DE10255722A1

DE10255722A1 - Electric toothbrush has signal generator containing vibration generator with an electric motor and an imbalance weight that can be activated by controller independently of drive for brush head

Info

Publication number: DE10255722A1
Application number: DE2002155722
Authority: DE
Inventors: Alexander Hilscher
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-06-17

Abstract

The electric toothbrush has a drive (5-7) for driving a brush head (2,3), a signal generator (11) for outputting a signal and a controller (8) for controlling the signal generator if defined operating and/or coating parameters are present or achieved. The signal generator contains a vibration generator with an electric motor and an imbalance weight that can be activated by the controller independently of the drive.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste mit einem Antrieb zum Antreiben eines Bürstenkopfes, einem Signalgeber zur Abgabe eines Signals sowie einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Signalgebers bei Vorliegen bzw. Erreichen vorbestimmter Betriebs- und/oder Putzparameter.The present invention relates to an electric toothbrush with a drive for driving a brush head, a signal transmitter for emitting a signal and a control device for control of the signal generator when predetermined operating and / or cleaning parameters.

Bei elektrischen Zahnbürsten ist es bekannt, dem Benutzer das Erreichen vorbestimmter Betriebs- oder Putzzustände durch Abgabe eines Signals anzuzeigen. Insbesondere werden akustische oder optische Signale abgegeben, wenn eine vorbestimmte Sollputzzeit erreicht oder mit einem zu hohen oder zu niedrigen Anpressdruck geputzt wird. So zeigt beispielsweise die DE 196 28 574 A1 eine elektrische Zahnbürste, bei der mit Inbetriebnahme der Zahnbürste eine Melodie abgespielt und gleichzeitig ein Timer in Betrieb gesetzt wird. Wird eine Sollputzzeit erreicht, hört die Melodie auf. Wird der Putzvorgang zu früh beendet, wird ein akustisches oder optisches Warnsignal abgegeben.In the case of electric toothbrushes, it is known to indicate to the user that predetermined operating or cleaning conditions have been reached by emitting a signal. In particular, acoustic or optical signals are emitted when a predetermined target cleaning time is reached or when the pressure is too high or too low. For example, the DE 196 28 574 A1 an electric toothbrush in which a melody is played when the toothbrush is started and a timer is activated at the same time. If a target cleaning time is reached, the melody stops. If the cleaning process is ended too early, an acoustic or visual warning signal is given.

Die DE 34 14 623 C1 und die EP 0 523 057 B2 zeigen jeweils elektrische Zahnbürsten, bei denen die Anpresskraft überwacht wird, mit der die Zahnbürste gegen die Zähne gedrückt wird. Gemäß DE 34 14 623 C1 wird ein optisches oder akustisches Signal abgegeben, wenn der tatsächlich Anpressdruck von einem vorgegebenen Sollanpressdruck abweicht. Die EP 0 523 057 B2 schlägt sozusagen in Umkehrung einer solchen Anzeige vor, ein optisches oder akustisches Signal dann abzugeben, wenn der Sollanpressdruck erreicht wird. Der Nachteil solcher akustischen oder optischen Signale ist es jedoch, dass sie oftmals schwierig wahrzunehmen sind. Im Falle akustischer Signale werden sie bisweilen als störend empfunden.The DE 34 14 623 C1 and the EP 0 523 057 B2 each show electric toothbrushes that monitor the contact pressure with which the toothbrush is pressed against the teeth. According to DE 34 14 623 C1 an optical or acoustic signal is emitted if the actual contact pressure deviates from a predetermined target contact pressure. The EP 0 523 057 B2 In reverse of such an indication, it suggests to emit an optical or acoustic signal when the desired contact pressure is reached. However, the disadvantage of such acoustic or optical signals is that they are often difficult to perceive. In the case of acoustic signals, they are sometimes perceived as disturbing.

Es wurde daher bereits vorgeschlagen, anstelle optischer oder akustischer Signalgeber taktile Signalgeber zu verwenden. Beispielsweise kann der Antriebsmotor bei Vorliegen bzw. Erreichen bestimmter Putz- oder Betriebsparameter gezielt vorübergehend abgeschaltet werden, so dass der Motor sozusagen stottert. Dieses Stottern des Antriebs wird vom Benutzer taktil wahrgenommen. So zeigt beispielsweise die CH 609 238 A5 eine Zahnbürste mit einem Ultraschallmotor, der die Borsten in entsprechende Schwingungen versetzt. Zusätzlich ist ein Vibrationsantrieb vorgesehen, der das Bürstenrohr und den Bürstenkopf in Vibrationen versetzt, um Verunreinigungen der Zähne besser zu lösen und das Zahnfleisch zu massieren. Bei Überschreitung eines Sollanpressdrucks wird der Vibrationsantrieb abgeschaltet, wodurch dem Benutzer der zu hohe Anpressdruck angezeigt wird.It has therefore already been proposed to use tactile signal transmitters instead of optical or acoustic signal transmitters. For example, the drive motor can be temporarily switched off in a targeted manner when certain cleaning or operating parameters are present or reached, so that the motor stutters, so to speak. This stuttering of the drive is perceived tactilely by the user. For example, the CH 609 238 A5 a toothbrush with an ultrasonic motor that vibrates the bristles. In addition, a vibration drive is provided which vibrates the brush tube and the brush head in order to better loosen contaminations of the teeth and to massage the gums. If a set contact pressure is exceeded, the vibration drive is switched off, which indicates to the user that the contact pressure is too high.

Eine solche Anzeige bzw. Signalübertragung durch Stottern des Antriebs bzw. gänzliche Abschaltung des Antriebs hat jedoch den Nachteil, dass der Putzvorgang unterbrochen wird und das Stottern vom Benutzer oftmals als Fehlfunktion interpretiert wird.Such a display or signal transmission through Stutter the drive or complete Switching off the drive has the disadvantage that the cleaning process is interrupted and the stuttering by the user often as a malfunction is interpreted.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Zahnbürste der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Vorzugsweise soll eine verbesserte Anzeige vorbestimmter Betriebs- bzw. Putzparameter erreicht werden, die jederzeit wahrgenommen, nicht als störend empfunden und stets als solche interpretiert wird.The present invention lies hence the task of an improved toothbrush of the beginning mentioned type to create the disadvantages of the prior art avoids and further develops the latter in an advantageous manner. Preferably is an improved display of predetermined operating or cleaning parameters achieved that are perceived at all times, not perceived as disturbing and is always interpreted as such.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Zahnbürste gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention, this object is achieved by a toothbrush according to claim 1 solved. preferred Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist also als Signaleinrichtung ein Vibrationsgeber vorgesehen, der von der Steuereinrichtung unabhängig vom Antrieb der Zahnbürste in Betrieb setzbar ist. Bei Vorliegen bzw. Erreichen vorbestimmter Betriebs- oder Putzzustände wird die Zahnbürste in Vibrationen versetzt, wobei der Zahnbürstenantrieb jedoch normal weiterlaufen kann. Das Putzen kann ohne Unterbrechungen weitergehen, da der Vibrationsgeber separat vom Zahnbürstenantrieb steuerbar ist. Insbesondere wird kein Stottern des Antriebsmotors der Zahnbürste erzeugt, was als Fehlfunktion interpretiert werden könnte. Dennoch bekommt der Benutzer dennoch eine taktile Rückmeldung, sobald vorbestimmte Betriebs- oder Zahnputzparameter erreicht sind.According to the invention is therefore as a signaling device a vibrator is provided which is independent of the control device Toothbrush drive can be put into operation. When predetermined ones are reached or reached Operating or cleaning conditions the toothbrush vibrated, but the toothbrush drive is normal can continue to run. The cleaning can continue without interruptions, because the vibrator can be controlled separately from the toothbrush drive. In particular, no stuttering of the toothbrush drive motor is generated, which could be interpreted as a malfunction. Still, the user gets still a tactile feedback, as soon as predetermined operating or brushing parameters are reached.

In Weiterbildung der Erfindung wird der Vibrationsgeber von einem Elektromotor mit einer Unwucht gebildet, der bei Erreichen des vorbestimmten Betriebs- bzw. Putzzustands gestartet wird. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, den Vibrationsgeber ohne eigenen Motor auszubilden und zum Betreiben der Unwuchtvorrichtung über eine Kupplung die Antriebsbewegung des Zahnbürstenantriebs abzugreifen. In diesem Fall würde die Steuereinrichtung in entsprechender Weise die Kupplung betätigen, wenn das Vibrationssignal gegeben werden soll. Auch hier könnte der Antrieb der Zahnbürste und der Putzbetrieb unterbrechungsfrei weiterlaufen. Die zuvor beschriebene Lösung mit einem separaten Elektromotor allein zur Vibrationserzeugung hat jedoch den Vorteil, dass völlig unabhängig vom Zahnbürstenantrieb, d. h. auch dann, wenn dieser nicht läuft, das Signal abgegeben werden kann.In further development of the invention the vibrator is formed by an electric motor with an imbalance, when the predetermined operating or cleaning status is reached is started. in principle would it be it is also conceivable to design the vibration transmitter without its own motor and to operate the unbalance device via a clutch, the drive movement of the toothbrush drive tap off. In this case the control device actuate the clutch in a corresponding manner if that Vibration signal should be given. Here, too Toothbrush drive and the cleaning operation continues uninterrupted. The one previously described solution with a separate electric motor for vibration generation only has the advantage, however, that completely independently from the toothbrush drive, d. H. the signal is emitted even if it is not running can.

Der Vibrationsgeber ist in Weiterbildung der Erfindung an den Handteil der Zahnbürste angekoppelt, wobei er vorzugsweise unmittelbar an einem im Griffbereich liegenden Gehäuseabschnitt befestigt ist. Die vom Vibrationsgeber erzeugten Schwingungen werden direkt in den Handteil eingeleitet und sind hierdurch für den Benutzer besonders leicht wahrnehmbar.In a further development of the invention, the vibration transmitter is coupled to the hand part of the toothbrush, wherein it is preferably attached directly to a housing section located in the grip area. The vibrations generated by the vibrator are introduced directly into the handpiece and are this makes it particularly easy for the user to perceive.

Mit dem Vibrationsgeber können grundsätzlich verschiedene Betriebs- und/oder Putzparameter angezeigt werden. Insbesondere kann das Erreichen der Sollputzzeit angezeigt werden. Die Steuereinrichtung kann hierzu einen Zeitgeber aufweisen und den Vibrationsgeber in Betrieb setzen, wenn die Sollputzzeit erreicht ist. Dabei kann der Zeitgeber durch das Einschalten der Zahnbürste in Betrieb gesetzt werden. Ebenfalls möglich ist es, mit dem Zeitgeber nur die tatsächliche Putzzeit beispielsweise durch eine Überwachung der Zahnbürstenbewegungen oder des Anpressdrucks anzuzeigen.With the vibrator you can basically do different things Operating and / or cleaning parameters are displayed. In particular the reaching of the target cleaning time can be displayed. The control device can have a timer for this and the vibrator in Set operation when the target cleaning time has been reached. The The timer can be activated by switching on the toothbrush. Also possible is to use the timer only the actual cleaning time for example through surveillance of toothbrush movements or the contact pressure.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Zeitsignal kann auch die Anpresskraft, mit der die Zahnbürste gegen die Zähne gedrückt wird, überwacht und gegebenenfalls ein entsprechendes Vibrationssignal abgegeben werden. Die Steuereinrichtung kann mit einer Anpresskraft-Erfassungseinrichtung verbunden sein und den Vibrationsgeber in Betrieb setzen, wenn die erfasste Anpresskraft von einer vorgegebenen Anpresskraft bzw. einem vorgegebenen Bereich für die Anpresskraft abweicht, insbesondere die vorgegebenen Anpresskraft überschreitet.Alternatively or in addition to The pressing force with which the toothbrush acts against the time signal the teeth depressed is being supervised and, if necessary, a corresponding vibration signal become. The control device can be equipped with a contact pressure detection device be connected and put the vibrator into operation when the recorded contact pressure from a specified contact pressure or a given range for the Contact pressure deviates, in particular exceeds the specified contact pressure.

Neben der Putzzeit und der Anpresskraft können selbstverständlich weitere Betriebs- oder Putzparameter überwacht und entsprechende Signale abgegeben werden. Beispielsweise können bei Aufstecken einer falschen Aufsatzbürste Vibrationssignale abgegeben werden. Ebenso könnten Signale abgegeben werden, wenn ein Akku der Zahnbürste einen zu niedrigen Ladezustand erreicht. Weitere Parameteranzeigen sind selbstverständlich möglich.In addition to the cleaning time and the contact pressure, you can of course add more Operating or cleaning parameters monitored and appropriate signals are given. For example, when plugging on a wrong attachment brush Vibration signals are given. Signals could also be emitted when a toothbrush battery packs one battery charge too low. Other parameter displays are Of course possible.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung steuert die Steuereinrichtung den Vibrationsgeber derart an, dass mehrere Vibrationsimpulse vorgegebener Impulsdauer abgegeben werden. Hinsichtlich der taktilen Erfassbarkeit zeigt es sich als günstig, wenn vier Impulse von ca. 250 ms Impulsdauer erzeugt werden. Die Vibrationsfrequenz kann vorteilhafterweise im Bereich von ein bis drei Hertz, vorzugsweise bei etwa zwei Hertz liegen.According to an advantageous embodiment of the invention the control device controls the vibrator in such a way that several vibration pulses of a given pulse duration are emitted. Regarding In terms of tactile comprehensibility, it proves to be beneficial if four impulses from approx. 250 ms pulse duration can be generated. The vibration frequency can advantageously in the range of one to three Hertz, preferably around two Hertz lie.

Weitere Vorteile, Anwendungsmöglichkeiten und vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. In den Zeichnungen zeigen:Further advantages, possible applications and advantageous features of the invention result from the following Description of exemplary embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing. All of the features described or shown form for themselves or in any combination the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their relationship, and independently from their formulation or representation in the description or in the drawing. The drawings show:

1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Zahnbürste nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, die einen Vibrationsmotor als Signalein richtung zur Anzeige vorbestimmter Betriebs- und Putzparameter aufweist, und 1 is a schematic representation of an electric toothbrush according to a preferred embodiment of the invention, which has a vibration motor as Signalein device for displaying predetermined operating and cleaning parameters, and

2 ein Blockdiagramm der Steuerung des Vibrationsmotors sowie des Antriebsmotors der Zahnbürste aus 1. 2 a block diagram of the control of the vibration motor and the drive motor of the toothbrush 1 ,

Die in den Figuren gezeichnete Zahnbürste umfasst einen Handteil 1, auf dem in an sich bekannter Weise eine Aufsatzbürste 2 mit einem antreibbaren Borstenfeld 3 aufsteckbar ist.The toothbrush shown in the figures comprises a hand part 1 on which an attachment brush in a manner known per se 2 with a drivable bristle field 3 is attachable.

Der Handteil 1 umfasst ein Gehäuse 4, in dem ein elektrischer Antriebsmotor 5 angeordnet ist, der über eine Getriebestufe 6 einen im Bürstenrohr 7 der Aufsatzbürste 2 angeordneten Antriebsübertrager 7 antreibt, der wiederum das Borstenfeld 3 oszillierend antreibt.The hand part 1 includes a housing 4 in which an electric drive motor 5 is arranged via a gear stage 6 one in the brush tube 7 the top brush 2 arranged drive transformer 7 drives the bristle field 3 drives oscillating.

In dem Gehäuse 4 des Handteils 1 ist des weiteren eine Steuereinrichtung 8 angeordnet, die einen Mikrocontroller aufweisen kann. Wie 2 zeigt, sind zur Energieversorgung ein Akku 9 sowie eine Ladespule 10 für eine induktive Ladung vorgesehen. Es versteht sich jedoch, dass die Energieversorgung auch ohne eine Akku unmittelbar über einen Netzanschluss erfolgen könnte.In the case 4 of the hand part 1 is also a control device 8th arranged, which may have a microcontroller. How 2 shows are a battery for energy supply 9 as well as a charging coil 10 intended for inductive charging. However, it goes without saying that the energy supply could also take place directly via a mains connection without a rechargeable battery.

Wie 1 zeigt, ist zusätzlich zu dem Antriebsmotor 5 und separat von diesem ein weiterer Motor vorgesehen, der als Vibrationsmotor 11 mit einer Unwucht ausgebildet ist. Der Vibrationsmotor 11 wird ebenso wie der Antriebsmotor 5 von der zentralen Steuereinrichtung 8 gesteuert. Der Vibrationsmotor 11 ist im Inneren des Gehäuses 4 des Handteils 1 vorzugsweise unmittelbar an der Gehäusewandung befestigt, so dass die vom Vibrationsmotor 11 erzeugten Vibrationen unmittelbar in das Gehäuse 4 eingeleitet werden.How 1 shows is in addition to the drive motor 5 and separately from this another motor is provided, which acts as a vibration motor 11 is formed with an imbalance. The vibration motor 11 as well as the drive motor 5 from the central control device 8th controlled. The vibration motor 11 is inside the case 4 of the hand part 1 preferably attached directly to the housing wall, so that the vibration motor 11 generated vibrations directly into the housing 4 be initiated.

Soll an den Benutzer der Zahnbürste eine Signal gegeben werden, um das Erreichen bzw. Vorliegen vorbestimmter Betriebs- und Putzparameter anzuzeigen, wird von der Steuereinrichtung 8 der Vibrationsmotor 11 in Betrieb gesetzt, wobei dies derart erfolgen kann, dass der Vibrationsmotor 11 mit mehreren Impulsen von weniger als einer Sekunde Impulsdauer und einer Frequenz von ca. zwei Hertz angesteuert wird.If a signal is to be given to the user of the toothbrush to indicate the achievement or presence of predetermined operating and cleaning parameters, the control device 8th the vibration motor 11 put into operation, which can be done such that the vibration motor 11 is driven with several pulses of less than a second pulse duration and a frequency of approximately two Hertz.

Insbesondere kann die Steuereinrichtung 8 einen Zeitgeber besitzen, der bei Beginn eines Putzvorgangs gestartet wird und eine Sollputzzeit angibt. Auf das Signal dieses Zeitgebers hin setzt die Steuereinrichtung 8 den Vibrationsmotor 11 in Betrieb, so dass der Benutzer der Zahnbürste sofort eine taktile Rückmeldung über das Erreichen der Sollputzzeit erhält. Der Antriebsmotor 5 kann dabei unverändert weiterlaufen, so dass der Putzvorgang nicht unterbrochen wird.In particular, the control device 8th have a timer that starts at the start of a cleaning process and specifies a target cleaning time. The control device sets on the signal of this timer 8th the vibration motor 11 in operation, so that the user of the toothbrush immediately receives tactile feedback that the desired cleaning time has been reached. The drive motor 5 can continue to run unchanged so that the cleaning process is not interrupted.

Weiterhin kann die Zahnbürste einen an sich bekannten Anpresskraftsensor besitzen, der die Anpresskraft erfasst, mit der das Borstenfeld gegen die Zähne gedrückt wird. Überschreitet die Anpresskraft einen vorgegebenen Wert und gibt der Anpresskraftsensor ein entsprechendes Signal ab, kann die Steuereinrichtung 8 den Vibrationsmotor 11 in Betrieb setzen, um dies dem Benutzer anzuzeigen.Furthermore, the toothbrush can have a contact pressure sensor known per se which detects the contact pressure with which the bristle field is pressed against the teeth. If the contact pressure exceeds a specified value and the contact force sensor emits a corresponding signal, the control can ereinrichtung 8th the vibration motor 11 commission to indicate this to the user.

Claims

Electric toothbrush with a drive ( 5 . 6 . 7 ) for driving a brush head ( 2 . 3 ), a signal generator ( 11 ) for emitting a signal and a control device ( 8th ) to control the signal generator ( 11 ) when there are or have reached predetermined operating and / or cleaning parameters, characterized in that the signal transmitter has a vibration transmitter ( 11 ) which is generated by the control device ( 8th ) regardless of the drive ( 5 . 6 . 7 ) can be put into operation.

Toothbrush according to the preceding claim, wherein the vibrator ( 11 ) has an electric motor with an imbalance.

Toothbrush according to one of the preceding claims, wherein the vibration transmitter ( 11 ) to the hand part ( 1 ) the toothbrush is coupled, preferably directly to a housing section ( 4 ) of the hand part ( 1 ) is attached.

Toothbrush according to one of the preceding claims, wherein the control device ( 8th ) has a timer and the vibrator ( 11 ) starts up when a target cleaning time is reached.

Toothbrush according to one of the preceding claims, wherein the control device ( 8th ) is connected to a contact pressure detection device and the vibration transmitter ( 11 ) starts up when a specified contact pressure is exceeded.

Toothbrush according to one of the preceding claims, wherein the control device ( 8th ) the vibration generator to generate vibrations ( 11 ) with several pulses of a predetermined pulse duration of less than one second and / or a frequency of one to three Hertz, preferably about two Hertz.