CN1275357A - 超音波美容器 - Google Patents
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Abstract
一种超音波美容器,包括:探针,具有一面成为肌肤接触面的金属部及和该金属部的另一面接合的压电元件11;振荡驱动电路12,由产生超音波频率的信号的振荡器121及将该输出信号电力放大的驱动电路122构成,并将使压电元件11产生超音波振动的高频电力供给至压电元件;检测电路13,用以检测压电元件11的输出变动;控制电路14,按照检测结果如对于压电元件11的输出变成定值以控制振荡驱动电路12的输出。
Description
本发明涉及一种利用超音波振动按摩肌肤的超音波美容器。
在以往,已有各种利用超音波的美容器或治疗器等出现于市面上或被提议。
例如,在日本实公平-35316号公报记载一种超音波治疗器,包括具有频率和超音波导子用交流电源不同的频率并和超音波导子用交流电源同时变成输出状态的警告显示灯用交流电源、将超音波导子用交流电源的输出和警告显示灯用交流电源的输出重叠的结合装置以及设于超音波导子并自结合装置的输出抽出警告显示灯用交流电源的频率成分后供给警告显示灯的频率抽出装置,以减轻电缆的重量。
另外在特开平9-248213号公报公开了一种应用了超音波的美容、瘦身器,包括超音波头停止在生物面的接触移动时检测该停止的感测器及自该感测器输出头停止信号时依照该输出令自超音波头照射的超音波刺激减弱或停止的控制电路。
可是,在具备了具有一面成为肌肤接触面的金属部及和该金属部的另一面接合的压电元件的探针的超音波美容器的情况下,在该压电元件具有阻抗因对于肌肤接触面的肌肤接触状态而变动的特性,因自压电元件经由金属部作用于肌肤的音响输出因该特性变动而变化,该超音波治疗器及美容、瘦身器的电路构造无法得到如期待的按摩效果的问题。
本发明的目的在于提供一种可得到舒适的按摩效果的超音波美容器。
为了解决上述问题按照本发明方面1的超音波美容器,包括:
探针,具有一面成为肌肤接触面的金属部,及和该金属部的另一面接合的压电元件;
振荡驱动电路,将使该压电元件产生超音波振动的高频电力供给至该压电元件;
检测电路,检测该压电元件的输出变动;以及
控制电路,按照该检测结果施行该振荡驱动电路的输出控制,使对于该压电元件的输出变成定值。
按照本发明方面2的超音波美容器,包括:
探针,具有一面成为肌肤接触面的金属部,及和该金属部的另一面接合的压电元件;
振荡驱动电路,将使该压电元件产生超音波振动的高频电力供给至该压电元件;
检测电路,检测该压电元件的输出变动;以及
控制电路,施行该振荡驱动电路的输出变更,使对于压电元件的输出电位变成按照该检测结果由多种既定的输出电位择一所选择的既定的输出电位。
按照本发明方面3的超音波美容器,是在本发明方面1或方面2的超音波美容器的基础上,其中,该检测电路设于该振荡驱动电路对于该压电元件的输出侧。
按照本发明方面4的超音波美容器,是在本发明方面1或方面2的超音波美容器的基础上,其中,该检测电路设于该振荡器驱动电路的输入侧。
按照本发明方面5的超音波美容器,是在本发明方面1或方面2的超音波美容器的基础上,其中,该控制电路控制自该振荡驱动电路供给该压电元件的电力。
按照本发明方面6的超音波美容器,是在本发明方面1或方面2的超音波美容器的基础上,其中,该控制电路控制该振荡驱动电路的振荡频率。
按照本发明方面7的超音波美容器,是在本发明方面1或方面2的超音波美容器的基础上,其中,该控制电路控制该振荡驱动电路的负载。
按照本发明方面8的超音波美容器,是在本发明方面5的超音波美容器的基础上,其中,该控制电路在开始供给该压电元件电力时,对该振荡驱动电路进行小于目标电力的电力开始供给的控制。
按照本发明方面9的超音波美容器,是在本发明方面5的超音波美容器的基础上,其中,该控制电路在对于该肌肤接触面的肌肤接触状态变化时,对该振荡驱动电路进行小于目标电力的电力开始供给。
以下结合附图详细说明后,本发明的优点和目的将更加明显。
图1是本发明的实施例1的超音波美容器的概略电路构造图。
图2是表示探针及本体的剖面图。
图3是图1所示压电元件在共振频率附近的阻抗特性图。
图4是图1所示控制电路的控制说明图。
图5是本发明的实施例2的超音波美容器的概略电路构造图。
图6是图5所示控制电路的控制说明图。
图7是本发明的实施例3的超音波美容器的概略电路构造图。
图8是图7所示各电路的动作波形图。
图9是本发明的实施例4的超音波美容器的概略电路构造图。
图10是图9所示各电路的动作波形图。
图11是本发明的实施例5的超音波美容器的概略电路构造图。
图12是图11所示各电路的动作波形图。
图13是本发明的实施例6的超音波美容器的概略电路构造图。
图14是图13所示各电路的动作波形图。
图15是本发明的实施例7的超音波美容器的概略电路构造图。
图16是图15所示各电路的动作波形图。
图17是本发明的实施例8的超音波美容器的概略电路构造图。
图18是图17所示各电路的动作波形图。
图1是本发明的实施例1的超音波美容器的概略电路构造图,图2是表示探针及本体的剖面图,图3是图1所示压电元件在共振频率附近的阻抗特性图,图4是图1所示控制电路的控制说明图,使用这些图说明实施例1如下。
本超音波美容器如图2所示,具备一个面(在图2为上面)成为肌肤接触面的金属部10及具有粘在是该金属部10的元件粘接面的另一面(在图2为下面)的压电元件11的探针1,而且具备经由连接线CW和探针1的探针1连接的本体2。
该本体2的电路构造如图1所示,具备对压电元件11供给使该压电元件11产生超音波振动的高频电力的振荡驱动电路12、检测压电元件11的输出变动的检测电路13、按照其检测结果如压电元件11的输出变成定值以控制振荡驱动电路12的输出的控制电路14。
更详述上述的电路构造,振荡驱动电路12由产生超音波频率的信号的振荡器121、将该振荡器121所产生的信号电力放大后作为驱动信号(高频电力)S12供给压电元件11的驱动电路122构成。
检测电路13检测供给压电元件11的高频电力后,将电位按照所检测的电力电位的电压作为检测信号S13向控制电路14输出。即,供给压电元件11的电力愈大检测信号S13的电压电位变得更高,供给压电元件11的电力愈小检测信号S13的电压电位变得更低。另外将在设计阶段决定的在通常接触状态的检测信号S13的电压电位设为目标电压电位。
在此,说明压电元件11的阻抗特性。该阻抗特性如图3所示,在肌肤接触肌肤接触面的情况和未接触的情况各自变成特性A和特性B。在图3的例子,以频率1000KHz令电路振荡时,特性A的阻抗是15Ω,而特性B的阻抗小至2Ω。因而,以20V的电压令振荡时,因在特性A的阻抗的情况输出为27W(=202V÷15Ω)、在特性B的阻抗的情况输出为200W(=202V÷2Ω),在压电元件11的阻抗特性自特性A变成特性B时耗电力(=音响输出)增大。即,肌肤对于金属部10的肌肤接触面的接触状态的变化成为压电元件11的阻抗的变化,变成压电元件11的电力变化,最后以音响输出变化出现。于是,音响输出变化时,不仅无法得到适合的按摩效果,也有发生另外的不想要的问题的可能性。
因此,在实施例1,除了该检测电路13以外,还具备按照来自该检测电路13的检测信号S13调整驱动信号S12的电位的控制电路14。即,若检测信号S13的电压电位低于目标电压电位,如来自检测电路13的检测信号S13的电压电位变成目标电压电位以对振荡驱动电路12进行增加供给压电元件11的电力的控制。然而,若检测信号S13的电压电位高于目标电压电位,如来自检测电路13的检测信号S13的电压电位变成目标电压电位以对振荡驱动电路12进行减少供给压电元件11的电力的控制。
如图4的动作例所示,在通常接触状态,供给压电元件11的电力变成目标供给电力,而且检测信号S13的电压电位变成目标电压电位,一直保持自振荡驱动电路12供给压电元件11电力的状态。
然后,自通常接触状态变成肌肤接触面被强压在肌肤的过度顶压状态时(时刻t11),压电元件11的阻抗值变大,因供给压电元件11的电力变小,自检测电路13输出按照其供给电力变小的量降低的电压电位的检测信号S13。该检测信号S13被抓入控制电路14时,如来自检测电路13的检测信号S13的电压电位变成目标电压电位以对振荡驱动电路12进行增加供给压电元件11的电力的控制。重复该控制,检测信号S13的电压电位变成目标电压电位,而且供给压电元件11的电力变成目标供给电力(时刻t12)。
然后,变成肌肤接触面离开肌肤的非接触状态时(时刻t13)时,压电元件11的阻抗值变小,因供给压电元件11的电力变大,自检测电路13输出按照其供给电力变大的量升压的电压电位的检测信号S13。该检测信号S13被抓入控制电路14时,如来自检测电路13的检测信号S13的电压电位变成目标电压电位以对振荡驱动电路12进行减少供给压电元件11的电力的控制。重复该控制,检测信号S13的电压电位变成目标电压电位,而且供给压电元件11的电力变成目标供给电力(时刻t14)。
以上,若依据实施例1,压电元件11的阻抗按照肌肤对于金属部10的肌肤接触面的接触状态变动,供给压电元件11的电力变动,也因该供给电力的变动被修正为目标供给电力,可使得来自金属部10的音响输出变成大致定值。因而,可得到适合的按摩效果,即可得到固定的音响输出的稳定的按摩效果,而且可防止由音响输出的不想要的变化所引起的各种问题。
此外,在实施例1在构造上,利用检测电路13检测供给压电元件11的电力,在该检测结果上输出按照供给电力的变动的检测信号,但是未限定如此,在构造上也可对压电元件11检测电压或电流后,在该检测结果上输出按照其变动的检测信号。
图5是本发明的实施例2的超音波美容器的概略电路构造图,图6是图5所示控制电路的控制说明图,使用这些图说明实施例2如下。
本超音波美容器如图5所示,除了和实施例1一样具备压电元件11、振荡驱动电路12以及检测电路13以外,在和实施例1的相异点上具备控制电路24。
该控制电路24具有对于压电元件11的多种既定的输出电位,如对于压电元件11的输出电位按照来自检测电路13的检测信号S13变成既定的输出电位以变更振荡驱动电路12的输出。即,控制电路24具有多种,在实施例2如图6的例子所示具有2种基准值Ref1、Ref2(Ref1<Ref2),控制振荡驱动电路12,若检测信号S13的电压电位比基准值Ref1高且比基准值Ref2低,则如来自检测电路13的电压电位变成控制值Tar1以减少供给压电元件11的电力,而若检测信号S13的电压电位比基准值Ref2高,则如来自检测电路13的电压电位变成控制值Tar2(<Tar1)以减少供给压电元件11的电力。但是,基准值Ref1设为比在通常接触状态的检测信号S13高的电压电位。
其次,说明实施例2的电路动作,在通常接触状态,如图6的例子所示,因自供给压电元件11的电力所得到的检测信号S13的电阻电位比2种基准值Ref1、Ref2低,一直保持自振荡驱动电路12供给压电元件11电力的状态。
然后,金属部10的肌肤接触面对肌肤的接触状态变得稍弱,压电元件11的阻抗值变成稍小,变成供给压电元件11的电力变大的非接触状态时,检测信号S13的电压电位变成比基准值Ref1高且比基准值Ref2低(时刻t21),则如来自检测信号S13的电压电位变成控制值Tar1以进行减少供给压电元件11的电力的控制。重复进行该控制,来自检测信号S13的电压电位变成控制值Tar1(时刻t22),而且将供给压电元件11的电力调整至通常接触状态的供给电力的范围内。
然后,变成非接触状态时,压电元件11的阻抗值变成更小,因供给压电元件11的电力变得更大,检测信号S13的电压电位变成比基准值Ref2高(时刻t23),则如来自检测信号S13的电压电位变成控制值Tar2以减少供给压电元件11的电力。重复进行该控制,来自检测信号S13的电压电位变成控制值Tar2(时刻t24),而且将供给压电元件11的电力调整至通常接触状态的供给电力的范围内。
以上,若依据实施例2,变成半接触状态时,可将供给压电元件11的电力调整至通常接触状态的供给电力的范围内,而且变成非接触状态时,因可将供给压电元件11的电力调整至通常接触状态的供给电力的范围内的比半接触状态的情况更小的电力,音响输出按照例如和习知一样的设定的通常接触状态、在实施例2成为特征的半接触状态以及非接触状态的各肌肤接触状态适当的变化。因而,可得到适合的按摩效果,即可得到按照肌肤接触状态适当的(如所要的)变化的按摩效果,而且可防止由音响输出的不想要的变化所引起的各种问题。
图7是本发明的实施例3的超音波美容器的概略电路构造图,图8是图7所示各电路的动作波形图,使用这些图说明实施例3如下。
本超音波美容器如图7所示,除了和实施例1一样具备压电元件11以外,在和实施例1的相异点上,具备振荡驱动电路32、检测电路33以及控制电路34。
振荡驱动电路32是供给压电元件11使压电元件11产生超音波振动的高频电力的,除了和实施例1一样具备振荡器121以外,还具备驱动电路322,在具体电路例上,利用构成推挽电路的电阻R321、R322及FETQ 321、Q322构成,将振荡器121所产生的信号放大电力后,作为驱动信号S32供给压电元件11。
检测电路33具备利用由比流器T331及电阻R331构成并以电压检测和驱动信号S32相关的在压电元件11流动的电流的电流检测电路331、及由二极体D331、电容器C331以及电阻R332构成,并自电流检测电路331所检测的电压滤除高频成分后,将电位按照往压电元件11的电流电位的电压作为检测信号S33向控制电路34输出的包络线检波电路332。此外,也可采用低电阻(例如0.1Ω)的构造,替代电流检测电路331。
控制电路34利用NOT电路341、电阻R341、电晶体Q341、电感器L341、电容器C341以及电解电容器C342构成,按照来自检测电路33的检测信号S33调整驱动信号S32的电位,将电位按照检测信号S33的电压变化的电压作为控制信号S34向驱动电路322输出。因而,检测信号S33的电压电位愈高,控制信号S34的电压电位变得更低,利用驱动信号S32供给压电元件11的电力变得更小。然而,检测信号S33的电压电位愈低,控制信号S34的电压电位愈高,利用驱动信号S32供给压电元件11的电力变得更大。但是控制电路34在构造上供给压电元件11的电力变成目标供给电力时,作为输出的控制信号S34的电压电位保持平衡。
其次,说明实施例3的电路动作,在非接触状态,如图8的例子所示,供给压电元件11的电力大于目标供给电力,以电压(电流检测电路的输出电压)检测电位按照该供给电力的电流(电流检测电路的检测电流),该所检测的电压被除去高频成分后作为检测信号S33(包络线检波电路的输出电压),自检测电路33向控制电路34输出。然后,电压电位按照检测信号S33变低的控制信号S34自控制电路34向驱动电路322输出,作为该驱动电路322的电源电压。结果,驱动信号S32的电压电位变低,供给压电元件11的电力变小。重复这种电路动作,将供给压电元件11的电力调整成目标供给电力(时刻t31)。
然后,变成金属部10的肌肤接触面接触肌肤的接触状态时,压电元件11的阻抗值变大,供给压电元件11的电力变小(时刻t32),以电压检测电位按照该供给电力的电流,该所检测的电压被除去高频成分后作为检测信号S33,自检测电路33向控制电路34输出。然后,电压电位按照检测信号S33变高的控制信号S34自控制电路34向驱动电路322输出,结果,驱动信号S32的电压电位变高,供给压电元件11的电力变大。重复这种电路动作,将供给压电元件11的电力调整成目标供给电力(时刻t33)。
以上,若依据实施例3,除了能有和实施例1一样的效果以外,可高精度的检测由压电元件11的阻抗变化所引起的变化(电压、电流、电力)。例如,在振荡电路构造上,存在电源、驱动电路、压电元件,在电源可输出7W、驱动电路可输出5W、压电元件可输出4W时,自电源往驱动电路的损失为2W,效率为71%。另外自驱动电路往压电元件的损失为1W,效率为71%。各自的效率的误差为±5%时,若是在驱动电路的压电元件侧的检测,能以5%的量测误差检测,但是在驱动电路的电源侧时,不仅误差变成25%,而且驱动电路的损失重叠,检测精度降低。即,在驱动电路的压电元件侧的检测可高精度的检测。
图9是本发明的实施例4的超音波美容器的概略电路构造图,图10是图9所示各电路的动作波形图,使用这些图说明实施例4如下。
本超音波美容器如图9所示,除了和实施例1一样具备压电元件11以外,在和实施例1的相异点上,具备振荡驱动电路42、检测电路43以及控制电路44。但是这些振荡驱动电路42、检测电路43以及控制电路44如以下所示构成(参照图3),使得在共振频率-反共振频率的范围(阻抗特性变成线性的范围)内动作。
振荡驱动电路42是供给压电元件11使压电元件11产生超音波振动的高频电力的,除了和实施例3一样具备供给压电元件11作为其高频电力的驱动信号S32的驱动电路322以外,还具备振荡器421,在具体电路例上,由构成VCO的电阻R421、电容器C421、可变电容二极体D421、电阻R3 422以及二输入NAND 422构成,产生超音波频率的信号后,向驱动电路322的输入输出。
检测电路43利用设于驱动电路322的输入侧,详细地说设于对于驱动电路322的电力供给路径上的电阻R431构成,检测和驱动信号S32相关的供给驱动电路322的电力,作为检测信号S43(电阻R431的压降)。
控制电路44除了具备和实施例3一样的电感器L341、电容器C341以及电解电容器C342以外,还具备差动放大器441及电阻R441~R444,将电位按照来自检测电路43的检测信号S43变化的电压作为控制信号S44,向振荡器421的输入输出。
其次,说明实施例4的电路动作,在非接触状态,如图10的例子所示,供给压电元件11的电力大于目标供给电力,在电阻R431发生大小按照该供给电力的压降,该压降作为检测信号S43,自检测电路43被取入控制电路44。于是,自控制电路44往振荡器421的控制信号S44的电压电位变高,振荡器421的输出频率变高。结果,压电元件11的阻抗变高(参照图3的线形范围),供给压电元件11的电力变小。重复这种电路动作,将供给压电元件11的电力调整成目标供给电力(时刻t41)。
然后,变成金属部10的肌肤接触面接触肌肤的接触状态时,压电元件11的阻抗值变大,供给压电元件11的电力变小(时刻t42),在电阻R431的压降变小,作为检测信号S43,自检测电路43被取入控制电路44。于是,自控制电路44往振荡器421的控制信号S44的电压电位变低,振荡器421的输出频率变低。结果,压电元件11的阻抗变低,供给压电元件11的电力变大。重复这种电路动作,将供给压电元件11的电力调整成目标供给电力(时刻t43)。
其次,使用图3更具体说明,例如在接触状态,在以1000KHz的频率、20V的电压作用于压电元件11的情况变成非接触状态时,压电元件11的阻抗变成2Ω,供给压电元件11的电力变成200W,大于目标供给电力。在此情况,若将振荡频率变更为1008KHz,压电元件11的阻抗变成15Ω,供给压电元件11的电力可降至27W。然后,变成接触状态,压电元件11的阻抗变成22Ω,在供给压电元件11的电力变成小于目标供给电力的18W的情况,若将振荡频率变更高为1000KHz,压电元件11的阻抗变成15Ω,可令供给压电元件11的电力增至是目标供给电力的27W。
以上,若依据实施例4,除了能有和实施例1一样的效果以外,可高精度的检测由压电元件11的阻抗变化所引起的变化(电压、电流、电力)。和实施例3相比,虽然附加振荡电路效率要因,因是比实施例3的压电元件侧的高频电压低频的检测,可更稳定的检测。
此外,检测电路43是A/D变换器、振荡器421是PLL也可,或者是利用单晶微处理器控制的构造当然也可。
图11是表示本发明的实施例5的超音波美容器的概略电路构造图,图12是图11所示各电路的动作波形图,使用这些图说明实施例5如下。
本超音波美容器如图11所示,除了和实施例3一样具备压电元件11、检测电路33以及控制电路34以外,在和实施例3的相异点上,具备振荡驱动电路52。
该振荡驱动电路52除了和实施例3一样具备驱动电路322、输入来自检测电路33的检测信号S33以外,还具备构造和实施例4的振荡器421一样的振荡器521。
其次,说明实施例5的电路动作,在非接触状态,如图12的例子所示,供给压电元件11的电力大于目标供给电力,以电压检测电位按照该供给电力的电流,该所检测的电信号被除去高频成分后作为检测信号S33,自检测电路33向控制电路34及振荡器521双方输出。结果,供给压电元件11的电力变小。重复这种电路动作,将供给压电元件11的电力调整成目标供给电力(时刻t51)。
然后,变成接触状态时,供给压电元件11的电力变小(时刻t52),以电压检测电位按照该供给电力的电流,该所检测的电信号被除去高频成分后作为检测信号S33,自检测电路33向控制电路34及振荡器521双方输出。结果,供给压电元件11的电力变大。重复这种电路动作,将供给压电元件11的电力调整成目标供给电力(时刻t53)。
其次,使用图3更具体说明,例如在接触状态,在以1000KHz的频率、20V的电压作用于压电元件11的情况变成非接触状态时,压电元件11的阻抗变成2Ω,供给压电元件11的电力变成200W,大于目标供给电力。在此情况,若将振荡频率变更为1005KHz,压电元件11的阻抗变成6Ω,还将控制信号S34的电压降至约13V时,供给压电元件11的电力可降至28W。然后,变成接触状态,压电元件11的阻抗变成20Ω,在供给压电元件11的电力变成小于目标供给电力的8W的情况下,若将振荡频率变更为1000KHz,压电元件11的阻抗变成15Ω,可令供给压电元件11的电力增至是目标供给电力的28W。
以上,若依据实施例5,可有和实施例3一样的效果。另外例如用电压固定电流变动方式或电流固定电压变动方式的控制方法控制驱动电路322,可用简单的电路构造按照振荡频率固定时的阻抗变化供给电力。
图13是本发明的实施例6的超音波美容器的概略电路构造图,图14是图13所示各电路的动作波形图,使用这些图说明实施例6如下。
本超音波美容器如图13所示,除了和实施例4一样具备压电元件11、检测电路43以及控制电路44以外,在和实施例4的相异点上,具备振荡驱动电路62。但是在控制电路44在电阻R442和接地之间连接直流电源DC1。
振荡驱动电路62除了和实施例1一样具备振荡器121及驱动电路322以外,还具备振荡器623及AND电路624。振荡器623除了和实施例4的振荡器421一样的VCO的电路构造以外,还有具备设于该VCO的输出侧的电阻R621、电容器C621以及单稳多谐振荡器625的VCO的电路构造,利用来自控制电路44的控制信号S44进行负载控制,输出该负载比的矩形波(希望频率大约50Hz)。另外振荡器121、623的两输出信号经由二输入AND624输入驱动电路322。但是振荡器121在构造上连续地振荡约1MHz的超音波振荡频率。
在此,说明振荡驱动电路62的概略动作,振荡器121连续地振荡,输出约1MHz的超音波振荡频率的信号。然而,在振荡器623,VCO输出负载比按照控制信号S44的矩形波(图14的振荡器623的VCO输出波形)。这些振荡器121及振荡器623的输出信号在AND电路624重叠后输入驱动电路322(图14的驱动电路的输入)。
这样,供给压电元件11的电力变大,在电阻R431的压降变大,控制信号S44的电压上升,振荡器623的振荡频率变低。单稳多谐振荡器625因只在固定时间输出脉波,负载变小。结果,振荡驱动电路62对压电元件11的输出时间变短,平均供给电力降低。于是,进行负载控制,可使得供给压电元件11的平均电力变成定值。
其次,说明实施例6的电路动作,在非接触状态,因供给压电元件11的电力大于目标供给电力,控制信号S44的电压上升,振荡器623的振荡频率变低。振荡驱动电路62对压电元件11的输出时间变短,平均供给电力降低。重复这种电路动作,将供给压电元件11的电力调整成目标供给电力(时刻t61)。
然后,变成接触状态时,因供给压电元件11的电力变小(时刻t62),控制信号S44的电压降低,振荡器623的振荡频率变高。振荡驱动电路62对压电元件11的输出时间变长,平均供给电力上升。重复这种电路动作,将供给压电元件11的电力调整成目标供给电力(时刻t63)。
以上,若依据实施例6,除了可有和实施例4一样的效果以外,例如利用大致固定的电压、电流按照肌肤的接触状态变化所引起压电元件的阻抗变化供给电力,电路设计变得容易,又在使用状态的电路稳定性提高。另外利用间歇振荡频率地控制可使对压电元件的供给电力可变,控制成目标供给电力,可总是供给不会超过目标供给电力的适合的电力。
图15是本发明的实施例7的超音波美容器的概略电路构造图,图16是图15所示各电路的动作波形图,使用这些图说明实施例7如下。但是图16(a)是实施例3的情况的动作波形图,图16(b)是实施例7的情况的动作波形图。另外图16所示SW是起动超音波振荡的开关(图上未示)。
本超音波美容器如图15所示,除了和实施例3一样具备压电元件11、振荡驱动电路32以外,在和实施例3的相异点上,具备控制电路74。
该控制电路74除了实施例3地控制电路34的电路构造以外,还具备构成高电压重叠电路的电晶体Q741、电阻R741、R742以及和起动超音波振荡的开关连动的开关S741,除了进行和控制电路34一样的动作以外,起动超音波振荡的开关变成导通时,开关S741和该导通同时的在既定时间(瞬间)变成导通,进行将高电压(例如15V)和检测信号S33重叠的动作。
在此,说明设置该高电压重叠电路的理由。在非接触状态,将起动超音波振荡的开关设为导通时,在检测电路33的输出的检测信号S33在该导通正后因供给压电元件11的电力是最小,变成设定范围的大致最小值。因此,照这样按照变成该最小值的检测信号S33进行增大供给压电元件11的电力的控制,该供给电力如图16(a)所示的SW ON正后的波形以超过目标供给电力。像这样超过目标供给电力不好是已如上述所示。
因此,在实施例7,和起动超音波振荡的开关的导通同时的利用该高电压重叠电路令高电压和来自检测电路33的检测信号S33重叠。因而,因控制电路74的NOT电路341所取入的检测信号S33的电压在瞬间变成大致15V(设定范围的最大值),如图16(b)所示的SW ON正后的波形以进行使供给压电元件11的电力变小的控制。结果,可防止如图16(a)所示超过目标供给电力的不好的状态。此外,关于以后的动作,和检测电路33的检测信号S33重叠的高电压重叠电路的输出电压变成零,以后电路动作和实施例3一样。
以上,若依据实施例7,除了能有和实施例3一样的效果以外,可防止在起动超音波振荡的开关导通正后会发生的超过目标供给电力的不好的状态。
此外,在起动超音波振荡的开关导通时,如自反共振频率附近开始振荡以构成振荡器623,也可得到一样的效果。另外如使负载变小以构成振荡驱动电路62,也可得到一样的效果。
图17是本发明的实施例8的超音波美容器的概略电路构造图,图18是图17所示各电路的动作波形图,使用这些图说明实施例8如下。
本超音波美容器如图17所示,除了和实施例4一样具备压电元件11、振荡驱动电路42以及检测电路43以外,在和实施例4的相异点上,具备控制电路84。
该控制电路84除了实施例4的控制电路44的电路构造以外,还具备构成检测重叠电路的电容器C841、C842、电阻R841~R848、比较器841、842以及电晶体Q841而成,除了进行和控制电路44一样的动作以外,还检测控制信号S44的正负的两变化,当控制信号S44的变化大于比较器841、842的基准电位时,电晶体Q841变成导通,将高电压和控制信号S44重叠,而当控制信号S44的变化小于比较器841、842的基准电位时,电晶体Q841变成不导通,停止将高电压和控制信号S44重叠。
在此,说明设置该高电压重叠电路的理由。在使用时,令金属部10和肌肤密接或分开时,压电元件11的阻抗急速变化是已如上述所示,但是在令金属部10和肌肤密接下移动探针1,也有压电元件11的阻抗急速变化的情况。因这种阻抗的急速变化而超过可容许电力(=目标供给电力+a)多次是不好。
因此,在实施例8,设置该检测重叠电路,当供给压电元件11的电力超过目标供给电力时,马上控制成供给压电元件11的电力位于目标给电力的范围内(比较参照在图10和图18的对压电元件的供给电力的波形)。
其次,概略说明实施例8的动作,和超音波开始输出同时的按照阻抗值供给压电元件11电力。用电阻R431检测到该电力的急速变化时,控制信号S44变成表示按照检测信号S43的急速的电压变化的信号。此时,利用电容器C841及电阻R842(微分电路)自该控制信号S44抽出变化量,该变化量利用比较器841、842和基准电位比较。在此情况,变化量超过基准电位(换言之,因设定成基准电位低于这种情况的变化量),电晶体Q841变成导通。因而,控制信号S44和高电压重叠而变成大致最大值,振荡器421的振荡频率变成反共振频率附近。另外控制信号S44变成表示急速减少的变化,也和上述一样地控制振荡频率,这种对于振荡器421的信号电压控制电容器C842的放电而结束。
以上,若依据实施例8,除了能有和实施例4一样的效果以外,可迅速的消除在使用时会发生的超过目标供给电力的不好的状态。
此外,该检测重叠电路也可应用于控制电路34,另外利用负载比控制也可得到一样的效果。
由上述得知,按照本发明的第1方面的本发明,包括具有一面成为肌肤接触面的金属部及和该金属部的另一面接合的压电元件的探针、供给该压电元件使该压电元件产生超音波振动的高频电力的振荡驱动电路、检测该压电元件的输出变动的检测电路以及按照该检测结果如对于该压电元件的输出变成定值以控制该振荡驱动电路的输出的控制电路,因而可使得来自金属部的音响输出变成定值。结果,可得到舒适的按摩效果。
按照本发明的第2方面的本发明,包括具有一面成为肌肤接触面的金属部及和该金属部的另一面接合的压电元件的探针、供给该压电元件使该压电元件产生超音波振动的高频电力的振荡驱动电路、检测该压电元件的输出变动的检测电路以及如对于压电元件的输出电位变成按照该检测结果自多种既定的输出电位择一所选择的既定的输出电位以变更该振荡驱动电路的输出的控制电路,故例如若设置多种既定的输出电位,可得到舒适的按摩效果,即按照肌肤接触状态适当的变化的按摩效果。
按照本发明的第3方面的本发明,在本发明第1或2方面的超音波美容器基础上,该检测电路设于该振荡驱动电路对于该压电元件的输出侧,故可以高精度检测由压电元件的阻抗变化所引起的变化(电压、电流、电力)。
按照本发明的第4方面的本发明,在本发明第1或2方面的超音波美容器基础上,该检测电路设于该振荡驱动电路的输入侧,故例如可使得检测信号的频率低于对压电元件的输出的检测。结果,可更稳定地检测。
按照本发明的第5方面的本发明,在本发明第1或2方面的超音波美容器基础上,因该控制电路控制自该振荡驱动电路给该压电元件的电力,故可简化电路构造。
按照本发明的第6方面的本发明,在本发明第1或2方面的超音波美容器基础上,因该控制电路控制该振荡驱动电路的振荡频率,故电路设计变得较简单,又在使用状态的电路稳定性提高。
按照本发明的第7方面的本发明,在本发明第1或2方面的超音波美容器基础上,因该控制电路控制该振荡驱动电路的负载,故可供给适当的电力。
按照本发明的第8方面的本发明,在本发明第5方面的超音波美容器基础上,因该控制电路在开始供给该压电元件电力时,对该振荡驱动电路进行小于目标电力的电力开始供给的控制,故可防止在开始供给电力时会发生的电力供给过多所引起的不好的状态。
按照本发明的第9方面的本发明,在本发明第5方面的超音波美容器基础上,因该控制电路在对于该肌肤接触面的肌肤接触状态变化时,对该振荡驱动电路进行小于目标电力的电力开始供给,故可防止在肌肤接触状态变化时会发生的电力供给过多所引起的不好的状态。
Claims (9)
1.一种超音波美容器,包括:
探针,具有一面成为肌肤接触面的金属部,及和该金属部的另一面接合的压电元件;
振荡驱动电路,将使该压电元件产生超音波振动的高频电力供给至该压电元件;
检测电路,检测该压电元件的输出变动;以及
控制电路,按照该检测结果施行该振荡驱动电路的输出控制,使对于该压电元件的输出变成定值。
2.一种超音波美容器,包括:
探针,具有一面成为肌肤接触面的金属部,及和该金属部的另一面接合的压电元件;
振荡驱动电路,将使该压电元件产生超音波振动的高频电力供给至该压电元件;
检测电路,检测该压电元件的输出变动;以及
控制电路,施行该振荡驱动电路的输出变更,使对于压电元件的输出电位变成按照该检测结果由多种既定的输出电位择一所选择的既定的输出电位。
3.如权利要求1或2的超音波美容器,其中,该检测电路设于该振荡驱动电路对于该压电元件的输出侧。
4.如权利要求1或2的超音波美容器,其中,该检测电路设于该振荡驱动电路的输入侧。
5.如权利要求1或2的超音波美容器,其中,该控制电路控制由该振荡驱动电路供给至该压电元件的电力。
6.如权利要求1或2的超音波美容器,其中,该控制电路控制该振荡驱动电路的振荡频率。
7.如权利要求1或2的超音波美容器,其中,该控制电路控制该振荡驱动电路的负载。
8.如权利要求5的超音波美容器,其中,该控制电路在开始将电力供给至该压电元件时,对该振荡驱动电路进行使由小于目标电力的电力开始供给的控制。
9.如权利要求5超音波美容器,其中,该控制电路在对于该肌肤接触面的肌肤接触状态变化时,对该振荡驱动电路进行使对于该压电元件的电力供给由小于目标电力的电力开始的控制。
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