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JP2003339747A - 雄型部材と雌型部材の円錐結合構造 - Google Patents

雄型部材と雌型部材の円錐結合構造

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JP2003339747A
JP2003339747A JP2003145006A JP2003145006A JP2003339747A JP 2003339747 A JP2003339747 A JP 2003339747A JP 2003145006 A JP2003145006 A JP 2003145006A JP 2003145006 A JP2003145006 A JP 2003145006A JP 2003339747 A JP2003339747 A JP 2003339747A
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JP
Japan
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male
female member
female
male member
cone
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JP2003145006A
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English (en)
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JP4436621B2 (ja
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Michel Hassler
アスレール ミシェル
Cecile Real
レアル セシール
Jean-Pierre Pequignot
ペキニョ ジャン−ピエール
Mourgues Philippe De
ド ムルギュー フィリップ
Yves Allieu
アリュー イヴ
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Original Assignee
Bioprofile SA
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に軸方向の圧縮荷重を受けるようになった
雄型部材と雌型部材の円錐結合構造を提供する。 【解決手段】 雄型部材（10）のコーン（12）がこれと
対応関係をなして雌型部材（11）に形成された凹部（1
4）の切頭円錐形部分（15）と嵌合する雄型部材（10）
と雌型部材（11）の円錐結合構造において、雌型部材
（11）は、ヤング率がせいぜい約３５ＧＰａに等しく且
つせいぜい雄型部材の構成材料のヤング率に等しい材料
で作られ、結合構造の軸線（A1）に垂直な雄型部材の表
面（13）が、これ又結合構造の軸線に垂直な雌型部材の
表面（17）に接触していて、雄型部材（10）と雌型部材
（11）が互いに軸方向に当接するようになっていること
を特徴とする円錐結合構造。雌型部材（11）は、例えば
ピロカーボンで作られ、雄型部材は、金属、セラミック
又はピロカーボンで作られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に軸方向の圧縮
荷重を受けるようになった雄型部材と雌型部材の円錐結
合構造に関する。本発明の結合構造は、特に医用人工装
具（プロテーゼ）の分野で利用されるが、これには限定
されない。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】円錐形
タイプの結合構造、例えば、モースコーン（Morse con
e）は、２つの部品を簡単且つ分解可能な仕方で互いに
組み付ける周知の解決策である。円錐結合構造は、図１
に示すように、一般に金属製の雄型部材１と雌型部材２
によって構成されている。雄型部材１は、コーン又は円
錐形部分３を有し、このコーン又は円錐形部分は、これ
と対応関係をなす雌型部材２の円錐形凹部４と嵌合す
る。雄型部材１及び雌型部材２は、これらが結合位置に
あるとき、間隙ｅ１，ｅ２がそれぞれ、雄型部材１のコ
ーン３の遠位端部と雌型部材２の円錐形凹部４の底部と
の間及び雌型部材２のベース５と雄型部材１の上面又は
肩６との間に生じたままであって、それにより凹部４内
でのコーン３の食込み効果（wedging ）を得る一方で結
合構造を超静圧（hyperstatic ）にするのを回避するよ
う設計されている。これら間隙ｅ１，ｅ２は、結合構造
の使用範囲全体にわたって存続しなければならない。換
言すると、雄型部材１及び雌型部材２は、結合構造に加
わる軸方向荷重がどれほどのものであっても雌型部材２
内への雄型部材１の侵入力に抵抗するよう設計されてい
る。
【０００３】この種の結合構造により、雌型部材に対す
る雄型部材の効果的な心出しが得られると共に雌型部材
に対する雄型部材の回転が阻止されるようになる。しか
しながら、これには、引張抵抗が非常に高い材料で雌型
部材を製作する必要がある。確かに、結合構造を形成す
るため、即ち、雄型部材と雌型部材を互いに組み付ける
のに必要なコーン３の角度及び軸方向圧縮力に鑑みて、
コーン３と接触状態にある雌型部材の下方部分は永続的
に引張力Ｔを受け、この引張力は、使用中、結合構造が
軸方向圧縮荷重Ｆを受けると増大する。
【０００４】したがって、かかる結合構造は、金属で作
られ、かくして、非常に高い引張抵抗を備えた雄型部材
及び雌型部材に適しているが、かかる結合構造の原理
は、結合構造が大きな軸方向圧縮力Ｆ、例えば、或る特
定の人工装具が受ける大きな軸方向圧縮荷重を受け、そ
の雌型部材の構成材料の引張抵抗が低いような用途に適
用するのは困難であると思われる。かかる場合、確か
に、雌型部材は、雌型部材の構成材料の最大引張強さ限
度を超えるとすぐに引張力Ｔの作用を受けてその下方部
分のところが破断することになる。
【０００５】本発明は、雌型部材が従来型円錐結合構造
において一般に用いられている材料とは異なる材料で作
られていて、軸方向圧縮荷重が結合構造に加えられた場
合でも雌型部材の受ける引張力を制限できる円錐結合構
造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明によれ
ば、雄型部材のコーンがこれと対応関係をなして雌型部
材に形成された凹部の切頭円錐形部分と嵌合する雄型部
材と雌型部材の円錐結合構造において、雌型部材は、ヤ
ング率がせいぜい約３５ＧＰａに等しく且つせいぜい雄
型部材の構成材料のヤング率に等しい材料で作られ、結
合構造の軸線に垂直な雄型部材の表面が、これ又結合構
造の軸線に垂直な雌型部材の表面に接触していて、雄型
部材と雌型部材が互いに軸方向に当接するようになって
いることを特徴とする円錐結合構造が提供される。
【０００７】かくして、本発明の結合構造では、間隙が
雄型部材と雌型部材との間に必然的に残される従来型円
錐結合構造とは対照的に、雄型部材と雌型部材は互いに
軸方向に当接する。かくして、雌型部材によって支持さ
れる引張力の大きさは、一定のままであり、特に、結合
構造が大きさの漸増する軸方向圧縮荷重を受けても増大
しない。したがって、雌型部材を引張抵抗の低い材料で
作ることができる。
【０００８】雄型部材と雌型部材の連結がわざわざ超静
圧であるようにするこの解決策は、雌型部材の固有のレ
ジリエンスにより、換言すると、雌型部材の構成材料の
ヤング率が低いこと、即ち、約３５ＧＰａ以下であると
いうこと、及び雌型部材が雄型部材と少なくとも同じほ
ど弾性であるということによって実現可能になる。これ
らの特性により、確かに、雌型部材は、雄型部材とのそ
の組立て中、対応関係にある凹部内でのコーンの食込み
効果を達成した後でも弾性変形により雄型部材のコーン
沿いに雄型部材に向かって軸方向に動くことができる。
雄型部材及び雌型部材を、雌型部材の構成材料の最大引
張強さ限度を超える前に雌型部材が雄型部材に軸方向に
当接するよう寸法決めすることによって、雄型部材のコ
ーンが雌型部材の凹部内に食い込み、かくして、この凹
部内に心出しされて回転が阻止され、しかも、雌型部材
の受ける引張力が上述の最大限度よりも低い一定の値に
制限されたままである円錐結合構造を得ることができ
る。
【０００９】本発明の結合構造の代表的な実施形態で
は、雌型部材は、ピロカーボンで作られ、雄型部材は、
金属、セラミック又はピロカーボンで作られる。
【００１０】本発明は又、上述した結合構造を有する人
工装具であって、結合構造の雌型部材は、人工装具のヘ
ッドを構成し、雄型部材は、人工装具のネックを構成
し、人工装具は、テールを更に有している人工装具、例
えば、人工とう骨頭、人工尺骨頭又は人工股関節部を提
供する。本発明は更に、上述した結合構造を構成できる
１組の雄型部材と雌型部材を提供することを目的として
いる。
【００１１】この目的のため、本発明によれば、１組の
雄型部材と雌型部材であって、雄型部材は、雌型部材に
形成された凹部の切頭円錐形部分と嵌合するようになっ
たコーンを有し、雌型部材は、ヤング率がせいぜい約３
５ＧＰａに等しく且つせいぜい雄型部材の構成材料のヤ
ング率に等しい材料で作られ、雄型部材は、コーンの軸
線に垂直な当接面を有し、雄型部材と雌型部材は、コー
ンを凹部の切頭円錐形部分と嵌合させることにより互い
に結合され、この結合構造に加えられた軸方向圧縮荷重
の作用下において、上記嵌合に起因して生じる凹部内へ
のコーンの食込み効果が得られた後、雌型部材の弾性変
形により雄型部材に対する雌型部材の軸方向変位が生じ
ると、雌型部材の構成材料の最大引張強さ限度を超える
前に、雌型部材が雄型部材の当接面に当接できるように
寸法決めされていることを特徴とする１組の雄型部材と
雌型部材が提供される。本発明の他の特徴及び利点は、
添付の図面を参照して行われる本発明の幾つかの実施形
態についての以下の詳細な説明から明らかになろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下の説明の全体にわたり、特許
請求範囲の記載で用いられている「嵌合（又は、嵌
入）」は、雌型部材内での雄型部材の動きを封じる調整
状態を意味している。図２は、本発明の第１の実施形態
の円錐結合構造又は嵌合構造を示している。この結合構
造は、雄型部材１０と、雌型部材１１とから成る。雌型
部材１１は、ヤング率又は弾性率が約３５ＧＰａ以下、
例えば、約１０ＧＰａ〜３５ＧＰａ、であり雄型部材１
０の構成材料のヤング率以下の材料で作られている。一
例を挙げると、雌型部材１１をピロカーボンで作り、雄
型部材１０を金属、セラミック又はピロカーボンで作る
のがよい。好ましくは、雌型部材１１の構成材料は、そ
の引張強さよりも高い圧縮強さ（単位はＭＰａで表され
る）を有している。
【００１３】雄型部材１０は、コーン１２と、結合構造
の軸線Ａ１、即ち、コーン１２の軸線に垂直な当接面と
して働く肩１３とを有している。コーン１２は、雌型部
材１１に対応関係をなして設けられた凹部１４内に、こ
の凹部の切頭円錐形部分１５に嵌入することによって食
い込む。好ましくは、凹部１４は、コーン１２と接触状
態にある切頭円錐形部分１５に加えて、切頭円錐形部分
１５の小径端部からの切頭円錐形部分１５に続く余裕分
として凹部１４の底部に隣接して位置し、雄型コーン１
２の遠位端部１２′の直径ｄ２以上の直径ｄ１をもつ円
錐形間隙部分１６を有している。円錐形間隙部分１６
は、図２に示すように雄型コーン１２の遠位端部１２′
を受け入れるのに役立つ。間隙部分１６内への雄型コー
ン１２のコーン遠位端部１２の挿入を可能にするため、
切頭円錐形部分１５の小径ｄ３も又、直径ｄ２以上であ
る。
【００１４】雄型コーン１２の角度αは、凹部１４の切
頭円錐形部分１５の角度と実質的に同一である。この角
度は、凹部１４内での雄型コーン１２の嵌合状態をユー
ザが適度な力を及ぼすことにより解くことができるほど
十分に大きく、しかも雄型部材１０と雌型部材１１が互
いに対してしっかりと動きが封じられた状態のままであ
って、雌型部材がその弾性のためにコーン１２に沿って
せり上がることにより雄型部材１０から弛むことがない
ほど十分小さいものであるように選択されている。実際
には、特にピロカーボンで作られた雌型部材の場合、テ
ーパ角度αは代表的には、２．５°〜５°であり、好ま
しくは約４°である。
【００１５】雌型部材１１のベース又は近位端面１７
は、雄型部材１０の肩１３と接触状態にある。かくし
て、雌型部材１１の受ける引張力Ｔの強さは、一定のま
まであり、これは、結合組織が可変強さの軸方向圧縮荷
重Ｆを受けた場合でも一定のままである。
【００１６】図２の結合構造を得るには、雄型部材１０
と雌型部材１１を、雄型コーン１２が雌型部材１１の凹
部１４に食い込んで図３に示すように雄型部材と雌型部
材を互いに対して固定するように互いに組み立て、次
に、追加の又は補足的な軸方向圧縮荷重を加えて雌型部
材１１のベース１７が肩１３に当接するまで雌型部材１
１を雄型部材１０に対して軸方向に変位させる。この軸
方向変位中、凹部１４が形成されている雌型部材１１の
底部は、拡張し、かくして、テーパ角度αが設けられて
いるので漸増強さの引張力を受けるが、これら引張力
は、雌型部材１１が肩１３にいったん接触すると、もは
や増大しない。コーン１２及びこれと対応関係を成す凹
部１４の寸法形状は、雌型部材１１の構成材料の最大引
張強さ限度を超える前に、雌型部材１１のベース１７が
肩１３に当接できるように選択されている。
【００１７】図４は、本発明の第２の実施形態の円錐結
合構造を示している。この結合構造は、雄型部材１０ａ
の当接面が、肩１３ａによっては構成されておらず、雌
型部材１１ａの凹部１４ａの底部１４ａ′と接触状態に
あるコーン１２ａの遠位端面１２ａ′によって構成され
ている点において図２に示す結合構造とは異なってい
る。この第２の実施形態の結合構造は、ベースの幅が狭
い雌型部材に一層適している。これは、第１の実施形態
の結合構造と同じようなやり方で得られる。
【００１８】図５〜図１０は、上述の結合原理を用いた
人工装具を示している。図５には、人工とう骨頭が示さ
れている。この人工装具は、ピロカーボン製ヘッド２
０、金属製ネック２１及び金属製テール（尾部）２２に
よって構成されている。ヘッド２０を構成するピロカー
ボンは、中実一体もの又は黒鉛基材に被着されたピロカ
ーボンの被膜の形態をしている。ヘッド２０は、とう骨
頭に置き換わるようになっており、テール２２は、とう
骨（radius）に設けられた穴に導入されるようになって
いる。
【００１９】ヘッド２０とネック２１は一緒になって図
２に示すタイプの結合構造を形成し、ヘッド２０は、少
なくとも一部は切頭円錐形の凹部を備えた雌型部材の役
割を果たし、雄型部材のネック２１は、コーン及び雌型
部材が当接する肩又は当接面（図６参照）を有してい
る。しかしながら、この結合構造は、変形例として、図
４に示すタイプのものであってもよい。
【００２０】テール２２は、従来型円錐形連結構造によ
ってネック２１に結合され、雌型部材、即ち、テール２
２の凹部の底部と雄型部材、即ち、ネック２１のコーン
の遠位端部との間及び雌型部材のベースと雄型部材の肩
との間には間隙が生じている（基準間隔ｅ３，ｅ４を参
照のこと）。
【００２１】このモジュール設計の組立体により、人工
装具の各要素２０，２１，２２は、互換性がある。かく
して、各要素２０，２１，２２を、種々のサイズに設計
でき、これら要素は、そのサイズがたとえどのようなも
のであっても、同一の寸法形状の凹部又は雄型コーンを
有することができ、従って、人工装具の所与の要素を別
の寸法の同一要素に交換できるようになっている。かく
して、外科医は、ヘッド及びテールのそれぞれの寸法を
或る特定の患者についていったん選択しても、上腕骨
（humerus）及び尺骨（cubitus ）に対するヘッドの最
適な位置決め状態が得られるようネックの寸法を選択す
ることができる。
【００２２】本発明の人工とう骨頭の別の特徴によれ
ば、とう骨に設けられた穴内への人工装具の効果的な繋
留を行うために、テール２２は有利には、ねじ２３を図
８に示すようにこの中に挿入すると、横方向に拡開する
ようになった拡張可能なピンの形態をしている。テール
２２は、ねじ２３の導入及び螺入を可能にする螺設部分
と、テールの拡開可能な部分を構成する弾性変形可能な
脚部２５及びねじ２３の導入中、脚部２５を互いに離隔
させるようねじ２３の円錐形遠位部分２７と相互作用す
ると共にねじ２３の導入をいったん完了すると脚部２５
を離隔位置に固定するようねじ２３の円筒形部分２８と
相互作用するようになった内部突起２６を有している
（図７及び図８を参照のこと）。とう骨の切除表面３０
に当接するようになったフランジ２９が、テール２２の
近位端部の高さ位置に更に設けられている。テール２２
の外面３１は、図５及び図６に示すように、とう骨の穴
内へのこのテール２２の繋留の度合いを一層高めるよう
好ましくは切込み付きである。
【００２３】図９は、尺骨頭の人工装具を示している。
この人工装具は、尺骨頭に置き換わるようになったピロ
カーボン製ヘッド４０、金属製ネック４１及び尺骨に設
けられた穴に導入されるようになった金属製テール４２
によって構成されている。ヘッド４０とネック４１は、
図２に示すタイプの結合構造を形成している。しかしな
がら、この結合構造は、図４に示すタイプのものであっ
てもよい。ネック４１とテール４２は、従来型円錐結合
構造により互いに結合される。
【００２４】図１０は、ピロカーボン製ヘッド５０、金
属製ネック５１及び金属製テール５２によって構成され
た股関節部（hip ）の人工装具、即ち、人工股関節部を
示している。ネック５１及びテール５２は好ましくは、
単一部品組立体を形成している。ヘッド５０及びネック
５１は、図２の結合構造又は、変形例として図４の結合
構造と性能が同等の結合構造を形成している。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の円錐結合構造の断面図である。
【図２】図１の第１の実施形態の円錐結合構造の断面図
である。
【図３】本発明の第１の実施形態の結合構造の中間状態
を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の円錐結合構造を示す
断面図である。
【図５】本発明の結合構造を用いた人工とう骨頭を示す
分解平面図である。
【図６】組立て状態の図５の人工装具を示す平面図であ
る。
【図７】図６に示す人工装具のテールを構成する拡張ピ
ンを示す断面図である。
【図８】とう骨に挿入された図７の拡張ピンを示す断面
図である。
【図９】本発明の結合組織を用いる人工尺骨頭を示す平
面図である。
【図１０】本発明の結合組織を用いる人工股関節部を示
す平面図である。
【符号の説明】
１０ 雄型部材 １１ 雌型部材 １２ コーン １３ 当接面 １４ 凹部 １５ 切頭円錐形部分 １６ 円錐形間隙部分 Ａ１ 円錐結合構造の軸線
フロントページの続き (72)発明者 セシール レアル フランス 38000 グレノーブル リゅ アルフォンス テライ 13 (72)発明者 ジャン−ピエール ペキニョ フランス 06000 ニース アヴニュ ビ エッケール 42 レルミタージュ (72)発明者 フィリップ ド ムルギュー フランス 73290 ラ モット セルヴォ レ リュ ピエール エ マリー キュリ ー 278 ル ルーソー (72)発明者 イヴ アリュー フランス 34070 モンペリエール リュ デ ブイス 1133 Ｆターム(参考） 4C097 AA04 BB01 CC05 DD06 DD09 SC04 SC07

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 雄型部材（10）のコーン（12）がこれと
    対応関係をなして雌型部材（11）に形成された凹部（1
    4）の切頭円錐形部分（15）と嵌合する雄型部材（10）
    と雌型部材（11）の円錐結合構造において、雌型部材
    （11）は、ヤング率がせいぜい約３５ＧＰａに等しく且
    つせいぜい雄型部材の構成材料のヤング率に等しい材料
    で作られ、結合構造の軸線（A1）に垂直な雄型部材の表
    面（13）が、これ又結合構造の軸線に垂直な雌型部材の
    表面（17）に接触していて、雄型部材（10）と雌型部材
    （11）が互いに軸方向に当接するようになっていること
    を特徴とする円錐結合構造。
  2. 【請求項２】 結合構造の軸線に垂直な雄型部材の前記
    表面（13）は、雄型部材（10）の肩によって構成され、
    結合構造の軸線に垂直な雌型部材の前記表面（17）は、
    雌型部材（11）のベースによって構成されていることを
    特徴とする請求項１記載の結合構造。
  3. 【請求項３】 結合構造の軸線に垂直な雄型部材（10
    ａ）の前記表面は、雄型部材（10ａ）のコーン（12ａ）
    の遠位端部（12ａ′）によって構成され、結合構造の軸
    線に垂直な雌型部材の前記表面は、雌型部材（11ａ）の
    凹部（14ａ）の底部（14ａ′）によって構成されている
    ことを特徴とする請求項１記載の結合構造。
  4. 【請求項４】 雌型部材（11）は、ピロカーボンで作ら
    れていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか
    一に記載の結合構造。
  5. 【請求項５】 雄型部材（10）は、金属、セラミック又
    はピロカーボンで作られていることを特徴とする請求項
    ４記載の結合構造。
  6. 【請求項６】 雌型部材（11）の構成材料のヤング率
    は、約１０ＧＰａ〜約３５ＧＰａである特徴とする請求
    項１〜５のうちいずれか一に記載の結合構造。
  7. 【請求項７】 雌型部材（11）の構成材料は、引張抵抗
    よりも圧縮抵抗のほうが高いことを特徴とする請求項１
    〜６のうちいずれか一に記載の結合構造。
  8. 【請求項８】 雄型部材（10）のコーン（12）及び雌型
    部材（11）の凹部（14）の切頭円錐形部分（15）は、実
    質的に同一のテーパ角度（α）を有し、前記テーパ角度
    は、約２．５°〜約５°であることを特徴とする請求項
    １〜７のうちいずれか一に記載の結合構造。
  9. 【請求項９】 雄型部材（10）及び雌型部材（11）は、
    人工装具の部品であることを特徴とする請求項１〜８の
    うちいずれか一に記載の結合構造。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜８のうちいずれか一に記載
    の結合構造を有する人工装具であって、結合構造の雌型
    部材は、人工装具のヘッド（20）を構成し、雄型部材
    は、人工装具のネック（21）を構成し、人工装具は、テ
    ール（22）を更に有していることを特徴とする人工装
    具。
  11. 【請求項１１】 テール（22）は、円錐形結合構造によ
    ってネック（21）に結合されていることを特徴とする請
    求項１０記載の人工装具。
  12. 【請求項１２】 テール（22）は、拡張可能なピンの形
    態をしていることを特徴とする請求項１０又は１１記載
    の人工装具。
  13. 【請求項１３】 テール（22）の外面（31）は、切込み
    付きであることを特徴とする請求項１２記載の人工装
    具。
  14. 【請求項１４】 人工とう骨頭（20〜22）、人工尺骨頭
    （40〜42）又は人工股関節部（50〜52）から成ることを
    特徴とする請求項１０〜１３のうちいずれか一に記載の
    人工装具。
  15. 【請求項１５】 １組の雄型部材（10）と雌型部材（1
    1）であって、雄型部材（10）は、雌型部材（11）に形
    成された凹部（14）の切頭円錐形部分（15）と嵌合する
    ようになったコーン（12）を有し、雌型部材（11）は、
    ヤング率がせいぜい約３５ＧＰａに等しく且つせいぜい
    雄型部材（10）の構成材料のヤング率に等しい材料で作
    られ、雄型部材は、コーン（12）の軸線（A1）に垂直な
    当接面（13）を有し、雄型部材と雌型部材は、コーン
    （12）を凹部（14）の切頭円錐形部分（15）と嵌合させ
    ることにより互いに結合され、この結合構造に加えられ
    た軸方向圧縮荷重の作用下において、前記嵌合に起因し
    て生じる凹部（14）内へのコーン（12）の食込み効果が
    得られた後、雌型部材の弾性変形により雄型部材（10）
    に対する雌型部材（11）の軸方向変位が生じると、雌型
    部材（11）の構成材料の最大引張強さ限度を超える前
    に、雌型部材（11）が雄型部材（10）の当接面（13）に
    当接できるように寸法決めされていることを特徴とする
    １組の雄型部材と雌型部材。
  16. 【請求項１６】 雌型部材（11）の凹部（14）の切頭円
    錐形部分（15）の小径（d3）は、雄型部材（10）のコー
    ン（12）の遠位端部（12′）の直径（d2）に少なくとも
    等しく、雌型部材（11）の凹部（14）の切頭円錐形部分
    （15）は、雄型部材（10）のコーン（12）の遠位端部
    （12′）の直径（d2）に少なくとも等しい直径（d1）の
    ものであり且つ雌型部材（11）が雄型部材（10）の当接
    面（13）に当接したときにこの遠位端部（12′）を受け
    入れるようになった間隙部分（16）だけ、その小径端部
    （d3）の高さ位置のところで余裕をもっていることを特
    徴とする請求項１５記載の１組の雄型部材と雌型部材。
  17. 【請求項１７】 雌型部材（11）は、ピロカーボンで作
    られ、雄型部材（10）は、金属、セラミック又はピロカ
    ーボンで作られていることを特徴とする請求項１５又は
    １６記載の１組の雄型部材と雌型部材。
  18. 【請求項１８】 雌型部材（11）の構成材料のヤング率
    は、約１０ＧＰａ〜約３５ＧＰａである特徴とする請求
    項１５〜１７のうちいずれか一に記載の１組の雄型部材
    と雌型部材。
  19. 【請求項１９】 雌型部材（11）の構成材料は、引張抵
    抗よりも圧縮抵抗のほうが高いことを特徴とする請求項
    １５〜１８のうちいずれか一に記載の１組の雄型部材と
    雌型部材。
  20. 【請求項２０】 雄型部材（10）のコーン（12）及び雌
    型部材（11）の凹部（14）の切頭円錐形部分（15）は、
    実質的に同一のテーパ角度（α）を有し、前記テーパ角
    度は、約２．５°〜約５°であることを特徴とする請求
    項１５〜１９のうちいずれか一に記載の１組の雄型部材
    と雌型部材。
  21. 【請求項２１】 テーパ角度（α）は、約４°であるこ
    とを特徴とする請求項２０記載の１組の雄型部材と雌型
    部材。
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