电动牙刷惯用具有一个手柄，在其中安置一个电机，以及一个惯用 可更换的刷头。例如由DE-U 29520230已知一种刷头，它具有一个可旋 转活动驱动的刷毛支架。由WO 01/28452已知一个电动牙刷，其刷头处 于振动。此外例如由CH 421049也已知电动牙刷，其刷头按照一个转台 的形式执行一个围绕其纵轴的旋转运动。已知的电动牙刷都具有一个刷 头，它配有由惯用的刷毛制成的毛束。为了避免损伤这些毛束在其端部 上倒圆角。
例如由EP-A 0596633和DE-U 9012603已知这样的手动牙刷，它 具有完全由变尖的刷丝组成的刷毛区域。变尖的刷丝用于处理或清洁牙 表面中的微细结构，如微细的缝，它们通过惯用的圆柱形刷毛不能够有 效地处理。此外变尖的刷丝由于狭窄的尖部更好地挤入牙缝并清洁牙缝。 而具有变尖附件的电动牙刷是未知的。
但是变尖的刷毛在尖部对于机械磨损反应很差。在太大的机械负荷 时折断这个刷毛的尖部并且可能一方面不再施展清洁作用，另一方面由 于折断时产生的棱边和尖角隐含着损伤牙龈的危险。

因此本发明的目的是，以最小的损伤牙龈程度进一步改善具有变尖 附件的牙刷的清洁效果并且使刷毛的使用寿命最佳化。
这个目的通过一种用于一个电动牙刷的刷头来实现，它具有：一个 刷毛支架；固定在刷毛支架中的刷毛，所述刷毛至少部分是具有尖部的 变尖的刷丝，刷毛在电动牙刷工作时进行运动；变尖的刷丝，它们成束 地设置，每个刷毛束包括多个刷丝，其中，所述变尖的刷丝具有一个0.15 至0.25mm的最大、即公称直径Δnenn和一个从刷毛支架上的出口点开始 测量的7至13mm的长度，其中，直到距离尖部5至6mm处直径都大 于公称直径的75％，并且距离越小，直径越小；以及所述变尖的刷丝这 样设置在刷毛支架上，使得其尖部在电动牙刷工作时最多移动一个5mm 的最大行程dmax。所述目的还通过一种具有这种刷头的电动牙刷这种刷 头的制造方法得以实现。
本发明基于这样的构思，即，当变尖的刷丝在符合规定的使用中移 动的行程受到限制的时候，可以在最小磨损的条件下最佳地利用变尖的 刷丝的清洁作用。这种方法在电动牙刷中实现，其中刷头或者刷毛支架 和相关的刷毛通过驱动装置以一个给定的方式处于运动并且通常只进行 一个最小的附加的手动清洁运动。因此对于电动牙刷在使用时变尖刷毛 或其尖部的移动行程可以通过刷丝在刷毛支架上的布置良好地控制和约 束。按照本发明变尖的刷丝这样设置在刷毛支架上，使得其尖部在电动 牙刷工作时最多移动一个给定的最大行程dmax。其余的刷毛支架可以配 有惯用的刷毛和/或其它的清洁部件，例如软弹性部件。惯用的刷毛和/ 或其它的清洁部件也可以设置在变尖的刷丝之间。
通过变尖刷丝的高频运动给出一个最佳的清洁效率。通过对尖部移 动的行程的限制，使刷毛的磨损最小化，因此也使牙龈受伤的危险保持 较小。
优选所述尖部的最大行程dmax为5mm，最好为3mm。这个距离对 应于较大的牙齿中间空间或牙齿的典型尺寸。如果达到这个最大值，则 所述刷毛在齿的结构内部运动。由此尤其可以到达在牙表面上最细的缝 并良好地到达牙缝。此外在横向于牙齿中间空间的取向上刷过牙齿中间 空间时可以减小所谓的“鞭击效应”。在“鞭击效应”时变尖的刷丝由于其 自身弹性在障碍处、如两个牙齿之间的过渡处弯曲并且在继续运动时鞭 击形地向前加速，由此使刷丝承受强烈的负荷。
所述刷丝可以单侧或双侧地变尖。它们也可以至少在尖部部位染色。 通过色彩变化使用者可以看到刷毛的磨损，例如当颜色随着时间推移而 洗涤变色的时候。
附图说明
下面借助于附图详细描述本发明。在此特别简单地示出：
图1a，b以侧视图和俯视图示出三个牙齿，用于表示所期望的运动；
图2示出一个刷头，它具有一个可旋转地与其连接的刷毛支架，该 支架具有惯用的刷毛和变尖的刷丝；
图3示出一个刷头，它具有一个围绕纵轴线可摆动的刷毛支架，该 支架具有惯用的刷毛和变尖的刷丝；
图4示出一个刷头，它具有一个振动的刷毛支架，该支架具有惯用 的刷毛和变尖的刷丝；
图5a-c示出一个刷头，它具有一个多体的刷毛支架；
图6a-d示出变尖的刷丝束在一个刷头上的优选布置结构；
图7示出一个刷毛支架，它具有变尖的刷丝束；
图8示出一个刷毛支架，它具有变尖的刷丝束和惯用的刷毛束；
图9a，b示出一个惯用的以及变尖的刷毛；
图10a-e示出具有不同形状的变尖的刷丝束；
图10f，g示出具有不同轮廓的变尖的刷丝束；
图11a-e以侧视图示出具有不同的变尖刷丝轮廓的刷头；
图12示出一个具有按照图10a的刷毛束的刷头。

图1a，b以侧视图及俯视图示出三个在一个牙列中的牙齿1，在其 间具有牙缝2。由其余的附图给出具有变尖的刷丝5的刷头3的示例。
通过变尖的刷丝5优选实现沿着牙列在X向的小运动和与其垂直的、 即在牙平面中的Y向以及在垂直于牙平面的Z向上的略微较大的运动。 应该避免沿着X向的太大运动，因为这个运动导致变尖的刷丝5的一个 大的机械负荷(鞭击效应)。因此使所期望的变尖刷丝5的运动在牙缝2 的整个宽度b1上延伸并在沿着牙齿侧面1a，1b的宽度b2及b3带上延 伸。宽度b1通常约为2mm，宽度b2、b3分别约为5mm。
为了与手动清洁相比达到一个更好的清洁作用，所述刷头3这样被 驱动，使得变尖的刷丝5达到每分钟多于1000次的运动、尤其是多于5000 次的运动。在手动清洁时在整个清洁过程期间进行明显少于1000次的运 动。每次运动时一个变尖刷毛的尖部5a相对于静止的齿移动一个距离d (即，没有可能的手动实施的清洁运动的叠加)。为了使变尖的刷丝5在 这个高频的往复运动时在牙表面上尤其是在牙表面1a，1b与牙中间空间 之间转换时不承受过度的负荷，所述刷丝5的尖部5a的行程d小于预定 的最大行程dmax，最好小于3mm。这个数值基本对应于大的牙齿中间空 间2的尺寸，由此可以不损伤尖部5a地最佳地清洁牙齿中间空间。通过 控制和约束尖部5a的运动降低牙龈受伤的危险。
在一个有利的扩展结构中所述尖部5a的最大行程dmax取决于运动方 向，其中在刷头3纵向L上的最大行程dmax，纵向最好小于与其垂直的最大 行程dmax，横向。所述刷头3的纵向L在使用中基本对应于牙列的X向， 在牙列中所述刷毛的运动由于牙-牙过渡和由此引起的刷毛负荷最好被 约束。由此考虑到齿的几何形状并允许比垂直于Y向和Z向的方向更大 偏移地实现一个沿着牙中间空间2、即在Y向和Z向上的运动。优选dmax， laeng为3mm(X向)，而dmax，横向为5mm(Y向，Z向)。
图2-4和5a-c示出刷头的不同示例，它具有一个由惯用的刷毛6 和变尖的刷丝5组成的一个刷毛区。所述刷毛5，6分别以束5’，6’设置在 一个刷毛支架4上。由惯用的刷毛6构成的束6’由一个空心圆表示，由 变尖的刷丝5构成的束5’由一个具有一个点的圆表示。
对于在图2中所示的刷头3，所述刷毛支架4与刷头3围绕一个横向 于刷毛支架4延伸的旋转轴线D往复旋转地连接。为此存在一个适合的 驱动装置(在这里未示出)。在运行中达到一个最大的旋转角α。所述变 尖的刷丝5这样设置在刷毛支架上，使得其在刷毛支架上的出口点与旋 转轴线D之间的最大距离rmax为：rmax＝dmax·180°∶(πα)，其中dmax是 上述的最大行程。近似地(换向点间距代替弧长)为rmax＝dmax∶(2sin (α/2))。最好dmax＝3mm。
目前在市场上电动牙刷的旋转角可以达到70°。所述刷头3的直径一 般小于20mm。所述尖部5a的运动随着半径或与旋转轴线的距离增加。 下面的表格给出一些行程的数值，行程已经考虑到旋转角和半径的关系。 灰色背景的行程数值属于按照本发明对于dmax＝3mm所允许的半径/旋 转角数值副(dmax＝换向点间距)
  半径(mm)   α＝10°   α＝20°   α＝30°   α＝40°   α＝50°   α＝60°   α＝70°   1   0.2   0.3   0.5   0.7   0.8   1.0   1.1   2   0.3   0.7   1.0   1.4   1.7   2.0   2.3   3   0.5   1.0   1.6   2.1   2.5   3.0   3.4   4   0.7   1.4   2.1   2.7   3.4   4.0   4.6   5   0.9   1.7   2.6   3.4   4.2   5.0   5.7   6   1.0   2.1   3.1   4.1   5.1   6.0   6.9   7   1.2   2.4   3.6   4.8   5.9   7.0   8.0   8   1.4   2.8   4.1   5.5   6.8   8.0   9.2   9   1.6   3.1   4.7   6.2   7.6   9.0   10.3   10   1.7   3.5   5.2   6.8   8.5   10.0   11.5
该表格示出，在小旋转角时原则上整个刷头3可以配有变尖的刷毛 5，而在大旋转角时只要一个中心段7配有变尖的刷毛5。
图3示出一个刷头3，它在工作时围绕一个纵轴L摆动，因此该刷 头3执行一个摇摆的侧向运动。在此所述刷头3刷过一个角度β。变尖 的刷丝的尖部5a与摆动轴L之间的最大距离lmax为lmax＝dmax·180°∶(πβ) 或者lmax＝dmax∶(2sin(β/2))(换向点间距)，dmax是上述的最大行程。 最好dmax＝3mm。
与变尖的刷毛5相关，摇摆的侧向运动特别合适。通过这种牙刷类 型所述变尖的刷毛5在使用时沿着牙缝2运动。对于变尖刷毛5而言排 除了对刷毛和牙龈不利的运动方向。对于这种运动所述尖部的最大移动 行程同样小于3mm。因此借助于下面的表格，根据尖部与摆动轴线之间 的距离可以确定所述摆动角。灰色背景的行程数值属于按照本发明对于 dmax＝3mm所允许的距离/摆动角数值副。对于一个12mm的中等距离应 该选择刷头的摆动角不大于15°。
  距离(mm)   β＝10°   β＝15°   β＝20°   β＝25°   β＝30°   β＝35°   9   1.6   2.3   3.1   3.9   4.7   5.4   10   1.7   2.6   3.5   4.3   5.2   6.0   11   1.9   2.9   3.8   4.8   5.7   6.6   12   2.1   3.1   4.2   5.2   6.2   7.2   13   2.3   3.4   4.5   5.6   6.7   7.8   14   2.4   3.7   4.9   6.1   7.2   8.4   15   2.6   3.9   5.2   6.5   7.8   9.0
图4特别简单地示出一个刷头3，它在两个方向S1，S2上横向于纵向 L振动。对于这个运动方案所述刷头的几何形状对于惯用的和变尖的刷 毛5，6的偏移具有更少的影响。该偏移的大小可以通过选择电流、电机 和/或振动发生器确定。通过一个特殊的刷柄结构、例如在垂直方向上的 加固和附加的衰减措施可以影响偏移的方向。因为刷头3和相关的变尖 刷丝5的尖部的偏移最好跟随牙缝2，所以所述牙刷最好具有一个较大的 在方向S1上的偏移，该偏移大于在方向S2上的一个垂直偏移。小于3mm 的偏移在这里给出一个非常柔和的作用和牙龈刺激。
图5a-c示出刷头3，其中一个旋转运动与其它的运动类型组合。如 果通过一个电动牙刷执行一个机械的运动、例如旋转的时候，在任何情 况下也都产生振动。在所示示例中所述刷毛支架4是多体的。一个圆的 第一支架部件4a围绕旋转轴线D可旋转地与刷头3连接(参见图2)。 它配有惯用的刷毛6。至少另一支架部件4b固定地与刷头3连接并且配 有变尖的刷丝5。它在部件4a旋转时处于振动。在图5a中这个另一支架 部件4b在纵向L上位于旋转的支架部件4a的前面和后面，在图5b中 只在支架部件的后面并且在图5c中只在支架部件的前面。运动的支架部 件4a通过惯用的刷毛6承担表面清洁，而一起振动的、只间接机械运动 的支架部件4b通过变尖的刷毛5承担牙缝清洁并用于清洁最小的结构。 代替使第一支承部件4a旋转，也可以使其围绕纵轴线摆动。
图6a-d示出变尖的刷丝5在刷毛支架4上的布置结构的示例。所 述变尖的刷丝5首先被组成束5’。在此这些束在横截面上是圆形的，但 是也可以是其它形状，例如如图10a-e所示的那样。所述束5’在按照图 6a的刷头3中组成排9，它们横向于纵向L延伸。这个结构优选在围绕 纵轴线L可摆动的或者在这个方向上振动的刷毛支架4中使用，因为这 些排9在那里与束5’的运动方向一致。在图6b的示例中所述刷毛束5’ 设置在圆弧10上。这种结构优选在旋转的刷毛支架4中使用。存在两个 具有变尖的刷丝5的刷毛束的内部圆，其最大半径是rmax。因此在两种 情况下变尖的刷毛5的作用范围在空间上被良好地限定了。
图6c示出一个示例，具有混合设置的束5’，6’的刷毛区，它们由变尖 的和标准的刷毛5，6在一个圆的刷毛支架4上组成，该刷毛支架的半径 为rmax。混合的刷毛区具有优点，即，所述变尖的刷毛5具有更多的运 动空间并且在使用时尽管在牙结构上弯曲也不相互卡死。原则上变尖的 刷毛5应该比标准的刷毛6具有更多的运动空间。尤其在边界部位中这 种具有标准刷毛的混合是有利的，在这些边界部位中刷毛尖部基本上移 动最大的间距dmax。
图6d示出一个刷毛区，其中变尖的刷毛5的束5’设置在圆弧形扇段 11里面。这个结构基本对应于图6b并且同样适用于旋转的牙刷。
代替刷毛束5’以圆的横截面如同所述地那样成组地(排、圆、扇段) 设置，也可以使用具有一个相应适配的横截面的刷毛束5’(见图11a-e)。
为了使变尖的刷丝5可以自由地运动并且不阻塞牙缝2，各个束8 优选相互间足够地间隔。因为尖部在某些实施例中根据其在刷毛支架4 上的位置移动不同的间距，所以相邻的束8之间的最小的孔距x根据移 动的行程确定。图7示出一个示例，用于一个旋转的刷毛支架4，其中出 于清晰的原因只示出一对中心设置的刷毛束8和另一对周边设置的刷毛 束8’。靠近旋转轴线D的最小距离x1小于其它离开旋转轴线D的最小 距离x2。
因为在某些结构形式中变尖的刷丝只是在刷头表面上一适合的位置 上设置，因此在不适合的位置上使用其它的刷丝形式。惯用的例如由聚 酯PBT或聚酰胺PA制成的倒圆角的刷毛尤其可以用于牙表面的表面清 洁。如果期望附加一个牙龈按摩效应，可以附加地注塑或装入刷毛、薄 片形式的软橡胶弹性部件或由热塑性弹性体TPE制成的其它结构。图8 示出一个刷毛支架4的示例，它具有这种混合的刷毛区，它由在一个半 径rmax中心区内部的变尖的刷丝5和在边缘设置的惯用的刷毛束6组成。
图9a，b描述惯用的及变尖的刷毛5，6的尺寸。在图9a中示意示 出的惯用的刷毛6在其长度上具有一个基本上恒定的公称直径Δmax(在 刷毛最粗位置上的直径)，它例如为0.15至0.25mm。刷毛的尖部6a倒 圆角。
为了使被高频运动的牙刷损伤的程度最小化并且使其使用寿命最大 化，对于变尖的刷丝5的几何形状和特性提出特殊的要求。在图9b中简 示出的变尖的刷毛5在其长度的一个区域上同样具有一个恒定直径，例 如同样一个0.上5至0.25mm的公称直径。刷毛5从与尖部5a间隔距离a 处开始向着尖部5a逐渐缩小。从尖部5a开始在相应位置上测量的相应 直径例如为下列数值：

为了使所述刷丝达到一个足够的弹性，选择其从刷头的出口点开始 的长度在7至13mm之间。为了保证在高频运动时各个刷丝具有足够的 强度，在长度的大部分上都保留超过75％的公称直径。上述的表格表示， 所述刷丝的尖部的绝大部分在最后的4至5mm上实现。通过这个结构可 以使尖部5a以足够的刷丝强度最佳地达到最小的缝隙和牙缝2。
对于变尖的刷毛使用聚酰胺，但是最好使用聚酯(PBT)。变尖过程 以通过一个化学工艺减小直径为基础。根据刷毛在化学物质中停滞的长 短去除塑料并减小直径。由此可以影响尖部的形状。
图10a-e示出变尖的刷丝5的束5’的形状示例。一个这样的束5’ 不必一定是圆形。也可以考虑近似三角形(图10a)、近似矩形(图10b)、 椭圆形(图10c)、圆弧形(10d)或其它的形状(图10e)。按照图10a -c的长形形状尤其提供用于可摆动的牙刷并且代替圆形的刷毛束结构 可以成列地布置(参见图12，其中示出一个混合的刷毛区，它由圆截面 的标准刷毛束6’和在图10a中所示形状的变尖刷毛5束5’组成)。在图 10d中示出的形状特别有利地用于旋转的牙刷。
最大的延展e最好为约3mm并且由此对应于一个大的牙缝距离。如 果每个束5’包括太多的刷丝，则可能产生各个刷丝5的不必要的加固并 且难以挤入到牙缝空间2里面。因此一个束5’最好含有少于80个、特别 优选少于50个变尖的刷丝5的尖部5a。在此根据加工技术每个刷丝可以 具有一个或两个变尖的尖部5a。某些刷丝也具有一个圆的和一个变尖的 尖部5a。
图10f+g示出图11d以及11e中的刷毛束5’的高度轮廓示例。这种 不一致的高度轮廓优选在AFT或IMT工艺中实现。
图11a-e以侧视图示出刷头3，其中变尖的刷丝5的尖部5a构成不 同的轮廓。图11a-d涉及可摆动的刷头，图11e涉及一个旋转的刷头。
在制造技术方面在图11a中示出的扁平轮廓能够最简单地加工。在 此在使用惯用的冲压技术的条件下只使用一个刷丝基本长度。约80％的 刷丝端部定位在4mm宽的一个高度范围Δh内部。在一定的程度上期望 在这个范围内部的不同的刷丝长度，因为它由此比在一个精确的相同长 度时，如在切割惯用的刷毛时产生的那样，更简单地保证穿过一个内缝。 但是要避免单个的、坚实突出的刷丝，因为它们尤其在一个高频的运动 中隐含着损伤牙龈的危险。
图11b示出一个刷头，其中通过惯用的冲压工艺以两个不同的基本 长度使变尖的刷毛产生一个偏离一个平面的轮廓形状。惯用刷丝的两端 都变尖。后者被U形弯曲成刷毛。由此可以不切割变尖的附件并且通过 这个工艺位于不同的平面上，在这里为平面E1和E2。在平面E1，E2内 部仍然能够实现在约4mm宽的高度范围Δh的高度变化。在刷丝单端变 尖的情况下具有更多的自由度。
如果由于上述原因组合不同的刷丝类型，则用于清洁牙缝的变尖的 刷丝5优选长于惯用倒圆的刷毛或按摩部件。不同刷毛类型在刷毛支架 中的使用最好以同时挤入不同的刷毛种类实现。也可以选择所述刷毛支 架4是多体的，单独地栽毛并接着组合到一起。
为了加工按照本发明的刷头3首先提供AFT(Anchor Free Tufting) 或IMT(In Mould Tufting)工艺。例如在EP-A 0972464中描述了AFT 工艺。在EP-A 0795711中和在EP-A 0346646中描述了IMT工艺。变 尖的刷丝5在这种情况下与在惯用的堵塞不同只单端变尖地输送到AFT 或IMT设备。所述刷丝的长度在10至20mm之间。所述刷丝最好以尖 部向下导入到材料盒里面。因此一个后来的在AFT或IMT设备内部的 换向是多余的。所述刷丝通过在变尖侧的推动机构穿过刷毛支架(在IMT 中穿过输送部件)。为此所述刷毛支架具有用于刷毛的空隙。未变尖的一 侧被截切并接着如同公知的那样熔融。如果刷毛支架与刷头不是一体的， 则两个部件接着最好通过超声波焊接相互连接。
所述AFT或IMT工艺能够实现一个变尖刷丝的简单加工，因为它 们只需单侧地变尖。此外通过相应的推动机构的结构形成单个束的轮廓， 例如为了更好地进入牙缝。在图11c-e以及在图10f+g中示出对此的示 例(形成单个束的轮廓)。通过惯用的栽绒(栽毛)工艺不能实现这一点。 因为刷丝在形成轮廓后被截切，只需导引一个刷丝长度。所述刷毛可以 切成所期望的长度。与此相反在惯用的栽绒工艺中必需使用更多的材料 长度，用于产生一个非平面的轮廓形状。
因此所述AFT和IMT工艺具有较大的优势用于制造按照本发明的 牙刷，因为它们能够实现刷毛束的一个尽可能任意的形状。因此可以特 别好地监控尖部在使用中移动的行程。该加工方法也可以有利地用于制 造手动的牙刷。