專利名稱：超聲發(fā)生器及使用該超聲發(fā)生器的護膚裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲發(fā)生器，其中超聲振動器與天線(hom) 相連，還涉及一種具有該超聲發(fā)生器的護膚裝置。
背景技術(shù)：
通常，己知的超聲發(fā)生器包括一個天線和一個與該天線相連的 超聲振動器。該超聲發(fā)生器被配置成由施加到超聲振動器上的交變 電場所產(chǎn)生的超聲振動器的機械振動而通過天線將超聲振動發(fā)射 到外面。
如上配置的超聲發(fā)生器適用于例如護膚裝置中，當天線壓在皮 膚表面時，朝皮膚表面或活體內(nèi)部傳送超聲振動，從而提供所需的 美學(xué)效果(見日本專利公開號No. 2006-181292)。
如圖8所示，在傳統(tǒng)的超聲發(fā)生器中，具有側(cè)圓周壁60且底 部封閉的管狀天線用作要與超聲振動器1相連的天線5。底部封閉 的管狀天線5的好處在于該天線5可以在其側(cè)圓周壁60上被穩(wěn)定 地連接和固定，另一好處在于，該則圓周壁60可防止用作超聲波 傳送介質(zhì)的液體例如膠質(zhì)體等滲透到超聲發(fā)生器中。
但是，具有底部封閉的管狀天線5的超聲發(fā)生器會遇到下列問 題。具體為，超聲波傳送天線5通常由輕質(zhì)金屬制成，包括鋁或輕 質(zhì)合金。為此，很難通過為確保超聲振動的穩(wěn)定傳送而要滿足的嚴 格尺寸需求的加工來提供復(fù)雜的形狀，即，底部封閉的管狀。
另外，在制造天線5的過程中切除的金屬量增加，這使得成本增加。另外，天線5變得尺寸較大，繼而使所述裝置體積大且笨重。
為解決這些問題，可想出的辦法就是將天線5形成為平板狀， 在這種情況下又很難穩(wěn)定地連接和固定可在其中產(chǎn)生超聲駐波的 天線5。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種超聲振動器，其中使用平 板狀天線，以使產(chǎn)生的裝置具有較小的尺寸、重量輕、成本有效、 且可穩(wěn)定地連接和固定天線，還提供一種使用該超聲發(fā)生器的護膚 裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種超聲發(fā)生器，其包括用
于產(chǎn)生超聲振動的超聲振動器；天線，其具有與超聲振動器相連的
連接表面和朝目標點發(fā)射超聲波的超聲波發(fā)射表面；以及將天線連 接和固定就位的保持機構(gòu)，其中所述天線包括具有相反平表面的平 板狀天線，所述平表面之一形成所述連接表面，所述平表面中的另 一個形成所述超聲波發(fā)射表面，且其中在平板狀天線外圓周表面上 形成有一個用于通過保持機構(gòu)連接和固定所述平板狀天線的支撐 部分，其厚度小于平板狀天線的厚度。
采用上述的超聲發(fā)生器，將金屬材料形成為平板狀天線的工作 變得很容易，且減少了切除的金屬量，并且可以成本有效的方式來 提供超聲發(fā)生器。另外，小尺寸且輕質(zhì)的平板狀天線的使用在減少 整個裝置的尺寸和重量方面也是非常有效的。
另外，由于支撐部分形成在平板狀天線的外圓周表面上，可以 通過該支撐部分來穩(wěn)定地連接和固定該平板狀天線。因為支撐部分 的厚度小于平板狀天線，還可以避免在支撐部分中產(chǎn)生立波。在上述的超聲發(fā)生器中，優(yōu)選的是，平板狀天線的支撐部分在 平板狀天線的靠近連接表面的外圓周表面的端部處被形成為凸緣 形狀，支撐部分的最度為在平板狀天線內(nèi)傳播的超聲振動的一個波
長的1/3到1/6。這可以可靠地防止在支撐部分中產(chǎn)生立被，還可 以防止支撐部分影響在平板狀天線中產(chǎn)生的立波。
另外，由于支撐部分在平板狀天線的靠近其連接表面的端部處 形成為具有超聲振動的一個波長的1/3到1/6的厚度，支撐部分的 與該連接表面相對的端表面被定位成與在平板狀天線內(nèi)產(chǎn)生的立 波的波節(jié)對齊或靠近該波節(jié)。因此，在固定平板狀天線中使用支撐 部分不會影響在通過凸緣狀支撐件被連接和固定就位的平板狀天 線中產(chǎn)生的立波。
在上述超聲發(fā)生器中，優(yōu)選的是，多個防旋轉(zhuǎn)切口部分形成在 平板狀天線的連接表面上。這防止當超聲振動在平板狀天線內(nèi)傳播 時平板狀天線的旋轉(zhuǎn)，從而可以穩(wěn)定連接和固定該天線。
在上述超聲發(fā)生器中，優(yōu)選的是，切口部分以等間隔沿著繞平 板狀天線的連接表面的中點延伸的圓的圓周布置。切口部分對超聲 振動的傳播的影響可以通過以等間隔布置所述切口部分而得到抑 制。這是因為，超聲振動是從平板狀天線的連接表面上的中點C開 始傳播。
在上述超聲發(fā)生器中，優(yōu)選的是，保持機構(gòu)包括一個防水罩， 用于通過支撐部分連接和固定該平板狀天線。這使防水罩可以穩(wěn)定 地連接和固定天線，同時可靠防止液體滲透到裝置中。
另外，本發(fā)明還涉及一種包括如上配置的超聲發(fā)生器的護膚裝 置，其中該平板狀天線的超聲波發(fā)射表面形成皮膚接觸表面。這可 以穩(wěn)定連接和固定平板狀天線，從而提供小尺寸、輕質(zhì)且成本有效的護膚裝置。根據(jù)本發(fā)明，可以通過采用平板狀天線來減小裝置的尺寸、重 量和成本。另外，本發(fā)明還可提供能穩(wěn)定連接和固定天線的超聲發(fā) 生器以及使用該超聲發(fā)生器的護膚裝置。


通過結(jié)合附圖給出的實施例的詳細描述，本發(fā)明的目的和特征 將變得更加明顯，其中圖1為側(cè)剖視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的護膚裝置的 整體；圖2A和2B為示出了該護膚裝置的整體的前視圖和后視圖； 圖3為示出了該護膚裝置的主要部分的分解透視圖；圖4為示出了該護膚裝置的主要部分的前視圖； 圖5為示出了該護膚裝置的主要部分的側(cè)剖視圖；圖6A和6B為示出了該護膚裝置的特征部分的示意示圖；圖7A為示出了該護膚裝置的天線的仰視圖，圖7B和7C為示 出了該天線的變化例的仰視圖；以及圖8為示出了傳統(tǒng)護膚裝置的側(cè)剖視圖。
具體實施方式
下面參考圖l-8描述本發(fā)明的實施例，這些附圖構(gòu)成本發(fā)明的 一部分。圖1、 2A、 2B示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的護膚裝置 的整體。根據(jù)本發(fā)明實施例的護膚裝置包括一個超聲發(fā)生器，并被 設(shè)計成通過將從超聲發(fā)生器的超聲波發(fā)射表面16b發(fā)出的超聲振 動傳送到皮膚表面來提供美學(xué)效果。根據(jù)本發(fā)明實施例的護膚裝置(也即，形成該護膚裝置一部分 的超聲發(fā)生器)包括作為其主要部件的，具有內(nèi)置超聲振動器1的頭部組塊2和具有內(nèi)置控制電路3的抓持組塊4，該控制電路向超 聲振動器1施加交變電場以產(chǎn)生超聲振動。首先，描述頭部組塊2的基本構(gòu)造。如圖3到5所示，頭部組 塊2包括由金屬例如鋁等制成的盤形天線5 (以后稱為平板狀天線 16)、粘結(jié)地固定到平板狀天線16的一個平表面上的超聲振動器1、 形成頭部組塊2底部的基部6、以及防水罩9。防水罩9與從平板狀天線16的外圓周表面突伸出的凸緣狀支 撐部分45配合，同時，與從基部6的外表面突伸的鉤狀配合部分 8配合。通過將平板狀天線16經(jīng)防水罩9連接和固定到基部6上， 平板狀天線16的與同超聲振動器1固定的平表面(以后稱為連接 表面16a)相對的平表面(以后稱為超聲波發(fā)射表面16b)在從圖 中看時可在橢圓地且向上突出的狀態(tài)下暴露于外面。一個O形圈10夾在平板狀天線16的支撐部分和防水罩9之間。 防水罩9和0形圈IO形成一個保持機構(gòu)15，用于將平板狀天線16 連接和固定到護膚裝置上。在頭部組塊2內(nèi)還設(shè)有振動器側(cè)連接端子11和天線側(cè)連接端 子12，用于向超聲振動器l供電。振動器側(cè)連接端子11與設(shè)在超 聲振動器1中的一對電極13 (見圖3)中的一個接觸，從而振動器 側(cè)連接端子11與相應(yīng)的電極B直接電連接。另外，天線側(cè)連接端子12與平板狀天線16的連接表面16a接 觸，從而天線側(cè)連接端子12與超聲振動器1的另一電極13電連接。 連接端子11、 12都被固定到基部6上，并通過導(dǎo)線(未示出)電 連接到抓持組塊4的控制電路3上。接下來描述抓持組塊4的基本構(gòu)造。抓持組塊4包括具有前殼 體18和螺釘固定到前殼體18上的后殼體19、螺釘固定到主殼體 20的開口上的大體環(huán)形支撐基座21、以及頂罩22。主殼體20、支 撐基座21以及頂罩22形成抓持組塊4的整個殼體23。容納在殼體23內(nèi)的是控制電路3、操作開關(guān)24、以及電源插 孔25。操作開關(guān)24包括與后殼體部分19相連的開關(guān)罩26、開關(guān) 凸臺27、以及開關(guān)襯底28。開關(guān)襯底28和電源插孔25通過導(dǎo)線 (未示出)與控制電路3電連接。接下來，描述用于將頭部組塊2可移動地支撐在抓持組塊4上 的支撐機構(gòu)7。在本發(fā)明實施例中，支撐機構(gòu)7包括螺旋彈簧32， 其作為彈性元件以壓縮狀態(tài)夾在形成頭部組塊2底部的基部6和形 成抓持組塊4頂部的頂罩22之間?；?的底部包括柱狀中央貫 穿部分33、圍繞該貫穿部分33的周邊部分34、以及形成在貫穿部 分33和周邊部分34之間的環(huán)形槽部分35。貫穿部分33被插入到頂罩22的中央孔中。盤狀止擋件36螺 釘固定到位于頂罩22內(nèi)的貫穿部分33的梢端。止擋件36是這樣 一個部件，即，其通過使將在下面描述的防水頂罩40與頂罩22的 內(nèi)表面接觸從而防止通過頭部組塊2滑動的部件。圓柱狀防水件37繞著螺旋彈簧32的外圓周設(shè)置從而圍繞著該 彈簧。螺旋彈簧32通過防止件37壓靠著頂罩22。片狀防水罩40 布置在抓持組塊4的頂罩22內(nèi)部。防水件37和防水罩40確保防 止護膚時所用超聲波傳送介質(zhì)例如膠質(zhì)體等滲透到抓持組塊4中， 從而以可靠方式避免短路或其他故障。另外，布置在平板狀天線16和防止罩9之間的O形圈可確保 例如膠質(zhì)體這樣的液體不會滲透到頭部組塊2中。采用如上配置的護膚裝置，如果操作開關(guān)24打開時，交變電 場從控制電路3通過連接端子11、 12施加到超聲振動器1上。所 施加的交變電場使超聲振動器1機械振動，從而產(chǎn)生超聲振動。然 后，當用一只手抓持住抓持組塊4使身體的皮膚接觸平板狀天線 16的超聲波發(fā)射表面16b時，在超聲振動器1中產(chǎn)生的超聲振動 被傳送到皮膚表面或活體的其他位置，從而獲得需要的美學(xué)效果。接下來，參考圖6和7描述本發(fā)明的特征部分。如前所述，在根據(jù)本發(fā)明實施例的護膚裝置中，具有相反定位的平表面(即連接 表面16a和超聲波發(fā)射表面16b)的盤形平板狀天線16用作天線5，用于從被粘結(jié)地固定的超聲振動器1處接收超聲振動，并朝目標點 傳送該超聲振動。通過將一對電極13布置在盤狀壓電材料14的相反平表面上來 制造超聲振動器1。超聲振動器1的電極13之一通過使用導(dǎo)電粘 結(jié)劑(未示出)粘結(jié)地固定于平板狀天線16的連接表面16a。凸緣狀支撐部分45形成在平板狀天線16的外圓周表面17的 靠近連接表面16a的端部處。從防水罩9一端的孔口圓周向內(nèi)突伸 的肋狀鎖定部分46被鎖定到支撐部分45的面對超聲波發(fā)射表面 16b的表面48處，其中O形圈10夾在該鎖定部分46和該端表面 48之間(見圖5)。槽狀接收部分47形成在防水罩9的內(nèi)圓周表面上。從基部6 延伸的鉤狀配合部分8在其凸耳部分與該槽狀接收部分47彈性配 合。此時，支撐部分45通過0形圈10夾在配合部分8的凸耳端和 防水罩9的鎖定部分46之間，從而使平板狀天線16固定就位。在這方面，凸緣狀支撐部分45的厚度t小于平板狀天線16的 厚度T，以避免產(chǎn)生立波。特別地，平板狀天線16的厚度T設(shè)成等于天線16內(nèi)傳播的超聲振動的波長入。相反，支撐部分45的厚度t設(shè)在平板狀天線16的厚度T的1/3 到l/6的范圍內(nèi)(即，超聲振動的波長入的1/3到1/6)。因此，如 圖6B所示，在從連接表面16a到超聲波發(fā)射表面16b的整個延伸 范圍內(nèi)在平板狀天線16中產(chǎn)生立波。立波的反波節(jié)存在于連接表 面16a、超聲波發(fā)射表面16b、以及位于其間的中間位置(也即， 從連接表面16a朝超聲波發(fā)射表面16b間隔1/2入的位置)。相反，支撐部分45被形成為使得其從連接表面16a測得的厚 度t落入1/3到1/6A的范圍內(nèi)。這樣，在支撐部分45中不產(chǎn)生立 波。這使得可以通過使用支撐部分45來穩(wěn)定地連接和固定平板狀 天線16。支撐部分45的端表面48定位在包括平板狀天線16內(nèi)產(chǎn)生的 立波的波節(jié)的區(qū)域內(nèi)(圖6B中的陰影區(qū)域)。這一區(qū)域指的是這樣 一個區(qū)域，其中立波的振幅減少到其最大振幅的50%或更小。因此， 支撐部分45的出現(xiàn)對平板狀天線16的立波沒有太大的影響。這使 得平板狀天線16能穩(wěn)定地產(chǎn)生超聲振動。多個防旋轉(zhuǎn)切口部分49形成在平板狀天線16的環(huán)形連接表面 16a的周邊部分中。從基部6延伸的防旋轉(zhuǎn)突起50 (見圖3)配合 到該切口部分49中，這種結(jié)構(gòu)能可靠地防止平板狀天線16旋轉(zhuǎn)。在圖7A所示示例中，三個切口部分49徑向地以等間隔沿著平 板狀天線16連接表面16a的圓周部分布置?？蛇x地，如圖7B和 7C所示，切口部分49可為兩個或四個或更多個。雖然超聲振動從連接表面16a的中點C朝周邊部分傳播，但切 口部分49的出現(xiàn)對超聲振動的傳播的影響大部分得到抑制。這是f 因為，切口部分與平板狀天線16的中點C相隔同等的距離且以等間隔沿著平板狀天線16的圓周部分布置。如上配置的超聲發(fā)生器可以應(yīng)用于除護膚裝置外的其他各種 裝置。本發(fā)明適用的裝置并不限于用于美容護理之類的裝置，而可 以包括進行各種超聲處理例如診斷、加工、結(jié)合、清洗、溶濟滲透 加速、擴散、分散、乳化以及霧化的裝置。在這些情況下可獲得與 如上所示同樣的效果。雖然本發(fā)明已就該實施例進行了圖示和描述，但是本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)該理解，可在不偏離后附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍內(nèi)作出 各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種超聲發(fā)生器，包括用于產(chǎn)生超聲振動的超聲振動器；天線，其具有與該超聲振動器相連的連接表面和朝目標點發(fā)射超聲波的超聲波發(fā)射表面；以及將天線連接和固定就位的保持機構(gòu)，其中所述天線包括具有相反平表面的平板狀天線，所述平表面之一形成所述連接表面，所述平表面中的另一個形成所述超聲波發(fā)射表面，且其中在平板狀天線外圓周表面上形成有一個用于通過保持機構(gòu)連接和固定所述平板狀天線的支撐部分，所述支撐部分的厚度小于具有平板狀形狀的平板狀天線的厚度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲發(fā)生器，其特征在于，平板狀 天線的所述支撐部分在平板狀天線外圓周表面的靠近所述連接表 面的端部處被成形為凸緣形狀，所述支撐部分的厚度為在平板狀 天線內(nèi)傳播的超聲振動的一個波長的1/3到1/6。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲發(fā)生器，其特征在于，在 所述平板狀天線的所述連接表面上形成有多個防旋轉(zhuǎn)切口部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲發(fā)生器，其特征在于，所述切 口部分以等間隔沿著繞平板狀天線連接表面的中點延伸的圓的圓 周布置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲發(fā)生器，其特征在于，所 述保持機構(gòu)包括防水罩，用于通過所述支撐部分連接和固定所述平板狀天線。
6. —種包括根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲發(fā)生器的護膚裝 置，其中所述平板狀天線的超聲波發(fā)射表面形成皮膚接觸表面。
全文摘要
一種超聲發(fā)生器，包括用于產(chǎn)生超聲振動的超聲振動器；天線，其具有與該超聲振動器相連的連接表面和朝目標點發(fā)射超聲波的超聲波發(fā)射表面；以及將天線連接和固定就位的保持機構(gòu)。所述天線包括具有相反平表面的平板狀天線，所述平表面之一形成所述連接表面，所述平表面中的另一個形成所述超聲波發(fā)射表面。在平板狀天線外圓周表面上形成有一個用于通過保持機構(gòu)連接和固定所述平板狀天線的支撐部分，所述支撐部分的厚度小于具有平板狀形狀的平板狀天線的厚度。
文檔編號A61H23/02GK101224163SQ20081000267
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月15日
發(fā)明者齋田至, 松坂建志 申請人:松下電工株式會社