TW201638632A - 用於眼鏡之可附件前部 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種用於眼鏡之可拆卸附件，其中該附件在被安裝於一副母體眼鏡上時實質上完全覆蓋母體鏡架之前部及周邊，俾使該組合看似係為一副專用太陽鏡，而非具有一附件之普通眼鏡。該附件係藉由複數個磁體被固持至該母體眼鏡。該附件之鼻樑架包含複數個球形接頭，該等球形接頭使該附件能夠折疊以供在不使用時儲存。

Description

用於眼鏡之可附件前部 【優先權聲明】

本申請案依據35 USC §119(e)主張2015年2月2日提出申請且名稱為「用於眼鏡之可附件前部(Attachable Front for Eyeglasses)」之第62/125,872號美國臨時專利申請案之申請日期之權利。

為在戶外獲得視覺舒適感，諸多人偏好使用帶有色鏡片之眼鏡(通常稱為「太陽鏡」)。對於佩戴處方(prescription；「Rx」)眼鏡者，此種偏好刺激了對至少另一副眼鏡之購買。由於處方眼鏡相對昂貴，且攜帶一第二副眼鏡通常不方便，因此，一種替代方案即變得受歡迎；亦即，使用一種「夾持至」使用者之透明處方眼鏡(本文中稱為「母體」眼鏡)上之可附件前部。該可附件前部較佳附帶無光學倍率(optical power)之有色鏡片。

當在使用中時，重要的是使附件不能因推擠而無意中自其母體脫離。並且，為在不佩戴時使使用者方便起見，較佳使附件可被緊湊地儲存。

對於先前技術之附件，上述考量因素亦會引起美觀/裝配問 題，乃因對於每一式樣之處方眼鏡，在配鏡時，各副眼鏡之眼睛開孔(eye opening)之曲率在彼此間可能顯著不同。此種變化之出現係因一處方鏡片之三維前部曲率(「基弧(base curve)」)相依於其所需光學效能，而此所需光學效能在大眾當中亦實質上有所變化。因此，配鏡師通常必須「重整」其中將安裝處方鏡片之一鏡架之每一眼睛開孔，以使得能夠進行恰當鏡片定位。出於此種原因，帶有先前技術附件之處方眼鏡通常在母體之鏡片與附件之鏡片之間具有一明顯間隙，且因此，並不具有真實太陽鏡之外觀，而是看起來像具有一組雙重鏡片之眼鏡。母體鏡架與附件間之間隙不僅不雅觀，而且能夠引起光洩漏及令人煩惱之內反射。

本文所述之所發明附件消除了此等缺陷。另外，儘管適合於將透明眼鏡轉換成太陽鏡，但所發明附件並不限於此種用途。舉例而言，其他應用包含按需要提供一第二(或第三)光學倍率。

本文係以將透明處方眼鏡轉換成處方太陽鏡(經由零光學倍率有色鏡片)為背景來闡述所發明附件，然而，應理解，對於其他應用，本發明亦適用於帶有具光學倍率之鏡片(有色或無色)的附件。

為方便起見，本文中所提及之相對方向係參照一站立的假想眼鏡佩戴者來加以陳述。用語「朝前」及類似用語係指遠離佩戴者之方向；「朝後」及類似用語係指朝佩戴者之方向；「-朝下」及類似用語指示朝地球。其他方向應按照上述來理解。

「螺旋(propellering)」意指沿著一鏡架之前部之一水平軸線進行之一偶然扭曲(使該鏡架看上去有點像一飛機之螺旋槳)；且「抖動 (flapping)」指示一個眼睛開孔相對於另一眼睛開孔繞一垂直軸線進行之一偶然彎曲。「垂直」係相對於一站立的佩戴者而言之上/下方向。

用語「寬度」在應用於一鏡圈時係指一準徑向尺寸；此用語在應用於一磁體時係指幾乎與鏡圈之最接近部分之寬度對準之安裝尺寸。用語「長度」在應用於一鏡圈之一部分時係指一圓周方向；用語「長度」在應用於一磁體時係指該磁體在沿著該圓周之方向上之安裝尺寸。用語「厚度」在應用於一磁體時係指該磁體在前/後方向上之安裝尺寸。用語「眼鏡(eyeglasses、glasses及spectacles)」可互換使用。本文中，「鏡片」係指一透明之透鏡狀物品，而不論其是否具有光學倍率且不論其是否係有色的。用語「鏡片單元」係指一鏡片與鏡圈組合。

本文所述附件之較佳實施例係由藉由一鼻樑架連接之二個實質上相同鏡片單元構成，不過該二個鏡片單元互為鏡像。在本文所述之目前較佳實施例中，各該鏡片單元經由一球形接頭耦接至該鼻樑架，藉此允許該附件緊湊地折疊以便於運輸及儲存。本文所使用之用語「球形接頭」意指一可旋轉接頭，該可旋轉接頭涉及與一實質上球形內表面以可滑動方式配合之一實質上球形外表面。該接頭本質上具有一單個自由度，主要旋轉係繞一垂直軸線進行。然而，亦可具有繞其他軸線進行之某種受限運動。該等實質上球形表面較佳係為一球體之複數個蓋或複數個段。

將附件接扣至其母體鏡架之較佳方法係經由複數個磁體達成，該等磁體被吸引至一母體鏡架之對應鏡圈之前面。因此，母體鏡架之各該鏡圈較佳係由一鐵磁材料製成；舉例而言，430型不銹鋼、434型不銹鋼、或其他400系列不銹鋼。另一選擇為，母體鏡架之鏡圈可係由塑膠製成且具有一鐵磁插入體(insert)或鑲嵌體(inlay)。該附件包含較佳沿著各該 鏡片單元之準垂直(quasi-vertical)外側邊緣設置之複數個較佳稀土磁體。用語「準垂直」意指一構件之定向之一垂直分量大於其水平分量。目前較佳之磁體數目係為每外側邊緣4個，但可使用其他數目。為最佳地達成本發明之優點，應在一鏡片單元之各該外側邊緣中包含不少於2個磁體。

附件中之磁體之複數個正面尺寸(在徑向方向上)較佳大於配合之母體鏡架(或在所揭示之替代構造之情形中，為磁性插入體)之對應尺寸，且該附件較佳包含複數個「裙部(skirt)」，該等裙部主要自其前表面朝後延伸且覆蓋母體鏡架(完全地或局部地)。用語「覆蓋」(包含其變體)旨在指代附件相對於母體鏡架之交疊。與先前技術之附件相較，此等裙部(包含附件鼻樑架之對應部分)係更深且更全面。出於此種原因，當在使用中時，附件完全地包封其母體鏡架之整個(或至少大部分)前部，藉此i)隱藏了母體鏡架之視覺態樣(包含母體鼻樑架)之實質上全部；以及ii)不會在附件與其母體之前部之間呈現出間隙(除鏡腿(temple)處之外)，在自佩戴者之前方、頂部或側面觀察該佩戴者時，原本將會看到該等間隙。此消除了光洩漏，且亦實際上將母體鏡架之外觀變換成一太陽鏡之外觀。另一選擇為，該等裙部可朝後延伸，以僅覆蓋母體鏡片單元之深度之一部分。此後一種構造儘管並不及上述第一實施例那麼具有吸引力，但仍消除附件與母體鏡架之間的不合意視覺間隙。

在不顧及處方母體鏡架中所安裝之鏡片之基弧之情形下達成充足磁性接扣係部分地藉由以下方式來解決：在附件之準垂直外側邊緣內或沿著該等邊緣設置磁體(而並非係如某些先前技術中所常見，在準水平邊緣內或沿著準水平邊緣)。此提供一顯著益處，乃因在自側面觀看時，較在自頂部觀看時，沿著一眼睛開孔之曲率變化通常小得多。

穩健磁性接扣係進一步藉由一磁體陣列來達成，該磁體陣列甚至在對應母體鏡架之鏡圈自其正常製成位置偏離時亦提供一充足接扣力。如先前所提及，可能會因如下原因而出現此種偏離：製造容差、或將母體重整成適應特定處方鏡片(此不僅可改變曲率，而且可改變二個鏡片單元之外側邊緣間之水平尺寸)、或佩戴者之不當使用。

本發明利用具有一較佳標稱寬度之複數個磁體陣列，該較佳標稱寬度係為母體鏡架鏡絲(eyewire)之標稱寬度(或對應地，替代磁性插入體之寬度)之至少120%。由於球形接頭，本發明亦提供在「抖動」及「螺旋」方向上之獨特機械順從性。若期望提高對在使用中偶然發生之衝擊之抵抗能力，則亦可提供定位於母體鼻樑架後面之一朝下延伸之唇緣(lip)。

11‧‧‧附件

12‧‧‧鼻樑架

13‧‧‧附件鏡圈

14‧‧‧鏡片

15‧‧‧磁體

16‧‧‧突出部/球形突出部

17‧‧‧球形凹槽

18‧‧‧特徵

19‧‧‧唇緣

20‧‧‧磁體凹穴

21‧‧‧溝槽

22‧‧‧磁體

24‧‧‧附件鏡片單元

25‧‧‧裙部

26‧‧‧裙部

26A‧‧‧裙部

27‧‧‧隔片

50‧‧‧母體鏡架

51‧‧‧母體鏡架鏡圈

52‧‧‧母體鼻樑架

151‧‧‧鐵磁材料條帶

251‧‧‧鐵磁條帶

第1圖係為接扣至一母體鏡架上之所發明附件之一實施例之一立體圖；第1A圖係所發明附件之一視圖，其類似於第1圖，不過母體鏡架被顯示為與附件分離；第2圖係為所發明附件之一實施例之一後視圖；第3圖係為第1圖所示實施例之鼻樑架以第1圖所示3-3截取的一垂直剖視圖。為清晰起見，僅顯示切割平面；第4圖係為第1圖所示實施例之鏡片單元其中之一以第1圖所示4-4截取的一垂直剖視圖。為清晰起見，僅顯示切割平面； 第4A圖係為類似於第4圖之一視圖，但其顯示一不同鏡圈設計；第5圖係為第1圖所示實施例之中心部之一局部俯視分解圖，其顯示鏡片單元與鼻樑架間之連接；第6圖係為對第1圖所示實施例之中心部進行局部剖切所得之一後視局部分解圖，其顯示鏡片單元與鼻樑架間之連接。該截面係以第5圖所示6-6而截取；第7圖係為一個鏡片單元之一局部傾斜視圖，其顯示連至鼻樑架之連接之細節；第8A圖係為一種形式之鼻樑架之一傾斜剖視圖；第8B圖係為一第二種形式之鼻樑架之一傾斜剖視圖；第9圖係為一鏡片單元之一局部後視圖，其顯示磁體凹穴之一平面圖；第10圖係為一鏡片單元以第9圖所示10-10截取之一局部剖視圖；第11圖係為第10圖所示磁體凹穴其中之一之一放大圖，其中未安裝一磁體；第12圖類似於第1A圖，但係為一第二實施例之一視圖；以及第13圖類似於第1A圖，但係為一第三實施例之一視圖。

第1圖之立體圖顯示安裝於一母體鏡架50上、預期被使用的所發明附件11之一第一實施例。第1A圖顯示同一附件11以及一母體鏡架 50，但此二者已分離。較佳附裝手段係藉由附件鏡片單元24所承載之複數個磁體與該母體鏡架之鏡圈51間之磁性吸引作用。在此第一較佳實施例中，母體鏡架鏡圈51較佳係由一鐵磁材料(例如，430型不銹鋼)製作而成。

如在第1A圖中可見，所發明眼鏡附件包含二個鏡片單元24及一鼻樑架12。為清晰起見，二個鏡片單元皆被編號為24，即使其實際上並不相同而是互為鏡像。此外，該鼻樑架被表示為12，其指示所述之二個略微不同鼻樑架設計其中之一。在本發明內亦涵蓋其他鼻樑架設計。各該鏡片單元24係由一鏡圈13、一鏡片14及(如在第2圖中可見)複數個磁體22構成。端視預期應用而定，該等鏡片可能具有或不具有光學倍率，且亦可能係或不係有色的。

參照第3圖及第4圖，可看出，附件鏡圈13及鼻樑架12亦包含複數個裙部(25、26)，該等裙部之深度足以使得在附件被配合至其母體時，除鏡腿處之外，旁觀者(較佳地)不會看到母體鏡架之任何部分。此提供一美觀益處且亦消除光射入至附件與其母體之間的可能性。另一選擇為，母體鏡架之深度之僅某一部分(但非全部)被覆蓋。此替代構造例示於第4A圖中，其中可看到裙部26A僅覆蓋鏡圈51之一部分。

附件鏡圈13經由複數個舌片(tongue)15(第5圖及第6圖)耦接至鼻樑架12。各該舌片15包含複數個突出部(projection)16(自舌片之頂部及底部突出)，各該突出部16較佳被成形為一球體之一段之形式。為便於組裝，各該突出部較佳被截頭，從而產生一小的平坦頂部。然而，所例示截頭形式僅係為方便起見，且可能並非在所有情形中皆係為必需或期望的(亦即，該等突出部可具有表示一球體之複數個段或複數個蓋之複數個表面)。儘管目前並非較佳的，但各該舌片可具有僅一個突出部(例如， 位於各該舌片之頂部上或位於其底部上)。

球形突出部16(無論是複數個段還是複數個蓋)與鼻樑架12中之複數個球形凹槽17配合，以形成複數個球形接頭16/17。該等舌片及球形接頭允許附件在不使用時被折疊以供儲存，且亦提供機械順從性，以便於磁性接扣至在螺旋及/或抖動方向上可能有點變形之一母體。該附件之鏡圈及鼻樑架較佳係由適合塑膠材料(例如，耐綸)模製而成。舉例而言，如第6圖、第8A圖及第8B圖中所示，鼻樑架12較佳包含一隔片(septum)27。該隔片用於提高鼻樑架12的用於形成凹槽17之凸緣之剛度，且藉此改良球形接頭16/17在使用者手中之「感覺」。該隔片之寬度較佳處於0.02英吋至0.09英吋之範圍中。

如第8A圖及第8B圖(其顯示複數個替代構造)所示，當被安裝於一母體鏡架上時，鼻樑架12之底部上之特徵18裝配於該母體鏡架之鼻樑架52上且位於鼻樑架52前方。一選用唇緣19自鼻樑架懸垂且裝配於母體鼻樑架52後面，以在磁性持留短暫克服一極強衝擊之情形下保持該附件。

第9圖、第10圖及第11圖例示較佳磁體陣列。下文闡述目前較佳之磁體陣列構形，然而，可具有諸多其他磁體陣列構形，端視配置而定，該等配置將產生不同之磁性接扣力。儘管被設計為與母體鏡架達成充分磁性接扣，但(鑒於母體鏡架可必定自其製成形狀變形且因此無法貼合地裝配至附件之磁體承載區域)會出現相衝突之要求。我們已發現，儘管接近每一準垂直外側邊緣處原本可安裝一質量略微降低之磁體，但藉由以下方式可達成足夠強之接扣：a)將其中欲安放複數個磁體之區域劃分成複數個離散且或多或少共線之凹穴，各該凹穴藉由一非磁性壁與下一個凹穴分離；b)沿著各該磁體之厚度將其極化(poling)；以及c)沿著陣列之長 度將該等磁體安裝成使交替之北極與南極暴露於鏡絲。在所得之磁體陣列中，凹穴間壁各自提供二個主要功能：i)該等壁在每一南極/北極對之間設定一特定間隙，藉此迫使橫跨此間隙之磁場相對深地延伸至相鄰空間中(此使得接扣力甚至在母體係相當遠時便能夠開始作用)；以及ii)該等壁形成複數個凹穴，各該凹穴之剛度足以藉由摩擦來保持一磁體(即，無需黏合劑)。磁體間之間隙亦建立多個接扣位置，此本身即可係為一種益處。另一種益處係能夠在不使用黏合劑之情形下製造附件。較佳凹穴間壁間隔相依於磁體之尺寸及用以製造該等磁體之材料以及用以模製附件之樹脂。一般而言，此間隔較佳大於約.003英吋，且小於最厚磁體厚度之約2倍。更佳地，該等磁體之間隔處於0.01英吋至0.03英吋之範圍中。

第9圖及第10圖例示一較佳磁體陣列。在此種情形中，較佳磁體數目係為4，但母體鏡架之其他構形(以及因此，附件之對應構形)亦可傾向於使用另一數目，或許為2至6。較佳具有一偶數數目個磁體，但此並非必需的。各該磁體較佳係為稀土類型，且甚至更佳係由NdFeB級N48或N52材料製成。第11圖顯示在被安裝一磁體之前的一典型磁體凹穴。各該磁體凹穴20(見第11圖)之大小較佳使得一磁體22可被壓入而不會斷裂，且仍將藉由摩擦力保持。

為確保不會刮擦一配合之母體鏡架之鏡圈(且亦不會實質上降低磁性接扣能量)，各該磁體之外露面較佳被設置於其對應凹穴之相鄰後表面稍下方。在第10圖中，為清晰起見擴大地顯示此距離；其較佳處於0.0003英吋至0.0012英吋之範圍中。較佳向各該磁體凹穴之壁中或在各該磁體凹穴之一隅角處模製一小溝槽21(其最佳可見於第11圖中)，俾使在各該磁體被壓入至適當位置時，空氣可自各該磁體下方逃逸。

如上所提及，一種既定式樣之母體鏡架之多個例項之準垂直外側邊緣間之距離會發生變化，此部分地係由於製造容差，而且亦係由於配鏡師將母體鏡圈重整成容納具有不同基弧之處方鏡片。因此，最好係結合每一磁體陣列中之間隙來進行處理，各該磁體15之一寬度應略寬於預期母體鏡圈之寬度。亦即，磁體15較佳應具有預期母體鏡架之鏡圈(或鑲嵌體，視情況而定)之標稱面寬度之至少120%之一寬度，且更佳應具有處於該標稱面寬度之120%至150%之範圍中之一寬度。

為例示本發明之設計靈活性，在第12圖及第13圖中顯示一略不同的母體與附件式樣設計。

第12圖例示本發明之一第二實施例，其中母體鏡架鏡圈並非係主要由金屬製作，而是主要由一適合塑膠材料(例如，耐綸)製作。為提供一磁體接扣力，將諸如430型或440型不銹鋼等鐵磁材料條帶(151)鑲嵌至鏡圈之外側垂直部中且設置成與配合之附件中磁體之位置相匹配。

第13圖顯示本發明之又一實施例，其中鐵磁條帶(251)並非係鑲嵌於鏡圈中而是嵌入於鏡圈中，使得在最終產品中看不到。為獲得最佳結果，該等條帶較佳係被嵌入成使其前表面位於鏡圈前表面下方.010英吋或更小距離處。

儘管上文已闡述本發明之目前較佳實施例，然而，熟習此項技術者將認識到，可實踐隨附申請專利範圍中所主張之本發明，即使可改變某些細節來適應特定情形。本發明旨在涵蓋此等歸屬於申請專利範圍之條款或其等效內容內之所改變實施例。

11‧‧‧附件

12‧‧‧鼻樑架

13‧‧‧附件鏡圈

14‧‧‧鏡片

24‧‧‧附件鏡片單元

50‧‧‧母體鏡架

51‧‧‧母體鏡架鏡圈

52‧‧‧母體鼻樑架

Claims (13)

1. 一種用於眼鏡之附件，包含：一對鏡片單元(lens unit)，各該鏡片單元包含一鏡片及一鏡圈(rim)，該等鏡片單元經由一或多個球形接頭(ball joint)耦接於一起，該等球形接頭至少其中之一具有一主旋轉軸線(primary axis of rotation)，該主旋轉軸線係為垂直的，藉以使該附件係為可折疊式。
2. 如請求項1所述之用於眼鏡之附件，其中該等鏡片單元至少其中之一的該鏡圈具有自該鏡圈突出之一舌片(tongue)，該舌片上具有一或二個實質上球形外表面，該(等)實質上球形外表面係為一球體之複數個段或複數個蓋。
3. 如請求項2所述之用於眼鏡之附件，更包含一鼻樑架(bridge)，且其中該(等)實質上球形外表面與該鼻樑架內對應之一(複數個)實質上球形內表面以可滑動方式配合。
4. 如請求項1所述之用於眼鏡之附件，其中該附件預期用於附裝至一副母體眼鏡，且其中該副母體眼鏡及該附件各自包含一鼻樑架，且其中該附件上之該鼻樑架包含一方向朝下之唇緣(lip)，該方向朝下之唇緣在該母體鼻樑架後面嚙合該母體鼻樑架，以防止該附件在該眼鏡被推擠時移位。
5. 如請求項1所述之用於眼鏡之附件，其中該等鏡圈及該鼻樑架二者皆係為注射模製之塑膠。
6. 一種用於眼鏡之附件，包含：一對鏡片單元，各該鏡片單元包含自其突出之一舌片，各該舌片上 具有一或二個實質上球形外表面；以及一鼻樑架，定位於該等鏡片單元之間，該鼻樑架包含二或四個實質上球形內凹槽，該等實質上球形外表面各自與該等球形內凹槽其中之一對應者以可滑動方式配合。
7. 如請求項6所述之用於眼鏡之附件，其中該等實質上球形表面係為一球體之複數個段或複數個蓋。
8. 一種眼鏡及用於該眼鏡之附件，包含：一副眼鏡，包含：一第一對鏡片單元，由一第一鼻樑架以一間隔開之關係固持，該第一對鏡片單元具有複數個第一鏡圈；以及複數個鏡腿(temple)，附裝至該等第一鏡圈；以及用於該眼鏡之一附件，包含各自具有一第二鏡圈之一第二對鏡片單元，該等鏡片單元由一第二鼻樑架以一間隔開之關係固持，該第二對鏡圈包含複數個裙部(skirt)，當該附件被安裝於該眼鏡上時，該等裙部覆蓋除該等鏡腿及該第二鼻樑架以外圍繞該第一對鏡片單元之整個周邊之該等第一鏡圈之深度之至少一部分，該第二鼻樑架覆蓋該第一鼻樑架之深度之至少一部分。
9. 如請求項8所述之眼鏡及用於該眼鏡之附件，其中該等第二鏡圈上之該等裙部覆蓋除該等鏡腿及該鼻樑架以外圍繞該第一對鏡片單元之整個周邊該等第一鏡圈之該深度之全部，且該第二鼻樑架覆蓋該第一鼻樑架之該深度之至少大部分。
10. 如請求項8所述之眼鏡及用於該眼鏡之附件，其中該附件係為可折疊式。
11. 如請求項8所述之眼鏡及用於該眼鏡之附件，其中各該第一鏡圈之前面在鏡圈圓周之至少一部分內係磁性吸引的，且其中各該第二對鏡圈包含至少二個磁體，該至少二個磁體被固定至各該第二鏡圈且在該附件被安裝於該眼鏡上時被定位成面對該等第一鏡圈之該等前面之該等磁性吸引部分，該等磁體之複數個極(pole)面對該等第一鏡圈，每一對磁體其中之一的面對該等第一鏡圈之面係為北極，且每一對磁體其中之另一者的面對該等第一鏡圈之面係為南極。
12. 如請求項11所述之眼鏡及用於該眼鏡之附件，其中每一對磁體間隔開至少約.003英吋，且最多間隔開與該對磁體其中之最厚者之厚度之約2倍相等之一量。
13. 如請求項11所述之眼鏡及用於該眼鏡之附件，其中各該鏡圈具有一準垂直外側邊緣(quasi-vertical outboard edge)，且該等磁性吸引部分及該等磁體係沿著該等準垂直外側邊緣定位。