波動歯車装置であるハーモニックドライブ(登録商標)は、楕円と真円の差動を利用した減速機で、小型軽量高効率で多くのサーボモータに使われている。学術名もしくは一般名称は、波動歯車装置(Strain wave gearing)であり、ハーモニックドライブは、ハーモニック・ドライブ・システムズ社の商標（日本では商標登録番号第801166号と第943799号）である。サーキュラ・スプライン(C/S)、ウェーブ・ジェネレータ(W/G)、フレクスプライン(F/S)から構成される歯車装置であり、特徴として高減速比、軽量、コンパクト、バックラッシュが少ないなどがある。これらの特徴により多くのロボットに使用されている。フレクスプラインは、ウェーブ・ジェネレータにより楕円状にたわめられ、長軸の部分でサーキュラ・スプラインと歯が噛み合い、短軸の部分では歯が完全に離れた状態になる。サーキュラ・スプラインを固定し、ウェーブ・ジェネレータ（入力とする）を時計方向へ回すと、フレクスプラインは弾性変形し、サーキュラ・スプラインとの歯の噛み合い位置が順次移動していく。ウェーブ・ジェネレータが1回転すると、歯数差2枚分だけフレクスプラインは反時計方向へ移動する。波動歯車装置の減速比は次のように求められる。フレクスプラインを出力としたときの減速比 formula_1 は、サーキュラ・スプラインのピッチ円直径を formula_2 、フレクスプラインのピッチ円直径を formula_3 とすると、となる。また、サーキュラ・スプラインの歯数を formula_5 、フレクスプラインの歯数を formula_6 とすると、減速比 formula_1 は、となる。

出典:wikipedia