(57)【要約】【課題】スライド弁を安定的にスライド移動させて開いた状態に保つことができる流路切替機構を提供する。【解決手段】流路切替機構５０は、作動油５５が循環する流路を切替可能なスライド弁６２を備えている。この流路切替機構５０は、スライド弁６２に設けられて作動油５５を受ける流体受面６９と、流体受面６９を流路の上流側に向けて付勢するばね部材６３と、流体受面６９より上流側において流体受面６９に対向するように設けられた流路絞り部６１とを備えている。流路絞り部６１は、流路の断面積が下流側に向けて徐々に小さくなるように絞られている。【選択図】図６
2015064052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流路を切替可能なスライド弁を備えた流路切替機構であって、
前記スライド弁に設けられ、前記流体を受ける流体受面と、
前記流体受面を前記流路の上流側に向けて付勢するばね部材と、
前記流体受面より前記流路の上流側で、かつ、前記流体受面に対向するように設けられ、前記流路の断面積が小さくなるように絞られた流路絞り部と、
を備えたことを特徴とする流路切替機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流路を切替可能なスライド弁を備えた流路切替機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に備えた燃料タンクは、通常、流路を経てキャニスタに連通されている。キャニスタが外部に連通され、燃料タンクおよびキャニスタ間の流路の途中にチェックバルブ（逆止弁）が設けられている。
このチェックバルブは、燃料タンクの内圧が外気より低い場合にばね部材の付勢力で閉ざされた状態に保たれる。一方、燃料タンクの内圧が外気より高い場合に、ばね部材の付勢力に抗してチェックバルブが開かれた状態に切り替えられる。
【０００３】
すなわち、燃料タンクの内圧が外気より高い場合に、燃料タンクの内圧でチェックバルブのスライド弁をばね部材の付勢力に抗して開方向にスライド移動させる。スライド弁が開方向にスライド移動することによりチェックバルブが開いた状態に切り替えられる。
チェックバルブが開かれることにより、燃料タンク内で気化されたガソリン蒸気が、チェックバルブやキャニスタを経て外部に排出される（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５４４２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のチェックバルブは、燃料タンクの内圧が外気より高い場合に燃料タンクの内圧でスライド弁が開かれ、燃料タンク内のガソリン蒸気がチェックバルブを経て外部に排出される。
しかし、このチェックバルブでは、スライド弁を安定的にスライド移動させて開いた状態に保ち難い。このため、例えば、このチェックバルブを流体の流れを一方の流路から他方の流路に切り替えるバルブとして使用した場合、流体の流れを安定的に切り替えた状態に保つことが難しい。
【０００６】
本発明は、スライド弁を安定的にスライド移動させて開いた状態に保つことができる流路切替機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、流体の流路を切替可能なスライド弁を備えた流路切替機構であって、前記スライド弁に設けられ、前記流体を受ける流体受面と、前記流体受面を前記流路の上流側に向けて付勢するばね部材と、前記流体受面より前記流路の上流側で、かつ、前記流体受面に対向するように設けられ、前記流路の断面積が小さくなるように絞られた流路絞り部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明では、スライド弁に流体受面を設け、流体受面の上流側に流路絞り部を設けた。この流路絞り部に流体を通すことにより、流体の流速を増すことができる。流速が増した流体を流体受面に当てることにより、流体受面（すなわち、スライド弁）をばね部材の付勢力に抗して下流側にスライド移動させることができる。
よって、ばね部材のばね定数のばらつきや、構成部材同士の摩擦（フリクション）による影響を受け難くできる。これにより、スライド弁を、安定的に、かつ確実にスライド移動させて開いた状態に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る制動力発生装置を備えたキックボードユニットを示す側面図である。
【図２】図１の制動力発生装置を示す斜視図である。
【図３】図１の制動力発生装置を示す断面図である。
【図４】図３の４部拡大図である。
【図５】図４の５−５線断面図である。
【図６】図４の流路切替機構を示す分解斜視図である。
【図７】図６のスライド弁を示す分解斜視図である。
【図８】（ａ）は図４の８ａ拡大図、（ｂ）は図５の８ｂ拡大図である。
【図９】（ａ）は図８（ａ）のスライド弁を閉位置に移動した状態を示す断面図、（ｂ）は図８（ｂ）のスライド弁を閉位置に移動した状態を示す断面図である。
【図１０】本発明に係るキックボードの移動速度Ｖｖｈと制動トルクＴｒとの関係を示すグラフである。
【図１１】本発明に係る制動力発生装置のスライド弁を開位置から閉位置に移動する例を説明する図である。
【図１２】本発明に係る制動力発生装置でキックボードの移動速度を制動する例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１１】
実施例に係る流路切替機構５０について説明する。
なお、実施例においては、移動体としてキックボード１１を例示し、キックボード１１に制動力発生装置２０（流路切替機構５０）を備えたキックボードユニット１０について説明する。
【００１２】
図１に示すように、キックボードユニット１０は、使用者の一方の足で踏み板２５に乗り、他方の足で地面を蹴って走行するキックボード１１と、キックボード１１に備えられて後輪１７に制動力を付与する制動力発生装置２０とを備えている。
キックボード１１は、一般に市販されている走行用の移動体である。
【００１３】
キックボード１１は、踏み板２５が一体に設けられたボードフレーム１２と、ボードフレーム１２の前端部１２ａに旋回自在に支持されたハンドルフレーム１４と、ハンドルフレーム１４の下端部１４ａに回転自在に支持された前輪１６と、ハンドルフレーム１４の上端部１４ｂに設けられたハンドルグリップ１５と、ボードフレーム１２の後端部１２ｂに左右のブラケット２６，２７を介して回転自在に支持された後輪１７とを備えている。
【００１４】
図２に示すように、ボードフレーム１２は、前端部１２ａ（図１参照）の近傍から後方に向けて水平に延びるフレーム本体２４と、踏み板２５の左後端部２５ａに設けられた左ブラケット２６と、踏み板２５の右後端部２５ｂに設けられた右ブラケット２７とを備えている。フレーム本体２４の上部で踏み板２５が一体に形成されている。
左右のブラケット２６，２７間に後輪１７が配置され、後輪１７の後車軸２８が左右のブラケット２６，２７に回転自在に支持されている。
【００１５】
図１に示すように、キックボード１１で走行する際には、ハンドルグリップ１５を使用者の両手で握り、一方の足を踏み板２５に乗せ、他方の足で地面を蹴って進む。キックボード１１の走行速度が増した状態で他方の足を踏み板２５に乗せて走行（移動）する。
左ブラケット２６に制動力発生装置２０が設けられている。
【００１６】
図２に示すように、制動力発生装置２０は、後車軸２８に連結されることにより後輪１７で駆動される動力伝達手段２１と、動力伝達手段２１に連結されることにより後輪１７の回転が伝達される制動力発生手段２２とを備えている。
【００１７】
動力伝達手段２１は、後輪１７の後車軸２８に同軸上に設けられた駆動スプロケット３１（図１参照）と、制動力発生手段２２（油圧ポンプ４３（図３参照））の駆動軸３２に同軸上に設けられた従動スプロケット３３と、駆動スプロケット３１および従動スプロケット３３に架け渡された駆動チェーン３４と、駆動軸３２に同軸上に設けられた駆動ギヤ３５と、油圧ポンプ４３の従動軸３６に同軸上に設けられた従動ギヤ３７とを備えている。
駆動ギヤ３５に従動ギヤ３７が噛み合わされている。
【００１８】
よって、キックボード１１が前進走行して後輪１７が回転することにより、駆動スプロケット３１が回転し、駆動スプロケット３１の回転が駆動チェーン３４を介して従動スプロケット３３に伝えられる。従動スプロケット３３が回転することにより駆動軸３２が回転し、駆動軸３２の回転が駆動ギヤ３５に伝えられる。
駆動ギヤ３５が回転することにより駆動ギヤ３５の回転が従動ギヤ３７に伝えられる。従動ギヤ３７が回転することにより従動軸３６に回転が伝えられる。
【００１９】
図３に示すように、駆動軸３２および従動軸３６が回転することにより、制動力発生手段２２の油圧ポンプ４３が駆動する。油圧ポンプ４３がケーシング４１の内部（流路）４２に設けられている。
油圧ポンプ４３が駆動することにより、油圧ポンプ４３の上流側４２ａの作動油（流体）５５が油圧ポンプ４３の下流側４２ｂに吐出される。
【００２０】
図４、図５に示すように、制動力発生手段２２は、左ブラケット２６に取り付けられたケーシング４１と、ケーシング４１の内部４２に設けられた油圧ポンプ４３と、油圧ポンプ４３の下流側４２ｂに設けられた流路切替機構５０とを備えている。
さらに、制動力発生手段２２は、流路切替機構５０（開口部７３）の下流側４２ｃおよび油圧ポンプ４３の上流側４２ａに連通されたメイン流路５１と、流路切替機構５０（開口部７３）の上流側４２ｄおよび油圧ポンプ４３の上流側４２ａに連通されたサブ流路５３と、サブ流路５３に連通されて作動油（流体）５５を蓄えるリザーバタンク５７（図３参照）とを備えている。
【００２１】
この制動力発生手段２２は、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈに基づいて油圧ポンプ４３を駆動し、油圧ポンプ４３で作動油５５をメイン流路５１やサブ流路５３に循環させることにより、キックボード１１（後輪１７）に制動力を付与する装置である。
特に、サブ流路５３に作動油５５を循環させることにより、キックボード１１（後輪１７）に制動力を効率よく付与し、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈが好適に制動される。
【００２２】
ケーシング４１は、左ブラケット２６に取り付けられ、内部４２の空間に油圧ポンプ４３や流路切替機構５０が収納されている。ケーシング４１の内部４２は、メイン流路５１やサブ流路５３に連通され、作動油５５が充填された状態に密閉されている。
【００２３】
油圧ポンプ４３は、ケーシング４１の内部４２に２つの二葉ロータ４４，４５が回転自在に収納された二葉圧縮機である。二葉ロータ４４，４５のうち、一方のロータ４４が駆動軸３２に設けられ、他方のロータ４５が従動軸３６に設けられている。
駆動軸３２で一方のロータ４４が矢印方向に回転するとともに、従動軸３６で他方のロータ４５が矢印方向に回転する。
【００２４】
これにより、油圧ポンプ４３の上流側４２ａの作動油５５が油圧ポンプ４３の下流側４２ｂに吐出される。吐出された作動油５５がメイン流路５１やサブ流路５３に循環される。
メイン流路５１およびサブ流路５３が内部４２で連通され、サブ流路５３にリザーバタンク５７（図１参照）が連通されている。よって、リザーバタンク５７がメイン流路５１およびサブ流路５３に連通されている。リザーバタンク５７に作動油５５が蓄えられている。
油圧ポンプ４３の下流側４２ｂに流路切替機構５０が設けられている。流路切替機構５０は、ケーシング４１の内部４２に設けられ、油圧ポンプ４３の下流側４２ｂに配置されている。
【００２５】
図４、図６に示すように、流路切替機構５０は、油圧ポンプ４３の下流側４２ｂに設けられた流路絞り部６１と、流路絞り部６１の下流側に設けられたスライド弁６２と、スライド弁６２を上流側（すなわち、油圧ポンプ４３の下流側４２ｂ）に向けて付勢するばね部材６３と、スライド弁６２をケーシング４１に保持する保持プレート６４を備えている。
【００２６】
流路絞り部６１は、ケーシング４１の内部４２（下流側４２ｂ）のうち、油圧ポンプ４３の下流側４２ｂにおいて、油圧ポンプ４３およびスライド弁６２間に固定されている。すなわち、流路絞り部６１は、矩形体状の外周６１ａに一対の溝部６１ｂが形成されている。一対の溝部６１ｂがケーシング４１（内部４２）の一対のリブ６５に嵌合されることにより、流路絞り部６１が内部４２（下流側４２ｂ）に固定される。
この流路絞り部６１は、作動油５５の流れ方向に沿って連通された絞り流路６６を有する。
【００２７】
絞り流路６６は、油圧ポンプ４３の下流側（吐出側）４２ｂに入口６６ａが対向し、スライド弁６２の流体受面６９に出口６６ｂが対向するように開口されている。この絞り流路６６は、作動油５５の流れ方向に対して直交する方向の断面積が円形に形成されている。
さらに、絞り流路６６は、円形状の断面積が入口６６ａから出口６６ｂに向けて（すなわち、流路切替機構５０（開口部７３）の上流側４２ｄに向けて）徐々に小さくなるように絞られている。
【００２８】
油圧ポンプ４３から吐出された作動油５５が、絞り流路６６の入口６６ａから絞り流路６６に導かれる。絞り流路６６に導かれた作動油５５が、絞り流路６６の出口６６ｂからスライド弁６２（流体受面６９）に向けて吐出される。
ここで、絞り流路６６の断面積が入口６６ａから出口６６ｂに向けて徐々に小さくなるように絞られている。よって、絞り流路６６に作動油５５を通すことにより、作動油５５の流速を増すことができる。
【００２９】
図７に示すように、スライド弁６２は、ケーシング４１の内部４２のうち流路絞り部６１（図６参照）の下流側４２ｅに摺動自在に取り付けられている。
このスライド弁６２は、下流側４２ｅに摺動自在に取り付けられた弁本体６７と、弁本体６７に取り付けられた受部６８と、弁本体６７に受部６８を取り付けるビス７１とを備えている。
【００３０】
弁本体６７は、側面視略矩形状に形成された弁板部７２と、弁板部７２の上流側端７２ｂから流路絞り部６１（図６参照）に向けて延ばされた延長部７４と、延長部７４の上流側端７４ａに設けられた係止部７５とを有する。
【００３１】
弁板部７２は、一対のスライド側片７２ａ、上流側端７２ｂおよび下流側端７２ｃを有する。一対のスライド側片７２ａ、上流側端７２ｂおよび下流側端７２ｃで弁板部７２が側面視略矩形状に形成されている。
弁板部７２がケーシング４１（内部４２）の弁段部７７に収納され、弁板部７２に備えた一対のスライド側片７２ａが弁段部７７の各側壁７７ａに摺動自在に接触されている。
また、延長部７４がケーシング４１の摺動溝部８１に摺動自在に支持されている。
【００３２】
図６に戻って、弁段部７７に収納された弁板部７２が保持プレート６４で覆われている。保持プレート６４は、側面視略矩形状に形成され、ケーシング４１（内部４２）のプレート段部７８に収納された状態にビス７９で取り付けられる。よって、弁板部７２が弁段部７７に摺動自在に保持される。
【００３３】
よって、スライド弁６２は、開位置Ｐ１および閉位置Ｐ２（図７も参照）で連続的にスライド移動するように支持される。
スライド弁６２が開位置Ｐ１および閉位置Ｐ２間に配置された状態で、弁板部７２が、メイン流路５１の入口（以下、メイン入口という）５１ａ（図５も参照）に対峙するように設けられている。弁板部７２に開口部７３が形成されている。
【００３４】
図６、図８に示すように、弁板部７２の上流側端７２ｂが弁段部７７の上流側端７７ｂに当接された状態において、スライド弁６２が開位置Ｐ１に配置される。この状態において、メイン流路５１のメイン入口５１ａに開口部７３が対峙してメイン入口５１ａが開かれる。
【００３５】
一方、図９に示すように、弁板部７２の下流側端７２ｃ（突起７２ｄ）が弁段部７７の下流側端７７ｃに当接された状態において、スライド弁６２が閉位置Ｐ２に配置される。この状態において、メイン入口５１ａが一部５１ｂを除いて弁板部７２で覆われる。
【００３６】
図６、図７に戻って、弁本体６７の係止部７５のうち上流側端７５ａに受部６８がビス７１で取り付けられている。
受部６８は、円形のプレート状に形成され、取付孔８３の周壁がテーパ状に形成されている。取付孔８３にビス７１が差し込まれ、ビス７１のねじ部７１ａが係止部７５のねじ孔８４にねじ結合される。これにより、係止部７５の上流側端７５ａに受部６８がビス７１で取り付けられる。
【００３７】
この状態で、ビス７１（頭部７１ｂ）のテーパ面７１ｃで取付孔８３の周壁が押圧される。頭部７１ｂの頂面７１ｄが受部６８の上流側面６８ａに対して面一に配置される。よって、頭部７１ｂの頂面７１ｄおよび受部６８の上流側面６８ａで流体受面６９が平坦に形成される。
流体受面６９は、絞り流路６６の出口６６ｂに対向する位置に配置され、絞り流路６６の出口６６ｂから吐出された作動油５５（作動油５５の圧力）を受ける面である（作動油５５は図４に示す）。
【００３８】
受部６８およびケーシング４１（内部４２）の壁部８６間に、ばね部材６３が圧縮された状態で配置されている。よって、受部６８が絞り流路６６の出口６６ｂ側に向けてばね部材６３で付勢される。
これにより、弁板部７２の上流側端７２ｂが弁段部７７の上流側端７７ｂに当接され、スライド弁６２が開位置Ｐ１に保持される。
【００３９】
図９に戻って、絞り流路６６を通過した作動油５５が流体受面６９に当たる。流体受面６９に当たる作動油５５の流速が設定値を超えたとき、流体受面６９に作動油５５の押付力Ｆが作用する。
押付力Ｆが作用することにより、流体受面６９がばね部材６３の付勢力に抗してメイン流路５１のメイン入口５１ａ側（すなわち、閉位置Ｐ２側）にスライド移動する。
【００４０】
スライド弁６２をスライド移動させるために必要とする作動油５５の押付力Ｆは、
Ｆ＝Ｃ・Ａ・ρ・（Ｖ２／２）  ［Ｎ］              （１）
で表される。
但し、Ｃ：定数
Ａ：流体受面６９の面積
ρ：流体密度
Ｖ：作動油５５の流速
（１）式から、押付力Ｆは作動油５５の流速Ｖの二乗に比例することが分かる。
【００４１】
よって、絞り流路６６の断面積を入口６６ａから出口６６ｂに向けて徐々に小さくなるように絞り、作動油５５の流速Ｖを増すことにより、作動油５５の押付力Ｆを流速Ｖの二乗に比例するように大きくできる。
絞り流路６６で作動油５５の流速Ｖを増すことにより、流速Ｖが設定値を超えたとき、流体受面６９に当てる作動油５５で、流体受面６９（すなわち、スライド弁６２）をばね部材６３の付勢力に抗して下流側（壁部８６側）に確実にスライド移動させることができる。
【００４２】
このように、作動油５５の流速Ｖを増して作動油５５の押付力Ｆを大きく確保することにより、スライド弁６２をスライド移動する際に、ばね部材６３のばね定数のばらつきや、構成部材同士の摩擦（フリクション）による影響を受け難くできる。
これにより、スライド弁６２を、安定的に、かつ確実にスライド移動させて開いた状態に確実に保つことができる。
【００４３】
図８に示すように、スライド弁６２が開位置Ｐ１に配置された状態においてメイン流路５１に開口部７３が対峙する。メイン流路５１に開口部７３が対峙することによりメイン流路５１のメイン入口５１ａが開かれる。
メイン流路５１（メイン入口５１ａ）の流路内径寸法Ｄ１は、サブ流路５３（サブ入口５３ａ）の流路内径寸法Ｄ２（図４も参照）より大きい。
【００４４】
図９に示すように、スライド弁６２が閉位置Ｐ２に配置された状態において、メイン流路５１（メイン入口５１ａ）が一部５１ｂを除いて弁板部７２で覆われる。すなわち、メイン入口５１ａの殆どが弁板部７２で覆われ、メイン入口５１ａの一部５１ｂが開口部７３で開かれた状態に保たれる。
メイン入口５１ａの一部５１ｂの開口面積は、サブ流路５３の開口面積より小さく設定されている。
【００４５】
ところで、流路絞り部６１の絞り流路６６は、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈが低速や定速（以下、低速・定速領域Ｅ１という）から高速（以下、高速領域Ｅ２という）へ移行するとき、作動油５５の流速が設定値を超えるように設定されている。
よって、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈが低速・定速領域Ｅ１から高速領域Ｅ２へ移行する際に、作動油５５が流れる流路がメイン流路５１からサブ流路５３へ切り替えられる。
【００４６】
ここで、メイン流路５１からサブ流路５３に作動油５５の流れを切り替える際に、メイン流路５１を完全に閉じてしまうと、メイン流路５１を流れる作動油５５の流速が急変してウォータハンマ（メイン流路５１をたたくような音）が発生することが考えられる。
そこで、作動油５５の流れをメイン流路５１からサブ流路５３へ切り替える際に、メイン流路５１を完全に閉じないようにした。
【００４７】
メイン入口５１ａの一部５１ｂを開いた状態に保つことにより、メイン流路５１からサブ流路５３に作動油５５の流れを切り替える際に、メイン流路５１に少量の作動油５５を流しつづけることができる。
これにより、メイン流路５１を流れる作動油５５の流速が急変することを抑えることができるので、メイン流路５１にウォータハンマが発生することを抑えることができる。
【００４８】
図５に戻って、メイン流路５１は、ケーシング４１の左側壁４１ａにメイン入口５１ａおよびメイン流路５１の出口（以下、メイン出口という）５１ｃが設けられている。
このメイン流路５１は、流路切替機構５０の下流側（具体的には、スライド弁６２（開口部７３）の下流側）４２ｂにメイン入口５１ａが連通され、油圧ポンプ４３の上流側４２ａにメイン出口５１ｃが連通されている。
【００４９】
メイン流路５１は、平面視略Ｕ字状に形成され、流路長さ寸法Ｌ１が小さく形成され、流路内径寸法Ｄ１が大きく形成されている。よって、メイン流路５１を作動油５５が流れる際に発生する流路抵抗が小さく抑えられる。
ここで、作動油５５の流路抵抗とは、作動油５５が流路を流れる際に流路の壁面による摩擦損失などをいう。
これにより、メイン流路５１を作動油５５が流れる際に発生するエネルギ損失を小さく抑えることができる。
【００５０】
すなわち、メイン流路５１を作動油５５が流れることによりエネルギ損失Ｈ１（損失ヘッド）が発生する。エネルギ損失Ｈ１は後輪１７の制動トルクＴｒ１と比例関係が成立する。
よって、メイン流路５１の制動トルクＴｒ１は、
Ｔｒ１∝Ｈ１＝λ１・（Ｌ１／Ｄ１）・（Ｖ１２／２ｇ）        （２）
で表される。
但し、λ１：メイン流路５１の摩擦係数
Ｌ１：メイン流路５１の流路長さ寸法
Ｄ１：メイン流路５１の流路内径寸法
Ｖ１：メイン流路５１を流れる作動油５５の流速
ｇ  ：重力加速度
【００５１】
（２）式から、制動トルクＴｒ１は流速Ｖ１の二乗に比例することが分かる（図１０のグラフＧ１も参照）。
ここで、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈが低速・定速領域Ｅ１において、メイン流路５１を流れる作動油５５の流速Ｖ１が小さく抑えられる。よって、流速Ｖ１を二乗することにより制動トルクＴｒ１をより好適に小さく抑えることができる。
【００５２】
図４に戻って、サブ流路５３は、ケーシング４１の上部４１ｂに入口（以下、サブ入口という）５３ａが設けられ、ケーシング４１の後壁４１ｃに出口（以下、サブ出口という）５３ｂが設けられている。
このサブ流路５３は、流路切替機構５０の上流側（具体的には、スライド弁６２（開口部７３）の上流側）４２ｄにサブ入口５３ａが連通され、油圧ポンプ４３の上流側４２ａにサブ出口５３ｂが連通されている。
【００５３】
サブ流路５３は、流路長さ寸法Ｌ２が大きく形成され、流路内径寸法Ｄ２が小さく形成されている。よって、サブ流路５３を作動油５５が流れる際に発生する流路抵抗が大きく確保される。
これにより、サブ流路５３を作動油５５が流れる際に発生するエネルギ損失を大きく確保できる。
【００５４】
すなわち、サブ流路５３を作動油５５が流れることによりエネルギ損失Ｈ２（損失ヘッド）が発生する。エネルギ損失Ｈ２は後輪１７の制動トルクＴｒ２と比例関係が成立する。
よって、サブ流路５３の制動トルクＴｒ２は、
Ｔｒ２∝Ｈ２＝λ２・（Ｌ２／Ｄ２）・（Ｖ２２／２ｇ）        （３）
で表される。
但し、λ２：サブ流路５３の摩擦係数
Ｌ２：サブ流路５３の流路長さ寸法
Ｄ２：サブ流路５３の流路内径寸法
Ｖ２：サブ流路５３を流れる作動油５５の流速
ｇ  ：重力加速度
【００５５】
（３）式から、エネルギ損失Ｔｒ２は流速Ｖ２の二乗に比例することが分かる（図１０のグラフＧ２も参照）。
ここで、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈが高速領域Ｅ２において、サブ流路５３を流れる作動油５５の流速Ｖ２が大きくなる。よって、流速Ｖ２を二乗することにより制動トルクＴｒ２をより好適に大きく確保することができる。
【００５６】
さらに、メイン流路５１は、流路長さ寸法Ｌ１が小さく形成され、流路内径寸法Ｄ１が大きく形成されている。一方、サブ流路５３は、流路長さ寸法Ｌ２が大きく形成され、流路内径寸法Ｄ２が小さく形成されている。
よって、（Ｌ１／Ｄ１）≪（Ｌ２／Ｄ２）の関係が成立する。これにより、メイン流路５１の制動トルクＴｒ１≪サブ流路５３の制動トルクＴｒ２の関係が成立する。
【００５７】
つぎに、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈと後輪１７を制動する制動トルクＴｒとの関係を図４、図５、図８〜図１０に基づいて説明する。図１０のグラフは横軸がキックボード１１（図５参照）の移動速度Ｖｖｈを示し、縦軸が後輪１７の制動トルクＴｒ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）を示す。
なお、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈが切替速度Ｖｖｈ１を超えない場合を低速・定速領域Ｅ１とし、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈが切替速度Ｖｖｈ１を超える場合を高速領域Ｅ２とする。
【００５８】
図８、図１０に示すように、キックボード１１（図５参照）が低速・定速領域Ｅ１で移動している場合、流路切替機構５０の流路絞り部６１を流れる作動油５５の流速Ｖが設定値Ｖｓを超えないように保たれる。よって、流路切替機構５０のスライド弁６２がばね部材６３の付勢力で開位置Ｐ１に保持される。
【００５９】
スライド弁６２が開位置Ｐ１に保持されることにより、油圧ポンプ４３で下流側４２ｂに圧送された作動油５５が、流路絞り部６１の絞り流路６６やスライド弁６２の開口部７３を経てメイン流路５１に矢印Ａの如く導かれる。
メイン流路５１に導かれた作動油５５がメイン流路５１を経て油圧ポンプ４３の上流側４２ａ（図５参照）に循環される。
【００６０】
図５、図１０に示すように、メイン流路５１の流路長さ寸法Ｌ１が小さく形成され、流路内径寸法Ｄ１が大きく形成されることにより、メイン流路５１を作動油５５が流れる際に発生する流路抵抗が小さく抑えられる。
これにより、低速・定速領域Ｅ１において、グラフＧ１に示すように、後輪１７の制動トルクＴｒ１を小さく抑えることができ、キックボード１１の使い勝手を良好に確保できる。
【００６１】
図９、図１０に示すように、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈが増して切替速度Ｖｖｈ１を超えるとき、流路切替機構５０の流路絞り部６１を流れる作動油５５の流速Ｖが設定値Ｖｓを超える。よって、流路絞り部６１を経た作動油５５の押付力Ｆでスライド弁６２（流体受面６９）がばね部材６３の付勢力に抗して閉位置Ｐ２まで連続的に移動する。
スライド弁６２が閉位置Ｐ２まで移動することにより、メイン流路５１の殆どがスライド弁６２の弁板部７２で覆われ、メイン流路５１の一部５１ｂが開口部７３で開かれた状態に保たれる。
【００６２】
ここで、メイン流路５１の一部５１ｂの開口面積は、サブ流路５３の開口面積より小さく設定されている。
これにより、油圧ポンプ４３で下流側に圧送された作動油５５の流れがメイン流路５１からサブ流路５３へ切り替えられる。
すなわち、油圧ポンプ４３で下流側に圧送された作動油５５が、流路絞り部６１の絞り流路６６を経てサブ流路５３に矢印Ｂの如く導かれる。サブ流路５３に導かれた作動油５５がサブ流路５３を経て油圧ポンプ４３の上流側４２ａ（図４参照）に循環される。
【００６３】
図４、図１０に示すように、サブ流路５３の流路長さ寸法Ｌ２が大きく形成され、流路内径寸法Ｄ２が小さく形成されることにより、サブ流路５３を作動油５５が流れる際に発生する流路抵抗が大きく確保される。
これにより、キックボード１１（図５参照）の移動速度Ｖｖｈが切替速度Ｖｖｈ１を超えた高速領域Ｅ２において、グラフＧ２に示すように、後輪１７の制動トルクＴｒ２を大きくでき、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈを好適に制動できる。
【００６４】
このように、低速・定速領域Ｅ１において作動油５５による制動トルクＴｒ１を小さく抑えることができ、さらに、高速領域Ｅ２において作動油５５による制動トルクＴｒ２を大きくできる。
よって、キックボード１１（図５参照）の移動速度Ｖｖｈに応じてキックボード１１の後輪１７に制動力を好適に得ることができる。これにより、キックボード１１を好適に操作でき、キックボード１１の使い勝手を一層良好に確保できる。
【００６５】
加えて、低速・定速領域Ｅ１から高速領域Ｅ２に移行する際に、制動トルクＴｒ１から制動トルクＴｒ２に自動的に調節することができる。これにより、キックボード１１（図５参照）の移動速度Ｖｖｈに対応させて制動力を自動的に調節でき、キックボード１１の操作性を高めることができる。
【００６６】
ところで、図８、図９に示すように、スライド弁６２（流体受面６９）を、ばね部材６３の付勢力に抗して開位置Ｐ１から閉位置Ｐ２まで連続的に移動することができる。よって、メイン流路５１のメイン入口５１ａが徐々に小さくなる。これにより、油圧ポンプ４３の下流側４２ｂに圧送された作動油５５の流れを、メイン流路５１からサブ流路５３へ連続的に切り替えることができる。
【００６７】
よって、図１０に示すように、キックボード１１（図５参照）の移動速度Ｖｖｈが切替速度Ｖｖｈ１を超える際に、低速・定速領域Ｅ１の制動トルクＴｒ１から高速領域Ｅ２の制動トルクＴｒ２にグラフＧ３の如く円滑に切り替えることができる。
これにより、低速・定速領域Ｅ１から高速領域Ｅ２に移行する際に制動力を円滑に切り替えることができ、キックボード１１を一層好適に操作できる。
【００６８】
ついで、キックボード１１の移動速度を制動力発生装置２０で制動する例を図１１、図１２に基づいて説明する。
図１１（ａ）に示すように、キックボード１１を低速・定速領域Ｅ１において移動速度Ｖｖｈで矢印Ｃの如く走行する。これにより、後輪１７が矢印Ｄの如く回転する。後輪１７が回転することにより駆動スプロケット３１が回転し、駆動スプロケット３１の回転が駆動チェーン３４を介して従動スプロケット３３に伝達される。
【００６９】
従動スプロケット３３が回転することにより駆動軸３２を介して駆動ギヤ３５が回転し、駆動ギヤ３５が回転することにより従動ギヤ３７（図２参照）が回転する。従動ギヤ３７が回転することにより従動軸３６が回転する。駆動軸３２および従動軸３６が回転することにより制動力発生手段２２の油圧ポンプ４３が駆動する。
【００７０】
キックボード１１が低速・定速領域Ｅ１で移動している状態において、流路切替機構５０のスライド弁６２がばね部材６３の付勢力で開位置Ｐ１に保持される。
よって、油圧ポンプ４３で下流側に圧送された作動油５５が、流路絞り部６１の絞り流路６６やスライド弁６２の開口部７３を経てメイン流路５１（メイン入口５１ａ）に矢印Ｅの如く導かれる。
【００７１】
メイン流路５１に導かれた作動油５５がメイン流路５１を経て油圧ポンプ４３の上流側４２ａに矢印Ｆの如く循環される。
これにより、後輪１７の制動トルクＴｒ１を小さく抑えることができ、制動トルクＴｒ１でキックボード１１の走行性が損なわれる虞がなく、キックボード１１を好適に走行させることができる。
【００７２】
図１１（ｂ）に示すように、キックボード１１を高速領域Ｅ２で矢印Ｃの如く走行する。
流路絞り部６１を経た作動油５５の押付力Ｆでスライド弁６２（流体受面６９）をばね部材６３の付勢力に抗して閉位置Ｐ２まで下流側に移動する。
メイン流路５１の殆どがスライド弁６２の弁板部７２で覆われ、メイン流路５１の一部５１ｂが開口部７３で開かれた状態に保たれる。
【００７３】
図１２に示すように、油圧ポンプ４３で下流側に圧送された作動油５５の流れがメイン流路５１からサブ流路５３へ切り替えられる。
すなわち、油圧ポンプ４３で下流側４２ｂに圧送された作動油５５が、流路絞り部６１の絞り流路６６を経てサブ流路５３に矢印Ｇの如く導かれる。
【００７４】
サブ流路５３に導かれた作動油５５がサブ流路５３を経て油圧ポンプ４３の上流側４２ａに矢印Ｈの如く循環される。
これにより、後輪１７の制動トルクＴｒ２を大きくでき、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈを好適に制動でき、キックボード１１を好適に走行させることができる。
【００７５】
また、キックボード１１の移動速度Ｖｖｈを作動油５５を用いて制動することができる。よって、例えば、ブレーキパッドを金属製の回転体に押圧して制動力を得る必要がなく、機械的摩耗の発生を抑えることができる。
これにより、流路切替機構５０の耐久性を高めることができ、さらに、流路切替機構５０の品質を安定させることができる。
【００７６】
なお、本発明に係る流路切替機構は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、油圧ポンプ４３として二葉ポンプ（二葉圧縮機）を例示したが、これに限らないで、ギヤポンプやベーンポンプなどの他のポンプを用いることも可能である。
【００７７】
また、前記実施例では、移動体としてキックボード１１を例示したが、移動体はこれに限定するものではない。
例えば、移動体として、車椅子、台車、子供用自転車、ベビーカーを適用することも可能である。さらに、移動体として、運搬機械（エレベータ、エスカレータ、ベルトコンベアなど）や、運動負荷機械（フィットネスバイクなど）を適用することも可能である。
【００７８】
ところで、台車、ベビーカーなどは前進走行に加えて後進走行も可能である。後進走行が考えられる移動体には、流路切替機構５０を油圧ポンプ４３の上流側と下流側の両側に備えることにより、前進走行および後進走行の際に制動力を発生させることが可能になる。
【００７９】
さらに、前記実施例で示したキックボードユニット、キックボード、制動力発生装置、ケーシング、流路切替機構、メイン流路、サブ流路、流路絞り部、スライド弁、ばね部材、絞り流路および流体受面などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、流体の流路にスライド弁を設け、このスライド弁を作動させることにより流体の流路を切り替える流路切替機構を備えた移動体への適用に好適である。
【符号の説明】
【００８１】
１０…キックボードユニット、１１…キックボード（移動体）、２０…制動力発生装置、４１…ケーシング、４２…ケーシングの内部（流路）、５０…流路切替機構、５１…メイン流路、５３…サブ流路、５５…作動油（流体）、６１…流路絞り部、６２…スライド弁、６３…ばね部材、６６…絞り流路、６９…流体受面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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