スパーギア（平歯車）のピッチ誤差とは、**歯と歯の間隔（ピッチ）が理論値からずれている状態**を指します。
この誤差は、歯車の振動・騒音・トルク変動の主要な原因となり、精密装置では特に問題になります。
この記事では、ピッチ誤差の種類、発生原因、装置への影響、対策方法をわかりやすく解説します。
ピッチ誤差とは？
ピッチ誤差とは、
歯車の各歯のピッチ（歯間距離）が一定でないことによる誤差
です。
理想的な歯車では、すべての歯が等間隔で配置されていますが、加工誤差や変形によりズレが生じます。
ピッチ誤差の主な種類
① 単一ピッチ誤差
隣り合う2枚の歯のピッチの誤差。
② 累積ピッチ誤差
複数歯にわたって誤差が積み重なったもの。
③ 周期的ピッチ誤差
加工機の周期誤差に起因する繰り返し誤差。
ピッチ誤差が引き起こすトラブル
- 回転ムラ・速度変動
- ギア音（うなり音・周期音）
- 振動増加
- 歯面局部摩耗
- 軸受寿命の低下
特に高速回転では顕著に現れます。
ピッチ誤差の発生原因
① 歯切り加工精度
ホブ盤やシェーパの精度不足。
② ワーク取付け誤差
芯ズレ・偏心による誤差。
③ 熱変形
加工中・熱処理後の寸法変化。
④ 工具摩耗
ホブやカッターの摩耗による周期誤差。
ピッチ誤差と振動・騒音の関係
ピッチ誤差は、歯が噛み合うたびに負荷変動を生みます。
- 誤差が大きい → 衝撃噛合
- 周期誤差 → 周期的なうなり音
- 累積誤差 → 回転ムラ
ピッチ誤差を抑える対策
① 高精度加工機の使用
CNC歯切り盤の活用。
② 歯面修整の実施
誤差影響を緩和。
③ 熱処理後研削
最終精度を確保。
④ 組立精度の向上
偏心・芯ズレ防止が重要。
許容ピッチ誤差の考え方
用途により要求精度は異なります。
- 一般減速機：JIS 5〜7級
- 精密機器：JIS 3〜4級
- 超精密装置：JIS 1〜2級
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まとめ
ピッチ誤差は、歯車の性能と信頼性を左右する重要な精度項目です。
- 歯間距離のズレが振動・騒音を生む
- 高速・精密用途ほど影響が大きい
- 加工・修整・組立の総合精度が重要
歯車トラブル防止には、ピッチ誤差の理解が不可欠です。
