JPH0438423B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は切削工具、特に歯牙または歯の修復物
の切削に使用する歯科用切削工具に関するもので
あり、その他の材料の切削のための工具用切削工
具にも供し得るものである。

〔従来の技術〕

一般に歯科用切削工具は球状、円柱状、円錐
状、車輪状のなど種々の形状に成型加工された基
体の作業部に天然または人工のダイヤモンド砥粒
や酸化アルミニウム砥粒やカーボランダム砥粒な
どの硬質砥粒を電気めつき法または鑞付法によつ
て固着せしめて作製され、これを歯科用タービン
または歯科用エンジンに装着して高速で回転さ
せ、同時に注水若しくは霧状の水で冷却しながら
使用されている。

このような歯科用切削工具を用いて効率良く切
削することは、歯科医並びに患者にとつて好まし
いことではあるが、そのためには 切削工具の切削能力が優れていること、 切削に伴なう歯牙または歯の修復物の切削屑
の排出が良好に行なわれること、 歯牙または歯の修復物と切削工具基体の作業
部とに発生する切削に伴なう熱の排除が良好に
行なわれること、 が必要である。

現在この条件を満足させるために歯科用切削工
具が種々提案されている。

即ち、基体作業部の外周表面に基体作業部の軸
線に対して軽度に右巻き螺旋状の３つの溝を有す
るもの、特開昭56−31744号に開示されているよ
うな左右対称の横断面が６角形をしたソロバン珠
状を成したものを積み上げた形状にして溝を付し
たもの、または特表昭58−500280号に開示されて
いるような左ねじ条の溝を有するものなどがあ
る。

上記第１の形状の切削工具では３つの溝によつ
て良好な切削能力と良好な切削屑の排出及び良好
な熱の排除を行なうことを、上記第２及び第３の
形状の切削工具では良好な切削屑の排出及び良好
な熱の排除を行なうことを夫々企図しているので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら前述の各切削工具には次のような
問題点がある。

第１の形状の基体作業部の外周表面に基体作業
部の軸線に対して軽度に右巻き螺旋状の３つの溝
を有する切削工具はその基体作業部の外径が大き
い場合には優れた切削能力を有するが、基体作業
部の外径が小さい場合には３つの溝の存在によつ
て切削工具基体作業部に占める硬質砥粒固着部の
面積の割合が小さくなり、歯牙または歯の修復物
と接触する面積も小さくなり切削能力が劣り、こ
の傾向は低荷重時の方が著しい。

また、第２の形状の左右対称の横断面が６角形
をしたソロバン珠状を成したものを積み上げた形
状にして溝を付した切削工具では、平坦な歯牙ま
たは歯の修復物を切削する際には之と接触する硬
質砥粒固着部の面積が小さいため切削能力が劣る
ばかりでなく、切削箇所が溝状に加工されている
ため再度溝の無い通常の切削工具を用いて該溝状
に加工された部分を調整する必要がある。

更に、第３の形状の左ねじ条の溝を有する切削
工具では、溝の幅と硬質砥粒固着部の幅とが大略
等しいため、歯牙または歯の修復物に接触する硬
質砥粒固着部の面積がほぼ1/2となり、同じ回転
数では切削能力が劣るなどの欠点を有している。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る歯科用切削工具は、切削能力が優
れていると同時に良好な切削屑の排出並びに良好
な熱の排除を行なうものであり、この目的を達成
するために基体の作業部の外周表面に右巻き螺旋
状のみの溝が形成され且つ該溝を除く外周面には
硬質砥粒が固着されている硬質砥粒固着部が形成
されている切削工具であつて、基体の作業部の軸
線に対して直角な断面の直径をＤとするとその断
面における該溝の幅の総和が基体の作業部の先端
側の終点部分を除いて（１／50〜２／５）×πDの
範囲内にあることを特徴とする。

この構成による溝と硬質砥粒固着部とが連続的
に交互に接触すること及び基体作業部が基体作業
部の軸線に対して直角な断面の直径をＤとすると
その断面における硬質砥粒を固着されていない溝
の幅の総和が基体作業部先端側の終点部分を除い
て（１／50〜２／５）×πDの範囲内にあるように
形成されているために各断面において優れた切削
能力と良好な切削屑の排出及び熱の排除とが行な
われるのである。この切削作業によつて歯牙また
は歯の修復物が溝状に加工されることがなく、再
度、溝の無い通常の切削工具を用いて調整する必
要も無い利点を有している。

以下、本発明に係る歯科用切削工具について図
面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明に係る切削工具の１実施例の側
面図、第２図は第１図中のＡ−Ａ線端面拡大図、
第３図は本発明に係る切削工具の他の実施例の側
面図、第４図は第３図中のＢ−Ｂ線端面拡大図、
第５図は本発明に係る切削工具の他の実施例の側
面図、第６図は第５図中のＣ−Ｃ線端面拡大図で
ある。

図面中、１は加工性が良好で高速切削作業に耐
え得る強度を有する鋼線から加工された基体であ
つて、耐食性の良好なステンレス鋼線が望まし
い。２は基体１の作業部であり、その形状は基本
的には円錐形、円筒形、または球形であるが、こ
れらの他にこれらを組合せた形状を成していても
良い。３は基体１の作業部２の外周表面に形成さ
れている１条または２条以上の右巻き螺旋状のみ
の溝であり、この溝３の断面形状は半円状やＶ字
型の他にＵ字型でも切削能力、切削屑の排出及び
熱の排除に有効に作用し得る形状であれば種々の
形状を採用することができる。４は基体１の作業
部２の外周表面の溝３を除く外周面に固着されて
いる天然または人工のダイヤモンドや酸化アルミ
ニウムやカーボランダムや立方晶窒化ホウ素や
Tic系、ZrO₂系、Si₃N₄系セラミツクス等の硬質
砥粒が固着されている硬質砥粒固着部であり、こ
の硬質砥粒の固着には一般に第１図及び第２図の
実施例や第５図及び第６図の実施例の如くニツケ
ルまたはクロムの電気めつき法が利用されるが、
第３図及び第４図の実施例の如く鑞付法を用いて
も良いし、または併用してもよい。５は基体１の
作業部２の根元と柄部との間に設けられているネ
ツク部である。

右巻き螺旋状の溝３の形成は、基体１の作業部
２に硬質砥粒を固着せしめる前に基体１の作業部
２の外周表面に機械的に右巻き螺旋状の溝３を形
成し、この溝３を絶縁した後、溝３を除く外周面
に電気めつき法を用いて硬質砥粒を固着せしめる
ことが一番簡易な方法であるが、基体１の作業部
２に硬質砥粒を固着せしめる前に基体１の作業部
２の外周表面に右巻き螺旋状の絶縁部を形成し
て、この絶縁部を除く外周面に電気めつき法を用
いて硬質砥粒を固着せしめることもできる。ま
た、基体１の作業部２に硬質砥粒を電気めつき法
または鑞付法を用いて固着せしめた後に、基体１
の作業部２の外周表面を機械的に右巻き螺旋状に
加工することによつて溝３を形成することも可能
である。また溝３の幅ｗは基本的には同じ大きさ
の幅を呈していることが望ましいが、必ずしも溝
３の全長に亘つて同じ大きさの幅であることに限
定されるものではない。例えば基体１の作業部２
の形状が円錐形である場合、基体１の作業部２の
先端に溝３を形成することが加工上困難であり、
また切削能力の低下を招くため先端部における溝
３の幅ｗは先端に向かつて徐々に狭くする必要が
ある。この場合には切削屑の排出にも効果があ
る。また、基体作業部の形状が球形である場合に
は先端部付近は周速が小さく、先端部の溝３によ
る切削能力の効果が無いため先端部における溝３
の幅ｗは先端に向かつて徐々に狭くすることが好
ましい。硬質砥粒を固着していない溝３の幅ｗ
は、基体１の作業部２の軸線に対して直角な断面
の直径をＤとするとその断面における溝３の幅ｗ
の総和Ｗが、基体１の作業部２の先端側の終点部
分を除いてその横断面の外周長の半分以下である
（１／50〜２／５）×πDの範囲内にあることが必
要である。溝３の幅ｗが、基体１の作業部２の軸
線に対して直角な断面の直径をＤとするとその断
面における溝３の幅ｗの総和Ｗが基体１の作業部
２の先端側の終点部分を除いて（１／50）×πD未
満であると、溝３と硬質砥粒固着部４の連続的交
互接触による効果が無くなり、切削能力の低下を
招くと共に切削屑の排出及び熱の排除が困難にな
る。また、溝３の幅ｗが、基体１の作業部２の軸
線に対して直角な断面の直径をＤとするとその断
面における溝３の幅ｗの総和Ｗが基体１の作業部
２の先端側の終点部分を除いて（２／５）×πDを
超えると、基体１の作業部２に占める硬質砥粒固
着部４の面積の割合が小さくなり、切削屑の排出
及び熱の排除は容易になるが切削能力が低下して
好ましくないのである。基体１の作業部２の軸線
に対する傾斜角θは、特に切削能力に影響を与え
る因子であり、傾斜角θが0°または0°に近い場合
には切削能力は特に優れているが、歯牙または歯
の修復物に対して大きな衝撃を与えるため患者に
苦痛を与えてしまうことになり、この傾向は傾斜
角θが大きくなる程小さくなるがこの傾向は傾斜
角θが5°になるまで続くが、傾斜角θが5°〜60°の
範囲内では歯牙または歯の修復物に対する衝撃は
低く抑えられ、切削能力も優れている。また、傾
斜角θが60°を超えると切削能力は低下する。従
つて基体１の縦軸方向に対する傾斜角θは5°〜
60°の範囲内にあることが好ましい。なお、この
傾斜角θは作業部２の全長に亘つて一定にするこ
とが好ましいが、第５図に示す実施例のように作
業部２の長さが長いためにネツク部５の長さを長
くすることができず、その結果基体１の作業部２
の外周表面に機械的に右巻き螺旋状の溝３を形成
する際に基体１の柄部まで溝を形成する恐れがあ
る場合などには作業部２の柄部側の部分だけ傾斜
角θを60°以下の角度の範囲内で大きくすること
も差支えない。

硬質砥粒を固着していない溝３の条数も切削能
力、切削屑の排出及び熱の排除に大きく影響を与
える因子である。第１図に示す切削工具の場合、
溝３の条数は２本であるが、条数が３本以上にな
ると切削屑の排出及び熱の排除は良くなるが基体
１の作業部２の外径が小さく、外周が短い場合、
基体１の作業部２に占める硬質砥粒固着部４の面
積が小さくなり、歯牙または歯の修復物と接触す
る面積も小さくなり切削能力が劣る。この傾向は
低荷重時の方が著しい。よつて溝３の条数は基本
的には２本が望ましいが、第３図及び第５図に示
す切削工具の如く第１図に示す切削工具よりも作
業部の長さも長く、基体１の作業部２の基本的形
状が円錐形である場合には溝３の条数が２本であ
ると作業部２の中央部から先端部にかけて基体１
の作業部２の外径が小さくなり、基体１の作業部
２に占める硬質砥粒固着部４の面積が小さくなり
歯牙または歯の修復物と接触する面積も小さくな
り作業部２の中央部から先端部にかけての切削能
力が劣るため、作業部２の中央部から先端部にか
けては溝３の条数を１本にすることが好ましい。

また本発明に係る歯科用切削工具の使用目的は
歯牙または歯の修復物の切削であり、固着される
硬質砥粒はヌープ硬さで340付近の歯牙エナメル
質またはヌープ硬さで30〜150の歯の修復物を切
削せしめるに必要な硬度を持てば特に限定するも
のではないが、切削能力及び耐久性の点で特に天
然または人工のダイヤモンドが優れており、これ
らを使用することが望ましい。

〔実施例〕

第１図に示す切削工具は、基体１の作業部２の
外周表面に基体１の軸線に対する傾斜角θが30°
の右巻き螺旋状で軸線に対して直角な断面での幅
ｗがそれぞれ0.35mmで、基体１の作業部２の先端
側の終点部分を除いて外周長さの1/10〜1/5の幅
〔溝３の幅ｗの総和Ｗが（１／５〜２／５）×πD
に相当〕の２条の半円状の溝３が形成されてお
り、溝３を除く外周面に天然ダイヤモンド砥粒を
電気めつき法を用いて固着せしめた硬質砥粒固着
部４を形成した歯科用切削工具である。

また、第３図に示す切削工具は、基体１の作業
部２の外周表面に基体１の軸線に対する傾斜角θ
が10°の右巻き螺旋状で軸線に対して直角な断面
での幅ｗがそれぞれ0.25mmで、基体１の作業部２
の先端側の終点部分を除いて外周長さの3/50〜7/
５０の幅のＶ字状の溝３を作業部の先端から中央部
まで１条、中央部から作業部の根元まで２条〔溝
３の幅ｗの総和Ｗが（６／50〜14／50）×πDに相
当〕形成されており、溝３を除く外周面に人工の
ダイヤモンド砥粒を鑞着法を用いて固着せしめた
硬質砥粒固着部４を形成した歯科用切削工具であ
る。

更に第５図に示す切削工具は、基体１の作業部
２の外周表面に基体１の軸線に対する傾斜角θが
作業部２の先端から根元より１mm手前までが30°
で根元より１mm手前から根元までが50°の右巻き
螺旋状で軸線に対して直角な断面での幅ｗがそれ
ぞれ0.45mmで、基体１の作業部２の先端側の終点
部分を除いて外周長さの4/50〜9/50の幅の溝３を
作業部の先端から中央部まで１条、先端付近から
作業部の根元まで２条の溝３〔溝３の幅ｗの総和
Ｗが（８／50〜18／50）×πDに相当〕が形成され
ており、溝３を除く外周面に人工のダイヤモンド
砥粒を電気めつき法を用いて固着せしめた硬質砥
粒固着部４を形成した歯科用切削工具である。

〔作用〕

上述した如き構造の本発明に係る歯科用切削工
具は、基体１の作業部２の外周表面に右巻き螺旋
状のみの溝３が形成され且つ該溝３を除く外周面
には硬質砥粒が固着されている硬質砥粒固着部４
が形成されている切削工具であつて、基体１の作
業部２の軸線に対して直角な断面の直径をＤする
とその断面における該溝３の幅ｗの総和Ｗが、基
体１の作業部２の先端側の終点部分を除いて
（１／50〜２／５）×πDの範囲内にあるものであ
り、歯科用タービンまたは歯科用エンジンに装着
し窩洞形成または支台歯形成を行なうものであ
る。

このような本発明に係る歯科用切削工具は、基
体１の作業部２の外周表面に右巻き螺旋状のみの
溝３を形成しこの溝３を除く外周面に硬質砥粒を
固着された硬質砥粒固着部４が形成せしめられて
いるため、歯牙または歯の修復物の切削時の切削
性または切削感はその螺旋状構造のために砥石よ
りも歯科用バーに近い方向性を有しているので、
切削工具の回転方向を調節できない歯科用タービ
ンの場合、従来の形成法に慣れている歯科医にと
つて従来の歯科用バー特にカーバイドバーと同じ
螺旋の方向が右巻きであることは非常に重要で、
螺旋方向の違いから歯牙または歯の修復物に深く
切込んで歯牙を傷付けたり、従来の形成法と異な
る形成法を身に着けるということをする必要が無
く、従来と全く同じ形成法を使用することができ
るのである。

〔効果〕

以上詳述した如き本発明に係る歯科用切削工具
は、従来から存在している作業部の軸線に対する
傾斜角が軽度に右巻き螺旋状の３つの溝を有する
切削工具や横断面が６角形をしたソロバン珠状を
成したものを積み上げた形状にして溝を付した切
削工具や左ねじ条の溝を有する切削工具の欠点で
あつた切削能力の低下を改善するもので、特に基
体の作業部の外径が小さい場合の低荷重時の切削
能力の低下が殆ど生ぜず、高荷重時においても高
い切削能力を有しているのであり、また歯牙また
は歯の修復物を切削する際に歯牙または歯の修復
物が溝状に加工されることが無いばかりか切削面
の仕上がりが非常に平坦なので再度溝の無い通常
の切削工具を用いて調整する必要も無い利点を有
しているのである。

また溝と硬質砥粒固着部の連続的交互接触及び
この連続的交互接触にもかかわらず切削能力の低
下を防止する溝の幅の総和の選定によつて切削屑
の排出及び熱の排除が自動的に行なれるばかりで
なく、歯牙または歯の修復物に与える衝撃が低く
抑えられているため患者に苦痛を強いることがな
いのである。

以上、本発明に係る歯科用切削工具は歯科治療
に貢献すること甚大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る切削工具の１実施例の側
面図、第２図は第１図中のＡ−Ａ線端面拡大図、
第３図は本発明に係る切削工具の他の実施例の側
面図、第４図は第３図中のＢ−Ｂ線端面拡大図、
第５図は本発明に係る切削工具の他の実施例の側
面図、第６図は第５図中のＣ−Ｃ線端面拡大図で
ある。 １……基体、２……作業部、３……溝、４……
硬質砥粒固着部、５……ネツク部、Ｄ……作業部
２の軸線に対して直角な断面の直径、ｗ……溝３
の幅、θ……溝３の軸線に対する傾斜角。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基体１の作業部２の外周表面に右巻き螺旋状
   のみの溝３が形成され且つ該溝３を除く外周面に
   は硬質砥粒が固着されている硬質砥粒固着部４が
   形成されている切削工具であつて、基体１の作業
   部２の軸線に対して直角な断面の直径をＤとする
   とその断面における該溝３の幅ｗの総和Ｗが、基
   体１の作業部２の先端側の終点部分を除いて
   （１／50〜２／５）×πDの範囲内にあることを特
   徴とする切削工具。 ２ 溝３が１条である特許請求の範囲第１項記載
   の切削工具。 ３ 溝３が２条である特許請求の範囲第１項記載
   の切削工具。 ４ 硬質砥粒が天然のダイヤモンドである特許請
   求の範囲第１項ないし第３項中の何れか１項に記
   載の切削工具。 ５ 硬質砥粒が人工のダイヤモンドである特許請
   求の範囲第１項ないし第３項中の何れか１項に記
   載の切削工具。 ６ 溝３の傾斜角θが基体１の作業部２の軸線方
   向に対し5°〜60°である特許請求の範囲第１項な
   いし第５項中の何れか１項に記載の切削工具。