电动转换器和具有电动转换器的医疗设备、尤其是牙科设备的制作方法
【专利摘要】描述了用于医疗设备、尤其是牙科设备（1A，1B）的流体操纵的电动转换器（3，3'）。所述电动转换器（3，3'）具有：流体管线（10），其与电动转换器（3，3'）的外侧套筒（9）设计成一体式的，并在其背离电动转换器（3，3'）的端部处突出超过医疗设备、尤其是牙科设备（1A，1B）的连接端（2A）；流体操纵的叶轮（5），其与接纳所述磁性元件（6）的转子套筒（22）设计成一体式的；一体式的套筒形磁性返回元件（34），其围绕所述转子（4）和定子（7）的电绕组（8），并具有导磁材料。
【专利说明】电动转换器和具有电动转换器的医疗设备、尤其是牙科设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于产生电力的流体操纵的电动转换器以及具有流体操纵的电动转换器的医疗设备、尤其是牙科设备。
【背景技术】
[0002]美国专利申请US2008/261172A1公开了一种用于产生电力的流体操纵的电动转换器以及为具有流体操纵电动转换器的手持件或耦联元件形式的医疗设备、尤其是牙科设备。在手持件或耦联元件内设置流体操纵的电动转换器使得可能将电力从动力转换器供应给手持件或耦联元件内的电负载，尤其是供应给照明装置，而无需将手持件或耦联元件连接到电能源。具有流体操纵电动转换器的此类手持件或耦联元件已经由 申请人:创造且推广了若干年，并获得了用户非常高度的赞扬。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是要进一步开发一种适于医疗设备、尤其是牙科设备的流体操纵的电动转换器。具体地，流体操纵的电动转换器的设计应被简化，应促使其尺寸减小以及集成到或安装到医疗设备、尤其是牙科设备内，而在电动转换器的电功率方面没有任何损失。
[0004]该目的通过下文描述的医疗设备、尤其是牙科设备和/或电动转换器(在下文其也被称为发电机)的实施例来实现。
[0005]根据一个实施例，提供一种医疗设备、尤其是牙科设备，其具有可拆卸地连接到流体源的连接端和流体操纵的电动转换器，其中所述流体操纵的电动转换器包括:转子单元，所述转子单元具有可通过流体使其旋转的转子和连接到所述转子的至少一个磁性元件，以使通过可旋转的转子使得磁性元件旋转；定子，所述定子具有电绕组，所述电绕组与可旋转的磁性元件以在电绕组中产生电力的方式合作；套筒，其围绕转子和/或定子和/或流体管线的至少部分，所述流体管线与电动转换器的套筒设计成一体式的，且所述流体管线至少在其背离电动转换器的端部处突出超过医疗设备、尤其是牙科设备的连接端。
[0006]根据另一实施例，提供一种流体操纵的电动转换器，其包括:转子单元，所述转子单元具有叶轮，所述叶轮可通过流体旋转并具有多个叶片，所述转子单元具有连接到叶轮的至少一个磁性元件，以使通过可旋转的叶轮使得磁性元件旋转，且所述转子单元具有转子套筒，转子的至少一个磁性元件定位于所述转子套筒内；以及定子，所述定子具有电绕组，所述电绕组与可旋转的磁性元件合作以便可在电绕组中产生电力；其中所述叶轮、具体是叶轮的叶片与转子套筒设计成一体式的，且设置于转子套筒的外侧上和/或具体设置于所述转子套筒的一端部处。
[0007]根据另一实施例，提供一种流体操纵的电动转换器，其包括:转子单元，所述转子单元具有可通过流体使其旋转的叶轮以及连接到叶轮的至少一个磁性元件，以使通过可旋转的叶轮使得磁性元件旋转；以及定子，所述定子具有电绕组，所述电绕组与可旋转的磁性元件合作以便可在电绕组中产生电力；以及磁性返回元件，其用于将所述至少一个磁性元件的磁力线集中和偏转通过电绕组。所述磁性返回元件包括一体式的套筒形磁性返回元件，所述套筒形磁性返回元件围绕所述转子和所述电绕组，并且所述套筒形磁性返回元件包括导磁材料或者其设计成一样的。
[0008]在上述实施例中，组件的一体式设计可使得将流体操纵的电动转换器更简单地集成到医疗设备、尤其是牙科设备内，和/或使得在医疗设备、尤其是牙科设备内需要更小的空间。因为使用更小量的空间，因此可另外有利地引导医疗设备、尤其是牙科设备的其它部分例如流体管线或光学导体通过发电机和/或将它们靠近发电机设置。通过组合多个这些一体式设计可具体地实现发电机尺寸的显著减小。
[0009]通过提供下述流体管线，所述流体管线与发电机的套筒设计成一体式的，且所述流体管线至少在其背离发电机的端部处突出超过医疗设备、尤其是牙科设备的连接端，可有利地使得易于安装到医疗设备、尤其是牙科设备内或简单地替换发电机成为可能。具有与套筒设计成一体式的流体管线的发电机可优选地通过替换或将其插接到医疗设备、尤其是牙科设备的容置部内而插入到所述容置部内。具体地，容置部如此设置或如此定制尺寸以至于当电动转换器容纳于容置部内并采取其操纵位置时，与电动转换器的套筒设计成一体式的流体管线至少在其背离电动转换器的端部处突出超过医疗设备、尤其是牙科设备的连接端。与套筒设计成一体式的流体管线、尤其是流体管线突出超过所述连接端的那一端因此优选形成用于连接到流体源的耦联装置的至少一部分和/或用于连接到流体源的耦联元件，所述耦联元件具体是能够可拆卸地直接耦联到匹配的耦联元件，例如可拆卸地直接耦联到流体管线的耦联部段，具体是通过将它们插接到一起。
[0010]流体操纵的电动转换器的进一步小型化优选是通过使得定子的电绕组具有印刷导体的事实来实现的。具体地，定子的电绕组具有柔性的或弹性的或螺旋状的可卷曲载体元件，尤其是柔性或螺旋状可卷曲的电路板。载体元件优选地设计成平面状的或设计成具有大致彼此相对的两个侧面的条带。电绕组的电导体，(例如含有铜的电导体)优选设置于载体元件的大致彼此相对的两个侧面上。载体元件的贯通接触具体设置成用于位于载体元件两个侧面上的电导体的连接。替代性地，当然仅在载体元件的一个侧面上设置电绕组的电导体也是可能的。
[0011]发电机设计的进一步简化以及尺寸上的减小优选是由以下事实实现的，所述事实即基本只有围绕所述转子和/或定子和/或外侧套筒的至少部分的套筒和/或具有一体式的套筒形磁性返回元件的外侧套筒设置成用于传导驱动叶轮的流体。因此，有利的是可以省略给流体提供的另外引导元件。提供至少下述元件的至少一个以便在套筒上或外侧套筒上传导流体，所述元件例如:钻孔，其具体连接到与套筒或外侧套筒设计成一体式的流体管线；第一出口开口，所述第一出口开口设置于所述套筒或所述外侧套筒的外侧上且其具体连接到钻孔和/或流体管线，且其与所述套筒或外侧套筒设计成一体式的，从而使得流体可被传导到套筒或外侧套筒的外侧；至少一个优选为环形或弧形的槽，所述槽形成于所述套筒或外侧套筒的外侧上且其具体连接到与套筒或外侧套筒设计成一体式的流体管线和/或连接到所述钻孔和/或连接到第一出口开口 ；至少一个入口开口，其设置于所述套筒或外侧套筒的外侧上，以使流体可从套筒或外侧套筒的外侧、具体是从所述槽传导到套筒或外侧套筒的内部，具体传导到叶轮；第二出口开口，其设置于套筒或外侧套筒的外侧上且设计成将通过叶轮通道后的流体传导到套筒的外侧。发电机和/或医疗设备、尤其是牙科设备优选地如此设计以至于通过叶轮后的流体可沿着发电机的套筒或外侧套筒的外侧传导以便进行冷却和/或传导到邻近发电机或环绕其的槽内和/或可具体排放到连接到发电机的流体管线内。
[0012]根据另一实施例，用于可旋转地安装转子套筒和/或叶轮的支承表面和/或轴承，具体是滚柱轴承或球轴承，设置于容纳至少一个磁性元件的转子套筒的内部中和/或设置于所述叶轮的内部中，具体是径向地设置于叶轮的叶片的内侧上。这将导致发电机的缩短，特别是轴向缩短以及甚至更为紧凑的设计。转子轴还设置成用于可旋转地安装转子套筒，所述转子轴容纳于所述转子套筒的内部中和/或容纳于所述叶轮的内部中，具体是径向地容纳于叶轮叶片的内侧。
[0013]根据另一实施例，与叶轮设置成一体式的转子套筒具有第一部段和第二部段，至少一个磁性元件的至少一部分容纳于所述第一部段中，叶轮叶片设置于所述第二部段上，其中所述第一部段的外径小于所述第二部段的外径，在所述第一部段上形成缩进部(setback)。电绕组的至少一部分和/或用于电绕组和/或发电机的气隙的载体元件或轴承元件的至少一部分优选设置于所述缩进部内或其上。通过该实施例，还改善了发电机的紧凑性以及减小了其外形尺寸，特别是减小了其直径。
[0014]应该明确指出的是两个或多个上述实施例的组合不仅是可能的，而且也使得能够获得独特的优势、尤其是流体操纵的电动转换器的另外小型化成为可能。
[0015]其内设有所述流体操纵的电动转换器的医疗设备、尤其是牙科设备例如包括直形的、弯曲的或手枪形手持件或把手元件、适配器或耦联装置。手持件或把手元件、适配器或耦联装置例如包括电负载 ，所述电负载优选为照明装置，具体是至少一个光学半导体元件，其可供以由发电机产生的电力和/或可用发电机所产生的电力来操作。所述发电机和电负载优选可从彼此拆卸下来，具体地它们不设置于同一部分内。手持件或把手元件、适配器或耦联装置优选包括将发电机连接到耗电元件的电触头和/或电导体。手持件或把手元件具体包括至少一个流体操纵的驱动元件，以便诱导可连接到手持件或把手元件的工具的运动。适配器或耦联装置具体包括第一连接端以及第二连接端，所述第一连接端可连接到流体源，第二连接端在与所述第一连接端相距一定距离处，以便可释放地连接到医疗器械、尤其是牙科器械，例如把手元件。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]在下文基于优选实施例并参照附图来对本发明进行更详细的解释说明，其中:
[0017]图1示出流体操纵的电动转换器的实施例的分解视图。
[0018]图2示出通过图1所示流体操纵的电动转换器的纵向截面视图。
[0019]图3示出通过医疗设备、尤其是牙科设备的纵向截面视图，所述设备为具有图1和图2所示的流体操纵的电动转换器的耦联装置或适配器的形式。
[0020]图4示出医疗设备、尤其是牙科设备，所述设备为具有流体操纵的电动转换器的手持件的形式。
【具体实施方式】[0021]图1示出作为流体操纵的电动转换器3的主要元件的转子4和定子7。转子4包括设置成通过流体可旋转的叶轮5以及至少一个磁性元件6。磁性元件6连接到所述叶轮5，以使磁性元件6也被设置成通过设置为可旋转的叶轮5来旋转。定子7具有电绕组8，所述电绕组8与可设置成旋转的磁性元件6以在电绕组中产生电力的方式合作。
[0022]在下文参照图1和图2对流体操纵的电动转换器3 (发电机)进行详细地描述。
[0023]转子4包括纵向轴线或旋转轴线35，所述转子4围绕所述轴线可旋转地设置。转子4的磁性元件6优选设计成永久磁铁。磁性元件6设计成两极或多极磁性元件。磁性元件6优选为圆柱形的形状。
[0024]磁性元件6优选设置或容纳于转子套筒22内和/或固定在其内，具体通过胶合或按压而固定到其内。转子套筒22优选设计成中空的，且具体地具有内部空间36。至少磁性元件6优选地容纳于所述内部空间36内。转子套筒22、尤其是内部空间36优选为圆柱形和/或细长的形状。转子套筒22的一端优选地由端壁39封闭。
[0025]可由流体来驱动的转子4的叶轮5优选具有多个叶片5A。叶轮5优选地与磁性元件6和/或与转子套筒22大致同心地设置。叶轮5，具体是叶片5A，优选围绕旋转轴线35径向地设置。叶轮5在设计上优选为中空的和/或具有空腔38。叶轮5，具体是空腔38，尤其优选地设计成接纳发电机3的至少一部分，例如设计成接纳用于可旋转地轴承支撑叶轮5的轴承24和/或设计成容纳用于可旋转地轴承支撑叶轮5的轴或转子轴28。支承表面23优选设置于叶轮5内，具体设置于空腔38中，尤其是用于可旋转地轴承支撑叶轮5的轴承24。轴承24优选地包括滚柱轴承或球轴承。叶轮5的叶片5A优选径向地围绕空腔38设置。空腔38优选地具有内壁，叶片5A从所述内壁径向向外延伸。
[0026]环形凸缘32优 选设置于叶轮5的至少一端部上，其在叶轮5的外圆周上围绕叶轮5延伸。叶轮5的叶片5A优选与环形凸缘32连接或它们连接到所述环形凸缘32。环形凸缘32优选形成叶轮5的轴向端部。环形凸缘32优选地设置成引导驱动叶轮5或作用于叶轮5上的流体。环形凸缘32优选地与叶轮5和/或叶片5A设计成一体式的。
[0027]叶轮5、尤其是叶轮5的叶片5A，特别优选地与转子套筒22设计成一体式的。叶轮5，尤其是叶片5A，特别优选地设置于转子套筒22上。叶轮5的叶片5A设置于转子套筒22的外侧上和/或具体设置于转子套筒22的一端部上。叶轮5、尤其是叶片5A和转子套筒22因此具体设计成单个的组合部分。转子套筒22的内部空间36和叶轮的空腔38优选地连接到彼此，或者一起形成组合的内部空间。
[0028]转子套筒22的内部空间36或由内部空间36和空腔38形成的接合内部空间优选地设计成接纳用于可旋转地支撑叶轮5和具有磁性元件6的所述转子套筒22的轴承24，和/或设计成接纳用于可旋转地支撑叶轮5和具有磁性元件6的转子套筒22的转子轴28。尤其适于轴承24的支承点或支承表面23优选设置于内部空间36内或接合的内部空间内。轴承24优选地包括滚柱轴承或球轴承。叶轮5的叶片5A优选围绕内部空间36或者共用的内部空间径向地设置。接合的内部空间优选具有内壁，叶片5A从所述内壁径向地向外延伸。
[0029]开口 37优选设置于转子套筒22上，具体设置于转子套筒22的一端部上或设置于叶轮5上，至少一个磁性元件6、任选的发电机3的附加元件、尤其是轴承24和/或轴28可通过所述开口 37插入到所述转子套筒22和/或插入到所述叶轮5内。开口 37优选设置于与端壁39相对的转子套筒22的端部上和/或叶轮5的端部上。具有一体式设计的叶轮5的转子套筒22优选设计成一个套筒，尤其是罐形的套筒，其具有钻孔36、38，磁性元件6、尤其是轴承24和/或轴28设置于所述钻孔内。
[0030]转子轴颈29优选地设置成可旋转地轴承支撑转子套筒22和/或叶轮5，所述转子轴颈29与转子套筒22和/或具体与端壁39设计成一体式的。转子轴颈29优选设置于转子套筒22的一个端部上，具体设置于转子套筒22的端壁39上。轴承40，尤其是用于可旋转地轴承支撑转子套筒22和/或叶轮5的滚柱轴承或球轴承优选设置于所述转子轴颈29上。
[0031]转子套筒22优选地包括第一部段22A和第二部段22B，至少一个磁性元件6的至少一部分容纳于第一部段22A内，叶轮5或叶轮5的叶片5A设置于第二部段22B上。第一部段22A的外径小于第二部段22B的外径。因此，在第一部段22A上形成缩进部30。缩进部30的侧壁或轴向边界具体由叶轮5的叶片5A形成，尤其是通过其侧端部或自由侧端部形成。叶轮5，尤其是叶轮5的叶片5A邻近第一部段22A布置。叶轮5或叶片5A的外径、叶片5A的至少外端部或径向端部的外径优选大于第一部段22A的外径。
[0032]电绕组8的至少一部分和/或用于电绕组8的轴承或载体元件21的至少一部分和/或电动转换器3的气隙31的部分优选设置于缩进部30内或缩进部上。电绕组8和/或轴承或载体元件21和/或气隙31的至少一部分从而优选地邻近叶轮5、尤其是邻近叶轮5的叶片5A轴向设置。电绕组8和/或轴承或载体元件21和/或气隙31的至少一部分优选地延伸过大致整个第一部段22A。
[0033]定子7的电绕组8优选地至少围绕转子4的一部分、尤其是围绕磁性元件6和/或转子套筒22 (优选其部段22A)设置。电绕组8例如包括至少一个缠绕线圈绕组。电绕组8优选包括至少一个印刷导体或印刷电路板SA0具体地，电绕组8包括柔性或弹性的载体元件或者可卷绕成螺旋状的元件，具体是柔性电路板或可卷绕成螺旋状的电路板，印刷导体8A设置于所述电路板上。如由图2中的截面视图所示，由于可被卷绕成螺旋形式的载体元件的螺旋构造，电绕组8优选地具有以一个在另一个上方的方式设置(径向)的2-4个层次或层。可卷绕成螺旋形的载体元件优选地在两个侧面上设置有印刷导体8A。
[0034]定子7的电绕组8围绕转子4自由地设置，没有任何附加的载体或轴承元件，或者设置用于电绕组8的载体或轴承元件21。载体或轴承元件21优选地设计成圆柱形的，尤其设计成中空的圆柱体或设计成套筒形状。载体或轴承元件21具有的轴向尺寸优选地与电绕组8的轴向尺寸大致相同或稍长于电绕组8的轴向尺寸。载体或轴承元件21优选围绕转子4的至少部分或在其内部接纳转子4的至少部分，例如磁性元件6和/或转子套筒
22。载体或轴承元件21具体通过气隙31与磁性元件6和/或所述转子套筒22间隔开。
[0035]载体或轴承元件21优选包括至少一个自由端,所述自由端具体地面对叶轮5或邻近叶轮5布置，优选邻近叶片5A布置，但具体地布置在与叶片5A相距一定距离处。该自由端优选地具有环形凸缘33，环形凸缘邻近叶轮5布置，具体是布置于叶片5A上。环形凸缘33的(径向)的高度优选大致等于电绕组8的(径向)高度。载体或轴承元件21和环形凸缘33与发电机3的附加部分，例如与封闭元件19和/或套筒9，优选形成用于电绕组8的腔室41。腔室41优选地如此设计以至于使电绕组8与发电机3的其它部分分隔开或从发电机的其他部分封闭电绕组8，具体是保护所述电绕组8避免直接暴露于驱动叶轮5的流体。[0036]环形凸缘33优选还设计成用于驱动叶轮5的流体的传导元件。具有环形凸缘32的环形凸缘33具体形成用于流体的传导装置，例如，用于将流体传导到叶轮5或将流体传导远离叶轮5。两个环形凸缘32和33优选与发电机3的附加元件合作以实现这一点，例如，与设置用于传导流体的发电机套筒9和/或开口 12、14、15、钻孔11或槽13合作以实现这一点。环形凸缘33优选具体设置有发电机3的附加元件(例如套筒9)从而形成用于叶轮5的腔室42。环形凸缘33优选将用于电绕组8的腔室41与用于叶轮5的腔室42分隔开。
[0037]载体或轴承元件21优选连接到封闭元件19,具体设计成一体式的。封闭元件19具体设置成封闭发电机3的开口 18，例如发电机3的外侧套筒9的开口 18，优选可释放地封闭所述开口。封闭元件19优选设计成至少部分地插入到开口 18内。封闭元件19优选地设置成通过至少一个侧面或表面形成发电机3的外侧壁或外表面。封闭元件19优选设置于载体或轴承元件21的端部上且具体封闭载体或轴承元件21的一端部。封闭元件19优选包括至少一个容置部或钻孔43以接纳转子4的一部分(尤其是转子套筒22和/或转子轴颈29)或接纳可旋转地轴承支撑转子套筒22和/或叶轮5的轴承40的一部分。封闭元件19，尤其是钻孔43，优选包括用于可旋转地轴承支撑转子4的磁性元件6和/或叶轮5的支承表面20。轴承40具体设置于支承表面20上。
[0038]载体或轴承元件21的外径优选小于封闭元件19的外径，以使具体地形成缩进部44。封闭元件19，尤其是缩进部44，优选与腔室41接界。电绕组8优选设置于缩进部44和环形凸缘33之间。
[0039]电动转 换器3优选包括套筒或外侧套筒9，其围绕转子4或/定子7的至少部分，尤其至少围绕电绕组8。套筒9优选包括至少一个圆柱形部段，至少一个磁性元件6和/或转子套筒22和/或电绕组8具体设置于所述圆柱形部段内。套筒或外侧套筒9优选设计成一体式的和/或细长的。套筒9优选地沿其整个轴向长度围绕转子4和定子7的电绕组
8。发电机3优选设计成可更换的发电机夹头(catridge)，其中外侧套筒9具体形成夹头套筒，发电机3的部件支撑于所述夹头套筒上和/或发电机3的部件直接或间接地附接到所述夹头套筒。
[0040]套筒或外侧套筒9优选包括接收端17，开口 18设置于接收端17上，转子4和定子7的电绕组8可通过开口 18插入。开口 18具体通过上述的封闭元件19可释放地封闭。套筒或外侧套筒9和封闭元件19因此优选与腔室接界，转子4和电绕组8可以容纳或者就容纳于所述腔室内。
[0041]上述印刷导体8A优选包括部段SB，其设置于电动转换器3的套筒9的外侧上和/或封闭元件19的外侧上，以使部段SB具体地连接到或者可连接到设置于套筒9外侧的电触头26 (也参见图3)。为此目的用于印刷导体8A或印刷导体8A的部段SB或连接部段SC的开口和/或通道45优选设置于套筒9上和/或封闭元件19上。通道45优选将用于电绕组8的腔室41连接到套筒9和/或封闭元件19的外侧。印刷导体8A或连接部段8C优选延伸通过通道45，以使部段SB连接到设置于套筒9内部中的印刷导体8A的一部分上。
[0042]印刷导体8A的部段SB优选基本平行于封闭元件19的外侧来设置。印刷导体8A的部段8B优选相对于转子4的纵向轴线35基本设置成直角和/或与转子4基本同心地设置。封闭元件19的至少一部分优选设置于部段SB和设置于套筒9内部中的印刷导体8A的部分之间。部段8B和/或印刷导体8A的连接部段SC优选基本上设计成平坦的(与剩余的印刷导体8A的螺旋形构造相对比)。两个裸露的电触头优选设置于平坦部段SB的一侧上，具体设置于背离转子4的一侧上。
[0043]套筒或外侧套筒9优选包括连接端16，其具体地基本与接收端17相对。连接端16具体由连接端壁16A形成和/或包括连接端壁16A。连接端16和/或连接端壁16A与套筒或外侧套筒9具体设计成一体式的。套筒或外侧套筒9和连接端壁16A因此优选与腔室接界，具体地共同地与封闭元件19 一起与腔室接界，转子4和电绕组8就容纳于或可被容纳于所述腔室内。
[0044]用于可旋转地轴承支撑转子4和/或叶轮5的转子轴28优选地支撑于支承表面25内，所述支承表面25设置于转子套筒22和/或叶轮5的外侧上，具体设置于套筒9的壁内。用于可旋转地轴承支撑叶轮5和/或转子4的支承表面25尤其优选地设置于套筒9的连接端壁16A内。支承表面25具体地包括在连接端壁16A中的钻孔47，以便接纳转子轴28的至少一部分。转子轴28优选以旋转固定的方式容纳于连接端壁16A中和/或容纳于连接端壁的钻孔47内。对转子4施加预应力的弹簧元件46优选设置于转子轴28上。弹簧元件46优选地支撑在所述连接端壁16A上。
[0045]设计成用于传导驱动叶轮5的流体的至少一个元件优选设置于套筒或外侧套筒9内或其上。该传导元件例如包括下述元件中的至少一个:
[0046]-至少一个入口 开口14，其设计成将用于驱动叶轮5的流体从套筒或外侧套筒9的外侧传导到套筒或外侧套筒9的内部内，具体传导到叶轮5。所述至少一个入口开口 14优选地相对于叶轮5径向地设置。所述至少一个入口开口 14优选如此的设置以至于径向流体能够作用在叶轮5上。所述至少一个入口开口 14包括在套筒或外侧套筒9中的通孔。优选设置多个入口开口 14，所述多个入口开口 14基本以规则的间隔设置，特别是相对于彼此成具有一定弧度的角度。所述至少一个入口开口 14优选地以流体传导的方式连接到用于叶轮5的腔室42。套筒或外侧套筒9优选地设计到或设置于医疗设备、尤其是牙科设备IAUB内，使得流体可沿着套筒或外侧套筒9的外侧进行传导，特别是传导到所述至少一个入口开口 14。发电机3优选设置于医疗设备、尤其是牙科设备1A、IB的容置部27、48内(参见图3和图4)，使得用于驱动所述叶轮5的所述流体可在容置部27、48中进行传导或在容置部27、48的壁和发电机3的套筒或外侧套筒9之间进行传导；
[0047]-至少一个槽13，其优选是环形或弧形或C形的槽，设置于所述外侧套筒9的外侧上，所述槽13连接到所述至少一个入口开口 14，以使用于驱动所述叶轮5的流体可传导通过槽13到达入口开口 14。优选设置基本平行于连接侧上的连接端壁16A延伸的槽13。优选设置将所述至少一个入口开口 14连接到弧形槽13的从槽13分支的至少一个槽13A。优选给每个入口开口 14设置分支槽13A。至少一个分支槽13A优选地相对于连接端壁16A形成一定的角度。优选设置从弧形槽13基本以规则的间隔分支的多个分支槽13A ；
[0048]-流体管线10，其与套筒或外侧套筒9设计成一体式的，且其突出超过外侧套筒9的一端部，具体突出超过外侧套筒9的连接侧上的连接端16，且其以流体传导的方式连接到所述入口开口 14和/或槽13，从而使得在流体管线10中流动的流体可被传导到入口开口 14和/或槽13。与套筒或外侧套筒9设计成一体式的流体管线10远离套筒或外侧套筒9设置。与套筒或外侧套筒9设计成一体式的流体管线10具体设置于套筒或外侧套筒9的连接端16上或连接端壁16A上。流体管线10优选具有管状或中空圆柱形的形状。流体管线10优选相对于纵向轴线35偏心地或偏移设置。与套筒或外侧套筒9设计成一体式的流体管线10的外径优选小于套筒9的至少一部段的外径，具体是小于连接侧上的连接端16或连接端壁16A的至少一部段的外径；
[0049]-在套筒或外侧套筒9中的至少一个孔或钻孔11，其以流体传导的方式将与套筒或外侧套筒9设计成一体式的流体管线10连接到入口开口 14和/或槽13。钻孔11优选设置于连接侧上的端壁16A内。钻孔11的内径优选小于流体管线10的内径。钻孔11优选相对于流体管线10设置成一定的角度，其中所述角度具体小于90°，特别优选在约45°和85°之间。钻孔11优选在一端部处开放到流体管线10内。钻孔11优选终止于所述套筒或外侧套筒9的外侧上；
[0050]-第一出口开口12，其具体设置于套筒或外侧套筒9的外侧上，并连接到所述钻孔11和/或流体管线10，使得流体可被传导到医疗设备、尤其是牙科设备1A、1B的套筒或外侧套筒9的外侧和/或传导到槽13内和/或传导到入口开口 14和/或传导到容置部27、48。所述第一出口开口 12优选设置于槽13内或其上；
[0051]-至少一个第二出口开口15，其设计成将通过叶轮5后的流体传导到外侧套筒9的外侧。所述第二出口开口 15优选以流体传导连接的方式连接到用于叶轮5的腔室42。套筒或外侧套筒9优选设计到或设置到医疗设备、尤其是牙科设备1A、IB内，使得通过叶轮5后的流体能在套筒或外侧套筒9的外侧上进行传导，尤其是在连接到发电机3和/或容置部27、48的流体管线49的方向上进行传导(参见图3和图4)。发电机3优选设置于容置部27、48内，使得在通过叶轮5的通道后的流体可在所述容置部27、48内进行传导或在容置部27、48的壁和发电机3的套筒或外侧套筒9之间进行传导。至少一个第二出口开口15优选邻近环形凸缘33设置和/或轴向地设置于叶轮5和电绕组8之间。
[0052]至少钻孔11、槽13、13A和开口 12、14、15优选设置于所述套筒或外侧套筒9的部段中，具体是设置于在连接侧上具有连接端壁16A的部段中，所述部段邻近套筒或外侧套筒9的部段34设置，所述部段34围绕磁性元件6和/或所述电绕组8。至少一个密封元件50优选设置于所述套筒或外侧套筒9的外侧上，例如分离上述元件中的至少两个以便基本以流体密封的方式从彼此传导用于驱动叶轮5的流体，优选以流体密封的方式将至少一个第二出口开口 15与其它元件11、12、13、13A、14中的至少一个分离。至少一个密封元件50优选设置于所述套筒或外侧套筒9的外侧上，所述密封元件50密封流体可沿其传导的套筒或外侧套筒9外侧的部段。
[0053]发电机优选具有磁性返回元件或磁轭，其用于将所述至少一个磁性元件6的磁力线集中和引导通过电绕组8。所述磁轭包括一体式的套筒形磁性返回元件或磁轭元件34，所述套筒形磁性返回元件或磁轭元件34围绕所述转子4和所述电绕组8，并包括导磁材料。所述一体式的套筒形磁轭元件34尤其优选是电动转换器3的套筒或外侧套筒9 (具体是一体式的)的一部分。所述一体式的套筒形磁轭元件34具体地以一体方式连接到套筒或外侧套筒9上或与套筒或外侧套筒9设计成一体式的,和/或所述一体式的套筒形磁轭元件34是发电机3的夹头套筒的一部分。所述一体式的套筒形磁轭元件34优选由钢制成。所述一体式的套筒形磁轭元件34优选具有大约0.2毫米至大约1.0毫米的壁厚，尤其是从大约
0.4 毫米到大约0.5毫米的厚度。[0054]根据前述说明，转子4和定子7的电绕组8可通过其插入的开口 18优选设置于一体式的套筒形磁轭元件34上，具体设置于其接收端17上。此外，位于所述一体式的套筒形磁轭元件34上的开口 18可具有与上述那些相同的特征。具体地，位于所述一体式的套筒形磁轭元件34上的开口 18由封闭元件19可释放地封闭。此外，印刷导体8A的部段SB可优选地设置于一体式的套筒形磁轭元件34的外侧上，使得部段SB可连接到设置于外部套筒9外侧上的电触头26。
[0055]发电机3优选具有小于约I厘米的外径，特别是小于约8毫米的外径。不包括流体管线10 (B卩，从接收端17到位于连接侧上的连接端16)的发电机3优选具有小于约2厘米的长度，特别是小于约1.7厘米的长度。发电机3优选设计成产生约0.05瓦特到大约2瓦特的功率，特别是约0.1瓦特。具体地，发电机3设计成给照明装置、特别是至少一个光学半导体元件(发光二极管)供以电力。
[0056]图3示出具有流体操纵的电动转换器3的医疗设备、尤其是牙科设备IA的第一实施例。医疗设备、尤其是牙科设备IA包括适配器或者耦联设备1A。具体地，耦联设备IA包括可释放地连接到流体源的连接端2A并具有连接端2B，所述连接端2B在与连接端2A相距一定的距离处，以便可释放地连接到医疗器械、尤其是牙科器械，例如把手元件。耦联设备IA具体设计成旋转或转动的耦联件，其包括圆柱形或中空圆柱形的耦联轴颈59，耦联轴颈59可插入到连接到耦联设备IA的装置的相应容置部内，以使耦联设备IA以及可连接到其的装置可相对于彼此旋转。适配器或耦联设备IA优选包括主体55和至少部分地围绕主体55的外侧套筒61。
[0057]发电机3设置于I禹联设备IA中的容置部27内。容置部27优选设置于稱联设备IA的一端部上，特别是设置于连接端2A上。容置部27优选从耦联设备IA的容置部设置于其上的端部接近，特 别是可从连接端2A接近，尤其优选通过在所述端部或连接端2A上的开口 51来接近。发电机3，具体为可更换的发电机夹头的形式，优选通过开口 51可插入到容置部27内或可更换。至少一个止挡部52优选设置于容置部27内，所述止挡部52例如为接触发电机3上的配合触头53的缩进部或环形台肩。
[0058]电动转换器3尤其优选设置于容置部27内，使得与套筒或外侧套筒9设计成一体式的流体管线10至少在其背离电动转换器3的端部处突出超过所述医疗设备、尤其是牙科设备1A、具体是耦联设备IA的连接端2A。流体管线10因此可释放地直接连接到流体管线，具体连接到其依次连接到流体源的流体管线，例如，连接到供应管路的流体管线。与套筒或外侧套筒9设计成一体式的流体管线10因此优选形成在所述连接端2A上的用于连接到流体源的耦联单元57的至少一部分，和/或形成用于连接到流体源的耦联元件。任选地，至少一条附加管线54也设置在耦联单元57上以便传输流体，具体为远离连接端2A突出的管件的形式。该至少一条附加管线54与耦联设备IA的主体55的至少一部分设计成一体式的，或者其被插入到主体55的容置部内。密封元件56设置于所述连接端2A和/或耦联单元57上，所述密封元件56具体为橡胶弹性密封垫圈的形式，其具体密封开口 51和容置部27。
[0059]容置部27优选设计成用于传导驱动叶轮5的流体。容置部27和发电机3的套筒或外侧套筒9具体以如此的方式布置以至于在它们之间形成一定的间隙或距离，所述流体可在该间隙或距离中流动，任选地流体流向叶轮5和/或远离叶轮5流动。流体管线49邻近容置部27布置或连接到容置部27，所述流体管线49设计成用于接收通过叶轮5的流体。流体管线49优选可连接到或连接到用于治疗工具的流体操纵的驱动装置和/或可连接到或连接到将流体排放到环境中的开口。为此目的，所述流体管线49优选连接到位于连接端2B上的开口，所述开口具体位于耦联轴颈59上，所述流体通过该开口可被传输到所述流体操纵的驱动装置和/或传输到排放开口。
[0060]因此，至少一个附加的管线或钻孔60从在连接端2A处的至少一条管线54延伸通过适配器或耦联设备1A、具体到达连接端2B和/或耦联轴颈59，以使介质可在其中进行传导，特别是可传输到连接到连接端2B的器械。为了完成上述，所述至少一条附加的管线60优选连接到位于连接端2B上的开口，具体是耦联到位于耦联轴颈59上的开口，介质通过该耦联轴颈进行分配。
[0061]设置于医疗设备、尤其是牙科设备IA的电触头26将发电机3连接到电负载。电负载具体通过连接装置2B任选设置于适配器中或耦联设备IA中或设置在可连接到所述电负载的设备中。电触头26优选包括印刷电路。具体地，电触头26包括柔性或弹性的载体元件，特别是柔性或弹性的电路板。电触头26优选连接到位于所述连接端2B上的附加电触头58，具体是位于耦联轴颈59上的附加电触头58，以使由发电机3产生的电力可被传输到连接到连接端2B的器械。电触头58例如设计成电接触环和/或设计成滑动触头的一部分。
[0062]根据一个优选实施例，适配器或耦联设备IA具有主体55和可附接到主体的外侧套筒61，其中所述主体55包括:在器械侧上的连接端2B和在供应侧上的连接端2A，其中用于可释放地连接到医疗器械、尤其是牙科器械的耦联轴颈59设置于连接端2B上以及用于可释放地连接到电源单元、控制单元和/或调节单元的耦联单元57设置于连接端2A上；以及所述主体55还包括 用于传输介质、能量和/或数据的至少一条管线26、49、60，所述管线通过耦联设备IA延伸或将连接端2B和连接端2A连接，使得介质、能量和/或数据可通过连接设备IA传输，其中所述耦联设备IA的主体55包括可释放地连接到彼此的两个部段55A、55B，并且其中连接端2A设置于所述第一部段55A上以及连接端2B设置于所述第二部段55B上。
[0063]两个部段55A、55B之间的界面或截面平面优选相对于耦联设备IA的纵向轴线设置成一定的角度，特别是相对于耦联设备IA的纵向轴线基本上成直角。相交平面和耦联设备IA的纵向轴线之间的角度特别是至少大于0°。第二部段55B优选基本由耦联轴颈59形成。
[0064]所述第一部段和第二部段55A、55B优选可通过插接连接件62连接到彼此，所述插接连接件包括在所述第一或第二部段55A、55B之一上的插头元件62A以及用于插头元件62A的在所述第一或第二部段55A、55B中的另一个上的容置部62B。用于传送介质、能量和/或数据的至少一条管线26、49、60包括设置于第一部段55A中的第一管线部段以及设置于第二部段55B中的第二管线部段，其中具体地第一管线部段和第二管线部段可通过插接连接件62连接到彼此。用于传送介质、能量或数据的至少一条管线49优选通过插头元件62A和用于插头元件62A的容置部62B。至少一个密封元件63优选设置在两个部段55A、55B之间的界面或截面平面上和/或设置于插接连接件62上和/或设置于在所述第一管线部段和第二管线部段之间的连接区域上。[0065]可释放地连接到彼此的适配器或耦联设备IA的两个部段55A、55B中的至少一个优选由塑料制成。适配器或耦联设备IA的外侧套筒61优选由金属制成。
[0066]图4示出医疗设备、尤其是牙科设备IB的第二实施例，其为具有流体操纵的电动转换器的把手元件、手持件或反角手持件的形式。设备IB包括头部部段64，具体地用于可设定成运动的治疗工具的工具保持器可设置于头部部段64内。
[0067]在设备IB中设置的流体操纵的电动转换器优选与上述流体操纵的电动转换器3相同。具体地，电动转换器3以如此的方式设置于容置部48内以至于与套筒或外侧套筒9设计成一体式的流体管线10在其背离电动转换器3的一端部处至少突出超过医疗设备、尤其是牙科设备IB的连接端2A。流体管线10因此可释放地直接到流体管线，优选连接到可连接到流体源的流体管线，例如连接到供应管道的流体管线。与套筒或外侧套筒9设计成一体式的流体管线10优选形成位于连接端2A上的用于连接到流体源的耦联单元65的至少一部分和/或形成用于连接到流体源的耦联元件。任选地，用于传输流体的至少一条附加管线66设置于耦联单元65上，其具体为远离所述连接端2A突出的管件形式。
[0068]备选地，设置于设备IB中的流体操纵的电动转换器3’不具有流体管线10 (参见图4)。在这种情况下，形成流体管线67，其设置于设备IB中和/或附接到设备1B，将流体供应给发电机3’，特别是供应给其叶轮5。流体管线67优选设置于所述连接端2A上且具体突出超过所述连接端2A。因此流体管线67的至少一部分优选设置于耦联单元65上或形成所述耦联单元65的一部分。根据图4的耦联单元65设置成插接耦联器，但备选地或具体地当提供没有流体耦联器10的发电机3’时，其也设计成旋转或转动耦联件，并具有用于耦联对置部的耦联轴颈的容置部。
[0069]容置部48优选地设计成用于传导驱动叶轮5的流体。发电机3’的容置部48和套筒或外侧套筒9具体以如此的方式设置以至于在它们之间形成一定的间隙或距离，所述流体可在其中流动，任选地流体流向叶轮5和/或流体远离叶轮5流动。流体管线49连接到容置部48和/或邻近容置部48布置，所述流体管线49设计成接收通过叶轮5的流体。流体管线49优选连接到用于治疗工具的流体操纵的驱动装置，具体连接到叶轮，和/或连接到开口以便将流体分配到治疗部位。
[0070]医疗设备、尤其是牙科设备IB优选包括照明装置，特别是至少一个光学半导体元件或至少一个发光二极管，其电连接到所述发电机3’和/或可供以由发电机3’所产生的电力。照明装置具体设置于头部部段64内或其上，或邻近头部部段64设置。该照明装置尤其优选以围绕工具容置部开口的环形式设置于头部部段上。该照明装置特别优选设置有至少一个开口以便将流体分配到治疗部位。
[0071 ]本发明并不限于在此给出的实施例，而是包括应用或者包含本发明基本逻辑功能原理的所有实施例。此外，在此描述和图示的所有实施例的所有特征可以相互组合。
【权利要求】
1.一种医疗设备、尤其是牙科设备(1A，1B)，其具有可释放地连接到流体源的连接端(2A)和流体操纵的电动转换器(3)，其中所述流体操纵的电动转换器(3)包括:转子(4)，所述转子(4)具有可通过流体使其旋转的叶轮(5)以及连接到所述叶轮(5)的至少一个磁性元件(6)，以使可通过可旋转的叶轮(5)使得磁性元件(6)旋转；定子(7)，所述定子(7)具有电绕组(8 )，所述电绕组(8 )与可旋转的磁性元件(6 )合作以使在电绕组(8 )中产生电力；以及套筒(9)，其围绕转子(4)和/或定子(7)的至少部分；其特征在于: 流体管线(10)，流体管线(10)与电动转换器的套筒(9)设计成一体式的，且所述流体管线(10)至少在其背离电动转换器(3)的端部处突出超过医疗设备、尤其是牙科设备(1A，IB )的连接端(2A)。
2.根据权利要求1所述的医疗设备、尤其是牙科设备(1A，1B)，其特征在于优选为环形或弧形的至少一个槽(13)设置于电动转换器(3)的套筒(9)的外侧上，其中所述槽(13)连接到与电动转换器(3)的套筒(9)设计成一体式的流体管线(10)，使得可在流体管线(10)中进行传导的流体可进一步在所述槽(13)中进行传导。
3.根据权利要求2所述的医疗设备、尤其是牙科设备(1A，1B)，其特征在于至少一个入口开口(14)设置于电动转换器(3)的套筒(9)的外侧上，使得流体可从槽(13)传导进入到套筒(9)的内部中，具体是传导到叶轮(5)。
4.根据任一前述权利要求所述的医疗设备、尤其是牙科设备(1A，1B)，其特征在于所述套筒(9)设计成细长的，并且包括连接端(16)和接收端(17)，所述流体线路(10)以一体的方式设置于连接端(16)上，开口(18)设置于接收端(17)上，转子(4)和定子(7)的电绕组(8)可通过开口(18)插入到所述套筒(9)内。
5.根据任一前述 权利要求所述的医疗设备、尤其是牙科设备(1A，1B)，其特征在于在容纳转子(4)的至少一个磁性元件(6)的转子套筒(22)的内部和/或在所述叶轮(5)的内部设有用于可旋转地轴承支撑转子(4)和/或叶轮(5)的支承表面(23)和/或轴承(24)。
6.根据任一前述权利要求所述的医疗设备、尤其是牙科设备(1A，1B)，其特征在于定子(7)的电绕组(8)包括印刷导体(8A)。
7.根据任一前述权利要求所述的医疗设备、尤其是牙科设备(1A，1B)，其特征在于用于电动转换器(3)的容置部(27)设置于医疗设备、尤其是牙科备(1A，1B)的连接端(2A)上，所述容置部(27 )具有如此的尺寸以至于当电动转换器(3 )被容纳于所述容置部(27 )中并处于其操作位置时，与电动转换器(3)的套筒(9)设计成一体式的所述流体管线(10)至少在其背离电动转换器(3 )的端部处突出超过连接端(2A)。
8.一种流体操纵的电动转换器(3，3’)，其包括:转子(4)，所述转子(4)具有可通过流体使其旋转的叶轮(5)，所述叶轮(5)具有多个叶片(5A)，所述转子具有连接到叶轮(5)的至少一个磁性元件(6)，以使通过可旋转的叶轮(5)使得磁性元件(6)旋转；以及转子套筒(22)，其中转子(4)的至少一个磁性元件(6)设置于所述转子套筒(22)内；以及具有电绕组(8)的定子(7)，所述电绕组(8)与可旋转的磁性元件(6)合作以便可在电绕组(8)中产生电力；其特征在于: 叶轮(5)、尤其是叶轮(5)的叶片(5A)与所述转子套筒(22)设计成一体式的。
9.根据权利要求8所述的流体操纵的电动转换器(3，3’)，其特征在于用于可旋转地轴承支撑转子套筒(22)和叶轮(5)的支承表面(23)和/或轴承(24)设置于转子套筒(22)的内部和/或设置于叶轮(5)的内部，尤其是径向地设置于叶轮(5)的叶片(5A)的内部。
10.根据权利要求8或9所述的流体操纵的电动转换器(3，3’)，其特征在于用于可旋转地轴承支撑转子套筒(22)的转子轴(28)，其中所述转子轴(28)被容纳于所述转子套筒(22)的内部和/或被容纳于叶轮(5)的内部，尤其是径向地被容纳于叶轮(5)的叶片(5A)的内部。
11.根据权利要求10所述的流体操纵的电动转换器(3，3’)，其特征在于所述转子轴(28)支撑在设置于转子套筒(22)和/或叶轮(5)外侧的支承表面(25)内。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的流体操纵的电动转换器(3，3’)，其特征在于转子轴颈(29 )，其与转子套筒(22 )设计成一体式的以便可旋转地轴承支撑转子套筒(22 )。
13.根据权利要求8-12中任一项所述的流体操纵的电动转换器(3，3’)，其特征在于转子套筒(22)包括第一部段(22A)和第二部段(22B)，所述至少一个磁性元件(6)的至少一部分被容纳于所述第一部段(22A)内，所述转子(5)的叶片(5A)设置于所述第二部段(22B)上，其中所述第一部段(22A)的外径小于所述第二部段(22B)的外径，以使在所述第一部段(22A)上形成缩进部(30)。
14.根据权利要求1-7中任一项所述的医疗设备、尤其是牙科设备(1A，1B)，其特征在于根据权利要求8-13中任一项所述的流体操纵的电动转换器(3，3’)。
15.一种流体操纵的电动转换器(3，3’)，其包括:转子(4)，所述转子(4)具有可通过流体使其旋转的叶轮(5)，以及连接到所述叶轮(5)的至少一个磁性元件(6)，以使通过可旋转的叶轮(5)使得磁性元件(6)旋转；以及具有电绕组(8)的定子(7)，所述电绕组(8)与可旋转的磁性元件(6)合作以便可在电绕组(8)中产生电力；以及用于将所述至少一个磁性元件(6)的磁力线集中和引导通过电绕组(8)的磁轭元件，其特征在于一体式的套筒形磁轭元件(34)，其围绕所述转子(4)和所述电绕组(8)并包括导磁材料。
16.根据权利要求15所述的流体操纵的电动转换器(3，3’)，其特征在于所述一体式的套筒形磁轭元件(34)包括接收端(17)，开口(18)设置于接收端(17)上，转子(4)和定子(7)的电绕组(8)可通过所述开口(18)插入。
17.根据权利要求16所述的流体操纵的电动转换器(3，3’)，其特征在于位于所述一体式的套筒形磁轭元件(34)的接收端(17)上的开口(18)可释放地由封闭元件(19)封闭，其中具体地用于可旋转地轴承支撑转子(4)的磁性元件(6)和/或用于电绕组(8)的载体元件(21)的支承位置(20 )设置于所述封闭元件(19 )上。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的流体操纵的电动转换器(3，3’)，其特征在于所述一体式的套筒形磁轭元件(34)是用于电动转换器(3，3’)的外侧套筒(9)的一部分，尤其是与外侧套筒(9)以一体式的方式形成。
19.根据权利要求15-18所述的流体操纵的电动转换器(3，3’)，其特征在于定子(7)的电绕组(8)包括印刷导体(8A)。
20.根据权利要求1-7中任一项或根据权利要求14所述的医疗设备、尤其是牙科设备(1A，1B)，其特征在于根据权利要求15-19中任一项所述的流体操纵的电动转换器(3，3’)。
【文档编号】A61C3/00GK104027175SQ201410080334
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2013年3月7日
【发明者】M·霍夫鲍尔, K·施米德莱希纳, W·舒, T·施米茨贝格尔 申请人:W和H牙科产品比莫斯有限公司