專利名稱：防霧透鏡結構物以及眼用護具的制作方法
技術領域：
本發明涉及近視鏡、老花鏡、太陽鏡等的透鏡、滑雪用護目鏡、摩托車用護目鏡等 的透鏡、運動用頭盔、作業用頭盔等的用于眼用保護的防護面罩等的防霧透鏡結構物，以及 安裝有該防霧透鏡結構物的眼鏡、太陽鏡、護目鏡、頭盔用防護面罩裝置等的眼用護具。
背景技術：
在眼鏡用透鏡等的結霧，是通過從佩戴者的臉產生的熱氣而在臉與相向的透鏡內 表面之間的空氣溫度、和與透鏡外表面相接的外界的空氣溫度的差，從而透鏡內表面側的 空氣中的水分在透鏡內表面凝結而產生的。因此，在眼鏡用的透鏡的表面設置氧化錫、氧化銦等的透明導電膜，在該透明導電 膜的上下緣固接電極，在這些電極的表面固接電極保護板，在上下電極分別連接供電線，從 電源進行供電，對透明導電膜進行通電，由此使透鏡溫度上升，使在上述透鏡內表面凝結的 水分干燥，防止眼鏡用透鏡的結霧的產生。可是，當將這樣的眼鏡用的透鏡的結構對滑雪、摩托車用的護目鏡、運動用的頭盔 的防護面罩實施時，由于滑行、行駛中的高速度導致與透鏡、防護面罩的外表面相接的外界 溫度變得非常低，因此佩戴者的臉與透鏡或防護面罩之間的溫度差巨大，因此為了使透鏡 或防護面罩的溫度上升，需要許多電力，具有電力被無用地消耗，并且電源變大而難以攜帶 等問題。因此，作為適于滑雪或摩托車用的護目鏡、或運動用的頭盔的防護面罩的防霧的 結構，例如有在專利文獻ι (日本特開昭50-147192號公報)中記載的結構。在該專利文獻1中記載的結構，如圖9所示，在透鏡11的表面整體安裝透明導電 膜12，在該透明導電膜12的表面上下緣將線狀的電極13和電極保護板14以該順序固接， 在該上下電極13或上下電極保護板14分別固定供電線15的一端，將該供電線15的另一 端與電源的開關連結。在該結構中，將以具有彈力和耐寒耐熱性的材料制作的間隔體16、和 在該間隔體16的另一方的面將其它透鏡17以該順序固接在上述透明導電膜12側，在該透 明導電膜12和其它透鏡17之間設置密閉的空腔18。可是，即使是以這樣方式做成的滑雪或摩托車用的護目鏡、運動用的頭盔的防護 面罩，在透鏡或防護面罩的中央部的區域中溫度相對地變低，在透鏡或防護面罩的兩側部 的區域中溫度相對地變高，在這些區域中產生溫度差。產生這樣的溫度差，是因為在成為電阻的透明導電膜的各部中，線狀電極間的分 離距離有差異的原因。即，在透鏡或防護面罩的兩側部的區域中，由于線狀電極間的分離距 離短，所以電阻變小而電流容易流動，因此發熱量相對地變大，此外在透鏡或防護面罩的中 央部的區域中，由于線狀電極間的分離距離長，所以電阻變大而電流難以流動，因此發熱量 相對地變變小。為了確保頭盔佩戴者的視野，首先需要使溫度上升來防止透鏡或防護面罩的中央 部的結霧。可是，當流過用于使中央部的區域的溫度上升到防霧所需要的程度的電流時，在兩側部的區域流過其以上的電流，產生電力被無用地消耗的弊害。特別是在如頭盔用的 防護面罩那樣將電池作為電源的結構中，存在防霧用加熱器的可使用時間被大幅限制的問題。因此，作為應對這樣的問題的頭盔用防護面罩，例如有在專利文獻2 (日本特開 2002-237371號公報)中記載的技術。該專利文獻2中記載的技術，如圖10所示，對應于在加熱防護面罩21的透明導電 膜22各部中的通電方向(上下方向)的長度的不同，將各個線狀電極23、24分割為3個分割 線狀電極23a 23c和24a 24c。而且，利用這些分割線狀電極，調整對位于防護面罩21 的兩側部的區域25的透明導電膜22的部分和位于中央部的區域26的透明導電膜22的部 分供給的電力，以各部的發熱量成為大致相同或者中央部的區域26的發熱量稍微多的方 式進行調整。可是，該專利文獻2記載的頭盔用的防護面罩中，為了調整向透明導電膜22供給 的電力，必須在上下分割了的線狀電極23a 23c、24a 24c與電源之間，設置具有多個輸 出電壓的恒壓電路，或配置電力調整用的控制器，存在結構變得復雜、并且制品單價變高的 問題。進而，在專利文獻2記載的頭盔用的防護面罩中，為了對透明導電膜22供給電力， 必須對上下分割了的各線狀電極23a 23c、24a 24c分別連接供電線27a 27d，這些多 根供電線27a 27d的布線變得復雜，存在容易故障、難以維護的問題。
發明內容
因此，本發明正是將解決上述現有問題作為其課題，其目的在于提供一種防霧透 鏡結構物和眼用護具，即使不調整對透明導電膜供給的電力，在透鏡或防護面罩的各區域 中，也不會產生溫度差，不會產生電力被無用地消耗的弊害，即使在將電池作為電源的結構 中，也大幅改善了可使用時間。進而，本發明的目的在于提供一種防霧透鏡結構物和眼用護具，使為了對透明導 電膜供給電力而將供電線連接到線狀電極的結構簡單，難以故障，并且容易維護。因此，本發明的防霧透鏡結構物中，在透鏡或防護面罩的一方的面成膜透明導電 膜，在透鏡或防護面罩的該面的上下部配設線狀電極，在透鏡或防護面罩的中央部及兩側 部的各部中，使上述上下部的線狀電極間的分離距離為大致均勻。而且，本發明的防霧透鏡結構物中，在上述透鏡或防護面罩的兩側端具有絕緣部， 在該絕緣部中將上述線狀電極的各自的兩端部分別連接到供電線。進而，本發明的防霧透鏡結構物中，將上述線狀電極的各自的兩端部作為連接端 子，并且將上述供電線的各自的兩端部作為連接端子，在透鏡或防護面罩的兩端部，使上述 線狀電極的各自的一端部彼此接近設置，將這些線狀電極的各自的兩端部的連接端子、和 上述供電線的各自的兩端部的連接端子壓接。此外，本發明的防霧透鏡結構物將上述絕緣部作為透明導電膜的非成膜部。進而，本發明的防霧透鏡結構物中，在上述透鏡或防護面罩的成膜了透明導電膜 的一側，貼合其它透鏡或防護面罩，在該透明導電膜和其它透鏡或防護面罩之間設置有密 閉的空腔。
而且，本發明的眼用護具安裝有這些防霧透鏡結構物。本發明以上述方式構成，因此即使不調整對透明導電膜供給的電力，在透鏡或防 護面罩的各區域中，也不會產生溫度差，不會產生電力被無用地消耗的弊害，即使在將電池 作為電源的結構中，也大幅改善了可使用時間。進而，本發明的將供電線連接到線狀電極的結構簡單，難以故障，且維護容易。
圖1是表示在本發明的防霧透鏡結構物中，在透鏡或防護面罩的一方的面成膜了 透明導電膜的狀態的一例的說明圖。圖2是表示在本發明的防霧透鏡結構物中，在透鏡或防護面罩的一方的面成膜了 透明導電膜的狀態的其它例的說明圖。圖3是表示在本發明的防霧透鏡結構物中，在成膜了透明導電膜的透鏡或防護面 罩的該成膜面配設有線狀電極的狀態的一例的說明圖。圖4是表示在本發明的防霧透鏡結構物中，在成膜了透明導電膜的透鏡或防護面 罩的該成膜面配設有線狀電極的狀態的其它例的說明圖。圖5是本發明的防霧透鏡結構物的分解立體圖。圖6是使本發明的防霧透鏡結構物為二重透鏡的情況下的背面圖。圖7是作為本發明的眼用護具表示的滑雪用護目鏡的護目鏡主體的正視圖。圖8是表示本發明的防霧透鏡結構物的工作時間，二重透鏡的內側透鏡的內表面 溫度的變化的圖。圖9是應用了現有的防霧透鏡結構物的滑雪用護目鏡的護目鏡主體的主要部剖 視圖。圖10是表示應用現有的防霧透鏡結構物的機器腳踏車用頭盔的防護面罩的外觀 的說明圖。附圖標記說明
1.透鏡、2.透明導電膜、3.線狀電極、3a.連接端子、4.供電線、4a.連接端子、S. 絕緣部。
具體實施例方式以下，基于附圖對用于實施本發明的防霧透鏡結構物的方式詳細地進行說明。在圖1 圖5中，表示作為本發明的防霧透鏡結構物的滑雪用護目鏡的透鏡1，在 該透鏡的一方的面，作為在兩側端具有絕緣部S的部件，成膜有透明導電膜2。為了成膜透 明導電膜2，使用濺射等，但在此時通過對兩側端進行遮蔽，做成具有絕緣部S的結構。再 有，在上述透鏡1的另一方的面，對應于需要施加防霧鍍敷(未圖示)。而且，在上述透鏡1的成膜了透明導電膜2的面的上下部分別配設線狀電極3，將 線狀電極3的各自的兩端部分別在上述絕緣部S中連接到供電線4。進而，在本發明中，上述線狀電極3作為由導電性膏體構成的電極，將該導電性膏 體在透鏡1的中央部和兩側部的各部中，在透明導電膜2的表面上以使上下的線狀電極3 間的分離距離變得大致均勻的方式配設。
此外，在本發明中，能夠采用如下結構，即在上述透鏡1的成膜了透明導電膜2的 一側，貼合其它透鏡5而成為二重透鏡，在該透明導電膜2和其它透鏡5之間設置有密閉的空腔。透鏡1作為基材使用聚碳酸酯等的載荷撓曲溫度(ASTM-D648法)為80°C以上的 透明樹脂。再有，在代替透鏡1采用防護面罩(未圖示)的情況下，也使用相同的基材。透明導電膜2使用ITO (氧化銦/氧化錫)、ZnO (氧化鋅)、ΙΖ0 (氧化銦/氧化鋅)、 AZO (氧化鋅/氧化鋁)、GZ0 (氧化鋅/氧化鎵)、Au (金)等，在上述濺射以外，也能夠通過 蒸鍍、印刷涂敷等進行鍍敷，但使用ITO進行濺射鍍敷，從表面電阻值、透過率的方面等出 發是優選的。在使用ITO的情況下，能夠使表面電阻值為50Q/cm2以下、使薄膜的厚度為 IOOnm以上、使可視光線透過率為60%以上。絕緣部S在透鏡1的一方的面的兩側端，如圖1所示，將其整個面作為透明導電膜 2的非成膜部，這雖然容易形成絕緣部S、或線狀電極3與供電線4的連接容易，因而優選， 但如圖2所示那樣，也可以是做成經由非成膜部將透明導電膜2至少以左右上下分裂的結 構。再有，在以將透明導電膜2左右上下地分裂的方式做成絕緣部S的情況下，后述的向線 狀電極3的供電線4的連接，是在透鏡1的上部配設的線狀電極3的兩端部在透明導電膜2 的左右的上方分裂的部分中進行，在透鏡1的下部配設的線狀電極3的兩端部在透明導電 膜2的左右的下方分裂的部分中進行。線狀電極采用由金、銀、銅、鎳、碳等的導電性膏體構成的材料，但從低溫固化性的 方面等出發，優選采用銀膏。該導電性膏體通過絲網印刷，在透明導電膜2的表面上以使上 下的線狀電極3之間的分離距離為大致均勻的方式配設。為了以使線狀電極3間的分離距 離為大致均勻的方式配設導電膏體，如圖3所示，做成使線寬度具有1 20mm的變化、調整 了視野寬度的結構也可，如圖4所示，做成使線寬度為1 3mm的固定寬度、調整了視野寬 度的結構也可。再有，當線寬度不足Imm時電阻變高，成為發熱體，因此不優選。進而，線狀電極3將各自的兩端作為圓端子等的連接端子3a，并且在透鏡1的兩側 端的絕緣部S中，使各自的連接端子3a彼此接近，將該接近了的連接端子3a與各個供電線 4連接。供電線4如圖5所示，將各自的兩端作為圓端子等的連接端子4a，使金屬鉚接體 7a通過兩面被金屬掩蔽的基板6，將該金屬鉚接體7a插入在透鏡1形成的固定孔la，以金 屬鉚接體7a和受體7b鉚接壓接線狀電極3的各自的兩端的連接端子3a、和供電線4各自 的兩端的連接端子4a，以保護片8覆蓋該壓接部。這時在連接端子3a、4a之間，只要插入 由硅酮或單泡海綿等構成的襯墊P的話，在做成二重透鏡的情況下能夠保持與外氣的氣密 性。再有，在基板6設置有LED9，在從供電線4對線狀電極3通電時，使該LED9發光，由此 容易確認通電的有無。進而，在做成二重透鏡的情況下，如圖6所示，在透鏡1的成膜了透明導電膜2的 一側，將比該透鏡1大一圈的其它透鏡5，隔著厚度1 IOmm的粘結樹脂10進行壓接并貼 合，由此保持氣密性。該貼合的其它透鏡5可以是與透鏡1同樣地成膜了透明導電膜2，或 配設了線狀電極3的結構也可，或是賦予了調光、偏振、硬鍍敷、防水、反射膜、防反射膜等 的功能的結構也可。再有，在圖示的實施方式中，針對滑雪用護目鏡的透鏡1進行了說明，但不用說針對運動用的頭盔等的防護面罩也能夠同樣地實施。圖7表示安裝有上述透鏡的眼用護具，其作為滑雪用護目鏡，但本發明的眼用護 具也能夠作為其他的運動用護目鏡、摩托用護目鏡、近視鏡、老花鏡、太陽鏡、運動用頭盔或 作業用頭盔的防護面罩裝置等。實施例1
將在表面實施了防霧鍍敷的聚碳酸酯樹脂片(厚度Imm)沖裁為護目鏡形狀的透鏡。 在該實施了防霧鍍敷的透鏡的背面側，在從透鏡兩端起分別20mm的兩側端實施覆蓋，實施 ITO濺射，成膜膜厚190nm、表面電阻值30 Ω/cm2的ITO透明導電膜。接著，在上述ITO透明導電膜上，以絲網印刷配設由銀膏構成的線形的導電性膏 體。該線形是沿著護目透鏡外周形狀的上半部分內周的形狀并以1 5mm的線寬度具有變 化的線形，和同樣地沿著下半部分內周的形狀并以1 15mm的線寬度具有變化的線形的2 根線形構成，在該兩根線間的透明導電膜部分成為透明發熱體。此外，分別將上下兩根的導電性膏體的兩端部作為外徑3mm的圓形設計，做成在 其中央部設置了 2. 5mm的孔的圓端子狀。在該面正上的一方，將被兩面金屬覆蓋的、在其單 面上部安裝了 LED和電阻的厚度為0. 5mm的LED安裝基板，以在導電性膏體面正上方與沒 有安裝LED的面相接的方式配置，在另一方將被兩面金屬覆蓋的厚度0. 5mm的基板同樣地 在面正上方配置。進而，在上述導電性膏體的兩端部的防霧鍍敷面側，分別配置單面帶有粘結劑的 厚度Imm的氯丁二烯單泡片材，在同兩端部上下配置分別具有正、負的作用的、供電線的合 計四個圓端子，將該四處以金屬制鉚接體(長度5mm、頭直徑5mm、棒直徑2. 5mm)進行壓接， 做成具有用于接受電源供給的電極的發熱內側透鏡，以沿著該透鏡的外周部分的方式壓接 由獨立發泡體構成的厚度2mm、寬度5mm的帶有兩面粘結劑的樹脂片，將在單面施加了硬鍍 敷的聚碳酸酯樹脂基板(厚度0. 8mm)以硬膜面作為外側進行貼合而做成二重透鏡。在以上那樣構成的二重透鏡中，在將5V、500mA的電流從供電線對導電性膏體通 電時，LED發光，在20°C的環境下，內側透鏡面(防霧鍍敷面)變為35°C。在對其噴吹20°C、 100%RH的水蒸氣時，在通電中沒有結霧。此外，在沒有通電的狀態下，在噴吹20°C、100%RH的水蒸氣時，在初期沒有結霧， 在10分鐘后開始結霧。在透鏡面的一半結霧時，當再通電時，在10分鐘的期間中結霧消除。在其5分鐘后切斷通電，進一步噴吹20°C、100%RH的水蒸氣時，在初期沒有結霧， 在10分鐘后開始結霧。在透鏡面的一半結霧時，當再通電時，在10分鐘的期間結霧消除。進而，在零下20°C的環境下使透鏡面附著水分，在使水分結冰時，在進行通電后，5 分鐘后結冰部分水滴化。再有，該二重透鏡即使在50°C的溫水中浸漬120小時，水分也沒有浸入二重透鏡 內部。接著，將使用實施例1的二重透鏡的假想地域設為滑雪場、寒冷地域、設想外的 極寒地域，分別將試驗溫度分別作為25°C、0°C、_15°C，作為電源使用充滿電的鋰離子電池 KBC - L3 (三洋電機株式會社，輸出DC5. 0V/500mA)，對其工作時間、二重透鏡的內側透鏡 的中央部和兩側部的內表面溫度的變化等進行了測定，獲得了表1和圖8所示的結果。[表 1]
權利要求
1.一種防霧透鏡結構物，其特征在于，以如下方式做成在透鏡(1)或防護面罩的一 方的面成膜透明導電膜(2)，在透鏡(1)或防護面罩的該面的上下部配設線狀電極(3)，在 透鏡(1)或防護面罩的中央部及兩側部的各部中，使所述上下部的線狀電極(3)間的分離 距離為大致均勻。
2.根據權利要求1所述的防霧透鏡結構物，其特征在于，做成在所述透鏡(1)或防護 面罩的兩側端具有絕緣部(S)的結構，在該絕緣部(S)中將所述線狀電極(3)的各自的兩端 部分別連接于供電線(4)。
3.根據權利要求2所述的防霧透鏡結構物，其特征在于，將所述線狀電極(3)的各自 的兩端部作為連接端子(3a)，并且將所述供電線(4)的各自的兩端部作為連接端子(4a)， 在透鏡(1)或防護面罩的兩端部，使所述線狀電極(3)的各自的一端部彼此接近設置，將這 些線狀電極(3)的各自的兩端部的連接端子(3a)、和所述供電線(4)的各自的兩端部的連 接端子(4a)壓接。
4.根據權利要求2或3所述的防霧透鏡結構物，其特征在于，將所述絕緣部(S)作為 透明導電膜(2)的非成膜部。
5.根據權利要求1 4的任一項所述的防霧透鏡結構物，其特征在于，在所述透鏡(1) 或防護面罩的成膜了透明導電膜(2)的一側，貼合其它透鏡(5)或防護面罩，在該透明導電 膜(2)和其它透鏡(4)或防護面罩之間設置有密閉的空腔。
6.一種眼用護具，其特征在于，安裝有上述權利要求1 5的任一項所述的防霧透鏡 結構物。
全文摘要
本發明涉及防霧透鏡結構物以及眼用護具，其中，在透鏡或防護面罩的一方的面成膜透明導電膜，在透鏡或防護面罩的該面的上下部配設線狀電極，在透鏡或防護面罩的中央部及兩側部的各部中，使上述上下部的線狀電極間的分離距離為大致均勻。由此，即使不調整對透明導電膜供給的電力，在透鏡或防護面罩的各區域中，也不會產生溫度差，不會產生電力被無用地消耗的弊害，即使在將電池作為電源的結構中，也大幅改善了可使用時間。
文檔編號G02B3/00GK102087424SQ201010570238
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月2日 優先權日2009年12月2日
發明者吉川圭史, 山口仁大, 松本公男 申請人:山本光學株式會社