美顔装置
【課題】顔のシワやタルミを解消し、その際、シワやタルミを解消する効率を向上する。
【解決手段】肌との接触面２１を面状としてペルチェ素子２２を備えた冷温ヘッド１０ａと、磁性材で形成した肌との接触面３４をスポット状とし、セラミックヒーター３１と磁石３２を備えた磁気加温ヘッド１０ｂと、肌との接触面を冷温ヘッド１０ａより小さく、磁気加温ヘッド１０ｂより大きくしてセラミックヒーター３１を備えた加温ヘッド１０ｃを備える。一方、これらのヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃを接続するコントロールボックス１１に駆動回路を備える。こうすることで、顔の３種類のシワと４種類のタルミを解消できるようにする。また、熱容量を大きくしたヒートシンク２３でペルチェ素子２２の発熱時あるいは吸熱時の熱を蓄え、その熱で加温と冷却を繰り返すペルチェ素子２２の熱の移動を加速してスピードアップを図り、シワやタルミを解消する効率を向上する。
【解決手段】肌との接触面２１を面状としてペルチェ素子２２を備えた冷温ヘッド１０ａと、磁性材で形成した肌との接触面３４をスポット状とし、セラミックヒーター３１と磁石３２を備えた磁気加温ヘッド１０ｂと、肌との接触面を冷温ヘッド１０ａより小さく、磁気加温ヘッド１０ｂより大きくしてセラミックヒーター３１を備えた加温ヘッド１０ｃを備える。一方、これらのヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃを接続するコントロールボックス１１に駆動回路を備える。こうすることで、顔の３種類のシワと４種類のタルミを解消できるようにする。また、熱容量を大きくしたヒートシンク２３でペルチェ素子２２の発熱時あるいは吸熱時の熱を蓄え、その熱で加温と冷却を繰り返すペルチェ素子２２の熱の移動を加速してスピードアップを図り、シワやタルミを解消する効率を向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、肌の活性化を図り、例えば、目尻のシワやタルミの解消に優れた効果を期待できる美顔装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
顔の皮膚には、加齢や紫外線などによってシワやタルミが生じる。このような顔面のシワは、縮緬ジワ・表情ジワ・真皮のシワの3種類に大別できる。また、顔のタルミは、毛穴、涙袋、あご、法令線のタルミに大別できる。
【０００３】
縮緬ジワは、目元などにできる浅く細いものである。表情ジワは、顔の表情に合わせてできるシワで、年齢とともに深くなって真皮のシワへと移行する。また、真皮のシワは、一般的にいわれているシワのことで、コラーゲン繊維が弾力を失うことで、表情ジワが、戻らなくなって深いシワとなったものである。
【０００４】
一方、毛穴のタルミは、頬などの毛穴にできるもので、毛穴を周りから支えているコラーゲンの支持力が、加齢と共に低下して毛穴が開き、その毛穴同士がつながって毛穴の部分から皮膚が折れ曲がるようにしてできるものである。また、涙袋のタルミは、目元の薄い皮膚がたるんで眼球の周りの脂肪を支える下まぶたの皮膚がタルミ、これが進行して大きくなったもので、上まぶたや下まぶたにできる。さらに、このタルミは、垂れ下がるタイプの人では筋肉が緊張して頭痛を引き起こす要因になる場合もある。あごのタルミは、フェイスラインのたるみが原因でできるタルミで、いわゆる二重あごのことである。法令線のタルミは、口の両側のシワにできるタルミで表情ジワと違ってたるみが原因でできるものである。
【０００５】
これらの顔のシワやタルミを取り除くためには、失った皮膚の弾力を取り戻す必要がある。そのため、患部のマッサージによって、真皮にある繊維を健康的にするため血流量の増加を促して肌の活性化を図ればよい。さらに、患部のマッサージに加え、患部の形状や状態に合わせて患部を加温したり、冷却したりすることは、血流量を増やす上で有効なことが知られている。
【０００６】
例えば、（特許文献１）には、図１７に示すようなサーモモジュール（ペルチェ素子）２を用いた美肌器が記載されている。この美肌器は、図１７のようなハンディタイプのケースに、肌への接触ヘッド１を備え、そのヘッド１の後方にサーモモジュール２とヒートシンク３およびファン４を備えるとともに、サーモモジュール２に直流電力を供給する電源６と、この直流の極性を変えるスイッチ回路５を備えた構成となっている。そして、この美肌器は、接触ヘッド１を顔の肌に軽く押し当て、スイッチ回路５を切り替えて肌を温めたり、冷やしたりして美肌（美顔）効果を得るというものである。
【特許文献１】特開２０００−３７４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の美顔器では、接触ヘッドがコイン状の円形で、このコイン状の円形面が接触する患部に対して加温と冷却を行う。そのため、目元にできる縮緬ジワなど面状に広がる患部に使用するには最適である。ところが、二重あごや法令線のタルミなどの線状に延びる患部では、弛んだ皮膚を引き伸ばして患部を露呈させなければならないために使い勝手が悪い。
【０００８】
しかも、上記の美顔器は、加熱（発熱）から冷却（吸熱）への切り替え、もしくは冷却から加熱への切り替えのときに数秒〜数１０秒の遅延時間を設けなければならない（特許文献１段落番号０００８参照）。そのため、例えば、温冷法として加温と冷却を繰り返す場合、加温と冷却が切り替わる際に時間が空きすぎて効果が半減する問題がある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、美顔装置が３種類のシワや４種類のタルミを解消できるようにすることである。その際、シワやタルミを解消する効率を向上できるようにすることである。例えば、温冷法の加温と冷却を繰り返す際の遅延時間を減少してスピードアップを図りシワやタルミを解消する効果を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、この発明では、美顔ヘッドと前記ヘッドを接続するコントロールボックスからなり、前記美顔ヘッドは、冷温ヘッド、磁気加温ヘッド、加温ヘッドで構成され、冷温ヘッドは、肌との接触面を面状としてその接触面の裏面にペルチェ素子を備え、磁気加温ヘッドは、磁性材で形成した肌との接触面をスポット状とし、その後方にセラミックヒーターと磁石を備え、加温ヘッドは、肌との接触面を冷温ヘッドより小さく、磁気加温ヘッドより大きなものとし、その後方にセラミックヒーターを備え、一方、コントロールボックスに極性を切り替えてペルチェ素子を駆動する冷温回路と磁気加温ヘッドのセラミックヒーターを駆動する加熱回路と加温ヘッドのセラミックヒーターを駆動する加熱回路を備えた構成を採用したのである。
【００１１】
このような構成を採用することにより、顔面の３種類のシワと４種類のタルミに対応できる美顔ヘッドを使用できるようにしたのである。
すなわち、冷温ヘッドは、コントロールボックスの冷温回路と接続すると、面状の接触面の加温と冷却を繰り返し行うことができる。そのため、例えば目元の縮緬ジワや涙袋のタルミなど広く浅い範囲に発生するシワやタルミに適用するのに最適である。また、磁気加温ヘッドは、コントロールボックスの加熱回路と接続すると、スポット状の接触面がシワやタルミを伸ばすのに適度な温度に加熱されるとともに、患部に磁界を作用させることができる。そのため、スポット状の先端を真皮のシワ、二重あごや法令線などの深いシワやタルミの中に挿入すれば、それら内部の血流の増加が期待できる。さらに、加温ヘッドをコントロールボックスの加熱回路と接続すると、冷温ヘッドより小さく、磁気加温ヘッドより大きな接触面を加温できる。そのため、表情ジワや毛穴のタルミなど中程度（縮緬ジワの患部より小さくて法令線の線幅より大きなタルミ）の患部に適用するのに最適である。このように、３種類のシワや４種類のタルミを解消することができる。さらに、温冷法や磁気などにより、シワやタルミを解消する効率を向上できる。
また、このとき、各美顔ヘッドの駆動回路をコントロールボックスに設けて制御することにより、美顔ヘッドの軽量化を図り、作業性を向上させるとともに、例えば、各美顔ヘッドの温度調整や管理なども一括して行うようにできるので、安全性の向上を図ることができる。加えて、例えば、各回路の電源などを共通化することで、コストの削減も図ることができる。
【００１２】
このとき、上記ペルチェ素子に熱容量の大きなヒートシンクを取り付け、前記ヒートシンクに蓄えられた熱でペルチェ素子を冷却あるいは加熱することで、冷温の切り替えを短時間で行うようにし、かつ、上記セラミックヒーターの加熱回路に発振手段と比較手段を備え、比較手段でセラミックヒーターに測定電流を流して測定した電圧と、温度設定用の基準電圧とを比較して、その比較出力で発振手段の発振出力を制御し、制御した発振出力で前記セラミックヒーターを駆動して温度制御を行うようにした構成を採用することができる。
【００１３】
このような構成を採用することにより、熱容量を大きくしたヒートシンクでペルチェ素子の発熱あるいは吸熱によって生じた熱を蓄える。この状態で、ペルチェ素子を発熱から吸熱あるいは吸熱から発熱に切り替えると、ペルチェ素子とヒートシンクとの温度が大きくなって、ペルチェ素子による熱の移動を加速する。そのため、冷温の切り替えが短時間にできるので、温冷法の加温と冷却を繰り返す際のスピードアップを図れる。したがって、シワやタルミを解消する効果の向上が期待できる。また、セラミックヒーターの加熱回路は、セラミックヒーターの温度を直接測定して温度制御を行うので、ヘッドの接触面の温度制御が行える。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、上記のように構成したことにより、顔に発生する各種のシワやタルミを解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
この発明の美顔装置は、図１に示すように、美顔ヘッド１０とコントロールボックス１１で構成されている。また、前記美顔ヘッド１０は、冷温ヘッド１０ａ、磁気加温ヘッド１０ｂ、加温ヘッド１０ｃで構成され、各ヘッド１０ａ〜１０ｃは、それぞれケーブルでコントロールボックス１１と接続するようになっている。
【００１６】
冷温ヘッド１０ａは、ハンドシャワーのような形をしたもので、図２（ａ）のように、ハンドル２０の先端に円形の肌との接触面２１を設けた形状となっており、前記接触面２１にペルチェ素子（サーモモジュール）２２を取り付ける構造となっている。
【００１７】
すなわち、接触面２１はアルミなどの熱伝導の良好な金属板で形成し、その接触面２１の裏側にオイルコンパウンドなどの伝熱材を塗布してペルチェ素子２２を取り付けてある。また、前記素子２２にヒートシンク２３を取り付けて（伝熱材を塗布して）、図２（ａ）、（ｂ）のように、接触面２１とヒートシンク２３でペルチェ素子２２を挟んだ構造としてある。さらに、図２（ａ）のように、ヒートシンク２３の下方に送風ファン２４を配置し、前記ファン２４の下方に設けた吸入孔から上方の排出孔へ送風することで、図２（ｂ）のように、ヒートシンク２３のフィンからの放熱効率を向上させるようにしてある。さらに、このとき、ヒートシンク２３の熱容量をペルチェ素子２２の定格容量よりも十分に大きくすることで、後述のように冷温の切り替えを速くできるようにしてある。
また、ハンドル２０には、後端に貫通孔を設けて、ペルチェ素子２２と送風ファン２４に接続したコネクタ付のケーブル２５を挿通するようになっている。
【００１８】
磁気加温ヘッド１０ｂは、図３のように、ペンシル形をしたもので、ペンシル形のケース３０内に、セラミックヒーター３１、磁石３２および先端キャップ３３を備えた構造となっている。
ペンシル形ケース３０は、中空の上部ケース３０ａと下部ケース３０ｂとからなり、図３のように、上部ケース３０ａを下部ケース３０ｂに差し込んで螺合する。また、上部ケース３０ａは、先端に貫通孔が設けられ、後述の先端キャップ３３の接触面を突出するようになっている。一方、下部ケース３０ｂは、後端に貫通孔が設けられており、セラミックヒーター３１のコネクタ付のケーブル２５を挿通するようになっている。
【００１９】
セラミックヒーター３１は、ここでは、半田コテに使われるタイプと同じロット状あるいはチューブ状のもので、小型高出力で昇温が速く、信頼性の高いものを使用している。
磁石３２は、ドーナツ状の永久磁石で、孔はセラミックヒーター３１を挿通できる大きさとなっている。この形態では、図３のように、５個の磁石３２を直列に並べて使用している。
先端キャップ３３は、セラミックヒーター３１の先端が嵌合する大きさのコーンの先端に突起を設け、その突起の先端を接触面３４としたものである。このように突起の先端を接触面３４とすることにより、肌との接触面３４がスポット状となるようにしたものである。また、前記キャップ３３は磁性材で形成することにより、帯磁するようにしてある。
【００２０】
このように構成される磁気加温ヘッド１０ｂは、例えば、図３のように、下部ケース３０ｂにセラミックヒーター３１を嵌める（例えば、ケーブル２５を下部ケース３０ｂの孔に挿通してしからコネクタを取り付ければ良い）。一方、上部ケース３０ａに先端キャップ３３を挿入して先端キャップ３３の先端の突起を上部ケース３０ａの孔から突出させてネジ３５で固定する。その際、先端キャップ３３にドーナツ形の磁石３２を取り付けて挿入する。このとき、先端キャップ３３は磁性体なので、磁石は、磁性体のキャップ３３に吸着して固定される。次いで、下部ケース３０ｂから突出したセラミックヒーター３１を上部ケース３０ａの先端キャップ３３に嵌入して下部ケース３０ｂを螺合すれば、磁気加温ヘッド１０ｂの組み立てができる。
【００２１】
加温ヘッド１０ｃは、図４のように、ペンシル形をしたケース４０内に、セラミックヒーター４１と、キャップ４２を備えた構造となっている。ペンシル形ケース４０は、磁気加温ヘッド１０ｂと同様に中空の上部ケース４０ａと下部ケース４０ｂとからなり、図４のように、上部ケース４０ａを下部ケース４０ｂに差し込んで螺合するようになっている。また、上部ケース４０ａは、先端をカットしてキャップ４２の先端部分を突出するようになっている。一方、下部ケース４０ｂは、後端に貫通孔を設けて、磁気加温ヘッド１０ｂと同様に、セラミックヒーター４１のケーブル２５を挿通するようになっている。
セラミックヒーター４１は、磁気加温ヘッド１０ｂのものと同じロッド形のもので、コネクタ付のケーブル２５が取り付けられている。
前記キャップ４０は、コーンの先端を円錐形にして接触面４３を形成したもので、接触面４３は、冷温ヘッド１０ａより小さく、磁気加温ヘッド１０ｂより大きく形成して、表情ジワや毛穴のタルミなど中程度（縮緬ジワの患部より小さくて法令線の線幅より大きなタルミ）の患部に適用できるようにしてある。
【００２２】
このように構成される磁気加温ヘッド１０ｂは、例えば、図４のように、下部ケース４０ｂにセラミックヒーター４１を嵌め、また、上部ケース４０ａにキャップ４２を挿入してキャップ４２の先端を上部ケース４０ａの孔から突出させてネジ３５で固定すれば組み立てられる。
【００２３】
コントロールボックス１１は、図５のように、冷温ヘッド用駆動回路５０と２個の磁気加温ヘッド用駆動回路５１、加温ヘッド用駆動回路５２を備えるとともに、これらの回路を制御するコントロール部５３を備えており、このコントロール部５３を操作する図６のような操作パネルＰを前面に設けてある。
【００２４】
このように、各美顔ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃの駆動回路５０、５１、５２をコントロールボックス１１に設けて制御することにより、美顔ヘッドの軽量化を図り、作業性を向上させるとともに、例えば、各美顔ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃの温度調整や管理なども一括して行うようにできるので、安全性の向上を図ることができる。また、各回路５０、５１、５２の電源などを共通化することで、コストの削減も図ることができる。
【００２５】
冷温ヘッド用駆動回路５０は、ペルチェ制御回路５０ａとファン制御回路５０ｂで構成されている。ペルチェ制御回路５０ａは、図７のように、４個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４で構成されるＨブリッジ回路４９を使用したもので、具体的には、図８のように、ｐｎｐとｎｐｎトランジスタを直列に接続した２本の直列回路の、前記ｐｎｐトランジスタＳＷ１とｎｐｎトランジスタＳＷ３の接続点とｐｎｐトランジスタＳＷ２とｎｐｎトランジスタＳＷ４の接続点間にペルチェ素子２２を接続した構成となっている。前記ｐｎｐとｎｐｎトランジスタＳＷ１〜ＳＷ４はドライブ回路を介してコントロール部５３と接続されており、コントロール部５３が、図７のように、Ａ組およびＢ組のトランジスタＳＷ１、ＳＷ４およびＳＷ２、ＳＷ３を切り替えて、図８の矢印のように、ペルチェ素子２２に流れる電流の向きを変えることで、ペルチェ素子２２の加熱（発熱）面と冷却（吸熱）面を交互に切り替える構成となっている。また、このとき、例えば、コントロール部５３は、ペルチェ素子２２の切り替え時間を制御すれば、温度調整を行うことができる。
【００２６】
ファン制御回路５０ｂは、図８に示すように、ｎｐｎトランジスタとｐｎｐトランジスタを用いたドライブ回路で、コントロール部５３によってオン、オフが制御される。
【００２７】
磁気加温ヘッド用駆動回路５１は、図９に示すように、比較器５５とマルチバイブレータ（発振）回路５６を用いてセラミックヒーター３１の温度制御を行うようにしたもので、加温ヘッド用駆動回路５２と同じものである。
具体的には、磁気加温ヘッド用駆動回路５１は、図１０に示すように、温度設定回路５４、比較器５５、マルチバイブレータ回路５６、ドライブ回路５７で構成されており、加温ヘッド用駆動回路５２とは温度設定回路５４の設定範囲が異なる程度のものである。そのため、ここでは、磁気加温ヘッド用駆動回路５１について述べることで、加温ヘッド用駆動回路５２の説明は省略する。
【００２８】
温度設定回路５４は、図１０のように、半固定ボリューム５８とトランジスタによるアナログスイッチ５９で構成したもので、半固定ボリューム５８とアナログスイッチ５９を直列に接続した直列回路を並列に３本接続し、その３本の並列回路を抵抗６３と半固定抵抗６４を並列に接続した並列回路を直列に接続した構成となっている。
このように構成される設定回路５４は、アナログスイッチ５９をコントロール部５３と接続し、コントロール部５３の出力でアナログスイッチ５９を制御して、アナログスイッチ５９のオン・オフを組み合わせることで、抵抗値を合成して温度をコントロールできるようにしてある。こうすることで、少ない抵抗で多くの設定ができるようにしてある。また、このとき、抵抗６３と半固定抵抗６４とを並列に接続した並列回路を設けて可変範囲を制限することにより、再現性の向上と精度の安定化を図るようにしてある。この設定回路は、分圧回路６２を介して比較器５５と接続するようにしてある。
【００２９】
比較器５５は、オペアンプの非反転入力に前記温度設定回路５４の出力が分圧回路６２を介して接続されるとともに、反転入力にセラミックヒーター３１からのフィードバック回路６０を接続してある。前記フィードバック回路６０は、図１０のように、抵抗（セラミックヒーター３１に比べて高抵抗）Ｒの一端を電源電圧と接続し、他端を前記ヒーター３１と接続して、その抵抗Ｒの他端と前記ヒーター３１の接続点を反転入力に接続したもので、前記ヒーター３１の抵抗値による電圧降下を反転入力にフィードバックするようにしたものである。また、この比較器５５の出力はスイッチ用のダイオードＤを介してマルチバイブレータ５６に入力するようにしてある。
【００３０】
マルチバイブレータ５６は、図１０に示すように、オペアンプの反転入力とアース間にコンデンサＣを設け、その反転入力と出力間に抵抗ｒ１、ｒ２を設けるとともに、非反転入力とアース間に抵抗ｒ３を設け、非反転入力と出力間に抵抗ｒ４を接続した発振回路である。ここでは、抵抗ｒ１、ｒ２に、図１０のように、ダイオードＤ１とＤ２が互いに逆向きとなるように接続し、電流の向きで抵抗値が変わるようにして、発振パルスのデューティ比が設定できるようにしてある。
一方、非反転入力と出力間にダイオードＤ３を抵抗ｒ４と並列に設けることで、片電源で駆動できるようにしてある。
さらに、非反転入力に前述のスイッチ用のダイオードＤを介して比較器５５の出力を入力することにより、発振出力を飽和させることで出力をハイレベルに固定できるようにしてある。こうすることで、後述のようなＰＷＭ制御をするようにしてある。
【００３１】
ドライブ回路５９は、図１０のようにｎｐｎトランジスタとｐｎｐトランジスタを接続した回路で、セラミックヒーター３１を十分に駆動できるように、出力インピーダンスを小さくしてある。
【００３２】
コントロール部５３は、図５に示すように、ＣＰＵ部７０、キー入力部７１、ＬＥＤ表示部７２で構成されている。
ＣＰＵ部７０は、図１１に示すような、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ）、Ｉ／Ｏなどが１チップに収容されたマイクロコントローラ（ＰＥＲＩＰＨＥＲＡＬ・ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ・ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ）で構成されている。マイクロコントローラは、メモリ内（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）に端子の設定、各ヘッド１０ａ〜１０ｃの制御や表示などの制御プログラムを備えており、図１１のように、ポート７３を設けて書き換えできるようにしてある。このように書き換え可能とすることで、各ヘッド１０ａ〜１０ｃの温度、作動時間などを柔軟に変更できるようにしてある。
また、このマイクロコントローラは、図１１のように、チップの入出力端子と接続したポート７４を設けて冷温ヘッド用駆動回路５０、磁気加温ヘッド用駆動回路５１、加温ヘッド用駆動回路５２を接続し、入出力を行うようにするとともに、チップの入出力端子にキースイッチおよびＬＥＤ素子を接続して入出力を行うようにしてある。前記キースイッチは、キー入力部７１のキーで図６の操作パネルＰに取り付けられた自照式のものである。また、ＬＥＤ素子は表示部７２の素子で、前記キー入力部７１の自照用に用いられるＬＥＤ素子である。
【００３３】
操作パネルＰは、図６のように、コネクタＦと操作ボタンＢ１〜Ｂ４を設けたシンプルなもので、操作ボタンＢ１〜Ｂ４は、左から電源ボタンＢ１、加温用ヘッド操作ボタンＢ２、磁気加温ヘッド操作ボタンＢ３と冷温ヘッド操作ボタンＢ４となっている。
【００３４】
この形態は、上記のように構成され、コントロールボックス１１の冷温ヘッド用駆動回路５０、磁気加温ヘッド用駆動回路５１、加温用ヘッド用駆動回路５１は、適宜調整して美顔効果に最適な温度に設定して出荷される。
【００３５】
使用する際は、図１のように、各ヘッド１０ａ〜１０ｃを操作パネルＰの対応するコネクタＦに接続し（磁気加温ヘッドは２本使用することができる）、電源ボタンＢ１を押す。すると、自照式の電源ボタンが点灯して装置が作動状態であることが表示される。
これで使用する準備が整ったので、例えば、冷温ヘッド１０ａは、目元の縮緬ジワや涙袋のタルミなど広く浅い範囲に発生するシワやタルミを改善するために使用する。
この場合は、図６の操作パネルＰ右側のスイッチＢ４を操作する。前記スイッチＢ４は、冷温ヘッド１０ａの温度を選択する「強」「中」「弱」のスイッチを「冷」「温」ごとに設けたもので、使用する温度に応じてスイッチを選択する。そして、例えば図１２のように、冷温ヘッド１０ａの接触面２１を目尻に当て冷やしたり、温めたりの施術を施す。
【００３６】
また、この冷温ヘッド１０ａには、前記スイッチに加えて「交互」スイッチが設けてある。「交互」スイッチは、作動させると、図１３（ａ）のように、ペルチェ素子２２への電流の向きを一定の周期で切り替え、この動作を繰り返す。このとき、冷温の温度は「強」「中」「弱」のスイッチで選択する。選択しない場合は、前の状態を保持する。例えば、「冷」を「弱」のスイッチで使用していた場合は、「冷」は「弱」の温度で、「温」は初期の設定である「中」の温度で繰り返す。
その際、図１３（ｂ）のように、例えばヒートシンク２３の体積を大きくし（Ｖ１→Ｖ２）、熱容量を大きくしたことにより、「冷」「温」が切り替わった際に、ヒートシンク２３に蓄積された熱を利用して温度切り替えの立ち上がりを速くしてある。
すなわち、図１３（ａ）のように、ペルチェ素子２２の取り付けられた接触面２１が、例えば「冷」の場合、ペルチェ素子２２に取り付けられたヒートシンク２３はペルチェ素子から熱を吸収して熱くなる。ここで、冷温が切り替わり、ペルチェ素子２２に印加する電圧の極性が逆になると、ペルチェ素子２２の接触面２１と接する側は「温」になり、ペルチェ素子のヒートシンク２３と接する側は「冷」になる。このとき、ヒートシンク２３は温められているので、ペルチェ素子２２との温度勾配が大きくなり、ペルチェ素子２２による熱の移動が加速されることになる。その結果、「冷」「温」の切り替えを急峻に行うことができる。
このように接触面２１の冷温の切り替えを急峻に行えるので、肌に与える温度刺激を大きくできる。そのため、肌の広い範囲の血流を活発にして目元の縮緬ジワや涙袋のタルミなどを効率良く改善できる。
【００３７】
なお、ここでは、ヒートシンク２３の体積を増すことで、熱容量を大きくしたが、この方法に限定されるものではない。これ以外にも比熱の大きなものなど、例えば、素材を替えることで対処するようにしてもよい。
【００３８】
また、磁気加温ヘッド１０ｂは、例えば、図１４のように、真皮のシワ、二重あごや法令線などの深いシワやタルミを改善する際に使用する。
この場合は、図６の操作パネルＰ中央の操作ボタンＢ３を使用する。操作ボタンＢ３は、左右のコネクタＦのどちらかを作動させるためのもので、磁気加温ヘッド１０ｂを接続したコネクタＦ側の操作ボタンＢ３を押す。すると、その押したボタンＢ３が点灯して磁気加温用駆動回路５１が作動する。
【００３９】
すなわち、前記駆動回路５１は、電源が投入されると、図１０のように、抵抗Ｒを介してセラミックヒーター３１に電流が流れ、セラミックヒーター３１の抵抗による電圧降下が比較器５５に入力する。このとき、セラミックヒーター３１は、冷たくて高い抵抗値を呈する。そのため、高い電圧が比較器５５にフィードバックされる。すると、フィードバックされた電圧は、温度設定回路５４の電圧よりも高いので、比較器５５が正に飽和する。この飽和出力はスイッチ用ダイオードＤを介してマルチバイブレータのオペアンプの非反転入力に入力し、前記オペアンプを飽和させる。そのため、その飽和出力により、マルチバイブレータ５６の出力は「Ｈ」レベルを呈することとなる。その結果、「Ｈ」レベルが入力したドライブ回路５７は、図１５の（ア）のように、セラミックヒーター３１を駆動することになり、セラミックヒーター３１には、大きな電流が流れて急速に加熱されることになる。そして、その通電による発熱により、セラミックヒーター３１の抵抗値が低下すると、比較回路５４へのフィードバック電圧が低下する。そして、低下したフィードバック電圧が温度設定回路５４の電圧を下回ると、比較器５５の出力が負に飽和する。比較器５５の出力が負に飽和すると、ダイオードＤにより、比較器５５の出力がマルチバイブレータ５６へ入力されなくなって、マルチバイブレータ５６は図１５（イ）のように発振を開始する。このとき、マルチバイブレータ５６は、抵抗ｒ１とｒ２で決められたデューティ比の周波数で発振するため、セラミックヒーター３１に流れる電流がセーブされて設定温度を保つ。
【００４０】
そして、使用中にセラミックヒーター３１の温度が下がると、前記ヒーター３１の抵抗値が上昇する。そして、温度設定回路５４の電圧を上回ると、比較器５５の出力が正に飽和して、その出力がダイオードＤを介してマルチバイブレータ５６へ加わり、マルチバイブレータ５６のオペアンプの非反転入力を飽和させる。そのため、図１５（ア）のような導通状態を維持してセラミックヒーター３１を駆動して温度を上昇させる。そして、温度が上昇して設定温度に達すると、セラミックヒーター３１の抵抗値が低下して、温度設定回路５４の電圧を下回るため、比較器５５の出力が負に飽和してマルチバイブレータ５６が発振を開始し、その発振出力で前記ヒーター３１を駆動する。こうした動作を繰り返すことにより、設定温度を一定に保つことができる。
【００４１】
このように設定温度を保つようにした磁気加温ヘッド１０ｂは、真皮のシワ、二重あごや法令線などの深いシワやタルミの中に先端を挿入してスポット状の接触面を使用すれば、温熱と同時に患部に磁界を作用させることができるので、内部の血流の増加に効果が期待できる。そのため、シワやタルミを解消できることが見込める。
【００４２】
また、表情ジワや毛穴のタルミなど中程度（縮緬ジワの患部より小さくて法令線の線幅より大きなタルミ）の患部を治療する際は、図１６のように接触面２１が磁気加温ヘッド１０ｂより大きな加温ヘッド１０ｃを患部に当てれば、加温ヘッド１０ｂと同じように加温してシワやタルミを解消できる。
【００４３】
このように、温冷法や磁気などにより、３種類のシワや４種類のタルミに対処できるので、顔に発生する各種のシワやタルミの解消ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態の斜視図
【図２】（ａ）冷温ヘッドの縦断面図、（ｂ）（ａ）の横断面図
【図３】磁気加温ヘッドの縦断面
【図４】加温ヘッドの縦断面図
【図５】コントロールボックスのブロック図
【図６】コントロールボックスの操作パネル
【図７】ペルチェ素子の駆動回路の原理図
【図８】ペルチェ制御回路
【図９】加温回路の原理図
【図１０】加温回路の回路図
【図１１】コントロール部の回路図
【図１２】冷温ヘッドの作用説明図
【図１３】（ａ）、（ｂ）冷温ヘッドの作用説明図
【図１４】磁気加温ヘッドの作用説明図
【図１５】加温回路の作用説明図
【図１６】加温ヘッドの作用説明図
【図１７】従来例の一部切欠図
【符号の説明】
【００４５】
１０ａ 冷温ヘッド
１０ｂ 磁気加温ヘッド
１０ｃ 加温ヘッド
１１ コントロールボックス
２１ 接触面
２２ ペルチェ素子
２３ ヒートシンク
３１ セラミックヒーター
３２ 磁石
３３ 先端キャップ
３４ 接触面
４１ セラミックヒーター
４２ キャップ
５０ 冷温ヘッド用駆動回路
５０ａ ペルチェ制御回路
５１ 磁気加温ヘッド用駆動回路
５２ 加温ヘッド用駆動回路
５３ コントロール部
５４ 温度設定回路
５５ 比較器
５６ マルチバイブレータ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、肌の活性化を図り、例えば、目尻のシワやタルミの解消に優れた効果を期待できる美顔装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
顔の皮膚には、加齢や紫外線などによってシワやタルミが生じる。このような顔面のシワは、縮緬ジワ・表情ジワ・真皮のシワの3種類に大別できる。また、顔のタルミは、毛穴、涙袋、あご、法令線のタルミに大別できる。
【０００３】
縮緬ジワは、目元などにできる浅く細いものである。表情ジワは、顔の表情に合わせてできるシワで、年齢とともに深くなって真皮のシワへと移行する。また、真皮のシワは、一般的にいわれているシワのことで、コラーゲン繊維が弾力を失うことで、表情ジワが、戻らなくなって深いシワとなったものである。
【０００４】
一方、毛穴のタルミは、頬などの毛穴にできるもので、毛穴を周りから支えているコラーゲンの支持力が、加齢と共に低下して毛穴が開き、その毛穴同士がつながって毛穴の部分から皮膚が折れ曲がるようにしてできるものである。また、涙袋のタルミは、目元の薄い皮膚がたるんで眼球の周りの脂肪を支える下まぶたの皮膚がタルミ、これが進行して大きくなったもので、上まぶたや下まぶたにできる。さらに、このタルミは、垂れ下がるタイプの人では筋肉が緊張して頭痛を引き起こす要因になる場合もある。あごのタルミは、フェイスラインのたるみが原因でできるタルミで、いわゆる二重あごのことである。法令線のタルミは、口の両側のシワにできるタルミで表情ジワと違ってたるみが原因でできるものである。
【０００５】
これらの顔のシワやタルミを取り除くためには、失った皮膚の弾力を取り戻す必要がある。そのため、患部のマッサージによって、真皮にある繊維を健康的にするため血流量の増加を促して肌の活性化を図ればよい。さらに、患部のマッサージに加え、患部の形状や状態に合わせて患部を加温したり、冷却したりすることは、血流量を増やす上で有効なことが知られている。
【０００６】
例えば、（特許文献１）には、図１７に示すようなサーモモジュール（ペルチェ素子）２を用いた美肌器が記載されている。この美肌器は、図１７のようなハンディタイプのケースに、肌への接触ヘッド１を備え、そのヘッド１の後方にサーモモジュール２とヒートシンク３およびファン４を備えるとともに、サーモモジュール２に直流電力を供給する電源６と、この直流の極性を変えるスイッチ回路５を備えた構成となっている。そして、この美肌器は、接触ヘッド１を顔の肌に軽く押し当て、スイッチ回路５を切り替えて肌を温めたり、冷やしたりして美肌（美顔）効果を得るというものである。
【特許文献１】特開２０００−３７４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の美顔器では、接触ヘッドがコイン状の円形で、このコイン状の円形面が接触する患部に対して加温と冷却を行う。そのため、目元にできる縮緬ジワなど面状に広がる患部に使用するには最適である。ところが、二重あごや法令線のタルミなどの線状に延びる患部では、弛んだ皮膚を引き伸ばして患部を露呈させなければならないために使い勝手が悪い。
【０００８】
しかも、上記の美顔器は、加熱（発熱）から冷却（吸熱）への切り替え、もしくは冷却から加熱への切り替えのときに数秒〜数１０秒の遅延時間を設けなければならない（特許文献１段落番号０００８参照）。そのため、例えば、温冷法として加温と冷却を繰り返す場合、加温と冷却が切り替わる際に時間が空きすぎて効果が半減する問題がある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、美顔装置が３種類のシワや４種類のタルミを解消できるようにすることである。その際、シワやタルミを解消する効率を向上できるようにすることである。例えば、温冷法の加温と冷却を繰り返す際の遅延時間を減少してスピードアップを図りシワやタルミを解消する効果を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、この発明では、美顔ヘッドと前記ヘッドを接続するコントロールボックスからなり、前記美顔ヘッドは、冷温ヘッド、磁気加温ヘッド、加温ヘッドで構成され、冷温ヘッドは、肌との接触面を面状としてその接触面の裏面にペルチェ素子を備え、磁気加温ヘッドは、磁性材で形成した肌との接触面をスポット状とし、その後方にセラミックヒーターと磁石を備え、加温ヘッドは、肌との接触面を冷温ヘッドより小さく、磁気加温ヘッドより大きなものとし、その後方にセラミックヒーターを備え、一方、コントロールボックスに極性を切り替えてペルチェ素子を駆動する冷温回路と磁気加温ヘッドのセラミックヒーターを駆動する加熱回路と加温ヘッドのセラミックヒーターを駆動する加熱回路を備えた構成を採用したのである。
【００１１】
このような構成を採用することにより、顔面の３種類のシワと４種類のタルミに対応できる美顔ヘッドを使用できるようにしたのである。
すなわち、冷温ヘッドは、コントロールボックスの冷温回路と接続すると、面状の接触面の加温と冷却を繰り返し行うことができる。そのため、例えば目元の縮緬ジワや涙袋のタルミなど広く浅い範囲に発生するシワやタルミに適用するのに最適である。また、磁気加温ヘッドは、コントロールボックスの加熱回路と接続すると、スポット状の接触面がシワやタルミを伸ばすのに適度な温度に加熱されるとともに、患部に磁界を作用させることができる。そのため、スポット状の先端を真皮のシワ、二重あごや法令線などの深いシワやタルミの中に挿入すれば、それら内部の血流の増加が期待できる。さらに、加温ヘッドをコントロールボックスの加熱回路と接続すると、冷温ヘッドより小さく、磁気加温ヘッドより大きな接触面を加温できる。そのため、表情ジワや毛穴のタルミなど中程度（縮緬ジワの患部より小さくて法令線の線幅より大きなタルミ）の患部に適用するのに最適である。このように、３種類のシワや４種類のタルミを解消することができる。さらに、温冷法や磁気などにより、シワやタルミを解消する効率を向上できる。
また、このとき、各美顔ヘッドの駆動回路をコントロールボックスに設けて制御することにより、美顔ヘッドの軽量化を図り、作業性を向上させるとともに、例えば、各美顔ヘッドの温度調整や管理なども一括して行うようにできるので、安全性の向上を図ることができる。加えて、例えば、各回路の電源などを共通化することで、コストの削減も図ることができる。
【００１２】
このとき、上記ペルチェ素子に熱容量の大きなヒートシンクを取り付け、前記ヒートシンクに蓄えられた熱でペルチェ素子を冷却あるいは加熱することで、冷温の切り替えを短時間で行うようにし、かつ、上記セラミックヒーターの加熱回路に発振手段と比較手段を備え、比較手段でセラミックヒーターに測定電流を流して測定した電圧と、温度設定用の基準電圧とを比較して、その比較出力で発振手段の発振出力を制御し、制御した発振出力で前記セラミックヒーターを駆動して温度制御を行うようにした構成を採用することができる。
【００１３】
このような構成を採用することにより、熱容量を大きくしたヒートシンクでペルチェ素子の発熱あるいは吸熱によって生じた熱を蓄える。この状態で、ペルチェ素子を発熱から吸熱あるいは吸熱から発熱に切り替えると、ペルチェ素子とヒートシンクとの温度が大きくなって、ペルチェ素子による熱の移動を加速する。そのため、冷温の切り替えが短時間にできるので、温冷法の加温と冷却を繰り返す際のスピードアップを図れる。したがって、シワやタルミを解消する効果の向上が期待できる。また、セラミックヒーターの加熱回路は、セラミックヒーターの温度を直接測定して温度制御を行うので、ヘッドの接触面の温度制御が行える。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、上記のように構成したことにより、顔に発生する各種のシワやタルミを解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
この発明の美顔装置は、図１に示すように、美顔ヘッド１０とコントロールボックス１１で構成されている。また、前記美顔ヘッド１０は、冷温ヘッド１０ａ、磁気加温ヘッド１０ｂ、加温ヘッド１０ｃで構成され、各ヘッド１０ａ〜１０ｃは、それぞれケーブルでコントロールボックス１１と接続するようになっている。
【００１６】
冷温ヘッド１０ａは、ハンドシャワーのような形をしたもので、図２（ａ）のように、ハンドル２０の先端に円形の肌との接触面２１を設けた形状となっており、前記接触面２１にペルチェ素子（サーモモジュール）２２を取り付ける構造となっている。
【００１７】
すなわち、接触面２１はアルミなどの熱伝導の良好な金属板で形成し、その接触面２１の裏側にオイルコンパウンドなどの伝熱材を塗布してペルチェ素子２２を取り付けてある。また、前記素子２２にヒートシンク２３を取り付けて（伝熱材を塗布して）、図２（ａ）、（ｂ）のように、接触面２１とヒートシンク２３でペルチェ素子２２を挟んだ構造としてある。さらに、図２（ａ）のように、ヒートシンク２３の下方に送風ファン２４を配置し、前記ファン２４の下方に設けた吸入孔から上方の排出孔へ送風することで、図２（ｂ）のように、ヒートシンク２３のフィンからの放熱効率を向上させるようにしてある。さらに、このとき、ヒートシンク２３の熱容量をペルチェ素子２２の定格容量よりも十分に大きくすることで、後述のように冷温の切り替えを速くできるようにしてある。
また、ハンドル２０には、後端に貫通孔を設けて、ペルチェ素子２２と送風ファン２４に接続したコネクタ付のケーブル２５を挿通するようになっている。
【００１８】
磁気加温ヘッド１０ｂは、図３のように、ペンシル形をしたもので、ペンシル形のケース３０内に、セラミックヒーター３１、磁石３２および先端キャップ３３を備えた構造となっている。
ペンシル形ケース３０は、中空の上部ケース３０ａと下部ケース３０ｂとからなり、図３のように、上部ケース３０ａを下部ケース３０ｂに差し込んで螺合する。また、上部ケース３０ａは、先端に貫通孔が設けられ、後述の先端キャップ３３の接触面を突出するようになっている。一方、下部ケース３０ｂは、後端に貫通孔が設けられており、セラミックヒーター３１のコネクタ付のケーブル２５を挿通するようになっている。
【００１９】
セラミックヒーター３１は、ここでは、半田コテに使われるタイプと同じロット状あるいはチューブ状のもので、小型高出力で昇温が速く、信頼性の高いものを使用している。
磁石３２は、ドーナツ状の永久磁石で、孔はセラミックヒーター３１を挿通できる大きさとなっている。この形態では、図３のように、５個の磁石３２を直列に並べて使用している。
先端キャップ３３は、セラミックヒーター３１の先端が嵌合する大きさのコーンの先端に突起を設け、その突起の先端を接触面３４としたものである。このように突起の先端を接触面３４とすることにより、肌との接触面３４がスポット状となるようにしたものである。また、前記キャップ３３は磁性材で形成することにより、帯磁するようにしてある。
【００２０】
このように構成される磁気加温ヘッド１０ｂは、例えば、図３のように、下部ケース３０ｂにセラミックヒーター３１を嵌める（例えば、ケーブル２５を下部ケース３０ｂの孔に挿通してしからコネクタを取り付ければ良い）。一方、上部ケース３０ａに先端キャップ３３を挿入して先端キャップ３３の先端の突起を上部ケース３０ａの孔から突出させてネジ３５で固定する。その際、先端キャップ３３にドーナツ形の磁石３２を取り付けて挿入する。このとき、先端キャップ３３は磁性体なので、磁石は、磁性体のキャップ３３に吸着して固定される。次いで、下部ケース３０ｂから突出したセラミックヒーター３１を上部ケース３０ａの先端キャップ３３に嵌入して下部ケース３０ｂを螺合すれば、磁気加温ヘッド１０ｂの組み立てができる。
【００２１】
加温ヘッド１０ｃは、図４のように、ペンシル形をしたケース４０内に、セラミックヒーター４１と、キャップ４２を備えた構造となっている。ペンシル形ケース４０は、磁気加温ヘッド１０ｂと同様に中空の上部ケース４０ａと下部ケース４０ｂとからなり、図４のように、上部ケース４０ａを下部ケース４０ｂに差し込んで螺合するようになっている。また、上部ケース４０ａは、先端をカットしてキャップ４２の先端部分を突出するようになっている。一方、下部ケース４０ｂは、後端に貫通孔を設けて、磁気加温ヘッド１０ｂと同様に、セラミックヒーター４１のケーブル２５を挿通するようになっている。
セラミックヒーター４１は、磁気加温ヘッド１０ｂのものと同じロッド形のもので、コネクタ付のケーブル２５が取り付けられている。
前記キャップ４０は、コーンの先端を円錐形にして接触面４３を形成したもので、接触面４３は、冷温ヘッド１０ａより小さく、磁気加温ヘッド１０ｂより大きく形成して、表情ジワや毛穴のタルミなど中程度（縮緬ジワの患部より小さくて法令線の線幅より大きなタルミ）の患部に適用できるようにしてある。
【００２２】
このように構成される磁気加温ヘッド１０ｂは、例えば、図４のように、下部ケース４０ｂにセラミックヒーター４１を嵌め、また、上部ケース４０ａにキャップ４２を挿入してキャップ４２の先端を上部ケース４０ａの孔から突出させてネジ３５で固定すれば組み立てられる。
【００２３】
コントロールボックス１１は、図５のように、冷温ヘッド用駆動回路５０と２個の磁気加温ヘッド用駆動回路５１、加温ヘッド用駆動回路５２を備えるとともに、これらの回路を制御するコントロール部５３を備えており、このコントロール部５３を操作する図６のような操作パネルＰを前面に設けてある。
【００２４】
このように、各美顔ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃの駆動回路５０、５１、５２をコントロールボックス１１に設けて制御することにより、美顔ヘッドの軽量化を図り、作業性を向上させるとともに、例えば、各美顔ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃの温度調整や管理なども一括して行うようにできるので、安全性の向上を図ることができる。また、各回路５０、５１、５２の電源などを共通化することで、コストの削減も図ることができる。
【００２５】
冷温ヘッド用駆動回路５０は、ペルチェ制御回路５０ａとファン制御回路５０ｂで構成されている。ペルチェ制御回路５０ａは、図７のように、４個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４で構成されるＨブリッジ回路４９を使用したもので、具体的には、図８のように、ｐｎｐとｎｐｎトランジスタを直列に接続した２本の直列回路の、前記ｐｎｐトランジスタＳＷ１とｎｐｎトランジスタＳＷ３の接続点とｐｎｐトランジスタＳＷ２とｎｐｎトランジスタＳＷ４の接続点間にペルチェ素子２２を接続した構成となっている。前記ｐｎｐとｎｐｎトランジスタＳＷ１〜ＳＷ４はドライブ回路を介してコントロール部５３と接続されており、コントロール部５３が、図７のように、Ａ組およびＢ組のトランジスタＳＷ１、ＳＷ４およびＳＷ２、ＳＷ３を切り替えて、図８の矢印のように、ペルチェ素子２２に流れる電流の向きを変えることで、ペルチェ素子２２の加熱（発熱）面と冷却（吸熱）面を交互に切り替える構成となっている。また、このとき、例えば、コントロール部５３は、ペルチェ素子２２の切り替え時間を制御すれば、温度調整を行うことができる。
【００２６】
ファン制御回路５０ｂは、図８に示すように、ｎｐｎトランジスタとｐｎｐトランジスタを用いたドライブ回路で、コントロール部５３によってオン、オフが制御される。
【００２７】
磁気加温ヘッド用駆動回路５１は、図９に示すように、比較器５５とマルチバイブレータ（発振）回路５６を用いてセラミックヒーター３１の温度制御を行うようにしたもので、加温ヘッド用駆動回路５２と同じものである。
具体的には、磁気加温ヘッド用駆動回路５１は、図１０に示すように、温度設定回路５４、比較器５５、マルチバイブレータ回路５６、ドライブ回路５７で構成されており、加温ヘッド用駆動回路５２とは温度設定回路５４の設定範囲が異なる程度のものである。そのため、ここでは、磁気加温ヘッド用駆動回路５１について述べることで、加温ヘッド用駆動回路５２の説明は省略する。
【００２８】
温度設定回路５４は、図１０のように、半固定ボリューム５８とトランジスタによるアナログスイッチ５９で構成したもので、半固定ボリューム５８とアナログスイッチ５９を直列に接続した直列回路を並列に３本接続し、その３本の並列回路を抵抗６３と半固定抵抗６４を並列に接続した並列回路を直列に接続した構成となっている。
このように構成される設定回路５４は、アナログスイッチ５９をコントロール部５３と接続し、コントロール部５３の出力でアナログスイッチ５９を制御して、アナログスイッチ５９のオン・オフを組み合わせることで、抵抗値を合成して温度をコントロールできるようにしてある。こうすることで、少ない抵抗で多くの設定ができるようにしてある。また、このとき、抵抗６３と半固定抵抗６４とを並列に接続した並列回路を設けて可変範囲を制限することにより、再現性の向上と精度の安定化を図るようにしてある。この設定回路は、分圧回路６２を介して比較器５５と接続するようにしてある。
【００２９】
比較器５５は、オペアンプの非反転入力に前記温度設定回路５４の出力が分圧回路６２を介して接続されるとともに、反転入力にセラミックヒーター３１からのフィードバック回路６０を接続してある。前記フィードバック回路６０は、図１０のように、抵抗（セラミックヒーター３１に比べて高抵抗）Ｒの一端を電源電圧と接続し、他端を前記ヒーター３１と接続して、その抵抗Ｒの他端と前記ヒーター３１の接続点を反転入力に接続したもので、前記ヒーター３１の抵抗値による電圧降下を反転入力にフィードバックするようにしたものである。また、この比較器５５の出力はスイッチ用のダイオードＤを介してマルチバイブレータ５６に入力するようにしてある。
【００３０】
マルチバイブレータ５６は、図１０に示すように、オペアンプの反転入力とアース間にコンデンサＣを設け、その反転入力と出力間に抵抗ｒ１、ｒ２を設けるとともに、非反転入力とアース間に抵抗ｒ３を設け、非反転入力と出力間に抵抗ｒ４を接続した発振回路である。ここでは、抵抗ｒ１、ｒ２に、図１０のように、ダイオードＤ１とＤ２が互いに逆向きとなるように接続し、電流の向きで抵抗値が変わるようにして、発振パルスのデューティ比が設定できるようにしてある。
一方、非反転入力と出力間にダイオードＤ３を抵抗ｒ４と並列に設けることで、片電源で駆動できるようにしてある。
さらに、非反転入力に前述のスイッチ用のダイオードＤを介して比較器５５の出力を入力することにより、発振出力を飽和させることで出力をハイレベルに固定できるようにしてある。こうすることで、後述のようなＰＷＭ制御をするようにしてある。
【００３１】
ドライブ回路５９は、図１０のようにｎｐｎトランジスタとｐｎｐトランジスタを接続した回路で、セラミックヒーター３１を十分に駆動できるように、出力インピーダンスを小さくしてある。
【００３２】
コントロール部５３は、図５に示すように、ＣＰＵ部７０、キー入力部７１、ＬＥＤ表示部７２で構成されている。
ＣＰＵ部７０は、図１１に示すような、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ）、Ｉ／Ｏなどが１チップに収容されたマイクロコントローラ（ＰＥＲＩＰＨＥＲＡＬ・ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ・ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ）で構成されている。マイクロコントローラは、メモリ内（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）に端子の設定、各ヘッド１０ａ〜１０ｃの制御や表示などの制御プログラムを備えており、図１１のように、ポート７３を設けて書き換えできるようにしてある。このように書き換え可能とすることで、各ヘッド１０ａ〜１０ｃの温度、作動時間などを柔軟に変更できるようにしてある。
また、このマイクロコントローラは、図１１のように、チップの入出力端子と接続したポート７４を設けて冷温ヘッド用駆動回路５０、磁気加温ヘッド用駆動回路５１、加温ヘッド用駆動回路５２を接続し、入出力を行うようにするとともに、チップの入出力端子にキースイッチおよびＬＥＤ素子を接続して入出力を行うようにしてある。前記キースイッチは、キー入力部７１のキーで図６の操作パネルＰに取り付けられた自照式のものである。また、ＬＥＤ素子は表示部７２の素子で、前記キー入力部７１の自照用に用いられるＬＥＤ素子である。
【００３３】
操作パネルＰは、図６のように、コネクタＦと操作ボタンＢ１〜Ｂ４を設けたシンプルなもので、操作ボタンＢ１〜Ｂ４は、左から電源ボタンＢ１、加温用ヘッド操作ボタンＢ２、磁気加温ヘッド操作ボタンＢ３と冷温ヘッド操作ボタンＢ４となっている。
【００３４】
この形態は、上記のように構成され、コントロールボックス１１の冷温ヘッド用駆動回路５０、磁気加温ヘッド用駆動回路５１、加温用ヘッド用駆動回路５１は、適宜調整して美顔効果に最適な温度に設定して出荷される。
【００３５】
使用する際は、図１のように、各ヘッド１０ａ〜１０ｃを操作パネルＰの対応するコネクタＦに接続し（磁気加温ヘッドは２本使用することができる）、電源ボタンＢ１を押す。すると、自照式の電源ボタンが点灯して装置が作動状態であることが表示される。
これで使用する準備が整ったので、例えば、冷温ヘッド１０ａは、目元の縮緬ジワや涙袋のタルミなど広く浅い範囲に発生するシワやタルミを改善するために使用する。
この場合は、図６の操作パネルＰ右側のスイッチＢ４を操作する。前記スイッチＢ４は、冷温ヘッド１０ａの温度を選択する「強」「中」「弱」のスイッチを「冷」「温」ごとに設けたもので、使用する温度に応じてスイッチを選択する。そして、例えば図１２のように、冷温ヘッド１０ａの接触面２１を目尻に当て冷やしたり、温めたりの施術を施す。
【００３６】
また、この冷温ヘッド１０ａには、前記スイッチに加えて「交互」スイッチが設けてある。「交互」スイッチは、作動させると、図１３（ａ）のように、ペルチェ素子２２への電流の向きを一定の周期で切り替え、この動作を繰り返す。このとき、冷温の温度は「強」「中」「弱」のスイッチで選択する。選択しない場合は、前の状態を保持する。例えば、「冷」を「弱」のスイッチで使用していた場合は、「冷」は「弱」の温度で、「温」は初期の設定である「中」の温度で繰り返す。
その際、図１３（ｂ）のように、例えばヒートシンク２３の体積を大きくし（Ｖ１→Ｖ２）、熱容量を大きくしたことにより、「冷」「温」が切り替わった際に、ヒートシンク２３に蓄積された熱を利用して温度切り替えの立ち上がりを速くしてある。
すなわち、図１３（ａ）のように、ペルチェ素子２２の取り付けられた接触面２１が、例えば「冷」の場合、ペルチェ素子２２に取り付けられたヒートシンク２３はペルチェ素子から熱を吸収して熱くなる。ここで、冷温が切り替わり、ペルチェ素子２２に印加する電圧の極性が逆になると、ペルチェ素子２２の接触面２１と接する側は「温」になり、ペルチェ素子のヒートシンク２３と接する側は「冷」になる。このとき、ヒートシンク２３は温められているので、ペルチェ素子２２との温度勾配が大きくなり、ペルチェ素子２２による熱の移動が加速されることになる。その結果、「冷」「温」の切り替えを急峻に行うことができる。
このように接触面２１の冷温の切り替えを急峻に行えるので、肌に与える温度刺激を大きくできる。そのため、肌の広い範囲の血流を活発にして目元の縮緬ジワや涙袋のタルミなどを効率良く改善できる。
【００３７】
なお、ここでは、ヒートシンク２３の体積を増すことで、熱容量を大きくしたが、この方法に限定されるものではない。これ以外にも比熱の大きなものなど、例えば、素材を替えることで対処するようにしてもよい。
【００３８】
また、磁気加温ヘッド１０ｂは、例えば、図１４のように、真皮のシワ、二重あごや法令線などの深いシワやタルミを改善する際に使用する。
この場合は、図６の操作パネルＰ中央の操作ボタンＢ３を使用する。操作ボタンＢ３は、左右のコネクタＦのどちらかを作動させるためのもので、磁気加温ヘッド１０ｂを接続したコネクタＦ側の操作ボタンＢ３を押す。すると、その押したボタンＢ３が点灯して磁気加温用駆動回路５１が作動する。
【００３９】
すなわち、前記駆動回路５１は、電源が投入されると、図１０のように、抵抗Ｒを介してセラミックヒーター３１に電流が流れ、セラミックヒーター３１の抵抗による電圧降下が比較器５５に入力する。このとき、セラミックヒーター３１は、冷たくて高い抵抗値を呈する。そのため、高い電圧が比較器５５にフィードバックされる。すると、フィードバックされた電圧は、温度設定回路５４の電圧よりも高いので、比較器５５が正に飽和する。この飽和出力はスイッチ用ダイオードＤを介してマルチバイブレータのオペアンプの非反転入力に入力し、前記オペアンプを飽和させる。そのため、その飽和出力により、マルチバイブレータ５６の出力は「Ｈ」レベルを呈することとなる。その結果、「Ｈ」レベルが入力したドライブ回路５７は、図１５の（ア）のように、セラミックヒーター３１を駆動することになり、セラミックヒーター３１には、大きな電流が流れて急速に加熱されることになる。そして、その通電による発熱により、セラミックヒーター３１の抵抗値が低下すると、比較回路５４へのフィードバック電圧が低下する。そして、低下したフィードバック電圧が温度設定回路５４の電圧を下回ると、比較器５５の出力が負に飽和する。比較器５５の出力が負に飽和すると、ダイオードＤにより、比較器５５の出力がマルチバイブレータ５６へ入力されなくなって、マルチバイブレータ５６は図１５（イ）のように発振を開始する。このとき、マルチバイブレータ５６は、抵抗ｒ１とｒ２で決められたデューティ比の周波数で発振するため、セラミックヒーター３１に流れる電流がセーブされて設定温度を保つ。
【００４０】
そして、使用中にセラミックヒーター３１の温度が下がると、前記ヒーター３１の抵抗値が上昇する。そして、温度設定回路５４の電圧を上回ると、比較器５５の出力が正に飽和して、その出力がダイオードＤを介してマルチバイブレータ５６へ加わり、マルチバイブレータ５６のオペアンプの非反転入力を飽和させる。そのため、図１５（ア）のような導通状態を維持してセラミックヒーター３１を駆動して温度を上昇させる。そして、温度が上昇して設定温度に達すると、セラミックヒーター３１の抵抗値が低下して、温度設定回路５４の電圧を下回るため、比較器５５の出力が負に飽和してマルチバイブレータ５６が発振を開始し、その発振出力で前記ヒーター３１を駆動する。こうした動作を繰り返すことにより、設定温度を一定に保つことができる。
【００４１】
このように設定温度を保つようにした磁気加温ヘッド１０ｂは、真皮のシワ、二重あごや法令線などの深いシワやタルミの中に先端を挿入してスポット状の接触面を使用すれば、温熱と同時に患部に磁界を作用させることができるので、内部の血流の増加に効果が期待できる。そのため、シワやタルミを解消できることが見込める。
【００４２】
また、表情ジワや毛穴のタルミなど中程度（縮緬ジワの患部より小さくて法令線の線幅より大きなタルミ）の患部を治療する際は、図１６のように接触面２１が磁気加温ヘッド１０ｂより大きな加温ヘッド１０ｃを患部に当てれば、加温ヘッド１０ｂと同じように加温してシワやタルミを解消できる。
【００４３】
このように、温冷法や磁気などにより、３種類のシワや４種類のタルミに対処できるので、顔に発生する各種のシワやタルミの解消ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態の斜視図
【図２】（ａ）冷温ヘッドの縦断面図、（ｂ）（ａ）の横断面図
【図３】磁気加温ヘッドの縦断面
【図４】加温ヘッドの縦断面図
【図５】コントロールボックスのブロック図
【図６】コントロールボックスの操作パネル
【図７】ペルチェ素子の駆動回路の原理図
【図８】ペルチェ制御回路
【図９】加温回路の原理図
【図１０】加温回路の回路図
【図１１】コントロール部の回路図
【図１２】冷温ヘッドの作用説明図
【図１３】（ａ）、（ｂ）冷温ヘッドの作用説明図
【図１４】磁気加温ヘッドの作用説明図
【図１５】加温回路の作用説明図
【図１６】加温ヘッドの作用説明図
【図１７】従来例の一部切欠図
【符号の説明】
【００４５】
１０ａ 冷温ヘッド
１０ｂ 磁気加温ヘッド
１０ｃ 加温ヘッド
１１ コントロールボックス
２１ 接触面
２２ ペルチェ素子
２３ ヒートシンク
３１ セラミックヒーター
３２ 磁石
３３ 先端キャップ
３４ 接触面
４１ セラミックヒーター
４２ キャップ
５０ 冷温ヘッド用駆動回路
５０ａ ペルチェ制御回路
５１ 磁気加温ヘッド用駆動回路
５２ 加温ヘッド用駆動回路
５３ コントロール部
５４ 温度設定回路
５５ 比較器
５６ マルチバイブレータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
美顔ヘッドと前記ヘッドを接続するコントロールボックスからなり、
前記美顔ヘッドは、冷温ヘッド、磁気加温ヘッド、加温ヘッドで構成され、
冷温ヘッドは、肌との接触面を面状としてその接触面の裏面にペルチェ素子を備え、磁気加温ヘッドは、磁性材で形成した肌との接触面をスポット状とし、その後方にセラミックヒーターと磁石を備え、加温ヘッドは、肌との接触面を冷温ヘッドより小さく、磁気加温ヘッドより大きなものとし、その後方にセラミックヒーターを備え、
一方、コントロールボックスに極性を切り替えてペルチェ素子を駆動する冷温回路と磁気加温ヘッドのセラミックヒーターを駆動する加熱回路と加温ヘッドのセラミックヒーターを駆動する加熱回路を備えた美顔装置。
【請求項２】
上記ペルチェ素子に熱容量の大きなヒートシンクを取り付け、前記ヒートシンクに蓄えられた熱でペルチェ素子を冷却あるいは加熱することで、冷温の切り替えを短時間で行うようにし、かつ、上記セラミックヒーターの加熱回路に発振手段と比較手段を備え、比較手段でセラミックヒーターに測定電流を流して測定した電圧と、温度設定用の基準電圧とを比較して、その比較出力で発振手段の発振出力を制御し、制御した発振出力で前記セラミックヒーターを駆動して温度制御を行うようにした請求項１に記載の美顔装置。
【請求項１】
美顔ヘッドと前記ヘッドを接続するコントロールボックスからなり、
前記美顔ヘッドは、冷温ヘッド、磁気加温ヘッド、加温ヘッドで構成され、
冷温ヘッドは、肌との接触面を面状としてその接触面の裏面にペルチェ素子を備え、磁気加温ヘッドは、磁性材で形成した肌との接触面をスポット状とし、その後方にセラミックヒーターと磁石を備え、加温ヘッドは、肌との接触面を冷温ヘッドより小さく、磁気加温ヘッドより大きなものとし、その後方にセラミックヒーターを備え、
一方、コントロールボックスに極性を切り替えてペルチェ素子を駆動する冷温回路と磁気加温ヘッドのセラミックヒーターを駆動する加熱回路と加温ヘッドのセラミックヒーターを駆動する加熱回路を備えた美顔装置。
【請求項２】
上記ペルチェ素子に熱容量の大きなヒートシンクを取り付け、前記ヒートシンクに蓄えられた熱でペルチェ素子を冷却あるいは加熱することで、冷温の切り替えを短時間で行うようにし、かつ、上記セラミックヒーターの加熱回路に発振手段と比較手段を備え、比較手段でセラミックヒーターに測定電流を流して測定した電圧と、温度設定用の基準電圧とを比較して、その比較出力で発振手段の発振出力を制御し、制御した発振出力で前記セラミックヒーターを駆動して温度制御を行うようにした請求項１に記載の美顔装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−１４２３９５（Ｐ２０１０−１４２３９５Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２２０８４（Ｐ２００８−３２２０８４）
【出願日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（５００５３２２７４）誠恒電機株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（５００５３２２７４）誠恒電機株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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