特開 2024-65707 弁装置及び温水装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024065707

(43)【公開日】2024-05-15

(54)【発明の名称】弁装置及び温水装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/085 20060101AFI20240508BHJP

   F16K 11/076 20060101ALI20240508BHJP

   F16K 11/074 20060101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

F16K11/085 B

F16K11/076 B

F16K11/074 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022174703

(22)【出願日】2022-10-31

(71)【出願人】

【識別番号】000004709

【氏名又は名称】株式会社ノーリツ

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大内 亮二

(72)【発明者】

【氏名】中山 賢一

(72)【発明者】

【氏名】森 政宏

【テーマコード（参考）】

3H067

【Ｆターム（参考）】

3H067AA12

3H067AA13

3H067AA23

3H067AA32

3H067BB02

3H067BB12

3H067CC04

3H067CC05

3H067CC13

3H067CC44

3H067DD03

3H067DD12

3H067DD32

3H067EA04

3H067FF02

3H067GG13

(57)【要約】

【課題】給湯される湯の温度調整が容易な弁装置を提供する。
【解決手段】弁装置は、ケースと、第１弁体及び第２弁体と、第１弁体に接続されている軸体とを備える。ケースは、弁室と、弁室に連通している第１通水口、第２通水口及び第３通水口を有する。第１弁体及び第２弁体は、弁室に配置されている。第１弁体は、軸体の中心軸回りに回転される。第２弁体は、第１弁体とともに中心軸回りに回転される。第１弁体が第１角度領域で中心軸回りに回転される際、第１通水口と第３通水口との間で流れる水の流量である第１流量及び第２通水口と第３通水口との間で流れる水の流量である第２流量は、第１弁体により変化される。第１弁体が第２角度領域で中心軸回りに回転される際、第２流量は、第２弁体により変化される。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケースと、
第１弁体及び第２弁体と、
前記第１弁体に接続されている軸体とを備え、
前記ケースは、弁室と、前記弁室に連通している第１通水口、第２通水口及び第３通水口を有し、
前記第１弁体及び前記第２弁体は、前記弁室に配置されており、
前記第１弁体は、前記軸体の中心軸回りに回転され、
前記第２弁体は、前記第１弁体とともに前記中心軸回りに回転され、
前記第１弁体が第１角度領域で前記中心軸回りに回転される際、前記第１通水口と前記第３通水口との間で流れる水の流量である第１流量及び前記第２通水口と前記第３通水口との間で流れる水の流量である第２流量は、前記第１弁体により変化され、
前記第１弁体が第２角度領域で前記中心軸回りに回転される際、前記第２流量は、前記第２弁体により変化される、弁装置。

【請求項2】

前記第１流量は、前記第１弁体が前記第１角度領域で前記中心軸回りに回転される際に前記第２角度領域に近づくにつれて減少するとともに、前記第１弁体が前記第２角度領域で回転される際に最小値で維持され、
前記第２流量は、前記第１弁体が前記第１角度領域で前記中心軸回りに回転される際に前記第２角度領域に近づくにつれて増加するとともに、前記第１弁体が前記第２角度領域で前記中心軸回りに回転される際に前記第１角度領域から離れるにつれて減少する、請求項１に記載の弁装置。

【請求項3】

前記第１流量及び前記第２流量の合計に対する前記第１流量の割合は、前記第１弁体が前記第１角度領域で前記中心軸回りに回転される際に前記第２角度領域に近づくにつれて直線的に減少する、請求項２に記載の弁装置。

【請求項4】

前記第１弁体は、前記中心軸の方向に沿って延在している筒状であり、
前記第１弁体は、前記中心軸の方向において、第１端と、前記第１端の反対側の端である第２端とを有し、
前記第１弁体の内部空間は、前記第１端において閉塞されているとともに、前記第２端において前記第２弁体で部分的に閉塞されており、
前記第１弁体には、前記第１弁体の内部空間に連通している第１開口部及び第２開口部が形成されており、
前記第２弁体には、前記第１弁体の内部空間に連通している第３開口部が形成されており、
前記第１通水口から見た前記第１開口部の開口面積である第１開口面積は、前記第１弁体が前記第１角度領域で前記中心軸回りに回転される際に前記第２角度領域に近づくにつれて減少していくとともに、前記第１弁体が前記第１角度領域で前記中心軸回りに回転される際に最小値で維持され、
前記第２通水口から見た前記第２開口部の開口面積である第２開口面積は、前記第１弁体が前記第１角度領域で前記中心軸回りに回転される際に前記第２角度領域に近づくにつれて増加するとともに、前記第１弁体が前記第２角度領域で前記中心軸回りに回転される際に最大値で維持され、
前記第３通水口から見た前記第３開口部の開口面積である第３開口面積は、前記第１弁体が前記第１角度領域で前記中心軸回りに回転される際に最大値で維持されるとともに、前記第１弁体が前記第２角度領域で前記中心軸回りに回転される際に前記第１角度領域から離れるにつれて減少する、請求項１に記載の弁装置。

【請求項5】

前記第２弁体は、前記中心軸回りに回転不能に前記第２端に係合されている、請求項４に記載の弁装置。

【請求項6】

第１配管、第２配管及び第３配管と、
熱交換器と、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の前記弁装置とを備え、
前記第１通水口は、前記第１配管により上水道に接続され、
前記第２通水口は、前記第２配管により前記熱交換器に接続され、
前記第３通水口は、前記第３配管に接続され、
前記第３配管を経由して給湯が行われる、給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弁装置及び温水装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許第５００４６７４号公報（特許文献１）には、混合弁が記載されている。特許文献１に記載の混合弁は、ケースと、弁体と、軸部とを有している。ケースは、弁室と、弁室に連通している水導入口、湯導入口及び導出口とを有している。弁体は、弁室に配置されている。弁体は、軸部の中心軸の方向に沿って延在している筒状である。軸部の中心軸の方向において、弁体は、第１端と、第１端の反対側の端である第２端とを有している。弁体の第１端は閉塞されており、弁体の第２端は閉塞されていない。弁体の第１端には、軸部が接続されている。弁体は、軸部の中心軸回りに回転される。弁体には、開口部が形成されている。

【0003】

弁体が第１角度領域で軸部の中心軸回りに回転される際、第２角度領域に近づくにつれて、水導入口から見た弁体の開口部の開口面積は、減少する。弁体が第１角度領域で軸部の中心軸回りに回転される際、湯導入口から見た弁体の開口部の開口面積は、増加する。そのため、特許文献１に記載の混合弁では、弁体が第１角度領域で軸部の中心軸回りに回転されることにより、水導入口から導出口へと流れる水の流量に対する湯導入口から導出口へとの流れる水（湯）の流量の割合が調整される。

【0004】

弁体が第２角度領域で軸部の中心軸回りに回転される際、水導入口から見た弁体の開口部の開口面積は、最小値で維持される（０が維持される）。弁体が第２角度領域で軸部の中心軸回りに回転される際、第１角度領域から離れるにつれて、湯導入口から見た弁体の開口部の開口面積は、減少する。そのため、特許文献１に記載の混合弁では、弁体が第２角度領域で軸部の中心軸回りに回転されることにより、湯導入口から導出口へとの流れる水（湯）の流量が調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５００４６７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の混合弁は、例えば給湯装置に用いられる。特許文献１に記載の混合弁を有する給湯装置では、水導入口には第１配管が接続され、湯導入口には第２配管が接続され、導出口には第３配管が接続される。水導入口は、第１配管を介して上水道に接続されている。湯導入口は、第２配管を介して熱交換器に接続されている。特許文献１に記載の混合弁を有する給湯装置は、第３配管を介して給湯を行う。

【0007】

特許文献１に記載の混合弁を有する給湯装置では、弁体が第１角度領域で軸部の中心軸回りに回転されることにより、給湯される湯の温度調整が行われる。弁体が第１角度領域で軸部の中心軸回りに最大まで回転されても、熱交換器の加熱能力の上限に起因して、湯の温度が不足することがある。この場合、弁体が第２角度領域で軸部の中心軸回りに回転されることにより、湯導入口から導出口へとの流れる水（湯）の流量が調整され、給湯される湯の温度が上昇される。

【0008】

しかしながら、特許文献１に記載の混合弁を用いた給湯装置では、弁体が第２角度領域で軸部の中心軸回りに回転される際、湯導入口から導出口へとの流れる水（湯）の回転角度あたりの流量の変化が大きく、給湯される湯の温度調整が困難である。本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、給湯される湯の温度調整が容易な弁装置及び給湯装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の弁装置は、ケースと、第１弁体及び第２弁体と、第１弁体に接続されている軸体とを備える。ケースは、弁室と、弁室に連通している第１通水口、第２通水口及び第３通水口を有する。第１弁体及び第２弁体は、弁室に配置されている。第１弁体は、軸体の中心軸回りに回転される。第２弁体は、第１弁体とともに中心軸回りに回転される。第１弁体が第１角度領域で中心軸回りに回転される際、第１通水口と第３通水口との間で流れる水の流量である第１流量及び第２通水口と第３通水口との間で流れる水の流量である第２流量は、第１弁体により変化される。第１弁体が第２角度領域で中心軸回りに回転される際、第２流量は、第２弁体により変化される。

【0010】

上記の弁装置では、第１流量が、第１弁体が第１角度領域で中心軸回りに回転される際に第２角度領域に近づくにつれて減少するとともに、第１弁体が第２角度領域で回転される際に最小値が維持されてもよい。第２流量は、第１弁体が第１角度領域で中心軸回りに回転される際に第２角度領域に近づくにつれて増加するとともに、第１弁体が第２角度領域で中心軸回りに回転される際に第１角度領域から離れるにつれて減少してもよい。

【0011】

上記の弁装置では、第１流量及び第２流量の合計に対する第１流量の割合が、第１弁体が第１角度領域で中心軸回りに回転される際に第２角度領域に近づくにつれて直線的に減少してもよい。

【0012】

上記の弁装置では、第１弁体が、中心軸の方向に沿って延在している筒状であってもよい。第１弁体は、中心軸の方向において、第１端と、第１端の反対側の端である第２端とを有していてもよい。第１弁体の内部空間は、第１端において閉塞されているとともに第２端において第２弁体で部分的に閉塞されていてもよい。第１弁体には、第１弁体の内部空間に連通している第１開口部及び第２開口部が形成されていてもよい。第２弁体には、第１弁体の弁室に連通している第３開口部が形成されていてもよい。第１通水口から見た第１開口部の開口面積である第１開口面積は、第１弁体が第１角度領域で中心軸回りに回転される際に第２角度領域に近づくにつれて減少していくとともに、第１弁体が第１角度領域で中心軸回りに回転される際に最小値で維持されていてもよい。第２通水口から見た第２開口部の開口面積である第２開口面積は、第１弁体が第１角度領域で中心軸回りに回転される際に第２角度領域に近づくにつれて増加するとともに、第１弁体が第２角度領域で中心軸回りに回転される際に最大値で維持されていてもよい。第３通水口から見た第３開口部の開口面積である第３開口面積は、第１弁体が第１角度領域で中心軸回りに回転される際に最大値で維持されるとともに、第１弁体が第２角度領域で中心軸回りに回転される際に第１角度領域から離れるにつれて減少してもよい。

【0013】

上記の弁装置では、第２弁体が、中心軸回りに回転不能に第２端に係合されていてもよい。

【0014】

本発明の給湯装置は、第１配管、第２配管及び第３配管と、熱交換器と、上記の弁装置とを備える。第１通水口は、第１配管により上水道に接続される。第２通水口は、第２配管により熱交換器に接続される。第３通水口は、第３配管に接続される。給湯装置では、第３配管を経由して給湯が行われる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の弁装置及び給湯装置によると、給湯される湯の温度調整が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1A】弁装置１００の第１側面図である。

【図1B】弁装置１００の第２側面図である。

【図2】図１Ａ中のＩＩ－ＩＩにおける断面図である。

【図3】図１Ｂ中のＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面図である。

【図4A】ケース１０の第１側面図である。

【図4B】ケース１０の第２側面図である。

【図4C】ケース１０の底面図である。

【図5A】第１弁体２０の第１側面図である。

【図5B】第１弁体２０の第２側面図である。

【図5C】第１弁体２０の第３側面図である。

【図5D】第１弁体２０の第４側面図である。

【図6】図５Ｂ中のＶＩ－ＶＩにおける断面図である。

【図7】図５Ｂ中のＶＩＩ－ＶＩＩにおける断面図である。

【図8】第１弁体２０及び第２弁体３０の分解斜視図である。

【図9】図８中のＩＸ－ＩＸにおける断面図である。

【図10】第１弁体２０及び第２弁体３０の底面図である。

【図11】軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置と第１通水口１０ｂから見た第１開口部２０ｅの開口面積、第２通水口１０ｃから見た第２開口部２０ｆの開口面積及び第３通水口１０ｄから見た第３開口部３２ａの開口面積との関係を示しているグラフである。

【図12】軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置と第１流量及び第２流量との関係を示しているグラフである。

【図13】給湯装置２００の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

実施形態の詳細を、素面を参照しながら説明する。以下の図面では、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないものとする。実施形態に係る弁装置を弁装置１００とし、実施形態に係る給湯装置を給湯装置２００とする。

【0018】

（弁装置１００の構成）
以下に、弁装置１００の構成を説明する。

【0019】

弁装置１００は、例えば混合弁である。図１Ａは、弁装置１００の第１側面図である。図１Ｂは、弁装置１００の第２側面図である。図２は、図１Ａ中のＩＩ－ＩＩにおける断面図である。図３は、図１Ｂ中のＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面図である。図４Ａは、ケース１０の第１側面図である。図４Ｂは、ケース１０の第２側面図である。図４Ｃは、ケース１０の底面図である。図５Ａは、第１弁体２０の第１側面図である。図５Ｂは、第１弁体２０の第２側面図である。図５Ｃは、第１弁体２０の第３側面図である。図５Ｄは、第１弁体２０の第４側面図である。図６は、図５Ｂ中のＶＩ－ＶＩにおける断面図である。図７は、図５Ｂ中のＶＩＩ－ＶＩＩにおける断面図である。図８は、第１弁体２０及び第２弁体３０の正面図である。図９は、図８中のＩＸ－ＩＸにおける断面図である。図１０は、第１弁体２０及び第２弁体３０の底面図である。図１Ａ～図１０に示されているように、弁装置１００は、ケース１０と、カラー１１と、Ｏリング１２と、第１弁体２０と、軸体２１と、Ｏリング２２と、第２弁体３０と、ステッピングモータ４０と、サーミスタ５０（図示を省略）と、コントローラ６０（図示を省略）とを有している。

【0020】

ケース１０は、弁室１０ａと、第１通水口１０ｂ、第２通水口１０ｃ及び第３通水口１０ｄと、挿入穴１０ｅを有している。弁室１０ａは、第１弁体２０及び第２弁体３０が配置されるケース１０の内部空間である。第１通水口１０ｂ、第２通水口１０ｃ、第３通水口１０ｄ及び挿入穴１０ｅは、弁室１０ａに連通している。

【0021】

ケース１０は、さらに、第１流路１０ｆと、第２流路１０ｇと、第３流路１０ｈとを有している。軸体２１の延在方向を、第１方向ＤＲ１とする。第１流路１０ｆは、第２方向ＤＲ２に沿って延在している。第２方向ＤＲ２は、第１方向ＤＲ１に直交している方向である。第１流路１０ｆは、弁室１０ａと第１通水口１０ｂとを接続している。第２流路１０ｇは、第３方向ＤＲ３に沿って延在している。第３方向ＤＲ３は、第１方向ＤＲ１及び第２方向ＤＲ２に直交している方向である。第２流路１０ｇは、弁室１０ａと第２通水口１０ｃとを接続している。第３流路１０ｈは、第１方向ＤＲ１に沿って延在している。第３流路１０ｈは、弁室１０ａと第３通水口１０ｄとを接続している。挿入穴１０ｅは、第３通水口１０ｄとは反対側から弁室１０ａに連通している。

【0022】

ケース１０は、さらに、第１閉塞部１０ｉと、第２閉塞部１０ｊと、第３閉塞部１０ｋとを有している。第１閉塞部１０ｉは、第１流路１０ｆの内壁面に配置されている。第１閉塞部１０ｉは、第１流路１０ｆの内壁面から第１方向ＤＲ１に沿って延在している。第２閉塞部１０ｊは、第２流路１０ｇの内壁面に配置されている。第２閉塞部１０ｊは、第２流路１０ｇの内壁面から第１方向ＤＲ１に沿って延在している。第３閉塞部１０ｋは、第３流路１０ｈの内壁面に配置されている。第３閉塞部１０ｋは、第１方向ＤＲ１に直交する面内において第３流路１０ｈの内壁面からの延在している。

【0023】

第１流路１０ｆは、第１閉塞部１０ｉにより部分的に閉塞されており、開口部１０ｌを通じて弁室１０ａに接続されている。開口部１０ｌは、第１通水口１０ｂから見て、例えば半円形である。第２流路１０ｇは、第２閉塞部１０ｊにより部分的に閉塞されており、開口部１０ｍを通じて弁室１０ａに接続されている。開口部１０ｍは、第２通水口１０ｃから見て、例えば半円形である。開口部１０ｍは、例えば、開口部１０ｌを上下反転させた形状になっている。第３流路１０ｈは、第３閉塞部１０ｋにより部分的に閉塞されており、開口部１０ｎを通じて弁室１０ａに接続されている。開口部１０ｎは、第３通水口１０ｄから見て、例えば扇形である。

【0024】

カラー１１は、挿入穴１０ｅに挿入されている。カラー１１の外周面は、挿入穴１０ｅの内壁面に接触している。カラー１１の内壁面には、環状溝１１ａが形成されている。環状溝１１ａは、周方向に沿って延在している。周方向は、第１方向ＤＲ１に沿って見た際に軸体２１の中心軸を中心とする円周に沿う方向である。Ｏリング１２は、環状溝１１ａに配置されている。これにより、カラー１１の外周面と挿入穴１０ｅの内壁面との間の水密性が確保されている。カラー１１には、貫通穴１１ｂが形成されている。貫通穴１１ｂは、第１方向ＤＲ１に沿ってカラー１１を貫通している。

【0025】

第１弁体２０は、第１方向ＤＲ１に沿って延在している筒状である。第１方向ＤＲ１において、第１弁体２０は、第１端２０ａと、第２端２０ｂとを有している。第２端２０ｂは、第１端２０ａの反対側の端である。第１弁体２０は、第１端２０ａにおいて閉塞されている。第１弁体２０は、第２端２０ｂにおいて閉塞されていない。

【0026】

第１弁体２０は、第１部分２０ｃと、第２部分２０ｄとを有している。第１部分２０ｃ及び第２部分２０ｄは、第１方向ＤＲ１において並んでいる。第１閉塞部１０ｉは、第２部分２０ｄと対向している。第２閉塞部１０ｊは、第１部分２０ｃと対向している。第１弁体２０には、第１開口部２０ｅ及び第２開口部２０ｆが形成されている。より具体的には、第１部分２０ｃに第１開口部２０ｅが形成されており、第２部分２０ｄに第２開口部２０ｆが形成されている。第１開口部２０ｅ及び第２開口部２０ｆは、第１弁体２０の内部空間に連通するように、第１弁体２０を貫通している。

【0027】

第１開口部２０ｅは、周方向に沿って延在している。第１開口部２０ｅは、周方向において、第１端２０ｅａと、第２端２０ｅｂとを有している。第２端２０ｅｂは、第１端２０ｅａの反対側の端である。第１開口部２０ｅの第１方向ＤＲ１における幅を、幅Ｗ１とする。幅Ｗ１は、第２端２０ｅｂに近づくにつれて小さくなっている。第１方向ＤＲ１に沿って見た際に、第１端２０ｅａ及び軸体２１の中心軸を通る仮想直線と第２端２０ｅｂ及び軸体２１の中心軸を通る仮想直線とがなす角度を、第１角度θ１とする。

【0028】

第２開口部２０ｆは、周方向に沿って延在している。第２開口部２０ｆは、周方向において、第１端２０ｆａと、第２端２０ｆｂとを有している。第２端２０ｆｂは、第１端２０ｆａの反対側の端である。周方向において第１端２０ｆａと第２端２０ｆｂとの間にある位置を、中間位置Ｐとする。第２開口部２０ｆの第１方向ＤＲ１における幅を、幅Ｗ２とする。幅Ｗ２は、中間位置Ｐに近づくにつれて大きくなり、中間位置Ｐにおいて最大値となる。幅Ｗ２は、中間位置Ｐと第２端２０ｆｂとの間において一定になっており、最大値で維持されている。

【0029】

第１方向ＤＲ１に沿って見た際に、第１端２０ｆａ及び軸体２１の中心軸を通る仮想直線と第２端２０ｆｂ及び軸体２１の中心軸を通る仮想直線とがなす角度を、第２角度θ２とする。第２角度θ２は、第１角度θ１よりも大きくなっている。第１方向ＤＲ１に沿って見た際に、第１端２０ｆａ及び軸体２１の中心軸を通る仮想直線と中間位置Ｐ及び軸体２１の中心軸を通る仮想直線とがなす角度を、第３角度θ３とする。第３角度θ３は、第１角度θ１に等しくなっている。

【0030】

軸体２１は、第１方向ＤＲ１に沿って延在している。軸体２１は、第１端２０ａに接続されている。軸体２１は、貫通穴１１ｂに挿入されている。軸体２１の外周面は、貫通穴１１ｂの内壁面に接触されている。軸体２１の外周面には、環状溝２１ａが形成されている。環状溝２１ａは、周方向に沿って延在している。環状溝２１ａは、貫通穴１１ｂの内壁面に対向している軸体２１の外周面の部分にある。Ｏリング２２は、環状溝２１ａに配置されている。これにより、貫通穴１１ｂの内壁面と軸体２１の外周面との間の水密性が確保されている。

【0031】

軸体２１は、インボリュートセレーション２１ｂを有している。インボリュートセレーション２１ｂは、貫通穴２１内にある軸体２１の部分よりも軸体２１の先端側にある。インボリュートセレーションは、ケース１０から突出した位置にある。

【0032】

第２弁体３０は、筒部３１と、底部３２と、リブ３３とを有している。筒部３１は、第１方向ＤＲ１に沿って延在している筒状である。第２弁体３０は、筒部３１において、軸体２１の中心軸回りに回転不能に第２端２０ｂに係合されている。第２端２０ｂにある第１弁体２０の内周面には、複数の凸部２０ｇが形成されている。筒部３１の外周面には、複数の凹部３１ａが形成されている。複数の凸部２０ｇの各々が複数の凹部３１ａの各々に係合されることにより、筒部３１は、軸体２１の中心軸回りに回転不能に第２端２０ｂに係合されている。筒部３１の外周面は、第２端２０ｂにある第１弁体２０の内周面に接触している。

【0033】

複数の凹部３１ａは第１方向ＤＲ１に沿って見た際に軸体２１の中心軸回りに１回の回転対称になるように配置されることが好ましく、複数の凸部２０ｇは第１方向ＤＲ１に沿って見た際に軸体２１の中心軸回りに１回の回転対称になるように配置されることが好ましい。このことを別の観点から言えば、複数の凹部３１ａは第１方向ＤＲ１に沿って見た際に軸体２１の中心軸回りに３６０°回転しない限り回転前の位置に重ならないように配置されていることが好ましく、複数の凸部２０ｇは第１方向ＤＲ１に沿って見た際に軸体２１の中心軸回りに３６０°回転しない限り回転前の位置に重ならないように配置されていることが好ましい。これにより、第２弁体３０が第１弁体２０に対して誤った角度で取り付けられることが防止される。

【0034】

筒部３１は、第１方向ＤＲ１において、第１端３１ｂと第２端３１ｃとを有している。第２端３１ｃは、第１端３１ｂの反対側の端である。底部３２は、第２端３１ｃに連なっている。底部３２には、第３開口部３２ａが形成されている。第３開口部３２ａは、第１弁体２０の内部空間と連通するように、底部３２を貫通している。第３開口部３２ａは、周方向において、第１端３２ａａと第２端３２ａｂとを有している。第２端３２ａｂは、第１端３２ａａの反対側の端である。第１方向ＤＲ１に沿って見た際に、第１端３２ａａ及び軸体２１の中心軸を通る仮想直線と第２端３２ａｂ及び軸体２１の中心軸を通る仮想直線とのなす角度を、第４角度θ４とする。３６０°から第４角度θ４を減じた値は、第２角度θ２から第１角度θ１を減じた値以上になっている。

【0035】

リブ３３は、第１方向ＤＲ１に沿って見た際に、第３開口部３２ａと交差するように延在しており、一方端において筒部３１の内壁面に接続されているとともに他方端において底部３２に接続されている。これにより、底部３２がリブ３３により支持されている。

【0036】

ステッピングモータ４０は、例えばモータ取り付け板４１を用いて、ケース１０に取り付けられている。インボリュートセレーション２１ｂは、ステッピングモータ４０の回転出力部に嵌め合わされている。これにより、ステッピングモータ４０は、軸体２１の中心軸回りに軸体２１を回転させるとともに、軸体２１の中心軸回りに第１弁体２０を回転させる。第２弁体３０は軸体２１の中心軸回りに回転不能に第１弁体２０に取り付けられているため、軸体２１の中心軸回りの回転に伴って、第２弁体３０も軸体２１の中心軸回りに回転される。

【0037】

軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置が第１角度領域にある場合、第１開口部２０ｅは、開口部１０ｌと対向している。第２角度領域に近づくように第１弁体２０を軸体２１の中心軸回りに回転させると、第２端２０ｅｂにより近い第１開口部２０ｅの部分が、開口部１０ｌと対向するようになる。幅Ｗ１は第２端２０ｅｂに近づくにつれて小さくなっているため、第２角度領域に近づくように第１弁体２０を第１角度領域で軸体２１の中心軸回りに回転させると、第１通水口１０ｂから見た第１開口部２０ｅの開口面積は、小さくなっていく。

【0038】

軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置が第２角度領域にある場合、第１開口部２０ｅは、開口部１０ｌと対向していない。すなわち、軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置が第２角度領域にある場合、第１通水口１０ｂから見た第１開口部２０ｅの開口面積は、最小値で維持される。

【0039】

軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置が第１角度領域にある場合、第２開口部２０ｆは、開口部１０ｍと対向している。第２角度領域に近づくように第１弁体２０を軸体２１の中心軸回りに回転させると、第１端２０ｆａと中間位置Ｐとの間にある第２開口部２０ｆの部分のうちの第２端２０ｆｂにより近い部分が、開口部１０ｍと対向するようになる。幅Ｗ２は中間位置Ｐに近づくにつれて大きくなっているため、第２角度領域に近づくように第１弁体２０を第１角度領域で軸体２１の中心軸回りに回転させると、第２通水口１０ｃから見た第２開口部２０ｆの開口面積は、最大値となるまで大きくなっていく。

【0040】

軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置が第２角度領域にある場合、中間位置Ｐと第２端２０ｆｂとの間にある第２開口部２０ｆの部分のみが、開口部１０ｍと対向するようになる。幅Ｗ２は中間位置Ｐと第２端２０ｆｂとの間において最大値で維持されているため、軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置が第２角度領域にある場合、第２通水口１０ｃから見た第２開口部２０ｆの開口面積は、最大値で維持される。

【0041】

軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置が第１角度領域にある場合、第３通水口１０ｄから見た第３開口部３２ａの開口面積は、最大値で維持されている。すなわち、軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置が第１角度領域にある場合、第３開口部３２ａは、開口部１０ｎにのみ重なっている。第１角度領域から離れるように第１弁体２０を軸体２１の中心軸回りに回転させると、第３通水口１０ｄから見た第３開口部３２ａの開口面積は小さくなっていく。すなわち、第１角度領域から離れるように第１弁体２０を軸体２１の中心軸回りに回転させると、底部３２と開口部１０ｎとの重なりが大きくなっていく。

【0042】

第１角度領域の角度幅は第１角度θ１に等しくなっている。第１角度領域の角度幅は、例えば１８０°である。第２角度領域の角度幅は、第２角度θ２と第１角度θ１との差に等しくなっている。第２角度領域の角度幅は、例えば９０°である。但し、第１角度領域の角度幅及び第２角度領域の角度幅は、これに限られるものではない。

【0043】

第１通水口１０ｂから第３通水口１０ｄへと流れる水の流量を第１流量とし、第２通水口１０ｃから第３通水口１０ｄへと流れる水の流量を第２流量とする。第１流量を第１流量及び第２流量の和で除した値を、混合比とする。混合比は、第２角度領域に近づくように第１弁体２０を第１角度領域で軸体２１の中心軸回りに回転させることにより、直線的に減少することが好ましい。なお、第１弁体２０の回転角度の増加に伴う混合比の減少の傾きが大きく変動していなければ、混合比は直線的に減少していると見做される。

【0044】

ケース１０には、貫通穴１０ｐ（図示を省略）がさらに形成されている。貫通穴１０ｐは、第３流路１０ｈに連通するように、ケース１０を貫通している。貫通穴１０ｐには、サーミスタ５０が挿入されている。サーミスタ５０は、コントローラ６０に接続されている。サーミスタ５０は、第３流路１０ｈを流れる水（湯）の温度を検知して当該温度を示す信号をコントローラ６０に出力する。コントローラ６０は、サーミスタ５０から出力された信号に基づいて軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置を変化させるようにステッピングモータ４０を制御することにより、第３流路１０ｈを流れる水（湯）の温度を調整する。

【0045】

上記においては、第２流路１０ｇが第２方向ＤＲ２に沿って延在している例を説明したが、第２流路１０ｇは、第２方向ＤＲ２以外に沿って延在していてもよい。例えば、第２流路１０ｇは、第１方向ＤＲ１に沿って延在していてもよい。この場合、第２流路１０ｇは、第１流路１０ｆとは反対側から弁室１０ａに接続されることになる。

【0046】

上記においては、第１弁体２０と第２弁体３０とが別部材である場合の例を示したが、第１弁体２０と第２弁体３０とは、一体形成されていてもよい。

【0047】

（弁装置１００の効果）
以下に、弁装置１００の効果を説明する。

【0048】

図１１は、軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置と第１通水口１０ｂから見た第１開口部２０ｅの開口面積、第２通水口１０ｃから見た第２開口部２０ｆの開口面積及び第３通水口１０ｄから見た第３開口部３２ａの開口面積との関係を示しているグラフである。図１１に示されるように、第２角度領域に近づくように第１弁体２０を第１角度領域で軸体２１の中心軸回りに回転させると、第１通水口１０ｂから見た第１開口部２０ｅの開口面積は、小さくなっていく。第２角度領域に近づくように第１弁体２０を第１角度領域で軸体２１の中心軸回りに回転させると、第２通水口１０ｃから見た第２開口部２０ｆの開口面積は、最大値となるまで大きくなっていく。

【0049】

図１２は、軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置と第１流量及び第２流量との関係を示しているグラフである。上記のようにして第１通水口１０ｂから見た第１開口部２０ｅの開口面積及び第２通水口１０ｃから見た第２開口部２０ｆの開口面積が変化する結果、図１２に示されるように、第２角度領域に近づくように第１弁体２０を第１角度領域で軸体２１の中心軸回りに回転させると、第１流量が減少していくとともに第２流量が増加していくことになる。このように、弁装置１００では、軸体２１の中心軸回りに第１弁体２０を第１角度領域で回転させることにより混合比を調整することができるため、給湯される湯の温度調整を行うことができる。

【0050】

軸体２１の中心軸回りの回転位置が第２角度領域にある際、第１通水口１０ｂから見た第１開口部２０ｅの開口面積は、最小値で維持される（０で維持される）。軸体２１の中心軸回りの回転位置が第２角度領域にある際、第２通水口１０ｃから見た第２開口部２０ｆの開口面積は最大値で維持される。第１角度領域から離れるように第１弁体２０を第１角度領域で軸体２１の中心軸回りに回転させると、第３通水口１０ｄから見た第３開口部３２ａの開口面積は小さくなっていく。このように、弁装置１００では、軸体２１の中心軸回りに第１弁体２０を第２角度領域で回転させる際に、第２弁体３０で第２流量が調整される。第１弁体２０を第２角度領域で回転させる際に第２流量の調整を第１弁体２０のみに担わせると、軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転角度あたりの第２流量の変化が大きくなる。このことは、高水圧条件で用いられる際にさらに顕著になる。弁装置１００では、第１弁体２０を第２角度領域で回転させる際に第２流量の調整に第２弁体３０も用いられるため、軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転角度あたりの第２流量の変化を小さくすることができ、給湯される湯の温度の調整が容易となる。

【0051】

混合比が第２角度領域に近づくように第１弁体２０を第１角度領域で軸体２１の中心軸回りに回転させることにより直線的に減少する場合、軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転角度に対して第３流路１０ｈを流れる水（湯）の温度が直線的に変化することになるため、コントローラ６０により給湯される湯の温度調整がさらに容易となる。

【0052】

（給湯装置２００の構成）
以下に、給湯装置２００の構成を説明する。

【0053】

図１３は、給湯装置２００の模式図である。図１３に示されるように、給湯装置２００は、弁装置１００と、配管７１、配管７２、配管７３及び配管７４と、熱交換器８０と、バーナ８１とを有している。配管７１は、一方端において上水道に接続されており、他方端において第１通水口１０ｂに接続されている。配管７２は、一方端において配管７１に接続されており、他方端において熱交換器８０に接続されている。配管７３は、一方端において熱交換器８０に接続されており、他方端において第２通水口１０ｃに接続されている。配管７４は、一方端において第３通水口１０ｄに接続されている。

【0054】

第１通水口１０ｂには、配管７１を介して水が供給される。熱交換器８０には、配管７１及び配管７２を介して水が供給される。熱交換器８０に供給された水は、バーナ８１において発生した燃焼ガスと熱交換を行うことで加熱される。第２通水口１０ｃには、配管７３を介して熱交換器８０を通過して昇温された水（湯）が供給される。弁装置１００では、軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置が第１角度領域で調整されることにより混合比が変化し、第３通水口１０ｄから配管７４へと流れる水（湯）の温度が調整される。

【0055】

熱交換器８０における加熱能力の上限に起因して、混合比を最大にしても第３通水口１０ｄから配管７４へと流れる水（湯）の温度が所望の温度に至らないことがある。この場合、軸体２１の中心軸回りの第１弁体２０の回転位置が第２角度領域で調整されることにより、第３通水口１０ｄから配管７４へと流れる水（湯）の温度が調整される。

【0056】

上記においては、弁装置１００を低温の水と高温の水とを混合するための混合弁として用いる例を示したが、弁装置１００の用途はこれに限られるものではない。例えば、第１通水口１０ｂにバイパス配管を接続し、第２通水口１０ｃに熱交換器に接続される配管を接続し、第３通水口１０ｄに上水道に接続される配管を接続してもよい。この場合、弁装置１００は、分配弁及び入水側の流量調整弁として機能することになる。

【0057】

以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上記の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は、上記の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むことが意図される。

【符号の説明】

【0058】

１０ ケース、１０ａ 弁室、１０ｂ 第１通水口、１０ｃ 第２通水口、１０ｄ 第３通水口、１０ｅ 挿入穴、１０ｆ 第１流路、１０ｇ 第２流路、１０ｈ 第３流路、１０ｉ 第１閉塞部、１０ｊ 第２閉塞部、１０ｋ 第３閉塞部、１０ｌ，１０ｍ，１０ｎ 開口部、１０ｐ 貫通穴、１１ カラー、１１ａ 環状溝、１１ｂ 貫通穴、１２ Ｏリング、２０ 第１弁体、２０ａ 第１端、２０ｂ 第２端、２０ｃ 第１部分、２０ｄ 第２部分、２０ｅ 第１開口部、２０ｅａ 第１端、２０ｅｂ 第２端、２０ｆ 第２開口部、２０ｆａ 第１端、２０ｆｂ 第２端、２０ｇ 凸部、２１ 軸体、２１ａ 環状溝、２１ｂ インボリュートセレーション、２２ Ｏリング、３０ 第２弁体、３１ 筒部、３１ａ 凹部、３１ｂ 第１端、３１ｃ 第２端、３２ 底部、３２ａ 第３開口部、３２ａａ 第１端、３２ａｂ 第２端、３３ リブ、４０ ステッピングモータ、４１ モータ取り付け板、５０ サーミスタ、６０ コントローラ、７１，７２，７３，７４ 配管、８０ 熱交換器、８１ バーナ、１００ 弁装置、２００ 給湯装置、Ｐ 中間位置、Ｗ１，Ｗ２ 幅、ＤＲ１ 第１方向、ＤＲ２ 第２方向、ＤＲ３ 第３方向、θ１ 第１角度、θ２ 第２角度、θ３ 第３角度、θ４ 第４角度。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】