(57)【要約】本発明は、皮膚美容器に関するものであって、バッテリ（１）の充電電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０）、超音波要素またはイオン導入要素を含む皮膚美容器駆動部（５０）、電源スイッチ及び作動スイッチを含むスイッチ部（３０）、動作状態を表示するディスプレー部（４０）、及びこれらを制御するＣＰＵ（２）を含み、皮膚美容器の安定的な電力管理が可能であり、電力消費を減らし効率的な電源管理を可能にしながらも、モード毎に相異する周波数の駆動信号を前記超音波駆動部に出力することにより前記超音波駆動部を種々のモードで駆動すること、発振部のパワーを感知してフィードバックさせること、かつ少ない個数の接続端子によって多数個のＬＥＤを発光させることが可能である。
2006527601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ（１；１０１）の充電電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０；１２０）、超音波要素またはイオン導入要素を含む皮膚美容器駆動部（５０；１５０，１５１）、電源スイッチ及び作動スイッチを有するスイッチ部（３０；１３０）、動作状態を表示するディスプレー部（４０；１４０）、及び前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部と前記皮膚美容器駆動部と前記スイッチ部と前記ディスプレー部とを制御するＣＰＵ（２；１０２）を含む皮膚美容器の安定的な電力管理方法であって、
（ａ）  パルス幅チェックプログラム（ＰＷＭ＿ＣＨＥＣＫ）の開始後（Ｓ１）、ＰＷＭ制御が所望の設定値で動作するか否かを判定する段階（Ｓ２）と、
（ｂ）  所望の設定値で動作している場合には（‘ＰＷＭ  ＯＫ  ＦＬＡＧ’＝１）、処理の継続に戻り、動作していない場合には、ＰＷＭ設定値（‘ＰＷＭ＿ＴＡＲＧＥＴ’）と印加されているＰＷＭ実際値（‘ＰＷＭ＿ＰＵＦ’）とを比較する段階（Ｓ３）と、
（ｃ）  前記設定値と実際値とが同一であれば（‘ＰＷＭ＿ＰＵＦ’−‘ＰＷＭ＿ＴＡＲＧＥＴ’＝０）、処理の継続に戻り、同一でない場合にはＰＷＭ調節段階を実行する段階と
を含み、前記（ｃ）段階は、
（ｃ１）  パルス幅のデューティー比が設定値より大きいか否かを判定する段階（Ｓ４）と、
（ｃ２）  前記実測値より設定値が小さい場合は、実際に印加されるＰＷＭ値を一定値だけ増加させ、デューティー比を上昇させることによりステップアップさせる段階（Ｓ７）と、
（ｃ３）  前記実測値より設定値が大きい場合は、実際に印加されるＰＷＭ値を一定値だけ減少させ、デューティー比を低下させることによりステップダウンさせる段階（Ｓ８）とを含むことを特徴とする皮膚美容器の安定的な電力管理方法。
【請求項２】
バッテリ（１；１０１）の充電電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０；１０２）、超音波要素またはイオン導入要素を含む皮膚美容器駆動部（５０；１５０，１５１）、電源スイッチ及び作動スイッチを含むスイッチ部（３０；１３０）、動作状態を表示するディスプレー部（４０；１４０）、及び前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部と前記皮膚美容器駆動部と前記スイッチ部と前記ディスプレー部とを制御するＣＰＵ（２；１０２）を含む皮膚美容器の安定的な電力管理装置であって、
前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部は、出力電圧値を測定する出力電圧測定部（Ｒ２，Ｒ３；Ｒ５，Ｒ９）と前記ＣＰＵからＰＷＭ調節信号によってスイッチングを行うスイッチング要素（Ｄ３）とにより構成され、
前記ＣＰＵは、ＰＷＭ制御端子から適切なデューティー比を有するスイッチング信号を出力して、前記スイッチング要素（Ｄ３）をオン／オフさせパルス幅を制御することにより最終的に出力電圧の電力を制御することを特徴とする皮膚美容器の安定的な電力管理装置。
【請求項３】
前記皮膚美容器駆動部の動作時に、前記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に長くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップアップさせ、駆動を停止させる場合には前記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に短くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップダウンさせることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
使用者が意図的に出力調節を行う場合に、ステップアップ及びステップダウンさせること以外にも、皮膚感知部を備える前記皮膚美容器駆動部が皮膚を感知した場合に、自動的にステップアップさせることを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記皮膚美容器が、特定部位の過熱時にステップダウンさせる機能をさらに有することを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載の装置を有する携帯用皮膚美容器。
【請求項７】
バッテリ（１；１０１）の充電電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０；２０’；１２０）、超音波要素またはイオン導入要素含む皮膚美容器駆動部（５０；１５０）、電源スイッチ及び作動スイッチを含むスイッチ部（３０；１３０）、動作状態を表示するディスプレー部（４０；１４０）、及び前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部と前記皮膚美容器駆動部と前記スイッチ部と前記ディスプレー部とを制御するＣＰＵ（２；１０２）を含む皮膚美容器であって、
メインスイッチである電源スイッチＳＷ１が‘オン’の場合、スイッチング信号が前記ＣＰＵのアナログ入力端子へ入力され前記ＣＰＵを活性化し、前記ＣＰＵはアナログ出力端子を通じて第１スイッチ部（３１；３１’；１３１）を活性化し、ＦＥＴ（Ｄ４）をスイッチングさせることによってのみバッテリ電源が前記ＤＣ−ＤＣコンバーター（２０；２０’；１２０）に接続されるようにすることを特徴とするメインスイッチ始動装置を有する皮膚美容器。
【請求項８】
前記メインスイッチのスイッチイン（ＳＷ＿ＩＮ）信号が第２スイッチ部（３２）を通じて前記ＣＰＵ（２）のアナログ入力端子（ＡＮ５）へ入力され、前記ＣＰＵを活性化することを特徴とする請求項７に記載の皮膚美容器。
【請求項９】
前記ＣＰＵから第１スイッチ部（３１；１３１）への出力はフオトカプラー（ＩＳＯ１）を動作させフオトトランジスターがスイッチングされることにより前記ＦＥＴ（Ｄ４）をスイッチングさせることを特徴とする請求項７に記載の皮膚美容器。
【請求項１０】
前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部は、出力電圧値を測定する出力電圧測定部と前記ＣＰＵからＰＷＭ調節信号によってスイッチングを行うスイッチング要素とにより構成され、
前記ＣＰＵはＰＷＭ制御端子から適切なデューティー比を有するスイッチング信号を出力して前記スイッチング要素をオン／オフさせパルス幅を制御することにより最終的に出力電圧の電力を制御することを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１項に記載の皮膚美容器。
【請求項１１】
前記皮膚美容器駆動部の動作時、前記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に長くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップアップさせ、駆動を停止させる場合には前記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に短くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップダウンさせることを特徴とする請求項１０に記載の皮膚美容器。
【請求項１２】
バッテリ（１）の充電電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０）、前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部によって昇圧された電圧によって振動する超音波要素を駆動する超音波駆動部（５０）、電源スイッチ及び作動スイッチを含むスイッチ部（３０）、動作状態を表示するディスプレー部（４０）、及び前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部と前記皮膚美容器駆動部と前記スイッチ部と前記ディスプレー部を制御するＣＰＵ（２）を含む超音波皮膚美容器であって、
前記ＣＰＵは、前記スイッチ部の強弱調節作動スイッチ（ＳＷ３）の切換によって、ＰＷＭ制御端子（１０番端子）からスイッチング信号を前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部へ出力して出力電圧の強弱を調節し、前記スイッチ部のモード作動スイッチ（ＳＷ２）の切換によってモード毎に相異する周波数の駆動信号を前記超音波駆動部へ出力することにより前記超音波駆動部を種々のモードで駆動することを特徴とする超音波皮膚美容器。
【請求項１３】
前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部は、出力電圧値を測定する出力電圧測定部（Ｒ２，Ｒ３）と前記ＣＰＵからＰＷＭ調節信号によってスイッチングを行うスイッチング要素（Ｄ３）とにより構成され、前記ＣＰＵの前記ＰＷＭＡ制御端子から出力される適切なデューティー比を有するスイッチング信号によって前記スイッチング要素（Ｄ３）がオン／オフされることによりソフトウェア的に昇圧が行われるようにすることを特徴とする請求項１２に記載の超音波皮膚美容器。
【請求項１４】
前記皮膚美容器駆動部は、身体感知部（６０）を備え、超音波器の表面が皮膚に接触することを感知した場合、自動的に弱から強に出力調節が行なわれるようにすることを特徴とする請求項１２または１３に記載の超音波皮膚美容器。
【請求項１５】
前記装置は特定部位の温度を感知する温度感知部（７０）を有し、特定部位の過熱時に、自動的に強から弱に出力調節が行われるようにすることを特徴とする請求項１２または１３に記載の超音波皮膚美容器。
【請求項１６】
前記温度感知部は、超音波器の皮膚振動板の表面温度を感知する第１温度感知部（７１）と、超音波駆動部の発振部（５４）のスイッチング要素などの温度を感知する第２温度感知部（７２）とを含むことを特徴とする請求項１５に記載の超音波皮膚美容器。
【請求項１７】
制御信号を受けてこれを増幅する電圧増副器（５１）と、
前記電圧増幅器によって増幅された電圧で駆動される超音波振動子（ＵＬＴＲＡ１）と、
前記超音波振動子にパルスを印加すると、自由振動を起こして共振を起こす共振部（５３）と、
前記共振部に接続され発振を起こす発振部（５４）と、
前記発振部によって印加されたパワーを前記超音波振動子に伝達して超音波振動子を振動させる振動部（５２）と
を含む超音波駆動機において、前記発振部のパワーを感知して前記超音波振動子が使用者の皮膚に接触したか否かを感知する身体感知部（６０）をさらに含むことを特徴とする超音波駆動機。
【請求項１８】
前記身体感知部は前記発振部に接続され電流を感知する電流感知部（６１）と、感知された電流を増幅して制御装置に印加する増幅部（６２）とにより構成されることを特徴とする請求項１７に記載の超音波駆動機。
【請求項１９】
請求項１７または請求項１８に記載の超音波駆動機と、
前記超音波駆動機に制御信号を印加する制御装置ＣＰＵと、
前記制御装置からのＰＷＭ制御信号によって出力を強弱調節するＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０）と
を含むことを特徴とする請求項１７または１８に記載の超音波美容器。
【請求項２０】
前記超音波美容器は、前記超音波振動子が使用者の皮膚に接触したか否かを表示するディスプレー部（４０）をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の超音波美容器。
【請求項２１】
携帯用皮膚美容器のディスプレー装置において、
制御装置ＣＰＵの第１入出力端子（ＲＢ２）と第２入出力端子（ＲＢ３）との間に並列に接続され、互いに反対方向に接続される第１及び第２ＬＥＤ（Ｄ７，Ｄ６）と、
前記制御装置ＣＰＵの第２入出力端子（ＲＢ３）と第３入出力端子（ＲＣ０）との間に並列に接続され、互いに反対方向に接続される第３及び第４ＬＥＤ（Ｄ８，Ｄ９）と、
前記制御装置ＣＰＵの第３入出力端子（ＲＣ０）と第４入出力端子（ＲＣ１）との間に並列に接続され、互いに反対方向に接続される第５及び第６ＬＥＤ（Ｄ１３，Ｄ１１）と、
前記制御装置ＣＰＵの第１入出力端子（ＲＢ２）と第４入出力端子（ＲＣ１）との間に接続される第７ＬＥＤ（Ｄ１４）と、
を含み、前記各ＬＥＤは前記制御装置からの前記各入出力端子に対する信号値によって独立的にオン／オフされることを特徴とする接続ピン数が最小化されたＬＥＤ表示機能を有する皮膚美容器のディスプレー装置。
【請求項２２】
前記第１ないし第６ＬＥＤは強弱およびモード動作を表すのに使用され、前記第７ＬＥＤは前記皮膚美容器の使用状態を表すのに使用されることを特徴とする請求項２１に記載のディスプレー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膚美容器に関する。より詳細には、例えば超音波振動機のような皮膚美容器に安定的に電力を供給するための電力管理方法及び装置について、特にＤＣ−ＤＣコンバーターを使用しないでソフトウェア的にこれを具現することに関する。
【０００２】
さらに、本発明の第２の態様は、超音波振動器のような容器における始動装置、特にコンタクトスイッチによってスイッチングが行われることにより起動が行われる始動装置を有する皮膚美容器を提供することに関する。
【０００３】
本発明の第３の態様は、周波数変化によって種々のモードで動作しながら同時に強弱調節が全て可能な超音波皮膚美容器を提供することに関する。
併せて、本発明の第４の態様は、使用者が超音波駆動機の振動板を皮膚に当てた場合、これを感知して弱から強に出力を増加させることにより、不必要な電力消費を減らし、効率的に超音波要素を振動させるための超音波駆動機を提供することに関する。
【０００４】
さらに、本発明の第５の態様は、超音波駆動機のような皮膚美容器におけるディスプレー装置、特に接続ピン数が最小化されたディスプレー装置を有する皮膚美容器を提供することに関する。
【背景技術】
【０００５】
第１の従来の携帯用皮膚美容器における電源供給装置は、大韓民国実用新案登録出願第２００２−３８８１８号に開示されている。即ち、充電された電圧を昇圧させるためのＤＣ−ＤＣコンバーターを備えた携帯用皮膚美容器における電源供給装置が開示されている。しかし、このような、ＤＣ−ＤＣコンバーターは原価上昇に少なくない影響を及ぼす。併せて、上記ＤＣ−ＤＣコンバーターを使用して電圧を急上昇させると、機器が、この電圧上昇に追随することができないなどの理由により、ダウンする場合があり、電力を消耗する。
【０００６】
一方、第２の従来の携帯用皮膚美容器では、メインスイッチを入れると直ちにＣＰＵを始めとするすべての回路が動作するようになり、メインスイッチを切るとすべての回路が動作を止める。そのため、不必要な部分にまで電源が接続され電力は消耗する。一方では継続的に電源を接続したか否かをチェックして、実際に機器が使用されていないにも拘わらず、暗電流による損失があるという問題点があった。
【０００７】
即ち、大韓民国特許出願第２００２‐８５９１９号「イオン導入効果を有するイオン導入器の制御方法及びこれを採用するイオン導入器」では、メインスイッチをオンさせると基準電圧（Ｖｃｃ）が活性化され、上記基準電圧は必要とするすべての所に印加されるので、不必要な暗電流が流れ、電力が消耗し、基準電圧も多数個になるので管理が複雑になるという問題点があった。
【０００８】
上記従来技術の場合、上記第１基準電圧（Ｖｃｃ：一例として、５Ｖ）の外にも実際に超音波駆動機を動作させるのに必要な第２基準電圧（Ｖｄｄ：一例として、１０−１５Ｖ）への昇圧が必要であるが、ＤＣ−ＤＣコンバーターを使用して電圧を急上昇させると、機器が、この電圧上昇に追随することができないなどの理由により、ダウンする場合があり、電力を消耗するという問題点もあった。
【０００９】
併せて、第３の従来の一般的な超音波美容器の場合、通常、種々のモード（洗浄モード、超音波振動モード、皮膚安定モード）で動作をする。さらに、イオン注入機能を有する超音波美容器であれば、これにイオン導入モードが追加される。しかし、これら従来の超音波美容器では、周波数を変化させるのみであり、動作電圧の強弱を変化させることはなかったため、レベルの変化に制限があった。
【００１０】
第４の従来の一般的な超音波美容器の場合、電源を投入すると同時に使用状態に入るため、実際に使用しない間にも使用時の電力を不必要に消耗するという問題点があった。場合によっては、超音波振動子が皮膚と接触状態にあるか否かが分からないという問題点もあった。
【００１１】
さらに、第５の従来の携帯用皮膚美容器において、ＬＥＤを利用したディスプレー装置などが、１つのＣＰＵ端子が１つのＬＥＤを駆動するようになっているため、皮膚美容器が種々のモードや機能を有する場合に、これらの機能をＬＥＤを使用して表そうとする場合、多数個の接続端子が必要であった。これは直ちにＣＰＵの単価を高める主要原因になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の第１の態様による目的は、上記の第１の従来の問題点を解決するためのものであって、ＤＣ−ＤＣコンバーターを使用しないでこれをソフトウェア的に解決しながら、しかも、電圧上昇時に漸次的に上昇するようにし、下降時には漸進的に下降するようにする安定的な電力管理方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、そのような電力管理装置を搭載した携帯用皮膚美容器を提供することにある。
即ち、従来のアダプターを使用する製品である場合には電源から機器に十分な電力を供給することができるが、携帯用製品ではバッテリを使用しなければならず、制限された電源を使用することになるため、本発明における安定的な電力管理方法を使用しなければならない。
【００１４】
本発明の第２の態様によれば、本発明は、上記の第２の従来の問題点を解決するためのものであって、メインスイッチを投入してもＣＰＵのみが起動され、入力側は再びＣＰＵから制御信号を受けなければ電源に接続されないため効率的に電源を管理することが可能であり、不必要な電力消耗を減らすことができるという長所を有する。
【００１５】
併せて、ＤＣ−ＤＣコンバーターを使用しないでこれをＣＰＵによってソフトウェア的に解決をしながら、しかも電圧上昇時に漸次的に上昇ができるようにし、下降時には漸進的に下降できるようにする安定的な電力管理方法及び装置を提供する。
【００１６】
本発明の第３の態様によれば、本発明は、上記の第３の従来の問題点を解決するためのものであって、周波数変化によるモード変化以外にも電圧の強弱調節機能を併せて有する超音波美容器を提供する。
【００１７】
併せて、上記強弱調節において、ＤＣ−ＤＣコンバーターチップを使用しないでこれをソフトウェア的に解決をしながら、しかも電圧強弱調節を可能にする超音波美容器を提供する。
【００１８】
本発明のさらに他の目的は、超音波器機の表面が皮膚に接触されたか否かを判断して実際に使用される場合に弱から強に出力を調節し、逆に特定部位の過熱感知時には出力を弱に調節することにより、消費電力を減らして、機器を安定化させたり、皮膚火傷を防いだりすることにある。
【００１９】
本発明の第４の態様によれば、本発明は、上記の第４の従来の問題点を解決するためのものであって、電源スイッチがオンになっていても実際に超音波振動板が使用者の皮膚に触れていない間は、使用中でないと判断して相対的に弱いパワーで振動し、使用者の皮膚に当てたときに強いパワーで振動するようにすることにより非使用時の電力消耗を最小限にして電力消費を最小化しようとするものである。
【００２０】
このために、振動板に皮膚が接触しているか否かを感知する身体感知部を追加する超音波駆動機及びそのような超音波駆動機を有する超音波皮膚美容器を提供する。
本発明の第５の態様によれば、本発明は、上記の第５の従来の問題点を解決するためのものであって、少ない個数のＣＰＵ接続端子を使用しながらも多数個のＬＥＤをオン／オフさせることにより、少ない個数の接触ピンを有するＣＰＵが可能であることにより、最終的にＣＰＵの単価を低下させることが可能な接触ピン数が最小化されたＬＥＤ表示機能を有する皮膚美容器のディスプレー装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の本発明の第１の目的を達成するための本発明の１態様による皮膚美容器の安定的な電力管理方法は、バッテリ（１）の充電電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０）、超音波要素またはイオン導入要素を含む皮膚美容器駆動部（５０）、電源スイッチ及び作動スイッチを含むスイッチ部（３０）、動作状態を表示するディスプレー部（４０）、及び上記ＤＣ−ＤＣコンバーター部と皮膚美容器駆動部とスイッチ部とディスプレー部を制御するＣＰＵ（２）を含む皮膚美容器の安定的な電力管理方法として、（ａ）パルス幅チェックプログラム（ＰＷＭ＿ＣＨＥＣＫ）の開始後（Ｓ１）、ＰＷＭ制御が所望の設定値で動作するか否かを判断する段階（Ｓ２）と、（ｂ）所望の設定値で動作している場合には（‘ＰＷＭ  ＯＫ  ＦＬＡＧ’＝１）、処理の継続に戻り、動作していない場合には、ＰＷＭ設定値（‘ＰＷＭ＿ＴＡＲＧＥＴ’）と印加されているＰＷＭ設計値（‘ＰＷＭ＿ＰＵＦ’）とを比較する段階（Ｓ３）と（ｃ）上記設定値と実際値とが同一であれば（‘ＰＷＭ＿ＰＵＦ’−‘ＰＷＭ＿ＴＡＲＧＥＴ’＝０）、処理の継続に戻り、同一でない場合にはＰＷＭ調節段階を実行する段階とを含み、上記（ｃ）段階は、（ｃ１）パルス幅のデューティー比が設定値より大きいか否かを判定する段階（Ｓ４）と、（ｃ２）上記実測値より設定値が小さい場合は、実際に印加されるＰＷＭ値を一定値だけ増加させ、デューティー比を上昇させることによりステップアップ（ｓｔｅｐ  ｕｐ）させる段階（Ｓ７）と、（ｃ３）実測値より設定値が大きい場合は、実際に印加されるＰＷＭ値を一定値だけ減少させ、デューティー比を低下させることによりステップダウン（ｓｔｅｐ  ｄｏｗｎ）させる段階（Ｓ８）とを含むことを特徴とする。
【００２２】
一方、本発明の他の態様による皮膚美容器の安定的な電力管理装置は、バッテリ（１）の充電電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０）、超音波要素またはイオン導入要素を含む皮膚美容器駆動部（５０）、電源スイッチ及び作動スイッチのスイッチ部（３０）、動作状態を表示するディスプレー部（４０）、及び上記ＤＣ−ＤＣコンバーター部と皮膚美容器駆動部とスイッチ部とディスプレー部とを制御するＣＰＵ（２）を含む皮膚美容器の安定的な電力管理装置であって、上記ＤＣ−ＤＣコンバーター部は、出力電圧値を測定する出力電圧測定部（Ｒ２，Ｒ３）と上記ＣＰＵからＰＷＭ調節信号によってスイッチングを行うスイッチング要素（Ｄ３）とにより構成され、上記ＣＰＵはＰＷＭ制御端子から適切なデューティー比を有するスイッチング信号を出力して、上記スイッチング要素（Ｄ３）をオン／オフさせパルス幅を制御することにより最終的に出力電圧の電力を制御することを特徴とする。
【００２３】
好ましくは、上記装置は、上記皮膚美容器駆動部の動作時に、上記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に長くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップアップ（ｓｔｅｐ  ｕｐ）させ、駆動を停止させる場合には上記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に短くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップダウン（ｓｔｅｐ  ｄｏｗｎ）させることを特徴とする。
【００２４】
さらに好ましくは、上記装置は、使用者が意図的に出力調節をする場合に、ステップアップ及びステップダウンさせること以外にも、皮膚感知部を備える上記皮膚美容器駆動部が皮膚を感知した場合に、自動的にステップアップさせることを特徴としてもよいし、特定部位の過熱時にステップダウンさせる機能をさらに有することを特徴としてもよい。
【００２５】
他方、本発明のさらに他の態様によれば、上記の皮膚美容器の安定的な電力管理装置を有する携帯用皮膚美容器が提供される。
一方、上記の本発明の第２の目的を達成するための本発明の１態様によるメインスイッチ始動装置を有する皮膚美容器は、バッテリ（１；１０１）の充電電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０；２０’；１２０）、超音波要素またはイオン導入要素を含む皮膚美容器駆動部（５０；１５０）、電源スイッチ及び作動スイッチを含むスイッチ部（３０；１３０）、動作状態を表示するディスプレー部（４０；１４０）、及び上記ＤＣ−ＤＣコンバーター部と皮膚美容器駆動部とスイッチ部とディスプレー部とを制御するＣＰＵ（２；１０２）を含む皮膚美容器であって、メインスイッチである電源スイッチ（ＳＷ１）が‘オン’の場合、スイッチング信号が上記ＣＰＵのアナログ入力端子に入力され上記ＣＰＵを活性化し、上記ＣＰＵはアナログ出力端子を通じて第１スイッチ部（３１；３１’；１３１）を活性化し、ＦＥＴ（Ｄ４）をスイッチングさせることによってのみバッテリ電源がＤＣ−ＤＣコンバーター（２０；２０’；１２０）に接続されるようにすることを特徴とする。
【００２６】
好ましくは、上記メインスイッチのスイッチイン（ＳＷ＿ＩＮ）信号が第２スイッチ部（３２）を通じて上記ＣＰＵ（２）のアナログ入力端子（ＡＮ５）へ入力され、上記ＣＰＵを活性化することを特徴とする。
【００２７】
上記ＣＰＵから第１スイッチ部（３１；１３１）への出力はフォトカプラ（ＩＳＯ１）を動作させフオトトランジスターがスイッチングされることにより上記ＦＥＴ（Ｄ４）をスイッチングさせることを特徴とする。
【００２８】
さらに好ましくは、上記ＤＣ−ＤＣコンバーター部は、出力電圧値を測定する出力電圧測定部と上記ＣＰＵからＰＷＭ調節信号によってスイッチングを行うスイッチング要素とにより構成され、上記ＣＰＵはＰＷＭ制御端子から適切なデユーテイー比を有するスイッチング信号を出力して上記スイッチング要素をオン／オフさせパルス幅を制御することにより最終的に出力電圧の電力を制御することを特徴とする。
【００２９】
さらに好ましくは、上記皮膚美容器駆動部の動作時、上記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に長くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップアップ（ｓｔｅｐ  ｕｐ）させ、駆動を停止させる場合には上記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に短くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップダウン（ｓｔｅｐ  ｄｏｗｎ）させることを特徴とする。
【００３０】
上記の本発明の第３目的を達成するための本発明の１態様による超音波皮膚美容器は、バッテリ（１）の充電電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０）、上記ＤＣ−ＤＣコンバーター部によって昇圧された電圧によって振動する超音波要素を駆動する超音波駆動部（５０）、電源スイッチ及び作動スイッチを含むスイッチ部（３０）、動作状態を表示するディスプレー部（４０）、及び上記ＤＣ−ＤＣコンバーター部と皮膚美容器駆動部とスイッチ部とディスプレー部とを制御するＣＰＵ（２）を含む超音波皮膚美容器であって、上記ＣＰＵは、上記スイッチ部の強弱調節作動スイッチ（ＳＷ３）の切換えによってＰＷＭ制御端子（１０番端子）からスイッチング信号を上記ＤＣ−ＤＣコンバーター部ヘ出力して出力電圧の強弱を調節し、上記スイッチ部のモード作動スイッチ（ＳＷ２）の切換えによってモード毎に相異した周波数の駆動信号を上記超音波駆動部へ出力することにより上記超音波駆動部を種々のモードで駆動することを特徴とする。
【００３１】
好ましくは、上記ＤＣ−ＤＣコンバーター部は、出力電圧値を測定する出力電圧測定部（Ｒ２，Ｒ３）と上記ＣＰＵからＰＷＭ調節信号によってスイッチングを行うスイチング要素（Ｄ３）とにより構成され、上記ＣＰＵの上記ＰＷＭ制御端子から出力される適切なデューティー比を有するスイッチング信号によって上記スイッチング要素（Ｄ３）がオン／オフされることによりソフトウェア的に昇圧が行われるようにする。
【００３２】
さらに好ましくは、上記皮膚美容器駆動部は、身体感知部（６０）を備え、超音波器の表面が皮膚に接触するのを感知した場合、自動的に弱から強に出力調節が行われるようにすることを特徴とする。
【００３３】
あるいは、上記装置は、特定部位の温度を感知する温度感知部（７０）を有し、特定部位の過熱時に、自動的に強から弱に出力調節が行われるようにすることを特徴とする。
この時、上記温度感知部は、超音波器の皮膚振動板の表面温度を感知する第１温度感知部（７１）と、超音波駆動部の発振部（５４）のスイッチング要素などの温度を感知する第２温度感知部（７２）とを含むことが最も好ましい。
【００３４】
上記の本発明の第４の目的を達成するための本発明の１態様による超音波駆動機は、制御信号を受けてこれを増幅する電圧増幅器（５１）と、上記電圧増幅機によって増幅された電圧で駆動される超音波振動子（ＵＬＴＲＡ１）と、上記超音波振動子にパルスを印加すると、自由振動を起こし共振を起こす共振部（５３）と、上記共振部に接続され発振を起こす共振部（５４）と上記発振部によって印加されたパワーを上記超音波振動子に伝達して超音波振動子を振動させる振動部（５２）とを含む超音波駆動機であって、上記発振部のパワーを感知してフィードバックさせるための身体感知部（６０）をさらに含むことを特徴とする。
【００３５】
好ましくは、上記身体感知部は、上記発振部に接続され電流を感知する電流感知部（６１）と、感知された電流を増幅して制御装置に印加する増幅部（６２）とにより構成されることを特徴とする。
【００３６】
一方、本発明の他の態様による超音波美容器は、上記超音波駆動機と、上記超音波駆動機に制御信号を印加する制御装置ＣＰＵと上記制御装置からのＰＷＭ制御信号によって出力を強弱調節するＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０）とを含むことを特徴とする。
【００３７】
好ましくは、上記超音波美容器は、上記超音波振動子が使用者の皮膚に接触したか否かをディスプレーするディスプレー部（４０）をさらに含む。
上記の本発明の第５の目的を達成するための本発明の１態様による接触ピン数が最小化されたＬＥＤ表示機能を有する皮膚美容器のディスプレー装置は、制御装置ＣＰＵの第１入出力端子（ＲＢ２）と第２入出力端子（ＲＢ３）との間に並列で接続され、互いに反対方向に接続される第１及び第２ＬＥＤ（図３のＤ７，Ｄ６）と、上記制御装置ＣＰＵの第２入出力端子（ＲＢ３）と第３入出力端子（ＲＣ０）との間に並列で接続され、互いに反対方向に接続される第３及び第４ＬＥＤ（図３のＤ８，Ｄ９）と、上記制御装置ＣＰＵの第３入出力端子（ＲＣ０）と第４入出力端子（ＲＣ１）との間に並列で接続され、互いに反対方向に接続される第５及び第６ＬＥＤ（図３のＤ１３，Ｄ１１）と、上記制御装置ＣＰＵの第１入出力端子（ＲＢ２）と第４入出力端子（ＲＣ１）との間に接続される第７ＬＥＤ（図３のＤ１４）とを含み、上記各ＬＥＤは上記制御装置からの上記各入出力端子に対する信号値によって独立的にオン／オフされることを特徴とする。
【００３８】
好ましくは、上記第１ないし第６ＬＥＤは強弱及びモード動作を表すのに使用され、上記第７ＬＥＤは上記皮膚美容器の使用状態を表すのに使用され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、添付図面を参照して、本発明による実施形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による超音波皮膚美容器の全体のブロック図であり、図２は、本発明による皮膚美容器の電源及びスイッチング部の詳細な回路図であり、図３は、本発明による皮膚美容器の出力部の詳細な回路図であり、図４は、本発明による皮膚美容器の温度感知部の詳細な回路図であり、図５は、本発明による皮膚美容器の超音波駆動部の詳細な回路図である。また、図６は、本発明による皮膚美容器の超音波駆動のためのパルス波形を表し、図７は、本発明による皮膚美容器の電圧制御のためのパルス波形を表す。
【００４０】
先ず、図１に示されているように、バッテリの充電電源はＤＣ−ＤＣコンバーター部２０によって昇圧されＣＰＵ２を駆動し、これはさらに多段階レベルのパルス幅変化によって超音波要素を駆動する超音波駆動部５０及び超音波装置に使用者の身体が接触されているか否かを感知する身体感知部６０、機器の過熱状態などを感知する温度感知部７０、電源スイッチ及び動作スイッチを含むスイッチ部３０、動作状態を表示するディスプレー部４０、異常動作状態を信号音で警告する信号音発生部８０、及び補助回路部９０を制御するようになる。一方、正確な電圧制御のため、かつ消費電力を低減するためにバッテリ残量を測定するバッテリ保護回路を有するバッテリ電圧測定部１０がバッテリに接続されている。
【００４１】
次に、図２を参照して第１スイッチ部３１及び第２スイッチ部３２を含むスイッチ部３０、ＤＣ−ＤＣコンバーター部２０、並びに基準電圧発生部９１及びリセット部９２の補助回路部９０からなる電源部をより詳しく説明する。
【００４２】
第１スイッチ部３１の入力端には、外部電源と接続される充電端子Ｊ１，Ｊ２及びバッテリ端子Ｊ３が並列接続されている。もう一つのバッテリ端子Ｊ４は予備の端子であり、バッテリ端子の極が変わった場合を想定している。
【００４３】
電源スイッチＳＷ１が‘オン’になると、スイッチインＳＷ＿ＩＮ信号が第２スイッチ部３２を通じてＣＰＵ２のアナログ入力端子ＡＮ５へ入力され、ＣＰＵが活性化する。そうするとＣＰＵはアナログ出力端子ＡＮ７を通じて第１スイッチ部３１を活性化し、抵抗Ｒ１６を通じてフオトカプラーＩＳＯ１を動作させＦＥＴ（Ｄ４）をスイッチングさせることによりバッテリ電源がＤＣ−ＤＣコンバーター２０に接続されるようにする。
【００４４】
この時、バッテリ電圧が分圧抵抗Ｒ１、Ｒ３５からなるバッテリ電圧測定部１０によって測定されＣＰＵのアナログ入力端子ＡＮ１へ入力される。
一方、携帯用美容器は、通常、単一入力電源（一例として、３．６Ｖ）のバッテリを使用するため、場合によっては高電圧（超音波器機の場合、一例として、１０−１５Ｖ、イオン導入器の場合、一例として、２０−３０Ｖ）への昇圧過程が必須であるが、このために、従来のＤＣ−ＤＣコンバーター部では高価なチップが使用されていたが、本発明では、図２に示されているように周波数デューティー比（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｕｔｙ  ｒａｔｅ）を調節して出力電圧を調節するスイッチング要素Ｄ３及びＣＰＵのＰＷＭ制御プログラムによって達成される。
【００４５】
即ち、ＣＰＵのＰＷＭ制御端子（１０番端子）からスイッチング信号が出力されると、スイッチング要素Ｄ３をオン／オフさせパルス幅を制御することにより、最終的に出力電圧及び電力を制御することが可能になる。即ち、使用者が美容器を使用しようとする場合、電源を入れ皮膚に当てると後述する身体感知部６０によって、身体に機器を使用する場合に、ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を長くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップアップ（ｓｔｅｐ  ｕｐ）するようになる。これはフィードバック制御方法を使用して図７の（ａ）に示されるように漸進的に行われるようにするため、急激な電圧上昇によるシステムダウンなどの従来技術の問題点が解消される。併せて、ステップダウン（ｓｔｅｐ  ｄｏｗｎ）もやはり、図７の（ｂ）に示されているように漸進的にパルス幅を縮小していくことにより、同じく急激な電圧降下による問題点が除去される。従って、安定的な電力管理が可能になる。
【００４６】
実際にＤＣ−ＤＣコンバーターの出力電圧であるＶＤＤは、美容器の使用時には、１２−１５Ｖを出力するようにし、電源はオン状態であるが機器の未使用時には１０Ｖ程度を保持することにより、電力消費を減らすことができる。
【００４７】
分圧抵抗Ｒ２，Ｒ３をＣＰＵの電圧（一例として、３．３Ｖ）に合わせるために、出力電圧を感知してアナログ入力端子ＡＮ２に感知された出力電圧を送るようにする。
一方、図１６は、上記第１スイッチ部３１のさらに他の実施形態の詳細な回路図を示している。即ち、図１６に示されているように、電源スイッチＳＷ１のオンによって活性化されるＣＰＵ２の出力端子ＡＮ７からの第１スイッチ部３１’の出力信号が第１実施形態のフオトカプラーＩＳＯ１を介さないで抵抗（図１６におけるＲ２９）を介して直接にＦＥＴ（Ｄ４）の制御端子に接続されても同様の結果を得ることができる。同じく入力される電圧は電圧測定部１０’で測定され、ＤＣ−ＤＣコンバーター部２０’によって昇圧される。
【００４８】
以上の動作を具現するためのＣＰＵの電力管理プログラムを図８を参照して説明する。図８は、本発明による安定的な電圧制御のための制御フローを示すフローチャートである。
【００４９】
先ず、図８に示されるように、パルス幅チェックプログラム（ＰＷＭ＿ＣＨＥＣＫ）が始まると（Ｓ１）、‘ＰＷＭ  ＯＫ  ＦＬＡＧ’をチェックしてＰＷＭ制御が所望の設定値で動作するか否かを判定する（Ｓ２）。所望の設定値で動作すれ場合は（‘ＰＷＭ  ＯＫ  ＦＬＡＧ’＝１）、Ｓ９段階に戻って処理を継続し、そうでない場合には、ＰＷＭ設定値（‘ＰＷＭ＿ＴＡＲＧＥＴ’）と印加されているＰＷＭ実際値（‘ＰＷＭ＿ＰＵＦ’）とを比較して（Ｓ３）、その値が同一であれば（‘ＰＷＭ＿ＰＵＦ’−‘ＰＷＭ＿ＴＡＲＧＥＴ’＝０）、再びＳ９段階に戻って処理を継続し、そうでない場合には、Ｓ４ないしＳ８のＰＷＭ調節段階を実行する。
【００５０】
Ｓ４では、キャリ値が０であるか否かが判定される。これはパルス幅のデューティー比が設定値より大きいか否かを判定するためである。実測値より設定値が小さい場合は、ＰＷＭセッテイングを行い（Ｓ５）、実際に印加されるＰＷＭ値を一定値だけ増加させてデューティー比を上昇させることによりステップアップ（ｓｔｅｐ  ｕｐ）させる（Ｓ７）。逆に、実測値より設定値が大きい場合は、ＰＷＭセッテイングを行い（Ｓ６）、実際に印加されるＰＷＭ値を一定値だけ減少させてデューティー比を低下させることによりステップダウン（ｓｔｅｐ  ｄｏｗｎ）させる（Ｓ８）。
【００５１】
その後、Ｓ２段階に再び戻って、継続して本プログラムを行う。
一方、以上のようにプログラムがされた電力調節方法及び装置は、美容器の出力強弱調節にも使用可能である。即ち、意図的に使用者が強弱調節スイッチである第３スイッチＳＷ３を調節して‘弱’から‘強’に出力を調節しようとする場合、アナログ入力端子ＡＮ５は、これを受け容れてＰＷＭ制御端子（１０番ピン）にＰＷＭパルス幅調節信号を印加することによりデューティー比を増加させることによって、出力を‘強’に調節できるようになる。例えば、顔のような敏感な部位の皮膚に皮膚美容器を使用しようとする時は出力を弱くする必要があり、反対にヒップや脛などのような部位に使用しようとする場合には多少出力を強くするとよい。
【００５２】
第２スイッチ部３２の第２スイッチＳＷ２は、美容器のステップを調節するためのモードスイッチである。図６に示されているように、各ステップに従って各ステップから適切な信号が出力されるように、後述する図５の超音波駆動部５０のアナログ出力端子（ＲＡ０）の出力信号のパルスに周波数変換を行う。例えば本発明の超音波美容器では周波数変換による４つの段階のモードと電圧変化による２段階の強弱（Ｈ／Ｌ）調節が可能である。
【００５３】
一方、第２スイッチ部のように構成することにより入力ポート１つで種々の電圧を受け容れるようにすることが可能である。符号９１は基準電圧発生部であり、９２はリセット部であり、Ｌ１はリアクターであり、Ｃ２，Ｃ３はコンデンサーであり、Ｄ１，Ｄ２は逆流防止ダイオードである。
【００５４】
以下、図５を参照して本発明の核心である超音波駆動部５０について詳述する。
詳述したようにＣＰＵによって適切な周波数で発振された制御信号がアナログ出力端子ＲＡ０を通じて超音波駆動部の電圧増幅器５１へ出力されると、電圧増幅器（Ｒ１５，Ｑ４，Ｑ５，Ｒ８，Ｒ９，Ｄ１０）で増幅された後、共振部５３を通じて振動部５２の圧電要素である超音波振動子ＵＬＴＲＡ１へ入力される。即ち、振動子にパルスを加えると、自由振動が行われ、パワーをよく伝達して共振がよく起こるようにするので共振タンクと呼ばれるトランジスターＱ２へ磁気共振形発振を起こさせる。これはトランスＴ１で位相を０転位から＋方向に増幅させるようにし、発振部５４の発振用スイッチング要素Ｑ３，Ｑ６によって発振され、再び振動部５２のトランスＴ２を通じて超音波振動子ＵＬＴＲＡ１にパワーを印加して、共振が行われるようにする。
【００５５】
一方、例えば、上記振動子が１ＭＨｚの周波数で振動を始めてから、振動子を使用者の皮膚に当てると、振動子が押されるようになり、これは、結果として、振動を抑制する方向に動作するため、電流の差異をもたらし、これは電流感知部６１の分圧抵抗Ｒ１８，Ｒ２０によって感知される。微弱な感知信号は増幅部６２を通じて増幅されＣＰＵのアナログ入力端子ＡＮ６へ入力されデジタル変換され、最終的にＣＰＵのＤＣ−ＤＣコンバーター部２０へのＰＷＭ出力端子（１０番ピン）へ出力信号のデューティー比が大きくなるようにする。従って電圧を‘ロー’（弱）レベルから‘ハイ’（強）レベルにステップアップすることにより、振動子が皮膚に押されても振動子が依然として同一に超音波振動をして皮膚美容器として動作するのに支障がないようにする。このようにすることにより、電源が投入されている状態においても実際に使用者が使用をしていない間には、‘ロー’レベルで超音波が振動して不必要な電力消費を減らすようにすることが可能である。
【００５６】
次に、図３を参照して、本発明のディスプレー部４０及び信号音発生部８０の信号出力部の構成について説明すると、強弱調節を表示するフオトダイオードＤ６，Ｄ７が並列に二つのポートＲＢ２，ＲＢ３に接続され、第１モード及び第２モードのモード調節を表示するフオトダイオードＤ８，Ｄ９が並列に二つのポートＲＢ３，ＲＣ０に接続され、第３モード及び第４モードのモード調節を表示するフオトダイオードＤ１１，Ｄ１３が並列に二つのポートＲＣ０，ＲＣ１に接続され、使用者の使用状態を表示するフオトダイオードＤ１４が二つのポートＲＢ２，ＲＣ１両端に接続されることにより、少ない個数のポート端子で多数個のフオトダイオードを発光させることによりＣＰＵの全体のピンの個数を減らすことが可能であり、結果として、費用節減効果をもたらすことができるようになる。
【００５７】
符号番号８０の警報音発生部（Ｒ５，Ｑ１，ＢＵＺ１）は、異常状態の場合や使用状態を音で表すための警報音を発生させるブザーＢＵＺ１の動作回路を備える。
表１は、各ＬＥＤの発光の如何を決定するための真理表である。例えば、入出力端子ＲＢ２（Ａ）の出力が‘０’であり、入出力端子ＲＢ３（Ｂ）の出力が‘１’であれば、現在の強弱調節段階が‘ハイ’である状態を表示するＬＥＤ（Ｄ７）が発光され、入出力端子がＲＢ３（Ｂ）の出力が‘０’であり、入出力端子ＲＣ０（Ｃ）の出力が‘１’であれば、現在の超音波モードが‘レベル１’である状態を表示するＬＥＤ（Ｄ８）が発光され、入出力端子ＲＣ０（Ｃ）の出力が‘０’であり、入出力端子ＲＣ１（Ｄ）の出力が‘１’であれば、現在の超音波モードが‘レベル４’である状態を表示するＬＥＤ（Ｄ１３）が発光され、入出力端子ＲＢ２（Ａ）の出力が‘１’であり、入出力端子ＲＣ１（Ｄ）の出力が‘０’であれば、現在の超音波駆動機が皮膚に動作中であることを表す後方表示器ＬＥＤ（Ｄ１４）が発光されるように構成され得る。
【００５８】
【表１】
2006527601.tif 000003
解説）
各々の端子は入・出力を選ぶことができる。
【００５９】
１：端子の状態が出力になっている場合、出力は１である。
０：端子の状態が出力になっている場合、出力は０である。
ｘ：端子の状態が入力になっているので出力に何ら影響がない。
【００６０】
最後に、図４を参照して本発明の温度感知部７０について説明する。先ず第１温度感知部７１は、サーミスターＲＴ１と分圧用抵抗Ｒ１９とからなり、アナログ入力端子ＡＮ３を通じてＣＰＵへ入力される。後述する図５の超音波振動子の皮膚振動板の表面温度を感知する。超音波振動子が動作するにつれて上記振動板が加熱される場合、一定温度（一例として、４５℃）以上の過熱を感知して、皮膚に悪影響を及ぼすこれ以上の過熱を防止するために自動的にＰＷＭ制御を行ってＤＣ−ＤＣコンバーター部へ入力されるパルス波のデューティー比を減少させて電圧の強弱を調節する。
【００６１】
また、第２温度感知部７２のサーミスターＲＴ２及び分圧用抵抗Ｒ３６は、後述する図５の超音波駆動部の発振部５４の発振用トランジスターＱ３，Ｑ６の温度を感知し、やはり上記トランジスターの温度が所定値以上の過熱になれば回路を保護するためにＰＷＭ調節信号のデューティー比を減少させて強弱調節を行う。微弱な感知信号は増幅回路（Ｒ３７，Ｒ３８，Ｕ２Ａ）を通過してアナログ入力端子ＡＮ４ヘ入力される。
【００６２】
以下、本発明の第２実施形態を添付図面図９ないし図１５を参照して説明する。
図９は、本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器の全体のブロック図であり、図１０は、本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器の電源及びスイッチ部の詳細な回路図であり、図１１は、本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器のディスプレー部の詳細な回路図であり、図１２は、本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器の遠赤外線及び超音波駆動部の詳細な回路図であり、図１３は、本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器のガルバニック駆動部の詳細な回路図であり、図１４は、本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器の温度感知部及び補助回路部の詳細な回路図である。説明を簡略化するために、第２実施形態の構成要素のうち第１実施形態の構成要素に類似する構成要素については、同一の部材番号を付けて説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００６３】
図１５は、図１３のガルバニック駆動部に印加される電圧波形を表す。
図９及び図１０に示されているように、本発明の第２実施形態の超音波イオン皮膚美容器によれば、先ずバッテリの電圧（一例として、３．６Ｖ）が第１実施形態のＤＣ−ＤＣコンバーター部２０と同一な第１ＤＣ−ＤＣコンバーター部１２０によって、一例として、１２−１５Ｖに昇圧された後、再び第２ＤＣ−ＤＣコンバーター１２０’によって、一例として、３０Ｖに再昇圧される。これは、後述するガルバニック駆動部１５１で再昇圧された電圧でガルバニックイオンを身体に印加することにより、皮膚への活性物質の導入を促進するためである。
【００６４】
第１スイッチ部１３１における相違点は、メインスイッチである電源スイッチＳＷ１が第１基準電圧Ｖｃｃに接続されていることである。電源スイッチを投入する場合に、ＣＰＵ１０２が活性化され第１スイッチ部１３１を通じて電源をＤＣ−ＤＣコンバーター部１２０に接続する点は同一である。
【００６５】
第２ＤＣ−ＤＣコンバーター部は、図１０に示されているように、ＤＣ−ＤＣコンバーターチップＵ１を使用することもできる。マイクロコントローラー１０２の第６アナログ出力端子ＡＮ６からの信号は、抵抗Ｒ１５を通じてスイッチング用トランジスターＱ２を駆動することにより上記チップを活性化する。残りの要素（抵抗Ｒ１，Ｒ３，Ｒ６，Ｒ１１，Ｒ１２、キャパシターＣ１，Ｃ４，Ｃ６、インダクターＬ１、ダイオードＤ１など）は、上記チップの周辺回路である。
【００６６】
一方、図１１を参照して、第２実施形態におけるディスプレー部１４０について説明する。先ず、マイクロコントローラー１０２の入出力端子ＲＤ０，ＲＤ１，ＲＤ２は、入出力端子ＲＢ２と共にスイッチ第２ないし第４スイッチ（ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４）のそれぞれのスイッチ入力をチェックするための入力端子として機能することも可能であり、スイッチング用トランジスター（Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８）と共にそれぞれディスプレー用ＬＥＤ（Ｄ５−Ｄ７；Ｄ１１，Ｄ１３，Ｄ１５；Ｄ１７−Ｄ１９；Ｄ２０，Ｄ２１）を駆動するための出力端子として機能することも可能である。
【００６７】
次に、第２実施形態の超音波駆動部１５０及び遠赤外線駆動部１５２について、図１２を参照して詳述すると、超音波駆動部は、マイクロコントローラー１０２の出力端子ＲＡ０からの制御信号がダイオードＤ１６及び抵抗Ｒ２２を通じてスイッチング用トランジスターＱ４に印加されることにより、共振用トランジスターＱ３及び超音波駆動機（ＵＬＴＲＡ１）を駆動する。残りの要素（Ｒ１６，Ｒ１８−Ｒ２０，Ｒ２３，Ｌ３−Ｌ５，Ｃ７−Ｃ１１，Ｄ９など）は、上記トランジスターＱ３，Ｑ４及び超音波駆動機の周辺回路である。
【００６８】
遠赤外線駆動機１５２は、マイクロコントローラー１０２の出力端子ＲＢ３からの制御信号が抵抗Ｒ２１を通じてスイッチング用トランジスターＱ５に印加されることにより、抵抗Ｒ１７を通じてＶｃｃに接続された遠赤外線ＬＥＤ（Ｄ８，Ｄ１０，Ｄ１２，Ｄ１４）を駆動する。
【００６９】
次に、ガルバニック駆動部１５１について図１３を参照して説明する。先ず、マイクロコントローラー１０２の出力端子ＰＷＭ１からのパルス波形制御信号が比較器回路（Ｕ３Ａ，Ｒ２４，Ｒ２８，Ｒ２９，Ｒ３６，Ｃ１３）によってＤＣ電圧に変換された後、それぞれの抵抗Ｒ３１及びＲ３８を通じて顔に対する接触電極Ｊ４及び手に対する接触電極Ｊ５，Ｊ６に印加される。
【００７０】
この時、マイクロコントローラーの入出力端子ＲＢ６，ＲＢ７からのＰＷＭ調節信号がそれぞれ抵抗Ｒ４１及びＲ４３を通じてＰＷＭ制御用トランジスターＱ９，Ｑ１０に印加され、上記トランジスターＱ９，Ｑ１０のコレクター側はそれぞれ上記顔及び手の接触電極に接続され、上記ＰＷＭ調節信号に応じて出力波形は図１５のような三角波形を構成する。即ち、上記端子ＲＢ７の信号が‘ハイ’であれば、トランジスターＱ１０が‘オン’状態になり、手の接触電極は接地状態になるので、図１５におけるｔ０−ｔ１間の出力が発生し、反対に上記端子ＲＢ６の信号が‘ハイ’であれば、トランジスターＱ９が‘オン’状態になり、顔の接触電極が接地状態になるので図１５におけるｔ１−ｔ２間の出力が発生するようになる。結局、顔から手に、または手から顔にガルバニック電流が交互に流れるようになり、皮膚に効果的にイオン活性物質を導入できるようになる。
【００７１】
併せて、図１３の部材番号１６０は皮膚に上記電極が接触したか否かを感知するための身体感知部である。感知された信号は増幅器回路（Ｕ３Ｂ，Ｕ３Ｃ，Ｒ３０，Ｒ３２，Ｒ３７，Ｒ３９，Ｃ１２，Ｃ１４）によって増幅された後、アナログ入力端子ＡＮ４，ＡＮ５を通じて上記マイクロコントローラー１０２に入力される。
【００７２】
最後に図１４を説明すると、第１実施形態の第１温度感知部（図４の７１）に対応する本実施形態の温度感知部１７０が図示されている。温度感知部１７０は、同じく顔のような超音波要素の皮膚接触面温度を感知するサーミスターＲＴ１及び分圧抵抗Ｒ４６を含む。信号音発生部１８０、基準電圧発生部１９１及びリセット部１９２もやはり第１実施形態のそれらと同一である。
【００７３】
以上は、本発明の一実施形態を中心にした説明に過ぎず、本発明の技術思想を外れない限度内で種々の変形が可能である。例えば、本発明の美容器は、超音波美容器の外にもイオン導入器などの他の目的の美容器にも適用可能であることは勿論である。従って、本発明は、次の特許請求の範囲によってのみ限定されると解釈されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上、詳細に説明したように、本発明の第１の態様による皮膚美容器における安定的な電力管理方法及び装置によれば、不必要な電力消費を減らすことができるばかりでなく、急激な電圧上昇や下降によってシステムがダウンする従来の問題点を解決することができる。
【００７５】
一方、本発明の第２の態様によるメインスイッチ始動装置を有する皮膚美容器によれば、不必要な暗電流の消費を減らすことができ、効率的な電源管理が可能であり急激な電圧上昇や下降によってシステムがダウンする従来の問題点を解決することができる。
【００７６】
併せて、本発明の第３の態様による超音波皮膚美容器によれば、多様なモード及びレベルで超音波美容器を動作させることが可能であり、不必要な電力消費を減らすことができるばかりでなく、皮膚過熱による火傷を防止することが可能であるので安全性を高めることができる。
【００７７】
本発明の第４の態様による超音波駆動器及び超音波美容器によれば、皮膚に超音波振動板を当てることを感知して、その場合にのみ実際の動作電圧で昇圧するため、不必要な電力消費を最小化することができ、使用者が現在使用状態であるか否かが分かるため便利であるという長所がある。
【００７８】
さらに、本発明の第５の態様による皮膚美容器のディスプレー装置によれば、少ない個数の接続端子であっても各種ＬＥＤを発光させることができるため、ＣＰＵの価格を低下させることができ、設計の融通性を大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明による超音波皮膚美容器の全体のブロック図。
【図２】本発明による皮膚美容器の電源及びスイッチ部の詳細な回路図。
【図３】本発明による皮膚美容器の出力部の詳細な回路図。
【図４】本発明による皮膚美容器の温度感知部の詳細な回路図。
【図５】本発明による皮膚美容器の超音波駆動部の詳細な回路図。
【図６】本発明による皮膚美容器の超音波駆動のためのパルス波形。
【図７】本発明による皮膚美容器の電圧制御のためのパルス波形。
【図８】本発明による安定的な電圧制御のための制御フローを示すフローチャート。
【図９】本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器の全体のブロック図。
【図１０】本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器の電源及びスイッチ部の詳細な回路図。
【図１１】本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器のディスプレー部の詳細な回路図。
【図１２】本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器の遠赤外線及び超音波駆動部の詳細な回路図。
【図１３】本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器のガルバニック駆動部の詳細な回路図。
【図１４】本発明の第２実施形態による超音波イオン皮膚美容器の温度感知部及び補助回路部の詳細な回路図。
【図１５】図１３のガルバニック駆動部に印加される電圧波形。
【図１６】第１スイッチ部の他の実施形態の詳細な回路図。
【図１】
2006527601.tif 000004
【図２】
2006527601.tif 000005
【図３】
2006527601.tif 000006
【図４】
2006527601.tif 000007
【図５】
2006527601.tif 000008
【図６】
2006527601.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
2006527601.tif 000012
【図１０】
2006527601.tif 000013
【図１１】
2006527601.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
2006527601.tif 000016
【図１４】
2006527601.tif 000017
【図１５】
2006527601.tif 000018
【図１６】
2006527601.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月16日(2006.2.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ（１；１０１）の充電電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０；１２０）、超音波要素またはイオン導入要素を含む皮膚美容器駆動部（５０；１５０，１５１）、電源スイッチ及び作動スイッチを有するスイッチ部（３０；１３０）、動作状態を表示するディスプレー部（４０；１４０）、及び前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部と前記皮膚美容器駆動部と前記スイッチ部と前記ディスプレー部とを制御するＣＰＵ（２；１０２）を含む皮膚美容器の安定的な電力管理方法であって、
（ａ）  パルス幅チェックプログラム（ＰＷＭ＿ＣＨＥＣＫ）の開始後（Ｓ１）、ＰＷＭ制御が所望の設定値で動作するか否かを判定する段階（Ｓ２）と、
（ｂ）  所望の設定値で動作している場合には（‘ＰＷＭ  ＯＫ  ＦＬＡＧ’＝１）、処理の継続に戻り、動作していない場合には、ＰＷＭ設定値（‘ＰＷＭ＿ＴＡＲＧＥＴ’）と印加されているＰＷＭ実際値（‘ＰＷＭ＿ＰＵＦ’）とを比較する段階（Ｓ３）と、
（ｃ）  前記設定値と実際値とが同一であれば（‘ＰＷＭ＿ＰＵＦ’−‘ＰＷＭ＿ＴＡＲＧＥＴ’＝０）、処理の継続に戻り、同一でない場合にはＰＷＭ調節段階を実行する段階と
を含み、前記（ｃ）段階は、
（ｃ１）  パルス幅のデューティー比が設定値より大きいか否かを判定する段階（Ｓ４）と、
（ｃ２）  前記実測値より設定値が小さい場合は、実際に印加されるＰＷＭ値を一定値だけ増加させ、デューティー比を上昇させることによりステップアップさせる段階（Ｓ７）と、
（ｃ３）  前記実測値より設定値が大きい場合は、実際に印加されるＰＷＭ値を一定値だけ減少させ、デューティー比を低下させることによりステップダウンさせる段階（Ｓ８）とを含むことを特徴とする皮膚美容器の安定的な電力管理方法。
【請求項２】
バッテリ（１；１０１）の充電電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバーター部（２０；１０２）、超音波要素またはイオン導入要素を含む皮膚美容器駆動部（５０；１５０，１５１）、電源スイッチ及び作動スイッチを含むスイッチ部（３０；１３０）、動作状態を表示するディスプレー部（４０；１４０）、及び前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部と前記皮膚美容器駆動部と前記スイッチ部と前記ディスプレー部とを制御するＣＰＵ（２；１０２）を含む皮膚美容器の安定的な電力管理装置であって、
前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部は、出力電圧値を測定する出力電圧測定部（Ｒ２，Ｒ３；Ｒ５，Ｒ９）と前記ＣＰＵからＰＷＭ調節信号によってスイッチングを行うスイッチング要素（Ｄ３）とにより構成され、
前記ＣＰＵは、ＰＷＭ制御端子から適切なデューティー比を有するスイッチング信号を出力して、前記スイッチング要素（Ｄ３）をオン／オフさせパルス幅を制御することにより最終的に出力電圧の電力を制御することを特徴とする皮膚美容器の安定的な電力管理装置。
【請求項３】
前記皮膚美容器駆動部の動作時に、前記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に長くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップアップさせ、駆動を停止させる場合には前記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に短くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップダウンさせることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
使用者が意図的に出力調節を行う場合に、ステップアップ及びステップダウンさせること以外にも、皮膚感知部を備える前記皮膚美容器駆動部が皮膚を感知した場合に、自動的にステップアップさせることを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記皮膚美容器が、特定部位の過熱時にステップダウンさせる機能をさらに有することを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
【請求項６】
請求項２に記載の装置を有する携帯用皮膚美容器。
【請求項７】
メインスイッチである電源スイッチＳＷ１が‘オン’の場合、スイッチング信号が前記ＣＰＵのアナログ入力端子へ入力され前記ＣＰＵを活性化し、前記ＣＰＵはアナログ出力端子を通じて第１スイッチ部（３１；３１’；１３１）を活性化し、ＦＥＴ（Ｄ４）をスイッチングさせることによってのみバッテリ電源が前記ＤＣ−ＤＣコンバーター（２０；２０’；１２０）に接続されるようにするメインスイッチ始動装置を有することを特徴とする請求項６に記載の皮膚美容器。
【請求項８】
前記メインスイッチのスイッチイン（ＳＷ＿ＩＮ）信号が第２スイッチ部（３２）を通じて前記ＣＰＵ（２）のアナログ入力端子（ＡＮ５）へ入力され、前記ＣＰＵを活性化することを特徴とする請求項７に記載の皮膚美容器。
【請求項９】
前記ＣＰＵから第１スイッチ部（３１；１３１）への出力はフオトカプラー（ＩＳＯ１）を動作させフオトトランジスターがスイッチングされることにより前記ＦＥＴ（Ｄ４）をスイッチングさせることを特徴とする請求項７に記載の皮膚美容器。
【請求項１０】
前記皮膚美容器駆動部の動作時、前記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に長くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップアップさせ、駆動を停止させる場合には前記ＰＷＭ制御信号の‘スイッチオン’時間間隔を漸次的に短くすることにより、使用時の目的電圧に電源をステップダウンさせることを特徴とする請求項７に記載の皮膚美容器。
【請求項１１】
前記皮膚美容器駆動部は、前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部によって昇圧された電圧によって振動する超音波要素を駆動する超音波駆動部（５０）であり、
前記ＣＰＵは、前記スイッチ部の強弱調節作動スイッチ（ＳＷ３）の切換によって、ＰＷＭ制御端子（１０番端子）からスイッチング信号を前記ＤＣ−ＤＣコンバーター部へ出力して出力電圧の強弱を調節し、前記スイッチ部のモード作動スイッチ（ＳＷ２）の切換によってモード毎に相異する周波数の駆動信号を前記超音波駆動部へ出力することにより前記超音波駆動部を種々のモードで駆動することを特徴とする請求項６に記載の皮膚美容器。
【請求項１２】
前記皮膚美容器駆動部は、身体感知部（６０）を備え、超音波器の表面が皮膚に接触することを感知した場合、自動的に弱から強に出力調節が行なわれるようにすることを特徴とする請求項１１に記載の皮膚美容器。
【請求項１３】
前記装置は特定部位の温度を感知する温度感知部（７０）を有し、特定部位の過熱時に、自動的に強から弱に出力調節が行われるようにすることを特徴とする請求項１１に記載の皮膚美容器。
【請求項１４】
前記温度感知部は、超音波器の皮膚振動板の表面温度を感知する第１温度感知部（７１）と、超音波駆動部の発振部（５４）のスイッチング要素などの温度を感知する第２温度感知部（７２）とを含むことを特徴とする請求項１３に記載の皮膚美容器。
【請求項１５】
前記皮膚美容器は超音波駆動機をさらに含み、該超音波駆動機は、
制御信号を受けてこれを増幅する電圧増副器（５１）と、
前記電圧増幅器によって増幅された電圧で駆動される超音波振動子（ＵＬＴＲＡ１）と、
前記超音波振動子にパルスを印加すると、自由振動を起こして共振を起こす共振部（５３）と、
前記共振部に接続され発振を起こす発振部（５４）と、
前記発振部によって印加されたパワーを前記超音波振動子に伝達して超音波振動子を振動させる振動部（５２）と
を含み、前記発振部のパワーを感知して前記超音波振動子が使用者の皮膚に接触したか否かを感知する身体感知部（６０）をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の皮膚美容器。
【請求項１６】
前記身体感知部は前記発振部に接続され電流を感知する電流感知部（６１）と、感知された電流を増幅して制御装置に印加する増幅部（６２）とにより構成されることを特徴とする請求項１５に記載の皮膚美容器。
【請求項１７】
前記超音波美容器は、前記超音波振動子が使用者の皮膚に接触したか否かを表示するディスプレー部（４０）をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の皮膚美容器。
【請求項１８】
前記皮膚美容器はディスプレー装置をさらに含み、該ディスプレー装置は、
携帯用皮膚美容器のディスプレー装置において、
制御装置ＣＰＵの第１入出力端子（ＲＢ２）と第２入出力端子（ＲＢ３）との間に並列に接続され、互いに反対方向に接続される第１及び第２ＬＥＤ（Ｄ７，Ｄ６）と、
前記制御装置ＣＰＵの第２入出力端子（ＲＢ３）と第３入出力端子（ＲＣ０）との間に並列に接続され、互いに反対方向に接続される第３及び第４ＬＥＤ（Ｄ８，Ｄ９）と、
前記制御装置ＣＰＵの第３入出力端子（ＲＣ０）と第４入出力端子（ＲＣ１）との間に並列に接続され、互いに反対方向に接続される第５及び第６ＬＥＤ（Ｄ１３，Ｄ１１）と、
前記制御装置ＣＰＵの第１入出力端子（ＲＢ２）と第４入出力端子（ＲＣ１）との間に接続される第７ＬＥＤ（Ｄ１４）と、
を含み、前記各ＬＥＤは前記制御装置からの前記各入出力端子に対する信号値によって独立的にオン／オフされることを特徴とする接続ピン数が最小化されたＬＥＤ表示機能を有するディスプレー装置を備えることを特徴とする請求項６に記載の皮膚美容器。
【請求項１９】
前記第１ないし第６ＬＥＤは強弱およびモード動作を表すのに使用され、前記第７ＬＥＤは前記皮膚美容器の使用状態を表すのに使用されることを特徴とする請求項１８に記載の皮膚美容器。
【国際調査報告】
2006527601.tif 000020
2006527601.tif 000021
2006527601.tif 000022