牙科空气涡轮用轴承单元及牙科空气涡轮的制作方法_3

文档序号:9816131阅读:来源:国知局
定压预紧。
[0151](第2实施方式)
[0152]图5是第2实施方式的牙科空气涡轮的主要部分剖视图。此外,本实施方式在下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的构成的方面与第I实施方式不同。因此,对于与第I实施方式相同或等同的部分,标注相同的附图标记,省略或者简化说明。
[0153]在本实施方式中,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14由角接触球轴承构成,该角接触球轴承包括:外圈21、22,其分别在内周部形成有外圈滚道面21 c、22c;内圈23、24,其在外周部形成有内圈滚道面23c、24c;多个滚珠(滚动体)25、26,其具有接触角地装配在外圈滚道面21c、22c及内圈滚道面23c、24c之间且滚动自如;以及切制保持架27、28,其保持多个滚珠25、26。各滚动轴承13、14的内圈23、24的内周面直径为1.5?5111111,外圈21、22的外周面直径为4?10mm。
[0154]下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的内圈23、24的外周部具有:台肩部23d、24d,其相对于内圈滚道面23c、24c形成在轴向一侧(轴向外侧);以及沉孔23f、24f,其形成在轴向另一侧(轴向内侧)。
[0155]另一方面,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的外圈21、22的内周部具有形成在夹着外圈滚道面21c、22c的轴向两侧的一对台肩部21d、21e、22d、22e。
[0156]此外,本实施方式的下部滚动轴承13及上部滚动轴承14为不具有后述的密封单元的开放类型的构成,适合被使用于轴向空间受到制约的牙科空气涡轮10。
[0157]根据这样构成的本实施方式的牙科空气涡轮10,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14由角接触球轴承构成,且以被付与预紧的方式将下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的各内圈23、24嵌合于旋转轴11,且以背对背配置,因此,能够加长作用点间距离L,能够提高在一端安装牙科处置工具的旋转轴11的力矩刚性。
[0158]由此,与以往的面对面组合轴承相比较,即使将各外圈21、22的外径减小大致30%,也能够确保与以往同等水平的力矩刚性,能够进行牙科空气涡轮10的小型化。另外,能够将牙科医生的操作力精确地传递到旋转轴11,牙科空气涡轮10的操作性提高。
[0159]其他的构成及作用于第I实施方式同样。
[0160]此外,在上述实施方式中,说明了下部滚动轴承13及上部滚动轴承14也以背对背配置、并被付与定位预紧的情况,但是,如果以背对背配置,则下部滚动轴承13及上部滚动轴承14也可以是如图6所示被付与定压预紧的构成。在此情况下,弹簧部件35抵接于下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的各外圈21、22的对置的内侧面21&、22&、和各内圈23、24的轴向外侧面23a、24a的至少一处。
[0161]S卩,如图6(a)所示的第I变形例的牙科空气涡轮10那样,在下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的各外圈21、22的对置的侧面、与设置于第I壳体16及第2壳体17的肋32、34之间分别配置有弹簧部件35(板簧、弹簧垫圈),各内圈23、24被嵌合固定于旋转轴U。由此,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14以背对背配置,并被付与定压预紧。
[0162]或者,如图6(b)所示的第2变形例的牙科空气涡轮10那样,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的各外圈21、22的对置的侧面与设置于上述壳体的肋32、34抵接,通过与各内圈23、24的轴向外侧面23a、24a夹着弹簧部件35(板簧、弹簧垫圈)来将固定圈36分别固定于旋转轴11,从而各内圈23、24被嵌合于旋转轴11。在该情况下,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14以背对背配置,并被付与定压预紧。
[0163]另外,不限于第I及第2变形例的牙科空气涡轮10,也可以与第I实施方式同样,在下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的各外圈21、22的对置的侧面、与设置于第I壳体16及第2壳体17的肋32、34之间的仅任一方配置有弹簧部件35,各内圈23、24被嵌合固定于旋转轴
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[0164]或者,也可以是,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的各外圈21、22的对置的侧面与设置于第I壳体16及第2壳体17的肋32、34抵接,与各内圈23、24的轴向外侧面23a、24a的仅一者夹着弹簧部件35来将固定圈36固定于旋转轴11,各内圈23、24嵌合于旋转轴11,内圈23、24的另一者被嵌合固定于旋转轴11。
[0165]并且,也可以是,在下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的各外圈21、22的对置的侧面、与设置于第I壳体16及第2壳体17的肋32、34之间的仅任一方配置有弹簧部件35,与各内圈23、24的轴向外侧面23a、24a的仅一者夹着弹簧部件35来将固定圈36固定于旋转轴11,各内圈23、24嵌合于旋转轴11,内圈23、24的另一者被嵌合固定于旋转轴11。
[0166](第3实施方式)
[0167]图7是第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。在本实施方式的牙科空气涡轮10中,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14在轴向两侧包括设置于外圈21、22并与内圈23、24的外周部对置的密封单元81、82、83、84,在这些各密封单元81、82、83、84与内圈23、24的外周部之间具有迷宫构造。
[0168]具体而言,密封单元81、82、83、84具有:密封部81、82,其在轴向外侧与外圈21、22一体地形成,从外圈21、22的台肩部21d、22d朝向内圈23、24向径向内侧延伸;以及密封部件83、84,其在轴向内侧使用止挡圈85而配置在形成于外圈21、22的台肩部2化、226的密封槽中。
[0169]密封部81、82及密封部件83、84的轴向厚度优选为0.1mm以上。当为0.1mm以上时,异物在侵入到轴承内部时需要通过的路径的长度更长,因此,异物难以进入。另外,考虑到轴承的径向间隙,密封部81、82及密封部件83、84的轴向厚度来设定其上限值,使得不会与滚珠、保持架干涉。
[0170]优选将迷宫构造的径向间隙、即从密封部81、82及密封部件83、84的末端到内圈23、24的外周部之间的径向间隙设置为0.1mm以下。当径向间隙为0.1mm以下时,来自轴承的外部的异物难以侵入,优选为0.05mm?0.1mm。而且,在以往的构造中,当为0.05mm以下时,有可能内圈23、24的外周部与密封部81、82及密封部件83、84接触。
[0171]但是,在本次的构造中,由于力矩刚性提高,因此,轴承的倾斜被抑制,还能够进一步使内圈23、24的外周部与密封部81、82及密封部件83、84的径向间隙为0.05臟以下。
[0172]另外,通过对密封部81、82及密封部件83、84的末端的内周面和内圈23、24的台肩部23d、24d的外周面分别实施研磨,从而能够精度良好地维持非接触状态。
[0173]此外,在本实施方式中,也可以是如下的构成:不设置在轴向内侧设置的密封部件83、84,而利用设置在轴向外侧的密封部81、82和内圈23、24的外周部而仅在轴向外侧具有迷宫构造。
[0174]另外,设置在轴向内侧的密封部件83、84与设置在轴向外侧的密封部81、82也可以是彼此相反的构成。
[0175]其他的构成及作用与第2实施方式同样。
[0176](第4实施方式)
[0177]图8是第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。在本实施方式的牙科空气涡轮10中,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的外圈21、22的内周部具有:台肩部21e、22e,其相对于外圈滚道面21c、22c形成在轴向一侧(轴向内侧);以及沉孔21f、22f,其形成在轴向另一侧(轴向外侧)。
[0178]另一方面,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的内圈23、24的外周部具有形成在夹着内圈滚道面23c、24c的轴向两侧的一对台肩部23d、23e、24d、24e。
[0179]此外,在本实施方式中,也是与第I及第2实施方式同样的方法,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14被以定位预紧的方法在背对背配置的方向付与预紧。通过使下部滚动轴承13及上部滚动轴承14为背对背配置,从而如果是与以往相同的轴承尺寸,则能够加长作用点间距离L,由此,旋转轴11的力矩刚性提高。
[0180]其他的构成及作用与第2实施方式同样。
[0181]另外,在图9所示的本实施方式的变形例中,与第3实施方式同样,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14在轴向两侧包括设置于外圈21、22并与内圈23、24的外周部对置的密封单元81&、823、833、84&,在这些各密封单元81、82、83、84与内圈23、24的外周部之间具有迷宫构造。
[0182]具体而言,密封单元81a、82a、83a、84a具有:密封部件81a、82a,其在轴向外侧使用止挡圈85而配置在形成于外圈21、22的沉孔21122抒勺密封槽中;以及密封部83&、84&,其在轴向内侧与外圈21、22—体地形成,并从外圈21、22的台肩部216、226朝向内圈23、24向径向内侧延伸。
[0183]此外,在该变形例中,也可以是如下的构成:不设置在轴向内侧设置的密封部83a、84a,而利用设置在轴向外侧的密封部件81a、82a和内圈23、24的外周部而仅在轴向外侧具有迷宫构造。
[0184](第5实施方式)
[0185]图10是第5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,图11是图10的涡轮叶片所在的轴向位置处的概略剖视图。本实施方式的牙科空气涡轮10中,旋转轴U、涡轮叶片12、一对滚动轴承13、14、以及套筒(间隔部件)41被单元化为牙科空气涡轮用轴承单元20并配置于壳体15。
[0186]下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的各外圈21、22的外径Dl被设定得比涡轮叶片12的外径D2大,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14在固定在旋转轴11的中央的涡轮叶片12的两侧以背对背配置并将旋转轴11旋转自如地支承。
[0187]下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的各外圈21、22内嵌的套筒41在轴向中央具有向内径侧突出的台阶部42,各外圈21、22的内侧面21a、22a抵接于该台阶部42。另外,如图10及图11所示,在套筒41上,在与涡轮叶片12对置的位置设置有用于将压缩空气供给至涡轮叶片12的供气孔部43、和用于排气的排气孔部44。
[0188]在下部滚动轴承13及上部滚动轴承14中,各外圈21、22以它们的内侧面21a、22a抵接于套筒41的台阶部42的状态嵌合于套筒41,并且以被付与预紧的方式将内圈23、24嵌合固定于旋转轴11,从而构成以背对背配置的牙科空气涡轮用轴承单元20。该牙科空气涡轮用轴承单元20如图10(b)所示,被装配于壳体15。此外,外圈21、22也可以与以往同样,间隙配合、经由O形环72而被固定于套筒41(参照图12所示的第I变形例)。
[0189]如以上说明的那样,根据本实施方式的牙科空气涡轮用轴承单元20,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14,各外圈21、22嵌合于套筒41,并以被付与预紧的方式将各内圈23、24嵌合于旋转轴11,且以背对背配置。因此,能够对下部滚动轴承13及上部滚动轴承14付与预紧来提高对旋转轴11的力矩载荷的承载能力。另外,能够将具有涡轮叶片12的旋转轴11、和下部及上部滚动轴承13、14单元化,牙科空气涡轮10向壳体15的装配变得容易。
[0190]另外,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的各外圈21、22的对置的内侧面21a、22a与套筒41的轴向侧面抵接,各内圈23、24被嵌合固定于旋转轴11,因此,能够用简单的构成对背对背配置的一对下部滚动轴承13及上部滚动轴承14付与定位预紧。
[0191]另外,各外圈21、22的外径Dl比涡轮叶片12的外径D2大,套筒41被固定于壳体15,并具有:供气孔部43,其将空气供给至涡轮叶片12;排气孔部44,其排出空气;以及台阶部42,其在内径侧抵接于外圈21、22的内侧面21&、22&。因此,将一对外圈21、22的内侧面21&、22a抵接于套筒41来限制位置,从而能够用简单的构造对背对背配置的一对滚动轴承13、14付与预紧,能够构成精度较高的轴承单元20,抑制作为装置的成本。
[0192]此外,在图10中,涡轮叶片12配置在下部滚动轴承13与上部滚动轴承14之间,但是,也可以如图13(a)示出的第2变形例那样,在比下部滚动轴承13靠下方的位置固定于旋转轴11,也可以在比上部滚动轴承14靠上方的位置固定于旋转轴11。或者,也可以如图13(b)示出的第3变形例那样,在下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的轴向两外侧,在旋转轴11上固定有一对涡轮叶片12a、12b。
[0193]S卩,在图13(a)所示的第2变形例的牙科空气涡轮用轴承单元20中,下部滚动轴承13及上部滚动轴承14的各外圈21、22的内侧面21a、22a抵接于向套筒51的内径侧
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