特許 6682031 エアロゾル生成装置の電源ユニット

(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】6682031

(24)【登録日】2020年3月26日

(45)【発行日】2020年4月15日

(54)【発明の名称】エアロゾル生成装置の電源ユニット

(51)【国際特許分類】

   A24F 47/00 20200101AFI20200406BHJP

   G01M 3/16 20060101ALI20200406BHJP

   A61M 15/06 20060101ALN20200406BHJP

【ＦＩ】

   A24F47/00

   G01M3/16 K

   !A61M15/06 C

   !A61M15/06 A

【請求項の数】12

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2019-131692(P2019-131692)

(22)【出願日】2019年7月17日

【審査請求日】2019年7月17日

【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】水口 一真

(72)【発明者】

【氏名】山田 学

(72)【発明者】

【氏名】藤田 亮治

(72)【発明者】

【氏名】藤田 創

【審査官】 大谷 光司

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１９−５１１９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０１２２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１７９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１８／１４２７３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１９／０６４３６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１８／００２０７２７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ２４Ｆ４７／００

Ｈ０１Ｍ１０／４２−１０／４８

Ｇ０１Ｍ３／１６

Ａ６１Ｍ１５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エアロゾル源からエアロゾルを発生させるための負荷へ放電可能な電源と、
前記電源を制御する制御部と、
前記電源及び前記制御部を収容する筐体と、を備えるエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
複数の静電容量センサをさらに備え、
前記制御部は、前記複数の静電容量センサの出力に基づき、前記筐体の内部における液体の漏出と前記筐体の内部への液体の浸入の少なくとも一方を診断可能に構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【請求項2】

請求項１に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数の静電容量センサは、互いに並列に接続されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記制御部は、前記複数の静電容量センサの出力値の和に基づき、前記漏出と前記浸入の少なくとも一方を診断可能に構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数の静電容量センサの仕様は、同一である、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記制御部は、複数のピンを備え、
前記複数の静電容量センサは、前記複数のピンのうち同一のピンに接続される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数の静電容量センサは、少なくとも第１静電容量センサと第２静電容量センサとを含み、
前記第１静電容量センサは、前記電源が備える安全弁若しくはタブに接続される、又は、前記安全弁若しくは前記タブの近傍に配置され、
前記第２静電容量センサは、前記筐体に設けられる開口に接続される、又は、前記開口の近傍に配置される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【請求項7】

請求項６に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記電源は電解液を含み、
前記制御部は、前記複数の静電容量センサの出力値と、水及び前記電解液のうち低い方の誘電率又は比誘電率に基づき、前記漏出と前記浸入の少なくとも一方を診断可能に構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【請求項8】

請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数の静電容量センサの少なくとも１つは、前記電源が備える安全弁若しくはタブに接続される、又は、前記安全弁若しくは前記タブの近傍に配置される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【請求項9】

請求項８に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記電源は電解液を含み、
前記制御部は、前記複数の静電容量センサの出力値と前記電解液の誘電率又は比誘電率に基づく閾値との比較に基づき、前記漏出として前記電解液の漏出を診断するように構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【請求項10】

請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数の静電容量センサの少なくとも１つは、前記筐体に設けられる開口に接続される、又は、前記開口の近傍に配置される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【請求項11】

請求項１０に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記制御部は、前記複数の静電容量センサの出力値と、水の誘電率又は比誘電率に基づく閾値との比較に基づき、前記浸入として前記開口からの水の浸入を診断するように構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【請求項12】

請求項６、８、１０のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
各静電容量センサは、該静電容量センサへ前記液体を導く多孔質体を介して接続される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エアロゾル生成装置の電源ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電池等の電源と、１つ又は複数の加熱要素を含み得る霧化器と、霧化器領域から電池を分離するためのバルクヘッドと、を備える個人用電子吸入器が開示されている。このような個人用電子吸入器によれば、電池から電解液が漏れた場合、電解液の霧化器側への流出をバルクヘッドで阻止することができる。

【0003】

また、特許文献２には、電解液の流出を防止する封止層と、電解液の流出を封止層で止めきれない場合に電解液を吸着する吸着層と、が開示されている。

【0004】

また、特許文献３には、電解液の外部への流出を防止するため、スチール製のハウジング内にアルミニウム・プラスチックフイルム製のハウジングが設けられた電子シガレットが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２０１６−５３６０２３号公報

【特許文献2】中国特許出願公告第１０３０９９３１９号明細書

【特許文献3】中国特許出願公開第１０７４３２４９８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１〜３では、電池から電解液が漏れた際に、他の部品に影響を及ぼさないようにするための手段は開示されているものの、電池からの電解液の漏れを認識することはできない。換言すれば、電解液の漏れが生じた後でも、個人用電子吸入器などの動作は継続することになる。また、特許文献１〜３では、水没などで液体が筐体内部に浸入した際に、液体の浸入を認識することができない。エアロゾル生成装置の電源ユニットでは、液体の漏出、液体の浸入、電源（セル）の膨らみなど、エアロゾル生成装置の動作に影響を及ぼす可能性のある状態を認識することが重要である。

【0007】

本発明の目的は、電源ユニットの状態を精度良く診断できるエアロゾル生成装置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】

【0008】

本発明のエアロゾル生成装置の電源ユニットは、
エアロゾル源からエアロゾルを発生させるための負荷へ放電可能な電源と、
前記電源を制御する制御部と、
前記電源及び前記制御部を収容する筐体と、を備えるエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
複数の静電容量センサをさらに備え、
前記制御部は、前記複数の静電容量センサの出力に基づき、前記筐体の内部における液体の漏出と前記筐体の内部への液体の浸入の少なくとも一方を診断可能に構成される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、電源ユニットの状態を精度良く診断できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【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回路構成を示す模式図である。

【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構成を示すブロック図である。

【図7】図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの基板構成を示す要部斜視図である。

【図8】図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの静電容量センサを説明する説明図である。

【図9A】並列に接続された２つの静電容量センサの合成容量の説明図であり、いずれの静電容量センサも液体を検知していない状態を示す説明図である。

【図9B】並列に接続された２つの静電容量センサの合成容量の説明図であり、いずれか一方の静電容量センサが液体を検知した状態を示す説明図である。

【図9C】並列に接続された２つの静電容量センサの合成容量の説明図であり、２つの静電容量センサが液体を検知した状態を示す説明図である。

【図10】図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの制御例を示すフローチャートである。

【図11】図１０の制御例で用いる閾値の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態のエアロゾル生成装置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〜図６を参照しながら説明する。

【0012】

（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、図１及び図２に示すように、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り、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。

【0013】

（電源ユニット）
本実施形態の電源ユニット１０は、図３〜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、充電器１３、制御部５０、各種センサ等を収容する。

【0014】

電源１２は、充電可能な二次電池であり、好ましくは、リチウムイオン二次電池である。本実施形態の電源１２は、電極や不図示の電解液などの各種構成要素を収容する円筒形状のケース１２ａを備える。電源１２の長さ方向（長手方向Ａ）の一端部又は両端部には、正負の電極となる一対のタブ１２ｂ（図８参照）が設けられる。換言すれば、電源１２の長さ方向の両端の一方には正極用のタブ１２ｂが、電源１２の長さ方向の両端の他端に正極用のタブ１２ｂが設けられてもよい。または、電源１２の長さ方向の一端に、正極用のタブ１２ｂと負極用のタブ１２ｂの双方が設けられてもよい。また、電源１２は、長さ方向の一端部又は両端部に、電源１２の内圧が所定の圧力を超えたとき開弁する不図示の安全弁を備える。

【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。

【0016】

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。

【0017】

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、電源１２を充電可能な外部電源６０（図５参照）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、ＵＳＢ端子、ｍｉｃｒｏＵＳＢ端子、Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ（登録商標）端子の少なくとも１つが接続可能である。

【0018】

なお、充電端子４３は、外部電源６０から供給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６０から供給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（登録商標）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。

【0019】

即ち、電源ユニット１０は、放電端子４１と充電端子４３とが別体に構成され、且つ、長手方向Ａにおいて離間して配置されるので、充電端子４３には、放電端子４１を介した電源１２の放電が可能な状態で、外部電源６０を電気的に接続することができるように構成される。また、電源ユニット１０では、充電端子４３と外部電源６０が電気的に接続されている状態で、エアロゾル生成要求を検出した場合、電源１２の充電と放電とが同時に行われることが禁止される。

【0020】

また、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Ｌ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、ユーザの使用意思を反映して制御部５０及び各種センサを起動／遮断する際等に利用される。操作部１４の近傍には、制御部５０及びパフ動作を検出する吸気センサ１５が設けられている。

【0021】

充電器１３は、充電端子４３から電源１２へ入力される充電電力を制御する。充電器１３は、充電端子４３に接続される充電ケーブルに搭載された交流を直流に変換するインバータ６１等からの直流を大きさの異なる直流に変換するコンバータ、電圧計、電流計、プロセッサ等を含む充電ＩＣを用いて構成される。

【0022】

制御部５０は、図６に示すように、充電器１３、操作部１４、パフ（吸気）動作を検出する吸気センサ１５、電源１２の電圧を測定する電圧センサ１６、温度を検出する温度センサ１７、吸気センサ１５とは別体、且つ電源ユニットケース１１内で静電容量を検出する静電容量センサ８０等の各種センサ装置、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。吸気センサ１５は、コンデンサマイクロフォンや圧力センサ等から構成されていてもよい。制御部５０は、具体的にはプロセッサ（ＭＣＵ：マイクロコントローラユニット）である。このプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路である。制御部５０の詳細については後述する。

【0023】

また、電源ユニットケース１１には、内部に外気を取り込む空気取込口１１ｃが設けられている。なお、空気取込口１１ｃ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。

【0024】

（第１カートリッジ）
第１カートリッジ２０は、図３に示すように、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。

【0025】

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、樹脂ウェブや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。リザーバ２３には、樹脂ウェブ又は綿上の多孔質体が収容されず、エアロゾル源２２のみが貯留されていてもよい。エアロゾル源２２は、グリセリン、プロピレングリコール、水などの液体を含む。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

（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。

【0031】

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、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。

【0032】

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と言うことができる。

【0033】

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。

【0034】

このように構成されたエアロゾル吸引器１では、図３中、矢印Ｂで示すように、電源ユニットケース１１に設けられた空気取込口１１ｃ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から引き込まれた又は移動させられたエアロゾル源２２を霧化する。霧化されて発生したエアロゾルは、空気取込口１１ｃ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。

【0035】

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。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。また、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１２からの導線を短くするため電源ユニット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。

【0036】

（電気回路）
続いて、電源ユニット１０の電気回路について図５を参照しながら説明する。
電源ユニット１０は、電源１２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、電源１２の正極側と正極側放電端子４１ａとの間及び電源１２の負極側と負極側放電端子４１ｂとの間に接続される制御部５０と、充電端子４３と電源１２との電力伝達経路上に配置される充電器１３と、電源１２と並列に接続される電圧センサ１６と、電源１２と放電端子４１との電力伝達経路上に配置されるスイッチ１９と、制御部５０に接続される複数の静電容量センサ８０と、を備える。スイッチ１９は、例えばＭＯＳＦＥＴにより構成され、制御部５０がゲート電圧を調整することによって開閉制御される。

【0037】

（制御部）
制御部５０は、図６に示すように、エアロゾル生成要求検出部５１と、液体検知部５２と、電力制御部５３と、報知制御部５４と、を備える。

【0038】

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、空気取込口１１ｃ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）に応じて変化する気圧に応じた出力値（例えば、電圧値又は電流値）を出力する圧力センサである。

【0039】

液体検知部５２は、静電容量センサ８０の出力に基づいて、電源ユニットケース１１の内部における液体の漏出を検知（以下、液体の漏出検知という）したり、電源ユニットケース１１の内部への液体の浸入を検知（以下、液体の浸入検知という）したりする。また、液体検知部５２は、検知結果に応じて電源１２の充放電を禁止する。このような液体検知部５２によれば、液体の漏出、液体の浸入等がエアロゾル吸引器１の動作に与える影響を回避できる。また、静電容量センサ８０を用いることで、安価な構成ながら高精度に液体の漏出及び液体の浸入を検知できる。なお、液体検知部５２の具体的な処理手順は後述する。

【0040】

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の交換タイミングの報知、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。

【0041】

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のオン／オフによって制御する。

【0042】

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のオン／オフを制御する。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。

【0043】

電力制御部５３は、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してもよい。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。電力制御部５３は、電源１２の蓄電量に応じて、１回のパフ動作におけるスイッチ１９のオン／オフのデューティ比を制御する。例えば、電力制御部５３は、電源１２から負荷２１に電力を供給するオン時間の間隔（パルス間隔）を制御したり、電源１２から負荷２１に電力を供給するオン時間の長さ（パルス幅）を制御したりする。

【0044】

また、電力制御部５３は、充電端子４３と外部電源６０との電気的な接続を検出し、充電器１３を介した電源１２の充電を制御する。

【0045】

（基板構成）
図７に示すように、電源ユニット１０は、充電端子４３などが設けられる第１回路基板７１と、制御部５０、充電器１３、スイッチ１９などが設けられる第２回路基板７２と、第１回路基板７１と第２回路基板７２とを電気的に接続する導電部材７３と、を備える。本実施形態の導電部材７３は、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ）を用いて構成されるが、導線で構成してもよい。

【0046】

第１回路基板７１と第２回路基板７２は、互いに離間して配置されている。具体的には、電源１２の長さ方向（長手方向Ａ）において一端側に第１回路基板７１が設けられ、電源１２の長さ方向（長手方向Ａ）において他端側に第２回路基板７２が設けられ、電源１２の周面に沿って電源１２の長さ方向に延在する導電部材７３を介して第１回路基板７１と第２回路基板７２とが電気的に接続されている。

【0047】

（液体の漏出検知）
つぎに、制御部５０（液体検知部５２）による液体の漏出検知について、図７及び図８を参照して説明する。本実施形態では、電源ユニットケース１１の内部において漏出する液体として、電源１２の電解液を想定している。以下の説明において、「電解液」の用語は、イオン液体と難燃性の有機溶媒のどちらを示しても良い旨に留意されたい。

【0048】

なお、電源１２は電解質として電解液以外を有していてもよい。一例として、電源１２は、固体又はゲル状の固体電解質と電解液の双方を有していてもよい。また、電解液は、複数の液体を含む混合溶液であってもよい。また、電解液は、電源１２の性能を向上させるためのリチウム塩などが添加材として添加されていてもよい。

【0049】

静電容量センサ８０は、センサ用の電極８１とＧＮＤ電位との間に発生する静電容量の変化に基づいて、物体や流体などを検知するセンサであり、本実施形態では、電源１２から漏出した電解液を検知する。本実施形態の静電容量センサ８０は、電極８１とＧＮＤ電位との間に、電解液を吸収して電極８１に導く第１多孔質体８２を挟んで擬似的なコンデンサを構成し、該コンデンサの静電容量を制御部５０で計測する。例えば、制御部５０は、静電容量センサ８０が構成するコンデンサの充放電を行い、それに要した時間に基づいて静電容量を計測する。このような静電容量センサ８０によれば、第１多孔質体８２が電解液を吸収すると、静電容量が変化するので、制御部５０は、電源１２から漏出した電解液を精度良く検出できる。また、電極８１は金属板、第１多孔質体８２はコットンシート、スポンジ、脱脂綿などで構成できるので、安価な構成で電源１２の電解液漏れを検知することが可能になる。電極８１及び第１多孔質体８２はユニット化されて静電容量センサユニットを構成してもよい。なお、静電容量センサ８０を１つの電極８１のみを有する疑似的なコンデンサではなく、対向する２つの電極８１を有するコンデンサで構成してもよい。

【0050】

静電容量センサ８０は、電源１２において電解液が漏出しやすい箇所に配置されることが望ましい。電源１２は、通常、タブ１２ｂや安全弁の近傍で電解液漏れが生じやすいので、第１多孔質体８２の少なくとも一部は、タブ１２ｂや安全弁に当接するように配置される、又はタブ１２ｂや安全弁の近傍に配置されることが望ましい。このようにすると、電源１２のタブ１２ｂや安全弁の近傍で電解液漏れが発生した場合に、電解液漏れを効果的且つ迅速に検知できる。第１多孔質体８２の少なくとも一部が、タブ１２ｂや安全弁に当接するように配置されるとは、第１多孔質体８２の全体がタブ１２ｂや安全弁に当接することを含むことは言うまでもなく、第１多孔質体８２がタブ１２ｂや安全弁から離間しつつ第１多孔質体８２の一部（例えば、腕部）がタブ１２ｂや安全弁に向かって延びタブ１２ｂや安全弁に当接することを含む。また、第１多孔質体８２の少なくとも一部が、タブ１２ｂや安全弁の近傍に配置されるとは、第１多孔質体８２の全体がタブ１２ｂや安全弁の近傍に位置することは言うまでもなく、第１多孔質体８２がタブ１２ｂや安全弁から離間しつつ第１多孔質体８２の一部（例えば、腕部）がタブ１２ｂや安全弁の近傍に位置することを含む。なお、近傍とは、電解液が漏出した際に電解液と接触し得る位置を少なくとも含む位置である。

【0051】

図７に示すように、電源１２の一端側に静電容量センサ８０を配置し、電源１２の他端側に制御部５０（第２回路基板７２）を配置する場合、静電容量センサ８０を制御部５０に接続する導線８３は、フレキシブルプリント回路基板である導電部材７３に組み込むことが望ましい。このようにすると、電源ユニット１０の省配線化が図れる。

【0052】

なお、電源ユニットケース１１の内部に配置され、電源１２を保持する不図示の電源ホルダを備える電源ユニット１０の場合は、第１多孔質体８２の少なくとも一部が電源１２と電源ホルダとの間に配置されることが望ましい。本願発明者らが鋭意検討した結果、電源ホルダは電源１２との間に不可避の隙間を生じさせ、電解液はこの隙間に浸入しやすいことが判明した。このようにすると、電源１２と電源ホルダとの間に電解液が漏れ込んだ場合でも、電解液漏れを検知できる。なお、電源１２と電源ホルダとの間に、第１多孔質体８２に加えて静電容量センサ８０を配置してもよい。電源ホルダは、導電性であってもよく、非導電性であってもよい。

【0053】

第１多孔質体８２は、吸収した電解液によって静電容量センサ８０の静電容量が有意差を持って変化することが好ましい。さらに、第１多孔質体８２は、吸収した電解液を静電容量センサ８０の静電容量を変化させる箇所へ迅速に輸送することが好ましい。このような背景の下、第１多孔質体８２のサイズなどの物性は制限されることが好ましい。その結果、漏れた電解液の量によっては、第１多孔質体８２が電解液を吸収しきれない虞がある。なお、第１多孔質体８２が吸収しきれない電解液には、第１多孔質体８２に一旦は接触しつつも吸収しきれなかったものと、第１多孔質体８２が接触できなかったものが含まれる点に留意されたい。

【0054】

そこで、図７及び図８に示すように、回路基板７１、７２の近傍に静電容量センサ８０を配置する場合は、静電容量センサ８０（電極８１）と回路基板７１、７２との間に第２多孔質体８４を設けることが望ましい。このようにすると、第２多孔質体８４が、第１多孔質体８２では吸収することができない電解液を、吸収することができる。その結果、１多孔質体８２では吸収することができない電解液から回路基板７１、７２を保護することができる。

【0055】

（液体の浸入検知）
つぎに、制御部５０（液体検知部５２）による液体の浸入検知について説明する。本実施形態では、電源ユニットケース１１の内部に浸入する液体として、水没時に浸入する水を想定している。なお、液体の浸入検知に用いる静電容量センサ８０の構造は、液体の漏出検知に用いる静電容量センサ８０の構造と略同様である。液体の浸入検知に用いられる静電容量センサ８０においても、第１多孔質体８２と第２多孔質体８４の双方を有していることが好ましい。

【0056】

制御部５０は、静電容量センサ８０の出力に基づき、電源ユニットケース１１に設けられる開口Ｋ１〜Ｋ５からの水の浸入を検知する。例えば、静電容量センサ８０の電極８１へ水を導く第１多孔質体８２の少なくとも一部は、開口Ｋ１〜Ｋ５に当接するように配置される、又は開口Ｋ１〜Ｋ５の近傍に配置されることが望ましい。このようにすると、開口Ｋ１〜Ｋ５から水が浸入した場合に水の浸入を効果的に検知できる。第１多孔質体８２の少なくとも一部が、開口Ｋ１〜Ｋ５に当接するように配置されるとは、第１多孔質体８２の全体が開口Ｋ１〜Ｋ５に当接することを含むことは言うまでもなく、第１多孔質体８２が開口Ｋ１〜Ｋ５から離間しつつ第１多孔質体８２の一部（例えば、腕部）が開口Ｋ１〜Ｋ５に向かって延び開口Ｋ１〜Ｋ５に当接することを含む。また、第１多孔質体８２の少なくとも一部が、開口Ｋ１〜Ｋ５の近傍に配置されるとは、第１多孔質体８２の全体が開口Ｋ１〜Ｋ５の近傍に位置することを含むことは言うまでもなく、第１多孔質体８２が開口Ｋ１〜Ｋ５から離間しつつ第１多孔質体８２の一部（例えば、腕部）が開口Ｋ１〜Ｋ５の近傍に位置することを含む。なお、近傍とは、水が浸入した際に水と接触し得る位置である。

【0057】

第１多孔質体８２の全体が開口Ｋ１〜Ｋ５に当接するように配置される、又は、開口Ｋ１〜Ｋ５の近傍に配置される場合は、水没が生じると静電容量センサ８０の静電容量が素早く変化するため、水没を迅速に検知できる。第１多孔質体８２が開口Ｋ１〜Ｋ５から離間しつつ第１多孔質体８２の一部が開口Ｋ１〜Ｋ５に向かって延び開口Ｋ１〜Ｋ５に当接し、又は開口Ｋ１〜Ｋ５の近傍に位置する場合は、静電容量センサ８０を開口Ｋ１〜Ｋ５から離間して配置できるため、電源ユニットケース１１内の電子部品の配置の自由度が向上する。その結果、電源ユニット１０を小型化することができる。

【0058】

図４に示すように、開口Ｋ１は、電源ユニットケース１１において、充電端子４３の周囲に形成される。電源ユニットケース１１内における開口Ｋ１の近傍に静電容量センサ８０を配置すると、充電端子４３の周囲からの水の浸入を検知できる。さらに、水の浸入がエアロゾル吸引器１の動作に与える影響を回避できる。

【0059】

また、開口Ｋ２は、前述した空気取込口１１ｃである。電源ユニットケース１１内における開口Ｋ２の近傍に静電容量センサ８０を配置すると、空気取込口１１ｃからの水の浸入を検知できる。さらに、水の浸入がエアロゾル吸引器１の動作に与える影響を回避できる。

【0060】

また、開口Ｋ３は、電源ユニットケース１１において、操作部１４の周囲に形成される。電源ユニットケース１１内における開口Ｋ３の近傍に静電容量センサ８０を配置すると、操作部１４の周囲からの水の浸入を検知できる。さらに、水の浸入がエアロゾル吸引器１の動作に与える影響を回避できる。

【0061】

また、開口Ｋ４は、電源ユニットケース１１において、放電端子４１の周囲に形成される。電源ユニットケース１１内における開口Ｋ４の近傍に静電容量センサ８０を配置すると、放電端子４１の周囲からの水の浸入を検知できる。さらに、水の浸入がエアロゾル吸引器１の動作に与える影響を回避できる。

【0062】

また、開口Ｋ５は、前述した空気供給部４２である。電源ユニットケース１１内における開口Ｋ５の近傍に静電容量センサ８０を配置すると、空気供給部４２からの水の浸入を検知できる。さらに、水の浸入がエアロゾル吸引器１の動作に与える影響を回避できる。

【0063】

上述した開口Ｋ１〜Ｋ５のうち、開口Ｋ２と開口Ｋ５は、空気の流路として電源ユニットケース１１へ積極的に設けられる。従って、開口Ｋ２と開口Ｋ５そのものが水の浸入経路になり得る。一方、開口Ｋ１、Ｋ３、Ｋ４は電源ユニットケース１１に別体の部品を組み付けるために設けられる。従って、正確には、開口Ｋ１、Ｋ３、Ｋ４においては、電源ユニットケース１１と組み付けられる部品の製品公差を吸収するためのバッファが、水の浸入経路となり得る。

【0064】

なお、静電容量センサ８０を電解液が漏出しやすい箇所と、水が浸入しやすい箇所の両方に配置することで、液体の漏出検知と液体の浸入検知との両方を検知することができる。液体の漏出検知と液体の浸入検知との両方を検知することで、電源ユニット１０及びエアロゾル吸引器１の安全性を向上させることができる。

【0065】

（複数の静電容量センサ）
図５及び図６に示すように、電源ユニット１０は、複数の静電容量センサ８０を備える。制御部５０（液体検知部５２）は、複数の静電容量センサ８０の出力に基づき、電源ユニット１０の状態（液体の漏出又は液体の浸入）を診断する。このようにすると、一つの静電容量センサ８０の出力に基づいて電源ユニット１０の状態を診断する場合に比べ、電源ユニット１０の状態を精度良く診断することが可能になる。以下、複数の静電容量センサ８０を用いた液体の漏出又は液体の浸入を検知する手法について詳述する。

【0066】

図５に示すように、複数の静電容量センサ８０は、互いに並列に接続されている。このようにすると、複数の静電容量センサ８０と制御部５０とを接続する配線を簡易にできる。同時に、複数の静電容量センサ８０と制御部５０とを接続する配線の省線化を図れる。また、複数の静電容量センサ８０を並列に接続すると、制御部５０は、複数の静電容量センサ８０の出力値である静電容量の和に基づき、電源ユニット１０の状態を診断することが可能になる。従って、静電容量センサ８０の数が増えても、その出力値に対する複雑な信号処理は不要となる。

【0067】

図９Ａに示すように、例えば、制御部５０に２つの静電容量センサ８０を並列に接続した場合、制御部５０が検知する容量（合成容量：Ｃ_ｓｕｍ）は、２つの静電容量センサ８０の容量（Ｃ_１、Ｃ_２）の総和（Ｃ_ｓｕｍ＝Ｃ_１＋Ｃ_２）となる。

【0068】

ここで、図９Ｂに示すように、一方の静電容量センサ８０の容量Ｃ_１が検知対象液体１００％により規定され、他方の静電容量センサ８０の容量Ｃ_２が空気１００％により規定される場合、２つの静電容量センサ８０の容量（Ｃ_１、Ｃ_２）の総和（Ｃ_ｓｕｍ＝Ｃ_１＋Ｃ_２）は、下記の（Ｉ）式で求められる。なお、静電容量センサ８０の容量が空気１００％により規定される状態とは、静電容量センサ８０が検知対象の液体を全く検知していない状態を示す。

【0069】

（Ｉ）
なお、（Ｉ）式において、ε_{ｌｉｑｕｉｄ}は検知対象液体の比誘電率であり、ε_０は空気の誘電率であり、Ｓは平行板電極の面積、ｄは、平行板電極の板間距離である。なお、静電容量センサ８０を１つの電極８１のみを有する疑似的なコンデンサで構成する場合、ｄには１つの電極８１とＧＮＤ電位の距離を用いればよい。

【0070】

また、図９Ｃの上側に示すように、各静電容量センサ８０の容量Ｃ_１、Ｃ_２が等しく、いずれも検知対象液体５０％と空気５０％により規定される場合は、図９Ｃの下側に示すように置き換えられる。換言すれば、各静電容量センサ８０において、検知対象液体と空気に寄与する平行板電極の面積が半分になると見做せるため、２つの静電容量センサ８０の容量（Ｃ_１、Ｃ_２）の総和（Ｃ′_ｓｕｍ＝Ｃ_１＋Ｃ_２）は、下記の（ＩＩ）式で求められる。

【0071】

（ＩＩ）
なお、（ＩＩ）式において、ε_{ｌｉｑｕｉｄ}は検知対象液体の比誘電率であり、ε_０は空気の誘電率であり、Ｓは平行板電極の面積、ｄは、平行板電極の板間距離である。

【0072】

つまり、制御部５０に２つの静電容量センサ８０を並列に接続した場合、各静電容量センサ８０が検知する液体の量が異なっていたとしても、各静電容量センサ８０が検知する液体の量の総和が同じであれば、制御部５０が検知する静電容量は同じになる。この関係は、２つの静電容量センサ８０における検知対象液体と空気の比率を変えても、成り立つ。また、この関係は、制御部５０に並列接続される静電容量センサ８０の数が多くなっても、成り立つ。

【0073】

ところで、液体の漏出又は液体の浸入によって電源ユニットケース１１の内部に検出すべき量の液体が生じても、電源ユニットケース１１の内部で液体が局所的に存在する場合と広範囲に拡散する場合がある。電源ユニットケース１１の内部で液体が局所的に存在し、且つ、液体が存在する箇所の近傍に静電容量センサ８０が設けられる場合は、１つの静電容量センサ８０で液漏れ等を精度よく検知できる。

【0074】

しかし、液体が存在する箇所に静電容量センサ８０が設けられない場合は、１つの静電容量センサ８０の容量は、誘電率及び比誘電率が極めて小さい空気により支配的に規定される。このため、１つの静電容量センサ８０が出力する静電容量は小さな値になるため、１つの静電容量センサ８０だけでは液漏れ等を検知できない虞がある。同様に、電源ユニットケース１１の内部で液体が広範囲に拡散した場合も、１つの静電容量センサ８０の容量の大部分は空気によって規定されるため、１つの静電容量センサ８０だけでは液漏れ等を検知できない虞がある。

【0075】

一方、複数の静電容量センサ８０を用いれば、１つの静電容量センサ８０だけでは取得できない箇所の液体も検知できる。しかも、前述した通り同量の液体を検知するのであれば、制御部５０が検知する静電容量は、複数の静電容量センサ８０それぞれが検知する液体がどのような比率であっても同じである。

【0076】

このように複数の静電容量センサ８０を用いれば、１つの静電容量センサ８０で液漏れ等を検知できない場合でも、他の静電容量センサ８０で液漏れ等を検知することができる。また、電解液等が広範囲に拡散した場合であっても、複数の静電容量センサ８０の総和により液漏れ等を検知できる。したがって、電源ユニット１０の状態を精度良く診断することが可能になる。

【0077】

複数の静電容量センサ８０の仕様は、同一であってもよい。例えば、同一素材、同一寸法、同一品番の電極８１を用いて各静電容量センサ８０が構成される。また、複数の静電容量センサ８０の寸法や品番を統一することで、複数の静電容量センサ８０の仕様を同一にしてもよい。このようにすると、調達コストの削減により電源ユニット１０のコストを低減できる。また、物理量に対する出力値が複数の静電容量センサ８０間で同じになり、複数の出力値に対する処理を簡素化できる。

【0078】

制御部５０は、センサ信号や電力の入力と制御信号の出力が行われる複数のピンを備える。複数の静電容量センサ８０は、図５に示すように、複数のピンのうち同一のピン５０ａ、５０ｂに接続される。このようにすると、多くのピンを有する制御部５０が不要になるため、制御部５０のコストやサイズを小さくできる。また、複数の静電容量センサ８０を制御部５０に接続するための配線が複雑化（スパゲッティー化）することを防ぐことができる。

【0079】

（制御例）
つぎに、制御部５０の具体的な制御手順について、図１０及び図１１を参照して説明する。

【0080】

まず、表１にエアロゾル吸引器１の内部に存在し得る誘電体のうち代表的なものとその比誘電率を示す。

【0081】

【表1】

【0082】

図１０に示す制御例の場合、制御部５０は、複数の静電容量センサ８０の出力値と、水及び電解液のうち低い方の誘電率又は比誘電率に基づく閾値（図１１参照）との比較により、電源ユニット１０の異常を診断する。このように水及び電解液のうち誘電率又は比誘電率が低い方に基づき閾値を設定するため、電解液漏れと水没を区別することなく異常として、迅速にその発生を検知できる。

【0083】

図１１においては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とジエチルカーボネートのいずれか１つ又はこれらの混合溶液を電解液に用いると想定している。混合溶液の比誘電率又は誘電率は、混合溶液を構成する各溶液の比誘電率又は誘電率をその割合に応じて足し合わせることで求められることが知られている。従って、２．８〜６５．０を電解液が取り得る比誘電率として示している。また、８０．４を常温の水が取り得る比誘電率とし、２．８未満を電解液、水等の液体が存在しない場合の比誘電率として示している。しかし、これに限らず電解液の成分等に応じて比誘電率の取り得る値を設定することができる。本実施形態では、水及び電解液のうち比誘電率が低い電解液に基づき閾値を設定する。

【0084】

電解液が取り得る比誘電率は、実験的に求めてもよいし、混合溶液を構成する各液体の既知の比誘電率をその組成比に応じて足し合わせることで求めてもよい。なお、以下の説明では比誘電率に代えて誘電率を用いてもよい。

【0085】

図１０に示すように、制御部５０は、最初に、制御部５０の内部で生成した電流でコンデンサ（静電容量センサ８０が構成する疑似コンデンサ又はコンデンサ）を充電し（Ｓ２０１）、タイマを起動する（Ｓ２０２）。その後、制御部５０は、コンデンサの充電完了を繰り返し判断し（Ｓ２０３）、判断結果がＹＥＳになったらコンデンサに蓄えられた電荷を解放し、コンデンサの充電又は充放電に要した時間Ｔを取得する（Ｓ２０４）。

【0086】

つぎに、制御部５０は、時間Ｔが閾値よりも大きいか否かを判断し（Ｓ２０５）、この判断結果がＮＯの場合は、静電容量が小さいと判定（Ｓ２０６）、つまり電解液漏れや水没が発生していないと判断して１回の検知処理を終了する。一方、制御部５０は、ステップＳ２０５でＹＥＳと判断すると、静電容量が中程度であると判定（Ｓ２０７）、つまり電解液漏れ又は水没を検知したと判断し（Ｓ２０８）、電源１２から少なくとも負荷２１に対する放電処理と電源１２の充電処理を禁止する（Ｓ２０９）。報知制御部５４は、ステップＳ２０９と同時に又はステップＳ２０９の前後で、電解液漏れを検知したことを知らせるように報知部５４を制御してもよい。また、制御部５０は、ステップＳ２０９において電源１２に対する充放電処理を全て禁止するような制御を行ってもよい。また、制御部５０は、ステップＳ２０９において電源１２から制御部５０以外に対する放電処理を禁止するような制御を行ってもよい。

【0087】

前述した通り、本実施形態では、閾値は、水及び電解液のうち比誘電率が低い電解液に基づき設定されてよい。電解液の誘電率と電解液漏れ又は水没を検知したと判断する液量が分かれば、（Ｉ）式と（ＩＩ）式に基づき、電解液漏れ又は水没の発生時における静電容量センサ８０の静電容量が導き出される。この導き出された静電容量から、電解液漏れ又は水没の発生時におけるコンデンサの充電又は充放電に要した時間を導き出し、この値を閾値に用いてもよい。別の一例として、電解液漏れと水没の発生時におけるコンデンサの充電又は充放電に要した時間を実験的にそれぞれ算出し、短い方の値を閾値に用いてもよい。これらのように設定された閾値が、水及び電解液のうち低い方の比誘電率又は誘電率に基づいていることは明らかであろう。

【0088】

なお、本実施形態では、ステップＳ２０５では時間Ｔと時間の次元を有する第１閾値を比較した。これに代えて、ステップＳ２０５では時間Ｔを誘電率に変換して、変換値と誘電率の次元を有する第１閾値と比較してもよい。また、ステップＳ２０５では時間Ｔを比誘電率に変換して、変換値と比誘電率に対応する第１閾値と比較してもよい。

【0089】

なお、本発明は、上記した実施形態に限らず、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、上記した実施形態では、複数の静電容量センサ８０を用いて電解液漏れと水没を区別なく検知しているが、複数の静電容量センサ８０を用いて電解液漏れと水没のいずれか一方を検知してもよい。電解液漏れのみを検知する場合、制御部５０は、複数の静電容量センサ８０の出力値と、電解液の誘電率又は比誘電率に基づく閾値との比較に基づき、電解液の漏出を診断することができる。また、水没のみを検する場合、制御部５０は、複数の静電容量センサ８０の出力値と、水の誘電率又は比誘電率に基づく閾値との比較に基づき、開口Ｋ１〜Ｋ５からの水の浸入を診断することができる。

【0090】

また、複数のセンサは、電源ユニットケース１１内における同一の物理量を出力可能なセンサであれば、静電容量センサ８０に限定されない。例えば、複数のセンサは、電源１２の膨らみを検知可能なセンサとし、制御部５０は、複数のセンサの出力に基づき、電源１２の膨らみを診断可能に構成されていてもよい。このようにすると、電源１２の異常な膨らみを迅速に検知することが可能になる。電源１２の膨らみを検知可能なセンサとしては、圧力センサや歪みゲージなどを用いてもよい。

【0091】

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。

【0092】

（１）
エアロゾル源からエアロゾルを発生させるための負荷（負荷２１）へ放電可能な電源（電源１２）と、
前記電源を制御する制御部（制御部５０）と、
前記電源及び前記制御部を収容する筐体（電源ユニットケース１１）と、を備えるエアロゾル生成装置（エアロゾル吸引器１）の電源ユニット（電源ユニット１０）であって、
前記筐体内における同一の物理量を出力可能な複数のセンサ（静電容量センサ８０）をさらに備え、
前記制御部は、前記複数のセンサの出力に基づき、前記電源ユニットの状態を診断するように構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0093】

（１）によれば、制御部は、筐体内における同一の物理量を出力可能な複数のセンサの出力に基づき、電源ユニットの状態を診断するように構成されるので、電源ユニットの状態の診断精度と診断速度が向上する。

【0094】

（２）
（１）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数のセンサは、互いに並列に接続されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0095】

（２）によれば、複数のセンサは互いに並列に接続されているので、配線を簡易にできる。また、配線の省線化を実現できる。

【0096】

（３）
（１）又は（２）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記制御部は、前記複数のセンサの出力値の和に基づき、前記電源ユニットの状態を診断するように構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0097】

（３）によれば、制御部は、複数のセンサの出力値の和に基づき電源ユニットの状態を診断するように構成されるので、複数の出力値に対する処理を簡素化できる。

【0098】

（４）
（１）〜（３）のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数のセンサの仕様は、同一である、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0099】

（４）によれば、複数のセンサの仕様は同一であるので、調達コストの削減により電源ユニットのコストを低減できる。また、物理量に対する出力値が複数のセンサ間で同じになり、複数の出力値に対する処理を簡素化できる。

【0100】

（５）
（１）〜（４）のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記制御部は、複数のピンを備え、
前記複数のセンサは、前記複数のピンのうち同一のピン（ピン５０ａ、５０ｂ）に接続される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0101】

（５）によれば、複数のセンサは、制御部の複数のピンのうち同一のピンに接続されるので、多くのピンを有する制御部が不要になるため、制御部のコストやサイズを小さくできる。また、複数のセンサを制御部に接続するための配線が複雑化（スパゲッティー化）することを防ぐことができる。

【0102】

（６）
（１）〜（５）のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数のセンサは、複数の静電容量センサ（静電容量センサ８０）であり、
前記制御部は、前記複数の静電容量センサの出力に基づき、前記筐体の内部における液体の漏出と前記筐体の内部への液体の浸入の少なくとも一方を診断可能に構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0103】

（６）によれば、制御部は、複数の静電容量センサの出力に基づき、筐体の内部における液体の漏出と筐体の内部への液体の浸入の少なくとも一方を診断可能に構成されるので、電源の電解液漏れ、水没等の発生を迅速に検知できる。

【0104】

（７）
（６）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数の静電容量センサは、少なくとも第１静電容量センサと第２静電容量センサとを含み、
前記第１静電容量センサは、前記電源が備える安全弁若しくはタブ（１２ｂ）に接続される、又は、前記安全弁若しくは前記タブの近傍に配置され、
前記第２静電容量センサは、前記筐体に設けられる開口（開口Ｋ１〜Ｋ５）に接続される、又は、前記開口の近傍に配置される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0105】

（７）によれば、電解液漏れ及び水没が発生しやすい箇所にそれぞれ静電容量センサが接続又は配置されるので、電解液漏れ及び水没の発生を迅速に検知できる。

【0106】

（８）
（７）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記電源は電解液を含み、
前記制御部は、前記複数の静電容量センサの出力値と、水及び前記電解液のうち低い方の誘電率又は比誘電率に基づき、前記電源ユニットの異常を診断するように構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0107】

（８）によれば、水及び電解液のうち誘電率又は比誘電率が低い方に基づき閾値を設定するため、電解液漏れと水没を区別することなく異常として、迅速にその発生を検知できる。

【0108】

（９）
（６）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数の静電容量センサの少なくとも１つは、前記電源が備える安全弁若しくはタブ（タブ１２ｂ）に接続される、又は、前記安全弁若しくは前記タブの近傍に配置される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0109】

（９）によれば、電解液漏れが発生しやすい箇所に複数の静電容量センサの少なくとも１つが接続又は配置されるので、電解液漏れの発生を迅速に検知できる。

【0110】

（１０）
（９）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記電源は電解液を含み、
前記制御部は、前記複数の静電容量センサの出力値と前記電解液の誘電率又は比誘電率に基づく閾値との比較に基づき、前記漏出として前記電解液の漏出を診断するように構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0111】

（１０）によれば、電解液の誘電率又は比誘電率に基づき閾値を設定するため、電解液漏れの発生を迅速に検知できる。

【0112】

（１１）
（６）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数の静電容量センサの少なくとも１つは、前記筐体に設けられる開口（開口Ｋ１〜Ｋ５）に接続される、又は、前記開口の近傍に配置される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0113】

（１１）によれば、水没が発生しやすい箇所に複数の静電容量センサの少なくとも１つが接続又は配置されるので、水没の発生を迅速に検知できる。

【0114】

（１２）
（１１）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記制御部は、前記複数の静電容量センサの出力値と、水の誘電率又は比誘電率に基づく閾値との比較に基づき、前記浸入として前記開口からの水の浸入を診断するように構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0115】

（１２）によれば、水の誘電率又は比誘電率に基づき閾値を設定するため、水没の発生を迅速に検知できる。

【0116】

（１３）
（７）、（９）、（１１）のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
各静電容量センサは、該静電容量センサへ前記液体を導く多孔質体（第１多孔質体８２）を介して接続される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0117】

（１３）によれば、静電容量センサへ液体を導く多孔質体を介して電解液漏れ又は水没が発生しやすい箇所に接続されるため、静電容量センサの配置位置の自由度が高い。従って、電源ユニット１０を小型化することができる。

【0118】

（１４）
（１）〜（５）のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記複数のセンサは、前記電源の膨らみを検知可能なセンサであり、
前記制御部は、前記複数のセンサの出力に基づき、前記電源の膨らみを診断可能に構成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。

【0119】

（１４）によれば、制御部は、複数のセンサの出力に基づき、電源の膨らみを診断可能に構成されるので、異常なセルの膨らみを迅速に検知できる。

【符号の説明】

【0120】

１ エアロゾル吸引器（エアロゾル生成装置）
１０ 電源ユニット
１１ 電源ユニットケース（筐体）
１２ 電源
１２ｂ タブ
２１ 負荷
５０ 制御部
５０ａ ピン
５０ｂ ピン
８０ 静電容量センサ（センサ）
８２ 第１多孔質体（多孔質体）
Ｋ１〜Ｋ５ 開口

【要約】

【課題】電源ユニットの状態を精度良く診断できるエアロゾル生成装置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、エアロゾル源からエアロゾルを発生させるための負荷２１へ放電可能な電源１２と、電源１２を制御する制御部５０と、電源１２及び制御部５０を収容する電源ユニットケース１１と、電源ユニットケース１１内における同一の物理量を出力可能な複数の静電容量センサ８０と、を備える。制御部５０は、複数の静電容量センサ８０の出力に基づき、電源ユニット１０の状態を診断するように構成される。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】