特許 6868077 エアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器、及びエアロゾル吸引器用の充電ユニット

(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】6868077

(24)【登録日】2021年4月13日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】エアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器、及びエアロゾル吸引器用の充電ユニット

(51)【国際特許分類】

   A24F 47/00 20200101AFI20210426BHJP

【ＦＩ】

   A24F47/00

【請求項の数】13

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2019-201069(P2019-201069)

(22)【出願日】2019年11月5日

【審査請求日】2019年11月5日

【審判番号】不服2020-11552(P2020-11552/J1)

【審判請求日】2020年8月19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】竜田 宣弘

(72)【発明者】

【氏名】藤田 創

【合議体】

【審判長】 松下 聡

【審判官】 平城 俊雅

【審判官】 山田 裕介

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１３７４５３（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 国際公開第２０１７／０６８０９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１９−４１４９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

A24F 47/00

(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生成するための電力を蓄える電源と、
前記電源の充電を制御可能な充電器と、を備えるエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
非接触で電力を受電可能な受電コイルと、
前記受電コイルと前記充電器の間に接続されるインバータと、
交流により機能する交流負荷と、をさらに備え、
前記インバータは、前記受電コイルが受電した電力を整流し、
前記交流負荷は、前記受電コイルと並列になるように前記インバータに接続され、
前記インバータは、前記交流負荷の機能を制御する、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項2】

エアロゾル源からエアロゾルを生成するための電力を蓄える電源と、
前記電源の充電を制御可能な充電器と、を備えるエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
非接触で電力を受電可能な受電コイルと、
前記受電コイルと前記充電器の間に接続されるインバータと、
交流により機能する交流負荷と、をさらに備え、
前記インバータは、
第１ハイサイド・トランジスタと、第１ローサイド・トランジスタと、前記第１ハイサイド・トランジスタと前記第１ローサイド・トランジスタを直列接続する第１ノードとを備えた第１支流回路と、
第２ハイサイド・トランジスタと、第２ローサイド・トランジスタと、前記第２ハイサイド・トランジスタと前記第２ローサイド・トランジスタを直列接続する第２ノードとを備えた第２支流回路と、
前記第１支流回路と前記第２支流回路を並列接続する第３ノードと第４ノードと、を備え、
前記受電コイルは、前記第１ノードと前記第２ノードとに接続され、
前記交流負荷は、前記受電コイルと並列になるように前記インバータに接続され、
前記インバータは、前記交流負荷の機能を制御する、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記受電コイルと前記インバータとの間の電気的な接続を断接する第１開閉器と、
前記交流負荷と前記インバータとの間の電気的な接続を断接する第２開閉器と、をさらに備える、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記充電器と並列になるように、前記電源と前記インバータに接続されるバイパス回路をさらに備える、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項5】

請求項４に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記受電コイルによって非接触充電を行う場合は、前記充電器と前記バイパス回路のうち前記充電器のみ機能させる、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項6】

請求項４又は５に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記交流負荷を動作させる場合は、前記充電器と前記バイパス回路のうち前記バイパス回路のみ機能させる、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項7】

請求項４〜６のいずれか一項に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記インバータと前記充電器との間に、前記インバータと前記充電器に対して並列接続される平滑コンデンサをさらに備え、
前記バイパス回路は、一端部が前記インバータと前記平滑コンデンサとの間に接続され、他端部が前記充電器と前記電源との間に接続されている、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項8】

請求項７に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記バイパス回路に設けられ、前記電源と前記インバータとの間の電気的な接続を断接する第３開閉器と、
前記一端部と前記平滑コンデンサとの間の電気的な接続を断接する第４開閉器と、をさらに備える、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項9】

請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記交流負荷は、誘導加熱用のコイルを含む、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項10】

請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記交流負荷は、非接触で電力を供給可能な送電コイルを含む、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項11】

請求項１〜１０のいずれか一項に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記インバータは、前記電源が供給する直流電力を交流電力に変換し、
前記受電コイルは、該交流電力によって非接触で電力を供給できるように構成される、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項12】

エアロゾル源からエアロゾルを生成するための電力を蓄える電源と、
前記電源の充電を制御可能な充電器と、
非接触で電力を受電可能な受電コイルと、
前記受電コイルと前記充電器との間に接続されるインバータと、
前記受電コイルと並列になるように前記インバータに接続され、エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な誘導加熱用のコイルと、
前記電源、前記充電器、前記受電コイル、前記誘導加熱用のコイル、及び前記インバータを収容する筐体と、を備える、エアロゾル吸引器。

【請求項13】

電源と、
前記電源の充電を制御可能な充電器と、
非接触で電力を受電可能な受電コイルと、
前記受電コイルと前記充電器との間に接続されるインバータと、
前記受電コイルと並列になるように前記インバータに接続され、エアロゾル吸引器へ非接触で電力を供給可能な送電コイルと、
前記電源、前記充電器、前記受電コイル、前記インバータ、及び前記送電コイルを収容する筐体と、を備え、
前記筐体には、前記エアロゾル吸引器を収容する吸引器収容部が設けられている、エアロゾル吸引器用の充電ユニット。

【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、エアロゾル吸引器、及びエアロゾル吸引器用の充電ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

有線充電又は非接触充電が可能なエアロゾル吸引器用の電源ユニットが知られている（特許文献１、２）。例えば、特許文献１には、電子喫煙装置の電源ユニットが非接触型誘導充電システムでもよく、接触型充電システムでもよいことが記載されている。

【0003】

また、特許文献２には、送電コイルが配置された携帯型充電装置や、送電コイルと受電コイルとの位置合わせのために錘を備えたエアロゾル吸引器が開示されている。

【0004】

また、特許文献３には、送電コイルが配置されたエアロゾル吸引器用の電源ユニットや、受電コイルが配置されたエアロゾル吸引器用の加熱デバイスが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６３２６１８８号公報

【特許文献2】米国特許出願公開第２０１５／０３３３５６１号明細書

【特許文献3】特表２０１９−５１０４６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

この種のエアロゾル吸引器やエアロゾル吸引器用の電源ユニットなどでは、さらに機能を拡張させることが提案されているが、機能を拡張させると、回路構成が複雑になる虞がある。

【0007】

本発明の目的は、回路構成の複雑化を抑制しつつ、機能を拡張できるエアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器、及びエアロゾル吸引器用の充電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】

第１発明は、
エアロゾル源からエアロゾルを生成するための電力を蓄える電源と、
前記電源の充電を制御可能な充電器と、を備えるエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
非接触で電力を受電可能な受電コイルと、
前記受電コイルと前記充電器の間に接続されるインバータと、
交流により機能する交流負荷と、をさらに備え、
前記インバータは、前記受電コイルが受電した電力を整流し、
前記交流負荷は、前記受電コイルと並列になるように前記インバータに接続され、
前記インバータは、前記交流負荷の機能を制御する。
第２発明は、
エアロゾル源からエアロゾルを生成するための電力を蓄える電源と、
前記電源の充電を制御可能な充電器と、を備えるエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
非接触で電力を受電可能な受電コイルと、
前記受電コイルと前記充電器の間に接続されるインバータと、
交流により機能する交流負荷と、をさらに備え、
前記インバータは、
第１ハイサイド・トランジスタと、第１ローサイド・トランジスタと、前記第１ハイサイド・トランジスタと前記第１ローサイド・トランジスタを直列接続する第１ノードとを備えた第１支流回路と、
第２ハイサイド・トランジスタと、第２ローサイド・トランジスタと、前記第２ハイサイド・トランジスタと前記第２ローサイド・トランジスタを直列接続する第２ノードとを備えた第２支流回路と、
前記第１支流回路と前記第２支流回路を並列接続する第３ノードと第４ノードと、を備え、
前記受電コイルは、前記第１ノードと前記第２ノードとに接続され、
前記交流負荷は、前記受電コイルと並列になるように前記インバータに接続され、
前記インバータは、前記交流負荷の機能を制御する。

【0009】

第３発明は、
エアロゾル吸引器であって、
エアロゾル源からエアロゾルを生成するための電力を蓄える電源と、
前記電源の充電を制御可能な充電器と、
非接触で電力を受電可能な受電コイルと、
前記受電コイルと前記充電器との間に接続されるインバータと、
前記受電コイルと並列になるように前記インバータに接続され、エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な誘導加熱用のコイルと、
前記電源、前記充電器、前記受電コイル、前記誘導加熱用のコイル、及び前記インバータを収容する筐体と、を備える。

【0010】

第４の発明は、
エアロゾル吸引器用の充電ユニットであって、
電源と、
前記電源の充電を制御可能な充電器と、
非接触で電力を受電可能な受電コイルと、
前記受電コイルと前記充電器との間に接続されるインバータと、
前記受電コイルと並列になるように前記インバータに接続され、エアロゾル吸引器へ非接触で電力を供給可能な送電コイルと、
前記電源、前記充電器、前記受電コイル、前記インバータ、及び前記送電コイルを収容する筐体と、を備え、
前記筐体には、前記エアロゾル吸引器を収容する吸引器収容部が設けられている。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、受電コイルと充電器との間にインバータを接続することで、回路構成の複雑化を抑制しつつ、機能を拡張することできる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【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における電源ユニットの斜視図である。

【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要部構成を示すブロック図である。

【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回路構成の変形例１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回路構成の変形例２を示す模式図である。

【図8】図７の回路構成において、電源ユニットを非接触充電する際（受電モード時）の電気の流れを示す図である。

【図9】図７の回路構成において、他の装置に送電する際（送電モード時）の電気の流れを示す図である。

【図10】図７の回路構成のモード切替条件を示す図である。

【図11】本発明の第２実施形態のエアロゾル吸引器用の電源ユニット（エアロゾル吸引器）の断面図である。

【図12】図１１のエアロゾル吸引器における電源ユニット（エアロゾル吸引器）の回路構成を示す模式図である。

【図13】図１２の回路構成において、非接触充電モード時の電気の流れを示す図である。

【図14】図１２の回路構成において、ＩＨモード時の電気の流れを示す図である。

【図15】図１２の回路構成のモード切替条件を示す図である。

【図16】図１１のエアロゾル吸引器の回路構成の変形例を示す模式図である。

【図17】本発明の第３実施形態のエアロゾル吸引器用の電源ユニット（充電ユニット）の断面図である。

【図18】図１７のエアロゾル吸引器における電源ユニット（充電ユニット）の回路構成を示す模式図である。

【図19】図１８の回路構成において、電源ユニット（充電ユニット）を非接触充電する際（受電モード時）の電気の流れを示す図である。

【図20】図１８の回路構成において、エアロゾル吸引器を非接触充電する際（送電モード時）の電気の流れを示す図である。

【図21】図１８の回路構成のモード切替条件を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の各実施形態のエアロゾル吸引器用の電源ユニット（エアロゾル吸引器、エアロゾル吸引器用の充電ユニットを含む）について説明する。

【0014】

＜第1実施形態＞
（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。

【0015】

（電源ユニット）
第１実施形態の電源ユニット１０は、図２及び図３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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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（不図示）と非接触で電源１２を充電するための受電コイル４３と、受電コイル４３が受電した交流電力を直流電力に変換する整流器として動作可能なインバータ４４とが収容されている。非接触による電力伝送（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）の方式は、電磁誘導方式でもよいし、磁気共鳴方式でもよく、電磁誘導方式と磁気共鳴方式を組合せたものでもよく、他の方式でもよい。いずれの方式の非接触による電力伝送であっても、電源ユニットケース１１は、外部電源と物理的に接触してもよいし、接触しなくてもよい。また、本明細書においては、非接触による電力伝送は、無接点による電力伝送と同義なものとして扱う。

【0019】

また、電源ユニットケース１１のトップ部１１ａの側面には、ユーザが操作可能な操作部１４が設けられる。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。

【0020】

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り、後述するエアロゾル源２２からエアロゾルを生成するための電力を蓄える。充電器１３は、インバータ４４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、ＤＣ−ＤＣ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。

【0021】

制御部５０は、図４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。

【0022】

（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。

【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、樹脂ウェブ又は綿状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。

【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、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と言うことができる。

【0031】

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の代わりに薬剤や漢方等がエアロゾル源２２に付加された構成等であってもよい。

【0032】

このように構成されたエアロゾル吸引器１では、図２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（不図示）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。

【0033】

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。

【0034】

（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。

【0035】

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、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、受電コイル４３及びインバータ４４を含む非接触充電回路４６と、非接触充電回路４６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、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。

【0036】

（制御部）
制御部５０は、図４に示すように、エアロゾル生成要求検出部５１と、電力制御部５３と、報知制御部５４と、を備える。

【0037】

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。なお、吸気センサは検出した空気の流量や圧力がユーザのパフ動作に該当しえるか否かを判断し、ＯＮ値とＯＦＦ値のいずれか一方を出力するように構成されていてもよい。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

また、電力制御部５３は、受電コイル４３による外部電源からの受電を検出し、充電器１３を介した電源１２の充電を制御する。

【0043】

（非接触充電回路）
図５に示すように、非接触充電回路４６は、受電コイル４３と、インバータ４４と、平滑コンデンサ４７と、ＡＣ導線４８と、ＤＣ導線４９と、を備える。

【0044】

受電コイル４３は、充電時に、外部電源によって交流電力で励磁される送電コイル６１と非接触で近接配置され、送電コイル６１から交流電力を受電する。

【0045】

インバータ４４は、電源１２を非接触充電する際、受電コイル４３が受電した交流電力を直流電力に変換する整流器として動作可能に構成される。インバータ４４が変換した直流電力は、平滑コンデンサ４７によって平滑化される。なお、インバータ４４の具体的な構成及び動作は、後述する。

【0046】

ＡＣ導線４８は、受電コイル４３とインバータ４４とを接続し、受電コイル４３が受電した交流電力をインバータ４４に供給する。ＤＣ導線４９は、インバータ４４と充電器１３とを接続し、インバータ４４で変換された直流電力を充電器１３に供給する。

【0047】

（インバータ）
本実施形態のインバータ４４を具体的に説明すると、インバータ４４は、第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１と、第１ローサイド・トランジスタＴＬ１と、第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１と第１ローサイド・トランジスタＴＬ１を直列接続する第１接続点Ｐ１とを含む第１支流回路７１と、第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２と、第２ローサイド・トランジスタＴＬ２と、第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２と第２ローサイド・トランジスタＴＬ２を直列接続する第２接続点Ｐ２とを含む第２支流回路７２と、第１支流回路７１と第２支流回路２を並列接続する第３接続点Ｐ３と第４接続点Ｐ４と、を備える。そして、第１接続点Ｐ１と第２接続点Ｐ２は、それぞれＡＣ導線４８を介して受電コイル４３の両端に接続され、第３接続点Ｐ３は、正極側のＤＣ導線４９を介して充電器１３に接続され、第４接続点Ｐ４は、負極側のＤＣ導線４９を介して充電器１３に接続される。なお、トランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２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。

【0048】

各トランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２には、それぞれ還流ダイオードとして動作するダイオードＤ１〜Ｄ４が並列に接続されている。還流ダイオードは、トランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２をオフにしたとき、受電コイル４３側から逆流する電流を電源１２側に還流（回生）させることにより、トランジスタの破損を防止するために設けられる。これらのダイオードＤ１〜Ｄ４は、すべてのトランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２がオフのとき、受電コイル４３が受電した交流電力を直流電力に変換する整流器として機能させることができる。

【0049】

具体的に説明すると、ダイオードＤ１のアノード及びダイオードＤ２のカソードは、受電コイル４３の一端から延びるＡＣ導線４８に第１接続点Ｐ１で接続されており、ダイオードＤ３のアノード及びダイオードＤ４のカソードは、受電コイル４３の他端から延びるＡＣ導線４８に第２接続点Ｐ２で接続されている。また、ダイオードＤ１及びＤ３の各カソードは、正極側のＤＣ導線４９に第３接続点Ｐ３で接続されており、ダイオードＤ２及びＤ４の各アノードは、負極側のＤＣ導線４９に第４接続点Ｐ４で接続されている。つまり、４つのダイオードＤ１〜Ｄ４は、ブリッジ接続されており、すべてのトランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２がオフのとき、全波整流回路として動作させることができる。

【0050】

制御部５０は、インバータ４４の制御モードとして、すべてのトランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２をオフにしてインバータ４４を整流器として動作させる受電モードと、トランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２の切替制御に基づいて、電源１２の直流電力を交流電力に変換して受電コイル４３に流す送電モードと、を備える。具体的に説明すると、送電モードでは、第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１と第２ローサイド・トランジスタＴＬ２をオンにし、且つ第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２と第１ローサイド・トランジスタＴＬ１をオフにして受電コイル４３に正方向の電流を流す状態と、第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１と第２ローサイド・トランジスタＴＬ２をオフにし、且つ第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２と第１ローサイド・トランジスタＴＬ１をオンにして受電コイル４３に逆方向の電流を流す状態と、を交互に繰り返すことにより、受電コイル４３を交流電力で励磁し、受電コイル４３を非接触で他のデバイスの受電コイル６２に交流電力を送電する送電コイルとして動作させることが可能になる。

【0051】

このように構成される本実施形態の電源ユニット１０によれば、受電コイル４３が受電した交流電力を直流電力に変換する整流器としての機能と、電源ユニット１０内において電源１２から交流電力を作り出す機能との２つの機能を有するインバータ４４を備えるので、回路構成の複雑化を抑制しつつ、電源ユニット１０の機能の拡張性を向上させることができる。

【0052】

また、本実施形態では、受電コイル４３を非接触の送電及び受電に兼用するので、送電及び受電が可能な多機能な電源ユニット１０でありながら、重量の増加やサイズの大型化を効果的に抑制することができる。

【0053】

（第１実施形態の変形例１）
第１実施形態の電源ユニット１０の電気回路は、図６に示すように変形させてもよい。なお、図６〜９では、電源１２と放電端子４１との間の回路は図示を省略する。具体的には、本変形例の電気回路は、充電器１３と並列になるように、電源１２とインバータ４４に接続されるバイパス回路７３と、バイパス回路７３に設けられ、電源１２とインバータ４４との間の電気的な接続を断接するバイパス回路用開閉器７４と、をさらに設ける。なお、バイパス回路用開閉器７４は、例えばＭＯＳＦＥＴとダイオードを並列接続して構成され、制御部５０がＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を調整することによって開閉制御される。また、バイパス回路７３には、インバータ４４側からバイパス回路７３への電流の流れ込みを規制するダイオードＤ５を設けることが好ましい。

【0054】

このような電源ユニット１０によれば、送電モードにおいてバイパス回路用開閉器７４をオンにすると、充電器１３を経由することなく、電源１２からインバータ４４及び受電コイル４３に電力を供給できるので、送電モードにおける電力の損失を低減できる。また、送電モードにおいては、制御部５０が充電器１３の機能を休止させるように制御すれば、送電モードにおいて電源１２が放電した電力が循環して、電源１２へ戻ることも抑制できる。従って、送電モードにおける効率を向上できる。

【0055】

また、受電モードにおいてバイパス回路用開閉器７４をオフにすると、受電した充電電力は、バイパス回路７３を経由することなく、充電器１３に供給されるので、電源１２を適切に充電することができる。さらに、充電器１３を介さないインバータ４４による整流直後の電力が電源１２に供給されないため、電源１２を適切に保護することができる。

【0056】

（第１実施形態の変形例２）
第１実施形態の電源ユニット１０の電気回路は、さらに、図７に示すように変形させてもよい。具体的には、本変形例の電気回路は、バイパス回路７３の一端部と平滑コンデンサ４７との間の電気的な接続を断接する平滑コンデンサ用開閉器７５をさらに設ける。なお、平滑コンデンサ用開閉器７５は、例えばＭＯＳＦＥＴとダイオードを並列接続して構成され、制御部５０がＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を調整することによって開閉制御される。

【0057】

このような電源ユニット１０によれば、送電モードにおいて、バイパス回路用開閉器７４をオンにし、且つ平滑コンデンサ用開閉器７５をオフにすると、平滑コンデンサ４７を迂回させることができるので、平滑コンデンサ４７の充電に伴って発生するタイムラグを解消し、送電モードを速やかに起動させることが可能になる。

【0058】

受電モード及び送電モードにおけるインバータ４４、バイパス回路用開閉器７４及び平滑コンデンサ用開閉器７５の切替条件と、受電モード及び送電モードにおける各部の動作について、図８から図１０を参照して説明する。

【0059】

図１０に示すように、制御部５０は、電源ユニット１０を受電モードで動作させるとき、バイパス回路用開閉器７４をオフ、平滑コンデンサ用開閉器７５をオンとした後、インバータ４４のすべてのトランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２をオフにする。このような受電モードでは、図８に示すように、送電コイル６１から受電コイル４３が受電した交流電流は、整流器として機能するインバータ４４で直流電流に変換された後、平滑コンデンサ４７で平滑化され、充電器１３に供給される。

【0060】

図１０に示すように、制御部５０は、電源ユニット１０を送電モードで動作させるとき、バイパス回路用開閉器７４をオン、平滑コンデンサ用開閉器７５をオフとした後、インバータ４４の各トランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２をオン／オフ制御（ＤＣ／ＡＣ変換制御）する。具体的なオン／オフ制御としては、前述した通り、トランジスタＴＨ１とトランジスタＴＬ２をオンにし、トランジスタＴＨ２とトランジスタＴＬ１をオフにした状態と、トランジスタＴＨ１とトランジスタＴＬ２をオフにしてトランジスタＴＨ２とトランジスタＴＬ１をオンにした状態とを切替えればよい。このような送電モードでは、図９に示すように、電源１２の直流電力が充電器１３や平滑コンデンサ４７を経由することなく、インバータ４４に供給されるとともに、インバータ４４で交流電力に変換され、送電コイルとして機能する受電コイル４３に供給される。そして、送電コイルとして機能する受電コイル４３から他のデバイスの受電コイル６２に交流電力が送電される。

【0061】

つぎに、電源ユニット１０の第２実施形態及び第３実施形態について、図１１から図２１を参照して順次説明する。ただし、第１実施形態と共通の構成については、第１実施形態と同じ符号を用いることにより、第１実施形態の説明を援用する場合がある。なお、第２実施形態における電源ユニットは、後述する誘導加熱コイル２０２を有することから、以降の説明においてエアロゾル吸引器とも呼ぶことがある。また、第３実施形態における電源ユニットは、後述する送電コイル３０２を備えることから、以降の説明において充電ユニットとも呼ぶことがある。

【0062】

＜第２実施形態＞
図１１及び図１２に示すように、第２実施形態の電源ユニット１０（又はエアロゾル吸引器）は、受電コイル４３と並列になるようにインバータ４４に接続され、後述するエアロゾル源２０１からエアロゾルを生成可能な誘導加熱コイル２０２を備え、誘導加熱コイル２０２が、電源１２、充電器１３、受電コイル４３、及びインバータ４４ととともに筐体２０３に収容されている。このような電源ユニット１０（又はエアロゾル吸引器）によれば、受電コイル４３を介して非接触充電を行う非接触充電モードと、誘導加熱コイル２０２を介してエアロゾル源２０１を加熱するＩＨモードとの双方を実現する多機能な電源ユニット１０（又はエアロゾル吸引器）でありながら、その重量やサイズが大きなものになることを抑制できる。なお、前述したように本実施形態においては、誘導加熱コイル２０２が電源１２を収容する筐体２０３に収容されていることから、電源ユニット１０はエアロゾル吸引器とも呼ぶことができる。

【0063】

エアロゾル源２０１は、充填物と、充填物を巻装する巻紙とから構成されていてもよい。充填物は、たばこ刻みとたばこ刻みに添加されたグリセリンやプロピレングリコールなどから構成されていてもよい。

【0064】

第２実施形態の電源ユニット１０（又はエアロゾル吸引器）の電気回路は、図１２に示すように、受電コイル４３とインバータ４４との間の電気的な接続を断接する受電コイル用開閉器２０４と、誘導加熱コイル２０２とインバータ４４との間の電気的な接続を断接する誘導加熱コイル用開閉器２０５と、をさらに備える。なお、受電コイル用開閉器２０４及び誘導加熱コイル用開閉器２０５は、例えばＭＯＳＦＥＴとダイオードを並列接続して構成され、制御部５０がＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を調整することによって開閉制御される。また、受電コイル用開閉器２０４とインバータ４４との間には、インバータ４４から受電コイル４３への電流の流れ込みを規制するダイオードＤ６を設けることが好ましい。

【0065】

このような電源ユニット１０（又はエアロゾル吸引器）によれば、インバータ４４に対して受電コイル４３と誘導加熱コイル２０２を並列接続したものでありながら、受電コイル用開閉器２０４と誘導加熱コイル用開閉器２０５の切換えにより、受電コイル４３と誘導加熱コイル２０２を排他的に機能させることができる。

【0066】

非接触充電モード及びＩＨモードにおけるインバータ４４、受電コイル用開閉器２０４、誘導加熱コイル用開閉器２０５及びバイパス回路用開閉器７４の切替条件と、非接触充電モード及びＩＨモードにおける各部の動作について、図１３から図１５を参照して説明する。

【0067】

図１５に示すように、制御部５０は、電源ユニット１０（又はエアロゾル吸引器）を非接触充電モードで動作させるとき、受電コイル用開閉器２０４をオン、誘導加熱コイル用開閉器２０５をオフ、バイパス回路用開閉器７４をオフとした後、インバータ４４のすべてのトランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２をオフにする。このような非接触充電モードでは、図１３に示すように、受電コイル４３が受電した交流電流は、整流器として機能するインバータ４４で直流電流に変換された後、平滑コンデンサ４７で平滑化され、充電器１３に供給される。

【0068】

図１５に示すように、制御部５０は、電源ユニット１０（又はエアロゾル吸引器）をＩＨモードで動作させるとき、受電コイル用開閉器２０４をオフ、誘導加熱コイル用開閉器２０５をオン、バイパス回路用開閉器７４をオンとした後、インバータ４４の各トランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２をオン／オフ制御（ＤＣ／ＡＣ変換制御）する。具体的なオン／オフ制御としては、前述した通り、トランジスタＴＨ１とトランジスタＴＬ２をオンにしトランジスタＴＨ２とトランジスタＴＬ１をオフにした状態と、トランジスタＴＨ１とトランジスタＴＬ２をオフにしトランジスタＴＨ２とトランジスタＴＬ１をオンにした状態とを切替えればよい。このようなＩＨモードでは、図１４に示すように、電源１２の直流電力が充電器１３を経由することなく、インバータ４４に供給されるとともに、インバータ４４で交流電力に変換され、誘導加熱コイル２０２に供給される。

【0069】

（第２実施形態の変形例）
第２実施形態の電源ユニット１０（又はエアロゾル吸引器）の電気回路は、図１６に示すように変形させてもよい。具体的には、受電コイル４３及び誘導加熱コイル２０２と並列になるようにインバータ４４に接続され、他のデバイスに交流電力を送電可能な送電コイル２０６と、送電コイル２０６とインバータ４４との間の電気的な接続を断接する送電コイル用開閉器２０７と、をさらに備える。なお、送電コイル用開閉器２０７は、例えばＭＯＳＦＥＴとダイオードを並列接続して構成され、制御部５０がＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を調整することによって開閉制御される。

【0070】

このような電源ユニット１０（又はエアロゾル吸引器）によれば、受電コイル４３を介して非接触充電を行う非接触充電モードと、誘導加熱コイル２０２を介してエアロゾル源２０１を加熱するＩＨモードと、送電コイル２０６を介して他のデバイスに交流電力を送電可能な送電モードを実現する多機能な電源ユニット１０（又はエアロゾル吸引器）でありながら、その重量やサイズが大きなものになることを抑制できる。また、インバータ４４に対して受電コイル４３、誘導加熱コイル２０２及び送電コイル２０６を並列接続したものでありながら、受電コイル用開閉器２０４、誘導加熱コイル用開閉器２０５及び送電コイル用開閉器２０７の切換えにより、受電コイル４３、誘導加熱コイル２０２及び送電コイル２０６をそれぞれ排他的に機能させることができる。

【0071】

＜第３実施形態＞
図１７及び図１８に示すように、第３実施形態の電源ユニット１０（充電ユニット）は、エアロゾル吸引器３０１を出し入れ可能に収容し、収容したエアロゾル吸引器３０１の電源（不図示）を充電可能な携帯型充電装置である。具体的には、第３実施形態の電源ユニット１０（充電ユニット）は、受電コイル４３と並列になるようにインバータ４４に接続され、エアロゾル吸引器３０１へ非接触で電力を供給可能な送電コイル３０２と、電源１２、充電器１３、受電コイル４３、インバータ４４、及び送電コイル３０２を収容し、且つエアロゾル吸引器１を出し入れ可能に収容する吸引器収容部３０３ａを有する筐体３０３と、を備える。このような電源ユニット１０（充電ユニット）によれば、インバータ４４に対し、エアロゾル吸引器３０１へ非接触で電力を供給可能な送電コイル３０２が受電コイル４３と並列になるように接続されるので、非接触で受電する受電モードと、非接触で送電する送電モードとの双方が実行可能な電源ユニット１０（充電ユニット）でも、その重量やサイズが大きなものになることを抑制できる。なお、前述したように本実施形態においては、エアロゾル吸引器３０１を充電するための送電コイル３０２が吸引器収容部３０３ａを有する筐体３０３に電源１２とともに収容されていることから、電源ユニット１０はエアロゾル吸引器用の充電ユニットとも呼ぶことができる。

【0072】

第３実施形態の電源ユニット１０（充電ユニット）の電気回路は、図１８に示すように、送電コイル３０２とインバータ４４との間の電気的な接続を断接する送電コイル用開閉器３０４をさらに備える。なお、送電コイル用開閉器３０４は、例えばＭＯＳＦＥＴとダイオードを並列接続して構成され、制御部５０がＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を調整することによって開閉制御される。このような電源ユニット１０（充電ユニット）によれば、インバータ４４に対して受電コイル４３と送電コイル３０２を並列接続したものでありながら、受電コイル用開閉器２０４と送電コイル用開閉器３０４の切換えにより、受電コイル４３と送電コイル３０２を排他的に機能させることができる。

【0073】

受電モード及び送電モードにおけるインバータ４４、受電コイル用開閉器２０４、送電コイル用開閉器３０４及びバイパス回路用開閉器７４の切替条件と、受電モード及び送電モードにおける各部の動作について、図１９から図２１を参照して説明する。

【0074】

図２１に示すように、制御部５０は、電源ユニット１０（充電ユニット）を受電モードで動作させるとき、受電コイル用開閉器２０４をオン、送電コイル用開閉器３０４をオフ、バイパス回路用開閉器７４をオフとした後、インバータ４４のすべてのトランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２をオフにする。このような受電モードでは、図１９に示すように、受電コイル４３が受電した交流電流は、整流器として機能するインバータ４４で直流電流に変換された後、平滑コンデンサ４７で平滑化され、充電器１３に供給される。

【0075】

図２１に示すように、制御部５０は、電源ユニット１０（充電ユニット）を送電モードで動作させるとき、受電コイル用開閉器２０４をオフ、送電コイル用開閉器３０４をオン、バイパス回路用開閉器７４をオンとした後、インバータ４４の各トランジスタＴＨ１，ＴＬ１，ＴＨ２，ＴＬ２をオン／オフ制御（ＤＣ／ＡＣ変換制御）する。具体的なオン／オフ制御としては、前述した通り、トランジスタＴＨ１とトランジスタＴＬ２をオンにしトランジスタＴＨ２とトランジスタＴＬ１をオフにした状態と、トランジスタＴＨ１とトランジスタＴＬ２をオフにしトランジスタＴＨ２とトランジスタＴＬ１をオンにした状態とを切替えればよい。このような送電モードでは、図２０に示すように、電源１２の直流電力が充電器１３を経由することなく、インバータ４４に供給されるとともに、インバータ４４で交流電力に変換され、送電コイル３０２に供給される。そして、送電コイル３０２からエアロゾル吸引器３０１に内蔵された受電コイル６２に交流電力が送電される。

【0076】

送電コイル３０２によるエアロゾル吸引器３０１の充電は、エアロゾル吸引器３０１が吸引器収容部３０３ａに収容されている時に行われてもよいし、エアロゾル吸引器３０１が吸引器収容部３０３ａに収容されていない時に行われてもよい。例えば、エアロゾル吸引器３０１が吸引器収容部３０３ａに収容されている時は、不図示のコネクタを介した接触方式での充電が行われ、エアロゾル吸引器３０１が筐体３０３上に載置されている時、又は筐体３０３の近傍に配置されている時は、送電コイル３０２による非接触時方式での充電が行われてもよい。

【0077】

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、交流負荷として、送電コイルに兼用される受電コイル、誘導加熱コイル、及び送電コイルを例示したが、本発明はそれ以外の交流負荷にも適用することできる。

【0078】

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。

【0079】

（１）
エアロゾル源からエアロゾルを生成するための電力を蓄える電源（電源１２）と、
前記電源の充電を制御可能な充電器（充電器１３）と、を備えるエアロゾル吸引器（エアロゾル吸引器１）用の電源ユニット（電源ユニット１０）であって、
非接触で電力を受電可能な受電コイル（受電コイル４３）と、
前記受電コイルと前記充電器の間に接続されるインバータ（インバータ４４）と、をさらに備える、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0080】

（１）によれば、非接触で受電した電力を整流するためにインバータを用いるため、電源ユニット内で電源から交流を作り出すことができ、電源ユニットの拡張性が向上する。

【0081】

（２）
（１）に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記インバータは、前記受電コイルが受電した電力を整流する、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0082】

（２）によれば、インバータは、受電コイルが受電した電力を整流する整流器としての機能と、電源ユニット内で電源から交流を作り出す機能との２つの機能を有する。このため、インバータと整流器それぞれを電源ユニットへ搭載した場合を比べて、電源ユニットの大型化・重量化・高コスト化を抑制できる。

【0083】

（３）
（１）又は（２）に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記インバータは、
第１ハイサイド・トランジスタ（第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１）と、第１ローサイド・トランジスタ（第１ローサイド・トランジスタＴＬ１）と、前記第１ハイサイド・トランジスタと前記第１ローサイド・トランジスタを直列接続する第１ノード（第１接続点Ｐ１）とを備えた第１支流回路（第１支流回路７１）と、
第２ハイサイド・トランジスタ（第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２）と、第２ローサイド・トランジスタ（第２ローサイド・トランジスタＴＬ２）と、前記第２ハイサイド・トランジスタと前記第２ローサイド・トランジスタを直列接続する第２ノード（第２接続点Ｐ２）とを備えた第２支流回路（第２支流回路７２）と、
前記第１支流回路と前記第２支流回路を並列接続する第３ノード（第３接続点Ｐ３）と第４ノード（第４接続点Ｐ４）と、を備え、
前記受電コイルは、前記第１ノードと前記第２ノードとに接続される、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0084】

（３）によれば、インバータは、４つのトランジスタにより、非接触で受電した電力を整流する機能と、電源ユニット内で電源から交流を作り出す機能との２つの機能を実現できる。

【0085】

（４）
（２）又は（３）に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
交流により機能する交流負荷（誘導加熱コイル２０２、送電コイル２０６、３０２）をさらに備え、
前記交流負荷は、前記受電コイルと並列になるように前記インバータに接続され、
前記インバータは、前記交流負荷の機能を制御する、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0086】

（４）によれば、受電コイルと並列接続される交流負荷を有するため、１つのインバータで、受電コイルが非接触で受電した電力の整流と、交流負荷の制御を行うことができる。これにより、多機能な電源ユニットでもその重量やサイズが大きなものになることを抑制できる。

【0087】

（５）
（４）に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記受電コイルと前記インバータとの間の電気的な接続を断接する第１開閉器（受電コイル用開閉器２０４）と、
前記交流負荷と前記インバータとの間の電気的な接続を断接する第２開閉器（誘導加熱コイル用開閉器２０５、送電コイル用開閉器２０７、３０４）と、をさらに備える、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0088】

（５）によれば、受電コイルと交流負荷のそれぞれに対して開閉器を接続するため、受電コイルと交流負荷を排他的に機能させることができる。

【0089】

（６）
（４）又は（５）に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記充電器と並列になるように、前記電源と前記インバータに接続されるバイパス回路（バイパス回路７３）をさらに備える、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0090】

（６）によれば、充電器を迂回するバイパス回路を有するため、充電器を経由することなく、電源から交流負荷に電力を供給できる。これにより、交流負荷を機能させる際の電力の損失の低減と充電器の保護を実現できる。

【0091】

（７）
（６）に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記受電コイルによって非接触充電を行う場合は、前記充電器と前記バイパス回路のうち前記充電器のみ機能させる、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0092】

（７）によれば、非接触充電を行う場合は、バイパス回路を機能させないため、適切な充電電力を充電器に供給することができる。さらに、充電器を介さないインバータによる整流直後の電力が電源に供給されないため、電源を適切に保護することができる。

【0093】

（８）
（６）又は（７）に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記交流負荷を動作させる場合は、前記充電器と前記バイパス回路のうち前記バイパス回路のみ機能させる、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0094】

（８）によれば、交流負荷を機能させる際には充電器を機能させないため、交流負荷を機能させるために電源が放電した電力が循環して、電源へ戻ることを抑制できる。このため、交流負荷を機能させる際の効率が向上する。

【0095】

（９）
（６）〜（８）のいずれかに記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記インバータと前記充電器との間に、前記インバータと前記充電器に対して並列接続される平滑コンデンサ（平滑コンデンサ４７）をさらに備え、
前記バイパス回路は、一端部が前記インバータと前記平滑コンデンサとの間に接続され、他端部が前記充電器と前記電源との間に接続されている、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0096】

（９）によれば、非接触充電を行う場合に、平滑コンデンサによって充電器に入力される電圧を安定化することができる。

【0097】

（１０）
（９）に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記バイパス回路に設けられ、前記電源と前記インバータとの間の電気的な接続を断接する第３開閉器（バイパス回路用開閉器７４）と、
前記一端部と前記平滑コンデンサとの間の電気的な接続を断接する第４開閉器（平滑コンデンサ用開閉器７５）と、をさらに備える、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0098】

（１０）によれば、交流負荷を機能させる際に、バイパス回路は平滑コンデンサを迂回させることで、平滑コンデンサの充電に伴って発生する交流負荷が機能するまでのタイムラグを解消できる。

【0099】

（１１）
（４）又は（５）に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記交流負荷は、誘導加熱用のコイル（誘導加熱コイル２０２）を含む、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0100】

（１１）によれば、誘導加熱用のコイルをインバータに接続するため、誘導加熱と非接触充電の双方ができる多機能な電源ユニットでも、その重量やサイズが大きなものになることを抑制できる。

【0101】

（１２）
（４）又は（５）に記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記交流負荷は、非接触で電力を供給可能な送電コイル（送電コイル２０６、３０２）を含む、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0102】

（１２）によれば、供給用コイルをインバータに接続するため、非接触の送電と受電の双方ができる多機能な電源ユニットでも、その重量やサイズが大きなものになることを抑制できる。

【0103】

（１３）
（１）〜（１２）のいずれかに記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記インバータは、前記電源が供給する直流電力を交流電力に変換し、
前記受電コイルは、該交流電力によって非接触で電力を供給できるように構成される、エアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0104】

（１３）によれば、１つのコイルで、非接触の送電と受電の双方が実現可能になるため、非接触の送電と受電の双方ができる多機能な電源ユニットでも、その重量やサイズが大きなものになることを効果的に抑制できる。

【0105】

（１４）
エアロゾル源からエアロゾルを生成するための電力を蓄える電源（電源１２）と、
前記電源の充電を制御可能な充電器（充電器１３）と、
非接触で電力を受電可能な受電コイル（受電コイル４３）と、
前記受電コイルと前記充電器との間に接続されるインバータ（インバータ４４）と、
前記受電コイルと並列になるように前記インバータに接続され、エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な誘導加熱用のコイル（誘導加熱コイル２０２）と、
前記電源、前記充電器、前記受電コイル、前記誘導加熱用のコイル、及び前記インバータを収容する筐体（筐体２０３）と、を備える、エアロゾル吸引器。

【0106】

（１４）によれば、受電コイルと充電器との間に接続されるインバータに、エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な誘導加熱用のコイルが受電コイルと並列になるように接続されるので、誘導加熱と非接触充電の双方ができる多機能なエアロゾル吸引器でも、その重量やサイズが大きなものになることを抑制できる。

【0107】

（１５）
電源（電源１２）と、
前記電源の充電を制御可能な充電器（充電器１３）と、
非接触で電力を受電可能な受電コイル（受電コイル４３）と、
前記受電コイルと前記充電器との間に接続されるインバータ（インバータ４４）と、
前記受電コイルと並列になるように前記インバータに接続され、エアロゾル吸引器（エアロゾル吸引器３０１）へ非接触で電力を供給可能な送電コイル（送電コイル３０２）と、
前記電源、前記充電器、前記受電コイル、前記インバータ、及び前記送電コイルを収容する筐体（筐体３０３）と、を備え、
前記筐体には、前記エアロゾル吸引器を収容する吸引器収容部（吸引器収容部３０３ａ）が設けられている、エアロゾル吸引器用の充電ユニット。

【0108】

（１５）によれば、受電コイルと充電器との間に接続されるインバータに、エアロゾル吸引器へ非接触で電力を供給可能な送電コイルが受電コイルと並列になるように接続されるので、非接触の送電と受電の双方ができる充電ユニットでも、その重量やサイズが大きなものになることを抑制できる。

【符号の説明】

【0109】

１ エアロゾル吸引器
１０ 電源ユニット
１２ 電源
１３ 充電器
２１ 負荷
４３ 受電コイル
４４ インバータ
４７ 平滑コンデンサ
７１ 第１支流回路
７２ 第２支流回路
７３ バイパス回路
７４ バイパス回路用開閉器（第３開閉器）
７５ 平滑コンデンサ用開閉器（第４開閉器）
２０２ 誘導加熱コイル（交流負荷）
２０３ 筐体
２０４ 受電コイル用開閉器（第１開閉器）
２０５ 誘導加熱コイル用開閉器（第２開閉器）
２０６ 送電コイル（交流負荷）
２０７ 送電コイル用開閉器（第２開閉器）
３０１ エアロゾル吸引器
３０２ 送電コイル（交流負荷）
３０３ 筐体
３０３ａ 吸引器収容部
ＴＨ１ 第１ハイサイド・トランジスタ
ＴＬ１ 第１ローサイド・トランジスタ
ＴＨ２ 第２ハイサイド・トランジスタ
ＴＬ２ 第２ローサイド・トランジスタ
Ｐ１ 第１接続点（第１ノード）
Ｐ２ 第２接続点（第２ノード）
Ｐ３ 第３接続点（第３ノード）
Ｐ４ 第４接続点（第４ノード）

【要約】

【課題】回路構成の複雑化を抑制しつつ、機能を拡張できるエアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器、及びエアロゾル吸引器用の充電ユニットを提供する。
【解決手段】電源１２と、電源１２の充電を制御可能な充電器１３と、を備えるエアロゾル吸引器１用の電源ユニット１０であって、非接触で電力を受電可能な受電コイル４３と、受電コイル４３と充電器１３の間に接続されるインバータ４４と、をさらに備える。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】