(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動子の駆動のための互いに異なる極性の電源端子が一面にそれぞれ形成され、前記電源端子が人体の皮膚を導電体として互いに接続するベース部と、
前記ベース部の少なくとも一面に設置される振動子と、
前記振動子に動力を提供するための回転軸及び前記回転軸を内側に位置させるコイルを備えた状態で前記ベース部に設置される駆動部と、
前記駆動部の電源入力端に設置され、前記駆動部の電源をオン／オフする駆動スイッチと、
前記駆動スイッチのオン／オフを制御して前記駆動部の動作状態及び前記駆動部の動作による前記振動子の振動状態を制御する制御部と、
前記駆動スイッチと駆動部との間に入力端が並列で接続され、前記駆動スイッチのオフ動作による前記駆動部の空回転の際、前記回転軸周辺のコイルから発生する電気エネルギーを前記駆動部の出力端に流す誘導起電力処理部とを含み、
前記駆動部の出力端と連結される前記ベース部の電源端子には最大電圧の出力電圧と最大電流の出力電流が非連続的に出力され、人体の皮膚に伝達される、皮膚刺激用電動モジュール。
【請求項２】
前記最大電圧は１３（Ｖ）であり、前記最大電流は１２（ｍＡ）であることを特徴とする、請求項１の記載の皮膚刺激用電動モジュール。
【請求項３】
前記制御部は、前記駆動スイッチをパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式で前もって設定された時間間隔によりオン／オフ制御することを特徴とする、請求項１に記載の皮膚刺激用電動モジュール。
【請求項４】
前記駆動部は直流モーターであり、前記駆動スイッチは、前記駆動部の駆動電源がエミッタに印加され、前記制御部のパルス信号がベースに印加されるトランジスタであることを特徴とする、請求項１に記載の皮膚刺激用電動モジュール。
【請求項５】
前記誘導起電力処理部は電源用ダイオードであることを特徴とする、請求項１に記載の皮膚刺激用電動モジュール。
【請求項６】
前記ベース部は、前記駆動部、駆動スイッチ、制御部、及び誘導起電力処理部が実装されるとともに各部間の電気的連結のための回路パターンが形成される印刷回路基板であることを特徴とする、請求項１に記載の皮膚刺激用電動モジュール。
【請求項７】
前記印刷回路基板はフレキシブル印刷回路回路基板（ＦＰＣＢ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）であることを特徴とする、請求項６に記載の皮膚刺激用電動モジュール。
【請求項８】
前記ベース部に設置され、前記駆動部及び制御部に電源を供給するバッテリーと、
前記バッテリーの電源端子及び前記ベース部に形成された前記駆動部の電源端子を電気的に連結する電源接続部材と、
前記バッテリーの電源端子と電源接続部材との間の接触領域に取り付けられ、前記バッテリーから分離されるとき、前記バッテリーの電源端子と電源接続部材との接触を許容する絶縁部材をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の皮膚刺激用電動モジュール。
【請求項９】
前記絶縁部材はシート状に形成され、前記バッテリーに前記電源端子を遮るように着脱可能に取り付けられることを特徴とする、請求項８に記載の皮膚刺激用電動モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は皮膚刺激用電動モジュールに係り、特に互いに異なる極性の電源端子間の電位差を別途の昇圧回路なしで大きくし、これにより人体の皮膚にもっと多い電流を流してイオン泳動法の効果を高める皮膚刺激用電動モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人が美を追い求めるのは本能のようなものであり、よってきれいで美しい皮膚を手に入れようとする熱望から皮膚を整えて若さを維持しようとする努力は人類の歴史と共に多様に続いてきた。そして、このような美の追求において皮膚は非常に重要な事案であり、皮膚の中でも顔面の皮膚は外貌の美しさを決定する重要な要素の一つであるとともに印象にも大きな影響を及ぼす。
【０００３】
したがって、性別や年齢などにかかわらず、多くのの人々が自分の皮膚を保護して管理しようとする努力を注いでおり、このような趨勢に合わせるために、皮膚の手入れに役立つ多様な商品が提供されている。例えば、イオン作用を用いて化粧品の吸収力を向上させる皮膚美容機器がある。
【０００４】
このようなイオン作用による皮膚美容機器は高価であるとともに外形が大きいため、普遍的に購入して使うのは容易でない欠点がある。なお、このような皮膚美容機器は操作が複雑でややこしいながらもその効果は単純なものであるため、使用に多くの問題点を抱いている。
【０００５】
一方、前記のようにイオン作用に依存する皮膚美容機器の欠点を改善するために低周波を用いた皮膚美容機器として、低周波の出力状態を可変させることで皮膚に物理的な刺激を提供して、イオン作用によって老廃物を除去する低周波皮膚美容機器があるが、低周波による単純な電気的な刺激及びイオン作用による肌の手入れを行うもので、通常イオン泳動法（ｉｏｎｔｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）が使われる。
【０００６】
イオン泳動法は人体の皮膚に電位差を与えて皮膚の電気的環境を変化させることでイオン性薬物の皮膚透過を増加させる方法である。ここで、イオン泳動法の効果は電流量に大きく左右されるもので、言い換えればイオン泳動法の効果を極大化するためには最大電流の形成が核心である。すなわち、人体の皮膚抵抗は数十キロオーム（ＫΩ）ないし数十メガオーム（ＭΩ）とかかり高いので、皮膚に十分な電流を流入させるためには通常１５（Ｖ）以上の入力電圧が必要である。
【０００７】
しかし、従来のイオン泳動法を用いる機器は通常バッテリーを電源として使い、よってバッテリーの電圧を昇圧して１５（Ｖ）以上の入力電圧を得るものであるが、このために別途の昇圧回路が必要であり、これは機器の構造を複雑にするとともに体積の増加をもたらし、これに加えて機器の製造費上昇をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので、互いに異なる極性の電源端子間の電位差を別途の昇圧回路なしで増大し、これにより人体の皮膚により多い電流を流してイオン泳動法の効果を高める皮膚刺激用電動モジュールを提供することに目的がある。
【０００９】
また、本発明は、人体皮膚に直接接触する電源端子の昇圧作用が別途の昇圧回路及びバッテリー電源の消耗なしで回転軸のコイルから発生する誘導起電力の電流を使うので、バッテリーの消耗を最少化することができる皮膚刺激用電動モジュールを提供することに目的がある。
【００１０】
また、本発明は、電動モジュール全体にわたって人体皮膚に振動を伝達することができるので、振動伝達領域は相対的に拡大しながらも昇圧回路の比較的複雑な構成を要しなくて全体積は相対的に縮小して携帯性が向上する皮膚マッサージ用電動モジュールを提供することに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記のような目的を達成するために、本発明による皮膚刺激用電動モジュールは、振動子の駆動のための互いに異なる極性の電源端子が一面にそれぞれ形成され、前記電源端子が人体の皮膚を導電体として互いに接続するベース部と、前記ベース部の少なくとも一面に設置される振動子と、前記振動子に動力を提供するための回転軸及び前記回転軸を内側に位置させるコイルを備えた状態で前記ベース部に設置される駆動部と、前記駆動部の電源入力端に設置され、前記駆動部の電源をオン／オフする駆動スイッチと、前記駆動スイッチのオン／オフを制御して前記駆動部の動作状態及び前記駆動部の動作による前記振動子の振動状態を制御する制御部と、前記駆動スイッチと駆動部との間に入力端が並列で接続され、前記駆動スイッチのオフ動作による前記駆動部の空回転の際、前記回転軸周辺のコイルから発生する電気エネルギーを前記駆動部の出力端に流す誘導起電力処理部とを含んで構成させる。
【００１２】
また、前記制御部は、前記駆動スイッチをパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式で前もって設定された時間間隔によりオン／オフ制御することを特徴とする。
【００１３】
また、前記駆動部は直流モーターであり、前記駆動スイッチは、前記駆動部の駆動電源がエミッタに印加され、前記制御部のパルス信号がベースに印加されるトランジスタであることを特徴とする。
【００１４】
また、前記誘導起電力処理部は電源用ダイオードであることを特徴とする。
【００１５】
また、前記ベース部は、前記駆動部、駆動スイッチ、制御部、及び誘導起電力処理部が実装されるとともに各部間の電気的連結のための回路パターンが形成される印刷回路基板であることを特徴とする。
【００１６】
また、前記印刷回路基板はフレキシブル印刷回路回路基板（ＦＰＣＢ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）であることを特徴とする。
【００１７】
また、前記駆動部の出力端と連結される前記ベース部の電源端子には最大電圧１３（Ｖ）の出力電圧と最大電流１２（ｍＡ）の出力電流が非連続的に出力され、人体の皮膚に伝達されることを特徴とする。
【００１８】
本発明による皮膚刺激用電動モジュールは、前記ベース部に設置され、前記駆動部及び制御部に電源を供給するバッテリーと、前記バッテリーの電源端子及び前記ベース部に形成された前記駆動部の電源端子を電気的に連結する電源接続部材と、前記バッテリーの電源端子と電源接続部材との間の接触領域に取り付けられ、前記バッテリーから分離されるとき、前記バッテリーの電源端子と電源接続部材間の接触を許容する絶縁部材とをさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
また、前記絶縁部材はシート状に形成され、前記バッテリーに前記電源端子を遮るように着脱可能に取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、互いに異なる極性の電源端子間の電位差を別途の昇圧回路なしで増大し、これにより人体の皮膚により多い電流を流してイオン泳動法の効果を高めることができる。
【００２１】
また、人体皮膚に直接接触する電源端子の昇圧作用が別途の昇圧回路及びバッテリー電源の消耗なしで回転軸のコイルから発生する誘導起電力の電流を使うので、使用過程でバッテリーの消耗を最少化することができる。
【００２２】
また、電動モジュール全体にわたって人体皮膚に振動を伝達することができるので、振動伝達領域は相対的に拡大しながらも昇圧回路の比較的複雑な構成を要しなくて全体積は相対的に縮小して携帯性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールを示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールの背面斜視図である。
【図３】本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールの構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールの誘導起電力が処理される回路的構成を概略的に示した図である。
【図５】本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールの駆動部の出力電圧変化の推移を示したグラフである。
【図６】本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールの駆動部の出力電圧変化の推移を示したグラフである。
【図７】本発明の他の実施例による皮膚刺激用電動モジュールの構成を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールを詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールを示した斜視図、図２は本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールの背面斜視図である。そして、図３は本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールの構成を示したブロック図、図４は本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールの誘導起電力が処理される回路的構成を概略的に示した図である。
【００２６】
同図に示したように、本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュール１００は、ベース部１１０、振動子１２０、駆動部１３０、駆動スイッチ１４０、制御部１５０、及び誘導起電力処理部１６０を含んでなる。
【００２７】
ベース部１１０は、振動子１２０の駆動のための互いに異なる極性の電源端子１１１、１１２が一面にそれぞれ形成される。この際、電源端子１１１、１１２は振動子１２０を駆動させる駆動部１３０に電源を供給し、このような駆動部１３０の駆動によって振動子１２０が振動する。また、電源端子１１１、１１２は人体の皮膚を導電体として互いに接続される。これは人体の皮膚に電位差を与えて皮膚の電気的環境を変化させることでイオン性薬物の皮膚透過を増加させるイオン泳動法のためのものである。
【００２８】
振動子１２０はベース部１１０の少なくとも一面に設置されるもので、このような振動子１２０は後述する駆動部１３０の作動によって所定パターンの振動を行うようになる。そして、このような振動子１２０の振動はベース部１１０に伝達され、これにより、振動子１２０の振動の際、ベース部１１０の全体が振動する。
【００２９】
駆動部１３０は振動子１２０に動力を提供するための回転軸（図示せず）及びこのような回転軸を内側に位置させるコイルを備える。このような駆動部１３０はベース部１１０に設置される。このような駆動部１３０の代表的な例として直流モーターがあるので、以下の説明において駆動部１３０は直流モータールを例として説明するが、本発明がこれに限定されるものではない。そして、未説明符号１３１は駆動部１３０の電源入力端に設置される電源供給処理部を示したものである。
【００３０】
駆動スイッチ１４０は駆動部１３０の電源入力端に設置され、そのオン／オフによって駆動部１３０に電源を供給し、又は反対に駆動部１３０への電源供給を遮断する。この実施例においては、このような駆動スイッチ１４０がトランジスタであり、エミッタに駆動部１３０の駆動電源が印加され、ベースに制御部１５０のパルス信号が印加される形態を例とした。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、駆動スイッチ１４０は制御部１５０のパルス信号に応じてオン／オフとなって駆動部１３０への電源供給を断続することができる条件を満足する範囲内で多様に変形実施することができる。また、本実施例においては、駆動部１３０に印加される駆動電源が３（Ｖ）であるものを例とした。
【００３１】
制御部１５０は、駆動スイッチ１４０のオン／オフを制御して駆動部１３０の動作状態及び駆動部１３０の動作による振動子１２０の振動状態を制御する。このような制御部１５０は、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式で駆動部１３０の動作を制御する。すなわち、制御部１５０のパルス信号が駆動スイッチ１４０であるトランジスタのベースに印加され、このような制御部１５０のパルス信号に応じてトランジスタは所定の時間間隔でオン／オフを繰り返す。
【００３２】
誘導起電力処理部１６０はその入力端が駆動スイッチ１４０と駆動部１３０との間に並列で接続され、その出力端が駆動部１３０の出力端に並列で接続される。そして、このような誘導起電力処理部１６０は駆動スイッチ１４０のオフ動作による駆動部１３０の空回転の際、駆動部１３０の回転軸の周辺コイルから発生する電気エネルギーを駆動部１３０の出力端に流す。すなわち、駆動部１３０である直流モーターは駆動スイッチ１４０のオン状態で電源が印加されて作動する。この際、制御部１５０のパルス信号に応じて駆動スイッチ１４０がオフ状態に転換されても、直流モーターは回転する慣性によってずっと回転し、この過程で直流モーターのコイルで誘導起電力が発生する。
【００３３】
そして、このように直流モーターのコイルで発生した誘導起電力は駆動部１３０（直流モーター）の出力端に印加され、よって駆動部１３０の出力端と電気的に連結されるベース部１１０の（−）電源端子に誘導起電力が印加されると同時に相対的に多量の電流が流れる。本実施例を基準にさらに説明すれば、駆動部１３０である直流モーターに３（Ｖ）の駆動電源が印加されることで、ベース部１１０の（＋）電源端子の電圧は３（Ｖ）であり、ベース部の（−）電源端子の電圧は直流モーターのコイルから印加される誘導起電力によって１３（Ｖ）となる。
【００３４】
また、本実施例においては、このような誘導起電力処理部１６０が電源ダイオードであるものを例としたが、本発明がこれに限定されるものではなく、誘導起電力処理部１６０は直流モーターのコイルで発生した誘導起電力を直流モーターの出力端に印加する条件を満足する範囲内で多様に変形実施することができる。
【００３５】
そして、本実施例においては、ベース部１１０が印刷回路基板であり、このようなベース部１１０に駆動部１３０、駆動スイッチ１４０、制御部１５０、及び誘導起電力処理部１６０が実装され、またベース部には実装された構成間の電気的連結のための回路パターンが形成される。ここで、印刷回路基板はフレキシブル印刷回路回路基板（ＦＰＣＢ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）であることができ、これはベース部１１０が人体皮膚の屈曲面に沿ってより良く接触し、これにより振動子１２０の振動が人体皮膚により良く伝達されるようにするためである。
【００３６】
前述した図１〜図４の実施例から分かるように、本発明の皮膚刺激用電動モジュール１００は互いに異なる極性の電源端子１１１、１１２間の電位差を別途の昇圧回路なしで直流モーターのコイルで発生する誘導起電力によって大きくし、よって人体の皮膚により多い電流を流すことができ、イオン泳動法の効果を高める機能をする。
【００３７】
また、人体皮膚に直接接触する電源端子１１１、１１２の昇圧作用が別途の昇圧回路及びバッテリー１７０電源消耗なしで回転軸のコイルから発生する誘導起電力の電流を使うので、その使用過程でバッテリーの消耗を最少化することができる。
【００３８】
また、皮膚刺激用電動モジュール１００の全体にわたって人体皮膚に振動を伝達することができるので、振動伝達領域は相対的に拡大しながらも昇圧回路の比較的複雑な構成を要しなくて全体積は相対的に縮小して携帯性が向上する。
【００３９】
図５及び図６は本発明の一実施例による皮膚刺激用電動モジュールの駆動部の出力電圧変化の推移を示したグラフである。
【００４０】
これを参照すれば、図５において、“ａ”区間は直流モーターに電源が印加される区間であり、“ｂ”区間は直流モーターに電源が印加されない区間を示したもので、この実施例では５（Ｖ）の電圧が直流モーターの入力端に印加され、これによって制御部１５０から５（Ｖ）のパルス信号が駆動スイッチに印加される。そして、“ｃ”は“ｂ”区間で発生した誘導起電力の電圧を示したもので、図示のように、直流モーターに電源が印加されない区間で最大１３（Ｖ）の誘導起電力が発生することを確認することができる。
【００４１】
また、図６から、図５の“ｂ”区間で最大１３（Ｖ）の誘導起電力が発生することによって、最大１２（ｍＡ）の電流が人体の皮膚に流されることを確認することができる。ここで、誘導起電力及びそれによる電流の人体皮膚に対する作用は非連続的にインパルス（ｉｍｐｕｌｓｅ）の形態で作用し、これは人体皮膚に鍼を打つことと類似した作用をし、よって人体皮膚に有用な刺激を与えてマッサージ及び治療効果を提供することができる。
【００４２】
一方、図７は本発明の他の実施例による皮膚刺激用電動モジュールの構成を示した斜視図である。同図に示したように、皮膚刺激用電動モジュール２００は、電源接続部材１８０、及び絶縁部材１９０をさらに含んでなる。そして、説明に先立ち、皮膚刺激用電動モジュール２００の残りの構成は図１〜図４の実施例による皮膚刺激用電動モジュール１００と同様であるので、これについての詳細な説明は省略するとともに同一の図面符号を使う。
【００４３】
バッテリー１７０はベース部１１０に設置され、電源接続部材１８０を介して駆動部１３０及び制御部１５０に電源を提供する。
【００４４】
電源接続部材１８０はバッテリー１７０の電源端子（図示せず）及びベース部１１０に形成された駆動部１３０の電源端子（図示せず）を電気的に連結する。言い換えれば、駆動部１３０は電源接続部材１８０を介してバッテリー１７０と接続される。また、ベース部１１０の電源端子は制御部１５０への電源供給機能をすることもでき、これによりベース部１１０には電源端子と駆動部１３０及び制御部１５０を並列で連結する回路パターンが形成される。
【００４５】
絶縁部材１９０はバッテリー１５０の電源端子と電源接続部材１８０との間の接触領域に取り付けられる。すなわち、絶縁部材１９０はバッテリー１７０に取り付けられてバッテリー１７０の電源端子と電源接続部材１８０との電気的接続を遮断し、このような絶縁部材１９０がバッテリー１７０から分離されるとき、バッテリー１７０の電源端子と電源接続部材１８０との電気的接続がなされる。ここで、絶縁部材１９０がバッテリー１７０に着脱可能に取り付けられ、絶縁部材１９０の着脱によってバッテリー１７０の電源端子と電源接続部材１８０との電気的接続を制御して駆動部１３０に対するバッテリー１７０電源印加を断続することができる。
【００４６】
すなわち、絶縁部材１９０がバッテリー１７０の電源端子と電源接続部材１８０との間のスイッチングとして動作を行うことができる。この際、皮膚刺激用電動モジュール２００は別途のスイッチ構造を持っていなくても、絶縁部材１９０のスイッチング機能によって使用時にだけバッテリー１７０の電源が消耗されるようにすることができる。言い換えれば、スイッチの省略による皮膚刺激用電動モジュール２００の体積縮小は可能でありながらも、バッテリー１７０は振動子１２０の動作時にだけ消耗されるようにすることができる。
【００４７】
また、本実施例においては、絶縁部材１９０が薄シート状に形成され、バッテリー１７０に電源端子を遮るように着脱可能に取り付けられる形態を例としたが、本発明がこれに限定されるものではなく、絶縁部材１９０はバッテリー１７０の電源端子領域に着脱されてバッテリー１７０の電源端子と電源接続部材１８０との間の電源印加が可能な条件下で多様に変形実施することができる。
【００４８】
以上で説明したものは本発明による皮膚刺激用電動モジュールを実施するための一実施例に過ぎないもので、本発明は前述した実施例に限定されなく、以下の請求範囲で請求するような本発明の要旨を逸脱することなしで、本発明が属する当該分野で通常の知識を有する者であれば誰でも多様な変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的精神があると言える。
【符号の説明】
【００４９】
１００    皮膚刺激用電動モジュール
１１０    ベース部
１１１    （＋）電源端子
１１２    （−）電源端子
１２０    振動子
１３０    駆動部
１３１    電源供給処理部
１４０    駆動スイッチ
１５０    制御部
１６０    誘導起電力処理部
１７０    バッテリー
１８０    電源接続部材
１９０    絶縁部材 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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