トップ :: B 処理操作 運輸 :: B06 機械的振動の発生または伝達一般

【発明の名称】 超音波振動ブロック及びこれを備えた肌ケア装置
【発明者】 【氏名】齋田 至

【氏名】布村 真人

【氏名】伊藤 幸二

【氏名】辻田 昭弘

【氏名】鍋島 誠治

【氏名】伊賀 一浩

【要約】 【課題】超音波振動子をホーンに接着させるために用いる接着剤の外部流出を規制して超音波振動を高効率で伝達することのできる超音波振動ブロックや、これを備えた肌ケア装置を提供する。

【解決手段】超音波振動を発生させる超音波振動子4と、該超音波振動子4を接続させる接続面9及び目的箇所に向けて超音波を発信させる超音波発信面10を有するホーン5と、を具備する超音波振動ブロック1である。ホーン5には、接続面9と超音波振動子4との間に介在する接着剤6の流出を防止する剤流出防止部11として、超音波振動子4の輪郭に沿う所定形状の凹溝12を形成する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気的振動を機械的振動に変換させて超音波振動を発生させる超音波振動子と、該超音波振動子を接続させる接続面及び目的箇所に向けて超音波を発信させる超音波発信面を有するホーンと、を具備する超音波振動ブロックであって、ホーンには、該接続面と超音波振動子との間に介在する接着剤の流出を防止する剤流出防止部を備えていることを特徴とする超音波振動ブロック。
【請求項2】
剤流出防止部は、超音波振動子の輪郭に沿って形成される凹溝であることを特徴とする請求項1に記載の超音波振動ブロック。
【請求項3】
剤流出防止部は、超音波振動子の輪郭から所定の隙間を空けて形成したものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の超音波振動ブロック。
【請求項4】
ホーンの超音波振動子を囲む剤流出防止部の外側に、ホーンを介して超音波振動子に給電を行うための電気的接点を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の超音波振動ブロック。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか一項に記載の超音波振動ブロックを備え、ホーンの超音波発信面を肌接触面として成ることを特徴とする肌ケア装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、超音波振動ブロックやこれを備えた肌ケア装置に関し、詳しくは、超音波振動子をホーンに接着させるために用いる接着剤の外部流出を防止するための技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、肌面に超音波振動を伝達させる肌ケア装置等に、超音波振動ブロックが用いられている。この超音波振動ブロックは、電気的振動を機械的振動に変換させることで超音波振動を発生させる超音波振動子と、超音波振動子を接着させるホーンとから成り、超音波振動子とホーンは接着剤を介して接続させてある。また、この超音波振動ブロックを備える肌ケア装置には、超音波振動子に電気的振動を供給する制御回路や各種の操作スイッチが備えてあり、ホーンに形成してある超音波発信面を肌面に当てることで、ホーンを介して伝達される超音波振動を肌面に効率よく伝達させて美容効果を得るようになっている。
【0003】
ところで、上記超音波振動ブロックにおいて超音波振動子とホーンとの間に介在させる接着剤は、超音波振動の伝達ロスの原因ともなる。これに対して特許文献1には、この接着剤の層(即ち接着層)をコントロールしてロスを低減させようとする技術が開示されている。しかし上記技術は、接着層の厚みをコントロールしようとするものであって、外部に流出する接着剤まではコントロールすることができない。
【0004】
しかし実際に上記接着剤を塗布する際、超音波振動子とホーンとの間に空気層が生じないようにするためには、超音波振動子に圧力を加えて接着剤を満遍なく行き渡らせる必要があり、殆どの場合はこの際に接着剤が外部に余分に流出してしまう。また一般的に上記接着剤としては加熱硬化性接着剤が用いられるので、膨張により接着剤が外部に流出する場合もある。そして接着剤が外部に余分に流出して乾燥硬化されると、この流出部分にて超音波振動の伝達ロスが生じるほか、給電の邪魔ともなる。
【特許文献1】特開2006−247251号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、超音波振動子をホーンに接着させるために用いる接着剤の外部流出を規制して超音波振動を高効率で伝達することのできる超音波振動ブロックや、これを備えた肌ケア装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために本発明を、超音波振動を発生させる超音波振動子4と、該超音波振動子4を接続させる接続面9及び目的箇所に向けて超音波を発信させる超音波発信面10を有するホーン5と、を具備する超音波振動ブロック1であって、ホーン5には、接続面9と超音波振動子4との間に介在する接着剤6の流出を防止する剤流出防止部11を備えたものとする。
【0007】
このような剤流出防止部11を備えた超音波振動ブロック1とすることで、超音波振動子4に圧力を加えて接着剤6を満遍なく行き渡らせながらも、この圧力によって接着剤6が外部に必要以上に流出することが防止される。また接着剤6が加熱により膨張しても、これにより接着剤6が外部に必要以上に流出することが防止される。したがって、余分に流出した接着剤6が乾燥硬化されて超音波振動の伝達ロスを生じるといった事態や、給電の邪魔になるといった事態が確実に防止され、超音波振動を高効率で伝達することが可能となる。
【0008】
また上記超音波振動ブロック1において、剤流出防止部11は、超音波振動子4の輪郭に沿って形成される凹溝12であることが好適である。このように超音波振動子4の輪郭に沿って形成することで、接着作業者にとってはこの凹溝12が接着箇所の目印としての役割を果たすこととなり、超音波振動子4とホーン5を一定の位置関係に確保することが容易となる。また、仮に接着剤6が凹溝12を超えて流出した場合には、この凹溝12を超えた分が流出分であると視認できるので、作業者にとっては流出分の拭き取りや削り取り作業を行うことが容易である。加えて、剤流出防止部11を凹溝12で形成してあることで、接着段階においては、この凹溝12を大きく超える範囲で超音波振動子4を前後左右に動かしながら圧力を加えることができ、これにより接着剤6を満遍なく行き渡らせることが容易となっている。
【0009】
また上記超音波振動ブロック1において、剤流出防止部11は、超音波振動子4の輪郭から所定の隙間を空けて形成したものであることが好適である。超音波振動子4とホーン5との間に空気層が出来ないように接着剤6を満遍なく行き渡らせるには、超音波振動子4の輪郭から接着剤6が全周に亘って僅かにはみ出た状態を視認する必要があるが、このような所定の隙間を空けておくことで、この隙間分だけは接着剤6の外部流出を許容して視認すること可能となる。
【0010】
更に上記超音波振動ブロック1においては、ホーン5の超音波振動子4を囲む剤流出防止部11の外側に、ホーン5を介して超音波振動子4に給電を行うための電気的接点を設けることも好適である。このようにすることで、電気的接点にまで接着剤6が流出して接点不良の原因となることが防止される。したがって、仮にホーン5を平板状に形成して電気的接点を設けた場合であっても、この電気的接点で接点不良を生じることなく確実に給電を行うことができる。平板状のホーン5は加工が容易であり且つコンパクトであるから、上記構成により平板状のホーン5としても確実に給電可能にすることで、信頼性が高く且つコンパクトな超音波振動ブロック1が実現されることとなる。
【0011】
そして本発明を、上記構成から成る超音波振動ブロック1を備え、ホーン5の超音波発信面10を肌接触面として成る肌ケア装置2とすることで、高効率で超音波振動を伝達することのできる肌ケア装置2を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、超音波振動子をホーンに接着させるために用いる接着剤の外部流出を規制して超音波振動を高効率で伝達することのできる超音波振動ブロックや、これを備えた肌ケア装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図1には、本発明の実施形態における一例の超音波振動ブロック1を示しており、図2には、この超音波振動ブロック1を備えた肌ケア装置2を示している。
【0014】
肌ケア装置2は、片手で把持可能な細長形状を有する本体ハウジング20内に駆動回路部3が備えてあり、この本体ハウジング20の長手方向一端側に超音波振動ブロック1が取り付けてある。超音波振動ブロック1は、制御回路3からリード線30を通じて供給される電気的振動を機械的振動に変換する平板状の超音波振動子4と、超音波振動子4からの超音波振動を肌面50等の目的箇所に向けて伝達させるホーン5とを、1液性又は2液性のエポキシ系の接着剤6(図1参照)を介して接着させたものである。
【0015】
超音波振動子4は、板状を成す圧電材料7の両側の平板面を一対の電極8で挟んだ構成である。ホーン5は、アルミニウム等の金属材料を用いて有底筒状に形成されたものであり、その外底面5aが外部に突出して露出するように本体ハウジング20の正面側に装着される。そして、このホーン5の内底面5bに、超音波振動子4の一方の電極8側を接着剤6を介して接着させてある。
【0016】
即ち、上記ホーン5にあっては内底面5bを、超音波振動子4を接続させる接続面9とし、この内底面5bの反対側の面である外底面5aを、肌面50等の目的箇所に向けて超音波を発信させる超音波発信面10としてある。接続面9と超音波発信面10との間の厚みは、超音波振動子4から伝達される超音波振動の例えば1波長分の厚みに設定し、定常波を形成するよう設ける。
【0017】
ホーン5の接続面9と超音波振動子4との間に介在する接着剤6の外部流出を防止するための剤流出防止部11は、図1に示す接続面9側の凹溝12(図2では図示略)から成る。この凹溝12は、接続面9の所定箇所に接着される超音波振動子4の輪郭から外側に所定の隙間を空けたうえで、該輪郭に沿うように形成されている。図示例では超音波振動子4が円板状であるから、凹溝12は超音波振動子4の円形状を成す輪郭と相似な円形状となっているが、例えば超音波振動子4の輪郭が楕円形状であれば凹溝12はこれに沿う楕円形状となり、超音波振動子4の輪郭が矩形状であれば凹溝12はこれに沿う矩形状となる。
【0018】
超音波振動子4の輪郭と凹溝12との間に設ける隙間の距離dとしては、接着剤6の存在を視認でき且つ振動を阻害しない程度の距離として、0.5mm程度の距離を一律に設定しておくことが好ましい。また凹溝12の幅及び深さは1mm程度若しくはそれ以下に設けることが好ましい。
【0019】
なお本例の超音波振動ブロック1において、超音波振動子4の一対の電極8の一方には、リード線30から延設される一極側の給電用端子31を直接接続させてある。また一対の電極8の他方に対しては、同じくリード線30から延設される他極側の給電用端子32をホーン5の内周面5cに接続させることで、導電性の高いホーン5及び接着剤6を介して電極8と給電用端子32を電気的に接続させてある。
【0020】
しかして、上記構成の超音波振動ブロック1を具備する肌ケア装置2によれば、各種スイッチ(図示せず)を操作し、制御回路3から超音波振動子4に電気的振動を供給して機械的振動を発生させたうえで、本体ハウジング20を把持しつつホーン5の超音波発信面10を肌面50に押し当てて用いることができる。即ち、ホーン5の超音波発信面10を肌接触面として用いることで、超音波振動子4から生じる超音波振動を生体の肌面50や更に生体内の目的箇所にまで伝達して所望の美容効果を得るものである。ホーン5の超音波発信面10と肌面50との間には、ジェル等の適宜の超音波伝達用媒体40を介在させることが好ましい。
【0021】
そして本例にあっては、特徴的な構成として凹溝12から成る剤流出防止部11を設けてあることで、超音波振動子4とホーン5とを接着させて超音波振動ブロック1を形成する際に、加圧や加熱膨張により接着剤6が外部に流出しようとしても、余分に流出した分の接着剤6は凹溝12内に溜まって流出が防止される。これにより、余分に流出した接着剤6が乾燥硬化して超音波振動の伝達ロスを生じるといった事態や、ハウジング構成や給電の邪魔になるといった事態が防止される。
【0022】
また、この凹溝12から成る剤流出防止部11は、超音波振動子4の輪郭から一定の距離dだけ空けて該輪郭に沿うように形成してあるので、換言すれば、この距離dの隙間分だけは接着剤6の外部流出を許容することができる。というのも、超音波振動子4やホーン5は透明ではないので、超音波振動子4とホーン5との間に空気層が出来ないように接着剤6を満遍なく行き渡らせるには、超音波振動子4の輪郭から接着剤6が全周に亘って僅かにはみ出た状態を視認する必要があり、距離dの隙間を設定しておくことでこれが可能となるのである。更に、接着作業者にとっては剤流出防止部11が接着箇所の目印としての役割を果たすこととなり、超音波振動子4とホーン5を一定の位置関係に確保することが容易となる。また、仮に接着剤6が剤流出防止部11を超えて流出した場合であっても、剤流出防止部11を目安としてこれを超えた分が流出分であると目視にて確認できるので、作業者が流出分の拭き取りや削り取り作業を行うことが容易である。
【0023】
加えて、本例では剤流出防止部11を凹溝12で形成してあることで、接着させる段階において、この凹溝12を大きく超える範囲で超音波振動子4を前後左右に動かしながら圧力を加え、接着剤6を満遍なく行き渡らせることが容易になっている。
【0024】
図3には、凹溝12の変形例を示している。図1に示した例では凹溝12は断面U字状に形成してあるが、断面形状はこれに限定されず、例えば図3(a)のような断面矩形状であってもよいし、図3(b)、(c)のように縁部分を円弧状に滑らかに設けた形状であってもよい。更に図3(d)、(e)に示すように、凹溝12から成る剤流出防止部11を二重に形成してあってもよい。この場合、外側の凹溝12が予備的な役割を果たし、接着剤6の外部流出を更に確実に防止する。
【0025】
次に、本発明の実施形態における他例の超音波振動ブロック1及びこれを用いた肌ケア装置2について図4に基づいて説明する。但し、本例の超音波振動ブロック1の構成のうち上記した一例と同様の構成については詳しい説明を省略し、一例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【0026】
本例の超音波振動ブロック1においては、剤流出防止部11を、超音波振動子4の輪郭に沿って形成される凸壁15で構成している。これにより、接着剤6を堰き止めて外部流出を確実に防止することが可能である。この凸壁15にあっても、超音波振動子4の輪郭との間に一定の距離dを空けることで、接着剤6を僅かにはみ出させて視認するための所定の隙間を設けている。
【0027】
上記構成の超音波振動ブロック1を用いて肌ケア装置2を形成した場合の構成は一例と同様である。また、上記構成の超音波振動ブロック1を肌ケア装置2以外に用いてもよく、その場合であっても同様の効果が得られることは勿論である。
【0028】
次に、本発明の実施形態における更に他例の超音波振動ブロック1及びこれを用いた肌ケア装置2について図5に基づいて説明する。但し、本例の超音波振動ブロック1の構成のうち上記した一例と同様の構成については詳しい説明を省略し、一例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【0029】
本例の超音波振動ブロック1においては、ホーン5を平板状に形成するとともに、このホーン5の超音波振動子4を接着させる側の平板面において該超音波振動子4を囲む凹溝12の外側に、ホーン5や接着剤6を介して超音波振動子4に給電を行うための電気的接点を設けている。この電気的接点には、リード線30から延設される給電用端子32として図5(b)に示すような金属弾性体35を弾接させてあり、超音波振動子4の一対の電極8のうちホーン5に接続される側の電極8とこの金属弾性体35を、ホーン5及び接着剤6を介して電気的に接続させてある。また、逆側の電極8に接続される給電用端子31にも同様の金属弾性体36を用いている。この電極8と金属弾性体36は直接弾接させてある。
【0030】
仮に、金属弾性体35が弾接する電気的接点にまで接着剤6が流出してしまうと接点不良の原因となるが、本例にあっては凹溝12から接着剤6が流出することを防止しているためにこの心配がない。したがって、一例や他例に示すような有底筒型のホーン5と比較して加工が容易であり且つコンパクトに形成可能な平板状のホーン5を用いた場合であっても、この平板状のホーン5の凹溝12の外側のスペースに電気的接点を設けることが可能となっている。平板状のホーン5は、厚みや平面度等の寸法精度を確保し易いという利点がある。
【0031】
上記構成の超音波振動ブロック1を用いて肌ケア装置2を形成した場合の構成は一例と同様である。また、上記構成の超音波振動ブロック1を肌ケア装置2以外の超音波振動装置に用いてもよい。超音波振動装置としては美容に限らず、診断、加工、接合、洗浄、剤浸透促進、拡散、分散、乳化、霧化等の各種の超音波処理を行うものが想定されるが、その場合であっても同様の効果が得られることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の実施形態における一例の超音波振動ブロックを示し、(a)は平面図、(b)は給電用端子を接続させた状態の側断面図、(c)は(b)の要部拡大図である。
【図2】同上の超音波振動ブロックを備えた肌ケア装置を示す説明用断面図である。
【図3】(a)〜(e)は、凹溝の変形例を示す説明用断面図である。
【図4】本発明の実施形態における他例の超音波振動ブロックを示し、(a)は側断面図、(b)は(a)の主要部拡大図である。
【図5】本発明の実施形態における更に他例の超音波振動ブロックを示し、(a)は側断面図、(b)は給電用端子を接続させた状態の側断面図である。
【符号の説明】
【0033】
1 超音波振動ブロック
2 肌ケア装置
4 超音波振動子
5 ホーン
6 接着剤
9 接続面
10 超音波発信面
11 剤流出防止部
12 凹溝
50 肌面
【出願人】 【識別番号】000005832
【氏名又は名称】松下電工株式会社
【識別番号】000154196
【氏名又は名称】株式会社富士セラミックス
【出願日】 平成19年1月15日(2007.1.15)
【代理人】 【識別番号】100087767
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 惠清

【識別番号】100085604
【弁理士】
【氏名又は名称】森 厚夫


【公開番号】 特開2008−168270(P2008−168270A)
【公開日】 平成20年7月24日(2008.7.24)
【出願番号】 特願2007−6173(P2007−6173)