(57)【要約】【課題】  スケール目盛の表示位置をビーム側面とビーム上面に選択的に変更可能としたスケール付ビームコンパスを提供する。【解決手段】  長手方向に沿って少なくとも一つの側面にスケール目盛Ｍが設けられ、一方の端部に長手方向に対して直角な２つの方向の何れかに向きを選択して線引具Ｐを保持可能な線引具ホルダ３が取り付けられた横断面が略正方形状のビーム２と、このビームがスライド自在に貫通する４つの壁面で包囲された略正方形状の孔を有し、これらの壁面の一つに、スケール目盛に対向するカーソル線が中央部に設けられた表示窓が開口され、この壁面に直角に隣り合う２つの壁面の少なくとも一つと、向かい側に対向するもう一つの壁面のそれぞれにねじ孔が貫通形成された針ホルダ５と、これらのねじ孔の一つに選択的に螺合されるコンパス針８と、これらのねじ孔の一つに選択的に螺合され、針ホルダをビームに固定するロックねじ６とを備えている。【選択図】  図２
2006015520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略正方形状の横断面を有し、その長手方向に沿って少なくとも一つの側面にスケール目盛が設けられたビームと、
前記ビームの一方の端部に取り付けられ、ビームの長手方向に対して直角な２つの方向の何れかに向きを選択して線引具を保持可能な線引具ホルダと、
内部をビームがスライド自在に貫通する４つの壁面で包囲された略正方形状の孔を有し、これらの壁面の一つに、ビームのスケール目盛に対向するカーソル線が中央部に設けられた表示窓が開口され、この壁面に直角に隣り合う２つの壁面の少なくとも一つと、向かい側に対向するもう一つの壁面のそれぞれにねじ孔が貫通形成された針ホルダと、
これらのねじ孔の一つに選択的に螺合される雄ねじ部を有するコンパス針と、  
これらのねじ孔の一つに選択的に螺合される雄ねじ部と回転操作部を有し、回転操作部を回転して締め付けることで、針ホルダに対してビームを固定するロックねじとを備え、
ビームのスケール目盛の原点が線引具ホルダに保持された線引具の中心位置に略一致するように設定されていることを特徴とするスケール付ビームコンパス。
【請求項２】
ビームの線引具ホルダが取り付けられた端部と反対側の端部に、このビームに設けられているスケール目盛に連続するスケール目盛が設けられた延長ビームを着脱自在に取り付けたことを特徴とする請求項１記載のスケール付ビームコンパス。
【請求項３】
ビームの一方の端部に線引具ホルダと交換して取付可能であって、ビームと同一の横断面形状を有し、ビーム先端に取り付けた場合に、ビームに設けられているスケール目盛に連続して端面が原点位置となるスケール目盛が設けられたスケールアダプタを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のスケール付ビームコンパス。
【請求項４】
コンパス針が針ホルダのねじ孔に螺合される雄ねじ部と回転操作部を有し、回転操作部を回して締め付けることで、針ホルダをビームに固定するロックねじを兼用していることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のスケール付ビームコンパス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較的大きな直径の円を描画する場合に好適な、スケール付ビームコンパスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水平なビームに針ホルダと線引具ホルダを取り付け、これらのホルダのビームに対する取付位置の一方、あるいは両方を可変として、針ホルダに取り付けられたコンパス針を中心に、線引具ホルダに取り付けられた鉛筆やけがき針等の線引具で紙面やベニヤ板、金属板等の上に円や円弧を描いたりけがいたりするビームコンパスが知られている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開昭４９−１２６４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来のビームコンパスにおいては、一般にビームにスケール目盛が表示されていて、このスケール目盛に基づいてコンパス針と線引具の中心間距離を描こうとする円や円弧の半径に調整できるようにしたものが多いが、ビームの側面にスケール目盛が表示されているものでは、作業場所や作業姿勢によっては、スケール目盛を横方向から視認することが困難である場合がある。
【０００４】
また、スケール目盛がビーム上面に表示されているものは、比較的スケール目盛を視認し易いが、ビームコンパスの上方に人の上半身が入り込めるスペースが無い場所で作業を行うは、スケール目盛を斜め方向から目視しなければならず、また、上方から油やゴミ等の落下物がある環境で用いる場合には、ビーム上面のスケール目盛がこれらの落下物で汚損され易いという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前述したような従来技術における問題点を解消し、スケール目盛の表示位置をビーム側面とビーム上面に選択的に変更可能にしたスケール付ビームコンパスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために提供されるスケール付ビームコンパスは、略正方形状の横断面を有し、その長手方向に沿って少なくとも一つの側面にスケール目盛が設けられたビームと、前記ビームの一方の端部に取り付けられ、ビームの長手方向に対して直角な２つの方向の何れかに向きを選択して線引具を保持可能な線引具ホルダと、内部をビームがスライド自在に貫通する４つの壁面で包囲された略正方形状の孔を有し、これらの壁面の一つに、ビームのスケール目盛に対向するカーソル線が中央部に設けられた表示窓が開口され、この壁面に直角に隣り合う２つの壁面の少なくとも一つと、向かい側に対向するもう一つの壁面のそれぞれにねじ孔が貫通形成された針ホルダと、これらのねじ孔の一つに選択的に螺合される雄ねじ部を有するコンパス針と、これらのねじ孔の一つに選択的に螺合される雄ねじ部と回転操作部を有し、回転操作部を回転して締め付けることで、針ホルダに対してビームを固定するロックねじとを備え、ビームのスケール目盛の原点が線引具ホルダに保持された線引具の中心位置に略一致するように設定されている。
【０００７】
本発明のスケール付ビームコンパスにおいては、ビームの線引具ホルダが取り付けられた端部と反対側の端部にこのビームに設けられているスケール目盛に連続するスケール目盛が設けられた延長ビームを着脱自在に取り付けられる構造とすることが望ましい。
【０００８】
また、本発明のスケール付ビームコンパスにおいては、ビームの一方の端部に線引具ホルダと交換して取付可能であって、ビーム先端に取り付けた場合に、ビームに設けられているスケール目盛に連続して端面が原点位置となるスケール目盛が設けられたスケールアダプタを備えることも望ましい。
【０００９】
また、本発明のスケール付ビームコンパスにおいては、コンパス針が針ホルダのねじ孔に螺合される雄ねじ部と回転操作部を有し、回転操作部を回して締め付けることで、針ホルダをビームに固定するロックねじを兼用していることも望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、目的の半径の円を描こうとする場合に、ビームに表示されたスケール目盛に針ホルダの表示窓のカーソル線を合わせることにより、様々な半径の円を容易に描くことができる。
【００１１】
この際、ビームに対して、線引具ホルダの向きと針ホルダに対するコンパス針の向きを換えることにより、ビームに設けられているスケール目盛を作業場所や作業姿勢に応じて横向き姿勢と上向き姿勢の何れかに選択して使用することができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明によれば、ビームに延長ビームを継ぎ足して使用することにより、より大径の円や円弧を描くことが可能となる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明によれば、ビームの先端側に線引具ホルダに換えてスケールアダプタを取り付けることにより、ビーム全長をスケールとして使用することができる。
【００１４】
さらに、請求項４記載の発明によれば、コンパス針が針ホルダをビームに固定するためのロックねじを兼用しているため、部品点数を少なくできるとともに、針ホルダの構造も簡略化することができるので、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明のスケール付ビームコンパス（以下、単にビームコンパスという。）の全体構造を示す側面図であって、ビームコンパス１は、細長いビーム２を有している。ビーム２は、横断面正方形で、本実施形態においては、重量を軽減するため、アルミニウムの中空材によって製作されている。なお、ビーム２の素材としては、ステンレス鋼等を用いても良い。
【００１６】
ビーム２の一方の端部には、線引具ホルダ３が取り付けられている。線引具ホルダ３は、図２に示すように、線引具Ｐを保持するための、一対のクランプ板３Ａ、３Ｂを有しており、これらのクランプ板３Ａ、３Ｂの間に渡されたボルト３Ｃと蝶ナット３Ｄによって、クランプ板３Ａ、３Ｂどうしを締め付けてこれらの間に挟み込んだ鉛筆やボールペン、油性ペン、あるいは、けがき針等の線引具Ｐを固定保持するようになっている。
【００１７】
また、線引具ホルダ３の一方のクランプ板３Ｂの背面には、ビーム２の端面の開口に適合する正方形状の横断面を有する連結ピース３Ｅが固定されている。前記連結ピース３Ｅの各側面には、一部が常時外側へ突出しているようにばね付勢されているボールストッパＢが設けられていて、連結ピース３Ｅをビーム２の一方の開口端から差し込むことによって、ビーム２の端部近傍に形成されているストッパ孔ＨにボールストッパＢが係入し、ビーム２に対して線引具ホルダ３が確実に固定されるようになっている。
【００１８】
線引具ホルダ３は、ビーム２の長手方向に対して直角な２つの方向の何れかに連結ピース３Ｅの向きを選択して取り付けることが可能になっている。
【００１９】
また、図２に示すように、ビーム２の一側面には、スケール目盛Ｍが設けられている。このスケール目盛Ｍは、ビーム２に線引具ホルダ３を装着したときに、これに保持される線引具Ｐの中心位置が原点となるように目盛付けされており、この実施形態においては、線引具ホルダ３をビーム２から取り外して、代わりにスケールアダプタ４を装着することで、ビーム２全長を一つのスケールとして使用できるようになっている。
【００２０】
スケールアダプタ４は、本実施形態においては、アルミニウム材で製作されており、その前端部分４Ａがビーム２と同一の横断面形状になっていて、その後方に線引具ホルダ３の連結ピース３Ｅと同一構造のボールストッパＢを有する連結ピース４Ｂが一体に設けられているとともに、前端部分４Ａの一側面には、ビーム２のスケール目盛Ｍと連続し、且つ、前端部分４Ａの端面位置を原点とするスケール目盛Ｍ１が設けられている。
【００２１】
そして、連結ピース４Ｂをビーム２に差し込んでボールストッパＢがビーム２のストッパ孔Ｈに係入した位置で、スケールアダプタ４がビーム２先端に固定され、このとき、スケール目盛Ｍとスケール目盛Ｍ１が一続きになるようになっている。なお、ビーム２に装着されている線引具ホルダ３やスケールアダプタ４は、やや強く引っ張ることで、ボールストッパとストッパ孔Ｈとの係合を外してビーム２から取り外すことができる。
【００２２】
また、図１に示すように、ビーム２には、その長手方向に取付位置を調整できるように、針ホルダ５が装着されている。針ホルダ５は、図３乃至図５に示すように、ビーム２が長手方向に貫通する正方形状の孔ａを有しており、この孔ａを包囲する４つの壁面５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの一つ５Ａには、表示窓５Ｅが開口されていて、この表示窓５Ｅの中央部に、カーソル線Ｃが設けられている。
【００２３】
カーソル線Ｃは、この実施形態においてはピアノ線を使用し、針ホルダ５の表示窓５Ｅの両側に形成された小孔に両端部を差し込んで固定されており、スケール目盛Ｍ上での視認性を向上させるために、表面に赤色の塗装が施されている。なお、このようなカーソル線Ｃを設ける代わりに、表示窓５Ｅにカーソル線が描き込まれているガラス板をはめ込んでもよい。
【００２４】
針ホルダ５の表示窓５Ｅが設けられている壁面５Ａ以外の３つの壁面５Ｂ、５Ｃ、５Ｄにはそれぞれ同一形状のねじ孔Ｎが貫通形成されていて、壁面５Ｂのねじ孔Ｎには、ロックねじ６の雄ねじ部６Ａが螺合されている。
【００２５】
また、孔ａ内に嵌挿されているビーム２の一つの側面と壁面５Ｂの内側との間には、弾性変形が容易な板ばね７が組み込まれていて、ロックねじ６の回転操作部６Ａを指で回して雄ねじ部６Ｂをねじ孔Ｎ内に螺進させ、その先端部を板ばね７に押し付けると、この板ばね７は、ビーム２の側面に押し付けられ、ビーム２と板ばね７間に作用する摩擦力によって針ホルダ５は、ビーム２に確実に固定される。
【００２６】
ロックねじ６は、規格品の６角穴付ボルトで代用することができ、その場合には、６角レンチを用いて、６角穴付ボルトを締め付けることができるので、針ホルダ５のビーム２へより強固に固定することができる。
【００２７】
なお、ここで、板ばね７は、ロックねじ６の先端部を直接ビーム２の側面に当接させると、荷重が集中して、この側面が傷つく恐れがあるために使用しているものであり、ビーム２の材質に、硬質で強度が高いもの、例えば、焼き入れして表面硬度を高めたステンレス鋼等を用いている場合には省略してもよい。なお、針ホルダ５は、樹脂材料で製作することも可能であるが、ある程度の剛性と工作精度を必要とするため、アルミニウムやステンレス等の素材をロストワックス等で成形した後、必要な箇所を機械加工して製作することが望ましい。
【００２８】
また、針ホルダ５の壁面５Ｄ側のねじ孔Ｎには、コンパス針８の雄ねじ部８Ａが螺入されて固定されている。コンパス針８は、雄ねじ部８Ａが形成されている側と反対側に円錐状の先端部８Ｂを有している。
【００２９】
コンパス針８の雄ねじ部８Ａの長さは、ねじ孔Ｎの全長より僅かに短く、コンパス針８を針ホルダ５に取り付けた状態で、雄ねじ部８Ａの先端がビーム２の孔ａ内に突出してビーム２の側面に当たることがないようになっている。
【００３０】
本発明のビームコンパス１においては、図３のように、スケール目盛Ｍを横向きにした態様と、図６のように、スケール目盛Ｍを上向きしした態様の２通りの態様で選択的に使用することができる。何れの態様においても、表示窓５Ｅを通して目視できるスケール目盛ＭのカーソルＣの位置における値が、図１に示す、線引具Ｐの中心と、コンパス針８の中心との間の距離Ｒ、すなわち、ビームコンパス１によって描画面Ｓ上に描かれる円または円弧の半径に対応している。
【００３１】
なお、ビームコンパス１を図６の態様で使用する場合には、コンパス針８を針ホルダ５の壁面５Ｄのねじ孔Ｎから外して、図５に示す壁面５Ｃのねじ孔に固定する。また、同時に、線引具Ｐの向きを取付位置を変更したコンパス針８の向きに線引具Ｐの向きが揃うように、ビーム２に対する線引具ホルダ３の取付方向を変更する。
【００３２】
また、本発明のビームコンパス１においては、図１に示すようにビーム２に着脱自在に連結される延長ビーム２Ａを有している。延長ビーム２Ａは、ビーム２と同一の横断面形状を有しており、図７に示す横断面正方形の角柱状に形成された連結ロッド９によってビーム２と連結されるようになっている。
【００３３】
図８は、ビーム２と延長ビーム２Ａとが連結ロッド９によって連結されている状態を示す部分断面図であって、同図に示すように、連結ロッド９は、ビーム２と延長ビーム２Ａの両方に両端部をそれぞれ端面が差し込んで、ビーム２と延長ビーム２Ａにはそれぞれの側壁から内側に突出するストッパピン１０に当接するまで挿入すると、この位置で、連結ロッド９に設けられている、コイルばね１１で付勢されたボールストッパＢがビーム２と延長ビーム２Ａのそれぞれの側壁に形成されているストッパ孔Ｈに係入し、この位置で、ビーム２と延長ビーム２Ａが連結ロッド９を介して一体に連結される。
【００３４】
延長ビーム２Ａをビーム２から取り外す場合は、これらを互いに引き離すように引っ張れば、連結ロッド９のボールストッパＢがコイルばね１１の付勢力に抗してビーム２、または、ビーム２Ａのいずれかのストッパ孔Ｈから離脱してビーム２と延長ビーム２Ａは分離される。なお、連結ロッド９は、延長ビーム２Ａ側に固定しておいてもよい。
【００３５】
次に、図９は、本発明の別の実施形態における針ホルダの構造を示す横断面図であって、他の部分に関しては、前述した実施形態のものと同様な構造である。本実施形態のものは、ロックねじの機能を兼用したコンパス針８’を用いているもので、コンパス針８’に針ホルダ５’のねじ孔Ｎに螺合する雄ねじ部８’Ａと回転操作部８Ｂ’を設けたものである。
【００３６】
本実施形態においては、独立したロックねじが不要であるため、ねじ孔Ｎの位置を表示窓５’Ｅが設けられている壁面５Ａ’の向かい側に対向する壁面５’Ｃと、壁面５Ａ’に直角な一つの壁面５’Ｄの２箇所のみに設け、表示窓５’Ｅを横向きで使用する場合には、コンパス針８’を同図実線で示すように、壁面５’Ｄに形成されたねじ孔Ｎに取付け、また、表示窓５’Ｅを上向きで使用する場合には、コンパス針８’を仮想線で示す向きにして、壁面５’Ｃに形成されたねじ孔Ｎに取り付けて用いる。なお、図９に示す実施形態においては、雄ねじ部８’Ａの先端が直接ビーム２に当接する構造としているが、前述したもののように、これらの間に板ばねを介在させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、紙面や布、ベニヤ板等の平滑な面に鉛筆やボールペン、油性ペン等の線引具で円を描いたり、あるいは、けがき針を線引具として用いて、鋼やアルミの板等の表面に円や円弧をけがく作業に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のスケール付ビームコンパスの１実施形態における全体構造を示す側面図である。
【図２】本発明のスケール付ビームコンパスの先端部近傍部分の分解斜視図である。
【図３】スケール目盛を横向き姿勢で使用する際のビームに対する針ホルダの取付状態を示す部分斜視図である。
【図４】針ホルダのビームへの取付構造を示す縦断面図である。
【図５】針ホルダの横断面図である。
【図６】スケール目盛を上向き姿勢で使用する際のビームに対する針ホルダの取付状態を示す部分斜視図である。
【図７】ビームと延長ビーム間の連結構造を示す部分分解図である。
【図８】ビームと延長ビーム間の連結構造を示す部分縦断面図である。
【図９】本発明の別の実施形態における、針ホルダの横断面構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１                   ビームコンパス
２                   ビーム    
２Ａ                 延長ビーム  
３                   線引具ホルダ
３Ａ、３Ｂ             クランプ板
３Ｃ                 固定ボルト
３Ｄ                 蝶ナット
３Ｅ                 連結ピース
４                   スケールアダプタ
４Ａ                 前端部
４Ｂ                 連結ピース
５                   針ホルダ
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ    壁面
５Ｅ                 表示窓
６                   ロックねじ
６Ａ                 回転操作部
６Ｂ                 雄ねじ部
７                   板ばね
８                   コンパス針
８Ａ                 雄ねじ部
８Ｂ                 先端部
９                  連結ピース
１０                 ストッパピン
１１                 コイルばね
【図１】
2006015520.tif 000003
【図２】
2006015520.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006015520.tif 000008
【図７】
2006015520.tif 000009
【図８】
2006015520.tif 000010
【図９】
2006015520.tif 000011