(57)【要約】【課題】  メガネのフロント部両側に折畳み出来るようにツルを連結するツル継手構造の提供。【解決手段】  継手は一方側に２つのコマ１０ａ，１０ｂを設け、この両コマ間の凹部空間に他方のコマ１２が嵌合すると共に軸ネジ８を介して連結し、該軸ネジ８を中心として回動する各コマの摺動面１３，１３にはワッシャ１４，１４を介在している。そしてワッシャ１４はコマ１０ａ，１０ｂ、１２より軟らかい金属質とし、さらにワッシャ表面にはビッカース硬度が７００以上のコーティング層を形成している。【選択図】    図３
2014059495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メガネのフロント部両側に折畳み出来るようにツルを連結するツル継手構造において、該継手は一方側に２つのコマを設け、この両コマ間の凹部空間に他方のコマが嵌合すると共に軸ネジを介して連結し、該軸ネジを中心として回動する各コマの摺動面間にはワッシャを介在し、そしてワッシャはコマより軟らかい金属質とし、さらにワッシャ表面にはビッカース硬度がＨｖ７００以上のコーティング層を形成したことを特徴とするメガネフレームのツル継手構造。
【請求項２】
上記継手として蝶番を用いた請求項１記載のツル継手構造。
【請求項３】
メガネのフロント部両側に折畳み出来るようにツルを連結するチタン製のツル継手構造において、該チタン継手は一方側に２つのコマを設け、この両コマ間の凹部空間に他方のコマが嵌合すると共に軸ネジを介して連結し、該軸ネジを中心として回動する各コマの摺動面にはビッカース硬度が７００以上のコーティング層を形成したことを特徴とするメガネフレームのツル継手構造。
【請求項４】
メガネのフロント部両側に折畳み出来るようにツルを連結するツル継手構造であって、該継手は一方側に２つのコマを設け、この両コマ間の凹部空間に他方のコマが嵌合すると共に軸ネジを介して連結し、該軸ネジを中心として回動する各コマの摺動面間に介在するワッシャにおいて、該ワッシャは上記コマより軟らかい金属質とし、さらにワッシャ表面にはビッカース硬度が７００以上のコーティング層を形成したことを特徴とするメガネフレームのツル継手の摺動面に介在するワッシャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフロント部の両側に連結されて折畳み操作を行なうことが出来るようにツルを取付ける為の蝶番などのツル継手構造及び継手に用いるワッシャに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
メガネフレームはフロント部の両側にツルを備えていて折畳むことが出来るようにしている。すなわち、メガネを顔に掛ける場合に両ツルを開き、顔から外した場合には両ツルは折畳んで閉じられる。ところで、メガネフレームのツルを連結する為の継手手段として一般に蝶番が多用されている。蝶番はメガネの外観を損なわない為にも非常に小さくなっていて、長いツルを支えるには大きな負担がかかる。従って、ツルの折畳み操作に伴う蝶番摺動面は摩耗し、その結果、ツルはガタ付きを生じて掛けているメガネが位置ズレするなど、安定性が損われる。
【０００３】
特に近年のメガネフレームは軽くてバネ性に優れた材質が好まれる為に、この要求を満たす材質としてチタン材が多用されている。そして、蝶番もチタン製とされる場合が多く、このチタン製蝶番ではその摺動面の摩耗が特に著しい。そしてチタン製蝶番では切削加工された摺動面が鋳物のように微細な凹凸面となっていて、すなわち滑らかな面でないことから、ツルの折畳み操作に際してキシミを発生し、滑らかな折畳み操作が出来ない。すなわち、滑らかな摺動が得られない為である。
【０００４】
そこで、従来ではこの小さな蝶番の摺動面にワッシャを介在することで滑らかな摺動をもたらし、磨耗を防止する対策が講じられている。図７は従来から用いられているメガネフレームのツル継手となる蝶番を示す外観図である。同図に示すように、該蝶番は蝶片（イ）、（ロ）が軸ネジ（ハ）により連結されて屈曲することが出来る構造と成っていて、一方の蝶片（ロ）はその接合面（ニ）がフロント部のヨロイにロウ付けされ、他方の蝶片（イ）の接合面（ニ）がツルにロウ付けされる。従って、ツルは該蝶番を介して折畳むことが出来る。
【０００５】
図８はワッシャ（ホ）、（ホ）を両蝶片（イ）、（ロ）の摺動面に介在している蝶番の展開図を示している。そして該ワッシャ（ホ）は円盤部（ヘ）と筒部（ト）から構成され、中心には軸ネジ（ハ）が貫通する穴（チ）が設けられている。ワッシャ（ホ）の筒部（ト）は蝶片（ロ）のコマ（リ）に設けている軸穴（ヌ）に嵌って取付けられ、摺動面には円盤部（ヘ）が介在することで該摺動面の磨耗が防止される。
【０００６】
従来の蝶番は、所定の間隔をおいて互いに平行を成す両コマ（ル）、（ル）を有す一方の蝶片（イ）の凹部に、一つのコマ（リ）を有す他方の蝶片（ロ）の凸部が嵌って噛み合う為には、ワッシャ（ホ）は円盤部だけで構成される平ワッシャでは両蝶片（イ）、（ロ）を組み付けることが出来ない。すなわち、コマ（リ）の軸穴（ヌ）に筒部（ト）を嵌めて両ワッシャ（ホ）、（ホ）を取付けた状態で組付ける必要がある。
【０００７】
しかし、この小さなワッシャ（ホ）、（ホ）を蝶片（ロ）の軸穴（ヌ）に嵌める作業は面倒であると共に、ワッシャ（ホ）、（ホ）を取付けたコマ（リ）を一方の蝶片（イ）の両コマ（ル）、（ル）間に嵌める作業も容易ではない。すなわち、ワッシャ（ホ）、（ホ）を軸穴（ヌ）に取付けた状態では両コマ（ル）、（ル）間のクリアランスは殆どなく、コマ（リ）を両コマ（ル）、（ル）間に嵌める際に該ワッシャ（ホ）、（ホ）がコマ（リ）から外れ落ちてしまう。
【０００８】
これは、コマ（リ）の軸穴（ヌ）に嵌合する筒部（ト）の長さが短い為であるが、両摺動面側からワッシャ（ホ）、（ホ）を夫々嵌める為に、上記筒部（ト）の長さは必然的に短くなる。コマ（リ）の厚さは１ｍｍ程度であって、その為に筒部（ト）の長さは０．３ｍｍ〜０．４ｍｍと成っている。
【０００９】
ところで、従来のワッシャ（ホ）は一般に洋白、真鍮、リン青銅から成り、製作工程において熱がかからないようであれば、ナイロン系の樹脂製ワッシャを用いることが出来る。また、チタン製蝶番の粗い摺動面の摺動を向上する工夫としては、該摺動面に二硫化モリブデンを焼付け加工したり、ワッシャのテフロンを塗布する工夫がなされている。
【００１０】
ただし、二硫化モリブデンは禿げやすくて耐熱性に弱く、またテフロン（登録商標）をメッキで塗布したものは、熱に強いといってもロウ付け温度が８００℃を超えるならば焼き付いてしまう。そして、メガネフレームの表面を塗装する場合には約１８０℃に達し、メッキする場合であれば３５０℃に達する。その為に、摺動面の摺動性を向上させる為の処理加工は上記メガネフレームの表面処理温度を考慮しなくてはならない。
【００１１】
従来において、特開２００３−３１５７４７号に係る「メガネフレームのツル折畳み継手及び蝶番」、特開２００６−７１６８８号に係る「メガネフレームの蝶番及び蝶番コマへのワッシャ取付け方法」など、ツル継手手段としての蝶番に関する技術は色々存在している。
【特許文献１】特開２００３−３１５７４７号に係る「メガネフレームのツル折畳み継手及び蝶番」
【特許文献２】特開２００６−７１６８８号に係る「メガネフレームの蝶番及び蝶番コマへのワッシャ取付け方法」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このように、従来のツル継手構造には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であって、摺動面が摩耗し難いようにしたツル継手構造及び継手の摺動面に介在するワッシャを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るツル継手としての基本構造は従来と共通している。すなわち、ツル側とフロント部側に互いに噛み合う凸部と凹部を夫々に有し、噛み合った凸部と凹部は軸ネジを中心として回転することが出来るように構成している。そこで、凸部となる１つのコマは本体から起立し、また、凹部と成る２つのコマは本体から起立している。
【００１４】
そして、凹部に凸部が嵌合して軸ネジを中心として回転する摺動面にはワッシャを介在している。しかも、該ワッシャは樹脂製ではなく継手を構成する凸部及び凹部より軟らかい金属製とし、該ワッシャの表面には硬質のコーティング層を形成している。ここで、コーティング層の硬度はビッカース高度７００以上とするが、コーティング層の具体的な材質は問わないことにする。一方、ワッシャを用いることなく、チタン製の継手摺動面には直接コーティング層を形成することもある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のツル継手は、互いに噛み合う凸部と凹部の摺動面に硬いコーティング層を形成していることで、該コーティング層が摩耗することは殆どない。そして、硬いコーティング層は摩擦係数が小さくて滑り易いことから、ツルの折畳み操作はカジルことなくスムーズとなり、キシミを発生することもなく、ツルは何時までも安定した折畳み操作を行うことが出来る。
【００１６】
そして、互いに噛み合う凸部と凹部の摺動面にワッシャを介在し、該ワッシャの表面に硬いコーティング層を形成することで、ツル継手摺動面の摩耗を防止し、該ツルの安定した折畳み操作を行うことが出来る。ワッシャは金属製であるが継手より軟らかく、その為に摺動面に介在することでなじみ易く、しかし表面は硬いコーティング層となっていることで滑りやすくて摩耗することは殆どない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一般的な金属製メガネフレーム。
【図２】ツルを連結する蝶番の具体例。
【図３】摺動面にワッシャを介在している蝶番の縦断面図。
【図４】ワッシャの拡大図。
【図５】ワッシャ円盤部の断面拡大図。
【図６】蝶番を用いないツル継手構造を示す実施例。
【図７】従来の一般的な蝶番。
【図８】蝶番の展開図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は本発明のツル継手構造を備えたメガネフレームを示す実施例である。同図に示すメガネフレームは金属製であって、フロント部１の両側にはツル２，２が蝶番３，３を介して連結し、その為に、ツル２，２は折畳むことが出来る。フロント部１はレンズが嵌る両リム４，４が連結部材５にて左右対称を成して連結され、フロント部１の両側には概略Ｌ形をしたヨロイ６，６がロウ付けされている。
【００１９】
上記ツル２，２は該ヨロイ６，６と蝶番３，３を介して繋がれ、該蝶番３，３を介して折畳むことが出来る。蝶番３はヨロイ６にロウ付けされている蝶片７ａとツル２にロウ付けされている蝶片７ｂから成り、両蝶片７ａ，７ｂは軸ネジ８にて連結している。樹脂製メガネフレームの場合は、フロント部に蝶片７ａが埋着され、またツルに蝶片７ｂが埋着され、これら両蝶片７ａ，７ｂは軸ネジ８によって連結される。
【００２０】
図２は本発明に係るツル継手構造を構成する蝶番３の外観を示す実施例である。蝶番３は２つの部材を繋ぐと共に屈曲する為に使用される継手部材であり、図１に示すようにメガネフレームのフロント部１にツル２を連結する場合に従来から多用されている。勿論、ヨロイ６とツル２に直接継手部を形成して連結することも可能であるが、蝶番３はメガネフレームとは独立した汎用部品である為に、該蝶番３を介して簡単にツル２の連結をすることが出来る。
【００２１】
蝶番３は蝶片７ａと蝶片７ｂから成り、一方の蝶片７ａはフロント部側のヨロイ６にロウ付けされ、他方の蝶片７ｂはツル２にロウ付けされている。そして、蝶片７ａは本体９から所定の間隔をおいて２つのコマ１０ａ，１０ｂを平行に起立し、両コマ１０ａ，１０ｂの間には凹部を形成している。他方の蝶片７ｂは本体１１から１つのコマ１２を起立して凸部を形成している。
【００２２】
ところで、上記両コマ１０ａ，１０ｂの間に形成される凹部にコマ１２を嵌め、軸ネジ８が貫通して互いに繋がれている。ここで、上記両コマ１０ａ，１０ｂ間の凹部幅寸法はワッシャを取付けたコマ１２がガタ付くことなく嵌合することが出来る大きさとし、すなわち、コマ１２が嵌る凹部の公差は非常に厳しく設定されている。
【００２３】
図３は蝶番３の縦断面拡大図を示す具体例である。蝶片７ｂのコマ１２は蝶片７ａの両コマ１０ａ，１０ｂの間に形成している凹部に嵌入し、そして該コマ１２と両突片１０ａ，１０ｂを連結する為の軸ネジ８が嵌っている。従って、蝶片７ａと蝶片７ｂは軸ネジ８を中心として回転することで屈曲し、コマ１０ａ，１０ｂとコマ１２は摺動面１３，１３を回転摺動することが出来る。
【００２４】
ところで、本発明では上記摺動面１３，１３にワッシャ１４，１４を介在しており、コマ１０ａ，１０ｂの摺動面１３、１３はワッシャ１４，１４に接し、コマ１２の摺動面１３，１３もワッシャ１４，１４に接している。すなわち、各蝶片７ａ，７ｂの摺動面同士は直接接しない構造としている。
【００２５】
図４は上記ワッシャ１４を単独で示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図を表している。ワッシャ１４を各コマの摺動面１３，１３に介在することは従来の蝶番にも行なわれているが、本発明では蝶番３の各コマ１０ａ，１０ｂ、１２より
軟らかい金属質のワッシャ１４としている。ワッシャ１４の形状は円盤部１５と筒部１６から成り、筒部１６は円盤部１５と同心を成して起立している。そして、筒部１６には軸ネジ８が嵌る軸穴１７を形成している。
【００２６】
ところで、該ワッシャ１４は金属製であるが、その硬度は蝶番３のコマ１０ａ，１０ｂ，１２より軟らかく成っていて、このワッシャ１４の表面には硬質のコーティング層が設けられる。例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）又は炭化チタン（ＴｉＣ）などをコーティングしてコーティング層を形成している。ここで、窒化チタン（ＴｉＮ）の場合ではＨｖ１７００〜２０００のコーティング層となり、炭化チタン（ＴｉＣ）の場合には約Ｈｖ３０００のコーティング層となる。
【００２７】
上記窒化チタン（ＴｉＮ）は硬質で摩擦係数低減効果が大きく、炭化チタン（ＴｉＣ）は窒化チタン（ＴｉＮ）に比べて多少脆弱である。また、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）は窒化チタン（ＴｉＮ）と炭化チタン（ＴｉＣ）の中間的な性質を有し、そのビッカース硬度ＨＶは２５００〜３０００である。
【００２８】
このように、ワッシャ１４の材質は比較的軟らかい金属を用い、この表面には非常に硬いコーティング層を形成することで、コマ１０ａとコマ１２との間、及びコマ１０ｂとコマ１２との間に介在することでなじみ易く、しかし、表面は硬い為に摩擦係数は小さくて滑らかと成り、コマ１０ａ，１０ｂとコマ１２との回転摺動はキシムことなくスムーズに行なわれる。また、硬いコーティング層は摩耗することなく、時間が経過してもコマ１０ａ，１０ｂとコマ１２とのガタ付きを生じない。
【００２９】
ところで、このコーティング層を形成する為のコーティング方法は特に限定しないが、一般的には真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、化学気相成長法(ＣＶＤ)などが用いられる。
（１）真空蒸着
真空蒸着は真空にした容器の中で蒸着材料と成るＴｉＮやＴｉＣを加熱して蒸発させ、気体分子となったＴｉＮやＴｉＣが、ワッシャに衝突・付着することによって、蒸着薄膜が形成される。
【００３０】
（２）スパッタリング
スパッタリングとは、真空中に不活性ガス（主にＡｒガス）を導入しながらワッシャとターゲット（コーティングさせる物質であるＴｉＮやＴｉＣ等）間に直流高電圧を印加し、イオン衝突によって叩き出された原子又は分子が＋極であるワッシャに叩きつけられて堆積し、ターゲット物質をワッシャにコーティングする方法である。
【００３１】
（３）イオンプレーティング
イオンプレーティングは、蒸着とほぼ同じ原理である。真空中でＴｉＮやＴｉＣを加熱蒸発させ、蒸発粒子をプラズマ中を通過させることで、プラスの電荷を帯びさせ、ワッシャにマイナスの電荷を印加して蒸発粒子を引き付けて堆積させコーティング層を作成することが出来る。これにより蒸着法に比べてより密着性の強いコーティング層が得られる。
【００３２】
（４）化学気相成長法(ＣＶＤ)
コーティング層となるＴｉＮやＴｉＣを含むガスを用いて、熱や光、プラズマなどのエネルギーにより励起、分解させ、基板表面で吸着、反応等を経て堆積させる方法である。
このように、ワッシャ表面をコーティングする方法は色々あるが、本発明ではコーティング方法に関しては限定しないことにする。
【００３３】
一方、本発明ではこのワッシャを用いることなく、チタン製の蝶番３の場合には、上記コマ１０ａ，１０ｂの摺動面、及びコマ１２の摺動面に直接コーティング層を形成することも出来る。すなわち、ワッシャ１４の表面をコーティングする場合と同様に各蝶片７ａ，７ｂを真空蒸着などによってコーティング層を設け、摺動面１３，１３に形成されている微細な凹凸面をコーティング層で被覆することが出来る。
【００３４】
図５はワッシャ１４の円盤部１５の断面拡大図を表しているように、該円盤部１５の表面にはコーティング層１８が形成されている。そして、このコーティング層１８は円盤部１５に比べて非常に硬く（Ｈｖ７００以上）、コマ１０及びコマ１２の摺動面１３，１３との間の摩擦は小さく、摩耗は抑制される。
【００３５】
図６は蝶番３を用いないツル継手構造を示す具体例であり、（ａ）は外観図、（ｂ）は展開図をそれぞれ表している。同図に示すように、ヨロイ側には蝶番の蝶片に相当する蝶片部１９を形成し、一方のツル側には蝶番の蝶片に相当する蝶片部２０を形成し、これら両蝶片部１９，２０を互いに噛み合わせて軸ネジ８によって連結することが出来る。
【００３６】
蝶片部１９には１個のコマ１２が起立し、蝶片部２０には２個のコマ１０ａ，１０ｂが起立している。そして、コマ１２の両摺動面１３，１３にはワッシャ１４，１４を取付けて上記コマ１０ａ，１０ｂの凹部空間に嵌められる。ワッシャ１４に関しては前記実施例で説明したように、各コマ１２，１０ａ，１０ｂより軟らかい金属質から成って、表面にはビッカース高度Ｈｖ７００以上のコーティング層が形成されている。
【符号の説明】
【００３７】
１   フロント部
２   ツル
３   蝶番
４   リム
５   連結部材
６   ヨロイ
７   蝶片
８   軸ネジ
９   本体
10   コマ
11   本体
12   コマ
13   摺動面
14   ワッシャ
15   円盤部
16   筒部
17   軸穴
18   コーティング層
19   蝶片部
20   蝶片部
【図１】
2014059495.tif 000003
【図２】
2014059495.tif 000004
【図３】
2014059495.tif 000005
【図４】
2014059495.tif 000006
【図５】
2014059495.tif 000007
【図６】
2014059495.tif 000008
【図７】
2014059495.tif 000009
【図８】
2014059495.tif 000010