(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底辺スケールと、該底辺スケールの一端付近に回動するように設けられた左辺スケールと、該底辺スケール上を移動及び回動可能に設けられた右辺スケールと、各スケールの内辺に設けられた長さ目盛りと、底辺スケールと隣接するスケールとの交叉角度を測るための角度目盛りとより構成され、前記左辺スケールと底辺スケールはそれぞれの内辺において目盛りの０点位置を支点として回動するものであり交差点において定規角度に応じた角度辺を形成するものであることを特徴とする三角形形成表示具。
【請求項２】
左辺スケールあるいは右辺スケールに着脱可能に取り付けられると共に、左辺スケールと右辺スケールの交叉角度を測るための角度目盛りを有する補助目盛り具を具備することを特徴とする、請求項１記載の、三角形形成表示具。
【請求項３】
右辺スケールと底辺スケールはそれぞれの内辺において目盛りの０点位置を支点として回動調整可能であり交差点において定規角度に応じた角度辺を形成するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の三角形形成表示具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
三角形を構成する角度や辺の長さの学習または対頂角、平行、内角、相似、相似比、合同等の角度や長さの関係の学習の際、または条件付きの、あるいは無条件の場合の三角形の作図の際に使用する、三角形形成表示具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、三角形の作図や、それを構成する角度と辺の大きさの関係等を、学習しようとするとノート、紙等に定規、分度器、コンパス等を用いて書き表したり、または、作図されているものをそれらの器具を用意して角を切り並べたりし計測して、確認する方法等をとっていた。このためかなり時間のかかる作業となった。又、与えられた条件でその作図が可能かどうかを調べるためには作図を何度も繰り返すことが多く、やはり時間を要する作業であった。しかも三角形を変形させながら、三角形の成り立つ条件を体験的に学習できないので、より深い理解にはつながらない所があった。これらの学習において、角度や辺の大きさに必然的な関係があることを視覚的にかつ容易に示す、適当な教習具が求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
１  指定された条件に従って、様々な三角形図形が形成できること。
２  形成された三角形の角度や辺の大きさが、別の器具を用いないで、即正確に読み取れること。
３  形成された三角形をノート等に写し取ることが出来ること。
４  三角形を変形させながら体験的に、角度と辺の大きさの関係等の学習をすることが出来ること。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
その内側となる内辺（２）に長さの目盛りが表示された３本の透明なスケールを、三角形を形成するように組み合わせる。底辺スケール（１０）を２枚重ねとし、この中に、左辺スケール（３）及び右辺スケール（１）の一端を挟み込む。その時３本のスケールの各内辺側に３つの交点ができるが、左辺スケールと底辺スケールの交点を交点Ａ（１３）とし、これを左辺スケールと底辺スケールの長さの目盛りの０点とする。底辺スケールと右辺スケールの交点を交点Ｂ（１４）とし、これを右辺スケールの長さの目盛りの０点とする。また、右辺スケールと左辺スケールの交点を交点Ｃ（１５）とする。
左辺、及び、底辺スケールの交点部、つまり交点Ａ部について説明すると、交点Ａを長さの目盛りの０及び双方のスケールが作る角度の目盛りの中心とするため、これが支点となるように、左辺スケールの一端は円形キー（１６）として、これを、２枚重ねの外辺（７）側を溝底（６）とした、底辺スケールの一端の、円形の案内溝（１８）に組み込む。この案内溝は、底辺スケールの目盛りの０点となる点を中心とする半円柱（１７）と、同じくこの０点を中心とする円形の外枠（１９）とによって円形の溝を形成し、左辺スケールの円形キーを半円柱の周りでスライドするように、つまりは長さの目盛りの０（ゼロ）点を中心として回転させ得る。この０点を中心として底辺スケールに角度の目盛りを表示し、また左辺スケールにはその内辺の延長線を、角度計測線（４）として円形キー上に表示する。これによって、形成された三角形の内角が対頂角として読み取れる。
尚、この交点Ａ部の接合方法として、左辺及び底辺スケールのそれぞれの一端に支点具（２３）をネジ（２７）等で取り付け、それを両スケールの目盛りの０点の垂線上で連結ピン（２２）等で連結し、この連結点（２４）を支点として回転させる方法等もある。この場合、支点具の連結部は、スケールとの間に間隙を有しているので、両スケールの内辺は、互いにきちんとした一角を形成する。
底辺、及び右辺スケールの交点部、交点Ｂ部については、底辺スケールの内辺上で、右辺スケールの目盛り０点を保持しながら、かつ、双方のスケールをその０点を中心にして回転させるために、右辺スケールの一端を、目盛りの０点を中心とする半径Ｒの円形状とし、その内側に、同じ点を中心とする半径ｒの円形溝（２０）を設け、一方、底辺スケールはその内辺から溝底までの長さをＲとし、また、内辺から一定の長さｒでスライド溝（１１）を設ける。このように加工した２枚重ねの底辺スケール内に右辺スケールの一端、円形部（２１）を差し込み、円形溝、スライド溝を合わせ、ここに支持ピン（１２）を通して固定する。支持ピンの外径と、スライド溝及び円形溝の溝幅はほぼ同じ寸法とし、スケールの移動、及び回転をスムーズに行い、かつ、精度を確保するものとする。また交点Ａ部と同じように、右辺スケールにその目盛りの０点を中心とする角度の表示で、底辺スケールの内辺が示す部位でその内角が読み取れる。
尚、ここの接合の場合に前記と同様に、底辺、右辺スケールのそれぞれの一端に支点具を設け、それを両スケールの目盛りの０点の垂線上で連結し、この連結点を支点として回転させる方法等もある。この場合、底辺スケール上の支点具は、スケールとの固定側を、スケールの内辺と平行にスライドするコマ（２５）に固定し、スライドさせる。
右辺、及び左辺スケールの交点部、つまり、交点Ｃ部については、Ａ点とＢ点の条件により、交叉の形状が決まり、このＣ点が確定されることになり、即そこで、Ｃ点における右辺、左辺の両方の長さの目盛りが読み取れる。この、Ｃ点の角の大きさを知るために、スライド角度器（８）を設ける。これは右辺スケールを外辺側から挟み、スケール上をスライドするようにし、かつスケールの内辺上で角度器の中心点（２６）が移動するように配備する。これにより、交点Ｃにこの角度器の中心点を合わせれば、左辺スケールの内辺がその内角を示す。
【０００５】
【作用】
発明が解決しようとする課題１を成立させたい時
▲１▼一辺の長さとその両端角度が指定された場合、左辺スケール（３）を回転させ、底角度器（５）の指定された角度の所と、その角度計測線（４）とが合った所で止め、底辺の長さを底辺スケール（１０）の内辺（２）からとり、その個所に、右辺スケール（１）を移動させ、０点と合わせ、指定された角度を右角度器（９）から読み、そこと底辺スケールの内辺とを合わせる。
▲２▼二辺の長さとその間の角度を指定された場合、例えば底角度器の当角度の個所に、左辺スケールの角度計測線を合わせ、底辺スケールにおける当長さの個所に、右辺スケールの０点を合わせ、左辺スケールにおける当長さの目盛りの個所に、右辺スケールを回転させてその内辺を合わせる。
▲３▼三辺の長さが指定された場合、▲２▼と同様に二辺を決定し、右辺スケールでの当長さの個所と左辺スケールの当個所をあわせる。
発明が解決しようとする課題２を成立させたい時
三角形が形成された段階で、左辺の長さは交点Ｃ（１５）の左辺スケール上の目盛りが表示し、左辺スケールと底辺スケールの間の角度は、底角度器が左辺スケールの角度計測線でその目盛りを表示する。底辺スケールの長さは交点Ｂ（１４）の底辺スケール上の目盛りが表示し、底辺スケールと右辺スケールの間の角度は、右角度器において底辺スケールの内辺が表示する。右辺スケールの長さは、Ｃ点で右辺スケール上に表示し、右辺スケールと左辺スケールの間の角度は、右辺スケールを挟むスライド角度器（８）が表示する。
発明が解決しようとする課題３を成立させたい時
ノート等の上に三角形形成表示具を置き、動かないようにおさえ、三本の内辺を筆記具等でなぞる。
発明が解決しようとする課題４を成立させたい時
内角の和の学習では、底角度器と右角度器とによって二つの角度を、そして三つ目を、スライド角度器等を使用して計る。また変形させて様々な三角形を形成し、かつ、▲１▼▲２▼▲３▼等の行為から、内角の和が常に１８０度であることを確認し、三角形を形成する際に必要な条件、または不用な条件、不可能な条件等について知る。
【０００６】
【実施例】
その内側となる内辺（２）に長さの目盛りが表示された３本の透明なスケールを、三角形を形成するように組み合わせる。底辺スケール（１０）を２枚重ねとし、この中に、左辺スケール（３）及び右辺スケール（１）の一端を挟み込む。左辺、及び、底辺スケールの支点部つまり交点Ａ（１３）部について説明すると、交点Ａを長さの目盛りの０及び双方のスケールが作る角度の目盛りの中心とするため、これが支点となるように左辺スケールの一端は円形キー（１６）として、これを２枚重ねの外辺（７）側を溝底（６）とした、底辺スケールの一端の円形の案内溝（１８）に組み込む。この案内溝は、底辺スケールの目盛りの０点となる点を中心とする半円柱（１７）と、同じくこの０点を中心とする円形の外枠（１９）とによって円形の溝を形成したものである。次に左辺スケールの円形キーを、半円柱の周りでスライドするように、つまりは長さの目盛りの０（ゼロ）点を中心として回転するように作る。この０点を中心として底辺スケールに角度の目盛りを内辺のマイナス側を０度線として、そこから左向きで表示し、また左辺スケールには、その内辺の延長線を角度計測線（４）として円形キー上に表示する。
底辺、及び右辺スケールの交点部、交点Ｂ（１４）部については、底辺スケールの内辺上で右辺スケールの目盛りの０点を保持しながら、かつ双方のスケールをその０点を中心にして回転させるために、右辺スケールの一端を、目盛りの０点を中心とする半径Ｒの円形状とし、その内側に同じ点を中心とする半径ｒの円形溝（２０）を設ける。一方、底辺スケールはその内辺から溝底までの長さをＲとし、また内辺から一定の長さｒでスライド溝（１１）を設ける。このように加工した２枚重ねの底辺スケール内に右辺スケールの一端、円形部（２１）を差し込み、円形溝、スライド溝を合わせ、この中に支持ピン（１２）を通して固定する。支持ピンの外径と、スライド溝及び円形溝の溝幅はほぼ同じ寸法とし、スケールの移動、及び回転をスムーズに行い、かつ、精度を確保するものとする。また交点Ａ部と同じように、右辺スケールにその目盛りの０点を中心とする角度をマイナス側の内辺を０度線として表示し、底辺スケールの内辺が示す部位でその内角が分かるようにする。
右辺、及び左辺スケールの交点部、つまり交点Ｃ（１５）部について角の大きさを知りたい時のために、スライド角度器（８）を設ける。これは右辺スケールを外辺側から挟みスケール上をスライドするようにし、かつスケールの内辺上で角度器の中心点（２６）が移動するように配備する。また右辺スケールの外辺と内辺とを平行にし、スライド角度器のコの字部の溝が右辺スケールの外辺をなぞって移動する時、それぞれの内辺が一本の線に揃うようにする。
その他、交点Ａ、交点Ｂ及び交点Ｃ部の、各スケールの回転や移動は、スムーズにできる作りとし、また、任意の位置で固定できるように、スライド部、連結部において、やや、硬目のはめ合いにしておく。
次に三角形形成表示具の使い方について述べる。
課題１を成立させたい時
▲１▼一辺の長さとその両端角度が指定された場合、左辺スケールを回転させ、底角度器の指定された角度の所と、その角度計測線とが合った所で止め、底辺の長さを底辺スケールの内辺からとり、その個所に右辺スケールを移動させ０点とを合わせ、指定された角度を右角度器から読み、そこと底辺スケールの内辺とを合わせる。
▲２▼二辺の長さとその間の角度を指定された場合、例えば底角度器の当角度の個所に、左辺スケールの角度計測線を合わせ、底辺スケールにおける当長さの個所に、右辺スケールの０点を合わせ、左辺スケールにおける当長さの目盛りの個所に、右辺スケールを回転させてその内辺を合わせる。
▲３▼三辺の長さが指定された場合、▲２▼と同様に二辺を決定し、右辺スケールでの指定の長さの当個所と左辺スケールの当個所を合わせる。
課題２を成立させたい時
三角形が形成された段階で、左辺の長さは交点Ｃの左辺スケール上の目盛りが表示し、左辺スケールと底辺スケールの間の角度は、底角度器が左辺スケールの角度計測線でその目盛りを表示している。底辺スケールの長さは、交点Ｂの底辺スケール上の目盛りが表示し、底辺スケールと右辺スケールの間の角度は、右角度器において底辺スケールの内辺が表示している。右辺スケールの長さは、Ｃ点で右辺スケール上に表示し、右辺スケールと左辺スケールの間の角度は、右辺スケールを挟むスライド角度器が表示する。
課題３を成立させたい時
ノート等の上に三角形形成表示具を置き、動かないようにおさえ、３本の内辺を筆記具等でなぞる。
課題４を成立させたい時
内角の和の学習では、底角度器と右角度器とによって二つの角度を、そして三つ目をスライド角度器等を使用して計る。また変形させて様々な三角形を形成し、かつ、▲１▼▲２▼▲３▼などの行為から、内角の和が常に１８０度であることを確認し、三角形を形成する際に必要な条件、または不用な条件、不可能な条件等について知る。
【０００７】
【発明の効果】
（イ）  指定された条件に従って、様々な三角形図形が形成できる。
（ロ）  形成された三角形の角度や辺の大きさが、別の器具を用いないで同時に正確に読み取れる。
（ハ）  形成された三角形をノート等に写し取ることができる。
（ニ）  三角形を変形させながら体験的に、角度と長さの大きさの関係等の学習が出来る。
（ホ）  合同、相似条件、相似比等の図形に関する学習ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の三角形形成表示具の、使用状態を示す平面図である。
【図２】左辺スケールの一端と、それを組み込む、底辺スケールの当該個所の、内部断面を示した斜視図である。
【図３】底辺スケールの一端に、右辺スケールの一端を差し込み、支持ピンでつないだ状態を示す平面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ個所の正面図である。
【図５】連結を支点具を用いて、立体的な構造とした発明の三角形形成表示具の交点Ａ部の平面図である。
【図６】図５の支点具中心線における断面図である。
【図７】交点Ｂ部の連結を支点具を用いて、立体的構造にした時の平面図である。
【図８】スライド角度器の斜視図である。
【符号の説明】
１  右辺スケール                １３  交点Ａ                ２５  コマ
２  内辺                        １４  交点Ｂ                ２６  中心
点
３  左辺スケール                １５  交点Ｃ                ２７  ネジ
４  角度計測線                  １６  円形キー
５  底角度器                    １７  半円柱
６  溝底                        １８  案内溝
７  外辺                        １９  外枠
８  スライド角度器              ２０  円形溝
９  右角度器                    ２１  円形部
１０  底辺スケール              ２２  連結ピン
１１  スライド溝                ２３  支点具
１２  支持ピン                  ２４  連結点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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