Brevet FR2659848A1 — publié le 19910927

La présente invention concerne un appareil, pour le brossage des dents, à moteur électrique. On sait que pour assurer un brossage des dents efficace, il est préférable, pour ne pas se blesser les gencives, que la brosse se déplace de celles-ci vers l'extrémité des dents (du rouge vers le blanc) avec des déplacements parallèles aux interstices pour déloger les corps étrangers situés entre les dents. Il existe divers appareils électriques pour le brossage des dents. Certains appareils ne présentent ces caractéristiques que pendant une période de la trajectoire de la brosse, d'autres appareils remplissent les conditions de brossage, ci-dessus citées, avec des contacteurs mécaniques dont la fonction automatique ne représente que la moitié des conditions à remplir. Certains de ces appareils génèrent des vibrations supportables mais inconfortables pour l'utilisateur. Le but de l'invention est de pouvoir réaliser un dispositif de brossage automatique, léger, confortable, peu encombrant et répondant aux exigences de l'hygiène dentaire (brossage du rouge vers le blanc). Conformément à l'invention, l'appareil de brossage des dents à moteur électrique permet de remédier aux inconvénients ci-dessus cités. I1 comporte en effet un carter doté d'un palier pour le guidage du porte brosse rotatif dont ltentraînement est assuré par un réducteur de vitesse couplé à un moteur électrique à courant continu fonctionnant automatiquement dans le sens idéal. L'ensemble n'ayant pas de mouvement alternatif ne génère pas de vibrations. I1 est caractérisé en ce que le sens de rotation du moteur est commandé électroniquement à partir de deux capteurs sans contact dont les changements d'état électriques dépendent de deux pendules gravitaires que l'utilisateur actionne en positionnant la brosse de façon naturelle sur les dents. Selon l'invention, un protège joue amovible positionné sur le carter conditionne la position angulaire d'un pendule gravitaire suivant le choix du brossage à l'intérieur ou à l'extérieur des dents. Le pendule pivotant autour d'un axe parallèle ou concourant à l'axe de la brosse permet de remplir deux des conditions utiles au pilotage de sens de rotation du moteur, par l'intermédiaire d'un capteur sans contact solidaire du carter et positionné de préférence à 90" par rapport au protège joue. Les deux autres conditions utiles au pilotage du sens de rotation du moteur sont obtenues par un pendule gravitaire dont l'axe de rotation est solidaire et perpendiculaire à l'axe de l'autre pendule, ce qui permet d'obtenir du deuxième capteur sans contact situé dans le prolongement de l'axe de rotaton du premier pendule, deux états électriques liés au choix du brossage des dents supérieures ou inférieures. Le brossage de la face supérieure des dents est assuré indifférement par l'un des deux sens de rotation. Conformément à l'invention, la combinaison des états électriques des deux capteurs donne, par l'intermédiaire de fonctions logiques, deux sorties assurant chacune la commande du sens de rotation du moteur dans le sens idéal pour la dentition. Les équations, pour cet exemple d'application avec 2 capteurs à 2 positions sont les suivantes si = A.B + A.B S2 = A.B + A.B Des combinaisons de fonctionnement associées, à un ou plusieurs états électriques supplémentaires sont réalisables mais ne présentent pas de plus value appréciable sur le fonctionnement pour un coût de réalisation supérieure. Selon un mode particulier de réalisation, la tige de brosse est munie d'un bossage et le protege-joue est muni d'une pince manuelle formée par une zone souple, permettant un montage rapide et aisé de la brosse et du protège-joue. Le meme bossage et la meme pince assure le démontage du protège-joue qui entraine également la tige de la brosse par un épaulement situé à la base du protège-joue. Pour la description qui va suivre, on a sur les dessins annexes Planche 1 (fig 1 et 2) et Planche 2 représenté à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particuler de l'invention. L'appareil de brossage des dents représenté aux figures 1 et 2 comporte un carter (1) doté d'un palier (2) assurant le guidage du porte brosse (3), la fixation du protège joue amovible (4) et le positionnement du support de pendules gravitaires (5). Le porte brosse est entrainé par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse (6) avec un moteur électrique (7) à encombrement réduit fonctionnant en basse tension. Ces caractéristiques permettent ainsi d'obtenir au niveau de la brosse cylindrique (8) un régime de rotation et un couple disponible adaptés aux besoins de la denture en restant conformes à la sécurité avec un fonctionnement en basse tension. Suivant un mode de réalisation particulier, la réduction de vitesse est obtenue à partir d'un train d'engrenage épicycloïdal miniature (6) qui présente l'avantage d'avoir un axe de sortie concentrique à l'axe d'entrée. D'autres moyens de couplage non limitatifs peuvent assurer la réduction de vitesse entre le moteur (7) et le porte-brosse (3). Si les caractéristiques du moteur le permettent, couple et vitesse de rotation, celui-ci peut entraîner directement le porte-brosse. De préférence, le circuit d'alimentation du moteur comprend un variateur électronique non représenté permettant d'ajuster la vitesse de rotation de la brosse suivant les désidérata de l'utilisateur, la mise en route de l'appareil étant commandée par un interrupteur (18) placé sur le carter. Suivant un mode de réalisation particulier, le sens de rotation moteur est commandé par un circuit électronique dont un exemple de réalisation est représenté sur la planche 2. Ce circuit est asservi par deux capteurs sans contact (10) et (11) dont le changement d'état électrique est asuré par la rotation du pendule gravitaire (12) pivotant sur son axe (13) suivant XX' pour le capteur (11) et par la rotation du 2è pendule gravitaire (14) pivotant sur son axe (15) suivant YY' pour le capteur (10), le même axe (15) est perpendiculaire à l'axe (13) et guidé par le ler pendule gravitaire (12). Suivant un mode particulier de réalisation, les capteurs sans contact (10 et li PL 1 ; OPT1 et OPT2 PL2) sont pour l'exemple des coupleurs opto à infra rouge. L'usage d'autres capteurs sans contact n'est pas limitatif. L'ensemble est alimenté par une source de courant électrique à l'aide d'un accumulateur (16) incorporé au boitier (17), de piles, ou par un transformateur raccordé à une prise de courant. Suivant un mode particulier de réalisation, un bossage (19) associé à une pince manuelle (20) permet le montage et le démontage de la brosse et du protègejoue. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui vient d'être décrit et de nombreuses autres versions sont possibles. En particulier le circuit de commande électronique peut être constitué comme suit - Un étage d'amplification des états électriques de sortie des deux capteurs sans contacts (OPT1 et OPT2 PL2) constitué pour chaque capteur d'un transistor NPN dont la résistance de base est connectée à la sortie du capteur, la résistance du collecteur au + de l'alimentation, l'émetteur à la masse et la sortie (A ou B) au collecteur. L'amplication peut être également obtenue par un amplificateur opérationnel utilisé en détecteur de seuil par exemple. - Un étage composé de 8 portes logiques (UlA, U1B, UlC, UlD, U2A, U2B et U2C) qui permet d'obtenir deux états de sortie conformes aux équations suivantes Sl = A.B + A.B et S2 = A.B + A.B à partir des entrées A et B. - Un étage de commande du sens de rotation du moteur constitué d'un étage de puissance (2 transistors NPN et 2 transistors PNP) dont chaque paire complémentaire est commandée par un transistor NPN dont le collecteur est chargé par une résistance, l'émetteur est relié à la masse et la base est commandée pour l'un par la sortie S1 et pour l'autre par la sortie S2, par irintermédiaire d'une résistance. REVENDICATIONS 1) Appareil de brossages des dents à moteur électrique comprenant un carter (1) doté d'un protège-joue amovible (4) et muni d'un palier de guidage (2) traversé par un axe porte brosse (3) caractérisé en ce que le moteur (7) dont le sens de rotation est piloté automatiquement, est relié au porte brosse (3) par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse (6) à train d'engrennage épicycloïdal. 2) Appareil conforme à la revendication 1 comportant le support de deux pendules gravitaires (12) et (14) et deux capteurs sans contact (10) et (11) dont le positionnement sur le carter (1) est effectué avec en référence le protège-joue d'une part (4) et un axe perpendiculaire à l'axe de rotation de la brosse (8) d'autre part. 3) Appareil conforme aux revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le capteur sans contact (11) a un état de sortie électrique dépendant de la position du pendule gravitaire (12) pivotant suivant un axe 4) Appareil conforme aux revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le 2è capteur sans contact (10) a un état de sortie électrique dépendant de la position du pendule gravitaire (14) pivotant suivant un axe (YY') perpendiculaire à l'axe de la brosse. 5) Appareil conforme à l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le pendule (14) a un axe de rotation (15) dont la position angulaire suivant l'axe XX' est guidée par la position du pendule(l2). 6) Appareil conforme aux revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le pilotage du sens de rotation du moteur (7) est assuré par un circuit à commande électronique (Planche 2) piloté par la combinaison des sortie électriques des deux capteurs sans contact (OPTl et OPT2 PL 2).