牙科空氣渦輪用軸承單元及牙科空氣渦輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及牙科空氣渦輪用軸承單元及牙科空氣渦輪，更詳細而言，涉及作為牙科手機(handpiece)的一種形態以空氣為驅動源的牙科空氣渦輪用軸承單元及牙科空氣渦輪。
【背景技術】
[0002]如圖37所示，牙科空氣渦輪手機120包括夾鉗部121、以及在該夾鉗部121的末端部設置的頭部122，施術者把持該夾鉗部121而例如進行牙齒的切削加工。
[0003]以往，作為構成頭部122的牙科空氣渦輪100，如圖38所示，包括:旋轉軸101，其安裝有未圖示的牙科處置工具;渦輪葉片102，其用于利用壓縮空氣來將旋轉軸101旋轉驅動；以及一對球軸承103、104，其將旋轉軸101能夠旋轉地支承，且這些被配置在頭殼體105內。一對球軸承103、104的外圈106、107借助在頭殼體105的環狀凹部109、110安裝的橡膠制圈108而被支承。下方的球軸承104的外圈107被彈簧墊圈111向上方施力而將預緊付與給一對球軸承103、104。即，支承該旋轉軸101的一對球軸承103、104被面對面組合，并且，被付與了彈簧墊圈111的彈性力所產生的定壓預緊(例如，參照專利文獻I)。
[0004]另外，作為牙科空氣渦輪所使用的軸承，已知在內圈上形成有沉孔的角接觸球軸承(例如，參照專利文獻2)。在該角接觸球軸承中，為了提高密封性能，在內圈相反側安裝有罩板。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本國日本特開平11 一 37162號公報
[0008]專利文獻2:日本國日本特開平08 — 66411號公報
【發明內容】
[0009]本發明欲解決的技術問題
[0010]根據專利文獻I所公開的牙科空氣渦輪100，將一對球軸承103、104以面對面組合配置，并用彈簧墊圈111對以間隙配合嵌合于頭殼體105的外圈107的端面進行按壓而對其付與預緊。面對面組合的一對球軸承103、104由于作用點間距離較短，對于力矩載荷的承載能力不一定高，所以，如果在牙科治療時等在旋轉軸101的末端作用徑向載荷，則旋轉軸101容易傾斜。因此，存在以下的問題:為了使用面對面組合的一對球軸承103、104來確保對于力矩載荷的承載能力，軸承尺寸變大。在專利文獻2記載的牙科空氣渦輪中，也將一對角接觸球軸承面對面組合，且存在同樣的問題。
[0011]本發明是鑒于上述的問題而完成的，其目的在于提供一種能夠使滾動軸承小型化、且旋轉軸的力矩剛性較高的牙科空氣渦輪用軸承單元及牙科空氣渦輪。
[0012]用于解決問題的技術方案
[0013](I) 一種牙科空氣渦輪，包括:渦輪葉片;旋轉軸，其一體固定有所述渦輪葉片，并能夠在一端安裝牙科處置工具；以及一對滾動軸承，其將所述旋轉軸旋轉自如地支承于殼體，所述牙科空氣渦輪的特征在于，
[0014]所述一對滾動軸承以被付與預緊的方式將所述一對滾動軸承的各內圈嵌合于所述旋轉軸，并以背對背配置。
[0015](2)如(I)所述的牙科空氣渦輪，其特征在于，
[0016]所述一對滾動軸承的各外圈的相對置一側的側面與設置于所述殼體的臺階部抵接，
[0017]所述一對滾動軸承的各內圈以被付與定位預緊的方式嵌合固定于所述旋轉軸。
[0018](3)如(I)所述的牙科空氣渦輪，其特征在于，
[0019]彈簧部件抵接于所述一對滾動軸承的各外圈的對置的側面、和各內圈的軸向外側面的至少一處，使得所述一對滾動軸承被付與定壓預緊。
[0020](4)如(3)所述的牙科空氣渦輪，其特征在于，
[0021]在所述一對滾動軸承的各外圈的相對置一側的側面、與設置于所述殼體的臺階部之間分別配置有彈簧部件，
[0022]所述一對滾動軸承的各內圈以被付與定壓預緊的方式嵌合固定于所述旋轉軸。
[0023](5)如(3)所述的牙科空氣渦輪，其特征在于，
[0024]所述一對滾動軸承的各外圈的相對置一側的側面與設置于所述殼體的臺階部抵接，
[0025]所述一對滾動軸承的各內圈以被付與定壓預緊的方式，在將彈簧部件分別配置在該各內圈的軸向外側面、與固定于所述旋轉軸的固定圈之間的狀態下，嵌合于所述旋轉軸。
[0026](6)如(I)所述的牙科空氣渦輪，其特征在于，
[0027]所述一對滾動軸承是角接觸球軸承，所述角接觸球軸承具有:外圈，其在內周部形成有外圈滾道面；內圈，其在外周部形成有內圈滾道面；以及多個滾珠，其具有接觸角地裝配在所述外圈滾道面與所述內圈滾道面之間。
[0028](7)如(6)所述的牙科空氣渦輪，其特征在于，
[0029]所述一對滾動軸承的所述外圈的內周部和所述內圈的外周部的一者具有:臺肩部，其相對于所述滾道面形成在軸向一側；以及沉孔，其形成在軸向另一側，
[0030]所述一對滾動軸承的所述外圈的內周部和內圈的外周部的另一者具有位于夾著所述滾道面的軸向兩側的一對臺肩部，
[0031 ]所述一對滾動軸承至少在軸向外側在密封單元與所述內圈的外周部之間具有迷宮構造，所述密封單元設置于所述外圈并與所述內圈的外周部對置。
[0032](8)如(7)所述的牙科空氣渦輪，其特征在于，
[0033]所述密封單元由密封部構成，所述密封部與所述外圈為一體結構，并從所述外圈的所述臺肩部朝向所述內圈沿徑向延伸。
[0034](9) —種牙科空氣渦輪用軸承單元，包括:渦輪葉片;旋轉軸，其一體固定有所述渦輪葉片，能夠在一端安裝牙科處置工具；以及一對滾動軸承，其將所述旋轉軸旋轉自如地支承于殼體，所述牙科空氣渦輪用軸承單元的特征在于，
[0035]所述一對滾動軸承以被付與預緊的方式在所述一對滾動軸承的各外圈間配置有間隔部件，并將各內圈嵌合于所述旋轉軸，且以背對背配置。
[0036](10)如(9)所述的牙科空氣渦輪用軸承單元，其特征在于，
[0037]所述一對滾動軸承的各外圈的相對置一側的側面與所述間隔部件的軸向側面抵接，
[0038]所述一對滾動軸承的各內圈以被付與定位預緊的方式嵌合固定于所述旋轉軸。
[0039](11)如(10)所述的牙科空氣渦輪用軸承單元，其特征在于，
[0040]彈簧部件抵接于所述一對滾動軸承的各外圈的相對置一側的側面、和各內圈的軸向外側面的至少一處，使得所述一對滾動軸承被付與定壓預緊。
[0041](12)如(11)所述的牙科空氣渦輪用軸承單元，其特征在于，
[0042]在所述一對滾動軸承的各外圈的相對置一側的側面、與所述間隔部件的軸向側面之間分別配置有彈簧部件，
[0043]所述一對滾動軸承的各內圈以被付與定壓預緊的方式嵌合固定于所述旋轉軸。
[0044](13)如(11)所述的牙科空氣渦輪用軸承單元，其特征在于，
[0045]所述一對滾動軸承的各外圈的對置的側面與所述間隔部件的軸向側面抵接，
[0046]所述一對滾動軸承的各內圈以被付與定壓預緊的方式，在該各內圈的軸向外側面、與固定于所述旋轉軸的固定圈之間分別配置有彈簧部件的狀態下，嵌合于所述旋轉軸。
[0047](14)如(9)?(13)的任I項所述的牙科空氣渦輪用軸承單元其特征在于，
[0048]至少一個所述外圈的外徑比所述渦輪葉片的外徑大，
[0049]所述間隔部件是被固定于所述殼體的套筒，所述套筒具有:供氣孔部，其向所述渦輪葉片供給空氣;及排氣孔部，其將所述空氣排出；以及臺階部，其在內徑側與所述外圈的側面對置。
[0050](15)如(9)?(13)的任I項所述的牙科空氣渦輪用軸承單元，其特征在于，
[0051]所述渦輪葉片相對于所述一對滾動軸承配置在軸向外側，
[0052]所述一對滾動軸承的外圈的外徑比所述渦輪葉片的外徑小，
[0053]所述間隔部件是被固定于所述殼體的套筒，所述套筒具有:供氣孔部，其向所述渦輪葉片供給空氣;排氣孔部，其將所述空氣排出；以及臺階部，其在內徑側與所述外圈的側面對置。
[0054](16)如(9)?(13)的任I項所述的牙科空氣渦輪用軸承單元，其特征在于，
[0055]至少一個所述外圈的外徑比所述渦輪葉片的外徑大，
[0056]所述間隔部件是配置在所述一對外圈間的外圈隔圈，所述外圈隔圈具有:供氣孔部，其向所述渦輪供給空氣；以及排氣孔部，其將所述空氣排出。
[0057](17)如(9)所述的牙科空氣渦輪用軸承單元，其特征在于，
[0058]所述一對滾動軸承是角接觸球軸承，所述角接觸球軸承具有:外圈，其在內周部形成有外圈滾道面；內圈，其在外周部形成有內圈滾道面；以及多個滾珠，其具有接觸角地裝配在所述外圈滾道面與所述內圈滾道面之間。
[0059](18)如(17)所述的牙科空氣渦輪用軸承單元，其特征在于，
[0060]所述一對滾動軸承的所述外圈的內周部和所述內圈的外周部的一者具有:臺肩部，其相對于所述滾道面形成在軸向一側；以及沉孔，其形成在軸向另一側，
[0061]所述一對滾動軸承的所述外圈的內周部和內圈的外周部的另一者具有位于夾著所述滾道面的軸向兩側的一對臺肩部，
[0062]所述一對滾動軸承至少在軸向外側在密封單元與所述內圈的外周部之間具有迷宮構造，所述密封單元設置于所述外圈并與所述內圈的外周部對置。
[0063](19)如(18)所述的牙科空氣渦輪用軸承單元，其特征在于，
[0064]所述密封單元由密封部構成，所述密封部與所述外圈一體地形成，并從所述外圈的所述臺肩部朝向所述內圈沿徑向延伸。
[0065](20)—種牙科空氣渦輪，其特征在于，
[0066]包括(9)?(19)的任I項所述的所述牙科空氣渦輪用軸承單元，經由配置于所述間隔部件的外周或所述外圈的外周的彈性部件而固定于所述殼體。
[0067]發明效果
[0068]根據本發明的牙科空氣渦輪，一對滾動軸承以被付與預緊的方式將一對滾動軸承的各內圈固定于旋轉軸，并以背對背配置，因此，如果是與以往相同尺寸的軸承，則能夠對一對滾動軸承付與預緊來提高對旋轉軸的力矩載荷的承載能力。另外，能夠利用尺寸較小的滾動軸承來的到與以往的軸承尺寸相同的力矩剛性，因此，能夠使空氣渦輪的操作性、功能維持現狀不變來進行渦輪頭的小型化。由此，能夠將操作牙科空氣渦輪的牙科醫生的操作力精確地傳遞至旋轉軸，牙科空氣渦輪的操作性提高。
[0069]另外，根據本發明的牙科空氣渦輪及牙科空氣渦輪用軸承單元，一對滾動軸承與被付與預緊的方式在一對滾動軸承的各外圈間配置有間隔部件，并將各內圈固定于旋轉軸，且以背對背配置，因此，能夠利用尺寸較小的滾動軸承來的到與以往的軸承尺寸相同的力矩剛性，因此，能夠使空氣渦輪的操作性、功能維持現狀不變來進行渦輪頭的小型化。另夕卜，即使是與以往同樣的尺寸的軸承，也能夠對一對滾動軸承付與預緊來提高對旋轉軸的力矩載荷的承載能力。而且，如果用與以往同樣的尺寸的軸承并用與以往相同的力矩剛性來使空氣渦輪的操作性、功能維持現狀，則切削性提高，因此，能夠降低空氣渦輪的轉速，能夠減少旋轉所需的空氣量，因此，能夠降低從空氣渦輪發出的噪音。并且，一邊對一對軸承付與預緊，一邊將具有渦輪葉片的旋轉軸和一對滾動軸承單元化，因此，能夠容易地裝配到牙科空氣渦輪的殼體，在進行軸承更換時，更換軸承單元即可，因此，不需要煩雜的預緊調整作業。
【附圖說明】
[0070]圖1是本發明的第I實施方式的牙科空氣渦輪的主要部分半剖視圖。
[0071]圖2(a)是本發明的第I實施方式的第I變形例的牙科空氣渦輪用軸承單元的主要部分半剖視圖，(b)是本發明的第I實施方式的第2變形例的牙科空氣渦輪用軸承單元的主要部分半剖視圖。
[0072]圖3(a)是本發明的第I實施方式的第3變形例的牙科空氣渦輪用軸承單元的主要部分半剖視圖，(b)是本發明的第I實施方式的第4變形例的牙科空氣渦輪用軸承單元的主要部分半剖視圖。
[0073]圖4是本發明的第I實施方式的第5變形例的牙科空氣渦輪用軸承單元的主要部分半剖視圖。
[0074]圖5是本發明的第2實施方式的牙科空氣渦輪的主要部分半剖視圖。
[0075]圖6(a)是本發明的第2實施方式的第I變形例的牙科空氣渦輪用軸承單元的主要部分半剖視圖，(b)是本發明的第2實施方式的第2變形例的牙科空氣渦輪用軸承單元的主要部分半剖視圖。
[0076]圖7是本發明的第3實施方式的牙科空氣渦輪用軸承單元的主要部分半剖視圖。
[0077]圖8是本發明的第4實施方式的牙科空氣渦輪用軸承單元的主要部分半剖視圖。
[0078]圖9是本發明的第4實施方式的變形例的牙科空氣渦輪用軸承單元的主要部分半剖視圖。
[0079]圖10(a)是本發明的第5實施方式的牙科空氣渦輪用軸承單元