JP2022018453A

JP2022018453A - コンパス

Info

Publication number: JP2022018453A
Application number: JP2020121563A
Authority: JP
Inventors: 洋介橡尾; Yosuke Tochio
Original assignee: Kutsuwa Co Ltd
Current assignee: Kutsuwa Co Ltd
Priority date: 2020-07-15
Filing date: 2020-07-15
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2040-07-15
Also published as: CN113942332B; JP7280620B2; CN113942332A

Abstract

【課題】円弧を描くとき針の先端部のみが自動的に露出するとともに、紙面に対して一定の刺突力を発揮することができる針保護部昇降機構を備えたコンパスを提供する。【解決手段】コンパスの中心脚１０は、中心脚本体１１と、中心脚本体１１の先端に設けられた針取付部４０と、を備えてなり、針取付部４０は、針１２の周囲を被覆する針保護部４１と、針保護部４１を針１２の長手方向に沿って昇降自在とする針保護部昇降機構を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、円弧を描くためのコンパスであり、特に学習時の使用に適したものに関する。

従来のコンパスは、先端に針を持つ中心脚と、先端に鉛筆等の筆記具を保持して回転させる回転脚と、回転脚及び中心脚を開閉自在に軸支した取付体と、該取付体の上方に突出した細長い略円柱状の操作体と、からなるものである。

作図作業において、定規や鉛筆をコンパスと取り替えながら行うため、机上にコンパスを中心脚の針及び筆記具の先端部が露出したまま置くことが頻繁にある。その際、コンパスの針が使用者に接触して怪我をしたり、他の物品に当たって針先が欠けたりするおそれがあるため、中心脚に内在するバネと、バネに連結された針を設けることで、中心脚内部から針を昇降させる機構を備えた種々のコンパスが提案されている（例えば特許文献１－３参照）。

しかしながら、上述した特許文献に係るコンパスは、使用時のみ針の先端を露出させるために、ノック部と針に連結されたバネの付勢力によって針の先端部を突出させる出没機構によって、使用するたびに針を昇降させる必要があるため不便であった。また、この針は、バネと連結しているため、針を突き刺すために刺突力はバネの復元力に依存しており、一定の刺突力を与えることが難しく、円弧を描くのが難しくなってしまう欠点を有する。

実用新案登録第３１９１８７６号特開平１１－２４０２９３号公報実用新案登録第３１８４８４４号

したがって、円弧を描くとき針の先端部のみが自動的に露出するとともに、紙面に対して一定の刺突力を発揮することができるコンパスが望まれている。

本発明のコンパスは、上記課題に鑑み、先端に針を持つ中心脚と、筆記具を保持する筆記具保持機構を有し前記中心脚周りに回転させる回転脚と、前記回転脚及び前記中心脚を開閉自在に軸支する操作体と、を備えてなり、
前記中心脚は、中心脚本体と、前記中心脚本体の先端に設けられた針取付部と、を有し、
前記針取付部は、前記針の周囲を被覆する針保護部と、前記針保護部を前記針の長手方向に沿って昇降自在とする針保護部昇降機構と、を有するものである。

また、上述した構成に加え、針保護部昇降機構は、針取付部より突出した針の周囲を被覆する管部及び前記針取付部内に内挿されたガイド部を備えた針保護部と、前記針の基端部を固定して前記針取付部内に内装された針固定部と、前記針固定部と前記針保護部のガイド部との間に介装された弾性部材と、を有することが好ましい。

また、上述した構成に加え、針保護部の管部は、先端を先細り形状にすることが好ましい。

また、上述した構成に加え、針取付部は、中心脚本体に一体形成された筒状体であり、前記筒状体の中心軸方向は前記中心脚本体の長手方向に対して鋭角をなすように傾斜することが好ましい。

請求項１－４記載の発明によれば、円弧を描くときに針の先端部のみが自動的に露出するとともに、紙面に対して一定の刺突力を発揮することができる針保護部昇降機構を備えたコンパスを提供することが可能である。

本発明の実施形態に係るコンパスの一例を示す正面図である。図１の針取付部の側面方向から見た分解図である。図１の針取付部周辺の構造を示す拡大断面図である。針保護部昇降機構によって針保護部を上昇させて針の先端部のみ紙面に突き刺した状態を示す拡大断面図及び針の先端部周辺の部分拡大断面図である。図１のコンパスの中心脚及び回転脚を閉じた状態を示す正面図、及び、針と筆記具の先端部周辺の拡大断面図である。

本発明の実施形態について図１－５に基づいて詳細に説明する。

本発明のコンパスは、図１に示すように、先端に針１２を持つ中心脚１０と、中心脚１０周りに回転させる回転脚２０と、回転脚２０及び中心脚１０を開閉自在に軸支する軸部３１を有する操作体３０と、を主体として構成されるものである。

中心脚１０は、亜鉛等の金属材を主体として鋳型製造された棒状の中心脚本体１１と、中心脚本体１１の先端に設けられた針取付部４０と、を備えてなり、針取付部４０は、針１２の周囲を被覆する針保護部４１と、針保護部４１を昇降自在とする針保護部昇降機構を有する。

回転脚２０は、中心脚１０と同様に、亜鉛等の金属材を主体として鋳型製造された内側を中空とする細長い溝状の回転脚本体２１と、回転脚本体２１の先端に筆記具５０を保持するための筆記具保持部７０と、を有する。なお、この筆記具保持部７０は、図５に示すように、中心脚１０の先端付近に取り付けられている針１２のコンパス全体の中心軸に対する傾斜する角度αに対して同等かそれ以下の傾斜する角度βで筆記具を保持しうるようにしたものである。この角度βは、より具体的には、後述する針１２の傾斜する角度αを２０度とする場合に針１２の先端部１２ａに対して筆記具５０の先端を近傍に位置させるため、筆記具５０の先端形状の太さを考慮して約１９度程度とすることが好適である。

針取付部４０は、中心脚本体１１の外側面に一体形成した筒状体であり、この筒状体の中心軸方向は前記中心脚本体の長手方向に対して鋭角の角度αをなすように傾斜するものである。また、針取付部４０の先端において針１２の先端部１２ａを突出させるとともに、後述する針保護部昇降機構を設けるために両端を開孔して形成されているものである。なお、この角度αは、半径０．５ｃｍから１５ｃｍの間の円弧を描く際に中心脚１０と回転脚２０を拡開した際に、針保護部４１が針取付部４０内で上昇して、適度に針１２の先端部１２ａが露出するようにしたものである。この角度αは、より具体的には、半径が４ｃｍから８ｃｍの範囲の半径の円弧を描くときに、筆記具５０の先端及び針１２の先端部１２ａが紙面Ｓに対して同時におおよそ垂直となるように、約２０度程度とすることが最も好適である。

また、この針取付部４０の上端付近の側面には、図２に示すように、後述する針固定部４２の爪部４２ｃ、４２ｃと係合するための略方形状の係合孔４０ａ、４０ａを有する。

針１２は、安全性を考慮した従来の学習用コンパスに比べて非常に細くて鋭利な先端部１２ａを有するものであり、一例として、先端角度が約２０度で傾斜面を約２ｍｍ程度の長さとする先端部１２ａと、約１ｍｍ程度の直径と、針取付部４０の先端から少なくとも約３ｍｍ程度突出する突出長さと、することが好適である。この針１２は、針保護部４１によって強度を補強することができるため、直径の小さいものを採用することができ、従来の学習用コンパスのように安全性や耐久性を考慮した太い針に比べ、針先が紙面に突き刺しやすく、小さい刺突力で紙面Ｓから外れにくくすることが可能である。また、紙面Ｓに対して突き刺したときにできる穴あきの形状を小さくすることも可能である。

針保護部４１は、図３に示すように、紙面Ｓに針１２の先端部１２ａを押し付けていないときに針１２の周囲全体を被覆する程度の長さを備えた合成樹脂材を主体として細長い管状の管部４１ａと、針取付部４０内に内挿されるガイド部４１ｂと、が一体形成されるものである。

管部４１ａは、針１２の先端部１２ａ側が開放されており、針取付部４０の先端から突出した針１２の周囲全体を被覆するものであり、針１２の先端部１２ａを露出させない程度の長さを下限とし、針取付部４０内に管部４１ａの一部を上昇させた状態において針１２の先端部１２ａの斜面の途中までを露出する程度の長さを上限とする範囲の全長を備えるものである。より具体的には、この管部４１ａの長さは、上述した範囲において、針１２の先端部１２ａより上述した針保護部４１の凹部４１ｃにおける隙間の半分程度（約０．６ｍｍ程度）長くすることが好適である。また、この管部４１ａは針１２の先端部１２ａを露出させない代わりに、作図作業における円弧の中心点の位置を決めやすいように先端を先細り形状とすることが好適である。

ガイド部４１ｂは、針固定部４２の埋入部４２ｂを挿入する深さを備えた凹部４１ｃと、凹部４１ｃ内の内周面上に弾性部材６０の端部を受けるために形成された段部４１ｄと、を有する。

ガイド部４１ｂの凹部４１ｃは、管部４１ａの他端側に形成された柱状体であり、この柱状体の上端から長手方向に切り欠いて断面略Ｕ字状に形成され、針固定部４２の埋入部４２ｂを挿入しうる程度の深さを有する。この凹部４１ｃの底面から埋入部４２ｂの先端に当接するまでの距離は、図３に示すように、針保護部４１の管部４１ａの昇降する移動距離であるストローク長Ｌを規定するものであり、本実施形態のような針１２の場合、針１２の先端部１２ａの一部のみを露出するようにするため、最大で約１．２ｍｍ程度のストローク長Ｌからなる隙間を設けることが好適である。

（針保護部昇降機構）
次に、上述した針保護部４１の管部４１ａを針取付部４０から針１２の長手方向に沿って昇降自在とする針保護部昇降機構を図１－４に基づいて説明する。この針保護部昇降機構は、針保護部４１を紙面Ｓに押し付けたときに、針保護部４１を針取付部４０内に上昇させることで針１２の先端部１２ａの一部のみを露出させるものであって、針１２の基端部１２ｂを固定して針取付部４０内に内装された針固定部４２と、針固定部４２と針保護部４１のガイド部４１ｂとの間に介装された弾性部材６０と、を主要部として構成されるものである（特に図３、４参照）。

針固定部４２は、針取付部４０の上端に嵌合する蓋部４２ａと、針１２の基端部１２ｂから中間位置付近までを埋入して固定する埋入部４２ｂと、の別体からなり、この蓋部４２ａには、蓋部４２ａの裏面から下方に突出する凸状の挿入片４２ａ１を有し、また、この埋入部４２ｂは、蓋部４２ａの挿入片４２ａ１を嵌挿するための挿入孔４２ｂ１を有することで、容易に組み立てることが可能である。

針固定部４２の埋入部４２ｂの外側面には、針取付部４０の係合孔４０ａに対して係合して、針取付部４０の外側面方向に突出する爪部４２ｃ、４２ｃを有することで、針取付部４０内に固定される。これに対して、針保護部４１は、針取付部４０内に固定されておらず、針固定部４２との間に介装された弾性部材６０によって針取付部４０から突出するようにガイド部４１ｂが付勢されているため針１２の長手方向に沿って昇降自在とすることが可能である。

弾性部材６０は、コンパスの使用者が紙面Ｓに針１２の先端部１２ａを突き刺すことができる程度の刺突力を加えることで針保護部４１のみを針取付部４０内で上昇させるとともに、紙面Ｓに押し付けてない状態において針保護部４１の管部４１ａを下降させるように円滑な昇降移動を行うことが可能な付勢力を備えたものである。この弾性部材６０は、より具体的には、金属材からなる線径０．３ｍｍ程度の線材を巻数７から９とし、付勢力を生じない状態で全長５．５ｍｍ、直径３．０ｍｍ程度のコイルばねとすることが好適である。

上述した針保護部昇降機構による針保護部４１が針取付部４０内に上昇及び下降した状態について図３、４、５に基づいて説明する。

図４に示すように、円弧の描き始めの場合には、コンパスを紙面Ｓに対してほぼ垂直に針保護部４１の管部４１ａの先端を押し付ける。そのとき、針１２の先端部１２ａを紙面Ｓに当接するまで、針保護部昇降機構における弾性部材６０の付勢力に抗しながら針取付部４０内で管部４１ａの基端側を上昇させることで、針１２の先端部１２ａの露出した部分で紙面Ｓに突き刺すことが可能である。

また、図３、５に示すように、中心脚１０や回転脚２０を閉じた状態の場合においては、針１２の先端部１２ａを紙面Ｓから離すと同時に、針保護部昇降機構における弾性部材６０によって針１２の先端部１２ａまで被覆するように針保護部４１の管部４１ａを下降させる。これによって、不使用時において針１２の先端部１２ａを露出せず、針１２の周囲全体を被覆することが可能である。

したがって、上述した針保護部昇降機構によって、不使用時には針１２の先端部１２ａまで針保護部４１の管部４１ａを被覆することで安全に使用することができるとともに、針１２の先端部１２ａを露出するためにノック等の手順を要することなく、針１２の先端部１２ａを押し付ける動作と連動して針１２の先端部１２ａを露出させることができるため、従来のコンパスと同様に、円弧の作図作業を行うことが可能である。

上記の実施形態では本発明の好ましい実施形態を例示したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で改善や変更が可能である。例えば、弾性部材６０をコイルばねの代わりにゴムなどからなる弾性筒状体とすることや、中心脚本体１１及び回転脚本体２１の途中を折り曲げ自在とすることも可能である。

10 中心脚、11 中心脚本体、12 針、12a 先端部、12b 基端部、
20 回転脚、21 回転脚本体、
30 操作体、31 軸部、
40 針取付部、40a 係合孔、
41 針保護部、41a 管部、41b ガイド部、41c 凹部、41d 段部、
42 針固定部、42a 蓋部、42a1 挿入片、42b 埋入部、42b1 挿入孔、42c 爪部、
L ストローク長、
50 筆記具（鉛筆）、
60 弾性部材、
70 筆記具保持部、
S 紙面、α、β 角度。

Claims

先端に針を持つ中心脚と、筆記具を保持する筆記具保持機構を有し前記中心脚周りに回転させる回転脚と、前記回転脚及び前記中心脚を開閉自在に軸支する操作体と、を備えてなり、
前記中心脚は、中心脚本体と、前記中心脚本体の先端に設けられた針取付部と、を有し、
前記針取付部は、前記針の周囲を被覆する針保護部と、前記針保護部を前記針の長手方向に沿って昇降自在とする針保護部昇降機構と、を有することを特徴とするコンパス。
針保護部昇降機構は、針取付部より突出した針の周囲を被覆する管部及び前記針取付部内に内挿されたガイド部を備えた針保護部と、前記針の基端部を固定して前記針取付部内に内装された針固定部と、前記針固定部と前記針保護部のガイド部との間に介装された弾性部材と、を有することを特徴とする請求項１記載のコンパス。
針保護部の管部は、先端を先細り形状にすることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載のコンパス。
針取付部は、中心脚本体に一体形成された筒状体であり、前記筒状体の中心軸方向は前記中心脚本体の長手方向に対して鋭角をなすように傾斜することを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載のコンパス。