방진 모터 구동형 핸드피스{The handpiece that protection against vabration is possible}
본 고안은 방진 모터 구동형 핸드피스에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 방진, 방음, 방열 및 케이블 단락 방지가 가능하여 치료 또는 절삭 작업이 원활하도록 구성한 방진 모터 구동형 핸드피스에 관한 것이다.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 종래 기술의 구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다. 도 1은 종래의 기술이 적용된 모터 구동형 핸드피스를 도시한 사시도, 도 2는 종래의 기술이 적용된 모터 구동형 핸드피스에 구성되는 전동부를 도시한 단면도, 도 3은 종래의 기술이 적용된 모터 구동형 핸드피스에 구성되는 전동부를 도시한 분해 단면도로서 함께 설명한다. 일반적으로 모터 구동형 핸드피스(1)는 전력을 인가받아 회전하는 모터(10)로부터 회전력을 전달받아서 버(6, bur)를 회전시켜, 치아나 보철 또는 보석 내지는 금속 등의 피삭재를 절삭하여 정밀 가공하는데 사용하는 공구이다. 이러한 모터 구동형 핸드피스(1)는 전력을 인가받아 회전력을 발생시키는 전 동부(9)와 상기 전동부(9)로부터 회전력을 전달받아 피삭재를 절삭하는 앵글(3)로 구성된다. 상기 앵글(3)은 버(6, bur)가 장착된 헤드(5)와 상기 헤드(5)에 연결되어 손으로 잡을 수 있도록 형성되고 내부에 상기 버(6)에 동력을 전달하는 회전축(미도시)이 내장된 바디(8)로 구성되는데, 상기 바디(8)에 전동부(9)가 장착되어 회전력이 헤드(5)로 전달된다. 상기 전동부(9)는 전력을 인가받아 회전력이 발생되는 모터(10)와 상기 모터(10)의 회전축(11)에 끼워져서 상기 회전축(11)에 연결되는 샤프트 조인트(20)가 구성되고, 상기 모터(10)가 끼워져서 장착되는 파이프 형상의 하우징(30)이 구성된다. 또한, 상기 하우징(3)의 전방(모터의 회전축 방향)에 장착되어 상기 바디(8)에 끼워지는 파이프 형상의 체인 샤프트(40)와 상기 모터(10)의 후방에 형성된 단자(18)에 연결되는 케이블(50)과 상기 케이블(50)의 전방에 끼워져 케이블(50)의 벤딩으로 인한 손상을 방지하는 튜브(60)와 상기 튜브(60)를 관통하여 상기 하우징(30)의 후방에 장착되는 캡(70)으로 구성된다. 상기 체인 샤프트(40)와 캡(70)은 하우징(30)에 장착되기 위해 일측에 수나사부가 형성되고 상대측에 암나사부가 형성되어 탈착이 되도록 장착된다. 상기 샤프트 조인트(20)는 외측면에 돌기(커플링, 25)가 형성되며, 상기 회전축(미도시)은 상기 샤프트 조인트(20)가 끼워지는 홀이 형성되고 상기 돌기(25)가 끼워지는 홈이 형성됨으로써 착탈이 용이하고 모터(10)의 회전력을 회전축(미도시)으로 전달이 가능한데, 당해업자라면 누구나 알고 있는 사항이기에 자세한 설명 은 생략한다. 또한, 상기 모터(10)가 하우징(30)에 수용되어 장착되기 위해서는 모터(10)의 전단면(13)에서 회전축(11) 둘레에 수나사부(15)가 형성되고, 상기 하우징(30)의 내측 전방에는 지지벽(31)이 형성되고 상기 지지벽(31)에 상기 수나사부(15)가 체결되는 탭홀(33)이 형성됨으로써 가능하다. 상기 모터(10)의 외측면은 상기 하우징(30)의 내측면(35)에 접하도록 조립된다. 상기 구성에 의한 종래 기술의 작동례를 살펴보면 다음과 같다. 상기 전동부(9)를 앵글(3)의 바디(8)에 끼우게 되면 상기 체인 샤프트(40)는 바디(8)에 압박되어 끼워짐으로써 끼워진 상태가 유지된다. 이 상태에서 모터(10)에 전원을 인가하게 되면, 모터(10)의 회전축(11), 샤프트 조인트 (20) 그리고 상기 회전축(11)을 통해 버(6)에 회전력이 전달된다. 그러면 사용자는 상기 바디(8)를 잡고서 피삭재를 절삭한다.
상기 종래 기술에 의하면 다음과 같은 문제점이 있었다. 첫째, 모터의 전방면에 형성된 수나사부만 하우징 내부에 고정된 상태이기 때문에 작동 시, 모터의 몸체는 하우징의 내측면에 이리저리 부딪치면서 진동하게 되고 이러한 진동이 고스란히 상기 헤드에 장착된 버(bur)로 전달되어 정밀 작업에 큰 방해가 되고 있는 실정이다. 둘째, 상기 진동으로 인해서 소음이 발생하게 되어 작업에 큰 방해가 되고 있는 실정인데, 특히, 치과용으로 사용되는 모터 구동형 핸드피스일 경우, 소음으로 인해서 환자에게 큰 두려움을 주게 되어 심적부담을 주는 문제점이 있었다. 세째, 장시간 사용 시, 모터가 과열하게 되는데 상기 하우징은 열이 잘 배출되지 않아서 모터의 수명이 단축되는 문제점이 있었다. 그리고, 주기적으로 전원을 오프한 후, 모터를 냉각시켜야 함으로써 장시간 연속작업이 어려운 문제점이 있었다. 네째, 장시간 작업 시, 상기 케이블이 통상적으로 꼬이게 되는데, 이로 인해서 상기 모터의 단자에 연결된 케이블이 단락되는 문제점이 있었다.
본 고안에 의한 방진 모터 구동형 핸드피스는 전력을 인가받아 회전력을 발생시키는 전동부와, 상기 전동부로부터 회전력을 전달받아 피삭재를 절삭하는 앵글로 구성되고, 상기 앵글은 버가 장착된 헤드와, 상기 헤드에 연결되어 손으로 잡을 수 있도록 형성되고 내부에 상기 버에 동력을 전달하는 회전축이 내장된 바디로 구성되고, 상기 전동부는 전력을 인가받아 회전력이 발생되는 모터와, 상기 모터의 회전축에 끼워져서 상기 회전축에 연결되는 샤프트 조인트와, 상기 모터가 끼워져서 장착되는 파이프 형상의 하우징과, 상기 하우징의 전방에 고정되어 상기 바디에 끼워지는 체인 샤프트와, 상기 모터의 후방에 형성된 단자에 구리선이 연결되는 케이블과, 상기 케이블의 전방에 끼워져 케이블의 벤딩으로 인한 손상을 방지하는 튜브와, 상기 튜브를 관통하여 상기 하우징의 후방에 고정되는 캡으로 구성되고, 상기 모터의 전단면에서 회전축 둘레에 형성된 수나사부와, 상기 하우징의 내측 전방에 형성된 지지벽과, 상기 지지벽에 상기 수나사부가 체결되는 탭홀이 형성되는 모터 구동형 핸드피스에 있어서; 상기 하우징의 후방으로 삽입되어 나사방식으로 체결되어 모터를 전방으로 압박하는 고정볼트와, 상기 모터와 하우징의 내측면 사이에 접하는 면이 없도록 갭이 구성되고, 상기 고정볼트는 관형상으로서 전방 외측면에 형성된 수나사부와, 상기 고정볼트 후방에 세트스크류가 삽입되는 홈이 형성되고, 상기 하우징에 관통되는 통공이 형성되고, 상기 튜브의 전방에 억지끼워맞춤되어 끼워지는 강성을 구비한 튜브링과, 상기 캡 내부에 수용되고 튜브링을 통과하며 탭홀이 관통된 관형상의 케이블 고정 칼라와, 상기 탭홀을 통해 체결되어 상기 튜브링을 가압하며 상기 홈에 삽입되는 세트스크류로 구성되도록 한다.
본 고안에 의한 방진 모터 구동형 핸드피스는 다음과 같은 효과가 있다. 첫째, 모터를 후방에서 고정볼트로 가압하기 때문에 모터가 진동하면서 하우 징 내측면과 부딪치면서 발생하는 진동을 억제할 수 있으며, 모터와 하우징 내측면 사이에 형성된 갭으로 인해서 모터의 진동이 직접적으로 하우징을 통해 전달되는 현상을 방지할 수 있다. 둘째, 상기 진동으로 인해서 소음이 방지됨은 물론이며, 상기 고정볼트가 느슨해진다고 하더라도 상기 갭으로 인해서 모터와 하우징의 내측면이 부딪침으로써 발생하는 소음은 발생하지 않게 된다. 따라서, 원활한 작업이 가능하며, 특히, 치과병원에서 사용 시, 환자에게 정숙한 치료를 제공할 수 있는 효과가 있다. 세째, 하우징에 통공이 형성되고 상기 갭으로 인해서 외부의 공기가 하우징 내부로 유입된 후 열교환되어 원활하게 외부로 배출됨으로써 모터의 수명이 길어지고 장시간 사용이 가능하여 작업의 효율성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. 네째, 케이블 고정 칼라로 인해서, 케이블의 전방부가 꼬이는 현상이 억제되어 케이블의 구리선이 모터로부터 이탈되는 현상이 방지되는 효과가 있다.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 과제를 해결하기 위한 본 고안의 구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다. 도 4는 본 고안의 기술이 적용된 방진 모터 구동형 핸드피스를 도시한 분해 사시도, 도 5는 본 고안의 기술이 적용된 방진 모터 구동형 핸드피스에 구성되는 전동부를 도시한 단면도, 도 6은 본 고안의 기술이 적용된 방진 모터 구동형 핸드피스에 구성되는 전동부를 도시한 분해 단면도로서 함께 설명한다. 일반적으로 모터 구동형 핸드피스(100)는 전력을 인가받아 회전하는 모 터(110)로부터 회전력을 전달받아서 버(105, bur)를 회전시켜, 치아나 보철 또는 보석 내지는 금속 등의 피삭재를 절삭하여 정밀 가공하는데 사용하는 공구이다. 이러한 모터 구동형 핸드피스(100)는 전력을 인가받아 회전력을 발생시키는 전동부(109)와 상기 전동부(109)로부터 회전력을 전달받아 피삭재를 절삭하는 앵글(101)로 구성된다. 상기 앵글(101)은 버(105, bur)가 장착된 헤드(103)와 상기 헤드(103)에 연결되어 손으로 잡을 수 있도록 형성되고 내부에 상기 버(105)에 동력을 전달하는 회전축(미도시)이 내장된 바디(107)로 구성되는데, 상기 바디(107)에 전동부(109)가 장착되어 회전력이 헤드(103)로 전달된다. 상기 전동부(109)는 전력을 인가받아 회전력이 발생되는 모터(110)와 상기 모터(110)의 회전축(111)에 끼워져서 상기 바디(107)의 회전축(미도시)에 연결되는 샤프트 조인트(120)가 구성되고, 상기 모터(110)가 끼워져서 장착되는 파이프 형상의 하우징(130)이 구성된다. 또한, 상기 하우징(130)의 전방(모터의 회전축 방향)에 장착되어 상기 바디(107)에 끼워짐으로써 상기 바디(107)의 회전축(미도시)이 끼워지는 파이프 형상의 체인 샤프트(140)와 상기 모터(110)의 후방에 형성된 단자(118)에 구리선(153)이 연결되어 전원을 도통시키는 케이블(150)과 상기 케이블(150)의 전방에 끼워져 케이블(150)이 벤딩으로 인해서 손상되는 것을 방지하는 튜브(160)와 상기 튜브(160)를 관통하여 상기 하우징(130)의 후방에 장착되는 캡(170)으로 구성된다. 또한, 상기 모터(110)가 하우징(130)에 수용되어 장착되기 위해서는 모 터(110)의 전단면(113)에서 회전축(111) 둘레에 수나사부(115)가 형성되고, 상기 하우징(130)의 내측 전방에는 지지벽(131)이 형성되고 상기 지지벽(131)에 상기 수나사부(115)가 체결되는 탭홀(133)이 형성됨으로써 가능하다. 상기 체인 샤프트(140)와 캡(170)은 하우징(130)에 장착되기 위해 일측에 수나사부가 형성되고 상대측에 암나사부가 형성되어 탈착이 되도록 장착된다. 본 고안에서는 상기 모터 구동형 핸드피스(100)가 방진, 방음, 방열 효과가 우수하며 케이블(150)의 단락 방지가 가능하도록 개선한 것을 특징으로 한다. 이를 위하여 본 고안에서는 다음과 같이 구성한다. 상기 모터(110)가 하우징(130)의 내측면(135)에 부딪치면서 진동하는 현상을 방지하기 위해, 상기 하우징(130)의 후방으로 삽입되어 나사방식으로 체결되어 모터(110)를 전방으로 압박하는 고정볼트(180)가 구성된다. 따라서, 모터(110)의 후방이 진동하는 현상이 방지되도록 구성한다. 상기 고정볼트(180)는 관형상으로서 전방 외측면에 수나사부(183)가 형성되고, 후방에는 상기 케이블(150)의 꼬임을 방지하기 위해 세트스크류(195)가 삽입되는 홈(185)이 형성되는데, 상기 홈(185)은 고정볼트(180)의 내외측으로 관통되고 후방으로 개방되는 형상이다. 상기 하우징(130)의 내측면(135)에 상기 수나사부(183)에 체결되는 암나사부(139)가 형성됨은 물론이다. 그리고 상기 하우징(130)의 내측면(135)과 모터(110)의 사이에 갭(G, gap)이 형성되도록 하여 일절 접하는 부분이 없도록 구성하여, 모터(110) 자체의 진동이 직접적으로 하우징(130)을 통해 전달되지 않도록 하고, 상기 고정볼트(180)가 조금 느슨해지더라도 모터(110)가 하우징(130) 내측면(135)에 부딪치면서 발생하는 진동이 발생하지 않도록 한다. 따라서 소음의 발생을 방지할 수 있음은 물론이며, 이로 인해서 작업의 효율성을 증대시킬 수 있다. 또한, 상기 하우징(130)에는 다수개의 통공(137)을 형성하여, 상기 통공(137)을 통해 다량의 공기가 유입된 후, 상기 갭(G)을 통해 모터(110)의 표면을 따라 용이하게 흐르면서 열교환이 효율적으로 발생된다. 따라서, 상기 갭(G)을 통해 열대류가 일어나면서 열을 흡수한 공기는 상기 통공(137)을 통해 용이하게 배출이 가능하게 된다. 또한, 상기 케이블(150)이 꼬이면서 모터(110)의 단자(118)에 연결된 케이블(150)의 구리선(153)이 단락되는 것을 방지하기 위해, 상기 튜브(160)의 전방에 금속재로서 강성을 구비한 튜브링(157)이 억지끼워맞춤된다. 그리고, 상기 캡(170) 내부에 수용되고 튜브링(157)을 통과하며 탭홀(193)이 관통되어 형성된 관형상의 케이블 고정 칼라(190, collar)가 구성되고, 상기 탭홀(193)을 통해 체결되어 상기 튜브링(157)을 가압하는 세트스크류(195)가 구성된다. 상기 튜브링(157) 때문에 상기 세트스크류(195)가 상기 튜브(160)를 관통하여 케이블(150)을 손상시키는 현상이 방지됨은 물론이다. 상기 세트스크류(195)는 상기 고정볼트(180)의 홈(185)에 삽입됨으로써 케이블 고정 칼라(190)의 회동이 방지되고 따라서 케이블(150)의 전방부가 꼬이는 현상이 방지되어 모터(110)의 단자(118)에 연결된 구리선(153)이 단락되는 현상을 예방할 수 있다.
도 1은 종래의 기술이 적용된 모터 구동형 핸드피스를 도시한 사시도. 도 2는 종래의 기술이 적용된 모터 구동형 핸드피스에 구성되는 전동부를 도시한 단면도. 도 3은 종래의 기술이 적용된 모터 구동형 핸드피스에 구성되는 전동부를 도시한 분해 단면도. 도 4는 본 고안의 기술이 적용된 방진 모터 구동형 핸드피스를 도시한 분해 사시도. 도 5는 본 고안의 기술이 적용된 방진 모터 구동형 핸드피스에 구성되는 전동부를 도시한 단면도. 도 6은 본 고안의 기술이 적용된 방진 모터 구동형 핸드피스에 구성되는 전동부를 도시한 분해 단면도. *도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명* 101: 앵글 103: 헤드 105: 버 107: 바디 109: 전동부 110: 모터 115, 183: 수나사부 120: 샤프트 조인트 130: 하우징 131: 지지벽 133: 탭홀 137: 통공 139: 암나사부 140: 체인샤프트 150: 케이블 153: 구리선 157: 튜브링 160: 튜브 170: 캡 180: 고정볼트 185: 홈 190: 케이블 고정 칼라 195: 세트 스크류 G: 갭 |
