(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯根に固定される軟磁性体からなるキーパーと対向するように義歯床に植設され、該キーパーと磁気吸引力により吸着する義歯アタッチメント
であって、
前記義歯アタッチメントは、厚さ方向と平行な一側面が前記キーパーと磁気的に吸着する中央吸着面となる、板状で軟磁性体からなる中央ヨークと、
該中央ヨークと厚さ方向に重ねて当接固定された、厚さ方向にＮ−Ｓ極が延びる板状の第１磁石と、
該第１磁石と反対側の該中央ヨークの面に、該第１磁石の極と同一の極が対向するように厚さ方向に重ねて当接固定された、厚さ方向にＮ−Ｓ極が延びる板状の第２磁石と、
厚さ方向と平行な一側面が、該キーパーと磁気的に吸着する第１側方吸着面となり、該第１磁石の該中央ヨークと当接固定された面と反対側の面に、厚さ方向に重ねて固定された板状で軟磁性体からなる第１側方ヨークと、
厚さ方向と平行な一側面が、該キーパーと磁気的に吸着する第２側方吸着面となり、該第２磁石の該中央ヨークと当接固定された面と反対側の面に、厚さ方向に重ねて固定された板状で軟磁性体からなる第２側方ヨークと
から構成され、前記第１磁石および前記第２磁石は、前記中央ヨークおよび前記第１側方ヨークならびに前記第２側方ヨークで当接されていない側周面上に一体的に形成された耐蝕性の非磁性材料でできた環状のキャップを持ち、該環状のキャップは該中央ヨークおよび該第１側方ヨークならびに該第２側方ヨークに接合され、前記第１磁石、前記中央ヨーク、前記キーパーおよび前記第１側方ヨークとで第１磁気ループを、前記第２磁石、該中央ヨーク、該キーパーおよび前記第２側方ヨークとで第２磁気ループをつくるとともに、該ヨークのうち、該磁石によって挟持される中央ヨークは該磁石の片側面のみに当接する側方ヨークより厚く、かつ該キーパーと当接または対向する側の吸着面の面積Ｓと該吸着面から垂直に延びる該磁石の高さＨで規定されるH/S1/2が0.55以下であり、かつ吸引力が500gf以上であることを特徴とする、義歯アタッチメント。
【請求項２】
前記第１側方ヨークおよび前記第２側方ヨークの前記キーパーより遠い他端部は、該キーパーに近い一端部より薄肉となっている、請求項１記載の義歯アタッチメント。
【請求項３】
キーパーに当接する面と平行な断面の形状が、円形、楕円形、略円形もしくは多角形のうちいずれかである、請求項１記載の義歯アタッチメント。
【請求項４】
前記中央ヨークの前記キーパーと背向する面の厚さ方向の中央が凹となる谷状のなっている、請求項１記載の義歯アタッチメント。
【請求項５】
前記第１側方ヨークおよび前記第２側方ヨークの互いに背向する側面には脱落防止用の凹部または溝をもつ、請求項１記載の義歯アタッチメント。
【請求項６】
前記吸着面の面積Ｓは20.0mm2以下である、請求項１記載の義歯アタッチメント。
【請求項７】
歯根に固定される軟磁性体からなるキーパーと対向するように義歯床に植設され、該キーパーと磁気吸引力により吸着する義歯アタッチメントであって、
前記義歯アタッチメントは、厚さ方向と平行な一側面が前記キーパーと磁気的に吸着する中央吸着面をなる、板状で軟磁性体からなる２個の中央ヨークと、
２個の該中央ヨークの間に厚さ方向に重ねて当接固定された、厚さ方向にＮ−Ｓ極が延びる板状の中央磁石と、
該中央磁石と反対側の一方の該中央ヨークの面に、該中央磁石の極と同一の極が対向するように厚さ方向に重ねて当接固定された、厚さ方向にＮ−Ｓ極が延びる板状の第１側方磁石と、
厚さ方向と平行な一側面が、該キーパーと磁気的に吸着する第１側方吸着面となり、該第１側方磁石の一方の該中央ヨークの面に当接固定された面と反対側の面に、厚さ方向に重ねて固定された板状で軟磁性体からなる第１側方ヨークと、
該中央磁石と反対側の他方の該中央ヨークの面に、該中央磁石の極と同一の極が対向するように厚さ方向に重ねて当接固定された、厚さ方向にＮ−Ｓ極が延びる板状の第２側方磁石と、
厚さ方向と平行な一側面が、該キーパーと磁気的に吸着する第２側方吸着面となり、該第２側方磁石の他方の該中央ヨークと当接固定された面と反対側の面に、厚さ方向に重ねて固定された板状で軟磁性体からなる第２側方ヨークとから構成され、前記第１磁石、前記第２磁石および前記第３磁石は、その前記中央ヨーク、前記第１側方ヨークおよび前記第２側方ヨークと当接していない面上に一体的に形成された耐食性の非磁性材料でできた環状のキャップを持ち、該環状のキャップは該中央ヨークおよび該第１側方ヨークならびに該第２側方ヨークに接合され、前記第１側方磁石、一方の前記中央ヨーク、前記キーパーおよび前記第１側方ヨークとで第１磁気ループを、前記中央磁石、一方の前記中央ヨーク、該キーパーおよび他方の前記中央ヨークとで第２磁気ループを、前記第２側方磁石、他方の該中央ヨーク、該キーパーおよび前記第２側方ヨークとで第３磁気ループをつくるとともに、該ヨークのうち、該磁石によって挟持される中央ヨークは該磁石の片側面のみに当接する側方ヨークより厚く、かつ該キーパーと当接または対向する側の吸着面の面積Ｓと該吸着面から垂直に延びる該磁石の高さＨで規定されるH/S1/2が0.55以下であり、かつ吸引力が500gf以上であることを特徴とする、義歯アタッチメント。
【請求項８】
前記中央ヨーク、前記第１側方ヨークおよび前記第２側方ヨークと当接と当接する前記環状のキャップは前記中央ヨーク、前記第１側方ヨークおよび前記第２側方ヨークと一体的に溶接されている請求項７記載の義歯アタッチメント。
【請求項９】
前記第１側方ヨークおよび前記第２側方ヨークの互いに背向する側面には脱落防止用の凹部または溝をもつ、請求項７記載の義歯アタッチメント。
【請求項１０】
前記吸着面の面積Ｓは20.0mm2以下である、請求項７記載の義歯アタッチメント。
【請求項１１】
歯根に固定される軟磁性体からなるキーパーと対向するように義歯床に植設され、該キーパーと磁気吸引力により吸着する義歯アタッチメントであって、
前記義歯アタッチメントは、厚さ方向と平行な一側面が前記キーパーと磁気的に吸着する吸着面となる、板状の軟磁性体からなる少なくとも３個のヨークと、
該ヨークに挟持されるように該ヨークとそれぞれ厚さ方向に重ねて当接固定され、厚さ方向にＮ−Ｓ極が延びるとともに１個の該ヨークを間に挟持する２個の対向する極が同一極となり、前記ヨークと当接していない面上に一体的に形成された耐食性の非磁性材でできた環状のキャップを持つ少なくとも２個の板状の磁石と、
から構成され、該環状のキャップは該ヨークに接合され、各該磁石はそれぞれ独立して、一の該磁石と、この磁石に接する一方の該ヨーク、該キーパ、この磁石に接する他の該ヨークとで磁気ループをつくるとともに、該ヨークのうち、該磁石によって挟持される中央ヨークは該磁石の片側面のみに当接する側方ヨークより厚いことを特徴とする、義歯アタッチメント。
【請求項１２】
前記ヨークと当接と当接する前記環状のキャップは前記ヨークと一体的に溶接されている請求項11記載の義歯アタッチメント。
【請求項１３】
前記第１側方ヨークおよび前記第２側方ヨークの互いに背向する側面には脱落防止用の凹部または溝をもつ、請求項11記載の義歯アタッチメント。
【請求項１４】
前記吸着面の面積Ｓは20.0mm2以下である、請求項11記載の義歯アタッチメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気吸引力を利用して義歯を歯根部に着脱自在に装着させる義歯アタッチメントに関し、詳しくは単位体積当たりの磁気吸引力を向上し、薄型かつ強力な磁気吸引力を持つ義歯アタッチメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図23に示すように、従来の磁気吸引力を利用した義歯は、歯茎に埋没した生来の歯の根である歯根部101の上に義歯根102が取り付けられ、義歯110の土台を形成している。そしてこの義歯根102の上面の中央部に設けられた窪みに耐蝕性の軟磁性合金でできたキーパー103が埋設固定されている。義歯110はその下面の中央に義歯アタッチメント111が埋設され、この義歯アタッチメント111がキーパー103と磁気的に吸着し、義歯110を義歯根102に固定している。
【０００３】
公開特許公報（平１−303145、平２−295557、平２−295558）には従来の義歯アタッチメントとして、図24にその分解斜視図、図25にその縦断面を模式的に示す義歯アタッチメント111が開示されている。この従来の義歯アタッチメント111はブロック状の磁石112とこの磁石の一側面を覆う耐食非磁性合金からなるスペーサ113とこれら磁石112およびスペーサ113を両側より挟持する耐食軟磁性合金からなる一対のヨーク114、115とこれらを収納する耐食非磁性合金からなるキャップ116とで構成されている。この従来の義歯アタッチメント111は、図25に示すように、磁石112のＮ−Ｓ極はキーパー103と平行に位置し、磁石112から出た磁力線はヨーク114を通り、キーパー103に入り、次に他のヨーク115を通って磁石112に戻る１個の磁気回路か形成され、比較的強い磁気吸引力を発揮する。
【０００４】
また、公開特許公報（昭57−164054）には従来の義歯アタッチメントとして、図26に磁石の配列状態を示し、図27に歯に固定した義歯を示す義歯アタッチメント121が開示されている。この義歯アタッチメント121は複数の永久磁石122と複数の軟磁性体123とからなり、永久磁石122と軟磁性体123を交互にかつ隣合う２個の永久磁石122は互いに同じ極が対向するように配置されて形成されている。この義歯アチッチメント121に軟磁性材料が蜜接されると殆ど全ての磁束がこの軟磁性材料を通るようになるため吸着力は極めて強固なものとなる。
【特許文献１】
特開平１−303145号公報
【特許文献２】
特開平２−295557号公報
【特許文献３】
特開平２−295558号公報
【特許文献４】
特開昭57−164054号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、義歯アタッチメントとしてはなお強力な吸引力（500gf以上）を持ち、かつ、薄型化すること（高さ1.5mm以下）が強く求められている。断面積を増さずに薄型とすることは、取りも直さず単位体積当たりの磁気吸引力F/Vの値をさらに向上させることに他ならない。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑み案出されたものであり、耐食性を有し、小型で単位体積当たりの磁気吸引力F/Vの値を飛躍的に向上させ、薄型で強力な義歯アタッチメントを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明の義歯アタッチメントは、歯根に固定される軟磁性体からなるキーパーと対向するように義歯床に植設され、該キーパーと磁気吸引力により吸着する義歯アタッチメントであって、前記義歯アタッチメントは、厚さ方向と平行な一側面が前記キーパーと磁気的に吸着する中央吸着面となる、板状で軟磁性体からなる中央ヨークと、該中央ヨークと厚さ方向に重ねて当接固定された、厚さ方向にＮ−Ｓ極が延びる板状の第１磁石と、該第１磁石と反対側の該中央ヨークの面に、該第１磁石の極と同一の極が対向するように厚さ方向に重ねて当接固定された、厚さ方向にＮ−Ｓ極が延びる板状の第２磁石と、厚さ方向と平行な一側面が、該キーパーと磁気的に吸着する第１側方吸着面となり、該第１磁石の該中央ヨークと当接固定された面と反対側の面に、厚さ方向に重ねて固定された板状で軟磁性体からなる第１側方ヨークと、厚さ方向と平行な一側面が、該キーパーと磁気的に吸着する第２側方吸着面となり、該第２磁石の該中央ヨークと当接固定された面と反対側の面に、厚さ方向に重ねて固定された板状で軟磁性体からなる第２側方ヨークとで構成され、第１磁石と第２磁石の各ヨークと当接していない側周面を耐蝕性の非磁性材料でできた環状キャップでリング状に覆われている。そして前記第１磁石、前記中央ヨーク、前記キーパーおよび前記第１側方ヨークとで第１磁気ループを、前記第２磁石、該中央ヨーク、該キーパーおよび前記第２側方ヨークとで第２磁気ループをつくる。
【０００８】
この義歯アタッチメントと対向して磁気吸引力を発揮させるキーパーは、その厚みが第１、第２側方ヨークと同程度とすることが望ましい。これが薄すぎると磁気アタッチメントは十分な磁気吸引力を発揮しえず、反対に厚すぎると全体の厚みをも増すことになり薄型化の要求に応えることができないからである。なお、ヨークのうち、磁石によって挟持される中央ヨークは磁石の片側面のみに当接する側方ヨークより厚い。より好ましくは、中央ヨークの厚さは側方ヨークの厚さの1.57倍以上で２倍以下が好ましい。
【０００９】
本発明の義歯アタッチメントでは、実用上、磁石は２個あるいは３個で充分であり、特殊な使用例を除いて４個以上は必要ない。なお、環状のキャップは上記各ヨーク等と電子ビーム溶接もしくはレーザ溶接で溶接し、外部から完全にシールするのが好ましい。
【００１０】
また、第１側方ヨークおよび第２側方ヨークのキーパーより遠い他端部を、キーパーに近い一端部より薄肉とすることができる。キーパーより遠い他端部は磁束密度が低いためその部分を薄肉としても磁気吸着力が小さくなる等の不都合は生じない。同様に、中央ヨークのキーパーより遠い他端部をＶ字形状に凹部を設け、中央ヨークを小さくすることができる。なお、これらヨークを覆うキャップもヨークの形状にそった形状とするのが好ましい。これらにより磁気アタッチメントが小型化される。なお、第１側方ヨーク、第２側方ヨークの側面に凹部又は溝を形成することにより、義歯との固着性を高めることができる。
【００１１】
さらに、キーバーと当接する面と並行な断面の形状は、四隅の角部を面取りすることができる。そのため、その断面形状は、円形、楕円形、略円形もしくは多角形とすることができる。
【００１２】
本発明による義歯アタッチメントは、キーパーに対向して置かれる。この義歯アタッチメントは、中央に立設した板状の中央ヨークと、これを厚さ方向の両面から挟んで当接する第１磁石および第２磁石と、これらをさらに厚み方向の両側から挟んで当接する第１側方ヨークおよび第２側方ヨークとからなる。上記の両磁石は、厚み方向に磁極を持ち、かつ、中央ヨークを挟んで同極を対向させて配置されている。
【００１３】
このように構成された義歯アタッチメントをキーパーに接触させると、相補的な二つの磁気回路を形成する。すなわち、第１磁石のＮ極から出た磁力線は、中央ヨークの第１側方ヨーク側の半分、キーパーの第１側方ヨーク側の半分、第１側方ヨークを経由して、元の第１磁石の２極へ還流し、第１磁気ループを構成する。この時同様に、第２磁石のＮ極から出た磁力線は、中央ヨークの第２側方ヨーク側の半分、キーパーの第２側方ヨーク側の半分、第２側方ヨークを経由して、元の第２磁石の極へ還流し、第２磁気ループを構成する。
【００１４】
これら二つの磁束の流れは、中央ヨーク内で衝突し互いに反発し合うので、磁束が外に溢れることがなく、中央ヨーク内ではより高い磁束密度で磁束が流れる。そのため中央ヨークは、両側方ヨークの厚みの和より薄く形成することができる。そしてこれらの磁束は、キーパーに流入して二手に分かれ、両側方ヨークに流入して、もとの各磁石の外側の極に還流する。このような二つの相補的な磁気ループ、即ち磁力線回路が形成されるので、コンパクトで強力な磁気吸引力を持つ義歯アタッチメントが実現できる。
【００１５】
また、二つの磁気回路を形成したことにより両側方ヨークの厚みが減り、この側方ヨークとほぼ同等の厚みを持つキーパーの厚みをも減少させることができる。このため、義歯アタッチメントとキーパーとを合わせた全体の高さを低くし、薄型化できる。
【００１６】
本発明の義歯アタッチメントはキーパと当接する側の面積、すなわち見かけの吸着面の面積Ｓとこの吸着面から垂直に延びる磁石の高さＨで規定されるH/S1/2が0.55以下と極めて薄くでき、しかも吸引力が500gf以上とすることができる。本発明の義歯アタッチメントは高さＨが低い、すなわち薄型であるにもかかわらず強い吸引力が得られるのは、単位吸着面積当たりの使用する磁石の数が２あるいは３個以上と磁石の数が多く、使用する個々の磁石の大きさが1/2あるいは1/3と小さくでき、かつ、それぞれ独立した２個あるいは３個以上の磁気ループが形成されることに起因する。
【００１７】
本発明の義歯アタッチメントそれぞれ独立した２個あるいは３個以上の磁気ループが形成されているため、本発明の義歯アタッチメントに吸着されるキーパの厚さも1/2あるいは1/3と従来の義歯アタッチメントに使用されていたキーパに比較して薄くできる。このキーパが薄くできる理由も磁気ループが２個あるいは３個以上と分散され、１個の磁気ループを構成する磁束を少なくできるためである。
【００１８】
なお、本発明の義歯アタッチメントに使用される個々の磁石の磁極面積の総和（総面積）は図25に示す従来例１の義歯アタッチメントの１個の大きな磁石の磁極面積とほぼ同じとしている。従って、２あるいは３個以上と磁石を使用する本発明の義歯アタッチメントの磁束の総数と従来の義歯アタッチメントの１個の大きな磁石の磁束の数とは等しくなる。磁束の数が等しいため、本発明の義歯アタッチメントの吸着力と図25に示す従来の義歯アタッチメントの吸着力はほぼ等しくなる。すなわち、本発明の義歯アタッチメントは薄型化されているにもかかわらず従来の厚い義歯アタッチメントと同等の強い吸着力が得られる。なお、本発明の義歯アタッチメントでは磁石の数は２個あるいは３個で十分であり、特殊な場合をのぞいてそれ以上の磁石を必要としない。しかし磁石の数を10個あるいは20個と増やすことによりさらに薄い、例えばH/S1/2が0.1以下のものも容易に得られる。なお、このように極めて薄型としても吸着力は従来の義歯アタッチメントの吸着力とほぼ同等の強い吸着力が得られる。
【００１９】
前に説明した図26および図27に示す公開特許公報（昭57−164054）に開示されている義歯アタッチメントは本願発明の義歯アタッチメントと同様、複数の磁石を使用している。しかしこの公開特許公報は個々の磁石の磁極面積を小さくすることを教えていない。このため義歯アタッチメントを薄くできるという効果を達成していない。
【００２０】
なお、本発明の義歯アタッチメントの吸着面積は20.0mm2以下、より好ましくは14.0mm2以下、さらに好ましくは11.4mm2以下が良い。また、吸着面積を長方形で示すと長辺が5.0mm以下、短辺が4.0mm以下、より好ましくは長辺が4.2mm以下、短辺が3.4mm以下、さらにより望ましくは長辺が3.8mm以下、短辺が3.0mm以下がよい。
【００２１】
以上詳述したように、本発明の義歯アタッチメントによれば、２つの磁気ループを形成する新たな構造を採用したことにより、単位体積当たりの磁気吸引力F/Vの値を飛躍的に向上させ、薄型で強力な義歯アタッチメントを提供することができる。併せて、耐蝕性、耐磨耗性を満足しながら、義歯との固着性を高めることも可能にしている。
【００２２】
なお、３個以上の磁石を用いた場合には３つ以上の磁気ループが形成され、一層単位体積当たりの磁気吸引力F/Vの値を向上させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
【００２４】
（参考例１）
本発明の参考例１の義歯アタッチメントの縦断面図を図１、横断面図を図２に示す。この義歯アタッチメントは、厚さ方向Ｔと平行な一側面がキーパー103と磁気的に吸着する中央吸着面109となる、板状で軟磁性体からなる中央ヨーク10を中央に有する。
【００２５】
そして、この中央ヨーク10と厚さ方向Ｔに重ねて当接固定された、厚さ方向ＴにＮ−Ｓ極が延びる板状の第１磁石１と、この第１磁石１と反対側の中央ヨーク10の面に、第１磁石１の極と同一の極が対向するように厚さ方向Ｔに重ねて当接固定された、厚さ方向ＴにＮ−Ｓ極が延びる板状の第２磁石２とを備えている。さらに、厚さ方向Ｔと平行な一側面が、キーパー103と磁気的に吸着する第１側方吸着面119となり、該第１磁石１の中央ヨーク10と当接固定された面と反対側の面に、厚さ方向Ｔに重ねて固定された板状で軟磁性体からなる第１側方ヨーク11をもっている。
【００２６】
同様に、厚さ方向Ｔと平行な一側面が、キーパー103と磁気的に吸着する第２側方吸着面129となり、第２磁石２の中央ヨーク10と当接固定された面と反対側の面に、厚さ方向Ｔに重ねて固定された板状で軟磁性体からなる第２側方ヨーク12を持っている。
【００２７】
さらにこれら中央ヨーク10、第１、第２磁石１、２、第１、第２側方ヨーク11、12は非磁性合金で形成されたケース３内に収納されている。キーパー103と対向する中央ヨーク10、第１、第２側方ヨーク11、12の中央吸着面109および第１側方吸着面119、第２側方吸着面129がケース３の開口面と同じ位置にあり、ケース３より表出している。また、キーパー103と対向する第１、第２磁石１、２には非磁性合金で形成されたスペーサ２、22が被せられている。
【００２８】
そして、キーパー103と対向するケース３、スペーサ21、22、中央ヨーク10および第１、第２側方ヨーク11、12のそれぞれの境界表面部は、唾液等がケース３内に侵入して磁石等を腐食させることが無いよう、電子ビーム容積もしくはレーザ溶接で水密に容積して、完全にシールされている。
【００２９】
本参考例１の義歯アタッチメントとこれを構成する第１、第２磁石１、２、第１、第２側方ヨーク11、12、中央ヨーク10、スペーサ21、22、ケース３、およびキーパー103の形状、磁気特性、材質を表１に示す。
【００３０】
【表１】
0003539568.tif 000002
【００３１】
本参考例１の義歯アタッチメントでは、第１磁石１、中央ヨーク10、キーパー103および第１側方ヨーク11とで第１磁気ループを、第２磁石２、中央ヨーク10、キーパー103および第２側方ヨーク12とで第２磁気ループをつくる。ここで、表１に示すように、中央ヨーク10は、二つの磁気ループを並列で通すため、側方ヨーク11、12のおおよそ1.57倍の厚みを持たせてある。
この義歯アタッチメントは従来の義歯アタッチメントには無かった二つの磁気ループを形成することになり、従来に倍する強力な磁気吸引力を発揮することができる。具体的には、607gfの吸引力を発揮し、義歯アタッチメントに要求されている500gfを上回る性能を持つ。そして吸着面の面積Ｓと吸着面から垂直に延びるアタッチメントの高さＨで規定されるH/S1/2が0.45となり、本発明で目的とする0.55以下の極めて薄いアタツチメントを達成している。
なお、キーパを含めたトータル高さTHで規定されるTH/S1/2は0.69となり本発明で目的とする0.75より薄くなっている。
【００３２】
（参考例２）
参考例２の義歯アタッチメントでは、表２に示すように前述の参考例１と同じ材料で同様の基本構造を取っているが、各部材の寸法を若干変えてある。その結果、断面積が若干増えたがその分磁気吸引力も増し、618gfになった。そして吸着面の面積Ｓと高さＨで規定されるH/S1/2が0.42、TH/S1/2が0.67となり、極めて薄い義歯アタツチメントを達成している。
【００３３】
【表２】
0003539568.tif 000003
【００３４】
（参考例３）
参考例３の義歯アタッチメントでも、参考例１と同様の材料と基本構造を取っているが、表３に示すように磁石１、２としての希土類磁石の厚みを増し、高さを1.3mmに減じている。その結果、より偏平な形状で564gfの磁気吸引力を発揮し得た。そしてH/S1/2が0.37、TH/S1/2が0.58となり、極めて薄いアタツチメントを達成している。
【００３５】
【表３】
0003539568.tif 000004
【００３６】
（実施例１）
実施例１の義歯アタッチメントでは、前述の参考例１〜３とは異なる構造を取っている。すなわちその縦断面図を図３、横断面図を図４、その分解斜視図を図５に示すように、第１磁石１は、中央ヨーク10および第１側方ヨーク11で当接されていない側周面上に、一体的に形成された耐蝕性の非磁性材料でできた環状のキャップ５を持つ。同様に、第２磁石２は、中央ヨーク10および第２側方ヨーク12で当接されていない側周面上を、同様のキャップ５で覆われている。
なお、両磁石1,2と各ヨーク10,11,12をキーパーと当接する面を除いて覆うケースと、両磁石1,2の底面を保護するスペーサは用いられない。
【００３７】
このキャップ5,5と各ヨーク10,11,12との接合部は、全て電子ビーム溶接かレーザ溶接で水密に接合されており、唾液等の侵入による両磁石1,2の腐食が防止されている。
【００３８】
また、キャップ５は、図６に示すように第１磁石１または第２磁石２をＵ字状に囲むコ字部材51とその上面を閉じて塞ぐ平板部材52とから組み立てられており、その接合部は電子ビーム溶接かレーザ溶接で水密に接合されている。キャップ５の組み立て構造はこれに限られるものではなく、左右から同形のコ字状部材を突き合わせて接合してもよいしその両端を突き合わせて接合するものでもよい。あるいはキャップ５の枠構造を先に形成してから、磁石１または２をはめ込むようにして作ってもよい。
【００３９】
いずれにせよ、キャップ５はできるかぎり透磁率の低い材料（透磁率1.2以下）で作製し、耐蝕性と溶接加工の許すかぎり薄いことが、磁気アタッチメントが強い磁気吸着力を発揮する上で大切である。
【００４０】
表４に、本実施例の各構成部材の形状、磁気特性、材料を示す。前述の参考例と違って、スペーサとケースは無く、代わりにキャップ５が用いられている。磁気アタッチメント全体の高さは1.6mmと若干増したが、断面積は9.8mm2に減少したにも係わらず、590gfの磁気吸引力を発揮した。そしてH/S1/2が0.51、TH/S1/2が0.73となり、薄いアタツチメントを達成している。
【００４１】
【表４】
0003539568.tif 000005
【００４２】
なお、実施例１の義歯アタッチメントの変形例として、その縦断面図を図７に示すように第１側方ヨーク11、第２側方ヨーク12の相背向する上端角部が面取りされているものでもよい。また、図８に示すように中央ヨーク10の上面中央がＶ字形の凹部となっているものでもよい。これら第１側方ヨーク11、第２側方ヨーク12の上端角部および中央ヨーク10の上面中央部分は磁束密度が他の部分に比較して小さいため角を落としたり溝を形成することができる。
【００４３】
また、図９および図10に示すように第１側方ヨーク11、第２側方ヨーク12の側面に溝を形成することもできる。この溝は義歯アタッチメントを固定する際のアンカーとなる部分で、歯科用レジンがこの溝に入り、アタッチメントが義歯により確実に固定できる。また、義歯アタッチメントの表面の全部もしくは一部に格子状の細い溝を形成することによって固定することもできる。さらには、図11その横断面図を示すように、第１側方ヨーク11、第２側方ヨーク12の側面の四隅の角部を面取りすることもできる。
【００４４】
（参考例４）
本参考例は、表５に示すとおり参考例１と同様の寸法、磁気特性、材料を持っている。ただ一つ異なる点は、図12に示すようにサイドヨーク11,12の磁石1,2に当接するのと反対側の肩部が削られている点である。これによって若干体積を減らして義歯内に装着しやすくなりながら、磁気吸引力は参考例１の607gfに比べて遜色のない603gfを発揮している。そしてH/S1/2が0.45、TH/S1/2が0.66となり、極めて薄いアタツチメントを達成している。
【００４５】
【表５】
0003539568.tif 000006
【００４６】
（参考例５）
本参考例は、上記の参考例４と同様に、参考例１と同じ形状、磁気特性、材質を持った構成部材で構成されている。その諸元を表６に示す。参考例１と異なる点は、図13に示すように中央ヨーク10のキーパーと対向する面と反対側の面を削り込み、その谷部にブリッジ部材４を架橋し、義歯との固着性を高めて脱落を防止する工夫を施した点である。このブリッジ材４は、棒状の部材を幾本か架橋したものでもよいし、孔の多数開いた板材を架橋したものでもよい。
【００４７】
本参考例では、参考例４と同じく磁力線の流れを遮らないようにヨークを削ったので、磁気吸引力は殆ど低下せず601gfを発揮している。そしてH/S1/2が0.45、TH/S1/2が0.66となり、極めて薄いアタツチメントを達成している。
【００４８】
【表６】
0003539568.tif 000007
【００４９】
（参考例６）
本参考例は、表７に示すように参考例１と比較して、第１、第２磁石1,2とスペーサ21,22およびケース３の材料を変えることにより、磁気吸引力666gfとこれまでの最高の値を発揮することができた。そしてH/S1/2が0.45、TH/S1/2が0.69となり、極めて薄いアタツチメントを達成している。
【００５０】
【表７】
0003539568.tif 000008
【００５１】
（参考例７）
本参考例は、表８に示すように参考例１と同様の構成と寸法形状を有する義歯アタッチメントである。異なる点は、各ヨーク10,11,12の材料を変え、鉄コバルト合金（商品名パーメンジュールが代表的）にして飽和磁束密度を16000Gから24000Gに高めた点である。これにより、磁気吸引力を本願参考例中最高の1017gfと飛躍的に高めた点である。これにより、磁気吸引力を本願参考例中最高の1017gfと飛躍的に高めることができた。そしてH/S1/2が0.45、TH/S1/2が0.63となり、極めて薄いアタツチメントを達成している。なお、腐食しやすい純鉄を保護するため、義歯アタッチメントのキーパーと対向する面に、20μｍの高クロム表面改質層を設けてある。
【００５２】
【表８】
0003539568.tif 000009
【００５３】
（参考例８）
本参考例は、表９に示すように参考例１と同様の構造寸法を有する義歯アタッチメントである。異なる点は、各ヨーク10,11,12およびキーパー103としてのキーパーに純鉄を用い、飽和磁束密度22000G、透磁率10000を得ている点である。腐食しやすい純鉄を保護するため、義歯アタッチメントのキーパーと対向する面に、20μｍの高クロム表面改質層を設けてある。このような構成により、本参考例では参考例７に次ぐ818gfという高い磁気吸着力を発揮することができた。そしてH/S1/2が0.45、TH/S1/2が0.63となり、極めて薄いアタツチメントを達成している。
【００５４】
【表９】
0003539568.tif 000010
【００５５】
以上述べてきた参考例では、その水平断面形状を図２のような矩形にしてきたが、実際に義歯への装着を実施するにあたっては、義歯に収め易くするよう外形を工夫することができる。例えは、図14に示すように角を落とした断面形にしたり、図15に示すように円形としたりするほか、多角形、長円形、略円形にしたりすることができる。
【００５６】
また、立体的な形状にも必要に応じて工夫をすることができ、例えば図12に示した両側方ヨーク11,12の肩をもっと大きく削って、キーパー103と当接する面近くまで削り、両側方ヨーク11,12の縦断面形状が三角形に近いものとしてもよい。その他にも、義歯アタッチメント全体の外形を台形状や台形円錐状にテーパーさせる等の工夫をすることができる。
【００５７】
（参考例９）
本発明の参考例９の義歯アタッチメントの縦断面図を図19、横断面図を図20に示す。この義歯アタッチメントは、厚さ方向Ｔと平行な一側面がキーパー103と磁気的に吸着する中央吸着面109となる、板状で軟磁性体からなる２個の中央ヨーク10を中央に有する。
【００５８】
そして、これらの中央ヨーク10の間で厚さ厚さ方向Ｔに重ねて当接固定され、厚さ方向ＴにＳ−Ｎ極が延びる板状の中央磁石100と、この中央磁石100と反対側の一方の中央ヨーク10の面に、中央磁石100の極と同一の極が対向するように厚さ方向Ｔに重ねて当接固定された、厚さ方向ＴにＮ−Ｓ極が延びる板状の第１磁石１と、他方の中央ヨーク10の面に、中央磁石100の極と同一の極が対向するように厚さ方向Ｔに重ねて当接固定された、厚さ方向ＴにＮ−Ｓ極が延びる板状の第２磁石２とを備えている。さらに、厚さ方向Ｔと平行な一側面が、キーパー103と磁気的に吸着する第１側方吸着面119となり、該第１磁石１の中央ヨーク10と当接固定された面と反対側の面に、厚さ方向Ｔに重ねて固定された板状で軟磁性体からなる第１側方ヨーク11をもっている。
【００５９】
同様に、厚さ方向Ｔと平行な一側面が、キーパー103と磁気的に吸着する第２側方吸着面129となり、第２磁石２の中央ヨーク10と当接固定された面と反対側の面に、厚さ方向Ｔに重ねて固定された板状で軟磁性体からなる第２側方ヨーク12を持っている。
【００６０】
さらにこれら中央ヨーク10、10、中央磁石100、第１、第２磁石１、２、第１、第２側方ヨーク11、12は非磁性合金で形成されたケース３内に収納されている。キーパー103と対向する中央ヨーク10、10、第１、第２側方ヨーク11、12の中央吸着面109、109および第１側方吸着面119、第２側方吸着面129がケース３の開口面と同じ位置にあり、ケース３より表出している。また、キーパ−103と対向する第１、第２磁石１、２および中央磁石100には非磁性合金で形成されたスペーサ21、22、23が被せられている。
【００６１】
そして、キーパー103と対向するケース３、スペーサ21、22、23、中央ヨーク10、10および第１、第２側方ヨーク11、12のそれぞれの境界表面部は、唾液等がケース３内に侵入して磁石等を腐食させることが無いよう、電子ビーム溶接もしくはレーザ溶接で水密に溶接して、完全にシールされている。
【００６２】
本参考例９の義歯アタッチメントとこれを構成する中央磁石100、第１、第２磁石１、２、第１、第２側方ヨーク11、12、中央ヨーク10、10、スペーサ21、22、23、ケース３、およびキーパー103の形状、磁気特性、材質を表17に示す。
【００６３】
【表１０】
0003539568.tif 000011
【００６４】
本参考例９の義歯アタッチメントでは、第１磁石１、一方の中央ヨーク10、キーパー103および第１側方ヨーク11とで第１磁気ループを、中央磁石100、一方の中央ヨーク10、キーパー103および他方の中央ヨーク10とで第２磁気ループを、第２磁石２、他方の中央ヨーク10、キーパー103および第２側方ヨーク12とで第３磁気ループをつくる。ここで、表10に示すように、中央ヨーク10、10は、二つの磁気ループを並列で通すため、側方ヨーク11、12のおおよそ1.66倍の厚みを持たせてある。
【００６５】
この義歯アタッチメントは従来の義歯アタッチメントには無かった３つの磁気ループを形成することになり、一層薄くすることができる。具体的には、515gfの吸引力を発揮し、義歯アタッチメントに要求されている500gfを上回る性能を持つとともに、義歯アタッチメントのみの高さは僅かに1.03mmと薄くすることができる。そして吸着面の面積Ｓと吸着面から垂直に延びるアタッチメントの高さＨで規定されるH/S1/2が0.31となり、本発明で目的とする0.55以下のさらに薄いアタツチメントを達成している。なお、キーパを含めたトータル高さTHで規定されるTH/S1/2は0.44となり本発明で目的とする0.75より極めて薄くなっている。
【００６６】
（実施例２）
本実施例は、図21にその縦断面図を示すように、実施例１と同じく、第１磁石１、第２磁石２、中央ヨーク10、第１側方ヨーク11、第２側方ヨーク12で構成され、ケースと、両磁石1,2の底面を保護するスペーサは用いられない。そして表11に示すように、第１磁石１、第２磁石２は参考例６で使用したのと同じNd  Fe  Ｂ磁石材料を使用し、形状を小さくしている。即ち、本実施例の義歯アタッチメントは実施例１の構成と、参考例６の強カネオジウム磁石を使用することにより磁石の個数を２個と数を増やすことなく620gfの吸引力を発揮し、義歯アタッチメントに要求されている500gfを上回る性能を持つとともに、義歯アタッチメントのみの高さは僅かに1.2mmと薄くしている。そして本実施例の義歯アタッチメントはそのH/S1/2が0.39となり、本発明で目的とする0.55以下のさらに薄いアタツチメントを達成している。なお、キーパを含めたトータル高さTHで規定されるTH/S1/2は0.58となり本発明で目的とする0.75より極めて薄くなっている。
【００６７】
【表１１】
0003539568.tif 000012
【００６８】
以上で本願発明の実施例の各個の説明を終えるが、これら実施例の優秀さを数値的に示すために１つの比較例と４つの従来例を説明する。
【００６９】
（比較例１）
この比較例１の義歯アタッチメントの縦断面図を図22に示す。このこの比較例１の義歯アタッチメントは実施例２の磁石を２個使用する義歯アタッチメントと従来の磁石を１個使用する義歯アタッチメントの磁石の数の効果を実証するために調製されたものである。
【００７０】
この比較例１の義歯アタッチメントでは実施例２の義歯アタッチメントと同じ620gfの吸引力を発揮するように設計されている。この比較例１の義歯アタッチメントの各構成要素の形状寸法等を表12に示す。表12に示すように、この比較例１の義歯アタッチメントの高さは2.4mm、キーパの厚さも1.2mmと厚くなっている。このためそのH/S1/2が0.78となり、本発明で目的とする0.55以下より厚い。また、キーパを含めたトータル高さTHで規定されるTH/S1/2も1.16となり本発明で目的とする0.75より相当に厚くなっている。
【００７１】
このようにこの比較例１の義歯アタッチメントと実施例２の義歯アタッチメントとを比較すると容易に理解できるように、本発明の義歯アタッチメントでは同じ強さの吸着力を得る場合、H/S1/2およびTH/S1/2で規定される義歯アタッチメントの高さ、トータル高さを極めて薄くできる。
【００７２】
【表１２】
0003539568.tif 000013
【００７３】
（従来例１）
この従来例は、市販商品Ａのものである。その構造は図24および図25に示すように、ブロック状の磁石112とこの磁石の一側面を覆う耐食非磁性合金からなるスペーサ113とこれら磁石112およびスペーサ113を両側より挟持する耐食軟磁性合金からなる一対のヨーク114、115とこれらを収納する耐食非磁性合金からなるキャップ116とで構成されている。これは単一の磁石を両側からヨークで挟んだ構造をしており、表13に示すような磁気特性の材料と寸法を持っている。その全体の寸法は、高さ2.5mm、断面積12.0mm2と大きめである。
【００７４】
その結果、磁気吸着力は605gfと本願実施例と比肩しうるほど大きいが、本願実施例の標準的な高さ1.5mmと比べて余りにも大きく、義歯アタッチメントとしての使用範囲は限定されたものとならざるをえない。またH/S1/2は0.72、TH/S1/2は1.01となり、薄い義歯アタツチメントとなっていない。
【００７５】
【表１３】
0003539568.tif 000014
【００７６】
（従来例２）
この従来例は、市販商品Ｂのもので、基本的な構造は前述の従来例１と同様であるが、表14に示すように比較例１の高さを1.5mmに減じたものである。
その結果磁気吸引力は400gfに落ち、義歯アタッチメントの吸引力に必要とされている500gfに及ばない。
【００７７】
【表１４】
0003539568.tif 000015
【００７８】
（従来例３）
この従来例は、市販商品Ｃのもので、その諸元を表15に示す。本義歯アタッチメントの構造は、円筒状の単一の磁石をキーパーに対して一方の磁極が対向する方向に設置し、キーパーと反対側の他方の磁極からの磁力線をカップ状のヨークで前記磁石の周囲を迂回させ、キーパーにまで導くという特殊な構造を取ったものである。12.6mm2と大きめの断面積を持つにもかかわらず、結果的には352gfの磁気吸引力しか得られず、前述の従来例２よりも更に劣った性能しか発揮し得ない。
【００７９】
【表１５】
0003539568.tif 000016
【００８０】
（従来例４）
従来例４は、単一の希土類磁石を二つの側方ヨークで両側から挟んだ従来の構成を持つ義歯アタッチメントである。その諸元は表16に示すように、本願参考例１と同一の外径寸法と構成部材の材料とを有しており、磁石は参考例１の第１、第２磁石1,2を一つに合わせた厚みを持つ。すなわち、本願発明による構成と従来の単一の磁石による構成との対照実験に当たるケースである。
【００８１】
その結果、この従来例では磁気ループを一つしか持たないため磁気吸引力は335gfで、本願発明の二つの磁気ループを持つ義歯アタッチメントに遠く及ず、いかに本願発明が優れているかが明らかになった。
【００８２】
【表１６】
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【００８３】
以上の２個の実施例、１個の比較例および４個の従来例について、その磁気吸引力（単位gf）、単位体積当たりの磁気吸引力F/V（gf/mm3）、義歯アタッチメントとしての磁石構造体の高さ（mm）、および断面積（mm2）を一覧表にし、表17に示す。
【００８４】
【表１７】
0003539568.tif 000018
【００８５】
その結果、参考例７が磁気吸引力でも単位体積当たりのそれでももっとも優れていることが明らかである。また、参考例８では、各ヨークの材料として鉄コバルトバナジウム等の特殊合金の代わりに安価な純鉄を使っても、最も優れた参考例７に次ぐ磁気吸引力を発揮しうることが明らかになった。さらに、参考例３では高さを1.3mmに減らし、実施例１では断面積を9.8mm2に絞っても、義歯アタッチメントに要求される500gfを超える十分強力な磁気吸引力を発揮しうることが実証された。また、参考例９では磁石を３個使用することにより義歯アタッチメント高さを1.03mmと極めて低くすることができた。さらに、実施例２では２個の磁石で吸引力620gf、H/S1/2が0.39、TH/S1/2が0.58と、極めて薄い義歯アタッチメントを得ている。
【００８６】
またいずれの実施例の義歯アタッチメントもそのH/S1/2が0.51以下となり、本発明で目的とする0.55以下の薄いアタツチメントを達成している。
【００８７】
これら本発明の優れた実施例を従来の製品等と単位体積当たりの磁気吸引力で比較したグラフを、図16に示す。従来品に比べ、本願発明の義歯アタッチメントが格段に優れていることが同図から明らかである。
【００８８】
本参考例では第１、第２磁石1,2の耐蝕性と耐磨耗性を確保するため、両磁石の下にスペーサ21,22を当てているが、発明者らはスペーサの厚みが磁気吸引力に及ぼす影響を実験により求めた。その結果は図17に示すように、強い磁気吸引力を確保するには極力スペーサ21,22を薄くすることが大切であることが分かった。
【００８９】
また、参考例４で図12に示すように両側方ヨーク11,12の肩部を削って体積を減らすことを試みたが、どの程度削るのが適当か、実験を行った。その結果、図18に示すように、削除体積比が0.1程度が最善との結論に達した。ここで、単位体積当たりの吸引力が始めのうちは増加しているのは、体積が減っているにもかかわらず磁気吸引力が殆ど落ちていないためと解釈できる。
【００９０】
このようにして、本発明の義歯アタッチメントによれば、複数の磁気ループを形成する新たな構造を採用したことにより、義歯アタッチメントに要求される限られた寸法容積、特にキーパーも含む全体の高さの厳しい制限の中で、従来の技術に倍する強力な磁気吸引力を発揮することができる。
【００９１】
具体的に従来例１（市販商品Ａ）と参考例７とを数値を挙げて比較すれは、義歯アタッチメント高さ2.5mmが1.5mmに、キーパー厚み1.0mmが0.8mmに減少し、義歯アタッチメントとキーパーを合わせた全体の高さでは3.5mmから2.3mmと３分の２以下に薄型化することに成功した。そればかりでなく、断面積も12.0mm2から11.0mm2に減少した上に、磁気吸引力は605gから1017gに倍増することができた。これを単位体積当たりの磁気吸引力F/Vに換算すれば、実に３倍の性能向上にあたり、本願発明がいかに優れているかが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１の義歯アタッチメントとキーパーの縦断面図である。
【図２】参考例１の義歯アタッチメントの水平断面図である。
【図３】実施例１の義歯アタッチメントとキーパーの縦断面図である。
【図４】実施例１の義歯アタッチメントの水平断面図である。
【図５】実施例１の義歯アタッチメントの分解斜視図である。
【図６】実施例１のキャップの構造を示す斜視図である。
【図７】実施例１の変形例の義歯アタッチメントとキーパーの縦断面図である。
【図８】実施例１の変形例の義歯アタッチメントの水平断面図である。
【図９】実施例１の他の変形例の義歯アタッチメントとキーパーの縦断面図である。
【図１０】実施例１のさらに他の変形例の義歯アタッチメントとキーパーの縦断面図である。
【図１１】実施例１の変形例の義歯アタッチメントの水平断面図である。
【図１２】参考例４の義歯アタッチメントの縦断面図である。
【図１３】参考例５の義歯アタッチメントの縦断面図である。
【図１４】参考例８の水平断面図の一例である。
【図１５】参考例８の水平断面図の一例である。
【図１６】義歯アタッチメントの性能比較グラフである。
【図１７】スペーサ厚みと単位体積当たりの磁気吸引力との関係を示すグラフである。
【図１８】側方ヨーク肩部の削除体積比と単位体積当たりの磁気吸引力との関係を示すグラフである。
【図１９】参考例９の義歯アタッチメントとキーパーの縦断面図である。
【図２０】参考例９の義歯アタッチメントの水平断面図である。
【図２１】実施例２の義歯アタッチメントとキーパーの縦断面図である。
【図２２】比較例１の義歯アタッチメントとキーパーの縦断面図である。
【図２３】義歯アタッチメントによる義歯装着状態を示す断面図である。
【図２４】従来の義歯アタッチメントの分解斜視図である。
【図２５】従来の義歯アタッチメントの縦断面図である。
【図２６】従来の義歯アタッチメントの永久磁石と軟磁性体の組み合わせ並びに磁気ループを示す模式図である。
【図２７】図26の義歯アタッチメントを使用状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１    第１磁石
２    第２磁石
３    ケーシング
４    架橋部材
５    キャップ
10  中央ヨーク
109  中央吸着面
11  第１側方ヨーク
119  第１側方吸着面
12  第２側方ヨーク
129  第２側方吸着面
21,22  スペーサ
51,52  キャップ部材
101  歯根部
102  義歯根
103  キーパー
110  義歯
111  義歯アタッチメント
112  従来技術の磁石
113  従来技術のスペーサ
114、115  従来技術のヨーク
116  従来技術のケーシング
Ｔ  厚さ方向
【図１】
0003539568.tif 000019
【図２】
0003539568.tif 000020
【図１２】
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【図２７】
0003539568.tif 000022
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図２６】
0003539568.tif 000026
【図６】
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【図７】
0003539568.tif 000028
【図１３】
0003539568.tif 000029
【図８】
0003539568.tif 000030
【図９】
0003539568.tif 000031
【図１１】
0003539568.tif 000032
【図１０】
0003539568.tif 000033
【図１４】
0003539568.tif 000034
【図１５】
0003539568.tif 000035
【図１６】
0003539568.tif 000036
【図１７】
0003539568.tif 000037
【図１８】
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【図１９】
0003539568.tif 000039
【図２０】
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【図２１】
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【図２３】
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【図２２】
0003539568.tif 000043
【図２４】
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【図２５】
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