ハーモニックドライブ

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。
概要.
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。
動作原理.
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。
減速比.
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 formula_1 は、サーキュラ・スプラインのピッチ円直径を formula_2 、フレクスプラインのピッチ円直径を formula_3 とすると、
となる。
また、サーキュラ・スプラインの歯数を formula_5 、フレクスプラインの歯数を formula_6 とすると、減速比 formula_1 は、
となる。