컴퍼스
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1. 개요
컴퍼스는 원을 그리거나 거리를 측정하는 데 사용되는 도구이다. 고대 그리스 시대부터 사용되었으며, 자와 함께 기하학적 작도에 활용되었다. 일본에서는 1848년 서양식 야전포 제작을 위해 제도 기구 수요가 증가하면서 제작이 시작되었으며, 이후 다양한 형태의 컴퍼스가 개발되었다. 컴퍼스는 구조에 따라 중심 기구, 다리, 촉으로 구성되며, 빔 컴퍼스, 스크라이브 컴퍼스, 축소 컴퍼스 등 다양한 종류가 있다. 사용법은 한쪽 다리를 고정하고 다른 쪽 다리를 회전시켜 원을 그리는 것이며, 지도상의 거리를 측정하는 데에도 사용된다. 컴퍼스는 정밀함과 통찰력을 상징하며, 프리메이슨의 상징이나 컴퓨터 아이콘 등으로 사용된다. 한국에서는 다리가 긴 사람을 비유하거나, 보폭의 차이를 나타내는 표현으로 사용되기도 한다.
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| 컴퍼스 | |
|---|---|
| 제도 도구 | |
| 종류 | 디바이더 빔 컴퍼스 트라멜 |
| 용도 | |
| 사용 목적 | 원이나 호 그리기 거리 측정 또는 간격 옮기기 기하학적 구성 |
| 형태 및 구조 | |
| 일반적인 형태 | 힌지로 연결된 두 다리로 구성 |
| 다리 끝 | 한쪽 끝은 뾰족한 점 (피벗) 다른 쪽 끝은 연필, 펜 또는 뾰족한 점 |
| 빔 컴퍼스 | 슬라이딩 피벗이 있는 빔이 있는 형태 큰 원을 그리는 데 사용 |
| 재료 | 금속, 플라스틱 |
| 역사 | |
| 기원 | 선사 시대 |
| 고대 문명 | 고대 이집트 바빌로니아 |
| 같이 보기 | |
| 관련 도구 | 각도기 T자 삼각자 자 |
| 참고 문헌 | |
| 추가 정보 | 중학교 기술·가정 (기술 분야) |
2. 역사
가에이 원년(1848년) 일본 막부는 사쿠마 쇼잔에게 서양식 야전포를 만들게 하고, 시나가와에 포대를 짓는 등 국방이 다급해지자 총기 수요가 급증했다. 이로 인해 비녀나 칼의 칼자루 마무리를 하던 장식 장인이 총포 대장장이로 전향했고, 그중 일부는 제도 기구를 만들게 되었다.[1]
메이지 중반부터는 의료 기구, 조병소, 포병소에서 전직한 사람들도 제도 기구를 제작했다. 1869년 고슈 히노 출신의 총포 대장장이 와다 쿠마키치의 차남 와다 테이치로는 처음으로 프랑스식 컴퍼스를 만들었는데, 이것이 일본에서 서양식 문회(원 그리기 도구)나 먹통 등 제도 기구 제조의 시초이다.[1] 도쿠가와 번의 총포 대장장이였던 야마자키 테츠고로 또한 먹통과 컴퍼스를 만들었고, 오타마이케의 오오쿠마 모씨 등도 메이지 초기에 제도 기구 제조가로 등장한다. 1877년에는 야마자키 테츠고로의 인척인 세키야 야스케도 영국식 컴퍼스를 만들었다.[1] 와다, 야마자키, 세키야는 제도 기구 제조가의 삼파라고 불리며 서로 교류했다. 그 당시에는 담뱃대 장수, 외과용 칼날의 강철 단련사, 해군 공창 공원(공무원)에서 전직한 사람들도 제도 기구 제조에 참여하여 번성했다.[1]
1875년 긴자에서 시계와 측량 기구를 팔던 타마야의 하청으로 시계 체인을 만들던 사와다 킨타로는 선박에서 수입된 프랑스식 컴퍼스를 독학으로 만들기 시작했다. 이후 요코스카 해군 공소 출신의 사이토 사부로는 비례 컴퍼스를, 의료 기구 장인이었던 이시이 토메키치는 스프링 컴퍼스 제조로 전향했다. 스기자키 세이자부로 일파가 한때 번성했다. 자 제조가인 후지야마 스테키치는 각 파에서 제조 기구를 모아 대량으로 제도 기구를 제조하기 시작했지만, 기술 지도자는 위의 흐름을 잇는 사람들이었다. 1885년 무렵 와다 테이치로의 지도로 카와데 타케마츠라는 주물 장인이 주물을 만들기 시작했다. 다이쇼 5년 와타나베 히로시가 독일의 리히터형을 국산화했을 때, 처음으로 양백(양은) 판과 막대를 사용하기 시작했다. 현재는 프랑스식, 영국식, D식 등은 모두 일부 제품을 제외하고 거의 주물이다.[1]
2. 1. 서양의 역사
고대 그리스에서는 기하학적 작도를 위한 도구로 컴퍼스가 사용되었다. 유클리드의 ''원론''에는 자와 컴퍼스를 이용한 작도 방법이 상세히 기술되어 있다. 유클리드는 붕괴 컴퍼스로 거리를 옮길 수 있음을 보여주었고, 붕괴 컴퍼스가 실제 컴퍼스가 할 수 있는 모든 것을 할 수 있다는 것을 증명했다.2. 2. 한국의 역사
조선 시대에 서양식 컴퍼스가 유입된 것으로 추정된다. 가에이 원년(1848년) 막부는 사쿠마 쇼잔에게 서양식 야전포를 만들게 하는 등, 국방력 강화의 일환으로 서양 기술이 도입되면서 컴퍼스도 함께 전래되었다.[1] 메이지 시대 초기에는 프랑스식 컴퍼스 제조를 시작으로, 영국식, 독일식 등 다양한 형태의 컴퍼스가 일본을 통해 들어와 국산화되었다.[1] 해방 이후, 한국은 제도 기술의 발전과 함께 컴퍼스 제조 기술도 발전시켜왔다.3. 구조
컴퍼스는 일반적으로 금속 또는 플라스틱으로 만들어지며, 경첩으로 연결된 두 개의 다리로 구성된다. 한쪽 다리 끝에는 고정용 스파이크가 있고, 다른 쪽 다리에는 연필, 짧은 연필심, 때로는 펜과 같은 필기 도구가 있다.
3. 1. 중심 기구 (경첩)
중심 기구는 두 다리가 접하는 각도를 조절하는 부분이다. 경첩을 통과하는 나사는 두 다리를 제 위치에 고정한다. 경첩은 원하는 강성에 따라 조절할 수 있는데, 경첩 나사를 조일수록 컴퍼스의 성능이 더 정확해진다. 도금된 금속으로 만들어진 더 나은 품질의 컴퍼스는 일반적으로 다리 사이에 설정된 작은 톱니 바퀴를 통해 미세하게 조정할 수 있으며, 경첩을 감싸는 (위험할 정도로 강력한) 스프링이 있다. 이러한 종류의 컴퍼스는 종종 "스프링 보우 컴퍼스"로 알려져 있다.[1]3. 2. 다리
컴퍼스는 보통 금속 또는 플라스틱으로 만들어지며, 그려지는 원의 반지름을 변경할 수 있도록 조절 가능한 경첩으로 연결된 두 개의 "다리"로 구성된다.[1] 일반적으로 한쪽 다리 끝에는 고정용 스파이크가 있고, 다른 쪽 다리에는 연필, 짧은 연필심 또는 때로는 펜과 같은 필기 도구가 있다.[1]컴퍼스에는 두 가지 유형의 다리가 있는데, 직선 또는 고정 다리와 조절 가능한 다리가 그것이다.[2] 각각은 별도의 목적을 가지고 있다.[2] 고정 다리는 바늘 지지점의 기초 또는 지지대 역할을 하는 반면, 조절 가능한 다리는 다양한 크기의 원을 그리기 위해 변경할 수 있다.[2] 바늘점은 컴퍼스의 고정 다리에 위치하며, 그려질 원의 중심점 역할을 한다.[3]
간편한 형태는 중심 기구만 가동하며, 각 다리(발의 끝)는 종이에 비스듬하게 닿는다.[6] 제도용 컴퍼스는 정밀도를 높이기 위해 각 다리의 중간 부분에서도 구부러져 종이에 수직으로 닿도록 할 수 있다.[6] 신축 가능한 다리도 있어, 작아도 큰 원을 그릴 수 있다.[6]
3. 3. 촉 (필기 도구)
컴퍼스의 조절 다리 끝에는 다음과 같은 필기 도구를 부착할 수 있다.[1]- 심 홀더: 지름 2mm 정도의 흑연 심 등을 끼워 사용한다.
- 잉크 펜・제도 펜: 제도용으로 사용된다.
- 디바이더 (분할 컴퍼스): 양쪽 다리가 모두 바늘로 되어 있어, 원주를 등분하거나 치수를 옮기는 데 사용된다. 간단한 작업에는 컴퍼스를 대신 사용할 수 있다.
- 펜 홀더: 다른 필기구를 끼워 고정한다. 작화 정밀도는 약간 떨어진다. 연필 (또는 연필 굵기의 펜)을 고정하는 것이 대표적이지만, 끼울 수 있는 굵기는 제품에 따라 다르다. 펜 타입의 커터 칼을 사용하면 원을 잘라낼 수 있다.
- 샤프 펜슬: 일반적인 샤프 펜슬용 심을 사용할 수 있다.
4. 종류
컴퍼스는 크기, 용도, 기능에 따라 다양한 종류가 있다.
- 크기에 따른 분류:
| 종류 | 사용 범위 |
|---|---|
| 스프링 컴퍼스 | 1mm ~ 15mm의 원 |
| 중 컴퍼스 | 반지름 5mm ~ 70mm의 원 |
| 대 컴퍼스 | 반지름 50mm ~ 150mm의 원 |
- 기능에 따른 분류: 빔 컴퍼스는 반지름 200mm 이상의 큰 원을 그릴 때 사용하며, 비례 컴퍼스는 도형을 확대, 축소할 때 사용한다.
- 기타: 학교 흑판에 큰 원을 그릴 때 사용하는 흑판용 컴퍼스가 있으며, 분필을 사용한다.[1]
4. 1. 크기에 따른 분류
스프링 컴퍼스는 1mm~15mm의 작은 원을 그리는 데 사용되며, 다리 사이에 있는 톱니바퀴를 돌려 다리 간격을 조정할 수 있다. 중 컴퍼스는 반지름 5mm~70mm의 일반적인 크기의 원을 그리는 데 사용된다. 대 컴퍼스는 반지름 50mm~150mm의 큰 원을 그리는 데 사용된다.[1]
4. 2. 기능에 따른 분류
빔 컴퍼스는 나무 또는 황동 빔과 슬라이딩 소켓, 커서 또는 트래멀을 사용하여 일반 컴퍼스로 그리는 것보다 큰 원을 그리거나 분할하는 데 사용되는 도구이다.[2] 빔 컴퍼스는 반지름 200mm 이상의 원을 그릴 때 사용하며, 빔 위에 침과 펜 부분이 평행하게 부착되어 있어 빔 위를 슬라이드시켜 반지름을 조정한다.스크라이브 컴퍼스는[3] 목수 및 기타 기술자들이 사용하는 도구로, 원을 그리고 각도를 이등분하는 데 사용할 수 있으며, 선을 따라 그릴 수도 있다. 가장 단순한 형태의 컴퍼스로, 두 갈래 모두 압착된 금속으로 되어 있다. 한쪽 갈래에는 연필 슬리브가 있고, 다른 쪽 갈래는 끝에서 미세한 점이 튀어나오도록 압착되어 있다. 경첩의 날개 너트는 연필을 조이고 원하는 거리를 고정하는 두 가지 목적을 수행한다.
축소 컴퍼스 (비례 분할기)는 각도를 유지하면서 패턴을 축소하거나 확대하는 데 사용된다.
타원 그리기 컴퍼스는 타원을 그리는 데 사용된다.
4. 3. 기타
학교 흑판에 큰 원을 그릴 때 사용하는 흑판용 컴퍼스가 있으며, 분필을 사용한다.[1]5. 사용법
원을 그릴 때는 컴퍼스의 한쪽 다리를 바늘로 종이에 고정하고, 다른 쪽 다리에 있는 연필로 종이 위를 돌면서 다리의 각도를 유지한다. 이 동작이 어렵다고 생각하는 사람들은 컴퍼스를 고정하고 종이를 움직여 원을 그리기도 한다. 원하는 원의 반지름은 두 다리 사이의 초기 각도를 조절하여 변경할 수 있다.
컴퍼스는 두 개의 바늘이 있는 형태로 지도의 거리를 측정하는 데 사용될 수 있으며, 이를 분할 컴퍼스라고도 한다. 경첩은 지도상의 두 바늘 사이의 거리가 실제 특정 거리를 나타내도록 설정되어 있으며, 컴퍼스가 지도상의 두 점 사이에 몇 번이나 들어맞는지 측정하여 해당 점들 사이의 거리를 계산할 수 있다.
6. 중심기
중심기는 컴퍼스를 보조하는 도구로, 제도 용구 세트에 포함되어 있다. 컴퍼스를 이용해 제도를 할 때 도면이 될 종이에 구멍이 생기는 것을 방지한다.[7] 여러 개의 동심원을 그릴 때 종이 구멍이 커지는 것을 막아 정확한 동심원을 그릴 수 있게 돕는다.
중심기는 투명한 원형 판에 십자선이 그어져 있고, 교차점 부분이 움푹 들어가 있어 컴퍼스 바늘을 고정하기 용이하다. 사용할 때는 그릴 원의 중심에 중심기의 움푹 들어간 부분을 맞추고, 컴퍼스 바늘을 그 위에 올려 원을 그린다. 이렇게 하면 종이에 직접 구멍이 생기지 않는다. 대부분 미끄럼 방지 기능이 있다.
7. 상징
컴퍼스는 정밀함과 통찰력을 상징하는 데 자주 사용된다. 프리메이슨의 각도기와 컴퍼스와 다양한 컴퓨터 아이콘 등에 등장한다. 영국의 시인 존 던은 "이별은 슬픔을 금함"(1611)에서 컴퍼스를 은유로 사용했다.
8. 비유
한국에서 다리가 긴 사람(특히 여성)을 비유하는 표현으로 "컴퍼스(가 길다)"와 같이 사용하기도 한다. "컴퍼스가 다르다"라는 관용 표현은 보폭이나 걸음걸이의 차이를 나타낸다.[1]
참조
[1]
웹사이트
a current vendor's product
http://www.engineers[...]
[2]
문서
Beam-Compasses
[3]
간행물
Build a Fireplace Mantel
The Taunton Press
2006-06
[4]
서적
The Carpenter's Manifesto
Holt, Rhinehart & Winston
1977
[5]
간행물
Laying out dovetails
The Taunton Press
2007-04
[6]
웹사이트
第3章 各学年の内容
https://www.mext.go.[...]
文部科学省
[7]
웹사이트
製図器単品・付属品
http://www.staedtler[...]
STAEDTLER Japan
2013-11-04
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