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強み

高精度製品を生み出す技術・技能の蓄積

当社グループは、波動歯車装置との運命的な出会いを契機に、創業以来40年以上にわたって無限に広がるこの減速装置の可能性を追求してきました。
これまでに蓄積した開発技術、生産技術、加工・組立の技能、生産システムは、当社グループのかけがえのない財産であり、他の追随を許さない最大の強みです。

ハーモニックドライブ®は、誕生以来、常に進化し続けています。1981年発売のRシリーズ(左側)と、現在主力のCSFシリーズ(中央)では、厚さは5分の3の薄型化を実現したうえに、回転精度と伝達トルクは2倍に向上しています。さらに、超扁平型のCSDシリーズ(右側)は、最新の技術と技能を応用することによって、Rシリーズの実に3分の1の厚さでありながら、高い回転精度と高トルクを実現することに成功しています。
このようにハーモニックドライブ®は、よりコンパクトな形状で、より大きな力を、より精度良く伝達できる装置へと、不断の進化を遂げているのです。

小型・軽量・高精度を提供する製品群

株式会社ダイヘン様提供
半導体ウェハー搬送用ロボット

当社が製造・販売するメカトロニクス製品と減速装置は、高度なモーションコントロールや装置のコンパクト化・軽量化を求めるお客様から高い評価をいただいています。
なかでも、小型、軽量、高精度を特長とするハーモニックドライブ®は、自動車、デジタル機器、半導体ウェハー、フラットパネルディスプレイなどの製造工程で使われる産業用ロボットの関節部に組み込まれ、世界市場で高いシェアを獲得しています。さらに、人間型ロボット、計測試験装置、人工衛星、石油掘削装置などの幅広い用途において、他の機構では実現の難しい差別化された付加価値を提供しています。

「トータル・モーション・コントロール」の提供を可能とするコア技術

ACサーボアクチュエーター
中空軸・扁平タイプSHA-25

当社グループは、減速機のほか、モーター、センサー、ドライバー、コントローラー、その他システム要素に関する研究開発とものづくりを通じて、これらの技術・技能を蓄積してきました。このようにして培った有形・無形の技術と技能は、お客様が求める高度なモーションコントロールを提供するために不可欠なものであり、当社グループの競争力の源泉です。
例えば、薄型形状かつ中空構造をもつ当社のアクチュエーターは、減速機、ベアリング、モーター、センサーに関わる独自技術を持ち、これらを高度に融合することができる当社グループの自信作です。

営業・製造・開発が一体となった事業運営

当社グループは、お客様のニーズをものづくりや製品開発に生かすため、営業部門、製造部門、技術・開発部門が密接な関係をもった事業運営を行っています。
例えば、長野県の穂高工場にはこれらの主要部門を集中させ、引合いから技術検討、試作、受注、製造、出荷までの業務プロセスを効率的に進める体制を構築しています。
お客様のニーズや技術者の発想を素早くものづくりに反映し、新たなモーションコントロールをタイムリーに提供できる体制も当社の強みのひとつです。

営業:最適な課題解決策の提案→新市場・新用途開拓 開発:技術課題克服、開発リードタイム短縮→新製品早期市場投入 製造:技能と生産技術の向上、製造リードタイム短縮→高品質製品の安定供給

ハーモニックドライブ®の強み

ハーモニックドライブ®とは?

ハーモニックドライブ®は歯車機構を持つ動力伝達装置で、動力のスピードや回転の向きを変化させるときに使われる装置です。ハーモニックドライブ®は、スピードを落とす(減速する)ために使われることが大半ですので、ここでは減速機としてのハーモニックドライブ®の強みをご紹介します。

1. 減速機とは?

減速機には、歯車をはじめプーリーとベルト、スプロケットとチェーンを組み合わせたものなど様々なものがありますが、いずれも「動力の回転速度を減速することで、減速比に比例したトルク(力)を出力する」役目を持ちます。要するに「スピードを落とすことで、小さな力を大きな力へ変換する」ということです。例えば、重い荷物を運ぶ際、減速機を用いることで楽に運ぶことが出来る、自転車で急な坂道を上る際、減速機を用いることで楽に上ることが出来るなど、減速機は、目的とする動きや力を得るために不可欠な機構なのです。

自転車の例

通常:ペダル1回こぐ→3mすすむ 平らな道では早く走ることができる。でも、坂道では大きな足の力がないと上れない 減速機を使って、坂道を上ると…:ペダル1回こぐ→1mすすむ スピードは遅くなるけれども…坂道でも、軽い力で上ることができる

2. ハーモニックドライブ®は波動歯車

当社製品のハーモニックドライブ®は、歯車機構による減速機です。歯車にも様々な種類がありますが、ハーモニックドライブ®は遊星歯車の一種の「波動歯車」という名称の歯車に分類されております。

主な歯車の種類

平歯車、はすば歯車、かさ歯車、内歯車と外歯車、波動歯車

  • ハーモニックドライブ®は、米国の発明家C.W.マッサーによる発明で、当時“Strain wave gearing”の名称で発表され、本名称で特許が取得されました。その後、日本においては株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズがこの技術の実用化に成功しました。
    ハーモニックドライブ®の学術的・一般名称は「波動歯車装置」であり、「ハーモニックドライブ®」は、当社グループが製造販売する製品にのみ使用されている登録商標です。

ハーモニックドライブ®の強み

  1. 「小型・軽量」

    ハーモニックドライブ®の最大の特長は、わずか3点の基本部品で構成されているため、小型軽量であることです。

    金属のたわみを応用したユニークな原理により、同一の容積・重量でありながら高減速比(標準品は1/30から1/320まで)を持つハーモニックドライブ®を作ることが可能です。例えば、平歯車で1/320などの高い減速比を得ようとすると、多くの歯車を組み合わせる必要があるため、重量も大きくなるうえに、非常に大きなスペースが必要です。
    小型・軽量を特長とするハーモニックドライブ®は、極限までの軽量化とコンパクト化が必要とされる航空・宇宙分野や小型の産業用ロボットなどに多く使われております。

    最小ハーモニックドライブ®
    最小のハーモニックドライブ®は直径13㎜と1円玉(直径20㎜)より小さく、その歯は1つが0.042mmと日本人の髪の毛の太さの約半分の大きさです。このような極小の歯車を切削加工し、それを測定・品質保証できる技術と技能は当社の強みです。
  2. 「ノンバックラッシ」

    ハーモニックドライブ®は、歯車の噛み合い部分にバックラッシというスキマがないノンバックラッシの減速機です。
    一般的な歯車は、数個の歯車を組み合わせ、歯車同士を転がして減速するため、歯車の噛み合い部分にバックラッシという意図したスキマが必要であり、そのスキマが無いと歯車をスムースに回転させることができません。
    しかし、バックラッシは歯車の回転中心ではその角度がわずか0.5度であっても1m先では8.7mmもの誤差を生み出すため、精密な位置決めが要求される半導体製造装置や産業用ロボットでは、その存在が致命的な問題点になってしまいます。

    一般的な平歯車の場合

    しかし、ハーモニックドライブ®は、その原理上バックラッシを全く必要としないため、1m先でも10m先でも歯車のスキマがもたらす誤差は基本的にゼロであり、かつ同時に噛み合う歯の数も多いため、非常に正確な位置決めが可能です。
    実際に当社製品のほとんどが、高精度位置決めが要求される産業用ロボット、半導体製造装置、フラットパネルディスプレイ製造装置などに使われています。

    ハーモニックドライブ®の場合

  3. 高効率

    歯の噛み合い部の滑りがきわめて少ないため、摩擦による動力損失が少なく高減速比にもかかわらず高効率を維持し、駆動モーターの小型化が可能です

  4. 高トルク容量

    フレクスプラインは、疲労強度の高い特殊鋼でつくられています。また、一般の動力伝達装置と違い、歯車の同時噛み合い歯数が総歯数の約30%もあり、かつ面接触することで、1枚の歯にかかる力は非常に小さくなるため、高トルク容量を得ることができます。

  5. 取り付け・組み立てが容易

    高減速比にもかかわらず構成する基本部品がわずか3点。かつ、同一軸上にあるため、組込みが容易であり、シンプルなデサインが可能となります。

  6. 静かでスムースな動作

    歯の噛み合いの周速が低いことと力のバランスがとれているため静粛運転であり、かつ振動もきわめて小さいことが特長です。