牙科空气涡轮用轴承单元及牙科空气涡轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及牙科空气涡轮用轴承单元及牙科空气涡轮，更详细而言，涉及作为牙科手机(handpiece)的一种形态以空气为驱动源的牙科空气涡轮用轴承单元及牙科空气涡轮。
【背景技术】
[0002]如图37所示，牙科空气涡轮手机120包括夹钳部121、以及在该夹钳部121的末端部设置的头部122，施术者把持该夹钳部121而例如进行牙齿的切削加工。
[0003]以往，作为构成头部122的牙科空气涡轮100，如图38所示，包括:旋转轴101，其安装有未图示的牙科处置工具;涡轮叶片102，其用于利用压缩空气来将旋转轴101旋转驱动；以及一对球轴承103、104，其将旋转轴101能够旋转地支承，且这些被配置在头壳体105内。一对球轴承103、104的外圈106、107借助在头壳体105的环状凹部109、110安装的橡胶制圈108而被支承。下方的球轴承104的外圈107被弹簧垫圈111向上方施力而将预紧付与给一对球轴承103、104。即，支承该旋转轴101的一对球轴承103、104被面对面组合，并且，被付与了弹簧垫圈111的弹性力所产生的定压预紧(例如，参照专利文献I)。
[0004]另外，作为牙科空气涡轮所使用的轴承，已知在内圈上形成有沉孔的角接触球轴承(例如，参照专利文献2)。在该角接触球轴承中，为了提高密封性能，在内圈相反侧安装有罩板。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本国日本特开平11 一 37162号公报
[0008]专利文献2:日本国日本特开平08 — 66411号公报
【发明内容】
[0009]本发明欲解决的技术问题
[0010]根据专利文献I所公开的牙科空气涡轮100，将一对球轴承103、104以面对面组合配置，并用弹簧垫圈111对以间隙配合嵌合于头壳体105的外圈107的端面进行按压而对其付与预紧。面对面组合的一对球轴承103、104由于作用点间距离较短，对于力矩载荷的承载能力不一定高，所以，如果在牙科治疗时等在旋转轴101的末端作用径向载荷，则旋转轴101容易倾斜。因此，存在以下的问题:为了使用面对面组合的一对球轴承103、104来确保对于力矩载荷的承载能力，轴承尺寸变大。在专利文献2记载的牙科空气涡轮中，也将一对角接触球轴承面对面组合，且存在同样的问题。
[0011]本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种能够使滚动轴承小型化、且旋转轴的力矩刚性较高的牙科空气涡轮用轴承单元及牙科空气涡轮。
[0012]用于解决问题的技术方案
[0013](I) 一种牙科空气涡轮，包括:涡轮叶片;旋转轴，其一体固定有所述涡轮叶片，并能够在一端安装牙科处置工具；以及一对滚动轴承，其将所述旋转轴旋转自如地支承于壳体，所述牙科空气涡轮的特征在于，
[0014]所述一对滚动轴承以被付与预紧的方式将所述一对滚动轴承的各内圈嵌合于所述旋转轴，并以背对背配置。
[0015](2)如(I)所述的牙科空气涡轮，其特征在于，
[0016]所述一对滚动轴承的各外圈的相对置一侧的侧面与设置于所述壳体的台阶部抵接，
[0017]所述一对滚动轴承的各内圈以被付与定位预紧的方式嵌合固定于所述旋转轴。
[0018](3)如(I)所述的牙科空气涡轮，其特征在于，
[0019]弹簧部件抵接于所述一对滚动轴承的各外圈的对置的侧面、和各内圈的轴向外侧面的至少一处，使得所述一对滚动轴承被付与定压预紧。
[0020](4)如(3)所述的牙科空气涡轮，其特征在于，
[0021]在所述一对滚动轴承的各外圈的相对置一侧的侧面、与设置于所述壳体的台阶部之间分别配置有弹簧部件，
[0022]所述一对滚动轴承的各内圈以被付与定压预紧的方式嵌合固定于所述旋转轴。
[0023](5)如(3)所述的牙科空气涡轮，其特征在于，
[0024]所述一对滚动轴承的各外圈的相对置一侧的侧面与设置于所述壳体的台阶部抵接，
[0025]所述一对滚动轴承的各内圈以被付与定压预紧的方式，在将弹簧部件分别配置在该各内圈的轴向外侧面、与固定于所述旋转轴的固定圈之间的状态下，嵌合于所述旋转轴。
[0026](6)如(I)所述的牙科空气涡轮，其特征在于，
[0027]所述一对滚动轴承是角接触球轴承，所述角接触球轴承具有:外圈，其在内周部形成有外圈滚道面；内圈，其在外周部形成有内圈滚道面；以及多个滚珠，其具有接触角地装配在所述外圈滚道面与所述内圈滚道面之间。
[0028](7)如(6)所述的牙科空气涡轮，其特征在于，
[0029]所述一对滚动轴承的所述外圈的内周部和所述内圈的外周部的一者具有:台肩部，其相对于所述滚道面形成在轴向一侧；以及沉孔，其形成在轴向另一侧，
[0030]所述一对滚动轴承的所述外圈的内周部和内圈的外周部的另一者具有位于夹着所述滚道面的轴向两侧的一对台肩部，
[0031 ]所述一对滚动轴承至少在轴向外侧在密封单元与所述内圈的外周部之间具有迷宫构造，所述密封单元设置于所述外圈并与所述内圈的外周部对置。
[0032](8)如(7)所述的牙科空气涡轮，其特征在于，
[0033]所述密封单元由密封部构成，所述密封部与所述外圈为一体结构，并从所述外圈的所述台肩部朝向所述内圈沿径向延伸。
[0034](9) —种牙科空气涡轮用轴承单元，包括:涡轮叶片;旋转轴，其一体固定有所述涡轮叶片，能够在一端安装牙科处置工具；以及一对滚动轴承，其将所述旋转轴旋转自如地支承于壳体，所述牙科空气涡轮用轴承单元的特征在于，
[0035]所述一对滚动轴承以被付与预紧的方式在所述一对滚动轴承的各外圈间配置有间隔部件，并将各内圈嵌合于所述旋转轴，且以背对背配置。
[0036](10)如(9)所述的牙科空气涡轮用轴承单元，其特征在于，
[0037]所述一对滚动轴承的各外圈的相对置一侧的侧面与所述间隔部件的轴向侧面抵接，
[0038]所述一对滚动轴承的各内圈以被付与定位预紧的方式嵌合固定于所述旋转轴。
[0039](11)如(10)所述的牙科空气涡轮用轴承单元，其特征在于，
[0040]弹簧部件抵接于所述一对滚动轴承的各外圈的相对置一侧的侧面、和各内圈的轴向外侧面的至少一处，使得所述一对滚动轴承被付与定压预紧。
[0041](12)如(11)所述的牙科空气涡轮用轴承单元，其特征在于，
[0042]在所述一对滚动轴承的各外圈的相对置一侧的侧面、与所述间隔部件的轴向侧面之间分别配置有弹簧部件，
[0043]所述一对滚动轴承的各内圈以被付与定压预紧的方式嵌合固定于所述旋转轴。
[0044](13)如(11)所述的牙科空气涡轮用轴承单元，其特征在于，
[0045]所述一对滚动轴承的各外圈的对置的侧面与所述间隔部件的轴向侧面抵接，
[0046]所述一对滚动轴承的各内圈以被付与定压预紧的方式，在该各内圈的轴向外侧面、与固定于所述旋转轴的固定圈之间分别配置有弹簧部件的状态下，嵌合于所述旋转轴。
[0047](14)如(9)?(13)的任I项所述的牙科空气涡轮用轴承单元其特征在于，
[0048]至少一个所述外圈的外径比所述涡轮叶片的外径大，
[0049]所述间隔部件是被固定于所述壳体的套筒，所述套筒具有:供气孔部，其向所述涡轮叶片供给空气;及排气孔部，其将所述空气排出；以及台阶部，其在内径侧与所述外圈的侧面对置。
[0050](15)如(9)?(13)的任I项所述的牙科空气涡轮用轴承单元，其特征在于，
[0051]所述涡轮叶片相对于所述一对滚动轴承配置在轴向外侧，
[0052]所述一对滚动轴承的外圈的外径比所述涡轮叶片的外径小，
[0053]所述间隔部件是被固定于所述壳体的套筒，所述套筒具有:供气孔部，其向所述涡轮叶片供给空气;排气孔部，其将所述空气排出；以及台阶部，其在内径侧与所述外圈的侧面对置。
[0054](16)如(9)?(13)的任I项所述的牙科空气涡轮用轴承单元，其特征在于，
[0055]至少一个所述外圈的外径比所述涡轮叶片的外径大，
[0056]所述间隔部件是配置在所述一对外圈间的外圈隔圈，所述外圈隔圈具有:供气孔部，其向所述涡轮供给空气；以及排气孔部，其将所述空气排出。
[0057](17)如(9)所述的牙科空气涡轮用轴承单元，其特征在于，
[0058]所述一对滚动轴承是角接触球轴承，所述角接触球轴承具有:外圈，其在内周部形成有外圈滚道面；内圈，其在外周部形成有内圈滚道面；以及多个滚珠，其具有接触角地装配在所述外圈滚道面与所述内圈滚道面之间。
[0059](18)如(17)所述的牙科空气涡轮用轴承单元，其特征在于，
[0060]所述一对滚动轴承的所述外圈的内周部和所述内圈的外周部的一者具有:台肩部，其相对于所述滚道面形成在轴向一侧；以及沉孔，其形成在轴向另一侧，
[0061]所述一对滚动轴承的所述外圈的内周部和内圈的外周部的另一者具有位于夹着所述滚道面的轴向两侧的一对台肩部，
[0062]所述一对滚动轴承至少在轴向外侧在密封单元与所述内圈的外周部之间具有迷宫构造，所述密封单元设置于所述外圈并与所述内圈的外周部对置。
[0063](19)如(18)所述的牙科空气涡轮用轴承单元，其特征在于，
[0064]所述密封单元由密封部构成，所述密封部与所述外圈一体地形成，并从所述外圈的所述台肩部朝向所述内圈沿径向延伸。
[0065](20)—种牙科空气涡轮，其特征在于，
[0066]包括(9)?(19)的任I项所述的所述牙科空气涡轮用轴承单元，经由配置于所述间隔部件的外周或所述外圈的外周的弹性部件而固定于所述壳体。
[0067]发明效果
[0068]根据本发明的牙科空气涡轮，一对滚动轴承以被付与预紧的方式将一对滚动轴承的各内圈固定于旋转轴，并以背对背配置，因此，如果是与以往相同尺寸的轴承，则能够对一对滚动轴承付与预紧来提高对旋转轴的力矩载荷的承载能力。另外，能够利用尺寸较小的滚动轴承来的到与以往的轴承尺寸相同的力矩刚性，因此，能够使空气涡轮的操作性、功能维持现状不变来进行涡轮头的小型化。由此，能够将操作牙科空气涡轮的牙科医生的操作力精确地传递至旋转轴，牙科空气涡轮的操作性提高。
[0069]另外，根据本发明的牙科空气涡轮及牙科空气涡轮用轴承单元，一对滚动轴承与被付与预紧的方式在一对滚动轴承的各外圈间配置有间隔部件，并将各内圈固定于旋转轴，且以背对背配置，因此，能够利用尺寸较小的滚动轴承来的到与以往的轴承尺寸相同的力矩刚性，因此，能够使空气涡轮的操作性、功能维持现状不变来进行涡轮头的小型化。另夕卜，即使是与以往同样的尺寸的轴承，也能够对一对滚动轴承付与预紧来提高对旋转轴的力矩载荷的承载能力。而且，如果用与以往同样的尺寸的轴承并用与以往相同的力矩刚性来使空气涡轮的操作性、功能维持现状，则切削性提高，因此，能够降低空气涡轮的转速，能够减少旋转所需的空气量，因此，能够降低从空气涡轮发出的噪音。并且，一边对一对轴承付与预紧，一边将具有涡轮叶片的旋转轴和一对滚动轴承单元化，因此，能够容易地装配到牙科空气涡轮的壳体，在进行轴承更换时，更换轴承单元即可，因此，不需要烦杂的预紧调整作业。
【附图说明】
[0070]图1是本发明的第I实施方式的牙科空气涡轮的主要部分半剖视图。
[0071]图2(a)是本发明的第I实施方式的第I变形例的牙科空气涡轮用轴承单元的主要部分半剖视图，(b)是本发明的第I实施方式的第2变形例的牙科空气涡轮用轴承单元的主要部分半剖视图。
[0072]图3(a)是本发明的第I实施方式的第3变形例的牙科空气涡轮用轴承单元的主要部分半剖视图，(b)是本发明的第I实施方式的第4变形例的牙科空气涡轮用轴承单元的主要部分半剖视图。
[0073]图4是本发明的第I实施方式的第5变形例的牙科空气涡轮用轴承单元的主要部分半剖视图。
[0074]图5是本发明的第2实施方式的牙科空气涡轮的主要部分半剖视图。
[0075]图6(a)是本发明的第2实施方式的第I变形例的牙科空气涡轮用轴承单元的主要部分半剖视图，(b)是本发明的第2实施方式的第2变形例的牙科空气涡轮用轴承单元的主要部分半剖视图。
[0076]图7是本发明的第3实施方式的牙科空气涡轮用轴承单元的主要部分半剖视图。
[0077]图8是本发明的第4实施方式的牙科空气涡轮用轴承单元的主要部分半剖视图。
[0078]图9是本发明的第4实施方式的变形例的牙科空气涡轮用轴承单元的主要部分半剖视图。
[0079]图10(a)是本发明的第5实施方式的牙科空气涡轮用轴承单元