眼镜架、铰链、眼镜和制造铰链的方法 【技术领域】
本发明涉及眼镜架，用于连接眼镜腿和眼镜架的铰链、眼镜、和制造连接眼镜腿与眼镜架的铰链的方法。特别是，本发明涉及包括安装在具有摩擦元件的铰链的眼镜架。
背景技术
在本文中使用的术语眼镜涉及已公知的附件，其基本上包括两个玻璃镜片，或其它折射、有色或透明材料的镜片，要将其戴在使用者的眼前，通过玻璃获得正确或暗淡的视觉。并涉及眼镜架，眼镜架的形式设置成要保持镜片或玻璃方便地保持在使用的最佳位置，在此位置，使用者可以用双眼直接向前观看，并且具有平行的通过各镜片的视线。
已经公知提供这样的眼镜架，其具有用于保持眼镜片的镜架前部和一对用于支撑眼镜架的眼镜腿，所述眼镜腿借助铰链连接眼镜的镜架前部，以便在不使用眼镜时，可以折叠眼镜。
尽管已经具有各种眼镜，眼镜界依然在发展，以便找到新地获得市场份额的解决方案，例如通过提供特定特征，或者价格优惠，或者通过提供新的美学特征。
授予LINDBERG等人的美国专利NO.Re 36882公开了一种眼镜架，其中眼镜腿包括线材(wire)，所述线材的一端缠绕形成盘管，以便提供铰链的外部。铰链枢轴包括线材的直线部分，该直线部分和镜架前部形成一体。枢轴线材的端部具有横向角度，以便为盘管的轴向运动提供双倍的阻力。已经证明这种铰链设计非常成功。但是，这种设计结构受到某些美学和实用功能的限制。因此，在这种铰链中，枢轴线材的横向角度部分突出于盘管，这种情况是不希望存在的。两个铰链部分都包括金属，因此铰链在工作时涉及金属相互摩擦，增加了磨损。所以，采用这种铰链实际上不能获得预定值的摩擦力。
由于盘管具有节距，铰链的转动轴牵涉到一定程度的轴向位移，因此在枢轴线材的横向端部和相邻的盘管部分之间存在磨损。这种相互摩擦增加了摩擦力，但是，这种摩擦产生的摩擦力在朝向铰链转动的反方向转动时，摩擦力消失，这是由于在线材的横向枢轴之间产生间隙，在一定程度上重建的摩擦力与相对的线材的横向枢轴部分之一相反。常常转动眼镜腿的摩擦力迅速消失，导致眼镜腿部分没有夹紧感，使眼镜腿趋于松开。
在国际专利申请WO97/23803中公开了一种具有铰链装置的眼镜，其包括具有双中心的线材盘管。宽的盘管基本上和支架形成一体，其设有与眼镜腿形成整体的较窄的盘管外部相配合的母螺纹。这个技术方案设计线材与线材之间的摩擦，并且不能在铰链中建立和保持预定值的摩擦力。
在国际专利申请WO00/29896中公开了一种铰链，其包括相对于各眼镜腿和镜架前部的盘管，所述盘管具有一般相似的直径和节距，以便它们可以在同一销轴周围与相互接合的线圈接合。在这个技术解决方案中，在转动销轴时金属摩擦金属，结果是摩擦力随时间而改变。
在国际专利申请WO98/40778中公开了一种用于眼镜的铰链，相对于各眼镜腿和镜架前部具有盘管。这些盘管彼此相互类似，而且围绕同一销轴相互配合，一个盘管在另一个盘管的顶部。销轴包括放大的头部，以便提供轴向约束力。在这种盘管的金属摩擦中，同样的结果是摩擦力随时间而改变。在眼镜腿的转动过程中，涉及轴向移动，而且随着盘管的节距部件之间产生分离。这种意味着销轴的头部必须允许轴向间隙。这种结构不能产生最佳的夹紧感。而且，销轴的头部暴露在一个盘管的线圈的最顶部，由于螺旋动作，盘管可能通过头部。
在国际专利申请WO99/21046中公开了一种用于眼镜的铰链，其包括包绕由摩擦材料制成的枢轴插件的金属带条。具有弹性的金属带条施加径向方向的偏压作用力，作用于摩擦元件上，以便消除铰链中的间隙，建立具有控制值的摩擦力。只有相对于轴向约束力，存在着金属相对于金属摩擦的危险，但是由于缺少盘管或其他因素，实际上轴向作用力为零，即可以产生轴向位移。这种铰链不和线材元件形成整体。
希望提供一种眼镜铰链，具有极好的触觉，即，没有任何间隙，在转动枢轴时具有预定的摩擦阻力，所述摩擦阻力应当完全不随时间变化，即，不因磨损或反向运动等而受影响。希望与眼镜架相关的这种铰链装置包括线材。希望较小的和简单的铰链装置，从而容易调整铰接轴的姿态，以便适合于眼镜架，使得眼镜腿令人满意地折叠到一起。
【发明内容】
本发明的第一个方面提供一种如权利要求1所述的眼镜架。
这种眼镜架提供在所有位置都具有摩擦保持力的眼镜腿的枢轴转动，由于提供摩擦力的偏压力，没有铰链装置局部的磨损。在枢轴上的偏压作用消除了铰链装置中的任何间隙。这种铰链保证在所有位置上眼镜腿具有精确导向，由此产生高质量产品的接触感。铰链不依赖于凸出部分来轴向约束运动，因此能够为设计者提供多种选择。可以采用非常小的尺寸实现这种铰链，因此在视觉上这种铰链不容易引起注意。
按照本发明的一个优选实施例，线材盘管的一个端面与对接部协同作用，为枢轴的转动提供约束。由此提供端部位置的积极限制，与此同时，盘管有利于提供在一定程度上受控制的弹性力，以便轻柔地冲击对接部，并且提供舒适的操作。最好，对接部约束眼镜腿向外运动。在相反方向，即，折叠眼镜腿的方向，与眼镜架后侧相对，不需要另外的对接部。
最好，螺旋槽包括至少一个完整圈，以便由盘管获得可靠的保持，并且保证对于铰链主体具有相等的作用力分布。
铰链主体可以包括摩擦材料，最好摩擦材料和弹性线材良好配合。
铰链主体可以包括安装到硬的芯部周围的中空元件。为了结构质量，允许坚硬芯部结合比较软的外部，使其能够适合于盘管。
按照优选实施例，芯部包括从支架端部延伸的金属带条，与此同时，盘管包括眼镜腿的线材的端部的一圈或多圈。提供的这种结构容易使铰链元件和眼镜架和眼镜腿形成一体，并且容易进行调整，例如，获得正确的铰链对齐。
本发明在第二个方面提供一种如权利要求7所述的铰链。这种铰链制造简单，容易和各种类型的眼镜架相结合，特别是带有眼镜腿的眼镜架。这种铰链也具有前面列举的优点。
从权利要求7的从属权利要求中可以看到本发明有利的实施例。
本发明在第三个方面提供一种权利要求13所限定的眼镜。由此提供的眼镜具有高质量的铰链，其可以产生高质量的触觉和操作，在长时间跨度之后的操作完全稳定。这种眼镜具有上面列举的优点。通过权利要求13的从属权利要求可以看到本发明有利的实施例。
在本发明的第四个方面提供一种按照权利要求19限定的制造铰链的方法。由此提供一种制造高质量铰链的简单方法，所述铰链容易和眼镜镜架前部以及眼镜腿形成整体。这种方法容易适用铰链质量，例如铰链姿态，和摩擦保持性能。
从这个权利要求的方法从属权利要求中可以看到本发明的方法的优选实施例。
在这个实施例中包括将中空元件安装到硬的芯部周围，这些元件相互配合，获得积极有效的保持力，不能够相互转动。通过现有技术中已知的各种方法，可以达到上述要求，例如包括采用具有弹性张紧的元件，或者提供倒钩配合的凹陷部分，或其它装置。
【附图说明】
通过下面参照附图进一步详细描述本发明的优选实施例可以进一步理解本发明的特征和优点。
图1是从前面观察眼镜部分的立体图。
图2是从后面观察眼镜部分的立体图。
图3是图1所示眼镜部分放大的详细视图。
图4是在组装状态下铰链基本元件的立体图。
图5是图4所示元件的分解视图。
图6是图4所示铰链元件的轴向剖视图。
图7是图6所示元件放大的详细视图。
图8是图4所示铰链元件在不同截面的轴向剖视图。
图9是类似于图6的视图，其描绘了铰链的另一个实施例。
图10是图8所示元件放大的详细视图。
图11是沿所有侧面以及剖面所示的一组铰链元件的视图。
【具体实施方式】
所有的图是用于图解说明，而不需要按比例绘制图形，其详细程度基于本领域普通技术人员能够实施本发明，同时为了清楚的缘故，省略了另外一些细节。在所有附图中，相同的代号被用于表示同一或类似零部件。
首先，参照图1，其描绘了眼镜1的一部分，所述部分基本上包括一个镜片2，一个铰链5和部分眼镜镜架前部4，以及部分镜腿7。整个眼镜1一般包括支架3和镜片2。支架由镜架前部4、镜腿7和铰链5构成。整个眼镜没有在图中全部详细描绘出，也没有给出全部的详细说明，这是因为，可以认为，在本领域普通技术人员的能力范围之内，能够实施上述眼镜。
如图1、2和3所示，铰链5基本包括镜腿盘管8，枢轴芯13和筒管16。
在附图所示的实施例中，镜腿7包括一个线材，其端部卷绕成盘管8。这个盘管与筒管16相互作用，以便允许镜腿从附图中所示准备使用的打开位置摆动到折叠位置，在折叠位置镜腿与眼镜架3的后侧紧密相靠，这是本领域普通技术人员能够容易理解的。
在镜腿7向外摆动的过程中，盘管的一个端面9压靠在对接部15，由对接部15构成上述运动的有效阻挡件。
筒管16安装在枢轴芯13周围，枢轴芯13与作为铰链底座10的结构件形成一体。铰链底座10是一个细长元件，其借助本领域普通技术人员公知的任何措施，例如通过粘接、浇铸或压力配合，连接到镜架前部14的延伸部分6。
下面参照图4和5，进一步详细描述铰链，特别是详细描述铰链底座10。
如图4和5所示，铰链底座10包括一个被切割和弯曲形成图4和5所示形状的一段材料。铰链底座10包括凸耳11，如图3所示，所述凸耳11适合于和镜架前部的延伸部分形成整体。铰链底座10还包括臂部分12，其具有弯曲的延伸部分，以便设置枢轴芯13。
为了组装零部件，筒管16被安装在枢轴芯13周围，镜腿盘管8围绕着筒管16进行安装。在另一个实施例中，镜腿盘管可以安装在筒管16周围，并且接着将该组合件安装在枢轴芯13周围。将凸耳11安装到镜架前部的延伸部分中的操作可以在组装铰链之前，或者在组装铰链之后进行，视方便而定。
下面参照附图11说明筒管16。图10描绘了第一实施例的筒管，其中视图包括从上面、下面、前面、侧面、沿剖面线A-A和B-B的剖视，以及立体图。如图中清楚所示，筒管基本上包括一个带有轴向开口17和外螺旋的元件，所述外螺旋包括凹槽19和凸脊20。凹槽19呈圆形，从而适合于和镜腿盘管的线圈相配合。外螺旋基本上为整圈的大约两圈半。外螺旋的轴线25是铰链轴线。
轴向开口17具有矩形截面。与顶部相邻的凹陷部分加宽而形成台阶21。在筒管的下部，具有向一侧伸的圆形凹陷部分18。
在其它实施例中，轴向开口17可以有均匀一致的横截面，即，没有台阶21。
下面参照图6和7，其中描绘了通过铰链的截面。因此，这些附图表示筒管16安装在枢轴芯13周围，并且支撑着镜腿盘管8。
在图6和7所示的实施例中，枢轴芯13包括倒钩14。在将筒管16安装在枢轴芯上的过程中，倒钩14在筒管开口中形成凹痕，因此为筒管提供了保持装置。
在组装之前，镜腿盘管8被卷绕成其直径略微小于筒管外径，以便镜腿盘管8围绕筒管16安装后，弹性延展。因此，镜腿盘管8将筒管16固定于枢轴芯13与倒钩14。
镜腿盘管的弹性张力有利于保证在铰链中具有良好的握持，而没有间隙，在所有方向可以精确控制镜腿姿态，并且在转动枢轴过程中，具有稳定的摩擦阻力。
参照附图6、7和8，枢轴芯13没有突出到筒管16的上方。在铰链的下部，连接臂12与枢轴芯13的弯曲部分完全被隐藏在凹陷部分18内，以便臂12的下侧与筒管16的下侧平齐。因此，枢轴元件实际上被镜腿盘管隐藏。
在镜腿7打开的状态下，镜腿盘管端面9接触对接部15，后者实际上是所述臂12上的一个表面，如图3所示。最好，这些相互作用的面都是平面，并且沿着铰链轴线取向，其优点是镜腿盘管端面稳定地停靠在所述对接部上，没有从对接部使镜腿盘管端面位移的偏压，因此不会有使零部件变形的倾向。
最好，镜腿线材包括具有圆形截面的钛线材。已经发现，具有1.1毫米直径的钛线材比较适用。铰链底座10可以包括一个冲压或弯曲形成为附图所示形状的钛元件。
筒管可以包括硬聚合物，例如具有碳纤维或玻璃纤维加强物的聚缩醛。也可以使用具有超滑动性能的聚四氟乙烯混合物。由美国明尼苏达，WINONA，RTP公司出品的产品名为RTP 881 TFE 10 DELACETAL HOMOPOLYMER CARBON FIBER PTFE LUBRICATED的聚合物是比较适用的。其它合适的材料有德国BASF公司出品的A3WC4聚合物，或者德国BAYER CORPORATION出品的RMKU2-2511聚合物。
下面参照附图9和10说明筒管的第二实施例。
在第二实施例中，筒管22在轴向开口17内侧包括内凸缘23，其适合于和枢轴芯13的颈部24相互作用，以便将筒管保持在枢轴芯上。其它详细结构类似于筒管的第一实施例。
虽然，上面描述了本发明的特殊实施例，不应当认为上述实施例是对本发明的范围进行限定。按照本发明权利要求书所述范围，本领域普通技术人员可以得出诸多变化的方式。