特許 7413374 歯科用準備器具におけるロータのための逆流ブレーキ

(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】2024-01-04

(45)【発行日】2024-01-15

(54)【発明の名称】歯科用準備器具におけるロータのための逆流ブレーキ

(51)【国際特許分類】

   A61C 1/05 20060101AFI20240105BHJP

【ＦＩ】

A61C1/05 A

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021523693

(86)(22)【出願日】2019-11-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-19

(86)【国際出願番号】 EP2019082700

(87)【国際公開番号】W WO2020109368

(87)【国際公開日】2020-06-04

【審査請求日】2022-11-25

(31)【優先権主張番号】18208524.1

(32)【優先日】2018-11-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】515304558

【氏名又は名称】デンツプライ・シロナ・インコーポレイテッド

(73)【特許権者】

【識別番号】519410367

【氏名又は名称】シロナ・デンタル・システムズ・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100219542

【弁理士】

【氏名又は名称】大宅 郁治

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】ゴイサー、シークフリート

(72)【発明者】

【氏名】ゲーベル、ステファン

(72)【発明者】

【氏名】エルツグルール、メティン

【審査官】小林 睦

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１６－５０６８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１７３８５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１６４６１３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｃ １／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

歯科用準備器具（２０）の道具（１０）を駆動するためのロータ（１）であって、
－タービンハウジング（２）内に取り付けられ、複数の駆動ブレード（３１）を有するタービンホイール（３）と、
－ここにおいて、前記タービンハウジング（２）が、前記タービンホイール（３）を半径方向に周回する内壁（２１）と、前記内壁（２１）を上下に囲むカバー面とから形成されている、
－前記タービンホイール（３）を駆動するために前記タービンハウジング（２）内に推進ガス（ＴＧ）を入れるためのガス流入開口部（４１）を有する少なくとも１つのガス流入路（４）と、
－前記タービンホイール（３）が駆動されると、前記タービンハウジング（２）から前記推進ガス（ＴＧ）を導出するためのガス流出開口部（５１）を有する少なくとも１つのガス流出路（５）と
を備え、
前記ガス流入開口部（４１）及び前記ガス流出開口部（５１）は、最大１８０度の円弧（ＫＳ）内で前記内壁（２１）に配置されており、
前記円弧（ＫＳ）内の前記内壁（２１）は、前記ガス流入開口部（４１）から前記ガス流出開口部（５１）まで少なくとも部分的に延在する少なくとも１つの戻り流路（６）を備え、
ここにおいて、前記戻り流路（６）は、前記推進ガス（ＴＧ）の少なくとも一部が、前記タービンホイール（３）の回転方向（ＤＲ）に反して前記駆動ブレード（３１）のうちの少なくとも１つに衝突した後に、前記戻り流路（６）を通って前記ガス流出開口部（５１）に逆流することを可能にする、
軸方向（ＡＲ）において、前記タービンハウジング（２）は、前記戻り流路（６）まで、前記駆動ブレード（３１）と前記カバー面との間に少なくとも１つの断面拡張部（８）を有し、
前記断面拡張部（８）が、前記カバー面のうちの一方の凹部によって形成されており、少なくとも戻り推進ガス（ＴＧ）の方向に前記ガス流出開口部（５１）の外端部まで、少なくとも前記戻り流路（６）内を流れる前記推進ガス（ＴＧ）の方向に見て前記戻り流路（６）の領域（２２）にわたって延在する、前記駆動ブレード（３１）と前記カバー面との間の前記軸方向（ＡＲ）の第１の距離（Ｄ１）と、別の領域（２３）において前記駆動ブレード（３１）と前記カバー面との間の前記軸方向（ＡＲ）の少なくとも１つの第２の距離（Ｄ２）とを有し、前記第２の距離（Ｄ２）が前記第１の距離（Ｄ１）よりも短いことを特徴とする、
ロータ（１）。

【請求項2】

前記戻り流路（６）が、前記タービンホイール（３）の回転軸（Ｒ）に対して同じ軸方向の高さで前記タービンホイール（３）を周回することを特徴とする、請求項１に記載のロータ（１）。

【請求項3】

ガス流入開口部（４１）及び／又は前記ガス流出開口部が、前記タービンホイール（３）の回転軸（Ｒ）の方向に見て、前記戻り流路（６）に対して互いの上又は下に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のロータ（１）。

【請求項4】

前記戻り流路（６）が、前記タービンホイール（３）の半径方向に対して平行な断面（６１）を有する前記タービンハウジング（２）の周回する前記内壁（２１）内を、前記断面（６１）の少なくとも中心が前記ガス流入開口部（４１）及び／又は前記ガス流出開口部（５１）よりも前記タービンホイール（３）から半径方向に離れて位置するように、ガイドされることを特徴とする、請求項３に記載のロータ（１）。

【請求項5】

前記断面拡張部（８）が、前記タービンホイール（３）の下に延在することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のロータ（１）。

【請求項6】

前記ガス流入開口部（４１）及び前記ガス流出開口部（５１）がそれぞれ、前記タービンホイール（３）の回転軸（Ｒ）に対して同じ軸方向の高さに配置された中心を有することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のロータ（１）。

【請求項7】

ガス流入開口部（４１）及びガス流出開口部（５１）を有する円弧（ＫＳ）が、前記歯科用準備器具（２０）の１つのハンド側（２１ｈ）に配置可能であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のロータ（１）。

【請求項8】

前記推進ガス（ＴＧ）が、その伝搬方向に９０度～１７５度偏向されるように、前記駆動ブレード（３１）の輪郭が形成されていることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のロータ（１）。

【請求項9】

前記カバー面（２４）が、前記第１の距離（Ｄ１）から前記第２の距離（Ｄ２）まで、そして前記タービンホイール（３）まで湾曲した輪郭で延びていることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のロータ（１）。

【請求項10】

前記ガス流入路（４）が、方向性を持った方法で前記推進ガス（ＴＧ）を前記駆動ブレード（３１）に向けるために、少なくとも前記ガス流入開口部（４１）の領域においてノズルとして成形されていることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のロータ（１）。

【請求項11】

前記第１の距離（Ｄ１）と前記第２の距離（Ｄ２）との比が、渦（Ｗ）に面する前記駆動ブレード（３１）の領域（３２）に対して、前記戻り流路（６）を通って戻る前記推進ガス（ＴＧ）を方向転換させる前記渦（Ｗ）を強制的に作り出し、
少なくとも前記渦（Ｗ）に面する前記領域（３２）は、前記戻り推進ガス（ＴＧ）を８０度～１００度の角度で前記領域（３２）に衝突させる配列を有することを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のロータ（１）。

【請求項12】

第２の戻り流路、ここにおいて、ガス流入開口部（４１）及びガス流出開口部（５１）が、前記タービンホイール（３）の回転軸（Ｒ）に対して前記内壁（２１）内において周回方向に２つの戻り流路（６）の間に配置されており、
前記タービンハウジング（２）の別のカバー面（２４）もまた、その中の凹部によって形成された、前記少なくとも一つの断面拡張部（８）と同様の、他の断面拡張部を有し、その結果、２つの別個の渦（Ｗ）が発生し、それを通って戻る推進ガス（ＴＧ）が、いずれの場合も、前記タービンホイール（３）の前記駆動ブレード（３１）上に上及び下から偏向される、
ことを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のロータ（１）。

【請求項13】

更なる構成要素をガイドするための少なくとも１つの更なる開口部（７１）が前記内壁（２１）に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のロータ（１）。

【請求項14】

請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のロータ（１）がヘッド部（３０）に配置されている歯科用準備器具（２０）であって、それは、ハンド部（４０）によって供給される推進ガス（ＴＧ）によって、道具（１０）を駆動する、歯科用準備器具（２０）。

【請求項15】

タービンハウジング（２）内に取り付けられたタービンホイール（３）を用いて道具（１０）を駆動するための、請求項１～１３のいずれか一項に記載のロータ（１）がヘッド部（３０）に配置されている歯科用準備器具（２０）を動作させるための方法（１００）であって、前記タービンハウジング（２）は、前記タービンホイール（３）を半径方向に周回する内壁（２１）と、前記内壁（２１）を上下に囲むカバー面とから形成されており、
－複数の駆動ブレード（３１）を用いて前記タービンホイール（３）を駆動するために、前記タービンハウジング（２）内にガス流入路（４）を介してガス流入開口部（４１）を通ってハンド部（４０）によって供給される推進ガス（ＴＧ）を入れるステップ（１１０）と、
－前記タービンホイール（３）の回転方向（ＤＲ）に反して前記駆動ブレード（３１）のうちの少なくとも１つに衝突した後に、前記戻り流路（６）を通ってガス流出開口部（５１）に前記推進ガス（ＴＧ）の少なくとも一部を逆流させるステップ（１２０）と、ここにおいて、ガス流入開口部（４１）及びガス流出開口部（５１）は、最大１８０度の円弧（ＫＳ）内で前記タービンハウジング（２）の前記内壁（２１）に配置されており、前記戻り流路（６）は、少なくとも部分的に、前記ガス流入開口部（４１）から前記円弧（ＫＳ）内のガス流出開口部（５１）まで延在する、
－軸方向（ＡＲ）において、前記駆動ブレード（３１）と前記カバー面との間に表面の少なくとも１つの断面拡張部（８）を有する前記タービンハウジング（２）によって前記推進ガス（ＴＧ）内に渦（Ｗ）を発生させるステップ（１３０）と、
－前記戻り流路（６）に沿って戻る前記推進ガス（ＴＧ）の少なくとも一部によって、前記タービンホイール（３）に対して回転速度依存の制動力を発生させるステップ（１４０）と、ここで、前記推進ガス（ＴＧ）が、前記タービンホイール（３）の前記回転方向（ＤＲ）に反して、前記駆動ブレード（３１）上に前記渦（Ｗ）によって偏向される、
－前記戻り推進ガス（ＴＧ）を、前記ガス流出開口部（５１）を介して少なくとも１つのガス流出路（５）を通して導出するステップ（１５０）と
を備える方法（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロータと、そのようなロータを有する歯科用準備器具と、そのような歯科用準備器具を動作させるための方法とに関する。

【背景技術】

【0002】

歯科用タービンとも呼ばれるタービンドライブを有する既知の歯科用準備器具では、加圧空気を使用してロータ（タービンホイールと周囲）を駆動する。この空気の運動エネルギーは、運動量交換によってロータのブレードに力の衝撃を与える。この力の衝撃によりロータにおいてトルクが形成され、設定される回転速度は、初めは、空転時にノズルから出る空気の速度に依存する。アイドリング回転速度、すなわち無負荷時のロータの動作、トルク、そして使用可能な出力はゼロであるが、最大出力はアイドリング回転速度の半分に特徴的に設定される。しかしながら、最大出力を増加させるためにアイドリング回転速度を上げることは、取付け具の寿命及び歯科用タービンの騒音挙動に悪影響を与える。従って、例えば刊行物である独国特許出願公開第１０２０１２２１２４８３号明細書に記載されているように、より高さのあるタービンハウジングによってロータの回転速度に影響を与える試みが行われている。

【0003】

刊行物である独国特許発明第４３２０５３２号明細書には、ホイールの回転部分においてホイールとホイールハウジングとの間の流出空気の流路内でタービン回転速度を調節するための調整装置が配置されており、この調整装置は、回転速度が上がると有効断面積が減少し回転速度が下がると増大するように、回転時に遠心力によりその形状及び／又は位置を変化させる、歯科用タービンが開示されている。調整装置は、角度形成エッジがホイールの凹部においてホイールに面して配置されているポット状のスプリングディスクであり得る。しかしながら、この解決策は、タービン回転速度を調節するための追加の構成要素を必要とし、歯科用タービンの構成を複雑にして、製造コストを増加させる。ここでの調整装置のような追加の構成要素もまた、歯科用タービンの堅牢性を低下させ、最も単純で最もコンパクトな設計の妨げとなる。

【0004】

複雑でない構成を有し、堅牢であり、コンパクトな設計でかつ低い製造コストで製造することができる、長寿命で騒音が低減された歯科用準備器具を利用可能にすることが望ましい。

【発明の概要】

【0005】

従って、本発明の目的は、複雑でない構成を有し、堅牢であり、コンパクトな設計でかつ低い製造コストで製造することができる、長寿命で騒音が低減された歯科用準備器具を利用可能にすることである。

【0006】

この目的は、以下を有する、歯科用準備器具の道具を駆動するためのロータによって達成される：
－タービンハウジング内に取り付けられ、複数の駆動ブレードを有するタービンホイール、
－ここにおいて、タービンハウジングが、タービンホイールを半径方向に周回する内壁と、内壁を上下に囲むカバー面とから形成されている、
－タービンホイールを駆動するためにタービンハウジング内に推進ガスを入れるためのガス流入開口部を有する少なくとも１つのガス流入路、及び
－タービンホイールが駆動されると、タービンハウジングから推進ガスを導出するためのガス流出開口部を有する少なくとも１つのガス流出路、
ガス流入開口部及びガス流出開口部は、最大１８０度の円弧内で内壁に配置されており、
円弧内の内壁は、ガス流入開口部からガス流出開口部まで少なくとも部分的に延在する少なくとも１つの戻り流路を備え、
ここにおいて、戻り流路は、推進ガスの少なくとも一部が、タービンホイールの回転方向に反して駆動ブレードのうちの少なくとも１つに衝突した後に、戻り流路を通ってガス流出開口部に逆流することを可能にする、
軸方向において、タービンハウジングは、戻り流路まで、駆動ブレードと内壁との間に表面の少なくとも１つの断面拡張部を有する。

【0007】

タービンハウジングは、タービンホイールが間で回転する２つのカバー面と、タービンホイールを半径方向に周回する内壁とによって形成され、一般に円筒形である。上側のカバー面はカバーとも呼ばれ、下側カバー面はベースとも呼ばれ得る。本発明では、タービンハウジングのカバー面ではなく、歯科用準備器具において歯科用準備器具のハンド部から遠く離れたカバー面の間の内壁の一部が、タービンハウジングの端面として表される。これに対応して、タービンハウジングの端面とは反対側の内壁の面は、ハンド部に面する側又はハンド側と表される。駆動ブレードと内壁との間の表面は、駆動ブレードと内壁との間の空間の半径方向の断面である。

【0008】

本発明では、「半径方向に」という用語が、円の中心から外側に向かう方向を意味するのに対して、「半径方向に周回する」という用語は、構成要素の周りの円軌道を意味する。対照的に、タービンホイールの回転軸に対して平行な方向は、軸方向として表される。

【0009】

その際には、断面拡張部は、カバー面のうちの一方の凹部によって形成されており、少なくとも戻り推進ガスの方向にガス流出開口部の外端部まで、少なくとも戻り流路内を流れる推進ガスの方向に見て戻り流路の領域にわたって延在する、駆動ブレードとカバー面との間の軸方向における第１の距離と、別の領域において駆動ブレードとカバー面との間の軸方向における少なくとも１つの第２の距離とを有し、第２の距離が第１の距離よりも短い。ガス流出開口部の外端部は、戻りガスの方向に見てガス流出開口部の後端部である。それにもかかわらず、そうすることで、断面拡張部は、駆動ブレードと内壁との間に延在する。従って、軸方向に拡大された関連する断面は、タービンホイールの駆動ブレードと内壁との間に半径方向に位置する。対照的に、断面拡張部は、タービンハウジングのカバー面とタービンホイールの駆動ブレードとの間で駆動ブレードの上又は下にある軸方向のリテーニングリング内の可能な流路を表すものではない。

【0010】

従って、断面拡張部（カバー面の段差）は、ガス流出開口部に直接配置されているか、又は断面開口部とタービンホイールの回転軸とガス流出開口部の外端部との間に、数度、好ましくは５度未満の角度だけ伸びて配置されている。ガス流出開口部における断面拡張部のこの密接な配置によって、断面拡張部によって発生する渦は、ガス流出開口部に直接接するか又はガス流出開口部に位置している。

【0011】

ガス流出開口部の領域における駆動ブレードと周回する内壁との間の軸方向における断面拡張部（断面の拡張部）は、ガス流出開口部の前方のタービンホイールの回転方向において、カバー面からタービンホイールまでの距離が第２の距離から第１の距離に増加する地点で、タービンホイールで運ばれる推進ガスに渦を巻かせる。一方では、そこに形成されるこの実質的に静止した渦は、駆動ブレードからはね返る（recoil）推進ガスを引き寄せ、戻り流路を通る推進ガスの逆流を強化し、更に、戻り流路を通ってガス流出開口部に逆流する推進ガスの少なくとも一部を、回転方向に向けられた駆動ブレードの側面に対して向け、その結果、衝突によりタービンホイールを減速させる。この効果は、駆動ブレードに衝突する戻りガスと駆動ブレードの速度との間の速度差がタービンホイールの回転速度とともに増加するため、タービンホイールの回転速度が高まるにつれて強化され、それによって、結果として生じる回転速度依存の制動効果は、回転速度とともに著しく増加する。歯科用準備器具のロータの最大出力はアイドリング回転速度の半分で達成されるため、これらの比較的低い回転速度での電力損失はかなり低いのに対して、高い回転速度では、制動効果は所望の明確な電力損失をもたらし、これは、歯科用準備器具の騒音挙動を改善し、タービンホイールの取付け具の寿命にとって好適である。推進ガスは、例えば圧縮空気であり得る。断面拡張部はガス流出開口部の近傍に又はガス流出開口部に直接配置され得るため、制動に使用される推進ガスの一部は、駆動ブレードの反対側の前側に対する衝突が起きた後、制動パワーひいては制動力を減少させることなく、ガス流出開口部を通って直接タービンハウジングから漏出することができる。これにより、タービンハウジング内のガス経路は最小限に抑えられ、それに対応して、タービンハウジングは、よりコンパクトに設計される。一実施形態では、戻り流路は、ガス流入開口部の内壁においてガス流出開口部まで延在する。

【0012】

その際、隣接して配置されたガス流入開口部及びガス流出開口部は、互いに直接当接して配置されておらず、代わりに、ガス流入開口部とガス流出開口部との間には周回する内壁の領域が存在し、この内壁の領域は、ガス流入開口部及びガス流出開口部が実際に内壁のハンド側に位置するような、タービンホイールを周回する方向への大幅な拡大を有さない。歯科用準備器具の後方のハンド部に面する内壁の全ての領域が同じ側で表され、それによって、ロータの回転軸上に張られた、ガス流入開口部とガス流出開口部との間の角度は、１８０度未満である。更なる実施形態では、ガス流入開口部及びガス流出開口部を有する円弧は、歯科用準備器具の１つのハンド側に配置可能である。

【0013】

本発明によるロータの利点は、最大トルク又は最大出力を何らかの関連する程度まで減少させることなくアイドリング回転速度を減少させることであり、それによって、使用される取付け具は、低メンテナンス及び低摩耗を兼ね備える。更に、本発明による達成は、ロータ又は歯科用準備器具内の追加の設置空間も追加の構成要素も必要としない。結果として、タービンハウジングは、少なくとも軸方向に、よりコンパクトに設計され得、追加されるのが戻り流路だけであることによる製造上の理由から、製造が容易である。更に、タービンハウジングの本発明による設計によってここでの所望の効果を達成するために、タービンホイール又は駆動ブレードに知られているロータを変更する必要はない。

【0014】

戻り流路と組み合わせて、第２の距離から第１の距離まで増加するタービンホイールとカバー面との間の距離を使用して、戻り流路までの駆動ブレードと内壁との間の表面の断面拡張部によって、上述の利点が達成され、それによって、ターゲット方法で、タービンホイールにおいて渦が発生し、その渦を通して、推進ガスがタービンホイールの回転方向に反して戻り流路を通って流れ、ターゲット方法で、タービンホイールの駆動ブレードに対して偏向され、その結果、減速する。その際、制動効果は、回転速度に著しく依存し、これがアイドリング回転速度の半分で達成されるため、最大出力にほとんど影響を与えない。その結果、ロータの直径を更に小さくすることができる。

【0015】

従って、本発明によるロータは、複雑でない構成を有し、堅牢であり、コンパクトな設計でかつ低い製造コストで製造することができる、長い寿命を有する歯科用準備器具を可能にする。

【0016】

一実施形態では、戻り流路は、タービンホイールの回転軸に対して同じ軸方向の高さでタービンホイールを周回する。その結果、ガス流入開口部からガス流出開口部までの連続的な戻り流路が提供され、これは、ガス流入開口部及びガス流出開口部を配置するための幾何学的自由空間を特に制限するものではない。従って、戻り推進ガスは、最短経路で渦に到達し、所望の制動効果のための収容駆動ブレードに到達する。例えば、戻り流路の下側が底面によって提供されるか、又は戻り流路の上側がタービンハウジングのカバー面によって提供される。

【0017】

更なる実施形態では、ガス流入開口部及び／又はガス流出開口部は、タービンホイールの回転軸の方向に見て、戻り流路に対して互いの上又は下に配置されている。ここで、ガス流入開口部及び／又はガス流出開口部が戻り流路の上に配置され得るか、又は戻り流路がガス流入開口部及び／又はガス流出開口部の上に配置され得る。ガス流入開口部及び／又はガス流出開口部が戻り流路に対してオフセットして配置されているため、戻り流路はタービンハウジングの内壁に入ることができ、従ってガス流入及び／又はガス流出を乱さない。更に、戻り流路は、大きな流路断面が提供され得る。戻り流路がガス流入開口部及びガス流出開口部の上に配置されているか下に配置されているかに応じて、戻り推進ガスは、駆動ブレードの上部領域（上側）又は下部領域（下側）に衝突する。

【0018】

一実施形態では、戻り流路は、タービンホイールの半径方向に対して平行な断面を有するタービンハウジングの周回する内壁内を、断面の少なくとも中心（表面の幾何学的焦点）がガス流入開口部及び／又はガス流出開口部よりもタービンホイールから半径方向に離れて位置するように、好ましくは、戻り流路全体が、ガス流入開口部及び／又はガス流出開口部よりもタービンホイールから半径方向に離れるようにガイドされる。結果として、タービンハウジングはまた、半径方向に更にコンパクトに設計され得、製造の観点で製造がより一層容易になる。一実施形態では、断面拡張部は、タービンホイールの下まで延在する。

【0019】

更なる実施形態では、ガス流入開口部及びガス流出開口部はそれぞれ、タービンホイールの回転軸に対して同じ軸方向の高さに配置された中心（幾何学的焦点）を有する。この幾何学的配置では、戻り流路は、最大の幾何学的自由度で設計され得る。

【0020】

更なる実施形態では、推進ガスが、駆動ブレードに対する衝突によって、その伝搬方向に９０度～１７５度、好ましくは１２０度～１７０度、更により好ましくは１５０度～１６５度偏向されるように、ガス流出開口部及び戻り流路が互いに向かって配列され、駆動ブレードの輪郭が形成されている。推進ガスから駆動ブレードへの動力伝達は、より大きな角度で最大となるが、この理想的な角度である１８０度では、戻り推進ガスが、駆動ブレードに逆流する推進ガスのガス流を乱すこととなり、タービンホイールの駆動に悪影響を及ぼすこととなる。この点において、１８０度未満の角度でのガス流の偏向が有利である。角度が小さいほど、２つのガス流の乱れが少なくなる。しかしながら、角度が減少するにつれて駆動ブレード上の動力伝達は減少し、その結果、偏向角度が９０度未満のロータは最適に駆動することができない。

【0021】

更なる実施形態では、カバー面は、第１の距離から第２の距離に、そしてタービンホイールまで湾曲した輪郭で延びている。湾曲した輪郭とは、鋭いエッジを有していない、３次元で設計された輪郭を表す。湾曲した輪郭は、戻り推進ガスが、駆動ブレードの方向に益々偏向されるようにする（又は構成要素の配置が逆の場合には、徐々に偏向されないようにする）ために、ターゲット方法で、渦に偏向されることを可能にする。例えば、直角のエッジは、それどころか、推進ガスの少なくとも一部を駆動ブレードではなくカバー表面からそびえる壁に衝突させるため、戻り流の一部は、制動力を発生させるために所望通りに使用されない可能性がある。

【0022】

別の実施形態では、ガス流入路は、方向性を持った方法で推進ガスを駆動ブレードに偏向するために、少なくともガス流入開口部の領域においてノズルとして成形されている。ノズル形状により、駆動ブレードに向かって流れる推進ガスと、駆動ブレードに衝突した後に逆流する推進ガスとの間の偏向角を正確に設定することができ、その結果、両方のガス流が引き起こす乱れは最小限となる。好ましくは、その際に、ノズルは推進ガスの流れを強制的に作り出し、回転軸上のその突起は、回転軸に対して９０度に等しくない角度で傾斜し、好ましくはこの角度は８０度未満又は１００度超であり、それにより、２つのガス流（駆動ブレードへ流れ、駆動ブレードに衝突した後に駆動ブレードから離れるように流れる推進ガス）が互いに十分に分離されるようにする。

【0023】

タービンホイールの駆動ブレードの輪郭は、自由な形状を有することができ、駆動ブレードの前側及び後側の輪郭は、半径方向において更に異なっても、同じであってもよい。更に半径方向内向きにおいて、前側と後側との間の輪郭は、同様に、いくつかの実施例では、互いに異なってもよい。例えば、半径方向に見て、駆動ブレードは、少なくとも回転方向に見て前側に、非対称の輪郭、Ｖ字形の輪郭、又は波形の輪郭を有することができ、駆動ブレードの側面は、タービンホイールの回転方向において後方を向いている。側面の輪郭の設計は、（回転方向に見て）駆動ブレードの前側に戻り推進ガスが衝突することにより、定義された最適化可能な制動効果を達成することを可能にする。別の実施形態では、タービンホイール自体も同様にカバー面及び／又は底面を有することができる。しかしながら、これらのカバー面及び底面は、タービンハウジングのカバー面と混同されるべきではなく、代わりに追加の設計を構成する。タービンホイールのカバー面及び／又は底面が部分的に凹部を備えることができるか、又は駆動ブレードが部分的に天井面及び／又は底面から除外される。

【0024】

更なる実施形態では、第１の距離と第２の距離との比は、渦（Ｗ）に面する駆動ブレードの領域に対して、戻り流路を通って戻る推進ガスを方向転換させる渦を強制的に作り出す。それによって、ガス流は、最大の制動効果が達成されるように設計される。

【0025】

更なる実施形態では、渦に面する駆動ブレードの領域は、戻り推進ガスを８０度～１００度の角度で領域に衝突させる配列を有する。駆動ブレードにかかる最大制動力は、駆動ブレードの反対側の領域に対する戻り推進ガスの実質的に垂直な衝突によって与えられる。

【0026】

更なる実施形態では、ロータは、第２の戻り流路を備え、ここにおいて、ガス流入開口部及びガス流出開口部が、タービンホイールの回転軸に対して内壁内において周回方向に２つの戻り流路の間に配置されており、タービンハウジングの別のカバー面もまた、タービンホイールの軸方向において第２の戻り流路までの断面拡張部を有し、その結果、２つの別個の渦が発生し、それを通って戻る推進ガスは、いずれの場合も、タービンホイールの駆動ブレード上に上及び下から偏向される。結果として、制動効果を駆動ブレードに対称的に与えることができ、これは、一方では制動力を増大させ、他方ではタービンホイールひいては取付け具の対称的な荷重を提供する。

【0027】

更なる実施形態では、更なる構成要素、好ましくは光ファイバをガイドするための更なる開口部が内壁に配置されている。ガス流入開口部とガス流出開口部及び戻り流路の本発明による配置により、タービンハウジングの内壁には更なる流路を提供するのに十分に自由な空間が残されているため、戻り流路又は準備器具における推進ガス供給及び推進ガス除去に加えて更なる構成要素を困難なく統合することができる。例として、道具を照明するためにタービンハウジング内に光ファイバがガイドされ得る。

【0028】

本発明はまた、本発明によるロータがヘッド部に配置されている歯科用準備器具に関し、これは、ハンド部によって供給される推進ガスによって、好ましくは交換可能な道具を駆動する。ロータは、ヘッド部の対応する取付け具に取り付けられ、環境の影響から切り離されている。ヘッド部はまた、道具、例えばドリルビット又は異なる歯科道具をガイドする。歯科用準備器具は、ハンド部を使用して歯科医によってガイドされる。典型的には、圧縮空気が推進ガスとして使用される。圧縮空気を発生させるためのコンプレッサは、歯科用準備器具の外側に配置されており、圧縮空気を供給するために適切な方法で歯科用準備器具に接続される。従って、本発明による歯科用準備器具は、複雑でない構成を有し、堅牢であり、コンパクトな設計でかつ低い製造コストで製造することができる、長寿命で騒音が低減された器具を構成する。

【0029】

本発明は更に、タービンハウジング内に取り付けられたタービンホイールを用いて道具を駆動するための、本発明によるロータがヘッド部に配置されている歯科用準備器具を動作させるための方法であって、タービンハウジングは、タービンホイールを半径方向に周回する内壁と、内壁を上下に囲むカバー面とから形成されており、以下のステップを備える方法に関する：
複数の駆動ブレードを用いてタービンホイールを駆動するために、タービンハウジング内にガス流入路を介してガス流入開口部を通ってハンド部によって供給される推進ガスを入れるステップ、
タービンホイールの回転方向に反して駆動ブレードのうちの少なくとも１つに衝突した後に、戻り流路を通ってガス流出開口部に推進ガスの少なくとも一部を逆流させるステップと、ここにおいて、ガス流入開口部及びガス流出開口部は、最大１８０度の円弧内でタービンハウジングの内壁に配置されており、戻り流路は、少なくとも部分的に、ガス流入開口部から円弧内のガス流出開口部まで延在する、
軸方向において、戻り流路まで、駆動ブレードと内壁との間に表面の少なくとも１つの断面拡張部を有するタービンハウジングによって推進ガス内に渦を発生させるステップ、
戻り流路に沿って戻る推進ガスの少なくとも一部によって、タービンホイールに対して回転速度依存の制動力を発生させるステップ、ここで、ガスが、タービンホイールの回転方向に反して、駆動ブレード上に渦によって偏向される、及び
戻り推進ガスを、ガス流出開口部を介して少なくとも１つのガス流出路を通して導出するステップ。

【0030】

従って、歯科用準備器具を動作させるための本発明による方法は、複雑でない構成を有し、堅牢であり、コンパクトな設計でかつ低い製造コストで製造することができると同時に、長寿命で騒音が低減された方法で歯科用準備器具を動作させることができる方法を構成する。

【0031】

上述の実施形態は、本発明によるデバイス及び本発明による方法を設計するために、個々に又は互いに任意に組み合わせて使用され得る。

【0032】

本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下のように図で詳細に示される。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1a】内壁にガス流入開口部及びガス流出開口部のみを有する、タービンハウジングの内壁を通る断面の本発明によるロータの実施形態の斜視図である。

【図1b】内壁にガス流入開口部及びガス流出開口部に加え、更に内壁に更なる開口部を有する、タービンハウジングの内壁を通る断面の本発明によるロータの実施形態の斜視図である。

【図2】タービンホイールを駆動するための推進ガスの流れを概略的に表した、タービンホイールの回転軸に沿った、本発明によるロータ又は本発明による歯科用準備器具の実施形態のタービンハウジングを通る側断面図である。

【図3】タービンホイールを減速するための推進ガスの流れを概略的に表した、タービンホイールの回転軸に沿った、本発明によるロータ又は本発明による歯科用準備器具の実施形態のタービンハウジングを通る側断面図である。

【図4】本発明による歯科用準備器具の実施形態の概略図である。

【図5】歯科用準備器具を動作させるための本発明による方法の実施形態の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

図１は、（ａ）内壁２１にガス流入開口部４１及びガス流出開口部５１のみを有する場合と、（ｂ）更に内壁２１に更なる開口部７１を有する場合のタービンハウジング２の内壁２１を通る断面の本発明によるロータ１の実施形態の斜視図を示す。道具１０を駆動するためのロータ１は、タービンハウジング２内に取り付けられたタービンホイール３を備え、タービンホイール３は、複数の駆動ブレード３１（図２及び図３参照）を有するが、明確さのためにここでは示されていない。その際、タービンハウジング２は、タービンホイール３を半径方向に周回する内壁２１と、内壁２１を上下に囲むカバー面２４とから形成されている。更に、タービンハウジング２は、タービンホイール３を駆動するためにタービンハウジング２内に推進ガスＴＧを入れるためのガス流入開口部４１を有する少なくとも１つのガス流入路４と、タービンホイール３が駆動されると、タービンハウジング２から推進ガスＴＧを導出するためのガス流出開口部５１を有する少なくとも１つのガス流出路５とを備える。ガス流入開口部４１及びガス流出開口部５１は、最大１８０度の円弧ＫＳ内でタービンハウジング２の内壁２１に配置されており、円弧ＫＳ内の周回する内壁２１は、少なくともガス流入開口部４１からガス流出開口部５１まで延在する少なくとも１つの戻り流路６を備える。外端部の各々は、隣接する開口部から離れて面する端部に位置するそれぞれの開口部の側面を表す。その際、戻り流路６は、推進ガスＴＧの少なくとも一部が、タービンホイール３の回転方向ＤＲに反して駆動ブレード３１のうちの少なくとも１つに衝突した後に戻り流路６を通ってガス流出開口部５１に逆流することを可能にする（この点については図２及び図３を参照）ように設計されており、軸方向ＡＲにおいて、タービンハウジング２の下側カバー面２４は、戻り流路６まで断面拡張部８を有する。断面拡張部８は、下側カバー面２４の凹部によって形成されており、少なくとも戻り推進ガスＴＧの方向にガス流出開口部５１の外端部まで、少なくとも戻り流路６内を流れる推進ガスＴＧの方向に見て戻り流路６の領域２２にわたって延在する、駆動ブレード３１とカバー面２４との間の軸方向ＡＲにおける第１の距離Ｄ１を有しており、別の領域２３において駆動ブレード３１とカバー面２４との間の軸方向ＡＲにおける少なくとも１つの第２の距離Ｄ２を有しており、第２の距離Ｄ２が第１の距離Ｄ１よりも短い。第２の距離は、略ゼロであってもよい。ここで、断面拡張部８は、ガス流出開口部５１のすぐ前にタービンホイール３の回転方向ＤＲに配置されており、断面拡張部８と、タービンホイール３の回転軸Ｒと、ガス流出開口部５１の外端部５１ａとの間に伸びている角度Ｑは、好ましくはわずか数度、好ましくは５度未満、又は０度である。ガス流出開口部５１における断面拡張部８のこの密接な配置によって、断面拡張部８によって発生する渦Ｗは、ガス流出開口部５１に直接接するか又はガス流出開口部５１にある。

【0035】

ここで、戻り流路６は、ガス流入開口部４１及びガス流出開口部５１の下で、タービンホイール３の回転軸Ｒに対して同じ軸方向の高さでタービンホイール３を周回する。従って、タービンホイール３の回転軸Ｒの方向に見て、ガス流入開口部４１及びガス流出開口部５１は両方とも、戻り流路６の上に配置されている。戻り流路６は、タービンホイール３の半径方向に断面６１を有するタービンハウジング２の周回する内壁２１内を、断面６１の少なくとも幾何学的焦点がガス流入開口部４１及びガス流出開口部５１よりもタービンホイール３から半径方向ＲＲに離れて位置するようにガイドされる。ここで、更に、ガス流入開口部４１及びガス流出開口部５１はそれぞれ、タービンホイール３の回転軸Ｒに対して同じ軸方向の高さに配置された中心（幾何学的焦点）を有する。一実施形態では、断面拡張部８は、タービンホイール３の下まで延在する。更に、カバー面２４は、少なくともガス流出開口部５１の領域において、第１の距離Ｄ１から第２の距離Ｄ２に、そしてタービンホイール３まで湾曲した輪郭で延びている。これは、ガス流入開口部４１の領域においても当てはまる。示されない更なる実施形態では、タービンハウジング２は、追加の第２の戻り流路６を備えることができ、ガス流入開口部４１及びガス流出開口部５１は、タービンホイール３の回転軸Ｒに対して内壁２１内において軸方向ＡＲに２つの戻り流路６の間に配置されており、その結果、２つの別個の渦Ｗが発生し、それを通って戻る推進ガスＴＧは、いずれの場合も、タービンホイール３の駆動ブレード３１上に上及び下から偏向される。図１ｂの実施形態では、更なる構成要素、好ましくは光ファイバをガイドするための更なる開口部７１が、ガス流入開口部４１とガス流出開口部５１との間で内壁２１に更に配置されている。

【0036】

図２は、タービンホイール３を駆動するための推進ガスＴＧの流れを概略的に表した、タービンホイール３の回転軸Ｒに沿った、本発明によるロータ１又は本発明による歯科用準備器具２０の実施形態のタービンハウジング２を通る側断面図を示す。ロータ１に加えて、それに接続されている歯科用準備器具２０のハンド部４０の一部が示されている。ここで、推進ガスＴＧが、回転軸Ｒを有するタービンホイール３の回転方向ＤＲへの駆動ブレード３１に対する衝突によって、その伝搬方向に約１３０度偏向されるように、ガス流出開口部５１（明示的に示されていない）及び戻り流路６が互いに向かって配列され、駆動ブレード３１の輪郭が形成されている。ガス流入路４は、ガス流入開口部４１の領域においてノズルとして成形されており、このノズルは、方向性を持った方法で駆動ブレード３１上に推進ガスを押しつける。ノズルは、白矢印ＴＧによって示されるように、流入する推進ガスＴＧが逆流する推進ガスＴＧによって乱されないようにするために、回転平面に対して平行なガス流入又は平行なガス流入に対して、タービンホイール３の回転軸Ｒに対して角度をなす方向に下向きの推進ガスの流れを発生させる。次に、戻り推進ガスＴＧは、タービンハウジング２のカバー面２４に沿ってカバー面２４に対して平行に流れ、第３の矢印ＴＧに沿った流れ方向をもたらす。ここで、戻り流路６は、タービンホイール３の半径方向ＲＲに断面６１を有するタービンハウジング２の周回する内壁２１内を、戻り流路６全体が、少なくともガス流出開口部５１よりも半径方向ＲＲにタービンホイール３から離れて位置するようにガイドされる。断面６１は、それぞれガス流入開口部４１及びその後方に位置するガス流入路４の下方に位置しており、また下側カバー面２４の凹部を通ってタービンホイール３の下に位置している。タービンハウジング２の端面２１ｓ及びハンド側２１ｈは、ここでは例示を目的として明確に示されている。断面拡張部８（ここでは上面図の側断面図で示されている）は、下側カバー面２４の凹部によって形成されており、カバー面２４は、駆動ブレード３１とカバー面２４との間の軸方向ＡＲにおける第２の距離Ｄ２から、駆動ブレード３１とカバー面２４との間の軸方向ＡＲにおける第１の距離Ｄ１にはね返り、第２の距離Ｄ２は第１の距離Ｄ１よりも短い。

【0037】

図３は、タービンホイール３を減速させるための推進ガスＴＧの流れを概略的に表した、タービンホイール３の回転軸Ｒに沿った、本発明によるロータ１又は本発明による歯科用準備器具２０の実施形態のタービンハウジング２を通る側断面図を示す。ロータ１に加えて、それに接続されている歯科用準備器具２０のハンド部４０の一部が示されている。半径方向ＲＲに見て、駆動ブレード３１は、少なくとも回転方向ＤＲに見て前側に波形の輪郭を有し、両方の領域（側面）３２は、タービンホイール３の回転方向において後向きに輪郭を向ける。ここで、第１の距離Ｄ１と第２の距離Ｄ２との間の比は、はね返るカバー面２４の断面拡張部８で生じる渦Ｗ（白丸で概略的に示されている）が、渦Ｗに面する駆動ブレード３１の領域３２（ここでは下部領域又は側面）に対して戻り流路６を通って戻る推進ガスＴＧを偏向させるような大きさに設定されるように選択される。ここで、渦Ｗに面する領域３２は、戻り推進ガスＴＧ（白矢印によって概略的に示されている）が８０度～１００度の角度で領域３２に衝突するように配列される。タービンハウジング２のカバー面２４は、駆動ブレード３１の上及び下に位置する。タービンハウジング２の端面２１ｓは、右ハンド側に位置している。更なる実施形態（ここでは明示的に示されていない）では、ロータ１のタービンハウジング２は、第２の戻り流路を備え、ガス流入開口部４１及びガス流出開口部５１は、タービンホイール３の回転軸Ｒに対して内壁２１内において軸方向ＡＲに２つの戻り流路６の間に配置されており、タービンハウジング２の他方のカバー面２４もまた、タービンホイール２の軸方向ＡＲに第２の戻り流路６までの断面拡張部８を有し、その結果、２つの別個の渦Ｗ（タービンホイール２の下側カバー面２４の近傍に示される渦Ｗと、ここでは示されていない、タービンホイール２の上側カバー面２４の近傍にある別の渦Ｗ）が発生し、それを通って戻る推進ガスＴＧは、いずれの場合も、タービンホイール３の駆動ブレード３１上に上及び下から偏向される。

【0038】

図４は、本発明によるロータ１がヘッド部３０に配置されている本発明による歯科用準備器具２０の実施形態の概略図を示し、これは、ハンド部４０によって供給される推進ガスＴＧによって好ましくは交換可能な道具１０を駆動する。ガス流入路及びガス流出路は、ここでは詳細に示されていない。追加的に、歯科用準備器具２０は、少なくとも１つの更なる開口部７１（図１ｂ参照）によってタービンハウジング内にガイドされる１つ又は複数の更なる流路を備え得る。追加の流路は、例えば、更なる開口部７１を通ってタービンハウジング内に導出される（conchanneled）光ファイバを収容することができる。

【0039】

図５は、タービンハウジング２内に取り付けられたタービンホイール３を用いて道具１０を駆動するための本発明によるロータ１がヘッド部３０に配置されている歯科用準備器具２０を動作させるための本発明による方法１００の実施形態の概略図を示し、タービンハウジング２は、タービンホイール３を半径方向に周回する内壁２１と、内壁２１を上下に囲むカバー面２４とから形成されており、この方法は、複数の駆動ブレード３１を用いてタービンホイール３を駆動するために、タービンハウジング２内にガス流入路４を介してガス流入開口部４１を通ってハンド部４０によって供給される推進ガスＴＧを入れるステップ１１０と、タービンホイール３の回転方向ＤＲに反して駆動ブレード３１のうちの少なくとも１つに衝突した後に、戻り流路６を通ってガス流出開口部５１に推進ガスＴＧの少なくとも一部を逆流させるステップ１２０と、ここにおいて、ガス流入開口部４１及びガス流出開口部５１は、最大１８０度の円弧ＫＳ内でタービンハウジング２の内壁２１に配置されており、戻り流路６は、少なくとも部分的に、ガス流入開口部４１から円弧ＫＳ内のガス流出開口部５１まで延在する、軸方向ＡＲにおいて、戻り流路６まで、駆動ブレード３１と内壁２１との間に表面の少なくとも１つの断面拡張部８を有するタービンハウジング２によって推進ガスＴＧ内に渦Ｗを発生させるステップ１３０と、戻り流路６に沿って戻る推進ガスＴＧの少なくとも一部によって、タービンホイール３に対して回転速度依存の制動力を発生させるステップ１４０と、ここで、ガスが、タービンホイール３の回転方向ＤＲに反して、駆動ブレード３１上に渦Ｗによって偏向される、戻り推進ガスＴＧを、ガス流出開口部５１を介して少なくとも１つのガス流出路５を通して導出するステップ１５０とを備える。

【0040】

ここに示された実施形態は、本発明の単なる例を構成するものであり、従って、限定的であると理解されるべきではない。当業者によって考慮される代替的な実施形態は、本発明の保護範囲によってカバーされる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 歯科用準備器具（２０）の道具（１０）を駆動するためのロータ（１）であって、
－タービンハウジング（２）内に取り付けられ、複数の駆動ブレード（３１）を有するタービンホイール（３）と、
－ここにおいて、前記タービンハウジング（２）が、前記タービンホイール（３）を半径方向に周回する内壁（２１）と、前記内壁（２１）を上下に囲むカバー面とから形成されている、
－前記タービンホイール（３）を駆動するために前記タービンハウジング（２）内に推進ガス（ＴＧ）を入れるためのガス流入開口部（４１）を有する少なくとも１つのガス流入路（４）と、
－前記タービンホイール（３）が駆動されると、前記タービンハウジング（２）から前記推進ガス（ＴＧ）を導出するためのガス流出開口部（５１）を有する少なくとも１つのガス流出路（５）と
を備え、
前記ガス流入開口部（４１）及び前記ガス流出開口部（５１）は、最大１８０度の円弧（ＫＳ）内で前記内壁（２１）に配置されており、
前記円弧（ＫＳ）内の前記内壁（２１）は、前記ガス流入開口部（４１）から前記ガス流出開口部（５１）まで少なくとも部分的に延在する少なくとも１つの戻り流路（６）を備え、
ここにおいて、前記戻り流路（６）は、前記推進ガス（ＴＧ）の少なくとも一部が、前記タービンホイール（３）の回転方向（ＤＲ）に反して前記駆動ブレード（３１）のうちの少なくとも１つに衝突した後に、前記戻り流路（６）を通って前記ガス流出開口部（５１）に逆流することを可能にする、
軸方向（ＡＲ）において、前記タービンハウジング（２）は、前記戻り流路（６）まで、駆動ブレード（３１）と内壁（２１）との間に表面の少なくとも１つの断面拡張部（８）を有する、
ロータ（１）。
［２］ 前記断面拡張部（８）が、前記カバー面のうちの一方の凹部によって形成されており、少なくとも戻り推進ガス（ＴＧ）の方向に前記ガス流出開口部（５１）の外端部まで、少なくとも前記戻り流路（６）内を流れる前記推進ガス（ＴＧ）の方向に見て前記戻り流路（６）の領域（２２）にわたって延在する、駆動ブレード（３１）と前記カバー面との間の軸方向（ＡＲ）の第１の距離（Ｄ１）と、別の領域（２３）において駆動ブレード（３１）と前記カバー面との間の軸方向（ＡＲ）の少なくとも１つの第２の距離（Ｄ２）とを有し、前記第２の距離（Ｄ２）が前記第１の距離（Ｄ１）よりも短いことを特徴とする、［１］に記載のロータ（１）。
［３］ 前記戻り流路（６）が、前記タービンホイール（３）の回転軸（Ｒ）に対して同じ軸方向の高さで前記タービンホイール（３）を周回することを特徴とする、［１］又は［２］に記載のロータ（１）。
［４］ ガス流入開口部（４１）及び／又は前記ガス流出開口部が、前記タービンホイール（３）の回転軸（Ｒ）の方向に見て、前記戻り流路（６）に対して互いの上又は下に配置されていることを特徴とする、［１］乃至［３］のいずれか一項に記載のロータ（１）。
［５］ 前記戻り流路（６）が、前記タービンホイール（３）の半径方向に対して平行な断面（６１）を有する前記タービンハウジング（２）の前記周回する内壁（２１）内を、前記断面（６１）の少なくとも中心が前記ガス流入開口部（５１）及び／又は前記ガス流出開口部（６１）よりも前記タービンホイール（３）から半径方向に離れて位置するように、好ましくは、前記戻り流路（６）全体が、前記ガス流入開口部（５１）及び／又は前記ガス流出開口部（６１）よりも前記タービンホイール（３）から半径方向に離れるようにガイドされることを特徴とする、［４］に記載のロータ（１）。
［６］ 前記断面拡張部（８）が、前記タービンホイール（３）の下に延在することを特徴とする、［１］乃至［５］のいずれか一項に記載のロータ（１）。
［７］ 前記ガス流入開口部（４１）及び前記ガス流出開口部（５１）がそれぞれ、前記タービンホイール（３）の回転軸（Ｒ）に対して同じ軸方向の高さに配置された中心を有することを特徴とする、［１］乃至［６］のいずれか一項に記載のロータ（１）。
［８］ ガス流入開口部（４１）及びガス流出開口部（５１）を有する円弧（ＫＳ）が、前記歯科用準備器具（２０）の１つのハンド側（２１ｈ）に配置可能であることを特徴とする、［１］乃至［７］のいずれか一項に記載のロータ（１）。
［９］ 前記推進ガス（ＴＧ）が、前記駆動ブレード（３１）に対する衝突によって、その伝搬方向に９０度～１７５度、好ましくは１２０度～１７０度、更により好ましくは１５０度～１６５度偏向されるように、ガス流出開口部（５１）及び戻り流路（６）が互いに向かって配列され、前記駆動ブレード（３１）の輪郭が形成されていることを特徴とする、［１］乃至［８］のいずれか一項に記載のロータ（１）。
［１０］ 前記カバー面（２４）が、前記第１の距離（Ｄ１）から前記第２の距離（Ｄ２）まで、そして前記タービンホイール（３）まで湾曲した輪郭で延びていることを特徴とする、［２］乃至［９］のいずれか一項に記載のロータ（１）。
［１１］ 前記ガス流入路（５）が、方向性を持った方法で前記推進ガス（ＴＧ）を前記駆動ブレード（３１）に向けるために、少なくとも前記ガス流入開口部（５１）の領域においてノズルとして成形されており、ここにおいて、好ましくは、前記ノズル（５１）が、前記タービンホイール（３）の回転軸（Ｒ）に対して９０度に等しくない角度、好ましくは８０度未満又は１００度超の角度で傾斜した推進ガスの流れを強制的に作り出すことを特徴とする、［１］乃至［１０］のいずれか一項に記載のロータ（１）。
［１２］ 前記第１の距離（Ｄ１）と前記第２の距離（Ｄ２）との比が、渦（Ｗ）に面する前記駆動ブレード（３１）の領域（３２）に対して、前記戻り流路（６）を通って戻る前記推進ガス（ＴＧ）を方向転換させる前記渦（Ｗ）を強制的に作り出すことを特徴とする、［１］乃至［１１］のいずれか一項に記載のロータ（１）。
［１３］ 少なくとも前記渦（Ｗ）に面する前記領域（３２）は、前記戻り推進ガス（ＴＧ）を８０度～１００度の角度で前記領域（３２）に衝突させる配列を有することを特徴とする、［１２］に記載のロータ（１）。
［１４］ 第２の戻り流路、ここにおいて、ガス流入開口部（４１）及びガス流出開口部（５１）が、前記タービンホイール（３）の回転軸（Ｒ）に対して前記内壁（２１）内において周回方向に２つの戻り流路（６）の間に配置されており、
前記タービンハウジング（２）の別のカバー面（２４）もまた、前記タービンホイール（３）の軸方向（ＡＲ）において前記第２の戻り流路（６）までの断面拡張部（８）を有し、その結果、２つの別個の渦（Ｗ）が発生し、それを通って戻る推進ガス（ＴＧ）が、いずれの場合も、前記タービンホイール（３）の前記駆動ブレード（３１）上に上及び下から偏向される、
ことを特徴とする、［１］乃至［１３］のいずれか一項に記載のロータ（１）。
［１５］ 更なる構成要素、好ましくは光ファイバをガイドするための少なくとも１つの更なる開口部（７１）が内壁（２１）に配置されていることを特徴とする、［１］乃至［１４］のいずれか一項に記載のロータ（１）。
［１６］ ［１］乃至［１５］のいずれか一項に記載のロータ（１）がヘッド部（３０）に配置されている歯科用準備器具（２０）であって、それは、ハンド部（４０）によって供給される推進ガス（ＴＧ）によって、好ましくは交換可能な道具（１０）を駆動する、歯科用準備器具（２０）。
［１７］ タービンハウジング（２）内に取り付けられたタービンホイール（３）を用いて道具（１０）を駆動するための、［１］～［１５］のいずれか一項に記載のロータ（１）がヘッド部（３０）に配置されている歯科用準備器具（２０）を動作させるための方法（１００）であって、前記タービンハウジング（２）は、前記タービンホイール（３）を半径方向に周回する内壁（２１）と、前記内壁（２１）を上下に囲むカバー面とから形成されており、
－複数の駆動ブレード（３１）を用いて前記タービンホイール（３）を駆動するために、前記タービンハウジング（２）内にガス流入路（４）を介してガス流入開口部（４１）を通ってハンド部（４０）によって供給される推進ガス（ＴＧ）を入れるステップ（１１０）と、
－前記タービンホイール（３）の回転方向（ＤＲ）に反して前記駆動ブレード（３１）のうちの少なくとも１つに衝突した後に、前記戻り流路（６）を通ってガス流出開口部（５１）に前記推進ガス（ＴＧ）の少なくとも一部を逆流させるステップ（１２０）と、ここにおいて、ガス流入開口部（４１）及びガス流出開口部（５１）は、最大１８０度の円弧（ＫＳ）内で前記タービンハウジング（２）の前記内壁（２１）に配置されており、前記戻り流路（６）は、少なくとも部分的に、前記ガス流入開口部（４１）から前記円弧（ＫＳ）内のガス流出開口部（５１）まで延在する、
－軸方向（ＡＲ）において、前記戻り流路（６）まで、駆動ブレード（３１）と内壁（２１）との間に表面の少なくとも１つの断面拡張部（８）を有する前記タービンハウジング（２）によって前記推進ガス（ＴＧ）内に渦（Ｗ）を発生させるステップ（１３０）と、
－前記戻り流路（６）に沿って戻る前記推進ガス（ＴＧ）の少なくとも一部によって、前記タービンホイール（３）に対して回転速度依存の制動力を発生させるステップ（１４０）と、ここで、ガスが、前記タービンホイール（３）の前記回転方向（ＤＲ）に反して、前記駆動ブレード（３１）上に前記渦（Ｗ）によって偏向される、
－前記戻り推進ガス（ＴＧ）を、前記ガス流出開口部（５１）を介して少なくとも１つのガス流出路（５）を通して導出するステップ（１５０）と
を備える方法（１００）。

【0041】

［参照番号のリスト］
１ ： 本発明によるロータ
２ ： タービンハウジング
２１ ： タービンヘッドの内壁
２１ｈ ： 内壁のハンド側
２１ｓ ： 内壁の端面
２２ ： タービンホイールとカバー面との間に第１の距離を有する領域
２３ ： タービンホイールとカバー面との間に第２の距離を有する領域
２４ ： カバー面（上側及び下側）
３ ： タービンホイール
３１ ： 駆動ブレード
３２ ： 戻り推進ガスが衝突する駆動ブレードの領域
４ ： ガス流入路
４１ ： ガス流入開口部
５ ： ガス流出路
５１ ： ガス流出開口部
５１ａ ： 戻り推進ガスの方向に見たガス流出開口部の外端部
６ ： 戻り流路
６１ ： 半径方向における戻り流路の断面
７１ ： タービンハウジングの内壁における更なる開口部
８ ： 断面拡張部
１０ ： 道具
２０ ： 本発明による歯科用準備器具
３０ ： 準備器具のヘッド部
４０ ： 準備器具のハンド部
１００ ： 本発明による方法
１１０ ： タービンホイールを駆動するために、タービンハウジング内に推進ガスを入れる
１２０ ： 戻り流路を通ってガス流出開口部に、タービンホイールの回転方向に反して推進ガスの少なくとも一部を逆流させる
１３０ ： 軸方向における駆動ブレード間の表面で断面拡張部によって推進ガスに渦を発生させる
１４０ ： 渦によって駆動ブレード上で偏向された戻り推進ガスによってタービンホイールに対して回転速度依存の制動力の発生させる
１５０ ： ガス流出開口部を介して戻り推進ガスを導出する
ＡＲ ： タービンホイールの回転軸に対して平行な軸方向
Ｄ１ ： 内壁とタービンホイールとの間の第１の距離
Ｄ２ ： 内壁とタービンホイールとの間の第２の距離
ＤＲ ： タービンホイールの回転方向
ＫＳ ： 戻り流路が位置している円弧
Ｑ ： 戻り推進ガスの方向に見た、断面拡張部とタービンホイールの回転軸とガス流出開口部の端部との間の角度
Ｒ ： タービンホイールの回転軸
ＲＲ ： タービンホイールの回転軸から見た半径方向
ＴＧ ： 推進ガス
Ｗ ： 渦

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】