本领域已公开了几种为渗入头发处理剂设计的超声波头发处理装置，例 如日本特开平9-262120号公报和日本第2001-37526号公报。第9-262120 号公报中的装置具有筒状物(barrel)，该筒状物构造为可缠绕头发，并且连 接至超声波振动元件，以向头发传递超声波振动，因此可刺激头发处理剂和 头发，从而加速处理剂的渗入。该超声波振动元件为盘状的沿厚度方向驱动 的压电换能器(piezoelectric thickness drive transducer)，其连接至筒状物的 一端，以使筒状物的纵向中央受到最大振动。由此，缠绕在筒状物的纵向端 部的头发仅能受到较小的超声波作用或根本不会受到超声波作用。通过使用 在盘中央具有一个共振点的压电换能器，无法避免沿筒状物的长度产生不均 匀的振动。
日本第2001-37526号公报中提出了使用矩形振动板和相配合的夹持构 件夹持头发，以通过超声波振动作用结合头发处理剂将头发拉直。该振动板 机械地连接至压电元件以沿厚度方向振动。并且在该装置中，当使用具有单 个共振点的沿厚度方向驱动的压电换能器时，振动板的整个矩形面受到不均 匀的振动。即，矩形振动板不能将振动均匀有效地传递至与矩形振动板接触 的所有发束(hair strands)。因此，需要一种能够对装置中夹持的头发提供 均匀振动的方案。

可以通过本发明实现上述方案，本发明提供一种超声波头发处理装置， 其能够对装置中夹持的头发提供均匀的超声波振动作用。根据本发明的超声 波头发处理装置具有：支架，其构造为承载超声波振动元件；以及夹持构件， 其构造为将头发夹持在该夹持构件与该支架之间，以使所述超声波振动元件 的超声波振动施加至所述头发。该超声波振动元件构造为具有矩形振动面， 并且在该矩形振动面上具有以点阵模式排列的多个共振点。因此，在多个共 振点产生的最大振幅的超声波振动能够施加至超声波振动元件的整个矩形 振动面上的发束，由此使头发受到均匀的超声波振动作用，以加速头发处理 剂渗入头发，从而可以在短时间内完成头发的处理。
为了最大化上述效果，将超声波振动元件构造为与夹持在该夹持构件与 该支架之间的所述头发直接接触。
优选地，该支架延长以具有纵轴线，并且所述支架的一个纵向端枢转地 连接至该夹持构件。该超声波振动元件安装在该支架上，以使所述超声波振 动元件的纵向轴线相对于该支架的纵轴线倾斜。通过这种设置，可以增加沿 垂直于该支架或该夹持构件的纵轴线延伸的发束与所述多个共振点相遇的 机会，由此夹持的发束的整个宽度均可以受到超声波振动的作用。
在优选实施例中，该支架构造为承载至少一个所述超声波振动元件，而 该夹持构件构造为承载至少一个辅助振动元件。所述超声波振动元件和所述 辅助振动元件沿与所述纵轴线交叉的方向设置。因此，超声波振动可以从该 支架和该夹持构件的两侧施加至夹持的头发的整个宽度上，从而改进并便于 头发处理。
在该实施例中，该超声波头发处理装置设有控制器以使所述超声波振动 元件和所述辅助超声波振动元件彼此交替地振动，从而可在节能的方式下增 强超声波振动。
优选地，所述支架和所述夹持构件中的一个构造为具有沿纵向间隔开的 多个凸起，同时所述支架和所述夹持构件中的另一个构造为具有多个凹槽， 所述多个凹槽在所述夹持构件闭合于所述支架上时分别与所述凸起相配合。 通过设置所述凸起和凹槽，可在操纵该装置沿发束的长度移动时，将夹持的 头发限制在该装置的纵向端部之间，并且将头发平稳地引导在所述纵向端部 之间，从而易于对发束的整个长度提供超声波振动。
并且优选地，多个所述超声波振动元件彼此堆叠在所述支架上，从而可 增强超声波振动的效果或能力。
本发明的这些及其它优点将通过以下参考附图对实施例的说明而变得 更加清楚。

图1是示出使用根据本发明的优选实施例的超声波头发处理装置的示意 图；
图2是上述超声波头发处理装置的立体图；
图3是上述超声波头发处理装置的正视图，其中未示出硬毛；
图4是超声波振动元件和相配合的基座的分解立体图，其中头发夹持在 该超声波振动元件与相配合的基座之间；
图5是示出根据上述实施例的改型的超声波振动元件与夹持的发束的关 系的俯视图；
图6是根据本发明第二实施例的超声波头发处理装置的剖视图；
图7是示出用于致动图6中的实施例的超声波振动元件的驱动信号的示 图；
图8是根据本发明第三实施例的支架的平面图；
图9是图8中的支架的正视图；
图10是结合图8中的支架使用的夹持构件的正视图；
图11是根据第三实施例的改型的支架的截面图。

参考图1至图4，其示出了根据本发明第一实施例的超声波头发处理装 置。该超声波头发处理装置D与头发处理剂结合使用，使该处理剂及发束振 动，从而加速该处理剂渗入头发，因此可在短时间内完成头发的处理。该装 置包括：延长的支架10，其承载超声波振动元件20；以及延长的夹持构件 30，其在与超声波振动元件20相对的位置处承载基座40。该夹持构件30的 一个纵向端通过铰接件50枢转地连接至支架10的一个纵向端，以使支架10 可在夹持位置与从超声波振动元件20释放发束的打开位置之间运动，其中 该夹持位置为将超声波振动元件20闭合在基座40上以在超声波振动元件20 与基座40之间夹持发束的位置。
超声波振动元件20安装在由铝制成并固定至支架10的基板60上，以 使超声波振动元件20直接接触元件20与基座40之间夹持的发束。支架10 上的超声波振动元件20的纵向两侧上以及夹持构件30上的基座40的纵向 两侧上均设置有多个硬毛(bristle)70，以在沿着发束的长度移动该装置时 梳理发束。
超声波振动元件20通过以厚度模式工作的垂直效果的压电换能器而实 现，该超声波振动元件20形成为具有矩形振动面22，并且在振动面22上设 置有以点阵模式排列的多个共振点24，如图4所示。连接该超声波振动元件 20以接收驱动电流，并使该超声波振动元件20在垂直于该超声波振动元件 20的厚度(z)的平面中沿方向x和y伸缩。当以点阵模式形成多个共振点 24以提供最大振幅时，沿x和y方向的形变相互影响，从而沿厚度方向(z) 产生振动。该超声波振动元件20或压电换能器通电，并且由控制器100控 制为以0.1W/cm2至5W/cm2的功率产生500kHz至10MHz频率的振动。因 此，夹持的头发能够受到超声波振动元件20的整个表面上的相对均匀的最 大振幅的超声波振动，从而增加了头发处理剂向夹持的头发的渗入。
与超声波振动元件20相匹配地形成的基座40由硬质材料制成，以增强 头发的定型效果，可选地，基座40也可以由软质材料制成，以进一步增强 头发处理剂的渗入效果。尽管示例性的实施例示出了为拉直头发而将超声波 振动元件20和相配合的基座40制成平坦的配合面，但是也可以将它们分别 形成为曲面以卷曲头发。
图5示出了根据上述实施例的改型的另一种超声波头发处理装置，除了 矩形超声波振动元件20或压电换能器设置为使其纵向轴线相对于支架10的 纵向轴线倾斜之外，其余均与上述实施例相同。与上述实施例中的部件类似 的部件使用类似的附图标记表示。在该改型中，共振点24成行设置，并且 所述行相对于发束H的长度相应地倾斜，从而可以在装置D沿发束的长度 移动时，增加沿垂直于支架10的长度延伸的发束与共振点24相遇的机会， 由此发束的整个宽度均可以受到超声波振动的作用。
图6和图7示出了根据本发明第二实施例的另一种超声波头发处理装 置，该超声波头发处理装置除了在与支架10或夹持构件30的长度垂直的横 向上设置一个以上的超声波振动元件20和20A之外，其余均与第一实施例 相同。类似的部件使用类似的附图标记表示。在本实施例中，支架10承载 超声波振动元件20，同时夹持构件30也构造为承载辅助超声波元件20A， 该辅助超声波元件20A在横向上与超声波振动元件20错开，并且辅助超声 波元件20A和超声波振动元件20分别与固定至支架10的辅助基座40A和 固定至夹持构件30的基座40相对。同样在本实施例中，超声波振动元件20 和辅助超声波元件20A分别由基板60和辅助基板60A覆盖，和第一实施例 类似，由铝制成的基板60和辅助基板60A沿厚度方向将超声波振动从超声 波振动元件20和辅助超声波元件20A传递至夹持的发束。通过这种结构， 可将超声波振动同时大范围地施加至发束，以利于在短时间内完成头发的处 理。在该实施例中，与图5中的第一实施例类似，超声波振动元件20和辅 助超声波元件20A可以设置为使它们的纵向轴线相对于支架或夹持构件的 长度倾斜。
超声波振动元件20和辅助超声波元件20A由控制器100控制以彼此交 替作用。为此，将控制器100构造为控制独立的驱动器110和110A以提供 交替的驱动脉冲P1和P2，如图7所示。将驱动脉冲的高输出周期设定为长 于或等于驱动脉冲的低输出周期。
图8至图10示出了本发明的第三实施例，除了支撑超声波振动元件的 基板60的纵向相对端形成有多个凸起62之外，其余均与上述实施例相同， 其中所述多个凸起62在夹持构件30闭合于支架10时嵌入形成在夹持构件 30的基座40中的相应的多个凹槽42。如图8所示，所述多个凸起62形成 在基板60的横向两侧，以将发束限定在纵向设置的多个凸起62之间，从而 使发束H保持在能够受到超声波振动的范围内，即，避免发束从超声波振动 元件移开。所述多个凸起和凹槽可以分别形成在基座和基板中。
如图11所示，本发明的装置可以构造为具有一叠具有上述特征的超声 波振动元件20。尽管在所述示例性的实例中，堆叠的超声波振动元件20通 过固定件64固定至基板60，然而堆叠的超声波振动元件20也可以设置在基 板60的顶部以直接接触发束。