１との
螺合部分１２に至り、この螺合部分１２には透孔
１２１が開設され、圧縮空気４はこの透孔１２１
よりヘツド部１内に導入される。キヤツプ１１内
には筒状のエアバイパスカラー４３が嵌装され、
該カラー４３の上記透孔１２１に対応する位置に
は、円周溝４３１が凹設される共に該円周溝４３
１に連通した通溝４３２…、４３３がその周体及
び背面に形成されている。そしてカラー４３の背
面中央には、給気孔４３４が開設され、上記供給
管路４１からの圧縮空気４は、透孔１２１、円周
溝４３１、通溝４３２…，４３３…及び給気孔４
３４を経てカラー４３内に導入される。カラー４
３には前記と同様の押板４２が前後摺動自在に気
密的に嵌装され、その背面に導入された圧縮空気
４の作用によつて前方に移行しチヤツク手段２押
圧し、これにより切削バー３の把持解放がなされ
る。尚、図中符号１２２，１２２は上記螺合部分
１２の前後に環装されたＯリングであり、圧縮空
気４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４１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
用媒体の管路例えばチツプエアー用等の管路と共
用することも可能である。また、本実施例に於い
ては、圧縮空気の供給管路４１がハンドピース本
体１０に内設されている為、ハンドピース本体外
周に管路が露出している場合の様に操作に支障を
来すこともないと云う利点がある。

第５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４４が付設されている。このよう
な位置にタツチスイツチ４４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
指でスイツチ４４のON、OFF操作用を行い、切
削バー３を交換することが出来る。

実施例 ３ 第６図は、上記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７
１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４５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
スイツチ４４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３のチヤツ
ク手段２に対する把持が解放され、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３の回転中に誤つてタツチスイツチ４４を操作
しても切削バー３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７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４５が開とされることを意味し、従つてタ
ツチスイツチ４４を操作しない限りチヤツクは解
放されることがない。

第８図は上記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
アータービン側が開となり、減圧弁７３及び絞り
弁７４等を経てエアタービン供給管路５０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４５が開となり、チヤツ
ク解放用の圧縮供給管路４１に圧縮空気が供給さ
れる。

第９図は管路構成図の別の実施例を示すもので
あり、ソレノイゾバルブ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５０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４５は、タツチスイツチのON・OFFそう
さにより開閉するが、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４１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４５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４５が閉となるよう構成することも可能で
ある。更に、第８図及び第９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２が駆動軸
５内を前後に摺動することによりテーパー面を利
用して把持・解放される場合を例に採つたが、切
削バーの周囲に巻装されたコイルスプリングの伸
縮に伴う縮径・拡径により切削バーを把持・解放
する場合、或いは切削バーの周囲に配置された板
バネの弾力付勢及びその解除により切削バーを把
持・解放する場合でも、上記圧力流体４をチヤツ
ク手段２が駆動軸５内を前後に摺動することによ
り把持及び解放の何れかに作用するよう導入する
ようにすれば、上記同様の機能を奏するようにな
すことが可能である。亦、実施例では、圧力流体
の導入によつて切削バーの把持を解放するように
しているが、テーパー部２１１と駆動軸テーパー
部５２とのテーパー面を先行漸閉状とし、圧力流
体の導入によつて切削バー３の把持を行い、常時
は解放される構成とすることも可能である。更
に、駆動軸５がベアリング６，６により回転自在
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。更に亦、
図例では歯科用型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、本発明を逸脱しない限りの他の変更が可能で
あることは云うまでもない。

（発明の効果） 叙上の如く、本発明の回転切削工具のチヤツク
は、先端ケーシング内に導入された圧力流体の作
用により切削バーのチヤツク手段に対する把持・
解放がなされるから、この導入のON・OFFによ
り切削バーが極めて簡易に交換可能となり、従つ
てグリツプを持ち換えることなくしかも強い操作
力を要することなくワンタツチで交換出来、治療
作業の円滑化が図られる。また、従来の如く交換
の為の工具を一切必要とせずその操作性が飛躍的
に向上すると共に、プツシユ式の如く治療中不意
に切削バーが抜け出す懸念もなく、更に確実な把
持状態が補償され安全である。このように数多く
の利点を有する本発明はその有用性極めて大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明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図は同実施例に於
けるチヤツク部の分解斜視図、第３図は他の実施
例の縦断面、第４図は同本実施例に於ける圧力流
体導入部の分解斜視図、第５図はハンドピースの
全体図、第６図は動作制御回路図、第７図は同タ
イミングチヤート図、第８図は本考案に採用され
る管路構成図、第９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…
…チヤツク手段、３……切削バー、４……圧力流
体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端ケーシングの切削バー回転駆動軸内に設
   けられ、後端を切削バーの軸方向に押圧すること
   によりチヤツク内径を拡大もしくは縮小させて切
   削バーを解放もしくは把持するチヤツク手段と、
   先端ケーシング内のチヤツク手段後方に配置され
   切削バーの軸方向に移動もしくは変形チヤツク手
   段後端を押圧する押板と、この押板を先端ケーシ
   ング内で移動もしくは変形させるように先端ケー
   シング内に圧力流体を供給する手段とから成るこ
   とを特徴とする回転切削工具のチヤツク。 ２ チヤツク手段がテーパー部を有するコレツト
   チヤツクを備え、押板が該コレツトチヤツクの後
   端を押圧することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の回転切削工具のチヤツク。 ３ 先端ケーシング内への圧力流体の導入及びそ
   の停止を操作するスイツチを工具本体の先端ケー
   シング近傍に設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の回転切削工具のチヤ
   ツク。