(57)【要約】  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。
2010526611.tif 000002
【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。
【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。
【図１】
2010526611.tif 000003
【図２】
2010526611.tif 000004
【国際調査報告】
2010526611.tif 000005
2010526611.tif 000006
2010526611.tif 000007
2010526611.tif 000008
2010526611.tif 000009
2010526611.tif 000010