회전 안정성 및 소음 방지 기능을 갖는 버 고정모듈 및 이를 구비한 치과용 핸드피스(FIXING MODULE FOR ROTATIONAL STABILITY AND REDUCING OF NOISE AND DENTAL CLINIC HANDPIECE WITH THE SAME)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년09월23일
(11) 등록번호 10-1441446
(24) 등록일자 2014년09월11일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
A61C 1/14 (2006.01) A61C 3/06 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2012-0147606
(22) 출원일자 2012년12월17일
심사청구일자 2012년12월17일
(65) 공개번호 10-2014-0078340
(43) 공개일자 2014년06월25일
(56) 선행기술조사문헌
KR100888997 B1
US6821120 B2
KR100905753 B1
US4167062 A
(73) 특허권자
두나미스덴탈 주식회사
경기도 광명시 하안로 60, A-904 (소하동, 광명
테크노파크)
(72) 발명자
김양수
서울특별시 강남구 의원동681-5 (양재대로 33길
9) 202호
(74) 대리인
이원기, 신성기
전체 청구항 수 : 총 7 항 심사관 : 문선흡
(54) 발명의 명칭 회전 안정성 및 소음 방지 기능을 갖는 버 고정모듈 및 이를 구비한 치과용 핸드피스
(57) 요 약
버의 소착방지 기능을 갖는 버 고정모듈 및 이를 구비한 치과용 핸드피스에 관한 것으로, 버 빠짐 문제가 없으
면서도 버와 버핀이 들러붙는 소착현상을 해소한 것이다.
이러한 본 발명 중 버 고정모듈의 경우, 임펠러의 회전시 함께 회전하도록 임펠러의 중앙부에 설치되며, 내주
(뒷면에 계속)
대 표 도 - 도3
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면 중 일부 구간에 상측으로 갈수록 더 큰 내경을 갖도록 해주는 상광하협형의 경사진 영역을 구비한
샤프트와; 상기 버를 내부 중공에 끼워 지지한 상태로 상기 샤프트의 내측에 삽입되고, 둘레방향을 따라 배치
된 복수의 버핀용 통공을 구비한 버 홀더와; 상기 샤프트의 내측 상부에서 상기 버 홀더를 하측으로 탄성지지
하는 스프링과; 상기 버 홀더의 버핀용 통공에 삽입되어 상기 버 홀더의 내부 중공에 끼워진 버를 복수개가 둘
러싸 접촉하도록 설치되고, 상기 샤프트의 경사진 영역에서 내경이 좁아드는 하측으로 갈수록 안쪽으로 밀리면
서 상기 버를 압박하여 쐐기작용을 수행하는 버핀을 포함하여 구성되며, 상기 버핀은 상기 버 및 상기 샤프트
의 경사진 영역과의 접촉으로 인한 소착현상을 방지하기 위하여 표면처리된 것을 특징으로 한다.
이 발명을 지원한 국가연구개발사업
과제고유번호 T1110001
부처명 서울특별시
연구관리전문기관 서울산업통상진흥원
연구사업명 서울시 이전기술사업화촉진사업(2011년)
연구과제명 저소음 임펠러 적용 치과용 고속 핸드피스 상용화 개발
기 여 율 1/1
주관기관 두나미스덴탈(주)
연구기간 2011.12.30 ~ 2012.12.29
등록특허 10-1441446
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특허청구의 범위
청구항 1
치과용 핸드피스에서 버를 고정하기 위한 버 고정모듈로서,
임펠러의 회전시 함께 회전하도록 상기 임펠러의 중앙부에 설치되되 그 하부에 지지단을 구비하는 중공 샤프
트;와,
상기 중공 샤프트의 내면 상단에 배치되되, 그 내주면 중 일부 구간에서 상측으로 갈수록 더 큰 내경을 갖도
록 해주는 상광하협형의 경사진 영역을 구비한 엔드 캡;과,
상기 버를 내부 중공에 끼워 지지한 상태로 상기 엔드 캡의 내측에 삽입되고, 둘레방향을 따라 배치된 복수의
버핀용 통공을 구비한 버 홀더와;
상기 버 홀더의 버핀용 통공에 삽입되어 상기 버 홀더의 내부 중공에 끼워진 버를 복수개가 둘러싸 접촉하도
록 설치되는 버핀;과,
상기 엔드 캡을 탄성 지지하기 위하여 상기 중공 샤프트의 내측에서 상기 엔드 캡의 하단과 상기 중공 샤프트
지지단의 사이에 구비되되, 상기 버핀이 상기 엔드 캡의 경사진 영역에서 내경이 좁아드는 하측으로 갈수록
안쪽으로 밀리면서 상기 버를 압박하여 쐐기작용을 수행하도록 하는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는
버 고정모듈.
청구항 2
제 1항에 있어서,
상기 버 홀더는,
상기 버의 상단은 상기 엔드 캡의 내주면에 삽입 배치되고 그 하단은 상기 중공 샤프트 지지단의 내주면에 나
사 결합되어 상기 중공 샤프트와 일체화되는 것을 특징으로 하는 버 고정모듈.
청구항 3
제 1항에 있어서,
상기 버 홀더는 상기 중공 샤프트에 대하여 상대 이동하지 않도록 상기 중공 샤프트에 일체로 고정 설치되고,
상기 중공 샤프트는 상기 버 고정모듈의 외부를 둘러싸는 하우징에 대하여 상대 이동하지 않도록 상기 하우징
에 일체로 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 버 고정모듈.
청구항 4
제 1항에 있어서,
상기 엔드 캡은 상기 중공 샤프트, 상기 버홀더 및 상기 버핀 중 적어도 하나에 대하여 상대 이동이 가능하
도록 마련되는 것을 특징으로 하는 버 고정모듈.
청구항 5
제 1항에 있어서,
상기 엔드 캡의 가압력은 상기 중공 샤프트 또는 상기 버 홀더에 전달되지 않고 상기 스프링에만 전달되는 것
을 특징으로 하는 버 고정모듈.
청구항 6
제 1항에 있어서,
상기 버가 상기 버 홀더의 내부 중공에 끼워진 경우,
상기 내부 중공에 끼워진 상기 버의 일부분은, 상기 엔드 캡 또는 상기 스프링에 노출되지 않고 상기 버 홀더
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및 상기 버핀에만 노출되는 것을 특징으로 하는 버 고정모듈.
청구항 7
하우징과;
상기 하우징 내측에 회전가능하도록 설치되는 임펠러와;
상기 임펠러의 회전시 함께 회전하도록 임펠러의 중앙부에 설치되는 버 고정모듈과;
상기 버 고정모듈의 의해 고정되는 버와;
상기 버 고정모듈의 상하부에 설치되어 상기 버 고정모듈을 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함하여 구성
되되,
상기 버 고정모듈은 청구항 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 버 고정모듈인 것을 특징으로 하는 치과용
핸드피스.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 치과용 핸드피스에 관한 것으로, 특히 회전 안전성을 개선하고 버의 회전시 발생되는 소음을 최소[0001]
화하기 위한 회전 안정성 및 소음 방지 기능을 갖는 버 고정모듈 및 이를 구비한 치과용 핸드피스에 관한 것
이다.
배 경 기 술
일반적으로, 치과용 핸드피스는 치과에서는 치아를 갈아내는데 사용하는 필수품으로서, 핸드피스에 버를 꽂아[0002]
서 사용하게 되며, 장착되는 버는 사용 용도에 따라 다양한 종류가 있다.
이러한 치과용 핸드피스의 종래 구조 및 작용에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.[0003]
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 치과용 핸드피스(H)는 하우징(5) 중심부에 샤프트(2)가 베어링(6)의 지지를[0004]
받으면서 회전 가능하도록 설치되고, 상기 샤프트(2) 외측에는 공압을 전달받아 회전하는 임펠러(1)가 결합된
다.
이때, 상기 베어링(6)은 샤프트(2)의 상부측과 하부측에 각각 설치되고, 상기 베어링(6) 외측에는 베어링(6)[0005]
의 외륜을 잡아주는 역할과 회전시 발생되는 진동을 흡수하는 역할을 하는 오링댐퍼(7)가 설치된다.
그리고, 하우징(5) 상부측에는 푸쉬버튼 캡(8)이 설치되고, 상기 푸쉬버튼 캡(8)에는 푸쉬버튼(9)이[0006]
설치되고, 상기 푸쉬버튼(9) 하측에는 샤프트(2)를 관통하는 버 홀더(10)가 설치되며, 상기 버 홀더(10) 하측
에는 버 홀더와 함께 승강함에 따라 오므라들거나 벌어짐으로써 버(12)의 탈착이 가능하게 하는 버핀(11)이
설치된다.
그리고, 상기 버핀(11)의 하부에는 푸쉬버튼(9)을 누름에 따라 버 홀더(10) 및 버핀(11)의 하강을 허용하도록[0007]
압축되는 스프링(3)이 설치되고, 상기 샤프트(2)의 하단부에는 상기 스프링(3)의 이탈을 방지하는 스프링캡
(4)이 나사 결합된다.
한편, 상기 샤프트(2) 내주면은 스프링(3)이 압축되기 전 상태를 기준으로 상기 버핀(11)이 위치하는 부분이[0008]
경사진 형태로서, 버핀(11)의 상부측은 버핀 하부측에 비해 더 큰 직경을 갖도록 형성된다.
이와 같이 구성된 종래의 핸드피스(H)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 버(12)가 장착된 상태에서 버(12)의 교환[0009]
이 요구되거나 버(12)를 탈거시키고자 할 경우, 다음과 같이 동작하게 된다.
먼저, 푸쉬버튼(9)을 누르게 되면, 누름력이 버 홀더(10)와 버핀(11)을 통해 스프링(3)으로 전달되고, 상기[0010]
스프링(3)이 압축되면서 버 홀더(10)와 버핀(11)이 하강하게 된다.
상기 버 홀더(10)와 버핀(11)의 하강에 의해, 상기 버핀(11)이 경사면을 벗어나 상기 샤프트(2) 내측의 직경[0011]
이 넓은 부분으로 위치하게 됨에 따라 버핀(11)은 더 이상 버(12)에 대해 쐐기 작용을 수행할 수 없게 된다.
이때, 상기 버(12)를 잡아당기면 버핀(11)이 외측으로 벌어지게 되면서 버(12)와 버핀(11)의 간섭이[0012]
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해소되고, 이에 따라 버(12)는 핸드피스로부터 완전히 이탈된다.
한편, 상기 버(12)의 장착시에는 상기한 바와 같이 푸쉬버튼(9)을 누른 상태에서, 버(12)를 최대한 삽입한 다[0013]
음, 푸쉬버튼(9)에 대한 누름력을 제거해주면, 스프링(3)의 복원력에 의해 버 홀더(10) 및 버핀(11)이 상승하
여 버(12)가 버핀에 물려 고정된다.
즉, 상기 스프링(3)의 복원력에 의해 샤프트(2)의 경사진 면에 위치하는 버핀(11)에는 미는 힘이 작용하게 되[0014]
고, 이에 따라 상기 버핀(11)이 쐐기작용을 행함으로써 버(12)가 버핀(11)에 물려 버 홀더(10)에 고정되는 것
이다.
그러나, 이러한 종래기술에 의한 핸드피스는 버핀(11)과 스프링캡(4)의 사이에 스프링(3)이 위치하며, 이러한[0015]
스프링(3)이 직접적으로 버(12)에 노출되기 때문에 버(12)의 고속 회전시 버(12)의 동축이 변형되고 버(12)
또는 스프링(3)의 마모가 발생되거나 소음이 발생된다는 문제점이 있었다.
또한, 스프링캡(4)은 나사결합을 통해 샤프트(2)에 결합되게 되는데, 이러한 스프링캡(4)이 나사결합될 시에[0016]
버(12)의 동축을 변형시키는 요소로 작용한다는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 도시되지 않은 추가적인 종래기술에 따르면, 푸쉬버튼(9)을 누를 때, 샤프트(2)와 버 홀더(10)[0017]
를 함께 하강시켜 버(12)를 압박 또는 압박 해제함으로써 쐐기작용 또는 탈거작용을 수행하는 핸드피스(H)에
대한 기술이 제안되고 있으나, 이 경우에는 샤프트(2)와 버 홀더(10)가 함께 하강하기 때문에 베어링(6) 또는
오링 댐퍼(7)와의 마찰이 발생하게 된다는 문제점도 있었다.
이와 같이 소음이 발생하거나 동축이 변형되게 되면 버(12)와, 버(12)를 고정시켜주기 위한 부품들인 샤프트[0018]
(2), 버 홀더(10), 버핀(11)을 얼마 사용하지 못하고 새로운 것으로 교체하지 않으면 안되었다.
또한, 치과용 핸드피스는 에어를 이용하여 카트리지의 임펠러(1)를 400,000rpm까지 고속으로 회전시켜 치아를[0019]
절삭하는 공구로서, 지속적 사용에 의한 동축 변형으로 인하여 버(12) 삽입 반대방향의 힘을 받는 경우 이탈
되는 현상이 자주 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 상기한 바와 같이 버(12)가 이탈되는 현상이 진료도중에
발생할 경우, 버(12)가 환자 구강내로 빠져 기도로 들어감으로써 위험한 상황이 초래될 수 있는 문제점이 있
었다.
발명의 내용
해결하려는 과제
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 버 빠짐[0020]
문제가 없으면서도 버의 고속 회전시 발생되는 소음 문제와 회전 안정성 문제를 개선한 기능을 갖는 버 고정
모듈 및 이를 구비한 치과용 핸드피스를 제공하는데 있다.
과제의 해결 수단
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 핸드피스에서 버를 고정하기 위한 버 고정모[0021]
듈은, 임펠러의 회전시 함께 회전하도록 상기 임펠러의 중앙부에 설치되되 그 하부에 지지단을 구비하는 중
공 샤프트;와, 상기 중공 샤프트의 내면 상단에 배치되되, 그 내주면 중 일부 구간에서 상측으로 갈수록 더
큰 내경을 갖도록 해주는 상광하협형의 경사진 영역을 구비한 엔드 캡;과, 상기 버를 내부 중공에 끼워 지지
한 상태로 상기 엔드 캡의 내측에 삽입되고, 둘레방향을 따라 배치된 복수의 버핀용 통공을 구비한 버
홀더와; 상기 버 홀더의 버핀용 통공에 삽입되어 상기 버 홀더의 내부 중공에 끼워진 버를 복수개가 둘러싸
접촉하도록 설치되는 버핀;과, 상기 엔드 캡을 탄성 지지하기 위하여 상기 중공 샤프트의 내측에서 상기 엔드
캡의 하단과 상기 중공 샤프트 지지단의 사이에 구비되되, 상기 버핀이 상기 엔드 캡의 경사진 영역에서 내경
이 좁아드는 하측으로 갈수록 안쪽으로 밀리면서 상기 버를 압박하여 쐐기작용을 수행하도록 하는 스프링;을
포함한다.
여기서, 상기 버 홀더는, 상기 버의 상단은 상기 엔드 캡의 내주면에 삽입 배치되고 그 하단은 상기 중공 샤[0022]
프트 지지단의 내주면에 나사 결합되어 상기 중공 샤프트와 일체화될 수 있다.
또한, 상기 버 홀더는 상기 중공 샤프트에 대하여 상대 이동하지 않도록 상기 중공 샤프트에 일체로 고정 설[0023]
치되고, 상기 중공 샤프트는 상기 버 고정모듈의 외부를 둘러싸는 하우징에 대하여 상대 이동하지 않도록 상
기 하우징에 일체로 고정 설치될 수 있다.
등록특허 10-1441446
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그리고, 상기 엔드 캡은 상기 중공 샤프트, 상기 버홀더 및 상기 버핀 중 적어도 하나에 대하여 상대 이동이[0024]
가능하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 엔드 캡의 가압력은 상기 중공 샤프트 또는 상기 버 홀더에 전달되지 않고 상기 스프링에만 전달[0025]
될 수 있다.
그리고, 상기 버가 상기 버 홀더의 내부 중공에 끼워진 경우, 상기 내부 중공에 끼워진 상기 버의 일부분은,[0026]
상기 엔드 캡 또는 상기 스프링에 노출되지 않고 상기 버 홀더 및 상기 버핀에만 노출될 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 핸드피스는, 하우징과; 상기 하우징 내[0027]
측에 회전가능하도록 설치되는 임펠러와; 상기 임펠러의 회전시 함께 회전하도록 임펠러의 중앙부에 설치되는
버 고정모듈과; 상기 버 고정모듈의 의해 고정되는 버와; 상기 버 고정모듈의 상하부에 설치되어 상기 버 고
정모듈을 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함하여 구성되되, 상기 버 고정모듈은 상기 버 고정모듈일 수
있다.
발명의 효과
본 발명에 의한 버 고정모듈 및 이를 구비한 치과용 핸드피스는 버와 스프링과의 직접적인 접촉을 방지하고[0028]
버와 샤프트와의 직접적인 접촉을 방지함으로써 고속 회전시에 발생되는 소음 문제와 회전 안전성 문제를 해
소할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 엔드 캡(스프링캡)이 눌러질 때의 가압력이 버 홀더나 샤프트에 전달되지 않고 오로지 스프[0029]
링에만 전달되기 때문에, 엔드 캡을 나사결합을 통해 샤프트에 결합시킬 필요가 없게 되며, 이로 인해 엔드
캡이 나사결합될 시에 발생되는 동축 변형 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 엔드 캡(스프링캡)이 눌러질 때의 가압력이 버 홀더나 샤프트에 전달되지 않고 버 홀[0030]
더나 샤프트는 고정되기 때문에 버 홀더나 샤프트가 하강하면서 발생되던 베어링 또는 오링 댐퍼와의 마찰 문
제도 해소할 수 있는 효과가 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 치과용 핸드피스의 구조와 작용을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.[0031]
도 2는 종래의 치과용 핸드피스의 구조와 작용을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 치과용 핸드피스의 주요부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 버 고정모듈의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 버 고정모듈의 분해사시도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다[0032]
음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 치과용 핸드피스의 주요부 단면도이다. [0033]
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 치과용 핸드피스는 하우징(170)과, 하우징(170) 내측에 회전 가[0034]
능하도록 설치되어 회전하는 임펠러(180)와, 임펠러(180)의 회전시 함께 회전하도록 임펠러(180)의 중앙부에
설치되는 버 고정모듈(M)과, 버 고정모듈(M)의 의해 고정되는 버(110)와, 버 고정모듈(M)의 상하부에 설치되
어 샤프트(120)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(190)을 포함하여 이루어진다.
여기서 버 고정모듈(M)은 버(110)를 압박하여 안정적으로 고정하면서도 고속 회전시 발생되는 소음 문제와 동[0035]
축 변형 문제를 해소할 수 있도록 하기 위해 샤프트(120)와 버홀더(130)가 일체화되고, 푸쉬버튼(171)의 푸쉬
조작에 따른 엔드 캡(160)의 가압력이 스프링(150)에만 전달되고 샤프트(120) 및 버 홀더(130)에는 전달되지
않아 베어링(190) 또는 오링 댐퍼(191) 대비 샤프트(120)의 상대 이동이 없으며, 엔드 캡(160)과 샤프트(12
0)가 별도의 나사 결합 등의 결합 방식을 가지지 않는다.
이로써, 버(110)의 동축이 변형됨으로 인해 버(110)나 버 고정모듈(M)을 얼마 사용하지 못하고 새로운 것으로[0036]
교체해야 하는 문제를 완전히 해소할 수 있게 된다.
등록특허 10-1441446
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이하, 본 발명의 실시예에 의한 치과용 핸드피스의 구성에 대해 버 고정모듈(M)을 중심으로 더욱 상세히 설명[0037]
하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 버 고정모듈의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 버 고정모듈의[0038]
분해사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 버 고정모듈(M)은 샤프트(120)와, 버 홀더(130)와, 버핀(140)과,[0039]
스프링(150)과, 엔드 캡(160)을 포함하여 구성되며, 샤프트(120)와 버 홀더(130)는 일체화되고, 샤프트(120)
또는 버 홀더(130)와 엔드 캡(160)은 나사 결합 등 일체화를 위한 별도의 구성을 가지지 않게 된다.
아래에서는 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 일 실시예에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다. [0040]
우선, 샤프트(120)는 중공의 관 형태를 가지며 임펠러(180)의 회전시 함께 회전하도록 임펠러(180)의 중앙부[0041]
에 설치되되 그 하부에 지지단(121)을 구비하게 된다. 이와 같이 하부에 지지단(121)이 구비됨으로 인해, 푸
쉬 버튼(171)이 푸쉬되어도 샤프트(120)가 베어링(190) 또는 오링 댐퍼(191) 대비 상대이동을 하지 않게 되어
베어링(190) 또는 오링 댐퍼(191)와 샤프트(120) 간의 마찰을 방지할 수 있게 된다.
엔드 캡(160)은 중공 샤프트(120)의 내면 상단에 배치되되, 샤프트(120) 또는 버 홀더(130)와 나사 결합 등의[0042]
별도의 결합 형태를 가지지 않은 상태로 마련된다. 특히, 엔드 캡(160)은 상단에 위치하는 푸쉬 버튼(171)이
푸쉬되어도 샤프트(120)나 버 홀더(130)에 영향을 주지 않은 채 엔드 캡(160)만이 하강하여 스프링(150)을 가
압하도록 마련되게 된다.
또한, 엔드 캡(160)은 그 내주면 중 일부 구간에서 상측으로 갈수록 더 큰 내경을 갖도록 해주는 상광하협형[0043]
의 경사진 영역을 구비하게 된다. 그리고, 푸쉬 버튼(171)과 함께 샤프트(120)의 상단 개구부를 차단하게 된
다.
버 홀더(130)는 버(110)를 내부 중공에 끼워 지지한 상태로 엔드 캡(160)의 내측에 삽입되고, 둘레방향을 따[0044]
라 배치된 복수의 버핀용 통공(132)을 구비하게 된다. 이러한 버 홀더(130)는 관 형태의 부재로서 버(110)를
내측에 끼운 상태로 지지하며 버핀용 통공(132)은 복수의 버핀(140)이 버(110)의 둘레를 따라 정위치에 배치
될 수 있도록 자리를 잡아주는 역할을 한다. 이로써 버핀용 통공(132)을 통해 자리를 잡은 복수의 버핀(140)
이 버(110)를 안정적으로 압박하여 지지할 수 있게 된다.
또한, 버 홀더(130)는 전술한 엔드 캡(160)의 상광하협형의 경사진 영역에 대응되도록 하기 위해 그 외주면[0045]
중 일부 구간에서 상측으로 갈수록 지름이 더 커지는 영역을 구비하며, 그 하부에 지지단(131)을 구비하게 된
다.
물론, 버 홀더(130)가 별도의 지지단(131)을 구비하지 않더라도 도시된 바와 같이 버 홀더(130)가 별도의 지[0046]
지단(121)을 구비한 샤프트(120)와 결합돌기를 통해 결합되어 있기 때문에, 버 홀더(130)가 지지단(131)을 구
비하지 않은 경우도 상정할 수 있을 것이다.
버 홀더(130)가 지지단(131)을 가지고 샤프트(120)가 지지단(121)을 가지지 않는 경우도 동일한 논리가 적용[0047]
될 수 있음은 물론이다.
뿐만 아니라, 샤프트(120)가 별도의 지지단(121)을 구비하지 않고 버 홀더(130)도 별도의 지지단(131)을 구비[0048]
하지 않는 경우라도, 도시된 바와 같이 샤프트(120)가 하우징(170)의 스토퍼(172)에 고정되어 있고, 버 홀더
(130)가 샤프트(120)와 결합되어 있다면, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있을 것이다.
버핀(140)은 버 홀더(130)의 버핀용 통공에 삽입되어 자리를 잡는 형태로 설치되고, 버 홀더(130)의 내부 중[0049]
공에 끼워진 버(110)를 복수개가 둘러싸 접촉하도록 설치되어 버(110)를 외측에서 압박하여 지지하는 역할을
한다.
버핀(140)은 상기 버핀용 통공에 의해 상기 버(110)를 방사상으로 둘러싼 상태로 배치되며 상기 샤프트(120)[0050]
의 내주면 경사진 영역(141)에 의해 안쪽으로 밀리면서 상기 버(110)를 압박하는 쐐기작용을 수행하게 된다.
스프링(150)은 엔드 캡(160)을 탄성 지지하기 위해 중공 샤프트(120)의 내측에서 엔드 캡(160)의 하단과 중공[0051]
샤프트 지지단(121)의 사이에 구비되되, 버핀(140)이 엔드 캡(160)의 경사진 영역에서 내경이 좁아드는 하측
으로 갈수록 안쪽으로 밀리면서 버(110)를 압박하여 쐐기작용을 수행하도록 하게 된다.
한편, 전술한 바와 같이, 샤프트(120)와 버 홀더(130)가 지지단(121, 131)에 의해 고정되어 있기 때문에 엔드[0052]
캡(160)이 하강할 때 버(110)에 직접적으로 노출되어 있어 접촉하게 되는 샤프트(120)는 움직이지 않고 고정
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되게 되며, 엔드 캡(160)의 가압력은 버(110)와 직접적으로 접촉하지 않게 되는 스프링(150)에만 전달되게 된
다.
이와 같이 신축/이완을 하는 스프링(150) 및 스프링(150)에 의해 발생된 빈 공간이 직접적으로 버(110)와 닿[0053]
지 않고 견고한 버 홀더(130)로 차단되며, 이러한 버 홀더(130)는 일체형으로써 버(110)의 진입 경로를 가이
드할 수 있도록 긴 형태로 버 고정모듈(M)의 내부 깊숙히까지 중공을 형성하고 있기 때문에, 스프링(150)이나
스프링(150) 나선 사이의 빈 공간에 의해 발생되는 소음 발생 현상이나 동축 변형 현상을 방지할 수 있게 된
다.
또한, 엔드 캡(160)과 샤프트(120) 또는 버 홀더(130)를 상호 고정시킬 필요가 없기 때문에, 엔드 캡(160)을[0054]
샤프트(120) 또는 버 홀더(130)에 나사 결합할 필요가 없게 되며, 나사 결합시에 발생되는 동축 변형 현상을
방지할 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 치과용 핸드피스에 있어서 버의 장착 과정에 대해 설명한다. [0055]
먼저, 버(110)가 장착된 상태에서 버(110)의 교환이 요구되거나 버(110)를 탈거시키고자 할 경우는 다음과 같[0056]
다.
사용자가 푸쉬버튼(171)을 누르게 되면, 이에 접해있는 엔드 캡(160)으로 누름력이 전달되며 스프링(150)을[0057]
가압하며 엔드 캡(160)이 하강하게 된다.
엔드 캡(160)이 하강하면 버 홀더(130)가 지지단(131)에 의해 고정되어 있기 때문에, 엔드 캡(160)의 상광하[0058]
협형 경사진 영역이 엔드 캡(160)의 경사진 영역에 대응되는 경사 영역을 가지는 버 홀더(130) 및 버핀(140)
대비 상대적으로 하강하게 된다.
따라서, 버핀(140)의 위치가 내주면의 경사진 영역에서 상대적으로 직경이 넓은 쪽으로 이동되는 결과를 가져[0059]
오게 된다. 즉, 버 홀더(130)가 멈춘 상태에서 엔드 캡(160)이 계속 하강함에 따라 버 홀더(130)가 엔드 캡
(160)에 대해 상대적으로 상승한 것과 동일한 결과가 초래되어 버핀(140)이 내주면의 경사진 영역에서도 상부
의 직경이 넓은 부위에 위치하게 됨에 따라 버핀(140)은 더 이상 버(110)에 대해 쐐기 작용을 수행할 수 없게
된다.
이에 따라, 상기 버(110)를 잡고 빼내면 상기 핸드피스의 고정모듈로부터 쉽게 빠져나오게 된다.[0060]
계속해서 본 발명의 치과용 핸드피스에 있어서의 새로운 버(110)의 교체 등에 따른 버(110)의 장착 과정에 대[0061]
해 설명한다.
푸쉬버튼(171)을 최대한 누른 상태에서 버(110)를 최대한 버 홀더(130) 속으로 밀어 넣은 다음, 상기 푸쉬버[0062]
튼(171)에 대한 누름력을 제거한다.
푸쉬버튼(171)에 대한 누름력이 제거되면, 탄성 복원력에 의해 하강했던 엔드 캡(160)이 다시 상승하게 되는[0063]
데, 이는 버 홀더(130)가 엔드 캡(160)에 대해 상대적으로 하강하는 셈이어서 버핀(140)이 엔드 캡(160)의 내
주면 중 경사진 영역에 위치하게 되고, 이로써 버 홀더(130)로 삽입된 버(110)는 버핀(140)에 물려 고정된다.
즉, 스프링(150)의 복원력에 의해 엔드 캡(160)의 내주면 중 경사진 영역에 위치하도록 버핀(140)에는 미는[0064]
힘이 작용하게 되고, 이에 따라 버핀이 쐐기작용을 행함으로써 버(110)가 버핀(140)에 물려 엔드 캡(160)에
고정되는 것이다.
이처럼 본 발명의 실시예에 의한 치과용 핸드피스는 버 고정모듈(M)이 안정적으로 버(110)를 고정하면서도 소[0065]
음 발생 문제나 동축 변형 문제를 해소하여 그로 인해 야기되는 빈번한 부품 교체 문제나 인체 손상 문제를
완전히 해소할 수 것이다.
한편, 이상에서는 샤프트(120)와 버 홀더(130)가 일체형으로 제작되기 때문에 양자 간에는 마찰 등의 문제가[0066]
유발되지 않으나, 마찰이 발생될 수 있는 부분 간에는 표면 처리 및 표면 가공이 이루어질 수 있다.
예를 들어, 표면 처리는 소착성을 향상시킬 수 있는 질화열처리, 금속도금, 세라믹코팅 등을 들 수 있을 것이[0067]
다.
또한, 표면 가공은 가압에 의해 절대 이동하는 엔드 캡(160)이나 상대 이동하는 버핀(140) 등의 표면에 단차[0068]
를 두는 방안 또는 절대 이동하는 엔드 캡(160)이나 상대 이동하는 버핀(140) 등의 표면에 복수의 홈을 형성
시켜 윤활유를 삽입하는 방안 등을 들 수 있을 것이다.
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이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수[0069]
있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내
용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
부호의 설명
110 : 버 120 : 샤프트[0070]
121 : 지지단 130 : 버 홀더
131 : 지지단 132 : 버핀용 통공
140 : 버핀 150 : 스프링
160 : 엔드 캡 170 : 하우징
도면
도면1
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도면2
도면3
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도면4
도면5
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