(57)【要約】  本開示は、ベース要素（１４）、詳細には器具に連結するように適応されたベース要素（１４）と；対象物を受容するように適応された受容要素（１２）と；ベース要素上に配置された第１の支持手段（３０）、第１の磁気結合手段および第１の固定手段（３８ａ、３８ｂ）と、受容要素上に配置された第２の支持手段、第２の磁気結合手段および第２の固定（４８ａ、４８ｂ）手段とを含む結合ユニットと；を含む結合装置に関する。第１および第２の支持手段は、結合状態において、ベース要素および受容要素の複数の、詳細には３つの離隔した支持セグメントを画定している。第１および第２の固定手段は、受容要素をベース要素に対して解除可能な形で固定するための力を及ぼすように適応されている挟持または張力付加手段を含んでいる。第１および第２の磁気結合手段は磁気的に協働して、受容要素とベース要素の間の結合を補助する力を作り出している。
2015530129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合装置であって、
ベース要素（１４）、特には器具に連結するように適応されたベース要素（１４）と、
対象物を受容するように適応された受容要素（１２）と、
結合ユニットであって、
ベース要素（１４）上に配置された第１の支持手段（３０’）、第１の磁気結合手段（２８）および第１の固定手段（３８ａ、３８ｂ）と、
受容要素（１２）上に配置された第２の支持手段（３０）、第２の磁気結合手段（１８’）および第２の固定（４８ａ、４８ｂ）手段と、
を含む、結合ユニットと、
を具備し、
第１および第２の支持手段（３０’、３０）が、結合装置の結合状態において、ベース要素（１４）および受容要素（１２）の複数の、特には３つの離隔した支持セグメントを画定しており、
第１および第２の固定手段（３８ａ、３８ｂ、４８ａ、４８ｂ）が、受容要素（１２）をベース要素（１４）に対して解除可能な形で固定するための力を及ぼすように適応されている挟持または張力付加手段を具備しており、
第１および第２の磁気結合手段（２８、１８’）が磁気的に協働して、受容要素（１２）とベース要素（１４）の間の結合を補助する力を作り出している、
ことを特徴とする結合装置。
【請求項２】
支持セグメントが結合装置の中心軸（Ａ）の周りに配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の結合装置。
【請求項３】
各支持セグメントが２つの点状接触領域（５２）を含む、ことを特徴とする請求項１または２に記載の結合装置。
【請求項４】
各接触領域（５２）上のそれぞれの法線が、結合装置の連結方向との関係において傾斜している、ことを特徴とする請求項３に記載の結合装置。
【請求項５】
支持セグメントの各々が、結合装置の結合状態において受容要素（１２）とベース要素のうちの一方の上に配置された単一の支持要素（３０）と接触しているベース要素（１４）と受容要素（１２）のうちの他方のものの上に配置された接触要素（３０’）の対（３１）を含んでいる、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の結合装置。
【請求項６】
支持要素（３０’）の対（３１）が、互いに空間的に分離された２つの支持要素（３０’）を含み、支持要素（３０’）の対（３１）の支持要素（３０’）間の距離が、単一の支持要素（３０）のサイズよりも小さい、ことを特徴とする請求項５に記載の結合装置。
【請求項７】
第１および第２の支持手段が、少なくとも部分的に球体または楕円体の支持要素（３０、３０’）を含む、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の結合装置。
【請求項８】
支持要素が、ベース要素（１４）または受容要素（１２）に固定された球体（３０’、３０）である、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の結合装置。
【請求項９】
支持要素（３０’、３０）が硬化金属製である、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の結合装置。
【請求項１０】
結合装置の結合状態において、第１の支持手段（３０’）が結合装置の中心軸（Ａ）から第１の距離のところに配備され、第２の支持手段（３０）が中心軸（Ａ）から第２の距離のところに配備され、
第１および第２の距離が異なるものである、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の結合装置。
【請求項１１】
第１の距離と第２の距離の間の差が支持手段（３０、３０’）のサイズよりも小さい、ことを特徴とする請求項１０に記載の結合装置。
【請求項１２】
第１または第２の固定手段が、アンダーカット（４８ａ、４８ｂ）を含み、
第２または第１の固定手段が少なくとも１つの可動固定要素、特にはアンダーカット（４８ａ、４８ｂ）と協働するように適応された少なくとも１つの枢動可能なアーム（３８ａ、３８ｂ）、を含んでいる、
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の結合装置。
【請求項１３】
第１または第２の固定手段（３８ａ、３９８ｂ、４８ａ、４８ｂ）が、第１および第２の支持手段（３０、３０’）よりも結合装置の中心軸（Ａ）の近くに配置されている、
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の結合装置。
【請求項１４】
第１または第２の固定手段（３８ａ、３９８ｂ、４８ａ、４８ｂ）が、ベース要素（１４）および受容要素（１２）のうちの一方から突出しかつ結合装置の結合状態において受容要素（１２）およびベース要素（１４）のうちの他方のものの開口部内に延在する突出部分（５０）の上に配置されている、
ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の結合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、結合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば旋盤またはフライス盤などの機械といった器具に対して１つの対象物を明確な配向で固定することなどを目的として、結合装置が使用される。
このような結合装置のさらなる例示的利用分野としては、例えば視覚化および／または分析を目的として対象物のデジタルモデルを作成するために使用される走査ユニットがある。
【０００３】
特に上述の例示的利用分野においては、器具との関係において特定の位置に精確に対象物を位置づけすることが不可欠である。
精密に機械加工された対象物および／または走査された対象物の厳密に決定された仮想モデルを得るためには、正確な位置づけが極めて重要である。
【０００４】
特許文献１は、ベース上およびベースに解除可能な形で取付けられたプラットフォーム上に具備された半球形のキネマティックマウント形成部を含む走査および機械加工用器具のためのキネマティックマウントを開示している。
ベース上のマウント形成部は、プラットフォーム上の対応するマウント形成部と協働して、再現性ある位置づけを提供する。
プラットフォームはベースに対し磁気的に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／１０６８３０Ａ１号（ＷＯ２００９／１０６８３０Ａ１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、器具に対する対象物の容易かつ信頼性が高くしかも極めて正確で精密に再現できる載置を容易にする結合装置に対するニーズがなおも存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る結合装置は、器具に連結されるように特に適応されたベース要素を含んでいる。
詳細には、ベース要素は、例えば機械加工または走査プロセスなどに必要とされる対象物の並進運動および／または回転を可能にする器具の位置づけ用ユニットに連結されている。
さらに、装置は、対象物を受容するように適応された受容要素を含む。
【０００８】
ベース要素および受容要素は、別個の構成部品であることから、器具の外部で受容要素に対して対象物を固定することが可能であり、大半のケースにおいてその方が都合が良い。
さらに、機械加工または走査すべき対象物に適応した特定の特性を有する一定の受容要素を、全てベース要素と相容性あるものである多数の異なる受容要素の中から選択してもよい。
【０００９】
同様に、類似のベース要素をスキャナーおよび工作機械などに具備して、受容要素をその両方に対し空間的に明確に定義された配向で精密かつ再現可能な形で載置できるようにすることも可能である。
この場合、走査中の受容要素の位置に対して既知の幾何学的関係で工作機械に対し受容要素を正確に載置できることから、ベース要素および受容要素の結合状態で得られた走査データを工作機械に容易に転送することができる。
類似の要領で、２つ以上の工作機械に類似のベース要素を提供して、多段階機械加工プロセス中における機械加工すべき対象物の複数の機械間での移送を簡略化することができる。
【００１０】
受容要素に対して対象物を固定するための手段は、ネジ、クランプまたは他の好適な構成部品を含み得る。
【００１１】
結合装置はさらに、ベース要素上に配置された第１の支持手段および第１の固定手段と、受容要素上に配置された第２の支持手段および第２の固定手段とを含む。
第１および第２の支持手段は、結合装置の結合状態においてベース要素および受容要素の複数の離隔した支持セグメントを画定する。
詳細には、明確な接触平面を画定するために３つの支持セグメントが提供される。
「平面」という用語は、これに関連して、ベース要素と受容要素が互いに広範に接触しているという意味に誤解されてはならない。
対照的に、ベース要素と受容要素の間の接触は、本質的に前記支持セグメントにより画定される。
【００１２】
第１および第２の固定手段は、協働して受容要素をベース要素に対して解除可能な形で固定するように適応されている。
換言すると、第１および第２の支持手段は、ベース要素と受容要素の間の接触の幾何学的制約を画定し、一方固定手段は、ベース要素と受容要素の間に信頼性が高いものの解除可能である連結を提供する。
さらに、前記要素間の結合は正確でかつ精密に再現可能である。
すなわち、前記要素間で反復的に結合しても、結合状態の前記要素には同一の相対的空間配向が得られる。
【００１３】
固定手段は、ベース要素および受容要素間の偶発的な結合解除を防止するような形で設計されてよい。
ベース要素および受容要素の信頼性の高い結合は、対象物（ひいては結合装置）が器具の作動中に移動させられる場合に、極めて重要である。
【００１４】
本開示に係る結合装置の一実施形態において、支持セグメントは、結合装置の中心軸の周りに配置されている。
詳細には、支持セグメントは、前記中心軸の周りに規則的かつ／または対称的に配置されている。
支持セグメントは、中心軸と同軸的に配置された仮想円上に配置されてよい。
【００１５】
本開示に係る結合装置のさらなる実施形態において、各支持セグメントは、２つの点状接触領域を含む。
例示的には、３つの離隔した支持セグメントを具備している場合、支持手段は、点様の特性を有する６つの非常に局在化された接触領域を提供する。
【００１６】
本開示に係る結合装置の別の実施形態においては、これらの接触領域上の法線は、結合装置の連結方向との関係において傾斜していてよい。
接触領域上の法線は、それぞれの接触領域に対して直交するベクトルである。本開示によると、少なくとも一部の接触領域は、そのそれぞれの法線が結合装置の連結方向または中心軸に対して平行でないような形で配向されている。
特に接触領域の少なくとも一部も同様に他の接触領域に対して傾斜している場合、傾斜した接触領域を提供することによって、ベース要素と受容要素との容易かつ明白な結合が促され、結合状態においてそれらが互いとの関係において明確な位置をとることが保証される。
【００１７】
本開示に係る結合装置の一実施形態において、各支持セグメントは、結合装置の結合状態において受容要素とベース要素のうちの一方の上に配置された単一の支持要素と接触しているベース要素と受容要素のうちの他方のものの上に配置された支持要素の対を含んでいる。
詳細には、支持要素の対は、互いに空間的に分離された２つの支持要素を含み、ここで支持要素対の支持要素間の距離は、単一の支持要素のサイズよりも小さい。換言すると、支持要素対の支持要素間の距離は、単一の支持要素がこれらの支持要素の両方に触れることなくそれらの間に設置され得ないようなものである。したがって、支持要素は本質的に、ベース要素上の受容要素の唯一の支持体を提供する。
【００１８】
本開示に係る結合装置のさらに別の実施形態において、第１および第２の支持手段は、３次元突出部分である支持要素、例えば少なくとも部分的に球体または楕円体の支持要素を含む。
詳細には、支持要素は、ベース要素または受容要素に固定された球体である。例えば、支持要素が球体である場合、球体間の距離は球体の直径より小さくてよい。
【００１９】
支持要素は、その耐摩耗性を改善して結合装置の精度が経時的に劣化しないことを保証するため、硬化金属製であってよい。同様に、受容要素およびベース要素の対面する表面は互いに直接接触していないことから、それらの精度および耐摩耗性に関する要件は比較的低いものである。
【００２０】
本開示に係る結合装置の一実施形態においては、結合装置の結合状態において、第１の支持手段は結合装置の中心軸から第１の距離のところに具備され、第２の支持手段は、中心軸から第２の距離のところに具備され、第１および第２の距離は異なるものである。
例示的には、第１および第２の支持手段は、それぞれ、異なる半径を有する第１および第２の仮想円上にある。
【００２１】
中心軸から異なる距離のところに第１および第２の支持手段を具備する措置は、ベース要素と受容要素が本質的に自動的に互いとの関係において適正な位置に配置されるという結果に寄与する。
換言すると、以上で規定した幾何学的配置は、前記要素が合せられる過程においてそれらを適正な位置へと駆動するような形で設計されてよい。
詳細には、第１および第２の距離の間の差は、支持要素のサイズよりも小さい。
例えば、支持要素が球体である場合、第１の距離と第２の距離の間の差はそれらの直径よりも小さい。
【００２２】
中心軸から異なる距離のところに配置された支持セグメントを含む結合装置の実施形態を構想することができるということを理解すべきである。
これらの実施形態では、第１の支持手段またはその部品の一部は結合装置の中心軸から第１の距離のところに具備されてよく、付随する第２の支持手段またはその部品は、中心軸から第２の距離のところに具備されてよく、ここで第１の距離と第２の距離は異なるものである。
【００２３】
本開示に係る結合装置の一実施形態において、第１または第２の固定手段は、アンダーカットを含み、第２または第１の固定手段は少なくとも１つの可動固定要素、詳細にはアンダーカットと協働するように適応された少なくとも１つの枢動可能なアームを含んでいる。
第１および第２の固定手段は、受容要素をベース要素に固定する力を及ぼすように適応されている挟持または張力付加手段を含む。
前記挟持または張力付加手段は、ベース要素と受容要素の間のあそびを回避する目的で具備されてよい。
例示的には、協働する第１および第２の固定手段は、前記手段の相対的運動をベース要素と受容要素とを合せて引張る力へと変換する相補的に傾斜した表面を含んでいてよい。
【００２４】
本開示に係る結合装置のさらに別の実施形態において、第１または第２の固定手段は、第１および第２の支持手段よりも結合装置の中心軸の近くに配置されている。
本開示に係る結合装置の一実施形態において、第１または第２の固定手段は、それぞれベース要素または受容要素から突出しかつ結合装置の結合状態において受容要素またはベース要素の開口部内に延在する突出部分の上に配置され、こうして結合装置のコンパクトな設計に寄与している。
【００２５】
本開示のさらなる利用可能分野は、以下で提供される詳細な説明から明らかになる。
詳細な説明および具体的実施例は、単に例示目的に意図されたものであり、いかなる形であれ本発明の範囲を限定することを意図したものではないということを理解すべきである。
図は簡略化された概略図である。本発明を理解するのに必要でない詳細は省略されている。
本開示は、詳細な説明および添付図面中でより詳細に説明されており、これから完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本開示に係る結合装置の斜視図を示す。
【図２】受容要素とベース要素を分解斜視図で示す。
【図３】受容要素とベース要素を分解斜視図で示す。
【図４】結合状態の本開示に係る結合装置の横断面図を示す。
【図５】結合状態の本開示に係る結合装置の横断面図を示す。
【図６】支持要素の幾何学的配置を示す。
【図７】支持要素の幾何学的配置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、トレイ様の受容要素１２とベース要素１４を含む結合装置１０を示す。受容要素１２は、患者のアゴの連接型モデルまたは歯科用補綴物などの対象物を受容するように構成されている。
この目的で、受容要素１２には、モデルを公知の解剖学的位置に担持するアダプタ上の対応する突出部分と整合する切り欠き１６を具備している。
このようなアダプタは、異なる設計で入手可能であり、一般に「スプリット」と呼ばれている。
【００２８】
アダプタが受容要素１２から結合解除するのを防ぐために、アダプタと受容要素１２の両方に、前記構成部品間に磁気結合を作り上げるための磁石を具備している。
受容要素１２の磁石１８は、結合装置１０の中心軸Ａに対して同軸的に配置されている。
本開示に係る結合装置の図示された例示的実施形態において、中心軸Ａは、結合装置１０の連結方向に対して平行、すなわち結合プロセス中の要素１２、１４の相対的運動に対して平行である。
【００２９】
ベース要素１４は、歯科用スキャナ（図示せず）の位置づけユニットに対して（解除可能な形でまたは固定された形で）結合されている。
前記位置づけ用ユニットは、モデルを並進振動および／または回転して異なる視点から前記モデルを走査できるようにしている。
【００３０】
歯科技巧室では、走査すべきモデルは多くの場合、異なるタイプのアダプタに載置される。
したがって、受容要素１２は、走査すべきモデルのアダプタに応じて選択されなければならない。
結合装置１０は、正確なモデルデータの決定にとって極めて重要である結合状態におけるベース要素１４に対する受容プレート１２の配向の精度を損なうことなく、受容要素１２の交換を迅速に実施できるような機能性を有する。
【００３１】
要素１２、１４を結合解除するためには、解除ボタンが押される。
このとき、結合解除された受容要素１２を、走査すべき次の対象物を担持する別の受容要素で置換することができる。
結合解除された受容要素１２は同様に、ベース要素１４に類似したベース要素を具備する対象物を機械加工するための機械に結合することもできる。
したがって、受容要素１２は、明確な幾何学的および空間的関係で、スキャナおよび機械に対して精密に載置され得、こうしてスキャナと機械の間の（特にモデル最適化目的でコンピュータを介した）デジタルデータの転送を容易にする。
【００３２】
要素１２、１４の構成部品について、以下で図２および３を参照して詳述する。
図２は、受容要素１２の構成部品を分解組立図で示す。
磁石１８は、それ自体受容プレート２６の中央キャビティ２４内に配置されているパン様の磁石キャリヤ２２内に配置されている。結合装置１０の結合状態においてベース要素１４に面する受容プレート２６の下側（図２には見えず）に、ネジ２８が取付けられている。さらに、支持球体３０が、受容プレート２６の下側に固定されている。
【００３３】
図３は、ベース要素１４の構成部品を分解組立図で示す。
ベース要素１４は、対応する穴３６の中に挿入されるボルト３４によってスキャナの位置づけ用ユニットに固定できるベースプレート３２を含む。受容要素１２と同様、ベース要素１４は、それ自体ベース要素１４の中央キャビティ２４’の中に配置されている磁石キャリヤ２２’内に配置されている。
磁石１８’は、ネジ２８（ネジ２８は常磁性材料および／または永久磁性材料製であってよい）と磁気的に協働して、結合プロセスの早期段階においてすでに要素１２、１４間の結合を補助する力を作り出す。
【００３４】
受容要素１２を解除可能な形でベース要素１４に固定するため、固定アーム３８ａ、３８ｂを具備している。
固定アーム３８ａ、３８ｂは、ペグ４４によってベース要素１４に枢動する形で載置される。
さらに、固定アーム３８ａ、３８ｂは、解除ボタン２０の上に配置されたスリット４５と係合するペグ４４’を介して、解除ボタン２０に結合される。
解除ボタン２２を押すことにより、バネ４０が圧縮され、アーム３８ａ、３８ｂの枢動運動が誘発される。
アーム３８ａ、３８ｂが受容要素１２とどのように協働するかについて以下でさらに詳述する。
【００３５】
受容要素１２と同様、ベース要素１４は、対応する植込みボルト穴内に固定的に配置される対３１の形で配置された支持球体３０’を具備している。
球体３０と球体３０’の協働方法について、図４を参照しながら説明する。
【００３６】
図４は、解除ボタン２０の起動方向に対し直交する（したがって解除ボタン２０は見えない）平面内における結合装置１０の中心軸Ａを含む横断面を示す。
この図は、ベース要素１４のベースプレート３２および受容プレート２６の下側が互いに直接接触していないことを示している。
前記構成部品間の接触は、本質的に支持球体３０、３０’を通して確立されている。
したがって、球体３０、３０’は、要素１２、１４の相対的位置づけを規定し、要素間に作用する荷重を担持する。
換言すると、受容要素１２は、球体３０、３０’によって形成された支持セグメントによりベース要素１４上で支持されている。
【００３７】
球体３０、３０’は結合装置１０の精度にとって重要な役割を果たすこと、および球体が実質的な荷重を受けることを理由として、好ましくは、硬化金属で製造された球体が使用される。
詳細には、通常転がり軸受において使用される球体が適切である。このような球体は、高い耐摩耗性を有し、したがって、要素１２、１４の正確かつ再現性ある結合を提供することができる。
【００３８】
支持球体３０、３０’が要素１２、１４間の結合の幾何学的制約を画定しているものの、要素１２、１４は同様に固定アーム３８ａ、３８ｂを介しても互いに接触しており、要素１２、１４が偶発的に結合解除される可能性を回避している。
このため、固定アーム３８ａ、３８ｂには、それぞれ、受容プレート２６の下側から延在する中央突出部分５０上に具備された対応するアンダーカット４８ａ、４８ｂと協働する突出部分４６ａ、４６ｂを具備している。
突出部分５０は、ベースプレート３２の対応する開口部の中に延在し、こうして、突出部分４６ａ、４６ｂとアンダーカット４８ａ、４８ｂの間の接触平面は球体３０、３０’の下に位置づけされて、結合装置１０のコンパクトな構造を生み出している。
【００３９】
要素１２、１４を合せるように駆動する力を作り出すため、突出部分４６ａ、４６ｂとアンダーカット４８ａ、４８ｂの間の接触平面は中心軸Ａに直交して配向されず、わずかに傾斜している。
したがって、突出部分５０に向かうアーム３８ａ、３８ｂの運動は、突出部分５０を、ベースプレート３２の対応する開口部内により深く入るように駆動する。
【００４０】
図５は、結合装置１０の横断面の斜視図を示す。前記横断面は、図４に示された横断面に対しておよそ９０°回転させられている。
これは、ペグ４４’の１つがスリット４５を介してアーム３８ａを解除ボタン２０に対して結合していることを示している。
中心軸Ａに向かう方向に解除ボタン２０を押すことによって、バネ４０が圧縮され、１つのペグ４４（見えず）が提供する枢動軸を中心にして固定アーム３８ａが枢動し、こうして突出部分４６ａがアンダーカット４８ａから係合解除される。
固定アーム３８ｂも類似の形で起動される。
解除ボタン２０を解除すると、圧縮されたバネ４０がボタン２０を中心軸Ａから離れるように移動させ、アーム３８ａ、３８ｂは内向きに枢動する。
【００４１】
図５から、要素１２、１４がそれぞれ、突出部分４６ａ、４６ｂと相互作用するアンダーカット４８ａ、４６ｂおよび球体３０、３０’を介してのみ、互いに接触しているということがわかる。
しかしながら先に言及した構成部品は、極めて異なる機能、すなわち一方では要素１２、１４間の接触の明確な幾何形状そして他方では要素１２、１４の固定を提供することに役立つ。
【００４２】
図６、７は、要素１２、１４の信頼性の高い精確な相対的配向を提供する支持球体３０、３０’の配置を詳細に示す。
図６は、結合装置１０の結合状態におけるそれぞれの位置にある受容要素１２の支持球体３０およびベース要素１４を示す。球３０、３０’は同じサイズを有することがわかる。
しかしながら、球３０は、球３０’よりも中心軸Ａからわずかに遠いところに位置づけされている。
同様に、各対３１の球３０’が互いに分離されていることもわかる。
球３０’間の距離は、球３０、３０’の直径よりも小さい。
したがって、ベース要素１４上に受容要素１２を設置した時、球体３０はベースプレート３２に触れず、単一の局在化された点様または点状の接触領域内で支持球体３０’の各々と接触する。
【００４３】
球体３０は支持球体３０’よりも中心軸からわずかに遠いところに位置設定されていることおよび合計３つの均等に分布した支持セグメント（単一の支持球体３０および支持球体３０’の対３１を各々含む）を具備していることを理由として、軸Ａに直交する平面内におけるベース要素１４に対する受容要素１２の相対的な並進運動は、高い信頼性で防止される。
したがって、受容要素１２の心出しを正確に再現することができる。
要素１２、１４の相対的回転は、要素１２の球体３０が対応する球体３０’の対３１の複数の球体３０’間に配置されているという事実によって抑止され、こうしてベース要素１４との関係における受容要素１２の再現性ある角度的位置づけが提供される。
球体３０の指定された対３１に対する支持球体３０の適正な割当ては、解除ボタン２０の輪郭および受容要素１２のリム上の相補的切り欠きによって提供される（図１および２を参照のこと）。
さらに、球３０、３０’の空間配置は、ベースプレート３２と受容プレート２６の最短距離を規定する。
【００４４】
図７は、球体３０、３０’が協働する原理を示す（図６中に示された球体３０、３０’の配置の寸法に比例していない）。
球体３０も球体３０’も、それぞれ要素１４または要素１２に触れていない。
球体３０、３０’は、重なり合って、球体３０が部分的に各対３１の球体３０’の間に配置されていることを表わしている。
したがって、各球体は２つの球体３０’と接触する。球体３０、３０’の間の接触は各々非常に局在化され、点状であり、微小な接触領域５２を形成する。
接触領域５２は中心軸Ａとの関係において傾斜している。
換言すると、接触する支持球体３０、３０’のそれぞれの中心を連結するラインは、中心軸Ａに対し平行ではない。
前記ラインは本質的に、対応する接触領域５２上の法線を表わす。
【００４５】
さらに、球体３１’の半径方向距離と比べて大きい球体３０’の半径方向距離は、軸Ａと平行な方向で要素１２、１４を合せるように駆動するわずかな力でさえ、球体３０’の対応する対３１の間におよび外向き方向に球体３０を駆動する力を作り出すという結果と関連づけされる。
支持セグメントは軸Ａの周りに分布していることから、球体３０に作用するわずかな外向き駆動力の合計は、結合プロセス中にベース要素１４との関係において受容要素１２を、明確かつ非常に精密に位置づけする。
【００４６】
換言すると、単一の球体３０と各々協働する球体３０’の３つの対３１によって提供される６つの点状接触領域５２が、（結合状態において）結合装置システム１０を、明確かつ精密な形で幾何学的に制約する。
固定アーム３８ａ、３８ｂの突出部分４６ａ、４６ｂおよび受容要素１２の中央突出部分５０のアンダーカット４８ａ、４８ｂの設計は、要素１２、１４を合せるように押して球体３０、３０’を適正な相対的位置に駆動すると同時に要素１２、１４を解除可能な形で固定する力を提供する。
【００４７】
３つよりも多い支持セグメント（上述の実施形態においては、各々単一の球体３０と球体３０’の一対３１とを含んでいる）および／または前記支持セグメントの不規則な分布も同様に、結合要素１２、１４のための好適な幾何学的制約を提供できるということを理解すべきである。
特に、強い力が要素１２、１４間に作用する場合（例えば、受容要素１２が担持する対象物がかなり重い場合）、３つ超の支持セグメントを具備することが有利であると考えられる。
しかしながら３つ超の支持セグメントを具備することで、結合装置の精度が低下する場合がある。
【００４８】
さらに、要素１２、１４間に結合力を提供しそれらを解除可能な形で合せて固定することは、中央突出部分５０と協働する固定用アーム３８ａ、３８ｂを含む上述のもの以外の代替的機構によって達成され得ると思われる。
予め張力付加された解除ボタン２０を具備する代りに、直接的または間接的にアーム３８ａ、３８ｂに結合され、回転を並進運動に変換するネジを具備して、アーム３８ａ、３８ｂを起動させることができる。
【００４９】
本開示に係る結合装置の例示的実施形態について、歯科対象物を走査するためのユニットに関連して説明してきたが、本開示に係る結合装置は、構成部品の信頼性の高い精密かつ再現性ある結合が重要である多くの異なる分野において使用可能であるということを理解すべきである。
記述は単に例示的なものであるにすぎず、したがって、開示された教示の主旨から逸脱しない変形形態は、開示の範囲内に入るものとして意図されている。
【符号の説明】
【００５０】
１０    結合装置
１２    受容要素
１４    ベース要素
１６    切り欠き
１８、１８’    磁石
２０    解除ボタン
２２、２２’    磁石キャリヤ
２４、２４’    キャビティ
２６    受容プレート
２８    ネジ
３０、３０’    支持球体
３１    支持球体の対
３２    ベースプレート
３４    ボルト
３６    穴
３８ａ、３８ｂ    固定アーム
４０    バネ
４４、４４’    ペグ
４５    スリット
４６ａ、４６ｂ    突出部分
４８ａ、４８ｂ    アンダーカット
５０    中央突出部分
Ａ    中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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