CN110073279A - 用于眼镜框且其导向部装有球体的三维转动连接装置 - Google Patents

Abstract

一种用于眼镜框的三维铰链，包括正面元件(1)、臂元件(2)和以使所述臂元件(2)可围绕第一垂直铰链轴(Z1)打开/关闭、并使所述臂元件(2)可围绕第二水平铰链轴(X2)倾斜的连接系统(3)，所述连接系统(3)包括容纳在所述正面元件(1)的空腔(12)中的导向部(6)，以使所述臂元件(2)可围绕所述第二水平铰链轴(X2)倾斜，所述连接系统(3)还包括基座构件(5)，所述基座构件包括安装在所述臂元件(2)内的中后部和安装在所述导向部(6)中的呈球体(50)形式的前部，以使所述臂元件(2)可围绕所述第一垂直铰链轴(Z1)打开/关闭。

Description

用于眼镜框且其导向部装有球体的三维转动连接装置

技术领域

本发明涉及眼镜框领域，更具体来讲，涉及用于眼镜框的转动连接装置领域。

背景技术

传统上，眼镜由其中安装有镜片的眼镜框制成，用于防止阳光、视力矫正或用于新颖和服装效果。眼镜框包括适于容纳所述镜片的正面(也称为主架)和安装在所述正面的侧端上的两个臂。每个臂通过转动连接装置来连接至主架，所述转动连接装置主要实现臂的折叠/展开。

下面的术语“水平”和“垂直”是相对于使用状态下的眼镜框定义的，其包括垂直平面中的正面和适于在水平平面中展开的纵向臂，即围绕垂直轴与所述正面正交展开。下面的横向平面指的是与水平面和垂直平面均正交的平面。

为了延长眼镜框的使用寿命，已提出允许眼镜臂在横向平面上围绕水平轴旋转，以降低在操作时臂断裂的风险。因此，眼镜的臂可根据所谓的断裂角度倾斜。鉴于臂可沿两个单独的平面移动，所述转动连接装置被称为三维的。

专利申请FR3023928A1提出了一种用于眼镜框的转动连接装置，所述转动连接装置包括双接头，以使所述臂可在所述水平面内打开/关闭，同时能够在所述横向平面中倾斜。为此目的，已提出了一种转动连接装置，所述转动连接装置包括其中形成有内腔的正面元件，以使所述连接元件的头部构件可容纳其中。

为了实现所述臂元件在水平面相对于所述正面元件的相对运动(围绕第一垂直旋转轴旋转)，所述正面元件的主体包括在所述水平面上延伸的第一导向槽，所述第一导向槽连续地形成在所述正面元件的两个面上。因此，所述连接系统可从所述转动连接装置的打开位置移动到关闭位置。同样，为了实现所述臂元件在横向平面相对于所述正面元件的相对运动(围绕第二水平旋转轴旋转)，所述正面元件包括在所述横向平面上延伸的第二导向槽，以实现向上和向下的倾斜。

当所述臂元件关闭/打开/过度打开或横向向上或向下倾斜时，所述导向槽的端部形成所述臂元件的端部止动件。为了确保转动连接装置的坚固性，所述正面元件的壁必须是厚的，以在尽管存在所述导向槽的情况下形成提供足够机械阻力的端部止动件。如果希望所述转动连接装置减小尺寸，那就不可能在不影响所述转动连接装置的坚固性的情况下减小所述正面元件的壁的厚度这为其缺点。一种立即解决方案是减小所述导向槽的长度，但这限制了在所述水平平面和所述横向平面中的倾斜幅度。因此降低了所述转动连接装置的性能。

发明内容

本发明的目的在于提出一种新型三维转动连接装置，所述三维转动连接装置能够使沿水平平面的第一旋转和沿横向平面的第二旋转的幅度增加，同时保持坚固性并减小尺寸。

为实现上述目的，本发明先提出一种用于眼镜框的三维转动连接装置，所述三维转动连接装置包括正面元件、臂元件和将所述正面元件连接至所述臂元件的连接系统，以使所述臂元件可围绕第一垂直铰链轴打开/关闭，并使所述臂元件可围绕第二水平铰链轴倾斜。

所述转动连接装置的连接系统包括：

导向部，所述导向部容纳在所述正面元件的空腔中，以使所述臂元件可围绕所述第二水平铰链轴倾斜；以及

基座构件，所述基座构件包括后部和呈球体形式的前部，所述后部安装在所述臂元件中，所述前部安装在所述导向部中，以使所述臂元件可围绕所述第一垂直铰链轴打开/关闭。

因此，围绕所述第二水平铰链轴的倾斜通过所述导向部来引导，同时围绕所述第一垂直铰链轴的倾斜通过所述球体来引导，这样使所述转动连接装置的坚固性得以提高。此外，有利地，所述球体确保了操作间隙，所述操作间隙实现围绕所述两个轴线的组合倾斜。这种引导使施加至所述正面元件的应力得到限制，从而使得正面元件体积可以更小。

在一个优选实施例中，所述导向部包括引导槽，且所述球体包括适于与所述引导槽配合的突出部，以引导所述臂元件围绕所述第一垂直铰链轴打开/关闭。因此，所述操作间隙通过在所述导向部中引导所述球体来控制，以在所述转动连接装置的打开和关闭期间增加坚固性。

在一个优选方式中，所述导向部包括圆柱形壳体，所述圆柱形壳体适于引导所述臂元件围绕所述第二水平铰链轴倾斜。还优选地，所述导向部包括下壁，以在其操作期间形成所述球体的引导件。具有下壁的该圆柱形部在以下被称为“座体”。

优选地，所述引导槽包括开口，以便在过度打开位置形成支座。因此，所述转动连接装置可在不影响所述正面元件的强度的情况下过度打开，机械应力被传递至所述导向部。

根据一个优选方面，所述基座构件包括连接至所述球体的杆，所述导向部包括导槽，以适于所述杆在打开位置时在所述导槽中延伸。因此，所述杆在所述导槽内的移动范围实现了其可围绕所述第二水平轴的轻微倾斜而不需要所述导向部围绕所述第二水平轴旋转，因此提高了所述转动连接装置的灵活性。

在一个优选方式中，所述正面元件包括第一导向槽以使所述臂元件可围绕所述第一垂直铰链轴打开/关闭，还包括第二导向槽以使所述臂元件可围绕所述第二水平轴倾斜。由于所述球体和所述引导件的结合，且两者都能承受机械应力，所以所述正面元件在保持减小尺寸的同时可设置长的导向槽，以实现沿所述两个轴线的显著倾斜。

优选地，所述导向部在所述正面元件中沿所述第二水平铰链轴的平移运动被柔性复位元件阻挡，所述柔性复位元件优选卡簧。因此，所述导向部可围绕所述第二水平铰链轴旋转而不发生平移。因此，所述导向部不能从所述转动连接装置上松开。

优选地，所述柔性复位部为环形部，且具体地呈弹性形式。弹性环实现所述导向部的组装和引导，并实际上实现所述转动连接装置的紧固。

在一个优选方式中，所述导向部包括凹槽，所述凹槽用于装配所述柔性复位部。因此，所述柔性复位部可引导所述导向部围绕所述第二水平铰链轴旋转。

优选地，所述基座构件在其所述前部和所述后部之间形成有中间部，所述中间部被配置为防止所述臂元件围绕所述基座构件的延伸轴线旋转。因此，所述臂元件的旋转导致所述球体的旋转。

在一个优选方式中，所述基座构件的所述后部包括金属线，所述金属线优选由不锈钢制成。还优选地，所述中间部也为金属线，在优选方式中，所述金属线包括凸起，以防止围绕所述轴线，即所述基座构件沿其延伸的轴线旋转。优选地，所述凸起通过所述金属线的变形来获得。由于金属线，所述该基座构件的灵活性得以提升。此外，相对于铸件，其制造成本降低。

本发明还涉及一种眼镜框，所述眼镜框包括正面和两个臂元件，每个侧臂通过如上所述的转动连接装置连接至所述正面。

还提出一种用于眼镜框转动连接装置的连接系统的基座构件，所述基座构件包括前部和后部，所述前部适于安装在眼镜框的正面元件中，所述后部适于安装在眼镜框的臂元件中，所述后部为金属线，所述金属线固定至所述前部。

与现有技术中的铸造基座构件相比，这种金属线提升了柔韧性且降低了制造成本。

此外还提出一种用于眼镜框的三维转动连接装置，所述三维转动连接装置包括正面元件、臂元件和将所述正面元件连接至所述臂元件的连接系统，以使所述臂元件可围绕第一垂直铰链轴的打开/关闭，并使所述臂元件可围绕第二水平铰链轴倾斜，所述连接系统包括如上所述的基座构件。

最后，还提出一种用于制造基座构件的方法，所述方法包括以下步骤：

提供元件、形成所述基座构件的所述前部，所述元件包括开口和形成所述基座构件的所述后部的金属线；

将所述金属线插入所述元件的所述开口，所述开口形成所述基座构件的所述前部；以及

将所述金属线紧固至所述元件。

所述方法使得可通过组装两个部分来快速且以降低的成本形成基座构件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明的眼镜的立体图；

图2是沿眼镜的转动连接装置的水平平面截取的截面示意图；

图3是打开的转动连接装置的侧视图；

图4是正面元件的透视图；

图5是图4的正面元件的截面透视图；

图6是图4的正面元件的安装面的示意图；

图7、图8和图9分别为导向部的示出了侧面的立体图、示出了顶面的立体图和截面图；

图10为包括球体的基座构件的示意图；

图11A至图11D示出了根据本发明制造基座构件的步骤；

图11E示出了根据本发明基座构件的另一实施例；

图12和图13示出了根据本发明的转动连接装置的安装步骤；

图14至图16示出了围绕第一垂直铰链轴收起臂的步骤；以及

图17至图19示出了向下围绕第二水平铰链轴倾斜臂的步骤。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

本发明提供的工件整理装置，主要用于对以上所述的具有非线性滚动特性的工件进行整理排列，在图示实施例中，以螺杆为例示出了这样的工件，当然，其也适用于具有线性滚动特性的工件。

参考图1，所示眼镜400包括眼镜框300，该眼镜框中安装有镜片301G、301D。

以下具体参考图1，眼镜框300在正交系统(X、Y、Z)中进行描述，其中轴X从左向右水平延伸、轴Y从前向后沿深度方向延伸、轴Z从下向上垂直延伸。以下平面(X、Y)被命名为水平平面、平面(X、Z)被命名为垂直平面、平面(Y、Z)被命名为横向平面。

眼镜框300包括在垂直平面(X、Z)中延伸的正面100(也称为主架)，该正面包括左开口101G和右开口101D，以分别容纳左镜片301G和右镜片301D。

仍参考图1，眼镜框300还包括左侧臂200G和右侧臂200D，该左侧臂和右侧臂分别通过左转动连接装置4G和右转动连接装置4D来安装在所述正面100的左侧端和右侧端。在该实施例中，转动连接装置4G、4D是对称的。出于清楚和简洁的目的，下面仅描述左转动连接装置4G。

如图2所示，左转动连接装置4G将左侧臂200G连接至正面100的左端。根据本发明，左转动连接装置4G包括正面元件1、臂元件2和将所述正面元件1连接至所述臂元件2的连接系统3。术语正面元件1用于描述形成正面100的一部分的元件。所述正面元件1可以是正面100的主要部分的可拆卸/复位部分，亦可集成至正面100。类似地，术语臂元件2用于描述形成侧臂200G的一部分的元件。所述臂元件2可以是支臂200G的主要部分的可拆卸部分，亦可集成至所述侧臂200G。

仍参考图2并如下所述，由于转动连接装置4G，所以臂元件2通过连接系统3与正面元件1围绕第一垂直旋转轴线Z1和第二水平转动连接装置轴线X2铰接。因此，参考图1，由于第一垂直转动连接装置轴Z1，所以每个侧臂200G、200D可在水平平面(X、Y)中移动，以折叠/展开侧臂200G、200D。同样，由于第二水平转动连接装置轴X2，所以每个侧臂200G、200D可在横向平面(Y、Z)中移动，以便吸收冲击力并提高眼镜的寿命。

参考图2，连接系统3一方面与正面元件1配合，另一方面与臂元件2配合，以便能够实现关于轴Z1、X2的两个旋转运动，如下面所示。

如图2所示，连接系统3包括安装在臂元件2中并在正面元件1中伸出的基座构件5，以及安装在正面元件1中的导向部6。连接系统3的基座构件5和导向部6在下面的连接系统3的详细描述中给出。

下面的术语“转动连接装置4G的打开位置”指的是当支臂200G展开时，即与轴Y对齐时转动连接装置4G的位置。术语“转动连接装置4G的关闭位置”指的是当支臂200G折叠时，即沿轴线X对齐时转动连接装置4G的位置。在该示例中，转动连接装置4G能够展开超出打开位置，即处于过度打开位置。同样，术语“转动连接装置4G的断开位置”指的是当臂200G围绕第二转动连接装置轴X2倾斜时的转动连接装置4G的位置。

如图4和图5所示，正面元件1包括刚性体，该刚性体优选地由金属制成，但不言而喻，也可使用其他材料，比如金属/塑料合金。刚性体优选具有平行六面体形状，更优选地立方体形状，以形成打开面O、关闭面F和安装面M。

正面元件1的打开面O对应于转动连接装置4G打开时与臂元件2接触的面。类似地，正面元件1的关闭面F对应于转动连接装置4G闭合时与臂元件2接触的面。

在该示例中，打开面O和关闭面F分别包括移动开启表面和移动闭合表面。在一个优选方式中，每个移动表面限定弯曲的凸起，如专利申请WO2010100087中所述。类似地，如下所示，臂元件2包括主动移动表面，以与打开面O和关闭面F的移动表面配合，以便于左侧臂200G的打开和关闭。

有利地，打开面O和关闭面F各自包括分布在所述面的角落处的基本接触点，以便限制转动连接装置4G在其打开位置和其关闭位置之间的操作中的磨损。不言而喻的，本发明也适用于没有移动表面的正面元件1。

参考图3，正面元件1还包括呈突出物形式的连接装置11，该连接装置连接至正面元件1的一部分。然而，所述连接装置11可呈另一种形式，例如条带或销。

参考图4至图6，正面元件1包括内腔12，该内腔可通过形成在所述主体的安装面M中的安装开口120进入，以实现对导向部6的容纳。在一个优选方式中，安装面M与关闭面F相对。在该实施例中，参考图6，内腔12为圆柱形，且安装开口120是圆形的，以使导向部6可通过。在一个优选方式中，安装开口120由导向部6关闭。然而，不言而喻，正面元件1可包括可拆卸复位的关闭装置，例如盖。

在该示例中，参考图6，内腔12包括用于引导导向部6的内部表面。优选地，引导表面为具有圆形截面的圆柱形表面。不言而喻，引导表面可为间断式并包括多个基本引导表面。

参考图4，为了实现臂元件2在水平平面(X、Y)相对于正面元件1的相对运动(围绕第一铰链轴Z1的旋转)，正面元件1的主体包括在水平平面(X、Y)中延伸的第一导向槽13，该第一导向槽在打开面O和关闭面F中连续地形成。因此，连接元件3可在转动连接装置4G的打开位置和关闭位置之间移动。为了实现臂元件2在横向平面(Y、Z)相对于正面元件1的相对运动(围绕第二铰链轴X2旋转)，正面元件1的主体包括第二导向槽14，该第二导向槽在打开面O中连续形成并在横向平面(Y、Z)中延伸。因此，所述臂可在打开位置横向移动。优选地，参考图5，第二导向槽14在打开面的整个垂直长度上延伸，以实现向下和向上倾斜。

如图4所示，第一导向槽13和第二导向槽14在打开面O的位置相交。在一个优选方式中，第二导向槽14的边缘为弯曲状，以便能够沿X、Z方向及其组合方向移动。优选地，第二导向槽14的边缘是锥形的，以提升导向作用。

正面元件1的内腔12在第一导向槽13的位置开口。第一导向槽13的开口小于安装面M的安装开口，使得关闭面F在导向部6嵌入时形成止挡壁，如下所述。这样的正面元件1由于不包括复杂的形状而易于通过机械加工制造，所以是有利的。

在该示例中，参考图5和图6，正面元件1包括内部凹槽15，该内部凹槽适于容纳导向部6的紧固元件。内部凹槽15形成在安装面M附近并以大于200°的角度范围以圆形方式延伸，以将导向部6阻挡在安装位置，如下所示。凹槽15被构造为非整周延伸的，以防止正面元件1在其打开面O位置的强度降低。

如图3所示，臂元件2包括刚性的主体21，该刚性体优选地由金属制成，但不言而喻，也可使用其他材料，比如金属/塑料合金。

所述刚性体优选地为限定正面、后面和侧面的整体平行六面体。所述正面在转动连接装置打开时基本上在垂直平面(X、Z)延伸。如上所指出的，根据转动连接装置的打开或关闭，臂元件2的正面具有主动移动表面，以与正面元件1的打开面O和关闭面F的移动表面配合。。臂元件2的主动移动表面的形状与正面元件1的移动表面互补。

臂元件2还包括连接至支臂200G的一部分的连接装置，该连接装置例如以突出物的形式呈现。然而，不言而喻，所述连接装置可以另一种形式呈现，例如条带。臂元件2还包括通孔22，该通孔基本上垂直于所述正面延伸，即当转动连接装置4G打开时沿深度轴Y延伸。通孔22也贯穿所述连接装置。臂元件2可在其通孔22中容纳并引导基座构件5，如下所述。优选地，基座构件5可沿通孔22的轴线平移。

在该示例中，通孔22的截面形状被构造为防止基座构件5相对于臂元件2围绕通孔22的轴线旋转。在这种情况下，通孔22的截面是矩形的，但不言而喻，该截面可以是不同形状的。优选地，通孔22在连接装置位置的截面小于其在刚性体的正面位置的截面。

这样的臂元件2由于不包括复杂的形状而易于通过机械加工制造，所以是有利的。优选地，根据先前技术的臂元件也是有利地适合的。

如图2所示，连接系统3将正面元件1连接至所述臂元件2，以使臂元件2可围绕第一垂直铰链轴Z1打开/关闭，并使所述臂元件2可围绕第二水平铰链轴X2倾斜。

根据本发明，连接系统3包括容纳在正面元件1的空腔12中的导向部6，以使臂元件2可围绕第二水平铰链轴X2倾斜，连接系统3还包括基座构件5，该基座构件包括安装在臂元件2中的后部和呈球体50形并安装在所述导向部6中的前部，以使臂元件可围绕第一垂直铰链轴Z1打开/关闭。

连接系统3由金属制成，以具有显著的机械强度和低磨损率。然而，不言而喻，连接系统3可由其他材料制成，例如金属/塑料合金。

参考图7，导向部6呈座体，其包括圆柱体60、封闭的下壁65和开放的上部。以下，术语“导向部6”和“座体6”指代了相同部件。

座体6具有外部引导表面，该外部引导表面呈柱状壳体，该柱状壳体具有以第二铰链轴X2为轴线的环形截面，以与正面元件1的内腔12的内部引导表面互补配合。座体6的外部引导表面的直径小于内腔12的直径，其差值约为0.05至0.1mm，以便在组装期间形成间隙，同时实现理想的引导。

座体6包括导槽61，该导槽从座体6的上边缘垂直向下延伸，以使基座构件5通过，如下所示。

座体6包括引导槽62，以在围绕第一垂直轴Z1倾斜时成角度地引导基座构件5。引导槽62在座体6的下壁65的内面中和在圆柱体60中面向导槽61延伸，如图7所示。在一个优选方式中，引导槽62的上端敞口，以在圆柱体60中形成开口63。这样的开口63可防止导槽延伸时导致圆柱体的壁变薄，因此提高了机械强度。此外，开口63的上边缘可形成支座，该支座可限制基座构件5在过度打开时的运动，如下所示。

引导槽62使得可围绕第一铰链轴Z1来引导基座构件5。因此，所述臂可在打开、关闭和过度打开位置之间移动，如下所示。

类似地，连接系统3相对于正面元件1围绕第二铰链轴X2铰接，以使连接系统3可在横向平面(Y、Z)中相对于正面元件1旋转。因此，所述臂可在上部断开位置和下部断开位置之间移动。

优选地，正面元件1还包括在所述内腔12中延伸的内部端部止动构件，以便限制臂元件2围绕旋转轴X2的运动，即限制臂的断开角度。这种内部端部止动构件使得可限定围绕第二铰链轴X2运动的角度范围。

优选地，内部端部止动构件是对称的，使得运动的角度范围以臂的打开位置为中心，即，当臂元件2垂直于正面100延伸时。

为了与正面元件1的内部端部止动构件配合，座体6包括两个突出构件(未示出)，该突出构件适于限制座体6和正面元件1之间的相对运动。不言而喻，根据需要，内部端部止动构件和突出构件的数量可不同。

优选地，内部端部止动构件延伸至所述内腔12的一端，并位于安装面M附近。另外优选地，突出构件延伸至座体6的一端，以便在臂元件2围绕第二水平铰链轴X2的倾斜时与内部端部止动构件接触。根据一个优选方面，每个突出构件适于沿平坦表面与内部端部止动构件配合，以实现牢固且坚固的端部止动件，这提高了转动连接装置的坚固性并使其更小。

参考图10，基座构件5包括球体50和杆51，该杆固定至所述球体50并沿轴线Q纵向延伸。杆51包括适于安装在臂元件2中的后部51A和位于后部51A和球体50之间的中间部51B，该中间部适于实现沿轴线Q的平移运动并用于防止围绕所述臂元件2中的所述轴线Q的旋转。

基座构件5包括从球体50延伸的至少一个突出部分52。在该示例中，基座构件5包括一个单独的突出部分52，但不言而喻，其可包括多个。突出部分52相对于球体50径向延伸，以实现如下所述的引导。

突出部分52相对于杆51的轴线Q以105°至115°的角度延伸。如图3所示，在打开位置中，突出部分52被设置为与座体6配合，特别是与形成在座体6的下壁65中的纵向引导槽62配合。这样的引导槽62使得可限制臂元件2相对于正面元件1围绕轴线Y的旋转。换句话说，臂元件2围绕其轴线的旋转受到限制。此外，引导槽62可控制转动连接装置的打开和关闭。

有利地，可旋转的范围取决于引导槽62的宽度。在该示例中，引导槽62的宽度约为2mm，以便在突出部分52在水平平面中延伸时，获得在限定的基准打开位置周围的运动范围。这样的运动范围有利地使臂可略微倾斜以适应用户的头部形状，这为用户提供最佳舒适度，同时在有限的运动范围下确保它们的良好支撑。

仍参考图3，纵向杆51的后部51A具有环形截面，以便能够插入弹簧7，优选为压缩弹簧。在一个优选方式中，弹簧7的一端预紧，以便将臂元件2顶抵在正面元件1上。然而，不言而喻，可以使用其他顶抵装置。

在一个优选方式中，基座构件5仅由一个头部和一个杆51组成，二者组装在一起。在该示例中，头部包括球体50和突出部52，但不言而喻，这些可以是不同的。

作为一个示例，参考图11A，通过在股线54的末端形成球来获得球体50。股线54和球由相同的材料制成。然后，在球中打孔55。优选地，孔55是锥形的，以实现与基座构件5的杆51的力配合。然后，参考图11B，切割股线54以形成具有突出部分52的钻孔的球体50。

参考图11C，由金属纵向元件获得杆51，该金属纵向元件包括后部51A、中间部51B和具有锥形形状的前部51C，以适于与球体50的孔55配合。如图11D所示，通过其后部51A将杆51插入球体50的孔55中，然后将其前端51C安装至球体50的孔55中。将杆51的中间部51B变形，例如形成波形，以便在杆安装在臂元件2中之后防止杆51围绕其轴线Q旋转。在一个优选方式中，参考图11D，将中部51B变形，以便在球体50的突出部分52延伸的平面中形成凸起。

根据一个方面，后部51A的截面小于中部51B的截面，由于该中部被限定为不能绕轴线Q旋转，从而需要通过该配置增加后者的机械强度。

有利地，基座构件5可通过工业方法获得，这显著地降低了其成本。

根据一个优选方面，参考图11E，杆51为具有恒定截面的简单金属线，特别是由不锈钢制成，这也节约了其成本，特别是节省了原材料费用。优选地，线的截面在1和1.5mm之间，以便在即使导槽61很薄时也可实现更大的倾斜。此外，这种杆51是有弹性的，并在折叠和/或断开期间，像弹簧一样，在变形之后可恢复其形状。

在该示例中，将杆51的前部51C简单地弯曲，以固定至球体50。不言而喻，可以使用其他固定装置。

现在将参考图12和13描述转动连接装置的组装。

在该示例中，已预组装了连接系统3。参考图12，基座构件5的球体50安装在座体6的空腔中，使得突出部分52在座体6的导槽61中延伸，并使得杆51从座体6的上面延伸。然后，通过将杆51插入安装面M中，使连杆系统3沿轴线X2移动至正面元件1中，使得杆51的后部51A穿出关闭面F，如图12所示。

参考图13，当连接系统3的座体6装配至在正面元件1的内腔12中时，其平移运动受到柔性复位元件8(在该示例中为卡簧)的约束限制，该柔性复位元件安装在正面元件1的内部凹槽15和座体6的外部凹槽64之间。有利地，柔性复位元件8在安装后是不可见的，以防止将其拆卸。这种复位元件8使得座体6能够围绕轴线X2旋转，同时防止其平移运动。为完成组装，复位元件8被约束在内部凹槽64内以减小其周长并被释放，使得复位元件8在凹槽15、64之间弹性地膨胀。在组装之后，座体6的下壁65是可见的。这样的组装只需有限的元件，并可在有限的时间内由工业生产机器执行，这节省了制造成本。

然后，将杆51的后部插入臂元件2的通孔22和弹簧7中，如图3所示。然后，臂元件2的正面抵靠正面元件1的打开面O，使得其移动表面彼此配合。然后调节弹簧7的张力，该张力使正面元件1可保持与臂元件2接触。在打开位置中，纵向杆51延伸至打开面O的第二导向槽14的中心。

转动连接装置的这种组装是一个简单的过程，其节省了时间并降低了由所述转动连接装置形成的框架的成本价格。

参考图14，为了折叠侧臂并关闭框架，用户将侧臂2朝向正面1移动。由于基座构件5和引导座体6之间的转动连接装置，所以球体50可围绕铰链轴Z1在座体6内旋转角度α并由引导槽62引导。在旋转期间，基座构件5在第一导向槽13中移动，特别是在打开面O和关闭面F中移动(图4)。

在关闭位置中，参考图15和图16，臂在水平平面(X、Y)中沿轴线X延伸，臂元件2与正面元件1的关闭面F接触。

此外，由于正面元件1的第二导向槽14在打开面O的整个水平长度上延伸，侧臂可移动至过度打开位置。因此，臂可在水平平面(X、Y)上相对于其基准打开位置而在-45°至+90°的角度范围内移动。类似地，在过度打开时，球体50的突出部分52抵靠形成在座体6内部的开口63(图8)的边缘。

因此，正面元件1在过度打开期间不承受任何应力，这使壁厚得以减少并使转动连接装置更紧凑。在打开和过度打开位置中，基座构件5的杆51在座体6的导槽61中延伸，以限制其运动范围。基座构件5和座体6之间具有由杆51的直径和导槽61的宽度的差值所定义的操作间隙座体，以向转动连接装置提供灵活性，即在围绕第二水平铰链轴X2略微倾斜较小角度时而不会使座体6旋转。导槽61的下边缘还使得可在过度打开位置形成支座，以防止在此过程中对正面元件1施加机械压力。因此，机械应力在连接系统3中被分散，以保护正面元件1。

现在将根据断开位置描述臂的倾斜情况。从转动连接装置的打开位置开始，臂元件2与正面元件1的打开面O接触，如图17所示。

参考图18，用户在横向平面(Y、Z)上垂直向下移动臂。当将臂元件2围绕铰链轴X2移动时，座体6在内腔12中围绕第二水平铰链轴X2旋转，直到基座构件5的杆抵靠正面元件1，这形成了杠杆臂并因此将引导座体6限制在空腔12内。因此，机械应力分布在引导座体6和空腔12中，这增加了坚固性。

因此，在旋转期间，基座构件5在正面元件1的第二导向槽14中移动，特别是在打开面O中移动。由于第二导向槽14(图4)在打开面O中扩展，侧臂可向下和向上倾斜。

因此，臂可在横向平面(Y、Z)上相对于其基准打开位置而在约-45°至45°的角度范围β内移动。

由于第二导向槽14的边缘弯曲，侧臂可在包括沿第一铰链轴Z1的部件和沿第二转动连接装置轴X2的部件的方向上移动，以向转动连接装置提供灵活性并在其打开位置提供更好的强度。球体增加了这种灵活性，从而实现了围绕多个轴线进行一系列运动。

此外，由于弹簧7和连接系统3的性质，所以当用户不再作用在侧臂上时，转动连接装置4G自动回到居中的打开位置。

有利地，在臂元件2在打开位置围绕第二铰链轴X2旋转期间，第二导向槽14的周边仅略微得到使用因此可减小其厚度。从而获得高效能精巧的转动连接装置。

根据本发明的转动连接装置，眼镜框400更耐用并能够进行各种操作而没有任何损坏的风险(折叠、展开、过度打开、横向平面中的移动等)，同时具有简单的结构，该结构可在较少局限下缩小。此外，考虑到连接系统3的制造简单性和易于组装，相对于现有技术，其成本降低。最后，将这种转动连接装置集成在框架上，即终端用户不可见，这是美学上的优点。

已提出了座体形式的导向部，但不言而喻，导向部可以不包括任何底部并呈圆柱形衬里的形式。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于眼镜框(300)的三维转动连接装置(4G、4D)，包括正面元件(1)、臂元件(2)和将所述正面元件(1)连接至所述臂元件(2)的连接系统(3)，以使所述臂元件(2)可围绕第一垂直铰链轴(Z1)打开/关闭，并使所述臂元件(2)可围绕第二水平铰链轴(X2)倾斜，所述转动连接装置的特征在于，所述连接系统(3)包括：

导向部(6)，所述导向部容纳在所述正面元件(1)的空腔(12)中，以使所述臂元件(2)可围绕所述第二水平铰链轴(X2)倾斜，所述导向部(6)呈座体形式，所述座体具有呈圆柱形壳体的外部引导表面，所述圆柱形壳体具有围绕所述第二铰链轴(X2)延伸的环形截面，以及

基座构件(5)，所述基座构件包括后部(51A)和呈球体(50)形式的前部，所述后部安装在所述臂元件(2)中，所述前部安装在所述导向部(6)中，以使所述臂元件(2)可围绕所述第一垂直铰链轴(Z1)打开/关闭。

2.如权利要求1所述的转动连接装置，其特征在于，所述导向部(6)包括引导槽(62)，且所述球体(50)包括适于与所述引导槽(62)配合的突出部(52)，以引导所述臂元件(2)围绕所述第一垂直铰链轴(Z1)打开/关闭。

3.如权利要求2所述的转动连接装置，其特征在于，所述引导槽(62)设有开口(63)，以便在过度打开位置形成支座。

4.如权利要求1至3中任一项所述的转动连接装置，其特征在于，所述基座构件(5)包括连接至所述球体(50)的杆(51)，所述导向部(6)包括导槽(61)，以适于所述杆(51)在打开位置时在导槽(61)中延伸。

5.如权利要求1至4中任一项所述的转动连接装置，其特征在于，所述正面元件(1)包括第一导向槽(13)，以使所述臂元件(2)可围绕所述第一垂直铰链轴(Z1)打开/关闭，还包括第二导向槽(14)，以使所述臂元件(2)可围绕所述第二水平铰链轴(X2)倾斜。

6.如权利要求1至5中任一项所述的转动连接装置，其特征在于，所述导向部(6)在所述正面元件(1)中沿所述第二水平铰链轴(X2)的平移运动被柔性复位元件(8)限制，所述柔性复位元件(8)优选为卡簧。

7.如权利要求6所述的转动连接装置，其特征在于，所述导向部(6)包括用于组装所述柔性复位元件(8)的凹槽(64)。

8.如权利要求1至7中任一项所述的转动连接装置，其特征在于，所述基座构件(5)在其所述前部和所述后部(51A)之间形成中间部(51B)，所述中间部被配置为防止所述臂元件(2)围绕所述基座构件(5)延伸的轴线旋转。

9.如权利要求1至8中任一项所述的转动连接装置，其特征在于，所述基座构件(5)的所述后部包括金属线，所述金属线优选由不锈钢制成。

10.一种眼镜框(300)，其特征在于，所述眼镜框包括正面(100)和两个臂(200G、200D)，每个侧臂(200G、200D)通过根据前述权利要求中任一项所述的转动连接装置(4G、4D)来连接至所述正面(100)。