STEPPERONLINEでは現在、44モデルのハーモニックギアボックスを提供しており、HSS-I、HHT-I、HHT-III、HHT-IV、HHD-Iの5シリーズに分類されます。
ハーモニックギアボックスは、ウェーブジェネレーター、フレクスプライン、サーキュラスプラインの3つの主要部品で構成されています。
ウェーブジェネレーター：柔軟性のあるベアリングと楕円カムで構成され、通常ギアボックスの入力側に取り付けられます。フレキシブルベアリングの内輪はカムに固定され、外輪はボールベアリングによって楕円形に弾性変形します。
フレクスプライン：外歯車リングを備えた柔軟な薄肉弾性部品で、通常ギアボックスの出力側に取り付けられます。
サーキュラスプライン：内歯車リングを備えた剛性の高い環状部品で、一般的にフレクスプラインより2歯多い設計となっています。通常、ギアボックスのハウジングに固定されます。
ハーモニックギアボックスの特徴：
- 高精度：ハーモニックギアボックスの精度は秒（arcsec）で測定されるのに対し、遊星ギアボックスの精度は分（arcmin）で測定されます。従来のEGシリーズ遊星ギアボックスの最大バックラッシは20 arcmin（1,200 arcsec）であるのに対し、ハーモニックギアボックスの最大バックラッシはわずか20 arcsecです。
- 大きな伝達比：単段ハーモニックギアの伝達比は30～500の範囲で、構造がシンプルです。同一軸上の3つの基本部品で高い減速比を実現できます。
- 高い負荷容量：ハーモニック伝動では、歯の噛み合いが面接触であり、比較的多くの歯が同時に噛み合います。これにより単位面積あたりの負荷が低く、遊星ギアボックスなどの他の伝動方式に比べて高い負荷容量を有します。
- 小型・軽量：従来のギア装置と比較して、ハーモニックギアボックスは大幅に小型・軽量であり、装置の小型化・軽量化を実現します。
- 衝撃のない滑らかな伝動と低騒音。
以下に、各ハーモニックギアボックスシリーズの特徴を説明します。
HSS-Iシリーズ
製品の特徴：
- フレクスプラインはカップ型の標準円筒構造を採用し、高剛性のフルローラークロスベアリングを備えています。
- LS歯形設計、独自のCMP熱処理プロセス、および1 µm軌道精密研削により、より高い剛性、より高い精度、より高いトルク容量を実現しています。
- バックラッシゼロ、モーター直結、容易な設置を実現するコンパクトでシンプルな構造設計。
- 同軸入出力。
- 優れた位置決め精度と回転精度。
HHT-Iシリーズ
製品の特徴：
- ウェーブジェネレーターは一体型構造を採用し、コンパクトな全体設計を実現しています。
- サーキュラスプラインを固定してフレクスプラインから出力する構成、またはフレクスプラインを固定してサーキュラスプラインから出力する構成の2種類の取付方式に対応しています。
- モーター直結による容易な設置。
HHT-IIIシリーズ
製品の特徴：
- ウェーブジェネレーターカムの中心部に大径の中空シャフトを備えています。
- ギアボックスは内部支持ベアリングと完全密閉構造を内蔵し、容易な設置を実現しています。
HHT-IVシリーズ
製品の特徴：
- ウェーブジェネレーターカムに専用入力シャフトを備え、様々な入力構成に対応しています。
- ギアボックスは内部支持ベアリングと完全密閉構造を内蔵し、容易な設置を実現しています。
HHD-Iシリーズ
HHDシリーズのフレクスプラインは超薄型中空フランジ構造を採用しています。製品性能を損なうことなく、HHD-Iの軸方向長さを約50%短縮しています。全体設計は超薄型プロファイルを実現し、コンパクトで軽量です。ギアボックスの厚さに厳しい制約がある用途に最適です。設置に関する注意：サーキュラスプラインを固定してフレクスプラインから出力する構成、またはフレクスプラインを固定してサーキュラスプラインから出力する構成の2種類の取付方式に対応しています。
製品の特徴：
- 超薄型プロファイル
- コンパクトでシンプルな設計
- 高いトルク容量
- 高剛性
- 優れた位置決め精度と回転精度