TWI635968B - 橢圓規 - Google Patents

Abstract

一種橢圓規，包括第一滑軌模組、第二滑軌模組、轉軸模組、滑塊模組以及傳動件，該第一滑軌模組包括第一軌道元件及設置在該第一軌道元件之二滾輪單元，該第二滑軌模組具有第二軌道元件，該第二滑軌模組之其中一端相交於該第一滑軌模組之中央，該轉軸模組包括軸芯件及底座，該軸芯件係穿設於該第一滑軌模組與該第二滑軌模組之相交點並且插設在該底座，以連接該第一滑軌模組及該第二滑軌模組，該滑塊模組包括滑塊主體，該滑塊主體係連接於該第二軌道元件，該傳動件係繞經於該二滾輪單元，該傳動件之兩端係可拆卸地纏繞固定在該滑塊模組。

Description

橢圓規

本發明係關於一種橢圓規，更詳而言之，係有關於一種方便組裝拆卸並且容易操作的橢圓規。

一般來說，繪製橢圓的工具分為橢圓規及橢圓板兩類，橢圓板的橢圓樣式固定，但無法任意畫出不同大小的橢圓，而市面上的橢圓規樣式多種，像是十字型橢圓規或是Omicron 橢圓規等。

然而，市面上的橢圓規在使用後可大概歸納出幾項缺點：一是機構本身的內部元件不穩定的關係，在繪製時畫出的橢圓形狀有時會有形狀偏差；二是機構的操作步驟繁複，不易上手；三是收限於機構本體的限制，可以畫出的橢圓尺寸有限。

因此，如何設計且製造出在使用更加簡化，並且能繪製出更多不同大小尺寸橢圓的橢圓規，是目前業界仍待解決之課題。

為解決習知技術的問題，本發明提供一種橢圓規，包括：第一滑軌模組，包括第一軌道元件及設置在該第一軌道元件之二滾輪單元；第二滑軌模組，具有第二軌道元件，該第二滑軌模組與該第一滑軌模組相交；轉軸模組，係穿設於該第一滑軌模組以及該第二滑軌模組與該第一滑軌模組相交處，以連接該第一滑軌模組及該第二滑軌模組；滑塊模組，包括滑塊主體，該滑塊主體係連接於該第二軌道元件；以及傳動件，係繞經於該二滾輪單元，並且該傳動件之兩端係纏繞設置在該滑塊模組。

在本發明的一種實施型態中，該第二滑軌模組之其中一端實質上相交於該第一滑軌模組之中間位置。

在本發明的一種實施型態中，該轉軸模組包括軸芯件及底座，該軸芯件係穿設於該第一滑軌模組以及該第二滑軌模組與該第一滑軌模組相交之一端並且插設在該底座，以支撐該第一滑軌模組及該第二滑軌模組。

在本發明的一種實施型態中，第一軌道元件包括： 下部軌道單元；齒輪軸單元，係設置在該下部軌道單元中間位置；二齒條單元，係分別設置在該下部軌道單元之兩端，該二齒條單元相對設置且各自分別與該齒輪軸單元囓合；以及上部軌道單元，係相對設置在該下部軌道單元之上，以容設該二滾輪單元之部分於其中，且其中，該軸芯件係穿設於該齒輪軸單元以固定在該底座。

在本發明的一種實施型態中，第一滑軌模組復包括二螺絲件，該下部軌道單元具有相連通的凸部及貫穿部，該二螺絲件係各自穿設於該貫穿部及各該齒條單元以連接各該滾輪單元。

在本發明的一種實施型態中，第二滑軌模組復包括樞接部，該樞接部係設置在該第二滑軌模組與該第一滑軌模組相交之一端，且其中，該軸芯件依序穿設於該樞接部以及該齒輪軸單元以固定在該底座。

在本發明的一種實施型態中，滑塊主體包括頭部、頸部及軀部，該頭部具有相連通的第一開口、第一貫孔及第二貫孔，該頸部係供該傳動件纏繞固定，該軀部具有相連通的第二開口及第三貫孔。

在本發明的一種實施型態中，滑塊模組復包括滑輪單元、連接件及第一鎖固件，該滑輪單元設置在該第二軌道元件，並通過該連接件穿設該第一貫孔以將該滑輪單元固定在該第一開口中，該第一鎖固件係穿設在該第二貫孔以調整該滑輪單元在該第二軌道元件的位置。

在本發明的一種實施型態中，頸部包括第一螺孔及第二螺孔，該滑塊模組復包括對應設置在該第一螺孔與第二螺孔的第二鎖固件與結合單元，且其中，該傳動件之一端透過該第二鎖固件設置在該第一螺孔以可拆卸地纏繞固定在該滑塊主體，該傳動件之另一端亦為可拆卸地纏繞固定在該結合單元。

在本發明的一種實施型態中，滑塊模組復包括設置在該軀部之末端的可卸除的套件，該套件係為繪製單元、切割單元或滾珠單元。

在本發明的一種實施型態中，繪製單元係為筆芯、自動鉛筆套或氧化銀筆頭。

在本發明的一種實施型態中，滑塊模組復包括第三鎖固件以及裝設有繪製工具或切割工具的延伸元件，該延伸元件係可拆卸地穿設在該第二開口，並且通過該第三鎖固件設置在該第三貫孔以固定該延伸元件之延伸長度。

相較於習知技術，本發明所設計的橢圓規在使用上更加直觀簡單，可完全自由設定所需之長短軸及角度繪製出大小不同的橢圓，具有更高的實用性。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如｢上｣、｢內｣、｢外｣、｢底｣及｢一｣等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇，合先敘明。

請併合參閱圖1與圖2，圖1為本發明之橢圓規的外觀示意圖，圖2為本發明之橢圓規的分解圖。本發明之橢圓規主要包括具有第一軌道元件11及二滾輪單元12的第一滑軌模組，具有第二軌道元件21的第二滑軌模組，具有軸芯件31及底座32的轉軸模組，具有滑塊主體41的滑塊模組，以及傳動件5。其中，二滾輪單元12可設置在第一軌道元件11中，而可沿著第一軌道元件11自由移動。在本發明之一實施例中，較佳者，該第二滑軌模組之其中一端可實質相交於第一滑軌模組之中間位置，即第一滑軌模組與第二滑軌模組可組成一T字型結構，轉軸模組的軸芯件31可穿設過第一滑軌模組的中間位置以及第二滑軌模組與第一滑軌模組相交之一端並且插設在底座32，以連接第一滑軌模組與第二滑軌模組，藉此，第一軌道元件11與第二軌道元件21可以軸芯件31作為軸心而轉動，滑塊主體41是連接在第二軌道元件21並且沿著第二軌道元件21移動，傳動件5可為具有固定長度的線繩，繞經二滾輪單元12，並且傳動件5之兩端可拆卸地纏繞固定在滑塊模組。

第一軌道元件11可包括下部軌道單元111、齒輪軸單元112、二齒條單元113及上部軌道單元114，齒輪軸單元112之部分可實質上設置在下部軌道單元111的中間位置，二齒條單元113則是分別設置在下部軌道單元111之兩端，是相對設置且各自分別與齒輪軸單元112囓合，上部軌道單元114相對設置在下部軌道單元111上方，並且可容設二滾輪單元12的一部分於其中，軸芯件31可穿設齒輪軸單元112並固定在底座32。在本發明的其中一實施例中，第一滑軌模組可進一步包括二螺絲件13，下部軌道單元111則可進一步具有相連通的凸部1111及貫穿部1112，讓二螺絲件13可各自穿設於貫穿部1112以及各齒條單元113，並連接二滾輪單元12。

需說明的是，在其他實施例中，本發明之橢圓規的第二滑軌模組也可相交在第一滑軌模組的其他位置，不限定要相交於第一滑軌模組的中間位置；且軸芯件31也不限定要插設在底座32，軸芯件31可插設在上部軌道單元114，底座32可插設在下部軌道單元111，再透過上部軌道單元114與下部軌道單元111以及其他元件組合成第一軌道元件11。

在本發明的另外一實施例中，第二滑軌模組在與第一滑軌模組相交之一端可進一步具有樞接部22，令軸芯件31先穿設於樞接部22之後再穿設於齒輪軸單元112。此外，滑塊主體41可進一步包括頭部411、頸部412及軀部413，頭部411具有相連通的第一開口4111、第一貫孔4112及第二貫孔4113，頸部412是供傳動件5纏繞固定，軀部413具有相連通的第二開口4131及第三貫孔4132。

更詳而言之，滑塊模組復可包括滑輪單元42、連接件43及第一鎖固件44，滑輪單元42是設置在第二軌道元件21，並通過連接件43穿設第一貫孔4112以將滑輪單元42固定在第一開口4111中，滑塊主體41便可利用滑輪單元42在第二軌道元件21上的滑動來沿第二軌道元件21之軌道移動。

橢圓成形的定義是平面上兩固定點的距離之和為常數，兩固定點稱為焦點，兩焦點之間的距離即為焦距，焦距的變化會改變橢圓角度，在本發明中，二滾輪單元12即為橢圓中的兩焦點，使用者可依據下述步驟使用本發明之橢圓規繪製橢圓：

首先，將二螺絲件13鬆開並移動，齒輪軸單元112會帶動二齒條單元113以同步調節二滾輪單元12(兩焦點)距離，在上部軌道單元114或下部軌道單元111上可以刻上長度刻度值，調整二滾輪單元12之間的距離至欲畫橢圓之長軸長度，在其他實施例中，二齒條單元113也可去除，這時使用者需個別調節二滾輪單元12的位置。

將傳動件5之一端固定在滑塊主體41上，並可於滑塊主體41的頸部412預繞一圈，預繞一圈的目的是為了要使之後滑塊本體41運行一周期間始終與二滾輪單元12(兩焦點)保持切線位置。

繼續將傳動件5繞過二滾輪單元12，回到滑塊主體41後於頸部412再繞一圈。

接著確定短軸長度。頸部412可包括第一螺孔4121及第二螺孔(未示出)，滑塊模組復可包括對應設置在第一螺孔4121與該第二螺孔的第二鎖固件45與結合單元46，結合單元46包含插銷461及定位件462，傳動件5的一端便是透過第二鎖固件45設置在第一螺孔4121以纏繞固定在滑塊主體41，傳動件5的另一端繞過二滾輪單元12回到滑塊主體41後，再穿過定位件462，由於傳動件5兩端是分別被第二鎖固件45及插銷461固定在滑塊主體41上的上下位置，定位件462可以調整繞過二滾輪單元12的傳動件5(線繩)為同一平面，之後將剩餘部分的傳動件5 (線繩)繞於結合單元46，並以插銷461固定，藉此確定短軸長度。

由於上述步驟將傳動件5的長度固定，而滑塊主體41是沿著第二軌道元件21移動，因此依所收納之傳動件5的長度可決定短軸長度。若繞於結合單元46的傳動件5長度越長，則滑塊主體41之位置會被調整至靠近轉軸模組，所繪橢圓之短軸長度會變短，反之，若繞於結合單元46的傳動件5長度越短，表示所收納的多餘傳動件5部分越短，滑塊主體41可以調整位置使其拉長至軸芯件31的距離，亦即短軸長度變長。

確定焦距與短軸長度之後，使用者可一手壓住底座32，一手握滑塊主體41上的連接件43向外拉緊並繞行一周後，即可繪出所需長、短軸距長之橢圓。

換言之，結合單元46可以是一種線長調整機構，除了像前述手動調整二螺絲件13調節二滾輪單元12(兩焦點)距離，也可以透過手動旋轉結合單元46(如圖1所示的箭頭方向)來調整傳動件5的線長，使用者透過調整繞於結合單元46的傳動件5(線繩)長度，來增加或減少短軸長度，並且藉不同短軸長度來改變所繪出橢圓之角度，而雖然在本實施例中傳動件5之兩端是透過第二鎖固件45及插銷461的可拆卸式固定方式，然而在其他實施例中，也可以採用一端固定(不可拆卸)而另一端可拆卸，只要能調整短軸長度，固定方式是否可拆卸不受侷限。另外，在本實施例中，固定方式是將傳動件5的另一端以插銷461插入固定在結合單元46，但並不僅限於此，在其他實施例中也可具有其他固定方式，例如咬合扣式快拆，類似腳踏車快拆裝置，扣板下壓後咬住傳動件5，在此不加詳細說明。

請參閱圖3，圖3為本發明之橢圓規的第一實施例示意圖。如圖所示，滑塊模組復可包括設置在軀部413之末端的套件47，套件47為可卸除的繪製單元、切割單元或是滾珠單元，繪製單元可例如為筆芯、自動鉛筆套或氧化銀筆頭，切割單元可例如為刀頭。

請併合參閱圖4與圖5，圖4為本發明之橢圓規的第二實施例示意圖，圖5為圖4的側視圖。滑塊模組復可包括第三鎖固件48以及延伸元件49，使用延伸元件的功效是可以繪製不同大小偏移效果之橢圓，延伸元件49是可拆卸地穿設在第二開口4131，可以適當調整距離造成所繪出之橢圓的偏移效果。當利用延伸元件49調整好所需距離後，以第三鎖固件48設置在第三貫孔4132固定，延伸元件49則裝設有筆芯等繪製工具或是刀頭等切割工具，而此時設置在軀部413之末端的套件47可以是滾珠單元(未示出)，以增加使用本發明橢圓規繪圖時的流暢度。在其他本發明實施例中，延伸元件49也可以通過穿設在第二開口4131的不同方向以具備在滑塊主體41的內側或外側繪製不同大小橢圓的功效，如圖6所示，圖6為本發明之橢圓規的第三實施例示意圖。需說明的是，在本實施例中，裝設方式是用旋轉特規螺絲491將筆芯推出即可繪圖，除了筆芯之外，也可以裝設自動鉛筆套、氧化銀筆頭、刀頭等，此外在其他實施例中，也可以用其他裝設方式裝設繪製工具，本發明所提供的實施例僅供例示之用。

本發明之橢圓規除了可繪製橢圓，也可以用於繪製正圓，如以下步驟所示：

首先，拆卸傳動件5之兩端的任一端，將傳動件5鬆開，放鬆傳動件5可以解除第一軌道元件11與第二軌道元件21之間的連動關係，由於正圓僅需要確定半徑，因此僅利用第二軌道元件21即可完成。

接著，調整滑塊主體41至欲畫圓之半徑後，以第一鎖固件44將滑塊主體41固定於第二軌道元件21上。

使用者可一手壓住底座32，一手握滑塊主體41上之連接件43向外拉緊並繞行一周，即可繪出所需半徑之正圓。

在本實施例中，若將套件47更換為滾珠單元，將延伸元件49插入滑塊主體41後，調整所需距離(半徑)，再利用前述方式以第三鎖固件48固定延伸元件49，旋轉特規螺絲491將筆心推出，則可繪製更大或更小之圓。

綜上所述，本發明提供一種橢圓規，包括相交的兩滑軌模組、轉軸模組、滑塊模組以及傳動件，其具有下列優點：本發明是利用橢圓的固定線段長原理所設計，其利用快拆機構來調整或固定線長，因此操作簡單且容易上手；相較於習知橢圓裝置可能被裝置機構阻擋而使繪圖範圍受限，本發明之機構本體平面與繪圖平面分開，可繪製出小於機構本體的圖形；本發明之橢圓規可以搭配各種不同配件，像是筆芯或刀頭，以達到繪圖或切割等功能；本發明之橢圓規不僅可畫出各種大小橢圓，也具有可以繪製出一般圓形之功能。

任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如申請專利範圍所列。

11‧‧‧第一軌道元件

111‧‧‧下部軌道單元

1111‧‧‧凸部

1112‧‧‧貫穿部

112‧‧‧齒輪軸單元

113‧‧‧齒條單元

114‧‧‧上部軌道單元

12‧‧‧滾輪單元

13‧‧‧螺絲件

21‧‧‧第二軌道元件

22‧‧‧樞接部

31‧‧‧軸芯件

32‧‧‧底座

41‧‧‧滑塊主體

411‧‧‧頭部

4111‧‧‧第一開口

4112‧‧‧第一貫孔

4113‧‧‧第二貫孔

412‧‧‧頸部

4121‧‧‧第一螺孔

413‧‧‧軀部

4131‧‧‧第二開口

4132‧‧‧第三貫孔

42‧‧‧滑輪單元

43‧‧‧連接件

44‧‧‧第一鎖固件

45‧‧‧第二鎖固件

46‧‧‧結合單元

461‧‧‧插銷

462‧‧‧定位件

47‧‧‧套件

48‧‧‧第三鎖固件

49‧‧‧延伸元件

491‧‧‧特規螺絲

5‧‧‧傳動件

圖1為本發明之橢圓規的外觀示意圖。

圖2為本發明之橢圓規的分解圖。

圖3為本發明之橢圓規的第一實施例示意圖。

圖4為本發明之橢圓規的第二實施例示意圖。

圖5為圖4的側視圖。

圖6為本發明之橢圓規的第三實施例示意圖。

Claims (12)

1. 一種橢圓規，包括：第一滑軌模組，包括第一軌道元件及設置在該第一軌道元件之二滾輪單元，該第一軌道元件包括：下部軌道單元；齒輪軸單元，係設置在該下部軌道單元中間位置；二齒條單元，係分別設置在該下部軌道單元之兩端，該二齒條單元相對設置且各自分別與該齒輪軸單元囓合；以及上部軌道單元，係相對設置在該下部軌道單元之上，以容設該二滾輪單元之部分於其中；第二滑軌模組，具有第二軌道元件，該第二滑軌模組與該第一滑軌模組相交；轉軸模組，該轉軸模組係穿設於該第一滑軌模組以及該第二滑軌模組與該第一滑軌模組相交處，以連接該第一滑軌模組及該第二滑軌模組；滑塊模組，包括滑塊主體，該滑塊主體係設置在該第二軌道元件；以及傳動件，係繞經於該二滾輪單元，並且該傳動件之兩端係纏繞設置在該滑塊模組。
2. 如申請專利範圍第1項所述的橢圓規，其中，該第二滑軌模組之其中一端實質上相交於該第一滑軌模組之中間位置。
3. 如申請專利範圍第2項所述的橢圓規，其中，該轉軸模組復包括軸芯件及底座，其中，該軸芯件係穿設於該第一滑軌模組以及該第二滑軌模組與該第一滑軌模組相交之一端並且插設在該底座，以支撐該第一滑軌模組及該第二滑軌模組。
4. 如申請專利範圍第3項所述的橢圓規，其中，該軸芯件係穿設該齒輪軸單元以固定在該底座。
5. 如申請專利範圍第4項所述的橢圓規，其中，該第一滑軌模組復包括二螺絲件，以及該下部軌道單元復具有相連通的凸部及貫穿部，其中，該二螺絲件係各自穿設於該貫穿部及各該齒條單元以連接各該滾輪單元。
6. 如申請專利範圍第4項所述的橢圓規，其中，該第二滑軌模組復包括樞接部，該樞接部係設置在該第二滑軌模組與該第一滑軌模組相交之一端，且其中，該軸芯件依序穿設於該樞接部以及該齒輪軸單元以固定在該底座。
7. 如申請專利範圍第1項所述的橢圓規，其中，該滑塊主體包括頭部、頸部及軀部，該頭部具有相連通的第一開口、第一貫孔及第二貫孔，該頸部係供該傳動件纏繞固定，該軀部具有相連通的第二開口及第三貫孔。
8. 如申請專利範圍第7項所述的橢圓規，其中，該滑塊模組復包括滑輪單元、連接件及第一鎖固件，該滑輪單元設置在該第二軌道元件，並通過該連接件穿設該第一貫孔以將該滑輪單元固定在該第一開口中，該第一鎖固件係穿設在該第二貫孔以調整該滑輪單元在該第二軌道元件的位置。
9. 如申請專利範圍第7項所述的橢圓規，其中，該頸部包括第一螺孔及第二螺孔，該滑塊模組復包括對應設置在該第一螺孔與該第二螺孔的第二鎖固件與結合單元，且其中，該傳動件之一端透過該第二鎖固件設置在該第一螺孔以可拆卸地纏繞固定在該滑塊主體，以及該傳動件之另一端為可拆卸地纏繞固定在該結合單元。
10. 如申請專利範圍第7項所述的橢圓規，其中，該滑塊模組復包括可卸除的套件，該套件設置在該軀部之末端，其中，該套件係為繪製單元、切割單元或滾珠單元。
11. 如申請專利範圍第10項所述的橢圓規，其中，該繪製單元係為筆芯、自動鉛筆套或氧化銀筆頭。
12. 如申請專利範圍第7項所述的橢圓規，其中，該滑塊模組復包括第三鎖固件以及裝設有繪製工具或切割工具的延伸元件，該延伸元件係可拆卸地穿設在該第二開口，並且通過該第三鎖固件設置在該第三貫孔，以固定該延伸元件之延伸長度。