JP3888112B2

JP3888112B2 - Ultrasonic beauty device

Info

Publication number: JP3888112B2
Application number: JP2001288950A
Authority: JP
Inventors: 隆文大羽; 正之林
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: JP2003093464A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波振動子が取り付けられてなる振動部を顔等の肌に接触させることにより肌に超音波刺激を付与するようにした超音波美容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プローブの先端部に配設されたホーンに超音波振動子が接合されてなる振動部を、顔等の肌に接触させることにより肌に超音波振動（超音波刺激）を付与するようにした超音波美容器が知られている。図１２は、従来の超音波美容器の構成図である。（ａ）は、全体構成図であり、（ｂ）は、後述する振動部の拡大構成図である。超音波美容器は、超音波を発生させる超音波振動子１と、放射面２２を肌に接触させると共に接合面２１で超音波振動子１に接合されたホーン２とからなる振動部１０と振動部１０を固定すると共に利用者によって把持されるハウジング３１とを備えたプローブ３と、超音波振動子１にプローブコード３２及びリード線１１を介して電力を供給することによって駆動する駆動部４とを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような超音波美容器を用いる際に、プローブ３と駆動部４との間に無理な張力を加えた場合には、プローブコード３２が断線することがある。また、プローブ３を床面上等に落下させた場合には、衝撃によってリード線１１と超音波振動子１の電極との接合が外れたり、超音波振動子１が破損することがある。このような場合には、駆動部４から超音波振動子１に所期の電力が供給されないため、ホーン２から肌に本来のあるいは全く超音波振動（超音波刺激）を付与することはできない。
【０００４】
しかしながら、超音波美容器の利用者は、超音波振動の特性から、ホーン２から肌に対して超音波振動（超音波刺激）が付与されているか否かを触覚（振動の知覚）・聴覚（振動音の知覚）等によって判断することが困難であるため、駆動部４から超音波振動子１に電力が供給されていない状態であるにも拘らず、超音波美容器を継続して使用することがあった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、超音波振動子に電力が供給されているか否かを容易に確認することが可能な超音波美容器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による超音波美容器は、肌に超音波刺激を付与する超音波美容器であって、超音波を発生させる超音波振動子と、接合面で前記超音波振動子に接合され、放射面から超音波を肌に付与するホーンとからなる振動部を備えたプローブと、前記超音波振動子に励振用の電力を供給する駆動手段と、前記駆動手段から前記超音波振動子へ電力が供給されているか否かを検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果を報知する報知手段とを備え、前記駆動手段は、前記超音波振動子を駆動する周波数である駆動周波数を変更する周波数変更手段を備え、前記検出手段は、前記駆動手段から前記超音波振動子へ供給される駆動電流を検出することによって前記超音波振動子へ電力が供給されているか否かを検出するものであり、前記周波数変更手段による駆動周波数の変更に伴う前記駆動電流の変化を検出することによって前記超音波振動子へ電力が供給されているか否かを検出することを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によれば、駆動手段によって、超音波振動子に励振用の電力が供給され、超音波振動子によって、超音波が発生され、ホーンによって、放射面から超音波が肌に付与される。検出手段によって、駆動手段から超音波振動子へ電力が供給されているか否かが検出され、報知手段によって、検出手段による検出結果が報知されるため、超音波振動子に電力が供給されているか否かを容易に確認することが可能となる。
【０００９】
また、上記の構成によれば、検出手段によって、駆動手段から超音波振動子へ供給される駆動電流を検出することによって超音波振動子へ電力が供給されているか否かが検出されるため、超音波振動子に電力が供給されているか否かを簡単な回路構成で検出することが可能となる。
【００１０】
また、上記の構成によれば、周波数変更手段によって、超音波振動子を駆動する周波数である駆動周波数が変更され、検出手段によって、周波数変更手段による駆動周波数の変更に伴う駆動電流の変化を検出することにより超音波振動子へ電力が供給されているか否かが検出されるため、駆動手段がノイズ対策のためのＬＣ回路等からなるフィルタ回路を備える場合にも超音波振動子へ電力が供給されているか否かを検出することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態：請求項１に記載の超音波美容器の実施形態の一例）
図１は、本発明の第１実施形態に係る超音波美容器の構成図である。超音波美容器は、超音波を発生させる超音波振動子１と、放射面を肌に接触させると共に接合面で超音波振動子１に接合されたホーン２とからなる振動部１０と、超音波振動子１に電力を供給することによって駆動する駆動部４（駆動手段に相当する）と、駆動部４から超音波振動子１へ電力が供給されているか否かを検出する検出部５（検出手段に相当する）と、検出部５による検出結果を表示する表示部６（報知手段に相当する）とを備えている。
【００１２】
駆動部４は、高周波信号を発生する発振回路４１と、発振回路４１にて発生された高周波信号を増幅する増幅回路４２とを備えている。検出部５は、駆動部４から超音波振動子１に供給される電流を電圧の形で出力するものである。なお、本実施形態では、電流と電圧との関係を後述するように、反転増幅手段等を介して反転させている。表示部６は、検出部５からの検出信号を所定の基準電圧と比較して基準電圧以上である場合に表示回路６２へ表示信号を出力する表示制御回路６１と、表示制御回路６１からの表示信号を受けて検出部５の検出結果を表示する表示回路６２とを備えている。報知手段としての表示回路６２としては、例えば、ＬＥＤ点灯回路が採用可能である。
【００１３】
図２は、第１実施形態の超音波美容器の動作を説明するための波形図である。（ａ）は超音波振動子１に付与される電圧の波形であり、（ｂ）は超音波振動子１に流れる電流の波形であり、（ｃ）は検出部５の出力電圧の波形であり、（ｄ）は表示制御回路６１の入力電圧の波形であり、（ｅ）は表示回路６２の出力の波形である。図の横軸は時間であって、横軸方向の略中央部の時間Ｔ１の左側が駆動部４から超音波振動子１へ電力が供給されている状態（駆動状態という）であり、時間Ｔ１の右側が、断線等の原因によって駆動部４から超音波振動子１へ電力が供給されていない状態（非駆動状態という）である。
【００１４】
駆動状態においては、所定の電流が超音波振動子１に流れ、検出部５の出力電圧及び表示制御回路６１の入力電圧は、基準電圧より低い電圧となり、表示制御回路６１によって表示信号は出力されず、表示回路６２によってＬＥＤは消灯状態となる。非駆動状態においては、電流が超音波振動子１に流れず、検出部５の出力電圧及び表示制御回路６１の入力電圧は、基準電圧より高い電圧となり、表示制御回路６１によって表示信号が出力され、表示回路６２によってＬＥＤが点灯状態となる。
【００１５】
検出部５によって、駆動部４から超音波振動子１へ電力が供給されているか否かが検出され、表示部６によって、検出部５による検出結果がＬＥＤに表示されるため、超音波振動子に電力が供給されているか否かを容易に確認することが可能となる。特に、非駆動状態において、ＬＥＤを点灯させるため、異常確認が容易となる。
【００１６】
（第２実施形態：請求項２に記載の超音波美容器の実施形態の一例）
図３は、本発明の第２実施形態に係る超音波美容器の回路図である。超音波美容器は、超音波を発生させる超音波振動子１と、放射面を肌に接触させると共に接合面で超音波振動子１に接合されたホーン２とからなる振動部１０と、超音波振動子１に電力を供給することによって駆動する駆動部４Ａ（駆動手段に相当する）と、駆動部４Ａから超音波振動子１へ電力が供給されているか否かを検出する検出部５Ａ（検出手段に相当する）と、検出部５Ａによる検出結果を表示する表示部６Ａ（報知手段に相当する）とを備えている。
【００１７】
駆動部４Ａは、高周波電圧を発生する発振回路４１Ａと、発振回路４１Ａにて発生された高周波電圧を増幅する増幅回路４２Ａとを備えている。増幅回路４２Ａは、プッシュプル回路と直流定電圧電源とを備えている。検出部５Ａは、超音波振動子１に流れる電流を電圧に変換して出力するものであって、超音波振動子１に流れる電流を電圧に変換する電流検出回路５１Ａと、電流検出回路５１Ａの出力信号を包絡線検波する（高周波成分除去用の平滑回路等からなる）包絡線検波回路５２Ａと、包絡線検波回路５２Ａの出力を反転増幅する信号増幅回路５３Ａとを備えている。電流検出回路５１Ａは、カレントトランスと抵抗とを備えている。
【００１８】
表示部６Ａは、検出部５Ａ（信号増幅回路５３Ａ）からの検出信号を所定の基準電圧と比較して基準電圧以上である場合に表示回路６２Ａへ表示信号を出力するコンパレータを有する表示制御回路６１Ａと、表示制御回路６１Ａからの表示信号を受けて検出部５Ａの検出結果を表示する表示回路６２Ａとを備えている。ここでは、表示回路６２Ａは、ＬＥＤ点灯回路からなるものである。
【００１９】
図４は、第２実施形態の超音波美容器の動作を説明するための波形図である。（ａ）は超音波振動子１に付与される電圧の波形であり、（ｂ）は超音波振動子１に流れる電流の波形であり、（ｃ）は電流検出回路５１Ａの出力電圧の波形であり、（ｄ）は包絡線検波回路５２Ａの出力電圧の波形であり、（ｅ）は信号増幅回路５３Ａの出力の波形であり、（ｆ）は表示制御回路６１Ａの入力電圧であり、（ｇ）は表示制御回路６１Ａの出力電圧であり、（ｈ）は表示回路６２Ａの出力である。図の横軸は時間であって、横軸方向の略中央部の時間ＴＡの左側が駆動部４から超音波振動子１へ電力が供給されている状態（駆動状態という）であり、時間ＴＡの右側が、断線等の原因によって駆動部４から超音波振動子１へ電力が供給されていない状態（非駆動状態という）である。
【００２０】
駆動状態においては、所定の電流が超音波振動子１に流れ、電流検出回路５１Ａの出力電圧が０でない所定の値となり、包絡線検波回路５２Ａの出力電圧が０ではない所定の値となり、信号増幅回路５３Ａの出力電圧及び表示制御回路６１Ａの入力電圧が基準電圧より低い電圧となるため、表示制御回路６１Ａによって表示信号は出力されず（出力が５Ｖとなり）、表示回路６２Ａのスイッチ用トランジスタがオフしたままとなるのでＬＥＤには電源からの電流が流れず、ＬＥＤは消灯状態となる。
【００２１】
非駆動状態においては、電流が超音波振動子１に流れず、電流検出回路５１Ａの出力電圧及び包絡線検波回路５２Ａの出力電圧が０となり、信号増幅回路５３Ａの出力電圧及び表示制御回路６１Ａの入力電圧が基準電圧より高い電圧となるため、表示制御回路６１Ａによって表示信号が出力され（出力が０Ｖとなり）、表示回路６２Ａのスイッチ用トランジスタがオンして電源からＬＥＤに電流が流れるので、ＬＥＤが点灯状態となる。
【００２２】
検出部５Ａ（電流検出回路５１Ａ）によって、超音波振動子１を流れる電流を検出することによって超音波振動子１へ電力が供給されているか否かが検出されるため、超音波振動子１に電力が供給されているか否かを精度良く検出することが可能となる。
【００２３】
（第３実施形態：請求項３に記載の超音波美容器の実施形態の一例）
図５は、本発明の第３実施形態に係る超音波美容器の回路図である。超音波美容器は、超音波を発生させる超音波振動子１と、放射面を肌に接触させると共に接合面で超音波振動子１に接合されたホーン２とからなる振動部１０と、超音波振動子１に電力を供給することによって駆動する駆動部４Ｂ（駆動手段に相当する）と、駆動部４Ｂから超音波振動子１へ電力が供給されているか否かを検出する検出部５Ｂ（検出手段に相当する）と、検出部５Ｂによる検出結果を表示する表示部６Ｂ（報知手段に相当する）とを備えている。
【００２４】
駆動部４Ｂは、高周波電圧を発生する発振回路４１Ｂと、発振回路４１Ｂにて発生された高周波電圧を増幅する増幅回路４２Ｂとを備えている。増幅回路４２Ｂは、プッシュプル回路と直流定電圧電源とを備えている。検出部５Ｂは、増幅回路４２Ｂの直流定電圧電源の出力電流を検出して、電圧に変換して出力するものであって、増幅回路４２Ｂの直流定電圧電源の出力電流を検出する抵抗からなる電流検出回路５４Ｂと、電流検出回路５４Ｂによって検出された電圧を反転増幅する信号増幅回路５５Ｂとを備えている。増幅回路４２Ｂの直流定電圧電源の出力電流は、直流定電圧電源の出力側の電解コンデンサによって平滑化されるため、直流電流となり、電流検出回路５４Ｂの出力電圧（抵抗の両端の電圧）は直流電圧となる。電流検出回路５４Ｂは、増幅回路４２Ｂの直流定電圧電源とプッシュプル回路との間に介在され、プッシュプル回路に流入する電流を両端の電圧として検出する抵抗からなるものである。
【００２５】
表示部６Ａは、検出部５Ｂ（信号増幅回路５５Ｂ）からの検出信号を所定の基準電圧と比較して基準電圧以上である場合に表示回路６２Ｂへ表示信号を出力するコンパレータからなる表示制御回路６１Ｂと、表示制御回路６１Ｂからの表示信号を受けて検出部５Ｂの検出結果を表示する表示回路６２Ｂとを備えている。ここでは、表示回路６２Ｂは、ＬＥＤ点灯回路からなるものである。
【００２６】
図６は、第３実施形態の超音波美容器の動作を説明するための波形図である。（ａ）は超音波振動子１に付与される電圧の波形であり、（ｂ）は超音波振動子１に流れる電流の波形であり、（ｃ）は増幅回路４２Ｂの直流定電圧電源の出力電流の波形であり、（ｄ）は電流検出回路５４Ｂの出力電圧の波形であり、（ｅ）は信号増幅回路５５Ｂの出力電圧の波形であり、（ｆ）は表示制御回路６１Ｂの入力電圧であり、（ｇ）は表示制御回路６１Ｂの出力電圧であり、（ｈ）は表示回路６２Ｂの出力である。図の横軸は時間であって、横軸方向の略中央部の時間ＴＢの左側が駆動部４Ｂから超音波振動子１へ電力が供給されている状態（駆動状態という）であり、時間ＴＢの右側が、断線等の原因によって駆動部４から超音波振動子１へ電力が供給されていない状態（非駆動状態という）である。
【００２７】
駆動状態においては、所定の電流が超音波振動子１に流れ、増幅回路４２Ｂの直流定電圧電源の出力電流及び電流検出回路５４Ｂの出力電圧が０でない所定の値となり、信号増幅回路５３Ａの出力電圧及び表示制御回路６１Ｂの入力電圧が、基準電圧より低い電圧となるため、表示制御回路６１Ｂによって表示信号は出力されず（出力が５Ｖとなり）、表示回路６２Ｂのスイッチ用トランジスタがオフしたままとなるのでＬＥＤには電源からの電流が流れず、ＬＥＤは消灯状態となる。
【００２８】
非駆動状態においては、電流が超音波振動子１に流れず、増幅回路４２Ｂの直流定電圧電源の出力電流及び電流検出回路５４Ｂの出力電圧が０となり、信号増幅回路５３Ｂの出力電圧及び表示制御回路６１Ｂの入力電圧が、基準電圧より高い電圧となるため、表示制御回路６１Ｂによって表示信号が出力され（出力が０Ｖとなり）、表示回路６２Ｂのスイッチ用トランジスタがオンして電源からＬＥＤに電流が流れるので、ＬＥＤが点灯状態となる。
【００２９】
検出部５Ｂ（電流検出回路５４Ｂ）によって、駆動部４Ｂから超音波振動子１へ供給する電流である駆動電流を検出することによって超音波振動子１へ電力が供給されているか否かが検出されるため、第３実施形態のように高周波電流を増幅する必要がなく、簡単な回路構成で超音波振動子１に電力が供給されているか否かを検出することが可能となる。
【００３０】
（第４実施形態：請求項４に記載の超音波美容器の実施形態の一例）
図７は、本発明の第４実施形態に係る超音波美容器の回路図である。超音波美容器は、超音波を発生させる超音波振動子１と、放射面を肌に接触させると共に接合面で超音波振動子１に接合されたホーン２とからなる振動部１０と、超音波振動子１に電力を供給することによって駆動する駆動部４Ｃ（駆動手段に相当する）と、駆動部４Ｃから超音波振動子１へ電力が供給されているか否かを検出する検出部５Ｃ（検出手段に相当する）と、検出部５Ｃによる検出結果を表示する表示部６Ｃ（報知手段に相当する）とを備えている。
【００３１】
駆動部４Ｃは、高周波電圧を発生するＰＬＬ回路からなる発振回路４１Ｃと、発振回路４１Ｃにて発生された高周波電圧を増幅する増幅回路４２Ｃとを備えている。増幅回路４２Ｃは、プッシュプル回路と直流定電圧電源とノイズを除去するフィルタ回路４２１Ｃとを備えている。検出部５Ｃは、増幅回路４２Ｃの直流定電圧電源の出力電流を検出して、電圧に変換して出力するものであって、増幅回路４２Ｃの直流定電圧電源の出力電流を検出する抵抗からなる電流検出回路５４Ｃと、電流検出回路５４Ｃによって検出された電流を電圧に変換して反転増幅する信号増幅回路５５Ｃとを備えている。増幅回路４２Ｃの直流定電圧電源の出力電流は、直流定電圧電源の出力側の電解コンデンサによって平滑化されるため、直流電流となり、電流検出回路５４Ｃの出力電圧（抵抗の両端の電圧）は直流電圧となる。
【００３２】
表示部６Ｃは、後述する発振回路４１Ｃの発振周波数を変更する前後の表示制御回路６１Ｃの入力電圧の変化量ΔＶを算出し、この変化量ΔＶが所定の基準値ΔＶ０未満の場合に表示回路６２Ｃへ表示信号を出力すると共にＡ／Ｄ変換機能を有するマイクロコンピュータＭＣを備えた表示制御回路６１Ｃと、表示制御回路６１Ｃからの表示信号を受けて検出部５Ｃの検出結果を表示する表示回路６２Ｃとを備えている。ここでは、表示回路６２Ｃは、ＬＥＤ点灯回路からなるものである。なお、表示制御回路６１ＣのマイクロコンピュータＭＣは、発振回路４１Ｃの発振周波数を設定及び後述する手順に従って変更する機能を有する。すなわち、表示制御回路６１ＣのマイクロコンピュータＭＣが周波数変更手段に相当する。
【００３３】
図８は、第４実施形態の超音波美容器の動作を説明するための波形図である。（ａ）は超音波振動子１に付与される電圧の波形であり、（ｂ）は超音波振動子１に流れる電流の波形であり、（ｃ）はフィルタ回路４２１Ｃから接地側に流れる電流の波形であり、（ｄ）は超音波振動子１に流れる電流とフィルタ回路４２１Ｃから接地側に流れる電流との和（すなわち、フィルタ回路４２１Ｃに流れる電流）の波形であり、（ｅ）は増幅回路４２Ｃの直流定電圧電源の出力電流の波形であり、（ｆ）は電流検出回路５４Ｃの出力電圧の波形であり、（ｇ）は信号増幅回路５５Ｃの出力電圧の波形である。図の横軸は時間であって、横軸方向の略中央部の時間ＴＣの左側が駆動部４Ｃから超音波振動子１へ電力が供給されている状態（駆動状態という）であり、時間ＴＣの右側が、断線等の原因によって駆動部４から超音波振動子１へ電力が供給されていない状態（非駆動状態という）である。
【００３４】
駆動状態においては、所定の電流がフィルタ回路４２１Ｃ及び超音波振動子１に流れ、増幅回路４２Ｃの直流定電圧電源の出力電流が０でない所定の値となり、電流検出回路５４Ｃの出力電圧及び信号増幅回路５５Ｃの出力電圧が所定の値となる。一方、非駆動状態においては、超音波振動子１には電流が流れないが、フィルタ回路４２１Ｃから接地側には電流が流れるため、増幅回路４２Ｃの直流定電圧電源の出力電流が及び電流検出回路５４Ｃの出力電圧が０でない所定の値となる。なお、フィルタ回路４２１Ｃに流れる電流の値は、発振回路４１Ｃ側からフィルタ回路４２１Ｃ側を見たインピーダンスによって決定するため、図のように非駆動状態の場合のほうが駆動状態よりも電流値が増大する場合がある。このように、非駆動状態においても、フィルタ回路４２１Ｃに電流が流れるため、増幅回路４２Ｃの直流定電圧電源の出力電流が０であるか否かによって、非駆動状態であるか否かを検出することはできない。
【００３５】
図９は、超音波振動子１及びホーン２からなる振動部１０のインピーダンス特性と、フィルタ回路４２１Ｃの周波数特性の一例を示す図である。（ａ）は、振動部１０のインピーダンス特性であって、横軸が駆動周波数であり縦軸が振動部１０のインピーダンスである。振動部１０のインピーダンスは、１．００ＭＨｚ近傍の共振点ＯＣＰで極小値となり、１．０２ＭＨｚ近傍の反共振点ＡＯＰで極大となる。（ｂ）は、フィルタ回路４２１Ｃの周波数特性であって、横軸が周波数であり縦軸が減衰量である。このフィルタ回路４２１Ｃは、数ＭＨｚより高い周波数成分を除去するためのローパスフィルタとして機能する。
【００３６】
つぎに、本実施形態において、表示制御回路６１ＣのマイクロコンピュータＭＣによって、発振回路４１Ｃの発振周波数が１．００ＭＨｚから１．０２ＭＨｚに変化される場合の動作について図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、駆動状態の波形図であり、図１１は非駆動状態の波形図である。図１０及び図１１において、（ａ）は超音波振動子１に付与される電圧の波形であり、（ｂ）は超音波振動子１に流れる電流の波形であり、（ｃ）は、フィルタ回路４２１Ｃから接地側に流れる電流の波形であり、（ｄ）は超音波振動子１に流れる電流とフィルタ回路４２１Ｃから接地側に流れる電流との和（すなわち、フィルタ回路４２１Ｃに流れる電流）の波形であり、（ｅ）は増幅回路４２Ｃの直流定電圧電源の出力電流の波形であり、（ｆ）は電流検出回路５４Ｃの出力電圧の波形であり、（ｇ）は信号増幅回路５５Ｃの出力電圧の波形であり、（ｈ）は表示制御回路６１Ｃの入力電圧である。図１０及び図１１の横軸は時間であって、横軸方向の略中央部の時間ＴＤ（ＴＥ）の左側は、発振回路４１Ｃの発振周波数が１．００ＭＨｚの状態であり、時間ＴＤ（ＴＥ）の右側は、発振回路４１Ｃの発振周波数が１．０２ＭＨｚの状態である。
【００３７】
駆動状態においては、図１０に示すように、発振回路４１Ｃの発振周波数が１．００ＭＨｚから１．０２ＭＨｚに変化された場合に、振動部１０のインピーダンスが２０Ωから２００Ωに増大するため、超音波振動子１に流れる電流は減少し、フィルタ回路４２１Ｃの減衰量は変化しない（０ｄＢ）ため、フィルタ回路４２１Ｃから接地側に流れる電流は変化しない。そこで、超音波振動子１に流れる電流とフィルタ回路４２１Ｃから接地側に流れる電流との和は減少し、増幅回路４２Ｃの直流定電圧電源の出力電流は減少し、信号増幅回路５５Ｃの出力電圧及び表示制御回路６１Ｃの入力電圧が増大する。そして、表示制御回路６１ＣのマイクロコンピュータＭＣによって、表示制御回路６１Ｃの入力電圧の変化量ΔＶが算出されて、この変化量ΔＶが所定の基準値ΔＶ０以上であるため、表示制御回路６１Ｃによって表示信号は出力されず（出力が５Ｖとなり）、表示回路６２Ｃのスイッチ用トランジスタがオフしたままとなるのでＬＥＤには電源からの電流が流れず、ＬＥＤは消灯状態となる。
【００３８】
非駆動状態においては、図１１に示すように、発振回路４１Ｃの発振周波数が１．００ＭＨｚから１．０２ＭＨｚに変化された場合に、超音波振動子１に流れる電流は０であり、フィルタ回路４２１Ｃの減衰量は変化しない（０ｄＢ）ため、フィルタ回路４２１Ｃに流れる電流は変化しない。そこで、超音波振動子１に流れる電流とフィルタ回路４２１Ｃに流れる電流との和の電流は変化せず、増幅回路４２Ｃの直流定電圧電源の出力電流も変化せず、信号増幅回路５５Ｃの出力電圧及び表示制御回路６１Ｃの入力電圧も変化しない。そして、表示制御回路６１ＣのマイクロコンピュータＭＣによって、表示制御回路６１Ｃの入力電圧の変化量ΔＶが０と算出されて、この変化量ΔＶ（＝０）が所定の基準値ΔＶ０未満であるため、表示制御回路６１Ｃによって表示信号は出力され（出力が０Ｖとなり）、表示回路６２Ｃのスイッチ用トランジスタがオンして電源からＬＥＤに電流が流れるので、ＬＥＤが点灯状態となる。
【００３９】
このようにして、マイクロコンピュータＭＣによって、超音波振動子１を駆動する周波数である駆動周波数が変更され、検出部５Ｃによって、マイクロコンピュータＭＣによる駆動周波数の変更に伴う駆動電流の変化を検出することにより超音波振動子１へ電力が供給されているか否かが検出されるため、駆動部４Ｃがノイズ対策のためのＬＣ回路等からなるフィルタ回路４２１Ｃを備える場合にも超音波振動子１へ電力が供給されているか否かを検出することができる。
【００４０】
なお、駆動周波数を変更すると超音波美容器から肌に付与される超音波の出力が変化するため、超音波美容器を使用中に駆動周波数を変更することは好ましくない。そこで、マイクロコンピュータＭＣによって駆動周波数を変更するタイミングは、電源投入から利用者がホーン２を肌に当てる迄の間等の電源が「ＯＮ」の状態で且つ超音波美容器を使用中ではない（肌に超音波刺激を付与していない）時に行うものとする。例えば、電源投入から所定の短い時間中に行えばよい。また、駆動周波数は、自動で１．００ＭＨｚから１．０２ＭＨｚに変更される。
【００４１】
なお、本発明の超音波美容器は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べるように種々の変形態様を採用することができる。
（Ａ）第１〜第４実施形態では、表示部がＬＥＤの点滅によって検出部による検出結果を表示する場合について説明したが、他の方法によって検出部による検出結果を表示する形態でもよい。例えば、液晶モニタ等の表示部に文字メッセージを表示する形態でもよい。また、報知手段としては、検出結果を表示する態様の他、スピーカ等による警報等の検出結果を音声出力する態様でもよい。
（Ｂ）第１〜第４実施形態では、表示部が表示回路を備える場合について説明したが、電源の「ＯＮ／ＯＦＦ」の表示等の他の目的で設けられた表示回路を共用する形態でもよい。この場合には、超音波美容器の構造が簡素化され、安価化が可能となる。
（Ｃ）第１〜第４実施形態では、検出部が駆動部から超音波振動子１に供給される電流を検出して、電圧に反転増幅して変換する場合について説明したが、反転及び増幅の少なくとも一方を行わない形態でもよい。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、駆動手段によって、超音波振動子に励振用の電力が供給され、超音波振動子によって、超音波が発生され、ホーンによって、放射面から超音波が肌に付与される。検出手段によって、駆動手段から超音波振動子へ電力が供給されているか否かが検出され、報知手段によって、検出手段による検出結果が報知されるため、超音波振動子に電力が供給されているか否かを容易に確認することが可能となる。
【００４４】
また、請求項１に記載の発明によれば、検出手段によって、駆動手段から超音波振動子へ供給される駆動電流を検出することによって超音波振動子へ電力が供給されているか否かが検出されるため、超音波振動子に電力が供給されているか否かを簡単な回路構成で検出することが可能となる。
【００４５】
また、請求項１に記載の発明によれば、周波数変更手段によって、超音波振動子を駆動する周波数である駆動周波数が変更され、検出手段によって、周波数変更手段による駆動周波数の変更に伴う駆動電流の変化を検出することにより超音波振動子へ電力が供給されているか否かが検出されるため、駆動手段がノイズ対策のためのＬＣ回路等からなるフィルタ回路を備える場合にも超音波振動子へ電力が供給されているか否かを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る超音波美容器の構成図である。
【図２】第１実施形態の超音波美容器の動作を説明するための波形図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る超音波美容器の回路図である。
【図４】第２実施形態の超音波美容器の動作を説明するための波形図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る超音波美容器の回路図である。
【図６】第３実施形態の超音波美容器の動作を説明するための波形図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る超音波美容器の回路図である。
【図８】第４実施形態の超音波美容器の動作を説明するための波形図である。
【図９】振動部のインピーダンス特性と、フィルタ回路の周波数特性の一例を示す図である。
【図１０】第４実施形態の超音波美容器の動作を説明するための波形図である（駆動状態）。
【図１１】第４実施形態の超音波美容器の動作を説明するための波形図である（非駆動状態）。
【図１２】従来の超音波美容器の構成図である。
【符号の説明】
１超音波振動子
２ホーン
３プローブ
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ駆動部（駆動手段）
４１、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ発振回路
４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ増幅回路
１０振動部
５検出部（検出手段）
６表示部（報知手段）
６１、６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ表示制御回路
６２、６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ表示回路
ＭＣマイクロコンピュータ（周波数変更手段、報知手段の一部）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic cosmetic device in which an ultrasonic stimulation is applied to skin by bringing a vibrating part to which an ultrasonic transducer is attached into contact with skin such as a face.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an ultrasonic vibration (ultrasonic stimulation) is imparted to the skin by bringing a vibrating portion formed by joining an ultrasonic transducer to a horn disposed at the tip of the probe into contact with the skin such as the face. Ultrasonic cosmetic instruments are known. FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional ultrasonic cosmetic device. (A) is a whole block diagram, (b) is an enlarged block diagram of the vibration part mentioned later. The ultrasonic cosmetic device vibrates with a vibration unit 10 including an ultrasonic vibrator 1 that generates ultrasonic waves, and a horn 2 that is brought into contact with the skin with the radiation surface 22 and joined to the ultrasonic vibrator 1 at the joint surface 21. A probe 3 including a housing 31 that fixes the unit 10 and is held by a user, and a drive unit 4 that is driven by supplying power to the ultrasonic transducer 1 via the probe cord 32 and the lead wire 11. It has.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When using the ultrasonic cosmetic device as described above, if an excessive tension is applied between the probe 3 and the drive unit 4, the probe cord 32 may be disconnected. In addition, when the probe 3 is dropped on the floor surface or the like, the joint between the lead wire 11 and the electrode of the ultrasonic transducer 1 may be disconnected or the ultrasonic transducer 1 may be damaged due to an impact. In such a case, the intended power is not supplied from the drive unit 4 to the ultrasonic transducer 1, so that the original or no ultrasonic vibration (ultrasonic stimulation) can be applied to the skin from the horn 2.
[0004]
However, the user of the ultrasonic cosmetic device determines whether or not ultrasonic vibration (ultrasonic stimulation) is applied to the skin from the horn 2 based on the characteristic of ultrasonic vibration. Since it is difficult to make a judgment based on the perception of vibration sound, etc., the ultrasonic cosmetic device is continuously used even though power is not supplied from the drive unit 4 to the ultrasonic transducer 1. There was a thing.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic cosmetic device capable of easily confirming whether electric power is supplied to an ultrasonic transducer.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  An ultrasonic cosmetic device according to the present invention is an ultrasonic cosmetic device that applies ultrasonic stimulation to the skin, and an ultrasonic transducer that generates ultrasonic waves and a bonding surface joined to the ultrasonic transducer, and a radiation surface A probe having a vibrating part including a horn for applying ultrasonic waves to the skin, a driving unit that supplies power for excitation to the ultrasonic transducer, and power that is supplied from the driving unit to the ultrasonic transducer Detection means for detecting whether or not is, and notification means for notifying the detection result by the detection means,The driving unit includes a frequency changing unit that changes a driving frequency that is a frequency for driving the ultrasonic transducer, and the detecting unit detects a driving current supplied from the driving unit to the ultrasonic transducer. Thus, it is detected whether or not electric power is supplied to the ultrasonic transducer, and the ultrasonic transducer is detected by detecting a change in the drive current accompanying a change in the drive frequency by the frequency changing means. It is characterized by detecting whether or not electric power is supplied.
[0007]
According to the above configuration, the driving unit supplies excitation power to the ultrasonic transducer, the ultrasonic transducer generates ultrasonic waves, and the horn applies ultrasonic waves from the radiation surface to the skin. . Whether or not electric power is supplied from the driving means to the ultrasonic vibrator is detected by the detecting means, and whether or not electric power is supplied to the ultrasonic vibrator because the detection result is notified by the notifying means. It becomes possible to easily confirm whether or not.
[0009]
  Also,According to the above configuration, the detection unit detects whether or not electric power is supplied to the ultrasonic transducer by detecting the drive current supplied from the drive unit to the ultrasonic transducer. It is possible to detect whether power is supplied to the vibrator with a simple circuit configuration.
[0010]
  Also,According to the above configuration, the drive frequency that is the frequency for driving the ultrasonic transducer is changed by the frequency changing unit, and the change of the drive current accompanying the change of the drive frequency by the frequency changing unit is detected by the detecting unit. Therefore, it is detected whether or not power is supplied to the ultrasonic vibrator. Therefore, even when the driving means includes a filter circuit made up of an LC circuit or the like for noise countermeasures, power is supplied to the ultrasonic vibrator. It can be detected whether or not.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(1st Embodiment: An example of embodiment of the ultrasonic cosmetic device of Claim 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of an ultrasonic cosmetic device according to the first embodiment of the present invention. The ultrasonic cosmetic device includes an ultrasonic vibrator 1 that generates ultrasonic waves, a vibrating unit 10 that includes a horn 2 that has a radiation surface in contact with the skin and is bonded to the ultrasonic vibrator 1 at a bonding surface, and ultrasonic waves. A drive unit 4 (corresponding to a drive unit) that is driven by supplying power to the transducer 1 and a detection unit 5 (detection) that detects whether power is supplied from the drive unit 4 to the ultrasonic transducer 1 And a display unit 6 (corresponding to a notification unit) for displaying a detection result by the detection unit 5.
[0012]
The drive unit 4 includes an oscillation circuit 41 that generates a high-frequency signal and an amplification circuit 42 that amplifies the high-frequency signal generated by the oscillation circuit 41. The detection unit 5 outputs the current supplied from the drive unit 4 to the ultrasonic transducer 1 in the form of a voltage. In the present embodiment, the relationship between the current and the voltage is inverted through an inverting amplification unit or the like as will be described later. The display unit 6 compares the detection signal from the detection unit 5 with a predetermined reference voltage and outputs a display signal to the display circuit 62 when the detection signal is equal to or higher than the reference voltage, and the display from the display control circuit 61. And a display circuit 62 that receives the signal and displays the detection result of the detection unit 5. As the display circuit 62 as the notification means, for example, an LED lighting circuit can be adopted.
[0013]
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the ultrasonic cosmetic device of the first embodiment. (A) is a waveform of a voltage applied to the ultrasonic transducer 1, (b) is a waveform of a current flowing through the ultrasonic transducer 1, and (c) is a waveform of an output voltage of the detection unit 5. , (D) is the waveform of the input voltage of the display control circuit 61, and (e) is the waveform of the output of the display circuit 62. The horizontal axis of the figure is time, and the left side of time T1 at the substantially central portion in the horizontal axis direction is a state in which power is supplied from the driving unit 4 to the ultrasonic transducer 1 (referred to as driving state), and time T1. The right side is a state in which power is not supplied from the drive unit 4 to the ultrasonic transducer 1 due to disconnection or the like (referred to as a non-driven state).
[0014]
In the driving state, a predetermined current flows through the ultrasonic transducer 1, the output voltage of the detection unit 5 and the input voltage of the display control circuit 61 are lower than the reference voltage, and the display control circuit 61 outputs a display signal. First, the LED is turned off by the display circuit 62. In the non-driving state, no current flows through the ultrasonic transducer 1, the output voltage of the detection unit 5 and the input voltage of the display control circuit 61 are higher than the reference voltage, and the display control circuit 61 outputs a display signal. The display circuit 62 turns on the LED.
[0015]
Whether or not electric power is supplied from the drive unit 4 to the ultrasonic transducer 1 is detected by the detection unit 5, and the detection result by the detection unit 5 is displayed on the LED by the display unit 6. It is possible to easily confirm whether or not electric power is being supplied. In particular, since the LED is lit in the non-driven state, it is easy to check the abnormality.
[0016]
(Second embodiment: an example of an embodiment of the ultrasonic cosmetic device according to claim 2)
FIG. 3 is a circuit diagram of an ultrasonic cosmetic device according to the second embodiment of the present invention. The ultrasonic cosmetic device includes an ultrasonic vibrator 1 that generates ultrasonic waves, a vibrating unit 10 that includes a horn 2 that has a radiation surface in contact with the skin and is bonded to the ultrasonic vibrator 1 at a bonding surface, and ultrasonic waves. A drive unit 4A (corresponding to a drive unit) that is driven by supplying power to the vibrator 1 and a detection unit 5A (detection) that detects whether power is supplied from the drive unit 4A to the ultrasonic vibrator 1 And a display unit 6A (corresponding to a notification unit) for displaying a detection result by the detection unit 5A.
[0017]
The drive unit 4A includes an oscillation circuit 41A that generates a high-frequency voltage, and an amplification circuit 42A that amplifies the high-frequency voltage generated by the oscillation circuit 41A. The amplifier circuit 42A includes a push-pull circuit and a DC constant voltage power source. The detection unit 5A converts the current flowing through the ultrasonic transducer 1 into a voltage and outputs the voltage. The detection unit 5A converts a current flowing through the ultrasonic transducer 1 into a voltage, and a current detection circuit 51A. An envelope detection circuit 52A (including a smoothing circuit for removing a high frequency component) for detecting an output signal and a signal amplification circuit 53A for inverting and amplifying the output of the envelope detection circuit 52A are provided. The current detection circuit 51A includes a current transformer and a resistor.
[0018]
The display unit 6A has a comparator that outputs a display signal to the display circuit 62A when the detection signal from the detection unit 5A (signal amplification circuit 53A) is equal to or higher than the reference voltage when compared with a predetermined reference voltage. And a display circuit 62A for receiving a display signal from the display control circuit 61A and displaying a detection result of the detection unit 5A. Here, the display circuit 62A is composed of an LED lighting circuit.
[0019]
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the ultrasonic cosmetic device of the second embodiment. (A) is a waveform of a voltage applied to the ultrasonic transducer 1, (b) is a waveform of a current flowing through the ultrasonic transducer 1, and (c) is a waveform of an output voltage of the current detection circuit 51A. (D) is the waveform of the output voltage of the envelope detection circuit 52A, (e) is the waveform of the output of the signal amplification circuit 53A, (f) is the input voltage of the display control circuit 61A, and (g ) Is the output voltage of the display control circuit 61A, and (h) is the output of the display circuit 62A. The horizontal axis in the figure is time, and the left side of the time TA at the substantially central portion in the horizontal axis direction is a state in which power is supplied from the drive unit 4 to the ultrasonic transducer 1 (referred to as drive state), and the time TA The right side is a state in which power is not supplied from the drive unit 4 to the ultrasonic transducer 1 due to disconnection or the like (referred to as a non-drive state).
[0020]
In the driving state, a predetermined current flows through the ultrasonic transducer 1, the output voltage of the current detection circuit 51A has a predetermined value that is not 0, the output voltage of the envelope detection circuit 52A has a predetermined value that is not 0, and the signal Since the output voltage of the amplifier circuit 53A and the input voltage of the display control circuit 61A are lower than the reference voltage, no display signal is output by the display control circuit 61A (the output is 5V), and the switch transistor of the display circuit 62A is switched on. Since it remains off, the current from the power source does not flow through the LED, and the LED is turned off.
[0021]
In the non-driving state, no current flows through the ultrasonic transducer 1, the output voltage of the current detection circuit 51A and the output voltage of the envelope detection circuit 52A become 0, the output voltage of the signal amplification circuit 53A, and the display control circuit 61A. Since the input voltage becomes higher than the reference voltage, the display control circuit 61A outputs a display signal (output becomes 0V), the switch transistor of the display circuit 62A is turned on, and a current flows from the power source to the LED. Lights up.
[0022]
The detection unit 5A (current detection circuit 51A) detects whether or not electric power is supplied to the ultrasonic transducer 1 by detecting the current flowing through the ultrasonic transducer 1. It is possible to accurately detect whether or not power is supplied.
[0023]
(Third embodiment: an example of an embodiment of an ultrasonic cosmetic device according to claim 3)
FIG. 5 is a circuit diagram of an ultrasonic cosmetic device according to the third embodiment of the present invention. The ultrasonic cosmetic device includes an ultrasonic vibrator 1 that generates ultrasonic waves, a vibrating unit 10 that includes a horn 2 that has a radiation surface in contact with the skin and is bonded to the ultrasonic vibrator 1 at a bonding surface, and ultrasonic waves. A drive unit 4B (corresponding to a drive unit) that is driven by supplying power to the vibrator 1 and a detection unit 5B (detection) that detects whether power is supplied from the drive unit 4B to the ultrasonic vibrator 1 And a display unit 6B (corresponding to a notification unit) for displaying a detection result by the detection unit 5B.
[0024]
The drive unit 4B includes an oscillation circuit 41B that generates a high-frequency voltage, and an amplification circuit 42B that amplifies the high-frequency voltage generated by the oscillation circuit 41B. The amplifier circuit 42B includes a push-pull circuit and a DC constant voltage power source. The detection unit 5B detects the output current of the DC constant voltage power source of the amplifier circuit 42B, converts it into a voltage, and outputs the voltage. The detection unit 5B includes a resistor that detects the output current of the DC constant voltage power source of the amplifier circuit 42B. A current detection circuit 54B and a signal amplification circuit 55B that inverts and amplifies the voltage detected by the current detection circuit 54B are provided. Since the output current of the DC constant voltage power supply of the amplifier circuit 42B is smoothed by the electrolytic capacitor on the output side of the DC constant voltage power supply, it becomes a DC current, and the output voltage of the current detection circuit 54B (voltage across the resistor) is DC. Voltage. The current detection circuit 54B is interposed between the DC constant voltage power supply of the amplifier circuit 42B and the push-pull circuit, and includes a resistor that detects a current flowing into the push-pull circuit as a voltage at both ends.
[0025]
The display unit 6A compares the detection signal from the detection unit 5B (signal amplification circuit 55B) with a predetermined reference voltage and displays a display signal to the display circuit 62B when the detection signal is equal to or higher than the reference voltage. And a display circuit 62B that receives a display signal from the display control circuit 61B and displays a detection result of the detection unit 5B. Here, the display circuit 62B is composed of an LED lighting circuit.
[0026]
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the ultrasonic cosmetic device of the third embodiment. (A) is the waveform of the voltage applied to the ultrasonic transducer 1, (b) is the waveform of the current flowing through the ultrasonic transducer 1, and (c) is the output of the DC constant voltage power supply of the amplifier circuit 42B. (D) is the waveform of the output voltage of the current detection circuit 54B, (e) is the waveform of the output voltage of the signal amplification circuit 55B, and (f) is the input voltage of the display control circuit 61B. Yes, (g) is the output voltage of the display control circuit 61B, and (h) is the output of the display circuit 62B. The horizontal axis of the figure is time, and the left side of the time TB at the substantially central portion in the horizontal axis direction is a state in which power is supplied from the drive unit 4B to the ultrasonic transducer 1 (referred to as drive state), and time TB The right side is a state in which power is not supplied from the drive unit 4 to the ultrasonic transducer 1 due to disconnection or the like (referred to as a non-driven state).
[0027]
In the driving state, a predetermined current flows through the ultrasonic transducer 1, the output current of the DC constant voltage power source of the amplifier circuit 42B and the output voltage of the current detection circuit 54B become a predetermined value other than 0, and the output of the signal amplifier circuit 53A Since the voltage and the input voltage of the display control circuit 61B are lower than the reference voltage, no display signal is output by the display control circuit 61B (the output is 5V), and the switching transistor of the display circuit 62B remains off. Therefore, the current from the power source does not flow through the LED, and the LED is turned off.
[0028]
In the non-driving state, no current flows through the ultrasonic transducer 1, the output current of the DC constant voltage power source of the amplifier circuit 42B and the output voltage of the current detection circuit 54B become 0, and the output voltage and display control of the signal amplifier circuit 53B. Since the input voltage of the circuit 61B is higher than the reference voltage, a display signal is output by the display control circuit 61B (output becomes 0V), the switch transistor of the display circuit 62B is turned on, and a current flows from the power source to the LED. Since it flows, the LED is turned on.
[0029]
The detection unit 5B (current detection circuit 54B) detects whether or not electric power is supplied to the ultrasonic transducer 1 by detecting a drive current that is a current supplied from the drive unit 4B to the ultrasonic transducer 1. Therefore, it is not necessary to amplify the high-frequency current as in the third embodiment, and it is possible to detect whether electric power is supplied to the ultrasonic transducer 1 with a simple circuit configuration.
[0030]
(4th Embodiment: An example of embodiment of the ultrasonic cosmetic device of Claim 4)
FIG. 7 is a circuit diagram of an ultrasonic cosmetic device according to the fourth embodiment of the present invention. The ultrasonic cosmetic device includes an ultrasonic vibrator 1 that generates ultrasonic waves, a vibrating unit 10 that includes a horn 2 that has a radiation surface in contact with the skin and is bonded to the ultrasonic vibrator 1 at a bonding surface, and ultrasonic waves. A drive unit 4C (corresponding to a drive unit) that is driven by supplying power to the vibrator 1 and a detection unit 5C (detection) that detects whether power is supplied from the drive unit 4C to the ultrasonic vibrator 1 And a display unit 6C (corresponding to a notification unit) for displaying a detection result by the detection unit 5C.
[0031]
The drive unit 4C includes an oscillation circuit 41C composed of a PLL circuit that generates a high-frequency voltage, and an amplification circuit 42C that amplifies the high-frequency voltage generated by the oscillation circuit 41C. The amplifier circuit 42C includes a push-pull circuit, a DC constant voltage power source, and a filter circuit 421C that removes noise. The detection unit 5C detects the output current of the DC constant voltage power source of the amplifier circuit 42C, converts it into a voltage, and outputs the voltage. The detection unit 5C includes a resistor that detects the output current of the DC constant voltage power source of the amplifier circuit 42C. A current detection circuit 54C and a signal amplification circuit 55C for converting the current detected by the current detection circuit 54C into a voltage and inverting and amplifying the voltage are provided. Since the output current of the DC constant voltage power supply of the amplifier circuit 42C is smoothed by the electrolytic capacitor on the output side of the DC constant voltage power supply, it becomes a DC current, and the output voltage of the current detection circuit 54C (voltage across the resistor) is DC. Voltage.
[0032]
The display unit 6C calculates a change amount ΔV of the input voltage of the display control circuit 61C before and after changing the oscillation frequency of the oscillation circuit 41C described later, and the display circuit 62C when the change amount ΔV is less than a predetermined reference value ΔV0. A display control circuit 61C provided with a microcomputer MC having an A / D conversion function and a display circuit 62C for receiving a display signal from the display control circuit 61C and displaying a detection result of the detection unit 5C. It has. Here, the display circuit 62C is composed of an LED lighting circuit. Note that the microcomputer MC of the display control circuit 61C has a function of setting and changing the oscillation frequency of the oscillation circuit 41C according to a procedure described later. That is, the microcomputer MC of the display control circuit 61C corresponds to the frequency changing means.
[0033]
FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of the ultrasonic cosmetic device of the fourth embodiment. (A) is the waveform of the voltage applied to the ultrasonic transducer 1, (b) is the waveform of the current flowing through the ultrasonic transducer 1, and (c) is the current flowing from the filter circuit 421C to the ground side. (D) is the waveform of the sum of the current flowing through the ultrasonic transducer 1 and the current flowing from the filter circuit 421C to the ground side (that is, the current flowing through the filter circuit 421C), and (e) is the amplifier circuit. 42C shows the waveform of the output current of the DC constant voltage power source of 42C, (f) shows the waveform of the output voltage of the current detection circuit 54C, and (g) shows the waveform of the output voltage of the signal amplification circuit 55C. The horizontal axis of the figure is time, and the left side of the time TC at the substantially central portion in the horizontal axis direction is a state in which power is supplied from the drive unit 4C to the ultrasonic transducer 1 (referred to as a drive state), and the time TC The right side is a state in which power is not supplied from the drive unit 4 to the ultrasonic transducer 1 due to disconnection or the like (referred to as a non-driven state).
[0034]
In the driving state, a predetermined current flows through the filter circuit 421C and the ultrasonic transducer 1, the output current of the DC constant voltage power source of the amplifier circuit 42C becomes a predetermined value other than 0, and the output voltage and signal amplification of the current detection circuit 54C. The output voltage of the circuit 55C becomes a predetermined value. On the other hand, in the non-driving state, no current flows through the ultrasonic transducer 1, but since a current flows from the filter circuit 421C to the ground side, the output current of the DC constant voltage power source of the amplifier circuit 42C and the current detection circuit The output voltage of 54C is a predetermined value that is not zero. Since the value of the current flowing through the filter circuit 421C is determined by the impedance when the filter circuit 421C side is viewed from the oscillation circuit 41C side, the current value increases in the non-driving state as compared to the driving state as shown in the figure. There is a case. In this way, since the current flows through the filter circuit 421C even in the non-driving state, it is detected whether or not it is in the non-driving state depending on whether or not the output current of the DC constant voltage power source of the amplifier circuit 42C is zero. It is not possible.
[0035]
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of impedance characteristics of the vibration unit 10 including the ultrasonic vibrator 1 and the horn 2 and frequency characteristics of the filter circuit 421C. (A) is the impedance characteristic of the vibration part 10, and a horizontal axis is a drive frequency and a vertical axis | shaft is the impedance of the vibration part 10. FIG. The impedance of the vibration part 10 becomes a minimum value at the resonance point OCP near 1.00 MHz, and becomes a maximum at the antiresonance point AOP near 1.00 MHz. (B) is a frequency characteristic of the filter circuit 421C, where the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents attenuation. This filter circuit 421C functions as a low-pass filter for removing frequency components higher than several MHz.
[0036]
Next, in the present embodiment, an operation when the oscillation frequency of the oscillation circuit 41C is changed from 1.00 MHz to 1.02 MHz by the microcomputer MC of the display control circuit 61C will be described with reference to FIGS. . FIG. 10 is a waveform diagram in the driving state, and FIG. 11 is a waveform diagram in the non-driving state. 10 and 11, (a) is a waveform of a voltage applied to the ultrasonic transducer 1, (b) is a waveform of a current flowing through the ultrasonic transducer 1, and (c) is a filter circuit. (D) is the waveform of the sum of the current flowing from the ultrasonic transducer 1 and the current flowing from the filter circuit 421C to the ground side (that is, the current flowing to the filter circuit 421C). (E) shows the waveform of the output current of the DC constant voltage power supply of the amplifier circuit 42C, (f) shows the waveform of the output voltage of the current detection circuit 54C, and (g) shows the output voltage of the signal amplifier circuit 55C. (H) is the input voltage of the display control circuit 61C. The horizontal axis of FIGS. 10 and 11 is time, and the left side of the time TD (TE) at the substantially central portion in the horizontal axis direction is the state where the oscillation frequency of the oscillation circuit 41C is 1.00 MHz, and the time TD (TE The right side of) shows a state where the oscillation frequency of the oscillation circuit 41C is 1.02 MHz.
[0037]
In the driving state, as shown in FIG. 10, when the oscillation frequency of the oscillation circuit 41C is changed from 1.00 MHz to 1.02 MHz, the impedance of the vibration unit 10 increases from 20Ω to 200Ω. Since the current flowing through the child 1 decreases and the attenuation of the filter circuit 421C does not change (0 dB), the current flowing from the filter circuit 421C to the ground side does not change. Therefore, the sum of the current flowing through the ultrasonic transducer 1 and the current flowing from the filter circuit 421C to the ground side decreases, the output current of the DC constant voltage power source of the amplifier circuit 42C decreases, and the output voltage of the signal amplifier circuit 55C and The input voltage of the display control circuit 61C increases. Then, the microcomputer MC of the display control circuit 61C calculates the change amount ΔV of the input voltage of the display control circuit 61C. Since this change amount ΔV is equal to or greater than a predetermined reference value ΔV0, the display control circuit 61C displays the display signal. Is not output (the output is 5V), and the switching transistor of the display circuit 62C remains off, so that no current flows from the power source to the LED, and the LED is turned off.
[0038]
In the non-driving state, as shown in FIG. 11, when the oscillation frequency of the oscillation circuit 41C is changed from 1.00 MHz to 1.02 MHz, the current flowing through the ultrasonic transducer 1 is 0, and the filter circuit 421C Is not changed (0 dB), the current flowing through the filter circuit 421C does not change. Therefore, the sum of the current flowing through the ultrasonic transducer 1 and the current flowing through the filter circuit 421C does not change, the output current of the DC constant voltage power source of the amplifier circuit 42C does not change, and the output voltage of the signal amplifier circuit 55C. Also, the input voltage of the display control circuit 61C does not change. Then, the microcomputer MC of the display control circuit 61C calculates the change amount ΔV of the input voltage of the display control circuit 61C as 0, and this change amount ΔV (= 0) is less than the predetermined reference value ΔV0. The display signal is output by the control circuit 61C (output becomes 0V), the switching transistor of the display circuit 62C is turned on, and a current flows from the power source to the LED, so that the LED is turned on.
[0039]
In this way, the drive frequency that is the frequency for driving the ultrasonic transducer 1 is changed by the microcomputer MC, and the change in the drive current accompanying the change of the drive frequency by the microcomputer MC is detected by the detection unit 5C. Since it is detected whether or not electric power is supplied to the ultrasonic vibrator 1, the electric power is supplied to the ultrasonic vibrator 1 even when the drive unit 4 </ b> C includes a filter circuit 421 </ b> C composed of an LC circuit or the like for noise countermeasures. Can be detected.
[0040]
In addition, since the output of the ultrasonic wave provided to skin from an ultrasonic cosmetics device will change if a drive frequency is changed, it is not preferable to change a drive frequency while using an ultrasonic cosmetic device. Therefore, the timing for changing the driving frequency by the microcomputer MC is such that the power source is “ON” from when the power is turned on until the user touches the horn 2 on the skin, and the ultrasonic cosmetic device is not being used ( This is done when no ultrasonic stimulation is applied to the skin). For example, it may be performed within a predetermined short time after the power is turned on. Further, the drive frequency is automatically changed from 1.00 MHz to 1.02 MHz.
[0041]
The ultrasonic cosmetic device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be adopted as described below.
(A) In the first to fourth embodiments, the case where the display unit displays the detection result by the detection unit by blinking the LED has been described. However, the detection result by the detection unit may be displayed by another method. For example, a form in which a text message is displayed on a display unit such as a liquid crystal monitor may be used. Moreover, as an alerting | reporting means, the aspect which outputs the detection results, such as an alarm by a speaker other than the aspect which displays a detection result, may be sufficient.
(B) In the first to fourth embodiments, the case where the display unit includes the display circuit has been described. However, the display circuit provided for other purposes such as the display of “ON / OFF” of the power supply may be shared. Good. In this case, the structure of the ultrasonic cosmetic device is simplified, and the cost can be reduced.
(C) In the first to fourth embodiments, a case has been described in which the detection unit detects the current supplied from the drive unit to the ultrasonic transducer 1 and inverts and amplifies it to convert the voltage. The form which does not perform at least one of these may be sufficient.
[0042]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, excitation power is supplied to the ultrasonic vibrator by the driving means, ultrasonic waves are generated by the ultrasonic vibrator, and ultrasonic waves are emitted from the radiation surface to the skin by the horn. To be granted. Whether or not electric power is supplied from the driving means to the ultrasonic vibrator is detected by the detecting means, and whether or not electric power is supplied to the ultrasonic vibrator because the detection result is notified by the notifying means. It becomes possible to easily confirm whether or not.
[0044]
  Also,Claim1According to the invention described in (4), since it is detected whether or not electric power is supplied to the ultrasonic transducer by detecting the drive current supplied from the drive unit to the ultrasonic transducer, It becomes possible to detect whether electric power is supplied to the sonic transducer with a simple circuit configuration.
[0045]
  Also,Claim1According to the invention described in (1), the drive frequency, which is the frequency for driving the ultrasonic transducer, is changed by the frequency changing means, and the change of the drive current accompanying the change of the drive frequency by the frequency changing means is detected by the detecting means. Therefore, whether or not electric power is supplied to the ultrasonic transducer is detected. Therefore, even when the driving means includes a filter circuit including an LC circuit for noise countermeasures, electric power is supplied to the ultrasonic transducer. It can be detected whether or not.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an ultrasonic cosmetic device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the ultrasonic cosmetic device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram of an ultrasonic cosmetic device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the ultrasonic cosmetic device of the second embodiment.
FIG. 5 is a circuit diagram of an ultrasonic cosmetic device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the ultrasonic cosmetic device of the third embodiment.
FIG. 7 is a circuit diagram of an ultrasonic cosmetic device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of the ultrasonic cosmetic device of the fourth embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of impedance characteristics of a vibration unit and frequency characteristics of a filter circuit.
FIG. 10 is a waveform diagram for explaining the operation of the ultrasonic cosmetic device of the fourth embodiment (driving state).
FIG. 11 is a waveform diagram for explaining the operation of the ultrasonic cosmetic device of the fourth embodiment (non-driven state).
FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional ultrasonic cosmetic device.
[Explanation of symbols]
1 Ultrasonic transducer
2 Horn
3 Probe
4, 4A, 4B, 4C Drive unit (drive means)
41, 41A, 41B, 41C Oscillator circuit
42, 42A, 42B, 42C Amplifier circuit
10 Vibration part
5 Detection part (detection means)
6 Display (notification means)
61, 61A, 61B, 61C Display control circuit
62, 62A, 62B, 62C Display circuit
MC microcomputer (frequency change means, part of notification means)

Claims

An ultrasonic cosmetic device that applies ultrasonic stimulation to the skin,
An ultrasonic transducer that generates ultrasonic waves;
A probe having a vibrating portion that is bonded to the ultrasonic transducer at a bonding surface and includes a horn that applies ultrasonic waves to the skin from a radiation surface;
Driving means for supplying power for excitation to the ultrasonic transducer;
Detecting means for detecting whether electric power is supplied from the driving means to the ultrasonic transducer;
Informing means for informing the detection result by the detecting means,
The driving means includes frequency changing means for changing a driving frequency that is a frequency for driving the ultrasonic transducer,
The detecting means detects whether or not electric power is supplied to the ultrasonic vibrator by detecting a driving current supplied from the driving means to the ultrasonic vibrator, and the frequency changing means An ultrasonic cosmetic device characterized by detecting whether or not electric power is supplied to the ultrasonic transducer by detecting a change in the drive current accompanying a change in the drive frequency due to.