CN101224165A - 超声换能器和具有该超声换能器的皮肤护理设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种超声换能器和皮肤护理设备。所述超声换能器包括超声振动器和角部。所述超声振动器用粘合剂粘结到所述角部的结合表面。所述角部进一步包括停止件，用来限制由介入所述结合表面和所述超声振动器之间的粘合剂导致的粘合剂飞边。
Description
技术领域
本发明基本上涉及超声换能器和具有该超声换能器的皮肤护理设备，更特别涉及在利用粘合剂将超声振动器粘结到角部(horn)的结构中限制粘合剂飞边(flash)的技术。
背景技术
超声换能器传统上已经用作皮肤护理设备，用来向皮肤(皮肤表面)传递超声振动。这种超声换能器由超声振动器和角部形成。超声振动器用来将电振动转化为机械振动以产生超声振动。该超声振动器粘结到角部。就是说，超声振动器和角部用粘合剂结合在一起。包括超声换能器的皮肤护理设备还设置有控制电路和各种操作开关。控制电路用来向超声振动器提供电振动。当形成在角部上的超声波发射表面与皮肤接触时，该设备布置成通过角部向皮肤有效传递超声振动而实现美容效果。
偶尔，在超声换能器中，介入超声振动器和角部之间的粘合剂变成超声振动传递损失的原因。因此，2006年9月21日公布的日本专利申请公开2006-247251披露了试图调节粘合剂层(即，粘结层)以降低损失的技术。但是，该技术可以用来调节粘结层厚度，但是不能控制粘合剂挤出和流出(膨胀流出)。
当实际施加粘合剂时，必须均匀分布粘合剂，同时向超声振动器施压，以避免在超声振动器和角部之间产生空气层和气孔。但是，几乎在各种情况下，过多的粘合剂被挤出。另外，由于一般热固性粘合剂用作该粘合剂，所以粘合剂可能因膨胀而流出。这种挤出、流出(膨胀流出)等以下称为“粘合剂飞边(粘合剂流出)”。并且如果围绕超声振动器的过多粘合剂变干变硬，则过多的粘合剂导致超声振动传递损失，并且也干扰动力供应。
发明内容
本发明的目的是限制在利用粘合剂将超声振动器粘结到角部的结构中限制粘合剂飞边并有效传递超声振动。
本发明的超声换能器包括超声振动器和角部。超声振动器用来将电振动转化为机械振动以产生超声振动。角部具有结合表面，超声振动器结合到该表面；和超声波发射表面，超声波从该表面向目标位置发射。在本发明中，粘合剂介入结合表面和超声振动器之间。根据本发明的一个方面，角部进一步包括停止件，用来限制由粘合剂导致的粘合剂飞边。
因此，超声换能器设置有停止件，并且即使粘合剂均匀分布且同时在超声振动器上加压，也能防止粘合剂因该压力而挤出超过可接受的限度。另外，即使粘合剂加热膨胀，也能防止粘合剂流出超过可接受的限度。因此，有效限制了由于过多的粘合剂变干变硬导致的超声振动传递损失以及动力供应波动。因此，可以有效传递超声振动。
在实施例中，停止件是围绕结合表面沿着超声振动器的外部轮廓形成的凹槽。因此，该凹槽沿着超声振动器的外部轮廓形成，从而该槽作为粘合剂区域的标记。结果，工人易于保持超声振动器和角部之间的固定位置关系。即使粘合剂超过凹槽，也能看见超过该槽的粘合剂，工人能相应擦掉和除去过多的粘合剂。由于停止件包括凹槽，所以当超声振动器粘结到角部上时，超声振动器可以受压的同时在该槽外侧任意方向移动。因此，易于将粘结剂布满结合表面。
在实施例中，停止件从超声振动器外部轮廓隔开指定距离。为了均匀分布粘合剂，避免在超声振动器和角部之间产生空气层和气孔，需要能看到超声振动器周围的轻微粘合剂飞边。在其两者之间保持该指定距离，从而可以看见超过可接受限度的粘合剂飞边，即该指定距离。
在实施例中，角部展现出传导性，并且用于激励超声振动器的一对电触点中任意一个电触点电连接到停止件外侧的一部分角部。以此方式，防止了粘合剂到达连接到角部的电触点而导致接触故障。例如，即使在角部为平板形并设置有电触点的情况下，该触点也能确定地激励该超声振动器而不会发生接触故障。即使设置这种平板形角部，也可以进行特定的动力供应，因而平板形角部易于制造并且紧凑，使得实现可靠性高的紧凑超声换能器。
本发明的皮肤护理设备包括所述超声换能器，并且目标位置是皮肤。可以提供能高效传输超声振动的皮肤护理设备。
附图说明
现在将更为详细地说明本发明的优选实施例。针对以下的详细说明和附图，可以更好地理解本发明的其他特征和优势：
图1A-1C示出了根据本发明实施例的超声换能器，特别是图1是超声换能器的平面图，图1B是与提供动力的端子连接的超声换能器的截面图，而图1C是图1B主要部分的放大截面图；
图2是包括超声换能器的皮肤护理设备的截面图；
图3A-3E是凹槽各种示例的截面图
图4A和4B示出了根据本发明实施例的超声换能器，特别是图4A是超声换能器的截面图，而图4B是图4A主要部分的放大截面图；和
图5A和5B示出了根据本发明实施例的超声换能器，特别是图5A是超声换能器的截面图，而图5B是与提供动力的端子连接的超声换能器的截面图。
具体实施方式
图1A-1C示出了根据本发明实施例的超声换能器1，图2示出了包括超声换能器1的皮肤护理设备2。
皮肤护理设备2包括主体壳体20和控制电路3。主体壳体20具有窄长形，使得其可以用一只手保持。控制电路3安放于主体壳体20内。超声换能器1沿着主体壳体20的长度方向安装在一个端侧。超声换能器1由超声振动器4和角部5形成。超声振动器4是平板形，将电振动(例如，AC(交流)电压)转化为机械振动以产生超声振动。电振动由控制电路3通过引线30提供。角部5将超声振动向目标位置诸如皮肤50等传递。超声换能器1通过一种或两种环氧树脂粘合剂6粘附到角部2(见图1B和1C)。
超声振动器4由一对电极8和介入电极8之间的板形压电材料7形成。角部5是带有底部的柱形，且由金属材料诸如铝等制成。角部5连接到主体壳体20一个端侧，使得角部5底部外表面5a向外伸出。超声振动器4其中一个电极8用粘合剂6粘结到角部5底部内表面5b。
就是说，在角部5中，底部内表面5b包括结合表面9，超声振动器4结合到该表面。底部外表面5a包括超声波发射表面10，超声波从该表面向目标位置诸如皮肤(皮肤表面)50等发射。结合表面9和超声波发射表面10之间的厚度设定为例如等于超声振动器4发出的超声振动的一个波长，从而形成驻波。
如图1B所示，限制介入结合表面9和超声振动器4之间的粘结剂挤出或流出的停止件11由位于结合表面9侧的凹槽12形成。凹槽12沿着粘附在结合表面9的超声振动器4外部轮廓外侧形成，从而从该外部轮廓隔开指定距离。在图中所示的示例中，由于超声振动器4是盘形，所以凹槽12为环形，类似于超声振动器4的环形外部轮廓。例如，如果超声振动器4的外部轮廓是椭圆形，则凹槽12变为沿着该椭圆外部轮廓的椭圆形。如果超声振动器4的外部轮廓为矩形，则凹槽12变为沿着该矩形外部轮廓的矩形。
超声振动器4外部轮廓与凹槽12之间的指定距离“d”设定为这样的距离，从而使得可以看见粘合剂6的存在而且不会阻碍振动。优选该指定距离“d”均匀设定为诸如0.5mm的距离。优选凹槽12的宽度和深度也设定为诸如1mm或更小的距离。
在实施例的超声换能器1中，超声振动器4的其中一个电极8直接与用来从引线30提供动力的端子31相连。用来从引线30提供动力的端子32直接与角部5内柱面5c连接，从而另一个电极8经由展现高传导性的角部5和粘合剂6与端子32电连接。
因此，皮肤护理设备2设置有超声换能器1，从而该设备可以用来将超声波发射表面10压靠皮肤50，同时保持主体壳体20。在这种情况下，操作各种开关(未示出)，然后从控制电路3向超声振动器4提供电振动，以产生机械振荡(超声振动)。就是说，由于超声波发射表面10用作皮肤接触表面，所以超声振动可以传递到主体(人体)皮肤50，甚至传递到主体内的目标位置，使得获得希望的美容效果。优选用于超声传递的适当耦合剂40诸如凝胶等用在超声波发射表面10和皮肤50之间。
在该实施例中，根据本发明一个方面，超声换能器1设置有凹槽12作为停止件11。因此，当用粘合剂6将超声振动器4和角部5粘结在一起以形成超声换能器1时，即使由于施压和加热膨胀热发生粘合剂6挤出和流出，则过多的粘合剂收集在凹槽12中。因此，在凹槽12处阻碍了挤出和流出。因此，由于限制了过多的粘合剂的挤出和流出范围，所以可以降低超声振动传递损失，并且可以防止过多的粘合剂干扰动力供应。
凹槽12，即停止件11沿着超声振动器4的外部轮廓形成，从而从所述外部轮廓隔开指定距离“d”。换句话说，可以允许过多的粘合剂挤出和流出至多指定距离“d”。这里，由于超声振动器4和角部5是不透明的，需要观察到围绕超声振动器4的轻微粘合剂飞边，从而均匀分布粘合剂6，使得避免在超声振动器4和角部5之间发生空气层和气孔。指定距离“d”使其成为可能。停止件11用作粘合剂区域的标记，且工人相应地易于保持超声振动器4和角部5之间的固定位置关系。即使过多的粘合剂超过停止件11，也能观察到超过停止件11的粘合剂，因此工人易于擦掉并除去超过停止件11的粘合剂。
由于停止件11由凹槽12形成，所以当超声振动器4粘结在角部4上的时候，超声振动器4可以在被压靠的同时在凹槽12外侧任意方向移动。因此，粘合剂6易于布满结合表面9。
在实施例中，凹槽12如图3A、3B、3C、3D或3E所示那样形成。例如，凹槽12可以为矩形截面，如图3A所示，或可以具有光滑的圆边缘，如图3B或3C所示。如图3D或3E所示，角部5形成有双凹槽12作为停止件11。在这种情况下，由于外侧凹槽12用作初级停止件，所以可以有效限制粘合剂飞边超过可接受的限度。
参照图4A和4B，现在解释根据本发明实施例的超声换能器1和具有该超声换能器的皮肤护理设备2。为了清楚，如所述实施例中描述的，类似的元件分配有相同的附图标记。
在该实施例的超声换能器1中，停止件11由沿着超声振动器4外部轮廓围绕结合表面9的凸起壁15形成。从而，由于可以拦截粘合剂6，所以可以有效限制粘合剂飞边超过可接受的限度。凸起壁15也从超声振动器4外部轮廓隔开指定距离“d”，因此可以看见可接受的轻微粘合剂飞边。
在该实施例中，装备有超声换能器1的皮肤护理设备2的结构与图2所示类似。另外，超声换能器1可以用于除皮肤护理设备外的用途，并且在这样的情况下也可以实现类似的效果。
参照图5A和5B，解释根据本发明实施例的超声换能器1和具有该超声换能器的皮肤护理设备2。为了清楚，类似的元件分配有如图1A-1C和2的实施例所示的相同附图标记。
在该实施例的超声换能器1中，角部5是平板形。超声振动器4粘结在角部5的一个平坦表面上，该平坦表面还设置有凹槽12以及用来通过角部5和粘合剂6来激励超声振动器4的一对电触点中的任意一个电触点。角部5的电触点位于环绕超声振动器4的凹槽12外侧的角部5平坦表面处，如图5B所示，角部5的电触点与金属弹性体35接触，该金属弹性体作为从引线30提供动力的端子32。因此，在超声振动器4的电极8中，与角部5连接的电极8通过角部5和粘合剂6与金属弹性体35电连接。类似地，金属弹性体36用作提供动力的端子31，该端子与另一个电极8连接。电极8直接与金属弹性体36弹性接触。
如果到达与金属弹性体35弹性接触的电触点，则粘结剂飞边将导致接触故障。但是，在该实施例中，由于限制了凹槽12周围的粘合剂飞边，可以消除这种问题。较之如图1B和4A所示带有底部的柱形角部5来说，平板形角部5易于制造，并且也紧凑。即使使用平板形角部5，也可以将一个电触点置于凹槽12外侧的角部5平坦表面处。平板形角部5具有容易保证尺寸诸如厚度、平整度等精确的优势。
在该实施例中，装备有超声换能器1的皮肤护理设备2的结构与图2相同。另外，超声换能器1可以用作除这种皮肤护理设备之外的超声振动设备。超声振动设备可以涉及，但不限于美容、超声过程诸如诊断、处理、接头(结合)、清洁、试剂渗透性改善、扩散、分散、乳化、离子化等。而且不用说，在这些情况下可以实现类似的效果。
尽管参照特定优选实施例说明了本发明，在不背离本发明真实精神和范围的条件下，可以制作各种改动和变形。
Claims (9)
1.一种超声换能器，包括：
超声振动器，其用来将电振动转化为机械振动以产生超声振动；
角部，其具有结合表面，所述超声振动器结合到该结合表面；超声波发射表面，超声波从该超声波发射表面向目标位置发射；
其中所述角部进一步包括停止件，用来限制由介入所述结合表面和所述超声振动器之间的粘合剂导致的粘合剂飞边。
2.如权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，所述停止件包括围绕所述结合表面沿着所述超声振动器的外部轮廓形成的凹槽。
3.如权利要求1或2所述的超声换能器，其特征在于，所述停止件从所述超声振动器的外部轮廓隔开指定距离。
4.如权利要求1或2所述的超声换能器，其特征在于，：
所述角部展现传导性；和
用于激励所述超声振动器的一对电触点中的任一个电触点位于所述停止件外侧的一部分角部处。
5.如权利要求3所述的超声换能器，其特征在于，
所述角部展现传导性；和
用于激励所述超声振动器的一对电触点中的任一个电触点位于所述停止件外侧的一部分角部处。
6.一种皮肤护理设备，包括如权利要求1或2所述的超声换能器，其中所述目标位置是皮肤。
7.一种皮肤护理设备，包括如权利要求3所述的超声换能器，其中所述目标位置是皮肤。
8.一种皮肤护理设备，包括如权利要求4所述的超声换能器，其中所述目标位置是皮肤。
9.一种皮肤护理设备，包括如权利要求5所述的超声换能器，其中所述目标位置是皮肤。
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