KR100199888B1 - 안경용 스프링 힌지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안경용 스프링 힌지(hinge)에 관한 것이다. 스프링 힌지는 스프링 부재가 장착된 힌지 부재와 힌지 및 스프링 부재를 수납하는 하우징을 구비하며, 그 스프링 부재에 예비 하중을 가하고 힌지 부재와 함께 스프링 부재를 힌지 하우징내에서 유지시키며 스프링 부재를 지지하는 받침부를 구비한다.

Description

안경용 스프링 힌지

제1도는 안경에 장착하기 전의 본 발명에 따른 스프링 힌지의 저면도.

제2도는 안경에 장착된 본 발명에 따른 스프링 힌지의 부분 단면도.

제3도는 제2도의 스프링 힌지의 평면도.

제4도는 본 발명에 따른 스프링 힌지의 다른 실시예의 길이 방향 부분 단면도.

제5도는 본 발명에 따른 스프링 힌지의 힌지 부재의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 하우징 5 : 스프링 부재

7 : 힌지 부재 9 : 공동

11 : 채널 15 : 받침부

17 : 쇼울더 19 : 거전(gudgeon)

21 : 가이드부

본 발명은 힌지 하우징 내에 힌지 부재와 스프링 부재가 배치되어 상호 협동 하는 안경용 스프링 힌지(hinge)에 관한 것이다.

이러한 형태의 스프링 힌지는, 안경의 다리가 접힌 위치에서 펼쳐진 착용 위치로 이동될 수 있고 그 펼쳐진 위치에서 외측으로 변위될 수 잇는 안경에 이용되고 있다. 이러한 형태의 스프링 힌지는 안경이 착용자의 안면에 확실히 유지될 수 있게 한다.

이러한 형태의 스프링 힌지에 있어서는, 그 힌지의 하우징은 안경 다리에 용접 또는 납땜되는데, 그 용접이나 납땜시 그 온도가 너무 높아 스프링 부재를 하우징에서 분리할 필요가 있다. 이 때문에, 안경 다리에 힌지 하우징을 용접 또는 납땜한 후에, 힌지 및 스프링 부재를 힌지 하우징 내에 장착해야 한다. 안경 다리에 힌지 하우징을 용접 또는 납땜한 후에 힌지 하우징 내에 힌지 및 스프링 부재를 장착하는 것은 안경 다리에 스프링 힌지를 조립하는 것을 복잡하게 하며 제조 비용을 증가시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 형태의 스프링 힌지를 안경에 조립하는 것을 단순화하는 것이다.

후술될 설명으로 분명해질 본 발명의 목적들은, 스프링 부재를 지지하는 받침부를 마련함으로써 성취되는데, 이 받침부는 스프링 부재가 하우징 내에 장착되면 그 받침부에 지지된 스프링 부재에 예하중(豫荷重)을 가하여 스프링이 그 하우징 내에 유지될 수 있게 한다.

그 받침부는 하우징의 일부로서, 즉 받침부를 형성하는 두께가 두꺼운 부분을 가지는 하우징 벽을 마련하여 형성되는 것이 유리하다. 이 두께가 두꺼운 부분은 안경 다리에 하우징을 전기 용접하는 동안 통전부(通電部)로서 작용를 할 수도 있다. 이 경우에, 얇은 벽 부분은 실질적으로 열하중(熱荷重)을 받지 않게되어 바람직하지 못한 변형이 방지된다.

힌지 부재 및 스프링 부재를 밀 조립하여 일체적인 구조의 부재를 형성한 후에 힌지 하우징 내에 장착하는 것이 특히 유리하다. 이는 스프링 힌지의 제작중에 취급하여야 할 부품수를 줄이고 제작 공정을 상당히 단순화 한다.

힌지 하우징에 용접 스터드(welding studs)를 마련하면 더욱 유리한데, 그 스터드는 힌지 하우징을 안경 다리에 신속하고도 간단하게 용접할 수 있도록 한다. 그러한 하우징을 안경 다리에 용접하는 것은 용접 공정이 단순화 된다는 점과 하우징을 안경 다리에 납땜할 때 필요한 세정 공정이 생략된다는 점에서 유리하다.

첨부 도면을 참고로 후술되는 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽으면 본 발명의 목적 및 특징들이 보다 분명해질 것이며, 본 발명 자체가 보다 이해될 수 있을 것이다.

제1도에 도시된 본 발명에 따른 스프링 힌지는 하우징(3)을 구비하며, 그 하우징 안에는 스프링 부재(5)가 장착된 힌지 부재(7)가 배치되어 있다. 그 하우징(3)은 그것의 단부면(13)을 관통하여 뻗은 채널(channel)(11)의 일측부(도면에서는 우측)에 위치한 공동( cavity)(9)을 구비한다. 그 공동(9)은 채널(11)의 폭보다 큰 폭을 갖는다. 채널(11)과 공동(9)사이의 전이 지역(transition region)이 스프링 부재(5)를 지지하는 받침부(abutment)(15)를 형성한다.

스프링 부재(5)의 폭은 공동(9)의 폭에 상응한다. 받침부(15)는 스프링 부재(5)용 제 1 지지 쇼울더(shoulder)로서 작용한다. 받침부(15)에 의해 지지되는 쪽의 반대쪽에 있는 스프링 부재(5)의 단부는 제 2 지지 쇼울더(17)에 지지된다. 받침부(15)와 쇼울더(17)사이의 거리는 스프링 부재(5)가 하우징(3) 내에 조립된 상태에서 그 스프링 부재에 예하중(豫荷重, preloading)이 가해지도록 선택된다. 스프링 부재(5)에 예하중이 가해지으로써 하우징(3) 내에 배치된 모든 부품들이 하우징 내에 고정적으로 유지될 수잇따. 이 때문에, 스프링 힌지의 부품들을 힌지 하우징 내에 유지하기 위하여 종래에 일반적으로 사용되어 왔던 나사와 같은 체결 수단(locking means)이 불필요하다. 따라서, 예컨대 스프링에 의한 탄발력에 대항하여 나사를 체결하여야 하는 공정이 생략되므로 스프링 힌지의 조립 작업이 극히 단순화되고 또 용이해지게 된다. 이것은 스프링 힌지 제조와 관련된 비용과 안경다리에 그 스프링 힌지를 장착하는 것과 관련된 비용을 현저히 절감시킨다. 또한, 본 발명에 따른 스프링 힌지에 이용되는 부품수가 줄어든 결과로 비용이 더욱 절감된다.

힌지 부재(7)는 하우징(3) 내에서 길이 방향으로 변위 가능하다. 힌지 부재(7)는 스프링 부재(5)에 의해 제1도의 우측으로 이동되며, 따라서 안경 다리 힌지를 형성하는 거전(gudgeon)(19)도 또한 그 방향으로 이동된다. 힌지 부재(7)는 채널(11) 내에 배치되는 가이드부(21)와, 이 가이드부(21)의 연장부로서 형성되어 스프링 부재(5)를 지지하는 유지부(23)를 구비한다.

제1도에 도시된 실시예에서, 스프링 부재(5)는 나선형 스프링으로서 형성되며, 유지도(23)를 형성하는 핀(25)이 상기 나선형 스프링을 관통하여 뻗는다. 제2지지 쇼울더(17)를 형성하는 환형 부재 또는 링(27)이 가이드부(21)로부터 먼쪽의 핀(25)의 단부에 고정된다. 이 핀(25)의 먼 쪽 단부는, 바람직하게는 평행하게 성형되어 링(27)이 외측으로 미끄러져나갈 수 없게 한다. 핀(25)의 단부상에 링(27)을 고정되게 장착하면, 스프링 부재(5)가 받침부(15)와 링(27)에 의해 형성된 쇼울더(17)와의 사이에서 예하중을 받게 된다.

하우징(3)은 제1도에 도시된 바닥측에 용접 스터드로서의 역할을 하는 돌출부(29,31,33)를 구비한다. 제1도에 도시된 바와 같이, 힌지 하우징(3)의 길이 방향에 실질적으로 직각으로 연장된 하나의 돌출부(29)는 몇 개의 돌출부로 나뉘어 형성될 수 있다. 돌출부(29)는 상대적으로 벽 두께가 더 두꺼운 하우징 부분(3)에서 공동(9)의 우측에 위치한다.

돌출부(31,33)는 채널(11)에 바로 인잡하여 배치된다. 전술한 바와 같이, 채널(11)의 폭은 공동(9)의 폭보다 좁기 때문에, 돌출부(31,33) 영역의 하우징벽 또한 충분히 두껍다.

그렇게 형성된 하우징(3)은 전기 용접, 바람직하게는 점 용접(spot welding)에 의해 안경 다리에 접속될 수 있는데, 그 용접중에는 하우징(3)이 안경다리에 확실하게 용접될 있을 만큼 높은 온도까지 금속제 안경 다리에 정렬된 돌출부(29,31,33)가 가열될 수 있도록 하우징(3)을 통해 높은 전류가 흐른다.

힌지 부재(7)의 가이드부(21)는 돌출부(31,33) 영역에 그 가이드부(21)의 폭을 가로질러 연장되는 홈(35)으로 형성된 함몰부를 구비한다. 그 홈(35)은 돌출부(31,33)가 용융되어 발생한 용융금속을 수용하도록 설계되며, 따라서 안경 다리에 하우징(3)을 용접하는 것에 의해 하우징(3)의 채널(11) 내에서 가이드부(21)의 가동성이 영향을 받지 않는다.

제1도는 힌지 부재(7)가 가이드부(21) 영역에서 보다는 거전(19) 영역에서 더 넓다는 것을 보여주고 있는데, 가이드부 내의 힌지 부재의 폭은 채널(11)의 폭과 실질적으로 일치하므로 쇼울더(37)가 형성된다. 쇼울더(37)는 하우징(3)의 단부면(13)과 맞닿는다. 그 쇼울더(37)는 힌지 부재(7)가 우측 방향으로 이동하는 범위를 제한한다. 그러나, 쇼울더(37)는 힌지 부재(7)를 하우징(3) 내에 확실 유지하여, 스프링 힌지가 안경 다리에 장착될 수 있는, 바람직하게는 용접될 수 있는 일체적인 유닛을 구성할 수 있게 한다.

제2도는 제1도에 도시된 스프링 힌지의 측단면이다. 스프링 힌지(1)는 그것이 안경 다리(39)에 용접되는 위치에 도시되어 있는데, 하우징(3)이 안경 다리(39)의 상부면에 배치되어 있다. 힌지 부재(7)와 스프링 부재(5)의 측면을 도시한 제2도로부터, 가이드부(21)의 높이와 채널(11)의 깊이가 일치한다는 것을 명확히 알 수 있다. 따라서, 가이드부(21)의 상부면은 채널(11)의 벽을 따라 활주하고, 가이드부(21)의 바닥면은 안경 다리(39)의 상부면(41)을 따라 활주한다. 제2도에서, 가이드부(21)의 바닥면에 있는 홈(35)을 명확히 볼 수 있다.

하우징(3) 내에서의 힌지 부재(7)의 가동성을 개선하기 위해, 스프링 부재(7)의 높이 또는 지름도 또한 유지하게는 공동(9)의 높이 또는 깊이와 상응하게 선택될 수 있다. 이와 같은 사항은 링(27)에도 적용될 수 있는데, 그 링의 직경은 그 링의 둘레면이 공동(9)의 상부면과 안경 다리의 상부면(41)을 따라 활주할 수 있도록 정해진다.

또한, 가이드부(21)의 폭은 채널(11)의 폭과 일치되게 할 수 있으며, 스프링 부재(5)의 폭, 즉 직경, 또는 링(27)의 직경이 공동(9)의 폭과 일치되게 할 수 있다. 이 처럼 치수가 상호 일치하면, 하우징(3) 내에서 힌지 부재(7)가 최적의 상태로 변위되도록 보장한다.

제2도는 또한 하우징(3)의 단부면(13)이 상부에서 후방으로 경사져 있다는 것과 단부면(13)과 맞닿는 쇼울더(37)를 가지는 거전(9)이 단부면(13)의 후방으로 경사진 부분과 결합하는 노우즈부(43)를 구비한다는 것을 보여주고 있다. 노우즈부(43)가 단부면(13)의 상부와 결합되면, 힌지 부재(7)가 노우즈부 마찰력 뿐만 아니라 형상 결합(form-locking connection)에 의해 하우징(3) 내에 유지됨에 따라, 힌지 부재(7)가 하우징(3) 내에 확실하게 유지될 수 있게 한다.

스프링 부재(5)의 작용에 기인하여 거전(19)이 하우징(3)의 단부면(13)에 가압 밀착되므로, 하우징 내부 즉, 채널(1) 및 공동(9)의 오염이 방지된다.

제3도는 제1도 및 제2도에 도시된 스프링 힌지의 평면도이다. 제3도에서, 제1도 및 제2도에 도시된 것과 동일한 요소들은 제1도 및 제2도에서 도시한 참조부호와 동일한 참조 부호로 도시되어 있다. 제3도는 하우징(3)의 상부면이 페쇄되어 있음을 보여준다. 하우징(3)은 또한 그 측면이 페쇄되어 있다.

본 발명에 따른 다른 실시예가 제4도에 도시되어 있다. 제4도에서, 제1도 및 제2도의 요소와 유사한 요소들은 동일한 참조부호로 도시되어 잇따.

제4도에서, 힌지 부재(7)의 스프링 수납부(123)는 스프링 부재(5)를 지지하는 지지 쇼울더(117)를 구비한 수납 클립(receiving clip)(125)에 의해 형성된다. 제1도에 도시된 바와 같이, 스프링 부재(5)의 반대쪽 단부는 가이드부(21)에 의해 형성된 받침부(15)에 지지된다.

받침부(15)와 쇼울더(117)사이의 거리는 하중이 가해지지 않은 상태의 스프링 부재(5)의 길이 보다 짧다. 결과적으로, 스프링 부재가 받침부(15)와 쇼울더(117) 사이에 배치되면 스프링 부재에는 예하중이 가해지는데, 그 스프링 부재는 마찰력에 의해 유지된다. 스프링 부재(5)가 지지되는 지지면에 돌출부를 마련하여 형상 결합부를 얻을 수도 있다. 스프링 부재(5)가 나선형 스프링으로 형성되는 경우, 이들 돌출부는나선형 스프링의 내부에 용이하게 맞물려 스프링을 스프링 수납부(123) 내에 확실히 유지시킬 수 있다.

스프링 부재(5)가 클립(125) 내에 수납되기 때문에, 힌지 부재(107)는 매우 간단한 구조를 가진다. 힌지 부재(107)는 거전(19)과, 가이드부(21)와, 수납클립(125)으로 구성되는 일체형 부품으로 형성될 수 있으며, 그에 따라 힌지 부재(7)를 하우징(3) 내에 장착하는 작업이 매우 단순하되고 비용 효율적으로 행해질 수 있다.

제4도는 또한 수납 클립(125)의 폭이 그것의 길이를 따라 일정하지 않다는 것을 보여준다. 클립(125)에는 돌출부(42)를 마련할 수 있는데, 이 돌출부는 하우징(3)에 있는 각 정지면과 맞닿음으로써 하우징(3) 내에서의 스프링 부재(107)의 이동 범위를 제한한다.

힌지 부재(107)의 가이드부(21)는 클립(125) 영역에서 클립(125)의 폭과 일치하는 폭을 갖는데, 이 클립은 돌출부(42)의 영역에서만 가이드부(21)의 폭보다 큰 폭을 갖는다. 스프링 힌지(1)의 축방향으로 보았을 때, 돌출부(42)는 받침부(15)에 대해 우측에 배치되어 있다.

제5도는 본 발명에 따른 스프링 힌지의 힌지 부재의 다른 실시예를 보여주고 있다. 제5도에 도시된 힌지 부재(207)는 거전(19)과, 가이드부(21)와 스프링 부재(205)를 구비하는 일체형 부품으로 형성된다. 스프링 부재(205)는 가이드부(21)와 단부판(51) 사이에서 뻗은 연장부(49)의 양측부에 배치된 2개의 물결 형상의 스프링부(45,47)로 형성되며, 이 물결 형상의 스프링부(45,47)는 상기 단부판(51)에 부착된다.

스프링부(45,47)와 연장부(49)의 전체 폭은, 스프링 부재(205)가 제1도에 도시된 힌지 하우징(3)의 공동(9) 내에 배치될 수 있도록 선택된다. 힌지 부재(207)의 실시예에서, 가이드부(21)의 높이 또는 깊이는 제1도에 도시된 가이드부(21)가 하우징(3)의 채널(11) 내에서 용이하게 이동될 수 있게 선택된다.

제5도로부터, 스프링 힌지(1)의 기능에 있어서, 스프링 부재가 어떻게 형성되는가, 그리고 그 스프링 부재가 힌지부재와 어떻게 연결되는가는 중요하지 않다는 것을 분명히 인식할 수 있다. 중요한 것은, 스프링 부재가 예하중을 받아서, 나사와 같은 통상의 체결 부재없이 힌지 부재의 하우징 내에 유지된다는 것과, 힌지 부재가 힌지 하우징에 대하여 스프링 편향되지만 스프링 힌지의 길이 방향으로 최소한의 제한된 범위 만큼 이동한다는 것이다.

안경 다리에 장착되기 전에, 스프링 힌지는 힌지 하우징 내에 고정된 힌지 및 스프링 부재를 구비한 일체형 조립체로 형성된다는 것도 또한 중요하다. 전술한 설명으로부터, 스프링과 힌지 부재가 일체형 구성 부품, 예컨대 제5도에 도시된 바와같은 단일 부품으로 형성될 수 있다는 것을 분명히 이해해야 한다. 힌지부재와 스프링 부재가 단일 부품으로 형성되는 경우, 스프링 부재와 힌지 부재를 조립하는 공정을 생략 할 수 있으며, 이것은 제조 비용을 더욱 절감할 수 있게 한다.

힌지 부재는 금속으로 형성되는 것이 유리하다. 그러나, 힌지 부재를 특수 플라스틱 재료, 또는 힌지 부재와 스프링 힌지에 작용하는 장력을 흡수할 수 있는 다른 재료로 형성하는 것도 가능하다.

스프링 힌지의 하우징(3)은 금속으로 형성된다. 공동(9) 및 채널(11)은 하우징 자체를 형성하는 공정과 동시에, 예컨대 주조나 소결 공정 중에 형성되거나, 바람직하게는 하우징이 형성된 후에 절삭 가공으로 형성될 수 있다. 이때, 공동(9) 및 채널(11)의 폭과 깊이는 그 내부의 부재들의 폭과 깊이에 상응하도록 선택되어야 한다.

또한, 용접 스터드 또는 돌출부(29,31,33) 영역의 하우징 벽의 두께는, 예를들어 공동(9)에 근접한 벽 부분의 두께보다 두꺼워야 하고, 또 종래의 스프링 힌지의 하우징을 형성하는 금속판의 두께보다는 분명히 두꺼워야 한다. 하우징(3)의 벽 두께가 두껍기 때문에, 돌출부(29,31,33)를 확실하게 용융시키고 그에 따라 안경 다리에 스프링 힌지를 확실하게 장착시킬 수 있도록 용접 전류값을 최적으로 선택할 수 있다.

본 발명에 따르면, 스프링 힌지의 하우징의 나머지 벽 부분들의 두께는 종래의 스프링 힌지의 두께와 같다. 용접 공정은 하우징 내에 위치한 구성 요소들의 과열을 피하기 위해 신속하게 행해져야 한다. 스프링 부재가 과열되는 것을 피하면, 예를들어, 스프링 부재로 이용되는 나선형 스프링이 어닐링(annealing)되는 것을 방지한다.

하우징을 안경 다리에 장착하기 전에, 하우징 내로 배치되는 힌지 부재 및 스프링 부재가 함께 일체적인 조립체로 예비 조립하여 스프링 힌지를 형성할 수 있도록 하는 것은 본 발명에 따른 스프링 힌지의 장점이다.

전술한 용접 기술은 안경 착용자에게 알레르기( allergic)반응을 일으킬 수 있는 니켈을 함유하지 않은 재료를 사용할 수 있게 한다. 본 발명에 따른, 스프링 힌지의 힌지 부재는, 특히 티타늄 안경 다리에 장착될 경우, 티타늄으로 제작될 수 있다.

본 발명에 따른 스프링 힌지는 하우징 내에 힌지 부재를 고정하기 위한 나사와 같은 체결 수단을 사용하지 않는 것을 특징으로 한다. 이는, 본 발명에 따라, 스프링 부재를 힌지 하우징 내에 지지하는 받침부를 마련함으로써 가능해진다. 이러한 체결 수단의 제거함으로써 스프링 힌지의 부품수를 줄이고, 그것의 조립 및 제조를 단순화 하고 또한 용이하게 하여, 제조 비용을 절감할 수 있게 한다.

바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 당업자라면 그것의 다양한 변형 실시예를 분명히 인식할 수 있을 것이며, 따라서, 본 발명은 전술한 실시예나 그 실시예의 세부 구조로 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구의 범위의 사상 및 범주 내에서 많은 변형을 가할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (13)

1. 힌지 부재, 스프링 부재 및 이 스프링 부재를 수납하는 하우징을 구비한 안경용 스프링 힌지에 있어서, 상기 하우징에는 사이에 배치된 스프링 부재를 지지하는 받침부와 지지 쇼울더가 마련되어 있으며, 이들 받침부와 지지 쇼울더는 그들 사이에 배치된 상기 스프링 부재에 예하중(豫荷重)을 가함으로써 나사를 사용하지 않고 상기 스프링 부재를 상기 하우징 내에 유지시키는 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
2. 제1항에 있어서, 상기 받침부는 하우징의 다른 인접한 벽 부분에 비하여 두꺼운 두께를 가지는 하우징 벽 부분에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
3. 제1항 및 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 힌지 부재는 상기 스프링 부재와 함께 상기 하우징에 수납되는 일체적인 구조의 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
4. 제3항에 있어서, 상기 하우징은 상기 힌지 부재를 수납하는 채널과 상기 스프링 부재를 수납하는 공동을 구비하며, 상기 공동은 상기 채널의 연장부로서 이 채널의 폭보다 넓은 폭을 가지며, 이로써 상기 두꺼운 부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
5. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 용접 스터드 역할을 하는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
6. 제3항에 있어서, 상기 힌지 부재는상기 스프링 부재를 수납하는 스프링 부재 수납부를 구비하는 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
7. 제6항에 있어서, 상기 스프링 부재 수납부에 상기 지지쇼울더가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
8. 제7항에 있어서, 상기 지지 쇼울더는 상기 힌지 부재의 상기 스프링 부재 수납부와 일체인 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
9. 제7항에 있어서, 상기 스프링 부재는 나선형 스프링이며, 상기 힌지부재의 상기 스프링 부재 수납부는 상기 나선형 스프링을 관통하여 연장되는 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
10. 제1항에 있어서, 상기 스프링 부재는 물결 형상의 스프링인 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
11. 제3항에 있어서, 상기 힌지 부재와 상기 스프링 부재는 일체형 부품으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
12. 제3항에 잇어서, 상기 하우징은 용접 스터드로서의 역할을 하는 돌출부를 구비하며, 상기 힌지 부재에는 그것을 상기 하우징 내에 수납될 때, 상기 돌출 영역에 위치하는 함몰부가 마련된 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.
13. 제12항에 있어서, 상기 함몰부는 홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 안경용 스프링 힌지.