JP7399087B2 - 導電体を含むとともに制御された折り畳み性を有する眼鏡フレームとこれを製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は一般的には光学系の分野に関する。より正確には、本発明は、電気配線（特には電線）を含むとともに制御された折り畳み性を有する眼鏡フレームを備えた機械的光学系に関する。本発明はまた、眼鏡フレームの製造方法に関し、より具体的には三次元印刷法を考慮する。

最近の電子機器のサイズ及び消費電力の低減のおかげで、ますます多くの電子装置が眼鏡フレーム内に取り込まれる。用語「電子機器」は、ここでは、電子部品、プロセッサ、電池などの電源、配線、トランスデューサ、アンテナ、及びそれに関係するものすべて及びその期待動作に必要であるものすべてをカバーするその広い意味で採用される。

（特許文献１）、（特許文献２）、（特許文献３）及び（特許文献４）は眼鏡用の電子装置又は蝶番手段を含む眼鏡について記載している。

一般的に、電子機器は眼鏡の様々な部分に分散され、電気配線は、ワイヤ、ケーブル又はフレキシブルプリント回路基板の形式でそれらの部分間に配置される。特に、電子機器はフレームの正面部と２つの蔓のうちの１つとの間に分散され得る。しかし、フレームの正面部と２つの蔓との間のリンクは、眼鏡フレームを折り畳み／展開することができるように蝶番にされる。関連蝶番は電気配線の応力点であり、繰り返される折り畳み／展開又は過剰な折り畳み又は展開が電気配線の破損に至り得る。

本発明の主目的は、特に付加製造技術又はさらには減法技術（例えば切削）の支援により、眼鏡フレーム内への電子機器の一体化を最適化し、破損のリスクを低減することである。特に、三次元印刷技術が本発明の眼鏡フレームの製造に使用され得る。

米国特許出願公開第２０１４０２９３２１５号明細書 米国特許出願公開第２０１４００２８９６６号明細書 米国特許第６０９９１１７号明細書 米国特許第６１６３９２６号明細書

したがって、本発明の１つの目的は、以下のものを含む眼鏡フレームを提供することである：
－第１の部分、
－第２の部分、
－第２の部分を第１の部分へ接合する接合部であって、第２の部分が閉位置と開位置との間で可動であるように第２の部分を第１の部分に対し折り畳み展開することを可能にする接合部、
－第１の部分と第２の部分との間の電気的接続性を許容するために接合部を貫通して配置された少なくとも１つの電気配線。

本発明によると、接合部は、所定の最小曲率半径値より高い曲率半径値で弾性的に変形可能である。

換言すれば、弾性的変形のおかげで、柔軟性である接合部の第１の部分に対する第２の部分の折り畳み／閉状態／位置では（したがって接合部は湾曲されている）、接合部内に在る配線は過度応力を受けない。これはまた、第２の部分がそれを湾曲させる曲折により折り畳まれる／閉じられると得られる最小曲率半径値は所定の最小曲率半径値より高いということを意味する。この最小取得可能曲率半径下では、フレーム及び／又は配線の完全性は破壊される可能性が高いだろう。

本発明による眼鏡フレームの様々な実施形態では、単独で又は任意の技術的に可能な組み合わせで使用され得る以下の手段も使用される：
－接合部は外力がそれへ印加されるときだけ変形可能である、
－接合部は、外力が抑制されると所定の位置又は形状を回復することを可能にする弾性特性を有する、
－第１の部分はフレームの第１の部分であり、第２の部分はフレームの第２の部分である、
－第１の部分は正面部であり、第２の部分は蔓である、
－第１の部分及び第２の部分は同じ蔓内に位置する、
－第１の部分は蔓の前部であり、第２の部分は同じ蔓の後部である、
－第１の部分及び第２の部分は同じ正面部内に位置する、
－第１の部分は正面部の左側部分であり、第２の部分は同正面部の右側部分である、
－第１の部分は鼻パッドであり、第２の部分は正面部である、
－第１の部分及び第２の部分は同じ鼻パッド内に位置する、
－ある曲率半径を有する弾性的変形は角度ではなく丸みを形成する、
－眼鏡フレームは２つの蔓を含む、
－接合部は拡張可能ではない、
－接合部は柔軟性である、
－接合部それ自体は一体化される又はされない、
－それ自体が一体型でない接合部では、接合部は一緒に合体される要素で作られる、
－接合部は蔓と完全に又は部分的に一体化される、
－接合部は正面部と完全に又は部分的に一体化される、
－接合部は蔓及び正面部と完全に又は部分的に一体化される、
－接合部は、蔓及び正面部と合体されそれらの間に位置する分離された要素である、
－部分的にだけ一体型である接合部では、接合部の非一体型部分は正面部に一体化された部分である、
－部分的にだけに一体化されている接合部では、接合部の非一体型部分は蔓に一体化された部分である、
－蔓及び正面部は一緒に合体される分離された要素である、
－接合部を貫通して配置された電気配線は、蔓の少なくとも１つの装置を正面部の別の装置へ及び／又は別の蔓の別の装置へ電気的に接続する、
－眼鏡フレームの正面部は眼鏡フレームの装着者の顔及び眼の前の垂直方向正面を規定し、蔓は、ほぼ水平方向である軸を規定し、展開された／開状態／位置では、正面に対してもほぼ垂直でありその後方に向かい装着者の蔓に対し横方向である前記軸を規定し、折り畳まれ／閉じられた状態／位置では、正面に対してもほぼ平行な軸を規定する、
－加えて、蔓は水平方向に曲折可能であり、前記水平方向曲折は弾性的でなく、恒久的変形を引き起こす、
－加えて、蔓は垂直方向に曲折可能であり、前記垂直方曲折は弾性的でなく、恒久的変形を引き起こす、
－接合部は、折り畳みの曲率中心に面する接合部の側の内面と内面に対向する外面とを有し、垂直スロットが接合部の外面に配置され、前記スロットは展開された／開かれた状態で敏感に閉じる、
－接合部の内面は、眼鏡フレームの装着者の頭の横方向部に面している、
－接合部は、折り畳みの曲率中心に面する接合部の側の内面と内面に対向する外面とを有し、垂直スロットは接合部の内面に配置され、前記スロットは展開された／開かれた状態で広がっている、
－接合部は折り畳みの曲率中心に面する接合部の側の内面を有し、突起要素が前記内面上に配置される、
－接合部は、折り畳みの曲率中心に面する接合部の側の内面と内面に対向する外面とを有し、突起要素が前記外面上に配置される、
－接合部は上面及び下面を有する、
－蔓は、眼鏡フレームの装着者の頭の横方向部に面する内面、内面に対向する外面、上面及び下面を含む４つの面を有する、
－眼鏡フレームにおいて、少なくとも接合部はプラスチックで作られる、
－接合部は少なくとも２つの材料で作られ、材料の一方は他方より硬い、
－硬質材料は柔軟性ではない、
－柔軟性材料は電気配線に不可欠である、
－柔軟性材料及び硬質材料は電気配線に不可欠である、
－電気配線はプリント回路基板であり、眼鏡フレームはプリント回路基板で作られる、
－柔軟性材料は加熱されると柔軟性を増す、
－柔軟性材料は加熱されると柔軟性を増す、
－柔軟性材料は、温度６０℃を越えて加熱されると柔軟性を増す、
－柔軟性材料は６０℃未満の温度ではより小さい柔軟性を有する、
－柔軟性材料は６０℃未満の温度ではほぼ柔軟性ではない、
－柔軟性材料は室温ではほぼ柔軟性ではない、
－硬質材料は温度６０℃超１５０℃未満で加熱されると依然として柔軟性ではない、
－接合部は少なくとも２つの材料で作られ、材料の一方は他方ほど柔軟ではない、
－接合部は独自材料で作られ、接合部は、それらの異なる形状のおかげで異なる柔軟性レベルを有する複数の要素を含む、
－接合部は独自材料で作られ、接合部は、それらの異なる形状のおかげで異なる硬度レベルを有する複数の部分を含む、
－接合部は硬質材料及び柔軟性材料で作られる、
－硬質材料及び柔軟性材料で作られた接合部において、硬質材料は柔軟性材料の硬度より厳密に優れた硬度を有する、
－硬質材料及び柔軟性材料で作られた接合部において、柔軟性材料は接合部の一端から他端まで連続的であり、硬質材料は少なくとも２つの区分の形式で分離され、一方の区分は一端（例えば蔓側の）に一体化され他方の区分は他端（例えば正面部側の）に一体化され、２つの区分は互いに角度を成しそして恐らく摺動し得る、
－硬質材料及び柔軟性材料で作られた接合部において、柔軟性材料は接合部の一端から他端まで連続的であり、硬質材料は２つの区分間で蝶番により分離され、一方の区分は（例えば蔓側の）一端に一体化され他方の区分は（例えば正面部側の）他端に一体化され、２つの区分は互いに角度を成すことができ、好適には、接合部の一端から他端まで連続的である柔軟性材料は配線を含む管である、
－接合部の曲率半径値が所定の最小曲率値より高くなるのを硬質材料が保証する一方で柔軟性材料が接合部の柔軟性を保証するように、硬質材料がマトリクス状の柔軟性材料に挿入される又は柔軟性材料がマトリクス状の硬質材料に挿入される、
－柔軟性材料及び硬質材料の使用は、形状に応じた異なる変形性又は剛性又は柔軟性を与える異なる形状を有する独自材料の使用と等価であり、また、異なる形状を有する複数の要素の使用と等価である、
－接合部は独自材料で作られる、
－接合部は、それらの異なる形状のおかげで異なる柔軟性レベルを有する複数の要素を含む、
－複数の要素は複数の突起要素を含む、
－複数の要素は接合部の断面を低減するようにされた複数の空隙を含む、
－接合部は正面部と蔓との間に複数の突起要素を含む、
－突起要素は、接合部内の正面部と蔓との間に互いに一定間隔で配置される、
－接合部は折り畳みの曲率中心に面する接合部の側の内面を有し、突起要素は前記内面上に配置される、
－逆に、突起要素は接合部の外面上に配置される、
－接合部は正面部と蔓との間に接合部の断面を低減するようにされた複数の空隙を含む、
－空隙は接合部内の正面部と蔓との間に互いに一定間隔で配置される、
－接合部は折り畳みの曲率中心に面する接合部の側の内面を有し、空隙は前記内面上に配置される、
－逆に、空隙は接合部の外面上に配置される、
－接合部は、折り畳みの曲率中心に面する接合部の側の内面と内面に対向する外面とを有し、突起要素及び／又は空隙は接合部の内面上及び／又は外面上に配置される、
－接合部は、規定された折り畳まれた／閉じた状態／位置を蔓が越えるのを防止するようにされた少なくとも１つのストップ装置を含む、
－接合部は、折り畳みの制限された曲率半径の超過を防止するようにされた少なくとも１つのストップ装置を含む、
－接合部は、第２の部分を第１の部分に対し展開する際に接合部の曲率半径値が所定の最大曲率半径値より大きくなるのを防止するようにされた第１のストップ装置を含む、
－接合部は、蔓を正面部に対し展開する際に接合部の曲率半径値が所定の最大曲率半径値より大きくなるのを防止するようにされた第１のストップ装置を含む、
－所定の最小曲率半径値は所定の最大曲率半径値より低い、
－突起要素は第１のストップ装置を形成し、突起要素は接合部の外面上に配置され、各突起要素は心棒と心棒の端を形成する拡大ヘッドとを有し、拡大ヘッドは第２の部分が折り畳まれる際に隙間により分離され、前記隙間は、ヘッド同士が当接するまで第２の部分が展開されると縮小し、したがって展開に対するストップを生成し、所定の最大曲率半径値の超過を防止する、
－突起要素は第１のストップ装置を形成し、突起要素は接合部の外面上に配置され、各突起要素は心棒と心棒の端を形成する拡大ヘッドとを有し、拡大ヘッドは蔓が折り畳まれる際に隙間により分離され、前記隙間は、ヘッド同士が当接するまで蔓が展開されると縮小し、したがって展開に対するストップを生成し、所定の最大曲率半径値の超過を防止する、
－接合部は、接合部の曲率半径値が所定の最小曲率半径値より高い規定された閉位置を第２の部分が越えるのを防止するようにされた第２のストップ装置を含む、
－接合部は、接合部の曲率半径値が所定の最小曲率半径値より高い規定された閉位置を蔓が越えるのを防止するようにされた第２のストップ装置を含む、
－突起要素は第２のストップ装置を形成し、突起要素は接合部の内面上に配置され、各突起要素は心棒と心棒の端を形成する拡大ヘッドとを有し、拡大ヘッドは第２の部分が展開される際に隙間により分離され、前記隙間は、ヘッド同士が当接するまで第２の部分が折り畳まれると縮小し、したがって折り畳みに対するストップを生成し、規定された閉位置を第２の部分が越えるのを防止する、
－突起要素は第２のストップ装置を形成し、突起要素は接合部の内面上に配置され、各突起要素は心棒と心棒の端を形成する拡大ヘッドとを有し、拡大ヘッドは蔓が展開される際に隙間により分離され、前記隙間は、ヘッド同士が当接するまで第２の部分が折り畳まれると縮小し、したがって折り畳みに対するストップを生成し、規定された閉位置を蔓が越えるのを防止する、
－接合部は、第１及び第２のストップ装置を形成するブリッジ部、当接部及び摺動部を含み、ブリッジ部は、第１の部分と第２の部分との間にブリッジを生成するように第１の部分及び第２の部分へ一体化され前記ブリッジ部は柔軟性であり、当接部は第１の部分に一体化されており、ブリッジ部ほど柔軟ではなく、摺動部は第２の部分に一体化されておりブリッジ部ほど柔軟でなく、摺動部はブリッジ部と当接部との間に位置し、ブリッジ部は、第２の部分が折り畳まれる際に摺動部が当接部上にのしかかって摺動し、折り畳みに対向する強度を生成するように折り畳みの曲率中心に面して配置される、
－接合部は、第１及び第２のストップ装置を形成するブリッジ部、当接部及び摺動部を含み、ブリッジ部は、正面部と蔓との間にブリッジを生成するように正面部及び蔓へ一体化され、前記ブリッジ部は柔軟性であり、当接部は正面部に一体化されており、ブリッジ部ほど柔軟ではなく、摺動部は蔓に一体化されておりブリッジ部ほど柔軟でなく、摺動部はブリッジ部と当接部との間に位置し、ブリッジ部は、蔓が折り畳まれる際に摺動部が当接部上にのしかかって摺動し、折り畳みに対向する強度を生成するように折り畳みの曲率中心に面して配置される、
－ブリッジ部、当接部及び摺動部を有する第１及び第２のストップ装置を含む接合部の場合、接合部はさらに、眼鏡フレームの第１の部分に一体化された係止部を含み、摺動部は当接部と係止部との間に位置し、摺動部の端は、展開状態において係止部の基部の凹部内へ係止され得る拡大ヘッドを含む、
－ブリッジ部、当接部及び摺動部を含む第１及び第２のストップ装置を含む接合部の場合、接合部はさらに、眼鏡フレームの正面部に一体化された係止部を含み、摺動部は当接部と係止部との間に位置し、摺動部の端は、展開状態において係止部の基部の凹部内へ係止され得る拡大ヘッドを含む、
－ブリッジ部、当接部、摺動部、及び係止部を有する第１及び第２のストップ装置を含む接合部の場合、摺動部の端は拡大されたヘッドを含み、当接部は、拡大されたヘッドが停止し得る一組の切欠きであって折り畳み及び展開の中間位置の指標付けを生成する一組の切欠きを含む、
－ブリッジ部、当接部、摺動部そして恐らく係止部を有する第１及び第２のストップ装置を含む接合部の場合、摺動部の端は拡大ヘッドを恐らく含み、当接部は、接合部の内部に向けられた肩部をその端部に含み、拡大ヘッドが省略された場合の摺動部の拡大ヘッド又は端は、第２の部分（例えば蔓）が閉じられた／折り畳まれた位置／状態にあるとこの肩部に当接する、
－ブリッジ部、当接部、摺動部、及び係止部を有する第１及び第２のストップ装置を含む接合部の場合、摺動部の端は拡大されたヘッドを含み、当接部は、切り欠きと接合部の内部に向けられた肩部とをその端部に含み、第２の部分（例えば蔓）が閉じられた／折り畳まれた位置／状態にあると拡大ヘッドは切り欠き及び肩部に当接し、第２の部分（例えば蔓）が閉じられた／折り畳まれた位置／状態にあると拡大ヘッドは切欠き内に係止する、
－接合部は一組のストップ装置を含み、接合部は、折り畳みの曲率中心に面する接合部の側の内面を有し、突起要素は前記内面上に配置され、前記突起要素は曲率中心に向かう拡大端ヘッドを有し、ヘッド同士は、第２の部分（例えば蔓）が展開された／開かれると隙間（スロットと等価）により分離され、前記隙間（スロットと等価）は、ヘッド同士が当接するまで第２の部分（例えば蔓）が折り畳まれる／閉じられると縮小し、したがって折り畳み／閉じることに対するストップを生成し折り畳みの曲率半径を制限する、
－接合部は一組のストップ装置を含み、接合部は、折り畳みの曲率中心に面する接合部の側の内面と内面に対向する外面とを有し、突起要素は前記外面上に配置され、前記突起要素は外部に向いた拡大された端ヘッドを有し、ヘッド同士は、第２の部分（例えば蔓）が折り畳まれる／閉じられると隙間（スロットと等価）により分離され、前記隙間（スロットと等価）はヘッド同士が当接するまで第２の部分（例えば蔓）が展開される／開かれると縮小し、したがって展開すること／開くことに対するストップを生成する、
－接合部はその内面と外面との両方上にスロット及び／又は突起要素及び／又は隙間を有する、
－接合部の最小曲率半径は、電気配線の最小許容曲率半径より厳密に優れている、
－電気配線の最小許容曲率半径は、現場で又は長期にわたって繰り返されると配線の劣化を引き起こす配線の曲折に対応する、
－眼鏡フレームは、電子装置及び特にセンサ及び／又は電源を収容するようにされた少なくとも１つの筐体又は空洞を含む。

本発明の別の目的は、本発明による眼鏡フレームを製造する方法を提供することであり、ここでは、三次元印刷法が眼鏡フレームの少なくとも一部分に使用される。

本発明による方法の様々な実施形態では、単独で又は任意の技術的に可能な組み合わせで使用され得る以下の手段も使用される：
－三次元印刷法により製造される眼鏡フレームの部分は、第１の部分、第２の部分、接合部及び／又は前述部分の副部のうちの１つ又は複数から選択される、
－本方法は、装着者の必要性に従って蔓を有する正面部を組み立てることを含む、
－本方法は、所与の装着者のデータに基づき接合部内に筐体を生成することを含み、筐体は配線及び最終的に少なくとも１つのセンサを収容するようにされる、
－所与の装着者のデータは、例えば鼻のレベルにおける角度、蔓の長さ、眼の位置、顔の曲線輪郭などの少なくとも装着者の形態学的特性に関係する、
－所与の装着者のデータはまた装着者の美学的希望に関係する。

本発明は特に、眼鏡フレーム内に埋め込まれ得る電子機器により与えられる追加機能を有する眼鏡フレームの三次元印刷に関心がある。本発明のおかげで、埋め込まれた部品（特には配線）の寿命を増加する又は／及び眼鏡フレームの組立工程を簡単にすることになる蝶番を生成することが可能である。加えて、三次元印刷は、装着者毎の電子機器の一体化のカスタム化を単純化するのを助けるだろう。例えば、眼鏡フレーム内のセンサの特定位置はセンサにより収集されるデータの精度にクリティカルであり得、三次元印刷は装着者毎のセンサ一体化のカスタム化を単純化するのを助けるだろう。可能な他の利点は、眼鏡フレーム及び配線のより良好な美観、信頼性向上（コード／ケーブル／ワイヤの最小曲率半径、低引張応力）、製造の単純化（低減された量の部品、低減された容積、組立工程の単純化等）、三次元印刷のおかげの無金型費、そしてより一般的には製造のカスタム化の容易さである。

添付図面はどのように本発明が実施され得るかの良い理解を可能にすることになる。これらの図面において、同じ参照符号は同様な要素を示す。加えて、本発明の別の利点は添付図面に関して明らかになる。

展開された／開かれた状態における正面部と２つの接合部により相互接続された２つの蔓とを含む本発明による眼鏡フレームの斜視図である。 展開された／開かれた状態における図１の眼鏡フレームの透明性を有する上方から部分図である。 展開された／開かれた状態における図１の眼鏡フレームの接合部の上方からの拡大断面である。 ボタンセル／電池を含む蔓の端の透明性を有する斜視図である。 ボタンセル／電池を含む蔓の端の透明性を有する斜視図である。 それぞれが異なる柔軟性を有する材料を使用する本発明による眼鏡フレームの接合部の他の実施形態の図である。 それぞれが異なる柔軟性を有する材料を使用する本発明による眼鏡フレームの接合部の他の実施形態の図である。 それぞれが異なる柔軟性を有する材料を使用する本発明による眼鏡フレームの接合部の他の実施形態の図である。 展開された／開かれた状態（左図）における及び折り畳まれ／閉じられた状態における（右図）図１の眼鏡フレームの１つから導出される接合部の上方からの拡大断面図である。 展開された／開かれた状態（左図）における及び折り畳まれ／閉じられた状態における（右図）異なる柔軟性を有する材料を使用した本発明による眼鏡フレームの接合部の別の実施形態の図である。 展開された／開かれた状態（上図）における及び折り畳まれ／閉じられた状態における（下図）ブレードの形式の部分を有する本発明による眼鏡フレームの接合部の別の実施形態の図である。 配線を収容するフレームの正面部と鼻パッドとの間の接合部の別の応用である。 本発明による接合部を含む蔓の別の例である。 本発明による接合部を含む蔓の別の例である。 本発明によるフレームの別の例である。

本発明は、三次元印刷法可能性を考慮して特に設計された電子機器フレームに対処する。主目的は、付加製造技術の支援によりフレーム内の電子機器の一体化を最適化することである。しかし、付加製造技術と組み合わせた減法製造技術又は減法製造技術自体を使用することも可能であるが、これは、ある複雑性を製造工程に追加する。

以下の例では、眼鏡フレーム全体が三次元方法により印刷される。眼鏡フレームは、電子部品を収容するとともにその構造を通る接続の広がりを単純化するように設計された。しかし、本発明は、眼鏡フレームの蝶番部の設計に特に関心がある。好適には、蝶番は付加製造技術（すなわち三次元印刷）により製造される。さらなる詳細により、フレームは、蝶番の標準特殊性をカバーするように設計された特定形状を含み、使用されない場合のフレームの容積を低減することを可能にし、したがって、格納を容易にし、装着者の頭上の快適なレベルの締付け（適切保持対苦痛強度）を保証するために装着者の頭上のフレームの人間工学性も提供する。

特定形状は、三次元印刷技術によりもたらされる可能性を考慮して設計される。特定形状はまた、変形及び歪のレベルが眼鏡フレーム内に使用される材料の弾性領域内にとどまるということを保証するために最適化される。この特定形状はまた、１つ又はいくつかの導電要素（ケーブル、ワイヤ、フレキシブルプリント回路等）を埋め込むように設計される。その設計は、以下の陳述の１つ又はいくつかを保証することになる：所定の最小曲率半径より厳密に優れた曲率半径、環境に対する導電体の保護（埃、水、熱、ＵＶ等に対する保護）、美的設計、装着者の保護（装着者上の眼鏡フレームの最小接触、より少ない熱）、導体に対する制約の低減（低又は無引張応力、最適化された摩擦係数等）。電子的フレームは、限定しないが以下のものを含み得る：能動レンズ（エレクトロクロミックレンズ等）、センサ（光、ＵＶ、加速度計、ＩＭＵ、カメラ、近接性、瞬き、視線追跡器等）、能動部品（ＬＥＤ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、電話、触覚型装置、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等）、電源（電池、セル等）。本発明のおかげで、電子的機能及び部品は眼鏡フレーム内の任意の位置（正面部、眼鏡、蔓、鼻等）に設置され得る。

特定形状の実現を越えて、三次元印刷法はまた、電子機器の一体化を促進するために、複数部品の場合の組立工程を容易にするために、設計制約を低減するために、限定しないが以下のものを含むいくつかの利点をもたらす：美的設計（色、追加の装飾、全体的形状等）、個人化人間工学性（全体寸法、鼻パッド配向、蔓長さ等）上の製品の個人化、センサ埋め込みの個人化（センサ配向、身体又は皮膚に対するセンサ位置等）。

眼鏡フレームと特には折り畳み及び展開を可能にする接合部とを製造するために、１つ又は２つ又は３つ以上の材料による任意の種類の三次元印刷技術又は派生技術（４Ｄ、５Ｄ等印刷）が使用され得、限定しないが以下のものを含む：熱溶解積層モデリング（ＦＤＭ：Ｆｕｓｅｄ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ）、立体的リソグラフィ（ＳＬＡ：ｓｔｅｒｅｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、立体的ジェット印刷、デジタル光処理（ＤＬＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）、選択的レーザ溶解（ＳＬＭ：Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｌａｓｅｒ Ｍｅｌｔｉｎｇ）、選択的レーザ焼結（ＳＬＳ：Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｌａｓｅｒ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）、直接金属レーザ焼結（ＤＭＬＳ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｔａｌ Ｌａｓｅｒ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）、積層物製造（ＬＯＭ：Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｏｂｊｅｃｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）。

装置
図１の例では、眼鏡フレーム１は展開状態又は開状態にある。眼鏡フレーム１の第２の部分に対応する蔓４は眼鏡フレーム１の第１の部分に対応する正面部２に対してほぼ垂直である。正面部２は、規定する２つの縁内に２つのレンズ３を保持する。正面部は、凹部／空洞による中空要素であり得、カバー部により閉じられ／覆われ得る。蔓４が正面部２へ取り付けられる領域は、折り畳み可能及び折り畳み不能であり、蔓４を正面部２へ接合する接合部５の位置であり、蔓が正面部に対し開位置と閉位置との間で可動となるように蔓を正面部に対し折り畳むことと展開することとを可能にする。

図２では、接合部５はより良好に見られ、眼鏡フレームは透明に表された。これにより、配線８が、接合部５を通る正面部２と蔓４との間のワイヤとして見られるようにする。配線８は、配線が環境へ晒されないように接合部内に埋め込まれる又は少なくとも配置される。接合部５は、眼鏡フレームの装着者に面する内面と内面に対向する外面とを有する。接合部の外面は、その中心が点Ｃにより図式化される曲率半径で接合部の残りが曲げられることを可能にするためにスロット６で構造化され内部的には空隙７で構造化される。蔓４が折り畳まれると接合部が曲がりスロット６が開き広がるということは明白である。他の例では、空隙７は、眼鏡フレーム１を製造するために使用される材料の柔軟性に依存して低減又は抑制され得る。このような配置は、蔓の展開／開放に対するストップである第１のタイプのストップを生成し、したがって最大曲率半径値が所定の最大曲率半径値を超過することを回避する。

図３では、接合部５の空隙７及びスロット６は、眼鏡フレームの展開された／開かれた状態／位置においてより良好に見られる。スロット間には拡大されたヘッド２５（先端とも呼ばれることがある）を有する突起要素２４が存在する。他の実施形態では、空隙７は、電気的又は電子的部品を定位するために使用され得る、又は弾性（特には発泡性）材料で充填され得る。

「特に、センサ又は他の電子部品を埋め込むために、他の空洞が、三次元印刷された蝶番化接合部を通って生成されてもよいし、他の場所において生成されてもよい」ということに留意されたい。例えば、歪ゲージセンサは、引張り又は屈曲歪みを電気信号へ変換し得る周知の部品である。このような歪ゲージは、蔓の状態／位置を測定するためにフレキシブルケーブル上に配置され得、眼鏡が装着されたか否かを示す。

スロットは接合部の外面上に在るということと、スロットはこの第１のタイプのストップにおいて眼鏡フレームの展開された／開かれた状態で閉じられるということとに注意すべきである。

接合部の内側のスロットによりこの配置を反転することも可能であり、このような例では、スロットは、蔓が折り畳まれるとスロットは完全に閉じるまで縮小し、したがって折り畳みの所定の最小曲率半径値の超過を効果的に防止するので、展開された／開かれた状態では広くあるべきである。このような逆配置は、蔓の折り畳み／閉鎖に対するストップである第２のタイプのストップを生成し、したがって最小曲率半径値が所定の最小曲率半径値を下回ることを回避する。

接合部５の材料の同様な形状が、図９に表されており、ここでは、スロット６は突起要素２４の拡大されたヘッド２５間の隙間である。図９の左側では、状態は展開された／開かれた状態であり、スロット６は零幅まで低減され、図９の右側では、折り畳まれ／閉じられた状態であり、スロットの幅は広い。図２、３の前例に関し、接合部５の外面上の突起要素２４の配置は、接合部の内面上では逆に配置され得、したがって曲折制限を効果的に提供する。突起要素２４の拡大されたヘッド２５はいくつかの実施形態では省略され得る。より一般的には、接合部の材料の他の形状が使用され得る。

このような設計は、蝶番領域を形成する接合部上の蔓の断面を低減することを可能にするために蔓の外側又は内側のスロット及び空隙を含む。断面のこの低減はまた、ねじれに対する抵抗を低減する。このようにして、蔓はこの領域に集中される弾性変形により閉じられ、圧力又はトルクが蔓の末端に印加され得る。この場合、圧力又はトルクが相殺されると直ちに、蔓はその安定した位置へ戻ることになる。開かれた又は閉じられたこの安定な位置は、最初の印刷位置に依存することになる、又は、ある材料（例えばアセテート、ＰＡ１２等）に関しては、途中で、熱により蔓を形成する際に変更され得る。

接合部がつくられる材料は、その機械的性質の顕著な劣化無しに、柔軟性のおかげでその弾性的曲折を可能にする。弾性的曲折は、特にはその低減された厚さにより曲がる接合部の一部の形状により、及び／又は適切な機械的性質（すなわち適切な柔軟性）を有する材料又は材料群の使用により得られる。柔軟性は剛性の反対であり、接合部に関して考慮される柔軟性は弾性的柔軟性である。

スロットが接合部内に配置されるケースでは、環境（特に、スロット内にクランプされる可能性がある装着者の髪）にスロットが晒されないために弾性材により接合部を覆うことが好ましい。

図４と図５では、電池が、装着者の耳の背後に隠されることになる蔓の端内に透明性により見られる。この場合、配線８は、眼鏡フレームの正面部内に少なくとも部分的に位置する電子装置へ電力を供給するために使用される。

いくつかの材料を使用する可能性は、設計者がその粗度及び弾力性に対処することを可能にする。より硬い材料又は少なくとも余り柔軟でない材料は、剛性が必要である場合は軸方向の強度及び剛性を系へ提供するだろう。一方、より柔軟な材料は、系が容易に変形することと、必要な場合には期待曲線に従うこととを可能にするだろう。付随的に、柔軟性材料はまた、系の非浸透性を増加する可能性をもたらすだろう。

図６、７及び１０は曲げられ得る接合部の他の例を表し、これらは異なる柔軟性レベルを有する２つのタイプの材料で作られる。材料の一方は他方より本質的により柔軟である。柔軟性材料は、外力へ晒されない場合にその初期形状を回復することを可能にする弾性特性を有する。

接合部のいくつかの実施形態では、接合部は、外力が抑制されると接合部が有した最後の形状を維持し、他の実施形態では、接合部は、接合部を変形させた外力が抑制されると所定の形状（又はより一般的には別の形状）を回復する。したがって、接合部は全体として、弾性特性を有してもいなくてもよい。したがって、接合部の変形は外力の印可、非印可に関して恒久的であってもよいし半恒久的であってもよい。

本発明に関し、材料が硬質材料であると言う場合、これは柔軟でないものとして理解され、柔軟性材料の反対のものとして理解される。

図６と図７の２つの例では、柔軟性部１０、１２は系の柔軟性を保証し、一方剛性部１１、１３は曲率を制限し、配線を保護することを保証するだろう。対比すると、剛性部１１、１３は骨を有する背骨として、柔軟性部１０、１２は関節板を有する脊椎関節としてそして配線は神経系として働くだろう。

図１０の例では、硬質材料部２２と柔軟性材料部２３は交互配置され、そして折り畳まれた／閉じられた状態を有する図の右側に見られるように、柔軟性材料部は圧縮され、蔓は力を受け、折り畳まれた／閉じられた状態に維持される。図の左側では、蔓は、自由状態にされいかなる力も受けない展開された／開かれた状態の初期形状を回復した。逆の実施形態では、展開された／開かれた状態は、蔓が開かれた状態に保たれるために力を受けるべき状態であり、眼鏡フレームは、自由状態になる（すなわち力を受けない）と自動的に折り畳み／閉じる。

三次元印刷法は、部品内部に部品を生成することも可能にする。このとき、構造内に直接挿入される一連の関節を生成することが可能であり、すべては一度に印刷され、既に組み立てられる。

図８の２つの例において、第１の例では部品１４、１５又は第２の例では部品１５、１６が制限角度まで互いの周りに回転し得る。鎖としてこのパターンを繰り返すことで、所定の最小曲率半径を有する蝶番化接合部が製造され得る。これは、中央空洞内部に設置される配線を損傷しないようにするだろう。

蔓の折り畳まれた／閉じられた状態での過剰曲折に対する配線の保護のための所定の最小曲率半径の値は、特には蔓が折り畳まれた場合の又は恐らく展開され広げられた場合の破損に対する抵抗の観点で、前記配線の力学特性に従って選択される。

蝶番化接合部の複雑性にさらに踏み込むと、蔓の双安定な又はより多くの位置（開かれた位置及び閉ざされた位置、そして恐らくいくつかの中間位置）をもたらすであろう特殊形状を三次元印刷することが可能である。１つの可能性は図１１に示すようなブレードの系を使用することだろう。これらのブレードは、カム又は別の機械的原理により置換される可能性がある。

より正確には、図１１において、接合部５は、ブリッジ部１９、当接部１７、摺動部１８、及び係止部２１を有するストップ装置を含む。摺動部１８の端は、眼鏡フレームの展開状態において係止部２１の基部の凹部２１内へ係止され得る拡大されたヘッド２０を含む。ブリッジ部１９は、当接部１７、摺動部１８、及び係止部２１より柔軟であり、これは、他の部分１７、１８、２１より薄い厚さを有するブリッジ部１９により得られる可能性があるが、様々な材料を他の部分１７、１８、２１よりブリッジ部１９に使用することによっても得られる可能性がある。このような配置では、蔓を展開する／開く際に最大曲率半径値が所定の最大曲率半径値を超過することを回避し得、また、蔓を折り畳む／閉じる際に最小曲率半径値が所定の最小曲率半径値を下回ることを回避し得るので、第１及び第２のタイプのストップが生成される。

眼鏡フレーム内の接合部の他の用途が可能である。例えば、部分的に透明な図である図１２では、接合部２９は眼鏡フレームの鼻パッド２７と正面部２との間に配置される。鼻パッドは正面部２内に位置する電気配線８を収容し、接合部２９の変形性は、鼻パッドが配線８の破壊を危険に晒すことなく装着者の鼻及び顔にフィットするように移動されることを可能にする。電子部品又は他の電気又は電子物品が鼻パッド２７内に配置され得、現在の例では、これらは配線８へ接続されるセンサ２８である。これらのセンサは、現在の例では依然として、装着者の皮膚に接触する単純な導電体パッド／電極である。

部分的に透明な図である図１３では、蔓４はその端方向に接合部３３を含む。接合部３３は、接合部３３がのしかかる装着者の耳の根本に対して配置される。耳の根本の形及び位置に従って変形され得る接合部のおかげで、装着者に対する眼鏡の完全な保持及びフィッティングが可能である。電気配線８は、蔓４内に配置され、蔓の端に配置された電気又は電子物品（この場合は、接合部３３のおかげで完全に位置決めされ得るセンサ３２）へ接続される。蔓は、カバー材により覆われた金属コアとの組み合わせ又は任意の他の組み合わせであってもよいし、さらには、独自材料で作られてもよい。

曲折可能である接合部３３は、隙間３０により分離され曲率中心に面する蔓の側に配置される突起要素３１で形成される。

「特に、拡張された長さを有する接合部に関し、変形の形状（より一般的には曲率）は、独自曲率中心に向かう単純な円又は凹形状より複雑なものにされ得（変形は面内であり）、このようなより複雑な形状では、変形は三次元でなされ得る」ということに注目し得る。このような三次元変形は、現在の例の場合、蔓の下面上にだけではなく様々な面上にも配置される突起要素３１及び隙間３０により得られる。例えば、前部突起要素３１及び隙間３０は蔓の下面上に配置され得、一方、後部（センサ３２に最も近い）突起要素３１及び隙間３０は蔓のより多くの面上又はさらにはすべての面上に配置され得る。

部分的に透明な図である図１４では、蔓４はその端方向に接合部３４を含む。接合部３４は接合部３４がのしかかる装着者の耳の根本に対して配置される。現在の例では、電池３７が、蔓４の端に配置され、電気配線８へ接続される。接合部３４はチェス盤のような剛性及び柔軟性材料３５、３６の並置物である。好適には、柔軟性材料の柔軟性は材料の温度と共に増加され、そして室温で、柔軟性はさらに低減され（最も好適には非常に低く）、このようなケースでは、剛性材料は弾性材により置換され得る。依然として別の実施形態では、接合部は電気感光材料を使用し得る。

図１５では、フレーム３８は、剛性材料と柔軟性材料との並置物である以下の複数の接合部を有する：フレームの鼻根区域３９内の接合部、正面蔓接続区域４０内の接合部、蔓の耳区域の根本内の各蔓上の２つの区域４１、４２内の接合部。これらは、フレームを装着者に完全に調整することを可能にする。この調整は並置された材料に依存して恒久的なものであってもなくてもよい。例えば、材料が室温で柔軟性又は弾性であれば、調整は随意に修正され得、加熱されたときだけ柔軟性であれば、調整は室温条件下で恒久的なものになる。

各組（換言すればフレームの第１の部分、接合部及び第２の部分）は単独で存在してもしなくてもよく、これは、これらの部分が互いに一体化され得る、又は部分的に一体化され得る（すなわち互いに一体化されないという意味で第１の部分を有する接合部又は第２の部分を有する接合部又はそれらを一体化又はさらには独立にさせ得る任意の他の可能な組み合わせであり得る）ということを意味するということに留意すべきである。

眼鏡フレーム１の部品／要素を製造するために三次元印刷を使用することに加えて、電子機器及び配線もまた三次元印刷技術により製造され得る。例えば、エアゾル噴射技術（ＡＪＴ：Ａｅｒｏｓｏｌ Ｊｅｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）が眼鏡フレームとまた同上に導電体とを印刷するために使用され得る。

一例として、このような製品設計は、以下の要素を含むが、任意の先端アイウェア技術及び製造へ適用される可能性がある：
－一部品で印刷された正面部、接合部及び蔓を有する１つの主眼鏡フレーム、
－眼鏡フレームの正面部をカバーする１つの正面カバー、
－開かれるとフレームを閉じるように使用される少なくとも２つのカバー部品、
－電子機能選択肢を管理する少なくとも１つの電子カード、
－可能性として、フレームのそれぞれの側の２つのセンサ、
－１つ又は２つのボタン電池、
－電池を電子カードへ接続するために左側の蔓から右側の蔓へフレームに沿って走る少なくとも１つのフレキシブルケーブルであって、センサはこのフレキシブルケーブル上に直接取り付けられる可能性がある、フレキシブルケーブル。

この例の眼鏡フレームは一部品で印刷されるが、組み立てられるいくつかの部品として製造することが可能である。例えば、蔓の末端、鼻パッド等々は別個に製造され（好適には三次元印刷され）得る。

このような製品設計により、主フレームは、三次元印刷法によりクリアに保たれた眼鏡フレームの開口内部に挿入されるフレキシブルケーブルを埋め込むように設計された。フレキシブルケーブルが挿入されると、フレキシブルケーブルを電子カードと電池とに直接に又は追加接続装置を介し接続することが可能である。接続がなされると、カバーは、配線及び電子機器を隠すとともに装着者を保護するために蔓を閉じ得る。カバーを挿入する前に配線及び電子カードを密閉する又はポッティングしこれにより防水封じ込めを保証することも可能である。

この例では、配線のための空洞は少なくとも蔓に沿って作られ最終的に覆われるが、蔓４に沿ったそして恐らく接合部５及び正面部２に沿ったトンネルであってその末端において開放されるトンネルを三次元印刷により直接構築することも可能である。配線はその末端開口のうちの１つを介しトンネル内に導入され得る。その形状は蝶番内に湾曲されたトンネルであり得る。このトンネルは、蔓の一方の末端から他方の末端まで走り、蝶番化接合部及び眼鏡フレームの正面部を通る可能性がある。このトンネルは、防水電子的フレームの実現を非常に容易にする。

三次元印刷を使用する別の利点は、配線上の引張り及び摩擦を最小化するように例えば有限要素分析法により判断され得る変形可能フレームの中立素分に沿って配線を配置することが容易に可能であるということである。

すべての装着者は異なり、（特には眼に対し）様々な位置において眼鏡を装着するので、三次元印刷法及びＣＡＤ描画パラメータは、良いデータによりフレームを各装着者生体構造に適合させる可能性を提供する。一例は、拡大されたヘッド（先端）の幅の適合化であり得、したがって、正面部２に対し蔓４の角度位置の展開された／開かれた状態では、装着者の頭の幅に依存する。

さらに、正面上の各センサは、装着者の視軸方向となる特別な配向を有する必要がある。可変パラメータのこの三次元印刷法はまた、センサの位置を装着者の必要性に適合させることを可能にする。センサのこの調整可能位置の別の用途は、皮膚に接触している必要がある任意のセンサを伴うであろう。

１ 眼鏡フレーム
２ 第１の部分
４ 第２の部分
５，２９，３３，３４ 接合部
８ 電気配線

Claims (4)

1. 正面部である第１の部分と、
   蔓である第２の部分と、
   前記第２の部分を前記第１の部分へ接合する接合部であって、前記第２の部分が閉位置と開位置との間で可動であるように前記第２の部分を前記第１の部分に対し折り畳むことと展開することとを可能にする接合部と、
   前記第１の部分と前記第２の部分との間の電気的接続性を許容するために前記接合部を貫通して配置された少なくとも１つの電気配線と、
   を含む眼鏡フレームであって、
   前記接合部は所定の最小曲率半径値より高い曲率半径値で弾性的に変形可能であり、
   前記接合部は単一の材料で作られており、
   前記接合部は、第１のストップ装置及び第２のストップ装置を形成するブリッジ部、当接部及び摺動部を含み、
   前記第１のストップ装置は、前記第２の部分を前記第１の部分に対し展開する際に前記接合部の曲率半径値が所定の最大曲率半径値よりも大きくなるのを防止し、前記第２のストップ装置は、前記接合部の曲率半径値が所定の最小曲率半径値より高い定義された閉位置を前記第２の部分が超えるのを防止し、
   前記ブリッジ部は、前記正面部である第１の部分と前記蔓である第２の部分との間にブリッジを生成するように前記第１の部分及び前記第２の部分へ一体化され、前記ブリッジ部は柔軟性であり、
   前記当接部は前記第１の部分に一体化されており、前記ブリッジ部ほど柔軟ではなく、
   前記摺動部は前記第２の部分に一体化されており、前記ブリッジ部ほど柔軟でなく、
   前記第２の部分が折り畳まれる際に前記摺動部が前記当接部にのしかかって摺動して前記折り畳みに対向する強度を生成するために、前記摺動部は前記ブリッジ部と前記当接部との間に位置し前記ブリッジ部は前記折り畳みの曲率中心に面して配置される、眼鏡フレーム。
2. 前記接合部の前記ブリッジ部、前記当接部、及び前記摺動部はそれらの異なる形状のおかげで異なる柔軟性レベルを有する、請求項１に記載の眼鏡フレーム。
3. 眼鏡フレームを製造する方法であって、前記眼鏡フレームは請求項１または２に記載の眼鏡フレームであり、三次元印刷法が前記眼鏡フレームの少なくとも一部分に使用される、眼鏡フレームを製造する方法。
4. 請求項３に記載の眼鏡フレームを製造する方法であって、前記方法は、所与の装着者のデータに基づいて前記接合部内に筐体を生成することを含み、前記筐体は配線及び少なくとも１つのセンサを収容するようにされる、眼鏡フレームを製造する方法。

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