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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-30
(45)【発行日】2024-08-07
(54)【発明の名称】波動歯車装置及びアクチュエータ
(51)【国際特許分類】
F16H 1/32 20060101AFI20240731BHJP
【ＦＩ】
F16H1/32 B
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020174376
(22)【出願日】2020-10-16
(65)【公開番号】P2022065726
(43)【公開日】2022-04-28
【審査請求日】2022-11-29
(73)【特許権者】
【識別番号】512237419
【氏名又は名称】美的集団股▲フン▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＭＩＤＥＡ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｂ２６－２８Ｆ， Ｍｉｄｅａ Ｈｅａｄｑｕａｒｔｅｒ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， Ｎｏ．６ Ｍｉｄｅａ Ａｖｅｎｕｅ， Ｂｅｉｊｉａｏ， Ｓｈｕｎｄｅ， Ｆｏｓｈａｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２８３１１ Ｃｈｉｎａ
(73)【特許権者】
【識別番号】522256185
【氏名又は名称】広東▲極▼▲亞▼精机科技有限公司
(73)【特許権者】
【識別番号】517344192
【氏名又は名称】広東美的制冷設備有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＧＤ ＭＩＤＥＡ ＡＩＲ－ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＩＮＧ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｌｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｂｅｉｊｉａｏ，Ｓｈｕｎｄｅ，Ｆｏｓｈａｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100167302
【弁理士】
【氏名又は名称】種村 一幸
(74)【代理人】
【識別番号】100135817
【弁理士】
【氏名又は名称】華山 浩伸
(74)【代理人】
【識別番号】100167830
【弁理士】
【氏名又は名称】仲石 晴樹
(72)【発明者】
【氏名】王 剛
(72)【発明者】
【氏名】林 文捷
(72)【発明者】
【氏名】峯岸 清次
(72)【発明者】
【氏名】伊佐地 毅
(72)【発明者】
【氏名】郭 子銘
【審査官】前田 浩
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０４５１４８４７（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１８０６２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｈ １／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内歯を有する環状の剛性内歯歯車と、外歯を有し、前記剛性内歯歯車の内側に配置される環状の可撓性外歯歯車と、
前記可撓性外歯歯車の内側に配置され、前記可撓性外歯歯車に撓みを生じさせる波動発生器と、を備え、
回転軸を中心とする前記波動発生器の回転に伴って前記可撓性外歯歯車を変形させ、前記外歯の一部を前記内歯の一部に噛み合わせて、前記可撓性外歯歯車を前記剛性内歯歯車との歯数差に応じて前記剛性内歯歯車に対して相対的に回転させる波動歯車装置であって、
前記内歯は、前記内歯の歯筋方向の少なくとも一方の端部に、少なくとも歯厚を変化させる歯筋修整部を有し、
前記内歯は、前記歯筋修整部としての第１修整部を有し、
前記外歯は、前記第１修整部とは別の歯筋修整部である第２修整部を有し、
前記第２修整部の修整量は、前記第１修整部の修整量より小さい、
波動歯車装置。
【請求項2】
内歯を有する環状の剛性内歯歯車と、
外歯を有し、前記剛性内歯歯車の内側に配置される環状の可撓性外歯歯車と、
前記可撓性外歯歯車の内側に配置され、前記可撓性外歯歯車に撓みを生じさせる波動発生器と、を備え、
回転軸を中心とする前記波動発生器の回転に伴って前記可撓性外歯歯車を変形させ、前記外歯の一部を前記内歯の一部に噛み合わせて、前記可撓性外歯歯車を前記剛性内歯歯車との歯数差に応じて前記剛性内歯歯車に対して相対的に回転させる波動歯車装置であって、
前記内歯は、前記内歯の歯筋方向の少なくとも一方の端部に、少なくとも歯厚を変化させる歯筋修整部を有し、
前記内歯は、前記歯筋修整部としての第１修整部を有し、
前記外歯は、前記第１修整部とは別の歯筋修整部である第２修整部を有し、
前記第１修整部と前記第２修整部とは、前記歯筋方向における同一端側に配置されている、
波動歯車装置。
【請求項3】
前記第２修整部の修整量は、前記第１修整部の修整量より小さい、請求項２に記載の波動歯車装置。
【請求項4】
内歯を有する環状の剛性内歯歯車と、外歯を有し、前記剛性内歯歯車の内側に配置される環状の可撓性外歯歯車と、
前記可撓性外歯歯車の内側に配置され、前記可撓性外歯歯車に撓みを生じさせる波動発生器と、を備え、
回転軸を中心とする前記波動発生器の回転に伴って前記可撓性外歯歯車を変形させ、前記外歯の一部を前記内歯の一部に噛み合わせて、前記可撓性外歯歯車を前記剛性内歯歯車との歯数差に応じて前記剛性内歯歯車に対して相対的に回転させる波動歯車装置であって、
前記内歯は、前記内歯の歯筋方向の少なくとも一方の端部に歯筋修整部を有し、
前記可撓性外歯歯車の内周面は、前記波動発生器の外周面と対向する部位に、前記回転軸に沿った一方向に向けて前記波動発生器の前記外周面との隙間を大きくするテーパ面を有し、
前記テーパ面と前記波動発生器の前記外周面との間の隙間に潤滑剤を保持する、
波動歯車装置。
【請求項5】
前記テーパ面の前記回転軸に対する傾斜角度は５度以下である、請求項４に記載の波動歯車装置。
【請求項6】
前記歯筋修整部は、前記内歯の歯底と歯先と歯厚方向の一端面との少なくとも１つに、前記歯筋方向に対して傾斜する傾斜面を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の波動歯車装置。
【請求項7】
前記歯筋修整部は、少なくとも前記歯底に前記傾斜面を含む、請求項６に記載の波動歯車装置。
【請求項8】
前記可撓性外歯歯車は、前記歯筋方向の一方に開口面を有する筒状であって、前記歯筋修整部は、前記内歯における前記歯筋方向の少なくとも前記開口面側の端部に設けられている、
請求項１～７のいずれか１項に記載の波動歯車装置。
【請求項9】
請求項１～８のいずれか１項に記載の波動歯車装置と、前記波動発生器を回転させる駆動源と、
前記剛性内歯歯車及び前記可撓性外歯歯車のいずれか一方の回転力を出力として取り出す出力部と、を備える、
アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に波動歯車装置及びアクチュエータに関し、より詳細には、剛性内歯歯車と可撓性外歯歯車と波動発生器とを備える波動歯車装置及びアクチュエータに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、波動歯車装置（撓み噛み合い式歯車装置）における可撓性外歯歯車の表面処理を、窒化処理にて行うことの開示がある。
【0003】
波動歯車装置は、環状の剛性内歯歯車と、この内側に配置されたカップ形の可撓性外歯歯車と、この内側にはめ込まれた楕円形の波動発生器とを有している。可撓性外歯歯車は、円筒状の胴部と、胴部の外周面に形成された外歯とを備えている。可撓性外歯歯車は、波動発生器によって楕円形に撓められ、その楕円形状の長軸方向の両端に位置する外歯の部分が、剛性内歯歯車の内周面に形成した内歯に噛み合っている。
【0004】
波動発生器がモータ等により回転すると、両歯車の噛み合い位置が円周方向に移動し、内歯と外歯との歯数差（２Ｎ（Ｎは正の整数））に応じた相対回転が両歯車の間に発生する。ここで、剛性内歯歯車の側が固定されていると、可撓性外歯歯車の側から、両歯車の歯数差に応じて大幅に減速された回転出力が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００１－５９１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、波動歯車装置は、可撓性外歯歯車を撓ませながら、内歯と外歯との噛み合いによる動力の伝達がなされるため、特に、長期間の使用になれば、例えば、内歯と外歯との接触に起因する欠け又は摩耗等によって金属粉又は窒化物等の異物が発生し得る。このような異物が発生することで、内歯及び外歯間への異物の噛み込み、又は波動発生器のベアリングに異物が入り込むことによるベアリングの損傷につながり、波動歯車装置の信頼性に影響する可能性がある。
【0007】
本開示は上記事由に鑑みてなされており、信頼性の低下が生じにくい波動歯車装置及びアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の一態様に係る波動歯車装置は、剛性内歯歯車と、可撓性外歯歯車と、波動発生器と、を備える。前記剛性内歯歯車は、内歯を有する環状の部品である。前記可撓性外歯歯車は、外歯を有し、前記剛性内歯歯車の内側に配置される環状の部品である。前記波動発生器は、前記可撓性外歯歯車の内側に配置され、前記可撓性外歯歯車に撓みを生じさせる。前記波動歯車装置は、回転軸を中心とする前記波動発生器の回転に伴って前記可撓性外歯歯車を変形させ、前記外歯の一部を前記内歯の一部に噛み合わせて、前記可撓性外歯歯車を前記剛性内歯歯車との歯数差に応じて前記剛性内歯歯車に対して相対的に回転させる。前記内歯は、前記内歯の歯筋方向の少なくとも一方の端部に歯筋修整部を有する。
【0009】
本開示の一態様に係るアクチュエータは、前記波動歯車装置と、駆動源と、出力部と、を備える。前記駆動源は、前記波動発生器を回転させる。前記出力部は、前記剛性内歯歯車及び前記可撓性外歯歯車のいずれか一方の回転力を出力として取り出す。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、信頼性の低下が生じにくい波動歯車装置及びアクチュエータを提供できる、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
（実施形態１）
（１）概要
以下、本実施形態に係る波動歯車装置１の概要について、図１Ａ～図４を参照して説明する。本開示で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。例えば、図２～図３Ｂにおける、内歯２１及び外歯３１の歯形、寸法及び歯数等は、いずれも説明のために模式的に表しているに過ぎず、図示されている形状に限定する趣旨ではない。
（１）概要
以下、本実施形態に係る波動歯車装置１の概要について、図１Ａ～図４を参照して説明する。本開示で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。例えば、図２～図３Ｂにおける、内歯２１及び外歯３１の歯形、寸法及び歯数等は、いずれも説明のために模式的に表しているに過ぎず、図示されている形状に限定する趣旨ではない。
【0013】
本実施形態に係る波動歯車装置１は、剛性内歯歯車２と、可撓性外歯歯車３と、波動発生器４と、を備える歯車装置である。この波動歯車装置１は、環状の剛性内歯歯車２の内側に、環状の可撓性外歯歯車３が配置され、さらに、可撓性外歯歯車３の内側には波動発生器４が配置される。波動発生器４は、可撓性外歯歯車３を非円形状に撓ませることにより、剛性内歯歯車２の内歯２１に対して可撓性外歯歯車３の外歯３１を部分的に噛み合わせる。波動発生器４が回転すると、内歯２１と外歯３１との噛み合い位置が、剛性内歯歯車２の円周方向に移動し、可撓性外歯歯車３を剛性内歯歯車２との歯数差に応じた相対回転が両歯車（剛性内歯歯車２及び可撓性外歯歯車３）の間に発生する。ここで、剛性内歯歯車２が固定されているとすれば、両歯車の相対回転に伴って、可撓性外歯歯車３が回転することになる。その結果、可撓性外歯歯車３からは、両歯車の歯数差に応じて、比較的高い減速比で減速された回転出力が得られる。
【0014】
また、可撓性外歯歯車３に撓みを生じさせる波動発生器４は、入力側の回転軸Ａｘ１（図１Ａ参照）を中心に回転駆動される非円形状のカム４１と、ベアリング４２と、を有している。ベアリング４２は、カム４１の外周面４１１と可撓性外歯歯車３の内周面３０１との間に配置される。ベアリング４２の内輪４２２は、カム４１の外周面４１１に固定され、ベアリング４２の外輪４２１は、ボール状の転動体４２３を介して、カム４１に押されて弾性変形する。ここで、転動体４２３が転がることで外輪４２１は内輪４２２に対して相対的に回転可能であるので、非円形状のカム４１が回転すると、内輪４２２の回転は外輪４２１には伝わらず、カム４１に押された可撓性外歯歯車３の外歯３１には、波動運動が発生する。外歯３１の波動運動が発生することで、上述したように内歯２１と外歯３１との噛み合い位置が剛性内歯歯車２の円周方向に移動し、可撓性外歯歯車３を剛性内歯歯車２との間に相対回転が発生する。
【0015】
要するに、この種の波動歯車装置１においては、ベアリング４２を有する波動発生器４が可撓性外歯歯車３を撓ませながら、内歯２１と外歯３１との噛み合いによる動力の伝達が実現される。そのため、特に、長期間の使用になれば、例えば、内歯２１と外歯３１との接触により、欠け又は摩耗等によって金属粉又は窒化物等の異物Ｘ１（図８Ｂ参照）が発生し得る。このような異物Ｘ１が発生することで、内歯２１及び外歯３１間への異物Ｘ１の噛み込み、又は波動発生器４のベアリング４２に異物Ｘ１が入り込むことによるベアリング４２の損傷につながり、波動歯車装置１の信頼性に影響する可能性がある。一例として、異物Ｘ１がベアリング４２に入り込むと、ベアリング４２の外輪４２１又は内輪４２２と転動体４２３との間への異物Ｘ１の噛み込みによる圧痕を起点に、外輪４２１、内輪４２２及び転動体４２３のいずれかの表面に損傷が生じ得る。このような損傷（表面起点型のフレーキング）は、波動歯車装置１の品質及び特性等の劣化につながるため、結果的に、波動歯車装置１の信頼性の低下につながる。本実施形態に係る波動歯車装置１は、以下の構成により、異物Ｘ１を生じにくくすることで、信頼性の低下を生じにくくする。
【0016】
すなわち、本実施形態に係る波動歯車装置１は、図１Ａ～図３Ｂに示すように、内歯２１を有する環状の剛性内歯歯車２と、外歯３１を有する環状の可撓性外歯歯車３と、波動発生器４と、を備えている。可撓性外歯歯車３は、剛性内歯歯車２の内側に配置される。波動発生器４は、可撓性外歯歯車３の内側に配置され、可撓性外歯歯車３に撓みを生じさせる。波動歯車装置１は、回転軸Ａｘ１を中心とする波動発生器４の回転に伴って可撓性外歯歯車３を変形させ、外歯３１の一部を内歯２１の一部に噛み合わせて、可撓性外歯歯車３を剛性内歯歯車２との歯数差に応じて剛性内歯歯車２に対して相対的に回転させる。ここで、内歯２１は、内歯２１の歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方の端部に歯筋修整部２１０を有する。
【0017】
この態様によれば、内歯２１は、内歯２１の歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方の端部に歯筋修整部２１０を有する。内歯２１の歯筋修整部２１０は、外歯３１との間に「逃げ」を形成するので、内歯２１の歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方の端部においては、歯筋修整部２１０によって外歯３１との過度の歯当たりによる応力集中を生じにくくできる。特に、波動歯車装置１では、波動発生器４が可撓性外歯歯車３を撓ませることで、回転軸Ａｘ１に対して外歯３１のねじれ及び傾き（傾斜）等の変形が生じることがある。そのため、内歯２１の歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方の端部においては、外歯３１の変形に起因した応力集中が生じやすくなるが、歯筋修整部２１０により、このような応力集中を生じにくくできる。よって、内歯２１と外歯３１との接触に起因する欠け又は摩耗等による異物Ｘ１が生じにくくなり、信頼性の低下が生じにくい波動歯車装置１を提供可能である。しかも、歯筋修整部２１０が剛性内歯歯車２に設けられることで、可撓性外歯歯車３については歯筋修整を不要又は修整量を小さくでき、可撓性を有する可撓性外歯歯車３に歯筋修整を施すことによる可撓性外歯歯車３の強度低下を抑制しやすい。
【0018】
また、本実施形態に係る波動歯車装置１においては、内歯２１の表面硬度は、外歯３１の表面硬度より低い。外歯３１は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出する。
【0019】
この態様によれば、内歯２１に対し、相対的に表面硬度の高い外歯３１が歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出するので、歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方においては、内歯２１の歯面に摩耗による段差が生じにくい。つまり、歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方においては、相対的に表面硬度の低い内歯２１が外歯３１の歯当たりによって一様に摩耗するため、内歯２１の歯面に局所的な凹み（段差）が生じにくい。したがって、何らかのはずみで歯当たり位置が歯筋方向Ｄ１にずれることがあっても、内歯２１と外歯３１との間の噛み合い部位に過大な負荷がかかることによる波動歯車装置１の異常の発生を抑制しやすい。つまり、外歯３１における歯筋方向Ｄ１の一端部のような角部分の欠けは生じにくく、結果的に、硬質の（比較的硬度の高い）異物Ｘ１が生じにくくなる。よって、内歯２１と外歯３１との接触に起因する欠け又は摩耗等による異物Ｘ１が生じにくくなり、信頼性の低下が生じにくい波動歯車装置１を提供可能である。
【0020】
要するに、本実施形態に係る波動歯車装置１によれば、異物Ｘ１を生じにくくすることで、信頼性の低下が生じにくい、という効果を奏し得る。そして、本実施形態に係る波動歯車装置１は、特に長期間の使用に際しても信頼性の低下が生じにくいため、ひいては、波動歯車装置１の長寿命化、及び高性能化にもつながる。
【0021】
また、本実施形態に係る波動歯車装置１は、図４に示すように、駆動源１０１及び出力部１０２と共に、アクチュエータ１００を構成する。言い換えれば、本実施形態に係るアクチュエータ１００は、波動歯車装置１と、駆動源１０１と、出力部１０２と、を備えている。駆動源１０１は、波動発生器４を回転させる。出力部１０２は、剛性内歯歯車２及び可撓性外歯歯車３のいずれか一方の回転力を出力として取り出す。
【0022】
本実施形態に係るアクチュエータ１００によれば、波動歯車装置１の信頼性の低下が生じにくい、という利点がある。
【0023】
（２）定義
本開示でいう「環状」は、少なくとも平面視において、内側に囲まれた空間（領域）を形成する輪（わ）のような形状を意味し、平面視において真円とある円形状（円環状）に限らず、例えば、楕円形状及び多角形状等であってもよい。さらに、例えば、カップ状の可撓性外歯歯車３のように底部３２２を有するような形状であっても、その胴部３２１が環状であれば、「環状」の可撓性外歯歯車３という。
本開示でいう「環状」は、少なくとも平面視において、内側に囲まれた空間（領域）を形成する輪（わ）のような形状を意味し、平面視において真円とある円形状（円環状）に限らず、例えば、楕円形状及び多角形状等であってもよい。さらに、例えば、カップ状の可撓性外歯歯車３のように底部３２２を有するような形状であっても、その胴部３２１が環状であれば、「環状」の可撓性外歯歯車３という。
【0024】
本開示でいう「歯筋修整」は、歯筋方向Ｄ１の修整を意味し、内歯２１の歯筋修整部２１０は、内歯２１のうちの歯筋修整が施された部位である。歯筋修整によれば、歯車の正規の歯筋形状に意図的なふくらみを付けたり、ねじれ角を変更することが可能である。歯筋修整の代表的な加工としては、クラウニングとレリービング（エンドレリーフ）とがある。クラウニングとは、歯車の歯筋方向Ｄ１の中央部が凸となるように、歯筋方向Ｄ１の中央部に向かって丸みを持たせる加工である。レリービングは、歯筋方向Ｄ１の両端部を適度に逃す加工方法である。クラウニングが中央部に向かって丸みを持たせるような歯筋方向Ｄ１の略全長にわたる加工であるのに対し、レリービングは歯筋方向Ｄ１の両端部のみを逃す加工である。クラウニングとレリービングとのいずれであっても、歯筋方向Ｄ１の両端部の歯厚を中央部より小さくすることにより、相手歯車との歯当たり位置を歯筋方向Ｄ１の中心付近に寄せることができる。このような歯筋修整により、歯車の製作誤差又は組立誤差によって歯当たりが歯筋方向Ｄ１の一端部に偏ってしまう「片当たり」を抑制し、特に歯筋方向Ｄ１の端部（歯幅端部）における応力集中が緩和されて、歯当たりが改善される。
【0025】
本開示でいう「異物」は、波動歯車装置１の本来の構成要素以外の物質を意味し、その一例として、内歯２１と外歯３１との接触に起因する欠け又は摩耗等により発生する金属粉又は窒化物等がある。また、後述する潤滑剤Ｌｂ１（図８Ｂ参照）等により進入が阻害される異物Ｘ１は、波動歯車装置１の内部で発生する物質に限らず、例えば、波動歯車装置１の外部から進入するゴミ、砂塵又は塵埃等を含む。ここでいう「阻害」は、邪魔したり、妨げたりすることを意味するのであって、完全に遮断することに限らず、異物Ｘ１が進入しにくくすること全般を含む。
【0026】
本開示でいう「異物Ｘ１を生じにく」いとは、異物Ｘ１の発生量、発生率及び発生頻度の少なくとも１つ（以下「発生量等」という）が減少することを意味する。ここで発生量等は、特に波動歯車装置１の信頼性の低下の原因となり得る硬度及びサイズの異物Ｘ１についての値であって、異物Ｘ１が生じにくくなることは、例えば、硬質の（比較的硬度の高い）異物Ｘ１の発生量等が減少することを含む。もちろん、異物Ｘ１が完全に発生しないことも、異物Ｘ１が生じにくくなることに含まれる。つまり、本実施形態では、内歯２１の歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方の端部に歯筋修整部２１０を設ける構成を採用することにより、当該構成を採用しない場合に比較して、異物Ｘ１の発生量等が減少する。同様に、本実施形態では、相対的に表面硬度の高い外歯３１が、内歯２１に対して歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出する構成を採用することにより、当該構成を採用しない場合に比較して、異物Ｘ１の発生量等が減少する。
【0027】
本開示でいう「剛性」は、物体に外力が加わり物体が変形しようとするとき、物体がその変形に抵抗する性質のことを意味する。言い換えれば、剛性を持つ物体は、外力が加わっても変形しにくい。また、本開示でいう「可撓性」は、物体に外力が加わったときに、物体が弾性変形する（撓む）性質のことを意味する。言い換えれば、可撓性を持つ物体は、外力が加わったときに弾性変形しやすい。したがって、「剛性」と「可撓性」とは相反する意味である。
【0028】
特に、本開示においては、剛性内歯歯車２の「剛性」と、可撓性外歯歯車３の「可撓性」とは、相対的な意味で用いている。すなわち、剛性内歯歯車２の「剛性」は、少なくとも可撓性外歯歯車３に比較して相対的に、剛性内歯歯車２が高い剛性を持つ、つまり外力が加わっても変形しにくいことを意味する。同様に、可撓性外歯歯車３の「可撓性」は、少なくとも剛性内歯歯車２に比較して相対的に、可撓性外歯歯車３が高い可撓性を持つ、つまり外力が加わったときに弾性変形しやすいことを意味する。
【0029】
また、本開示では、回転軸Ａｘ１の一方側（図１Ａの右側）を「入力側」といい、回転軸Ａｘ１の他方側（図１Ａの左側）を「出力側」という場合がある。つまり、図１Ａの例では、可撓性外歯歯車３は、回転軸Ａｘ１の「入力側」に開口面３５を有している。ただし、「入力側」及び「出力側」は、説明のために付しているラベルに過ぎず、波動歯車装置１から見た、入力及び出力の位置関係を限定する趣旨ではない。
【0030】
本開示でいう「非円形状」とは、真円ではない形状を意味し、例えば、楕円形状及び長円形状等を含む。本実施形態では一例として、波動発生器４の非円形状のカム４１は、楕円形状であることとする。つまり、本実施形態では、波動発生器４は、可撓性外歯歯車３を楕円形状に撓ませることになる。
【0031】
本開示でいう「楕円形状」は、真円が押し潰されて、互いに直交する長軸と短軸との交点が中心に位置するような形状全般を意味し、一平面上のある２定点からの距離の和が一定である点の集合からなる曲線である数学的な「楕円」に限らない。つまり、本実施形態におけるカム４１は、数学的な「楕円」のように一平面上のある２定点からの距離の和が一定である点の集合からなる曲線状であってもよいし、数学的な「楕円」ではなく長円のような楕円形状であってもよい。上述したように、本開示で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。そのため、例えば、図２では、波動発生器４のカム４１の形状を、やや大げさな楕円形状としているが、実際のカム４１の形状を限定する趣旨ではない。
【0032】
本開示でいう「回転軸」は、回転体の回転運動の中心となる仮想的な軸（直線）を意味する。つまり、回転軸Ａｘ１は、実体を伴わない仮想軸である。波動発生器４は、回転軸Ａｘ１を中心として回転運動を行う。
【0033】
本開示でいう「内歯」及び「外歯」は、それぞれ単体の「歯」ではなく、複数の「歯」の集合（群）を意味する。つまり、剛性内歯歯車２の内歯２１は、剛性内歯歯車２の内周面に形成された複数の歯の集合からなる。同様に、可撓性外歯歯車３の外歯３１は、可撓性外歯歯車３の外周面に形成された複数の歯の集合からなる。
【0034】
本開示でいう「平行」とは、一平面上の二直線であればどこまで延長しても交わらない場合、つまり二者間の角度が厳密に０度（又は１８０度）である場合に加えて、二者間の角度が０度に対して数度（例えば１０度未満）程度の誤差範囲に収まる関係にあることをいう。同様に、本開示でいう「直交」とは、二者間の角度が厳密に９０度で交わる場合に加えて、二者間の角度が９０度に対して数度（例えば１０度未満）程度の誤差範囲に収まる関係にあることをいう。
【0035】
【0036】
図１Ａは、波動歯車装置１の概略構成を示す断面図であって、図１Ｂは、図１Ａの領域Ｚ１の拡大図である。図２は、波動歯車装置１を回転軸Ａｘ１の入力側（図１Ａの右側）から見た概略図である。図３Ａは、波動歯車装置１を回転軸Ａｘ１の出力側（図１Ａの左側）から見た概略の分解斜視図である。図３Ｂは、波動歯車装置１を回転軸Ａｘ１の入力側から見た概略の分解斜視図である。図４は、波動歯車装置１を含むアクチュエータ１００の概略構成を示す断面図である。
【0037】
（３．１）波動歯車装置
本実施形態に係る波動歯車装置１は、上述したように、剛性内歯歯車２と、可撓性外歯歯車３と、波動発生器４と、を備えている。本実施形態では、波動歯車装置１の構成要素である剛性内歯歯車２、可撓性外歯歯車３及び波動発生器４の材質は、ステンレス、鋳鉄、機械構造用炭素鋼、クロムモリブデン鋼、リン青銅又はアルミ青銅等の金属である。ここでいう金属は、窒化処理等の表面処理が施された金属を含む。
本実施形態に係る波動歯車装置１は、上述したように、剛性内歯歯車２と、可撓性外歯歯車３と、波動発生器４と、を備えている。本実施形態では、波動歯車装置１の構成要素である剛性内歯歯車２、可撓性外歯歯車３及び波動発生器４の材質は、ステンレス、鋳鉄、機械構造用炭素鋼、クロムモリブデン鋼、リン青銅又はアルミ青銅等の金属である。ここでいう金属は、窒化処理等の表面処理が施された金属を含む。
【0038】
また、本実施形態では、波動歯車装置１の一例として、カップ型の波動歯車装置を例示する。つまり、本実施形態に係る波動歯車装置１では、カップ状に形成された可撓性外歯歯車３を用いている。波動発生器４は、カップ状の可撓性外歯歯車３内に収容されるように、可撓性外歯歯車３と組み合わされる。
【0039】
また、本実施形態では一例として、波動歯車装置１は、剛性内歯歯車２が入力側ケース１１１（図４参照）及び出力側ケース１１２（図４参照）等に固定された状態で使用される。これにより、剛性内歯歯車２と可撓性外歯歯車３との相対回転に伴って、固定部材（入力側ケース１１１等）に対して、可撓性外歯歯車３が相対的に回転することになる。
【0040】
さらに、本実施形態では、波動歯車装置１をアクチュエータ１００に用いる場合に、波動発生器４に入力としての回転力が加わることで、可撓性外歯歯車３から出力としての回転力が取り出される。つまり、波動歯車装置１は、波動発生器４の回転を入力回転とし、可撓性外歯歯車３の回転を出力回転として動作する。これにより、波動歯車装置１では、入力回転に対して、比較的高い減速比にて減速された出力回転が得られることになる。
【0041】
さらに、本実施形態に係る波動歯車装置１では、入力側の回転軸Ａｘ１と、出力側の回転軸Ａｘ２とは、同一直線上にある。言い換えれば、入力側の回転軸Ａｘ１と、出力側の回転軸Ａｘ２とは、同軸である。ここで、入力側の回転軸Ａｘ１は、入力回転が与えられる波動発生器４の回転中心であって、出力側の回転軸Ａｘ１は、出力回転を生じる可撓性外歯歯車３の回転中心である。つまり、波動歯車装置１では、同軸上において、入力回転に対して、比較的高い減速比にて減速された出力回転が得られることになる。
【0042】
剛性内歯歯車２は、サーキュラスプライン（circular spline）ともいい、内歯２１を有する環状の部品である。本実施形態では、剛性内歯歯車２は、少なくとも内周面が平面視において真円となる、円環状を有している。円環状の剛性内歯歯車２の内周面には、内歯２１が、剛性内歯歯車２の円周方向に沿って形成されている。内歯２１を構成する複数の歯は、全て同一形状であって、剛性内歯歯車２の内周面における円周方向の全域に、等ピッチで設けられている。つまり、内歯２１のピッチ円は、平面視において真円となる。また、剛性内歯歯車２は、回転軸Ａｘ１の方向に所定の厚みを有している。内歯２１は、いずれも剛性内歯歯車２の厚み方向の全長にわたって形成されている。内歯２１の歯筋は、いずれも回転軸Ａｘ１と平行である。
【0043】
剛性内歯歯車２は、上述したように、入力側ケース１１１（図４参照）及び出力側ケース１１２（図４参照）等に固定される。そのため、剛性内歯歯車２には、固定用の複数の固定孔２２（図３Ａ及び図３Ｂ参照）が形成されている。
【0044】
可撓性外歯歯車３は、フレックススプライン（flex spline）ともいい、外歯３１を有する環状の部品である。本実施形態では、可撓性外歯歯車３は、比較的薄肉の金属弾性体（金属板）にて、カップ状に形成された部品である。つまり、可撓性外歯歯車３は、その厚みが比較的小さい（薄い）ことで可撓性を持つ。可撓性外歯歯車３は、カップ状の本体部３２を有している。本体部３２は、胴部３２１及び底部３２２を有している。胴部３２１は、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じていない状態において、少なくとも内周面３０１が平面視で真円となる、円筒状を有している。胴部３２１の中心軸は、回転軸Ａｘ１と一致する。底部３２２は、胴部３２１の一方の開口面に配置され、平面視において真円となる、円盤状を有している。底部３２２は、胴部３２１の一対の開口面のうち、回転軸Ａｘ１の出力側の開口面に配置されている。上記より、本体部３２は、胴部３２１及び底部３２２の全体で、回転軸Ａｘ１の入力側に開放された、有底の円筒状、つまりカップ状の形状が実現される。言い換えれば、可撓性外歯歯車３の回転軸Ａｘ１の方向における底部３２２とは反対側の端面には、開口面３５が形成されている。つまり、可撓性外歯歯車３は、歯筋方向Ｄ１の一方（ここでは回転軸Ａｘ１の入力側）に開口面３５を有する筒状である。本実施形態では、胴部３２１及び底部３２２は１つの金属部材にて一体に形成されており、これにより、シームレスな本体部３２が実現される。
【0045】
ここで、可撓性外歯歯車３に対しては、胴部３２１の内側に、非円形状（楕円形状）の波動発生器４が嵌め込まれるようにして、波動発生器４が組み合わされる。これにより、可撓性外歯歯車３は、内側から外側に向けて、波動発生器４からラジアル方向（回転軸Ａｘ１に直交する方向）の外力を受けることにより、非円形状に弾性変形する。本実施形態では、波動発生器４が可撓性外歯歯車３に組み合わされることにより、可撓性外歯歯車３は、胴部３２１が楕円形状に弾性変形する。つまり、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じていない状態とは、可撓性外歯歯車３に波動発生器４が組み合わされていない状態を意味する。反対に、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じている状態とは、可撓性外歯歯車３に波動発生器４が組み合わされた状態を意味する。
【0046】
より詳細には、波動発生器４は、胴部３２１の内周面３０１のうち底部３２２とは反対側（回転軸Ａｘ１の入力側）の端部に嵌め込まれる。言い換えれば、波動発生器４は、可撓性外歯歯車３の胴部３２１のうち、回転軸Ａｘ１の方向における開口面３５側の端部に嵌め込まれている。そのため、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じている状態では、可撓性外歯歯車３は、回転軸Ａｘ１の方向における開口面３５側の端部において、底部３２２側の端部に比較して、より大きく変形し、より楕円形状に近い形状となる。このような回転軸Ａｘ１の方向における変形量の違いから、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じている状態において、可撓性外歯歯車３の胴部３２１の内周面３０１は、回転軸Ａｘ１に対して傾斜するテーパ面３０２（図８Ａ参照）を含むことになる。
【0047】
また、胴部３２１の外周面のうち少なくとも底部３２２とは反対側（回転軸Ａｘ１の入力側）の端部には、外歯３１が、胴部３２１の円周方向に沿って形成されている。言い換えれば、外歯３１は、可撓性外歯歯車３の胴部３２１のうち、少なくとも回転軸Ａｘ１の方向における開口面３５側の端部に設けられている。外歯３１を構成する複数の歯は、全て同一形状であって、可撓性外歯歯車３の外周面における円周方向の全域に、等ピッチで設けられている。つまり、外歯３１のピッチ円は、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じていない状態で、平面視において真円となる。外歯３１は、胴部３２１の開口面３５側（回転軸Ａｘ１の入力側）の端縁から一定幅の範囲にのみ形成されている。具体的には、胴部３２１のうち、回転軸Ａｘ１の方向において、少なくとも波動発生器４が嵌め込まれる部分（開口面３５側の端部）には、外周面に外歯３１が形成されている。外歯３１の歯筋は、いずれも回転軸Ａｘ１と平行である。
【0048】
要するに、本実施形態に係る波動歯車装置１においては、剛性内歯歯車２の内歯２１及び可撓性外歯歯車３の外歯３１のいずれの歯筋も、回転軸Ａｘ１と平行である。よって、本実施形態では、「歯筋方向Ｄ１」は、回転軸Ａｘ１と平行な方向である。そして、内歯２１における歯筋方向Ｄ１の寸法が内歯２１の歯幅であって、同様に、外歯３１における歯筋方向Ｄ１の寸法が外歯３１の歯幅であるので、歯筋方向Ｄ１は歯幅方向と同義である。
【0049】
本実施形態では、上述したように、可撓性外歯歯車３の回転が出力回転として取り出される。そのため、可撓性外歯歯車３には、アクチュエータ１００の出力部１０２（図４参照）が取り付けられる。可撓性外歯歯車３の底部３２２には、出力部１０２としてのシャフトを取り付けるための複数の取付孔３３が形成されている。さらに、底部３２２の中央部には、透孔３４が形成されている。底部３２２における透孔３４の周囲は、底部３２２の他の部位よりも肉厚である。
【0050】
このように構成される可撓性外歯歯車３は、剛性内歯歯車２の内側に配置される。ここで、可撓性外歯歯車３は、胴部３２１の外周面のうち底部３２２とは反対側（回転軸Ａｘ１の入力側）の端部のみが、剛性内歯歯車２の内側に挿入されるように、剛性内歯歯車２と組み合わされる。つまり、可撓性外歯歯車３は、胴部３２１のうち、回転軸Ａｘ１の方向において、波動発生器４が嵌め込まれる部分（開口面３５側の端部）が、剛性内歯歯車２の内側に挿入される。ここで、可撓性外歯歯車３の外周面には外歯３１が形成され、剛性内歯歯車２の内周面には内歯２１が形成されている。そのため、剛性内歯歯車２の内側に可撓性外歯歯車３が配置された状態では、外歯３１と内歯２１とは、互いに対向することになる。
【0051】
ここで、剛性内歯歯車２における内歯２１の歯数は、可撓性外歯歯車３の外歯３１の歯数よりも２Ｎ（Ｎは正の整数）だけ多い。本実施形態では一例として、Ｎが「１」であって、可撓性外歯歯車３の（外歯３１の）歯数は、剛性内歯歯車２の（内歯２１の）歯数よりも「２」多い。このような可撓性外歯歯車３と剛性内歯歯車２との歯数差は、波動歯車装置１での入力回転に対する出力回転の減速比を規定する。
【0052】
ここにおいて、本実施形態では一例として、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、外歯３１の歯筋方向Ｄ１の中心と内歯２１の歯筋方向Ｄ１の中心とが対向するように、回転軸Ａｘ１の方向における可撓性外歯歯車３と剛性内歯歯車２との相対位置が設定されている。つまり、可撓性外歯歯車３の外歯３１と剛性内歯歯車２の内歯２１とでは、歯筋方向Ｄ１の中心の位置が回転軸Ａｘ１の方向の同一位置に合わされている。また、本実施形態では、外歯３１の歯筋方向Ｄ１の寸法（歯幅）は、内歯２１の歯筋方向Ｄ１の寸法（歯幅）よりも大きい。そのため、回転軸Ａｘ１に平行な方向においては、外歯３１の歯筋の範囲内に、内歯２１が収まることになる。言い換えれば、外歯３１は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出する。詳しくは「（４．３）歯幅」の欄で説明するが、本実施形態では、外歯３１は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の両方（回転軸Ａｘ１の入力側及び出力側）に突出する。
【0053】
ここで、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じていない状態（可撓性外歯歯車３に波動発生器４が組み合わされていない状態）で、真円を描く外歯３１のピッチ円は、同じく真円を描く内歯２１のピッチ円に比べて一回り小さくなるように設定されている。つまり、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じていない状態では、外歯３１との内歯２１とは、隙間を介して対向することになり、互いに噛み合ってはいない。
【0054】
一方で、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じた状態（可撓性外歯歯車３に波動発生器４が組み合わされた状態）では、胴部３２１が楕円形状（非円形状）に撓むので、剛性内歯歯車２の内歯２１に対して可撓性外歯歯車３の外歯３１が部分的に噛み合う。つまり、可撓性外歯歯車３の胴部３２１（の少なくとも開口面３５側の端部）が楕円形状に弾性変形することで、図２に示すように、楕円形状の長軸方向の両端に位置する外歯３１が、内歯２１に噛み合うこととなる。言い換えれば、楕円を描く外歯３１のピッチ円の長径は、真円を描く内歯２１のピッチ円の直径に一致し、楕円を描く外歯３１のピッチ円の短径は、真円を描く内歯２１のピッチ円の直径より小さくなる。このようにして、可撓性外歯歯車３が弾性変形すると、外歯３１を構成する複数の歯のうちの一部の歯が、内歯２１を構成する複数の歯のうちの一部の歯に噛み合うことになる。結果的に、波動歯車装置１では、外歯３１の一部を内歯２１の一部に噛み合わせることが可能となる。
【0055】
波動発生器４は、ウェーブジェネレータ（wave generator）ともいい、可撓性外歯歯車３に撓みを生じさせて、可撓性外歯歯車３の外歯３１に波動運動を生じさせる部品である。本実施形態では、波動発生器４は、平面視において外周形状が非円形状、具体的には楕円形状となる部品である。
【0056】
波動発生器４は、非円形状（ここでは楕円形状）のカム４１と、カム４１の外周に装着されるベアリング４２と、を有している。つまり、ベアリング４２に対しては、ベアリング４２の内輪４２２の内側に非円形状（楕円形状）のカム４１が嵌め込まれるようにして、カム４１が組み合わされる。これにより、ベアリング４２は、内輪４２２の内側から外側に向けて、カム４１からラジアル方向（回転軸Ａｘ１に直交する方向）の外力を受けることにより、非円形状に弾性変形する。つまり、ベアリング４２に弾性変形が生じていない状態とは、ベアリング４２にカム４１が組み合わされていない状態を意味する。反対に、ベアリング４２に弾性変形が生じている状態とは、ベアリング４２にカム４１が組み合わされた状態を意味する。
【0057】
カム４１は、入力側の回転軸Ａｘ１を中心に回転駆動される、非円形状（ここでは楕円形状）の部品である。カム４１は、外周面４１１（図１Ｂ参照）を有しており、少なくとも外周面４１１が、平面視において楕円形状となる金属板からなる。カム４１は、回転軸Ａｘ１の方向（つまり歯筋方向Ｄ１）に所定の厚みを持つ。これにより、カム４１は、剛性内歯歯車２と同程度の剛性を持つ。ただし、カム４１の厚みは、剛性内歯歯車２の厚みに比べて小さい（薄い）。本実施形態では、上述したように、波動発生器４の回転を入力回転とする。そのため、波動発生器４には、アクチュエータ１００の入力部１０３（図４参照）が取り付けられる。波動発生器４のカム４１の中央部には、入力部１０３としてのシャフトを取り付けるためのカム孔４３が形成されている。
【0058】
ベアリング４２は、外輪４２１と、内輪４２２と、複数の転動体４２３と、を有している。本実施形態では一例として、ベアリング４２は、転動体４２３としてボールを用いて深溝玉軸受からなる。
【0059】
外輪４２１及び内輪４２２は、いずれも環状の部品である。外輪４２１及び内輪４２２は、いずれも比較的薄肉の金属弾性体（金属板）にて、環状に形成された部品である。つまり、外輪４２１及び内輪４２２の各々は、その厚みが比較的小さい（薄い）ことで可撓性を持つ。本実施形態では、外輪４２１及び内輪４２２は、ベアリング４２に弾性変形が生じていない状態（ベアリング４２にカム４１が組み合わされていない状態）において、いずれも平面視で真円となる、円環状を有している。内輪４２２は、外輪４２１よりも一回り小さく、外輪４２１の内側に配置される。ここで、外輪４２１の内径は内輪４２２の外径よりも大きいため、外輪４２１の内周面と内輪４２２の外周面との間には隙間が生じる。
【0060】
複数の転動体４２３は、外輪４２１と内輪４２２との間の隙間に配置されている。複数の転動体４２３は、外輪４２１の円周方向に並べて配置されている。複数の転動体４２３は、全て同一形状の金属球（ボール）であって、外輪４２１の円周方向の全域に、等ピッチで設けられている。ここでは特に図示しないが、ベアリング４２は保持器を更に有しており、複数の転動体４２３は、保持器にて外輪４２１と内輪４２２との間に保持されている。
【0061】
また、本実施形態では一例として、外輪４２１及び内輪４２２の幅方向（回転軸Ａｘ１に平行な方向）の寸法は、カム４１の厚みと同一である。つまり、外輪４２１及び内輪４２２の幅方向の寸法は、剛性内歯歯車２の厚みに比べて小さい。
【0062】
このようなベアリング４２の構成により、カム４１がベアリング４２に組み合わされることにより、ベアリング４２は、内輪４２２がカム４１に固定されることになり、カム４１の外周形状に倣った楕円形状に内輪４２２が弾性変形する。このとき、ベアリング４２の外輪４２１は、複数の転動体４２３を介して、内輪４２２に押されて楕円形状に弾性変形する。よって、ベアリング４２は、外輪４２１及び内輪４２２のいずれもが、楕円形状に弾性変形する。このようにベアリング４２に弾性変形が生じている状態（ベアリング４２にカム４１が組み合わされた状態）で、外輪４２１及び内輪４２２は、互いに相似形となる楕円形状をなす。
【0063】
ベアリング４２に弾性変形が生じている状態であっても、外輪４２１と内輪４２２との間には、複数の転動体４２３が介在することで、外輪４２１と内輪４２２との間の隙間は外輪４２１の全周にわたって略一定に維持されている。そして、この状態で、外輪４２１と内輪４２２との間の複数の転動体４２３が転がることで、外輪４２１は内輪４２２に対して相対的に回転可能である。よって、ベアリング４２に弾性変形が生じている状態で、カム４１が回転軸Ａｘ１を中心に回転すると、カム４１の回転は外輪４２１には伝わらず、内輪４２２の弾性変形が複数の転動体４２３を介して外輪４２１に伝わることになる。つまり、波動発生器４においては、カム４１が回転軸Ａｘ１を中心に回転すると、外輪４２１によって象られる楕円形状の長軸が回転軸Ａｘ１を中心に回転するように外輪４２１が弾性変形する。そのため、波動発生器４全体としては、回転軸Ａｘ１の入力側から見た、楕円形状をなす波動発生器４の外周形状は、その長軸が回転軸Ａｘ１を中心に回転するように、カム４１の回転に伴って変化する。
【0064】
このように構成される波動発生器４は、可撓性外歯歯車３の内側に配置される。ここで、可撓性外歯歯車３は、胴部３２１の内周面３０１のうち底部３２２とは反対側（開口面３５側）の端部のみが、波動発生器４に嵌め合わされるように、波動発生器４と組み合わされる。このとき、波動発生器４のベアリング４２は、カム４１の外周面４１１と可撓性外歯歯車３の内周面３０１との間に配置されることになる。ここで、ベアリング４２に弾性変形が生じていない状態（ベアリング４２にカム４１が組み合わされていない状態）での外輪４２１の外径は、同じく弾性変形が生じていない状態での可撓性外歯歯車３（胴部３２１）の内径と同一である。そのため、波動発生器４における外輪４２１の外周面が、ベアリング４２の円周方向の全周にわたって、可撓性外歯歯車３の内周面３０１に接する。よって、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じた状態（可撓性外歯歯車３に波動発生器４が組み合わされた状態）では、胴部３２１は楕円形状（非円形状）に撓むことになる。この状態で、可撓性外歯歯車３はベアリング４２の外輪４２１に対して固定される。
【0065】
上述した構成の波動歯車装置１では、図２に示すように、可撓性外歯歯車３の胴部３２１が楕円形状（非円形状）に撓むことで、剛性内歯歯車２の内歯２１に対して可撓性外歯歯車３の外歯３１が部分的に噛み合う。つまり、可撓性外歯歯車３（の胴部３２１）が楕円形状に弾性変形することで、その楕円形状の長軸方向の両端に相当する２箇所の外歯３１が、内歯２１に対して噛み合うこととなる。そして、カム４１が回転軸Ａｘ１を中心に回転すると、カム４１の回転は外輪４２１及び可撓性外歯歯車３には伝わらず、内輪４２２の弾性変形が複数の転動体４２３を介して外輪４２１及び可撓性外歯歯車３に伝わることになる。したがって、回転軸Ａｘ１の入力側から見た、楕円形状をなす可撓性外歯歯車３の外周形状は、その長軸が回転軸Ａｘ１を中心に回転するように、カム４１の回転に伴って変化する。
【0066】
その結果、可撓性外歯歯車３の外周面に形成された外歯３１には、波動運動が発生する。外歯３１の波動運動が発生することで、内歯２１と外歯３１との噛み合い位置が剛性内歯歯車２の円周方向に移動し、可撓性外歯歯車３を剛性内歯歯車２との間に相対回転が発生する。つまり、外歯３１は、可撓性外歯歯車３（の胴部３２１）がなす楕円形状の長軸方向の両端において内歯２１と噛み合っているので、この楕円形状の長軸が回転軸Ａｘ１を中心に回転することで、内歯２１と外歯３１との噛み合い位置が移動する。このように、本実施形態に係る波動歯車装置１は、回転軸Ａｘ１を中心とする波動発生器４の回転に伴って可撓性外歯歯車３を変形させ、外歯３１の一部を内歯２１の一部に噛み合わせて、可撓性外歯歯車３を剛性内歯歯車２との歯数差に応じて回転させる。
【0067】
ところで、波動歯車装置１においては、上述したように、可撓性外歯歯車３と剛性内歯歯車２との歯数差は、波動歯車装置１での入力回転に対する出力回転の減速比を規定することになる。つまり、剛性内歯歯車２の歯数を「Ｖ１」、可撓性外歯歯車３の歯数を「Ｖ２」とした場合、減速比Ｒ１は、下記式１で表される。
【0068】
Ｒ１＝Ｖ２／（Ｖ１－Ｖ２）・・・（式１）
要するに、剛性内歯歯車２と可撓性外歯歯車３との歯数差（Ｖ１－Ｖ２）が小さいほど、減速比Ｒ１は大きくなる。一例として、剛性内歯歯車２の歯数Ｖ１が「７２」、可撓性外歯歯車３の歯数Ｖ２が「７０」、その歯数差（Ｖ１－Ｖ２）が「２」であると、上記式１より、減速比Ｒ１は「３５」となる。この場合、回転軸Ａｘ１の入力側から見て、カム４１が回転軸Ａｘ１を中心に時計回りに１周（３６０度）回転すると、可撓性外歯歯車３は回転軸Ａｘ１を中心に歯数差「２」の分（つまり１０．３度）だけ反時計回りに回転する。
要するに、剛性内歯歯車２と可撓性外歯歯車３との歯数差（Ｖ１－Ｖ２）が小さいほど、減速比Ｒ１は大きくなる。一例として、剛性内歯歯車２の歯数Ｖ１が「７２」、可撓性外歯歯車３の歯数Ｖ２が「７０」、その歯数差（Ｖ１－Ｖ２）が「２」であると、上記式１より、減速比Ｒ１は「３５」となる。この場合、回転軸Ａｘ１の入力側から見て、カム４１が回転軸Ａｘ１を中心に時計回りに１周（３６０度）回転すると、可撓性外歯歯車３は回転軸Ａｘ１を中心に歯数差「２」の分（つまり１０．３度）だけ反時計回りに回転する。
【0069】
本実施形態に係る波動歯車装置１によれば、このように高い減速比Ｒ１が、１段の歯車（剛性内歯歯車２及び可撓性外歯歯車３）の組み合わせで実現可能である。
【0070】
また、波動歯車装置１は、少なくとも、剛性内歯歯車２と、可撓性外歯歯車３と、波動発生器４と、を備えていればよく、例えば、「（３．２）アクチュエータ」の欄で説明するスプラインブッシュ１１３等を構成要素として更に備えていてもよい。
【0071】
（３．２）アクチュエータ
次に、本実施形態に係るアクチュエータ１００の構成について、より詳細に説明する。
次に、本実施形態に係るアクチュエータ１００の構成について、より詳細に説明する。
【0072】
本実施形態に係るアクチュエータ１００は、図４に示すように、本実施形態に係る波動歯車装置１と、駆動源１０１と、出力部１０２と、を備えている。つまり、アクチュエータ１００は、波動歯車装置１を構成する剛性内歯歯車２、可撓性外歯歯車３及び波動発生器４に加えて、駆動源１０１及び出力部１０２を備えている。また、アクチュエータ１００は、波動歯車装置１、駆動源１０１及び出力部１０２に加え、入力部１０３、入力側ケース１１１、出力側ケース１１２、スプラインブッシュ１１３、スペーサ１１４、第１留め具１１５、第２留め具１１６及び取付板１１７を更に備える。また、本実施形態では、アクチュエータ１００は、入力側ベアリング１１８，１１９、入力側オイルシール１２０、出力側ベアリング１２１，１２２及び出力側オイルシール１２３を更に備えている。
【0073】
本実施形態では、アクチュエータ１００における駆動源１０１、入力側オイルシール１２０及び出力側オイルシール１２３以外の部品の材質は、ステンレス、鋳鉄、機械構造用炭素鋼、クロムモリブデン鋼、リン青銅又はアルミ青銅等の金属である。
【0074】
駆動源１０１は、モータ（電動機）等の動力の発生源である。駆動源１０１で発生した動力は、波動歯車装置１における波動発生器４のカム４１に伝達される。具体的には、駆動源１０１は入力部１０３としてのシャフトにつながっており、駆動源１０１で発生した動力は入力部１０３を介してカム４１に伝達される。これにより、駆動源１０１は、カム４１を回転させることが可能である。
【0075】
出力部１０２は、出力側の回転軸Ａｘ２に沿って配置された円柱状のシャフトである。出力部１０２としてのシャフトの中心軸は、回転軸Ａｘ２と一致する。出力部１０２は、回転軸Ａｘ２を中心として回転可能となるように、出力側ケース１１２にて保持される。出力部１０２は、可撓性外歯歯車３における本体部３２の底部３２２に固定されており、回転軸Ａｘ２を中心に可撓性外歯歯車３と共に回転する。つまり、出力部１０２は、可撓性外歯歯車３の回転力を出力として取り出す。
【0076】
入力部１０３は、入力側の回転軸Ａｘ１に沿って配置された円柱状のシャフトである。入力部１０３としてのシャフトの中心軸は、回転軸Ａｘ１と一致する。入力部１０３は、回転軸Ａｘ１を中心として回転可能となるように、入力側ケース１１１にて保持される。入力部１０３は、波動発生器４のカム４１に取り付けられており、回転軸Ａｘ１を中心にカム４１と共に回転する。つまり、入力部１０３は、駆動源１０１で発生した動力（回転力）を入力としてカム４１に伝達する。本実施形態では、上述したように、入力側の回転軸Ａｘ１と、出力側の回転軸Ａｘ２とは、同一直線上にあるので、入力部１０３と出力部１０２とは同軸上に位置することになる。
【0077】
入力側ケース１１１は、入力部１０３が回転可能となるように、入力側ベアリング１１８，１１９を介して入力部１０３を保持している。一対の入力側ベアリング１１８，１１９は、回転軸Ａｘ１に沿って、間隔を空けて並べて配置されている。本実施形態では、入力部１０３としてのシャフトは、入力側ケース１１１を貫通しており、入力側ケース１１１における回転軸Ａｘ１の入力側の端面（図４の右端面）からは、入力部１０３の先端部が突出する。入力側ケース１１１の回転軸Ａｘ１の入力側の端面における、入力部１０３との間の隙間は、入力側オイルシール１２０にて塞がれている。
【0078】
出力側ケース１１２は、出力部１０２が回転可能となるように、出力側ベアリング１２１，１２２を介して出力部１０２を保持している。一対の出力側ベアリング１２１，１２２は、回転軸Ａｘ２に沿って、間隔を空けて並べて配置されている。本実施形態では、出力部１０２としてのシャフトは、出力側ケース１１２を貫通しており、出力側ケース１１２における回転軸Ａｘ１の出力側の端面（図４の左端面）からは、出力部１０２の先端部が突出する。出力側ケース１１２の回転軸Ａｘ１の出力側の端面における、出力部１０２との間の隙間は、出力側オイルシール１２３にて塞がれている。
【0079】
ここで、入力側ケース１１１及び出力側ケース１１２は、図４に示すように、波動歯車装置１の剛性内歯歯車２を回転軸Ａｘ１に平行な方向、つまり歯筋方向Ｄ１の両側から挟んだ状態で、互いに結合される。具体的には、入力側ケース１１１は、剛性内歯歯車２に対して回転軸Ａｘ１の入力側から接触し、出力側ケース１１２は、剛性内歯歯車２に対して回転軸Ａｘ１の出力側から接触する。このように、入力側ケース１１１は、出力側ケース１１２との間に、剛性内歯歯車２を挟んだ状態で、複数の固定孔２２を通して、ねじ（ボルト）にて出力側ケース１１２に対して締め付け固定される。これにより、入力側ケース１１１、出力側ケース１１２及び剛性内歯歯車２は、互いに結合されて一体化される。言い換えれば、剛性内歯歯車２は、入力側ケース１１１及び出力側ケース１１２と共に、アクチュエータ１００の外郭を構成する。
【0080】
スプラインブッシュ１１３は、入力部１０３としてのシャフトをカム４１に対して連結するための筒状の部品である。スプラインブッシュ１１３は、カム４１に形成されたカム孔４３に挿入され、スプラインブッシュ１１３には、入力部１０３としてのシャフトがスプラインブッシュ１１３を貫通するように挿入されている。ここで、スプラインブッシュ１１３は、回転軸Ａｘ１を中心とする回転方向においては、カム４１及び入力部１０３の両方に対する移動が規制されており、回転軸Ａｘ１に平行な方向においては、少なくとも入力部１０３に対して移動可能である。これにより、入力部１０３とカム４１との連結構造として、スプライン連結構造が実現される。よって、カム４１は、入力部１０３に対して回転軸Ａｘ１に沿って移動可能であって、回転軸Ａｘ１を中心に入力部１０３と共に回転する。
【0081】
スペーサ１１４は、スプラインブッシュ１１３とカム４１との隙間を埋める部品である。第１留め具１１５は、カム４１からのスプラインブッシュ１１３の抜け止めを行う部品である。第１留め具１１５は、例えば、Ｅリングからなり、スプラインブッシュ１１３におけるカム４１から見て回転軸Ａｘ１の入力側の位置に取り付けられる。第２留め具１１６は、スプラインブッシュ１１３からの入力部１０３の抜け止めを行う部品である。第２留め具１１６は、例えば、Ｅリングからなり、スプラインブッシュ１１３に対して回転軸Ａｘ１の出力側から接触するように、入力部１０３に取り付けられる。
【0082】
取付板１１７は、可撓性外歯歯車３の底部３２２に出力部１０２としてのシャフトを取り付けるための部品である。具体的には、取付板１１７は、出力部１０２のフランジ部との間に、底部３２２における透孔３４の周囲の部分を挟んだ状態で、複数の取付孔３３を通して、ねじ（ボルト）にてフランジ部に対して締め付け固定される。これにより、可撓性外歯歯車３の底部３２２には、出力部１０２としてのシャフトが固定される。
【0083】
【0084】
図５Ａは、図１Ｂの内歯２１及び外歯３１に着目した断面図であって、図５Ｂは、図５ＡのＡ１－Ａ１線断面図である。図６は、内歯２１及び外歯３１の修整量Ｑ１，Ｑ２を示すための概念的な説明図であって、図５Ａに示す状態から内歯２１及び外歯３１の噛み合いを解除した状態を示している。図７Ａは、図５ＡのＢ１－Ｂ１線断面図であって、図７Ｂは、図５ＡのＢ２－Ｂ２線断面図であって、図７Ｃは、図５ＡのＢ３－Ｂ３線断面図である。図８Ａは、可撓性外歯歯車３の内周面３０１における回転軸Ａｘ１に対して傾斜するテーパ面３０２を示す断面図であって、図８Ｂは、図８Ａの領域Ｚ１の拡大図である。上述したように、本開示で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。そのため、例えば、図５Ａ～図７Ｃでは、歯筋修整の修整量Ｑ１，Ｑ２を大げさに表しており、実際の内歯２１及び外歯３１の形状を限定する趣旨ではない。さらに、図５Ａ～図７Ｃでは、断面のハッチング（斜線）を省略する。
【0085】
（４．１）表面硬度
まず、本実施形態における内歯２１及び外歯３１の表面硬度について説明する。
まず、本実施形態における内歯２１及び外歯３１の表面硬度について説明する。
【0086】
本実施形態では、上述したように、内歯２１の表面硬度は、外歯３１の表面硬度より低い。つまり、外歯３１の表面は、内歯２１の表面よりも硬度が高い（硬い）。本開示でいう「硬度」は、物体の硬さの程度を意味し、金属の硬度は、例えば、鋼球を一定の圧力で押しつけてできるくぼみの大小で表される。具体的には、金属の硬度の一例として、ロックウェル硬さ（ＨＲＣ）、ブリネル硬さ（ＨＢ）、ビッカース硬さ（ＨＶ）又はショア硬さ（Ｈｓ）等がある。本実施形態では、特に断りがない限り、ビッカース硬さ（ＨＶ）により、硬度を表す。金属部品の硬度を高める（硬くする）手段としては、例えば、合金化又は熱処理等がある。
【0087】
本実施形態では、可撓性外歯歯車３の外歯３１の表面は、高硬度かつ高靭性（強靭）の材質からなり、剛性内歯歯車２の内歯２１は、外歯３１に比べて硬度が低い材質からなる。本実施形態では一例として、外歯３１には、日本産業規格（ＪＩＳ：Japanese Industrial Standards）にて「ＳＮＣＭ４３９」と規定されているニッケルクロムモリブデン鋼に熱処理（焼き入れ焼き戻し）が施された材料が用いられる。内歯２１には、日本産業規格（ＪＩＳ）にて「ＦＣＤ８００－２」と規定されている球状黒鉛鋳鉄が用いられる。
【0088】
さらに、外歯３１に比較して相対的に低硬度となる内歯２１の表面硬度は、ＨＶ３５０以下であることが好ましい。本実施形態では一例として、内歯２１の表面硬度は、ＨＶ２５０以上、ＨＶ３５０未満の範囲で選択される。内歯２１の表面硬度の下限値は、ＨＶ２５０に限らず、例えば、ＨＶ１５０、ＨＶ１６０、ＨＶ１７０、ＨＶ１８０、ＨＶ１９０、ＨＶ２００、ＨＶ２１０、ＨＶ２２０、ＨＶ２３０又はＨＶ２４０等であってもよい。同様に、内歯２１の表面硬度の上限値は、ＨＶ３５０に限らず、例えば、ＨＶ３６０、ＨＶ３７０、ＨＶ３８０、ＨＶ３９０、ＨＶ４００、ＨＶ４１０、ＨＶ４２０、ＨＶ４３０、ＨＶ４４０又はＨＶ４５０等であってもよい。
【0089】
これに対して、内歯２１に比較して相対的に高硬度となる外歯３１の表面硬度は、ＨＶ３８０以上であることが好ましい。本実施形態では一例として、外歯３１の表面硬度は、ＨＶ３８０以上、ＨＶ４５０以下の範囲で選択される。外歯３１の表面硬度の下限値は、ＨＶ３８０に限らず、例えば、ＨＶ２８０、ＨＶ２９０、ＨＶ３００、ＨＶ３１０、ＨＶ３２０、ＨＶ３３０、ＨＶ３４０、ＨＶ３５０、ＨＶ３６０又はＨＶ３７０等であってもよい。同様に、内歯２１の表面硬度の上限値は、ＨＶ４５０に限らず、例えば、ＨＶ４６０、ＨＶ４７０、ＨＶ４８０、ＨＶ４９０、ＨＶ５００、ＨＶ５１０、ＨＶ５２０、ＨＶ５３０、ＨＶ５４０又はＨＶ５５０等であってもよい。
【0090】
また、本実施形態では、内歯２１の表面硬度と外歯３１の表面硬度との差分は、ＨＶ５０以上である。つまり、外歯３１の表面硬度は、内歯２１の表面硬度に比較して、ＨＶ５０以上、高く設定されている。要するに、例えば、内歯２１の表面硬度がＨＶ３５０であれば、外歯３１の表面硬度はＨＶ４００以上である。また、外歯３１の表面硬度がＨＶ３８０であれば、内歯２１の表面硬度がＨＶ３３０以下である。内歯２１の表面硬度と外歯３１の表面硬度との差分は、ＨＶ５０以上に限らず、例えば、ＨＶ２０以上、ＨＶ３０以上又はＨＶ４０以上であってもよい。さらに、内歯２１の表面硬度と外歯３１の表面硬度との差分は、より大きい方が好ましく、例えば、ＨＶ６０以上、ＨＶ７０以上、ＨＶ８０以上、ＨＶ９０以上又はＨＶ１００以上であることがより好ましい。内歯２１の表面硬度と外歯３１の表面硬度との差分がＨＶ１００以上であるとすれば、内歯２１の表面硬度がＨＶ３５０のとき、外歯３１の表面硬度はＨＶ４５０以上である。
【0091】
上記の通り、本実施形態においては、内歯２１の表面硬度は外歯３１の表面硬度より低く設定されている。そのため、波動歯車装置１の作動時において、内歯２１と外歯３１とが接触すると、相対的に表面硬度が低い内歯２１が、外歯３１に比較して積極的に摩耗する。表面硬度が異なる２つの部品（内歯２１及び外歯３１）が接触するときに、相対的に軟質である内歯２１の摩耗が進行することで、相対的に硬質である外歯３１の摩耗が抑制される。つまり、波動歯車装置１の使用初期の段階で、内歯２１の歯面が適度に摩耗することで、内歯２１と外歯３１との間の真実接触面積が拡大され、面圧が低下するので、外歯３１の摩耗は生じにくくなる。しかも、本実施形態のように内歯２１の表面硬度がＨＶ３５０以下である場合、内歯２１と外歯３１との接触により、内歯２１の欠け又は摩耗等によって異物Ｘ１が発生するとしても、この異物Ｘ１は比較的軟質である。要するに、波動歯車装置１の使用初期に生じやすい摩耗による異物Ｘ１を、比較的軟質である内歯２１から出る軟質の異物Ｘ１とすることで、例えば、ベアリング４２に異物Ｘ１が入り込んでもベアリング４２へのダメージを抑えることができる。結果的に、例えば、ベアリング４２へのダメージが大きくなる硬質の異物Ｘ１の発生量等が抑制される。特に、内歯２１の表面硬度と外歯３１の表面硬度との差分が、ＨＶ５０以上のように、比較的大きな値であると、上記効果が顕著である。
【0092】
さらに、内歯２１の材料として球状黒鉛鋳鉄を用いることで、内歯２１の初期摩耗時において、内歯２１と外歯３１との歯面の焼き付き抑制の効果を期待できる。これにより、内歯２１と外歯３１との噛み合い部位における潤滑効果が得られ、波動歯車装置１における動力伝達効率を向上させることができる。
【0093】
内歯２１及び外歯３１の表面硬度がビッカース硬さ（ＨＶ）で規定されることは必須ではなく、その他の硬度、例えば、ロックウェル硬さ（ＨＲＣ）、ブリネル硬さ（ＨＢ）又はショア硬さ（Ｈｓ）で、内歯２１及び外歯３１の表面硬度が規定されてもよい。
【0094】
（４．２）歯筋修整
次に、本実施形態における内歯２１及び外歯３１の歯筋修整について説明する。
次に、本実施形態における内歯２１及び外歯３１の歯筋修整について説明する。
【0095】
前提として、内歯２１は、図５Ａに示すように、歯底２１２及び歯先２１３を有する。内歯２１は、剛性内歯歯車２の内周面に設けられているので、内歯２１の歯底２１２が剛性内歯歯車２の内周面に相当し、歯先２１３は剛性内歯歯車２の内周面から内側（剛性内歯歯車２の中心）に向けて突出する。
【0096】
一方、外歯３１は、図５Ａに示すように、歯底３１２及び歯先３１３を有する。外歯３１は、可撓性外歯歯車３（の胴部３２１）の外周面に設けられているので、外歯３１の歯底３１２が可撓性外歯歯車３（の胴部３２１）の外周面に相当し、歯先３１３は可撓性外歯歯車３（の胴部３２１）の外周面から外側に向けて突出する。
【0097】
内歯２１と外歯３１との噛み合い位置においては、内歯２１の隣接する一対の歯先２１３間に、外歯３１の歯先３１３が挿入されるようにして、内歯２１と外歯３１とが噛み合う。このとき、内歯２１の歯底２１２には外歯３１の歯先３１３が対向し、外歯３１の歯底３１２には内歯２１の歯先２１３が対向する。そして、理想的には、内歯２１の歯底２１２と外歯３１の歯先３１３との間、外歯３１の歯底３１２と内歯２１の歯先２１３との間にはわずかながら隙間が確保される。この状態において、内歯２１と外歯３１との歯厚方向Ｄ２（図５Ｂ参照）に対向する歯面同士が接触し、剛性内歯歯車２と可撓性外歯歯車３との間の動力伝達がなされる。
【0098】
さらに、内歯２１は、歯筋方向Ｄ１の両端部に、面取り部２１１を有している。面取り部２１１は、歯筋方向Ｄ１の両側に向けて内歯２１の突出量を小さくするＣ面であって、基本的に、内歯２１と外歯３１との噛み合いには寄与しない部位である。つまり、内歯２１の面取り部２１１は、内歯２１と外歯３１との噛み合い位置においても、外歯３１に接しない。同様に、外歯３１は、歯筋方向Ｄ１の両端部に、面取り部３１１を有している。面取り部３１１は、歯筋方向Ｄ１の両側に向けて内歯２１の突出量を小さくするＣ面であって、基本的に、内歯２１と外歯３１との噛み合いには寄与しない部位である。つまり、外歯３１の面取り部３１１は、内歯２１と外歯３１との噛み合い位置においても、内歯２１に接しない。
【0099】
ここにおいて、本実施形態では、図５Ａ、図５Ｂ及び図６に示すように、剛性内歯歯車２の内歯２１は歯筋修整部２１０を有する。つまり、波動歯車装置１は、少なくとも内歯２１に歯筋修整が施されている。内歯２１の歯筋修整部２１０は、歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方の端部に設けられている。言い換えれば、内歯２１は、内歯２１の歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方の端部に歯筋修整部２１０を有する。本実施形態では、歯筋修整部２１０は、内歯２１の歯筋方向Ｄ１の両端部に設けられている。
【0100】
また、本実施形態では、可撓性外歯歯車３の外歯３１もまた、歯筋修整部３１０を有する。つまり、波動歯車装置１は、内歯２１だけでなく外歯３１にも歯筋修整が施されている。外歯の歯筋修整部２１０は、歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方の端部に設けられている。言い換えれば、外歯３１は、外歯３１の歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方の端部に歯筋修整部３１０を有する。本実施形態では、歯筋修整部３１０は、外歯３１の歯筋方向Ｄ１の両端部に設けられている。
【0101】
このように、本実施形態に係る波動歯車装置１では、内歯２１及び外歯３１の少なくとも一方は、歯筋修整部２１０，３１０を有する。歯筋修整部２１０，３１０により、内歯２１と外歯３１との過度の歯当たりによる応力集中を生じにくくでき、結果的に、内歯２１と外歯３１との歯当たりを改善できる。よって、内歯２１と外歯３１との接触に起因する欠け又は摩耗等による異物Ｘ１が生じにくくなり、信頼性の低下が生じにくい波動歯車装置１を実現できる。
【0102】
ここで、歯筋修整部２１０は、少なくとも内歯２１に設けられている。歯筋修整部２１０が剛性内歯歯車２（内歯２１）に設けられることで、可撓性外歯歯車３（外歯３１）については歯筋修整を不要又は修整量を小さくでき、可撓性を有する可撓性外歯歯車３に歯筋修整を施すことによる可撓性外歯歯車３の強度低下を抑制しやすい。すなわち、可撓性外歯歯車３は、上述したように比較的薄肉の金属弾性体（金属板）にて形成され、その厚みが比較的小さい（薄い）ことで可撓性を持つ。したがって、可撓性外歯歯車３の外歯３１に対して過度な歯筋修整が施されると、元々薄肉の可撓性外歯歯車３が更に薄肉となり、可撓性外歯歯車３の強度低下につながる可能性がある。特に外歯３１の歯底３１２に対して過度の歯筋修整が施されると、胴部３２１の強度維持に必要な厚みを確保することが困難になる。これに対して、本実施形態では、内歯２１に歯筋修整部２１０を設けることで、可撓性外歯歯車３の歯筋修整については修整量を小さくでき、結果的に、可撓性外歯歯車３の強度維持が容易になる。
【0103】
また、本実施形態では、内歯２１だけではなく外歯３１にも、つまり内歯２１及び外歯３１の両方に、歯筋修整部２１０，３１０が設けられている。そのため、内歯２１に対しても、過度の歯筋修整を施す必要がなく、適度な修整量の歯筋修整で所望の性能を実現可能である。本開示において、内歯２１の歯筋修整部２１０と外歯３１の歯筋修整部３１０とを区別する場合には、内歯２１の歯筋修整部２１０を「第１修整部２１０」、外歯３１の歯筋修整部３１０を「第２修整部３１０」ともいう。すなわち、本実施形態では、内歯２１は、歯筋修整部２１０としての第１修整部２１０を有する。外歯３１は、第１修整部２１０とは別の歯筋修整部３１０である第２修整部３１０を有する。
【0104】
内歯２１及び外歯３１の両方に歯筋修整が施される場合、図６に示すように、内歯２１の修整量Ｑ１と外歯３１の修整量Ｑ２との合計を、内歯２１及び外歯３１に対する歯筋修整の修整量とみなすことができる。そのため、内歯２１及び外歯３１に対する歯筋修整の修整量が同量であれば、内歯２１のみに歯筋修整が施される場合に比べて、外歯３１の修整量Ｑ２の分だけ、内歯２１の修整量Ｑ１を小さく抑えることができる。図６では、正規の歯筋形状を想像線（二点鎖線）で示し、歯筋修整による正規の歯筋形状からの最大変位量を修整量Ｑ１，Ｑ２として示している。つまり、内歯２１の修整量Ｑ１は、図６に示すように、歯先２１３の歯筋方向Ｄ１の中央部からの（歯丈方向の）変位量である。同様に、外歯３１の修整量Ｑ２は、歯先３１３の歯筋方向Ｄ１の中央部からの（歯丈方向の）変位量である。図６では、歯先２１３，３１３の修整量Ｑ１，Ｑ２を例示しているが、歯先２１３，３１３に限らず、歯底２１２，３１２又は歯厚方向Ｄ２の一端面の修整量についても同様である。
【0105】
ところで、上述したように、歯筋修整の代表的な加工にはクラウニングとレリービングとがあるところ、本実施形態では、内歯２１の歯筋修整部（第１修整部）２１０は、クラウニングにより形成されている。つまり、第１修整部２１０は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の中央部が凸となるように、歯筋方向Ｄ１の中央部に向かって丸みを持たせる加工が施されて形成される。同様に、外歯３１の歯筋修整部（第２修整部）３１０もまた、クラウニングにより形成されている。つまり、第２修整部３１０は、外歯３１に対して、歯筋方向Ｄ１の中央部が凸となるように、歯筋方向Ｄ１の中央部に向かって丸みを持たせる加工が施されて形成される。このように、本実施形態では、第１修整部２１０と第２修整部３１０とは、同一種類の修整を含む。つまり、第１修整部２１０と第２修整部３１０とは、いずれも同一種類（ここではクラウニング）による歯筋修整である。
【0106】
また、内歯２１の歯筋修整部（第１修整部）２１０は、内歯２１の歯底２１２と歯先２１３と歯厚方向Ｄ２の一端面との少なくとも１つに、歯筋方向Ｄ１に対して傾斜する傾斜面を含む。つまり、歯筋修整部２１０は、内歯２１の歯底２１２と歯先２１３と歯厚方向Ｄ２の一端面との少なくとも１つに対して、歯筋修整用の加工（ここではクラウニング）が施されて形成される。歯底２１２の歯筋修整であれば、歯筋方向Ｄ１の両端に近づくにつれて歯底２１２が低くなるように、歯筋方向Ｄ１に対して傾斜する傾斜面が歯底２１２に形成される。歯先２１３の歯筋修整であれば、歯筋方向Ｄ１の両端に近づくにつれて歯先２１３が低くなるように、歯筋方向Ｄ１に対して傾斜する傾斜面が歯先２１３に形成される。歯厚方向Ｄ２の一端面の歯筋修整であれば、歯筋方向Ｄ１の両端に近づくにつれて歯厚が小さくなるように、歯筋方向Ｄ１に対して傾斜する傾斜面が歯厚方向Ｄ２の一端面に形成される。本実施形態では、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、内歯２１の歯底２１２と歯先２１３と歯厚方向Ｄ２の両端面とのすべてに、歯筋修整が施されている。
【0107】
特に、歯筋修整部２１０は、少なくとも歯底２１２に傾斜面を含むことで、外歯３１の歯先３１３と内歯２１の歯底２１２との干渉を回避しやすい。つまり、内歯２１の歯底２１２に歯筋修整が施されていると、外歯３１の歯先３１３の「逃げ」のための隙間を確保でき、外歯３１の歯先３１３と内歯２１の歯底２１２との干渉による過度な応力集中が生じにくい。
【0108】
外歯３１についても同様に、歯筋修整部（第２修整部）３１０は、外歯３１の歯底３１２と歯先３１３と歯厚方向Ｄ２の一端面との少なくとも１つに、歯筋方向Ｄ１に対して傾斜する傾斜面を含む。つまり、歯筋修整部３１０は、外歯３１の歯底３１２と歯先３１３と歯厚方向Ｄ２の一端面との少なくとも１つに対して、歯筋修整用の加工（ここではクラウニング）が施されて形成される。本実施形態では、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、外歯３１の歯底３１２と歯先３１３と歯厚方向Ｄ２の両端面とのすべてに、歯筋修整が施されている。
【0109】
歯厚方向Ｄ２の両端面に施された歯筋修整によれば、図５Ｂに示すように、内歯２１及び外歯３１の各々の歯厚は歯筋方向Ｄ１の中央部で最大となり、歯筋方向Ｄ１の両端に向けて徐々に小さくなる。そのため、内歯２１と外歯３１との噛み合い位置では、歯筋方向Ｄ１において、歯筋修整（ここではクラウニング）が施されていない中央部で内歯２１と外歯３１との隙間が最小となる。内歯２１及び外歯３１の歯筋方向Ｄ１において、歯筋修整が施されていない部位、つまり正規の歯筋形状のままの部位を「非修整部」ともいう。これにより、基本的には、内歯２１と外歯３１との噛み合い位置では、内歯２１と外歯３１とは、歯筋方向Ｄ１の中央部にある「非修整部」にて最初に接触することになる。
【0110】
要するに、図７Ａ～図７Ｃの例では、歯筋方向Ｄ１の中央部の断面である図７Ａにおいて、内歯２１と外歯３１との隙間Ｇ１が最小となる。つまり、歯筋方向Ｄ１の一端（回転軸Ａｘ１の出力側）に向けて、図７Ｂ、図７Ｃの順に、内歯２１と外歯３１との隙間Ｇ１は大きくなる。このように、歯筋修整によって、歯筋方向Ｄ１の中央部から離れるほどに、歯面が徐々にマイナス方向に転位するため、内歯２１と外歯３１との隙間Ｇ１が大きくなる。
【0111】
本実施形態では、このような非修整部（歯筋方向Ｄ１の中央部）が、歯筋方向Ｄ１において、ベアリング４２の転動体４２３と重複する位置に配置されている。厳密には、非修整部（歯筋方向Ｄ１の中央部）は、回転軸Ａｘ１に直交し、かつ転動体４２３の中心を通る直線（仮想直線）上に位置する。これにより、ベアリング４２の外輪４２１を介して、複数の転動体４２３から可撓性外歯歯車３に伝達される応力は、主として非修整部に作用することになり、内歯２１と外歯３１とを非修整部にて最初に接触させやすくなる。
【0112】
また、本実施形態では、内歯２１の第１修整部２１０と外歯３１の第２修整部３１０とでは、修整量Ｑ１，Ｑ２に差がある。第２修整部３１０の修整量Ｑ２は、第１修整部２１０の修整量Ｑ１より小さい（Ｑ１＞Ｑ２）。可撓性外歯歯車３は、動力伝達機能とは別に、弾性変形する（撓む）機能を有しており、撓むことによって生じる応力が内在するため、可撓性外歯歯車３の外歯３１には曲げ応力に対する耐性が要求される。そして、外歯３１に対して歯筋修整が施されると、基本的に外歯３１の歯元が痩せるため、曲げ応力に対する耐性が低下し、可撓性外歯歯車３の耐久性が低下する。一方、剛性内歯歯車２は弾性変形する必要がないので、剛性内歯歯車２の内歯２１には曲げ応力に対する耐性が要求されることもない。そのため、内歯２１に対して歯筋修整が施されて内歯２１の歯元が痩せても、剛性内歯歯車２の耐久性にはほとんど影響しない。よって、外歯３１の修整量Ｑ２が内歯２１の修整量Ｑ１よりも小さいことで、内歯２１及び外歯３１に対する歯筋修整としては十分な修整量を確保しながらも、波動歯車装置１の耐久性の低下を抑制できる。
【0113】
また、歯筋修整部２１０は、内歯２１の歯筋方向Ｄ１の両端部に設けられている。言い換えれば、歯筋修整部２１０は、内歯２１における回転軸Ａｘ１の入力側及び出力側の両方の端部に設けられている。つまり、歯筋修整部２１０は、内歯２１における歯筋方向Ｄ１の少なくとも開口面３５側の端部に設けられている。ここで、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じている状態では、可撓性外歯歯車３は、回転軸Ａｘ１の方向における開口面３５側の端部において、底部３２２側の端部に比較して、より大きく変形し、より楕円形状に近い形状となる。このような回転軸Ａｘ１の方向における変形量の違いから、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じている状態において、可撓性外歯歯車３の胴部３２１の内周面３０１には、回転軸Ａｘ１に対して傾斜するテーパ面３０２（図８Ａ参照）が生じる。そして、歯筋方向Ｄ１の開口面３５側に歯筋修整部２１０が設けられることで、このようなテーパ面３０２によって傾いた外歯３１を逃がす（避ける）ように、内歯２１の歯筋修整が可能となる。そのため、外歯３１の変形に起因した応力集中が特に生じやすくなる歯筋方向Ｄ１の開口面３５側の端部においても、歯筋修整部２１０により、応力集中を生じにくくできる。
【0114】
ところで、内歯２１の歯筋修整部（第１修整部）２１０は、例えば、スカイビング用カッタを用いて形成される。つまり、剛性内歯歯車２の内周面に形成された内歯２１に対しては、スカイビング用カッタを用いた歯筋修整により、歯筋修整部２１０を形成可能である。スカイビング用カッタは、ワーク（剛性内歯歯車２）に歯車部（内歯２１）を形成するピニオンギヤ状の複数の切刃部を有する。スカイビング用カッタは、ワーク軸芯と食い違うカッタ軸芯を中心に駆動回転し、ワークと同期回転しつつ、歯筋方向Ｄ１に沿って相対移動することでワークを切削する。これにより、ワーク（剛性内歯歯車２）に、歯筋修整が施された歯車部（内歯２１）が形成される。
【0115】
さらに、本実施形態では、内歯２１及び外歯３１には、上述した歯筋修整だけでなく、図７Ａ～図７Ｃに示すように、歯形修整も施されている。歯形修整については、弾性変形が生じている状態の可撓性外歯歯車３が剛性内歯歯車２の内側に配置された状態で、かつ動力伝達していない状態において、以下の条件を満足するように修整量が決定されている。すなわち、内歯２１及び外歯３１の噛み合い位置におけるピッチ点付近で隙間が生じず、かつ外歯３１の歯先３１３と内歯２１の歯底２１２との間に、例えば、０．１モジュール程度以上の隙間が生じることを条件とする。このような条件を満たすように、内歯２１及び外歯３１は、歯丈方向の中央部が凸となるように、歯丈方向の中央部に向かって丸みを持たせる形状に歯形修整されている。これにより、剛性内歯歯車２の内歯２１に摩耗が生じても、歯底当たりが生じにくくなる。
【0116】
（４．３）歯幅
次に、本実施形態における内歯２１及び外歯３１の歯幅（歯筋方向Ｄ１の寸法）について説明する。
次に、本実施形態における内歯２１及び外歯３１の歯幅（歯筋方向Ｄ１の寸法）について説明する。
【0117】
本実施形態では、図５Ａに示すように、可撓性外歯歯車３の外歯３１は、剛性内歯歯車２の内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出する。すなわち、上述したように、可撓性外歯歯車３の外歯３１と剛性内歯歯車２の内歯２１とでは、歯筋方向Ｄ１の中心の位置が回転軸Ａｘ１の方向の同一位置に合わされている。そして、外歯３１の歯筋方向Ｄ１の寸法（歯幅）は、内歯２１の歯筋方向Ｄ１の寸法（歯幅）よりも大きい。そのため、歯筋方向Ｄ１においては、外歯３１の歯筋の範囲内に、内歯２１が収まることになり、外歯３１は、内歯２１に対して歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出する。
【0118】
特に、本実施形態では、図５Ａに示すように、外歯３１は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の両方（回転軸Ａｘ１の入力側及び出力側）に突出している。歯筋方向Ｄ１の一方側（回転軸Ａｘ１の入力側）に向けては、外歯３１は、内歯２１の端縁から突出量Ｌ１だけ突出する。歯筋方向Ｄ１の他方側（回転軸Ａｘ１の出力側）に向けては、外歯３１は、内歯２１の端縁から突出量Ｌ２だけ突出する。本実施形態では一例として、外歯３１の内歯２１からの突出量Ｌ１，Ｌ２は、歯筋方向Ｄ１の両側で略同一である。
【0119】
ここで、突出量Ｌ１，Ｌ２は、内歯２１のうち面取り部２１１を除く部位と、外歯３１のうち面取り部３１１を除く部位との比較で表される。つまり、歯筋方向Ｄ１の一方側（回転軸Ａｘ１の入力側）において、内歯２１の面取り部２１１の開始点から、外歯３１の面取り部３１１の開始点までの距離が、突出量Ｌ１となる。同様に、歯筋方向Ｄ１の他方側（回転軸Ａｘ１の出力側）において、内歯２１の面取り部２１１の開始点から、外歯３１の面取り部３１１の開始点までの距離が、突出量Ｌ２となる。
【0120】
ところで、「（４．１）表面硬度」の欄で説明したように、内歯２１の表面硬度は、外歯３１の表面硬度より低い。そして、本実施形態では、相対的に表面硬度の高い外歯３１が、内歯２１に対して歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出するので、歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方においては、内歯２１の歯面に摩耗による段差が生じにくい。つまり、歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方においては、相対的に表面硬度の低い内歯２１が外歯３１の歯当たりによって一様に摩耗し、内歯２１の歯面に局所的な凹み（段差）が生じにくい。そのため、何らかのはずみで歯当たり位置が歯筋方向Ｄ１にずれることがあっても、内歯２１と外歯３１との間の噛み合い部位に過大な負荷がかかることによる波動歯車装置１の異常の発生を抑制しやすい。よって、内歯２１と外歯３１との接触に起因する欠け又は摩耗等による異物Ｘ１が生じにくくなり、信頼性の低下が生じにくい波動歯車装置１を実現できる。
【0121】
また、外歯３１は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の両方に突出する。つまり、外歯３１は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の少なくとも開口面３５側に突出する。ここで、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じている状態では、可撓性外歯歯車３は、回転軸Ａｘ１の方向における開口面３５側の端部において、底部３２２側の端部に比較して、より大きく変形し、より楕円形状に近い形状となる。このような回転軸Ａｘ１の方向における変形量の違いから、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じている状態において、可撓性外歯歯車３の胴部３２１の内周面３０１には、回転軸Ａｘ１に対して傾斜するテーパ面３０２（図８Ａ参照）が生じる。そして、歯筋方向Ｄ１の開口面３５側において、内歯２１から外歯３１が突出することで、このようなテーパ面３０２によって傾いた外歯３１の先端の角部と内歯２１との接触を回避可能となる。そのため、外歯３１の変形に起因した応力集中が特に生じやすくなる歯筋方向Ｄ１の開口面３５側の端部においても、内歯２１の歯面に局所的な凹み（段差）が生じにくい。
【0122】
（４．４）テーパ面
次に、外歯３１の裏側に相当する可撓性外歯歯車３の内周面３０１に生じるテーパ面３０２について説明する。
次に、外歯３１の裏側に相当する可撓性外歯歯車３の内周面３０１に生じるテーパ面３０２について説明する。
【0123】
上述したように、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じている状態では、可撓性外歯歯車３は、回転軸Ａｘ１の方向における開口面３５側の端部において、底部３２２側の端部に比較して、より大きく変形し、より楕円形状に近い形状となる。そのため、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じている状態で、可撓性外歯歯車３の胴部３２１の内周面３０１は、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、回転軸Ａｘ１に対して傾斜するテーパ面３０２を含む。
【0124】
テーパ面３０２は、回転軸Ａｘ１に対して傾斜角度θ１だけ傾斜する。このようなテーパ面３０２が生じることで、胴部３２１の内側に嵌め込まれた波動発生器４のベアリング４２の外輪４２１の外周面４２４（図８Ｂ参照）と内周面３０１（テーパ面３０２）との隙間は、開口面３５側に向けて徐々に大きくなる。要するに、可撓性外歯歯車３の内周面３０１は、波動発生器４（のベアリング４２の外輪４２１）の外周面４２４と対向する部位に、回転軸Ａｘ１に沿った一方向（開口面３５側）に向けて波動発生器４の外周面４２４との隙間を大きくするテーパ面３０２を有する。
【0125】
ここで、テーパ面３０２の回転軸Ａｘ１に対する傾斜角度θ１は５度以下である。そのため、テーパ面３０２と波動発生器４の外周面４２４との間に生じる隙間は、微小な隙間である。本実施形態では、テーパ面３０２と波動発生器４の外周面４２４との間に生じる微小な隙間を、潤滑剤Ｌｂ１の保持に利用する。具体的には、テーパ面３０２と波動発生器４の外周面４２４との間の微小な隙間には、液状又はゲル状の潤滑剤Ｌｂ１を保持可能である。
【0126】
すなわち、本実施形態に係る波動歯車装置１においては、例えば、内歯２１と外歯３１との噛み合い部分、及びベアリング４２の外輪４２１と内輪４２２との間等には、液状又はゲル状の潤滑剤Ｌｂ１が注入されている。一例として、潤滑剤Ｌｂ１は、液状の潤滑油（オイル）である。そして、波動歯車装置１の使用時においては、潤滑剤Ｌｂ１は、図８Ｂに示すように、ベアリング４２の外輪４２１（外周面４２４）と可撓性外歯歯車３のテーパ面３０２との間にも入り込む。これにより、潤滑剤Ｌｂ１は、外周面４２４とテーパ面３０２との間の隙間を封止する。
【0127】
ここで、波動発生器４のベアリング４２に対して、回転軸Ａｘ１の入力側（図８Ａの右側）の空間と、回転軸Ａｘ１の出力側（図８Ａの左側）の空間とは、外周面４２４とテーパ面３０２との隙間を通してつながり得る。このように、波動発生器４の外側（回転軸Ａｘ１の入力側）と内側（回転軸Ａｘ１の出力側）とをつなぐ隘路を形成する隙間が、潤滑剤Ｌｂ１で埋められることになる。そのため、回転軸Ａｘ１の入力側の空間と、回転軸Ａｘ１の出力側の空間とは、潤滑剤Ｌｂ１にて遮蔽されることになる。したがって、図８Ｂに示すように、回転軸Ａｘ１の一方側（入力側）から波動発生器４の内側への異物Ｘ１の進入が、潤滑剤Ｌｂ１にて阻害される。
【0128】
つまり、本実施形態では、テーパ面３０２と波動発生器４の外周面４２４との間の隙間に潤滑剤Ｌｂ１を保持する。より詳細には、図８Ｂに示すように、テーパ面３０２と波動発生器４の外周面４２４との間の微小な隙間には、毛細管現象により、潤滑剤Ｌｂ１が保持される。そのため、テーパ面３０２と波動発生器４の外周面４２４との隙間が潤滑剤Ｌｂ１で埋められた状態が維持される。毛細管現象による保持力の大きさは、テーパ面３０２及び外周面４２４と潤滑剤Ｌｂ１との間の「ぬれ性」によっても変化する。そこで、少なくともテーパ面３０２及び外周面４２４については、撥油性を有しないことが好ましい。
【0129】
テーパ面３０２の回転軸Ａｘ１に対する傾斜角度θ１は５度以下に限らず、例えば、１０度以下、１５度以下又は２０度以下であってもよい。また、テーパ面３０２と波動発生器４の外周面４２４との間の隙間に潤滑剤Ｌｂ１を保持することは、波動歯車装置１に必須の構成ではなく、当該隙間に潤滑剤Ｌｂ１が保持されなくてもよい。
【0130】
（５）作用
次に、本実施形態に係る波動歯車装置１の作用について、より詳細に説明する。
次に、本実施形態に係る波動歯車装置１の作用について、より詳細に説明する。
【0131】
波動歯車装置１は、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じた状態で、内歯２１と外歯３１とを部分的に噛み合わせるので、内歯２１と外歯３１との噛み合いは、歯形方向（歯筋方向Ｄ１に直交する方向）と歯筋方向Ｄ１との両方の「すべり」を伴う。そして、波動歯車装置１の一般的な使用時における両歯車（剛性内歯歯車２及び可撓性外歯歯車３）の相対回転の回転数領域においては、潤滑剤Ｌｂ１の流速は比較的低速となる。したがって、内歯２１と外歯３１との噛み合い部位においては、このように比較的低速での潤滑剤Ｌｂ１の流れが、歯形方向及び歯筋方向Ｄ１の両方に生じ、内歯２１と外歯３１との間で生じた異物Ｘ１を、潤滑剤Ｌｂ１で波動歯車装置１の外部へ流すことは難しい。よって、一度発生した異物Ｘ１は、波動歯車装置１内にとどまりやすく、このような異物Ｘ１がベアリング４２等に入り込むことで、表面起点型のフレーキングを起こして、波動歯車装置１の信頼性の低下につながることは上述の通りである。
【0132】
このような波動歯車装置１の信頼性の低下への対策として、ベアリング４２の側面をシール部材で塞ぐ（シールする）ことで、ベアリング４２へ異物Ｘ１が入り込むことを抑制することが考えられる。ただし、比較的高い減速比でかつ弾性変形するベアリング４２に使用するシール部材については、摩擦損失が大きく長寿命化が難しく、さらに動力伝達効率の低下も問題となる。別の対策として、例えば、ベアリング４２の外輪４２１及び内輪４２２に、マイクロピッチング損傷に強い浸炭窒化処理等の熱処理を施すことで、外輪４２１及び内輪４２２の表面硬度を高めることが考えられる。ただし、ベアリング４２の弾性変形を阻害しないように、外輪４２１及び内輪４２２の表面硬度についてはあまり高められないという問題がある。
【0133】
これに対して、本実施形態に係る波動歯車装置１では、そもそも異物Ｘ１を生じにくくすることで、上述したようなベアリング４２への対策で生じ得る問題も解消可能である。すなわち、波動歯車装置１においては、本実施形態のように異物Ｘ１の発生そのものを抑えることが特に有用であり、これにより、波動歯車装置１の信頼性の低下が生じにくくなるだけでなく、長寿命化及び動力伝達効率の向上を図りやすい、という利点がある。
【0134】
一例として、外輪４２１の内周面（転動面）に、異物Ｘ１の噛み込みによるフレーキングが生じた場合、ベアリング４２としての機能に障害が発生し、波動歯車装置１としての動作に支障が出る可能性がある。本実施形態に係る波動歯車装置１では、そもそも異物Ｘ１を生じにくくすることで、このようなベアリング４２内での異物Ｘ１の噛み込みを圧倒的に減らすことができるため、波動歯車装置１の信頼性の向上につながる。特に長期間の使用に際しても信頼性の低下が生じにくいため、ひいては、波動歯車装置１の長寿命化、及び高性能化にもつながる。
【0135】
また、波動歯車装置１では、内歯２１の表面硬度は外歯３１の表面硬度に比較して低い。そのため、内歯２１の歯幅が外歯３１の歯幅よりも大きく、内歯２１の歯筋の範囲内に外歯３１が収まる場合、内歯２１の歯面における歯筋方向Ｄ１の一部には、外歯３１が接触することによる摩耗等によって局所的な凹み（段差）が生じることがある。このような凹みが生じている状態で、何らかのはずみで歯当たり位置が歯筋方向（回転軸Ａｘ１に平行な方向）にずれると、内歯２１と外歯３１との間の噛み合い部位に過大な負荷がかかり、波動歯車装置１の異常につながり得る。つまり、相対的に表面硬度が高い外歯３１であっても、歯筋方向Ｄ１の一端部のような角部分が内歯２１の段差に接触することで、その角部分が欠けて硬質の（比較的硬度の高い）異物Ｘ１を生じる可能性がある。
【0136】
これに対して、本実施形態に係る波動歯車装置１では、外歯３１が内歯２１に対して歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出する。そのため、歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方においては、相対的に表面硬度の低い内歯２１が外歯３１の歯当たりによって一様に摩耗し、内歯２１の歯面に局所的な凹み（段差）が生じにくい。したがって、何らかのはずみで歯当たり位置が歯筋方向Ｄ１にずれることがあっても、内歯２１と外歯３１との間の噛み合い部位に過大な負荷がかかることによる波動歯車装置１の異常の発生を抑制しやすい。つまり、外歯３１における歯筋方向Ｄ１の一端部のような角部分の欠けは生じにくく、結果的に、硬質の（比較的硬度の高い）異物Ｘ１が生じにくくなる。
【0137】
また、波動歯車装置１の基本構造として、内歯２１及び外歯３１の同時に噛み合う歯数が比較的多いため、噛み合い荷重が分散されるメリットがある一方で、噛み合いに伴うすべりが比較的大きく噛み合い損失が大きくなりやすい。このような噛み合い損失は、特に、潤滑剤Ｌｂ１が硬化しやすい低温環境下等での、波動歯車装置１の始動性を悪化させる要因となり得る。これに対して、本実施形態に係る波動歯車装置１によれば、内歯２１における歯筋方向Ｄ１の少なくとも開口面３５側の端部に歯筋修整部２１０が設けられている。そのため、歯筋方向Ｄ１においてすべり量が特に大きな開口面３５側の端部での内歯２１と外歯３１との噛み合いが減少し、噛み合い損失が低減されて、動力伝達効率の向上を図ることができる。このように、本実施形態に係る波動歯車装置１では、長寿命化だけでなく、動力伝達効率の向上により、例えば、潤滑剤Ｌｂ１が硬化しやすい低温環境下での波動歯車装置１の始動性の改善をも図ることができる。
【0138】
（６）適用例
次に、本実施形態に係る波動歯車装置１及びアクチュエータ１００の適用例について、図９を参照して説明する。
次に、本実施形態に係る波動歯車装置１及びアクチュエータ１００の適用例について、図９を参照して説明する。
【0139】
図９は、本実施形態に係る波動歯車装置１を用いたロボット９の一例を示す断面図である。このロボット９は、水平多関節ロボット、いわゆるスカラ（SCARA：Selective Compliance Assembly Robot Arm）型ロボットである。
【0140】
図９に示すように、ロボット９は、２つの波動歯車装置１と、リンク９１と、を備えている。２つの波動歯車装置１は、ロボット９における２箇所の関節部にそれぞれ設けられている。リンク９１は、２箇所の関節部を連結する。図９の例では、波動歯車装置１は、カップ型ではなく、シルクハット型の波動歯車装置からなる。つまり、図９に例示する波動歯車装置１では、シルクハット状に形成された可撓性外歯歯車３を用いている。
【0141】
（７）変形例
実施形態１は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態１は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、本開示で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。以下、実施形態１の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
実施形態１は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態１は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、本開示で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。以下、実施形態１の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
【0142】
【0143】
図１０Ａに示す第１変形例では、内歯２１の歯筋修整部（第１修整部）２１０が、内歯２１の歯厚方向Ｄ２の両端面のうち、可撓性外歯歯車３の回転方向Ｒ１側の一端面にのみ形成されている。さらに、外歯３１の歯筋修整部（第２修整部）３１０は、外歯３１の歯厚方向Ｄ２の両端面のうち、可撓性外歯歯車３の回転方向Ｒ１とは反対側の一端面にのみ形成されている。これにより、動力伝達時においては、内歯２１と外歯３１との歯筋修整部２１０，３１０が形成された歯面同士が接触するため、実施形態１と同様の効果が期待できる。
【0144】
図１０Ｂに示す第２変形例では、内歯２１の歯筋修整部（第１修整部）２１０が、内歯２１の歯厚方向Ｄ２の両端面のうち、可撓性外歯歯車３の回転方向Ｒ１側の一端面にのみ形成されている。さらに、外歯３１の歯筋修整部（第２修整部）３１０は、外歯３１の歯厚方向Ｄ２の両端面のうち、可撓性外歯歯車３の回転方向Ｒ１側の一端面にのみ形成されている。この構成でも、歯筋修整部２１０，３１０により、実施形態１と同様の効果が期待できる。
【0145】
図１０Ｃに示す第３変形例では、内歯２１と外歯３１とのうち、内歯２１にのみ歯筋修整部（第１修整部）２１０が設けられ、外歯３１に歯筋修整部が設けられていない。この構成でも、歯筋修整部２１０により、実施形態１と同様の効果が期待できる。さらに他の例として、内歯２１と外歯３１とのうち、外歯３１にのみ歯筋修整部（第２修整部）３１０が設けられ、内歯２１に歯筋修整部が設けられていない構成であってもよい。
【0146】
図１０Ｄに示す第４変形例では、内歯２１の歯筋方向Ｄ１の一端部にのみ歯筋修整部（第１修整部）２１０が設けられ、外歯３１の歯筋方向Ｄ１の一端部にのみ歯筋修整部（第２修整部）３１０が設けられている。図１０Ｄの例では、歯筋修整部２１０，３１０は、いずれも歯筋方向Ｄ１の開口面３５側の端部に設けられている。さらに他の例として、歯筋修整部２１０，３１０の少なくとも一方は、歯筋方向Ｄ１の開口面３５とは反対側の端部に設けられていてもよい。
【0147】
図１０Ａ～図１０Ｄに示す変形例に係る構成は、適宜組み合わせても適用可能である。例えば、第３変形例と第４変形例との組み合わせにより、内歯２１と外歯３１とのうち内歯２１にのみ歯筋修整部２１０が設けられ、かつ歯筋修整部２１０が内歯２１の歯筋方向Ｄ１の一端部にのみ設けられてもよい。
【0148】
また、内歯２１及び外歯３１について歯形修整が施されていることは、波動歯車装置１に必須の構成ではない。例えば、内歯２１と外歯３１との少なくとも一方については、歯形修整が施されていなくてもよい。
【0149】
また、内歯２１が歯筋修整部２１０を有する構成と、内歯２１の表面硬度が外歯３１の表面硬度より低く、かつ外歯３１が内歯２１に対して歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出する構成とは、それぞれ単独で採用可能である。すなわち、内歯２１の表面硬度が外歯３１の表面硬度より低く、外歯３１が内歯２１に対して歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出する構成単独でも、内歯２１と外歯３１との接触に起因する欠け又は摩耗等による異物Ｘ１が生じにくくなる。そのため、内歯２１が歯筋修整部２１０を有さなくても、信頼性の低下が生じにくい波動歯車装置１を実現可能である。一方、内歯２１が歯筋修整部２１０を有する構成単独でも、内歯２１と外歯３１との接触に起因する欠け又は摩耗等による異物Ｘ１が生じにくくなる。そのため、外歯３１が内歯２１に対して歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出していなくても、信頼性の低下が生じにくい波動歯車装置１を実現可能である。
【0150】
さらに、テーパ面３０２と波動発生器４の外周面４２４との間の隙間に潤滑剤Ｌｂ１を保持する構成についても、それ単独で採用可能である。すなわち、内歯２１が歯筋修整部２１０を有さず、かつ外歯３１が内歯２１に対して歯筋方向Ｄ１の少なくとも一方に突出していなくても、テーパ面３０２と波動発生器４の外周面４２４との間の隙間に潤滑剤Ｌｂ１を保持可能である。
【0151】
また、波動歯車装置１は、実施形態１で説明したカップ型に限らず、例えば、シルクハット型、リング型、ディファレンシャル型、フラット型（パンケーキ型）又はシールド型等であってもよい。例えば、図９に例示するようなシルクハット型の波動歯車装置１であっても、カップ型と同様に、歯筋方向Ｄ１の一方に開口面３５を有する筒状の可撓性外歯歯車３を有する。つまり、シルクハット状の可撓性外歯歯車３は、回転軸Ａｘ１の一方側の端部にフランジ部を有し、フランジ部とは反対側の端部に開口面３５を有する。シルクハット状の可撓性外歯歯車３であっても、開口面３５側の端部に、外歯３１を有し、かつ波動発生器４が嵌め込まれる。
【0152】
また、アクチュエータ１００の構成についても、実施形態１で説明した構成に限らず、適宜の変更が可能である。例えば、入力部１０３と、カム４１との連結構造については、スプライン連結構造に限らず、オルダム継手等が用いられてもよい。入力部１０３と、カム４１との連結構造としてオルダム継手が用いられることで、入力側の回転軸Ａｘ１と波動発生器４（カム４１）との間の芯ずれを相殺し、さらには、剛性内歯歯車２と可撓性外歯歯車３との芯ずれを相殺することができる。さらに、カム４１は、入力部１０３に対して回転軸Ａｘ１に沿って移動可能でなくてもよい。
【0153】
また、本実施形態に係る波動歯車装置１及びアクチュエータ１００の適用例は、上述したような水平多関節ロボットに限らず、例えば、水平多関節ロボット以外の産業用ロボット、又は産業用以外のロボット等であってもよい。水平多関節ロボット以外の産業用ロボットには、一例として、垂直多関節型ロボット又はパラレルリンク型ロボット等がある。産業用以外のロボットには、一例として、家庭用ロボット、介護用ロボット又は医療用ロボット等がある。
【0154】
また、ベアリング４２は、深溝玉軸受に限らず、例えば、アンギュラ玉軸受等であってもよい。さらには、ベアリング４２は、玉軸受に限らず、例えば、転動体４２３がボール状でない「ころ」からなる、円筒ころ軸受、針状ころ軸受又は円錐ころ軸受等のころ軸受であってもよい。
【0155】
また、波動歯車装置１又はアクチュエータ１００の各構成要素の材質は、金属に限らず、例えば、エンジニアリングプラスチック等の樹脂であってもよい。
【0156】
また、潤滑剤Ｌｂ１は、潤滑油（オイル）等の液状の物質に限らず、グリス等のゲル状の物質であってもよい。
【0157】
また、外歯３１の内歯２１からの突出量Ｌ１，Ｌ２は、歯筋方向Ｄ１の両側で略同一に限らない。例えば、歯筋方向Ｄ１の一方側（回転軸Ａｘ１の入力側）の突出量Ｌ１は、歯筋方向Ｄ１の他方側（回転軸Ａｘ１の出力側）の突出量Ｌ２よりも大きくてもよい。反対に、歯筋方向Ｄ１の一方側（回転軸Ａｘ１の入力側）の突出量Ｌ１は、歯筋方向Ｄ１の他方側（回転軸Ａｘ１の出力側）の突出量Ｌ２よりも小さくてもよい。
【0158】
また、第２修整部３１０の修整量Ｑ２が、第１修整部２１０の修整量Ｑ１より小さいことは、波動歯車装置１に必須の構成ではない。例えば、第２修整部３１０の修整量Ｑ２は、第１修整部２１０の修整量Ｑ１と等しくてもよいし（Ｑ１＝Ｑ２）、第１修整部２１０の修整量Ｑ１より大きくてもよい（Ｑ１＜Ｑ２）。
【0159】
（実施形態２）
本実施形態に係る波動歯車装置１Ａは、図１１Ａ～図１２Ｃに示すように、内歯２１の歯筋修整部（第１修整部）２１０がレリービングにより形成されている点で、実施形態１に係る波動歯車装置１と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
本実施形態に係る波動歯車装置１Ａは、図１１Ａ～図１２Ｃに示すように、内歯２１の歯筋修整部（第１修整部）２１０がレリービングにより形成されている点で、実施形態１に係る波動歯車装置１と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
【0160】
図１１Ａは、内歯２１及び外歯３１に着目した断面図であって、図１１Ｂは、図１１ＡのＡ１－Ａ１線断面図である。図１２Ａは、図１１ＡのＢ１－Ｂ１線断面図であって、図１２Ｂは、図１１ＡのＢ２－Ｂ２線断面図であって、図１２Ｃは、図１１ＡのＢ３－Ｂ３線断面図である。
【0161】
内歯２１の歯筋修整部（第１修整部）２１０は、実施形態１ではクラウニングにより形成されているのに対し、本実施形態ではレリービングにより形成されている。つまり、第１修整部２１０は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の中央部が凸となるように、歯筋方向Ｄ１の中央部を正規の歯筋形状としたまま、歯筋方向Ｄ１の両端部のみがテーパ状に加工されてなる。本実施形態では、同様に、外歯３１の歯筋修整部（第２修整部）３１０もまた、レリービングにより形成されている。このように、第１修整部２１０と第２修整部３１０とは、いずれも同一種類（ここではレリービング）による歯筋修整である。
【0162】
本実施形態では、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、内歯２１の歯底２１２と歯先２１３と歯厚方向Ｄ２の両端面とのすべてに、レリービングからなる歯筋修整が施されている。外歯３１についても同様に、外歯３１の歯底３１２と歯先３１３と歯厚方向Ｄ２の両端面とのすべてに、レリービングからなる歯筋修整が施されている。
【0163】
上述のような歯筋修整部２１０，３１０によれば、図１１Ｂに示すように、内歯２１及び外歯３１の各々の歯厚は歯筋方向Ｄ１の中央部で最大となり、レリービングの開始点以降は、歯筋方向Ｄ１の両端に向けて徐々に小さくなる。そのため、内歯２１と外歯３１との噛み合い位置では、歯筋方向Ｄ１において、歯筋修整（ここではレリービング）が施されていない中央部（非修整部）で内歯２１と外歯３１との隙間が最小となる。
【0164】
要するに、図１２Ａ～図１２Ｃの例では、歯筋方向Ｄ１におけるレリービングの開始点の断面である図１２Ａにおいて、内歯２１と外歯３１との隙間Ｇ１が最小となる。つまり、歯筋方向Ｄ１の一端（回転軸Ａｘ１の出力側）に向けて、図１２Ｂ、図１２Ｃの順に、内歯２１と外歯３１との隙間Ｇ１は大きくなる。このように、歯筋修整によって、歯筋方向Ｄ１の中央部から離れるほどに、歯面が徐々にマイナス方向に転位するため、内歯２１と外歯３１との隙間Ｇ１が大きくなる。
【0165】
実施形態２の変形例として、例えば、第１修整部２１０がレリービング、第２修整部３１０がクラウニングというように、第１修整部２１０と第２修整部３１０とが異種類による歯筋修整であってもよい。反対に、第１修整部２１０がクラウニング、第２修整部３１０がレリービングであってもよい。
【0166】
実施形態２の構成（変形例を含む）は、実施形態１で説明した構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて適用可能である。
【0167】
（実施形態３）
本実施形態に係る波動歯車装置１Ｂは、図１３に示すように、外歯３１が内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の一方にのみ突出している点で、実施形態１に係る波動歯車装置１と相違する。図１３は、内歯２１及び外歯３１に着目した断面図であって、断面のハッチング（斜線）を省略する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
本実施形態に係る波動歯車装置１Ｂは、図１３に示すように、外歯３１が内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の一方にのみ突出している点で、実施形態１に係る波動歯車装置１と相違する。図１３は、内歯２１及び外歯３１に着目した断面図であって、断面のハッチング（斜線）を省略する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
【0168】
すなわち、外歯３１は、実施形態１では内歯２１に対して歯筋方向Ｄ１の両方（回転軸Ａｘ１の入力側及び出力側）に突出するのに対し、本実施形態では内歯２１に対して歯筋方向Ｄ１の片方にのみ突出する。特に、本実施形態では、外歯３１は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の開口面３５側、つまり回転軸Ａｘ１の入力側に突出する。つまり、本実施形態では、外歯３１は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の開口面３５側（回転軸Ａｘ１の入力側）に突出し、歯筋方向Ｄ１の開口面３５とは反対側（回転軸Ａｘ１の出力側）には突出しない。
【0169】
ここで、可撓性外歯歯車３に弾性変形が生じている状態では、可撓性外歯歯車３は、回転軸Ａｘ１の方向における開口面３５側の端部において、底部３２２側の端部に比較して、より大きく変形し、より楕円形状に近い形状となる。本実施形態のように、歯筋方向Ｄ１の開口面３５側において、内歯２１から外歯３１が突出することで、このようなテーパ面３０２によって傾いた外歯３１の先端の角部と内歯２１との接触を回避可能となる。そのため、本実施形態の構成によれば、外歯３１の変形に起因した応力集中が特に生じやすくなる歯筋方向Ｄ１の開口面３５側の端部において、内歯２１の歯面に局所的な凹み（段差）が生じにくい。
【0170】
実施形態３の変形例として、外歯３１は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の開口面３５とは反対側、つまり回転軸Ａｘ１の出力側にのみ突出していてもよい。この場合、外歯３１は、内歯２１に対して、歯筋方向Ｄ１の開口面３５側（回転軸Ａｘ１の入力側）には突出しない。
【0171】
実施形態３の構成（変形例を含む）は、実施形態１又は実施形態２で説明した構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて適用可能である。
【0172】
（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）は、剛性内歯歯車（２）と、可撓性外歯歯車（３）と、波動発生器（４）と、を備える。剛性内歯歯車（２）は、内歯（２１）を有する環状の部品である。可撓性外歯歯車（３）は、外歯（３１）を有し、剛性内歯歯車（２）の内側に配置される環状の部品である。波動発生器（４）は、可撓性外歯歯車（３）の内側に配置され、可撓性外歯歯車（３）に撓みを生じさせる。波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）は、回転軸（Ａｘ１）を中心とする波動発生器（４）の回転に伴って可撓性外歯歯車（３）を変形させ、外歯（３１）の一部を内歯（２１）の一部に噛み合わせて、可撓性外歯歯車（３）を剛性内歯歯車（２）との歯数差に応じて剛性内歯歯車（２）に対して相対的に回転させる。内歯（２１）は、内歯（２１）の歯筋方向（Ｄ１）の少なくとも一方の端部に歯筋修整部（２１０）を有する。
以上説明したように、第１の態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）は、剛性内歯歯車（２）と、可撓性外歯歯車（３）と、波動発生器（４）と、を備える。剛性内歯歯車（２）は、内歯（２１）を有する環状の部品である。可撓性外歯歯車（３）は、外歯（３１）を有し、剛性内歯歯車（２）の内側に配置される環状の部品である。波動発生器（４）は、可撓性外歯歯車（３）の内側に配置され、可撓性外歯歯車（３）に撓みを生じさせる。波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）は、回転軸（Ａｘ１）を中心とする波動発生器（４）の回転に伴って可撓性外歯歯車（３）を変形させ、外歯（３１）の一部を内歯（２１）の一部に噛み合わせて、可撓性外歯歯車（３）を剛性内歯歯車（２）との歯数差に応じて剛性内歯歯車（２）に対して相対的に回転させる。内歯（２１）は、内歯（２１）の歯筋方向（Ｄ１）の少なくとも一方の端部に歯筋修整部（２１０）を有する。
【0173】
この態様によれば、内歯（２１）の歯筋修整部（２１０）により外歯（３１）との間に「逃げ」が形成され、内歯（２１）の歯筋方向（Ｄ１）の少なくとも一方の端部においては、外歯（３１）との過度の歯当たりによる応力集中を生じにくくできる。特に、波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）では、波動発生器（４）が可撓性外歯歯車（３）を撓ませることで、回転軸（Ａｘ１）に対して外歯（３１）のねじれ及び傾き（傾斜）等の変形が生じることがある。そのため、内歯（２１）の歯筋方向（Ｄ１）の少なくとも一方の端部においては、外歯（３１）の変形に起因した応力集中が生じやすくなるが、歯筋修整部（２１０）により、このような応力集中を生じにくくできる。よって、内歯（２１）と外歯（３１）との接触に起因する欠け又は摩耗等による異物（Ｘ１）が生じにくくなり、信頼性の低下が生じにくい波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）を提供可能である。しかも、歯筋修整部（２１０）が剛性内歯歯車（２）に設けられるので、可撓性外歯歯車（３）については歯筋修整を不要又は修整量を小さくでき、可撓性を有する可撓性外歯歯車（３）に歯筋修整を施すことによる可撓性外歯歯車（３）の強度低下を抑制しやすい。
【0174】
第２の態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）では、第１の態様において、内歯（２１）は、歯筋修整部（２１０）としての第１修整部（２１０）を有する。外歯（３１）は、第１修整部（２１０）とは別の歯筋修整部（３１０）である第２修整部（３１０）を有する。
【0175】
この態様によれば、内歯（２１）及び外歯（３１）の両方が、歯筋修整部（２１０，３１０）を有するので、内歯（２１）と外歯（３１）との歯当たりを改善可能である。
【0176】
第３の態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）では、第２の態様において、第２修整部（３１０）の修整量（Ｑ２）は、第１修整部（２１０）の修整量（Ｑ１）より小さい。
【0177】
この態様によれば、外歯（３１）の修整量（Ｑ２）を小さく抑えることで、弾性変形する（撓む）可撓性外歯歯車（３）の外歯（３１）に要求される曲げ応力に対する耐性を実現しやすい。
【0178】
第４の態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）では、第２又は３の態様において、第１修整部（２１０）と第２修整部（３１０）とは、同一種類の修整を含む。
【0179】
この態様によれば、第１修整部（２１０）及び第２修整部（３１０）の加工がしやすい。
【0180】
第５の態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）では、第１～４のいずれかの態様において、可撓性外歯歯車（３）の内周面（３０１）は、波動発生器（４）の外周面（４２４）と対向する部位に、テーパ面（３０２）を有する。テーパ面（３０２）は、回転軸（Ａｘ１）に沿った一方向に向けて波動発生器（４）の外周面（４２４）との隙間を大きくする。テーパ面（３０２）と波動発生器（４）の外周面（４２４）との間の隙間に潤滑剤（Ｌｂ１）を保持する。
【0181】
この態様によれば、テーパ面（３０２）と波動発生器（４）の外周面（４２４）との間の隙間を通る異物（Ｘ１）の進入を抑制しやすい。
【0182】
第６の態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）では、第５の態様において、テーパ面（３０２）の回転軸（Ａｘ１）に対する傾斜角度（θ１）は５度以下である。
【0183】
この態様によれば、テーパ面（３０２）と波動発生器（４）の外周面（４２４）との間の隙間を微小な隙間とすることができ、例えば、毛細管現象を利用して潤滑剤（Ｌｂ１）を保持可能である。
【0184】
第７の態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）では、第１～６のいずれかの態様において、歯筋修整部（２１０）は、内歯（２１）の歯底（２１２）と歯先（２１３）と歯厚方向（Ｄ２）の一端面との少なくとも１つに、傾斜面を含む。傾斜面は、歯筋方向（Ｄ１）に対して傾斜する。
【0185】
この態様によれば、内歯（２１）の歯底（２１２）と歯先（２１３）と歯厚方向（Ｄ２）の一端面との少なくとも１つに対する歯筋修整により、歯当たりを改善可能である。
【0186】
第８の態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）では、第７の態様において、歯筋修整部（２１０）は、少なくとも歯底（２１２）に傾斜面を含む。
【0187】
この態様によれば、外歯（３１）の歯先（３１３）と内歯（２１）の歯底（２１２）との接触を回避しやすい。
【0188】
第９の態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）では、第１～８のいずれかの態様において、可撓性外歯歯車（３）は、歯筋方向（Ｄ１）の一方に開口面（３５）を有する筒状である。歯筋修整部（２１０）は、内歯（２１）における歯筋方向（Ｄ１）の少なくとも開口面（３５）側の端部に設けられている。
【0189】
この態様によれば、外歯（３１）の変形に起因した応力集中が特に生じやすくなる歯筋方向（Ｄ１）の開口面（３５）側の端部において、歯筋修整部（２１０）により、応力集中を生じにくくできる。
【0190】
第１０の態様に係るアクチュエータ（１００）は、第１～９のいずれかの態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）と、駆動源（１０１）と、出力部（１０２）と、を備える。駆動源（１０１）は、波動発生器（４）を回転させる。出力部（１０２）は、剛性内歯歯車（２）及び可撓性外歯歯車（３）のいずれか一方の回転力を出力として取り出す。
【0191】
この態様によれば、内歯（２１）と外歯（３１）との接触に起因する欠け又は摩耗等による異物（Ｘ１）が生じにくくなり、信頼性の低下が生じにくいアクチュエータ（１００）を提供可能である。
【0192】
また、第５の態様に係る波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）の構成は、第１の態様に係る歯筋修整部（２１０）の有無にかかわらず、単独でも採用可能である。すなわち、波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）は、剛性内歯歯車（２）と、可撓性外歯歯車（３）と、波動発生器（４）と、を備える。剛性内歯歯車（２）は、内歯（２１）を有する環状の部品である。可撓性外歯歯車（３）は、外歯（３１）を有し、剛性内歯歯車（２）の内側に配置される環状の部品である。波動発生器（４）は、可撓性外歯歯車（３）の内側に配置され、可撓性外歯歯車（３）に撓みを生じさせる。波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）は、回転軸（Ａｘ１）を中心とする波動発生器（４）の回転に伴って可撓性外歯歯車（３）を変形させ、外歯（３１）の一部を内歯（２１）の一部に噛み合わせて、可撓性外歯歯車（３）を剛性内歯歯車（２）との歯数差に応じて剛性内歯歯車（２）に対して相対的に回転させる。ここで、可撓性外歯歯車（３）の内周面（３０１）は、波動発生器（４）の外周面（４２４）と対向する部位に、テーパ面（３０２）を有する。テーパ面（３０２）は、回転軸（Ａｘ１）に沿った一方向に向けて波動発生器（４）の外周面（４２４）との隙間を大きくする。テーパ面（３０２）と波動発生器（４）の外周面（４２４）との間の隙間に潤滑剤（Ｌｂ１）を保持する。
【0193】
第２～９の態様に係る構成については、波動歯車装置（１，１Ａ，１Ｂ）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
【符号の説明】
【0194】
１，１Ａ，１Ｂ 波動歯車装置
２ 剛性内歯歯車
３ 可撓性外歯歯車
４ 波動発生器
２１ 内歯
３１ 外歯
３５ 開口面
１００ アクチュエータ
１０１ 駆動源
１０２ 出力部
２１０ 歯筋修整部（第１修整部）
２１２ 歯底
２１３ 歯先
３０１ （可撓性外歯歯車の）内周面
３０２ テーパ面
３１０ 歯筋修整部（第２修整部）
４２４ （波動発生器の）外周面
Ａｘ１ 回転軸
Ｄ１ 歯筋方向
Ｄ２ 歯厚方向
Ｌｂ１ 潤滑剤
Ｑ１ 第１修整部の修整量
Ｑ２ 第２修整部の修整量
θ１ 傾斜角度
２ 剛性内歯歯車
３ 可撓性外歯歯車
４ 波動発生器
２１ 内歯
３１ 外歯
３５ 開口面
１００ アクチュエータ
１０１ 駆動源
１０２ 出力部
２１０ 歯筋修整部（第１修整部）
２１２ 歯底
２１３ 歯先
３０１ （可撓性外歯歯車の）内周面
３０２ テーパ面
３１０ 歯筋修整部（第２修整部）
４２４ （波動発生器の）外周面
Ａｘ１ 回転軸
Ｄ１ 歯筋方向
Ｄ２ 歯厚方向
Ｌｂ１ 潤滑剤
Ｑ１ 第１修整部の修整量
Ｑ２ 第２修整部の修整量
θ１ 傾斜角度
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13】
