JP2021126388A - 義歯用アバットメントの保持アタッチメント、切削加工機、および義歯用アバットメントの製作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切削加工機に対する義歯用アバットメントの切削前材料の向きを容易に決めることができる義歯用アバットメントの保持アタッチメントを提供する。【解決手段】本発明に係る保持アタッチメント１００は、切削前材料の被保持部が挿入される略円柱孔状の保持部Ｈｄと、切削加工機のワーク装着機構に装着される装着部１１０Ａとを備えている。装着部１１０Ａは、切削加工機のワーク装着機構に設けられた少なくとも１つのピン挿入孔に挿入される少なくとも１つのピン１１１と、切削加工機のワーク装着機構に設けられた少なくとも１つの回転止めに係止される少なくとも１つの係止部とを備えている。切削前材料の位置基準部は、被保持部の略円柱状の外周面から凹むように形成されている。保持部Ｈｄは、切削前材料の位置基準部に嵌合するように形成された嵌合部Ｈｄ２を備えている。【選択図】図６

Description

本発明は、義歯用アバットメントを保持するアタッチメントと、上記アタッチメントを備えた切削加工機と、義歯用アバットメントの製作方法とに関する。

従来から、歯槽骨に固定されるインプラント（フィクスチャー）とクラウン（人工歯冠）とを備えた義歯が知られている。アバットメントは、インプラントとクラウンとの間に配置され、インプラントとクラウンとを連結している。例えば特許文献１には、インプラントに挿入される軸部と、クラウンに挿入される本体部とを備えたアバットメントが開示されている。特許文献１に記載されたアバットメントは、ジルコニア等のセラミックスやチタン合金によって形成されている。特許文献１には、ジルコニア粉末を焼結させてアバットメントを製作する方法や、チタン合金材料を切削加工してアバットメントを製作する方法が開示されている。

特開２０１９−１８８１９７号公報

アバットメントには予め成形された既製品が存在するが、プリミルドブロックと呼ばれる切削前材料を切削加工することによって所望の形状に成形することも一般に行われている。図１は、インプラント用の義歯１の構成を示す模式図であり、図２および図３は、プリミルドブロックの斜視図である。そのうち図２は、第１のタイプのプリミルドブロック３００の斜視図である。図３は、第２のタイプのプリミルドブロック４００の斜視図である。ただし、図２および図３に示すプリミルドブロックの形状は例示に過ぎず、プリミルドブロックは種々の形状を取り得る。図２に示すように、例えば、第１のタイプのプリミルドブロック３００は、被切削部３２０と軸部３３０とを有している。被切削部３２０は切削加工されて、図１に示すようなアバットメント４の本体部４ａに成形される。アバットメント４の本体部４ａは、クラウン２に挿入される。軸部３３０は、一般的には切削加工されず、そのままアバットメント４の軸部４ｂとなる。軸部３３０は、例えば六角柱状や八角柱状に形成されており、軸線周りの向きを有している。アバットメント４の軸部４ｂは、インプラント３に挿入される。第２のタイプのプリミルドブロック４００も同様に構成されている。

図２に示すように、第１のタイプのプリミルドブロック３００は、軸部３３０が形成された端部とは逆側の端部に被保持部３１０を備えている。多くの場合、プリミルドブロック３００の切削加工時、被保持部３１０は切削加工機によって保持される。第２のタイプのプリミルドブロック４００の場合は、被切削部４２０と被保持部４１０との間に段差等は形成されず、被切削部４２０と被保持部４１０とは連続的に構成されている。第２のタイプのプリミルドブロック４００の切削加工時には、切削加工機によって被保持部４１０が保持される。

図２および図３に示すように、被保持部３１０および４１０は略円柱状に構成されている。ただし、被保持部３１０および４１０には、回転位置の基準を示す部位が形成されている。第１のタイプのプリミルドブロック３００の場合には、被保持部３１０の外周面３１１に、回転位置の基準としてＤカット面３１２が形成されている。第２のタイプのプリミルドブロック４００の場合には、被保持部４１０の外周面４１１に、回転位置の基準として凹部４１２が形成されている。プリミルドブロック３００および４００の回転位置の基準部（Ｄカット面３１２、凹部４１２）は、それぞれ、被保持部３１０、４１０の略円柱状の外周面３１１、４１１から凹むように形成されている。プリミルドブロック３００および４００には、軸線周りの回転方向に関して向きが存在する。

本発明の目的は、切削加工機に対する義歯用アバットメントの切削前材料の向きを容易に決めることができる義歯用アバットメントの保持アタッチメントを提供することである。また、そのような保持アタッチメントを備えた切削加工機と、そのような保持アタッチメントを使用した義歯用アバットメントの製作方法とを提供することである。

ここに開示する義歯用アバットメントの保持アタッチメントは、１つの回転位置に位置基準部が設けられた略円柱状の被保持部と、前記被保持部と同軸の円柱状に形成された被切削部と、を備えた義歯用アバットメントの切削前材料を保持するアタッチメントであって、前記切削前材料の前記被保持部が挿入される略円柱孔状の保持部と、切削加工機のワーク装着機構に装着される装着部と、を備えている。前記装着部は、前記切削加工機の前記ワーク装着機構に設けられた少なくとも１つのピン挿入孔に挿入される少なくとも１つのピンと、前記切削加工機の前記ワーク装着機構に設けられた少なくとも１つの回転止めに係止される少なくとも１つの係止部と、を備えている。前記切削前材料の前記位置基準部は、前記被保持部の略円柱状の外周面から凹むように形成されている。前記保持部は、前記切削前材料の前記位置基準部に嵌合するように形成された嵌合部を備えている。

上記保持アタッチメントによれば、保持アタッチメントのピンおよび係止部がそれぞれ切削加工機のピン挿入孔および回転止めに対応しているため、切削加工機に対する保持アタッチメントの向きを容易に決めることができる。また、保持アタッチメントの嵌合部が切削前材料の位置基準部に嵌合しているため、保持アタッチメントに対する切削前材料の向きを容易に決めることができる。そのため、かかる保持アタッチメントによれば、切削加工機に対する義歯用アバットメントの切削前材料の向きを容易に決めることができる。

インプラント用の義歯の構成を示す模式図である。 第１のタイプのプリミルドブロックの斜視図である。 第２のタイプのプリミルドブロックの斜視図である。 一実施形態に係る切削加工機の正面図である。 ワーク保持機構付近の斜視図である。 第１実施形態に係るアタッチメントの左前方からの斜視図である。 第１実施形態に係るアタッチメントの右前方からの斜視図である。 本体と位置決め部材とを分離した状態を示す斜視図である。 アタッチメントの縦断面図である。 第２実施形態に係るアタッチメントの左前方からの斜視図である。

以下、図面を参照しながら、いくつかの実施形態に係る義歯用アバットメントの保持アタッチメント（以下、アタッチメント）および一実施形態に係る切削加工機について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

［切削加工機の構成］
まず、一実施形態に係る切削加工機について説明する。図４は、一実施形態に係る切削加工機１０の正面図である。以下の説明では、切削加工機１０を正面から見たときに、切削加工機１０から遠ざかる方を前方、切削加工機１０に近づく方を後方とする。左、右、上、下とは、切削加工機１０を正面から見たときの左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。また、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を意味するものとする。

図４に示すように、切削加工機１０は、箱状に形成されている。切削加工機１０は、ケース本体２０と、フロントカバー２１とを備えている。フロントカバー２１は、ケース本体２０の前端に上下方向に移動自在に設けられている。フロントカバー２１が上方に移動してフロントカバー２１が開くと、ケース本体２０の内部空間と外部とが連通する。フロントカバー２１が下方に移動してフロントカバー２１が閉じると、ケース本体２０の内部空間は外部から隔離される。図４では、フロントカバー２１が上方に移動して内部空間が外部と連通している状態が示されている。

図４に示すように、切削加工機１０は、主軸３０と、ツールマガジン４０と、ワーク装着機構５０と、回転装置６０と、クーラント供給装置７０と、移動装置８０と、を備えている。

主軸３０は、切削ツールＴを保持して回転させるように構成されている。主軸３０に把持された切削ツールＴは、上下方向に延びる軸線周りに回転される。切削ツールＴとしては、刃の形状や太さが異なる複数種類のものが用いられてよい。切削ツールＴは、例えば、エンドミルである。図４に示すように、主軸３０は、スピンドル３１と、ツール把持部３２とを備えている。

スピンドル３１は、上下方向に延びている。スピンドル３１は、上下方向に延びる軸線周りに回転するように構成されている。スピンドル３１は、図示しない駆動部によって回転される。ツール把持部３２は、スピンドル３１の下端に設けられている。ツール把持部３２は、切削ツールＴを把持する。ツール把持部３２は、スピンドル３１とともに回転する。それにより、ツール把持部３２に把持された切削ツールＴも回転する。ツール把持部３２は、ここでは、図示しないコレットチャックを備えている。

ツールマガジン４０、ワーク装着機構５０、回転装置６０、およびクーラント供給装置７０は一体的に構成されている。図５は、ワーク装着機構５０付近の斜視図である。図５に示すように、ツールマガジン４０は、複数の切削ツールＴを収容可能に構成されている。ツールマガジン４０は、複数のストッカー４１を備えている。複数のストッカー４１は、それぞれ１つの切削ツールＴを収容する円柱状の孔である。

ワーク装着機構５０には、被切削物が装着される。義歯用アバットメントの加工の場合には、ワーク装着機構５０には、アバットメント保持用のアタッチメントが装着される。図５に示すように、ワーク装着機構５０は、第１挿入孔５１Ａ、第２挿入孔５２Ａ、および第３挿入孔５３Ａを備えている。第１挿入孔５１Ａ、第２挿入孔５２Ａ、および第３挿入孔５３Ａは、いずれも、ワーク装着機構５０の左端から右方に延びている。第１挿入孔５１Ａ、第２挿入孔５２Ａ、および第３挿入孔５３Ａは、いずれも断面が円形の孔である。第１挿入孔５１Ａ、第２挿入孔５２Ａ、および第３挿入孔５３Ａは、一列に並んで配置されている。

図５に示すように、第１挿入孔５１Ａ、第２挿入孔５２Ａ、および第３挿入孔５３Ａそれぞれの円周方向外方には、第１回転止め５１Ｂ、第２回転止め５２Ｂ、および第３回転止め５３Ｂが設けられている。第１回転止め５１Ｂ、第２回転止め５２Ｂ、および第３回転止め５３Ｂは、いずれも、ワーク装着機構５０の左端から左方に突起している。第１回転止め５１Ｂ、第２回転止め５２Ｂ、および第３回転止め５３Ｂは、いずれも円柱状に構成されている。

ワーク装着機構５０は、第１固定ネジ５１Ｃ、第２固定ネジ５２Ｃ、および第３固定ネジ５３Ｃを備えている。第１固定ネジ５１Ｃ、第２固定ネジ５２Ｃ、および第３固定ネジ５３Ｃは、それぞれ、第１挿入孔５１Ａ、第２挿入孔５２Ａ、および第３挿入孔５３Ａの側面に貫通したネジ孔（図示せず）に噛み合っている。第１固定ネジ５１Ｃ、第２固定ネジ５２Ｃ、および第３固定ネジ５３Ｃは、図示しないネジ孔に噛み合うことにより、第１挿入孔５１Ａ、第２挿入孔５２Ａ、および第３挿入孔５３Ａに挿入された被切削物またはアタッチメントを押さえる部材である。

回転装置６０は、主軸３０の軸線方向（ここでは上下方向）と直交する方向（ここでは左右方向）に延びる回転軸６１周り（図５のＡ方向およびＢ方向）にワーク装着機構５０を回転させるように構成されている。回転軸６１は、図示しない駆動部によって回転される。駆動部は、例えば、サーボモータである。ワーク装着機構５０は、回転装置６０によりＡ方向およびＢ方向に回転され、所望の角度に位置決めされる。

クーラント供給装置７０（図４参照、図５では図示省略）は、ワーク装着機構５０の左端よりも左方の被切削物が装着される位置に向かってクーラントを放出する。図４に示すように、クーラント供給装置７０は、被切削物の装着位置に向かって開口したクーラントノズル７１を備えている。切削加工中の被切削物にクーラントを浴びせることにより、切削熱によって熱くなった被切削物が冷却される。

移動装置８０は、主軸３０を左右方向および上下方向に移動させるとともに、ツールマガジン４０、ワーク装着機構５０、回転装置６０、およびクーラント供給装置７０を前後方向に移動させるように構成されている。図４に示すように、移動装置８０は、第１移動機構８１と、第２移動機構８２と、第３移動機構８３とを備えている。第１移動機構８１は、主軸３０を左右方向に移動させる。第２移動機構８２は、主軸３０を上下方向に移動させる。第３移動機構８３は、ツールマガジン４０、ワーク装着機構５０、回転装置６０、およびクーラント供給装置７０を前後方向に移動させる。

なお、本実施形態では、移動装置８０は、主軸３０を左右方向および上下方向に移動させ、ツールマガジン４０、ワーク装着機構５０、回転装置６０、およびクーラント供給装置７０を前後方向に移動させるように構成されているが、移動装置８０の構成は、これに限定されない。移動装置８０は、主軸３０および回転装置６０（回転装置６０に保持されたワーク装着機構５０を含む）のうちの少なくとも一方を移動させて両者の位置関係を変化させることができれば足り、それ以上限定されない。例えば、移動装置８０は、主軸３０を左右方向、前後方向、および上下方向に移動させるように構成されていてもよい。

以上、一実施形態に係る切削加工機１０について説明したが、上記は単なる一例示に過ぎない。切削加工機の構成は特に限定されない。

［プリミルドブロックの構成］
次に、義歯用アバットメントのプリミルドブロックについて説明する。プリミルドブロックは、義歯用アバットメントの切削前材料の一例である。以下では、第１のタイプのプリミルドブロック３００と、第２のタイプのプリミルドブロック４００とについて説明する。

図２に示すように、第１のタイプのプリミルドブロック３００は、略円柱状の被保持部３１０と、被保持部３１０と同軸の円柱状に形成された被切削部３２０と、軸部３３０とを備えている。プリミルドブロック３００は、ここでは、チタン合金によって形成されている。ただし、プリミルドブロック３００の材料は、例えばコバルトクロム合金等であってもよく、特に限定されるわけではない。被保持部３１０は、プリミルドブロック３００の一方の端部に形成されている。略円柱状の被保持部３１０の１つの回転位置には、軸線周りの回転位置の基準を示す位置基準部が設けられている。第１のタイプのプリミルドブロック３００においては、位置基準部は、被保持部３１０の略円柱状の外周面３１１の一部が平面状に欠落したＤカット面３１２である。

被切削部３２０は円柱状に構成されている。被切削部３２０の外周面には、回転位置の基準となる部位は形成されていない。被切削部３２０の直径は、被保持部３１０の直径よりも大きい。

第１のタイプのプリミルドブロック３００の被保持部３１０と逆側の端部には、インプラント３（図１参照）に挿入される軸部３３０が形成されている。軸部３３０は、ここでは、八角柱状に構成されている。詳しくは後述するが、プリミルドブロック３００の切削加工時には、被保持部３１０のＤカット面３１２を軸線周りの向きの基準とする。Ｄカット面３１２の向きと軸部３３０の向きとの関係は予め定まっているため、切削加工終了後のプリミルドブロック３００では、軸部３３０は、他の部分に対して所望の向きを向く。第１のタイプのプリミルドブロック３００に対応するインプラント３には、軸部３３０の断面形状に対応する断面形状を有する孔（図示せず）が形成されている。このインプラント３の孔に軸部３３０が挿入されることにより、インプラント３とアバットメント４（図１参照）の軸線周りの向きを合わせることができる。

図３に示すように、第２のタイプのプリミルドブロック４００も、略円柱状の被保持部４１０と、被保持部４１０と同軸の円柱状に形成された被切削部４２０とを備えている。ただし、第２のタイプのプリミルドブロック４００では、被保持部４１０の直径と被切削部４２０の直径とは同じである。また、被保持部４１０と被切削部４２０との間には、段差等の境界を示す構成は存在しない。被保持部４１０と被切削部４２０とは、連続的に構成されている。プリミルドブロック４００も、ここでは、チタン合金によって形成されている。ただし、プリミルドブロック４００の材料も、特に限定されるわけではない。

被保持部４１０は、プリミルドブロック４００の一方の端部に形成されている。略円柱状の被保持部４１０の１つの回転位置には、軸線周りの回転位置の基準を示す位置基準部として、凹部４１２が設けられている。凹部４１２は、被保持部４１０の略円柱状の外周面４１１の一部に形成されている。凹部４１２は、外周面４１１よりも被保持部４１０の円周方向の内方に凹んでいる。凹部４１２は、外周面４１１からプリミルドブロック４００の中心軸の方に向かって延びている。凹部４１２は、プリミルドブロック４００の上記一方の端部に露出するように形成されている。凹部４１２は、ここでは、プリミルドブロック４００の上記一方の端部に形成され、法線方向に延びる溝である。

被切削部４２０は円柱状に構成されている。第１のタイプのプリミルドブロック３００と同様に、被切削部４２０の外周面には、回転位置の基準となる部位は形成されていない。なお、被保持部４１０と被切削部４２０との境界を定める必要は特にないが、便宜上、被保持部４１０は、プリミルドブロック４００用の保持アタッチメント２００（図１０参照）に挿入される部分を意味することとする。被保持部４１０は、少なくとも凹部４１２を含んでいる。なお、かかる凹部を備えるプリミルドブロックにおいても、被保持部と被切削部との間には、明瞭な境界、例えば段差が設けられていてもよい。

プリミルドブロック４００の被保持部４１０と逆側の端部にも、軸部４３０が形成されている。軸部４３０は、ここでは、八角柱状に構成されている。これも詳しくは後述するが、プリミルドブロック４００の切削加工時には、被保持部４１０の凹部４１２を軸線周りの向きの基準とする。凹部４１２の向きと軸部４３０の向きとの関係は予め定まっているため、切削加工終了後のプリミルドブロック４００では、軸部４３０は、他の部分に対して所望の向きを向く。第２のタイプのプリミルドブロック４００に対応するインプラント３には、軸部４３０の断面形状に対応する断面形状を有する図示しない孔が形成されている。このインプラント３の孔に軸部４３０が挿入されることにより、インプラント３とアバットメント４の軸線周りの向きを合わせることができる。

第１のタイプのプリミルドブロック３００の位置基準部としてのＤカット面３１２、および、第２のタイプのプリミルドブロック４００の位置基準部としての凹部４１２は、いずれも、被保持部３１０、４１０の略円柱状の外周面３１１、４１１から凹むように形成されている。

［アタッチメントの第１実施形態］
第１実施形態に係る義歯用アバットメントの保持アタッチメント（以下では単にアタッチメントとも呼ぶ）は、第１のタイプのプリミルドブロック３００に対応する。図６は、第１実施形態に係るアタッチメント１００の左前方からの斜視図である。図７は、第１実施形態に係るアタッチメント１００の右前方からの斜視図である。図６および図７の前後左右上下は、図５の前後左右上下とそれぞれ一致している。図６および図７は、アタッチメント１００を切削加工機１０に取り付ける向きで図示している。なお、図８〜図１０の方向についても同様である。

図６に示すように、本実施形態に係るアタッチメント１００は、本体１１０と位置決め部材１２０とを備えている。図８は、本体１１０と位置決め部材１２０とを分離した状態を示す斜視図である。図８に示すように、本体１１０と位置決め部材１２０とは２本の固定ネジ１３０を締結することによって一体化される。本体１１０と位置決め部材１２０とは、２本の固定ネジ１３０を外すことによって分離可能である。位置決め部材１２０は、本体１１０と着脱可能に構成されている。本体１１０および位置決め部材１２０は、例えば、ステンレス鋼で形成されている。ただし、アタッチメント１００の材料は特に限定されない。

図７に示すように、本体１１０の右端、すなわち切削加工機１０のワーク装着機構５０と対面する側の端部には、装着部１１０Ａが設けられている。装着部１１０Ａは、切削加工機１０のワーク装着機構５０に装着されるように構成されている。図７に示すように、装着部１１０Ａは、ユニバーサルピン１１１と、係止溝１１２と、第１逃げ部１１３と、第２逃げ部１１４とを備えている。ユニバーサルピン１１１は、ワーク装着機構５０に設けられた第２挿入孔５２Ａに挿入されるピンである。ユニバーサルピン１１１は、左右方向に延びている。ユニバーサルピン１１１は、本体１１０の右端面の中央部に設けられている。図７に示すように、ユニバーサルピン１１１の伸長方向の途中には、円周溝１１１ａが形成されている。円周溝１１１ａは、ユニバーサルピン１１１の外周面の一部に、全周にわたって形成されている。ユニバーサルピン１１１をワーク装着機構５０の第２挿入孔５２Ａに挿入し、第２固定ネジ５２Ｃを締め込むと、第２固定ネジ５２Ｃの先端が円周溝１１１ａに嵌合する。これにより、本体１１０がワーク装着機構５０に固定される。

係止溝１１２は、切削加工機１０のワーク装着機構５０に設けられた回転止めに係止される係止部の一例である。図７に示すように、係止溝１１２は、ユニバーサルピン１１１と本体１１０の短手方向に並んでいる。係止溝１１２は、本体１１０の右端面から凹んでいる。ユニバーサルピン１１１をワーク装着機構５０の第２挿入孔５２Ａに挿入しながら本体１１０をユニバーサルピン１１１の軸線方向周りに回転させると、１つの回転位置において、係止溝１１２と第２回転止め５２Ｂとが嵌合する。この回転位置でのみ、ユニバーサルピン１１１を第２挿入孔５２Ａに完全に挿入することができる。これにより、ワーク装着機構５０に対する本体１１０の向きが決定される。第１逃げ部１１３および第２逃げ部１１４は、それぞれ、第１回転止め５１Ｂおよび第２回転止め５２Ｂと本体１１０との干渉を避けるための凹部である。

なお、装着部は、切削加工機のワーク装着機構に設けられた少なくとも１つのピン挿入孔に挿入される少なくとも１つのピンと、ワーク装着機構に設けられた少なくとも１つの回転止めに係止される少なくとも１つの係止部とを備えていればよく、上記した構成には限定されない。ここに例示した切削加工機１０は、ピン挿入孔として第１挿入孔５１Ａ、第２挿入孔５２Ａ、および第３挿入孔５３Ａを備えている。装着部は、このうちの１つ以上にピン挿入孔に挿入される１つ以上のピンを備えていればよい。ここに例示した切削加工機１０は、本来の回転止めとして第１回転止め５１Ｂ、第２回転止め５２Ｂ、および第３回転止め５３Ｂを備えているが、第１挿入孔５１Ａ、第２挿入孔５２Ａ、および第３挿入孔５３Ａも回転止めとして機能させることができる。ワーク装着機構の回転止めは、凸部である必要はなく、凹部であってもよい。よって、例えば、第１挿入孔５１Ａ、第２挿入孔５２Ａ、および第３挿入孔５３Ａのうちの１つに装着部のピンを挿入し、他の１つまたは２つに回転止め用の突起を挿入することもできる。ワーク装着機構の構成および装着部の構成は限定されない。

図８に示すように、本体１１０には、左面と上面とに跨るように形成された段部１１０Ｂが設けられている。段部１１０Ｂは、本体１１０の上面から凹んだ凹部であり、本体１１０の左端から右方に向かって延びている。ここでは、段部１１０Ｂは、本体１１０の左端に切り抜けている。ただし、段部１１０Ｂは、例えば、本体１１０の上面の内方に形成されていてもよい。段部１１０Ｂは、位置決め部材１２０が装着される部位である。段部１１０Ｂの上面には、本体１１０と位置決め部材１２０とを締結する２つの固定ネジ１３０が噛み合う２つのネジ孔１１０Ｃが開口している。

段部１１０Ｂには、円形溝１１０Ｄが設けられている。円形溝１１０Ｄは、プリミルドブロック３００の被保持部３１０の円弧部分（被保持部３１０のＤカット面３１２以外の部分）に対応する断面形状を有している。なお、円形溝は、被保持部３１０の円弧部分の一部に対応する部分と、それよりも円周方向の外方に逃げた部分とを有していてもよい。円形溝１１０Ｄは、左右方向に延びている。本体１１０が切削加工機１０に装着された状態では、円形溝１１０Ｄの中心軸は、回転装置６０の回転軸６１と一致している。そのため、回転装置６０を回転させると、円形溝１１０Ｄは、自身の中心軸周りに偏心なく回転する。

位置決め部材１２０は、ここでは、平板状に構成されている。位置決め部材１２０の段部１１０Ｂに載置される面は、プリミルドブロック３００の被保持部３１０のＤカット面３１２に対応するフラット面１２１を構成している。位置決め部材１２０は、２つの固定ネジ１３０が係合される２つのネジ座部１２２と、平先ネジ１４０が噛み合うネジ孔１２３とを備えている。ネジ孔１２３は、位置決め部材１２０を貫通している。ネジ孔１２３は、一端がフラット面１２１に開口し、他端がフラット面１２１の裏面に開口している。

図６に示すように、位置決め部材１２０を本体１１０に装着すると、円形溝１１０Ｄとフラット面１２１とによって、Ｄカット面Ｈｄ２が形成された略円柱状の保持部Ｈｄが形成される。保持部Ｈｄは、プリミルドブロック３００の被保持部３１０が挿入される略円柱孔状の孔である。保持部Ｈｄは、円弧部分Ｈｄ１と、Ｄカット面Ｈｄ２とを備えている。円弧部分Ｈｄ１は、本体１１０に形成された円形溝１１０Ｄによって構成されている。Ｄカット面Ｈｄ２は、プリミルドブロック３００のＤカット面３１２に嵌合する嵌合部であって、Ｄカット面３１２と対応するように保持部Ｈｄの円柱孔の一部が平面状に欠落した面である。Ｄカット面Ｈｄ２は、位置決め部材１２０に形成されたフラット面１２１によって構成されている。

平先ネジ１４０は、プリミルドブロック３００の被保持部３１０をＤカット面Ｈｄ２に直交する方向に押圧して保持部Ｈｄに押し当てる押圧部材の一例である。図９は、アタッチメント１００の縦断面図である。図９に示すように、ここでは、平先ネジ１４０は、被保持部３１０のＤカット面３１２（図２参照）をＤカット面３１２に垂直に押圧するように構成されている。ただし、押圧部材は、例えば、被保持部３１０の円弧部分をＤカット面３１２に垂直に押圧して、被保持部３１０のＤカット面３１２を保持部ＨｄのＤカット面Ｈｄ２に押し付けてもよい。平先ネジ１４０は、外面にネジが形成されたネジ部１４１と、ネジ部１４１を位置決め部材１２０のネジ孔１２３に噛み合わせたときにプリミルドブロック３００のＤカット面３１２に当接する平坦な先端部１４２とを有している。平先ネジ１４０を締めると、先端部１４２が被保持部３１０のＤカット面３１２を押圧する。

［プリミルドブロックの装着］
プリミルドブロック３００を切削加工機１０のワーク装着機構５０に装着する際には、例えば、まずプリミルドブロック３００をアタッチメント１００に装着する。プリミルドブロック３００のアタッチメント１００への装着においては、アタッチメント１００の保持部Ｈｄにプリミルドブロック３００の被保持部３１０を挿入する。被保持部３１０は、Ｄカット面３１２の向きとＤカット面Ｈｄ２の向きとが一致する回転位置以外では保持部Ｈｄに挿入できない。そのため、アタッチメント１００に対するプリミルドブロック３００の回転位置が決定する。このとき、２つの固定ネジ１３０を少し緩めていてもよい。これにより、プリミルドブロック３００をアタッチメント１００に装着しやすくなる。その場合には、被保持部３１０の挿入後、２つの固定ネジ１３０を再度締めるとよい。

プリミルドブロック３００の被切削部３２０は被保持部３１０よりも直径が大きいため、プリミルドブロック３００は、被保持部３１０がアタッチメント１００の左端面に突き当たるまでアタッチメント１００に挿入される。その後、平先ネジ１４０を締め込む。これにより、平先ネジ１４０の平坦な先端部１４２が被保持部３１０のＤカット面３１２を押圧する。これにより、プリミルドブロック３００がアタッチメント１００に固定される。また、プリミルドブロック３００の被切削部３２０とアタッチメント１００の保持部Ｈｄとの間に僅かなガタがある場合でも、平先ネジ１４０による押圧により、アタッチメント１００に対するプリミルドブロック３００の回転位置合わせが精密に行われる。

次に、プリミルドブロック３００を取り付けた状態のアタッチメント１００を切削加工機１０に装着する。このプロセスでは、係止溝１１２と第２回転止め５２Ｂとが嵌合するアタッチメント１００の回転位置で、ユニバーサルピン１１１をワーク装着機構５０の第２挿入孔５２Ａに挿入する。この回転位置でのみ、ユニバーサルピン１１１を第２挿入孔５２Ａに完全に挿入することができる。これにより、ワーク装着機構５０に対するアタッチメント１００の向きが決定される。アタッチメント１００は、アタッチメント１００の右端面とワーク装着機構５０の左端面とが突き当たるまで挿入される。アタッチメント１００を上記位置まで挿入した後、第２固定ネジ５２Ｃを締め込む。これにより、アタッチメント１００がワーク装着機構５０に固定される。アタッチメント１００が切削加工機１０に装着された状態では、プリミルドブロック３００の軸線と回転装置６０の回転軸６１の軸線とは一致している。

このように、本実施形態に係るアタッチメント１００は、プリミルドブロック３００のＤカット面３１２と対応するように保持部Ｈｄの円柱孔の一部が平面状に欠落したＤカット面Ｈｄ２を備えているため、アタッチメント１００に対するプリミルドブロック３００の回転位置を容易に合わせることができる。また、アタッチメント１００の装着部１１０Ａにより、切削加工機１０に対するアタッチメント１００の回転位置を容易に合わせることができる。その結果、切削加工機１０に対するプリミルドブロック３００の回転位置を容易に合わせることができる。

本実施形態では、アタッチメント１００の本体１１０には、保持部Ｈｄの円柱孔の円弧部分Ｈｄ１が形成され、本体１１０と着脱可能な位置決め部材１２０には、保持部ＨｄのＤカット面Ｈｄ２を構成するフラット面１２１が形成される。保持部Ｈｄは、位置決め部材１２０を本体１１０に装着することによって形成されている。かかる構成によれば、保持部Ｈｄの円柱孔の円弧部分Ｈｄ１およびＤカット面Ｈｄ２を製作するのが容易である。例えば、一体のアタッチメントに切削加工によって円弧部分とＤカット面とを含む略円柱状の孔を形成しようとする場合、例えば、円弧部分よりもかなり細いエンドミルによるミーリング加工などが必要となる。本体１１０に円弧部分Ｈｄ１を形成し、位置決め部材１２０にＤカット面Ｈｄ２を形成する方法によれば、円弧部分とＤカット面とを含む略円柱状の孔をそれよりも簡単に製作できる。

本実施形態に係るアタッチメント１００は、プリミルドブロック３００の被保持部３１０をＤカット面３１２に直交する方向に押圧して保持部Ｈｄに押し当てる押圧部材として平先ネジ１４０を備えている。かかる構成によれば、プリミルドブロック３００がアタッチメント１００に固定される。また、平先ネジ１４０による押圧により、アタッチメント１００に対するプリミルドブロック３００の回転位置合わせが精密に行われる。

より具体的には、平先ネジ１４０は、外面にネジが形成されたネジ部１４１を有しており、アタッチメント１００は、平先ネジ１４０のネジ部１４１に噛み合うとともに一端がＤカット面Ｈｄ２に開口したネジ孔１２３を備えている。かかる構成によれば、平先ネジ１４０の先端部１４２がプリミルドブロック３００のＤカット面３１２に当接する。プリミルドブロック３００のＤカット面３１２が押されることにより、アタッチメント１００に対するプリミルドブロック３００の回転位置合わせがより精密に行われやすい。

さらに、平先ネジ１４０は、ネジ部１４１をネジ孔１２３に噛み合わせたときにプリミルドブロック３００のＤカット面３１２に当接する平坦な先端部１４２を有している。そのため、平面であるプリミルドブロック３００のＤカット面３１２を法線方向に平面で押すことになる。そこで、アタッチメント１００に対するプリミルドブロック３００の回転位置合わせがより精密に行われやすい。

なお、上記説明では、切削加工機１０のワーク装着機構５０にアタッチメント１００を装着するステップよりも、アタッチメント１００にプリミルドブロック３００を装着するステップの方が先に行われたが、両ステップの順番は逆であってもよい。

［プリミルドブロックの切削加工］
プリミルドブロック３００の材料であるチタン合金は加工が比較的難しいと言われている材料である。特に、チタン合金は熱伝導率が小さいため、切削熱が切削ツールおよび被切削物にこもりやすい。そのため、切削ツールの寿命が短い傾向がある。

本実施形態では、旋盤のようにプリミルドブロック３００を回転させることにより、切削熱が切削ツールＴおよびプリミルドブロック３００にこもりにくくしている。本実施形態に係る義歯用アバットメント４の製作プロセスは、既に説明したように、アタッチメント１００の保持部Ｈｄにプリミルドブロック３００の被保持部３１０を装着するステップと、切削加工機１０のワーク装着機構５０にアタッチメント１００の装着部１１０Ａを装着するステップとを含んでいる。本実施形態では、その後、切削加工機１０の回転装置６０を駆動して、ワーク装着機構５０に装着されたアタッチメント１００およびプリミルドブロック３００を回転させる。また、主軸３０を駆動して切削ツールＴを回転させる。本実施形態では、アタッチメント１００およびプリミルドブロック３００を回転させた状態で、回転させた状態の切削ツールＴをプリミルドブロック３００に接触させてプリミルドブロック３００を切削する。なお、少なくともプリミルドブロック３００が切削されている間は、プリミルドブロック３００にクーラントが浴びせられている。

プリミルドブロック３００を回転させることにより、切削ツールＴによって切削されている部分が円周方向に沿って刻々変化する。そのため、被切削部分が冷却される時間が生まれる。切削ツールＴも、プリミルドブロック３００の冷却された場所に当接するため、熱を持ちにくい。これにより、プリミルドブロック３００および切削ツールＴから切削熱が逃げる。その結果、切削ツールＴの寿命が長くなる。

なお、アタッチメント１００およびプリミルドブロック３００を回転させるのは、切削中の常時でなくてもよい。アタッチメント１００およびプリミルドブロック３００を回転させる必要がないときには、アタッチメント１００およびプリミルドブロック３００を回転させなくてもよい。

［アタッチメントの第２実施形態］
第２実施形態に係る義歯用アバットメントのアタッチメントは、第２のタイプのプリミルドブロック４００に対応する。図１０は、第２実施形態に係るアタッチメント２００の左前方からの斜視図である。図１０に示すように、アタッチメント２００の右端部には、装着部２１０が設けられている。装着部２１０の構成は、第１実施形態と同じであってもよく、異なっていてもよい。ここでは、装着部２１０の説明は省略する。

図１０に示すように、本実施形態に係るアタッチメント２００では、プリミルドブロック４００の凹部４１２に嵌合する嵌合部は、凹部４１２に対応するように突出した突起部である。突起部は、ここでは、保持部２２０の円形孔２２１に立てられた位置決めピン２２２である。位置決めピン２２２は、例えば、円形孔２２１に設けられた孔に圧入されているとよい。ただし、突起部の構成は、このようなものに限定されない。プリミルドブロック４００の凹部４１２が位置決めピン２２２に嵌合するようにプリミルドブロック４００をアタッチメント２００に挿入することにより、アタッチメント２００に対するプリミルドブロック４００の回転位置を合わせることができる。

図１０に示すように、本実施形態に係るアタッチメント２００は、突起部としての位置決めピン２２２と向かい合うように配置され、プリミルドブロック４００の被保持部４１０を保持部２２０の円柱孔の法線方向に押圧する平先ネジ２３０を備えている。アタッチメント２００には、平先ネジ２３０が噛み合うネジ孔が形成されている。ネジ孔は、アタッチメント２００の外面から保持部２２０まで貫通している。平先ネジ２３０を締め込むことにより、平先ネジ２３０の先端部がプリミルドブロック４００を保持部２２０に押し当てる。これにより、プリミルドブロック４００がアタッチメント２００に固定される。また、平先ネジ２３０による押圧により、アタッチメント２００に対するプリミルドブロック４００の回転位置合わせが精密に行われる。

なお、プリミルドブロック４００の被保持部４１０を保持部２２０の円柱孔の法線方向に押圧する押圧部材は、先端が平坦な平先ネジ２３０には限定されない。押圧部材は、ネジによるものにも限定されない。押圧部材は、例えば、スプリング等の弾性部材によってプリミルドブロック４００の被保持部４１０を押圧するように構成されていてもよい。

以上、いくつかの実施形態に係る義歯用アバットメントの保持アタッチメントおよび切削加工機について説明した。しかし、義歯用アバットメントの保持アタッチメントおよび切削加工機は上記したものに限定されない。また、義歯用アバットメントの製作方法も、上記したものには限定されない。

例えば、上記した実施形態では、第１実施形態に係るアタッチメント１００は、本体１１０と位置決め部材１２０とに分離されていたが、一体であってもよい。第２実施形態に係るアタッチメント２００は一体に構成されていたが、複数の部品に分離できるように構成されていてもよい。

上記した実施形態では、プリミルドブロック３００または４００は、切削加工機１０により回転されながら切削されたが、回転されながら切削されなくてもよい。

さらに、上記した実施形態は、特に言及された場合を除き、義歯用アバットメントの保持アタッチメントおよび切削加工機の構成を限定しない。また、上記した実施形態は、特に言及された場合を除き、義歯用アバットメントの製作方法を限定しない。

１ 義歯
４ アバットメント
１０ 切削加工機
３０ 主軸
５０ ワーク装着機構
６０ 回転装置
８０ 移動装置
Ｔ 切削ツール
１００ アタッチメント（第１実施形態）
１１０ 本体
１１０Ａ 装着部
１１０Ｄ 円形溝
１１１ ユニバーサルピン（ピン）
１１２ 係止溝（係止部）
１２０ 位置合わせ部材
１２１ フラット面
１４０ 平先ネジ（押圧部材）
Ｈｄ 保持部
Ｈｄ１ 円弧部分
Ｈｄ２ Ｄカット面（第２カット面、嵌合部）
２００ アタッチメント（第２実施形態）
２１０ 装着部
２２０ 保持部
２２２ 位置合わせピン（突起部）
２３０ 平先ネジ（押圧部材）
３００ 第１のタイプのプリミルドブロック（切削前材料）
３１０ 被保持部
３１２ Ｄカット面（第１カット面）
３２０ 被切削部
４００ 第２のタイプのプリミルドブロック（切削前材料）
４１０ 被保持部
４１２ 凹部
４２０ 被切削部

Claims (10)

1. １つの回転位置に位置基準部が設けられた略円柱状の被保持部と、前記被保持部と同軸の円柱状に形成された被切削部と、を備えた義歯用アバットメントの切削前材料を保持するアタッチメントであって、
   前記切削前材料の前記被保持部が挿入される略円柱孔状の保持部と、
   切削加工機のワーク装着機構に装着される装着部と、
   を備え、
   前記装着部は、
   前記切削加工機の前記ワーク装着機構に設けられた少なくとも１つのピン挿入孔に挿入される少なくとも１つのピンと、
   前記切削加工機の前記ワーク装着機構に設けられた少なくとも１つの回転止めに係止される少なくとも１つの係止部と、
   を備え、
   前記切削前材料の前記位置基準部は、前記被保持部の略円柱状の外周面から凹むように形成されており、
   前記保持部は、前記切削前材料の前記位置基準部に嵌合するように形成された嵌合部を備えている、
   義歯用アバットメントの保持アタッチメント。
2. 前記切削前材料の前記位置基準部は、前記被保持部の略円柱状の外周面の一部が平面状に欠落した第１カット面であり、
   前記嵌合部は、前記第１カット面と対応するように前記保持部の円柱孔の一部が平面状に欠落した第２カット面である、
   請求項１に記載の義歯用アバットメントの保持アタッチメント。
3. 前記装着部が設けられた本体と、
   前記本体と着脱可能に構成された位置決め部材と、を備え、
   前記本体には、前記保持部の略円柱孔の円弧部分が形成され、
   前記位置決め部材には、前記第２カット面を構成するフラット面が形成され、
   前記保持部は、前記位置決め部材を前記本体に装着することによって形成されている、
   請求項２に記載の義歯用アバットメントの保持アタッチメント。
4. 前記切削前材料の前記被保持部を前記第１カット面に直交する方向に押圧して前記保持部に押し当てる押圧部材を備えている、
   請求項２または３に記載の義歯用アバットメントの保持アタッチメント。
5. 前記押圧部材は、外面にネジが形成されたネジ部を有し、
   前記ネジ部に噛み合うとともに一端が前記第２カット面に開口したネジ孔を備えている、
   請求項４に記載の義歯用アバットメントの保持アタッチメント。
6. 前記押圧部材は、前記ネジ部を前記ネジ孔に噛み合わせたときに前記切削前材料の前記第１カット面に当接する平坦な先端部を有している、
   請求項５に記載の義歯用アバットメントの保持アタッチメント。
7. 前記切削前材料の前記位置基準部は、前記被保持部の略円柱状の外周面の一部に形成された凹部であり、
   前記嵌合部は、前記凹部に対応するように突出した突起部である、
   請求項１に記載の義歯用アバットメントの保持アタッチメント。
8. 前記突起部と向かい合うように配置され、前記切削前材料の前記被保持部を前記保持部の略円柱孔の法線方向に押圧する押圧部材を備えている、
   請求項７に記載の義歯用アバットメントの保持アタッチメント。
9. 請求項１〜８のいずれか一つに記載の保持アタッチメントと、
   切削ツールを保持して回転させる主軸と、
   前記保持アタッチメントの前記装着部が装着されるワーク装着機構と、
   前記主軸の軸線方向と直交する方向に延びる回転軸周りに前記ワーク装着機構を回転させる回転装置と、
   前記主軸および前記回転装置のうちの少なくとも一方を移動させて前記主軸と前記回転装置との位置関係を変化させる移動装置と、
   を備えた、切削加工機。
10. 請求項９に記載の切削加工機によって義歯用アバットメントを製作する方法であって、
    前記保持アタッチメントの前記保持部に前記切削前材料の前記被保持部を装着するステップと、
    前記切削加工機の前記ワーク装着機構に前記保持アタッチメントの前記装着部を装着するステップと、
    前記回転装置を駆動して、前記ワーク装着機構に装着された前記保持アタッチメントおよび前記切削前材料を回転させるステップと、
    前記主軸を駆動して前記切削ツールを回転させるステップと、
    前記保持アタッチメントおよび前記切削前材料を回転させた状態で、回転させた状態の前記切削ツールを前記切削前材料に接触させるステップと、
    を含む、
    義歯用アバットメントの製作方法。

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