【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。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to electronic applications for eyeglasses, and more particularly to a novel structure for electrically conductive eyeglass frames. Currently, there are many types of electronic eyewear applications, both for fun and practical functions. For example, in U.S. Pat. No. 4,254,451, flashing light emitting diodes were installed around the front frame of eyeglasses to create an entertaining visual effect. More importantly, examples of electronic utility applications are electrochromic (EC) and liquid crystal nematics for controlling light transmission through spectacle lenses (eg, US Pat. Nos. 5,455,637 and 5,276,539). Eyeglasses, such as heating resistors to prevent fogging of the lens (eg, US Pat. No. 5,459,533), and devices that change the optical properties of the lens that affect the field of view through the lens (eg, US Pat. No. 5,229,885). Including the electro-optical device applied to. Yet other practical applications of electronics in spectacle frames include hearing aids (eg, hearing aids as shown in US Pat. No. 3,853,393) and devices that project images onto the back of a lens for viewing by a wearer (eg, US Pat. For example, US Patent No. 5,463,428). Despite decades of research in this industry, there remains a need for electrically conductive frame products for eyeglasses that integrate both shape and function. The arrangement of power supplies, circuits and switch controls overlaps with the electrical coupling and routing of these with other components through the eyeglass frame, limiting size and of portable, closed systems as eyeglasses. The need necessitates extensive design trials. In addition, electronic design must quickly adapt to the changing (sometimes dramatic) changes in fashion styles that change from year to year. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has successfully performed design trials as described above by providing a spectacle frame structure for establishing an electrical path through the spectacle frame, where the spectacle frame has a potentially infinite Can quickly adapt to any kind of electrical application and eyeglass style. More specifically, the present invention includes a plurality of mutually insulated conductive paths arranged in a coaxial relationship, the conductive paths providing a basic framework that is electrically conductive, and using which the final eyeglass product is manufactured. Can be configured. As such, electrical conduction paths can be established for the entire spectacle frame, which has a very small overall diameter at any given point along the spectacle frame. In the past, the electrical leads of the eyeglasses required a bulky framework, as the electrical leads and the eyeglass frame, which had to somehow be integrated, were seen as separate components. This results in a large front and a temple diameter and width, typical of prior art electric eyewear devices. Preferably, by providing separate conductive paths in a coaxial relationship, wherein the core or intermediate conductive path comprises the base metal or the core of a typical spectacle frame, the present invention provides an electrically conductive frame for spectacles having a minimum total volume Can be provided, thereby providing sufficient space for this basic framework to select various final eyeglass designs. In a preferred embodiment, the base metal core is formed from, for example, NiAg and provides a positive charge through a connection to a power source provided at the temple tip or other desired location. If desired, an additional conductive layer can be applied to the base metal; for example, a Ni Ag-based metal core can be further electroplated with a thin metal layer. An insulating coat, for example a suitable electrophoretic coat (“E-coaV”), a dielectric layer such as silicon, quartz, or aluminum nitride is applied to the base metal core, followed by an outer conductive layer (eg, ZrNiAl or TiNi) Applied on layers. The insulating layer may be applied by, for example, a dipping, baking or charged particle process. The outer conductive layer supplies a negative charge via a power supply connection. A number of different deposition methods such as EVAD (evaporation), PVD (physical vapor deposition), CVD (chemical vapor deposition), and sputtering can be selected for the outer metal coating. Electronic connection terminals may be provided either by masking the framework at selected locations during deposition, or by removing material (eg, by polishing) after the deposition step. Finally, the framework can be encapsulated in an outer protective sheath if desired. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a portion of an electrically conductive eyeglass framework constructed in accordance with the present invention; FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. Yes; FIG. 3 is a cross-sectional view of a framework showing the electrode connections of a set of lead wires; and FIG. 4 is a perspective view of an eyeglass frame using the conductive framework of the present invention. Referring to the detailed description drawings, there is shown in each drawing an electrically conductive spectacle framework 10 for spectacles as shown in FIG. The framework 10 basically includes a first inner conductive core layer 12, an intermediate insulating layer 14, and a second outer conductive layer 16, all formed in a coaxial relationship. In a preferred embodiment, the framework 10 is substantially rigid, so that basic eyeglass components such as the temple 11 and the front part 13 can be constructed using the conductive framework 10. The inner conductive core layer 12 preferably comprises a hard metal alloy such as 18% NiAg having a diameter of 1.35 mm. This would be a necessary material choice because many eyeglass frames today have a metal base wire formed from NiAg, and because this material is well known to those skilled in the art. It will also be appreciated that the basic configuration of the spectacle frame is determined by this configuration, in which the core material 12 is bent and otherwise formed. If desired, an additional conductive layer can be applied directly to core 12 prior to formation of insulating coating 14. For example, core 12 can be electroplated with a thin film of gold (40 microinches). An intermediate insulating coating 14 is applied over the core 12. Possible materials that can be used for the insulating coating 14 include E-coat; AlNi; silicon; and quartz, and are available from a number of known deposition techniques (eg, sputtering in a vacuum; CVD; PVD; PVDC; EVAD and plasma processing). It can be applied using any of them. The thickness of the insulating coating 14 preferably ranges from about 12 to about 20 microns, and is most preferably about 15 microns thick. Masking may be applied at selected points along the core 12 prior to the deposition of the insulating layer 14, which may be applied to the core 12, such as at 18, for non-electrode connection of electrical components (not shown). Applied to provide an insulating contact area. Alternatively, selected areas of insulating layer 14 can be polished to expose connection areas for electrode connection. Preferably, the core 12 is connected to a positive charge terminal of a battery source 20 shown schematically in FIGS. The location of the battery source 20 is preferably at the temple tip 15, but it will be appreciated that it can be located at any desired location along the spectacle frame. Finally, a second outer conductive layer 16 can be applied over the insulating layer 14 again utilizing any of a number of available deposition techniques, such as those listed above. The outer layer 16 can be made of any desired conductive material, but is preferably made of either ZrNi (zirconium nitride) or TiNi (titanium nitride). An additional conductive layer, such as a thin gold layer, can be applied directly to layer 16 to enhance conductivity if desired. The outer conductive layer 16 is preferably connected to the negative charge terminal of the battery source 20 via an electrode connection 22, which can be at any selected point along the spectacle frame 10. Referring to FIG. 3, electrical components, such as a load 24, shown schematically, may be connected to the spectacle frame 10 at any desired location and electrically connected to the framework 10 via electrodes 18 and 22. Connected to. Referring to FIG. 4, it can be realized that a minimal volume of electrically conductive frame 10 is provided, whereby the final spectacle style is configured. The framework 10 is intended to be encapsulated in a protective outer sheath, which contributes to the final spectacle-style aesthetic shaping. In designing the final spectacle style, it is appreciated that the minimum diameter of the framework 10 gives a very large design tolerance, which may give flexibility in design changes.
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(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────────────────────────────────────────────────── ───
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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) Inventors Podlac, Richard Jay.
United States New York 14623,
Rochester, wildflower dry
Step 141
(72) Inventor Conway, Simon M.
United States New York 14485,
Lima, P. Oh. Box 113, J
Nessie Street 1840