(57)【要約】【課題】マッサージ及び美容の効果の高い振動機器を提供する。【解決手段】振動機器10のヘッド部12に、スピーカ25を備える。スピーカ25に、振動伝達部26を接続する。振動伝達部26は、枠部42と柱部43とを備える。スピーカ25に、音波域の周波数の信号と、超音波域の周波数の信号とを重畳した信号を入力する。スピーカ25のコーン紙は、音波域の周波数で振動し、この振動が空気を介して皮膚Ａに伝わる。一方、スピーカ25のフレームなどが、超音波域の周波数で振動し、この振動が振動伝達部26を介して皮膚Ａに伝わる。空気を介して伝わる音波の振動と、固体を介して伝わる超音波の振動との組み合わせにより、マッサージ及び美容の効果が高まる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板及びこの振動板を支持する支持部を備えたスピーカと、
このスピーカの支持部に機械的に接続され固体で構成された振動伝達部と、
前記スピーカに音波域の周波数及び超音波域の周波数の信号を供給し、振動板から音波を生成させるとともに支持部を超音波域の周波数で振動させる駆動部と
を具備することを特徴とする振動機器。
【請求項２】
スピーカは、支持部を構成するフレームと、このフレームに固定されたマグネットと、前記フレームに対して移動可能に設けられたボイスコイルと、これらフレームとボイスコイルとの間に張り渡された振動板を構成するコーン紙とを備え、
振動伝達部は、前記フレームに接続された
ことを特徴とする請求項１記載の振動機器。
【請求項３】
振動伝達部は、スピーカの振動板を囲む筒状の枠部を備える
ことを特徴とする請求項１または２記載の振動機器。
【請求項４】
振動伝達部は、スピーカの支持部の中央部に接続された柱状の柱部を備える
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の振動機器。
【請求項５】
スピーカ及び振動伝達部を備えたヘッド部と、
このヘッド部に接続され、駆動部を収納するケース体を備えた本体部と
を具備したことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の振動機器。
【請求項６】
スピーカ及び振動伝達部を囲む筒状の外枠部を備える
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか一記載の振動機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マッサージ機器あるいは美容機器などの振動機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体の皮膚に対して振動を与え、筋肉をほぐし血行の促進などを図る機器が知られている。例えば、振動モータを機器に組み込み、振動モータの回転による機械的振動を皮膚に直接的に伝えるマッサージ機器が知られている。このような構成では、筋肉に刺激を与えてほぐす効果があるものの、出力の全てが金属などの固体から機械的な振動として直接に伝わるため、毛細血管を損傷させることなどがないように、出力を抑制し、使用法を定める必要がある。
【０００３】
また、例えば、低周波の微小な電流パルスにより、直接に筋肉を刺激するマッサージ機器が知られている。このような構成では、筋肉に刺激を与える効果があるものの、皮膚に接触する部分にチクチクするような刺激痛があり、使用者に好まれない場合がある。
【０００４】
また、電圧を印加することで１MHzなどの高い周波数で振動する圧電素子を用い、振動面が直接に皮膚に触れる構造の美顔器などと呼ばれる美容機器が知られている。このような構成においても、出力の全てが金属などの固体から高い周波数域の機械的な振動として直接に伝わるため、毛細血管を損傷させることなどがないように、出力を抑制し、使用法を定める必要がある。
【０００５】
この点、金属などの固体ではなく、気体である空気の振動により皮膚に刺激を与えて、マッサージや美容の効果を図った構成が知られている(例えば、特許文献１、特許文献２参照。)。
【特許文献１】特開２００５−２３７５４４号公報  (第４頁)
【特許文献２】特許第２７３９０９０号公報  (図３)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献に示される構成は、いわば空気ポンプを用いるもので、装置の小形化が容易でない問題を有している。ここで、振動を発生させるために、スピーカを用いる構成が考えられるが、単にスピーカで生成した空気の振動を用いる構成では、小型のスピーカでは十分な効果を奏しにくい問題を有している。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、皮膚に対して効果的な振動を与えることができる振動機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の振動機器は、振動板及びこの振動板を支持する支持部を備えたスピーカと、このスピーカの支持部に機械的に接続され固体で構成された振動伝達部と、前記スピーカに音波域の周波数及び超音波域の周波数の信号を供給し、振動板から音波を生成させるとともに支持部を超音波域の周波数で振動させる駆動部とを具備するものである。
【０００９】
そして、この構成では、駆動部により、スピーカに音波の周波数及び超音波の周波数の信号を供給する。すると、振動板が音波を生成して放射するとともに、振動板が追従できない高い周波数の信号により、振動板を支持する支持部に超音波の振動が生じる。この状態で、振動伝達部を皮膚に当接すると、空気を介して音波の振動が皮膚に伝わるとともに、固体である振動伝達部を介して超音波の振動が皮膚に伝わる。そして、空気を介して伝わる音波の振動と、固体を介して伝わる超音波の振動との組み合わせによる振動により、出力の全てを固体を介して機械的な振動として直接に伝える構成に比べて生体への悪影響が容易に抑制されるとともに、音波の周波数域の空気の振動のみを用いる構成に比べて効果的な振動が実現され、マッサージ及び美容の効果が期待される。スピーカを用いて、比較的低い音波の振動と超音波の振動とを生成でき、構造を簡略化して小形化が容易になり、携帯可能な振動機器が提供される。
【００１０】
請求項２記載の振動機器は、請求項１記載の振動機器において、スピーカは、支持部を構成するフレームと、このフレームに固定されたマグネットと、前記フレームに対して移動可能に設けられたボイスコイルと、これらフレームとボイスコイルとの間に張り渡された振動板を構成するコーン紙とを備え、振動伝達部は、前記フレームに接続されたものである。
【００１１】
そして、この構成では、安価に構成可能なダイナミックスピーカを用いて振動機器が構成され、製造コストが低減される。
【００１２】
請求項３記載の振動機器は、請求項１または２記載の振動機器において、振動伝達部は、スピーカの振動板を囲む筒状の枠部を備えるものである。
【００１３】
そして、この構成では、振動伝達部が、スピーカの振動板から放射される音波の振動を案内する機能を兼ね、簡略な構造で、効果的な振動が得られる。
【００１４】
請求項４記載の振動機器は、請求項１ないし３いずれか一記載の振動機器において、振動伝達部は、スピーカの支持部の中央部に接続された柱状の柱部を備えるものである。
【００１５】
そして、この構成では、スピーカの支持部の中央部に接続された柱状の柱部により、超音波の振動が効率良く皮膚に伝わる。
【００１６】
請求項５記載の振動機器は、請求項１ないし４いずれか一記載の振動機器において、スピーカ及び振動伝達部を備えたヘッド部と、このヘッド部に接続され、駆動部を収納するケース体を備えた本体部とを具備したものである。
【００１７】
そして、この構成では、携帯可能な振動機器が構成される。本体部に対してヘッド部を交換することにより、対象となる部位に応じた効果的な振動を与えることが容易になるとともに、汎用性が向上し、製造コストが低減される。
【００１８】
請求項６記載の振動機器は、請求項１ないし５いずれか一記載の振動機器において、スピーカ及び振動伝達部を囲む筒状の外枠部を備えるものである。
【００１９】
そして、この構成では、外枠部によりスピーカの振動板から放射される音波の振動を案内し、効率良く振動が得られる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の振動機器によれば、駆動部により、スピーカに音波の周波数及び超音波の周波数の信号を供給する状態で、当接部を皮膚に当接すると、空気を介して音波の振動が皮膚に伝わるとともに、固体である振動伝達部を介して超音波の振動が皮膚に伝わる。そして、空気を介して伝わる音波の振動と、固体を介して伝わる超音波の振動との組み合わせによる振動により、出力の全てを固体を介して機械的な振動として直接に伝える構成に比べて生体への悪影響を容易に抑制できるとともに、音波の周波数域の空気の振動のみを用いる構成に比べて効果的な振動を実現し、マッサージ及び美容の効果を期待できる。スピーカを用いて、比較的低い音波の振動と超音波の振動とを生成でき、構造を簡略化して小形化が容易になり、携帯可能な振動機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の振動機器の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
図１及び図２において、10は振動機器であり、この振動機器10は、音波を利用した美容機器あるいはマッサージ機器として用いられるもので、本実施の形態では、顔用のいわゆる美顔器ある。そして、この振動機器10は、携帯可能なもので、全体として略円柱状をなし、本体部11と、この本体部11の先端部に接続されるヘッド部12とを備えている。
【００２３】
そして、本体部11は、略円筒状のケース体15を備え、このケース体15の内側に、駆動部16が収納されている。そして、この駆動部16は、直流電源を供給する電源手段としての乾電池である電池18と、この電池18から供給される電力により駆動される発振部21及び増幅部(アンプ)22となどを備えている。また、ケース体15には、図示しない操作手段であるスイッチが取り付けられているととともに、基端部は、電池18の交換用の着脱可能な蓋体15aとなっている。そして、発振部21は、ＯＳＣとも呼ばれるもので、本実施の形態では制御部を兼ねたものであり、スイッチの操作あるいは予め記録されたプログラムに従い、後述する所定の複数の周波数の信号を重畳した信号を生成し、さらに、ゆらぐような周波数可変変調を行うことが可能になっている。また、増幅部22は、発振部21から出力された信号について、スイッチの操作あるいは予め記録されたプログラムに従い、ゲインを可変するようになっている。
【００２４】
また、ヘッド部12は、スピーカユニットと呼び得るもので、図１ないし図４に示すように、振動電流を空気圧の変動に変換して音波を生み出す装置であるスピーカ25と、このスピーカ25に機械的に接続された振動伝達部26と、ケース体15に機械的に接続される接続部とを備えている。そして、スピーカ25は、コーン形のダイナミックスピーカであり、アクチェータとも呼び得るもので、図３及び図５に示すように、支持部を構成する金属製のコーン形のフレーム31と、このフレーム31に固定されたマグネット32と、このマグネット32に対向し軸方向に沿って移動可能にフレーム31に支持されたコイルであるボイスコイル33と、ボイスコイル33をフレーム31に接続するダンパ35と、ボイスコイル33とフレーム31の外周部31aとの間に張設された振動板であるフラットコーン形のコーン紙36と、ボイスコイル33の正面側を覆うセンターキャップ38となどを備えている。また、コーン紙36の外周部には、エッジ39が設けられているとともに、矢紙40が取り付けられている。
【００２５】
また、振動伝達部26は、フレーム31の外周部31aに機械的に接続されて固定された円筒状の枠部42と、この枠部42の中心すなわち軸心に位置して、フレーム31の中央部となる底部31bに機械的に接続されて固定された円柱状の柱部43とを備えている。そして、これら枠部42及び柱部43は、金属などの固体で形成され、スピーカ25の背面側に向かって突出するように固定されている。さらに、これら枠部42及び柱部43の先端部は、互いに略同一平面上に位置する当接部42a，43aとなっている。なお、いわば生体との接合部となる当接部42a，43aについては、シリコンなど感触の良い素材で被覆などして加工することもできる。
【００２６】
さらに、図１に示すように、このヘッド部12には、必要に応じて、別体のアタッチメント50が嵌合などして取り付けられている。このアタッチメント50は、振動伝達部26の外周部に密着して嵌合される筒状をなすとともに、断面形状及び先端部の形状は、用途などに応じて設定され、この実施の形態では、断面は円形状をなすとともに、先端部は斜めに切断された楕円形状の開口部であるアタッチメント当接部50aとなっている。そして、このアタッチメント50は、振動伝達部26の振動を伝達可能な素材で形成されている。なお、いわば生体との接合部となるアタッチメント当接部50aは、シリコンなど感触の良い素材で被覆などして加工することもできる。
【００２７】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
【００２８】
まず、発振部21及び増幅部22を備えた駆動部16は、第１の信号である低周波である音波域の周波数の信号と、第２の信号である超音波域の周波数の信号とを適宜重畳したもので、例えば、図５に示すように、３０Hz近辺で周波数がゆらぐように変化する音波域の周波数の信号と、４０kHz近辺で周波数がゆらぐように変化する超音波域の周波数の信号とが重畳されている。ここでゆらぐように変化するとは、いわゆる１／ｆゆらぎなどとも呼ばれるもので、単なるランダムでも、短い周期で規則的に変化するものでもなく、長周期で変化するものである。また、音波域の周波数と超音波域の周波数については、それぞれ任意の周波数に設定することもできる。また、周期的に、超音波域の周波数の信号を重畳しない音波域の周波数の信号のみとすることもできる。なお、図５では、波形はいわゆるデジタルの方形波としたが、いわゆるアナログの正弦波などの他の波形することもできる。
【００２９】
そして、この駆動部16から出力された電流の信号は、スピーカ25のボイスコイル33に入力される。このスピーカ25は、図６に示すように、振動板であるコーン紙36にボイスコイル33が取り付けられ、このボイスコイル33がマグネット32の磁極32a，32b，32c同士の間に配置されている。ここで、ボイスコイル33に電流を流すと、電流は磁界から力を受ける。そして、電流の方向が周期変化すると、ボイスコイル33は軸方向に沿って振動し、コーン紙36の全体を振動させる。こうしして、コーン紙36に接触する空気に圧力の変動が生じ、空気振動が発生する。すなわち、図３及び図６に矢印Ｆ1に示すように、低周波である音波域の周波数の振動が気体である空気を媒体として放射される。
【００３０】
ここで、信号の周波数が高くなり、周期変化が早くなると、ボイスコイル33は追従して振動できず、振動は、ボイスコイル33からマグネット32に伝わる超音波域の周波数の固体の振動となる。そして、この固体の振動は、フレーム31に伝わり、このフレーム31の振動を、スピーカ25やケース体15の構造あるいはヘッド部12を付加することで、図３及び図６に矢印Ｆ2に示すように、皮膚Ａに伝達できる。
【００３１】
なお、図３などに示す構成では、スピーカ25は、背面側に放射する振動を利用するため、逆位相の音波域の振動と、超音波とを同時に出力することとなる。
【００３２】
このようにして、ヘッド部12の先端部すなわち振動伝達部26の先端部あるいはアタッチメント50の先端部を生体の皮膚Ａに当接した状態で、駆動部16を動作させることにより、一つのスピーカ25すなわち一つのアクチェータで、比較的低い第１の周波数の音波域の振動と、この第１の周波数よりも高い第２の周波数である超音波域の振動とを生体に作用させることができる。すなわち、ヘッド部12からアタッチメント50を取り外した状態では、振動機器10の軸方向に対して垂直に皮膚Ａをあてがうことができ、ヘッド部12にアタッチメント50を取り付けた状態では、振動機器10の軸方向に対して傾斜した方向に皮膚Ａをあてがうことができる。
【００３３】
このように、本実施の形態によれば、固体振動と空気振動とを兼ね備えた携帯可能な振動機器10であり、音波を利用した美容機器とも呼び得るとともに、いわば超音波と低音波とのマッサージが同一機器で同時に実現できるもので、自然の空気を介して伝わる音波の振動によるマッサージにより、筋肉に刺激を与えほぐすような効果を実現でき、モータを用いて固体からの振動のみでマッサージを行う構成や、電流パルスを用いる構成に比べ、刺激痛がなく、リラクゼーション効果の向上を期待できる。そして、比較的低い周波数の音波域を用いることにより、容易に心地よい感覚を実現でき、リラクゼーション効果の向上を期待できる。さらに、固体を介して伝わる超音波の振動により、皮膚Ａを軽く叩くような表面マッサージ効果を実現でき、これら振動の組み合わせにより、効果的な振動を容易に実現できる。
【００３４】
また、美容機器としては、超音波刺激による引き締め効果が期待できるとともに、音波と超音波とを組み合わせた振動により、パッティング効果、脂肪を燃焼する効果、溜まったセルライトを柔らかくして血流に戻しセルライトを軽減する効果、柔らかな刺激により皮膚科本来持っている皮膚を守る能力や抵抗力を少しずつ高める効果、毛細血管に流れる血液の循環を高める効果などが期待される。
【００３５】
さらに、美容機器としては、皮膚の保湿を維持するための化粧水や乳液などを併用し、空気圧によるパッティング効果と超音波による刺激との併用により、潤いのある皮膚を蘇らせる効果が期待される。
【００３６】
また、固体から全ての振動が伝わるものではないため、皮膚Ａの表面の毛細血管に損傷を与えるおそれが小さく、効果的な振動を実現しつつ、安全性を向上して扱いを容易にできる。
【００３７】
また、駆動部16については、疎密波すなわち周波数を自在に制御できる可変発信器とし、任意の周波数を任意の強度で増幅してスピーカ25を駆動し、空気の疎密波(空気圧)及び固体振動により生体を振動させ、生体の部位と目的に合わせた選択が可能となる。すなわち、比較的低い周波数の場合は、生体の中まで振動を伝え、運動とも呼び得る筋肉振動により、血流やリンパの流れを促進する効果が期待されるとともに、パッティングのような効果が得られる。一方、比較的高い周波数の場合は、生体の表面だけの振動に留まり、叩くような効果を得ることができる。このようにして、従来の機器にはない快い振動を容易に実現できる。
【００３８】
特に、音波と超音波との周波数をゆらぐように変化させることにより、快い振動を実現できる。
【００３９】
また、超音波などの振動を伝える振動伝達部26は、音波を案内する構成を兼ねるもので、構造を簡略化して小形化及び製造コストの低減を実現できる。
【００４０】
また、顔のみならず、二の腕、ふくらはぎ、太もも、腹部、頭部など、血行を良くすることで効果が期待できる箇所についても、同様の効果が期待できる。
【００４１】
また、スピーカ25は、コーン形のダイナミックスピーカに限られず、平面状のスピーカや、振動板とは別体で構成された駆動ユニットなど種々のスピーカを利用できる。
【００４２】
また、専用のアタッチメント50を取り付け、超音波専用の機器、あるいは、音波専用の機器として機能させることもできる。
【００４３】
また、ヘッド部12の振動伝達部26あるいはアタッチメント50については、単なる固体のみならず、音響レンズとして機能する素材、液体や気体を封印した構成を採ることもできる。なお、流体の場合には、縦波だけで横波は伝達されないとの振動の特性が調整可能となる。
【００４４】
なお、上記の図３などに示す構成では、スピーカ25の背面側に振動を放射し、逆位相の音波域の振動と超音波とを同時に出力する構成としたが、この構成に限られず、スピーカ25の正面側に振動伝達部26を備え、正位相の音波域の振動と超音波とを同時に出力する構成とすることもできる。さらに、例えば、図７及び図８に示すように、スピーカ25及び振動伝達部26を囲み、すなわち、ヘッド部12の全体を囲むようにして、底部55を有する円筒状の外枠部56を設けることもできる。この構成では、超音波及びスピーカ25の背面から放射される逆位相の音波に加え、スピーカ25の正面から放射される正位相の音波域の周波数の振動を、同時に出力することができる。
【００４５】
さらに、この図７及び図８に示す構成では、外枠部56と振動伝達部26とを機械的に接続し、外枠部56についても振動を伝える部材として用いることもできる。
【００４６】
また、上記の図３などに示す構成では、スピーカ25の中央部に振動伝達部26を構成する柱部43を設けたため、この柱部43により、超音波域の振動を十分に皮膚Ａに伝えることができる。なお、この振動伝達部26の柱部43を設けずに、空気を介する音波域の振動を主とすることもできる。
【００４７】
また、顔のみならず、二の腕、ふくらはぎ、太もも、腹部、頭部などについて、専用の形状のアタッチメント50やケース体15を用いることにより、操作性の向上や表面積を大きくするなどして、効果の増大が期待できる。
【００４８】
例えば、アタッチメント50について、図９(a)に示すように、矩形筒状とし、図９(b)に示すように、偏平な楕円筒状とし、図９(c)に示すように、僅かに偏平な楕円筒状とし、図９(d)に示すように、二重の円筒状とし、図９(e)に示すように、六角形などの多角形筒状とし、図９(f)に示すように、十字形の筒状とすることができる。
【００４９】
また、上記の図１に示す構成では、電源手段としての乾電池である電池18を内蔵したが、この電池18は充電式としても良く、また、外部電源を利用可能とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、マッサージ機器あるいは美容機器として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の振動機器の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】同上振動機器の構成図である。
【図３】同上振動機器の一部の断面図である。
【図４】同上振動機器の一部の斜視図である。
【図５】同上振動機器の動作を説明する波形図である。
【図６】同上振動機器の動作を説明する説明図である。
【図７】本発明の振動機器のヘッド部の他の実施の形態を示す一部の断面図である。
【図８】同上振動機器の一部の斜視図である。
【図９】本発明の振動機器のアタッチメントの実施の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
10    振動機器
11    本体部
12    ヘッド部
15    ケース体
16    駆動部
25    スピーカ
26    振動伝達部
31    支持部を構成するフレーム
32    マグネット
33    ボイスコイル
36    振動板を構成するコーン紙
42    枠部
43    柱部
56    外枠部
【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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【図８】
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【図９】
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