JPH03224555A - 義歯学において使用されるテレスコープ式結合部材の内側部分を加工するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、義歯学において使用されるテレスコープ式結
合部材、特にテーパクラウンテレスコープ式結合部材の
内側部分を加工するための装置であって、駆動される回
転する工具ディスクと加工すべき工作物を工具ディスク
に接近案内する工作物ホルダとが設けられている形式の
ものに関する。

従来の技術 テレスコープ式結合部材によって義歯は残された自然の
歯に固着される。義歯の一方の端部には外側テレスコー
プとして下向きに開いたスリーブ、例えばテーパスリー
ブが係合し、このスリーブは義歯を差し込んだばあい、
かぶせられる自然の歯に固定される内側部分を介して、
例えば内側テレスコープを形成するクラウンテーパを介
して押しずらされる。内側部分の外周面と外側部分の内
周面との間の付着摩擦によって義歯は不動に固着されか
つこれにもかかわらず必要に応じて解離できる。

外側部分と内側部分との互いに作用結合される面は規定
された付着摩擦を生ぜしめる。それ故この面は互いに密
接して位置せねばならない、即ち線接触又は点接触が回
避されねばならない。

自然の歯に固着されるテレスコープ式アタッチメントの
内側部分、特に内側テーパは、前述の条件を申し分なく
満たそうとするばあいには、製作に際して特別の注意を
払られれねばならない、それというものすでに患者の口
内に固着された内側部分の後加工はほとんど不可能であ
るからである。

それ放向側部分用の金属から鋳造された工作物素材は綿
密な正確な後加工を特徴とする特に内側部分表面の最終
加工中には、外周面の所定の範囲でそれぞれ所定の半径
および曲率が研削および研磨によって維持されるかもし
くは変えられないことが重要である。このばあい外周面
は、成形形状および幾何学形状に関し別の区分とは異な
る区分を有することもできねばならない０例えば縦軸線
は常に正確に製作されるテーパの中心内でのびる必要は
ない、テーパはしばしば円錐率の異なる区分を有してい
る。この条件は最終加工に際・して、義歯のために最良
の保持力を得ようとするばあいには、不変に維持されね
ばならない。

従来ではこのような幾何学的に複雑に形成された内側部
分の最終加工、例えば研磨加工は手で行われた。このば
あい工作物は工作物支持体によって保持されかつ例えば
回転する工具ディスク、例えばポリシングディスク又は
ホーニングディスクに手で案内されて圧着された。この
ばあい極めて熟練した操作のばあいにのみ不正確性およ
び特に内側部分の所定の形状との偏差を回避できるに過
ぎない、従って手による加工は注意深く行われなばなら
ないため極めて面倒であり、このばあい不都合には、作
業結果もしくは製作される内側部分の質は加工に係る歯
科技工師の熟練性および能力に関連している。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、最良の作業結果を維持および達成する
と共に、できるだけ短時間でテレスコープ式結合部材用
の内側部分を加工できるように、冒頭に述べた形式の装
置を改良することにある。

問題点を解決するための手段 前記課題は本発明によれば、工作物ホルダがスピンドル
とスピンドル駆動機構と工作物を締め付け固定する工作
物受容機構とを備えたヘッドを有しており、少なくとも
ヘッドが駆動部材を介してスピンドルに対して横方向に
のびる旋回軸線を中心として運動可能であり、このばあ
いスピンドル駆動機構としておよび旋回用の駆動部材と
して、所定の回転位置および旋回位置を制御するために
計算機によって補助されるプログラム制御可能な制御装
置を介して互いに連結されているステップモータが設け
られていることによって解決された。

発明の作用効果 工作物ホルダがスピンドルとスピンドル駆動機構とスピ
ンドルに配置された工作物受容機構とを備えたヘッドを
有していることによって、加工すべき工作物を、工作物
受容機構によって保持してスピンドルの縦軸線を中心と
して回転させることができる。スピンドル駆動機構とし
て所定の回転位置を制御できるステップモータが設けら
れているので、工作物は加工中、つまり工作物が工作物
ホルダを介して工具ディスクに接近案内される間、所定
の回転位置を占めることができる。それぞれの回転位置
には、加工すべき円錐状の工作物の外周面範囲の所定の
面区分が対応している。

工作物をスピンドルを介して回転可能に保持する少なく
ともヘッドが、同時に駆動装置を介してスピンドルに対
して横方向にのびる旋回軸線を中心として運動可能であ
り、このばあいヘッド旋回用の駆動部材として同様にス
テップモータが使用されることによって、工作物の縦軸
線が工具ディスクの回転軸線に対してそれぞれ定置に位
置する所定の角度をも調節できる。加工すべき工作物の
外周面の幾何学形状が不均一であるばあい周面のそれぞ
れの面区分に工具ディスクの回転軸線に対して所定の角
度が関連付けられる。工作物が工具ディスクに接触して
いる間工作物の旋回および回転が計算機によって補助さ
れるプログラム制御可能な制御装置によって互いに連結
されていることによって、工作物の加工すべき表面のそ
れぞれの区分はスピンドル軸線を中心として工作物の所
定の回転位置を介して進められかつこのばあいこの区分
にそれぞれ所属の角度を関連付けることができる。

つまり工作物が工作物ホルダを介して工具ディスクに接
近案内される間、制御装置は保持された工作物をスピン
ドルを駆動するステップモータによって所定の回転位置
に移し、このばあい工作物は同時に工具ディスクに対し
てそれぞれ呼び出された回転位置に属する設定角に旋回
させられる。

これによって本発明による装置によって前述の形式の工
作物の最終加工を所望の精度で短時間で実施できる。

加工すべき工作物は鋳造技術により製作された素材であ
る。このばあい特に有利には素材にすでに、工作物受容
機構内に素材を締め付け固定できるようにする手段を成
形することができる。鋳造技術を実施するために必要な
ワックスパターンに前記手段を最終的に成形する部材を
設けることができるので、ワックスパターンを本発明に
よる装置によって加工することができる。従ってワック
スパターンから鋳造された素材はすでに、後加工を本発
明による装置によって極めて短時間で実施できるように
、精密な成形形状を有する。これによって金倉有料の多
い合金のばあい材料節約に基づき費用が低減されるよう
になる。

有利にはヘッドは工作物ホルダに配置されていてかつ工
作物ホルダ全体は旋回軸線を形成する軸ピンによって旋
回可能に支承されている。

従って工作物の設定角を変える旋回駆動装置によって工
作物ホルダ全体が旋回させられかつ従つて工作物ホルダ
に配置されたヘッドはスピンドルとこのスピンドルによ
って回転させられる工作物と一緒に旋回させられる。

工作物の最終加工は有利には、工具ディスクが停止して
いる状態で、工作物受容機構内に締め付け固定された工
作物が工具ディスクに接近案内されるように行われ、こ
のばあい工作物の外周面の、工具ディスクに接触する区
分が工具ディスクに完全に接触しているかが監視される
、この工作物位置でスピンドルが占める回転位置および
この所定の回転位置で工作物ホルダ全体がとる旋回角が
ステップモータからプログラム制御可能な制御装置によ
フて呼び出されて記憶される。加工すべき工作物が順次
種々異なる回転位置にもたらされかつその都度工具ディ
スクに最良に接触させるために適した工作物ホルダ旋回
位置が調節されかつ記憶されたばあいには、装置を運転
したばあい、つまり工具ディスクを回転させたばあい、
計算機によって補助されるプログラム制御可能な制御装
置によって、加工すべき工作物を工具ディスクに最良に
接触させるためにどんな回転位置でどんな設定角が必要
であるかを後で自動的に再現することができる。

プログラム制御可能な制御装置によって、加工経過を決
めることができる１例えばプログラム制御可能な制御装
置によって、工作物が何回転した後で加工を終了させる
べきかを予めプログラムすることができる。

プログラム制御可能な制御装置によって、工作物が完全
に１回転する間に順次スピンドル駆動装置によって制御
して進めるべきピッチを設定、つまり加工すべき工作物
の面区分の数に相応する位置を設定することができる。

このばあい前述のように、それぞれ個々の回転位置に対
してそれぞれ所属の旋回位置が同様に制御されかつ回転
用のスピンドルを保持するヘッドと共に工作物ホルダを
旋回させるステップモータによって進められる。

加工すべき工作物、例、えばテーパクラウンテレスコー
プ用の内側部分は半径方向に突出した肩、段部又は類似
の突起を備えることができるので、加工中の工作物の縦
方向運動性、つまり工作物縦軸線に対して平行な運動性
が所望される。このことは本発明による装置では、工作
物ホルダがスピンドル軸線に対して平行に向けられた、
ヘッド用の縦ガイドを有していることによって保証され
る。ヘッド全体は例えば往復台ガイドの形式で工作物ホ
ルダに沿って案内できる。縦ガイドにおいて所定の位置
で工作物ホルダに対してヘッドを掛止するために固定部
材が設けられている。

更に例えば、ヘッドが滑りスリーブを有し、この滑りス
リーブによってヘッドが工作物ホルダの円形ガイドに移
動可能に案内されるような配置形式も可能である。この
ばあい工作物ホルダ全体は円形成形横断面を有する片持
ちアームとして構成でき、この片持ちアームは工作物ホ
ルダの旋回軸線に対して半径方向に向けられている。滑
りスリーブは片持ちアームにおいて縦方向で案内されて
いる０円形成形体として構成された片持ちアームは旋回
軸を成す軸ピンによって装置の基板内に支承されていて
かつ片持ちアームの自由端部は有利には基板に設けられ
たアームガイド内で案内されかつ支持されている、この
アームガイドは、アームガイドが縦ガイドを形成する片
持ちアームをそれぞれの旋回位置で確実に保持しかつ案
内するように、構成されている０例えばアームガイドは
縦スリットを備えたわん曲薄板であってよく、このわん
曲薄板は旋回軸線を中心とした半径内でのびていてかつ
わん曲薄板のスリット内で片持ちアームの自由端部を案
内しかつ保持している。

縦ガイドにヘッドを固定するための固定部材として通常
の締め付け機構が使用される０例えば締め付け機構とし
て滑りスリーブ内にねじ込まれる締め付けねじを使用す
ることができる。

縦ガイドの上記構成の利点は、ヘッド全体を工作物ホル
ダに傾倒可能に枢着でき、このばあい縦ガイドが傾倒軸
を成すということにある。

ヘッドの傾倒によって、工作物の締め付け固定もしくは
締め付け固定解除が容易になり、かつ工具ディスクに対
する工作物の接近案内が可能にされ、かつ工具ディスク
に対する手動接近傾倒により圧着力も生ぜしめられるよ
うになる。

ヘッドが離反傾倒させられたばあいには工作物素材を例
えば鋳造によって生ぜしめられる鋳造片および後で切断
されるピン状の突起によって例えばドリルチャックの形
式で装備された工作物受容機構内に締め付け固定するこ
とができる。このように締め付け固定された工作物は加
工中子めプログラム化された制御装置を介して所定の回
転位置および旋回位置で駆動されて、工具ディスクに接
近傾倒させられる。

旋回駆動装置は有利にはリニヤステップモータを有し、
このリニヤステップモータは旋回軸を形成する軸ピンか
ら半径方向で突出するレバーアームに作用している。

当然旋回駆動装置として、例えばスピンドルおよび割り
ナツトを介してレバーアームに作用する回転ステップモ
ータを使用することもできる。しかしながらリニヤステ
ップモータが有利である。それというのもスピンドル駆
動装置の２つの回転位置の間で生ずる時間中に旋回位置
を変えるのにリニヤステップモータが特に適しているか
らである。

旋回位置およびそれぞれ所属の回転位置のプログラミン
グを容易にするために、工具ディスクと工作物との間の
接触範囲に向けられた光源が設けられている。締め付け
固定された工作物はヘッドの接近傾倒によって工具ディ
スクに接近案内することができる。このばあいリニヤス
テップモータを介して工作物ホルダは、接触範囲におい
て均一な密集したライトスリットが工具ディスクに対す
る工作物の最良の接触を信号化するまで、旋回させられ
る。プログラム制御可能な制御装置内には、工具ディス
クにその都度接触したばあいに工作物が有する工作物の
回転位置に相応する、スピンドル駆動装置用のステップ
モータの回転位置、並びに所属の旋回位置でリニヤステ
ップモータが有するリニヤステップモータの位置が、す
でに述べた形式で記憶される。過程は工作物の種々の回
転位置で、完全な１回転が終了するまで繰り返される。

これに次いで回転する工具ディスクのばあい締め付け固
定された工作物の加工が終了させられる。

実施例 第１図で平面図で概略的に図示された装置は、基礎フレ
ームを形成するケーシングｌを有し、このケーシングの
上側には回転する工具ディスク３を駆動する研削および
研磨モータ２が配置されている。工作物ホルダ４はスピ
ンドル６とスピンドル駆動機構７とスピンドル６に配置
された工作物受容機構８とを備えたヘッド５を有してい
て、このばあい工作物受容機構は自体公知のドリルチャ
ックとして構成されている。

本実施例では義歯手用のテレスコープ式結合部材の内側
部分を成す鋳造された工作物９は、鋳造技術において生
ずるピン状の鋳造片ｌＯによって工作物受容機構８内に
締め付け固定されている。工作物受容機構８を有するス
ピンドル６に作用するスピンドル駆動機構７を介して工
作物を概略的に図示されたスピンドル軸線１１を中心と
して回転させることができる。スピンドル駆動機構７は
ステップモータであるので、個々の回転ステップで工作
物を回転させることができる。

工作物ホルダ４全体は後で詳述する軸ピン１４を介して
装置の基礎フレームを形成するケーシングｌ内に、工作
物ホルダが軸線交差によって示された旋回軸線１２を中
心として旋回可能であるように、支承されている。旋回
位置に応じて工作物９は、それぞれ工具ディスク３に接
触する外周面区分が工具ディスク３の表面に完全にしか
も直線的に接触するような位置を占める。第１図から明
らかなように、異なる傾斜角を有する外周面区分１３が
工作物の適当な回転によって工具ディスク３に接触する
ばあいには、図示の旋回位置と１よ異なる旋回位置が得
られねばならない。

工作物の完全な１回転を予め規定されるピッチに基づき
適当な回転位置にもしくは区分に分割することができ、
このばあいそれぞれの区分にはスピンドル駆動機構７の
所定の回転位置が関連付けられている。この回転位置は
工作物ホルダ４のそれぞれ所属の旋回位置と共にプログ
ラム制御可能な計算機内に記憶され、この計算機は旋回
軸線１２を中心とした工作物ホルダ４の旋回運動のため
の駆動部材およびスピンドル駆動機構７を、工作物の加
工中工作物のそれぞれの回転位置に対して所属の旋回角
が再び調節されるように、制御する。

第２図は第１図による装置を詳細に図示している。この
ばあいチャックを形成する工作物受容機構８は、工作物
ホルダ４の構成を明瞭に図示するために、部分的に破断
されて図示されている。

装置の基礎フレームを形成する概略的に図示されたケー
シングｌの上側には研削および研磨モータ２と共に、こ
の研削および研磨モータ２によって駆動される工具ディ
スク３が設けられている。工作物ホルダ４は前方範囲で
クランプとして構成されていて、このクランプは旋回軸
線１２を形成する軸ピン１４を取り囲みかっねじ１５に
よって軸ピンに固定されている。工作物ホルダ４のその
他の部分は片持ちアーム１６を形成していて、片持ちア
ームの後方の自由端部１７はアームガイド１８内で案内
されかつ支持されている。アームガイド１８は旋回軸線
１２を中心とした自由端部１７の旋回半径に適合したわ
ん曲薄板から形成されていて、このわん曲薄板は例えば
ケーシングに適当に固定された直立の平形鋼から形成で
きる。

工作物ホルダ４の片持ちアーム１６は滑りスリーブ１９
によって取り囲まれる円形成形体から形成されている。

ヘッド５は滑りスリーブ１９上で軸方向で調節されかつ
固定部材として用いられる締め付けねじ２１によって固
定される。これによってスピンドル駆動装置７とスピン
ドルと工作物受容機構８とから構成されたヘッドは、二
重矢印２０によって示されているように、片持ちアーム
１６に沿って縦方向で案内されて移動可能である。

概略的に図示された差し込みソケット２２内には光源と
して用いられる差し込みランプが差し込み可能であり、
この差し込みランプによって必要であれば工作物受容機
構８内に受容された工作物９と工具ディスク３との間の
接触範囲を照明することができる。

装置を操作するために必要な表示および切換え部材は概
略的に図示されている。電気的な表示部材２３において
はスピンドル駆動装置の回転位置又は工作物ホルダの旋
回位置が読み取られる。更に、表示部材を零又は別の出
発値に調節できるようにするために、調節ボタン２４が
設けられている。更に第２図では、研削および研磨モー
タを接続するためのスイッチ２５および計算機で補助さ
れるプログラム制御可能な電子制御装置（詳細に図示せ
ず）を運転再開させるためのスイッチ２６が図示されて
いる。

第３図では第２図による装置を第２図１１１−ＩＩＩ線
に沿った断面図で図示していて、同じ構成部材には同じ
符号が符されている。

第３図ではアームガイドの構成が詳細に示されていて、
このアームガイド内では自由端部１７に取付けられたこ
ろがり軸受け２７によって工作物ホルダ４の片持ちアー
ム１６は、工作物ホルダが旋回軸線１２を中心として旋
回したばあいに、容易に運動可能にかつ正確に案内され
る。旋回軸線１２はケーシングｌ内の所属の軸受け２８
内に支承された軸ピン１４によって形成されていて、こ
の軸ピンには半径方向で因子面内に突入するレバーアー
ム２９（第４図参照）がねじ結合部材３０によって固定
されている。

レバーアームの自由端部には連結部材３２を間挿された
引張り圧縮ロッド３１が係合している、引張り圧縮ロッ
ド３１は、引張り圧縮ロッドを往復運動させるリニヤス
テップモータ３３に結合されている。このばあいりニャ
ステップモ−タ３３の可能な全行程は、プログラム制御
可能な制御装置によって個々に運動される個々のステッ
プに分割されている。従って引張り圧縮ロッド３１によ
って軸ピン１４ひいては軸ピンに結合された工作物ホル
ダ４を所定の旋回位置にもたらすことができる。

第４図では装置を第２図ＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図で
図示していて、同じ構成部材には同じ符号が符されてい
る。第４図では更に、ケーシングｌ内における旋回軸線
１２を形成する軸ピン１４の支承形式並びにレバーアー
ム２９を介した軸ピン１４と引張り圧縮ロッド３１との
結合形式を詳細に示している。

第４図で図示されているように、軸ピン１４の下端部に
は軸ピン１４と共に旋回する薄板片３４が取付けられて
いるので、薄板片と交差する光電ボックス（図示せず）
を介して所定の位置がプログラム制御可能な制御装置に
よって検出される。特に互いに相対する２つのフォーク
状の薄板片３４によってリニヤステップモータ３３（第
３図参照）の完全に引き出された位置および完全に引き
込まれた位置を確認しかつ計算機によって制御装置内に
投入することができる。

第５図は第２図の装置を第２図左側で示した矢印Ｖの方
向でみた図であり、同じ構成部材には同様に同じ符号が
符されている。第５図から詳細に明らかなように、アー
ムガイド１８は縦スリットを備えていて、この縦スリツ
ト内では工作物ホルダ４の片持ちアーム１６の自由端部
１７に設けられたころがり軸受け２７が転動する。

第５図から明らかなように、ヘッド５全体は縦ガイドと
して用いられる工作物ホルダ４の片持ちアーム１６を中
心として二重矢印３５の方向で傾倒可能であり、これに
よって工作物９は、工作物９が工作物受容機構８内に締
め付け固定されると、工具ディスク３の方向での傾倒に
よってこの工具ディスクに第１図で図示されているよう
に接触する。

第５図では、ケーシングｌによって取り囲まれた下側の
中空室内に収容されるいわゆるブラックボックス（ｂ　
ｌ　ａｃｋｂｏｘ）としての計算機によって補助される
プログラム制御可能な制御装置３６を概略的に図示して
いる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は本
発明による装置の概略的な平面図、第２図は本発明によ
る装置を第１図に比して詳細に示した平面図、第３図は
本発明による装置の、第２図１１１−ＩＩＩ線に沿って
断面した概略的な側面図、第４図は本発明による装置を
第２図ＩＶ−ＩＶ線に沿って断面した図、第５図本発明
による装置を第２図の矢印Ｖの方向でみた図である。 ｌ・・・ケーシング、２・・・−研削および研磨モータ
、３・・・工具ディスク、４・・・工作物ホルダ、５・
・・ヘッド、６・・・スピンドル、７・・・スピンドル
駆動機構、８・・・工作物受容機構、９・・・工作物、
ｌＯ・・・鋳造片、１１・・・スピンドル軸線、１２・
・・旋回軸線、１３・・・区分、１４・・・軸ピン、１
５・・・ねじ１６・・・片持ちアーム、１７・・・自由
端部、１８・・・アームガイド、１９・・・滑りスリー
ブ、２１・・・締め付けねじ、２２・・・差し込みソケ
ット、２３・・・表示部材、２４・・・調節ヘッド、２
５．２６・・・スイッチ、２７・・・・・・ころがり軸
受け、２８・・・軸受け、２９・・・レバーアーム、３
０・・・ねじ結合部材、３１・・・引張り圧縮ロッド、
３２・・・連結部材、３３・・・リニヤステップモータ
、３４・・・薄板片、３６・・・制御装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、義歯学において使用されるテレスコープ式結合部材
   の内側部分を加工するための装置であって、駆動される
   回転する工具ディスクと加工すべき工作物を工具ディス
   クに接近案内する工作物ホルダとが設けられている形式
   のものにおいて、工作物ホルダ（４）がスピンドル（６
   ）とスピンドル駆動機構（７）とスピンドルに配置され
   た、工作物（９）を締め付け固定する工作物受容機構（
   ８）とを備えたヘッド（５）を有しており、少なくとも
   ヘッドが駆動部材を介してスピンドルに対して横方向に
   のびる旋回軸線（１２）を中心として運動可能であり、
   スピンドル駆動機構（７）としておよび旋回用の駆動部
   材として、所定の回転位置および旋回位置を制御するた
   めに計算機によって補助されるプログラム制御可能な制
   御装置（３６）を介して互いに連結されているステップ
   モータが設けられていることを特徴とする、義歯学にお
   いて使用されるテレスコープ式結合部材の内側部分を加
   工するための装置。 ２、ヘッド（５）が工作物ホルダ（４）に配置されてい
   てかつ工作物ホルダが旋回軸線（１２）を形成する軸ピ
   ン（１４）によって支承されている、請求項１記載の装
   置。 ３、工作物ホルダ（４）がスピンドル軸線（１１）に対
   して平行に向けられたヘッド（５）用の縦ガイドを有し
   ている、請求項２記載の装置。 ４、縦ガイドにヘッド（５）を固定するために固定部材
   が設けられている、請求項３記載の装置。 ５、ヘッド（５）が工作物ホルダ（４）に傾倒可能に枢
   着されている、請求項１から４までのいずれか１項記載
   の装置。 ６、縦ガイドが傾倒軸を成している、請求項３から５ま
   でのいずれか１項記載の装置。 ７、縦ガイドが旋回軸線（１２）に対して半径方向に位
   置する片持ちアーム（１６）であって、この片持ちアー
   ムの自由端部（１７）がアームガイド（１８）内に案内
   されて支持されている、請求項１から６までのいずれか
   １項記載の装置。 ８、工作物ホルダ（４）を旋回させるための駆動部材が
   リニヤステップモータを有していて、このリニヤステッ
   プモータが旋回軸線（１２）を形成する軸ピン（１４）
   から半径方向に突出するレバーアーム（２９）に作用し
   ている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置
   。 ９、工具ディスク（３）と工作物（９）との間の接触範
   囲に向けられた光源が設けられている、請求項１から８
   までのいずれか１項記載の装置。