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扇形歯車とラック
Sector Gear and Rack
扇形歯車とは
円形歯車の一部分だけに歯を設けた歯車です。
扇形歯車が回転すると、その歯とかみ合ったラック(直線状の歯車)が左右に移動します。
通常のピニオン(円形歯車)とラックの組み合わせとは異なり、扇形歯車は歯のある範囲が限られているため、一定範囲の回転運動を、必要な距離だけの直線運動に変換するのに適しています。
模型では、扇形歯車の回転に合わせてラックが直線的に動くことで、「回転する動き」が「まっすぐ進む動き」へ変わる仕組みを視覚的に確認できます。
自動機械や各種の送り機構など、限られた範囲で往復・位置決めを行う仕組みの基本原理として利用されます。
なぜ、この機構が必要なのか?
普通の「ラック&ピニオン」でも、回転運動を直線運動に変えることはできます。では、なぜわざわざ歯車を扇形にするのか。一番大きな理由は、「必要な範囲だけ動かしたい」からです。たとえば、モーターは回転運動を作るのが得意です。しかし機械では、「この部品を右へ50mm動かして、また左へ戻したい」というような、限られた範囲の直線運動が必要になることがあります。そこで、回転 → 扇形歯車 → ラック → 限定された直線運動という変換を行います。
さらに、扇形歯車には円形歯車を丸ごと使う必要がないという利点があります。動かす角度が限られている機構なら、必要な部分だけに歯があればよいため、スペースや重量を抑えられます。つまり、この機構の本質は単なる「回転→直線」ではなく、回転運動から、必要な範囲だけの直線運動を取り出すことにあります。

機構模型の製作・販売について
[ お問い合わせ : 株式会社MOLEN]
E-Mail info@molen.jp
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