专利名称：超声波美容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过将安装有超声波振动器的振动部接触到脸部等的肌肤，而对肌肤施加超声波刺激的超声波美容器。
背景技术：
近年来所使用的超声波美容器，是通过将超声波振动器与配设在探针前端部的口承部接合而构成的振动部接触到脸部等的肌肤，以对肌肤施加超声波振动(超声波刺激)。图16是以往的超声波美容器的构造图。图16(a)，是全体构造图，图16(b)是后述的探针3的放大构造图，图16(c)是后述的振动部10的放大构造图。超声波美容器具备具有振动部10及外壳31的探针3；以及与经由导线32及电极11来驱动超声波振动器1的驱动部4，所述振动部10由用于产生超声波的超声波振动器1、以放射面22与肌肤接触且以接合面21与超声波振动器1接合的的口承部2构成，所述外壳31是用于固定振动部10且同时是用于让使用者把握住。从口承部2的放射面22所放射的超声波经由超声波传输用媒体来传播到肌肤20，由此对肌肤施加超声波振动(超声波刺激)。
超声波振动器1由压电陶瓷等构成，口承部2由铝等构成。口承部2是通过将铝等的金属棒材进行切削加工，或将铝等的金属板材进行拉深加工，而加工成所谓的盖子的形状，所谓的盖子的形状由将超声波传播到肌肤20的大致圆筒型的平板状构件、与位于平板状构件23的周边的环状竖立壁29构成，在外侧面实施了镀铬处理。又，口承部2的平板状构件23的厚度TH2，为了要有效率地来传播超声波振动器1的超声波振动，而将该厚度设定为在平板状构件23中传播的超声波的半波长的整数倍。在图16(c)的左侧，为了方便说明，将纵波的超声波以横波来图示，这里，表示了口承部2的平板状构件23的厚度TH2是在平板状构件23中传播的超声波的半波长的两倍的情况。
发明内容
图17是表示在如图16所示构造的超声波美容器的口承部2内部传播的超声波振动的传播方向与振幅的概念图。图17(a)是俯视，图17(b)是剖面图。图17(b)是以箭头的大小来表示在图17(b)的口承部2内传播的超声波振动的振幅，以箭头的方向表示超声波振动的传播方向。从超声波振动器1施加到口承部2的接合面21的超声波振动具有向着口承部2的放射面22并在图的正下方向上传播的有效分量51、表示传播方向的向量具有超声波振动器1外径分量的无效分量52(所谓的寄生振动)。有效分量51如图16中所示，从口承部2的放射面22放射出来并传播到肌肤20，以此对肌肤20施加超声波振动(超声波刺激)。另一方面，无效部分52的大半部分并不会从放射面22放射出来，也不会传递到肌肤20。因此，具有这种无效分量52(寄生振动)是降低超声波的传播效率的主要原因。
要减低这种无效分量52(寄生振动)，可以通过严格限制口承部2的构造(特别是竖立壁29的厚度及平板状构件23与竖立壁29的接合部的形状)，也就是说可以通过进行精密的结构设计并提高加工精度来能达成。可是，为了要进行口承部2的精密的结构设计并提高加工精度，存在制造口承部2时的加工时间及加工成本增加这样的问题。
本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种超声波美容器，它不需要严格限制口承部的构造，而可以抑制寄生振动的产生。
第1项发明的超声波美容器是用于对肌肤施加超声波刺激的超声波美容器，其特点在于，具备具有振动部的探针；以及用于驱动所述超声波振动器的驱动手段，该振动部由用于产生超声波且具有一定厚度的超声波振动器、及以接合面与所述超声波振动器接合并从放射面来对肌肤施加超声波的口承部构成，所述口承部具备设置在所述超声波振动器的外径的外侧且用于限制具有外径方向分量的超声波的传播的限制部。
根据上述构造，利用设置在超声波振动器的外径的外侧的限制部，限制了具有外径方向分量的超声波的传播，故不用严格限制口承部的结构，也可以利用限制部来限制寄生振动。
在第2项发明的超声波美容器中，所述限制部由具有用于限制超声波传播的特性的材料构成。根据上述构造，由于限制部是由具有用于限制超声波传播的特性(例如，吸收超声波的特性及反射超声波的特性)的材料构成，所以能利用限制部来限制具有外径方向分量的超声波的传播。
在第3项发明的超声波美容器中，所述超声波振动器的厚度约为在所述超声波振动器内传播的超声波的半波长的整数倍，且所述口承部的厚度约为在所述口承部内传播的超声波的半波长的整数倍。
根据上述构造，由于超声波振动器的厚度约为在超声波振动器内传播的超声波的半波长的整数倍，所以在超声波振动器内形成了超声波的驻波，而由于口承部的厚度约为在口承部内传播的超声波的半波长的整数倍，所以在口承部内形成了超声波的驻波。因此，提高了超声波的传播效率。
在第4项发明的超声波美容器中，所述驱动手段以使所述超声波振动器与所述口承部在厚度方向纵向振动的频率进行驱动。根据上述构造，由于利用驱动手段以使得所述超声波振动器与所述口承部在厚度方向纵向振动的频率来进行驱动，能够使得超声波振动器与口承部在厚度方向纵向振动，从而提高超声波的传播效率。
在第5项发明的超声波美容器中，所述口承部由具备接合面及放射面的平板状构件构成。根据上述构造，由于口承部由具备接合面及放射面的平板状构件构成，所以口承部的制造会变得容易。
在第6项发明的超声波美容器中，所述口承部由具备接合面及放射面的平板状构件、以及设置在该周边的环状的竖立壁构成。根据上述构造，由于口承部在平板状构件的周边具有环状的竖立壁，对于为了将口承部按压到肌肤而由使用者握住的外壳，若采用该竖立壁，则可以固定住口承部而不会抑制口承部的平板状构件的超声波振动。
在第7项发明的超声波美容器中，所述限制部是在所述口承部的至少一处穿设有凹部的薄壁部。根据上述构造，限制部是在平板状构件的至少一处穿设有凹部的薄壁部，故薄壁部的厚度很薄。因此，薄壁部的谐振频率很高，来自于超声波振动器的超声波的传播会受到薄壁部限制。并且，通过将该薄壁部的厚度作成不能使得在平板状构件内传播的超声波的1/4波长约整数倍的频率的超声波通过的厚度，则也限制了高次谐波的超声波振动的传播。
在第8项发明的超声波美容器中，所述凹部的前端是大致为半球面形状。根据上述构造，凹部的前端大致为半球面形状，故薄壁部厚度不均匀，不会形成驻波。因此，通过薄壁部能限制所有频率的超声波振动的传播。
在第9项发明的超声波美容器中，所述凹部充填有由具有与所述口承部的材料不同音响阻抗的材料构成的媒体。根据上述构造，由于凹部是充填有由具有与口承部的材料不同音响阻抗的材料构成的媒体，所以在薄壁部能限制来自于超声波振动器的超声波振动的传播。并且能够防止有可能传播超声波振动的异物落入到凹部。
在第10项发明的超声波美容器中，所述限制部是由形成在接合面上的凸部构成的厚壁部。根据上述构造，由于限制部是由形成在接合面上的凸部构成的厚壁部，该厚壁部的厚度很厚。因此，厚壁部的谐振频率很低，能通过厚壁部限制来自超声波振动器的超声波振动的传播。并且，通过将该厚壁部的厚度作成不能使在平板状构件内传播的超声波的1/4波长的约整数倍的频率的超声波通过的厚度，则也限制了高次谐波的超声波振动的传播。
在第11项发明的超声波美容器中，所述凸部的前端大致为半球面形状。根据上述构造，凸部的前端大致为半球面形状，故厚壁部的厚度并不均匀，不会形成驻波。因此，能限制所有频率的超声波振动的传播。
在第12项发明的超声波美容器中，所述口承部由具备接合面及放射面的平板状构件、以及设置在构件周边的环状的竖立壁构成，所述凸部与所述竖立壁一体化而形成。根据上述构造，由于口承部在平板状构件的周边具有环状的竖立壁，对于为了将口承部按压到肌肤而由使用者握住的外壳，若使用该竖立壁，则可以固定口承部而不会抑制口承部的平板状构件的超声波振动。并且由于凸部与竖立壁一体形成，所以口承部的制作变得很容易。
在第13项发明的超声波美容器中，使得所述超声波振动器的振动中心的位置、与所述口承部的中心位置大约一致。根据上述构造，由于使超声波振动器的振动中心的位置、与口承部的中心位置约一致，所以口承部的中心会成为振幅最大的位置。另一方面，在使用超声波振动器时，使口承部的中心接触到肌肤而使用。于是，在使用超声波美容器时，接触肌肤的口承部的中心会成为振幅最大的位置，所以能够有效率地对肌肤施加超声波刺激。
在第14项发明的超声波美容器中，使所述超声波振动器的中心位置与所述口承部的中心位置大约一致，所述超声波振动器在厚度方向上对向的电极形成面上，具备用于将来自于所述驱动手段的驱动电力经由导线来供给到该超声波振动器的电极，设置在一方的电极形成面上的电极，具有经过另一方的电极形成面的外周以超声波振动器的中心轴对称而形成的折返部的折返电极。
根据上述构造，超声波振动器在厚度方向的对向面上，具备用于将来自所述驱动手段的驱动电力经由导线来供给到该超声波振动器的电极，其中一方的电极是具有经过另一方的电极形成面的外周的对称于超声波振动器的中心轴而形成的折返部的折返电极，所以超声波振动器的中心的位置与振动中心位置是大致一致。并且，由于超声波振动器的中心的位置与振动中心位置大致一致，所以超声波振动器的振动中心的位置与口承部的中心位置是大致一致。于是，与第13项发明同样地，能够有效率地对肌肤施加超声波刺激。
在第15项发明的超声波美容器中，对于所述超声波振动器，所述电极与所述导线的连接部位于该超声波振动器的外周附近。根据上述构造，由于电极与导线的连接部是位于该超声波振动器的外周附近，所以在该连接部的位置的振幅很小。因此，能够防止连接部偏离等所造成的损伤。
在第16项发明的超声波美容器中，所述超声波振动器在厚度方向的对向面上具备用于将来自所述驱动手段的驱动电力经由导线来供给到该超声波振动器的电极，所述电极与所述导线的连接部位于电极安装凹部的内部，所述电极安装凹部连续形成在所述凹部的外径方向的内侧。
根据上述构造，由于电极与导线的连接部位于连续形成在凹部外径方向内侧的电极安装凹部的内部，所以不需要将电极作成折返电极。另一方面，当电极是折返电极时，在折返部不会产生超声波振动。因此，与使用折返电极的情况相比较，能够增加超声波振动器的有效振动面积。
在第1 7项发明的超声波美容器中，在所述超声波振动器的与所述接合面相反侧的面上，具备用于固定支承所述超声波振动器的支承构件。根据上述构造，由于在超声波振动器的与接合面相反侧的面上，具备用于固定支承超声波振动器的支承构件，故能够抑制超声波振动器的支承构件侧的振动。因此，超声波振动器的振动会集中传播到口承部侧，而提高振动效率。
在第18项发明的超声波美容器中，所述超声波振动器在厚度方向的对向面上，具备用于将来自所述驱动手段的驱动电力经由导线来供给到该超声波振动器的电极，其中一方的电极是具有经过另一方的电极形成面外周的折返部的折返电极，所述电极与所述导线的连接部位于连续形成在所述凹部外径方向内侧的电极安装凹部的内部。
根据上述构造，对于用于将电力供给超声波振动器的电极，其中一方的电极是具有经过另一方的电极形成面外周的折返部的折返电极，电极与导线的连接部位于连续形成在凹部的外径方向内侧的电极安装凹部的内部，所以该连接部是设置在超声波振动器的接合面侧，则能够使振动部的厚度变得更薄。因此，能够使得超声波美容器小型化。
图1是表示本发明第1实施形态的超声波美容器其口承部的构造与在口承部内部传播的超声波振动的传播方向及振幅的概念图。
图2是表示以往的振动部的阻抗特性、与具有本发明的口承部的振动部的阻抗特性的图。
图3是用于表示本发明第2实施形态的超声波美容器的口承部构造与在口承部内部传播的超声波振动的传播方向及振幅的概念图。
图4是本发明第3实施形态的超声波美容器的振动部的机械振动的说明图。
图5是本发明第4实施形态的超声波美容器的口承部的构造图。
图6是表示本发明第5实施形态的超声波美容器的口承部的构造与在口承部内部传播的超声波振动的传播方向及振幅的概念图。
图7是本发明第6实施形态的口承部的凹部的剖面图。
图8是表示本发明第7实施形态的超声波美容器的口承部的构造与在口承部内部传播的超声波振动的传播方向及振幅的概念图。
图9是本发明第8实施形态的口承部的凸部的剖面图。
图10是表示本发明第9实施形态的超声波美容器的超声波振动器的电极形状、超声波振动器与口承部的接合位置的概念图。
图11是表示本发明第10实施形态的超声波美容器的超声波振动器的电极形状、超声波振动器与口承部的接合位置的概念图。
图12是显示本发明第11实施形态的超声波美容器的超声波振动器的电极形状、电极与导线的连接位置的概念图。
图13是表示本发明第12实施形态的超声波美容器的超声波振动器的电极的形状、电极与导线的连接位置的概念图。
图14是表示本发明第13实施形态的超声波美容器的振动部的构造的概念图。
图15是表示本发明第14实施形态的超声波美容器的超声波振动器的电极形状、电极与导线的连接位置的概念图。
图16是以往的超声波美容器的构造图。
图17是表示在以往的超声波美容器的口承部内部传播的超声波振动的传播方向与振幅的概念图。
具体实施形态(第1实施形态发明第2、5项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第1实施形态的超声波美容器的构造，除了口承部2之外，与图16所示以往的构造相同。如图16所示，超声波美容器具备具有振动部10的探针3；以及用于驱动超声波振动器1的驱动部4。振动部10由用于产生超声波的超声波振动器1、以接合面21接合在超声波振动器1并且以放射面22与肌肤20接触的口承部2构成。也可以将驱动部4配设在探针3的内部。超声波振动器1例如由压电陶瓷构成，口承部2由铝构成。这里的口承部2由平板状构件构成。
图1是表示本发明第1实施形态的超声波美容器的口承部2的构造与在口承部2内部传播的超声波振动的传播方向及振幅的概念图。图1(a)是俯视图，图1(b)是剖面图。以箭头的大小来表示在图1(b)的口承部2内传播的超声波振动的振幅，以箭头的方向来表示超声波振动的传播方向。口承部2由用于将来自于超声波振动器1的超声波传播到肌肤的平板状构件23构成，并且设置有配设于超声波振动器1的外径外侧且用于限制具有外径方向分量的超声波的传播的限制部24。限制部24由具有用于限制超声波的传播的特性的材料(例如塑料)构成。
如图1(b)中的箭头所示，来自于超声波振动器1的超声波振动从口承部2(平板状构件23)的接合面21传播到口承部2(平板状构件23)的内部，仅具有从放射面22放射到肌肤20的有效分量51，表示传播方向的向量具有超声波振动器1外径方向的分量的无效分量52(所谓的寄生振动)，是通过限制部24来限制传播(超声波振动发生衰减)，而不会传播到限制部24的外侧。也就是说，能够防止寄生振动。
图2是图17所示的以往的振动部10的阻抗特性、图1所示的具有本发明的口承部2的振动部10的阻抗特性的图。横轴是表示频率，纵轴是表示阻抗。图2(a)表示以往的振动部10的阻抗特性，图2(b)表示本发明的振动部10的阻抗特性。图2(a)所示的以往的振动部10的阻抗特性如上所述，由于在口承部2的内部会产生寄生振动，所以除了阻抗为最小值的谐振点91及阻抗为最大值的反谐振点93之外，还具有阻抗为极小值的副谐振点92。由于具有该副谐振点92，所以当驱动部4是由自激式振荡电路构成时，除了谐振点91之外在该副谐振点92也会产生振荡。因此，从口承部2传播到肌肤20的超声波振动有时并不稳定。相对的，如图2(b)所示的本发明的振动部10的阻抗特性，如上所述在口承部2的内部不会产生寄生振动，所以不具有阻抗为极小值的副谐振点92。本发明的振动部10的阻抗特性，由于不具有该副谐振点92，即使在驱动部4是由自激式振荡电路构成的情况下，在谐振点91会稳定地振荡。因此，从口承部2传播到肌肤20的超声波振动就不会有不稳定的情形。
如此，对于口承部2，将由用于限制超声波的传播的材料构成的限制部24配设在超声波振动器1的外径的外侧，所以能够防止寄生振动的产生。其结果，则能够提高超声波的传播效率，并且即使在驱动部4是由自激式振荡电路构成的情况，从口承部2传播到肌肤20的超声波振动也不会产生不稳定的情形。而由于口承部2是由平板状构件构成，制造上变得很容易。
又，在本实施形态中，虽然针对将限制部24配设在超声波振动器1的外侧全周的情况来加以说明，而也可以将其配设在超声波振动器1的外周的其中一部分。而在本实施形态中，虽然是针对让限制部24的厚度与口承部2(平板状构件23)的厚度大致相同的情形来加以说明，而即使是不一致也是可以的。
(第2实施形态发明第3项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第2实施形态的超声波美容器的构造，与第1实施形态的构造相同。图3是用于表示本发明第2实施形态的超声波美容器的口承部2的构造与在口承部2内部传播的超声波振动的传播方向及振幅的概念图。图3(a)是俯视图，图3(b)是剖面图。而在图3(b)的左侧，为了说明方便，以横波来图示在振动部10内传播的超声波(驻波)的状态。将超声波振动器1的厚度TH1设定为在超声波振动器1内部传播的超声波的半波长的大致整数倍(在这里是一倍)，而且，将口承部2(平板状构件23)的厚度TH2设定为在口承部2(平板状构件23)内部传播的超声波的半波长的约整数倍(在这里是两倍)。
超声波振动器1的厚度TH1是在超声波振动器1内部传播的超声波的半波长的约整数倍(在这里是一倍)，所以在超声波振动器1的内部会形成超声波的驻波，口承部2的厚度TH2是在口承部2(平板状构件23)内部传播的超声波的半波长的约整数倍(在这里是两倍)，所以在口承部2(平板状构件23)的内部会形成超声波的驻波。这样，会提高超声波的传播效率。
(第3实施形态发明第4项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第3实施形态的超声波美容器的构造与第1实施形态的构造相同。然而，使得驱动手段4的驱动频率为使超声波振动器1与口承部2在厚度方向纵向振动的频率。图4是本发明第3实施形态的超声波美容器的振动部10的机械振动的说明图。图4(a)是振动方向的说明图，图4(b)是振动部机械性地在厚度方向上压缩的状态的概念图，图4(c)是振动部机械性地在厚度方向上延伸的状态的概念图。由于驱动手段4的驱动频率为使超声波振动器1与口承部2在厚度方向纵向振动的频率，如图4(a)所示，超声波振动器1与口承部2进行纵向振动(厚度方向的振动)。也就是会周期性重复图4(b)所示的使超声波振动器1与口承部2在厚度方向压缩的状态、与图4(c)所示的使超声波振动器1与口承部2在厚度方向延伸的状态。
如此，由于使得超声波振动器1与口承部2进行纵向振动(厚度方向的振动)，故能够提高超声波从振动器1传播到口承部2的效率。
(第4实施形态发明第6项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第4实施形态的超声波美容器的构造，除了口承部2的形状之外，与第2实施形态的构造相同。图5是本发明第4实施形态的超声波美容器的口承部2的构造图。口承部2由用于将超声波传播到肌肤20的约圆筒状的平板状构件23、位于平板状构件23的周边的环状竖立壁29构成，并且作成所谓的盖子的形状。
由于具有竖立壁29，在为了要将口承部2按压到肌肤而由使用者握住的外壳31(参照图16)上，使用该竖立壁29，则不会抑制口承部2的平板状构件23的超声波振动而能够固定住口承部2。
(第5实施形态发明第7项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第5实施形态的超声波美容器的构造，除了口承部2之外，与第4实施形态的构造相同。图6是表示本发明第5实施形态的超声波美容器的口承部2的构造与在口承部2内部传播的超声波振动的传播方向及振幅的概念图。图6(a)是俯视图，图6(b)是剖面图。以箭头的大小来表示在图6(b)的口承部2内传播的超声波振动的振幅，以箭头的方向来表示超声波振动的传播方向。口承部2是由用于将来自于超声波振动器1的超声波传播到肌肤的平板状构件23构成，在平板状构件23上，在超声波振动器1外径外侧的至少一处穿设有凹部25(相当于限制部)。由于该凹部25所处的平板状构件23(相当于薄壁部)的厚度很薄，所以谐振频率很高，则限制了来自于超声波振动器1的超声波振动的传播。并且通过将该凹部25所处的平板状构件23(相当于薄壁部)的厚度TH3作成不会使在平板状构件23内传播的超声波的1/4波长的约整数倍的频率的超声波通过的厚度，则也限制了高次谐波的超声波振动的传播。
如图6(b)中的箭头所示，来自于超声波振动器1的超声波振动，从平板状构件23的接合面21在口承部2的平板状构件23中传播，仅具有从放射面22放射到肌肤20的有效分量51，其表示传播方向的向量具有超声波振动器1的外径方向的分量的无效分量(所谓的寄生振动)，由于凹部25所处的平板状构件23(相当于薄壁部)而传播收到限制(超声波振动会衰减)。也就是说，能够防止寄生振动。
又，在来自超声波振动器1的超声波振动之中，其表示传播方向的向量具有超声波振动器1的外径方向的分量的无效分量(所谓的寄生振动)，由于凹部25所处的平板状构件23(相当于薄壁部)而传播收到限制，同样地，当在较凹部25所处的平板状构件23(相当于薄壁部)更靠近直径方向上将来自外部的振动施加到外侧口承部2(平板状构件23)时，该振动不会在传播到超声波振动器1。因此，能够防止来自于外部的振动传播到超声波振动器1而在超声波振动器1上产生电压并损坏驱动电路4(参照图16)等的情况。
(第6实施形态发明第8、9项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第6实施形态的超声波美容器的构造，除了口承部2(平板状构件23)的凹部25的形状之外，与第5实施形态的构造相同。图7是本发明第6实施形态的口承部2的凹部25的剖面图。图7(a)表示凹部25的前端(下端)251具有大致半球面形状的情况。在这种情况下，凹部25所处位置的平板状构件23(相当于薄壁部)的厚度不均匀，故寄生振动不会形成驻波。因此，通过凹部25所处位置的平板状构件23(相当于薄壁部)，能够限制所有频率的超声波振动的传播。而当在平板状构件23的多数处穿设凹部25时，如图7(a)的下图所示，可以使得凹部25的深度随位置不同而不同(使得薄壁部的厚度随位置不同而不同)。
图7(b)表示凹部25的前端(下端)251具有大致半球面形状并且另一方的前端(上端)252是圆弧状的情况。图7(c)表示在凹部25填充有媒体253，所述媒体253是由具有与口承部2(平板状构件23)的材料(在这里是铝)不同音响阻抗的材料(例如硅胶)构成。在这种情况下，能够防止可传播超声波振动的异物落入到凹部25。
(第7实施形态发明第10项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第7实施形态的超声波美容器的构造，除了口承部2之外，与第4实施形态的构造相同。图8是表示本发明的第7实施形态的超声波美容器的口承部2的构造与在口承部2内部传播的超声波振动的传播方向及振幅的概念图。图8(a)是俯视图，图8(b)是剖面图。以箭头的大小来表示在图8(b)的口承部2内传播的超声波振动的振幅，以箭头的方向来表示超声波振动的传播方向。口承部2由用于将来自于超声波振动器1的超声波传播到肌肤的平板状构件23构成，在平板状构件23上，在超声波振动器1的外径的外侧至少一处形成凸部26(相当于限制部)。由于该凹部26所处位置的平板状构件23(相当于厚壁部)的厚度很厚，所以谐振频率很低，则限制了来自超声波振动器1的超声波振动的传播。并且通过将该凸部26所处位置的平板状构件23(厚壁部)的厚度T H4作成使得在平板状构件23内传播的超声波的1/4波长的约整数倍的频率的超声波不会通过的厚度，则也限制了高次谐波的超声波振动的传播。
如图8(b)中的箭头所示，来自于超声波振动器1的超声波振动，会从平板状构件23的接合面21传播到口承部2的平板状构件23，仅具有从放射面22放射到肌肤20的有效分量51，其表示传播方向的向量具有超声波振动器1的外径方向的分量的无效分量(所谓的寄生振动)，由于凸部26所处位置的平板状构件23(厚壁部)而传播受到限制(超声波振动会衰减)。也就是说，能够防止寄生振动。
在来自超声波振动器1的超声波振动之中，表示传播方向的向量具有超声波振动器1外径方向分量的无效分量(所谓的寄生振动)，由于凸部26所处位置的平板状构件23(厚壁部)而传播受到限制，同样地，在较凸部26所处位置的平板状构件23(厚壁部)更靠近直径方向上从外部将振动施加到外侧的口承部2(平板状构件23)时，该振动不会传播到超声波振动器1。因此，能够防止来自外部的振动传播到超声波振动器1而在超声波振动器1上产生电压来对驱动电路4(参照图16)造成损伤。
(第8实施形态发明第11、12项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第8实施形态的超声波美容器的构造，除了口承部2(平板状构件23)的凸部26的形状之外，与第7实施形态的构造相同。图9是本发明第8实施形态的口承部2的凸部26的剖面图。图9(a)表示凸部26的前端(上端)261大致为半球面形状的情况。在这种情况下，凸部26所处位置的平板状构件23(厚壁部)厚度不均匀，所以寄生振动不会形成驻波。因此，利用凸部26所处位置的平板状构件23能够限制所有频率的超声波振动的传播。而当在平板状构件23的多数处设置凸部26的情况下，如图9(a)的下图所示，可以使凸部26的高度(厚壁部的厚度)随位置不同而不同。
图9(b)表示凸部26的前端(上端)261大致为半球面形状并且另一方的前端(下端)262为圆弧状的情况。图9(c)表示使凸部26与口承部2的竖立壁29一体形成的情况。在这种情况下，由于凸部26与竖立壁29一体形成，很容易制作具有凸部26与竖立壁29的口承部2。
(第9实施形态发明第13项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第9实施形态的超声波美容器的构造，除了超声波振动器1的电极形状之外，与第1实施形态的构造相同。然而，在第9实施形态中，为了使得超声波振动器1的振动中心与口承部2的中心一致，而接合超声波振动器1与口承部2。图10是表示本发明第9实施形态的超声波美容器的超声波振动器1的电极形状、及超声波振动器1与口承部2的接合位置的概念图。图10(a)是俯视图，图10(b)是剖面图。
超声波振动器1的电极由为折返电极的下侧电极111、与平板状电极即上侧电极112构成。在下侧电极111的折返部，由于超声波振动器1不会振动，所以超声波振动器1的振动中心1SC偏离于超声波振动器的中心1C。又，由于超声波振动器1的振动中心1SC与口承部2的中心2C是一致的，所以口承部2的中心2C是振幅最大的位置。另一方面，当使用超声波美容器时，使得口承部2的中心2C接触到肌肤20(参照图16)以进行使用。于是，在使用超声波美容器时，接触到肌肤20的口承部2的中心2C会成为振幅最大的位置，而能够有效率地对肌肤20施加超声波刺激。
(第10实施形态发明第14项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第10实施形态的超声波美容器的构造，除了超声波振动器1的电极形状之外，与第1实施形态的构造相同。可是，在第10实施形态中，为了使超声波振动器1的中心与口承部2的中心一致，则使超声波振动器1与口承部2接合在一起。图11是显示本发明的第10实施形态的超声波美容器的超声波振动器1的电极的形状、以及超声波振动器1与口承部2的接合位置的概念图。图11(a)是俯视图，图11(b)是剖面图。
形成在超声波振动器1厚度方向的对向面上的电极，是由平板状的电极即上侧电极114、与具有经过上侧电极114的电极形成面外周的折返部的折返电极即下侧电极113构成。在下侧电极113的折返部，虽然超声波振动器1没有振动，而由于下侧电极113是以超声波振动器1的中心轴为对称的形状，所以超声波振动器1的振动中心1SC与超声波振动器1的中心1C是一致的。又，由于超声波振动器1的中心1C与口承部2的中心2C是一致的，所以口承部2的中心2C是振幅最大的位置。另一方面，在使用超声波美容器时，让口承部2的中心2C接触到肌肤20(参照图16)以进行使用。于是，在使用超声波美容器时，接触到肌肤20的口承部2的中心2C会成为振幅最大的位置，而能够有效率地对肌肤20施加超声波刺激。
(第11实施形态发明第15项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第11实施形态的超声波美容器的构造，除了超声波振动器1的电极形状之外，与第1实施形态的构造相同。图12是显示本发明第11实施形态的超声波美容器的超声波振动器1的电极形状、及电极与导线的连接位置的概念图。图12(a)是俯视图，图12(b)是剖面图。
形成在超声波振动器1的厚度方向的对向面上的电极，是由平板状的电极即上侧电极116、与具有经过上侧电极116的电极形成面外周的折返部的折返电极即下侧电极115构成。导线32是在连接部321上与下侧电极115连接在一起、在连接部322上与上侧电极116连接在一起。由于电极115、116与导线32的连接部321、322是位于超声波振动器1的外周附近，故在该连接部321、322的位置上的超声波振动的振幅很小。因此，能够防止该连接部321、322脱离等而造成损伤。
(第12实施形态发明第16项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第12实施形态的超声波美容器的构造，除了超声波振动器1的电极形状及凹部25的形状之外，与第5实施形态的构造相同。图13是表示本发明第12实施形态的超声波美容器的超声波振动器1的电极形状、以及电极与导线的连接位置的概念图。图13(a)是俯视图，图13(b)是剖面图。
形成在超声波振动器1的厚度方向的相对面上的电极，是由平板状的两个电极即下侧电极117、与上侧电极118构成。导线32在连接部323上与下侧电极117连接在一起、在连接部324上与上侧电极116连接在一起。由于将连接部323设置在连续形成于口承部2(平板状构件23)所形成的凹部25的外径方向内侧的电极安装凹部251的内部，所以不需要将下侧电极117作成折返电极。另一方面，当电极是折返电极时(参照图10～图12)，超声波振动器中的与折返部重叠的部分不会产生超声波振动。因此，在使用本实施形态的平板状电极(下侧电极117与上侧电极118)的情，与使用折返电极的情况相比较，能够增加超声波振动器的有效振动面积。因此，能够提高超声波的振动频率。
(第13实施形态发明第17项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第13实施形态的超声波美容器的构造，除了在振动部10设置后述的支承构件之外，其他与第9实施形态的构造相同。图14是表示本发明第13实施形态的超声波美容器的超声波振动器10的构造的概念图。图14(a)是俯视图，图14是(b)剖面图。
振动部10由用于产生超声波的超声波振动器1、将放射面22与肌肤20接触(参照图16)且将接合面21与超声波振动器1接合的口承部2、以及接合在超声波振动器1的与接合面21相反侧的面上用于固定支承超声波振动器1的支承构件6构成。超声波振动器1的支承构件6侧的振动受到支承构件6的抑制。因此，超声波振动器1的振动会集中地传播到口承部2侧，会提高振动效率。
(第14实施形态发明第18项所记载的超声波美容器的实施形态的一个例子)本发明第14实施形态的超声波美容器的构造，除了超声波振动器1的电极形状之外，其他与第12实施形态的构造相同。图15是表示本发明第14实施形态的超声波美容器的超声波振动器1的电极形状、以及电极与导线的连接位置的概念图。图15(a)是俯视图，图15(b)是剖面图。
设置在超声波振动器1的厚度方向的对向面上的电极，由平板状的电极即下侧电极123、与具有经过下侧电极123的电极形成面外周的折返部的折返电极即上侧电极124构成。导线32在连接部325上与下侧电极123连接在一起、在连接部326上与上侧电极124连接在一起。由于将连接部325、326设置在连续形成于口承部2(平板状构件23)所形成的凹部25的外径方向内侧的电极安装凹部252的内部，所以在超声波振动器1的上面(与接合面1相反侧的面)不需要设置连接部，能够利用超声波振动器1的上面的连接部来消除机器配置的制约。于是，能够将振动部10的厚度作得更薄，而能够让超声波美容器小型化。
根据第1项发明，通过配设在超声波振动器外径的外侧的限制部，来限制具有外径方向分量的超声波的传播，故不用严格限制口承部的结构，也可以利用限制部来限制寄生振动。因此，提高了超声波振动的传播效率。
根据第2项发明，由于限制部由具有用于限制超声波的传播特性(例如，吸收超声波的特性及反射超声波的特性)的材料构成，所以能利用限制部来限制具有外径方向分量的超声波的传播，而能够防止寄生振动。
根据第3项发明，由于超声波振动器的厚度约为在超声波振动器内传播的超声波的半波长的整数倍，所以在超声波振动器内形成了超声波的驻波，又，由于口承部的厚度约为在口承部内传播的超声波的半波长的整数倍，所以在口承部内形成了超声波的驻波。因此，提高了超声波的传播效率。
根据第4项的发明，由于是通过驱动手段以使得超声波振动器与口承部在厚度方向纵向振动的频率来加以驱动，能够使得超声波振动器与口承部在厚度方向纵向振动，故提高了超声波的传播效率。
根据第5项发明，由于口承部是由具备接合面及放射面的平板状构件构成，所以口承部的制造变得很容易。
根据第6项发明，由于口承部在平板状构件的周边具有环状的竖立壁，对于在用于将口承部按压到肌肤而由使用者握住的外壳，使用该竖立壁，则可以固定住口承部而不会抑制口承部的平板状构件的超声波振动。
根据第7项发明，限制部是在平板状构件的至少一处穿设有凹部的薄壁部，所以薄壁部的厚度很薄。因此，薄壁部的谐振频率很高，来自于超声波振动器的超声波的传播受到薄壁部限制。并且，通过将该薄壁部的厚度作成不能使在平板状构件内传播的超声波的1/4波长的约整数倍频率的超声波通过的厚度，则也限制了高次谐波的超声波振动的传播。
根据第8项发明，凹部的前端是大致为半球面形状，所以薄壁部厚度并不均匀，不会形成驻波。因此，利用薄壁部能限制所有频率的超声波振动的传播。
根据第9项发明，由于凹部充填有由具有与口承部材料不同音响阻抗的材料构成的媒体，所以在薄壁部能限制来自于超声波振动器的超声波振动的传播。并且能够防止有可能传播超声波振动的异物落入到凹部。
根据第10项发明，由于限制部是由形成在接合面上的凸部构成的厚壁部，该厚壁部的厚度很厚。因此，厚壁部的谐振频率很低，能利用厚壁部限制来自超声波振动器的超声波振动的传播。并且，通过将该厚壁部的厚度作成不能使在平板状构件内传播的超声波其1/4波长的约整数倍频率的超声波通过的厚度，则也限制了高次谐波的超声波振动的传播。
根据第11项发明，凸部的前端大致为半球面形状，所以厚壁部的厚度并不均匀，不会形成驻波。因此，能限制所有频率的超声波振动的传播。
根据第12项发明，由于口承部在平板状构件的周边具有环状的竖立壁，对于为了将口承部按压到肌肤而由使用者握住的外壳，采用该竖立壁，则可以固定口承部而不会抑制口承部的平板状构件的超声波振动。并且由于凸部与竖立壁一体化而形成，所以口承部的制作变得很容易。
根据第13项发明，由于让超声波振动器的振动中心的位置、与口承部的中心位置大致一致，所以口承部的中心会成为振幅最大的位置。另一方面，在使用超声波振动器时，是将口承部的中心接触到肌肤而来使用。于是，在使用超声波美容器时，接触肌肤的口承部的中心会成为振幅最大的位置，所以能够有效率地对肌肤施加超声波刺激。
根据第14项发明，对于超声波振动器，在厚度方向的对向面上，具备用于将来自驱动手段的驱动电力经由导线来供给到该超声波振动器的电极，其中一方的电极是具有经过另一方的电极形成面外周的折返部的折返电极，所以超声波振动器的中心的位置与振动中心的位置大致一致。并且，由于超声波振动器的中心的位置与振动中心的位置大致一致，所以超声波振动器的振动中心的位置与口承部的中心的位置是大致一致。于是，与发明第13项发明相同地，能够有效率地对肌肤施加超声波刺激。
根据第15项发明，由于电极与所述导线的连接部是位于该超声波振动器的外周附近，所以在该连接部的位置的振幅很小。因此，能够防止连接部脱离等所造成的损伤。
根据第16项发明，由于电极与导线的连接部位于连续形成在凹部外径方向内侧的电极安装凹部的内部，所以不需要将电极作成折返电极。另一方面，当电极是折返电极的时，在折返部不会产生超声波振动。因此，与使用折返电极的情况相比较，能够增加超声波振动器的有效振动面积。
根据第17项发明，由于在超声波振动器的与接合面相反侧的面上，具备用于固定支承超声波振动器的支承构件，则能够抑制超声波振动器的支承构件侧的振动。因此，超声波振动器的振动会集中传播到口承部侧，由此提高振动效率。
根据第18项发明，对于用于将电力供给超声波振动器的电极，其中一方的电极是具有经过另一方的电极形成面外周的折返部的折返电极，电极与导线的连接部位于在凹部的外径方向内侧连续形成的电极安装凹部的内部，所以该连接部是设置在超声波振动器的接合面侧，能够使振动部的厚度更薄。因此，能够让超声波美容器小型化。
权利要求
1.一种超声波美容器，它是用于对肌肤施加超声波刺激的超声波美容器，其特征在于，具备具有振动部的探针；以及用于驱动所述超声波振动器的驱动手段，所述振动部由用于产生超声波且具有一定厚度的超声波振动器和以接合面与所述超声波振动器接合并从放射面对肌肤施加超声波的口承部构成，所述口承部具备设置在所述超声波振动器的外径的外侧且用于限制具有外径方向分量的超声波的传播的限制部。
2.如权利要求1所述的超声波美容器，其特征在于，所述限制部是由具有限制超声波传播的特性的材料构成。
3.如权利要求1所述的超声波美容器，其特征在于，所述超声波振动器的厚度约为在所述超声波振动器内传播的超声波的半波长的整数倍，且所述口承部的厚度约为在所述口承部内传播的超声波的半波长的整数倍。
4.如权利要求1所述的超声波美容器，其特征在于，所述驱动手段以使所述超声波振动器与所述口承部在厚度方向上纵向振动的频率进行驱动。
5.如权利要求1所述的超声波美容器，其特征在于，所述口承部由具备接合面及放射面的平板状构件构成。
6.如权利要求1所述的超声波美容器，其特征在于，所述口承部由具备接合面及放射面的平板状构件以及设置在该构件周边的环状的竖立壁构成。
7.如权利要求1所述的超声波美容器，其特征在于，所述限制部是在所述口承部的至少一处穿设有凹部的薄壁部。
8.如权利要求7所述的超声波美容器，其特征在于，所述凹部的前端大致为半球面形状。
9.如权利要求7所述的超声波美容器，其特征在于，所述凹部充填有媒体，所述媒体由具有与所述口承部的材料不同音响阻抗的材料构成。
10.如权利要求1所述的超声波美容器，其特征在于，所述限制部是由形成在接合面上的凸部构成的厚壁部。
11.如权利要求10所述的超声波美容器，其特征在于，所述凸部的前端大致为半球面形状。
12.如权利要求10所述的超声波美容器，其特征在于，所述口承部由具备接合面及放射面的平板状构件以及设置在该构件周边的环状的竖立壁构成，所述凸部与所述竖立壁一体形成。
13.如权利要求1所述的超声波美容器，其特征在于，使得所述超声波振动器的振动中心的位置与所述口承部的中心位置基本一致。
14.如权利要求1所述的超声波美容器，其特征在于，使得所述超声波振动器的中心位置与所述口承部的中心位置基本一致，所述超声波振动器在厚度方向上对向的电极形成面上，具备用于将来自所述驱动手段的驱动电力经由导线提供给该超声波振动器的电极，设置在一方的电极形成面上的电极是具有折返部的折返电极，所述折返部经过另一方的电极形成面的外周并以超声波振动器的中心轴为对称轴而形成。
15.如权利要求14所述的超声波美容器，其特征在于，对于所述超声波振动器，所述电极与所述导线的连接部位于所述超声波振动器的外周附近。
16.如权利要求7所述的超声波美容器，其特征在于，所述超声波振动器在厚度方向的对向面上，具备用于将来自所述驱动手段的驱动电力经由导线提供给该超声波振动器的电极，所述电极与所述导线的连接部位于电极安装凹部的内部，所述电极安装凹部连续形成在所述凹部的外径方向的内侧。
17.如权利要求1所述的超声波美容器，其特征在于，在所述超声波振动器的与所述接合面相反侧的面上，具备用于固定并支承所述超声波振动器的支承构件。
18.如权利要求7所述的超声波美容器，其特征在于，所述超声波振动器在厚度方向的对向面上，具备用于将来自所述驱动手段的驱动电力经由导线提供给该超声波振动器的电极，其中一方的电极是具有经过另一方电极形成面外周的折返部的折返电极，所述电极与所述导线的连接部位于电极安装凹部的内部，所述电极安装凹部连续形成在所述凹部的外径方向的内侧。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种超声波美容器，它不需要严格限制口承部的构造，而可以抑制寄生振动的产生。在本发明中，口承部(2)具备配设于超声波振动器(1)的外径的外侧且用于限制具有外径方向的分量的超声波的传播的限制部(24)。
文档编号B06B3/00GK1399947SQ02127118
公开日2003年3月5日 申请日期2002年7月25日 优先权日2001年7月26日
发明者大羽隆文, 林正之, 布村真人, 安倍秀明, 金子诚司 申请人:松下电工株式会社