技术领域
本发明涉及牙科用切削装置。
背景技术
一般来说，作为牙科用的空气式切削装置的机头，在其顶端备有 头部，在该头部内采用可以装卸必要的切削工具的构成。另外，在头 部的内部收容保持切削工具的回转筒(转子轴)、支持回转轴的2个轴 承部、及配置在2个轴承部之间的叶轮，使从配置在机头的夹钳部内 的给气路供给的高压空气冲击叶轮使切削工具回转。另外，在夹钳部 上形成排气路，冲击叶轮的高压空气经排气路放出。
可是，在具有这样构成的空气式切削装置中，即使停止高压空气 的供给，由于惯性，回转筒和叶轮暂时继续回转。而且，由于该回转， 形成于头部内部的空间中的空气被强制地压出到给气路和排气路，该 空间成为负压状态。另外，通过存在于回转筒和切削工具的外周的间 隙，外部空气被吸引到头部的内部。因此，例如在牙科治疗中，当停 止切削工具的回转时，发生患者的唾液和血液甚至切削的齿粒与唾液 等一起被吸引到头部的内部的现象(反吸现象)。
该反吸现象，以前就作为问题被指出，提出了各种解决办法。但 是，过去提出的各种方法的无论哪一种在机构上都是复杂的，在实际 应用中需要更多的方法和工夫。另外，在切削工具的回转停止时，也 提出了用给气路和排气路供给压力空气的方式，但是存在着装置本体 的控制和构成变得非常复杂的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于，通过简单的头部的改良提供防止反吸 现象的牙科用切削装置，在头部收容保持切削工具的回转筒和安装在 该回转筒外面并被固定的叶轮，使从供给气口供给的空气冲击叶轮并 使该叶轮回转，同时把冲击叶轮的空气从排气口排出，其特征在于， 上述头部，具有：配置在与上述叶轮的外周端部相对的部分上且向与 上述回转筒的中心轴垂直的方向延伸的第1空隙、在上述中心轴的方 向上与上述叶轮的一端或两端相邻同时与上述第1空隙连通的第2空 隙。
本发明的另一个实施例，在牙科用切削装置中，把保持切削工具 的回转筒、支持上述回转筒的2个轴承部、配置在上述2个轴承部之 间同时安装并固定在上述回转筒外面的叶轮收容在头部内，使从给气 口供给的空气冲击叶轮并使该叶轮回转，同时使冲击叶轮的空气从排 出口排出，其特征在于，上述头部备有上述2个轴承部和收容上述叶 轮的空室，处于上述回转筒的两端的连通上述空室和外部空间的间隙 由密封构件进行密封。
本发明的另一个实施例，在牙科用切削装置中，把保持切削工具 的回转筒、支持上述回转筒的2个轴承部、配置在上述2个轴承部之 间同时安装并固定在上述回转筒外面的叶轮收容在头部内，使从给气 口供给的空气冲击叶轮并使该叶轮回转，同时使冲击叶轮的空气从排 出口排出，其特征在于，上述头部备有：配置在与上述叶轮的外周端 部相对的部分上的向与上述回转筒的中心轴垂直方向延伸的第1空 隙、在上述中心轴的方向上邻近上述叶轮的至少一端同时连通上述第 1空隙的第2空隙、在上述中心轴的方向上配置在上述叶轮的另一端 的，密封收容上述2个轴承部和上述叶轮的空隙和外部空间之间的密 封构件。
在这些其他实施例的牙科用切削装置中，上述密封构件最好连续 地接触上述回转筒或者上述切削工具的外周面。
附图说明
图1是实施例1的牙科用切削装置的局部放大剖面图。
图2是图1所示的牙科用切削装置的II-II线剖面图。
图3是实施例2的牙科用切削装置的局部剖面图。
图4是内壳体的立体图。
图5是内壳体的立体图。
图6是环状密封圈的局部立体图。
图7是实施例3的牙科用切削装置的局部剖面图。
具体实施方式
实施例1
图1和图2是放大设置在作为本发明的牙科用切削装置的机头1 的顶端上的头部11的图。如图所示，头部11具有连接到未图示的把 持部(夹钳部)上的轴部11和设置在轴部11的顶端上的壳体12。
壳体12备有碗状的外壳体13、可装卸地安装在该外壳体13内侧 的碗状的内壳体14和配置在内壳体14的上部的顶壳体15，在内壳体 14和顶壳体15的内侧形成空室16。在空室16的上下配置上部轴承部 17和下部轴承部18，分别保持在顶壳体15和内壳体14上。上部轴承 部17和下部轴承部18回转自由地支持与壳体12的中心轴19同轴配 置的回转筒(转子轴)20。回转筒20保持配置在上部轴承部17和下 部轴承部18之间的叶轮21，该回转筒20和叶轮21以中心轴19为中 心进行回转。另外，回转筒20的下部经分别形成在外壳体13和内壳 体14的下部的开口部露出到外部空间，在回转筒20上，从其下端可 以插入切削工具22。再有，外壳体13的上部开口由配置在顶壳体15 上的帽23封闭。
在连接于把持部的轴部11上，形成贯通内壳体14和外壳体13的 给气路24和排气路25。如图2所示，在本实施例中，叶轮21被设计 成向图2的顺时针方向回转，为此，给气路24从回转方向上游侧向下 游侧喷出空气。另外，在给气路24和排气路25之间的区域上，形成 贯通内壳体14并扩大到外壳体13内的外周空隙(第1空隙)26。如 图2详细地表示的那样，在本实施例中，外周空隙26在与中心轴19 平行的平面内具有大致长方形的截面。另外，如图1所示，外周空隙 26被做成从中心轴19向外侧并向叶轮21的回转方向下游侧倾斜。其 倾斜角度，具体地讲，中心轴19和外周空隙26的侧壁的交角θ最好 设定为大约50～80度。另外，在叶轮21的上下，具体地讲，在邻近处 于与中心轴19平行的方向的叶轮的端部(上下端部)的区域上，形成 上部空隙(第2空隙)27和下部空隙(第2空隙)28，该上部空隙27 和下部空隙28分别连接到外周空隙26的上部和下部上。
根据这样构成的机头1，经给气路24供给到空室16内的高压空 气冲击叶轮21，使该叶轮21向图2的顺时针方向回转。另外，高压 空气与叶轮21一起绕中心轴19向顺时针方向移动，从排气路25排出。 另外，叶轮21的回转经回转筒20传递给切削工具22。因此，当从该 状态停止高压空气的供给时，加在叶轮21上的回转力消失，但是由于 惯性，叶轮21暂时继续回转。为此，与叶轮21一起在空室16内回转 的空气，由离心力不仅压入给气路24和排气路25，还压入外周空隙 26内，在该外周空隙26内形成高压空气。在该外周空隙26内形成的 高压空气，如图1所示，返回到连通外周空隙26的上部和下部的上部 空隙27和下部空隙28内，经上部轴承部17和下部轴承部18，从顶 壳体15和回转筒20的上部间隙29及内壳体14及外壳体13和回转筒 20的下部间隙30放出到外部。为此，上部间隙29和下部间隙30实 质上成为由空气密封，通过上部间隙29和下部间隙30能防止外部的 空气和牙科治疗中的口腔内的唾液和血液等侵入空室16内。
再有，在以上的说明中，在叶轮21的上下分别形成了上部空隙 27和下部空隙28，但是，例如像图示的实施例那样，在外壳体13的 上部开口部由帽29等充分密封时，也可以没有该被密封侧的空隙。
另外，在本实施例中采用了齿轮状的叶轮21，但是叶轮的形状和 大小无论是怎样的形状和大小都可以。
实施例2
图3是放大作为实施例2的牙科用切削装置的机头101的一部分， 特别是手术者用手握住的把持部102的一部分和安装在该把持部102 的顶端上的头部103的图。如图所示，把持部102由在顶端(图面上 左侧的端部)上具有开口部的筒状构件构成，另外，头部103具有插 入大致筒状构件的顶端开口并被固定的轴部104和收容以下说明的轴 承机构等的壳体105。
壳体105具有与轴部104一体构成的碗型的外壳体106、可装卸 地安装在该外壳体106的内侧的碗型的内壳体107和安装在内壳体107 的上部开口部上的环状的顶壳体108。在内壳体107和顶壳体108的 内侧形成空室109。在空室109的上下配置上部轴承部110和下部轴 承部111，分别保持在顶壳体108和内壳体107上，上部轴承部110 和下部轴承部111，回转自由地支持与壳体105的中心轴112同轴配置 的回转筒(转子轴)113。回转筒113保持配置在上部轴承部110和下 部轴承部111之间的叶轮114，这些回转筒113和叶轮114以中心轴 112为中心进行回转，另外，回转筒113的下部，经分别在外壳体106 和内壳体107的下部形成的开口部露出到外部空间，在回转筒113上， 从其下端可以插入切削工具115。再有，在外壳体106的上部开口部 上可以装卸地嵌入保持环116，由该保持环116定位顶壳体108。保持 环116还保持覆盖顶壳体108的盖子117。
叶轮114具有在外周上部形成的上段叶片部118和在外周部下部 形成的下段叶片部119。在本说明书中不再详细地说明叶轮114的构 成，对于该叶轮可以适当地利用日本特开2001-162416号公报中介绍 的二段式的叶轮。另外，在与上段叶片部118相对的内部壳体107和 轴部104的部分上形成给气路120、121。另外，在与下段叶片部119 相对的内壳体107和轴部104的部分上形成排气路122、123。而且， 在内壳体107的内面上，形成分别流体地连结上段叶片部118和下段 叶片部119的空气路124。
在内壳体107的与下段叶片部119的外周端部相对的部分上，形 成贯通该内壳体107的多个外周空隙(第1空隙)125。这样，由于外 周空隙125贯通内壳体107，所以从该内壳体107的外侧容易形成它。 另外，如图4、5所详示的那样，在本实施例中，叶轮114被设计成向 箭头方向回转，为此，外周空隙125被做成从中心轴112向外侧并向 叶轮114的回转方向下游侧倾斜。其倾斜角度，具体地讲，中心轴112 和外周空隙125的侧壁126的交角θ最好设定成大约50～80度。另外， 在叶轮114的下面，具体地讲，在与处于中心轴112平行方向的叶轮 的下端部相邻区域内形成下部空隙(第2空隙)127，该下部空隙127 连接到外周空隙125的下部。
另外，在顶壳体108和上部轴承部110之间形成与回转筒113的 外周面相对的环状槽128，由收容在该环状槽128内的弹性的环状的 密封圈(凸缘密封圈)129(参照图6)密封顶壳体108和回转筒113 之间的间隙。
本实施例中的凸缘密封圈129由橡胶成型品做成，详细情况如图 6所示，具有环状基部129a和从该环状基部129a的内周面向径向内 侧凸出的薄壁部129b。薄壁部129b向其内周顶端部129c方向厚度逐 渐变薄，该内周顶端部129c的内径比回转筒113的外径稍微小一些。 而且，如图7所示，配置在上部轴承部110上面的凸缘密封圈129在 其内周顶端部129c向上的状态下与回转筒113的外周面接触，另外， 配置在下部轴承部111的下面的凸缘密封圈129在其内周顶端部129c 向下的状态下与回转筒113的外周面接触，在该状态下，凸缘密封圈 129收容在环状槽128内。因此，在把高压空气供给空室109使该空 室109的内压变高的状态下，由该内压使凸缘密封圈129的内周顶端 部129c容易向外侧变形并离开回转筒113，通过在该变形了的内周顶 端部129c和回转筒113之间形成的间隙，空室109的高压空气流向外 部空间。为此，回转筒113在回转时，不承受来自凸缘密封圈129的 抵抗，保证正常的回转。
再有，在外壳体106的底部等间隔地形成多个注水孔130。这些 注水孔130由在与内壳体107相对的内面上形成的环状水路131相互 连接，同时，连接到在轴部104上形成的给水路(图未示)上。
根据备有以上构成的机头101，经收容在把持部102内的给水管 (图未示)供给的水，经轴部104的给水路和壳体105环状水路131 从多个注水孔130向切削工具115的顶端喷射。另外，经收容在把持 部102内的给气管(图未示)供给的高压空气，经轴部104和内壳体 107的给气路121、120冲击叶轮114的上段叶片部118。另外，冲击 上段叶片部118的高压空气，经空气路124冲击下段叶片部119。其结 果，使叶轮114回转，同时使备有该叶轮114的回转筒113回转。另 外，使保持在回转筒113上的切削工具115回转。
接下来，当停止供给高压空气时，加在叶轮114上的回转力消失， 但是由于惯性，叶轮114暂时继续回转。为此，与叶轮114一起在空 室109内回转的空气，由离心力不仅压入给气路120、121和排气路 123、124内，也压入外周空隙125内，在该外周空隙125内形成室压 空气。在该外周空隙125内形成的高压空气，返回到与外周空隙125 的下部连通的下部空隙127内，经下部轴承部111，从内壳体107和回 转筒113的下部间隙放出到外部。为此，下部间隙实质上成为由空气 密封，通过下部间隙可以防止外部的空气，特别是治疗中的口腔内的 唾液和血液等侵入空室109内。另外，顶壳体108和回转筒113之间， 由环状密封圈129进行密封，所以外部空气等不能从它们之间侵入空 室109内。再有，环状密封圈129与回转筒113物理地接触，也有抑 制叶轮114的惯性回转的效果，为此，在空室109内产生负压的时间 变得更短，有助于防止反吸。加之，由于当停止高压空气的供给时， 环状密封圈129与回转筒113接触，叶轮114快速停止，所以也缩短 了治疗时间。
再有，在本实施例中，只在顶壳体108和回转筒113之间设置环 状密封圈129，但是，如图7所示，也可以在下部轴承部111的下方， 设置对内壳体107和回转筒113之间进行密封的环状密封圈129，与 上述空气密封一起，防止外部空气等从内壳体107和回转筒113之间 侵入。
由以上说明所表明的那样，根据本发明，在头部不增加特别复杂 的构成就可以有效禁止由停止叶轮回转时产生的反吸使唾液等侵入头 部的内部的这一问题。