特許第6608082号(P6608082)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6608082
(24)【登録日】2019年11月1日
(45)【発行日】2019年11月20日
(54)【発明の名称】エアロゾル吸引器用の電源ユニット
(51)【国際特許分類】
   H02J 7/10 20060101AFI20191111BHJP
   H02J 7/00 20060101ALI20191111BHJP
   H01M 10/48 20060101ALI20191111BHJP
   H01M 10/44 20060101ALI20191111BHJP
   A24F 47/00 20060101ALI20191111BHJP
【FI】
   H02J7/10 L
   H02J7/10 B
   H02J7/00 S
   H01M10/48 A
   H01M10/44 Q
   H01M10/48 301
   A24F47/00
【請求項の数】15
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2019-35974(P2019-35974)
(22)【出願日】2019年2月28日
【審査請求日】2019年3月26日
(31)【優先権主張番号】62/793,551
(32)【優先日】2019年1月17日
(33)【優先権主張国】US
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 平成31年1月17日日本たばこ産業株式会社の本社にて行った記者会見で発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 平成31年1月17日日本たばこ産業株式会社のウェブサイトにて公開
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 平成31年1月29日Ploom Shop(札幌店、仙台店、銀座店、新宿三丁目店、中目黒店、麹町店、東京駅グランルーフ店、渋谷店、新宿センタービル店、横浜ポルタ店、サカエチカ店、ルクアイーレ店、なんば店、イオンモール広島府中店、広島店、キャナルシティ博多店、天神店、成田空港店)、Rethink Lounge(SEDAI、TORANOMON)、MOVE LOUNGE(札幌、名古屋、大阪・梅田)にて販売
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 平成31年2月6日MOVE LOUNGE仙台にて販売
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 平成31年2月15日Ploom Shop名古屋駅エスカ店にて販売
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 平成31年2月21日MOVE LOUNGE渋谷にて販売
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 平成31年1月17日日本たばこ産業株式会社の本社にて試供品を配布
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000004569
【氏名又は名称】日本たばこ産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002505
【氏名又は名称】特許業務法人航栄特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】赤尾 剛志
【審査官】 佐藤 卓馬
(56)【参考文献】
【文献】 米国特許出願公開第2017/0250552(US,A1)
【文献】 特開2012−254016(JP,A)
【文献】 特開2007−215251(JP,A)
【文献】 国際公開第2018/163262(WO,A1)
【文献】 特開2018−085867(JP,A)
【文献】 特開2014−027867(JP,A)
【文献】 特開2017−118696(JP,A)
【文献】 国際公開第2014/192834(WO,A1)
【文献】 特開2012−010525(JP,A)
【文献】 国際公開第2015/165813(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02J 7/10
A24F 47/00
H01M 10/44
H01M 10/48
H02J 7/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源と、
外部電源から供給される電力を前記電源の充電電力にする充電器と、を備え、
前記充電器は、情報入力部を有し、前記情報入力部から入力される入力値に基づいて、第一充電電圧と前記第一充電電圧よりも低い第二充電電圧とのいずれかを前記電源に供給可能に構成され
前記情報入力部には、前記入力値の1つとして予め決められた固定値が入力可能に構成され、
前記固定値は、前記第二充電電圧を前記電源に供給させるための値であるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項2】
請求項1記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記入力値は、前記情報入力部に接続される抵抗器に印加される電圧に関する値であり、
前記情報入力部に接続された固定の抵抗値を持つ固定抵抗器を備え、
前記固定抵抗器に印加される電圧に関する値が前記固定値として前記情報入力部に入力可能となっているエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項3】
請求項2記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記充電器は、前記情報入力部から入力される入力値が既定範囲に含まれる場合に前記第二充電電圧を供給するものであり、
前記固定抵抗器の前記抵抗値は、前記固定値を前記既定範囲における最小値とするための第一の値と、前記固定値を前記既定範囲における最大値とするための第二の値とのうち、前記第二の値に近い値となっているエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項4】
請求項2記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記固定抵抗器の前記抵抗値は、4.7kΩであるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか1項記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記充電器とは別体の制御装置を備え、
前記制御装置は、前記電源の温度を取得可能に構成されるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項6】
請求項5記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記制御装置は、自装置の最短制御周期よりも長い周期又は自装置の最大動作頻度よりも低い頻度にて前記電源の温度を取得するエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項7】
請求項5記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記制御装置は、前記電源の温度を取得可能な状態と、前記電源の温度を取得不能な状態と、を切り替える制御を行うエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項8】
請求項1から7のいずれか1項記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記固定値を前記情報入力部に入力させる状態と、前記固定値を前記情報入力部に非入力にする状態と、を切り替え可能なスイッチを備えるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項9】
請求項8記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記スイッチは、前記固定値を前記情報入力部に非入力にする状態においては、前記充電器に前記電源の充電を停止させるための値を前記情報入力部に入力させるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項10】
請求項8記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記入力値は、前記情報入力部に接続される抵抗器に印加される電圧に関する値であり、
前記情報入力部に接続された固定の抵抗値を持つ固定抵抗器を備え、
前記スイッチは、前記情報入力部と主負母線又は接地線との間に設けられており、
前記情報入力部と前記主負母線又は前記接地線とが前記スイッチによって直接接続されることで、前記固定値が前記情報入力部に非入力となるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項11】
請求項8記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記電源の温度に基づいて物性値を変える素子を備え、
前記スイッチは、前記固定値を前記情報入力部に非入力にする状態においては、前記素子を前記情報入力部に接続させるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項12】
請求項1から11のいずれか1項記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記第二充電電圧によって充電完了した場合の新品の前記電源は、未使用の前記エアロゾル生成源の残量を0にする電力を前記負荷に供給可能な容量を有するエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項13】
請求項12記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記第二充電電圧によって充電完了した場合の、前記電源の劣化状態を示す数値指標が閾値以上となっている前記電源は、未使用の前記エアロゾル生成源の残量を0にする電力を前記負荷に供給可能な容量を有するエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項14】
請求項1から13のいずれか1項記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記固定値は、前記電源の温度の影響を受けないエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【請求項15】
請求項1記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記充電器とは別体且つ前記充電器よりも制御周期が短い制御装置を備え、
前記充電器と前記制御装置のうちの前記制御装置のみが、前記電源の温度を取得可能に構成されるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアロゾル吸引器用の電源ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
エアロゾル生成源と、このエアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷と、この負荷に放電可能な電源と、この電源を制御する制御部と、を備えるエアロゾル吸引器が知られている(例えば、特許文献1−3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第2017/0250552号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第2015/0173124号明細書
【特許文献3】特開2018−093877号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
エアロゾル吸引器は頻繁に使用されるため、その電源の劣化を抑制することが求められる。電源の充電を行う充電装置においては、電源の温度に応じて充電出力を制御するものが知られている。このような充電装置では、例えば、電源の温度が常温域にある状態においては通常の充電電圧を電源に供給し、電源の温度が高い状態においては低い充電電圧を電源に供給することが行われる。しかし、この方法では、通常の充電電圧が電源に供給される状態が長く続く場合があり、電源の劣化の要因となる。特許文献1,2には、電源の温度を取得することは記載されているものの、その温度に基づく充電制御の具体的な態様は示されていない。特許文献3には、電源の充電制御の詳細について示されていない。
【0005】
本発明の目的は、電源の劣化を抑制することのできるエアロゾル吸引器用の電源ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のエアロゾル吸引器用の電源ユニットは、エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源と、外部電源から供給される電力を前記電源の充電電力にする充電器と、を備え、前記充電器は、情報入力部を有し、前記情報入力部から入力される入力値に基づいて、第一充電電圧と前記第一充電電圧よりも低い第二充電電圧とのいずれかを前記電源に供給可能に構成され前記情報入力部には、前記入力値の1つとして予め決められた固定値が入力可能に構成され、前記固定値は、前記第二充電電圧を前記電源に供給させるための値であるものである。
【0007】
本発明のエアロゾル吸引器用の電源ユニットは、前記エアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、前記充電器とは別体且つ前記充電器よりも制御周期が短い制御装置を備え、
前記充電器と前記制御装置のうちの前記制御装置のみが、前記電源の温度を取得可能に構成されるものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、電源の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の一実施形態の電源ユニットが装着されたエアロゾル吸引器の斜視図である。
図2図1のエアロゾル吸引器の他の斜視図である。
図3図1のエアロゾル吸引器の断面図である。
図4図1のエアロゾル吸引器における電源ユニットの斜視図である。
図5図1のエアロゾル吸引器における電源ユニットの要部構成を示すブロック図である。
図6図1のエアロゾル吸引器における電源ユニットの要部回路構成を示す模式図である。
図7図1のエアロゾル吸引器における電源ユニットの要部回路構成の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の一実施形態のエアロゾル吸引器用の電源ユニットについて説明するが、先ず、電源ユニットが装着されたエアロゾル吸引器について、図1及び図2を参照しながら説明する。
【0011】
(エアロゾル吸引器)
エアロゾル吸引器1は、燃焼を伴わずに香味が付加されたエアロゾルを吸引するための器具であり、所定方向(以下、長手方向Aと呼ぶ)に沿って延びる棒形状を有する。エアロゾル吸引器1は、長手方向Aに沿って電源ユニット10と、第1カートリッジ20と、第2カートリッジ30と、がこの順に設けられている。第1カートリッジ20は、電源ユニット10に対して着脱可能である。第2カートリッジ30は、第1カートリッジ20に対して着脱可能である。言い換えると、第1カートリッジ20及び第2カートリッジ30は、それぞれ交換可能である。
【0012】
(電源ユニット)
本実施形態の電源ユニット10は、図3図4図5、及び図6に示すように、円筒状の電源ユニットケース11の内部に、電源12、充電IC(Integrated Circuit)55、MCU(Micro Controller Unit)50、スイッチ19、温度センサ17、及び各種センサ等を収容する。MCU50は、その最短制御周期(最大動作クロック数の逆数)が、充電IC55の最短制御周期よりも大きなものが用いられている。
【0013】
電源12は、充電可能な二次電池、電気二重層キャパシタ等であり、好ましくは、リチウムイオン電池である。
【0014】
温度センサ17は、例えば、温度に応じて抵抗値が変化する温度検出用の素子、具体的にはNTS(Negative Temperature Coefficient)サーミスタにより構成される。温度センサ17は、電源12の温度を検出するためにものであり、電源12に近接して配置されている。
【0015】
電源ユニットケース11の長手方向Aの一端側(第1カートリッジ20側)に位置するトップ部11aには、放電端子41が設けられる。放電端子41は、トップ部11aの上面から第1カートリッジ20に向かって突出するように設けられ、第1カートリッジ20の負荷21と電気的に接続可能に構成される。また、トップ部11aの上面には、放電端子41の近傍に、第1カートリッジ20の負荷21に空気を供給する空気供給部42が設けられている。
【0016】
電源ユニットケース11の長手方向Aの他端側(第1カートリッジ20と反対側)に位置するボトム部11bには、外部電源と電気的に接続可能な充電端子43が設けられる。充電端子43は、ボトム部11bの側面に設けられ、例えば、USB端子、microUSB端子、及びLightning端子(登録商標)の少なくとも1つが接続可能である。
【0017】
なお、充電端子43は、外部電源から送電される電力を非接触で受電可能な受電部であってもよい。このような場合、充電端子43(受電部)は、受電コイルから構成されていてもよい。非接触による電力伝送(Wireless Power Transfer)の方式は、電磁誘導型でもよいし、磁気共鳴型でもよい。また、充電端子43は、外部電源から送電される電力を無接点で受電可能な受電部であってもよい。別の一例として、充電端子43は、USB端子、microUSB端子、Lightning端子の少なくとも1つが接続可能であり、且つ上述した受電部を有していてもよい。
【0018】
電源ユニットケース11には、ユーザが操作可能な操作部14が、トップ部11aの側面に充電端子43とは反対側を向くように設けられる。より詳述すると、操作部14と充電端子43は、操作部14と充電端子43を結ぶ直線と長手方向Aにおける電源ユニット10の中心線の交点について点対称の関係にある。操作部14は、ボタン式のスイッチ、タッチパネル等から構成される。操作部14の近傍には、パフ動作を検出する吸気センサ15が設けられている。
【0019】
充電IC55は、例えば充電端子43に近接して配置され、外部電源から充電端子43に入力される電力を電源12の充電電力に変換し、電源12に供給する制御を行う。
【0020】
MCU50は、図5に示すように、パフ(吸気)動作を検出する吸気センサ15、電源12の電源電圧を測定する電圧センサ16、電源12の温度を測定するために設けられた温度センサ17等の各種センサ装置、操作部14、報知部45、及びパフ動作の回数又は負荷21への通電時間等を記憶するメモリー18に接続され、エアロゾル吸引器1の各種の制御を行う。MCU50は、具体的にはプロセッサを主体に構成されており、プロセッサの動作に必要なRAM(Random Access Memory)と各種情報を記憶するROM(Read Only Memory)等の記憶媒体を更に含む。本明細書におけるプロセッサとは、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
【0021】
また、電源ユニットケース11には、内部に外気を取り込む不図示の空気の取込口が設けられている。なお、空気取込口は、操作部14の周囲に設けられていてもよく、充電端子43の周囲に設けられていてもよい。
【0022】
(第1カートリッジ)
図3に示すように、第1カートリッジ20は、円筒状のカートリッジケース27の内部に、エアロゾル源22を貯留するリザーバ23と、エアロゾル源22を霧化する電気的な負荷21と、リザーバ23から負荷21へエアロゾル源を引き込むウィック24と、エアロゾル源22が霧化されることで発生したエアロゾルが第2カートリッジ30に向かって流れるエアロゾル流路25と、第2カートリッジ30の一部を収容するエンドキャップ26と、を備える。
【0023】
リザーバ23は、エアロゾル流路25の周囲を囲むように区画形成され、エアロゾル源22を貯留する。リザーバ23には、樹脂ウェブ又は綿等の多孔体が収容され、且つ、エアロゾル源22が多孔体に含浸されていてもよい。エアロゾル源22は、グリセリン、プロピレングリコール、又は水などの液体を含む。
【0024】
ウィック24は、リザーバ23から毛管現象を利用してエアロゾル源22を負荷21へ引き込む液保持部材であって、例えば、ガラス繊維や多孔質セラミックなどによって構成される。
【0025】
負荷21は、電源12から放電端子41を介して供給される電力によって燃焼を伴わずにエアロゾル源22を霧化する。負荷21は、所定ピッチで巻き回される電熱線(コイル)によって構成されている。なお、負荷21は、エアロゾル源22を霧化してエアロゾルを発生可能な素子であればよく、例えば、発熱素子、又は超音波発生器である。発熱素子としては、発熱抵抗体、セラミックヒータ、及び誘導加熱式のヒータ等が挙げられる。
【0026】
エアロゾル流路25は、負荷21の下流側であって、電源ユニット10の中心線L上に設けられる。
【0027】
エンドキャップ26は、第2カートリッジ30の一部を収容するカートリッジ収容部26aと、エアロゾル流路25とカートリッジ収容部26aとを連通させる連通路26bと、を備える。
【0028】
(第2カートリッジ)
第2カートリッジ30は、香味源31を貯留する。第2カートリッジ30は、第1カートリッジ20側の端部が第1カートリッジ20のエンドキャップ26に設けられたカートリッジ収容部26aに着脱可能に収容される。第2カートリッジ30は、第1カートリッジ20側とは反対側の端部が、ユーザの吸口32となっている。なお、吸口32は、第2カートリッジ30と一体不可分に構成される場合に限らず、第2カートリッジ30と着脱可能に構成されてもよい。このように吸口32を電源ユニット10と第1カートリッジ20とは別体に構成することで、吸口32を衛生的に保つことができる。
【0029】
第2カートリッジ30は、負荷21によってエアロゾル源22が霧化されることで発生したエアロゾルを香味源31に通すことによってエアロゾルに香味を付与する。香味源31を構成する原料片としては、刻みたばこ、又は、たばこ原料を粒状に成形した成形体を用いることができる。香味源31は、たばこ以外の植物(例えば、ミント、漢方、ハーブ等)によって構成されてもよい。香味源31には、メントールなどの香料が付与されていてもよい。
【0030】
本実施形態のエアロゾル吸引器1では、エアロゾル源22と香味源31と負荷21とによって、香味が付加されたエアロゾルを発生させることができる。つまり、エアロゾル源22と香味源31は、エアロゾルを発生させるエアロゾル生成源を構成している。
【0031】
エアロゾル吸引器1におけるエアロゾル生成源は、ユーザが交換して使用する部分である。この部分は、例えば、1つの第1カートリッジ20と、1つ又は複数(例えば5つ)の第2カートリッジ30とが1セットとしてユーザに提供される。
【0032】
エアロゾル吸引器1に用いられるエアロゾル生成源の構成は、エアロゾル源22と香味源31とが別体になっている構成の他、エアロゾル源22と香味源31とが一体的に形成されている構成、香味源31が省略されて香味源31に含まれ得る物質がエアロゾル源22に付加された構成、香味源31の代わりに薬剤等がエアロゾル源22に付加された構成等であってもよい。
【0033】
エアロゾル源22と香味源31とが一体的に形成されたエアロゾル生成源を含むエアロゾル吸引器1であれば、例えば1つ又は複数(例えば20個)のエアロゾル生成源が1セットとしてユーザに提供される。
【0034】
エアロゾル源22のみをエアロゾル生成源として含むエアロゾル吸引器1であれば、例えば1又は複数(例えば20個)のエアロゾル生成源が1セットとしてユーザに提供される。
【0035】
このように構成されたエアロゾル吸引器1では、図3中の矢印Bで示すように、電源ユニットケース11に設けられた不図示の取込口から流入した空気が、空気供給部42から第1カートリッジ20の負荷21付近を通過する。負荷21は、ウィック24によってリザーバ23から引き込まれたエアロゾル源22を霧化する。霧化されて発生したエアロゾルは、取込口から流入した空気と共にエアロゾル流路25を流れ、連通路26bを介して第2カートリッジ30に供給される。第2カートリッジ30に供給されたエアロゾルは、香味源31を通過することで香味が付与され、吸口32に供給される。
【0036】
また、エアロゾル吸引器1には、各種情報を報知する報知部45が設けられている(図5参照)。報知部45は、発光素子によって構成されていてもよく、振動素子によって構成されていてもよく、音出力素子によって構成されていてもよい。報知部45は、発光素子、振動素子、及び音出力素子のうち、2以上の素子の組合せであってもよい。報知部45は、電源ユニット10、第1カートリッジ20、及び第2カートリッジ30のいずれに設けられてもよいが、電源ユニット10に設けられることが好ましい。例えば、操作部14の周囲が透光性を有し、LED等の発光素子によって発光するように構成される。
【0037】
(電気回路)
続いて、電源ユニット10の電気回路の詳細について図6を参照しながら説明する。
電源ユニット10は、主要な構成要素として、電源12と、温度センサ17と、スイッチ19と、放電端子41を構成する正極側放電端子41a及び負極側放電端子41bと、充電端子43を構成する正極側充電端子43a及び負極側充電端子43bと、MCU50と、充電IC55と、抵抗素子又はトランジスタ等の抵抗値を持つ素子により構成された抵抗器61,62と、MOSFET等のトランジスタ等により構成されたスイッチ63,64と、抵抗素子65と、を備える。
【0038】
本形態においては、充電IC55として、Texas Instruments 社の“BQ24040DSQT”を用いた例を示すが、これに限定されるものではない。充電IC55は、外部と電気的に接続するためのピンとして、INピン(図中の“IN”にて示す)、OUTピン(図中の“OUT”にて示す)、TSピン(図中の“TS”にて示す)、#CHGピン(図中の“#CHG”にて示す)、及びEPピン(図中の“EP”にて示す)を含む複数のピンを有している。なお本形態においては、充電IC55の有するピンのうち要部のみ記載している点に留意されたい。
【0039】
また、本形態においては、MCU50として、Microchip Technology 社の“PIC16F18346”を用いた例を示すが、これに限定されるものではない。MCU50は、外部と電気的に接続するためのピンとして、Vddピン(図中の“Vdd”にて示す)、RA4ピン(図中の“RA4”にて示す)、#RC3ピン(図中の“#RC3”にて示す)、#RC4ピン(図中の“#RC4”にて示す)、#RC5ピン(図中の“#RC5”にて示す)、RB7ピン(図中の“RB7”にて示す)、及びEPピン(図中の“EP”にて示す)を含む複数のピンを有している。なお本形態においては、MCU50の有するピンのうち要部のみを記載している点に留意されたい。
【0040】
充電IC55のINピンは、充電端子43から供給される電力(充電電力を生成するための電力)の入力端子である。充電IC55のINピンは、正極側充電端子43aに接続されている。
【0041】
充電IC55のOUTピンは、充電IC55により生成された充電電力の出力端子である。充電IC55のOUTピンには、電源ライン60Vが接続されている。この電源ライン60Vは、スイッチ19を介して正極側放電端子41aに接続されている。
【0042】
充電IC55のEPピンは、接地端子である。充電IC55のEPピンは、負極側充電端子43bと負極側放電端子41bとを接続する接地ライン60Eに接続されている。
【0043】
充電IC55の#CHGピンは、充電中、充電停止中、及び充電完了等の充電状態の情報を出力する端子である。充電IC55の#CHGピンは、MCU50の#RC5ピンに接続されている。
【0044】
充電IC55のTSピンは、ここに接続される抵抗器に印加される電圧値(この抵抗器の抵抗値に応じた電圧値)を入力するための端子である。このTSピンに入力された電圧値から、このTSピンに接続される抵抗器の抵抗値(換言すると、その抵抗器の温度)を検出することが可能である。TSピンに接続される抵抗器をサーミスタにすれば、TSピンに入力された電圧値から、TSピンに接続される抵抗器の温度を検出することが可能である。
【0045】
充電IC55は、TSピンに入力される電圧値に基づいて、OUTピンから出力する充電電圧を制御する機能を有している。具体的には、充電IC55は、TSピンに入力される電圧値に基づく温度が、閾値TH1未満の場合には、第一充電電圧をOUTピンから出力し、この温度が閾値TH1以上閾値TH2未満の場合には、第一充電電圧よりも小さい第二充電電圧をOUTピンから出力し、この温度が閾値TH2以上の場合には、OUTピンから充電電圧を出力させない、すなわち充電を停止する制御を行う。閾値TH1は例えば45℃であり、閾値TH2は例えば60℃である。
【0046】
TSピンに接続される抵抗器の温度が閾値TH1となる場合のこの抵抗器の電圧値をVmaxとし、TSピンに接続される抵抗器の温度が閾値TH2となる場合のこの抵抗器の電圧値をVminとする。TSピンに接続される抵抗器がNTCサーミスタである場合、抵抗器の温度が上がるほどその抵抗値は小さくなる。従って、Vmax>Vminの関係が成り立つ点に留意されたい。このように定義すると、充電IC55は、TSピンに入力される電圧値が、Vminより大きく且つVmax以下の既定範囲に含まれる場合には、第二充電電圧をOUTピンから出力し、TSピンに入力される電圧値がVmaxを超える場合には、第一充電電圧をOUTピンから出力し、TSピンに入力される電圧値がVmin以下となる場合には、充電を停止する。
【0047】
本形態の充電IC55のTSピンには、抵抗器61の一端が接続されている。抵抗器61の他端は、接地ライン60Eと接続されている。また、充電IC55のTSピンには、スイッチ63の一端が接続されている。スイッチ63の他端には抵抗器62の一端が接続されている。抵抗器62の他端は接地ライン60Eと接続されている。
【0048】
抵抗器61と抵抗器62は、それぞれ、予め決められた固定の抵抗値を持つものとなっている。抵抗器61と、スイッチ63及び抵抗器62の直列回路とは、TSピンに並列に接続されている。したがって、スイッチ63がオフ状態(非導通状態)においては、TSピンから抵抗器61に流れる電流によって生じる抵抗器61の電圧値V1が、TSピンに入力される。
【0049】
この電圧値V1は、抵抗器61の抵抗値が固定の値であることから、固定値となる。抵抗器61の抵抗値は、この電圧値V1が上述した既定範囲(Vminより大きく且つVmax以下)の任意の値となるように決められている。抵抗器61の抵抗値は、この既定範囲の中央値をVcとした場合に、電圧値V1がVcよりもVmaxに近い値となるように決めておくことが好ましい。これにより、TSピンに入力される電圧値がノイズや誤差によって変動しても、充電IC55による電源12の充電を継続できる。このように、電圧値V1が、充電IC55のOUTピンから第二充電電圧を出力させるための値となるように、抵抗器61の抵抗値は決められている。抵抗器61の抵抗値は、具体的には4.7kΩである。
【0050】
また、抵抗器62の抵抗値は、抵抗器61の抵抗値よりも十分に小さい値となっている。そのため、スイッチ63がオン状態(導通状態)においては、TSピンから抵抗器62に優先的に電流が流れ、この電流によって生じる抵抗器62の電圧値V2がTSピンに入力される。
【0051】
この電圧値V2は、抵抗器62の抵抗値が固定の値であることから、固定の値となっている。抵抗器62の抵抗値は、この電圧値V2がVmin以下の任意の値となるように決められている。このように、電圧値V2が、充電IC55による電源12の充電を停止させるための値となるように、抵抗器62の抵抗値は決められている。
【0052】
なお、抵抗器62は必須ではなく省略可能である。つまり、スイッチ63の他端が接地ライン60Eに直接接続される構成であってもよい。この場合には、スイッチ63がオン状態において、TSピンが接地される。そのため、TSピンに入力される電圧値をVmin以下とすることができる。したがって、スイッチ63をオン状態にすることで、充電IC55による電源12の充電を停止させることができる。また、抵抗器62を省略することでコストや重量を削減することができる。
【0053】
電源12は、正極側が電源ライン60Vに接続され、負極側が接地ライン60Eに接続されており、充電IC55のOUTピンから電源ライン60Vに出力された充電電圧の供給を受けて充電される。
【0054】
MCU50のVddピンは、電源端子であり、電源ライン60Vと接続されている。
【0055】
MCU50のEPピンは、接地端子であり、接地ライン60Eと接続されている。
【0056】
MCU50のRA4ピンは、スイッチ63と接続されており、スイッチ63の開閉制御を行うための端子として利用されている。
【0057】
MCU50のRB7ピンは、スイッチ19と接続されており、スイッチ19の開閉制御を行うための端子として利用されている。
【0058】
MCU50の#RC5ピンは、充電IC55の#CHGピンから充電IC55の充電状態を受け取るための端子として利用されている。
【0059】
MCU50の#RC4ピンは、スイッチ64と接続されており、スイッチ64の開閉制御を行うための端子として利用されている。スイッチ64は、一端が電源ライン60Vと接続され、他端が抵抗素子65の一端に接続されている。抵抗素子65の他端は、温度センサ17を構成するNTCサーミスタの一端に接続されている。温度センサ17を構成するNTCサーミスタの他端は接地ライン60Eに接続されている。
【0060】
MCU50の#RC3ピンは、電源12の温度を検出するための端子として利用されている。MCU50の#RC3ピンは、抵抗素子65と温度センサ17との接続点に接続されている。
【0061】
スイッチ64がオン状態(導通状態)の場合には、電源ライン60Vの電圧が抵抗素子65と温度センサ17によって分圧されて、温度センサ17に印加される電圧値がMCU50の#RC3ピンに入力される。MCU50は、後述するように、#RC3ピンに入力される電圧値に基づいて、電源12の温度を取得する機能を有している。
【0062】
なお、スイッチ64がオフ状態(非導通状態)の場合には、温度センサ17には電圧が供給されない。そのため、この場合には、MCU50は、電源12の温度は取得不能な状態になる。
【0063】
スイッチ19は、例えばMOSFET等の半導体素子により構成され、MCU50によって開閉制御される。
【0064】
図6に示した電源ユニット10の電気回路では、スイッチ19は電源12の正極側と正極側放電端子41aの間に設けられている。このような所謂プラスコントロールに代えて、スイッチ19は負極側放電端子41bと電源12の負極側に設けられるマイナスコントロールであってもよい。
【0065】
(MCU)
次にMCU50の構成について、より具体的に説明する。
MCU50は、図5に示すように、ROMに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される機能ブロックとして、エアロゾル生成要求検出部51と、充電制御部52と、電力制御部53と、報知制御部54と、を備える。
【0066】
エアロゾル生成要求検出部51は、吸気センサ15の出力結果に基づいてエアロゾル生成の要求を検出する。吸気センサ15は、吸口32を通じたユーザの吸引により生じた電源ユニット10内の圧力(内圧)変化の値を出力するよう構成されている。吸気センサ15は、例えば、不図示の取込口から吸口32に向けて吸引される空気の流量(すなわち、ユーザのパフ動作)に応じて変化する内圧に応じた出力値(例えば、電圧値又は電流値)を出力する圧力センサである。吸気センサ15は、コンデンサマイクロフォン等から構成されていてもよい。
【0067】
電力制御部53は、エアロゾル生成要求検出部51がエアロゾル生成の要求を検出した際に、放電端子41を介した電源12の放電を、スイッチ19のON/OFFによって制御する。
【0068】
電力制御部53は、負荷21によってエアロゾル源が霧化されることで生成されるエアロゾルの量が所望範囲に収まるように、言い換えると、電源12から負荷21に供給される電力又は電力量が一定範囲となるように制御する。具体的に説明すると、電力制御部53は、例えば、PWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)制御によってスイッチ19のON/OFFを制御する。これに代えて、電力制御部53は、PFM(Pulse Frequency Modulation:パルス周波数変調)制御によってスイッチ19のオン/オフを制御してもよい。
【0069】
電力制御部53は、エアロゾルを生成するために負荷21への電力供給を開始してから所定期間が経過した場合に、電源12から負荷21に対する電力供給を停止する。言い換えると、電力制御部53は、ユーザが実際にパフ動作を行っているパフ期間内であっても、パフ期間が所定期間を超えた場合に、電源12から負荷21に対する電力供給を停止する。所定期間は、ユーザのパフ期間のばらつきを抑制するために定められる。
【0070】
電力制御部53の制御により、1回のパフ動作において負荷21に流れる電流は、PWM制御によって負荷21に供給される略一定の実効電圧と、放電端子41と負荷21の抵抗値と、によって決まる略一定の値となる。本実施形態のエアロゾル吸引器1では、未使用の1つの第2カートリッジ30をユーザが使用してエアロゾルを吸引する際に、負荷21への累積通電時間が最大で例えば120秒となるよう制御される。そのため、1つの第2カートリッジ30を空(使用済み)にするために必要な最大の電力量を予め求めることができる。
【0071】
報知制御部54は、各種情報を報知するように報知部45を制御する。例えば、報知制御部54は、第2カートリッジ30の交換タイミングの検出に応じて、第2カートリッジ30の交換タイミングを報知するように報知部45を制御する。報知制御部54は、メモリー18に記憶されたパフ動作の累積回数又は負荷21への累積通電時間に基づいて、第2カートリッジ30の交換タイミングを検出し、報知する。報知制御部54は、第2カートリッジ30の交換タイミングの報知に限らず、第1カートリッジ20の交換タイミング、電源12の交換タイミング、電源12の充電タイミング等を報知してもよい。
【0072】
報知制御部54は、未使用の1つの第2カートリッジ30がセットされた状態にて、パフ動作が所定回数行われた場合、又は、パフ動作による負荷21への累積通電時間が所定値(例えば120秒)に達した場合に、この第2カートリッジ30を使用済み(即ち、残量がゼロ又は空である)と判定して、第2カートリッジ30の交換タイミングを報知するようにしている。
【0073】
また、報知制御部54は、上記の1セットに含まれる全ての第2カートリッジ30が使用済みとなったと判定した場合に、この1セットに含まれる1つの第1カートリッジ20を使用済み(即ち、残量がゼロ又は空である)と判定して、第1カートリッジ20の交換タイミングを報知するようにしてもよい。
【0074】
充電制御部52は、#RC3ピンに入力される電圧値に基づいて電源12の温度を取得し、電源12の温度に基づいて、スイッチ63のオンオフ制御を行うことで、電源12に供給される充電電圧を制御する。
【0075】
(電源の充電動作)
以上のように構成されたエアロゾル吸引器1における電源12の充電時の動作について説明する。
充電端子43に充電ケーブルが接続され、この充電ケーブルが外部電源に接続されると、充電IC55の#CHGピンから充電開始の信号がMCU50の#RC5ピンに入力される。なお、充電開始の信号がMCU50の#RC5ピンに入力される前の状態においては、スイッチ63とスイッチ64はオフ状態となっている。つまり、充電開始されると、充電IC55のTSピンには抵抗器61の抵抗値に応じた電圧値V1が入力されることとなり、電源12は第二充電電圧によって充電される。
【0076】
充電開始の信号がMCU50の#RC5ピンに入力された後、MCU50は、周期的に電源12の温度を取得する。具体的には、MCU50は、自装置の最短制御周期よりも長い周期(換言すると、自装置の最大動作頻度よりも低い頻度、更に換言すると、最大動作クロック数よりも少ない動作クロック数)にて電源12の温度の取得を行う。そして、電源12の温度の取得タイミングになると、MCU50は、スイッチ64をオン状態に制御し、#RC3ピンに入力される電圧値に基づいて電源12の温度Tbattを取得し、その後、スイッチ64をオフ状態に制御する。
【0077】
そして、MCU50は、取得した温度Tbattが上記の閾値TH2以上となっているか否かを判定し、温度Tbattが上記の閾値TH2未満であれば、次の温度取得タイミングまで待機する。一方、温度Tbattが上記の閾値TH2以上であれば、MCU50は、スイッチ63をオン状態に制御する。この制御により、充電IC55のTSピンには、抵抗器62の抵抗値に応じた電圧値V2が入力される。そして、充電IC55は電源12への充電電圧の供給を停止する。電源12の充電が停止されると、充電IC55の#CHGピンから充電停止の信号が送出され、MCU50がこの信号を受けてスイッチ63をオフ状態に戻す。
【0078】
以上のように、図6の電源ユニット10では、充電IC55が出力可能な最大の充電電圧である第一充電電圧よりも低い第二充電電圧によって電源12を充電する。このように、電源12を、低い充電電圧にて常時充電可能となることで、電源12は満充電状態よりも低い状態で充放電が繰り返され、電源12の劣化を抑制することが可能となる。
【0079】
なお、電源12は、新品の状態(電源12の劣化状態を示す数値指標が閾値未満となっている状態)にて、第二充電電圧によって充電完了させた場合において、未使用の1セットのエアロゾル生成源の残量を0にする電力を負荷21に供給可能な容量を有するものとしておけばよい。このようにすることで、低い充電電圧にて充電を行う場合でも、電源12が満充電の状態にて、未使用の1セットのエアロゾル生成源の残量を0にすることが可能となる。したがって、ユーザの利便性の向上と電源の劣化抑制とを両立させることができる。
【0080】
また、電源12は、劣化が進んだ状態(電源12の劣化状態を示す数値指標が閾値以上となっている状態)にて、第二充電電圧によって充電完了させた場合においても、未使用の1セットのエアロゾル生成源の残量を0にする電力を負荷21に供給可能な容量を有するものとしておくとよい。このようにすることで、電源12の劣化が進んだ場合であっても、電源12が満充電の状態にて、未使用の1セットのエアロゾル生成源の残量を0にすることが可能となる。したがって、ユーザの利便性の向上と電源の劣化抑制とを両立させることができる。
【0081】
電源12の劣化状態を示す数値指標としては、例えば、電源12の内部抵抗の増加率、充放電した電力量の積算値や健全状態(SOH, State Of Health)などを用いてもよい。なお、SOHを用いる場合には、電源12の劣化の進行に応じて数値が増加するような数式処理を施すことが好ましい。
【0082】
また、電源ユニット10によれば、TSピンに可変抵抗器が接続されて使用されることを想定している充電IC55であっても、電源12を低い充電電圧のみで充電させる制御が可能となる。このため、低い充電電圧を生成する充電ICを新たに設計する必要がなく、電源ユニット10の製造コストを下げることができる。
【0083】
なお、電源ユニット10では、充電IC55のTSピンに接続される抵抗器の抵抗値が固定となるため、充電IC55によって電源12の温度を検出することはできない。しかし、MCU50が電源12の温度を取得し、この温度に基づいて電源12の保護を行う。このため、温度上昇による電源12の劣化を防ぐことができる。
【0084】
また、MCU50は、自装置の最短制御周期よりも長い周期にて電源12の温度を取得する。このため、過度な頻度で電源12の温度が取得されず、消費電力を低減することができる。また、MCU50の計算資源を他の用途に活用することができる。
【0085】
また、MCU50は、スイッチ64の開閉制御によって、電源12の温度を取得可能な状態と、電源12の温度を取得不能な状態と、を切り替えることができる。このようにスイッチ64を用いた簡易な制御にて温度の取得が可能となるため、製造コストを抑制することができる。また、必要なタイミングにのみ、電源12の温度が取得できるため、消費電力を低減することができる。
【0086】
図7は、図6に示す電源ユニット10の変形例を示す図である。図7に示す電源ユニット10は、抵抗器62がNTCサーミスタ62aに変更され、抵抗器61とTSピンとの間にスイッチ63aが追加された点を除いては、図6と同じ構成である。
【0087】
NTCサーミスタ62aは、電源12に近接して配置されており、温度センサ17と同じものが用いられる。
【0088】
スイッチ63aは、MCU50のRA4ピン又は不図示の他のピンから出力される信号によって開閉制御される。
【0089】
図7に示す電源ユニット10を搭載するエアロゾル吸引器1では、電源12の充電電圧を第二充電電圧に固定する第一充電モードと、電源12の充電電圧を第一充電電圧と第二充電電圧とで切り替え可能にする第二充電モードと、を設定可能となっている。第一充電モードと第二充電モードの切替は、ユーザが操作部14を操作して行うことができる。以下、図7に示す電源ユニット10の第一充電モード時の充電動作と第二充電モード時の充電動作を説明する。
【0090】
(第一充電モード時の充電動作)
MCU50は、電源12の温度が閾値TH2未満であれば、スイッチ63aをオン状態に制御し、スイッチ63をオフ状態に制御する。一方、MCU50は、電源12の温度が閾値TH2以上であれば、スイッチ63aをオフ状態に制御し、スイッチ63をオン状態に制御する。電源12の温度が閾値TH2以上になっている場合には、NTCサーミスタ62aの抵抗値も、閾値TH2以上の温度に応じた小さな値となる。そのため、TSピンには、Vmin以下の電圧値が入力されることになり、充電IC55による充電が停止される。
【0091】
(第二充電モード時の充電動作)
MCU50は、常時、スイッチ63aをオフ状態に制御し、スイッチ63をオン状態に制御する。また、MCU50は、電源12の温度の取得処理は実行しない。スイッチ63aがオフ状態になり、スイッチ63がオン状態になると、TSピンには、電源12の温度に応じた可変の電圧値が入力される状態になる。そのため、充電IC55は、TSピンに入力される電圧値に基づく温度が閾値TH1未満の場合には、第一充電電圧をOUTピンから出力し、この温度が閾値TH1以上閾値TH2未満の場合には第二充電電圧をOUTピンから出力し、この温度が閾値TH2以上の場合には充電を停止する制御を行う。
【0092】
このように、図7の電源ユニット10によれば、電源12の温度に基づいて第一充電電圧と第二充電電圧の切り替えを行う第二充電モードと、固定値に基づいて第二充電電圧のみによる充電を行う第一充電モードとの切り替えが可能となり、柔軟な充電制御が可能となる。また、いずれの充電モードにおいても、電源12の温度が閾値TH2以上になった場合には、電源12の充電を停止させることができ、電源12の保護が可能となる。
【0093】
上述してきた図6及び図7に示す電気回路において、接地ライン60Eは、接地された配線としているが、電源ユニット10内において最も低い電位の配線(主負母線)であればよく、接地されているものでなくてもよい。
【0094】
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
【0095】
(1)
エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源(電源12)と、
情報入力部(TSピン)を有し、前記情報入力部から入力される入力値に基づいて、第一充電電圧と前記第一充電電圧よりも低い第二充電電圧とのいずれかを前記電源に供給可能に構成された充電器(充電IC55)と、を備え、
前記情報入力部には、前記入力値の1つとして予め決められた固定値(電圧値V1)が入力可能に構成され、
前記固定値は、前記第二充電電圧を前記電源に供給させるための値であるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0096】
(1)によれば、情報入力部に固定値が入力されている状態においては、第一充電電圧よりも低い第二充電電圧にて電源を充電することができる。例えば、情報入力部にこの固定値を常時入力する状態を実現することで、電源を低い充電電圧にて常時充電可能となり、電源の劣化を抑制することが可能となる。
【0097】
(2)
(1)記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記入力値は、前記情報入力部に接続される抵抗器に印加される電圧に関する値であり、
前記情報入力部に接続された固定の抵抗値を持つ固定抵抗器(抵抗器61)を備え、
前記固定抵抗器に印加される電圧に関する値が前記固定値として前記情報入力部に入力可能となっているエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0098】
例えば、充電器が、電源の温度が低い場合には第一充電電圧を電源に供給し、電源の温度が高い場合には第二充電電圧を電源に供給可能に構成されたものであれば、(2)のように、抵抗器の持つ固定の抵抗値を、電源の温度が高温のときに相当する値にしておくことで、情報入力部には、第二充電電圧を電源に供給させるための値を入力可能となる。
【0099】
(3)
(2)記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記充電器は、前記情報入力部から入力される入力値が既定範囲(Vminより大きく且つVmax以下の範囲)に含まれる場合に前記第二充電電圧を供給するものであり、
前記固定抵抗器の前記抵抗値は、前記固定値を前記既定範囲における最小値(Vmin)とするための第一の値と、前記固定値を前記既定範囲における最大値(Vmax)とするための第二の値とのうち、前記第二の値に近い値となっているエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0100】
例えば、入力値が規定範囲において小さいほど第二充電電圧を小さくするような制御を行う充電器であれば、(3)のようにすることで、第二充電電圧を大きくすることができる。このため、電源の劣化を抑制しながら、高速な充電を可能とすることができる。併せて、ノイズや誤差によって入力値が変動しても、充電器による電源の充電を継続できる。
【0101】
(4)
(2)記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記固定抵抗器の前記抵抗値は、4.7kΩであるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0102】
(4)によれば、充電器として、例えば、Texas Instruments社のBQ24040DSQTを用いた場合に、固定値を、第二充電電圧を電源に供給させるための値とすることができる。
【0103】
(5)
(1)から(4)のいずれか1つに記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記充電器とは別体の制御装置(MCU50)を備え、
前記制御装置は、前記電源の温度を取得可能に構成されるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0104】
(5)によれば、制御装置が電源の温度を取得することができるため、電源の温度に基づいて、電源の充放電制御や電源の保護等を行うことができる。
【0105】
(6)
(5)記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記制御装置は、自装置の最短制御周期よりも長い周期又は自装置の最大動作頻度よりも低い頻度にて前記電源の温度を取得するエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0106】
(6)によれば、過度な頻度で電源の温度が取得されないため、消費電力を低減することができる。また、制御装置の計算資源を他の用途に活用することができる。
【0107】
(7)
(5)記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記制御装置は、前記電源の温度を取得可能な状態と、前記電源の温度を取得不能な状態と、を切り替える制御を行うエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0108】
(7)によれば、必要なタイミングにて電源の温度が取得できるため、消費電力を低減することができる。また、制御装置の計算資源を他の用途に活用することができる。更に、電源の温度を用いた制御の精度を向上させることができる。
【0109】
(8)
(1)から(7)のいずれか1つに記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記固定値を前記情報入力部に入力させる状態と、前記固定値を前記情報入力部に非入力にする状態と、を切り替え可能なスイッチ(スイッチ63)を備えるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0110】
(8)によれば、情報入力部に固定値以外の入力値を入力させることができるため、必要に応じて充電器の動作モードを変更させることが可能となる。
【0111】
(9)
(8)記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記スイッチは、前記固定値を前記情報入力部に非入力にする状態においては、前記充電器に前記電源の充電を停止させるための値(電圧値V2)を前記情報入力部に入力させるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0112】
(9)によれば、情報入力部に固定値が非入力となる状態においては、充電器による充電を停止させることができる。例えば、電源の温度が電源の保護が必要な程度に高くなった場合に、電源の充電を停止させるための値を情報入力部に入力させることで、電源を保護することができる。
【0113】
(10)
(8)記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記入力値は、前記情報入力部に接続される抵抗器に印加される電圧に関する値であり、
前記情報入力部に接続された固定の抵抗値を持つ固定抵抗器を備え、
前記スイッチは、前記情報入力部と主負母線又は接地線(接地ライン60E)との間に設けられており、
前記情報入力部と前記主負母線又は前記接地線とが前記スイッチによって直接接続されることで、前記固定値が前記情報入力部に非入力となるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0114】
(10)によれば、情報入力部と主負母線又はアース線とが直接接続されることで、情報入力部に入力される電圧に関する値を充分に小さな値とすることができる。充電器として、情報入力部に入力される値が閾値(Vmin)以下となる場合に充電を停止する機能を持つものを用いた場合には、この状態において充電器による充電を停止させることができ、電源を保護することができる。
【0115】
(11)
(8)記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記電源の温度に基づいて物性値を変える素子(NTCサーミスタ62a)を備え、
前記スイッチは、前記固定値を前記情報入力部に非入力にする状態においては、前記素子を前記情報入力部に接続させるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0116】
(11)によれば、電源の温度に基づいて第一充電電圧と第二充電電圧の切り替えを行うモードと、固定値に基づいて第二充電電圧による充電を行うモードとの切り替えが可能となり、柔軟な充電制御が可能となる。
【0117】
(12)
(1)から(11)のいずれか1つに記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記第二充電電圧によって充電完了した場合の新品の前記電源は、未使用の前記エアロゾル生成源の残量を0にする電力を前記負荷に供給可能な容量を有するエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0118】
(12)によれば、新品の電源が低い充電電圧にて充電完了された状態でも、エアロゾル生成源の残量を0にすることができる。このため、ユーザの利便性の向上と電源の劣化抑制とを両立させることができる。
【0119】
(13)
(12)記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記第二充電電圧によって充電完了した場合の、前記電源の劣化状態を示す数値指標が閾値以上となっている前記電源は、未使用の前記エアロゾル生成源の残量を0にする電力を前記負荷に供給可能な容量を有するエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0120】
(13)によれば、劣化が進んだ電源が低い充電電圧にて充電完了された状態でも、エアロゾル生成源の残量を0にすることができる。このため、ユーザの利便性の向上と電源の劣化抑制とを両立させることができる。
【0121】
(14)
エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源(電源12)と、
第一制御装置(充電IC55)と、
前記第一制御装置とは別体且つ前記第一制御装置よりも制御周期が短い第二制御装置(MCU50)と、を備え、
前記第一制御装置と前記第二制御装置のうちの前記第二制御装置のみが、前記電源の温度を取得可能に構成されるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0122】
(14)によれば、制御周期の短い、換言すると処理性能の高い第二制御装置によって電源の温度が取得可能なため、温度を高頻度且つ正確に取得することができ、この温度を用いた高精度な充放電制御や電源の保護等を行うことが可能となる。この結果、電源の劣化を抑制することができる。
【0123】
(15)
(14)記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記第一制御装置は、入力される電力を前記電源の充電電力に変換する充電器であり、
前記第二制御装置は、前記電源の放電制御と充電制御を行う装置であるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。
【0124】
(15)によれば、電源の放電制御を行う装置によって電源の温度を取得できるため、この温度を用いた高精度な充電制御を第二制御装置によって行うことができ、第一制御装置のコストを抑えつつ、高精度の充電制御が可能になる。
【符号の説明】
【0125】
1 エアロゾル吸引器
10 電源ユニット
12 電源
20 第1カートリッジ
21 負荷
22 エアロゾル源
31 香味源
30 第2カートリッジ
50 MCU
55 充電IC
TS TSピン
【要約】
【課題】電源の劣化を抑制することのできるエアロゾル吸引器用の電源ユニットを提供する。
【解決手段】エアロゾル吸引器1の電源ユニット10は、エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷21に放電可能な電源12と、TSピンを有し、TSピンから入力される入力値に基づいて、第一充電電圧と第一充電電圧よりも低い第二充電電圧とのいずれかを電源12に供給可能に構成された充電IC55と、を備え、TSピンには、入力値の1つとして予め決められた電圧値V1が入力可能に構成され、電圧値V1は、第二充電電圧を電源12に供給させるための値となっている。
【選択図】図6
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7