접지형 이온도입전류발생방법과 이를 이용하는피부미용장치 document_id A220623047478

피부미용장치중에는 피부의 각질을 제거하거나 마사지를 하기 위한 수단으로 구성된 초음파 미용장치와, 피부에 유효성분을 침투시키거나 노폐물을 배출하기 위한 수단으로 이온도입장치가 있다. 경우에 따라서는 초음파기능과 이온도입기능을 병행할 수 있도록 구성된 피부미용장치도 피부미용에 널리 이용되고 있다. 이러한 피부미용장치는 물리적인 초음파진동을 발생시키기 위하여 압전소자와 진동판을 결합하는 형태의 초음파진동자를 이용하고 있으며 이러한 초음파진동자는 이용목적에 따라 그 외형은 다양하지만 초음파 진동을 이용하는 원리에 있어서는 동등 하다고 할 수 있다. 초음파기능과 이온도입기능을 병행하는 피부미용장치는 그 구성에 있어서, 일반적으로 초음파진동자의 진동판[피부접촉부]에 내부로부터 이온전류를 인가하도록 전기적인 통로를 형성하는 방법이 보통이다. 이러한 방법을 위하여 압전소자의 접지전극과 진동판 사이에 전기절연기판을 이용하여 전기적으로 독립된 피부접촉부(진동판)를 형성하는 방법이 요구되어 왔다. 이러한 방법은 압전소자로부터 발생하는 진동에너지가 진동판까지 전달되는데 있어서, 금속과 비금속 층을 통과함에 따른 감쇄 영향을 배제할 수 없게 되고 아울러 감쇄된 에너지는 전기절연기판에 스트레스를 일으키게 되어 압전소자로부터 진동판 사이의 부착부위가 파손되는 결과가 흔히 발생하는 것이 사실이다. 일반적으로 이온도입전류를 피부에 출력하는 방법은 직류나 또는 펄스 형태의 전압을 발생시켜 상기 전기적으로 독립된 피부접촉부를(+), 어스그립측은(-), 또는 피부접촉부를(-), 어스그립측은(+) 전류로 교체출력하는 방법으로서, 그 출력전류의 어느 한쪽도 압전소자의 접지전극과 공통으로 연결할 수 없는 방법이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 전기절연기판이 이용된 초음파진동자는 일본특허 PCT/JP 98/01820에 기술되어 있고 국내특허 10-2005-0023462 및 10-2006-0013476에서는 이를 이용한 각질제거형 피부미용장치가 있다. 이러한 종래의 기술은 초음파진동의 감쇄 량을 보상하기 위하여 다수의 압전소자를 필요로 하기 때문에 제조원가 상승이나 구동 안정성을 고려할 수 없는 현실이다. 또한, 종래의 초음파 마사지 형의 피부미용기에 관한 국내특허 20-2003-0019120과 20-2004-0015333에서도 전기절연기판을 이용하여 이온도입출력을 위한 구성수단을 나타내고 있으며 전기절연기판을 이용하지 않고 초음파출력과 이온도입을 병행할 수 있는 바람직한 방법이 없는 것이다. 상기의 전기절연기판은 대개 에폭시 기판 등을 이용하는 경우가 많다. 초음파진동자의 구성요소인 압전소자는 주변온도의 변화나 사용중 부하변동에 따라 공진 주파수가 변화된다. 또한, 압전소자마다 각기 다른 공진 주파수 오차범위로 인하여 전기적인 구동 임피던스 또한 변화되며 초음파 출력이 저하되는 요소가 된다. 종래의 초음파 미용장치중에는 압전소자의 공진 주파수를 이용하여 정궤환 발진 방법으로 구동전력을 발생시켜 초음파진동자를 구동함에 따라 공진주파수가 다소 변화하더라도 문제가 크지 않았다, 최근에는 미용장치의 구성특성상 PWM 주파수를 발생시켜 초음파진동자의 구동주파수로 이용하는 경우가 있게 됨에 따라 압전소자의 공진주파수 변동은 초음파진동출력의 저하를 초래하고 있으며 이러한 문제를 해결하기 위하여 계속해서 새로운 방법이 요구되고 있다. 특히, BLT형 초음파진동자를 이용하는 각질제거용도의 피부미용장치는 상기 초음파 출력이 저하되는 요소가 다른 초음파 진동자에 비하여 비교적 크기 때문에 원만한 동작을 기대하기는 무리가 있다.