CN102317837B - 用于眼镜组件的弹性约束***和通过该***获得的眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于眼镜的弹性约束***。该***包括至少一根不可延展的挠性丝线，该丝线具有两个丝线端子，以与眼镜前框架或镜腿杆的两个不同的部分相接合，至少其中一个所述丝线端子具有预载安装的弹性装置，且该弹性装置与所述不可延展的挠性丝线的张力相反地施加作用力。

Description

用于眼镜组件的弹性约束***和通过该***获得的眼镜

技术领域

本发明涉及一种用于眼镜的组件的弹性约束***，以及最大程度上利用该用于所述组件的约束***而具体构想出的眼镜。

背景技术

已知在眼镜领域当中，已经提出了大量的约束装置来将眼镜的主支承结构组装在一起，所述主支承结构也就是框架或前端件、侧部镜腿杆以及镜片。

大体而言，用于所述组件的约束装置被成形为刚性构件，借助螺钉、接合件或其它连接装置而互相连接并铰接，所述连接装置使得各种零件可以进行组装，并且还可以引入弹性，这改进了眼镜的磨损性，并使得眼镜的使用更加舒适。特别而言，所谓的挠性铰链是已知的，其适于将镜腿杆弹性地铰接至前框架。并且，将镜片锁定在前框架的各种***是已知的，其锁定方式不会在镜片上产生过大的压力，否则会发生断裂。

然而，现有技术中的***还是具有某些缺陷。

一方面，事实上这些挠性铰链的制造和组装以及连接至镜腿杆/前端件十分复杂。并且，它们不允许渐进的操作，而是只具有两个稳定位置(打开/闭合)，在这两个稳定位置之间它们由于弹性装置的作用而进行扣合。并且，铰接点总是通过紧固枢转螺钉来限定的，该铰接点表示铰链倾向于变松的关键点。

另一方面，这些挠性铰链由专业制造商所制造，这些专业制造商通常并不符合眼镜制造商的要求，这是因为其制造技术与典型采用的以获得适于将镜片进行保持的良好的框架的制造技术差别甚大。

因此，本发明的目的在于提供一种改进的约束***，其制造和组装充分地经济，并且能够用在挠性铰链的铰接当中或者其变型当中，以将镜片约束至前部。

本发明的进一步的目的在于提供一种增强的挠性铰接铰链***，以用来将前端件连接至眼镜的镜腿杆，其制造很经济并且安装简单。此外，提供了一种布置，其允许将传统的铰链螺钉移除，从而消除了与该铰链螺钉松动相关联的问题。

并且，本发明旨在提供一种最大程度上利用该约束***而具体构想出的眼镜，特别而言，在框架和镜腿杆之间的铰链***的限定当中，同时产生了创新方式的操作以及相对应的独创性美感外观。

发明内容

这些目的通过所附的独立权利要求中所提及的特征而得以实现。从属权利要求公开了本发明的优选特征。

特别而言，根据本发明，弹性约束***被用于眼镜，该弹性约束***包括至少一根不可延展的挠性丝线，该丝线具有两个丝线端子，该丝线端子能够与眼镜前框架或镜腿杆的两个不同的部分相接合，至少其中一个所述丝线端子具有预载安装的弹性装置，且该弹性装置施加作用力来抵抗在所述不可延展的挠性丝线上的拉动作用力。

根据本发明的优选应用，所述丝线的丝线端子旨在分别与前端件的终端件相联接并且与镜腿杆相联接，并且所述丝线穿过多个互相联接的椎骨件，所述椎骨件充当铰接构件。

根据本发明的另一个优选应用，所述丝线与眼镜镜片的边缘部分相接合。

事实上，根据本发明的主要方面，提供了一种用于眼镜的弹性约束***，其包括至少一根不可延展的挠性丝线，该丝线具有两个丝线端子，该丝线端子能够分别与前端件的终端件相接合并且与镜腿杆相接合，至少其中一个所述丝线端子具有预载安装的弹性装置，且该弹性装置施加作用力来抵抗所述不可延展的挠性丝线的张力，并且其中所述丝线穿过多个互相联接的椎骨件。

根据另一方面，所述椎骨件成形为棱柱本体，该棱柱本体具有前部凸起的半圆柱表面，并且该棱柱本体具有后部凹进的半圆柱表面。

根据再一方面，在椎骨件的所述半圆柱表面的侧面上设有平的表面，布置在侧面上旨在位于眼镜内部的至少一个所述平的表面相对于穿过所述半圆柱表面的中心的纵向参考平面而倾斜。

根据另一方面，所述丝线穿过设在所述椎骨件当中的至少一个孔或隙缝，所述孔相对于穿过所述半圆柱表面的中心的纵向参考平面而偏心。优选地，所述孔或者隙缝呈锥形(conical)或者圆锥形(bevelled)。

根据另一方面，所述丝线是两根，所述两根丝线穿入到所述椎骨件内部，在铰链轴线的方向上两根丝线上下布置。根据变型，这两根丝线由单一的U形弯曲件制成，且所述两根丝线具有各自的丝线端子，所述丝线端子在所述丝线端子的两个端部具有弹性装置。

根据特定的方面，所述两根丝线穿过所述椎骨件内部的两个不同的孔。

根据另一个优选方面，所述椎骨件在一侧上具有开口狭缝，丝线或者一对丝线能够通过该开口狭缝而被轻易地引入。在这种情况下，优选地，所述椎骨件具有横向的C形截面。

根据本发明的另一个应用，所述丝线与眼镜镜片的边缘部分接合，该边缘部分中设有凹槽，所述丝线至少局部设在该凹槽当中。

附图说明

本发明的进一步的特性和优点在任何情况下都从以下的详细描述中变得更加显而易见，该详细描述通过实例而给出并且显示在附图当中，其中：

图1是根据本发明实施方案的前端件部分与它的镜片和约束***的剖视立体分解图；

图2是在安装状态下的图1的主视正视图；

图3是在使用状态下的与图2类似的视图；

图4是根据图1中的***的变型的眼镜框架的主视正视图；

图5-9是根据本发明的丝线端子的某些实施方案的剖视立体图；

图10是根据本发明的用于丝线端子的刚性插座的剖视立体图；

图11-14是局部剖视立体图，其显示了眼镜前端件当中的丝线端子的各种联接模式；

图15是根据本发明实施方案所获得的用于镜腿杆的铰链***的剖视立体图；

图16是类似于图15的根据本发明实施方案所获得的铰链***的局部分解图；

图17是根据本发明的示例性椎骨件的截面图；

图18-20是根据本发明的用于镜腿杆的铰链分别在闭合、开启和过度开启状态下的截面图；

图21A和21B是在横向弯曲状态下的类似于图16的正视侧面图；

图22A和22B是根据本发明的椎骨件的具体实施方案的立体图；并且

图23A和23B是根据本发明的椎骨件的另一个具体实施方案的立体图。

具体实施方式

已知，眼镜包括前框架或前端件1，一对镜片F设置于其上，并且在前框架或前端件1的侧面段部上铰接有支撑镜腿杆U。

图1-3仅仅显示了前框架的一部分，其带有两个镜片的其中一个，应当理解到另一部分是完全对称的。

镜片F与前端件的壳套部分G相接合，该壳套部分G将镜片F保持在固定位置。壳套部分G仅仅局部包围住了镜片的周边并且留出了该镜片的很大一部分使其不受约束，例如至少30％。

在图1中，这种壳套部分G是框架的顶部部分，但是可以以同样的方式成为框架的下部部分。

为了更大的稳定性，镜片F具有周边凹槽I，该周边凹槽I与位于壳套部分G上的肋部E相联接。

该***通过约束装置而完成，该约束装置由基本不可延展的丝线C构成，该丝线C具有两个丝线端子A和B，至少其中一个丝线端子具有弹性抵抗构件D。这种弹性约束***与镜片F的暴露的周边部分相联接，其联接方式在后图中进行显示。

在图1-3中所见的实施方案当中，丝线端子A被固定并且与前端件中具有的对应的座位部A′相接合。相对的丝线端子B具有螺旋弹簧D，该丝线端子B与前端件1的相对的座位部B′相接合。在这种情形下，丝线端子B没有与前端件的座位部B′直接毗靠(正如固定的丝线端子A和其自身的座位部A′之间发生的那样)，而是设置于弹簧D的端部D″上，弹簧D的相对的端部D′与座位部B′的底部B″毗靠。从而，不可延展的丝线C可以在弹簧D中滑动，使得丝线端子B抵抗弹簧D而导致弹簧D被压缩。

参考图1，应当注意到，由于弹簧被完全压缩(M)，丝线C在镜片F周围保持松弛状态，因而能够轻易地将镜片F移除或者将其***以与前端件的肋部E相联接。为了将弹簧D紧密挤压，当然需要施加拉力(如图2中的标号2所示)来克服弹簧D的弹性作用(例如大约为1-2Kg)。

通过将丝线释放，弹性反作用力—如图3中的标号3所示—趋向于再次将弹簧延展(L)并因此将丝线收回使其毗靠镜片F的下边缘，将其推动来抵靠部分G。优选地，丝线C的直径适合于***到镜片的周缘凹槽I内，从而一旦在张力下靠近镜片的边缘而放置的时候无法从侧面脱离。

因此，丝线长度被校准成：当弹簧在其座位部B′中被完全压缩(M)的时候允许镜片引入/离开。

所述丝线能够由各种材料制成，只要它们充分地不可延展以避免***的松弛，***的松弛会导致镜片从与框架的接合当中意外脱离或者会导致其它的故障发生。因此丝线C可以是金属丝股绳，但也可以是Nylon^TM丝线或其它适合直径的合成材料。

图4显示了变型，其中两个丝线端子都具有弹性装置并且与框架两个端部的各自的凹槽相联接。在这种情况下，约束***用于两个镜片，并且丝线C自由穿过鼻垫框架内的凹槽N。

图5-9显示了各种方式来配置并布置丝线C的丝线端子。

图5在丝线端上提供了弯皱的(塑性变形或者冲压变形)金属衬套O。

而图6提供了一种衬套O′，该衬套O′通过绳索(cord)P焊接或粘结至丝线C的端部。

在图7中，丝线端子的头部是通过熔融材料的微滴O″而形成；该材料可以是焊接材料，或者与丝线的材料相同(例如当由合成塑性材料形成的时候)，该材料局部熔化并形成为微滴。

在图8中在丝线的端部提供了端部节O″′。

而图9显示了借助了端子夹具O″″的丝线端子的头部构造，该端子夹具O″″具有横向螺钉来夹持丝线。

而图11-13显示了在眼镜的框架上将丝线端子与弹性装置相接合的一些不同方式。

图11显示了框架具有长型凹槽，整个弹簧在其超出丝线端子头部的延展状态下装入到该凹槽当中。凹槽的入口部(丝线通过该入口部而出来)具有狭窄部(图1中的B″)，其足够使得丝线穿过但是适合于构成弹簧的最外端或远端D′的毗邻表面。因此，防止了弹簧在丝线拉力方向上移动：所述拉力因此转换成丝线端子的头部的位移，其作用在弹簧D的最内端或近端D″，从而使得弹簧压缩，产生了所需的弹性反作用力，该弹性反作用力与丝线的拉力方向相反。在凹槽当中进一步设置了台阶R，该台阶R被布置成在狭窄部B″附近还对凹槽的横向开口进行局部阻塞：这用来避免弹簧D特别是在压缩状态下从其座位部当中突然地横向脱离。

在框架材料不是特别坚固并且遭受了磨损的情况下——例如因为由塑性材料制成——丝线端子并未直接装入到凹槽当中，而是提前装入到更加刚性的壳体或者插座Q当中，其如图10所示。插座Q由坚硬材料制成，例如金属，该坚硬材料不会由于弹簧D和丝线端子的头部的位移导致的磨蚀而受到损坏。

在图11中所示的实施方案当中，收容丝线端子和弹性装置的凹槽在一侧上横向开口：因此能够在横向于丝线和弹簧D的延展方向上进行丝线端子的引入。而图13显示了这种座位部的变型，其中凹槽被形成为框架中的通孔(因此从技术上而言不再需要侧面开口)：在这种情况下，带有弹簧的挠性丝线和对应的丝线端子头部根据方向5而穿过与丝线的出口相对的孔而纵向***。将丝线和弹簧引入到框架孔之后实施丝线端子的锁定。并且该实施方案可以提供图10中的刚性插座Q的使用。

图12显示了另一个实施方案，其中所述座位部通过框架中的盲孔T而形成，该盲孔T的出口具有螺纹。在这种情况下，已经组装的丝线端子-丝线-弹簧组件根据方向4而被纵向引入，并且通过具有外螺纹的螺帽S而保持在那里，并且被引入成能够在丝线上自由滑动。

而图14示例性地显示了将固定的丝线端子锁定在框架中的方式。丝线仅仅是引入到框架的盲孔当中并通过夹持螺钉锁定在该处，该夹紧螺钉在与丝线引入孔相正交的方向上被螺紧。

通过这种具有丝线-弹簧-丝线端子的约束***和如上所述的所有各自的连接变型，能够实现眼镜框架和镜腿杆之间的独特的铰接连接。

图15图示性地显示了根据本发明的铰接部分。

框架突出部(也称作终端件Z)和镜腿杆U的近端之间设有多个成型构件，我们称为椎骨件V。椎骨件的数量取决于人们打算实现的铰接特性，可以只有一个椎骨件，但是优选地为3到4个。

成型构件V具有特定形状，这将在以下描述，并且成型构件V可以由各种材料制成，其中有金属(铝、铜、不锈钢…)、塑料、木材等等。

具有弹性丝线端子的丝线***在一侧上紧固到终端件Z上，并在另一侧上紧固到镜腿杆U，其中穿过不同的椎骨件构件V的不可延展的挠性丝线根据镜腿杆的主轴线对齐。为了更加便于组装，如图15所示，固定的丝线端子设在终端件Z上，而带有对应弹簧的弹性丝线端子收容在镜腿杆当中。

椎骨件V的特征是其特定形状，其使得椎骨件V能够串联联接并且确定了铰接接头的操作。框架的终端件Z和镜腿杆U的终端部分相应地被成形为能够与终端椎骨件相联接。

如图17中可以看到的那样，每个椎骨件V由带有前表面VA的棱柱本体构成，其特征是凸起的半圆形(或者半圆柱形)，并且特征是对应的凹进半圆形(或者半圆柱形)后表面VB。穿过凸起表面VA和凹进表面VB的两个中心的平面构成了椎骨件V的纵向参考平面。

两个平的表面V′和V″位于前部凸出表面的侧面，这两个平的表面优选为并不互相平行：事实上，计划位于眼镜外侧的平的表面V′大致正交于纵向参考平面，而内部的平的表面V″相对于纵向参考平面倾斜，特别是它限定了角度，该角度向椎骨件V的后方向开口。

并且，两个平的表面(向内的平的表面V″′和向外的平的表面V″″)位于后部的凹进表面VB的侧面。这两个平的表面优选地为互相平行并且正交于所述纵向参考平面，但是有利地并不位于同一平面上(从图17中能够得到理解)。

取决于必须穿过椎骨件V的丝线的数量，椎骨件V被一个或多个孔Y穿过。在图15的实施方案当中，椎骨件V仅仅被一个孔穿过，该孔根据纵向方向来进行布置，亦即，丝线在使用中的平铺方向；在图16的实施方案当中，根据椎骨件的高度，每个椎骨件被两个孔穿过(在铰接轴线的方向上一个位于另一个之上)或者被单独的长型孔穿过，以使得两个丝线中的一个位于另一个之上而穿过。

在后一种情形当中，通孔占据了剖面的形状，如图22A-23B所示。

为了获得接头的有利操作，根据优选实施方案，所述通孔相对于所述纵向参考平面而偏心，并且它们可以呈锥形或者圆锥形，在椎骨件的前侧方向上开口更大。

如图19所示，使得根据本发明的约束***的丝线穿过椎骨件的孔，这在终端件Z、椎骨件V和镜腿杆U之间呈现了完美对齐的直线状态。独立的椎骨件互相联接，其中每个凹进表面以互补的方式与毗邻的凸起表面相配合。终端椎骨件在镜腿杆U的端部或者终端件Z上类似地与对应的凹进或凸起的表面相联接。

人们可以看到，丝线在通孔的小直径部分中自由穿过，同时在同一孔当中的较大直径部分中穿过的时候具有较宽活动范围。

椎骨件的这种独创性构型使得复位弹簧产生的丝线的张力产生了椎骨件的相互转动，它们在其各自的半圆柱区域上滑动，自然地趋向于在图18的状态中对自身进行布置，直到倾斜的平的表面V″与下一个椎骨件的正交的平的表面V″″相毗靠。事实上，这是一个稳定的姿势，这是因为在这种状态下，丝线延伸以使得弹簧D延伸。

图18中所示的状态与镜腿杆的闭合状态一致。

如果人们现在在箭头4的方向上朝镜腿杆U施加开启力，保持终端件Z固定不动，则椎骨件-镜腿杆和弹簧组件返回到图19的延展状态，直到椎骨件停止与各自的正交的平的表面V′-V″′相毗靠。

由于椎骨件的伸直，丝线进行收缩导致了弹簧D的第一压缩。

作用在镜腿杆上的力和多个椎骨件V之间的接触之间的这种平衡建立了镜腿杆U的开启状态。

如果人们现在施加向镜腿杆U新的力5，该力5大于之前的力4，保持终端件Z静止，则椎骨件-镜腿杆和弹簧组件移动到图20的过度开启状态。通过施加该力5，引起了弹簧的进一步压缩，并且引起椎骨件克服了图19的平衡位置，并互相毗靠平的表面V′和V″′的角落。

对该力5进行保持，则过度开启受到了弹簧D的多个线圈的限制，这些线圈互相抵触(所谓的“挤压型”压缩弹簧的状态)。

对力5进行释放的时候，弹簧趋向于延展，使得椎骨件-镜腿杆和弹簧组件成为图18的闭合状态。

在图16当中显示了进一步的实施方案，其中终端件-椎骨件-镜腿杆和弹簧组件包括在终端件Z上围绕约束销的单一的U形弯曲丝线，且该弯曲丝线在两个端部上通过两个弹簧而被弹性丝线端子约束。这两个丝线部分在接头当中参考眼镜正常佩戴的定向而言一个位于另一个之上进行穿过。换言之，根据本发明，丝线沿着接头的铰链轴线而一个设于另一个之上。

在此处所示的形式当中，还使得安装和拆卸十分便利，规定终端件和镜腿杆中的壳套座位部横向开口，从而能够将约束***的丝线端子以参考图11中所示的方式进行引入。在组件的端部，还使得借助了两个板或者小的盖子J来防止丝线的意外脱落，所述两个板或者小的盖子J分别螺接到终端件Z和镜腿杆U上。

图21显示了有利的结果，其能够通过采用了在同一个U形弯曲丝线上的两个弹簧的这个实施方案而获得。通过向镜腿杆施加横向力6，椎骨件能够互相朝对方开启，沿着它们各自的边缘互相毗靠，在两根丝线中的一根丝线上施加比另一根丝线上更大的拉力。本质上而言，在经受了横向应力的情况下(意外冲撞的情况下所能够产生此典型的状况)，根据本实施方案的镜腿杆能够弹性屈服而不发生损坏。然而，必须强调的是，因为其在所有方向上的固有的挠性，甚至在仅仅只有单一丝线的情况下也能获得类似的效果。

正如已经提到的那样，图22A-23B当中显示了椎骨件的替代的实施方案，他们可以优选地在双丝线的情况下进行应用。在每个椎骨件的侧面上可以限定有开口狭缝，很容易通过该开口狭缝来***弹性约束***的丝线。

并且，在图23A和23B当中，侧向开口的狭缝的边缘形状提供了向内的突出部。这种形状确保了一对丝线更好地限制在椎骨件内的各自座位部当中，所述座位部特别是一个向上定位而另一个向下定位。

正如能够猜测到的那样，由于本文所提供的教导，除了一系列进一步的优点之外，还可以完美地获得背景部分中陈述的多个目标。

当本发明的弹性约束***作用于眼镜框架的时候，使得镜片能够轻易组装而不需要借助工具，并且具有不可忽略的尺寸误差：事实上，弹簧的弹性回复使得本发明的约束***甚至在镜片的周边存在变化的情况下也能够使用。这种方案还使得眼镜框架变轻，移除了例如位于镜片下方的眼镜框架的整个部分。在不可延展丝线是由金属丝线股构成的情况下，可以实现彩色方案来匹配框架颜色(电镀(galvanic)工艺)，而无法通过替代方案来获得，所述替代方案仅仅采用了周边丝线的弹性延伸特性来获得类似的对镜片进行保持的效果。

本发明的***还允许使用不同材料来制造另一个框架部分：塑料、金属、木材、碳等等，从而能够更加自由地对产品进行特性化。

在将本发明应用至镜腿杆接头***的情况下，本发明产生了非常柔和的和渐进的操作。杆和框架之间的任何结构上的活动范围都得以消除，这是因为，通过圆形表面座位部联接的多个元件之间确定了恒定的张力(自稳定)。从而，这样形成的接头不需要传统的枢转螺钉的存在，因此极大降低了任何维护需求。由于其根据铰接轴线的弹性屈服，它产生了固有的普遍强健性来甚至抵御意外冲击或者不恰当的使用。最后，能够用多种材料制造的一系列椎骨件在颜色匹配和/或目前未探知的材料方面开启了新的发展天地。

然而，应当理解本发明并不限制于以上所示的具体构型，这些具体构型仅仅呈现了本发明的范围的非限定的实例，可以具有大量的变型，所有这些变型均在本领域技术人员的可及范围之内，而并不脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.一种用于眼镜的弹性约束***，包括至少一根不可延展的挠性丝线，该丝线具有两个丝线端子，以与眼镜前框架或镜腿杆的两个不同的部分相接合，至少一个所述丝线端子具有预载安装的弹性装置，且该弹性装置与所述不可延展的挠性丝线的张力相反地施加作用力，

其中所述丝线的丝线端子分别与前框架终端件部分相联接并且与镜腿杆相联接，并且其特征在于，所述丝线穿过多个互相联接的椎骨件，

其中所述椎骨件成形为棱柱本体，该棱柱本体具有前部凸起的半圆柱表面，并且该棱柱本体具有后部凹进的半圆柱表面，并且

其中所述丝线穿过设在所述椎骨件当中的至少一个孔或隙缝，所述孔相对于穿过所述半圆柱表面的中心的纵向参考平面而偏心。

2.根据权利要求1所述的约束***，其中在所述半圆柱表面的侧面上设有平的表面。

3.根据权利要求2所述的约束***，其中布置在一侧上旨在位于眼镜内部的至少一个所述平的表面相对于穿过所述半圆柱表面的中心的纵向参考平面而倾斜。

4.根据权利要求1、2或3所述的约束***，其中所述孔或者隙缝呈锥形或者圆锥形。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的约束***，其中所述丝线是两根，所述两根丝线穿入到所述椎骨件内部，其中在铰接轴线的方向上两根丝线上下布置。

6.根据权利要求5所述的约束***，其中所述两根丝线由单一的U形弯曲件制成，且所述两根丝线具有各自的丝线端子，所述丝线端子在所述丝线端子的两个端部具有弹性装置。

7.根据权利要求5或6所述的约束***，其中所述两根丝线穿过所述椎骨件内部的两个不同的孔。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的约束***，其中所述椎骨件在一侧上具有开口狭缝，所述丝线能够通过该开口狭缝而被引入。

9.根据权利要求8所述的约束***，其中所述椎骨件具有C形的横截面。

10.根据前述权利要求中的任意一项所述的约束***，其中两个平的表面位于所述后部凹进表面的侧面，所述两个平的表面为向内的平的表面(V″′)和向外的平的表面(V″″)，所述向内的平的表面(V″′)和向外的平的表面(V″″)互相平行并且正交于所述纵向参考平面，但是并不位于同一平面上。

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