专利名称：超声波发生装置及具备该超声波发生装置的美容装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有多个超声波振动器的超声波发生装置、以及通过对皮肤给与该多
个超声波发生装置所产生的超声波振动来获得美容效果的具有超声波发生装置的美容装置。
背景技术：
当前，作为这种技术公知有例如以下文献所记载的内容(参照专利文献1)。在该
文献1中记载了如下的技术其中具有配置在第1衬垫内部发出第1频率的超声波振动的
第1超声波振荡器；配置在第2衬垫内部发出第2频率的超声波振动的第2超声波振动器；
以及有选择地使第1超声波振动器或第2超声波振动器动作的切换单元，并利用一个输出
变压器和一个控制电路来有选择地驱动控制两个超声波振动器，由此通过单个装置就能够
进行利用不同频率的超声波的按摩。 专利文献1 :日本特开2001-252323 在具备多个超声波振动器的现有美容装置中，对多个超声波振动器的负载为给与
各超声波振动器所产生的超声波振动的皮肤，不过该现有美容装置不具备检测负载(皮
肤)是否与对应设置在各个超声波振动器内的各个衬垫以适当的状态接触的单元。 因此，美容装置的使用者无法判断是否在多个衬垫中的任意一个衬垫都与皮肤贴
紧且适合起到美容效果的状态下衬垫与皮肤相接。因此，在衬垫没有与皮肤适当贴紧的状
态下，给与皮肤的美容效果降低，另外，在这样的状态下例如使装置全功率动作而产生强超
声波振动时，衬垫中的发热量增大，从而有可能给皮肤带来恶劣的影响。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的是提供能够检测多个超声波振动器的每一个的负载的超声波发生装置。 另外，其它目的是提供具有超声波发生装置的美容装置，该美容装置能够检测具有多个超声波振动器的装置与皮肤的接触状态，并根据检测结果来适当使用装置，从而带来美容效果。 为了实现上述目的，本发明的超声波发生装置经由探头将在超声波振动器中产生
的超声波振动传递给负载，并具有多对上述超声波振动器和探头，该超声波发生装置的第1
特征为具备检测上述各个探头是负载状态还是无负载状态的检测单元。 另外，本发明的超声波发生装置的第2特征为，在第l特征的超声波发生装置中，
上述检测单元针对上述多个探头的每一个来分别设置。 另外，本发明的超声波发生装置的第3特征为，在第l特征的超声波发生装置中，上述检测单元被上述多个探头共用。 本发明的具备超声波发生装置的美容装置的特征为，具有第1 第3特征的超声波发生装置中的任意一个超声波发生装置，其经由上述探头将在上述超声波振动器中产生的超声波振动给予肌肤从而具有美容效果。
图1是表示本发明实施例1的超声波发生装置的结构的图。 图2是表示超声波振动器的负载时和无负载时的基本阻抗频率特性的图。 图3是表示多个超声波振动器的负载时和无负载时的阻抗频率特性的图。 图4是表示多个超声波振动器的负载时和无负载时的驱动电流频率特性的图。 图5是表示本发明实施例2的超声波发生装置的结构的图。 图6是表示本发明的具有超声波发生装置的美容装置的结构的正面图。 图7是表示本发明的具有超声波发生装置的美容装置的结构的分解立体图。 图8是表示第1头块的结构的分解立体图。 图9是表示第2头块的结构的分解立体图。
具体实施例方式
以下，采用附图对用于实施本发明的最优实施例进行说明。
实施例1 图1是表示本发明实施例1的超声波发生装置的结构的图。图1所示的实施例1的超声波发生装置构成为具有超声波控制块1和含有超声波振动器的第1头块(headblock) 2a、第2头±央2b。 第1头块2a构成为具有例如由压电元件构成的超声波振动器(未图示)以及探
头(未图示)，该探头与该超声波振动器相接合，与被给与超声波振动器所产生的超声波振
动的例如液体、胶状物质、生物体皮肤等负载相接触将超声波振动传递至负载。 同样，第2头块2b构成为具有例如由压电元件构成的超声波振动器(未图示)
以及探头(未图示)，该探头与该超声波振动器相接合，与被给与超声波振动器所产生的超
声波振动的例如液体、胶状物质、生物体皮肤等负载相接触使超声波振动传递至负载。 构成超声波振动器的压电元件具有如图2所示的阻抗频率特性，通过提供共振频
率(fr)与反共振频率(fa)之间的频率的交流信号，将电能转换为机械能从而获得超声波振动。 另外，超声波振动器在特别的振荡频带中当无负载时和负载时如图2所示阻抗频率特性不同。即，在图2中，在无负载时和负载时阻抗相同的频率(fm)与共振频率(fr)之间的频率区域内，无负载时的阻抗小于负载时的阻抗。另一方面，在无负载时和负载时阻抗相同的频率(fm)与反共振频率(fa之间的频率区域内，无负载时的阻抗大于负载时的阻抗。此外，要检测的无负载状态和负载状态在其状态根据负载而不同的情况下，依据各个状态预先在实验等中求出阻抗频率特性。 关于第1头块2a所包含的超声波振动器和第2头块所包含的超声波振动器，直径等的形状可以相同或不同，另外驱动频率也可以相同或不同，根据装置的使用用途来适当地设定设计事项。 此外，头块即超声波振动器不限于两个，也可以是3个以上的多个。 返回图1 ，超声波控制块1作为驱动控制第1头块2a和第2头块2b的单元而发挥作用，其构成为具备第1驱动电路11a、第2驱动电路11b、振荡电路12、输出调整电路13、第1检测电路14a、第2检测电路14b、CPU15。 第1驱动电路lla利用对第1头块2a的超声波振动器预先设定的驱动频率将从振荡电路12给与的交流信号以从输出调整电路13指示的振幅放大，并将放大的驱动信号提供给第1头块2a的超声波振动器来驱动超声波振动器。同样，第2驱动电路lib利用对第2头块2b的超声波振动器预先设定的驱动频率将从振荡电路12给与的交流信号以由输出调整电路13指示的振幅放大，并将放大的驱动信号提供给第2头块2b的超声波振动器来驱动超声波振动器。 振荡电路12生成与各个超声波振动器对应的驱动频率的交流信号，并将已生成的交流信号给与分别对应的第1驱动电路11a、第2驱动电路llb。 输出调整电路13对应于各超声波振动器向第1驱动电路lla和第2驱动电路lib指示给与各超声波振动器的驱动信号的振幅，在可设定的范围内对各个超声波振动器分别且任意地设定给与负载的超声波振动的强度。输出调整电路13例如根据从外部给与的指示来指示振幅。 第1检测电路14a检测第1头块2a的探头是以根据负载预先设定的正常状态(负载状态)与负载接触还是以非正常的状态(无负载状态)与负载接触。负载例如是皮肤，在通过对皮肤给与超声波振动来起到美容效果的情况下，判断是否在与皮肤贴紧且适合起到美容效果的状态下探头与皮肤相接。 同样，第2检测电路14b检测第2头块2b的探头是以根据负载预先设定的正常状态(负载状态)与负载接触还是以非正常的状态(无负载状态)与负载接触或非接触。负载例如是皮肤，在通过对皮肤给与超声波振动来起到美容效果的情况下，判断是否在与皮肤贴紧且适合起到美容效果的状态下探头与皮肤相接。
此判断根据以下说明的方法来进行。 超声波振动器因为具有如前面图2所示的阻抗频率特性，所以利用该阻抗频率特性。例如在第1头块2a的超声波振动器的直径大于第2头块2b的直径、各个阻抗频率特性具有如图3 (第1头块2a的超声波振动器是第1振动器，第2头块2b的超声波振动器是第2振动器)所示的特性的情况下，以无负载时的阻抗大于负载时的阻抗这样的驱动频率(fd)来驱动各超声波振动器。 在这样的情况下，当如图3所示从无负载状态变为负载状态时，各超声波振动器的阻抗降低，所以流向超声波振动器的电流和频率之间的关系如图4所示，由于阻抗降低从而流向超声波振动器的电流增加。另一方面，当从负载状态变为无负载状态时，各超声波振动器的阻抗上升，所以流向超声波振动器的电流降低。 根据其无负载时和负载时的电流差别，如图4所示在无负载时的电流和负载时的电流之间设定与各个超声波振动器对应的阈值(第l振动器的阈值thl，第2振动器的阈值th2)，并检测对超声波振动器供给的驱动电流，在所检测的驱动电流超出设定阈值时，判断为负载状态，在低于阈值时判断为无负载状态。 因此，第1检测电路14a检测从第1驱动电路1 la向第1头块2a的超声波振动器供给的驱动电流，将检测出的驱动电流与如上述那样预先设定的阈值(阈值thl)进行比较，在比较结果中，当驱动电流超出阈值thl时，判断为是第1头块2a的探头与负载正常接触的负载状态，另一方面当驱动电流低于阈值thl时，判断为是第1头块2a的探头与负载没有正常接触的无负载状态。 同样，第2检测电路14b检测从第2驱动电路1 lb向第2头块2b的超声波振动器供给的驱动电流，将检测出的驱动电流与如上述那样预先设定的阈值(阈值th2)进行比较，在比较结果中，当驱动电流超出阈值th2时，判断为是第2头块2b的探头与负载正常接触的负载状态，另一方面，当驱动电流低于阈值th2时，判断为是第2头块2b的探头与负载没有正常接触的无负载状态。 CPU15作为控制超声波控制块1动作的控制中枢发挥作用，具备根据程序来控制
各种动作处理的计算机所需的具有运算处理装置、存储装置、输入输出装置等资源的例如
微型计算机等的功能。CPU15根据预先存储于内部的控制逻辑(程序)，对需要控制包含振
荡电路12、输出调整电路13的超声波控制块1的构成要素发送指令，集中管理以下说明的
包含负载检测动作的驱动控制超声波振动器所需的全部动作并进行控制。 CPU15接收第1检测电路14a、第2检测电路14b的检测结果，当判断为与各超声
波振动器对应的探头处于无负载状态时，使对超声波振动器供给的驱动电流降低或停止，
可通过例如声音或LED的光等报告单元向外部报告是无负载状态的情况。 在这样的结构中，根据从外部给与的驱动指示来有选择地驱动第1头块2a的超声
波振动器或第2头块2b的超声波振动器。例如当指示驱动第1头块2a的超声波振动器
时，在振荡电路12中生成对应于第1头块2a的超声波振动器预先设定的驱动频率的交流
信号，将所生成的交流信号给与第1驱动电路lla。另外，将从外部给与的第1头块2a的超
声波振动器的振动强度、即对超声波振动器供给的驱动信号的电压振幅(从振荡电路12输
出的交流信号的放大率)从输出调整电路13供给到第1驱动电路lla。 由此，从振荡电路12给与的驱动频率的交流信号在第1驱动电路lla中以由输出
调整电路13给与的放大率放大来生成驱动信号，将所生成的驱动信号提供给第1头块2a
的超声波振动器，来驱动第1头块2a的超声波振动器。 在这样的驱动状态下，利用第1检测电路14a来监视从第1驱动电路lla向第1头块2a的超声波振动器供给的驱动信号的电流，当所监视的驱动电流超过先前说明的阈值thl时，判断为是第l头块2a的探头与负载正常接触的负载状态，另一方面当没有超过时，判断为是第1头块2a的探头与负载没有正常接触的无负载状态。 即使在通过第2驱动电路lib来驱动第2头块的超声波振动器的情况下，在第2检测电路14b中也与上述同样地判断负载状态或无负载状态。 这样，在上述实施例1中，在具有多个超声波振动器的超声波发生装置内可判断多个超声波振动器的每一个是负载状态还是无负载状态。另外，因为对应着各个超声波振动器设有检测电路，所以能够与各个超声波振动器的阻抗频率特性及温度特性等振动特性对应着针对每一检测电路分别且独立地设定先前说明的阈值。由此，能够提高检测精度以防止误检测。
实施例2 图5是表示本发明实施例2的超声波发生装置的结构的图。图5所示的实施例2的特征是，与前面实施例1的装置相比将图1的第1检测电路14a和第2检测电路14b共用为检测电路51，并设置除了图1所示的CPU15的功能之外还追加了对检测电路51给与阈值信息的功能的CPU52来构成超声波控制块5，其它部分与前面实施例1相同。
检测电路51具有先前说明的第1检测电路14a和第2检测电路14b的功能，其接收从CPU52给与的与第1头块2a的超声波振动器对应的阈值thl和与第2头块2b的超声波振动器对应的阈值th2，根据这些阈值thl、 th2，与先前说明同样地判断负载状态。
这样，在该实施例2中，通过共用检测电路能够实现与前面实施例1相比结构的简
化以及小型化。
实施例3 图6是本发明实施例3的具有超声波发生装置的美容装置的正面图，图7是分解立体图，两图所示的该实施例3的美容装置具有前面实施例1或实施例2的超声波发生装置。 在图6和图7中，该美容装置分别具有作为使用者用手握住部分的主体部61 ;位于主体部61前端(在图6中为上端)的头基台部62 ;从头基台部62左右分支突出的第1头块64 (相当于图1或图5的第1头块2a)以及第2头块66 (相当于图1或图5的第2头块2b)。这些第1、第2各头块64、66构成多个头块，从主体部61上端的头基台部62稍稍指向斜上方，由此本美容装置整体形成为Y字形状。 在主体部61中设置有选择地切换第1、第2头块64、66进行动作的开关67，在主体部61的外壳内收纳有前面实施例1或实施例2的超声波发生装置的超声波控制块1。
第1头块64如后所述，利用设置于其前端的第1探头和以覆盖其周围的方式进行设置的附加装置与人的鼻部直接接触后给与超声波振动，获得美肤效果。另一方面，第2头块66利用设置于其前端的第2探头与人面部中的脸颊及额头等的主要部位接触后给与超声波振动，获得美肤效果。 头基台部62以三叉形状具备中空的头基台71。头基台71经由安装头环(headring) 63与第1头块64连结，经由安装头环65与第2头块66连结，经由安装着重环(accentring) 74与主体部61的外壳连结。在头基台71的两侧部以相夹的方式安装有一对头壳体72a、72b。在第1头块64和第2头块66上设置有在不使用时安装的盖73。
图8是第1头块64的分解立体图。 在图8中，该第1头块64如上所述具有第1探头806，第1探头806的表面为与生物体皮肤接触的接触面，在与接触面相反侧的背面安装有第1超声波振动器807。该第1超声波振动器807通过从超声波控制块1施加驱动电压来进行超声波振动，与此同时第1探头806也进行超声波振动。 第1探头806在安装有第1超声波振动器807的一侧的外周缘上具有向接触面相反侧突出的筒部，为了覆盖该筒部，而设置近似圆筒形状的探头盖804。该探头盖804使前端向内侧突出的弯曲部与第1探头806的外周面接触，并在弯曲部与第1探头806之间的空隙安装有作为密封部件的0环805。 在探头盖804的另一外侧相对于探头盖804可移动地设置与其近似为圆筒形状的探头弹簧盖801。探头弹簧盖801具有与前端侧的探头盖804的外周面滑接的滑动部，并且在其下端侧具有直径比滑动部大的盖部，该盖盖部内侧经由0环803收容探头弹簧802。
这样的探头弹簧802在图8中向上方按压探头弹簧盖801 。此时，探头弹簧盖801中的盖部下端被插入头环63内，向外侧突出的卡合部与头环63内卡合以防止向上方退出。
在探头弹簧盖801另一外侧的前端侧(第1探头806侧)安装附加装置800。该
附加装置800的前端侧开口比后端侧开口小、且在前端侧外周缘的一部分形成切口。 在第1超声波振动器807的下部配置有探头基台810。探头基台810呈现下部放开
的杯状，在上部外周肩部承载第1超声波振动器807的下端，并以与探头盖804夹住第1超
声波振动器807的方式进行支撑。探头基台810的下端部具有向外方突出的法兰(flange)，
从该法兰的下部插入螺钉811来连结固定探头盖804和探头基台810。 在探头基台810上分别安装有作为与第1超声波振动器807背面接触的阳极的连
接配件808和作为与第1探头806的法兰背面接触的阴极的连接配件809。另外，各连接配
件808、809经由引线与超声波控制块1连接。 接着，说明使用第1头块64进行鼻部护理的动作。 通过手持主体部61操作开关67来对第1超声波振动器807施加驱动电压进行驱动，第l探头806进行超声波振动。在此状态下使第1头块64与鼻的上部(眉间的正下方)接近并按压。此时，附加装置800的切口处于下部，当在此状态下经由附加装置800给予一定以上的按压载荷时，附加装置800 —边对抗探头弹簧802的弹簧力一边后退。在该按压初期，在附加装置800切口的相反侧边缘部主要与肌肤(鼻子)接触。由于附加装置800的后退，除了附加装置800之外第1探头806的接触面也与肌肤(鼻子)接触。
在附加装置800以及赋予超声波振动的第1探头806处于如上所述与肌肤接触的状态时，可通过第1探头806的超声波振动使肌肤的角栓及毛孔的污垢成分软化，并将这些排出肌肤表面。 在此状态下，通过使本装置渐渐滑动到鼻的前端侧，以进行上述压出后将软化的角栓及毛孔的污垢成分从附加装置800的内周缘侧剥除的方式一边附着排出物一边进行去除。此时，在附加装置800前进方向的前方侧具有切口，因为与其相对侧的鼻子接触的内周缘为R形状，所以能够在减轻肌肤伤害的状态下进行鼻子护理，同时通过超声波振动还可以获得使去除后的毛孔紧縮的效果。
图9是第2头块66的分解立体图。 在图9中，该第2头块66如上所述具有第2探头902，第2探头902的表面为与人的肌肤接触的接触面，在接触面相反侧的背面安装有第2超声波振动器903。该第2超声波振动器903通过从上述超声波控制块1施加驱动电压来进行超声波振动，与此同时第2探头902也进行超声波振动。 第2探头902在安装有第2超声波振动器903的一侧的外周缘上形成向外侧突出的法兰，为了覆盖该法兰而设置有近似圆筒形状的头盖900。头盖900使前端向内侧突出的弯曲部与第2探头902的外周面接触，在弯曲部与法兰之间的空隙处安装有作为密封部件的0环901。 头盖900在插入上部开口的头基座906上端的状态下进行卡合来予以固定，在这些之间安装有作为密封材料的0环905。在头基座906内侧形成配件安装用肋，在该配件安装用肋上安装阳极的连接配件904a，并且将阴极的连接配件904b安装在头基座906的外周侧的端部。连接配件904a与第2超声波振动器903背面弹性压接地接触，连接配件904b与位于第2超声波振动器903外侧的第2探头902的背面弹性压接地接触。另外，各连接配件904a、904b经由引线与超声波控制块1连接。
头基座906可移动地插入设于弹簧基座909中心的贯通孔，作为弹簧体的橡胶盖 910经由按压板913以螺钉914进行固定。此外，在弹簧基座909的外周面设置有作为密封 材料的0环912，使其与头基台71的头连结部之间密封。 在橡胶盖910的外周侧设置弯曲环状的弹簧变形部，使弹簧变形部的另一外侧成 为用环状的橡胶盖固定板911和弹簧基座909挟持的状态，在此状态下利用螺钉914进行 固定。在弹簧基座909内周侧的上部设有插入头基座906的孔缘部的筒状弹簧盖908，在 弹簧盖908与孔缘部之间安装作为弹簧单元的头弹簧907。该头弹簧907相对于弹簧基座 909在图9中向上方按压头基座906。 根据以上结构，第2头块66针对第2探头902的接触面可通过头弹簧907在直角 方向上移动、且针对该直角方向的接触面中心部的中心轴通过橡胶盖910进行摇动。
接着，说明使用第2头块66进行面部护理的动作。 如前所述，在第1头块64侧正动作的状态下，通过进一步操作开关67来使第2探 头902进行超声波振动。在此状态下将第2探头902接近面部例如面颊进行按压。由此， 可给予毛孔张力并通过振动来促进血液循环，促进成胶质的生成，使肌肤出现张力，由此使 毛孔变得不显眼，带来美容效果。 另外，通过具有针对多个头块、即第1头块64和第2头块66分别检测负载的功能， 能够检测各探头是处于与作为该负载的肌肤紧密相接的状态(负载状态)还是处于没有与 肌肤贴紧的状态(无负载状态)。由此，可通过向使用者报告检测结果，来在由规格规定的 适当使用状态下使用美容装置，从而能够可靠地起到美容效果。
工业上的可利用性 在本发明的超声波发生装置中，可检测超声波发生装置所包含的多个超声波振动
器的各个振动器的负载。另外，在本发明的超声波发生装置中，能够提高负载的检测精度并
抑制误检测。此外，在本发明的超声波发生装置中，可实现结构的简化以及小型化。 另一方面，在本发明的具有超声波发生装置的美容装置中，可检测具有多个超声
波振动器的装置和皮肤的接触状态，并根据检测结果来适当地使用装置从而带来美容效果。
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权利要求
一种超声波发生装置，经由探头将超声波振动器所产生的超声波振动传递给负载，并具有多对上述超声波振动器和探头，上述超声波发生装置的特征在于，具备检测上述探头的每一个是负载状态还是无负载状态的检测单元。
2. 根据权利要求l所述的超声波发生装置，其特征在于， 上述检测单元针对上述多个探头的每一个分别设置。
3. 根据权利要求l所述的超声波发生装置，其特征在于， 上述检测单元被上述多个探头共用。
4. 一种具备超声波发生装置的美容装置，其特征在于， 具备权利要求1 3中任意一项所述的超声波发生装置，经由上述探头将上述超声波振动器所产生的超声波振动给予肌肤从而具有美容效果。
全文摘要
本发明提供一种超声波发生装置及具备该超声波发生装置的美容装置，经由第1头块(2a)所包含的探头将在超声波振动器中产生的超声波振动传递给负载或经由第2头块所包含的探头将在超声波振动器中产生的超声波振动传递给负载，具备检测第1头块(2a)所包含的探头是负载状态还是无负载状态的第1检测电路(14a)和检测第2头块(2b)所包含的探头是负载状态还是无负载状态的第2检测电路(14b)，并能够检测多个超声波振动器的每一个的负载。
文档编号A61H23/02GK101742982SQ20088002465
公开日2010年6月16日 申请日期2008年9月4日 优先权日2007年9月28日
发明者庄村拓史, 斋田至 申请人:松下电工株式会社