JPH075459Y2

JPH075459Y2 - 透過率可変なメガネ

Info

Publication number: JPH075459Y2
Application number: JP1988093058U
Authority: JP
Inventors: 正晃小野寺; 達雄丹羽
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1988-07-15
Filing date: 1988-07-15
Publication date: 1995-02-08
Anticipated expiration: 2003-07-15
Also published as: JPH0219025U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、透過型エレクトロクロミック素子が設けられ
たレンズを用いた透過率が可変なメガネに関するもので
ある。

［従来の技術］眼の保護のため、或いは装身のために、サングラスやフ
ァッショングラスをかけることが多い。この場合、いず
れも眼鏡レンズの透過率が一定であり、周囲が暗くなっ
た場合に、見にくくなるため、メガネを外す必要があ
り、不便である。

そこで透過率を可変させるために、少なくとも一対の透
明電極層と、それらの間に挟まれたエレクトロクロミッ
ク（以下EC）層からなる面状の透過型EC素子が20年程前
に開発された。

これは一対の電極間に電圧又は電流を加えることによっ
てEC層を着色及び消色することができる特徴を持ってい
る。つまり、EC層を着消色することで、EC素子を通過す
る光の透過率を電気的に制御できるものである。

このEC素子をレンズ表面に形成したレンズを用いた透過
率可変なメガネは既に提案されている。例えば、特開昭
52-54455号公報、特開昭53-3316号公報、特開昭54-5465
2号公報、特開昭57-26822号公報を参照されたい。

ここで、EC物質としてはWO₃その他の無機物質や、ビオ
ロゲンその他の有機物質が知られている。

このEC素子を一旦着色させた後、消色するには、逆の電
圧等を加えてやればよい。このため、電源電池１個でEC
素子の着消色を行うために、電圧等の向きを変える切換
スイッチが透過率可変操作用に必要である。

［考案が解決しようとする課題］ところで、当該スイッチが外部から明らかに見える場合
には、メガネデザイン上違和感を生じ、当該スイッチの
配置によってはメガネのデザイン上の制約が大きい。例
えば、従来のこの種のメガネでは、操作用スイッチはテ
ンプル（フレームの耳に掛かる部分）の前方部（丁番に
近い部分）に設けられていた。

しかし、この部分は比較的細いため、スイッチを収納す
るためにわざわざテンプルを太くしなければならず、そ
のためファッション性（外観体裁）が悪く、デザイン上
の制約が多い。

また、EC素子への配線コードをメガネフレームのフロン
ト部とテンプル部とを連結する丁番を渡って配設しなけ
ればならないので、丁番の回動にあわせて配線コードを
弛ませて遊びを設けなければならず、配線コードが露出
するためファッション性および構造的な信頼性が悪いと
いう問題がある。

この考案は、かかる点に鑑みてなされたものである。

［問題点を解決するための手段］上記の問題を解決するために本考案では、レンズに透過
型エレクトロクロミック素子を設け、メガネフレームに
前記素子の透過率調整スイッチを設けた透過率可変なメ
ガネにおいて、前記メガネフレームのヨロイ部内に収納空間を設け、前
記収納空間内に前記スイッチを配設し、前記スイッチの
手動操作部又は手動操作部材を前記ヨロイ部の表面に配
設し、或いは露出させ、且つ、前記収納空間を隠す開閉
可能なカバーを設けている。

［作用］本考案では、透過率調整スイッチをメガネフレームのフ
ロントのヨロイ部内に設けている。ヨロイ部は、レンズ
を保持しているフロントのリム部とメガネが耳にかかる
テンプル部を連通する丁番の間にあるため、当該スイッ
チからEC素子への配線コードを丁番を渡って配設する必
要が無く、配線コードが露出するという問題を解決す
る。

また、ヨロイ部内に収納空間を設けその内部にスイッチ
を配設したことにより、当該スイッチ全体または当該ス
イッチの大部分が外部に露出することを防止している。
さらに、ヨロイ部（特にプラスチックフレームでは）は
比較的太いので、前記スイッチを当該収納空間内に配置
することは容易であり、当該ヨロイ部をわざわざ太くす
る必要が無く、メガネフレームのデザイン上の制約が少
なくなる。

このヨロイ部の収納空間は、外部から開閉可能なカバー
により、その内部が覆い隠されている。当該カバーは、
スイッチ全体またはスイッチの大部分を覆い隠すと共
に、内部構成要素の取付け並びに修理等のメンテナンス
性をも向上させている。

また、スイッチの手動操作部又は手動操作部材をヨロイ
部の表面に配設し、或いは露出させたことにより、メガ
ネをかけたまま着消色の操作をすることが容易である。

一方、EC素子の特徴としては以下に掲げるものがある。
EC素子は、面状であり、好ましい薄膜タイプの構造の一
例を示すと、電極層/EC層／イオン導電層／電極層の
ような４層構造、電極層／還元着色型EC層／イオン導
電層／可逆的電解酸化層ないし酸化着色型EC層／電極層
のような５層構造があげられる。この場合、電極層は、
いずれも透明でなければならない。

透明電極の材料としては、例えばIn₂O₃、ITOなどが使用
される。このような電極層は、一般には真空蒸着、イオ
ンプレーティング、スパッタリングなどの真空薄膜形成
技術で形成される。（還元着色性）EC層としては一般に
WO₃、MoO₃などが使用される。

イオン導電層としては、例えば酸化ケイ素、酸化タンタ
ル、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ニオブ、酸化
ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、フッ化
マグネシウムなどが使用される。これらの物質薄膜は製
造方法により電子に対して絶縁体であるが、プロトン(H
⁺)およびヒドロキシイオン(OH^-)に対しては良導体とな
る。EC層の着色消色反応にはカチオンが必要とされ、H⁺
イオンやLiイオンをEC層その他に含有させる必要があ
る。H⁺イオンは初めからイオンである必要はなく、電圧
が印加されたときにH⁺イオンが生じればよく、従って、
H⁺イオンの代りに水を含有させてもよい。この水は非常
に少なくて充分であり、しばしば、大気中から自然に侵
入するでも着消色する。

EC層とイオン導電層とは、どちらを上にしても下にして
もよい。さらにEC層に対して間にイオン導電層を挟んで
可逆的電解酸化層（ないし酸化着色型EC層又は触媒層）
を配設してもよい。このような層としては、例えば酸化
ないし水酸化イリジウム、同じくニッケル、同じくクロ
ム、同じくバナジウム、同じくルテニウム、同じくロジ
ウム等があげられる。これらの物質は、イオン導電層又
は透明電極中に分散されてもよいし、それらの構成物質
を分散して含有してもよい。

このようなEC素子は電圧を印加すると徐々に着色又は消
色され、そのEC素子の所定限界まで着消色された場合、
当該電圧と同じ電圧を加えても、色の変化はあまりな
い。逆に電圧を加え続けることは電池及びEC素子の寿命
を短くする。

１つの電源電池で透過率調整操作を行う場合の操作用ス
イッチとしては、当該操作としてスイッチを正負何れか
に回路を閉じた場合のみに電圧が印加され、当該操作を
やめた場合に、当該スイッチは中立状態に戻り正負いず
れにも回路は開いた状態とすることができる２極双投両
モーメンタリ・スイッチを用いることが望ましい。

当該スイッチを用いることで、電圧が印加され続けるこ
とによる電源電池及びEC素子の寿命の短命化を防止して
いる。更に、必要に応じた消着色が可能となり、透過率
の可変設定が、その変動範囲内で自由に行える。

この他、２極双投モーメンタリ、押ボタンスイッチを２
コ用いることにより、消着色操作時のみに電圧が印加さ
れる構造とすることも可能である。この場合、スイッチ
の押ボタン部（手動操作部の一例）のみフレーム外部に
現われるようにフレームに付設することによりデザイン
上の違和感が少なくなる。

［実施例］本考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本考案の実施例のメガネの斜視図である。第２
図はヨロイ部の収納空間のカバー４を閉じた状態、第３
図は前記カバー４をあけた状態のヨロイ部の側面を示
す。

フレーム１のヨロイ部２に収納空間2aを設け、ここにス
イッチ５（透過率調整スイッチ）を配設し、カバー４が
開閉可能に取付けられている。スイッチ５は、市販の２
極双投両モーメンタリスイッチである。当該スイッチ
を、その作動方向が天地方向となるよう、前記収納空間
2a内に配設している。

更に、当該スイッチのレバー部5aの先端部に係合するロ
ッド（棒）5bがヨロイ部２を縦に貫くように配設されて
おり、天地方向にスライドできる構造とされている。こ
のロッド5b（透過率調整スイッチの手動操作部材の一
例）を上又は下に押込むことにより、スイッチレバーが
倒れスイッチ５は作動する。

このような構造にしたことから、外部からスイッチ５は
全く見えない。わずかにロッド5bの上下の一部が見える
だけである。さらに、小型の２極双投両モーメンタリス
イッチを用いているため、ヨロイ部を必要以上に大きく
する必要もない。

また、ヨロイ部２は、レンズを保持するリム部と隣接す
る（丁番を間に介さない）ため、フレーム（フロント
部）内部に必要な配線等を配設できるので、フレーム外
部から配線等が見えることはなく、メガネデザイン上違
和感がない。

尚、本実施例では、スイッチ５と電池３、EC層６は、第
５図に示されるような回路を構成している。即ち、スイ
ッチ５をいずれかに閉じることにより、電極61間に電圧
が印加され、EC層62は着色又は消色する。

また、電源電池３をフロント部（例えば、ヨロイ部の収
納空間内）に埋設することで、当該回路に必要な配線
は、すべて外部から見えないものとすることができる。

以上のように本実施例では、メガネフレームのヨロイ部
内に透過率可変用の操作部を設け小型部品の埋込を図っ
ているため、メガネ（サングラス）のデザインの面から
も自由度の大きいデザイン設計が可能となっている。

メガネの透過率を手動により制御する場合は、手でメガ
ネフレームのテンプル部を挟みヨロイ部にあるロッド5b
部を天地方向のいずれかに移動することにより実現す
る。このため、手動時の操作性が良く又使用中に希望す
る任意の透過率への移行が容易に行える。

［考案の効果］以上のように本考案によって、透過率調整スイッチをヨ
ロイ部の収納空間内に配設したことにより、当該スイッ
チと連EC素子を結ぶための丁番を越える配線をする必要
がなく、さらにテンプル部を太くする必要性が無くなっ
たため、EC素子を利用した透過率可変なメガネのデザイ
ン上の制約が少なく、ファッション性の高いメガネデザ
インが可能となる。

更に、ヨロイ部の収納部に開閉可能なカバーを設けたこ
とにより、外部からスイッチが見えなくなり、当該部分
の修理等が容易に行える利点もある。

また、スイッチの手動操作部又は手動操作部材をヨロイ
部の表面に配設し、或いは露出させたことにより、使用
者がメガネを装着したままでも、透過型エレクトロクロ
ミック素子の透過率調整スイッチの手動操作を確実且つ
容易に行えるという利点もある。

また、EC素子への配線は、メガネフレームのフロント部
にのみ設ければよく、開閉自在（可動）のテンプル部に
設ける必要がないので、テンプル部に配線を設ける場合
のように、フロント部の配線とテンプル部の配線とを電
気的に接触させるための構造を要するという問題や、該
電気的な接触の確実性（信頼性）が低いという問題が発
生しないという利点がある。

更に、手動操作部及び手動操作部材をフレームと同じよ
うな素材で作成すれば、操作部の外観上の違和感が少な
く、さらにデザイン上の制約が少なくなる。

また、本実施例では１つのスイッチと１本のロッド（手
動操作部材の一例）によりレンズ透過率の変化の制御を
行っているが、基本構造が簡単なため耐久性に優れ同時
にメンテナンスも容易となっている。

上記のようにロッド5bをメガネフレームをヨロイ部２に
構成した場合、使用者はメガネを使用中においても左手
でロッド5bを操作することが容易であり、又、着消色の
度合を自らの感覚に合わせて変化させることができる。

更に、操作している時間で電荷の供給量又は奪取量を決
定するので、任意の透過率への移行が容易となってい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例のメガネの斜視図、第２図は同
じく実施例のメガネの部分（ヨロイ部）側面図、第３図
は同じく実施例のメガネの部分側面図（カバーを外した
状態）、第４図は表面にEC素子の形成したレンズの断面
模式図、第５図はEC素子の簡単な駆動回路図である。［主要部分の符号の説明］１……フロント,2……ヨロイ部,2a……収納空間,3……
電池,4……カバー,5……スイッチ,5a……スイッチレバ
ー,5b……棒,6……EC素子,61……透明電極,62……EC層,
7……レンズ,8……テンプル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】レンズに透過型エレクトロクロミック素子
を設け、メガネフレームに前記素子の透過率調整スイッ
チを設けた透過率可変なメガネにおいて、前記メガネフレームのヨロイ部内に収納空間を設け、前記収納空間内に前記スイッチを配設し、前記スイッチの手動操作部又は手動操作部材を前記ヨロ
イ部の表面に配設し、或いは露出させ、且つ、前記収納
空間を隠す開閉可能なカバーを設けたことを特徴とする
メガネ。
【請求項２】前記収納空間内に電源電池を配設したこと
を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のメガ
ネ。