JP6178566B2 - 高周波美容処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、高周波美容処理装置に関する。
従来から、顔や手足などの皮膚に対して高周波電流を通電することにより、肌の老化防止やニキビの治癒、シミ・そばかすその他の皮膚のトラブルの改善を図ることが可能な高周波美容処理装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第2011/162174号
上記した高周波美容処理装置を用いた場合、被施術者は、高周波電流の刺激を受けた筋肉が収縮することによって発生する熱(収縮熱)を感じて高周波美容処理装置の作用や効果を体感することができる。
しかし、これらの高周波美容処理装置では、高周波電流の通電開始から収縮熱によって筋肉が安定した一定温度に達するまでに時間がかかり、使用者が最適な効果を短時間で体感することができないという問題があった。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、体の内側及び皮膚の表面から暖めることによって、高周波美容処理装置の作用や効果をより速やかに体感することが可能な高周波美容処理装置を提供することを目的とする。
本発明の実施形態の高周波美容処理装置は、筐体と、前記筐体に一部を露出させて備えた、被施術者の筋肉に高周波電流による電気的刺激を与えるための対をなす回転電極と、
前記筐体の処理面の前記回転電極間に配置されたヒータと、前記ヒータ及び前記電極へ給電する電源装置と、前記ヒータ及び前記電極への給電を制御する給電制御装置とを備える。
前記給電制御装置は、筐体の前記ヒータ近傍に配置された温度検出器と、前記温度検出器の出力により前記ヒータへの給電を制御する給電制御手段とを含むことができる。
前記筐体の前記対をなす回転電極間には、開口が形成され、前記ヒータは前記開口の奥に前記開口を向けて配置されている。
本発明の実施形態の高周波美容処理装置は、前記筐体の前記回転電極間には、金属性の伝熱部が配置され、前記ヒータは前記伝熱部に接触し又は近接して配置されることがある。
前記対をなす回転電極間には、個々の回転電極を結ぶ線と直交する方向に所定の間隔をおいて固定電極が配置されている。前記固定電極は、前記金属製の電熱部により形成することができる。前記対をなす回転電極は、平行する一対のローラ電極又は一対の球電極で構成することができる。
本発明の実施形態の高周波美容処理装置は、前記固定電極が、外側に凸の湾曲面又は球面をなしていることがある。前記給電制御装置は、前記回転電極と、固定電極の給電制御を独立的に行うことが可能な給電制御手段を含むことが望ましい。前記給電制御装置が周波数変換部を備え、前記回転電極及び前記固定電極には同一又は異なる周波数の高周波電流を供給し、前記ヒータには直流又は所定の周波数の交流を供給するようにしてもよい。前記給電制御装置は、前記筐体の振動を検出する加速度センサと、前記加速度センサの出力により前記ヒータへの給電を独立的にオンオフする給電制御手段を含むこともできる。前記放熱孔には遠赤外線透過部材が配置されることが望ましい。
本発明の高周波美容処理装置によれば、筋肉に対する高周波電流の通電のみにより得られる体感温度に比べて、体感温度の実質的な上昇が早くなるので、効果をより速やかに実感することができる。
第1の実施形態の高周波美容処理装置1を示す斜視図。 高周波美容処理装置1の一部の断面を拡大して示す拡大断面図。 高周波美容処理装置1が備える印刷回路基板60のブロック図。 高周波美容処理装置1の動作を示すフローチャート。 第2の実施形態の高周波美容処理装置2を示す斜視図。 第3の実施形態の高周波美容処理装置3を示す斜視図。
[第1の実施形態]
以下、本発明に係る第1の実施形態を図1〜4に基づいて説明する。図1は、高周波美容処理装置1を示す斜視図である。図2は、高周波美容処理装置1の一部の断面を拡大して示す拡大断面図である。図3は、高周波美容処理装置1が備える印刷回路基板60のブロック図である。図4は、高周波美容処理装置1の動作を示すフローチャートである。
(高周波美容処理装置1について)
図1に示すように第1の実施形態の高周波美容処理装置1は、一端側が処理部A、他端側が把持部Bとされた細長いハウジング10を備えている。
処理部A側には、矩形の開口(放熱孔)12a及び回転軸41をハウジング10の長手方向と直交させたローラ電極40が周面の一部をハウジング10から露出させて回転可能に装着されている。
開口12aの奥には主放熱面20aを開口12a側に向けてヒータ20が配置されている。
一対のローラ電極40を構成する個々の円柱状の電極40a,40b間には、開口12aを挟んで固定電極50が周面の一部を高さがローラ電極40の高さと略等しくなるようにハウジング10から露出させて固定されている。
ハウジング10の把持部B側には、二次電池30と、この二次電池30の電流を所定の周波数に変換するなどしてヒータ20、ローラ電極40、固定電極50への給電をON・OFFする半導体装置などを搭載した印刷回路基板60が収容される。ハウジング10には、二次電池30の充電回路を商用電源に接続するための電源コード70が着脱自在に取り付けられる。
この実施形態の高周波美容処理装置1によれば、施術者が、被施術者の皮膚に対してローラ電極40及び固定電極50を当接させることによって、高周波電流を被施術者の皮膚に通電させることができる。さらにこの実施形態の高周波美容処理装置1によれば、ヒータ20によって被施術者の肌面を暖めることができる。
(高周波美容処理装置1の説明)
以下、高周波美容処理装置1の各部を詳細に説明する。
ハウジング10は、プラスチックを射出成形することにより直方体形状に形成されている。ハウジング10は、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン及びポリカーボネートなどを難燃性化したプラスチックにより形成することが望ましい。
ハウジング10の処理部A側には、被施術者の皮膚側に対向する面12とこの面12の反対側の操作ボタンなどが配設される操作面13が設けられる。
面12には、ローラ電極40を露出するための長方形の一対の穴12bがハウジング10の長手方向に沿って互いに平行に形成される。さらに面12には、開口12aを挟んでその両側に固定電極50がその一部を露出して配置されている。
図2に拡大断面図に示すように、開口12a近傍には、検知部17aを開口12aに臨ませてサーミスタのような温度計17が配置される。この温度計17は、図1に示す印刷回路基板60と電気的に接続されている。
開口12aは、ヒータ20から放射された遠赤外線を透過させる遠赤外線透過窓18で覆われている。遠赤外線透過窓18を構成する材料としては、例えば反射防止コートが施されたカルコゲナイドガラスなどが適している。遠赤外線透過窓18を構成する材料は、遠赤外線を高い透過率(例えば90%以上の透過率)で透過させるものであれば特に限定されず、例えば石英ガラスを用いてもよい。また例えば、シリコン窓、サファイア窓を遠赤外線透過窓18として用いることもできる。
遠赤外線透過窓18によれば、ヒータ20から放射された遠赤外線を高周波美容処理装置1外部に放出しつつ、高周波美容処理装置1外部からの化粧液などの水分やゴミなどが開口12aから高周波美容処理装置1内に侵入することを防止することができる。遠赤外線透過窓18は、必要に応じて取り外すこともできる。
図1に示す操作面13には、ローラ電極40及び又は固定電極50への電流の供給をON・OFFするための物理的なスイッチを突出させるための孔が設けられている(図示せず)。
「スイッチ」は、液晶パネルに表示されたタッチ式のスイッチであってもよい。この場合には、操作面13には小型の液晶パネルが配設される。
ヒータ20は、板状に形成されたセラミックヒータである。ヒータ20は、交流電圧または直流電圧を印加されることによって発熱する。ヒータ20の発熱温度は、印刷回路基板60によって制御される。ヒータ20の発熱可能範囲は常温〜500℃程度である。ただし、この実施の形態では、ヒータ20は、発熱温度が最高60℃前後となるように印刷回路基板60によって制御される。なお、ヒータ20は、セラミックヒータに限定されず、遠赤外線を効率よく放射する物であればよい。例えば、ヒータ20をハロゲンヒータ、カーボンヒータ、ニクロム線ヒータまたはセラミックのプレートに高温に発熱する発熱体を密着させたものなどで構成することもできる。
二次電池30は、一般的には充放電可能な二次電池が用いられるが、燃料電池やキャパシタを使用することもできる。
ローラ電極40は、ローラ状に形成されている。ローラ電極40は、それぞれ一部の表面を穴12bから露出させて回転軸41によって軸支されてハウジング10内部に回転自在に設けられる。
ローラ電極40は、穴12bに設けられた図示はしない摺動電極を介して印刷回路基板60と電気的に接続される。ローラ電極40は、被施術者の肌面上を転動しつつ施術者の皮膚に対して高周波電流を通電させる。被施術者は、ローラ電極40を肌面上で転動させることによって肌を伸ばしたり押したりすることができ、このことによるマッサージ効果を得ることもできる。
固定電極50は、ローラ電極40の露出した一部の表面と面一になるように表面を露出して設けられる。固定電極50は、印刷回路基板60と電気的に接続されている。固定電極50は、被施術者の皮膚に対して高周波電流を通電させる。固定電極50は、少なくとも穴12cから露出する表面が、ハウジング10の外側に湾曲するように丸みを帯びた形状を有するように形成されることが望ましい。このような丸みを帯びた形状を有することによって、被施術者の皮膚との接触面積を小さくすることができる。この結果、被施術者の肌面に接触したときの、肌面に対するストレスを低減することができる。
図3に示すように、印刷回路基板60には、それぞれ制御部61、電流制御部62、ヒータ制御部63及びセンサ部64として機能する種々の制御回路が形成される。制御部61は、電流制御部62、ヒータ制御部63及びセンサ部64を制御する制御回路で構成される。
制御部61は、温度計17の出力を換算してヒータ20によって暖められた人の肌面の温度を算出することができる。
制御部61は、ハウジング10の移動やローラ電極40の振動の有無を示す検知信号をセンサ部64が備える加速度センサ64aから受信する。制御部61は、受信した検知信号や温度計17の出力に基づいて電流制御部62及びヒータ制御部63を制御して、ローラ電極40及び又は固定電極50への給電のON・OFF及びヒータ20のON・OFFを制御する。
図3に示す電流制御部62は、印刷回路基板60に設けた制御部61の一部をなしており、二次電池30から得られ、ヒータ20、ローラ電極40及び又は固定電極50に供給される電流の周波数変換をおこなったり、各部に対する給電をON・OFFしたりする。例えば、ローラ電極40及び又は固定電極50に供給される電流として、電流制御部62は、二次電池30から供給される電流を所定の周波数(例えば、300kHz〜10MHz)に変換する。ヒータ20に対しては、二次電池から給電される直流をそのまま供給してもよいし、任意の周波数(例えば、0〜10MHz)に変換し、供給してもよい。
ローラ電極40及び固定電極50へ供給される電流の周波数は、同一周波数であってもよいし、異なる周波数としてもよい。それぞれ異なった周波数の電流をローラ電極40及び又は固定電極50に給電することにより、周波数に応じた固有の電気的刺激を被施術者の皮膚に供給することができる。
ヒータ制御部63は、制御部61に制御されてヒータ20をON・OFFする。この制御は、温度計17により検出された温度が所定の設定温度よりも低くなった場合に、ヒータ20への給電回路を閉じ、温度計17により検出された温度が高くなった場合には、ヒータ20への給電回路を開くことで行う。
(遠赤外線の放射について)
次に図2を用いて、ヒータ20の構造及び作用を詳しく説明する。
ヒータ20は、断熱層15及び反射層16が配設された開口12aに対向する壁面10a〜10cに囲まれた凹部の空間14の奥に配置される。
ヒータ20の主放熱面20aから放射された遠赤外線の一部(図中の「FirA」:Far infrared rays A参照。)は、遠赤外線透過窓18を透過して、開口12aの外部に放出される。ヒータ20の主放熱面20a以外の部位(例えば、裏面20b)から放射された遠赤外線(図中の「FirB」:Far infrared rays B参照。)は、反射層16によって反射される。この反射された遠赤外線が、赤外線透過窓18から外部に放出される。
(高周波美容処理装置1の動作について)
次に、図4を参照して、高周波美容処理装置1の動作について説明する。
(1)動作開始(ステップS101〜ステップS103)
施術者が操作面13に配置された種々のスイッチの内、高周波美容処理装置1の作動スイッチを押下したことに対応して、制御部61は、ヒータ制御部63を制御してヒータ20への給電を開始させる(ステップS101、102)。この結果、電力を供給されたヒータ20は発熱し、遠赤外線が開口12aから放射される。
ヒータ20の放射熱によって温度計17の電気抵抗が変化する。制御部61は、温度計17からの出力に基づいて、ヒータ20の発熱温度が予め設定された目標温度に達したか否かを検知する。
ヒータ20の発熱温度が目標温度に達していなかった場合、制御部61は、ヒータ20の発熱温度が目標温度に達するまでヒータ20への給電が継続されるように制御する(ステップS103)。
(2)ON・OFF制御(ステップS104〜S108のNo)
制御部61は、温度計17の出力をヒータ20によって暖められた人の肌面の温度に換算する。換算された肌面の温度が予め設定された温度より上だった場合、制御部61は、ヒータ20をOFFに制御する(ステップS104のNo、ステップS105)。この結果、ヒータ20の温度が徐々に低下する。
次に、制御部61は、ローラ電極40及び固定電極50への高周波電流の給電をOFFにする(ステップS106)。
制御部61は、人の肌面の温度が設定された温度以下になるまで、ステップS104〜S106の処理を繰り返す。
制御部61は、人の肌面の温度が設定された温度以下だった場合、ヒータ20をONに制御する(ステップS107)。この結果、ヒータ20の温度は上昇する。
制御部61は、ステップS104〜S107の処理を加速度センサ64aによって高周波美容処理装置1が移動状態であることが検知されるまで繰り返す(ステップS108No)。ステップS104〜S107の処理が繰り返されることで、ヒータ20の温度はほぼ一定(例えば42℃)に保たれる。
(3)高周波電流供給ON制御(ステップS108のYes及びステップS109)
制御部61は、加速度センサ64aからの検知信号を受信した場合(ステップS108のYes)、ローラ電極40及び固定電極50への給電をONに制御する(ステップS109)。
(4)停止処理(ステップS110、S111)
制御部61は、施術者によって、停止操作がされるまでステップS104〜S109の処理を繰り返す(ステップS110のNo)。
制御部61は、施術者によって停止操作がされたことを検知した場合(ステップS110のYes)、ヒータ20、ローラ電極40及び固定電極50への給電をOFFに制御する(ステップS111)。
以上のように動作する高周波美容処理装置1によれば、ローラ電極40及び固定電極50を被施術者の肌面に接触させた状態でハウジング10を移動させることによって、被施術者の肌面に、高周波電流を流すことができる。そして、高周波美容処理装置1によれば、開口12aから放出された遠赤外線を肌に放射することによって肌面を即座に暖めることができる。
この結果、被施術者は、高周波電流の通電のみにより得られる体感温度に比べて、体感温度の実質的な上昇が早くなり、効果をより速やかに実感することができる。
ローラ電極40及び固定電極50が開口12aを挟むように配置されているので、被施術者はあたかもローラ電極40及び固定電極50によって流れる高周波電流の作用によって皮膚が温められていると感じることができる。
高周波美容処理装置1によれば、検知信号を受信しなかった場合には、ローラ電極40及び固定電極50への給電が行われないので、高周波美容処理装置1が被施術者の肌面上で静止状態になった場合に、高周波電流が皮膚に供給され続けることを防止できる。この結果として、高周波電流が皮膚の一か所に流れ続けることによって皮膚が火傷してしまうことを防止することができる。
[第2の実施形態]
次に図5を参照して、第2の実施形態について説明する。図5に示すように、この実施形態は、第1の実施形態が備えるローラ電極40を球状の球状電極140に置き換えたものであり、その他の構成は第1の実施形態と同様である。したがって、第1の実施形態と共通する部分については、対応する箇所に同一の符号を付して重複する説明を省略する。
この実施形態の面12には球状電極140の一部の表面が露出する球状電極露出孔112bが設けられる。球状電極露出孔112bは、開口12aを上下から挟みつつ穴12cの配置方向に略直交するように略一直線状に並んで配置される。球状電極露出孔112bは、面12の表面からハウジング110内部に向けて貫通する。
球状電極140は、被施術者の肌面に対して滑らかに転動する。球状電極140は、被施術者の皮膚に対して高周波電流を通電させる。球状電極140は、球状電極露出孔112bに設けられた図示はしない摺動電極と接触しており、常時印刷回路基板60と電気的に接続される。
高周波美容処理装置2によれば、球状電極140が球状に形成されているので、球状電極140が被施術者の肌面上を転動する際の接触面積を小さくでき、被施術者の肌面に接触したときの、肌面に対するストレスをさらに低減することができる。そして、球状電極140によって、電気的刺激が局所的に集中すると共に押圧及び転動による物理的刺激が強くなり、第1の実施形態とは異なる美容効果を得ることができる。
[第3の実施形態]
次に図6を参照して、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態に係る高周波美容処理装置3を示す斜視図である。図6に示すように、この実施形態は、固定電極50及び開口12aに換えて伝熱端子250を面12に配設し、伝熱端子250自体を加熱してヒータとして用いたものである。
また、この実施形態では、伝熱端子250の裏面側にヒータ20が貼り付けられている。そして、温度計17は、伝熱端子250の温度を測定する。
その他の構成は第1及び第2の実施形態と同様である。したがって、第1及び第2の実施形態と共通する部分については、対応する箇所に同一の符号を付して重複する説明を省略する。
この実施形態の面12には、伝熱端子250の被施術者の肌面に当接される面が露出する穴212cが設けられる。
穴212cは、面12においてローラ電極40に挟まれて幅方向に並んで配置されている。
伝熱端子250は、例えば、かまぼこ型に成形された薄い金属板の内側にヒータ20が配置されて構成されている。
したがって、ヒータ20に給電することにより、伝熱端子250は内面から加熱され、加熱面が被施術者の皮膚面に当接されることによって、温熱による美容効果が発現される。なお、伝熱端子250に対する給電の制御は、第1及び第2の実施形態と同様である。
高周波美容処理装置3によれば、被施術者に対して、ヒータ20によって暖められた伝熱端子250から供給される熱とローラ電極40から供給される高周波電流によって、体の内部及び外部から同時に熱を与えることができる。
[その他の実施の形態]
以上、本発明の第1〜第3の実施形態に係る高周波美容処理装置1〜3について説明したが、本発明は上記の実施の形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、制御部61は、施術者が何らかの異常を感じて高周波美容処理装置1を持つ手を動かした場合、ヒータ20をOFFに制御してもよい。この場合、個々のスイッチの操作をすることなく、ヒータ20への給電が遮断され、ヒータ20がOFFに制御されるため、施術者は安心して処理を続けることができる。制御部61は、この制御を加速度センサ64aからの検知信号を受信したことに対応して行う。
また、第1の実施形態の高周波美容処理装置1では、温度計17によって検知されたヒータ20の温度に基づいて、ヒータ20への電圧のON・OFFを制御していた。これに換えて、印刷回路基板60が時間を計時するタイマ部を備え、タイマの計時した時間に基づいてヒータ20への電圧のON・OFFを制御するようにしてもよい。
この場合、図4のステップS101、S102において、高周波美容処理装置1の作動スイッチが押下されたことに対応して、制御部61がヒータ20への電力供給をONに制御すると同時に、制御部61がタイマ部に計時を開始させる。
そして所定時間(例えば20秒)が経過したら制御部61が、ヒータ20への給電をOFFに制御する。さらにヒータ20への給電のOFF後に、制御部61がタイマ部に再度計時を開始させ、所定時間経過後に再びヒータ20への給電をONに制御してもよい。この場合、高周波美容処理装置1の作動を停止させるスイッチが押下されるまで、タイマ部による計時に基づいたヒータ20への給電のON・OFFの制御を繰り返えし行うことが望ましい。
さらなる変形例として、制御部61がローラ電極40及び固定電極50への給電をOFFに制御している場合には、ヒータ20への給電をONに制御し、制御部61が検知信号を受信したことによって、ローラ電極40及び固定電極50への給電をONに制御している場合には、ヒータ20への給電をOFFに制御するように構成することもできる。
このように、ローラ電極40及び固定電極50への給電のON・OFFの制御及びヒータ20への給電のON・OFFの制御を交互に行うことにより、高周波電流とヒータ20からの遠赤外線による熱の供給によって、皮膚が過剰に発熱してしまうことを防止できる。
1〜3…高周波美容処理装置、10,110,210…ハウジング、10a〜10c…壁面、12…面、12a…開口、12b,112b…穴、12c…穴、13…操作面、14…空間、15…断熱層、16…反射層、17…温度計、検知部17a、18…遠赤外線透過窓、20…ヒータ、20a…主放熱面、20b…裏面、30…二次電池、40,140…ローラ電極、41…回転軸、50…固定電極、60…印刷回路基板、61…制御部、63…ヒータ制御部、64…センサ部、64a…加速度センサ、70…電源コード。

Claims (10)

  1. 筐体と、
    前記筐体に設けられ、被施術者の皮膚に高周波電流による電気的刺激を与えるための対をなす回転電極と、
    前記回転電極間に配置された金属性の伝熱部と、
    前記伝熱部に熱的に接続するヒータと
    前記ヒータ及び前記回転電極への電力供給を制御する給電制御装置と
    を備えたことを特徴とする高周波美容処理装置。
  2. 前記給電制御装置は、筐体の前記ヒータ近傍に配置された温度検出器と、
    前記温度検出器の出力により前記ヒータへの給電を制御する給電制御手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の高周波美容処理装置。
  3. 前記給電制御装置に制御されて前記ヒータ及び前記回転電極へ電力を給電する電源をさらに備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の高周波美容処理装置。
  4. 前記伝熱部は、前記回転電極間に少なくとも2つ配置され、当該2つの伝熱部は、前記回転電極が並ぶ方向と直交する方向に沿って互いに所定の間隔をおいて位置することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の高周波美容処理装置。
  5. 前記給電制御装置が、前記2つの伝熱部への電力供給を制御することを特徴とする請求項4に記載の高周波美容処理装置。
  6. 記回転電極は、平行する一対のローラ電極又は一対の球電極であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の高周波美容処理装置。
  7. 前記伝熱部が、外側に凸の湾曲面又は球面を備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の高周波美容処理装置。
  8. 前記給電制御装置は、前記回転電極と、前記伝熱部への電力供給制御をそれぞれ独立的に行うことが可能な給電制御手段を含むことを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の高周波美容処理装置。
  9. 前記給電制御装置が周波数変換部を備え、前記回転電極及び前記伝熱部には同一又は異なる周波数の高周波電流を供給し、前記ヒータには直流又は所定の周波数の交流を供給することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の高周波美容処理装置。
  10. 前記給電制御装置は、前記筐体の振動を検出する加速度センサと、前記加速度センサの出力により前記ヒータへの給電を独立的にオンオフする給電制御手段を含むことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載の高周波美容処理装置。
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