JPS632619B2

JPS632619B2 -

Info

Publication number: JPS632619B2
Application number: JP53143161A
Authority: JP
Inventors: Minoru Matsumoto
Original assignee: Yoshida Dental Mfg Co Ltd
Current assignee: Yoshida Dental Mfg Co Ltd
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1978-11-20
Publication date: 1988-01-20
Also published as: JPS5570245A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、歯科用ハンド・ピース中等に組込む
ことが可能な速度切換機構に関する。

歯科用治療具、例えばマイクロ・モータまたは
エア・モータ等においては、その出力軸であるス
ピンドルに切削工具を取付けて用いるけれども、
技工上の都合によりスピンドルの回転速度を変え
て使用したい場合がある。このような場合、従来
では、駆動モータの極数切換えやエア・モータの
空気供給量を変化させる等の手段により速度切換
えをしているけれども、このような手段では動力
エネルギ自体を変化させるために、必要なトルク
が得られ難い。

また、従来にあつては、遊星歯車機構をもちい
た速度切換機構が特開昭53−129492号公報により
提案されているが、この速度切換機構には次のよ
うな問題がある。即ち、同速度切換機構は、入力
軸に対して同心的に自転可能な回転デイスクを設
け、この回転デイスクに支持される遊星歯車を治
療具本体に固定するリングギアに噛合わせ、前記
入力軸と前記回転デイスクの間に外部操作される
伝導部材及び球を介在させた構成である。したが
つて、この速度切換機構によると、伝導部材の位
置選択により、遊星歯車機構を経由するか、また
は、これを経由しない動力伝達が行なわれるが、
入力軸の周面及び回転デイスクの内周面に複数の
球を受入れる花弁状の溝を精密加工する必要があ
り、製造原価が割高となる。そして、同球は、前
記溝に完全に対向しなければ、速度切換が困難で
あるので、速度切換時には、出力軸を手等で僅か
に回転させる必要があり、操作がやつかいで、局
部応力集中で前記球や前記溝に傷や変形が生じ易
く、速度切換操作が円滑に行なえなくなるので、
故障ひん度が高い問題がある。

以上に述べたような従来の歯科用治療具の速度
切換機構の実状に鑑み、本発明は、製造原価の割
高な精密加工を要求されず、内部機構に多少の傷
や変形が生じても、故障することのない構造を得
ることを目的とするものであつて、本発明を要約
すれば、駆動軸に支持された太陽歯車、スピンド
ルに結合された回転デイスクに植えられたピンに
支持されかつ前記太陽歯車に噛合された遊星歯
車、これらの遊星歯車に噛合されたリング・ギア
を有する速度変換機構を備えた歯科用治療具にお
いて、駆動軸の長さ方向に移動可能な前記リン
グ・ギアに対して自由に回転できかつ前記駆動軸
に対しては回転できぬようにリング・ギアと一体
的に移動可能に位置されたクラツチ筒と、このク
ラツチ筒に対して係脱可能な前記ピンの頭部と、
前記リング・ギアが回転運動を阻止された第１の
位置にあるとき前記クラツチ筒と前記ピン頭部の
係合を外しかつ前記リング・ギアが自由に回転で
きる第２の位置にあるとき前記クラツチ筒と前記
ピン頭部を係合させる手動操作手段とを備える速
度切換機構にある。

以下、図面に示された実施例により本発明の詳
細を説明する。

図示された実施例は本発明をエア・モータに施
こした例であるが、本発明はマイクロ・モータ等
の他の歯科用治療具にも適用できるのは明らかで
ある。

第１図は本発明を施こされた歯科用エア・モー
タの外観図であり、ケーシングＡの基部にはケー
シングＡに対し回動することにより圧縮空気の送
出し方向を切換え得る正、逆切換つまみＢが支持
されている。

そして、前記ケーシングＡには速度切換つまみ
Ｃが設けられ、この速度切換つまみＣを手動操作
することによりケーシングＡの先端から突出され
たスピンドルＤの回転速度を切換えることができ
る。

第２図は同歯科用エア・モータの拡大断面図で
あり、正、逆切換つまみＢには図示を省略する圧
縮空気源に連絡される空気供給管１が固定され、
この空気供給管１に連絡された通路２は放射方向
に開口した切換口３を有している。前記正、逆切
換つまみＢにはガイドピン４が植えられ、このガ
イドピン４の先端はケーシングＡの端壁５に穿て
られた1/4円弧長の長孔６に位置されている。し
たがつて、後述から明らかになるように、ガイド
ピン４が長孔６の一方の端部に位置されるとき、
スピンドルＤが正転され、また、ガイドピン４が
長孔６の他方の端部に位置されるとき、スピンド
ルＤが逆転されることになる。

また、前記ケーシングＡの内部には一対の隔壁
７，８が組込まれ、これらの隔壁７，８には回転
軸９が回転可能に支持される。回転軸９にはロー
タ１０が固定され、このロータ１０の周面には軸
線方向に位置を異にされた位置に１組の衝動羽根
部１１，１２が形成される。これらの衝動羽根部
１１，１２は、第４図に示されているように回転
方向に逆向きに設けられる。

前記隔壁８の周壁８ａの外周面とケーシングＡ
の内周面の間には、回転方向に90゜だけ離間され
た２組の空気室１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ
が形成される。これらの空気室１３ａ，１３ｂ，
１４ａ，１４ｂは、第３図及び第４図に示すよう
に、半径方向に正対向されるものであつて、空気
室１３ａ，１３ｂには衝動羽根部１２に対応した
位置に開口される噴射ノズル１５が連絡され、ま
た、空気室１４ａ，１４ｂには噴射ノズル１５と
は軸線方向に位置を異にされると共に衝動羽根部
１１に対応した噴射ノズル１６が連結される。そ
して、前記空気室１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４
ｂは前記切換口３の運動軌跡範囲に開口された連
絡通路１７ａ，１７ｂに結合される。したがつ
て、第３図のように切換口３が実線示の位置にあ
るとき、空気室１３ａ，１３ｂに圧縮空気が送込
まれ、ロータ１０が正転される。また切換口３が
２点鎖線で示す位置に切換えられると、圧縮空気
が空気室１４ａ，１４ｂに送込まれてロータ１０
が逆転され、切換口３が１点鎖線で示す位置にあ
るとき、圧縮空気が遮断されてロータ１０が停止
される。

前記回転軸９の回転運動は、ケーシングＡの中
央に組込まれた減速機構Ｄにより減速される。回
転軸９に固定された太陽歯車１８は、回転デイス
ク１９のピン２０に支持された遊星歯車２１に噛
合される。また、これらの遊星歯車２１はケーシ
ングＡに固定したリング・ギア２２に噛合され
る。したがつて、太陽歯車１８、遊星歯車２１、
リング・ギア２２の歯数比の選定により回転軸９
の回転運動は数分の１程度に減速される。

前記ケーシングＡ中には、速度切換つまみＣに
よつて速度切換を行なうことができる本発明によ
る速度切換機構Ｅが組込まれる。速度切換機構Ｅ
は、前記回転デイスク１９と一体的に回転できる
駆動軸２３に一体化された太陽歯車２４を備え、
前記駆動軸２３の非円形断面部２３ａには、ばね
２５で押されたクラツチ筒２６が駆動軸２３の軸
線方向に摺動可能にかつ駆動軸２３と一体的に回
転できるようにはめられる。そして、前記スピン
ドルＤと一体化された回転デイスク２７はその端
面に植えられた複数のピン２８を有し、これらの
ピン２８に回転可能に支持された複数の遊星歯車
２９は前記太陽歯車２４に噛合される。前述した
遊星歯車２９の周囲にはこれらの遊星歯車２９と
噛合わされたリング・ギア３０が位置される。テ
ーパ部３０ａを有するこのリング・ギア３０は、
前記クラツチ筒２６と一体的に駆動軸２３の軸線
方向に移動できるようにかつクラツチ筒２６に対
し自由に回転できるように軸受３１によつて支持
される。

前記ケーシングＡの内部には内面テーパ部材３
２が固定されている。またケーシングＡを構成す
るケーシング部材Ａ１，Ａ２を継なぐスリーブＡ
３の外囲には、速度切換つまみＣが自由に回動で
きるようにはめられ、この速度切換つまみＣの長
さ方向の溝３３には第７図に示されたスリーブＡ
３の傾斜長孔３４に位置される動作ピン３５の頭
部が位置される。これらの動作ピン３５の先端部
は前記リング・ギア３０の環状溝３６中に位置さ
れ、したがつて、速度切換つまみＣによつて動作
ピン３５が第２図示の位置に移動されるとき、リ
ング・ギア３０のテーパ部３０ａが内面テーパ部
材３２により固定される。

一方、前記クラツチ筒２６は相互間に前記ピン
２８の頭部３７を受入れることができる放射方向
のつめ３８を有する。したがつて、速度切換つま
みＣによつて動作ピン３５が第６図示の位置に動
かされ、リング・ギア３０が内面テーパ部材３２
から釈放されたとき、ピン２８の頭部３７がつめ
３８に係合する。

ロータ１０を回転させた圧縮空気は前述した各
可動部材を冷却した後、大気に排出される。即
ち、ロータ１０を回転させた圧縮空気の一部は、
隔壁８及び正、逆切換つまみＢに穿つた孔３９，
４０を通つてエア・モータの基部から外部に排出
される。そして、残る圧縮空気は隔壁７の孔４１
を通り減速機構Ｄを冷却し、リング・ギア２２の
孔４２及び軸受３１を通過して速度切換機構Ｅを
冷却した後、スピンドルＤを支持する軸受４３を
通つて機外に排出される。

前記実施例のエア・モータは、以上に説明した
ような構造であるから、第５図示のように動作ピ
ン３５が最も右方に寄つた位置に移動させると、
リング・ギア３０のテーパ部３０ａが内面テーパ
部材３２に係合し、リング・ギア３０がケーシン
グＡに固定される。このために、速度切換機構Ｅ
は通常の遊星歯車減速機構として働き、スピンド
ルＤは駆動軸２３の数分の１に減速された速度で
回転される。

また、速度切換つまみＣを回転すると、動作ピ
ン３５がスリーブＡ３の傾斜長孔３４に沿つて第
６図示の位置に向つて移動する。即ち、動作ピン
３５が第６図示の位置に移動されたとき、リン
グ・ギア３０のテーパ部３０ａが内面テーパ部材
３２から外ずれ、リング・ギア３０が自由に回転
できる状態となる。また、この状態では、ピン２
８の頭部３７がクラツチ筒２６のつめ３８に係合
され、駆動軸２３の回転運動はクラツチ筒２６、
ピン２８、回転デイスク２７を介して直接にスピ
ンドルＤに伝えられるから、スピンドルＤは駆動
軸２３と同速度で回転駆動される。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、クラツチ筒と遊星歯車のピンとの係脱により
動力切換を行なうので、前掲特開昭53−129492号
公報記載の速度切換機構に比較し、精密加工を要
求されず、迅速に速度切換可能で、故障のひん度
の少ない構造を得ることができる。つまり、本発
明によるクラツチ筒と遊星歯車のピンとの間には
充分なかみ合い隙間を形成できるので、製造原価
が割安であり、同隙間のために両者の係脱を任意
状態で行なうことができ、ピン頭部とクラツチ筒
との間の隙間を大きく設計できるから、仮にピン
頭部やクラツチ筒が傷付いても、故障の原因とな
ることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を施こしたエア・モータの外観
図、第２図は同エア・モータの拡大断面図、第３
図は第２図の―線に沿う断面図、第４図は一
部を破断して示した第２図の―線に沿う断面
図、第５図及び第６図は速度切換機構の動作説明
図、第７図はスリーブの断面図である。２３…駆動軸、２４…太陽歯車、２６…クラツ
チ筒、２７…回転デイスク、２８…ピン、３０…
リング・ギア、３２…内面テーパ部材、３５…動
作ピン、３７…頭部、３８…つめ、Ｃ…速度切換
つまみ、Ｄ…スピンドル。

Claims

【特許請求の範囲】

１駆動軸に支持された太陽歯車、スピンドルに
結合された回転デイスクに植えられたピンに支持
されかつ前記太陽歯車に噛合された遊星歯車、こ
れらの遊星歯車に噛合されたリング・ギアを有す
る速度変換機構を備えた歯科用治療具において、
駆動軸の長さ方向に移動可能な前記リング・ギア
に対して自由に回転できかつ前記駆動軸に対して
は回転できぬようにリング・ギアと一体的に移動
可能に位置されたクラツチ筒と、このクラツチ筒
に対して係脱可能な前記ピンの頭部と、前記リン
グ・ギアが回転運動を阻止された第１の位置にあ
るとき前記クラツチ筒と前記ピン頭部の係合を外
しかつ前記リング・ギアが自由に回転できる第２
の位置にあるとき前記クラツチ筒と前記ピン頭部
を係合させる手動操作手段とを備える速度切換機
構。