-
Technisches
Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein schraubenloses Gelenk eines Brillenrahmens.
-
Allgemeiner
Stand der Technik
-
Als
Gelenke für
Brillen werden solche vorgeschlagen, wie sie im Folgenden beschrieben
sind.
-
Die
japanische Gebrauchsmusteranmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 7-23320
schlägt
ein Gelenk vor, in dem ein Passteil 34 aus Metalldrahtmaterialien
am Spitzenende eines Brillenbügels
in planarem oder linearem Kontakt mit einem kugelförmigen,
zylindrischen oder scheibenförmigen
Verbindungsteil 31, das eine ringförmige Rille aufweist, steht.
-
3 zeigt
ein Beispiel, bei dem das Verbindungsteil 31, das an einem
Drahtmaterial 32 auf der Rahmenseite angeordnet ist, eine
zylindrischen Form annimmt. Das Verbindungsteil 31 wird
durch das Drahtmaterial 32 gehalten, das durch die Mitte des
Zylinders hindurchgeführt
ist.
-
Eine
Rille 33 ist in dem Verbindungsteil 31 in der
Umfangsrichtung ungefähr
um die Mitte herum in der Richtung der Dicke des Verbindungsteils 31 ausgebildet.
Das Passteil 34 ist drehbar in diese Rille 33 eingesetzt,
und der Brillenbügel
wird bei Drehung des Passteils 34 ein- oder ausgeklappt.
Dann wird durch Biegen des Spitzenendes des Drahtmaterials 32 ein Endanschlag 35 zum
Begrenzen dieser Drehbewegung hergestellt, damit der Brillenbügel nicht
zu weit ausgeklappt werden kann.
-
Die
japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 8-50264 offenbart ein
Gelenk, dass komplett aus linearen Teilen hergestellt ist (siehe 4A bis 4C).
-
In
diesem Fall besteht, wie in 4A gezeigt,
das Gelenk komplett aus Drahtmaterialien, und ein Ende eines Verbindungsteils 41,
das an der Rahmenseite angeordnet ist, hat eine ringförmige Struktur.
An einem Ende eines Brillenbügels 43 ist
ein Stützelement 44 ausgebildet,
das drehbar an dem ringförmigen
Abschnitt des Verbindungsteile 41 anzubringen ist.
-
4B ist
eine schematische Ansicht, die einen Brillenrahmen von der Seite
in einem Zustand zeigt, in dem das Stützelement 44 an dem
Verbindungsteil 41 befestigt ist. 4C ist
eine Ansicht, die diesen Zustand in Draufsicht zeigt.
-
In
einem Zustand, in dem der Brillenbügel 43 vollständig ausgeklappt
ist, dient ein Teil des ringförmigen
Teils des Verbindungsteils 41 als ein Endanschlag 42,
um eine Aufklappbewegung des Brillenbügel 43 zu begrenzen.
-
Ein
Gelenk, das in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift
Nr. 10-20260 offenbart ist, umfasst, wie in den 5A und 5B gezeigt, einen
Haltebügel 51,
der durch Teilen eines Drahtmaterials, das als das Verbindungsteil
dient, in einen oberen und einen unteren Teil hergestellt wird.
Ein Ende des Haltebügels 51 ist
an einem Rahmen 52 befestigt. Das andere Ende des Haltebügels 51 mündet in
eine ringförmige
Struktur, wenn man den Brillenrahmen von oben betrachtet. Des Weiteren
mündet
ein Ende eines Brillenbügels 53 ebenfalls
in eine ringförmige
Struktur, und ein zylindrisches Passteil 54 ist an der
Innenseite dieses ringförmigen
Abschnitts befestigt.
-
Das
Drahtmaterial zum Herstellen der ringförmigen Struktur des Brillenbügels 53 ist
zwischen den zwei Drahtmaterialien des Haltebügels 51 um das Passteil 54 herum
drehbar verbunden.
-
Das
Passteil 54 ist mit einem Endanschlag 55 zum Begrenzen
der Bewegungen des Aufklappens und Zusammenklappens des Brillenbügels 53 versehen.
Die Bewegungen des Aufklappens und Zusammenklappens des Brillenbügels 53 werden
in einer Position gestoppt, in der dieser Endanschlag 55 während der
Bewegungen des Aufklappens und Zusammenklappens mit dem Haltebügel 51 in
Kontakt gebracht wird.
-
5B ist
eine Ansicht, die schematisch den Haltebügel 51 und das Passteil 53 zeigt,
die vom Rahmen abgenommen sind.
-
Die
schraubenlosen Gelenke, die in den oben genannten Schriften des
Standes der Technik offenbart sind, haben jeweils ihre eigenen Probleme.
-
Das
Gelenk, das in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldungsoffenlegungsschrift
Nr. 7-23320 (siehe 3) offenbart ist, befindet sich
in einem Zustand, in dem der Endanschlag 35 zum Begrenzen
der Drehbewegung nach außen
vom Brillenrahmen absteht, was nicht schön aussieht. Des Weiteren entsteht
das Problem, dass der Endanschlag 35 an der Kleidung oder
dergleichen hängen
bleiben kann. Des Weiteren ist es bei dieser Struktur schwierig,
den Endanschlag 35 zu positionieren, und es kann zu dem
Problem kommen, dass der rechte und der linke Brillenbügel unterschiedlich
weit aufgeklappt werden und dass der anfängliche Winkel aufgrund von
Verformung oder dergleichen des Endanschlags 35 im Verlauf
des Gebrauchs nicht beibehalten werden kann. Des Weiteren befinden
sich das Verbindungsteil 31 und das Passteil 34 in
linearem Kontakt, was zu dem Problem führt, dass die Rille 33 des
Verbindungsteils 31 durch Reibung verschlissen wird.
-
Ein
Loch des Stützelements 44 des
Gelenks, das in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift
Nr. 8-50264 (siehe 4A bis 4C) ist
ein sogenanntes Durchsteck loch, und die Widerstandskraft bei der
Drehbewegung wird in diesem Fall nur durch eine Reibung infolge
eines Ebenenkontakts mit dem Verbindungsteil 41 bewirkt,
wodurch die Bewegungen des Aufklappens und Zusammenklappens instabil
werden können.
-
Wenn
der Brillenbügel 43 am
Rahmen angebracht werden soll, so kann eine unnötige Kraft auf das Verbindungsteil 41 ausgeübt werden.
Dadurch kann ein instabiler Kontakt der Kontaktfläche (ein
sogenannter einseitiger Kontakt) infolge von Verformung oder dergleichen
des Verbindungsteils 41 entstehen. Des Weiteren besteht
dieses Gelenk nur aus Drahtmaterialien, so dass die Verbindungsposition des
Brillenbügels 43 durch
das Gewicht des Brillenbügels 43 selbst
abwärts
verschoben werden kann.
-
Des
Weiteren muss man im Fall des Gelenks, das in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift
Nr. 10-20260 (siehe 5A und 5B)
offenbart ist, um das Drahtmaterial mit der ringförmigen Struktur
des Haltebügel 51 in
linearen Kontakt mit dem Passteil 54 zu bringen, die beiden Teilen
so aufeinander ausrichten, dass die beiden Teile gleichmäßig gerieben
werden. Dementsprechend ist natürlich
zu erwarten, dass eine große
Kontaktfläche
entsteht und eine sanfte Gleitbewegung im Lauf der Zeit allmählich schwierig
zu erreichen ist. Dann ist diesen herkömmlichen schraubenlosen Gelenken
das Problem gemein, dass die Kontaktfläche am Passungsabschnitt in
jedem der Gelenke so groß ist,
dass eine problematische Reibung zwischen den Teilen bei den Bewegungen
des Aufklappens und Zusammenklappens des Gelenks entsteht. Dann
gibt es ein weiteres Problem eines verschlechterten Drehmoments
infolge der durch diese Reibung verursachten Qualitätsminderung.
Des Weiteren gibt es noch das Problem, dass infolge einer Kontaktfläche zwischen
dem Verbindungsteil und dem Passteil im Moment des Zusammensetzens
eine hohe Präzision bei
der Bearbeitung des Passteils schwierig ist.
-
Offenbarung
der Erfindung
-
Die
Anmelder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass die
oben beschriebenen Probleme durch Verbessern der Form eines Verbindungsteils,
das an dem Rahmen befestigt werden soll, und ein Verfahren des Kontakts
mit einem Brillenbügel,
der mit diesem Brillenbügel
verbunden werden soll, gelöst
werden können.
-
Aspekte
der Erfindung sind in den beiliegenden Ansprüchen dargelegt.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1A bis 1E sind
Draufsichten, die schematisch einen Gelenkabschnitt einer Brille
zeigen, die ein schraubenloses Gelenk gemäß der vorliegenden Erfindung
aufweist.
-
2A und 2B sind
schematische Ansichten, die ein Beispiel eines Passzustandes zwischen
einem Verbindungsteil und einem Passteil des Gelenks gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigen.
-
2C zeigt
ein Vergleichsbeispiel eines Passzustandes zwischen einem Verbindungsteil
und einem Passteil.
-
3 ist
eine schematische Ansicht eines herkömmlichen schraubenlosen Gelenks.
-
4A bis 4C sind
schematische Ansichten eines weiteren herkömmlichen schraubenlosen Gelenks.
-
5A und 5B sind
schematische Ansichten eines weiteren herkömmlichen schraubenlosen Gelenks.
-
6 ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer Brille mit schraubenlosen
Gelenken gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Die bevorzugten
Ausführungsformen
-
6 ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer Brille mit schraubenlosen
Gelenken gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, während
die 1A bis 1E eine
Ausführungsform
eines Gelenks gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen. Wie in diesen Zeichnungen gezeigt, umfasst das
Gelenk der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung ein Verbindungsteil 11 und ein Passteil 12.
-
1A ist
eine schematische Ansicht einen Brillenrahmens in Draufsicht in
einem Zustand, in dem das Verbindungsteil 11 und das Passteil 12 zusammengesetzt
sind (in einem Zustand, in dem die Brillenbügel 13 aufgeklappt
sind).
-
Das
Verbindungsteil 11 besteht aus Drahtmaterial, wobei ein
Ende an einem Rahmen oder einer Linse 2 befestigt ist.
Das Drahtmaterial zum Herstellen des Verbindungsteils 11 von
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung hat eine stabartige Form wie beispielsweise
ein Draht, und sein Querschnitt kann eine runde oder eine prismatische
Form oder irgend eine andere Form annehmen. Als ein Material für das Verbindungsteil 11 kommt
Edelstahl, Titan, Kobalt, Kupfer, Nickel, Zink, Aluminium, Chrom, Eisen,
Gold, Silber oder dergleichen in Frage. Diese Materialien können unlegiert
oder legiert verarbeitet werden. Wenn eine Titanlegierung verwendet
wird, so werden vorzugsweise Zirkonium oder Vanadium zugesetzt.
Des Weiteren können
außer
den oben genannten Materialien auch Kunststoffe verwendet werden.
-
Als
zweckmäßige Abmessungen
misst der Durchmesser des Drahtmaterials vorzugsweise etwa 0,3 mm
bis 3 mm. Jedoch können
diese Abmessungen vom Design eines Brillenrahmens abhängen und sind
nicht an die obigen Angaben gebunden.
-
Das
andere Ende des Verbindungsteils 11 ist in das Passteil 12 eingepasst,
das drehbar an einem Ende des Brillenbügels angebracht ist, wodurch
Bewegungen des Aufklappens und Zusammenklappens des Brillenbügels 13 möglich werden.
-
Das
Verbindungsteil 11 hat, wenn man den Brillenrahmen von
oben betrachtet, eine gebogene Form, wie in 1B gezeigt.
Diese gebogene Form ist vorzugsweise ungefähr eine U-Form, aber es braucht
nicht unbedingt eine vollständige
U-Form zu sein. Beispielsweise können
die gebogenen Teile der U-Form quadratisch geformt sein, oder die
U-Form kann entlang ihrer Breite gestuft sein. Die Distanz zwischen
den getrennten Teilen des Drahtmaterials zum Herstellen der U-Form ist nicht auf
einen bestimmten Wert beschränkt,
sondern kann auch breiter eingestellt werden, als es in den 1A bis 1E gezeigt
ist.
-
Wie
in den 1C und 1D gezeigt,
hat das Verbindungsteil 12 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung vorzugsweise eine ungefähr konische Form oder eine
ungefähr
scheibenförmige
Form oder eine ungefähr
kugelförmigen
Form. Wie in 1D gezeigt, ist eine Rille 12a in
der Umfangsrichtung ungefähr
um die Mitte herum in der Richtung der Dicke des Passteils 12 ausgebildet. Dann
ist, wie in 1E gezeigt, die Innenseite des gebogenen
Teils des Verbindungsteils 11 drehbar in diese umlaufende
Rille 12a eingesetzt.
-
Wie
in den 1C und 1D gezeigt,
wird das Passteil 12 vorzugsweise so mit dem Verbindungsteil 11 in
der umlaufenden Rille zusammengesetzt, dass das Verbindungsteil
durch den zu verbindenden oberen und unteren Teil in die Mitte genommen
wird. Allerdings ist die Art und Weise der Verbindung nicht darauf
beschränkt.
Es genügt,
wenn entweder der obere oder der untere Teil des Passteils 12 dafür konfiguriert
ist, an einem Ende des Brillenbügels 13 befestigt
zu werden.
-
Des
Weiteren ist vorzugsweise ein Endanschlag 14 (siehe 1A)
zum Begrenzen einer Zusammenklappbewegung des Brillenbügels 13 an
einem Ende des Passteils 12 oder des Brillenbügels 13 angeordnet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform dient
ein Ende des Brillenbügels 13 auch
als der Endanschlag 14 (siehe 1A). Wie
oben beschrieben, kann, wenn der obere oder der untere Teil des Passteils 12 an
einem Ende des Brillenbügels 13 befestigt
ist, das Spitzenende des Brillenbügels 13 eine L- oder
eine J-Form haben, um so als der Endanschlag zu dienen.
-
Das
Passteil 12 ist vorzugsweise an dem Brillenbügel 13 angeschweißt.
-
Dann
ist es wichtig, dass in dem Gelenk von Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung das Verbindungsteil 11 und das Passteil 12 an
wenigstens zwei Stellen und drehbar miteinander in Kontakt gebracht
werden.
-
Beispielsweise
sind in dem in 3 gezeigten Fall, bei dem es
sich um einen zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag handelt, ein
Verbindungsteil 31 und ein Passteil 34 an einer
einzelnen Stelle in Kontakt. Aus diesem Grund ist es – sofern nicht
eine Kontaktfläche
zwischen den zwei Teilen größer ist
als die Hälfte
des Umfangs des Verbindungsteils 31 – unmöglich, die beiden Teile drehbar aneinander
zu befestigen (in der Realität
ist ein stabiles Zusammensetzen nicht zu erreichen, wenn die Kontaktfläche nicht
deutlich größer ist
als die Hälfte des
Umfangs). Oder anders ausgedrückt:
Wenn die beiden Teile nur an einer einzelnen zusammenzusetzenden
Stelle miteinander in Kontakt stehen, so ist es nur dann möglich, die
beiden Teile drehbar zusammenzusetzen, wenn eine Kontaktfläche ausreichend groß ist. Zu
diesem Zweck wird die Kontaktfläche zwischen
die beiden Teilen groß,
und eine Qualitätsminderung
infolge des Abriebs an der Kontaktfläche wird offenbar.
-
Da
jedoch gemäß Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung das Verbindungsteil und das Passteil
an wenigstens zwei Stellen miteinander in Kontakt stehen, ist es
möglich,
eine ausgezeichnete Passung mit einer kleinen Kontaktfläche zu erreichen.
Dadurch wird gemäß Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung – obgleich
die Anzahl der Kontaktstellen größer ist
als beim Stand der Technik – die Gesamtkontaktfläche kleiner,
wodurch der Qualitätsminderung
aufgrund des Abriebs durch die Reibung zwischen den zwei Teilen
entgegengewirkt wird.
-
Es
ist jedoch nicht bevorzugt, dass die Kontaktfläche zwischen die beiden Teilen
infolge der Erhöhung
der Anzahl der Kontaktstellen ebenfalls größer wird. Wenn die Kontaktfläche zu groß ist, so
geht die Bedeutung des Herstellens von zwei oder mehr Kontaktstellen
zwischen den beiden Teilen verloren. Daher ist es ganz besonders
bevorzugt, dass die beiden Teile beim Zusammenbau in einen Punktkontakt gebracht
werden. Dieser Punktkontakt beansprucht die geringste Kontaktfläche, um
so den nachteiligen Einfluss der Reibung auf ein Minimum zu reduzieren. Ein
solcher Zustand, wie er durch diesen Punktkontakt erreicht wird,
kann nicht mittels eines herkömmlichen
Gelenks realisiert werden, das nur eine einzige Kontaktstelle zwischen
einem Verbindungsteil und einem Passteil hat.
-
Wenn
man den oben erwähnten
nachteiligen Einfluss, der durch die Reibung ausgeübt wird,
in Betracht zieht, so ist es bevorzugt, dass das Verbindungsteil 11 und
das Passteil 12 in einem Bereich von maximal zwei Dritteln
der Größe des Umfangs des
Passteils 12 miteinander in Kontakt gebracht werden. Es
wird davon ausgegangen, dass der Einfluss der Reibung unerwünscht groß wird,
wenn die Kontaktfläche
diese Größe übersteigt.
Jedoch werden die beiden Teile bei einer Anordnung mit zwei oder
mehr Kontaktstellen – wie
bei Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung – nicht
immer miteinander in Kontakt gebracht. Deshalb ist bei einer solchen
Anordnung die Größe der Kontaktfläche nicht auf
einen bestimmten Wert beschränkt.
-
2A und 2B sind
Ansichten eines Brillenrahmens in Draufsicht, die schematisch Beispiele
eines Verfahrens zum Zusammensetzen eines Verbindungsteils 21 und
eines Passteils 22 eines Gelenks zeigen.
-
In
den Zeichnungen bezeichnet die Bezugszahl 21 ein Verbindungsteil,
und 22 bezeichnet ein Passteil. Eine Fläche des Passteils 22,
mit der das Verbindungsteil 21 in Kontakt steht, ist eine
Rille, die in dem Passteil 22 ausgebildet ist.
-
In
dem in 2A gezeigten Beispiel ist eine Ausnehmung
entsprechend der Krümmung
des Passteils 22 in einem der Drahtmaterialien des Verbindungsteils 21,
das an dem Passteil 22 befestigt werden soll, ausgebildet,
an der das Verbindungsteil 21 in das das Passteil 22 eingesetzt
wird. In dem anderen Drahtmaterial ist in einem Bereich, mit dem das
Passteil 22 in Kontakt stehen soll, keine Ausnehmung ausgebildet.
-
2A zeigt
eine Anordnung, bei der es zwei Kontaktstellen gibt, von denen eine
für einen Punktkontakt
vorgesehen ist, wodurch der nachteilige Einfluss, der durch Reibung
hervorgerufen wird, verringert wird.
-
Des
Weiteren zeigt 2B eine Anordnung, bei der eine
dem Passteil 22 entsprechende Ausnehmung in einem der Drahtmaterialien
ausgebildet ist. Jedoch ist im Gegensatz zu dem in 2A gezeigten Beispiel
diese Ausnehmung linear. In dem anderen Drahtmaterial ist keine
Ausnehmung ausgebildet, wie in 2A. Dementsprechend
zeigt diese Anordnung einen Zustand, in dem drei Stellen vollständig in
einen Punktkontakt gebracht werden, wodurch der nachteilige Einfluss
der Reibung ganz besonders deutlich verringert wird.
-
Des
Weiteren zeigt 2C eine Vergleichsanordnung,
bei der Ausnehmungen mit jeweils der gleichen Krümmung wie beim Passteil 22 in
beiden Drahtmaterialien ausgebildet sind. In diesem Fall gibt es
keine Stelle, an der das Verbindungsteil 21 und das Passteil 22 miteinander
in Punktkontakt gebracht werden. Jedoch ist eine Kontaktfläche zwischen
den beiden Teilen ungefähr
halb so groß wie
der Umfang des Passteils 22. Wenn das Verbindungsteil und
das Passteil an einer einzigen Stelle miteinander in Kontakt gebracht
werden, wie bei dem Beispiel, das den Stand der Technik zeigt, so
ist es unmöglich,
beide Teile so zusammenzusetzen, dass eine Kontaktfläche zwischen
den beiden Teilen halb so groß ist
wie der Umfang des Passteils. Jedoch ist es, wie in 2C gezeigt,
möglich,
die beiden Teile selbst mit einer Kontaktfläche, die halb so groß ist wie
der Umfang des Passteils, zufriedenstellend zusammenzusetzen, wobei
der nachteilige Einfluss, der durch die Reibung verursacht wird,
verringert wird.
-
Es
ist bevorzugt, dass ein Abschnitt des Verbindungsteils, in den das
Passteil eingesetzt wird (zwischen den Drahtmaterialien, die im
Wesentlichen parallel zueinander ausgebildet sind) eine Federwirkung
aufweist, wodurch die Passung zwischen dem Verbindungsteil und dem
Passteil sicherer wird.
-
Unter
Bezug auf die oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung können
die folgenden Ergebnisse erreicht werden.
- 1)
Da es mindestens zwei Kontaktstellen zwischen dem Verbindungsteil
und dem Passteil in dem schraubenlosen Gelenk von Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gibt, kann eine Kontaktfläche kleiner
gestaltet sein als die eines schraubenlosen Gelenks nach dem Stand
der Technik, bei dem es nur eine einzige Kontaktstelle gibt, so
dass der nachteilige Einfluss, der durch die Reibung verursacht
wird, verringert werden kann. Aus diesem Grund ist es möglich, Bewegungen
des Aufklappens und Zusammenklappens der Brillenbügel für lange
Zeit zu stabilisieren, wodurch die Nutzungsdauer des Brillenrahmens
verlängert
wird.
- 2) Da die Anzahl von Kontaktstellen zwischen dem Verbindungsteil
und dem Passteil in dem schraubenlosen Gelenk von Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung größer ist
als bei dem schraubenlosen Gelenk nach dem Stand der Technik, ist
es möglich,
das Gelenk der vorliegenden Erfindung ohne Notwendigkeit einer hohen Bearbeitungspräzision zum
Erreichen einer feineren Gelenkoberfläche herzustellen. Somit ist
es möglich,
einen Brillenrahmen, der ein solches schraubenloses Gelenk aufweist,
zu geringen Kosten – im
Vergleich zum Stand der Technik – herzustellen.
- 3) Es ist möglich,
den Zusammenbau mit einem vorgegebenen Druck – im Vergleich zum Stand der
Technik – jederzeit
stabiler zu realisieren, wenn das Passteil unter Nutzung der Federwirkung
des Verbindungsteils gelagert wird.