間欠歯車は特殊な形状をしている歯車です。回転運動を従動歯車へ断続的に伝えたいときなどに用いられています。ここでは、間欠歯車の概要や長所・短所、主な用途とともに間欠歯車の製品事例を紹介しています。
間欠歯車は、従動歯車の回転を一定期間のみ反復して停止させる歯車です。回転を断続的に伝える、あるいは等速回転運動を間欠運動に変換する歯車ということもできるでしょう。具体的には、原動歯車の一部分だけに歯を設けて、従動歯車と噛み合っているときに回転運動を伝えることが考えられます。間欠歯車を用いることで、等速の回転を決められたタイミングで停止させることができるようになります。この仕組みの歯車では、従動歯車を確実に停止させるため、ロック装置などを使用することが一般的です。
間欠歯車を用いている身近な例として、古い自動車の走行距離計(カウンタ式間欠歯車)があげられます。具体的には、0から10に数が繰り上がる動作(隣の桁の歯車を回転させる)に間欠歯車が用いられています。歯車の10分の1の間だけ回転を伝えられるうえ、回転を伝えない角度では従動歯車を固定しておけるためです。この機構を複数設置すれば、大きな桁の数字を表示することもできます。同様の特徴を利用して、一部の時計などにも間欠歯車(カウンタ式間欠歯車)は用いられています。身近な場所で活躍している歯車のひとつといえるかもしれません。
間欠歯車は以上の特徴を備える歯車です。どのような長所と短所があるのでしょうか。
間欠歯車の主な長所は、回転運動を間欠的に伝えられることです。見方を変えると、狙ったタイミングで回転を停止させられると考えられます。複雑な伝達をデザインできる点が魅力です。ゼネバ歯車に比べて、回転を伝えるときの速度・トルクが安定しやすい点も見逃せません。停止させるタイミングをより細かく設定しやすいといえるでしょう。また、ピンを用いないため、ゼネバ歯車に比べて厚みも薄くできます。この点も、間欠歯車の魅力です。
間欠歯車では、始動と停止が急激に行われるうえ何度も繰り返されます。歯に強い衝撃(大きなトルク)が加わりやすい点には、注意が必要です。強い衝撃が加わる場合は、これを緩和する対策が必要になることもあります。また、歯車の摩擦や摩耗にも気をつけなければなりません。

引用元:長岡歯車製作所公式サイト
(http://nagaha.net/?page_id=249)
長岡歯車製作所の例
1946年の創業から、歯車の一貫生産メーカーとして営業を続けている長岡歯車製作所の製品です。公式サイトに詳細は記載されていませんが、「等速回転運動を間欠運動に換える特殊形状歯車」として紹介されています。長岡歯車製作所は、間欠歯車をはじめとする特殊な形状をした「クリエイティブな歯車」にも柔軟に対応しています。
精度やサイズなど5つの特徴的なポイントにマッチするギヤメーカーを紹介しています。
【選定の条件】Googleにて「ギヤ メーカー」「歯車 メーカー」で検索し、100位までに公式サイトが表示されたメーカーの中から
①ギヤ加工の対応範囲が広い(一部の種類に特化していない)、②国際的な品質マネジメント規格ISO9001を取得している、または、「日本歯車工業会」所属のメーカーから、各条件に適したメーカーから紹介しています。
(Google検索は2022年7月1日時点、①②は2022年7月調査時点)
※以下の根拠をもとに選出しています。
【高精度】…機械加工技能士「特級」保有者の数が最多、高性能な設備(ハイエンド/上位機種)の導入 【既存歯車の再現】…複製技術に強み、複製がプラン化されている
【標準歯車】…標準歯車の取扱い製品数が最多
【特大サイズ】…公表されている加工設備の対応サイズの中で最大 【極小サイズ】…商品化されている製品の中でモジュールが最小