發(fā)明背景

為了在戶外獲得視覺舒適，許多人喜好具有有色鏡片的眼鏡(通常稱為“太陽鏡”)。對于那些佩戴處方(“rx”)眼鏡的人來說，這種喜好激勵(lì)購買至少一副額外的眼鏡。由于rx眼鏡相對昂貴，并且攜帶第二副眼鏡通常不方便，替代方案已經(jīng)變得流行；即，使用可“夾持到”使用者的透明rx眼鏡(這里稱作“母體”眼鏡)的可附接式前體?？筛浇邮角绑w優(yōu)選地承載不具有光焦度(opticalpower)的有色鏡片。

當(dāng)使用時(shí)，重要的是推擠不會(huì)無意中使附接件從其母體脫離。當(dāng)不佩戴時(shí)，為了方便使用者，優(yōu)選的是可以節(jié)省空間地儲(chǔ)存附接件。

關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的附接件，上面提到的考量引起外觀/裝配問題，因?yàn)槿缢峙涞哪菢?，對于每種式樣的rx眼鏡，不同副眼鏡的眼開口(eyeopenings)的曲率可以明顯地彼此不同。出現(xiàn)這種不同是因?yàn)樘幏界R片的三維前部曲率(“基弧(basecurve)”)取決于其所需的光學(xué)性能，而所需的光學(xué)性能在不同人之間顯著不同。因此，rx鏡片正在安裝到其中的框架的每個(gè)眼開口通常必須通過分配器(dispenser)“改造”以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)溺R片定位。為此，具有現(xiàn)有技術(shù)的附接件的rx眼鏡通常在母體的鏡片和附接件的鏡片之間具有明顯的間隙，并因此不具有真正的太陽鏡的外觀，而是看起來像具有雙組鏡片的眼鏡。母體框架和附接件之間的間隙不僅不好看，而且還允許漏光和擾人的內(nèi)部反射。

本文中描述的本發(fā)明的附接件消除了這些缺陷。此外，雖然適合于將透明的眼鏡轉(zhuǎn)換成太陽鏡，但是本發(fā)明的附接件不限于該用途。其它應(yīng)用包括例如按需提供第二(或第三)光焦度。

發(fā)明概述

本發(fā)明的附接件在本文中在將透明的rx眼鏡轉(zhuǎn)換成rx太陽鏡(經(jīng)由零光焦度的有色鏡片)的背景中來描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，對于其它應(yīng)用，本發(fā)明也適用于具有帶光焦度的、有色的或無色的鏡片的附接件。

為了方便起見，本文中所提及的相對方向參照假想的站立的眼鏡佩戴者來陳述。術(shù)語“向前”以及類似術(shù)語是指遠(yuǎn)離佩戴者的方向；“向后”以及類似術(shù)語是指朝向佩戴者的方向；“向下”以及類似術(shù)語表示朝向地面。其它方向應(yīng)與前述一致地來確定。

“螺旋槳式扭曲(propellering)”是指沿框架的前部的水平軸線的偶然扭曲(使其看起來有點(diǎn)像飛機(jī)的螺旋槳)；和“擺動(dòng)(flapping)”表示一個(gè)眼開口相對于另一個(gè)眼開口圍繞豎直軸線的偶然彎曲?！柏Q直”是相對于站立的佩戴者的上/下方向。

當(dāng)應(yīng)用于邊沿時(shí)，術(shù)語“寬度”是指準(zhǔn)徑向(quasi-radial)尺寸；當(dāng)應(yīng)用于磁體時(shí)，該術(shù)語是指最接近于與邊沿的最近部分的寬度對齊的安裝時(shí)尺寸(as-installeddimension)。當(dāng)應(yīng)用于邊沿的一部分時(shí)，術(shù)語“長度”是指圓周方向；當(dāng)應(yīng)用于磁體時(shí)，術(shù)語“長度”是指在沿著該圓周的方向上的磁體的安裝時(shí)尺寸。當(dāng)應(yīng)用于磁體時(shí)，術(shù)語“厚度”是指磁體在前/后方向上的安裝時(shí)尺寸。術(shù)語“眼鏡(eyeglasses)”、“眼鏡(glasses)”和“眼鏡(spectacles)”可互換地使用。本文中的術(shù)語“鏡片”是指透明鏡片狀物品，無論其是否具有光焦度并且無論其是否是有色的。以及術(shù)語“鏡片單元”是指鏡片和邊沿組合。

本文中所描述的附接件的優(yōu)選實(shí)施方案由通過橋形件連接起來的兩個(gè)大體相同的鏡片單元組成，兩個(gè)鏡片的不同之處是每個(gè)是另一個(gè)的鏡像。在本文中所描述的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方案中，每個(gè)鏡片單元經(jīng)由球形接頭聯(lián)接到橋形件，從而允許附接件節(jié)省空間地折疊，以便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。本文中所使用的術(shù)語“球形接頭”是指可旋轉(zhuǎn)接頭，其包括與大體上球形的內(nèi)表面滑動(dòng)配合的大體上球形的外表面。接頭基本上具有單個(gè)自由度，即，圍繞豎直軸線的主旋轉(zhuǎn)。然而，圍繞其它軸線的一些有限的運(yùn)動(dòng)也是可能的。大體上球形的表面優(yōu)選地是球冠或球缺(capsorsegmentsofasphere)。

將附接件鎖定到其母體框架的優(yōu)選方法是經(jīng)由磁體，磁體受到母體框架的相應(yīng)邊沿的前表面的吸引。因此，母體框架的每個(gè)邊沿優(yōu)選地由鐵磁材料制成；例如，430、434型或其它400系列不銹鋼。替代地，母體框架的邊沿可以由具有鐵磁插入物或嵌入物(inlay)的塑料制成。附接件包括多個(gè)(優(yōu)選是稀土磁體的)磁體，多個(gè)磁體優(yōu)選沿著每個(gè)鏡片單元的準(zhǔn)豎直外側(cè)邊緣設(shè)置。術(shù)語“準(zhǔn)豎直”是指構(gòu)件的定向具有大于其水平分量的豎直分量。當(dāng)前優(yōu)選的磁體數(shù)量是每個(gè)外側(cè)邊緣四個(gè)，但是可以使用其它數(shù)量。為了最佳地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，在鏡片單元的每個(gè)外側(cè)邊緣中應(yīng)當(dāng)包括不少于兩個(gè)的磁體。

附接件中的磁體優(yōu)選地具有正面尺寸，該正面尺寸(在徑向方向上)大于相配合的母體框架(或磁性插入物，在所公開的替代結(jié)構(gòu)的例子中)的對應(yīng)尺寸，并且附接件優(yōu)選地包括“裙部”，裙部主要從其前表面向后延伸并且覆蓋母體框架(完全地或部分地)。術(shù)語“覆蓋”(包括其變體)旨在指代附接件相對于母體框架的重疊。與現(xiàn)有技術(shù)的附接件相比，這些裙部(包括附接橋形件的相應(yīng)部分)更深且更全面。因此，在使用中，附接件真正包圍其母體框架的整個(gè)(或至少大部分)前部，從而i)大體上隱藏整個(gè)母體框架的可視外形(包括母體橋形件)，以及ii)當(dāng)從他/她的前面、頂部或側(cè)面觀察佩戴者時(shí)，(除鏡腿處外)附接件與其母體的前部之間不呈現(xiàn)之前可見的任何間隙。這消除了光泄漏，并且還實(shí)際上將母體框架的外觀轉(zhuǎn)換為太陽鏡的外觀。替代地，裙部可以向后延伸以僅覆蓋母體鏡片單元的深度的一部分。該后一種結(jié)構(gòu)，雖然可能不如上面所描述的第一實(shí)施方案有吸引力，但仍消除了附接件和母體框架之間不期望的可見間隙。

不考慮安裝在rx母體框架中的鏡片的基弧，通過將磁體定位在附接件的準(zhǔn)豎直外側(cè)邊緣內(nèi)或沿著附接件的準(zhǔn)豎直外側(cè)邊緣定位(而不是像一些現(xiàn)有技術(shù)中常見的，定位在準(zhǔn)水平邊緣內(nèi)或沿準(zhǔn)水平邊緣定位)，充分的磁性鎖定部分地得到解決。這提供了顯著的益處，因?yàn)榕c從頂部觀察時(shí)相比，當(dāng)從側(cè)面觀察時(shí)，沿著眼開口的曲率的變化通常小很多。

即使當(dāng)相應(yīng)的母體框架的邊沿偏離其標(biāo)稱的制造時(shí)位置時(shí)，也可通過提供足夠的鎖定力的磁體陣列進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)牢固的磁性鎖定。如之前所提及的，這種偏離可能由制造公差引起，或者由改造母體以容納特定的rx鏡片(這不僅可以改變曲率，而且可以改變兩個(gè)鏡片單元的外側(cè)邊緣之間的水平尺寸)引起，或者由于佩戴者濫用而引起。

本發(fā)明利用磁體陣列，該磁體陣列具有為母體框架鏡框邊(eyewire)的標(biāo)稱寬度(或相應(yīng)地，替代的磁性插入物的寬度)的至少120％的優(yōu)選標(biāo)稱寬度。由于球形接頭，它還在“擺動(dòng)”和“螺旋槳式扭曲”方向上提供獨(dú)特的機(jī)械順從性。如果需要提高使用中對偶然沖擊的抵抗力，還可以提供定位在母體橋形件后面的向下延伸的唇部。

附圖簡述

圖1是鎖定在母體框架上的本發(fā)明附接件的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。

圖1a是類似于圖1的本發(fā)明附接件的視圖，不同之處在于母體框架被示出為與附接件分開。

圖2是本發(fā)明的附接件的一個(gè)實(shí)施方案的后視圖。

圖3是沿圖1的3-3截取的圖1中所示的實(shí)施方案的橋形件的豎直橫截面圖。為了清楚起見，僅示出剖切面。

圖4是沿圖1的4-4截取的圖1中所示的實(shí)施方案的鏡片單元中的一個(gè)的豎直橫截面圖。為了清楚起見，僅示出剖切面。

圖4a是類似于圖4的視圖，但是示出了不同的邊沿設(shè)計(jì)。

圖5是圖1中所示實(shí)施方案的中心部分的頂視局部分解圖，示出了鏡片單元和橋形件之間的連接。

圖6是圖1中所示實(shí)施方案的中心部分的局部的、部分剖開的后視分解圖，示出了鏡片單元和橋形件之間的連接。該截面在圖5的6-6處截取。

圖7是一個(gè)鏡片單元的斜視局部圖，示出了與橋形件的連接的細(xì)節(jié)。

圖8a是一種形式的橋形件的斜視截面圖。

圖8b是第二種形式的橋形件的斜視截面圖。

圖9是鏡片單元的局部后視圖，示出了磁體腔(magnetpockets)的平面圖。

圖10是沿圖9的10-10截取的鏡片單元的局部截面圖。

圖11是圖10的一個(gè)磁體腔的放大圖，未安裝磁體。

圖12是類似于圖1a的視圖，但其是第二實(shí)施方案的視圖。

圖13是類似于圖1a的視圖，但其是第三實(shí)施方案的視圖。

本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施方案的詳細(xì)描述

圖1的透視圖示出了本發(fā)明的附接件11的第一實(shí)施方案，當(dāng)意圖使用該附接件時(shí)，該附接件被安裝在母體框架50上。圖1a示出了相同附接件11，與母體框架50一起，但是是分離的。優(yōu)選的附接方式是通過由附接鏡片單元24承載的磁體和母體框架的邊沿51之間的磁吸引力。在該第一優(yōu)選實(shí)施方案中，母體框架邊沿51優(yōu)選地由鐵磁材料，例如430型不銹鋼制成。

從圖1a中可以看出，本發(fā)明的眼鏡附接件包括兩個(gè)鏡片單元24和橋形件12。為了清楚起見，兩個(gè)鏡片單元都編號為24，即使它們實(shí)際上不是相同的，而是彼此的鏡像。此外，橋形件表示為12，指示所描述的兩個(gè)稍微不同的橋形件設(shè)計(jì)中的任一個(gè)。也考慮了本發(fā)明范圍內(nèi)的其它橋形件設(shè)計(jì)。每個(gè)鏡片單元24包括邊沿13、鏡片14和(如在圖2中可以看到的)多個(gè)磁體22。根據(jù)預(yù)期的應(yīng)用，鏡片可以具有或不具有光焦度，并且也可以是或可以不是有色的。

參考圖3和圖4，可以看出，附接件邊沿13和橋形件12還包括具有足夠深度的裙部(25、26)，當(dāng)附接件與其母體配合時(shí)，除了在鏡腿處外，母體框架的任何部分對于旁觀者是(優(yōu)選地)不可見的。這提供了外觀益處，并且也消除了附接件與其母體之間的光侵入的可能性。替代地，僅覆蓋母體框架深度的一些部分，而非全部。圖4a中示出了這種替代結(jié)構(gòu)，其中裙部26a可以被視為僅覆蓋邊沿51的一部分。

附接件邊沿13通過舌片15(圖5和圖6)聯(lián)接到橋形件12。每個(gè)舌片15包括突出部16(從舌片的頂部和底部突出)，每個(gè)突出部16優(yōu)選地成形為球缺的形式。為了易于裝配，每個(gè)突出部優(yōu)選地被切去頂端，產(chǎn)生小的平坦頂部。然而，所圖示的切去頂端僅僅是方便，并且并非在所有情況下都是必需的或期望的(即，突出部可以具有代表球缺或球冠的表面)。雖然不是當(dāng)前優(yōu)選的，但是每個(gè)舌片可以僅具有一個(gè)突出部(例如，在每個(gè)舌片的頂部或在其底部上)。

球形的突出部16(無論是球缺或冠)與橋形件12中的球形的凹部17配合以形成球形接頭16/17。舌片和球形接頭允許附接件折疊以便在不使用時(shí)儲(chǔ)存，并且還提供機(jī)械順從性，以有利于磁性鎖定到在螺旋槳式扭曲方向和/或擺動(dòng)方向上可能稍微變形的母體。邊沿和附接件的橋形件優(yōu)選地由合適的塑料材料，例如尼龍模制而成。如例如圖6、圖8a和圖8b所示，橋形件12優(yōu)選地包括間隔部(septum)27。間隔部用于增大形成凹部17的橋形件12的凸緣的剛度，從而改善球形接頭16/17在使用者的手中的“感覺”。間隔部的寬度優(yōu)選在0.02英寸至0.09英寸的范圍內(nèi)。

如圖8a和圖8b(其示出了替代結(jié)構(gòu))所暗示的，當(dāng)安裝在母體框架上時(shí)，橋形件12的底部上的特征18配合在母體框架的橋形件52之上和前面?？蛇x的唇部19從橋形件下垂并且配合在母體橋形件52后面，以便在磁性固位被非常強(qiáng)烈的沖擊短暫地克服的情況下保持附接件。

圖9、10和圖11示出了優(yōu)選的磁體陣列。以下描述了當(dāng)前優(yōu)選的磁體陣列構(gòu)造，然而，許多其它磁體陣列構(gòu)造是可能的，其布置將產(chǎn)生取決于具體布置的變化的磁性鎖定力。雖然設(shè)計(jì)的目的是實(shí)現(xiàn)與母體框架的足夠的磁性鎖定，(應(yīng)該理解，母體框架可能不得不從其制造時(shí)的形狀(as-manufacturedshape)變形并且因此不能抵靠附接件的磁體承載區(qū)域緊密地配合)，但是會(huì)產(chǎn)生相沖突的要求。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，盡管磁體塊略有減少，其中磁體塊可以以其它方式安裝在每個(gè)準(zhǔn)豎直的外側(cè)邊緣附近，但通過以下方式可以實(shí)現(xiàn)足夠強(qiáng)的鎖定：a)將磁體待被安放到其中的區(qū)域分成離散的并且?guī)缀豕簿€的腔，每個(gè)腔通過非磁性壁與下一個(gè)間隔開；b)通過磁體的厚度對每個(gè)磁體進(jìn)行調(diào)整磁極(poling)，以及c)安裝磁體以使交替的南極和南極沿著陣列的長度暴露到鏡框邊。在所得到的磁體陣列中，腔之間的每個(gè)壁提供兩個(gè)主要功能：i)它們在每個(gè)北極/南極對之間設(shè)置特定的間隙，從而迫使跨越該間隙的磁場相對較深地延伸到相鄰的空間中(這使得鎖定力能夠發(fā)生，即使當(dāng)母體相當(dāng)遙遠(yuǎn)時(shí))；和ii)它們產(chǎn)生腔，每個(gè)腔都具有足夠的剛度以通過摩擦力保持磁體(即，不需要粘合劑)。磁體之間的間隙還建立了多個(gè)鎖定位置，這本身就是一個(gè)益處。另一個(gè)益處是能夠在不使用粘合劑的情況下制造附接件。優(yōu)選的腔之間的壁間距取決于磁體的尺寸和制造磁體材料，并且還取決于用于模制附接件的樹脂。一般而言，該間距優(yōu)選大于約0.003英寸，并且小于最厚磁體厚度的約兩倍。更優(yōu)選地，磁體以0.01英寸至0.03英寸的范圍間隔開。

圖9和10示出了優(yōu)選的磁體陣列。在該例子中，優(yōu)選的磁體數(shù)量是四個(gè)，但是母體框架的其它構(gòu)造(以及因此相應(yīng)的附接件構(gòu)造)可能偏好使用其它數(shù)量，可能是兩個(gè)到六個(gè)。偶數(shù)數(shù)量的磁體是優(yōu)選的，但不是必需的。每個(gè)磁體優(yōu)選是稀土類型的，甚至更優(yōu)選由ndfeb級n48或n52材料制成。圖11示出了在已經(jīng)安裝磁體之前的典型磁體腔。優(yōu)選地，每個(gè)磁體腔20(參見圖11)被設(shè)定尺寸成使得磁體22可以被壓入而無損壞，但將通過摩擦力被保持。

為了確保它們不會(huì)劃傷所配合的母體框架的邊沿(但不顯著減少磁性鎖定能量)，優(yōu)選地每個(gè)磁體的暴露面放置成略低于其對應(yīng)的腔的相鄰后表面。在圖10中，為了清楚起見，該距離被夸大地示出；優(yōu)選地，該距離在0.0003英寸-0.0012英寸的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，小的凹槽21(在圖11中可以最佳地看到)被模制到每個(gè)磁體腔的壁中或角部處，使得當(dāng)磁體壓入到合適位置中時(shí)，空氣可以從每個(gè)磁體下方逸出。

如上所提到的，給定式樣的母體框架的多個(gè)實(shí)例的外側(cè)準(zhǔn)豎直邊沿之間的距離經(jīng)受變化，部分是由于制造公差，而且還因?yàn)榉峙淦鞲脑炷阁w邊沿以容納具有不同基弧的rx鏡片。因此，最佳與每個(gè)磁體陣列中的間隙一起起作用，每個(gè)磁體15應(yīng)具有比預(yù)期的母體邊沿的寬度稍寬的寬度。也就是說，磁體15優(yōu)選地應(yīng)具有至少為預(yù)定母體框架的邊沿(或嵌入物，視情況而定)的標(biāo)稱面寬度的120％的寬度，并且更優(yōu)選地具有在120％至150％的范圍內(nèi)的寬度。

為了說明本發(fā)明的設(shè)計(jì)靈活性，在圖12和13中示出了母體和附接件的略有不同的式樣設(shè)計(jì)。

圖12示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方案，其中母體框架邊沿主要由合適的塑料材料，例如尼龍制成，而不是主要由金屬制成。為了提供磁性鎖定力，鐵磁材料帶條(151)，例如430或440不銹鋼，嵌入(inlayed)邊沿的外側(cè)豎直部分中，定位成匹配相配合的附接件中的磁體的位置。

圖13示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，其中鐵磁帶條(251)，其未被嵌入邊沿中，而是埋入其中，以便在最終產(chǎn)品中不可見。為了獲得最佳效果，優(yōu)選地，帶條被埋入，其中它們的前表面在邊沿前表面下方0.010英寸或更少。

雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，即使改變某些細(xì)節(jié)以適應(yīng)特定情況，也可以實(shí)施如所附權(quán)利要求所要求保護(hù)的本發(fā)明。落入權(quán)利要求或其等同物的語言中的這些改變的實(shí)施方案旨在在此被覆蓋。