专利名称：无铰链镜架和通风眼镜的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及眼镜，特别涉及一种能在眼镜腿的后部提供一个向中间的和向前面的力的无铰链镜架，以便眼镜夹持在使用者头部上。
本发明的技术背景近年来在眼镜领域、特别是用于体育运动的眼镜和流行的太阳镜有许多改进。例如，某些改进已用于具有单透镜的眼镜，诸如Blades设计(Oakley.Inc.),M Frame线(Oakley,Inc.)，以及也是由Oakley,Inc.生产的Zero线。这些眼镜设计与以前的体育运动眼镜相比具有许多功能上的优点，诸如能最大限度地拦截周边光线，减少光学畸变和增加使用者的舒适度。
透镜的几何形状也是许多改革的对象。Blades眼镜的单透镜使用了(例如)授予贾纳德的第4,859,048号美国专利所述的柱形。该几何形状允许透镜与使用者的脸非常一致，以便阻挡朝向使用者前面(前方)和侧面(侧方)的光线、风和灰尘等。还可参看授予贾纳德的第4,867,550号美国专利(环形透镜)。
近年来还有许多对眼镜夹持系统的改进。例如，参看授予贾纳德的第5,137,342号美国专利。尽管如此，对剧烈体育运动有用的、使眼镜夹持系统更合适的进一步改进的需要依然存在。
另一个与使用者有关的、依然存在的实际问题是当眼镜不用时如何保管眼镜。例如，当使用者到室内和室外去时可能不断地戴上或摘下眼镜。虽然眼镜常常配有眼镜盒，但这种盒子使使用者必须多携带一个东西。现有技术中有些改进包括将一根细绳固定在眼镜腿的各端，并使该细绳环绕着使用者的颈部。当使用者运动时眼镜将环绕着细绳的一端摆动，因此这可能是不方便的或使人分心的。
此外，通风问题已在景近的大量眼镜设计中被提出。早期的双透镜眼镜通常包括由一镜架支承的、在使用者视线内的右透镜和左透镜。右透镜和左透镜一般均位于与使用者正常的或“笔直向前”的视线垂直的平面上。虽然镜架的上部常常与前额接触，但在眼镜透镜的下边缘和侧边缘与使用者的颊骨中间仍有很大的通风空隙。
双透镜眼镜景近有了进一步的发展，其中，与现有技术相比它呈现出显著的斜度和遮蔽。透镜的斜度是指透镜的下边缘向使用者的脸弯曲。透镜的遮蔽则是指透镜的侧边缘向后弯曲，以便更靠近使用者的头部。
增加透镜的斜度和遮蔽具有减少透镜的下边缘和脸部之间的空隙以及透镜侧边缘和脸部之间的空隙的效果。
虽然在双透镜上增加斜度和遮蔽可带来许多好处，但将引发一个使相对较少量空气进入透镜和使用者脸部之间的缺陷。当有人在体育运动(诸如滑雪、骑自行车等)过程中佩戴具有显著斜度和遮蔽设计的眼镜时，由于缺乏使含水空气充分流通的能力，这种透镜将极易在内侧表面上成雾。
因此，仍然存在对眼镜进行改进的需要，以使眼镜具有改进的夹持功能和在暂时卸下眼镜时的短时期停留功能。较佳的是，与现有技术相比，这种眼镜结构能使单透镜或双透镜具有高水平的斜度和遮蔽，而又能使因空气进入透镜和使用者脸部之间引发的成雾危险降至最低程度。
本发明的简要说明按照本发明的一个方面，提供一种整体镜架，它能使透镜固定在使用者头部上，使透镜位于使用者的视线内，该整体镜架与透镜一起能使眼镜腿的末(后)端在整个较大范围的后部位置上保持一个向中间的偏压，从而适用于较大范围的不同宽度的头部。当取下眼镜使透镜不在使用者的视线上时，该整体眼镜可悬挂在使用者的颈上或置于使用者的头上，以便暂时停留。
无铰链镜架的一个实施例包括一弧形透镜支承部分，它横向经过使用者脸部的前侧延伸并支承至少一块在使用者视线内的透镜。该支承部分具有一中心区和两侧面区。
第一和第二眼镜腿自第一和第二侧面区延伸，当镜架位于使用者头上时，第一和第二眼镜腿自透镜支承部分开始向后延伸，经过使用者的耳朵，再相对延伸并部分环绕使用者头部后侧。该镜架是一种无铰链的整体结构。
较佳的是，第一和第二眼镜腿具有远离透镜支承部分的第一和第二端，在松弛和不佩戴的情况下，第一和第二端相互间隔不超过约4英寸，较佳的是不超过约3 1/2英寸，最好是不超过约3英寸。在另一个实施例里，在松弛和不佩戴的情况下，第一和第二端相互间隔不超过约2 1/2英寸，较佳的是不超过约2英寸。
第一和第二端在横方向上是可相对移动的，移动的横向范围可达到足以适合使用者头部的分离距离，诸如至少约4英寸，较佳的是约5英寸或更多，同时在整个横向移动范围内可维持一个向中间的偏压。
按照本发明的另一方面，提供一种通风眼镜。该通风眼镜包括一在前面的透镜支承部分，以及向后延伸的第一和第二眼镜腿。至少提供面向前的第一和第二小孔，第一小孔位于第一眼镜腿和透镜支承部分之间，而第二小孔位于第二眼镜腿和透镜支承部分之间。通风镜架上既可安装单透镜，也可安装双透镜。通风镜架还可是一整体的无铰链镜架结构，或是一在眼镜腿和镜架之间具有铰链连接的结构。
按照本发明的又一个方面，提供一种通风的双透镜眼镜。这种眼镜包括具有一透镜支承部分和一对眼镜腿的无铰链镜架。在所述各眼镜腿的近端提供至少一个小孔以作镜架通风孔。另外在无铰链镜架上安装分别具有一中心光学区和一周边缘的一右透镜和一左透镜。较佳的是，各透镜至少有一个凹槽自其周边缘向光学区延伸并贯穿透镜，以提供一个通过透镜的通风孔。无铰链镜架在凹槽的第一侧和第二侧处与透镜的周边缘接触，并横跨凹槽延伸，从而使透镜通风孔闭合。较佳的是，环绕透镜的周边间隔地设置多个通风孔。
本发明的其它特征和优点通过下面结合较佳实施例的详细描述、并与附后的权利要求书和附图一起考虑时将变得更加清楚。
附图的简要说明
图1是实施本发明无铰链镜架的单透镜眼镜的立体图；图2是图1中的镜架的仰视图；图3是图1中的镜架的前视图；图4是实施本发明无铰链镜架的双透镜眼镜的立体图；图4a至4c是通过图4中眼镜腿的剖视图；图5是图4中的眼镜的前视图。
较佳实施例的详细说明本申请使用的术语“眼镜”是一个总名称，它包含光学装置，而所述的光学装置包括用于视觉缺陷的矫正透镜或用于某些特殊用途的非矫正透镜，诸如吸收或阻挡部分电磁光谱、和/或给眼睛提供物理保护的滤镜。
术语“整体”镜架指的是在模制条件下形成的单件镜架，或是由两个或更多零件制成的镜架，它们作为准备使用环境中的一个实体，起着类似于无铰链结构的作用。按照本发明的整体镜架的一个重要方面是没有传统的铰链。通过使用这里所述的、从而对本技术领域的技术人员来说非常清楚的单件或多件结构技术可得到这种无铰链结构。
如图1所示，适合于相对眼睛以预定取向安装透镜14的眼镜10包括镜架12、透镜14和眼镜腿16和18。较佳的是将透镜14安装在镜架12上，以便使透镜14至少位于视野的主要区域内。透镜14可以是可拆卸地或永久地固定在镜架12上，如图2所示，可将透镜的至少一部分固定配合在透镜接纳槽15里。
如图1和2所示，镜架12和眼镜腿16和18之间是无铰链的。在这个实施例里，镜架12和眼镜腿16和18包括单件材料。镜架12可利用各种传统的镜架材料或许多其它材料方便地模制形成或用其它方式形成。透镜14可是任何一种形状，并可按照所需要的透镜规格由热成型片状塑料、诸如聚碳酸酯之类的注塑材料、或许多其它材料形成。较佳的是，透镜是注塑而成的，并以透镜基本保持其模制成的形状的方式被安装在镜架12上。在模制情况下，除了其它形状，透镜还可具有柱形或环形几何形状。授予贾纳德的第4,858,048号和第4,867,550号美国专利介绍了这些几何形状，这里将参考引用这些内容。此外，球形的和其它形状的透镜也可方便地用于本发明的镜架。
在该较佳实施例里，眼镜腿16和18上可设置任何一种能改善眼镜佩戴在使用者头上的结构，诸如弹性牵引部分17和19。美国专利第5,054,903号和第5,137,342号介绍了并要求保护这种装置，这里将参考引用这些内容。虽然本发明的较佳实施例谈到使用这种牵引部分17和19，但应该明白，本发明也可不使用这种牵引部分17和19。
如图2所示，眼镜腿16和18以及镜架12包括分别在右侧和左侧的一发散段22、一过渡段24、一收敛段28和一夹持段28。由于该较佳实施例左右对称，因此将只详细介绍一侧的结构。较佳的是，发散段22自透镜14向侧面延伸，并离开相对的眼镜腿，以便在相对的眼镜腿16和18之间限定一增加的横向距离。当与弯曲的单透镜14和/或镜架12一起使用时，发散段22可基本上沿着镜架12的弧形或自镜架12径向向外延伸。
再参看图2，发散段22终止于过渡段24。过渡段24作为发散段22和收敛段26的相交部分。较佳的是，两过渡段24之间的距离是相对的眼镜腿16和18之间的最大横向距离，由此，过渡段24一般将脱离使用者的头部。在图2所示的实施例里，过渡段24只是简单地向眼镜腿方向的一个弯曲，从而使眼镜腿沿向后方向对着使用者头部向后转一角度。此外，过渡段24也可是在前后方向上的一直线段，这样，它将在眼镜腿的整个长度上向后延伸。
收敛段26自过渡段24开始并向相对的眼镜腿16或18倾斜，从而限定一缩小的横向距离。收敛段26终止于夹持段28，通常从眼镜腿的前面算起在眼镜腿全长的1/8和3/4之间、较佳的是在眼镜腿全长的1/8和1/2之间的一点34上。夹持段28向后延伸并终止于眼镜腿的末端30。
较佳的是，如上述专利所述的，夹持段28使用弹性牵引部分17或19。在所示的实施例里，牵引部分17近至眼镜腿18的末端30，远至眼镜腿18的收敛段26。较佳的是，夹持段28包括一横截面缩小的区域，诸如具有一靠近末端30的后面台肩(未画出)的环形座。该后面台肩给弹性牵引部分17提供一制动作用。以便在正常佩戴情况下防止牵引部分17远端轴向移动。牵引部分17提供一外表面，它通过提供在眼镜和头部之间的增加的静摩擦系数来增强眼镜相对于头部的夹持。制造该牵引部分17的较佳材料是壳牌石油公司生产的GROTONG。牵引部分17较佳的是通过挤压或模制形成一管状结构，以便至少能在夹持段28的一部分上同中心滑动。
相对的眼镜腿16和18上的夹持段28在图2所示的水平面上沿远端(后面)方向收敛。当眼镜腿沿着佩戴取向而分离时，镜架12和眼镜腿16和18的组合使各眼镜腿偏向相对的眼镜腿。
通常，对按照本发明的图1-3所示的上镜架12进行光滑的加工，以便将应力断裂的危险降至最低程度，同时对相关方向上的镜架的强度和柔软性、以及下面将要描述的其它优点进行优化。例如，参看图2和3，从前视图看的上镜架12的中心区20具有最小横截面厚度(垂直平面厚度)。通过增加中心区20自前向后的厚度(水平面厚度)可保持结构完整性，如图1-3所示。
较佳的是，上镜架12在中心区20处的垂直厚度在从约0.1英寸到约0.35英寸之间的范围内，较佳的是小于约0.5英寸。中心区20自前向后的厚度在从约0.22英寸到约0.4英寸之间的范围内，较佳的是大于约0.1英寸。在所述的实施例里，通过中心区20的垂直尺寸约是0.248英寸，而中心区20自前向后的厚度约0.35英寸。
在所述的实施例里，从中点21开始环绕镜架的约45度范围内，镜架的垂直厚度逐渐减至约0.165英寸。然后，在靠近透镜槽15横向端的点38处垂直厚度增加至约0.42英寸。
自中心区20的中点21开始顺时针或逆时针环绕上镜架12的圆弧移动，就上镜架12在径向方向的厚度来说，在点38处达到最小。在该点，通过镜架的垂直厚度增至约0.4英寸或更多，而镜架12在径向方向(水平面)上的厚度减至不超过中点21处厚度的约80％或80％或更少。这将有助于发生在镜架的透镜接纳槽15的边缘或侧面处的镜架12的任何水平弯曲，由此可使镜架和眼镜腿在眼镜腿的分离范围内完成这里所述的平均偏压作用，同时将在透镜14的主光学区的任何弯曲减至最小程度。
最小径向厚度点38一般在自中点21起的约35度至约75度范围内。较佳的是，点38在自中点21起的约40度至约65度之间。
在从中点21起环绕镜架12约90度处，镜架在径向方向上的厚度达到最大，即在约0.375英寸至约0.410英寸的范围内。在所述的实施例里，镜架在过渡段24处的径向方向上的厚度约是0.395英寸。
通过用上述方式对上镜架进行加工将决定本发明，即镜架的结构完整性得到了保留，同时，通过提供在垂直方向上的最小镜架而优化了透镜的光学区。此外，通过上述加工使使用时因透镜弯曲而造成的通过透镜的光学畸变降至最低程度。还有，从空气动力学的观点来看，眼镜是流线型的，因此，可以最小的垂直横截面面对迎面而来的风，而它的重量也可因限制结构上不需要的材料而减至最低程度。
如图3所示，镜架12上还设有自上镜架12横向延伸的横隆起缘22。横隆起缘22增加了镜架12在水平方向的强度，且通过将镜架的垂直横截面减至最低程度还可提供空气动力学上的好处。此外，当使用者面向正常的直前方时，横隆起缘22在向后方向上向下倾斜。有斜面的横隆起缘22可使迎面而来的空气加速通过在透镜14和镜架12之间形成的缺口32，从而增加在透镜后面的文氏管驱动通风。这对于某些透镜设计是有益的，因为它减少了因进入透镜和使用者面部之间的空气而可能造成的雾气。
通过沿向后方向延伸至很远处的细长的眼镜腿16和18也可改善眼镜的夹持。例如，自镜架前面的中点21至与眼镜腿16和18的末端30对应的点23在直线前后距离(见图2)一般约大于6.0英寸，而较佳的是在约6.5至7.5英寸范围内。在所述的实施例里，该尺寸约是6.83英寸。对于成人眼镜来说，从眼镜腿16的末端30环绕镜架12至眼镜腿18的末端30的眼镜的整个外侧周长一般大于18英寸，较佳的是在约18.25英寸至19.25英寸之间。在所述的实施例里，该尺寸约是18.625英寸。
如图所示，当眼镜处于无应力状态时，沿着眼镜腿16和18的末端30之间的轴线25的直线距离一般在约1.75英寸至约3.00英寸范围内。较佳的是，在无应力且在镜架上无透镜的情况下，末端30之间的距离将在约2英寸至约4英寸范围内。
一般的成人使用者的颈部周长约在14英寸(一般的女人)至15英寸(一般的男人)范围内。在个别人身上也可发现约17.5英寸这样大或更大的颈部尺寸，以及约13英寸这样小的颈部尺寸。这样，沿相对的眼镜腿末端之间的轴线25的无直力状态下的较佳距离足以让眼镜悬挂在一般的成人使用者的颈部上。此外，如图2所示，相对的眼镜腿之间的距离自末端30至轴线27逐步增加至最大。在轴线27处，眼镜腿之间的内侧距离一般在约5.2英寸至约5.72英寸或更大范围内。在这种情况下，眼镜可舒服地从前面环绕着使用者的颈部，并在没有任何材料收缩力作用在使用者颈部的情况下停留在那里。在所述的实施例里，沿着眼镜腿16末端30和眼镜腿18末端30之间的轴线25的直线距离在无应力情况下不超过约3英寸。在佩戴情况下，末端30将显著地分离以容纳使用者的头部。虽然头部尺寸对每个人来说是不同的，然而，对于成人使用者来说，眼镜腿16末端30和眼镜腿18末端30之间的轴线25在佩戴情况下的距离一般将在约4.0英寸至约5.5英寸或更大之间。这样，眼镜10的设计和结构材料一般必须达到一个移动范围，使分离相对的眼镜腿时的轴线25的距离可增加100％或更大，但又不会断裂或超过镜架12和眼镜腿16和18的弹性极限。如上所述，较佳的是，基本上所有的移动将被眼镜腿和横向设置在透镜14的主光学区后面的部分镜架12吸收。
各眼镜腿16和18较佳的是在点34至末端30的整个长度上向中间方向倾斜。该倾斜可由一如图所示的在中间方向上凹入的曲面提供。虽然该曲面可具有不变的半径或可变的半径，但它大致是一具有约4.5英寸至约3.5英寸范围内半径的曲面。当因佩戴眼镜而使眼镜腿16和18的末端30横向分离时，至少部分应力通过点34至30区域内的弯曲吸收，以及在镜架的点38处或其附近被吸收。这种弯曲可使镜架12通过头部宽度的宽度范围在末端30处提供一个向中间方向的偏移，同时，由于上镜架12在中心区20处的弯曲而使透镜14的任何光学畸变减至最低程度。
本发明的向后延伸的眼镜腿和无应力状态下向中间的倾斜合作将提供一个对着使用者头部的向中间方向的偏压。由于向后延伸的眼镜腿，眼镜腿的末端部分与使用者头部的、在向后方向上向中间倾斜的一部分接触。这是眼镜腿的长度和偏移与一般使用者头部形状(它们通常是椭圆形的或其它圆形的形状)组合的结果。眼镜腿的向中间偏移将使眼镜腿尽可能远地压在使用者头部的后侧。这种组合给眼镜10提供了一个牵引力，使眼镜夹持在使用者的头部上。眼镜上的这种向后偏移在不需要传统的带子环绕使用者头部后部的情况下就可如传统的体育运动护目镜那样使用。
参看图4，它显示了一种双透镜无铰链眼镜60。该眼镜60一般包括安装在镜架66上的、位于使用者视线上的一右透镜62和一左透镜64。镜架66包括一安装右透镜62的右环形镜框68和一安装左透镜64的左环形镜框70。右镜框68和左镜框70通过梁72连接。
右眼镜腿74和左眼镜腿76与镜架66一起被模制成无铰链单件结构。眼镜腿74和76可具有各种能改善眼镜对使用者头部夹持的形状，诸如传统的钩状向后部分，或如上面所述的弹性牵引部分17和19。
与本发明的上述实施例相同，眼镜腿74和76沿向后方向延伸，以便为了改进的夹持而至少环绕着使用者头部后部的一部分。本发明的弹性牵引部分17和19的轴向长度在约1.5英寸至约2.5英寸范围内，而垂直高度在约0.4英寸至约0.7英寸范围内。较佳的是，弹性牵引部分17或19的轴向长度小于从最靠近的透镜的横向边缘开始的眼镜腿的整个长度的约60％。
弹性牵引部分17和19较佳的是在水平面和垂直平面内均光滑地凹向使用者。此外，弹性牵引部分17和19自垂直方向略倾斜约3至15度，以较好地适合于一般使用者头部的形状。参看图4c，弹性牵引部分17和19沿一方向倾斜，使弹性牵引部分17和19中间的面向使用者的表面略朝上。
较佳的是，包括镜框68和70以及梁72的镜架66比较坚固，这样，在先前所述的眼镜腿74和76的移动范围内，右透镜62相对左透镜64的位置基本保持不变。换句话说，当眼镜腿74和76横向分开以佩戴在使用者的头部上时，其中的弯曲将主要沿眼镜腿74和76的长度发生，以及在如下面将要介绍的侧面通风孔80和82区域内较小程度地发生。为此，与环绕透镜和梁区域内的镜架结构零件相比，眼镜腿74和76从它们的大约中点至末端的横截面尺寸将逐渐缩小。这样，无论眼镜是否被佩戴，以及佩戴时在使用者头部尺寸的一个较大范围内，左右透镜的相对位置都将保持不变，从而将本技术领域的技术人员都知道的、可能发生的光学畸变降至最低程度。
在本发明的一种通风镜架里，侧面通风孔80和82位于各镜框68和70的横向一侧。通风孔80和82构成一个单独的发明特征，它们既可有益地用于无铰链或传统的铰链镜架，也可用于双透镜或单透镜。这里所述的通风镜架也可使用或不使用另外的通风特征，诸如图4和5所示的通风透镜。
在较佳的实施例里，各侧面通风孔80和82位于相对眼镜面向前的一个平面上。这样，佩戴时将使通风孔面向气流，并使捕获的空气以与使用者脸上的风速对应的流速通过。因此，侧面通风孔80和82的取向较佳的是根据佩戴时眼镜的取向了决定。
例如，眼镜在理论上可相对一中间纵轴线两面对称，而该纵轴线沿与使用者通过透镜的正常视线平行的方向延伸。该正常视线可认为是笔直向前的视线，即既不在垂直平面也不在水平面上偏移。传统的双透镜眼镜常常包含位于一个平面上的透镜，而该平面沿一垂直于正常视线的方向延伸。
这样，位于垂直于正常视线的平面上的一个通风孔80或82将可能优化气流，但从设计思想来说，对于许多眼镜设计是无法接受的。侧面通风孔80和82也可位于与正常视线平行的平面上。然而，这将使通风孔主要只在使用者向前运动时才接受被动的气流。因此，较佳的是，侧面通风孔80和82分别位于与正常视线平行和垂直之间的一个平面上。较佳的是，包括一个通风孔80或82的一个平面与正常视线成一角度，该角度在从约5或10度至约70或80度的范围内。在一个较佳实施例里，侧面通风孔80和82分别位于一个与正常视线成一角度的平面上，而该角度在从约35度至约55度的范围内。通过提供使空气偏斜表面、诸如能使迎面而来的风偏斜并通过通风孔的招风斗也可引导空气通过镜架通风孔。
通过各侧面通风孔80或82的风量是从与正常视线平行的方向从前面看过去的孔的可见横截面的函数。例如，在图4中可看到一个椭圆形的通风孔80，而当从前面看过去时，则可看到一个如图5所示的近似圆的形状。一个可见的面向前的通风孔可是各种形状的孔，这取决于眼镜腿和镜架的厚度以及本身的轮廓。通常，上面提到的、其上设有通风孔的平面是通风孔80外边缘81形成的平面，如图4所示。然而，通过这里的介绍，本技术领域的技术人员将清楚地知道，在形状非常相似的实施例里，上面提到的平面也可偏离通风孔80的外边缘81此外，使用使空气偏斜的招风斗将使通风孔的精确定向变得并不很重要，这对于本技术领域的技术人员来说是能够理解的。
在本发明的一个较佳实施例里，侧面通风孔80和82与各眼镜腿74和76上的可选择的槽沟90协同工作。槽沟90沿各眼镜腿的中间侧向后延伸，且槽沟容积沿向后方向逐渐缩小。例如，看图4a和4b所示。在眼镜腿的中间侧提供槽沟90或其它结构可增加通风孔80和82的面向前的可见的横截面，同时保持小的侧面轮廓，由此可优化通过通风孔80和82的气流。通过侧面通风孔80和82的优化的气流可改善通过透镜内侧表面的文氏管驱动通风，使雾气的发生降至最低程度。
通风孔80的横截面形状可是多种多样的，但它们仍可获得这里所述的功能。图中画了椭圆形的通风孔，但圆形的或其它形状的通风孔也可使用。
通风孔的横截面积也可根据各种因素、诸如通风孔面向前的程度、以及任何使风偏斜的表面的大小和角度进行改变。通常，通风孔的横截面积等于具有至少约1/8英寸、较佳的是至少约3/16或1/4英寸直径的圆的面积，这取决于眼镜腿和镜框的整体尺寸。
当眼镜被戴上后，在向前运动过程中空气进入侧面通风孔80和82。对着使用者头部的空气的力可产生环绕着透镜62和64的文氏管作用。由侧面通风孔80和82产生的文氏管作用有助于进入的空气通过下面将要讨论的、和/或遍布眼镜的上面和下面的小孔86，由此改善空气流通和防雾。
在各镜框68和70的中间侧还可设置流线型罩或突出部分78。该流线型罩78的作用是使与眼镜接触的空气偏斜。为此，各流线型罩78上设一个使风偏斜表面84，该表面84向后方向向后倾斜，从而提供一个使迎面而来的风偏斜、以便横向通过透镜62和64的斜面。该表面84可被制成使风偏斜，从而通过下面将要讨论的一个或几个相邻的小孔86。通过使气流的一部分改道，该流线型罩可增加通过小孔86和侧面通风孔80的空气的量。较佳的是，流线型罩78与对应的镜框68和70一道模制而成。
参看图5，透镜62上设有许多小孔86，它们通过使透镜62与镜框68连接的透镜部分88而互相隔开。在本发明的大多数实施例里，左右透镜是互相对称的。因此，为了简单起见，将只结合单个透镜62讨论小孔86。
本发明这种结构的一个优点是，可在相当小的透镜上设置通风小孔，同时又将对透镜光学区的干扰降至最低程度。在图4和5所示的实施例里，它是通过这样设置小孔86实现的，即至少小孔周边的第一部分是由透镜形成的，而至少小孔周边的第二部分是由镜架的一部分形成的。在本发明的另一个实施例里，小孔的整个周边可均由镜架包围。
如果整个透镜的面积较大，对所需的用途来说足以产生连续的光学区，那么可将小孔交替地设置在与镜架隔开的透镜上。还可通过在透镜的周边区域打许多封闭的圆孔来交替地形成小孔，这些圆孔由镜架遮住一部分，从而形成许多半圆形小孔。
本技术领域的技术人员将知道，小孔的横截面形状可采用任何一种形状，且仍可实现本发明的目的。
在所述实施例中形成小孔86的透镜上的圆形或半圆形凹痕可具有不变的或基本不变的半径。此外，通过这里的描述，小孔86可采用任何一种其它的形状对于本技术领域的技术人员来说是显而易见的。例如，小孔可由部分或全部的圆形、半圆形、卵形、椭圆形、或不规则曲线形状形成，这取决于凹槽或小孔的形状以及安装在镜架上时其本身的方向。也可使用诸如三角形、正方形、矩形、狭槽形或具有锐角的其它形状的有角结构，但由于应力分布的原因，对于本技术领域的技术人员来说如有锐角总是不理想。然而，在有角结构里设置制成圆角的角则可大大地减少透镜破裂的危险。这样，就可设置沿镜架和透镜的相交线延伸的、带有略呈圆角的细长矩形孔。
小孔86的横截面尺寸或面积也可显著改变而不超出本发明的范围。相关的尺寸考虑包括单个小孔86的横截面积，在一块透镜上的所有小孔86的横截面积的总和，在透镜上的小孔的位置和分布，以及所需要的无小孔光学区的尺寸。要获得所需要的总的横截面流动面积，少量的较大面积小孔86可实现与大量的较小横截面积小孔86所能实现的相同的流动目的。通常，可根据许多对抗条件、诸如所需的透镜的冲击强度、所需的通过透镜的流动分布、以及小孔86突入光学区可接受的距离来优化小孔86的尺寸和数量，以获得所需的总的流动面积。
通常，在透镜上的小孔86总的横截面流动面积在透镜总面积的约0.2％至约50％的范围内。较佳的是，小孔的流动面积在透镜总面积的约0.5％至约20％的范围内，最好是在透镜总面积的约1％至约10％的范围内。
小孔的最低数量受到许多因素的影响，这些因素包括所需的空气流动和眼镜结构的其它方面。例如，如果眼镜的形状与使用者头部的形状非常一致，那么景好至少有一个上侧小孔和至少有一个下侧小孔允许对流。较佳的是，在透镜的上侧和下侧分别设置4个或更多个小孔。就面积来说，较佳的是在下侧和上侧分别设置总面积是透镜总面积的至少约0.2％、最好至少约1％的小孔。小孔可沿着上侧或下侧或二侧组合设置。
虽然根据一些较佳实施例描述了本发明，但根据这里描述的内容，对于本技术领域的技术人员来说也可设想到其它的实施例。因此，本发明并不受这里引用的较佳实施例的约束，而仅受附后的权利要求书的约束。
权利要求
1．一种无铰链镜架，包括一弧形透镜支承部分，它横向经过使用者脸部的前侧延伸并支承至少一块在使用者视线内的透镜，所述支承部分具有一中心区以及第一和第二侧面区；以及第一和第二眼镜腿，它们自第一和第二侧面区延伸，当镜架位于使用者头部前方时，第一和第二眼镜腿自透镜支承部分向后延伸，经过使用者的耳朵，再相对延伸并部分环绕使用者头部后侧；其中，该镜架是一种无铰链的整体结构。
2．如权利要求1所述的无铰链镜架，其特征在于，第一和第二眼镜腿具有远离透镜支承部分的第一和第二端，在松弛和不佩戴的情况下，所述第一和第二端相互间隔不超过3英寸。
3．如权利要求2所述的无铰链镜架，其特征在于，所述第一和第二端横向移动范围达到至少4英寸的分离距离，同时在整个所述横向移动范围内维持一个向中间的偏压。
4．如权利要求1所述的无铰链镜架，其特征在于，所述镜架是由聚合材料一体模制而成的。
5．如权利要求3所述的无铰链镜架，其特征在于，在所述第一和第二端在整个所述横向移动范围内移动时，镜架在整个所述弧形透镜支承部分处的曲率基本不变。
6．如权利要求1所述的无铰链镜架，其特征在于，还包括在所述弧形透镜支承部分上的第一和第二镜框。
7．一种通眼镜，包括一在前面的透镜支承部分；向后延伸的第一和第二眼镜腿；以及面向前的至少第一和第二小孔，第一小孔位于第一眼镜腿和透镜支承部分之间，而第二小孔位于第二眼镜腿和透镜支承部分之间。
8．一种通风双透镜眼镜，包括一无铰链镜架，它具有一透镜支承部分和一对眼镜腿；至少一个延伸通过所述各眼镜腿近端的小孔，以作镜架通风孔；一右透镜和一左透镜，它们分别具有一中心光学区和一周边缘；至少一个自透镜的周边缘向光学区延伸并贯穿透镜的凹槽；其中，无铰链镜架在凹槽的第一侧和第二侧处与透镜的周边缘接触，并横跨凹槽延伸，使透镜通风孔闭合。
9．如权利要求8所述的通风双透镜眼镜，其特征在于，无铰链镜架具有至少一个自透镜支承部分的周边缘向前延伸的流线型罩。
10．如权利要求8所述的通风双透镜眼镜，其特征在于，还包括多个环绕透镜周边缘设置的小孔。
11．如权利要求10所述的通风双透镜眼镜，其特征在于，各小孔包括一弯曲壁，弯曲壁的凸起侧面向光学区。
12．如权利要求8所述的通风双透镜眼镜，其特征在于，透镜具有在约1英寸至约2英寸范围内的垂直尺寸，以及在约2英寸至约3英寸范围内的沿着透镜表面的水平弧长。
全文摘要
这里公开一种无铰链镜架(12),整个镜架在眼镜腿(16,18)的后部提供一个向中间方向的力,以便增加眼镜和使用者头部之间的夹持力。在一种通风眼镜实施例里,在双透镜眼镜(66)的各透镜上提供许多贯穿透镜的小孔(86),这些小孔在透镜(64)和环绕的镜框(70)之间的连接处。整体镜架或传统的铰链镜架也可设置通风孔(80,82),以便通风。
文档编号A61F9/02GK1223725SQ97195911
公开日1999年7月21日 申请日期1997年6月27日 优先权日1996年6月27日
发明者詹姆斯·H·贾纳德, 彼德·K·伊 申请人:奥克莱股份有限公司