JP2012047888A - 電圧印加型眼鏡 - Google Patents
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Abstract
【課題】接続端子部でのショートや感電の可能性のない、安全な電圧印加型眼鏡の電源スイッチ構造を提供。
【解決手段】 フレーム部1とツル部2とは互いの端面であるフレーム側接続面1a、ツル部側接続面2aがヒンジ3によって開閉可能に接続されている。フレーム側接続面1a、ツル部側接続面2aにはそれぞれ複数の接続端子が配設されている。フレーム部1の接続端子であるフレーム側端子は、スプリングコネクタから成る凸形状端子9であり、その先端面9aはフレーム側接続面1aから突出しており、それぞれ液晶レンズ6と電気的に接続されている。凸形状端子9と対応する複数のツル部2の接続端子であるツル側端子は凹形状端子10となっており、その先端面10aはツル側接続面2aより凹んでおり、それぞれ電源回路7と直接電気的に接続されている。
【選択図】図2
【解決手段】 フレーム部1とツル部2とは互いの端面であるフレーム側接続面1a、ツル部側接続面2aがヒンジ3によって開閉可能に接続されている。フレーム側接続面1a、ツル部側接続面2aにはそれぞれ複数の接続端子が配設されている。フレーム部1の接続端子であるフレーム側端子は、スプリングコネクタから成る凸形状端子9であり、その先端面9aはフレーム側接続面1aから突出しており、それぞれ液晶レンズ6と電気的に接続されている。凸形状端子9と対応する複数のツル部2の接続端子であるツル側端子は凹形状端子10となっており、その先端面10aはツル側接続面2aより凹んでおり、それぞれ電源回路7と直接電気的に接続されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、電圧印加型眼鏡に関する。
近年、所定の電圧を印加することによって、液晶の分子配向を可変制御して焦点距離を可変出来る液晶レンズを組み込んだ眼鏡などの電圧印加型眼鏡が知られている。この眼鏡では、液晶の分子配向を可変させる電源を必要とするが、この電源を眼鏡のツル部に設ける場合には、眼鏡の使用時、不使用時に電源をオン・オフするスイッチの操作性が問題になる。
そこで、この問題に対処するために、電源スイッチのオン・オフ操作を眼鏡の使用時、不使用時に必然的に行うツル部の展開、折りたたみ動作に連動させて行うことができるようにしたものがある(例えば、特許文献1等参照)。
しかしながら、特許文献1のように、ただ単にヒンジ近傍のツル部端面とフレーム部端面とに接点を設けただけでは、使用中でも場合によっては、ずれてスイッチがオフになる問題点がある。また、オフ時に、2つの電極がむき出しになる構成であり、手が触れて感電する可能性や感電による静電破壊によって回路が壊れる可能性があった。
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、接続端子部でのショートや感電の可能性のない、安全な電圧印加型眼鏡を提供することである。
前述した目的を達成するための本発明の手段は、電圧を印加して光学特性を変化させることが可能な電圧印加型レンズを組み込んだフレーム部と、ツル部とを備え、フレーム部の端面であるフレーム側接続面には複数の接続端子であるフレーム側端子を配設し、ツル部の端面であるツル側接続面には、フレーム側端子と対応する複数の接続端子であるツル側端子を配設し、フレーム側接続面とツル側接続面とがヒンジを用いた回転機構によって互いに接するように支持し、フレーム側端子とツル側端子とが電気的に接続することによって、電圧印加型レンズに電圧を印加する電圧印加型眼鏡において、互いに対応するフレーム側端子とツル側端子は、一方を先端面が接続面から凹んでいる凹形状端子とし、他方は先端面が接続面より突出している凸形状端子であることを特徴とする。
複数のツル側端子のうち、少なくとも1つのツル側端子は、凹形状端子であることを特徴とする。また、ツル部には電源回路を備え、ツル側端子は記電源回路と直接つながっており、ツル側端子の先端面は、全て凹形状端子であることを特徴とする。
フレーム側接続面とツル側接続面との少なくとも一方に磁石を設置して、この磁石の磁力によってフレーム側端子とツル側端子との電気的接続状態を保持することを特徴とする。あるいは、互いに接するフレーム側接続面とツル側接続面とは何れも同じ段差を有する
段差形状の接続面であり、上段の接続面には凹形状端子を、下段の接続面には凸形状端子をそれぞれ配設して、凸形状端子の先端面を上段の接続面より凹んでいるようにしたことを特徴とする。
段差形状の接続面であり、上段の接続面には凹形状端子を、下段の接続面には凸形状端子をそれぞれ配設して、凸形状端子の先端面を上段の接続面より凹んでいるようにしたことを特徴とする。
または、凸形状端子が配設された接続面からの凸形状端子先端面の突出高さよりも高い保護壁を、接続面のヒンジ側の1辺を除く3辺を前記接続面の垂直方向に延長して設けたことを特徴とする。
また、凸形状端子としてスプリングコネクタを用いることを特徴とする。あるいは、凸形状端子として板バネを用いることを特徴とする。あるいは、凸形状端子としてプラグを用い、凹形状端子としてジャックを用いることを特徴とする。または、接続端子の周囲の接続面に、Oリングを配設したことを特徴とする。
本発明によれば、電圧印加型眼鏡において、互いに対応するフレーム側端子とツル側端子について、一方を先端面が接続面から凹んでいる凹形状端子とし、他方は先端面が接続面より突出している凸形状端子としたので、互いに対応する接続端子が安定した電気的接続を達成できる。また端子接続状態を確実に保持できるようになった。
また、凹形状端子と凸形状端子の配置箇所を考慮することで、電源回路をショートさせたり、破壊させたりすることがなく、安定した端子接続が得られるようになった。また、接続端子部への水分の浸入を防止できるようになった。
以下、本発明の第1の実施の形態である電圧印加型眼鏡について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施の形態である電圧印加型眼鏡を示す斜視図である。図1において、電圧印加型眼鏡15は、樹脂製のフレーム部1及び左右のツル部2、フレーム部1とツル部2とを折りたたみ・展開可能に接続する回転機構であるヒンジ3、ブリッジ4、パッド5を含み、フレーム部1の左右には、電圧印加することが可能な電圧印加型レンズである液晶レンズ6が組み込まれている。一方のツル部2には、液晶レンズ6を駆動するための電池及び駆動回路を含む電源回路7並びに出力電圧を切り替えるための切替スイッチ8が内蔵されている。
更に、図2を参照して接続端子の細部を説明する。図2は本発明の第1の実施の形態である電圧印加型眼鏡の接続端子部を示す部分拡大斜視図である。図2において、フレーム部1とツル部2とは互いの端面であるフレーム側接続面1a、ツル部側接続面2aがヒン
ジ3によって開閉可能に接続されている。フレーム側接続面1a、ツル部側接続面2aにはそれぞれ複数(ここでは2個)の接続端子が配設されている。フレーム部1の接続端子であるフレーム側端子は、スプリングコネクタから成る凸形状端子9であり、その先端面9aはフレーム側接続面1aから突出しており、それぞれ液晶レンズ6と電気的に接続されている。このようなスプリングコネクタについては、図7を用いて後述する。
ジ3によって開閉可能に接続されている。フレーム側接続面1a、ツル部側接続面2aにはそれぞれ複数(ここでは2個)の接続端子が配設されている。フレーム部1の接続端子であるフレーム側端子は、スプリングコネクタから成る凸形状端子9であり、その先端面9aはフレーム側接続面1aから突出しており、それぞれ液晶レンズ6と電気的に接続されている。このようなスプリングコネクタについては、図7を用いて後述する。
凸形状端子9と対応する複数(ここでは2個)のツル部2の接続端子であるツル側端子は凹形状端子10となっており、その先端面10aはツル側接続面2aより凹んでおり、それぞれ電源回路7と直接電気的に接続されている。接続端子の先端面9a、10aには、ニッケルメッキの下地の上に1μm以上の金メッキを施してある。互いに対応する凸形状端子9と凹形状端子10とは、ツル部2を開いたときに、フレーム側接続面1aとツル側接続面2aとが密着し、互いに電気的に接続する。フレーム側接続面1a及びツル側接続面2aの中央部にはそれぞれ磁石11が埋設されている。
次に、本発明の第1の実施の形態である電圧印加型眼鏡の効果について説明する。電圧印加型眼鏡15のフレーム部1とツル部2の端面にそれぞれフレーム側端子とツル側端子を設けたので、眼鏡15を掛けて使用するためにツル部2を展開すると液晶レンズ6の電源回路7の電源が連動して自動的にスイッチ・オンとなり、眼鏡を外してツル部2を折りたたむとスイッチ・オフとなる。そして、ツル側端子を凹形状端子10としたので、ツル部2を折りたたんだときに、凹形状端子10の先端面10aはツル側接続面2aに対して同じ平面上になく露出しないので、ツル側端子に不用意に接触して電源回路7をショートさせたり、破壊したりすることを防止できる。また、フレーム側接続面1a、ツル側接続面2aの中央部に磁石11を埋設したので、ツル部2を開いたときに、フレーム側接続面1a、ツル側接続面2aが磁力によって吸着され、ツル側端子とフレーム側端子との安定した電気的接続状態を保持することができる。ここでは、フレーム側接続面1a、ツル側接続面2aの両方に磁石を配置したが、どちらか一方にのみ磁石を配置して、他方の対応部分又は全体を磁性体としても同様な効果を得ることができる。また、適宜切替スイッチ8を操作して液晶レンズ6の光学性能を切り替えることができる。
次に、本発明の第2の実施の形態である電圧印加型眼鏡について図面を参照して説明する。図3は本発明の第2の実施の形態である電圧印加型眼鏡の接続端子部を示す部分拡大斜視図である。図3において、電圧印加型眼鏡25のフレーム側接続面1aに設けられた複数(ここでは2個)のフレーム側端子のうち、一方は凹形状端子10、他方は凸形状端子9となっている。その他の構成は第1の実施の形態と同じであるから、同じ構成要素には、同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
次に、本発明の第2の実施の形態である電圧印加型眼鏡の効果について説明する。電圧印加型眼鏡25のツル側端子の一方を凹形状端子10としたので、ツル部2を折りたたんだときにも、電源回路7に導通する接続端子のうち、凹形状端子10の先端面10aがツル側接続面2aに露出しないので先端面10aに不用意に接触することがなく、2つの凸形状端子9、凹形状端子10の両方が接触するチャンスがなくなるので、電源回路7のショートを防いだり、電源回路7を破壊したりすることを防止できる。また、同様にフレーム部1側の接続端子の一方もまた凹形状端子10としたことで、接続面への接触による液晶レンズ6への静電破壊を防止することができる。
次に、本発明の第3の実施の形態である電圧印加型眼鏡について図4を参照して説明する。図4は本発明の第3の実施の形態である電圧印加型眼鏡を示す部分拡大斜視図である。図4において、電圧印加型眼鏡35のフレーム部21の端面は所定の段差のあるフレーム側接続面21a、21bとなっており、フレーム側接続面21aはフレーム側接続面21bより突出して形成されている。ツル部22の端面も同じ段差を有するツル側接続面2
2a、22bとなっており、ツル側接続面22bはツル側接続面22aより突出して形成されている。つまり、フレーム部21とツル部22とは、同じ段差を有する段差形状の接続面となっており、段差のある互いの端面がヒンジ3によって開閉可能に接続されている。
2a、22bとなっており、ツル側接続面22bはツル側接続面22aより突出して形成されている。つまり、フレーム部21とツル部22とは、同じ段差を有する段差形状の接続面となっており、段差のある互いの端面がヒンジ3によって開閉可能に接続されている。
突出した接続面21a、22bに設けられたフレーム部21、ツル部22の接続端子は凹形状端子10となっている。後退した接続面21b、22aに設けられたフレーム部21、ツル部22の接続端子は凸形状端子9となっている。凸形状端子9の先端面9aは接続面21a、22bより後退した位置にある。その他の構成は第1の実施の形態と同じであるから、同じ構成要素には、同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施の形態である電圧印加型眼鏡の効果について説明する。凸形状端子9の先端面9aは接続面21a、22bより後退しており、凹形状端子10の先端面10aは接続面21a、22bより凹んでいるために、各々の接続端子の先端面に不用意に接触することを防ぐことができる。また、2つの凸形状端子9、凹形状端子10の両方が接触することがないので、ツル部22側では電源回路7のショートや破壊を防ぐことができるとともに、フレーム部21側では液晶レンズ6の静電破壊を防ぐことができる。さらに、フレーム部21側でも、ツル部22側でも接続端子の先端面を汚すことがない。
次に、本発明の第4の実施の形態である電圧印加型眼鏡について図5を参照して説明する。図5は本発明の第4の実施の形態である電圧印加型眼鏡を示す部分拡大斜視図である。図5において、電圧印加型眼鏡45のフレーム側接続面31aには、ヒンジ3側の1辺を除く3辺をツル部32側に垂直方向に延長した形状の保護壁31cが形成されている。保護壁31cの延長高さは、凸形状端子9の先端面9aの接続面31aからの突出高さよりも高くなっている。ツル部32側の接続面32a近傍には、ツル部32を展開したときに保護壁31cを収納する凹部32cが形成されている。
次に、本発明の第4の実施の形態である電圧印加型眼鏡の効果について説明する。凸形状端子9を内蔵したフレーム側接続面31aに、先端面9aの突出高さよりも高い保護壁31cを設けたので、不用意に先端面9aに触れることを防止できる。したがって、液晶レンズ6を静電破壊から防止することができる。また、凸形状端子9の先端面の汚れを防止することができる。
次に、本発明の第5の実施の形態である電圧印加型眼鏡について図6を参照して説明する。図6は本発明の第5の実施の形態である電圧印加型眼鏡を示す部分拡大斜視図である。図6において、電圧印加型眼鏡55のフレーム側接続面41a、ツル側接続面42a双方にフレーム側端子、ツル側端子を囲むようにOリング51配設用の溝41e、42eが形成されており、Oリング51がどちらか一方(ここではツル側接続面42a)の溝42eに組み込まれている。溝42には爪構造を設けており、Oリング51が落下しないように保持されている。
次に、本発明の第5の実施の形態である電圧印加型眼鏡の効果について説明する。フレーム側接続面41aとツル側接続面42aとの間にOリング51を組み込んだので、ツル部42を展開したときに、両接続面41a、42aの隙間から接続端子に浸入する水分を防止して電気接続時の信頼性を保証することができる。
以上説明した凸形状端子9では、スプリングコネクタを用いた例を説明してきたが、その他の実施形態について、図7を参照して説明する。図7は本発明の接続端子の各種実施の形態を示す断面図(一部は斜視図)である。図7(a)は、前述したスプリングコネクタの断面図である。図7(b)に示すものは、板バネから形成されている凸形状端子19
である。板バネの胴部は一部を切り欠いた円筒状をしており、接続面に形成された穴に圧入固定される。胴部から先端面19aが立ち上っており、後端には図示しない配線が半田付けされる。図7(c)に示すものは、プラグから成る凸形状端子29であり、これに対応するジャックから成る凹形状端子30である。但し、この接続端子の組み合わせを眼鏡に組み込むためには、ヒンジ3による回転機構に加えて直線動作機構が必要になる。
である。板バネの胴部は一部を切り欠いた円筒状をしており、接続面に形成された穴に圧入固定される。胴部から先端面19aが立ち上っており、後端には図示しない配線が半田付けされる。図7(c)に示すものは、プラグから成る凸形状端子29であり、これに対応するジャックから成る凹形状端子30である。但し、この接続端子の組み合わせを眼鏡に組み込むためには、ヒンジ3による回転機構に加えて直線動作機構が必要になる。
なお、以上説明した本発明の電圧印加型眼鏡の各実施の形態において、電圧印加型レンズにはもっぱら液晶レンズ6を取り上げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電圧印加型レンズが、透過、非透過を制御する液晶シャッター、サングラスなどのように光透過率を可変する液晶調光子、あるいは、光の偏光方向を可変する液晶偏光子であってもよい。
1、21、31 フレーム部
1a、21a、21b、31a、41a フレーム側接続面
2、22、32 ツル部
2a、22a、22b、32a、42a ツル側接続面
31c 保護壁
3 ヒンジ
6 液晶レンズ
7 電源回路
9、19、29 凸形状端子
10、20、30 凹形状端子
11 磁石
15、25、35、45、55 電圧印加型眼鏡
51 Oリング
1a、21a、21b、31a、41a フレーム側接続面
2、22、32 ツル部
2a、22a、22b、32a、42a ツル側接続面
31c 保護壁
3 ヒンジ
6 液晶レンズ
7 電源回路
9、19、29 凸形状端子
10、20、30 凹形状端子
11 磁石
15、25、35、45、55 電圧印加型眼鏡
51 Oリング
Claims (10)
- 電圧を印加して光学特性を変化させることが可能な電圧印加型レンズを組み込んだフレーム部と、ツル部とを備え、前記フレーム部の端面であるフレーム側接続面には複数の接続端子であるフレーム側端子を配設し、前記ツル部の端面であるツル側接続面には前記フレーム側端子と対応する複数の接続端子であるツル側端子を配設し、前記フレーム側接続面と前記ツル側接続面とがヒンジを用いた回転機構によって互いに接するように支持し、前記ツル部には電源回路を備え、前記ツル側端子は前記電源回路と直接つながっており、前記フレーム側端子と前記ツル側端子とが電気的に接続することによって、前記電圧印加型レンズに電圧を印加する電圧印加型眼鏡において、
互いに対応する前記フレーム側端子と前記ツル側端子は、一方を先端面が接続面から凹んでいる凹形状端子とし、他方は先端面が接続面より突出している凸形状端子であることを特徴とする電圧印加型眼鏡。 - 前記複数のツル側端子のうち、少なくとも1つの前記ツル側端子は、前記凹形状端子であることを特徴とする請求項1又は2記載の電圧印加型眼鏡。
- 前記ツル側端子の先端面は、全て前記凹形状端子であることを特徴とする請求項1または2に記載の電圧印加型眼鏡。
- 前記フレーム側接続面と前記ツル側接続面との少なくとも一方に磁石を設置して、この磁石の磁力によって前記フレーム側端子と前記ツル側端子との電気的接続状態を保持することを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の電圧印加型眼鏡。
- 互いに接する前記フレーム側接続面と前記ツル側接続面とは何れも同じ段差を有する段差形状の接続面であり、上段の前記接続面には前記凹形状端子を、下段の前記接続面には前記凸形状端子をそれぞれ配設して、前記凸形状端子の先端面を上段の前記接続面より凹んでいるようにしたことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の電圧印加型眼鏡。
- 前記凸形状端子が配設された接続面からの凸形状端子先端面の突出高さよりも高い保護壁を、前記接続面のヒンジ側の1辺を除く3辺を前記接続面の垂直方向に延長して設けたことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の電圧印加型眼鏡。
- 前記凸形状端子としてスプリングコネクタを用いることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電圧印加型眼鏡。
- 前記凸形状端子として板バネを用いることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電圧印加型眼鏡。
- 前記凸形状端子としてプラグを用い、前記凹形状端子としてジャックを用いることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電圧印加型眼鏡。
- 前記接続端子の周囲の前記接続面に、Oリングを配設したことを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載の電圧印加型眼鏡。
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JP2010188469A JP2012047888A (ja) | 2010-08-25 | 2010-08-25 | 電圧印加型眼鏡 |
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- 2010-08-25 JP JP2010188469A patent/JP2012047888A/ja active Pending
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