JP2795755B2 - 義歯安定用永久磁石組立体 - Google Patents
義歯安定用永久磁石組立体Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は永久磁石による磁気吸引
力を利用して義歯を保持する補綴方法に用いるための永
久磁石組立体の構成に関するものである。
力を利用して義歯を保持する補綴方法に用いるための永
久磁石組立体の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】義歯を固定するにあたって、永久磁石と
軟磁性合金との間に働く吸引力を用いようとする試みは
すでに種々に行われており、その例が、たとえば「T.R.
Jackson:オッセオインテグレイテッド・インプラントに
対しての希土類磁石による維持装置の応用，オーラル・
マキシロフェイシャル・インプラント，vol.1（1987）,
No.2,７７〜８９頁」に種々述べられている。この種の
義歯を実用化するためには、人体に無害であることが立
証されている材料の中に永久磁石が完全に密閉されてい
ること、外部への磁束漏洩が小さいことなどが必要条件
とされており、例えば図９に示すような構成の永久磁石
組立体が使用されてきた。図９において、（ａ）は永久
磁石組立体の外観を示す図、（ｂ）はその断面を示す図
である。矢印で示すように軸方向に着磁された円柱状の
希土類コバルト磁石１を、耐食性に優れかつ磁性を有す
るステンレス合金からなる断面凹状の有底円筒状ケース
２内に入れ、耐食性に優れた非磁性ステンレス合金から
なる薄い円板３で蓋をして、これら各部品を接着剤４で
接合し密閉構造の永久磁石組立体とする。このような永
久磁石組立体を、例えば図１０に示すようにして義歯の
固定に用いる。すなわち、磁石１、ケース２、円板３な
どから構成された前記磁石組立体を義歯床８に埋設す
る。一方歯槽９には軟磁性合金からなる根面部材７を埋
設する。次に、図に示すように、磁石組立体の非磁性円
板３側が根面部材７に対向するように義歯を載置する
と、磁石組立体と根面部材との間には磁気的吸引力が作
用する。この吸引力によって義歯床８は歯槽９に押し付
けられ、義歯固定の役を果たす。このとき、磁石１から
出る磁束は、磁石１→根面部材７→ケース２→磁石１の
経路からなる磁路を通るため、外部に対する漏洩磁界は
極めて小さい。また、ケース２、非磁性円板３等はステ
ンレス材料により構成してあるため、耐食性および義歯
固定に用いるときの噛合力に対する耐摩耗性は実用上充
分であり、接着剤４についても、その接着力、口中で使
用するときの密閉性、化学的安定性など充分実用可能な
ものであるとされている。
軟磁性合金との間に働く吸引力を用いようとする試みは
すでに種々に行われており、その例が、たとえば「T.R.
Jackson:オッセオインテグレイテッド・インプラントに
対しての希土類磁石による維持装置の応用，オーラル・
マキシロフェイシャル・インプラント，vol.1（1987）,
No.2,７７〜８９頁」に種々述べられている。この種の
義歯を実用化するためには、人体に無害であることが立
証されている材料の中に永久磁石が完全に密閉されてい
ること、外部への磁束漏洩が小さいことなどが必要条件
とされており、例えば図９に示すような構成の永久磁石
組立体が使用されてきた。図９において、（ａ）は永久
磁石組立体の外観を示す図、（ｂ）はその断面を示す図
である。矢印で示すように軸方向に着磁された円柱状の
希土類コバルト磁石１を、耐食性に優れかつ磁性を有す
るステンレス合金からなる断面凹状の有底円筒状ケース
２内に入れ、耐食性に優れた非磁性ステンレス合金から
なる薄い円板３で蓋をして、これら各部品を接着剤４で
接合し密閉構造の永久磁石組立体とする。このような永
久磁石組立体を、例えば図１０に示すようにして義歯の
固定に用いる。すなわち、磁石１、ケース２、円板３な
どから構成された前記磁石組立体を義歯床８に埋設す
る。一方歯槽９には軟磁性合金からなる根面部材７を埋
設する。次に、図に示すように、磁石組立体の非磁性円
板３側が根面部材７に対向するように義歯を載置する
と、磁石組立体と根面部材との間には磁気的吸引力が作
用する。この吸引力によって義歯床８は歯槽９に押し付
けられ、義歯固定の役を果たす。このとき、磁石１から
出る磁束は、磁石１→根面部材７→ケース２→磁石１の
経路からなる磁路を通るため、外部に対する漏洩磁界は
極めて小さい。また、ケース２、非磁性円板３等はステ
ンレス材料により構成してあるため、耐食性および義歯
固定に用いるときの噛合力に対する耐摩耗性は実用上充
分であり、接着剤４についても、その接着力、口中で使
用するときの密閉性、化学的安定性など充分実用可能な
ものであるとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者らは
上述した構成の永久磁石組立体には、つぎのような問題
点が残されていることを知った。すなわち、接着剤４
は、実用上充分な特性を有するものであるとは言え有機
化合物であるがために、長期間にわたる化学的安定性の
維持、接着強度などの点に不安があり、より信頼性の高
い密閉方式の磁石組立体の実現が望まれている。また、
磁気回路の構成が、外部への漏洩磁束を小さくする点で
は優れているものの、肝心の吸引力の点では必ずしも充
分ではなく、より吸引力が大きく安定して義歯を保持で
きるのが望まれている。本発明は、上記従来技術におけ
る課題を解決し、より信頼性に富み、吸引力の大きい歯
科補綴用永久磁石組立体を提供することを目的とする。
上述した構成の永久磁石組立体には、つぎのような問題
点が残されていることを知った。すなわち、接着剤４
は、実用上充分な特性を有するものであるとは言え有機
化合物であるがために、長期間にわたる化学的安定性の
維持、接着強度などの点に不安があり、より信頼性の高
い密閉方式の磁石組立体の実現が望まれている。また、
磁気回路の構成が、外部への漏洩磁束を小さくする点で
は優れているものの、肝心の吸引力の点では必ずしも充
分ではなく、より吸引力が大きく安定して義歯を保持で
きるのが望まれている。本発明は、上記従来技術におけ
る課題を解決し、より信頼性に富み、吸引力の大きい歯
科補綴用永久磁石組立体を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、永久磁石と、永久磁石を収納する凹部を有
する耐食性磁性材料からなるケースと、ケース凹部の開
口部から前記永久磁石が露出しないように覆うための耐
食性非磁性材料からなるシールプレートとを有する義歯
安定用永久磁石組立体であって、これら各部品の突合わ
せ部はシーム溶接されていることを特徴とするものであ
る。本発明において、上記シールプレートは、非磁性材
料のみから構成されていても良いが、より好ましくは、
シールプレートは耐食性非磁性材料からなるシール縁部
材と、シール縁部材の内周形状に略同じ外周形状を有す
る耐食性軟磁性材料シール板とから構成するのが良い。
この場合には、シール板が軟磁性材料であるために、磁
石と根面部材間の磁気空隙が極めて小となり、吸着力を
格段と向上できる利点がある。また、上記構成の本発明
永久磁石組立体によれば、接着剤によらず金属による封
止を採用しているため、化学的安定性、接着強度等につ
いての信頼性が向上できる。なお、金属による封止手段
としては、ろう付、はんだ付等多くのものがあるが、構
造上着磁した永久磁石を密閉するための封止であり磁石
の磁気特性を阻害する恐れのない処理であること、人体
に対して無害であることが充分確認されている金属のみ
を使用し、かつ封止処理によって材質が殆ど変化せず、
封止部が極めて微細であることなどの理由から、本発明
においては、特にシーム溶接に限定した。また、本発明
において使用する永久磁石としては、小型でできるだけ
強い磁束が得られることが必要であり、このため、Ｓｍ
Ｃｏ系磁石またはＮｄＦｅ系磁石などのような希土類磁
石が使用される。また、その形状は、用いられる個所に
もよるが、通常は円筒状または円柱状のものが使用され
る。このため、シール縁部材としてはリング状薄板部材
が、シール板としては円板状薄板部材が使用されること
が多い。また、永久磁石の着磁は、通常、ケースに入れ
る前に行うが、磁石体を組み立てた後に着磁しても良
い。
に本発明は、永久磁石と、永久磁石を収納する凹部を有
する耐食性磁性材料からなるケースと、ケース凹部の開
口部から前記永久磁石が露出しないように覆うための耐
食性非磁性材料からなるシールプレートとを有する義歯
安定用永久磁石組立体であって、これら各部品の突合わ
せ部はシーム溶接されていることを特徴とするものであ
る。本発明において、上記シールプレートは、非磁性材
料のみから構成されていても良いが、より好ましくは、
シールプレートは耐食性非磁性材料からなるシール縁部
材と、シール縁部材の内周形状に略同じ外周形状を有す
る耐食性軟磁性材料シール板とから構成するのが良い。
この場合には、シール板が軟磁性材料であるために、磁
石と根面部材間の磁気空隙が極めて小となり、吸着力を
格段と向上できる利点がある。また、上記構成の本発明
永久磁石組立体によれば、接着剤によらず金属による封
止を採用しているため、化学的安定性、接着強度等につ
いての信頼性が向上できる。なお、金属による封止手段
としては、ろう付、はんだ付等多くのものがあるが、構
造上着磁した永久磁石を密閉するための封止であり磁石
の磁気特性を阻害する恐れのない処理であること、人体
に対して無害であることが充分確認されている金属のみ
を使用し、かつ封止処理によって材質が殆ど変化せず、
封止部が極めて微細であることなどの理由から、本発明
においては、特にシーム溶接に限定した。また、本発明
において使用する永久磁石としては、小型でできるだけ
強い磁束が得られることが必要であり、このため、Ｓｍ
Ｃｏ系磁石またはＮｄＦｅ系磁石などのような希土類磁
石が使用される。また、その形状は、用いられる個所に
もよるが、通常は円筒状または円柱状のものが使用され
る。このため、シール縁部材としてはリング状薄板部材
が、シール板としては円板状薄板部材が使用されること
が多い。また、永久磁石の着磁は、通常、ケースに入れ
る前に行うが、磁石体を組み立てた後に着磁しても良
い。
【０００５】
【実施例】以下、本発明を実施例にしたがい詳述する
が、本発明は、これら実施例のみに限定されるものでは
ないこと言うまでもない。 （実施例１） 図１は、本発明の一例を示す説明図である。外形２mm、
高さ１．５mmの円柱状永久磁石１は、外形３mm、内径
２．４、高さ２mmのケース２の凹部内に接着剤４により
固定されており、この上にケース２の外径とほぼ同じ外
径寸法をもつシームプレート３がおかれ、レーザにより
ケース２とシールプレート３の境界部をシーム溶接して
いる。矢印Ａは溶接用レーザ光の入射方向を示し、１０
は溶接によって融合した部分を示す。かかる構成の永久
磁石組立体は、接着剤４が組立体の外周面に全く露出し
ていないため、接着剤の経年変化等による劣化等を心配
する必要がなく、信頼性の高い磁石組立体を得ることが
できる。ただし、本実施例の構造のものは、ケース２の
円周面（側面）と、シールプレート３の円周面とを、つ
ねに全円周面にわたって同位置に揃えることが非常に困
難であり、シーム溶接部の信頼性を維持するのが難しい
という問題がある。すなわち、レーザビームの直径は、
１０μｍ程度のオーダーまで絞り込むことが可能である
ため、薄板の溶接は可能と考えられていたが、図１にＢ
部拡大図として示したように、両部材の円周面の位置に
段差が生じると溶接は著しく不安定、不均一のものとな
るが、ケース２、シールプレート３の加工精度および両
部品のセッティング精度の観点から、これを満足できる
程度の段差とすることが難しい。また、円筒状物品の側
面への溶接であるため、通常は、円筒側を回転させつつ
シーム溶接を行うがセッティングが非常にわずらわし
い。更にまた、シールプレート３は、所定以上の吸引力
を保つ必要があるため厚くできず（本実施例では１５μ
ｍ程度）、レーザビーム照射の精度を高くする必要があ
った。また、シールプレートの熱容量が小さく、ケース
の熱容量とのアンバランスが大きいため、シールプレー
トが薄い場合には蒸発してしまい溶接できなくなること
も問題であった。このため、これらの点の改善をはかる
ために、本発明者等は図２のような方法も検討した。す
なわち同図においてレーザビームをＣ方向から照射さ
せ、１１に示すような融合部を得ようとしたが、やはり
シールプレートが薄いと、シール溶接時にプレート部が
蒸発してしまい充分な改善結果は得られなかった。また
上記実施例の方法では、磁石と根面部材間に非磁性のシ
ールプレートが介在するために、接着剤の厚さに相当す
る磁気空隙部分の減少による吸引力の改善だけであり、
大幅な改善は図れない。 （実施例２） 図３は、本発明の他の実施例を示す断面図である。図に
おいて、１は永久磁石、２は磁性を有する耐食性ステン
レスからなるケース、５はシール縁部材であり非磁性の
耐食性ステンレスからなるシールリング、６はシール板
であり磁性耐食性ステンレスからなるシール円板、４は
接着剤である。本実施例のものは、実施例１のものにお
ける永久磁石１を密閉するためのケースおよびシールプ
レート等の構成と寸法とを見直すことにより実現された
ものであり、レーザビーム照射方向は、ケース等の円筒
面にあてるのではなく、円筒の中心軸と並行にし、ま
た、被溶接部品の突合わせ部に直接に照射するような構
成としたものである。また、吸引力を増加させる手段と
しては、シールプレート３を同心の２重構造とし、中心
部側に磁性ステンレスを用いている。ここで特徴的であ
ることは、実施例１の構成におけるシールプレートより
も著しく厚い約２５０μｍ厚のシールプレートを用いた
ことであり、このシールプレートは、外側は非磁性のシ
ールリング５、また内側は磁性ステンレスによるシール
円板６を用い、同心の２重構造として構成していること
である。このため図３に矢印で示した方向に着磁されて
いる永久磁石１の磁束は容易に磁性体からなるシール円
板６の表面まで達することができる。したがって、本実
施例による永久磁石組立体を図１０に示したようにして
根面部材７に対向させれば、本実施例のものは、図９に
示した従来の構成のものに比して約７％の吸引力増加効
果を得ることができる。なお、本実施例におけるシール
リング５は非磁性材料からなるために、ケース２の外周
部分と、シール円板６とが磁気的に短絡されるのを防い
でいる。シールリング５の幅寸法を、本実施例では０．
４mmに設定したが、上記の磁気的短絡防止効果のため
と、レーザ溶接による溶接部たとえば２０と３０とが接
近しないようにして適宜選定することが望ましい。図４
は、図３の構成のものをシールプレート側から見た上面
図である。図において、２０〜２５、３０〜３２はレー
ザ溶接のスポットを示す。すなわち、まず適当な直径に
絞られたレーザスポットを照射することにより、２０の
部分が円錐状に溶融し、ケース２とシールリング５とが
完全に接合される。つぎにＮＣ制御等の適当な方法によ
りレーザスポットの照射位置を２１に相当する位置に移
動させて照射を行えば、２１の部分が円錐状に溶融しケ
ース２とシールリング５との接合が行われる。溶融部は
一部が２０の部分と重なるため、すきまのない完全な接
合が行われる。以下同様にして２１、２２、２３、…と
スポットを移動させつつレーザ溶接を行えば、ケース２
とシールリング５とは、完全に溶融部を介して接合され
る。（図ではスポットを２５までしか示していないが、
ケース２とシールリング５の突合わせ部全周にわたって
同様にスポットを重ね合わせつつ溶融が行われることは
言うまでもない。）シールリング５とシール円板６の突
合わせ部もスポットを３０から３１、３２、…と移動さ
せつつレーザ溶接を行うことにより完全に溶融部を介し
て接合が行われる。このようにすることで、永久磁石１
は外部とは完全に遮断密封される。また、外周部も人体
に無害であり、耐食性および耐摩耗性も充分であること
が保証されているステンレス材料、およびその相互融着
部のみからなるため、極めて信頼性の高い永久磁石組立
体を得ることができる。ケース２の外周部とシールリン
グ５の突合わせ部、あるいはシールリング５とシール円
板６の突合わせ部は、それぞれの部品の加工寸法のバラ
ツキにより若干の隙間を生じていることがあるが、レー
ザスポットの直径と照射エネルギーを適当にすることに
より、突合わせ部両側の金属が溶融後隙間部にて混合さ
れ、その後隙間部を埋めた形で冷却固化するため、完全
な接合を得ることができる。一例として、隙間が約０．
０７mmの場合、レーザスポット直径を０．２５〜０．３
５mmとすることにより、充分な密封状態が得られる。ま
た、シールリング５とシール円板６とは、図５に示すよ
うに同心状の丸棒として引抜き製造することが可能であ
り、この場合には、引き抜きした後スライスすることに
より、隙間の全くないものを得ることができる。また、
ケースとシーリングとの突合わせ部も加工時、嵌合とな
るように寸法を選定管理することにより、隙間のないも
のとすることも可能である。本実施例によるものは、シ
ール円板６が磁性ステンレス材料からなるため、前記の
ごとく吸引力を増加させることができる。また、シール
リング５およびシール円板６の厚さを大きくしても吸引
力減少を伴わないため、実施例１の構成のものに比し厚
さを大きく設定することができるので、ケース２、シー
ルリング５、およびシール円板６の加工、組合せ、溶接
条件設定等が著しく容易なものとなった。また、あわせ
て使用期間中の摩耗に対する余裕度も大きくとることが
できる。なお、本実施例においてはケース２およびシー
ル円板６に用いる耐食性磁性ステンレスとしてはＭｏ２
％、Ｃｒ３０％を含む極低カーボンフェライトステンレ
スを、またシールリング５に用いる耐食性非磁性ステン
レスとしては非磁性の点からオーステナイト系のＳＵＳ
３１６Ｌを用い、レーザ溶接は窒素雰囲気中で行った。
腐食試験の結果充分所定の密封度を維持できることが判
明しているが、本発明を実施する際に材質の選定には注
意が必要である。 （実施例３） 図６の（ａ）〜（ｃ）は本発明の更に他の実施例を示す
断面図である。何れも永久磁石１はケース２の内部に置
かれるが、永久磁石１の磁束ができるだけ有効にシール
円板に導かれ、吸引力に寄与するよう、磁石の効率向上
を狙って、磁石上面部の直径をシール円板６の直径と略
一致させ、また永久磁石１の側面と、ケース２の内側面
とをできるだけ離すようにしたものである。 （実施例４） 図７は、本発明の他の実施例を示すものであり、外径
３．２mm、高さ１．４mmの円柱状磁石１を、外径４．４
mm、内径３．４mm、高さ２．１mmのケース２内に入れ、
外径３．４mm、厚さ０．２５mmのシールプレートで密閉
封止したものである。なお、シールプレートは、外径
３．４mm内径２．６mmのシールリング５と外径２．６mm
厚さ０．２５mm、のシール円板６とから構成されてい
る。本実施例においては、磁石１をケース２内に入れた
後、シール円板６およびシールリング５を載置し、シー
ル円板６およびシールリング５を約１ｋｇ／ｃｍ2程度
の加圧力で押圧しながらシーム溶接を施すことにより、
磁石１をケース２に接着することなく、磁石をケース内
に固定保持した。本実施例によれば、接着剤を全く用い
ないために、極めて信頼性の高い磁石組立体を得ること
ができる。また、シール円板の外径およびシールリング
の内径を磁石の外径より小とすることにより、両部材は
磁石上に係止させられるので、容易に押圧しつつシーム
溶接ができる。図８は、上記構成の永久磁石体を用いた
義歯を、図１０に示したものと同様にして、装着したと
きの様子を示したものである。この場合には、永久磁石
組立体と根面部材の間に磁気空隙は殆ど存在しないた
め、より優れた吸着力が得られる利点がある。また、図
８においては、根面部材により高透磁率の板１２を埋設
してあるため、さらに吸着力が改善される。
が、本発明は、これら実施例のみに限定されるものでは
ないこと言うまでもない。 （実施例１） 図１は、本発明の一例を示す説明図である。外形２mm、
高さ１．５mmの円柱状永久磁石１は、外形３mm、内径
２．４、高さ２mmのケース２の凹部内に接着剤４により
固定されており、この上にケース２の外径とほぼ同じ外
径寸法をもつシームプレート３がおかれ、レーザにより
ケース２とシールプレート３の境界部をシーム溶接して
いる。矢印Ａは溶接用レーザ光の入射方向を示し、１０
は溶接によって融合した部分を示す。かかる構成の永久
磁石組立体は、接着剤４が組立体の外周面に全く露出し
ていないため、接着剤の経年変化等による劣化等を心配
する必要がなく、信頼性の高い磁石組立体を得ることが
できる。ただし、本実施例の構造のものは、ケース２の
円周面（側面）と、シールプレート３の円周面とを、つ
ねに全円周面にわたって同位置に揃えることが非常に困
難であり、シーム溶接部の信頼性を維持するのが難しい
という問題がある。すなわち、レーザビームの直径は、
１０μｍ程度のオーダーまで絞り込むことが可能である
ため、薄板の溶接は可能と考えられていたが、図１にＢ
部拡大図として示したように、両部材の円周面の位置に
段差が生じると溶接は著しく不安定、不均一のものとな
るが、ケース２、シールプレート３の加工精度および両
部品のセッティング精度の観点から、これを満足できる
程度の段差とすることが難しい。また、円筒状物品の側
面への溶接であるため、通常は、円筒側を回転させつつ
シーム溶接を行うがセッティングが非常にわずらわし
い。更にまた、シールプレート３は、所定以上の吸引力
を保つ必要があるため厚くできず（本実施例では１５μ
ｍ程度）、レーザビーム照射の精度を高くする必要があ
った。また、シールプレートの熱容量が小さく、ケース
の熱容量とのアンバランスが大きいため、シールプレー
トが薄い場合には蒸発してしまい溶接できなくなること
も問題であった。このため、これらの点の改善をはかる
ために、本発明者等は図２のような方法も検討した。す
なわち同図においてレーザビームをＣ方向から照射さ
せ、１１に示すような融合部を得ようとしたが、やはり
シールプレートが薄いと、シール溶接時にプレート部が
蒸発してしまい充分な改善結果は得られなかった。また
上記実施例の方法では、磁石と根面部材間に非磁性のシ
ールプレートが介在するために、接着剤の厚さに相当す
る磁気空隙部分の減少による吸引力の改善だけであり、
大幅な改善は図れない。 （実施例２） 図３は、本発明の他の実施例を示す断面図である。図に
おいて、１は永久磁石、２は磁性を有する耐食性ステン
レスからなるケース、５はシール縁部材であり非磁性の
耐食性ステンレスからなるシールリング、６はシール板
であり磁性耐食性ステンレスからなるシール円板、４は
接着剤である。本実施例のものは、実施例１のものにお
ける永久磁石１を密閉するためのケースおよびシールプ
レート等の構成と寸法とを見直すことにより実現された
ものであり、レーザビーム照射方向は、ケース等の円筒
面にあてるのではなく、円筒の中心軸と並行にし、ま
た、被溶接部品の突合わせ部に直接に照射するような構
成としたものである。また、吸引力を増加させる手段と
しては、シールプレート３を同心の２重構造とし、中心
部側に磁性ステンレスを用いている。ここで特徴的であ
ることは、実施例１の構成におけるシールプレートより
も著しく厚い約２５０μｍ厚のシールプレートを用いた
ことであり、このシールプレートは、外側は非磁性のシ
ールリング５、また内側は磁性ステンレスによるシール
円板６を用い、同心の２重構造として構成していること
である。このため図３に矢印で示した方向に着磁されて
いる永久磁石１の磁束は容易に磁性体からなるシール円
板６の表面まで達することができる。したがって、本実
施例による永久磁石組立体を図１０に示したようにして
根面部材７に対向させれば、本実施例のものは、図９に
示した従来の構成のものに比して約７％の吸引力増加効
果を得ることができる。なお、本実施例におけるシール
リング５は非磁性材料からなるために、ケース２の外周
部分と、シール円板６とが磁気的に短絡されるのを防い
でいる。シールリング５の幅寸法を、本実施例では０．
４mmに設定したが、上記の磁気的短絡防止効果のため
と、レーザ溶接による溶接部たとえば２０と３０とが接
近しないようにして適宜選定することが望ましい。図４
は、図３の構成のものをシールプレート側から見た上面
図である。図において、２０〜２５、３０〜３２はレー
ザ溶接のスポットを示す。すなわち、まず適当な直径に
絞られたレーザスポットを照射することにより、２０の
部分が円錐状に溶融し、ケース２とシールリング５とが
完全に接合される。つぎにＮＣ制御等の適当な方法によ
りレーザスポットの照射位置を２１に相当する位置に移
動させて照射を行えば、２１の部分が円錐状に溶融しケ
ース２とシールリング５との接合が行われる。溶融部は
一部が２０の部分と重なるため、すきまのない完全な接
合が行われる。以下同様にして２１、２２、２３、…と
スポットを移動させつつレーザ溶接を行えば、ケース２
とシールリング５とは、完全に溶融部を介して接合され
る。（図ではスポットを２５までしか示していないが、
ケース２とシールリング５の突合わせ部全周にわたって
同様にスポットを重ね合わせつつ溶融が行われることは
言うまでもない。）シールリング５とシール円板６の突
合わせ部もスポットを３０から３１、３２、…と移動さ
せつつレーザ溶接を行うことにより完全に溶融部を介し
て接合が行われる。このようにすることで、永久磁石１
は外部とは完全に遮断密封される。また、外周部も人体
に無害であり、耐食性および耐摩耗性も充分であること
が保証されているステンレス材料、およびその相互融着
部のみからなるため、極めて信頼性の高い永久磁石組立
体を得ることができる。ケース２の外周部とシールリン
グ５の突合わせ部、あるいはシールリング５とシール円
板６の突合わせ部は、それぞれの部品の加工寸法のバラ
ツキにより若干の隙間を生じていることがあるが、レー
ザスポットの直径と照射エネルギーを適当にすることに
より、突合わせ部両側の金属が溶融後隙間部にて混合さ
れ、その後隙間部を埋めた形で冷却固化するため、完全
な接合を得ることができる。一例として、隙間が約０．
０７mmの場合、レーザスポット直径を０．２５〜０．３
５mmとすることにより、充分な密封状態が得られる。ま
た、シールリング５とシール円板６とは、図５に示すよ
うに同心状の丸棒として引抜き製造することが可能であ
り、この場合には、引き抜きした後スライスすることに
より、隙間の全くないものを得ることができる。また、
ケースとシーリングとの突合わせ部も加工時、嵌合とな
るように寸法を選定管理することにより、隙間のないも
のとすることも可能である。本実施例によるものは、シ
ール円板６が磁性ステンレス材料からなるため、前記の
ごとく吸引力を増加させることができる。また、シール
リング５およびシール円板６の厚さを大きくしても吸引
力減少を伴わないため、実施例１の構成のものに比し厚
さを大きく設定することができるので、ケース２、シー
ルリング５、およびシール円板６の加工、組合せ、溶接
条件設定等が著しく容易なものとなった。また、あわせ
て使用期間中の摩耗に対する余裕度も大きくとることが
できる。なお、本実施例においてはケース２およびシー
ル円板６に用いる耐食性磁性ステンレスとしてはＭｏ２
％、Ｃｒ３０％を含む極低カーボンフェライトステンレ
スを、またシールリング５に用いる耐食性非磁性ステン
レスとしては非磁性の点からオーステナイト系のＳＵＳ
３１６Ｌを用い、レーザ溶接は窒素雰囲気中で行った。
腐食試験の結果充分所定の密封度を維持できることが判
明しているが、本発明を実施する際に材質の選定には注
意が必要である。 （実施例３） 図６の（ａ）〜（ｃ）は本発明の更に他の実施例を示す
断面図である。何れも永久磁石１はケース２の内部に置
かれるが、永久磁石１の磁束ができるだけ有効にシール
円板に導かれ、吸引力に寄与するよう、磁石の効率向上
を狙って、磁石上面部の直径をシール円板６の直径と略
一致させ、また永久磁石１の側面と、ケース２の内側面
とをできるだけ離すようにしたものである。 （実施例４） 図７は、本発明の他の実施例を示すものであり、外径
３．２mm、高さ１．４mmの円柱状磁石１を、外径４．４
mm、内径３．４mm、高さ２．１mmのケース２内に入れ、
外径３．４mm、厚さ０．２５mmのシールプレートで密閉
封止したものである。なお、シールプレートは、外径
３．４mm内径２．６mmのシールリング５と外径２．６mm
厚さ０．２５mm、のシール円板６とから構成されてい
る。本実施例においては、磁石１をケース２内に入れた
後、シール円板６およびシールリング５を載置し、シー
ル円板６およびシールリング５を約１ｋｇ／ｃｍ2程度
の加圧力で押圧しながらシーム溶接を施すことにより、
磁石１をケース２に接着することなく、磁石をケース内
に固定保持した。本実施例によれば、接着剤を全く用い
ないために、極めて信頼性の高い磁石組立体を得ること
ができる。また、シール円板の外径およびシールリング
の内径を磁石の外径より小とすることにより、両部材は
磁石上に係止させられるので、容易に押圧しつつシーム
溶接ができる。図８は、上記構成の永久磁石体を用いた
義歯を、図１０に示したものと同様にして、装着したと
きの様子を示したものである。この場合には、永久磁石
組立体と根面部材の間に磁気空隙は殆ど存在しないた
め、より優れた吸着力が得られる利点がある。また、図
８においては、根面部材により高透磁率の板１２を埋設
してあるため、さらに吸着力が改善される。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、義歯
固定用永久磁石組立体を、接着剤を組立体外周面に露出
することなく若しくは全く使用することなく完全に封止
することができるので、密閉の信頼性を高めることがで
き、また、磁石と根面部材との間の磁気空隙が極めて小
となるので、吸引力の増加、摩耗に対する余裕度の向上
をはかることができる。
固定用永久磁石組立体を、接着剤を組立体外周面に露出
することなく若しくは全く使用することなく完全に封止
することができるので、密閉の信頼性を高めることがで
き、また、磁石と根面部材との間の磁気空隙が極めて小
となるので、吸引力の増加、摩耗に対する余裕度の向上
をはかることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す概略断面構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第１の実施例のものの上面説明図であ
る。
る。
【図３】本発明の第２の実施例を示す概略断面構成図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第２の実施例のものの上面説明図であ
る。
る。
【図５】本発明において使用するシールプレートの製法
の一例を示す外観図である。
の一例を示す外観図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す概略断面構成図であ
る。
る。
【図７】本発明のさらに他の実施例を示す概略断面構成
図である。
図である。
【図８】本発明の永久磁石組立体を義歯固定に用いる方
法の一例を示す説明図である。
法の一例を示す説明図である。
【図９】従来の構成の永久磁石組立体を示す概略構成斜
視図である。
視図である。
【図１０】永久磁石組立体を義歯固定に用いる方法の一
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
１ 永久磁石、２ ケース、３ シールプレート、４
接着剤、 ５ シールリング、６ シール円板、７ 根面板、８
義歯床、 ９ 歯槽、１０，１１，２０，３０ レーザスポットに
よる溶接部
接着剤、 ５ シールリング、６ シール円板、７ 根面板、８
義歯床、 ９ 歯槽、１０，１１，２０，３０ レーザスポットに
よる溶接部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 清隆 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地日立金属株 式会社磁性材料研究所内 (72)発明者 山高 ▲あきら▼ 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地日立金属株 式会社磁性材料研究所内 (72)発明者 鈴木 弘也 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地株式会社日 立金属テクノクス内 審査官 鈴木 寛治 (56)参考文献 特開 昭63−122449（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−16759（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−303145（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61C 13/235 A61C 8/00
Claims (4)
- 【請求項１】 永久磁石と、該永久磁石を収納する凹部
を有する耐食性磁性材料からなるケースと、ケース凹部
の開口部から前記永久磁石が露出しないように覆うため
の耐食性材料からなるシールプレートとを有し、該シー
ルプレートは耐食性非磁性材料からなるシールリングと
該シールリングの内周形状に略同じ外周形状の耐食性軟
磁性材料からなるシール円板の２種の部品から構成され
ており、前記ケースおよびシールプレートの突き合わせ
部がシーム溶接されていることを特徴とする義歯安定用
永久磁石組立体。 - 【請求項２】 前記シールプレートが、前記ケースの凹
部に嵌合装着されていることを特徴とする請求項１記載
の義歯安定用永久磁石組立体。 - 【請求項３】 前記シール円板の外径寸法が、前記永久
磁石における着磁方向と直交する断面の外径寸法よりも
小なることを特徴とする請求項１または２記載の義歯安
定用永久磁石組立体。 - 【請求項４】 前記永久磁石は、ケース内で前記シール
プレートの加圧力により係止されていることを特徴とす
る請求項１から３のいずれかに記載の義歯用安定永久磁
石組立体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3141691A JP2795755B2 (ja) | 1990-06-15 | 1991-06-13 | 義歯安定用永久磁石組立体 |
| US07/820,415 US5337033A (en) | 1991-06-13 | 1992-01-15 | Permanent magnet assembly for stably fixing denture |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-157285 | 1990-06-15 | ||
| JP15728590 | 1990-06-15 | ||
| JP3141691A JP2795755B2 (ja) | 1990-06-15 | 1991-06-13 | 義歯安定用永久磁石組立体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227253A JPH04227253A (ja) | 1992-08-17 |
| JP2795755B2 true JP2795755B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=26473879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3141691A Expired - Lifetime JP2795755B2 (ja) | 1990-06-15 | 1991-06-13 | 義歯安定用永久磁石組立体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Families Citing this family (8)
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| US6229417B1 (en) | 1999-02-23 | 2001-05-08 | Rockwell Technologies, Llc | Operator for an electromagnetic switching device |
| EP1095629B1 (en) | 1999-10-27 | 2006-06-14 | Aichi Steel Corporation | Dental magnetic attachment |
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| JP4811583B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2011-11-09 | 日立金属株式会社 | 磁性アタッチメント |
| US20070161308A1 (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-12 | North Carolina State University | Atmospheric pressure plasma-aided antimicrobial finishes of textiles |
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Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0634794B2 (ja) * | 1985-07-17 | 1994-05-11 | 日立金属株式会社 | 歯科用磁石 |
| FR2603795B1 (fr) * | 1986-09-15 | 1988-12-23 | Garrel Andre | Dispositif de retention magnetique d'une prothese dentaire amovible |
| JPH0732784B2 (ja) * | 1988-06-01 | 1995-04-12 | 愛知製鋼株式会社 | 義歯アタッチメント |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP3141691A patent/JP2795755B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04227253A (ja) | 1992-08-17 |
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