眼鏡

本発明は、たとえば、防塵用などに使用される眼鏡に関し、特に装着時や取り外し時における応力によって破損することを防止したり、着用者の顔の大きさに合わせて適度な拡開および締付けを行うことが可能な眼鏡に関する。

通常の眼鏡や防塵用眼鏡等の眼鏡は、一般にレンズや保護ガラスが前枠に設けられており、こめかみ又は耳に引っ掛けられるテンプルが前枠のヨロイに対して折り畳み可能に連結されている。 テンプルは一端が軸体によってヨロイに連結されており、軸体を中心に回動操作されることによりヨロイに対して折り畳み及び展開がなされるものである。 このような眼鏡において、装着や取り外しが片手でなされる場合や、顔幅の広い人が装着した場合等、テンプルが着用者の顔に当たってテンプルに外側に開く方向の曲げが作用するが、テンプルは一定以上開くことができないため、過度の応力によってテンプルが破損する不都合がある。 このためテンプルを通常の開き状態よりもさらに外側に開くことを可能とした構造が従来より開発されている。

特許文献１に記載されている構造は、前枠側のヨロイとテンプルとの間に弾性アームを掛け渡すものであり、弾性アームは一端がねじによってヨロイに枢支されてテンプルの方向に延びており、延設された他端部分がテンプル内に差し込まれて固定された構造となっている。 この構造によりテンプルに拡開方向の力が作用したとき、弾性アームが撓むことによりテンプルの外側への開きを可能としている。

特許文献２に記載されている構造は、テンプルにヨロイ側に延びる弾性片を組み込む一方、弾性片に当接可能なアーチ状部材をヨロイの端部に取り付けた構造であり、テンプルを外側に開く際に弾性片がアーチ状部材に当接して変形することによりテンプルの外側への拡開を可能としている。

特許文献３に記載されている構造は、テンプルのヨロイ側の端部にばね部材をねじによって固定し、ヨロイが当接したとき、ばね部材が弾性変形し、この弾性変形によってテンプルの外側への拡開を行うものである。

特許文献１の構造では弾性アームが撓み、特許文献２の構造では弾性片が変形し、特許文献３の構造では、ばね部材が変形するものであり、いずれの従来技術においても弾性部材が変形することによってテンプルの拡開動作を許容する構造となっている。 このような構造では、弾性部材の変形可能な許容範囲よりも大きなテンプルの拡開動作や拡開応力が作用すると、弾性部材を介してヨロイに伝達されてヨロイが破損するか、テンプルの必要以上の変形によってテンプル自体が破損する。 すなわち、必要以上の応力が作用すると、ヨロイ又はテンプルのいずれかが破損する問題がある。

そこで本発明は、テンプルの拡開動作に起因した過度の応力によってヨロイ及びテンプルの双方の破損を防止することが可能な眼鏡を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、前枠のヨロイにテンプルが設けられた眼鏡において、前記ヨロイ及び前記テンプルよりも弾性変形し易い弾性材料によって構成され、一端が前記ヨロイに連結され他端が前記テンプルに連結されて前記ヨロイと前記テンプルとの間に設けられた中間体を有し、 前記中間体は、前記ヨロイ側である一端に一体成形された一対の挟持片部を有し、この一対の挟持片部が前記ヨロイの固定用片部を左右両側から挟み込んで前記ヨロイと係合しており、前記中間体の弾性変形によって前記中間体が前記ヨロイ又は前記テンプルから離脱可能となっている眼鏡である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の眼鏡において、前記中間体の一端が前記ヨロイに一体的に連結されており、前記中間体の他端が前記テンプルに連結されており、前記テンプルが折り畳み可能になっている眼鏡である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の眼鏡において、前記中間体の他端と前記テンプルとの間に前記テンプルの折り畳み動作を支持する連結部材が設けられており、前記連結部材と前記テンプルとの間に前記テンプルの上下方向の角度調整可能な角度調整機構が設けられている眼鏡である。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の眼鏡において、前記前枠、前記ヨロイ、前記テンプル、前記中間体が合成樹脂によって形成されている眼鏡である。

ヨロイ及びテンプルの間に設けられた中間体がこれらよりも弾性変形し易いため、テンプルに過度の拡開動作が作用すると、中間体が優先的に弾性変形してテンプルが拡開動作する。 この中間体の弾性変形量が多くなると、中間体がヨロイ又はテンプルから離脱する。 このためそれ以上の応力がヨロイやテンプルに作用することがない。 これによりヨロイ及びテンプルの双方の破損を防止することができる。 又、中間体は破損しない程度の許容範囲内で弾性変形することが容易であり、この許容範囲内での弾性変形によってテンプルを顔の大きさに合わせて拡開させることができる。 このため着用者が異なっても違和感なく眼鏡を装着することができる。

本発明の一実施形態の眼鏡の全体斜視図である。

眼鏡の正面図である。

眼鏡の平面図である。

眼鏡の底面図である。

眼鏡の右側面図である。

眼鏡の背面図である。

本発明の一実施形態の眼鏡に用いられる前枠の斜視図である。

前枠の正面図である。

前枠の右側面図である。

本発明の一実施形態の眼鏡に用いられる中間体の斜視図である。

中間体の正面図である。

中間体の右側面図である。

中間体の平面図である。

本発明の一実施形態の眼鏡に用いられる連結部材の斜視図である。

連結部材の正面図である。

連結部材の右側面図である。

連結部材の平面図である。

本発明の一実施形態の眼鏡に用いられるテンプルの斜視図である。

テンプルの正面図である。

テンプルの右側面図である。

テンプルの平面図である。

ヨロイ、中間体、テンプルの連結状態を示す側面図である。

図２２におけるＭ−Ｍ線断面図である。

図２２におけるＮ−Ｎ線断面図である。

変形例に係るヨロイと中間体との連結の態様を示す図であり、図２３に対応する図である。

変形例に係るヨロイで中間体とテンプルとの連結の態様を示す図である。

眼鏡のテンプルの拡開動作におけるバネ性の測定方法を示す図である。

眼鏡のテンプルの拡開動作におけるバネ性の測定結果を示す図である。

眼鏡の着用者のアンケート結果を示す図である。

以下、図１〜図２４を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る眼鏡１について説明する。

この実施形態の眼鏡１はたとえば防塵用として使用されるものであり、図１〜図６に示すように前枠１０と、前枠１０の左右両側に設けられた一対のテンプル３と、透視用の左右の保護ガラス１３とを備えている。 なお、以下の説明では、前枠１０側の端部を一端側又は前端側、テンプル３側の端部を他端側又は後端側とし（前後方向）、テンプル３の拡開及び展開方向を左右方向、これらの方向と直交する方向を上下方向とする。

図７〜図９に示すように前枠１０は、左右のリム１１と、左右のリム１１の上部を連結するブリッジ１５とを有している。 又、前枠１０はテンプル３を取り付けるためのヨロイ２を有している。 ヨロイ２は一端側（前端側）がリム１１に連設され、他端側（後端側）がテンプル３の後方に延びるように左右のリム１１のそれぞれに一体に形成されている（図１〜図６参照）。

図１８〜図２１に示すように、テンプル３はこめかみ又は耳に引っ掛けられるテンプル本体部３１と、テンプル本体部３１の長さ方向の一端部（前端部）に一体に形成された連結部３２とによって形成されている。 連結部３２には、後述する連結部材７が差し込まれる。 差し込まれた連結部材７との連結を行うため連結部３２には第２軸孔３３が形成されている。

図１及び図３に示すように、テンプル３は中間体５を介してヨロイ２に折り畳み可能に取り付けられている。 図３の実線状態はテンプル３が展開された眼鏡１の使用状態を示し、鎖線状態（２点鎖線で示す状態）はテンプル３が折り畳まれた眼鏡１の不使用状態（収納状態）を示し、テンプル３はこの実線状態及び鎖線状態の間で回動することにより中間体５を介してヨロイ２に対して展開可能及び折り畳み可能となっている。

中間体５はヨロイ２に固定状態で連結されている。 ここで固定状態での連結は、中間体５がヨロイ２に対して移動しないように定位置で一体的に連結されることである。 中間体５をヨロイ２に一体的に連結するため、ヨロイ２の他端側には、「Ｕ」字状もしくは「Ｖ」字状等の形状の挿入用凹部２２が形成されている（図７参照）。 また、挿入用凹部２２のところに板状の固定用片部２１が形成されている（図７参照）。 固定用片部２１の厚さ（左右方向の寸法）は、ヨロイ２の他の部位に比べて薄くなっている。

そして、図２３に示すように、中間体５に挟まれるようにして固定用片部２１が中間体５に挿入される、また、挿入用凹部２２には中間体５の一部が差し込まれ、これらにより中間体５がヨロイ２に固定状態で連結される。 又、固定用片部２１には、ボス孔２３が厚さ方向に貫通している。

図１０〜図１３に示す中間体５は、ヨロイ２とテンプル３との間に挟まれる本体部５１（図２２等参照）と、本体部５１に対してヨロイ２側である一端側に一体成形された一対の挟持片部５２，５３と、本体部５１のテンプル３側である他端側に凹んで形成された円弧状の凹部５４と、一方の挟持片部５２に設けられたたとえば円柱状のボス５５とによって形成されている。 なお、挟持片部５２と挟持片部５３とはお互いが対向しているが、本体部５１からの突出量は、挟持片部５２のほうが挟持片部５３よりも大きくなっている。

一方の挟持片部５２は図２２及び図２３に示すように、ヨロイ２の挿入用凹部２２に差し込まれる。 この差し込みにより一対の挟持片部５２，５３がヨロイ２の固定用片部２１を左右両側から挟み込む。 このときボス５５はヨロイ２の固定用片部２１に形成されているボス孔２３に入り込んで係合する。 これらにより中間体５がヨロイ２の一端に固定状態で連結される。

このように、中間体５がヨロイ２に連結された状態では、左右方向で、挟持片部５２が眼鏡１の外側に位置し挟持片部５３が眼鏡１の内側に位置している。 また、ボス５５がボス孔２３に入り込んで係合した連結構造では、テンプル３や中間体５やヨロイ２に大きな外力が加わると、中間体５が弾性変形し、中間体５とヨロイ２との連結状態が解除されるようになっている。 すなわち、図２３において、ヨロイ２を固定しておいて、テンプル３を矢印Ａ２３の方向に大きく回動させると（テンプル３に矢印Ａ２３で示す回転モーメントを加えると）、中間体５が弾性変形して、中間体５がヨロイ２から外れるようになっている。

これにより、ヨロイ２への中間体５の組み付けを比較的容易に行うことができるとともに、テンプル３に大きな外力が加わったときに、ヨロイ２や中間体５やテンプル３が破損し難くなっている。

円弧状の凹部５４はテンプル３の一端側に形成されている円弧状の凸部３４に対向するように形成されており、凹部５４及び凸部３４が対向することにより、テンプル３の上下方向の角度調整を円滑に行うことができる。 すなわち、図２２に示す第２軸部７４の中心軸を回動中心にして、テンプル３が中間体５（ヨロイ２）に対して、矢印Ａ２２の方向に、たとえば、１°から１０°程度の角度範囲で、回動するようになっている。

詳しく説明すると、中間体５の本体部５１は、上下方向で一対となって形成された本体部片５６と、本体部片５６の間に形成された「コ」字状の連結用凹部５７とを有している。 連結用凹部５７は本体部５１の一方の側面（左右方向で眼鏡１の中心側に位置している側面）を肉薄とすることにより、上下方向で本体部片５６の間に形成されている。 本体部片５６はヨロイ２とテンプル３との間に挟まれる部位である。 連結用凹部５７はテンプル３との連結を行うための部位であり、連結用凹部５７には連結部材７が差し込まれて、中間体５とテンプル３とがお互いに連結される。 連結部材７との連結を行うため、連結用凹部５７の両側の本体部片５６の対向面には、第１軸孔５８が形成されている。

図１４〜図１７で示す連結部材７は、側面から見てＹ字状に形成されており、中間体５側（一端側）の二股状の連結アーム部７１と、テンプル３側（他端側）の調整アーム部７２とを有して一体成形されている。 連結部材７は中間体５とテンプル３とに掛け渡されるように配置されており、連結アーム部７１が中間体５側に位置し、調整アーム部７２がテンプル３側に位置している。 連結部材７の全体は、テンプル３の連結部３２に形成された所定の深さの平板状の孔（スリット孔）３５及び中間体５の連結用凹部５７に挿入されることによりテンプル３及び中間体５に掛け渡されるようになっている。

二股状の連結アーム部７１は図２２及び図２３に示すように、中間体５の連結用凹部５７に差し込まれる。 それぞれの連結アーム部７１には、長さ方向と直交する上下方向に沿って突出した、たとえば円柱状の第１軸部７３が形成されている（図２２、図１６参照）。 第１軸部７３は中間体５の第１軸孔５８に挿入され、この挿入によって連結部材７（すなわちテンプル３）が中間体５に対して回動可能に連結される。 かかる第１軸部７３の中心軸はほぼ上下方向に延びており、テンプル３は拡開し、折り畳まれるときの回動中心になる。 すなわちテンプル３を拡開操作したり、折り畳み操作する場合、第１軸部７３が第１軸孔５８に対して回転し、この回転によってテンプル３が操作方向に回動するものである。

このように第１軸部７３が第１軸孔５８に挿入されて係合した連結構造では、中間体５や連結部材７等に大きな外力が加わると、中間体５が弾性変形し、中間体５と連結部材７（テンプル３）との連結状態が解除されるようになっている。 これにより、中間体５への連結部材７の組み付けを比較的容易に行うことができるとともに、テンプル３等に大きな外力が加わったときに、ヨロイ２や中間体５やテンプル３や連結部材７が破損し難くなっている。

連結部材７における連結アーム部７１と調整アーム部７２との境界部分には、左右方向に向かってたとえば円柱状の第２軸部７４が突出して形成されている。 第２軸部７４はテンプル３の連結部３２に形成されている第２軸孔３３に挿入される。 この挿入によってテンプル３が第２軸部７４の中心軸を回動中心にして中間体５（ヨロイ２）に対して上下方向へ回動可能となり、ヨロイ２に対するテンプル３の上下方向の角度を変更することが可能となっている。

かかるテンプル３の上下角度の変更は、角度調整機構（たとえば、ラチェット機構）７５によって調整可能となっている（図２２等参照）。 角度調整機構７５は調整アーム部７２の他端部（ツメ部）と、調整アーム部７２の他端部に対向するギア部（ラチェットの歯）７６（図２４参照）とによって形成されている。 ギア部７６はテンプル３のスリット孔３５の内面に上下方向に沿って形成されており、調整アーム部７２の他端部はこのギア部７６に係合可能な先尖形状に形成されている。 第２軸部７４を中心にしてテンプル３を上下方向に回動させ、ギア部７６に対する調整アーム部７２の基端部の位置を変更することにより、テンプル３はその上下位置で停止するため、テンプル３の上下方向の角度調整が可能となっている。 このようにテンプル３の上下方向の角度調整が可能となっていることにより、ヨロイ２（前枠１０）に対するテンプル３の上下位置調整ができるため、個人に合わせたフィット感に調整することができ、装着性が向上する。

以上の構造において中間体５の全体は、ヨロイ２、テンプル３及び連結部材７よりも弾性変形しやすい弾性材料によって形成されるものである。 この弾性材料としては、ヨロイ２、テンプル３及び連結部材７をポリカーボネート樹脂によって成形した場合、中間体５としてはポリアミド樹脂、特にナイロン６６を使用することができ、さらには吸水したナイロン６６を好適に使用することができる。

ポリカーボネート樹脂は、たとえば、曲げ弾性率が２．３０〜２．５０ＧＰａ程度であるのに対し、吸水したナイロン６６は曲げ弾性率が１．１ＧＰａ程度であり、吸水したナイロン６６のほうが、ポリカーボネート樹脂よりも弾性変形しやすくなっている。 なお、ナイロン６６は、一度吸水すると容易に水分が抜けることはないものである。 また、ナイロン６６の吸水は、たとえば、眼鏡１の製造時にナイロン６６の吸水工程を加えることによって行われる。

このように中間体５をヨロイ２、テンプル３、連結部材７よりも弾性変形しやすいナイロン６６によって形成することにより、テンプル３の拡開操作によってテンプル３に拡開動作が作用したとき、テンプル３やヨロイ２よりも中間体５が優先的に弾性変形する。 テンプル３の拡開動作がテンプル３に変形が発生するような過度の応力によってなされる場合、テンプル３の変形の前に中間体５が優先的にさらに弾性変形する。

そして、このような中間体５の弾性変形が発生することにより、ボス５５とボス孔２３との係合が外れるか、第１軸部７３と第１軸孔５８との係合が外れるか、これらの両方の係合が外れる。 これにより、中間体５がヨロイ２又はテンプル３のいずれか一方又は双方から離脱する。 この離脱によってヨロイ２とテンプル３との連結が解除され、過度の応力が作用しなくなるため、ヨロイ２（前枠１０）及びテンプル３の双方が破損することがなくなる。 又、同時に中間体５にも過度の応力が作用しなくなるため、中間体５の破損も防止することができる。 そして、連結が解除した後においては、外れた係合部分（ボス５５又は第１軸部７３）を再度、係合させることにより元の状態に復帰させることができるため、眼鏡１の再使用が可能となっている。

また、上述したように、中間体５が弾性変形しやすいナイロン６６に形成される場合においては、上述した連結状態を解除しない程度の許容範囲内の応力でテンプル３を拡開させると、中間体５が拡開方向に弾性変形する。 このためテンプル３の拡開角度を大きくすることができるため、テンプル３を顔の大きさに合わせて拡開させることができる。 従って着用者が異なっていても、違和感なく眼鏡１を装着することができる。

以上に加えて、この実施形態においては、前枠１０、ヨロイ２、テンプル３、中間体５、連結部材７が合成樹脂によって形成される。 すなわち、眼鏡１を構成する構成部材の全てが合成樹脂によって形成されるものであり、眼鏡１の構成部材として金属を用いることがない。 このため、眼鏡１の廃棄の際における分別が不要となり、簡単に廃棄することができると共に再生も容易となる。

この実施形態では、中間体５としてはヨロイ２、テンプル３や連結部材７よりも弾性変形しやすい弾性材料を用いればよく、ヨロイ２、テンプル３や連結部材７がポリカーボネート樹脂以外の樹脂によって形成される場合、中間体５としてナイロン６６以外の樹脂を用いることができる。 又、中間体５とヨロイ２との連結がボス５５及びボス孔２３によってなされ、中間体５と連結部材７との連結が第１軸部７３及び第１軸孔５８によってなされているが、これらの連結部位は中間体５の弾性変形によって連結が解除されるものであればよく、図示した構造に限定されるものではない。 さらに、連結部材７を省いてテンプル３を中間体５に直接に連結してもよい。

ここで、眼鏡１のテンプル３の拡開動作試験等について説明する。

まず、眼鏡１のテンプル３の拡開動作の試験方法について、図２７を参照しつつ説明する。 ヒンジ（第１の軸部７３ ）から約５ｃｍのところでテンプル３にペンで印８９をつける。 テンプル３を開いてものさし９１の上におき、一対の印８９間の距離（一対のテンプル３の内側の距離）を測定することにする。

一方のテンプル３をものさし９１に固定し、固定してない他方のテンプル３にプッシュプルゲージ９３のフックを引っ掛けて、一対のテンプル３が拡開する方向（一対のテンプル３間の距離が大きくなる方向）にゆっくり引っ張る。 なお、プッシュプルゲージ９３のフックが滑ってしまう場合には、テンプル３に輪ゴムを巻きつける等の処置をする。

プッシュプルゲージ９３による引っ張り力が「０」である場合における一対のテンプル３間の距離（一対の印８９間の距離）を基準値として、この基準値からの拡開量（一対の印８９間の距離の増加量；テンプル３間の距離の変位）が５ｍｍ増える毎に、プッシュプルゲージ９３の値（プッシュプルゲージ９３による引っ張り力の値）を読み取る。

次に、眼鏡１のテンプル３の拡開動作の試験結果について、図２８を参照しつつ説明する。 試験は、本発明の実施形態に係る眼鏡１の他に、 複種類の眼鏡で行った。

図２８（ａ）は、試験結果を数値で示した表であり、図２８（ｂ）は、試験結果を示すグラフである。

図２８の「発明品」は、本実施形態に係る眼鏡１であり、「金属バネ丁番を使用したメガネ」は、特開平１１−２９５６６３号公報に記載されている眼鏡であり、「従来品Ａ」は、特開２０１１−１８６２０７号公報に記載されている眼鏡であり、「従来品Ｂ」は、樹脂製のヨロイと樹脂製のテンプルとを金属の蝶番で接続している普通の保護眼鏡である。

４種類の眼鏡の総てで、テンプルを開く（一対のテンプルの印８９間の距離を大きくする）ほど、テンプルにかかる荷重（プッシュプルゲージ９３による引っ張り力）が大きくなった。 ただし、本発明の実施形態に係る眼鏡１では、図２８（ｂ）から明らかなように、テンプル間の距離の変位に対する荷重の増加量が、従来品（他の３種類の眼鏡）よりも緩やかであった。

これにより、上述したように、本発明の実施形態に係る眼鏡１では、テンプル３を顔の大きさに合わせて拡開させることができる。 従って着用者の顔の幅が異なっていても、違和感なく眼鏡１を装着することができるのである。

図２９のアンケート結果は、本発明の実施形態に係る眼鏡１の官能テストの結果である。 掛けやすさ、フィット感ともに、総数６０名の着用者のうちのほとんどの着用者が、良いという印象を受けている。 また、総合評価で、使用したくないと答えた着用者は１０％ほどいるが、これは、眼鏡１を着用したときの見栄えを気にしたものである。

ところで、本発明の実施形態に係る眼鏡において、ヨロイ２の中間体５を設置する場合、上記説明では、中間体５の一部でヨロイ２の一部を挟み込んでいるが、図２５で示すように、ヨロイ２ａの一部で中間体５ａの一部を挟み込んでもよい。

すなわち、ヨロイ２ａの後端に所定の深さの孔８１を形成し、中間体５ａの前方に突出片８３を設け、孔８１に突出片８３を挿入し、ヨロイ２ａの一部で中間体５ａの一部を挟み込む形態にしてもよい。

この場合、中間体５ａがヨロイ２ａから容易に外れてしまうことを防止するために、孔８１の深さ方向の中間部に別の孔８５を形成し、突出片８３の突出方向の中間部に円柱状の係合片８７を設け、係合片８７が孔８５に入り込むようにすることが望ましい。

また、上記説明では、中間体５に対してテンプル３が、上下方向に延びた軸（第１の軸部７３の中心軸）を中心にして、図３で示すように回動し、また、中間体５に対してテンプル３が、左右方向に延びた軸（第２の軸部７４の中心軸）を中心にして、僅かに回動するようになっているが、図２６で示すように、ヨロイ２ｂに対するテンプル３ｂの回動中心軸の位置を適宜変更してもよい。

すなわち、中間体５ｂが、ヨロイ２ｂに対し軸（ほぼ上下方向に延びている軸）Ｃ１を中心にして回動し、テンプル３ｂが、中間体５ｂに対し軸（ほぼ左右方向に延びている軸）Ｃ２を中心にして僅かに回動するようにしてもよい。

１ 眼鏡 ２ ヨロイ ３ テンプル ５ 中間体 ７ 連結部材 １０ 前枠 ２３ ボス孔 ５５ ボス ５８ 第１軸孔 ７３ 第１軸部