JP2001506014A - 眼鏡用電気路フレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 同軸関係に配置された相互に絶縁した複数の伝導路を提供する眼鏡用の電気伝導性フレームワーク。眼鏡フレームのベース金属は、絶縁コーティングを備えた第１の電気伝導性リード線を含み、このリード線は第２の外部伝導層および保護鞘と続いてベース金属上に適用される。外部伝導層は回路の第２のリード線を含み、このリード線はフレームワークに沿って選択された点で絶縁層のマスキングまたは研磨によって、必要とされるベース金属コアとの接点を確立する。このフレームワークは回路の電気路を提供し、この回路は眼鏡上の電源およびいかなる所望の電子構成部分をも含む。

Description

【発明の詳細な説明】 眼鏡用電気路フレーム構造 発明の背景 本発明は眼鏡への電子アプリケーションに関し、そしてより詳細には電気伝導 性眼鏡フレームの新規構造に関する。 現在、面白みおよび実用的機能の二つを目的とした、多くの種類の眼鏡用電子 アプリケーションがある。例えば、米国特許No.4,254,451において閃光発光ダイ オードが、楽しませる視覚効果を生むために眼鏡の前フレームあたりに設置され た。より重要なことには、電子実用性アプリケーションの例は、眼鏡レンズを通 過する光透過率を制御するための電気クロム（ＥＣ）および液晶ネマティック（ 例えば、各米国特許No.5,455,637およびNo.5,276,539）、レンズの曇り止め用発 熱抵抗器（例えば、米国特許No.5,459,533）、およびレンズを通した視界に影響 を与えるレンズの光学的特性を変える装置（例えば、米国特許No.5,229,885）の ような眼鏡に適用される電気光学的装置を含む。さらに他の眼鏡フレームにおけ る電子工学の実用アプリケーションは、補聴機器（例えば、米国特許No.3,853,3 93に示されるような補聴器）および着用者が見るためにレンズの裏側にイメージ を投影する装置（例えば、米国特許No.5,463,428）を含む。 この業界における数十年の研究にもかかわらず、形と機能の両方をうまく統合 した、眼鏡用の電気伝導性フレーム製品の必要性は残る。電源、回路およびスイ ッチ制御の配置は、これらと眼鏡フレームを通る他の構成部分とを電気的に連結 および経路づけすることと重なって、大きさの制約、および眼鏡としての携帯式 、閉鎖システムの必要性のために膨大な設計試行を要する。さらに、電子設計は 、年々変わる流行の眼鏡様式の変化（時には劇的な変化）にすぐに適合しなけれ ばならない。発明の要旨 本発明は、眼鏡フレームを通る電気路を確立するための眼鏡フレーム構造を提 供することにより、上記したように設計試行を首尾良く行ったもので、この眼鏡 フレームは潜在的に無限の種類の電気アプリケーションおよび眼鏡様式にすぐに 適合できる。より詳細には、本発明は同軸関係に配置された相互に絶縁した複数 の伝導路を含み、この伝導路は電気伝導性のある基本フレームワークを提供し、 これを用いて最終的な眼鏡製品が構成され得る。そのようにして、電気伝導路は 眼鏡フレーム全体のために確立され得、このフレームは眼鏡フレームに沿って与 えられたいかなる点においても、非常に小さい総体直径を有する。 従来、どうにかして一体化されるべきであった電気リード線および眼鏡フレー ムが別々の構成部品として見られていたため、眼鏡の電気伝導路はかさ高いフレ ームワークを要してきた。これは結果として従来技術の電気系眼鏡装置の典型で ある、大きな前面部ならびにテンプルの直径および幅となる。好ましくは、コア または中間伝導路がベース金属もしくは典型的眼鏡フレームのコアを含む、同軸 関係で別々の伝導路を提供することにより、本発明は最小全体積である眼鏡用の 電気伝導性フレームを提供することができ、これによって種々の最終的な眼鏡設 計を選択するための、充分なスペースをこの基本フレームワークに提供する。 好ましい実施形態では、ベース金属コアは例えばNiAgから形成され、そしてテ ンプル先端または他の所望の位置に備えられた電源との接続部を通って、正電荷 を提供する。所望であれば、追加の伝導層がベース金属に適用され得；例えばNi Agベース金属コアが薄金層でさらに電気メッキされ得る。絶縁コート、例えば適 切な電気泳動コート（“E-coaV”）、シリコン、石英、または窒化アルミニウム のような誘電層はベース金属コアに適用され、続いて外部伝導層（例えばZrNiAl またはTiNi）が絶縁層上に適用される。絶縁層は、例えば浸漬、焼成または荷電 粒子工程により適用され得る。外部伝導層は、電源の接続を経由して負電荷を供 給する。 ＥＶＡＤ（蒸発）、ＰＶＤ（物理的蒸着）、ＣＶＤ（化学的蒸着）、およびス パッタリングのような多数の異なる堆積法が、外部金属コーティングのために選 択され得る。電子用接続端子は、堆積中に選択された位置におけるフレームワー クをマスキングする、または堆積工程の後で材料を除去すること（例えば研磨に よって）のいずれかによって提供され得る。最後に、フレームワークは、所望で あれば外部保護鞘の中にカプセル化され得る。図面の簡単な説明 図１は、本発明によって構成された電気伝導性眼鏡フレームワークの一部の拡 大断面図であり； 図２は、図１における２−２線に沿って切欠した断面図であり； 図３は、一組のリードワイヤの電極接続を示すフレームワークの断面図であり ；そして 図４は、本発明の伝導フレームワークを用いる眼鏡フレームの斜視図である。 詳細な説明 図面を参照すると、図４に示されるような眼鏡のための電気伝導性眼鏡フレー ムワーク10が各図面に示されている。フレームワーク10は基本的に第１の内部伝 導コア層12、中間絶縁層14、および第２の外部伝導層16を含み、すべてが同軸関 係に形成されている。好ましい実施形態では、フレームワーク10は実質的に堅く 、よってテンプル11および前面部13のような基本的眼鏡構成部品が伝導フレーム ワーク10を用いて構成され得る。 内部伝導コア層12は、好ましくは例えば直径1.35mmを有する18％NiAgのような 硬質の金属合金を含む。これは今日の多くの眼鏡フレームがNiAgから形成された 金属ベースワイヤを有するため、およびこの材料は当業者にとってよく知られて いるために必然的な材料の選択であろう。よって眼鏡フレームの基本構成がその 中にコア材料12が曲げられ、また別のときには形成されるこの構成により決定さ れることも評価される。所望であれば、追加の伝導層は絶縁コーティング14の形 成の前にコア12に直接適用され得る。例えば、コア12は金の薄膜（40マイクロイ ンチ）で電気メッキされ得る。 中間にある絶縁コーティング14はコア12上に適用される。絶縁コーティング14 に使用され得る可能な材料はE-coat；AlNi;シリコン；および石英を含み、そし て多数ある公知の堆積技術（例えば真空中のスパッタリング；ＣＶＤ；ＰＶＤ； ＰＶＤＣ；ＥＶＡＤおよびプラズマ処理）のいかなるものを利用しても適用され 得る。絶縁コーティング14の厚みは好ましくは約12から約20ミクロンの範囲であ り、最も好ましくは約15ミクロンの厚みである。マスキングは絶縁層14の堆積の 前にコア12に沿って選択された点で適用され得、これは18でのようなコア12に電 気的構成部分（図示せず）の電極接続のための非絶縁接触領域を提供するために 適用される。あるいは、絶縁層14の選択された領域は電極接続用の接続領域を露 出するために研磨され得る。好ましくはコア12は、図２および図３中の概略的に 示されたバッテリ源20の正電荷端子に接続される。バッテリ源20の位置は好まし くはテンプル先端15にあるが、当然のことながら眼鏡フレームに沿ったいかなる 所望の位置においても設置され得る。 最後に、第２の外部伝導層16は、再び上記に挙げられたような多数ある有効な 堆積技術のいかなるものを利用しても絶縁層14上に適用され得る。外部層16はい かなる所望の伝導性材料からもなり得るが、好ましくはZrNi（ジルコニウムニト リド）またはTiNi（チタニウムニトリド）のいずれかからなる。薄金層のような 付加的な伝導性層は、所望であれば伝導性の向上のため、層16に直接適用され得 る。外部伝導層16は、好ましくは電極接続22を経由してバッテリ源20の負電荷端 子に接続され、この接続22は眼鏡フレーム10に沿ったいかなる選択された点にも あり得る。図３を参照すると、概略的に示された負荷24のような電気的構成部分 は眼鏡フレーム10にいかなる所望の位置でも接続され得、そして電極18および22 を経由してフレームワーク10に電気的に接続される。 図４を参照すると、最小体積の電気伝導性フレーム10が提供され、それにより 最終的な眼鏡様式が構成されることが実現され得る。フレームワーク10は保護的 外部鞘の中にカプセル化されることが意図され、外部鞘は最終的な眼鏡様式の美 的成形に貢献する。最終的な眼鏡様式を設計する際に、フレームワーク10の最小 直径が極めて大きな設計許容度を与えることは評価され、それによって設計変更 において柔軟性を与え得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ポドラク，リチャード ジェイ. アメリカ合衆国 ニューヨーク 14623, ロチェスター，ワイルドフラワー ドライ ブ 141 (72)発明者 コンウェイ，サイモン エム. アメリカ合衆国 ニューヨーク 14485, リマ，ピー．オー．ボックス 113，ジェ ネシー ストリート 1840

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 眼鏡用の電気伝導性フレームワークであって、互いに同軸関係に配置され た伝導コア；絶縁層；および外部伝導層を含み、該絶縁層が該伝導コアと該外部 伝導層との間にあり、該コアと該外部伝導層がフレームワークの止電荷および負 電荷のリード線を形成するフレームワーク。 ２． 前記内部層が正電荷リード線を形成し、前記外部層が負電荷リード線を形 成する、請求項１に記載のフレームワーク。 ３． 前記コアがNiAgで形成される、請求項１に記載のフレームワーク。 ４． 前記コアにこれを完全に覆うように直接適用された薄金層をさらに含む、 請求項３に記載のフレームワーク。 ５． 前記絶縁層がE-coat；AlNi;シリコン；および石英からなる群から選択さ れる材料から形成される、請求項１に記載のフレームワーク。 ６． 前記外部伝導層がZrNi（ジルコニウムニトリド）またはTiNi（チタニウム ニトリド）で形成される、請求項１に記載のフレームワーク。 ７． 前記外部伝導層にこれを完全に覆うように直接適用された薄金層をさらに 含む、請求項６に記載のフレームワーク。 ８． 前記フレームワークに前記外部伝導層を完全に覆うように適用された保護 鞘をさらに含む、請求項１に記載のフレームワーク。 ９． 前記薄金層を完全に覆うように該フレームワークに適用された保護鞘をさ らに含む、請求項７に記載のフレームワーク。 １０． 前記フレームワークから形成された、前面部および二つのテンプルを眼 鏡が含む、請求項１に記載のフレームワーク。 １１． 前記フレームワークに電気的に接続される電源を眼鏡が含む、請求項１ に記載のフレームワーク。 １２． 前記フレームワークを経由して前記電源に電気的に接続される電気光学 的装置を眼鏡が含む、請求項１１に記載のフレームワーク。