JP2020165529A - 開閉装置および配管システム - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図りつつ設計の自由度を高める。【解決手段】開閉装置４０は、管６３を開閉する装置であって、管６３の上方に配置される支持部材４４と、支持部材４４に支持されたモータ４８と、支持部材４４から下方に向けて延び、モータ４８の回転力に基づいて回転することで上下動して管６３を開閉させる軸体７０と、を備え、支持部材４４は、軸体７０に対して上下方向に固定され、軸体７０の上下動に連動して上下動する。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、農業用給水管などの配管システムにおける管を開閉する開閉装置に関する。

従来から、この種の開閉装置として、例えば、下記特許文献１に記載の構成が知られている。配管装置は、管の上方に配置される支持部材と、支持部材に支持されたモータと、支持部材から下方に向けて延び、モータの回転力に基づいて回転することで上下動して管を開閉させる軸体と、を備えている。

特開２０１７−１９３９１４号公報

しかしながら、前記従来の開閉装置では、軸体が上下動するときに、支持部材やモータと、軸体と、の上下方向の相対的な位置関係が変化する。そのため、開閉装置の小型化を図るためには、例えば、支持部材やモータと、軸体と、の干渉を避ける等の必要があり、設計に制約が生じるおそれがある。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、小型化を図りつつ設計の自由度を高めることを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る開閉装置は、管を開閉する装置であって、前記管の上方に配置される支持部材と、前記支持部材に支持されたモータと、前記支持部材から下方に向けて延び、前記モータの回転力に基づいて回転することで上下動して前記管を開閉させる軸体と、を備え、前記支持部材は、前記軸体に対して上下方向に固定され、前記軸体の上下動に連動して上下動する。

支持部材が、軸体の上下動に連動して上下動する。そのため、軸体が上下動するときに、支持部材やモータと、軸体と、の上下方向の位置関係を同等に維持することができる。
そのため、軸体が上下動するときに、例えば、支持部材やモータと、軸体と、の予期せぬ干渉が生じるのを回避すること等ができる。これにより、開閉装置の小型化を図りつつ、設計の自由度を高めることができる。例えば、管を開閉するために、軸体の上下動の長さ（ストローク）を確保する必要がある場合であっても、開閉装置の小型化を図りつつ、軸体の上下動の長さを確保することができる。よって、例えば、従来技術では、軸体の上下動の長さを確保するために、開閉装置が大きくなりすぎて実現できなかった態様などに対しても、本発明を適用することで、開閉装置を、実現可能な程度に小型にすることができる。

前記支持部材および前記モータを収容するケースと、前記モータに接続された制御部と、を更に備え、前記制御部は、前記ケース内に配置された第１制御部と、前記ケース外に配置された第２制御部と、を備えていてもよい。

制御部が、ケース外に配置された第２制御部も備えている。そのため、ケース内に配置された第１制御部の小型化を図ることが可能になり、小型のケースを採用することができる。

前記支持部材および前記モータを収容し、前記管に固定される円筒状のケースと、前記ケース内に配置されて前記ケースの内周面に接触し、前記モータにより回転させられることで前記ケースの内周面上を転動する転動体と、を更に備え、前記軸体は、前記支持部材に対して一体的に回転可能に固定されていてもよい。

前記支持部材の上下動を案内するガイドを更に備え、前記モータは、前記軸体に直結され、前記軸体は、前記支持部材に対して回転自在であってもよい。

前記ガイドは、上下方向に延びる溝が形成された支柱と、前記溝に係合するとともに、前記支持部材に固定された中間部材と、を備え、前記溝の開口部の幅は、前記溝のうち前記開口部よりも、前記支柱の中心軸線を基準とした径方向の内側に位置する溝内部の幅よりも小さく、前記中間部材は、前記支持部材に固定された第１部分と、前記溝内部内に配置され、前記支柱のうち前記開口部を、前記支柱の中心軸線を基準とした周方向に挟む部分に係合する第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを連結し、前記開口部内に配置される第３部分と、を備え、前記第２部分の上下方向の大きさは、前記第２部分の幅よりも大きくてもよい。

前記中間部材は、前記第２部分から前記前記開口部の底部に向かって突出する凸部を備えてもよい。

前記第１部分の幅は、前記開口部の幅よりも大きくてもよい。

前記第１部分の上下方向の大きさは、前記第３部分の上下方向の大きさよりも大きくてもよい。

前記支持部材および前記モータを収容する円筒状のケースを備え、前記ケースには、前記支柱の上端部を上下方向に交差する方向に支持する保持部材が固定されていてもよい。

前記モータおよび前記支柱は、平面視で前記軸体を間に挟んで配置され、前記開口部は、前記支柱における前記軸体とは反対側の外面に形成され、前記第１部分は、前記第３部分よりも下方に向かって突出していてもよい。

本発明に係る配管システムは、管を備える配管構造と、前記管を開閉させる前記開閉装置と、を備える。

前記配管構造が、前記管内に配置され前記管を開閉させる弁体を更に備え、前記軸体は、上下動することで前記弁体を作動させてもよい。

前記軸体は、前記弁体の上昇移動を規制する第１の位置と、前記第１の位置よりも上方に位置し、前記弁体の上昇移動を許容する第２の位置と、の間を上下動してもよい。

前記配管構造が、農業用給水管または農業用排水管であってもよい。

前記配管構造が、回転することで上下動して前記管を開閉させるスピンドルを更に備え、前記軸体と前記スピンドルとを連結する連結部材を更に備えてもよい。

本発明によれば、小型化を図りつつ設計の自由度を高めることができる。

本発明の第１実施形態に係る用水管理システムの全体的な構成例を示す図である。 図１に示す圃場における給水栓および排水栓を示す側面図である。 図２に示す給水栓を示す縦断面図であって、軸体が第１の位置に位置する状態を示す図である。 図３に示す給水栓の横断面図である。 図２に示す給水栓を示すブロック図である。 図２に示す給水栓を示す縦断面図であって、軸体が第２の位置に位置する状態を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る用水管理システムを構成する給水栓の縦断面図である。 図７に示す給水栓の変形例を示す縦断面図である。 図８に示す給水栓の変形例の要部を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係る用水管理システムの全体的な構成例を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る用水管理システムの圃場における給水栓および排水栓を示す側面図である。 本発明の第５実施形態に係る給水栓の要部を示す平面視した断面図である。 図１２中の切断線Ａ１−Ａ１の断面図である。 同給水栓の縦断面図である。 同給水栓の横断面図である。 同給水栓においてモータが回転したときの要部を示す平面視した断面図である。 図１６中の切断線Ａ２−Ａ２の断面図である。 本発明の第５実施形態の変形例に係る給水栓の要部の縦断面図である。 本発明の第６実施形態に係る給水栓の要部を示す平面視した断面図である。 同給水栓の要部の縦断面図である。 本発明の第７実施形態に係る給水栓の要部の縦断面図である。 図２１に示す給水栓の軸体と連結部材との連結構造を示す平断面図である。 図２２に示す連結部材の斜視図である。 図２３に示す連結部材に設けられる回り止め片を示す斜視図である。 本発明の第８実施形態に係る給水栓の要部の縦断面図である。 図２５に示す給水栓の要部を示す斜視図である。 図２６に示す給水栓の支柱及び移動部材を示す斜視展開図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による用水管理システムについて図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の用水管理システムは、複数の圃場における給排水を管理する。図１では、用水管理システムが、２つの圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２を管理対象とした例が示されている。本実施形態における圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２は、例えば水田である。水田では、稲作の時期に応じて、適切な水位となるように灌漑、排水（給排水）が行われる。

以降の説明にあたり、圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２について特に区別しない場合には、圃場ＦＭと記載する。なお、本実施形態の用水管理システムが管理対象とする圃場ＦＭの数は特に限定されるものではない。

図１および図２に示すように、圃場ＦＭ−１には給水栓１００−１が設けられている。
給水栓１００−１は、パイプラインＰＬを経由してファームポンドＦＰ（用水供給源）から送られた用水を圃場ＦＭ−１に供給する。給水栓１００−１は、ファームポンドＦＰから送られた用水を圃場ＦＭ−１に吐出するまでの流水経路において開閉する栓部（弁）を備える。給水栓１００−１は、ファームポンドＦＰから送られた用水を圃場ＦＭ−１に供給する量を調節する。

圃場ＦＭ−１には排水栓２００−１が設けられている。排水栓２００−１は、圃場ＦＭ−１に貯まっている水を排出させる。排水栓２００−１は、圃場ＦＭ−１から引き揚げた水を例えばパイプラインに出すまでの流水経路において開閉する栓部（弁）を備える。排水栓２００−１は、排水量を調節する。

圃場ＦＭ−２は、圃場ＦＭ−１より広い面積を有している。圃場ＦＭ−２においては、２つの給水栓１００−２Ａ、１００−２Ｂと、２つの排水栓２００−２Ａ、２００−２Ｂと、が備えられる。

なお、以降の説明にあたり、圃場ＦＭ−２の給水栓１００−２Ａ、１００−２Ｂについて特に区別しない場合には、給水栓１００−２と記載する。また、給水栓１００−１、１００−２Ａ、１００−２Ｂについて特に区別しない場合には、給水栓１００（配管構造）と記載する。
また、以降の説明にあたり、圃場ＦＭ−２の排水栓２００−２Ａ、２００−２Ｂについて特に区別しない場合には、排水栓２００−２と記載する。また、排水栓２００−１、２００−２Ａ、２００−２Ｂについて特に区別しない場合には、排水栓２００（配管構造）と記載する。

本実施形態の用水管理システムは、ゲートウェイＧＷを更に備える。ゲートウェイＧＷは、ネットワークＮＴと接続されており、ネットワークＮＴには用水管理サーバ５００（用水管理装置の一例）が接続されている。

本実施形態における各圃場ＦＭの給水栓１００と排水栓２００は、それぞれ無線ＬＡＮに対応したネットワーク通信機能を有している。これにより、各圃場ＦＭの給水栓１００と排水栓２００は、それぞれ、ゲートウェイＧＷからネットワークＮＴを経由して用水管理サーバ５００と通信を行うことができる。

圃場ＦＭのそれぞれは、以下のように給水（灌漑）が行われる。圃場ＦＭに供給される用水は、まず、例えば河川ＲＶからパイプラインを経由してファームポンドＦＰに引かれ、ファームポンドＦＰにて貯留される。ファームポンドＦＰは、灌漑のための用水を貯留する池である。
ファームポンドＦＰに貯留された用水は、ポンプ（図示せず）によって汲み上げられ、圧力が加えられることによりパイプラインＰＬに供給される。同図の場合、パイプラインＰＬは３つの経路に分岐され、それぞれ、圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２に設けられた給水栓１００−１、１００−２Ａ、１００−２Ｂと接続されている。これにより、ファームポンドＦＰからパイプラインＰＬを経由して送られた用水は、給水栓１００−１、１００−２Ａ、１００−２Ｂにまで到達する。この際、給水栓１００−１、１００−２Ａ、１００−２Ｂの栓部が開状態であれば、給水栓１００−１、１００−２Ａ、１００−２Ｂから圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２のそれぞれに対して用水が供給され、灌漑が行われる。

圃場主端末６００−１は、圃場ＦＭ−１の圃場主（農家）が利用するネットワーク端末装置である。圃場主端末６００−１は、例えば圃場ＦＭ−１の圃場主が所有するパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などである。同様に、圃場主端末６００−２は、圃場ＦＭ−２の圃場主が利用するネットワーク端末装置である。なお、以降の説明にあたり、圃場主端末６００−１、６００−２について特に区別しない場合には、圃場主端末６００と記載する。
圃場主は、例えば圃場主端末６００−１を操作することで、各給水栓１００や排水栓２００を制御する。

図２から図５に示すように、各給水栓１００および各排水栓２００には、開閉装置４０（給水栓自動開閉装置）が設けられている。開閉装置４０は、各給水栓１００または各排水栓２００を開閉する。
以下では、開閉装置４０が設けられた給水栓１００（配管システム）を例示して説明する。開閉装置４０の説明の前に、まず、給水栓１００を説明する。

図３には、給水栓１００として、浮上式の止水栓ボールを用いた開閉弁を例示する。給水栓１００は、給水管６３と、弁開口７５を有する吐出管６４と、吐出管６４の上方を覆うカバー６５と、給水管６３内で上下に移動自在に収容された止水栓ボール６７（弁体）と、吐出管６４に対して上下方向に連通されたスピンドル６９と、を備えている。

給水管６３は、パイプラインＰＬから耕作区の所定の位置に導かれた管材である。給水管６３は、地面に対して略垂直に立ち上げられている。
吐出管６４は、有頂筒状をなしている。吐出管６４は、給水管６３の上端部に取り付けられている。吐出管６４内と給水管６３内とは連通している。吐出管６４は、給水管６３よりも小径である。

弁開口７５は、吐出管６４の側壁の下端内縁部に全周にわたって設けられている。弁開口７５は、止水栓ボール６７の外周面が液密に当接可能な座面を形成している。
吐出管６４の天面の中心には、天面から下方に向けて突出し、貫通孔７３が形成されている。貫通孔７３の内周面には、不図示の雌ねじが形成されている。

吐出管６４の天面には、吐出孔７６が複数設けられている。弁開口７５が開いたときに、給水管６３の水が吐出管６４内に流入すると共に、吐出孔７６を通して給水栓１００の外部に吐出される。
カバー６５は、吐出管６４の上部を覆う有頂無底筒状の部材である。カバー６５の天面は、吐出管６４の上端部に固定されている。カバー６５は、天面から側壁にかけて傘形状をなすように拡径している。

止水栓ボール６７は、給水管６３を開閉させる。止水栓ボール６７は、いわゆるボール弁である。止水栓ボール６７は、弁開口７５より上流側で、給水管６３内において給水管６３内の水圧により浮上可能、且つ上下に移動可能に配置されている。給水管６３の内周面には、径方向に突出するガイド部７７が設けられている。ガイド部７７は、周方向に沿って間隔をあけて複数配置されている。止水栓ボール６７は、複数のガイド部７７に沿って上下方向に移動する。

止水栓ボール６７の直径は、弁開口７５の内径より大きく、且つ、給水管６３の内径より小さい。止水栓ボール６７は水に対して浮力を有する。
なお、止水栓ボール６７は、上側に弁開口７５の直径より大きな直径を有する球面が配置されるように形成されていれば、必ずしも球状に形成されていなくてもよい。例えば、止水栓ボール６７に、止水栓ボール６７の下側に向けて先細りした脚部が設けられていてもよい。止水栓ボール６７が、その他に公知の構成を備えていてもよい。

スピンドル６９は、給水栓本体である。スピンドル６９は、吐出管６４から貫通孔７３に挿通し、カバー６５を貫通して上方に延びて開閉装置４０に連結されている。
スピンドル６９の外周面には貫通孔７３の雌ねじに螺合する雄ねじ（図示略）が形成されている。これにより、貫通孔７３及び吐出管６４との係合状態を保持しつつ、上下方向（即ち、給水管６３及び吐出管６４の延在方向）に沿って移動可能とされている。

図２に示すように、開閉装置４０は、装置本体４１と、制御ボックス４２と、を備えている。装置本体４１は、給水栓１００の上部に取り付けられている。制御ボックス４２は、装置本体４１の近くに配置されている。装置本体４１と制御ボックス４２とは、配線４３を介して接続されている。
図３および図４に示すように、装置本体４１は、支持部材４４と、モータ４８と、駆動輪４５（転動体）と、従動輪４６と、軸体７０と、ケース４７と、を備えている。

支持部材４４は、給水管６３の上方に配置されている。図４に示すように、支持部材４４は、円盤状に形成されている。支持部材４４は、スピンドル６９と同軸に配置されている。
図３に示すように、モータ４８は、支持部材４４に支持されている。モータ４８は、支持部材４４に固定され、支持部材４４に対して実質的に移動不能である。モータ４８は、支持部材４４の上面に配置されている。図４に示すように、モータ４８は、支持部材４４の外周部に配置されている。モータ４８の回転軸４８ａは、スピンドル６９と平行である。回転軸４８ａは、モータ４８から上方に突出している。回転軸４８ａは、駆動輪４５を回転させる。

図３に示すように、駆動輪４５は、モータ４８の上方に位置している。駆動輪４５のタイヤ軸は、回転軸４８ａと平行である。
従動輪４６は、支持部材４４の上方に位置している。従動輪４６は、支持部材４４に、支持軸４４ａを介して回転自在に支持されている。支持軸４４ａは、支持部材４４から上方に突出している。支持軸４４ａの回転軸４８ａは、従動輪４６のタイヤ軸と同軸である。
図４に示すように、支持部材４４を上面視した場合に、駆動輪４５および従動輪４６は、支持部材４４の軸線Ｃを挟んで互いに反対側に位置している。駆動輪４５および従動輪４６それぞれの一部は、支持部材４４から外側にはみ出している。

図３に示すように、軸体７０は、支持部材４４から下方に向けて延びている。軸体７０の断面（横断面）は四角形状（多角形状）に形成されている。軸体７０は、スピンドル６９の上部に上方から挿入されている。軸体７０の外周面がスピンドル６９の内周面に係止することで、軸体７０はスピンドル６９と供回りする。軸体７０は、支持部材４４に対して一体的に回転可能に固定されている。そのため、支持部材４４が回転すると、軸体７０およびスピンドル６９が供回りする。支持部材４４は、軸体７０を介してスピンドル６９によって支持されている。支持部材４４は、軸体７０と一体的に回転可能である。

ケース４７は、支持部材４４、モータ４８、駆動輪４５および従動輪４６を収容する。
ケース４７は、給水管６３に固定されている。ケース４７は、底板４７ａと、ケース本体４７ｂと、を備えている。底板４７ａは、カバー６５の天板上に固定されている。ケース本体４７ｂは、有頂筒状に形成されている。ケース本体４７ｂの周壁部は、円筒状に形成されている。ケース本体４７ｂの内周面には、駆動輪４５および従動輪４６がそれぞれ径方向の内側から接触している。なお、ケース本体４７ｂは外部からの浸水を防ぐため、貫通孔や切断面等を備えていないことが好ましく、射出成型などで頂面と側面とが一体的に形成されたものとすることができる。

図４に示すように、上記構成において、モータ４８が駆動輪４５を回転させると、駆動輪４５がケース４７（ケース本体４７ｂ）の内周面上を転動する。このとき、従動輪４６もあわせてケース４７の内周面上を転動する。これらの結果、支持部材４４がケース４７に対して回転する。これにより、軸体７０およびスピンドル６９が回転する。

図３に示すように、スピンドル６９に加わった回転運動は、スピンドル６９の雄ねじ及び貫通孔７３の雌ねじの螺合に従い、スピンドル６９の上下動に変換される。このとき、スピンドル６９が上下方向（即ち、給水管６３及び吐出管６４の延在方向）に沿って引き上げ、又は引き下げられる。
給水栓１００の閉栓時には、即ち給水栓１００から給水を行わない場合には、図６に示すように、スピンドル６９は引き上げられている。このとき、止水栓ボール６７は浮力によって吐出管６４の弁開口７５に密接し、弁開口７５と止水栓ボール６７との間を閉塞する。

給水栓１００の開栓時には、即ち給水栓１００から給水を行う場合には、図３に示すように、スピンドル６９が引き下げられる。このとき、止水栓ボール６７は浮力に抗し、スピンドル６９によって弁開口７５の位置から押し下げられる。これにより、止水栓ボール６７と弁開口７５との密接状態が解除される。水は、止水栓ボール６７と弁開口７５との間の隙間（所謂、スロート部分）を通過し、弁開口７５及び吐出管６４を通って吐出孔７６から上方に噴出される。その後、カバー６５が水の流れの向きを下方に変えることで、水が地面に向けて放出される。

以上のように、本実施形態では、支持部材４４は、軸体７０に対して上下方向に固定され、支持部材４４は、軸体７０の上下動に連動して上下動する。
また軸体７０は、モータ４８の回転力に基づいて回転することで上下動して給水管６３を開閉させる。言い換えると、軸体７０は、上下動することで止水栓ボール６７を作動させる。軸体７０は、図３に示すような第１の位置と、図６に示すような第２の位置と、の間を上下動する。図３に示すように、第１の位置の軸体７０は、止水栓ボール６７の上昇移動を規制する。図６に示すように、第２の位置の軸体７０は、第１の位置よりも上方に位置し、止水栓ボール６７の上昇移動を許容する。

ところで、上記開閉装置４０は、図５に示すように、モータ４８に接続された制御部８０と、制御部８０に電力を供給する電源部９０と、制御部８０に接続された各種モジュール５０と、を更に備えている。
制御部８０は、モータ４８に接続され、装置本体４１の上記動作を制御する。制御部８０は、ケース４７内（装置本体４１）に配置された第１制御部８１と、ケース４７外（制御ボックス４２）に配置された第２制御部８２と、を備えている。これらの両制御部８１、８２は、前記配線４３を介して接続されている。

第１制御部８１は、モータ４８の駆動を制御するモータ駆動回路８３と、モータ４８に供給される電流を検出する電流検出回路８４と、を備えている。
第２制御部８２は、マイコン８５と、マイコン８５に接続されたＲＴＣ８６（リアルタイムクロック）と、バッテリ９２からマイコン８５に供給される電流の電圧を検出する低電圧検出回路８７と、を備えている。マイコン８５には、第１制御部８１（モータ駆動回路８３、電流検出回路８４）が接続されている。

電源部９０は、ソーラーパネル９１と、ソーラーパネル９１から電力が供給されるバッテリ９２（電池、蓄電池、充電池）と、ソーラーパネル９１とバッテリ９２との間に配置された過電圧制御回路９３と、を備えている。ソーラーパネル９１は、制御ボックス４２に取り付けられている。バッテリ９２（例えば６Ｖ程度の電圧）および過電圧制御回路９３は、装置本体４１（ケース４７内）に収容されている。バッテリ９２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９４を介してマイコン８５に電力を供給する。

各種モジュール５０としては、無線モジュール５１と、表示ＬＥＤ５２と、操作スイッチ５３と、水位センサ５４と、圧力計５５と、バルブ位置検出部５６と、が設けられている。
無線モジュール５１は、長距離無線モジュール５１ａ（例えば、９２０ＭＨｚ無線モジュール）と、短距離無線モジュール５１ｂ（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線モジュール）と、を備えている。長距離無線モジュール５１ａは、例えばゲートウェイＧＷを介してネットワークＮＴに接続される。

水位センサ５４は、圃場ＦＭに設置され圃場ＦＭの水位を測定するセンサモジュールを制御し、水位を測定するためのものである。
圧力計５５は、パイプラインＰＬの水圧を測定するセンサモジュールを制御し、圧力を測定するためのものである。
バルブ位置検出部５６は、作業者の携帯端末や装置本体４１や制御ボックス４２が備えるＧＰＳ機能等により、装置本体４１や制御ボックス４２の位置を測位するためのものである。

なお制御部８０には、上述しない各種センサや各種装置が電気的又は物理的に接続されていてもよい。例えば制御部８０に、肥料や農薬等の供給装置を接続すれば、開閉装置４０による給水と同時又は給水の前後に、これらの肥料や農薬等を耕作区に対して確実に供給することもできる。

以上説明したように、本実施形態に係る開閉装置４０によれば、支持部材４４が、軸体７０の上下動に連動して上下動する。そのため、軸体７０が上下動するときに、支持部材４４やモータ４８と、軸体７０と、の上下方向の位置関係を同等に維持することができる。そのため、軸体７０が上下動するときに、例えば、支持部材４４やモータ４８と、軸体７０と、の予期せぬ干渉が生じるのを回避すること等ができる。これにより、開閉装置４０の小型化を図りつつ、設計の自由度を高めることができる。例えば、給水管６３や吐出管６４を開閉するために、スピンドル６９の上下動の長さ（以下、ストロークという）を確保する必要がある場合であっても、開閉装置４０の小型化を図りつつ、スピンドル６９のストロークを確保することができる。よって、例えば、従来技術では、スピンドルのストロークを確保するために、開閉装置が大きくなりすぎて実現できなかった態様などに対しても、開閉装置４０を、実現可能な程度に小型にすることができる。

制御部８０が、ケース４７外に配置された第２制御部８２も備えている。そのため、ケース４７内に配置された第１制御部８１の小型化を図ることが可能になり、小型のケース４７を採用することができる。

ところで本実施形態では、図３に示すように、前記配線４３が、装置本体４１内でケース４７に係止されている。図示の例では、ケース本体４７ｂの頂壁に係止部４７ｃが設けられている。配線４３は、第１制御部８１から装置本体４１の外部（ケース４７の外部）に至るまでの過程で、係止部４７ｃに係止されている。配線４３は、第１制御部８１から装置本体４１の外部（ケース４７の外部）に至るまでの過程で、上方に向かい係止部４７ｃ（ケース４７の頂壁）に係止された後、下方に向かって垂れ下がり、ケース４７の底板４７ａを通過してケース４７の外部に延びている。なお第１制御部８１は、支持部材４４によって支持されている。
このように配線４３が係止部４７ｃに係止されることにより、支持部材４４の回転時に配線４３が意図せず絡まってしまうのを抑制することができる。また、ケース本体４７ｂに貫通孔や切断面を設けないため、水密性を向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態を、図７を参照して説明する。
なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態に係る開閉装置４０Ａでは、モータ４８は、軸体７０に直結されている。図示の例では、モータ４８は、スピンドル６９の軸線Ｃ上に配置されている。モータ４８の回転軸４８ａは、モータ４８から下方に向けて突出し、軸体７０に直結している。
軸体７０は、支持部材４４に対して回転自在である。軸体７０には、環状のフランジ７０ａが設けられている。フランジ７０ａは、モータ４８との間に支持部材４４を上下方向に挟み込んでいる。

そして開閉装置４０Ａが、支持部材４４の上下動を案内するガイド３０を更に備えている。ガイド３０は、ケース４７の底板４７ａに設けられた複数（例えば４本）の支柱３１を備えている。支柱３１は、支持部材４４の軸線Ｃ回りに複数設けられている。支柱３１は、支持部材４４を上下方向に貫通している。支持部材４４は、各支柱３１に沿って上下方向にスライド移動する。

モータ４８が順方向に回転すると軸体７０およびスピンドル６９が回転し、スピンドル６９に連動してモータ４８が下降する。すると、モータ４８が支持部材４４を押し下げ、支持部材４４がガイド３０に沿って下降する。
一方、モータ４８が逆方向に回転してスピンドル６９に連動してモータ４８が上昇する。すると、フランジ７０ａが支持部材４４を押し上げ、支持部材４４がガイド３０に沿って上昇する。

（第２実施形態の変形例）
なお、図８および図９に示す変形例に係る開閉装置４０Ａ１のように、支柱３１が支持部材４４を上下方向に貫通していなくてもよい。この開閉装置４０Ａ１では、支柱３１が、支持部材４４に対して水平方向にずらされていて、１つのみ設けられている。

図９に示すように、支柱３１には、上下方向に延びるガイド溝（溝）３２が形成されている。
ガイド溝３２は、支柱３１の上下方向の全長に設けられている。ガイド溝３２は、支柱３１の中心軸線を基準とした周方向に間隔をあけて複数（図示の例では４つ）設けられている。なお図示の例では、支柱３１が平面視矩形状に形成されており、支柱３１の４つの面（外面）それぞれにガイド溝３２が１つずつ設けられている。

ガイド溝３２は、開口部３３を備えている。開口部３３は、ガイド溝３２のうち、支柱３１の中心軸線を基準とした径方向の外側に向けて開口する部分である。開口部３３の周方向の大きさ（開口幅）は、ガイド溝３２のうち、開口部３３よりも径方向の内側に位置する部分についての周方向の大きさよりも、小さくなっている。ガイド溝３２は、アリ溝状に形成されている。

支柱３１は、支持部材４４に対するガイドレールとして機能する。支持部材４４は、支柱３１のガイド溝３２に沿って移動する。ガイド３０は、支柱３１に加え、支持部材４４から支柱３１に向けて延びる中間部材３４と、中間部材３４を支持部材４４に固定する固定部材３８と、を備えている。

中間部材３４は、支持部材４４に配置される第１部分３５と、ガイド溝３２内における開口部３３よりも径方向の内側に配置される第２部分３６と、第１部分３５と第２部分３６とを連結し、開口部３３内に配置される第３部分３７と、を備えている。第３部分３７は、第１部分３５や第２部分３６に対して周方向に小さい。
固定部材３８は、例えば、ボルトとナットとの組み合わせによって構成される。固定部材３８は、中間部材３４の第１部分３５を支持部材４４に固定する。

この変形例に係る開閉装置４０Ａ１によれば、モータ４８が回転して支持部材４４が上下動しようとするとき、中間部材３４がガイド溝３２に沿って移動することで、支持部材４４が上下方向に案内される。このとき、中間部材３４がガイド溝３２から径方向に離脱しようとしても、その離脱は、中間部材３４の第２部分３６が支柱３１における開口部３３の周縁部分に係止することで規制される。

なお、この変形例に係る開閉装置４０Ａ１では、支柱３１が１つのみ設けられているが、支柱３１が２つ以上設けられていてもよい。例えば、支柱３１が２つ設けられている場合、支持部材４４の平面視（上面視）において、２つの支柱３１が、支持部材４４を間に挟むように配置されていてもよい。

また、前記第２実施形態およびその変形例に係る開閉装置４０Ａ、４０Ａ１では、モータ４８が軸体７０と同軸に配置されているが、モータ４８の回転力が軸体７０に伝達されればこれに限られない。例えば、モータ４８を軸体７０に対して水平方向にずらした上で、モータ４８の回転軸４８ａと軸体７０との間に、回転力を伝達するベルトを巻き回してもよい。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態を、図１０を参照して説明する。
なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

この実施形態に係る用水管理システムでは、各開閉装置４０Ｂの制御ボックス４２が、圃場ＦＭごとにまとめられている。すなわち、例えば圃場ＦＭ−２では、２つの給水栓１００−２Ａ、１００−２Ｂが存在し、開閉装置４０Ｂの装置本体４１は、２つの給水栓１００−２Ａ、１００−２Ｂそれぞれに１つずつ設けられているが、制御ボックス４２は、２つの給水栓１００−２Ａ、１００−２Ｂに対して共通して１つである。

（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態を、図１１を参照して説明する。
なお、この第４実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態に係る用水管理システムでは、開閉装置４０Ｃが、制御ボックス４２を備えていない。制御部８０が、第１制御部８１のみを備えており、装置本体４１内に全ての制御機能が集約されている。装置本体４１の外部には、ソーラーパネル９１が配置されている。このソーラーパネル９１は、装置本体４１内のバッテリ９２に給電する。

（第５実施形態）
次に、本発明に係る第５実施形態を、図１２から図１８を参照して説明する。なお、図１３では、一部を断面ではなく示している。
なお、この第５実施形態においては、第２実施形態の変形例における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図１２および図１３に示すように、本実施形態に係る給水栓では、開閉装置４０Ｄが、開閉装置４０Ａ１のガイド３０に代えて、ガイド１１０を備えている。ガイド１１０は、支柱３１と、支持部材４４から支柱３１に向けて延びる中間部材１１１と、中間部材１１１を支持部材４４に固定する固定部材３８と、を備えている。
ガイド溝３２のうち開口部３３よりも、支柱３１の中心軸線を基準とした径方向の内側に位置する部分は、溝内部３２ａである。開口部３３の幅は、溝内部３２ａの幅よりも小さい。ここで言う幅は、平面視で、支柱３１の中心軸線を基準とした周方向に接する方向の長さのことを意味する。支柱３１は、溝内部３２ａよりも径方向の外側において、溝内部３２ａの周方向の両端から周方向にそれぞれ突出することで、開口部３３の幅を溝内部３２ａの幅よりも小さいくしている。

図１３に示すように、支柱３１の上端部および下端部には、リミットスイッチ１２０が取り付けられている。リミットスイッチ１２０が備える公知の係合部１２０ａは、支柱３１のガイド溝３２の上下方向における任意の位置に係合させることができる。リミットスイッチ１２０は、支柱３１の雌ネジ穴３１ａに嵌め合うイモネジ１２１によりガイド溝３２内で周方向に押し付けられることで、支柱３１に固定されている。
なお、リミットスイッチ１２０を押し付けるイモネジ１２１の押し付け力を弱め、リミットスイッチ１２０をガイド溝３２に沿って上下方向の所望の位置に移動させた後で、再びイモネジ１２１によりリミットスイッチ１２０を周方向に押し付けることで、リミットスイッチ１２０の上下方向の位置を調節することができる。
各リミットスイッチ１２０は、例えば支持部材４４がリミットスイッチ１２０に接近したか否かを検出する。各リミットスイッチ１２０は、例えば、第２制御部８２のマイコン８５に接続されている。マイコン８５には、各リミットスイッチ１２０の検出結果が送られる。マイコン８５は、各リミットスイッチ１２０の検出結果に基づいて、モータ駆動回路８３によりモータ４８を制御する。

図１２および図１３に示すように、中間部材１１１は、ガイド溝３２に係合するとともに、支持部材４４に固定されている。中間部材１１１は、支持部材４４に固定された第１部分１１２と、溝内部３２ａ内に配置された第２部分１１３と、第１部分１１２と第２部分１１３とを連結する第３部分１１４と、第２部分１１３から溝内部３２ａの底部に向かって突出する凸部１１５と、を備えている。

第１部分１１２の幅Ｌ１は、開口部３３の幅Ｌ２よりも大きい。第１部分１１２は、開口部３３に対して周方向の両側に向かってそれぞれ突出している。第１部分１１２は、前記固定部材３８により支持部材４４に固定されている。
第２部分１１３は、支柱３１と支持部材４４とを結ぶ方向が厚さ方向となる板状に形成されている。第２部分１１３の上下方向の大きさＬ３は、第２部分１１３の幅Ｌ４よりも大きい。すなわち、第２部分１１３は上下方向に長い板状に形成されている。第２部分１１３は、支柱３１のうち開口部３３を周方向に挟む部分に径方向に係止する。
第３部分１１４は、開口部３３内に配置される。前記第１部分１１２の上下方向の大きさＬ５は、第３部分１１４の上下方向の大きさＬ６よりも大きい。第１部分１１２は、第３部分１１４に対して上下方向の両側に向かってそれぞれ突出している。

中間部材１１１は、凸部１１５を複数（この例では２つ）備えている。複数の凸部１１５は、上下方向に互いに間隔を空けて配置されている。この例では、凸部１１５の幅は第２部分１１３の幅と同等であり、複数の凸部１１５の上下方向の大きさの合計は第２部分１１３の上下方向の大きさＬ３よりも小さい。
複数の凸部１１５は、溝内部３２ａの底部にそれぞれ接触している。
なお、中間部材１１１が備える凸部１１５の数に制限はなく、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

図１４および図１５に示すように、本実施形態では、支持部材４４は厚さ方向が上下方向となる楕円の円板状に形成されている。支持部材４４は、水平面に沿って配置されている。
支持部材４４は、図１５に示す平面視において、長軸方向（第１方向）の大きさが、長軸方向に直交（交差）する短軸方向（第２方向）の大きさよりも大きい。
図１５に示す平面視において、モータ４８および支柱３１は、軸体７０を間に挟んで配置されている。すなわち、モータ４８は軸体７０に対して偏心している。
モータ４８は支持部材４４の長軸方向の第１の端部に配置され、支柱３１は支持部材４４の長軸方向の第１の端部とは反対の第２の端部に配置されていることが好ましい。
モータ４８の回転軸４８ａは、ギアボックス１２２を介して軸体７０に接続されている。ギアボックス１２２により、軸体７０のトルク（回転速度）が調節される。

この例では、ケース４７は、支持部材４４の長軸方向を自身の長軸方向とする楕円の円筒状に形成されている。
図１４および図１５に示すように、ケース４７には、支柱３１の上端部を上下方向に直交（交差）する方向に支持する保持部材１２３が固定されている。なお、図１５では、保持部材１２３および後述するソーラーパネル９１Ａを二点鎖線で示している。
保持部材１２３は、角筒状に形成され、上下方向に沿って延びている。保持部材１２３の上端部は、ケース本体４７ｂの頂壁に固定されている。支柱３１の上端部は、保持部材１２３内に配置されている。
ケース本体４７ｂの頂壁上には、ソーラーパネル９１Ａが固定されている。ソーラーパネル９１Ａは、平面視で矩形のシート板状に形成されている。この例では、ソーラーパネル９１Ａは柔軟である。ソーラーパネル９１Ａは、ソーラーパネル９１Ａの長辺がケース４７の長軸方向に沿うようにケース本体４７ｂに固定されている。平面視においてケース４７が楕円の円筒状に形成されているため、ケース４７上にソーラーパネル９１Ａを配置しやすい。
ソーラーパネル９１Ａは、装置本体４１内のバッテリ９２に給電する。

以上のように構成された給水栓では、第１制御部８１のモータ駆動回路８３がモータ４８の回転軸４８ａを回転すると、支持部材４４が上下動する。支持部材４４に固定された中間部材１１１の第２部分１１３が、支柱３１のガイド溝３２内を上下方向に移動する。
図１６および図１７に示すように、このときに支持部材４４が水平面に対して傾いても、第１部分１１２の上下方向の大きさＬ５は第３部分１１４の上下方向の大きさＬ６よりも大きいため、第１部分１１２における第３部分１１４よりも上下方向に突出した部分が、支柱３１の外周面に係止する。さらに、第１部分１１２の幅Ｌ１は開口部３３の幅Ｌ２よりも大きいため、第１部分１１２における開口部３３よりも周方向に突出した部分が、支柱３１の外周面に係止する。

以上説明したように、本実施形態に係る開閉装置４０Ｄによれば、小型化を図りつつ設計の自由度を高めることができる。
さらに、第２部分１１３の上下方向の大きさＬ３は第２部分１１３の幅Ｌ４よりも大きいため、第２部分１１３が周方向に沿う軸線周りに回転したときの第２部分１１３の上端および下端の径方向の変位が大きくなる。変位が大きい第２部分１１３が支柱３１に干渉して周方向に沿う軸線周りに回転し難くなり、支柱３１に対して中間部材１１１が周方向に沿う軸線周りにガタつくのを抑えることができる。

中間部材１１１が、凸部１１５を備える。これにより、溝内部３２ａの底部と中間部材１１１との接触面積が低減され、溝内部３２ａ内を中間部材１１１が上下方向に移動しやすくすることができる。
第１部分１１２の幅Ｌ１は、開口部３３の幅Ｌ２よりも大きい。このため、第１部分１１２が上下方向に沿う軸線周りに回転したときに、第１部分１１２が、支柱３１のうち開口部３３を周方向に挟む部分に径方向に係止する。従って、モータ４８が発生するトルク等により、支柱３１に対して中間部材１１１が上下方向に沿う軸線周りにガタつくのを抑えることができる。支持部材４４が上下方向に沿う軸線周りに捻じれたときに、支柱３１に対して中間部材１１１が引っ掛かるのを抑えることができる。

第１部分１１２の上下方向の大きさＬ５は、第３部分１１４の上下方向の大きさＬ６よりも大きい。これにより、第１部分１１２が周方向に沿う軸線周りに回転したときに、第１部分１１２が、支柱３１のうち開口部３３を周方向に挟む部分に径方向に係止する。従って、支柱３１に対して中間部材１１１が周方向に沿う軸線周りにガタつくのを抑えることができる。支柱３１に対して中間部材１１１が上下方向に移動したときに、支柱３１に対して中間部材１１１が引っ掛かるのを抑えることができる。
保持部材１２３が、支柱３１の上端部を支持する。このため、支柱３１の上端部が水平面に沿う方向に位置ずれするのを抑えることができる。

なお、本実施形態では、中間部材１１１は凸部１１５を備えなくてもよい。
第１部分１１２の幅は、開口部３３の幅以下でもよい。第１部分１１２の上下方向の大きさは、第３部分１１４の上下方向の大きさ以下でもよい。
ケース４７は、保持部材１２３を備えなくてもよい。モータ４８および支柱３１は、軸体７０に対して同じ側に配置されていてもよい。

なお、本実施形態では、図１８に示す開閉装置４０Ｄ１のように、支持部材１３０が、第１支持体１３１と、第２支持体１３２と、を備えていてもよい。
第１支持体１３１は、固定部材３８により中間部材１１１の第１部分１１２に固定される第１支持片１３４と、第１支持片１３４の端部から下方に向けて延びる第２支持片１３５と、第２支持片１３５の下端部から水平面に沿って延びる第３支持片１３６と、を備えている。
第２支持片１３５は、リミットスイッチ１２０に対して水平面に沿う方向に位置をずらして配置されている。第３支持片１３６は、第２支持片１３５からケース４７の中心に向けて延びている。第１支持体１３１は、全体としてＺ字形に形成されている。
第２支持体１３２の端部は、第３支持片１３６に支持されている。第１支持体１３１及び第２支持体１３２は、金属板等で形成されている。第２支持体１３２上に、図示しないモータ４８等が配置される。
以上のように構成された開閉装置４０Ｄ１では、例えばリミットスイッチ１２０の上面に中間部材１１１が上方から接触するまで、互いに固定された中間部材１１１及び支持部材１３０を下げることができる。モータ４８が搭載される部分を、ケース４７の底板４７ａ近くまで下げることができ、開閉装置４０Ｄ１を上下方向に小型化することができる。

（第６実施形態）
次に、本発明に係る第６実施形態を、図１９および図２０を参照して説明する。
なお、この第６実施形態においては、第５実施形態の構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図１９および図２０に示すように、本実施形態に係る給水栓では、開閉装置４０Ｅは、開閉装置４０Ｄに対して、支持部材４４の構成、および中間部材１１１、固定部材３８の配置が異なる。
支持部材４４には、長軸方向の軸線上に貫通孔４４ｂが形成されている。貫通孔４４ｂは、支持部材４４を上下方向に貫通している。モータ４８および貫通孔４４ｂは、図１９に示す平面視で軸体７０を間に挟んで配置されている。
支柱３１は、支持部材４４の貫通孔４４ｂを通っている。モータ４８および支柱３１は、平面視で軸体７０を間に挟んで配置されている。図１９および図２０に示すように、支柱３１は、４つの面３１ｂの１つである面３１ｂ１が軸体７０に対向するとともに、４つの面３１ｂの他の１つである面３１ｂ２が軸体７０とは反対側に位置するように配置されている。

中間部材１１１は、面３１ｂ２に形成されたガイド溝３２に係合している。このガイド溝３２の開口部３３は、支柱３１における軸体７０とは反対側の面３１ｂ２に形成されている。固定部材３８は、中間部材１１１に対して軸体７０とは反対側に配置され、中間部材１１１を支持部材４４に固定している。
図２０に示すように、中間部材１１１の第１部分１１２は、第３部分１１４よりも下方および上方に向かってそれぞれ突出している。なお、第１部分１１２は、第３部分１１４よりも上方に向かって突出していなくてもよい。

本実施形態に係る開閉装置４０Ｅによれば、小型化を図りつつ設計の自由度を高めることができる。
さらに、支持部材４４が上方に移動する際に、第１部分１１２のうち第３部分１１４よりも下方に向かって突出した突出部１１２ａが、支柱３１のうち開口部３３を周方向に挟む部分に接触する。上方に移動する支持部材４４とは逆向きに突出した突出部１１２ａが開口部３３の前記部分に接触するため、突出部１１２ａと開口部３３の前記部分との間に作用する力が比較的小さく抑えられ、上方に移動する支持部材４４に対して突出部１１２ａが支障となりにくい。
また、中間部材１１１が面３１ｂ１に形成されたガイド溝３２に係合している場合に比べて軸体７０と突出部１１２ａとの距離が遠くなるため、突出部１１２ａと開口部３３の前記部分との間に作用する力がさらに小さく抑えられる。

（第７実施形態）
次に、本発明に係る第７実施形態を、図２１から図２４を参照して説明する。
なお、この第７実施形態においては、第５実施形態の構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図２１から図２４に示すように、本実施形態に係る開閉装置４０Ｆにおいて、軸体７０は、ギアボックス１２２から下方に突出している。軸体７０は、支持部材４４を貫通して、下方に延びている。モータ４８の回転軸４８ａの回転は、ギアボックス１２２を介して軸体７０に伝達される。図２２に示すように、軸体７０の下端部２３ｄは、周方向の一部が平面状に切りかかれた断面Ｄ字状とされている。

そして本実施形態では、スピンドル６９と軸体７０とが、上下方向に延びる連結部材２４を介して連結されている。図２２、図２３に示すように、連結部材２４は、平断面視矩形（正方形）で上下方向に延びる角筒状である。連結部材２４の上端部内には、軸体７０の下端部２３ｄが挿入される。図２１に示すように、連結部材２４の下端部内には、スピンドル６９の上端部６９ａが挿入される。

図２２から図２４に示すように、連結部材２４の上端部には、回り止め片２５が装着可能とされている。図２４に示すように、回り止め片２５は、上下方向に延びる帯板状の外側片２５ａと、外側片２５ａと間隔を空けて略平行に延びる内側片２５ｂと、外側片２５ａの上端と内側片２５ｂの上端とを接続する接続部２５ｃと、を一体に有している。内側片２５ｂの上下方向の長さは、外側片２５ａの上下方向の長さよりも長い。外側片２５ａと内側片２５ｂとの間隔は、連結部材２４の一つの側面部２４ａの板厚とほぼ同じ寸法とされている。図２２、図２３に示すように、回り止め片２５は、内側片２５ｂを連結部材２４の内側に挿入することで、連結部材２４の上端部に装着される。この状態で、回り止め片２５は、内側片２５ｂと外側片２５ａとで、連結部材２４の一つの側面部２４ａを挟み込む。回り止め片２５の接続部２５ｃは、側面部２４ａの上端に上方から突き当たる。

図２２に示すように、回り止め片２５を装着した連結部材２４の上端部の内側に、軸体７０の下端部２３ｄが挿入される。断面Ｄ字状の軸体７０の下端部２３ｄは、平面状に切り欠かれた部分が、回り止め片２５の内側片２５ｂに突き当たる。これにより、軸体７０と連結部材２４とが、軸体７０の中心軸回りに回転不能に連結される。

図２１に示すように、スピンドル６９の上端部６９ａには、角筒状の連結部材２４の下端部に装着可能な、平断面視矩形の回り止め部（図示無し）が形成されている。回り止め部が、連結部材２４の下端部に下方から挿入されることで、スピンドル６９の上端部６９ａと連結部材２４の下端部とが、スピンドル６９の中心軸回りに回転不能に連結される。

なお、スピンドル６９の上端部６９ａと連結部材２４との間や、軸体７０の下端部２３ｄと連結部材２４との間には、例えば、０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下程度の遊びがある。これにより、スピンドル６９の上端部６９ａと軸体７０の下端部２３ｄとの間に、水平方向の僅かな位置ずれ（軸ずれ）があった場合であっても、そのずれを吸収することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る開閉装置４０Ｆによれば、スピンドル６９と軸体７０とが、上下方向に延びる連結部材２４を介して連結されている。よって、連結部材２４の長さ（上下方向の大きさ）を調整することで、支持部材４４（モータ４８）の高さ位置を調整したり、スピンドル６９のストロークを確保したりすることができる。
例えば、連結部材２４を長くすると、モータ４８の高さ位置を高くすることができる。これにより、モータ４８の予期せぬ水没を抑制することができる。
また、連結部材２４を短くすると、スピンドル６９のストロークを確保することができる。言い換えると、同じ大きさのケース４７内においても、上下動できる範囲（リミットスイッチ１２０間の距離）を広げることができる。これにより、この開閉装置４０Ｆを、スピンドル６９のストロークを要する形態（例えば、ゲート方式や大型のバルブなど）に好適に適用することができる。

（第８実施形態）
次に、本発明に係る第８実施形態を、図２５から図２７を参照して説明する。
なお、この第８実施形態においては、第７実施形態の構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図２５に示すように、本実施形態に係る開閉装置４０Ｇでは、ガイド１１０が、支柱３１と、ブラケット２１ｂ、２１ｃと、を備えている。図示の例では、支柱３１の下端部は、第１ブラケット２１ｃを介してケース４７の底面（底板４７ａ）に固定され、支柱３１の上端部は、第２ブラケット２１ｂを介してケース４７の側面（ケース本体４７ｂ）に固定されている。図２６、図２７に示すように、支柱３１は、周方向複数個所に、上下方向に延びる溝状の凹部２１ａを有している。支柱３１の下端部とケース４７の底板４７ａとは、強固に固定されている。ここで、スピンドル６９を上下させるために回転させるとき、スピンドル６９を起点として支柱３１を捻転するような外力が生じる。支柱３１の下端部とケース４７の底板４７ａとの固定強度は、前述の外力に対する反力（捻転動作）に耐えうる強度を持つ。

支持部材４４は、支柱３１に沿って上下方向に移動可能な移動部材２２ａと、モータ４８を支持するモータ支持ブラケット２２ｂと、を備えている。

図２７に示すように、移動部材２２ａは、上下方向に延びる筒状で、アルミニウム合金等の金属製のアウター部材２２ｃと、アウター部材２２ｃの内側に設けられたインナー部材２２ｄと、を備えている。インナー部材２２ｄは、合成樹脂等、アウター部材２２ｃよりも摩擦係数が小さい材料から形成されている。インナー部材２２ｄの内周面には、周方向複数個所に、支柱３１の凹部２１ａに噛み合う凸部２２ｅが形成されている。支持部材４４は、各凸部２２ｅが凹部２１ａに噛み合うことで、支柱３１の中心軸回りの周方向への回転が拘束された状態で、支柱３１に沿って上下方向にスライド移動可能に設けられている。

図２６に示すように、モータ支持ブラケット２２ｂは、金属製で、移動部材２２ａのアウター部材２２ｃに固定されている。モータ支持ブラケット２２ｂは、ケース４７内で、移動部材２２ａに沿って下方に延びるブラケット中間部２２ｆと、ブラケット中間部２２ｆの下端からケース４７幅方向の中央部に向かって延びるモータ支持部２２ｇと、を一体に有している。モータ支持部２２ｇ上に、モータ４８（ギアボックス１２２）が固定されている。軸体７０は、モータ支持ブラケット２２ｂのモータ支持部２２ｇを貫通して、下方に延びている。

支持部材４４には、ケース４７の側面に向かって突出する位置検出片２２ｈが設けられている。図２５に示すように、ケース４７の側面には、上下方向に所定間隔を空けた位置に、一対のリミットスイッチ１２０が設けられている。リミットスイッチ１２０は、支柱３１に近接している。リミットスイッチ１２０から支柱３１までの距離は、リミットスイッチ１２０からモータ４８までの距離よりも短い。リミットスイッチ１２０は、支柱３１に沿って上下動する支持部材４４の移動範囲の上限位置と下限位置とを設定する。リミットスイッチ１２０に、支持部材４４の位置検出片２２ｈが接触すると、電気信号がマイコン８５に出力される。

リミットスイッチ１２０は、ケース４７に着脱自在に取り付けられている。ケース４７には、取付け材４５ｃ１が設けられている。取付け材４５ｃ１は、上下方向に延びている。リミットスイッチ１２０は、取付け材４５ｃ１の任意の高さ位置に、離脱自在に取り付けることができる。これにより、リミットスイッチ１２０により検出する上限位置、下限位置を任意に変更することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

上記実施形態では、開閉装置４０、４０Ａ、４０Ａ１、４０Ｂ、４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ、４０Ｆ、４０Ｇを取り付ける対象として浮上式の止水栓ボール６７を用いた給水栓１００を例示して説明したが、給水栓１００は浮上式に限定されない。例えば、給水栓１００は、板状部材の昇降によって用水路の開閉を行うゲート式の給水装置であってもよい。給水栓１００は、その他の構成を備えた構成であってもよい。

上記実施形態では、開閉装置４０、４０Ａ、４０Ａ１、４０Ｂ、４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ、４０Ｆ、４０Ｇが、農業用給水管や農業用排水管に適用されているが、本発明はこれに限られない。例えば、農業用に限られず、また、給排水管以外に適用されてもよい。

上記実施形態では、支持部材４４に軸体７０を介してスピンドル６９が連結されているが、本発明はこれに限られない。例えば、支持部材４４にスピンドル６９が直結されていてもよい。言い換えると、スピンドル６９が上記軸体７０の機能を兼ね備えていてもよい。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

３０，１１０ ガイド
３１ 支柱
３１ｂ 面（外面）
３２ ガイド溝（溝）
３２ａ 溝内部
３３ 開口部
３４，１１１ 中間部材
４０、４０Ａ、４０Ａ１、４０Ｂ、４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｄ１，４０Ｅ 開閉装置
４４ 支持部材
４５ 駆動輪
４７ ケース
４８ モータ
６３ 給水管（管）
７０ 軸体
８０ 制御部
８１ 第１制御部
８２ 第２制御部
１００ 給水栓（配管構造）
１１２ 第１部分
１１３ 第２部分
１１４ 第３部分
１１５ 凸部
１２３ 保持部材
２００ 排水栓（配管構造）

Claims (15)

1. 管を開閉する装置であって、
   前記管の上方に配置される支持部材と、
   前記支持部材に支持されたモータと、
   前記支持部材から下方に向けて延び、前記モータの回転力に基づいて回転することで上下動して前記管を開閉させる軸体と、を備え、
   前記支持部材は、前記軸体に対して上下方向に固定され、前記軸体の上下動に連動して上下動する開閉装置。
2. 前記支持部材および前記モータを収容するケースと、
   前記モータに接続された制御部と、を更に備え、
   前記制御部は、前記ケース内に配置された第１制御部と、前記ケース外に配置された第２制御部と、を備えている請求項１に記載の開閉装置。
3. 前記支持部材および前記モータを収容し、前記管に固定される円筒状のケースと、
   前記ケース内に配置されて前記ケースの内周面に接触し、前記モータにより回転させられることで前記ケースの内周面上を転動する転動体と、を更に備え、
   前記軸体は、前記支持部材に対して一体的に回転可能に固定されている請求項１または２に記載の開閉装置。
4. 前記支持部材の上下動を案内するガイドを更に備え、
   前記軸体は、前記支持部材に対して回転自在である請求項１または２に記載の開閉装置。
5. 前記ガイドは、
   上下方向に延びる溝が形成された支柱と、
   前記溝に係合するとともに、前記支持部材に固定された中間部材と、を備え、
   前記溝の開口部の幅は、前記溝のうち前記開口部よりも、前記支柱の中心軸線を基準とした径方向の内側に位置する溝内部の幅よりも小さく、
   前記中間部材は、
   前記支持部材に固定された第１部分と、
   前記溝内部内に配置され、前記支柱のうち前記開口部を、前記支柱の中心軸線を基準とした周方向に挟む部分に係合する第２部分と、
   前記第１部分と前記第２部分とを連結し、前記開口部内に配置される第３部分と、を備え、
   前記第２部分の上下方向の大きさは、前記第２部分の幅よりも大きい請求項４に記載の開閉装置。
6. 前記中間部材は、前記第２部分から前記溝内部の底部に向かって突出する凸部を備える請求項５に記載の開閉装置。
7. 前記第１部分の幅は、前記開口部の幅よりも大きい請求項５または６に記載の開閉装置。
8. 前記第１部分の上下方向の大きさは、前記第３部分の上下方向の大きさよりも大きい請求項５から７のいずれか１項に記載の開閉装置。
9. 前記支持部材および前記モータを収容する円筒状のケースを備え、
   前記ケースには、前記支柱の上端部を上下方向に交差する方向に支持する保持部材が固定されている請求項５から８のいずれか１項に記載の開閉装置。
10. 前記モータおよび前記支柱は、平面視で前記軸体を間に挟んで配置され、
    前記開口部は、前記支柱における前記軸体とは反対側の外面に形成され、
    前記第１部分は、前記第３部分よりも下方に向かって突出している請求項５から９のいずれか１項に記載の開閉装置。
11. 管を備える配管構造と、
    前記管を開閉させる請求項１から１０のいずれか１項に記載の開閉装置と、を備える配管システム。
12. 前記配管構造が、前記管内に配置され前記管を開閉させる弁体を更に備え、
    前記軸体は、上下動することで前記弁体を作動させる請求項１１に記載の配管システム。
13. 前記軸体は、
    前記弁体の上昇移動を規制する第１の位置と、
    前記第１の位置よりも上方に位置し、前記弁体の上昇移動を許容する第２の位置と、の間を上下動する請求項１２に記載の配管システム。
14. 前記配管構造が、農業用給水管または農業用排水管である請求項１１から１３のいずれか１項に記載の配管システム。
15. 前記配管構造が、回転することで上下動して前記管を開閉させるスピンドルを更に備え、
    前記軸体と前記スピンドルとを連結する連結部材を更に備える請求項１１から１４のいずれか１項に記載の配管システム。

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