专利名称：超声波头发处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种超声波头发处理装置(ultrasonic hair treatment device)，尤其是涉及一种通过超声波振动的作用将头发处理剂(hair treatmentcomposition)渗入使用者的头发中的超声波头发处理装置。
背景技术：
本领域已公开了几种为渗入头发处理剂设计的超声波头发处理装置，例如日本特开平9-262120号公报和日本第2001-37526号公报。第9-262120号公报中的装置具有筒状物(barrel)，该筒状物构造为可缠绕头发，并且连接至超声波振动元件，以向头发传递超声波振动，因此可刺激头发处理剂和头发，从而加速处理剂的渗入。该超声波振动元件为盘状的沿厚度方向驱动的压电换能器(piezoelectric thickness drive transducer)，其连接至筒状物的一端，以使筒状物的纵向中央受到最大振动。由此，缠绕在筒状物的纵向端部的头发仅能受到较小的超声波作用或根本不会受到超声波作用。通过使用在盘中央具有一个共振点的压电换能器，无法避免沿筒状物的长度产生不均匀的振动。
日本第2001-37526号公报中提出了使用矩形振动板和相配合的夹持构件夹持头发，以通过超声波振动作用结合头发处理剂将头发拉直。该振动板机械地连接至压电元件以沿厚度方向振动。并且在该装置中，当使用具有单个共振点的沿厚度方向驱动的压电换能器时，振动板的整个矩形面受到不均匀的振动。即，矩形振动板不能将振动均匀有效地传递至与矩形振动板接触的所有发束(hair strands)。因此，需要一种能够对装置中夹持的头发提供均匀振动的方案。
发明内容
可以通过本发明实现上述方案，本发明提供一种超声波头发处理装置，其能够对装置中夹持的头发提供均匀的超声波振动作用。根据本发明的超声波头发处理装置具有支架，其构造为承载超声波振动元件；以及夹持构件，其构造为将头发夹持在该夹持构件与该支架之间，以使所述超声波振动元件的超声波振动施加至所述头发。该超声波振动元件构造为具有矩形振动面，并且在该矩形振动面上具有以点阵模式排列的多个共振点。因此，在多个共振点产生的最大振幅的超声波振动能够施加至超声波振动元件的整个矩形振动面上的发束，由此使头发受到均匀的超声波振动作用，以加速头发处理剂渗入头发，从而可以在短时间内完成头发的处理。
为了最大化上述效果，将超声波振动元件构造为与夹持在该夹持构件与该支架之间的所述头发直接接触。
优选地，该支架延长以具有纵轴线，并且所述支架的一个纵向端枢转地连接至该夹持构件。该超声波振动元件安装在该支架上，以使所述超声波振动元件的纵向轴线相对于该支架的纵轴线倾斜。通过这种设置，可以增加沿垂直于该支架或该夹持构件的纵轴线延伸的发束与所述多个共振点相遇的机会，由此夹持的发束的整个宽度均可以受到超声波振动的作用。
在优选实施例中，该支架构造为承载至少一个所述超声波振动元件，而该夹持构件构造为承载至少一个辅助振动元件。所述超声波振动元件和所述辅助振动元件沿与所述纵轴线交叉的方向设置。因此，超声波振动可以从该支架和该夹持构件的两侧施加至夹持的头发的整个宽度上，从而改进并便于头发处理。
在该实施例中，该超声波头发处理装置设有控制器以使所述超声波振动元件和所述辅助超声波振动元件彼此交替地振动，从而可在节能的方式下增强超声波振动。
优选地，所述支架和所述夹持构件中的一个构造为具有沿纵向间隔开的多个凸起，同时所述支架和所述夹持构件中的另一个构造为具有多个凹槽，所述多个凹槽在所述夹持构件闭合于所述支架上时分别与所述凸起相配合。通过设置所述凸起和凹槽，可在操纵该装置沿发束的长度移动时，将夹持的头发限制在该装置的纵向端部之间，并且将头发平稳地引导在所述纵向端部之间，从而易于对发束的整个长度提供超声波振动。
并且优选地，多个所述超声波振动元件彼此堆叠在所述支架上，从而可增强超声波振动的效果或能力。
本发明的这些及其它优点将通过以下参考附图对实施例的说明而变得更加清楚。
图1是示出使用根据本发明的优选实施例的超声波头发处理装置的示意图；图2是上述超声波头发处理装置的立体图；图3是上述超声波头发处理装置的正视图，其中未示出硬毛；图4是超声波振动元件和相配合的基座的分解立体图，其中头发夹持在该超声波振动元件与相配合的基座之间；图5是示出根据上述实施例的改型的超声波振动元件与夹持的发束的关系的俯视图；图6是根据本发明第二实施例的超声波头发处理装置的剖视图；图7是示出用于致动图6中的实施例的超声波振动元件的驱动信号的示图；图8是根据本发明第三实施例的支架的平面图；图9是图8中的支架的正视图；图10是结合图8中的支架使用的夹持构件的正视图；图11是根据第三实施例的改型的支架的截面图。
具体实施例方式
参考图1至图4，其示出了根据本发明第一实施例的超声波头发处理装置。该超声波头发处理装置D与头发处理剂结合使用，使该处理剂及发束振动，从而加速该处理剂渗入头发，因此可在短时间内完成头发的处理。该装置包括延长的支架10，其承载超声波振动元件20；以及延长的夹持构件30，其在与超声波振动元件20相对的位置处承载基座40。该夹持构件30的一个纵向端通过铰接件50枢转地连接至支架10的一个纵向端，以使支架10可在夹持位置与从超声波振动元件20释放发束的打开位置之间运动，其中该夹持位置为将超声波振动元件20闭合在基座40上以在超声波振动元件20与基座40之间夹持发束的位置。
超声波振动元件20安装在由铝制成并固定至支架10的基板60上，以使超声波振动元件20直接接触元件20与基座40之间夹持的发束。支架10上的超声波振动元件20的纵向两侧上以及夹持构件30上的基座40的纵向两侧上均设置有多个硬毛(bristle)70，以在沿着发束的长度移动该装置时梳理发束。
超声波振动元件20通过以厚度模式工作的垂直效果的压电换能器而实现，该超声波振动元件20形成为具有矩形振动面22，并且在振动面22上设置有以点阵模式排列的多个共振点24，如图4所示。连接该超声波振动元件20以接收驱动电流，并使该超声波振动元件20在垂直于该超声波振动元件20的厚度(z)的平面中沿方向x和y伸缩。当以点阵模式形成多个共振点24以提供最大振幅时，沿x和y方向的形变相互影响，从而沿厚度方向(z)产生振动。该超声波振动元件20或压电换能器通电，并且由控制器100控制为以0.1W/cm2至5W/cm2的功率产生500kHz至10MHz频率的振动。因此，夹持的头发能够受到超声波振动元件20的整个表面上的相对均匀的最大振幅的超声波振动，从而增加了头发处理剂向夹持的头发的渗入。
与超声波振动元件20相匹配地形成的基座40由硬质材料制成，以增强头发的定型效果，可选地，基座40也可以由软质材料制成，以进一步增强头发处理剂的渗入效果。尽管示例性的实施例示出了为拉直头发而将超声波振动元件20和相配合的基座40制成平坦的配合面，但是也可以将它们分别形成为曲面以卷曲头发。
图5示出了根据上述实施例的改型的另一种超声波头发处理装置，除了矩形超声波振动元件20或压电换能器设置为使其纵向轴线相对于支架10的纵向轴线倾斜之外，其余均与上述实施例相同。与上述实施例中的部件类似的部件使用类似的附图标记表示。在该改型中，共振点24成行设置，并且所述行相对于发束H的长度相应地倾斜，从而可以在装置D沿发束的长度移动时，增加沿垂直于支架10的长度延伸的发束与共振点24相遇的机会，由此发束的整个宽度均可以受到超声波振动的作用。
图6和图7示出了根据本发明第二实施例的另一种超声波头发处理装置，该超声波头发处理装置除了在与支架10或夹持构件30的长度垂直的横向上设置一个以上的超声波振动元件20和20A之外，其余均与第一实施例相同。类似的部件使用类似的附图标记表示。在本实施例中，支架10承载超声波振动元件20，同时夹持构件30也构造为承载辅助超声波元件20A，该辅助超声波元件20A在横向上与超声波振动元件20错开，并且辅助超声波元件20A和超声波振动元件20分别与固定至支架10的辅助基座40A和固定至夹持构件30的基座40相对。同样在本实施例中，超声波振动元件20和辅助超声波元件20A分别由基板60和辅助基板60A覆盖，和第一实施例类似，由铝制成的基板60和辅助基板60A沿厚度方向将超声波振动从超声波振动元件20和辅助超声波元件20A传递至夹持的发束。通过这种结构，可将超声波振动同时大范围地施加至发束，以利于在短时间内完成头发的处理。在该实施例中，与图5中的第一实施例类似，超声波振动元件20和辅助超声波元件20A可以设置为使它们的纵向轴线相对于支架或夹持构件的长度倾斜。
超声波振动元件20和辅助超声波元件20A由控制器100控制以彼此交替作用。为此，将控制器100构造为控制独立的驱动器110和110A以提供交替的驱动脉冲P1和P2，如图7所示。将驱动脉冲的高输出周期设定为长于或等于驱动脉冲的低输出周期。
图8至图10示出了本发明的第三实施例，除了支撑超声波振动元件的基板60的纵向相对端形成有多个凸起62之外，其余均与上述实施例相同，其中所述多个凸起62在夹持构件30闭合于支架10时嵌入形成在夹持构件30的基座40中的相应的多个凹槽42。如图8所示，所述多个凸起62形成在基板60的横向两侧，以将发束限定在纵向设置的多个凸起62之间，从而使发束H保持在能够受到超声波振动的范围内，即，避免发束从超声波振动元件移开。所述多个凸起和凹槽可以分别形成在基座和基板中。
如图11所示，本发明的装置可以构造为具有一叠具有上述特征的超声波振动元件20。尽管在所述示例性的实例中，堆叠的超声波振动元件20通过固定件64固定至基板60，然而堆叠的超声波振动元件20也可以设置在基板60的顶部以直接接触发束。
权利要求
1.一种超声波头发处理装置，包括支架(10)，其构造为承载超声波振动元件(20)；夹持构件(30)，其构造为将头发夹持在该夹持构件与该支架之间，以使所述超声波振动元件的超声波振动施加至所述头发；其中所述超声波振动元件构造为具有矩形振动面(22)，并且在所述矩形振动面上具有以点阵模式排列的多个共振点(24)。
2.如权利要求1所述的超声波头发处理装置，其中所述超声波振动元件构造为与夹持在所述夹持构件与所述支架之间的所述头发直接接触。
3.如权利要求1所述的超声波头发处理装置，其中所述支架延长以具有纵轴线，并且所述支架的一个纵向端枢转地连接至所述夹持构件，所述超声波振动元件安装在所述支架上，以使所述超声波振动元件的纵向轴线相对于所述支架的纵轴线倾斜。
4.如权利要求1所述的超声波头发处理装置，其中所述支架延长以具有纵轴线，并且所述支架构造为承载至少一个所述超声波振动元件(20)；所述夹持构件构造为承载至少一个辅助振动元件(20A)；所述超声波振动元件和所述辅助振动元件沿与所述纵轴线交叉的方向设置。
5.如权利要求4所述的超声波头发处理装置，其中该超声波头发处理装置设有控制器(100)以使所述超声波振动元件(20)和所述辅助超声波振动元件(20A)彼此交替地振动。
6.如权利要求1所述的超声波头发处理装置，其中所述支架和所述夹持构件中的一个构造为具有沿纵向间隔开的多个凸起(62)，同时所述支架和所述夹持构件中的另一个构造为具有多个凹槽(42)，所述多个凹槽(42)在所述夹持构件闭合于所述支架上时分别与所述多个凸起相配合。
7.如权利要求1所述的超声波头发处理装置，其中多个所述超声波振动元件彼此堆叠在所述支架上。
全文摘要
本发明涉及一种超声波头发处理装置，该装置能将超声波振动施加至使用者的头发，以促进头发处理剂渗入头发。超声波振动元件保持在支架上，并且夹持构件枢转地连接至该支架，从而可将超声波振动提供至该支架与该夹持构件之间夹持的头发。该超声波振动元件构造为具有矩形振动面，并且在所述矩形振动面上具有以点阵模式排列的多个共振点。因此，在多个共振点产生的最大振幅的超声波振动能够施加至整个矩形振动面上的头发，由此使头发受到均匀的超声波振动作用，以加速头发处理剂渗入头发。
文档编号A45D7/04GK1871971SQ20061008769
公开日2006年12月6日 申请日期2006年5月31日 优先权日2005年6月1日
发明者山本泰士, 内梨荣 申请人:松下电工株式会社