(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024158553
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】医療用切削器械、及び、カートリッジ
(51)【国際特許分類】
A61C 1/05 20060101AFI20241031BHJP
A61C 1/08 20060101ALI20241031BHJP
A61C 1/12 20060101ALI20241031BHJP
【ＦＩ】
A61C1/05 A
A61C1/08 Z
A61C1/12
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023073845
(22)【出願日】2023-04-27
(71)【出願人】
【識別番号】000150327
【氏名又は名称】株式会社ナカニシ
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】井上 大和
【テーマコード（参考）】
4C052
【Ｆターム（参考）】
4C052BB03
4C052CC02
4C052CC12
4C052CC21
4C052CC27
(57)【要約】
【課題】ステンレス鋼のような慣性モーメントが大きい材料を用いたタービンロータと、スピンドルと、を固定する接合部の固着力を高め、タービンロータとスピンドルとの脱落を防止することができる、医療用切削器械、及び、医療用切削器械に着脱可能に取り付けられるカートリッジを提供する。
【解決手段】タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、中空内部に切削工具が挿入可能であり、回転部は、タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、接合部は、タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する。
【選択図】図１
【解決手段】タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、中空内部に切削工具が挿入可能であり、回転部は、タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、接合部は、タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する、医療用切削器械。
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する、医療用切削器械。
【請求項2】
請求項１に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
【請求項3】
請求項２に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
【請求項4】
請求項３に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方の溝が周方向と平行である、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方の溝が周方向と平行である、医療用切削器械。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか一項に記載の医療用切削器械であって、
前記医療用切削器械は、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、医療用切削器械。
前記医療用切削器械は、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、医療用切削器械。
【請求項6】
請求項１から４のいずれか一項に記載の医療用切削器械に着脱可能に取り付けられるカートリッジであって、
前記回転部を備える、カートリッジ。
前記回転部を備える、カートリッジ。
【請求項7】
請求項６に記載のカートリッジであって、
前記カートリッジは、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、カートリッジ。
前記カートリッジは、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、カートリッジ。
【請求項8】
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
【請求項9】
請求項８に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、歯科や外科診療に用いる医療用切削器械、及び、医療用切削器械に着脱可能に取り付けられるカートリッジに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、エアタービンハンドピース等の医療用切削器械が知られている。例えば、歯科の診療においては、ヘッドにダイヤモンドポイントバーやカーバイドバー、ファイル、リーマ等の切削工具を取り付けたエアタービンハンドピースやマイクロモータハンドピース等の各種の医療用切削器械が使用されている。例えば、特許文献１には、医療用切削器械であるエアタービンハンドピースが記載されている。
【0003】
特許文献１に記載のエアタービンハンドピースは、ヘッド部にタービンロータとスピンドルが収容されている。スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、軸受を介してヘッド部に軸支されている。そして、タービンロータはスピンドルの外周面に固定され、スピンドルの中空内部には切削工具が挿入される。
【0004】
この種のエアタービンハンドピースでは、成型時における加工の容易さの観点から、タービンロータは、従来からアルミニウムで形成されることが一般的であった。
【0005】
一方で、特許文献２に記載の歯科用エアータービンでは、回転部（タービンロータ）がステンレス鋼で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０２０－１７４９０１号公報
【特許文献2】特開２００５－０００３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、このようなステンレス鋼で形成されたタービンロータは、慣性モーメントが大きいため、切削負荷が入力された場合にタービンロータとスピンドルとを固定する接合部に大きな負荷がかかるという課題があった。これにより、発熱や切削工具の着脱不良などによる不具合が生じる恐れがあった。
【0008】
また、慣性モーメントが大きい材料を用いたタービンロータは、高圧エアを供給を停止した際に回転が停止するまでの惰性回転が長いという欠点があった。
【0009】
本発明は、ステンレス鋼のような慣性モーメントが大きい材料を用いたタービンロータと、スピンドルと、を固定する接合部の固着力を高め、タービンロータとスピンドルとの脱落を防止することができる、医療用切削器械、及び、医療用切削器械に着脱可能に取り付けられるカートリッジを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の第１態様は、
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する、医療用切削器械である。
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する、医療用切削器械である。
【0011】
本発明の第２態様は、
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械である。
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械である。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、ステンレス鋼のような慣性モーメントが大きい材料を用いたタービンロータとスピンドルとを固定する接合部の固着力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の回転部を備えるエアタービンハンドピースのヘッド部の断面図である。
【図2】本発明の回転部の概略（タービンロータの断面とスピンドルの側面）図である。
【図3a】本発明のタービンロータの断面図である。
【図3b】本発明のタービンロータの斜視図である。
【図4a】本発明のスピンドルの側面図である。
【図4b】本発明のスピンドルの断面図である。
【図5a】本発明の回転部の接合部における溝が交差する概略図である。
【図6】本発明のエアタービンハンドピースのヘッド部に収容されるカートリッジのを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の医療用切削器械、及び、医療用切削器械に着脱可能に取り付けられるカートリッジの一例としてのエアタービンハンドピースの実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は、符号の向きに見るものとする。
【0015】
【0016】
図１に示すように、本実施形態のエアタービンハンドピース１は、エアタービンハンドピース１の本体部分であるハンドピース本体１０と、ハンドピース本体１０の先端部分に設けられたヘッド部２０と、を備える。ヘッド部２０には、切削工具３０が挿抜可能に取り付けられる。ヘッド部２０には、エアタービンハンドピース１を用いて切削する切削対象等に応じて、複数種類の切削工具３０が取り付け可能であってもよい。
【0017】
ヘッド部２０に取り付けられる切削工具３０の一端部には、円筒形状を有するシャフト部３１が形成されている。切削工具３０は、シャフト部３１がヘッド部２０に挿入されることによって、ヘッド部２０に取り付けられる。切削工具３０の一端部（すなわち、シャフト部３１の先端部）は、ヘッド部２０に収容され、切削工具３０の他端部は、ヘッド部２０から外部に突出している。
【0018】
ここで、本明細書等では、説明を簡潔且つ明確にするために、ヘッド部２０に切削工具３０が取り付けられたエアタービンハンドピース１における切削工具３０のシャフト部３１の軸方向を便宜上、Ｘ方向と定義する。そして、切削工具３０の一端部（すなわち、シャフト部３１の先端部）側をＸ１側、切削工具３０の他端部側をＸ２側と定義する。また、特に断りなく、軸方向、周方向、径方向というときは、シャフト部３１の軸方向を基準とした方向をいう。
【0019】
したがって、切削工具３０のＸ１側端部にシャフト部３１が形成されている。そして、切削工具３０は、Ｘ１側端部がヘッド部２０に収容され、Ｘ２側端部がヘッド部２０からＸ２方向に突出している。
【0020】
ヘッド部２０は、Ｘ１側が開口した有底略円筒形状を有するメインハウジング２１と、メインハウジング２１のＸ１側に開口した開口部を閉塞するヘッドキャップ２２と、を備える。ヘッド部２０には、メインハウジング２１とヘッドキャップ２２とによって囲まれた内部収容空間２００が形成される。
【0021】
ヘッド部２０の内部収容空間２００には、Ｘ方向に延在する中空の略円筒形状を有するスピンドル４１と、スピンドル４１の外周面に接着剤により固定されたタービンロータ４２と、スピンドル４１の内周面に支持されたチャック機構部４４と、第１軸受４５１及び第２軸受４５２と、シール部材５１１及び５１２と、がモジュール化されたカートリッジ４０が収容されている。本実施形態では、カートリッジ４０は、ヘッド部２０に対して着脱可能となっている（図６参照）。したがって、ヘッド部２０に取り付けるカートリッジ４０を交換することによって、スピンドル４１、タービンロータ４２、チャック機構部４４、第１軸受４５１、第２軸受４５２、シール部材５１１及び５１２を、交換可能となっている。また、ヘッド部２０には、エアタービンハンドピース１を用いて切削する切削対象等に応じて、複数種類のカートリッジ４０が取り付け可能であってもよい。
【0022】
ヘッドキャップ２２は、メインハウジング２１に内嵌合して固定される略環状の外側部材２２１と、外側部材２２１の内周面に固定される略環状の内側部材２２２と、を有する。また、ヘッドキャップ２２のＸ１側には、メインハウジング２１及びヘッドキャップ２２に対してＸ方向に変位可能なプッシュボタン２３が設けられている。プッシュボタン２３は、カートリッジ４０のチャック機構部４４と接続する。また、プッシュボタン２３とヘッドキャップ２２との間には、コイルばね２４が取り付けられており、プッシュボタン２３は、コイルばね２４によって、ヘッドキャップ２２に対してＸ１側に付勢されている。
【0023】
スピンドル４１のＸ１側端部は、第１軸受４５１に回動自在に軸支されている。スピンドル４１のＸ２側端部は、第２軸受４５２に回動自在に軸支されている。第１軸受４５１は、Ｏリング４９１を介してヘッドキャップ２２の内側部材２２２の内周面に固定されており、第２軸受４５２は、Ｏリング４９２を介してメインハウジング２１の内周面に固定されている。
【0024】
タービンロータ４２は、スピンドル４１の外周面に嵌合する略円筒形状の回転シャフト部４２１と、回転シャフト部４２１の軸方向に対して径方向外側に延出して翼形状を有する複数のタービンブレード部４２２と、を有する。回転シャフト部４２１とタービンブレード部４２２とは、同一材料で一体に成型されていてもよいし、別材料で形成され接合により一体化されていてもよい。本実施形態では、回転シャフト部４２１とタービンブレード部４２２とは、同一材料で一体に成型されている。タービンロータ４２が回転すると、スピンドル４１もタービンロータ４２と一体に回転する。
【0025】
チャック機構部４４は、中空の略円筒形状を有し、スピンドル４１の内周面に嵌合して支持されているチャック部４４１と、スピンドル４１のＸ１側端部に設けられ、チャック部４４１を動作させるプッシャ４４２と、を備える。切削工具３０は、スピンドル４１に対して径方向に位置ずれしないようにチャック部４４１に支持される。
【0026】
プッシャ４４２は、スピンドル４１の内周面に嵌合してＸ方向にスライド可能に支持されている。プッシャ４４２は、チャック部４４１を動作させて、切削工具３０のシャフト部３１のＸ１側端部がチャック部４４１に保持されている状態と、チャック部４４１に保持されていない状態とを切り替える。
【0027】
ユーザが、プッシュボタン２３をＸ２側に押圧すると、プッシュボタン２３と接続するプッシャ４４２が、Ｘ２側にスライドする。チャック部４４１は、開状態と閉状態とを切り替え可能であり、通常時は閉状態となっている。そして、チャック機構部４４は、ユーザによるプッシュボタン２３のＸ２側への押圧操作によってプッシャ４４２がＸ２側にスライドすると、チャック部４４１が開状態となる。
【0028】
切削工具３０をヘッド部２０に取り付ける場合、ユーザがプッシュボタン２３をＸ２側に押すことで、プッシャ４４２がＸ２側にスライドしてチャック部４４１が開状態に維持され、切削工具３０を受け入れ可能な状態となる。そして、チャック部４４１を開状態に維持した状態で、切削工具３０のシャフト部３１をＸ２側からスピンドル４１の中空内部に挿入して、切削工具３０のシャフト部３１の先端をチャック機構部４４に突き当てる。そして、切削工具３０のシャフト部３１の先端をチャック機構部４４に突き当てた状態でユーザがプッシュボタン２３を離すと、プッシャ４４２がＸ１側にスライドしてチャック部４４１は、切削工具３０のシャフト部３１を保持した状態で閉状態となり、切削工具３０は、チャック機構部４４に保持された状態が維持され、カートリッジ４０を介してヘッド部２０に取り付けられる。これにより、切削工具３０は、スピンドル４１及びタービンロータ４２と一体に回転可能となる。
【0029】
切削工具３０をヘッド部２０から取り外す場合、切削工具３０がチャック部４４１に保持された状態でユーザがプッシュボタン２３をＸ２側に押すことで、プッシャ４４２がＸ２側にスライドしてチャック部４４１が開状態となり、切削工具３０を取り外し可能な状態となる。そして、ユーザがプッシュボタン２３をＸ２側に押したまま切削工具３０をＸ２側に引き出すことで、切削工具３０は、チャック機構部４４から抜脱し、ヘッド部２０から取り外される。
【0030】
ハンドピース本体１０は、タービンロータ４２の作動気体である高圧エア（圧縮空気）をヘッド部２０に供給する不図示の供給ダクトと、ヘッド部２０に供給された高圧エアを外部に排出する不図示の排出ダクトと、を備える。なお、ヘッド部２０に供給された高圧エアは、排出ダクトからだけではなく、後述するシール部材５１１、５１２の接触片５１１ｂ、５１２ｂとスピンドル４１の外周面との間に生じる隙間からも、外部に排出される。
【0031】
供給ダクトから供給される高圧エアは、カートリッジ４０に供給されて、タービンロータ４２のタービンブレード部４２２に噴射される。タービンロータ４２のタービンブレード部４２２が高圧エアを受けることで、タービンロータ４２が回転する。これにより、タービンロータ４２と一体に、スピンドル４１と切削工具３０とが回転する。
【0032】
タービンロータ４２は、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されている。そして、タービンロータ４２が直径１０［ｍｍ］×軸方向長さ３．２［ｍｍ］で８枚のブレードを備える場合、タービンロータ４２の慣性モーメントは、ステンレス鋼で形成されている場合、１０．８［ｇ・ｍｍ２］となる。参考として、同形状のタービンロータがアルミニウムで形成されている場合、タービンロータの慣性モーメントは、３．７［ｇ・ｍｍ２］となる。
【0033】
このように、タービンロータ４２は、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上の金属で形成されていることによって、タービンロータ４２の慣性モーメントを大きくすることができる。これにより、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０への高圧エア供給開始時に、タービンロータ４２の回転速度が急上昇することを低減でき、第１軸受４５１及び第２軸受４５２にかかる負荷を低減できる。また、タービンロータ４２の回転時に、切削工具３０を介してタービンロータ４２に切削負荷が入力された場合に、タービンロータ４２が失速して切削工具３０の切削力が低下することを抑制できる。
【0034】
さらに、タービンロータ４２は、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が、２０以上となっており、一般に、ヤング率が異なる同一形状のものに同一の力が働く場合、ヤング率が大きいものほど変形が少ない。そして、密度が異なる同一形状のものに同一の回転を与えた場合、密度が大きいものほど物体に働く力が大きい。したがって、ヤング率が大きく密度が低いものほど回転による変形量が小さい。本実施形態では、タービンロータ４２は、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上となっているので、タービンロータ４２を高速回転してもタービンロータ４２の変形量を小さくすることができる。そのため、タービンロータ４２を高速回転しても、回転シャフト部４２１の内径が拡大することを抑制でき、タービンロータ４２とスピンドル４１との固定が緩むことを防止できる。
【0035】
さらに、エアタービンハンドピース１において、重心位置をヘッド部２０に近づけることができるので、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されてタービンロータ４２が回転しているときに、タービンロータ４２の固有振動数が高くなる。これにより、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されてタービンロータ４２が回転しているときに、タービンロータ４２から生じる不快音を低減できる。
【0036】
本実施形態では、タービンロータ４２は、ステンレス鋼で形成されている。より詳細には、本実施形態では、タービンロータ４２は、オーステナイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ３０３で形成されている。
【0037】
このように、タービンロータ４２は、加工が容易な材料であるステンレス鋼で形成されているので、タービンロータ４２を容易に成型することができる。
【0038】
また、タービンロータ４２は、熱水洗浄しても腐食しにくい材料であるオーステナイト系ステンレス鋼で形成されているので、耐食性に優れる。そのため、アルマイトを皮膜する等、タービンロータ４２に耐食性を向上させる表面処理を行うことが不要となる。
【0039】
タービンロータ４２は、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、従来のアルミニウムに比べて慣性モーメントが大きいため、タービンロータ４２の回転時の慣性力も大きくなる。そのため、切削負荷が入力された際に、切削工具３０を通じて、スピンドル４２に停止がかかり、回転部４の接合部４６に回転方向と反対方向の負荷が生じる。接合部４６のタービンロータ４２とスピンドル４１の固着力が弱まると、切削負荷が入力されるような軸方向に負荷が働いた場合にスピンドル４１が容易に軸方向に移動してしまい、発熱や切削工具の着脱不良などによる不具合が生じる恐れがある。
【0040】
図２に示すように、タービンロータ４２とスピンドル４１からなる回転部４において、スピンドル４１の外周面４１５とタービンロータ４２の内周面４２５とが接着剤により固定される接合部４６を有する。また、図３に示すように、タービンロータ４２の内周面４２５には周方向と平行な溝４２６が軸方向に一定の間隔で形成されており、図４に示すように、スピンドル４１の外周面４１５にはらせん状のネジ溝である溝４１６が形成されている。なお、本実施形態では、タービンロータ４２の内周面４２５又はスピンドル４１の外周面４１５の双方に溝を有しているが、少なくともどちらか一方に溝を有していればよい。
【0041】
このように、接合部４６は、タービンロータ４２の内周面４２５の溝４２６とスピンドル４１の外周面４１５の溝４１６とを有するので、溝４２６、４１６に接着剤が作用し、樹脂化することで、接合部４６の固着力を高めることができる。これにより、タービンロータ４２がスピンドル４１から脱落することを防止する。
【0042】
本実施形態では、タービンロータ４２の内周面４２５の溝４２６と、スピンドル４１の外周面４１５の溝４１６とが、互いに交差している。なお、タービンロータ４２の内周面４２５の溝４２６とスピンドル４１の外周面４１５の溝４１６との交差に制限はなく、例えば、それぞれを右方向及び左方向の逆方向のネジ溝にすることで互いに交差させてもよい。これにより、接合部４６における溝４２６と溝４１６が交差する部分で樹脂化した接着剤がクサビとして作用し、接合部４６の固着力をさらに高めることができ、タービンロータ４２がスピンドル４１から外れることを防止する。
【0043】
図５に示すように、回転部４の接合部４６において、タービンロータ４２の内周面４２５に周方向と平行な溝４２６と、スピンドル４１の外周面４１５にらせん状のネジ溝である溝４１６とが、互いに交差している。タービンロータ４２の内周面４２５の溝４２６を周方向と平行にしているため、回転時に周方向に過大な負荷が働いた場合に溝４２６の外周方向の接着が優先して外れ、接合部４６の全体で樹脂化した接着剤の脱離を防止する。溝４２６の外周方向の接着が外れることで、軸方向でのタービンロータ４２とスピンドル４１との脱落を防止する。本実施形態では、タービンロータ４２の内周面４２５の溝４２６を周方向と平行な溝としたが、本発明ではこれに限定されず、スピンドル４１の外周面４１５の溝４１６を周方向と平行な溝としてもよい。
【0044】
本実施形態で使用される接着剤としては、アクリル系粘着剤であり、好ましくは、アクリル樹脂系嫌気性接着剤であり、さらに好ましくは、ロックタイト（登録商標）６４８である。
【0045】
第１軸受４５１は、互いに向かい合う内輪４５１ａ及び外輪４５１ｂと、内輪４５１ａ及び外輪４５１ｂの向かい合った隙間に位置するボール４５１ｃと、を有する。
【0046】
第１軸受４５１の外輪４５１ｂのＸ１側端部には、径方向内側に延出してシール部材５１１をＸ２側から支持する挟持部４５１ｄが形成されている。
【0047】
第１軸受４５１の外輪４５１ｂのＸ２側端部には、径方向外側に延出してＯリング４９１をＸ２側から支持する延出部４５１ｅが形成されている。
【0048】
第１軸受４５１の内輪４５１ａの内側には、内輪開口４５１ａ１が開口している。この内輪開口４５１ａ１は、スピンドル４１の外周面に固定される。したがって、内輪４５１ａは、スピンドル４１と共に回転する。
【0049】
第１軸受４５１の外輪４５１ｂのＸ１側には、シール保持部材５２１が取り付けられている。シール保持部材５２１は、第１軸受４５１の外輪４５１ｂの外周面に係止される。シール保持部材５２１は、第１軸受４５１の外輪４５１ｂのＸ１側の面と対向するベース部５２１ａと、ベース部５２１ａからＸ１側に延出してシール部材５１１をＸ１側から支持する挟持部５２１ｂと、ベース部５２１ａからＸ２側に延出してＯリング４９１をＸ１側から支持し、第１軸受４５１の外輪４５１ｂの外周面に係止する係止部５２１ｃと、が形成されている。
【0050】
シール部材５１１は、弾性材料で形成されている。シール部材５１１は、例えば、シリコンゴム又はフッ素ゴムで形成されている。なお、シール部材５１１は、シリコンゴム及びフッ素ゴム以外の弾性材料で形成されていてもよい。シール部材５１１は、スピンドル４１の外周面を取り囲み、中心部分が開口したリング形状を有している。シール部材５１１は、もっとも厚さがある外周部５１１ａと、この外周部５１１ａの内縁部からリングの中心方向へと延びる接触片５１１ｂと、を備える。接触片５１１ｂは、外周部５１１ａよりも弾性率が低く弾性変形しやすい部分となっている。シール部材５１１において、接触片５１１ｂよりさらにリングの中心部分は、リング開口５１１ｃが開口している。
【0051】
シール部材５１１の外周部５１１ａは、Ｘ１側がシール保持部材５２１の挟持部５２１ｂに支持され、Ｘ２側が第１軸受４５１の挟持部４５１ｄに支持され、シール保持部材５２１の挟持部５２１ｂと、第１軸受４５１の挟持部４５１ｄとによって挟持されている。
【0052】
シール部材５１１の接触片５１１ｂは、シール保持部材５２１の挟持部５２１ｂの内周面とスピンドル４１の外周面とに囲まれた空間に配置されている。そして、エアタービンハンドピース１のタービンロータ４２が動作していない状態、すなわち、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されていない状態において、接触片５１１ｂは、スピンドル４１の外周面に接触した状態となる。
【0053】
また、シール部材５１１のリング開口５１１ｃの口径は、スピンドル４１の外周面の直径より小さく構成されている。したがって、エアタービンハンドピース１のタービンロータ４２が動作していない状態、すなわち、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されていない状態において、シール部材５１１の接触片５１１ｂは、Ｘ１側に湾曲し、弾性力による接触圧で、スピンドル４１の外周面と接触する。なお、接触片５１１ｂがスピンドル４１の外周面と接触する位置は、リング開口５１１ｃの開口縁である。
【0054】
このように、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されておらず、タービンロータ４２が回転していないときは、スピンドル４１の外周面にシール部材５１１の接触片５１１ｂが当接して、ヘッドキャップ２２とスピンドル４１との間の隙間を塞いだ状態（シールした状態）となる。
【0055】
これにより、カートリッジ４０の内部に、唾液や血液等の異物の侵入を防止することができる。
【0056】
第２軸受４５２は、互いに向かい合う内輪４５２ａ及び外輪４５２ｂと、内輪４５２ａ及び外輪４５２ｂの向かい合った隙間に位置するボール４５２ｃと、を有する。
【0057】
第２軸受４５２の外輪４５２ｂのＸ２側端部には、径方向内側に延出してシール部材５１２をＸ１側から支持する挟持部４５２ｄが形成されている。
【0058】
第２軸受４５２の外輪４５２ｂのＸ１側端部には、径方向外側に延出してＯリング４９２をＸ１側から支持する延出部４５２ｅが形成されている。
【0059】
第２軸受４５２の内輪４５２ａの内側には、内輪開口４５２ａ１が開口している。この内輪開口４５２ａ１は、スピンドル４１の外周面に固定される。したがって、内輪４５２ａは、スピンドル４１と共に回転する。
【0060】
第２軸受４５２の外輪４５２ｂのＸ２側には、シール保持部材５２２が取り付けられている。シール保持部材５２２は、第２軸受４５２の外輪４５２ｂの外周面に係止される。シール保持部材５２２は、第２軸受４５２の外輪４５２ｂのＸ２側の面と対向するベース部５２２ａと、ベース部５２２ａからＸ２側に延出してシール部材５１２をＸ２側から支持する挟持部５２２ｂと、ベース部５２２ａからＸ１側に延出してＯリング４９２をＸ２側から支持し、第２軸受４５２の外輪４５２ｂの外周面に係止する係止部５２２ｃと、が形成されている。
【0061】
シール部材５１２は、弾性材料で形成されている。シール部材５１２は、例えば、シリコンゴム又はフッ素ゴムで形成されている。なお、シール部材５１２は、シリコンゴム及びフッ素ゴム以外の弾性材料で形成されていてもよい。シール部材５１２は、スピンドル４１の外周面を取り囲み、中心部分が開口したリング形状を有している。シール部材５１２は、もっとも厚さがある外周部５１２ａと、この外周部５１２ａの内縁部からリングの中心方向へと延びる接触片５１２ｂと、を備える。接触片５１２ｂは、外周部５１２ａよりも弾性率が低く弾性変形しやすい部分となっている。シール部材５１２において、接触片５１２ｂよりさらにリングの中心部分は、リング開口５１２ｃが開口している。
【0062】
シール部材５１２の外周部５１２ａは、Ｘ１側が第２軸受４５２の挟持部４５２ｄに支持され、Ｘ２側がシール保持部材５２２の挟持部５２２ｂに支持され、第２軸受４５２の挟持部４５２ｄと、シール保持部材５２２の挟持部５２２ｂとによって挟持されている。
【0063】
シール部材５１２の接触片５１２ｂは、シール保持部材５２２の挟持部５２２ｂの内周面とスピンドル４１の外周面とに囲まれた空間に配置されている。そして、エアタービンハンドピース１のタービンロータ４２が動作していない状態、すなわち、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されていない状態において、接触片５１２ｂは、スピンドル４１の外周面に接触した状態となる。
【0064】
また、シール部材５１２のリング開口５１２ｃの口径は、スピンドル４１の外周面の直径より小さく構成されている。したがって、エアタービンハンドピース１のタービンロータ４２が動作していない状態、すなわち、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されていない状態において、シール部材５１２の接触片５１２ｂは、Ｘ２側に湾曲し、弾性力による接触圧で、スピンドル４１の外周面と接触する。なお、接触片５１２ｂがスピンドル４１の外周面と接触する位置は、リング開口５１２ｃの開口縁である。
【0065】
このように、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されておらず、タービンロータ４２が回転していないときは、スピンドル４１の外周面にシール部材５１２の接触片５１２ｂが当接して、メインハウジング２１とスピンドル４１との間の隙間を塞いだ状態（シールした状態）となる。
【0066】
これにより、カートリッジ４０の内部に、唾液や血液等の異物の侵入を防止することができる。
【0067】
ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されると、内部収容空間２００の気圧が高くなり、タービンロータ４２が所定速度以上で回転すると、内部収容空間２００からエアが、第１軸受４５１を通ってシール部材５１１の接触片５１１ｂが配置されている空間に漏れ出し、第２軸受４５２を通ってシール部材５１２の接触片５１２ｂが配置されている空間に漏れ出す。
【0068】
すると、シール部材５１１の接触片５１１ｂは、シール部材５１１の接触片５１１ｂが配置されている空間に漏れ出したエアによって、スピンドル４１の径方向外側に押し広げられ、シール部材５１１の接触片５１１ｂがスピンドル４１の外周面から離隔し、シール部材５１１の接触片５１１ｂとスピンドル４１の外周面との間に隙間が生じる。
【0069】
同様に、シール部材５１２の接触片５１２ｂは、シール部材５１２の接触片５１２ｂが配置されている空間に漏れ出したエアによって、スピンドル４１の径方向外側に押し広げられ、シール部材５１２の接触片５１２ｂがスピンドル４１の外周面から離隔し、シール部材５１２の接触片５１２ｂとスピンドル４１の外周面との間に隙間が生じる。
【0070】
前述したように、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されているときは、タービンロータ４２のタービンブレード部４２２が高圧エアを受けることで、タービンロータ４２が回転し、タービンロータ４２と一体にスピンドル４１と切削工具３０とが回転する。そして、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されているときは、シール部材５１１の接触片５１１ｂとスピンドル４１の外周面との間、及び、シール部材５１２の接触片５１２ｂとスピンドル４１の外周面との間、に隙間が生じるので、スピンドル４１は、シール部材５１１の接触片５１１ｂ、及び、シール部材５１２の接触片５１２ｂとの接触抵抗がなく、回転しやすい状態となる。
【0071】
一方、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に高圧エアが供給されて、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０が一体回転している状態から、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０への高圧エアの供給が停止すると、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０の回転速度が減速するとともに、シール部材５１１の接触片５１１ｂが配置されている空間、及び、シール部材５１２の接触片５１２ｂが配置されている空間、に漏れ出すエアが減少し、タービンロータ４２の回転速度が所定速度以下になると、スピンドル４１の径方向外側に押し広げられていたシール部材５１１の接触片５１１ｂ、及び、シール部材５１２の接触片５１２ｂが、スピンドル４１の外周面と接触した状態に戻る。そして、シール部材５１１の接触片５１１ｂとスピンドル４１の外周面との接触抵抗と、シール部材５１２の接触片５１２ｂとスピンドル４１の外周面との接触抵抗とによって、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０の回転が制動される。このようにして、シール部材５１１及び５１２は、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０への高圧エアの供給が停止したときに、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０の回転を制動する、クイックストップ機構としても機能する。これにより、シール部材５１１及び５１２は、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０への高圧エアの供給が停止したあと、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０の回転を短時間で停止することができる。
【0072】
また、エアタービンハンドピース１は、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０への高圧エアの供給が停止したときに、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０の回転を制動するクイックストップ機構としても機能するシール部材５１１及び５１２を備えるので、タービンロータ４２に慣性モーメントが大きい材料を用いた場合でも、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０への高圧エアの供給が停止したあと、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０の回転を短時間で停止することができる。
【0073】
本実施形態では、第１軸受４５１のＸ１側、及び、第２軸受４５２のＸ２側の双方にシール部材５１１及び５１２が設けられているので、タービンロータ４２に慣性モーメントが大きい材料を用いた場合でも、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０への高圧エアの供給が停止したときに、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０の回転を制動する制動力をより大きくすることができる。
【0074】
また、シール部材５１１及び５１２が、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０の回転を制動するクイックストップ機構として機能するので、部品点数を増やすことなくクイックストップ機構を設けることができる。
【0075】
また、エアタービンハンドピース１は、使用前にヘッド部２０に潤滑剤を注入してから使用する。したがって、エアタービンハンドピース１は、ヘッド部２０の内部の各部品に潤滑剤が皮膜した状態で使用される。例えば、まず、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０に潤滑剤を十分に注入して、ヘッド部２０の内部の各部品に付着した汚れを除去するとともに、ヘッド部２０の内部の各部品に潤滑剤が皮膜している状態とし、その後、余分な潤滑剤を除去してからエアタービンハンドピース１を使用する。
【0076】
これにより、汚れの付着によるヘッド部２０の内部の各部品の不良を防止することができるとともに、第１軸受４５１及び第２軸受４５２の摩耗を防止できる。また、エアタービンハンドピース１の使用時は、スピンドル４１の外周面４１５、及び、シール部材５１１、５１２も潤滑剤が皮膜しているので、エアタービンハンドピース１の使用時において、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０が一体回転している状態から、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０への高圧エアの供給が停止し、シール部材５１１、５１２の接触片５１１ｂ、５１２ｂとスピンドル４１の外周面との接触抵抗によって、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０の回転を制動する際に、シール部材５１１、５１２の接触片５１１ｂ、５１２ｂが摩耗することを抑制できる。
【0077】
前述したとおり、シール部材からなるクイックストップ機構を備えているので、タービンロータに慣性モーメントが大きい材料を用いた場合に生じる長時間の惰性回転を短時間で停止することができる。一方で、クイックストップ機構のシール部材５１１、５１２がスピンドル４１の外周面に接触した際には急ブレーキがかかり、回転部４の接合部４６にはさらなる負荷が生じるが、溝４２６及び／又は溝４１６により固着力を高めた接合部４６となっているので、タービンロータ４２とスピンドル４１との脱落を防止することができる。
【0078】
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態について、説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態のエアタービンハンドピース１と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。以下、第１実施形態のエアタービンハンドピース１との相違点について詳細に説明する。
続いて、本発明の第２実施形態について、説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態のエアタービンハンドピース１と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。以下、第１実施形態のエアタービンハンドピース１との相違点について詳細に説明する。
【0079】
第２実施形態は、第１実施形態におけるエアタービンハンドピース１のタービンロータ４２の材料を限定していない点で相違する。
【0080】
これによりタービンロータ４２の材料を従来のアルミニウムとした場合においても、タービンロータ４２の内周面４２５の溝４２６及びスピンドル４１の外周面４１５の溝４１６に接着剤が作用し、樹脂化することで、接合部４６の固着力を高めることができる。
【0081】
以上、本発明の各実施形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【0082】
例えば、第１実施形態のタービンロータ４２において、ステンレス鋼に代えて、例えば、チタン等の金属を用いてもよい。
【0083】
また、例えば、第１実施形態及び第２実施形態において、シール部材５１１、５１２は第１軸受４５１のＸ１側に複数個及び／又は第２軸受４５２のＸ２側に複数個設けられていてもよい。シール部材５１１及び５１２の数を増やすことで、タービンロータ４２に慣性モーメントが大きい材料を用いた場合でも、ハンドピース本体１０の供給ダクトからヘッド部２０への高圧エアの供給が停止したときに、タービンロータ４２、スピンドル４１、及び、切削工具３０の回転を制動する制動力をさらに大きくすることができる。
【0084】
また、例えば、第１実施形態及び第２実施形態において、スピンドル４１と、タービンロータ４２と、チャック機構部４４と、第１軸受４５１及び第２軸受４５２と、シール部材５１１、５１２とは、ヘッド部２０に対して着脱可能なカートリッジ４０としてモジュール化されているものとしたが、スピンドル４１と、タービンロータ４２と、チャック機構部４４と、第１軸受４５１及び第２軸受４５２と、シール部材５１１、５１２とは、モジュール化されていなくてもよい。
【0085】
また、例えば、第１実施形態及び第２実施形態において、シール部材５１１、５１２は、カートリッジ４０のシール保持部材５２１、５２２に固定されているものとしたが、シール部材５１１、５１２は、第１軸受４５１及び／又は第２軸受４５２に設けられていてもよい。
【0086】
また、例えば、第１実施形態において、タービンロータ４２を慣性モーメントが大きい材料としたが、タービンロータ４２は、タービンロータ４２のＸ１側の面と、Ｘ２側の面とに、Ｘ方向に設けられる一対のウエイトを設けてもよい。ウエイトは、タービンロータ４２の材料よりも密度の高い材料で形成されている。一対のウエイトは、いずれも、タービンロータ４２の回転軸心を中心とするリング形状であり、スピンドル４１の外周面に嵌合するように形成されるため、後付けが可能である。
【0087】
また、例えば、第１実施形態及び第２実施形態において、タービンロータ４２の内周面４２５には周方向と平行な溝４２６が軸方向に一定の間隔で形成されており、スピンドル４１の外周面４１５にはらせん状のネジ溝である溝４１６が形成されているが、溝４２６、４１６の形状、大きさ、角度、深さ、間隔等に制限はなく、溝４２６、４１６において、接着剤が作用し、樹脂化することで、接合部４６の固着力を高めることができればよい。
【0088】
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を一例として示しているが、これに限定されるものではない。
【0089】
（１） タービンロータ（タービンロータ４２）と、スピンドル（スピンドル４１）と、を有する回転部（回転部４）を備える医療用切削器械（エアタービンハンドピース１）であって、
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面（内周面４２５）と前記スピンドルの外周面（外周面４１５）が接着剤により固定される接合部（接合部４６）を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝（溝４１６、４２６）を有する、医療用切削器械。
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面（内周面４２５）と前記スピンドルの外周面（外周面４１５）が接着剤により固定される接合部（接合部４６）を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝（溝４１６、４２６）を有する、医療用切削器械。
【0090】
（１）によれば、慣性モーメントが大きい材料である密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されたタービンロータと、スピンドルとを固定する接合部の固着力を高め、タービンロータとスピンドルとの脱落を防止することができる。
【0091】
（２） （１）に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
【0092】
（２）によれば、接合部のタービンロータの内周面及びスピンドルの外周部の双方に溝を有することで、接合部の固着力をさらに高めることができる。
【0093】
（３） （２）に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
【0094】
（３）によれば、接合部のタービンロータの内周面及びスピンドルの外周部の溝が互いに交差しているので、接合部において樹脂化した接着剤が、交差する部分でクサビとして作用するため、接合部の固着力をさらにいっそう高めることができる。
【0095】
（４） （３）に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方の溝が周方向と平行である、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方の溝が周方向と平行である、医療用切削器械。
【0096】
（４）によれば、回転時に周方向に過大な負荷が働いた場合に溝の外周方向の接着が外れ、接合部の全体で樹脂化した接着剤の脱離を防止する。溝の外周方向の接着が優先して外れることで、軸方向でのタービンロータとスピンドルとの脱落を防止することができる。
【0097】
（５） （１）から（４）のいずれかに記載の医療用切削器械であって、
前記医療用切削器械は、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材（シール部材５１１、５１２）からなるクイックストップ機構を備える、医療用切削器械。
前記医療用切削器械は、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材（シール部材５１１、５１２）からなるクイックストップ機構を備える、医療用切削器械。
【0098】
（５）によれば、シール部材からなるクイックストップ機構を備えているので、タービンロータに慣性モーメントが大きい材料を用いた場合に生じる長時間の惰性回転を短時間で停止することができる。一方で、クイックストップ機構のシール部材がスピンドルの外周面に接触した際には急ブレーキにより、回転部の接合部にはさらなる負荷がかかるが、溝により固着力を高めた接合部となっているので、タービンロータとスピンドルとの脱落を防止することができる。
【0099】
（６） （１）から（４）のいずれかに記載の医療用切削器械に着脱可能に取り付けられるカートリッジであって、
前記回転部を備える、カートリッジ。
前記回転部を備える、カートリッジ。
【0100】
（６）によれば、慣性モーメントが大きい材料を用いたタービンロータと、スピンドルとを固定する接合部の固着力を高め、タービンロータとスピンドルとの脱落を防止することができる。
【0101】
（７） （６）に記載のカートリッジであって、
前記カートリッジは、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、カートリッジ。
前記カートリッジは、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、カートリッジ。
【0102】
（７）によれば、シール部材からなるクイックストップ機構を備えているので、タービンロータに慣性モーメントが大きい材料を用いた場合に生じる長時間の惰性回転を短時間で停止することができる。一方で、クイックストップ機構のシール部材がスピンドルの外周面に接触した際には急ブレーキにより、回転部の接合部にはさらなる負荷がかかるが、溝により固着力を高めた接合部となっているので、タービンロータとスピンドルとの脱落を防止することができる。
【0103】
（８） タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
【0104】
（８）によれば、タービンロータと、スピンドルとを固定する接合部の固着力をさらに高め、タービンロータとスピンドルとの脱落を防止することができる。
【0105】
（９） （８）に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
【0106】
（９）によれば、タービンロータと、スピンドルとを固定する接合部の固着力をさらに高めることができる。
【符号の説明】
【0107】
１ エアタービンハンドピース（医療用切削器械）
４ 回転部
２０ ヘッド部
３０ 切削工具
４０ カートリッジ
４１ スピンドル
４１５ スピンドルの外周面
４１６ 溝
４２ タービンロータ
４２１ 回転シャフト部
４２２ タービンブレード部
４２５ タービンロータの内周面
４２６ 溝
４６ 接合部
５１１、５１２ シール部材（クイックストップ機構）
４ 回転部
２０ ヘッド部
３０ 切削工具
４０ カートリッジ
４１ スピンドル
４１５ スピンドルの外周面
４１６ 溝
４２ タービンロータ
４２１ 回転シャフト部
４２２ タービンブレード部
４２５ タービンロータの内周面
４２６ 溝
４６ 接合部
５１１、５１２ シール部材（クイックストップ機構）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2024-03-27
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、 前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する、医療用切削器械。
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する、医療用切削器械。
【請求項2】
請求項１に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
【請求項3】
請求項２に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
【請求項4】
請求項３に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方の溝が周方向と平行である、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方の溝が周方向と平行である、医療用切削器械。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか一項に記載の医療用切削器械であって、
前記医療用切削器械は、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、医療用切削器械。
前記医療用切削器械は、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、医療用切削器械。
【請求項6】
請求項１から４のいずれか一項に記載の医療用切削器械に着脱可能に取り付けられるカートリッジであって、
前記回転部を備える、カートリッジ。
前記回転部を備える、カートリッジ。
【請求項7】
請求項６に記載のカートリッジであって、
前記カートリッジは、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、カートリッジ。
前記カートリッジは、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、カートリッジ。
【請求項8】
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
【請求項9】
請求項８に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
本発明の第１態様は、
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［
ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合
部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有す
る、医療用切削器械である。
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ３］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［
ｇ／ｃｍ３］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合
部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有す
る、医療用切削器械である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
本発明の第２態様は、
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合
部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器
械である。
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合
部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器
械である。
【手続補正書】
【提出日】2024-07-24
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ ３ ］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ ３ ］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する、医療用切削器械。
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ ３ ］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ ３ ］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する、医療用切削器械。
【請求項2】
請求項１に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器械。
【請求項3】
請求項２に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
【請求項4】
請求項３に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方の溝が周方向と平行である、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方の溝が周方向と平行である、医療用切削器械。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか一項に記載の医療用切削器械であって、
前記医療用切削器械は、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、医療用切削器械。
前記医療用切削器械は、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、医療用切削器械。
【請求項6】
請求項１から４のいずれか一項に記載の医療用切削器械に着脱可能に取り付けられるカートリッジであって、
前記回転部を備える、カートリッジ。
前記回転部を備える、カートリッジ。
【請求項7】
請求項６に記載のカートリッジであって、
前記カートリッジは、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、カートリッジ。
前記カートリッジは、
前記スピンドルの外周面を取り囲み、前記タービンロータが回転していないときに前記スピンドルの外周面に当接し、前記タービンロータが所定速度以上で回転すると前記スピンドルの外周面から離隔する、シール部材からなるクイックストップ機構を備える、カートリッジ。
【請求項8】
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合
部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器
械。
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合
部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面に溝を有する、医療用切削器
械。
【請求項9】
請求項８に記載の医療用切削器械であって、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面及び前記スピンドルの外周面の溝が互いに交差する、医療用切削器械。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
本発明の第１態様は、
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ ３ ］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ ３ ］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する、医療用切削器械である。
タービンロータと、スピンドルと、を有する回転部を備える医療用切削器械であって、
前記タービンロータは、密度４．０［ｇ／ｃｍ ３ ］以上、ヤング率［ＧＰａ］／密度［ｇ／ｃｍ ３ ］の値が２０以上の金属で形成されており、
前記スピンドルは、中空の略円筒形状を有し、外周面が軸受に回動自在に軸支され、内周面にチャック機構部を備え、中空内部に切削工具が挿入可能であり、
前記回転部は、
前記タービンロータの内周面と前記スピンドルの外周面が接着剤により固定される接合部を有し、
前記接合部は、
前記タービンロータの内周面又は前記スピンドルの外周面の少なくとも一方に溝を有する、医療用切削器械である。