WO2020194721A1

WO2020194721A1 - 歯科技工用角度調整ステージ装置

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Publication number: WO2020194721A1
Application number: PCT/JP2019/013820
Authority: WO
Inventors: 信行射場
Original assignee: 信行射場
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-10-01
Also published as: CN113645923B; EP3949900A4; JP6624540B1; CN113645923A; US20220218451A1; EP3949900B1; EP3949900C0; JPWO2020194721A1; EP3949900A1; KR20210143795A

Abstract

基台１に磁石内蔵の基軸４が回転可能に突設される。揺動体７は、正方形の基板８と、球９と、基板の中心を通り基板に対し垂直な軸のまわりに回転可能な球ホルダー１０と、球ホルダーを所望の回転位置に固定するストッパーを有する。球ホルダーは球を所望の回転位置に固定可能に保持する。ステージが支持ロッド２０を介して球に取り付けられる。球の下部が球ホルダーおよび基板から下向きに突出し、揺動体が球の下端において基軸に磁気的に結合される。昇降体２１が、基軸に嵌め込まれ、セットカラー２２によって所望の高さ位置に固定される。昇降体に球の下部を収容する凹部が開口している。揺動体は、昇降体が揺動体の基板に接触するとき、水平位置をとるが、昇降体が下降するとともに、基板の一辺が昇降体の上面に当接せしめられたとき、傾斜位置をとる。昇降体の高さに応じた揺動体の傾斜位置での傾斜角度を表示する角度表示機構２３を備える。

Description

歯科技工用角度調整ステージ装置

　本発明は、歯科技工用の角度調整ステージ装置、特に、欠損歯に代用される部分床義歯の鉤や床の設計時に使用する角度調整ステージ装置に関するものである。

　図８は、部分床義歯を石膏模型に装着した状態を例示した斜視図である。
　図８（Ａ）および（Ｂ）に示すように、部分床義歯３３は、人工歯３４と、部分床義歯３３に隣接する鉤歯３５に着脱自在に嵌合する鉤３６を備えている。

　部分床義歯３３の製作工程では、まず、患者の口腔内から対象とされる歯牙と粘膜が型どりされて石膏模型３７が製作され、次いで、石膏模型３７中の残存歯牙の中から部分床義歯３３に対する鉤歯３５が選択され、そして、鉤歯３５の曲面形状に適合するように鉤３６が設計、製作される。

　鉤３６には、金属線材料を曲げて製作する線鉤と、合金を鋳造して製作する鋳造鉤がある。
　図８（Ｂ）に示すように、鉤３６は、部分床義歯３３に埋め込まれてこれと一体化される鉤脚部３８と、鉤脚部３８に接続し、鉤歯３５の隣接面に接する鉤体部３９と、鉤体部３９に接続し、鉤歯３５のアンダーカットの領域（歯牙の最大豊隆線（サベイヤーライン）の下側の領域）で鉤歯３５を取り巻く鉤腕部４０とからなっている。また、鉤腕部４０は、鉤体部３９から近い順に、上腕部４０ａと、中央の中腕部４０ｂと、先端の鉤尖部４０ｃとから構成されている。

　そして、部分床義歯３３が歯の欠損部に装着されたとき、部分床義歯３３から鉤歯３５を取り巻いてのびる鉤腕部４０が鉤歯３５のアンダーカット領域に係合し、それによって部分床義歯３３の離脱やぐらつきが防止される。

　この場合、鉤腕部４０のアンダーカット領域への曲がり進入量は、部分床義歯３３の装着感や、審美性、装着時の鉤歯に及ぼされる負荷に大きく影響するので、鉤腕部４０の曲がり具合の設定は、鉤３６の設計、製作上、非常に重要であり、部分床義歯３３に関する最も重要な設計事項の１つである。

　そして、本願の発明者は、線鉤の設計法として、ＩＢＡ義歯設計法をこれまでに提案してきている。
　この方法によれば、図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、石膏模型Ｍを初期設定位置に設定し（図９（Ａ）参照。垂直方向を直線Ｄ_１で示した。）、石膏模型Ｍに対しベースライン（最大豊隆線）Ｌ_１を描いた後、石膏模型Ｍを頬側側および舌側側にそれぞれ所定の角度（通常は１５°）回転させて（図９（Ｂ）参照。垂直方向を直線Ｄ_２で示した。）、その都度、鉤歯３５の側面に傾斜線（鉤外形線）Ｌ_２を描く。そして、ベースラインと鉤外形線を対照しつつ、これらのラインの舌側側と頬側側におけるバランスを見て、バランスが悪い場合には、石膏模型Ｍの初期設定位置を変更（微調整）し、改めて鉤外形線を描く。そして、この設計法では、鉤腕部の全腕（鉤尖部、中腕部および上腕部）がアンダーカット領域に位置するように設計がなされる。

　こうして、ＩＢＡ義歯設計法においては、石膏模型を初期設定位置から傾斜させて鉤腕部のラインを描く必要があり、そのため、この方法による鉤設計を支援する角度調整ステージ装置が従来技術においていくつか提案されている。

　この種の角度調整ステージ装置としては、例えば、基台に設けた支柱に対し、第１の回転部材を水平軸のまわりに回転可能に取り付け、第１の回転部材の内部空間には、第２の回転部材を収容して、水平軸に対し垂直な軸のまわりに回転可能に取り付け、第１の回転部材は支柱に対し所望の回転位置に固定可能とし、第２の回転部材は第１の回転部材に対し所望の回転位置に固定可能とし、さらに、第２の回転部材にユニバーサルジョイント機構を設けて、ユニバーサルジョイント機構の回転中心を垂直な軸上に位置させ、支持ロッドの下端をユニバーサルジョイント機構を介して第２の回転部材に連結し、支持ロッドの上端にステージを固定し、支持ロッドを所望の傾斜位置に固定するための手段（第３の固定手段）と、支持ロッドをこの所望の傾斜位置から水平軸または水平軸に平行な軸のうちのユニバーサルジョイント機構の回転中心を通る軸のまわりに所望の角度回転させて固定するための手段（第４の固定手段）を備えたものがある（特許文献１参照）。

　この角度調整ステージ装置によれば、回転部分および回転位置固定部分を減らすことで、装置構成の単純化、装置の製造コストの低減、および装置の操作性の向上をある程度まで達成できる。

　しかしながら、この角度調整ステージ装置は依然として高価格であり、メンテナンスが容易ではなく、また、装置の操作に慣れるまでに長期間を要している。
　つまり、この角度調整装置には、装置構成を単純化し、また操作性を向上させる余地がまだ十分にある。

特許第６１５００９３号公報

　したがって、本発明の課題は、より簡単な構造を有し、操作性に優れた角度調整ステージ装置を提供することにある。

　上記課題を解決するため、本発明によれば、基台と、前記基台の上方に配置され、その上に歯科技工用ワークが固定されるステージと、前記基台に設けられ、前記ステージを、傾斜角度を調整可能に支持するステージ支持機構と、を備え、前記ステージ支持機構は、前記基台に突設され、磁石が内蔵された基軸と、前記基軸の先端に磁気的に結合された揺動体と、を備え、前記揺動体は、正方形の基板と、強磁性体から形成された球と、前記基板の中央に配置されて、前記基板の中心を通り前記基板に対して垂直にのびる軸のまわりに回転可能とされた球ホルダーと、前記球ホルダーを前記基板に対し所望の回転位置において固定し得る第１のストッパーと、を有し、前記球ホルダーは、前記球を、前記球の中心が前記垂直にのびる軸上にある配置で、当該中心のまわりに回転可能にかつ所望の回転位置に固定可能に保持し、前記揺動体は、さらに、前記球から半径方向外向きにのび、上端に前記ステージの下面が連結された支持ロッドを有し、前記球の下部が前記球ホルダーの下面および前記基板の下面から突出していて、前記揺動体が、前記球の下端において、前記基軸の先端に設けられた受け部に磁気的に結合されており、前記ステージ支持機構は、さらに、前記基軸の外側に嵌め込まれ、前記基軸に沿って上下方向にスライド運動し得る昇降体と、前記昇降体および／または前記基軸に設けられ、前記昇降体を前記基軸に対し所望の高さにおいて固定し得る第２のストッパーと、を備え、前記昇降体の上面は水平面をなし、前記上面に前記球の前記下部を収容可能な凹部が開口し、前記凹部の底面には前記昇降体の下面に達する貫通孔が形成され、前記貫通孔は前記基軸の径に対応する径を有し、前記貫通孔に前記基軸が挿通されており、前記揺動体は、前記昇降体が最高点に位置して前記昇降体の上面が前記揺動体の前記基板の下面に接触するとき、水平位置をとるが、前記昇降体が前記最高点から下降して前記昇降体の上面が前記揺動体の前記基板の下面から離間し、前記基板の四辺のうちのいずれか一辺が前記昇降体の上面に当接せしめられたとき、傾斜位置をとるようになっており、さらに、前記昇降体の高さに応じた前記揺動体の前記傾斜位置での傾斜角度を表示する角度表示機構を備えたものであることを特徴とする歯科技工用角度調整ステージ装置が提供される。

　本発明の好ましい実施例によれば、前記揺動体の前記基板の下面の中央に第１の円形凹部が形成され、前記第１の円形凹部の底面の中心には、前記基板の上面に達する、前記球の直径よりも大きい径の第１の円形開口が形成され、前記揺動体の前記球ホルダーは、前記第１の円形開口の径よりも大きい径を有する大径部分と、前記大径部分の下端面に同軸に接続する、前記第１の円形開口の深さに対応する厚さおよび前記第１の円形開口に対応する径を有する小径部分とからなるホルダー本体を有し、前記大径部分の上端面の中心に前記球の直径よりも大きい径の第２の円形凹部が形成され、前記第２の円形凹部の底面の中心には前記小径部分の下端面に達する第２の円形開口が形成され、前記第２の円形開口は前記球の直径よりも小さい径を有し、前記球ホルダーは、さらに、厚さが前記第１の円形凹部の深さよりも小さく、外径が前記第１の円形開口の径よりも大きいが、前記第１の円形凹部の径よりも小さく、内径が前記第２の円形開口の径に対応する内径を有する環状部材を有し、前記小径部分が前記基板の前記第１の円形開口に嵌め込まれた状態で、前記小径部分の下端面に前記環状部材が同心的に結合されて、前記ホルダー本体が前記基板に対し前記垂にのびる軸のまわりに回転可能に取り付けられており、前記球ホルダーは、さらに、外径が前記第１の円形開口の径に等しく、内径が前記球の直径よりも小さい環状の球押さえ部材を有し、前記球押さえ部材の周方向に間隔をあけた３つ以上の位置に、前記球押さえ部材の両端面を貫通する第１のネジ穴が形成される一方、前記ホルダー本体の前記第２の円形凹部の底面における前記第１のネジ穴に対応する第２のネジ穴が形成されており、前記球ホルダーは、さらに、前記第１および第２のネジ穴に螺合する固定ネジを有し、前記球が、前記ホルダー本体の前記第２の円形凹部の底面および前記球押さえ部材間に挟持された状態で、前記固定ネジが前記球押さえ部材の外側から前記第１および第２のネジ穴に螺合している。

　本発明の別の好ましい実施例によれば、前記ホルダー本体の前記小径部分の外周面に、複数の凹部が等角距離をおいて形成される一方、前記基板の前記第１の円形開口の内壁における前記小径部分の凹部に対応する位置には、前記基板の前記垂直にのびる軸から径方向外向きにのびる少なくとも１つの半径方向の穴が形成され、前記第１のストッパーが、前記半径方向の穴内に取り付けられるとともに、常時前記小径部分の外周面に向けて弾性付勢され、前記小径部分の凹部に係合し得るボールプランジャからなっている

　本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記基軸が軸回りに回転可能になっていて、前記基軸の下部にフランジ部が設けられ、前記角度表示機構は、互いに中心のまわりに回転自在に連結された一対の扇形板を有し、前記一対の扇形板のうちの一方の扇形板の半径方向一側縁の先端部、または前記一方の扇形板から前記半径方向一側縁に沿って外向きにのびる延長部が、前記基軸の前記フランジ部に取り付けられて水平な軸のまわりに旋回可能とされ、前記一対の扇形板のうちの他方の扇形板における前記一方の扇形板の前記半径方向一側縁に近い方の半径方向側縁の先端部、または前記他方の扇形板から前記半径方向側縁に沿って外向きにのびる延長部が、前記昇降体の側壁に取り付けられて前記水平な軸に平行な軸のまわりに旋回可能とされ、前記昇降体の昇降に伴い、前記一対の扇形板が垂直面内において互いに前記中心のまわりに回転するようになっており、前記一対の扇形板のうちの一方の扇形板の周壁面上には、前記揺動体の前記傾斜角度に対応する角度目盛が付される一方、前記一対の扇形板のうちの他方の扇形板の周壁面上には、ゼロ点目盛が付されている。

　本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記基軸が前記基台に固定されており、前記角度表示機構は、互いに中心のまわりに回転自在に連結された一対の扇形板を有し、前記一対の扇形板のうちの一方の扇形板の半径方向一側縁の先端部、または前記一方の扇形板から前記半径方向一側縁に沿って外向きにのびる延長部が、前記基台に取り付けられて水平な軸のまわりに旋回可能とされ、前記一対の扇形板のうちの他方の扇形板における前記一方の扇形板の前記半径方向一側縁に近い方の半径方向側縁の先端部、または前記他方の扇形板から前記半径方向側縁に沿って外向きにのびる延長部が、前記昇降体の側壁に取り付けられて前記水平な軸に平行な軸のまわりに旋回可能とされ、前記昇降体の昇降に伴って、前記一対の扇形板が垂直面内において互いに前記中心のまわりに回転するようになっており、前記一対の扇形板のうちの一方の扇形板の周壁面上には、前記揺動体の前記傾斜角度に対応する角度目盛が付される一方、前記一対の扇形板のうちの他方の扇形板の周壁面上には、ゼロ点目盛が付されている。

　本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記基台に設けられた、前記ステージ上に固定された前記歯科技工用ワークに対して設計用の印記を行うための印記ユニットをさらに備え、前記印記ユニットは、前記基台に突設されて垂直にのびるポールと、前記ポールに取り付けられて、前記ポールの径方向にのびるとともに、前記ポールに直交する面上においてポールの軸のまわりに旋回可能なアームと、前記アームの先端に設けられたペンホルダーと、前記ペンホルダーに保持され、前記ペンホルダーから下向きに前記ポールに平行にのびるペンと、を有している。

　本発明によれば、従来例と比較して、角度調整ステージ装置を構成するパーツの個数が削減され、装置構成がより簡単になり、それによって、装置の製造コストが大幅に低減されるとともに、装置を小型化することができ、装置のメンテナスもより容易になる。
　さらには、ステージの角度調整のために操作すべき個所も減少し、また、その操作の仕方もより簡単になる。そのため、初心者であっても、短期間のうちに装置を使いこなせるようになる。

本発明の１実施例による歯科技工用角度調整ステージ装置の斜視図である。図１の角度調整ステージ装置のステージ支持機構の縦断面図である。図１の角度調整ステージ装置の揺動体の分解斜視図である。図１の角度調整ステージ装置の側面図である。図１の角度調整ステージ装置のステージに歯科技工用ワークを固定した状態を示す斜視図である。本発明の別の実施例による歯科技工用角度調整ステージ装置のステージ支持機構の縦断面図である。図６の角度調整ステージ装置の側面図である。部分床義歯を石膏模型に装着した状態を例示した斜視図である。ＩＢＡ義歯設計法による線鉤の設計方法を説明する図であり、（Ａ）は石膏模型を頬側側から見た側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＤ_１線に沿った断面図であり、（Ｃ）は石膏模型の平面図である。

　以下、添付図面を参照しつつ、本発明の構成を好ましい実施例に基づいて説明する。
　図１は、本発明の１実施例による歯科技工用角度調整ステージ装置の斜視図であり、図２は、図１の角度調整ステージ装置のステージ支持機構の縦断面図である。また、図３は、図１の角度調整ステージ装置の揺動体の分解斜視図であり、図４は、図１の角度調整ステージ装置の側面図である。

　図１を参照して、本発明の角度調整ステージ装置は、基台１と、基台１の上方に配置され、その上に歯科技工用ワークＷが固定されるステージ２と、基台１に設けられ、ステージ２をその傾斜角度を調整可能に支持するステージ支持機構３とを備えている。

　基台１は、この実施例では、矩形平板状をなし、基台１の下面の四隅にゴム脚１ａが取り付けられている。

　図２に示すように、ステージ支持機構３は、基台１にスラスト軸受５を介して突設されて軸回りに回転可能とされた基軸４を有している。
　基軸４には磁石６が内蔵され、磁石６の上端面が、基軸４の先端に形成された、球９（後述する）を受ける受け部４ａの底面に露出している。
　また、基軸４の下部にはフランジ部４ｂが設けられている。

　ステージ支持機構３は、また、基軸４の先端（受け部４ａ）に磁気的に結合された揺動体７を有している。
　揺動体７は、正方形の基板８と、強磁性体から形成された球９と、基板８の中央に配置されて、基板８の中心を通り基板８に対して垂直にのびる軸Ｚのまわりに回転可能とされた球ホルダー１０を有している。

　図２および図３を参照して、基板８の下面の中央に第１の円形凹部８ｂが形成され、第１の円形凹部８ｂの中心には、基板８の上面に達する、球９の直径よりも大きい径の第１の円形開口８ａが形成されている。
　球ホルダー１０は、この実施例では、第１の円形開口８ａの径よりも大きい径を有する大径部分１１と、大径部分１１の下端面に同軸に接続する、第１の円形開口８ａの深さに対応する厚さおよび第１の円形開口８ａに対応する径を有する小径部分１２からなるホルダー本体１３を有している。

　大径部分１１の上端面の中心に球９の直径よりも大きい径の第２の円形凹部１１ａが形成され、第２の円形凹部１１ａの底面には小径部分１２の下端面に達する第２の円形開口１２ａが形成されている。第２の円形開口１２ａは球９の直径よりも小さい径を有している。

　球ホルダー１０は、また、厚さが第１の円形凹部８ｂの深さよりも小さく、外径が第１の円形開口８ａの径よりも大きいが、第１の円形凹部８ｂの径よりも小さく、内径が第２の円形開口１２ａの径に対応する環状部材１４を有している。

　そして、ホルダー本体１３の小径部分１２が基板８の第１の円形開口８ａに嵌め込まれた状態で、小径部分１２の下端面に環状部材１４が同心的にねじ止めされて、ホルダー本体１３が基板８に対して軸Ｚのまわりに回転可能に取り付けられている。

　図３からわかるように、小径部分１２の外周面に、複数（この実施例では４つ）の凹部１２ｂが等角距離をおいて形成されている。また、基板８の第１の円形開口８ａの内壁における小径部分１２の凹部１２ｂに対応する位置には、基板８の軸Ｚから径方向外向きにのびる半径方向の穴（図示はしない）が形成されている。

　半径方向の穴にはボールプランジャー１５が配置されて、常時小径部分１２の外周面に向けて弾性付勢されている。
　ボールプランジャー１５は、球ホルダー１０を揺動体７の基板８に対し所望の回転位置に固定し得る第１のストッパーを構成する。
　なお、第１のストッパーの構成はこの実施例に限定されない。

　この実施例では、ボールプランジャー１５は、９０度ずつ回転した位置で小径部分１２の凹部１２ｂと係合するが、ボールプランジャー１５が凹部１２ｂと係合する１つ回転位置によって、ステージ２に固定された歯科技工用ワークＷの基準位置が規定されるようになっている（これについては後述する）。

　球ホルダー１０は、また、第１の円形開口８ａの径に対応する外径を有し、内径が球９の直径よりも小さい環状の球押さえ部材１６を有している。
　球押さえ部材１６の周方向に間隔をあけた３つ以上の位置に、球押さえ部材１６の両端面を貫通する第１のネジ穴１７が形成される一方、ホルダー本体１３の円形凹部１１ａの底面には第１のネジ穴１７に対応する第２のネジ穴１８が形成されている。

　球ホルダー１０は、さらに、第１および第２のネジ穴１７、１８に螺合する固定ネジ１９を有している。
　球９が、球９の中心が垂直にのびる軸Ｚ上に位置する配置で、ホルダー本体１３の円形凹部１１ａの底面および球押さえ部材１６間に挟持され、かつ球９の下部が球ホルダー１０の下面および基板８の下面から突出した状態で、固定ネジ１９が球押さえ部材１６の外側から第１および第２のネジ穴１７、１８に螺合している。

　そして、固定ネジ１９が緩められることによって、球９は受け部４ａに磁気的に結合された状態で回転自在となり、固定ネジ１９が締められることによって、球９はホルダー本体１３の第２の円形凹部１２ａの底面および球押さえ部材１６間に固定される。

　揺動体７は、さらに、球９から半径方向外向きにのびる支持ロッド２０を有している。支持ロッド２０の先端にはステージ２の下面が連結されている。

　揺動体７は、球９の下端において、基軸４の先端の受け部４ａ（磁石６）に磁気的に結合されている。
　この場合、磁石６は、一定程度以上の外力が加えられない限り、球９の受け部４ａに対する位置関係を維持し得る大きさの磁気的結合力を生じさせる磁力を有している。

　ステージ支持機構は、また、基軸４の外側に嵌め込まれ、基軸４に沿って上下方向にスライド運動し得る昇降体２１を備えている。

　昇降体２１は、矩形（または正方形）平板状の上部２１ｃと、上部２１ｃの下面の中心に同心的に接続する円柱状の下部２１ｄとからなっている。
　上部２１ｃの上面は水平面をなし、上面に球９の下部（基板８の下面および球ホルダー１０の下面から突出する部分）を収容可能な凹部２１ａが開口し、凹部２１ａの底面には昇降体２１の下面に達する貫通孔２１ｂが形成されている。貫通孔２１ｂは基軸４の径に対応する径を有している。

　昇降体２１の下面には、貫通孔２１ｂに対応する内径のセットカラー２２が取り付けられ、基軸４が、貫通孔２１ｂおよびセットカラー２２を貫通している。
　そして、セットカラー２２の締め付けネジ２２ａが緩められることによって、昇降体２１は基軸４に沿ってスライド運動可能となり、締め付けネジ２２ａが締められることによって、昇降体２１が基軸４に対し所望の高さにおいて固定される。

　セットカラー２２は、昇降体２１を基軸４に対し所望の高さにおいて固定し得る第２のストッパーを構成する。
　なお、第２のストッパーの構成はこの実施例に限定されない。

　こうして、揺動体７は、昇降体２１が最高点に位置して昇降体２１の上面が揺動体７の基板８の下面に接触するとき、水平位置をとる（図２参照）が、昇降体２１が最高点から下降して昇降体２１の上面が揺動体７の基板８の下面から離間し、基板８の四辺のうちのいずれか一辺が昇降体２１の上面に当接せしめられたとき、傾斜位置をとる（図４参照）ようになっている。

　この場合、揺動体７が水平位置をとるとき、軸Ｚは垂直軸（昇降体２１の上面に対し垂直な軸）に一致し（図２参照）、このとき、固定ネジ１９を緩めることで、ステージ２（支持ロッド２０）が球９を介して傾斜自在となり、固定ネジ１９を締めることで、ステージ２（支持ロッド２０）は所望の傾斜位置に固定され得る。

　また、ステージ２（支持ロッド２０）が所望の傾斜位置に固定された状態で揺動体７が傾斜位置をとるとき、ステージ２（支持ロッド２０）は、球９の中心を通りかつ垂直軸上において互いに直交する水平な２軸（Ｘ－Ｙ軸）のうちの一方の軸のまわりに、時計回りまたは反時計回りに揺動体７の傾斜角度だけ回転する。

　本発明の角度調整ステージ装置は、さらに、昇降体２１の高さに応じた揺動体７の傾斜位置での傾斜角度を表示する角度表示機構２３を備えている。

　図２および図４に示すように、角度表示機構２３は、この実施例では、互いに中心のまわりに回転自在に連結された一対の扇形板２４、２５を有している。
　一対の扇形板２４、２５のうちの一方の扇形板２４は、扇形板２４から半径方向一側縁２４ａに沿って外向きにのびる延長部２４ｂを有し、また、一対の扇形板２４、２５のうちの他方の扇形板２５は、扇形板２５から、扇形板２４の半径方向一側縁２４ａに近い方の半径方向側縁２５ａに沿って外向きにのびる延長部２５ｂを有している。

　そして、扇形板２４の延長部２４ｂの先端が、基軸４のフランジ部４ｂの周壁から半径方向に水平にのびる取付軸２６に対して軸まわりに旋回可能に取り付けられ、扇形板２５の延長部２５ｂの先端が、昇降体２１の下部２１ｄの側壁から半径方向に、取付軸２６に平行にのびる取付軸２７に対して軸まわりに旋回可能に取り付けられている。
　それによって、昇降体２１の昇降に伴って、一対の扇形板２４、２５が垂直面内において互いに中心（連結点）のまわりに回転する。

　また、扇形板２４の周壁面上に揺動体７の傾斜角度に対応する角度目盛Ｓ_１が付される一方、扇形板２５の周壁面上には、ゼロ点目盛Ｓ_２が付されている。
　角度目盛Ｓ_１は次のようにして予め作製されている。
　まず、昇降体２１が最高点に固定され（揺動体７は水平位置をとる）、角度目盛Ｓ_１におけるゼロ点目盛Ｓ_２に一致する点にゼロ目盛が付される。次いで、昇降体２１の高さを変えながら、その都度、揺動体７の基板８の傾斜位置での傾斜角度が測定され、そのとき角度目盛Ｓ_１におけるゼロ点目盛Ｓ_２に一致する点に当該測定角度が付される。

　こうして、ゼロ点目盛Ｓ_２の指示する角度が所望の角度になる高さで昇降体２１が固定され、その後、揺動体７の基板８の四辺のうちの一辺が昇降体２１の上面に当接せしめられる。それによって、ステージ２（支持ロッド２０）が、球９の中心を通りかつ垂直軸上において互いに直交する水平な２軸（Ｘ－Ｙ軸）のうちの一方の軸のまわりに、時計回りまたは反時計回りに当該所望の角度回転せしめられる。

　なお、この実施例では、一対の扇形板２４、２５のそれぞれに延長部２４ｂ、２５ｂを設けたが、延長部２４ｂ、２５ｂを設けずに、一対の扇形板２４、２５を、それぞれ半径方向一側縁２４ａの先端部および半径方向側縁２５ａの先端部において、関係する取付軸２６、２７に対して軸まわりに旋回可能に取り付けてもよい。

　図５は、ステージ２に歯科技工用ワークＷを固定した状態を示す斜視図である。
　図５に示すように、ステージ２は、平板状をなし、その長手方向および幅方向にそれぞれ等間隔に配置された穴２ａを備え、一対の受けピン２ｂ、２ｂと、締め付けネジ２ｄを備えた締め付け用ピン２ｃが、これらの穴２ａのいずれかに選択的に嵌め込まれるようになっている。
　そして、歯科技工用ワークＷは、一対の受けピン２ｂ、２ｂおよび締め付けネジ２ｄ間に締め付け固定されることによってステージ２上にセットされる。

　この実施例では、また、ステージ２上に固定された歯科技工用ワークＷに対して設計用の印記を行うための印記ユニット２８がさらに備えられる。
　印記ユニット２８は、基台１に突設されて垂直方向にのびるポール２９と、ポール２９に取り付けられて、ポール２９の径方向にのびるとともに、ポール２９に直交する面上においてポール２９の軸のまわりに旋回可能なアーム３０と、アーム３０の先端に設けられたペンホルダー３１と、ペンホルダー３１に保持され、ペンホルダー３１から下向きにポール２９に平行にのびるペン３２とを有している。

　なお、この実施例では、角度調整ステージ装置を鉤および義歯床の設計に使用することを目的とし、歯科技工用ワークＷとして石膏模型を想定しており、そのため、石膏模型にサベイヤーラインを印記するための印記ユニット２８を設けているが、歯科技工用ワークＷは石膏模型に限定されない。そして、歯科技工用ワークＷを切削や研磨すべき場合には、印記ユニット２８の代わりに適当な切削ユニットまたは研磨ユニットが備えられる。
　本発明の角度調整ステージ装置は、アタッチメントの設置や、インプラントのステントの製作等にも使用され得る。

　次に、本発明による角度調整ステージ装置の使用方法を説明する。
　例えば、部分床義歯製作用の石膏模型にサベイヤーラインを印記する場合には、歯科技工用ワークＷとして石膏模型をステージ２に固定する。このとき、揺動体の基板８のボールプランジャー１５が球ホルダー１０の凹部１２ｂと係合し、石膏模型Ｗが基準位置（図９（Ｃ）に示す）に配置される。
　次いで、昇降体２１を、角度表示機構２３のゼロ点目盛Ｓ_２が角度目盛Ｓ_１のゼロ点に一致する高さ（最高点）で固定する。

　そして、揺動体７の固定ネジ１９を緩めた状態で、石膏模型の左右の歯のバランスを見ながら、ステージ２（石膏模型Ｗ）を初期設定位置まで傾斜させた後、固定ネジ１９を締めて、ステージ２を初期設定位置に固定する。

　初期設定位置において、ステージ２、揺動体７、昇降体２１および基軸４を一体として垂直軸のまわりに回転させながら、印記ユニット２８（ペン３２）によって石膏模型Ｗにベースライン（最大豊隆線）を描く（図９（Ａ）のＬ_１）。

　その後、セットカラー２２の締め付けネジ２２ａを緩めて、昇降体２１を角度表示機構２３のゼロ点目盛Ｓ_２が角度目盛Ｓ_１の１５度に一致するまで下降させた後、締め付けネジ２２ａを再び締めて、昇降体２１をその高さで固定する。

　次に、揺動体７に傾斜位置をとらせてステージ２を石膏模型Ｗの左右にそれぞれ傾斜させ（図９（Ｃ）のＸ軸に関し時計回りおよび反時計回りに回転させ）、その都度、ステージ２、揺動体７、昇降体２１および基軸４を一体として垂直軸のまわりに回転させながら、ペン３２によって石膏模型Ｗの鉤歯３５の舌側側と頬側側に傾斜線（鉤外形線）を描く（図９（Ａ）のＬ_２）。

　そして、ベースラインＬ_１と鉤外形線Ｌ_２を対照しつつ、それらのラインの歯の舌側側と頬側側におけるバランスを見る。バランスが良好なときは、それで作業は完了するが、バランスが悪いときは、ステージ２の初期設定位置の変更（微調整）が必要となる。

　この初期設定位置の変更（微調整）の仕方は、次のとおりである。
（１）変更（微調整）を図９（Ｃ）のＸ軸またはＹ軸のまわりに行う場合
　セットカラー２２の締め付けネジ２２ａを緩めて昇降体２１を下降させ、角度表示機構２３を見ながら、所望の角度で締め付けネジ２２ａを締める。
　その後、固定ネジ１９を緩める。それによって、揺動体７および球９間の固定が解除されるが、ステージ２を支持する球９は基軸４の磁石６に磁気的に結合されているので、ステージ２の傾きは変化しない。

　そして、フリー状態の揺動体７の基板８の関係する一辺を昇降体２１の上面に当接させてＸ軸またはＹ軸に関して所望の傾斜角度に合わせ、固定ネジ１９を締めて球９を揺動体７に固定する。次に、セットカラー２２の締め付けネジ２２ａを緩めて昇降体２１を上昇させ、角度表示機構２３の０目盛に戻すことにより、ステージ２の初期設定位置の変更（微調整）が完了する。

（２）変更（微調整）を図９（Ｃ）のα軸のまわりに行う場合
　ステージ２が初期設定位置に設定された状態で、球ホルダー１０をα軸がＸ軸またはＹ軸に一致するまで回転させる。その後は、上記（１）と同様に操作することによって変更（微調整）が完了する。

　ステージ２の初期設定位置の変更（微調整）が完了した後、新たな初期設定位置を基準として、改めて石膏模型Ｗに対し所定の角度を設定して鉤外形線Ｌ_２を描くことによって、理想的な線鉤の鉤外形線が得られる。

　こうして、本発明によれば、従来の角度調整ステージ装置と比較して、装置を構成するパーツの個数が削減され、装置構成がより簡単になり、それによって、装置の製造コストが大幅に低減されるとともに、装置を小型化することができ、装置のメンテナスもより容易になる。
　加えて、ステージ２の角度調整のために操作すべき個所も減少し、また、その操作の仕方も非常に簡単になる。そのため、初心者であっても、短期間のうちに装置を使いこなせるようになる。

　図６は、本発明の別の実施例による歯科技工用角度調整ステージ装置のステージ支持機構の縦断面図であり、図７は、図６の角度調整ステージ装置の側面図である。
　図６および図７に示した実施例は、図１～図５の実施例と、基軸の基台に対する取付の仕方と、角度表示機構の取付位置とが異なるだけである。よって、図６および図７中、図１～図５に示したものと同じ構成要素には同一番号を付し、以下では、それらの詳細な説明を省略する。

　図６および図７を参照して、この実施例では、基軸４’は基台１に固定されていて、軸まわりに回転することはなく、また、フランジ部を備えていない。
　基軸４’には磁石６が内蔵され、磁石６の上端面が、基軸４’の先端に形成された、球９を受ける受け部４ａ’の底面に露出している。

　また、角度表示機構２３の扇形板２５の延長部２５ｂの先端が、昇降体２１の取付軸２７に対して軸まわりに旋回可能に取り付けられ、扇形板２４の延長部２４ｂの先端が、基台１の側面に固定された、取付軸２７に平行な取付軸２６’に対して軸まわりに旋回可能に取り付けられている。
　それによって、昇降体２１の昇降に伴い、一対の扇形板２４、２５が垂直面内において互いに中心（連結点）のまわりに回転する。

　この実施例では、ステージ２の初期設定位置における垂直軸まわりの回転が、揺動体７の基板８の下面を昇降体２１の上面に接触させたままで、ステージ２および揺動体７を一体的に軸Ｚのまわりに回転させることによってなされる。
　また、ステージ２の傾斜位置における垂直軸まわりの回転が、揺動体７の基板８の該当する一辺を昇降体２１の上面に接触させたままで、ステージ２および揺動体７を一体的に基軸４’の受け部４ａ’を支点として旋回させることによってなされる。

　以上、本発明の構成を好ましい実施例に基づいて説明したが、本発明の構成は上記の実施例に限定されるものではなく、当業者が本願の請求の範囲に記載した構成の範囲内で種々の変形例を案出し得ることは言うまでもない。
　例えば、球ホルダー１０は、基板８の中央に配置されて、基板８の中心を通り基板８に対して垂直にのびる軸Ｚのまわりに回転可能とされ、球９を、球９の中心が軸Ｚ上にある配置で、当該中心のまわりに回転可能にかつ所望の回転位置に固定可能に保持するものであれば、どのような構成を有していてもよい。
　また、例えば、角度表示機構２３は、昇降体２１の高さに応じた揺動体７の傾斜位置での傾斜角度を表示するものであれば、どのような構成を有していてもよい。

１　基台
１ａ　ゴム脚
２　ステージ
２ａ　穴
２ｂ　受けピン
２ｃ　締め付け用ピン
３　ステージ支持機構
４、４’　基軸
４ａ、４ａ’　受け部
４ｂ　フランジ部
５　スラスト軸受
６　磁石
７　揺動体
８　基板
８ａ　第１の円形開口
８ｂ　第１の円形凹部
９　球
１０　球ホルダー
１１　大径部分
１１ａ　第２の円形凹部
１２　小径部分
１２ａ　第２の円形開口
１２ｂ　凹部
１３　ホルダー本体
１４　環状部材
１５　ボールプランジャー（第１のストッパー）
１６　球押さえ部材
１７　第１のネジ穴
１８　第２のネジ穴
１９　固定ネジ
２０　支持ロッド
２１　昇降体
２１ａ　凹部
２１ｂ　貫通孔
２１ｃ　上部
２１ｄ　下部
２２　セットカラー（第２のストッパー）
２２ａ　締め付けネジ
２３　角度表示機構
２４　扇形板
２４ａ　半径方向一側縁
２４ｂ　延長部
２５　扇形板
２５ａ　半径方向側縁
２５ｂ　延長部
２６、２６’、２７　取付軸
２８　印記ユニット
２９　ポール
３０　アーム
３１　ペンホルダー
３２　ペン
３３　部分床義歯
３４　人工歯
３５　鉤歯
３６　鉤
３７　石膏模型
３８　鉤脚部
３９　鉤体部
４０　鉤腕部
４０ａ　上腕部
４０ｂ　中腕部
４０ｃ　鉤尖部
Ｄ_１　初期設定方向
Ｄ_２　傾斜方向
Ｌ_１　ベースライン（最大豊隆線）
Ｌ_２　傾斜線
Ｍ　石膏模型
Ｓ_１　角度目盛
Ｓ_２　ゼロ点目盛
Ｗ　歯科技工用ワーク
Ｚ　垂直にのびる軸

Claims

　基台と、
　前記基台の上方に配置され、その上に歯科技工用ワークが固定されるステージと、
　前記基台に設けられ、前記ステージを、傾斜角度を調整可能に支持するステージ支持機構と、を備え、
　前記ステージ支持機構は、
　前記基台に突設され、磁石が内蔵された基軸と、
　前記基軸の先端に磁気的に結合された揺動体と、を備え、
　前記揺動体は、
　正方形の基板と、
　強磁性体から形成された球と、
　前記基板の中央に配置されて、前記基板の中心を通り前記基板に対して垂直にのびる軸のまわりに回転可能とされた球ホルダーと、
　前記球ホルダーを前記基板に対し所望の回転位置において固定し得る第１のストッパーと、を有し、
　前記球ホルダーは、前記球を、前記球の中心が前記垂直にのびる軸上にある配置で、当該中心のまわりに回転可能にかつ所望の回転位置に固定可能に保持し、
　前記揺動体は、さらに、
　前記球から半径方向外向きにのび、上端に前記ステージの下面が連結された支持ロッドを有し、
　前記球の下部が前記球ホルダーの下面および前記基板の下面から突出していて、前記揺動体が、前記球の下端において、前記基軸の先端に設けられた受け部に磁気的に結合されており、前記ステージ支持機構は、さらに、
　前記基軸の外側に嵌め込まれ、前記基軸に沿って上下方向にスライド運動し得る昇降体と、
　前記昇降体および／または前記基軸に設けられ、前記昇降体を前記基軸に対し所望の高さにおいて固定し得る第２のストッパーと、を備え、
　前記昇降体の上面は水平面をなし、前記上面に前記球の前記下部を収容可能な凹部が開口し、前記凹部の底面には前記昇降体の下面に達する貫通孔が形成され、前記貫通孔は前記基軸の径に対応する径を有し、前記貫通孔に前記基軸が挿通されており、
　前記揺動体は、前記昇降体が最高点に位置して前記昇降体の上面が前記揺動体の前記基板の下面に接触するとき、水平位置をとるが、前記昇降体が前記最高点から下降して前記昇降体の上面が前記揺動体の前記基板の下面から離間し、前記基板の四辺のうちのいずれか一辺が前記昇降体の上面に当接せしめられたとき、傾斜位置をとるようになっており、さらに、
　前記昇降体の高さに応じた前記揺動体の前記傾斜位置での傾斜角度を表示する角度表示機構を備えたものであることを特徴とする歯科技工用角度調整ステージ装置。
　前記揺動体の前記基板の下面の中央に第１の円形凹部が形成され、前記第１の円形凹部の底面の中心には、前記基板の上面に達する、前記球の直径よりも大きい径の第１の円形開口が形成され、
　前記揺動体の前記球ホルダーは、
　前記第１の円形開口の径よりも大きい径を有する大径部分と、前記大径部分の下端面に同軸に接続する、前記第１の円形開口の深さに対応する厚さおよび前記第１の円形開口に対応する径を有する小径部分とからなるホルダー本体を有し、
　前記大径部分の上端面の中心に前記球の直径よりも大きい径の第２の円形凹部が形成され、前記第２の円形凹部の底面の中心には前記小径部分の下端面に達する第２の円形開口が形成され、前記第２の円形開口は前記球の直径よりも小さい径を有し、
　前記球ホルダーは、さらに、厚さが前記第１の円形凹部の深さよりも小さく、外径が前記第１の円形開口の径よりも大きいが、前記第１の円形凹部の径よりも小さく、内径が前記第２の円形開口の径に対応する内径を有する環状部材を有し、
　前記小径部分が前記基板の前記第１の円形開口に嵌め込まれた状態で、前記小径部分の下端面に前記環状部材が同心的に結合されて、前記ホルダー本体が前記基板に対し前記垂にのびる軸のまわりに回転可能に取り付けられており、
　前記球ホルダーは、さらに、
　外径が前記第１の円形開口の径に等しく、内径が前記球の直径よりも小さい環状の球押さえ部材を有し、
　前記球押さえ部材の周方向に間隔をあけた３つ以上の位置に、前記球押さえ部材の両端面を貫通する第１のネジ穴が形成される一方、前記ホルダー本体の前記第２の円形凹部の底面における前記第１のネジ穴に対応する第２のネジ穴が形成されており、
　前記球ホルダーは、さらに、
　前記第１および第２のネジ穴に螺合する固定ネジを有し、
　前記球が、前記ホルダー本体の前記第２の円形凹部の底面および前記球押さえ部材間に挟持された状態で、前記固定ネジが前記球押さえ部材の外側から前記第１および第２のネジ穴に螺合していることを特徴とする請求項１に記載の歯科技工用角度調整ステージ装置。
　前記ホルダー本体の前記小径部分の外周面に、複数の凹部が等角距離をおいて形成される一方、前記基板の前記第１の円形開口の内壁における前記小径部分の凹部に対応する位置には、前記基板の前記垂直にのびる軸から径方向外向きにのびる少なくとも１つの半径方向の穴が形成され、前記第１のストッパーが、前記半径方向の穴内に取り付けられるとともに、常時前記小径部分の外周面に向けて弾性付勢され、前記小径部分の凹部に係合し得るボールプランジャからなっていることを特徴とする請求項２に記載の歯科技工用角度調整ステージ装置。
　前記基軸が軸回りに回転可能になっていて、前記基軸の下部にフランジ部が設けられ、
　前記角度表示機構は、互いに中心のまわりに回転自在に連結された一対の扇形板を有し、
　前記一対の扇形板のうちの一方の扇形板の半径方向一側縁の先端部、または前記一方の扇形板から前記半径方向一側縁に沿って外向きにのびる延長部が、前記基軸の前記フランジ部に取り付けられて水平な軸のまわりに旋回可能とされ、
　前記一対の扇形板のうちの他方の扇形板における前記一方の扇形板の前記半径方向一側縁に近い方の半径方向側縁の先端部、または前記他方の扇形板から前記半径方向側縁に沿って外向きにのびる延長部が、前記昇降体の側壁に取り付けられて前記水平な軸に平行な軸のまわりに旋回可能とされ、
　前記昇降体の昇降に伴い、前記一対の扇形板が垂直面内において互いに前記中心のまわりに回転するようになっており、
　前記一対の扇形板のうちの一方の扇形板の周壁面上には、前記揺動体の前記傾斜角度に対応する角度目盛が付される一方、前記一対の扇形板のうちの他方の扇形板の周壁面上には、ゼロ点目盛が付されていることを特徴とする請求項１に記載の歯科技工用角度調整ステージ装置。
　前記基軸が前記基台に固定されており、
　前記角度表示機構は、互いに中心のまわりに回転自在に連結された一対の扇形板を有し、
　前記一対の扇形板のうちの一方の扇形板の半径方向一側縁の先端部、または前記一方の扇形板から前記半径方向一側縁に沿って外向きにのびる延長部が、前記基台に取り付けられて水平な軸のまわりに旋回可能とされ、
　前記一対の扇形板のうちの他方の扇形板における前記一方の扇形板の前記半径方向一側縁に近い方の半径方向側縁の先端部、または前記他方の扇形板から前記半径方向側縁に沿って外向きにのびる延長部が、前記昇降体の側壁に取り付けられて前記水平な軸に平行な軸のまわりに旋回可能とされ、
　前記昇降体の昇降に伴って、前記一対の扇形板が垂直面内において互いに前記中心のまわりに回転するようになっており、
　前記一対の扇形板のうちの一方の扇形板の周壁面上には、前記揺動体の前記傾斜角度に対応する角度目盛が付される一方、前記一対の扇形板のうちの他方の扇形板の周壁面上には、ゼロ点目盛が付されていることを特徴とする請求項１に記載の歯科技工用角度調整ステージ装置。
　前記基台に設けられた、前記ステージ上に固定された前記歯科技工用ワークに対して設計用の印記を行うための印記ユニットをさらに備え、
　前記印記ユニットは、
　前記基台に突設されて垂直にのびるポールと、
　前記ポールに取り付けられて、前記ポールの径方向にのびるとともに、前記ポールに直交する面上においてポールの軸のまわりに旋回可能なアームと、
　前記アームの先端に設けられたペンホルダーと、
　前記ペンホルダーに保持され、前記ペンホルダーから下向きに前記ポールに平行にのびるペンと、を有していることを特徴とする請求項１に記載の歯科技工用角度調整ステージ装置。