JP6680874B2 - パーソナルケア製品向け電子サブアセンブリの組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子パーソナルケア製品に関し、より具体的には、湿式剃毛用の加熱かみそりに関する。

パーソナルケア製品は、より高度になってきており、そのため、多くの場合、新規の及び／又は改善された消費者利益をもたらすための電子的構成要素の組み込みを必要とする。電子的構成要素は、浴室などの湿潤環境にさらされると故障しやすい。更に、電子的構成要素は、かみそり又は歯ブラシなどのパーソナルケア製品の内部に適合するように小型である必要がある。したがって、電気的構成要素及び取付け具は、一般的に、非常に繊細であり、容易に破損する場合がある。安全かつ機能的なパーソナルケア製品を提供するために、電気的構成要素は、確実な費用効率の優れた方法で、組み立てられ、水の侵入を封止されなければならない。

したがって、単純かつ確実な方法でパーソナルケア製品の電子的構成要素を効率的に組み立て、封止する必要がある。

本発明は、広くは、第１の開放端部と反対側の第２の開放端部を有するチャンバを画定する、中空ハウジングを製造することによる、パーソナルケア製品向け電子サブアセンブリを組み立てる、単純で効率的な方法を特徴とする。第１の回路基板の剛性端部は、ハウジングの第１の開放端部に挿入される。第２の回路基板を有する第２の回路基板サブアセンブリは、第２の開放端部を通ってチャンバに挿入される。第１の回路基板は、ハウジングのチャンバ内の第２の回路基板に接続される。

本発明はまた、広くは、開放端部を有するチャンバを画定するハウジングを備えた、パーソナルケア製品向けの単純で効率的な電子サブアセンブリを特徴とする。剛性端部を有する第１の回路基板は、チャンバ内に位置付けられ、可撓性部分は、チャンバの外側に位置付けられる。第２の回路基板は、チャンバ内に位置付けられる。第２の回路基板は、第１の回路基板の剛性端部を受け入れる寸法であるコネクタを有する。

本発明の１つ以上の実施形態の詳細を、添付図面及び以下の説明に記載する。特定の実施形態は、本明細書において特に明記しない限り、概して開示されているが、組み合わされて明示的に例示又は特許請求の範囲に記載されていない本発明の要素又は構成要素を組み合わせることができることを理解される。本発明の他の特徴及び利点は、説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになるだろう。

本明細書は、本発明としてみなされる主題を具体的に示しかつ明確に権利主張する特許請求の範囲で完結するが、本発明は、以下の説明文を添付の図面と併せて読むことで更に深い理解がなされるものと考えられる。
パーソナルケア製品の可能な一実施形態の斜視図である。 図１のパーソナルケア製品に組み込まれ得る電子サブアセンブリの組立図である。 図２Ａの電子サブアセンブリの側面図である。 図２Ａの線２Ｂ−２Ｂに概ね沿って切り取られた電子サブアセンブリの断面図である。 図１のパーソナルケア製品に組み込まれ得る第２の電子サブアセンブリの組立図である。 図３の電子サブアセンブリ及び図２Ｂの電子サブアセンブリの組立図である。 図１の線５−５に概ね沿って切り取られたパーソナルケア製品の部分断面図である。 図１の線６−６に概ね沿って切り取られたパーソナルケア製品の部分断面図である。 図１の線７−７に概ね沿って切り取られたパーソナルケア製品の部分断面図である。

図１を参照すると、電子サブアセンブリ１２を有するパーソナルケア製品１０を例示した、本開示の可能な一実施形態が示されている。示されているパーソナルケア製品１０は、湿式の剃毛用かみそりシステムであるが、他のパーソナルケア製品としては、フォイル式剃毛用かみそり、歯ブラシ、剃毛用ブラシ、動力付き洗浄器具、脱毛器、及び他の動力付きパーソナル製品が挙げられ得るものの、これらに限定されないと理解される。これらの製品は、浴室などの湿潤環境で使用され得る。特定の実施形態では、パーソナルケア製品１０は、ハウジング１６に装着されたカートリッジ１４（例えば、剃毛用かみそりカートリッジ）を含んでよい。ハウジング１６は、消費者がパーソナルケア製品１０を持つためのハンドルの役割を果たし得る。ハウジング１６は、射出成形、機械加工、又は押出加工であってもよい。

下で更に詳細に記載されるように、電子サブアセンブリ１２は、第１の回路基板サブアセンブリ１８及び第２の回路基板サブアセンブリ（図示せず）を備えてもよい。第１の回路基板サブアセンブリ１８は、可撓性部分２４及びハウジング１６（例えば、ハウジング１６の一部）を有する第１の回路基板２２を含んでもよい。第１の回路基板２２の少なくとも一部は、ハウジング１６内に位置付けられてもよく、第１の回路基板２２の少なくとも一部（例えば、可撓性部分２４）は、ハウジング１６の外側に位置付けられてもよい。特定の実施形態では、第１の回路基板２２は、プラグ２６によってハウジング１６内に固定されてもよい。下でより詳細に説明されるように、プラグ２６は、ハウジング１６の一部であってよく、第１の回路基板２２がハウジング１６に組み付けられるときに、射出成形プロセスの一環として作製されてもよい。第２の回路基板サブアセンブリ（図示せず）は、ハウジング１６内に完全に収納されてもよい。様々な電気的構成要素が、第２の回路基板アセンブリ（図示せず）の一部としてハウジング１６内に収納されてもよい。例えば、ハウジング１６は、第２の回路基板サブアセンブリ（図示せず）から第１の回路基板サブアセンブリ１８へ、次いで、ハウジング１６の外側に位置する電気的構成要素２８へ電力を供給する、１つ又は２つ以上の電池（図示せず）などの電源を保持してもよい。特定の実施形態では、電気的構成要素２８は、剃毛中に皮膚に熱を送達するための、カートリッジ１４又はハウジング１６の表面に位置する加熱素子であってもよい。ただし、電池は、追加的又は代替的に、モーター、冷却システム及び／又はライトを含むが、これらに限定されない他の電気的構成要素に電力を供給することができる。

カートリッジ１４は、ハウジング１６に永続的に取り付けてもよく、又は取り外し可能に装着し、それにより、カートリッジ１４を交換可能にしてもよい。カートリッジ１４は、ガード３０と、キャップ３２と、キャップ３２とガード３０との間でカートリッジ１４に装着された１枚又は２枚以上の刃３４と、を有してもよい。ガード３０は、カートリッジ１４の前方部分に向かっていてもよく、キャップ３０は、カートリッジ１４の後方部分に向かっていてもよい（すなわち、ガード３０は、刃３４の前にあり、キャップ３２は、刃３４の後ろにある）。ガード３０及びキャップ３２は、ガード３０及びキャップ３２に接する剃毛面を画定することができる。ガード３０は、刃３４に対して概ね平行に延在する中実のバー又は分割されたバーであってもよい。

特定の実施形態では、ガード３０は、刃３４の前に、剃毛ストローク中の皮膚を伸張させるための皮膚係合部材３６（例えば、複数のフィン）を含むことができる。皮膚係合部材３６は、カートリッジ１４に対してインサート射出成形又は共射出成形されてもよい。しかしながら、接着剤、超音波溶接、又は機械的締結具などの他の既知の組立方法もまた使用されてもよい。皮膚係合部材３６は、カートリッジ１４よりも軟質（すなわち、より低いデュロメータ硬度）の材料から成形されてもよい。例えば、皮膚係合部材３６は、約２０、３０又は４０〜約５０、６０又は７０のショアＡ硬度を有してもよい。より軟質の材料は、皮膚の伸張を増すと共に、剃毛中の使用者の皮膚により好ましい感触をもたらすことができる。より軟質の材料はまた、剃毛中に使用者の皮膚に当たるカートリッジ１４のより硬質の材料のさほど心地よくない感覚を感じ難くするのを補助する。

特定の実施形態では、刃３４は、カートリッジ１４に装着され、１つ又は２つ以上のクリップ３８ａ及び３８ｂによって固定されてもよい。また、当業者に既知の他の組立方法を使用して、刃３４をカートリッジ１４へ固定及び／又は装着してもよく、組立方法としては、ワイヤラッピング、冷間成形、熱間かしめ、インサート成形、超音波溶接、及び接着剤が挙げられるが、これらに限定されない。クリップ３８ａ及び３８ｂは、刃３４の腐食の防止に役立つ犠牲アノードとして作用するアルミニウムなどの金属を含んでもよい。５枚の刃３４が図示されているが、カートリッジ１４は、カートリッジ１４の所望の性能及びコストに応じて、これよりも多い枚数又は少ない枚数の刃を有してもよい。

特定の実施形態では、刃３４の前で熱を提供することが所望され得る。例えば、加熱素子２８が、ガード３０及び／又は皮膚係合部材３６の前に位置付けられてもよい。加熱素子２８は、剃毛体験を改善するために、剃毛ストローク中に消費者の皮膚に熱を送達する皮膚接触面（例えば、面板）を備えてもよい。ただし、加熱素子２８は、追加的又は代替的に、刃３４に熱を直接的又は間接的のいずれかで供給し得ることを理解されたい。加熱素子２８は、カートリッジ１４又はハウジング１６の一部のいずれか一方に装着することができる。

図２Ａを参照すると、図１に示されているパーソナルケア製品１０の電子サブアセンブリ１２に組み込まれ得る、第１の回路基板サブアセンブリ１８の組立図が示されている。ハウジング１６は、第１の開放端部４０及び第２の開放端部４２を備えた中空状であってもよい。下でより詳細に説明されるように、第２の開放端部４２は、ハウジング１６内の様々な他の電気的構成要素の組立を可能にし得る。例えば、ハウジング１６は、第２の開放端部４２が第２の回路基板アセンブリ（図示せず）を受け入れるように、チャンバ４４を画定し得る。第１の開放端部４０は、第１の回路基板２２の組立を可能にし得る。

特定の実施形態では、ハウジング１６は最初に、射出成形プロセスによって製造されてもよい。ハウジング１６及び第１の回路基板２２は、次いで、第２の製造作業の一環として相互接続されてもよい。第１の回路基板２２は、可撓性部分２４の一端に剛性端部４６を有してもよい。剛性端部４６は、不撓性及び剛性を付加するために、可撓性部分に装着される別個の構成要素であってよい。第１の回路基板２２の一部（例えば、剛性端部４６）は、ハウジング１６と一緒に射出成形型に入れられてもよく、プラスチック（例えば、プラグ２６）は、第１の回路基板２２の一部（例えば、剛性端部４６）の周りに射出されてよい。プラグ２６及びハウジング１６は、この２つの構成要素が共に成形されたときに、強力な結合部を形成するよう、同一の材料を含んでもよい。

図２Ｂに示されているように、プラスチックプラグ２６は、第１の回路基板２２（例えば、剛性端部４６）とハウジング１６との間の領域を相互接続し、封止する。したがって、可撓性部分２４は、ハウジング１６の外側に延在して、他の電気的構成要素との接続を可能にし得る。

図２Ｃは、図２Ｂの線２Ｃ−２Ｃに概ね沿って切り取られた第１の回路基板サブアセンブリ１８の断面図である。図２Ｃに示されているように、剛性端部４６の一部は、他の電子的構成要素との接続を可能にするため、ハウジング１６内で暴露されてもよい（例えば、プラスチックでカバーされない）。剛性端部４６は、吊り下げ状態で（例えば、支持されずに）、ハウジング１６のチャンバ４４の中へ延在してもよい。剛性端部４６は、いったんハウジング１６内に組み立てられてから（例えば、インサート成形による）偏向しないように、十分に硬質であってよい。剛性端部４６が偏向すると、他の電気的構成要素をハウジング１４内の剛性端部４６に合わせて調整する、及び／又は接続することが困難になり得る。このプロセスは、ハウジング１６の一端を封止して水の浸入を防ぐばかりでなく、ハウジング１６内での剛性端部４６の精密な位置決めも可能にし得る。剛性端部４６が、ハウジング１６内に適切に位置付けられていないと、他の電気的構成要素を第１の回路基板２２に組み付けらない場合がある。

ただし、第１の回路基板サブアセンブリ１８を組み立てる方法の代替的な実施形態が存在する。例えば、第１の回路基板２２は、成形型に入れることができ、ハウジング１６及びプラグ２６は、単一の工程で第１の回路基板２２に成形することができる。あるいは、第１の回路基板２２は、プラグ２６と共にインサート成形して、後の組立工程でハウジング１６に組み付けることができる。例えば、プラグ２６は、ハウジング１６の開口部４０に挿入し、Ｏリング（図示せず）を使用して封止することができる。第１の回路基板２２はまた、単一の工程でハウジング１６と共にインサート成形することができる。

図３を参照すると、第２の回路基板サブアセンブリ２０の一部の組立図が示されている。第２の回路基板サブアセンブリ２０は、第２の回路基板５２及びシャーシ５４を含んでもよい。シャーシ５４は、第１の端部５６及び第２の端部５８を有してもよい。第１の端部５６は、プラットフォーム６０を含んでもよく、第２の端部５８は、電池ハウジング６２を含んでもよい。プラットフォーム６０は、第２の回路基板５２をシャーシ５４（すなわち、プラットフォーム６０）にしっかり装着できるように平坦であってよい。電池ハウジング６２は、概ね円筒形であり、１つ又は２つ以上の電池６６を受け入れる寸法である開口部６４を画定し得る。開口部６４は、空間を最大化するため、プラットフォーム６０の反対方向を向いてもよい。特定の実施形態では、電池６６としては、再充電可能電池が挙げられ得る。１つ又は２つ以上の電気コネクタ６８、７０は、電池６６から第２の回路基板５２へ電流を伝達するのに使用され得る。１つ又は２つ以上の電気コネクタ６８、７０は、パワーレール、クリップ及び／又は導線を含んでもよい。電池ハウジング６２は、電気コネクタ６８のうちの１つを受け入れる寸法である溝７２を画定し得る。電気コネクタ６８の第１の端部７４は、第２の回路基板５２に連結されてもよく、電気コネクタ６８の第２の端部７６は、電池６６の末端７８に連結されてもよい。もう一方のコネクタ７０は、電池６６の第２の末端８０と回路基板５２との間の電気接続を提供するために使用されてもよい。第２の回路基板５２の近位端８２は、第１の回路基板１８（図示せず）の剛性端部４６を受け入れる寸法である開口部８６を備えたコネクタ８４を有してもよい。

図４を参照すると、ハウジング１６への第２の回路基板サブアセンブリ２０の組立図が示されている。シャーシ５４は、第２の回路基板サブアセンブリ２０を開放端部４２ハウジング１６の中に簡単に挿入することを可能にする寸法であってよい。例えば、シャーシ５４の第１の端部５６及び第２の端部５８は両方とも、第２の回路基板５２のコネクタ８４を、ハウジング１６内に隠された第１の回路基板アセンブリ１８の剛性端部４６（図示せず）に合わせて調整しやすくなるように、ハウジング１６のチャンバ４４（図示せず）の形状に対応する凸面９０及び９２を有してもよい。凸面９０及び９２は、第２の回路基板５２をプラットフォーム６０に装着するための付加的な余地を与えるため、反対方向を向いてもよい。加えて、シャーシ５４の第１の端部５６は、第２の回路基板サブアセンブリ２０をハウジング１６の第２の開口部４２の中へ導き、ハウジング１６内でコネクタ８４を適切に調整するように、テーパ形状であってもよい。下でより詳細に記載されるように、シャーシ５４（例えば、第２の回路基板５２及び／又はプラットフォーム６０）は、シャーシ５４の、それゆえにハウジング１６内のコネクタ８４（図示せず）、の精密な位置決めを容易にするため、レール及び／又は溝などの１つ又は２つ以上のガイド部材９４、９６を含んでもよい。

図５は、図１の線５−５に概ね沿って切り取られたパーソナルケア製品１０の部分断面図である。ハウジング１６は、第２の回路基板サブアセンブリ２０を受け入れる寸法であるチャンバ４４を画定することができる。ガイド部材９４及び９６は、ハウジング１６の内表面によって画定される溝など、一対の対応のガイド部材９８及び１００を係合することができる。溝９８及び１００は、シャーシ５４が、ハウジング１６内で容易に摺動することを可能にし、第１の回路基板２２（図示せず）の剛性端部４６に非常に近接してコネクタ８４を導くのに十分なすきまを提供することができる。したがって、前に示されているように、ガイド部材９８及び１００は、ハウジング１６のチャンバ４４内における第２の回路基板５２及びコネクタ８４のセルフアラインメントを容易にする。下でより詳細に説明されるように、ハウジング１６内のコネクタ８４の最終的な位置決めは、ハウジング１６の他の機構によって容易にされ得る。

図６及び図７を参照すると、剛性端部４６は、コネクタ８４内にその最終組み立て位置で示されている。図６は、図１の線６−６に概ね沿って切り取られたパーソナルケア製品１０の部分断面図である。図７は、図１の線７−７に概ね沿って切り取られたパーソナルケア製品１０の部分断面図である。第２の回路基板５２は、それを、開口部４２を通し（例えば、図２Ａを参照のこと）、レール９８及び１００に沿って（例えば、図５を参照のこと）摺動させることによって、ハウジング１６のチャンバ４４内に位置付けられる。ハウジング１６及び第２の回路基板５２は、コネクタ８４が、第１の回路基板２２の剛性端部４６とごく近接して配置されるように、組立時にセルフアラインメントを行うことができる。図６に示されているように、ハウジング１６は、第１の回路基板２２の剛性端部４６への第２の回路基板５２（すなわち、コネクタ８４）の最終接続を支持して導く、複数のリブ１０２、１０４、１０６、１０８を有してもよい。リブ１０２及び１０４は、コネクタ８４の上面１１２を導くことができる。リブ１０６及び１０８は、コネクタ８４の一対の側面１１４、１１６を導くことができ、リブ１１０は、コネクタ８４の下面１１８を導くことができる。リブ１０２、１０４、１０６、１０８、及び１１０は、コネクタ８４の開口部と剛性端部４６との精密なアラインメントを容易にする。したがって、技術者は、いずれの視覚補助装置も用いることなく（すなわち、組立プロセス時に第１の回路基板２２及び第２の回路基板５２を見る）ことなく、第１の回路基板２２を第２の回路基板５２に容易に接続することができる。技術者又は組立機械は、単純に第２の回路基板を、第２の開口部４２を通してハウジング１６のチャンバ４４に挿入し、コネクタ８４は、剛性端部４６がコネクタ８４の開口部内に摺動するように、精密に調整される。組立を補助するために、特別な備品又は装備は必要とされない。技術者は、第１の回路基板及び第２の回路基板を適切に接続するために、これら２つの構成要素を見る必要がないため、電子サブアセンブリ２０ではまた、電子的構成要素を接続するために、より複雑でコストのかかるクラムシェル型の、すなわち２つに分かれたハウジングを利用する必要性が排除される。加えて、ハウジング１６内に第１の回路基板２２の一部をインサート成形することは、組立時の第１の回路基板２２と第２の回路基板５４とのアラインメントを容易にするだけでなく、ハウジング１６への水の浸入を防ぐ流体封止部も作製する。特定の実施形態では、第２の電子サブアセンブリ２０は、ハウジング１６から離間して、第１の回路基板２２の剛性端部４６がコネクタ８４の開口部８６内で完全に封止されることを可能にし、それにより、安全で確実な電気接続を提供し得る。コネクタ８４及び剛性端部４６が接続された後、端部キャップ９５（図４を参照のこと）をハウジング１６に装着して、流体封止部を提供することができる。

本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に指示がない限り、そのような各寸法は、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものとする。

Claims (14)

1. パーソナルケア製品（１０）向け電子サブアセンブリ（１２）の組立方法であって、
   第１の開放端部（４０）と、反対側の第２の開放端部（４２）と、を有するチャンバ（４４）を画定する、中空ハウジング（１６）を製造することと、
   前記ハウジングの前記第１の開放端部に第１の回路基板（２２）の剛性端部（４６）を挿入することと、
   前記第２の開放端部を通って前記チャンバに、第２の回路基板（５２）を有する第２の回路基板サブアセンブリ（２０）を挿入することと、
   前記ハウジングの前記チャンバ内の前記第２の回路基板に前記第１の回路基板を接続することと、
   を含み、
   前記接続することは、前記第１の回路基板（２２）の前記剛性端部（４６）の一部の周りでプラスチックを成形して、前記剛性端部と前記ハウジング（１６）との間に封止部を形成することを含む、方法。
2. 前記ハウジング（１６）に前記第１の回路基板（２２）を接続することによって第１の回路基板サブアセンブリ（１８）を組み立てることを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記チャンバ（４４）内で前記剛性端部（４６）の一部を吊り下げることを更に含む、請求項１〜２のいずれか一項に記載の方法。
4. 前記ハウジング（１６）の外側に前記第１の回路基板（２２）の可撓性部分を位置付けることを更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記反対側の第２の開放端部（４２）を封止することを更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記封止することは、前記ハウジング（１６）に端部キャップ（９５）を装着することを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記第２の開放端部を通って前記チャンバに前記第２の回路基板サブアセンブリ（２０）を挿入する前に、前記第１の回路基板（２２）が前記ハウジングに挿入される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記接続することは、前記第２の回路基板（５２）のコネクタ（８４）に前記第１の回路基板（２２）の剛性端部（４６）を挿入することを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. シャーシ（５４）のプラットフォーム（６０）に前記第２の回路基板（５２）を装着することによって、前記第２の回路基板サブアセンブリ（２０）を組み立てることを更に含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記シャーシ（５４）に電池（６６）を装着することを更に含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記第２の回路基板サブアセンブリ（２０）を前記ハウジング（１６）に挿入する前に、前記電池（６６）が前記シャーシ（５４）に装着される、請求項１０に記載の方法。
12. 前記第２の回路基板（５２）上のコネクタ（８４）を、前記第１の回路基板（２２）の前記剛性端部（４６）に合わせて調整することを更に含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記調整することは、前記第２の回路基板サブアセンブリ（２０）を前記ハウジング（１６）の複数のリブ（１０２、１０４、１０６、１０８、１１０）と係合させることを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 剃毛用かみそりカートリッジ（１４）上の加熱素子（２８）に前記第１の回路基板サブアセンブリ（１８）の可撓性部分（２４）を接続することを更に含む、請求項２〜１３のいずれか一項に記載の方法。

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