(57)【要約】【課題】解放状態を保持するための係止部材の移動を確実に行うことが可能なクラッチ装置を提供する。【解決手段】従動側回転体５を駆動側回転体４に対して前進させボールロック機構によりクラッチ装置１を係合状態にする。従動側回転体５の外周面に螺旋溝５７を形成し、従動側回転体５が前進位置にある際に、係止部材６１のピン６９を螺旋溝５７に挿入して、この螺旋溝５７の側面５７ａをピン６９に接触させることで、従動側回転体５を、その回転に伴って後退移動させてクラッチ装置１を開放状態にする。螺旋溝５７の側面５７ａにピン６９の移動軌跡を案内するガイド溝９を設け、ピン６９がガイド溝９に係止した状態で従動側回転体５が回転した場合に、このピン６９を環状溝５８の底面５８ｂに向けて案内し、自動的に環状溝５８に挿入されるようにする。【選択図】図５
2015081679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力発生源からの動力を受ける駆動側回転体と、
この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解除位置との間で移動可能な従動側回転体と、
前記従動側回転体に設けられた螺旋溝と、
この螺旋溝に隣接して設けられた環状溝と、
前記螺旋溝に挿入可能な係止部材とを備え、
前記従動側回転体が前記連結位置にある状態で、前記係止部材が前記螺旋溝に挿入された際、この螺旋溝に設けられた傾斜側面と係止部材との当接により、前記従動側回転体がその回転に伴って前記解除位置に向かって移動し、その後、前記係止部材が前記環状溝に挿入されることで前記従動側回転体が解除位置に保持されるクラッチ装置であって、
前記螺旋溝には、挿入された係止部材を離脱不能に係合する係合部が設けられ、この係合部が前記環状溝に向かって延びていることにより、従動側回転体の回転に伴って前記係合部の延長方向に沿って相対移動する係止部材が前記環状溝に案内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従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従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従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従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従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、従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、従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従動側回転体に作用させる付勢手段を設ける。また、図１３（ａ）（従動側回転体ａを軸心に沿った方向から見た図）に示すように、従動側回転体ａの外周面に螺旋溝ｂおよび環状溝ｃを互いに隣接して設けると共に、この螺旋溝ｂに挿入可能な係止部材ｄを設ける。前記環状溝ｃの底面ｃ１は螺旋溝ｂの底面ｂ１よりも内周側に位置している。そして、螺旋溝ｂに係止部材ｄ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従動側回転体ａ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、図１３（ａ）および図１３（ｂ）（各溝ｂ，ｃおよび係止部材ｄを示す断面図；図１３（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図）に示すように、螺旋溝ｂに係止部材ｄが挿入されると、係止部材ｄと螺旋溝ｂの側壁ｂ２との当接により、従動側回転体ａの回転力が、この従動側回転体ａを軸心に沿ってスライド移動させる力に変換される。これにより、従動側回転体ａが回転しながら駆動側回転体から後退する。そして、従動側回転体ａの回転が更に進むと、図１４（図１４（ａ）は従動側回転体ａを軸心に沿った方向から見た図であり、図１４（ｂ）は環状溝ｃおよび係止部材ｄを示す断面図（図１４（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図）である）に示すように、係止部材ｄが螺旋溝ｂから脱することで環状溝ｃに向けて内周側に移動し（環状溝ｃに押し込まれ）、クラッチ装置が解放状態となる。このようにして係止部材ｄが環状溝ｃに移動すると、係止部材ｄと環状溝ｃの側壁ｃ２とが当接する状態となり、従動側回転体ａ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。
【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、螺旋溝に係止部材が挿入され、クラッチ装置が解放状態となる位置まで従動側回転体が後退した場合に、係止部材を螺旋溝から環状溝に確実に移動させる（係止部材を確実に環状溝に挿入させる）ことができるようにしておく必要があることに着目した。特に、従動側回転体の回転速度が高い場合には、環状溝への係止部材の移動が難しくなるため、このような場合にも、螺旋溝から環状溝への係止部材の移動が確実に行われるようにし、クラッチ装置の動作の信頼性を確保しておく必要があることに本発明の発明者らは着目した。
【０００８】
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、解放状態を保持するための係止部材の移動を確実に行うことが可能な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】
【０００９】
−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、螺旋溝の側面に、係止部材を環状溝に向けて内周側に案内するガイド機能を備えさせることにより、螺旋溝に挿入された係止部材が、このガイド機能によって環状溝に確実に案内されるようにしている。
【００１０】
−解決手段−
具体的に、本発明は、動力発生源からの動力を受ける駆動側回転体と、この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解除位置との間で移動可能な従動側回転体と、前記従動側回転体に設けられた螺旋溝と、この螺旋溝に隣接して設けられた環状溝と、前記螺旋溝に挿入可能な係止部材とを備え、前記従動側回転体が前記連結位置にある状態で、前記係止部材が前記螺旋溝に挿入された際、この螺旋溝に設けられた傾斜側面と係止部材との当接により、前記従動側回転体がその回転に伴って前記解除位置に向かって移動し、その後、前記係止部材が前記環状溝に挿入されることで前記従動側回転体が解除位置に保持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、前記螺旋溝に、挿入された係止部材を離脱不能に係合する係合部を設ける。そして、この係合部を前記環状溝に向かって延ばすことにより、従動側回転体の回転に伴って前記係合部の延長方向に沿って相対移動する係止部材が前記環状溝に案内される構成としている。
【００１１】
この特定事項により、従動側回転体が連結位置にある状態で、係止部材が螺旋溝に挿入された場合、従動側回転体の回転が進むに従って係止部材は係合部に離脱不能に係合される。この係合部は環状溝に向かって延びているため、従動側回転体の回転が進むに従って係止部材は係合部の延長方向に沿って相対移動して環状溝に向けて案内されることになる。これにより、螺旋溝に挿入された係止部材は自動的に環状溝まで案内されることになり、係止部材を螺旋溝から環状溝に確実に移動させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、螺旋溝に挿入された係止部材が、従動側回転体の回転に伴って係合部の延長方向に沿って相対移動して環状溝に案内されるようにしている。このため、係止部材を螺旋溝から環状溝に確実に移動させることが可能になり、クラッチ装置の動作の信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るクラッチ装置の断面図である。
【図２】従動側回転体の斜視図である。
【図３】クラッチ装置の解放状態を示す側面図である。
【図４】クラッチ装置の係合状態を示す側面図である。
【図５】係止部材が螺旋溝に挿入された状態であって、図３のＶ−Ｖ線に対応した位置における断面図である。
【図６】第１実施形態における従動側回転体の螺旋溝形成領域および環状溝形成領域それぞれを展開して示す図である。
【図７】第１実施形態における螺旋溝形成領域を展開して示す斜視図である。
【図８】第１実施形態における溝とピンとの係合状態の変化を示す断面図である。
【図９】第１実施形態の変形例における溝とピンとの係合状態の変化を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態における螺旋溝形成領域を展開して示す斜視図である。
【図１１】第２実施形態における溝とピンとの係合状態の変化を示す断面図である。
【図１２】第２実施形態の変形例における溝とピンとの係合状態の変化を示す断面図である。
【図１３】係止部材が螺旋溝に挿入されている状態を示し、図１３（ａ）は従動側回転体を軸心に沿った方向から見た図であり、図１３（ｂ）は各溝および係止部材を示す断面図である
【図１４】係止部材が環状溝に挿入されている状態を示し、図１４（ａ）は従動側回転体を軸心に沿った方向から見た図であり、図１４（ｂ）は環状溝および係止部材を示す断面図である
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
（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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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および従動側回転体５が設けられている。これら駆動側回転体４および従動側回転体５の配設位置としては、従動側回転体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。従動側回転体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および従動側回転体５の構成については後述する。
【００２１】
（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および従動側回転体５を備えている。このクラッチ機構３は、駆動側回転体４と従動側回転体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と従動側回転体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および従動側回転体５の構成について具体的に説明する。
【００２２】
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。
【００２３】
従動側回転体５は、図２（従動側回転体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は軸心方向の駆動側回転体４側（図１における左側）に位置している。小径部５２は軸心方向のウォータポンプ８側（図１における右側）に位置している。
【００２４】
従動側回転体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。
【００２５】
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。
【００２６】
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と前記従動側回転体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、従動側回転体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。
【００２７】
前記駆動側回転体４には、従動側回転体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の内径寸法は前記従動側回転体５の大径部５１よりも大径となっており、この凹部４１内に従動側回転体５の大径部５１が挿入されている。これにより、従動側回転体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。
【００２８】
従動側回転体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。
【００２９】
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、従動側回転体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）から従動側回転体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。
【００３０】
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。
【００３１】
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と前記従動側回転体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）。
【００３２】
前述した如く従動側回転体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、従動側回転体５は、駆動側回転体４に近付く位置（図４に示す位置）と、駆動側回転体４から後退する位置（図３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。
【００３３】
図４（クラッチ装置１の係合状態を示す側面図）に示すように、従動側回転体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と従動側回転体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の内周面と従動側回転体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４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を介して従動側回転体５に伝達されることになる。すなわち、駆動側回転体４と従動側回転体５とが連結される。この場合、従動側回転体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と従動側回転体５とが連結された状態における従動側回転体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。
【００３４】
一方、図３（クラッチ装置１の解放状態を示す側面図）に示すように、従動側回転体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と従動側回転体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の内周面と従動側回転体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３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による従動側回転体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と従動側回転体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と従動側回転体５との連結が解除された状態における従動側回転体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（本発明でいう解除位置）と呼ぶ。
【００３５】
このように、駆動側回転体４と従動側回転体５との連結状態および連結解除状態は、従動側回転体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、従動側回転体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と従動側回転体５とは連結状態（クラッチ装置１の係合状態）となる。一方、従動側回転体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と従動側回転体５とは連結解除状態（クラッチ装置１の解放状態）となる。
【００３６】
以下、この従動側回転体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。
【００３７】
（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、従動側回転体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。
【００３８】
従動側回転体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）に対して所定角度だけ傾斜した方向に延びる傾斜側面５７ａII（図６を参照）を有する螺旋溝５７と、軸心方向に対して直交する方向に延びる側面５８ａを有する環状溝５８とを備えている。これら螺旋溝５７および環状溝５８の配設位置としては、環状溝５８が螺旋溝５７よりも大径部５１寄りとなっている。
【００３９】
前記螺旋溝５７は、半径方向に延びる側面５７ａ（後述するピン挿入側面５７ａＩおよび傾斜側面５７ａIIを有する；図６を参照）と、この側面５７ａの内周端から環状溝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。また、この螺旋溝５７の側面５７ａには、係止部材６１に備えられた後述するピン６９の移動軌跡を案内するためのガイド構造が設けられている。このガイド構造の詳細については後述する。
【００４０】
図６は、前記従動側回転体５の小径部５２において螺旋溝５７が形成されている領域（以下、螺旋溝形成領域という）および環状溝５８が形成されている領域（以下、環状溝形成領域という）それぞれを展開して示す図である。この図６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の軸心方向である。この図６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螺旋溝形成領域および環状溝形成領域が隣接して設けられている。
【００４１】
前記螺旋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従動側回転体５の回転方向でもあるので、以下では、従動側回転体５の回転方向と呼ぶ場合もある）の上流側に向かって（図６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（環状溝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。なお、この図６では、前述したピン６９のガイド構造（後述する突起９１）によって傾斜側面５７ａIIが隠されるため、この傾斜側面５７ａIIを破線で表している。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、従動側回転体５の小径部５２の全周囲長さや従動側回転体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。
【００４２】
このように傾斜側面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（従動側回転体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。
【００４３】
また、この傾斜側面５７ａIIよりも従動側回転体５の回転方向の下流側（図６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。
【００４４】
また、傾斜側面５７ａIIよりも従動側回転体５の回転方向の上流側（図６における右側）にあっては、螺旋溝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。
【００４５】
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が螺旋溝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６に示す形状の螺旋溝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における従動側回転体５の回転方向の上流側の端部は、前記ピン６９が螺旋溝５７から離脱する位置に相当する。以下では、この部分を終端部５７ｄと呼ぶ。
【００４６】
また、螺旋溝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螺旋溝５７の深さ寸法が一定となっている（図５（図３のＶ−Ｖ線に対応した位置における断面図）に示した螺旋溝５７の深さを参照）。
【００４７】
一方、環状溝５８は、前記螺旋溝５７に隣接し且つ従動側回転体５の外周面の全周に亘って形成されている。また、この環状溝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。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。なお、図６では、前述したピン６９のガイド構造（後述する突起９１）によって側面５８ａの一部分が隠されるため、この部分では側面５８ａを破線で表している。また、底面５８ｂは、前記螺旋溝５７の底面５７ｂよりも内周側に位置している。つまり、環状溝５８の深さ寸法は、螺旋溝５７の深さ寸法よりも大きくなっている。このため、環状溝５８と螺旋溝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、この環状溝５８では、前記螺旋溝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。
【００４８】
このように、螺旋溝５７および環状溝５８が形成されていることにより、図４に示すように従動側回転体５がロック位置にあって、駆動側回転体４と従動側回転体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が前記螺旋溝５７の始端部５７ｃ（ピン挿入側面５７ａＩが形成されている領域）から螺旋溝５７に挿入される。このように螺旋溝５７にピン６９が挿入された場合、螺旋溝５７の傾斜側面５７ａIIがピン６９に当接した状態で従動側回転体５が回転することになる。そして、螺旋溝５７の傾斜側面５７ａIIがピン６９に摺動する間に、従動側回転体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４における右方向）に移動する。この従動側回転体５の移動に伴い、前記球体３１は、従動側回転体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。
【００４９】
そして、ピン６９が螺旋溝５７の終端部５７ｄに達すると、ピン６９は環状溝５８の始端部５８ｃから環状溝５８に向けて移動を開始することになる。なお、この環状溝５８へのピン６９の移動動作は、ピン６９のガイド構造によって実現される。このガイド構造によるピン６９の移動動作については後述する。これにより、従動側回転体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、螺旋溝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の付勢力に抗して従動側回転体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。
【００５０】
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５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。
【００５１】
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。
【００５２】
第１ケース６４の先端側（図５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５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５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。
【００５３】
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。
【００５４】
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５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が従動側回転体５の溝５６に挿入される。
【００５５】
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。
【００５６】
引き込まれた可動芯６４ｃが固定芯６４ｂに近付く方向（図５における下方向）に移動すると、係止部材６１は図５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。
【００５７】
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５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。
【００５８】
一方、可動芯６４ｃが図５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５に実線で示す突出位置に移動する。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５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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
（ピンのガイド構造）
次に、本実施形態の特徴であるピン６９の移動をガイドするガイド構造についての複数の実施形態を説明する。
【００６２】
＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態について説明する。
【００６３】
図７は、本実施形態における前記螺旋溝形成領域を展開して示す斜視図である。また、図８は、本実施形態における溝５６とピン６９との係合状態の変化を示す断面図である。具体的に、図８（ａ）は、ピン６９が螺旋溝５７に挿入された初期の状態であって、従動側回転体５が図５に示す位置にある場合を示す断面図である。図８（ｂ）は、ピン６９が螺旋溝５７に挿入された状態であって、従動側回転体５に対するピン６９の相対位置が図５および図６に示すＢ位置にある場合（従動側回転体５が、図５に示す位置から約１８０°回転した場合）を示す断面図である。図８（ｃ）は、従動側回転体５に対するピン６９の相対位置が図５および図６に示すＣ位置にある場合（従動側回転体５が、図５に示す位置から約３２０°回転した場合）を示す断面図である。図８（ｄ）は、ピン６９が環状溝５８に挿入された状態であって、従動側回転体５に対するピン６９の相対位置が図５および図６に示すＤ位置にある場合（従動側回転体５が、図５に示す位置から約３６０°回転した場合）を示す断面図である。
【００６４】
これらの図に示すように、螺旋溝５７の傾斜側面５７ａIIおよび環状溝５８の側面５８ａの一部には、従動側回転体５に対するピン６９の相対位置（半径方向の相対位置）を規制して、このピン６９をガイドするためのガイド溝（係合部）９が形成されている。
【００６５】
このガイド溝９は、従動側回転体５の軸心に沿う方向（図５における紙面に直交する方向、および、図６における上下方向）を深さ方向とするように凹陥された溝である。そして、このガイド溝９の底面は前記傾斜側面５７ａIIに相当する面となっている。つまり、このガイド溝９は、この傾斜側面５７ａIIを底面とし、この傾斜側面５７ａIIの外周側縁（図８における上側縁）および内周側縁（図８における下側縁）のそれぞれから従動側回転体５の軸心に沿って突出した（底面５７ｂに向けて突出した）一対の突起９１，９２によって形成されている。
【００６６】
そして、このガイド溝９は、従動側回転体５の周方向に延びており、図７に示すように、その延長方向に沿って導入領域９Ａ、軸心方向傾斜領域９Ｂ、半径方向移行領域９Ｃが、従動側回転体５の回転方向の下流側から上流側に亘って（図７における左側から右側に亘って）連続して設けられている。以下、具体的に説明する。
【００６７】
前記ガイド溝９の導入領域９Ａは、前記係止部材６１のピン６９をガイド溝９の内部に導入するための領域である。なお、係止部材６１のピン６９において、前記螺旋溝５７の側面５７ａに対向する面には小径のボール６９ｂが回転自在に埋め込まれている。このため、ピン６９がガイド溝９に係合した状態では、実際には、このボール６９ｂがガイド溝９に嵌り込んだ状態となる（図８（ａ）〜（ｃ）を参照）。この状態で、ピン６９に対して従動側回転体５が回転した場合、ボール６９ｂが回転することによって、ガイド溝９との間での摩擦損失が低減されることになる。
【００６８】
図７に示すように、このガイド溝９の導入領域９Ａは、従動側回転体５の回転方向の下流側（図７における左側）に向かって溝幅寸法（ガイド溝９の高さ方向の寸法）が拡大する形状となっている。これにより、螺旋溝５７の始端部５７ｃ（ピン挿入側面５７ａＩが形成されている領域）に挿入されたピン６９（より具体的にはピン６９に埋め込まれたボール６９ｂ）が、従動側回転体５の回転に伴って確実にガイド溝９に導入されるようになっている。
【００６９】
前記ガイド溝９の軸心方向傾斜領域９Ｂは、前記傾斜側面５７ａIIが設けられている領域（図６における範囲ｔ２）に対応した領域である。つまり、この軸心方向傾斜領域９Ｂでは、ガイド溝９の底面（傾斜側面５７ａII）が、従動側回転体５の回転方向の上流側に向かって（図７における右方向に向かって）環状溝５８に次第に近付くように（図７における紙面の奥側から手前側に向かって）傾斜している。これにより、前述した如く、螺旋溝５７の傾斜側面５７ａII（ガイド溝９の底面）がピン６９（ボール６９ｂ）に接触しながら従動側回転体５が回転するのに伴い、従動側回転体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４における右方向）に移動するようになっている。
【００７０】
前記ガイド溝９の半径方向移行領域９Ｃは、環状溝５８の始端部５８ｃ付近に設けられている領域であって、図５および図７に示すように、従動側回転体５の回転方向の上流側に向かって（図７における右方向に向かって）内周側に向けて湾曲している。つまり、前記一対の突起９１，９２それぞれが内周側に向けて湾曲していることにより、ピン６９が環状溝５８の内周側（底面５８ｂに向かう側）に案内される領域である。
【００７１】
このように、ガイド溝９にあっては、その延長方向に沿って導入領域９Ａ、軸心方向傾斜領域９Ｂ、半径方向移行領域９Ｃが、従動側回転体５の回転方向の下流側から上流側に亘って連続して設けられているため、ピン６９に埋め込まれたボール６９ｂが導入領域９Ａからガイド溝９に導入された場合には、その後、従動側回転体５の回転が進むに従って、このボール６９ｂは、ガイド溝９の導入領域９Ａ、軸心方向傾斜領域９Ｂ、および、半径方向移行領域９Ｃの順で相対的に移動していく。つまり、ボール６９ｂがガイド溝９から離脱することを阻止しながら（ピン６９が溝５６から離脱することを阻止しながら）、ボール６９ｂが軸心方向傾斜領域９Ｂを相対的に移動している期間では、従動側回転体５が駆動側回転体４から後退し、前記アンロック位置に向かって移動する。そして、ボール６９ｂが半径方向移行領域９Ｃを相対的に移動している期間では、ボール６９ｂが環状溝５８の底面５８ｂに向かって案内され、これにより、ピン６９が環状溝５８に挿入されるようになっている。
【００７２】
−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。
【００７３】
アクチュエータ６２の可動芯６４ｃが当接位置にあるとき、図５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４に示すように、従動側回転体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、従動側回転体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。
【００７４】
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５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５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、従動側回転体５の溝５６における螺旋溝５７に対し、その始端部５７ｃ（ピン挿入側面５７ａＩが形成されている領域）から挿入される。なお、この際、係止部材６１のピン６９が螺旋溝５７の始端部５７ｃ以外の領域に向けて移動した場合には、ピン６９は前記小径部５２の外周面に当接することになり、その後、従動側回転体５の回転に伴って、螺旋溝５７の始端部５７ｃがピン６９に対向する位置に達すると、このピン６９が、この始端部５７ｃから螺旋溝５７に挿入されることになる。
【００７５】
ピン６９が螺旋溝５７に挿入された後、従動側回転体５の回転が進むと、ピン６９のボール６９ｂは前記導入領域９Ａからガイド溝９に導入される（図８（ａ）を参照）。このようにしてボール６９ｂがガイド溝９に導入されると、このボール６９ｂの外周側にガイド溝９の突起９１が位置することになるので、このボール６９ｂがガイド溝９から抜け出ることがなくなる。つまり、ボール６９ｂがガイド溝９に嵌り込んだ状態で従動側回転体５の回転が進むため、ピン６９の位置（従動側回転体５の半径方向の位置）は、ガイド溝９によって規制されることになる。つまり、ピン６９の軌跡がガイド溝９によって案内される状態となる。
【００７６】
そして、従動側回転体５の回転に伴ってボール６９ｂがガイド溝９の軸心方向傾斜領域９Ｂに達した際、ボール６９ｂがガイド溝９内を相対的に移動する間に、従動側回転体５の回転に伴い、この従動側回転体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（図８（ｂ）を参照）。つまり、図４に示す状態から図３に示す状態へと変化する。
【００７７】
その後、従動側回転体５の回転が進むと、ボール６９ｂは、ガイド溝９の半径方向移行領域９Ｃに達する。前述した如く、この半径方向移行領域９Ｃは、内周側に向けて湾曲している。このため、ボール６９ｂが半径方向移行領域９Ｃに沿って移動することにより、ピン６９が環状溝５８の内周側（底面５８ｂに向かう側）に案内される（図８（ｃ）を参照）。そして、更に、従動側回転体５の回転が進み、ガイド溝９が設けられていない領域（環状溝５８の側面５８ａ）にボール６９ｂが達すると、このボール６９ｂは、ガイド溝９による規制が解除される（図８（ｄ）を参照）。この時点では、既に、ピン６９は、環状溝５８の底面５８ｂに達しており、この環状溝５８に挿入された状態となっている。これにより、従動側回転体５がアンロック位置に到達する。従動側回転体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の回転が従動側回転体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。
【００７８】
従動側回転体５と駆動側回転体４との連結が解除された直後は、図３に示すように、従動側回転体５は、環状溝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が環状溝５８に挿入された状態では、ピン６９が螺旋溝５７と環状溝５８との境界に存在する段差、すなわち、環状溝５８の側面５８ａに係合している。そのため、ピン６９が環状溝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が螺旋溝５７に変位することはない。こうして、従動側回転体５の環状溝５８に係止部材６１のピン６９が挿入された状態で、従動側回転体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。
【００７９】
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５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５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。
【００８０】
そして、係止部材６１による係止が解除された従動側回転体５は、付勢部材ＳＰの付勢力によってロック位置に移動し、従動側回転体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。
【００８１】
このようにしてクラッチ装置１の係合状態と開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。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態では、螺旋溝５７の傾斜側面５７ａIIおよび環状溝５８の側面５８ａの一部に、ピン６９をガイドするためのガイド溝９が形成されている。そして。このガイド溝９の半径方向移行領域９Ｃがピン６９を環状溝５８の底面５８ｂに向けて案内するようになっている。このため、螺旋溝５７に挿入されたピン６９を自動的に環状溝５８まで案内することが可能になり、ピン６９を螺旋溝５７から環状溝５８に確実に移動させることが可能になる。その結果、クラッチ装置１の動作の信頼性の向上を図ることができる。また、ピン６９を環状溝５８に移動させることができずに螺旋溝５７の傾斜側面５７ａIIにピン６９が連続的に摺接するといった状況を回避できる。このため、ピン６９と傾斜側面５７ａIIとの間で発生する接触荷重を軽減でき、ピン６９の摩耗を抑制できる。
【００８３】
また、前記ガイド溝９を備えない構成にあっては、ピン６９を螺旋溝５７から環状溝５８に移動させる場合に、ピン６９を環状溝５８の底面５８ｂまで押し込むための電磁力を前記アクチュエータ６２で発生させる必要がある。これに対し、本実施形態の如くガイド溝９によって、螺旋溝５７に挿入されたピン６９を自動的に環状溝５８まで案内できるようにした場合には、アクチュエータ６２で発生させる電磁力が小さくて済み、消費電力の削減等を図ることが可能である。
【００８４】
＜第１実施形態の変形例＞
次に、第１実施形態の変形例について説明する。本例はガイド溝の形状が前述した第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（ガイド溝の形状）についてのみ説明する。
【００８５】
図９は、本例における溝５６とピン６９との係合状態の変化を示す断面図である。具体的に、図９（ａ）は図８（ａ）に、図９（ｂ）は図８（ｂ）に、図９（ｃ）は図８（ｃ）に、図９（ｄ）は図８（ｄ）にそれぞれ対応した図である。
【００８６】
これらの図に示すように、本例におけるガイド溝９は、前記螺旋溝５７の傾斜側面５７ａIIおよび環状溝５８の側面５８ａの一部に設けられ、従動側回転体５の軸心側（図９における下側）に向かうに従ってウォータポンプ８側（図９における右側）に傾斜する傾斜面９３で形成されている。このガイド溝９の形成範囲は前記第１実施形態のものと同様である。また、このガイド溝９においても前記第１実施形態のものと同様に、導入領域９Ａ、軸心方向傾斜領域９Ｂ、半径方向移行領域９Ｃを有している。
【００８７】
このような形状のガイド溝９においても、前記ボール６９ｂがガイド溝９に導入された場合には、このボール６９ｂがガイド溝９から離脱することを阻止しながら（ピン６９が溝５６から離脱することを阻止しながら）、ボール６９ｂがガイド溝９に沿って相対的に移動していくことになる。これにより、前述した第１実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００８８】
＜第２実施形態＞
次に、ピン６９のガイド構造についての第２実施形態を説明する。本実施形態は、ガイド溝９の形成範囲（従動側回転体５の周方向に亘る形成範囲）が前述した第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（ガイド溝９の形成範囲）についてのみ説明する。
【００８９】
図１０は、本実施形態における前記螺旋溝形成領域を展開して示す斜視図である。また、図１１は、本実施形態における溝５６とピン６９との係合状態の変化を示す断面図である。具体的に、図１１（ａ）は図８（ａ）に、図１１（ｂ）は図８（ｂ）に、図１１（ｃ）は図８（ｃ）に、図１１（ｄ）は図８（ｄ）にそれぞれ対応した図である。
【００９０】
これらの図に示すように、本実施形態におけるガイド溝９にあっては、前記導入領域９Ａ、軸心方向傾斜領域９Ｂ、半径方向移行領域９Ｃに加えて、ピン保持領域９Ｄを備えている。なお、ガイド溝９の断面形状としては前記第１実施形態のものと同様である。
【００９１】
また、本実施形態におけるピン６９は、前記ボール６９ｂに代えて突起６９ｃを有している。
【００９２】
このピン保持領域９Ｄは、環状溝５８の側面５８ａに設けられており、ピン６９が環状溝５８に挿入された状態において、前記突起６９ｃを保持する（従動側回転体５の半径方向への突起６９ｃの移動を阻止する）ための領域であって、前記半径方向移行領域９Ｃに連続し、且つ従動側回転体５の回転方向の上流側に延長された領域となっている。
【００９３】
これにより、ピン６９が環状溝５８に挿入された状態を確実に保持することができる。
【００９４】
また、環状溝５８の側面５８ａの一部には前記ピン保持領域９Ｄが設けられていない。このため、クラッチ装置１を、解放状態から係合状態に切り換えるべく、ピン６９を環状溝５８から引き抜く際には、このピン保持領域９Ｄが設けられていない箇所から引き抜くことが可能である。
【００９５】
＜第２実施形態の変形例＞
次に、第２実施形態の変形例について説明する。本例はガイド溝の形状が前述した第２実施形態のものと異なっている。ここでは、第２実施形態との相違点（ガイド溝の形状）についてのみ説明する。
【００９６】
図１２は、本例における溝５６とピン６９との係合状態の変化を示す断面図である。具体的に、図１２（ａ）は図１１（ａ）に、図１２（ｂ）は図１１（ｂ）に、図１２（ｃ）は図１１（ｃ）に、図１２（ｄ）は図１１（ｄ）にそれぞれ対応した図である。
【００９７】
これらの図に示すように、本例におけるガイド溝９は、前記螺旋溝５７の傾斜側面５７ａIIから環状溝５８の側面５８ａに亘って設けられ、従動側回転体５の軸心側（図９における下側）に向かうに従ってウォータポンプ８側（図１２における右側）に傾斜する傾斜面９３で形成されている。このガイド溝９の形成範囲は前記第２実施形態のものと同様である。また、このガイド溝９においても前記第２実施形態のものと同様に、導入領域９Ａ、軸心方向傾斜領域９Ｂ、半径方向移行領域９Ｃ、ピン保持領域９Ｄを有している。
【００９８】
このような形状のガイド溝９においても、前記突起６９ｃがガイド溝９に導入された場合には、この突起６９ｃがガイド溝９から離脱することを阻止しながら（ピン６９が溝５６から離脱することを阻止しながら）、突起６９ｃがガイド溝９に沿って相対的に移動していくことになる。これにより、前述した第２実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００９９】
（他の実施形態）
以上説明した各実施形態および各変形例では、螺旋溝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。
【０１００】
また、前記各実施形態および各変形例では、環状溝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、環状溝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。
【０１０１】
また、前記各実施形態および各変形例では、係止部材６１のピン６９が挿入される溝５６（螺旋溝５７および環状溝５８）を従動側回転体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を従動側回転体５の内周面に設け、従動側回転体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。
【０１０２】
また、前記各実施形態および各変形例では、係止部材６１のピン６９に凸部（前記ボール６９ｂまたは突起６９ｃ）を、従動側回転体５の溝５６に凹部（前記ガイド溝９）をそれぞれ設けるようにしたが、係止部材６１のピン６９に凹部を、従動側回転体５の溝５６に凸部を設け、この凹部に凸部を挿入することでピン６９の軌跡をガイドする構成としてもよい。
【０１０３】
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、従動側回転体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は従動側回転体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、従動側回転体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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
前記各実施形態および各変形例では、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】
【０１０８】
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】
【０１０９】
１        クラッチ装置
３        クラッチ機構
４        駆動側回転体
５        従動側回転体
５７      螺旋溝
５７ａ    側面
５７ａII  傾斜側面
５８      環状溝
６１      係止部材
６９      ピン
９        ガイド溝（係合部）
【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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【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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