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やノートページでの議論にご協力ください。ハーモニックドライブは、ハーモニック・ドライブ・システムズ社の商標（日本では商標登録番号第801166号と第943799号）である。一般名称は後述の通り「波動歯車装置」である。 楕円と真円の差動を利用した減速機である。波動歯車装置（Strain wave gearing）の機構を用いている。 サーキュラ・スプライン（C/S）、ウェーブ・ジェネレータ（W/G）、フレクスプライン（F/S）から構成される歯車装置であり、特徴として高減速比、軽量、コンパクト、バックラッシュが少ないなどがある。
概要
歴史
1957年 - ハーモニックドライブの原理がクラレンス・ウォルトン・マッサー（Clarence Walton Musser
1964年 - 株式会社長谷川歯車がUSM Co.,Ltdと技術提携を行い、日本で初めてハーモニックドライブの実用化に成功する。
1970年 - 両社の共同出資により、ハーモニック・ドライブ・システムズ社が創立。
部品
サーキュラ・スプライン（C/S：circular spline）
剛体リング状の部品。内周に歯が刻まれており、フレクスプラインより歯数が2枚多くなっている。通常、ケーシングに固定される。
ウェーブ・ジェネレータ（W/G：wave generator）
楕円状カムの外周に薄肉のボール・ベアリングを組み合わせた部品。ベアリングの内輪はカムに固定されているが、外輪はボールを介して弾性変形する。通常は入力軸に取り付けられる。
フレクスプライン（F/S：flexspline）
薄肉カップ状の金属弾性体の部品。開口部外周に歯が刻まれている。フレクスプラインの底をダイヤフラムと呼び、通常、出力軸に取り付けられる。
動作原理動作説明
フレクスプラインは、ウェーブ・ジェネレータにより楕円状にたわめられ、長軸の部分でサーキュラ・スプラインと歯が噛み合い、短軸の部分では歯が完全に離れた状態になる。サーキュラ・スプラインを固定し、ウェーブ・ジェネレータ（入力とする）を時計方向へ回すと、フレクスプラインは弾性変形し、サーキュラ・スプラインとの歯の噛み合い位置が順次移動していく。ウェーブ・ジェネレータが1回転すると、歯数差2枚分だけフレクスプラインは反時計方向へ移動する。 波動歯車装置の減速比は次のように求められる。 フレクスプラインを出力としたときの減速比 i {\displaystyle i} は、サーキュラ・スプラインのピッチ円直径を D c {\displaystyle D_{c}} 、フレクスプラインのピッチ円直径を D f {\displaystyle D_{f}} とすると、 i = π D c − π D f π D f = D c − D f D f {\displaystyle i={\frac {\pi D_{c}-\pi D_{f}}{\pi D_{f}}}={\frac {D_{c}-D_{f}}{D_{f}}}} となる。 また、サーキュラ・スプラインの歯数を Z c {\displaystyle Z_{c}} 、フレクスプラインの歯数を Z f {\displaystyle Z_{f}} とすると、減速比 i {\displaystyle i} は、 i = Z c − Z f Z f = Δ Z Z f {\displaystyle i={\frac {Z_{c}-Z_{f}}{Z_{f}}}={\frac {\Delta Z}{Z_{f}}}} となる。
種類
カップ型
シルクハット型
デファレンシャル型
フラット型
シールド型
減速比
関連項目
波動歯車装置
サーボモータ
減速機
歯車
ハーモニック・ドライブ・システムズ
外部リンク.mw-parser-output .side-box{margin:4px 0;box-sizing:border-box;border:1px solid #aaa;font-size:88%;line-height:1.25em;background-color:#f9f9f9;display:flow-root}.mw-parser-output .side-box-abovebelow,.mw-parser-output .side-box-text{padding:0.25em 0.9em}.mw-parser-output .side-box-image{padding:2px 0 2px 0.9em;text-align:center}.mw-parser-output .side-box-imageright{padding:2px 0.9em 2px 0;text-align:center}@media(min-width:500px){.mw-parser-output .side-box-flex{display:flex;align-items:center}.mw-parser-output .side-box-text{flex:1}}@media(min-width:720px){.mw-parser-output .side-box{width:238px}.mw-parser-output .side-box-right{clear:right;float:right;margin-left:1em}.mw-parser-output .side-box-left{margin-right:1em}}ウィキメディア・コモンズには、ハーモニックドライブに関連するカテゴリがあります。
⇒(株)ハーモニック・ドライブ・システムズ
⇒Waltmusser.org
⇒Harmonicdrive.net
⇒Chrisdesign.com
表
話
編
歴
歯車
ギアシステム
平歯車
ウォームギヤ
ラック・アンド・ピニオン
ボール・ナット
遊星歯車機構
太陽と惑星歯車（英語版）
波動歯車装置
サイクロ減速機（英語版）
非円形歯車（英語版）
歯車の種類
平歯車
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かさ歯車
まがりばかさ歯車
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歯の形状による分類
インボリュート歯車
サイクロイド歯車
歯車機構
トランスミッション
差動装置
歯車形軸継手
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変速機 (自転車)
無段変速機
歯車各部の名称（英語版）
例
自転車の場合
コグセット（英語版）(ボスフリー)外装変速機 (Derailleur gears) 内装変速機 (Hub gear) シャフトドライブ式自転車（英語版）(シャフトドライブ)スプロケット
時計の場合
輪列（英語版）
