JP7100763B2 - ペン型コンパス - Google Patents

Description

本発明は、携帯性に優れたペン型コンパスに係り、特に替え芯の保管や持ち運び、及び芯の交換等の操作を容易にし、替え芯や部品を紛失しにくくすることができるペン型コンパスに関する。

［先行技術の説明］
従来、持ち運びに便利なコンパスとして、ペン型でキャップを備えたペン型コンパスがある。
ペン型コンパスは、本体の脚部を閉じた場合に筆記具のような略円柱形状となり、針や芯が取り付けられた先端部を保護するキャップが設けられたものである。
キャップを装着することによって、針や芯が露出しないため、安全に取り扱うことができると共に、ペンケースに収納した場合に他の物品を傷つけることが無く、またコンパスの先端部分を保護することができ、携帯に便利なものとなっている。

［関連技術］
尚、コンパスに関する従来技術としては、実用新案登録第３１７８０６９号公報「コンパス」（特許文献１）、実用新案登録第３１７９２６４号公報「コンパス」（特許文献２）、実開昭６０－１４１２８９号公報「鉛筆芯の見えるコンパス」（特許文献３）がある。

特許文献１には、ペン型のコンパスで、芯の送り出し装置を備えたものが記載されている。
特許文献２には、針が黒色に形成され、鉛筆を取り付けることができるコンパスが記載されている。
特許文献３には、替え芯を内蔵することができるコンパスが記載されている。

実用新案登録第３１７８０６９号公報 実用新案登録第３１７９２６４号公報 実開昭６０－１４１２８９号公報

しかしながら、従来のペン型コンパスでは、替え芯を本体とは別の小さいケース（容器）等に収納するものが多く、コンパス本体と一緒に持ち歩くのが煩雑で、必要な時にすぐに芯を交換できないことがあり、また、替え芯を紛失しやすいという問題点があった。

更に、芯を本体に固定する部分の部品が細かく、部品点数が多いため、芯の着脱や位置（高さ）決めの操作が複雑で操作が難しく、部品を紛失しやすいという問題点があった。

尚、特許文献１～３には、替え芯を本体内部に保持でき、芯を固定する部品の形状を変更して、部品点数を減らし、芯の着脱操作を容易にし、替え芯や部品の紛失を防ぐことは記載されていない。

本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、替え芯を本体内部に保持して必要な時にすぐに芯を交換できると共に、芯を本体に固定する部分の部品点数を減らして、操作を容易にし、替え芯や部品の紛失を防ぐことができるペン型コンパスを提供することを目的とする。

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、針が設けられた脚部となる針側本体と、芯が取り付けられる脚部となる芯側本体とを備え、針側本体と芯側本体とを合わせて閉じると、略円筒形状のペン型となるペン型コンパスであって、針側本体又は芯側本体の一方の本体の内側に、芯を収納する芯ホルダーを備え、芯ホルダーを開閉する扉部が、芯ホルダーが設けられていない他方の本体に対向する面に形成されている。

また、本発明は、上記ペン型コンパスにおいて、芯ホルダーが略カプセル形状で、芯ホルダーが設けられた一方の本体の内側から、芯ホルダーが設けられていない他方の本体に向かって突出して設けられ、他方の本体の内側に、突出した部分を収納可能な空間が形成されている。

また、本発明は、上記ペン型コンパスにおいて、芯ホルダーの扉部が、カプセル形状の円筒部分の円周に沿ってスライドして開閉する。

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、針が設けられた脚部となる針側本体と、芯が取り付けられる脚部となる芯側本体とを備え、針側本体と芯側本体とを合わせて閉じると、略円筒形状のペン型となるペン型コンパスであって、芯を保持する芯止め部と、芯止め部を芯側本体に固定する芯止め用ナットとを有し、芯側本体の内側に、芯止め部を収納する凹部と、当該凹部から芯側本体の側面を貫通して延びる貫通孔とが形成され、芯止め部が、凹部に収納された状態で、貫通孔から外側に突出すると共に、芯止め用ナットに係合する突出部を備えている。

また、本発明は、上記ペン型コンパスにおいて、芯止め部が、芯が挿入される芯挿入孔に略平行にスリットを備えている。

また、本発明は、上記ペン型コンパスにおいて、凹部が、貫通孔に向かって狭くなるよう形成され、芯止め部が、突出部に向かって細くなるよう形成されており、芯止め部が凹部に収納され、突出部が貫通孔から突出した状態で、芯止め用ナットが突出部に係合して締められると、芯止め部の突出部が設けられた端部より太い部分の側面が凹部の内壁に押し付けられて締め付けられ、スリットが閉じられる。

また、本発明は、上記ペン型コンパスにおいて、芯止め部及び芯止め用ナットが弾性を備えた樹脂で形成されている。

また、本発明は、上記ペン型コンパスにおいて、針側本体の内側に、芯を収納する芯ホルダーを備え、針側本体と芯側本体とを閉じた状態では、芯ホルダーの扉部が、芯側本体の内側に形成された空間に収納される。

本発明によれば、針が設けられた脚部となる針側本体と、芯が取り付けられる脚部となる芯側本体とを備え、針側本体と芯側本体とを合わせて閉じると、略円筒形状のペン型となるペン型コンパスであって、針側本体又は芯側本体の一方の本体の内側に、芯を収納する芯ホルダーを備え、芯ホルダーを開閉する扉部が、芯ホルダーが設けられていない他方の本体に対向する面に形成されているペン型コンパスとしているので、本体の内部に芯ホルダーを設けているので、替え芯を本体内部に収納して本体と一緒に持ち運ぶことができ、必要な時にすぐに使用できると共に、替え芯の紛失を防ぐことができる効果がある。

また、本発明によれば、芯ホルダーが略カプセル形状で、芯ホルダーが設けられた一方の本体の内側から、芯ホルダーが設けられていない他方の本体に向かって突出して設けられ、他方の本体の内側に、突出した部分を収納可能な空間が形成されている上記ペン型コンパスとしているので、収納容積を大きくして、複数本の芯を格納でき、針側本体と芯側本体とを閉じた状態ではペン型を保持して携帯性を損なわない効果がある。

また、本発明によれば、芯ホルダーの扉部が、カプセル形状の円筒部分の円周に沿ってスライドして開閉する上記ペン型コンパスとしているので、簡易な構成で容易に開閉操作を行うことができる効果がある。

本発明によれば、針が設けられた脚部となる針側本体と、芯が取り付けられる脚部となる芯側本体とを備え、針側本体と芯側本体とを合わせて閉じると、略円筒形状のペン型となるペン型コンパスであって、芯を保持する芯止め部と、芯止め部を芯側本体に固定する芯止め用ナットとを有し、芯側本体の内側に、芯止め部を収納する凹部と、当該凹部から芯側本体の側面を貫通して延びる貫通孔とが形成され、芯止め部が、凹部に収納された状態で、貫通孔から外側に突出すると共に、芯止め用ナットに係合する突出部を備えたペン型コンパスとしているので、突出部を貫通孔に挿入すれば、芯止め部を押さえていなくても本体から抜け落ちることはなく、芯の交換や長さ調整等の操作を大幅に容易にすると共に、部品点数を削減して部品の紛失を防ぐことができる効果がある。

また、本発明によれば、芯止め部が、芯が挿入される芯挿入孔に略平行にスリットを備えた上記ペン型コンパスとしているので、芯止め用ナットが緩んだ状態では芯の出し入れを容易にでき、芯止め用ナットが閉まるとスリットが閉じて芯を確実に固定することができる効果がある。

また、本発明によれば、凹部が、貫通孔に向かって狭くなるよう形成され、芯止め部が、突出部に向かって細くなるよう形成されており、芯止め部が凹部に収納され、突出部が貫通孔から突出した状態で、芯止め用ナットが突出部に係合して締められると、芯止め部の突出部が設けられた端部より太い部分の側面が凹部の内壁に押し付けられて締め付けられ、スリットが閉じられる上記ペン型コンパスとしているので、芯を確実に固定することができる効果がある。

また、本発明によれば、芯止め部及び芯止め用ナットが弾性を備えた樹脂で形成されている上記ペン型コンパスとしているので、指馴染みがよく、滑りにくく、操作しやすくする効果がある。

本コンパスの概略構成を示す斜視図である。 本コンパスの先端部の構成を示す部分説明図である。 芯側本体１１の内側構成を示す説明図である。 針側本体１２の内側構成を示す説明図である。 芯側本体１１の先端部分の構成を示す説明図である。 芯止め用ナットを緩めた状態を示す断面説明図である。 芯止め用ナットを締めた状態の断面説明図である。 芯ホルダー１９の構成を示す説明図である。 目盛り部の構成（１）を示す説明図である。 目盛り部の構成（２）を示す説明図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係るペン型コンパス（本コンパス）は、針が設けられた針側本体と、芯が取り付けられる芯側本体とを備え、針側本体と芯側本体とを合わせて閉じると、略円筒形状のペン型となるものであり、針側本体又は芯側本体の一方の本体の内側に、替え芯を収納する芯ホルダーを備え、芯ホルダーを開閉する扉部が、芯ホルダーが設けられていない他方の本体に対向する面に形成されたものであり、替え芯をコンパス本体の内部に保持でき、必要な時にすぐに芯を交換できると共に、替え芯の紛失を防ぐことができるものである。

また、本コンパスは、芯側本体の先端部内側に、芯を保持する芯止め部が収納される凹部と、当該凹部から芯側本体の側面を貫通して外部に通じる貫通孔とが形成されており、芯止め部が、凹部に収納されると共に、一部が貫通孔から外に突出し、当該突出した部分が芯止め用ナットと係合して締められることにより、芯止め部が凹部の内壁に圧着されて芯が固定される構成であり、芯止め部を１つの部品として構成し、部品点数を削減して操作を容易にすると共に、部品の紛失を防ぐことができるものである。

また、本コンパスは、芯止め部の軸方向にスリットが形成されており、芯止め用ナットを緩めた状態ではスリットが開いて芯の出し入れを容易にすると共に、芯止め用ナットを締めた状態ではスリットが閉じて芯を固定でき、簡易な構成として操作を容易にすることができるものである。

また、本コンパスは、凹部の断面形状が、貫通孔に向かって細くなるように形成され、芯止め部の断面形状が突出部に向かって細くなるように形成されており、芯止め用ナットを締めることで、芯止め部が凹部内壁から強く押されてスリットが閉じ、芯を確実に固定することができるものである。

［実施の形態に係るペン型コンパスの概略構成：図１］
本コンパスの概略構成について図１を用いて説明する。図１は、本コンパスの概略構成を示す斜視図である。
図１に示すように、本コンパスは、本体１と、本体１の先端部に被せるキャップ２とを備え、脚部を閉じた状態では、ボールペンなどの筆記具によく似た形状となっている。
尚、本コンパスは、本体１の脚部にシャープペンシルや鉛筆を固定する構成ではなく、コンパス用の芯を保持する構成（芯タイプ）となっている。

本体１は、亜鉛ダイキャスト等で形成され、中心部１０と、芯側本体１１と、針側本体１２と、本体接続部１３と、芯止め用ナット１４とを備えている。
中心部１０は、上端につまみを備え、内部につまみをコンパスの中心に固定する中心器を備えており、芯側本体１１と針側本体１２の上端を収納して保持する。
芯側本体１１は、本コンパスの一方の脚部であり、先端に芯が着脱可能に固定される。
針側本体１２は、本コンパスの他方の脚部であり、先端に針が設けられている。

本体接続部１３は、ネジとナットとを備え、中心部１０の内部に芯側本体１１と針側本体１２の上端部が収納された状態で、芯側本体１１と針側本体１２を摺動可能に固定する。本体接続部１３のナットは、図１の裏側に設けられている。
そして、芯側本体１１及び針側本体１２は、本体接続部１３で接続された点を中心として開閉可能となっている。
尚、芯側本体１１及び針側本体１２は、中心器によって、同じ角度だけ開くようになっており、これにより、中心部１０のつまみが常に本コンパスの中心に位置するようになっている。

芯止め用ナット１４は、内部にネジ溝が形成されており、後述するように、芯止め部の突出部と係合する。また、芯止め用ナット１４は、弾力性のあるＰＯＭ（polyacetal；ポリアセタール）樹脂で形成されており、手に馴染みやすく操作しやすいものである。

キャップ２は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＢＳ（アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン；Acrylonitrile-Butadiene-Styrene）樹脂等で形成され、芯側本体１１及び針側本体１２を当接させた状態で、先端部に被せられ、外れないよう固定される。

［本コンパスの先端部の構成：図２］
本コンパスの先端部の構成について図２を用いて説明する。図２は、本コンパスの先端部の構成を示す部分説明図である。
図２に示すように、本コンパスの先端部は、芯側本体１１の先端には、芯３１が突出し、針側本体１２の先端には、針３２が突出している。芯３１は消耗した場合に交換するため着脱可能であるが、針３２は針側本体１２に固定されている。

そして、芯側本体１１の側面に設けられた貫通孔から、芯３１を固定する芯止め部１５の一部が突出しており、芯止め部１５の突出した部分に、芯止め用ナット１４が係合して、芯３１を固定するようになっている。
芯止め部１５及び芯止め用ナット１４の構成については、後述する。

更に、芯側本体１１と針側本体１２が当接する部分には、閉じた状態から両本体を開く際に操作しやすいように、窪み部１６が設けられている。具体的には、芯側本体１１には窪み部１６ａが設けられ、針側本体１２には、窪み部１６ｂが設けられている。
窪み部１６ａ，１６ｂは、図２の裏側にも同様に形成されている。

［芯側本体１１の内側：図３］
次に、芯側本体１１の内側の構成について図３を用いて説明する。図３は、芯側本体１１の内側構成を示す説明図である。
図３に示すように、芯側本体１１の内側は、上部は空洞になっており、下部には、芯３１を保持するための芯止め部１５が収納される凹部が形成されている。
また、図３では示されていないが、芯側本体１１の側面には、芯止め部１５の一部が突出する貫通孔が設けられている。貫通孔は、針側本体１２と当接する面（当接面）に略直交するように形成されている。

［針側本体１２の内側：図４］
次に、針側本体１２の内側の構成について図４を用いて説明する。図４は、針側本体１２の内側構成を示す説明図である。
図４に示すように、針側本体１２の内側には、替え芯を収納する芯ホルダー１９が設けられている。芯ホルダー１９には、替え芯を３～４本収納可能となっている。
芯ホルダー１９を設けることにより、替え芯を本体と一緒に持ち歩くことが可能となり、随時芯３１の交換を行うことができ、替え芯をコンパス本体とは別の容器で保持する必要がなく、替え芯の紛失を防ぐことができるものである。
芯ホルダー１９の構成については後述する。

［芯側本体１１の先端部分の構成：図５］
次に、芯側本体１１の先端部分の構成について図５を用いて説明する。図５は、芯側本体１１の先端部分の構成を示す説明図である。
図５に示すように、芯側本体１１の先端部分内側には、芯止め部１５が収納される凹部１７が形成され、更に、凹部１７から芯側本体１１の側面を貫通する貫通孔１７１と、芯止め部１５に保持された芯３１が収納される芯収納部１７２が形成されている。
芯３１は、芯収納部１７２内を上下に動くことができ、芯３１の長さ（芯側本体から突出する部分の長さ）の調節が可能となるものである。
凹部１７の形状については後述する。

芯３１を保持する芯止め部１５は、内部に芯３１を保持する空洞を備えた多角柱の本体部分と、貫通孔１７１にはめ込まれる突出部とを備えている。
芯止め部１５の構成は後述するが、凹部１７に収納された状態において針側本体１２に当接する面は平らに形成されており、当該面に、軸方向のスリットが形成されている。つまりスリットは、芯が挿入される孔に略平行に設けられている。

本コンパスにおける、芯３１を着脱し、固定保持する構成について図６，７を用いて説明する。
［芯止め用ナットを緩めた状態：図６］
まず、芯止め用ナット１４を緩めた状態について図６を用いて説明する。図６は、芯止め用ナットを緩めた状態を示す断面説明図である。
図６では、本コンパスの芯側本体１１の貫通孔１７１が設けられた部分を横方向に切断した断面を示しており、図６の下側の面が、針側本体１２に当接する当接面であり、上側の半円形の面が芯側本体１１の側面となっている。
そして、図６では、芯側本体１１に芯止め部１５を挿入して、芯止め用ナット１４を緩めた状態の断面を示している。
芯側本体１１には、凹部１７と、側面を貫通する貫通孔１７１が形成されている。

図６に示すように、芯側本体１１の内側には、凹部１７が形成され、その中に芯止め部１５が収納されている。
芯止め部１５は、内部に芯３１を挿入する芯挿入孔１５１を備え、芯挿入孔１５１から当接面（図６では下側の面）に向かってスリット１５２が形成されている。
芯止め用ナット１４を緩めた状態では、スリット１５２が開いており、芯３１の出し入れが容易になるものである。
芯３１は、芯挿入孔１５１に挿入され、貫通する場合には、芯側本体１１の芯収納部１７２に収納される。

更に、芯止め部１５は、スリット１５２とは反対側となる、芯側本体１１の貫通孔１７１方向に突出する突出部１５３を備えている。
突出部１５３には、ネジ山が形成されており、芯止め用ナット１４のネジ溝と係合する。
芯止め部１５も、芯止め用ナット１４と同様のエラストマー樹脂で形成されており、指馴染みがよく、扱いやすいものである。

そして、本コンパスでは、芯止め部１５の断面形状は、当接面を一辺とする多角形としており、上辺が狭く、下辺（当接面）が広い形状としている。つまり、突出部１５３に向かって横幅が狭くなり、形状が細く形成されている。
図６では六角形の例を示しているが、当接面を一辺とする台形や八角形でもよい。

芯側本体１１の凹部１７は、芯止め部１５の断面形状に沿って一回り大きく形成されており、貫通孔１７１に向かって狭くなるように形成されている。
また、貫通孔１７１は、凹部１７から当接面に略直交する方向に側面を貫通するよう形成されている。
貫通孔１７１には、芯止め部１５の突出部１５３が挿入される。

従来は、芯を取り付ける構成として、芯を保持する部品と、それをコンパス本体に接続するネジ部品、更にそれらを固定するナット部品に分かれており、芯を保持する部品がコンパス本体から抜け落ちないよう押さえながら、ネジ部品及びナット部品をうまく操作して芯を固定しなければならなかった。

本コンパスは、芯止め部１５に突出部１５３を備え、芯を保持する部分（芯止め部１５の本体）と、コンパス本体に接続する部分とを一体に形成したことにより、芯止め部１５の突出部１５３を芯側本体１１の貫通孔１１に挿入すれば、手で強く保持していなくても芯止め部１５が本体から抜け落ちることはなく、芯の着脱操作を著しく容易にすることができるものである。

そして、図６に示すように、芯止め用ナット１４を緩めた状態では、芯止め部１５と凹部１７の内壁との間に隙間があり、スリット１５２も開いた状態となっている。
この状態で、芯３１を芯挿入孔１５１に着脱したり、位置（高さ）を調整することが可能となる。

［芯止め用ナットを締めた状態：図７］
次に、芯止め用ナット１４を締めた状態について図７を用いて説明する。図７は、芯止め用ナットを締めた状態の断面説明図である。
図７に示すように、芯止め用ナット１４を締めていくと、芯止め用ナット１４が下がって芯側本体１１の側面に接し、更に締めていくと、芯止め部１５が持ち上げられていく。

この時、芯止め部１５の本体が貫通孔１７１の方に持ち上げられることで、上辺に比べて幅が広い中間部分の表面が芯側本体１１の凹部１７の内壁に押し付けられることになる。
図７の例では、芯止め部１５の２つの斜辺が、凹部１７の内壁に押し付けられ、内向きの力が加わって変形することで、スリット１５２が閉じる。
これにより、芯挿入孔１５２から芯３１が抜けることなく、固定されるものである。

芯止め部１５及び凹部１７の断面形状を、貫通孔１７１に向かって横幅が狭くなるように形成していることで、芯止め部１５の表面が効率よく凹部１７の内壁に押し付けられ、芯３１を容易に固定できるものである。

［芯ホルダー１９の構成：図８］
次に、芯ホルダー１９の構成について図８を用いて説明する。図８は、芯ホルダー１９の構成を示す説明図である。
図８に示すように、芯ホルダー１９は、針側本体１２又は芯側本体１１の内側の空間に設けられ、芯（替え芯）３１を保持するものである。
ここでは、芯ホルダー１９が針側本体１２に設けられた例について説明するが、芯側本体１１に設けられる場合も基本的な構成は同様であり、図示及び説明は省略する。

図８に示すように、芯ホルダー１９は、針側本体１２の内側（芯側本体１１に対向する側）の空間に設けられ、扉部３４と、扉部３４を保持する固定部３３ａ，３３ｂを備えている。芯ホルダー１９の外形は、全体としてカプセル形状であり、長手方向の寸法が約３５～４０mm、短手方向の寸法が約７～８mmに形成されている。芯３１を収納する空間の長さは約２３mmであり、約２０mmの長さの芯を収納可能となっている。

そして、芯ホルダー１９は、カプセル形状の約半分（縦半分）が、針側本体１２の内部に収納され、残りの半分が、針側本体１２から芯側本体１１の方に突出している。これにより、芯ホルダー１９における収納容積を大きくすることができ、替え芯を複数本格納できるものである。

また、替え芯だけでなく、芯止め部１５に挿入可能な針を別部品として用意しておき、芯ホルダー１９に収納しておくことも可能であり、芯３１の代わりに針を用いることで、本コンパスをディバイダとして利用することができるものである。

固定部３３ａ，３３ｂは、突出した部分の上部と下部に設けられ、針側本体１２の内側に固定され、扉部３４を回転可能に保持するものである。具体的には、固定部３３ａの下側面、３３ｂの上側面には溝が設けられており、扉部３４の突起部がこれらの溝に係合している。

扉部３４は、半円筒形状であり、上端の突起部が固定部３３ａの溝に係合し、下端の突起部が固定部３３ｂの溝に係合して、図８の矢印方向に回転して、芯ホルダー１９を開閉する。つまり、扉部３４は、カプセル形状の芯ホルダー１９の円筒部分の円周に沿って回転して、芯ホルダー１９を開閉するものである。
扉部３４は、回転すると、芯ホルダー１９の針側本体１２に収納された部分の内壁に沿うように収納されて、芯ホルダー１９が開状態となる。

芯ホルダー１９の、突出した半カプセル形状部分（扉部３４を含む）は、本コンパスを閉じた状態では、芯側本体１１の内側の空洞に収納される。これにより、芯ホルダー１９を設けても、本コンパスを閉じた状態ではペン形状を維持することができ、替え芯をすっきりと格納できるものである。

つまり、本コンパスは、閉じた状態では芯ホルダー１９が本体の内側に収納されてペン型のままでありながら、開くと芯ホルダー１９が現れるように設けられており、スリムな形状や操作性を損なわずに、本体と共に替え芯を保持できるようにしている。

本体とは別の容器で替え芯を保持する構成や、本体の外側に替え芯用の収納部を設ける構成と比較して、本コンパスは芯ホルダー１９を設けたことにより、替え芯をコンパス本体と一緒に持ち運びでき、必要な時にすぐに芯の交換ができると共に、替え芯を失くすのを防ぐことができるものである。
また、固定部３３ａ，３３ｂ、扉部３４は、ＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂で形成されており、ユーザが扉部３４を回転させる操作を行う際に滑りにくくなっている。

尚、ここでは、芯ホルダー１９が針側本体１２から芯側本体１１の方に突出して形成された構成を示したが、針側本体１２から突出させない構成とすることも可能である。
この場合には、扉部３４は、湾曲しない平面形状に形成され、針側本体１２の長さ方向（上方向又は下方向）又は横方向にスライドさせて芯ホルダー１９を開閉させるものとなる。

［応用例：円の寸法合わせ］
従来のコンパスでは、円を描画する際に、芯側本体１１と針側本体１２を開いて、芯３１と針３２の間隔を定規等で測って所望の半径に合わせるよう、開き加減を調節していた。
また、円を描画している最中に半径がずれてしまい、正しい円を描けない場合があった。
本コンパスの応用例では、付属部品として簡易的な目盛り部を本体とは別に設けておき、目盛り部を本体に取り付け可能とし、定規で測らなくても特定寸法の円を描画できるようにしており、更に描画中に寸法がずれないよう、芯側本体１１と針側本体１２の間隔（角度）を固定できるようにしている。
応用例について説明する。

［目盛り部の構成（１）］
目盛り部の構成（１）について、図９を用いて説明する。図９は、目盛り部の構成（１）を示す説明図であり、（ａ）は、本体側に設けられた突起部、（ｂ）は、本コンパスに目盛り部４を取り付けた状態を示している。
目盛り部４は、芯側本体１１′又は針側本体１２′のいずれに取り付けてもよいが、ここでは、針側本体１２′に取り付ける構成について説明する。

図９（ａ）に示すように、目盛り部４を取り付け可能な本コンパスは、針側本体１２′に２つの突起部２１ａ，２１ｂを設け、芯側本体１１′に突起部２１ｃを設けている。これらの突起部２１ａ，２１ｂ，２１ｃによって、目盛り部４を本コンパスに取り付け、更に所望の半径に固定するものである。
突起部２１ａ，２１ｂ，２１ｃを設ける位置は任意であるが、例えば窪み部１６ａ，１６ｂに設けてもよい。

また、図９（ｂ）に示すように、目盛り部４は、本コンパスの針側本体１２′に取り付けられて用いられ、着脱可能な部材である。
目盛り部４は、プラスチック等の薄板で弓型（円弧状）に形成されており、一方の端部には孔部４１ａ，４１ｂが形成され、他方の端部に向かって複数の穴部４２が円弧上に配置されている。
穴部４２は、半径２．０cm、２．５cm、３．０cm、３．５cm…に対応しており、対応する半径寸法の値が各穴部４２の近くに記載されている。つまり、それぞれの穴部４２を突起部２１ｃに係合させることにより、針３２と芯３１の間隔が対応する半径寸法となるものである。

具体的には、図９（ｂ）に示すように、針側本体１２′の突起部２１ａ，２１ｂと、目盛り部４の端部に設けられた穴部４１ａ，４１ｂとが係合して、目盛り部４が針側本体１２′に固定される。突起部を２つ設けることにより、目盛り部４が回転せずにしっかり固定できるものである。
また、芯側本体１１′に設けられた突起部２１ｃは、目盛り部４の穴部４２のいずれかと係合して、特定の半径寸法となるよう針側本体１２′と芯側本体１１′の間隔（角度）を固定する。

突起部２１ａ，２１ｂ，２１ｃの径は、穴部４１ａ，４１ｂ，４２の径と同等か若干大きめに形成されており、目盛り部４を着脱する際には穴部４１ａ，４１ｂ，４２が変形して広がって挿入又は取り外し可能となり、また、装着状態では、意図せずに外れてしまうことがないようになっている。

目盛り部４を用いた場合、穴部４２以外の寸法には固定できないが、簡単な仕組みで、よく使用する半径寸法に容易にセットすることができると共に、円を描画している間に寸法がずれてしまうことを防ぎ、利便性を向上させることができるものである。

［目盛り部の構成（２）］
上述した目盛り部の構成（１）では、コンパス本体に突起部を形成しておく必要があったが、目盛り部の構成（２）では、コンパス本体に変更を加える必要がなく、容易に実現できるものである。
目盛り部の構成（２）について図１０を用いて説明する。図１０は、目盛り部の構成（２）を示す説明図であり、（ａ）は、本コンパスに目盛り部５を取り付けた状態、（ｂ）は針側本体１２における取付け部分、（ｃ）は芯側本体１１における係合部分を示している。
目盛り部５は、本コンパスの針側本体１２、芯側本体１１のいずれか一方に着脱可能に固定される部品であり、ここでは針側本体１２に取り付けられた場合を示している。

図１０（ａ）に示すように、目盛り部５は、プラスチック等で弓型に形成され、複数の目盛り線５１を備え、固定部５２によって針側本体１２に着脱可能に固定されている。目盛り部４と同様に、目盛り線５１の近傍に半径寸法の値を記載しているが、図示は省略する。

また、芯側本体１１には、着脱可能な部品である押さえ部５４が取り付けられる。
押さえ部５４は、目盛り部５を芯側本体１１上で軽く押さえる部品であり、図１０（ａ）において左右方向に貫通する貫通孔５６（図１０（ｃ）参照）が形成され、当該貫通孔５６を目盛り部５が貫通し、芯側本体１１の開閉動作に伴って押さえ部５４が目盛り部５上を摺動するものである。

また、押さえ部５４は透明な部材で形成され、表面には所望の半径の目安となる目盛り合わせ部５５が形成されている。目盛り合わせ部５５の線は、目盛り部５の目盛り線５１と混同しないように、長く描画されている。目盛り合わせ部５５と目盛り線５１とを異なる色としてもよい。
そして、ユーザが、芯側本体１１を開閉しつつ、透明な押さえ部５４を通して目盛り部５の目盛り線５１を見ながら、目盛り線５１を目安として目盛り合わせ部５５に所望の半径の長さを合わせることで、本コンパスの針３２と芯３１の間隔が当該半径の長さとなる。

また、図１０（ｂ）に示すように、目盛り部５の左端部分にはＬ字型に形成された固定部５２が設けられている。
固定部５２は、例えば、針側本体１２の窪み部１６ｂにぴったり嵌合する大きさ及び長さに形成されている。これにより、目盛り部５は常に同じ位置に取り付けられることになり、半径寸法のバラツキを防ぐものである。

また、図１０（ｃ）に示すように、芯側本体１１の窪み部１６ａには、押さえ部５４が取り付けられている。押さえ部５４は、Ｌ字型に形成された固定部５３を備え、窪み部１６ｂにぴったり嵌合して固定されている。上述したように、押さえ部５４には、貫通孔５６が設けられ、目盛り部５が貫通している。

［実施の形態の効果］
本コンパスによれば、ペン型コンパスであって、針側本体１２又は芯側本体１１の一方の本体の内側に、芯（替え芯）３１を収納する芯ホルダー１９を備え、芯ホルダー１９を開閉する扉部３４が、芯ホルダー１９が設けられていない他方の本体に対向する面に形成されたものであり、替え芯をコンパス本体の内部に保持でき、必要な時にすぐに芯を交換できると共に、替え芯の紛失を防ぐことができる効果がある。

また、本コンパスによれば、本体に着脱可能な目盛り部４を備えているので、定規等がなくても、容易にコンパスを半径寸法に合わせて開くことができ、また、目盛り部４の穴部４２と本体の突起部２１ｃとを係合させることで開いた状態を固定でき、描画中に半径寸法がずれるのを防ぎ、利便性を向上させることができる効果がある。

また、本コンパスによれば、芯側本体１１の先端部内側に、芯３１を保持する芯止め部１５が収納される凹１７部と、凹部１７から芯側本体１１の側面を貫通して外部に通じる貫通孔１７１とが形成されており、芯止め部１５が、凹部１７に収納された状態で貫通孔から外に突出すると共に芯止め用ナット１４と係合する突出部１５３を備えた構成としているので、芯止め部１５を凹部１７に収納して、突出部１５３を芯側本体１１の貫通孔１７１に挿入すれば、操作者が手で押さえていなくても芯止め部１５が本体から抜け落ちないよう保持することができ、外に突出した突出１５３部に芯止め用ナット１４を締めることにより、芯止め部１５が凹部１７の内壁に圧着されて芯３１が固定され、芯の着脱や調整の操作全体を大幅に容易にでき、更に、部品点数を削減して部品の紛失を防ぐことができる効果がある。

また、本コンパスによれば、芯止め部１５に、芯挿入孔１５１に沿ってスリット１５２が形成されているので、芯止め用ナット１４が緩められた状態ではスリット１５２が開いて、芯３１の出し入れを容易にすると共に、芯止め用ナット１４が締められるとスリット１５２が閉じて、芯３１を確実に固定することができる効果がある。

また、本コンパスによれば、凹部１７の断面形状の幅を、貫通孔１７１に向かって狭くなるように形成し、芯止め部１５の断面形状の幅を、突出部１５３に向かって狭くなるように形成しているので、芯止め用ナット１４を締めることで、上部に比べて幅の広い部分が凹部１７の内壁に押し付けられることになり、芯３１を確実に固定することができる効果がある。

また、本コンパスによれば、芯止め部１５及び芯止め用ナット１４を、弾性を備えたＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂で形成しているので、滑りにくく、操作しやすい効果がある。

また、本コンパスによれば、針側本体１２の内側に芯ホルダー１９を設けているので、替え芯を別ケース等で管理しなくて済み、替え芯の紛失を防ぐことができる効果がある。

本発明は、携帯性に優れ、芯の交換等の操作を容易にし、部品を紛失しにくくすることができるペン型コンパスに適している。

１…本体、 ２…キャップ、 ４，５…目盛り部、 １０…中心部、 １１，１１′…芯側本体、 １２，１２′…針側本体、 １３…本体接続部、 １４…芯止め用ナット、 １５…芯止め部、 １６（１６ａ，１６ｂ）…窪み部、 １７…凹部、 １９…芯ホルダー、 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…突起部、 ３１…芯、 ３２…針、 ３３（３３ａ，３３ｂ）…固定部、 ３４…扉部、 ４１ａ，４１ｂ，４２…穴部、 ５１…目盛り線、 ５２，５３…固定部、 ５４…押さえ部、 ５５…目盛り合わせ部、 ５６，１７１…貫通孔、 １５１…芯挿入孔、 １５２…スリット、 １５３…突出部、 １７２…芯収納部

Claims (7)

1. 針が設けられた脚部となる針側本体と、芯が取り付けられる脚部となる芯側本体とを備え、前記針側本体と前記芯側本体とを合わせて閉じると、略円筒形状のペン型となるペン型コンパスであって、
   前記針側本体又は前記芯側本体の一方の本体の内側に、芯を収納する芯ホルダーを備え、
   前記芯ホルダーを開閉する扉部が、前記芯ホルダーが設けられていない他方の本体に対向する面に形成されたペン型コンパス。
2. 芯ホルダーが略カプセル形状で、前記芯ホルダーが設けられた一方の本体の内側から、前記芯ホルダーが設けられていない他方の本体に向かって突出して設けられ、
   前記他方の本体の内側に、前記突出した部分を収納可能な空間が形成されている請求項１記載のペン型コンパス。
3. 芯ホルダーの扉部が、カプセル形状の円筒部分の円周に沿ってスライドして開閉する請求項１又は２記載のペン型コンパス。
4. 芯を保持する芯止め部と、
   前記芯止め部を前記芯側本体に固定する芯止め用ナットとを有し、
   前記芯側本体の内側に、前記芯止め部を収納する凹部と、前記凹部から前記芯側本体の側面を貫通して延びる貫通孔とが形成され、
   前記芯止め部が、前記凹部に収納された状態で、前記貫通孔から外側に突出すると共に、前記芯止め用ナットに係合する突出部を備えた請求項１乃至３のいずれか記載のペン型コンパス。
5. 芯止め部が、芯が挿入される芯挿入孔に略平行にスリットを備えた請求項４記載のペン型コンパス。
6. 凹部が、貫通孔に向かって狭くなるよう形成され、
   芯止め部が、突出部に向かって細くなるよう形成されており、
   前記芯止め部が前記凹部に収納され、突出部が貫通孔から突出した状態で、芯止め用ナットが前記突出部に係合して締められると、前記芯止め部の前記突出部が設けられた端部より太い部分の側面が前記凹部の内壁に押し付けられて締め付けられ、スリットが閉じられる請求項４又は５記載のペン型コンパス。
7. 芯止め部及び芯止め用ナットが弾性を備えた樹脂で形成されている請求項４乃至６のいずれか記載のペン型コンパス。

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