JPS6245840B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、製図用の楕円コンパス、特に、鉛筆
芯、カラス口、線画用製図ペン等を保持するホル
ダーを下端に備えた旋回脚を、軸脚に対し旋回さ
せて楕円を描く二脚構造の楕円コンパスに関し、
従来提供されているこの種の楕円コンパスに比べ
操作し易いようにしたものである。

以下には本発明を図示の２つの実施例について
詳細に説明する。

まず、第１〜７図に示す第１実施例より説明す
ると、本楕円コンパスは、一部分が欠けた正面環
状のフレームＡに全作動機構を装着した単品構造
になつており、軸脚Ｂの下端を紙面に固定してお
いてフレームＡの最上側に立設した摘み１を回す
ことにより、旋回脚ＣがフレームＡとともに旋回
しながら軸脚Ｂに対し開閉回動し（相互の開き角
度が大きくなつたり小さくなつたりする）、これ
によつてその旋回脚Ｃの下端に備えてあるホルダ
ー２に保持した例えば鉛筆芯３が楕円運動して楕
円が描けるようになつている。

摘み１は、軸脚Ｂと旋回脚Ｃとの２等分線上に
おいてフレームＡに対し回転自在に軸支され、そ
の軸にはそれと一体回転するように小ギヤー４が
固着され、これは、中心縦軸５の上端部に嵌着固
定した小ギヤー６と噛合している。

中心縦軸５は、フレームＡの環状の内方であつ
てその下側に固着した軸受台７と、フレームＡの
上側部との間に垂直に架設されている。

この中心縦軸５には、上記小ギヤー６の下側に
おいて固定ギヤー８が嵌着固定されているととも
に、ギヤー台枠９が水平回動自在に支架されてい
る。

このギヤー台枠９には、上記固定ギヤー８に噛
合するそれと同歯数の伝達ギヤー１０と、該伝達
ギヤー１０に噛合するそれの半分の歯数（したが
つて、固定ギヤー８の半分の歯数）の外転サイク
ロイドギヤー１１とを軸支してある。

該外転サイクロイドギヤー１１の軸１２の下端
にはクランクアーム１３が固着され、外転サイク
ロイドギヤー１１が回転すると、それと一体にク
ランクアーム１３が軸１２を中心に水平回動する
ようになつている。

このクランクアーム１３には、一端に摘み１４
を有する調整ねじ１５を回転自在に横架してある
とともに、該調整ねじ１５に駒１６を螺合させて
調整ねじ１５を回すことにより駒１６をクランク
アーム１３の側壁に沿つてその長手方向に直線摺
動させることができるように装着してある。

他方、上記軸受台７上には、横長のスライダ１
７が、軸受台７上に軸支したガイドローラ１８…
によつて案内されて水平に直線往復摺動できるよ
うに装架されている。

そして、このスライダ１７と上記駒１６とは、
後者の下面に突設のピン１９を前者に軸受けする
ことによつて軸連結してある。

したがつて、クランクアーム１３が上記のよう
に水平回動するとスライダ１７が直線往復摺動す
るもので、その往復行程長さは、調整ねじ１５を
回して駒１６を前進あるいは後退させ、外転サイ
クロイドギヤー１１とピン１９との間隔長さを調
整することにより変えることができること明らか
である。

このようにしてスライダ１７が摺動すると、軸
脚Ｂと旋回脚Ｃとが相互に開閉回動するようにな
つている。

すなわち、軸脚Ｂは、その上端を自在継手２０
を介して上記中心縦軸５の下端に連結してあるの
に対し、旋回脚Ｃは、その上端をピン２１によつ
て上記軸受台７に軸支してある。中心縦軸５は、
上記のようにフレームＡに対しては回転可能であ
るが、軸脚Ｂに対しては回転不能に連結されてい
る。他方、スライダ１７に形成のラツク２２に、
軸受台７上に軸支のピニオン２３を噛合させ、こ
のピニオン２３の軸２４と一体でフレームＡの下
側に位置するスプライン軸２５に、クランクホイ
ール２６を上下摺動可能に嵌装し、そのクランク
ホイール２６を、フレームＡの下側に位置する架
台２７に軸架した小ギヤー２８に噛合させるとと
もに、この小ギヤー２８と同軸の大ギヤー２９
を、軸脚Ｂと旋回脚Ｃとの間に横架した左右ねじ
３０の中間に嵌着の小ギヤー３１に噛合させてあ
る。

左右ねじ３０は左右逆ねじになつており、また
それは軸脚Ｂと旋回脚Ｃとに公知のねじ軸受によ
つて軸受けされ、この左右ねじ３０が正転あるい
は逆転すると軸脚Ｂと旋回脚Ｃとが互いに開閉回
動するようになつている。

上記クランクホイール２６は、架台２７に装着
したレバー３２を回すことにより、上記小ギヤー
２８との噛合を外すことができるようになつてい
る。

すなわち、第５図に詳しく示すように、レバー
３２を回すとこれと一体なカム３３が回転し、こ
のカム３３の外周面の傾斜溝３４に一端を係入さ
せている持上板３５が、それに突設のピン３６を
中心に回動してクランクホイール２６をスプライ
ン軸２５に沿つて持ち上げるもので、これにより
クランクホイール２６は小ギヤー２８と噛合しな
い位置に保留されるものである。かかる状態にお
いて、小ギヤー２８、大ギヤー２９、小ギヤー３
１及び左右ねじ３０は、上記スライダ１７の摺動
と無関係にされるもので、例えば大ギヤー２９に
指を掛けて左右ねじ３０を回転させることによ
り、軸脚Ｂと旋回脚Ｃとをスライダ１７とは関係
なしに開閉回動させることができるものである。

軸脚Ｂの下端には、下面に針３７を突設した小
片である固定子３８を自在継手３９によつて連結
してある。

他方、旋回脚Ｃの下端の前出のホルダー２は、
ピン４０によつて旋回脚Ｃの下端に軸支され、そ
れに対して回動できるものであるが、該ホルダー
２は、上端を上記軸受台７に支承して旋回脚Ｃと
相俟つて平行リンク機構を構成する連杆４１によ
り常に垂直状態に保持されるようになつている。
本例においては、このホルダー２として鉛筆芯３
を保持する型のものを挙げてあるが、カラス口あ
るいは線画用製図ペンを保持する型のものでもよ
く、またそれは旋回脚Ｃに対し着脱できるもので
あつてもよい。

しかして、固定子３８の針３７を紙面に突き刺
し、摘み１を摘んでこれを回すと、中心縦軸５が
軸脚Ｂに対し回転不能に連結されているので、摘
み１と一体な小ギヤー４が中心縦軸５と一体な小
ギヤー６の回りを公転するような状態になり、フ
レームＡに中心縦軸５を中心とした回動力が生
じ、それによつてまたギヤー台枠９にも、中心縦
軸５を中心とした回動力が生じる。

かくして、第６図に示すように、このギヤー台
枠９に軸支の伝達ギヤー１０が、中心縦軸５と一
体な固定ギヤー８の回りを公転し、それによつて
同じくギヤー台枠９に軸支の外転サイクロイドギ
ヤー１１が回転してクランクアーム１３が水平旋
回するものである。ここに、固定ギヤー８と伝達
ギヤー１０とは同じ歯数で、外転サイクロイドギ
ヤー１１はその半分の歯数であるので、該外転サ
イクロイドギヤー１１は、伝達ギヤー１０が固定
ギヤー８の回りを１回公転すると２回自転するこ
とになり、かかる２回転によりクランクアーム１
３とスライダ１７とを連結しているピン１９が中
心縦軸５を中心とした楕円運動をするものであ
る。

しかして、摘み１を回すことによるフレームＡ
の旋回にともない、ピン１９の上記のごとき楕円
運動は、旋回するフレームＡ上においてスライダ
１７により直線運動に変換されたのち（第７図参
照）、ピニオン２３によつて回転運動に変換さ
れ、さらにこの回転は、スプライン軸２５、クラ
ウンホイール２６、小ギヤー２８、大ギヤー２９
及び小ギヤー３１を介して左右ねじ３０に伝達さ
れ、旋回脚Ｃが軸脚Ｂに対して旋回しつつ開閉回
動するもので、これにより鉛筆芯３が垂直のまま
楕円運動して楕円を描くことができるものであ
る。その楕円の長軸と短軸の長さ関係は、第６図
と第７図とを比較してみれば分かるように、摘み
１４を回して駒１６を前進あるいは後退させ、そ
の駒１６に突設のピン１９と外転サイクロイドギ
ヤー１１の軸１２との間隔長さを調整することに
より、任意に設定することができ、またその描く
楕円の大きさは、レバー３２を回して前述のよう
にクラウンホイール２６を持ち上げておき、左右
ねじ３０を正転あるいは逆転させて軸脚Ｂと旋回
脚Ｃとの開き角度を調整することにより、任意に
変えることができること明らかである。

さらに、摘み１は、軸脚Ｂと旋回脚Ｃとが開閉
回動しても常にこれらの２等分線上に位置してい
るので、その回転操作がし易いとともに、本楕円
コンパス全体を常に安定した状態で旋回させるこ
とができるものである。

次に、第８〜１４図に示す第２実施例について
説明する。なお、この第２実施例において上記第
１実施例と同じ構成部品については、それと同じ
符号を付してある。

軸脚Ｂと旋回脚Ｃとは、互いに交叉させてその
交叉点を支点に相対回動できるようにしかもその
交叉点の位置を長さ方向に調整できるように継手
Ｄによつて互いに軸連結されている。

すなわち、第１０，１１図に示すように継手Ｄ
は、短い円筒体４２を軸脚Ｂに摺動自在に嵌装す
るとともにその摺動をねじを有する止め輪４３に
よつて規制できるようにし、また旋回脚Ｃの溝４
４を通じて雄ねじ輪４５と雌ねじ輪４６とを螺合
させてこれらを溝４４に沿つて摺動できるように
するとともにこれらを緊締することによりその摺
動を任意の位置で規制できるようにし、さらに円
筒体４２と雄ねじ輪４５とをピン４７によつて相
対回転自在に連結したものである。

摘み１は、軸脚Ｂと旋回脚Ｃとの交叉点（ピン
４７）を通るそれらの２等分線上においてフレー
ムＡに軸支されている。

軸脚Ｂの上端と旋回脚Ｃの上端とは、フレーム
Ａに水平直線摺動自在に装架したそれぞれに対応
するスライダに別々に支承してある。

すなわち、フレームＡに水平に横架した前後の
レール４８，４８に、軸脚側スライダ４９と旋回
脚側スライダ５０とを、第１２，１３図に詳しく
示すようにそれぞれローラ５１…を軸支して摺動
自在に装架し、そしてスライダ４９に支承の中心
縦軸５の下端に、自在継手２０を介して軸脚Ｂの
上端を連結し、他方スライダ５０に、ピン２１に
よつて旋回脚Ｃの上端を連結してある。

これら両スライダ４９，５０は、それぞれに連
結した水平なラツク板５２，５３が共通のピニオ
ン５４に噛合させてあることにより、互いに同時
に接近あるいは離隔摺動するようになつている。
両ラツク板５２，５３は、第１４図に詳しく示す
ようにレール４８，４８に軸支したガイドローラ
５５…によつて案内される。

そして、軸脚側スライダ４９に支承の中心縦軸
５に、上述の第１実施例と同様に固定ギヤー８を
嵌着固定するとともに、伝達ギヤー１０と外転サ
イクロイドギヤー１１とを軸支したギヤー台枠９
を水平回動自在に支架し、また外転サイクロイド
ギヤー１１の軸１２にクランクアーム１３を固着
するとともに、このクランクアーム１３に装着の
駒１６に突設のピン１９を、旋回脚側スライダ５
０に軸受けしてある。

そしてまた、フレームＡに横架の角軸５６に、
摘み１と一体的な大ベベルギヤー５７と噛合する
大ベベルギヤー５８を嵌着固定するとともに、小
ベベルギヤー５９を、該角軸５６に対し回転不能
でそれと一体回転するがその軸線方向には摺動自
在となるように嵌装してある。この小ベベルギヤ
ー５９は、軸脚側スライダ４９の上端に接続され
ているとともに中心縦軸５の上端に嵌着固定した
小ベベルギヤー６０と噛合され、かかる噛合状態
のままスライダ４９と一体に上記のように角軸５
６に沿つて摺動するようになつている。

しかして、軸脚Ｂの下端の固定子３８（これは
スライダ４９に上端を支承した連杆６１によつて
常に垂直状態に保持される）の針３７を紙面に突
き刺し、摘み１を回せば、フレームＡに中心縦軸
５を中心とした旋回力が生じて旋回脚Ｃが旋回
し、これにともないギヤー台枠９及びクランクア
ーム１３が回動してピン１９が中心縦軸５を中心
とした楕円運動を行い、スライダ４９と５０が互
いに同時に接近あるいは離隔摺動して軸脚Ｂと旋
回脚Ｃとがその交叉点において開閉回動するもの
で、上記第１実施例と同様にして楕円を描くこと
ができるものである。この楕円の長軸と短軸の関
係は、第１実施例と同様にクランクアーム１３上
において駒１６を前進あるいは後退させることに
より調整でき、またその大きさは、継手Ｄによつ
て軸脚Ｂと旋回脚Ｃとの交叉点の位置を調整する
ことにより変えることができること明らかであ
る。

なお、上記両実施例においては、軸脚Ｂと中心
縦軸５及び固定子３８の連結を自在継手２０，３
９にて行つたが、コイルばねを用いたいわゆる撓
み継手等にて行つてもよいものである。

以上述べたところから明らかなとおり、本発明
楕円コンパスは、針を突設した固定子を自在継手
あるいは撓み継手等を介して下端に連結してなる
軸脚の上端と、鉛筆芯、カラス口、線画用製図ペ
ン等を保持するホルダーを下端に備えた旋回脚の
上端とを、フレームに回動自在に支承するととも
に、このフレームの上側であつて上記軸脚と旋回
脚との２等分線上に摘みを回転自在に支承し、か
つこの摘みと、上記軸脚の上端に自在継手あるい
は撓み継手等を介して連結された中心縦軸とをギ
ヤーを介して連係し、その中心縦軸に、固定ギヤ
ーを嵌着固定するとともにギヤー台枠を水平回動
自在に支架し、このギヤー台枠に、上記固定ギヤ
ーに噛合するそれと同歯数の伝達ギヤー及びこの
伝達ギヤーに噛合するそれの半分の歯数の外転サ
イクロイドギヤーを軸支し、またこの外転サイク
ロイドギヤーの軸に固着したクランクアームに、
調整ねじ及びこれを回すことによりクランクアー
ムの長手方向に摺動する駒を装着し、この駒と、
上記フレームに直線往復摺動自在に装架されたス
ライダとを軸連結し、さらにこのスライダに対し
上記軸脚及び旋回脚を、スライダの往復摺動によ
つて軸脚及び旋回脚が相互に開閉回動するように
連係してなるものである。

したがつて、本発明によれば、真円を描く通常
のコンパスと同じような取扱いで楕円を描くこと
ができ、しかも通常の真円コンパスとまではいか
ないまでも可成りの小型化が可能で、小さい楕円
でも正確に描くことができ、また描く楕円の長短
両軸の長さ関係を簡単に調整でき、さらに摘み
を、軸脚と旋回脚とが開閉回動しても常にこれら
の２等分線上に位置させておくことができるの
で、その摘みの回転操作がし易いとともに、本楕
円コンパス全体を常に安定した状態で旋回させる
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜７図は本発明の第１実施例を示し、
第１図はフレームの一部を切欠いて示す斜視図、
第２図は一部切欠き正面図、第３図は一部切欠き
左側面図、第４図は同じく右側面図、第５図は、
クラウンホイールを持ち上げる機構を示す一部切
欠き拡大斜視図、第６，７図は作動説明図、第８
〜１４図は第２実施例を示し、第８図は一部切欠
き正面図、第９図は一部切欠き部分斜視図、第１
０図は第８図Ｉ―Ｉ線に沿つて縦断したその右側
断面図、第１１図は同じく左側断面図、第１２図
は第８図の―線拡大断面図、第１３図は同
―線拡大断面図、第１４図は２枚のラツク板と
ピニオンの関係を示す拡大断面図である。 ３７…針、３８…固定子、３９…自在継手、Ｂ
…軸脚、３…鉛筆芯、２…ホルダー、Ｃ…旋回
脚、Ａ…フレーム、１…摘み、２０…自在継手、
５…中心縦軸、８…固定ギヤー、９…ギヤー台
枠、１０…固定ギヤー、１１…外転サイクロイド
ギヤー、１２…軸、１３…クランクアーム、１５
…調整ねじ、１６…駒、１９…ピン、１７，５０
…スライダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 針を突設した固定子を自在継手あるいは撓み
   継手等を介して下端に連結してなる軸脚の上端
   と、鉛筆芯、カラス口、線画用製図ペン等を保持
   するホルダーを下端に備えた旋回脚の上端とを、
   フレームに回動自在に支承するとともに、このフ
   レームの上側であつて上記軸脚と旋回脚との２等
   分線上に摘みを回転自在に支承し、かつこの摘み
   と、上記軸脚の上端に自在継手あるいは撓み継手
   等を介して連結された中心縦軸とをギヤーを介し
   て連係し、その中心縦軸に、固定ギヤーを嵌着固
   定するとともにギヤー台枠を水平回動自在に支架
   し、このギヤー台枠に、上記固定ギヤーに噛合す
   るそれと同歯数の伝達ギヤー及びこの伝達ギヤー
   に噛合するそれの半分の歯数の外転サイクロイド
   ギヤーを軸支し、またこの外転サイクロイドギヤ
   ーの軸に固着したクランクアームに、調整ねじ及
   びこれを回すことによりクランクアームの長手方
   向に摺動する駒を装着し、この駒と、上記フレー
   ムに直接往復摺動自在に装架されたスライダとを
   軸連結し、さらにこのスライダに対し上記軸脚及
   び旋回脚を、スライダの往復摺動によつて軸脚及
   び旋回脚が相互に開閉回動するように連係してな
   ることを特徴とする楕円コンパス。