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JP7148952B2 - Power transmission device and intraoral processing device - Google Patents
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JP7148952B2 - Power transmission device and intraoral processing device - Google Patents

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Description

本発明は、動力伝達装置と、これを備える口腔内加工装置とに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power transmission device and an intraoral processing device including the same.

特許文献1に開示されるように、互いに噛み合うウォーム及びウォームホイールと、それらウォームとウォームホイールとの間のバックラッシュを低減するために、ウォームをウォームホイールに押し付ける板ばねとを備える動力伝達装置が知られている。 As disclosed in Patent Document 1, a power transmission device comprising a worm and a worm wheel that mesh with each other and a leaf spring that presses the worm against the worm wheel in order to reduce backlash between the worm and the worm wheel. Are known.

特開平9-291982号公報JP-A-9-291982

上記動力伝達装置は、ウォーム及びウォームホイールとは別に、板ばねを必要とするため、特に、小型に実現することが求められる用途、例えば口腔内を加工する口腔内加工装置への応用には適さない。そこで、バックラッシュが低減されるにも関わらず、小型に実現することができる動力伝達装置が望まれる。 Since the power transmission device requires a leaf spring in addition to the worm and the worm wheel, it is particularly suitable for applications that require a small size, such as an intraoral processing device for processing the oral cavity. do not have. Therefore, a power transmission device that can be realized in a small size while reducing the backlash is desired.

また、上記動力伝達装置のように、歯車を相手歯車に押し付ける場合、歯車に位置の自由度が付与されるため、歯車が、自己に作用するトルクによって、相手歯車に対して相対変位する場合がある。この相対変位は、両歯車間の相対的な回転角度に誤差をもたらす。そこで、歯車にトルクに起因する相対変位が生じにくい動力伝達装置が望まれる。 In addition, when a gear is pressed against a mating gear as in the above power transmission device, the gear is given a degree of freedom in positioning, so the gear may be displaced relative to the mating gear by the torque acting on itself. be. This relative displacement causes an error in the relative rotation angle between both gears. Therefore, a power transmission device is desired in which relative displacement due to torque is less likely to occur in gears.

本発明の目的は、バックラッシュが低減されるにも関わらず、小型に実現することができ、かつ歯車にトルクに起因する相対変位が生じにくい動力伝達装置と、これを備える口腔内加工装置とを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a power transmission device that can be realized in a small size while reducing backlash, and in which relative displacement of gears due to torque is less likely to occur, and an intraoral processing apparatus comprising the same. is to provide

上記目的を達成するために、本発明に係る動力伝達装置は、
相手歯車と噛み合う歯車と、
可撓性を有する素材で形成され、前記歯車を支持する可撓回転軸と、
前記可撓回転軸の端部を、前記可撓回転軸にトルクを伝達するフレキシブルシャフトの端部とつなぐ軸継手と、
前記可撓回転軸の撓みに対する復元力によって、前記歯車が前記相手歯車に押し付けられるように、前記撓みを有する状態に前記可撓回転軸を保持する保持部材であって、各々前記可撓回転軸を回転可能に保持し、かつ互いに前記可撓回転軸に沿う方向に離間して配置されている第1軸受け部材及び第2軸受け部材を有し、前記第1軸受け部材が、前記第2軸受け部材よりも前記軸継手に近い位置に配置されている保持部材と、
前記第1軸受け部材及び前記第2軸受け部材が固定されているベース部材と、
を備え
記第1軸受け部材が、前記可撓回転軸における前記第1軸受け部材によって保持される第1保持部分の、前記第1保持部分における前記可撓回転軸の長さ方向と直交する第1仮想平面に平行な面内方向の、前記相手歯車に対する相対変位を阻止しており、かつ前記第1保持部分の、前記第1保持部分における前記可撓回転軸の長さ方向の、前記相手歯車に対する相対変位を阻止しており、
前記第2軸受け部材が、前記可撓回転軸における前記第2軸受け部材によって保持される第2保持部分の、前記第1保持部分における前記可撓回転軸の長さ方向と前記歯車が前記相手歯車に押し付けられる方向とに平行な第2仮想平面に交差する交差方向の、前記相手歯車に対する相対変位を阻止しており、
前記軸継手と前記第1軸受け部材とが互いに前記可撓回転軸に沿う方向に離間して配置され、かつ前記軸継手が、前記フレキシブルシャフト及び前記可撓回転軸と共に回転可能な状態で前記ベース部材に固定されていることにより、前記可撓回転軸の、前記軸継手と前記第1軸受け部材との間の部分が、前記第1保持部分に平行に保たれる
In order to achieve the above object, a power transmission device according to the present invention includes:
a gear meshing with a mating gear;
a flexible rotating shaft made of a material having flexibility and supporting the gear;
a shaft coupling that connects an end of the flexible rotating shaft with an end of a flexible shaft that transmits torque to the flexible rotating shaft;
holding members for holding the flexible rotary shafts in the state of being flexed so that the gears are pressed against the mating gears by a restoring force against the deflection of the flexible rotary shafts , each of the flexible rotary shafts and having a first bearing member and a second bearing member spaced apart from each other in a direction along the flexible rotation axis, wherein the first bearing member is coupled to the second bearing member a holding member arranged at a position closer to the shaft coupling than
a base member to which the first bearing member and the second bearing member are fixed;
with
The first bearing member is a first holding portion of the flexible rotary shaft held by the first bearing member, which is perpendicular to the length direction of the flexible rotary shaft in the first holding portion. preventing relative displacement with respect to said mating gear in an in-plane direction parallel to the plane, and of said first retaining portion with respect to said mating gear in the longitudinal direction of said flexible axis of rotation in said first retaining portion; It prevents relative displacement,
The second bearing member is a second holding portion held by the second bearing member on the flexible rotary shaft, the length direction of the flexible rotary shaft on the first holding portion and the gear are aligned with the mating gear. prevents relative displacement with respect to the mating gear in the direction intersecting the second virtual plane parallel to the direction pressed against
The base is arranged such that the shaft coupling and the first bearing member are spaced apart from each other in a direction along the flexible rotation shaft, and the shaft coupling is rotatable together with the flexible shaft and the flexible rotation shaft. By being fixed to the member, the portion of the flexible rotary shaft between the coupling and the first bearing member is kept parallel to the first retaining portion .

本発明に係る動力伝達装置においては、
前記第2軸受け部材が、前記第2保持部分の、前記歯車が前記相手歯車に押し付けられる向きの、前記相手歯車に対する相対変位を許容してもよい。
In the power transmission device according to the present invention,
The second bearing member may allow relative displacement of the second retaining portion with respect to the mating gear in a direction in which the gear is pressed against the mating gear.

また、本発明に係る動力伝達装置においては、
前記第2軸受け部材が、前記第2保持部分の、前記歯車が前記相手歯車に押し付けられる向き及び前記歯車が前記相手歯車から遠ざかる向きの、前記相手歯車に対する相対変位も阻止してもよい。
Further, in the power transmission device according to the present invention,
The second bearing member may also prevent relative displacement of the second retaining portion with respect to the mating gear in the direction in which the gear is pressed against the mating gear and in the direction in which the gear is away from the mating gear.

また、本発明に係る動力伝達装置においては、
前記歯車が、前記第1軸受け部材と前記第2軸受け部材との間に配置されてもよい。
Further, in the power transmission device according to the present invention,
The gear may be arranged between the first bearing member and the second bearing member.

本発明に係る口腔内加工装置は、
歯牙及び骨を加工可能な加工ヘッドと、
上述した本発明に係る動力伝達装置によって構成されている第1動力伝達装置と、前記第1動力伝達装置を構成する前記歯車としての第1ウォームと噛み合う前記相手歯車としての第1ウォームホイールとを有し、前記第1ウォームの回転に伴う前記第1ウォームホイールの回転によって、前記加工ヘッドを、口腔の内部において第1方向に変位させる第1変位機構と、
上述した本発明に係る動力伝達装置によって構成されている第2動力伝達装置と、前記第2動力伝達装置を構成する前記歯車としての第2ウォームと噛み合う前記相手歯車としての第2ウォームホイールとを有し、前記第2ウォームの回転に伴う前記第2ウォームホイールの回転によって、前記加工ヘッドを、前記口腔の内部において前記第1方向と直交する第2方向に変位させる第2変位機構と、
を備える。
The intraoral processing device according to the present invention includes:
a processing head capable of processing teeth and bones;
A first power transmission device configured by the power transmission device according to the present invention described above; a first displacement mechanism that displaces the machining head in a first direction inside the oral cavity by rotation of the first worm wheel accompanying rotation of the first worm;
A second power transmission device configured by the power transmission device according to the present invention described above; a second displacement mechanism that displaces the machining head in a second direction orthogonal to the first direction inside the oral cavity by rotation of the second worm wheel accompanying rotation of the second worm;
Prepare.

本発明に係る口腔内加工装置においては、
前記第1ウォームホイールを支持する役割と、前記第2ウォームホイールを支持する役割とを兼ねる共通回転軸をさらに備え、
前記第2動力伝達装置を構成する前記保持部材が、前記第1ウォームホイールに取り付けられており、
前記第1方向とは、前記第1ウォームホイールが回転するθ方向であり、
前記第2方向とは、前記共通回転軸に平行なz方向であってもよい。
In the intraoral processing device according to the present invention,
further comprising a common rotating shaft that serves both to support the first worm wheel and to support the second worm wheel;
the holding member constituting the second power transmission device is attached to the first worm wheel,
The first direction is the θ direction in which the first worm wheel rotates,
The second direction may be a z-direction parallel to the common rotation axis.

また、本発明に係る口腔内加工装置においては、
それぞれ前記口腔の外部に設置される第1モータ及び第2モータと、
前記第1動力伝達装置を構成する前記可撓回転軸につながれる前記フレキシブルシャフトとしての第1フレキシブルシャフトであって、前記第1モータの回転を、前記第1動力伝達装置を構成する前記可撓回転軸に伝達する第1フレキシブルシャフトと、
前記第2動力伝達装置を構成する前記可撓回転軸につながれる前記フレキシブルシャフトとしての第2フレキシブルシャフトであって、前記第2モータの回転を、前記第2動力伝達装置を構成する前記可撓回転軸に伝達する第2フレキシブルシャフトと、
をさらに備えてもよい。
Further, in the intraoral processing device according to the present invention,
a first motor and a second motor respectively installed outside the oral cavity;
A first flexible shaft as the flexible shaft connected to the flexible rotating shaft that constitutes the first power transmission device , wherein the rotation of the first motor is controlled by the flexible shaft that constitutes the first power transmission device. a first flexible shaft that transmits to the rotating shaft;
A second flexible shaft as the flexible shaft connected to the flexible rotating shaft that constitutes the second power transmission device , wherein the rotation of the second motor is controlled by the flexible shaft that constitutes the second power transmission device. a second flexible shaft that transmits to the rotating shaft;
may be further provided.

本発明に係る動力伝達装置によれば、歯車が相手歯車に押し付けられることにより、歯車と相手歯車との間のバックラッシュが低減される。 According to the power transmission device of the present invention, the backlash between the gear and the mating gear is reduced by pressing the gear against the mating gear.

相手歯車への歯車の押し付けは、可撓回転軸の撓みに対する復元力によって実現される。即ち、可撓回転軸が、歯車を支持する役割と、歯車を相手歯車に押し付ける役割とを兼ねる。このため、従来必要であった、歯車を相手歯車に押し付けるための板ばね等の押し付け手段が不要である。従って、本発明の動力伝達装置は、小型に実現することができる。 The pressing of the gear against the mating gear is realized by the restoring force against the deflection of the flexible rotating shaft. That is, the flexible rotating shaft serves both to support the gear and to press the gear against the mating gear. Therefore, a pressing means such as a leaf spring for pressing the gear against the mating gear, which was conventionally required, is not required. Therefore, the power transmission device of the present invention can be realized in a small size.

また、第1軸受け部材が、可撓回転軸における第1保持部分の、第1仮想平面に平行な面内方向の相対変位を阻止し、第2軸受け部材が、可撓回転軸における第2保持部分の、第2仮想平面に交差する交差方向の相対変位を阻止しているので、歯車にトルクに起因する相対変位が生じにくい。 Also, the first bearing member prevents relative displacement of the first holding portion of the flexible rotating shaft in the in-plane direction parallel to the first imaginary plane, and the second bearing member prevents the second holding portion of the flexible rotating shaft. Since the relative displacement of the portion in the direction intersecting the second imaginary plane is prevented, relative displacement due to torque is less likely to occur in the gear.

実施形態1に係る動力伝達装置の平面図。2 is a plan view of the power transmission device according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る第1軸受け部材の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of a first bearing member according to Embodiment 1; 実施形態2に係る動力伝達装置の平面図。The top view of the power transmission device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態3に係る動力伝達装置の部分断面側面図。FIG. 11 is a partial cross-sectional side view of a power transmission device according to Embodiment 3; 実施形態4に係る動力伝達装置の部分断面側面図。FIG. 11 is a partial cross-sectional side view of a power transmission device according to Embodiment 4; 実施形態5に係る動力伝達装置の部分断面側面図。FIG. 11 is a partial cross-sectional side view of a power transmission device according to Embodiment 5; 実施形態6に係る動力伝達装置の部分断面側面図。FIG. 11 is a partial cross-sectional side view of a power transmission device according to Embodiment 6; 実施形態7に係る口腔内加工装置の全体構成を示す概念図。The conceptual diagram which shows the whole structure of the intraoral processing apparatus which concerns on Embodiment 7. FIG. 実施形態7に係る加工ヘッド及び変位機構の外観を示す斜視図。FIG. 11 is a perspective view showing the appearance of a machining head and a displacement mechanism according to Embodiment 7; 実施形態7に係る変位機構の構成を示す概念図。FIG. 11 is a conceptual diagram showing the configuration of a displacement mechanism according to Embodiment 7; 実施形態7に係る変位機構の主要部を示す分解斜視図。FIG. 11 is an exploded perspective view showing the main parts of a displacement mechanism according to Embodiment 7;

以下、図面を参照し、本発明の実施形態1-7について説明する。図中、同一又は対応する部分に同一の符号を付す。 Embodiments 1 to 7 of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts.

[実施形態1]
図1に示すように、本実施形態に係る動力伝達装置70Aは、歯車としてのウォーム10Aと、歯車に噛み合う相手歯車としてのウォームホイール30Aと、ウォーム10Aを支持する可撓回転軸20と、ウォームホイール30Aを支持する剛体である相手回転軸40とを備える。相手回転軸40は、ベース部材BMに保持されている。
[Embodiment 1]
As shown in FIG. 1, a power transmission device 70A according to the present embodiment includes a worm 10A as a gear, a worm wheel 30A as a mating gear that meshes with the gear, a flexible rotary shaft 20 that supports the worm 10A, a worm A mating rotating shaft 40 that is a rigid body that supports the wheel 30A is provided. The mating rotating shaft 40 is held by the base member BM.

可撓回転軸20の一端部は、軸継手SCに挿入されている。可撓回転軸20は、軸継手SCにおいて入力軸ISとつながれ、入力軸ISからトルクを伝達されることにより回転する。可撓回転軸20の回転は、ウォーム10A及びウォームホイール30Aを通じて、相手回転軸40に伝達される。 One end of the flexible rotary shaft 20 is inserted into the shaft coupling SC. The flexible rotary shaft 20 is connected to the input shaft IS at the shaft coupling SC, and rotates when torque is transmitted from the input shaft IS. Rotation of the flexible rotary shaft 20 is transmitted to the mating rotary shaft 40 through the worm 10A and the worm wheel 30A.

なお、本実施形態では、軸継手SCは、入力軸IS及び可撓回転軸20と共に回転可能な状態で、図示せぬ固定部材によって、ベース部材BMに固定されている。但し、軸継手SCは、必ずしもベース部材BMに固定されていなくてもよい。 In this embodiment, the shaft coupling SC is fixed to the base member BM by a fixing member (not shown) so as to be rotatable together with the input shaft IS and the flexible rotary shaft 20 . However, the shaft coupling SC does not necessarily have to be fixed to the base member BM.

以下の説明のために、ウォームホイール30Aのピッチ円PC上の、ウォーム10Aの長さ方向中間部分に位置する仮想点VP1におけるピッチ円PCの接線方向に平行なβ軸と、相手回転軸40に平行なγ軸とを有する右手系のαβγ直交座標系を定義する。仮想点VP1から相手回転軸40に向かう方向が、α軸のプラス方向である。 For the following explanation, the β axis parallel to the tangential direction of the pitch circle PC at the virtual point VP1 located on the pitch circle PC of the worm wheel 30A and the middle portion in the length direction of the worm 10A and the mating rotating shaft 40 Define a right-handed αβγ Cartesian coordinate system with parallel γ-axes. The direction from the virtual point VP1 toward the mating rotation shaft 40 is the positive direction of the α-axis.

本実施形態に係る動力伝達装置70Aは、可撓回転軸20が、可撓性を有する素材、具体的には、ニッケルチタン合金で形成されていると共に、可撓回転軸20を、撓みを有する状態に保持する保持部材50を備える点を最大の特徴としている。 In the power transmission device 70A according to the present embodiment, the flexible rotating shaft 20 is made of a flexible material, specifically a nickel-titanium alloy, and the flexible rotating shaft 20 is flexible. The most characteristic feature is that it has a holding member 50 for holding it in a state.

具体的には、可撓回転軸20は、軸継手SCに挿入されている方の端部とは反対側の端部に向かうに従って、ウォームホイール30Aから遠ざかる向きに反った状態に撓められている。図1には、可撓回転軸20の撓みを明示するために、β軸に平行な仮想直線VLを付記している。 Specifically, the flexible rotary shaft 20 is bent in a state of being warped away from the worm wheel 30A toward the end opposite to the end inserted into the shaft coupling SC. there is In FIG. 1, an imaginary straight line VL parallel to the β axis is added to clearly show the bending of the flexible rotation shaft 20. As shown in FIG.

このように、可撓回転軸20が撓みを有する状態に保持されているため、可撓回転軸20の撓みに対する可撓回転軸20の復元力によって、ウォーム10Aがウォームホイール30Aに押し付けられる。このため、ウォーム10Aとウォームホイール30Aとは、一方の歯先円が他方の歯底円に近づけられた状態で噛み合う。 Since the flexible rotary shaft 20 is held in a bent state in this manner, the restoring force of the flexible rotary shaft 20 against the bending of the flexible rotary shaft 20 presses the worm 10A against the worm wheel 30A. Therefore, the worm 10A and the worm wheel 30A mesh with each other in a state in which the addendum circle of one is brought closer to the dedendum circle of the other.

ウォーム10A及びウォームホイール30Aの各々は、自己の歯底円に近づくに従って厚みが増した部分を有する歯をもつ。従って、ウォーム10Aとウォームホイール30Aとの一方の歯先円が他方の歯底円に近づけられることで、ウォーム10Aとウォームホイール30Aとの間のバックラッシュが低減される。 Each of the worm 10A and the worm wheel 30A has teeth that have thicker portions as they approach their root circles. Therefore, the addendum circle of one of the worm 10A and the worm wheel 30A is brought closer to the root circle of the other, thereby reducing the backlash between the worm 10A and the worm wheel 30A.

可撓回転軸20を撓ませている保持部材50の構成について具体的に説明する。保持部材50は、互いに可撓回転軸20に沿う方向に離間して配置されている第1軸受け部材51と第2軸受け部材52とによって構成されている。第1軸受け部材51と第2軸受け部材52の各々は、可撓回転軸20を回転可能に保持している。 The configuration of the holding member 50 that bends the flexible rotary shaft 20 will be specifically described. The holding member 50 is composed of a first bearing member 51 and a second bearing member 52 which are spaced apart from each other in the direction along the flexible rotation shaft 20 . Each of the first bearing member 51 and the second bearing member 52 rotatably holds the flexible rotating shaft 20 .

第1軸受け部材51は、第2軸受け部材52よりも、可撓回転軸20を回転させる図示せぬ動力源に近い位置、即ち軸継手SCに近い位置に配置されている。第2軸受け部材52は、可撓回転軸20の、軸継手SCに挿入されている方の端部とは反対側の端部の位置に配置されている。 The first bearing member 51 is arranged closer to the power source (not shown) for rotating the flexible rotary shaft 20 than the second bearing member 52, that is, closer to the shaft coupling SC. The second bearing member 52 is arranged at the end of the flexible rotary shaft 20 opposite to the end inserted into the shaft coupling SC.

第1軸受け部材51と第2軸受け部材52との間に、ウォーム10Aが配置されている。可撓回転軸20の、ウォーム10Aと第2軸受け部材52との間の部分の長さは、可撓回転軸20の、第1軸受け部材51とウォーム10Aとの間の部分の長さよりも短い。 A worm 10A is arranged between the first bearing member 51 and the second bearing member 52 . The length of the portion of the flexible rotating shaft 20 between the worm 10A and the second bearing member 52 is shorter than the length of the portion of the flexible rotating shaft 20 between the first bearing member 51 and the worm 10A. .

第1軸受け部材51は、ベース部材BMに固定された転がり軸受けによって構成されている。第1軸受け部材51は、可撓回転軸20における第1軸受け部材51によって保持される第1保持部分21の、ウォームホイール30Aに対する相対変位を制限している。以下の説明中、“相対変位”とは、ウォームホイール30Aに対する相対変位を指す。 The first bearing member 51 is configured by a rolling bearing fixed to the base member BM. The first bearing member 51 limits relative displacement of the first holding portion 21 held by the first bearing member 51 on the flexible rotary shaft 20 with respect to the worm wheel 30A. In the following description, "relative displacement" refers to relative displacement with respect to the worm wheel 30A.

具体的には、第1軸受け部材51は、第1保持部分21における可撓回転軸20の長さ方向と直交する第1仮想平面に平行な面内方向の、第1保持部分21の相対変位を阻止している。また、第1軸受け部材51は、第1保持部分21における可撓回転軸20の長さ方向の、第1保持部分21の相対変位も阻止している。本実施形態においては、第1保持部分21における可撓回転軸20の長さ方向はβ方向と平行であり、第1仮想平面とはαγ平面を指す。 Specifically, the first bearing member 51 allows relative displacement of the first holding portion 21 in an in-plane direction parallel to a first imaginary plane perpendicular to the length direction of the flexible rotating shaft 20 in the first holding portion 21 . is preventing The first bearing member 51 also prevents relative displacement of the first holding portion 21 in the longitudinal direction of the flexible rotary shaft 20 in the first holding portion 21 . In this embodiment, the length direction of the flexible rotation shaft 20 in the first holding portion 21 is parallel to the β direction, and the first imaginary plane refers to the αγ plane.

なお、既述のように本実施形態では、軸継手SCがベース部材BMに固定されており、可撓回転軸20の、軸継手SCと第1軸受け部材51との間の部分も、第1保持部分21と同様に、β方向に平行に保たれる。 As described above, in this embodiment, the shaft joint SC is fixed to the base member BM, and the portion of the flexible rotary shaft 20 between the shaft joint SC and the first bearing member 51 is also the first Like the holding portion 21, it is kept parallel to the β direction.

第2軸受け部材52は、可撓回転軸20における第2軸受け部材52によって保持される第2保持部分22の相対変位を制限している。 The second bearing member 52 limits relative displacement of the second holding portion 22 held by the second bearing member 52 on the flexible rotary shaft 20 .

具体的には、第2軸受け部材52は、第1保持部分21における可撓回転軸20の長さ方向と、ウォーム10Aがウォームホイール30Aに押し付けられる方向とに平行な第2仮想平面に交差する交差方向の、第2保持部分22の相対変位を阻止している。本実施形態においては、第2仮想平面とはαβ平面を指し、交差方向とはαβ平面に交差する方向を指す。 Specifically, the second bearing member 52 intersects a second imaginary plane parallel to the length direction of the flexible rotating shaft 20 in the first holding portion 21 and the direction in which the worm 10A is pressed against the worm wheel 30A. It prevents relative displacement of the second holding part 22 in the transverse direction. In this embodiment, the second virtual plane refers to the αβ plane, and the intersecting direction refers to the direction intersecting the αβ plane.

仮に、第2軸受け部材52を省略したとすると、ウォーム10Aが、自己に作用するトルク、具体的にはウォームホイール30Aから受ける反力によって、αβ平面に交差する交差方向に相対変位する懸念がある。この相対変位は、ウォーム10Aとウォームホイール30A間の相対的な回転角度に誤差をもたらす。そこで、第2軸受け部材52を設けることで、ウォーム10Aのトルクに起因する相対変位を生じにくくすることができる。 If the second bearing member 52 were omitted, there would be a concern that the worm 10A would be relatively displaced in the direction intersecting the αβ plane due to the torque acting on itself, specifically the reaction force received from the worm wheel 30A. . This relative displacement causes an error in the relative rotation angle between the worm 10A and the worm wheel 30A. Therefore, by providing the second bearing member 52, the relative displacement due to the torque of the worm 10A can be made difficult to occur.

但し、第2軸受け部材52は、第2保持部分22の、ウォーム10Aがウォームホイール30Aに押し付けられる向きの相対変位は許容している。以下、第2軸受け部材52の構成を具体的に説明する。 However, the second bearing member 52 allows relative displacement of the second holding portion 22 in the direction in which the worm 10A is pressed against the worm wheel 30A. The configuration of the second bearing member 52 will be specifically described below.

図2に示すように、第2軸受け部材52は、可撓回転軸20の第2保持部分22を回転可能に保持する転がり軸受け52aと、転がり軸受け52aを収容した状態でベース部材BMに固定されている案内部材52bとを有する。 As shown in FIG. 2, the second bearing member 52 is a rolling bearing 52a that rotatably holds the second holding portion 22 of the flexible rotary shaft 20, and is fixed to the base member BM in a state in which the rolling bearing 52a is accommodated. and a guide member 52b.

案内部材52bには、転がり軸受け52aが収容される長孔52cが形成されている。長孔52cのγ方向の寸法は、転がり軸受け52aのγ方向の寸法と等しい。このため、第2保持部分22の、αβ平面に交差する交差方向の相対変位が阻止される。 The guide member 52b is formed with an elongated hole 52c in which the rolling bearing 52a is accommodated. The dimension of the long hole 52c in the γ direction is equal to the dimension of the rolling bearing 52a in the γ direction. Therefore, relative displacement of the second holding portion 22 in the cross direction crossing the αβ plane is prevented.

また、長孔52cのα方向の寸法は、転がり軸受け52aのα方向の寸法よりも長い。転がり軸受け52aは、長孔52cの内面に沿って、α方向に自在に摺動可能である。つまり、案内部材52bは、転がり軸受け52aのα方向の移動を案内する。 Also, the dimension of the long hole 52c in the α direction is longer than the dimension of the rolling bearing 52a in the α direction. The rolling bearing 52a can freely slide along the inner surface of the elongated hole 52c in the α direction. That is, the guide member 52b guides the movement of the rolling bearing 52a in the α direction.

また、転がり軸受け52aは、長孔52cの内面に沿って、β方向にも自在に摺動可能である。つまり、案内部材52bは、転がり軸受け52aのβ方向の移動も案内する。以上のように、転がり軸受け52aが、案内部材52bに対してα方向及びβ方向に摺動可能であることより、第2保持部分22の、図1に示すウォーム10Aがウォームホイール30Aに押し付けられる向きの、相対変位が許容される。 Also, the rolling bearing 52a can freely slide in the β direction along the inner surface of the long hole 52c. That is, the guide member 52b also guides the movement of the rolling bearing 52a in the β direction. As described above, since the rolling bearing 52a is slidable in the α direction and the β direction with respect to the guide member 52b, the worm 10A shown in FIG. 1 of the second holding portion 22 is pressed against the worm wheel 30A. Orientation, relative displacement is allowed.

以上説明したように、本実施形態に係る動力伝達装置70Aによれば、ウォーム10Aがウォームホイール30Aに押し付けられることにより、ウォーム10Aとウォームホイール30Aとの間のバックラッシュが低減される。 As described above, according to the power transmission device 70A of the present embodiment, the backlash between the worm 10A and the worm wheel 30A is reduced by pressing the worm 10A against the worm wheel 30A.

ウォームホイール30Aへのウォーム10Aの押し付けは、可撓回転軸20の撓みに対する復元力によって実現される。即ち、可撓回転軸20が、ウォーム10Aを支持する役割と、ウォーム10Aをウォームホイール30Aに押し付ける役割とを兼ねる。このため、従来必要であった板ばね等の押し付け手段が不要となる。従って、本実施形態に係る動力伝達装置70Aは、小型に実現することができる。 The pressing of the worm 10A against the worm wheel 30A is realized by the restoring force against the bending of the flexible rotating shaft 20. As shown in FIG. That is, the flexible rotating shaft 20 serves both to support the worm 10A and to press the worm 10A against the worm wheel 30A. This eliminates the need for pressing means such as leaf springs, which were conventionally required. Therefore, the power transmission device 70A according to this embodiment can be realized in a small size.

また、第1軸受け部材51が、可撓回転軸20における第1保持部分21の、αγ平面に平行な面内方向の相対変位を阻止し、第2軸受け部材52が、可撓回転軸20における第2保持部分22の、αβ平面に交差する交差方向の相対変位を阻止しているので、ウォーム10Aにトルクに起因する相対変位が生じにくい。 In addition, the first bearing member 51 prevents relative displacement of the first holding portion 21 on the flexible rotary shaft 20 in the in-plane direction parallel to the αγ plane, and the second bearing member 52 prevents the flexible rotary shaft 20 from Since the second holding portion 22 is prevented from being displaced relative to each other in the direction intersecting the αβ plane, it is difficult for the worm 10A to undergo relative displacement due to torque.

また、第2軸受け部材52が、第2保持部分22の、ウォーム10Aがウォームホイール30Aに押し付けられる向きの相対変位は許容している。このため、ウォーム10A又はウォームホイール30Aの歯が摩耗した場合でも、ウォーム10Aの位置を調整する作業が不要である。つまり、ウォーム10A又はウォームホイール30Aの歯が摩耗した場合でも、可撓回転軸20の撓みに対する復元力によってウォーム10Aがウォームホイール30Aに近づく向きに変位し、バックラッシュが自ずと抑えられる。 Further, the second bearing member 52 allows the relative displacement of the second holding portion 22 in the direction in which the worm 10A is pressed against the worm wheel 30A. Therefore, even if the teeth of the worm 10A or the worm wheel 30A wear, there is no need to adjust the position of the worm 10A. That is, even if the teeth of the worm 10A or the worm wheel 30A are worn, the restoring force against the bending of the flexible rotary shaft 20 causes the worm 10A to displace toward the worm wheel 30A, thereby naturally suppressing backlash.

また、軸継手SCがベース部材BMに固定されており、可撓回転軸20の、軸継手SCと第1軸受け部材51との間の部分が、第1保持部分21と平行に保たれる。つまり、軸継手SCは、可撓回転軸20の、第1保持部分21よりもウォーム10Aから遠い部分を回転可能に保持することにより、可撓回転軸20の自己と第1軸受け部材51との間の部分を、第1保持部分21と平行に保つ第3軸受けとしての役割を果たす。 Also, the joint SC is fixed to the base member BM, and the portion of the flexible rotary shaft 20 between the joint SC and the first bearing member 51 is kept parallel to the first holding portion 21 . In other words, the shaft coupling SC rotatably holds the portion of the flexible rotary shaft 20 farther from the worm 10A than the first holding portion 21, so that the flexible rotary shaft 20 itself and the first bearing member 51 are connected. The part in between serves as a third bearing that keeps it parallel to the first holding part 21 .

このため、入力軸ISの、軸継手SCに挿入されている部分以外の部分と、ベース部材BMとが相対変位し得る場合であっても、可撓回転軸20がウォーム10Aをウォームホイール30Aに押し付ける力に変化が生じにくい。 Therefore, even if the portion of the input shaft IS other than the portion inserted into the shaft coupling SC and the base member BM can be displaced relative to each other, the flexible rotary shaft 20 can move the worm 10A to the worm wheel 30A. It is difficult to change the pressing force.

なお、図2には、転がり軸受け52aがα軸のマイナス方向にも変位しうる様子を示したが、ウォーム10A又はウォームホイール30Aの歯が摩耗する前の初期状態においては、転がり軸受け52aの、ウォーム10Aがウォームホイール30Aから遠ざかる向きの変位が阻止されるように、案内部材52bの位置を調整してもよい。これにより、可撓回転軸20に大きなトルクが作用した場合でも、ウォーム10Aがウォームホイール30Aから遠ざかりにくい。 FIG. 2 shows that the rolling bearing 52a can also be displaced in the negative direction of the α-axis. The position of the guide member 52b may be adjusted so that the worm 10A is prevented from being displaced away from the worm wheel 30A. As a result, even when a large torque acts on the flexible rotating shaft 20, the worm 10A is less likely to move away from the worm wheel 30A.

また、本実施形態では、図2において、転がり軸受け52aが案内部材52bに対してα方向だけでなく、β方向にも摺動可能であるとしたが、転がり軸受け52aが、案内部材52bに対してα方向にのみ摺動可能であり、可撓回転軸20の第2保持部分22が、転がり軸受け52aに対して、第2保持部分22の長さ方向に摺動可能であってもよい。 In this embodiment, in FIG. 2, the rolling bearing 52a is slidable not only in the α direction but also in the β direction with respect to the guide member 52b. , and the second holding portion 22 of the flexible rotary shaft 20 may be slidable in the longitudinal direction of the second holding portion 22 with respect to the rolling bearing 52a.

また、第2保持部分22は、必ずしもα方向とβ方向とに独立して相対変位可能でなくてもよい。つまり、図1において、第2軸受け部材52は、可撓回転軸20の、軸継手SCに挿入されている方の端部とは反対側の端部が、第1保持部分21を中心としてαβ平面内で描く軌跡に沿う方向にのみ、第2保持部分22の相対変位を許容してもよい。 Also, the second holding portion 22 does not necessarily have to be relatively displaceable independently in the α direction and the β direction. That is, in FIG. 1, the second bearing member 52 is such that the end of the flexible rotary shaft 20 opposite to the end inserted into the shaft coupling SC is αβ with the first holding portion 21 as the center. Relative displacement of the second holding portion 22 may be allowed only in the direction along the trajectory drawn within the plane.

[実施形態2]
上記実施形態1では、第2軸受け部材52が、第2保持部分22のα軸方向の相対変位を許容したが、第2軸受け部材52が、第2保持部分22のα軸方向の相対変位をも阻止する構成としてもよい。以下、その具体例について述べる。
[Embodiment 2]
In Embodiment 1, the second bearing member 52 allows the relative displacement of the second holding portion 22 in the α-axis direction. may also be configured to prevent A specific example thereof will be described below.

図3に示すように、本実施形態に係る動力伝達装置70Bでは、保持部材50を構成する第2軸受け部材53が、第1軸受け部材51と同様に、ベース部材BMに固定された転がり軸受けによって構成されている。 As shown in FIG. 3, in the power transmission device 70B according to the present embodiment, the second bearing member 53 that constitutes the holding member 50, like the first bearing member 51, is driven by a rolling bearing fixed to the base member BM. It is configured.

つまり、第2軸受け部材53は、αβ平面に交差する交差方向の、第2保持部分22の相対変位だけでなく、ウォーム10Aがウォームホイール30Aに押し付けられる向き及びウォーム10Aがウォームホイール30Aから遠ざかる向きの、第2保持部分22の相対変位も阻止している。 In other words, the second bearing member 53 not only causes the relative displacement of the second holding portion 22 in the direction crossing the αβ plane, but also the direction in which the worm 10A is pressed against the worm wheel 30A and the direction in which the worm 10A moves away from the worm wheel 30A. , the relative displacement of the second holding portion 22 is also prevented.

このため、本実施形態によれば、可撓回転軸20に大きなトルクが作用した場合でも、ウォーム10Aがウォームホイール30Aから遠ざかりにくい。他の構成及び効果は、実施形態1の場合と同様である。 Therefore, according to the present embodiment, even when a large torque acts on the flexible rotary shaft 20, the worm 10A is less likely to move away from the worm wheel 30A. Other configurations and effects are the same as in the case of the first embodiment.

[実施形態3]
上記実施形態2の構成に対して、保持部材50とは別に、上述した第2仮想平面、即ちαβ平面と交差する交差方向の、可撓回転軸20の相対変位を制限する制限手段をさらに備えてもよい。以下、その具体例について述べる。
[Embodiment 3]
In addition to the holding member 50, limiting means for limiting the relative displacement of the flexible rotating shaft 20 in the direction that intersects the above-described second virtual plane, that is, the αβ plane, is further provided in addition to the configuration of the second embodiment. may A specific example thereof will be described below.

図4に示すように、本実施形態に係る動力伝達装置70Cは、上記制限手段としての案内部材60をさらに備える。 As shown in FIG. 4, the power transmission device 70C according to this embodiment further includes a guide member 60 as the limiting means.

案内部材60は、第1軸受け部材51とウォーム10Aとの間に配置された第1案内部材60aと、第2軸受け部材53とウォーム10Aとの間に配置された第2案内部材60bとによって構成されている。 The guide member 60 is composed of a first guide member 60a arranged between the first bearing member 51 and the worm 10A, and a second guide member 60b arranged between the second bearing member 53 and the worm 10A. It is

第1案内部材60aとウォーム10Aとの間の可撓回転軸20に沿う距離は、第1案内部材60aと第1軸受け部材51との間の可撓回転軸20に沿う距離よりも短い。第2案内部材60bとウォーム10Aとの間の可撓回転軸20に沿う距離は、第2案内部材60bと第2軸受け部材53との間の可撓回転軸20に沿う距離よりも短い。 The distance along the flexible rotation axis 20 between the first guide member 60a and the worm 10A is shorter than the distance along the flexible rotation axis 20 between the first guide member 60a and the first bearing member 51. The distance along the flexible rotation axis 20 between the second guide member 60b and the worm 10A is shorter than the distance along the flexible rotation axis 20 between the second guide member 60b and the second bearing member 53.

第1案内部材60aと第2案内部材60bの各々は、αβ平面と交差する交差方向の可撓回転軸20の相対変位は制限する一方、ウォーム10Aがウォームホイール30Aに押し付けられる向きの可撓回転軸20の相対変位は許容する。 Each of the first guide member 60a and the second guide member 60b restricts the relative displacement of the flexible rotary shaft 20 in the direction intersecting the αβ plane, while allowing flexible rotation in the direction in which the worm 10A is pressed against the worm wheel 30A. A relative displacement of the shaft 20 is allowed.

このため、本実施形態によれば、αβ平面に交差する交差方向へのウォーム10Aの相対変位を抑制する効果が一層高められる。 Therefore, according to the present embodiment, the effect of suppressing the relative displacement of the worm 10A in the direction intersecting the αβ plane is further enhanced.

[実施形態4]
上記実施形態1では、歯車がウォーム10Aであり、相手歯車がウォームホイール30Aである場合について述べたが、一方の歯先円が他方の歯底円に近づくことで両者間のバックラッシュが低減される関係にある歯車と相手歯車との組み合わせは、これに限られない。以下、歯車と相手歯車との組み合わせを、ウォーム10Aとウォームホイール30A以外のものとした具体例について述べる。
[Embodiment 4]
In the first embodiment, the worm gear is the worm 10A and the mating gear is the worm wheel 30A. However, the backlash between the two can be reduced by bringing the addendum circle of one side closer to the dedendum circle of the other side. The combination of the gear and the mating gear that are in a relationship is not limited to this. A specific example in which the combination of the gear and the mating gear is other than the worm 10A and the worm wheel 30A will be described below.

図5に示すように、本実施形態に係る動力伝達装置70Dは、歯車としての平歯車10Bと、歯車に噛み合う相手歯車としての相手平歯車30Bとを備える。 As shown in FIG. 5, the power transmission device 70D according to this embodiment includes a spur gear 10B as a gear and a mating spur gear 30B as a mating gear that meshes with the gear.

本実施形態では、右手系のαβγ直交座標系のβ軸は、相手平歯車30Bを支持する相手回転軸40と平行である。相手平歯車30Bの、平歯車10Bと噛み合っている部分におけるβ方向中間部分に位置する仮想点VP2から、相手回転軸40に向かう方向が、α軸のプラス方向である。 In this embodiment, the β-axis of the right-handed αβγ orthogonal coordinate system is parallel to the mating rotation shaft 40 that supports the mating spur gear 30B. The positive direction of the α-axis is the direction from the virtual point VP2 located in the β-direction intermediate portion of the portion of the mating spur gear 30B that meshes with the spur gear 10B toward the mating rotation shaft 40 .

第1保持部分21における可撓回転軸20の長さ方向がβ方向と平行であり、第1軸受け部材51が、β方向と直交するαγ平面に平行な面内方向と、第1保持部分21における可撓回転軸20の長さ方向との、第1保持部分21の相対変位を阻止している点は、実施形態1と同様である。 The length direction of the flexible rotating shaft 20 in the first holding portion 21 is parallel to the β direction, and the first bearing member 51 is aligned in the in-plane direction parallel to the αγ plane orthogonal to the β direction and the first holding portion 21 is the same as the first embodiment in that relative displacement of the first holding portion 21 with respect to the length direction of the flexible rotating shaft 20 is prevented.

また、第2軸受け部材52が、第1保持部分21における可撓回転軸20の長さ方向であるβ方向と、平歯車10Bが相手平歯車30Bに押し付けられる方向とに平行なαβ平面に交差する交差方向の、第2保持部分22の相対変位を阻止する一方、平歯車10Bが相手平歯車30Bに押し付けられる向きの、第2保持部分22の相対変位は許容している点も、実施形態1と同様である。 In addition, the second bearing member 52 intersects the β direction, which is the length direction of the flexible rotation shaft 20 in the first holding portion 21, and the αβ plane parallel to the direction in which the spur gear 10B is pressed against the mating spur gear 30B. While preventing relative displacement of the second holding portion 22 in the crossing direction, allowing relative displacement of the second holding portion 22 in the direction in which the spur gear 10B is pressed against the mating spur gear 30B, this embodiment is also similar to the Same as 1.

本実施形態では、可撓回転軸20の撓みに対する復元力によって、平歯車10Bが相手平歯車30Bに押し付けられることにより、両平歯車10B及び30Bの間のバックラッシュが低減される。 In this embodiment, the restoring force against the bending of the flexible rotary shaft 20 presses the spur gear 10B against the mating spur gear 30B, thereby reducing the backlash between the spur gears 10B and 30B.

なお、可撓回転軸20の、平歯車10Bと第2軸受け部材52との間の部分の長さが、可撓回転軸20の、第1軸受け部材51と平歯車10Bとの間の部分の長さよりも短い点等、他の構成及び効果は、実施形態1の場合と同様である。 The length of the portion of the flexible rotary shaft 20 between the spur gear 10B and the second bearing member 52 is the length of the portion of the flexible rotary shaft 20 between the first bearing member 51 and the spur gear 10B. Other configurations and effects such as being shorter than the length are the same as in the case of the first embodiment.

[実施形態5]
上記実施形態4では、第2軸受け部材52が、第2保持部分22のαβ平面内での相対変位を許容したが、実施形態2の場合と同様、第2軸受け部材52が、第2保持部分22のαβ平面内での相対変位をも阻止する構成としてもよい。以下、その具体例を述べる。
[Embodiment 5]
In Embodiment 4, the second bearing member 52 allows the relative displacement of the second holding portion 22 within the αβ plane. 22 may also be configured to prevent relative displacement within the αβ plane. A specific example will be described below.

図6に示すように、本実施形態に係る動力伝達装置70Eにおいては、第2軸受け部材53が、第1軸受け部材51と同様に、ベース部材BMに固定された転がり軸受けによって構成されている。つまり、第2軸受け部材53は、αβ平面に交差する交差方向の、第2保持部分22の相対変位だけでなく、平歯車10Bが相手平歯車30Bに押し付けられる向き及び平歯車10Bが相手平歯車30Bから遠ざかる向きの、第2保持部分22の相対変位も阻止している。 As shown in FIG. 6, in the power transmission device 70E according to the present embodiment, the second bearing member 53, like the first bearing member 51, is configured by a rolling bearing fixed to the base member BM. In other words, the second bearing member 53 not only allows the relative displacement of the second holding portion 22 in the direction intersecting the αβ plane, but also the direction in which the spur gear 10B is pressed against the mating spur gear 30B and the direction in which the spur gear 10B is pressed against the mating spur gear. It also prevents relative displacement of the second retaining portion 22 away from 30B.

このため、可撓回転軸20に大きなトルクが作用した場合でも、平歯車10Bが相手平歯車30Bから遠ざかりにくい。他の構成及び効果は、実施形態1の場合と同様である。 Therefore, even when a large torque acts on the flexible rotary shaft 20, the spur gear 10B is less likely to move away from the mating spur gear 30B. Other configurations and effects are the same as in the case of the first embodiment.

[実施形態6]
上記実施形態5の構成に対して、第1軸受け部材51及び第2軸受け部材53とは別に、上述した第2仮想平面、即ちαβ平面と交差する交差方向の、可撓回転軸20の相対変位を制限する制限手段をさらに備えてもよい。以下、その具体例について述べる。
[Embodiment 6]
Relative displacement of the flexible rotating shaft 20 in the direction intersecting the above-described second imaginary plane, that is, the αβ plane, in addition to the first bearing member 51 and the second bearing member 53, is may be further provided with limiting means for limiting the A specific example thereof will be described below.

図7に示すように、本実施形態に係る動力伝達装置70Fは、上記制限手段としての案内部材61をさらに備える。案内部材61は、可撓回転軸20の第1軸受け部材51と平歯車10Bとの間の部分の相対変位を制限する第1案内部材61aと、可撓回転軸20の第2軸受け部材53と平歯車10Bとの間の部分の相対変位を制限する第2案内部材61bとによって構成されている。 As shown in FIG. 7, the power transmission device 70F according to this embodiment further includes a guide member 61 as the limiting means. The guide member 61 includes a first guide member 61a that limits the relative displacement of the portion between the first bearing member 51 of the flexible rotary shaft 20 and the spur gear 10B, and a second bearing member 53 of the flexible rotary shaft 20. and a second guide member 61b that limits the relative displacement of the portion between the spur gear 10B.

第1案内部材61aは、可撓回転軸20の、第1軸受け部材51と平歯車10Bとの間の中間点よりも平歯車10Bに近い部分の相対変位を制限する。第2案内部材61bは、可撓回転軸20の、第2軸受け部材53と平歯車10Bとの間の中間点よりも平歯車10Bに近い部分の相対変位を制限する。 The first guide member 61a limits the relative displacement of the portion of the flexible rotary shaft 20 closer to the spur gear 10B than the midpoint between the first bearing member 51 and the spur gear 10B. The second guide member 61b limits the relative displacement of the portion of the flexible rotary shaft 20 closer to the spur gear 10B than the midpoint between the second bearing member 53 and the spur gear 10B.

第1案内部材61aと第2案内部材61bの各々は、αβ平面と交差する交差方向の可撓回転軸20の相対変位は制限する一方、平歯車10Bが相手平歯車30Bに押し付けられる向きの可撓回転軸20の相対変位は許容する。このため、本実施形態によれば、αβ平面に交差する交差方向への平歯車10Bの相対変位を抑制する効果が一層高められる。 Each of the first guide member 61a and the second guide member 61b restricts the relative displacement of the flexible rotary shaft 20 in the direction intersecting the αβ plane, while allowing the spur gear 10B to be pressed against the mating spur gear 30B. A relative displacement of the flexible rotation shaft 20 is allowed. Therefore, according to the present embodiment, the effect of suppressing the relative displacement of the spur gear 10B in the direction intersecting the αβ plane is further enhanced.

[実施形態7]
上記実施形態1に係る動力伝達装置70Aは、小型に実現することができるため、サイズに制約がある用途、具体的には、口腔内を加工する口腔内加工装置への応用に特に適する。以下、その具体例について説明する。
[Embodiment 7]
Since the power transmission device 70A according to the first embodiment can be realized in a small size, it is particularly suitable for applications where size is restricted, specifically, application to an intraoral processing device for processing the intraoral cavity. A specific example thereof will be described below.

図8に示すように、本実施形態に係る口腔内加工装置600は、歯牙及び骨を加工可能な加工ヘッド100と、加工ヘッド100を保持した状態で、患者の顎に固定される変位機構200と、患者の口腔の外部に設置される動力源300と、変位機構200と動力源300とをつなぐフレキシブル(flexible)な運動伝達部材400と、患者の口腔の外部に配置され、動力源300を制御する制御装置500とを備える。 As shown in FIG. 8, an intraoral processing apparatus 600 according to this embodiment includes a processing head 100 capable of processing teeth and bones, and a displacement mechanism 200 fixed to the patient's jaw while holding the processing head 100. , a power source 300 installed outside the patient's oral cavity, a flexible motion transmission member 400 connecting the displacement mechanism 200 and the power source 300, and a power source 300 placed outside the patient's oral cavity and a control device 500 for controlling.

加工ヘッド100は、工具CTと、工具CTを回転させる図示せぬ駆動源とを備える。工具CTは、少なくともその先端が歯牙より硬い素材で形成されており、回転されることにより、先端部分において歯牙を切削加工する。なお、本明細書において、切削とは、切れ刃で削ることのみならず、砥粒で削る研削の意味も含む概念とする。加工ヘッド100は、工具CTの先端が、治療対象の歯牙(以下、対象歯牙という)THに向けられた姿勢で、変位機構200に保持されている。 The machining head 100 includes a tool CT and a drive source (not shown) that rotates the tool CT. At least the tip of the tool CT is made of a material harder than the tooth, and is rotated to cut the tooth at the tip. In addition, in this specification, the concept of cutting includes not only cutting with a cutting edge but also grinding with abrasive grains. The machining head 100 is held by the displacement mechanism 200 in a posture in which the tip of the tool CT is directed toward the tooth to be treated (hereinafter referred to as "target tooth") TH.

変位機構200は、工具CTの先端が予め指定された道筋に沿って走査されるように、加工ヘッド100を変位させるものであり、座板ITを介して、顎に固定される。座板ITは、対象歯牙TH以外の歯牙群と、歯茎とに嵌められている。座板ITと対象歯牙TH以外の歯牙群との隙間は、安定材IMによって埋められている。安定材IMには、歯列の形状を再現するための印象材が用いられる。 The displacement mechanism 200 displaces the machining head 100 so that the tip of the tool CT is scanned along a path specified in advance, and is fixed to the jaw via the seat plate IT. The seat plate IT is fitted to a group of teeth other than the target tooth TH and the gums. A gap between the seat plate IT and a group of teeth other than the target tooth TH is filled with a stabilizer IM. An impression material for reproducing the shape of the dentition is used as the stabilizer IM.

座板ITは、歯列の型を取る際に用いられる印象用トレーの、対象歯牙THに面する部分をくり抜いたもので構成される。座板ITは、平坦部ITaを有し、その平坦部ITaに、変位機構200が着脱可能に固定される。平坦部ITaは、座板ITを構成する印象用トレーの柄の部分で構成される。 The seat plate IT is formed by hollowing out a portion of an impression tray used when taking a mold of the dentition, facing the target tooth TH. The seat plate IT has a flat portion ITa, and the displacement mechanism 200 is detachably fixed to the flat portion ITa. The flat portion ITa is composed of the handle portion of the impression tray that constitutes the seat plate IT.

座板ITは、対象歯牙THの位置に応じて、上顎と下顎のいずれかに固定される。図8には、対象歯牙THが下顎右側第一大臼歯であり、下顎のモデルに座板ITが固定された様子を例示するが、対象歯牙THが上顎の歯牙である場合には、上顎に座板ITを固定することもできる。 The seat plate IT is fixed to either the upper jaw or the lower jaw depending on the position of the target tooth TH. FIG. 8 illustrates a state in which the target tooth TH is the lower right first molar and the seat plate IT is fixed to the model of the lower jaw. The seat plate IT can also be fixed.

図9を参照し、変位機構200が加工ヘッド100をどのように変位させるかについて説明する。変位機構200は、円柱座標系における半径方向(以下、r方向とする)、周方向(以下、θ方向とする)、及び高さ方向(以下、z方向とする)の各方向に、加工ヘッド100を変位させることができる。 How the displacement mechanism 200 displaces the machining head 100 will be described with reference to FIG. The displacement mechanism 200 moves the machining head in each of the radial direction (hereinafter referred to as the r direction), the circumferential direction (hereinafter referred to as the θ direction), and the height direction (hereinafter referred to as the z direction) in a cylindrical coordinate system. 100 can be displaced.

z方向は、工具CTの回転軸AX1に平行な方向である。θ方向は、回転軸AX1から離間して回転軸AX1と平行に延びる旋回軸AX2のまわりに、回転軸AX1を旋回させる方向である。r方向は、回転軸AX1と旋回軸AX2とが対向する方向である。 The z-direction is a direction parallel to the rotation axis AX1 of the tool CT. The θ direction is the direction in which the rotation axis AX1 is rotated around the rotation axis AX2 extending parallel to the rotation axis AX1 away from the rotation axis AX1. The r direction is the direction in which the rotation axis AX1 and the turning axis AX2 face each other.

回転軸AX1は、加工ヘッド100に対して固定されている。旋回軸AX2は、変位機構200に対して固定されている。回転軸AX1が、旋回軸AX2に対して、θ方向及びr方向に変位可能である。また、円柱座標系の基準点Oは、変位機構200に対して固定されている。変位機構200は、基準点Oが現実の口腔内の加工開始点と一致するように位置合わせされた状態で、座板ITに固定される。 The rotation axis AX1 is fixed with respect to the machining head 100 . The turning axis AX2 is fixed with respect to the displacement mechanism 200. As shown in FIG. The rotation axis AX1 is displaceable in the θ direction and the r direction with respect to the turning axis AX2. Also, the reference point O of the cylindrical coordinate system is fixed with respect to the displacement mechanism 200 . The displacement mechanism 200 is fixed to the seat plate IT in a state in which the reference point O is aligned with the actual intraoral processing start point.

変位機構200には、加工ヘッド100を変位させるための運動を変位機構200に伝達する運動伝達部材400がつながれている。運動伝達部材400は、3本のフレキシブルシャフト、具体的には、θ方向用フレキシブルシャフト400θ、z方向用フレキシブルシャフト400z、及びr方向用フレキシブルシャフト400rから構成されている。 A motion transmission member 400 is connected to the displacement mechanism 200 to transmit the motion for displacing the machining head 100 to the displacement mechanism 200 . The motion transmission member 400 is composed of three flexible shafts, specifically, a θ-direction flexible shaft 400θ, a z-direction flexible shaft 400z, and an r-direction flexible shaft 400r.

図8に戻り、説明を続ける。動力源300は、第1フレキシブルシャフトとしてのθ方向用フレキシブルシャフト400θを回転させる第1モータとしてのθ方向用モータ300θと、第2フレキシブルシャフトとしてのz方向用フレキシブルシャフト400zを回転させる第2モータとしてのz方向用モータ300zとを有する。また、動力源300は、r方向用フレキシブルシャフト400rを回転させるr方向用モータ300rを有する。 Returning to FIG. 8, the description is continued. The power source 300 includes a θ-direction motor 300θ as a first motor that rotates a θ-direction flexible shaft 400θ as a first flexible shaft, and a second motor that rotates a z-direction flexible shaft 400z as a second flexible shaft. and a motor 300z for the z direction as The power source 300 also has an r-direction motor 300r that rotates the r-direction flexible shaft 400r.

運動伝達部材400がフレキシブルシャフトで構成されているため、変位機構200と動力源300とが相対変位可能である。即ち、運動伝達部材400は、変位機構200と動力源300との相対変位を許容しつつ、動力源300から変位機構200に回転運動を伝達する。 Since the motion transmission member 400 is composed of a flexible shaft, the displacement mechanism 200 and the power source 300 can be relatively displaced. That is, the motion transmission member 400 transmits rotational motion from the power source 300 to the displacement mechanism 200 while allowing relative displacement between the displacement mechanism 200 and the power source 300 .

制御装置500は、口腔内の予め指定された道筋に沿って工具CTの先端が変位するように、r方向用モータ300r、θ方向用モータ300θ、及びz方向用モータ300zの各々を制御する。 The control device 500 controls each of the r-direction motor 300r, the θ-direction motor 300θ, and the z-direction motor 300z so that the tip of the tool CT is displaced along a predetermined path in the oral cavity.

次に、図10と図11を参照し、変位機構200の機能と構成について説明する。 Next, the function and configuration of the displacement mechanism 200 will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG.

図10に示すように、変位機構200は、θ方向用フレキシブルシャフト400θの回転運動を加工ヘッド100のθ方向の旋回運動に変換する第1変位機構としてのθ方向運動変換部200θと、z方向用フレキシブルシャフト400zの回転運動を加工ヘッド100のz方向の直線運動に変換する第2変位機構としてのz方向運動変換部200zとを有する。また、変位機構200は、r方向用フレキシブルシャフト400rの回転運動を加工ヘッド100のr方向の直線運動に変換するr方向運動変換部200rを有する。 As shown in FIG. 10, the displacement mechanism 200 includes a .theta.-direction motion conversion section 200.theta. and a z-direction motion converting portion 200z as a second displacement mechanism that converts the rotational motion of the flexible shaft 400z into the linear motion of the processing head 100 in the z-direction. Further, the displacement mechanism 200 has an r-direction motion converting portion 200r that converts the rotational motion of the r-direction flexible shaft 400r into the linear motion of the processing head 100 in the r-direction.

本実施形態に係る変位機構200は、θ方向運動変換部200θが、図1に示した動力伝達装置70Aによって構成されている第1動力伝達装置70A-1を有し、z方向運動変換部200zも同様に、図1に示した動力伝達装置70Aによって構成されている第2動力伝達装置70A-2を有する点を最大の特徴としている。 The displacement mechanism 200 according to the present embodiment has the first power transmission device 70A-1 in which the θ-direction motion conversion unit 200θ is constituted by the power transmission device 70A shown in FIG. is also characterized in that it has a second power transmission device 70A-2 configured by the power transmission device 70A shown in FIG.

図11を参照して、変位機構200の構成を具体的に説明する。なお、図11には、図9に示した外殻としてのカバー230の内部構成を示す。 The configuration of the displacement mechanism 200 will be specifically described with reference to FIG. 11 . 11 shows the internal configuration of the cover 230 as the outer shell shown in FIG.

変位機構200は、r方向とθ方向とに平行な平面(以下、rθ平面という)に平行なベース板201上に、以下に述べる各部材が配置されることで構成される。ベース板201が、図8に示した座板ITに固定される。ベース板201には、これを座板ITに取り付けるためのねじ穴202が複数形成されている。 The displacement mechanism 200 is configured by arranging members described below on a base plate 201 parallel to a plane parallel to the r direction and the θ direction (hereinafter referred to as the rθ plane). A base plate 201 is fixed to the seat plate IT shown in FIG. A plurality of screw holes 202 are formed in the base plate 201 for attaching it to the seat plate IT.

ベース板201の表面には、z方向に立ち上がった円柱状の案内柱203が固定されている。案内柱203は、図9にも示した旋回軸AX2上に延在する。また、ベース板201の表面には、z方向に平行な平面視(以下、単に平面視という)で、案内柱203の位置を中心とする円環状をなす周壁204が設けられている。 A cylindrical guide post 203 is fixed to the surface of the base plate 201 and rises in the z-direction. The guide post 203 extends on the pivot axis AX2 also shown in FIG. Further, on the surface of the base plate 201, a circumferential wall 204 is provided that has an annular shape centered on the position of the guide post 203 in plan view parallel to the z-direction (hereinafter simply referred to as plan view).

ベース板201の上には、案内柱203によって貫かれた状態の、旋回板205が載せられる。旋回板205は、平面視で、旋回軸AX2を中心とする円形をなし、その中心部分が、案内柱203によって貫かれている。旋回板205は、その外周面205aが周壁204の内面と対面した状態で、周壁204の内側に嵌め込まれる。旋回板205の厚さは、周壁204の高さとほぼ等しい。 A swivel plate 205 pierced by a guide post 203 is placed on the base plate 201 . The swivel plate 205 has a circular shape centered on the swivel axis AX2 in a plan view, and the center portion thereof is penetrated by the guide post 203 . The swivel plate 205 is fitted inside the peripheral wall 204 with its outer peripheral surface 205 a facing the inner surface of the peripheral wall 204 . The thickness of the swivel plate 205 is approximately equal to the height of the peripheral wall 204 .

旋回板205の外周面205aには、ギヤの歯が形成されており、旋回板205は、ウォームホイールとして機能する。旋回板205は、ベース板201、案内柱203、及び周壁204に対して、旋回軸AX2まわりに回転可能である。 Gear teeth are formed on the outer peripheral surface 205a of the swivel plate 205, and the swivel plate 205 functions as a worm wheel. The swivel plate 205 is rotatable about the swivel axis AX2 with respect to the base plate 201, the guide post 203, and the peripheral wall 204. As shown in FIG.

周壁204には、旋回板205の外周面205aの一部を露出させる切り欠き204aが形成されている。そして、その切り欠き204aの部分に、露出した外周面205aの歯と噛み合うウォーム206が配置されている。 The peripheral wall 204 is formed with a notch 204a that exposes a portion of the outer peripheral surface 205a of the swivel plate 205 . A worm 206 that meshes with the exposed teeth of the outer peripheral surface 205a is arranged in the notch 204a.

ウォーム206は、可撓回転軸20θに支持されている。可撓回転軸20θは、図示せぬ軸継手を介して、図10に示したθ方向用フレキシブルシャフト400θにつながれ、θ方向用フレキシブルシャフト400θと共に回転する。可撓回転軸20θは、ベース板201に取り付けられた軸受け部材207a及び207bによって、撓められた状態に保持されている。 A worm 206 is supported on a flexible rotary shaft 20θ. The flexible rotary shaft 20θ is connected to the θ-direction flexible shaft 400θ shown in FIG. 10 via a shaft coupling (not shown), and rotates together with the θ-direction flexible shaft 400θ. The flexible rotary shaft 20 θ is held in a bent state by bearing members 207 a and 207 b attached to the base plate 201 .

案内柱203、旋回板205、ウォーム206、可撓回転軸20θ、並びに軸受け部材207a及び207bによって、図1に示した動力伝達装置70Aと同じ構成をもつ図10の第1動力伝達装置70A-1が構成されている。 A first power transmission device 70A-1 of FIG. 10 having the same configuration as the power transmission device 70A shown in FIG. is configured.

案内柱203は、図1に示した相手回転軸40に相当する。旋回板205は、図1に示したウォームホイール30Aに相当する。ウォーム206は、図1に示したウォーム10Aに相当する。可撓回転軸20θは、図1に示した可撓回転軸20に相当する。軸受け部材207aは、図1に示した第1軸受け部材51に相当する。軸受け部材207bは、図1に示した第2軸受け部材52に相当する。また、ベース板201は、図1に示したベース部材BMに相当する。 The guide post 203 corresponds to the mating rotating shaft 40 shown in FIG. The swivel plate 205 corresponds to the worm wheel 30A shown in FIG. Worm 206 corresponds to worm 10A shown in FIG. The flexible rotating shaft 20θ corresponds to the flexible rotating shaft 20 shown in FIG. The bearing member 207a corresponds to the first bearing member 51 shown in FIG. The bearing member 207b corresponds to the second bearing member 52 shown in FIG. Also, the base plate 201 corresponds to the base member BM shown in FIG.

旋回板205の上には、案内柱203に嵌った状態の、回転体208が載せられる。回転体208は、案内柱203と同心をなし、案内柱203及び旋回板205に対して、旋回軸AX2まわりに回転可能である。回転体208は、旋回板205に接する円板部209と、円板部209からz方向に立ち上がった雄ねじ部210とを有する。 A rotating body 208 fitted on the guide post 203 is placed on the swivel plate 205 . The rotating body 208 is concentric with the guide post 203 and is rotatable about the swivel axis AX2 with respect to the guide post 203 and swivel plate 205 . The rotating body 208 has a disk portion 209 in contact with the swivel plate 205 and a male screw portion 210 rising from the disk portion 209 in the z-direction.

円板部209の外周面209aには、ギヤの歯が形成されており、円板部209はウォームホイールとして機能する。旋回板205には、外周面209aの歯と噛み合うウォーム212が配置されている。 Gear teeth are formed on the outer peripheral surface 209a of the disc portion 209, and the disc portion 209 functions as a worm wheel. A worm 212 that meshes with the teeth of the outer peripheral surface 209a is arranged on the swivel plate 205 .

ウォーム212は、可撓回転軸20zに支持されている。可撓回転軸20zは、図示せぬ軸継手を介して、図10に示したz方向用フレキシブルシャフト400zにつながれ、z方向用フレキシブルシャフト400zと共に回転する。可撓回転軸20zは、旋回板205に取り付けられた軸受け部材211a及び211bによって、撓められた状態に保持されている。 The worm 212 is supported by the flexible rotating shaft 20z. The flexible rotating shaft 20z is connected to the z-direction flexible shaft 400z shown in FIG. 10 via a shaft coupling (not shown), and rotates together with the z-direction flexible shaft 400z. The flexible rotary shaft 20z is held in a bent state by bearing members 211a and 211b attached to the swivel plate 205. As shown in FIG.

案内柱203、円板部209、ウォーム212、可撓回転軸20z、並びに軸受け部材211a及び211bによって、図1に示した動力伝達装置70Aと同じ構成をもつ図10の第2動力伝達装置70A-2が構成されている。 10 having the same configuration as the power transmission device 70A shown in FIG. 2 is configured.

案内柱203は、図1に示した相手回転軸40に相当する。円板部209は、図1に示したウォームホイール30Aに相当する。ウォーム212は、図1に示したウォーム10Aに相当する。可撓回転軸20zは、図1に示した可撓回転軸20に相当する。軸受け部材211aは、図1に示した第1軸受け部材51に相当する。軸受け部材211bは、図1に示した第2軸受け部材52に相当する。旋回板205が、図1に示したベース部材BMの役割を果たす。 The guide post 203 corresponds to the mating rotating shaft 40 shown in FIG. The disc portion 209 corresponds to the worm wheel 30A shown in FIG. The worm 212 corresponds to the worm 10A shown in FIG. The flexible rotating shaft 20z corresponds to the flexible rotating shaft 20 shown in FIG. The bearing member 211a corresponds to the first bearing member 51 shown in FIG. The bearing member 211b corresponds to the second bearing member 52 shown in FIG. A swivel plate 205 serves as the base member BM shown in FIG.

回転体208の雄ねじ部210は、アーム213を収容するアーム収容体216と螺合する。以下、アーム213及びアーム収容体216について説明する。 A male threaded portion 210 of the rotating body 208 is screwed with an arm housing 216 housing an arm 213 . The arm 213 and the arm container 216 will be described below.

アーム213は、平面視で、一方向を長手方向とする形状をなす。以下、アーム213の長手方向をx方向とし、平面視でx方向に直交する方向をy方向とする、アーム213に固定されたxy直交座標を定義して説明を続ける。 The arm 213 has a shape with one direction as its longitudinal direction in plan view. Hereinafter, the description will be continued by defining xy orthogonal coordinates fixed to the arm 213, with the longitudinal direction of the arm 213 being the x direction and the direction orthogonal to the x direction in plan view being the y direction.

アーム213は、そのx方向一端(以下、先端という)において、加工ヘッド100を保持している。アーム213のx方向他端(以下、後端という)には、アーム213をx方向に貫通するねじ穴214が形成されている。また、平面視において、アーム213の先端と後端との間には、x方向に延在する開口215が形成されている。 The arm 213 holds the machining head 100 at one end in the x direction (hereinafter referred to as the tip). A screw hole 214 penetrating the arm 213 in the x direction is formed at the other end in the x direction (hereinafter referred to as the rear end) of the arm 213 . In plan view, an opening 215 extending in the x direction is formed between the tip and the rear end of the arm 213 .

アーム213は、中空鞘状のアーム収容体216に収められる。アーム213は、その後端から、アーム収容体216に挿入される。アーム収容体216も、アーム213と同様、平面視でx方向を長手方向とする形状をなす。アーム213は、アーム収容体216に対してx方向に出没可能である。 The arm 213 is housed in a hollow sheath-shaped arm container 216 . Arm 213 is inserted into arm container 216 from its rear end. Similarly to the arm 213, the arm container 216 also has a shape whose longitudinal direction is the x direction in plan view. The arm 213 can appear and retract in the x direction with respect to the arm container 216 .

但し、アーム収容体216は、アーム213のアーム収容体216に対するy方向及びz方向の変位は規制する。即ち、アーム213のアーム収容体216に収容される部分のy方向の外寸は、アーム収容体216のアーム213を収容する部分のy方向の内寸に等しい。また、アーム213のアーム収容体216に収容される部分のz方向の外寸は、アーム収容体216のアーム213を収容する部分のz方向の内寸に等しい。 However, the arm housing 216 restricts displacement of the arm 213 in the y direction and the z direction with respect to the arm housing 216 . That is, the outer dimension in the y direction of the portion of the arm 213 accommodated in the arm container 216 is equal to the inner dimension in the y direction of the portion of the arm container 216 that accommodates the arm 213 . The outer dimension in the z direction of the portion of the arm 213 accommodated in the arm container 216 is equal to the inner dimension in the z direction of the portion of the arm container 216 that accommodates the arm 213 .

アーム収容体216は、z方向に対面する天板217及び底板218を有する。天板217及び底板218が、アーム213のアーム収容体216に対するz方向の変位を規制する。天板217には、これをz方向に貫通するねじ穴219が形成されている。底板218にも、これをz方向に貫通するねじ穴220が形成されている。ねじ穴219と220は、平面視で互いに重なる位置に配置されている。 The arm container 216 has a top plate 217 and a bottom plate 218 facing each other in the z direction. A top plate 217 and a bottom plate 218 restrict displacement of the arm 213 with respect to the arm housing 216 in the z direction. A screw hole 219 is formed through the top plate 217 in the z-direction. The bottom plate 218 is also formed with a screw hole 220 passing through it in the z direction. The screw holes 219 and 220 are arranged to overlap each other in plan view.

なお、ねじ穴219と220はz方向に離れているが、両者は共通の雄ねじ、具体的には、雄ねじ部210と螺合するように、ねじ穴219と220とで、ねじ溝の位相が揃えられている。 Although the screw holes 219 and 220 are separated in the z-direction, the screw grooves of the screw holes 219 and 220 are in phase so that they are screwed together with a common male screw, specifically the male screw portion 210. Aligned.

また、アーム収容体216は、アーム213の後端と接しうる端板221を有する。端板221には、これをx方向に貫通する貫通孔222が形成されている。アーム213の後端が端板221に接したとき、ねじ穴214と貫通孔と222とが連通する。 Also, the arm housing 216 has an end plate 221 that can come into contact with the rear end of the arm 213 . A through hole 222 is formed through the end plate 221 in the x direction. When the rear end of arm 213 contacts end plate 221, screw hole 214 and through hole 222 communicate with each other.

r方向用フレキシブルシャフト400rには、これをx方向に延長するように、x方向に延在する雄ねじ223がつながれる。また、r方向用フレキシブルシャフト400rと雄ねじ223との境界には、雄ねじ223のアーム収容体216に対するx方向の変位を規制する固定部224が設けられる。雄ねじ223と固定部224は、r方向用フレキシブルシャフト400rと共に回転する。 A male screw 223 extending in the x-direction is connected to the r-direction flexible shaft 400r so as to extend it in the x-direction. A fixing portion 224 is provided at the boundary between the r-direction flexible shaft 400r and the male screw 223 to restrict displacement of the male screw 223 in the x direction with respect to the arm housing 216 . The male thread 223 and the fixing portion 224 rotate together with the r-direction flexible shaft 400r.

固定部224は、r方向用フレキシブルシャフト400rと雄ねじ223との間に介在する中間部227と、x方向に相対向するように中間部227に取り付けられた止め輪225及び226とで構成される。中間部227には、ねじ溝は形成されていない。止め輪225と226の間隔は、端板221の厚さと等しい。中間部227が貫通孔222に嵌まり、かつ止め輪225と226が、端板221をx方向に両側から挟み込んだ状態で、雄ねじ223がアーム213のねじ穴214と螺合する。 The fixed portion 224 is composed of an intermediate portion 227 interposed between the r-direction flexible shaft 400r and the male screw 223, and retaining rings 225 and 226 attached to the intermediate portion 227 so as to face each other in the x-direction. . A thread groove is not formed in the intermediate portion 227 . The spacing between retaining rings 225 and 226 is equal to the thickness of end plate 221 . The male screw 223 is screwed into the threaded hole 214 of the arm 213 in a state in which the intermediate portion 227 is fitted in the through hole 222 and the stop rings 225 and 226 sandwich the end plate 221 from both sides in the x direction.

上述した回転体208の雄ねじ部210は、アーム収容体216に収められたアーム213の開口215を通して、アーム収容体216のねじ穴219及び220と螺合する。 The male threaded portion 210 of the rotating body 208 described above is screwed into the threaded holes 219 and 220 of the arm housing 216 through the opening 215 of the arm 213 housed in the arm housing 216 .

一方、旋回板205には、この旋回板205に対するアーム収容体216のθ方向の変位を規制する規制手段としての規制柱228と229が固定されている。規制柱228と229は、各々旋回板205からz方向に立ち上がっている。 On the other hand, regulating columns 228 and 229 are fixed to the swivel plate 205 as regulating means for regulating the displacement of the arm container 216 in the θ direction with respect to the swivel plate 205 . The regulating posts 228 and 229 each rise from the swivel plate 205 in the z-direction.

規制柱228と229のy方向の間隔は、アーム収容体216のy方向の幅と等しい。アーム収容体216と螺合した回転体208は、アーム収容体216が規制柱228と229とによってy方向に挟み込まれた状態で、旋回板205上に載置される。 The y-direction spacing between the regulating posts 228 and 229 is equal to the y-direction width of the arm housing 216 . Rotating body 208 screwed to arm housing 216 is placed on swivel plate 205 while arm housing 216 is sandwiched between regulation posts 228 and 229 in the y direction.

以上説明した変位機構200の作用は、次のとおりである。 The operation of the displacement mechanism 200 described above is as follows.

可撓回転軸20θの回転と共にウォーム206が回転すると、ウォーム206に噛み合っているウォームホイールとしての旋回板205が旋回軸AX2まわりに回転する。アーム収容体216とアーム213の、旋回板205に対する旋回軸AX2まわりの回転は、規制柱228と229とで阻止される。従って、アーム収容体216とアーム213は、旋回板205と共に旋回軸AX2まわりに回転する。この結果、加工ヘッド100がθ方向に旋回する。 When the worm 206 rotates along with the rotation of the flexible rotary shaft 20θ, the swivel plate 205 as a worm wheel meshing with the worm 206 rotates around the swivel axis AX2. Rotation of the arm housing 216 and the arm 213 about the swivel axis AX2 with respect to the swivel plate 205 is blocked by the restricting posts 228 and 229 . Accordingly, the arm housing 216 and the arm 213 rotate together with the swivel plate 205 around the swivel axis AX2. As a result, the processing head 100 turns in the θ direction.

つまり、ウォーム206と、ウォーム206を支持する可撓回転軸20θと、可撓回転軸20θを保持する軸受け部材207a及び207bと、ウォームホイールとしての旋回板205と、旋回板205の旋回軸AX2まわりの回転を案内する案内柱203と、旋回板205に固定された規制柱228と229とによって、図10に示したθ方向運動変換部200θが構成される。 That is, a worm 206, a flexible rotary shaft 20θ that supports the worm 206, bearing members 207a and 207b that hold the flexible rotary shaft 20θ, a swivel plate 205 as a worm wheel, and the swivel plate 205 around the swivel axis AX2. The guide post 203 that guides the rotation of , and the regulation posts 228 and 229 fixed to the swivel plate 205 constitute the θ-direction motion converting portion 200θ shown in FIG.

また、可撓回転軸20θの撓みに対する復元力によって、ウォーム206が、ウォームホイールとしての旋回板205に押し付けられるため、ウォーム206と旋回板205との間のバックラッシュが低減される。この結果、加工ヘッド100のθ方向の位置の精度が高められる。 In addition, since the worm 206 is pressed against the swivel plate 205 as a worm wheel by the restoring force against the bending of the flexible rotary shaft 20θ, the backlash between the worm 206 and the swivel plate 205 is reduced. As a result, the accuracy of the position of the processing head 100 in the θ direction is enhanced.

可撓回転軸20zの回転と共にウォーム212が回転すると、ウォームホイールとしての円板部209においてウォーム212に噛み合っている回転体208が、旋回板205に対して、旋回軸AX2まわりに回転する。アーム収容体216とアーム213の、旋回板205に対する旋回軸AX2まわりの回転は、規制柱228と229とで阻止される。従って、回転体208の雄ねじ部210が、加工ヘッド100を保持したアーム213とアーム収容体216との荷重を受けつつ、ねじ穴219及び220に対して、旋回軸AX2まわりに回転する。この結果、アーム収容体216が、回転体208に対して、z方向に変位する。このとき、規制柱228及び229は、アーム収容体216をz方向に案内する役割も果たす。以上の結果、加工ヘッド100がz方向に変位する。 When the worm 212 rotates along with the rotation of the flexible rotary shaft 20z, the rotating body 208 meshing with the worm 212 in the disc portion 209 as the worm wheel rotates with respect to the swivel plate 205 around the swivel axis AX2. Rotation of the arm housing 216 and the arm 213 about the swivel axis AX2 with respect to the swivel plate 205 is blocked by the restricting posts 228 and 229 . Therefore, the male threaded portion 210 of the rotating body 208 rotates about the turning axis AX2 with respect to the screw holes 219 and 220 while receiving the load of the arm 213 holding the machining head 100 and the arm housing 216 . As a result, the arm housing 216 is displaced in the z direction with respect to the rotating body 208 . At this time, the regulation posts 228 and 229 also serve to guide the arm housing 216 in the z direction. As a result, the machining head 100 is displaced in the z direction.

つまり、ウォーム212と、ウォーム212を支持する可撓回転軸20zと、可撓回転軸20zを保持する軸受け部材211a及び211bと、ウォームホイールとしての円板部209及び雄ねじ部210を有する回転体208と、雄ねじ部210と螺合するねじ穴219及び220とによって、図10に示したz方向運動変換部200zが構成される。 That is, a rotating body 208 having a worm 212, a flexible rotary shaft 20z supporting the worm 212, bearing members 211a and 211b holding the flexible rotary shaft 20z, a disk portion 209 and a male screw portion 210 as a worm wheel. , and threaded holes 219 and 220 that screw together with the male threaded portion 210 constitute the z-direction motion converting portion 200z shown in FIG.

また、可撓回転軸20zの撓みに対する復元力によって、ウォーム212が、ウォームホイールとしての円板部209に押し付けられるため、ウォーム212と円板部209との間のバックラッシュが低減される。この結果、加工ヘッド100のz方向の位置の精度が高められる。 In addition, since the worm 212 is pressed against the disc portion 209 as the worm wheel by the restoring force against the bending of the flexible rotary shaft 20z, the backlash between the worm 212 and the disc portion 209 is reduced. As a result, the accuracy of the position of the processing head 100 in the z direction is enhanced.

r方向用フレキシブルシャフト400rが回転すると、それに伴って、雄ねじ223が、ねじ穴214に対して回転する。雄ねじ223の、アーム収容体216に対するx方向の変位は、固定部224によって阻止される。従って、雄ねじ223の回転によって、アーム213及び加工ヘッド100が、アーム収容体216に対してx方向に変位する。なお、上述のように、アーム収容体216とアーム213は、旋回板205と共に旋回軸AX2まわりに回転するため、x方向は、r方向と一致する。 When the r-direction flexible shaft 400r rotates, the male screw 223 rotates with respect to the screw hole 214 accordingly. The x-direction displacement of the male screw 223 with respect to the arm housing 216 is prevented by the fixing portion 224 . Accordingly, rotation of the male screw 223 displaces the arm 213 and the processing head 100 in the x-direction with respect to the arm housing 216 . As described above, since the arm housing 216 and the arm 213 rotate together with the swivel plate 205 around the swivel axis AX2, the x direction coincides with the r direction.

つまり、雄ねじ223と、ねじ穴214と、雄ねじ223のr方向の位置を固定する固定部224とによって、図10に示したr方向運動変換部200rが構成される。なお、以上説明したθ方向運動変換部200θ、z方向運動変換部200z、及びr方向運動変換部200rの作用は、互いに独立である。 In other words, the male screw 223, the screw hole 214, and the fixing portion 224 that fixes the r-direction position of the male screw 223 constitute the r-direction motion converting portion 200r shown in FIG. The actions of the θ-direction motion conversion section 200θ, the z-direction motion conversion section 200z, and the r-direction motion conversion section 200r described above are independent of each other.

治療に際しては、まず、図9に示した円柱座標系の基準点としての原点Oが、患者の口腔内における加工開始点に一致するように、変位機構200を患者の顎に位置決めする。既述のように、変位機構200の顎への固定には、図8に示した座板ITと安定材IMとが用いられる。なお、変位機構200において、工具CTの先端の位置と、原点Oの位置とを一致させる原点出し作業は、予め口腔外で行う。 For treatment, first, the displacement mechanism 200 is positioned on the patient's jaw so that the origin O as the reference point of the cylindrical coordinate system shown in FIG. 9 coincides with the processing start point in the patient's oral cavity. As described above, the seat plate IT and stabilizer IM shown in FIG. 8 are used to fix the displacement mechanism 200 to the jaw. In addition, in the displacement mechanism 200, the origin search operation for matching the position of the tip of the tool CT and the position of the origin O is performed outside the oral cavity in advance.

次に、図8に示した制御装置500が、予め指定された道筋に沿って工具CTの先端が変位するように、動力源300を通じて、フレキシブルシャフト400r、400θ、及び400zの回転を制御する。具体的には、モータ300r、300θ、及び300zは、ステッピングモータで構成されており、制御装置500は、それらモータ300r、300θ、及び300zの各々に出力する電圧パルスの数によって、フレキシブルシャフト400r、400θ、及び400zの各々の回転角度を制御する。 Next, the control device 500 shown in FIG. 8 controls the rotation of the flexible shafts 400r, 400θ, and 400z through the power source 300 so that the tip of the tool CT is displaced along a path specified in advance. Specifically, the motors 300r, 300θ, and 300z are composed of stepping motors, and the control device 500 controls the flexible shafts 400r, 300r, 300θ, and 300z according to the number of voltage pulses output to each of the motors 300r, 300θ, and 300z. The rotation angles of 400θ and 400z are controlled.

また、制御装置500は、工具CTの変位の速度を制御することもできる。具体的には、制御装置500は、モータ300r、300θ、及び300zの各々に出力する電圧パルスの繰り返し周波数によって、回転速度を制御することができる。 The controller 500 can also control the speed of displacement of the tool CT. Specifically, the control device 500 can control the rotation speed by the repetition frequency of the voltage pulses output to each of the motors 300r, 300θ, and 300z.

以上説明したように、本実施形態に係る口腔内加工装置600によれば、ウォーム206が旋回板205に押し付けられるため、ウォーム206と旋回板205との間のバックラッシュが低減される結果、加工ヘッド100のθ方向の位置の精度が高められる。また、ウォーム212が円板部209に押し付けられるため、ウォーム212と円板部209との間のバックラッシュが低減される結果、加工ヘッド100のz方向の位置の精度も高められる。このため、口腔内を高い精度で加工することができる。 As described above, according to the intraoral processing apparatus 600 according to the present embodiment, the worm 206 is pressed against the swivel plate 205, so that the backlash between the worm 206 and the swivel plate 205 is reduced. The positional accuracy of the head 100 in the θ direction is enhanced. In addition, since the worm 212 is pressed against the disc portion 209, the backlash between the worm 212 and the disc portion 209 is reduced. Therefore, the inside of the oral cavity can be processed with high accuracy.

また、ウォーム206の、ベース板201と交差する方向の相対変位は、軸受け部材207a及び207bによって阻止され、かつウォーム212の、旋回板205と交差する方向の相対変位は、軸受け部材211a及び211bによって阻止される。このため、ウォーム206及び212に、トルクに起因する相対変位が生じにくい。このことも、口腔内の加工精度を高めることに寄与している。 Further, relative displacement of the worm 206 in the direction intersecting with the base plate 201 is prevented by bearing members 207a and 207b, and relative displacement of the worm 212 in the direction intersecting with the turning plate 205 is prevented by bearing members 211a and 211b. be blocked. Therefore, the worms 206 and 212 are less likely to undergo relative displacement due to torque. This also contributes to improving the machining accuracy in the oral cavity.

また、軸受け部材207bは、可撓回転軸20θにおける軸受け部材207bによって保持される部分の、ウォーム206が旋回板205に押し付けられる向きの相対変位は許容している。このため、ウォーム206又は旋回板205の歯が摩耗した場合でも、可撓回転軸20θの撓みに対する復元力によってウォーム206が旋回板205に近づく向きに変位し、バックラッシュの増大が自ずと抑えられる。 Moreover, the bearing member 207b allows relative displacement of the portion of the flexible rotary shaft 20θ held by the bearing member 207b in the direction in which the worm 206 is pressed against the swivel plate 205. FIG. Therefore, even if the teeth of the worm 206 or the swivel plate 205 are worn, the worm 206 is displaced toward the swivel plate 205 due to the restoring force against the deflection of the flexible rotary shaft 20θ, and the increase in backlash is naturally suppressed.

また、軸受け部材211bは、可撓回転軸20zにおける軸受け部材211bによって保持される部分の、ウォーム212が円板部209に押し付けられる向きの相対変位は許容している。このため、ウォーム212又は円板部209の歯が摩耗した場合でも、可撓回転軸20zの撓みに対する復元力によってウォーム212が円板部209に近づく向きに変位し、バックラッシュの増大が自ずと抑えられる。 Moreover, the bearing member 211b allows relative displacement of the portion of the flexible rotary shaft 20z held by the bearing member 211b in the direction in which the worm 212 is pressed against the disk portion 209. FIG. Therefore, even if the teeth of the worm 212 or the disc portion 209 are worn, the worm 212 is displaced toward the disc portion 209 due to the restoring force against the bending of the flexible rotary shaft 20z, and the increase in backlash is naturally suppressed. be done.

また、可撓回転軸20θが、ウォーム206を支持する役割と、ウォーム206を旋回板205に押し付ける役割とを兼ねるため、ウォーム206を旋回板205に押し付けるための押し付け手段が不要である。また、可撓回転軸20zが、ウォーム212を支持する役割と、ウォーム212を円板部209に押し付ける役割とを兼ねるため、ウォーム212を円板部209に押し付けるための押し付け手段が不要である。従って、本実施形態に係る変位機構200は、バックラッシュの低減によって加工精度が高められる効果を奏するにも関わらず、小型に実現することができる。 Further, since the flexible rotary shaft 20θ serves both to support the worm 206 and to press the worm 206 against the swivel plate 205, a pressing means for pressing the worm 206 against the swivel plate 205 is not required. In addition, since the flexible rotary shaft 20z serves both to support the worm 212 and to press the worm 212 against the disc portion 209, a pressing means for pressing the worm 212 against the disc portion 209 is not required. Therefore, the displacement mechanism 200 according to the present embodiment can be realized in a small size in spite of the effect of improving the machining accuracy by reducing the backlash.

また、加工ヘッド100への互いに直交する3つの自由度の付与を、θ方向運動変換部200θ、z方向運動変換部200z、及びr方向運動変換部200rで実現し、θ方向の変位を案内する案内柱203が、z方向の変位を案内する役割を兼ねる構成とした。具体的には、案内柱203が、第1ウォームホイールとしての旋回板205を支持する役割と、第2ウォームホイールとしての円板部209を支持する役割とを兼ねる共通回転軸として機能する。このことも、変位機構200の小型化に寄与している。 Also, three degrees of freedom orthogonal to each other are imparted to the machining head 100 by the θ-direction motion transforming unit 200θ, the z-direction motion transforming unit 200z, and the r-direction motion transforming unit 200r to guide the displacement in the θ direction. The guide post 203 is configured to also play a role of guiding the displacement in the z direction. Specifically, the guide post 203 functions as a common rotary shaft that serves both the role of supporting the turning plate 205 as the first worm wheel and the role of supporting the disk portion 209 as the second worm wheel. This also contributes to miniaturization of the displacement mechanism 200 .

変位機構200は、患者の顎に固定されるものであるため、変位機構200を小型に実現することで、患者に圧迫感を与えずに済む。 Since the displacement mechanism 200 is fixed to the jaw of the patient, the displacement mechanism 200 can be downsized to prevent the patient from feeling oppressive.

以上、本発明の実施形態について説明した。本発明はこれらに限られず、例えば、以下の変形も可能である。 The embodiments of the present invention have been described above. The present invention is not limited to these, and for example, the following modifications are possible.

上記実施形態1では、バックラッシュをもたらす歯車と相手歯車の組み合わせとして、ウォーム10Aとウォームホイール30Aを例示したが、歯車と相手歯車との組み合わせは、これに限られない。歯車と相手歯車との組み合わせとして、はすば歯車の組み合わせ、やまば歯車の組み合わせ、内歯車の組み合わせ、ラックとピニオン、すぐばかさ歯車の組み合わせ、まがりばかさ歯車の組み合わせ、ハイポイドギアの組み合わせ、ねじ歯車の組み合わせ等を用いてもよい。歯車と相手歯車との歯の形状は、歯車が相手歯車に押し付けられたときに両者間のバックラッシュが低減されるものであれば、特に限定されない。 In Embodiment 1, the worm 10A and the worm wheel 30A were exemplified as the combination of the gear and the mating gear that cause backlash, but the combination of the gear and the mating gear is not limited to this. Combinations of gears and mating gears include helical gear combinations, double helical gear combinations, internal gear combinations, rack and pinion combinations, straight bevel gear combinations, spiral bevel gear combinations, hypoid gear combinations, and screws. A combination of gears or the like may also be used. The shape of the teeth of the gear and the mating gear is not particularly limited as long as the backlash between the two is reduced when the gear is pressed against the mating gear.

上記実施形態1では、歯車としてのウォーム10Aが、第1軸受け部材51と第2軸受け部材52との間に配置された構成を例示したが、歯車としてのウォーム10Aと第1軸受け部材51との間に、第2軸受け部材52が配置されていてもよい。 In the first embodiment, the worm 10A as a gear is arranged between the first bearing member 51 and the second bearing member 52, but the worm 10A as a gear and the first bearing member 51 A second bearing member 52 may be arranged therebetween.

上記実施形態1では、可撓回転軸20の素材として、ニッケルチタン合金を例示したが、可撓回転軸20の素材は、可撓性を有するものであれば、特に限定されない。可撓回転軸20の素材として、ばね鋼、カーボン、繊維強化プラスチック等を用いることもできる。 Although a nickel-titanium alloy was exemplified as the material of the flexible rotating shaft 20 in the first embodiment, the material of the flexible rotating shaft 20 is not particularly limited as long as it has flexibility. Spring steel, carbon, fiber-reinforced plastic, or the like can also be used as the material of the flexible rotating shaft 20 .

上記実施形態1では、第2軸受け部材52の構成要素として、転がり軸受け52aを例示したが、これに代えて、すべり軸受け等の他の軸受けを用いてもよい。第1軸受け部材51についても、転がり軸受け以外の軸受けで構成してもよい。 In Embodiment 1, the rolling bearing 52a was exemplified as a component of the second bearing member 52, but instead of this, other bearings such as a sliding bearing may be used. The first bearing member 51 may also be configured with a bearing other than a rolling bearing.

上記実施形態3では、上記実施形態2の構成に対して、図4に示す案内部材60を付加した構成について説明したが、図4に示す案内部材60は、上記実施形態1の構成に対して付加することもできる。また、案内部材60は、必ずしもウォーム10Aの両側に配置された第1案内部材60a及び第2案内部材60bによって構成する必要はなく、ウォーム10Aの片側にのみ配置された第1案内部材60a又は第2案内部材60bによって構成してもよい。 In the third embodiment, a configuration in which the guide member 60 shown in FIG. 4 is added to the configuration of the second embodiment has been described. can also be added. Further, the guide member 60 does not necessarily have to be composed of the first guide member 60a and the second guide member 60b arranged on both sides of the worm 10A. It may be configured by two guide members 60b.

上記実施形態6では、上記実施形態5の構成に対して、図7に示す案内部材61を付加した構成について説明したが、図7に示す案内部材61は、上記実施形態4の構成に対して付加することもできる。また、案内部材61は、必ずしも平歯車10Bの両側に配置された第1案内部材61a及び第2案内部材61bによって構成する必要はなく、平歯車10Bの片側にのみ配置された第1案内部材61a又は第2案内部材61bによって構成してもよい。 In the sixth embodiment, a configuration in which the guide member 61 shown in FIG. 7 is added to the configuration of the fifth embodiment has been described. However, the guide member 61 shown in FIG. can also be added. Further, the guide member 61 does not necessarily have to be composed of the first guide member 61a and the second guide member 61b arranged on both sides of the spur gear 10B. Or you may comprise by the 2nd guide member 61b.

上記実施形態7では、加工ヘッド100の位置に3つの自由度を付与したが、加工ヘッド100に付与する自由度の数は、2であってもよい。例えば、加工ヘッド100は、θ方向とz方向のみに移動してもよい。 Although three degrees of freedom are given to the position of the processing head 100 in the seventh embodiment, the number of degrees of freedom given to the processing head 100 may be two. For example, the processing head 100 may move only in the θ direction and the z direction.

上記実施形態7では、可撓回転軸20θとθ方向用フレキシブルシャフト400θとを、図示せぬ軸継手でつながれる別々の部材としたが、両者を一体のものとし、可撓回転軸20θがθ方向用フレキシブルシャフト400θを兼ねてもよい。また、可撓回転軸20zとz方向用フレキシブルシャフト400zとを一体のものとし、可撓回転軸20zがz方向用フレキシブルシャフト400zを兼ねてもよい。 In Embodiment 7, the flexible rotary shaft 20θ and the θ-direction flexible shaft 400θ are separate members connected by a shaft joint (not shown). It may also serve as the directional flexible shaft 400θ. Alternatively, the flexible rotating shaft 20z and the z-direction flexible shaft 400z may be integrated, and the flexible rotating shaft 20z may also serve as the z-direction flexible shaft 400z.

上記実施形態1-7は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の範囲は、実施形態1-7ではなく、請求の範囲によって示される。請求の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。 The above embodiments 1-7 are intended to illustrate the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than by Embodiments 1-7. Various modifications made within the scope of the claims are considered within the scope of the present invention.

10A…ウォーム(歯車)、
10B…平歯車(歯車)、
20,20θ,20z…可撓回転軸、
21…第1保持部分、
22…第2保持部分、
30A…ウォームホイール(相手歯車)、
30B…相手平歯車(相手歯車)、
40…相手回転軸、
50…保持部材、
51…第1軸受け部材、
52…第2軸受け部材、
52a…転がり軸受け、
52b…案内部材、
52c…長孔、
53…第2軸受け部材、
60,61…案内部材、
60a,61a…第1案内部材、
60b,61b…第2案内部材、
70A,70B,70C,70D,70E,70F…動力伝達装置、
70A-1…第1動力伝達装置、
70A-2…第2動力伝達装置、
100…加工ヘッド、
200…変位機構、
200θ…θ方向運動変換部(第1変位機構)、
200z…z方向運動変換部(第2変位機構)、
200r…r方向運動変換部、
201…ベース板、
202…ねじ穴、
203…案内柱(共通回転軸)、
204…周壁、
204a…切り欠き、
205…旋回板(相手歯車)、
205a…外周面、
206…ウォーム(歯車)、
207a…軸受け部材(第1軸受け部材)、
207b…軸受け部材(第2軸受け部材)、
208…回転体、
209…円板部(相手歯車)、
209a…外周面、
210…雄ねじ部、
211a…軸受け部材(第1軸受け部材)、
211b…軸受け部材(第2軸受け部材)、
212…ウォーム(歯車)、
213…アーム、
214…ねじ穴、
215…開口、
216…アーム収容体、
217…天板、
218…底板、
219,220…ねじ穴、
221…端板、
222…貫通孔、
223…雄ねじ、
224…固定部、
225,226…止め輪、
227…中間部、
228,229…規制柱、
230…カバー、
300…動力源、
300θ…θ方向用モータ(第1モータ)、
300z…z方向用モータ(第2モータ)、
300r…r方向用モータ、
400…運動伝達部材、
400θ…θ方向用フレキシブルシャフト(第1フレキシブルシャフト)、
400z…z方向用フレキシブルシャフト(第2フレキシブルシャフト)、
400r…r方向用フレキシブルシャフト、
500…制御装置、
600…口腔内加工装置、
IS…入力軸、
SC…軸継手、
PC…ピッチ円、
VP1,VP2…仮想点、
VL…仮想直線、
BM…ベース部材、
CT…工具、
IT…座板、
ITa…平坦部、
IM…安定材、
TH…対象歯牙、
AX1…回転軸、
AX2…旋回軸。
10A ... worm (gear),
10B... spur gear (gear),
20, 20θ, 20z... flexible rotating shafts,
21 ... first holding portion,
22 ... second holding portion,
30A... Worm wheel (mating gear),
30B ... Mating spur gear (mating gear),
40 ... mating rotating shaft,
50... Holding member,
51... First bearing member,
52 ... second bearing member,
52a ... Rolling bearing,
52b... guide member,
52c... long hole,
53 ... second bearing member,
60, 61... guide member,
60a, 61a... first guide member,
60b, 61b... second guide member,
70A, 70B, 70C, 70D, 70E, 70F power transmission device,
70A-1 ... first power transmission device,
70A-2 ... second power transmission device,
100 ... processing head,
200 ... displacement mechanism,
200θ... θ-direction motion converter (first displacement mechanism),
200z ... z-direction motion conversion unit (second displacement mechanism),
200r... r-direction motion conversion unit,
201 ... base plate,
202 ... screw hole,
203... guide post (common rotary shaft),
204... Surrounding wall,
204a... Notch,
205... Revolving plate (mating gear),
205a ... outer peripheral surface,
206 ... worm (gear),
207a... Bearing member (first bearing member),
207b ... bearing member (second bearing member),
208 ... rotating body,
209... Disc portion (mating gear),
209a... Peripheral surface,
210... male screw part,
211a ... bearing member (first bearing member),
211b ... bearing member (second bearing member),
212 ... worm (gear),
213 Arm,
214 ... screw hole,
215 ... opening,
216 ... Arm container,
217 ... top plate,
218 ... Bottom plate,
219, 220... screw holes,
221 end plate,
222 through hole,
223... male screw,
224: fixed part,
225, 226... Retaining rings,
227 ... intermediate part,
228, 229... regulation pillars,
230 ... cover,
300 power source,
300θ... θ direction motor (first motor),
300z... z-direction motor (second motor),
300r... r direction motor,
400 motion transmission member,
400θ... flexible shaft for θ direction (first flexible shaft),
400z... z-direction flexible shaft (second flexible shaft),
400r... flexible shaft for r direction,
500... control device,
600 ... intraoral processing device,
IS... input shaft,
SC... Shaft coupling,
PC: pitch circle,
VP1, VP2...virtual points,
VL: virtual straight line,
BM... base member,
CT... tools,
IT...Seat plate,
ITa: Flat part,
IM...stabilizer,
TH ... target tooth,
AX1...Rotating axis,
AX2... Rotational axis.

Claims (7)

相手歯車と噛み合う歯車と、
可撓性を有する素材で形成され、前記歯車を支持する可撓回転軸と、
前記可撓回転軸の端部を、前記可撓回転軸にトルクを伝達するフレキシブルシャフトの端部とつなぐ軸継手と、
前記可撓回転軸の撓みに対する復元力によって、前記歯車が前記相手歯車に押し付けられるように、前記撓みを有する状態に前記可撓回転軸を保持する保持部材であって、各々前記可撓回転軸を回転可能に保持し、かつ互いに前記可撓回転軸に沿う方向に離間して配置されている第1軸受け部材及び第2軸受け部材を有し、前記第1軸受け部材が、前記第2軸受け部材よりも前記軸継手に近い位置に配置されている保持部材と、
前記第1軸受け部材及び前記第2軸受け部材が固定されているベース部材と、
を備え
記第1軸受け部材が、前記可撓回転軸における前記第1軸受け部材によって保持される第1保持部分の、前記第1保持部分における前記可撓回転軸の長さ方向と直交する第1仮想平面に平行な面内方向の、前記相手歯車に対する相対変位を阻止しており、かつ前記第1保持部分の、前記第1保持部分における前記可撓回転軸の長さ方向の、前記相手歯車に対する相対変位を阻止しており、
前記第2軸受け部材が、前記可撓回転軸における前記第2軸受け部材によって保持される第2保持部分の、前記第1保持部分における前記可撓回転軸の長さ方向と前記歯車が前記相手歯車に押し付けられる方向とに平行な第2仮想平面に交差する交差方向の、前記相手歯車に対する相対変位を阻止しており、
前記軸継手と前記第1軸受け部材とが互いに前記可撓回転軸に沿う方向に離間して配置され、かつ前記軸継手が、前記フレキシブルシャフト及び前記可撓回転軸と共に回転可能な状態で前記ベース部材に固定されていることにより、前記可撓回転軸の、前記軸継手と前記第1軸受け部材との間の部分が、前記第1保持部分に平行に保たれる
動力伝達装置。
a gear meshing with a mating gear;
a flexible rotating shaft made of a material having flexibility and supporting the gear;
a shaft coupling that connects an end of the flexible rotating shaft with an end of a flexible shaft that transmits torque to the flexible rotating shaft;
holding members for holding the flexible rotary shafts in the state of being flexed so that the gears are pressed against the mating gears by a restoring force against the deflection of the flexible rotary shafts , each of the flexible rotary shafts and having a first bearing member and a second bearing member spaced apart from each other in a direction along the flexible rotation axis, wherein the first bearing member is coupled to the second bearing member a holding member arranged at a position closer to the shaft coupling than
a base member to which the first bearing member and the second bearing member are fixed;
with
The first bearing member is a first holding portion of the flexible rotary shaft held by the first bearing member, which is perpendicular to the length direction of the flexible rotary shaft in the first holding portion. preventing relative displacement with respect to said mating gear in an in-plane direction parallel to the plane, and of said first retaining portion with respect to said mating gear in the longitudinal direction of said flexible axis of rotation in said first retaining portion; It prevents relative displacement,
The second bearing member is a second holding portion held by the second bearing member on the flexible rotary shaft, the length direction of the flexible rotary shaft on the first holding portion and the gear are aligned with the mating gear. prevents relative displacement with respect to the mating gear in the direction intersecting the second virtual plane parallel to the direction pressed against
The base is arranged such that the shaft coupling and the first bearing member are spaced apart from each other in a direction along the flexible rotation shaft, and the shaft coupling is rotatable together with the flexible shaft and the flexible rotation shaft. being fixed to a member, the portion of the flexible rotary shaft between the coupling and the first bearing member remains parallel to the first retaining portion ;
power transmission.
前記第2軸受け部材が、前記第2保持部分の、前記歯車が前記相手歯車に押し付けられる向きの、前記相手歯車に対する相対変位を許容している、
請求項1に記載の動力伝達装置。
the second bearing member permits relative displacement of the second retaining portion with respect to the mating gear in a direction in which the gear is pressed against the mating gear;
The power transmission device according to claim 1.
前記第2軸受け部材が、前記第2保持部分の、前記歯車が前記相手歯車に押し付けられる向き及び前記歯車が前記相手歯車から遠ざかる向きの、前記相手歯車に対する相対変位も阻止している、
請求項1に記載の動力伝達装置。
The second bearing member also prevents relative displacement of the second retaining portion with respect to the mating gear in a direction in which the gear is pressed against the mating gear and in a direction in which the gear moves away from the mating gear.
The power transmission device according to claim 1.
前記歯車が、前記第1軸受け部材と前記第2軸受け部材との間に配置されている、
請求項1から3のいずれか1項に記載の動力伝達装置。
the gear is positioned between the first bearing member and the second bearing member;
The power transmission device according to any one of claims 1 to 3.
歯牙及び骨を加工可能な加工ヘッドと、
請求項1から4のいずれか1項に記載の動力伝達装置によって構成されている第1動力伝達装置と、前記第1動力伝達装置を構成する前記歯車としての第1ウォームと噛み合う前記相手歯車としての第1ウォームホイールとを有し、前記第1ウォームの回転に伴う前記第1ウォームホイールの回転によって、前記加工ヘッドを、口腔の内部において第1方向に変位させる第1変位機構と、
請求項1から4のいずれか1項に記載の動力伝達装置によって構成されている第2動力伝達装置と、前記第2動力伝達装置を構成する前記歯車としての第2ウォームと噛み合う前記相手歯車としての第2ウォームホイールとを有し、前記第2ウォームの回転に伴う前記第2ウォームホイールの回転によって、前記加工ヘッドを、前記口腔の内部において前記第1方向と直交する第2方向に変位させる第2変位機構と、
を備える、口腔内加工装置。
a processing head capable of processing teeth and bones;
A first power transmission device configured by the power transmission device according to any one of claims 1 to 4, and a first worm as the gear that constitutes the first power transmission device, and a mating gear that meshes with the a first displacement mechanism that displaces the processing head in a first direction inside the oral cavity by rotation of the first worm wheel accompanying rotation of the first worm;
A second power transmission device configured by the power transmission device according to any one of claims 1 to 4, and a second worm as the gear that constitutes the second power transmission device, and a mating gear that meshes with the second power transmission device. and a second worm wheel, and displaces the processing head in a second direction orthogonal to the first direction inside the oral cavity by rotation of the second worm wheel accompanying rotation of the second worm. a second displacement mechanism;
An intraoral processing device comprising:
前記第1ウォームホイールを支持する役割と、前記第2ウォームホイールを支持する役割とを兼ねる共通回転軸をさらに備え、
前記第2動力伝達装置を構成する前記保持部材が、前記第1ウォームホイールに取り付けられており、
前記第1方向とは、前記第1ウォームホイールが回転するθ方向であり、
前記第2方向とは、前記共通回転軸に平行なz方向である、
請求項5に記載の口腔内加工装置。
further comprising a common rotating shaft that serves both to support the first worm wheel and to support the second worm wheel;
the holding member constituting the second power transmission device is attached to the first worm wheel,
The first direction is the θ direction in which the first worm wheel rotates,
The second direction is a z-direction parallel to the common rotation axis,
The intraoral processing device according to claim 5.
それぞれ前記口腔の外部に設置される第1モータ及び第2モータと、
前記第1動力伝達装置を構成する前記可撓回転軸につながれる前記フレキシブルシャフトとしての第1フレキシブルシャフトであって、前記第1モータの回転を、前記第1動力伝達装置を構成する前記可撓回転軸に伝達する第1フレキシブルシャフトと、
前記第2動力伝達装置を構成する前記可撓回転軸につながれる前記フレキシブルシャフトとしての第2フレキシブルシャフトであって、前記第2モータの回転を、前記第2動力伝達装置を構成する前記可撓回転軸に伝達する第2フレキシブルシャフトと、
をさらに備える、請求項5又は6に記載の口腔内加工装置。
a first motor and a second motor respectively installed outside the oral cavity;
A first flexible shaft as the flexible shaft connected to the flexible rotating shaft that constitutes the first power transmission device , wherein the rotation of the first motor is controlled by the flexible shaft that constitutes the first power transmission device. a first flexible shaft that transmits to the rotating shaft;
A second flexible shaft as the flexible shaft connected to the flexible rotating shaft that constitutes the second power transmission device , wherein the rotation of the second motor is controlled by the flexible shaft that constitutes the second power transmission device. a second flexible shaft that transmits to the rotating shaft;
The intraoral treatment device according to claim 5 or 6, further comprising:
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006056296A (en) 2004-08-17 2006-03-02 Favess Co Ltd Motor-driven power steering device
US20140311267A1 (en) 2013-04-19 2014-10-23 Ford Global Technologies, Llc Worm gear
JP2018046946A (en) 2016-09-20 2018-03-29 国立大学法人 鹿児島大学 Oral cavity processing device and oral cavity treatment system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01120458A (en) * 1987-10-31 1989-05-12 Canon Inc Power transmission
JPH09291982A (en) * 1996-04-24 1997-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Backlash removal device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006056296A (en) 2004-08-17 2006-03-02 Favess Co Ltd Motor-driven power steering device
US20140311267A1 (en) 2013-04-19 2014-10-23 Ford Global Technologies, Llc Worm gear
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