特許 7448928 作動装置及び配管システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-05

(45)【発行日】2024-03-13

(54)【発明の名称】作動装置及び配管システム

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20240306BHJP

   E02B 13/02 20060101ALI20240306BHJP

   A01G 25/00 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

F16K31/04 Z

E02B13/02 G

A01G25/00 501B

A01G25/00 501F

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019067422

(22)【出願日】2019-03-29

(65)【公開番号】P2020165504

(43)【公開日】2020-10-08

【審査請求日】2022-03-22

(73)【特許権者】

【識別番号】300072462

【氏名又は名称】株式会社ほくつう

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】谷口 輝行

【審査官】橋本 敏行

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１９２３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５８５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２９４５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０１３９７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ２５／００－２９／００

Ｅ０２Ｂ ９／００－１３／０２

Ｆ１６Ｋ ３１／００－３１／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基準方向に沿って配置された軸体を備えた配管構造に設けられる作動装置であって、
前記基準方向に沿う自身の軸線回りに回転可能に支持された筒体と、
前記筒体を回転させるモータと、
前記軸体および前記筒体のそれぞれと供回りし、前記軸体と一体となって前記筒体に対して前記基準方向に相対的に移動可能な第１伝達部材と、
を備え、
前記筒体は、内部に前記軸体又は前記第１伝達部材の少なくとも一部が配置され、
前記軸体は、
前記第１伝達部材と係合する係合部と、
前記係合部の上部に設けられ、前記第１伝達部材が前記係合部から上下方向に移動するのを規制する規制部材と、を備える作動装置。

【請求項2】

基準方向に沿って配置された軸体を備えた配管構造に設けられる作動装置であって、
前記基準方向に沿う自身の軸線回りに回転可能に支持され、内部に前記軸体の少なくとも一部が配置された筒体と、
前記筒体を回転させるモータと、
前記軸体および前記筒体のそれぞれと供回りし、前記筒体に対して前記基準方向に相対的に移動可能な第１伝達部材と、
を備え、
前記軸体は、
前記第１伝達部材と係合する係合部と、
前記係合部の上部に設けられ、前記第１伝達部材が前記係合部から上下方向に移動するのを規制する規制部材と、を備え、
前記軸体と前記第１伝達部材とが、前記規制部材により連結されて一体とされている作動装置。

【請求項3】

前記軸体は、
前記係合部の下部に配置された第１ねじ部と、
前記係合部の上部に配置され、前記規制部材が配置される第２ねじ部と、を備え、
前記規制部材がナットである請求項１又は２に記載の作動装置。

【請求項4】

前記モータの駆動力により回転する第２伝達部材を備え、
前記第２伝達部材は前記筒体と供回りする請求項１又は２に記載の作動装置。

【請求項5】

前記第２伝達部材に設けられ、前記筒体に接触することで前記筒体の前記基準方向における移動範囲を規制する規制部を備える請求項４に記載の作動装置。

【請求項6】

前記筒体の回転を検出する検出部を備える請求項１から５のいずれか一項に記載の作動装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の作動装置と、
管と、
前記管内に配置されて、前記配管構造の前記軸体に接続され、前記軸体が前記基準方向に移動することで前記管を開閉させる弁体と、前記弁体より下流側に位置し、前記弁体の外周面が接触する座面を形成する弁開口と、を備えた配管構造と、
を有し、
前記弁体が前記弁開口から離間しているとき、前記軸体の端部は、前記弁開口よりも上流側に位置する配管システム。

【請求項8】

請求項１から６のいずれか１項に記載の作動装置と、
管と、
前記管内に配置されて、前記配管構造の前記軸体に接続され、前記軸体が前記基準方向に移動することで前記管を開閉させる弁体と、前記軸体と係合する雌ねじと、を備えた配管構造と、
を有し、
前記作動装置は、
前記筒体と前記モータとを収納するケース本体と、
前記軸体が貫通する貫通孔が形成され、前記ケース本体の底部に取り付けられた底板と、を備え、
前記雌ねじは、前記底板に取り付けられている配管システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作動装置及び配管システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、配管（管）と、配管を開閉させる作動装置と、を備える給水システム（配管システム）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の作動装置は、モータと、モータにより回転する第２の軸（筒体）と、第２の軸の下端部に結合されたおねじ（軸体）とを備えている。おねじは、筐体の低部に設けられためねじと係合している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平０８－０７０７１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の作動装置では、第２の軸が軸線周りに回転すると、第２の軸がおねじと一体となって上下方向（基準方向）に移動する。このため、作動装置が大型化する問題がある。

【0005】

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、モータにより回転する筒体及び軸体を備えていても小型化が可能な作動装置、及びこの作動装置を備える配管システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の作動装置は、基準方向に沿って配置された軸体を備えた配管構造に設けられる作動装置であって、前記基準方向に沿う自身の軸線回りに回転可能に支持された筒体と、前記筒体を回転させるモータと、前記軸体および前記筒体のそれぞれと供回りし、前記軸体と一体となって前記筒体に対して前記基準方向に相対的に移動可能な第１伝達部材と、を備え、前記筒体は、内部に前記軸体又は前記第１伝達部材の少なくとも一部が配置され、前記軸体は、前記第１伝達部材と係合する係合部と、前記係合部の上部に設けられ、前記第１伝達部材が前記係合部から上下方向に移動するのを規制する規制部材と、を備えることを特徴としている。
この発明によれば、モータが筒体を回転させると、筒体の回転力が第１伝達部材を介して軸体に伝達され、軸体が軸線回りに回転する。この際に、軸体は第１伝達部材と一体となって筒体に対して基準方向に相対的に移動可能である。このため、筒体の内部に配置される軸体及び第１伝達部材の基準方向の大きさを長くすることにより、筒体及び軸体の全体としての基準方向の大きさが短くなる。従って、作動装置がモータにより回転する筒体及び軸体を備える場合であっても、筒体及び軸体が互いに固定されている場合に比べて、作動装置を基準方向に小型化することができる。

【0007】

また、本発明の他の作動装置は、基準方向に沿って配置された軸体を備えた配管構造に設けられる作動装置であって、前記基準方向に沿う自身の軸線回りに回転可能に支持され、内部に前記軸体の少なくとも一部が配置された筒体と、前記筒体を回転させるモータと、前記軸体および前記筒体のそれぞれと供回りし、前記筒体に対して前記基準方向に相対的に移動可能な第１伝達部材と、を備え、前記軸体は、前記第１伝達部材と係合する係合部と、前記係合部の上部に設けられ、前記第１伝達部材が前記係合部から上下方向に移動するのを規制する規制部材と、を備え、前記軸体と前記第１伝達部材とが、前記規制部材により連結されて一体とされていることを特徴としている。
この発明によれば、モータが筒体を回転させると、筒体の回転力が第１伝達部材を介して軸体に伝達され、軸体が軸線回りに回転する。この際に、軸体は第１伝達部材と一体となって筒体に対して基準方向に相対的に移動可能である。このため、筒体の内部に配置される軸体及び第１伝達部材の基準方向の大きさを長くすることにより、筒体及び軸体の全体としての基準方向の大きさが短くなる。従って、作動装置がモータにより回転する筒体及び軸体を備える場合であっても、筒体及び軸体が互いに固定されている場合に比べて、作動装置を基準方向に小型化することができる。

【0008】

また、上記の作動装置において、前記軸体は、前記係合部の下部に配置された第１ねじ部と、前記係合部の上部に配置され、前記規制部材が配置される第２ねじ部と、を備え、前記規制部材がナットであってもよい。

【0009】

また、上記の作動装置において、前記モータの駆動力により回転する第２伝達部材を備え、前記第２伝達部材は前記筒体と供回りしてもよい。
この発明によれば、モータの駆動力を第２伝達部材を介して筒体に伝達させ、筒体を第２伝達部材とともに供回りさせることができる。

【0010】

また、上記の作動装置において、前記第２伝達部材に設けられ、前記筒体に接触することで前記筒体の前記基準方向における移動範囲を規制する規制部を備えてもよい。
この発明によれば、規制部が筒体に接触することで、筒体の基準方向における移動範囲を規制することができる。

【0011】

また、上記の作動装置において、前記筒体の回転を検出する検出部を備えてもよい。
この発明によれば、検出部により筒体の回転を検出することができる。そして、例えば筒体の回転と筒体に対する軸体の基準方向の位置との間に所定の関係がある場合等には、検出した筒体の回転に基づいて、筒体に対する軸体の基準方向の位置を求めることができる。

【0012】

また、本発明の配管システムは、上記のいずれかに記載の作動装置と、管と、前記管内に配置されて、前記配管構造の前記軸体に接続され、前記軸体が前記基準方向に移動することで前記管を開閉させる弁体と、前記弁体より下流側に位置し、前記弁体の外周面が接触する座面を形成する弁開口と、を備えた配管構造と、を有し、前記弁体が前記弁開口から離間しているとき、前記軸体の端部は、前記弁開口よりも上流側に位置することを特徴としている。
この発明によれば、小型化が可能な作動装置を用いて、この配管構造の軸体が基準方向に移動することで、弁体により配管構造の管を開閉させることができる。

【0013】

また、本発明の他の配管システムは、上記のいずれかに記載の作動装置と、管と、前記管内に配置されて、前記配管構造の前記軸体に接続され、前記軸体が前記基準方向に移動することで前記管を開閉させる弁体と、前記軸体と係合する雌ねじと、を備えた配管構造と、を有し、前記作動装置は、前記筒体と前記モータとを収納するケース本体と、前記軸体が貫通する貫通孔が形成され、前記ケース本体の底部に取り付けられた底板と、を備え、前記雌ねじは、前記底板に取り付けられていることを特徴としている。
この発明によれば、小型化が可能な作動装置を用いて、この配管構造の軸体が基準方向に移動することで、弁体により配管構造の管を開閉させることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の作動装置及び配管システムによれば、モータにより回転する筒体及び軸体を備えていても作動装置を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態の給水システムの、スピンドルが第１の位置に配置されたときの一部を破断した正面図である。

【図2】同給水システムのスピンドル及び第１コマを分解した状態の斜視図である。

【図3】同給水システムのスピンドル、筒体、第１コマ、及び第２コマの斜視図である。

【図4】同給水システムの、スピンドルが第２の位置に配置されたときの一部を破断した正面図である。

【図5】本発明の一実施形態の変形例における給水システムの要部の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る配管システムの一実施形態を、配管システムが給水システムである場合を例にとって、図１から図５を参照しながら説明する。
図１に示すように、給水システム１は、給水栓（配管構造）１０と、本実施形態の作動装置（開閉装置）２５と、を備えている。
例えば、給水栓１０は、浮上式の止水栓ボールを用いた開閉弁である。給水栓１０は、給水管（管）１１と、弁開口１２ａを有する吐出管（支持部材）１２と、吐出管１２の上方を覆うカバー１３と、給水管１１内で上下方向（基準方向）に移動自在に収容された止水栓ボール（弁体）１４と、を備えている。

【0017】

給水管１１は、図示はしないが、ファームポンド（用水供給源）からパイプラインを経由して送られた用水（水）を、圃場に供給する。給水管１１は、地面に対して略垂直に立ち上げられている。
吐出管１２は、有頂筒状をなしている。吐出管１２は、給水管１１の上端部に取付けられている。吐出管１２内と給水管１１内とは連通している。吐出管１２の内径は、給水管１１の内径よりも小径である。

【0018】

弁開口１２ａは、吐出管１２の側壁の下端の内縁部に全周にわたって設けられている。弁開口１２ａは、止水栓ボール１４の外周面が液密に接触可能な座面を形成している。
吐出管１２の天面の中心は、天面から下方に向けて突出している。この突出した部分には、貫通孔１２ｂが形成されている。貫通孔１２ｂの内周面には、不図示の雌ねじが形成されている。雌ねじの軸線は、上下方向に沿って延びている。

【0019】

吐出管１２の天面には、吐出孔１２ｃが複数設けられている。弁開口１２ａが開いたときに、給水管１１内の用水が吐出管１２内に流入するとともに、吐出孔１２ｃを通して給水栓１０の外部に吐出される。
カバー１３は、吐出管１２の上部を覆う有頂筒状の部材である。カバー１３の天板は、吐出管１２の上端部に固定されている。カバー１３は、天板から側壁にかけて傘形状をなすように拡径している。

【0020】

止水栓ボール１４は、いわゆるボール弁である。止水栓ボール１４は、給水管１１を開閉させる。止水栓ボール１４は、弁開口１２ａよりも用水が流れる上流側で、給水管１１内において給水管１１内の用水により作用する浮力により浮上可能、且つ上下方向に移動可能に配置されている。
給水管１１の内周面には、径方向内側に向かって突出するガイド部１８が設けられている。ガイド部１８は、周方向に沿って互いに間隔をあけて複数配置されている。止水栓ボール１４は、複数のガイド部１８に沿って上下方向に移動する。

【0021】

止水栓ボール１４の直径は、弁開口１２ａの内径より大きく、且つ、給水管１１の内径より小さい。止水栓ボール１４の密度は、用水の密度よりも小さい。止水栓ボール１４は、用水内で浮く。
なお、止水栓ボール１４は、上方に弁開口１２ａ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１４に、止水栓ボール１４の下方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１４が、その他に公知の構成を備えていてもよい。

【0022】

作動装置２５は、給水管１１を開閉させる。作動装置２５は、ケース２６と、スピンドル（軸体）２７と、筒体２８と、モータ２９と、第１コマ（第１伝達部材）３０と、第２コマ（第２伝達部材）３１と、検出部３２と、制御部３３と、を備えている。
ケース２６は、底板３５と、ケース本体３６と、を備えている。底板３５は、上下方向が厚さ方向となる円板状に形成されている。底板３５の中心には、貫通孔３５ａが形成されている。貫通孔３５ａは、吐出管１２の貫通孔１２ｂと連通している。底板３５は、カバー１３の天板上に固定されている。
ケース本体３６は、有頂筒状に形成されている。ケース本体３６の周壁部は、円筒状に形成されている。
なお、ケース本体３６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、射出成型等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。

【0023】

図１及び図２に示すように、スピンドル２７は、棒状に形成され、上下方向に沿って配置されている。なお、本実施形態では、スピンドル２７が配置される基準方向が上下方向であるとして説明するが、基準方向は上下方向に限定されず、上下方向に交差する方向であってもよい。
スピンドル２７は、上下方向の中央部及び下端部に配置された第１ねじ部３９と、上端部に配置された第２ねじ部４０と、第１ねじ部３９と第２ねじ部４０との間に配置された係合部４１と、を備えている。
図２に示すように、第１ねじ部３９の外周面には、吐出管１２の雌ねじに嵌り合う第１雄ねじ（雄ねじ）３９ａが形成されている。スピンドル２７の第１ねじ部３９は、吐出管１２の雌ねじにより、上下方向に沿う軸線Ｃ回りに回転可能に支持されている。
第２ねじ部４０の外周面には、第２雄ねじ４０ａが形成されている。第２雄ねじ４０ａは、第１雄ねじ３９ａとはねじの螺線の向きが反対の逆ねじである。第２ねじ部４０の外径は、第１ねじ部３９の外径よりも小さい。

【0024】

係合部４１は、角柱状（この例では四角柱状）に形成されている。係合部４１の外形の上下方向に直交する断面形状は、例えば非円形の正方形状である。係合部４１の外径は、第２ねじ部４０の外径よりも大きい。
スピンドル２７を構成する第１ねじ部３９、第２ねじ部４０、及び係合部４１は、鋼材等で形成されている。
図１に示すように、スピンドル２７の第１ねじ部３９は、ケース２６の貫通孔３５ａ内に配置され、吐出管１２の雌ねじに嵌め合って、吐出管１２の弁開口１２ａよりも下方まで延びている。第１ねじ部３９の下端部は、止水栓ボール１４の上端部に止水栓ボール１４の上方（基準方向の第１の側）から接触している。止水栓ボール１４に作用する浮力により、スピンドル２７と止水栓ボール１４とが接続されている。
なお、図１に示すスピンドル２７の位置は、止水栓ボール１４が上方に移動するのを規制する第１の位置Ｐ１である。スピンドル２７が第１の位置Ｐ１に配置されているときには、止水栓ボール１４は吐出管１２の弁開口１２ａから下方（基準方向の第２の側）に離間している。給水システム１は、開いた状態にある。

【0025】

スピンドル２７の第２雄ねじ４０ａは、例えば手動でスピンドル２７を軸線Ｃ回りに回転させるための雄ねじである。スピンドル２７を手動で操作する場合、作動装置２５からケース２６のケース本体３６、第２コマ３１等を取外した後で、手動ハンドルの雌ねじを第２雄ねじ４０ａに嵌め合わせ、スピンドル２７を操作する。

【0026】

図１及び図３に示すように、筒体２８は角筒状（この例では四角筒状）に形成されている。筒体２８の内部空間の上下方向に直交する断面形状は、例えば非円形の正方形状である。筒体２８は、鋼管等で形成されている。
筒体２８の内径は、スピンドル２７の外径よりも大きい。筒体２８は、ケース２６の底板３５よりも上方で、軸線Ｃ上に配置されている。軸線Ｃは、筒体２８の中心軸線に一致する。

【0027】

図１に示すように、筒体２８の内部には、スピンドル２７の上端部（一部）が配置されている。スピンドル２７は、筒体２８の内部を上下方向に相対的に移動可能である。筒体２８、モータ２９、吐出管１２の雌ねじが、ケース２６の底板３５に取付けられているため、、筒体２８とスピンドル２７とが上下方向に相対的に移動可能である。
なお、筒体２８の内部に、スピンドル２７の全体が配置されるように構成してもよい。
モータ２９は、印加される電圧の向きを変化させることで、出力軸（不図示）を正転、及び逆転させることができる。モータ２９は、ケース２６に固定されたフレーム４４に固定されている。フレーム４４は、ケース２６の底板３５から上方に向かって延びる第１フレーム４４ａと、第１フレーム４４ａから水平面に沿って延びる第２フレーム４４ｂと、を備えている。
この例では、第２フレーム４４ｂ上にギアボックス４５が固定されている。モータ２９は、ギアボックス４５に連結されている。モータ２９の出力軸は、ギアボックス４５内のギアに噛み合っている。

【0028】

図２及び図３に示すように、第１コマ３０は、角筒状（この例では四角筒状）に形成されている。
第１コマ３０の内部空間の上下方向に直交する断面形状は、例えば非円形の正方形状であり、係合部４１の外形の断面形状と互いに同等な形状である。第１コマ３０の外形の上下方向に直交する断面形状は、例えば非円形の正方形状であり、筒体２８の内部空間の断面形状と互いに同等な形状である。第１コマ３０は、鋼材等で形成されている。
第１コマ３０は、スピンドル２７の係合部４１に嵌め合った状態で、筒体２８の内部に配置されている。
なお、第１コマ３０及びスピンドル２７を一体に構成してもよい。第２雄ねじ４０ａ等にナット等を嵌め合わせてこのナットを第１コマ３０に上下方向に接触させることで、第１コマ３０が係合部４１から上下方向に移動するのを規制してもよい。

【0029】

図１及び図３に示すように、第２コマ３１は、本体４８と、フランジ（規制部）４９と、連結部材５０と、を備えている。本体４８は、角柱状（この例では四角柱状）に形成されている。本体４８の上下方向に直交する断面形状は、例えば非円形の正方形状である。本体４８のこの断面形状は、筒体２８の内部空間の上下方向に直交する断面形状と互いに同等な形状である。
フランジ４９は、本体４８の上端部に固定されている。フランジ４９は、本体４８の上端部から水平面に沿って突出している。この例では、第２コマ３１はフランジ４９を一対備え、一対のフランジ４９は本体４８を挟むように配置されている。なお、フランジは、本体４８の上端部に、平面視で本体４８の全周にわたって環状に配置されてもよい。

【0030】

連結部材５０は、例えば円柱状に形成され、本体４８の上面に固定されている。
第２コマ３１を構成する本体４８、フランジ４９、及び連結部材５０は、鋼材等で一体に形成されている。
第２コマ３１の連結部材５０は、ギアボックス４５の図示しない出力軸に固定されている。出力軸は、軸線Ｃ上に配置されている。本体４８の下端部は、筒体２８の内部に配置されている。フランジ４９の下面は、筒体２８の上端部に筒体２８の上方から接触している。フランジ４９は、筒体２８の上方（上下方向）の移動範囲を規制している。

【0031】

図１に示すように、検出部３２は、筒体２８の外周面に固定された磁性体５３と、磁性体５３の位置を検出するセンサ５４と、を備えている。
磁性体５３は、永久磁石等であり、筒体２８の外周面の周方向の一部に配置されている。
センサ５４は、例えばリードスイッチ（不図示）を備えている。リードスイッチでは、２本の強磁性体リードがある接点間隔を持って相対している。リードスイッチに磁性体５３が近づいてリードスイッチの周囲の磁界の強さが所定の値以上になると、２本の強磁性体リードが互いに接触して閉回路となり、Ｏｎの信号を出力する。一方で、リードスイッチは、磁性体５３が離間してリードスイッチの周囲の磁界の強さが所定の値未満になると、Ｏｆｆの信号を出力する。
センサ５４は、フレーム５５を介してケース２６の底板３５に固定されている。センサ５４は、筒体２８の外周面（磁性体５３）に対向するように配置されている。
センサ５４は、モータ２９の出力軸が正転しているときにリードスイッチがＯｎの信号を出力した数、及び、モータ２９の出力軸が逆転しているときにリードスイッチがＯｎの信号を出力した数をそれぞれ検出する。

【0032】

なお、センサ５４としては、リードスイッチに変えて電磁式回転検出器や磁気抵抗素子を用いてもよい。この場合、磁性体５３として鉄やステンレス等の強磁性体製の歯車を、筒体２８や第２コマ３１の回転軸である軸線Ｃと同軸になるよう、筒体２８や第２コマ３１の外面に設け、歯車の山から所定の間隔を空けて電磁式回転検出器や磁気抵抗素子の検出部を設置する。歯車の回転に伴い電磁式回転検出器の誘導起電力や、磁気抵抗素子の抵抗値が変化し、これらを検出することで回転数を計測することができる。

【0033】

モータ２９の出力軸が正転すると、モータ２９の駆動力がギアボックス４５を介して伝達され、第２コマ３１及び筒体２８が供回りして軸線Ｃ回りに回転する。筒体２８が軸線Ｃ回りに回転すると、筒体２８に係合する第１コマ３０、第１コマ３０に係合するスピンドル２７がそれぞれ供回りする（筒体２８、第１コマ３０、及びスピンドル２７が一体となって回転する）。スピンドル２７の第１雄ねじ３９ａが吐出管１２の雌ねじに嵌め合っているため、スピンドル２７及び第１コマ３０が一体となって筒体２８に対して上下方向に移動する。モータ２９の出力軸が正転した状態で、磁性体５３が１度近づいたことをセンサ５４が検出すると、筒体２８が軸線Ｃ回りの所定の向きに１回回転していて、スピンドル２７及び第１コマ３０が第１雄ねじ３９ａの１ピッチ分、上方（又は下方）に移動したことが分かる。こうして、検出部３２は、筒体２８の回転を検出する。
同様に、モータ２９の出力軸が逆転した状態で、磁性体５３が１度近づいたことをセンサ５４が検出すると、筒体２８が軸線Ｃ回りの所定の向きとは反対の向きに１回回転していて、スピンドル２７及び第１コマ３０が第１雄ねじ３９ａの１ピッチ分、下方（又は上方）に移動したことが分かる。

【0034】

こうして、制御部３３は、検出部３２が検出したモータ２９の出力軸の正転／逆転に応じた筒体２８の回転数に基づいて、筒体２８に対するスピンドル２７の上下方向の位置を検出する。
なお、磁性体５３を取り付ける位置は筒体２８でなくともよく、磁性体５３を第２コマ３１の外周面に設け、センサ５４は磁性体５３の磁界が検出可能な位置に適宜設けてもよい。

【0035】

制御部３３は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、蓄電池等を備えている。例えば、制御部３３はフレーム５５に固定されている。制御部３３は、モータ２９及びセンサ５４に接続されている。制御部３３は、モータ２９に電圧を印加して、モータ２９の出力軸を正転、及び逆転させることができる。
制御部３３は、センサ５４の検出結果に基づいて、モータ２９を制御する。

【0036】

次に、以上のように構成された給水システム１の動作について説明する。
図１に示すように、スピンドル２７が第１の位置Ｐ１に配置されているときには、給水システム１が開いた状態にあり、給水管１１内を用水が流れる。用水は、吐出管１２の弁開口１２ａ、吐出孔１２ｃを通して給水栓１０の外部に吐出され、圃場に供給される。

【0037】

一方で、モータ２９の出力軸を所定の向きに回転させると、第２コマ３１、筒体２８、第１コマ３０、及びスピンドル２７が軸線Ｃ回りに回転する。図４に示すように、吐出管１２の雌ねじに嵌め合うスピンドル２７が第１コマ３０と一体となって上方に移動し、スピンドル２７が第２の位置Ｐ２に配置される。第２の位置Ｐ２は、第１の位置Ｐ１よりも上方に位置する。
スピンドル２７が第２の位置Ｐ２に配置されているときには、止水栓ボール１４は、スピンドル２７が第１の位置Ｐ１に配置されているときの止水栓ボール１４の位置よりも上方に移動するのを許容される。止水栓ボール１４は、吐出管１２の弁開口１２ａに下方から接触する。給水システム１は、閉じた状態にある。このように、スピンドル２７が上下方向に移動することで止水栓ボール１４を作動させる。スピンドル２７は、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間を上下方向に移動する。作動装置２５は、筒体２８に対してスピンドル２７が上下方向に移動することで、給水管１１を開閉させる。
スピンドル２７が第２の位置Ｐ２に配置されているときには、給水管１１内を用水が流れず、用水は圃場に供給されない。

【0038】

以上説明したように、本実施形態の作動装置２５によれば、モータ２９が筒体２８を軸線Ｃ回りに回転させると、筒体２８の回転力が第１コマ３０を介してスピンドル２７に伝達され、スピンドル２７が軸線Ｃ回りに回転する。この際に、スピンドル２７は第１コマ３０と一体となって筒体２８に対して上下方向に相対的に移動可能である。このため、筒体２８の内部に配置されるスピンドル２７及び第１コマ３０の上下方向の大きさを長くすることにより、筒体２８及びスピンドル２７の全体としての上下方向の大きさが短くなる。従って、作動装置２５がモータ２９により回転する筒体２８及びスピンドル２７を備える場合であっても、筒体及びスピンドルが互いに固定されている場合に比べて、作動装置２５を上下方向に小型化することができる。

【0039】

作動装置２５は、第２コマ３１を備えている。これにより、モータ２９の駆動力を第２コマ３１を介して筒体２８に伝達させ、筒体２８を第２コマ３１とともに供回りさせることができる。
作動装置２５は、フランジ４９を備えている。フランジ４９が筒体２８に接触することで、筒体２８の上下方向における移動範囲を規制することができる。
作動装置２５は検出部３２を備えているため、筒体２８の回転を検出することができる。そして、制御部３３は、検出した筒体２８の回転に基づいて、筒体２８に対するスピンドル２７の上下方向の位置を求めることができる。

【0040】

なお、検出部３２としては、筒体２８の回転数を計測可能な手段であればよく、筒体２８や第１コマ３０の回転を伝達する回転伝達手段と、回転伝達手段から伝達される回転を計測する回転計測手段と、を備えていればよい。回転伝達手段から回転計測手段へと回転を伝達する方法としては、回転伝達手段が回転計測手段と接触して回転を伝達する接触式でもよいが、本実施形態のように回転伝達手段が非接触で回転計測手段へと回転を伝達する非接触式が好ましい。
特に、本実施形態では圃場など屋外で使用する場合、ケース本体３６内に埃や植物、虫等が侵入する恐れがあるため、検出部３２としてはこれらの影響を受けにくい磁気を用いた回転伝達手段および回転計測手段とすることが好ましい。

【0041】

また、本実施形態の給水システム１によれば、小型化が可能な作動装置２５を用いて、給水栓１０の給水管１１を開閉させることができる。
給水システム１は、雌ねじが形成された吐出管１２を備えている。モータ２９が筒体２８を軸線Ｃ回りに回転させたときに、吐出管１２の雌ねじとスピンドル２７の第１雄ねじ３９ａとの嵌め合わせにより、筒体２８と供回りするスピンドル２７を上下方向に移動させることができる。

【0042】

給水栓１０は、止水栓ボール１４を備えている。作動装置２５がスピンドル２７を上下方向に移動させることで、止水栓ボール１４を作動させて給水管１１を開閉させることができる。
スピンドル２７は、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間を上下方向に移動する。スピンドル２７が第１の位置Ｐ１に配置されることで止水栓ボール１４が上方に移動するのを規制するとともに、スピンドル２７が第２の位置Ｐ２に配置されることで止水栓ボール１４が上方に移動するのを許容することができる。

【0043】

以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、図５に示す給水システム１Ａのように、第２コマ６１の本体６２が有頂筒状に形成されてもよい。本体６２の天壁部は、筒体２８の上端部に筒体２８の上方から接触している。本体６２の周壁部は、角筒状（この例では四角筒状）に形成されている。本体６２の周壁部は、筒体２８の上端部を筒体２８の外側から囲い、筒体２８に係合している。

【0044】

検出部３２が筒体２８に対するスピンドル２７の上下方向の位置を検出する方式は、本実施形態の方式に限定されない。
例えば、回転計測手段として赤外線などの計測光の照射部・受光部を備えたものとし、筒体２８の外面に回転伝達手段として光反射部または光透過部を設け、任意の位置に設けた回転計測手段から光反射部または光透過部へ計測光を照射し、回転計測手段が反射光または透過光を検出することで回転数を計測してもよい。
また、直接的にスピンドル２７の位置を検出してもよく、例えば、スピンドル２７に磁性体を固定し、スピンドル２７が第１の位置Ｐ１に配置されたときにこの磁性体による磁界を検出する位置に第１リードスイッチを配置するとともに、スピンドル２７が第２の位置Ｐ２に配置されたときにこの磁性体による磁界を検出する位置に第２リードスイッチを配置してもよい。
さらに、回転計測手段が、回転する筒体２８や第２コマ３１と直接接触し、機械的に回転数を計測してもよい。

【0045】

第２コマ３１は、フランジ４９及び連結部材５０を備えなくてもよい。この場合、本体４８の全体が筒体２８の内部に配置されていてもよい。
スピンドル２７の係合部４１の上下方向に直交する断面形状は、非円形であれば、楕円形状や、六角形状等の多角形状でもよい。第１コマ３０等についても同様である。
作動装置２５は、ケース２６、第２コマ３１、検出部３２、制御部３３を備えなくてもよい。
配管システムが給水システムであるとしたが、配管システムはこれに限定されず、排水を流す排水システム等であるとしてもよい。

【符号の説明】

【0046】

１，１Ａ 給水システム（配管システム）
１１ 給水管（管）
１２ 吐出管（支持部材）
１４ 止水栓ボール（弁体）
２５ 作動装置
２７ スピンドル（軸体）
２８ 筒体
２９ モータ
３０ 第１コマ（第１伝達部材）
３１，６１ 第２コマ（第２伝達部材）
３２ 検出部
３９ａ 第１雄ねじ（雄ねじ）
Ｐ１ 第１の位置
Ｐ２ 第２の位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】