JP7102000B2 - コンパス - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 （１）クツワ株式会社は、令和元年８月１日及び令和元年８月２日、クツワ株式会社営業本社（東大阪市長田中３－６－４０）で開催された、「２０２０新入学新商品商談会」にて、本願発明を展示した。（２）クツワ株式会社は、令和元年８月７日及び令和元年８月８日、クツワ株式会社東京支社（東京都墨田区千歳２－８－３）で開催された、「２０２０新入学新商品商談会」にて、本願発明を展示した。

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（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、学習時においては、定規やコンパスを取り替えながら作図作業を行うため、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机上に一時的に置いた際に、机上から落下して筆記具の先端部である鉛筆の芯先が折れたり、使用者に接触して怪我をしたりするおそれがある。

例えば、特許文献２に記載された考案には、コンパスの脚をキャップにすることで、コンパスと鉛筆を小さくまとめた状態で携行できるとともに、芯先を保護することができるコンパスが提案されている。

しかしながら、上述したコンパスでは、筆記具である鉛筆を取り外す手間を要するものであり、作図作業中等において机上に一時的に置く際にも筆記具の先端部を保護するものに適していないものである。

特開平１０－１９３８７７号公報（ 特許第３１６０７６１号 ） 実開昭６０－７８４９５号公報

そのため、筆記具をコンパスに保持させたまま、コンパスを小さくまとめることができるとともに、作図作業中等において机上に一時的に置いておく際にも筆記具を保持させたまま、筆記具の先端部及び中心脚の針を同時に保護することができるコンパスが望まれている。

本発明は、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体と、該筆記具保持体を前記中心脚周りに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する操作体と、を備えてなり、
前記回転脚は、回転脚本体と、前記回転脚本体の先端に設けられた前記筆記具保持体と、を有し、
前記筆記具保持体に保持された前記筆記具の先端部を前記回転脚本体内に収納するための筆記具収納機構と、を有し、
前記筆記具保持体は、前記中心脚の針全体を覆い隠すように膨出して形成された針保護部を有することを特徴とするものである。

また、上述した構成に加え、筆記具収納機構は、回転脚本体の先端を二股状に分岐して形成された挟持部と、該挟持部の対向する内側面に筆記具保持体を回動自在に軸支するための保持体軸部と、前記挟持部に分岐する付近において筆記具の先端部の外観形状のスリットからなる筆記具先端保護部と、を有することが好ましい。

また、上述した構成に加え、筆記具先端保護部は、筆記具の先端部を中心脚の針と同じ方向に向けて円弧を描き始める状態で筆記具保持体に当接する前記筆記具先端保護部の周縁から突出して形成された一対の受片を有することが好ましい。

また、上述した構成に加え、回転脚本体は、中心脚本体を収納し得るように、前記回転脚本体の基端から先端にかけて、前記中心脚本体側の面を開口させ、前記回転脚本体の内部に中空状の収納部を有することが好ましい。

請求項１－４記載の発明によれば、筆記具をコンパスに保持した状態でコンパス全体を一直線上に揃えて小さくまとめることができるとともに、作図する作業中などで机上に一時的に置いておく際に、筆記具を保持させたまま、筆記具の先端部及び中心脚の針を同時に保護する筆記具収納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斜視図である。 図１の操作体のみの背面側からみた拡大斜視図である。 図２の(a)正面図、(b)背面図、(c)左側面図、(d)右側面図、(e)平面図、(f)底面図である。 図１のコンパスの使用した円弧の(a)描き始め、(b)描き途中、(c)描き終わり、におけるコンパスの動作図、及び、それぞれ操作体と手指との関係を示す断面図である。 図１の筆記具収納機構を示す(a)拡大斜視図、(b)拡大分解斜視図である。 図５の筆記具収納機構によって筆記具を収納した状態を示す(a)平面図、(b)左側側面図、(c)右側側面図である。

本発明の実施形態について図１－６に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態の説明をする上で、所定の円弧の中心位置を円中心、中心脚及び回転脚の開閉する方向を開閉方向Ｘとする。また、指先は指の先端から指腹にかかるまでの略曲面部であり、指腹は指先から関節周辺までの略平面部とするものであり、子供の親指、人差し指、中指の指腹の長さは、概ね１ｃｍから３ｃｍ程度を想定している。

（実施形態）
本発明のコンパスは、先端に針１２を持つ中心脚１０と、筆記具５０を保持する筆記具保持体４０と、筆記具保持体４０を中心脚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３３を有する操作体３０と、を備えてなるものである。

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の先端にはノート等の紙面上に突き刺して固定するための針１２と、を有するものである。この中心脚本体１１の先端周辺は、基端に比べて約２倍程度の厚みの増した肉厚部１１ａを中心脚本体１１の全体の３分の１程度の長さまで設けることで、従来のコンパスに比べて、コンパス全体の重心位置が中心脚１１（特に、肉厚部１１ａ付近）に寄って低重心とすることで、後述するコンパスの使用方法の際に軽い力で回転脚２０を回転させて円弧を描きやすくすることができる。

回転脚２０は、中心脚１０に比べて重量が軽くなるように、プラスチック材等の合成樹脂材を主体として形成された回転脚本体２１と、回転脚本体２１の先端に設けられた筆記具保持体４０と、該筆記具保持体４０に保持された状態の筆記具５０の先端を回転脚本体２１内に収納するための筆記具収納機構と、を有するものである。この回転脚２０は、中心脚１０よりも比較的重量が軽いため、従来のコンパスに比べて、後述するコンパスの使用方法の際に軽い力で回転脚２０を回転させて円弧を描きやすくすることができる。

この回転脚本体２１は、上述した中心脚本体１１を収納し得るように、回転脚本体２１の基端から先端にかけて、中心脚本体１１側の面を開口させ、回転脚本体２１の内部を中空状の断面略Ｕ字状に形成されるとともに、回転脚本体２１の先端付近は中心脚本体１１の肉厚部１１ａと筆記具５０を回転させて収納した状態のまま収納し得るように、回転脚本体２１全体に比べて若干程度拡開して形成された収納部２１ａを有するものである。

筆記具保持体４０は、筆記具５０を挿入した状態で嵌合保持するための嵌合保持部４１と、嵌合保持部４１に挿入した状態の位置を固定して締め付けるための環状の締付部４２と、がプラスチック材等の合成樹脂材を主体として一体形成されたものである。また、この筆記具保持体４０は、筆記具５０を回転脚本体２１内に収納するために、後述する回転脚本体２１の挟持部２１ｂに回動自在に軸支する凹状の軸受部４１ａと、中心脚１０の針１２全体を覆い隠すように締付部４２から膨出して形成された針保護部４２ａと、筆記具５０を収納した状態及び筆記具５０の先端部５１と中心脚１０の針１２とが同方向に向いた状態で固定するための係合凹部４１ｂ、４１ｂと、を有するものである。さらに、この筆記具保持体４０は、筆記具５０をより一層しっかりと締付けて保持するために、締付部４２の両端に設けられた開孔部４２ｂ、４２ｂと、該開孔部４２ｂ、４２ｂにねじ込んで開孔部４２ｂ、４２ｂ間の距離を調節するための締付ねじ４３を有するものである。

締付部４２は、円弧を描くために筆記具保持体４０を回転させて筆記具５０の先端部５１を中心脚１０の針１２と同じ方向に向けて配置させた際に回転脚本体２１の被覆部２４ｂ内の外周面に当接して筆記具保持体４０を所定の角度に維持するために、締付部４２の回転脚本体２１側の外周面上に形成された略円柱状の突起４４を有するものである。

操作体３０は、特に図２、図３（ａ）から（ｆ）に示すように、指先に対して十分に当接し得る程度の約１ｃｍ程度の幅ｗと、指先から関節までの間の指腹の長さまで十分に当接し得る程度の約３ｃｍ程度の高さｈと、を備えた太めの略柱体である。従来のコンパスは取付体と軸細の操作体とが上下に配置されるものであるから、子供にとっては使い勝手が良くなかったところ、本実施形態の操作体３０は長く（高く）かつ太いものである。操作体３０の高さｈは、その上端から軸部３３よりも下方に下端を有する程度にまで長く、太さは後述の第一摘み面３１ａの横幅が回転脚２０と中心脚１０とを閉じた状態の横幅よりも太くなっている（図６参照）。

本実施形態の操作体３０は、中心脚１０及び回転脚２０の基端を開閉自在に軸支する軸部３３を有し、この軸部３３周辺を指先で摘むための摘み部３１と、摘み部３１の上方において指腹で転動させるための転動部３２と、を有するもので、下方に位置する摘み部３１が略三角柱で上方に位置する転動部３２が略円柱形状であって、両者が連続している。また、この操作体３０の下端から中央付近にかけて中心脚１０及び回転脚２０の基端を差し込むとともに、中心脚１０及び回転脚２０の開閉動作をするため左右の開閉方向Ｘに位置する操作体３０の側面を開口した凹状の差込部３４を有するものである。

摘み部３１は、少なくとも、中心脚１０及び回転脚２０の開閉方向Ｘに対して平行に配設された第一摘み面３１ａと、第一摘み面３１ａから差込部３４を隔てた位置の角部３５から第一摘み面３１ａまで開閉方向Ｘに対して傾斜して略逆Ｖ字状に配設された第二摘み面３１ｂ及び第三摘み面３１ｃと、を側面とする略角柱体からなるものである。なお、指先で摘むための適切な箇所を明確にするために、本実施形態に例示するように、第一摘み面３１ａ、第二摘み面３１ｂ、及び、第三摘み面３１ｃのみの３つの側面とする略三角柱体からなることがより好適である。なお、この「略」とは、角部３５等を丸めた形態を含むものとしている。

第一摘み面３１ａは、少なくとも親指６１の指先が十分に接する程度の第一平面領域３６ａを有しながら、親指６１の指先の中央の位置に操作体３０の軸部３３と一致するように配置させる。また、第二摘み面３１ｂ及び第三摘み面３１ｃは、第一摘み面３１ａと同様に、少なくとも人差し指６２及び中指６３の指先が十分に接触する程度の第二平面領域３６ｂ及び第三平面領域３６ｃを有し、人差し指６２及び中指６３をそれぞれ回転脚２０及び中心脚１０の基端側をそれぞれの摘み面３１ａ、３１ｂ、３１ｃを介して保持しやすく配設されるものである。また、これらの平面領域３６ａ、３６ｂ、３６ｃの幅は、操作体３０の下端側が最大幅を有し、操作体３０の高さｈの２分１から３分の２程度の高さに達するまでに徐々に減少するようになっている。なお、この平面領域３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、完全な平面形状ではなく、後述する転動部３２に比べて、指先に十分に接触する程度のものであればよく、本実施形態では最大で曲率半径１２．５ｍｍ程度となるように湾曲させているものである。

転動部３２は、上述した摘み部３１の平面領域３６ａ、３６ｂ、３６ｃが上方に向かって減少し、操作体の高さｈの２分の１から３分の２程度の高さから上端にかけて、やや先細り形状になりながら角部３５を有しない直径１ｃｍ程度の略円柱体からなるものであり、この円柱体側面の表面積は、少なくとも親指６１と人差し指６２の指腹で常に接触する程度の大きさを有するものである。

筆記具収納機構は、回転脚本体２１の先端を回転脚本体２１の中心線上よりやや中心脚と反対方向の外側に折曲形成するとともに、回転脚本体２１の先端を二股状に分岐して形成された挟持部２１ｂと、挟持部２１ｂの対向する内側面には筆記具保持体４０の軸受部４１ａを回動自在に軸支するための凸状の保持体軸部２２と、を有するものである。

挟持部２１ｂは、筆記具５０の先端部５１が中心脚１０の針１２と同じ方向に向いた状態（後述の描き始め状態）から、縦方向に約１８０度程度で回動させて回転脚本体２１の中心線とほぼ同一直線上に位置させた際において筆記具５０の先端部５１付近を保護し得るように、二股状に挟持部２１ｂの分岐する付近に筆記具５０の先端部５１（鉛筆の芯先付近）の外観形状（本実施形態では略三角形状）のスリットからなる筆記具先端保護部２４と、筆記具の先端部を保護するように収納した状態及びコンパスの両脚を所定の幅で開脚した開状態で筆記具保持体を固定するための係合凸部２３、２３と、を有するものである。

筆記具先端保護部２４は、筆記具５０の先端部５１を中心脚１０の針１２と同方向に向けて円弧を描き始める状態において、筆記具保持体４０の締付部４２周辺に当接して筆記具保持体４０が１８０度以上の回転を防止するために、筆記具先端保護部２４の下端付近から筆記具５０の先端部５１付近に接しない程度に突出して形成された一対の受片２４ａ、２４ａを有するものである。

また、この筆記具先端保護部２４は、筆記具５０の先端部５１を上方から覆い隠すとともに筆記具保持体４０の締付部４２に当接して筆記具保持体４０の角度を維持するために、筆記具先端保護部２４の側縁全体及び回転脚本体２１の上面から延出して傘状に形成された被覆部２４ｂを有するものである。

次に、上述したコンパスの使用方法について図４に基づいて詳細に説明する。

（使用方法）
初めに、筆記具保持体４０を回転させて筆記具５０の先端部５１を中心脚１０の針１２と同じ方向に向けて配置させた後、中心脚１０及び回転脚２０を開動作させて所定の半径に設定する。その後、親指６１を第一摘み面３１ａ、人差し指６２を第二摘み面３１ｂ、及び、中指６３を第三摘み面３１ｃ、にそれぞれ押圧させながら三本の指で操作体３０を摘みながら、操作体３０をひねるように回転させ、後述する描き始めから描き途中を経て描き終わりのように操作して円を描くものである。

描き始めは、図４（ａ）に示す円弧の中心角度０度から１８０度程度の範囲を描く動作であり、中心脚１０の針１２をノート等の紙面に突き刺しながら、回転脚２０に固定された筆記具保持体４０に保持された筆記具５０に適宜の荷重を掛ける。このとき、親指６１で押圧する第一摘み面３１ａ側でコンパス全体のバランスを保ちながら、人差し指６２で押圧する第二摘み面３１ｂを介して中心脚１０の針１２を軽く突き刺す程度に荷重を調節するとともに、中指６３で押圧する第三摘み面３１ｃを介して筆記具５０の先端部５１に所定の円弧を描くことができる程度の荷重を加えるように調節する。

描き途中は、図４（ｂ）に示す概ね円弧の中心角度１８０から２７０度程度の範囲で円弧を描く動作であり、上述した描き始め状態の荷重を維持しながら、中指６３を第三摘み面３１ｃから徐々に離していくとともに、第一摘み面３１ａ及び第二摘み面３１ｂのやや上方に親指６１と人差し指６２の指先が移動する。

描き終わりでは、図４（ｃ）に示す円弧の中心角度２７０度から３６０度程度の範囲の円弧を描く動作であり、描き途中状態から円弧の描き始めた位置まで回転脚２０及び筆記具保持体４０に保持された筆記具５０を回転させるため、転動部３２を親指６１及び人差し指６２の指先から指腹全体で転動させることで完全に一周した円を描く。

したがって、上述したコンパスの操作体３０によって、摘みやすさや子供の操作能力等を考慮しながら、円弧の描き始めから描き終わりまでの間において、コンパスの中心脚１０及び回転脚２０に異なる荷重を掛けやすくなるとともに、円弧の描き終わりにかけて操作体３０を親指及び人差し指の指先間で転動させることを容易にすることが可能である。

次に、上述したコンパスの筆記具収納機構の収納方法について図５、６に基づいて詳細に説明する。

（収納方法）
筆記具収納機構は、コンパスで円弧の描き終わり状態から、筆記具保持体４０及び筆記具５０を縦方向に概ね１８０度回転させ、筆記具５０の先端部５１を挟持部２１ｂの筆記具先端保護部２４に位置させる。このとき、挟持部２１ｂの対向する内側面に形成された係合凸部２３、２３と、筆記具保持体４０の外周面に形成された係合凹部４１ｂ、４１ｂと、が係合し、回転脚２０の中心線上に筆記具が反転したままの収納状態が保持される。

その後、中心脚本体１１を回転脚２０の収納部２１ａに収納させるように閉動作させる。このとき、筆記具保持体４０の締付部４２周縁から膨出して形成された針保護部４２ａによって、中心脚１０の針１２が覆うように隠されて保護される。

したがって、上述したコンパスの筆記具収納機構によって、筆記具保持体４０を回転させて、筆記具５０の先端部（本実施形態では鉛筆の芯先）を回転脚２０の挟持部２１ｂの筆記具先端保護部２４で保護するように収納し、かつ、中心脚１０の針１２を筆記具保持体４０の針保護部４２ａで保護することができ、筆記具５０を筆記具保持体４０に嵌合保持させたままでも、従来のコンパスに比べて、コンパス全体（中心脚１０、回転脚２０、筆記具保持体４０、筆記具５０）を一直線に揃えて小さくまとめることができるとともに、一時的に使用しない際に机上等に筆記具５０を嵌合保持させた状態のまま筆記具５０の先端及び中心脚１０の針１２を保護した状態で安全に置いておくことが可能である。

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、本実施形態では鉛筆を保持するための筆記具保持体を一例としているが、内蔵された芯を繰り出す機構を備えたシャープペンシル等を保持するものであってもよい。

10…中心脚、11…中心脚本体、11a…肉厚部、12…針、
20…回転脚、21…回転脚本体、21a…収納部、21b…挟持部、22…保持体軸部、23…係合凸部、24…筆記具先端保護部、24a…受片、24ｂ…被覆部、
30…操作体、31…摘み部、31a…第一摘み面、31b…第二摘み面、31c…第三摘み面、32…転動部、33…軸部、w…幅、h…高さ、34…差込部、35…角部、36a…第一平面領域、36b…第二平面領域、36c…第三平面領域、
40…筆記具保持体、41…嵌合保持部、41a…軸受部、41b…係合凹部、42…締付部、42a…針保護部、42b…開孔部、43…締付ねじ、44…突起、
50…筆記具（鉛筆）、51…先端部（芯先）、
61…親指、62…人差し指、63…中指、
X…開閉方向。

Claims (4)

1. 先端に針を持つ中心脚と、筆記具を保持する筆記具保持体と、該筆記具保持体を前記中心脚周りに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する操作体と、を備えてなり、
   前記回転脚は、回転脚本体と、前記回転脚本体の先端に設けられた前記筆記具保持体と、を有し、
   前記筆記具保持体に保持された前記筆記具の先端部を前記回転脚本体内に収納するための筆記具収納機構と、を有し、
   前記筆記具保持体は、前記中心脚の針全体を覆い隠すように膨出して形成された針保護部を有することを特徴とするコンパス。
2. 筆記具収納機構は、回転脚本体の先端を二股状に分岐して形成された挟持部と、該挟持部の対向する内側面に筆記具保持体を回動自在に軸支するための保持体軸部と、前記挟持部に分岐する付近において筆記具の先端部の外観形状のスリットからなる筆記具先端保護部と、を有することを特徴とする請求項１記載のコンパス。
3. 筆記具先端保護部は、筆記具の先端部を中心脚の針と同じ方向に向けて円弧を描き始める状態で筆記具保持体に当接する前記筆記具先端保護部の周縁から突出して形成された一対の受片を有することを特徴とする請求項２記載のコンパス。
4. 回転脚本体は、中心脚本体を収納し得るように、前記回転脚本体の基端から先端にかけて、前記中心脚本体側の面を開口させ、前記回転脚本体の内部に中空状の収納部を有することを特徴とする請求項１記載のコンパス。

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