CN113942332B - 圆规 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种圆规，其具有针保护部升降机构，在该针保护部升降机构的作用下，在描绘圆弧时，仅使针的顶端部自动地露出，并且能够相对纸面发挥一定的刺穿力。圆规的中心腿(10)具有中心腿主体(11)和设于中心腿主体(11)的顶端的针安装部(40)，针安装部(40)具有覆盖针(12)的周围的针保护部(41)和使针保护部(41)能够沿针(12)的长度方向升降的针保护部升降机构。

Description

圆规

技术领域

本发明涉及用于描绘圆弧的圆规，特别涉及适用于在学习时使用的圆规。

背景技术

以往的圆规包括：中心腿，其在顶端具有针；旋转腿，其将铅笔等书写工具保持于顶端并使其旋转；安装体，其以旋转腿和中心腿能够开闭的方式轴支承旋转腿和中心腿；以及操作体，其呈向该安装体的上方突出的细长的大致圆柱状。

在作图作业时，由于一边将圆规与直尺、铅笔进行更换一边进行作业，因此会频繁地在中心腿的针和书写工具的顶端部露出的状态下直接将圆规放置于桌面上。此时，存在圆规的针与使用者接触而造成使用者受伤或者碰到其他物品而造成针尖缺损的担忧，因此提出了各种圆规，该各种圆规具备通过设置有内置于中心腿的弹簧和连结于弹簧的针来使针从中心腿内部升降的机构(例如参照专利文献1-3)。

然而，上述专利文献的圆规，为了仅在使用时使针的顶端露出，而具有利用连结于按压部(日文：ノック部)与针的弹簧的作用力来使针的顶端部突出的突出退避机构，因此一使用就需要使针升降，故而不方便。另外，由于该针与弹簧连结，因此具有为了使针刺穿，刺穿力依存于弹簧的回复力而不易向该针给予一定的刺穿力，不易于描绘圆弧的缺点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1实用新型登录第3191876号

专利文献2日本特开平11-240293号公报

专利文献3实用新案登录第3184844号

发明内容

发明要解决的问题

因此，期望一种在描绘圆弧时，仅针的顶端部自动地露出，并且能够相对于纸面发挥一定的刺穿力的圆规。

用于解决问题的方案

鉴于上述课题，本发明的圆规具有：中心腿，其在顶端具有针；旋转腿，其具有保持书写工具的书写工具保持机构并且该旋转腿绕所述中心腿旋转；以及操作体，该操作体以所述旋转腿和所述中心腿能够开闭的方式轴支承所述旋转角和所述中心腿，

所述中心腿具有中心腿主体和针安装部，该针安装部设于所述中心腿主体的顶端，

所述针安装部具有针保护部和针保护部升降机构，该针保护部覆盖所述针的周围，该针保护部升降机构使所述针保护部能够沿所述针的长度方向升降。

另外，除上述结构之外，针保护部升降机构优选为具有：针保护部，其具有管部和引导部，该管部覆盖相对于针安装部突出的针的周围，该引导部内插于所述针安装部内；针固定部，其固定所述针的基端部并且该针固定部内装于所述针安装部内；弹性构件，该弹性构件插入安装于所述针固定部和所述针保护部的引导部之间。

另外，除上述结构之外，针保护部的管部的顶端优选为呈顶端尖细的形状。

另外，除上述结构之外，针安装部为一体形成于中心腿主体的筒状体，所述筒状体的中心轴线方向优选为以相对所述中心腿主体的长度方向呈锐角的方式倾斜。

发明的效果

利用技术方案1～4所述的发明，能够提供一种圆规，其具有针保护部升降机构，在该针保护部升降机构的作用下，在描绘圆弧时，仅针的顶端部自动地露出，并且相对于纸面能够发挥一定的刺穿力。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的圆规的一例的主视图。

图2是从侧面方向观察图1的针安装部的分解图。

图3是表示图1的针安装部周围的结构的放大剖视图。

图4是表示利用针保护部升降机构使针保护部上升而仅针的顶端部向纸面刺穿的状态的放大剖视图以及针的顶端部周围的局部放大剖视图。

图5是表示图1的圆规的中心腿以及旋转腿为闭合状态的主视图以及针与书写工具的顶端部周围的放大剖视图。

附图标记说明

10、中心腿；11、中心腿主体；12、针；12a、顶端部；12b、基端部；20、旋转腿；21、旋转腿主体；30、操作体；31、轴部；40、针安装部；40a、卡合孔；41、针保护部；41a、管部；41b、引导部；41c、凹部；41d、台阶部；42、针固定部；42a、盖部；42a1、插入片；42b、埋入部；42b1、插入孔；42c、爪部；L、行程长度；50、书写工具(铅笔)；60、弹性构件；70、书写工具保持部；S、纸面；α、β、角度。

具体实施方式

针对本发明的实施方式，基于图1-5进行详细说明。

本发明的圆规，如图1所示，构成为以中心腿10、旋转腿20和操作体30为主体，其中，中心腿10在顶端具有针12，旋转腿20绕中心腿10旋转，操作体30具有以旋转腿20和中心腿10能够开闭的方式轴支承旋转腿20和中心腿10的轴部31。

中心腿10具有：中心腿主体11，其呈棒状，且以锌等金属材料为主体铸模制造而成；针安装部40，其设于中心腿主体11的顶端，针安装部40具有覆盖针12的周围的针保护部41和使针保护部41能够升降的针保护部升降机构。

旋转腿20与中心腿10同样地具有：旋转腿主体21，其呈内侧中空的细长槽状，且以锌等金属材料为主体铸模制造而成；书写工具保持部70，其将保持书写工具50保持于旋转腿主体21的顶端。此外，如图5所示，该书写工具保持部70能够以与倾斜角度α相同或相对于该倾斜角度α较小的倾斜角度β来保持书写工具，该角度α为安装于中心腿10的顶端附近的针12相对于圆规整体的中心轴线倾斜而成的角度。更具体而言，该角度β优选为，在使后述针12倾斜的角度α为20度的情况下，为了使书写工具50的顶端位于相对于针12的顶端部12a的附近，考虑到书写工具50的顶端形状的粗细度而使该角度β为19度左右。

针安装部40是一体形成于中心腿主体11的外侧面的筒状体，该筒状体的中心轴线方向相对于所述中心腿主体的长度方向以呈锐角的角度α的方式倾斜。另外，该针安装部40形成为，使针12的顶端部12a在针安装部40的顶端突出，并且为了设置后述的针保护部升降机构，其两端开孔。此外，该角度α设为，在描绘半径为0.5cm至15cm之间的圆弧时，在扩开了中心腿10与旋转腿20的情况下，针保护部41在针安装部40内上升，使针12的顶端部12a适当地露出的角度。更具体而言，该角度α最优选为20度左右，以在描绘半径为4cm至8cm的范围的半径的圆弧时，使书写工具50的顶端以及针12的顶端部12a相对于纸面S同时呈大致垂直的状态。

另外，如图2所示，在该针安装部40的上端附近的侧面，具有供后述的针固定部42的爪部42c、42c卡合的大致方形形状的卡合孔40a、40a。

针12与考虑到安全性的以往的学习用圆规相比具有非常细且尖锐的顶端部12a，作为一例，该针12优选为，具有顶端角度为大约20度且倾斜面的长度为2mm左右的顶端部12a，1mm左右的直径和从针安装部40的顶端突出为至少3mm左右的突出长度。该针12能够通过针保护部41加强强度，因此可以采用直径较小的针，与如以往的学习用圆规那样而考虑到安全性与耐久性的粗针相比，针尖易于向纸面刺穿，借助较小的刺穿力就能够使针尖不易从纸面S脱离。另外，能够减小其在保证足以刺穿纸面S时形成的贯穿孔的形状。

如图3所示，针保护部41由如下构件一体形成：管部41a，其呈细长管状，且以具有在未将针12的顶端部12a按压于纸面S时覆盖针12的周围整体的程度的长度的合成树脂材料为主体；以及引导部41b，其内插于针安装部40内。

对于管部41a，其在针12的顶端部12a侧开放，覆盖从针安装部40的顶端突出的针12的周围整体，该管部41a具有以不露出针12的顶端部12a的程度的长度为下限，以在使管部41a的一部分上升到针安装部40内的状态下，露出到针12的顶端部12a的斜面的中途位置的程度的长度为上限的范围的全长。更具体而言，该管部41a的长度在上述范围内优选为比针12的顶端部12a长出上述针保护部41的凹部41c处的间隙的一半左右(0.6mm左右)。另外，该管部41a不使针12的顶端部12a露出，取而代之的是为了容易确定在作图作业中的圆弧的中心点的位置，优选为将顶端设为顶端较细的形状。

引导部41b具有：凹部41c，其具有供针固定部42的埋入部42b插入的深度；台阶部41d，其形成于凹部41c内的内周面上，用于接受弹性构件60的端部。

引导部41b的凹部41c是形成于管部41a的另一端侧的柱状体，其形成为从该柱状体的上端沿长度方向切除而成为在剖视时呈大致字母U的形状，该凹部41c具有能够供针固定部42的埋入部42b插入的程度的深度。如图3所示，将从该凹部41c的底面到与埋入部42b的顶端抵接的位置之间的距离规定为供针保护部41的管部41a升降的移动距离即行程长度L，如本实施方式的针12的情况下，为了仅使针12的顶端部12a的一部分露出，优选设为由最大为1.2mm左右的行程长度L构成的间隙。

(针保护部升降机构)

接下来，基于图1-4说明使上述的针保护部41的管部41a能够从针安装部40沿着针12的长度方向升降的针保护部升降机构。该针保护部升降机构为在将针保护部41按压于纸面S时，通过使针保护部41上升至针安装部40内而仅使针12的顶端部12a的一部分露出的机构，其构成为以固定针12的基端部12b并内装于针安装部40内的针固定部42和插入安装于针固定部42与针保护部41的引导部41b之间的弹性构件60为主要部件(尤其参照图3、4)。

针固定部42由嵌合于针安装部40上端的盖部42a和从针12的基端部12b埋入并固定至该针12的中间位置附近的埋入部42b这些独立构件构成，且该盖部42a具有从盖部42a的背面向下方突出的凸状的插入片42a1，另外，该埋入部42b通过具有供盖部42a的插入片42a1嵌插的插入孔42b1，能够容易地进行组装。

在针固定部42的埋入部42b的外侧面具有相对于针安装部40的卡合孔40a卡合的、向针安装部40的外侧面方向突出的爪部42c、42c，由此，使该针固定部42固定于针安装部40内。与此相对，针保护部41不固定于针安装部40内，通过插入安装在其与针固定部42之间的弹性部件60以使该针保护部41从针安装部40突出的方式对引导部41b施力，因此其能够沿着针12的长度方向升降。

弹性构件60具有这样的作用力：通过该作用力，在圆规的使用者施加足以使针12的顶端部12a相对纸面S刺穿的程度的刺穿力时仅使针保护部41在针安装部40内上升，并且在针12的顶端部12a未按压于纸面S的状态下能够以使针保护部41的管部41a下降的方式顺滑地使该针保护部41进行升降移动。更具体而言，该弹性构件60优选为将包含金属材料的线径0.3mm左右的线材的圈数设为7至9的、在不产生作用力的状态下全长大致为5.5mm、直径大致为3.0mm的螺旋弹簧。

基于图3、图4、图5对通过上述针保护部升降机构来进行的针保护部41在针安装部40内上升及下降的状态进行说明。

如图4所示，在开始描绘圆弧时，使圆规相对于纸面S大致垂直地按压针保护部41的管部41a的顶端。此时，直至针12的顶端部12a抵接于纸面S，通过一边抵抗针保护部升降机构的弹性构件60的作用力一边使管部41a的基端侧在针安装部40内上升，能够使针12的顶端部12a的露出部分刺穿纸面S。

另外，如图3、图5所示，在将中心腿10、旋转腿20关闭的状态的情况下，在针12的顶端部12a从纸面S脱离的同时，通过针保护部升降机构的弹性构件60使针保护部41的管部41a下降以覆盖至针12的顶端部12a。由此，能够在不使用时不露出针12的顶端部12a而是覆盖针12的周围整体。

因此，利用上述针保护部升降机构，在不使用时由针保护部41的管部41a覆盖至针12的顶端部12a而能够安全使用，并且不需要为了使针12的顶端部12a露出而进行按压等操作，能够与按压针12的顶端部12a的动作相连动地使针12的顶端部12a露出，因此能够与以往的圆规同样地进行圆弧的作图作业。

在上述实施方式中例示了本发明的优选实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，能够在权利要求书所述的范围内进行改善或变更。例如，也可以代替螺旋弹簧而将弹性构件60设为由橡胶等构成的弹性筒状体，也可以使中心腿主体11以及旋转腿主体21的中途部位能够弯折。

Claims (4)

1.一种圆规，其特征在于，

该圆规具有：

中心腿，其在顶端具有针；

旋转腿，其具有保持书写工具的书写工具保持机构并且该旋转腿绕所述中心腿旋转；以及

操作体，其以所述旋转腿和所述中心腿能够开闭的方式轴支承所述旋转腿和所述中心腿，

所述中心腿具有中心腿主体和针安装部，该针安装部设于所述中心腿主体的顶端，

所述针安装部具有针保护部和针保护部升降机构，该针保护部覆盖所述针的周围，该针保护部升降机构使所述针保护部能够沿所述针的长度方向升降,

所述针保护部具有内插于所述针安装部内的引导部，所述针保护部升降机构具有：针固定部，其固定所述针的基端部并且该针固定部内装于所述针安装部内；以及弹性构件，该弹性构件插入安装于所述针固定部和所述针保护部的所述引导部之间。

2.根据权利要求1所述的圆规，其特征在于，

所述针保护部具有覆盖相对于所述针安装部突出的针的周围的管部。

3.根据权利要求1或2所述的圆规，其特征在于，

所述针保护部的管部的顶端呈顶端尖细的形状。

4.根据权利要求1或2所述的圆规，其特征在于，

所述针安装部为一体形成于所述中心腿主体的筒状体，所述筒状体的中心轴线方向以相对所述中心腿主体的长度方向呈锐角的方式倾斜。

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