特許 7555027 光照射式脱毛装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-12

(45)【発行日】2024-09-24

(54)【発明の名称】光照射式脱毛装置

(51)【国際特許分類】

   A61N 5/06 20060101AFI20240913BHJP

【ＦＩ】

A61N5/06 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021017231

(22)【出願日】2021-02-05

(65)【公開番号】P2022120377

(43)【公開日】2022-08-18

【審査請求日】2023-08-02

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100170575

【弁理士】

【氏名又は名称】森 太士

(74)【代理人】

【識別番号】100141449

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 隆芳

(74)【代理人】

【識別番号】100142446

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 覚

(72)【発明者】

【氏名】坂本 竜平

(72)【発明者】

【氏名】春日井 秀紀

【審査官】和田 将彦

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１１／０３７１２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００５／０７４８３０（ＷＯ，Ａ２）

【文献】特開２００９－２４０６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１０７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１８４６９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００２５６０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１１１３９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｎ ５／０６

Ａ４５Ｄ ２６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長を有する光を照射する第１光源と、
４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長を有する光を照射する第２光源と、
前記第１光源及び前記第２光源と対向して前記第１光源及び前記第２光源から照射される光を透過し、皮膚と接触した場合に前記皮膚を冷却する皮膚冷却部と、
前記第１光源、前記第２光源及び前記皮膚冷却部の周囲を取り囲み、押圧されていない場合には前記皮膚冷却部の前記皮膚と接触する面よりも前記皮膚冷却部に対して前記第１光源及び前記第２光源とは反対側の方向に向かって突き出ており、押圧された場合には前記皮膚冷却部に対して前記第１光源及び前記第２光源の方向に向かって前記皮膚によって押圧される面が移動する押圧部を含み、前記押圧部が押圧されている間の少なくとも一部の時間には前記第１光源及び前記第２光源から光が照射され、前記押圧部が押圧されていない間には前記第１光源及び前記第２光源から光が照射されないように前記第１光源及び前記第２光源による光の照射と非照射とを切り替えるプッシュスイッチと、
前記第１光源を冷却する第１冷却部と、
前記第２光源を冷却する第２冷却部と、
を備え、
前記第１冷却部は、前記第１光源を冷却することによって、前記第１光源から照射される光の波長を前記第２光源から照射される光の波長とは異なる波長へシフトさせる、光照射式脱毛装置。

【請求項2】

前記第１光源の温度及び前記第２光源の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサにより検出された前記第１光源及び前記第２光源の温度に応じ、前記第１光源を前記第２光源とは異なる温度に冷却するように前記第１冷却部による冷却を制御する制御部と、
をさらに備える、請求項１に記載の光照射式脱毛装置。

【請求項3】

前記第１冷却部はペルチェ素子を含み、前記温度センサはサーミスタを含む、請求項２に記載の光照射式脱毛装置。

【請求項4】

前記第１冷却部は前記第１光源の温度が前記第２光源の温度よりも低くなるように前記第１光源を冷却する、請求項１から３のいずれか一項に記載の光照射式脱毛装置。

【請求項5】

前記第１冷却部は前記第１光源及び前記第２光源からの光が照射される前記皮膚の部位に応じて予め定められた温度範囲となるように前記第１光源を冷却する、請求項１から４のいずれか一項に記載の光照射式脱毛装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光照射式脱毛装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光を照射して脱毛する光照射式脱毛装置が知られている。光照射式脱毛装置は、ユーザの皮膚表面に特定の波長を有する光を照射し、光を毛包のメラニンに作用させることによって毛の排出を促進する。光照射式脱毛装置としては、特許文献１に示すような装置が知られている。

【0003】

特許文献１は、処理光及び検知光を対象物に入射させる光源と、対象物を検知するための検知光を検出する光検出器と、光源を制御するための制御ユニットとを有する装置を開示している。上記制御ユニットは、検出された検知光から検知光の吸収を決定し、処理光が決定された吸収に依存して生成されるように光源を制御している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５７１５１２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の装置は、異なる波長の光を照射する互いに独立したサブグループのＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）を備えている。そして、検知光の吸収に依存した処理光を生成するに当たり、これらのＶＣＳＥＬの点灯と消灯とを制御している。従来の装置では、搭載されたＶＣＳＥＬの一部を消灯して処理光を生成するため、放射照度が低下し、脱毛効果が低減するおそれがある。また、単一波長を有する光が照射される場合、皮膚内へ侵入する光の深度が一定になり、特定の深度に存在する毛包のメラニンを含むメラノサイトが集中的に加熱されるおそれがある。このような場合、皮膚の深さ方向における加熱にムラが生じ、十分な脱毛効果が得られないおそれがある。

【0006】

本開示は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本開示の目的は、毛包に分布するメラノサイト全域に光を均一に照射することが可能な光照射式脱毛装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の態様にかかる光照射式脱毛装置は、４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長を有する光を照射する第１光源と、４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長を有する光を照射する第２光源とを備える。光照射式脱毛装置は、第１光源及び第２光源と対向して第１光源及び第２光源から照射される光を透過し、皮膚と接触した場合に皮膚を冷却する皮膚冷却部を備える。光照射式脱毛装置は、第１光源、第２光源及び皮膚冷却部の周囲を取り囲み、押圧されていない場合には皮膚冷却部の皮膚と接触する面よりも皮膚冷却部に対して第１光源及び第２光源とは反対側の方向に向かって突き出ており、押圧された場合には皮膚冷却部に対して第１光源及び第２光源の方向に向かって皮膚によって押圧される面が移動する押圧部を含み、押圧部が押圧されている間の少なくとも一部の時間には第１光源及び第２光源から光が照射され、押圧部が押圧されていない間には第１光源及び第２光源から光が照射されないように第１光源及び第２光源による光の照射と非照射とを切り替えるプッシュスイッチを備える。光照射式脱毛装置は、第１光源を冷却する第１冷却部と、第２光源を冷却する第２冷却部とを備える。第１冷却部は、第１光源を冷却することによって、第１光源から照射される光の波長を第２光源から照射される光の波長とは異なる波長へシフトさせる。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、毛包に分布するメラノサイト全域に光を均一に照射することが可能な光照射式脱毛装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る光照射式脱毛装置を示す断面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図である。

【図3】本実施形態に係る第１光源及び第２光源の配置状態の例を示す斜視図である。

【図4】制御部に係る制御ブロック図である。

【図5】光照射式脱毛装置の使用前の状態の一例を示す断面図である。

【図6】プッシュスイッチが押圧される前の状態の一例を示す断面図である。

【図7】プッシュスイッチが押圧された後の状態の一例を示す断面図である。

【図8】皮膚に光が照射されている状態の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。たとえば、既によく知られた事項の詳細説明、又は、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。

【0011】

なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

【0012】

また、以下の実施形態では、出射口を上方向、出射口とは反対側の方向を下方向として光照射式脱毛装置の上下方向Ｚを規定している。また、光照射式脱毛装置の水平方向における一方向を幅方向Ｙ、上下方向Ｚ及び幅方向Ｙに直交する方向を前後方向Ｘと規定して説明する。

【0013】

以下、図１～図８を用いて、本実施形態に係る光照射式脱毛装置を説明する。

【0014】

［構成］
図１及び図２に示すように、光照射式脱毛装置１は、ハウジング５と、第１光源１０と、第２光源１２と、第１温度センサ１５と、第２温度センサ１６と、第３温度センサ１７と、皮膚冷却部２０と、プッシュスイッチ３０とを備えている。さらに、光照射式脱毛装置１は、第１冷却部４０と、第２冷却部４１と、制御部５０とを備えている。

【0015】

ハウジング５の一端には、光照射式脱毛装置１の出射口となる開口部が設けられている。ハウジング５の開口部には第１光源１０及び第２光源１２が設けられており、人の皮膚に対して光が照射される。また、ハウジング５の第１光源１０及び第２光源１２とは反対側には底部が形成されている。ハウジング５には、複数の第１開口部６と複数の第２開口部７とが設けられており、外部の空気が複数の第１開口部６から取り入れられ、複数の第２開口部７から排出される。ハウジング５の内側には、第１光源１０と、第２光源１２と、第１温度センサ１５と、第２温度センサ１６と、第３温度センサ１７と、皮膚冷却部２０と、プッシュスイッチ３０と、第１冷却部４０と、第２冷却部４１と、制御部５０とが収容されている。

【0016】

図３は、本実施形態に係る第１光源１０及び第２光源１２の概略的な配置状態の例を示す斜視図である。なお、図３では、第３温度センサ１７、皮膚冷却部２０、プッシュスイッチ３０、第２冷却部４１の一部の構成などを省略している。図１～図３に示すように、第１光源１０は基板１４の略中央に配置されており、第２光源１２は第１光源１０を取り囲むように配置されている。本実施形態では、第１光源１０は複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を含んでいる。また、第２光源１２は複数のＬＥＤを含んでいる。第１光源１０に含まれる複数のＬＥＤは基板１４上に略等間隔に離間配置された状態で実装されている。また、第２光源１２に含まれる複数のＬＥＤは基板１４上に略等間隔に離間配置された状態で実装されている。第１光源１０と第２光源１２とは、第１光源１０に含まれる各ＬＥＤ間の隙間よりも大きな隙間を空けて配置されている。第１光源１０及び第２光源１２は図示しない電源と電気的に接続されており、電源から電力が供給されることにより、第１光源１０及び第２光源１２から光が照射される。

【0017】

第１光源１０及び第２光源１２は４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長を有する光を照射する。上記のような光が皮膚に照射されることにより、毛包のメラニンが上記光を吸収して発熱する。そして、この熱により毛包に含まれる毛母体がダメージを受け、毛の排出が促進される。光の波長は、５００ｎｍ以上であってもよく、６００ｎｍ以上であってもよく、７００ｎｍ以上であってもよく、８００ｎｍ以上であってもよい。また、光の波長は、１０００ｎｍ以下であってもよく、９００ｎｍ以下であってもよい。第１光源１０及び第２光源１２から照射される光は、４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の範囲内にピーク波長を有する光であってもよい。光が上記のような範囲内にピーク波長を有する場合であっても、照射される光は上記範囲外の波長成分を含んでいてもよい。なお、上記波長は第１光源１０又は第２光源１２の温度が２５℃である場合に照射される光の波長である。また、第１光源１０と第２光源１２の種類は同じであり、第１光源１０により照射される光の波長と第２光源１２により照射される光の波長とは所定の温度において同じであってもよい。また、異なる波長の光を照射するＬＥＤを組合せて使用してもよい。

【0018】

第１光源１０及び第２光源１２は、放射照度が１５Ｗ／ｃｍ^２以上５０Ｗ／ｃｍ^２以下の条件で光を照射することが好ましい。１５Ｗ／ｃｍ^２以上の放射照度で光を照射することにより、成長期初期～成長期の毛に高い脱毛効果を与えることが可能となる。また、５０Ｗ／ｃｍ^２以下の放射照度で光を照射することにより、光照射による皮膚温度の上昇を抑制することができる。そのため、皮膚がより確実に冷却され、皮膚刺激を軽減することができる。放射照度は、２０Ｗ／ｃｍ^２以上であってもよく、２５Ｗ／ｃｍ^２以上であってもよく、３０Ｗ／ｃｍ^２以上であってもよい。また、放射照度は、４５Ｗ／ｃｍ^２以下であってもよく、４０Ｗ／ｃｍ^２以下であってもよい。

【0019】

第１光源１０及び第２光源１２から照射される光は、本実施形態においては、断続的に光が照射されるパルス光である。第１光源１０及び第２光源１２は、照射時間が５００ｍｓ以上１０００ｍｓ以下の条件で断続的に光を照射することが好ましい。５００ｍｓ以上光を照射することにより、成長期初期～成長期の毛に高い脱毛効果を与えることが可能となる。また、１０００ｍｓ以下で光を照射することにより、光照射による皮膚温度の上昇を抑制することができる。そのため、皮膚がより確実に冷却され、皮膚刺激を軽減することができる。照射時間は６００ｍｓ以上であってもよい。また、照射時間は９００ｍｓ以下であってもよく、８００ｍｓ以下であってもよい。

【0020】

第１光源１０及び第２光源１２から照射される各パルス光のエネルギーは９Ｊ／ｃｍ^２以上５０Ｊ／ｃｍ^２以下であることが好ましい。上記エネルギーが９Ｊ／ｃｍ^２以上であると、高い脱毛効果を与えることが可能となる。また、皮膚冷却部２０を備える光照射式脱毛装置１では、上記エネルギーが５０Ｊ／ｃｍ^２以下であると、光照射による皮膚温度の上昇を抑制することができる。そのため、皮膚がより確実に冷却され、皮膚刺激を軽減することができる。

【0021】

第１温度センサ１５は第１光源１０の温度を検出する。第１温度センサ１５は、基板１４を挟んで第１光源１０と対向するように基板１４の第１光源１０とは反対側の面に設けられている。そして、第１温度センサ１５は、基板１４の温度を測定することで第１光源１０の温度を間接的に測定している。本実施形態では、第１温度センサ１５は、接触式温度センサであるサーミスタを含んでいる。しかしながら、第１温度センサ１５は、サーミスタに限定されず、熱電対若しくは測温抵抗体などの接触式温度センサ又は放射温度計などの非接触温度センサを含んでいてもよい。また、第１温度センサ１５は第１光源１０の温度を検出することができれば、第１温度センサ１５の設けられる位置は特に限定されない。

【0022】

第２温度センサ１６は第２光源１２の温度を検出する。第２温度センサ１６は、基板１４を挟んで第２光源１２と対向するように基板１４の第２光源１２とは反対側の面に設けられている。そして、第２温度センサ１６は、基板１４の温度を測定することで第２光源１２の温度を間接的に測定している。本実施形態では、第２温度センサ１６は、接触式温度センサであるサーミスタを含んでいる。しかしながら、第２温度センサ１６は、サーミスタに限定されず、熱電対若しくは測温抵抗体などの接触式温度センサ又は放射温度計などの非接触温度センサを含んでいてもよい。また、第２温度センサ１６は第２光源１２の温度を検出することができれば、第２温度センサ１６の設けられる位置は特に限定されない。

【0023】

皮膚冷却部２０は第１光源１０及び第２光源１２と対向する位置に配置されている。皮膚冷却部２０は、第１光源１０及び第２光源１２と接触していてもよく、第１光源１０及び第２光源１２と空間を空けて配置されていてもよい。また、皮膚冷却部２０は、第１光源１０及び第２光源１２とは反対側において皮膚と接触するように設けられている。皮膚冷却部２０は透光性を有する材料により形成されている。第１光源１０及び第２光源１２から光が照射されると、皮膚冷却部２０は第１光源１０及び第２光源１２から照射される光を透過し、皮膚冷却部２０を透過した光が皮膚に照射される。皮膚冷却部２０は例えば透光性を有するプレートであり、本実施形態では円板の皮膚冷却部２０を使用している。

【0024】

皮膚冷却部２０は、第１光源１０及び第２光源１２から照射された光が吸収されにくい材料で形成されていることが好ましい。具体的には、皮膚冷却部２０の全光線透過率は、８０％以上であることが好ましい。全光線透過率が８０％以上であると、第１光源１０及び第２光源１２から照射された光の大部分が皮膚冷却部２０を透過することができる。そのため、多くの光をメラニンに到達させることができ、脱毛効果を促進することができる。また、皮膚冷却部２０によって吸収されて熱に変換される光の量を低減することができることから、皮膚冷却部２０の温度上昇を抑制することができる。光が皮膚冷却部２０に吸収されにくくする観点から、全光線透過率は９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがさらに好ましく、９９％以上であることが特に好ましい。全光線透過率の上限の値は１００％である。全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３６１－１：１９９７に従って測定することができる。

【0025】

皮膚冷却部２０の屈折率は１．７以上であることが好ましい。皮膚冷却部２０の屈折率が１．７以上であると、第１光源１０及び第２光源１２からの光が皮膚冷却部２０で吸収されにくい。皮膚冷却部２０は、屈折率の値が大きい程光を透過しやすくなる。そのため、屈折率は、１．８以上であることがより好ましく、１．９以上であることがさらに好ましく、２．０以上であることが特に好ましい。屈折率の上限の値は特に限定されないが、１０であってもよい。屈折率は、ＪＩＳ Ｂ７０７１－１：２０１５に従って最小偏角法によって測定することができる。

【0026】

皮膚冷却部２０は、皮膚と接触した場合に皮膚を冷却する。皮膚冷却部２０は熱伝導性が高い材料を含むことが好ましい。皮膚冷却部２０の熱伝導率は１Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましい。熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上であると、第１光源１０及び第２光源１２からの光及び皮膚によって皮膚冷却部２０が加温されても、熱が放散されやすいため、皮膚を効果的に冷却することができる。熱伝導率の値が大きい程、皮膚冷却部２０の熱伝導性が高くなり、皮膚冷却部２０の冷却効果が高くなる傾向にある。そのため、冷却効率の観点からは、皮膚冷却部２０の熱伝導率は２Ｗ／ｍＫ以上であることがより好ましく、１０Ｗ／ｍＫ以上であることがさらに好ましく、３０Ｗ／ｍＫ以上であることが特に好ましく、１００Ｗ／ｍＫ以上であることが最も好ましい。熱伝導率の上限の値は特に限定されないが、１０００００Ｗ／ｍＫであってもよい。熱伝導率は、ＪＩＳ Ｒ１６１１：２０１０に従ってレーザフラッシュ法によって測定することができる。

【0027】

皮膚冷却部２０は、無機物質を含んでいてもよい。具体的には、皮膚冷却部２０は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、ＭｇＯ、ＧａＮ、ＡｌＮ及びダイヤモンドからなる群より選択される少なくとも１つを含んでいることが好ましい。これらの材料は、屈折率及び熱伝導率が高いため、皮膚冷却部２０の透光性及び熱伝導性を向上させることができる。なお、Ａｌ_２Ｏ_３（サファイア）の屈折率は１．７９であり、熱伝導率は４２Ｗ／ｍＫである。ＺｎＯの屈折率は２．０１であり、熱伝導率は２０Ｗ／ｍＫである。ＺｒＯ_２の屈折率は２．１３であり、熱伝導率は３Ｗ／ｍＫである。ＭｇＯの屈折率は１．７４であり、熱伝導率は４７Ｗ／ｍＫである。ＧａＮの屈折率は２．３４６であり、熱伝導率は２００Ｗ／ｍＫである。ＡｌＮの屈折率は２．１７５であり、熱伝導率は１５０Ｗ／ｍＫである。ダイヤモンドの屈折率は２．４１７であり、熱伝導率は１０００Ｗ／ｍＫである。

【0028】

皮膚冷却部２０は、耐熱性及び透光性の観点などから、シリコーン樹脂などの樹脂を含んでいてもよい。また、皮膚冷却部２０は、シリコーン樹脂などの樹脂と、樹脂に分散された高熱伝導フィラーとを含んでいてもよい。皮膚冷却部２０が高熱伝導フィラーを含むことで皮膚冷却部２０の熱が放散されやすくなるため、皮膚を効果的に冷却することができる。高熱伝導フィラーは、上述のような無機物質を含んでいてもよい。

【0029】

皮膚冷却部２０における無機物質の割合は１０質量％以上であることが好ましい。皮膚冷却部２０における無機物質の割合を１０質量％以上とすることにより、皮膚冷却部２０の熱伝導性を向上させることができる。皮膚冷却部２０における無機物質の割合は３０質量％以上であることがより好ましく、５０質量％以上であることがさらに好ましく、７０質量％以上であることが特に好ましく、９０質量％以上であることが最も好ましい。

【0030】

皮膚冷却部２０は－５℃以上３５℃以下となるように冷却されることが好ましい。皮膚冷却部２０が－５℃以上となるように冷却されることにより、冷却に伴う皮膚の痛みが発生しにくいように皮膚を冷却することができる。一方、皮膚冷却部２０が３５℃以下となるように冷却されることにより、光照射時の皮膚温度上昇による炎症を抑制することができる。皮膚冷却部２０は、より好ましくは０℃以上、さらに好ましくは５℃以上、特に好ましくは１０℃以上となるように冷却することが好ましい。また、皮膚冷却部２０は、より好ましくは３０℃以下、さらに好ましくは２５℃以下、特に好ましくは２０℃以下、最も好ましくは１５℃以下となるように冷却されることが好ましい。

【0031】

第３温度センサ１７は、皮膚冷却部２０の温度を検出する。皮膚冷却部２０の温度を検出することで、皮膚冷却部２０の温度を精密に制御することができる。第３温度センサ１７は、皮膚冷却部２０と対向するように設けられている。第３温度センサ１７は、具体的には、基板１４に設けられている。本実施形態では、第３温度センサ１７は接触式温度センサを含んでいる。接触式温度センサとしては、サーミスタ、熱電対及び測温抵抗体などが挙げられる。

【0032】

プッシュスイッチ３０は、自己復帰タイプのスイッチである。プッシュスイッチ３０は、第２冷却部４１の接続部４３に設けられている。プッシュスイッチ３０は、前後方向Ｘ及び幅方向Ｙにおいて第１光源１０、第２光源１２及び皮膚冷却部２０よりも外側に配置されており、第１光源１０、第２光源１２及び皮膚冷却部２０を取り囲むように設けられている。プッシュスイッチ３０は、２つの基部３１と、押圧部３２とを含んでいる。

【0033】

２つの基部３１は、幅方向Ｙにおいて第１光源１０、第２光源１２及び皮膚冷却部２０が間に配置されるように、第２冷却部４１の把持部４４よりも外側において接続部４３に固定されている。基部３１は、接続部４３から上方に延びた四角柱形状をしている。

【0034】

押圧部３２は基部３１と係合しており、皮膚で押圧されることによって上下方向Ｚに移動する。押圧部３２は、第１光源１０、第２光源１２及び皮膚冷却部２０の周囲を取り囲んでいる。押圧部３２は、２つの第１部品３２１と、１つの第２部品３２２とを含んでいる。

【0035】

第１部品３２１は、基部３１から上方向に延びた円柱形状をしており、基部３１の前後方向Ｘ及び幅方向Ｙの略中央部にそれぞれ設けられている。第２部品３２２は、第１部品３２１の基部３１とは反対側の面と接するように配置されている。第２部品３２２は、前後方向Ｘ及び幅方向Ｙの中心部に貫通孔を有し、上下方向Ｚに延びたドーナツ形状をしている。第２部品３２２の貫通孔内には、第１光源１０、第２光源１２及び皮膚冷却部２０が配置されている。第２部品３２２の表面の一部は、皮膚冷却部２０の第１光源１０及び第２光源１２とは反対側の面よりも上下方向Ｚの上側に突き出ている。なお、第１部品３２１と第２部品３２２とは分離した異なる部品であるが、押圧部３２は、連続して一体的に形成された１つの部品により形成されていてもよい。また、基部３１、第１部品３２１及び第２部品３２２の数は特に限定されず、適宜変更することができる。

【0036】

押圧部３２は、押圧されていない場合には皮膚冷却部２０の皮膚と接触する面よりも皮膚冷却部２０に対して第１光源１０及び第２光源１２とは反対側の方向（上下方向Ｚの上方向）に向かって突き出ている。基部３１及び押圧部３２の内部には、図示しない接点が設けられている。押圧部３２が押圧されていない間には、基部３１の接点と押圧部３２の接点とが接触せずに第１光源１０及び第２光源１２が接続された回路が開くようにプッシュスイッチ３０が構成されている。一方、押圧部３２は、押圧された場合には皮膚冷却部２０に対して第１光源１０及び第２光源１２の方向（上下方向Ｚの下方向）に向かって皮膚によって押圧される面が移動する。そのため、基部３１に設けられた接点と押圧部３２に設けられた接点とが接することによって回路が閉じられる。

【0037】

また、基部３１と押圧部３２との間には、図示しない弾性体が設けられている。弾性体は、押圧部３２が押圧された場合には弾性変形し、弾性変形によって生じた弾性力によって押圧部３２を押し返す。そのため、押圧部３２を押圧する力が取り除かれると、弾性体が押圧部３２を元の位置に戻すように押圧部３２に作用するため、押圧部３２の皮膚との接触面が基部３１とは反対側の方向に向かって移動する。

【0038】

プッシュスイッチ３０は、第１光源１０及び第２光源１２による光の照射と非照射とを切り替える。押圧部３２が押圧されている間の少なくとも一部の時間には第１光源１０及び第２光源１２から光が照射される。押圧部３２が押圧されていない間には第１光源１０及び第２光源１２から光が照射されない。そのため、光照射式脱毛装置１が皮膚に押し付けられている間の少なくとも一部の時間に光が皮膚に照射され、光照射式脱毛装置１が皮膚から離されると光の照射が停止されるように構成されている。

【0039】

光は、プッシュスイッチ３０が押圧されてすぐに照射されてもよく、プッシュスイッチ３０が押圧されてから所定の時間後に照射されてもよい。第１光源１０及び第２光源１２から光が照射されるタイミングは、制御部５０によって制御されてもよい。光照射式脱毛装置１は、皮膚が皮膚冷却部２０の表面と接触した後に第１光源１０及び第２光源１２から光を照射してもよい。これにより、皮膚表面が冷却された状態で光が照射される。したがって、皮膚の発熱が抑制されるため、皮膚への刺激を抑制することができる。また、皮膚冷却部２０に皮膚が接触した状態で光が照射されるため、照射ムラを抑制でき、安定した脱毛効果を得ることができる。

【0040】

第１冷却部４０は第１光源１０を冷却する。第１冷却部４０は、基板１４を挟んで第１光源１０と対向するように基板１４の第１光源１０とは反対側の面に設けられている。そして、第１冷却部４０は、基板１４を介して第１光源１０を冷却している。第１冷却部４０は、第１光源１０の温度が第２光源１２の温度よりも低くなるように第１光源１０を冷却してもよい。なお、本実施形態では、第１冷却部４０はペルチェ素子を含んでいる。そして、第１冷却部４０の一方の面は基板１４と接続されており、もう一方の面には第２冷却部４１の放熱フィン４５が接続されている。しかしながら、第１冷却部４０は、第１光源１０を冷却することができれば特に限定されない。

【0041】

第２冷却部４１は第２光源１２を冷却する。第２冷却部４１は、基板１４を挟んで第２光源１２と対向するように基板１４の第２光源１２とは反対側の面に設けられている。具体的には、第２冷却部４１は、基板１４の縁部と接続されている。そして、第２冷却部４１は、基板１４を介して第２光源１２を冷却している。本実施形態では、第２冷却部４１は空冷式の冷却器を含んでいる。

【0042】

また、第２冷却部４１は、皮膚冷却部２０を冷却する。光照射式脱毛装置１が第２冷却部４１を備えていることにより、皮膚冷却部２０をより低温にすることができる。そのため、皮膚冷却部２０による皮膚冷却効果をより向上させることができる。第２冷却部４１は、放熱部４２と、送風部４６とを含んでいる。

【0043】

放熱部４２は、皮膚冷却部２０と接続されており、皮膚冷却部２０から奪い取った熱を放熱する。放熱部４２は、接続部４３と、把持部４４と、放熱フィン４５とを含んでいる。

【0044】

接続部４３は中央部に開口を有する板状の部材である。接続部４３の一方の面である第１面には、基板１４が設けられている。基板１４は接続部４３よりも小さく、接続部４３の内側に収まるように設けられている。接続部４３の第１面における基板１４の外側には把持部４４及びプッシュスイッチ３０が接続されている。接続部４３の第１面とは反対側の面である第２面には、放熱フィン４５が設けられている。接続部４３の開口内には、第１冷却部４０、第１温度センサ１５及び第２温度センサ１６が配置されている。

【0045】

把持部４４は、接続部４３の第１面から上下方向Ｚの上方向に向かって突き出しており、皮膚冷却部２０の全周縁を把持している。したがって、第１光源１０及び第２光源１２は、皮膚冷却部２０、把持部４４及び接続部４３で囲われている。第１光源１０及び第２光源１２で生成された熱は、皮膚冷却部２０並びに第２冷却部４１の放熱部４２を介して放熱される。なお、把持部４４は、皮膚冷却部２０の全周縁を把持しているが、把持部４４は皮膚冷却部２０の少なくとも一部と接続されていればよい。

【0046】

放熱フィン４５は、接続部４３の第１光源１０及び第２光源１２とは反対側の面に設けられている。そのため、皮膚冷却部２０及び第１冷却部４０の熱は、把持部４４及び接続部４３を通じて放熱フィン４５へ移動する。放熱フィン４５は、複数のフィンを含んでおり、空気との接触面積が大きいため、熱が放散されやすくなっている。

【0047】

放熱部４２は、熱伝導性に優れる材料を含んでいることが好ましい。放熱部４２の熱伝導率の値は、皮膚冷却部２０よりも大きくてもよい。具体的には、放熱部４２は、アルミニウム、鉄及び銅などの金属を含んでいてもよい。把持部４４、接続部４３及び放熱フィン４５は、同じ材料によって形成されていてもよく、異なる材料によって形成されていてもよい。

【0048】

送風部４６は、放熱部４２に空気を送ることによって放熱部４２を冷却する。送風部４６は、例えばファンを含んでおり、ファンが回転することによって、気流が発生する。ハウジング５には、送風部４６と対向する箇所に複数の第１開口部６が設けられている。また、ハウジング５には、放熱フィン４５と対向する箇所に複数の第２開口部７が設けられている。そのため、送風部４６を駆動させると、複数の第１開口部６を通じてハウジング５の外部から取り入れられた空気が放熱フィン４５に送られる。放熱フィン４５と接触した空気の熱は、放熱フィン４５の熱と交換され、放熱フィン４５が冷却される。放熱フィン４５と接触して温められた空気は、複数の第２開口部７を通じてハウジング５の外部に排出される。

【0049】

制御部５０は、基板５１に設けられている。制御部５０は、第１光源１０及び第２光源１２の光の照射及び非照射を制御する。また、制御部５０は、第１冷却部４０及び第２冷却部４１の駆動及び停止を制御する。図４に示すように、制御部５０の入力側には、第１温度センサ１５、第２温度センサ１６、第３温度センサ１７、プッシュスイッチ３０及びモード選択部５２が接続されている。一方、制御部５０の出力側には、第１光源１０、第２光源１２、第１冷却部４０及び第２冷却部４１が接続されている。制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含んでいる。

【0050】

制御部５０は、プッシュスイッチ３０が押圧されている場合に第１光源１０及び第２光源１２を点灯又は点滅させる。制御部５０は、プッシュスイッチ３０が押圧されると同時に第１光源１０及び第２光源１２に光を照射させてもよく、プッシュスイッチ３０が押圧されて所定の時間が経過した後に第１光源１０及び第２光源１２に光を照射させてもよい。

【0051】

制御部５０は、皮膚冷却部２０の温度が－５℃以上３５℃以下となるように第２冷却部４１に皮膚冷却部２０を冷却させてもよい。制御部５０は、第３温度センサ１７から皮膚冷却部２０の温度に関する信号を受け取り、当該信号に応じて皮膚冷却部２０を冷却するように第２冷却部４１を駆動してもよい。制御部５０は、送風部４６の出力などを制御して皮膚冷却部２０を冷却してもよい。

【0052】

制御部５０は、第１温度センサ１５により検出された第１光源１０の温度及び第２温度センサ１６により検出された第２光源１２の温度に応じ、第１光源１０を第２光源１２とは異なる温度に冷却するように第１冷却部４０による冷却を制御してもよい。そして、制御部５０は、第１冷却部４０による冷却を制御することによって、第１光源１０から照射される光の波長を第２光源１２から照射される光の波長とは異なる波長へシフトさせてもよい。

【0053】

具体的には、制御部５０は、第１温度センサ１５により検出された第１光源１０の温度に関する信号を取得する。また、制御部５０は、第２温度センサ１６により検出された第２光源１２の温度に関する信号を取得する。制御部５０は、第１光源１０の温度と第２光源１２の温度とが異なる場合には、第１冷却部４０に第１光源１０を冷却させず、第１光源１０及び第２光源１２の温度に関する信号を第１温度センサ１５及び第２温度センサ１６から再度取得して比較する。一方、制御部５０は、第１光源１０の温度と第２光源１２の温度が同じ場合である場合には、第１冷却部４０に第１光源１０を冷却させる。

【0054】

制御部５０は、第１光源１０の温度が第２光源１２の温度よりも低くなるように第１冷却部４０に第１光源１０を冷却させてもよい。例えば、制御部５０は、第１光源１０の温度と第２光源１２の温度とを比較し、第１光源１０の温度が第２光源１２の温度以上である場合には、第１冷却部４０に第１光源１０を冷却させる。また、制御部５０は、第１光源１０の温度が閾値以下である場合には、第１光源１０の冷却を停止する。

【0055】

制御部５０は第１光源１０からの光及び第２光源１２からの光が照射される皮膚の部位に応じて予め定められた温度範囲となるように第１冷却部４０で第１光源１０の温度を制御してもよい。毛包は各部位によってサイズが異なる。例えば、髭の毛包は大きく、産毛の毛包は小さい。そのため、各部位に応じて第１光源１０の温度を制御することにより、各部位に最適な波長の光を照射することができる。制御部５０は、図示しない記憶部に記憶された上限及び下限閾値温度を読み出し、第１冷却部４０に第１光源１０を冷却させてもよい。そして、制御部５０は、予め定められた各部位に対応する上限閾値温度から下限閾値温度の範囲内となるように第１冷却部４０に第１光源１０を冷却させてもよい。光を照射する部位については、モード選択部５２を介してユーザが設定してもよく、毛の外観に応じて制御部５０が判断してもよい。

【0056】

モード選択部５２は、基板５１と接続されており、少なくとも一部が外表面に露出している。モード選択部５２は、露出した外表面に皮膚の部位を選択可能な図示しないスイッチが設けられている。モード選択部５２は、例えば押す度に各部位を切り替えることが可能な１つのスイッチを含んでいてもよい。また、モード選択部５２は、各部位に対応する複数のスイッチを含んでおり、各スイッチを押すことによって選択された各部位が選択されてもよい。スイッチは押しボタンスイッチであってもよく、タッチパネル式スイッチであってもよい。

【0057】

［動作］
以上のように構成された光照射式脱毛装置１について、以下その動作、作用を説明する。

【0058】

図５～図８に基づいて、光照射式脱毛装置１によって光が照射される様子を説明する。図５は、光照射式脱毛装置１の使用前の状態の一例を示す断面図である。図６は、プッシュスイッチ３０が押圧される前の状態の一例を示す断面図である。図７は、プッシュスイッチ３０が押圧された後の状態の一例を示す断面図である。図８は、皮膚Ｓに光が照射されている状態の一例を示す断面図である。

【0059】

図５に示すように、光照射式脱毛装置１の使用前においては、プッシュスイッチ３０は押圧されていない。そのため、プッシュスイッチ３０の押圧部３２は、皮膚冷却部２０の皮膚Ｓと接触する面よりも皮膚冷却部２０に対して第１光源１０及び第２光源１２とは反対側の方向に向かって突き出ている。この状態においては、第１光源１０及び第２光源１２から光が照射されない。

【0060】

図６に示すように、光照射式脱毛装置１の使用時においては、光照射式脱毛装置１にユーザの皮膚Ｓが押し当てられる。プッシュスイッチ３０の押圧部３２は、皮膚冷却部２０の皮膚接触面よりも突き出ている。そのため、ユーザの皮膚Ｓは最初にプッシュスイッチ３０と接触し、皮膚Ｓとプッシュスイッチ３０とによって第１光源１０及び第２光源１２が囲われる。

【0061】

図７に示すように、プッシュスイッチ３０が皮膚Ｓに接した状態で押圧される。具体的には、プッシュスイッチ３０の押圧部３２が押圧された場合には皮膚冷却部２０に対して第１光源１０及び第２光源１２の方向に向かって皮膚Ｓによって押圧される面が移動する。これにより、皮膚Ｓとプッシュスイッチ３０とによって第１光源１０及び第２光源１２が囲われた状態で皮膚Ｓが皮膚冷却部２０と接触し、皮膚Ｓによって皮膚冷却部２０が遮蔽される。そして、皮膚Ｓは皮膚冷却部２０と接触することによって冷却される。

【0062】

図８に示すように、プッシュスイッチ３０により回路が閉じられ、第１光源１０及び第２光源１２から光が照射される。皮膚冷却部２０は皮膚Ｓによって遮蔽されており、プッシュスイッチ３０によって第１光源１０及び第２光源１２も囲われているため、第１光源１０及び第２光源１２から照射される光が漏れずに皮膚Ｓに照射される。皮膚冷却部２０と皮膚Ｓとをより確実に接触させるため、プッシュスイッチ３０の押圧部３２が押圧されて所定の時間が経過した後に第１光源１０及び第２光源１２から光が照射されてもよい。

【0063】

また、本実施形態では、制御部５０は、第１冷却部４０と第２冷却部４１を備えている。本実施形態において、第１光源１０及び第２光源１２は複数のＬＥＤを含んでおり、ＬＥＤは温度に依存してピーク波長がシフトする。例えば、ＬＥＤの温度が数十℃程度下降すると、照射される光の波長が数十ナノメートル程度小さくなる。そのため、第１冷却部４０は、第１光源１０を冷却することによって、第１光源１０から照射される光の波長を第２光源１２から照射される光の波長とは異なる波長へシフトさせる。

【0064】

光の波長がシフトすることによって、光の散乱の波長依存により、皮膚内へ侵入する光の深度が変化する。例えば、第１光源１０の温度を下げ、光の波長を短くすると、光の深度が浅くなる。一方、第２光源１２の光の波長は第１光源１０よりも長いため、皮膚内での光の散乱が少なく、皮膚内へ到達する光の深度が深い。そして、異なる深度の光が皮膚に照射されることによって毛包のメラニンを含むメラノサイト全体が加熱される。このように、第１光源１０及び第２光源１２から照射される光の波長を、第１光源１０及び第２光源１２の温度を独立して制御することによってそれぞれ容易に調整することができる。そのため、本実施形態に係る光照射式脱毛装置１によれば、発光波長の異なる種類のＬＥＤを配置しただけの装置では、十分な脱毛効果が得られなかったような毛包サイズの部位も、効果的に脱毛することも可能である。

【0065】

［効果］
以上のように、本実施形態に係る光照射式脱毛装置１は、第１光源１０と、第２光源１２と、皮膚冷却部２０と、プッシュスイッチ３０と、第１冷却部４０と、第２冷却部４１とを備えている。第１光源１０は、４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長を有する光を照射する。第２光源１２は、４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長を有する光を照射する。皮膚冷却部２０は、第１光源１０及び第２光源１２と対向して第１光源１０及び第２光源１２から照射される光を透過し、皮膚と接触した場合に皮膚を冷却する。プッシュスイッチ３０は、第１光源１０、第２光源１２及び皮膚冷却部２０の周囲を取り囲む押圧部３２を含んでいる。押圧部３２は、押圧されていない場合には皮膚冷却部２０の皮膚と接触する面よりも皮膚冷却部２０に対して第１光源１０及び第２光源１２とは反対側の方向に向かって突き出ている。押圧部３２は、押圧された場合には皮膚冷却部２０に対して第１光源１０及び第２光源１２の方向に向かって皮膚によって押圧される面が移動する。プッシュスイッチ３０は、第１光源１０及び第２光源１２による光の照射と非照射とを切り替える。押圧部３２が押圧されている間の少なくとも一部の時間には第１光源１０及び第２光源１２から光が照射され、押圧部３２が押圧されていない間には第１光源１０及び第２光源１２から光が照射されない。第１冷却部４０は第１光源１０を冷却する。第２冷却部４１は第２光源１２を冷却する。第１冷却部４０は、第１光源１０を冷却することによって、第１光源１０から照射される光の波長を第２光源１２から照射される光の波長とは異なる波長へシフトさせる。

【0066】

これにより、第１冷却部４０が第１光源１０を冷却し、第２冷却部４１が第２光源１２を冷却するため、第１光源１０の温度と第２光源１２の温度を任意の異なる温度とすることができる。そのため、光の散乱の波長依存により、異なる深度の光が皮膚に照射されるため、毛包に分布するメラノサイト全域に光を均一に照射することができる。

【0067】

また、第１光源１０がプッシュスイッチ３０と皮膚とによって囲われた状態で皮膚に光を照射することができる。そのため、光の漏洩を抑制することができる。また、光の照射時に皮膚冷却部２０が皮膚と接触して皮膚を冷却することができる。そのため、皮膚の炎症を抑制することができる。

【0068】

なお、光照射式脱毛装置１は、近赤外線ＬＥＤ（光源１０）と、押込み型照射スイッチ（プッシュスイッチ３０）と、肌冷却部（皮膚冷却部２０）とを備えていてもよい。肌冷却部（皮膚冷却部２０）は、近赤外線ＬＥＤ（光源１０）の上部である光線上において冷却され、近赤外線ＬＥＤ（光源１０）の光を透過する透明材質である。光照射式脱毛装置１は、肌（皮膚）へ押し込むことで、肌冷却部（皮膚冷却部２０）の天面に肌（皮膚）が接触した後に、近赤外線ＬＥＤ（光源１０）が発光する構成の光照射式脱毛装置１である。光照射式脱毛装置１は、近赤外線ＬＥＤ（光源１０）のＬＥＤ素子を配置した基板１４の一部の温度を任意に制御することで、近赤外線ＬＥＤ（光源１０）の波長を変更することを特徴とする。このような光照射式脱毛装置１であっても、毛包に分布するメラノサイト全域に光を均一に照射することが可能である。

【0069】

本実施形態のように、光照射式脱毛装置１は、温度センサ１５，１６と、制御部５０とをさらに備えていてもよい。温度センサ１５，１６は、第１光源１０の温度及び第２光源１２の温度を検出してもよい。制御部５０は、温度センサ１５，１６により検出された第１光源１０及び第２光源１２の温度に応じ、第１光源１０を第２光源１２とは異なる温度に冷却するように第１冷却部４０による冷却を制御してもよい。

【0070】

これにより、第１光源１０の温度をより精密に制御することができる。そのため、皮膚内に侵入する光の深度をさらに精密に制御することができる。

【0071】

本実施形態のように、第１冷却部４０はペルチェ素子を含み、温度センサ１５，１６はサーミスタを含んでいてもよい。

【0072】

これにより、第１光源１０をより強力に冷却し、さらに高い精度で第１光源１０の温度を制御することができる。そのため、皮膚内に侵入する光の深度をさらに精密に制御することができる。

【0073】

第１冷却部４０は第１光源１０の温度が第２光源１２の温度よりも低くなるように第１光源１０を冷却してもよい。

【0074】

これにより、第１光源１０の光の波長が第２光源１２の光の波長よりも短くなる。毛包上部は毛包下部に比べメラノサイトが多く、第１光源１０で毛包の上部に光を照射し、第２光源１２で毛包の深部に光を照射することによって、メラノサイト分布に応じた光量を照射できるため、脱毛効果をさらに向上させることができる。

【0075】

本実施形態のように、第１冷却部４０は第１光源１０及び第２光源１２からの光が照射される皮膚の部位に応じて予め定められた温度範囲となるように第１光源１０を冷却してもよい。

【0076】

これにより、部位に応じて第１光源１０及び第２光源１２から最適な波長の光を放射することができる。そのため、さらに高い脱毛効果を得ることができる。

【0077】

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、上記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

【0078】

上記本実施形態では、第１光源１０及び第２光源１２の一例として、ＬＥＤを説明した。しかしながら、第１光源１０及び第２光源１２は、４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長を有する光を照射することができればよい。第１光源１０及び第２光源１２は、ＬＥＤに限定されず、例えば、レーザーダイオードであってもよい。

【0079】

また、皮膚冷却部２０は、第１光源１０及び第２光源１２から照射された光が反射するのを防止するための反射防止膜を含んでいてもよい。反射防止膜は、例えば皮膚冷却部２０の第１光源１０及び第２光源１２と対向する面に設けてもよい。このような反射防止膜を皮膚冷却部２０に設けることにより、光の反射が抑制され、多くの光を皮膚に照射することができる。

【0080】

また、本実施形態では、第２冷却部４１を用いて皮膚冷却部２０を冷却する例について説明した。しかしながら、皮膚冷却部２０の熱伝導性が高い場合、皮膚冷却部２０の放熱性が高いことから、必ずしも第２冷却部４１を用いて皮膚冷却部２０を冷却する必要はない。

【0081】

また、本実施形態では、第２冷却部４１が皮膚冷却部２０と接続されて皮膚冷却部２０を冷却する例について説明した。しかしながら、第２冷却部４１は、皮膚冷却部２０と接続されている必要はない。

【0082】

また、本実施形態では、第１光源１０の温度を測定するために第１温度センサ１５を用いている。また、第２光源１２の温度を測定するために第２温度センサ１６を用いている。しかしながら、基板１４の熱伝導率を算出などすることにより、１つの温度センサで第１光源１０及び第２光源１２の温度を推定することができる。そのため、光照射式脱毛装置１は、２つの温度センサを用いる必要はなく、第１光源１０及び第２光源１２の温度を測定する１つの温度センサを備えていてもよい。

【0083】

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0084】

以上のように、本開示にかかる光照射式脱毛装置は、毛包に分布するメラノサイト全域に光を均一に照射することが可能である。具体的には、光照射式脱毛装置は、業務用及び家庭用の光照射式脱毛装置などに適用することが可能である。

【符号の説明】

【0085】

１ 光照射式脱毛装置
５ ハウジング
６ 第１開口部
７ 第２開口部
１０ 第１光源
１２ 第２光源
１４ 基板
１５ 第１温度センサ
１６ 第２温度センサ
１７ 第３温度センサ
２０ 皮膚冷却部
３０ プッシュスイッチ
３１ 基部
３２ 押圧部
４０ 第１冷却部
４１ 第２冷却部
４２ 放熱部
４３ 接続部
４４ 把持部
４５ 放熱フィン
４６ 送風部 ５０ 制御部
５１ 基板
５２ モード選択部
３２１ 第１部品
３２２ 第２部品
Ｓ 皮膚

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】