JP2000135228A - 歯科用の被切削加工用部材用取付具及びコンピュータ制御方式の歯科用の被切削加工用部材加工装置のチャック駆動部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歯科用補綴物をＣＡＤ／ＣＡＭにより切削加
工して作製するための歯科用の被切削加工用部材用取付
具とこの取付具の把持軸を把持するコンピュータ制御方
式の歯科用の被切削加工用部材加工装置におけるチャッ
ク駆動部とを提供する。 【解決手段】 取付具２は被切削加工用部材１が前面側
に固着されるフランジ部２ａの後面側を平面とし丸棒状
の把持軸２ｂの後端２ｃに傾斜平面を有する構成とし、
チャック駆動部は本体ボディ７内で回転されるハウジン
グ５内にその軸方向にのみ移動自在で先端に先端面が平
面を成すチャック爪４ａを設けたコレットチャック本体
４内にチャック爪４ａ方向にコイルバネ３ｂで押圧され
ていて取付具２の傾斜平面と線又は面接触する先端部を
有する材料位置決めピン３を配備し、本体ボディ７には
材料位置決めピン３の位置及びハウジング５の回転位置
を非接触にて検知する近接センサ１２及び１１を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、患者の口腔内にお
ける歯牙の欠損部位を補綴する歯冠やインレー等の歯科
用補綴物をＣＡＤ／ＣＡＭにより切削加工して作製する
場合において用いられる歯科用の被切削加工用部材を担
持するための取付具とこの取付具に配備されている把持
軸を把持するコンピュータ制御方式の歯科用の被切削加
工用部材加工装置におけるチャック駆動部とに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、患者の口腔内における歯牙の欠損
部位を補綴するための歯冠やインレー等の歯科用補綴物
（以下、単に補綴物と称することがある）は、厳しい適
合精度を求められる為、ロストワックッス法等の精密鋳
造法により作製されるのが常であった。また、これら補
綴物を作製するに際しては、歯科医師による補綴部位と
なる窩洞の形成から始まり、その欠損部位の印象採取
（型取り）や石膏模型の作製等の多くの手順が必要とさ
れていた。しかもそれら補綴物の作製には、前述したよ
うな厳しい適合精度を求められるが故に、歯科技工士と
いう国家資格を持つ人が当たることになっていたのであ
る。

【０００３】ところで、近年のコンピュータ技術の発達
に合わせ、これを核とした加工技術も様々な発展を遂げ
ている。これは一般にはＣＡＤ（Computer Aided Desig
n）及びＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）と呼
称される加工技術である。このＣＡＤ／ＣＡＭによる加
工技術の応用が、歯科分野においても前述したような補
綴物を作製する目的で種々試みられている。

【０００４】例えば、特開昭５８−１８７８０２号公報
に開示された技術がその一例である。その技術は、コン
ピュータ制御によるデジタル式加工方法と呼称されるよ
うな内容のものであり、外傷を与えない光波または音波
を利用した非接触式の読み取り装置を用いて補綴対象部
位の立体形状を読み取り、そのデータをデジタル信号化
してデジタル制御式工作機械に送り、そこで対象身体部
位（補綴箇所）の形状に精確に適合する補綴物を作製し
ようとするものである。これらの事柄がコンピュータに
より自動的に行われるのである。

【０００５】ここで例示されているデジタル制御式工作
機械としては、マイクロフライス盤が挙げられている。
ところで、補綴物のような小さくて高い精度を要求され
るような工作物の加工に用いることが可能な装置とし
て、近年の工作機械の進歩により、一般にマシニングセ
ンタと呼称されるような工作機械群（以下、これらの高
精度のデジタル制御式工作機械を単に加工装置と称する
ことがある）も用いられるようになってきている。

【０００６】このような状況の下で、精度の高い補綴物
を作製するためには、切削加工の対象となる被切削加工
用部材の加工装置への取付位置の位置決め（以下、単に
セットと称することがある）が重要な意味を持つことは
当然の成り行きである。そして、この被切削加工用部材
と切削工具との位置関係や取付状態に配慮した先行技術
として、例えば特公平７−２８８７８号公報に開示され
ている「歯科技術用の型部品製作用半製品」（以下、単
に半製品と称することがある）がある。

【０００７】この先行技術では、その目的が研摩作業に
よる自動製造に適した半製品を提供することにあるとし
ている。つまり、歯科技術用の型部品を大量に連続して
簡単に作製できるように予めこの半製品を構成しておく
ことが目的であり、また当該半製品の加工時には、加工
装置の事前手動調整なしとする必要性を述べている。更
に、歯科用セラミック等のように材料の性状に由来する
比較的寸法の不正確なものを加工する場合にも対応可能
なように配慮する必要性の示唆もある。

【０００８】そしてこの先行技術では、前述の目的や必
要性を「粗製の半製品が、保持部として構成された精密
仕上げの部分を具備すること」で満足させるとしてい
て、その保持部は、好ましくは半製品本体とは異なる材
料（例えば金属）で構成するのがよいとしている。

【０００９】また、加工装置内に常に一定の位置関係で
当該半製品を装着するための構成として、円柱形状の保
持部の外周面にその軸心に平行でその長手方向に基準当
接部として平面状の切り欠き面又は溝を形成しておくこ
とを開示している。即ち、当該加工装置への固定は、半
製品の保持部においてチャックにより固定されることに
よりなされ、この時、保持部に形成されている基準当接
部は、当該半製品が所定の位置関係でしかチャック内に
挿入することができないように保証する共に、加工のた
めの位置決めの基準面を提供するとしている。

【００１０】ところで、被切削加工用部材（以下、前述
の半製品を含む一般的な概念として称することがある）
の上下両面や側面を切削加工しようとする場合に、チャ
ックにより当該被切削加工用部材を固定することは簡便
であり有効でもある。即ち、高精度の切削加工を行おう
とする場合に、被切削加工用部材に配備されているチャ
ックによる把持用の把持軸（以下、前述の保持部を含む
一般的な概念として称することがある）を丸棒状にする
ことは、その加工が容易であり精度の高いものが得られ
るので一般的である。しかし、被切削加工用部材の切削
加工の向きを勘案して切削加工を行わなければならない
場合には、この把持軸が丸棒状であることがネックとな
るのである。

【００１１】つまり、被切削加工用部材が半製品の場合
には上下面の区別があり、更に前述のデジタル制御式工
作機械を用いてコンピュータ制御により切削加工を行う
場合には、当該被切削加工用部材の取付位置や向きが極
めて重要な意味を持つのである。しかしながら、把持軸
が表面に何もない丸棒状の場合には、目印が存在しない
ために向きを考慮した自動的な位置決めができないの
で、結局そのセットは被切削加工用部材の向きを目で注
意深く確認しながら行う人の手に頼らざるを得ないので
ある。

【００１２】このような状況に対処するためは、把持軸
を四角棒状又は三角棒状にすることも考えられるが、把
持軸を把持するチャックを特殊な構造にせざるを得ない
ばかりか、チャックの回転軸心と把持軸の軸心との位置
合わせが非常に難しいものとなったりして、結局のとこ
ろ精度の高い切削加工物が得られないため、前述した特
公平７−２８８７８号公報に開示されているような保持
部に把持軸と平行な切り欠き状の平面や溝から成る基準
当接部を形成せざるを得なかったのであるが、特に把持
軸と平行な溝を把持軸の全長に亘って形成したものの場
合には、その溝の位置にチャックの爪が位置してしまう
と、固定のための締め付けが不充分となり、加工中にブ
レや振動が生じてしまい、被切削加工用部材に破損や欠
けを生じさせてしまうこともあるので好ましくないこと
が判明した。

【００１３】また、コンピュータ制御による切削加工に
は、前述した被切削加工用部材のセットの位置の問題の
他に、被切削加工用部材の大きさの問題がある。これ
は、被切削加工用部材から同じ大きさ形状のものを得る
場合又は大きなブロックから様々な形状のものを削り出
すことが前提となっている場合には問題となるものでは
ない。しかし、その対象が人間の歯のように種々の大き
さ・形状を有するもので比較的に短時間で入手する必要
がある場合には、大きな意味を持つのである。しかも被
切削加工用部材の材料が、チタンのように硬くて加工し
難い材料の場合も想定しなければならない。

【００１４】前述したような事柄は、加工効率の観点か
らの問題である。即ち、加工時間が長いと、効率的でな
いばかりでなく、切削加工のための切削工具（切り刃）
の寿命が短くなってしまうと共に加工精度が悪化し、材
料が高価なものである場合には無駄にする部分（削り
屑）が多くなると経済的でない等の事柄である。

【００１５】このような点に着目して、改善を試みたの
が特開平９−２３８９７５号公報に開示されている歯科
補綴物加工用素材である。これは、予め人間の歯の種類
に応じて標準的な形状に加工されている歯科補綴物加工
用素材を複数種類用意しておいて、適宜使い分けるとい
うものである。この技術により効率的な切削加工は可能
になったが、加工時に所望の大きさの歯科補綴物加工用
素材が確実に加工装置にセットされないと全く意味のな
いものになる可能性がある。つまり、極端な例として、
男性の臼歯を得ようとしている時に、子供の前歯用の歯
科補綴物加工用素材をセットしてしまうようなミスであ
る。このようなミスを防ぐ手だてが講じられていないと
いう問題があったのである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、歯科用補綴
物をＣＡＤ／ＣＡＭによる加工方法を用いて作製する場
合において、切削加工の対象である歯科用の被切削加工
用部材が加工装置の所定の位置でチャックによる締め付
けが確実に行われるように外周部に切り欠き平面や溝が
形成されていない完全な丸棒状をなしていて且つ所定の
位置に所定の向きで確実に位置させられていることが確
認でき、更に予め種々の大きさ形状のものが準備されて
いる歯科用被切削加工用部材が所望の大きさのものでな
いものを選択しセットしようとした場合にそれがミス
（選択の間違い）であることが簡単に判るようにされて
いる把持軸を備えた歯科用の被切削加工用部材用取付具
とこの把持軸を把持して歯科用補綴物を作製するコンピ
ュータ制御方式の歯科用の被切削加工用部材加工装置の
チャック駆動部とを提供することを課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題を解
決すべく鋭意研究の結果、歯科用の被切削加工用部材用
取付具としては、前面側が歯科用の被切削加工用部材が
固着される平面を成し後面側も平面を成しているフラン
ジ部と、該フランジ部の後面側略中央において垂直に立
設されている丸棒状の把持軸とから成り、該把持軸の後
端に該把持軸の中心軸に対して３０〜７０度の傾斜角を
成す傾斜平面を有し且つ該把持軸の中心軸が該傾斜平面
の終端又は該傾斜平面内に位置していれば、把持軸の把
持される部分が完全な丸棒状をなしているので所定の位
置でチャックで確実に把持されるばかりでなく、把持軸
の長手方向に充分な長さの傾斜平面が存在しているため
後述するコレットチャック本体内に設けられているコレ
ット孔内に配備されている材料位置決めピンの先端部が
この傾斜平面と線接触又は面接触して取付具が所定の位
置に所定の向きで確実に位置させられていることを確認
でき、更に前記材料位置決めピンを変更することによっ
て材料位置決めピンの先端部が傾斜平面と接触する位置
を自由に変更することが可能となって、予め種々の大き
さ形状のものが準備されている歯科用被切削加工用部材
が所望の大きさのものでないものを選択しセットしよう
とした場合にそれがミス（選択の間違い）であることが
簡単に判るようになることを究明したのである。

【００１８】また、コンピュータ制御方式の歯科用の被
切削加工用部材加工装置のチャック駆動部としては、本
体ボディに固定されたサーボモータの駆動力により本体
ボディ内で回転せしめられるハウジング内に該ハウジン
グの軸方向にのみ移動自在に配備されており先端に前記
歯科用の被切削加工用部材用取付具の把持軸を把持する
ための先端面が平面を成すチャック爪が設けられている
コレットチャック本体内に設けられているコレット孔内
に、該チャック爪の方向にコイルバネで押圧されていて
該把持軸の後端の傾斜平面と線接触又は面接触する先端
部を有する材料位置決めピンが配備されており、前記本
体ボディには前記ハウジングに穿設された長穴を介して
該材料位置決めピンの位置を非接触にて検知するピン位
置検出近接センサ及び該ハウジングの回転位置を非接触
にて検出するハウジング角度近接センサが設けられてい
る構造であれば、歯科用の被切削加工用部材用取付具の
把持軸がチャック爪により把持された状態で、予め種々
の大きさ形状のものが準備されている歯科用被切削加工
用部材の中で所望の大きさのものが把持されているか否
か、またその把持状態が正確であるか否かを判別できる
ばかりでなく、基点となる角度の位置も正確に読み取っ
てコンピュータ制御方式の歯科用の被切削加工用部材加
工装置を駆動することができることを究明したのであ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明に係る歯
科用の被切削加工用部材用取付具及びコンピュータ制御
方式の歯科用の被切削加工用部材加工装置のチャック駆
動部の実施例について詳細に説明する。図１は本発明に
係る歯科用の被切削加工用部材用取付具の一実施例を示
す拡大斜視説明図、図２は図１に示した本発明に係る歯
科用の被切削加工用部材用取付具を本発明に係るコンピ
ュータ制御方式の歯科用の被切削加工用部材加工装置の
チャック駆動部の一実施例に取り付けた状態を説明する
一部を断面にして模式化した部分断面説明図、図３は図
２における要部拡大断面説明図である。

【００２０】図面中、１は、セラミックス，コンポジッ
トレジン又はチタン等の素材を用いて略直方体や略立方
体等の形状に成形されている歯科用の被切削加工用部材
であり、予め子供用，大人用、そして前歯用，臼歯用，
インレー用等というように種々の大きさのものを準備し
ておくことが効率良く加工できるので好ましい。

【００２１】２は、前面側が歯科用の被切削加工用部材
１が接着剤等を利用して固着される凹凸の無い平面を成
し後面側も平面を成しているフランジ部２ａとこのフラ
ンジ部２ａの後面側略中央において垂直に立設されてい
る丸棒状の把持軸２ｂとから成り、把持軸２ｂの後端２
ｃにこの把持軸２ｂの中心軸に対して３０〜７０度の傾
斜角を成す傾斜平面を有し且つこの把持軸２ｂの中心軸
が傾斜平面の終端又は該傾斜平面内に位置している真鍮
等の金属で成形されている歯科用の被切削加工用部材用
取付具（以下、単に取付具と称することがある）であ
る。

【００２２】３は、取付具２の把持軸２ｂの後端２ｃの
傾斜平面と線接触又は面接触する先端部を有する材料位
置決めピン３であり、その先端部が取付具２の把持軸２
ｂの後端２ｃの傾斜平面と接触する位置が切削加工上が
りの補綴物の大きさや形状に合わせて種々用意されてい
ると、この材料位置決めピン３の存在により本来切削加
工されるべきではない被切削加工用部材１が固着されて
いる取付具２がセットされた場合や予め所定形状に前加
工されている被切削加工用部材１を用いる時のようにセ
ットの向きに制限がある場合に、直ぐその選択の誤り
（ミス）に気が付くので好ましい。

【００２３】この材料位置決めピン３は、例えば図１及
び図２に示すように、取付具２の把持軸２ｂを把持する
ための先端面が平面を成すチャック爪４ａが設けられて
いる後述するコレットチャック本体４内に設けられてい
るコレット孔４ｂ内に収納されている丸棒状の形状をな
していて、その後部側周面に穿設されている軸方向と平
行な所定長さの溝３ａ内にはコレットチャック本体４に
螺合されたセットネジ４ｃが位置して軸方向（前後方
向）の可動範囲が規制されている。また、この溝３ａの
前後二箇所に穿設されているＯリング溝にそれぞれ装着
されているＯリング４ｄにより、材料位置決めピン３は
軸方向（前後方向）に滑らかに移動することができると
共に、切削加工時に切削工具（図示無し）や被切削加工
用部材１の過熱を防ぐために使用される冷却液の内部へ
の進入を防ぐこともできる。

【００２４】そして、この材料位置決めピン３は、コレ
ットチャック本体４内に設けられているコレット孔４ｂ
内で、例えば図１及び図２の実施例に示す如くその後端
面に接して配備されている弾性部材としてのコイルバネ
３ｂでチャック爪４ａの方向（前方）に押圧されている
ので、取付具２の把持軸２ｂの後端２ｃに設けられてい
る傾斜平面が材料位置決めピン３の先端部に常に接触を
保つようになるのである。また、このコイルバネ３ｂの
可動ストロークと取付具２の把持軸２ｂの後端２ｃとの
長さに注意を払って設計すると、前述した溝３ａとセッ
トネジ４ｃが不要となる場合も想定することが可能であ
る。つまり、コイルバネ３ｂが最小に押し潰された状態
時において完全な装着（フランジ部２ａの後面がチャッ
ク爪４ａの先端に接触する）になるようにすればよいの
である。このように、或る一定の組み合わせのみでしか
完全な装着ができないような設計をするということで、
目的を達することができるのである。

【００２５】一方、コレットチャック本体４の先端部に
は、先端面が平面を成し外形が円錐台を成し３等分に分
割するような３本のスリ割溝（図示なし）を形成された
把持用のチャック爪４ａが形成されており、この３本の
チャック爪４ａが後述するハウジング５の前方に形成さ
れている前方が大径になっている円錐台形の開口部内に
引き込まれるとチャック爪４ａの平面を成す先端面に取
付具２の平面を成している後面側のフランジ部２ａを当
接した状態でチャック爪４ａ内に挿入された取付具２の
把持軸２ｂがチャック爪４ａにより把持する構成となっ
ているので、このコレットチャック本体４が後方に移動
すればするほどチャック爪４ａによる取付具２の把持軸
２ｂへの締め付けが強固になる。また、このような構成
にされているから、取付具２の把持軸２ｂの解放は、コ
レットチャック本体４を前方へ移動させるだけで済むこ
とになる。

【００２６】５は、その内部にコレットチャック本体４
をその軸方向にのみ移動自在に収納する通し孔５ａが穿
設されているハウジングであり、この通し孔５ａの前方
側は前述した如くチャック爪４ａの外形形状に即した前
方が大径になっている円錐台形の開口部が形成されてお
り、また通し孔５ａの後端側は外に向けて解放されてい
て、所定位置においてこの通し孔５ａより大径のフラン
ジ受け孔５ｂが段差部を設けて形成されている。このフ
ランジ受け孔５ｂの通し孔５ａとの連通部分に設けられ
ている段差部は平らな面にされていて、ここにリング状
の弾性部材である皿バネ５ｃがその一端面をこの平らな
面に接し、他端面がこの皿バネ５ｃの中央の孔を通るコ
レットチャック本体４の後端部に配備されているコレッ
トフランジ４ｅの前側の平面に接するように配備されて
いる。しかして、この皿バネ５ｃの反発力によりコレッ
トチャック本体４は、常に後方に引っ張られることにな
るのである。

【００２７】また、このハウジング５は本体ボディ７内
に例えば前方と中央の二箇所においてベアリング６（６
ａ，６ｂ）により回転自在に支持されており、前側のベ
アリング６ａの更に前方には、前記の冷却液やゴミ等が
内部に進入しないようにするためのダストシール８がハ
ウジング５と本体ボディ７との間に配備されている。そ
して、その後方で本体ボディ７に固定されたサーボモー
タ１０の駆動力により本体ボディ７内で回転せしめられ
る回転駆動機構と連結されている。この回転駆動機構と
しては、図示した実施例の如く後側のベアリング６ｂと
コレットフランジ４ｅとの間の所定位置においてハウジ
ング５の外周部にウォームホイール４ｆが一体になるよ
うにして配備されており、このウォームホイール４ｆと
噛み合うウォームギア９のシャフト９ａが固定されたカ
ップリング９ｂが本体ボディ７に固定されたサーボモー
タ１０の駆動軸に固定されたカップリングと連結されて
いる態様の他に、ベルトによる場合やギアとギアとの組
合せによる場合等を適宜使い分けできることは言うまで
もない。

【００２８】また、本体ボディ７にはハウジング５の回
転位置を非接触にて検出するハウジング角度近接センサ
１１が設けられている。このハウジング角度近接センサ
１１としては、投光部と受光部とを備えた光センサや、
磁場や静電容量を測定するセンサ等種々のセンサを使用
することが可能であり、図示した実施例は磁場を測定す
るセンサの場合であって後側のベアリング６ｂとウォー
ムホイール４ｆとの間の所定位置でハウジング５に近接
センサ１１との間の距離（ハウジング５からの突出の高
さ）を調節できるように磁化されたセンサ用ネジ５ｄが
螺着されており、このセンサ用ネジ５ｄと相対する位置
の本体ボディ７には近接センサ１１が配備されていて、
ハウジング５の回転によって回転して来るセンサ用ネジ
５ｄの接近を捉えて原点位置を検出するようになってい
る。

【００２９】また、前記本体ボディ７には前記ハウジン
グ５に穿設された長穴５ｅを介して材料位置決めピン３
の位置を非接触にて検知するピン位置検出近接センサ１
２が設けられている。このピン位置検出近接センサ１２
も、前述のハウジング角度近接センサ１１と同様に、投
光部と受光部とを備えた光センサや、磁場や静電容量を
測定するセンサ等種々のセンサを使用することが可能で
あり、図示した実施例は磁場を測定するセンサの場合で
あって前側のベアリング６ａから後側のベアリング６ｂ
との間の所定位置でハウジング５に穿設された長穴５ｅ
の位置に材料位置決めピン３に近接センサ１１との間の
距離（ハウジング５からの突出の高さ）を調節できるよ
うに磁化されたセンサ用ネジ３ｃが螺着されており、こ
のセンサ用ネジ３ｃと相対する位置の本体ボディ７には
近接センサ１２が配備されていて、チャック爪４ａで把
持された取付具２の把持軸２ｂの後端２ｃの傾斜平面に
材料位置決めピン３の先端部が接触した状態において、
ハウジング５の回転によって回転して来るセンサ用ネジ
３ｃの接近を捉えて材料位置決めピン３の位置を検出す
ることによってチャック爪４ａで把持された取付具２に
固着された歯科用の被切削加工用部材１が所望の大きさ
のものであるか否かを判定できるようになっている。こ
の図示した実施例のピン位置検出近接センサ１２の場合
には、複数個のピン位置検出近接センサ１２を設置し、
またセンサ用ネジ３ｃをピン位置検出近接センサ１２の
数より少なくすることによって、センサ用ネジ３ｃを検
知したピン位置検出近接センサ１２の組合せによりチャ
ック爪４ａで把持された取付具２に固着された歯科用の
被切削加工用部材１が所望の大きさのものであるか否か
を判定することになるが、ピン位置検出近接センサ１２
として多数の受光部を並列された光センサを使用すれ
ば、その受光量によって材料位置決めピン３の位置を多
数の段階に検出することができる。

【００３０】なお１３は、本体ボディ７の後部に取り付
られており、被切削加工用部材１の切削加工の終了の信
号を受けると作動するエアーシリンダであり、そのシリ
ンダ軸１３ａが伸び出して来ると、本体ボディ７にカム
軸１４ａで軸支されているリチャックカム１４の後端を
押し下げられることによりリチャックカム１４がカム軸
１４ａを中心として回転してコレットチャック本体４の
後端に設けられているコレット突起４ｇを皿バネ５ｃの
力に抗して前方へ押圧し、コレットチャック本体４の前
方のチャック爪４ａがハウジング５の前方の開口部より
前方に押し出され、取付具２の把持軸２ｂはチャック爪
４ａによる把持から開放され、切削加工の済んだ被切削
加工用部材１を装置から取り出せることになるのであ
る。以上述べた説明において、被切削加工用部材１及び
取付具２を除く総ての構成要素をチャック駆動部として
本発明では称している。

【００３１】かかる構造の本発明に係る歯科用の被切削
加工用部材用取付具を本発明に係るコンピュータ制御方
式の歯科用の被切削加工用部材加工装置のチャック駆動
部に把持させて補綴物を製作する工程について次に説明
する。先ず、本体ボディ７に固定されたサーボモータ１
０を駆動してその駆動力によりハウジング５を本体ボデ
ィ７内で回転せしめ、本体ボディ７に設けられているハ
ウジング角度近接センサ１１がハウジング５の回転位
置、即ち原点位置を検知した時点でサーボモータ１０の
駆動を停止してハウジング５が所定の回転位置に位置す
るようにする。この操作は、ハウジング角度近接センサ
１１がハウジング５の回転位置、即ち原点位置を検知し
た時点で直ちにサーボモータ１０の駆動を停止できない
場合は、ハウジング角度近接センサ１１がハウジング５
の原点位置を検知した時点からサーボモータ１０がその
駆動を停止するまでのパルス数だけサーボモータ１０を
逆転駆動することによって行えば良い。

【００３２】次に、エアーシリンダ１３を作動させてそ
のシリンダ軸１３ａを伸び出させ、本体ボディ７にカム
軸１４ａで軸支されているリチャックカム１４の後端を
押し下げられるとこのリチャックカム１４がカム軸１４
ａを中心として回転してコレットチャック本体４の後端
に設けられているコレット突起４ｇを皿バネ５ｃの力に
抗して前方へ押圧し、コレットチャック本体４の前方の
チャック爪４ａがハウジング５の前方の開口部より前方
に押し出されてチャック爪４ａが開放される。

【００３３】そこで、歯科用被切削加工用部材１がフラ
ンジ部２ａの平面を成している前面側に固着されている
取付具２の把持軸２ｂを、その後端２ｃに設けられてい
る傾斜平面が材料位置決めピン３の先端部と線接触又は
面接触する向き（図示した実施例では下方）になるよう
にそしてフランジ部２ａの平面を成している後面をチャ
ック爪４ａの平面を成す先端面に押し付けた状態で開放
されたチャック爪４ａ内に挿入し、その状態で取付具２
の把持軸２ｂを時計方向及び／又は反時計方向に僅かに
回転させることによってコイルバネ３ｂでチャック爪４
ａの方向に押圧されている材料位置決めピン３の先端部
が把持軸２ｂの後端２ｃの傾斜平面と線接触又は面接触
して容易に回転できなくなった状態でエアーシリンダ１
３の作動を解除させるとそのシリンダ軸１３ａが引っ込
み、本体ボディ７にカム軸１４ａで軸支されているリチ
ャックカム１４の押し下げが解除されるので、コレット
チャック本体４は皿バネ５ｃの力によって後方に移動
し、開放されていたチャック爪４ａがハウジング５の前
方の開口部内に引き込まれて材料位置決めピン３の先端
部が把持軸２ｂの後端２ｃの傾斜平面と線接触又は面接
触した状態で取付具２の把持軸２ｂを把持する。この
際、後方に移動したコレットチャック本体４の後端に設
けられているコレット突起４ｇにより押圧されたリチャ
ックカム１４はカム軸１４ａを中心として回転してコレ
ットチャック本体４への押圧が解除される。

【００３４】しかる後、本体ボディ７に固定されたサー
ボモータ１０を駆動してその駆動力によりハウジング５
を本体ボディ７内で回転せしめると、前記本体ボディ７
に設けられているピン位置検出近接センサ１２によって
ハウジング５に穿設された長穴５ｅを介して材料位置決
めピン３の位置が非接触にて検知されるのであるが、こ
のピン位置検出近接センサ１２の位置が所望の位置に位
置していない場合には、取付具２の把持軸２ｂをその後
端２ｃに設けられている傾斜平面が正確に材料位置決め
ピン３の先端部と線接触又は面接触していないか、又は
予め種々の大きさや前加工された形状のものが準備され
ている歯科用被切削加工用部材１が所望の大きさや形状
のものでないものがセットされていることが判るのであ
る。

【００３５】かくして、所望の歯科用被切削加工用部材
１が固着されている取付具２がその把持軸２ｂをコレッ
トチャック本体４のチャック爪４ａによって所定の位置
にその向きが正しく確実に把持されてハウジング５と一
体をなしていることが確認できたら、本体ボディ７に固
定されたサーボモータ１０を駆動してその駆動力により
ハウジング５を本体ボディ７内で回転せしめ、本体ボデ
ィ７に設けられているハウジング角度近接センサ１１が
ハウジング５の回転位置、即ち原点位置を検知した時点
で図示しない切削工具によりコンピュータ制御方式で所
望の補綴物の形状に切削加工させるのである。

【００３６】そして被切削加工用部材１の切削加工が終
了すると、その信号を受けてエアーシリンダ１３が作動
してシリンダ軸１３ａが伸び出し、歯科用被切削加工用
部材１がフランジ部２ａの平面を成している前面側に固
着されている取付具２の把持軸２ｂをチャック爪４ａ内
に最初に挿入する際と同様に、本体ボディ７にカム軸１
４ａで軸支されているリチャックカム１４の後端を押し
下げてリチャックカム１４でコレットチャック本体４の
後端に設けられているコレット突起４ｇを皿バネ５ｃの
力に抗して前方へ押圧し、コレットチャック本体４の前
方のチャック爪４ａをハウジング５の前方の開口部より
前方に押し出し、取付具２の把持軸２ｂをチャック爪４
ａによる把持から開放すれば、切削加工の済んだ被切削
加工用部材１を取付具２と共に装置から取り出すのであ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る歯科
用の被切削加工用部材用取付具は、前面側が歯科用の被
切削加工用部材が固着される平面を成し後面側も平面を
成しているフランジ部と、該フランジ部の後面側略中央
において垂直に立設されている丸棒状の把持軸とから成
り、該把持軸の後端に該把持軸の中心軸に対して３０〜
７０度の傾斜角を成す傾斜平面を有し且つ該把持軸の中
心軸が該傾斜平面の終端又は該傾斜平面内に位置してい
る構造であるので、把持軸の把持される部分が完全な丸
棒状をなしているため所定の位置でチャックで確実に把
持されるばかりでなく、把持軸の長手方向に充分な長さ
の傾斜平面が存在しているため本発明に係るコンピュー
タ制御方式の歯科用の被切削加工用部材加工装置のチャ
ック駆動部のコレットチャック本体内に設けられている
コレット孔内に配備されている材料位置決めピンの先端
部がこの傾斜平面と線接触又は面接触して取付具が所定
の位置に所定の向きで確実に把持されることを確認でき
るばかりか、材料位置決めピンを変更することによって
材料位置決めピンの先端部が傾斜平面と接触する位置を
自由に変更することが可能となって、予め種々の大きさ
形状のものが準備されている歯科用被切削加工用部材が
所望の大きさのものでないものを選択しセットしようと
した場合にそれがミス（選択の間違い）であることが簡
単に判るのである。

【００３８】また、本発明に係るコンピュータ制御方式
の歯科用の被切削加工用部材加工装置のチャック駆動部
は、前記本発明に係る歯科用の被切削加工用部材用取付
具を把持して患者の口腔内における歯牙の欠損部位を補
綴する歯冠やインレー等の歯科用補綴物をＣＡＤ／ＣＡ
Ｍにより切削加工して作製するのに好適なチャック駆動
部であり、本体ボディに固定されたサーボモータの駆動
力により本体ボディ内で回転せしめられるハウジング内
に該ハウジングの軸方向にのみ移動自在に配備されてお
り先端に前記歯科用の被切削加工用部材用取付具の把持
軸を把持するための先端面が平面を成すチャック爪が設
けられているコレットチャック本体内に設けられている
コレット孔内に、該チャック爪の方向にコイルバネで押
圧されていて該把持軸の後端の傾斜平面と線接触又は面
接触する先端部を有する材料位置決めピンが配備されて
おり、前記本体ボディには前記ハウジングに穿設された
長穴を介して該材料位置決めピンの位置を非接触にて検
知するピン位置検出近接センサ及び該ハウジングの回転
位置を非接触にて検出するハウジング角度近接センサが
設けられている構造であるので、歯科用の被切削加工用
部材用取付具の把持軸がチャック爪により把持された状
態で、予め種々の大きさ形状のものが準備されている歯
科用被切削加工用部材の中で所望の大きさのものが把持
されているか否か、またその把持状態が正確であるか否
かを判別できるばかりでなく、基点となる角度の位置も
正確に読み取ってコンピュータ制御方式の歯科用の被切
削加工用部材加工装置を駆動することができるのであ
る。

【００３９】このように本発明に係る歯科用の被切削加
工用部材用取付具及びコンピュータ制御方式の歯科用の
被切削加工用部材加工装置のチャック駆動部は、患者の
口腔内における歯牙の欠損部位を補綴する歯冠やインレ
ー等の歯科用補綴物をＣＡＤ／ＣＡＭにより切削加工し
て作製することを可能にするものであり、歯科医療にお
ける技術の向上に寄与するところの大きなものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る歯科用の被切削加工用部材用取付
具の一実施例を示す拡大斜視説明図である。

【図２】図１に示した本発明に係る歯科用の被切削加工
用部材用取付具を本発明に係るコンピュータ制御方式の
歯科用の被切削加工用部材加工装置のチャック駆動部の
一実施例に取り付けた状態を説明する一部を断面にして
模式化した部分断面説明図である。

【図３】図２における要部拡大断面説明図である。

【符号の説明】

１ 歯科用の被切削加工用部材 ２ 歯科用の被切削加工用部材用取付具 ２ａ フランジ部 ２ｂ 把持軸 ２ｃ 後端 ３ 材料位置決めピン ３ａ 溝 ３ｂ コイルバネ ３ｃ センサ用ネジ ４ コレットチャック本体 ４ａ チャック爪 ４ｂ コレット孔 ４ｃ セットネジ ４ｄ Ｏリング ４ｅ コレットフランジ ４ｆ ウォームホイール ４ｇ コレット突起 ５ ハウジング ５ａ 通し孔 ５ｂ フランジ受け孔 ５ｃ 皿バネ ５ｄ センサ用ネジ ５ｅ 長穴 ６ ベアリング ６ａ 前側のベアリング ６ｂ 後側のベアリング ７ 本体ボディ ８ ダストシール ９ ウォームギア ９ａ シャフト ９ｂ カップリング １０ サーボモーター １１ ハウジング角度近接センサ １２ ピン位置検出近接センサ １３ エアーシリンダ １３ａ シリンダ軸 １４ リチャックカム １４ａ カム軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面側が歯科用の被切削加工用部材(１)
   が固着される平面を成し後面側も平面を成しているフラ
   ンジ部(２ａ)と、該フランジ部(２ａ)の後面側略中央に
   おいて垂直に立設されている丸棒状の把持軸(２ｂ)とか
   ら成り、該把持軸(２ｂ)の後端(２ｃ)に該把持軸(２ｂ)
   の中心軸に対して３０〜７０度の傾斜角を成す傾斜平面
   を有し且つ該把持軸(２ｂ)の中心軸が該傾斜平面の終端
   又は該傾斜平面内に位置していることを特徴とする歯科
   用の被切削加工用部材用取付具(２)。
2. 【請求項２】 本体ボディ(７)に固定されたサーボモー
   タ(１０)の駆動力により本体ボディ(７)内で回転せしめ
   られるハウジング(５)内に該ハウジング(５)の軸方向に
   のみ移動自在に配備されており先端に請求項１に記載の
   歯科用の被切削加工用部材用取付具(２)の把持軸(２ｂ)
   を把持するための先端面が平面を成すチャック爪(４ａ)
   が設けられているコレットチャック本体(４)内に設けら
   れているコレット孔(４ｂ)内に、該チャック爪(４ａ)の
   方向にコイルバネ(３ｂ)で押圧されていて該把持軸(２
   ｂ)の後端(２ｃ)の傾斜平面と線接触又は面接触する先
   端部を有する材料位置決めピン(３)が配備されており、
   前記本体ボディ(７)には前記ハウジング(５)に穿設され
   た長穴(５ｅ)を介して該材料位置決めピン(３)の位置を
   非接触にて検知するピン位置検出近接センサ(１２)及び
   該ハウジング(５)の回転位置を非接触にて検出するハウ
   ジング角度近接センサ(１１)が設けられていることを特
   徴とするコンピュータ制御方式の歯科用の被切削加工用
   部材加工装置のチャック駆動部。