(57)【要約】      （修正有）【課題】結合された２つのシャフトの間で動力を伝達する構成において、予期できない回転トルクを効率的に吸収しつつ、設計の自由度が向上可能なステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置は、第１シャフト１３と第２シャフト１４と結合部２２と連結部２４とを含む。結合部２２は、第１シャフト１３と第２シャフト１４との間に架設され、第１シャフト１３と第２シャフト１４とを一体回転可能に結合する。連結部２４は、結合部２２とは別に設けられ、第１シャフト１３と第２シャフト１４とを一体回転可能に連結する。結合部２２は、所定以上の回転トルクによって破断する。当該破断により、連結部２４は、第１シャフト１３および第２シャフト１４のいずれか一方に対して摺動することによって第１シャフト１３と第２シャフト１４とを互いに相対回転させる。【選択図】図３
2015039944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸回りに回転可能な第１シャフトと、
前記第１シャフトと同軸状に配置され、軸回りに回転可能な第２シャフトと、
前記第１シャフトと前記第２シャフトとの間に架設され、前記第１シャフトと前記第２シャフトとを一体回転可能に結合する結合部であって、前記第１シャフトと前記第２シャフトとの間で所定以上の回転トルクが伝達されると破断する結合部と、
前記結合部とは別に設けられ、前記第１シャフトと前記第２シャフトとを一体回転可能に連結する連結部であって、前記結合部が破断すると、前記第１シャフトおよび前記第２シャフトのいずれか一方に対して摺動することによって前記第１シャフトと前記第２シャフトとを互いに相対回転させる連結部とを含むことを特徴とする、ステアリング装置。
【請求項２】
前記第１シャフトおよび前記第２シャフトのうち、一方は、他方が挿入される中空体であって、前記結合部は、前記一方の内周面と前記他方の外周面との間に架設されるピンであることを特徴とする、請求項１記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記一方の内周面および前記他方の外周面のそれぞれには、前記ピンが挿通される挿通孔が形成されていることを特徴とする、請求項２記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記連結部は、前記一方の内周面と前記他方の外周面との間に介在される波板ばねであることを特徴とする、請求項２または３記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記連結部は、トレランスリングであることを特徴とする、請求項４記載のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１では、車両操舵装置用の動力伝達軸が提案されている。動力伝達軸は、棒状の内軸と、中空の外軸とを含んでいる。動力伝達軸では、内軸と外軸とが軸方向に沿って摺動可能に且つトルク伝達可能に嵌合されている。内軸は、強度低減部を含んでいる。強度低減部は、動力伝達軸に予期できない大きなトルクが入力されたときに破断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６２９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の動力伝達軸では、予期できないトルクが入力された場合、当該トルクは、内軸の一部である強度低減部が捩じれながら破断することによって吸収される。したがって、内軸自体の径寸法や材料の硬度によって、トルクに対する動力伝達軸の強度を調整することになる。これでは、トルク吸収のための当該径寸法の変更や材料選択といったチューニングが難しいし、動力伝達軸の設計自由度が制限される虞がある。
【０００５】
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、結合された２つのシャフトの間で動力を伝達する構成において、予期できない回転トルクを効率的に吸収しつつ、設計の自由度が向上可能なステアリング装置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】
【０００６】
請求項１記載の発明は、軸回りに回転可能な第１シャフト（１３）と、前記第１シャフトと同軸状に配置され、軸回りに回転可能な第２シャフト（１４）と、前記第１シャフトと前記第２シャフトとの間に架設され、前記第１シャフトと前記第２シャフトとを一体回転可能に結合する結合部（２２）であって、前記第１シャフトと前記第２シャフトとの間で所定以上の回転トルクが伝達されると破断する結合部と、前記結合部とは別に設けられ、前記第１シャフトと前記第２シャフトとを一体回転可能に連結する連結部（２４）であって、前記結合部が破断すると、前記第１シャフトおよび前記第２シャフトのいずれか一方に対して摺動することによって前記第１シャフトと前記第２シャフトとを互いに相対回転させる連結部とを含むことを特徴とする、ステアリング装置（１）である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記第１シャフトおよび前記第２シャフトのうち、一方は、他方が挿入される中空体であって、前記結合部は、前記一方の内周面（１３Ｆ）と前記他方の外周面（１４Ｂ）との間に架設されるピン（２１）であることを特徴とする、請求項１記載のステアリング装置である。
請求項３記載の発明は、前記一方の内周面および前記他方の外周面のそれぞれには、前記ピンが挿通される挿通孔（１９，２０）が形成されていることを特徴とする、請求項２記載のステアリング装置である。
【０００８】
請求項４記載の発明は、前記連結部は、前記一方の内周面と前記他方の外周面との間に介在される波板ばねであることを特徴とする、請求項２または３記載のステアリング装置である。
請求項５記載の発明は、前記連結部は、トレランスリング（２３）であることを特徴とする、請求項４記載のステアリング装置である。
【０００９】
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、ステアリング装置には、第１シャフトと第２シャフトとを一体回転可能に結合する結合部と、第１シャフトと第２シャフトとを一体回転可能に連結する連結部とが別々に設けられている。第１シャフトと第２シャフトとの間で所定以上の回転トルクが伝達されると、まず、結合部が破断する。次いで、連結部が、第１シャフトおよび第２シャフトのいずれか一方に対して摺動することによって第１シャフトと第２シャフトとを互いに相対回転させる。
【００１１】
このように、第１シャフトと第２シャフトとの間で伝達される所定以上の（予期できない）回転トルクを、別々に設けられた結合部および連結部が、役割分担しながら段階的に吸収することによって、当該回転トルクを効率的に吸収できる。この場合、回転トルクの吸収のために第１シャフトおよび第２シャフトの径や材料を変更する必要はない。つまり、第１シャフトおよび第２シャフトは、回転トルクの吸収量によって左右されることなく設計することができる。
【００１２】
以上の結果、結合された２つのシャフト（第１シャフトおよび第２シャフト）の間で動力を伝達する構成において、予期できない回転トルクを効率的に吸収しつつ、設計の自由度が向上可能である。
請求項２記載の発明によれば、結合部は、第１シャフトおよび第２シャフトのうちの一方の内周面から他方の外周面との間に架設されるピンによってシンプルに構成することができ、結合部を所定の回転トルクによって確実に破断させることができる。また、車両の故障時には、ピンのみを取り換えることでステアリング装置を修理でき、コスト低減を図れる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、第１シャフトおよび第２シャフトのうちの一方の内周面および他方の外周面のそれぞれに形成された挿通孔にピンを挿通することによって、ピンを、第１シャフトおよび第２シャフトのうちの一方の内周面から他方の外周面との間に架設された状態で位置決めすることができる。
請求項４記載の発明によれば、連結部を、第１シャフトおよび第２シャフトのうちの一方の内周面と他方の外周面との間に介在される波板ばねによってシンプルに構成することができる。この場合、内周面および外周面に加工を設ける必要がないため、コストの低減を図れる。
【００１４】
請求項５記載の発明のように、前記連結部は、トレランスリングであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態のステアリング装置１の概略正面図である。
【図２】図２は、ステアリング装置１に含まれる入力軸２６を軸方向Ｘに沿った切断面で切断したときの断面図である。
【図３】図３は、入力軸２６の分解斜視図である。
【図４】図４は、入力軸２６の斜視図である。
【図５】図５は、図２におけるＶ−Ｖ線に沿う入力軸２６の断面図である。
【図６】図６は、図２におけるVI−VI線に沿う入力軸２６の断面図である。
【図７】図７は、図４に変形例を適用した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態のステアリング装置１の概略正面図である。ここで、図１において、紙面と直交する方向における手前側が車両の前側であり、紙面と直交する方向における奥側が車両の後方である。また、図１の紙面の左右方向が車両の幅方向であり、図１の紙面の上下方向が車両の上下方向である。
【００１７】
図１を参照して、ステアリング装置１は、操舵部材２と、第１ステアリングシャフト３と、自在継手４と、第２ステアリングシャフト５と、自在継手６と、ピニオン軸７と、ラック軸８と、ハウジング９とを主に含んでいる。
操舵部材２として、たとえば、ステアリングホイールを用いることができる。操舵部材２には、後上側へ延びる第１ステアリングシャフト３の一端が連結されている。第１ステアリングシャフト３の他端と、後上側へ延びる第２ステアリングシャフト５の一端とが自在継手４によって連結されている。また、第２ステアリングシャフト５の他端とピニオン軸７の一端とが自在継手６によって連結されている。第１ステアリングシャフト３と、第２ステアリングシャフト５と、ピニオン軸７とは、同一直線上に存在しない。
【００１８】
第１ステアリングシャフト３は、略円柱状または略円筒状である。第１ステアリングシャフト３の一方の端部（後上側の端部）には、操舵部材２が取り付けられている。そのため、操舵部材２を操舵して回転させると、第１ステアリングシャフト３は、操舵部材２と一体的に、第１ステアリングシャフト３の軸中心回りに回転する。一方、第１ステアリングシャフト３の他方の端部（前下側の端部）には、略円柱状または略円筒状の第２ステアリングシャフト５が、連結されている。そのため、第１ステアリングシャフト３は、操舵部材２の回転を第２ステアリングシャフト５に伝達することができる。
【００１９】
ピニオン軸７の他端にはピニオン７Ａが一体的に設けられている。
ラック軸８は、車両の幅方向に延びる略円柱の棒状である。ラック軸８には、ピニオン７Ａと噛み合うラック８Ａが形成されており、ピニオン軸７およびラック軸８によってラックアンドピニオン機構からなる転舵機構Ａが構成されている。ラック軸８は、ハウジング９に収容されており、ラック軸８の両端部は、ハウジング９の両側へ突出し、各端部にはそれぞれ継手１０を介してタイロッド１１が結合されている。各タイロッド１１は、対応するナックルアーム（図示せず）を介して、対応する転舵輪１２に連結されている。
【００２０】
操舵部材２が操作されて第１ステアリングシャフト３が回転されると、この回転がピニオン７Ａおよびラック８Ａによって、ラック軸８の直線運動（車両の幅方向の運動）に変換される。これにより、転舵輪１２の転舵が達成される。
ハウジング９は、車両に固定される略円筒体である。ハウジング９は、ラック軸８を車両の幅方向に沿って直線往復動可能に収容している。
【００２１】
第１ステアリングシャフト３は、操舵部材２側の入力軸２６と、第２ステアリングシャフト５側の出力軸２７と、入力軸２６と出力軸２７との間に配置されたトーションバー２８とを含んでいる。
アッパーシャフト２９は、少なくとも前下側が円筒状（全体としては略円柱状または略円筒状）であり、後上側において操舵部材２が連結されている。
【００２２】
入力軸２６は、アッパーシャフト２９と、第１シャフト１３と、第２シャフト１４とを含んでいる。
図２は、ステアリング装置１に含まれる入力軸２６を軸方向Ｘに沿った切断面で切断したときの断面図である。図３は、入力軸２６の分解斜視図である。
以下では、図１に加えて図２および図３も参照して説明する。
【００２３】
ここで、第１ステアリングシャフト３が延びる方向を軸方向Ｘとする。図２において軸方向Ｘの右側は、図１における操舵部材２側（車両の後上側）である。また、図２において軸方向Ｘの左側は、操舵部材２とは反対側（車両の前下側）である。また、図３における軸方向Ｘ（右手前側から左奥側に延びる方向）は、図２における軸方向Ｘ（左右に延びる方向）と一致している。図３において軸方向Ｘの右手前側は、操舵部材２側である。また、図３において軸方向Ｘの左奥側は、操舵部材２とは反対側である。
【００２４】
図２を参照して、第１シャフト１３は、中間シャフトともいい、軸方向Ｘに延びる略円柱状である。第１シャフト１３は、後端部（図３では、右手前側の端部）１３Ａにおいて、アッパーシャフト２９と連結されている（図１参照）。そのため、第１シャフト１３は、アッパーシャフト２９から伝達される回転トルクによって、軸回りに回転可能である。
第２シャフト１４は、インプットシャフトともいい、軸方向Ｘに延びる略円柱状である。第２シャフト１４は、第１シャフト１３よりも前側（図３では、左奥側）に配置されている。第２シャフト１４は、前端部（図３では、軸方向Ｘにおける左奥側の端部）１４Ａ側において、トーションバー２８に対して外嵌されている。なお、第２シャフト１４には、運転手による操舵部材２の操舵を補助するための駆動力を発生する電動モータから当該駆動力を伝達する減速機（図示せず）が連結されていてもよい。
【００２５】
出力軸２７は、略円筒状または略円柱状であり、前下側の端部において自在継手４と連結されている。
トーションバー２８は、略円筒状または略円柱状である。入力軸２６と出力軸２７とは、トーションバー２８を介して互いに連結されている。第１シャフト１３および第２シャフト１４は、トーションバー２８が入力軸２６から伝達された回転トルクによって軸回りに捩じれることによって、回転方向においてずれるように相対的に変位する。
【００２６】
図３を参照して、第１シャフト１３の前端部（図３では、左奥側の端部）１３Ｂには、軸方向Ｘに延びる円柱状の嵌合穴１３Ｃが形成されている。嵌合穴１３Ｃは、第１シャフト１３において軸方向Ｘにおける左奥側の端面１３Ｄから外部へ露出している。嵌合穴１３Ｃは、軸方向Ｘから見て円形状であり、第１シャフト１３と同軸状である。また、第１シャフト１３において、嵌合穴１３Ｃの底を区画して軸方向Ｘと直交する端面（後側の端面）を奥面１３Ｅと呼ぶことにする。
【００２７】
ここで、第１シャフト１３において、嵌合穴１３Ｃが形成されている円筒状（中空体）の部分を第１部分１５とし、嵌合穴１３Ｃが形成されていない円柱状の部分を第２部分１６とする。図３での姿勢を基準として詳述すると、第１部分１５は、奥面１３Ｅよりも軸方向Ｘにおける左奥側の部分である。また、第２部分１６は、第１シャフト１３において奥面１３Ｅよりも軸方向Ｘにおける右手前側の部分である。ここで、第１シャフト１３の径方向には、符号「Ｒ」を付し、第１シャフト１３の周方向には、符号「Ｃ」を付すことにする。
【００２８】
第２シャフト１４は、第１シャフト１３と同軸状に配置されている。そのため、第２シャフト１４の径方向は、第１シャフト１３の径方向Ｒと一致していて、第２シャフト１４の周方向は、第１シャフト１３の周方向Ｃと一致している。第２シャフト１４は、円柱状の第１部分１７と、第１部分１７よりも小径な円柱状の第２部分１８とを一体的に含んでいる。第１部分１７は、第２部分１８よりも前側（図３では、左奥側）に配置されている。第１部分１７は、第２部分１８と同軸状である。
【００２９】
図２を参照して、第１シャフト１３の第１部分１５には、第２シャフト１４の第２部分１８が挿入されている。この状態で、第２部分１８の外周面１８Ａと第１シャフト１３の第１部分１５の内周面１５Ａとは、周方向Ｃにおける全域に亘って、第１シャフト１３の径方向Ｒに間隔を隔てている（後述する図５も参照）。また、第１シャフト１３の端面１３Ｄは、第２シャフト１４の第１部分１７における後側の端面（図２では、右側の端面）１７Ａと周方向Ｃにおける全域に亘って当接（面接触）している。ちなみに、端面１３Ｄと端面１７Ａとは当接しているとしたが、必ずしも当接している必要はなく、隙間を隔てて対向していてもよい。
【００３０】
ここで、図３を参照して、第１部分１５の内周面１５Ａ（第１シャフト１３の内周面１３Ｆでもある）には、第１挿通孔１９が形成されている。詳述すると、第１挿通孔１９は、第１部分１５（端面１３Ｄ寄りの部分）の周上一箇所において、内周面１５Ａから径方向Ｒの外側に向かって延びており、第１部分１５を径方向Ｒにおいて貫通している。そのため、第１挿通孔１９は、嵌合穴１３Ｃに露出しているとともに、第１部分１５の外周面１５Ｂ（第１シャフト１３の外周面１３Ｇでもある）から外部に露出している。第１挿通孔１９は、径方向Ｒから見て直径Ｄ１の円形状である。
【００３１】
一方、第２部分１８の外周面１８Ａ（第２シャフト１４の外周面１４Ｂでもある）の周上一箇所には、第２挿通孔２０が形成されている。詳述すると、第２挿通孔２０は、第２部分１８の外周面１８Ａ（端面１７Ａに隣接した部分）から径方向Ｒの内側へ向かって延びており、外周面１８Ａから外部へ露出している。第２挿通孔２０は、径方向Ｒから見て直径Ｄ２の円形状である。
【００３２】
図２に示すように第１シャフト１３の第１部分１５に第２シャフト１４の第２部分１８が挿入された状態では、第１挿通孔１９および第２挿通孔２０は、周方向Ｃにおいて同じ位置に配置されている（後述する図４も参照）。また、第１挿通孔１９と第２挿通孔２０とは、軸方向Ｘにおいて同じ位置にある。そのため、第１挿通孔１９と第２挿通孔２０とは、径方向Ｒから見て重なっている。
【００３３】
図４は、入力軸２６の斜視図である。図４における各部材の姿勢は、図３と一致している。
以下では、図１〜図３に加えて図４も参照して説明する。
ここで、図２を参照して、ステアリング装置１において、径方向Ｒから見て重なっている第１挿通孔１９および第２挿通孔２０には、１本のピン２１が跨って挿通されている。ピン２１は、径方向Ｒに延びる直径Ｄ３の円柱状であって、ステアリング装置１に含まれる（図３参照）。ピン２１の材質は、金属または樹脂（インジェクションピンや成形ピンなど）である。直径Ｄ３は、直径Ｄ１および直径Ｄ２のうちの小さい方よりも大きい。そのため、ピン２１は、第１挿通孔１９または第２挿通孔２０の少なくとも一方（この実施形態では両方）に対して圧入されており、第１シャフト１３と第２シャフト１４との間には、がたが発生していない。つまり、第１挿通孔１９および第２挿通孔２０にピン２１を挿通することよって、ピン２１を位置決めすることができる。ピン２１は、径方向Ｒに沿って、第１部分１５の内周面１５Ａ（第１シャフト１３の内周面１３Ｆ）と第２部分１８の外周面１８Ａ（第２シャフト１４の外周面１４Ｂ）との間に架設されていて、第１シャフト１３と第２シャフト１４とを一体回転可能に結合している（図４も参照）。つまり、ピン２１は、第１シャフト１３と第２シャフト１４とを結合する結合部２２として機能している。この状態で、第２シャフト１４は、第１シャフト１３から伝達された回転トルクに応じて軸回りに回転可能である。このように、結合部２２は、径方向Ｒに延びるピン２１によってシンプルに構成することができる。
【００３４】
ここで、第１シャフト１３の第１部分１５の内周面１５Ａと第２シャフト１４の第２部分１８の外周面１８Ａとの間（軸方向Ｘにおいてピン２１を避けた位置）には、トレランスリング２３が介在されている。なお、図４では、トレランスリング２３は、省略されている。
図５は、図２におけるＶ−Ｖ線に沿う入力軸２６の断面図である。図６は、図２におけるVI−VI線に沿う入力軸２６の断面図である。図５は、軸方向Ｘにおいてトレランスリング２３が配置されている位置において、軸方向Ｘと直交する平面に沿って切断した断面を軸方向Ｘから見た図である。図６は、軸方向Ｘにおいてピン２１が配置されている位置において、軸方向Ｘと直交する平面に沿って切断した断面を軸方向Ｘから見た図である。図５における紙面奥側は、図２における右側（操舵部材２側）であり、図５における紙面手前側は、図２における左側（操舵部材２とは反対側）である。
【００３５】
以下では、図１〜図４に加えて図５および図６も参照して説明する。
図３を参照して、トレランスリング２３は、軸方向Ｘに延びており、軸方向Ｘから見て、周上一箇所が切断された略Ｃ字形状であって、ステアリング装置１の一部である。トレランスリング２３は、第１シャフト１３と同軸状に配置されている。トレランスリング２３の外周面２３Ａおよび内周面２３Ｂの少なくともいずれかの全域には、軸方向Ｘに延びる筋状の凸部２３Ｃが周方向Ｃに並んで複数形成されている。なお、本実施形態では、筋状の凸部２３Ｃは、外周面２３Ａに形成された状態を示している。外周面２３Ａに凸部２３Ｃが形成されることによって、内周面２３Ｂにおいて各凸部２３Ｃと一致する部分には、軸方向Ｘに延びる筋状の溝２３Ｄが形成されている。
【００３６】
図５を参照して、トレランスリング２３が第１シャフト１３と第２シャフト１４との間に介在された状態では、トレランスリング２３の各凸部２３Ｃは、第１シャフト１３における第１部分１５の内周面１５Ａと線接触（軸方向Ｘに延びる線状の領域で接触）している。また、トレランスリング２３の内周面２３Ｂは、周方向Ｃにおいて凸部２３Ｃが形成されていない部分において、第２シャフト１４における第２部分１８の外周面１８Ａと面接触（軸方向Ｘに延びる略長方形状の領域で接触）している。そのため、トレランスリング２３は、第１シャフト１３および第２シャフト１４との間に滑りを生ずることなく、第１シャフト１３と第２シャフト１４とを一体回転可能に連結している。つまり、トレランスリング２３は、第１シャフト１３と第２シャフト１４との間に介在された状態で、第１シャフト１３と第２シャフト１４とを一体回転可能に連結する連結部２４として機能している。結合部２２（ピン２１）と連結部２４（トレランスリング２３）とは、互いに別の部材（独立した部材）として設けられている。
【００３７】
図６を参照して、ピン２１は、周方向Ｃにおいて、たとえば、トレランスリング２３の周方向Ｃにおける両端部の隙間２３Ｅと同じ位置に配置されている。一方、ピン２１とトレランスリング２３とは、入力軸２６において、軸方向Ｘにずれた位置に配置されている（図２参照）。しかし、ピン２１の直径Ｄ３が隙間２３Ｅの幅Ｗよりも小さい場合、ピン２１とトレランスリング２３とを軸方向Ｘにおいて重なる位置（つまり、ピン２１が隙間２３Ｅに収まるよう位置）に配置することも可能である。この場合、ピン２１とトレランスリング２３とを設けるために必要な部分（第１シャフト１３の第１部分１５および第２シャフト１４の第２部分１８）を軸方向Ｘに短く設計することができる。この場合でも、結合部２２としてのピン２１と連結部２４としてのトレランスリング２３とは、別の部材として設けられている。
【００３８】
次に、ステアリング装置１における結合部２２（ピン２１）および連結部２４（トレランスリング２３）周辺での動作について説明する。
図１および図２を参照して、このように、入力軸２６において、第１シャフト１３と第２シャフト１４とは、ピン２１（結合部２２）によって結合されており、トレランスリング２３（連結部２４）によって連結されている。そのため、第１シャフト１３と第２シャフト１４とは、一体回転可能である。そのため、通常運転時では、運転手が操舵部材２を操舵した場合、入力軸２６は、操舵部材２から伝達される回転トルクを転舵輪１２に伝達することができる。具体的に、入力軸２６内では、第１シャフト１３と第２シャフト１４との間では、主にピン２１を介して回転トルクが伝達される。しかし、転舵輪１２が縁石に乗り上げる等して衝撃を受けた場合、入力軸２６に過大な回転トルク（オーバートルク）が伝達されることがある。詳述すると、転舵輪１２が衝撃を受けると、ラック軸８が急にスライド運動する。これにより、ピニオン軸７が急回転する。そして、ピニオン軸７の急回転によって生じた回転トルクが第２ステアリングシャフト５に伝達される。第２ステアリングシャフト５に伝達された回転トルクは、出力軸２７およびトーションバー２８を介して第２シャフト１４に伝達される。
【００３９】
図６を参照して、第２シャフト１４に過大な回転トルクが伝達された場合、つまり、第１シャフト１３と第２シャフト１４との間で所定以上の回転トルクが伝達されると、ピン２１は、周方向Ｃにおいて、許容量を超える衝撃を受けて破断する。ここで、細長い軸状のピン２１であれば、所定の回転トルクによって確実に破断させることができる。このように、ピン２１によって構成された結合部２２は、許容量を超える衝撃によって、周方向Ｃに沿って破断するのであって、周方向Ｃに捩じれるのではない。
【００４０】
ピン２１が破断するまでは、第１シャフト１３と第２シャフト１４との間の回転トルクの伝達は、前述したように、ピン２１が担っている。そのため、ピン２１の破断前においては、ピン２１（結合部２２）とは別に設けられたトレランスリング２３（連結部２４）は、ピン２１を破断させた分の衝撃を吸収しない。
ピン２１が、当該所定の回転トルクまで受け持って吸収して、当該所定以上の回転トルクによって破断すると、ピン２１が吸収しきれなかった回転トルクがトレランスリング２３によって吸収される。具体的には、トレランスリング２３は、第１シャフト１３および第２シャフト１４に圧入されているので、トレランスリング２３（連結部２４）は、第１シャフト１３および第２シャフト１４のいずれか一方（ここでは、線接触している第１シャフト１３）に対して摺動する。トレランスリング２３（連結部２４）は、当該摺動によって（つまり、当該摺動と同時に）、第１シャフト１３と第２シャフト１４とを互いに（軸周りに）相対回転させる。その結果、トレランスリング２３によって回転トルクは吸収され、第１シャフト１３と第２シャフト１４とは、通常運転時から周方向Ｃにずれた状態で再びトレランスリング２３によって周方向Ｃに位置決めされる。その結果、運転手が操舵部材２を中立位置まで戻すと転舵輪１２が、直進方向に対して傾いた状態となる。これによって、運転手は、車両の故障状態を認知することができる。
【００４１】
このように、第１シャフト１３と第２シャフト１４との間で伝達される所定以上の（予期できない）回転トルクを、別々に設けられた結合部２２および連結部２４が、役割分担しながら段階的に吸収することによって、当該回転トルクを効率的に吸収できる。そのため、結合部２２および連結部２４のそれぞれを個別にチューニングすることによって、入力軸２６が吸収する回転トルクを自由に調整することができる。なお、結合部２２としてピン２１を用いた場合は、ピン２１の材料強度や直径Ｄ３によって吸収する回転トルクの量を調整することができる。また、結合部２２は、ピン２１で構成されているため、このような車両の故障時には、ピン２１のみを取り換えることでステアリング装置１を修理でき、コスト低減を図れる。
【００４２】
また、この場合、回転トルクの吸収のために第１シャフト１３および第２シャフト１４の径や材料を変更する必要はない。つまり、第１シャフト１３および第２シャフト１４は、回転トルクの吸収量によって左右されることなく設計することができる。
一方、本施形態とは異なり、第１シャフト１３単体、第２シャフト１４単体、または、第１シャフト１３と第２シャフト１４との連結部分が捩じれることによって所定以上の回転トルクを吸収する場合は、回転トルクの調整を第１シャフト１３および第２シャフト１４の径や材質を変更することで行う必要がある。この場合、車両の仕様（回転トルクの必要吸収量等）に応じて、入力軸２６（第１シャフト１３および第２シャフト１４）を大幅に設計変更する必要がある。さらに、回転トルクの必要吸収量によっては、入力軸２６の設計自由度が制約されることがある。
【００４３】
以上の結果、結合された２つのシャフト（第１シャフト１３および第２シャフト１４）の間で動力を伝達する構成において、予期できない回転トルクを効率的に吸収しつつ、設計の自由度が向上可能である。
次に、本発明の変形例について説明する。
図７は、図４に変形例を適用した図である。図７における各部材の姿勢は、図４と一致している。なお、上記に説明した部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。また、変形例においても連結部２４としてトレランスリング２３を用いられるが、説明の便宜上、図７ではトレランスリング２３の図示を省略している。
【００４４】
以下では、図１〜図６に加えて図７も参照して説明する。
図７を参照して、本発明の変形例における結合部２２は、第１シャフト１３と第２シャフト１４との間に架設されたかしめ２５であってもよい。かしめ２５は、第２シャフト１４の第１部分１７における後側の端部（図７では右手前側の端部）１７Ｂと第１シャフト１３の端部１３Ｂとの間に設けられる。具体的には、かしめ２５は、第１部分１７に対して径方向Ｒの外側から圧力を急激に加えることで端部１７Ｂを変形させ、第１シャフト１３の第１部分１５における外周面１５Ｂに食い込ませることによって形成される。つまり、この状態で第２シャフト１４の第１部分１７の端部１７Ｂ（かしめ２５）は、径方向Ｒに延びている。また、かしめ２５は、端部１７Ｂを変形させ外周面１５Ｂに密着させることによって形成されてもよい。かしめ２５は、１つだけ設けられてもよい。または、かしめ２５は、周方向Ｃにおいて第２シャフト１４の全周に複数並んで設けられてもよい。その場合、複数のかしめ２５は、周方向Ｃにおいて等間隔であることが望ましい。本変形例においては、第２シャフト１４を変形させることでかしめ２５を設けるとしたが、第１シャフト１３の外周面１３Ｇ（第１部分１５の外周面１５Ｂ）を変形させることによってかしめ２５を設けてもよい。
【００４５】
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、本実施形態において、第１シャフト１３（図２において右側のシャフト）に対して第２シャフト１４（図２において左側のシャフト）が挿入されるとしたが、第１シャフト１３と第２シャフト１４とは、入れ替わってもよい。つまり、今まで第１シャフト１３と言っていたシャフトを第２シャフト１４とみなし、逆に、今まで第２シャフト１４と言っていたシャフトを第１シャフト１３とみなしても構わない。その場合、図２では、右側（入力軸２６において操舵部材２側）に第２シャフト１４が配置され、左側（入力軸２６において転舵輪１２側）に第１シャフト１３が配置されることになる。
【００４６】
また、連結部２４は、必ずしもトレランスリング２３である必要はなく、結合部２２とは別に設けられ、第１シャフト１３と第２シャフト１４とを圧入状態で連結する部材であればよい。たとえば、連結部２４は、トレランスリング２３の上位概念となる波板ばね等の塑性変形可能な部材であればよい。この場合、トレランスリング２３を用いた場合と同様に、連結部２４をシンプルに構成することができる。また、内周面１３Ｆおよび外周面１４Ｂに加工を設ける必要がないため、コストの低減を図れる。
【００４７】
また、第１シャフト１３と第２シャフト１４との間には、必ずしも波板ばね等の部材を介在させる必要はない。たとえば、第１シャフト１３の第１部分１５における内周面１５Ａと、第２シャフト１４の第２部分１８における外周面１８Ａとが直接圧入された状態で嵌合されていてもよい。この場合、内周面１５Ａおよび外周面１８Ａには、第１シャフト１３と第２シャフト１４とが周方向Ｃに相対回転することを防止しつつ、前述した所定以上の回転トルクが発生したときには第１シャフト１３と第２シャフト１４との相対回転を許容する凹凸（凹部に凸部が嵌まっている）が形成されていることが望ましい。
【００４８】
また、ピン２１は、軸方向Ｘに延びる円柱状であってもよい。この場合、ピン２１は、端部１７Ｂと端部１３Ｂとを接続している。具体的には、端面１７Ａと端面１３Ｄとにおいて、それぞれ軸方向Ｘに延びる挿通孔が形成されており、当該挿通孔にピン２１が嵌め込まれることが考えられる。
また、結合部２２は、必ずしもピン２１またはかしめ２５でなくてもよい。たとえば、第２シャフト１４の第１部分１７における端部１７Ｂと、第１シャフト１３の端部１３Ｂとの周方向Ｃにおける一部を溶接などで破断可能に接続してもよい。
【００４９】
また、第１シャフト１３と第２シャフト１４との間には、第１シャフト１３と第２シャフト１４との軸方向Ｘにおける相対移動を防止するストッパーなどが設けられていてもよい。たとえば、第１シャフト１３の外周面１３Ｇまたは第２シャフト１４の外周面１４Ｂのいずれか一方には、ロック用の爪が設けられており、他方には、ロック用の爪が引っかかるための段差が設けられていることなどが考えられる。この場合、所定以上の回転トルクが入力軸２６に伝達され結合部２２が破断した後においても、第１シャフト１３と第２シャフト１４とが軸方向Ｘに相対移動する（第２シャフト１４が第１シャフト１３から抜ける）ことを確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…ステアリング装置、１３…第１シャフト、１３Ｆ…内周面、１４…第２シャフト、１４Ｂ…外周面、１９…第１挿通孔、２０…第２挿通孔、２１…ピン、２２…結合部、２３…トレランスリング、２４…連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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