CN107124898A - 用于眼镜的可附接式前体 - Google Patents

Abstract

用于眼镜的可移除式附接件，其中当被安装在一副母体眼镜上时，该附接件大体上完全覆盖母体框架的前部和外围，使得该组合看上去是一副专用太阳镜，而不是具有附接件的普通眼镜。附接件通过磁体保持到母体眼镜上。附接件的桥形件包括球形接头，球形接头允许附接件折叠，以在不使用时储存。

Description

用于眼镜的可附接式前体

发明背景

为了在户外获得视觉舒适，许多人喜好具有有色镜片的眼镜(通常称为“太阳镜”)。对于那些佩戴处方(“Rx”)眼镜的人来说，这种喜好激励购买至少一副额外的眼镜。由于Rx眼镜相对昂贵，并且携带第二副眼镜通常不方便，替代方案已经变得流行；即，使用可“夹持到”使用者的透明Rx眼镜(这里称作“母体”眼镜)的可附接式前体。可附接式前体优选地承载不具有光焦度(optical power)的有色镜片。

当使用时，重要的是推挤不会无意中使附接件从其母体脱离。当不佩戴时，为了方便使用者，优选的是可以节省空间地储存附接件。

关于现有技术的附接件，上面提到的考量引起外观/装配问题，因为如所分配的那样，对于每种式样的Rx眼镜，不同副眼镜的眼开口(eye openings)的曲率可以明显地彼此不同。出现这种不同是因为处方镜片的三维前部曲率(“基弧(base curve)”)取决于其所需的光学性能，而所需的光学性能在不同人之间显著不同。因此，Rx镜片正在安装到其中的框架的每个眼开口通常必须通过分配器(dispenser)“改造”以实现适当的镜片定位。为此，具有现有技术的附接件的Rx眼镜通常在母体的镜片和附接件的镜片之间具有明显的间隙，并因此不具有真正的太阳镜的外观，而是看起来像具有双组镜片的眼镜。母体框架和附接件之间的间隙不仅不好看，而且还允许漏光和扰人的内部反射。

本文中描述的本发明的附接件消除了这些缺陷。此外，虽然适合于将透明的眼镜转换成太阳镜，但是本发明的附接件不限于该用途。其它应用包括例如按需提供第二(或第三)光焦度。

发明概述

本发明的附接件在本文中在将透明的Rx眼镜转换成Rx太阳镜(经由零光焦度的有色镜片)的背景中来描述，但是应当理解，对于其它应用，本发明也适用于具有带光焦度的、有色的或无色的镜片的附接件。

为了方便起见，本文中所提及的相对方向参照假想的站立的眼镜佩戴者来陈述。术语“向前”以及类似术语是指远离佩戴者的方向；“向后”以及类似术语是指朝向佩戴者的方向；“向下”以及类似术语表示朝向地面。其它方向应与前述一致地来确定。

“螺旋桨式扭曲(propellering)”是指沿框架的前部的水平轴线的偶然扭曲(使其看起来有点像飞机的螺旋桨)；和“摆动(flapping)”表示一个眼开口相对于另一个眼开口围绕竖直轴线的偶然弯曲。“竖直”是相对于站立的佩戴者的上/下方向。

当应用于边沿时，术语“宽度”是指准径向(quasi-radial)尺寸；当应用于磁体时，该术语是指最接近于与边沿的最近部分的宽度对齐的安装时尺寸(as-installeddimension)。当应用于边沿的一部分时，术语“长度”是指圆周方向；当应用于磁体时，术语“长度”是指在沿着该圆周的方向上的磁体的安装时尺寸。当应用于磁体时，术语“厚度”是指磁体在前/后方向上的安装时尺寸。术语“眼镜(eyeglasses)”、“眼镜(glasses)”和“眼镜(spectacles)”可互换地使用。本文中的术语“镜片”是指透明镜片状物品，无论其是否具有光焦度并且无论其是否是有色的。以及术语“镜片单元”是指镜片和边沿组合。

本文中所描述的附接件的优选实施方案由通过桥形件连接起来的两个大体相同的镜片单元组成，两个镜片的不同之处是每个是另一个的镜像。在本文中所描述的当前优选实施方案中，每个镜片单元经由球形接头联接到桥形件，从而允许附接件节省空间地折叠，以便于运输和储存。本文中所使用的术语“球形接头”是指可旋转接头，其包括与大体上球形的内表面滑动配合的大体上球形的外表面。接头基本上具有单个自由度，即，围绕竖直轴线的主旋转。然而，围绕其它轴线的一些有限的运动也是可能的。大体上球形的表面优选地是球冠或球缺(caps or segments of a sphere)。

将附接件锁定到其母体框架的优选方法是经由磁体，磁体受到母体框架的相应边沿的前表面的吸引。因此，母体框架的每个边沿优选地由铁磁材料制成；例如，430、434型或其它400系列不锈钢。替代地，母体框架的边沿可以由具有铁磁插入物或嵌入物(inlay)的塑料制成。附接件包括多个(优选是稀土磁体的)磁体，多个磁体优选沿着每个镜片单元的准竖直外侧边缘设置。术语“准竖直”是指构件的定向具有大于其水平分量的竖直分量。当前优选的磁体数量是每个外侧边缘四个，但是可以使用其它数量。为了最佳地实现本发明的优点，在镜片单元的每个外侧边缘中应当包括不少于两个的磁体。

附接件中的磁体优选地具有正面尺寸，该正面尺寸(在径向方向上)大于相配合的母体框架(或磁性插入物，在所公开的替代结构的例子中)的对应尺寸，并且附接件优选地包括“裙部”，裙部主要从其前表面向后延伸并且覆盖母体框架(完全地或部分地)。术语“覆盖”(包括其变体)旨在指代附接件相对于母体框架的重叠。与现有技术的附接件相比，这些裙部(包括附接桥形件的相应部分)更深且更全面。因此，在使用中，附接件真正包围其母体框架的整个(或至少大部分)前部，从而i)大体上隐藏整个母体框架的可视外形(包括母体桥形件)，以及ii)当从他/她的前面、顶部或侧面观察佩戴者时，(除镜腿处外)附接件与其母体的前部之间不呈现之前可见的任何间隙。这消除了光泄漏，并且还实际上将母体框架的外观转换为太阳镜的外观。替代地，裙部可以向后延伸以仅覆盖母体镜片单元的深度的一部分。该后一种结构，虽然可能不如上面所描述的第一实施方案有吸引力，但仍消除了附接件和母体框架之间不期望的可见间隙。

不考虑安装在Rx母体框架中的镜片的基弧，通过将磁体定位在附接件的准竖直外侧边缘内或沿着附接件的准竖直外侧边缘定位(而不是像一些现有技术中常见的，定位在准水平边缘内或沿准水平边缘定位)，充分的磁性锁定部分地得到解决。这提供了显著的益处，因为与从顶部观察时相比，当从侧面观察时，沿着眼开口的曲率的变化通常小很多。

即使当相应的母体框架的边沿偏离其标称的制造时位置时，也可通过提供足够的锁定力的磁体阵列进一步实现牢固的磁性锁定。如之前所提及的，这种偏离可能由制造公差引起，或者由改造母体以容纳特定的Rx镜片(这不仅可以改变曲率，而且可以改变两个镜片单元的外侧边缘之间的水平尺寸)引起，或者由于佩戴者滥用而引起。

本发明利用磁体阵列，该磁体阵列具有为母体框架镜框边(eyewire)的标称宽度(或相应地，替代的磁性插入物的宽度)的至少120％的优选标称宽度。由于球形接头，它还在“摆动”和“螺旋桨式扭曲”方向上提供独特的机械顺从性。如果需要提高使用中对偶然冲击的抵抗力，还可以提供定位在母体桥形件后面的向下延伸的唇部。

附图简述

图1是锁定在母体框架上的本发明附接件的一个实施方案的透视图。

图1A是类似于图1的本发明附接件的视图，不同之处在于母体框架被示出为与附接件分开。

图2是本发明的附接件的一个实施方案的后视图。

图3是沿图1的3-3截取的图1中所示的实施方案的桥形件的竖直横截面图。为了清楚起见，仅示出剖切面。

图4是沿图1的4-4截取的图1中所示的实施方案的镜片单元中的一个的竖直横截面图。为了清楚起见，仅示出剖切面。

图4A是类似于图4的视图，但是示出了不同的边沿设计。

图5是图1中所示实施方案的中心部分的顶视局部分解图，示出了镜片单元和桥形件之间的连接。

图6是图1中所示实施方案的中心部分的局部的、部分剖开的后视分解图，示出了镜片单元和桥形件之间的连接。该截面在图5的6-6处截取。

图7是一个镜片单元的斜视局部图，示出了与桥形件的连接的细节。

图8A是一种形式的桥形件的斜视截面图。

图8B是第二种形式的桥形件的斜视截面图。

图9是镜片单元的局部后视图，示出了磁体腔(magnet pockets)的平面图。

图10是沿图9的10-10截取的镜片单元的局部截面图。

图11是图10的一个磁体腔的放大图，未安装磁体。

图12是类似于图1A的视图，但其是第二实施方案的视图。

图13是类似于图1A的视图，但其是第三实施方案的视图。

本发明的当前优选的实施方案的详细描述

图1的透视图示出了本发明的附接件11的第一实施方案，当意图使用该附接件时，该附接件被安装在母体框架50上。图1A示出了相同附接件11，与母体框架50一起，但是是分离的。优选的附接方式是通过由附接镜片单元24承载的磁体和母体框架的边沿51之间的磁吸引力。在该第一优选实施方案中，母体框架边沿51优选地由铁磁材料，例如430型不锈钢制成。

从图1A中可以看出，本发明的眼镜附接件包括两个镜片单元24和桥形件12。为了清楚起见，两个镜片单元都编号为24，即使它们实际上不是相同的，而是彼此的镜像。此外，桥形件表示为12，指示所描述的两个稍微不同的桥形件设计中的任一个。也考虑了本发明范围内的其它桥形件设计。每个镜片单元24包括边沿13、镜片14和(如在图2中可以看到的)多个磁体22。根据预期的应用，镜片可以具有或不具有光焦度，并且也可以是或可以不是有色的。

参考图3和图4，可以看出，附接件边沿13和桥形件12还包括具有足够深度的裙部(25、26)，当附接件与其母体配合时，除了在镜腿处外，母体框架的任何部分对于旁观者是(优选地)不可见的。这提供了外观益处，并且也消除了附接件与其母体之间的光侵入的可能性。替代地，仅覆盖母体框架深度的一些部分，而非全部。图4A中示出了这种替代结构，其中裙部26A可以被视为仅覆盖边沿51的一部分。

附接件边沿13通过舌片15(图5和图6)联接到桥形件12。每个舌片15包括突出部16(从舌片的顶部和底部突出)，每个突出部16优选地成形为球缺的形式。为了易于装配，每个突出部优选地被切去顶端，产生小的平坦顶部。然而，所图示的切去顶端仅仅是方便，并且并非在所有情况下都是必需的或期望的(即，突出部可以具有代表球缺或球冠的表面)。虽然不是当前优选的，但是每个舌片可以仅具有一个突出部(例如，在每个舌片的顶部或在其底部上)。

球形的突出部16(无论是球缺或冠)与桥形件12中的球形的凹部17配合以形成球形接头16/17。舌片和球形接头允许附接件折叠以便在不使用时储存，并且还提供机械顺从性，以有利于磁性锁定到在螺旋桨式扭曲方向和/或摆动方向上可能稍微变形的母体。边沿和附接件的桥形件优选地由合适的塑料材料，例如尼龙模制而成。如例如图6、图8A和图8B所示，桥形件12优选地包括间隔部(septum)27。间隔部用于增大形成凹部17的桥形件12的凸缘的刚度，从而改善球形接头16/17在使用者的手中的“感觉”。间隔部的宽度优选在0.02英寸至0.09英寸的范围内。

如图8A和图8B(其示出了替代结构)所暗示的，当安装在母体框架上时，桥形件12的底部上的特征18配合在母体框架的桥形件52之上和前面。可选的唇部19从桥形件下垂并且配合在母体桥形件52后面，以便在磁性固位被非常强烈的冲击短暂地克服的情况下保持附接件。

图9、10和图11示出了优选的磁体阵列。以下描述了当前优选的磁体阵列构造，然而，许多其它磁体阵列构造是可能的，其布置将产生取决于具体布置的变化的磁性锁定力。虽然设计的目的是实现与母体框架的足够的磁性锁定，(应该理解，母体框架可能不得不从其制造时的形状(as-manufactured shape)变形并且因此不能抵靠附接件的磁体承载区域紧密地配合)，但是会产生相冲突的要求。我们已经发现，尽管磁体块略有减少，其中磁体块可以以其它方式安装在每个准竖直的外侧边缘附近，但通过以下方式可以实现足够强的锁定：a)将磁体待被安放到其中的区域分成离散的并且几乎共线的腔，每个腔通过非磁性壁与下一个间隔开；b)通过磁体的厚度对每个磁体进行调整磁极(poling)，以及c)安装磁体以使交替的南极和南极沿着阵列的长度暴露到镜框边。在所得到的磁体阵列中，腔之间的每个壁提供两个主要功能：i)它们在每个北极/南极对之间设置特定的间隙，从而迫使跨越该间隙的磁场相对较深地延伸到相邻的空间中(这使得锁定力能够发生，即使当母体相当遥远时)；和ii)它们产生腔，每个腔都具有足够的刚度以通过摩擦力保持磁体(即，不需要粘合剂)。磁体之间的间隙还建立了多个锁定位置，这本身就是一个益处。另一个益处是能够在不使用粘合剂的情况下制造附接件。优选的腔之间的壁间距取决于磁体的尺寸和制造磁体材料，并且还取决于用于模制附接件的树脂。一般而言，该间距优选大于约0.003英寸，并且小于最厚磁体厚度的约两倍。更优选地，磁体以0.01英寸至0.03英寸的范围间隔开。

图9和10示出了优选的磁体阵列。在该例子中，优选的磁体数量是四个，但是母体框架的其它构造(以及因此相应的附接件构造)可能偏好使用其它数量，可能是两个到六个。偶数数量的磁体是优选的，但不是必需的。每个磁体优选是稀土类型的，甚至更优选由NdFeB级N48或N52材料制成。图11示出了在已经安装磁体之前的典型磁体腔。优选地，每个磁体腔20(参见图11)被设定尺寸成使得磁体22可以被压入而无损坏，但将通过摩擦力被保持。

为了确保它们不会划伤所配合的母体框架的边沿(但不显著减少磁性锁定能量)，优选地每个磁体的暴露面放置成略低于其对应的腔的相邻后表面。在图10中，为了清楚起见，该距离被夸大地示出；优选地，该距离在0.0003英寸-0.0012英寸的范围内。优选地，小的凹槽21(在图11中可以最佳地看到)被模制到每个磁体腔的壁中或角部处，使得当磁体压入到合适位置中时，空气可以从每个磁体下方逸出。

如上所提到的，给定式样的母体框架的多个实例的外侧准竖直边沿之间的距离经受变化，部分是由于制造公差，而且还因为分配器改造母体边沿以容纳具有不同基弧的Rx镜片。因此，最佳与每个磁体阵列中的间隙一起起作用，每个磁体15应具有比预期的母体边沿的宽度稍宽的宽度。也就是说，磁体15优选地应具有至少为预定母体框架的边沿(或嵌入物，视情况而定)的标称面宽度的120％的宽度，并且更优选地具有在120％至150％的范围内的宽度。

为了说明本发明的设计灵活性，在图12和13中示出了母体和附接件的略有不同的式样设计。

图12示出了本发明的第二实施方案，其中母体框架边沿主要由合适的塑料材料，例如尼龙制成，而不是主要由金属制成。为了提供磁性锁定力，铁磁材料带条(151)，例如430或440不锈钢，嵌入(inlayed)边沿的外侧竖直部分中，定位成匹配相配合的附接件中的磁体的位置。

图13示出了本发明的另一个实施方案，其中铁磁带条(251)，其未被嵌入边沿中，而是埋入其中，以便在最终产品中不可见。为了获得最佳效果，优选地，带条被埋入，其中它们的前表面在边沿前表面下方0.010英寸或更少。

虽然上面已经描述了本发明的当前优选实施方案，但是本领域技术人员将认识到，即使改变某些细节以适应特定情况，也可以实施如所附权利要求所要求保护的本发明。落入权利要求或其等同物的语言中的这些改变的实施方案旨在在此被覆盖。

Claims (13)

1.一种用于眼镜的附接件，包括：一副镜片单元，每个所述镜片单元包括镜片和边沿，所述镜片单元通过一个或更多个球形接头联接在一起，所述球形接头中的至少一个具有主旋转轴线，所述主旋转轴线是竖直的，由此所述附接件是可折叠的。

2.根据权利要求1所述的用于眼镜的附接件，其中，所述镜片单元中的至少一个的所述边沿具有从其突出的舌片，所述舌片在其上具有一个或两个大体上球形的外表面，所述大体上球形的外表面是球缺或球冠。

3.根据权利要求2所述的用于眼镜的附接件，还包括桥形件，并且其中所述大体上球形的外表面与所述桥形件内的相应的大体上球形的内表面可滑动地配合。

4.根据权利要求1所述的用于眼镜的附接件，其中，所述附接件旨在附接到一副母体眼镜，并且其中所述一副母体眼镜和所述附接件各自包括桥形件，并且其中所述附接件上的所述桥形件包括向下指向的唇部，所述唇部在所述母体桥形件后面接合所述母体桥形件，以当所述眼镜被推挤时，防止所述附接件移开。

5.根据权利要求1所述的用于眼镜的附接件，其中，所述边沿和所述桥形件是注塑成型的塑料。

6.一种用于眼镜的附接件，包括：

一副镜片单元，每个所述镜片单元包括从其突出的舌片，所述舌片中的每一个在其上具有一个或两个大体上球形的外表面；和

定位在所述镜片单元之间的桥形件，所述桥形件包括两个或四个大体上球形的内部凹部，

所述大体上球形的外表面各自与所述球形内部凹部中相应的一个可滑动地配合。

7.根据权利要求6所述的用于眼镜的附接件，其中，所述大体上球形的表面是球缺或球冠。

8.一种眼镜和附接件组件，包括：

眼镜，其包括通过第一桥形件保持处于间隔开的关系的第一副镜片单元，所述第一副镜片单元具有第一边沿和附接到所述第一边沿的镜腿；和

用于所述眼镜的附接件，其包括第二副镜片单元，所述第二副镜片单元中的每个镜片单元具有第二边沿，所述镜片单元通过第二桥形件保持处于间隔开的关系，所述第二副边沿包括裙部，当所述附接件安装在所述眼镜上时，所述裙部围绕除了所述镜腿处和所述第二桥形件处之外的所述第一副镜片单元的整个外围，覆盖所述第一边沿的深度的至少一部分，所述第二桥形件覆盖所述第一桥形件的深度的至少一部分。

9.根据权利要求8所述的眼镜和附接件组件，其中，所述第二边沿上的所述裙部围绕除了所述镜腿处和所述桥形件处之外的所述第一副镜片单元的整个外围，覆盖所述第一边沿的整个深度，并且所述第二桥形件覆盖所述第一桥形件的至少大部分深度。

10.根据权利要求8所述的眼镜和附接件组件，其中，所述附接件是可折叠的。

11.根据权利要求8所述的眼镜和附接件组件，其中，所述第一边沿中的每一个的前表面在所述边沿的圆周的至少一部分上是受磁性吸引的，并且其中所述第二副边沿中的每一个包括至少两个磁体，所述磁体固定到所述第二边沿中的每一个并且定位成，当所述附接件安装在所述眼镜上时，面对所述第一边沿的所述前表面的受磁性吸引的部分，所述磁体的磁极面对所述第一边沿，面对所述第一边沿的每一副磁体中的一个磁体的表面被调整成北极，且面对所述第一边沿的每一副磁体中的另一个磁体的表面被调整成南极。

12.根据权利要求11所述的眼镜和附接件组件，其中，每一副磁体中的所述磁体间隔开至少约0.003英寸，并且最多间隔等于所述一副磁体的最厚厚度的大约两倍的量。

13.根据权利要求11所述的眼镜和附接件组件，其中，所述边沿中的每一个具有准竖直外侧边缘，并且所述受磁性吸引的部分和所述磁体沿所述准竖直外侧边缘定位。