WO2014088127A1 - 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스 - Google Patents

직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스 Download PDF

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WO2014088127A1
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rotor
core
air
transmission shaft
water
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Inventor
이종건
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(주)마이크로엔엑스
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    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/02—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design characterised by the drive of the dental tools
    • A61C1/06—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design characterised by the drive of the dental tools with electric drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
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    • A61B2017/1651—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans using fluid other than turbine drive fluid for cooling
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/0061—Air and water supply systems; Valves specially adapted therefor

Definitions

  • the present invention relates to a handpiece having a slimming drive unit of the direct cooling method, and more particularly, a pipe in which water and air are introduced to cool the heat of the motor generated when the motor in the handpiece is operated.
  • the present invention relates to a handpiece having a slimming drive unit of a direct cooling method, in which a drive unit of the handpiece is miniaturized and slimmed by a pipe coupled to the hole of the stator while efficiently cooling heat generated from the motor by being coupled to the through hole formed in the through hole.
  • handpieces are used for precision machining, such as for dental laboratories used to cut or polish teeth in the dentistry, for nail art used for grooming nails, etc. Mainly used where needed.
  • the handpiece is supplied with a high speed motor that is operated at about 50,000 rpm and is used.
  • a high speed motor that is operated at about 50,000 rpm and is used.
  • the conventional method using air does not smooth the air, and only cools the space around the rotating impeller, but does not cool the inside of the handpiece and the high-speed motor as a whole.
  • the heat generated during the operation of the high speed motor of the handpiece may not be efficiently cooled, and vibration and noise may occur during the operation of the high speed motor of the handpiece.
  • the present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, by improving the structure of the motor to efficiently cool the heat of the motor generated when the motor in the handpiece is operated and the motor is overheated motor It is an object of the present invention to provide a handpiece having a slimming drive unit of a direct cooling method, which can reduce the lifespan of the battery and prevent vibration and noise from occurring.
  • the present invention is provided in the form of a rod and configured to be gripped by hand, and is provided in the inner side of the outer housing, is formed through the inner front to the rear through the coil on the inner peripheral surface It is wound and provided with a cylindrical core through which air holes and water holes are penetrated from one front surface to one rear surface, respectively, and inserted into the air holes and water holes of the core, respectively, so that both ends protrude forward and backward, respectively.
  • each side of the rotor is provided in close contact with the rotor
  • a cylindrical support ring having one opposite surface protruded from each other, a pair of bearings provided at the front and rear of the support ring, and fitted to a transmission shaft and rotatably supported by the rotor, and the rotor Is provided in front of the coupling, coupled to the transmission shaft is provided, coupled to the front of the outer housing, the outer circumferential surface is formed through the air outlet and the water jet port through which the air and water supplied from the pipe is discharged, respectively,
  • the front housing is formed in the front housing through the front to the rear so that the transmission shaft and the coupling is inserted, and is provided at the rear of the core, the inner groove
  • the handpiece having the slimming drive of the direct cooling method according to the present invention is coupled to a through hole formed by a pipe through which water and air are introduced into the stator of the motor.
  • the heat is efficiently cooled by the pipes in which water and air are coupled to the stator of the motor, and thus, the motor is overheated, thereby reducing the life of the motor or preventing vibration and noise from the motor.
  • the pipe is directly inserted into the air hole and the water hole formed in the core, the space can be remarkably secured compared to the pipe provided outside the core.
  • the heat generated by the core and the rotor of the handpiece can be efficiently cooled.
  • the motor mainly installed in the dental handpiece operates at a rotational speed of about 50.000 rpm, but effectively cools the heat inside the motor with a pipe into which water and air are coupled to the stator of the motor, thereby making it possible for the dentist
  • a pipe into which water and air are coupled to the stator of the motor thereby making it possible for the dentist
  • FIG. 1 is a perspective view of a handpiece having a slimming drive of the direct cooling method according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a handpiece having a slimming drive of the direct cooling method according to the present invention
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a handpiece having a slimming drive of the direct cooling method according to the present invention
  • Figure 4 is a perspective view showing a pipe coupled to the core of the handpiece having a slim direct drive method of the present invention.
  • the handpiece having the slimming drive unit of the direct cooling method according to the present invention is provided in the form of a rod and is configured to be gripped by a hand of the outer housing 3 and the outer housing 3.
  • the air hole 14 and the water hole 16 is formed through the cylindrical core 10, the air hole 14 and the water hole 16 of the core 10, respectively, through Pipe 20 to be inserted, the rotor 30 made of a cylindrical magnetic material provided to be inserted into the inner core 10, the cylindrical support ring which is fitted to both sides of the transmission shaft 32 of the rotor 30, respectively (34), a pair of bearings 36 provided at the front and rear of the support ring 34, a coupling 38 provided at the front of the rotor 30, the front of the outer housing (3)
  • the front housing 40 is coupled to the provided, the front cap 50 provided at the rear of the core 10, the front of the cap 50 after Is provided in, the rear cap 60 is provided with a power supply terminal 64 is provided on one side, the rear housing 70 coupled to the rear of the outer housing
  • the outer housing (3) is provided in the form of a rod of the front and rear open type, it is configured to be gripped by hand.
  • the outer housing (3) has a smaller diameter around the center than the diameter of the front and rear circumference of the outer housing (3), a plurality of projections are formed on the rear outer peripheral surface of the outer housing (3) by the operator When gripping the outer housing (3) it is to be able to grip the outer housing (3) stably.
  • the core 10 is preferably formed in a pair of air holes 14 and water holes 16 penetrating from one front to one rear surface, the core 10 and the rotor 30 to be described later operates According to the temperature of the heat generated by the plurality of air holes 14 and water holes 16 may be formed.
  • the pipe 20 is provided with a plurality depending on the number of air holes 14 and water holes 16 formed in the core 10, generated by the operation of the core 10 and the rotor 30 Cold air of air and water moved to the inside of each pipe 20 inserted into the inner circumferential surface of the air hole 14 and the water hole 16 formed in the core 10 are closely inserted into the core 10.
  • the heat generated by the operation of the air and water moved inside the pipe 20 is to directly cool the core 10.
  • the pipe 20 is inserted into the air hole 14 and the water hole 16 formed in the core 10, a space can be remarkably secured as compared with a pipe provided outside the core 10. Due to the secured space, the handpiece 2 can be miniaturized and slimmed, and the heat generated by operating the core 10 and the rotor 30 of the handpiece can be efficiently cooled.
  • the transmission shaft 32 is formed to extend in the front and rear, respectively on one side and the other side is provided, the rotor 30 made of a cylindrical magnetic material is provided.
  • the rotor 30 is inserted and spaced apart from the inner circumferential surface of the core 10, it is preferable to operate about 50,000rpm by receiving power, the rotor 30 and the core 10 to 50,000rpm or less
  • the tooth is not smoothly cut when the tooth is cut using the handpiece (2).
  • the rotor 30 and the core 10 are operated at 50,000 rpm or more, the rotor 30 and Excessive heat is generated in the core 10 and the rotor 30 and the core 10 are damaged or broken.
  • the coupling shaft is fitted to both sides of the transmission shaft 32 of the rotor 30, respectively, one surface in the direction of the rotor 30 is provided in close contact with the rotor 30, the opposite side is a pair of cylindrical, respectively protruding A support ring 34 is provided.
  • the support ring 34 is formed to penetrate through the inner side from the front to the rear so as to be fitted to each of the transmission shaft 32, each of the bearings to be described later to protrude one surface in the opposite direction to each rotor 30 (36) It is in close contact with one surface of the inner ring in the direction of the rotor 30 and fixed respectively.
  • the support ring 34 is formed of synthetic resin or metal and is inserted to surround the outside of the transmission shaft 32 to support the vibration not to be generated due to the vibration during rotation of the transmission shaft 32, the transmission shaft 32
  • the structural strength is increased to prevent deformation of the transmission shaft 32 even when a force greater than the allowable stress is applied to the transmission shaft 32.
  • a pair of bearings 36 are provided at the front and the rear of the support ring 34, respectively, and are fitted to the transmission shaft 32 and are provided to rotatably support the rotor 30.
  • the bearing 36 is inserted so as to surround the outside of the transmission shaft 32 in the front and rear of the rotor 30, respectively, so that the vibration does not occur due to the shaking during the rotation of the transmission shaft 32
  • structural strength is also increased in the transmission shaft 32 to prevent the transmission shaft 32 from being deformed even when a force greater than the allowable stress is applied to the transmission shaft 32.
  • the coupling 38 is provided with a coupling to the transmission shaft (32).
  • the shaft and the worm gear are sequentially connected to the front of the coupling 38 to rotate the drill of the handpiece 2.
  • the air housing 42 and the water jet port 44 is preferably formed in the front housing 40, but may be formed in plurality depending on the quantity of the pipe (20).
  • the inner side of the groove 52 is formed to be opened forward, the bearing 36 in the rear of the rotor 30 is inserted, spaced apart from the groove 52 from the front There is provided a front cap 50 formed with a plurality of through holes 54 penetrated rearward.
  • the front cap 50 is inserted into the rear inner side of the outer housing (3) is provided, the plurality of through holes 54 is connected to the pipe 20 and the core 10 to be described later to supply a current
  • the power supply terminal 64 is provided to be coupled to protrude rearward.
  • a plurality of through-holes 62 are formed through the front to the back to correspond to the through-hole 54, is spaced apart from the through-hole 62 to the current to the core 10
  • the rear cap 60 is provided on one side of the power supply terminal 64 for supplying.
  • the power terminal 64 of the rear cap 60 is connected to the core 10 as described above serves to supply the current supplied from the outside, the front cap 50 in the plurality of through holes 62
  • the pipe 20 protruding from the through hole 54 of) is provided to be coupled to protrude backward.
  • the plurality of through holes 62 formed in the rear cap 60 is preferably formed in the form of the outer circumferential surface of the through hole 62 is open to facilitate coupling or separation of the pipe fixture 22 to be described later.
  • each of the pipes 20, which are coupled to the through hole 62 of the rear cap 60 and protrudes to the rear, is formed of a cylindrical synthetic resin that is coupled to the pipe 20 to prevent the pipe 20 from being separated
  • a pipe fixture 22 is provided.
  • the pipe fixture 22 is fitted to surround the outside of the pipe 20 to prevent the pipe 20 from moving and damaged while the air and water introduced through the rear housing 70 to be described later to the outside. It is to prevent the loss.
  • the rear housing 70 is not shown, the rear housing 70 is used by connecting a connector provided with a power supply and a supply hose, and the connector may be used as it is or by connecting a connector of another method.
  • the handpiece 2 having the slimming drive unit of the direct cooling method according to the present invention made as described above has an air hole 14 and water through which each pipe 20 into which the air and water are introduced is formed through the core 10.
  • the heat generated when the handpiece 2 is operated by being coupled to the hole 16 is efficiently cooled by the respective pipes 20 into which air and water coupled to the core 10 are introduced.
  • the space can be remarkably secured compared to the case where the pipe is provided outside the core 10, and the handpiece 2 having the direct cooling type slimmer drive unit according to the present invention can be miniaturized and slimmed by the secured space. There is an advantage.

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Abstract

본 발명은 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스에 관한 것으로 봉 형태로 구비되어 손으로 파지 가능하도록 구성되는 외부하우징과, 상기 외부하우징의 내측에 삽입 구비되며, 내측 전방에서 후방으로 관통형성되어 내주면에 코일이 권취되고, 전방 일면에서 후방 일면으로 각각 에어홀 및 워터홀이 관통형성되는 원통형의 코어와, 상기 코어의 에어홀 및 워터홀에 각각 삽입되어 구비되며, 양측 단부가 각각 전방과 후방으로 돌출되도록 삽입 구비되고, 에어 및 워터가 통과되도록 관통형성된 원통형의 파이프와, 상기 코어의 내측에 삽입 구비되며, 일측 및 타측에 각각 전방과 후방으로 연장형성되는 전달축이 구비되고, 원통형의 자성체로 이루어지는 회전자와, 상기 회전자의 전달축 양측에 각각 끼움 결합되며, 각각 회전자 방향의 일면은 회전자에 밀착 구비되고, 반대측 일면이 각각 돌출 형성되는 원통형의 지지링과, 상기 지지링의 전방과 후방에 각각 구비되며, 전달축에 끼움 결합되고, 회전자가 회전 가능하게 지지 되도록 구비되는 한쌍의 베어링과, 상기 회전자의 전방에 구비되며, 전달축에 결합 구비되는 커플링과, 상기 외부하우징의 전방에 결합 구비되며, 외주면에는 파이프에서 공급받은 에어 및 워터가 분출되는 에어분출구 및 워터분출구가 각각 관통형성되고, 내측에는 전달축 및 커플링이 삽입되도록 전방에서 후방으로 관통형성된 전방하우징과, 상기 코어의 후방에 구비되며, 내측에는 전방으로 개방된 홈이 형성되어 베어링이 삽입되고, 홈에서 이격되어 전방에서 후방으로 관통된 다수개의 관통공이 형성된 전방캡과, 상기 전방캡의 후방에 구비되며, 관통공에 대응되게 전방에서 후방으로 관통된 다수개의 통공이 형성되고, 통공과 이격되어 코어에 전류를 공급하는 전원단자가 일측에 구비되는 후방캡과, 상기 외부하우징의 후방에 결합 구비되며, 외부로부터 전류, 에어 및 워터의 공급을 중계하는 후방하우징으로 이루어진다.

Description

직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스
본 발명은 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스에 관한 것으로서 보다 상세하게는 핸드피스 내의 모터가 작동될 시에 발생하는 모터의 열을 냉각시키기 위해서 물과 공기가 유입되는 파이프를 모터의 고정자에 관통 형성된 통공에 결합하여 모터에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각하면서도 고정자의 통공에 결합된 파이프로 인해 핸드피스의 구동부가 소형화 및 슬림화되는 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스에 관한 것이다.
일반적으로 핸드피스는 치과에서 치아를 절삭 또는 연마하기 위해서 사용되는 치과기공용, 네일 아트를 하는 네일샵에서 손톱 등을 손질하는데 사용되는 네일 아트용, 보석 등을 가공하는 세공용 등으로 정밀가공을 요하는 곳에 주로 사용된다.
이때, 상기 핸드피스에는 전원을 공급받아 50,000rpm 정도로 작동되는 고속 모터가 설치되어 사용되며, 고속 모터의 작동 시에는 필연적으로 고속 모터의 작동으로 과도한 열이 발생 된다.
상기와 같은 고속 모터의 작동으로 발생 되는 열을 냉각시키기 위하여 종래에는 식염수를 주입하는 방식 또는 전기를 이용하는 방식, 에어를 이용하는 방식 등이 사용되어 왔다.
그러나, 상기와 같이 종래의 식염수를 사용하는 방식은 식염수를 공급하는 파이프가 고정자의 외부에 형성되었으며, 외부에 형성된 파이프는 고속 모터에서 발생 되는 열을 간접적으로 식혀주어 고속 모터의 열을 냉각하는 효과가 미미할 뿐만 아니라 식염수를 지속적으로 주입해야하는 문제점이 있었고, 전기를 이용하는 방식은 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 고속 모터에서 발생하는 열을 식혀주는 효과가 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 에어를 이용하는 방식은 공기의 흐림이 원활하지 못하여 회전하는 임펠러 주위의 공간만 냉각할 뿐 핸드피스 내부와 고속 모터를 전체적으로 냉각하지 못하였다.
이에, 종래에는 핸드피스의 고속 모터의 작동 시에 발생 되는 열을 효율적으로 냉각하지 못하여 핸드피스의 고속 모터 작동 시에 진동 및 소음이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 모터의 구조를 개선하여 핸드피스 내의 모터가 작동될 시에 발생하는 모터의 열을 효율적으로 냉각함과 아울러 모터가 과열되어 모터의 수명이 줄어들거나 진동 및 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 봉 형태로 구비되어 손으로 파지 가능하도록 구성되는 외부하우징과, 상기 외부하우징의 내측에 삽입 구비되며, 내측 전방에서 후방으로 관통형성되어 내주면에 코일이 권취되고, 전방 일면에서 후방 일면으로 각각 에어홀 및 워터홀이 관통형성되는 원통형의 코어와, 상기 코어의 에어홀 및 워터홀에 각각 삽입되어 구비되며, 양측 단부가 각각 전방과 후방으로 돌출되도록 삽입 구비되고, 에어 및 워터가 통과되도록 관통형성된 원통형의 파이프와, 상기 코어의 내측에 삽입 구비되며, 일측 및 타측에 각각 전방과 후방으로 연장형성되는 전달축이 구비되고, 원통형의 자성체로 이루어지는 회전자와, 상기 회전자의 전달축 양측에 각각 끼움 결합되며, 각각 회전자 방향의 일면은 회전자에 밀착 구비되고, 반대측 일면이 각각 돌출 형성되는 원통형의 지지링과, 상기 지지링의 전방과 후방에 각각 구비되며, 전달축에 끼움 결합되고, 회전자가 회전 가능하게 지지 되도록 구비되는 한쌍의 베어링과, 상기 회전자의 전방에 구비되며, 전달축에 결합 구비되는 커플링과, 상기 외부하우징의 전방에 결합 구비되며, 외주면에는 파이프에서 공급받은 에어 및 워터가 분출되는 에어분출구 및 워터분출구가 각각 관통형성되고, 내측에는 전달축 및 커플링이 삽입되도록 전방에서 후방으로 관통형성된 전방하우징과, 상기 코어의 후방에 구비되며, 내측에는 전방으로 개방된 홈이 형성되어 베어링이 삽입되고, 홈에서 이격되어 전방에서 후방으로 관통된 다수개의 관통공이 형성된 전방캡과, 상기 전방캡의 후방에 구비되며, 관통공에 대응되게 전방에서 후방으로 관통된 다수개의 통공이 형성되고, 통공과 이격되어 코어에 전류를 공급하는 전원단자가 일측에 구비되는 후방캡과, 상기 외부하우징의 후방에 결합 구비되며, 외부로부터 전류, 에어 및 워터의 공급을 중계하는 후방하우징으로 이루어지는 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스를 제공한다.
이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스는 물과 공기가 유입되는 파이프가 모터의 고정자에 관통 형성된 통공에 결합 되어 핸드피스 내의 모터가 작동될 시에 발생하는 모터의 열이 모터의 고정자에 결합된 물과 공기가 유입되는 파이프로 인해 효율적으로 냉각됨으로 모터가 과열되어 모터의 수명이 줄어들거나 모터에서 진동 및 소음이 발생 되는 것이 방지되는 이점이 있는 것이다.
또한, 상기 파이프는 코어에 형성된 에어홀 및 워터홀에 직접 삽입되어 구비됨으로 코어의 외부에 파이프가 구비되는 것에 비하여 공간을 현저히 확보할 수 있으며, 확보된 공간으로 인해 핸드피스의 구동부가 소형화 및 슬림화되고, 핸드피스의 코어와 회전자가 작동하여 발생 되는 열도 효율적으로 냉각할 수 있는 것이다.
한편, 주로 치과용 핸드피스에 설치되는 모터는 50.000rpm 정도의 회전수로 작동하나 모터 내부의 열을 모터의 고정자에 결합 된 물과 공기가 유입되는 파이프로 효과적으로 냉각하므로, 작업자인 치과 의사의 손에 열이 전달되지 않아 모터의 열로 인한 작업자의 불쾌감과 불안감을 조성하지 않는 이점이 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스의 단면도,
도 3은 본 발명에 의한 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스의 분해사시도,
도 4는 본 발명에 의한 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스의 코어에 파이프가 결합 된 모습을 보여주는 사시도이다.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 보면 본 발명에 의한 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스는 봉 형태로 구비되어 손으로 파지 가능하도록 구성되는 외부하우징(3), 상기 외부하우징(3)의 내측에 삽입 구비되며, 에어홀(14) 및 워터홀(16)이 관통형성되는 원통형의 코어(10), 상기 코어(10)의 에어홀(14) 및 워터홀(16)에 각각 삽입되어 구비되는 파이프(20), 상기 코어(10)의 내측에 삽입 구비되는 원통형의 자성체로 이루어지는 회전자(30), 상기 회전자(30)의 전달축(32) 양측에 각각 끼움 결합되는 원통형의 지지링(34), 상기 지지링(34)의 전방과 후방에 각각 구비되는 한쌍의 베어링(36), 상기 회전자(30)의 전방에 구비되는 커플링(38), 상기 외부하우징(3)의 전방에 결합 구비되는 전방하우징(40), 상기 코어(10)의 후방에 구비되는 전방캡(50), 상기 전방캡(50)의 후방에 구비되며, 전원단자(64)가 일측에 구비되는 후방캡(60), 상기 외부하우징(3)의 후방에 결합 구비되며, 외부로부터 전류, 에어 및 워터의 공급을 중계하는 후방하우징(70)을 포함하여 이루어진다.
상기 외부하우징(3)은 전방 및 후방이 개방형인 봉 형태로 구비되며, 손으로 파지 가능하도록 구성된다.
이때, 상기 외부하우징(3)은 외부하우징(3)의 전방 및 후방 둘레의 지름보다 중앙 둘레의 지름이 작게 형성되며, 외부하우징(3)의 후방 외주면에는 다수개의 돌기가 형성되어 작업자가 손으로 외부하우징(3)의 파지 시에 안정적으로 외부하우징(3)을 파지할 수 있도록 하는 것이다.
상기 외부하우징(3)의 내측에 삽입 구비되며, 내측 전방에서 후방으로 관통형성되어 내주면에 코일(12)이 권취되고, 전방 일면에서 후방 일면으로 각각 에어홀(14) 및 워터홀(16)이 관통형성되는 원통형의 코어(10)가 구비된다.
이때, 상기 코어(10)에는 전방 일면에서 후방 일면으로 관통형성되는 에어홀(14) 및 워터홀(16)이 한 쌍으로 형성됨이 바람직하나 코어(10)와 후술 되는 회전자(30)가 작동하여 발생 되는 열의 온도에 따라 에어홀(14) 및 워터홀(16)을 다수개 형성하여도 무방한 것이다.
상기 코어(10)의 에어홀(14) 및 워터홀(16)에 각각 삽입되어 구비되며, 양측 단부가 각각 코어(10)의 전방과 후방으로 돌출되도록 삽입 구비되고, 에어 및 워터가 통과되도록 내측이 관통형성되며, 후술 되는 후방하우징(70)에서 공급받은 에어 및 워터를 전방으로 중계하는 원통형의 파이프(20)가 각각 구비된다.
이때, 상기 파이프(20)는 코어(10)에 형성되는 에어홀(14) 및 워터홀(16)의 갯수에 따라 다수개가 구비되는 것이며, 코어(10) 및 회전자(30)의 작동으로 발생 되는 열을 코어(10)에 형성된 에어홀(14) 및 워터홀(16)의 내주면에 외주면이 밀착되어 삽입된 각각의 파이프(20) 내부로 이동되는 에어 및 워터의 냉기를 코어(10)로 전도하여 코어(10) 및 회전자(30)의 작동으로 발생 되는 열을 파이프(20) 내부로 이동되는 에어와 워터의 냉기로 코어(10)를 직접적으로 냉각시켜주는 것이다.
또한, 상기 파이프(20)는 코어(10)에 형성된 에어홀(14) 및 워터홀(16)에 삽입되어 구비됨으로 코어(10)의 외부에 파이프가 구비되는 것에 비하여 공간을 현저히 확보할 수 있으며, 확보된 공간으로 인해 핸드피스(2)가 소형화 및 슬림화되고, 핸드피스의 코어(10)와 회전자(30)가 작동하여 발생 되는 열도 효율적으로 냉각할 수 있는 것이다.
상기 코어(10)의 내측에 삽입 구비되며, 일측 및 타측에 각각 전방과 후방으로 연장형성되는 전달축(32)이 구비되고, 원통형의 자성체로 이루어지는 회전자(30)가 구비된다.
이때, 상기 회전자(30)는 코어(10)의 내주면에서 이격되어 삽입 구비되며, 전원을 공급받아 50,000rpm 정도로 작동되는 것이 바람직하며, 회전자(30) 및 코어(10)가 50,000rpm 이하로 작동되면 치과에서 핸드피스(2)를 사용하여 치아를 절삭할 시에 치아의 절삭이 원활히 이루어지지 않고, 회전자(30) 및 코어(10)가 50,000rpm 이상으로 작동되면 회전자(30) 및 코어(10)에 과도한 열이 발생하여 회전자(30) 및 코어(10)가 손상을 입거나 파손되는 문제가 있는 것이다.
상기 회전자(30)의 전달축(32) 양측에 각각 끼움 결합 되며, 각각 회전자(30) 방향의 일면은 회전자(30)에 밀착 구비되고, 반대측 일면은 각각 돌출 형성되는 한 쌍의 원통형 지지링(34)이 구비된다.
이때, 상기 지지링(34)은 각각 전달축(32)에 끼움 결합 될 수 있도록 내측이 전방에서 후방으로 관통형성되며, 각각의 회전자(30) 반대 방향 일면이 돌출형성되어 후술 되는 각각의 베어링(36) 회전자(30) 방향 내륜 일면에 밀착되어 각각 고정된다.
또한, 상기 지지링(34)은 합성수지 또는 금속제로 형성되어 전달축(32)의 외부를 감싸도록 끼워져 전달축(32)의 회전시 떨림으로 인해 진동이 발생 되지 않도록 지지하며, 전달축(32)에도 구조적인 강도를 증가시켜 전달축(32)에 허용 응력 이상의 힘을 받았을 경우에도 전달축(32)이 변형되는 것을 막아주는 역할을 하는 것이다.
상기 지지링(34)의 전방과 후방에 각각 구비되며, 전달축(32)에 끼움 결합되고, 회전자(30)가 회전 가능하게 지지 되도록 구비되는 한쌍의 베어링(36)이 구비된다.
이때, 상기 베어링(36)은 내륜이 회전자(30)의 전방과 후방에 각각 전달축(32)의 외부를 감싸도록 끼워져 전달축(32)의 회전시 떨림으로 인해 진동이 발생 되지 않게 지지하며, 전달축(32)에도 구조적인 강도를 증가시켜 전달축(32)에 허용 응력 이상의 힘을 받았을 경우에도 전달축(32)이 변형되는 것을 막아주는 역할을 하는 것이다.
상기 회전자(30)의 전방에 구비되며, 전달축(32)에 결합 구비되는 커플링(38)이 구비된다.
이때, 상기 커플링(38)은 미도시 되었으나 커플링(38)의 전방에 축 및 웜기어가 차례로 연결 구성되어 핸드피스(2)의 드릴을 회전 작동시키게 되는 것이다.
상기 외부하우징(3)의 전방에 결합 구비되며, 외주면에는 파이프(20)에서 공급받은 에어 및 워터가 분출되는 에어분출구(42) 및 워터분출구(44)가 각각 관통형성되고, 내측에는 전달축(32) 및 커플링(38)이 삽입되도록 전방에서 후방으로 관통형성된 전방하우징(40)이 구비된다.
이때, 전방하우징(40)에는 에어분출구(42) 및 워터분출구(44)가 각각 형성됨이 바람직하나 파이프(20)의 수량에 따라 다수개를 형성하여도 무방한 것이다.
상기 코어(10)의 후방에 구비되며, 내측에는 전방으로 개방된 홈(52)이 형성되어 회전자(30)의 후방에 있는 베어링(36)이 삽입되고, 홈(52)에서 이격되어 전방에서 후방으로 관통된 다수개의 관통공(54)이 형성된 전방캡(50)이 구비된다.
이때, 상기 전방캡(50)은 외부하우징(3)의 후방 내측에 삽입되어 구비되며, 다수개의 관통공(54)에는 파이프(20) 및 후술 되는 상기 코어(10)와 연결되어 전류를 공급하는 전원단자(64)가 후방으로 돌출되도록 결합 구비된다.
상기 전방캡(50)의 후방에 구비되며, 관통공(54)에 대응되게 전방에서 후방으로 관통된 다수개의 통공(62)이 형성되고, 통공(62)과 이격되어 코어(10)에 전류를 공급하는 전원단자(64)가 일측에 구비되는 후방캡(60)이 구비된다.
이때, 상기 후방캡(60)의 전원단자(64)는 전술된 바와 같이 코어(10)와 연결되어 외부로부터 공급받은 전류를 공급하는 역할을 하는 것이며, 다수개의 통공(62)에는 전방캡(50)의 관통공(54)에서 돌출된 파이프(20)가 후방으로 돌출되게 결합 구비된다.
또한, 상기 후방캡(60)에 형성된 다수개의 통공(62)은 후술 되는 파이프고정구(22)를 결합 또는 분리하기 용이하도록 통공(62)의 외주면이 개방된 형태로 형성됨이 바람직하다.
상기 후방캡(60)의 통공(62)에 결합 되어 후방으로 돌출 구비된 파이프(20) 각각의 후방에는 파이프(20)와 각각 결합 되어 파이프(20)가 이탈되는 것을 방지하는 원통형의 합성수지로 이루어진 파이프고정구(22)가 구비된다.
이때, 상기 파이프고정구(22)는 전방 내측이 파이프(20)의 외부를 감싸도록 끼워져 파이프(20)가 움직여 파손되는 것을 방지하면서도 후술 되는 후방하우징(70)을 통해 유입되는 에어 및 워터가 외부로 유실되는 것을 방지하는 역할을 하는 것이다.
상기 외부하우징(3)의 후방에 결합 구비되며, 외부로부터 전류, 에어 및 워터의 공급을 중계하는 후방하우징(70)이 구비된다.
이때, 상기 후방하우징(70)은 미도시 되었으나 전원 및 공급호스들이 구비된 커넥터를 연결하여 사용되는 것이며, 커넥터는 종래의 커넥터를 그대로 사용하거나 다른 방식의 커넥터를 연결하여 사용하여도 무방한 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스(2)는 에어와 워터가 유입되는 각각의 파이프(20)가 코어(10)에 관통형성된 에어홀(14) 및 워터홀(16)에 결합 되어 핸드피스(2)가 작동될 시에 발생하는 열이 코어(10)에 결합 된 에어와 워터가 유입되는 각각의 파이프(20)로 인해 효율적으로 냉각됨으로 핸드피스(2)가 과열되어 수명이 줄어들거나 진동 및 소음이 발생 되는 것이 방지되는 이점이 있는 것이며, 상기 파이프(20)가 코어(10)에 형성된 에어홀(14) 및 워터홀(16)에 삽입되어 구비됨으로 코어(10)의 외부에 파이프가 구비되는 것에 비하여 공간을 현저히 확보할 수 있고, 확보된 공간으로 인해 본 발명에 의한 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스(2)가 소형화 및 슬림화될 수 있는 이점이 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 봉 형태로 구비되어 손으로 파지 가능하도록 구성되는 외부하우징(3);
    상기 외부하우징(3)의 내측에 삽입 구비되며, 내측 전방에서 후방으로 관통형성되어 내주면에 코일(12)이 권취되고, 전방 일면에서 후방 일면으로 각각 에어홀(14) 및 워터홀(16)이 관통형성되는 원통형의 코어(10);
    상기 코어(10)의 에어홀(14) 및 워터홀(16)에 각각 삽입되어 구비되며, 양측 단부가 각각 전방과 후방으로 돌출되도록 삽입 구비되고, 에어 및 워터가 통과되도록 관통형성된 원통형의 파이프(20);
    상기 코어(10)의 내측에 삽입 구비되며, 일측 및 타측에 각각 전방과 후방으로 연장형성되는 전달축(32)이 구비되고, 원통형의 자성체로 이루어지는 회전자(30);
    상기 회전자(30)의 전달축(32) 양측에 각각 끼움 결합되며, 각각 회전자(30) 방향의 일면은 회전자(30)에 밀착 구비되고, 반대측 일면은 각각 돌출 형성되는 원통형의 지지링(34);
    상기 지지링(34)의 전방과 후방에 각각 구비되며, 전달축(32)에 끼움 결합되고, 회전자(30)가 회전 가능하게 지지 되도록 구비되는 한쌍의 베어링(36);
    상기 회전자(30)의 전방에 구비되며, 전달축(32)에 결합 구비되는 커플링(38);
    상기 외부하우징(3)의 전방에 결합 구비되며, 외주면에는 파이프(20)에서 공급받은 에어 및 워터가 분출되는 에어분출구(42) 및 워터분출구(44)가 각각 관통형성되고, 내측에는 전달축(32) 및 커플링(38)이 삽입되도록 전방에서 후방으로 관통형성된 전방하우징(40);
    상기 코어(10)의 후방에 구비되며, 내측에는 전방으로 개방된 홈(52)이 형성되어 베어링(36)이 삽입되고, 홈(52)에서 이격되어 전방에서 후방으로 관통된 다수개의 관통공(54)이 형성된 전방캡(50);
    상기 전방캡(50)의 후방에 구비되며, 관통공(54)에 대응되게 전방에서 후방으로 관통된 다수개의 통공(62)이 형성되고, 통공(62)과 이격되어 코어(10)에 전류를 공급하는 전원단자(64)가 일측에 구비되는 후방캡(60);
    상기 외부하우징(3)의 후방에 결합 구비되며, 외부로부터 전류, 에어 및 워터의 공급을 중계하는 후방하우징(70)을 포함하여 이루어지는 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부하우징(3)은 전방 및 후방 둘레의 지름보다 중앙 둘레의 지름이 작게 형성됨을 특징으로 하는 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파이프(20) 각각의 후방에는 파이프(20)와 각각 결합 되어 파이프(20)가 이탈되는 것을 방지하는 원통형의 합성수지로 이루어진 파이프고정구(22)가 구비됨을 특징으로 하는 직접냉각방식의 슬림화된 구동부를 갖는 핸드피스.
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