説明

歯ブラシアタッチメント及びその製造方法

本発明は、例えばトランスポンダなどの電子モジュールの固定された、好ましくは管状の本体部を備える電動歯ブラシ用歯ブラシアタッチメントに関するものである。本発明は更に、上述のような歯ブラシアタッチメント及び当該歯ブラシアタッチメントを備えた歯ブラシの製造方法に関するものである。少なくとも1つの電子モジュールを、歯ブラシアタッチメントに溶接することが提案される。本発明に基づき、この電子モジュールは、歯ブラシアタッチメントの2つの本体部の間の中間領域に封入されており、歯ブラシアタッチメント両方の本体部を相互に実質的に接合する少なくとも1つの溶接継ぎ目によって密封されている。その際、電子モジュールの全体的な保護は、この電子モジュールを覆う本体部によって保証される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばトランスポンダモジュールなどの電子モジュールの固定された、好ましくは管状の本体部を備える電動歯ブラシ用の歯ブラシアタッチメントに関するものである。本発明は更に、このような歯ブラシアタッチメント及び当該歯ブラシアタッチメントを備えた歯ブラシの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
歯ブラシアタッチメントは、例えばトランスポンダ又はその他の通信エレメントなどの形で、誘導性を備え、高容量で、無線又はその他の方法、特に有線接続の不要な方法で歯ブラシのハンドグリップに取り付けられている制御装置と通信できる電子部品を備えることが知られている。例えば、電子モジュールは、歯ブラシのハンドグリップのコントロールユニットから、歯ブラシアタッチメントがいつハンドグリップに取り付けられたか、又はいつその近くに持ってこられたかについて照会を受ける歯ブラシアタッチメントの検知機能を備えることが可能である。このような電子モジュールは通常、敏感であり、特にトランスポンダモジュールは湿気から保護する必要があるので、このような電子モジュール又は通信構成部品を歯ブラシのハンドグリップに固定することは簡単ではない。ハンドグリップは流水にさらされ、歯磨き粉なども付着するからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このことから、本発明の課題は、改善された歯ブラシ及び特に上述のような改善された種類の歯ブラシアタッチメント並びに改善された歯ブラシアタッチメントの製造方法を開発し、従来技術の短所をなくして、有利な方法で歯ブラシアタッチメントを更に発展させることにある。好ましくは、簡単に製造でき、電子モジュールの機能を損なうことなく、持続的に保護できるようにする必要がある。更に、選択的に電子モジュールの保護又は防水機能の事故率を極めて低くすることができなければならない。
【課題を解決するための手段】
【0004】
これらの課題は、本発明に基づき、請求項1に基づく歯ブラシアタッチメント、請求項16に基づく歯ブラシ及び請求項17に基づく、このような歯ブラシアタッチメントの製造方法によって解決される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項の対象である。
【0005】
また、電子モジュールは歯ブラシアタッチメントに溶接することが提案される。本発明に基づき、電子モジュールは歯ブラシアタッチメントの2つの本体部の間のスペースに封入されており、この歯ブラシアタッチメントは、両方の本体部を相互に実質的に接合する少なくとも1つの溶接継ぎ目によって密封されている。驚くべきことに、この電子モジュールは、当該部品を囲む本体部の溶接に際して、溶接処理を適切に実施した場合、熱等による損傷が生じない。この場合、電子モジュールの全体的な保護は、当該部品を覆う本体部によって保証される。
【0006】
基本的に電子モジュールは歯ブラシアタッチメント本体の様々な場所に取り付けることができる。本発明の好ましい実施形態に基づき、この電子モジュールはアタッチメントブラシチューブとブラシチューブに取り付けられたプロファイルリングとの間に挿入される。その際に、前記のプロファイルリングは、正面側でブラシチューブの上にのせられているか、又はブラシチューブの上方からブラシチューブの上に押し込まれている。しかし、前述のプロファイルリングは、挿入部分によって前述のブラシチューブに挿入されているのが好ましい。その際、電子モジュールはプロファイルリングのブラシチューブに挿入された部分とこの部分を取り囲むブラシチューブ部分の間に組み込まれる。
【0007】
本発明の有利な発展形態においては、外部からアクセスできない、及び/又は、目に見えない場所に少なくとも1つの溶接継ぎ目があり、このため、一方では溶接継ぎ目自体が外部からの影響に対して保護され、他方では歯ブラシアタッチメントの外観が外部から影響を受けない。特に、少なくとも1つの溶接継ぎ目を目に見えない隠れた継ぎ目として形成することができ、この継ぎ目は2つの本体部の間にあって、これら2つの本体部によって、少なくとも目に見えるすべての側で覆われている。有利なことに、完全に内側に配置された溶接継ぎ目は、この溶接継ぎ目によって接合された本体部によって、すべての側で覆うことができる。
【0008】
この場合、溶接継ぎ目は基本的に様々な方法で製造できる。本発明の有利な実施に基づき、間に電子モジュールが取り付けられる2つの本体部は摩擦溶接によって接合することができる。このために、2つの本体部は、例えば突起などの形をした特定の合わせ面によって互いに接合できるので、両方の部品が互いに該当する相対運動をする際に、特定の溶接継ぎ目が生じる。特に、2つの本体部を回転対称で形成する場合の摩擦溶接が考えられる。このことは、前記の電子モジュールをブラシチューブ部分とそれによって接続されるプロファイルリングとの間に取り付ける前述の配置の場合に該当し得る。本体部の回転対称形成の場合、この摩擦溶接により本体部が相互に接合される。
【0009】
代替又は追加の方法として、間に電子モジュールが組み込まれる2つの本体部をレーザー溶接による有利な方法で、ポジティブ結合により相互に接続することができる。レーザー溶接は、溶接する本体部が回転対称でない(楕円、長方形、半円付きの長方形など)場合や非回転対称の溶接の継ぎ目が必要な場合に有利である。この場合、わずかなエネルギーで作業することができ、溶接継ぎ目が電子モジュールのごく近くに設定されていても、電子モジュールに対する熱負荷は全くないか、あってもごくわずかである。特に、この場合、内側に配置され、外部からは見えない溶接の継ぎ目を作るために、レーザー透過法で溶接を行うことが可能である。ここでは、外側に配置された本体部にレーザー光が照射され、最初はかなり深い層にある材料、特に2つの本体部の接合面の材料が溶かされる。
【0010】
2つの本体部のレーザービーム溶接を容易にするか、又は可能にするために、本発明の発展形態においては、溶接する2つの本体部及び/又は1つの本体部の様々な層をレーザー光の吸収作用に応じて、様々に形成することが可能である。本発明の発展形態においては、特に外側に配置された本体部が、少なくとも溶接用に定められた領域において、レーザー光を吸収しにくい、好ましくは透明な素材からなるが、それにもかかわらず、この場合有利であるのは、この素材が人の目には着色されているか、又は白く見えることである。レーザー溶接に使用されるレーザーに応じて、様々な材料が考慮の対象となり、その場合、それぞれのレーザー光に適した合成樹脂を選択するのが有利である。
【0011】
一方で、本発明の発展形態においては、内側に配置された本体部が、少なくとも溶接を予定している領域で、レーザー光を吸収するように形成されているか、又はレーザー光を吸収するコーティングを有するように設けられている。このため、レーザービーム溶接の場合、レーザー光はレーザー光を透過させる外部素材を溶かすことなく通過することができ、一方で内側に配置された本体部又はその上に取り付けられた層に吸収されて、それに応じた熱を生み出し、材料が溶接のために溶かされる。レーザー光吸収作用は、使用される材料の適切な顔料塗工によって実現でき、この場合も合成樹脂を選択するのが有利である。
【0012】
基本的に電子モジュールの溶接に関しては、様々な溶接プロセスと本体部間への電子モジュールの様々な配置が可能である。本発明の有利な発展形態においては、電子モジュールが、互いに重ね合わされた2つの本体部の間に溶接され、その際、2つの本体部は、電子モジュールが配置される環状の中間領域を塞ぐ少なくとも1つの環状に閉じられた溶接継ぎ目によって結合される。特に、2つの相互に間隔を空けた環状の溶接継ぎ目を取り付けることができ、その間に、保護しなければならない電子モジュールを配置することができる。この場合に、2つの溶接継ぎ目は基本的に相互に接合される本体部の形状に応じて様々な位置に設けることができる。本発明の有利な実施に基づき、2つの本体部は、側面側で相互に溶接される。2つの環状の溶接継ぎ目は相互に接合される2つの本体部の側面に沿って続き、一方の本体部の内側の側面と、他方の本体部の外側の側面とを結合する。
【0013】
軸方向に相互に間隔を置いて配置された、2つの環状の各溶接継ぎ目の場合、両方の環状の溶接継ぎ目をほぼ同じ直径にすると有利である。特に回転溶接の場合、これにより、溶接が予定されている部分で、溶接する本体部間にほぼ同じ摩擦速度又は相対速度が生じ、それに応じて、ほぼ同じ熱量が生じる。
【0014】
間に電子モジュールが設置される2つの本体部は、電子モジュールのすぐ近くで相互に溶接できる。つまり、該当する溶接継ぎ目が電子モジュールのすぐそばを通ることができる。これにより、電子モジュールを取り囲む中間領域が広がるのを防ぐ。つまり、電子モジュールは最小のスペースに溶接される。
【0015】
電子モジュールを優先的に湿気から保護する必要がある場合、本体部間の溶接継ぎ目は水密仕様で形成されるのが有利である。電子モジュールを更に保護するために、溶接継ぎ目を気密仕様で形成することもできる。
【0016】
有利なことに、電子モジュールを閉じ込める2つの本体部の溶接はこれらの部品間の唯一の接続ではない。本発明の発展形態においては、2つの本体部を、好ましくは更にポジティブ結合によって相互に結合することが可能である。これにより、一方では、溶接を行うときに、このポジティブ結合により2つの本体部が既に必要な位置を保っているので、溶接が簡単になる。他方では、溶接に過度の機械的な力をかけなくてすむ。この場合の2つの本体部間のポジティブ結合は、さまざまな方法で形成することができ、例えば、2つの部品をネジ止めすることが可能である。本発明の有利な実施においては、2つの本体部間にスナップ結合が設けられている。これに応じて、2つの本体部は、その間に電子モジュールが配置されて、相互に噛み合わせるだけでよいことから、その後、問題なく溶接することができ、電子モジュールに必要な密封を実現することが可能となる。
【0017】
電子モジュールがあらかじめ成型用樹脂によって追加的に成型されることによって、電子モジュールの保護又は防水機能の事故率を極めて少なくすることができる。その際、電子モジュールはアタッチメントの一方の本体部に成型されている。すなわち、電子モジュールの接合前に、電子モジュールを樹脂被覆で覆うために、例えば、紫外線によって硬化する成型用樹脂を用いて成型する。必要に応じて、材料を塗布する前にプラズマによる前処理が必要となり、その場合、樹脂は紫外線によって硬化する。
【0018】
電子モジュールの保護又は防水機能の事故率を極めて少なくするためのもう1つの解決策は、電子モジュールを本体部と共にシュリンクチューブであらかじめ追加的に覆うことである。
【0019】
複数の方法を組み合わせることにより、例えば、欠陥成型された電子モジュールと不適切に溶接されたモジュールとが組み合わされたような場合であれば、電子モジュールの故障が起こることもあるが、このようなことは極めて稀にしか起こらないため、事故率を極めて小さくすることができる。
【0020】
例えば、成型と溶接、溶接とシュリンクチューブ被覆などというように、溶接法と成型用樹脂及びシュリンクチューブ法との組み合わせ、若しくは溶接法又は成型樹脂法又はシュリンクチューブ被覆法だけを提供することもできる。
【0021】
本発明のこれらの特徴及びその他の特徴は、請求項の要約とは無関係に、単独又はその他の組み合わせ又は下位の組み合わせで本発明の対象を形成し、請求項の他にも、以下の説明及び付属の図から発生している。これらの図をもとに、好ましい実施例を説明する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】ハンドグリップを備えた電動歯ブラシ及びその上に取り付けられたアタッチメントブラシの側面図。
【図2】ブラシチューブ及びその中に取り付けられた図1の電動歯ブラシのアタッチメントブラシのプロファイルリング部分の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【0023】
図1に示した歯ブラシ1は、ハンドグリップ部2を備え、そのハウジング3の中に、周知の方法で、駆動モータ、少なくとも1つのオン/オフスイッチ4を備えたコントロールユニット及び例えば電池の形でエネルギー貯蔵室が設けられている。
【0024】
前述のハンドグリップ部2の上には、図1に従い、歯ブラシアタッチメント5がアタッチメントブラシ6の形で取り付けられ、このブラシはブラシチューブ7を含み、このチューブには例えば回転駆動のブラシの毛8が取り付けられており、チューブはハンドグリップ部2と接続可能である。1つの周知であるキャリアがブラシチューブ7の内部に延びており、このキャリアはブラシの毛8をハンドグリップ部2の中にある駆動モータに駆動技術的に連結している。
【0025】
図2に示すように、ハンドグリップ部2に向けられたブラシチューブ7の端部にはプロファイルリング9があり、これは、正面側でブラシチューブ7より少し上に突き出し、ブラシチューブ7に差し込まれている(図2参照)。ここで、ブラシチューブ7及び前記のプロファイルリング9は2つの本体部を形成し、これら2つの本体部の間に電子モジュール10が配置される。この電子モジュールは、図に示した実施形態では、好ましくは同軸に配置されたコイル11と、それによって接続されたチップ又は回路基板12とを備えたトランスポンダモジュールである。
【0026】
図2に詳細に示すように、電子モジュール10はブラシチューブ7又はプロファイルリング9から間隔を置いた部分でプロファイルリング9に配置され、そのために、このプロファイルリングは、図に示した実施形態において外側面16に凹部17を有し、この中に回路基板12が取り付けられ、この回路基板は、プロファイルリング9の周囲を取り巻くコイル11と接続されている。選択的に、凹部17は、例えば、必要に応じてコイル11と回路基板12との間で最適な自動接続を実現するために、軸方向にずらして配置することができる。
【0027】
電子モジュール10を取り付けたプロファイルリング9は、この場合、最初にブラシチューブ7上に取り付けられるか、又はブラシチューブ7の中に差し込まれ、キャッチ15によって、ブラシチューブ7にポジティブ結合で固定される。ここでは、図2に示すように、電子モジュール10がブラシチューブ7の側面とプロファイルリング9との間の中間領域18の中に取り付けられている。
【0028】
電子モジュール10を水密性及び/又は気密性を保って密封するには、ブラシチューブ7とプロファイルリング9を相互に溶接し、しかも、軸方向に互いに間隔を置いて配置され、間に電子モジュール10が配置されている2つの環状の溶接継ぎ目13及び14によって溶接する。図2に従って、溶接継ぎ目13及び14は電子モジュール10のすぐ上又はすぐ下に設けられる。
【0029】
溶接継ぎ目13(補助破線)及び14は、この場合、好ましくは回転溶接、つまり回転摩擦溶接によって作成できる。このために、2つの本体部は、作成する溶接継ぎ目13及び14の領域に対応する合わせ面で重ね合わされているため、2つの部品の回転相対運動によって、所定の部分に該当する摩擦熱が生じ、材料が溶けて、溶接が行われる。この場合、好ましくは、これに応じて形成される接合構成部品の段の付いた形状により、図2に示すように、両方の継ぎ目が1つの作業工程で同時に作成される。例えば、2つの構成部品を段付け又は段差によって、作成する溶接継ぎ目13及び14の領域にのみ重ねて置くことにより、この場所にだけ、所定の溶接を行うことができるようになる。
【0030】
選択的に、2つの溶接継ぎ目13及び14(補助破線)をレーザー溶接、特にレーザービーム溶接によって作成することができ、これは特にブラシチューブ7とプロファイルリング9が回転対称的形状ではない場合に提供される。このために、好ましくは、図に示された実施において外装を形成するブラシチューブ7は、レーザービームに関して透過性に形成され、一方、同時に人の目には着色されているように、又は白色に見える。他方、図に示された実施において、プロファイルリング9によって形成されている内側の構成部品は、レーザービームの吸収特性を備え、このことは例えば、着色顔料又は必要に応じて、適切な吸収性顔料によって実現できる。これにより、いわゆるレーザービームは外部からブラシチューブ7を通り抜け、内側のプロファイルリング9に当たって、ここで初めて吸収され、熱に変換される。このことにより、2つの構成部品間の接合面又は合わせ面の領域で材料が溶かされ、溶接が行われる。
【0031】
本発明に基づく電子モジュール10の溶接によって、非常に高いプロセス安全性が達成され、フルオートメーションの組立てラインへの組み込みが可能になる。その場合に、工程時間の短縮は、低コストの製造又は組立てを可能にする。それ以外にも、2つの本体部の溶接接続は、高い剛性を示す。同時に、プロファイルリング9と電子モジュール10とは取外しできない。
【0032】
補助破線で示したように、この箇所には、選択的に特に摩擦溶接継ぎ目13又はレーザー溶接継ぎ目14を設けることもできる。
【0033】
図に示した点の付いた線は、成型用樹脂層20を示し、これは電子モジュール10の追加的な保護又は防水機能を保証し、その場合に電子モジュール10は防水コンポーネント、特に成型用樹脂20によって成型される、又はラッカー20によって包まれる、又は好ましくはワックス20による浸漬法で密封される。
【0034】
選択的に、点の付いた線でシュリンクチューブ被覆21が図に示されており、これは電子モジュール10の追加的な保護又は防水機能を保証する。シュリンクチューブ21のシュリンクプロセスは、熱エネルギーの適切な適用によって行う。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
好ましくは管状の本体部(7)を備え、該本体部にトランスポンダモジュール等の電子モジュール(10)が配置された電動歯ブラシ用歯ブラシアタッチメント(1)であって、
前記電子モジュール(10)が、2つの本体部(7、9)の間に設けられた中間領域に配置され、該領域は、2つの前記本体部(7、9)を相互に実質的に接合する少なくとも1つの溶接継ぎ目(13、14)によって密封されていることを特徴とする、歯ブラシアタッチメント。
【請求項2】
2つの前記本体部(7、9)がブラシチューブ(7)及び該ブラシチューブに固定されたプロファイルリング(9)により形成されている、請求項1に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項3】
少なくとも一方の前記溶接継ぎ目(13、14)が、前記本体部(7、9)の間に配置され、2つの該本体部(7、9)によって、少なくともすべての目に見える側及び/又は外部からアクセスできる側、好ましくはすべての側で覆われるように、隠された継ぎ目として形成されている、請求項1又は2に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項4】
前記中間領域が、環状に形成されて、相互に差し込まれる2つの前記本体部(7、9)の間に設けられ、少なくとも一方の前記溶接継ぎ目(13、14)が環状に閉じられた形状を有する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項5】
少なくとも一方の前記溶接継ぎ目(13、14)が、一方の前記本体部(7)の内側面(19)を、他方の前記本体部(9)の外側面(16)に接続している、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項6】
前記電子モジュール(10)が、相互に差し込まれる前記本体部(7、9)の間に設けられた環状の中間領域(18)に収容され、該中間領域は、環状に形成されて軸方向に相互に間隔を置いて配置された2つの環状の溶接継ぎ目によって密封されている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項7】
外側に配置された本体部(7)が、少なくとも一方の前記溶接継ぎ目の領域で、レーザー光の吸収を弱くするように、好ましくはレーザー光を透過するように形成されている、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項8】
内側に配置された本体部(9)が、少なくとも一方の前記溶接継ぎ目(13、14)の領域で、レーザー光を吸収するように形成さてれている、及び/又はレーザー光を吸収するコーティングを有している、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項9】
少なくとも一方の前記溶接継ぎ目(13、14)が、摩擦溶接による継ぎ目として形成されている、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項10】
少なくとも一方の前記溶接継ぎ目(13、14)が、レーザー溶接による継ぎ目として形成されている、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項11】
前記電子モジュール(10)が収容されている前記中間領域が、少なくとも一方の前記溶接継ぎ目(13、14)によって、気密仕様及び/又は水密仕様で密封されている、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項12】
少なくとも一方の前記溶接継ぎ目(13、14)が、前記電子モジュール(10)のすぐそばを通っている、及び/又は該電子モジュール(10)に隣接している、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項13】
2つの前記本体部(7、9)が、ポジティブ結合、好ましくはスナップ結合(15)によって相互に結合されている、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項14】
前記電子モジュール(10)が、成型用樹脂(20)によって追加的に包まれている、少なくとも請求項1に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項15】
前記電子モジュール(10)が、内側の前記本体部(9)と共に、シュリンクチューブ(21)によって、好ましくは湿気に対して追加的に保護される、少なくとも請求項1に記載の歯ブラシアタッチメント。
【請求項16】
請求項1乃至15のいずれか一項に記載の歯ブラシアタッチメントを備えた歯ブラシ。
【請求項17】
少なくとも1つの電子モジュール(10)が本体部(7)に配置されている、特に請求項1乃至13のいずれかに記載の歯ブラシアタッチメントの製造方法であって、
前記電子モジュール(10)が、2つの本体部(7、9)の間に配置され、該本体部は、前記電子モジュール(10)が2つの前記本体部(7、9)の間に設けられた中間領域(18)に配置されるように相互に接合され、2つの前記本体部(7、9)が、少なくとも1つの溶接継ぎ目(13、14)によって相互に溶接され、前記電子モジュール(10)が収容されている前記中間領域(18)が密封されることを特徴とする、方法。
【請求項18】
2つの前記本体部(7、9)が、レーザー溶接によって相互に溶接される、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
レーザービーム溶接によって、内側に配置された隠れた溶接継ぎ目(13、14)が形成される、請求項17又は18に記載の方法。
【請求項20】
2つの前記本体部(7、9)が、摩擦溶接によって、好ましくは回転して相互に溶接される、請求項15に記載の方法。
【請求項21】
複数の前記溶接継ぎ目(13、14)が、摩擦溶接によって同時に形成される、請求項17乃至20のいずれか一項に記載の方法。
【請求項22】
前記電子モジュール(10)が事前の工程において追加的に密封される、請求項17に記載の方法。
【請求項23】
前記電子モジュール(10)に液状の密封コンポーネント、特に成形用樹脂(20)によって成形される、又はラッカー(20)によって包まれる、又は浸漬法で、好ましくはワックス(20)によって密封される、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記電子モジュール(10)が、内側の前記本体部(9)と共に、シュリンクチューブ(21)によって覆われる、請求項22に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2010−526611(P2010−526611A)
【公表日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−507844(P2010−507844)
【出願日】平成20年5月15日(2008.5.15)
【国際出願番号】PCT/EP2008/003901
【国際公開番号】WO2008/138616
【国際公開日】平成20年11月20日(2008.11.20)
【出願人】(591027846)ブラウン、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング (50)
【氏名又は名称原語表記】Braun GmbH
【Fターム(参考)】