(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-01
(45)【発行日】2022-07-11
(54)【発明の名称】歯科用タービンハンドピース
(51)【国際特許分類】
A61C 1/05 20060101AFI20220704BHJP
A61C 1/12 20060101ALN20220704BHJP
【ＦＩ】
A61C1/05 A
A61C1/12
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2019010061
(22)【出願日】2019-01-24
(65)【公開番号】P2020116161
(43)【公開日】2020-08-06
【審査請求日】2021-06-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000150327
【氏名又は名称】株式会社ナカニシ
(72)【発明者】
【氏名】井上 大和
(72)【発明者】
【氏名】福田 尚貴
【審査官】森林 宏和
(56)【参考文献】
【文献】独国特許出願公開第０２８５２５７６（ＤＥ，Ａ１）
【文献】中国実用新案第２０３２０８１３３（ＣＮ，Ｕ）
【文献】特開２０１８－０５３８０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０４７８６２５１（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｃ １／００ － １／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
使用者が握る部位となるグリップと、前記グリップの先端に接続するヘッドと、前記ヘッド内に備えられるロータを有し、前記ロータは、供給されるエアにより回転トルクを得るタービンを備え、
前記ヘッドは、前記タービンにエアを供給する給気孔と、ヘッドの内部のエアを排気する排気孔と、前記ヘッドにエアを供給する給気パイプと、前記給気パイプと接続して前記タービンにエアを吹出すノズルを備え、前記給気孔の内部には段部が形成されており、
前記ノズルは、前記ヘッドから独立した部品であり、外周面を取り巻くように突出部が形成され、前記給気孔に対して、後方より前方に向けて挿入されて、前記段部に前記突出部が当接することで前記給気孔の内部に取り付けられることを特徴とする歯科用タービンハンドピース。
【請求項2】
前記給気孔と前記排気孔は、前記ヘッドに形成された凹部の内部に設けられ、前記ノズルは、前記給気孔から前記凹部の内部に、突出していることを特徴とする請求項１に記載の歯科用タービンハンドピース。
【請求項3】
前記ノズルの内径は、先端に向けて小さくなる形状であることを特徴とする請求項２に記載の歯科用タービンハンドピース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タービンを用いて歯牙を切削する切削工具を回転する歯科用のタービンハンドピースに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、エアの圧力を利用して歯牙を切削する切削工具の回転駆動力を得る歯科用のタービンハンドピース（以下、ハンドピース）がある。
例えば、特許文献１には、ヘッドの内部にタービンを備え、ヘッドに形成されたノズルから吹出されるエアによりタービンを回転させて、切削工具の回転駆動力を得るハンドピースが開示されている（例えば、特許文献１（図１））。
例えば、特許文献１には、ヘッドの内部にタービンを備え、ヘッドに形成されたノズルから吹出されるエアによりタービンを回転させて、切削工具の回転駆動力を得るハンドピースが開示されている（例えば、特許文献１（図１））。
【0003】
特許文献１に開示されているハンドピースは、ヘッド内部に、エア供給管路に連通してノズルが設けられている。このノズルは、ヘッドを構成する部材に、切削加工などによりパイプ状の開口を形成することで、構成されている。つまり、ノズルは、ヘッドに一体となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１８－５３８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載のハンドピースの場合、タービンへの給気効率を向上させる為に、複雑な形状のノズルを形成する場合、切削機械を用いての加工がより難しくなるという課題がある。
特に歯科用ハンドピースの場合、口腔内で使用する為、ヘッドがコンパクトに形成されている。この為、コンパクトに形成されたヘッドの内部に、タービンの形状に適合した複雑な形状のノズルを形成するのは困難である。
特に歯科用ハンドピースの場合、口腔内で使用する為、ヘッドがコンパクトに形成されている。この為、コンパクトに形成されたヘッドの内部に、タービンの形状に適合した複雑な形状のノズルを形成するのは困難である。
【0006】
本発明は、上記の課題を解決する為のものであり、より効率良く切削工具の回転駆動力を得ることができるハンドピースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
課題を解決するためには、歯科用タービンハンドピースにおいて、使用者が握る部位となるグリップと、グリップの先端に接続するヘッドと、ヘッド内に備えられるロータを有し、ロータは、供給されるエアにより回転トルクを得るタービンを備え、ヘッドは、タービンにエアを供給する給気孔と、ヘッドの内部のエアを排気する排気孔と、ヘッドにエアを供給する給気パイプと、給気パイプと接続して前記タービンにエアを吹出すノズルを備え、給気孔の内部には段部が形成されており、ノズルは、ヘッドから独立した部品であり、外周面を取り巻くように突出部が形成され、給気孔に対して、後方より前方に向けて挿入されて、段部に突出部が当接することで給気孔の内部に取り付けるように構成すれば良い。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、効率良く切削工具の回転駆動力を得ることができるハンドピースを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】（ａ）実施の形態に係る歯科用ハンドピースＨの側面図 （ｂ）実施の形態に係る歯科用ハンドピースＨの斜視図
【図4】実施の形態に係る、（ａ）上開口を開いた状態でタービン室の内部を見た斜視図 （ｂ）（ａ）の状態においてタービン室にタービンを配置した状態を示す斜視図
【図5】実施の形態に係るタービンの斜視図
【図7】実施の形態に係る歯科用ハンドピースのヘッドケースとノズルと給気パイプの分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【0010】
（実施の形態）
実施の形態１を図面を参照して説明する。尚、図中において、ヘッド２０を前側、グリップ１０を後側とし、ヘッド２０とグリップ１０が連なる方向を前後方向、この前後方向に対して直交する方向を左右方向とする。この前後左右の方向は、使用者がグリップ１０を握りハンドピースＨを使用する状態で、使用者からハンドピースＨを見た状態を基準としている。
実施の形態１を図面を参照して説明する。尚、図中において、ヘッド２０を前側、グリップ１０を後側とし、ヘッド２０とグリップ１０が連なる方向を前後方向、この前後方向に対して直交する方向を左右方向とする。この前後左右の方向は、使用者がグリップ１０を握りハンドピースＨを使用する状態で、使用者からハンドピースＨを見た状態を基準としている。
【0011】
図１～図２に示す歯科用ハンドピースＨ（以下、ハンドピースＨ）は、外部から供給される給気エア（以下、エア）により回転駆動するタービン１００を有し、このタービン１００の駆動力で、歯牙を切削する切削工具２７を回転させて、歯科治療に用いる。この様なハンドピースＨは、グリップ１０と、グリップ１０の前端に接続するヘッド２０を有する。
ハンドピースＨに供給するエアの調整は、エアの流路に設けられるフットペダル（図示せず）等のエア調整手段を操作することで行われる。
ハンドピースＨに供給するエアの調整は、エアの流路に設けられるフットペダル（図示せず）等のエア調整手段を操作することで行われる。
【0012】
グリップ１０は、筒状の部材により外殻が形成されており、使用者が手で握る部位となる。また、グリップ１０の後端には、カップリング１１が接続する。
グリップ１０の内部には、カップリング１１からヘッド２０へと給気されたエアを導く給気パイプ１２が設けられる。また、グリップ１０の内部は、ヘッド２０から排気されたエアの流路となる。グリップ１０の内部を流れた排気エアは、カップリング１１へと流入する。
グリップ１０の内部には、カップリング１１からヘッド２０へと給気されたエアを導く給気パイプ１２が設けられる。また、グリップ１０の内部は、ヘッド２０から排気されたエアの流路となる。グリップ１０の内部を流れた排気エアは、カップリング１１へと流入する。
【0013】
カップリング１１の後端には、コード１１ａが接続している。カップリング１１は、ハンドピースＨとコード１１ａ側を接続するためのコネクタとなる部位である。コード１１ａは、外部の機器からハンドピースＨに供給するエアや後述するヘッド２０から排気されたエアを流す流路となる。
図２に示すように、給気パイプ１２は、内部に給気されたエアが流れる流路を形成するパイプ状の部材である。給気パイプ１２により、コード１１ａから供給されたエアが、グリップ１０の内部を通り、ヘッド２０側へと供給される。
この給気パイプ１２の先端には、ノズル１３が取り付けられる。ノズル１３は、給気パイプ１２から流れるエアを後述するタービン１００に向けて噴射する部位となる。
図２に示すように、給気パイプ１２は、内部に給気されたエアが流れる流路を形成するパイプ状の部材である。給気パイプ１２により、コード１１ａから供給されたエアが、グリップ１０の内部を通り、ヘッド２０側へと供給される。
この給気パイプ１２の先端には、ノズル１３が取り付けられる。ノズル１３は、給気パイプ１２から流れるエアを後述するタービン１００に向けて噴射する部位となる。
【0014】
次に、図２～図４に示すように、ヘッド２０の外殻となる部分は、ヘッドケース２１とヘッドキャップ２８とプッシュボタン２２を有する。ヘッドケース２１は、概ね筒形状の部位と、この円筒形状の部位から後方に向けて突出する連結部４０を有し、内部にタービン室２００を形成し後述する各機能部品を保持する。
連結部４０は、グリップ１０とヘッド２０を接続する部位である。連結部４０にグリップ１０が嵌り込むことにより、ヘッドケース２１とグリップ１０が一体となる。
連結部４０は、グリップ１０とヘッド２０を接続する部位である。連結部４０にグリップ１０が嵌り込むことにより、ヘッドケース２１とグリップ１０が一体となる。
【0015】
また、ヘッドケース２１の連結部４０が位置する側の部分は、タービン室２００側から後方に向けて凹む凹部４１が形成されている。
凹部４１の内部には、ヘッド２０の内部とグリップ１０の内部とを繋ぐ連通孔である給気孔４２と排気孔４３が形成されている。給気孔４２の内部には、給気パイプ１２と、この給気パイプ１２に取り付けられたノズル１３が設けられる。また、排気孔４３は、排気エアの流路となるグリップ１０の内部に向けて開口する。
凹部４１の内部には、ヘッド２０の内部とグリップ１０の内部とを繋ぐ連通孔である給気孔４２と排気孔４３が形成されている。給気孔４２の内部には、給気パイプ１２と、この給気パイプ１２に取り付けられたノズル１３が設けられる。また、排気孔４３は、排気エアの流路となるグリップ１０の内部に向けて開口する。
【0016】
このように、給気孔４２には給気パイプ１２と接続するノズル１３が設けられ、排気孔４３は排気エアの流路となるグリップ１０の内部に向けて開口しているので、ハンドピースＨの外部から、ヘッド２０の内部にエアを供給できると共に、ヘッド内部２０からエアを排出することができる。特に、凹部４１は、タービン室２００から排気エアを排気孔４３に導く排気溝となる。
【0017】
次に、図３に示すようにヘッドケース２１の上方に向けて開口する上開口２０ａには、開口を覆うようにヘッドキャップ２８が設けられる。そして、ヘッドキャップ２８の上側には、プッシュボタン２２が設けられる。
また、プッシュボタン２２の下側には、切削工具２７を保持するチャック機構２６が位置する。プッシュボタン２２は、チャック機構２６と接続している。プッシュボタン２２を押すことで、チャック機構２６が開閉する。
この様に構成されたプッシュボタン２２は、切削工具２７を外す際のチャック機構２６の解除ボタンとしての機能を有する。チャック機構２６が開閉することで、切削工具２７がヘッド２０に対して、着脱可能に構成されている。
また、プッシュボタン２２の下側には、切削工具２７を保持するチャック機構２６が位置する。プッシュボタン２２は、チャック機構２６と接続している。プッシュボタン２２を押すことで、チャック機構２６が開閉する。
この様に構成されたプッシュボタン２２は、切削工具２７を外す際のチャック機構２６の解除ボタンとしての機能を有する。チャック機構２６が開閉することで、切削工具２７がヘッド２０に対して、着脱可能に構成されている。
【0018】
そして、ヘッド２０の内部には、各機能部品として、回転筒２４と軸受２５（上軸受２５ａ，下軸受２５ｂ）とチャック機構２６と切削工具２７とタービン１００とこれら部位を保持する要素を有する。
回転筒２４は、下方向に向けて開口する円筒状の部材である。チャック機構２６は、回転筒２４の内部に備えられ、切削工具２７を着脱自在に保持する。尚、回転筒２４の開口は、切削工具２７をチャック機構２６に装着する為の装着開口２４ａとなる。
回転筒２４は、下方向に向けて開口する円筒状の部材である。チャック機構２６は、回転筒２４の内部に備えられ、切削工具２７を着脱自在に保持する。尚、回転筒２４の開口は、切削工具２７をチャック機構２６に装着する為の装着開口２４ａとなる。
【0019】
図２、図５に示すように、タービン１００は、ハブ１１０とタービンブレード１２０を有する。ハブ１１０は、タービン１００の回転中心に位置し、中心となる部分には軸方向に開口する取付開口１１１が形成されている。
タービンブレード１２０は、ハブ１１０の周囲から径方向に延びるように複数設けられている。このタービンブレード１２０は、タービン１００の径方向から見ると、タービン１００の回転方向とは逆方向に開口する凹形状を成している。
本実施の形態のタービン１００の凹形状は、滑らかな湾曲した形状を成している。例えば、ローマ字の「Ｃ」に似た形状、又は、ローマ字の「Ｕ」を回転方向とは逆方向に倒した形状を成している。この凹形状の部分が、給気されたエアを受けるエア受面１２１となる。
タービンブレード１２０は、ハブ１１０の周囲から径方向に延びるように複数設けられている。このタービンブレード１２０は、タービン１００の径方向から見ると、タービン１００の回転方向とは逆方向に開口する凹形状を成している。
本実施の形態のタービン１００の凹形状は、滑らかな湾曲した形状を成している。例えば、ローマ字の「Ｃ」に似た形状、又は、ローマ字の「Ｕ」を回転方向とは逆方向に倒した形状を成している。この凹形状の部分が、給気されたエアを受けるエア受面１２１となる。
【0020】
この様なタービンブレード１２０には、上側の領域から凹形状の内部へとエアが入り込み、エアがエア受面１２１に沿って流れて向きを変え、下側の領域から凹形状の部分の外部へと流れる。
この様に、タービンブレード１２０にエアが供給されることで、エアの圧力が個々のタービンブレード１２０のエア受面１２１に作用して、タービン１００の回転駆動力となる。
そして、タービン１００は、取付開口１１１に回転筒２４を固定することで、供給されるエアによりタービン１００と回転筒２４が一体に回転する。切削工具２７は、チャック機構２６に保持された状態において、ヘッド２０の下方向に突出して、回転筒２４と共に回転する。軸受２５は、回転筒２４を回転自在に保持する。
この様に、タービンブレード１２０にエアが供給されることで、エアの圧力が個々のタービンブレード１２０のエア受面１２１に作用して、タービン１００の回転駆動力となる。
そして、タービン１００は、取付開口１１１に回転筒２４を固定することで、供給されるエアによりタービン１００と回転筒２４が一体に回転する。切削工具２７は、チャック機構２６に保持された状態において、ヘッド２０の下方向に突出して、回転筒２４と共に回転する。軸受２５は、回転筒２４を回転自在に保持する。
【0021】
以下、ヘッド２０の内部における各機能部品を説明する。
図３に示すように、ヘッドケース２１の内部には、上軸受２５ａと下軸受２５ｂが設けられる。
上軸受２５ａの外輪（アウターレース）とヘッドケース２１に固定されたヘッドキャップ２８の間には、Ｏリング２５ｃが設けられる。同じく、下軸受２５ｂの外輪とヘッドケース２１の間には、Ｏリング２５ｄが設けられる。
図３に示すように、ヘッドケース２１の内部には、上軸受２５ａと下軸受２５ｂが設けられる。
上軸受２５ａの外輪（アウターレース）とヘッドケース２１に固定されたヘッドキャップ２８の間には、Ｏリング２５ｃが設けられる。同じく、下軸受２５ｂの外輪とヘッドケース２１の間には、Ｏリング２５ｄが設けられる。
【0022】
このように、上軸受２５ａと下軸受２５ｂは、それぞれヘッドケース２１側との間に、Ｏリング２５ｃ、２５ｄを挟んで設けられて、ヘッドケース２１側に対して固定される。
また、上軸受２５ａと下軸受２５ｂは、上側と下側にそれぞれ離れて位置する。離れて位置した上軸受２５ａと下軸受２５ｂの間には、タービン１００が回転可能に位置する空間であるタービン室２００が形成される。
タービン室２００は、タービン１００の形状に合わせた概ね円筒形状の空間である。また、タービン室２００に向けて、給気孔４２と排気孔４３が開口する。
また、上軸受２５ａと下軸受２５ｂは、上側と下側にそれぞれ離れて位置する。離れて位置した上軸受２５ａと下軸受２５ｂの間には、タービン１００が回転可能に位置する空間であるタービン室２００が形成される。
タービン室２００は、タービン１００の形状に合わせた概ね円筒形状の空間である。また、タービン室２００に向けて、給気孔４２と排気孔４３が開口する。
【0023】
次に、軸受２５には、回転筒２４が回転自在に設けられる。つまり、回転筒２４は、上軸受２５ａの上方から下軸受の下方２５ｂに至るように、各軸受の内輪（インナーレース）の内側の開口を貫通した状態で設けられる。
これにより、回転筒２４は、上軸受２５ａの内輪及び下軸受２５ｂの内輪と共に回転する。尚、回転筒２４の装着開口２４ａは、下方向に開口する。
これにより、回転筒２４は、上軸受２５ａの内輪及び下軸受２５ｂの内輪と共に回転する。尚、回転筒２４の装着開口２４ａは、下方向に開口する。
【0024】
次に、回転筒２４の内部には、チャック機構２６が設けられている。チャック機構２６は、装着開口２４ａから挿入された切削工具２７を着脱自在に保持する。
切削工具２７をチャック機構２６に装着する場合、プッシュボタン２２を押すことで、チャック機構２６が切削工具２７を受け入れ可能な状態となる。つまり、切削工具２７をヘッド２０に取付けることが可能な状態となる。
切削工具２７をチャック機構２６に装着する場合、プッシュボタン２２を押すことで、チャック機構２６が切削工具２７を受け入れ可能な状態となる。つまり、切削工具２７をヘッド２０に取付けることが可能な状態となる。
【0025】
また、切削工具２７がチャック機構２６の内部に挿入された状態で、プッシュボタン２２を押すことをやめれば、チャック機構２６が閉じて切削工具２７が保持される。これにより、切削工具２７は、ヘッド２０に保持された状態となり、切削工具２７は回転筒２４と共に回転する。
切削工具２７をチャック機構２６から外す場合、プッシュボタン２２を押すことで、チャック機構２６の切削工具２７の保持状態が解除され、切削工具２７をチャック機構２６から外すことができる。
切削工具２７をチャック機構２６から外す場合、プッシュボタン２２を押すことで、チャック機構２６の切削工具２７の保持状態が解除され、切削工具２７をチャック機構２６から外すことができる。
【0026】
次に、回転筒２４の外周部には、タービン１００が設けられる。タービン１００は複数のタービンブレードを有し、回転筒２４と一体に回転することが可能にとなっている。タービン１００は、ヘッドケース２１内部において、タービン室２００に位置する。
従って、タービン１００は、給気パイプ１２から供給されるエアが、ノズル１３からタービンブレード１０１に吹き付けられることで、タービン室２００内で回転する。
従って、タービン１００は、給気パイプ１２から供給されるエアが、ノズル１３からタービンブレード１０１に吹き付けられることで、タービン室２００内で回転する。
【0027】
このように、チャック機構２６を内部に備えた回転筒２４とタービン１００により、ロータ１６０が形成される。ロータ１６０は、ヘッドケース２１の内部に回転自在に備えられる。タービン１００に、給気孔４２から供給されるエアが吹き付けることで、ロータ１６０に回転駆動力が生じる。
これにより、ロータ１６０は回転し、回転筒２４の内部のチャック機構２６に保持された切削工具２７も回転する。
これにより、ロータ１６０は回転し、回転筒２４の内部のチャック機構２６に保持された切削工具２７も回転する。
【0028】
そして、ロータ１６０に回転駆動力を付与したエアは、排気孔４３からヘッド２０の内部を出て、グリップ１０の内部とカップリング１１を経て、ハンドピースＨの外部に排気される。本実施の形態の場合、上方向からヘッド２０を見た場合、ロータ１６０は右回転する。
以上のようにハンドピースＨの各部を構成することで、切削工具２７を回転させて、歯牙等の治療対象を切削することが可能となる。
以上のようにハンドピースＨの各部を構成することで、切削工具２７を回転させて、歯牙等の治療対象を切削することが可能となる。
【0029】
（本実施の形態の要部）
次に、図２、図４を参照して、本実施の形態の要部であるヘッド２０の内部に形成された凹部４１について詳細に説明する。
凹部４１は、ヘッドケース２１の後側の内壁に形成された後方に凹む部位である。この凹部４１の内部には、ヘッド２０の内部とグリップ１０の内部とを繋ぐ連通孔である給気孔４２と排気孔４３が形成されている。
また、凹部４１は、タービン室２００の周囲に沿って広がるように開口している。本実施の形態の場合、凹部４１は、排気孔４３より右側の位置から、給気孔４２の左側に至る領域にわたり形成されている。尚、凹部４１の左右の幅は、連結部４０の左右の幅より広い。
次に、図２、図４を参照して、本実施の形態の要部であるヘッド２０の内部に形成された凹部４１について詳細に説明する。
凹部４１は、ヘッドケース２１の後側の内壁に形成された後方に凹む部位である。この凹部４１の内部には、ヘッド２０の内部とグリップ１０の内部とを繋ぐ連通孔である給気孔４２と排気孔４３が形成されている。
また、凹部４１は、タービン室２００の周囲に沿って広がるように開口している。本実施の形態の場合、凹部４１は、排気孔４３より右側の位置から、給気孔４２の左側に至る領域にわたり形成されている。尚、凹部４１の左右の幅は、連結部４０の左右の幅より広い。
【0030】
次に、排気孔４３は、凹部４１の中心部分を含んだ位置に設けられ、グリップ１０の内部空間に向けて開口している。これにより、タービン室２００から排気されたエアが、排気孔４３に流れ込みグリップ１０の内部に至り、グリップ１０の内部からカップリング１１へと至り、そして、コード１１ａへと至ることで、ハンドピースＨの外部に排気することができる。
尚、凹部４１のタービン室２００への開口縁４１ａと排気孔４３の排気開口縁４３ａの間の接続面４４は、滑らかな曲面に構成されている。
尚、凹部４１のタービン室２００への開口縁４１ａと排気孔４３の排気開口縁４３ａの間の接続面４４は、滑らかな曲面に構成されている。
【0031】
次に、図２、図８に示すように、給気孔４２は、タービン１００が回転することにより描かれる回転円の接線方向に対して概ね平行に延びたパイプ状の連通孔である。
この給気孔４２の内部には、前側の内径より後側の内径を大きくすることにより、段部４２ａが形成されている。そして、給気孔４２には、この連通孔を貫くようにノズル１３が設けられる。つまり、ノズル１３の先端は、給気孔４２から凹部４１の内部に突出して位置する。
ノズル１３は、円筒形状であり、先端部分において、内径が先端に向けて小さくなる形状に構成されている。つまり、ノズル１３は、エアが吹き出る吹出口１３ａにかけて、窄んだ形状を成している。また、ノズル１３の外周面には、外周面を取り巻くように突出部１３ｂが形成されている。
この給気孔４２の内部には、前側の内径より後側の内径を大きくすることにより、段部４２ａが形成されている。そして、給気孔４２には、この連通孔を貫くようにノズル１３が設けられる。つまり、ノズル１３の先端は、給気孔４２から凹部４１の内部に突出して位置する。
ノズル１３は、円筒形状であり、先端部分において、内径が先端に向けて小さくなる形状に構成されている。つまり、ノズル１３は、エアが吹き出る吹出口１３ａにかけて、窄んだ形状を成している。また、ノズル１３の外周面には、外周面を取り巻くように突出部１３ｂが形成されている。
【0032】
突出部１３ｂは、ノズル１３が給気孔４２に対して、後方より前方に向けて挿入されて取り付けられる際に、給気孔４２の内部に形成された段部４２ａに当接して、給気孔４２に対するノズル１３の位置を決める部位となる。これにより、ノズル１３の吹出口１３ａを、タービンブレード１２０に対して、正しい位置にすることができる。
更に、突出部１３ｂは、ノズル１３を給気パイプ１２の内部に圧入により取付ける際に、給気パイプ１２の先端開口１２ａが当接することで、給気パイプ１２に対するノズル１３の位置を決める部位となる。
この様にノズル１３が取り付けられることで、吹出口１３ａは排気孔４３の開口より前側に位置する。そして、凹部４１の内部において、ノズル１３の周囲に空間が形成される。
更に、突出部１３ｂは、ノズル１３を給気パイプ１２の内部に圧入により取付ける際に、給気パイプ１２の先端開口１２ａが当接することで、給気パイプ１２に対するノズル１３の位置を決める部位となる。
この様にノズル１３が取り付けられることで、吹出口１３ａは排気孔４３の開口より前側に位置する。そして、凹部４１の内部において、ノズル１３の周囲に空間が形成される。
【0033】
ここで、図２，図４を参照して、ノズル１３と排気孔４３の位置関係を説明する。
ノズル１３は円筒状に形成された部材であり、また、排気孔４３は直線的なパイプ状の孔であり、いずれもまっすぐ延びている。
ノズル１３と排気孔４３は、ハンドピースＨの前後方向に延びる仮想直線Ｌに対して、斜めに傾いて前後方向に延びている。本実施の形態の場合、ノズル１３と排気孔４３は、前側の部分がが後側の部分に対して左側に寄るように傾いている。
尚、仮想直線Ｌは、例えば、Ｂ－Ｂ断面を示す一点鎖線と平行な直線である。Ｂ－Ｂ断面を示す一点鎖線は、ハンドピースＨの左右の中心を通る線である。
ノズル１３は円筒状に形成された部材であり、また、排気孔４３は直線的なパイプ状の孔であり、いずれもまっすぐ延びている。
ノズル１３と排気孔４３は、ハンドピースＨの前後方向に延びる仮想直線Ｌに対して、斜めに傾いて前後方向に延びている。本実施の形態の場合、ノズル１３と排気孔４３は、前側の部分がが後側の部分に対して左側に寄るように傾いている。
尚、仮想直線Ｌは、例えば、Ｂ－Ｂ断面を示す一点鎖線と平行な直線である。Ｂ－Ｂ断面を示す一点鎖線は、ハンドピースＨの左右の中心を通る線である。
【0034】
また、排気孔３４は、ノズル１３が位置する側に寄せて配置されている。つまり、排気孔３４は、ハンドピースＨの左右中心より、ノズル１３が位置する左側の領域に及ぶように、配置されている。排気孔３４の開口は、この中心位置を跨ぐように、凹部４１の内部に位置している。
更に、排気孔４３は、凹部４１の概ね中心位置に開口している。ノズル１３は、この排気孔４３の左側であって、凹部４１の上下方向の上側に開口した給気孔４２に、吹出口１３ａを突出させた状態で設けられる。つまり、ノズル１３の吹出口１３ａは凹部４１内の左側に位置し、排気孔４３の開口より前側の位置で、タービンブレード１２０に向けて開口している。
そして、排気孔４３とノズル１３は、互いに平行か、排気孔４３の前側がノズル１３に近づくように、ノズル１３に対して排気孔４３が傾いた状態で、ヘッドケース２１に設けられている。つまり、排気孔４３は、前側に近づくにつれ、ノズル１３に寄るように配置されている。
更に、排気孔４３は、凹部４１の概ね中心位置に開口している。ノズル１３は、この排気孔４３の左側であって、凹部４１の上下方向の上側に開口した給気孔４２に、吹出口１３ａを突出させた状態で設けられる。つまり、ノズル１３の吹出口１３ａは凹部４１内の左側に位置し、排気孔４３の開口より前側の位置で、タービンブレード１２０に向けて開口している。
そして、排気孔４３とノズル１３は、互いに平行か、排気孔４３の前側がノズル１３に近づくように、ノズル１３に対して排気孔４３が傾いた状態で、ヘッドケース２１に設けられている。つまり、排気孔４３は、前側に近づくにつれ、ノズル１３に寄るように配置されている。
【0035】
以上のように各部が構成された本実施の形態は、次の作用及び効果を奏する。
まず、使用者がエア調整手段を操作してハンドピースＨにエアの供給を開始すると、給気パイプ１２に給気エアが流れ込み、ノズル１３の吹出口１３ａからタービン１００に向けて給気エアが吹出す。ノズル１３から吹出されたエアは、タービンブレード１２０にぶつかり、タービン１００を回転させる。これにより、ロータ１６０が回転駆動し、回転する切削工具２７で治療部位の切削が可能となる。
まず、使用者がエア調整手段を操作してハンドピースＨにエアの供給を開始すると、給気パイプ１２に給気エアが流れ込み、ノズル１３の吹出口１３ａからタービン１００に向けて給気エアが吹出す。ノズル１３から吹出されたエアは、タービンブレード１２０にぶつかり、タービン１００を回転させる。これにより、ロータ１６０が回転駆動し、回転する切削工具２７で治療部位の切削が可能となる。
【0036】
ここで、タービンブレード１２０に当たりタービン１００の回転駆動力を付与した後のエアは、次のようにヘッド２０の内部から排出される。
【0037】
（ａ）タービン１００と共にタービン室２００内を回転移動するエア
タービン１００と共にタービン室２００内を回転移動するエアは、前後に隣り合うタービンブレード１２０に挟まれた状態で、タービン１００の回転に伴い、ヘッドケース２１の内壁に沿って移動する。
そして、タービン１００と共に回転移動してきたエアは、凹部４１の右側から凹部４１内部に入り込み、排気孔４３へと流れ込む。排気孔４３へと流れ込んだエアは、グリップ１０の内部からカップリング１１に至り、ハンドピースＨの外部へと排気される。
タービン１００と共にタービン室２００内を回転移動するエアは、前後に隣り合うタービンブレード１２０に挟まれた状態で、タービン１００の回転に伴い、ヘッドケース２１の内壁に沿って移動する。
そして、タービン１００と共に回転移動してきたエアは、凹部４１の右側から凹部４１内部に入り込み、排気孔４３へと流れ込む。排気孔４３へと流れ込んだエアは、グリップ１０の内部からカップリング１１に至り、ハンドピースＨの外部へと排気される。
【0038】
このように、凹部４１がヘッドケース２１の内部において、ノズル１３から離れた右側の領域に至るように構成されているので、タービン１００と共にタービン室２００内を回転移動するエアは、排気孔４３を挟んで右側の位置から凹部４１に入り込み、排気孔４３へと流れ込むみやすい。
これにより、タービン室２００の内部から効率良くエアを排気することができるので、新たにノズル１３からタービン室２００内部へと吹出すエアの流れを妨げにくい。
これにより、タービン室２００の内部から効率良くエアを排気することができるので、新たにノズル１３からタービン室２００内部へと吹出すエアの流れを妨げにくい。
【0039】
（ｂ）ノズル１３の近傍に向けてタービンブレード１２０から跳ね返ったエア
本実施の形態のように、ノズル１３は凹部４１内に突出して位置しているので、吹出口１３ａをタービンブレード１２０に近づけることができると共に、ノズル１３の周囲にタービンブレード１２０から跳ね返ってくるエアが流れ込む空間が確保される。つまり、凹部４１の内部であって、ノズル１３の周囲の空間は、タービンブレード１２０から跳ね返ったエアの流れが入り込むことができる空間となる。
本実施の形態のように、ノズル１３は凹部４１内に突出して位置しているので、吹出口１３ａをタービンブレード１２０に近づけることができると共に、ノズル１３の周囲にタービンブレード１２０から跳ね返ってくるエアが流れ込む空間が確保される。つまり、凹部４１の内部であって、ノズル１３の周囲の空間は、タービンブレード１２０から跳ね返ったエアの流れが入り込むことができる空間となる。
【0040】
従って、タービンブレード１２０に効率良くエアを供給できると共に、タービンブレード１２０に回転駆動力を付与してノズル１３側に跳ね返り流れてきたエアを、ノズル１３の周囲の凹部４１から、排気孔４３へと流すことができる。これにより、吹出口１３ａの周囲の空気の圧力の上昇を緩和して、吹出口１３ａからエアが吹出し難くなることを緩和することができる。
特に、ノズル１３の左側に至る部分まで凹部４１が形成されているので、タービン１００に回転駆動力を与えた空気の一部が、排気孔４３へと流れ込みやすくなる。
特に、ノズル１３の左側に至る部分まで凹部４１が形成されているので、タービン１００に回転駆動力を与えた空気の一部が、排気孔４３へと流れ込みやすくなる。
【0041】
また、ノズル１３の内径は、先端に向けて小さくなる形状に構成されているので、ノズル１３から吹出されたエアは、タービンブレード１２０に至るまでに拡散しにくい。これにより、タービンブレード１２０のエア受面１２１の上側の領域に、集中してエアを供給できるる。
そして、タービンブレード１２０に供給されたエアは、エア受面１２１に沿って流れ、エア受面１２１から離れる方向に向きを変え、エア受面１２１の下側の領域から、エア受面１２１から離れるように流れる。
そして、タービンブレード１２０に供給されたエアは、エア受面１２１に沿って流れ、エア受面１２１から離れる方向に向きを変え、エア受面１２１の下側の領域から、エア受面１２１から離れるように流れる。
【0042】
これにより、エア受面１２１から離れるエアと、新たにエア受面１２１に供給されるエアの流れが干渉しにくい。特に、エア受面１２１の上側に向けて供給されるエアは、ノズル１３の形状により広がりにくいので、エア受面１２１の下側からノズル１３側に戻るエアの流れと干渉しにくい。
従って、ノズル１３からより効率良くエアをタービン１００へと供給することができ、ロータ１６０の回転出力を向上させることができる。
従って、ノズル１３からより効率良くエアをタービン１００へと供給することができ、ロータ１６０の回転出力を向上させることができる。
【0043】
また、ノズル１３は、ヘッドケース２１に形成された給気孔４２に対して、別部品として取り付ける部品である。つまり、ヘッドケース２１から独立した部品で構成されている。
この様に構成することで、ヘッドケース２１に対して、複雑なノズル形状を加工しなくて済むので、ヘッドケース２１の加工難易度を下げることができる。特に、ヘッドケース２１の凹部４１の内部にノズル１３が突出する複雑な形状を、切削加工などにより形成した場合に比べ、容易に形成することができる。
この様に構成することで、ヘッドケース２１に対して、複雑なノズル形状を加工しなくて済むので、ヘッドケース２１の加工難易度を下げることができる。特に、ヘッドケース２１の凹部４１の内部にノズル１３が突出する複雑な形状を、切削加工などにより形成した場合に比べ、容易に形成することができる。
【0044】
また、ノズル１３が独立した部品であるので、材料からノズル１３を工作機械で切削で形成する際の加工を容易にすることができる。例えば、ノズル１３を円筒の単純形状とすることで、精度が要求される加工を切削で行うことが可能となり、加工を容易に行うことができ、生産性が向上する。
また、タービン１００の特性に応じて、用いるノズル１３の形状を容易に選択することができる。つまり、様々な形状のタービン１００やノズルを適宜組み合わせることで、ヘッドケース２１やハンドル１０を共通にした様々な特性のハンドピースの製品ラインナップを容易に増やすことができる。
また、タービン１００の特性に応じて、用いるノズル１３の形状を容易に選択することができる。つまり、様々な形状のタービン１００やノズルを適宜組み合わせることで、ヘッドケース２１やハンドル１０を共通にした様々な特性のハンドピースの製品ラインナップを容易に増やすことができる。
【0045】
更に、ノズル１３を機械加工により形成する際に、ノズル１３の噴出口側から行うことが可能であるため、加工の自由度を高くすることができる。加工の自由度が高くなることで、例えば、ノズル１３の形状を、超音速流を生み出すラバールノズル形状とすることも可能である。
このようなエアタービンは衝動タービンと呼ばれ、エアの衝動力が回転力の源となる。この衝動力は流速の２乗に比例するため、ノズル１３から噴射される流速が大きいほどトルクや回転速度が上昇して効率が良くなる。つまり、超音速流を得られれば、ロータ１６０の回転出力を向上させることができる。
このようなエアタービンは衝動タービンと呼ばれ、エアの衝動力が回転力の源となる。この衝動力は流速の２乗に比例するため、ノズル１３から噴射される流速が大きいほどトルクや回転速度が上昇して効率が良くなる。つまり、超音速流を得られれば、ロータ１６０の回転出力を向上させることができる。
【0046】
更に、この様に構成したノズル１３は、給気孔４２に対して、後方より前方に向けて挿入して、突出部１３ｂを給気孔４２の内部に形成された段部４２ａに当接して、給気孔４２の内部に取り付けられる。
この様に、給気エアの流れる方向に対して、ノズル１３が位置が固定されるように取り付けているので、給気するエアの圧力により、ノズル１３が段部４２ａに押しつけられ、給気孔４２の内部でノズル１３がずれたり、給気孔４２から脱落したりすることが無い。
この様に、給気エアの流れる方向に対して、ノズル１３が位置が固定されるように取り付けているので、給気するエアの圧力により、ノズル１３が段部４２ａに押しつけられ、給気孔４２の内部でノズル１３がずれたり、給気孔４２から脱落したりすることが無い。
【0047】
更に、回転するタービン１００と共にタービン室２００を流れたエアは、凹部４１の右側から凹部４１の内部に入り、排気孔４３へと流れる。本実施の形態のように、排気孔４３をノズル１３側に寄せて配置しているので、凹部４１の右側から凹部４１の内部に入り、排気孔４３へと流れるエアの排気孔４３へと至る距離を長くすることができる。
これにより、ダイレクトに排気孔４３へと流れるエアの流れを抑制し、タービン１００の回転数が高くなりすぎないように抑制して、回転トルクがより大きくなるように構成することができる。
これにより、ダイレクトに排気孔４３へと流れるエアの流れを抑制し、タービン１００の回転数が高くなりすぎないように抑制して、回転トルクがより大きくなるように構成することができる。
【0048】
更に、排気孔４３を、ノズル１３に対して平行、又は、排気孔４３の前側がノズルに近づくようにノズル１３に対して斜めに傾けてることで、排気孔４３の開口を、ノズル１３から吹出された給気エアがタービン１００に当たる位置に向けることができる。
これにより、排気孔４３はノズル１３側に寄せて配置され、タービン１００からノズル１３側に跳ね返るエアを、排気孔４３へと導きやすい。
特に、タービン１００と共にタービン室２００を回転して流れてくるエアについて、凹部４１の右側から凹部４１の内部に入り、排気孔４３へと流れる排気孔４３へと至る距離が長くなるので、この位置を流れるエアの流れを抑制することができる。これにより、タービン１００から跳ね返りノズル１３の周辺に流れてきたエアを、排気孔４３へと導きやすくすることができる。
これにより、排気孔４３はノズル１３側に寄せて配置され、タービン１００からノズル１３側に跳ね返るエアを、排気孔４３へと導きやすい。
特に、タービン１００と共にタービン室２００を回転して流れてくるエアについて、凹部４１の右側から凹部４１の内部に入り、排気孔４３へと流れる排気孔４３へと至る距離が長くなるので、この位置を流れるエアの流れを抑制することができる。これにより、タービン１００から跳ね返りノズル１３の周辺に流れてきたエアを、排気孔４３へと導きやすくすることができる。
【0049】
以上のようにハンドピースＨを構成することで、タービン１００に回転駆動力を付与した後のエアを効率良くヘッドの外部に排出することができる。これにより、ヘッド内に供給するエアの給気効率が向上し、切削工具を回転させるロータ１６０の回転出力を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【0050】
Ｈ ハンドピース
１０ グリップ
１１ カップリング
１１ａ コード
１２ 給気パイプ
１３ ノズル
１３ａ 吹出口
２０ ヘッド
２１ ヘッドケース
２２ プッシュボタン
２４ 回転筒
２４ａ 装着開口
２５ 軸受
２５ａ 上軸受
２５ｂ 下軸受
２５ｃ Ｏリング
２６ チャック機構
２７ 切削工具
２８ ヘッドキャップ
４０ 連結部
４１ 凹部
４１ａ 開口縁
４２ 給気孔
４２ａ 段部
４３ 排気孔
４３ａ 排気開口縁
４４ 接続面
１００ タービン
１１０ ハブ
１１１ 取付開口
１２０ タービンブレード
１２１ エア受面
１０ グリップ
１１ カップリング
１１ａ コード
１２ 給気パイプ
１３ ノズル
１３ａ 吹出口
２０ ヘッド
２１ ヘッドケース
２２ プッシュボタン
２４ 回転筒
２４ａ 装着開口
２５ 軸受
２５ａ 上軸受
２５ｂ 下軸受
２５ｃ Ｏリング
２６ チャック機構
２７ 切削工具
２８ ヘッドキャップ
４０ 連結部
４１ 凹部
４１ａ 開口縁
４２ 給気孔
４２ａ 段部
４３ 排気孔
４３ａ 排気開口縁
４４ 接続面
１００ タービン
１１０ ハブ
１１１ 取付開口
１２０ タービンブレード
１２１ エア受面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】