JPH0678939A - 義歯固定用磁性アタッチメントおよびキーパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁石の吸引力を高め、ヨーク及びキーパーの
材質、形状を規定して、義歯を強固に固定するようにす
る。 【構成】 断面Ｕ字形の高飽和磁束密度材カップヨーク
内部に磁石を収納し、ヨーク開口部をカバーで覆ったも
のを、高飽和磁束密度材キーパーと対向させ、磁石の吸
引力により義歯を固定するように構成し、ヨーク、キー
パーの一方、あるいは両方の磁路を絞った義歯固定用磁
性アタッチメントおよびキーパー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，歯科医療分野におい
て，義歯の固定に使用される磁性アタッチメントおよび
キーパーに関する。

【０００２】

【従来の技術】義歯固定用磁性アタッチメントは，永久
磁石と，これから発生する磁束をキーパー側に誘導する
ヨークを基本的構成部品としている。これを，軟磁性材
料からなるキーパーに対向させ，アタッチメントとキー
パー間の吸引力によって，義歯を固定する。従来図４の
ような，種々の形式のもが検討されていた。（木内ほか
「閉磁路型磁性アタッチメントの吸引力解析」電気学会
研究会資料，SA-84-10，(1984)，図２を引用）このう
ち，カップヨーク形といわれるものでは，磁石の腐食を
防止するためキーパーに対向する面に非磁性のカバーを
介在させた構造(図５)，あるいはカバー部分を同心構造
としカバー中央部には磁性材料を，また周辺部には非磁
性材料を用いた構造(図６)が採用されていた。図５につ
いて説明すると，磁性アタッチメントは，磁石１，カッ
プヨーク２，カバー４（非磁性）からなる。これがキー
パー３と対向すると，磁石からの磁束は点線の経路を通
って流れ，吸引力を発生させる。図６についても同様で
あるが磁束の大部分はカバーの磁性材料部分を通り，こ
の部分は磁気抵抗が小さいためまたカップヨークとキー
パーの間に非磁性材料が入らないため，吸引力の点でよ
り有利となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図５の構造のものは，
磁気回路に非磁性材料が入るため吸引力の点で不利であ
り，また，図６のものは吸引力は大きく取り易いが，さ
らに大きいものが望まれている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は，吸引力増大を
主目的とするため，永久磁石はエネルギー積の大きいし
たがって飽和磁束密度も大きく，1.2 T 以上の材料，Nd
-Fe-B 系ないしこれと同程度のものを用いることとし
た。また，ヨーク，キーパーの材料も，飽和磁束密度
1.6 T 以上の Fe-Cr-Mo 系ステンレスなどを用いること
とした。構成は図６とし，カバーの非磁性材料の部分は
極力小さくした。あわせてヨーク，あるいはキーパーの
磁路の一部を絞った。他の方法として，図５と同じ構成
とし，カバー材料に磁性材料を用いる手段も有効であっ
て，ほぼ同様な効果が得られる。図６の構成を採用した
場合には，あわせて磁路を絞るという手段をとることが
必要となるが，この手段を，他の目的にも用いることが
でき，その点で自由度が大きい。

【０００５】

【作用】エネルギー積の大きい磁石，飽和磁束密度の大
きい軟磁性材料を採用することは，吸引力増大の一つの
条件である。もう一つの手段として磁束を絞ることがあ
げられる。これまで，たんに磁束を絞ると述べてきた
が，その目的は，カバーの磁性材料の部分とキーパーと
の，対向面部における，磁束密度を増加させることにあ
る。以下この点につき簡単に説明する。

【０００６】図７は，図６と同じ構成で，寸法，磁束密
度の説明を加えたものであるが，図７において，カバー
の磁性材料の部分の断面積をＳとし，この部分における
磁束密度をＢとする。また磁石の断面積をＳｍ，残留磁
束密度をＢｍとする。ギャップが十分小さく，かつヨー
ク，キーパーが飽和していない場合，磁石の発生する総
磁束は，ほぼＢｍ×Ｓｍであり，カバーの磁性材料の部
分とキーパーとの対向面を通過する総磁束は，Ｂ×Ｓで
ある。この両者は等しいと考えれば，

【数１】Ｂ×Ｓ＝Ｂｍ×Ｓｍ Ｂ＝（Ｂｍ×Ｓｍ）／Ｓ 対向面に働く吸引力Ｆは，Ｂ²×Ｓに比例すると考えれ
ば，

【数２】 Ｆ＝ｋＢ²×Ｓ ＝ｋ（Ｂｍ×Ｓｍ）²／Ｓ ｋは比例定数 となる。Ｂｍ×Ｓｍは一定であるから，吸引力Ｆは，対
向面積Ｓの小さいほど大きいことになる。Ｂは，カバー
の磁性材料の飽和磁束密度Ｂｓ以上にはしないとすれ
ば，Ｓの最小値は

【数３】Ｓ(min)＝（Ｂｍ×Ｓｍ）／Ｂｓ で与えられる。すなわち近似的には，

【数４】Ｓ(min)／Ｓｍ＝Ｂｍ／Ｂｓ が最大の絞り率であり，絞らない場合に比較しこの逆数
倍だけ，吸引力は増加する。実際はこれほど単純ではな
いが，絞ることにより吸引力を増加させうることは明ら
かである。

【０００７】

【実施例】図１は，本発明の実施例１の構造寸法を示す
図である。材料としては Nd-Fe-B系磁石（飽和磁束密度
1.2 T），Fe-Cr-Mo系ステンレス（飽和磁束密度 1.6
T）を使用した。図から分かるように，キーパー側に幅
0.2 mm ，深さ 0.1 mm のリング状の溝を入れている。
吸引力の測定結果（平均値）は，767 gfであって，溝の
ないキーパーと対向させて測定した値より，4 ％増加す
る結果であった。図２は，本発明の実施例２の構造を示
す図である。材料は実施例１と同様である。本実施例
は，キーパーの側面にネジを切っておき，根面板にはネ
ジ込んで取り付ける構造のものである。この場合，キー
パー上面にはネジ回し用のガイド溝が必要となるが，こ
の溝に磁束絞りの機能も持たせたものである。吸引力は
溝を設けないキーパーに比較し2 ％増加した。ガイド溝
の幅をもう少し小さくすると吸引力の増加率はさらに大
きくなるが，機能上から，溝の強度を確保できる程度の
幅とした。図３は，本発明の実施例３の構造を示す。カ
バーとして，周面部にテーパー加工を施した磁性材料を
用い，３角状の溝部は接着剤を充填し固着封止した。こ
の形状のものは，磁束を自然に絞ることができ，カップ
ヨークへの漏洩も少ないため，吸引力の増加は大きく，
測定結果は800 gfであって，図４に示す比較試料に比し
8 ％の増加を示した。

【０００８】

【発明の効果】以上述べたように，本発明によれば，製
造の容易な構成で，吸引力を従来より増加させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の，実施例１の構造寸法を示す図。

【図２】本発明の，実施例２の構造を示す図。

【図３】本発明の，実施例３の構造を示す図。

【図４】従来使用されてきた，種々の形式のアタッチメ
ントを示す図。

【図５】従来使用されてきた，非磁性材料でアタッチメ
ント下面全体をカバーする構造を示す図。

【図６】従来使用されてきた，非磁性材料と磁性材料と
の，同心構造のカバーで，磁石下面だけをカバーする構
造を示す図。

【図７】図６と同じ構成のアタッチメント各部の，寸
法，磁束密度を示す図。

【符号の説明】

１ 磁石 ２ カップヨーク ３ キーパー 31 キーパーに設けた溝 ４ カバー 41 カバーの非磁性材料部分 42 カバーの磁性材料部分

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軟磁性材料からなる，断面Ｕ字形のカッ
   プヨーク内部に磁石を収納し，ヨーク開口部をカバーで
   覆ったものを，軟磁性材料からなるキーパーと対向さ
   せ，磁石の吸引力により義歯を固定するように構成され
   た，磁性アタッチメントおよびキーパーにおいて，ヨー
   クおよびキーパー材料に高飽和磁束密度材を使用し，か
   つ対向面の磁束密度が大きくなるように，ヨーク，キー
   パーの一方，あるいは両方の磁路を絞ったことを特徴と
   する，義歯固定用磁性アタッチメントおよびキーパー。
2. 【請求項２】 キーパーの，アタッチメントとの対向面
   側に溝を設け，この溝をキーパーの取り付け，取り外し
   時に使用するネジ回しのガイドの役と，磁路を絞る目的
   の両方を果たすように用いたことを特徴とする請求項１
   の義歯固定用磁性アタッチメントおよびキーパー。