JP5880507B2 - clutch - Google Patents

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Description

本発明は、駆動側回転体に対する従動側回転体の連結状態を切り替えることによって、従動側回転体への動力の伝達状態を切り替えるクラッチに関する。   The present invention relates to a clutch that switches a transmission state of power to a driven-side rotator by switching a connection state of a driven-side rotator with respect to a drive-side rotator.

冷却水を循環させるための機械式のポンプとクランク軸とをクラッチを介して連結してクランク軸の回転力によってポンプを駆動させたり、クラッチによる連結を解除してポンプの駆動を停止したりすることのできるエンジンが知られている。クランク軸に対するポンプの連結状態を切り替えるためのクラッチとしては、クランク軸に連結された駆動側回転体と、駆動側回転体に対して相対回転可能に設けられた従動側回転体とを備え、これら回転体を磁石の磁力によって圧接することで、クラッチを連結状態に維持するものがある。   A mechanical pump for circulating cooling water and a crankshaft are connected via a clutch and the pump is driven by the rotational force of the crankshaft, or the pump is stopped by releasing the clutch connection. Engines that can do this are known. The clutch for switching the coupling state of the pump with respect to the crankshaft includes a driving side rotating body connected to the crankshaft and a driven side rotating body provided so as to be rotatable relative to the driving side rotating body. There is one that maintains the clutch in a connected state by pressing the rotating body with the magnetic force of a magnet.

なお、こうしたクラッチにおいて連結状態を解除する場合には、同クラッチに設けられたコイルに対して通電制御を実行し、上記磁力を打ち消す磁界を発生させる(例えば、特許文献1)。   In order to release the connected state in such a clutch, energization control is performed on a coil provided in the clutch to generate a magnetic field that cancels the magnetic force (for example, Patent Document 1).

特開2010−203406号公報JP 2010-203406 A

ところで、特許文献1のように、駆動側回転体と従動側回転体とを圧接してクラッチを連結状態にする場合には、同クラッチを介して伝達しなければいけないトルクの大きさ、すなわち従動側回転体によって回転駆動される機器が必要とするトルクの大きさが大きいほど大きな圧接力が必要になる。そして、圧接力を大きくするために磁石をより磁力の強いものに変更すると、それに伴い、その磁力を打ち消すためのコイルが大きくなる。   By the way, as in Patent Document 1, when the driving-side rotating body and the driven-side rotating body are brought into pressure contact with each other to make the clutch in a connected state, the magnitude of torque that must be transmitted through the clutch, that is, the driven The greater the magnitude of torque required by the device that is rotationally driven by the side rotating body, the greater the pressure contact force required. When the magnet is changed to one having a stronger magnetic force in order to increase the pressure contact force, the coil for canceling the magnetic force is increased accordingly.

コイルが大きくなると装置が大型化したり、消費電力が大きくなったりしてしまうため、大きなトルクを伝達できるようにしながらも、連結状態の解除に要する力をできるだけ小さくしたいという要請がある。   When the coil becomes large, the device becomes large and the power consumption becomes large. Therefore, there is a demand for reducing the force required for releasing the connected state as much as possible while transmitting a large torque.

なお、こうした課題は、上記のように磁界を発生させて磁石の磁力を打ち消すものに限らず、油圧によって連結状態を解除するものなど、アクチュエータによって駆動側回転体と従動側回転体とを相対移動させることにより連結を解除するクラッチにおいては、概ね共通したものとなっている。   Note that these problems are not limited to the generation of a magnetic field to cancel the magnetic force of the magnet as described above, but relative movement between the driving side rotating body and the driven side rotating body by an actuator, such as one that releases the coupled state by hydraulic pressure. In general, the clutches that release the connection are generally the same.

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小さな力で連結を解除することのできるクラッチを提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the clutch which can cancel | release connection with small force.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するためのクラッチは、駆動側回転体と、前記駆動側回転体の回転軸を中心軸とする螺旋部と、該螺旋部よりも深く、前記回転軸の回転軸方向に直交して全周に亘って延びる環状部と、を有する溝が外周面に設けられ、前記駆動側回転体に連結される連結位置と連結が解除される解除位置との間を前記回転軸方向に沿って移動可能である従動側回転体と、前記従動側回転体を前記解除位置から前記連結位置に向かって付勢する付勢部材と、前記溝に挿脱可能なピンと、を備え、連結を解除する際に、前記ピンを前記螺旋部に挿入して前記従動側回転体を前記解除位置まで移動させるクラッチであり、前記螺旋部は、前記環状部に向って延びるとともにその頂面が前記螺旋部の底面を構成することとなる螺旋壁と、該螺旋壁に対して前記環状部とは前記回転軸方向において反対側であり且つ当該螺旋壁に隣接する凹溝と、を含み、前記ピンにおいて前記螺旋部に挿入される先端部に凸部が設けられ、前記ピンの先端部が前記螺旋部に挿入されているとき、前記凸部は前記凹溝に収容され、前記螺旋壁における前記環状部側の端には、前記凹溝と前記環状部とが接続する接続部が形成され、前記接続部では、前記凸部が前記凹溝と前記環状部とを変位可能に、前記凹溝と前記環状部とが連続している。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
A clutch for solving the above problems includes a drive-side rotator , a spiral portion having a rotation axis of the drive-side rotator as a central axis, and a depth deeper than the spiral portion and perpendicular to the rotation axis direction of the rotation shaft. grooves having an annular portion extending along the entire periphery is provided on the outer peripheral surface Te, along between a release position connected to the connection position connected to the driving side rotational member is released in the rotation axis direction A driven-side rotating body that is movable , a biasing member that biases the driven-side rotating body from the release position toward the connection position, and a pin that can be inserted into and removed from the groove. A pin that inserts the pin into the spiral portion to move the driven-side rotating body to the release position, and the spiral portion extends toward the annular portion and the top surface thereof is the spiral portion. A spiral wall that constitutes the bottom surface of the Wherein the annular portion includes a groove adjacent to opposite a side and the spiral wall in the rotation axis direction, the convex portion is provided at the distal end portion inserted into Oite the helical portion to the pin Te When the tip of the pin is inserted into the spiral portion, the convex portion is accommodated in the concave groove, and the concave groove and the annular portion are formed at the end of the spiral wall on the annular portion side. A connecting portion to be connected is formed. In the connecting portion, the concave groove and the annular portion are continuous so that the convex portion can displace the concave groove and the annular portion.

上記構成によれば、従動側回転体が付勢部材の付勢力によって連結位置に向かって付勢される。そして、従動側回転体が連結位置にあるときには、駆動側回転体と従動側回転体とが連結された状態になる。   According to the above configuration, the driven-side rotator is urged toward the coupling position by the urging force of the urging member. When the driven-side rotator is in the coupling position, the drive-side rotator and the driven-side rotator are connected.

一方で、駆動側回転体とともに回転している従動側回転体の螺旋部にピンが挿入されると、螺旋部の側壁にピンが係合した状態で従動側回転体が回転し、従動側回転体が付勢部材の付勢力に抗して連結位置から解除位置に移動する。その結果、駆動側回転体と従動側回転体との連結が解除される。   On the other hand, when the pin is inserted into the spiral portion of the driven side rotating body rotating together with the driving side rotating body, the driven side rotating body rotates with the pin engaged with the side wall of the spiral portion, and the driven side rotation The body moves from the connection position to the release position against the urging force of the urging member. As a result, the connection between the driving side rotating body and the driven side rotating body is released.

すなわち、上記構成によれば、クラッチの連結を解除するために必要な力を従動側回転体の回転力から得ることができる。したがって、小さな力で連結を解除することができる。   That is, according to the above configuration, a force necessary to release the clutch can be obtained from the rotational force of the driven-side rotator. Therefore, the connection can be released with a small force.

なお、駆動側回転体と従動側回転体との連結が解除されると、駆動側回転体から従動側回転体へのトルクの伝達がなされない状態になるが、連結が解除された直後は従動側回転体が慣性力で回転し続ける。ただし、連結が解除された状態にあるときには環状部内にピンが挿入されており、従動側回転体は回転軸方向には変位しない。そして、駆動側回転体からのトルクの伝達がなされなくなっている従動側回転体の回転は次第に遅くなり、従動側回転体はやがて停止する。   Note that when the connection between the drive-side rotator and the driven-side rotator is released, torque is not transmitted from the drive-side rotator to the driven-side rotator, but immediately after the connection is released, the driven The side rotating body continues to rotate with inertial force. However, when the connection is released, a pin is inserted into the annular portion, and the driven-side rotator is not displaced in the direction of the rotation axis. Then, the rotation of the driven-side rotator that is no longer transmitting torque from the drive-side rotator gradually slows down, and the driven-side rotator eventually stops.

上記構成では、従動側回転体は付勢部材の付勢力によって連結位置に向かって付勢されているため、連結を解除した状態を維持するためには、ピンを環状部に挿入した状態を維持することになる。そして、再び駆動側回転体と従動側回転体とを連結させるときには、溝の環状部に挿入されているピンを引き抜く。こうしてピンを引き抜くと、ピンと従動側回転体との係合が解除され、付勢部材の付勢力によって従動側回転体が連結位置に移動し、駆動側回転体と従動側回転体とが再び連結された状態になる。   In the above configuration, since the driven side rotator is urged toward the connection position by the urging force of the urging member, the state in which the pin is inserted into the annular portion is maintained in order to maintain the released state. Will do. And when connecting a drive side rotary body and a driven side rotary body again, the pin currently inserted in the annular part of a slot is pulled out. When the pin is pulled out in this manner, the engagement between the pin and the driven-side rotator is released, the urging force of the urging member moves the driven-side rotator to the connecting position, and the driving-side rotator and the driven-side rotator are connected again. It will be in the state.

ここで、従動側回転体の外周面に形成される溝では、環状部の深さが螺旋部の深さよりも深くなっており、螺旋部と環状部とが接続している部分には段差が生じている。そして、この段差の側壁により、螺旋部から環状部に移動したピンが環状部から螺旋部に戻ってしまうことが規制される。   Here, in the groove formed on the outer peripheral surface of the driven rotating body, the depth of the annular portion is deeper than the depth of the spiral portion, and there is a step in the portion where the spiral portion and the annular portion are connected. Has occurred. And the side wall of this level | step difference regulates that the pin which moved from the spiral part to the annular part returns from the annular part to the spiral part.

しかし、従動側回転体の回転に伴ってピンが螺旋部から環状部へ変位する際には、ピンをより深い環状部に挿入し、ピンを螺旋部と環状部との間の段差の側壁に係合させる必要があるため、ピンの挿入量を増加させなければならない。ピンの挿入量を増加させて段差の側壁に係合させるには、ある程度の時間を要する。そのため、駆動側回転体の回転速度が大きく、ピンを段差の側壁に係合させるのに掛かる時間よりも、ピンが螺旋部の終端を通過してから再び螺旋部の存在する位相に至るのに掛かる時間が短くなる場合には、ピンを環状部に移動させることができず、連結を解除した状態を適切に保持できないおそれがある。なお、ピンを駆動するアクチュエータを大型化すれば、ピンの挿入量を増加させて段差の側壁に係合させるのに掛かる時間を短縮することができるが、装置の大型化を招くことになる。   However, when the pin is displaced from the spiral portion to the annular portion as the driven side rotating body rotates, the pin is inserted into the deeper annular portion, and the pin is placed on the side wall of the step between the spiral portion and the annular portion. Since it needs to be engaged, the amount of pin insertion must be increased. It takes a certain amount of time to increase the amount of pin insertion and engage the side wall of the step. For this reason, the rotational speed of the drive-side rotator is large, and it takes more time for the pin to pass through the end of the spiral portion and reach the phase where the spiral portion exists again than the time it takes to engage the pin with the side wall of the step. If the time required is short, the pin cannot be moved to the annular portion, and there is a possibility that the disconnected state cannot be properly maintained. If the actuator for driving the pin is enlarged, the time required to increase the amount of insertion of the pin and engage with the side wall of the step can be shortened, but this leads to an increase in the size of the apparatus.

この点、上記構成では、ピンの先端に凸部を設け、螺旋部の底面にこの凸部を収容する凹溝を設けている。こうした構成によれば、ピンが螺旋部に挿入され、凸部が凹溝に収容されたときには、このピンの凸部はすでに螺旋部の底面よりも深くまで挿入されていることになる。そのため、ピンが螺旋部の終端に到達した際にピンの挿入量を増加させなくても螺旋部と環状部との間の段差の側壁に凸部が係合するようになる。したがって、駆動側回転体の回転速度が大きい場合であってもピンを段差の側壁に係合させることができるようになり、装置の大型化を抑制しつつ、ピンが螺旋部に戻ってしまうことを抑制することができる。   In this regard, in the above configuration, a convex portion is provided at the tip of the pin, and a concave groove for accommodating the convex portion is provided on the bottom surface of the spiral portion. According to such a configuration, when the pin is inserted into the spiral portion and the convex portion is accommodated in the concave groove, the convex portion of the pin is already inserted deeper than the bottom surface of the spiral portion. Therefore, when the pin reaches the end of the spiral portion, the convex portion is engaged with the side wall of the step between the spiral portion and the annular portion without increasing the insertion amount of the pin. Therefore, even when the rotational speed of the drive-side rotator is high, the pin can be engaged with the side wall of the step, and the pin returns to the spiral portion while suppressing an increase in the size of the device. Can be suppressed.

上記クラッチでは、前記ピンにおいて、前記ピンが前記螺旋部に挿入されているときに前記ピンが前記螺旋部の側壁と係合する面に沿って、前記凸部が設けられているといった態様を採用することができる。なお、前記螺旋部の側壁は、前記凹溝における、前記回転軸方向の前記環状部から離れる側の側壁である。
このようにした場合、ピンにおける溝の側壁と当接する面を、凸部の側面を含めたより広い面にすることができ、従動側回転体が回転する際のピンと溝の側壁との摺動面がより広くなる。そのため、ピンと螺旋部の側壁との間の接触面圧を低下させ、ピンの摩耗を抑制することができる。
In the clutch, in the pin, the pin along the surface on which the pin is engaged with the side wall of the helical portion when being inserted into the spiral portion, the embodiments such as the convex portion is eclipsed set Can be adopted. In addition, the side wall of the spiral part is a side wall of the concave groove that is away from the annular part in the rotation axis direction.
In this case, the surface of the pin that contacts the side wall of the groove can be a wider surface including the side surface of the convex portion, and the sliding surface between the pin and the side wall of the groove when the driven side rotating body rotates. Becomes wider. Therefore, the contact surface pressure between the pin and the side wall of the spiral portion can be reduced, and the wear of the pin can be suppressed.

上記クラッチでは、前記凸部が、先端にテーパ面を有しており、先端に向かって細くなっているといった態様を採用することができる。
ピンを螺旋部に挿入する際、従動側回転体の外周面や螺旋部の底面に凸部の先端が当接してしまうと、ピンを円滑に螺旋部に挿入することができなかったり、ピンの凸部を円滑に凹溝に挿入することができなかったりするおそれがある。
In the clutch, it is possible to adopt a mode in which the convex portion has a tapered surface at the tip and becomes narrower toward the tip.
When the pin is inserted into the spiral portion, if the tip of the convex portion comes into contact with the outer peripheral surface of the driven side rotating body or the bottom surface of the spiral portion, the pin cannot be smoothly inserted into the spiral portion, There is a possibility that the convex portion cannot be smoothly inserted into the concave groove.

これに対して上記構成のように凸部の先端にテーパ面を設けるようにすれば、仮にピンを挿入する際に従動側回転体の外周面や螺旋部の底面に凸部の先端が当接したとしても、テーパ面に沿ってこれら当接する部材同士が摺動し、互いの位置関係を回転軸方向にずらすことができるようになる。そのため、ピンと従動側回転体との回転軸方向におけるずれを修正し、螺旋部の内部へピンを案内することができる。   On the other hand, if a tapered surface is provided at the tip of the convex portion as in the above configuration, the tip of the convex portion abuts on the outer peripheral surface of the driven-side rotating body or the bottom surface of the spiral portion when the pin is inserted. Even if it does, these members which contact | abut will slide along a taper surface, and it becomes possible to shift a mutual positional relationship now to a rotating shaft direction. Therefore, it is possible to correct the deviation in the rotation axis direction between the pin and the driven side rotating body and guide the pin to the inside of the spiral portion.

また、上記クラッチでは、前記凸部は、前記凸部が前記凹溝に収容されているときに前記螺旋壁向かい合う面の先端に前記テーパ面を有しているといった態様を採用することができる。
上記構成によれば、ピンと従動側回転体との回転軸方向における相対位置がずれて、ピンを螺旋部に挿入した際に凸部の先端が螺旋部の底面に当接したとしても、テーパ面に沿ってピンの凸部と従動側回転体とが摺動し、互いの位置関係を回転軸方向にずらすことができるようになる。そのため、ピンと従動側回転体との回転軸方向におけるずれを修正し、凹溝の内部へ凸部を案内することができる。
Further, in the clutch, it is possible to adopt a mode in which the convex portion has the tapered surface at the tip of the surface facing the spiral wall when the convex portion is accommodated in the concave groove. .
According to the above configuration, even if the relative position in the rotation axis direction of the pin and the driven-side rotator is shifted and the tip of the convex portion comes into contact with the bottom surface of the spiral portion when the pin is inserted into the spiral portion, the tapered surface The convex part of the pin and the driven-side rotator slide along the axis so that the positional relationship between them can be shifted in the direction of the rotation axis. Therefore, it is possible to correct the deviation in the rotation axis direction between the pin and the driven-side rotating body, and to guide the convex portion into the concave groove.

また、この上記構成のクラッチでは、記テーパ面と向かい合う前記螺旋壁が、前記テーパ面と等しい角度で傾斜したテーパ面によって形成されているといった態様を採用することができる。 Further, in the clutch of the above-described configuration, it is possible to the spiral wall facing the front Symbol tapered surface, to adopt a manner such is formed by the tapered surface inclined at an angle equal to the tapered surface.

上記構成によれば、ピンの凸部のテーパ面と螺旋のテーパ面とが互いに平行な状態で当接し、ピンには、ピンを挿入する方向の力によって、同ピンを螺旋部の側壁に向かって付勢する方向の力が作用するようになる。そのため、ピンの凸部を螺旋に密着させるとともに、ピンを螺旋部の側壁に密着させることができる。 According to the above configuration, the taper surface of the convex portion of the pin and the taper surface of the spiral wall are in contact with each other in a parallel state, and the pin is applied to the side wall of the spiral portion by the force in the direction of inserting the pin. A force in the direction of urging toward it is applied. For this reason, the convex portion of the pin can be brought into close contact with the spiral wall , and the pin can be brought into close contact with the side wall of the spiral portion.

上記クラッチでは、前記凸部は、前記凸部が前記凹溝に収容されているときに前記凹溝の側壁と向かい合う面の先端に前記テーパ面を有しているといった態様を採用することができる。なお、前記凹溝の側壁は、前記凹溝における、前記回転軸方向の前記環状部から離れる側の側壁である。
上記構成によれば、ピンと従動側回転体との回転軸方向における相対位置がずれて、ピンを螺旋部に挿入した際に凸部の先端が従動側回転体の外周面に当接したとしても、テーパ面に沿ってピンの凸部と従動側回転体とが摺動し、互いの位置関係を回転軸方向にずらすことができるようになる。そのため、ピンと従動側回転体との回転軸方向におけるずれを修正し、螺旋部の内部へ凸部を案内することができる。
In the clutch, it is possible to adopt a mode in which the convex portion has the tapered surface at the tip of the surface facing the side wall of the concave groove when the convex portion is accommodated in the concave groove. . In addition, the side wall of the said ditch | groove is a side wall in the said ditch | groove which is separated from the said annular part of the said rotating shaft direction.
According to the above configuration, even if the relative position in the rotation axis direction of the pin and the driven-side rotator is shifted, and the tip of the convex portion comes into contact with the outer peripheral surface of the driven-side rotator when the pin is inserted into the spiral portion. The convex portion of the pin and the driven side rotating body slide along the tapered surface, and the positional relationship between them can be shifted in the direction of the rotation axis. Therefore, it is possible to correct the deviation in the rotation axis direction between the pin and the driven side rotating body, and to guide the convex portion to the inside of the spiral portion.

上記クラッチでは、前記凸部の前記回転軸方向と直交する方向における長さが、前記接続部の前記回転軸方向と直交する方向における長さよりも長くなっているといった態様を採用することができる。 In the clutch, the length in a direction perpendicular to the rotation axis direction of the convex portion, it is possible to adopt a mode such is longer than the length in a direction perpendicular to the rotation axis direction of the connection portion.

ピンが環状部内にある場合、従動側回転体の回転に伴ってピンは螺旋部の底面に設けられた凹溝と環状部とが接続する接続部を通過する。この接続部では凹溝と環状部とを隔てるものがなくなるため、このとき、付勢部材の付勢力により、環状部に挿入されているピンの凸部が環状部から螺旋部へ逆走してしまう可能性がある。   When the pin is in the annular portion, the pin passes through the connecting portion where the concave portion provided on the bottom surface of the spiral portion and the annular portion are connected with the rotation of the driven side rotating body. Since there is no separation between the concave groove and the annular portion in this connection portion, at this time, the urging force of the urging member causes the convex portion of the pin inserted in the annular portion to run backward from the annular portion to the spiral portion. There is a possibility.

これに対して上記のように、凸部の回転軸方向と直交する方向における長さが、凹溝と環状部との接続部の回転軸方向と直交する方向における長さよりも長くなっていれば、ピンの凸部が凹溝と環状部との接続部を通過する際に、ピンが接続部から螺旋部へ進入しにくくなる。このように、ピンの挿入位置が環状部から螺旋部に変位することを抑制することができるため、ピンを溝から引き抜いていないにもかかわらず駆動側回転体と従動側回転体とが連結された状態になることを抑制することができる。   On the other hand, as described above, if the length in the direction orthogonal to the rotation axis direction of the convex portion is longer than the length in the direction orthogonal to the rotation axis direction of the connection portion between the groove and the annular portion. When the convex portion of the pin passes through the connecting portion between the concave groove and the annular portion, the pin is less likely to enter the spiral portion from the connecting portion. In this way, it is possible to suppress the displacement of the pin insertion position from the annular portion to the spiral portion, so that the driving side rotating body and the driven side rotating body are connected even though the pin is not pulled out of the groove. It can suppress that it will be in a state.

第1実施形態のクラッチの断面図。Sectional drawing of the clutch of 1st Embodiment. 第1実施形態のクラッチの連結を解除した状態を示す側面図。The side view which shows the state which cancelled | released connection of the clutch of 1st Embodiment. 第1実施形態のクラッチの連結状態を示す側面図。The side view which shows the connection state of the clutch of 1st Embodiment. 第1実施形態のクラッチの従動側回転体の溝と係止部材との関係及び係止部材を駆動するアクチュエータの構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the actuator which drives the relationship between the groove | channel of the driven side rotary body of the clutch of 1st Embodiment, and a locking member, and a locking member. 第1実施形態のクラッチにおける溝の展開図。The development view of the groove in the clutch of a 1st embodiment. 図5における6−6線に沿った断面図。Sectional drawing along line 6-6 in FIG. 図5における7−7線に沿った断面図。Sectional drawing along line 7-7 in FIG. 図5における8−8線に沿った断面図。Sectional drawing along line 8-8 in FIG. 図5における9−9線に沿った断面図。Sectional drawing along line 9-9 in FIG. 第2実施形態のクラッチにおける溝の展開図。The expansion | deployment figure of the groove | channel in the clutch of 2nd Embodiment. 図10における11−11線に沿った断面図。Sectional drawing along the 11-11 line in FIG. 図10における12−12線に沿った断面図。Sectional drawing in alignment with line 12-12 in FIG. 第3実施形態のクラッチにおけるピン及び溝の断面図。Sectional drawing of the pin and groove | channel in the clutch of 3rd Embodiment. その他の変形例におけるピン及び溝の断面図。Sectional drawing of the pin and groove | channel in another modification. その他の変形例におけるピンの形状を示す斜視図。The perspective view which shows the shape of the pin in another modification.

(第1実施形態)
以下、クラッチの第1実施形態について、図1〜図9を参照して説明する。
第1実施形態のクラッチは、エンジンのクランク軸からエンジンの冷却水を循環させるウォーターポンプへの動力の伝達状態を切り替えるものである。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the clutch will be described with reference to FIGS.
The clutch according to the first embodiment switches the transmission state of power from a crankshaft of an engine to a water pump that circulates engine coolant.

図1に示すように、本実施形態のクラッチ100は、ハウジング300に設けられた収容部310に収容されている。ハウジング300には、略筒状をなす支持部材320が嵌め込まれている。クラッチ100の出力軸210は、支持部材320の内周側に配置された第1ベアリング330を介して、支持部材320に回転自在に支持されている。   As shown in FIG. 1, the clutch 100 according to the present embodiment is housed in a housing portion 310 provided in the housing 300. A support member 320 having a substantially cylindrical shape is fitted into the housing 300. The output shaft 210 of the clutch 100 is rotatably supported by the support member 320 via a first bearing 330 disposed on the inner peripheral side of the support member 320.

出力軸210の先端側(図1では右端側)には、ポンプ200のインペラ220が一体回転可能に取り付けられている。一方、出力軸210の基端側(図1では左端側)には、駆動側回転体110が第2ベアリング340を介して回転自在に支持されている。そして、出力軸210における第1ベアリング330と第2ベアリング340との間に位置する部分の外周面には、ストレートスプライン212が形成されている。   An impeller 220 of the pump 200 is attached to the distal end side (right end side in FIG. 1) of the output shaft 210 so as to be integrally rotatable. On the other hand, on the base end side (left end side in FIG. 1) of the output shaft 210, the drive side rotating body 110 is rotatably supported via the second bearing 340. A straight spline 212 is formed on the outer peripheral surface of a portion of the output shaft 210 located between the first bearing 330 and the second bearing 340.

図1に示すように、ハウジング300と駆動側回転体110との間には、従動側回転体120が配設されている。従動側回転体120は、内周面に設けられた係合部121が出力軸210のストレートスプライン212に嵌合しており、これにより、出力軸210と一体となって回転し、且つ出力軸210の回転軸方向に沿って移動可能となっている。なお、本実施形態では、出力軸210、駆動側回転体110及び従動側回転体120の回転軸は図1〜図3に一点鎖線で示すように一致しており、以下の説明ではこの回転軸の延伸方向を回転軸方向という。   As shown in FIG. 1, a driven side rotating body 120 is disposed between the housing 300 and the driving side rotating body 110. In the driven-side rotating body 120, an engaging portion 121 provided on the inner peripheral surface is fitted to the straight spline 212 of the output shaft 210, thereby rotating integrally with the output shaft 210, and the output shaft It can move along the direction of the rotation axis 210. In the present embodiment, the rotation shafts of the output shaft 210, the drive-side rotator 110, and the driven-side rotator 120 coincide with each other as shown by a one-dot chain line in FIGS. The stretching direction is called the rotation axis direction.

従動側回転体120は、径の異なる2つの円柱を、中心軸を揃えて接合したような外形をなしており、駆動側回転体110側(図1では左側)に大径部122が、ポンプ200側(図1では右側)に小径部123が位置するような向きで出力軸210に支持されている。   The driven-side rotator 120 has an external shape such that two cylinders having different diameters are joined with their central axes aligned, and a large-diameter portion 122 is provided on the drive-side rotator 110 side (left side in FIG. 1). It is supported by the output shaft 210 in such an orientation that the small diameter portion 123 is located on the 200 side (right side in FIG. 1).

従動側回転体120の小径部123には、ポンプ200側に向けて開口する凹部124が形成されている。凹部124の底部には、付勢部材135を収容するための収容凹部125が出力軸210を囲むように周方向に沿って複数形成されている。   The small diameter portion 123 of the driven side rotating body 120 is formed with a recess 124 that opens toward the pump 200 side. A plurality of housing recesses 125 for housing the biasing member 135 are formed in the bottom of the recess 124 along the circumferential direction so as to surround the output shaft 210.

付勢部材135は例えばコイル状のばねであり、従動側回転体120の収容凹部125に収容され、先端が出力軸210に設けられた係止突部211に係止されている。付勢部材135は、圧縮された状態で収容凹部125内に収容されており、従動側回転体120を駆動側回転体110に向かって(図1では左方向)に付勢する。   The urging member 135 is, for example, a coiled spring, and is housed in the housing recess 125 of the driven-side rotator 120, and the tip is locked to a locking protrusion 211 provided on the output shaft 210. The urging member 135 is housed in the housing recess 125 in a compressed state, and urges the driven-side rotator 120 toward the drive-side rotator 110 (leftward in FIG. 1).

従動側回転体120の大径部122には、球体130を収容する球体収容溝127が周方向に複数形成されている。また、駆動側回転体110の内周面には、全周に亘って円弧溝111が形成されている。この円弧溝111は、図1に示すように断面形状が円弧状となっている。これら球体収容溝127と円弧溝111とによって形成される空間に球体130が収容されている。   The large-diameter portion 122 of the driven-side rotator 120 is formed with a plurality of sphere housing grooves 127 for housing the sphere 130 in the circumferential direction. Further, an arc groove 111 is formed on the inner peripheral surface of the driving side rotating body 110 over the entire circumference. As shown in FIG. 1, the arc groove 111 has an arc shape in cross section. A sphere 130 is accommodated in a space formed by the sphere accommodating groove 127 and the arc groove 111.

従動側回転体120が付勢部材135の付勢力によって駆動側回転体110に近づくように移動し、図1に示される位置にあるときには、この球体130を介して駆動側回転体110と従動側回転体120とが連結される。   When the driven-side rotating body 120 is moved so as to approach the driving-side rotating body 110 by the biasing force of the biasing member 135 and is at the position shown in FIG. The rotating body 120 is connected.

なお、以下の説明では出力軸210に沿って回転軸方向に移動する従動側回転体120の回転軸方向における位置のうち、図1に示されるように駆動側回転体110と従動側回転体120とが連結された状態になる位置を連結位置という。   In the following description, among the positions in the rotation axis direction of the driven side rotating body 120 that moves in the rotation axis direction along the output shaft 210, the driving side rotating body 110 and the driven side rotating body 120 as shown in FIG. The position where the two are connected is called a connection position.

駆動側回転体110には、ハウジング300の収容部310に収容されたクラッチ100を取り囲むようなカップ状の従動側プーリ270が取り付けられている。クランク軸250の端部には駆動側プーリ260が一体回転可能に取り付けられており、駆動側プーリ260と従動側プーリ270とは、ベルト280が巻き掛けられることにより連結されている。   A cup-shaped driven pulley 270 that surrounds the clutch 100 housed in the housing portion 310 of the housing 300 is attached to the drive-side rotating body 110. A driving pulley 260 is attached to an end portion of the crankshaft 250 so as to be integrally rotatable, and the driving pulley 260 and the driven pulley 270 are connected by winding a belt 280.

したがって、図1に示すように、従動側回転体120が連結位置にあり、球体130を介して駆動側回転体110と従動側回転体120とが連結されている場合には、クランク軸250の回転が駆動側プーリ260及びベルト280を介して従動側回転体120及び出力軸210に伝達される。そして、出力軸210と一体となって回転するインペラ220によって、ポンプ200から冷却水が送出される。なお、図2及び図3に矢印で示すように、駆動側回転体110は、出力軸210の先端側(図2及び図3では右端側)から駆動側回転体110を見たときに時計回りとなる方向に回転する。   Therefore, as shown in FIG. 1, when the driven-side rotator 120 is in the coupling position and the driving-side rotator 110 and the driven-side rotator 120 are coupled via the sphere 130, The rotation is transmitted to the driven side rotating body 120 and the output shaft 210 via the driving side pulley 260 and the belt 280. Then, the cooling water is delivered from the pump 200 by the impeller 220 that rotates integrally with the output shaft 210. 2 and 3, the driving side rotating body 110 rotates clockwise when the driving side rotating body 110 is viewed from the tip side of the output shaft 210 (the right end side in FIGS. 2 and 3). Rotate in the direction

図2及び図3に示すように、従動側回転体120の大径部122に形成された球体収容溝127は、大径部122の端面から回転軸方向に沿って延びるとともに、途中で屈曲し、駆動側回転体110の回転方向に沿って延びており、その終端が保持部128になっている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the spherical body accommodation groove 127 formed in the large-diameter portion 122 of the driven-side rotator 120 extends from the end surface of the large-diameter portion 122 along the rotation axis direction and bends in the middle. The drive-side rotator 110 extends in the rotation direction, and the end thereof is a holding portion 128.

球体収容溝127の深さは駆動側回転体110の回転方向に沿って浅くなっており、保持部128における深さが最も浅くなっている。
そのため、図2に示されるように球体130が球体収容溝127の回転軸方向に延びている部分に収容されているときには、球体収容溝127と駆動側回転体110の円弧溝111(図1参照)との間に、球体130の回転を許容する隙間が形成される。
The depth of the spherical body accommodation groove 127 is shallow along the rotation direction of the driving side rotating body 110, and the depth of the holding portion 128 is the shallowest.
Therefore, as shown in FIG. 2, when the sphere 130 is accommodated in the portion of the sphere accommodation groove 127 extending in the rotation axis direction, the sphere accommodation groove 127 and the arc groove 111 of the drive side rotator 110 (see FIG. 1). ), A gap allowing the rotation of the sphere 130 is formed.

一方、図3に示されるように、球体130が球体収容溝127内を移動して保持部128内に位置するようになると、この部分における球体収容溝127と駆動側回転体110の円弧溝111(図1参照)との間にできる隙間が小さいため、球体130は従動側回転体120と駆動側回転体110とに挟まれて回転不能になる。   On the other hand, as shown in FIG. 3, when the sphere 130 moves in the sphere housing groove 127 and is positioned in the holding portion 128, the sphere housing groove 127 and the arc-shaped groove 111 of the driving side rotating body 110 in this portion. (See FIG. 1), the gap 130 is small, so that the sphere 130 is sandwiched between the driven-side rotator 120 and the drive-side rotator 110 and cannot rotate.

こうして従動側回転体120が図3に示す連結位置に移動したときに球体130が回転不能になることで、従動側回転体120が駆動側回転体110と一緒に回転するようになる。すなわち、球体130は、従動側回転体120が連結位置に移動したときに従動側回転体120と駆動側回転体110との間に回転不能に嵌合されて、従動側回転体120と駆動側回転体110とを連結する。   Thus, when the driven-side rotator 120 moves to the connection position shown in FIG. 3, the sphere 130 becomes non-rotatable, so that the driven-side rotator 120 rotates together with the drive-side rotator 110. In other words, the sphere 130 is non-rotatably fitted between the driven-side rotator 120 and the driving-side rotator 110 when the driven-side rotator 120 moves to the coupling position, and the driven-side rotator 120 and the driving side The rotating body 110 is connected.

一方、従動側回転体120が図2に示す位置に移動したときには、球体130が保持部128から外れて球体収容溝127の回転軸方向に延びている部分に入る。これは、球体130は、そのほぼ半分が駆動側回転体110の円弧溝111に収容されており、駆動側回転体110に対する回転軸方向の相対移動を規制されているためである。こうして球体130が深さの浅くなっている保持部128から外れて、保持部128よりも深くなっている回転軸方向に延びている部分に入ると、従動側回転体120と駆動側回転体110との間で球体130が回転するようになる。その結果、駆動側回転体110と従動側回転体120との相対回動が許容されるようになり、従動側回転体120の駆動側回転体110に対する連結が解除される。   On the other hand, when the driven-side rotator 120 moves to the position shown in FIG. 2, the sphere 130 is removed from the holding portion 128 and enters a portion of the sphere receiving groove 127 extending in the rotation axis direction. This is because almost half of the sphere 130 is accommodated in the circular arc groove 111 of the drive-side rotator 110, and relative movement in the rotation axis direction with respect to the drive-side rotator 110 is restricted. Thus, when the spherical body 130 is detached from the holding portion 128 having a shallow depth and enters a portion extending in the direction of the rotation axis that is deeper than the holding portion 128, the driven side rotating body 120 and the driving side rotating body 110. The sphere 130 is rotated between the two. As a result, relative rotation between the driving side rotating body 110 and the driven side rotating body 120 is allowed, and the connection of the driven side rotating body 120 to the driving side rotating body 110 is released.

なお、以下の説明では出力軸210に沿って回転軸方向に移動する従動側回転体120の回転軸方向における位置のうち、図2に示されるように駆動側回転体110と従動側回転体120との連結が解除された状態になる位置を解除位置という。   In the following description, among the positions in the rotation axis direction of the driven side rotating body 120 that moves in the rotation axis direction along the output shaft 210, the driving side rotating body 110 and the driven side rotating body 120 as shown in FIG. The position at which the connection with is released is called the release position.

図2及び図3に示すように、従動側回転体120の小径部123の外周面には、周方向に延びる溝400が形成されている。溝400は、回転軸を中心軸とする螺旋部410と、螺旋部410と連続し且つ回転軸方向に直交して延びる環状部420とを有している。螺旋部410は、従動側回転体120の外周面をほぼ一周して、駆動側回転体110の回転方向後方側ほど、その側壁413が駆動側回転体110に近づくように傾斜している。また、環状部420は、螺旋部410に連続し且つ従動側回転体120の外周面の全周に亘って形成されている。なお、溝400の構成については、後に詳細に説明する。   As shown in FIGS. 2 and 3, a groove 400 extending in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the small diameter portion 123 of the driven side rotating body 120. The groove 400 includes a spiral portion 410 having a rotation axis as a central axis, and an annular portion 420 that is continuous with the spiral portion 410 and extends perpendicular to the rotation axis direction. The spiral portion 410 is inclined so that the outer circumferential surface of the driven-side rotator 120 substantially goes around and the side wall 413 approaches the drive-side rotator 110 toward the rear side in the rotation direction of the drive-side rotator 110. Further, the annular portion 420 is continuous with the spiral portion 410 and is formed over the entire outer peripheral surface of the driven side rotating body 120. The configuration of the groove 400 will be described in detail later.

図2及び図3に示すように、クラッチ100は、係止部材140と、係止部材140の先端に設けられるピン141を溝400に出し入れするためのアクチュエータ150とを備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the clutch 100 includes a locking member 140 and an actuator 150 for taking a pin 141 provided at the tip of the locking member 140 into and out of the groove 400.

係止部材140は回転軸方向の位置が規制されている。そして、係止部材140の回転軸方向における位置は、図3に示すように、従動側回転体120が連結位置にあるときに、溝400における螺旋部410の始端411近傍にピン141を挿入できるように設定されている。これにより、係止部材140は従動側回転体120が連結位置にあるときに、アクチュエータ150によって従動側回転体120側に駆動されると、ピン141が螺旋部410の始端411近傍に挿入されることになる。螺旋部410に挿入されたピン141は、螺旋部410の側壁413と係合することによって、付勢部材135の付勢力に抗して従動側回転体120を係止する。   The position of the locking member 140 in the rotation axis direction is restricted. As shown in FIG. 3, the pin 141 can be inserted in the vicinity of the start end 411 of the spiral portion 410 in the groove 400 when the locking member 140 is positioned in the rotation axis direction as shown in FIG. 3. Is set to Thereby, when the locking member 140 is driven to the driven side rotating body 120 side by the actuator 150 when the driven side rotating body 120 is in the coupling position, the pin 141 is inserted in the vicinity of the start end 411 of the spiral portion 410. It will be. The pin 141 inserted into the spiral portion 410 engages with the side wall 413 of the spiral portion 410, thereby locking the driven side rotating body 120 against the biasing force of the biasing member 135.

図3に示すように、従動側回転体120が駆動側回転体110と連結されている状態において、螺旋部410に係止部材140のピン141が挿入されると、螺旋部410の側壁413にピン141が係合した状態で従動側回転体120が回転する。そして、ピン141が螺旋部410の側壁413を摺動する間に、従動側回転体120が連結位置から解除位置に向かって回転軸方向に移動する。ピン141が螺旋部410の終端412に到達すると、ピン141は環状部420に挿入され、図2に示すように、従動側回転体120が解除位置に移動する。このようにして、クラッチ100では、溝400に係止部材140のピン141を挿入し、螺旋部410の側壁413にピン141を係合させることによって従動側回転体120を付勢部材135の付勢力に抗して解除位置まで移動させる。   As shown in FIG. 3, when the pin 141 of the locking member 140 is inserted into the spiral portion 410 in a state where the driven-side rotor 120 is connected to the drive-side rotor 110, the sidewall 413 of the spiral portion 410 is inserted. The driven rotary body 120 rotates with the pin 141 engaged. Then, while the pin 141 slides on the side wall 413 of the spiral portion 410, the driven-side rotator 120 moves in the rotation axis direction from the connection position toward the release position. When the pin 141 reaches the terminal end 412 of the spiral portion 410, the pin 141 is inserted into the annular portion 420, and the driven rotary body 120 moves to the release position as shown in FIG. Thus, in the clutch 100, the pin 141 of the locking member 140 is inserted into the groove 400, and the pin 141 is engaged with the side wall 413 of the spiral portion 410, so that the driven side rotating body 120 is attached to the biasing member 135. Move to the release position against the force.

なお、駆動側回転体110と従動側回転体120との連結が解除されると、駆動側回転体110から従動側回転体120へのトルクの伝達がなされない状態になるが、連結が解除された直後は従動側回転体120が慣性力で回転し続ける。ただし、図2に示すように、従動側回転体120が解除位置にあるときにはピン141が環状部420内に挿入されており、従動側回転体120は回転軸方向には変位しない。そして、従動側回転体120には、駆動側回転体110からのトルクの伝達がなされなくなっているため、その回転速度が次第に低下して回転が停止する。   When the connection between the driving side rotating body 110 and the driven side rotating body 120 is released, torque is not transmitted from the driving side rotating body 110 to the driven side rotating body 120, but the connection is released. Immediately after this, the driven-side rotator 120 continues to rotate with inertial force. However, as shown in FIG. 2, when the driven-side rotator 120 is in the release position, the pin 141 is inserted into the annular portion 420, and the driven-side rotator 120 is not displaced in the rotation axis direction. Then, since the torque is not transmitted to the driven-side rotator 120 from the drive-side rotator 110, the rotation speed gradually decreases and the rotation stops.

従動側回転体120は、付勢部材135の付勢力によって連結位置に向けて付勢されているため、連結を解除した状態を維持するためには、係止部材140のピン141を従動側回転体120の環状部420に挿入した状態を維持することになる。そして、再び駆動側回転体110と従動側回転体120とを連結させるときには、アクチュエータ150によって溝400の環状部420に挿入されているピン141を引き抜く。こうしてピン141を引き抜くと、ピン141と従動側回転体120との係合が解除され、付勢部材135の付勢力によって従動側回転体120が連結位置に移動し、駆動側回転体110と従動側回転体120とが再び連結された状態になる。   Since the driven side rotating body 120 is biased toward the connecting position by the biasing force of the biasing member 135, the pin 141 of the locking member 140 is rotated on the driven side in order to maintain the released state. The state inserted in the annular part 420 of the body 120 is maintained. Then, when the driving side rotating body 110 and the driven side rotating body 120 are connected again, the pin 141 inserted into the annular portion 420 of the groove 400 is pulled out by the actuator 150. When the pin 141 is pulled out in this manner, the engagement between the pin 141 and the driven side rotating body 120 is released, and the driven side rotating body 120 is moved to the coupling position by the biasing force of the biasing member 135, and is driven by the driving side rotating body 110. The side rotating body 120 is connected again.

ここで、図4に示すように、従動側回転体120の外周面に形成される溝400では、環状部420の深さが螺旋部410の深さよりも深くなっている。これにより、これら螺旋部410と環状部420とが接続している部分には、図2及び図3に示すように段差が存在している。そして、この段差の側壁421により、螺旋部410から環状部420移動したピン141が環状部420から螺旋部410に戻ってしまうことが規制される。   Here, as shown in FIG. 4, in the groove 400 formed on the outer peripheral surface of the driven-side rotator 120, the depth of the annular portion 420 is deeper than the depth of the spiral portion 410. As a result, a step is present in the portion where the spiral portion 410 and the annular portion 420 are connected as shown in FIGS. The stepped side wall 421 restricts the pin 141 that has moved from the spiral portion 410 to the annular portion 420 from returning from the annular portion 420 to the spiral portion 410.

しかし、従動側回転体120の回転に伴ってピン141が螺旋部410から環状部420へ変位する際には、ピン141をより深い環状部420に挿入し、ピン141を螺旋部410と環状部420との間の段差の側壁421に係合させる必要があるため、ピン141の挿入量を増加させなければならない。ピン141の挿入量を増加させて段差の側壁421に係合させるには、ある程度の時間を要する。駆動側回転体110の回転速度が大きい場合には、ピン141を段差の側壁421に係合させるのに掛かる時間よりも、ピン141が螺旋部410の終端412を通過してから再び螺旋部410の存在する位相に至るのに掛かる時間が短くなることがある。こうした場合には、ピン141を環状部420に移動させることができず、連結を解除した状態を適切に保持できないおそれがある。なお、ピン141を駆動するアクチュエータ150を大型化すれば、ピン141の挿入量を増加させて段差の側壁421に係合させるのに掛かる時間を短縮することができるが、装置の大型化を招くことになる。   However, when the pin 141 is displaced from the spiral portion 410 to the annular portion 420 with the rotation of the driven side rotating body 120, the pin 141 is inserted into the deeper annular portion 420, and the pin 141 is inserted into the spiral portion 410 and the annular portion. Since it is necessary to engage with the side wall 421 of the step between 420, the insertion amount of the pin 141 must be increased. A certain amount of time is required to increase the amount of insertion of the pin 141 and engage with the side wall 421 of the step. When the rotational speed of the driving-side rotating body 110 is high, the spiral portion 410 again passes after the pin 141 passes the terminal end 412 of the spiral portion 410 than the time required for engaging the pin 141 with the side wall 421 of the step. In some cases, the time required to reach the phase in which the current exists is shortened. In such a case, the pin 141 cannot be moved to the annular portion 420, and there is a possibility that the state where the connection is released cannot be appropriately maintained. If the size of the actuator 150 that drives the pin 141 is increased, the time required to engage the side wall 421 of the step by increasing the amount of insertion of the pin 141 can be shortened, but the size of the apparatus is increased. It will be.

この点、本実施形態のクラッチ100では、図2及び図3に示すように、ピン141の先端に凸部142を設け、螺旋部410の底面414にこの凸部142を収容する凹溝415を設けている。なお、本実施形態では、凹溝415の底面は、環状部420の底面と同じ深さに形成されている。また、本実施形態では、凸部142を、ピン141における螺旋部410の側壁413と係合する面に沿わせたかたちで設けている。   In this regard, in the clutch 100 of the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, a convex portion 142 is provided at the tip of the pin 141, and a concave groove 415 that accommodates the convex portion 142 is formed on the bottom surface 414 of the spiral portion 410. Provided. In the present embodiment, the bottom surface of the concave groove 415 is formed to the same depth as the bottom surface of the annular portion 420. Moreover, in this embodiment, the convex part 142 is provided in the form along the surface engaged with the side wall 413 of the spiral part 410 in the pin 141.

次に、アクチュエータ150の構成について詳述する。
図4に示すように、本実施形態のアクチュエータ150は、第1ケース152内に収容されたコイル153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。
Next, the configuration of the actuator 150 will be described in detail.
As shown in FIG. 4, the actuator 150 of the present embodiment is an electromagnetic actuator that is driven using the action of a magnetic field generated by energizing a coil 153 housed in the first case 152.

第1ケース152は、有底筒状をなしており、その底部には固定芯154が固定されている。第1ケース152の内部にはこの固定芯154を取り囲むようにコイル153が配設されている。すなわち、このアクチュエータ150では、固定芯154とコイル153とによって電磁石が構成されている。また、第1ケース152のコイル153内には、固定芯154と対向する位置に可動芯155が移動可能に収容されている。なお、本実施形態における固定芯154及び可動芯155は鉄芯である。   The first case 152 has a bottomed cylindrical shape, and a fixed core 154 is fixed to the bottom thereof. A coil 153 is disposed inside the first case 152 so as to surround the fixed core 154. That is, in the actuator 150, an electromagnet is configured by the fixed core 154 and the coil 153. A movable core 155 is movably accommodated in a coil 153 of the first case 152 at a position facing the fixed core 154. In addition, the fixed core 154 and the movable core 155 in this embodiment are iron cores.

第1ケース152の先端側(図4では右端側)には、筒状の第2ケース158が固定されている。第2ケース158において第1ケース152側の端部には、可動芯155の周囲を囲むように永久磁石159が固定されている。可動芯155は、上述したように基端側(図4では左端側)が固定芯154と対向するように第1ケース152内に収容される一方、先端側(図4では右端側)が第2ケース158から外側に突出している。   A cylindrical second case 158 is fixed to the distal end side (right end side in FIG. 4) of the first case 152. A permanent magnet 159 is fixed to the end of the second case 158 on the first case 152 side so as to surround the periphery of the movable core 155. As described above, the movable core 155 is housed in the first case 152 so that the base end side (left end side in FIG. 4) faces the fixed core 154, while the distal end side (right end side in FIG. 4) is the first end. Two cases 158 protrude outward.

可動芯155の第2ケース158内に収容されている部分にはリング部材160が取り付けられている。そして、第2ケース158内には、一端が第2ケース158に係止される一方で他端がリング部材160に係止されたコイルばね161が圧縮された状態で収容されている。   A ring member 160 is attached to a portion of the movable core 155 accommodated in the second case 158. In the second case 158, a coil spring 161 having one end locked to the second case 158 and the other end locked to the ring member 160 is accommodated in a compressed state.

コイルばね161は、可動芯155を第2ケース158から突出させる方向(図4では右方向)に付勢している。そして、可動芯155の第2ケース158から突出した先端側は、固定ピン162を介して係止部材140と連結されている。   The coil spring 161 biases the movable core 155 in the direction in which the movable core 155 protrudes from the second case 158 (right direction in FIG. 4). The distal end side of the movable core 155 that protrudes from the second case 158 is connected to the locking member 140 via the fixing pin 162.

係止部材140は、基端が可動芯155と回動可能に連結されるとともに、回動軸156によって回動可能に支持されている。したがって、係止部材140は、可動芯155の移動に伴って、回動支点となる回動軸156を中心に回動する。そのため、図4に実線で示すように、コイルばね161の付勢力によって可動芯155が第2ケース158から突出した度合が大きくなることによって、係止部材140のピン141が従動側回転体120の螺旋部410及び環状部420へと順次挿入される。   The locking member 140 has a base end rotatably connected to the movable core 155 and is rotatably supported by a rotation shaft 156. Therefore, the locking member 140 rotates around the rotation shaft 156 that serves as a rotation fulcrum as the movable core 155 moves. Therefore, as indicated by a solid line in FIG. 4, the degree of the movable core 155 protruding from the second case 158 by the urging force of the coil spring 161 increases, so that the pin 141 of the locking member 140 is connected to the driven side rotating body 120. The spiral portion 410 and the annular portion 420 are sequentially inserted.

そして、この状態でコイル153に通電すると、通電によって発生する磁界によって固定芯154及び可動芯155が磁化され、可動芯155はコイルばね161の付勢力に抗して固定芯154側に吸引される。なお、このときにコイル153に発生する磁界の向きは、永久磁石159の磁界と向きと一致している。   When the coil 153 is energized in this state, the fixed core 154 and the movable core 155 are magnetized by the magnetic field generated by the energization, and the movable core 155 is attracted toward the fixed core 154 against the biasing force of the coil spring 161. . At this time, the direction of the magnetic field generated in the coil 153 coincides with the direction of the magnetic field of the permanent magnet 159.

吸引された可動芯155が固定芯154に近づく方向(図4では左方向)に移動すると、係止部材140は図4における時計回りに回動して、図4に二点鎖線で示されるように係止部材140のピン141が溝400から引き抜かれる。すなわち、アクチュエータ150は、コイル153への通電によって生じる磁力を利用して可動芯155を吸引することにより、係止部材140のピン141を溝400から引き抜く。   When the attracted movable core 155 moves in a direction approaching the fixed core 154 (leftward in FIG. 4), the locking member 140 rotates clockwise in FIG. 4, as indicated by a two-dot chain line in FIG. Then, the pin 141 of the locking member 140 is pulled out from the groove 400. That is, the actuator 150 pulls out the pin 141 of the locking member 140 from the groove 400 by attracting the movable core 155 using the magnetic force generated by energizing the coil 153.

そして、吸引された可動芯155が固定芯154に当接する当接位置(図4に二点鎖線で示す位置)に移動すると、その後に通電を停止しても、永久磁石159の磁力によって、可動芯155が固定芯154に当接した状態が保持される。   Then, when the attracted movable core 155 moves to a contact position (position indicated by a two-dot chain line in FIG. 4) that contacts the fixed core 154, even if energization is stopped thereafter, the movable core 155 can be moved by the magnetic force of the permanent magnet 159. The state where the lead 155 is in contact with the fixed lead 154 is maintained.

一方、可動芯155が図4に二点鎖線で示す当接位置にあるときに、コイル153に可動芯155を吸引するときとは反対方向の電流を通電すると、永久磁石159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159の吸引力が弱められ、コイルばね161の付勢力によって可動芯155が固定芯154から離間して、図4に実線で示す突出位置に移動する。そして、可動芯155が当接位置から突出位置に移動するとき、係止部材140は図4における反時計回りに回動して、係止部材140のピン141が溝400に挿入される。   On the other hand, if the coil 153 is energized with a current in the opposite direction to that when the movable core 155 is attracted to the coil 153 when the movable core 155 is in the contact position indicated by the two-dot chain line in FIG. Produces a reverse magnetic field. As a result, the attractive force of the permanent magnet 159 is weakened, and the movable core 155 is separated from the fixed core 154 by the urging force of the coil spring 161 and moves to the protruding position shown by the solid line in FIG. When the movable core 155 moves from the contact position to the protruding position, the locking member 140 rotates counterclockwise in FIG. 4 and the pin 141 of the locking member 140 is inserted into the groove 400.

可動芯155が固定芯154から離間した突出位置にあるときには、コイルばね161による付勢力の方が永久磁石159による吸引力よりも大きくなる。そのため、コイル153への通電によって可動芯155を固定芯154から離間させれば、その後に通電を停止しても、可動芯155は突出位置に保持される。   When the movable core 155 is in the protruding position separated from the fixed core 154, the biasing force by the coil spring 161 is larger than the attractive force by the permanent magnet 159. Therefore, if the movable core 155 is separated from the fixed core 154 by energizing the coil 153, the movable core 155 is held at the protruding position even if the energization is stopped thereafter.

すなわち、本実施形態のアクチュエータ150は、異なる方向に直流電流を流して可動芯155を移動させることによってクラッチ100の連結状態を切り変える一方で、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。   That is, the actuator 150 of the present embodiment switches the coupling state of the clutch 100 by causing the direct current to flow in different directions and moving the movable core 155, while maintaining the coupled state or the uncoupled state. Sometimes it is a self-holding solenoid that does not require energization.

次に、本実施形態にかかるクラッチ100の作用について図5〜図9を参照して説明する。なお、図5は溝400の展開図であるが、説明の便宜上、この図5では螺旋部410の傾き及び幅を実際よりも大きくして示している。さらに、図5では、従動側回転体120が回転している状態において係止部材140のピン141が溝400内を相対移動するときの様子を二点鎖線で描いたピン141を複数表示することによって示している。また、図5〜図9では、螺旋部410と環状部420との境界を二点鎖線で示している。なお、この境界を示す二点鎖線は螺旋部410と環状部420との間の段差の側壁421の延長線と等しい。   Next, the effect | action of the clutch 100 concerning this embodiment is demonstrated with reference to FIGS. 5 is a developed view of the groove 400, but for convenience of explanation, in FIG. 5, the inclination and width of the spiral portion 410 are shown larger than the actual one. Further, in FIG. 5, a plurality of pins 141, in which a state when the pin 141 of the locking member 140 relatively moves in the groove 400 while the driven-side rotating body 120 is rotating, is indicated by a two-dot chain line. Shown by. 5 to 9, the boundary between the spiral portion 410 and the annular portion 420 is indicated by a two-dot chain line. A two-dot chain line indicating this boundary is equal to an extension line of the side wall 421 of the step between the spiral portion 410 and the annular portion 420.

上述したように、アクチュエータ150の可動芯155が当接位置にあるとき、係止部材140のピン141は溝400の外に出ている。このとき、従動側回転体120は付勢部材135の付勢力によって連結位置に保持されているため、クラッチ100は連結状態にある。すなわち、クラッチ100は駆動側回転体110の回転を出力軸210に伝達している。こうした状態において、アクチュエータ150のコイル153に永久磁石159の磁界の向きと逆向きの磁界を発生させるように通電すると、可動芯155がコイルばね161の付勢力によって当接位置から突出位置に移動する。すると、係止部材140のピン141が、従動側回転体の溝400における螺旋部410の始端411近傍に挿入される。   As described above, when the movable core 155 of the actuator 150 is in the contact position, the pin 141 of the locking member 140 protrudes out of the groove 400. At this time, the driven-side rotator 120 is held in the connected position by the urging force of the urging member 135, so the clutch 100 is in the connected state. That is, the clutch 100 transmits the rotation of the driving side rotating body 110 to the output shaft 210. In this state, when the coil 153 of the actuator 150 is energized so as to generate a magnetic field opposite to the direction of the magnetic field of the permanent magnet 159, the movable core 155 moves from the contact position to the protruding position by the biasing force of the coil spring 161. . Then, the pin 141 of the locking member 140 is inserted in the vicinity of the start end 411 of the spiral portion 410 in the groove 400 of the driven side rotating body.

図5に左向きの矢印で示すように、従動側回転体120には付勢部材135の付勢力が常に作用している。そのため、ピン141が螺旋部410の始端411近傍に挿入されている状態、例えば、ピン141が位置Aにある状態では、図6に示すようにピン141と螺旋部410の側壁413とが係合する。また、ピン141の先端部と螺旋部410の底面414とが当接するとともに、ピン141の先端部に設けられた凸部142が螺旋部410の底面414に設けられた凹溝415に収容される。すなわち、ピン141が螺旋部410に挿入され、ピン141が螺旋部の410の底面414と当接するときには、このピン141の凸部142は、すでに螺旋部410の底面414よりも深くまで挿入されていることになる。   As shown by the left-pointing arrow in FIG. 5, the urging force of the urging member 135 is constantly acting on the driven side rotating body 120. Therefore, when the pin 141 is inserted in the vicinity of the start end 411 of the spiral portion 410, for example, when the pin 141 is at the position A, the pin 141 and the side wall 413 of the spiral portion 410 are engaged as shown in FIG. To do. Further, the tip portion of the pin 141 and the bottom surface 414 of the spiral portion 410 come into contact with each other, and the convex portion 142 provided at the tip portion of the pin 141 is accommodated in the concave groove 415 provided in the bottom surface 414 of the spiral portion 410. . That is, when the pin 141 is inserted into the spiral portion 410 and the pin 141 comes into contact with the bottom surface 414 of the spiral portion 410, the convex portion 142 of the pin 141 is already inserted deeper than the bottom surface 414 of the spiral portion 410. Will be.

このようにピン141と螺旋部410の側壁413とが係合した状態を維持したままで従動側回転体120が回転することにより、ピン141が螺旋部410内を側壁413に沿って摺動する。上述したように係止部材140は、回転軸方向の位置が規制されているため、螺旋部410内におけるピン141の位置が変化するのに伴い、従動側回転体120は連結位置から解除位置に向かって回転軸方向に移動していく。   Thus, the pin 141 slides along the side wall 413 in the spiral portion 410 by rotating the driven side rotating body 120 while maintaining the state where the pin 141 and the side wall 413 of the spiral portion 410 are engaged. . As described above, since the position of the locking member 140 is restricted in the rotation axis direction, the driven-side rotating body 120 moves from the coupling position to the release position as the position of the pin 141 in the spiral portion 410 changes. It moves in the direction of the rotation axis.

図5に示すように、ピン141が螺旋部410内を終端412側に向かって相対的に移動するにつれて、螺旋部410の幅は次第に狭くなっていく。すなわち、ピン141が螺旋部410内を相対的に移動するにつれて、螺旋部410に形成された凹溝415が環状部420に近づき、図7に示すように環状部420と凹溝415との間に存在する壁の厚みが薄くなっていく。なお、図7は、図5における位置Bまでピン141が相対移動したときの状態を示している。   As shown in FIG. 5, as the pin 141 moves relatively in the spiral portion 410 toward the terminal end 412 side, the width of the spiral portion 410 gradually decreases. That is, as the pin 141 moves relatively in the spiral portion 410, the concave groove 415 formed in the spiral portion 410 approaches the annular portion 420, and as shown in FIG. 7, between the annular portion 420 and the concave groove 415. The thickness of the wall present in the wall becomes thinner. FIG. 7 shows a state when the pin 141 is relatively moved to the position B in FIG.

さらにピン141が螺旋部410内を相対的に移動して終端412に近づき、図5に示す位置Cに到達すると、図8に示すように環状部420と凹溝415との間に壁が存在しなくなり、ピン141は環状部420と凹溝415とが接続している接続部430に進入する。このときには、図8に示すように、ピン141は一瞬だけ溝400の底面に当接せず、宙に浮いた状態になる。しかし、その直後、図8に矢印で示されるように、ピン141は、螺旋部410の側壁413と係合した状態のままで、接続部430における凹溝415の底面に当接するまで落下する。   Further, when the pin 141 moves relatively in the spiral portion 410 and approaches the terminal end 412 and reaches the position C shown in FIG. 5, a wall exists between the annular portion 420 and the groove 415 as shown in FIG. The pin 141 enters the connecting portion 430 where the annular portion 420 and the concave groove 415 are connected. At this time, as shown in FIG. 8, the pin 141 does not come into contact with the bottom surface of the groove 400 for a moment and is in a floating state. However, immediately after that, as indicated by an arrow in FIG. 8, the pin 141 remains in a state of being engaged with the side wall 413 of the spiral portion 410 and falls until it comes into contact with the bottom surface of the concave groove 415 in the connection portion 430.

上述したように凹溝415の深さは、環状部420の深さと同じ深さになっている。そのため、接続部430において凹溝415の底面まで落下したピン141は、その後、螺旋部410の終端412に到達し、環状部420に進入するときには落下することはなく、円滑に環状部420に進入する。   As described above, the depth of the concave groove 415 is the same as the depth of the annular portion 420. Therefore, the pin 141 that has fallen to the bottom surface of the concave groove 415 in the connecting portion 430 does not fall when it reaches the terminal end 412 of the spiral portion 410 and enters the annular portion 420, and smoothly enters the annular portion 420. To do.

このようにして、ピン141が従動側回転体120に係合した状態で従動側回転体120が駆動側回転体110とともに回転して、ピン141が螺旋部410内を相対的に移動する間に、従動側回転体120は連結位置から解除位置に向かって移動する。   In this way, while the pin 141 is engaged with the driven-side rotator 120 and the driven-side rotator 120 rotates with the drive-side rotator 110, the pin 141 relatively moves in the spiral portion 410. The driven-side rotator 120 moves from the connection position toward the release position.

そして、ピン141が環状部420に進入すると、従動側回転体120が解除位置に到達する。これにより、駆動側回転体110の回転が従動側回転体120に伝達されなくなり、クラッチ100の連結が解除された状態になる。   When the pin 141 enters the annular portion 420, the driven-side rotator 120 reaches the release position. As a result, the rotation of the drive-side rotator 110 is not transmitted to the driven-side rotator 120, and the clutch 100 is disengaged.

従動側回転体120と駆動側回転体110との連結が解除された直後は、従動側回転体120は、ピン141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。これにより、環状部420に進入したピン141は、図5における位置E、位置F、位置Gのように環状部420内を相対移動するようになる。   Immediately after the connection between the driven-side rotator 120 and the drive-side rotator 110 is released, the driven-side rotator 120 continues to rotate due to the inertial force while receiving the action of the frictional force generated between the pin 141. As a result, the pin 141 that has entered the annular portion 420 relatively moves in the annular portion 420 as in the positions E, F, and G in FIG.

なお、このようにピン141が環状部420に挿入された状態で、従動側回転体120が回転している状態では、図9に示されるようにピン141が螺旋部410と環状部420との境界に存在する段差の側壁421に係合している。そのため、ピン141が環状部420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141が螺旋部410に変位することはなく、ピン141が環状部420から螺旋部410に変位することが規制される。なお、図9はピン141が図5における位置Eにあるときの状態を示している。   In the state where the pin 141 is inserted into the annular portion 420 in this way and the driven side rotating body 120 is rotating, the pin 141 is connected to the spiral portion 410 and the annular portion 420 as shown in FIG. The side wall 421 of the step existing at the boundary is engaged. Therefore, as long as the pin 141 is displaced so as to be pulled out from the annular portion 420 and does not get over this step, the pin 141 is not displaced to the spiral portion 410, and the pin 141 is displaced from the annular portion 420 to the spiral portion 410. Is regulated. FIG. 9 shows a state when the pin 141 is at the position E in FIG.

従動側回転体120は、このように環状部420にピン141が挿入された状態で慣性力によって回転し続けるが、ピン141との間に生じる摩擦力の作用により回転速度が次第に低下して、その回転がやがて停止することになる。   The driven-side rotating body 120 continues to rotate due to the inertial force with the pin 141 inserted into the annular portion 420 as described above, but the rotational speed gradually decreases due to the action of the frictional force generated between the driven rotating body 120 and the pin 141, The rotation will eventually stop.

こうしてピン141が環状部420に挿入されている限りは、クラッチ100の連結が解除された解除状態が保持されることになる。
一方、クラッチ100を、連結を解除している解除状態から連結状態に切り替えるときには、アクチュエータ150のコイル153に永久磁石159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155は通電によって生じる磁力によって固定芯154に近づくように吸引されて、係止部材140が回動し、係止部材140のピン141が溝400から完全に引き抜かれる。
As long as the pin 141 is inserted into the annular portion 420 in this way, the released state in which the clutch 100 is released is maintained.
On the other hand, when the clutch 100 is switched from the released state where the connection is released to the connected state, the coil 153 of the actuator 150 is energized so as to generate a magnetic field having the same direction as the magnetic field of the permanent magnet 159. Then, the movable core 155 is attracted so as to approach the fixed core 154 by the magnetic force generated by energization, the locking member 140 rotates, and the pin 141 of the locking member 140 is completely pulled out from the groove 400.

そして、係止部材140による係止が解除された従動側回転体120は、付勢部材135の付勢力によって連結位置に移動し、従動側回転体120と駆動側回転体110とが連結され、クラッチ100が連結状態に切り替わる。   Then, the driven-side rotator 120 released from the locking by the locking member 140 moves to the connection position by the urging force of the urging member 135, and the driven-side rotator 120 and the drive-side rotator 110 are connected. The clutch 100 is switched to the connected state.

以上説明した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)本実施形態では、駆動側回転体110とともに回転している従動側回転体120の螺旋部410にピン141が挿入されると、螺旋部410の側壁413にピン141が係合した状態で従動側回転体120が回転し、従動側回転体120が付勢部材135の付勢力に抗して連結位置から解除位置に移動する。そして、その結果、駆動側回転体110と従動側回転体120との連結が解除される。すなわち、クラッチ100の連結を解除するために必要な力を従動側回転体120の回転力から得ることができる。したがって、小さな力で連結を解除することができる。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, when the pin 141 is inserted into the spiral portion 410 of the driven-side rotor 120 rotating together with the drive-side rotor 110, the pin 141 is engaged with the side wall 413 of the spiral portion 410. Thus, the driven-side rotator 120 rotates, and the driven-side rotator 120 moves from the coupling position to the release position against the urging force of the urging member 135. As a result, the connection between the driving side rotating body 110 and the driven side rotating body 120 is released. That is, a force necessary to release the clutch 100 can be obtained from the rotational force of the driven-side rotator 120. Therefore, the connection can be released with a small force.

(2)本実施形態では、ピン141の先端に凸部142を設け、螺旋部410の底面414にこの凸部142を収容する凹溝415を設けている。そのため、上述したようにピン141が螺旋部410に挿入され、ピン141が螺旋部410の底面414と当接したときには、このピン141の凸部142はすでに螺旋部410の底面414よりも深くまで挿入されていることになる。これにより、ピン141が螺旋部410の終端412に到達した際にピン141の挿入量を増加させなくても、螺旋部410と環状部420との間の段差の側壁421に凸部142が係合するようになる。したがって、駆動側回転体110の回転速度が大きい場合であってもピン141を段差の側壁421に係合させることができるようになり、装置の大型化を抑制しつつ、ピン141が環状部420から螺旋部410に戻ってしまうことを抑制することができる。   (2) In the present embodiment, a convex portion 142 is provided at the tip of the pin 141, and a concave groove 415 that accommodates the convex portion 142 is provided on the bottom surface 414 of the spiral portion 410. Therefore, as described above, when the pin 141 is inserted into the spiral portion 410 and the pin 141 comes into contact with the bottom surface 414 of the spiral portion 410, the convex portion 142 of the pin 141 is already deeper than the bottom surface 414 of the spiral portion 410. It will be inserted. As a result, even if the insertion amount of the pin 141 is not increased when the pin 141 reaches the terminal end 412 of the spiral portion 410, the convex portion 142 is engaged with the side wall 421 of the step between the spiral portion 410 and the annular portion 420. Come together. Therefore, even when the rotational speed of the driving side rotating body 110 is high, the pin 141 can be engaged with the side wall 421 of the step, and the pin 141 can be connected to the annular portion 420 while suppressing the enlargement of the apparatus. From returning to the spiral portion 410 can be suppressed.

(3)本実施形態では、ピン141の凸部142が、ピン141における螺旋部410の側壁413と係合する面に沿って設けられている。このようにすることで、ピン141における螺旋部410の側壁413と当接する面を凸部142の側面を含めたより広い面にすることができ、従動側回転体120が回転する際にピン141と螺旋部410の側壁413との摺動面がより広くなる。そのため、ピン141と螺旋部410の側壁413との間の接触面圧を低下させ、ピン141の摩耗を抑制することができる。   (3) In this embodiment, the convex part 142 of the pin 141 is provided along the surface which engages with the side wall 413 of the spiral part 410 in the pin 141. By doing in this way, the surface which contact | abuts the side wall 413 of the spiral part 410 in the pin 141 can be made into a wider surface including the side surface of the convex part 142, and when the driven side rotary body 120 rotates, The sliding surface with the side wall 413 of the spiral part 410 becomes wider. Therefore, the contact surface pressure between the pin 141 and the side wall 413 of the spiral portion 410 can be reduced, and wear of the pin 141 can be suppressed.

なお、クラッチは、上記第1実施形態に示した構成に限定されるものではない。例えば、第1実施形態のクラッチ100を以下のように変更して実施することもできる。
・第1実施形態では、図5に示すように、回転軸方向と直交する方向における凸部142の長さL2が、凹溝415と環状部420との接続部430の長さL1よりも短くなっていた。しかし、凸部142の長さL2を、接続部430の長さL1よりも長くするようにしてもよい。
The clutch is not limited to the configuration shown in the first embodiment. For example, the clutch 100 of the first embodiment can be modified as follows.
-In 1st Embodiment, as shown in FIG. 5, the length L2 of the convex part 142 in the direction orthogonal to a rotating shaft direction is shorter than the length L1 of the connection part 430 of the ditch | groove 415 and the annular part 420. It was. However, the length L2 of the convex portion 142 may be longer than the length L1 of the connecting portion 430.

ピン141が環状部420内にある場合、従動側回転体120の回転に伴ってピン141は接続部430を通過する。この接続部430では凹溝415と環状部420とを隔てるものがなくなるため、このとき、付勢部材135の付勢力により、環状部420に挿入されているピン141の凸部142が環状部420から螺旋部410へ逆走してしまう可能性がある。   When the pin 141 is in the annular portion 420, the pin 141 passes through the connection portion 430 as the driven side rotating body 120 rotates. In this connection part 430, there is no thing separating the concave groove 415 and the annular part 420. At this time, the convex part 142 of the pin 141 inserted into the annular part 420 is caused by the urging force of the urging member 135. There is a possibility of running backward from the screw to the spiral portion 410.

これに対して上記のように、凸部142の長さL2が、接続部430の長さL1よりも長くなっていれば、ピン141が接続部430を通過する際に、凸部142が接続部430から螺旋部410へ進入しにくくなる。したがって、ピン141の挿入位置が環状部420から螺旋部410に変位することを抑制することができ、ピン141を溝400から引き抜いていないにもかかわらず駆動側回転体110と従動側回転体120とが連結された状態になることを抑制することができる。   On the other hand, as described above, when the length L2 of the convex portion 142 is longer than the length L1 of the connecting portion 430, the convex portion 142 is connected when the pin 141 passes through the connecting portion 430. It becomes difficult to enter the spiral portion 410 from the portion 430. Therefore, it is possible to suppress the insertion position of the pin 141 from being displaced from the annular portion 420 to the spiral portion 410, and the driving side rotating body 110 and the driven side rotating body 120 even though the pin 141 is not pulled out from the groove 400. Can be prevented from being connected to each other.

(第2実施形態)
次に、クラッチの第2実施形態について、図10〜図12を参照して説明する。
この第2実施形態のクラッチでは、凹溝415の深さを第1実施形態のクラッチよりも浅くしている。その他の構成は、上記第1実施形態と同じであるため、同じ符号を用いることにより重複する説明を省略し、以下では相違する点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the clutch will be described with reference to FIGS.
In the clutch of the second embodiment, the depth of the recessed groove 415 is shallower than that of the clutch of the first embodiment. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are used to omit redundant description, and the following description will focus on differences.

なお、図10は本実施形態のクラッチ100における溝400の展開図である。この図10でも図5と同様に螺旋部410の傾き及び幅を実際よりも大きくして示しているとともに、従動側回転体120が回転している状態において係止部材140のピン141が溝400内を相対移動するときの様子を二点鎖線で描いたピン141を複数表示することによって示している。また、図10では、図5を参照して説明した位置A、位置B、位置C、位置E、位置F、位置Gに加えて、位置Dと位置Hを表示している。位置Dは位置Cと位置Eとの間の位置であり、位置Hは位置Gを越えて接続部430に到達した状態を示す位置である。   FIG. 10 is a development view of the groove 400 in the clutch 100 of the present embodiment. FIG. 10 also shows the inclination and width of the spiral portion 410 larger than the actual one, as in FIG. 5, and the pin 141 of the locking member 140 is in the groove 400 when the driven side rotating body 120 is rotating. A state of relative movement in the interior is shown by displaying a plurality of pins 141 drawn by a two-dot chain line. Further, in FIG. 10, in addition to the positions A, B, C, E, F, and G described with reference to FIG. 5, positions D and H are displayed. The position D is a position between the position C and the position E, and the position H is a position that indicates a state in which the position D is reached beyond the position G.

本実施形態では、凹溝415の深さが、第1実施形態の凹溝415の深さよりも少し浅くされている。そのため、図11及び図12に示すように、凹溝415の深さが、環状部420の深さよりも浅くなっている。これにより、凹溝415と環状部420とが接続している接続部430には、段部426が形成されている。   In the present embodiment, the depth of the concave groove 415 is slightly shallower than the depth of the concave groove 415 of the first embodiment. Therefore, as shown in FIGS. 11 and 12, the depth of the groove 415 is shallower than the depth of the annular portion 420. Accordingly, a step portion 426 is formed in the connection portion 430 where the concave groove 415 and the annular portion 420 are connected.

次に、本実施形態にかかるクラッチ100の作用について説明する。
第1実施形態と同様に、第2実施形態のクラッチ100でも、ピン141が螺旋部410に挿入されると、ピン141の先端部と螺旋部410の底面414とが当接するとともに、ピン141の先端部に設けられた凸部142が螺旋部410の底面414に設けられた凹溝415に収容される。すなわち、ピン141が螺旋部410に挿入され、ピン141が螺旋部の410の底面414と当接するときには、このピン141の凸部142は、すでに螺旋部410の底面414よりも深くまで挿入されていることになる。
Next, the operation of the clutch 100 according to the present embodiment will be described.
Similarly to the first embodiment, in the clutch 100 of the second embodiment, when the pin 141 is inserted into the spiral portion 410, the tip portion of the pin 141 and the bottom surface 414 of the spiral portion 410 come into contact with each other. The convex portion 142 provided at the tip portion is accommodated in the concave groove 415 provided in the bottom surface 414 of the spiral portion 410. That is, when the pin 141 is inserted into the spiral portion 410 and the pin 141 comes into contact with the bottom surface 414 of the spiral portion 410, the convex portion 142 of the pin 141 is already inserted deeper than the bottom surface 414 of the spiral portion 410. Will be.

そして、このようにピン141と螺旋部410の側壁413とが係合した状態を維持したままで従動側回転体120が回転することにより、ピン141が螺旋部410内を側壁413に沿って摺動し、位置A、位置B、位置Cのように相対移動する。このとき、ピン141が螺旋部410内を相対的に移動するにつれて、螺旋部410に形成された凹溝415が環状部420に近づき、環状部420と凹溝415との間に存在する壁の厚みが薄くなっていく。   Then, the driven side rotating body 120 rotates while maintaining the state where the pin 141 and the side wall 413 of the spiral portion 410 are engaged in this way, so that the pin 141 slides along the side wall 413 in the spiral portion 410. Move, and move relative to position A, position B, and position C. At this time, as the pin 141 relatively moves in the spiral portion 410, the concave groove 415 formed in the spiral portion 410 approaches the annular portion 420, and the wall existing between the annular portion 420 and the concave groove 415 is removed. The thickness gets thinner.

さらにピン141が螺旋部410内を相対的に移動して終端412に近づき、位置Cを通過すると、環状部420と凹溝415との間に壁が存在しなくなり、ピン141は環状部420と凹溝415とが接続している接続部430に進入する。本実施形態のクラッチ100では、上述したように凹溝415の深さが環状部420の深さよりも浅くなっている。そのため、ピン141が接続部430に進入し、環状部420と凹溝415との間の壁が存在しなくなったときには、図11に示されるように、ピン141は凹溝415の底面に当接した状態になる。なお、図11は、ピン141が螺旋部410の終端412を通過する直前の図10における位置Dまで相対移動したときの状態を示している。   Further, when the pin 141 moves relatively in the spiral portion 410 and approaches the terminal end 412 and passes the position C, there is no wall between the annular portion 420 and the groove 415, and the pin 141 is connected to the annular portion 420. It enters the connection part 430 to which the concave groove 415 is connected. In the clutch 100 of the present embodiment, the depth of the concave groove 415 is shallower than the depth of the annular portion 420 as described above. Therefore, when the pin 141 enters the connection part 430 and the wall between the annular part 420 and the concave groove 415 no longer exists, the pin 141 contacts the bottom surface of the concave groove 415 as shown in FIG. It will be in the state. FIG. 11 shows a state when the pin 141 is relatively moved to the position D in FIG. 10 immediately before passing the terminal end 412 of the spiral portion 410.

上述したように凹溝415の深さは、環状部420の深さよりも浅くなっている。そのため、接続部430において凹溝415の底面まで落下したピン141は、その後、螺旋部410の終端412を通過し、環状部420に進入するときにはこの凹溝415と環状部420の深さの差の分だけ落下し、環状部420に進入する。   As described above, the depth of the concave groove 415 is shallower than the depth of the annular portion 420. Therefore, the pin 141 that has dropped to the bottom surface of the concave groove 415 in the connection portion 430 passes through the terminal end 412 of the spiral portion 410 and enters the annular portion 420, so that the difference in depth between the concave groove 415 and the annular portion 420 is reached. Falls by the amount of and enters the annular portion 420.

そして、ピン141が環状部420に進入すると、従動側回転体120が解除位置に到達する。これにより、駆動側回転体110の回転が従動側回転体120に伝達されなくなり、クラッチ100の連結が解除された状態になる。   When the pin 141 enters the annular portion 420, the driven-side rotator 120 reaches the release position. As a result, the rotation of the drive-side rotator 110 is not transmitted to the driven-side rotator 120, and the clutch 100 is disengaged.

従動側回転体120と駆動側回転体110との連結が解除された直後は、従動側回転体120は、ピン141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。これにより、環状部420に進入したピン141は、図10における位置E、位置F、位置G、位置Hのように環状部420内を相対移動するようになる。   Immediately after the connection between the driven-side rotator 120 and the drive-side rotator 110 is released, the driven-side rotator 120 continues to rotate due to the inertial force while receiving the action of the frictional force generated between the pin 141. As a result, the pin 141 that has entered the annular portion 420 relatively moves in the annular portion 420 as in the positions E, F, G, and H in FIG.

なお、このようにピン141が環状部420に挿入された状態で従動側回転体120が回転している状態では、ピン141が螺旋部410と環状部420との境界に存在する段差の側壁421に係合している。そのため、ピン141が環状部420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141が螺旋部410に変位することはなく、ピン141が環状部420から螺旋部410に変位することが規制される。   When the driven rotary body 120 rotates with the pin 141 inserted into the annular portion 420 as described above, the stepped side wall 421 that exists at the boundary between the spiral portion 410 and the annular portion 420 is provided. Is engaged. Therefore, as long as the pin 141 is displaced so as to be pulled out from the annular portion 420 and does not get over this step, the pin 141 is not displaced to the spiral portion 410, and the pin 141 is displaced from the annular portion 420 to the spiral portion 410. Is regulated.

また、図12に示されるように、環状部420と凹溝415との境界には段部426が存在するため、環状部420に挿入されているピン141が接続部430を通過するときには、この段部426に凸部142が係合するようになる。   Further, as shown in FIG. 12, since a step portion 426 exists at the boundary between the annular portion 420 and the concave groove 415, when the pin 141 inserted into the annular portion 420 passes through the connecting portion 430, The convex part 142 comes to engage with the step part 426.

以上説明した第2実施形態によれば、上記第1実施形態における(1)〜(3)と同様の効果に加え、以下の(4)の効果が得られるようになる。
(4)環状部420に進入したピン141が接続部430を通過するときには、ピン141の凸部142が環状部420と凹溝415との境界に存在する段部426に係合するようになるため、接続部430を通過する際にピン141が螺旋部410に戻ってしまうことを抑制できる。
According to the second embodiment described above, the following effect (4) can be obtained in addition to the same effects as (1) to (3) in the first embodiment.
(4) When the pin 141 that has entered the annular portion 420 passes through the connecting portion 430, the convex portion 142 of the pin 141 comes into engagement with the step portion 426 that exists at the boundary between the annular portion 420 and the concave groove 415. Therefore, the pin 141 can be prevented from returning to the spiral portion 410 when passing through the connection portion 430.

(第3実施形態)
次に、クラッチの第3実施形態について、図13を参照して説明する。
図13に示すように、第3実施形態のクラッチ100は、ピン141の凸部142の形状及び溝400における凹溝415の形状が上記第1実施形態の構成と異なっている。その他の構成は、上記第1実施形態と同じであるため、同じ構成については、第1実施形態と同じ符号を用いるとともに、その説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the clutch will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 13, the clutch 100 of the third embodiment is different from the configuration of the first embodiment in the shape of the convex portion 142 of the pin 141 and the shape of the concave groove 415 in the groove 400. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals as those of the first embodiment are used for the same configurations, and descriptions thereof are omitted.

上記第1実施形態で示した図6に示されるような形状のピン141を螺旋部410に挿入する際、螺旋部410の底面414に凸部142の先端が当接してしまうと、ピン141の凸部142を円滑に凹溝415に挿入することができないおそれがある。   When the pin 141 having the shape as shown in FIG. 6 shown in the first embodiment is inserted into the spiral portion 410, if the tip of the convex portion 142 comes into contact with the bottom surface 414 of the spiral portion 410, There is a possibility that the convex portion 142 cannot be smoothly inserted into the concave groove 415.

本実施形態では、図13に示すように、ピン141の凸部142に、凸部142が先端に向かって細くなるように傾斜したテーパ面142aを設けている。そして、このテーパ面142aは、凸部142における凹溝415の側壁415aと当接する面に形成されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 13, the convex portion 142 of the pin 141 is provided with a tapered surface 142 a that is inclined so that the convex portion 142 becomes thinner toward the tip. And this taper surface 142a is formed in the surface contact | abutted with the side wall 415a of the ditch | groove 415 in the convex part 142. FIG.

また、本実施形態では、凹溝415の側壁415aが凸部142のテーパ面142aと平行なテーパ面によって形成されている。
すなわち、螺旋部410の側壁413に対する側壁415aの傾斜角度と、ピン141における螺旋部410の側壁413と係合する面に対する凸部142のテーパ面142aの傾斜角度とが、等しい角度になっている。
In this embodiment, the side wall 415a of the groove 415 is formed by a tapered surface parallel to the tapered surface 142a of the convex portion 142.
That is, the inclination angle of the side wall 415a with respect to the side wall 413 of the spiral portion 410 and the inclination angle of the tapered surface 142a of the convex portion 142 with respect to the surface of the pin 141 that engages with the side wall 413 of the spiral portion 410 are equal. .

次に、本実施形態にかかるクラッチ100の作用について説明する。
ピン141が螺旋部410に挿入されるとき、ピン141の挿入に伴って、ピン141の凸部142が螺旋部410の底面414に近づいていく。このとき、ピン141の従動側回転体120に対する回転軸方向における位置が図13における左側にずれていた場合には、まず、ピン141の凸部142のテーパ面142aと螺旋部410の凹溝415の側壁415aとが当接する。
Next, the operation of the clutch 100 according to the present embodiment will be described.
When the pin 141 is inserted into the spiral portion 410, the convex portion 142 of the pin 141 approaches the bottom surface 414 of the spiral portion 410 as the pin 141 is inserted. At this time, when the position of the pin 141 in the rotation axis direction with respect to the driven-side rotator 120 is shifted to the left in FIG. 13, first, the tapered surface 142 a of the convex portion 142 of the pin 141 and the concave groove 415 of the spiral portion 410. Side wall 415a abuts.

図13に示すように、凸部142のテーパ面142aと凹溝415の側壁415aとは、等しい角度で傾斜している。そのため、当接した凸部142のテーパ面142aと凹溝415の側壁415aとは、ぴったりと密着する。その結果、ピン141が螺旋部410の底面414に向かって進入すると、凸部142のテーパ面142aが凹溝415の側壁415aに密着した状態を維持しながら、凸部142がこの側壁415aの傾斜に沿って螺旋部410の側壁413側に移動する。   As shown in FIG. 13, the tapered surface 142a of the convex portion 142 and the side wall 415a of the concave groove 415 are inclined at an equal angle. Therefore, the taper surface 142a of the projecting portion 142 and the side wall 415a of the concave groove 415 are in close contact with each other. As a result, when the pin 141 enters toward the bottom surface 414 of the spiral portion 410, the convex portion 142 is inclined to the side wall 415a while maintaining the state where the tapered surface 142a of the convex portion 142 is in close contact with the side wall 415a of the concave groove 415. Along the side wall 413 side of the spiral portion 410.

以上説明した第3実施形態によれば、上記第1実施形態における(1)〜(3)と同等の効果に加えて、以下の(5)の効果が得られるようになる。
(5)凸部142のテーパ面142aと凹溝415の側壁415aとが形成されている場合には、ピン141を挿入する方向の力によってピン141には同ピン141を螺旋部410の側壁413に向かって付勢する方向の力が作用するようになる。そのため、ピン141の凸部142を凹溝415の側壁415aに密着させるとともに、ピン141を螺旋部410の側壁413に密着させることができる。
According to the third embodiment described above, the following effect (5) can be obtained in addition to the effects equivalent to (1) to (3) in the first embodiment.
(5) When the tapered surface 142 a of the convex portion 142 and the side wall 415 a of the concave groove 415 are formed, the pin 141 is attached to the pin 141 by the force in the direction in which the pin 141 is inserted, and the side wall 413 of the spiral portion 410. A force in the direction of urging toward is applied. Therefore, the convex portion 142 of the pin 141 can be brought into close contact with the side wall 415 a of the concave groove 415, and the pin 141 can be brought into close contact with the side wall 413 of the spiral portion 410.

なお、上記課題を解決するためのクラッチは、上記各第実施形態に示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第3実施形態では、テーパ面142aを、ピン141における凹溝415の側壁415aと当接する面に設けていたが、ピン141の凸部142を溝400に対して挿入する際に支障がなければ、ピン141の凸部142はどのような形状に形成されていてもよい。例えば、図14に示すように、凸部142は、凹溝415の側壁415aと当接する面の先端にテーパ面142aを設けるだけでなく、螺旋部410の側壁413と当接する面の先端にもテーパ面142bを設けた構成としてもよい。
In addition, the clutch for solving the said subject is not limited to the structure shown to said each said embodiment, It can also implement with the following forms which changed this suitably.
In the third embodiment, the tapered surface 142a is provided on the surface of the pin 141 that contacts the side wall 415a of the concave groove 415. However, there is a problem in inserting the convex portion 142 of the pin 141 into the groove 400. If not, the convex portion 142 of the pin 141 may be formed in any shape. For example, as shown in FIG. 14, the convex portion 142 has not only a tapered surface 142 a at the tip of the surface that contacts the side wall 415 a of the concave groove 415, but also the tip of the surface that contacts the side wall 413 of the spiral portion 410. It is good also as a structure which provided the taper surface 142b.

この場合、ピン141と従動側回転体120との回転軸方向における相対位置がずれて、ピン141を螺旋部410に挿入した際に凸部142の先端が螺旋部410の底面414に当接したとしても、テーパ面142aに沿ってピン141と従動側回転体120とが摺動し、互いの位置関係を回転軸方向にずらすことができる。また、図14に示されるように、ピン141と従動側回転体120との回転軸方向における相対位置がずれて、ピン141を螺旋部410に挿入した際に凸部142の先端が従動側回転体120の外周面に当接したとしても、テーパ面142bに沿ってピン141と従動側回転体120とが摺動し、互いの位置関係を回転軸方向にずらすことができる。そのため、ピン141と従動側回転体と120の回転軸方向におけるずれを修正し、螺旋部410の内部へ凸部142を案内することができる。   In this case, the relative positions of the pin 141 and the driven-side rotator 120 in the rotation axis direction are shifted, and the tip of the convex portion 142 contacts the bottom surface 414 of the spiral portion 410 when the pin 141 is inserted into the spiral portion 410. Even so, the pin 141 and the driven-side rotator 120 slide along the tapered surface 142a, and the mutual positional relationship can be shifted in the direction of the rotation axis. Further, as shown in FIG. 14, the relative position of the pin 141 and the driven side rotating body 120 in the rotational axis direction is shifted, and the tip of the convex portion 142 rotates on the driven side when the pin 141 is inserted into the spiral portion 410. Even if it contacts the outer peripheral surface of the body 120, the pin 141 and the driven side rotating body 120 slide along the tapered surface 142b, and the positional relationship between them can be shifted in the direction of the rotation axis. Therefore, it is possible to correct the deviation in the rotation axis direction of the pin 141 and the driven side rotating body 120 and guide the convex portion 142 to the inside of the spiral portion 410.

また、テーパ面142aを設けずに、テーパ面142bだけを設けるようにしてもよい。この場合にも、ピン141と従動側回転体120との回転軸方向における相対位置がずれて、ピン141を螺旋部410に挿入した際に凸部142の先端が従動側回転体120の外周面に当接したとしても、テーパ面142bに沿ってピン141と従動側回転体120とが摺動し、互いの位置関係を回転軸方向にずらすことができる。そのため、ピン141と従動側回転体と120の回転軸方向におけるずれを修正し、螺旋部410の内部へ凸部142を案内することができる。   Further, only the tapered surface 142b may be provided without providing the tapered surface 142a. Also in this case, the relative positions of the pin 141 and the driven-side rotator 120 in the rotation axis direction are shifted, and when the pin 141 is inserted into the spiral portion 410, the tip of the convex portion 142 is the outer peripheral surface of the driven-side rotator 120. Even if it contacts, the pin 141 and the driven-side rotating body 120 slide along the tapered surface 142b, and the positional relationship between them can be shifted in the direction of the rotation axis. Therefore, it is possible to correct the deviation in the rotation axis direction of the pin 141 and the driven side rotating body 120 and guide the convex portion 142 to the inside of the spiral portion 410.

また、凸部142の先端を半球状にしたり、円錐形状したりすることによって先細にすることによっても同様の効果を得ることができる。
・上記各実施形態では、凹溝415が螺旋部410のみに設けられていた。しかし、凹溝を環状部420にも設けるようにしてもよい。この場合、ピン141が環状部420内を相対的に移動して接続部430を通過するときにも、ピン141の凸部142が環状部420に形成された凹溝に収容された状態になる。そのため、(1)〜(3)と同等の効果に加えて、接続部430を通過する際にピン141が螺旋部410に戻ってしまうことを抑制する効果が得られるようになる。
The same effect can also be obtained by making the tip of the convex portion 142 hemispherical or conical.
In each of the above embodiments, the concave groove 415 is provided only in the spiral portion 410. However, a concave groove may be provided also in the annular portion 420. In this case, when the pin 141 moves relatively in the annular portion 420 and passes through the connecting portion 430, the convex portion 142 of the pin 141 is accommodated in the concave groove formed in the annular portion 420. . Therefore, in addition to the effects equivalent to (1) to (3), an effect of suppressing the pin 141 from returning to the spiral portion 410 when passing through the connection portion 430 can be obtained.

・上記各実施形態では、ピン141の凸部142は、ピン141における螺旋部410と係合する面に沿って設けられていた。しかしながら、ピン141が螺旋部410に挿入されたときに、このピン141の凸部142が底面414よりも深くまで挿入された状態になるのであれば、凸部142は必ずしも上記の位置に設けられる必要はない。例えば、凸部142は、ピン141の両側面から凸部142までの距離が均等になるように、ピン141の中心位置に設けられていてもよい。このような位置に凸部142を設ける場合には、螺旋部410の凹溝415は、この凸部142を収容するように螺旋部410の側壁413と段差の側壁421との間の位置に設けるようにするとよい。   In each of the above embodiments, the convex portion 142 of the pin 141 is provided along a surface that engages with the spiral portion 410 of the pin 141. However, if the pin 141 is inserted into the spiral portion 410 and the convex portion 142 of the pin 141 is inserted deeper than the bottom surface 414, the convex portion 142 is not necessarily provided at the above position. There is no need. For example, the convex portion 142 may be provided at the center position of the pin 141 so that the distance from the both side surfaces of the pin 141 to the convex portion 142 is equal. When the convex portion 142 is provided at such a position, the concave groove 415 of the spiral portion 410 is provided at a position between the side wall 413 of the spiral portion 410 and the side wall 421 of the step so as to accommodate the convex portion 142. It is good to do so.

・ピン141を螺旋部410に挿入したときに、ピン141の凸部142の先端が凹溝415の底面に当接し、螺旋部410の底面414とピン141とが当接しない構成であってもよい。こうした構成であってもピン141が螺旋部410に挿入され側壁413と係合しているときに、ピン141の凸部142が螺旋部410の底面414よりも深いところまで挿入された状態になる。そのため、上記実施形態と同様にピン141が螺旋部410の終端412に到達した際にピン141の挿入量を増加させなくても、螺旋部410と環状部420との間の段差の側壁421に凸部142が係合するようになる。したがって、駆動側回転体110の回転速度が大きい場合であってもピン141を段差の側壁421に係合させることができるようになり、装置の大型化を抑制しつつ、ピン141が環状部420から螺旋部410に戻ってしまうことを抑制することができる。   Even when the pin 141 is inserted into the spiral portion 410, the tip of the convex portion 142 of the pin 141 contacts the bottom surface of the concave groove 415, and the bottom surface 414 of the spiral portion 410 does not contact the pin 141. Good. Even in such a configuration, when the pin 141 is inserted into the spiral portion 410 and engaged with the side wall 413, the convex portion 142 of the pin 141 is inserted deeper than the bottom surface 414 of the spiral portion 410. . Therefore, similarly to the above embodiment, when the pin 141 reaches the terminal end 412 of the spiral portion 410, the stepped side wall 421 between the spiral portion 410 and the annular portion 420 does not increase even if the insertion amount of the pin 141 is increased. The convex part 142 comes to be engaged. Therefore, even when the rotational speed of the driving side rotating body 110 is high, the pin 141 can be engaged with the side wall 421 of the step, and the pin 141 can be connected to the annular portion 420 while suppressing the enlargement of the apparatus. From returning to the spiral portion 410 can be suppressed.

・ピン141の形状は任意に変更することができる。例えば、図15に示されるように断面円形状のピン141においてその一部を突出させて凸部142とする構成を採用することもできる。   -The shape of the pin 141 can be changed arbitrarily. For example, as shown in FIG. 15, it is possible to adopt a configuration in which a part of a pin 141 having a circular cross section protrudes to form a convex portion 142.

・付勢部材135の数は任意に変更することができる。例えば、従動側回転体を1つの付勢部材135で付勢することも可能である。
・また、付勢部材135は従動側回転体120を連結位置に向かって付勢するものであればよく、上記のような圧縮コイルばねに限定されない。例えば、従動側回転体120を連結位置に向かって引っ張る引っ張りばねを付勢部材として適用する構成を採用することもできる。
The number of urging members 135 can be arbitrarily changed. For example, the driven side rotating body can be urged by one urging member 135.
The urging member 135 only needs to urge the driven-side rotator 120 toward the coupling position, and is not limited to the compression coil spring as described above. For example, a configuration in which a tension spring that pulls the driven-side rotator 120 toward the coupling position is applied as the biasing member may be employed.

・アクチュエータ150は自己保持式のソレノイドに限らず、例えばコイルに通電している間のみ、係止部材140のピン141が溝400に挿入されるソレノイドにしてもよい。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100の連結が解除されるため、コイルに通電できない場合にはクラッチ100が連結状態となる。したがって、アクチュエータ150の作動不良時にもポンプ200を駆動させることができる。   The actuator 150 is not limited to a self-holding solenoid, and may be a solenoid in which the pin 141 of the locking member 140 is inserted into the groove 400 only while the coil is energized. According to this configuration, since the coupling of the clutch 100 is released only when the coil is energized, the clutch 100 is in the coupled state when the coil cannot be energized. Therefore, the pump 200 can be driven even when the actuator 150 is malfunctioning.

・アクチュエータ150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によってピン141の挿入及び引き抜きを行ってもよい。この場合にも、従動側回転体120の溝400と係止部材140のピン141との係合を利用してクラッチ100の連結を解除する仕組みは変わらないため、クラッチ100の連結を解除するために必要な力を従動側回転体120の回転力から得ることができる。したがって、小さな力で連結を解除することができる。   The actuator 150 is not limited to a solenoid, and the pin 141 may be inserted and extracted by an actuator other than the solenoid, such as a hydraulic actuator. In this case as well, the mechanism for releasing the connection of the clutch 100 using the engagement between the groove 400 of the driven-side rotating body 120 and the pin 141 of the locking member 140 remains the same, so that the connection of the clutch 100 is released. Can be obtained from the rotational force of the driven-side rotator 120. Therefore, the connection can be released with a small force.

・クラッチ100の構成は球体130を介して駆動力を伝達するものに限られない。クラッチ100を圧着式のクラッチにしてもよい。
例えば、駆動側回転体110と従動側回転体120との対向する面同士を回転軸方向に対して傾斜した互いに平行なテーパ面にしてこれを圧接面とし、従動側回転体120を回転軸方向に移動させることによりこれら圧接面を押しつけることで従動側回転体120と駆動側回転体110とを連結させる構成を採用することもできる。
The configuration of the clutch 100 is not limited to that which transmits the driving force via the sphere 130. The clutch 100 may be a crimp type clutch.
For example, the opposing surfaces of the drive-side rotator 110 and the driven-side rotator 120 are tapered surfaces parallel to each other that are inclined with respect to the rotation axis direction, and are used as pressure contact surfaces. It is also possible to employ a configuration in which the driven-side rotator 120 and the drive-side rotator 110 are coupled by pressing these pressure-contact surfaces by moving them.

・上記各実施形態では、クランク軸250からポンプ200への動力の伝達状態を切り替えるクラッチ100を例示したが、コンプレッサやオイルポンプ等、他の補機とクランク軸250の間に配設されるクラッチにこのクラッチの構成を適用することもできる。また、クランク軸250からの動力の伝達状態を切り替えるものに限らず、他の動力源からの動力の伝達状態を切り替えるクラッチとしてこのクラッチの構成を適用することもできる。   In each of the above embodiments, the clutch 100 that switches the transmission state of power from the crankshaft 250 to the pump 200 is illustrated, but a clutch that is disposed between another auxiliary machine such as a compressor or an oil pump and the crankshaft 250. This clutch configuration can also be applied. The clutch configuration is not limited to switching the transmission state of power from the crankshaft 250 but can be applied as a clutch for switching the transmission state of power from another power source.

・上記各実施形態では、係止部材140の回転軸方向の位置が規制されている構成を示したが、係止部材140のピン141を溝400に係合させることにより、クラッチ100を解除位置まで移動させることができるのであれば、係止部材140は回転軸方向への移動が許容されていてもよい。   In each of the above embodiments, the configuration in which the position of the locking member 140 in the rotation axis direction is restricted is shown. However, by engaging the pin 141 of the locking member 140 with the groove 400, the clutch 100 is released. The locking member 140 may be allowed to move in the direction of the rotation axis as long as it can be moved.

100…クラッチ、110…駆動側回転体、111…円弧溝、120…従動側回転体、121…係合部、122…大径部、123…小径部、124…凹部、125…収容凹部、127…球体収容溝、128…保持部、130…球体、135…付勢部材、140…係止部材、141…ピン、142…凸部、142a,142b…テーパ面、150…アクチュエータ、152…第1ケース、153…コイル、154…固定芯、155…可動芯、156…回動軸、158…第2ケース、159…永久磁石、160…リング部材、161…コイルばね、162…固定ピン、200…ポンプ、210…出力軸、211…係止突部、212…ストレートスプライン、220…インペラ、250…クランク軸、260…駆動側プーリ、270…従動側プーリ、280…ベルト、300…ハウジング、310…収容部、320…支持部材、330…第1ベアリング、340…第2ベアリング、400…溝、410…螺旋部、411…始端、412…終端、413…側壁、414…底面、415…凹溝、415a…側壁、420…環状部、421…側壁、426…段部、430…接続部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Clutch, 110 ... Drive side rotary body, 111 ... Circular groove, 120 ... Driven side rotary body, 121 ... Engagement part, 122 ... Large diameter part, 123 ... Small diameter part, 124 ... Recessed part, 125 ... Housing recessed part, 127 ... Sphere housing groove, 128 ... holding part, 130 ... sphere, 135 ... biasing member, 140 ... locking member, 141 ... pin, 142 ... convex part, 142a, 142b ... tapered surface, 150 ... actuator, 152 ... first Case: 153 ... Coil, 154 ... Fixed core, 155 ... Movable core, 156 ... Rotating shaft, 158 ... Second case, 159 ... Permanent magnet, 160 ... Ring member, 161 ... Coil spring, 162 ... Fixed pin, 200 ... Pump, 210 ... output shaft, 211 ... locking projection, 212 ... straight spline, 220 ... impeller, 250 ... crankshaft, 260 ... drive side pulley, 270 ... driven pulley 280 ... Belt, 300 ... Housing, 310 ... Housing, 320 ... Support member, 330 ... First bearing, 340 ... Second bearing, 400 ... Groove, 410 ... Spiral part, 411 ... Start end, 412 ... End, 413 ... Side wall 414 ... bottom surface, 415 ... concave groove, 415a ... side wall, 420 ... annular portion, 421 ... side wall, 426 ... stepped portion, 430 ... connection portion.

Claims (7)

駆動側回転体と、
前記駆動側回転体の回転軸を中心軸とする螺旋部と、該螺旋部よりも深く、前記回転軸の回転軸方向に直交して全周に亘って延びる環状部と、を有する溝が外周面に設けられ、前記駆動側回転体に連結される連結位置と連結が解除される解除位置との間を前記回転軸方向に沿って移動可能である従動側回転体と、
前記従動側回転体を前記解除位置から前記連結位置に向かって付勢する付勢部材と、
前記溝に挿脱可能なピンと、
を備え、
連結を解除する際に、前記ピンを前記螺旋部に挿入して前記従動側回転体を前記解除位置まで移動させるクラッチであり、
前記螺旋部は、前記環状部に向って延びるとともにその頂面が前記螺旋部の底面を構成することとなる螺旋壁と、該螺旋壁に対して前記環状部とは前記回転軸方向において反対側であり且つ当該螺旋壁に隣接する凹溝と、を含み、
前記ピンにおいて前記螺旋部に挿入される先端部に凸部が設けられ、前記ピンの先端部が前記螺旋部に挿入されているとき、前記凸部は前記凹溝に収容され、
前記螺旋壁における前記環状部側の端には、前記凹溝と前記環状部とが接続する接続部が形成され、
前記接続部では、前記凸部が前記凹溝と前記環状部とを変位可能に、前記凹溝と前記環状部とが連続する
ことを特徴とするクラッチ。
A driving side rotating body;
A groove having a spiral portion having a rotation axis of the driving side rotating body as a central axis and an annular portion deeper than the spiral portion and extending over the entire circumference perpendicular to the rotation axis direction of the rotation shaft provided on a surface, and the driven-side rotating member is between a release position connected to the connection position connected to the driving side rotational member is released movable along the rotation axis direction,
A biasing member that biases the driven-side rotating body from the release position toward the connection position;
A pin that can be inserted into and removed from the groove;
With
When releasing the connection, the pin is inserted into the spiral portion to move the driven rotary body to the release position,
The spiral portion extends toward the annular portion and the top surface of the spiral portion constitutes the bottom surface of the spiral portion, and the annular portion is opposite to the spiral wall in the rotation axis direction. And a groove adjacent to the spiral wall,
The pin projecting portion at the distal end portion inserted into Oite the spiral portion is provided, when the distal end portion of the pin is inserted into the helical portion, the protrusion is received in the groove,
At the end of the spiral wall on the side of the annular part, a connecting part for connecting the concave groove and the annular part is formed,
In the connecting portion, the concave groove and the annular portion are continuous so that the convex portion can displace the concave groove and the annular portion .
前記ピンにおいて、前記ピンが前記螺旋部に挿入されているときに前記ピンが前記螺旋部の側壁と係合する面に沿って、前記凸部が設けられ
前記螺旋部の側壁は、前記凹溝における、前記回転軸方向の前記環状部から離れる側の側壁である
請求項1に記載のクラッチ。
In the pin, the pin along the surface on which the pin is engaged with the side wall of the helical portion when being inserted into the spiral portion, the convex portion is set vignetting,
2. The clutch according to claim 1 , wherein a side wall of the spiral portion is a side wall of the concave groove that is away from the annular portion in the rotation axis direction .
前記凸部が、先端にテーパ面を有しており、先端に向かって細くなっている
請求項1または請求項2に記載のクラッチ。
The clutch according to claim 1, wherein the convex portion has a tapered surface at a distal end and becomes narrower toward the distal end.
前記凸部は、前記凸部が前記凹溝に収容されているときに前記螺旋壁向かい合う面の先端に前記テーパ面を有している
請求項3に記載のクラッチ。
The clutch according to claim 3, wherein the convex portion has the tapered surface at a tip of a surface facing the spiral wall when the convex portion is accommodated in the concave groove .
記テーパ面と向かい合う前記螺旋壁が、前記テーパ面と等しい角度で傾斜したテーパ面によって形成されている
請求項4に記載のクラッチ。
Before SL said helical wall facing the tapered surface, the clutch according to claim 4 which is formed by a tapered surface inclined at an angle equal to the tapered surface.
前記凸部は、前記凸部が前記凹溝に収容されているときに前記凹溝の側壁と向かい合う面の先端に前記テーパ面を有しており、
前記凹溝の側壁は、前記凹溝における、前記回転軸方向の前記環状部から離れる側の側壁である
請求項3に記載のクラッチ。
The convex portion has the tapered surface at the tip of the surface facing the side wall of the concave groove when the convex portion is accommodated in the concave groove ,
The clutch according to claim 3 , wherein the side wall of the concave groove is a side wall of the concave groove on a side away from the annular portion in the rotation axis direction .
前記凸部の前記回転軸方向と直交する方向における長さが、前記接続部の前記回転軸方向と直交する方向における長さよりも長い
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のクラッチ。
The clutch according to any one of claims 1 to 6, wherein a length of the convex portion in a direction orthogonal to the rotation axis direction is longer than a length of the connection portion in a direction orthogonal to the rotation axis direction. .
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