Mechanical universal hinge

本発明は、眼鏡フレーム及びそのヒンジに関する。

眼鏡フレームは、通常、レンズ及び、ユーザの耳にかけるため眼鏡フレームの前面部分から後方に延びる一対のテンプルを支持するための一対の開口を有するフレームを具える。 使用していないときの眼鏡フレームの収納を目的として、フレーム内のレンズの後にテンプルを折り畳み可能とするために、普通は、ヒンジによって眼鏡フレームの前面部分とテンプルを連結する。

従来の眼鏡フレームにおいては、そのヒンジによって一方向に折り畳むことができるが、そのヒンジは、一般的に眼鏡フレームが支持するレンズを含む平面と直交する位置を越えて移動することを妨げる。 ヒンジは、その位置にて、通常の使用においても不可避的に生じる、正常ではない方向にかかる負荷に対しては相対的に弱い。 そのような負荷は、例えば、眼鏡フレームとの不測の接触又は、不使用時の不適切な収納により生じ、あるいは、ユーザの端から端までの顔幅が眼鏡フレームの幅よりも広い場合に、そのユーザの顔幅によって発生する。 必然的に、ヒンジ配置は、眼鏡フレームの数多くある脆弱な要素のうちの一つとなり、それ故にその損傷が頻繁に起こる。

米国特許第４４９４８３４号には、テンプルと相対的なスライド移動するためヒンジブロックを取り付けた弾性ヒンジが開示されている。 テンプル内にそのヒンジブロックを指示するため、バネはそのような移動に抵抗する。 テンプルが外側に押されると、テンプルの外縁はフレームの外縁に隣接してテンプルの回転支点を与える。 バネはその移動を許容してテンプルが屈曲するのを避ける。

同様に、米国特許第４６８９８５１号には、テンプルの外側への水平移動を可能にするため、テンプル内にスライド支持機構を具えたヒンジ配置が示されている。

米国特許第７０７３９０４号、米国特許公開第２００５／０１６３５６０号及び米国特許第６１６８３４１号には、上記二の米国特許に示されているような型のヒンジの配置において、改良がなされたものが複数記載されている。

したがって、上記不利益を軽減し又は取り除いた、一対の眼鏡フレームに用いるヒンジ配置を提供することが本発明の目的である。

本発明の一態様において、レンズ支持部品を具える眼鏡フレームを提供する。 その眼鏡フレームは、ユーザに装着された眼鏡フレームを支持するためレンズ支持部品から延在する一対のテンプルと、レンズ支持部品のフレームにテンプルの一つをそれぞれ連結するためのヒンジ部品とを具え、それぞれのヒンジ部品は、実質的に直交する軸線回りの、テンプルとレンズ支持部品との間の移動を可能にするため、互いに直交する一対のピボット軸線と、レンズ支持部品と相対的に安定した位置でテンプルを保持するため、前記軸線のうち少なくとも一の軸線周りに作用可能な付勢要素を具える。

他の態様において、眼鏡フレームの端部にテンプルを連結するためのヒンジ部品を提供する。 そのヒンジ部品は、直交面に配置され、互いに向き合う一対のカム表面を有するカム部材と、前記面の一つにそれぞれ垂直に延びて、カム部品と眼鏡フレームの端部とテンプルそれぞれの間の相対移動のため直交ピボット軸線を規定する一対のピボット軸線と、カム表面の一つとそれぞれ連結する一対のフォロワと、カム表面と連結するフォロワを保持するためフォロワに作用する付勢部品とを具える。

眼鏡フレームの斜視図である。

図１のII‐II線断面図である。

図２に示す配置の分解図である。

図２のIＶ‐IＶ線断面図である。

Ａ及びＢは、図２〜４に示すヒンジ配置の他の形態を示す一対の図である。

ヒンジの他の配置である図４に類似する配置の断面図である。

眼鏡フレームに用いるヒンジのさらなる実施形態の一部を示す斜視図である。

図７のＶIII‐ＶIII線断面図である。

図７のIＸ‐IＸ線断面図である。

本発明の詳細な実施形態を以下に開示する。 しかしながら、その詳細な実施形態は、様々な形態として具現化され得る本発明の単なる一例に過ぎないものとして理解される。 また、本発明の様々な実施形態と結び付いて与えられる実施例は、それぞれ一例として解釈され、限定的に解釈されてはならない。 さらに、図は必ずしも縮尺通りではなく、特徴的要素の詳細を示すために誇張している図もある。 したがって、ここに開示する、特有の構造的及び機能的な詳細は、限定的なものとして解釈されてはならず、本発明を様々に用いることを目的として、当業者に伝えるための、単なる典型的な基準として解釈される。

図面、まずは図１〜４に示すように、本発明の一実施形態に従ってヒンジを組み込んだ眼鏡フレームは、水平方向に延在するレンズ保持部品１１及び一対のテンプル２０を含む。 図１〜４の実施形態においては、レンズ保持部品はフレーム１１によって画定される。 その眼鏡フレームは、レンズ１４を受けるための口径を有し、それはレンズリム１２として画定される。 眼鏡フレームは、ブリッジ１６及び、眼鏡フレームリム１２の側部１８から延在する一対の終端部２４を具える。 一対のテンプル２０は、一般的にユーザのこめかみ部分又は耳の後方に延在し、図２〜４に拡大した詳細を示すヒンジ部品２２によって、終端部２４で、レンズリム１２を具えるフレーム１１と連結する。

一般的に側部１８の延長として形成する終端部２４に、そのヒンジ部品２２を配置する。 終端部２４は、その一端を、眼鏡フレームリム１２と連結若しくは結合するか、又は眼鏡フレームリム１２と一体として形成するとともに、他端に形成するスロット２６を具える。 スロット２６から内部に向かって延びる穴２８を、終端部２４に形成する。 穴２８は、バネ３２によって穴の外に向かって付勢されたフォロワ３０を収容する。 そのフォロワ３０は、フォロワ３０に対してバネ３２を配置するため、バネ３２内を経由する円筒形状の尾部３１を具える。 フォロワ３０は、カム部材３６のフランジ３５の周面上に形成するカム表面３４に当接して、これを支持する。 カム部材３６を、スロット２６内で支持するとともに、第１ピボット軸線を画定するピン３８によって終端部２４と枢動可能に固定する。

カム部材３６は、第２カム表面４２によりその範囲を画定する延長凸部４０を具える。 凸部４０は、一般的にフランジ３５に対して垂直であり、ピン３８に直交する軸線方向に配置する穴４４を具える。 テンプル２０の一端に形成するスロット４６内で、この凸部４０を支持する。 穴４８は、スロット４６から延在し、穴４８内で自由にスライドするフォロワ５０を収容する。 そのフォロワ５０は、バネ５２内に配置する、後方に突出した円筒形状尾部５１を具える。 バネ５０は、フォロワ５０を、穴４８の外に向かって、カム表面４２と係合するように付勢する。 穴４４を通って、第２ピボット軸線を画定するためスロット４６と交差するように位置合わせした穴５６内に延在するピン５４により、カム部材３６をテンプル２０と連結する。 第１と第２の軸線は、互いに垂直な平面内において、メインフレームとテンプルとの間を移動することができるように、実質的に互いに直交し、それによって普遍的な移動が与えられる。

一般的に互いに直交するときに、メインフレーム１２に対してテンプル２０の安定した配置を提供するようにカム表面３４、４２の輪郭が定められている。 好ましい実施形態において、カム表面は、それぞれの軸線からの半径が最小になるような中央部を有する。 変位に対して次第に増加する抵抗を与えるため、カム表面の中央部の両側面に向かうにつれて半径を次第に増加させる。

図５ａに示すように、ピン３８が与える軸線周りの、テンプル２０の回転によって、テンプル２０はその収納部で折り畳むことができる。 テンプル２０が内側に移動すると、カム部材３６は、ピン３８回りに回転して、カム表面３４上のフォロワ３０により与えられる付勢を乗り越える。 状況によっては、カム表面３４は、カム表面３４を横断して、フォロワ３０の摩擦力により生ずる移動に対して普遍的な抵抗を与えるために、テンプル２０を収納するのに必要とされる移動面が円形の部品とすることができる。 あるいは、一度移動の範囲を越えると、移動及びその後の付勢がなされる確実な範囲にわたる安定な位置から収納位置までの移動に対して抵抗を与えるように、カム表面３４の輪郭を定めることができる。

ピン３８及びカム部材３６の配置により、テンプル２０に正常ではない水平方向の力を与えることで、テンプル２０をその標準位置を越えて外側に移動させることができる。 テンプル２０に与えるそのような力によって、ピン３８周りの反対方向にカム部材３６の回転が生じるとともに、バネ３２の付勢に反してフォロワ３０の変位が生じる。 テンプル２０は正常ではない負荷に適合するように移動することができるが、そのような負荷を取り除くとバネ３２の付勢によってカム部材はその安定位置に戻る。 そのような移動の間、尾部３１は、その圧縮及び膨張を許容するバネ３２内に配置される。 その尾部３１は、チャンバー２８内にバネ３２を配置するのに役立つとともに、組立ての際にバネ３２を原位置で保持するのにも役立つ。

図５ｂに示すようにピン５４を設けることによって、２つのテンプルを、レンズ１４の平面に対する方向において垂直に移動させることが可能となる。
一般的にレンズ１４の平面と直交して延在するテンプル２０の安定した位置を与えるように、カム表面４２の輪郭が定められる。 しかし、ピン５４により、テンプル２０は、カム部材３４に対する、回転軸線中心の移動が可能となり、したがってその移動は鉛直平面上で生じる。 ピン５４の移動によって、テンプル２０に加えた力が除去されたときの復元力を与えるため、バネ５２の付勢に対する、フォロワ５０の変位が生じる。 操作及び組立てのいずれの間も、尾部５１をバネ５２に配置する。

したがって、ピン３８及び５４を互いに直交する軸線に沿って配置することで、眼鏡フレーム１０に加えられる標準的ではない力に適合できる、眼鏡フレームの主要な位置とテンプル２０との間の複合的な移動が可能となる。 しかしながら、標準的な条件の下で支持されるため、及び収納位置でテンプル２０を固定することを容易なものとするため、カム表面３４、４２を規定することにより、眼鏡フレーム１０を安定した構造とすることができる。 相対的な軸線の配置は、図に示すものと逆にしてもよい。 例えば、第１軸線を水平方向に配置し、第２軸線を鉛直方向に配置することもできる。

他の配置としては図６に示すものがある。 ここで、図６では、類似する要素を明確にするため、類似要素に、同様の参照番号とともにその末尾に「ａ」を付している。 図６に示す配置において、ヒンジ部品２２ａは、一対の外側ハウジング６０、６２の内部に適合される。 ハウジング６０内に形成した空洞６４の内部に適合するように寸法を規定した本体６３内に、穴２８ａを形成する。 同様に、ハウジング６２内に形成した空洞６８の内部に適合するように寸法を規定した本体６６内に、穴４８ａを形成する。 単一の構造を形成するために、カム部材３６ａを、本体２４ａ、６６のそれぞれに枢動可能に連結する。 接着剤、ピン又はその他適した手段によりアーム２４ａ及びテンプル２０ａが取り付けられるソケット７０，７２を、ハウジング６０，６２にそれぞれ個別に与える。 この場合、ヒンジ２２ａに柔軟さを与えるために、テンプル２０ａ及びフレーム１２ａを固定する単一の構造をヒンジ２２ａに与えることができる。

類似する要素を明確にするため、同様の参照番号及びその末尾に「ｂ」を付して、さらなるヒンジの実施形態を図７〜９に示す。 図７に示す配置において、ヒンジ部品２２ｂは、アーム２４ｂの一端に形成され、ピン３８ｂを受けるための中央穴を有するブッシング６０を具える。 ピン３８ｂは、カム部材３８ｂの一部として形成するヨーク６６の両端のアーム６４間に延在する。 平坦な表面を与えるため及び、カム部材３６ｂとアーム２４ｂの間の相対的なピボット移動を可能にするため、ピン３８ｂを、一方のアーム６４に挿入し、他方のアーム６４の受け口に配置する。 ブッシング６０に対して支持するため及び、あらかじめ定められた位置にテンプルを付勢するため、図２に示すものと類似の付勢機構をヨーク６６に組み込む。 あるいは、ピン３８ｂに付勢力を与えるため、ブッシング６０とヨーク６６との間にバネを組み込むこともできる。

カム部材３６ｂは、テンプル２０ｂの一端に形成するスロット４６ｂ内に支持され、後方に延在する凸部４０ｂを具える。 テンプル２０ｂとカム部材３６ｂを枢動可能に連結するため、ピン５４ｂをそれらの間に延在させる。 互いに直交する軸線回りの相対的な回転運動を可能にするため、ピン５４ｂはピン３８ｂと直交させる。

カム部材３６ｂは、バネ５２ｂにより、カム表面４２ｂと係合して付勢されるフォロワ５０ｂを支持するカム表面４２ｂを具える。 テンプル２０ｂを標準的な水平位置に付勢するようにカム表面４２ｂの輪郭が定められているが、ピン５４ｂに対して鉛直な平面における変位に適合するために、バネ５２ｂの付勢により押し戻される。 同様に、テンプルは、ピン３８ｂ回りの相対的な回転移動によって、テンプルをあらかじめ定められた位置に戻す付勢手段とともに水平面において回転することができる。

図７〜９示す配置において、製造を容易にするため、ヒンジ部品２２ｂの構造を簡略化した。

図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態について述べたが、特許請求の範囲に記載された発明の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な変更が可能であることは明らかである。

眼鏡フレーム（眼鏡フレームやサングラス、その他の眼鏡フレーム類）は、様々な型、形状、大きさ及び材質の変更が可能である。 一般的に、眼鏡フレームは三の基本的な型に分類される。 すなわち、縁有り、半縁無し及び縁無しの三つである。 「縁有り」の眼鏡フレームにおいて、レンズ支持部品は、完全にレンズを取り囲むレンズリムより構成される。 半縁無し眼鏡フレームのフレームは、レンズの底面と上面を取り囲むリムがない。 縁無し眼鏡フレームは、通常、レンズ周囲のリムが存在しない。 他のバリエーションも存在するが、多くの場合、縁無し眼鏡フレームは、三の部品、すなわち二の端部品と一の鼻パットに分けることができる。 この配置においてレンズはレンズ支持部品の一部を形成する。 一般的に、リムレンズの配置は、各要素をぴったり適合させるため、それぞれのレンズに一定の間隔で穴を開ける。 縁の有る眼鏡フレームの具体的な一例を用いて本発明を述べたが、これを半縁無しや縁無しフレームに適用し用いることもできる。 容易さを便宜上の面から、縁の有る眼鏡フレームを用いて本実施形態を描いて述べたが、それぞれの図は、上述の様々な型の構造のいずれか、又はこの分野で知られている他の構造として描くこともできる。

また、具体的な態様において上記説明及び図について述べたので、同様の効果を得るために、ここの要素の向きをさかさまにすることができることは明らかである。