专利名称：制图工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种针帽，其主要针对诸如圆规和分规之类的带有针的制图工具，是为确保使用安全性而设置的。例如当圆规不使用时，可将从针杆下端伸出的圆心针覆盖，籍此消除圆规脚部不慎扎到了手之类的扎伤等危险。
在实开平3-62897号公报中记述的圆规具有以下结构在带有伸出的圆心针的针杆的该圆心针的周围设计了一个针帽，该针帽可在人为的强制力作用下在与该圆心针的轴平行的上下方向自如地滑动，并且在该针帽的内表面及所述针杆的表面上还分别设有长槽以及小凸起，该长槽和小凸起具有分离阻止机能和导向机能，其中所述分离阻止机能防止针帽的脱落，所述导向机能将针帽导向至覆盖圆心针的下止点位置以及使圆心针露出的上止点位置。
换句话说，当圆规在不使用时，使小凸起滑动到其与长槽下端相啮合的针帽的下止点位置，圆心针被覆盖，从而防止扎伤之类的事故。另一方面，在使用圆规时，使小凸起滑动到其与长槽上端相啮合的针帽的上止点位置，圆心针可从针帽下端的出入口伸出。
然而，上述历来的圆规之所以能在圆心针被覆盖的下止点处和圆心针露出的上止点处将针帽分别定位，靠的是抱紧针杆的横断面呈大致的コ字形的针帽的内表面相对于针杆的外表面的摩擦力。
这样，在过去，必须加大针帽对针杆的表面摩擦而产生的摩擦力，因此针帽的滑动发涩。所以要使针帽滑动，往往需要用一只手紧紧握住针帽，用另一只手紧紧握住针杆，否则容易出现针帽不能滑动至上，下止点位置之类的操作困难的问题，尤其是对于小学生来说不仅针帽难以滑动，而且还存在由于注意力集中在推动针帽的滑行上而带来手被伸出的针扎伤的危险。
而且，过去的圆规由于靠表面摩擦来实现针帽在下，上止点处的定位，加之使针帽将针覆盖和使针伸出的操作，如前所述的那样，只是与针的轴平行的上下方向的滑动，所以在针帽的前端部(针尖覆盖部)必须设计出从仰视图来看呈大致U字形的供针出入的出入口。
所以当圆规不慎落地等时，由于冲击导致针帽松动，致使本应收容在针帽内的针从出入口伸出，伸手去捡时又没有注意到针已伸出，存在被扎伤等的危险，因此有必要研制使用时的安全对策。
为达到以上目的，本发明针对圆规和分规之类的带有针的制图工具，在所述带有针的针杆和能够在针杆的摆动平面内摆动且在上下方向滑动的针帽之间设置了止动部，该止动部在针帽的将针覆盖的下止点位置和使针露出的下止点位置这上下两点处交替地并且离合自如地将针帽的滑动阻止。
另外，本发明针对圆规和分规之类的带有针的制图工具，在所述带有针的针杆和覆盖针的横断面呈大致的コ字形的针帽之间设置了保持部，该保持部能够将针帽在针杆的摆动平面内摆动且在上下方向滑动地将其保持，并且，在上述针杆和针帽之间还设有下，上止点用锁定部，其中所述的下止点用锁定部的作用在于当针帽向下滑动至针被覆盖的下止点位置后，按压针帽的摆动中心的前半部一侧使其摆动，籍此将针帽离合自如地锁定；所述的上止点用锁定部的作用在于当按压针帽的所述摆动中心的后半部一侧使其摆动，然后使针帽向上滑动至针露出的上止点位置时，将针帽离合自如地锁定。
此外，上述下、上止点用的两锁定部，由相互嵌合的凸部和凹部构成，通过其中之一设在针帽一侧，另一部分设在针杆一侧的下止点位置和上止点位置，从而针帽在针被覆盖的下止点和针露出的上止点处，在凸部和凹部互锁状态下被可靠地锁定。
再者，上述针帽选用既有弹性又具有适当的刚性的材料制成，其横断面被加工成大致的コ字形，在其摆动中心的前半部的两侧面上设有下、上止点用锁定部，并且从上述前半部的下端开始设有将两侧面左右分开的切口，目的在于确保所述锁定部的咬合力的可靠性和长期的稳定性(提高耐久性)。
图2展示了重要部位的放大的断面图(a)表示
图1所示的(a)-(a)位的断面图；(b)表示图1所示的(b)-(b)位的断面图。
图3展示了针帽单元的仰视图。
图4用局部的放大的纵断面图说明了针帽的运动(a)表示针帽从针露出的上止点位置向下滑动的情况；(b)表示针帽滑动至针被覆盖的下止点位置后，按压其后半部一侧使其以摆动中心为支点在针杆的摆动平面内摆动的情况；(c)表示针被覆盖时的情况。
图5展示了另外的一个应用实例，其针帽前端的覆盖针的部位开设有小窗(a)表示针帽从针露出的上止点位置向下滑动的情况；
(b)表示(a)图中(b)-(b)位的断面放大图；(c)表示针帽滑动至针被覆盖的下止点位置后，按压其后半部一侧而使其以摆动中心为支点在针杆的摆动方向上摆动，从而将针覆盖的情况。
图6展示了应用本发明的制图工具的另一个实施例中的分规的主视图。
另外，作为圆规可以指多种类型的圆规，比如图中所示的绘图杆3上装备有自动铅笔3-1的自动铅笔型、备有用于安装铅笔的铅笔保持件的铅笔型、和备有用于安装铅笔芯的铅笔芯保持件的铅笔芯型等。
在从伸出有针1的下端至针帽6的上下滑动范围内相对应的针杆2的下端部分的横断面形成如图2所示的由宽部2-1和窄部2-2构成的大致凸起的形状，在宽部2-1的上方部分的两侧面上，设有使针帽6能够在上下方向滑动并且在针杆2的摆动平面内摆动地将其保持的保持部7，同时在窄部2-2下端的两侧面上设有针帽滑行的下、上止点用锁定部8，9。
针帽6依靠在针杆2的摆动平面内的摆动和在上下方向的滑动的双重操作，来完成覆盖针1和使其伸出的动作(参照图4(a)，(c))，该针帽6选用具有良好弹性(复原能力)和适当的刚度(耐摩损性和保持弹性的耐久强度)的合成树脂材料，例如聚丙烯、聚碳酸酯等热塑性树脂材料等成型材料成型，在指定的长度范围内的横断面以大致的コ字形形成，其前端(下端)具有封闭型的针尖覆盖部6-1。
通过使与针尖覆盖部6-1相连接的针帽6的前半部的两侧面部6-2的厚度向内侧增厚地形成，在该前端侧内部设有供针杆2的薄部2-2嵌入并滑行的窄槽10，该窄槽10的内侧尺寸相当于针杆2的窄部2-2的宽度，在该窄槽10的两个侧面的下、上两处设有下、上止点用锁定部8，9。
针帽6的两侧面部6-2的开放状边缘以在侧视图中从与针尖覆盖部6-1相连接的前端开始，沿纵向向后端延伸的部分呈近似ヘ字形地形成，然后朝向正面部6-3的后端设置大致的呈弯曲状的弯曲缘部6-21，在位于针帽6的长度方向中央部位的后方，连接所述弯曲缘部6-21和ヘ字形缘部6-20的夹角部位的两侧面面部6-2的内表面设有保持部7，该保持部7使针帽6能够在上下方向滑动并且在针杆2的摆动平面内摆动地将针帽6保持。
图中的11部分是一个切口，如图所示的那样，该切口从针帽6的具有针尖覆盖部6-1的前端起，沿正面部6-3的横向中央线设置于针帽6的前半部一侧，通过设置此切口11，确保后面将要说明的针帽6的下、上止点用锁定部8，9的凹部8-1，9-1和凸部8-2，9-2之间的离合自如的锁定力具有可靠生和长期的稳定性(提高耐久性)。
图中的12表示设置于针帽6的正面部6-3的防滑部，在将拇指的指腹置于该防滑部12，然后按压针帽6的前半部一侧和后半部一侧以使其以摆动中心P为支点，在针杆2的摆动平面内摆动，或者使其上下滑动时，该防滑部12能够使上述操作顺利进行(参照图4)。
保持部7的作用是在保证针帽6不从针杆2脱落的状态下，使针帽6能沿上下方向滑动并且在针杆2的摆动平面内摆动地将其保持，该保持部7由长槽7-1和凸部7-2构成，其中所述长槽7-1设于针杆2的宽部2-1的后方部位，其长度对应于针帽6的上下滑动范围；所述凸部7-2设于针帽6的前半部和后半部之间的前述的两侧面部6-2的内表面，其外径和高度与长槽7-1的宽度和深度相对应，针帽6的前半部和后半部受压后能以该凸部7-2为中心在针杆2的摆动平面内摆动。
也就是说，当使针帽6向下滑动至凸部7-2被止动的长槽7-1的下端的下止点位置后，通过按压针帽6的前半部一侧而使其以凸部7-2为摆动中心P摆动，可将伸出针杆2下端的针1覆盖，并且，在这种状态下，通过按压针帽6的前述摆动中心P点的后半部一侧使其摆动，可使针1露出，并可使针帽6退至使针1完全露出的上止点位置。
下止点用锁定部8具有以下功能在针帽6被推至其覆盖针1的下止点位置后，按压所述摆动中心P的前半部一侧而使其摆动，使锁定部相互嵌合并锁定，从而确保针帽6被锁定。
该锁定部8由凹部8-1和凸部8-2构成，其中凹部8-1设于针杆2的窄部2-2的前端的两侧面；凸部8-2设于针帽6上的窄槽10的后端的内侧两表面。当针帽6从上止点位置被向前推出后，通过按压针帽6的位于摆动中心P(凸部7-2)的前半部一侧(正面部6-3的前端侧)而使其在针杆2的摆动平面内摆动，使凸部8-2与凹部8-1相互嵌合并锁定，将覆盖针1的针帽6切实地锁定(图4(c)的状态)。
此时，通过按压处于从针杆2上浮起而与其分离状态的针帽6的后半部一侧(正面部6-3的后端一侧)而使其在针杆2的摆动平面内摆动，可解除该锁定状态(图4(b)的状态)。
上止点用锁定部9具有以下功能在按压所述摇动中心P的后半部一侧使其摇动而解除下止点用锁定部8对于针帽6的锁定状态后，将针1推至使其完全露出的上止点位置，然后使其互相嵌合并锁定，从而将针1锁定在上止点位置地保持。
锁定部9由凹部9-1和凸部9-2构成，其中凹部9-1设于针杆2的窄部2-2的前端的两侧面；凸部9-2设于针帽6上的窄槽10的前端的内侧两表面，通过将针帽6从下止点位置向上推至上止点后，使凸部9-2与凹部9-1相互嵌入合并锁定将针帽6切实地锁定在上止点位置地保持(图4(a)的状态)。
此时，通过使针帽6从上止点位置向下滑至下止点位置，可解除该锁定状态(图4(a)的由实线位置滑动至双点划线位置的状态)。。
下面，简单地说明具有前述结构的本实施例中详细说明的圆规的使用方法。
圆规使用完毕后，用食指、中指和无名指将针杆2托住，将拇指的指腹置于针帽6的正面部6-3的防滑部12(图4(a)的由实线位置滑动至双点划线位置的状态)。然后在该状态下将针帽6推至下止点位置(图4(a)的实线所示状态)，再以摆动中心P(凸部7-2)为支点，按压针帽6的前半部一侧而使其在针杆2的摆动平面内摆动(图4(b)的双点划线的状态)。
这样，针帽6的下止点用锁定部8的凸部8-2嵌入针杆2的下止点用锁定部8的凹部8-1并锁定，借此覆盖针1的针帽6由于凸部8-2被锁定在凹部8-1里而被可靠地保持。
另一方面，在使用该圆规时，如前所述的那样，握住针杆2，将拇指的指腹置于从针杆2上浮起的针帽6的正面部6-3的后半部一侧，使其以摆动中心P(凸部7-2)为支点在针杆2的摆动平面内摆动(从图4(c)的状态变为(b)的状态)。
这样，针帽6的下止点用锁定部8的凸部8-2从针杆2的下止点用锁定部8的凹部8-1中脱出，从而解除针帽6的该锁定状态(图4(b)的由双点划线状态变为实线状态)。
接下来，在将拇指置于针帽6的正面部6-3的状态下使将针帽6推至上止点位置(从图4(b)的状态变为(a)的状态)。
这样，针帽6的上止点用锁定部9的凸部9-2嵌入针杆2的上止点用锁定部9的凹部9-1并锁定，借此针帽6由于凸部8-2被锁定在凹部8-1里而被可靠地保持，并且将针1在针露出的使用状态下保持。
另外，作为参考，本发明也可设计成图5所示的那样在针帽6前端的针尖覆盖部6-1上开设一个大致呈倒置的U形的窗口13，在这种情况下，最好使其这样形成当针帽6被推至使针1伸出的上止点位置时，窗口13可以同针帽6的窄槽10一样地与针杆2的窄部2-2相嵌合并且使该窄部2-2的下端面与带有针1的针杆2的下端面相平齐。
与上述实施例中详细说明的圆规不同，图6展示了本发明的制图工具在分规中的应用例。由于其基本结构和前述结构相同，并且同样的部件使用了相同的注号，在此不再详述。
将本发明的带有针的圆规或分规之类的制图工具以前述构造形成，可产生以下效果本发明中，由于将伸出针杆下端的针覆盖和伸出的操作是通过以摆动中心P为支点的在针杆的摆动平面内的摆动和在上下方向的滑动这样的双重结构来完成的，因而不必像过去那样一定要在针帽前端部的针尖覆盖部上设置供针出入的出入口。
即使工具不慎落地等时的冲击使针帽产生后退等运动，也不存在针从针帽中伸出的危险。
另外，在覆盖针的针帽的下止点位置和使针伸出的上止点位置，针帽是通过这样的结构对针杆进行保持的使针帽和针杆在下、上止点位置处相互嵌合地在其间设置了上，下止点用锁定机构，因而针帽对针杆的抱紧状态自然并且良好。
换言之，由于本实施例不采用传统方法中的摩擦面结构，即，靠摩擦力来保持针帽上，下止点的位置而造成上下方向的滑动发涩，就可以将针帽组装到针杆上，所以无须大的力气，单手操作就可使针帽滑至将针覆盖的下止点位置和使针露出的下止点位置。
由此可见，本发明能够提高圆规或分规之类的带有针的制图工具的安全性和使用性，成年人自不必说，就连小学生等儿童也能简单且容易地使针帽滑动而将针覆盖或使其露出，而且即使发生工具不慎落地等的意外情况，也可确保针不会从针帽中伸出。
权利要求
1.一种带有针的制图工具，如圆规和分规等，其特征在于在前述带有针的针杆和可在针杆的摆动平面内摆动并且在上下方向滑动的针帽之间设置有止动部，该止动部通过针帽的将针覆盖的下止点位置和使针露出的下止点位置这上下两点，交替地并且离合自如地将针帽的滑动阻止。
2.一种带有针的制图工具，如圆规和分规等，其特征在于在所述带有针的针杆和覆盖针的横断面呈大致的コ字形的针帽之间设置了保持部，该保持部能够将针帽在针杆的摆动平面内摆动且在上下方向滑动地将其保持，并且，在上述针杆和针帽之间设有下、上止点用锁定部，其中所述的下止点用锁定部的作用在于当针帽向下滑动至针被覆盖的下止点位置时，按压针帽的摆动中心的前半部一侧使其摆动，籍此将针帽离合自如地锁定；所述的上止点用锁定部的作用在于当按压针帽的所述摆动中心的后半部一侧使其摆动，并且使针帽向上滑动至针露出的上止点位置时，将针帽离合自如地锁定。
3.如权利要求1中记载的制图工具，其特征在于所述下、上止点用的两锁定部，由相互嵌合锁定的凸部和凹部构成，其中的一方设在针帽一侧，另一方设在针杆一侧的下止点位置和上止点位置。
4.如权利要求2中记载的制图工具，其特征在于所述下、上止点用的两锁定部，由相互嵌合锁定的凸部和凹部构成，其中的一方设在针帽一侧，另一方设在针杆一侧的下止点位置和上止点位置。
5.如权利要求1至4中记载的任一针帽，其特征在于所述针帽选用既有弹性又具有适当的刚性的材料制成，其横断面被加工成大致的コ字形，在摆动中心的前半部的两侧面部上设有下、上止点用锁定部，并且从上述前半部一侧的下端开始设有将两侧面左右分开的切口。
全文摘要
一种改进了安全对策和使用性能的圆规和分规等制图工具，可简单地由单手使针帽在针被覆盖的下止点和针露出的上止点间移动；而且在下、上止点处针帽能被锁定地保持；万一不慎工具落地，也能切实防止针伸出。在带有针1的针杆2和覆盖该针1的针帽6之间设有使针帽6可在针杆2的摆动平面内摆动并可在上下方向滑动地将其保持的保持部7，和下，上止点用锁定部8，9，其中所述下止点用锁定部当针帽向下滑动至针被覆盖的下止点位置时，通过按压针帽的摆动中心的前半部一侧使其摆动而将针帽离合自如地锁定；所述上止点用锁定部当按压针帽的所述摆动中心的后半部一侧使其摆动，并且使针帽向上滑动至针露出的上止点位置时，将针帽离合自如地锁定。
文档编号B43L9/16GK1440878SQ02159550
公开日2003年9月10日 申请日期2002年12月27日 优先权日2002年2月28日
发明者藤井邦宏 申请人:株式会社东金, 株式会社黎明藤井