CN101259075B

CN101259075B - 超声波发生器和使用该超声波发生器的皮肤护理装置

Info

Publication number: CN101259075B
Application number: CN2008100026735A
Authority: CN
Inventors: 斋田至; 布村真人; 松坂建志
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-01-15
Filing date: 2008-01-14
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2028-01-14
Also published as: RU2373915C2; KR20080067308A; JP4345818B2; CN201197802Y; CN101259075A; JP2008168070A; RU2008101567A; EP1944096A1; KR101018560B1

Abstract

一种超声波发生器和使用该超声波发生器的皮肤护理装置，所述超声波发生器包括：用于产生超声波振动的超声波振动器；角状物，其具有连接至超声波振动器的连接面以及向目标位置发射超声波的超声波发射面；其中，所述角状物包括具有相反平面的平板状角状物，其中一个平面形成连接面，另一平面形成超声波发射面，并且，角状物侧连接端子与连接面上围绕超声波振动器的周边部在多个位置处相接触，以便通过平板状角状物电连接至超声波振动器的一个电极。

Description

超声波发生器和使用该超声波发生器的皮肤护理装置

技术领域

本发明涉及一种超声发生器，其中，超声波振动器连接至一角状物，本发明还涉及具有超声发生器的皮肤护理装置。

背景技术

通常，已知一种超声发生器，其包括一角状物和连接至所述角状物的超声波振动器。超声发生器被设计成通过把由施加到其上的交替电场产生的电振动转换为机械振动从而通过角状物将超声波振动发射到外部。

以上述方式设计的超声发生器适用于例如皮肤护理装置，当角状物压靠到皮肤表面时，超声波振动被传递到活体的皮肤表面或内部，从而提供希望的美容效果(aesthetic effect)(见例如日本专利申请公开No.2006-181292)。

如图11所实施，在现有超声发生器中，具有侧周壁60的底部封闭的管形角状物5被用作与超声波振动器1相连的角状物5。通过使角状物侧连接端子11与侧周壁60相接触，使超声波振动器1的一个电极通过角状物5电连接至控制电路。另外，振动器侧连接端子12直接连接至超声波振动器1的另一端子。因此，超声波振动器1的两个端子通过角状物侧连接端子11和振动器侧连接端子12与控制电路电连接。具有与角状物侧连接端子11大区域连接的侧周壁60的底部封闭的管形角状物5具有电能可被可靠地供应至超声波振动器1的优点。

但是，具有底部封闭的管形角状物5的超声发生器存在以下问题。具体地，发送超声波的角状物5通常由轻金属(例如铝)或轻合金制成。因此，很难通过机加工生产复杂的形状(即底部封闭的管形)来满足严格的尺寸要求以确保可靠地发送超声波振动。另外，在生产角状物5的过程中去除大量的金属也增大了生产成本。此外，角状物5也由于尺寸大而使装置变得笨重。

为了解决上述问题，可以形成平板状状的角状物5，但这种情况下，通过角状物5将电能可靠地供应给超声波振动器1变得很困难。

发明内容

考虑到上述问题，本发明提供了一种超声波振动器，其中使用了平板状角状物，从而使采用这种角状物的装置具有体积小、轻便和节约成本的优点，并且还可通过所述角状物可靠地将电能供应至超声波振动器，本发明还提供使用这种超声波振动器的皮肤护理装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种超声波发生器，其包括：用于产生超声波振动的超声波振动器；角状物，其具有连接至超声波振动器的连接面以及向目标位置发射超声波的超声波发射面；其中，所述角状物包括具有相反平面的平板状角状物，其中一个平面形成连接面，另一平面形成超声波发射面，并且，角状物侧连接端子与连接面上围绕超声波振动器的周边部在多个位置处相接触，以便通过平板状角状物电连接至超声波振动器的一个电极。

利用上述超声波发生器，将金属材料加入平板状角状物的任务变得简单，要去除的金属的体积减少。这可以以经济的方法提供超声波发生器。另外，使用小型轻便的平板状角状物有效地减小了整个装置的尺寸好重量。

此外，由于通过利用平板状角状物上围绕与连接面接触的超声波振动器的周边部，角状物侧连接端子与平板状角状物相接触，因此，可以通过平板状角状物可靠地向超声波振动器提供电能。

优选地，角状物侧连接端子通过弹簧结构与平板状角状物弹性接触。

利用这种结构，可以防止角状物侧连接端子的接触压力过大地增大，并可经济地制造角状物侧连接端子。

优选地，角状物侧连接端子的形状与连接至平板状角状物的超声波振动器的边缘一致。

角状物侧连接端子与超声波振动器的接触会造成短路或损坏。但是，利用这种结构，可以利用很小的空间布置角状物侧连接端子并使其不会与超声波振动器接触。

另外，角状物侧连接端子包括与平板状角状物弹性接触的臂状的弹性片，弹性片的前端部越接近弹性片的前端处，距离超声波振动器越远，并且朝向平板状角状物弯曲。

取决于弯曲弹性片的方法，弹性片的前端可朝向超声波振动器弯曲。由于弹性片被构造成越接近与平板状角状物弹性接触的弹性片前端，距离超声波振动器越远，因此，就可以避免由于弹性片和超声波振动器之间相接触而导致的短路或损坏。

另外，振动器侧连接端子与被其围绕的超声波振动器的另一电极的周边部在多个位置处接触以便电连接。

如果引线被焊接至超声波振动器的另一电极，会担心破坏超声波振动器的功能，或由于焊接本身的电阻而导致超声波振动器的不期望发热。由于引线通过振动器侧连接端子连接至另一电极，因此解决了使用焊接产生的连接问题。振动器侧连接端子被布置在角状物侧连接端子的内侧，从而可有效地利用平板状角状物附近的小空间进行电连接。

优选地，振动器侧连接端子与超声波振动器上超声波振动最小的部分相接触。

利用这种结构，可避免由于超声波振动器的振动而产生的接触不良。

另外，在外侧角状物连接端子与内侧振动侧连接端子之间布置绝缘件。

利用这种结构，可避免任何由于角状物侧连接端子与振动器侧连接端子接触导致的短路。

另外，超声波振动器还包括：基部，所述角状物连接端子和振动侧连接端子安装到所述基部上，所述角状物连接端子和振动侧连接端子分别具有弹簧结构；以及限制部件，用于使基部和平板状角状物之间保持预定距离以使角状物侧连接端子与平板状角状物之间以及振动器侧连接端子与超声波振动器之间保持预定的接触压力。

利用这种结构，角状物连接端子和振动侧连接端子处的接触压力可分别保持在预定水平从而实现了可靠地供给电能。

优选地，在两个电极中与振动器侧连接端子接触的电极具有切除部d，所述切除部d从超声波振动器的周边到其内部形成。

利用这种结构，能够更加可靠地避免由于角状物侧连接端子与超声波振动器的电极相接触而导致的短路或损坏。

根据本发明的另一方面，提供一种具有上述超声波发生器的皮肤护理装置，其中，平板状角状物的超声波发射面构成皮肤接触面。

另外，本发明的目的是具有上述超声波发生器的皮肤护理装置，其中，平板状角状物的超声波发射面构成皮肤接触面。利用这种结构，可提供小型、轻便、经济的皮肤护理装置。另外，在这种皮肤护理装置中，电能通过平板状角状物可靠地供应至超声波振动器。

根据本发明，通过采用平板状角状物可减小装置的尺寸、重量以及成本。此外，本发明可提供这样一种超声波振动器，其能够通过角状物可靠地将电能供应至超声波振动器，并提供一种利用这种超声波振动器的皮肤护理装置。

附图说明

从下面结合附图给出的对于优选实施例的描述中，本发明的目标和特点将变得很明显，在附图中：

图1是示出根据本发明一个实施例的皮肤护理装置的整体视图的侧面横截视图。

图2A和2B是示出皮肤护理装置的整体视图的正视图和后视图。

图3是示出皮肤护理装置的主要部件的分解透视图。

图4是示出皮肤护理装置的主要部件的侧视剖视图。

图5是从下面观察时皮肤护理装置的主要部件的平面图。

图6A和6B是示出皮肤护理装置的弹簧结构的示意图，其中，图6A示出振动器侧连接端子，图6B示出角状物侧连接端子。

图7A至7C是示出皮肤护理装置的弹簧结构的又一示意图，其中，图7A示出盘簧结构，图7B示出另一盘簧结构，图7C示出触销结构。

图8是示出皮肤护理装置的超声波振动器的振幅的示意图。

图9是示出皮肤护理装置的超声波振动器的壳体的示意图，其中没有准备限制部件。

图10是皮肤护理装置的超声波振动器的变化电极的示意图。

图11是示出现有皮肤护理装置的主要部件的侧视剖视图。

具体实施方式

下面将参照构成说明书一部分的附图描述本发明的实施例。图 1、2A和2B示出了根据本发明一个实施例的皮肤护理装置的全视图。图3示出了皮肤护理装置的主要部件。根据本发明该实施例的皮肤护理装置包括超声波振动器，并被设计成通过把从超声波振动器的超声波发射面16b发射的超声波振动发送到皮肤表面来提供美容效果。

根据本实施例的皮肤护理装置(即，超声发生器形成皮肤护理装置的一部分)包括作为其主要部件的具有内嵌超声波振动器1的头部组块2以及具有内嵌控制电路3的握持组块4，控制电路3将交替电场施加给超声波振动器1以产生超声波振动。

首先，将对头部组块2的基本构造进行描述。头部组块2包括由比如铝之类的金属制成的盘形角状物5(以下称为“平板状角状物16”)、胶粘地固定至平板状角状物16的一个平面的超声波振动器1、构成头部组块2的底部的基部6、以及防水盖板9。

防水盖板9与从平板状角状物16的外周面突出的凸缘状支架45相啮合并且同时与从基部6的外表面突出的钩状啮合部件8相啮合。通过借助于防水盖板9将平板状角状物16附着并固定至基部6，平板状角状物16上与超声波振动器1所固定至的平表面(下面称为“连接面16a”)相反的那个平表面(下面称为“超声波发射面16b”)能在从附图中看倾斜向上地突出的状态下暴露于外面。

O形环10插入在平板状角状物16的支架45和防水盖板9之间。

另外，用于将电能供应至超声波振动器1的振动器侧连接端子12和角状物侧连接端子11提供于头部组块2中。角状物侧连接端子11与提供于超声波振动器1中的一对电极13(参见图3)中的一个弹性接触，从而角状物侧连接端子11直接电连接至相应的电极13。

此外，振动器侧连接端子12与平板状角状物16的连接面16a弹性接触，从而振动器侧连接端子12电连接至超声波振动器1的另一电极13。连接端子11和12都固定至基部6并且经由引线30(参见图4)电连接至握持组块4中的控制电路3。

下面，将描述握持组块4的基本构造。握持组块4包括：底部封闭的管状主壳体20，其具有前壳体18和螺钉固定至前壳体18的后壳体19；大致环形支撑基部21，其螺钉固定至主壳体20的开口；以及顶盖22。主壳体20、支撑基部21和顶盖22构成了握持组块4的整个壳体23。

壳体23内安装有控制电路3、操作开关24和电源插孔25。操作开关24包括附接至后壳体19的开关盖板26、开关凸台27以及开关基板28。开关基板28和电源插孔25经由引线(未示出)电连接至控制电路3。

下面，将描述用于将头部组块2可移动地支撑于握持组块4上的支撑机构7。在本实施例中，支撑机构7包括插入在构成头部组块2的底部的基部6和构成握持组块4的顶部的顶盖22之间用作弹性元件的盘簧32。基部6的底部包括中心柱状穿透部分33、围绕穿透部分33的周边部分34、以及形成于穿透部分33和周边部分34之间的环形槽部分35。

穿透部分33插入顶盖22的中心孔。盘形止动件36螺钉固定至穿透部分33在顶盖22内(即在壳体23内)的末端。止动件36是通过与顶盖22的内表面相接触防止头部组块2滑动穿过防水盖板40的元件，这将在下面描述。

围绕盘簧32外周设置圆柱形防水元件37以围绕盘簧32。盘簧32通过防水元件37压靠顶盖22。片状防水盖板40被布置在握持组块4的顶盖22内。防水元件37和防水盖板40确保能防止液体 (例如用作皮肤护理的超声波传递介质的比如凝胶等)渗透入握持组块4，从而以可靠的方式避免了电路击穿或其它麻烦。

另外，布置在平板状角状物16和防水盖板9之间的O形环10确保了能防止比如凝胶之类的液体渗透入头部组块2。

具有如上构造的根据本发明该实施例的皮肤护理装置，如果开启操作开关24，由通过连接端子11和12施加的交替电场产生的电振动就从控制电路3供应至超声波振动器1，其中超声波振动器1将电振动转换为机械振动从而产生超声波振动。然后，当使用者一只手抓握握持组块4，利用平板状角状物16的超声波发射面16b接触身体皮肤时，在超声波振动器1中产生的超声波振动被发送至皮肤表面或者活体的其它目标，从而获得期望的美容效果。

下面将参照图4-10描述本发明的特征部分。如前所述，在根据本实施例的皮肤护理装置中，具有相反定位的平面(即连接面16a和超声波发射面16b)的盘形平板状角状物16被用作从胶粘固定的超声波振动器1接收超声波振动并将超声波振动朝向目标位置发射的角状物。

超声波振动器1是通过在一对电极13之间嵌入盘形压电材料14使压电材料14两侧的平面布置于相应的电极13而制成的。超声波振动器1的一个电极13通过导电胶(未示出)胶粘固定至平板状角状物16的连接面16a。

用于将电能供应至超声波振动器1的角状物侧连接端子11和振动器侧连接端子12被固定至基部6的面向平板状角状物16的连接面16a的表面6a(被称为端子保持面)，其中，角状物侧连接端子11围绕整个振动器侧连接端子12。

下面将描述角状物侧连接端子11。如图3-5所示，角状物侧连接端子11是具有环形的连接部41和多个(在本实施例中为三个) 臂状弹性片42的板簧件，其中，每个弹性片以相同的间隔沿着周边从连接部41的外周边伸出。

连接部41被固定至基部6的端子保持面6a并连接至引线30。弹性片42被安装在从连接部41朝向平板状角状物16弯曲的状态，以便使弹性片42的前端与平板状角状物16弹性接触(见图6A)。

平板状角状物16的侧板16a的围绕超声波振动器1的周边部是与每个弹性片42接触的区域。由于平板状角状物16的连接面16a大于超声波振动器1的平板，因此连接面16a上具有与角状物侧连接端子11相接触的区域，该区域围绕超声波振动器1并在中央相接触。

不与超声波振动器1接触的区域从连接面16a的周边优选具有1mm至5mm的宽度。另外，优选地，角状物侧连接端子11的每个弹性片42的前端在与超声波振动器1相距超过0.05mm的部分处与连接面16a弹性接触。

在本示例中，尽管角状物侧连接端子11是板簧件形式，但如图7A至7C中所示的其它类型的弹簧也可用于形成角状物侧连接端子11。图7A所示的变化例通过围绕整个超声波振动器1的单个盘簧43构成角状物侧连接端子11；图7B所示的另一变化例通过布置在超声波振动器1外侧的多个盘簧44构成角状物侧连接端子11；图7C所示的又一变化例通过布置在超声波振动器1外侧的多个接触销构成角状物侧连接端子11。任何一种情况的弹簧都可由轻金属制成，优选由铜合金制成。

如图5所示，角状物侧连接端子11沿着超声波振动器1与平板状角状物16相接触的形状进行模式设计。具体地，角状物侧连接端子11上与连接面16a在其周边部相接触的每个弹性片42具有与超声波振动器1的圆形边缘一致的弧形。因此，可以有效地利用较小空间将角状物侧连接端子11布置在连接面16a处而不与超声波振动器接触。

另外，每个弹性片42(尤其是其前端部)具有尖锐形状，前端部越接近与连接面16a接触的前端，其与超声波振动器1距离越远。并且，角状物侧连接端子11是通过从平板弹簧上切下连接部41和弹性片42并在弹性片42基部处朝向平板状角状物16弯曲弹性片42而形成的。

因此，依赖于工人弯曲弹性片42的方式，相应的弹性片42的每个前端部可朝向超声波振动器弯曲。但是，即使在本实例中，仍要防止尖锐形状的弹性片42接触超声波振动器1，因为那样可能造成短路或损坏。

下面将描述振动器侧连接端子12。

如图3-5所示，振动器侧连接端子12小于角状物侧连接端子11且与角状物侧连接端子11具有基本相似的形状。具体地，振动器侧连接端子12具有与角状物侧连接端子11相似的结构，其中，振动器侧连接端子12是具有环形的连接部46和多个(在本实施例中为三个)臂状弹性片47的板簧件，其中，每个弹性片以相同的间隔沿着周边从连接部46的外周边伸出。连接部46被固定至基部6的端子保持面并连接至引线30。

弹性片47被安装在从连接部46朝向超声波振动器1弯曲的状态，从而使弹性片47的前端与超声波振动器1弹性接触(见图6B)。

振动器侧连接端子12的每个弹性片47优选与电极13的周面上振动最小的区域相接触，以尽可能地防止接触不良。在本示例中，超声波振动器1为盘形并且具有如图8所示的凸形的振动振幅模式，因此其显示在盘的中央振幅最大，而向着超声波振动器1的周边振幅逐渐变小。因此，弹性片47的前端在超声波振动器1上具有比其它区域振幅小的周边部处与超声波振动器相接触。

另外，如上所述，角状物侧连接端子11被布置在基部6的端子保持面6a的外侧处，振动器侧连接端子12被布置在基部6的端子保持面6a的内侧处，绝缘件48布置在角状物侧连接端子11和振动器侧连接端子12之间以防止它们相互接触。绝缘件48是与基部6一体成型的保护壁，其具有大约1mm的环形宽度，从而可靠地防止了角状物侧连接端子11和振动器侧连接端子12相互接触。

另外，为了更可靠地防止角状物侧连接端子11和振动器侧连接端子12相互接触，优选使角状物侧连接端子11的周侧方向和振动器侧连接端子12的周侧方向彼此分离，以使弹性片42和弹性片47之间保持最大距离，并且使角状物侧连接端子11的弹性片42的数量和振动器侧连接端子12的弹性片47的数量与上述示例中的相同。

用于将基部6的端子保持面6a和平板状角状物16的连接面16a之间的距离保持在预定距离D的限制部件49被布置在基部6的端子保持面6a上角状物侧连接端子11的外侧(参照图3和4)。限制部件49是与基部6一体成型的柱状突起。在安装时，平板状角状物16的连接面16a接近限制部件49的前缘以与它们接触，从而保持预定距离D。

预定距离D被设置成当角状物侧连接端子11的弹性片42与平板状角状物16相接触以及振动器侧连接端子12的弹性片47与超声波振动器1相接触时使它们保持适当的接触压力。

角状物侧连接端子11的弹性片42处与振动器侧连接端子12的弹性片47处的最佳接触压力大约在0.05至0.2kgf的范围。但是，如果不能保证预定距离D，则很难保持最佳的接触压力。例如，在没有限制部件49，端子保持面6a和连接面16a之间的距离大于预定距离D的情况下，很可能角状物侧连接端子11不能与平板状角状物16相接触，如图9所示。

参照图10描述超声波振动器1的又一变化例。在变化的超声波振动器1中，在两个电极13中与振动器侧连接端子12电接触的电极13形成在超声波振动器1上，并从超声波振动器1的周边到其内部轴向去除切除部d。

当超声波振动器1被固定在与平板状角状物16的中心不对齐的位置处时，或者当角状物侧连接端子11的弹性片42被附加地向内弯曲时等等，切除部d用于可靠地防止角状物侧连接端子11的弹性片42与超声波振动器1的电极13彼此接触。因此，可可靠地避免短路或损坏。

切除部d可被设置在电极13的整个周边部，或设置在角状物侧连接端子11的弹性片42附近。在图10的又一变化例中，由于切除部d形成在电极13的整个周边部处，因此电极13的边缘具有与超声波振动器1的边缘一致的圆形。在本实例中，优选地，电极13的圆形边缘的直径比超声波振动器1的圆形边缘直径小大约5-10％。

除了用于皮肤护理装置，上述结构的超声波发生器还可用于其它各种装置。本发明所应用的装置不限于美容护理，还可包括进行例如诊断、加工、接合、清洁、剂浸透促进、扩散、分散、乳化以及雾化等各种超声波处理。在这些实例中可达到同上述相同的效果。

虽然已经相对于优选实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解到，在不脱离本发明如权利要求所限定的范围之下能做出很多改变和变型。

Claims

1.一种超声波发生器，其包括：

用于产生超声波振动的超声波振动器；

角状物，其具有连接至超声波振动器的连接面以及向目标位置发射超声波的超声波发射面；

其中，所述角状物具有平板形状，平板形状具有相反平面，其中一个平面形成连接面，另一平面形成超声波发射面，并且，角状物侧连接端子与连接面上围绕超声波振动器的周边部在多个位置处相接触，以便通过所述角状物电连接至超声波振动器的一个电极，

其中，角状物侧连接端子通过弹簧结构与平板状角状物弹性接触，以及

其中，角状物侧连接端子包括与平板状角状物弹性接触的臂状的弹性片，弹性片的前端部越接近弹性片的前端处，距离超声波振动器越远，并且朝向平板状角状物弯曲。

2.根据权利要求1的超声波发生器，其中，角状物侧连接端子的形状与连接至平板状角状物的超声波振动器的边缘一致。

3.根据权利要求1的超声波发生器，其中，振动器侧连接端子与被其围绕的超声波振动器的另一电极的周边部在多个位置处接触以便电连接。

4.根据权利要求3的超声波发生器，其中，振动器侧连接端子与超声波振动器上超声波振动最小的部分相接触。

5.根据权利要求3或4的超声波发生器，其中，在外侧的角状物侧连接端子与内侧的振动器侧连接端子之间布置绝缘件。

6.根据权利要求3或4的超声波发生器，还包括：

基部，所述角状物侧连接端子和振动器侧连接端子安装到所述基部上，所述角状物侧连接端子和振动器侧连接端子分别具有弹簧结构；以及

限制部件，用于使基部和平板状角状物之间保持预定距离以使角状物侧连接端子与平板状角状物之间以及振动器侧连接端子与超声波振动器之间保持预定的接触压力。

7.根据权利要求3或4的超声波发生器，其中，在两个电极中与振动器侧连接端子接触的电极具有切除部d，所述切除部d从超声波振动器的周边到其内部形成。

8.一种皮肤护理装置，其包括如权利要求1或2所述的超声波发生器，其中，平板状角状物的超声波发射面构成皮肤接触面。