(57)【要約】【課題】水栓装置の設置環境の影響を考慮したうえで、水栓装置に対するタッチ操作の誤検知を防止しうるタッチ操作検出装置およびそれを用いた給水装置を提供する。【解決手段】本発明のタッチ操作検出装置は、静電容量の変化を検出するための静電検出領域と、設置状態における静電検出領域を含めた静電容量を記憶し、該静電容量に基づいて所定閾値を設定する閾値設定部と、該静電容量の変化を反映した検出信号を出力する静電検出部と、使用者のタッチ操作の有無を判定する操作判定部と、を備える。操作判定部は、検出信号が所定継続時間以上継続して所定閾値以上であるか否かで使用者の接触を判定する接触判定部と、検出信号が所定閾値以下であるか否かで使用者の離反を判定する離反判定部と、を有する。操作判定部は、接触判定から離反判定までの時間が所定時間以下であるか否かを判定し、所定時間以下の場合にタッチ操作と判定する。【選択図】図５ａ
2020042465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の材料により形成され、使用者の接触による静電容量の変化を検出するための静電検出領域と、
設置状態における前記静電検出領域を含めた静電容量を記憶し、前記記憶した静電容量に基づいて所定閾値を設定する閾値設定部と、
前記静電容量の変化を反映した検出信号を出力する静電検出部と、
前記出力された検出信号に基づいて使用者のタッチ操作の有無を判定する操作判定部と、
を備え、
前記操作判定部は、
前記検出信号が所定継続時間以上継続して前記所定閾値以上であるか否かで前記使用者の接触を判定する接触判定部と、
前記接触判定部において接触判定と判定された後に、前記検出信号が前記所定閾値以下であるか否かで前記使用者の離反を判定する離反判定部と、
を有し、
前記操作判定部は、接触判定から離反判定までの時間が所定時間以下であるか否かを判定し、前記所定時間以下の場合にタッチ操作と判定し、前記所定時間より大きい場合にその他操作と判定することを特徴とする、タッチ操作検出装置。
【請求項２】
導電性の材料により形成され、使用者の接触による静電容量の変化を検出するための静電検出領域であって、前記静電検出領域は、絶縁部により複数のサブ検出領域に分割して構成されており、前記複数のサブ検出領域のうち、前記絶縁部を介して隣り合うサブ検出領域によって容量結合される、静電検出領域と、
設置状態における前記複数のサブ検出領域によって容量結合された静電容量を含めた静電容量を全体の静電容量として記憶し、そして、前記使用者が前記複数のサブ検出領域のそれぞれに接触した際の変化したそれぞれの静電容量をそれぞれの静電検出領域の静電容量として記憶して、前記記憶した全体の静電容量とそれぞれの静電検出領域の静電容量とに基づいて、それぞれの静電検出領域の所定閾値を設定する閾値設定部と、
前記静電容量の変化を反映した検出信号を出力する静電検出部と、
前記出力された検出信号に基づいて使用者のタッチ操作の有無を判定する操作判定部と、
を備え、
前記操作判定部は、
前記検出信号が所定継続時間以上継続して前記それぞれの静電検出領域の所定閾値以上であるか否かで前記使用者の接触を判定する接触判定部と、
前記接触判定部において接触判定と判定された後に、前記検出信号が前記それぞれの静電検出領域の所定閾値以下であるか否かで前記使用者の離反を判定する離反判定部と、
を有し、
前記操作判定部は、接触判定から離反判定までの時間が所定時間以下であるか否かを判定し、前記所定時間以下の場合にタッチ操作と判定し、前記所定時間より大きい場合にその他操作と判定することを特徴とする、タッチ操作検出装置。
【請求項３】
前記閾値設定部は、
初期設定として、設置状態における前記静電検出領域を含めた静電容量を第１の静電容量として記憶し、そして、使用者が前記静電検出領域に接触した際の変化した静電容量を第２の静電容量として記憶し、前記第１の静電容量と前記第２の静電容量との範囲内で前記所定閾値が設定されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のタッチ操作検出装置。
【請求項４】
前記閾値設定部において、前記所定閾値は複数の閾値に設定され、前記複数の閾値の間で切り替えるための切替部を備えることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のタッチ操作検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のタッチ操作検出装置と、
吐水流路を開閉する電磁弁と、
前記吐水流路を介して供給された水を吐出する吐水口を有する水栓装置と、
前記操作判定部の判定に基づいて、前記電磁弁の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記静電検出領域は、水栓装置の外表面に配置されることを特徴とする給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ操作検出装置およびそれを用いた給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、センサによって人の操作を検出して自動的に吐水や止水を行う水栓装置を用いた給水装置が広く用いられている。
【０００３】
このような水栓装置において用いられるセンサとして、たとえば、静電容量式センサが用いられる。この静電容量式センサは、水栓装置に検出電極を設置し、この電極と大地との間の静電容量を検出する回路により、使用者が検出電極に指で触れたとき、又は接近したときの大地間静電容量の変化を検出することで、指先のタッチ操作を判定する。たとえば、このような水栓装置では、水栓装置の検出電極に触れると吐水し、再度触れると止水する制御が行われる。
【０００４】
吐水／止水の切替の操作に静電容量式センサを水栓装置に用いた場合、人体以外のたとえば水滴などが検出電極に付着すると、センサに誤動作が生ずるおそれがある。
【０００５】
そこで、このような静電容量式センサに対する誤動作を防止するために、たとえば、特許文献１に記載されるような静電容量式操作スイッチが提案されている。特許文献１に記載される静電容量式操作スイッチは、回動操作部の回動に応じて、回動電極と検出電極との対向面積が変化し、シールド電極にシールド電位を印加しているときは、回動操作部への使用者の接触を検出可能であり、シールド電極に接地電位を印加しているときは、回動操作部の回動を検出可能とすることで、回動電極と検出電極との対向面積変化により、操作部の回動操作とタッチ操作を検出することができる水栓装置である。
【０００６】
また、静電容量式センサに対する誤動作、すなわち、検出電極に対するタッチ操作が人によるものか、水などによるものかを判断することができるものとして、特許文献２に記載されるタッチスイッチ検出装置およびそれを用いた給水装置が提案されている。特許文献２に記載されるタッチスイッチ検出装置は、使用者の接触による静電容量の変化を検出するタッチ検出電極と、静電容量の変化を反映した検出出力を出力する検出部と、検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、を備え、操作判定部は、検出出力が所定時間以上継続して所定閾値以上であるか否かで使用者の接触を判定する接触判定部と、前記検出出力の変化率が所定離反値以上であるか否かで使用者の離反を判定する離反判定部と、を有し、操作判定部は、継続時間の長さに応じて操作判断値を設定し、検出出力の変化率が前記操作判断値以上であるか否かで前記使用者の操作の有無を判定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２１８７８５号公報
【特許文献２】特許第５１５８４９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の静電容量式操作スイッチでは、回動電極を設けるための空間が必要となるため、水栓装置自体の機構が複雑となり、静電容量式操作スイッチが設けられた水栓装置自体が大きくなるといった課題を有する。
【０００９】
また、特許文献２に記載のタッチスイッチ検出装置では、その使用者の接触による静電容量の変化を検出するタッチ検出電極により検出される出力値は、水栓装置が設置されるステンレスシンクや人工大理石シンクなど、設置環境の影響を受けることにより、各々の設置環境で異なる。そのため、固定された閾値であると、設置環境が変わると判定が異なってしまう場合がある。
さらに、使用者の違いにより、静電容量の変化が異なるため、固定された閾値であると、各々の使用者で判定が異なる場合がある。
【００１０】
それゆえに、この発明の主たる目的は、水栓装置の設置環境の影響を考慮したうえで、静電容量の検出に基づく水栓装置の操作について、使用者の操作に基づく接触か、その他の操作による接触かを的確に判断しうるタッチ操作検出装置およびそれを用いた給水装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明にかかるタッチ操作検出装置は、導電性の材料により形成され、使用者の接触による静電容量の変化を検出するための静電検出領域と、設置状態における静電検出領域を含めた静電容量を記憶し、記憶した静電容量に基づいて所定閾値を設定する閾値設定部と、静電容量の変化を反映した検出信号を出力する静電検出部と、出力された検出信号に基づいて使用者のタッチ操作の有無を判定する操作判定部と、を備え、操作判定部が、検出信号が所定継続時間以上継続して所定閾値以上であるか否かで使用者の接触を判定する接触判定部と、接触判定部において接触判定と判定された後に、検出信号が所定閾値以下であるか否かで使用者の離反を判定する離反判定部と、を有し、操作判定部が、接触判定から離反判定までの時間が所定時間以下であるか否かを判定し、所定時間以下の場合にタッチ操作と判定し、所定時間より大きい場合にその他操作と判定することを特徴とする、タッチ操作検出装置である。
また、この発明にかかるタッチ操作検出装置は、導電性の材料により形成され、使用者の接触による静電容量の変化を検出するための静電検出領域であって、静電検出領域が、絶縁部により複数のサブ検出領域に分割して構成されており、複数のサブ検出領域のうち、絶縁部を介して隣り合うサブ検出領域によって容量結合される、静電検出領域と、設置状態における複数のサブ検出領域によって容量結合された静電容量を含めた静電容量を全体の静電容量として記憶し、そして、使用者が複数のサブ検出領域のそれぞれに接触した際の変化したそれぞれの静電容量をそれぞれの静電検出領域の静電容量として記憶して、記憶した全体の静電容量とそれぞれの静電検出領域の静電容量とに基づいて、それぞれの静電検出領域の所定閾値を設定する閾値設定部と、静電容量の変化を反映した検出信号を出力する静電検出部と、出力された検出信号に基づいて使用者のタッチ操作の有無を判定する操作判定部と、を備え、操作判定部が、検出信号が所定継続時間以上継続してそれぞれの静電検出領域の所定閾値以上であるか否かで使用者の接触を判定する接触判定部と、接触判定部において接触判定と判定された後に、検出信号がそれぞれの静電検出領域の所定閾値以下であるか否かで使用者の離反を判定する離反判定部と、を有し、操作判定部が、接触判定から離反判定までの時間が所定時間以下であるか否かを判定し、所定時間以下の場合にタッチ操作と判定し、所定時間より大きい場合にその他操作と判定することを特徴とする、タッチ操作検出装置である。
この発明にかかるタッチ操作検出装置は、閾値設定部が、初期設定として、設置状態における静電検出領域を含めた静電容量を第１の静電容量として記憶し、そして、使用者が静電検出領域に接触した際の変化した静電容量を第２の静電容量として記憶し、第１の静電容量と第２の静電容量との範囲内で所定閾値が設定されることが好ましい。
また、この発明にかかるタッチ操作検出装置は、閾値設定部において、所定閾値が複数の閾値に設定され、複数の閾値の間で切り替えるための切替部を備えることが好ましい。
この発明にかかる給水装置は、本発明にかかるタッチ操作検出装置と、吐水流路を開閉する電磁弁と、吐水流路を介して供給された水を吐出する吐水口を有する水栓装置と、操作判定部の判定に基づいて、電磁弁の動作を制御する制御部と、を備え、静電検出領域が、水栓装置の外表面に配置されることを特徴とする給水装置である。
【００１２】
この発明にかかるタッチ操作検出装置によれば、設置状態における静電検出領域を含めた静電容量を記憶し、記憶した静電容量に基づいて所定閾値を設定する閾値設定部を備えるので、所定閾値の設定に際して、設置環境の影響による誤検知を抑制することができる。
また、この発明にかかるタッチ操作検出装置によれば、操作判定部が、検出信号が所定継続時間以上継続して所定閾値以上であるか否かで使用者の接触を判定する接触判定部と、接触判定部において接触判定と判定された後に、検出信号が所定閾値以下であるか否かで使用者の離反を判定する離反判定部と、を有し、操作判定部が、接触判定から離反判定までの時間が所定時間以下であるか否かを判定し、所定時間以下の場合にタッチ操作と判定し、所定時間より大きい場合にその他操作と判定するので、誤動作を防ぐことができる。
さらに、この発明にかかるタッチ操作検出装置によれば、初期設定として、設置状態における静電検出領域を含めた静電容量を第１の静電容量として記憶し、そして、使用者が静電検出領域に接触した際の変化した静電容量を第２の静電容量として記憶し、第１の静電容量と第２の静電容量との範囲内で所定閾値を設定する機能を有すると、使用者に応じて、所定閾値の設定をより精度よく設定することができる。
また、さらに、この発明にかかるタッチ操作検出装置によれば、閾値設定部において、所定閾値は複数の閾値に設定され、複数の閾値の間で切り替えるための切替部を備えると、設置環境に応じて、より精度よく設定することがきる。
この発明にかかる給水装置によれば、本発明のタッチ操作検出装置と、吐水流路を開閉する電磁弁と、吐水流路を介して供給された水を吐出する吐水口を有する水栓装置と、操作判定部の判定に基づいて、前記電磁弁の動作を制御する制御部と、を備え、静電検出領域は、水栓装置の外表面に配置されるので、水栓装置に対する吐水操作による誤動作について回避しうる操作をすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、水栓装置の設置環境の影響を考慮したうえで、静電容量の検出に基づく水栓装置の操作について、使用者の操作に基づく接触か、その他の操作による接触かを的確に判断しうるタッチ操作検出装置およびそれを用いた給水装置を提供することができる。
【００１４】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴及び利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の第１の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の設置状態の一例を示す外観斜視図である。
【図２】（ａ）はこの発明の第１の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の正面図を示し、（ｂ）はこの発明の第１の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の側面図を示す。
【図３】この発明の第１の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の断面図を示す。
【図４】この発明の第１の実施の形態にかかる給水装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図５ａ】この発明の第１の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置を用いた給水装置の制御基板の構成の一例を示すブロック図である。
【図５ｂ】図５ａに示す操作判定部の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】この発明の第１の実施の形態にかかる閾値設定部の動作の一例を示すフローチャート図である。
【図７】この発明の第１の実施の形態にかかる操作判定部の動作の一例を示すフローチャート図である。
【図８】この発明の第１の実施の形態かかる接触判定部の動作の一例を示すフローチャート図である。
【図９】この発明の第１の実施の形態にかかる離反判定部の動作の一例を示すフローチャート図である。
【図１０】この発明の第２の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の構成を示す模式図である。
【図１１】この発明の第２の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置を用いた給水装置の制御基板の構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】この発明の第３の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の構成を示す模式図である。
【図１３】この発明の第３の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置を用いた給水装置の制御基板の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１７】
１．第１の実施の形態
図１は、この発明の第１の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の設置状態の一例を示す外観斜視図である。図２（ａ）はこの発明の第１の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の正面図を示し、図２（ｂ）はこの発明の第１の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の側面図を示す。図３は、この発明の第１の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の断面図を示す。図４、この発明の第１の実施の形態にかかる給水装置の構成の一例を示すブロック図である。この発明にかかる給水装置１００に用いられる水栓装置２００Ａは、たとえば、台所のシンクの上面側やカウンターなどに設置される。
【００１８】
なお、以下において、図１に示すように、給水装置１００に用いられる水栓装置２００Ａが取り付けられる取付板Ｓからスパウト部２２６が延びる方向が前方向と定義し、その反対方向が後方向と定義する。また、水が吐出される方向を下方向と定義し、その反対方向を上方向と定義する。また、使用者が水栓装置２００Ａを正面から見て右側を右方向と定義し、左側を左方向と定義する。
【００１９】
水栓装置２００Ａは、吐水部２１０と、吐水部２１０を着脱可能に配置するための水栓本体部２２０とを備える。
【００２０】
吐水部２１０は、たとえば、シンク（図示せず）に対して離間して対向しており、そのシンクに向かって水を吐出する機能を有する。吐水部２１０は、スパウト部２２６に着脱自在に支持される。吐水部２１０は、その母材２１１が、たとえば合成樹脂により薄肉厚に形成される。吐水部２１０の外形は、側面視Ｌ字形状に形成される。吐水部２１０の先端には、吐水口２１２を備える。吐水部２１０の母材２１１は、たとえば、その外表面および内表面の全面に導電性の材料によりめっき処理がなされ、導電性めっき層が形成される。なお、吐水部２１０に形成された導電性めっき層は、後述する静電検出する機能は有しない。
【００２１】
水栓本体部２２０は、湯水や温度を調整する弁ユニット３３０を内蔵した筒状部２２４と、筒状部２２４の一方端側に弁ユニット３３０を操作して湯水の流量や温度を調整する操作部２２２と、筒状部２２４の側面から外側上方に延びるスパウト部２２６と、筒状部２２４の他方端側に配置され、筒状部２２４を回動自在に支える台座部２２８とを備える。
【００２２】
台座部２２８の下部には、管ねじ２０２が突設される。管ねじ２０２は、水栓装置２００Ａが取り付けられる取付板Ｓに設けられた取付孔に挿通されてナット２０４が螺着される。これにより、水栓装置２００Ａは、取付板Ｓ上に固定される。
【００２３】
操作部２２２は、吐水口２１２から吐水される水の温度を調整し、さらに吐水口２１２から吐出される流量を調整するために設けられる。操作部２２２を操作することにより、後述する弁ユニット３３０により水と湯との混合される割合を手動で調整しうる。たとえば、操作部２２２を時計回りＴ1に回転するにしたがって高温となる湯となるように調整され、反時計回りＴ2に回転するにしたがって低温となる冷水となるように調整された水を吐出するように温度調整をすることができる。さらに、操作部２２２を上方に回動させることで止水から吐水への切り替え操作ができる。そして、操作部２２２を上方に回動させることで流量を増加させることができ、上方に回動させた位置に設定する程、湯水の流量を大きく設定することができる。一方、操作部２２２を最も下方の位置に回動させた場合は、吐水部２１０の吐水口２１２から吐出される湯水を止水状態に設定することができる。
【００２４】
筒状部２２４は、円筒形状に形成されており、その母材が樹脂により形成される。また、筒状部２２４は、その外表面および内表面の全面に導電性を有する材料によりめっき処理がなされ、導電性めっき層が形成される。筒状部２２４の内部には、その上部側に弁ユニット３３０が配置され、また、弁ユニット３３０に接続される給水管３１０および給湯管３２０が配置され、さらに、弁ユニット３３０から混合された湯水を吐出するための送水管３４２が配置される。
【００２５】
スパウト部２２６は、筒状部２２４の側面から外側上方に延びており、筒状部２２４と共に回動するように、一体に形成されている。また、スパウト部２２６は、吐水部２１０を着脱自在に支持するとともに、ホース３４４を吐水部２１０の移動に伴って引き出し・挿入を可能とした構成となっている。また、スパウト部２２６は、その母材２２７がたとえば合成樹脂により薄肉厚に形成される。スパウト部２２６の母材２２７の外表面の全面は、たとえば、導電性の材料によりめっき処理されることで、静電検出領域（導電性めっき層）２３０が配置される。そして、スパウト部２２６の母材２２７の内表面の全面にも、たとえば、導電性の材料によるめっき処理により導電性めっき層２３１が形成され、外表面に形成された静電検出領域２３０とは電気的に接続されるように形成される。
【００２６】
また、図１および図２に示すように、水栓装置２００Ａのスパウト部２２６には絶縁部２４０が形成される。絶縁部２４０は、スパウト部２２６の一方端（先端）側において、吐出方向に所定の幅を設けて形成される。この幅の大きさは、吐水部２１０に配置されるめっき処理され、その外表面に形成された導電性めっき層とスパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０とにより容量結合が生じないだけの幅が確保される。すなわち、絶縁部２４０は、吐水部２１０のめっき処理された表面とスパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０とにより容量結合が生じないように設けられる。
したがって、吐水部２１０が、スパウト部２２６に嵌め込まれて、保持されている状態においては、図３に示すように、吐水部２１０のめっき処理された表面とスパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０とは、電気的に接続されておらず、吐水部２１０のめっき処理された表面と静電検出領域２３０との間は、絶縁部２４０により隔てられており、容量結合されない。
【００２７】
台座部２２８は、筒状部２２４の他方端側において配置され、取付板Ｓに水栓装置２００Ａを固定するとともに、筒状部２２４を回動可能にする機能を有する。台座部２２８の外面側における正面において、ＬＥＤ表示部２２８ａが配置される。ＬＥＤ表示部２２８ａは、水栓装置２００Ａから吐出される湯水の温度に応じて色が変化するように表示され、たとえば、１０℃→２０℃→３０℃→４０℃→５０℃との温度変化に対して、青→シアン→緑→緑→黄→赤と色が変化するように表示される。
なお、ＬＥＤ表示部２２８ａは、たとえば、吐水時（電磁弁３５０が弁開時）に点滅させたり、止水時（電磁弁３５０が弁閉時）に消灯させたり、タッチ操作時に吐水時とは異なる点滅をさせたり、待ち受け時に消灯させたりといったように表示方法や表示させる色を変化させるようにすることもできる。加えて、制御基板６００Ａに供給する電源（電池）の状態を監視することにより、その監視結果をＬＥＤ表示部２２８ａにより表示させることもできる。なお、めっき処理され静電検出領域となる筒状部２２４と取付板Ｓとは、絶縁材で形成された台座部２２８の隔たりにより、電気的に接続されないようにし、容量結合されないようにしてもよい。
【００２８】
配管部３００は、図４に示すように、給水装置１００の配管網を構成する。
配管部３００は、冷水を供給する給水管３１０と湯を供給する給湯管３２０とを含み、給水管３１０から供給される冷水と給湯管３２０から供給される湯との混合する割合を調整するとともに、流量を調整するための弁ユニット３３０を含む。弁ユニット３３０は、その一部が導電性を有する材料により形成されている。配管部３００は、弁ユニット３３０から水栓装置２００Ａに対して適宜に温度の調整された水を供給するための吐水流路３４０を有する。吐水流路３４０の中間部には、吐水流路３４０を開閉する機能を有する電磁弁３５０が設けられる。なお、吐水流路３４０は、弁ユニット３３０から電磁弁３５０へ吐水するための送水管３４２と電磁弁３５０から水栓装置２００Ａの吐水部２１０へ吐水するためのホース３４４を含む。送水管３４２は、導電性を備えた材料により形成されることが好ましい。
【００２９】
ホース３４４は、たとえば、絶縁性を有する網目状の樹脂により形成された管状体の内面に樹脂製部材を固着して形成される。したがって、ホース３４４は、可撓性を有する。ホース３４４は、一方を吐水部２１０の吐水口２１２に通水可能に取り付けられ、スパウト部２２６に挿入され、引き出し可能に挿通される。ホース３４４は、吐水流路３４０の一部に対応する。
【００３０】
給水装置１００は、図４に示すように、スパウト部２２６に設けられた静電検出領域２３０において検出された検出信号Ｓd１０を制御基板６００Ａに伝えるための信号伝達部４００を備える。信号伝達部４００は、スパウト部２２６と、筒状部２２４と、弁ユニット３３０と、送水管３４２とにより構成される。具体的に、スパウト部２２６に設けられた静電検出領域２３０において検出された検出信号Ｓd１０は、次のとおりに制御基板６００Ａに伝わる。すなわち、使用者がスパウト部２２６の外面に設けられた静電検出領域２３０に触れると、検出信号Ｓd１０は、スパウト部２２６の内表面の導電性めっき層２３１に伝わり、そして、筒状部２２４の内表面の導電性めっき層に伝わり、さらに、弁ユニット３３０の導電性を有する材料により形成された部分に伝わり、そして、送水管３４２に伝わり、続いて、送水管３４２からリード線を介して、後述する制御基板６００Ａが備える静電検出回路５１０に伝わる。
【００３１】
続いて、この第１の実施の形態にかかる給水装置１００の電気的構成について説明する。図５ａは、この発明の第１の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置を用いた給水装置の制御基板の構成の一例を示すブロック図である。図５ｂは、図５ａに示す操作判定部の構成の一例を示すブロック図である。
【００３２】
給水装置１００にかかる電気的構成は、タッチ操作検出装置５００および制御基板６００Ａにより構成される。
【００３３】
まず、タッチ操作検出装置５００について、説明する。
タッチ操作検出装置５００は、接触判定から離反判定までの時間が所定時間以下であるか否かを判定し、タッチ操作か回動操作かを判別する機能を有する。タッチ操作検出装置５００は、スパウト部２２６の表面に設けられる静電検出領域２３０と、静電検出領域２３０からの検出信号Ｓd１０を受信するための静電検出回路５１０と、閾値を設定するための閾値設定部５２０と、使用者がタッチ操作をしたか否かを判定するための操作判定部５３０を含む。
【００３４】
静電検出部である静電検出回路５１０は、設置状態における静電検出領域２３０を含めた静電容量、および静電検出領域２３０に人体の一部が触れることによる静電容量の変化を検出するための機能を有する。さらに、検出された静電容量の大きさに応じて、制御マイコン６１０に対して出力信号Ｓo１０を出力する機能を有する。また、静電検出回路５１０で検出された静電容量の大きさに対する出力信号Ｓo１０は、閾値を設定するために閾値設定部５２０に出力される。さらに、静電検出回路５１０で検出された静電容量の大きさに対する出力信号Ｓo１０は、使用者がタッチ操作をしたか否かを判定するために操作判定部５３０に出力される。
【００３５】
ここで、設置状態における静電検出領域２３０を含めた静電容量とは、たとえば、スパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０だけでなく、水栓装置２００Ａが設置される取付板Ｓを含めた台所のシンクの静電容量や、カウンターの静電容量などを含めた全体の静電容量を示す。すなわち、このことは、水栓装置２００Ａが設置される環境が、導電性の材料により形成された領域か、絶縁性の材料により形成された領域か、いずれかに設置されるかにより、設置状態における静電検出領域２３０を含めた静電容量の大きさが変化することを意味する。
【００３６】
閾値設定部５２０は、設置状態における静電検出領域２３０を含めた静電容量を記憶し、記憶した静電容量に基づいて所定閾値を設定するための機能を有する。
所定閾値の設定方法として、閾値設定部５２０は、まず、初期設定として、設置状態における静電検出領域２３０を含めた静電容量を第１の静電容量として記憶し、そして、使用者が静電検出領域２３０に接触した際の変化した静電容量を第２の静電容量として記憶し、第１の静電容量と第２の静電容量との範囲内で所定閾値を設定する機能を有することが好ましい。
【００３７】
なお、上述した所定閾値の設定方法以外に、所定閾値の設定方法としては、たとえば、以下のような方法により行うことができる。
【００３８】
１）電源投入後に設置状態の静電容量を記憶し、判定するために用いられる所定閾値を割合設定とする。たとえば、設置後の状態から７０％まで容量が下がった場合に、接触有りと判定するように所定閾値を設定することができる。
【００３９】
２）使用者が複数の所定閾値を切り替えることができるような切替部（図示せず）を有することが好ましい（中間、低い、高い等）。閾値設定部５２０において、あらかじめ複数の所定閾値を設定し、それぞれの切替部に割り当てるようにしてもよい。
【００４０】
３）使用者が、スパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０に対して非接触で手を近づけて静電容量の変化を検出設定することができ、ゴム手袋（絶縁体）を装着した手でタッチしても検出できるように、所定閾値が設定されるようにしてもよい。あるいは、性別、年齢、体型などの反応変化に対応させるようにすることもできる。
【００４１】
操作判定部５３０は、出力された検出信号Ｓd１０に基づいて使用者のタッチ操作の有無を判定する機能を有する。図５ｂに示すように、操作判定部５３０は、接触判定部５３２と離反判定部５３４とを含む。
接触判定部５３２は、検出信号Ｓd１０が所定継続時間以上継続して所定閾値以上であるか否かで使用者の接触を判定する機能を有する。また、離反判定部５３４は、接触判定部５３２において接触判定と判定された後に、検出信号が所定閾値以下であるか否かで使用者の離反を判定する機能を有する。そして、操作判定部５３０は、接触判定部５３２による接触判定から離反判定部５３４による離反判定までの時間が所定時間以下であるか否かを判定し、所定時間以下の場合にタッチ操作と判定し、所定時間より大きい場合にその他操作と判定する。
【００４２】
次に、制御基板６００Ａについて、説明する。
制御基板６００Ａは、タッチ操作検出装置５００の一部を含むように構成される。すなわち、制御基板６００Ａは、タッチ操作検出装置５００の備える静電検出回路５１０と、閾値設定部５２０と、操作判定部５３０を含む。さらに、制御基板６００Ａは、静電検出回路５１０からの出力信号Ｓo１０に基づき制御するための制御マイコン６１０を含む。タッチ操作検出装置５００から出力された信号に基づいて、使用者の操作の有無を判断し、電磁弁３５０を操作する。
【００４３】
制御部である制御マイコン６１０は、静電検出回路５１０から出力される出力信号Ｓo１０に基づき制御するための機能を有する。そして、出力信号Ｓo１０を所定の制御条件に基づいて制御するために、電磁弁制御回路６２０に制御信号Ｓc１０を出力する機能を有する。所定の制御条件は、制御マイコン６１０に記憶される。なお、この所定の制御条件は、タッチ操作検出装置５００の動作とともに後述される。
【００４４】
電磁弁制御回路６２０は、制御マイコン６１０により出力された制御信号Ｓc１０が入力され、その入力された制御信Ｓc１０に基づいて電磁弁３５０の弁の開閉を制御するための制御信号Ｓc２０を電磁弁３５０に対して出力する機能を有する。
【００４５】
次に、第１の実施の形態にかかる給水装置の初期設定の動作について説明する。初期設定は、タッチ操作検出装置５００の閾値設定部５２０において行われる。図６は、この発明の第１の実施の形態にかかる閾値設定部の動作の一例を示すフローチャート図である。
【００４６】
まず、給水装置１００の電源が投入されると（Ｓ１００）、閾値設定部５２０は、まず、給水装置１００の設置状態における全体、すなわち、水栓装置２００Ａ、設置される取付板Ｓを含めた静電容量を検出し、その検出された静電容量が第１の静電容量として記憶される（Ｓ１０２）。続いて、使用者が、水栓装置２００Ａのスパウト部２２６の静電検出領域２３０にタッチした後に変化した静電容量を検出し、その検出された静電容量が第２の静電容量として記憶される（Ｓ１０４）。そして、Ｓ１０２において記憶された第１の静電容量と、Ｓ１０４において記憶された第２の静電容量とに基づいて、タッチ操作検出装置５００における操作判定部５３０で用いられる所定閾値が設定される（Ｓ１０６）。
【００４７】
続いて、第１の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置５００の動作について説明する。図７は、この発明の第１の実施の形態にかかる操作判定部の動作の一例を示すフローチャート図である。
第１の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置５００は、静電検出領域２３０に人体の一部が触れる動作により、吐水／止水を切り替えることができる（いわゆるトグル式）。以下、詳細に説明する。
操作判定部５３０は、接触判定部５３２の動作により、水栓装置２００Ａの操作のために静電検出領域２３０に人体の一部が触れたか否かが判定される（Ｓ２００）。図８に関して後述する接触判定部５３２の動作により、水栓装置２００Ａの操作のために静電検出領域２３０に人体の一部が触れたと判定されると（Ｓ２０２）、続いて、離反判定部５３４の動作により、静電検出領域２３０から人体の一部が離反したか否かが判定される（Ｓ２０４）。そして、静電検出領域２３０に人体の一部が触れていた時間Ｔが所定時間Ｔ1以下の時間であった場合（Ｓ２０６）、水栓装置２００Ａにより吐水するための操作のために静電検出領域２３０を触れるためのタッチ操作と判定される。一方、静電検出領域２３０に人体の一部が触れていた時間Ｔが所定時間Ｔ1より大きい時間であった場合（Ｓ２０６）、水栓装置２００Ａにより吐水するための操作以外の操作と判定される（Ｓ２１０）。なお、吐水するための操作以外の操作とは、たとえば、スパウト部２２６を掴んでスパウト部２２６を回動させる操作、操作部２２２によって、温度調整や流量調整をする操作、吐水部２１０を引き出す操作等の操作である。
【００４８】
図８は、この発明の第１の実施の形態かかる接触判定部の動作の一例を示すフローチャート図である。
接触判定部５３２は、静電検出回路５１０において検出された検出信号Ｓd１０が読み込まれる（Ｓ３００）。続いて、読み込まれた検出信号Ｓd１０が所定閾値以上か否かの判定が行われる（Ｓ３０２）。所定閾値以下と判定された場合は、引き続き検出信号Ｓd１０の読み込みが行われる（Ｓ３００）。一方、所定閾値より大きいと判定された場合（Ｓ３０２）、タイマＴのカウントが開始される（Ｓ３０４）。そして、カウントされた結果、タイマＴの時間が所定継続時間Ｔ0より大きくなった場合は、静電検出領域２３０に人体の一部が接触されていた（接触判定）と判定される（Ｓ３０８）。一方、タイマＴの時間が所定継続時間Ｔ0以下であった場合は、人体の一部が接触されなかった（非接触判定）と判定される（Ｓ３１０）。そして、接触判定部５３２の動作が終了する。
【００４９】
図９は、この発明の第１の実施の形態にかかる離反判定部の動作の一例を示すフローチャート図である。
離反判定部５３４は、静電検出回路５１０において検出された検出信号Ｓd１０が読み込まれる（Ｓ４００）。続いて、読み込まれた検出信号Ｓd１０が所定閾値以上か否かの判定が行われる（Ｓ４０２）。所定閾値より大きいと判定された場合は、引き続き検出信号Ｓd１０の読み込みが行われる（Ｓ４００）。一方、所定閾値以下と判定された場合（Ｓ４０２）、タイマＴのカウントが終了される（Ｓ４０４）。そして、離反判定部５３４の動作が終了する。
【００５０】
続いて、第１の実施の形態にかかる給水装置１００の動作・制御条件について説明する。
第１の実施の形態にかかる給水装置１００は、スパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０に人体の一部を触れる動作により、吐水／止水を切り替えることができる（いわゆるトグル式）。以下、詳細に説明する。
【００５１】
まず、吐水部２１０が、スパウト部２２６に嵌め込まれて、保持されている状態では、静電検出回路５１０は検出可能である。
すなわち、スパウト部２２６の静電検出領域２３０に人体の一部が触れ、タッチ操作と判断されると、検出信号Ｓd１０が静電検出回路５１０に入力される。これにより、静電検出回路５１０が信号伝達部４００を介して静電容量の変化を検出することで、静電検出回路５１０は、制御マイコン６１０に対して出力信号Ｓo１０を出力する。そうすると、制御マイコン６１０は、出力信号Ｓo１０に基づき、電磁弁制御回路６２０に対して制御信号Ｓc１０を出力し、電磁弁制御回路６２０には制御信号Ｓc１０が入力される。続いて、電磁弁制御回路６２０は、電磁弁３５０に対し、弁を開くように制御信号Ｓc２０を出力することで、電磁弁３５０は弁を開き、吐水流路３４０（ホース３４４）を介して吐水される。
【００５２】
また、吐水状態において、吐水部２１０がスパウト部２２６に嵌め込まれて、保持している場合、制御マイコン６１０は、スパウト部２２６の静電検出領域２３０に人体の一部が触れることで、止水することができるように制御する。
すなわち、スパウト部２２６の静電検出領域２３０に人体の一部が触れると、静電検出回路５１０が信号伝達部４００を介して静電容量の変化を検出することで、静電検出回路５１０は、制御マイコン６１０に対して出力信号Ｓo１０を出力する。そうすると、制御マイコン６１０は、電磁弁制御回路６２０に対して制御信号Ｓc１０を出力し、電磁弁制御回路６２０には制御信号Ｓc１０が入力される。続いて、電磁弁制御回路６２０は、電磁弁３５０に対し、弁を閉じるように制御信号Ｓc２０を出力することで、電磁弁３５０は弁を閉じ、止水される。
【００５３】
一方、吐水部２１０がスパウト部２２６から引き出された状態で止水されている場合、スパウト部２２６の静電検出領域２３０に人体の一部が触れることで、吐水することができる。
【００５４】
また、吐水部２１０がスパウト部２２６から引き出された状態で吐水部２１０から吐水されている場合、スパウト部２２６の静電検出領域２３０に人体の一部が触れることで、止水することができる。
【００５５】
なお、制御マイコン６１０が、規定時間（たとえば、１分間）の間、吐水状態であると判定した場合は、電磁弁制御回路６２０に対して制御信号Ｓc１０を出力し、電磁弁制御回路６２０は、電動弁３５０に対し、弁を閉じるように制御信号Ｓc２０を出力することで、電磁弁３５０は弁を閉じ、止水される。
【００５６】
第１の実施の形態にかかる給水装置１００が備える水栓装置２００Ａに用いられるタッチ操作検出装置５００によれば、接触判定から離反判定までの時間が所定時間以下であるか否かを判定し、タッチ操作か回動操作かを判別する機能を有し、さらに、タッチ操作検出装置５００は、スパウト部２２６の表面に設けられる静電検出領域２３０と、静電検出領域２３０からの検出信号Ｓd１０を受信するための静電検出回路５１０と、閾値を設定するための閾値設定部５２０と、使用者がタッチ操作をしたか否かを判定するための操作判定部５３０を含むので、接触判定時に操作判断される場合、タッチ操作以外の動作、たとえば、回動操作等をする際、接触判定と判断される、という誤動作を防ぐことができる。
【００５７】
また、第１の実施の形態にかかる給水装置１００が備える水栓装置２００Ａに用いられるタッチ操作検出装置５００によれば、設置状態における静電検出領域２３０を含めた静電容量を記憶し、記憶した静電容量に基づいて所定閾値を設定するための機能を有する閾値設定部５２０を備えるので、所定閾値の設定に際して、設置環境の影響による誤検知を抑制しうる。
【００５８】
さらに、第１の実施の形態にかかる給水装置１００が備える水栓装置２００Ａに用いられるタッチ操作検出装置５００によれば、初期設定として、設置状態における静電検出領域２３０を含めた静電容量を第１の静電容量として記憶し、そして、使用者が静電検出領域２３０に接触した際の変化した静電容量を第２の静電容量として記憶し、第１の静電容量と第２の静電容量との範囲内で所定閾値を設定する機能を有すると、使用者に応じて、所定閾値の設定をより精度よく設定することができる。
【００５９】
また、第１の実施の形態にかかる給水装置１００が備える水栓装置２００Ａに用いられるタッチ操作検出装置５００によれば、使用者が複数の所定閾値を切り替えることができるような切替部（図示せず）を有し、閾値設定部５２０において、あらかじめ複数の所定閾値を設定し、それぞれのスイッチに割り当てるようにしていると、設置環境に応じて、より精度よく設定することがきる。
【００６０】
さらに、第１の実施の形態にかかる給水装置１００が備える水栓装置２００Ａに用いられるタッチ操作検出装置５００によれば、信号伝達部４００により、静電検出領域２３０から制御基板６００Ａへの導通が形成されており、給水装置１００を構成する筒状部２２４、スパウト部２２６、弁ユニット３３０および送水管３４２による水栓金具自体が信号伝達部４００として配線を代替するため、給水装置１００の内部に複雑な配線を必要としない。
【００６１】
また、第１の実施の形態にかかる給水装置１００が備える水栓装置２００Ａによれば、スパウト部２２６の外表面の全面に導通性を備える材料により従来のめっき処理を実施することで、静電検出領域２３０を配置させているので、改めて、水栓装置に対して、別途、静電検出領域２３０を形成するための工程や電極を設けるための空間等を設ける必要がないので、水栓装置のデザインや水栓装置の配置場所の自由度を高くすることができる。
【００６２】
さらに、第１の実施の形態にかかる給水装置１００の水栓装置２００Ａによれば、スパウト部２２６の外表面の全面に導通性を備える材料により従来のめっき処理を実施することで、静電検出領域２３０を配置させているので、スパウト部２２６に対して水滴など付着しても、それにより静電容量変化が生じにくいため、誤反応の影響を受け難い。
加えて、第１の実施の形態にかかる給水装置１００の水栓装置２００Ａによれば、スパウト部２２６が、筒状部２２４に対して、外側上方に延びた構造であるので、仮に、水滴がスパウト部２２６の外表面に配置される静電検出領域２３０に付着しても下に流れ落ちていくことから、水滴による誤反応の影響を受け難い。
【００６３】
２．第２の実施の形態
次に、第２の実施の形態にかかる給水装置１００について説明する。図１０は、この発明の第２の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の構成を示す模式図である。図１１は、この発明の第２の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置を用いた給水装置の制御基板の構成の一例を示すブロック図である。
【００６４】
なお、この第２の実施の形態にかかる給水装置１００に用いられる水栓装置２００Ｂは、吐水部２１０とスパウト部２２６との間に絶縁部２４２が形成されているが、吐水部２１０の外表面に静電検出領域２３２が設けられ、さらに、第１の電磁弁３５０ａおよび第２の電磁弁３５０ｂを備えていることを除いて、図４に示す水栓装置２００Ａと同様の構成を有する。したがって、図１ないし図３に示した水栓装置２００Ａならびに図５ａに示したタッチ操作検出装置５００および制御基板６００Ａと同一部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６５】
図１０に示すように、吐水部２１０の母材２１１の外表面の全面は、たとえば、導電性の材料によりめっき処理されることで、静電検出領域（導電性めっき層）２３２が配置されている。そして、吐水部２１０の母材２１１の内表面の全面にも、たとえば、めっき処理により導電性の材料によりめっき処理されることで、導電性めっき層２３３が配置されている。
また、水栓装置２００Ｂのスパウト部２２６の他方端側には絶縁部２４２がスパウト部２２６側から吐水部２１０側に向かって所定の幅を設けて形成される。この幅の大きさは、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２とスパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０とにより容量結合が生じうる幅が確保される。すなわち、絶縁部２４２は、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２とスパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０とにより容量結合が生じうるように設けられる。
したがって、吐水部２１０が、スパウト部２２６に嵌め込まれて、保持されている状態においては、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２とスパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０とは、電気的に接続されておらず、静電検出領域２３２と静電検出領域２３０との間は、絶縁部２４２により容量結合される。
【００６６】
また、図１１に示すように、制御基板６００Ｂは、制御基板６００Ａとは異なり、第１の電磁弁制御回路６２０ａと第２の電磁弁制御回路６２０ｂとが設けられる。
なお、静電検出回路５１０は、スパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０とのみ信号伝達部４００を介して電気的に接続されている。
また、第１の電磁弁３５０ａは小流量用電磁弁である。また、第２の電磁弁３５０ｂは第１の電磁弁３５０ａよりも流量の多い大流量用電磁弁である。
【００６７】
また、水栓装置２００Ｂでは、静電検出領域２３０と静電検出領域２３２との間が容量結合されているので、スパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０に人体の一部が触れた場合と、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２に人体の一部が触れた場合とで、静電容量の変化に違いが生ずる。したがって、閾値設定部５２０においては、吐水部２１０に触れた場合の所定閾値と、スパウト部２２６に触れた場合の所定閾値の２種類の所定閾値が設定される。
【００６８】
次に、第２の実施の形態にかかる給水装置１００の動作・制御条件について説明する。
吐水のために給水装置１００の水栓装置２００Ｂに用いられるタッチ操作検出装置５００によるタッチされたか否かの判定は、第１の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置５００の動作と共通であるので、その説明は省略する。
【００６９】
第２の実施の形態にかかる給水装置１００は、スパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０に人体の一部を触れる動作、あるいは吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２に人体の一部を触れる動作により、吐水／止水を切り替えることができる（いわゆるトグル式）。以下、詳細に説明する。
【００７０】
吐水部２１０がスパウト部２２６に嵌め込まれて保持されている状態では、静電検出回路５１０は検出可能である。
すなわち、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２に人体の一部が触れ、タッチ操作と判断されると、検出信号Ｓd１０’が静電検出回路５１０に入力される。これにより、静電検出回路５１０が信号伝達部４００を介して吐水部２１０に触れた場合の所定閾値により静電容量の変化を検出することで、静電検出回路５１０は、制御マイコン６１０に対して出力信号Ｓo１０’を出力する。そうすると、制御マイコン６１０は、出力信号Ｓo１０’に基づき、第１の電磁弁制御回路６２０ａに対して制御信号Ｓc１０を出力し、第１の電磁弁制御回路６２０ａには制御信号Ｓc１０が入力される。続いて、第１の電磁弁制御回路６２０ａは、第１の電磁弁３５０ａに対し、弁を開くように制御信号Ｓc２０を出力することで、第１の電磁弁３５０ａは弁を開き、吐水流路３４０（ホース３４４）を介して吐水される。
【００７１】
一方、スパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０に人体の一部が触れ、タッチ操作と判断されると、検出信号Ｓd１０’が静電検出回路５１０に入力される。これにより、静電検出回路５１０が信号伝達部４００を介してスパウト部２２６に触れた場合の所定閾値により静電容量の変化を検出することで、静電検出回路５１０は、制御マイコン６１０に対して出力信号Ｓo１０’を出力する。そうすると、制御マイコン６１０は、出力信号Ｓo１０’に基づき、第２の電磁弁制御回路６２０ｂに対して制御信号Ｓc１２を出力し、第２の電磁弁制御回路６２０ｂには制御信号Ｓc１２が入力される。続いて、第２の電磁弁制御回路６２０ｂは、第２の電磁弁３５０ｂに対し、弁を開くように制御信号Ｓc２２を出力することで、第２の電磁弁３５０ｂは弁を開き、吐水流路３４０（ホース３４４）を介して吐水される。
【００７２】
また、吐水状態において、吐水部２１０がスパウト部２２６に嵌め込まれて、保持している場合、制御マイコン６１０は、吐水部２１０の静電検出領域２３２あるいはスパウト部２２６の静電検出領域２３０のいずれかに人体の一部が触れることで、止水することができるように制御される。
すなわち、スパウト部２２６の静電検出領域２３０に人体の一部が触れると、静電検出回路５１０が信号伝達部４００を介して静電容量の変化を検出することで、静電検出回路５１０は、制御マイコン６１０に対して出力信号Ｓo１０’を出力する。そうすると、制御マイコン６１０は、第２の電磁弁制御回路６２０ｂに対して制御信号Ｓc１２を出力し、第２の電磁弁制御回路６２０ｂには制御信号Ｓc１２が入力される。続いて、第２の電磁弁制御回路６２０ｂは、第２の電磁弁３５０ｂに対し、弁を閉じるように制御信号Ｓc２２を出力することで、第２の電磁弁３５０ｂは弁を閉じ、止水される。
あるいは、吐水部２１０の静電検出領域２３２に人体の一部が触れると、静電検出回路５１０が信号伝達部４００を介して静電容量の変化を検出することで、静電検出回路５１０は、制御マイコン６１０に対して出力信号Ｓo１０’を出力する。そうすると、制御マイコン６１０は、第１の電磁弁制御回路６２０ａに対して制御信号Ｓc１０を出力し、第１の電磁弁制御回路６２０ａには制御信号Ｓc１０が入力される。続いて、第１の電磁弁制御回路６２０ａは、第１の電磁弁３５０ａに対し、弁を閉じるように制御信号Ｓc２０を出力することで、第１の電磁弁３５０ａは弁を閉じ、止水される。
【００７３】
吐水部２１０がスパウト部２２６から引き出された状態では、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２とスパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０との容量結合が解除されるため、静電検出回路５１０により検出されるスパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０の静電容量が変化する。静電検出回路５１０は、この変化を検出し、その変化されたことを出力信号Ｓo１０’として制御マイコン６１０に出力することで、制御マイコン６１０は、吐水部２１０が引き出されたと判定する。
【００７４】
一方、吐水部２１０がスパウト部２２６から引き出された状態で止水されている場合、スパウト部２２６の静電検出領域２３０に人体の一部が触れることで、吐水することができる。
【００７５】
また、吐水部２１０がスパウト部２２６から引き出された状態で吐水部２１０から吐水されている場合、スパウト部２２６の静電検出領域２３０に人体の一部が触れることで、止水することができる。
【００７６】
また、吐水部２１０がスパウト部２２６に再度嵌め込まれた場合、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２とスパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０とが容量結合されるので、静電検出回路５１０により検出されるスパウト部２２６の静電検出領域２３０の静電容量が変化する。静電検出回路５１０は、この変化を検出し、その変化されたことを出力信号Ｓd１０’として制御マイコン６１０に出力することで、制御マイコン６１０は、吐水部２１０がスパウト部２２６に嵌め込まれたことを認識する。そうすると、制御マイコン６１０は、吐水部２１０の静電検出領域２３２あるいはスパウト部２２６の静電検出領域２３０のいずれかに人体の一部が触れることで、止水することができるように制御する。
【００７７】
なお、制御マイコン６１０が、規定時間（たとえば、１分間）の間、吐水状態であると判定した場合は、第１の電磁弁制御回路６２０ａに対して制御信号Ｓc１０を出力し、第１の電磁弁制御回路６２０ａは、第１の電磁弁３５０ａに対し、弁を閉じるように制御信号Ｓc２０を出力することで、第１の電磁弁３５０ａは弁を閉じ、止水されるか、あるいは、第２の電磁弁制御回路６２０ｂに対して制御信号Ｓc１２を出力し、第２の電磁弁制御回路６２０ｂは、第２の電磁弁３５０ｂに対し、弁を閉じるように制御信号Ｓc２２を出力することで、第２の電磁弁３５０ｂは弁を閉じて、止水される。
【００７８】
第２の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置５００およびそれを用いた給水装置１００が備える水栓装置２００Ｂでは、第１の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置５００およびそれを用いた給水装置１００と同様の効果を奏するとともに、次の効果も奏する。
すなわち、第１の実施の形態にかかる給水装置１００とは異なり、この実施の形態にかかる給水装置１００は、制御基板６００Ｂにおいて、スパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０にタッチ操作された場合の静電容量の変化を検出するための所定閾値と、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２の静電容量を検出するための所定閾値とが設定されているので、スパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０に触れた場合であっても、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２に触れた場合であっても、確実にそれぞれに触れたことを判定することができる。
【００７９】
３．第３の実施の形態
次に、第３の実施の形態にかかる給水装置１００について説明する。図１２は、この発明の第３の実施の形態にかかる給水装置に用いられる水栓装置の構成を示す模式図である。図１３は、この発明の第３の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置を用いた給水装置の制御基板の構成の一例を示すブロック図である。
【００８０】
なお、この第３の実施の形態にかかる給水装置１００に用いられる水栓装置２００Ｃは、第１の実施の形態にかかる給水装置１００に用いられる水栓装置２００Ａと比較して、以下に記載されるような違いを有する。
すなわち、この第３の実施の形態にかかる給水装置１００に用いられる水栓装置２００Ｃは、第１の実施の形態にかかる給水装置１００に用いられる水栓装置２００Ａと比較して、スパウト部２２６が、第１のスパウト部２２６ａおよび第２のスパウト部２２６ｂとに絶縁部２４４を介して分割され、第１のスパウト部２２６ａにサブ検出領域２３０ａが配置され、第２のスパウト部２２６ｂにサブ検出領域２３０ｂが配置されるとともに、吐水部２１０の外表面に静電検出領域２３２が設けられ、また、吐水部２１０と第２のスパウト部２２６ｂとの間に絶縁部２４２が設けられる。
さらに、この第３の実施の形態にかかる給水装置１００に用いられる水栓装置２００Ｃは、電磁弁３５０の代わりに電動弁３５２を備える。
【００８１】
一方、この第３の実施の形態にかかる給水装置１００に用いられる水栓装置２００Ｃは、第１の実施の形態にかかる給水装置１００に用いられる水栓装置２００Ａと比較して、操作部２２２、筒状部２２４、弁ユニット３３０および送水管３４２を備えていない。
【００８２】
したがって、上述した構成上の違いを除き、この第３の実施の形態にかかる給水装置１００に用いられる水栓装置２００Ｃと図１ないし図３に示した水栓装置２００Ａならびに図５ａに示したタッチ操作検出装置５００および制御基板６００Ａと同一部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８３】
図１２に示すように、スパウト部２２６は、絶縁部２４４を介して台座部２２８と接続される側に配置される第１のスパウト部２２６ａと吐水部２１０と接続される側に配置される第２のスパウト部２２６ｂとにより構成される。第１のスパウト部２２６ａの一方側は、台座部２２８と接続され、他方側には絶縁部２４４が第２のスパウト部２２６ｂ側に向かって所定の幅を設けて形成される。この幅の大きさは、第１のスパウト部２２６ａに配置されるサブ検出領域２３０ａと第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂとにより容量結合が生じうる幅が確保される。すなわち、絶縁部２４４は、第１のスパウト部２２６ａに配置されるサブ検出領域２３０ａと第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂとは、電気的に接続されておらず、サブ検出領域２３０ａとサブ検出領域２３０ｂとの間は、絶縁部２４４により容量結合される。そして、第２のスパウト部２２６ｂの一方側には絶縁部２２４が配置される。
【００８４】
また、図１２に示すように、吐水部２１０の外表面の全面は、たとえば、導電性の材料によりめっき処理されることで、静電検出領域２３２が配置されている。そして、水栓装置２００Ｃの第２のスパウト部２２６ｂの他方端側には絶縁部２４２が第２のスパウト部２２６ｂ側から吐水部２１０側に向かって所定の幅を設けて形成される。この幅の大きさは、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２と第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂとにより容量結合が生じうる幅が確保される。すなわち、絶縁部２４２は、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２と第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂとにより容量結合が生じうるように設けられる。
したがって、吐水部２１０が、第２のスパウト部２２６ｂに嵌め込まれて、保持されている状態においては、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２と第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂとは、電気的に接続されておらず、静電検出領域２３２とサブ検出領域２３０ｂとの間は、絶縁部２４２により容量結合される。
【００８５】
電動弁３５２は、電動弁制御回路６２２からの制御信号により、湯と水の混合比を変化させて温度調整を行いうるとともに、流量調整を行いうる機能を有する。
【００８６】
また、図１３に示すように、制御基板６００Ｃは、制御基板６００Ａとは異なり、電磁弁制御回路６２０の代わりに電動弁制御回路６２２が設けられる。
なお、静電検出回路５１０は、第１のスパウト部２２６ａに配置されるサブ検出領域２３０ａとのみ電気的に接続されている。
【００８７】
また、水栓装置２００Ｃでは、サブ検出領域２３０ａとサブ検出領域２３０ｂとの間が容量結合され、さらに、サブ検出領域２３０ｂと静電検出領域２３２との間が容量結合されているので、第１のスパウト部２２６ａに配置されるサブ検出領域２３０ａに人体の一部が触れた場合と、第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂに人体の一部が触れた場合と、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２に人体の一部が触れた場合とで、静電容量の変化に違いが生ずる。したがって、閾値設定部５２０においては、吐水部２１０に触れた場合の所定閾値と、第１のスパウト部２２６ａに触れた場合の所定閾値と、第２のスパウト部２２６ｂに触れた場合の所定閾値の３種類の所定閾値が設定される。
【００８８】
なお、第３の実施の形態にかかる給水装置１００では、信号伝達部４００を備えておらず、第１のスパウト部２２６ａと制御基板６００Ｃとがケーブルにより接続される。
【００８９】
次に、第３の実施の形態にかかる給水装置１００の動作・制御条件について説明する。
吐水のために給水装置１００の水栓装置２００Ｃに用いられるタッチ操作検出装置５００によるタッチされたか否かの判定は、第１の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置５００の動作と共通であるので、その説明は省略する。
【００９０】
吐水部２１０が第２のスパウト部２２６ｂに嵌め込まれて保持されている状態では、静電検出回路５１０は検出可能である。
すなわち、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２に人体の一部が触れ、タッチ操作と判断されると、検出信号Ｓd１０’’が静電検出回路５１０に入力される。これにより、静電検出回路５１０が吐水部２１０に触れた場合の所定閾値により静電容量の変化を検出することで、静電検出回路５１０は、制御マイコン６１０に対して出力信号Ｓo１０’’を出力する。
そうすると、制御マイコン６１０は、出力信号Ｓo１０’’に基づき、電動弁制御回路６２２に対して制御信号Ｓc１０’’を出力し、電動弁制御回路６２２には制御信号Ｓc１０が入力される。続いて、電動弁制御回路６２２は、電動弁３５２に対し、弁を開くように制御信号Ｓc２０を出力することで、電動弁３５２は弁を開き、吐水流路３４０（ホース３４４）を介して吐水される。このとき、電動弁３５２は、制御信号Ｓc２０に基づき、たとえば、４０℃の温度に調整された湯が大流量として吐出するように制御される。
【００９１】
また、第１のスパウト部２２６ａに配置されるサブ検出領域２３０ａに人体の一部が触れ、タッチ操作と判断されると、検出信号Ｓd１０’’が静電検出回路５１０に入力される。これにより、静電検出回路５１０が第１のスパウト部２２６ａに触れた場合の所定閾値により静電容量の変化を検出することで、静電検出回路５１０は、制御マイコン６１０に対して出力信号Ｓo１０’’を出力する。そうすると、制御マイコン６１０は、出力信号Ｓo１０’’に基づき、電動弁制御回路６２２に対して制御信号Ｓc１０を出力し、電動弁制御回路６２２には制御信号Ｓc１０が入力される。続いて、電動弁制御回路６２２は、電動弁３５２に対し、弁を開くように制御信号Ｓc２０を出力することで、電動弁３５２は弁を開き、吐水流路３４０（ホース３４４）を介して吐水される。このとき、電動弁３５２は、吐出部２１０に配置される静電検出領域２３２にタッチ操作された場合に比べ、温度が低く、かつ、少量の水が吐出するように制御される。
【００９２】
さらに、第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂに人体の一部が触れ、タッチ操作と判断されると、検出信号Ｓd１０’’が静電検出回路５１０に入力される。これにより、静電検出回路５１０が第２のスパウト部２２６ｂに触れた場合の所定閾値により静電容量の変化を検出することで、静電検出回路５１０は、制御マイコン６１０に対して出力信号Ｓo１０’’を出力する。
そうすると、制御マイコン６１０は、出力信号Ｓo１０’’に基づき、電動弁制御回路６２２に対して制御信号Ｓc１０を出力し、電動弁制御回路６２２には制御信号Ｓc１０が入力される。続いて、電動弁制御回路６２２は、電動弁３５２に対し、弁を開くように制御信号Ｓc２０を出力することで、電動弁３５２は弁を開き、吐水流路３４０（ホース３４４）を介して吐水される。電動弁３５２は、吐出部２１０に配置される静電検出領域２３２にタッチ操作された場合と同等の温度（たとえば、４０℃）で、かつ、少量の水が吐出するように制御される。
【００９３】
また、吐水状態において、吐水部２１０が第２のスパウト部２２６ｂに嵌め込まれて、保持している場合、制御マイコン６１０は、吐水部２１０の静電検出領域２３２、第１のスパウト部２２６ａのサブ検出領域２３０ａあるいは第２のスパウト部２２６ｂのサブ検出領域２３０ｂのいずれかに人体の一部が触れることで、止水することができるように制御される。
すなわち、第１のスパウト部２２６ａのサブ検出領域２３０ａあるいは第２のスパウト部２２６ｂのサブ検出領域２３０ｂに人体の一部が触れると、静電検出回路５１０が静電容量の変化を検出することで、静電検出回路５１０は、制御マイコン６１０に対して出力信号Ｓo１０’’を出力する。そうすると、制御マイコン６１０は、電動弁制御回路６２２に対して制御信号Ｓc１０を出力し、電動弁制御回路６２２には制御信号Ｓｃ１０が入力される。続いて、電動弁制御回路６２２は、電動弁３５２に対し、弁を閉じるように制御信号Ｓc２０を出力することで、電動弁３５２は弁を閉じ、止水される。
【００９４】
吐水部２１０が第２のスパウト部２２６ｂから引き出された状態では、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２と第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂとの容量結合が解除されるため、静電検出回路５１０により検出される第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂの静電容量が変化する。静電検出回路５１０は、この変化を検出し、その変化されたことを出力信号Ｓo１０’’として制御マイコン６１０に出力することで、制御マイコン６１０は、吐水部２１０が引き出されたことを判定する。
【００９５】
一方、吐水部２１０が第２のスパウト部２２６ｂから引き出された状態で止水されている場合、第１のスパウト部２２６ａのサブ検出領域２３０ａあるいは第２のスパウト部２２６ｂのサブ検出領域２３０ｂに人体の一部が触れることで、吐水することができる。
【００９６】
また、吐水部２１０が第２のスパウト部２２６ｂから引き出された状態で吐水部２１０から吐水されている場合、第１のスパウト部２２６ａのサブ検出領域２３０ａあるいは第２のスパウト部２２６ｂのサブ検出領域２３０ｂに人体の一部が触れることで、止水することができる。
【００９７】
また、吐水部２１０が第２のスパウト部２２６ｂに再度嵌め込まれた場合、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２と第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂとが容量結合されるので、静電検出回路５１０により検出される第２のスパウト部２２６ｂのサブ検出領域２３０ｂの静電容量が変化する。静電検出回路５１０は、この変化を検出し、その変化されたことを出力信号Ｓo１０として制御マイコン６１０に出力することで、制御マイコン６１０は、吐水部２１０が第２のスパウト部２２６ｂに嵌め込まれたことを認識する。そうすると、制御マイコン６１０は、吐水部２１０の静電検出領域２３２、第１のスパウト部２２６ａのサブ検出領域２３０ａあるいは第２のスパウト部２２６ｂのサブ検出領域２３０ｂのいずれかに人体の一部が触れることで、止水することができるように制御する。
【００９８】
なお、制御マイコン６１０が、規定時間（たとえば、１分間）の間、吐水状態であると判定した場合は、電動弁制御回路６２２に対して制御信号Ｓc１０を出力し、電動弁制御回路６２２は、電動弁３５２に対し、弁を閉じるように制御信号Ｓc２０を出力することで、電動弁３５２は弁を閉じ、止水される。
【００９９】
第３の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置５００およびそれを用いた給水装置１００が備える水栓装置２００Ｃでは、第１の実施の形態にかかるタッチ操作検出装置５００およびそれを用いた給水装置１００と同様の効果を奏するとともに、次の効果も奏する。
すなわち、第１の実施の形態にかかる給水装置１００とは異なり、この実施の形態にかかる給水装置１００は、制御基板６００Ｃにおいて、第１のスパウト部２２６ａに配置されるサブ検出領域２３０ａにタッチ操作された場合の静電容量の変化を検出するための所定閾値と、第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂにタッチ操作された場合の静電容量の変化を検出するための所定閾値と、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２の静電容量を検出するための所定閾値とが設定され、それぞれの検出信号により電動弁３５２が、それぞれの所定閾値に対して予め設定された流量調整および温度調整に基づいて吐水されるので、第１のスパウト部２２６ａに配置されるサブ検出領域２３０ａに触れた場合による吐水状態や、第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂに触れた場合による吐水状態や、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２に触れた場合による吐水状態を、タッチする場所に応じてそれぞれ変化させることができる。
【０１００】
以上のように、本発明の実施の形態は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。
【０１０１】
たとえば、本実施の形態にかかる水栓装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃは、スパウト部２２６は台座部２２８に対して回動可能に設けられているが、これに限るものではなく、スパウト部２２６は取付板Ｓ等に対して固定して設置されていてもよい。
【０１０２】
また、本実施の形態にかかる水栓装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃは、吐水部２１０は、スパウト部２２６に対して引出可能に設けられているが、吐水部２１０はスパウト部２２６と一体に形成されていてもよい。
【０１０３】
さらに、本実施の形態にかかる水栓装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃにおいて、スパウト部２２６に配置される静電検出領域２３０、吐水部２１０に配置される静電検出領域２３２、第１のスパウト部２２６ａに配置されるサブ検出領域２３０ａあるいは第２のスパウト部２２６ｂに配置されるサブ検出領域２３０ｂは、導電性を有する材料によるめっき処理を実施することにより形成されるが、これに限るものではない。
【０１０４】
また、本実施の形態にかかる給水装置１００は、静電検出領域２３０と制御基板６００Ａ、あるいは、サブ検出領域２３０ａと制御基板６００Ｂとは信号伝達部４００を介して接続されているが、これに限るものではなく、別途、ケーブルを介して接続するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
この発明に係るタッチ操作検出装置およびそれを用いた給水装置は、たとえば、台所のシンクやカウンター等に配置される給水装置において、それぞれ異なる設置環境の影響を考慮したうえで、水栓装置に対するタッチ操作の誤検知を防止することで、好適に使用することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１００  給水装置
２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ  水栓装置
２１０  吐水部
２１１  母材
２２０  水栓本体部
２２２  操作部
２２４  筒状部
２２６  スパウト部
２２６ａ  第１のスパウト部
２２６ｂ  第２のスパウト部
２２７  母材
２２８  台座部
２２８ａ  ＬＥＤ表示部
２３０、２３２  静電検出領域
２３０ａ、２３０ｂ  サブ検出領域
３００  配管部
３１０  給水管
３２０  給湯管
３３０  弁ユニット
３４０  吐水流路
３４２  送水管
３４４  ホース
３５０  電磁弁
３５０ａ  第１の電磁弁
３５０ｂ  第２の電磁弁
３５２  電動弁
４００  信号伝達部
５００  タッチ操作検出装置
５１０  静電検出回路
５２０  閾値設定部
５３０  操作判定部
５３２  接触判定部
５３４  離反判定部
６００Ａ、６００Ｂ、６００Ｃ  制御基板
６１０  制御マイコン
６２０  電磁弁制御回路
６２０ａ  第１の電磁弁制御回路
６２０ｂ  第２の電磁弁制御回路
６２２  電動弁制御回路
Ｓ  取付板
Ｔ1、Ｔ2    操作レバーの回転方向
Ｓd１０、Ｓd１０’、Ｓd１０’’  検出信号
Ｓo１０、Ｓo１０’、Ｓo１０’’  出力信号
Ｓc１０、Ｓc１２、Ｓc２０、Ｓc２２  制御信号
【図１】
2020042465.tif 000003
【図２】
2020042465.tif 000004
【図３】
2020042465.tif 000005
【図４】
2020042465.tif 000006
【図５ａ】
2020042465.tif 000007
【図５ｂ】
2020042465.tif 000008
【図６】
2020042465.tif 000009
【図７】
2020042465.tif 000010
【図８】
2020042465.tif 000011
【図９】
2020042465.tif 000012
【図１０】
2020042465.tif 000013
【図１１】
2020042465.tif 000014
【図１２】
2020042465.tif 000015
【図１３】
2020042465.tif 000016