ホーム > 特許ランキング > 日本たばこ産業株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023055815
(43)【公開日】2023-04-18
(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 40/65 20200101AFI20230411BHJP
A24F 40/40 20200101ALI20230411BHJP
【ＦＩ】
A24F40/65
A24F40/40
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023012095
(22)【出願日】2023-01-30
(62)【分割の表示】P 2022545931の分割
【原出願日】2021-11-30
(31)【優先権主張番号】P 2021079749
(32)【優先日】2021-05-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【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】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】青山 達也
(72)【発明者】
【氏名】川中子 拓嗣
(72)【発明者】
【氏名】長浜 徹
(72)【発明者】
【氏名】藤木 貴司
(72)【発明者】
【氏名】吉田 亮
(57)【要約】 （修正有）
【課題】通信モジュールを回路基板の適切な位置に実装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】エアロゾル生成装置の電源ユニットは、集積回路部とアンテナ部とを含む通信モジュール６２と、エアロゾル源を加熱するヒータを駆動するための電力を供給する電源と、電源からヒータへの電力の供給を制御するコントローラと、通信モジュール６２と電子部品６１、６３，６４、が実装される回路基板６と、を備える。回路基板６の複数の側縁部のうち通信モジュール６２に最も近い第１の側縁部は、集積回路部よりもアンテナ部に近い位置にある。
【選択図】図７
【解決手段】エアロゾル生成装置の電源ユニットは、集積回路部とアンテナ部とを含む通信モジュール６２と、エアロゾル源を加熱するヒータを駆動するための電力を供給する電源と、電源からヒータへの電力の供給を制御するコントローラと、通信モジュール６２と電子部品６１、６３，６４、が実装される回路基板６と、を備える。回路基板６の複数の側縁部のうち通信モジュール６２に最も近い第１の側縁部は、集積回路部よりもアンテナ部に近い位置にある。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
集積回路部とアンテナ部とを含む通信モジュールと、
エアロゾル源を加熱するヒータを駆動するための電力を供給する電源と、
前記電源から前記ヒータへの電力の供給を制御するコントローラと、
前記通信モジュールと電子部品が実装される回路基板と、を備えるエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記回路基板の複数の側縁部のうち前記通信モジュールに最も近い第１の側縁部は、前記集積回路部よりも前記アンテナ部に近い位置にあることを特徴とするエアロゾル生成装置の電源ユニット。
エアロゾル源を加熱するヒータを駆動するための電力を供給する電源と、
前記電源から前記ヒータへの電力の供給を制御するコントローラと、
前記通信モジュールと電子部品が実装される回路基板と、を備えるエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記回路基板の複数の側縁部のうち前記通信モジュールに最も近い第１の側縁部は、前記集積回路部よりも前記アンテナ部に近い位置にあることを特徴とするエアロゾル生成装置の電源ユニット。
【請求項2】
前記第１の側縁部と前記通信モジュールの間の距離は、前記第１の側縁部と前記電子部品の間の距離より短いことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニット。
【請求項3】
前記アンテナ部は、前記第１の側縁部に重なることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニット。
【請求項4】
前記アンテナ部の一部は、前記第１の側縁部から前記回路基板の外部へ露出していることを特徴とする請求項３に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニット。
【請求項5】
前記回路基板を保持する絶縁性のシャシーを備え、
前記回路基板の実装面と垂直な方向において、前記シャシー、前記回路基板、前記アンテナ部の順に配置されることを特徴とする請求項１から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。
前記回路基板の実装面と垂直な方向において、前記シャシー、前記回路基板、前記アンテナ部の順に配置されることを特徴とする請求項１から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。
【請求項6】
前記回路基板の実装面と平行な方向において、前記アンテナ部と前記シャシーが隣接していることを特徴とする請求項５に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニット。
【請求項7】
前記アンテナ部は、前記回路基板の実装面と平行な方向において、前記シャシーに隣接している第１の側面部と、前記第１の側面部と相対する位置にある第２の側面部と、を含み、
前記回路基板は、前記第１の側面部よりも前記第２の側面部に近い位置にある側縁部に切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニット。
前記回路基板は、前記第１の側面部よりも前記第２の側面部に近い位置にある側縁部に切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニット。
【請求項8】
前記回路基板の実装面と垂直な方向であって前記アンテナ部の上方に、回路基板が配置されていない領域が設けられていることを特徴とする請求項１から７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。
【請求項9】
前記回路基板の実装面と垂直な方向であって前記アンテナ部の上方には、前記アンテナ部に近接して絶縁性の第１のパネルが配置されていることを特徴とする請求項１から７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。
【請求項10】
前記回路基板の実装面と垂直な方向であって前記第１のパネルの上方には、前記電源ユニットの外装部材である第２のパネルが配置されていることを特徴とする請求項９に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニット。
【請求項11】
前記第１のパネルには前記アンテナ部から所定距離だけ離間した位置において第１のマグネットが露出し、
前記第２のパネルは、前記第１のマグネットと磁気結合する第２のマグネットを含み、
前記回路基板と、前記アンテナ部から前記所定距離だけ離間するように前記第１のマグネットを保持する絶縁性のシャシーを備えることを特徴とする請求項１０に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニット。
前記第２のパネルは、前記第１のマグネットと磁気結合する第２のマグネットを含み、
前記回路基板と、前記アンテナ部から前記所定距離だけ離間するように前記第１のマグネットを保持する絶縁性のシャシーを備えることを特徴とする請求項１０に記載の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】
エアロゾル生成装置について、特許文献１には、コントローラの回路基板にＬＥＤとプロセッサを実装し、プロセッサにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）機能を設けることが記載されている。特許文献２、３には、ＬＥＤとＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）機能を有するエアロゾル生成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－７４５８５号公報
【特許文献2】特開２０２０－１１４２４９号公報
【特許文献3】特表２０２０－５２７０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したようにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの通信モジュールを備えるエアロゾル生成装置が知られているが、従来は通信モジュールをどの回路基板に実装するべきであるか、あるいは回路基板のどこに実装するべきであるかについて十分に検討されておらず、改善の余地があった。
【0005】
本発明の１つの観点は、通信モジュールを回路基板の適切な位置に実装できるエアロゾル生成装置の電源ユニットを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第１の観点は、集積回路部とアンテナ部とを含む通信モジュールと、エアロゾル源を加熱するヒータを駆動するための電力を供給する電源と、前記電源から前記ヒータへの電力の供給を制御するコントローラと、前記通信モジュールと電子部品が実装される回路基板と、を備えるエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、前記回路基板の複数の側縁部のうち前記通信モジュールに最も近い第１の側縁部は、前記集積回路部よりも前記アンテナ部に近い位置にある。
【0007】
本発明の第２の観点は、第１の観点において、前記第１の側縁部と前記通信モジュールの間の距離は、前記第１の側縁部と前記電子部品の間の距離より短い。
【0008】
本発明の第３の観点は、第１の観点又は第２の観点において、前記アンテナ部は、前記第１の側縁部に重なる。
【0009】
本発明の第４の観点は、第３の観点において、前記アンテナ部の一部は、前記第１の側縁部から前記回路基板の外部へ露出している。
【0010】
本発明の第５の観点は、第１の観点から第４の観点のいずれかにおいて、前記回路基板を保持する絶縁性のシャシーを備え、前記回路基板の実装面と垂直な方向において、前記シャシー、前記回路基板、前記アンテナ部の順に配置される。
【0011】
本発明の第６の観点は、第５の観点において、前記回路基板の実装面と平行な方向において、前記アンテナ部と前記シャシーが隣接している。
【0012】
本発明の第７の観点は、第６の観点において、前記アンテナ部は、前記回路基板の実装面と平行な方向において、前記シャシーに隣接している第１の側面部と、前記第１の側面部と相対する位置にある第２の側面部と、を含み、前記回路基板は、前記第１の側面部よりも前記第２の側面部に近い位置にある側縁部に切り欠き部が形成されている。
【0013】
本発明の第８の観点は、第１の観点から第７の観点のいずれかにおいて、前記回路基板の実装面と垂直な方向であって前記アンテナ部の上方に、回路基板が配置されていない領域が設けられている。
【0014】
本発明の第９の観点は、第１の観点から第７の観点のいずれかにおいて、前記回路基板の実装面と垂直な方向であって前記アンテナ部の上方には、前記アンテナ部に近接して絶縁性の第１のパネルが配置されている。
【0015】
本発明の第１０の観点は、第９の観点において、前記回路基板の実装面と垂直な方向であって前記第１のパネルの上方には、前記電源ユニットの外装部材である第２のパネルが配置されている。
【0016】
本発明の第１１の観点は、第１０の観点において、前記第１のパネルには前記アンテナ部から所定距離だけ離間した位置において第１のマグネットが露出し、前記第２のパネルは、前記第１のマグネットと磁気結合する第２のマグネットを含み、前記回路基板と、前記アンテナ部から前記所定距離だけ離間するように前記第１のマグネットを保持する絶縁性のシャシーを備える。
【発明の効果】
【0017】
本発明の１つの観点によれば、通信モジュールを回路基板の適切な位置に実装できるエアロゾル生成装置の電源ユニットを実現することができる。
【0018】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
【図面の簡単な説明】
【0019】
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【0021】
以下では、本発明のエアロゾル生成装置の電源ユニット１を、エアロゾル源をヒータで加熱してエアロゾル及び香味物質を含む気体、又は、エアロゾル、又は、香味物質を含むエアロゾルを生成する加熱式たばこに適用した例を説明する。なお、エアロゾル源は、例えば、グリセリン又はプロピレングリコール等の多価アルコール等の液体である。エアロゾル源は、多価アルコールや水の混合溶液であってもよい。あるいは、エアロゾル源は、薬剤や漢方や香味成分を含んでもよい。エアロゾル源は、液体であってもよいし、固体であってもよいし、液体及び固体の混合物であってもよい。エアロゾル源に代えて、水等の蒸気源が用いられてもよい。
【0022】
また、本発明のエアロゾル生成装置は、香味源を含むカプセルをさらに備えてもよく、この場合、カプセルを取り外し可能な状態で保持するカプセルホルダを含む。香味源は、例えば、たばこ材料を成形した成形体である。あるいは、香味源は、たばこ以外の植物（例えば、ミント、ハーブ、漢方、コーヒー豆等）によって構成されてもよい。香味源には、メントールなどの香料が付与されていてもよい。香味源は、エアロゾル源に添加されてもよい。
【0023】
【0024】
図１Ａは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットの正面図である。図１Ｂは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットの開閉部を閉じた状態の上面図である。図１Ｃは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットの開閉部を取り除いた状態の上面図である。図１Ｄは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットの下面図である。図２Ａは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットからアウターケースを取り除いた状態のインナーケースの正面図である。図２Ｂは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットから取り除いたアウターケースの背面図である。図３は、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニット１からアウターケースとインナーケースのカバー部を取り除いた状態の正面図である。
【0025】
本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニット１は、全体の外形を構成する第１のパネルとしてのインナーケース２と、第２のパネルとしてのアウターケース３とを含む。インナーケース２には、シャシー４、加熱ユニット５、第１から第４の回路基板６～９、バッテリ１０が収容されている。アウターケース３は、インナーケース２の前面に装着される。アウターケース３は、インナーケース２に対して着脱可能な外装部材である。インナーケース２の前面には、上部及び下部に離間して一対のマグネット１１ａが設けられている。また、アウターケース３の裏面には、インナーケース２の一対のマグネット１１ａに対応する位置に一対のマグネット１１ｂが設けられている。そして、アウターケース３のマグネット１１ｂをインナーケース２のマグネット１１ａに吸着させることにより、アウターケース３がインナーケース２の前面に保持される。
【0026】
インナーケース２は、前面が開口するケース本体部１２と、ケース本体部１２の前面に取り付けられるカバー部１３とを備える。カバー部１３は、ケース本体部１２の前面の開口部にビス等により固定される。
【0027】
インナーケース２のケース本体部１２には、通知部１４と操作部１５が設けられている。通知部１４はＬＥＤ及び導光板からなる発光部である。操作部１５は、タクタイルスイッチなどの押しボタン式の操作部材である。通知部１４は、装置の動作状態に応じてＬＥＤの点灯が制御される。
【0028】
インナーケース２のカバー部１３には、下部に放熱用の複数の通気孔１３ａが形成され、ケース本体部１２の通知部１４に対応する位置にＬＥＤを露出させるための長孔１６が形成され、ケース本体部１２の操作部１５に対応する位置にタクタイルスイッチ１５を露出させるための丸孔１７が形成されている。ＬＥＤの長孔１６は、インナーケース２のカバー部１３において上下方向に延びるスリット状であり、タクタイルスイッチ１５の丸孔１７はＬＥＤの長孔１６の下方に形成されている。
【0029】
アウターケース３は、弾性変形可能な材質で構成されうる。これにより、アウターケース３がインナーケース２の前面に保持されている状態で、アウターケース３が押圧されると、弾性変形したアウターケース３を介してタクタイルスイッチ１５を押下できる。
【0030】
インナーケース２のケース本体部１２の上面部に開閉部１８、下面部に接続部１９が設けられている。開閉部１８は、加熱ユニット５にエアロゾル源を装填するためのチャンバー部２０を開閉可能なスライド式の蓋（以下、スライダ）ある。ユーザは、片手でケース２、３を保持しながらケース２、３を保持する手の親指などでスライダ１８を開閉可能である。接続部１９は、外部機器と接続するためのインターフェースであり、例えば、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃレセプタクルコネクタ（以下、ＵＳＢコネクタ）である。
【0031】
アウターケース３の前面には、通知部１４に対応する位置にＬＥＤ光を透過するレンズ部２１が設けられている。
【0032】
インナーケース２のケース本体部１２には、加熱ユニット５、第１から第４の回路基板６～９、バッテリ１０を保持するシャシー４が収納される。
【0033】
シャシー４は、第１から第４の回路基板６～９、振動発生用モータ２４、マグネット１１ａ及びマグネット１１ｂを保持する絶縁性（例えば、樹脂製）の材料からなる。
【0034】
図４は、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニット１からアウターケース３とインナーケース２を取り除いた状態の斜視図である。図５は、図４に示した状態からさらにスライダ１８を取り除いた状態の斜視図である。図６は、図５に示した状態からさらにシャシー４とバッテリ１０を取り除いた状態の斜視図である。なお、図４から図６におけるエアロゾル生成装置の電源ユニット１からは、マグネット１１ａもあわせて取り除かれている点に留意されたい。
【0035】
加熱ユニット５は、エアロゾル源が装填される円筒状のチャンバー部２０と、エアロゾル源を加熱するようにチャンバー部２０に設けられたヒータ２５と、ヒータ２５の温度を検出するヒータ温度検出器２６と、パフ動作（エアロゾルを吸引する動作）を検出するパフ動作検出器２７と、を含む。また、加熱ユニット５の近傍には、インナーケース２の内部の温度を検出するケース温度検出器２９が設けられている。ヒータ２５は、エアロゾル生成装置の電源ユニット１に対して、破壊しなければ取り外し外すことができない形態（例えば、半田付け）で取り付けられてもよいし、破壊しなくても取り外すことができる形態で取り付けられてもよい。なお、本実施形態において、「コネクタ」による電気的接続は、特に断らない限り、破壊しなければ相互に分離することができない形態と、破壊しなくても相互に分離することができる形態とのいずれでもよいものとして説明される。
【0036】
加熱ユニット５は、誘導コイルとサセプタの組合せから構成されてもよい。この場合、エアロゾル源は誘導加熱により加熱される。サセプタは、円筒状のチャンバー部２０として構成されてもよいし、エアロゾル源の内部に設けられてもよい。
【0037】
バッテリ１０は、充電可能な二次電池やキャパシタなどであり、好ましくは、リチウムイオン電池である。バッテリ１０は、エアロゾル生成装置の電源ユニット１の各構成要素に電源を供給する。バッテリ１０は、第３の回路基板８に接続されたバッテリ温度検出器２８により温度が検出される。
【0038】
ヒータ温度検出器２６、パフ動作検出器２７、バッテリ温度検出器２８及びケース温度検出器２９のそれぞれは、ＰＴＣサーミスタ又はＮＴＣサーミスタから構成されてもよい。
【0039】
加熱ユニット５のチャンバー部２０は、エアロゾル源が装着可能な開口部２０ａを有し、開口部２０ａがスライダ１８により開閉可能である。
【0040】
第１から第４の回路基板６～９は、導電性材料からなる接続フレーム３０により電気的に接続されている。接続フレーム３０は、好ましくは、フレキシブルプリント基板から構成される。
【0041】
【0042】
図７は、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニット１の第１の回路基板６の実装面とその他の回路基板の配置と相互の接続関係を示す斜視図である。図８Ａは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットの第２の回路基板とその他の回路基板の配置と相互の接続関係を示す斜視図である。図８Ｂは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットの第２の回路基板とその他の回路基板の配置と相互の接続関係を示す斜視図である。図９Ａは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットの第３の回路基板とその他の配置と相互の接続関係を示す斜視図である。図９Ｂは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットの第３の回路基板とその他の配置と相互の接続関係を示す斜視図である。図９Ｃは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットの第３の回路基板とその他の配置と相互の接続関係を示す斜視図である。
【0043】
図８Ａは第２の回路基板７の表面を主に示しており、図８Ａは第２の回路基板７の裏面を主に示している。図９Ａ及び図９Ｂは第３の回路基板８の裏面を主に示しており、図９Ｃは第２の回路基板８の表面を主に示している。図９Ｂは、説明のため図９Ａに示す状態から、バッテリ１０の温度検出器（バッテリサーミスタ）２８、後述する負極側バスバー２２ａ及び正極側バスバー２２ｂを取り除いた状態を示している。
【0044】
図７に示される第１の回路基板６は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）６１とＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）などの通信モジュール（以下、ＢＬＥモジュール）６２が実装される基板（以下、ＢＬＥ基板）である。ＢＬＥ基板６には、ＬＥＤ６１及びＢＬＥモジュール６２に加えて、インナーケース２に対するアウターケース３の着脱を検出するケース着脱検出回路（ホールＩＣ）６３、シュミットトリガー回路（インバータ）６４などのＩＣチップと、タクタイルスイッチ１５と、その他の回路や素子が実装される。シュミットトリガー回路６４は、ケース着脱検出回路６３の出力にヒステリシス特性を持たせるために設けられている。
【0045】
図８Ａ－８Ｂに示される第２の回路基板７は、ＭＣＵ（コントローラ）７１及び充電回路（チャージＩＣ）７２ａが実装される基板（以下、ＭＣＵ基板）である。ＭＣＵ基板７には、ＭＣＵ７１及び充電回路７２ａに加えて、充電回路７２ａのリアクトル（パワーインダクタ）７２ｂ、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）７３、ロードスイッチ回路７４ａ～７４ｃ、パワースイッチドライバ回路７５、第１の変圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ）７６ａ及びリアクトル（パワーインダクタ）７６ｂ、ヒータ温度検出器（ヒータサーミスタ）２６の電圧検出回路（図１５のオペアンプＡ２）７７ａ、ケース温度検出器（ケースサーミスタ）２９の電圧検出回路（図１５のオペアンプＡ３）７７ｂ、第１のラッチ回路７８ａ、第２のラッチ回路７８ｂなどのＩＣチップと、ヒータ温度検出器（ヒータサーミスタ）２６の正側／負側コネクタ７９ａ、７９ｂ、パフ動作検出器（パフサーミスタ）２７の正側／負側コネクタ９０ａ、９０ｂ、ケース温度検出器（ケースサーミスタ）２９の正側／負側コネクタ９１ａ、９１ｂ、振動モータ２４のコネクタ９２、その他の回路やＩＣや素子が実装される。
【0046】
なお、図８Ａ－８Ｂにおいて、ヒータ温度検出器（ヒータサーミスタ）２６の正側／負側コネクタ７９ａ、７９ｂは、リード線を介してヒータ温度検出器（ヒータサーミスタ）２６へ接続されていないが、これは単に作図上の都合に過ぎない点に留意されたい。実際には、上記リード線は、接続フレーム３０の隙間から、ヒータ温度検出器（ヒータサーミスタ）２６の正側／負側コネクタ７９ａ、７９ｂへ接続されうる。これは、パフ動作検出器（パフサーミスタ）２７の正側／負側コネクタ９０ａ、９０ｂと、ケース温度検出器（ケースサーミスタ）２９の正側／負側コネクタ９１ａ、９１ｂについても同様である。
【0047】
図９Ａ－９Ｃに示される第３の回路基板８は、ＵＳＢコネクタ１９が実装される基板（以下、ＵＳＢ基板）である。ＵＳＢ基板８には、ＵＳＢコネクタ１９に加えて、バッテリ１０の負極へ接続される負極側バスバー２２ａ、バッテリ１０の正極へ接続される正極側バスバー２２ｂ、バッテリ１０の温度検出器（バッテリサーミスタ）２８が接続される。ＵＳＢ基板８には、電池残量検出回路（ガスゲージＩＣ）８１ａ、電池残量検出回路８１ａの電流検出用抵抗８１ｂ、第２の変圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ）８２ａ及びリアクトル（パワーインダクタ）８２ｂ、保護回路（保護ＩＣ）８３ａ、保護回路８３ａの電流検出用抵抗８３ｂ、保護回路８３ａに制御される充放電遮断スイッチ（ＭＯＳＦＥＴ）８３ｃ、ヒータ電圧検出回路（図１５のオペアンプＡ１）８４、ヒータ加熱スイッチ回路（ＭＯＳＦＥＴ）８５、負極側バスバー２２ａのコネクタ８６ａ、正極側バスバー２２ｂのコネクタ８６ｂ、ヒータ２５の正側／負側コネクタ８７ａ、８７ｂ、バッテリ温度検出器２８の正側／負側コネクタ８８、ヒータ２５の負側スイッチ回路（ＭＯＳＦＥＴ）９０、過電圧保護回路（過電圧保護ＩＣ）９３と、その他の回路やＩＣや素子が実装される。
【0048】
【0049】
ＢＬＥ基板６、ＭＣＵ基板７及びＵＳＢ基板８は、長手方向及び短手方向を有する長細い外形を有する。
【0050】
ＭＣＵ基板７とＵＳＢ基板８は、加熱ユニット５の直下の位置に配置され、ＭＣＵ基板７の裏面（第２面）とＵＳＢ基板８の表面（第１面）が向かい合うように平行に配置される。ＢＬＥ基板６は、ＢＬＥモジュール６２が実装される長手方向の一端部がＭＣＵ基板７及びＵＳＢ基板８の長手方向の中央部付近に位置し、中央部付近からＢＬＥモジュールが実装されない他端部までの領域が加熱ユニット５とバッテリ１０の間に位置するようにＭＣＵ基板７及びＵＳＢ基板８に対してオフセットして配置されている。また、ＢＬＥ基板６は、ＢＬＥ基板６の実装面（第１面）がＭＣＵ基板７及びＵＳＢ基板８の実装面（表面及びと裏面）と略直交するように配置される。
【0051】
ＭＣＵ基板７及びＵＳＢ基板８は、ＭＣＵ基板７に設けられたコネクタと、ＵＳＢ基板８に設けられたコネクタ３４（図１２Ａ－１２Ｂ参照）と、ＭＣＵ基板７に接続されたフレキシブル基板３１とにより電気的に接続される。ＢＬＥ基板６は、接続フレーム３０によりＭＣＵ基板７に電気的に接続されている。開閉検出基板９は、接続フレーム３０から分岐して延びる分岐フレーム３２によりＭＣＵ基板７に電気的に接続されている。分岐フレーム３２は、好ましくは、フレキシブルプリント基板から構成される。
【0052】
［回路構成］
次に、図１５を参照して、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニット１の回路構成について説明する。
次に、図１５を参照して、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニット１の回路構成について説明する。
【0053】
図１５は、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニット１の回路図である。
【0054】
電源ＢＴは、バッテリ１０である。保護回路８３ａは、電源ＢＴから出力される電流が流れる経路に配置された抵抗器Ｒ２を使って該経路を流れる電流を計測し、その電流に応じて電源ＢＴを保護する保護ＩＣである。電池残量検出回路８１ａは、電源ＢＴから出力される電流が流れる経路に配置された抵抗器Ｒ１を使って、電源ＢＴの状態を計測するガスゲージＩＣ（残量計ＩＣ）である。過電圧保護回路９３は、給電コネクタとしてのＵＳＢコネクタ１９から供給される電圧ＶＢＵＳを受けてＶＵＳＢラインに電圧ＶＵＳＢを出力する過電圧保護ＩＣである。過電圧保護回路９３は、ＵＳＢコネクタ１９から供給される電圧ＶＢＵＳが規定電圧値を超える電圧であっても、それを規定電圧値まで降下させて過電圧保護回路９３の出力側に供給する機能を有する。
【0055】
第２の変圧回路８２ａは、電源ＢＴから供給される電源電圧ＶＢＡＴを変圧してヒータ２５を駆動するためのヒータ電圧ＶＢＯＯＳＴを生成するスイッチングレギュレータを含むＤＣ／ＤＣコンバータである。ヒータ２５が生成するエアロゾルの量を増大させる観点から、第２の変圧回路８２ａは、昇圧機能を備えたＤＣ／ＤＣコンバータ、好ましくは、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ又は昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータである。
【0056】
ヒータ２５を発熱させるときは、ＭＣＵ７１によってスイッチＳＭがオフされ、スイッチＳＨ及びスイッチＳＳがオンされ、ヒータ電圧ＶＢＯＯＳＴは、スイッチＳＨを通してヒータ２５に供給される。ヒータ２５の温度あるいは抵抗を計測するときは、ＭＣＵ７１によってスイッチＳＨがオフされ、スイッチＳＭ及びスイッチＳＳがオンされ、ヒータ電圧ＶＢＯＯＳＴは、スイッチＳＭを通してヒータ２５に供給される。ヒータ２５の温度あるいは抵抗値を計測するときは、オペアンプＡ１は、ヒータ２５の正側端子と負側端子との間の電圧、換言すると、ヒータ２５の正側／負側コネクタ８７ａ、８７ｂとの間の電圧に応じた出力をＭＣＵ７１のＰＡ７端子に供給する。オペアンプＡ１は、ヒータ２５の抵抗値あるいは温度を計測する温度検出回路として機能する。スイッチＳＭとヒータ２５の正側コネクタ８７ａとを電気的に接続する経路には、シャント抵抗器ＲＳが配置される。シャント抵抗器ＲＳの抵抗値は、ヒータ２５を加熱する期間はスイッチＳＲがオンし、ヒータ２５の温度あるいは抵抗値を計測する期間はスイッチＳＲがオフするように決定されうる。
【0057】
スイッチＳＲがＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴで構成される場合、スイッチＳＲのドレイン端子はオペアンプＡ１の出力端子へ接続され、スイッチＳＲのゲート端子はシャント抵抗器ＲＳとヒータ２５の正側コネクタ８７ａの間へ接続され、スイッチＳＲのソース端子はグランドへ接続される。スイッチＳＲのゲート端子には、ヒータ電圧ＶＢＯＯＳＴを主にシャント抵抗器ＲＳとヒータ２５で分圧した値が入力される。シャント抵抗ＲＳの抵抗値は、この分圧した値がスイッチＳＲの閾値電圧以上になるように決定されうる。また、シャント抵抗器ＲＳにより、スイッチＳＨをオフし且つスイッチＳＭ及びスイッチＳＳをオンする時にヒータ２５を流れる電流は、スイッチＳＨ及びスイッチＳＳをオンとし且つスイッチＳＭをオフとする時にヒータ２５を流れる電流よりも小さい。これにより、ヒータ２５の温度あるいは抵抗を計測するとき、ヒータ２５を流れる電流によりヒータ２５の温度が変化しにくくなる。
【0058】
ロードスイッチ回路７４ｃは、ＯＮ端子にローレベルが入力されているときは、ＶＩＮ端子とＶＯＵＴ端子とを電気的に切断し、ＯＮ端子にハイレベルが入力されているときは、ＶＩＮ端子とＶＯＵＴ端子とを電気的に接続し、ＶＯＵＴ端子からＶＣＣ５ラインに電圧ＶＣＣ５を出力する。電圧ＶＣＣ５の電圧値は、例えば５．０［Ｖ］である。ＶＣＣ５ラインは、充電回路７２ａのＶＢＵＳ端子及びＶＡＣ端子と、ＬＥＤ６１とへ接続される。なお、ロードスイッチ回路７４ｃのＯＮ端子には、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタのコレクタ端子が接続される。このバイポーラトランジスタのエミッタ端子はグランドＧＮＤ７へ接続され、ベース端子はＭＣＵ７１のＰＣ９端子へ接続される。つまり、ＭＣＵ７１は、ＰＣ９端子の電位を調整することで、バイポーラトランジスタを介してロードスイッチ７４ｃの開閉を制御できる。
【0059】
充電回路７２ａは、充電モードにおいて、ＳＹＳ端子とＢＡＴ端子とを内部で電気的に接続し、ＢＡＴ端子から電源ＢＴに充電電圧を供給するチャージＩＣである。充電モードは、／ＣＥ端子にローレベルが供給されることによってイネーブルあるいは起動される。充電回路７２ａは、パワーパスモードにおいては、ＶＢＵＳ端子とＳＷ端子とを電気的に接続し、ＶＣＣ５ラインを介して供給される電圧ＶＣＣ５及び／又は電源ＢＴからＢＡＴ端子に供給される電源電圧ＶＢＡＴを使ってＶＣＣラインに電圧ＶＣＣを供給する。充電回路７２ａは、ＯＴＧモードにおいては、電源ＢＴからＢＡＴ端子に供給される電源電圧ＶＢＡＴを受けてＳＹＳ端子からＶＣＣラインに電圧ＶＣＣを供給するとともに、ＶＢＵＳ端子からＶＣＣ５ラインに電圧ＶＣＣ５を供給する。ＯＴＧモードにおいてＶＢＵＳ端子からＶＣＣ５ラインへ供給される電圧ＶＣＣ５もまた５．０［Ｖ］になるように、ＯＴＧモードにおける充電回路７２ａは、ＢＡＴ端子に供給される電源電圧ＶＢＡＴを昇圧して、ＶＢＵＳ端子からＶＣＣ５ラインへ供給することが好ましい。／ＣＥ端子にハイレベルが供給されると、充電回路７２ａは、パワーパスモード及びＯＴＧモードのうちデフォルトで設定されている動作モード、又は、ＭＣＵ７１によって設定された動作モードで動作する。
【0060】
第１の変圧回路７６ａは、ＶＣＣラインに電圧ＶＣＣが供給されることによってイネーブルされる。具体的には、第１の変圧回路７６ａは、ＥＮ端子へハイレベルの信号が入力されることによってイネーブルされる。ＶＩＮ端子及びＥＮ端子はＶＣＣラインへ接続されていることから、第１の変圧回路７６ａは、ＶＣＣラインに電圧ＶＣＣが供給されることによってイネーブルされる。第１の変圧回路７６ａは、ＶＯＵＴ端子からＶＣＣ３３＿０ラインに電圧ＶＣＣ３３＿０を供給するスイッチングレギュレータを含むＤＣ／ＤＣコンバータである。第１の変圧回路７６ａは、より好ましくは、昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータである。電圧ＶＣＣ３３＿０の電圧値は、例えば、３．３［Ｖ］である。ＶＣＣ３３＿０ラインは、ロードスイッチ回路７４ｂのＶＩＮ端子、パワースイッチドライバ回路７５のＶＩＮ端子及びＲＳＴＢ端子、第２のラッチ回路７８ｂのＶＣＣ端子及びＤ端子へ接続される。
【0061】
ロードスイッチ回路７４ｂは、ＯＮ端子にローレベルが入力されているときは、ＶＩＮ端子とＶＯＵＴ端子とを電気的に切断し、ＯＮ端子にハイレベルが入力されているときは、ＶＩＮ端子とＶＯＵＴ端子とを電気的に接続し、ＶＯＵＴ端子からＶＣＣ３３ラインに電圧ＶＣＣ３３を出力する。電圧ＶＣＣ３３の電圧値は、例えば、３．３［Ｖ］である。ＶＣＣ３３ラインは、ロードスイッチ７４ａのＶＩＮ端子、不揮発性メモリ７３のＶＣＣ端子、電池残量検出回路８１ａのＶＤＤ端子及びＣＥ端子、ＭＣＵ７１のＶＤＤ端子、ケース着脱検出回路６３のＶＤＤ端子、シュミットトリガー回路６４のＶＣＣ端子、ＢＬＥモジュール６２のＶＣＣ＿ＮＲＦ端子、開閉検出回路９５のＶＤＤ端子、第１のラッチ回路７８ａのＶＣＣ端子及びＤ端子、オペアンプＡ１の正電源端子、オペアンプＡ２の正電源端子、オペアンプＡ３の正電源端子へ接続される。ロードスイッチ７４ｂのＶＩＮ端子は、第１の変圧回路７６ａのＶＯＵＴ端子に電気的に接続され、第１の変圧回路７６ａから電圧ＶＣＣ３３＿０が供給される。
【0062】
パワースイッチドライバ回路７５は、ＳＷ１端子及びＳＷ２端子にローレベルが所定時間にわたって供給されたことに応じて、ＲＳＴＢ端子からローレベルを出力する。ＲＳＴＢ端子は、ロードスイッチ回路７４ｂのＯＮ端子に電気的に接続されている。したがって、パワースイッチドライバ回路７５のＳＷ１端子及びＳＷ２端子にローレベルが供給されたことに応じて、ロードスイッチ回路７４ｂは、ＶＯＵＴ端子からの電圧ＶＣＣ３３の出力を停止する。ロードスイッチ回路７４ｂのＶＯＵＴ端子からの電圧ＶＣＣ３３の出力が停止すると、ＭＣＵ７１のＶＤＤ端子（電源端子）に対する電圧ＶＣＣ３３の供給が絶たれるので、ＭＣＵ７１は、動作を停止する。
【0063】
パワースイッチドライバ回路７５は、ＲＳＴＢ端子からローレベルを出力した後に、ＲＳＴＢ端子からローレベルを出力しないようにすることが好ましい。ＲＳＴＢ端子からローレベルを出力しないようにされると、電圧ＶＣＣ３３＿０がロードスイッチ７４ｂのＯＮ端子へ入力されるため、ロードスイッチ７４ｂはＶＯＵＴ端子からＶＣＣ３３ラインに電圧ＶＣＣ３３を再び出力する。これにより、動作を停止したＭＣＵ７１を再起動できる。
【0064】
アウターケース３がインナーケース２から取り外されると、ケース着脱検出回路６３からシュミットトリガー回路６４を介してパワースイッチドライバ回路７５のＳＷ２端子にローレベルが供給される。パワースイッチドライバ回路７５のＳＷ１端子とＭＣＵ７１のＰＣ１０端子は、タクタイルスイッチ１５を介してグランドＧＮＤ６へ接続される。このため、タクタイルスイッチ１５が押下されると、パワースイッチドライバ回路７５のＳＷ１端子にローレベルが供給される。よって、アウターケース３がインナーケース２から取り外れた状態でタクタイルスイッチ１５が押下されると、パワースイッチドライバ回路７５のＳＷ１端子及びＳＷ２端子にローレベルが供給される。パワースイッチドライバ回路７５は、ＳＷ１端子及びＳＷ２端子にローレベルが所定時間（例えば数秒間）継続して供給されると、エアロゾル生成装置の電源ユニット１に対するリセットあるいは再起動の指令が入力されたものと認識する。
【0065】
ロードスイッチ回路７４ａは、ＯＮ端子にローレベルが入力されているときは、ＶＩＮ端子とＶＯＵＴ端子とを電気的に切断し、ＯＮ端子にハイレベルが入力されているときは、ＶＩＮ端子とＶＯＵＴ端子とを電気的に接続し、ＶＯＵＴ端子からＶＣＣ３３＿ＳＬＰラインに電圧ＶＣＣ３３＿ＳＬＰを出力する。電圧ＶＣＣ３３＿ＳＬＰの電圧値は、例えば、３．３［Ｖ］である。ＶＣＣ３３＿ＳＬＰラインは、ヒータ温度検出器（ヒータサーミスタ）２６、パフ動作検出器（パフサーミスタ）２７、ケース温度検出器（ケースサーミスタ）２９へ接続される。ロードスイッチ回路７４ａのＯＮ端子は、ＭＣＵ７１のＰＣ１１端子に電気的に接続されていて、ＭＣＵ７１は、スリープモードに移行する際にＰＣ１１端子の論理レベルをハイレベルからローレベルに遷移させ、スリープモードからアクティブモードに移行する際にＰＣ１１端子の論理レベルをローレベルからハイレベルに遷移させる。
【0066】
ＭＣＵ７１は、パフサーミスタ２７の抵抗値変化を用いてパフ動作に伴う空気流路の温度変化を検出する。ＭＣＵ７１は、パフサーミスタ２７の抵抗値変化を、ＰＣ４端子に入力される電圧の値から取得しうる。
【0067】
振動モータ２４、スイッチＳＮをオンさせることによって起動される。スイッチＳＮは、トランジスタで構成されてよく、トランジスタのベース又はゲートには、ＭＣＵ７１のＰＨ０端子から制御信号が供給される。スイッチＳＮに替えて、振動モータ２４のドライバＩＣを用いてもよい。
【0068】
ＭＣＵ７１は、ヒータサーミスタ２６の抵抗値変化を用いてヒータ２５の温度を検出する。ヒータ２５の温度は、ヒータ２５の近傍の温度を検出することによって間接的に検出されてもよい。ＭＣＵ７１は、パフサーミスタ２６の抵抗値変化を、ＰＡ６端子に入力される電圧の値から取得しうる。オペアンプＡ２は、ヒータサーミスタ２６の抵抗値に応じた電圧、換言すると、ヒータ２５の温度に応じた電圧を出力する。
【0069】
ＭＣＵ７１は、ケースサーミスタ２９の抵抗値変化を用いてインナーケース２の内部の温度を検出する。ＭＣＵ７１は、ケースサーミスタ２９の抵抗値変化を、ＰＡ３端子に入力される電圧の値から取得しうる。オペアンプＡ３は、ケースサーミスタ２９の抵抗値に応じた電圧、換言すると、インナーケース２の温度に応じた電圧を出力する。
【0070】
ＭＣＵ７１（コントローラ）は、ＩＣチップとして構成されるプロセッサを含み、不揮発性メモリ７３又は内蔵メモリに格納されたプログラムを実行することによりエアロゾル生成装置の電源ユニット１の全体の動作を制御する。
【0071】
ＭＣＵ７１は、ヒータ２５の加熱制御と、バッテリ１０の充放電制御を行う。ＭＣＵ７１は、アウターケース３が装着された状態でタクタイルスイッチ１５が長押しされることでヒータ２５の加熱制御を開始する。ヒータ２５の加熱制御は、具体的には、ＭＣＵ７１のＰＣ１２端子からスイッチＳＳのゲート端子及び第２の変圧回路８２ａのＥＮ端子へハイレベルが供給されることにより開始されうる。これにより、ヒータ２５の負側コネクタ８７ｂとグランドが接続され、且つ、第２の変圧回路８２ａがヒータ電圧ＶＢＯＯＳＴを出力する。この状態において、ＭＣＵ７１がＰＡ２端子からスイッチＳＨのゲート端子へローレベルを出力すれば、スイッチＳＨがオンされ、ヒータ２５へータ電圧ＶＢＯＯＳＴが供給される。
【0072】
ＭＣＵ７１は、電源ＢＴの電力を用いてエアロゾル源を加熱するためのヒータ２５への電力の供給を制御して、ヒータ２５の発熱を制御する。具体的には、ＭＣＵ７１は、ヒータ２５の発熱を、スイッチＳＨに対するＰＷＭ制御又はＰＦＭ制御によって制御する。ＰＷＭ制御又はＰＦＭ制御におけるデューティ比は、ＰＩＤ制御によって算出されてもよい。ＭＣＵ７１は、ＰＩＤ制御に必要なヒータ２５の温度を、オペアンプＡ１の出力から取得してもよいし、ＰＣ６端子への入力から取得してもよい。
【0073】
また、ＭＣＵ７１は、スライダ１８が閉じられた状態でタクタイルスイッチ１５が長押しされることでＢＬＥによるペアリングを開始する。
【0074】
ケース着脱検出回路６３は、アウターケース３がエアロゾル生成装置あるいは電源ユニット１から取り外されたことを検出するホールＩＣである。ケース着脱検出回路６３の出力は、シュミットトリガー回路６４を介してパワースイッチドライバ回路７５のＳＷ２端子及びＭＣＵ７１のＰＤ２端子に供給される。開閉検出回路９５の出力は、ＭＣＵ７１のＰＣ１３端子に供給される。
【0075】
ＢＬＥモジュール６２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線通信規格に準拠してスマートフォン、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の外部機器と通信する機能をＭＣＵ７１に提供する通信モジュールである。なお、通信モジュールは、ＢＬＥに限らず、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの他の通信規格に準拠した通信インターフェースであってもよい。
【0076】
第１のラッチ回路７８ａは、ヒータ２５のオーバーヒート時に充放電を停止するように出力を保持するフリップフロップ回路である。第１のラッチ回路７８ａは、好ましくは、Ｄ型のフリップフロップＩＣである。第２のラッチ回路７８ｂは、ヒータ２５のオーバーヒート時に当該オーバーヒートの発生を記憶するフリップフロップ回路である。第２のラッチ回路７８ｂは、好ましくは、Ｄ型のフリップフロップＩＣである。
【0077】
本実施形態において、ＢＬＥ基板６に実装されるＬＥＤ６１のカソードは、ＢＬＥ基板６のグランドＧＮＤ６には接続されず、ＭＣＵ基板７のＭＣＵ７１に接続される。これにより、ＢＬＥ基板６のグランドを削減している。また、ＬＥＤ６１のアノードは、ＭＣＵ基板７のロードスイッチ７４ｃに接続され、電圧ＶＣＣ５が印加され、ＬＥＤ６１への放電がＭＣＵ７１により制御される。これにより、ＬＥＤへの放電に伴ってＢＬＥ基板６のグランドＧＮＤ６で発生するノイズ（グランド・ノイズ）がＢＬＥ基板６に与える影響を低減できるので、ＢＬＥモジュール６２による通信状態を良好な状態に保持できる。また、ＬＥＤ６１への放電を制御するＭＣＵ７１がＢＬＥ基板６とは別体のＭＣＵ基板７に実装されているので、放電制御によるノイズがＢＬＥモジュール６２に与える影響を低減できるので、ＢＬＥモジュール６２による通信状態を良好な状態に保持できる。
【0078】
【0079】
図１０は、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニット１のＢＬＥ基板６に実装される電子部品を示す図である。図１１Ａは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットのＭＣＵ基板に実装される電子部品を示す図である。図１１Ｂは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットのＭＣＵ基板に実装される電子部品を示す図である。図１２Ａは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットのＵＳＢ基板に実装される電子部品を示す図である。図１２Ｂは、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニットのＵＳＢ基板に実装される電子部品を示す図である。
【0080】
図１０に示すように、ＢＬＥ基板６は、電子部品が実装される第１面６Ａと、第１面６Ａの裏側の第２面６Ｂ（不図示）を有する。ＢＬＥ基板６の第１面６Ａには、ＬＥＤ６１、ＢＬＥモジュール６２、ケース着脱検出回路６３、シュミットトリガー回路６４などのＩＣチップと、タクタイルスイッチ１５、水晶振動子１６１、コンデンサ１６２ａ～１６２ｈ、過電圧保護素子（ツェナーダイオード又はバリスタ）１６３ａ～１６３ｄ、抵抗１６４ａ～１６４ｃなどの回路や素子が実装される。ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持するための電子部品や回路基板の相互の配置関係については後述する。
【0081】
図１１Ａ－１１Ｂに示すように、ＭＣＵ基板７は、電子部品が実装される第１面７Ａ（表面）と第１面７Ａの裏側の第２面７Ｂ（裏面）を有する。ＭＣＵ基板７の第１面７Ａには、ＭＣＵ７１、充電回路７２ａ、充電回路７２ａのリアクトル（パワーインダクタ）７２ｂ、ロードスイッチ回路７４ｂ、７４ｃ、第１の変圧回路７６ａ及びリアクトル７６ｂ、第２のラッチ回路７８ｂなどのＩＣチップと、ヒータサーミスタ２６の正側／負側コネクタ７９ａ、７９ｂ、その他の回路やＩＣや素子が実装される。
【0082】
ＭＣＵ基板７の第２面７Ｂには、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）７３、ロードスイッチ回路７４ａ、パワースイッチドライバ回路７５、ヒータサーミスタ２６の電圧検出回路７７ａ、ケースサーミスタ２９の電圧検出回路７７ｂ、第１のラッチ回路７８ａなどのＩＣチップと、パフサーミスタ２７の正側／負側コネクタ９０ａ、９０ｂ、ケースサーミスタ２９の正側／負側コネクタ９１ａ、９１ｂ、振動モータ２４のコネクタ９２、その他の回路やＩＣや素子が実装される。
【0083】
なお、ＭＣＵ基板７には、円形のスペーサ３３が形成されている。スペーサ３３は、ＭＣＵ基板７とＵＳＢ基板８とを位置決めするための位置決め用のネジ孔である。
【0084】
図１２Ａ－１２Ｂに示すように、ＵＳＢ基板８は、電子部品が実装される第１面８Ａ（表面）と第１面の裏側の第２面８Ｂ（裏面）を有する。ＵＳＢ基板８の第１面８Ａには、ＵＳＢコネクタ１９、第２の変圧回路８２ａのリアクトル（パワーインダクタ）８２ｂ、負極側バスバー２２ａのコネクタ８６ａ、正極側バスバー２２ｂのコネクタ８６ｂ、ヒータ２５の正側／負側コネクタ８７ａ、８７ｂ、バッテリサーミスタ２８の正側／負側コネクタ８８、ヒータ２５の負側スイッチ回路８９などが実装される。
【0085】
また、ＵＳＢ基板８の第２面８Ｂには、電池残量検出回路８１ａ、電池残量検出回路８１ａの電流検出回路８１ｂ、第２の変圧回路８２ａ、保護回路８３ａ、保護回路８３ａの電流検出回路８３ｂ、保護回路８３ａに制御される充放電遮断スイッチ８３ｃ、ヒータ電圧検出回路８４、ヒータ加熱用スイッチ回路８５、過電圧保護回路９３などが実装される。
【0086】
なお、ＵＳＢ基板８には、円形のスペーサ３３が形成されている。スペーサ３３は、ＭＣＵ基板７とＵＳＢ基板８とを位置決めするための位置決め用のネジ孔である。また、ＵＳＢ基板８の側縁部には、ＭＣＵ基板７に接続されたフレキシブル基板３１を接続するためのコネクタ３４が設けられている。
【0087】
［ＢＬＥモジュールと電子部品と回路基板の配置関係］
次に、図１Ａから図１２Ｂに加えて、図１３～図１５を参照して、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニット１のＢＬＥモジュール６２と電子部品と回路基板の配置関係について説明する。
次に、図１Ａから図１２Ｂに加えて、図１３～図１５を参照して、本実施形態のエアロゾル生成装置の電源ユニット１のＢＬＥモジュール６２と電子部品と回路基板の配置関係について説明する。
【0088】
図１３は、ＢＬＥモジュール６２の金属部品、金属筐体、板金等の禁止エリア及び銅箔（導線）パターンの禁止エリアの説明図である。図１３の上側にはＢＬＥ基板６の全体像とその周囲の電子部品が示され、図１３の下側にはＢＬＥモジュール６２及びその周囲の拡大図が示されている。図１４は、図１Ａの１１－１１断面図である。
【0089】
図１３に示すように、ＢＬＥモジュール６２は、一般的に集積回路部６２ａとアンテナ部６２ｂを有する。ＢＬＥモジュール６２をＢＬＥ基板６に実装する場合、ＢＬＥモジュール６２（特にアンテナ領域６２ｂ）に対する他の電子部品の影響を緩和するために、金属部品、金属筐体、板金等の禁止エリア（第１の禁止エリア）１００及び銅箔（導線）パターンの禁止エリア（第２の禁止エリア）１０１を確保することが望ましい。金属部品、金属筐体、板金等の禁止エリア（第１の禁止エリア）１００は、ＢＬＥ基板６のうちアンテナ領域６２ｂが実装される箇所の下方及び上方におけるエリアである。銅箔（導線）パターンの禁止エリア（第２の禁止エリア）１０１は、ＢＬＥ基板６のうちアンテナ領域の６２ｂの側方及び直下におけるエリアである。特に、第２の禁止エリア１０１ではＢＬＥ基板６の全ての層で銅箔（導線）パターンを用いないことが望ましいため、回路設計上の大きな制約となる。
【0090】
本実施形態においては、ＢＬＥ基板６におけるＢＬＥモジュール６２が実装される位置の周囲には、ＢＬＥモジュール６２の通信時のノイズの影響を回避するための第１の禁止エリア１００や第２の禁止エリア１０１が設けられている。
【0091】
本実施形態では、ＢＬＥ基板６の側縁部にＢＬＥモジュール６２を実装することにより他の電子部品（ノイズ源となる可能性があるＬＥＤ６１、ケース着脱検出回路６３やシュミットトリガー回路６４、他の回路基板に実装されるＭＣＵ７１や第２の変圧回路８２ａや第１の変圧回路７６ａなど）の影響を緩和している。また、インナーケース２、アウターケース３及びシャシー４を利用してＢＬＥモジュール６２の第１の禁止エリア１００を創出すると共に、ＢＬＥ基板６をシャシー４により保持することで、ＢＬＥモジュール６２の第２の禁止エリア１０１を確保している。
【0092】
第１の禁止エリア１００は、図１４に示すように、ＢＬＥモジュール６２上下方向の領域になる。第１の禁止エリア１００は、好ましくはＢＬＥモジュール６２上下方向の１０ｍｍ以上の領域になる。第２の禁止エリア１０１は、ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの両側の領域と、ＢＬＥ基板６の全ての層のうちアンテナ部６２ｂにＢＬＥ基板６の厚さ方向で重なる領域になる。
【0093】
図１０に示したように、ＢＬＥ基板６は、短手方向の相対する２辺を構成する第１の側縁部２０１及び第２の側縁部２０２と、長手方向の相対する２辺を構成する第３の側縁部２０３及び第４の側縁部２０４と、を含む、略長方形状である。
【0094】
第１の側縁部２０１は略直線状である。第２の側縁部２０２は突出部２０２ａが形成されている。第３の側縁部２０３は略直線状に形成されている。第４の側縁部２０４には切り欠き部２０４ａ、２０４ｂが形成されている。第３の側縁部２０３は略直線状に形成されている。
【0095】
第３の側縁部２０３は、シャシー４に近接して配置されている。第４の側縁部２０４の一部は、ＵＳＢ基板８の側縁部に近接して配置されている。
【0096】
ＢＬＥ基板６は、第１面６Ａに電子部品が実装され、第３の側縁部２０３及び第２面６Ｂがシャシー４に固定されている。ＢＬＥ基板６は、第２面６ＢがＭＣＵ基板７及びＵＳＢ基板８に近接し、第１面６Ａは第２面６Ｂの裏側であってＭＣＵ基板７及びＵＳＢ基板８から遠い位置にある。
【0097】
ＢＬＥ基板６の第１面６Ａには、ＢＬＥモジュール６２以外に、能動部品、受動部品及び補助部品が実装されている。
【0098】
能動部品は、入力と出力を持ち、電圧を印加することで、入力と出力に一定の関係を持つ電子部品であり、ノイズ源となる可能性がある電子部品である。能動部品は、例えば、ＬＥＤ６１、ケース着脱検出回路（ホールＩＣ）６３、シュミットトリガー回路６４、過電圧保護素子（ツェナーダイオード又はバリスタ）１６３ａ～１６３ｄなどである。
【0099】
受動部品は、自身では機能しないが、能動部品と組み合わせることで機能する電子部品である。受動部品は、例えば、水晶振動子１６１、コンデンサ１６２ａ～１６２ｈ、抵抗１６４ａ～１６４ｃなどである。
【0100】
補助部品は、電気回路を通電状態にしたり、非通電状態にしたりする電子部品である。補助部品は、例えば、タクタイルスイッチ１５である。
【0101】
ＢＬＥ基板６の第１面６Ａには、ＬＥＤ６１、ケース着脱検出回路（ホールＩＣ）６３、シュミットトリガー回路６４、過電圧保護素子（ツェナーダイオード又はバリスタ）１６３ａ～１６３ｄなどの能動部品、タクタイルスイッチ１５などの補助部品が実装される。また、ＢＬＥ基板６の第１面６Ａには、水晶振動子１６１、コンデンサ１６２ａ～１６２ｈ、抵抗１６４ａ～１６４ｃなどの受動部品が実装される。
【0102】
また、ＢＬＥ基板６の第１面６Ａには、ＢＬＥモジュール６２と、ＬＥＤ６１などの電子部品、ケース着脱検出回路（ホールＩＣ）６３及びシュミットトリガー回路６４などのＩＣチップの間に電子部品が実装されない非実装領域１５０が設けられている。
【0103】
非実装領域１５０は、ＢＬＥ基板６の第１面６Ａにおける第１の側縁部２０１と第２の側縁部２０２の間の中央部分付近であって、第４の側縁部２０４の切り欠き部２０４ｂの一部と第３の側縁部２０３の間に設けられている。非実装領域１５０は、ＢＬＥ基板６の第１の側縁部２０１と略平行な第１の境界部１５１と、ＢＬＥ基板６の第２の側縁部２０２と略平行な第２の境界部１５２と、ＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４と略平行な第４の境界部１５４と、ＢＬＥ基板６の第３の側縁部２０３と略平行な第３の境界部１５３とを有する四角形部分を占める。第１の境界部１５１と第２の境界部１５２の長さは、第４の境界部１５４と第３の境界部１５３の長さよりも短い矩形状である。理解を容易にするため、図１０における非実装領域１５０は、ＢＬＥ基板６の第１面６Ａの他の部分とは区別された状態で図示されている点に留意されたい。非実装領域１５０は、ＢＬＥ基板６の第１面６Ａの一部であってよく、第１の境界部１５１から第４の境界部１５４は仮想の境界であってもよい。
【0104】
非実装領域１５０は、平面視でＢＬＥモジュール６２の面積とケース着脱検出回路（ホールＩＣ）６３及びシュミットトリガー回路６４の面積のいずれかのうち大きい方の面積以上の面積を有する四角形部分を含む。非実装領域１５０の第３の境界部１５３の一部は、ＢＬＥ基板６の第３の側縁部２０３の一部と略一致する。
【0105】
また、ＢＬＥ基板６は、非実装領域１５０とＢＬＥ基板６の第１の側縁部２０１の間の領域であって、ＢＬＥモジュール６２が実装される第１の領域６Ａ１と、非実装領域１５０とＢＬＥ基板６の第２の側縁部２０２の間の領域であって、ケース着脱検出回路（ホールＩＣ）６３及びシュミットトリガー回路６４などのＩＣチップが含まれる第２の領域６Ａ２とを含む。そして、第１の領域６Ａ１に含まれる能動部品（過電圧保護素子１６３ａ、１６３ｂ）の数（Ｍ）は、第２の領域６Ａ２に含まれる能動部品（ＬＥＤ６１、過電圧保護素子１６３ｃ～１６３ｄ）の数（Ｎ）より少なくなるように構成されている（Ｍ＜Ｎ）。
【0106】
本実施形態では、第１の領域６Ａ１に含まれる能動部品は、過電圧保護素子１６３ａ、１６３ｂのみである。つまり、第１の領域６Ａ１に含まれる能動部品の数（Ｍ）は、２である。また、第２の領域６Ａ２に含まれる能動部品の数（Ｎ）は、２０である。なお、第１の領域６Ａ２に含まれる能動部品の数をゼロ、すなわち、能動部品が実装されない構成としてもよい。
【0107】
ＢＬＥ基板６の第１の領域６Ａ１において、ＢＬＥモジュール６２は、アンテナ部６２ｂが第１の側縁部２０１に最も近い位置に配置され、アンテナ部６２ｂに隣接して集積回路部６２ａがアンテナ部６２ｂよりも第１の側縁部２０１から遠い位置に配置されている。
【0108】
ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａは、アンテナ部６２ｂに隣接する第１の側面部ａ１と、第１の側面部ａ１と相対する位置にあって第１の側面部ａ１よりもアンテナ部６２ｂから遠い位置にある第２の側面部ａ２と、ＢＬＥ基板６の第３の側縁部２０３に近接する位置にある第３の側面部ａ３と第３の側面部ａ３と相対する位置にあって第３の側面部ａ３よりもＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４に近い位置にある第４の側面部ａ４と、を有する。
【0109】
ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第４の側面部ａ４とＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４との間には、ＢＬＥ基板６の第１の側縁部２０１から順に４個のコンデンサ１６２ａ～１６２ｄと１個の水晶振動子１６１とが集積回路部６２ａの第４の側面部ａ４の方向に沿って配列されている。また、ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第２の側面部ａ２と非実装領域１５０の第１の境界部１５１との間には、非実装領域１５０の第１の境界部５１に近い方から順に２個のコンデンサ１６２ｅ、１６２ｆと２個の過電圧保護素子１６３ａ、１６３ｂが集積回路部６２ａの第３の側面部ａ３の方向に沿って配列されている。２個のコンデンサ１６２ｅ、１６２ｆ及び２個の過電圧保護素子１６３ａ、１６３ｂは、ＢＬＥ基板６の第１の側縁部２０１の方向に離間して配置されている。また、非実装領域１５０の第１の境界部１５１とＢＬＥ基板６の第３の側縁部２０３に近接してタクタイルスイッチ１５が配置されている。
【0110】
ＢＬＥ基板６の第２の領域６Ａ２において、８個のＬＥＤ６１は、非実装領域１５０の第２の境界部１５２からＢＬＥ基板６の第２の側縁部２０２に向けて、ＢＬＥ基板６の第３の側縁部２０３に沿うように所定の間隔で配列されている。
【0111】
また、非実装領域１５０の第４の境界部１５４とＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４の間には、３個の過電圧保護素子１６３ｃと１個のコンデンサ１６２ｇが、非実装領域１５０の第４の境界部１５４及びＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４に沿って実装されている。
【0112】
また、非実装領域１５０の第２の境界部１５２とＢＬＥ基板６の第２の側縁部２０２の間であって、ＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４と８個のＬＥＤ６１の間には、非実装領域１５０の第２の境界部１５２からＢＬＥ基板６の第２の側縁部２０２に向けて、１個のコンデンサ１６２ｇ、３個の抵抗１６４ａ、９個の過電圧保護素子１６３ｄ、３個の抵抗１６４ｂ、シュミットトリガー回路６４、ケース着脱検出回路（ホールＩＣ）６３、２個のコンデンサ１６２ｈ、３個の抵抗１６４ｃが実装されている。
【0113】
９個の過電圧保護素子１６３ｄは、ＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４に近い方から５個の過電圧保護素子と４個の過電圧保護素子がＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４に沿って平行に配置されている。ケース着脱検出回路（ホールＩＣ）６３とシュミットトリガー回路６４と２個のコンデンサ１６２ｈは、ＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４に近い方からケース着脱検出回路（ホールＩＣ）６３とシュミットトリガー回路６４がＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４に沿って配置され、ケース着脱検出回路６３及びシュミットトリガー回路と２個のコンデンサ１６２ｈが、ＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４に沿って平行に配置されている。
【0114】
以下に、本実施形態のＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持するための構成及び作用効果について説明する。
【0115】
図１０に示すように、ＢＬＥモジュール６２は、アンテナ部６２ｂがＢＬＥ基板６の第１の側縁部２０１に最も近接し、アンテナ部６２ｂに隣接して集積回路部６２ａがアンテナ部６２ｂより第１の側縁部２０１から遠い位置に配置されている。ＢＬＥモジュール６２は、第１の側縁部２０１に向けて集積回路部６２ａ、アンテナ部６２ｂの順に並ぶように配置されている。換言すると、ＢＬＥモジュール６２に最も近いＢＬＥ基板６の第１の側縁部２０１に対し、集積回路部６２ａ、アンテナ部６２ｂの順に並ぶ。すなわち、ＢＬＥ基板６の側縁部のうちＢＬＥジュールに最も近い第１の側縁部２０１は、ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａよりもアンテナ部６２ｂに近い位置にある。
【0116】
上述したようにＢＬＥモジュール６２による通信状態に影響を及ぼさないように、ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの周囲、直上及び直下には銅箔（導線）パターンを設けないことが望ましい。換言すると、ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂをＢＬＥ基板６の中央やその近傍に実装した場合、ＢＬＥ基板６の形状や他の電子部品の実装に大きな制約となってしまうが、ＢＬＥ基板６の側縁部に近づけてＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂを実装することで、このような制約を除くことができる。
【0117】
そして、本実施形態によれば、回路基板の形状を決定する際やＢＬＥモジュール６２以外の電子部品を実装する際に大きな自由度を持たせることができるので、エアロゾル生成装置のコストやサイズを低減することができる。
【0118】
また、ＢＬＥ基板６の側縁部のうちＢＬＥジュールに最も近い第１の側縁部２０１が他の電子部品よりもアンテナ部６２ｂの近い位置にある構成を言い換えると、ＢＬＥ基板６の第１の側縁部２０１とＢＬＥモジュール６２の間の距離は、ＢＬＥ基板６の第１の側縁部２０１と他の電子部品の間の距離より短い。また、ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂは、ＢＬＥ基板６の第１の側縁部２０１と重ねてもよい。この構成によれば、電子部品に銅箔（導線）パターンを接続するに際に、ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの周囲及び直下を迂回するなどの複雑な配線パターンが不要になる。これにより、回路基板の形状を決定する際やＢＬＥモジュール６２以外の電子部品を実装する際に大きな自由度を持たせることができ、エアロゾル生成装置のコストやサイズを低減することができる。
【0119】
また、ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂは、ＢＬＥ基板６の第１の側縁部２０１から所定の微小量（例えば、１ｍｍ未満）だけ外方へ突出してもよい。すなわち、アンテナ部６２ｂの一部は、ＢＬＥモジュール６２の第１の側縁部２０１からＢＬＥ基板６の外部へ露出してもよい。この構成によれば、回路基板の面積を有効活用できるようになるので、多くの電子部品を回路基板に実装するなど、回路基板の形状を決定する際やＢＬＥモジュール６２以外の電子部品を実装する際に大きな自由度を持たせることができ、エアロゾル生成装置のコストやサイズを低減することができる。
【0120】
また、ＢＬＥ基板６は、ＢＬＥモジュール６２が実装される第１面６Ａの裏側の第２面６Ｂがシャシー４により固定される。そして、ＢＬＥ基板６の第１面６Ａと垂直な方向において、シャシー４、ＢＬＥ基板６、アンテナ部６２ｂの順に配置される。この構成によれば、銅箔（導線）パターンなどの金属の存在が望ましくないアンテナ部６２ｂの下方の空間を、絶縁性及び剛性のあるシャシー４で占めることになる。これにより、落下などの不測の事態が生じてもアンテナ部６２ｂの領域に金属が侵入することを抑制できるので、ＢＬＥモジュール６２による通信の途絶が発生し難い構成を実現できる。
【0121】
さらに、シャシー４は、ＢＬＥ基板６の第３の側縁部２０３を固定し、ＢＬＥ基板６の第１面６Ａと平行な方向において、アンテナ部６２ｂとシャシー４が隣接している。このように、銅箔（導線）パターンなどの金属の存在が望ましくないアンテナ部６２ｂの側方の空間を、絶縁性及び剛性のあるシャシー４で占めることになる。これにより、落下などの不測の事態が生じてもアンテナ部６２ｂの領域に金属が侵入することを抑制できるので、ＢＬＥモジュール６２による通信の途絶が発生し難い構成を実現できる。
【0122】
さらに、ＢＬＥ基板６は、シャシー４に固定されない第４の側縁部２０４に切り欠き部２０４ａ、２０４ｂが設けられている。そして、ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂは、ＢＬＥ基板６の第１面６Ａと平行な方向において、シャシー４が隣接する第３の側面部ｂ３とシャシー４が隣接しない第４の側面部ｂ４とを含み、第４の側面部ｂ４が第３の側面部ｂ３よりも切り欠き部２０４ａに近接している。この構成によれば、ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの側方の全てをシャシー４で占める必要がなくなる。また、シャシー４に近接していない側方は金属の存在が望ましくないことから、ＢＬＥ基板６に切り欠き部２０４ａを設けることで、シャシー４や回路基板の作製に使用する素材の量が減り、装置のコストを低減できる。
【0123】
また、図１４に示すように、ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの第１面６Ａと略垂直な方向に他の回路基板が配置されていない。この構成によれば、銅箔（導線）パターンなどの金属の存在が望ましくないアンテナ部６２ｂの上方の空間に、回路基板が設けられないので、ＢＬＥモジュール６２による通信の途絶が発生し難い構成を実現できる。
【0124】
また、ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの第１面６Ａと略垂直な方向にアンテナ部６２ｂに近接してインナーケース２が配置されている。この構成によれば、銅箔（導線）パターンなどの金属の存在が望ましくないアンテナ部６２ｂの上方の空間を、絶縁性のカバーで占めることができる。これにより、落下などの不測の事態が生じてもアンテナ部６２ｂの領域に金属が侵入することが抑制されるので、ＢＬＥモジュール６２による通信の途絶が発生し難い構成を実現できる。
【0125】
また、ＢＬＥ基板６の第１面６Ａと略垂直な方向において、インナーケース２の上方にアウターケース３が配置され、アウターケース３がインナーケース２を覆う。この構成によれば、ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの領域はインナーケース２とアウターケース３により二重で遮蔽されることになるので、銅箔（導線）パターンなどの金属の存在が望ましくないアンテナ部６２ｂの上方の空間が、インナーケース２とアウターケース３によって占められる。また、２つのカバーの存在により外来ノイズがアンテナ部６２ｂの領域に到達しにくくなるので、ＢＬＥモジュール６２による通信の途絶が発生し難い構成を実現できる。
【0126】
また、アウターケース３に設けられたマグネット１１ｂと、マグネット１１ｂと磁気結合するシャシー４に設けられたマグネット１１ａとがＢＬＥモジュール６２から所定距離だけ離間して配置されている。これにより、ユーザの好みに応じてアウターケース３を容易に交換可能としつつ、そのために必要なマグネット１１ａ、１１ｂによって生成される磁場がＢＬＥモジュール６２による通信に影響を及ぼしにくくなる。従って、装置の商品性を向上しつつ、ＢＬＥモジュール６２による通信の途絶が発生し難い構成を実現できる。
【0127】
また、本実施形態においては、ＢＬＥ基板６における、ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの周辺に受動部品１６１、１６２ａ～１６２ｆを優先して配置している。そして、ＢＬＥモジュール６２から受動部品１６１、１６２ａ～１６２ｆまでの距離がＢＬＥモジュール６２から能動部品１６３ａ、１６３ｂまでの距離よりも短くなるように配置されている。詳しくは、複数の受動部品のうちＢＬＥモジュール６２に最も近い最近受動部品１６１、１６２ａ～１６２ｆとＢＬＥモジュール６２の間の距離が複数の能動部品のうちＢＬＥモジュール６２に最も近い最近能動部品１６３ａ、１６３ｂとＢＬＥモジュール６２の間の距離よりも短くなるように電子部品が配置されている。この構成によれば、ノイズ源になる可能性がある能動部品よりも受動部品がＢＬＥモジュール６２の近くに配置されることにより、ＢＬＥモジュール６２が能動部品で発生するノイズの影響を受けにくくなるので、ＢＬＥモジュール６２による良好な通信が可能になる。
【0128】
なお、最近能動部品１６３ａ、１６３ｂは、常時機能している素子ではなく、異常時に機能する電子部品（ツェナーダイオード又はバリスタ）を含むため、定常的にノイズを発生しない。このような弱いノイズ源だけＢＬＥモジュール６２の近くに配置することで、そのように配置しない場合と比べて、電子部品を実装する際に大きな自由度を持たせることができるので、エアロゾル生成装置のコストやサイズを低減できる。
【0129】
また、複数の受動部品１６１、１６２ａ～１６２ｆでＢＬＥモジュール６２の周囲を取り囲んでいる。複数の受動部品１６１、１６２ａ～１６２ｆは、ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第４の側面部ａ４とＢＬＥ基板６の第４の側縁部２０４の間に実装される受動部品１６１、１６２ａ～１６２ｄと、ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第２の側面部ａ２と相対する位置に実装される受動部品１６２ｅ、１６２ｆとを含む。この構成によれば、複数の受動部品１６２ａ～１６２ｆをＢＬＥモジュール６２へ向くノイズに対する物理的な障壁として利用することができるので、ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持できる。
【0130】
また、ＢＬＥ基板６の第１の領域６Ａ１において、複数の受動部品１６１、１６２ａ～１６２ｆのうち体積が最小でない特定の受動部品（容量が最小でないコンデンサ１６２ｆ）を、ＢＬＥモジュール６２と最近能動部品１６３ａ、１６３ｂの間に配置する。最近能動部品１６３ａ、１６３ｂは、ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第２の側面部ａ２と相対する位置に実装され、特定の受動部品１６２ｆは、最近能動部品１６３ａ、１６３ｂよりもＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第２の側面部ａ２の近くに実装され、かつ、複数の受動部品１６１、１６２ａ～１６２ｆのうち体積（容量）が最小の受動部品１６２ａよりも大きな体積（容量）を有する。この構成によれば、比較的大きめの体積（容量）を持つ受動部品１６２ｆをＢＬＥモジュール６２へのノイズに対する物理的な障壁として利用することができるので、ＢＬＥモジュール６２による通信の途絶が発生し難い構成を実現できる。
【0131】
また、ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第３の側面部ａ３は、ＢＬＥ基板６における第３の側縁部２０３に近接した位置にあり、ＢＬＥ基板６の第３の側縁部２０３とＢＬＥモジュール６２の第３の側面部ａ３との間に電子部品は実装されていない。そして、ＢＬＥ基板６の第１面６Ａと略平行な方向において、ＢＬＥ基板６の第３の側縁部２０３とＢＬＥモジュール６２の第３の側面部ａ３がシャシー４に隣接した位置関係となっている。この構成によれば、銅箔（導線）パターンなどの金属の存在が望ましくないアンテナ部６２ｂの一側部の空間を、絶縁性及び剛性のあるシャシー４で占めることになり、落下などの不測の事態が生じてもアンテナ部６２ｂの領域への金属などの侵入を抑制でき、ＢＬＥモジュール６２による通信の途絶が発生し難い構成を実現できる。
【0132】
また、特定の受動部品１６２ｆとＢＬＥモジュール６２の間の距離は、特定の受動部品１６２ｆとＢＬＥモジュール６２以外のケース着脱検出回路（ホールＩＣ）６３及びシュミットトリガー回路６４などのＩＣチップの間の距離よりも短い構成となっている。この構成によれば、特定の受動部品１６２ｆをＢＬＥモジュール６２へのノイズに対する物理的な障壁として利用することができるので、ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持できる。
【0133】
また、ＢＬＥ基板６には、特定の受動部品１６２ｆとＢＬＥモジュール６２以外のケース着脱検出回路（ホールＩＣ）６３及びシュミットトリガー回路６４などのＩＣチップの間に電子部品が実装されない非実装領域１５０が設けられている。この構成によれば、ＢＬＥモジュール６２以外のＩＣチップ６３、６４をＢＬＥモジュール６２から十分に離して配置することができるので、他のＩＣチップ６３、６４に起因するノイズがＢＬＥモジュール６２に与える影響を低減し、ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持することができる。
【0134】
また、最近能動部品１６３ａ、１６３ｂとＢＬＥモジュール６２の間の距離は、最近能動部品１６３ａ、１６３ｂとＢＬＥモジュール６２以外の他のＩＣチップ６３、６４の間の距離より短い構成となっている。この構成によれば、能動部品よりもノイズ源になる可能性があるＢＬＥモジュール６２以外の他のＩＣチップ６３、６４をＢＬＥモジュール６２から十分に離して配置することができる。これにより、他のＩＣチップ６３，６４に起因するノイズがＢＬＥモジュール６２に与える影響を低減し、ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持することができる。
【0135】
さらに、図７から図９Ｃに示すように、ノイズ源になる可能性があるＭＣＵ７１、第１の変圧回路（スイッチングレギュレータ）７６ａ及び第２の変圧回路（スイッチングレギュレータ）８２ａを、ＢＬＥ基板６とは別体のＭＣＵ基板７やＵＳＢ基板８に実装している。さらに、ＢＬＥモジュール６２を、ＭＣＵ７１、第１の変圧回路７６ａ及び第２の変圧回路８２ａから十分に離れた位置に実装している。さらに、ＢＬＥモジュール６２が実装されるＢＬＥ基板６の第１の側縁部２０１が、ＭＣＵ基板７及びＵＳＢ基板８の長手方向の中央部付近に位置するようにＭＣＵ基板７及びＵＳＢ基板８に対してオフセットして配置している。この構成によれば、ノイズ源になる可能性があるＭＣＵ７１、第１の変圧回路７６ａ及び第２の変圧回路８２ａからＢＬＥモジュール６２を十分に離すことができるので、ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持することができる。
【0136】
さらに、ＭＣＵ７１がＭＣＵ基板７に実装され、第２の変圧回路８２ａがＵＳＢ基板８に実装され、かつ、ＢＬＥ基板６がＭＣＵ基板７及びＵＳＢ基板８から十分に離れた位置にあるので、互いにノイズ源になる可能性があるＭＣＵ７１と第２の変圧回路８２ａが離れた位置に配置されることで、一方が他方に与える影響を低減し、ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持し、エアロゾル生成装置の安定的な動作を実現できる。
【0137】
また、図１１Ａ－１１Ｂに示すように、ＭＣＵ基板７は、ＭＣＵ７１が実装される第１面７ＡがＭＣＵ７１が実装されない第２面７ＢよりもＢＬＥ基板６から遠い位置にある。換言すると、ＭＣＵ基板７は、ＭＣＵ７１が実装されない第２面７ＢがＭＣＵ７１が実装される第１面７ＡよりもＢＬＥ基板６に近い位置にある。この構成によれば、ノイズ源になる可能性があるＭＣＵ７１をＢＬＥモジュール６２からできる限り遠ざけることができるので、ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持することができる。また、本実施形態では、第２の変圧回路がＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ８２ａ及びリアクトル（パワーインダクタ）８２ｂから構成されていると解釈することもできる。この場合、ＵＳＢ基板８は、第２の変圧回路を構成するＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ８２ａとリアクトル８２ｂのうちリアクトル８２ｂが実装される第１面８Ａよりもリアクトル８２ｂが実装されない第２面８ＢがＢＬＥ基板６に近い位置にある。換言すると、ＵＳＢ基板８はリアクトル８２ｂが実装される第１面８Ａが、リアクトル８２ｂが実装されない第２面８ＢよりもＢＬＥ基板６から遠い位置（最も近くない位置）にある。ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ８２ａのスイッチング中はリアクトル８２ｂとその周囲に磁場が発生し、この磁場がＢＬＥモジュール６２に影響を及ぼす可能性がある。そこで、第２の変圧回路８２ａのリアクトル８２ｂをＢＬＥモジュール６２から十分に遠ざけることで、ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持することができる。
【0138】
また、第２の変圧回路を構成するＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ８２ａとリアクトル８２ｂのうちＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ８２ａがＵＳＢ基板８の第２面８Ｂに実装され、リアクトル８２ｂがＵＳＢ基板８の第１面８Ａに実装される。このようにスイッチング中に発熱するＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ８２ａとリアクトル８２ｂがＵＳＢ基板８の異なる面に実装されることで、熱が局所的に集中しないようにできる。これにより、ＢＬＥモジュール６２が熱の影響を受けにくくなるので、ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持することができ、装置の耐久性を向上できる。
【0139】
また、ＢＬＥ基板６とＭＣＵ基板７の間の距離は、ＢＬＥ基板６とＵＳＢ基板８の間の距離よりも遠い構成となっている。この構成によれば、ＭＣＵ７１と第２の変圧回路８２ａのうちよりノイズ源になる可能性が高いＭＣＵ７１がＢＬＥモジュール６２から離れているので、ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持することができる。
【0140】
また、ＭＣＵ基板７はＭＣＵ７１が実装される第１面７ＡがＢＬＥ基板６から最も遠い位置にある。換言すると、ＭＣＵ基板７は、ＭＣＵ７１が実装されない第２面７Ｂが、ＭＣＵ７１が実装される第１面７ＡよりもＢＬＥ基板６に近い位置にある。この構成によれば、ノイズ源になる可能性があるＭＣＵ７１をＢＬＥモジュール６２から可能な限り遠い位置に実装することで、ＢＬＥモジュール６２の通信状態を良好な状態に保持することができる。
【0141】
なお、発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
【0142】
本願は、２０２１年５月１０日提出の日本国特許出願特願２０２１－０７９７４９を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
【符号の説明】
【0143】
１...エアロゾル生成装置の電源ユニット
２...インナーケース（第１のパネル）
３...アウターケース（第２のパネル）
４...シャシー
５...加熱ユニット
６...第１の回路基板（ＢＬＥ基板）
６Ａ...第１の回路基板６の第１面
６Ａ１...第１の回路基板６の第１面６Ａの第１の領域
６Ａ２...第１の回路基板６の第１面６Ａの第２の領域
６Ｂ...第１の回路基板６の第２面
７...第２の回路基板（ＭＣＵ基板）
７Ａ...第２の回路基板７の第１面
７Ｂ...第２の回路基板７の第２面
８...第３の回路基板（ＵＳＢ基板）
８Ａ...第３の回路基板８の第１面
８Ｂ...第３の回路基板８の第２面
１０...バッテリ
１１ａ、１１ｂ...マグネット
２５...ヒータ
６１...ＬＥＤ
６２...ＢＬＥモジュール
６２ａ...ＢＬＥモジュール６２の集積回路部
６２ｂ...ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部
ａ１...ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第１の側面部
ａ２...ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第２の側面部
ａ３...ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第３の側面部
ａ４...ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第４の側面部
ｂ１...ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの第１の側面部
ｂ２...ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの第２の側面部
ｂ３...ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの第３の側面部
ｂ４...ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの第４の側面部
６３...ケース着脱検出回路（ホールＩＣ）
６４...シュミットトリガー回路（インバータ）
７１...ＭＣＵ（コントローラ）
７６ａ...第１の変圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ）
７６ｂ...リアクトル（パワーインダクタ）
８２ａ...第２の変圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ）
８２ｂ...リアクトル（パワーインダクタ）
１５０...非実装領域
１５１...非実装領域１５０の第１の境界部
１５２...非実装領域１５０の第２の境界部
１５３...非実装領域１５０の第３の境界部
１５４...非実装領域１５０の第４の境界部
１６１...水晶振動子（受動部品）
１６２ａ～１６２ｈ...コンデンサ（受動部品）
１６３ａ～１６３ｄ...過電圧保護素子（ツェナーダイオード又はバリスタ、能動部品）
１６４ａ～１６４ｃ...抵抗（受動部品）
２０１...ＢＬＥ基板６の第１の側縁部
２０２...ＢＬＥ基板６の第２の側縁部
２０３...ＢＬＥ基板６の第３の側縁部
２０４...ＢＬＥ基板６の第４の側縁部
２０４ａ、２０４ｂ...切り欠き部
２...インナーケース（第１のパネル）
３...アウターケース（第２のパネル）
４...シャシー
５...加熱ユニット
６...第１の回路基板（ＢＬＥ基板）
６Ａ...第１の回路基板６の第１面
６Ａ１...第１の回路基板６の第１面６Ａの第１の領域
６Ａ２...第１の回路基板６の第１面６Ａの第２の領域
６Ｂ...第１の回路基板６の第２面
７...第２の回路基板（ＭＣＵ基板）
７Ａ...第２の回路基板７の第１面
７Ｂ...第２の回路基板７の第２面
８...第３の回路基板（ＵＳＢ基板）
８Ａ...第３の回路基板８の第１面
８Ｂ...第３の回路基板８の第２面
１０...バッテリ
１１ａ、１１ｂ...マグネット
２５...ヒータ
６１...ＬＥＤ
６２...ＢＬＥモジュール
６２ａ...ＢＬＥモジュール６２の集積回路部
６２ｂ...ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部
ａ１...ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第１の側面部
ａ２...ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第２の側面部
ａ３...ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第３の側面部
ａ４...ＢＬＥモジュール６２の集積回路部６２ａの第４の側面部
ｂ１...ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの第１の側面部
ｂ２...ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの第２の側面部
ｂ３...ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの第３の側面部
ｂ４...ＢＬＥモジュール６２のアンテナ部６２ｂの第４の側面部
６３...ケース着脱検出回路（ホールＩＣ）
６４...シュミットトリガー回路（インバータ）
７１...ＭＣＵ（コントローラ）
７６ａ...第１の変圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ）
７６ｂ...リアクトル（パワーインダクタ）
８２ａ...第２の変圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ）
８２ｂ...リアクトル（パワーインダクタ）
１５０...非実装領域
１５１...非実装領域１５０の第１の境界部
１５２...非実装領域１５０の第２の境界部
１５３...非実装領域１５０の第３の境界部
１５４...非実装領域１５０の第４の境界部
１６１...水晶振動子（受動部品）
１６２ａ～１６２ｈ...コンデンサ（受動部品）
１６３ａ～１６３ｄ...過電圧保護素子（ツェナーダイオード又はバリスタ、能動部品）
１６４ａ～１６４ｃ...抵抗（受動部品）
２０１...ＢＬＥ基板６の第１の側縁部
２０２...ＢＬＥ基板６の第２の側縁部
２０３...ＢＬＥ基板６の第３の側縁部
２０４...ＢＬＥ基板６の第４の側縁部
２０４ａ、２０４ｂ...切り欠き部
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】