[实用新型]超声波发生装置及超声波美容装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及能稳定地以目标驱动频率发生超声波的超声波发生装置及使用该超声波发生装置的超声波美容装置。

背景技术

近年来，超声波由于其具有的性质，被应用于促进药剂浸透、美容、雾化、乳化、分散、搅拌、清洗、接合、加工等多种领域，并开发出了发生超声波的超声波发生装置。

图10及图11是表示背景技术涉及的超声波发生装置的结构的图。图10是将振子接合到喇叭上的超声波发生装置；图11是使用螺栓将振子固定到喇叭上的超声波发生装置。图10及图11中，(A)表示整体结构，(B)是喇叭部分的放大图。

图10及图11中，背景技术涉及的超声波发生装置500A、500B结构包括，生成电振荡的驱动部511A、511B；将驱动部511A、511B生成的电振荡转换成超声波的机械振荡的超声波振子512A、512B；在其中一个接合面513-1A、513-1B上接合超声波振子512A、512B，将来自超声波振子512A、512B的超声波的机械振荡传输到另一个放射面513-2A、513-2B的一种传输构件的喇叭513A、513B。

超声波振子512A、512B和喇叭513A、513B的接合类型大体上可分别为两类。第1种接合类型，如图10(B)所示，超声波振子512A通过粘接剂514A被粘接到喇叭513A的接合面512-1A上的粘接型。第2种接合类型，如图11(B)所示，由重叠的2个振子512-1B构成的超声波振子512B通过螺栓514B被紧固到喇叭513B的接合面513-1B上的螺栓紧固型。螺栓紧固型中，在螺栓514B和超声波振子512B之间、振子512-1B之间、超声波振子512B和喇叭513B之间，夹紧有导电性薄板512-2B。粘接型主要用于数百kHz以上的高频率型；螺栓紧固型主要用于100kHz以下低频率型。

图12及图13是介绍超声波振荡块特性的图。图14是介绍超声波振荡块的振荡模式的图。图12是将振子粘接到喇叭上的超声波发生装置；图13是使用螺栓将振子固定到喇叭上的超声波发生装置。图12(A)、图13(A)及图14(B)是表示超声波振荡块和超声波振荡的振幅位相位置之间关系的图；图12(B)、图13(B)及图14(A)是表示超声波振荡块的阻抗频率特性的图，其横轴为频率f，纵轴为显示常用对数的阻抗Z。而且，超声波是纵波，但图12(A)、图13(A)及图14(B)中，出于方便，图示为横波。另外，由于(波长λ)＝(音速v)/(频率f)，所以，超声波的波长λ会因传播媒质的音速不同而出现变化。

由超声波振子512A、512B、喇叭513A、513B和接合构件构成的超声波振荡块501A、501B的尺寸，如图12(A)及图13(A)所示，设计为喇叭513A、513B的接合面513-1A、513-1B至放射面513-2A、513-2B之间的厚度L1、L3(图10(B)、图11(A))及超声波振荡块501A、501B的整体长度L2、L4(图10(A)、图11(A))，以便驻波的波腹位于超声波振荡块501A、501B的两端面501-1A、501-2A(513-2A)、501-1B、501-2B(513-2B)。而且，接合到喇叭513A、513B状态下的超声波振子512A、512B，如图12(B)及图13(B)所示，具有针对频率f的变化，阻抗Z发生变化的固有阻抗频率特性CA、CB。

该阻抗频率特性CA、CB，是一种随着频率f升高，阻抗Z变小，在频率frA、frB下，变成极小ZrA、ZrB，之后，阻抗变大，在频率faA、faB下，变成极大ZaA、ZaB，然后再变小的规范。该规范如图14(A)所示，每次振荡模式时都会重复。该阻抗Z变成极小ZrA、ZrB时的点为谐振点，阻抗Z变成极大ZaA、ZaB的点为反谐振点。在谐振点，由于阻抗Z变成极小ZrA、ZrB，因此，流入超声波振子512A、512B的电流会增加；相反，在反谐振点，由于阻抗Z变成极大ZaA、ZaB，因此，流入超声波振子512A、512B的电流减小。