JP2024065725A

JP2024065725A - Harmonic gear device and robot

Info

Publication number: JP2024065725A
Application number: JP2022174733A
Authority: JP
Inventors: 貴則加本
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2024-05-15
Also published as: CN117948402A

Abstract

【課題】波動歯車装置の摩耗を防止する。【解決手段】この波動歯車装置１００は、剛性内歯歯車１０と、可撓性歯車２０と、波動発生器３０を有する。剛性内歯歯車は、内歯１１を有し、中心軸Ｃ１を中心として円環状に拡がる。可撓性歯車は、剛性内歯歯車の内歯に対して部分的に噛み合う外歯を有する。波動発生器は、可撓性歯車の径方向内側にて回転し、周方向の位置によって異なる外径を有する。可撓性歯車は、歯部２１と、胴体部２２と、底部２３を有する。胴体部は、歯部よりも軸方向一方側に配置され、中心軸と平行な方向の成分を含む方向に延びる筒状の部位である。底部は、胴体部の軸方向一方側の端部から径方向内側に拡がる。剛性内歯歯車の内周面におけるビッカース硬度をＶｉｇとし、可撓性歯車の歯部におけるビッカース硬度をＶｆｇとすると、２００ＨＶ≦Ｖｉｇ≦Ｖｆｇの関係が成立する。【選択図】図１[Problem] To prevent wear in a wave gear device. [Solution] This wave gear device 100 has a rigid internal gear 10, a flex gear 20, and a wave generator 30. The rigid internal gear has internal teeth 11 and extends in an annular shape centered on a central axis C1. The flex gear has external teeth that partially mesh with the internal teeth of the rigid internal gear. The wave generator rotates radially inside the flex gear and has an outer diameter that varies depending on the circumferential position. The flex gear has a teeth portion 21, a body portion 22, and a bottom portion 23. The body portion is disposed on one axial side of the teeth portion, and is a cylindrical portion that extends in a direction that includes a component parallel to the central axis. The bottom portion extends radially inward from an end portion on one axial side of the body portion. If the Vickers hardness of the inner peripheral surface of the rigid internal gear is Vig and the Vickers hardness of the teeth of the flexible gear is Vfg, then the relationship 200HV≦Vig≦Vfg is established.

Description

本発明は、波動歯車装置およびロボットに関する。 The present invention relates to a strain wave gear device and a robot.

従来、剛性内歯歯車と可撓性歯車とを備える波動歯車装置が知られている。この種の波動歯車装置は、主に減速機として用いられる。従来の波動歯車装置については、例えば、特開２０１７－１８０４８６号公報および特開２０１８－０８７６１１号公報に開示されている。 Conventionally, a wave gear device equipped with a rigid internal gear and a flexible gear is known. This type of wave gear device is mainly used as a reducer. Conventional wave gear devices are disclosed, for example, in JP 2017-180486 A and JP 2018-087611 A.

特開２０１７－１８０４８６号公報および特開２０１８－０８７６１１号公報の歯車装置（１）が備える可撓性歯車（３）は、一端が開口したカップ状をなし、その開口側の端部に外歯（３３）が形成されている。また、可撓性歯車（３）は、軸線（ａ）まわりの円筒状の胴部（３１）と、胴部（３１）の軸線（ａ）方向での他端部側に接続されている底部（３２）とを有する。これにより、胴部（３１）の底部（３２）とは反対側の端部を径方向に撓み易くし、剛性歯車（２）に対する可撓性歯車（３）の良好な噛み合いを実現する。また、底部（３２）には、入力軸や出力軸が接続される。 The flexible gear (3) provided in the gear device (1) of JP 2017-180486 A and JP 2018-087611 A is cup-shaped with one open end, and external teeth (33) are formed on the end of the open end. The flexible gear (3) has a cylindrical body (31) around the axis (a) and a bottom (32) connected to the other end of the body (31) in the direction of the axis (a). This makes the end of the body (31) opposite the bottom (32) easy to flex in the radial direction, realizing good meshing of the flexible gear (3) with the rigid gear (2). The input shaft and output shaft are connected to the bottom (32).

また、上記公報には、金属製の円柱状の素材（１０）に、据え込鍛造工程や絞り加工工程を行うことにより、可撓性歯車（３）を形成することが記載されている。据え込鍛造工程においては、素材（１０）が軸線方向（α）に加圧されることによって、円板状の板体（１１）が形成される。絞り加工工程においては、板体（１１）が絞り加工されることによって、胴部（３１）および底部（３２）を有する筒体（１２）が形成される。さらに、転造等によって、筒体（１２）に外歯（３３）が形成される。
特開２０１７－１８０４８６号公報特開２０１８－０８７６１１号公報 The above publication also describes that a flexible gear (3) is formed by performing an upset forging process and a drawing process on a cylindrical metallic material (10). In the upset forging process, the material (10) is pressed in the axial direction (α) to form a disk-shaped plate (11). In the drawing process, the plate (11) is drawn to form a tubular body (12) having a body portion (31) and a bottom portion (32). Furthermore, external teeth (33) are formed on the tubular body (12) by rolling or the like.
JP 2017-180486 A JP 2018-087611 A

上記のとおり、波動歯車装置においては、可撓性歯車が剛性歯車と噛み合いながら撓み、回転する。このため、波動歯車装置が長期間に亘って駆動すると、可撓性歯車または剛性歯車の強度（硬度）が低い場合や、可撓性歯車と剛性歯車との間の強度の差が大きい場合に、可撓性歯車または剛性歯車が摩耗したり、回転時の噛み合いが不安定になったりする虞がある。 As described above, in a wave gear device, the flexible gear flexes and rotates while meshing with the rigid gear. For this reason, if the wave gear device is operated for a long period of time, and the strength (hardness) of the flexible gear or the rigid gear is low, or if there is a large difference in strength between the flexible gear and the rigid gear, there is a risk that the flexible gear or the rigid gear will wear out or that the meshing during rotation will become unstable.

本発明の目的は、可撓性歯車および剛性歯車の強度や、可撓性歯車と剛性歯車との間の強度のバランスを、所定の範囲に設定することによって、これらの部材の摩耗や劣化を抑制し、回転時の噛み合いを安定させることができる技術を提供することである。 The object of the present invention is to provide a technology that can suppress wear and deterioration of the flexible gears and rigid gears and stabilize meshing during rotation by setting the strength of the flexible gears and rigid gears, and the balance of strength between the flexible gears and rigid gears, within a specified range.

本発明は、波動歯車装置であって、内周面に複数の内歯を有し、中心軸を中心として円環状に拡がる剛性内歯歯車と、前記剛性内歯歯車の前記複数の内歯に対して部分的に噛み合う外歯を有する可撓性歯車と、前記剛性内歯歯車および前記可撓性歯車の径方向内側において、前記中心軸を中心として回転し、周方向の位置によって異なる外径を有する波動発生器と、を有し、前記可撓性歯車は、前記中心軸に沿って筒状に延び、外側面に前記中心軸から離れる方向に延びる複数の前記外歯を有する歯部と、前記歯部よりも軸方向一方側に配置され、前記中心軸と平行な方向の成分を含む方向に延びる筒状の胴体部と、前記胴体部の軸方向一方側の端部から径方向内側に拡がる底部と、を有し、前記剛性内歯歯車の内周面におけるビッカース硬度をＶｉｇとし、前記可撓性歯車の前記歯部におけるビッカース硬度をＶｆｇとすると、２００ＨＶ≦Ｖｉｇ≦Ｖｆｇの関係が成立する。 The present invention is a wave gear device, comprising: a rigid internal gear having multiple internal teeth on its inner circumferential surface and extending in an annular shape around a central axis; a flexible gear having external teeth that partially mesh with the multiple internal teeth of the rigid internal gear; and a wave generator that rotates around the central axis on the radially inner side of the rigid internal gear and the flexible gear and has an outer diameter that varies depending on the circumferential position. The flexible gear has a tooth portion that extends cylindrically along the central axis and has multiple external teeth extending away from the central axis on its outer surface; a cylindrical body portion that is located on one axial side of the tooth portion and extends in a direction that includes a component parallel to the central axis; and a bottom portion that extends radially inward from an end portion on one axial side of the body portion. If the Vickers hardness on the inner circumferential surface of the rigid internal gear is Vig and the Vickers hardness on the tooth portion of the flexible gear is Vfg, then the relationship 200HV≦Vig≦Vfg is established.

本発明によれば、剛性内歯歯車と噛み合う可撓性歯車の歯部のビッカース硬度、および可撓性歯車と噛み合う剛性内歯歯車の内周面のビッカース硬度を、それぞれ所定値以上に設定することによって、可撓性歯車が剛性内歯歯車と噛み合いながら回転する際の、これらの部材の摩耗や劣化を抑制し、耐久性を向上できる。また、可撓性歯車の歯部のビッカース硬度を、剛性内歯歯車の内周面のビッカース硬度以上にすることによって、可撓性歯車が剛性内歯歯車と噛み合いながら回転する際の、可撓性歯車の摩耗や劣化をさらに抑制し、噛み合いを安定させることができる。 According to the present invention, by setting the Vickers hardness of the teeth of the flexible gear that meshes with the rigid internal gear and the Vickers hardness of the inner surface of the rigid internal gear that meshes with the flexible gear to a predetermined value or higher, it is possible to suppress wear and deterioration of these components when the flexible gear rotates while meshing with the rigid internal gear, and to improve durability. In addition, by setting the Vickers hardness of the teeth of the flexible gear to be equal to or higher than the Vickers hardness of the inner surface of the rigid internal gear, it is possible to further suppress wear and deterioration of the flexible gear when the flexible gear rotates while meshing with the rigid internal gear, and to stabilize the meshing.

図１は、波動歯車装置の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a strain wave gear device. 図２は、波動歯車装置の横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the strain wave gear device. 図３は、可撓性歯車の縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a flexible gear. 図４は、可撓性歯車の製造手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flow chart showing a manufacturing procedure for the flex gear. 図５は、中間成形品の概要図である。FIG. 5 is a schematic diagram of an intermediate molded product. 図６は、剛性内歯歯車の内周面のビッカース硬度と、可撓性歯車の歯部のビッカース硬度とを、様々な値に設定した場合の、耐久試験を行った結果を示す表である。FIG. 6 is a table showing the results of a durability test in which the Vickers hardness of the inner peripheral surface of the rigid internal gear and the Vickers hardness of the teeth of the flex gear are set to various values. 図７は、ロボットの概要図である。FIG. 7 is a schematic diagram of the robot. 図８は、自転車の概要図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a bicycle.

以下、本願の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、波動歯車装置の中心軸と平行な方向を「軸方向」、波動歯車装置の中心軸に直交する方向を「径方向」、波動歯車装置の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。 Below, exemplary embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. In this application, the direction parallel to the central axis of the strain wave gear device is referred to as the "axial direction," the direction perpendicular to the central axis of the strain wave gear device is referred to as the "radial direction," and the direction along the arc centered on the central axis of the strain wave gear device is referred to as the "circumferential direction."

また、本願では、後述する図１および図３において、左側を「軸方向一方側」、右側を「軸方向他方側」として、各部の形状や位置関係を説明する。また、本願において「平行な方向」とは、幾何学的に厳密に平行な場合に限定されない。発明の効果を奏する程度に平行であればよい。また、本願において「直交する方向」とは、幾何学的に厳密に直交する場合に限定されない。発明の効果を奏する程度に直交であればよい。 In addition, in this application, in Figures 1 and 3 described below, the left side is the "one axial side" and the right side is the "other axial side" to explain the shape and positional relationship of each part. Furthermore, in this application, a "parallel direction" is not limited to being geometrically strictly parallel. It is sufficient that the direction is parallel to the extent that the effects of the invention are achieved. Furthermore, in this application, a "perpendicular direction" is not limited to being geometrically strictly perpendicular. It is sufficient that the direction is perpendicular to the extent that the effects of the invention are achieved.

＜１．波動歯車装置の構成＞
以下では、本発明の例示的な実施形態に係る波動歯車装置１００の構成について説明する。図１は、波動歯車装置１００の縦断面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ位置から見たときの波動歯車装置１００の横断面図である。 1. Configuration of the strain wave gear device
The configuration of a wave gear device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described below. Fig. 1 is a vertical cross-sectional view of the wave gear device 100. Fig. 2 is a horizontal cross-sectional view of the wave gear device 100 as viewed from the position II-II in Fig. 1.

波動歯車装置１００は、後述する剛性内歯歯車１０と可撓性歯車２０との差動を利用して、入力された回転運動を変速する装置である。本実施形態の波動歯車装置１００は、例えば、アクチュエータ等に組み込まれ、モータから得られる動力を減速する減速機として用いられる。ただし、波動歯車装置１００は、小型ロボットの関節等の様々な装置に組み込まれて、各種の回転運動を変速するものであってもよい。 The strain wave gear device 100 is a device that changes the speed of input rotational motion by utilizing the differential between the rigid internal gear 10 and the flexible gear 20 described below. The strain wave gear device 100 of this embodiment is incorporated, for example, into an actuator or the like, and used as a reducer that reduces the power obtained from a motor. However, the strain wave gear device 100 may also be incorporated into various devices, such as the joints of a small robot, to change the speed of various types of rotational motion.

図１および図２に示すように、波動歯車装置１００は、剛性内歯歯車１０と、可撓性歯車２０と、波動発生器３０とを有する。また、波動歯車装置１００には、外部から動力を得るための入力軸（図示省略）が設けられている。入力軸は、例えば、モータのロータに接続され、中心軸Ｃ１を中心として軸方向に円柱状に延びる。また、入力軸は、モータのロータとともに、中心軸Ｃ１を中心として回転する。 As shown in Figures 1 and 2, the harmonic gear device 100 has a rigid internal gear 10, a flexible gear 20, and a wave generator 30. The harmonic gear device 100 is also provided with an input shaft (not shown) for obtaining power from an external source. The input shaft is connected to, for example, a rotor of a motor, and extends cylindrically in the axial direction about a central axis C1. The input shaft also rotates together with the motor rotor about the central axis C1.

剛性内歯歯車１０は、中心軸Ｃ１を中心として円環状に拡がる部材である。剛性内歯歯車１０は、可撓性歯車２０の後述する歯部２１の径方向外側に配置される。また、剛性内歯歯車１０は、十分な剛性を有し、実質的に剛体とみなすことができる。図２に示すように、剛性内歯歯車１０は、内周面において、複数の内歯１１を有する。複数の内歯１１は、それぞれ、径方向内方へ突出する。複数の内歯１１は、周方向に沿って、一定のピッチで配列される。本実施形態では、剛性内歯歯車１０は、波動歯車装置１００が搭載される装置の枠体に固定されるため、回転しない。 The rigid internal gear 10 is a member that expands in an annular shape around the central axis C1. The rigid internal gear 10 is arranged radially outward of the toothed portion 21 (described later) of the flexible gear 20. The rigid internal gear 10 has sufficient rigidity and can be considered to be a substantially rigid body. As shown in FIG. 2, the rigid internal gear 10 has multiple internal teeth 11 on its inner circumferential surface. Each of the multiple internal teeth 11 protrudes radially inward. The multiple internal teeth 11 are arranged at a constant pitch along the circumferential direction. In this embodiment, the rigid internal gear 10 does not rotate because it is fixed to the frame of the device on which the strain wave gear device 100 is mounted.

また、本実施形態の剛性内歯歯車１０は、ダクタイル鋳鉄により形成される。また、剛性内歯歯車１０の複数の内歯１１は、例えば、剛性内歯歯車１０の母材となる円環状の部材の内周面に、切削によって形成される。ただし、剛性内歯歯車１０の複数の内歯１１は、円環状の部材の内周面に、転造により形成されてもよい。すなわち、剛性内歯歯車１０の複数の内歯１１は、円環状の部材の内周面に、凹凸形状を有する内歯形成ローラを押し付けつつ、中心軸Ｃ１を中心とした周方向に転がすことにより形成されてもよい。また、剛性内歯歯車１０の引張強度は、５００ＭＰａ以上である。このように、粘り強さ（靭性）に優れ、高い引張強度を有するダクタイル鋳鉄を用いて剛性内歯歯車１０を形成することによって、長期間に亘って波動歯車装置１００が駆動して、剛性内歯歯車１０が可撓性歯車２０と噛み合いながら撓み、回転した際でも、脆性破壊することを抑制できる。 The rigid internal gear 10 of this embodiment is formed from ductile cast iron. The multiple internal teeth 11 of the rigid internal gear 10 are formed, for example, by cutting the inner circumferential surface of the annular member that is the base material of the rigid internal gear 10. However, the multiple internal teeth 11 of the rigid internal gear 10 may be formed by rolling on the inner circumferential surface of the annular member. That is, the multiple internal teeth 11 of the rigid internal gear 10 may be formed by pressing an internal tooth forming roller having an uneven shape against the inner circumferential surface of the annular member and rolling it in the circumferential direction centered on the central axis C1. The tensile strength of the rigid internal gear 10 is 500 MPa or more. In this way, by forming the rigid internal gear 10 from ductile cast iron, which has excellent tenacity (toughness) and high tensile strength, brittle fracture can be suppressed even when the wave gear device 100 is driven for a long period of time and the rigid internal gear 10 bends and rotates while meshing with the flexible gear 20.

図３は、可撓性歯車２０の縦断面図である。図１～図３に示すように、可撓性歯車２０は、歯部２１と、胴体部２２と、底部２３とを有する。 Figure 3 is a vertical cross-sectional view of the flexible gear 20. As shown in Figures 1 to 3, the flexible gear 20 has a tooth portion 21, a body portion 22, and a bottom portion 23.

歯部２１は、中心軸Ｃ１の周囲において、中心軸Ｃ１に沿って筒状に延びる部位である。歯部２１は、剛性内歯歯車１０の径方向内側に配置される。また、歯部２１は、可撓性を有し、径方向に撓み可能である。歯部２１は、外側面において、中心軸Ｃ１から離れる方向に延びる複数の外歯２４を有する。複数の外歯２４は、周方向に沿って、一定のピッチで配列される。また、後述のとおり、複数の外歯２４は、複数の内歯１１に対して、周方向において部分的に噛み合う。上記の剛性内歯歯車１０が有する内歯１１の数と、可撓性歯車２０が有する外歯２４の数とは、僅かに相違する。 The toothed portion 21 is a portion that extends cylindrically around the central axis C1 along the central axis C1. The toothed portion 21 is disposed radially inside the rigid internal gear 10. The toothed portion 21 is flexible and can bend radially. The toothed portion 21 has a plurality of external teeth 24 on its outer surface that extend in a direction away from the central axis C1. The plurality of external teeth 24 are arranged at a constant pitch along the circumferential direction. As described below, the plurality of external teeth 24 partially mesh with the plurality of internal teeth 11 in the circumferential direction. The number of internal teeth 11 of the rigid internal gear 10 and the number of external teeth 24 of the flexible gear 20 are slightly different.

胴体部２２は、歯部２１よりも軸方向一方側に配置され、中心軸Ｃ１の周囲において、中心軸Ｃ１方向の成分を含む方向に延びる筒状の部位である。胴体部２２は、歯部２１の軸方向一方側の端部と底部２３の外周部とを繋ぐ。胴体部２２の径方向の厚みは、底部２３の軸方向の厚みよりも薄い。歯部２１と底部２３との間に胴体部２２を設けることで、歯部２１が楕円状の撓み変形を繰り返しても、可撓性歯車２０に掛かる応力の分布が局所的に集中してしまうことを緩和できる。 The body portion 22 is disposed on one axial side of the teeth portion 21, and is a cylindrical portion extending around the central axis C1 in a direction including a component in the direction of the central axis C1. The body portion 22 connects the end portion on one axial side of the teeth portion 21 to the outer periphery of the bottom portion 23. The radial thickness of the body portion 22 is thinner than the axial thickness of the bottom portion 23. By providing the body portion 22 between the teeth portion 21 and the bottom portion 23, it is possible to mitigate the local concentration of the stress distribution acting on the flexible gear 20, even if the teeth portion 21 repeatedly undergoes elliptical bending deformation.

底部２３は、胴体部２２の軸方向一方側の端部から径方向内側に拡がる部位である。また、底部２３は、中心軸Ｃ１の周囲に円環状かつ平板状に拡がる。底部２３は、胴体部２２よりも剛性が高く、撓み難い。底部２３は、ダイヤフラム部２３１と締結部２３２とを含む。ダイヤフラム部２３１は、胴体部２２の軸方向一方側の端部から径方向内側に向けて円環状に拡がる部位である。また、ダイヤフラム部２３１は、径方向内側へ向かうにつれて軸方向の厚みが緩やかに大きくなる、テーパ形状２５を有する。締結部２３２は、ダイヤフラム部２３１の径方向内側の端部から、さらに径方向内側に延び、中心軸Ｃ１の周囲に円環状に拡がる部位である。締結部２３２の軸方向の厚みは、ダイヤフラム部２３１の径方向内側の端部の軸方向の厚みと、略同一である。締結部２３２の径方向内側には、例えば、減速後の動力を取り出すための出力軸（図示省略）が挿入され、締結部２３２に固定される。 The bottom 23 is a portion that expands radially inward from one axial end of the body 22. The bottom 23 also expands in an annular and flat shape around the central axis C1. The bottom 23 is more rigid than the body 22 and is less likely to bend. The bottom 23 includes a diaphragm portion 231 and a fastening portion 232. The diaphragm portion 231 is a portion that expands in an annular shape from one axial end of the body 22 toward the radially inward. The diaphragm portion 231 has a tapered shape 25 in which the axial thickness gradually increases as it approaches the radially inward. The fastening portion 232 is a portion that extends further radially inward from the radially inner end of the diaphragm portion 231 and expands in an annular shape around the central axis C1. The axial thickness of the fastening portion 232 is approximately the same as the axial thickness of the radially inner end of the diaphragm portion 231. For example, an output shaft (not shown) for extracting power after deceleration is inserted radially inside the fastening portion 232 and fixed to the fastening portion 232.

なお、詳細を後述するとおり、本実施形態の可撓性歯車２０は、オーステナイト系のステンレス鋼により形成される。また、剛性内歯歯車１０と可撓性歯車２０がそれぞれ形成された後、剛性内歯歯車１０の複数の内歯１１を有する内周面におけるビッカース硬度を「Ｖｉｇ」とし、可撓性歯車２０の複数の外歯２４を有する歯部２１におけるビッカース硬度を「Ｖｆｇ」とすると、「２００ＨＶ≦Ｖｉｇ≦Ｖｆｇ≦５００ＨＶ」の関係が成立する。 As will be described in detail later, the flexible gear 20 of this embodiment is made of austenitic stainless steel. After the rigid internal gear 10 and the flexible gear 20 are formed, if the Vickers hardness of the inner peripheral surface having the multiple internal teeth 11 of the rigid internal gear 10 is "Vig" and the Vickers hardness of the tooth portion 21 having the multiple external teeth 24 of the flexible gear 20 is "Vfg", then the relationship "200HV≦Vig≦Vfg≦500HV" is established.

このように、まず、剛性内歯歯車１０の内周面のビッカース硬度Ｖｉｇを２００ＨＶ以上とし、可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度ＶｆｇをＶｉｇ以上とする、すなわち、剛性内歯歯車１０の内周面のビッカース硬度Ｖｉｇおよび可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇを、それぞれ所定値以上に設定することによって、可撓性歯車２０が剛性内歯歯車１０と噛み合いながら撓み、回転する際の、これらの部材の摩耗や劣化を抑制し、耐久性を向上できる。また、可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇを、剛性内歯歯車１０の内周面のビッカース硬度Ｖｉｇ以上にすることによって、可撓性歯車２０が剛性内歯歯車１０と噛み合いながら撓み、回転する際の、可撓性歯車２０の摩耗や劣化をさらに抑制し、噛み合いを安定させることができる。なお、可撓性歯車２０の製造方法および詳細な構造については、後述する。 In this way, first, the Vickers hardness Vig of the inner peripheral surface of the rigid internal gear 10 is set to 200 HV or more, and the Vickers hardness Vfg of the teeth portion 21 of the flexible gear 20 is set to Vig or more. In other words, by setting the Vickers hardness Vig of the inner peripheral surface of the rigid internal gear 10 and the Vickers hardness Vfg of the teeth portion 21 of the flexible gear 20 to a predetermined value or more, it is possible to suppress wear and deterioration of these members when the flexible gear 20 flexes and rotates while meshing with the rigid internal gear 10, and improve durability. In addition, by setting the Vickers hardness Vfg of the teeth portion 21 of the flexible gear 20 to the Vickers hardness Vig of the inner peripheral surface of the rigid internal gear 10 or more, it is possible to further suppress wear and deterioration of the flexible gear 20 when the flexible gear 20 flexes and rotates while meshing with the rigid internal gear 10, and to stabilize the meshing. The manufacturing method and detailed structure of the flexible gear 20 will be described later.

波動発生器３０は、可撓性歯車２０を撓み変形させるための機構である。波動発生器３０は、非真円カム３１と、可撓性軸受３２とを有する。波動発生器３０は、可撓性歯車２０の歯部２１および剛性内歯歯車１０の径方向内側に配置される。 The wave generator 30 is a mechanism for flexibly deforming the flexible gear 20. The wave generator 30 has a non-circular cam 31 and a flexible bearing 32. The wave generator 30 is disposed radially inside the toothed portion 21 of the flexible gear 20 and the rigid internal gear 10.

非真円カム３１は、中心軸Ｃ１を中心として環状に拡がる部材である。本実施形態の非真円カム３１は、楕円形のカムプロフィールを有する。つまり、非真円カム３１は、周方向の位置によって異なる外径を有する。図１および図２に示すように、非真円カム３１は、可撓性歯車２０の歯部２１の径方向内側に配置される。非真円カム３１の径方向内側には、上記の入力軸が、相対回転不能に固定される。入力軸および非真円カム３１は、外部のモータ等から得られる動力によって、中心軸Ｃ１を中心として、減速前の回転数で回転する。 The non-circular cam 31 is a member that expands in an annular shape around the central axis C1. In this embodiment, the non-circular cam 31 has an elliptical cam profile. In other words, the non-circular cam 31 has an outer diameter that varies depending on the circumferential position. As shown in Figures 1 and 2, the non-circular cam 31 is disposed radially inside the tooth portion 21 of the flexible gear 20. The above-mentioned input shaft is fixed radially inside the non-circular cam 31 so that it cannot rotate relative to it. The input shaft and non-circular cam 31 rotate around the central axis C1 at the rotational speed before deceleration by power obtained from an external motor or the like.

可撓性軸受３２は、内輪３２１と、複数のボール３２２と、弾性変形可能な外輪３２３とを有する。内輪３２１は、非真円カム３１の外周面に固定される。また、本実施形態の外輪３２３は、可撓性歯車２０の歯部２１の内周面に固定される。複数のボール３２２は、内輪３２１と外輪３２３との間に介在し、周方向に沿って配列される。外輪３２３は、回転する非真円カム３１のカムプロフィールを反映するように、内輪３２１およびボール３２２を介して弾性変形（撓み変形）する。ただし、外輪３２３は、必ずしも可撓性歯車２０に固定されなくてもよい。外輪３２３は、可撓性歯車２０の歯部２１の内周面に接触するように構成されていてもよい。 The flexible bearing 32 has an inner ring 321, a plurality of balls 322, and an elastically deformable outer ring 323. The inner ring 321 is fixed to the outer peripheral surface of the non-circular cam 31. In addition, the outer ring 323 of this embodiment is fixed to the inner peripheral surface of the toothed portion 21 of the flexible gear 20. The plurality of balls 322 are interposed between the inner ring 321 and the outer ring 323 and arranged along the circumferential direction. The outer ring 323 elastically deforms (flexibly deforms) via the inner ring 321 and the balls 322 so as to reflect the cam profile of the rotating non-circular cam 31. However, the outer ring 323 does not necessarily have to be fixed to the flexible gear 20. The outer ring 323 may be configured to contact the inner peripheral surface of the toothed portion 21 of the flexible gear 20.

なお、本実施形態の内輪３２１、複数のボール３２２、および外輪３２３を含む可撓性軸受３２は、ＳＵＪ２（高炭素クロム軸受鋼鋼材）により形成される。特に、外輪３２３を形成する材料は、Ｆｅ（鉄）を主成分とし、０．９５～１．００重量％のＣ（炭素）と、０．１５～０．３５重量％のＳｉ（ケイ素）と、１．３０～１．６０重量％のＣｒ（クロム）と、を含む。 In this embodiment, the flexible bearing 32 including the inner ring 321, the multiple balls 322, and the outer ring 323 is made of SUJ2 (high carbon chromium bearing steel). In particular, the material forming the outer ring 323 is mainly composed of Fe (iron) and contains 0.95 to 1.00 weight % C (carbon), 0.15 to 0.35 weight % Si (silicon), and 1.30 to 1.60 weight % Cr (chromium).

また、可撓性歯車２０の歯部２１におけるビッカース硬度を「Ｖｆｇ」とし、可撓性軸受３２の外輪３２３におけるビッカース硬度を「Ｖｆｂ」とすると、「３００ＨＶ≦Ｖｆｇ＜Ｖｆｂ＜８００ＨＶ」の関係が成立する。また、可撓性軸受３２の外輪３２３におけるビッカース硬度Ｖｆｂは、６００ＨＶ以上であることが、より望ましい。 If the Vickers hardness of the tooth portion 21 of the flexible gear 20 is "Vfg" and the Vickers hardness of the outer ring 323 of the flexible bearing 32 is "Vfb", then the relationship "300HV≦Vfg<Vfb<800HV" is established. It is more preferable that the Vickers hardness Vfb of the outer ring 323 of the flexible bearing 32 is 600HV or more.

このように、まず、可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇを３００ＨＶ以上とし、可撓性軸受３２の外輪３２３のビッカース硬度ＶｆｂをＶｆｇよりも大きくする、すなわち、可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇおよび可撓性軸受３２の外輪３２３のビッカース硬度Ｖｆｂを、それぞれ所定値以上に設定することによって、後述のとおり、可撓性軸受３２が非真円カム３１と一体的に可撓性歯車２０の内周面を押圧しつつ回転する際の、これらの部材の摩耗や劣化を抑制し、耐久性を向上できる。また、可撓性歯車２０が剛性内歯歯車１０と噛み合いながら撓み、回転する際の、可撓性歯車２０の歯部２１の歯底の変形や割れを抑制できる。また、可撓性軸受３２の外輪３２３のビッカース硬度Ｖｆｂを、可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇよりも大きくすることによって、可撓性軸受３２が可撓性歯車２０を押圧しつつ回転する際の、可撓性軸受３２の外輪３２３の摩耗や劣化をさらに抑制し、回転を安定させることができる。 In this way, first, the Vickers hardness Vfg of the teeth 21 of the flexible gear 20 is set to 300 HV or more, and the Vickers hardness Vfb of the outer ring 323 of the flexible bearing 32 is set to be greater than Vfg. In other words, the Vickers hardness Vfg of the teeth 21 of the flexible gear 20 and the Vickers hardness Vfb of the outer ring 323 of the flexible bearing 32 are set to be greater than a predetermined value, as described below, when the flexible bearing 32 rotates while pressing the inner peripheral surface of the flexible gear 20 together with the non-circular cam 31, wear and deterioration of these members can be suppressed, and durability can be improved. In addition, when the flexible gear 20 flexes and rotates while meshing with the rigid internal gear 10, deformation and cracking of the tooth bottom of the teeth 21 of the flexible gear 20 can be suppressed. In addition, by making the Vickers hardness Vfb of the outer ring 323 of the flexible bearing 32 greater than the Vickers hardness Vfg of the teeth 21 of the flexible gear 20, wear and deterioration of the outer ring 323 of the flexible bearing 32 when the flexible bearing 32 rotates while pressing against the flexible gear 20 can be further suppressed, and rotation can be stabilized.

また、可撓性軸受３２の外輪３２３のビッカース硬度Ｖｆｂを、８００ＨＶ未満とし、可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度ＶｆｇをＶｆｂ未満とする、すなわち、可撓性軸受３２の外輪３２３のビッカース硬度Ｖｆｂおよび可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇを、それぞれ所定値未満に設定することによって、波動歯車装置１００の製造時に各部を組み立てる際に、可撓性歯車２０の径方向内側に、可撓性軸受３２を容易に組み込むことができる。 In addition, by setting the Vickers hardness Vfb of the outer ring 323 of the flexible bearing 32 to less than 800 HV and the Vickers hardness Vfg of the tooth portion 21 of the flexible gear 20 to less than Vfb, i.e., by setting the Vickers hardness Vfb of the outer ring 323 of the flexible bearing 32 and the Vickers hardness Vfg of the tooth portion 21 of the flexible gear 20 to less than a predetermined value, the flexible bearing 32 can be easily incorporated into the radially inner side of the flexible gear 20 when assembling the various parts during the manufacture of the wave gear device 100.

このような構成の波動歯車装置１００において、上記の入力軸に動力が供給されると、入力軸と、非真円カム３１を含む波動発生器３０とが、中心軸Ｃ１を中心として一体的に回転する。また、上記のとおり、非真円カム３１は、周方向の位置によって異なる外径を有する。すなわち、波動発生器３０は、周方向の位置によって異なる外径を有する。これにより、非真円カム３１の回転に伴って、可撓性軸受３２を介して、可撓性歯車２０の歯部２１の内周面が径方向内側から押圧されることにより、歯部２１が楕円状に撓み変形する。これにより、図２のように、非真円カム３１および歯部２１がなす楕円の長軸の両端の２箇所で、外歯２４と内歯１１とが噛み合う。一方、前記楕円の上記２箇所以外の周方向の位置では、外歯２４と内歯１１とは噛み合わない。すなわち、本実施形態では、複数の外歯２４は、複数の内歯１１に対して、周方向において部分的に噛み合う。 In the strain wave gear device 100 having such a configuration, when power is supplied to the input shaft, the input shaft and the wave generator 30 including the non-circular cam 31 rotate integrally around the central axis C1. As described above, the non-circular cam 31 has an outer diameter that varies depending on the circumferential position. In other words, the wave generator 30 has an outer diameter that varies depending on the circumferential position. As a result, as the non-circular cam 31 rotates, the inner surface of the tooth portion 21 of the flexible gear 20 is pressed from the radially inner side via the flexible bearing 32, and the tooth portion 21 is flexibly deformed into an ellipse. As a result, as shown in FIG. 2, the external teeth 24 and the internal teeth 11 mesh with each other at two points on both ends of the major axis of the ellipse formed by the non-circular cam 31 and the tooth portion 21. On the other hand, the external teeth 24 and the internal teeth 11 do not mesh with each other at circumferential positions of the ellipse other than the above two points. That is, in this embodiment, the multiple external teeth 24 partially mesh with the multiple internal teeth 11 in the circumferential direction.

非真円カム３１が回転すると、非真円カム３１および歯部２１がなす楕円の長軸の位置が周方向に移動するので、内歯１１と外歯２４との噛み合い位置も周方向に移動する。ここで、上記のとおり、剛性内歯歯車１０が有する内歯１１の数と、可撓性歯車２０が有する外歯２４の数とは、僅かに相違する。このため、非真円カム３１の１回転ごとに、内歯１１と外歯２４との噛み合い位置が僅かに変化する。その結果、可撓性歯車２０は、剛性内歯歯車１０に対して、内歯１１と外歯２４との歯数の違いによって、相対回転する。これにより、波動歯車装置１００は、外部のモータ等から入力軸を介して波動発生器３０に入力された動力を減速して、可撓性歯車２０に固定された出力軸から出力することができる。 When the non-circular cam 31 rotates, the position of the major axis of the ellipse formed by the non-circular cam 31 and the toothed portion 21 moves in the circumferential direction, so the meshing position between the internal teeth 11 and the external teeth 24 also moves in the circumferential direction. Here, as described above, the number of internal teeth 11 of the rigid internal gear 10 and the number of external teeth 24 of the flexible gear 20 are slightly different. Therefore, the meshing position between the internal teeth 11 and the external teeth 24 changes slightly with each rotation of the non-circular cam 31. As a result, the flexible gear 20 rotates relative to the rigid internal gear 10 due to the difference in the number of teeth between the internal teeth 11 and the external teeth 24. As a result, the wave gear device 100 can reduce the speed of the power input to the wave generator 30 from an external motor or the like via an input shaft and output it from the output shaft fixed to the flexible gear 20.

＜２．可撓性歯車の製造方法および詳細な構造＞
次に、可撓性歯車２０を製造する方法、および可撓性歯車２０の詳細な構造について、説明する。図４は、可撓性歯車２０の製造手順を示すフローチャートである。 2. Manufacturing method and detailed structure of flexible gear
Next, a description will be given of a method for manufacturing the flex gear 20 and a detailed structure of the flex gear 20. FIG.

図４に示すように、可撓性歯車２０を製造するときには、まず、可撓性歯車２０の母材となる金属板を準備する（ステップＳ１）。上記のとおり、可撓性歯車２０は、オーステナイト系のステンレス鋼を用いて形成される。すなわち、ステップＳ１では、オーステナイト系のステンレス鋼の金属板が準備される。一般に、これらのオーステナイト系のステンレス鋼は、面心立方格子の結晶構造を有し、比較的硬度が低い。しかしながら、オーステナイト系のステンレス鋼を冷間加工すると、塑性変形により誘起されてオーステナイトがマルテンサイトに変態し、加工硬化する。この結果、当該マルテンサイト相が形成された後の強度（硬度）が高まる。なお、この変態量は、変形量に依存する。 As shown in FIG. 4, when manufacturing the flexible gear 20, first, a metal plate that will be the base material of the flexible gear 20 is prepared (step S1). As described above, the flexible gear 20 is formed using austenitic stainless steel. That is, in step S1, a metal plate of austenitic stainless steel is prepared. In general, these austenitic stainless steels have a face-centered cubic lattice crystal structure and are relatively low in hardness. However, when austenitic stainless steel is cold worked, the austenite is transformed into martensite due to plastic deformation, and the austenite is work-hardened. As a result, the strength (hardness) increases after the martensite phase is formed. The amount of transformation depends on the amount of deformation.

また、ステンレス鋼の加工硬化指数であるｎ値は、０．３以上である。すなわち、金属板には、加工硬化指数であるｎ値が、概ね０．３以上であるステンレス鋼が用いられる。ここで、ｎ値とは、例えば、ＪＩＳＺ２２５３：２０２０に従い、測定対象である各鋼板から、「ＪＩＳ１３号Ｂ引張試験片」を採取して引張試験を実施し、「荷重（引張強さ）－伸び曲線」から求まる「真応力（σ）－真歪み（ε）曲線」を近似的に「σ＝Ｆε^ｎ」で表したときの指数ｎ値として、両対数グラフに真応力（σ）－真歪み（ε）値をプロットしたときの傾きから、算出することができる。一般に、ｎ値が大きいほど、成形性に優れ、加工硬化が生じやすく、変形を一様化することができる。本実施形態では、ｎ値の大きいオーステナイト系のステンレス鋼を用いて、可撓性歯車２０を加工して成形することにより、加工の際の変形を一様化することができ、製品精度が向上する。 The work hardening index n value of the stainless steel is 0.3 or more. That is, the metal plate is made of stainless steel having a work hardening index n value of approximately 0.3 or more. Here, the n value can be calculated from the slope of a log-log graph plotted as the index n value when the true stress (σ)-true strain (ε) curve obtained from the load (tensile strength)-elongation curve is approximately expressed as σ=Fε ⁿ , for example, by taking a "JIS No. 13 B tensile test piece" from each steel plate to be measured according to JIS Z 2253:2020. In general, the larger the n value, the better the formability, the easier work hardening occurs, and the more uniform the deformation can be. In this embodiment, the flexible gear 20 is processed and formed using an austenitic stainless steel having a large n value, thereby making it possible to uniformize the deformation during processing and improve the product precision.

次に、図４に示すように、金属板に対して、絞り加工を行う（ステップＳ２）。絞り加工を行う際には、例えば、円板状の金属板を、円柱状の金型の先端面に取り付け、所定の圧力で接触させる。この結果、有底筒状の中間成形品６０が形成される。図５は、中間成形品６０の概要図である。 Next, as shown in FIG. 4, the metal plate is subjected to drawing (step S2). When performing drawing, for example, a disk-shaped metal plate is attached to the tip surface of a cylindrical die and brought into contact with the die at a predetermined pressure. As a result, a bottomed, cylindrical intermediate molded product 60 is formed. FIG. 5 is a schematic diagram of the intermediate molded product 60.

なお、中間成形品６０のうち、金型の先端面に接触していた部位６１は、その後、テーパ形状や貫通孔の形成等を経て、可撓性歯車２０の底部２３（ダイヤフラム部２３１と締結部２３２とを含む）となる部位である。また、中間成形品６０のうち、金型の側面に接触していた部位６２は、可撓性歯車２０の歯部２１および胴体部２２となる部位である。 The portion 61 of the intermediate molded product 60 that was in contact with the tip surface of the mold will later become the bottom portion 23 (including the diaphragm portion 231 and the fastening portion 232) of the flexible gear 20 after undergoing the formation of a tapered shape, through holes, etc. The portion 62 of the intermediate molded product 60 that was in contact with the side surface of the mold will become the teeth portion 21 and body portion 22 of the flexible gear 20.

次に、有底筒状の中間成形品６０における部位６２のうち、先端側に位置する部位６２１に、凹凸形状を有する外歯形成ローラ（図示省略）を押し付けつつ、上記の金型の中心軸を中心とした周方向に転がすことによって、外歯２４を形成（転造）する（ステップＳ３）。ただし、部位６２１に対して、切削等の別の手法によって、外歯２４を形成してもよい。これにより、部位６２１は、外周面に複数の外歯２４が形成された歯部２１となる。また、部位６２のうち、部位６２１よりも底部２３（部位６１）側に位置する部位６２２は、可撓性歯車２０の胴体部２２となる。 Next, an external tooth forming roller (not shown) having an uneven shape is pressed against the portion 621 located at the tip side of the portion 62 of the bottomed cylindrical intermediate molded product 60, and rolled in the circumferential direction centered on the central axis of the above-mentioned mold, to form (roll) the external teeth 24 (step S3). However, the external teeth 24 may be formed in the portion 621 by another method such as cutting. As a result, the portion 621 becomes the tooth portion 21 with multiple external teeth 24 formed on the outer circumferential surface. Also, the portion 622 located closer to the bottom 23 (portion 61) than the portion 621 becomes the body portion 22 of the flexible gear 20.

上記のとおり、部位６２１は、外歯２４が形成される過程で、外歯形成ローラが押し付けられることにより変形する。これにより、部位６２１を構成する金属板中のオーステナイトが塑性変形する。そして、塑性変形により誘起されてオーステナイトがマルテンサイトに変態し、加工硬化する。この結果、部位６２１の強度がさらに高まる。 As described above, portion 621 is deformed by being pressed against it by the external tooth forming roller during the process of forming the external teeth 24. This causes the austenite in the metal plate that constitutes portion 621 to plastically deform. The austenite is then induced by the plastic deformation to transform into martensite, which then undergoes work hardening. As a result, the strength of portion 621 is further increased.

ここで、上記のとおり、可撓性歯車２０が形成された後（後述するステップＳ４が終了した時点）において、「可撓性歯車２０の複数の外歯２４を有する歯部２１におけるビッカース硬度Ｖｆｇ≦５００ＨＶ」の関係が成立する。すなわち、本実施形態では、可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇは、所定値以下とされている。逆の見方をすれば、本実施形態では、可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇを、５００ＨＶ以下とし、高くし過ぎないことによって、ステップＳ３では、外歯２４を転造にて容易に形成することができる。 As described above, after the flexible gear 20 is formed (at the end of step S4 described below), the relationship "Vickers hardness Vfg of the toothed portion 21 having the multiple external teeth 24 of the flexible gear 20 ≦ 500 HV" is established. That is, in this embodiment, the Vickers hardness Vfg of the toothed portion 21 of the flexible gear 20 is set to a predetermined value or less. From the other hand, in this embodiment, by setting the Vickers hardness Vfg of the toothed portion 21 of the flexible gear 20 to 500 HV or less and not making it too high, the external teeth 24 can be easily formed by rolling in step S3.

次に、図４に示すように、外歯２４を形成した後の可撓性歯車２０に対し、ショットピーニングを施す（ステップＳ４）。ここで、ショットピーニングとは、無数の小さな球体を衝突させることによって、表面を改質する表面処理である。ショットピーニングを行った後、可撓性歯車２０における複数の外歯２４を有する歯部２１，胴体部２２，および底部２３はそれぞれ、表面に複数のディンプル（小さな丸い窪み）を有する。 Next, as shown in FIG. 4, the flexible gear 20 after the external teeth 24 are formed is subjected to shot peening (step S4). Here, shot peening is a surface treatment that modifies the surface by colliding countless small spheres. After shot peening, the tooth portion 21, body portion 22, and bottom portion 23, which have multiple external teeth 24 in the flexible gear 20, each have multiple dimples (small round depressions) on their surfaces.

これにより、可撓性歯車２０における複数の外歯２４を有する歯部２１，胴体部２２，および底部２３の表面付近のオーステナイトが塑性変形する。そして、塑性変形により誘起されてオーステナイトがマルテンサイトに変態し、加工硬化する。すなわち、ショットピーニングにより、可撓性歯車２０の表面付近が、よりマルテンサイト化し、強度がさらに高まり、耐久性がさらに向上する。この結果、長期間に亘って波動歯車装置１００が駆動して、可撓性歯車２０が剛性内歯歯車１０と噛み合いながら撓み、回転する場合でも、可撓性歯車２０の表面付近の摩耗や劣化をさらに抑制し、さらに耐久性を向上できる。 This causes the austenite near the surface of the tooth portion 21 having multiple external teeth 24, the body portion 22, and the bottom portion 23 of the flexible gear 20 to plastically deform. The plastic deformation then induces the austenite to transform into martensite and undergo work hardening. In other words, the shot peening causes the surface area of the flexible gear 20 to become more martensite, further increasing its strength and durability. As a result, even when the strain wave gear device 100 is driven for a long period of time and the flexible gear 20 flexes and rotates while meshing with the rigid internal gear 10, wear and deterioration near the surface of the flexible gear 20 can be further suppressed, and durability can be further improved.

なお、ステップＳ４の終了後、可撓性歯車２０の表面付近における残留応力を測定した。その結果、可撓性歯車２０は、ショットピーニングが施されることによって、表面の少なくとも一部における残留応力が「－８００ＭＰａ以上」となることが確認された。ここで、「－８００ＭＰａ以上」とは、例えば「－７００ＭＰａ」は含まれるが、「－９００ＭＰａ」は含まれないことを意味する。本実施形態では、上記のとおり、可撓性歯車２０の表面にショットピーニングを行うことによって、可撓性歯車２０の表面付近が加工硬化するため、強度がより高まることが確認された。 After step S4 was completed, the residual stress near the surface of the flexible gear 20 was measured. As a result, it was confirmed that the residual stress in at least a portion of the surface of the flexible gear 20 becomes "-800 MPa or more" by performing shot peening. Here, "-800 MPa or more" means, for example, that "-700 MPa" is included, but "-900 MPa" is not included. In this embodiment, as described above, it was confirmed that by performing shot peening on the surface of the flexible gear 20, the vicinity of the surface of the flexible gear 20 is work-hardened, thereby further increasing its strength.

以上のとおり、本実施形態では、オーステナイト系のステンレス鋼からなる金属板を用いて可撓性歯車２０を形成する過程で、まず、絞り加工を行うことによって、歯部２１，胴体部２２，および底部２３を形成する。次に、歯型転造を行うことによって、歯部２１の外周面に外歯２４を形成する。さらに、複数の外歯２４を含む歯部２１，胴体部２２，および底部２３の表面に、ショットピーニングを施す。これにより、各工程を経るにつれて、これらに含まれるマルテンサイト相の占有率が上昇し、加工硬化する。この結果、形成された可撓性歯車２０における残留応力が大きくなり、強度がさらに高まる。また、本実施形態では、熱処理を行うことなく可撓性歯車２０を形成することができるため、製造工程における作業時間を短縮し、コストを削減できる。また、本実施形態では、上記のとおり、ｎ値の大きいオーステナイト系のステンレス鋼を用いて可撓性歯車２０を形成することにより、絞り加工、歯型転造、およびショットピーニングを行う際の変形を一様化することができるため、最終製品としての精度を向上することができる。 As described above, in this embodiment, in the process of forming the flexible gear 20 using a metal plate made of austenitic stainless steel, first, the teeth portion 21, the body portion 22, and the bottom portion 23 are formed by drawing. Next, the outer teeth 24 are formed on the outer peripheral surface of the teeth portion 21 by tooth rolling. Furthermore, the surfaces of the teeth portion 21, the body portion 22, and the bottom portion 23, including the multiple outer teeth 24, are subjected to shot peening. As a result, the occupancy rate of the martensite phase contained therein increases with each process, and the work hardening occurs. As a result, the residual stress in the formed flexible gear 20 increases, and the strength is further increased. In addition, in this embodiment, the flexible gear 20 can be formed without performing heat treatment, so that the working time in the manufacturing process can be shortened and costs can be reduced. In addition, in this embodiment, as described above, the flexible gear 20 is formed using austenitic stainless steel with a large n value, so that the deformation during drawing, tooth rolling, and shot peening can be made uniform, and the precision of the final product can be improved.

＜３．剛性内歯歯車および可撓性歯車のビッカース硬度に関する試験結果＞
上記のとおり、本実施形態では、剛性内歯歯車１０と可撓性歯車２０がそれぞれ形成された後、「２００ＨＶ≦剛性内歯歯車１０の複数の内歯１１を有する内周面におけるビッカース硬度Ｖｉｇ≦可撓性歯車２０の複数の外歯２４を有する歯部２１におけるビッカース硬度Ｖｆｇ≦５００ＨＶ」の関係が成立する。そこで、このような関係が成立することによる効果を比較・確認することを目的として、剛性内歯歯車１０の内周面のビッカース硬度Ｖｉｇと、可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇとを、様々な値に設定した場合の、これらの部材の耐久試験を行った内容と結果について、説明する。 <3. Test results on Vickers hardness of rigid internal gear and flexible gear>
As described above, in this embodiment, after the rigid internal gear 10 and the flexible gear 20 are formed, the relationship "200 HV≦Vickers hardness Vig of the inner circumferential surface having the multiple internal teeth 11 of the rigid internal gear 10≦Vickers hardness Vfg of the toothed portion 21 having the multiple external teeth 24 of the flexible gear 20≦500 HV" is established. Therefore, for the purpose of comparing and confirming the effects of establishing such a relationship, the contents and results of durability tests performed on these members when the Vickers hardness Vig of the inner circumferential surface of the rigid internal gear 10 and the Vickers hardness Vfg of the toothed portion 21 of the flexible gear 20 are set to various values will be described.

耐久試験を行う前段階として、内周面のビッカース硬度Ｖｉｇとして様々な値を有する数種類の剛性内歯歯車１０と、歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇとして様々な値を有する数種類の可撓性歯車２０（歯部２１の外径の最大値：６３ｍｍ）と、をそれぞれ準備した（図６参照）。そして、これらの数種類の剛性内歯歯車１０の中から１つを選択し、数種類の可撓性歯車２０の中から１つを選択して、これらの選択の組み合わせとして、実際に実施することを想定した実施例（Ａ）～（Ｅ）と、実際に実施することを想定しておらず、当該試験において比較するためだけの比較例（ｐ）～（ｒ）と、に分類した（図６参照）。次に、実施例（Ａ）～（Ｅ）および比較例（ｐ）～（ｒ）のうちの１つを有する、波動歯車装置１００を順に組み立て、選択した可撓性歯車２０の外歯２４を、選択した剛性内歯歯車１０の内歯１１に噛み合わせた。ただし、比較例（ｒ）の場合、可撓性歯車２０のビッカース硬度Ｖｆｇが高過ぎて、耐久試験を行う以前に、そもそも可撓性歯車２０の製造段階で外歯２４を正常に成形できなかったことが確認された。一方、実施例（Ｅ）のように、可撓性歯車２０のビッカース硬度Ｖｆｇを５００ＨＶとした場合、可撓性歯車２０の外歯２４を正常に成形でき、かつ耐久試験を行うことができたことが確認された。これにより、本願発明の発明者は、当該実験結果から、可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇの上限値を「５００ＨＶ」と設定した。 As a preliminary step to the durability test, several types of rigid internal gears 10 with various values of Vickers hardness Vig of the inner peripheral surface and several types of flexible gears 20 with various values of Vickers hardness Vfg of the teeth portion 21 (maximum outer diameter of the teeth portion 21: 63 mm) were prepared (see FIG. 6). Then, one was selected from these several types of rigid internal gears 10, and one was selected from several types of flexible gears 20, and the combinations of these selections were classified into Examples (A) to (E) that are assumed to be actually implemented, and Comparative Examples (p) to (r) that are not assumed to be actually implemented and are only for comparison in the test (see FIG. 6). Next, a wave gear device 100 having one of the Examples (A) to (E) and Comparative Examples (p) to (r) was assembled in order, and the external teeth 24 of the selected flexible gear 20 was meshed with the internal teeth 11 of the selected rigid internal gear 10. However, in the case of the comparative example (r), it was confirmed that the Vickers hardness Vfg of the flexible gear 20 was too high, and the external teeth 24 could not be formed normally in the manufacturing stage of the flexible gear 20 even before the durability test was conducted. On the other hand, when the Vickers hardness Vfg of the flexible gear 20 was set to 500 HV as in the example (E), it was confirmed that the external teeth 24 of the flexible gear 20 could be formed normally and the durability test could be conducted. Based on the experimental results, the inventor of the present invention set the upper limit of the Vickers hardness Vfg of the teeth portion 21 of the flexible gear 20 to "500 HV".

次に、耐久試験として、波動歯車装置１００の非真円カム３１に入力軸を締結し、可撓性歯車２０の底部２３の締結部２３２に出力軸を締結した。そして、入力軸を回転不能に固定し、出力軸に、中心軸Ｃ１を中心として４５９Ｎｍの最大許容トルクを、所定の間隔で正方向および逆方向に交互に１０００万回付加した。そして、このときの回転角（バックラッシュを含むねじれ角）が１ａｒｃｍｉｎ以下となる場合は「（耐久試験結果）〇」とし、１ａｒｃｍｉｎを超える場合は「（耐久試験結果）×」とすることとした。図６は、当該耐久試験を行った結果を示す表である。 Next, as a durability test, the input shaft was fastened to the non-circular cam 31 of the strain wave gear device 100, and the output shaft was fastened to the fastening portion 232 of the bottom portion 23 of the flexible gear 20. The input shaft was then fixed so that it could not rotate, and the maximum allowable torque of 459 Nm was applied to the output shaft about the central axis C1, alternating in the forward and reverse directions at a specified interval, 10 million times. If the rotation angle (twist angle including backlash) at this time was 1 arcmin or less, it was marked as "(Durability test result) ◯", and if it exceeded 1 arcmin, it was marked as "(Durability test result) ×". Figure 6 is a table showing the results of the durability test.

図６に示すように、実施例（Ａ）～（Ｅ）においては、「２００ＨＶ≦Ｖｉｇ≦Ｖｆｇ≦５００ＨＶ」の関係を満たし、「（耐久試験結果）〇」となることが確認された。一方、比較例（ｐ）の場合、剛性内歯歯車１０の内周面のビッカース硬度Ｖｉｇが低過ぎて、可撓性歯車２０の外歯２４との噛み合いによって、剛性内歯歯車１０の内歯１１が大きく摩耗したことが確認された。一方、実施例（Ａ）のように、剛性内歯歯車１０の内周面のビッカース硬度Ｖｉｇを２００ＨＶとした場合、耐久試験を行った剛性内歯歯車１０の内歯１１が異常摩耗することがなく、「（耐久試験結果）〇」となることが確認された。これにより、本願発明の発明者は、当該実験結果から、剛性内歯歯車１０の内周面のビッカース硬度Ｖｉｇの下限値を「２００ＨＶ」と設定した。 As shown in FIG. 6, it was confirmed that in Examples (A) to (E), the relationship of "200HV≦Vig≦Vfg≦500HV" was satisfied, and the durability test result was "Good". On the other hand, in the case of Comparative Example (p), it was confirmed that the Vickers hardness Vig of the inner peripheral surface of the rigid internal gear 10 was too low, and the internal teeth 11 of the rigid internal gear 10 were significantly worn down due to meshing with the external teeth 24 of the flexible gear 20. On the other hand, when the Vickers hardness Vig of the inner peripheral surface of the rigid internal gear 10 was set to 200HV as in Example (A), it was confirmed that the internal teeth 11 of the rigid internal gear 10 subjected to the durability test did not wear abnormally, and the durability test result was "Good". As a result, the inventor of the present invention set the lower limit of the Vickers hardness Vig of the inner peripheral surface of the rigid internal gear 10 to "200HV".

また、比較例（ｑ）の場合、剛性内歯歯車１０の内周面のビッカース硬度Ｖｉｇが、可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇよりも高くなり、可撓性歯車２０の歯部２１に過大な負荷が加わり、破損したことが確認された。一方、実施例（Ｃ）のように、剛性内歯歯車１０の内周面のビッカース硬度Ｖｉｇと可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇとが同じ値である場合、または、実施例（Ｂ）および実施例（Ｄ）のように、剛性内歯歯車１０の内周面のビッカース硬度Ｖｉｇよりも可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇが高い場合は、可撓性歯車２０の歯部２１に過大な負荷が加わることがなく、「（耐久試験結果）〇」となることが確認された。これにより、本願発明の発明者は、当該実験結果から、剛性内歯歯車１０の内周面のビッカース硬度Ｖｉｇと可撓性歯車２０の歯部２１のビッカース硬度Ｖｆｇとの関係を「Ｖｉｇ≦Ｖｆｇ」と設定した。 In addition, in the case of the comparative example (q), it was confirmed that the Vickers hardness Vig of the inner surface of the rigid internal gear 10 was higher than the Vickers hardness Vfg of the teeth 21 of the flexible gear 20, and an excessive load was applied to the teeth 21 of the flexible gear 20, causing damage. On the other hand, when the Vickers hardness Vig of the inner surface of the rigid internal gear 10 and the Vickers hardness Vfg of the teeth 21 of the flexible gear 20 are the same value as in the example (C), or when the Vickers hardness Vfg of the teeth 21 of the flexible gear 20 is higher than the Vickers hardness Vig of the inner surface of the rigid internal gear 10 as in the examples (B) and (D), it was confirmed that an excessive load was not applied to the teeth 21 of the flexible gear 20, and the result was "(Durability test result) ◯". Based on the experimental results, the inventors of the present invention set the relationship between the Vickers hardness Vig of the inner surface of the rigid internal gear 10 and the Vickers hardness Vfg of the teeth 21 of the flexible gear 20 as "Vig≦Vfg".

＜４．適用例＞
図７は、波動歯車装置１００の一適用例としての、波動歯車装置１００を搭載したロボット２００の概要図である。本適用例のロボット２００は、例えば、工業製品の製造ラインにおいて、部品の搬送、加工、組立等の作業を行う、いわゆる産業用ロボットである。図７に示すように、ロボット２００は、ベースフレーム２０１、アーム２０２、モータ２０３、および波動歯車装置１００を有する。 4. Application Examples
7 is a schematic diagram of a robot 200 equipped with the harmonic drive gear device 100, as an application example of the harmonic drive gear device 100. The robot 200 of this application example is a so-called industrial robot that performs tasks such as transporting, processing, and assembling parts in, for example, an industrial product manufacturing line. As shown in FIG. 7, the robot 200 has a base frame 201, an arm 202, a motor 203, and the harmonic drive gear device 100.

アーム２０２は、ベースフレーム２０１に対して、回動可能に支持されている。モータ２０３および波動歯車装置１００は、ベースフレーム２０１とアーム２０２との間の関節部に、組み込まれている。モータ２０３に駆動電流が供給されると、モータ２０３から回転運動が出力される。また、モータ２０３から出力される回転運動は、波動歯車装置１００により減速されて、アーム２０２へ伝達される。これにより、ベースフレーム２０１に対してアーム２０２が、減速後の速さで回動する。 The arm 202 is supported rotatably relative to the base frame 201. The motor 203 and the harmonic gear device 100 are incorporated in a joint between the base frame 201 and the arm 202. When a driving current is supplied to the motor 203, a rotational motion is output from the motor 203. The rotational motion output from the motor 203 is decelerated by the harmonic gear device 100 and transmitted to the arm 202. As a result, the arm 202 rotates relative to the base frame 201 at the decelerated speed.

図８は、波動歯車装置１００の他の適用例としての、波動歯車装置１００を搭載した自転車３００の概要図である。本適用例の自転車３００は、例えば、人力による回転をモータ３０３の駆動力でアシストする電動アシスト駆動ユニット３０１を備えた、電動アシスト自転車である。図８に示すように、電動アシスト駆動ユニット３０１は、シャフト３０２、モータ３０３、および波動歯車装置１００である減速機を有する。 Figure 8 is a schematic diagram of a bicycle 300 equipped with the strain wave gear device 100 as another application example of the strain wave gear device 100. The bicycle 300 of this application example is, for example, an electrically assisted bicycle equipped with an electrically assisted drive unit 301 that assists human rotation with the driving force of a motor 303. As shown in Figure 8, the electrically assisted drive unit 301 has a shaft 302, a motor 303, and a reducer that is the strain wave gear device 100.

シャフト３０２は、自転車３００に搭乗する人がペダルを漕ぐことによる人力によって、図８の紙面に直交する中心軸を中心として回転する。モータ３０３および波動歯車装置１００である減速機は、シャフト３０２の付近に配置される。そして、モータ３０３に駆動電流が供給されると、モータ３０３のロータが回転する。また、モータ３０３のロータの回転は、減速機により減速されて、シャフト３０２へ出力される。これにより、シャフト３０２は、回転がアシストされ、増幅された速さで、タイヤとともに回転する。なお、本適用例では、比較的トルクの小さいモータ３０３が用いられる。また、本適用例の波動歯車装置１００には、複数の内歯１１が転造により形成された剛性内歯歯車１０が用いられる。 The shaft 302 rotates around a central axis perpendicular to the paper surface of FIG. 8 by the human power of a person riding the bicycle 300 pedaling. The motor 303 and the reducer, which is the harmonic gear device 100, are arranged near the shaft 302. When a driving current is supplied to the motor 303, the rotor of the motor 303 rotates. The rotation of the rotor of the motor 303 is slowed down by the reducer and output to the shaft 302. As a result, the rotation of the shaft 302 is assisted and rotates together with the tire at an amplified speed. Note that in this application example, a motor 303 with a relatively small torque is used. Also, the harmonic gear device 100 of this application example uses a rigid internal gear 10 in which multiple internal teeth 11 are formed by rolling.

＜５．変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態には限定されない。 5. Modifications
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.

上記の実施形態において、可撓性歯車２０は、波動歯車装置１００が搭載される装置の枠体に固定された剛性内歯歯車１０に噛み合いながら回転するように構成されていた。すなわち、上記の実施形態では、剛性内歯歯車１０は回転せず、可撓性歯車２０のみが回転するように構成されていた。しかしながら、これは逆であってもよい。すなわち、波動歯車装置１００において、可撓性歯車２０は枠体等に固定されて回転せず、剛性内歯歯車１０に出力軸が固定され、剛性内歯歯車１０が出力軸とともに減速後の回転数で回転するように構成されてもよい。 In the above embodiment, the flexible gear 20 was configured to rotate while meshing with the rigid internal gear 10 fixed to the frame of the device on which the strain wave gear device 100 is mounted. In other words, in the above embodiment, the rigid internal gear 10 was configured not to rotate, and only the flexible gear 20 rotated. However, this may be reversed. In other words, in the strain wave gear device 100, the flexible gear 20 may be configured to be fixed to a frame or the like and not to rotate, and an output shaft may be fixed to the rigid internal gear 10, and the rigid internal gear 10 may be configured to rotate together with the output shaft at a reduced rotational speed.

また、波動歯車装置およびロボットの細部の形状については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記の各図に示された形状と相違していてもよい。 In addition, the detailed shapes of the wave gear device and the robot may differ from those shown in the above figures without departing from the spirit of the present invention.

＜６．総括＞
なお、本技術は、以下のような構成をとることが可能である。
（１）：内周面に複数の内歯を有し、中心軸を中心として円環状に拡がる剛性内歯歯車と、
前記剛性内歯歯車の前記複数の内歯に対して部分的に噛み合う外歯を有する可撓性歯車と、
前記剛性内歯歯車および前記可撓性歯車の径方向内側において、前記中心軸を中心として回転し、周方向の位置によって異なる外径を有する波動発生器と、
を有し、
前記可撓性歯車は、
前記中心軸に沿って筒状に延び、外側面に前記中心軸から離れる方向に延びる複数の前記外歯を有する歯部と、
前記歯部よりも軸方向一方側に配置され、前記中心軸と平行な方向の成分を含む方向に延びる筒状の胴体部と、
前記胴体部の軸方向一方側の端部から径方向内側に拡がる底部と、
を有し、
前記剛性内歯歯車の内周面におけるビッカース硬度をＶｉｇとし、前記可撓性歯車の前記歯部におけるビッカース硬度をＶｆｇとすると、
２００ＨＶ≦Ｖｉｇ≦Ｖｆｇ
の関係が成立する、波動歯車装置。 <6. Summary>
The present technology can be configured as follows.
(1): A rigid internal gear having a plurality of internal teeth on its inner circumferential surface and extending in an annular shape around a central axis;
a flexible gear having external teeth that partially mesh with the plurality of internal teeth of the rigid internal gear;
a wave generator that rotates about the central axis on a radially inner side of the rigid internal gear and the flexible gear and has an outer diameter that varies depending on a circumferential position;
having
The flexible gear comprises:
a teeth portion extending cylindrically along the central axis and having a plurality of external teeth on an outer surface thereof extending in a direction away from the central axis;
A cylindrical body portion is disposed on one axial side of the tooth portion and extends in a direction including a component parallel to the central axis;
A bottom portion extending radially inward from one axial end of the body portion;
having
If the Vickers hardness of the inner peripheral surface of the rigid internal gear is Vig and the Vickers hardness of the teeth of the flexible gear is Vfg, then
200HV≦Vig≦Vfg
A strain wave gear device in which the following relationship holds:

（２）：（１）に記載の波動歯車装置であって、
さらに、
Ｖｆｇ≦５００ＨＶ
の関係が成立する、波動歯車装置。 (2): A wave gear device according to (1),
moreover,
Vfg≦500HV
A strain wave gear device in which the following relationship holds:

（３）：（１）または（２）に記載の波動歯車装置であって、
前記可撓性歯車は、オーステナイト系のステンレス鋼により形成されている、波動歯車装置。 (3): A strain wave gear device according to (1) or (2),
The strain wave gear device, wherein the flexible gear is made of austenitic stainless steel.

（４）：（３）に記載の波動歯車装置であって、
前記ステンレス鋼の加工硬化指数であるｎ値は、０．３以上である、波動歯車装置。 (4): A strain wave gear device according to (3),
The strain-hardening exponent n value of the stainless steel is 0.3 or more.

（５）：（１）から（４）までのいずれか１つに記載の波動歯車装置であって、
前記可撓性歯車は、ショットピーニングが施されることによって、表面の少なくとも一部における残留応力が－８００ＭＰａ以上である、波動歯車装置。 (5): A wave gear device according to any one of (1) to (4),
The flexible gear has a residual stress of -800 MPa or more in at least a part of its surface due to shot peening.

（６）：（１）から（５）までのいずれか１つに記載の波動歯車装置であって、
前記剛性内歯歯車は、ダクタイル鋳鉄により形成され、かつ、引張強度が５００ＭＰａ以上である、波動歯車装置。 (6): A wave gear device according to any one of (1) to (5),
The rigid internal gear is made of ductile cast iron and has a tensile strength of 500 MPa or more.

（７）：（１）から（６）までのいずれか１つに記載の波動歯車装置であって、
前記波動発生器は、
前記中心軸を中心として回転し、周方向の位置によって異なる外径を有する非真円カムと、
内輪が前記非真円カムに固定され、かつ、外輪が前記可撓性歯車に固定され、または前記可撓性歯車に接触する、可撓性軸受と、
を有し、
前記外輪を形成する材料は、Ｆｅを主成分とし、０．９５～１．００重量％のＣと、０．１５～０．３５重量％のＳｉと、１．３０～１．６０重量％のＣｒと、を含む、波動歯車装置。 (7): A wave gear device according to any one of (1) to (6),
The wave generator includes:
a non-circular cam that rotates about the central axis and has an outer diameter that varies depending on a position in a circumferential direction;
a flexible bearing having an inner ring fixed to the non-circular cam and an outer ring fixed to or in contact with the flexible gear;
having
The strain wave gear device, wherein the material forming the outer ring contains Fe as a main component, 0.95 to 1.00 wt % of C, 0.15 to 0.35 wt % of Si, and 1.30 to 1.60 wt % of Cr.

（８）：（１）から（７）までのいずれか１つに記載の波動歯車装置を備えたロボット。 (8): A robot equipped with a strain wave gear device described in any one of (1) to (7).

（９）：（１）から（８）までのいずれか１つに記載の波動歯車装置であって、
前記剛性内歯歯車の前記複数の内歯は、転造により形成されたことを特徴とする、波動歯車装置。 (9): A wave gear device according to any one of (1) to (8),
A strain wave gear device, wherein the plurality of internal teeth of the rigid internal gear are formed by rolling.

本願は、波動歯車装置およびロボットに利用できる。 This application can be used in wave gear devices and robots.

１０剛性内歯歯車
１１内歯
２０可撓性歯車
２１歯部
２２胴体部
２３底部
２４外歯
３０波動発生器
３１非真円カム
３２可撓性軸受
１００波動歯車装置
２００ロボット
２０３（ロボットに搭載される）モータ
２３１ダイヤフラム部
２３２締結部
３００自転車
３０１電動アシスト駆動ユニット
３０２（自転車の）シャフト
３０３（自転車に搭載される）モータ
３２１（可撓性軸受の）内輪
３２２（可撓性軸受の）ボール
３２３（可撓性軸受の）外輪
Ｃ１中心軸
Ｖｆｂ（可撓性軸受の外輪の）ビッカース硬度
Ｖｆｇ（可撓性歯車の歯部の）ビッカース硬度
Ｖｉｇ（剛性内歯歯車１０の内周面の）ビッカース硬度 REFERENCE SIGNS LIST 10 Rigid internal gear 11 Internal teeth 20 Flexible gear 21 Tooth portion 22 Body portion 23 Bottom portion 24 External teeth 30 Wave generator 31 Non-circular cam 32 Flexible bearing 100 Wave gear device 200 Robot 203 Motor (mounted on robot) 231 Diaphragm portion 232 Fastening portion 300 Bicycle 301 Electrically assisted drive unit 302 Shaft (of bicycle) 303 Motor (mounted on bicycle) 321 Inner ring (of flexible bearing) 322 Ball (of flexible bearing) 323 Outer ring (of flexible bearing) C1 Central axis Vfb Vickers hardness (of outer ring of flexible bearing) Vfg Vickers hardness (of tooth portion of flexible gear) Vig Vickers hardness (of the inner peripheral surface of the rigid internal gear 10)

Claims

a rigid internal gear having a plurality of internal teeth on an inner peripheral surface and extending in an annular shape about a central axis;
a flexible gear having external teeth that partially mesh with the plurality of internal teeth of the rigid internal gear;
a wave generator that rotates about the central axis on a radially inner side of the rigid internal gear and the flexible gear and has an outer diameter that varies depending on a circumferential position;
having
The flexible gear comprises:
a teeth portion extending cylindrically along the central axis and having a plurality of external teeth on an outer surface thereof extending in a direction away from the central axis;
A cylindrical body portion is disposed on one axial side of the tooth portion and extends in a direction including a component parallel to the central axis;
A bottom portion extending radially inward from one axial end of the body portion;
having
If the Vickers hardness of the inner peripheral surface of the rigid internal gear is Vig and the Vickers hardness of the teeth of the flexible gear is Vfg, then
200HV≦Vig≦Vfg
A strain wave gear device in which the following relationship holds:

2. The strain wave gear device according to claim 1,
moreover,
Vfg≦500HV
A strain wave gear device in which the following relationship holds:

3. The strain wave gear device according to claim 1 or 2,
The strain wave gear device, wherein the flexible gear is made of austenitic stainless steel.

4. The strain wave gear device according to claim 3,
The strain-hardening exponent n value of the stainless steel is 0.3 or more.

3. The strain wave gear device according to claim 1 or 2,
The flexible gear has a residual stress of -800 MPa or more in at least a part of its surface due to shot peening.

3. The strain wave gear device according to claim 1 or 2,
The rigid internal gear is made of ductile cast iron and has a tensile strength of 500 MPa or more.

3. The strain wave gear device according to claim 1 or 2,
The wave generator includes:
a non-circular cam that rotates about the central axis and has an outer diameter that varies depending on a position in a circumferential direction;
a flexible bearing having an inner ring fixed to the non-circular cam and an outer ring fixed to or in contact with the flexible gear;
having
The strain wave gear device, wherein the material forming the outer ring contains Fe as a main component, 0.95 to 1.00 wt % of C, 0.15 to 0.35 wt % of Si, and 1.30 to 1.60 wt % of Cr.

A robot equipped with the strain wave gear device according to claim 1 or 2.

3. The strain wave gear device according to claim 1 or 2,
A strain wave gear device, wherein the plurality of internal teeth of the rigid internal gear are formed by rolling.