JP2015105749A - クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】係止部材に傾斜溝の側壁が当接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】駆動側回転体に対して従動側回転体５を進退移動自在に設ける。従動側回転体５を駆動側回転体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を係合状態にする。従動側回転体５の外周面に傾斜溝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を傾斜溝５７に挿入して、この傾斜溝５７の側面５７ａIIをピン６９に当接させることで、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を開放状態にする。係止部材６１のピン６９の基端側に凹部９を設け、ピン６９と傾斜溝５７の側面５７ａIIとが当接した際、凹部９周辺の弾性変形により、ピン６９を側面５７ａIIから後退する方向に移動させ、接触荷重を緩和する。【選択図】図７

Description

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。

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。

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。

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）。

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、従動側回転体の外周面に傾斜溝および環状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従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、従動側回転体の回転力が、この従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、従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、従動側回転体の回転が更に進んで係止部材が傾斜溝から環状溝に移ると、係止部材と環状溝の側面とが当接する。これにより、従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。

特開２０１０−２０３４０６号公報

本発明の発明者らは、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、傾斜溝に係止部材が挿入され、この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。

つまり、クラッチ装置の係合状態で回転している従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）が生じている可能性が高い。そして、この傾斜溝に係止部材が挿入された時点から従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、この両者が接触（当接）する。この際、比較的大きな接触荷重が発生することになる。このような接触荷重が、クラッチ装置の解放動作が行われる度に発生すると、係止部材の一部（傾斜溝の側面に対向する面）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。このため、係止部材と傾斜溝の側面とが当接する際における接触荷重を緩和することは、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上で重要であることを本発明の発明者らは見出し、本発明に至った。

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、係止部材に傾斜溝の側面が当接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。

−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、係止部材と傾斜溝の側面とが当接する際、係止部材が弾性変形することによって、傾斜溝の側面との間に生じる接触荷重を緩和できるようにしている。

−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側面を有する傾斜溝を備えた従動側回転体と、前記従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従動側回転体の傾斜溝に挿入された際、この傾斜溝の前記側面が係止部材に当接することにより、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するクラッチ装置を対象とする。このクラッチ装置に対し、前記係止部材において、前記傾斜溝の側面との当接位置よりも基端側に、前記傾斜溝の側面の当接により生じる応力を吸収する応力吸収部を設ける。

ここで、前記応力吸収部は、係止部材において、傾斜溝の側面の当接により生じる応力が特に大きくなる部分（応力が集中する部分）であって、係止部材の各所のうち、前記傾斜溝の側面の当接により生じる弾性変形の変形量が特に大きくなる部分（意図的に変形量が大きくなるようにした部分）と定義される。

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、係止部材が傾斜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傾斜溝の側面が係止部材に近付いていき、その後、傾斜溝の側面が係止部材に当接することになる。この当接によって接触荷重が発生することになるが、係止部材には、傾斜溝の側面との当接位置よりも基端側に応力吸収部が設けられており、この応力吸収部が弾性変形する。このため、係止部材は、傾斜溝の側面との当接時に、この側面から後退する方向に移動する。これにより、この傾斜溝の側面との間の接触荷重を吸収することが可能となる。または、前記接触荷重によって、係止部材における摺接面（傾斜溝の側面に摺接する面）が傾斜溝の側面に沿うように傾く（係止部材の先端部分に回動力が発生して傾斜溝の側面に沿うように傾く）ことになる。これにより、係止部材の摺接面の比較的広い範囲に接触荷重を分散させることが可能となる。このようにして、係止部材に作用する接触荷重を緩和することができる。その結果、係止部材の摩耗や傾斜溝の側面の摩耗を抑制することができ、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。

前記応力吸収部として具体的には、前記傾斜溝の側面との当接位置よりも基端側に凹部が形成されていることにより成る薄肉部で構成されている。

これにより、比較的簡素な構成で応力吸収部を実現することができ、本発明の実用性の向上を図ることができる。

前記凹部の形態として以下のものが挙げられる。先ず、前記係止部材に、前記傾斜溝に挿入される先端部を備えさせ、前記凹部を、この先端部の基端部分において、この先端部に対して傾斜溝の側面が近付いてくる方向とは略直交する方向に凹陥する形状とするものである。

また、前記凹部を、前記先端部の基端部分において、この先端部に対して傾斜溝の側面が近付いてくる方向と略平行な方向に凹陥する形状としてもよい。

これら特定事項により、凹部が形成されている箇所にあっては、肉厚が小さくされた薄肉部が形成されることになり、係止部材に向かって傾斜溝の側面が近付いて当接した際には、この薄肉部が弾性変形して、係止部材の先端部が傾斜溝の側面から後退する方向に移動する。これにより、この傾斜溝の側面との間で発生する接触荷重を吸収することが可能となり、係止部材に作用する接触荷重を緩和することができる。その結果、係止部材の摩耗や傾斜溝の側面の摩耗を抑制することができ、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。

また、前記係止部材に、前記従動側回転体の傾斜溝に挿入される先端部と、この先端部に連続するアーム部とを備えさせ、前記応力吸収部を、前記アーム部に設けた構成も挙げられる。

この構成によれば、係止部材の先端部が、傾斜溝の側面との当接により生じる接触荷重を受けることにより、アーム部が弾性変形し、これに伴って前記先端部は、傾斜溝の側面の傾斜角度に沿うように傾くことになる。つまり、アーム部における応力吸収部を回動中心としてアーム部および先端部が回動し、これにより、先端部の摺接面（傾斜溝の側面に摺接する面）が傾くことで、その摺接面の比較的広い面が傾斜溝の側面に当接する。このため、前記先端部の摺接面の略全体に接触荷重を分散させることが可能となり、摺接面の一部分に接触荷重が集中してしまうことを抑制できる。

この場合、前記アーム部は、前記傾斜溝に向けて屈曲する形状となっている。

このように前記傾斜溝に向けて屈曲したアーム部によって前記先端部に掛かる荷重を吸収することで、この先端部には、傾斜溝の側面との当接に伴って回転力が発生する。この作用により、先端部と傾斜溝の側面との接触が維持されるので、クラッチ装置の作動が確実なものとなる。

また、前記アーム部は、前記先端部に繋がる位置から従動側回転体の回転方向に略沿って延びている。

また、前記係止部材は、傾斜溝に挿入する位置と、この傾斜溝から脱する位置との間で回動自在となっている。そして、これら位置同士の間で係止部材を回動させるアクチュエータが設けられている。

前述した如く係止部材に応力吸収部が設けられていることにより、傾斜溝の側面が係止部材に当接することにより発生する接触荷重がアクチュエータにまで伝達されてしまうことはなく、アクチュエータの動作の信頼性を確保できる。

また、従動側回転体を、駆動側回転体に連結される連結位置に向けて移動させるための構成としては、この従動側回転体に、前記連結位置に向けて付勢する付勢部材を連繋させる構成が挙げられる。

この構成によれば、従動側回転体の溝に係止部材が挿入されている状態を解除すれば、付勢部材の付勢力によって従動側回転体は連結位置に向けて移動する。これにより、クラッチ装置は解放状態から係合状態に切り換わることになる。このため、この切り換え動作を行うための構成の簡素化を図ることができる。

また、従動側回転体を前記解除位置に保持させるための構成としては、前記傾斜溝に隣接して、この傾斜溝よりも深さ寸法が大きい環状溝を設けておく。そして、前記傾斜溝の側面が係止部材に当接した状態で前記従動側回転体が回転し、この従動側回転体が前記解除位置に達した際に、係止部材が傾斜溝から脱して環状溝に嵌り込む構成としている。

この構成によれば、係止部材が環状溝に嵌り込んでいることにより従動側回転体の移動（連結位置に向かう方向への移動）が規制されることになり、駆動側回転体と従動側回転体との連結が解除された状態（クラッチ装置の解放状態）を確実に保持することが可能になる。

本発明では、係止部材における傾斜溝の側面との当接位置よりも基端側に応力吸収部を設けている。これにより、傾斜溝の側面との当接時に、係止部材の摺接面が傾斜溝の側面から後退移動したり、または、摺接面が傾斜溝の側面に沿うように傾くことで、係止部材に作用する接触荷重を緩和することができる。

実施形態に係るクラッチ装置の断面図である。 従動側回転体の斜視図である。 クラッチ装置の解放状態を示す側面図である。 クラッチ装置の係合状態を示す側面図である。 係止部材が傾斜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。 従動側回転体の傾斜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。 第１実施形態に係る係止部材および従動側回転体の小径部を示す斜視図である。 第１実施形態に係る係止部材のピンおよびその周辺を示す図であって、図８（ａ）は側面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるＢ矢視図である。 第１実施形態の作用を説明するための図であって、図９（ａ）はピンが傾斜溝に挿入した時点を、図９（ｂ）は傾斜溝の側面がピンに当接した時点をそれぞれ示す図である。 第１実施形態において係止部材のピンが受ける接触荷重の推移の計測結果を示す図である。 比較例において係止部材のピンが受ける接触荷重の推移の計測結果を示す図である。 ウォータポンプの回転速度と係止部材のピンが受ける接触荷重との関係を示す図である。 第１実施形態の変形例に係る係止部材のピンおよびその周辺を示す図であって、図１３（ａ）は側面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）におけるＢ矢視図である。 第２実施形態に係る係止部材の斜視図である。 第２実施形態に係る係止部材のピンおよびその周辺を示す図であって、図１５（ａ）は側面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）におけるＢ矢視図である。 第２実施形態の作用を説明するための図であって、図１６（ａ）はピンが傾斜溝に挿入した時点を、図１６（ｂ）は傾斜溝の側面がピンに当接した時点をそれぞれ示す図である。 第２実施形態の変形例に係る係止部材のピンおよびその周辺を示す図であって、図１７（ａ）は側面図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）におけるＢ矢視図である。 第３実施形態に係る係止部材の一部を破断して示す下面図である。 第３実施形態に係る係止部材の変形状態を説明するための図である。 第３実施形態において傾斜溝の各所におけるピンの傾斜状態を示す図である。 第３実施形態の第１の変形例に係る係止部材の一部を破断して示す下面図である。 第３実施形態の第２の変形例に係る係止部材の一部を破断して示す下面図である。 第３実施形態の第３の変形例に係る係止部材の一部を破断して示す下面図である。 第４実施形態に係る係止部材の下面図である。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

（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に挿入可能な係止部材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。

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側面５７ａII（図６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を有する環状溝５８とを備えている。これら傾斜溝５７および環状溝５８の配設位置としては、環状溝５８が傾斜溝５７よりも大径部５１寄りとなっている。

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）側面５７ａIIで成る；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。

図６は、前記従動側回転体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、それぞれ周方向に亘る傾斜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。

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）傾斜した側面５７ａIIとなっている。この側面５７ａIIの傾斜角度および傾斜範囲（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、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。

このように周方向に対して傾斜した側面５７ａIIが形成されているため、この側面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。

また、この側面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。

また、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、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。

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（本発明でいう先端部）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６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、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、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から脱して環状溝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。

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、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、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）に示した傾斜溝５７の深さを参照）。

一方、環状溝５８は、前記傾斜溝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。この環状溝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、環状溝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、環状溝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、環状溝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。さらに、この環状溝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。

このように、傾斜溝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。このように傾斜溝５７にピン６９が挿入された場合、傾斜溝５７の側面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、傾斜溝５７の側面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。

そして、ピン６９が傾斜溝５７の終端部５７ｄに達すると、ピン６９は環状溝５８の始端部５８ｃから環状溝５８に挿入される。つまり、ピン６９は傾斜溝５７から脱して環状溝５８に嵌り込む。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、傾斜溝５７の側面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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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における傾斜溝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が傾斜溝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、傾斜溝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から傾斜溝５７に挿入されることになる。

ピン６９が傾斜溝５７に挿入され、このピン６９が側面５７ａIIに当接した状態で、従動側回転体５が駆動側回転体４とともに回転すると、ピン６９が傾斜溝５７内を相対的に移動する間に、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。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。その後、従動側回転体５の回転が進むと、ピン６９は、傾斜溝５７の終端部５７ｄから環状溝５８の始端部５８ｃを経て環状溝５８に挿入される状態となる。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。

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が傾斜溝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が傾斜溝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。

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。

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。

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。

（係止部材の構成）
次に、本実施形態の特徴とする部材である前記係止部材６１の構成について複数の実施形態を説明する。

＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態について説明する。

図７は本実施形態に係る係止部材６１および従動側回転体５の小径部５２を示す斜視図である。この図７に示すように係止部材６１は、ベース部６６、延長部６７、ピンベース６８、および、前記ピン６９を備えている。

以下の説明では、従動側回転体５の軸心に沿う方向（前記回動軸６３の軸心に沿う方向）をＸ方向と呼び、このＸ方向に直交する方向であって係止部材６１の長手方向（図７における略水平方向）をＹ方向と呼び、Ｘ方向に直交する方向であって係止部材６１の高さ方向（図７における略鉛直方向）をＺ方向と呼ぶこととする。

前記ベース部６６は、前記回動軸６３によって回動自在に支持される部分であって、略直方体形状に形成されている。また、このベース部６６の中央部には、Ｘ方向に貫通し、前記回動軸６３が挿入される貫通孔６６ａが形成されている。また、このベース部６６には前記固定ピン６４ｄが連繋される一対の連繋部６６ｂが設けられている。この連繋部６６ｂには、固定ピン６４ｄを挿入するための長孔６６ｃが形成されている。

前記延長部６７は、前記ベース部６６から、前記貫通孔６６ａの軸心に対して略直交するＹ方向に延長されている。この延長部６７のＸ方向の寸法（厚さ寸法）は、前記ベース部６６のＸ方向の寸法よりも小さくなっている。具体的に、この延長部６７の前面（図中のＸ方向の手前側の面）はベース部６６の前面と面一になっている。これに対し、延長部６７の背面（図中のＸ方向の奥側の面）はベース部６６の背面に対して段部を介してＸ方向の手前側に位置しており、この段部の段差分だけ、延長部６７の厚さ寸法（Ｘ方向の寸法）はベース部６６の厚さ寸法よりも小さくなっている。また、この延長部６７のＹ方向の寸法（長さ寸法）は、前記ピン６９が前記小径部５２の溝５６の上側に位置するように設定されている。さらに、この延長部６７のＺ方向の寸法（高さ寸法）は、前記ベース部６６のＺ方向の寸法よりも僅かに小さくなっている。具体的に、この延長部６７の上面はベース部６６の上面と面一になっている。これに対し、延長部６７の下面はベース部６６の下面に対して段部（図示省略）を介してＺ方向の上側に位置しており、この段部の段差分だけ、延長部６７の高さ寸法（Ｚ方向の寸法）はベース部６６の高さ寸法よりも小さくなっている。

前記ピンベース６８は、前記延長部６７からＹ方向に延長されて形成されている。このピンベース６８のＸ方向の寸法（厚さ寸法）は、前記延長部６７のＸ方向の寸法よりも大きくなっている。具体的に、このピンベース６８の背面（図中のＸ方向の奥側の面）は延長部６７の背面と面一になっている。これに対し、ピンベース６８の前面（図中のＸ方向の手前側の面）は延長部６７の前面に対して段部を介してＸ方向の手前側に位置しており、この段部の段差分だけ、ピンベース６８の厚さ寸法（Ｘ方向の寸法）は、延長部６７のＸ方向の寸法よりも大きくなっている。また、このピンベース６８の下部は、延長部６７の下端よりも下方に延長されて前記ピン６９に繋がっている。つまり、このピンベース６８の下部は、前記傾斜溝５７に向けて（傾斜溝５７の外側から内側に向けて）屈曲された形状となっている。

このように前記延長部６７および前記ピンベース６８が構成されていることにより、これら延長部６７およびピンベース６８によって本発明でいうアーム部６０が構成されている。そして、前述した如く、ピンベース６８の下部は、前記傾斜溝５７に向けて屈曲された形状となっているため、前記アーム部６０の形状としても、前記傾斜溝５７に向けて屈曲した形状となっている。

前記ピン６９は、前記ピンベース６８の下部に一体成形されており、前述した如く、係止部材６１において溝５６に挿入される部分を構成している。このピン６９のＸ方向の寸法（厚さ寸法）は、前記ピンベース６８のＸ方向の寸法よりも小さくなっている。具体的に、このピン６９の前面（図中のＸ方向の手前側の面）はピンベース６８の前面と面一になっている。これに対し、このピン６９の背面（図中のＸ方向の奥側の面）はピンベース６８の背面に対してＸ方向の手前側に位置しており、このピン６９の厚さ寸法（Ｘ方向の寸法）は、ピンベース６８のＸ方向の寸法よりも小さくなっている。より具体的に、このピン６９の厚さ寸法は、前記傾斜溝形成領域におけるピン挿入側面５７ａＩの形成範囲ｔ３の溝幅寸法（底面５７ｂの幅寸法）や前記環状溝形成領域の溝幅寸法（底面５８ｂの幅寸法）に略一致する寸法、または、これら寸法よりも僅かに小さい寸法に設定されている。また、ピン６９のＹ方向の寸法（幅寸法）は、前記ピンベース６８のＹ方向の寸法に略一致している。さらに、ピン６９のＺ方向の寸法（高さ寸法）は、前記傾斜溝５７の側面５７ａの高さ寸法や環状溝５８の側面５８ａの高さ寸法に略一致する寸法、または、これら寸法よりも僅かに大きい寸法に設定されている。

そして、本実施形態に係る係止部材６１の特徴として、ピン６９の基端側（傾斜溝５７の側面５７ａIIとの当接位置よりも基端側）には凹部９が設けられている。以下、この凹部９について説明する。

図８は、ピン６９およびその周辺を示す図であって、図８（ａ）は側面図（Ｙ方向に沿って図７の右側から見た図）であり、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるＢ矢視図（Ｚ方向に沿って図７の下側から見た図）である。これらの図に示すように、前記ピン６９とピンベース６８との境界部分であって、ピンベース６８の下面には、そのＹ方向の全体に亘って凹部９が形成されている。つまり、この凹部９は、ピン６９に対して傾斜溝５７の側面５７ａIIが近付いてくる方向（Ｘ方向）とは略直交する方向（Ｚ方向）に凹陥している。この凹部９の幅寸法（Ｘ方向の寸法）としては、例えばピン６９の厚さ寸法（Ｘ方向の寸法）と略同一寸法に設定されている。なお、この凹部９の一方側の内面（Ｘ方向に直交する内面）は前記ピン６９の摺接面６９ａ（側面５７ａIIが接触する面）に面一となっている。また、この凹部９の深さ寸法（Ｚ方向の寸法）としては、例えばピンベース６８の高さ寸法（Ｚ方向の寸法）の約１／２に設定されている。凹部９の幅寸法および深さ寸法はこれに限定されるものではなく。係止部材６１の材質やピン６９に作用する後述する接触荷重（想定される接触荷重）の大きさ等に基づいて適宜設定される。

このようにピン６９の基端側に凹部９が設けられていることにより、このピン６９の基端側には薄肉部（本発明でいう、傾斜溝の側面の当接により生じる応力を吸収する応力吸収部）９１が形成されている。本実施形態の場合、ピンベース６８の上側部分に薄肉部９１が形成されている。つまり、ピンベース６８の上面と凹部９の底面との間に肉厚寸法が図中Ｔ１の薄肉部９１が形成されている。このため、この薄肉部９１では、その他の部分に比べて剛性が低くなっており、ピン６９に対してＸ方向に沿う外力が作用した場合に、この薄肉部９１の弾性変形によってピン６９が僅かに移動（略Ｘ方向に沿って移動）できる構成となっている。なお、この凹部９が設けられていることによって形成される薄肉部９１の肉厚寸法Ｔ１は、薄肉部９１の弾性変形（撓み）による応力が疲労限界未満となるように、予め実験やシミュレーションによって設定されている。

以下、この凹部９が設けられていることによる作用効果について説明する。

前述したように、クラッチ装置１が係合状態である場合には、駆動側回転体４と共に従動側回転体５も回転している。そして、この回転している従動側回転体５の傾斜溝５７に係止部材６１のピン６９が挿入された時点では、図９（ａ）に示すように、ピン６９の摺接面６９ａと傾斜溝５７の側面５７ａとの間に僅かな隙間（回転軸心に沿う方向の隙間）が生じている可能性が高い。そして、この傾斜溝５７にピン６９が挿入された時点から従動側回転体５の回転が進むに従って傾斜溝５７の側面５７ａIIがピン６９に近付いてくることになるが、この両者が当接する際には、ピン６９が側面５７ａIIから受ける接触荷重によって前記薄肉部９１が弾性変形してピン６９の摺接面６９ａが側面５７ａIIから後退するように移動する。これにより、前記接触荷重は軽減される。具体的に、図９（ａ）に示すように、傾斜溝５７の側面５７ａがピン６９に近付いて、この傾斜溝５７の側面５７ａがピン６９の摺接面６９ａに当接した時点では、ピン６９が接触荷重を受けることになる。この場合に、図９（ｂ）に実線で示すように、ピン６９は、前記薄肉部９１を起点として、前記凹部９の開口幅が僅かに拡がるように移動する。つまり、ピン６９の摺接面６９ａが、傾斜溝５７の側面５７ａIIから後退する方向（図９（ｂ）における左方向）に移動することになる。より具体的には、ピン６９は、前記薄肉部９１の略中央部分（例えば図中の点Ｃ）を中心として回動するように移動することで側面５７ａIIから後退する。その結果、この側面５７ａIIとの間の接触荷重をピン６９の後退によって吸収することが可能となり、ピン６９に作用する接触荷重が軽減されることになる。なお、前記薄肉部９１の略中央部分（図中の点Ｃ）からピン６９までの距離を長くすれば、ピン６９の回動角度に対する後退移動量を大きく得ることができ、接触荷重の軽減効果を大きく発揮することができる。そのためには、前記凹部９の深さ寸法を可能な限り大きく設定しておくことが好ましい。

以上のようにして接触荷重が軽減されることにより、ピン６９の摺接面６９ａの摩耗が抑制される。このため、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、係止部材６１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、従動側回転体５の長寿命化を図ることもできる。

このように、本実施形態の構成によれば、係止部材６１のピン６９と傾斜溝５７の側面５７ａIIとの接触荷重を緩和することにより、クラッチ装置１の動作の信頼性の向上、および、クラッチ装置１を構成する各部材の長寿命化を図ることが可能になる。

また、前記従動側回転体５は付勢部材ＳＰの付勢力を受けており、前記アンロック位置に向けて移動している途中では、側面５７ａIIとピン６９の摺接面６９ａとの間での接触力の変動によって従動側回転体５がその軸心に沿う方向に振動して前記接触荷重が一時的に大きくなってしまう可能性がある。このような状況においても、本実施形態によれば、接触荷重の大きさに応じてピン６９が側面５７ａIIから後退する方向に移動するため、接触荷重が軽減され、ピン６９の摺接面６９ａの摩耗が抑制できる。

なお、前述した薄肉部９１の弾性変形によるピン６９の後退移動量は、従動側回転体５の回転が進むに従って小さくなっていく。このため、ピン６９が傾斜溝５７の終端部５７ｄに達した時点（ピン６９の位置が傾斜溝５７から環状溝５８に移る時点）では、従動側回転体５に適正な後退移動量（駆動側回転体４からの後退移動量）が得られており、この従動側回転体５は前記アンロック位置に達することになる。

図１０は、本実施形態において係止部材６１のピン６９が受ける接触荷重の推移の計測結果を示す図である。また、図１１は、比較例（前記凹部９を設けていないもの）において係止部材のピンが受ける接触荷重の推移の計測結果を示す図である。これらの図においては、図中のタイミングＩにおいてピン６９が傾斜溝５７に挿入され、タイミングIIにおいてピン６９に側面５７ａIIが当接している。また、タイミングIIIにおいてピン６９が傾斜溝５７から環状溝５８に移動している。

これらの図からも解るように、比較例にあってはピンに側面が当接した時点（タイミングII）において大きな接触荷重が発生している。これに対し、本実施形態のものにあっては、ピン６９に側面５７ａIIが当接した時点での接触荷重は大幅に軽減されている。例えば、比較例のものに比べて約１／２となっている。これにより、本発明の効果が確認されたことになる。

また、図１２は、ウォータポンプ８の回転速度と係止部材６１のピン６９が受ける接触荷重との関係を示す図である。この図１２における実線は本実施形態のものであり、破線は比較例のもの（前記凹部９を設けていないもの）である。

ウォータポンプ８の回転速度は、傾斜溝５７の側面５７ａIIがピン６９に近付いてくる速度に相関がある。つまり、ウォータポンプ８の回転速度が高いほど、従動側回転体５の１回転に要する時間が短いため、側面５７ａIIがピン６９に近付いてくる速度は速くなる。つまり、前記接触荷重は大きくなりやすい。

図１２に示すように、比較例のものにあっては、ウォータポンプの高回転域では、ピンが受ける接触荷重が極端に大きくなっている。この場合、ピンや傾斜溝の側面に摩耗が生じる虞がある。これに対し、本実施形態のものでは、ウォータポンプ８の高回転域においても、ピン６９が受ける接触荷重は比較的低く抑えられている。例えば、比較例のものに比べて１／４程度に抑えられている。このため、ピン６９の摺接面６９ａや傾斜溝５７の側面５７ａIIに摩耗が生じる可能性は大幅に低くなる。

＜第１実施形態の変形例＞
次に、前述した第１実施形態の変形例について説明する。本例は、ピン６９の基端側に設けられる凹部９の位置が第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（凹部９の位置）についてのみ説明する。

図１３は、ピン６９およびその周辺を示す図であって、図１３（ａ）は側面図（図８（ａ）と同じ方向から見た図）であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）におけるＢ矢視図（前記Ｚ方向に沿って上側から見た図）である。これらの図に示すように、前記ピンベース６８の上面には、そのＹ方向の全体に亘って凹部９が形成されている。つまり、この凹部９は、ピン６９に対して傾斜溝５７の側面５７ａIIが近付いてくる方向とは略直交する方向に凹陥している。この凹部９の幅寸法（Ｘ方向の寸法）としては、例えばピン６９の厚さ寸法（Ｘ方向の寸法）と略同一寸法に設定されている。なお、この凹部９の一方側の内面（Ｘ方向に直交する内面）の位置は、前記ピン６９の摺接面６９ａの位置と略同一面上（同一仮想面上）に設定されている。また、この凹部９の深さ寸法（Ｚ方向の寸法）としては、例えばピンベース６８の高さ寸法（Ｚ方向の寸法）の約１／２に設定されている。凹部９の幅寸法および深さ寸法はこれに限定されるものではなく。係止部材６１の材質や想定される接触荷重の大きさ等に基づいて適宜設定される。

このようにピン６９の基端側に凹部９が設けられていることにより、本変形例においても、ピン６９の基端側には薄肉部９１が形成されている。本実施形態の場合、ピンベース６８の下側部分に薄肉部９１が形成されている。つまり、ピンベース６８の下面と凹部９の底面との間に肉厚寸法が図中Ｔ２の薄肉部９１が形成されている。このため、この薄肉部９１では、その他の部分に比べて剛性が低くなっており、ピン６９に対してＸ方向に沿う外力が作用した場合に、この薄肉部９１の弾性変形によってピン６９が僅かに移動（略Ｘ方向に沿って移動）できる構成となっている。なお、この凹部９が設けられていることによって形成される薄肉部９１の肉厚寸法Ｔ２も、薄肉部９１の弾性変形（撓み）による応力が疲労限界未満となるように、予め実験やシミュレーションによって設定されている。

このようにピン６９の基端部（ピンベース６８の上面）に凹部９が設けられた場合、傾斜溝５７の側面５７ａIIがピン６９に当接する際には、この側面５７ａIIからピン６９が受ける接触荷重によって前記薄肉部９１が弾性変形してピン６９の摺接面６９ａが側面５７ａIIから後退するように移動する。具体的に、図１３（ａ）に仮想線で示すように、ピン６９は、前記薄肉部９１を起点として、前記凹部９の開口幅が僅かに狭くなるように移動する。つまり、この場合にも、ピン６９の摺接面６９ａが、傾斜溝５７の側面５７ａIIから後退する方向に移動することになる。これにより、この側面５７ａIIとの間の接触荷重をピン６９の後退によって吸収することが可能となり、ピン６９に作用する接触荷重が軽減されることになる。その結果、ピン６９の摩耗が抑制され、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、係止部材６１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の側面５７ａIIの摩耗も抑制することができる。

＜第２実施形態＞
次に、前記係止部材６１の構成についての第２実施形態を説明する。本実施形態も、ピン６９の基端部分に設けられる凹部９の位置が第１実施形態のものと異なっている。ここでも、第１実施形態との相違点（凹部９の位置）についてのみ説明する。

図１４は、本実施形態に係る係止部材６１の斜視図である。また、図１５は、本実施形態に係る係止部材６１のピン６９およびその周辺を示す図であって、図１５（ａ）は側面図（図８（ａ）と同じ方向から見た図）であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）におけるＢ矢視図である。

これらの図に示すように、前記ピン６９とピンベース６８との境界部分であって、ピン６９の摺接面６９ａの基端部分には、そのＹ方向の全体に亘って凹部９が形成されている。つまり、この凹部９は、ピン６９に対して傾斜溝５７の側面５７ａIIが近付いてくる方向と略平行な方向に凹陥している。この凹部９の幅寸法（Ｚ方向の寸法）としては、例えばピン６９の高さ寸法（Ｚ方向の寸法）の約１／５に設定されている。また、この凹部９の深さ寸法（Ｘ方向の寸法）としては、例えばピン６９の厚さ寸法（Ｘ方向の寸法）の約１／３に設定されている。凹部９の幅寸法および深さ寸法はこれに限定されるものではなく。係止部材６１の材質や想定される接触荷重等に基づいて適宜設定される。

このようにピン６９の基端側に凹部９が設けられていることにより、このピン６９の基端側には薄肉部９１（本発明でいう、傾斜溝の側面の当接により生じる応力を吸収する応力吸収部）が形成されている。本実施形態の場合、ピン６９の前面と背面との間に肉厚寸法が図中Ｔ３の薄肉部９１が形成されている。このため、この薄肉部９１では、その他の部分に比べて剛性が低くなっており、ピン６９に対してＸ方向に沿う外力が作用した場合に、この薄肉部９１の弾性変形によってピン６９が僅かに移動（略Ｘ方向に沿って移動）できる構成となっている。なお、この凹部９が設けられていることによって形成される薄肉部９１の肉厚寸法Ｔ３は、薄肉部９１の弾性変形（撓み）による応力が疲労限界未満となるように、予め実験やシミュレーションによって設定されている。

以下、この凹部９が設けられていることによる作用効果について説明する。

クラッチ装置１の係合状態において、図１６（ａ）に示すように、回転している従動側回転体５の傾斜溝５７に係止部材６１のピン６９が挿入された後に、傾斜溝５７の側面５７ａがピン６９に近付いて、この両者が当接すると、図１６（ｂ）に実線で示すように、ピン６９は、前記薄肉部９１を起点として、前記凹部９の開口幅が僅かに拡がるように移動する。つまり、ピン６９の摺接面６９ａが、傾斜溝５７の側面５７ａIIから後退する方向（図１６（ｂ）における左方向）に移動することになる。その結果、この側面５７ａIIとの間の接触荷重をピン６９の後退によって吸収することが可能となり、ピン６９に作用する接触荷重が軽減されることになる。

このようにして接触荷重が軽減されることにより、本実施形態によってもピン６９の摩耗は抑制される。このため、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、係止部材６１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、従動側回転体５の長寿命化を図ることもできる。

＜第２実施形態の変形例＞
次に、前述した第２実施形態の変形例について説明する。本例は、ピン６９の基端側に設けられる凹部９の位置が第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（凹部９の位置）についてのみ説明する。

図１７は、ピン６９およびその周辺を示す図であって、図１７（ａ）は側面図（図１５（ａ）と同じ方向から見た図）であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）におけるＢ矢視図（前記Ｘ方向に沿って前面側から見た図）である。これらの図に示すように、前記ピン６９とピンベース６８との境界部分であって、ピン６９の摺接面６９ａとは反対側の前面には、そのＹ方向の全体に亘って凹部９が形成されている。つまり、この凹部９は、ピン６９に対して傾斜溝５７の側面５７ａIIが近付いてくる方向と略平行な方向に凹陥している。この凹部９の幅寸法（Ｚ方向の寸法）としては、例えばピン６９の高さ寸法（Ｚ方向の寸法）の約１／５に設定されている。また、この凹部９の深さ寸法（Ｘ方向の寸法）としては、例えばピン６９の厚さ寸法（Ｘ方向の寸法）の約１／３に設定されている。凹部９の幅寸法および深さ寸法はこれに限定されるものではなく。係止部材６１の材質やピン６９に作用する接触荷重の大きさ等に基づいて適宜設定される。

このようにピン６９の基端側に凹部９が設けられていることにより、本変形例においても、ピン６９の基端側には薄肉部９１が形成されている。本変形例の場合、ピン６９の前面と背面との間に肉厚寸法が図中Ｔ４の薄肉部９１が形成されている。このため、この薄肉部９１では、その他の部分に比べて剛性が低くなっており、ピン６９に対してＸ方向に沿う外力が作用した場合に、この薄肉部９１においてピン６９が弾性変形できる構成となっている。

このようにピン６９の基端部に凹部９が設けられた場合、側面５７ａIIがピン６９に当接する際には、この側面５７ａIIからピン６９が受ける接触荷重によって前記薄肉部９１が弾性変形してピン６９の摺接面６９ａが側面５７ａIIから後退するように移動する。具体的に、図１７（ａ）に仮想線で示すように、ピン６９は、前記薄肉部９１を起点として、前記凹部９の開口幅が僅かに狭くなるように移動する。つまり、この場合にも、ピン６９の摺接面６９ａが、傾斜溝５７の側面５７ａIIから後退する方向に移動することになる。これにより、この側面５７ａIIとの間の接触荷重をピン６９の後退によって吸収することが可能となり、ピン６９に作用する接触荷重が軽減されることになる。その結果、ピン６９の摩耗が抑制され、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、係止部材６１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の側面５７ａIIの摩耗も抑制することができる。

＜第３実施形態＞
次に、前記係止部材６１の構成についての第３実施形態を説明する。本実施形態は、ピン６９の基端部分に設けられる凹部９の位置が前述したのものと異なっている。ここでも、前記実施形態との相違点（凹部９の位置）についてのみ説明する。

図１８は、係止部材６１の一部を破断して示す下面図である。つまり、この図１８は、係止部材６１をＺ方向の下側から見た図である。

この図１８に示すように、本実施形態における凹部９は、前記アーム部６０（より詳しくは延長部６７）に形成されている。具体的には、延長部６７において、ピン６９に対して傾斜溝５７の側面５７ａIIが近付いてくる方向（Ｘ方向）に向く面（側面５７ａIIが近付いてくる方向に対して直交する面）およびその面とは反対側の面のそれぞれに凹部９，９が形成されている。これら凹部９，９は、延長部６７における高さ方向（Ｚ方向）の全体に亘って形成されている。これにより応力吸収部が構成されている。なお、このアーム部６０は、ピン６９に繋がる位置から従動側回転体５の回転方向の下流側に向かう方向（図１８および図１９における左方向）に略沿って延びている。

このように延長部６７に凹部９，９が形成された場合、この延長部６７の剛性が低くなることから、ピン６９に外力（傾斜溝５７の側面５７ａIIが当接することによる接触荷重）が作用した場合には、それに応じて延長部６７が弾性変形可能となっている。特に、本実施形態の場合には、この延長部６７がその高さ方向（Ｚ方向）を回動軸心として回動する（捩れる）ことが可能となっている。この延長部６７が捩れる状況では、ピン６９の摺接面６９ａを傾けることが可能となる。つまり、図１８に矢印で示すように、延長部６７において凹部９，９が形成されている箇所を中心（例えば図中における点Ｄを中心に）に延長部６７が弾性変形することで、ピン６９の摺接面６９ａが傾くようになっている。

次に、本実施形態において、ピン６９に傾斜溝５７の側面５７ａIIが当接した場合の動作について説明する。図１９は、ピン６９に傾斜溝５７の側面５７ａIIが当接した場合を示す下面図である。この図１９では、係止部材６１のうち、ピン６９のみを実線で示し、その他を仮想線で示している。

この図１９に示すように、ピン６９に傾斜溝５７の側面５７ａIIが当接する場合、ピン６９の摺接面６９ａに対して側面５７ａIIは所定の角度を存して当接することになるが、この場合、この当接により生じる接触荷重を受けることにより、延長部６７が弾性変形し、これに伴ってピン６９の摺接面６９ａは、側面５７ａIIの傾斜角度に沿うように傾くことになる。つまり、このピン６９の摺接面６９ａが傾くことで、その摺接面６９ａの略全面が側面５７ａIIに当接する状況となる。

このため、前記接触荷重をピン６９の摺接面６９ａの略全体に分散させることが可能となり、ピン６９の一部分に接触荷重が集中してしまうことを抑制できる。つまり、ピン６９に作用する接触荷重が軽減されることになる。

このような状況は、ピン６９に傾斜溝５７の側面５７ａIIが当接した時点だけでなく、ピン６９の摺接面６９ａが傾斜溝５７の側面５７ａに摺接している全期間において生じている。つまり、側面５７ａの角度（曲率）が変化しても、それに応じて、ピン６９の摺接面６９ａが傾くことになる。図２０は、傾斜溝５７の側面５７ａの各所においてピン６９の摺接面６９ａが傾いている状態を示している。このように、ピン６９の摺接面６９ａは側面５７ａに沿うことになる。

このようにして接触荷重が軽減されることにより、ピン６９の摩耗が抑制される。このため、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、この接触荷重の軽減により、傾斜溝５７の側面５７ａIIの摩耗も抑制することができる。

＜第３実施形態の第１の変形例＞
次に、前述した第３実施形態の第１の変形例について説明する。本例は、アーム部６０（延長部６７）に設けられる凹部９の形状および係止部材６１の各部の寸法が第３実施形態のものと異なっている。ここでは、第３実施形態との相違点についてのみ説明する。

本例において延長部６７に設けられる凹部９，９の形状として、係止部材６１のベース部６６からピンベース６８に向かって延長部６７の厚さ寸法を小さくするように傾斜された傾斜面６７ａ（図２１を参照）と、係止部材６１のベース部６６からピンベース６８に向かって延長部６７の厚さ寸法を大きくするように傾斜された傾斜面６７ｂとで成る所謂Ｖ字型の溝（凹部）９，９が延長部６７の前面および背面の両方に形成されている。

そして、図２１（ａ）に示すものは、ベース部６６の幅寸法とピンベース６８の幅寸法とを同一寸法としたものである。また、図２１（ｂ）に示すものは、ピンベース６８の幅寸法をベース部６６の幅寸法よりも小さくしたものである。さらに、図２１（ｃ）に示すものは、ピンベース６８の幅寸法をベース部６６の幅寸法よりも大きくしたものである。

＜第３実施形態の第２の変形例＞
次に、前述した第３実施形態の第２の変形例について説明する。本例は、アーム部６０（延長部６７）に設けられる凹部９の形成位置および係止部材６１の各部の寸法が前述した第３実施形態の第１の変形例のものと異なっている。

本例において延長部６７に設けられる凹部９は、延長部６７の前面のみに設けられている。そして、本例における凹部９の形状も、係止部材６１のベース部６６からピンベース６８に向かって延長部６７の厚さ寸法を小さくするように傾斜された傾斜面６７ａと、係止部材６１のベース部６６からピンベース６８に向かって延長部６７の厚さ寸法を大きくするように傾斜された傾斜面６７ｂとで成る所謂Ｖ字型となっている。

そして、図２２（ａ）に示すものは、ベース部６６の幅寸法とピンベース６８の幅寸法とを同一寸法としたものである。また、図２２（ｂ）に示すものは、ピンベース６８の幅寸法をベース部６６の幅寸法よりも小さくしたものである。さらに、図２２（ｃ）に示すものは、ピンベース６８の幅寸法をベース部６６の幅寸法よりも大きくしたものである。

＜第３実施形態の第３の変形例＞
次に、前述した第３実施形態の第３の変形例について説明する。本例も、アーム部６０（延長部６７）に設けられる凹部９の形成位置および係止部材６１の各部の寸法が前述した第３実施形態の第１の変形例および第２の変形例のものと異なっている。

本例において延長部６７に設けられる凹部９は、延長部６７の背面のみに設けられている。そして、本例における凹部９の形状も、係止部材６１のベース部６６からピンベース６８に向かって延長部６７の厚さ寸法を小さくするように傾斜された傾斜面６７ａと、係止部材６１のベース部６６からピンベース６８に向かって延長部６７の厚さ寸法を大きくするように傾斜された傾斜面６７ｂとで成る所謂Ｖ字型となっている。

そして、図２３（ａ）に示すものは、ベース部６６の幅寸法とピンベース６８の幅寸法とを同一寸法としたものである。また、図２３（ｂ）に示すものは、ピンベース６８の幅寸法をベース部６６の幅寸法よりも小さくしたものである。さらに、図２３（ｃ）に示すものは、ピンベース６８の幅寸法をベース部６６の幅寸法よりも大きくしたものである。

これら第３実施形態の各変形例においても、前述した第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。つまり、ピン６９に傾斜溝５７の側面５７ａIIが当接した場合、この当接により生じる接触荷重を受けて延長部６７が弾性変形し、これに伴ってピン６９の摺接面６９ａが、側面５７ａIIの傾斜角度に沿うように傾くことになる。つまり、このピン６９の摺接面６９ａが傾くことで、その摺接面６９ａの略全面が側面５７ａIIに当接する状況となる。

このため、前記接触荷重をピン６９の摺接面６９ａの略全体に分散させることが可能となり、ピン６９の一部分に接触荷重が集中してしまうことを抑制できる。つまり、ピン６９に作用する接触荷重が軽減されることになる。

＜第４実施形態＞
次に、前記係止部材６１の構成についての第４実施形態を説明する。ここでも、前記実施形態との相違点についてのみ説明する。

図２４は、係止部材６１の下面図（Ｚ方向の下側から見た図）である。この図２４に示すように、本実施形態における係止部材６１のアーム部６０（延長部６７）にあっては、前記凹部は形成されておらず、この延長部６７の基端部分であって、前記ベース部６６との連続部分の段部における図中の点Ｅを中心に延長部６７が弾性変形することで、ピン６９の摺接面６９ａが傾くようになっている。つまり、ピン６９に傾斜溝５７の側面５７ａIIが当接することで接触荷重が作用した場合には、この点Ｅおよびその周辺部が本発明でいう応力吸収部として機能し、この点Ｅを中心に延長部６７が弾性変形することになる。これにより、ピン６９の摺接面６９ａは、側面５７ａIIの傾斜角度に沿うように傾くことになる。つまり、このピン６９の摺接面６９ａが傾くことで、その摺接面６９ａの略全面が側面５７ａIIに当接する状況となる。

このため、本実施形態にあっても、接触荷重が軽減されることにより、ピン６９の摩耗が抑制される。この接触荷重の軽減により、傾斜溝５７の側面５７ａIIの摩耗も抑制することができる。

−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、傾斜溝５７の側面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、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。

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。

また、前記各実施形態および各変形例では、係止部材６１に凹部９を形成して薄肉部９１を設け、この薄肉部９１を応力吸収部として機能させていた。本発明はこれに限らず、係止部材６１の一部分を剛性の低い材料によって構成し、この部分を応力吸収部として機能させることにより、接触荷重に応じたピン６９の移動を行わせるようにしてもよい。

また、前記第３実施形態およびその変形例では、延長部６７において、ピン６９に対して傾斜溝５７の側面５７ａIIが近付いてくる方向に向く面（側面５７ａIIが近付いてくる方向に対して直交する面）のそれぞれに凹部９，９を設けていた。本発明はこれに限らず、この面に対して直交する面に凹部を設けてもよく、また、これら４つの面の全てに凹部を設けるようにしてもよい。つまり、接触荷重を受けた際にピン６９の摺接面６９ａが側面５７ａIIの傾斜角度に沿うように傾く構成となっておれば、凹部９の形成位置は特に限定されない。

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（傾斜溝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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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 傾斜溝
５７ａII 側面
５８ 環状溝
６０ アーム部
６１ 係止部材
６２ アクチュエータ
６７ 延長部
６９ ピン（先端部）
６９ａ 摺接面
９ 凹部
９１ 薄肉部（応力吸収部）
ＳＰ 付勢部材

Claims (10)

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側面を有する傾斜溝を備えた従動側回転体と、
   前記従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従動側回転体の傾斜溝に挿入された際、この傾斜溝の前記側面が係止部材に当接することにより、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するクラッチ装置であって、
   前記係止部材には、前記傾斜溝の側面との当接位置よりも基端側に、前記傾斜溝の側面の当接により生じる応力を吸収する応力吸収部が設けられていることを特徴とするクラッチ装置。
2. 請求項１記載のクラッチ装置において、
   前記応力吸収部は、前記傾斜溝の側面との当接位置よりも基端側に凹部が形成されていることにより成る薄肉部で構成されていることを特徴とするクラッチ装置。
3. 請求項２記載のクラッチ装置において、
   前記係止部材は、前記傾斜溝に挿入される先端部を備えており、前記凹部は、この先端部の基端部分において、この先端部に対して傾斜溝の側面が近付いてくる方向とは略直交する方向に凹陥する形状となっていることを特徴とするクラッチ装置。
4. 請求項２記載のクラッチ装置において、
   前記係止部材は、前記傾斜溝に挿入される先端部を備えており、前記凹部は、この先端部の基端部分において、この先端部に対して傾斜溝の側面が近付いてくる方向と略平行な方向に凹陥する形状となっていることを特徴とするクラッチ装置。
5. 請求項１〜４のうち何れか一つに記載のクラッチ装置において、
   前記係止部材は、前記従動側回転体の傾斜溝に挿入される先端部と、この先端部に連続するアーム部とを備えており、
   前記応力吸収部は、前記アーム部に設けられていることを特徴とするクラッチ装置。
6. 請求項５記載のクラッチ装置において、
   前記アーム部は、前記傾斜溝に向けて屈曲する形状となっていることを特徴とするクラッチ装置。
7. 請求項５または６記載のクラッチ装置において、
   前記アーム部は、前記先端部に繋がる位置から従動側回転体の回転方向に略沿って延びていることを特徴とするクラッチ装置。
8. 請求項１〜７のうち何れか一つに記載のクラッチ装置において、
   前記係止部材は、傾斜溝に挿入する位置と、この傾斜溝から脱する位置との間で回動自在となっており、
   これら位置同士の間で係止部材を回動させるアクチュエータが設けられていることを特徴とするクラッチ装置。
9. 請求項１〜８のうち何れか一つに記載のクラッチ装置において、
   前記従動側回転体は、この従動側回転体を連結位置に向けて付勢する付勢部材が連繋されていることを特徴とするクラッチ装置。
10. 請求項１〜９のうち何れか一つに記載のクラッチ装置において、
    前記傾斜溝に隣接して、この傾斜溝よりも深さ寸法が大きい環状溝が設けられており、
    前記傾斜溝の側面が係止部材に当接した状態で前記従動側回転体が回転し、この従動側回転体が前記解除位置に達した際に、係止部材が傾斜溝から脱して環状溝に嵌り込む構成となっていることを特徴とするクラッチ装置。

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