(57)【要約】  【課題】  【解決手段】焦点を変更可能な２つのレンズユニットを具える眼鏡の作動機構である。この機構は、眼鏡のブリッジに取り付けられ、ブリッジの対向する端部の近くに取り付けられる２つの伸長駆動レバーであってそれぞれがブリッジの他の端部に向かって延在する伸長駆動レバーを具える。各駆動レバーの自由端部が、リンク機構を介して対応するレンズユニットに連結される。この駆動レバーは、ブリッジに沿ってスライドする滑動部材により駆動するカムによって逆方向に同時に回転する。この滑動部材を所望の位置に配置することにより、眼鏡の着用者がカムを回転させ、これにより駆動レバーが回転し、双方のレンズユニットが焦点距離を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点を変更可能な２つのレンズユニットと当該ユニットの間のブリッジとを具える眼鏡用の作動機構であって、
回転可能に設けられた一対の細長い駆動レバーであって、それぞれが前記ブリッジの端部の近くに取り付けられ、各前記駆動レバーが取り付け位置から最も離れた前記ブリッジの端部に向かって延在する駆動レバーと、
一対のリンク機構であってそれぞれが、一の前記駆動レバーの自由端部を、前記焦点を変更可能なレンズユニットの一つに連結する一対のリンク機構と、
前記ブリッジの一方の端部の近くに取り付けられる回転可能なカムであって、カム面を具える回転可能なカムと、
前記カムを前記駆動レバーに連結する手段であって、前記カムが回転することより前記駆動レバーをそれぞれ逆方向に回転させる手段と、
前記ブリッジの長さに沿って直線的に移動するように取り付けられた手動で操作可能なスライド部材であって、当該スライド部材が移動すると、前記カムに接触して当該カムをを回転させるスライド部材とを具えることを特徴とする作動機構。
【請求項２】
請求項１に記載の作動機構において、前記カムが前記駆動レバーの一方と同じ軸により回転することを特徴とする作動機構。
【請求項３】
請求項２に記載の作動機構において、前記カムが前記駆動レバーの間に配置されることを特徴とする作動機構。
【請求項４】
請求項１に記載の作動機構において、前記カムは前記駆動レバーの一方の一部であり、前記カム面は当該駆動レバーの端縁であることを特徴とする作動機構。
【請求項５】
請求項１に記載の作動機構において、前記スライド部材が、前記ブリッジ上に設けられ利用者が利用可能なリップを具えることを特徴とする作動機構。
【請求項６】
請求項１に記載の作動機構において、前記リンク機構が、前記駆動レバーと前記レンズユニットに固定される薄いリボン部材で構成されることを特徴とする作動機構。
【請求項７】
請求項６に記載の作動機構において、前記リボン部材が、溶接により前記駆動レバーと前記レンズユニットに固定されることを特徴とする作動機構。
【請求項８】
請求項１に記載の作動機構において、前記リンク機構が前記駆動レバーに周設されることを特徴とする作動機構。
【請求項９】
請求項８に記載の作動機構において、前記リンク機構がワイヤで構成されることを特徴とする作動機構。
【請求項１０】
請求項１に記載の作動機構において、前記カム面が直線的であることを特徴とする作動機構。
【請求項１１】
請求項１に記載の作動機構において、前記カム面が湾曲していることを特徴とする作動機構。
【請求項１２】
焦点を変更可能な２つのレンズユニットと当該ユニットの間のブリッジとを具える眼鏡用の作動機構であって、
前記ブリッジの対向する端部の近くに取り付けられる第１および第２のピンと、
それぞれ当該ピンの一つに取り付けられ、当該ピンを軸に回転可能な第１および第２の細長い駆動レバーであって、各駆動レバーが取り付けられるピンから最も離れた前記ブリッジの端部に向かってそれぞれ延在する駆動レバーと、
第１および第２のリンク機構であってそれぞれが、前記駆動レバーの自由端部を、焦点を変更可能なレンズユニットに連結する第１および第２のリンク機構と、
前記第１および第２の細長い駆動レバーの間に配置され、前記ブリッジに回転可能に取り付けられたカムであって、カム面を有するカムと、
前記カムを前記駆動レバーに接触させてそれぞれ逆方向に回転させる手段と、
前記ブリッジの長さに沿って直線的に移動するように取り付けられた手動で操作可能なスライド部材であって、当該スライド部材が移動すると、前記カム面に接触して前記カムを回転させるスライド部材とを具えることを特徴とする作動機構。
【請求項１３】
請求項１２に記載の作動機構において、前記カムが前記第１のピンを軸に回転することを特徴とする作動機構。
【請求項１４】
請求項１２に記載の作動機構において、前記スライド部材が、前記ブリッジ上に設けられ利用者がアクセス可能なリップを具えることを特徴とする作動機構。
【請求項１５】
請求項１２に記載の作動機構において、前記リンク機構が、前記駆動レバーと前記レンズユニットに固定される薄いリボン部材で構成されることを特徴とする作動機構。
【請求項１６】
請求項１５に記載の作動機構において、前記リボン部材が、溶接により前記駆動レバーと前記レンズユニットに固定されることを特徴とする作動機構。
【請求項１７】
請求項１２に記載の作動機構において、前記リンク機構が前記駆動レバーに周設されることを特徴とする作動機構。
【請求項１８】
請求項１７に記載の作動機構において、前記リンク機構がワイヤで構成されることを特徴とする作動機構。
【請求項１９】
請求項１２に記載の作動機能において、前記カム面が直線的であることを特徴とする作動機構。
【請求項２０】
請求項１２に記載の作動機構において、前記カム面が湾曲していることを特徴とする作動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点を変更可能な眼鏡の２つのレンズユニットそれぞれの屈折力を同時に調整する作動機構に関する。本発明は、米国特許第５，１３８，４９４（図９の実施例）、５，３７１，６２９、および５，６８８，６２０に開示されている一般的な種類のレンズユニットに関連して説明されている。これらの特許の開示は総て本明細書に関連し、参照によりここに組み込まれている。
【０００２】
焦点を変更可能な眼鏡は、本来２つのレンズユニットを具えており、このためレンズユニット双方の屈折力を同時に調整する作動手段を設けるのが好ましい。本発明は、このような手段を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の説明を容易にするために、レンズユニットの実施例は、１）｛フロントリングと、レンズユニットの視野の全域に延在する膨張性の膜とを具える｝フロントリングアセンブリと、２）｛レンズユニットの視野の全域に配置される硬質のレンズを固定するリアリングを具える｝リアリングアセンブリと、３）フロントリングアセンブリとリアリングアセンブリの隙間に充填する透明な液体と、４）｛この液体が漏れないようにすると共に、前記フロントリングアセンブリとリアリングアセンブリとの間の相対的な動作を可能にする｝密閉用のベロー（bellows）と、５）｛リアリングアセンブリをフロントリングアセンブリに対して回転可能にする｝フロントリングアセンブリとリアリングアセンブリとの間のヒンジ手段とで構成されると仮定する。焦点を変更可能な眼鏡を作るために、このような２つのレンズユニットがブリッジにより連結される。この連結は、例えば、レーザ溶接によりブリッジの一方の端部を一方のレンズユニットに溶着し、ブリッジの他方の端部をもう一方のレンズユニットに溶着することにより実現する。
【０００４】
このようなレンズユニットのフロントアセンブリとリアリングアセンブリが（ヒンジ手段を軸にリアリングアセンブリを回転させることにより）接近しあるいは離れると、レンズユニットの焦点距離が長くあるいは短くなる（即ち、レンズユニットの屈折力が高くあるいは低くなる）。このようなレンズユニットの構造および動作の詳細については、前述の特許を参照することで明らかとなるであろう。
【０００５】
本発明の作動機構は眼鏡のブリッジ内部に組み込まれ、レンズユニットのリアリングアセンブリは、利用者が操作する滑動部材（“スライダ”）の位置に応じて、各ヒンジを軸にして回転する。このスライダはカムを動かし、これにより２つの伸長レバー（“駆動レバー”）が同時に水平に、ただし逆方向に回転する。各駆動レバーは、リンク機構によりリアリングアセンブリに連結される。スライダの動作により、双方のリアリングアセンブリが回転し、これにより各レンズユニットの屈折力が変化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１および２は、本発明の作動機構の第１の実施例が組み込まれた焦点を変更可能な眼鏡の平面図および背面図である。見た目を良くすることを目的として、この眼鏡は機構を効果的に隠すカバー１０を具える。分かり易くするために、図１、２、６、および１４以外では、カバー１０が省略されている。眼鏡に取り付けられるテンプル１１および１２の一部が図２に示されている。
【０００７】
眼鏡は、ブリッジ１５により連結される２つのレンズユニット１３および１４で構成される。本発明の作動装置は、ブリッジの内部に設けられている。本発明を理解するために必要と思われるレンズユニットの構造および動作のみがここに含まれているが、さらなる構造の詳細やレンズユニットの動作の説明は、関連する特許（米国特許第５，１３８，４９４、５，３７１，６２９、および５，６８８，６２０）に記載されている。
【０００８】
各レンズユニットは、レーザ溶接または他の方法によりブリッジ１５に取り付けられるフロントリングアセンブリ（１６および１７）を具える。リアリングアセンブリ１８および１９は、リーフヒンジ２０および２１のようなヒンジにより各フロントリングアセンブリに取り付けられる。リンクアンカ２２および２３が、各レンズユニットを挟んでヒンジのほぼ対角にあるリアリングアセンブリのリアリングの一部に取り付けられる。関連する特許で説明するように、レンズユニットの焦点距離は、ヒンジを軸にリアリングアセンブリをフロントリングアセンブリに対し回転させることにより変化する。本発明では、このような回転は、本発明の作動装置をリンクアンカを介して各リアリングアセンブリに連結することより実現する。本明細書の意図として、“前方”方向とは、着用者の目から遠ざかることを意味する。左右とは、眼鏡の着用者の視点からの方向であり、上下方向も同様である。
【０００９】
図３および４は、本発明の作動装置を上から見た断面図である。図３は遠景用の位置にあるスライダを示し、一方、図４は中間景用の位置にあるスライダを示している。近景、例えば読書をする距離では、スライダ２４はさらに右側に配置される。スライダ２４は、（図６に最もよく示すように）ブリッジ１５内部の溝２５に沿ってスライドする。着用者は、好適にはカバー１０から突出するスライダ２４の一部であって着用者が容易に触れて位置決めできる位置にある操作用リップ２４’によりスライダ２４の位置を決める。スライダ２４の内部に押し入れられたピン２６が、ブッシング２８と（好適には鋸歯状の）ローラ２７を移動させる。摩耗寿命を長くするために、ブッシング２８は、例えばTorlon4301から製造し、ピン２６は硬化鋼から製造してもよい。Torlonは、ジョージア州アルファレッタ所在のSolvay Advanced Polymers社のポリアミド−イミドプラスチック樹脂製品の商標である。ローラ２７は、スライダが移動するときにローラが回転するよう鋸歯状にするのが好適であり、これにより摩擦による摩耗を最小限にする。また、ローラ２７は補強するのが好適である。
【００１０】
ローラ２７は、スライダ２４が移動すると、カム２９のカム面２９’に接した状態で移動し、ピボットピン３０を軸にカムを回転させる。ピボットピン３０は、好適にブリッジ１５の内部に押入されている。スライダ２４が右側に移動すると、カム２９が反時計回りに回転する。ここで説明する動作の方向は、図示した特定の実施例に対応しており、他の実施例は、逆方向の動作の一部または総てが可能であると理解されるであろう。カム２９が回転すると、カム２９に押入され固定された駆動ピン３１が、左側の駆動レバー３２の後側の端縁と右側の駆動レバー３３の後側の端縁を押す。駆動レバーに用いる“左側”および“右側”という言葉は、いずれのレンズユニットが各駆動レバーによって駆動するかを示している。カム２９が（ピン３０を軸にして）半時計回りに回転すると、右側の駆動レバー３３も、ピボットピン３０を軸にして半時計回りに回転する。同時に、左側の駆動レバー３２がピボットピン３４を軸に時計回りに回転する。図４では、右側の駆動レバー３３がよく分かるように、カム２９および左側の駆動レバー３２の右側部分が切り取られている。
【００１１】
図に示すように、カム面２９’は直線的である。しかしながら、この面は直線的であっても緩やかに湾曲していてもよい（これにより、カムの回転とスライダの位置の機能的な関係の形状が変更される）。例えば、スライダの位置の変化に関連する屈折力の変化は、スライダの読書用の位置近辺よりも、スライダの遠景用の位置近辺の方が小さいことが所望される。カム面２９’の形状を変更することにより、この目的が達成される。
【００１２】
図３および４に示す本発明の実施例では、駆動レバー３２および３３の自由端部が、小板状のリボン部材３５および３６を用いて、リンクアンカ２２および２３に連結されている。図７および８に示す駆動レバーの自由端部３３とリンクアンカ２３の断片的な図は、この連結を示している。分かり易くするために図８ではリボン部材は点描で示されている。各レンズユニットは加圧された液体を内包し、これによりレンズユニットは特有の復元力を提供する。したがって、単方向の作動力（即ち、引っ張り力）のみが必要とされる。小板状のリボン部材は、高張力鋼から作ることが好適である。リボン部材の大きさは、眼鏡の設計の多くの要因に依存するが、例えば、厚みが約０．００１５で幅が約０．００９である部材が標準的であると考えられる。リボン部材の一方の端部は、例えば、レーザあるいはスポット溶接により駆動レバーの自由端部に溶着され、同様に他方の端部は、対応するリンクアンカに溶着される。図示するように、各リボン部材は、リアリングから延在するリンクアンカ（２２または２３）に取り付けられている。図示されている構造は便宜上である。各リボン部材は代替的にリアリングに直接取り付けてもよく、この場合にはリンクアンカーは必要ない。
【００１３】
駆動レバーおよびリアリング間の他の多くの構成が可能である。このような代替的な構成のうちの２つが、図９乃至１２に示されている。図９および１０では、断面が円形であることが好適であるワイヤ３６’が、駆動レバー３３’に周設され、リンクアンカ２３’にレーザ溶着されている様子が示されている。図１１および１２では、金属の細長部材から作られるフック３６”が、駆動レバー３３”に係合しリンクアンカ２３”にレーザ溶着される。その他の構成も可能であることは、当業者であれば理解できるであろう。
【００１４】
駆動レバーとレンズユニットとの間にリンク機構を取り付けるステップは、最終的に光学的液体（optical fluid）を充填するより前であって、眼鏡の製造の最後のステップであることが好適である。リンク機構を取り付ける様々な方法が可能であり、現時点で好適な取り付け方法の実施例を以下に説明する。説明を容易にするために、総ての参照はリボン部材のリンク機構を明示する。しかしながら、同様の手順を用いて他の種類のリンク機構を取り付けできることは理解できるであろう。
【００１５】
まず初めに、最終的に求められる長さよりも長いリボン部材が、各駆動レバーの先端部に溶着される。スライダ２４は、リップ２４’を用いて近景用の位置に配置される（図１および２では、完全に右側）。次に、各レンズユニットのリアリングアセンブリは、例えば、対応するリンクアンカ近くのリアリングに力を加えることにより、前方に最大限回転させる。後方への引っ張り力が各リボン部材に作用し、リボン部材は適切なリンクアンカに溶着される。余分なリボン部材は切り取られ、これにより取り付けが完了する。
【００１６】
リンク機構が取り付けられた後、レンズ機構に液体が充填される。この作業のために、スライダは遠景用の位置（完全に左）に配置され、レンズの焦点距離が遠景用の所望の値になるまで、液体が各レンズユニットに注入される。これにより、製造工程のこの部分が完了する。
【００１７】
本発明の第２の実施例が、図１３および１４に示されている。第２の実施例は、第１の実施例よりも少ない部品を必要とするが、第１の実施例は、駆動レバーを対称的に作ることができるという利点があり、このように作った場合、駆動レバーの湾曲による配置エラーによりバランスアウトし易い。第１の実施例の対応部品と同様の第２の実施例の部品は、第１の実施例と同一の参照番号が振られている。２つの実施例の違いは、第１の実施例の右側の駆動レバー３３とカム２９が、一つの部品、即ちカム／駆動レバー５０として一体化されていることである。図１３では、カム／駆動レバー５０が明確になるように、左側の駆動レバー３２が切り取られている。左側の駆動レバー３２はピボットピン３４を軸に回転し、一方、カム／駆動レバー５０はピボットピン３０を軸に回転する。カム／駆動レバー５０に押入されるピン３１は、カム／駆動レバーが反時計周りに回転するときに、駆動レバー３２を右回りに回転させる。
【００１８】
本発明の作動装置の２つの実施例が説明されているが、当業者であれは、本発明の目的の範囲内で、その他の実施例や前述した実施例の変更例が可能であることが理解できるであろう。このような他の実施例および変更例は添付の請求項により網羅される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明にかかる焦点を変更可能な２つのレンズユニットと作動装置とを具える眼鏡の背面図である。
【図２】図２は、図１の眼鏡の平面図である。
【図３】図３は、本発明の作動装置の第１の実施例の図６の３−３断面における拡大断面図である。スライダは遠景用の位置にある。
【図４】図４は、スライダが中景用の位置にあり、右側の駆動レバーを見易くするために左側の駆動レバー部分とカムが切り取られていること以外、図３の本発明と同じ拡大断面図である。
【図５】図５は、図１に示す本発明の作動装置を拡大した背面図である。図５では、分かり易くするために、後方から見ることできる駆動レバーの端部とカムが省略されている。
【図６】図６は、図５の６−６における本発明の作動装置の断面図である。
【図７】図７は、駆動レバーをレンズユニットのリアリングに連結するのに利用可能な第１のリンク機構の断片的な平面図である。
【図８】図８は、図７の８−８におけるリンク機構の断片的な断面図である。
【図９】図９は、駆動レバーをレンズユニットのリアリングに接続するのに利用可能な第２のリンク機構の断片的な平面図である。
【図１０】図１０は、図９の１０−１０におけるリンク機構の断片的な断面図である。
【図１１】図１１は、駆動レバーをレンズユニットのリアリングに連結するのに利用可能な第３のリンク機構を示す断片的な平面図である。
【図１２】図１２は、図１１の１２−１２におけるリンク機構の断片的な側面図である。
【図１３】図１３は、図１４の１３−１３における本発明の第２実施例の拡大断面図である。
【図１４】図１４は、図６と同じ断面、即ち図５の６−６に対応する位置における本発明の作動装置の第２実施例の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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