JPH1189905A

JPH1189905A - 超音波機器

Info

Publication number: JPH1189905A
Application number: JP25685997A
Authority: JP
Inventors: Shosuke Akisada; 昭輔秋定; Hironobu Inoue; 博允井上; Kozo Kawai; 幸三河井; Yoshinori Sainomoto; 良典才ノ本; Hideaki Abe; 秀明安倍; Hiroyasu Kitamura; 浩康北村; Kaname Okuno; 要奥野; Motoharu Muto; 元治武藤; Sunao Arimura; 直有村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-09-22
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 1999-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】使い勝手が良く且つ安全性が高い超音波機器を
提供する。【解決手段】超音波発生器１０は、把手部１４の先端の
ヘッド部１０ｃに振動板１１が取り付けられている。振
動板１１は人体に接触させる肌当接面１１ａと反対側の
振動子取着面１１ｂに、圧電素子よりなる４つの超音波
振動子１２₁〜１２₄それぞれが接着されている。各超
音波振動子１２₁〜１２₄は圧電素子の厚み方向の両面
に電極が形成されており、各超音波振動子１２₁〜１２
₄それぞれの一方の電極が振動子取着面１１ｂにし、他
方の電極がそれぞれ電線１５₁〜１５₄により駆動回路
３０に接続されている。また、振動板１１の振動子取着
面１１ｂは電線１５₀により駆動回路３０に接続されて
いる。駆動回路３０は、各超音波振動子１２₁〜１２₄
それぞれの両電極間に高周波電圧を印加して各超音波振
動子１２₁〜１２₄を個別に比較的短い時間ずつ振動さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人体のような対象
物に超音波発生器を接触させて用いる超音波機器に関
し、主に美容、医療分野で利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、超音波を利用した各種の超音
波機器が提供され、例えば超音波施療器が提供されてい
る。ここに、超音波施療器は、超音波振動子及び超音波
振動子の振動を人体などへ伝達する金属製の振動板より
なる伝達部を有する超音波発生器と、超音波振動子を駆
動する駆動回路と、駆動回路へ電源を供給する電源回路
と、超音波発生器の伝達部に人体などの負荷が接触して
いることを検知する負荷検知回路とを備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
成の超音波施療器は、一般的に、超音波発生器の伝達部
又は人体に塗られたジェルなどの振動伝導媒体を介して
人体に接触させて使用されるが、伝達部を人体に接触さ
せた状態で長時間静止させた場合、使用者が低温やけど
をおってしまうおそれがあり、使用者は一箇所に伝達部
が長時間静止しないように伝達部を移動させながら使用
する必要があり使い勝手が良くなかった。

【０００４】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、使い勝手が良く且つ安全性が高い超
音波機器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、超音波を発生させる超音波振動
子部、超音波振動子部の振動を伝達する伝達部を具備し
伝達部を人体などの負荷に接触させて用いる超音波発生
器と、超音波発生器の超音波振動子部を駆動する駆動回
路とを備え、超音波振動部が複数の超音波振動子により
構成され、複数の超音波振動子のうち駆動させる超音波
振動子を切り換える手段を有することを特徴とするもの
であり、複数の超音波振動子が時分割されて振動するの
で、１つの超音波振動子が長時間連続して超音波を発生
することがなく、伝達部を人体に接触させた状態で長時
間静止させても使用者がやけどをおうのを防止すること
ができるから、従来のようにやけどを防止するために伝
達部を移動させる必要もなく、安全性を確保しつつ使い
勝手が良くなる。

【０００６】請求項２の発明は、超音波を発生させる超
音波振動子部、超音波振動子部の振動を伝達する伝達部
を具備し伝達部を人体などの負荷に接触させて用いる超
音波発生器と、超音波発生器の超音波振動子部を駆動す
る駆動回路とを備え、超音波振動子部は、厚み方向の両
面に電極部を有し、伝達部に接触する一方の電極部が互
いに絶縁された複数の電極により構成され、他方の電極
部を共通として上記一方の電極部を構成する複数の電極
のうち駆動回路の出力を供給する電極を切り換える手段
を有することを特徴とするものであり、超音波振動子部
が複数の領域に分割され時分割されて振動するので、１
つの領域が長時間連続して超音波を発生することがな
く、伝達部を人体に接触させた状態で長時間静止させて
も使用者がやけどをおうのを防止することができるか
ら、従来のようにやけどを防止するために伝達部を移動
させる必要もなく、安全性を確保しつつ使い勝手が良く
なる。また、請求項１の発明に比べて超音波振動子部の
部品点数を削減できるので、請求項１の発明に比べて組
立性が向上する。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、各超音波振動子の形状はそれぞれ環状であって、各
超音波振動子は中心を共通にするように伝達部に配設さ
れて成ることを特徴とする。請求項４の発明は、請求項
１の発明において、各超音波振動子は伝達部にランダム
に配設されて成ることを特徴とする。

【０００８】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、各超音波振動子は略平行に伝達部に配設されて成る
ことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）図１（ａ）に本実施形態の超音波機器の
概略構成図を示す。本実施形態の超音波機器は、超音波
施療器（例えば美顔器）であって、超音波を発生させる
超音波振動子部１２及び超音波振動子部１２の振動を人
体などへ伝達する伝達部たる金属製（例えばアルミニウ
ム製）の振動板１１を有する超音波発生器１０と、超音
波振動子部１２を駆動する駆動回路３０と、駆動回路３
０に電源を供給する電源回路２０とを備えている。

【００１０】なお、電源回路２０及び駆動回路３０は超
音波発生器１０と別体の機器本体１００のハウジング内
に設けられ、駆動回路３０と超音波振動子部１２とは後
述の電線１５₀〜１５₄（図１（ｂ）及び図３参照）に
より接続されている。超音波発生器１０のハウジング１
０ａは、使用者が手で持つ把手部１４を有し、把手部１
４の先端のヘッド部１０ｃに上述の振動板１１が取り付
けられている。

【００１１】振動板１１は図１（ａ），（ｂ）に示すよ
うに有底筒状に形成されており、人体（人の肌）に接触
させる肌当接面１１ａと反対側の振動子取着面１１ｂ
に、圧電素子よりなる４つの扇形状の超音波振動子１２
₁〜１２₄それぞれが接着されている。ここに、各超音
波振動子１２₁〜１２₄は圧電素子の厚み方向の両面に
電極が形成されており、各超音波振動子１２₁〜１２₄
それぞれの一方の電極が上記振動子取着面１１ｂに接触
している。しかして、超音波振動子１２₁〜１２ ₄の振
動が振動板１１を伝播し、振動板１１の肌当接面１１ａ
から外部へ超音波が照射されるのである。なお、本実施
形態では４つの超音波振動子１２₁〜１２ ₄により超音
波振動子部１２を構成しているが、超音波振動子の数は
４つに限定するものではなく、複数であればよい。ま
た、超音波振動子の形状も上記形状に限定するものでは
ない。

【００１２】なお、電源回路２０は、電源コード９１を
介して商用電源（図示せず）に接続され、商用電源の交
流出力を所定の直流電圧に変換して駆動回路３０へ供給
する。駆動回路３０は、各超音波振動子１２₁〜１２₄
それぞれの両電極間に高周波電圧を印加して各超音波振
動子１２₁〜１２₄を個別に振動させるようになってい
る。図２は各超音波振動子１２₁〜１２₄を駆動させる
タイミングの説明図であって、図２（ａ）は超音波振動
子１２₁を駆動する期間を、同図（ｂ）は超音波振動子
１２₂を駆動する期間を、同図（ｃ）は超音波振動子１
２₃を駆動する期間を、同図（ｄ）は超音波振動子１２
₄を駆動する期間を、それぞれ示す。すなわち、本実施
形態では、後述の制御回路５０（図３参照）によって後
述の時間分割制御手段４０（図３参照）を制御すること
によって、４つの超音波振動子１２₁〜１２₄が、超音
波振動子１２₁→超音波振動子１２₂→超音波振動子１
２ ₃→超音波振動子１２₄→超音波振動子１２₁→・・
・の順に比較的短い時間Ｔ ₁（１つの超音波振動子が連
続して駆動されても使用者がやけどをおわないように設
定される時間）ずつ駆動される。

【００１３】しかして、本実施形態では、複数の超音波
振動子１２₁〜１２₄を時分割で振動させるので、振動
板１１の肌当接面１１ａを人体（人の肌）に接触させた
状態で静止させておいても従来のように１つの超音波振
動子が長時間同一箇所で振動するというようなことがな
く、使用者がやけどをおうのを防止することができると
ともに従来のように伝達部を移動させる必要がなくなる
ので、安全性を確保しつつ使い勝手が良くなる。

【００１４】ところで、上述の駆動回路３０は、例えば
図３に示すような回路構成を有し、電源回路２０の出力
電圧が入力される入力端子Ｔ_A，Ｔ_B間に、起動用の抵
抗Ｒ ₈とバイアス電圧発生用のコンデンサＣ₁との第１
の直列回路が接続されており、抵抗Ｒ₈を介してコンデ
ンサＣ₁が充電されるようになっている。上記第１の直
列回路には、コンデンサＣ₂とダイオードＤ₂と電界効
果トランジスタＱ₂と電流検出用抵抗Ｒ₁₄との第２の直
列回路が並列接続されており、抵抗Ｒ₈とコンデンサＣ
₁との接続点は、トランスＴの帰還巻線Ｌ₂を介して電
界効果トランジスタＱ₂のゲートに接続されている。ま
た、コンデンサＣ₂の両端には上記トランスＴの一次巻
線Ｌ₃が並列接続してあり、コンデンサＣ₂と一次巻線
Ｌ₃とで共振回路を構成している。なお、駆動回路３０
の構成は図３の回路構成に限定するものではない。

【００１５】図３に示す駆動回路３０では、コンデンサ
Ｃ₁の充電電圧によるバイアス電圧が電界効果トランジ
スタＱ₂のしきい値電圧に達すると、電界効果トランジ
スタＱ₂がオンするようになっている。また、電界効果
トランジスタＱ₂と電流検出用抵抗Ｒ₁₄との接続点には
トランジスタＴｒ₂（制御用トランジスタ）のベースが
接続されており、このトランジスタＴｒ₂のエミッタは
電流検出用抵抗Ｒ₁₄の他端に接続され、トランジスタＴ
ｒ₂のコレクタはアノードが電界効果トランジスタＱ₂
のゲートに接続されている。ところで、トランスＴは４
つの二次巻線Ｌ ₄〜Ｌ₇を有し、各二次巻線Ｌ₄〜Ｌ₇
それぞれの一端は電線１５₀に共通接続されて振動板１
１（図１参照）の振動子取着面１１ｂに接続され、各二
次巻線Ｌ ₄〜Ｌ₇それぞれの他端は上記各超音波振動子
１２₁〜１２₄それぞれの一方の電極に電線１５₁〜１
５₄を介して接続されてる。また、上記各超音波振動子
１２ ₁〜１２₄それぞれの他方の電極は振動板１１の振
動子取着面１１ｂに接触して電気的に接続されている。
なお、トランスＴの二次巻線の数は４つに限定するもの
ではなく、超音波振動子の数に応じて適宜増減すればよ
い。この駆動回路３０では、電界効果トランジスタＱ₂
のオンオフによりトランスＴの一次巻線Ｌ₃に流入する
電流がスイッチングされ、トランスＴの帰還巻線Ｌ₂及
び各二次巻線Ｌ ₄〜Ｌ₇に電圧（高周波電圧）が誘起さ
れるようになっている。

【００１６】ところで、本実施形態における駆動回路３
０では、各二次巻線Ｌ₄〜Ｌ₇と超音波発生器１０との
間には例えばスイッチ要素などにより構成される時間分
割制御手段４０が設けられており、マイクロコンピュー
タよりなる制御回路５０によって時間分割制御手段４０
を制御して、複数の超音波振動子１２₁〜１２₄を図２
に示すように順番に所定時間Ｔ₁ずつ駆動するようにな
っている。つまり、複数の二次巻線Ｌ₄〜Ｌ₇を１つず
つ順次、超音波発生器１０に接続するようになってい
る。

【００１７】駆動回路３０の動作をまず簡単に説明する
と、電源回路２０からの直流電源が入力された場合、抵
抗Ｒ₈を介してコンデンサＣ₁が充電され、コンデンサ
Ｃ₁の両端電圧が電界効果トランジスタＱ₂のしきい値
に達すると電界効果トランジスタＱ₂がオン状態にな
り、電界効果トランジスタＱ₂のドレイン電圧が下降し
始める。この時、帰還巻線Ｌ₂には、一次巻線Ｌ₃から
の誘起電圧により帰還がかかり、電界効果トランジスタ
Ｑ₂に流れる電流が大きくなる。

【００１８】電界効果トランジスタＱ₂に流れる電流は
ほぼ直線的に増加し、電流検出用抵抗Ｒ₁₄の電圧が所定
値になると、トランジスタＴｒ₂がオンして電界効果ト
ランジスタＱ₂のゲート電荷が放電されるので、電界効
果トランジスタＱ₂はオフとなり、一次巻線Ｌ₃とコン
デンサＣ₂との共振回路による共振を開始する。この共
振回路による共振の１周期が終了する時点では、帰還巻
線Ｌ₂に誘起する電圧が電界効果トランジスタＱ₂のゲ
ートをオンにする電位に達するので、電界効果トランジ
スタＱ₂が再びオンする。以後上述の動作を継続し安定
発振に移行する。

【００１９】以下、駆動回路３０の動作を図４を参照し
ながら説明する。ここで、図４（ａ）はコンデンサＣ₂
の電圧Ｖｃを、同図（ｂ）は一次巻線Ｌ₃に流れる電流
ＩＬ ₁を、同図（ｃ）はダイオードＤ₂のアノードとグ
ランドとの間の電圧Ｖ_Fを、同図（ｄ）は電界効果トラ
ンジスタＱ₂のドレインとグランドとの間の電圧Ｖd
を、同図（ｅ）は電界効果トランジスタＱ₂のドレイン
電流Ｉd を、同図（ｆ）は帰還巻線Ｌ₂の電圧Ｖｇを、
同図（ｇ）はコンデンサＣ₁の電圧Ｖｇ₂を、それぞれ
示す。

【００２０】電源回路２０の出力としての直流電源Ｅが
入力端子Ｔ_A，Ｔ_Bに接続されると、まず、帰還巻線Ｌ
₂の電圧Ｖｇ、コンデンサＣ₁の電圧Ｖｇ₂それぞれが
図４（ｆ），（ｇ）に示すように上昇し、電圧Ｖｇが電
界効果トランジスタＱ₂のしきい値電圧Ｖthに達する
と、電界効果トランジスタＱ₂がオンし始め、電界効果
トランジスタＱ₂に電流Ｉｄが流れ始める（図４（ｅ）
参照）。電流Ｉｄは、最初はコンデンサＣ₂の充電電流
として流れ、その後、一次巻線Ｌ₃に流れる電流ＩＬ₁
に等しくなり、次第に増加する。このとき、一次巻線Ｌ
₃と帰還巻線Ｌ₂の相互インダクタンスＭにより、帰還
巻線Ｌ₂にＭ・ｄＩＬ₁／ｄｔの起電力が発生して、帰
還巻線Ｌ₂の電圧Ｖｇは急激に上昇し、電界効果トラン
ジスタＱ₂が完全にオンになり電流Ｉｄはさらに増加す
る。

【００２１】そして、電流検出用抵抗Ｒ₁₄の両端電圧
（＝Ｉｄ・Ｒ₁₄）がトランジスタＴｒ ₂のしきい値電圧
を越えると、トランジスタＴｒ₂がオンし、トランジス
タＴｒ ₂には図４（ｇ）に示す期間Ｔ₀に電流Ｉｓ
₃（図３参照）が流れる。すると、帰還巻線Ｌ₂の電圧
Ｖｇのレベルが低下し、電界効果トランジスタＱ₂のゲ
ート電圧がしきい値電圧Ｖth以下になると、電界効果ト
ランジスタＱ₂がオフし始め、電流ＩＬ₁も減少し始め
る。すると、帰還巻線Ｌ₂に誘起される電圧Ｖｇは急激
に低下し、電界効果トランジスタＱ₂は完全にオフにな
る。

【００２２】電界効果トランジスタＱ₂がオフになる
と、コンデンサＣ₂及び一次巻線Ｌ₃からなる共振回路
によって、電流ＩＬ₁（図４（ｂ）参照）と、コンデン
サＣ₂の電圧Ｖｃ（図４（ａ）参照）とは自由振動にな
るので、電圧Ｖｇも電流ＩＬ₁の増加によって再び電界
効果トランジスタＱ₂のしきい値電圧Ｖthを越え始め
る。このようにして、電界効果トランジスタＱ₂のオン
オフが繰り返され、コンデンサＣ₁の電圧Ｖｇ₂（バイ
アス電圧）が、コンデンサＣ₁に流れる電流Ｉｓ₁（図
３参照）よりなる充電電流と、トランジスタＴｒ₂がオ
ンしたときにトランジスタＴｒ₂へ流れる電流Ｉｓ₃に
よりなる放電電流とで平衡状態に達したときに、安定発
振状態になる。

【００２３】ところで、本実施形態では、トランジスタ
Ｔｒ₂のベース電圧Ｖｂが電流検出用抵抗Ｒ₁₄の両端電
圧に等しいので、電流検出用抵抗Ｒ₁₄の両端電圧がトラ
ンジスタＴｒ₂のしきい値電圧に達するとトランジスタ
Ｔｒ₂がオンして、電界効果トランジスタＱ₂がオフす
る。ここで、電界効果トランジスタＱ₂がオフした直後
に一次巻線Ｌ₃に蓄積されるエネルギＰ_Lは、一次巻線
Ｌ₃のインダクタンスをＬ₃、電流Ｉｄの最大値をＩｄ
ｍａｘ₂（図４（ｅ）参照）とすると、Ｐ_L＝（１／
２）・Ｌ₃・Ｉｄｍａｘ₂ ²で表される。

【００２４】一方、電界効果トランジスタＱ₂がオフす
る直前におけるコンデンサＣ₂に蓄積されるエネルギＰ
_Cは、コンデンサＣ₂の容量をＣ₂、直流電源Ｅの電圧
をＥ ₀とすると、Ｐ_C＝（１／２）・Ｃ₂・Ｅ₀ ²で表さ
れる。したがって、電界効果トランジスタＱ₂がオフし
た後のコンデンサＣ₂及び一次巻線Ｌ₃からなる共振回
路における共振による自由振動は、エネルギＰ＝Ｐ_L＋
Ｐ_Cにより行われる。

【００２５】このエネルギＰは、自由振動中に、トラン
スＴの二次側の負荷（人体）に伝達される分と損失で熱
に変化する分とで消費されるので、次に電界効果トラン
ジスタＱ₂がオンになる時には、減少している。しか
し、電界効果トランジスタＱ₂がオンになると、再び電
流Ｉｄにより一次巻線Ｌ₃にエネルギＰ_Lが補充される
ので、エネルギの安定供給が実現できる。

【００２６】（実施形態２）本実施形態の基本構成及び
基本動作は実施形態１と略同じであって、超音波振動子
部１２の構成が相違するだけなので超音波振動子部１２
についてのみ説明する。本実施形態における超音波振動
子部１２は、図５に示すように、円板状の圧電素子１２
ａの厚み方向の一面に十字状の分離溝１２ｂを形成して
分離溝１２ｂにより分離された４つの領域にそれぞれ電
極１２ｃ₁，１２ｃ₂，１２ｃ₃，１２ｃ₄を形成し、
各電極１２ｃ₁，１２ｃ₂，１２ｃ₃，１２ｃ₄それぞ
れに実施形態１で説明した電線１５₁，１５₂，１
５₃，１５₄が接続してある。ここに、電極１２ｃ₁，
１２ｃ₂，１２ｃ₃，１２ｃ₄により一方の電極部を構
成している。また、圧電素子１２ａの上記分離溝１２ｂ
が形成された側と反対側の面には略全域にわたって１つ
の電極（以下、共通電極と称す）が形成され該電極（他
方の電極部）に実施形態１で説明した電線１５₀が接続
されている。すなわち、本実施形態では、電極１２ｃ₁
・共通電極間→電極１２ｃ₂・共通電極間→電極１２ｃ
₃・共通電極間→電極１２ｃ₄・共通電極間→電極１２
ｃ₁・共通電極間→・・・の順番に電圧（高周波電圧）
が印加されるように実施形態１で説明した制御回路５０
によって時間分割制御手段４０が制御される。

【００２７】しかして、本実施形態では、超音波振動子
部１２が４つの領域に分割され比較的短い時間で時分割
されて振動するので、１つの領域が長時間連続して超音
波を発生することがなく、振動板１１（図１参照）の肌
当接面１１ａを人体（人の肌）に接触させた状態で静止
させておいても使用者がやけどをおうのを防止すること
ができるから、従来のようにやけどを防止するために振
動板１１（伝達部）を移動させる必要もなく、安全性を
確保しつつ使い勝手が良くなる。また、実施形態１に比
べて超音波振動子部１２の部品点数を削減できるので、
実施形態１に比べて組立性が向上する。なお、本実施形
態では圧電素子１２ａの一面を４つの領域に分離してい
るが、分離する領域の数は４つに限定するものではな
く、複数であればよい。

【００２８】（実施形態３）本実施形態の基本構成及び
基本動作は実施形態２と略同じであって、図６に示すよ
うに超音波振動子部１２を構成する圧電素子１２ａの形
状を矩形板状にした点が相違するだけなので説明は省略
する。なお、実施形態２と同様の構成要素には同一の符
号を付してある。

【００２９】（実施形態４）本実施形態の基本構成及び
基本動作は実施形態１と略同じであって、図７に示すよ
うに、２つの超音波振動子１２₁，１２₂の形状をそれ
ぞれ円環状にし、各超音波振動子１２₁，１２₂が中心
を共通にするように振動板１１の振動子取着面１１ｂに
配設されている点が相違する。なお、実施形態１と同様
の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。

【００３０】ところで、本実施形態では、２つの超音波
振動子１２₁，１２₂により超音波振動子部１２を構成
しているが、超音波振動子の数は２つに限定するもので
はなく、複数であればよい。また、超音波振動子の形状
も上記形状に限定するものではない。また、図７中のＶ
_Hは、電線１５₀，１５₁間、電線１５₀，１５₂間そ
れぞれに異なる期間に駆動回路３０（図３参照）から印
加される高周波電圧を示す。

【００３１】なお、上記実施形態２では圧電素子１２ａ
に十字状の分離溝１２ｂを形成していたが、分離溝の形
状を円環状に形成して該分離溝により分離された領域そ
れぞれに電極を形成するようにしてもよい。（実施形態５）本実施形態の基本構成及び基本動作は実
施形態１と略同じであって、図８に示すように、３つの
超音波振動子１２₁，１２₂，１２₃により超音波振動
子部１２を構成してある。ここに、各超音波振動子１２
₁，１２₂，１２₃の形状は、超音波振動子１２₁が菱
形板状に形成され、超音波振動子１２₂，１２₃が外形
が菱形の環状に形成されている点が実施形態１と相違す
る。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号
を付し説明を省略する。

【００３２】ところで、本実施形態では、３つの超音波
振動子１２₁，１２₂，１２₃により超音波振動子部１
２を構成しているが、超音波振動子の数は３つに限定す
るものではなく、複数であればよい。また、超音波振動
子の形状も上記形状に限定するものではない。また、図
８中のＶ_Hは、電線１５₀，１５₁間、電線１５₀，１
５₂間、電線１５₀，１５₃間それぞれに異なるタイミ
ングで駆動回路３０（図３参照）から印加される高周波
電圧を示す。

【００３３】なお、上記実施形態３では圧電素子１２ａ
に十字状の分離溝１２ｂを形成していたが、分離溝の形
状を外形が菱形の環状に形成して該分離溝により分離さ
れた領域それぞれに電極を形成するようにしてもよい。（実施形態６）本実施形態の基本構成及び基本動作は実
施形態１と略同じであって、図９に示すように、５つの
円板状の超音波振動子１２₁〜１２₅を振動板１１の振
動子取着面１１ｂにランダムに配設してある点が実施形
態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素に
は同一の符号を付し説明を省略する。

【００３４】ところで、本実施形態では実施形態１で説
明した制御回路５０（図３参照）において、超音波振動
子１２₁〜１２₅を振動させる順番を予め複数のパター
ン決めてあり、使用者が外部操作によりこの複数のパタ
ーンのうちの１つを選択することができるようになって
いる。また、複数の超音波振動子１２₁〜１２₅のうち
振動させる超音波振動子の数を外部操作により可変でき
るようにしてあり、振動させる超音波振動子の個数を変
えることによって人体に伝達する（浸透させる）超音波
の強弱設定を行うことも可能になっている。

【００３５】ところで、本実施形態では、５つの超音波
振動子１２₁〜１２₅により超音波振動子部１２を構成
しているが、超音波振動子の数は５つに限定するもので
はなく、複数であればよい。また、超音波振動子の形状
も上記形状に限定するものではない。なお、上記実施形
態２及び上記実施形態３では圧電素子１２ａに十字状の
分離溝１２ｂを形成していたが、分離溝の形状を変えて
本実施形態のような複数の円板状の領域が形成されるよ
うにしてもよい。

【００３６】（実施形態７）本実施形態の基本構成及び
基本動作は実施形態１と略同じであって、図１０に示す
ように、６つの直方体状（角柱状）の超音波振動子１２
₁〜１２₆を略平行になるように振動板１１の振動子取
着面１１ｂに取着した点が実施形態１と相違する。な
お、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付し
説明を省略する。

【００３７】ところで、本実施形態では、６つの超音波
振動子１２₁〜１２₆により超音波振動子部１２を構成
しているが、超音波振動子の数は６つに限定するもので
はなく、複数であればよい。また、超音波振動子の形状
も上記形状に限定するものではない。なお、上記実施形
態２及び上記実施形態３では圧電素子１２ａに十字状の
分離溝１２ｂを形成していたが、短冊状の圧電素子を用
い複数の分離溝を形成することにより複数の領域を形成
してもよい。

【００３８】

【発明の効果】請求項１、３、４、５の発明は、超音波
を発生させる超音波振動子部、超音波振動子部の振動を
伝達する伝達部を具備し伝達部を人体などの負荷に接触
させて用いる超音波発生器と、超音波発生器の超音波振
動子部を駆動する駆動回路とを備え、超音波振動部が複
数の超音波振動子により構成され、複数の超音波振動子
のうち駆動させる超音波振動子を切り換える手段を有す
るので、複数の超音波振動子が時分割されて振動するか
ら、１つの超音波振動子が長時間連続して超音波を発生
することがなく、伝達部を人体に接触させた状態で長時
間静止させても使用者がやけどをおうのを防止すること
ができ、従来のようにやけどを防止するために伝達部を
移動させる必要もなく、安全性を確保しつつ使い勝手が
良くなるという効果がある。

【００３９】請求項２の発明は、超音波を発生させる超
音波振動子部、超音波振動子部の振動を伝達する伝達部
を具備し伝達部を人体などの負荷に接触させて用いる超
音波発生器と、超音波発生器の超音波振動子部を駆動す
る駆動回路とを備え、超音波振動子部は、厚み方向の両
面に電極部を有し、伝達部に接触する一方の電極部が互
いに絶縁された複数の電極により構成され、他方の電極
部を共通として上記一方の電極部を構成する複数の電極
のうち駆動回路の出力を供給する電極を切り換える手段
を有するので、超音波振動子部が複数の領域に分割され
時分割されて振動するから、１つの領域が長時間連続し
て超音波を発生することがなく、伝達部を人体に接触さ
せた状態で長時間静止させても使用者がやけどをおうの
を防止することができ、従来のようにやけどを防止する
ために伝達部を移動させる必要もなく、安全性を確保し
つつ使い勝手が良くなるという効果がある。また、請求
項１の発明に比べて超音波振動子部の部品点数を削減で
きるので、請求項１の発明に比べて組立性が向上すると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示し、（ａ）は概略構成図、
（ｂ）は（ａ）の要部Ａの説明図である。

【図２】同上の動作説明図である。

【図３】同上の要部回路図である。

【図４】同上の動作説明図である。

【図５】実施形態２を示す要部斜視図である。

【図６】実施形態３を示す要部斜視図である。

【図７】実施形態４を示し、（ａ）は超音波発生器の説
明図、（ｂ）は（ａ）の要部説明図である。

【図８】実施形態５を示す要部説明図である。

【図９】実施形態６を示す要部説明図である。

【図１０】実施形態７を示す要部説明図である。

【符号の説明】

１０超音波発生器１１振動板１１ａ肌当接面１１ｂ振動子取着面１２超音波振動子部１２₁〜１２₄ 超音波振動子２０電源回路３０駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者才ノ本良典大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者安倍秀明大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者北村浩康大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者奥野要大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者武藤元治大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者有村直大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超音波を発生させる超音波振動子部、超
音波振動子部の振動を伝達する伝達部を具備し伝達部を
人体などの負荷に接触させて用いる超音波発生器と、超
音波発生器の超音波振動子部を駆動する駆動回路とを備
え、超音波振動子部が複数の超音波振動子により構成さ
れ、複数の超音波振動子のうち駆動させる超音波振動子
を切り換える手段を有することを特徴とする超音波機
器。
【請求項２】超音波を発生させる超音波振動子部、超
音波振動子部の振動を伝達する伝達部を具備し伝達部を
人体などの負荷に接触させて用いる超音波発生器と、超
音波発生器の超音波振動子部を駆動する駆動回路とを備
え、超音波振動子部は、厚み方向の両面に電極部を有
し、伝達部に接触する一方の電極部が互いに絶縁された
複数の電極により構成され、他方の電極部を共通として
上記一方の電極部を構成する複数の電極のうち駆動回路
の出力を供給する電極を切り換える手段を有することを
特徴とする超音波機器。
【請求項３】各超音波振動子の形状はそれぞれ環状で
あって、各超音波振動子は中心を共通にするように伝達
部に配設されて成ることを特徴とする請求項１記載の超
音波機器。
【請求項４】各超音波振動子は伝達部にランダムに配
設されて成ることを特徴とする請求項１記載の超音波機
器。
【請求項５】各超音波振動子は略平行に伝達部に配設
されて成ることを特徴とする請求項１記載の超音波機
器。