專利名稱：自動水龍頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動水龍頭裝置，尤其涉及一種使用電波傳感器而自動進行吐水、止水的自動水龍頭裝置。
背景技術(shù)：
以往，公知有使用光電傳感器而自動進行吐水、止水的自動水龍頭裝置(例如參照專利文獻I)。在這樣的自動水龍頭裝置中，在連通管的頂端部分內(nèi)置有光電傳感器。如果使用者將手放進光電傳感器的檢測范圍內(nèi)，則光電傳感器檢測到手的存在，由此自動開始從吐水口吐水。另一方面，如果使用者從檢測范圍抽出手，則由于光電傳感器檢測不到手的存在，因此自動停止從吐水口吐水。另外，在這樣的自動水龍頭裝置中，可考慮到使用者在使用時從各種方向朝著吐水口放進手。另一方面，由于光電傳感器的指向性強，因此為了用光電傳感器確實地檢測到從上述的各種方向放進的手，需要將光電傳感器的檢測范圍確實地配置在手伸過來的吐水口附近。由此，在使用了光電傳感器的自動水龍頭裝置中，手在到達吐水口之后被光電傳感器所檢測到，未能提高響應(yīng)性。另一方面，公知有代替光電傳感器而使用了檢測范圍廣的電波傳感器(微波傳感器)的自動水龍頭裝置(例如參照專利文獻2)。在專利文獻2記載的自動水龍頭裝置中，電波傳感器配置在水槽側(cè)，被設(shè)置成從電波傳感器發(fā)射的電波射束的發(fā)射方向朝著上方。電波傳感器與光電傳感器相比指向性更廣檢測范圍更廣。因而，在使用了電波傳感器的自動水龍頭裝置中，即使從各種方向朝著吐水口放進手，也能夠在手到達吐水口之iu檢測到手，能夠提聞響應(yīng)性。在使用了上述的光電傳感器的自動水龍頭裝置中，存在未能簡單地提高吐水開始的響應(yīng)性的問題，而且在其特性上需要將光電傳感器配置在吐水口附近，存在損害設(shè)計自由度的問題。即，需要在吐水口附近的管內(nèi)配置光電傳感器或者由其附帶的配線或電氣部件，設(shè)計自由度被限制。另外，在將上述的電波傳感器配置在水槽側(cè)的自動水龍頭裝置中，雖然可提高設(shè)計自由度，但是不容易實現(xiàn)良好的響應(yīng)性。即，由于電波傳感器配置在水槽側(cè)，因此如果想要提高吐水口附近的電波強度，則電波強度不僅在吐水口附近提高而且在水龍頭裝置的周圍也提高，檢測范圍過于變廣。由此，在將電波傳感器配置在水槽側(cè)的自動水龍頭裝置中存在如下問題，對洗手結(jié)束后的甩手動作或在洗手中的揉搓香皂的動作等做出反應(yīng)而容易發(fā)生誤吐水。于是，本申請人提出了如下自動水龍頭裝置(參照專利文獻3)，在連通管內(nèi)并列設(shè)置水管與波導(dǎo)管，通過該波導(dǎo)管將電波從電波傳感器引導(dǎo)到吐水口部。在此結(jié)構(gòu)中，由于能夠在吐水口周邊設(shè)定檢測范圍，因此可認為提高了在吐水時及止水時的響應(yīng)性。專利文獻1:日本國特開平4-360923號公報專利文獻2 :日本國特開2006-219891號公報
專利文獻3 :日本國特開2010-144497號公報但是，在專利文獻3記載的自動水龍頭裝置中，由于呈在吐水口附近將水管配置在波導(dǎo)管上方的結(jié)構(gòu)，因此在吐水中從吐水口吐出的清洗水通過與導(dǎo)波管的電波發(fā)射口相比更靠近使用者側(cè)的位置，所以電波被清洗水所擋住，相對于清洗水的水流，與在止水中相比在吐水中的使用者側(cè)的檢測范圍大幅度變窄。由此，在專利文獻3記載的自動水龍頭裝置中，由于在吐水中使用者側(cè)的檢測范圍變窄，因此如果在洗手結(jié)束后從水流中抽出手，則雖然在可立刻停止吐水這點上是有利的，但是本申請人發(fā)現(xiàn)在專利文獻3記載的自動水龍頭裝置中存在如下課題。在專利文獻3記載的自動水龍頭裝置中，由于在吐水中使用者側(cè)的檢測范圍過于變小，因此如果在洗手中為了進行揉搓手的動作而從水流向使用者側(cè)挪開手，則手不被檢測到。即，本申請人發(fā)現(xiàn)了在專利文獻3記載的自動水龍頭裝置中存在本來需要繼續(xù)吐水的揉搓手的動作中有可能誤停止吐水的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的課題而進行的，其目的在于提供一種自動水龍頭裝置，其中使用了電波傳感器，通過簡單結(jié)構(gòu)防止發(fā)生誤止水。為了解決上述的課題，本發(fā)明為一種自動水龍頭裝置，其具備水龍頭本體，具備基端部固定在支撐體上且朝著使用者側(cè)延伸存在的連通管與吐水閥；水管，配置在連通管內(nèi)，將清洗水供給到形成在水龍頭本體的端部即吐水口部的吐水口 ；電波傳感器，輸出用于檢測使用者的動作狀態(tài)的檢測信號；及控制單元，根據(jù)電波傳感器的檢測信號而切換吐水閥的開閉，進行來自吐水口的清洗水的吐水與止水，其特征為，具備電波通過用空間，形成在連通管與水管之間，用于使電波通過；電波傳感器，設(shè)置在水龍頭本體的基端部側(cè)，配置成向電波通過用空間發(fā)射電波；電波發(fā)射口，連通于電波通過用空間，為了向外部發(fā)射通過連通管內(nèi)部傳來的電波而形成在吐水口部；及指向性決定單元，用于決定從電波發(fā)射口發(fā)射的電波的指向性，指向性決定單元如下構(gòu)成，在止水中，以沿著從吐水口吐出的清洗水的吐水方向的方式對從電波發(fā)射口發(fā)射的電波進行指向，而且，在吐水中，使從電波發(fā)射口當(dāng)中的與吐水口相比更靠近使用者側(cè)配置的部分發(fā)射的電波的至少一部分干涉從吐水口吐出的清洗水的水流的使用者側(cè)的側(cè)面。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，由于通過指向性決定單元從形成在吐水口部的電波發(fā)射口沿著清洗水的吐水方向發(fā)射電波，因此在止水中能夠沿著吐水方向形成電波傳感器的檢測范圍。因而，在本發(fā)明中，即使在止水中從任何方向朝著吐水口放進手，在手將到達清洗點之前都能夠通過從吐水口附近在吐水方向上延伸的檢測范圍來檢測到手，因此能夠在良好的時刻開始吐水。另一方面，在本發(fā)明中，通過指向性調(diào)整單元，在吐水中，能夠使在電波發(fā)射口當(dāng)中從與吐水口相比更靠近使用者側(cè)配置的部分發(fā)射的電波的一部分在從吐水口吐出的清洗水的水流側(cè)面當(dāng)中的使用者側(cè)的側(cè)面與水流發(fā)生干涉。由此，在本發(fā)明中，在吐水中，由于能夠通過水流在使用者側(cè)形成檢測范圍，即使在洗手中為了進行揉搓手的動作等而將手從水流中向使用者側(cè)挪開，也能夠持續(xù)地檢測到手，因此能夠防止發(fā)生不必要的吐水中斷。另外，在本發(fā)明中優(yōu)選為，在吐水口部，水管以朝著斜下方吐出清洗水的方式構(gòu)成。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，由于清洗水的吐水方向朝向斜下方，因此在吐水中檢測范圍形成在水流的上側(cè)(使用者側(cè))。由此，在本發(fā)明中，即使在水流的上方進行揉搓手的動作，也不會中斷吐水，從而能夠繼續(xù)進行吐水。另外，在本發(fā)明中優(yōu)選為，電波發(fā)射口如下構(gòu)成，圍住水管的上側(cè)側(cè)面及橫向側(cè)面，以便使從電波發(fā)射口發(fā)射的電波的至少一部分干涉水流的上側(cè)側(cè)面及橫向側(cè)面。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，由于電波干涉水流的上側(cè)側(cè)面，而且也干涉水流的橫向的兩側(cè)面，因此在吐水中在水流的橫向上也能夠形成檢測范圍。由此，在本發(fā)明中，由于即使在洗手中為了進行揉搓手的動作等而在水流的橫向上挪開手，也能夠繼續(xù)吐水，因此能夠防止發(fā)生不必要的吐水中斷。另外，在本發(fā)明中優(yōu)選為，電波發(fā)射口如下構(gòu)成，形成在與吐水方向正交的方向上延伸的實質(zhì)上細長的窗口，以便在電波的電場成分正交于水流的上側(cè)側(cè)面的狀態(tài)下，使電波干涉水流的上側(cè)側(cè)面。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，通過由電波發(fā)射口構(gòu)成以與吐水方向正交的方式實質(zhì)上細長延伸的電波發(fā)射用窗口，從而在使電場成分正交于水流的狀態(tài)下，能夠使電波干涉水流。這樣，由于如果電波的電場成分正交于水流，則能夠提高電波與水流的干涉作用(即電波的衰減作用及發(fā)射作用)，因此通過水流引起的電波的衰減及發(fā)射，能夠容易地形成適合于吐水中的檢測范圍。另外，在本發(fā)明中優(yōu)選為，指向性決定單元如下，在吐水中，對從電波發(fā)射口發(fā)射的電波進行指向，以便相對于水流與使用者側(cè)相比更靠近基端部側(cè)的電波一方因與水流的干涉而較大地衰減。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，在吐水中，由于相對于水流與使用者側(cè)相比更靠近基端部側(cè)(使用者側(cè)的相反側(cè))的電波一方較大地衰減，因此變得難以檢測到朝向斜下方的清洗水的水流的朝著下側(cè)側(cè)面從水槽彈起的清洗水。在這樣的本發(fā)明中，在吐水中能夠同時實現(xiàn)防止因手的揉搓動作而吐水被中斷；及防止由于水從水槽彈起而繼續(xù)進行不必要的吐水。另外，在本發(fā)明中優(yōu)選為，指向性決定單元如下，在止水中的電波傳感器的檢測范圍當(dāng)中，對從電波發(fā)射口發(fā)射的電波進行指向，以便從吐水口吐出的清洗水通過相對于水流偏向基端部側(cè)的區(qū)域。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，由于在止水中的檢測范圍當(dāng)中使吐水中的清洗水通過偏向基端部側(cè)的位置，因此因清洗水引起的電波的衰減而在止水中的檢測范圍在基端部側(cè)縮小。由此，在吐水中，檢測范圍變得難以包含水流下側(cè)的區(qū)域，變得更難以檢測到水從水槽彈起。在這樣的本發(fā)明中，在吐水中能夠同時實現(xiàn)防止因手的揉搓動作而吐水被中斷；及防止由于水從水槽彈起而繼續(xù)進行不必要的吐水。另外，在本發(fā)明中優(yōu)選為，指向性決定單元如下構(gòu)成，使從電波發(fā)射口發(fā)射的電波的至少一部分干涉水流的上側(cè)側(cè)面而被反射，以便與在止水中相比在吐水中的一方在檢測范圍內(nèi)包括更靠近使用者的空間。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，通過使電波在水流的上側(cè)側(cè)面反射，從而能夠使在吐水中的檢測范圍當(dāng)中的至少一部分相對于在止水中的檢測范圍向使用者側(cè)移位。由此，由于即使使用者在洗手中將手向使用者側(cè)挪開，也能夠持續(xù)地檢測到手，因此能夠防止在洗手中發(fā)生不必要的吐水中斷。另外，在本發(fā)明中優(yōu)選為，指向性決定單元如下構(gòu)成，通過水流使從電波發(fā)射口發(fā)射的電波的至少一部分衰減，以便與在止水中的檢測范圍相比使在吐水中的檢測范圍在水流的下測位置變小。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，由于通過電波與水流的干涉，與在止水中相比能夠使在吐水中的位于水流下側(cè)的檢測范圍的部分變小，因此能夠使從水槽彈起的水的檢測變得更難。在這樣的本發(fā)明中，在吐水中能夠同時實現(xiàn)防止因手的揉搓動作而吐水被中斷；及防止由于水從水槽彈起而繼續(xù)進行不必要的吐水。另外，在本發(fā)明中優(yōu)選為，指向性決定單元如下，使從電波發(fā)射口發(fā)射的電波被水流所反射，以便與在止水中的檢測范圍相比使在吐水中的檢測范圍相對于水流朝著上方且朝著橫向擴展。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，在吐水中，由于通過使電波被水流反射，相對于水流能夠使檢測范圍在朝著上方且朝著橫向上擴展，即使在洗手中相對于水流將手朝著上方且朝著橫向挪開，也能夠繼續(xù)進行吐水，因此能夠防止在洗手中發(fā)生不必要的吐水中斷。另外，在本發(fā)明中優(yōu)選為，指向性決定單元如下，使從電波發(fā)射口發(fā)射的電波被水流所衰減及反射，以便與在止水中的檢測范圍相比使在吐水中的檢測范圍在吐水方向上變小。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，由于與在止水中的檢測范圍相比使在吐水中的檢測范圍在吐水方向上縮小，因此能夠使從水槽彈起的水的檢測變得更難。在這樣的本發(fā)明中，在吐水中能夠同時實現(xiàn)防止因手的揉搓動作而吐水被中斷；及防止由于水從水槽彈起而繼續(xù)進行不必要的吐水。另外，在本發(fā)明中優(yōu)選為，在吐水口部，吐水口的斷面為圓形，吐水口配置在電波發(fā)射口內(nèi)，水管抵接于在電波發(fā)射口的內(nèi)周面當(dāng)中的下側(cè)內(nèi)面上。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，在從吐水方向觀察時，由于將水管配置成抵接于電波發(fā)射口的下側(cè)內(nèi)面上，因此從電波發(fā)射口發(fā)射的電波主要存在于水流的上側(cè)及左右兩側(cè)，在水流的下側(cè)幾乎不存在。由此，在吐水中，能夠使電波干涉(反射)水流的上面及左右側(cè)面，從而使檢測范圍在水流的上方及橫向上擴展。另一方面，由于水流通過在止水中的檢測范圍內(nèi)的下側(cè)部分，因此相對于水流在吐水中檢測范圍在下側(cè)較大地衰減。由此，在本發(fā)明中，在吐水中能夠防止因手的揉搓動作而吐水被中斷，而且能夠防止由于水從水槽彈起而繼續(xù)進行不必要的吐水。根據(jù)本發(fā)明，在使用了電波傳感器的自動水龍頭裝置中，通過簡單結(jié)構(gòu)能夠防止發(fā)生誤吐水及誤止水。


圖1是在本發(fā)明的實施方式中的在止水中的自動水龍頭裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是在本發(fā)明的實施方式中的在吐水中的自動水龍頭裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖3是從上側(cè)觀察的在本發(fā)明的實施方式中的自動水龍頭裝置的使用狀態(tài)的示意圖。
圖4是在本發(fā)明的實施方式中的自動水龍頭裝置的吐水口附近的剖視圖。圖5是表示波導(dǎo)管厚度與天線增益關(guān)系的曲線圖。圖6是表示在本發(fā)明的實施方式中的自動水龍頭裝置的電波發(fā)射口的圖。圖7是在本發(fā)明的實施方式中的自動水龍頭裝置的連通管的剖視圖。圖8是在本發(fā)明的實施方式中的在吐水口附近的電波示意圖。圖9是在本發(fā)明的實施方式中的自動水龍頭裝置的連通管入口部分的剖視圖。圖10是在本發(fā)明的實施方式中的自動水龍頭裝置的連通管入口部分的主視圖。圖11是表示在本發(fā)明的實施方式中的檢測信號的時間變化的曲線圖。圖12是表示在本發(fā)明的實施方式中的檢測信號的時間變化具體例的曲線圖。圖13是在本發(fā)明的實施方式中的自動水龍頭裝置在止水中的示意圖。圖14是表示在本發(fā)明的實施方式中的吐水口附近的在止水中的電波強度分布的圖。圖15是表示在沒有反射構(gòu)件時的在吐水口附近的電波強度分布的圖。圖16是在本發(fā)明的實施方式中的自動水龍頭裝置在吐水中的示意圖。圖17是表示在本發(fā)明的實施方式中的吐水口附近的在吐水中的電波強度分布的圖。圖18是在本發(fā)明的實施方式中的自動水龍頭裝置的檢測范圍的示意圖。圖19是在本發(fā)明的實施方式中的在吐水口附近的電波強度分布的圖。圖20是在本發(fā)明的實施方式中的在吐水口附近的電波強度分布的圖。圖21是在本發(fā)明的變形例中的自動水龍頭裝置的檢測范圍的示意圖。圖22是在本發(fā)明的變形例中的自動水龍頭裝置的檢測范圍的示意圖。符號說明1-自動水龍頭裝置；2_水槽；3-基臺；10_連通管；11_內(nèi)側(cè)面；12_固定構(gòu)件；20-水管；26_吐水口 ；27_電波發(fā)射口 ；28_反射構(gòu)件；40_電波傳感器；50_控制部；A_吐水方向；B1、B2-發(fā)射方向；al、a2-檢測范圍。
具體實施例方式下面，參照圖1至圖20對本發(fā)明的實施方式涉及的自動水龍頭裝置進行說明。圖1表示本實施方式的自動水龍頭裝置I安裝在洗面臺上的狀態(tài)。洗面臺具有水槽2，具有規(guī)定的凹部形狀；及基臺3。在水槽2的底面上設(shè)置有排水口 2a。如圖1所示，本實施方式的自動水龍頭裝置I具備水龍頭本體1A，具備基端部固定在基臺(支撐體)3上的朝著使用者側(cè)C延伸的連通管(噴口)10及吐水閥30 ;水管20，插入在連通管10內(nèi)；電波傳感器40，用于檢測使用者的存在或者包括使用與否的使用者的動作狀態(tài)；及控制部50，控制吐水閥30的開閉動作。連通管10是中空的管構(gòu)件，例如由鋼材等金屬材料形成。連通管10的至少其內(nèi)面由反射電波的材料形成。連通管10具有如下形狀，從基臺3在鉛錘方向上延伸，之后以頂端開口朝著水槽2底面的方式彎曲。連通管10的出口部分朝著斜下方。水管20連結(jié)在吐水閥30上，向水龍頭本體IA的頂端即形成在吐水口部的吐水口26供給清洗水。水管20作為整體而言是具有可撓性的管狀構(gòu)件，由安裝在頂端部的吐水蓋21與軟管22構(gòu)成。從吐水蓋21的吐水口 26在朝著斜下方的吐水方向A上吐出清洗水，由此清洗水被供給到受水部即水槽2的底面。而且，在本實施方式中雖然以從吐水口 26朝著斜下方吐出清洗水的方式構(gòu)成，但是也可以以從吐水口 26大致朝著正下方吐出清洗水的方式構(gòu)成。軟管22是具有可撓性的管狀構(gòu)件，軟管22的外面至少在連通管10內(nèi)由反射電波的材料(例如金屬材料)形成。在軟管22的上游端直接或間接地連接有吐水閥30，在下游端連接有吐水蓋21。另外，在本實施方式中雖然使用了軟管22，但是也可以用具有可撓性及電波穿透性的管子連結(jié)吐水蓋21與吐水閥30。此時，優(yōu)選在管子外面的全區(qū)域上配置反射電波的金屬材料等的反射構(gòu)件(例如鋁箔)。吐水閥30是電磁閥，以根據(jù)來自控制部50的控制信號而進行開閉動作的方式構(gòu)成。另外，吐水閥30是定流量閥，在進行開啟動作時向吐水口 26供給一定流量的清洗水。電波傳感器40配置在水龍頭本體IA內(nèi)，而且設(shè)置在水龍頭本體IA的基端部側(cè)。在本實施方式中，電波傳感器40固定在連通管10的基端部側(cè)。電波傳感器40是微波多普勒傳感器。使用頻率為例如約IOGHz或約24GHz。如圖9所示，電波傳感器40具備傳感器本體部41 ;及安裝在傳感器本體部41的電波導(dǎo)入輸出部42。傳感器本體部41是具有本機振蕩器、發(fā)送天線、接收天線、混頻器(檢波器)等的電子部件。電波導(dǎo)入輸出部42是中空的金屬制部件，其在從傳感器本體部41向外部發(fā)射電波的同時從外部向傳感器本體部41導(dǎo)入反射波。傳感器本體部41從發(fā)送天線通過電波導(dǎo)入輸出部42向外部發(fā)射在本機振蕩器中生成的微波(發(fā)送信號)，通過電波導(dǎo)入輸出部42用接收天線接收被對象物(例如人手)反射的微波(反射波)。而且，在電波傳感器40內(nèi)的混頻器(檢波器)對該反射波與發(fā)送信號進行混頻，檢測多普勒信號。在對象物靜止的情況下，由于發(fā)送波與反射波的頻率相同，因此電波傳感器難以檢測出對象物的存在與否。但是，在對象物活動的情況下，由于反射波的頻率發(fā)生變化，因此在混頻器的輸出中出現(xiàn)差分信號。電波傳感器40通過該差分信號檢測出對象物的存在與否及移動方向(接近或離開)，向控制部50輸出檢測信號(參照圖11)。檢測信號是具有對應(yīng)于對象物移動速度的頻率成分的速度信號，是表示存在移動的對象物的信號?？刂撇?0由微型機等構(gòu)成，通過濾波電路51接收來自電波傳感器40的檢測信號。如圖11所示，對控制部50進行如下編程，對于基準(zhǔn)值(例如0V)，如果接收具有某個電壓閾值(絕對值)以上的信號值的檢測信號，則輸出使吐水閥30處于打開狀態(tài)的驅(qū)動信號，對于基準(zhǔn)值，如果接收具有小于某個電壓閾值(絕對值)的信號值的檢測信號，則輸出使吐水閥30處于關(guān)閉狀態(tài)的驅(qū)動信號。即，控制部50根據(jù)對于電壓閾值的檢測信號的信號值而決定后述的電波傳感器40的檢測范圍。由此，在檢測到對象物時，吐水閥30保持打開狀態(tài)而處于吐水狀態(tài)。另一方面，在未檢測到對象物時，吐水閥30保持關(guān)閉狀態(tài)而處于止水狀態(tài)。濾波電路51具有僅使在規(guī)定頻率范圍內(nèi)的檢測信號通過的帶通濾波器。由于通過該濾波電路51只將對應(yīng)于人手動作的頻率范圍內(nèi)的檢測信號送到控制部50，因此能夠抑制誤檢測。
圖12表示檢測信號的具體例。圖12 (A)對應(yīng)于從吐水口 26吐出清洗水的狀態(tài)(清洗水不受阻礙而到達水槽2的底面)，圖12 (B)對應(yīng)于向樹脂制的杯子中蓄水的狀態(tài)，圖12 (C)對應(yīng)于在清洗水的水流中清洗雙手的狀態(tài)。在圖12中，基準(zhǔn)值為約2. 5V。在本實施方式中，控制部50具有2個閾值。即，用于開始吐水的吐水開始閾值Ts與停止吐水的止水閾值Tt。而且，在圖12中，用以基準(zhǔn)值為中心的范圍來表示上述閾值?？刂撇?0在止水中當(dāng)檢測信號的振幅成為吐水開始閾值Ts以上時進行開始吐水的控制，在吐水中當(dāng)檢測信號的振幅成為小于止水閾值Tt時進行停止吐水的控制。如圖12 (A)所示，止水閾值Tt被設(shè)置為與在清洗水不受阻礙而到達水槽2的底面時被檢測的較小檢測信號的振幅相比更大的值。另外，止水閾值Tt被設(shè)置為與在清洗水中洗手時被檢測的較大檢測信號的振幅相比更小的值。由此，由于在洗手結(jié)束后的檢測信號變得小于止水閾值Tt，因此控制部50能夠在洗手結(jié)束后停止吐水。另外，如圖12 (B)、(C)所示，在向杯子中蓄水時或在洗手的動作中，檢測到與止水閾值Tt相比更大振幅的檢測信號，控制部50能夠使吐水繼續(xù)進行。由此，在向杯子中蓄水的動作中或在洗手的動作中，吐水不會停止。接下來，對本實施方式的自動水龍頭裝置I的電波傳感器40的檢測范圍進行大致說明。自動水龍頭裝置I以根據(jù)是否從吐水口 26吐出清洗水而改變電波傳感器40的檢測范圍的方式構(gòu)成。圖1及圖3 (A)表示在止水中的檢測范圍al。檢測范圍al以從吐水口 26附近沿著發(fā)射方向BI (吐水方向A)細長延伸的方式形成。另外，將檢測范圍al的下端設(shè)定成不到達水槽2的底面，以便檢測不到從杯子流落到水槽2的水。另一方面，圖2及圖3 (B)表示在吐水中的檢測范圍a2。在本實施方式中，不管在止水中及吐水中，都從吐水口部向規(guī)定的固定方向發(fā)射電波，但是檢測范圍a2的大小小于檢測范圍al，因此形狀以沿著吐水方向A的長度及沿著朝向使用者U的方向C的長度變短的方式發(fā)生變化。另外，檢測范圍a2的形狀以其發(fā)射方向B2從水槽2的底面上的清洗水的落下位置朝向離開使用者側(cè)C的位置的方式發(fā)生改變。由此，檢測范圍a2在水流W下側(cè)的區(qū)域變小，檢測不到碰在水槽2底面而彈起的清洗水。另外，檢測范圍a2與檢測范圍al相比橫向D寬度變寬。而且，在以下的說明中，有時將橫向D稱為寬度方向或簡單地稱為橫向。下面，對本實施方式的自動水龍頭裝置I的細微部分的構(gòu)造進行說明。首先，對本實施方式的連通管10進行說明。在本實施方式中，設(shè)定連通管10的內(nèi)徑及長度等，以便使其作為電波的波導(dǎo)管而發(fā)揮功能。即，在連通管10內(nèi)面與水管20外面之間形成的用于使電波通過的電波通過用空間內(nèi)，從電波傳感器40發(fā)射的發(fā)送電波在連通管10內(nèi)面與水管20外面上反復(fù)被反射而傳播到下游側(cè)，在連通管10頂端從設(shè)置在吐水口 26附近的電波發(fā)射口 27朝著水槽2被發(fā)射(參照圖4的發(fā)射方向BI)。另外，被人手反射的電波(反射波)從電波發(fā)射口 27進入到連通管10內(nèi)，在連通管10內(nèi)傳播，被電波傳感器40所接收。在本實施方式中，通過該構(gòu)造，不需要在插入有水管20的剛體即連通管10內(nèi)組入波導(dǎo)管，組裝性變得良好。另外，在本實施方式中，由于不需要波導(dǎo)管，因此能夠在實現(xiàn)小型化的同時降低制造成本。而且，在本實施方式中，由于能夠?qū)㈦姴▊鞲衅?0配置在連通管10頂端部分以外的部分，因此尤其能夠?qū)B通管10頂端部分進行小型化。并且，雖然優(yōu)選將電波傳感器40配置在連通管10的外部，但是也可以配置在連通管10的內(nèi)部。在本實施方式中，設(shè)定有從連通管10的電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波射束模式，以便在止水中能夠檢測到圖13所示的檢測范圍al內(nèi)的對象物。詳細而言，該檢測范圍al在發(fā)射方向BI上具有指向性，以沿著發(fā)射方向BI細長延伸的方式被設(shè)定。在本實施方式中，該發(fā)射方向BI與吐水方向A大致一致。在本實施方式中，在自動水龍頭裝置I中設(shè)置有指向性決定單元，以便形成如上的在止水中的檢測范圍al。在本實施方式中，如以下所述，該指向性決定單元包括反射構(gòu)件28 ;及在連通管10內(nèi)(即電波發(fā)射口 27內(nèi))配置有水管20的雙重管構(gòu)造。接下來，根據(jù)圖4及圖5對反射構(gòu)件28進行說明。在本實施方式中，在連通管10的電波發(fā)射口 27中安裝有其他部件即環(huán)狀的反射構(gòu)件28。該反射構(gòu)件28由反射電波的材料構(gòu)成，在本實施方式中由金屬材料形成。反射構(gòu)件28具有反射面(反射部)28a。反射面28a是朝向水槽2側(cè)的環(huán)狀面。在本實施方式中，反射構(gòu)件28的壁(徑向厚度)被設(shè)定成厚于連通管10的壁(徑向厚度)。圖5 (A)表示從斷面呈矩形的波導(dǎo)管(參照圖5 (B))輸出的電波傳感器的天線增益。圖5 (A)表示在改變波導(dǎo)管出口部分的壁的厚度t時伴隨厚度t變厚而天線增益增大的情況。這表示伴隨厚度t變大而電波射束變尖,對發(fā)射方向的指向性增加。在只是從管體發(fā)射電波時，該電波射束模式接近無指向性，以球狀擴展。因此，在本實施方式中，根據(jù)圖5的結(jié)果，在電波發(fā)射口 27中安裝有反射構(gòu)件28。根據(jù)連通管10的內(nèi)徑，以形成檢測范圍al的方式設(shè)定該反射構(gòu)件28的壁厚。反射面28a抑制從連通管10內(nèi)傳播來的電波從連通管10出來之后蔓延到連通管10的上游側(cè)(發(fā)射方向BI的相反方向)，同時設(shè)定電波的指向方向。即，反射面28a朝著水槽2底面的方向反射要向上游側(cè)前進的電波，使指向方向朝向該方向，發(fā)揮使電波射束模式具有發(fā)射方向BI的指向性的作用。由此，反射構(gòu)件28朝著發(fā)射方向BI使電波射束模式變尖，發(fā)揮形成適當(dāng)?shù)陌l(fā)射模式的功能。在本實施方式中，通過利用反射構(gòu)件28沿著吐水方向A集中電波，從而在檢測范圍al內(nèi)的電波強度更強的區(qū)域中，能夠檢測到樹脂制的牙刷或杯子等電波容易穿透的對象物。另一方面，以沿著吐水方向A的方式細長地設(shè)定檢測范圍al，以便防止因誤檢測到位于離開吐水口 26位置的手而錯誤地進行吐水。而且，在本實施方式中，雖然在連通管10的頂端安裝有其他的反射構(gòu)件28，但是也可以代替反射構(gòu)件28的安裝而較厚地形成連通管10頂端部分的厚度。并且，如果連通管10的厚度厚到可抑制電波的蔓延，則也可以不安裝其他的反射構(gòu)件或者不需要只將連通管10的頂端部分較厚地形成。接下來，參照圖6至圖8對雙重管構(gòu)造進行說明。圖6表示連通管10的出口部分(下游端部分)，圖7是在連通管10的任意中途部分的YD -VII線剖視圖(參照圖1)。在本實施方式中，以抵接于連通管10內(nèi)側(cè)面11上的方式配置有水管20。如從圖1可知的那樣，連通管10的出口部分朝著水槽2底部而斜下方延伸。另外，在連通管10的出口部分延伸的方向上，設(shè)定有在使用自動水龍頭裝置I時使用者所站立的位置。
因而，在連通管10的出口部分，水管20抵接在連通管10的內(nèi)側(cè)面11當(dāng)中(或者電波發(fā)射口 27的內(nèi)面當(dāng)中)的位于與使用者存在的方向C (參照圖4及圖6)正相反的位置的內(nèi)側(cè)面11的部分。另外，如圖7所示，在連通管10的其他部位，水管20也抵接在連通管10的內(nèi)側(cè)面11上。在本實施方式中，在電波發(fā)射口 27附近，通過在連通管10內(nèi)部配置有水管20的雙重管構(gòu)造來調(diào)整電波射束模式。在本實施方式中，因上述結(jié)構(gòu)從外形大致呈圓形的電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波容易蔓延在從吐水口 26吐出的清洗水的水流的周圍而發(fā)生干涉。尤其，電波變得容易干涉水流的使用者側(cè)C的側(cè)面與水流的橫向的兩側(cè)面。另外，在圖6中，雖然吐水口 26 (或者水管20)直徑與電波發(fā)射口 27 (或者連通管)內(nèi)徑的一半相比更小，但是如圖8所示，也能夠使吐水口 26的直徑與電波發(fā)射口 27內(nèi)徑的一半相比更大。根據(jù)圖8的結(jié)構(gòu)，電波從形成在水管20的外周面與連通管10的內(nèi)周面之間的電波發(fā)射用的實質(zhì)上細長的窗口發(fā)射到外部。該細長窗口構(gòu)成電波發(fā)射口 27的實質(zhì)上的電波發(fā)射部位。在圖8的例子中，以傳播在連通管10與水管20之間的空間的電波的電場成分或極化面(用箭頭表示)大致正交于水管20外周面的方式，設(shè)定相對于連通管10的水管20的尺寸或者相對于電波發(fā)射口 27的吐水口 26的尺寸。即，如圖8所示，細長窗口如下，相對于縱向L，橫向H的長度更長，可視為對方形波導(dǎo)管的斷面形狀進行彎曲的構(gòu)件。因此，圖8的電波模式例如類似于方形波導(dǎo)管內(nèi)的TEOl模式。因而，在本實施方式中，對于從吐水口 26吐出的清洗水的水流W，能夠使電波的電場成分在正交狀態(tài)下發(fā)生干涉。由此，如果電波干涉清洗水的水流W，則提高電波的衰減及反射特性，能夠容易地設(shè)定在吐水中的電波的指向性。尤其，由于電場成分在正交狀態(tài)下干涉水流W，因此電波變得容易被水流W表面所反射。接下來，參照圖9及圖10對連通管10的入口部分(上游段部分)的構(gòu)造進行說明。圖9是從側(cè)面觀察的剖視圖，圖10是從下方觀察的圖。但是，在圖9中省略了水管20及電波傳感器40的圖示。如圖9及圖10所示，在連通管10的入口部分內(nèi)通過螺栓13以堵塞連通管10的方式固定有固定構(gòu)件12。固定構(gòu)件12是外形尺寸與連通管10的內(nèi)徑尺寸大致相同的構(gòu)件，由反射電波的材料形成。在本實施方式中，固定構(gòu)件12由鋼材等金屬材料形成。在固定構(gòu)件12上形成有圓形的開口孔12a及矩形的開口孔12b。固定孔12a的內(nèi)徑尺寸與水管20的外形尺寸大致相同，固定孔12b的內(nèi)尺寸與電波傳感器40的電波導(dǎo)入輸出部42的外尺寸大致相同。水管20、電波傳感器40分別插入固定在上述開口孔12a、12b中。水管20在固定于開口孔12a中的狀態(tài)下抵接在連通管10的內(nèi)側(cè)面11上。固定構(gòu)件12作為用于降低起因于在關(guān)閉吐水閥30時發(fā)生的水錘(Water Hammer)現(xiàn)象的水管20振動的減振單元而發(fā)揮功能。即，在關(guān)閉吐水閥30時，從吐水閥30通過水管20傳遞到下游側(cè)的振動通過固定構(gòu)件12傳遞到與水管20相比質(zhì)量更大的連通管10及水槽2的基臺3上。由此，切斷振動傳遞到水管20的下游，能夠抑制在連通管10內(nèi)的水管20的振動。由于振動被抑制，因此能夠抑制電波傳感器40錯誤地檢測到人手的存在。另外，由于利用固定構(gòu)件12固定連結(jié)水管20、電波傳感器40及連通管10，因此通過從水管20傳遞來的振動的影響，能夠使水管20、電波傳感器40及連通管10進行諧振。由此，由于水管20、電波傳感器40及連通管10的相對振動或變位被抑制，因此能夠進一步抑制電波傳感器40錯誤地檢測到人手的存在。另外，在本實施方式中，以使電波傳感器40的電波導(dǎo)入輸出部42的頂端開口 42a位于固定構(gòu)件12的下游側(cè)的方式，將電波導(dǎo)入輸出部42插入固定在固定構(gòu)件12上。電波導(dǎo)入輸出部42的頂端開口 42a為與連通管10之間的電波出入口。因而，即使因水錘現(xiàn)象而振動傳遞到固定構(gòu)件12上，電波傳感器40也難以檢測到固定構(gòu)件12的振動，從而能夠抑制誤檢測。而且，在本實施方式中，雖然作為減振單元而配置有固定構(gòu)件12，但是也可以將吸收或抑制振動的任意減震構(gòu)件作為減振單元而安裝在吐水閥30與連通管10之間的水管20上。另外，也可以將用于把水管20抵接在連通管10的內(nèi)側(cè)面11上的固定構(gòu)件配置在連通管10內(nèi)的適當(dāng)部位。此時，固定構(gòu)件不同于固定構(gòu)件12，優(yōu)選由具有電波穿透性的材料(例如樹脂等)形成。由于固定構(gòu)件12的表面由反射電波的材料形成，因此能夠向下游側(cè)反射從電波導(dǎo)入輸出部42導(dǎo)入到連通管10內(nèi)的電波當(dāng)中的朝向上游側(cè)的電波。由此，從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波保持較高水準(zhǔn)的發(fā)射強度。接下來，對本實施方式的自動水龍頭裝置I的作用進行說明。圖13表示在止水中的狀態(tài)。在圖13 (A)中示出了電波傳感器40的檢測范圍al。該檢測范圍al表示在止水中能夠通過從連通管10的電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波射束來檢測對象物的范圍。在本實施方式中，在止水中，通過指向性決定單元對從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波射束的空間發(fā)射模式以在發(fā)射方向BI上具有指向性的方式進行設(shè)定。而且，在本實施方式中，在止水中，發(fā)射方向BI與從吐水口 26吐出的清洗水的吐水方向A大致一致。因而，在止水中的電波射束被設(shè)定成如下，沿著吐水方向A具有指向性，檢測范圍al呈沿著吐水方向A延伸的像橢圓球體那樣的細長形狀。S卩，在檢測范圍al內(nèi)，呈等電波強度面沿著吐水方向A延伸的像橢圓球體那樣的細長形狀。如圖13 (B)所示，與反射方向BI正交的檢測范圍al的斷面大致呈圓形。而且，圖13 (B)是圖13 (A)的箭頭部分處的檢測范圍al的剖視圖。在本實施方式中，以細長的橢圓球狀延伸的檢測范圍al如下，在發(fā)射方向BI上的中間區(qū)域的斷面(在與發(fā)射方向BI正交的方向上的斷面)最大，斷面隨著從中間區(qū)域離開而變小。而且，在本實施方式中，等電波強度面是連接電波射束的具有相同電波強度的空間點而形成的面。另外，在本實施方式中，細長形狀表示像橢圓球形那樣在某個方向上的長度大于在與該方向正交的任意方向上的長度的形狀。另外，圖14對應(yīng)于圖13，示出了在止水中從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波的詳細的電波強度分布。在圖14中也示出了與圖13 (A)相同的檢測范圍al。而且，圖15表示在沒有反射構(gòu)件28時的電波強度的分布。在圖15中，從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波以放射狀擴展并形成接近球狀的檢測范圍a4，同時電波從電波發(fā)射口27蔓延到連通管10的后方(吐水方向A的相反方向)。與此相對，在圖14 (在具有反射構(gòu)件28時)中，提高了電波的朝向發(fā)射方向BI的指向性，在形成細長延伸的檢測范圍al的同時，電波不會蔓延到連通管10的后方。這樣，通過設(shè)置反射構(gòu)件28，從而提高朝向吐水方向A的電波的指向性，能夠使電波射束模式變尖。檢測范圍al是在這樣的等電波強度面當(dāng)中的被電波傳感器40通過反射波能夠有效地檢測到人手活動的最外側(cè)等電波強度面所劃定的空間范圍。如果使用者為了洗手而將手放進該檢測范圍al中，則電波傳感器40檢測到手的動作，向控制部50發(fā)送檢測信號。當(dāng)控制部50接收檢測信號時，則向吐水閥30發(fā)送驅(qū)動信號，將吐水閥30切換成打開狀態(tài)。由此，配合手到達吐水口 26附近，清洗水從吐水口 26適時地被吐出。以往，在使用了光電傳感器的自動水龍頭裝置中，由于檢測范圍較窄，因此未能配合手的接近而適時地開始吐水。但是，根據(jù)本實施方式，由于以對于吐水方向A在徑向上鼓起的方式設(shè)定檢測范圍al，因此即使從任意方向放進手，也能夠在手到達存在于從吐水口26向吐水方向A延伸的延長線上的清洗點之前更快地檢測到使用者的手的接近，從而可適時地開始吐水。另外，由于在只是從連通管10的出口端部發(fā)射電波時，電波射束像檢測范圍b那樣蔓延到后側(cè)，同時以球狀擴展，因此檢測到在吐水口 26附近的使用者的甩手動作(參照圖 13 (A))。但是，在本實施方式中，由于在止水中的檢測范圍al朝著吐水方向A被設(shè)定成像橢圓球形那樣縱向長，因此即使離吐水口 26的距離相同，也能夠提高清洗點的電波的發(fā)射強度。因而，由于在檢測范圍al的外側(cè)進行甩水動作，因此在甩水動作中，能夠防止吐出清洗水。這樣，在本實施方式中，能夠容易地檢測到處于希望吐水的位置的使用者的手，難以檢測到處于不希望吐水的位置的手。圖16表示從吐水口 26吐出清洗水W的狀態(tài)。在圖16 (A)中示出了在吐水中能夠通過電波射束來檢測到對象物活動的檢測范圍a2。另外，在本實施方式中，通過利用從吐水口 26吐出的清洗水與檢測范圍al的電波的干涉，在使電波的一部分衰減的同時用清洗水反射電波，從而設(shè)定檢測范圍a2。電波衰減使電波的發(fā)射強度降低，使發(fā)射模式(檢測范圍)變小，電波反射使電波的發(fā)射模式的位置發(fā)生變位，向清洗水的水流W上側(cè)或使用者側(cè)C移動。由此，檢測范圍a2如下，雖然與檢測范圍al有一部分重疊，但是在不同的角度方向上延伸，相對于檢測范圍al位置不同，檢測范圍a2的至少一部分相對于檢測范圍al在空間上錯開。即，在本實施方式中，利用因電波與清洗水的干涉而電波衰減及反射的性質(zhì)，相對于在止水中的檢測范圍al，以大小、朝向、形狀等不同的方式設(shè)定在吐水中的檢測范圍a2。由此，在本實施方式中，以根據(jù)止水及吐水狀況(根據(jù)是否吐出清洗水)而自動設(shè)定適當(dāng)?shù)臋z測范圍的方式構(gòu)成。而且，在本實施方式中，由于來自吐水口 26的清洗水的水流W通過在止水中的檢測范圍al的大致中央部，因此檢測范圍al能夠使在吐水方向A上的衰減量大于在與吐水方向A正交的方向上的衰減量。由此，變得難以檢測到從水槽2彈起的水或在水槽2底面上流動的水流。在本實施方式中，如圖16 (A)所示，如下地對檢測范圍a2進行設(shè)定，在吐水中，在發(fā)射方向B2上的發(fā)射強度相對地變大,而且檢測范圍a2的在發(fā)射方向B2上的可檢測距離與檢測范圍al的在發(fā)射方向BI上的可檢測距離相比更短。此時，在本實施方式中，不改變在電波傳感器40或控制部50中的電波強度等參數(shù)，通過預(yù)先設(shè)定由反射構(gòu)件28引起的電波的指向方向、電波與清洗水的水流W的干涉角度或程度、清洗水的水流W流量、相對于吐水口 26的電波發(fā)射口 27的尺寸等，從而設(shè)定檢測范圍a2的大小、位置(發(fā)射方向B2)、形狀等。因而，在本實施方式中，不需要附加的功能部件，能夠只根據(jù)是否在吐水來切換檢測范圍al及a2，不損壞自動水龍頭裝置I的設(shè)計自由度，能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)根據(jù)在止水中及在吐水中的所希望的檢測范圍。如圖16所示，由于檢測范圍a2與檢測范圍al相比更向使用者側(cè)C傾斜，因此檢測范圍a2包含與檢測范圍al相比更接近使用者側(cè)C的空間。另外，圖17對應(yīng)于圖16，表示在吐水中從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波的詳細的電波強度分布。在圖17中也示出有與圖16 (A)相同的檢測范圍a2。從圖16可知在吐水中形成朝向發(fā)射方向B2的電波射束模式。如圖6所示，電波發(fā)射口 27以對于吐水口 26相對地偏向而位于使用者側(cè)C的方式構(gòu)成。即，在本實施方式中，由于吐水口 26相對于電波發(fā)射口 27位于偏向使用者的相反側(cè)(即，從吐水口 26朝向水龍頭本體IA的基端部的方向)的位置(參照圖4、圖6)，因此清洗水的水流W通過在檢測范圍al當(dāng)中的偏向水龍頭本體IA基端部側(cè)的區(qū)域。因而，在吐水中，從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波射束被清洗水的水流W反射成朝向使用者側(cè)C，形成朝向或者角度朝著使用者側(cè)C的發(fā)射方向B2發(fā)生改變的檢測范圍a2。詳細而言，在電波發(fā)射口 27內(nèi)的區(qū)域內(nèi)，由于從在圖6中的位于吐水口 26正上方的區(qū)域發(fā)射的電波被清洗水反射成朝向發(fā)射方向B2或使用者側(cè)C，因此在吐水中的檢測范圍a2朝向發(fā)射方向B2。因而,通過設(shè)定檢測范圍a2,從而檢測范圍在整體上遠離水槽2,檢測范圍包含離使用者更近的空間，在將手放進清洗水的水流W中的期間，由于手確實地存在于檢測范圍a2內(nèi)，因此能夠持續(xù)地檢測到在清洗中的手。另外，從吐水口 26傾斜吐出的清洗水的水流，因重力而越處于下游側(cè)則越離開吐水方向A (參照圖2)。因此，清洗水的水流如下，越接近水槽2底面的下游側(cè)，則越是通過從電波強度高的中心部向一方側(cè)離開的位置。由此，在從吐水口 26離開的位置(接近水槽2底面的位置)的電波衰減被抑制，防止檢測范圍在吐水方向上過于縮小。因而，能夠確實地檢測到在遠離吐水口 26的位置進行的洗手動作，能夠繼續(xù)吐水。另外，由于吐水口 26配置在電波發(fā)射口 27內(nèi)，因此來自電波發(fā)射口 27的電波以覆蓋吐水口 26周圍的方式被發(fā)射。由此，在吐水中，由于清洗水的水流W通過發(fā)射有電波的空間內(nèi)，因此能夠增加電波與清洗水的干涉面積。另外，如圖6所示，吐水口 26處于偏離電波發(fā)射口 27的中心部的位置。由此，至少在吐水口 26附近，在檢測范圍al、a2內(nèi)電波強度最高的中心部分的電波難以受因清洗水而產(chǎn)生的衰減的影響。因此，由于在吐水口 26附近維持電波強度較高的部分，因而能夠在吐水中確實地檢測到牙刷等具有低電波反射率的樹脂制品。另外，在本實施方式中，如上所述地清洗水的水流W通過在檢測范圍al當(dāng)中的偏向水龍頭本體IA的區(qū)域。因而，在吐水中，在檢測范圍al當(dāng)中的與使用者側(cè)C的上游區(qū)域相比更偏向水龍頭本體IA側(cè)的下游區(qū)域，能夠通過清洗水W以較大比例使電波衰減。這樣，本實施方式的指向性決定單元(雙重管構(gòu)造)作為調(diào)整在檢測范圍的上下方向上的檢測范圍的衰減比率的上下方向衰減比率調(diào)整單元而發(fā)揮功能。另外，如圖6所示，電波發(fā)射口 27也位于吐水口 26的側(cè)方或橫向。在電波發(fā)射口27內(nèi)的區(qū)域內(nèi)，從在圖6中的位于吐水口 26的側(cè)方或橫向的區(qū)域發(fā)射的電波射束由于該構(gòu)造而被清洗水的水流W反射成朝向橫向，因此電波射束的發(fā)射模式在橫向上擴展。這樣，本實施方式的指向性決定單元(雙重管構(gòu)造)作為檢測范圍的橫向形狀調(diào)整單元而發(fā)揮功能。另一方面，由于至少電波的一部分因清洗水的水流W而衰減，因此作為整體的檢測范圍變小。例如，電波射束的發(fā)射模式反而在厚度方向(正交于發(fā)射方向及橫向的方向)上被縮小。由此，如圖16 (B)所示，電波射束的發(fā)射模式(檢測范圍a2)與圖13 (B)相比呈正交于發(fā)射方向B2的斷面在橫向上被伸展的扁平形狀。而且，圖16 (B)是在圖16 (A)的箭頭部分的檢測范圍a2的剖視圖。圖18 (A)表示在與吐水方向A垂直的方向上的在止水中的檢測范圍al的斷面，圖18 (B)表示在與圖18 (A)相同位置的在吐水中的檢測范圍a2的斷面。在止水中，在從吐水方向A上觀察電波發(fā)射口 27時，檢測范圍al的斷面呈離電波發(fā)射口 27中心的半徑長度為Rl的圓形，具有橫向?qū)挾萕1。另一方面，在吐水中，從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波像在圖18 (B)中用箭頭模式表示地那樣被清洗水的水流W所反射。由此，檢測范圍a2的斷面變形成橢圓形狀，從電波發(fā)射口 27中心到使用者側(cè)C的邊界為止的距離長度為R2，具有橫向?qū)挾萕2。優(yōu)選R2 > RUW2 > W1。而且,相對于清洗水的水流W，檢測范圍a2的主要部分位于使用者側(cè)C，在使用者側(cè)C的相反方向上幾乎不存在。圖19對應(yīng)于圖18，表示在止水中(圖19 (A))及在吐水中(圖19 (B))從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波的詳細的電波強度分布。在圖19中也示出有與圖18相同的檢測范圍al、a2。從圖19可知在吐水中電波朝著橫向及使用者側(cè)C擴展。另外，圖20 (A)、(B)分別表示在從上方觀察在止水中和在吐水中的電波發(fā)射口 27附近時的電波強度分布。知道在圖20中也與圖19相同地在吐水中電波橫向擴展。在本實施方式中，在上述的雙重管構(gòu)造中，在電波發(fā)射口 27內(nèi)將吐水口 26以抵接或接近連通管10內(nèi)面的方式相對于使用者側(cè)C向相反側(cè)錯開配置。由此，由于將從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波向清洗水的水流W的使用者側(cè)C的側(cè)面部分發(fā)射而發(fā)生干涉,而且,也由于將電波向清洗水的水流W的橫向側(cè)面部分發(fā)射而發(fā)生干涉。因而，在本實施方式中，檢測范圍a2因朝著使用者側(cè)C反射的電波而向使用者側(cè)C擴展，同時也因橫向反射的電波而向橫向擴展。在本實施方式中，由于以檢測范圍a2與檢測范圍al相比具有更廣的使用者側(cè)C的檢測區(qū)域的方式朝著使用者側(cè)C發(fā)射電波，因此與在止水中相比在吐水中時變得更容易在使用者側(cè)C的空間中檢測到。這樣，本實施方式的指向性決定單元(雙重管構(gòu)造)作為檢測范圍的橫向形狀調(diào)整單元而發(fā)揮功能，而且也作為使檢測范圍向使用者側(cè)C擴展的反射指向性決定單元而發(fā)揮功能。而且，在本實施方式中，在電波發(fā)射口 27內(nèi)，由于吐水口 26的使用者側(cè)C的空間與橫向空間相比更廣，因此與從吐水口 26的橫向發(fā)射的電波相比更多量的從吐水口 26的使用者側(cè)C發(fā)射的電波被清洗水的水流W所反射。在本實施方式中，由于在吐水中的檢測范圍a2在橫向上擴展，而且向上方或使用者側(cè)C移動，因此即使在洗手中為了進行揉搓手的動作等而將手從吐水口 26向橫向或上方移動，也能夠繼續(xù)吐水。由此，從洗手結(jié)束到手確實地離開吐水口 26附近為止，可持續(xù)地檢測到手，能夠保持吐水狀態(tài)。而且，在本說明書中，寬度方向或橫向是指正對于連通管10的使用者的橫向，在圖1及圖2中是垂直于紙面的方向，在圖6-圖8中是紙面的橫向，在圖3中表示橫向D。另外，在本實施方式中，如上所述，在吐水中，由于清洗水的水流W引起的電波衰減而電波射束的檢測范圍變窄，同時通過清洗水的水流W引起的電波反射而使電波射束向上方移位，因而，在吐水方向A上，與在止水中相比更短地設(shè)定在吐水中的可檢測距離。即，本實施方式的指向性決定單元作為通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定衰減程度(例如，吐水口 26與電波發(fā)射口 27的大小比率的設(shè)定等)來縮短檢測范圍的吐水方向的長度的吐水方向衰減量調(diào)整單元而發(fā)揮功能。另外，在本實施方式中，如圖16 (A)所示，在吐水中，以清洗水的水流W通過電波發(fā)射區(qū)域即在止水中的檢測范圍al的方式構(gòu)成。通過該結(jié)構(gòu)，相對于在止水中的檢測范圍al，能夠使在吐水中的檢測范圍a2在吐水方向A上與正交于吐水方向A的方向相比以更大的比例變小。S卩，在本實施方式中，可以在吐水方向A上與正交于吐水方向A的方向相比更容易縮小檢測范圍a2。即，本實施方式的指向性決定單元作為調(diào)整在吐水方向上與正交于該方向的徑向上的檢測范圍的衰減比率的吐水方向及徑向衰減比率調(diào)整單元而發(fā)揮功能。在本實施方式中，通過在止水中較長地設(shè)定可檢測距離，從而使用者即使從遠離的位置使手接近吐水口 26，也能夠提前檢測到手而開始吐水。另一方面，通過在吐水中較短地設(shè)定可檢測距離，從而能夠確實地檢測到接近吐水口 26的手，同時能夠防止誤檢測到遠離吐水口 26的手或水流以及伴隨其的止水滯后。另外，如圖16 (A)所示，從吐水口 26吐出的清洗水的水流W如下，根據(jù)流量，越是接近水槽2的下游側(cè)則其流動越是自然地紊亂。即，清洗水W在水槽2側(cè)呈粒狀，水粒在徑向上擴展。另外，清洗水從水槽2反彈。從而，電波傳感器40有可能將清洗水的水流W紊亂或清洗水的反彈誤檢測成人手的活動。但是，在本實施方式中，由于在吐水中電波射束在下方或水龍頭本體IA的基端部側(cè)衰減，而且向上方或使用者側(cè)C變位，可檢測距離被設(shè)定成較短，因而能夠避免發(fā)生起因于清洗水W水流的紊亂或清洗水反彈的誤檢測，能夠防止發(fā)生止水滯后。另外，如圖6所示，由于在電波發(fā)射口 27的一部分中配置有吐水口 26，電波發(fā)射口 27與吐水口 26相比寬度方向的長度更大，因此電波的一部分與在止水中大致相同地朝著發(fā)射方向BI (即吐水方向A)被發(fā)射。由此，在使用者向容器中蓄水時，由于在吐水方向A上發(fā)射的電波在容器內(nèi)的水表面上被反射，因此電波傳感器40能夠通過水表面的擺動來進行對對象物的檢測。因而，在向容器的蓄水動作中，能夠繼續(xù)維持吐水狀態(tài)。另外，如圖6所示，由于吐水口 26的斷面呈圓形，因此電波雖然是少量但是在圖6中也從吐水口 26的下側(cè)附近(除了正下方)朝著發(fā)射方向BI被發(fā)射。由此，在縱向(包括清洗水W的水流下側(cè))上也能夠確保電波射束的發(fā)射模式。但是，在本實施方式中，由于在圖6中吐水口 26抵接在電波發(fā)射口 27的最下方的內(nèi)面部分，因此在止水中抑制電波朝著吐水口 26的正下方傳播。因而，即使在止水后從吐水口 26滴落水滴的情況下，也不會檢測到該水滴的活動，防止開始不必要的吐水。接下來，對在本實施方式中的止水閾值Tt的設(shè)定方法進行說明。
在洗手結(jié)束后妨礙確實地止住清洗水的是從水槽2彈起的水。S卩，由于彈起的水的影響而檢測信號的振幅變大。因而，為了即使有水的彈起時也確實地進行止水，將止水閾值設(shè)定成大于受彈水影響的檢測信號的值即可。但是，如果將止水閾值設(shè)定成較大的值，則產(chǎn)生如下的問題。一般地講，雖然在比較離開吐水口 26的位置進行洗手，但是在清洗水的水勢較強的吐水口 26附近清洗牙刷。因而，由于如果將止水閾值設(shè)定成較大的值，則在實質(zhì)上檢測范圍變窄，因此變得無法檢測到在離開吐水口 26的位置進行的洗手而停止吐水，使用起來不方便。另外，由于牙刷是電波反射率低的樹脂制檢測物體，因此牙刷的檢測信號振幅較小。因而，如果將止水閾值設(shè)定成較大的值，則未能檢測到牙刷而停止吐水。于是，在本實施方式中，利用牙刷等的清洗不在比較遠離吐水口 26的位置進行而是在接近吐水口 26的位置進行的這點來設(shè)定止水閾值Tt。S卩，在小于檢測在遠離吐水口26的位置進行的洗手時的檢測信號且大于檢測在不受妨礙而到達水槽2底面的清洗水的水流時的檢測信號的范圍內(nèi)，將止水閾值Tt設(shè)定成小于在檢測放進吐水口 26附近的低電波反射率的檢測物體(牙刷等)時的檢測信號的值。而且，在本實施方式中，雖然在吐水中的檢測范圍a2被設(shè)定成與在止水中的檢測范圍al相比在吐水方向A上更短且朝向從吐水方向A離開的方向(發(fā)射方向B2)，但是此時以在檢測放進接近吐水口 26位置的牙刷時的檢測信號超過設(shè)定的止水閾值Tt的方式設(shè)定檢測范圍a2。這樣，通過相互調(diào)整檢測范圍a2與止水閾值Tt，從而能夠最終決定最適合的檢測范圍a2與止水閾值Tt。這樣，在本實施方式中，由于檢測范圍a2相對于檢測范圍al縮小，因此不會檢測到在水槽2底面附近的彈水，在洗手結(jié)束后能夠確實地對清洗水進行止水。另外，即使在離開吐水口 26的位置進行洗手時，也由于在洗手狀態(tài)中檢測到振幅比較大的檢測信號而且未將止水閾值Tt設(shè)定成較高的值，因此在洗手中能夠繼續(xù)吐水。而且，在吐水口 26附近，由于存在接近電波發(fā)射口 27的電波強度較強的部分，因此通過該電波強度較強的部分而檢測到牙刷，可繼續(xù)吐水。在此，根據(jù)圖21對其他的實施方式進行說明。在該實施方式中，顯著地呈現(xiàn)出由清洗水的水流W引起的電波的衰減作用。在該實施方式中，水管20通過連通管10的中央，吐水口 26配置在電波發(fā)射口 27的中央(參照圖21 (B))。即使水管20的位置向電波發(fā)射口 27的中央偏離，對在止水中的檢測范圍也幾乎不產(chǎn)生影響。因而，在圖21 (A)所示的在止水中的檢測范圍與圖13的檢測范圍al幾乎相同。另一方面，圖21 (C)表示在止水中的檢測范圍a3。由于水管20位于電波發(fā)射口27中央，因此清洗水W通過檢測范圍al的中心軸上，因此從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波在清洗水W的周向上大致均等地與清洗水W干涉。因此，檢測范圍a3的發(fā)射方向B3不會從吐水方向A變位，與吐水方向A大致相同。在吐水中，由于清洗水的水流W通過從電波發(fā)射口27發(fā)射的電波的傳播路徑中，因此電波因該通過而衰減。另外，如果從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波進入清洗水的水流W內(nèi)，則電波因該進入而衰減。這樣，在圖21的實施方式中，由于通過清洗水的水流W與電波的干涉使電波衰減，因此沿著吐水方向A (發(fā)射方向B3)的檢測范圍a3變短，相對于在止水中的檢測范圍al可檢測距離變短。而且，顯然在圖21中的由清洗水引起的電波衰減效果也適用于圖1的實施方式。
能夠如下地對本發(fā)明進行改變。在上述實施方式中，雖然作為電波的波導(dǎo)管而使用了連通管10，但并不局限于此，也能夠以使用專用的波導(dǎo)管而在電波傳感器40與連通管10的出口之間通過波導(dǎo)管來傳播電波的方式構(gòu)成。另外，使用專用的波導(dǎo)管時，也可以將該波導(dǎo)管配置在連通管10的內(nèi)部或外部。另外，在上述實施方式中，雖然連通管10及水管20的斷面呈圓形，但并不局限于此，也可以做成矩形等形狀。另外，在連通管10的出口部分，相對于吐水口可以將電波發(fā)射口明確地只配置在使用者側(cè)。而且在此時，也可以將電波發(fā)射口的橫寬設(shè)定成與吐水口的橫寬相同或者更小。例如，可以將連通管10的斷面以半圓形分為兩分，將這些斷面呈半圓的部分分別配置電波發(fā)射口及吐水口，也可以在連通管10的出口部分內(nèi)的使用者側(cè)設(shè)置小徑的電波發(fā)射口。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，從而在吐水中能夠通過電波射束與清洗水的水流的干涉(反射)來使電波射束幾乎完全朝向使用者側(cè)。由此，由于檢測范圍不會存在于吐水口的下方，因此能夠防止電波傳感器40誤檢測到在離開吐水口的位置的清洗水為大流量時的清洗水的水流的紊亂，從而在洗手結(jié)束后能夠確實地進行止水。另外，在上述實施方式中，雖然吐水口 26的斷面呈圓形，但并不局限于此，如圖22所示，也可以將吐水口的斷面做成縱向長的形狀。圖22表示在與吐水方向垂直的方向上的在止水中的檢測范圍的斷面。在圖22的例子中，不同于圖18，吐水口 26a的斷面形狀呈橢圓。該橢圓形在長軸方向上具有長度rl，在短軸方向上具有長度r2 (rl>r2)。而且，橢圓形的長軸方向沿著從水龍頭本體IA的基端部朝向使用者的方向而被配置。并且，與圖18相同地將吐水口 26a配置成如下，使其側(cè)面當(dāng)中的水龍頭本體IA的基端部側(cè)的側(cè)面抵接或接近電波發(fā)射口 27或連通管10的內(nèi)面。即使吐水口 26a呈橢圓形，對在止水中的檢測范圍也幾乎不產(chǎn)生影響。因此，圖22(A)所示的在止水中的檢測范圍與圖18的檢測范圍al大致相同。另一方面，圖22 (B)表示在吐水中的檢測范圍a4。如在圖22 (B)中用箭頭模式表示的那樣，在吐水中，從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波被清洗水的水流W所反射。由此，在圖22的例子中，檢測范圍a4的斷面變形成橢圓形，從電波發(fā)射口 27的中心到使用者側(cè)C的邊界為止的距離長度為R4，具有橫行寬度W4。優(yōu)選R4 > R1、W4 > W1。此時，由于長軸方向的長度rl與短軸方向的長度r2相比更長，因此從吐水口 26a吐出的清洗水的水流W的側(cè)面當(dāng)中，與使用者側(cè)C的側(cè)面部分相比正交于使用者側(cè)C的橫向的側(cè)面部分反射更多的從電波發(fā)射口 27發(fā)射的電波。因而，橫向反射的電波多于向使用者側(cè)C反射的電波。由此，在圖22的例子中，與圖18相比長度R4短于長度R2(R4 < R2)，寬度W4大于寬度W2 (W4>W2)。這樣，在圖22的例子中，通過改變吐水口的斷面形狀，從而利用吐水口 26a與電波發(fā)射口 27而改變檢測范圍的橫向及厚度方向(發(fā)射方向及與橫向正交的方向)的長度的相對比，能夠調(diào)整在吐水中的檢測范圍的扁平程度。另外，通過獨立地改變吐水口 26a的長度rl、r2，從而也能夠分別調(diào)整檢測范圍的橫向及厚度方向的絕對長度。這樣，本實施方式的指向性決定單元(雙重管構(gòu)造)作為檢測范圍的橫向及厚度方向形狀的調(diào)整單元而發(fā)揮功能。
而且，在上述實施方式中，在吐水口部，雖然水管20抵接在連通管10的內(nèi)周面的最下方部分(即使用者側(cè)C相反側(cè)的內(nèi)周面)，但并不局限于此，也可以是水管20抵接在內(nèi)周面的最上方部分(即使用者側(cè)C的內(nèi)周面)的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種自動水龍頭裝置，其具備:水龍頭本體，具備基端部固定在支撐體上且朝著使用者側(cè)延伸存在的連通管與吐水閥； 水管，配置在所述連通管內(nèi)，將清洗水供給到形成在所述水龍頭本體的端部即吐水口部的吐水口； 電波傳感器，輸出用于檢測使用者的動作狀態(tài)的檢測信號； 及控制單元，根據(jù)所述電波傳感器的所述檢測信號而切換所述吐水閥的開閉，進行來自所述吐水口的清洗水的吐水與止水，其特征為， 具備:電波通過用空間，形成在所述連通管與所述水管之間，用于使電波通過； 所述電波傳感器，設(shè)置在所述水龍頭本體的所述基端部側(cè)，配置成向所述電波通過用空間發(fā)射電波； 電波發(fā)射口，連通于所述電波通過用空間，為了向外部發(fā)射通過所述連通管內(nèi)部傳來的電波而形成在所述吐水口部； 及指向性決定單元，用于決定從所述電波發(fā)射口發(fā)射的電波的指向性， 所述指向性決定單元如下構(gòu)成，在止水中，以沿著從所述吐水口吐出的清洗水的吐水方向的方式對從所述電波發(fā)射口發(fā)射的電波進行指向，而且，在吐水中，使從所述電波發(fā)射口當(dāng)中的與所述吐水口相比更靠近使用者側(cè)配置的部分發(fā)射的電波的至少一部分干涉從所述吐水口吐出的清洗水的水流的使用者側(cè)的側(cè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動水龍頭裝置，其特征為， 在所述吐水口部，所述水管以朝著斜下方吐出清洗水的方式構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動水龍頭裝置，其特征為， 所述電波發(fā)射口如下構(gòu)成，圍住所述水管的上側(cè)側(cè)面及橫向側(cè)面，以便使從所述電波發(fā)射口發(fā)射的電波的至少一部分干涉所述水流的上側(cè)側(cè)面及橫向側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動水龍頭裝置，其特征為， 所述電波發(fā)射口如下構(gòu)成，形成在與所述吐水方向正交的方向上延伸的實質(zhì)上細長的窗口，以便在電波的電場成分正交于所述水流的上側(cè)側(cè)面的狀態(tài)下，使電波干涉水流的上側(cè)側(cè)面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動水龍頭裝置，其特征為， 所述指向性決定單元如下，在吐水中，對從所述電波發(fā)射口發(fā)射的電波進行指向，以便相對于所述水流與使用者側(cè)相比更靠近基端部側(cè)的電波一方因與所述水流的干涉而較大地衰減。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動水龍頭裝置，其特征為， 所述指向性決定單元如下，在止水中的所述電波傳感器的檢測范圍當(dāng)中，對從所述電波發(fā)射口發(fā)射的電波進行指向，以便從所述吐水口吐出的清洗水通過相對于所述水流偏向基端部側(cè)的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動水龍頭裝置，其特征為， 所述指向性決定單元如下構(gòu)成，使從所述電波發(fā)射口發(fā)射的電波的至少一部分干涉所述水流的上側(cè)側(cè)面而被反射，以便與在止水中相比在吐水中的一方在所述檢測范圍內(nèi)包括更靠近使用者的空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動水龍頭裝置，其特征為，所述指向性決定單元如下構(gòu)成，通過所述水流使從所述電波發(fā)射口發(fā)射的電波的至少一部分衰減，以便與在止水中的所述檢測范圍相比使在吐水中的所述檢測范圍在所述水流的下測位置變小。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動水龍頭裝置，其特征為， 所述指向性決定單元如下，使從所述電波發(fā)射口發(fā)射的電波被所述水流所反射，以便與在止水中的所述檢測范圍相比使在吐水中的所述檢測范圍相對于所述水流朝著上方且朝著橫向擴展。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動水龍頭裝置，其特征為， 所述指向性決定單元如下，使從所述電波發(fā)射口發(fā)射的電波被所述水流所衰減及反射，以便與在止水中的所述檢測范圍相比使在吐水中的所述檢測范圍在所述吐水方向上變小。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動水龍頭裝置，其特征為， 在所述吐水口部，所述吐水口的斷面為圓形，所述吐水口配置在所述電波發(fā)射口內(nèi)，所述水管抵接于在所述電波發(fā)射 口的內(nèi)周面當(dāng)中的下側(cè)內(nèi)面上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動水龍頭裝置，其中使用了電波傳感器，通過簡單結(jié)構(gòu)防止發(fā)生誤止水。具體為，在具備水龍頭本體(1A)、水管(20)、電波傳感器(40)、進行清洗水的吐水與止水的控制部(50)的自動水龍頭裝置(1)中，具備電波通過用空間，用于使電波通過；電波發(fā)射口(27)，向外部發(fā)射電波；及指向性決定單元，用于決定從電波發(fā)射口(27)發(fā)射的電波的指向性，指向性決定單元如下構(gòu)成，在止水中，以沿著從吐水口(26)吐出的清洗水的吐水方向(A)的方式對從電波發(fā)射口(27)發(fā)射的電波進行指向，而且，在吐水中，使從電波發(fā)射口(27)當(dāng)中的與吐水口(26)相比更靠近使用者側(cè)(C)配置的部分發(fā)射的電波干涉清洗水的水流(W)的使用者側(cè)(C)的側(cè)面。
文檔編號E03C1/05GK103080439SQ201180041959
公開日2013年5月1日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者村田健介, 坪井宏之, 立木翔一, 正平裕也 申請人:Toto株式會社