以下、本発明の歯科用の回転駆動切削具� ��実施の形態を添付図面を参照して説明する� ��

 図1は、本発明のピーソリーマ10の要部を� ��す図である。このピーソリーマ10は、先端� �ストレート状の切刃部11を有し、基端にはシ ャンク12を有する。切刃部11には、複数の切� �11aが形成されている。シャンク12には、図示 しないが、従来例の回り止め部2aと同様の回� ��止め部が形成されている。

 切刃部11とシャンク12との間はネック部13� ��あるが、このネック部13には、切刃部11側が 太く、シャンク12側が細くなるテーパー部13a� ��ある。以上の構成は、図7で説明した従来例 と同じである。本発明の場合は、テーパーの 最も細くなる部分に、ストレート部13bを形成 していることに特徴がある。ストレート部13b とシャンク12との接続部13cは所定の曲率半径� ��持ったR状に形成されている。同様の接続部 13dが、切刃部11とテーパー部13aとの間にも形� ��されている。

 各部の長さについて説明する。ただし、� ��下に示す寸法はJIS規格に準じた1例であり、 これに限定されるものではない。ピーソリー マ10は、この実施例では全長が32mmで、切刃部 11の長さは8.5mm、シャンク12の長さは13mm、回� �止め部の長さは2.7mm、ネック部13の長さL1は10 .5mmであった。シャンク12の径D1は2.35mmで、切� ��部11の径D2は、0.85mm~1.85mmまで、6種類ある。� ��上のような各部の寸法にあって、テーパー� ��13aの長さL2は、6.45~7.2mmで、太径が切刃部11� �径に応じて0.55~1.05mmまで6種類、太径と細径� �差は0.04mm、ストレート部13bの長さL3は1.0mmで� ��った。また、接続部13cの長さL4は2.8mm、接続 部13dの長さL5は0.5~1.25mmであった。

 図7に示す従来のテーパ状のネック部5は� �最も細くなった部分5aからR状の接続部にな� �ているので、最も細い部分5aは軸方向の1点� �限定されることになる。根管を切削する場� �、ネック部5は湾曲した状態で回転するが、� ��のときの硬度の上昇や、曲げ疲労の蓄積は� ��この最も細い1点の部分に集中する。したが って、早期に破断し易かった。

 これに対し、本発明では、最も細い部分� ��ストレート部13bの長さは1.0mmあった。した� �って、硬度の上昇や、曲げ疲労の蓄積はス� �レート部13bの全体に生じ、破断に至るまで� �時間が長く掛かるようになった。

 図2は、本発明のゲーツドリル20の要部を� ��す図である。このゲーツドリル20は、先端� �球状の切刃部21を有し、基端にはシャンク22� ��有する。切刃部21には、複数の切刃21aが形� �されている。この切刃21aのねじれ角(切刃と� ��心とが成す角)は、ピーソリーマ10の切刃11a� ��より大きい。シャンク22には、図示しない� �、従来例の回り止め部2aと同様の回り止め部 が形成されている。図示の実施例では、切刃 部21とネック部23との間に所定の曲率半径を� �ったR状の接続部はない。

 切刃部21とシャンク22との間はネック部23� ��あるが、このネック部23には、切刃部21側が 太く、シャンク22側が細くなるテーパー部23a� ��あることは、図7で説明した従来例と同じで ある。そして、本発明では、テーパーの最も 細くなる部分に、ストレート部23bを形成して いる。ストレート部23bとシャンク22との接続� ��23cは所定の曲率半径を持ったR状に形成され ている。しかし、図示の実施例では、切刃部 21とネック部23との間に所定の曲率半径を持� �たR状の接続部はない。ストレート部23bの長� ��L3は、図1のピーソリーマ10の場合と同じく1m mとした。

 尚、このL3の長さは、短すぎると十分な� �位性が出てこずに依然破断しやすく、長す� �ると相対的にテーパー部13a、23aの傾斜が大� �くなるため、テーパー部13a、23aとストレー� �部13b、23bとの境界に応力が集中し、そこで� �断しやすくなってしまう。L3の長さは使用す る器具や使用方法に応じて、適宜選択すべき であるが、本件発明者の実験によれば、L3が0 .5mm超であれば従来品に比較し優位な特性を� �ることができ、2mm未満であればテーパー部13 a、23aの傾斜はそれほど大きくならず、破断� �にくくすることが可能であった。

 次に、疲労破断試験のやり方について説明� ��る。
 歯科用の回転駆動切削具に湾曲を付与した� ��態で回転させ、毎分回転数を上昇させてい� ��と、やがて破断する。この破断した時の毎� ��回転数と寿命との間に相関関係があること� ��分かっている。すなわち、破断する回転数� ��小さい場合は寿命が短く、破断する回転数� ��大きい場合は寿命が長いことになる。そこ� ��、以下のような破断試験を行った。

 図3は破断試験の条件を説明する図で、ゲ ーツドリル20で説明している、ゲーツドリル2 0のシャンク22を把持し、水平に保ち、先端か ら所定の位置に荷重を加え、所定の距離だけ 垂直に押し下げた状態で回転を加えた。ピー ソリーマ及びゲーツドリルの長さは、32mmで� �径は、切刃部21の径を示し、#1がφ0.5mm、#2が� �0.7mm、#3がφ0.9mmであった。

 先端から荷重を加える位置までの距離Wは 、ピーソリーマの場合は、全て先端から4.5mm� ��位置とした。ゲーツドリルの場合は、#1は1. 5mm、#2は1.7mm、#3は1.9mmとした。垂直方向に押� ��下げた距離(押し込み量)Sは、全て2mmとした� ��

 上記の条件で、ストレート部13b、23bのな� ��従来品と、ストレート部13b、23bの形成され� ��本発明品とを、#1、#2、#3のそれぞれで5本ず つ試験したところ、破断した位置は、すべて ストレート部又はテーパーの最も細い位置で あった。破断したときの回転数を表に記載し た。

 図4は、破断試験の結果を示す表である。 各欄に記載された数字は、破断したときの毎 分回転数である。上側が本発明のもの、下段 が従来のものである。本発明のゲーツドリル の最も細い#1は、毎分回転数が10万回に達し� �も破断しなかった。また、#1,#2,#3のいずれも 、本発明のストレート部を設けた構造のもの の寿命が長くなっていた。特に、一番細い#1� ��は、その傾向が顕著であった。

 次に、ねじり破断トルクについて説明する� ��
 一般に、疲労破断特性が良い(=寿命が長い)� ��質であると剛性が弱いので、最大ねじりト� ��クは小さくなる傾向にあるが、今回、疲労� ��断試験とあわせてねじり破断トルク試験を� ��ったところ、ねじり破断トルク試験におい� ��も、従来品とほぼ同等な結果を出す事がで� ��た。理由としては、素材をオーステナイト� ��ステンレス鋼からなるファイバー組織とし� ��ことと、応力がストレート部全体に分散し� ��ことによると考えられる。

 まず、器具の端部を鋼製チャックに装着� ��て締め付ける。次に黄銅製チャックに反対� ��の端部を保持させ、両チャックの中心が同� ��上にあることを確認してチャックを締め、� ��製チャックを保持し駆動する可逆ギヤモー� ��を1分間に2回転するように設定し、黄銅製� �ャック側に設けられたねじり抵抗測定装置� �より、破断するまでの最大ねじりトルクを� �べる。

 上記の条件で、ストレート部13b、23bのな� ��従来品と、ストレート部13b、23bの形成され� ��本発明品とを、#1、#2、#3のそれぞれで5本ず つ試験した。ピーソリーマ、ゲーツドリルの 両方において、#1,2,3とも従来品に比べて同等 か若干高い結果となった。ピーソリーマの#1� ��トルク値は、従来品476gcm、本発明品493gcm、� ��ーツドリル#1のトルク値は、従来品244gcm、� �発明品250gcmであり、本発明品のトルク値は� �従来品に比較し1.03倍であった。