JP2528773B2 - コンパス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、学習用，製図用に使
用されるコンパスに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在広く使用されているコンパスは、図
３に示すように、ほぼ等長の２本の脚１，２と、つまみ
３とから構成され、一端を共通の支点４に軸支されてい
る。そして脚１の他端には刺針５が、脚２の他端には鉛
筆又は鉛筆芯のような筆記具６が取り付けられ、両脚
１，２を支点４を中心として開閉するものであって、脚
２端の刺針５を紙を刺し通して製図板等に刺し、つまみ
３を把持し、脚１を軸にしてつまみ３を回動し、脚２端
の筆記具６により紙面に円を画くものである。

【０００３】このような従来のコンパスは、両脚１，２
の長さがほぼ等しいため、最初、紙面に対し脚１を垂直
に置き、刺針５を紙及び製図板に刺し通したとしても、
円を画く際、脚１，２は何れも紙面に対し傾斜状態に置
かれ、その傾斜は画くべき円の半径が大きくなればなる
程大きくなる。そのため当初、紙面に垂直に刺された刺
針５は、円を画く際、紙面に斜めに刺された状態とな
り、然もつまみが回動されるに従って紙及び製図板等を
逆円錘形に刳り、紙を損傷し、製図板等の表面を損傷す
る結果となる。

【０００４】又、針を刺すべき製図板等の板面が硬いと
きは、針を刺し通し難いため、円を画く際、針が板面を
滑って紙を損傷するし、反対に軟らかいときは針が深く
突き刺さって板面を逆円錘形に大きく刳り、紙面に大き
な針穴を形成するなどの障害をもたらす。更に円を画く
際、支点４は刺針５と筆記具６を結ぶ線、即ち画こうと
する円の半径の中点直上に位置することとなるから、作
図時のつまみ自体の軌跡を見ると、つまみは円運動しな
がら円を画くことになり、紙面に向け上方から力を加え
ながらつまみを回動したときに、脚１と脚２の間隔が次
第に拡がって円が画けないようなことがあった。このよ
うな状態は、脚１，２の途中に支点を設け、脚を屈曲自
在としたコンパスにおいて、脚を曲げて使用した際にも
見られる現象である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、旋回支軸と
筆記具とを共に紙面に対し垂直に置き、所望の半径の円
を自由に画くことのできるコンパスを得ることを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】延長線上で互いに直交す
る横方向の腕杆と縦方向の腕杆のそれぞれに、延長線上
で互いに直交するスリットを有し、且つ前記縦方向の腕
杆の直交側と反対方向の延長線上に筆記具の取付部を形
成した第一脚体と、前記第一脚体の縦方向の腕杆と等し
い長さを有し、長さ方向にスリットを備え、その一端は
連結杆を介して第一脚体の直交部と連結し、他端は筆記
具の下端取付部を形成し、前記第一脚体の縦方向の腕杆
と平行関係に置かれた第二脚体と、一端につまみと、そ
の下方に固定具と他端に刺針を備え、該固定具と刺針の
間に長さ方向に延びるスリットとを設けた旋回支軸とか
らなり、前記横方向のスリットを旋回支軸上の固定具に
係合し、且つ第一脚体における縦方向のスリットと旋回
支軸のスリットとの間、及び第二脚体のスリットと旋回
支軸のスリット間にはそれぞれ摺動子を嵌挿し、脚体と
旋回支軸とを係合すると共に各摺動子を連結杆で連結し
た。

【０００７】

【作用】この発明のコンパスは、固定具とスリットの直
交点との間隔を調整して刺針と筆記具先端の間隔を所望
の半径と一致せしめ、固定具を締めるという１回の操作
により旋回支軸及び筆記具を紙面に対し垂直に立てたま
ま所望の半径の円を画くことができる。

【０００８】

【実施例】図１，図２と共にこの発明のコンパスの実施
例を説明する。

【０００９】本発明のコンパスは、横方向の腕杆１０と
縦方向の腕杆１１上に延長線上で互いに直交するスリッ
ト１２，１３を設け、且つスリット１３の直交側と反対
方向の延長線上に筆記具１４の上端取付部１５を形成し
た第一脚体１６と、前記腕杆１１と等しい長さを有し、
長さ方向にスリット１７を備え、一端は連結杆１８を介
して第一腕杆１６の直交部１９と連結し、他端は前記筆
記具１４の下端取付部２０を形成した腕杆２１からなる
第二脚体２２、及び一端につまみ２３とその下方に固定
具２４を、更にその下方に長さ方向にスリット２５を有
し、他端に刺針２６を有する旋回支軸２７とからなり、
前記横方向の腕杆１０のスリット１２は旋回支軸２７上
の固定具２４に係合し、該固定具２４は旋回支軸２７へ
のネジ込みにより第一脚体１６を旋回支軸２７に固定す
る構成とされている。

【００１０】又、第一脚体１６の直交部１９と、腕杆２
１の一端部を連結する連結杆１８の各支点２８，２９の
間隔は、筆記具１４の上端取付部１５の支点３０と下端
取付部２０の支点３１との間隔に等しく、然も縦方向の
腕杆１１のスリット１３と旋回支軸２７のスリット２５
には、双方のスリット内を摺動する共通の摺動子３２を
嵌挿して第一脚体１６と旋回支軸２７とを係合し、同様
に第二脚体２２のスリット１７と旋回支軸２７のスリッ
ト２５には双方のスリット内を摺動する共通の摺動子３
３を嵌挿して第二脚体２２と旋回支軸２７とを係合する
と共に、両摺動子３２，３３には連結杆１８と同一の連
結杆３４が嵌着されている。３５は例えば鉛筆のような
筆記具１４の芯部材である。

【００１１】今、旋回支軸２７上の固定具２４を第一脚
体１６の横方向の腕杆１０のスリット１２に沿って移動
させると、第二脚体２２の腕杆２１は第一脚体１６の縦
方向の腕杆１１と平行移動し、縦方向の腕杆１１の先端
の筆記具１４は、旋回支軸２７と平行関係を保ちながら
摺動子３２，３３を支点として旋回支軸２７端の刺針２
６から離れたり近付いたりするから、固定具２４とスリ
ットの直交点１９との間隔を調整して刺針２６と筆記具
１４との間隔を画こうとする円の半径に等しくし、固定
具２４を回動して第一脚体１６と旋回支軸２７を固定
し、旋回支軸２７端の刺針２６を紙面に垂直に刺し通す
と、筆記具１４先端も紙面に垂直の状態で接触するか
ら、つまみ２３を回転すれば直ちに紙面に完全な円を画
くことができる。

【００１２】即ち、本発明のコンパスにおいては、筆記
具１４の支点３０，３１の間隔と、連結杆１８の支点２
８，２９の間隔及び連結杆３４に係止された摺動子３
２，３３の間隔が相等しく、且つ第一脚体１６の縦方向
の腕杆１１と第二脚体２２の腕杆２１とはその長さが等
しいことから、支点２８，２９，摺動子３２，３３が形
成する平行四辺形と、摺動子３２，３３，支点３１，３
０が形成する平行四辺形は常に相似となり、然も図１に
示すように固定点２４と支点３０とを結ぶ仮想線をＡ，
支点３０と旋回支軸２７とを結びかつ旋回支軸２７と直
交する仮想線Ｂとし、該直交点を３６としたときに、固
定点２４，支点３０，直交点１９を結ぶ三角形と、固定
点２４，支点３０，直交点３６を結ぶ三角形とは、仮想
線Ａが共通で第一脚体１６の縦方向の腕杆１１と、旋回
支軸２７上の固定点２４と直交点３６との間隔とが相等
しく、直交点１９，３６の角度は９０度であるから、前
記２つの三角形は互いに相等しい直角三角形となる。 そ
の結果固定具２４と直交点１９との間隔をＬとすると、
該Ｌと仮想線Ｂとの間には常に Ｌ＝Ｂ の関係式が成立する。 従って今、Ｌを画こうとする円の
半径と一致せしめれば、Ｂは該半径に一致し、旋回支軸
２７を底面に垂直に立てれば筆記具先端は常に底面に垂
直に接触し、所望の円を容易に画くことができる。 従っ
て、横方向の腕杆１０上のスリット１２に沿って画こう
とする円の半径を示す目盛を施しておくと調整に便利で
ある。

【００１３】尚、摺動子３２は、平常は第一脚体１６の
縦方向のスリット１３と旋回支軸２７のスリット２５と
を同時に摺動するよう構成されているが、固定具２４を
横方向のスリット１２に沿って移動させ、筆記具１４と
旋回支軸２７端の刺針２６との間隔を、画こうとする円
の半径と等しくした後、該摺動子３２をその位置で固定
するように構成すると第一脚体１６と旋回支軸２７の固
定部が２箇所となるため、使用の際、第一脚体１６と旋
回支軸２７の結合が安定して更に有効である。

【００１４】又、摺動子３２に代え、第二脚体２２と旋
回支軸２７とを摺動子３３により固定するようにしても
良く、更には固定具２４と摺動子３２，３３の３箇所で
固定するようにしても良い。更に又、第一脚体１６の横
方向のスリット１２に沿い目盛を施して、コンパスをセ
ットする際に便ならしめることもできる。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に述べた通り、この発明のコン
パスは、延長線上で互いに直交する横方向の腕杆と縦方
向の腕杆のそれぞれに、延長線上で互いに直交するスリ
ットを有し、且つ前記縦方向の腕杆の直交側と反対方向
の延長線上に筆記具の取付部を形成した第一脚体と、前
記第一脚体の縦方向の腕杆と等しい長さを有し、長さ方
向にスリットを備え、その一端は連結杆を介して第一脚
体の直交部と連結し、他端は筆記具の下端取付部を形成
し、前記第一脚体の縦方向の腕杆と平行関係に置かれた
第二脚体と、一端につまみと、その下方に固定具と他端
に刺針を備え、該固定具と刺針の間に長さ方向に延びる
スリットとを設けた旋回支軸とからなり、前記横方向の
スリットを旋回支軸上の固定具に係合し、且つ第一脚体
における縦方向のスリットと旋回支軸のスリットとの
間、及び第二脚体のスリットと旋回支軸のスリット間に
はそれぞれ摺動子を嵌挿し、脚体と旋回支軸とを係合す
ると共に各摺動子を連結杆で連結してなるものであるか
ら、固定具とスリットの直交点との間隔を調整して刺針
と筆記具先端の間隔を所望の半径と一致せしめ、固定具
を締めるという１回の操作により、旋回支軸並びに筆記
具を紙面に対し常に垂直に立てたまま求める半径の円を
画くことができるのである。

【００１６】即ち今、所望の半径の円を画くために固定
具を緩め、固定具と横方向スリットの直交点との間隔を
拡げる方向に移動すると、第一脚体並びに第二脚体の摺
動子は各脚体の縦方向のスリット及び旋回支軸のスリッ
ト中を同時に上昇する。その結果、スリットの直交点の
支点，第二脚体端の支点，及び第一脚体の摺動子，第二
脚体の摺動子が形成する四辺形と、第一脚体の摺動子，
第二脚体の摺動子，及び筆記具上端部の支点，筆記具下
端部の支点が形成する四辺形は常に互いに相似する平行
四辺形を形成し、且つ固定具とスリットの直交点及び第
一脚体の摺動子から形成される三角形と、刺針と筆記具
及び第二脚体の摺動子から形成される三角形は常に互い
に相似する直角三角形を形成し、刺針と筆記具の間隔に
対する固定具と直交点の間隔の比が、摺動子と刺針端の
間隔に対する直交点と摺動子の間隔の比に等しい関係が
成立する。

【００１７】従って、画こうとする円の半径が如何よう
に変化したとしても、固定具とスリットの直交点との間
隔を調整して刺針と筆記具先端の間隔を所望の半径と一
致せしめ、旋回支軸を紙面に垂直に立てれば筆記具先端
は常に紙面に垂直に接触し、その結果従来のように数度
にわたる調整を必要とせず、１回の調整によりそのまま
の状態で直ちに所望の円を画くことが可能となり、更に
従来のように刺針が斜めに突刺され、紙面や製図板等が
逆円錐形に刳られて損傷したり、大きな針穴を形成した
りすることもなく、又刺針が製図板等を滑って紙を損傷
したり、作図中に刺針と筆記具との間隔が拡がってしま
うようなことが防止され、紙や製図板等の損傷が激減す
る。そして、画こうとする円の半径如何にかかわらら
ず、旋回支軸を紙面に垂直に置く限り筆記具も又紙面に
垂直に保つことができ、その結果、旋回支軸端の刺針を
紙面に垂直に刺し、単につまみを一回転させることによ
って容易に任意の大きさの円を画くことができるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のコンパスの実施例を示す正面図であ
る。

【図２】同上部分断面左側面図である。

【図３】従来のコンパスの一例を示す正面図である。

【符号の説明】

３，２３ つまみ ４，２８，２９，３０，３１ 支点 ５，２６ 刺針 ６，１４ 筆記具 １０，１１，２１ 腕杆 １２，１３，１７，２５ スリット １６ 第一脚体 １８，３４ 連結杆 ２２ 第二脚体 ２４ 固定具 ２７ 旋回支軸 ３２，３３ 摺動子

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 延長線上で互いに直交する横方向の腕杆
   と縦方向の腕杆のそれぞれに、延長線上で互いに直交す
   るスリットを有し、且つ前記縦方向の腕杆の直交側と反
   対方向の延長線上に筆記具の取付部を形成した第一脚体
   と、前記第一脚体の縦方向の腕杆と等しい長さを有し、
   長さ方向にスリットを備え、その一端は連結杆を介して
   第一脚体の直交部と連結し、他端は筆記具の下端取付部
   を形成し、前記第一脚体の縦方向の腕杆と平行関係に置
   かれた第二脚体と、一端につまみと、その下方に固定具
   と他端に刺針を備え、該固定具と刺針の間に長さ方向に
   延びるスリットとを設けた旋回支軸とからなり、前記横
   方向のスリットを旋回支軸上の固定具に係合し、且つ第
   一脚体における縦方向のスリットと旋回支軸のスリット
   との間、及び第二脚体のスリットと旋回支軸のスリット
   間にはそれぞれ摺動子を嵌挿し、脚体と旋回支軸とを係
   合すると共に各摺動子を連結杆で連結したことを特徴と
   するコンパス。