超聲換能器和具有該超聲換能器的皮膚護理設備的製作方法

2023-11-07 15:44:07

專利名稱：超聲換能器和具有該超聲換能器的皮膚護理設備的製作方法
技術領域：
本發明基本上涉及超聲換能器和具有該超聲換能器的皮膚護理設備，更特別涉及在利用粘合劑將超聲振動器粘結到角部(hom)的結構中限制粘合 劑飛邊(flash)的技術。
背景技術：
超聲換能器傳統上已經用作皮膚護理設備，用來向皮膚(皮膚表面)傳 遞超聲振動。這種超聲換能器由超聲振動器和角部形成。超聲振動器用來將 電振動轉化為機械振動以產生超聲振動。該超聲振動器粘結到角部。就是說， 超聲振動器和角部用粘合劑結合在一起。包括超聲換能器的皮膚護理設備還 設置有控制電路和各種操作開關。控制電路用來向超聲振動器提供電振動。 當形成在角部上的超聲波發射表面與皮膚接觸時，該設備布置成通過角部向 皮膚有效傳遞超聲振動而實現美容效果。偶爾，在超聲換能器中，介入超聲振動器和角部之間的粘合劑變成超聲 振動傳遞損失的原因。因此，2006年9月21日公布的日本專利申請公開 2006-247251披露了試圖調節粘合劑層(即，粘結層)以降低損失的技術。 但是，該技術可以用來調節粘結層厚度，但是不能控制粘合劑擠出和流出(膨 脹流出)。當實際施加粘合劑時，必須均勻分布粘合劑，同時向超聲振動器施壓， 以避免在超聲振動器和角部之間產生空氣層和氣孔。但是，幾乎在各種情況 下，過多的粘合劑被擠出。另外，由於一般熱固性粘合劑用作該粘合劑，所 以粘合劑可能因膨脹而流出。這種擠出、流出(膨脹流出)等以下稱為"粘 合劑飛邊(粘合劑流出)"。並且如果圍繞超聲振動器的過多粘合劑變幹變硬， 則過多的粘合劑導致超聲振動傳遞損失，並且也幹擾動力供應。發明內容本發明的目的是限制在利用粘合劑將超聲振動器粘結到角部的結構中限制粘合劑飛邊並有效傳遞超聲振動。本發明的超聲換能器包括超聲振動器和角部。超聲振動器用來將電振動 轉化為機械振動以產生超聲振動。角部具有結合表面，超聲振動器結合到該 表面；和超聲波發射表面，超聲波從該表面向目標位置發射。在本發明中， 粘合劑介入結合表面和超聲振動器之間。根據本發明的一個方面，角部進一 步包括停止件，用來限制由粘合劑導致的粘合劑飛邊。因此，超聲換能器設置有停止件，並且即使粘合劑均勻分布且同時在超 聲振動器上加壓，也能防止粘合劑因該壓力而擠出超過可接受的限度。另外， 即使粘合劑加熱膨脹，也能防止粘合劑流出超過可接受的限度。因此，有效波動。因此，可以有效傳遞超聲振動。在實施例中，停止件是圍繞結合表面沿著超聲振動器的外部輪廓形成的 凹槽。因此，該凹槽沿著超聲振動器的外部輪廓形成，從而該槽作為粘合劑 區域的標記。結果，工人易於保持超聲振動器和角部之間的固定位置關係。 即使粘合劑超過凹槽，也能看見超過該槽的粘合劑，工人能相應擦掉和除去 過多的粘合劑。由於停止件包括凹槽，所以當超聲振動器粘結到角部上時， 超聲振動器可以受壓的同時在該槽外側任意方向移動。因此，易於將粘結劑 布滿結合表面。在實施例中，停止件從超聲振動器外部輪廓隔開指定距離。為了均勻分 布粘合劑，避免在超聲振動器和角部之間產生空氣層和氣孔，需要能看到超 聲振動器周圍的輕微粘合劑飛邊。在其兩者之間保持該指定距離，從而可以 看見超過可接受限度的粘合劑飛邊，即該指定距離。在實施例中，角部展現出傳導性，並且用於激勵超聲振動器的一對電觸 點中任意一個電觸點電連接到停止件外側的一部分角部。以此方式，防止了 粘合劑到達連接到角部的電觸點而導致接觸故障。例如，即使在角部為平板 形並設置有電觸點的情況下，該觸點也能確定地激勵該超聲振動器而不會發 生接觸故障。即使設置這種平板形角部，也可以進行特定的動力供應，因而 平板形角部易於製造並且緊湊，使得實現可靠性高的緊湊超聲換能器。本發明的皮膚護理設備包括所述超聲換能器，並且目標位置是皮膚。可 以提供能高效傳輸超聲振動的皮膚護理設備。


現在將更為詳細地說明本發明的優選實施例。針對以下的詳細說明和附 圖，可以更好地理解本發明的其他特徵和優勢圖1A-1C示出了根據本發明實施例的超聲換能器，特別是圖l是超聲換 能器的平面圖，圖1B是與提供動力的端子連接的超聲換能器的截面圖，而 圖1C是圖1B主要部分的放大截面圖；圖2是包括超聲換能器的皮膚護理設備的截面圖；圖3A-3E是凹槽各種示例的截面4A和4B示出了根據本發明實施例的超聲換能器，特別是圖4A是超 聲換能器的截面圖，而圖4B是圖4A主要部分的放大截面圖；和圖5A和5B示出了根據本發明實施例的超聲換能器，特別是圖5A是超 聲換能器的截面圖，而圖5B是與提供動力的端子連接的超聲換能器的截面圖。
具體實施方式
圖1A-1C示出了根據本發明實施例的超聲換能器1，圖2示出了包括超 聲換能器1的皮膚護理設備2。皮膚護理設備2包括主體殼體20和控制電路3。主體殼體20具有窄長 形，使得其可以用一隻手保持。控制電路3安放於主體殼體20內。超聲換 能器1沿著主體殼體20的長度方向安裝在一個端側.。超聲換能器1由超聲 振動器4和角部5形成。超聲振動器4是平板形，將電振動(例如，AC(交 流)電壓)轉化為機械振動以產生超聲振動。電振動由控制電路3通過引線 30提供。角部5將超聲振動向目標位置諸如皮膚50等傳遞。超聲換能器1 通過一種或兩種環氧樹脂粘合劑6粘附到角部2 (見圖1B和1C)。超聲振動器4由一對電極8和介入電極8之間的板形壓電材料7形成。 角部5是帶有底部的柱形，且由金屬材料諸如鋁等製成。角部5連接到主體 殼體20—個端側，使得角部5底部外表面5a向外伸出。超聲振動器4其中 一個電極8用粘合劑6粘結到角部5底部內表面5b。就是說，在角部5中，底部內表面5b包括結合表面9,超聲振動器4 結合到該表面。底部外表面5a包括超聲波發射表面10，超聲波從該表面向 目標位置諸如皮膚(皮膚表面)50等發射。結合表面9和超聲波發射表面10之間的厚度設定為例如等於超聲振動器4發出的超聲振動的一個波長，從而形成駐波。如圖IB所示，限制介入結合表面9和超聲振動器4之間的粘結劑擠出 或流出的停止件11由位於結合表面9側的凹槽12形成。凹槽12沿著粘附 在結合表面9的超聲振動器4外部輪廓外側形成，從而從該外部輪廓隔開指 定距離。在圖中所示的示例中，由於超聲振動器4是盤形，所以凹槽12為 環形，類似於超聲振動器4的環形外部輪廓。例如，如果超聲振動器4的外 部輪廓是橢圓形，則凹槽12變為沿著該橢圓外部輪廓的橢圓形。如果超聲 振動器4的外部輪廓為矩形，則凹槽12變為沿著該矩形外部輪廓的矩形。超聲振動器4外部輪廓與凹槽12之間的指定距離"d"設定為這樣的距 離，從而使得可以看見粘合劑6的存在而且不會阻礙振動。優選該指定距離 "d"均勻設定為諸如0.5mm的距離。優選凹槽12的寬度和深度也設定為 諸如lmm或更小的距離。在實施例的超聲換能器1中，超聲振動器4的其中一個電極8直接與用 來從引線30提供動力的端子31相連。用來從引線30提供動力的端子32直 接與角部5內柱面5c連接，從而另一個電極8經由展現高傳導性的角部5 和粘合劑6與端子32電連接。因此，皮膚護理設備2設置有超聲換能器1,從而該設備可以用來將超 聲波發射表面10壓靠皮膚50，同時保持主體殼體20。在這種情況下，操作 各種開關(未示出)，然後從控制電路3向超聲振動器4提供電振動，以產 生機械振蕩(超聲振動)。就是說，由於超聲波發射表面IO用作皮膚接觸表 面，所以超聲振動可以傳遞到主體(人體)皮膚50,甚至傳遞到主體內的目 標位置，使得獲得希望的美容效果。優選用於超聲傳遞的適當耦合劑40諸 如凝膠等用在超聲波發射表面10和皮膚50之間。在該實施例中，根據本發明一個方面，超聲換能器1設置有凹槽12作 為停止件ll。因此，當用粘合劑6將超聲振動器4和角部5粘結在一起以形 成超聲換能器1時，即使由於施壓和加熱膨脹熱發生粘合劑6擠出和流出， 則過多的粘合劑收集在凹槽12中。因此，在凹槽12處阻礙了擠出和流出。 因此，由於限制了過多的粘合劑的擠出和流出範圍，所以可以降低超聲振動 傳遞損失，並且可以防止過多的粘合劑幹擾動力供應。凹槽12,即停止件11沿著超聲振動器4的外部輪廓形成，從而從所述外部輪廓隔開指定距離"d"。換句話說，可以允許過多的粘合劑擠出和流出至多指定距離"d"。這裡，由於超聲振動器4和角部5是不透明的，需要觀 察到圍繞超聲振動器4的輕微粘合劑飛邊，從而均勻分布粘合劑6，使得避 免在超聲振動器4和角部5之間發生空氣層和氣孔。指定距離"d"使其成 為可能。停止件11用作粘合劑區域的標記，且工人相應地易於保持超聲振 動器4和角部5之間的固定位置關係。即使過多的粘合劑超過停止件11,也 能觀察到超過停止件11的粘合劑，因此工人易於擦掉並除去超過停止件11 的粘合劑。由於停止件11由凹槽12形成，所以當超聲振動器4粘結在角部4上的 時候，超聲振動器4可以在被壓靠的同時在凹槽12外側任意方向移動。因 此，粘合劑6易於布滿結合表面9。在實施例中，凹槽12如圖3A、 3B、 3C、 3D或3E所示那樣形成。例 如，凹槽12可以為矩形截面，如圖3A所示，或可以具有光滑的圓邊緣，如 圖3B或3C所示。如圖3D或3E所示，角部5形成有雙凹槽12作為停止件 11。在這種情況下，由於外側凹槽12用作初級停止件，所以可以有效限制 粘合劑飛邊超過可接受的限度。參照圖4A和4B，現在解釋根據本發明實施例的超聲換能器1和具有該 超聲換能器的皮膚護理設備2。為了清楚，如所述實施例中描述的，類似的 元件分配有相同的附圖標記。在該實施例的超聲換能器1中，停止件11由沿著超聲振動器4外部輪 廓圍繞結合表面9的凸起壁15形成。從而，由於可以攔截粘合劑6，所以可 以有效限制粘合劑飛邊超過可接受的限度。凸起壁15也從超聲振動器4外 部輪廓隔開指定距離"d",因此可以看見可接受的輕微粘合劑飛邊。在該實施例中，裝備有超聲換能器1的皮膚護理設備2的結構與圖2所 示類似。另外，超聲換能器1可以用於除皮膚護理設備外的用途，並且在這 樣的情況下也可以實現類似的效果。參照圖5A和5B，解釋根據本發明實施例的超聲換能器1和具有該超聲 換能器的皮膚護理設備2。為了清楚，類似的元件分配有如圖1A-1C和2的 實施例所示的相同附圖標記。在該實施例的超聲換能器1中，角部5是平板形。超聲振動器4粘結在 角部5的一個平坦表面上，該平坦表面還設置有凹槽12以及用來通過角部5和粘合劑6來激勵超聲振動器4的一對電觸點中的任意一個電觸點。角部5 的電觸點位於環繞超聲振動器4的凹槽12外側的角部5平坦表面處，如圖 5B所示，角部5的電觸點與金屬彈性體35接觸，該金屬彈性體作為從引線 30提供動力的端子32。因此，在超聲振動器4的電極8中，與角部5連接 的電極8通過角部5和粘合劑6與金屬彈性體35電連接。類似地，金屬彈 性體36用作提供動力的端子31,該端子與另一個電極8連接。電極8直接 與金屬彈性體36彈性接觸。如果到達與金屬彈性體35彈性接觸的電觸點，則粘結劑飛邊將導致接 觸故障。但是，在該實施例中，由於限制了凹槽12周圍的粘合劑飛邊，可 以消除這種問題。較之如圖1B和4A所示帶有底部的柱形角部5來說，平 板形角部5易於製造，並且也緊湊。即使使用平板形角部5，也可以將一個 電觸點置於凹槽12外側的角部5平坦表面處。平板形角部5具有容易保證 尺寸諸如厚度、平整度等精確的優勢。在該實施例中，裝備有超聲換能器1的皮膚護理設備2的結構與圖2相超聲一振動設備可以涉及，但不限於美容、超聲過程諸如診斷、處理、接頭(結 合)、清潔、試劑滲透性改善、擴散、分散、乳化、離子化等。而且不用說,在這些情況下可以實現類似的效果。儘管參照特定優選實施例說明了本發明，在不背離本發明真實精神和範圍的條件下，可以製作各種改動和變形。
權利要求
1.一種超聲換能器，包括超聲振動器，其用來將電振動轉化為機械振動以產生超聲振動；角部，其具有結合表面，所述超聲振動器結合到該結合表面；超聲波發射表面，超聲波從該超聲波發射表面向目標位置發射；其中所述角部進一步包括停止件，用來限制由介入所述結合表面和所述超聲振動器之間的粘合劑導致的粘合劑飛邊。
2. 如權利要求1所述的超聲換能器，其特徵在於，所述停止件包括圍 繞所述結合表面沿著所述超聲振動器的外部輪廓形成的凹槽。
3. 如權利要求1或2所述的超聲換能器，其特徵在於，所述停止件從 所述超聲振動器的外部輪廓隔開指定距離。
4. 如權利要求1或2所述的超聲換能器，其特徵在於， 所述角部展現傳導性；和用於激勵所述超聲振動器的 一對電觸點中的任一個電觸點位於所述停 止件外側的 一部分角部處。
5. 如權利要求3所述的超聲換能器，其特徵在於， 所述角部展現傳導性；和用於激勵所述超聲振動器的 一 對電觸點中的任 一 個電觸點位於所述停 止件外側的 一部分角部處。
6. —種皮膚護理設備 中所述目標位置是皮膚。
7. —種皮膚護理設備 述目標位置是皮膚。
8. —種皮膚護理設備 述目標位置是皮膚。
9. 一種皮膚護理設備 述目標位置是皮膚。,包括如權利要求1或2所述的超聲換能器，其 ，包括如權利要求3所述的超聲換能器，其中所 ,包括如權利要求4所述的超聲換能器，其中所 ,包括如權利要求5所述的超聲換能器，其中所
全文摘要
提供了一種超聲換能器和皮膚護理設備。所述超聲換能器包括超聲振動器和角部。所述超聲振動器用粘合劑粘結到所述角部的結合表面。所述角部進一步包括停止件，用來限制由介入所述結合表面和所述超聲振動器之間的粘合劑導致的粘合劑飛邊。
文檔編號A61H23/02GK101224165SQ200810002978
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月15日 優先權日2007年1月15日
發明者伊藤幸二, 伊賀一浩, 布村真人, 齋田至, 辻田昭弘, 鍋島誠治 申請人:松下電工株式會社;富士陶磁器株式會社