(57)【要約】【課題】係止部材が傾斜溝に挿入されるタイミングを規定し、係止部材に傾斜溝の側面が接触する際の接触荷重を緩和することができるクラッチ装置を提供する。【解決手段】被駆動側回転体５を駆動側回転体に対して前進させクラッチ装置を係合状態にする。被駆動側回転体５の外周面に形成された傾斜溝５７に係止部材６１のピン６９を挿入して、この傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIをピン６９に接触させることで、被駆動側回転体５を、その回転に伴って後退移動させてクラッチ解放させる。被駆動側回転体５と同期回転する回転体９２を設け、この回転体９２に、回転位置に応じて傾斜溝５７に対するピン６９の挿入を制限する偏心カム９２ｂを備えさせる。これにより、傾斜溝５７のピン挿入要求領域のみからピン６９の挿入可能にし、傾斜溝５７に対するピン６９の挿入量が少ない状態で、ピン６９に傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIが接触することを回避する。【選択図】図９
2015169243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動側回転体に連結される連結位置とその連結が解除される連結解除位置との間で移動可能であると共に、周方向に対して軸心方向の一方側に向かうように傾斜した傾斜側面を有する傾斜溝、および、この傾斜溝に隣接して設けられて軸心方向に対して直交する方向に延びる側面を有する直線溝を備えた被駆動側回転体と、
前記被駆動側回転体の前記傾斜溝に挿入可能な係止部材とを備え、
前記被駆動側回転体が前記連結位置で回転している状態で、前記被駆動側回転体の傾斜溝に前記係止部材が挿入された際、この傾斜溝の前記傾斜側面が係止部材に当接することにより、前記被駆動側回転体がその回転に伴って前記連結解除位置に向かって移動すると共に、前記係止部材が前記傾斜溝から直線溝に移って連結が解除されるクラッチ装置であって、
前記被駆動側回転体の回転に同期して回転可能であって、回転軸心からの距離が不等長な外面を有する規制部材が、前記被駆動側回転体の前記傾斜溝の外周側に設けられており、
前記傾斜溝における前記傾斜側面の成形範囲のうち予め設定された挿入制限要求領域に前記係止部材が対面している際には、前記規制部材において前記回転軸心からの距離が長い干渉外面が前記係止部材に干渉することによって前記傾斜溝への前記係止部材の挿入が規制される一方、
前記傾斜溝における前記傾斜側面の成形範囲以外の領域であって予め設定された挿入要求領域に前記係止部材が対面している際には、前記規制部材において前記回転軸心からの距離が短い非干渉外面が前記係止部材に対面することでこの係止部材に干渉せず、前記傾斜溝への前記係止部材の挿入が許容される構成となっていることを特徴とするクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクラッチ装置に係る。特に、本発明は、駆動側回転体に対して被駆動側回転体を進退移動させることによって、これら両者の連結状態を切り換えるクラッチ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの動力をウォータポンプに伝達する係合状態と伝達しない解放状態とを切り換えるクラッチ装置が知られている。例えば特許文献１には、クランク軸に連繋された駆動側回転体と、ウォータポンプに連繋された被駆動側回転体とを備え、これら回転体同士を、磁力を利用して圧接することにより係合状態となるクラッチ装置が開示されている。具体的に、この特許文献１に開示されているクラッチ装置は、駆動側回転体に向かう磁力を被駆動側回転体に付与する磁石と、通電されることによって前記磁石の磁界を打ち消すコイルとを備えている。そして、コイルの非通電時には、磁石の磁力によって駆動側回転体と被駆動側回転体とが圧接して係合状態となる。これにより、ウォータポンプに動力が伝達される。一方、コイルの通電時には、コイルの周囲に発生する磁界によって磁石の磁界が打ち消されて駆動側回転体と被駆動側回転体とが離間して解放状態となる。これにより、ウォータポンプには動力が伝達されないことになる。
【０００３】
しかしながら、この特許文献１の構成では、ウォータポンプに伝達すべきトルクが大きい場合、回転体同士を圧接させるための圧接力を大きくしておく必要がある。この場合、前記磁石を大型化する必要がある。また、この大型の磁石の磁界を打ち消すための（係合状態から解放状態へ切り換えるための）前記コイルも大型化しておく必要がある。このため、特許文献１の構成ではクラッチ装置全体としての小型化を図ることが難しい。
【０００４】
そこで、本願特許出願人は、被駆動側回転体の回転力を利用して係合状態から解放状態への切り換えを可能にするクラッチ装置について出願している（特願２０１２−２１１０４６号および特願２０１３−１５４９８６号）。
【０００５】
具体的には、被駆動側回転体を駆動側回転体に対して進退移動自在とする。また、駆動側回転体に向かう付勢力を被駆動側回転体に作用させる付勢手段を設ける。また、被駆動側回転体の外周面に傾斜溝および直線溝を互いに隣接して設けると共に、この傾斜溝に挿入可能な係止部材を設ける。そして、傾斜溝に係止部材が挿入されていない状態では、前記付勢手段の付勢力によって被駆動側回転体が駆動側回転体に向かって前進移動し、これら回転体同士が連結されてクラッチ装置が係合状態となる。一方、傾斜溝に係止部材が挿入されると、係止部材と傾斜溝の側面との当接により、被駆動側回転体の回転力が、この被駆動側回転体をスライド移動させる力に変換される。これにより、被駆動側回転体が回転しながら駆動側回転体から後退し、これら回転体同士が離間してクラッチ装置が解放状態となる。そして、被駆動側回転体の回転が更に進んで係止部材が傾斜溝から直線溝に移ると、係止部材と直線溝の側面とが当接する。これにより、被駆動側回転体の進退移動が規制されることでクラッチ装置の解放状態が維持されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２０３４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の発明者は、前記出願に係るクラッチ装置の実用性を高めるための更なる改良について考察した。そして、係止部材に傾斜溝の側面が当接する際に、この両者間に生じる接触荷重（衝撃荷重）を緩和できるようにしておく必要があることに着目した。以下、前記出願に係るクラッチ装置において、この接触荷重が大きくなる状況について説明する。
【０００８】
前記クラッチ装置は、ウォータポンプの回転速度を減速側に制御する際や、ウォータポンプを停止させる際などにおいて係合状態から解放状態になる。つまり、クラッチ解放要求に応じて係止部材が被駆動側回転体の傾斜溝に向かって前進（例えば係止部材が被駆動側回転体に向かって回動）し、この係止部材が傾斜溝に挿入される。このため、係止部材が被駆動側回転体の傾斜溝に向けて前進を開始するタイミングは、被駆動側回転体の回転位置に関わりなく決定される。
【０００９】
また、一般に、クラッチ装置の係合状態で回転している被駆動側回転体の傾斜溝に係止部材が挿入された時点では、この係止部材と傾斜溝の側面との間に僅かな隙間（回転軸心に沿う方向の隙間）が生じている。そして、この傾斜溝に係止部材が挿入された時点から被駆動側回転体の回転が進むに従って傾斜溝の側面が係止部材に近付いていき、この両者が当接した後に前述した被駆動側回転体の後退移動（駆動側回転体からの後退移動）が開始されることになる。
【００１０】
ところが、前述した如く係止部材が傾斜溝に向けて前進を開始するタイミングは被駆動側回転体の回転位置に応じた制御とはなっていないため、この係止部材が前進を開始するタイミングによっては、傾斜溝への係止部材の挿入動作の途中で（挿入動作が未完了の状態で）、この係止部材に傾斜溝の側面が接触することがある。例えば、係止部材が傾斜溝に向かって前進を開始した時点で、既に、この係止部材が挿入される箇所に向けて傾斜溝の側面が近付いていっている場合である。このような状況では、傾斜溝に対する係止部材の挿入量が少ない（挿入深さが浅い）状態で、係止部材に傾斜溝の側面が接触する可能性がある。図１６は、このようなタイミングで係止部材ａに傾斜溝ｂの側面ｂ１が接触した状態を示す図（被駆動側回転体ｃの軸心に沿った方向から見た図）である。また、図１７は、このようなタイミングで係止部材ａに傾斜溝ｂの側面ｂ１が接触した状態における傾斜溝ｂの展開図である。
【００１１】
このように、傾斜溝ｂに対する係止部材ａの挿入量が少ない状態で、係止部材ａに傾斜溝ｂの側面ｂ１が接触した場合、その接触が開始された時点にあっては、係止部材ａの先端部分のみが傾斜溝ｂの側面ｂ１からの接触荷重を受けることになる。このため、この係止部材ａの先端部分に作用する接触荷重が極端に大きくなってしまう。
【００１２】
このような大きな接触荷重が作用する状況が頻繁に現れると、係止部材の一部（先端部分）が摩耗するなどして、クラッチ装置の解放動作に悪影響を与えたり、係止部材の長寿命化に悪影響を与えたりしてしまう可能性がある。また、この接触荷重によって傾斜溝の側面の一部が摩耗してしまう可能性もある。
【００１３】
このため、係止部材が傾斜溝に挿入されるタイミングを、前記接触荷重が大きくならないタイミングに設定し、これによって、クラッチ装置の動作の信頼性の向上、および、クラッチ装置を構成する各部材の長寿命化を図る必要があることについて本発明の発明者は考察した。
【００１４】
なお、係止部材が傾斜溝に挿入されるタイミングを制御するために被駆動側回転体の回転位置を検出する角度センサを備えさせることが考えられる。しかしながら、これでは、コストの高騰を招いてしまうため好ましくない。
【００１５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被駆動側回転体の回転位置を検出する必要なしに、係止部材が傾斜溝に挿入されるタイミングを規定し、これにより、係止部材に傾斜溝の側面が接触する際の接触荷重を緩和することができるクラッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
−発明の解決原理−
前記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、傾斜溝に対する係止部材の挿入を規制可能とする規制部材を設ける。また、この規制部材を、被駆動側回転体に同期して回転させ、これによって、規制部材の回転位置に応じて、傾斜溝に対する係止部材の挿入を規制する状態と、その挿入を許容する状態とを変化させる。これにより、傾斜溝に対して係止部材が挿入される位置の適正化が図れるようにしている。
【００１７】
−解決手段−
具体的に、本発明は、駆動側回転体に連結される連結位置とその連結が解除される連結解除位置との間で移動可能であると共に、周方向に対して軸心方向の一方側に向かうように傾斜した傾斜側面を有する傾斜溝、および、この傾斜溝に隣接して設けられて軸心方向に対して直交する方向に延びる側面を有する直線溝を備えた被駆動側回転体と、この被駆動側回転体の前記傾斜溝に挿入可能な係止部材とを備え、前記被駆動側回転体が前記連結位置で回転している状態で、前記被駆動側回転体の傾斜溝に前記係止部材が挿入された際、この傾斜溝の前記傾斜側面が係止部材に当接することにより、前記被駆動側回転体がその回転に伴って前記連結解除位置に向かって移動すると共に、前記係止部材が前記傾斜溝から直線溝に移って連結が解除されるクラッチ装置を対象とする。このクラッチ装置に対し、前記被駆動側回転体の回転に同期して回転可能であって、回転軸心からの距離が不等長な外面を有する規制部材を、前記被駆動側回転体の前記傾斜溝の外周側に設ける。そして、前記傾斜溝における前記傾斜側面の成形範囲のうち予め設定された挿入制限要求領域に前記係止部材が対面している際には、前記規制部材において前記回転軸心からの距離が長い干渉外面が前記係止部材に干渉することによって前記傾斜溝への前記係止部材の挿入が規制されるようにする一方、前記傾斜溝における前記傾斜側面の成形範囲以外の領域であって予め設定された挿入要求領域に前記係止部材が対面している際には、前記規制部材において前記回転軸心からの距離が短い非干渉外面が前記係止部材に対面することでこの係止部材に干渉せず、前記傾斜溝への前記係止部材の挿入が許容される構成としている。
【００１８】
この特定事項により、前記傾斜溝の挿入制限要求領域に係止部材が対面している際には、規制部材において回転軸心からの距離が長い干渉外面が係止部材に干渉することによって傾斜溝への係止部材の挿入が規制される。一方、前記傾斜溝の挿入要求領域に係止部材が対面している際には、規制部材において回転軸心からの距離が短い非干渉外面が係止部材に対面することでこの係止部材に干渉せず、傾斜溝への係止部材の挿入が許容される。
【００１９】
前記挿入制限要求領域としては、例えば、係止部材が傾斜溝に向かって前進を開始した時点で、既に、この係止部材が挿入される箇所に向けての傾斜溝の傾斜側面の移動が開始している領域である。この挿入制限要求領域への係止部材の挿入が規制されることにより、傾斜溝に対する係止部材の挿入量が少ない（挿入深さが浅い）状態で、係止部材に傾斜溝の傾斜側面が接触するといったことが回避される。
【００２０】
また、前記挿入要求領域としては、例えば、係止部材が傾斜溝に向かって前進を開始した時点では、未だ、この係止部材が挿入される箇所に向けての傾斜溝の傾斜側面の移動が開始していない領域である。この挿入要求領域に対してのみ係止部材の挿入が許容されることにより、傾斜溝に対する係止部材の挿入量が多い（挿入深さが深い）状態で、係止部材に傾斜溝の傾斜側面が接触することになる。
【００２１】
以上のように傾斜溝への係止部材の挿入可能領域が規定されることによって、係止部材の先端部分に作用する接触荷重を小さくすることができ、係止部材の摩耗や傾斜溝の傾斜側面の摩耗を抑制することができる。このため、クラッチ装置の動作の信頼性の向上、および、クラッチ装置を構成する各部材の長寿命化を図ることが可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、傾斜溝の挿入制限要求領域に係止部材が対面している際には、規制部材によって傾斜溝への係止部材の挿入を規制している。このため、傾斜溝に対する係止部材の挿入位置を適正化でき、係止部材に作用する接触荷重を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係るクラッチ装置の断面図である。
【図２】被駆動側回転体の斜視図である。
【図３】クラッチ装置の係合状態における係止部材および被駆動側回転体を示す側面図である。
【図４】クラッチ装置の解放状態における係止部材および被駆動側回転体を示す側面図である。
【図５】被駆動側回転体の傾斜溝形成領域および直線溝形成領域それぞれを展開して示す図である。
【図６】係止部材のピンが傾斜溝に挿入された状態であって、図４のVI−VI線に対応した位置における断面図である。
【図７】第１実施形態に係るピン挿入制限機構の動作を説明するための図であって、クラッチ装置の係合状態におけるピン挿入制限機構および被駆動側回転体を示す側面図である。
【図８】第１実施形態に係るピン挿入制限機構の動作を説明するための図であって、クラッチ装置の解放状態におけるピン挿入制限機構および被駆動側回転体を示す側面図である。
【図９】第１実施形態においてピン挿入制限機構によって傾斜溝へのピンの挿入が制限されている状態を示す図である。
【図１０】第１実施形態においてピン挿入制限機構によって傾斜溝へのピンの挿入が許容されている状態を示す図である。
【図１１】被駆動側回転体の傾斜溝形成領域を展開して示す図、および、ピン挿入制限要求領域、ピン挿入要求領域、偏心カムの回転位置、回転体のスライド位置の関係を説明するための図である。
【図１２】第２実施形態に係るピン挿入制限機構の動作を説明するための図であって、クラッチ装置の係合状態におけるピン挿入制限機構および被駆動側回転体を示す側面図である。
【図１３】第２実施形態に係るピン挿入制限機構の動作を説明するための図であって、クラッチ装置の解放状態におけるピン挿入制限機構および被駆動側回転体を示す側面図である。
【図１４】第２実施形態においてピン挿入制限機構によって傾斜溝へのピンの挿入が制限されている状態を示す図である。
【図１５】第２実施形態においてピン挿入制限機構によって傾斜溝へのピンの挿入が許容されている状態を示す図である。
【図１６】傾斜溝に対する係止部材の挿入量が少ない状態を被駆動側回転体の軸心に沿った方向から見た図である。
【図１７】傾斜溝に対する係止部材の挿入量が少ない状態で係止部材に傾斜溝の側面が接触した状態を示す傾斜溝の展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係るクラッチ装置を自動車用エンジン（内燃機関）の冷却系に備えられたウォータポンプに適用した場合について説明する。つまり、エンジンからウォータポンプへ動力を伝達する動力伝達系に備えられたクラッチ装置であって、エンジンの動力をウォータポンプへ伝達する状態（係合状態）と伝達しない状態（解放状態）とを切り換えるものとして説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態に係るクラッチ装置１の断面図である。この図１では、エンジンの動力をクラッチ装置１へ伝達するための構成部品およびウォータポンプ８の主たる構成部品をそれぞれ仮想線で示している。
【００２６】
この図１に示すように、クラッチ装置１は、クラッチハウジング２と、このクラッチハウジング２の内側空間に配設されたクラッチ機構３とを備えている。
【００２７】
（クラッチハウジングおよびクラッチ出力軸）
クラッチハウジング２は、例えばエンジンのシリンダブロック（図示省略）に固定されており、鉛直方向に延びる平板状のベース部２１と、このベース部２１の一方側の面（図中における左側の面）に形成された略円筒形状のクラッチ機構収容部２２とを備えている。このクラッチ機構収容部２２の内側空間に前記クラッチ機構３が配設されている。
【００２８】
クラッチハウジング２のベース部２１の中央部には水平方向に貫通した貫通孔２３が形成されている。この貫通孔２３には、略円筒形状の支持部材２４が嵌め込まれている。この支持部材２４は、その内側に配設された第１ベアリングＢ１を介して、クラッチ出力軸１１を回転自在に支持している。
【００２９】
クラッチ出力軸１１の先端側（図１における右端側）には、ウォータポンプ８のインペラ８１が一体回転可能に取り付けられている。
【００３０】
一方、クラッチ出力軸１１の基端側（図１における左端側）には、クラッチ機構３を構成する駆動側回転体４および被駆動側回転体５が設けられている。これら駆動側回転体４および被駆動側回転体５の配設位置としては、被駆動側回転体５が駆動側回転体４よりもウォータポンプ寄りとなっている。駆動側回転体４は、第２ベアリングＢ２を介してクラッチ出力軸１１に、相対回転自在に支持されている。被駆動側回転体５は、スプライン嵌合によってクラッチ出力軸１１に、一体回転可能に且つ軸心方向に沿って移動自在に支持されている。これら駆動側回転体４および被駆動側回転体５の構成については後述する。
【００３１】
（クラッチ機構）
クラッチ機構３は、所謂ボールロック式のクラッチ機構で構成されており、前記駆動側回転体４および被駆動側回転体５を備えている。このクラッチ機構３は、駆動側回転体４と被駆動側回転体５とを連結することによってクラッチ装置１の係合状態を成立させ、これにより、ウォータポンプ８を作動させる。また、クラッチ機構３は、駆動側回転体４と被駆動側回転体５との連結を解除することによってクラッチ装置１の解放状態を成立させ、これにより、ウォータポンプ８を停止または減速させる。例えば、所定期間内においてクラッチ装置１を係合状態にする期間と解放状態にする期間との比を調整することによって、ウォータポンプ８の回転速度を任意に調整することが可能である。以下、駆動側回転体４および被駆動側回転体５の構成について具体的に説明する。
【００３２】
駆動側回転体４は、ボルト止め等の手段によって従動側プーリ７１に一体回転可能に連結されている。この従動側プーリ７１は、クラッチ機構３の外周側および前記クラッチハウジング２のクラッチ機構収容部２２の外周側を囲む形状となっている。また、この従動側プーリ７１は、第３ベアリングＢ３を介してクラッチハウジング２により回転自在に支持されている。一方、エンジン（動力発生源）のクランクシャフト７２の端部には駆動側プーリ７３が一体回転可能に連結されている。そして、これら従動側プーリ７１と駆動側プーリ７３とに亘って補機用ベルト７４が架け渡されている。これにより、クランクシャフト７２の回転力が駆動側プーリ７３および補機用ベルト７４を介して従動側プーリ７１に伝達されるようになっている。この回転力の伝達によって従動側プーリ７１が回転すると、それに伴って駆動側回転体４も回転する。
【００３３】
被駆動側回転体５は、図２（被駆動側回転体５の斜視図）にも示すように、外径寸法が互いに異なる大径部５１と小径部５２とを備えている。大径部５１は軸心方向における駆動側回転体４側（図１における左側）に位置している。小径部５２は軸心方向におけるウォータポンプ８側（図１における右側）に位置している。
【００３４】
被駆動側回転体５の小径部５２には、ウォータポンプ８側に向かって開放する凹部５２ａ（図１を参照）が形成されている。この凹部５２ａの内径寸法は前記支持部材２４の外径寸法よりも僅かに大きく設定され、この凹部５２ａの内部に支持部材２４の一部が挿入されている。
【００３５】
この凹部５２ａの底部には、付勢部材ＳＰを収容するための収容凹部５２ｂが形成されている。この収容凹部５２ｂは前記クラッチ出力軸１１の外周側において周方向に亘る複数箇所に設けられている。
【００３６】
前記付勢部材ＳＰは例えばコイルスプリングで成る。前記クラッチ出力軸１１の外周面には、前記収容凹部５２ｂに対面するフランジ形状の係止突起１１ａが設けられている。前記付勢部材ＳＰは、この係止突起１１ａと前記被駆動側回転体５の収容凹部５２ｂとの間に圧縮された状態で配設されている。これにより、被駆動側回転体５は、駆動側回転体４に向かって（図１における左側に向かって）付勢されている。
【００３７】
前記駆動側回転体４には、被駆動側回転体５側に向かって開放する凹部４１が設けられている。この凹部４１の内径寸法は前記被駆動側回転体５の大径部５１よりも大径となっており、この凹部４１内に被駆動側回転体５の大径部５１が挿入されている。これにより、被駆動側回転体５の大径部５１の外周面と、駆動側回転体４の凹部４１の内周面とが、半径方向で対面している。
【００３８】
被駆動側回転体５の大径部５１には、前記駆動側回転体４の凹部４１に向かって延びる複数（例えば３個）の延長部５１ａ，５１ａ，５１ａが設けられている。これら延長部５１ａ，５１ａ，５１ａは、図２に示すように、大径部５１の周方向で等間隔を存した位置に設けられている。
【００３９】
これら延長部５１ａ，５１ａ，５１ａの外周面には、球体収容溝５３がそれぞれ形成されている。この球体収容溝５３は、連結解除溝部５４と連結溝部５５とを備えている。連結解除溝部５４は、被駆動側回転体５の軸心方向に沿って延びている。連結溝部５５は、連結解除溝部５４の一端（小径部５２寄りの一端）から被駆動側回転体５の周方向に沿って延びている。この連結解除溝部５４の一端からの連結溝部５５の延長方向は、前記クランクシャフト７２から回転力を受けた際の駆動側回転体４の回転方向の下流側に向かう方向（クラッチ出力軸１１の先端側（図１における右側）から駆動側回転体４を見た場合の時計回り方向）となっている。
【００４０】
前記球体収容溝５３の深さ寸法としては、連結解除溝部５４が最も深く、連結溝部５５が最も浅くなっている。そして、この深さ寸法は、連結解除溝部５４から連結溝部５５に向かって次第に浅くなっている。
【００４１】
一方、駆動側回転体４の凹部４１の内周面には、その全周囲に亘って円弧溝４２が形成されている。この円弧溝４２は、図１に示すように断面形状が略円弧状である。この円弧溝４２の深さ寸法は、駆動側回転体４の全周囲に亘って略同一となっている。これにより、この駆動側回転体４の円弧溝４２と前記被駆動側回転体５の球体収容溝５３とが対面している。そして、これら円弧溝４２と球体収容溝５３とによって形成される空間に球体３１が収容されている（図１、図３、図４を参照）。
【００４２】
前述した如く被駆動側回転体５は、クラッチ出力軸１１の軸心方向に沿って移動自在となっている。つまり、被駆動側回転体５は、駆動側回転体４に近付く位置（図３に示す位置）と、駆動側回転体４から後退する位置（図４に示す位置）との間で軸心方向に沿って進退移動（スライド移動）自在となっている。
【００４３】
図３（クラッチ装置１の係合状態を示す側面図）に示すように、被駆動側回転体５が前記付勢部材ＳＰの付勢力によって駆動側回転体４に近付く位置に移動した場合には、駆動側回転体４の円弧溝４２と被駆動側回転体５の連結溝部５５とが対面する。前述した如く、連結溝部５５の深さは浅くなっている。具体的に、駆動側回転体４の凹部４１の内周面と被駆動側回転体５の大径部５１の外周面との間の間隔寸法と、連結溝部５５の深さ寸法と、円弧溝４２の深さ寸法との総和は、球体３１の外径寸法よりも僅かに小さくなっている。このため、図３に示すように球体３１が連結溝部５５の近傍に位置している場合には、この連結溝部５５と円弧溝４２との間に挟まれることで球体３１の回転は不能となる。つまり、球体３１が連結溝部５５と円弧溝４２との間に回転不能に嵌合され、これによって、駆動側回転体４の回転力が、球体３１を介して被駆動側回転体５に伝達されることになる。すなわち、駆動側回転体４と被駆動側回転体５とが連結される。この場合、被駆動側回転体５の回転に伴ってクラッチ出力軸１１およびウォータポンプ８のインペラ８１も回転し、ウォータポンプ８から冷却水が吐出されることになる。以下では、この駆動側回転体４と被駆動側回転体５とが連結された状態における被駆動側回転体５の位置（軸心に沿ったスライド移動位置）をロック位置（本発明でいう連結位置）と呼ぶ。
【００４４】
一方、図４（クラッチ装置１の解放状態を示す側面図）に示すように、被駆動側回転体５が前記付勢部材ＳＰの付勢力に抗して駆動側回転体４から後退する位置に移動した場合には、駆動側回転体４の円弧溝４２と被駆動側回転体５の連結解除溝部５４とが対面する。前述した如く、連結解除溝部５４の深さは深くなっている。具体的に、駆動側回転体４の凹部４１の内周面と被駆動側回転体５の大径部５１の外周面との間の間隔寸法と、連結解除溝部５４の深さ寸法と、円弧溝４２の深さ寸法との総和は、球体３１の外径寸法よりも僅かに大きくなっている。このため、図４に示すように球体３１が連結解除溝部５４に位置している場合には、この連結解除溝部５４と円弧溝４２との間に球体３１の回転（空転）を許容する隙間が形成される。この場合、クランクシャフト７２から回転力を受けることで駆動側回転体４が回転しても、球体３１による被駆動側回転体５への回転力の伝達は行われないことになる。すなわち、駆動側回転体４と被駆動側回転体５との連結が解除される。この場合、クラッチ出力軸１１およびウォータポンプ８のインペラ８１への回転力の伝達も行われないため、ウォータポンプ８は停止または減速されることになる。以下では、この駆動側回転体４と被駆動側回転体５との連結が解除された状態における被駆動側回転体５の位置（軸心に沿ったスライド移動位置）をアンロック位置（本発明でいう連結解除位置）と呼ぶ。
【００４５】
このように、駆動側回転体４と被駆動側回転体５との連結状態および連結解除状態は、被駆動側回転体５を駆動側回転体４に向かって進退移動させる機構によって実現される。つまり、被駆動側回転体５を駆動側回転体４に向けて前進させてロック位置にすることで駆動側回転体４と被駆動側回転体５とは連結状態（クラッチ装置１の係合状態）となる。一方、被駆動側回転体５を駆動側回転体４から後退させてアンロック位置にすることで駆動側回転体４と被駆動側回転体５とは連結解除状態（クラッチ装置１の解放状態）となる。
【００４６】
以下、この被駆動側回転体５を進退移動させるための機構（進退移動機構）について説明する。
【００４７】
（進退移動機構）
図３および図４に示すように、進退移動機構３２は、被駆動側回転体５の外周面に形成された溝５６、および、この溝５６に挿入される係止部材６１を有する係止ユニット６を備えている。以下、具体的に説明する。
【００４８】
被駆動側回転体５の小径部５２の外周面において、大径部５１に近接した位置には、周方向に延びる前記溝５６が形成されている。この溝５６は、周方向（軸心方向に直交する方向）に対して軸心方向の一方側に向かうように所定角度だけ傾斜した傾斜側面５７ａII（図５を参照）を有する傾斜溝５７と、軸心方向に対して直交する方向に延びる側面５８ａを有する直線溝５８とを備えている。これら傾斜溝５７および直線溝５８の配設位置としては、直線溝５８が傾斜溝５７よりも大径部５１寄りとなっている。
【００４９】
前記傾斜溝５７は、半径方向に延びる側面５７ａ（後述するピン挿入側面５７ａＩおよび傾斜された（周方向に対して所定角度だけ傾斜された）傾斜側面５７ａIIで成る；図５を参照）と、この側面５７ａの内周端から直線溝５８側に向かって軸心に沿う方向に延びる底面５７ｂとを備えている。
【００５０】
図５は、前記被駆動側回転体５の小径部５２において傾斜溝５７が形成されている領域（以下、傾斜溝形成領域という）および直線溝５８が形成されている領域（以下、直線溝形成領域という）それぞれを展開して示す図である。この図５では、左右方向が小径部５２の周方向であり、上下方向が小径部５２の軸心に沿う方向である。この図５に示すように、小径部５２の外周面には、それぞれ周方向に延びる傾斜溝形成領域および直線溝形成領域が隣接して設けられている。
【００５１】
前記傾斜溝形成領域における側面５７ａの周方向の所定範囲は、駆動側回転体４の回転方向（クラッチ装置１が係合状態にある場合には被駆動側回転体５の回転方向でもあるので、以下では、被駆動側回転体５の回転方向と呼ぶ場合もある）の上流側に向かって（図５における右方向に向かって）駆動側回転体４に次第に近付くように（直線溝５８に次第に近付くように）傾斜した傾斜側面５７ａIIとなっている。この傾斜側面５７ａIIの傾斜角度および傾斜範囲（傾斜側面５７ａIIが設けられている周方向の角度範囲）は、被駆動側回転体５の小径部５２の全周囲長さや被駆動側回転体５に必要な移動量（前記ロック位置とアンロック位置との間での移動量）に応じて適宜設定される。例えば前記ロック位置とアンロック位置との間での移動量（図中における寸法ｔ１）は２．０ｍｍであり、傾斜側面５７ａIIの傾斜角度（図中における角度α）は３°に設定されている。また、この傾斜側面５７ａIIが設けられている領域の周方向の角度範囲（図中における範囲ｔ２）としては２５０°の範囲に設定されている。これらの値はこれに限定されるものではない。
【００５２】
このように周方向に対して傾斜した傾斜側面５７ａIIが形成されているため、この傾斜側面５７ａIIが設けられている範囲ｔ２にあっては、前記底面５７ｂの幅寸法（軸心に沿う方向の寸法）は、周方向に亘って（被駆動側回転体５の回転方向の上流側に向かって）次第に狭くなっている。
【００５３】
また、この傾斜側面５７ａIIよりも被駆動側回転体５の回転方向の下流側（図５における左側）には、軸心方向に対して直交する方向に延びる（傾斜していない）ピン挿入側面５７ａＩが設けられている。このピン挿入側面５７ａＩが設けられている範囲ｔ３にあっては、前記底面５７ｂの幅寸法（軸心に沿う方向の寸法）は、周方向に亘って均一となっている。
【００５４】
また、傾斜側面５７ａIIよりも被駆動側回転体５の回転方向の上流側（図５における右側）にあっては、傾斜溝５７が形成されておらず、この領域は小径部５２の外周面と面一の（小径部５２の外周面と径方向の寸法が一致した）円弧面５７ａIIIとなっている。
【００５５】
前記ピン挿入側面５７ａＩが設けられている部分は、係止ユニット６の係止部材６１に備えられたピン６９が傾斜溝５７に挿入される場合の挿入開始領域に相当する。以下では、この領域を始端部５７ｃと呼ぶ。図５に示す形状の傾斜溝５７にあっては、前述した図中の範囲ｔ３が前記始端部５７ｃを構成するピン挿入側面５７ａＩの形成範囲となっている。また、傾斜側面５７ａIIにおける被駆動側回転体５の回転方向の上流側の端部は、前記ピン６９が傾斜溝５７から脱して直線溝５８に挿入される場合の挿入開始位置に相当する。以下では、この部分を終端部５７ｄと呼ぶ。
【００５６】
また、傾斜溝５７の深さ寸法として、前記ピン挿入側面５７ａＩの形成範囲ｔ３にあっては、傾斜側面５７ａIIの形成範囲ｔ２に向けて次第に深くなっている。また、傾斜側面５７ａIIの形成範囲ｔ２にあっては、その全周囲に亘って傾斜溝５７の深さ寸法が一定となっている（図６（図４のVI−VI線に対応した位置における断面図）に示した傾斜溝５７の深さを参照）。
【００５７】
一方、直線溝５８は、前記傾斜溝５７に隣接し且つ被駆動側回転体５の外周面の全周に亘って形成されている。また、この直線溝５８は、半径方向に延びる前記側面５８ａと、この側面５８ａの内周端から大径部５１側に向かって軸心に沿う方向に延びる底面５８ｂとを備えている。この直線溝５８の側面５８ａはその全面が軸心に対して直交する平面となっている。つまり、この側面５８ａは傾斜していない。また、直線溝５８の底面５８ｂは、前記傾斜溝５７の底面５７ｂよりも内周側に位置している。つまり、直線溝５８の深さ寸法は、傾斜溝５７の深さ寸法よりも大きくなっている。このため、直線溝５８と傾斜溝５７とは、これらの間に段差が存在する状態で隣接している。更に、この直線溝５８では、前記傾斜溝５７の終端部５７ｄに隣接する位置が、前記ピン６９の挿入が開始される始端部５８ｃとなっている。
【００５８】
このように、傾斜溝５７および直線溝５８が形成されていることにより、図３に示すように被駆動側回転体５がロック位置にあって、駆動側回転体４と被駆動側回転体５とが連結状態である場合に、係止部材６１が溝５６に向けて回動した場合には、この係止部材６１のピン６９が前記傾斜溝５７の始端部５７ｃ（ピン挿入側面５７ａＩが形成されている領域）から傾斜溝５７に挿入される（この傾斜溝５７へのピン６９の挿入動作の詳細については後述する）。このように傾斜溝５７にピン６９が挿入された場合、傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIがピン６９に当接した状態で被駆動側回転体５が回転することになる。そして、傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIがピン６９に摺動する間に、被駆動側回転体５の回転力が、この被駆動側回転体５をスライド移動させる力に変換され、この被駆動側回転体５がロック位置からアンロック位置に向かって軸心に沿う方向（図３における右方向）に移動する。この被駆動側回転体５の移動に伴い、前記球体３１は、被駆動側回転体５に設けられている前記連結溝部５５から前記連結解除溝部５４に向けて相対移動していく。
【００５９】
そして、ピン６９が傾斜溝５７の終端部５７ｄに達すると、ピン６９は直線溝５８の始端部５８ｃから直線溝５８に挿入される。つまり、ピン６９は傾斜溝５７から脱して直線溝５８に嵌り込む。これにより、被駆動側回転体５はロック位置からアンロック位置への移動が完了することになる。これに伴い、前記球体３１は前記連結解除溝部５４に嵌り込むことになる。このようにして、クラッチ装置１では、溝５６に係止部材６１のピン６９を挿入し、傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIにピン６９を係合させることによって前記付勢部材ＳＰの付勢力に抗して被駆動側回転体５をロック位置からアンロック位置までスライド移動させて、係合状態から解放状態に切り換わる。
【００６０】
ここで、前記係止部材６１を回動させるためのアクチュエータ６２について説明する。図６に示すように、アクチュエータ６２は、第１ケース６４内にコイル６４ａが収容されており、このコイル６４ａに通電することによって発生する磁界の作用を利用して駆動する電磁アクチュエータである。
【００６１】
前記第１ケース６４は、有底筒状であって、その底部に固定芯６４ｂが設けられている。第１ケース６４の内部には、固定芯６４ｂを取り囲むように前記コイル６４ａが配設されている。すなわち、このアクチュエータ６２では、固定芯６４ｂとコイル６４ａとによって電磁石が構成されている。また、コイル６４ａの内側には、固定芯６４ｂと対向する位置に可動芯６４ｃが移動可能に収容されている。なお、これら固定芯６４ｂおよび可動芯６４ｃはそれぞれ鉄芯である。
【００６２】
第１ケース６４の先端側（図６における上端側）には、筒状の第２ケース６５が取り付けられている。この第２ケース６５において第１ケース６４側の端部には可動芯６４ｃの周囲を囲むように永久磁石６５ａが配設されている。可動芯６４ｃは、前述したように基端部（図６における下側の端部）が固定芯６４ｂと対向するように第１ケース６４内に収容されている一方、先端部（図６における上側の端部）が第２ケース６５から外側に突出している。
【００６３】
可動芯６４ｃにおいて第２ケース６５内に収容されている部分にはリング部材６５ｂが取り付けられている。そして、第２ケース６５内には、この第２ケース６５とリング部材６５ｂとの間にコイルばね６５ｃが圧縮された状態で収容されている。このコイルばね６５ｃは、可動芯６４ｃを第２ケース６５から突出させる方向に付勢している。そして、可動芯６４ｃにおいて第２ケース６５から突出した先端側は、固定ピン６４ｄを介して係止部材６１に連結されている。
【００６４】
係止部材６１は、基端が可動芯６４ｃに回動可能に連結されるとともに、回動軸６３によって回動可能に支持されている。従って、係止部材６１は、可動芯６４ｃの移動に伴って、回動軸６３を中心に回動する。そのため、図６に実線で示すように、コイルばね６５ｃの付勢力によって可動芯６４ｃが第２ケース６５から突出した度合が大きくなることによって、係止部材６１のピン６９が被駆動側回転体５の溝５６に挿入可能となる。
【００６５】
そして、この状態でコイル６４ａに通電すると、この通電によって発生する磁界によって固定芯６４ｂおよび可動芯６４ｃが磁化され、可動芯６４ｃはコイルばね６５ｃの付勢力に抗して固定芯６４ｂ側に引き込まれる。なお、このときにコイル６４ａに発生する磁界の大きさは、永久磁石６５ａの磁界の向きと一致している。
【００６６】
引き込まれた可動芯６４ｃが固定芯６４ｂに近付く方向（図６における下方向）に移動すると、係止部材６１は図６における反時計回り方向に回動して、係止部材６１のピン６９が溝５６から引き抜かれる。すなわち、アクチュエータ６２は、コイル６４ａへの通電によって生じる磁力を利用して可動芯６４ｃを吸引することにより、係止部材６１を溝５６から引き抜く。
【００６７】
そして、吸引された可動芯６４ｃが固定芯６４ｂに当接する位置（図６に仮想線で示す位置）まで移動すると、その後に通電を停止しても、永久磁石６５ａの磁力によって、可動芯６４ｃが固定芯６４ｂに当接した状態が保持される。
【００６８】
一方、可動芯６４ｃが図６に仮想線で示す当接位置にあるときに、可動芯６４ｃを吸引するときとは反対方向の電流をコイル６４ａに通電すると、永久磁石６５ａの磁界の向きとは逆向きの磁界が発生する。これにより、永久磁石６５ａの吸引力が弱められ、コイルばね６５ｃの付勢力によって可動芯６４ｃが固定芯６４ｂから離間して、図６に実線で示す突出位置への移動が可能になる。そして、可動芯６４ｃが当接位置から突出位置に移動するとき、係止部材６１は図６における時計回り方向に回動して、係止部材６１のピン６９が溝５６に挿入される。
【００６９】
可動芯６４ｃが固定芯６４ｂから離間した突出位置にあるときには、コイルばね６５ｃによる付勢力の方が永久磁石６５ａによる吸引力よりも大きくなる。そのため、コイル６４ａへの通電によって可動芯６４ｃを固定芯６４ｂから離間させれば、その後に通電を停止しても、可動芯６４ｃは突出位置に保持される。
【００７０】
すなわち、本実施形態のアクチュエータ６２は、異なる方向に直流電流を流して可動芯６４ｃを移動させることによってクラッチ装置１の連結状態を切り換える一方で、連結させた状態または連結を解除した状態を維持するときには通電を要さない自己保持式のソレノイドである。
【００７１】
（ピン挿入制限機構）
次に、本実施形態の特徴とする機構であるピン挿入制限機構についての複数の実施形態を説明する。
【００７２】
＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態について説明する。
【００７３】
−ピン挿入制限機構の構成−
図７および図８は、本実施形態におけるピン挿入制限機構９の動作を説明するための図である。図７はクラッチ装置１の係合状態（図３に対応する状態）におけるピン挿入制限機構９および被駆動側回転体５を示す側面図である。また、図８はクラッチ装置１の解放状態（図４に対応する状態）におけるピン挿入制限機構９および被駆動側回転体５を示す側面図である。また、これらの図では、ピン挿入制限機構９については、図６におけるVII−VII線に沿った断面を示している。
【００７４】
図６に示すように、ピン挿入制限機構９は、前記係止部材６１に対して、被駆動側回転体５の回転方向の上流側（図６において、係止部材６１に対して時計回り方向側）に位置している。つまり、ピン挿入制限機構９と係止部材６１とは、被駆動側回転体５の外周側において周方向で互いに対向するように配置されている。
【００７５】
このピン挿入制限機構９の機能は、係止部材６１が被駆動側回転体５の溝５６に向けて回動する際に（前記アクチュエータ６２の作動によってピン６９が被駆動側回転体５の傾斜溝５７に向けて移動する際に）、その回動を阻止して傾斜溝５７へのピン６９の挿入を制限可能とすることである。また、ピン挿入制限機構９は、被駆動側回転体５の傾斜溝５７に対するピン６９の挿入を制限する状態と、この挿入を許容する状態との間で状態変化するようになっている。以下、具体的に説明する。
【００７６】
図７および図８に示すように、前記被駆動側回転体５における大径部５１と直線溝５８との間には回転伝達部５９が設けられている。この回転伝達部５９は、被駆動側回転体５の回転力をピン挿入制限機構９に伝達する部分であって、前記大径部５１の外径寸法よりも小径で、且つ前記直線溝５８の底面５８ｂの外径寸法よりも大径とされた外周面５９ａを有している。この回転伝達部５９の外周面５９ａは、被駆動側回転体５の軸心方向から見た場合に、この被駆動側回転体５の軸心を中心とした円形（真円）となっている。
【００７７】
また、図６に示すように、係止部材６１には、ピン挿入制限機構９に向かって所定寸法だけ突出した突出部６６が設けられている。後述するように、この突出部６６がピン挿入制限機構９に当接した場合（ピン挿入制限機構９が突出部６６に当接する回転姿勢にある場合）には、係止部材６１の回動が制限され、傾斜溝５７へのピン６９の挿入が制限される（図９に示す状態を参照）。一方、この突出部６６がピン挿入制限機構９に当接しない場合（ピン挿入制限機構９が突出部６６に当接しない回転姿勢にある場合）には、係止部材６１の回動は制限されないことになり、傾斜溝５７へのピン６９の挿入が許容される（図１０に示す状態を参照）。なお、このピン挿入制限機構９によって係止部材６１の回動の制限および許容を行うための構成については後述する。
【００７８】
ピン挿入制限機構９は、支持ピン９１、および、この支持ピン９１に回転自在に支持された回転体９２を備えている。
【００７９】
前記支持ピン９１は、被駆動側回転体５の軸心の延長方向（図７および図８における左右方向）に沿って延びた円柱形状の部材である。また、この支持ピン９１の基端部分（図７における右端部分）は、例えば前記クラッチハウジング２等に設けられた挿入孔９３の内部に挿入されている。この支持ピン９１の基端部分と挿入孔９３の底部との間には、コイルスプリング９４が圧縮状態で収容されており、このコイルスプリング９４によって支持ピン９１に付勢力（図７において左方向に向かう付勢力）が付与されている。また、支持ピン９１の先端部分（図７における左端部分）は、被駆動側回転体５の大径部５１の端面５１ｂに当接している。つまり、支持ピン９１は、前記コイルスプリング９４からの付勢力を受けていることにより、その先端部分が被駆動側回転体５の大径部５１の端面５１ｂに押圧されている。このため、支持ピン９１は、被駆動側回転体５がロック位置（図７に示す状態）からアンロック位置（図８に示す状態）までスライド移動した場合には、この被駆動側回転体５のスライド移動に応じて、コイルスプリング９４を圧縮変形させながら挿入孔９３の内部に挿入されていく（図８において右方向に移動していく）ようになっている。
【００８０】
なお、支持ピン９１の先端部分の摩耗を防止するために、大径部５１の端面５１ｂと支持ピン９１の先端部分との間にはスラストベアリングが介在されていることが好ましい。
【００８１】
前記回転体９２は、前述したように支持ピン９１に回転自在に支持されている。この回転体９２は、小径の回転被伝達部９２ａと、この回転被伝達部９２ａよりも大径であり且つ回転被伝達部９２ａに一体形成された偏心カム９２ｂ（本発明でいう規制部材）とを備えている。
【００８２】
回転被伝達部９２ａは、円筒形状であって、その軸心は前記支持ピン９１の軸心に一致している。つまり、この回転被伝達部９２ａは支持ピン９１の軸心を回転中心として回転自在となっている。また、この回転被伝達部９２ａにおける軸線に対して直交する方向の断面形状は真円となっている。この回転被伝達部９２ａの外周面９２ｃは、前記被駆動側回転体５の回転伝達部５９の外周面５９ａに接触している。このため、被駆動側回転体５の回転力が回転伝達部５９から回転被伝達部９２ａに伝達されることにより、回転体９２は、支持ピン９１の周囲を前記被駆動側回転体５の回転と同期して回転するようになっている。
【００８３】
また、回転伝達部５９の外径寸法は回転被伝達部９２ａの外径寸法の整数倍となっており、回転伝達部５９が１回転する毎に、回転被伝達部９２ａが整数倍だけ回転するようになっている。
【００８４】
なお、回転体９２の回転を円滑に行うため、回転体９２と支持ピン９１との間にはニードルベアリングが介在されていることが好ましい。
【００８５】
一方、偏心カム９２ｂは、円筒形状であって、その軸心は支持ピン９１の軸心および回転被伝達部９２ａの軸心に対して所定長さだけ偏心している。また、この偏心カム９２ｂは、被駆動側回転体５がロック位置（図７に示す位置）にある場合には、前記係止部材６１の突出部６６（図７に仮想線で示している）に対面する位置にある。また、この偏心カム９２ｂは、被駆動側回転体５がアンロック位置（図８に示す位置）までスライド移動した場合には、前記係止部材６１の突出部６６（図８に仮想線で示している）に対面しない位置（突出部６６に対面する位置から退避した位置；図８における右側の位置および図６における紙面の奥側位置）に移動することになる。
【００８６】
前述した如く、偏心カム９２ｂの軸心は支持ピン９１の軸心および回転被伝達部９２ａの軸心に対して所定長さだけ偏心している。つまり、偏心カム９２ｂの外周面の形状としては、外周面の各部における支持ピン９１の軸心からの距離が不等長となっている。このため、被駆動側回転体５の回転力が回転体９２に伝達されることに伴って偏心カム９２ｂが回転する場合、支持ピン９１の軸心からの距離が長い領域（一般に偏心部分またはノーズ部分と呼ばれる領域）が係止部材６１（より具体的には、係止部材６１の突出部６６）に近付く状態と、支持ピン９１の軸心からの距離が短い領域（一般にベース円部分と呼ばれる領域）が係止部材６１に近付く状態とが周期的に訪れることになる。ここでは、偏心カム９２ｂの外周面のうち、支持ピン９１の軸心からの距離が所定長さよりも長い外周面を「干渉外面（後述する如く係止部材６１の突出部６６に干渉する外面であることの意）」と呼び、支持ピン９１の軸心からの距離が所定長さよりも短い外周面を「非干渉外面（後述する如く係止部材６１の突出部６６に干渉しない外面であることの意）」と呼ぶこととする。
【００８７】
そして、回転伝達部５９の外径寸法が回転被伝達部９２ａの外径寸法の２倍であった場合には、被駆動側回転体５が１回転する毎に、前記干渉外面が係止部材６１に近付く状態と、前記非干渉外面が係止部材６１に近付く状態とが周期的に２回訪れることになる。また、回転伝達部５９の外径寸法が回転被伝達部９２ａの外径寸法の３倍であった場合には、被駆動側回転体５が１回転する毎に、前記干渉外面が係止部材６１に近付く状態と、前記非干渉外面が係止部材６１に近付く状態とが周期的に３回訪れることになる。
【００８８】
そして、図９に示すように、干渉外面が係止部材６１に近付く状態にあっては、前記アクチュエータ６２の作動によって係止部材６１が傾斜溝５７に向かって回動する状態であっても、この係止部材６１の突出部６６と偏心カム９２ｂ（偏心カム９２ｂの干渉外面）とが干渉することになり、係止部材６１の回動が制限されることになる。つまり、被駆動側回転体５の傾斜溝５７に対するピン６９の挿入は制限されることになる。
【００８９】
一方、図１０に示すように、非干渉外面が係止部材６１に近付く状態にあっては、前記アクチュエータ６２の作動によって係止部材６１が傾斜溝５６に向かって回動する状態であれば、この係止部材６１の突出部６６と偏心カム９２ｂ（偏心カム９２ｂの非干渉外面）とが干渉することはなく、係止部材６１の回動は制限されないことになる。つまり、被駆動側回転体５の傾斜溝５７に対するピン６９の挿入は制限されない（許容される）ことになる。
【００９０】
なお、前記偏心カム９２ｂの外径寸法および支持ピン９１の軸心に対する偏心長さは、前述した干渉状態および非干渉状態を実現可能とするように実験等によって適宜設定される。
【００９１】
次に、ピン挿入制限機構９によって係止部材６１の回動が制限される範囲について具体的に説明する。
【００９２】
図１６および図１７を用いて前述したように、前記ピン挿入制限機構９を備えない構成の場合、係止部材ａが回動を開始するタイミングによっては、傾斜溝ｂへの係止部材（ピン）ａの挿入動作の途中で（挿入動作が未完了の状態で）、この係止部材ａに傾斜溝ｂの側面ｂ１が接触することがある。つまり、傾斜溝ｂに対する係止部材ａの挿入量が少ない（挿入深さが浅い）状態で、係止部材ａに傾斜溝ｂの側面ｂ１が接触する可能性がある。このように係止部材ａに傾斜溝ｂの側面ｂ１が接触した場合、その接触が開始された時点にあっては、係止部材ａの先端部分のみが傾斜溝ｂの側面ｂ１からの接触荷重を受けることになる。このため、この係止部材ａの先端部分に作用する接触荷重が極端に大きくなってしまう。このような大きな接触荷重が作用する状況が頻繁に現れると、係止部材ａの一部（先端部分）が摩耗するなどして、クラッチ装置の解放動作に悪影響を与えたり、係止部材ａの長寿命化に悪影響を与えたりしてしまう可能性がある。また、この接触荷重によって傾斜溝ｂの側面の一部が摩耗してしまう可能性もある。
【００９３】
この状況の発生を回避するために、本実施形態では、被駆動側回転体５の傾斜溝５７における所定領域（前述した、係止部材の挿入量が少ない状態で、係止部材に傾斜溝の側面が接触してしまう領域；以下、「ピン挿入制限要求領域」という）へのピン６９の挿入をピン挿入制限機構９によって制限するようにしている。
【００９４】
このピン挿入制限要求領域は、図９および図１０において被駆動側回転体５に斜線を付した領域（斜線を付した領域での傾斜溝５７の部分）である。具体的に図１１（被駆動側回転体５の傾斜溝形成領域を展開して示す図、および、ピン挿入制限要求領域、ピン挿入要求領域、偏心カム９２ｂの回転位置、回転体９２のスライド位置の関係を説明するための図）を用いて説明する。
【００９５】
この図１１における偏心カム９２ｂの回転位置において、「干渉回転位置」は、前記偏心カム９２ｂの干渉外面が係止部材６１に近付いている回転位置（偏心カム９２ｂの干渉外面が係止部材６１の突出部６６に干渉する回転位置）であり、「非干渉回転位置」は、前記偏心カム９２ｂの非干渉外面が係止部材６１に近付いている回転位置（偏心カム９２ｂが係止部材６１の突出部６６に干渉しない回転位置）である。
【００９６】
この図１１に示すように、前記ピン挿入側面５７ａＩの形成範囲ｔ３から前記傾斜側面５７ａIIの形成範囲ｔ２に亘る領域が前記ピン挿入制限要求領域（ピン６９の挿入を阻止すべき領域）となっている。より具体的には、これら形成範囲ｔ３，ｔ２の境界部βに対し被駆動側回転体５の回転方向の下流側（図１１における左側）に５°だけ変位した位置から、この境界部βに対し被駆動側回転体５の回転方向の上流側（図１１における右側）に４０°だけ変位した位置までの範囲がピン挿入制限要求領域となっている。
【００９７】
このピン挿入制限要求領域にピン６９（より具体的にはピン６９の先端位置（被駆動側回転体５の回転方向の上流側の位置））が対面する状態で（例えばピン６９が図１１において仮想線Ｙで示す位置にある状態で）、このピン６９が傾斜溝５７に向けて移動した場合には、傾斜溝５７に対するピン６９の挿入量が少ない（挿入深さが浅い）状態で、傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIがピン６９に向かって移動することになり、この挿入量が少ない状態でピン６９に傾斜側面５７ａIIが接触してしまう可能性がある。このため、このピン挿入制限要求領域は、ピン６９の挿入を制限すべき領域として規定されている。なお、前記各値はこれらに限定されるものではなく、適宜設定される。
【００９８】
また、ピン挿入側面５７ａＩの形成範囲ｔ３のうち前記ピン挿入制限要求領域以外の範囲はピン挿入要求領域となっている。
【００９９】
このピン挿入要求領域にピン６９が対面する状態で（例えばピン６９が図１１において実線で示す位置にある状態で）、このピン６９が傾斜溝５７に向けて移動した場合には、傾斜溝５７に対するピン６９の挿入が完了した（ピン６９の挿入深さが深い）状態で、傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIがピン６９に向かって移動することになる。つまり、ピン６９の挿入量が少ない状態でピン６９に傾斜側面５７ａIIが接触してしまうといったことを回避できる。このため、このピン挿入要求領域は、ピン６９の挿入を許容すべき領域として規定されている。
【０１００】
また、前記ピン挿入制限要求領域およびピン挿入要求領域の何れでもない領域（図１１におけるピン挿入不可領域）は、この領域に向かってピン６９が移動したとしても、ピン６９は被駆動側回転体５の外周面（例えば円弧面５７ａIII等）に当接することになり、傾斜溝５７への挿入が阻止される領域である（図１１において仮想線Ｘで示すピン６９の位置を参照）。
【０１０１】
前記ピン挿入要求領域のみからのピン６９の挿入を実現するために、前記偏心カム９２ｂは、前記ピン挿入制限要求領域がピン６９に対面している状況においては、前記干渉外面が係止部材６１に近付く状態となる。これにより、係止部材６１が傾斜溝５７に向かって回動する状況であっても、この係止部材６１の突出部６６と偏心カム９２ｂ（偏心カム９２ｂの干渉外面）とが干渉して、係止部材６１の回動を阻止するようになっている（本発明でいう「挿入制限要求領域に係止部材が対面している際には、規制部材において回転軸心からの距離が長い干渉外面が係止部材に干渉することによって傾斜溝への係止部材の挿入が規制される」に相当）。
【０１０２】
具体的には、図９および図１０において回転体９２に斜線を付した領域における外周面が前記干渉外面（係止部材６１の突出部６６に干渉する外面）となっており、この干渉外面が係止部材６１に対面している期間では、この干渉外面が突出部６６に干渉することで係止部材６１の回動を阻止することになる（図９に示す状態を参照）。つまり、この干渉外面が係止部材６１の突出部６６に干渉する範囲と、ピン６９がピン挿入制限要求領域に対面する範囲とが対応するようになっている。言い換えると、ピン６９がピン挿入制限要求領域に対面している期間と、偏心カム９２ｂの干渉外面が係止部材６１の突出部６６に干渉している期間とが同期するようになっている（図１１におけるピン挿入制限要求領域と、偏心カム９２ｂの回転位置における干渉回転位置とが一致している点を参照）。
【０１０３】
なお、前述したように、回転伝達部５９の外径寸法は回転被伝達部９２ａの外径寸法の整数倍となっており、回転伝達部５９が１回転する毎に、回転被伝達部９２ａが整数倍だけ回転するようになっている。このため、ピン６９がピン挿入制限要求領域に対面している状態では、常に、偏心カム９２ｂの干渉外面が係止部材６１の突出部６６に干渉している。このため、ピン６９がピン挿入制限要求領域に対面している期間と、偏心カム９２ｂの干渉外面が係止部材６１の突出部６６に干渉している期間とを同期させることが可能である。
【０１０４】
一方、前記偏心カム９２ｂは、前記ピン挿入要求領域がピン６９に対面している状況においては、前記非干渉外面が係止部材６１に近付く状態となる。この非干渉外面は、前記干渉外面に比べて支持ピン９１の軸心に対する偏心長さが短くなっている。このため、この非干渉外面が係止部材６１の突出部６６に干渉することはなく、係止部材６１が傾斜溝５７に向かって回動する状況であれば、係止部材６１の回動は許容されることになる（本発明でいう「傾斜溝における傾斜側面の成形範囲以外の領域であって予め設定された挿入要求領域に係止部材が対面している際には、規制部材において回転軸心からの距離が短い非干渉外面が係止部材に対面することでこの係止部材に干渉せず、傾斜溝への係止部材の挿入が許容される」に相当）。
【０１０５】
具体的には、図９および図１０において回転体９２に斜線を付していない領域における外周面が前記非干渉外面（係止部材６１の突出部６６に干渉しない外面）となっており、この非干渉外面が係止部材６１に対面している期間では、この非干渉外面が突出部６６に干渉することはなく、係止部材６１の回動は許容されることになる（図１０に示す状態を参照）。つまり、この非干渉外面が係止部材６１の突出部６６に対面する範囲と、ピン６９がピン挿入要求領域に対面する範囲とが対応するようになっている。言い換えると、ピン６９がピン挿入要求領域に対面している期間と、偏心カム９２ｂの非干渉外面が係止部材６１の突出部６６に対面している期間とが同期するようになっている。（図１１におけるピン挿入要求領域と、偏心カム９２ｂの回転位置における非干渉回転位置とが一致している点を参照）。
【０１０６】
なお、前述したように、回転伝達部５９の外径寸法は回転被伝達部９２ａの外径寸法の整数倍となっている。このため、ピン６９がピン挿入要求領域に対面している状態では、常に、偏心カム９２ｂの非干渉外面が係止部材６１の突出部６６に対面している。このため、ピン６９がピン挿入要求領域に対面している期間と、偏心カム９２ｂの非干渉外面が係止部材６１の突出部６６に対面している期間とを同期させることが可能である。
【０１０７】
また、前述した如く、被駆動側回転体５がロック位置（図７に示す状態）からアンロック位置（図８に示す状態）までスライド移動した場合、支持ピン９１はコイルスプリング９４を圧縮方向に変形させながら挿入孔９３の内部に挿入されていく。これに伴って回転体９２も移動することになり、偏心カム９２ｂは係止部材６１の突出部６６に干渉しない位置に退避することになる。つまり、溝５６にピン６９が挿入されて、被駆動側回転体５がアンロック位置に向けてスライド移動した場合には、回転体９２の回転によって干渉外面が係止部材６１の突出部６６に近接したとしても、この干渉外面の位置は、突出部６６に対して軸線に沿う方向にオフセットされることになるため、偏心カム９２ｂが突出部６６に干渉することがなくなる（図８における偏心カム９２ｂの位置と仮想線で示す突出部６６の位置との関係を参照）。つまり、溝５６にピン６９が一旦挿入されて被駆動側回転体５がアンロック位置に向けてスライド移動した後には、偏心カム９２ｂが回転したとしても、この偏心カム９２ｂが係止部材６１の突出部６６に干渉することはなくなる。図１１における回転体９２のスライド位置において、「干渉可能位置」は、被駆動側回転体５がロック位置にあって、偏心カム９２ｂが係止部材６１の突出部６６に対面する位置（干渉外面が突出部６６に干渉可能な位置；図７に示す位置）であり、「退避位置」は、被駆動側回転体５がロック位置からアンロック位置に向けて移動している位置またはアンロック位置にあって、偏心カム９２ｂが係止部材６１の突出部６６に対面しない（前記オフセットされた）位置（干渉外面が突出部６６に干渉不可能な位置；図８に示す位置）である。
【０１０８】
−クラッチ装置の動作−
次に、前述の如く構成されたクラッチ装置１の動作について説明する。
【０１０９】
アクチュエータ６２の可動芯６４ｃが当接位置にあるとき、図６に仮想線で示すように、係止部材６１のピン６９は溝５６から後退している。このとき、図３に示すように、被駆動側回転体５は付勢部材ＳＰの付勢力によってロック位置に保持されているため、球体３１は連結溝部５５に位置しており、クラッチ装置１は係合状態にある。すなわち、クラッチ装置１は駆動側回転体４の回転を、被駆動側回転体５を介してクラッチ出力軸１１に伝達している。これによりウォータポンプ８は作動している。また、この場合、図７に示すように、ピン挿入制限機構９の支持ピン９１は、コイルスプリング９４の付勢力を受けて前進位置にあり、偏心カム９２ｂは、係止部材６１の突出部６６および傾斜溝５７にそれぞれ対面した位置にある。また、回転体９２は、被駆動側回転体５の回転力を受けて回転している。
【０１１０】
このウォータポンプ８の作動状態において、アクチュエータ６２のコイル６４ａに永久磁石６５ａの磁界の向きとは逆向きの磁界を発生させるように通電すると、可動芯６４ｃがコイルばね６５ｃの付勢力によって当接位置から図６に実線で示す突出位置に移動する。すると、係止部材６１が図６における時計回り方向に回動するのに伴って、係止部材６１のピン６９が被駆動側回転体５の傾斜溝５７に向かって移動する。
【０１１１】
このように係止部材６１のピン６９が被駆動側回転体５の傾斜溝５７に向かって移動する場合、傾斜溝５７にピン６９が挿入される過程としては以下の３つのパターンがある。
（１）ピン６９が前記ピン挿入制限要求領域に対面した状態で係止部材６１が回動して、ピン６９がこのピン挿入制限要求領域に向けて移動する場合、
（２）ピン６９が前記ピン挿入不可領域に対面した状態で係止部材６１が回動して、ピン６９がこのピン挿入不可領域に向けて移動する場合、
（３）ピン６９が前記ピン挿入要求領域に対面した位置で係止部材６１が回動して、ピン６９がこのピン挿入要求領域に向けて移動する場合、
以下、それぞれの場合について説明する。
【０１１２】
（１）ピンがピン挿入制限要求領域に向けて移動する場合
この場合の一例としては、ピン６９が図１１において仮想線Ｙで示す位置にある状態で傾斜溝５７に向けて移動する場合である。
【０１１３】
この場合には、前述した如く、回転体９２のスライド位置としては干渉可能位置（偏心カム９２ｂが係止部材６１の突出部６６に対面する位置）となっており、また、偏心カム９２ｂの回転位置としては、干渉外面が係止部材６１に対面する干渉回転位置となっている。このため、係止部材６１の突出部６６と偏心カム９２ｂとが干渉することになり、係止部材６１の回動が制限される（図９を参照）。従って、このピン挿入制限要求領域からのピン６９の挿入は阻止される。
【０１１４】
その後、被駆動側回転体５の回転が進むに従って回転体９２も回転し、この偏心カム９２ｂの回転位置としては、非干渉外面が係止部材６１に対面する非干渉回転位置となるが、この際、ピン６９は傾斜溝５７のピン挿入不可領域に対面することになるので（図１１において仮想線Ｘで示すピン６９の位置を参照）、依然として傾斜溝５７への挿入は阻止される。
【０１１５】
そして、更に被駆動側回転体５の回転が進むに従って回転体９２も回転すると、ピン６９が傾斜溝５７のピン挿入要求領域に対面した際に、偏心カム９２ｂの回転位置としては、非干渉外面が係止部材６１に近付く非干渉回転位置となり、係止部材６１の突出部６６と偏心カム９２ｂとが干渉することはなく、係止部材６１の回動が許容される（図１０を参照）。従って、このピン挿入要求領域からピン６９が挿入され、この傾斜溝５７の底面５７ｂに向けて案内されることになる。
【０１１６】
（２）ピンがピン挿入不可領域に向けて移動する場合
この場合の一例としては、ピン６９が図１１において仮想線Ｘで示す位置にある状態で傾斜溝５７に向けて移動する場合である。
【０１１７】
この場合には、仮に、ピン挿入制限機構９の偏心カム９２ｂの回転位置が非干渉回転位置となったとしても、ピン６９は傾斜溝５７のピン挿入不可領域に対面しているため傾斜溝５７への挿入は阻止される。
【０１１８】
また、ピン挿入制限機構９の偏心カム９２ｂの回転位置が干渉回転位置となっておれば、前述の場合と同様に、係止部材６１の突出部６６と偏心カム９２ｂとが干渉することになり、係止部材６１の回動が制限される。このため、傾斜溝５７へのピン６９の挿入は阻止される。
【０１１９】
そして、被駆動側回転体５の回転が進んで、ピン６９が傾斜溝５７のピン挿入要求領域に対面した際には、偏心カム９２ｂの回転位置としては非干渉回転位置となり、係止部材６１の突出部６６と偏心カム９２ｂとが干渉することはなく、係止部材６１の回動が許容される。従って、このピン挿入要求領域からピン６９が挿入され、この傾斜溝５７の底面５７ｂに向けて案内されることになる。
【０１２０】
（３）ピンがピン挿入要求領域に向けて移動する場合
この場合の一例としては、ピン６９が図１１において実線で示す位置にある状態で傾斜溝５７に向けて移動する場合である。
【０１２１】
この場合には、ピン６９は傾斜溝５７のピン挿入要求領域に対面している。また、ピン挿入制限機構９の偏心カム９２ｂの回転位置が非干渉回転位置となっており、係止部材６１の突出部６６と偏心カム９２ｂとの干渉は解消されている。つまり、係止部材６１の回動が許容されている。このため、ピン６９が、このピン挿入要求領域から傾斜溝５７に挿入され、この傾斜溝５７の底面５７ｂに向けて案内されることになる。
【０１２２】
以上のような過程によってピン６９が傾斜溝５７のピン挿入要求領域から挿入されると、傾斜溝５７に対するピン６９の挿入が完了した（ピン６９の挿入深さが深い）状態で、ピン６９は、ピン挿入側面５７ａＩの形成範囲から傾斜側面５７ａIIの形成範囲に達して、この傾斜側面５７ａIIに当接した状態で、被駆動側回転体５が駆動側回転体４とともに回転する。そして、ピン６９が傾斜溝５７内を相対的に移動する間に、被駆動側回転体５はロック位置からアンロック位置に向かって移動する。つまり、図３および図７に示す状態から図４および図８に示す状態へと変化する。その後、被駆動側回転体５の回転が進むと、ピン６９は、傾斜溝５７の終端部５７ｄから直線溝５８の始端部５８ｃを経て直線溝５８に挿入される状態となる。これにより、被駆動側回転体５がアンロック位置に到達する。被駆動側回転体５がアンロック位置に達すると、球体３１が連結解除溝部５４に位置することになり、駆動側回転体４の回転が被駆動側回転体５に伝達されなくなり、クラッチ装置１は解放状態となる。
【０１２３】
被駆動側回転体５と駆動側回転体４との連結が解除された直後は、図４に示すように、被駆動側回転体５は、直線溝５８にピン６９が挿入された状態で、このピン６９との間に生じる摩擦力の作用を受けつつ、慣性力によって回転を続ける。このようにピン６９が直線溝５８に挿入された状態では、ピン６９が傾斜溝５７と直線溝５８との境界に存在する段差、すなわち、直線溝５８の側面５８ａに係合している。そのため、ピン６９が直線溝５８から引き抜かれるように変位してこの段差を乗り越えない限りは、ピン６９が傾斜溝５７に変位することはない。こうして、被駆動側回転体５の直線溝５８に係止部材６１のピン６９が挿入された状態で、被駆動側回転体５は回転し、その回転速度が次第に低下していく。この状態が継続されると、ウォータポンプ８は停止される。
【０１２４】
一方、クラッチ装置１を、解放状態から係合状態に切り換えるときには、アクチュエータ６２のコイル６４ａに永久磁石６５ａの磁界の向きと同じ向きの磁界を発生させるように通電する。すると、可動芯６４ｃは通電によって生じる磁力によって固定芯６４ｂに近付くように吸引されて、図６に実線で示す突出位置から仮想線で示す当接位置に移動する。これにより、係止部材６１が図６における反時計回り方向に回動して係止部材６１のピン６９が溝５６から完全に引き抜かれる。
【０１２５】
そして、係止部材６１による係止が解除された被駆動側回転体５は、付勢部材ＳＰの付勢力によってロック位置に移動し、被駆動側回転体５と駆動側回転体４とが連結され、クラッチ装置１が係合状態に切り換わる。被駆動側回転体５がロック位置に移動することに伴い、偏心カム９２ｂは、係止部材６１の突出部６６および傾斜溝５７にそれぞれ対面した位置に戻る。
【０１２６】
このようにしてクラッチ装置１の係合状態と解放状態とが切り換わるようになっているため、前述した如く、所定期間内においてクラッチ装置１を係合状態にする期間と解放状態にする期間との比を調整することによって、ウォータポンプ８の回転速度を任意に調整することが可能となっている。
【０１２７】
以上説明したように、本実施形態では、傾斜溝５７のピン挿入制限要求領域にピン６９が対面している際には、ピン挿入制限機構９の偏心カム９２ｂの干渉外面が係止部材６１の突出部６６に干渉することによって傾斜溝５７へのピン６９の挿入が規制される。一方、傾斜溝５７のピン挿入要求領域にピン６９が対面している際には、ピン挿入制限機構９の偏心カム９２ｂの非干渉外面が係止部材６１の突出部６６に対面することでこの係止部材６１に干渉せず、傾斜溝５７へのピン６９の挿入が許容される。
【０１２８】
このため、ピン６９が傾斜溝５７に向かって前進を開始した時点で、既に、このピン６９が挿入される箇所に向けての傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIの移動が開始しているといった状況を招くことはない。つまり、傾斜溝５７に対するピン６９の挿入量が少ない（挿入深さが浅い）状態で、ピン６９に傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIが接触するといったことが回避される。言い換えると、ピン６９が傾斜溝５７に向かって前進を開始した時点で、未だ、このピン６９が挿入される箇所に向けての傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIの移動は開始していない状況を得ることができる。つまり、傾斜溝５７に対するピン６９の挿入量が多い（挿入深さが深い）状態で、ピン６９に傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIを接触させることが可能になる。
【０１２９】
以上のように傾斜溝５７へのピン６９の挿入可能領域が規定されることになるため、ピン６９の先端部分に作用する接触荷重を小さくすることができ、ピン６９の先端部分の摩耗を抑制することができる。その結果、クラッチ装置１を解放状態にするための動作に悪影響を及ぼすことがなくなる。また、ピン６９の長寿命化を図ることもできる。また、この接触荷重の軽減により、傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIの摩耗も抑制することができる。これによっても、クラッチ装置１を解放状態にするための動作に悪影響を及ぼすことがなくなる。また、被駆動側回転体５の長寿命化を図ることもできる。
【０１３０】
＜第２実施形態＞
次に、ピン挿入制限機構９についての第２実施形態を説明する。本実施形態は、被駆動側回転体５がロック位置からアンロック位置に向けてスライド移動する際におけるピン挿入制限機構９の移動方向（偏心カム９２ｂが係止部材６１の突出部６６から退避する方向）が第１実施形態のものと異なっている。ここでは、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【０１３１】
図１２および図１３は、本実施形態におけるピン挿入制限機構９の動作を説明するための図である。図１２はクラッチ装置１の係合状態（図３に対応する状態）におけるピン挿入制限機構９および被駆動側回転体５を示す側面図である。また、図１３は、クラッチ装置１の解放状態（図４に対応する状態）におけるピン挿入制限機構９および被駆動側回転体５を示す側面図である。
【０１３２】
図１２および図１３に示すように、本実施形態において、前記被駆動側回転体５における大径部５１と直線溝５８との間に設けられている回転伝達部５９としては、その外周面５９ｂが断面円弧形状となっている。具体的には、大径部５１から直線溝５８に向けて次第に外径寸法が小さくなるように凹陥された円弧面となっている。
【０１３３】
本実施形態におけるピン挿入制限機構９も、支持ピン９１、および、この支持ピン９１に回転自在に支持された回転体９２を有している。
【０１３４】
前記支持ピン９１は、第１実施形態のものと同様に、被駆動側回転体５の軸心（図１２および図１３における左右方向）に沿って延びた円柱形状の部材である。また、この支持ピン９１の基端部分（図１２における右端部分）には、コイルスプリング９５が取り付けられている。このコイルスプリング９５は、支持ピン９１の基端部分と、この支持ピン９１の基端部分の上方に配設されたスプリング取付座９６との間に圧縮された状態で配設されている。これにより、支持ピン９１はコイルスプリング９５から下向きの付勢力を受けている。なお、前記スプリング取付座９６は前記クラッチハウジング２等に設けられている。
【０１３５】
前記回転体９２は、第１実施形態のものと同様に、回転被伝達部９２ａと偏心カム９２ｂとを備えている。
【０１３６】
回転被伝達部９２ａの外周面９２ｄは、軸心に沿った断面の形状が凸状の円弧面となっている。この回転被伝達部９２ａの外周面９２ｄは、前記被駆動側回転体５の回転伝達部５９の外周面５９ｂに接触している。このため、被駆動側回転体５の回転力は、回転伝達部５９から回転被伝達部９２ａに伝達され、回転体９２が支持ピン９１の周囲を回転する構成となっている。
【０１３７】
被駆動側回転体５がロック位置（図１２に示す状態）からアンロック位置（図１３に示す状態）までスライド移動した場合には、回転体９２は回転伝達部５９の外周面５９ｂからの押圧力を受ける。前述した如く、回転伝達部５９の外周面５９ｂは大径部５１から直線溝５８に向けて次第に外径寸法が小さくなるように凹陥された円弧面となっている。このため、この外周面５９ｂから受ける押圧力によって回転体９２は、コイルスプリング９５を圧縮方向に変形させながら被駆動側回転体５の軸心から離れる方向（図１３における上方）へ移動していくようになっている。
【０１３８】
偏心カム９２ｂの構成は、前記第１実施形態のものと同様であって、外周面の各部における支持ピン９１の軸心からの距離が不等長となっている。つまり、支持ピン９１の軸心からの距離が長い干渉外面と、支持ピン９１の軸心からの距離が短い非干渉外面とを備えている。
【０１３９】
そして、図１４に示すように、干渉外面が係止部材６１に近付く状態にあっては、係止部材６１が傾斜溝５７に向かって回動する状態であっても、この係止部材６１の突出部６６と偏心カム９２ｂ（偏心カム９２ｂの干渉外面）とが干渉することになり、係止部材６１の回動が制限されることになる。つまり、被駆動側回転体５の傾斜溝５７に対するピン６９の挿入は制限されることになる。
【０１４０】
一方、非干渉外面が係止部材６１に近付く状態にあっては、係止部材６１が傾斜溝５６に向かって回動する状態で、この係止部材６１の突出部６６と偏心カム９２ｂ（偏心カム９２ｂの非干渉外面）とが干渉することはなく、係止部材６１の回動は制限されないことになる。つまり、被駆動側回転体５の傾斜溝５７に対するピン６９の挿入は制限されない（許容される）ことになる。
【０１４１】
本実施形態にあっては、被駆動側回転体５がロック位置（図１２および図１４に示す状態）からアンロック位置（図１３および図１５に示す状態）までスライド移動した場合に、支持ピン９１がコイルスプリング９５を圧縮方向に変形させながら被駆動側回転体５の軸心から離れる方向へ移動していく（図１５に示す矢印を参照）。これに伴って回転体９２も移動することになり、偏心カム９２ｂは係止部材６１の突出部６６に干渉しない位置に退避することになる。つまり、溝５６にピン６９が挿入された状態において、回転体９２が回転しても、偏心カム９２ｂが係止部材６１の突出部６６に干渉することがなくなる。図１５に示す状態では、偏心カム９２ｂの位置としては図１４（偏心カム９２ｂが係止部材６１の突出部６６に干渉した状態）と同一であるが、回転体９２が移動している（被駆動側回転体５の軸心から離れる方向へ移動している）ことにより、偏心カム９２ｂが係止部材６１の突出部６６に干渉しない状態となっている。
【０１４２】
その他の構成およびクラッチ装置１の動作は前述した第１実施形態の場合と同様である。
【０１４３】
本実施形態においても、前記第１実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。つまり、傾斜溝５７のピン挿入制限要求領域にピン６９が対面している際には、ピン挿入制限機構９の偏心カム９２ｂの干渉外面が係止部材６１の突出部６６に干渉することによって傾斜溝５７へのピン６９の挿入が規制される。一方、傾斜溝５７のピン挿入要求領域にピン６９が対面している際には、ピン挿入制限機構９の偏心カム９２ｂの非干渉外面が係止部材６１の突出部６６に対面することでこの係止部材６１に干渉せず、傾斜溝５７へのピン６９の挿入が許容される。
【０１４４】
このため、ピン６９が傾斜溝５７に向かって前進を開始した時点で、既に、このピン６９が挿入される箇所に向けての傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIの移動が開始しているといった状況を招くことはない。つまり、傾斜溝５７に対するピン６９の挿入量が少ない（挿入深さが浅い）状態で、ピン６９に傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIが接触するといったことが回避される。言い換えると、ピン６９が傾斜溝５７に向かって前進を開始した時点で、未だ、このピン６９が挿入される箇所に向けての傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIの移動は開始していない状況を得ることができる。つまり、傾斜溝５７に対するピン６９の挿入量が多い（挿入深さが深い）状態で、ピン６９に傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIを接触させることが可能になる。
【０１４５】
以上のように傾斜溝５７へのピン６９の挿入可能領域が規定されることになるため、ピン６９の先端部分に作用する接触荷重を小さくすることができ、ピン６９の先端部分の摩耗を抑制することができる。その結果、クラッチ装置１を解放状態にするための動作に悪影響を及ぼすことがなくなる。また、ピン６９の長寿命化を図ることもできる。また、この接触荷重の軽減により、傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIの摩耗も抑制することができる。これによっても、クラッチ装置１を解放状態にするための動作に悪影響を及ぼすことがなくなる。また、被駆動側回転体５の長寿命化を図ることもできる。
【０１４６】
−他の実施形態−
以上説明した各実施形態では、傾斜溝５７の傾斜側面５７ａIIの形成範囲ｔ２における溝深さは周方向に亘って均一となっていた。本発明はこれに限らず、傾斜側面５７ａIIの形成範囲ｔ２において、前記始端部５７ｃから終端部５７ｄにかけて漸次深くなっていく構成としてもよい。
【０１４７】
また、前記各実施形態では、被駆動側回転体５の回転伝達部５９の外周面５９ａおよび回転体９２の回転被伝達部９２ａの外周面９２ｃは共に曲面（円弧形状の面）であって、これらが線接触することにより、被駆動側回転体５の回転力を回転体９２に伝達するようになっていた。本発明はこれに限らず、回転伝達部５９の外周面および回転被伝達部９２ａの外周面にそれぞれギヤを形成し、これらギヤの噛み合いによって被駆動側回転体５の回転力を回転体９２に伝達するようにしてもよい。これによれば、回転体９２への回転力の伝達が確実に行われ、被駆動側回転体５と回転体９２との同期回転が適切に行われる。また、被駆動側回転体５と回転体９２とを同期回転させる構成としては、これら被駆動側回転体５と回転体９２とを伝動ベルトによって連繋する構成としてもよい。
【０１４８】
また、前記各実施形態では、傾斜溝５７のピン挿入制限要求領域と偏心カム９２ｂの干渉回転位置とを同期させるようにしていた。つまり、ピン６９がピン挿入制限要求領域に対面している期間と、干渉外面が係止部材６１の突出部６６に干渉している期間とが同期するようにしていた。本発明はこれに限らず、傾斜溝５７のピン挿入制限要求領域に対して、偏心カム９２ｂの干渉回転位置を、被駆動側回転体５の回転方向の上流側に拡大してもよい。つまり、ピン６９がピン挿入制限要求領域に対面している期間が経過した後にも（ピン６９がピン挿入不可領域に対面している期間にも）、干渉外面が係止部材６１の突出部６６に干渉する状態を所定期間だけ継続させるようにしてもよい。
【０１４９】
また、前記各実施形態では、直線溝５８の深さはその全周囲に亘って一定となっていた。本発明はこれに限らず、直線溝５８における始端部５８ｃの溝深さがその他の部分の溝深さよりも浅くなっていてもよい。
【０１５０】
また、前記各実施形態では、係止部材６１のピン６９が挿入される溝５６（傾斜溝５７および直線溝５８）を被駆動側回転体５の外周面に設けていた。本発明はこれに限らず、これら溝５６を被駆動側回転体５の内周面に設け、被駆動側回転体５の内部空間に挿入された係止部材６１のピン６９が外周側に移動することで溝５６に挿入される構成としてもよい。この場合、ピン挿入制限機構９も被駆動側回転体５の内周側に配設され、係止部材６１のピン６９が外周側に移動することを阻止するものとなる。
【０１５１】
また、前記付勢部材ＳＰの数は任意に変更することが可能である。例えば、被駆動側回転体５を１つの付勢部材で付勢することも可能である。また、この付勢部材ＳＰは被駆動側回転体５をロック位置に向かって付勢するものであればよく、前述した圧縮コイルスプリングには限定されない。例えば、被駆動側回転体５をロック位置に向かって引っ張る引張スプリングを付勢部材として適用するようにしてもよい。
【０１５２】
前記アクチュエータ６２は自己保持式のソレノイドには限定されず、例えばコイルに通電している間のみ、係止部材６１が溝５６に挿入されるソレノイドで構成してもよい。この構成によれば、コイルに通電しているときにのみクラッチ装置１が解放状態となるため、コイルに通電できない場合にはクラッチ装置１は係合状態となる。従って、アクチュエータ６２の作動不良時にもウォータポンプ８を駆動させることが可能になる。
【０１５３】
前記アクチュエータ６２はソレノイドに限らず、例えば油圧式のアクチュエータ等、ソレノイド以外のアクチュエータであってもよい。
【０１５４】
クラッチ装置１の構成としてはボールロック式には限定されない。例えば圧着式のクラッチ装置としてもよい。
【０１５５】
前記各実施形態では、クランクシャフト７２からウォータポンプ８への動力の伝達状態を切り換えるクラッチ装置１に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、オイルポンプやコンプレッサ等、他の補機とクランクシャフト７２との間に配設されたクラッチ装置に対しても適用可能である。また、クランクシャフト７２からの動力の伝達状態を切り換えるものに限らず、他の動力源からの動力の伝達状態を切り換えるクラッチ装置として本発明を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５６】
本発明は、エンジンの動力をウォータポンプに伝達する係合状態と伝達しない解放状態とを切り換えるクラッチ装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１５７】
１        クラッチ装置
３        クラッチ機構
４        駆動側回転体
５        被駆動側回転体
５７      傾斜溝
５７ａ    側面
５７ａII  傾斜側面
５８      直線溝
５８ａ    側面
６１      係止部材
６６      突出部
６９      ピン
９        ピン挿入制限機構
９２ｂ    偏心カム（規制部材）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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