JPH1014944A - 永久磁石構造体の製造方法および義歯固定用磁性アタッチメント - Google Patents
永久磁石構造体の製造方法および義歯固定用磁性アタッチメントInfo
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- JPH1014944A JPH1014944A JP19279696A JP19279696A JPH1014944A JP H1014944 A JPH1014944 A JP H1014944A JP 19279696 A JP19279696 A JP 19279696A JP 19279696 A JP19279696 A JP 19279696A JP H1014944 A JPH1014944 A JP H1014944A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、磁性アタッチメントの磁気吸引力
を向上するとともに、磁性アタッチメントの溶接部の残
留応力による応力腐食割れを防止すること目的とする。 【解決手段】 一方に開口部を有するケースと、ケース
内部に収納される永久磁石と、ケース開口部を密封する
シール部材とからなる永久磁石構造体の製造方法であっ
て、ケースとシール部材の突き合わせ部を溶接により固
定した後、熱処理する永久磁石構造体の製造方法。
を向上するとともに、磁性アタッチメントの溶接部の残
留応力による応力腐食割れを防止すること目的とする。 【解決手段】 一方に開口部を有するケースと、ケース
内部に収納される永久磁石と、ケース開口部を密封する
シール部材とからなる永久磁石構造体の製造方法であっ
て、ケースとシール部材の突き合わせ部を溶接により固
定した後、熱処理する永久磁石構造体の製造方法。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】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に関
する。
いて、義歯の固定に使用される磁性アタッチメントに関
する。
【０００２】
【従来の技術分野】義歯固定用磁性アタッチメントは、
磁石組立体とキーパーとから構成される。このうち磁石
組立体は、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、磁石組立体
とキーパーとの間の磁気吸引力によって、義歯を固定す
るものである。従来、図２のような種々の形式の磁性ア
タッチメントが検討されていた（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）。図２において、１
０は永久磁石、１１は磁性材料からなるヨーク、１２は
磁性材料からなるキーパーであり、（ａ）はカップヨー
ク型、（ｂ），（ｃ）および（ｄ）はスプリットポール
型、（ｅ）および（ｆ）はサンドイッチ型と呼ばれてい
る。図２（ａ）のカップヨーク型は、図５に示すよう
に、磁石外側のキーパー３に対向するシール部材を同心
構造とし、シール部材中央部に磁性材料からなるディス
クヨーク４、また周辺部は非磁性材料からなるシールド
リング５とした構造が主流となっている。磁石からの磁
束は点線の経路を通って流れ、磁束の大部分は磁性材料
からなるディスクヨークを通る。吸引力のほとんどはデ
ィスクヨークと、カップヨーク２、キーパー３の対向部
で発生する。
磁石組立体とキーパーとから構成される。このうち磁石
組立体は、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、磁石組立体
とキーパーとの間の磁気吸引力によって、義歯を固定す
るものである。従来、図２のような種々の形式の磁性ア
タッチメントが検討されていた（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）。図２において、１
０は永久磁石、１１は磁性材料からなるヨーク、１２は
磁性材料からなるキーパーであり、（ａ）はカップヨー
ク型、（ｂ），（ｃ）および（ｄ）はスプリットポール
型、（ｅ）および（ｆ）はサンドイッチ型と呼ばれてい
る。図２（ａ）のカップヨーク型は、図５に示すよう
に、磁石外側のキーパー３に対向するシール部材を同心
構造とし、シール部材中央部に磁性材料からなるディス
クヨーク４、また周辺部は非磁性材料からなるシールド
リング５とした構造が主流となっている。磁石からの磁
束は点線の経路を通って流れ、磁束の大部分は磁性材料
からなるディスクヨークを通る。吸引力のほとんどはデ
ィスクヨークと、カップヨーク２、キーパー３の対向部
で発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】図５に示すカップヨ
ーク型の磁性アタッチメントは実用上十分な吸引力を有
し、現在広く使用されているが、磁性アタッチメントは
義歯内に埋設されて用いられるため、小型化、大吸引力
化の要望がより強まってくると、磁気回路の一層の効率
化が望ましいことは明らかである。また、磁性アタッチ
メントは、口腔内で使用されるため優れた耐食性が求め
られており、ケース材料として耐食性に優れた材料を用
いることに加えて、永久磁石をケース内に密封し腐食を
防止する。永久磁石をケース内に密封する手段として溶
接が用いられており、特公平６−６１２８号には、サン
ドイッチ型の磁性アタッチメントの突き合わせ部をレー
ザー溶接により接着し密封することが開示されている。
また、特開平４−２２７２５３号には、カップヨーク型
磁性アタッチメントの突き合わせ部をシーム溶接により
接着し密封することが開示されている。溶接による接着
により、永久磁石は密封されるが、溶接時の残留応力の
ために応力腐食割れを起こすことがある。したがって、
本発明は、磁性アタッチメントの磁気吸引力を向上する
とともに、磁性アタッチメントの溶接部の残留応力によ
る応力腐食割れを防止すること目的とする。
ーク型の磁性アタッチメントは実用上十分な吸引力を有
し、現在広く使用されているが、磁性アタッチメントは
義歯内に埋設されて用いられるため、小型化、大吸引力
化の要望がより強まってくると、磁気回路の一層の効率
化が望ましいことは明らかである。また、磁性アタッチ
メントは、口腔内で使用されるため優れた耐食性が求め
られており、ケース材料として耐食性に優れた材料を用
いることに加えて、永久磁石をケース内に密封し腐食を
防止する。永久磁石をケース内に密封する手段として溶
接が用いられており、特公平６−６１２８号には、サン
ドイッチ型の磁性アタッチメントの突き合わせ部をレー
ザー溶接により接着し密封することが開示されている。
また、特開平４−２２７２５３号には、カップヨーク型
磁性アタッチメントの突き合わせ部をシーム溶接により
接着し密封することが開示されている。溶接による接着
により、永久磁石は密封されるが、溶接時の残留応力の
ために応力腐食割れを起こすことがある。したがって、
本発明は、磁性アタッチメントの磁気吸引力を向上する
とともに、磁性アタッチメントの溶接部の残留応力によ
る応力腐食割れを防止すること目的とする。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】本発明は、一方に開口
部を有するケースと、ケース内部に収納される永久磁石
と、ケース開口部を密封するシール部材とからなる永久
磁石構造体の製造方法であって、ケースとシール部材の
突き合わせ部を溶接により固定した後、熱処理する永久
磁石構造体の製造方法である。また、本発明は、一方に
開口部を有するケースと、ケース内部に収納される永久
磁石と、ケース開口部を密封するシール部材とからな
り、ケースとシール部材の突き合わせ部が溶接により固
定された永久磁石構造体と、磁性材料からなるキーパー
とから構成される義歯固定用磁性アタッチメントであっ
て、前記溶接部の少なくとも一部に柱状組織を有する義
歯固定用磁性アタッチメントである。本発明において、
溶接後、熱処理を行うのは、溶接部の応力を緩和するた
めである。熱処理は、クロムの析出を抑えるため還元性
雰囲気中で行うことが好ましい。熱処理温度は４００℃
以上であれば、溶接部の応力を緩和することができる
が、熱処理により磁石の磁気特性を低下させないために
は４５０℃〜１０００℃の範囲で行うことが好ましい。
部を有するケースと、ケース内部に収納される永久磁石
と、ケース開口部を密封するシール部材とからなる永久
磁石構造体の製造方法であって、ケースとシール部材の
突き合わせ部を溶接により固定した後、熱処理する永久
磁石構造体の製造方法である。また、本発明は、一方に
開口部を有するケースと、ケース内部に収納される永久
磁石と、ケース開口部を密封するシール部材とからな
り、ケースとシール部材の突き合わせ部が溶接により固
定された永久磁石構造体と、磁性材料からなるキーパー
とから構成される義歯固定用磁性アタッチメントであっ
て、前記溶接部の少なくとも一部に柱状組織を有する義
歯固定用磁性アタッチメントである。本発明において、
溶接後、熱処理を行うのは、溶接部の応力を緩和するた
めである。熱処理は、クロムの析出を抑えるため還元性
雰囲気中で行うことが好ましい。熱処理温度は４００℃
以上であれば、溶接部の応力を緩和することができる
が、熱処理により磁石の磁気特性を低下させないために
は４５０℃〜１０００℃の範囲で行うことが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の態様】図１に本発明にかかる磁性アタッ
チメントの断面模式図を示す。図１において、１は永久
磁石、２はケース、３はキーパー、６はシール部材であ
り、シールドプレート４、シールリング５とからなる。
永久磁石１には、最大エネルギー積４５ＭＧＯｅのＮｄ
ＦｅＢ系磁石を用い、ケース、シールドプレートおよび
キーパーに、磁束密度Ｂｓが１．２８ＴのＳＵＳ４４７
Ｊ１を用い、シールドリングに磁気抵抗の大きなＳＵＳ
３１６Ｌを用いた。図１において、ケースとシールドリ
ングとの突き合わせ部およびシールドリングとシールド
プレートの突き合わせ部をレーザー溶接した。
チメントの断面模式図を示す。図１において、１は永久
磁石、２はケース、３はキーパー、６はシール部材であ
り、シールドプレート４、シールリング５とからなる。
永久磁石１には、最大エネルギー積４５ＭＧＯｅのＮｄ
ＦｅＢ系磁石を用い、ケース、シールドプレートおよび
キーパーに、磁束密度Ｂｓが１．２８ＴのＳＵＳ４４７
Ｊ１を用い、シールドリングに磁気抵抗の大きなＳＵＳ
３１６Ｌを用いた。図１において、ケースとシールドリ
ングとの突き合わせ部およびシールドリングとシールド
プレートの突き合わせ部をレーザー溶接した。
【０００６】（実施例１）図１と同様の構造を有し、永
久磁石構造体の外径３．０ｍｍ、高さ１．３ｍｍ（外径
２．３ｍｍ、高さ０．５ｍｍの永久磁石を使用）、キー
パーの外径３．０ｍｍ、高さ０．８ｍｍである義歯用磁
性アタッチメントを作製して熱処理の有無による溶接部
の繰り返し加荷重試験および吸引力の測定を行った。な
お、熱処理は不活性雰囲気中、900℃×２hrおよび460℃
×1hrの２段階熱処理を行った。繰り返し加重試験は、
溶接部に５０ｋｇの加重を行い、クラックの発生した回
数を測定した。繰り返し加重試験においては、熱処理無
の永久磁石構造体は２００万回でクラックが発生し、熱
処理を施した永久磁石構造体は３００万回でクラックが
発生した。このことから、熱処理有無にかかわらず実用
上十分な耐久性を有するが、熱処理を施すことにより、
より耐久性が向上し信頼性に優れることがわかった。ま
た、吸引力の測定においてが、熱処理を行わない場合の
吸引力は２９２ｇｆであり、熱処理を施した場合の吸引
力は３２３ｇｆであった。熱処理により、吸引力が向上
することがわかった。熱処理前後の溶接部（図１のＡ
部）の組織をＳＥＭにより観察（×４００）し、図３、
図４に示す。図３は、熱処理前（レーザー溶接後）の溶
接部の組織であり、図４は熱処理後の溶接部の組織であ
る。図３、４より、熱処理により柱状組織が形成される
ことがわかった。
久磁石構造体の外径３．０ｍｍ、高さ１．３ｍｍ（外径
２．３ｍｍ、高さ０．５ｍｍの永久磁石を使用）、キー
パーの外径３．０ｍｍ、高さ０．８ｍｍである義歯用磁
性アタッチメントを作製して熱処理の有無による溶接部
の繰り返し加荷重試験および吸引力の測定を行った。な
お、熱処理は不活性雰囲気中、900℃×２hrおよび460℃
×1hrの２段階熱処理を行った。繰り返し加重試験は、
溶接部に５０ｋｇの加重を行い、クラックの発生した回
数を測定した。繰り返し加重試験においては、熱処理無
の永久磁石構造体は２００万回でクラックが発生し、熱
処理を施した永久磁石構造体は３００万回でクラックが
発生した。このことから、熱処理有無にかかわらず実用
上十分な耐久性を有するが、熱処理を施すことにより、
より耐久性が向上し信頼性に優れることがわかった。ま
た、吸引力の測定においてが、熱処理を行わない場合の
吸引力は２９２ｇｆであり、熱処理を施した場合の吸引
力は３２３ｇｆであった。熱処理により、吸引力が向上
することがわかった。熱処理前後の溶接部（図１のＡ
部）の組織をＳＥＭにより観察（×４００）し、図３、
図４に示す。図３は、熱処理前（レーザー溶接後）の溶
接部の組織であり、図４は熱処理後の溶接部の組織であ
る。図３、４より、熱処理により柱状組織が形成される
ことがわかった。
【０００７】（実施例２）図１と同様の構造を有し、永
久磁石構造体の外径４．５ｍｍ、高さ１．３ｍｍ（外径
３．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍの永久磁石を使用）、キー
パーの外径４．５ｍｍ、高さ０．８ｍｍである義歯用磁
性アタッチメントを作製して熱処理の有無による吸引力
を測定した。熱処理を行わない場合の吸引力は７３２ｇ
ｆであり、不活性雰囲気中、700℃×３hrの熱処理施し
た場合の吸引力は７７６ｇｆであった。また、実施例１
と同様の方法で繰り返し加重試験を行ったところ、熱処
理後のアタッチメントは３００万回を超えてもクラック
が発生せず良好な耐久性が得られることがわかった。
久磁石構造体の外径４．５ｍｍ、高さ１．３ｍｍ（外径
３．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍの永久磁石を使用）、キー
パーの外径４．５ｍｍ、高さ０．８ｍｍである義歯用磁
性アタッチメントを作製して熱処理の有無による吸引力
を測定した。熱処理を行わない場合の吸引力は７３２ｇ
ｆであり、不活性雰囲気中、700℃×３hrの熱処理施し
た場合の吸引力は７７６ｇｆであった。また、実施例１
と同様の方法で繰り返し加重試験を行ったところ、熱処
理後のアタッチメントは３００万回を超えてもクラック
が発生せず良好な耐久性が得られることがわかった。
【発明の効果】本発明により、磁性アタッチメントの溶
接部の応力を取り除くことができ耐久性が向上するとと
もに、磁石構造体とキーパーとの磁気吸引力が向上す
る。
接部の応力を取り除くことができ耐久性が向上するとと
もに、磁石構造体とキーパーとの磁気吸引力が向上す
る。
【図１】 本発明にかかる磁性アタッチメントの断面模
式図である。
式図である。
【図２】 従来の種々の磁性アタッチメントの断面模式
図である。
図である。
【図３】 熱処理前の永久磁石構造体の溶接部断面の金
属組織写真である。
属組織写真である。
【図４】 熱処理後の永久磁石構造体の溶接部断面の金
属組織写真である。
属組織写真である。
【図５】 カップヨーク型磁性アタッチメントの断面模
式図である。
式図である。
１ 永久磁石、２ ケース、３ キーパー、４ シール
ドプレート、５ シールリング、６ シール部材
ドプレート、５ シールリング、６ シール部材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年３月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 弘也 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
Claims (2)
- 【請求項１】 一方に開口部を有するケースと、ケース
内部に収納される永久磁石と、ケース開口部を密封する
シール部材とからなり、ケースとシール部材の突き合わ
せ部が溶接により固定された永久磁石構造体と、磁性材
料からなるキーパーとから構成される義歯固定用磁性ア
タッチメントであって、前記溶接部の少なくとも一部に
柱状組織を有することを特徴とする義歯固定用磁性アタ
ッチメント。 - 【請求項２】 一方に開口部を有するケースと、ケース
内部に収納される永久磁石と、ケース開口部を密封する
シール部材とからなる永久磁石構造体の製造方法であっ
て、ケースとシール部材の突き合わせ部を溶接により固
定した後、熱処理することを特徴とする永久磁石構造体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8192796A JP3023315B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 永久磁石構造体の製造方法および義歯固定用磁性アタッチメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8192796A JP3023315B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 永久磁石構造体の製造方法および義歯固定用磁性アタッチメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1014944A true JPH1014944A (ja) | 1998-01-20 |
| JP3023315B2 JP3023315B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=16297141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8192796A Expired - Lifetime JP3023315B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 永久磁石構造体の製造方法および義歯固定用磁性アタッチメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023315B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100401044B1 (ko) * | 2000-10-25 | 2003-10-10 | 최한철 | 치과 어태치먼트용 자석구조체의 제조방법 |
-
1996
- 1996-07-03 JP JP8192796A patent/JP3023315B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100401044B1 (ko) * | 2000-10-25 | 2003-10-10 | 최한철 | 치과 어태치먼트용 자석구조체의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3023315B2 (ja) | 2000-03-21 |
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Legal Events
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