JP2022174005A - エアロゾル生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レセプタクルに対して適切な保護部品を接続することで、コストとサイズの増加を抑制しつつ、動作を安定させることが可能な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】非燃焼式吸引器１００は、電源ＢＡＴと、ヒータＨＴＲが接続されるヒータコネクタＣｎと、ＭＣＵ１、充電ＩＣ２と、レセプタクルＲＣＰと、レセプタクルＲＣＰの電源入力端子ＶＢＵＳと充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳを接続する電源ラインＰＬと、電源ラインＰＬに設けられる電源ライン保護部品２０５と、レセプタクルＲＣＰのデータ端子とＭＣＵ１を接続するデータラインＤＬ１～ＤＬ４と、データラインＤＬ１～ＤＬ４に設けられるデータライン保護部品２１５と、を備える。電源ライン保護部品２０５の数は、データライン保護部品２１５の数より多い。【選択図】図１７

Description

本発明は、エアロゾル生成装置の電源ユニットに関する。

特許文献１、２には、ＵＳＢなどのレセプタクルを備えたエアロゾル生成装置の電源ユニットが記載されている。

レセプタクルには、充電電力を供給するＶＢＵＳ端子以外にも多くの端子が設けられている。

一方、レセプタクルを介して外部電源から供給される電力を安全に装置内に導入するためには、外部電源が乱れた場合にこれらから装置内の電子部品を保護する保護部品を設けることが好ましい。

特表２０２０－５０４５９９号公報 米国特許出願公開第２０１９／０３８０３８８号明細書

レセプタクルに設けられた複数の端子に対してどの様に保護部品を接続するかについては、検討の余地があった。

本発明は、レセプタクルに対して適切な保護部品を接続することで、コストとサイズの増加を抑制しつつ、動作を安定させることが可能なエアロゾル生成装置の電源ユニットを提供する。

本発明のエアロゾル生成装置の電源ユニットは、
電源と、
前記電源から供給される電力を消費してエアロゾル源を加熱するヒータが接続されるヒータコネクタと、
前記電源から前記ヒータコネクタへの電力の供給を制御可能に構成されるコントローラと、
入力端子と、前記電源へ接続される充電端子と、を含み、前記入力端子へ入力される電力を変換して前記充電端子から出力するように構成される充電ＩＣと、
電源端子と、データ端子と、を含み、外部電源へ電気的に接続可能に構成されるレセプタクルと、
前記電源端子と前記入力端子を接続する電源ラインと、
前記データ端子と前記コントローラを接続するデータラインと、
前記電源ラインに設けられる第１保護部品と、
前記データラインに設けられる第２保護部品と、を備え、
前記第１保護部品の数は、前記第２保護部品の数より多い。

本発明によれば、エアロゾル生成装置の電源ユニットのコストとサイズの増加を抑制しつつ、その動作を安定させることができる。

非燃焼式吸引器の斜視図である。 ロッドを装着した状態を示す非燃焼式吸引器の斜視図である。 非燃焼式吸引器の他の斜視図である。 非燃焼式吸引器の分解斜視図である。 非燃焼式吸引器の内部ユニットの斜視図である。 図５の内部ユニットの分解斜視図である。 電源及びシャーシを取り除いた内部ユニットの斜視図である。 電源及びシャーシを取り除いた内部ユニットの他の斜視図である。 吸引器の動作モードを説明するための模式図である。 内部ユニットの電気回路の概略構成を示す図である。 スリープモードにおける電気回路の動作を説明するための図である。 アクティブモードにおける電気回路の動作を説明するための図である。 加熱初期設定モードにおける電気回路の動作を説明するための図である。 加熱モードにおけるヒータの加熱時の電気回路の動作を説明するための図である。 加熱モードにおけるヒータの温度検出時の電気回路の動作を説明するための図である。 充電モードにおける電気回路の動作を説明するための図である。 レセプタクルから延びるラインとレセプタクルに対する保護部品を示す図である。 レセプタクル搭載基板の主面を示す図である。 レセプタクル搭載基板の副面を示す図である。 ＭＣＵ搭載基板の主面を示す図である。 ＭＣＵ搭載基板の副面を示す図である。

以下、本発明におけるエアロゾル生成装置の一実施形態である吸引システムについて図面を参照しながら説明する。この吸引システムは、本発明の電源ユニットの一実施形態である非燃焼式吸引器１００（以下、単に、「吸引器１００」ともいう）と、吸引器１００によって加熱されるロッド５００と、を備える。以下の説明では、吸引器１００が、加熱部を着脱不能に収容した構成を例に説明する。しかし、吸引器１００に対し加熱部が着脱自在に構成されていてもよい。例えば、ロッド５００と加熱部が一体化されたものを、吸引器１００に着脱自在に構成したものであってもよい。つまり、エアロゾル生成装置の電源ユニットは、構成要素として加熱部を含まない構成であってもよい。なお、着脱不能とは、想定される用途の限りにおいて、取外しが行えないような態様を指すものとする。または、吸引器１００に設けられる誘導加熱用コイルと、ロッド５００に内蔵されるサセプタが協働して加熱部を構成してもよい。

図１は、吸引器１００の全体構成を示す斜視図である。図２は、ロッド５００を装着した状態を示す吸引器１００の斜視図である。図３は、吸引器１００の他の斜視図である。図４は、吸引器１００の分解斜視図である。また、以下の説明では、互いに直交する３方向を、便宜上、前後方向、左右方向、上下方向とした、３次元空間の直交座標系を用いて説明する。図中、前方をＦｒ、後方をＲｒ、右側をＲ、左側をＬ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

吸引器１００は、エアロゾル源及び香味源を含む充填物などを有する香味成分生成基材の一例としての細長い略円柱状のロッド５００（図２参照）を加熱することによって、香味を含むエアロゾルを生成するように構成される。

＜香味成分生成基材（ロッド）＞
ロッド５００は、所定温度で加熱されてエアロゾルを生成するエアロゾル源を含有する充填物を含む。

エアロゾル源の種類は、特に限定されず、用途に応じて種々の天然物からの抽出物質及び／又はそれらの構成成分を選択することができる。エアロゾル源は、固体であってもよいし、例えば、グリセリン、プロピレングリコールといった多価アルコールや、水などの液体であってもよい。エアロゾル源は、加熱することによって香味成分を放出するたばこ原料やたばこ原料由来の抽出物等の香味源を含んでいてもよい。香味成分が付加される気体はエアロゾルに限定されず、例えば不可視の蒸気が生成されてもよい。

ロッド５００の充填物は、香味源としてたばこ刻みを含有し得る。たばこ刻みの材料は特に限定されず、ラミナや中骨等の公知の材料を用いることができる。充填物は、１種又は２種以上の香料を含んでいてもよい。当該香料の種類は特に限定されないが、良好な喫味の付与の観点から、好ましくはメンソールである。香味源は、たばこ以外の植物（例えば、ミント、漢方、又はハーブ等）を含有し得る。用途によっては、ロッド５００は香味源を含まなくてもよい。

＜非燃焼式吸引器の全体構成＞
続いて、吸引器１００の全体構成について、図１～図４を参照しながら説明する。
吸引器１００は、前面、後面、左面、右面、上面、及び下面を備える略直方体形状のケース１１０を備える。ケース１１０は、前面、後面、上面、下面、及び右面が一体に形成された有底筒状のケース本体１１２と、ケース本体１１２の開口部１１４（図４参照）を封止し左面を構成するアウターパネル１１５及びインナーパネル１１８と、スライダ１１９と、を備える。

インナーパネル１１８は、ケース本体１１２にボルト１２０で固定される。アウターパネル１１５は、ケース本体１１２に収容された後述するシャーシ１５０（図５参照）に保持されたマグネット１２４によって、インナーパネル１１８の外面を覆うようにケース本体１１２に固定される。アウターパネル１１５が、マグネット１２４によって固定されることで、ユーザは好みに合わせてアウターパネル１１５を取り替えることが可能となっている。

インナーパネル１１８には、マグネット１２４が貫通するように形成された２つの貫通孔１２６が設けられる。インナーパネル１１８には、上下に配置された２つの貫通孔１２６の間に、さらに縦長の長孔１２７及び円形の丸孔１２８が設けられる。この長孔１２７は、ケース本体１１２に内蔵された８つのＬＥＤ（Light Emitting Diode） Ｌ１～Ｌ８から出射される光を透過させるためのものである。丸孔１２８には、ケース本体１１２に内蔵されたボタン式の操作スイッチＯＰＳが貫通する。これにより、ユーザは、アウターパネル１１５のＬＥＤ窓１１６を介して８つのＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８から出射される光を検知することができる。また、ユーザは、アウターパネル１１５の押圧部１１７を介して操作スイッチＯＰＳを押し下げることができる。

図２に示すように、ケース本体１１２の上面には、ロッド５００を挿入可能な開口１３２が設けられる。スライダ１１９は、開口１３２を閉じる位置（図１参照）と開口１３２を開放する位置（図２参照）との間を、前後方向に移動可能にケース本体１１２に結合される。図２においては、理解を容易にするためスライダ１１９を透過させ、スライダ１１９の外形のみを二点鎖線で示している点に留意されたい。

操作スイッチＯＰＳは、吸引器１００の各種操作を行うために使用される。例えば、ユーザは、図２に示すようにロッド５００を開口１３２に挿入して装着した状態で、押圧部１１７を介して操作スイッチＯＰＳを操作する。これにより、加熱部１７０（図５参照）によって、ロッド５００を燃焼させずに加熱する。ロッド５００が加熱されると、ロッド５００に含まれるエアロゾル源からエアロゾルが生成され、ロッド５００に含まれる香味源の香味が当該エアロゾルに付加される。ユーザは、開口１３２から突出したロッド５００の吸口５０２を咥えて吸引することにより、香味を含むエアロゾルを吸引することができる。

ケース本体１１２の下面には、図３に示すように、コンセントやモバイルバッテリ等の外部電源と電気的に接続して電力供給を受けるための充電端子１３４が設けられている。本実施形態において、充電端子１３４は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus） Ｔｙｐｅ－Ｃ形状のレセプタクルとしているが、これに限定されるものではない。充電端子１３４を、以下では、レセプタクルＲＣＰとも記載する。

なお、充電端子１３４は、例えば、受電コイルを備え、外部電源から送電される電力を非接触で受電可能に構成されてもよい。この場合の電力伝送（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し、電磁誘導型と磁気共鳴型を組み合わせたものでもよい。別の一例として、充電端子１３４は、各種ＵＳＢ端子等が接続可能であり、且つ上述した受電コイルを有していてもよい。

図１～図４に示される吸引器１００の構成は一例にすぎない。吸引器１００は、ロッド５００を保持して例えば加熱等の作用を加えることで、ロッド５００から香味成分が付与された気体を生成させ、生成された気体をユーザが吸引することができるような、様々な形態で構成することができる。

＜非燃焼式吸引器の内部構成＞
吸引器１００の内部ユニット１４０について図５～図８を参照しながら説明する。
図５は、吸引器１００の内部ユニット１４０の斜視図である。図６は、図５の内部ユニット１４０の分解斜視図である。図７は、電源ＢＡＴ及びシャーシ１５０を取り除いた内部ユニット１４０の斜視図である。図８は、電源ＢＡＴ及びシャーシ１５０を取り除いた内部ユニット１４０の他の斜視図である。

ケース１１０の内部空間に収容される内部ユニット１４０は、シャーシ１５０と、電源ＢＡＴと、回路部１６０と、加熱部１７０と、通知部１８０と、各種センサと、を備える。

シャーシ１５０は、前後方向においてケース１１０の内部空間の略中央に配置され上下方向且つ前後方向に延設された板状のシャーシ本体１５１と、前後方向においてケース１１０の内部空間の略中央に配置され上下方向且つ左右方向に延びる板状の前後分割壁１５２と、上下方向において前後分割壁１５２の略中央から前方に延びる板状の上下分割壁１５３と、前後分割壁１５２及びシャーシ本体１５１の上縁部から後方に延びる板状のシャーシ上壁１５４と、前後分割壁１５２及びシャーシ本体１５１の下縁部から後方に延びる板状のシャーシ下壁１５５と、を備える。シャーシ本体１５１の左面は、前述したケース１１０のインナーパネル１１８及びアウターパネル１１５に覆われる。

ケース１１０の内部空間は、シャーシ１５０により前方上部に加熱部収容領域１４２が区画形成され、前方下部に基板収容領域１４４が区画形成され、後方に上下方向に亘って電源収容空間１４６が区画形成されている。

加熱部収容領域１４２に収容される加熱部１７０は、複数の筒状の部材から構成され、これらが同心円状に配置されることで、全体として筒状体をなしている。加熱部１７０は、その内部にロッド５００の一部を収納可能なロッド収容部１７２と、ロッド５００を外周または中心から加熱するヒータＨＴＲ（図１０～図１６参照）と、を有する。ロッド収容部１７２が断熱材で構成される、又は、ロッド収容部１７２の内部に断熱材が設けられることで、ロッド収容部１７２の表面とヒータＨＴＲは断熱されることが好ましい。ヒータＨＴＲは、ロッド５００を加熱可能な素子であればよい。ヒータＨＴＲは、例えば、発熱素子である。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。ヒータＨＴＲとしては、例えば、温度の増加に伴って抵抗値も増加するＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）特性を有するものが好ましく用いられる。これに代えて、温度の増加に伴って抵抗値が低下するＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）特性を有するヒータＨＴＲを用いてもよい。加熱部１７０は、ロッド５００へ供給する空気の流路を画定する機能、及びロッド５００を加熱する機能を有する。ケース１１０には、空気を流入させるための通気口（不図示）が形成され、加熱部１７０に空気が流入できるように構成される。

電源収容空間１４６に収容される電源ＢＡＴ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、リチウムイオン二次電池である。電源ＢＡＴの電解質は、ゲル状の電解質、電解液、固体電解質、イオン液体の１つ又はこれらの組合せで構成されていてもよい。

通知部１８０は、電源ＢＡＴの充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）、吸引時の予熱時間、吸引可能期間等の各種情報を通知する。本実施形態の通知部１８０は、８つのＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８と、振動モータＭと、を含む。通知部１８０は、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８のような発光素子によって構成されていてもよく、振動モータＭのような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。通知部１８０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。

各種センサは、ユーザのパフ動作（吸引動作）を検出する吸気センサ、電源ＢＡＴの温度を検出する電源温度センサ、ヒータＨＴＲの温度を検出するヒータ温度センサ、ケース１１０の温度を検出するケース温度センサ、スライダ１１９の位置を検出するカバー位置センサ、及びアウターパネル１１５の着脱を検出するパネル検出センサ等を含む。

吸気センサは、例えば、開口１３２の近傍に配置されたサーミスタＴ２を主体に構成される。電源温度センサは、例えば、電源ＢＡＴの近傍に配置されたサーミスタＴ１を主体に構成される。ヒータ温度センサは、例えば、ヒータＨＴＲの近傍に配置されたサーミスタＴ３を主体に構成される。上述した通り、ロッド収容部１７２はヒータＨＴＲから断熱されることが好ましい。この場合において、サーミスタＴ３は、ロッド収容部１７２の内部において、ヒータＨＴＲと接する又は近接することが好ましい。ヒータＨＴＲがＰＴＣ特性やＮＴＣ特性を有する場合、ヒータＨＴＲそのものをヒータ温度センサに用いてもよい。ケース温度センサは、例えば、ケース１１０の左面の近傍に配置されたサーミスタＴ４を主体に構成される。カバー位置センサは、スライダ１１９の近傍に配置されたホール素子を含むホールＩＣ１４（図１０～図１６参照）を主体に構成される。パネル検出センサは、インナーパネル１１８の内側の面の近傍に配置されたホール素子を含むホールＩＣ１３（図１０～図１６参照）を主体に構成される。

回路部１６０は、４つの回路基板と、複数のＩＣ（Integrate Circuit）と、複数の素子と、を備える。４つの回路基板は、主に後述のＭＣＵ(Micro Controller Unit)１及び充電ＩＣ２が配置されたＭＣＵ搭載基板１６１と、主に充電端子１３４が配置されたレセプタクル搭載基板１６２と、操作スイッチＯＰＳ、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８、及び後述の通信ＩＣ１５が配置されたＬＥＤ搭載基板１６３と、カバー位置センサを構成するホール素子を含む後述のホールＩＣ１４が配置されたホールＩＣ搭載基板１６４と、を備える。

ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２は、基板収容領域１４４において互いに平行に配置される。具体的に説明すると、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２は、それぞれの素子配置面が左右方向及び上下方向に沿って配置され、ＭＣＵ搭載基板１６１がレセプタクル搭載基板１６２よりも前方に配置される。ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２には、それぞれ開口部１７５、１７６（図１８～図２１参照）が設けられる。ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２は、これら開口部１７５、１７６の周縁部同士の間に円筒状のスペーサ１７３を介在させた状態で前後分割壁１５２の基板固定部１５６にボルト１３６で締結される。即ち、スペーサ１７３は、ケース１１０の内部におけるＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２の位置を固定する固定部材であり、ＭＣＵ搭載基板１６１とレセプタクル搭載基板１６２とを機械的に接続する。これにより、ＭＣＵ搭載基板１６１とレセプタクル搭載基板１６２が接触し、これらの間で短絡電流が生じることを抑制できる。また、スペーサ１７３は導電性を有し、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２のグランドがスペーサ１７３を介して接続される。これにより、ＭＣＵ搭載基板１６１とレセプタクル搭載基板１６２のグランド電位を揃えることができ、ＭＣＵ搭載基板１６１とレセプタクル搭載基板１６２との間の充電用電力、動作用電力の供給及び通信を安定させることができる。

便宜上、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２の前方を向く面を、それぞれの主面１６１ａ、１６２ａとし、主面１６１ａ、１６２ａの反対面をそれぞれの副面１６１ｂ、１６２ｂとすると、ＭＣＵ搭載基板１６１の副面１６１ｂと、レセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａとが、所定の隙間を介して対向する。ＭＣＵ搭載基板１６１の主面１６１ａはケース１１０の前面と対向し、レセプタクル搭載基板１６２の副面１６２ｂは、シャーシ１５０の前後分割壁１５２と対向する。ＭＣＵ搭載基板１６１とレセプタクル搭載基板１６２は、フレキシブル配線板１６５を介して電気的に接続されている。ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２に搭載される素子及びＩＣについては後述する。

ＬＥＤ搭載基板１６３は、シャーシ本体１５１の左側面、且つ上下に配置された２つのマグネット１２４の間に配置される。ＬＥＤ搭載基板１６３の素子配置面は、上下方向及び前後方向に沿って配置されている。換言すると、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２それぞれの素子配置面と、ＬＥＤ搭載基板１６３の素子配置面とは、直交している。このように、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２それぞれの素子配置面と、ＬＥＤ搭載基板１６３の素子配置面とは、直交に限らず、交差している（非平行である）ことが好ましい。なお、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８とともに通知部１８０を構成する振動モータＭは、シャーシ下壁１５５の下面に固定され、ＭＣＵ搭載基板１６１に電気的に接続される。

ホールＩＣ搭載基板１６４は、シャーシ上壁１５４の上面に配置される。

＜吸引器の動作モード＞
図９は、吸引器１００の動作モードを説明するための模式図である。図９に示すように、吸引器１００の動作モードには、充電モード、スリープモード、アクティブモード、加熱初期設定モード、加熱モード、及び加熱終了モードが含まれる。

スリープモードは、主にヒータＨＴＲの加熱制御に必要な電子部品への電力供給を停止して省電力化を図るモードである。

アクティブモードは、ヒータＨＴＲの加熱制御を除くほとんどの機能が有効になるモードである。吸引器１００は、スリープモードにて動作している状態にて、スライダ１１９が開かれると、動作モードをアクティブモードに切り替える。吸引器１００は、アクティブモードにて動作している状態にて、スライダ１１９が閉じられたり、操作スイッチＯＰＳの無操作時間が所定時間に達したりすると、動作モードをスリープモードに切り替える。

加熱初期設定モードは、ヒータＨＴＲの加熱制御を開始するための制御パラメータ等の初期設定を行うモードである。吸引器１００は、アクティブモードにて動作している状態にて、操作スイッチＯＰＳの操作を検出すると、動作モードを加熱初期設定モードに切り替え、初期設定が終了すると、動作モードを加熱モードに切り替える。

加熱モードは、ヒータＨＴＲの加熱制御（エアロゾル生成のための加熱制御と、温度検出のための加熱制御）を実行するモードである。吸引器１００は、動作モードが加熱モードに切り替わると、ヒータＨＴＲの加熱制御を開始する。

加熱終了モードは、ヒータＨＴＲの加熱制御の終了処理（加熱履歴の記憶処理等）を実行するモードである。吸引器１００は、加熱モードにて動作している状態にて、ヒータＨＴＲへの通電時間又はユーザの吸引回数が上限に達したり、スライダ１１９が閉じられたりすると、動作モードを加熱終了モードに切り替え、終了処理が終了すると、動作モードをアクティブモードに切り替える。吸引器１００は、加熱モードにて動作している状態にて、ＵＳＢ接続がなされると、動作モードを加熱終了モードに切り替え、終了処理が終了すると、動作モードを充電モードに切り替える。図９に示したように、この場合において、動作モードを充電モードに切り替える前に、動作モードをアクティブモードへ切り替えてもよい。換言すれば、吸引器１００は、加熱モードにて動作している状態にて、ＵＳＢ接続がなされると、動作モードを加熱終了モード、アクティブモード、充電モードの順に切り替えてもよい。

充電モードは、レセプタクルＲＣＰに接続された外部電源から供給される電力により、電源ＢＡＴの充電を行うモードである。吸引器１００は、スリープモード又はアクティブモードにて動作している状態にて、レセプタクルＲＣＰに外部電源が接続（ＵＳＢ接続）されると、動作モードを充電モードに切り替える。吸引器１００は、充電モードにて動作している状態にて、電源ＢＡＴの充電が完了したり、レセプタクルＲＣＰと外部電源との接続が解除されたりすると、動作モードをスリープモードに切り替える。

＜内部ユニットの回路の概略＞
図１０は、内部ユニット１４０の電気回路の概略構成を示す図である。なお、図１０では、主要な素子及びＩＣのみを記載する。

図１０において太い実線で示した配線は、内部ユニット１４０の基準となる電位（グランド電位）と同電位となる配線（内部ユニット１４０に設けられたグランドに接続される配線）であり、この配線を以下ではグランドラインと記載する。図１０では、複数の回路素子をチップ化した電子部品を矩形で示しており、この矩形の内側に各種端子の符号を記載している。チップに搭載される電源端子ＶＣＣ及び電源端子ＶＤＤは、それぞれ、高電位側の電源端子を示す。チップに搭載される電源端子ＶＳＳ及びグランド端子ＧＮＤは、それぞれ、低電位側（基準電位側）の電源端子を示す。チップ化された電子部品は、高電位側の電源端子の電位と低電位側の電源端子の電位の差分が、電源電圧となる。チップ化された電子部品は、この電源電圧を用いて、各種機能を実行する。

ＭＣＵ搭載基板１６１には、主要な電子部品として、吸引器１００の全体を統括制御するＭＣＵ１と、電源ＢＡＴの充電制御を行う充電ＩＣ２と、コンデンサ、抵抗器、及びトランジスタ等を組み合わせて構成されたロードスイッチ（以下、ＬＳＷ）３と、ＵＳＢ接続検出用の分圧回路Ｐｃと、が設けられている。

充電ＩＣ２、及びＬＳＷ３の各々のグランド端子ＧＮＤは、グランドラインに接続されている。

ＬＥＤ搭載基板１６３には、主要な電子部品として、パネル検出センサを構成するホール素子を含むホールＩＣ１３と、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８と、操作スイッチＯＰＳと、通信ＩＣ１５と、が設けられている。通信ＩＣ１５は、スマートフォン等の電子機器との通信を行うための通信モジュールである。ホールＩＣ１３の電源端子ＶＳＳ及び通信ＩＣ１５のグランド端子ＧＮＤの各々は、グランドラインに接続されている。通信ＩＣ１５とＭＣＵ１は、通信線ＬＮによって通信可能に構成されている。操作スイッチＯＰＳの一端はグランドラインに接続され、操作スイッチＯＰＳの他端はＭＣＵ１の端子Ｐ４に接続されている。

レセプタクル搭載基板１６２には、主要な電子部品として、電源ＢＡＴと電気的に接続される電源コネクタ（図では、この電源コネクタに接続された電源ＢＡＴを記載）と、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９（図では、昇圧ＤＣ／ＤＣ９と記載）と、保護ＩＣ１０と、過電圧保護ＩＣ１１と、レセプタクルＲＣＰと、ＭＯＳＦＥＴで構成されたスイッチＳ３、Ｓ４と、オペアンプＯＰ１と、ヒータＨＴＲと電気的に接続される一対（正極側と負極側）のヒータコネクタＣｎと、が設けられている。

レセプタクルＲＣＰの２つのグランド端子ＧＮＤと、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のグランド端子ＧＮＤと、保護ＩＣ１０の電源端子ＶＳＳと、過電圧保護ＩＣ１１のグランド端子ＧＮＤと、オペアンプＯＰ１の負電源端子は、それぞれ、グランドラインに接続されている。

ホールＩＣ搭載基板１６４には、カバー位置センサを構成するホール素子を含むホールＩＣ１４が設けられている。ホールＩＣ１４の電源端子ＶＳＳは、グランドラインに接続されている。ホールＩＣ１４の出力端子ＯＵＴは、ＭＣＵ１の端子Ｐ８に接続されている。ＭＣＵ１は、端子Ｐ８に入力される信号により、スライダ１１９の開閉を検出する。

＜内部ユニットの回路の詳細＞
以下、図１０を参照しながら各電子部品の接続関係等について説明する。

レセプタクルＲＣＰの２つの電源入力端子Ｖ_ＢＵＳは、ヒューズＦｓなどの後述する保護素子を介して、過電圧保護ＩＣ１１の入力端子ＩＮに接続されている。レセプタクルＲＣＰにＵＳＢプラグが接続され、このＵＳＢプラグを含むＵＳＢケーブルが外部電源に接続されると、レセプタクルＲＣＰの２つの電源入力端子Ｖ_ＢＵＳにＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢが供給される。

過電圧保護ＩＣ１１の入力端子ＩＮには、２つの抵抗器の直列回路からなる分圧回路Ｐａの一端が接続されている。分圧回路Ｐａの他端はグランドラインに接続されている。分圧回路Ｐａを構成する２つの抵抗器の接続点は、過電圧保護ＩＣ１１の電圧検出端子ＯＶＬｏに接続されている。過電圧保護ＩＣ１１は、電圧検出端子ＯＶＬｏに入力される電圧が閾値未満の状態では、入力端子ＩＮに入力された電圧を出力端子ＯＵＴから出力する。過電圧保護ＩＣ１１は、電圧検出端子ＯＶＬｏに入力される電圧が閾値以上（過電圧）となった場合には、出力端子ＯＵＴからの電圧出力を停止（ＬＳＷ３とレセプタクルＲＣＰとの電気的な接続を遮断）することで、過電圧保護ＩＣ１１よりも下流の電子部品の保護を図る。過電圧保護ＩＣ１１の出力端子ＯＵＴは、ＬＳＷ３の入力端子ＶＩＮと、ＭＣＵ１に接続された分圧回路Ｐｃ（２つの抵抗器の直列回路）の一端と、に接続されている。分圧回路Ｐｃの他端はグランドラインに接続されている。分圧回路Ｐｃを構成する２つの抵抗器の接続点は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１７に接続されている。

ＬＳＷ３の入力端子ＶＩＮには、２つの抵抗器の直列回路からなる分圧回路Ｐｆの一端が接続されている。分圧回路Ｐｆの他端はグランドラインに接続されている。分圧回路Ｐｆを構成する２つの抵抗器の接続点は、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮに接続されている。ＬＳＷ３の制御端子ＯＮには、バイポーラトランジスタＳ２のコレクタ端子が接続されている。バイポーラトランジスタＳ２のエミッタ端子はグランドラインに接続されている。バイポーラトランジスタＳ２のベース端子は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１９に接続されている。ＬＳＷ３は、制御端子ＯＮに入力される信号がハイレベルになると、入力端子ＶＩＮに入力された電圧を出力端子ＶＯＵＴから出力する。ＬＳＷ３の出力端子ＶＯＵＴは、充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳと、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８の各々のアノードと、に接続されている。

ＭＣＵ１は、ＵＳＢ接続がなされていない間は、バイポーラトランジスタＳ２をオンにする。これにより、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮはバイポーラトランジスタＳ２を介してグランドラインへ接続されるため、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮにはローレベルの信号が入力される。

ＬＳＷ３に接続されたバイポーラトランジスタＳ２は、ＵＳＢ接続がなされると、ＭＣＵ１によってオフされる。バイポーラトランジスタＳ２がオフすることで、分圧回路Ｐｆによって分圧されたＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢがＬＳＷ３の制御端子ＯＮに入力される。このため、ＵＳＢ接続がなされ且つバイポーラトランジスタＳ２がオフされると、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮには、ハイレベルの信号が入力される。これにより、ＬＳＷ３は、ＵＳＢケーブルから供給されるＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢを出力端子ＶＯＵＴから出力する。なお、バイポーラトランジスタＳ２がオフされていない状態でＵＳＢ接続がなされても、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮは、バイポーラトランジスタＳ２を介してグランドラインへ接続されているため、ＭＣＵ１がバイポーラトランジスタＳ２をオフしない限り、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮにはローレベルの信号が入力され続ける点に留意されたい。

電源ＢＡＴの正極端子は、保護ＩＣ１０の電源端子ＶＤＤと、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の入力端子ＶＩＮと、充電ＩＣ２の充電端子ｂａｔと、に接続されている。したがって、電源ＢＡＴの電源電圧Ｖ_ＢＡＴは、保護ＩＣ１０と、充電ＩＣ２と、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９とに供給される。電源ＢＡＴの負極端子には、抵抗器Ｒａと、ＭＯＳＦＥＴで構成されたスイッチＳａと、ＭＯＳＦＥＴで構成されたスイッチＳｂと、がこの順に直列接続されている。抵抗器ＲａとスイッチＳａの接続点には、保護ＩＣ１０の電流検出端子ＣＳが接続されている。スイッチＳａとスイッチＳｂの各々の制御端子は、保護ＩＣ１０に接続されている。

保護ＩＣ１０は、電流検出端子ＣＳに入力される電圧から、電源ＢＡＴの充放電時において抵抗器Ｒａに流れる電流値を取得し、この電流値が過大になった場合（過電流の場合）に、スイッチＳａとスイッチＳｂの開閉制御を行って、電源ＢＡＴの充電又は放電を停止させることで、電源ＢＡＴの保護を図る。より具体的には、保護ＩＣ１０は、電源ＢＡＴの充電時に過大な電流値を取得した場合には、スイッチＳｂをオフすることで、電源ＢＡＴの充電を停止させる。保護ＩＣ１０は、電源ＢＡＴの放電時に過大な電流値を取得した場合には、スイッチＳａをオフすることで、電源ＢＡＴの放電を停止させる。また、保護ＩＣ１０は、電源端子ＶＤＤに入力される電圧から、電源ＢＡＴの電圧値が異常になった場合（過充電又は過電圧の場合）に、スイッチＳａとスイッチＳｂの開閉制御を行って、電源ＢＡＴの充電又は放電を停止させることで、電源ＢＡＴの保護を図る。より具体的には、保護ＩＣ１０は、電源ＢＡＴの過充電を検知した場合には、スイッチＳｂをオフすることで、電源ＢＡＴの充電を停止させる。保護ＩＣ１０は、電源ＢＡＴの過放電を検知した場合には、スイッチＳａをオフすることで、電源ＢＡＴの放電を停止させる。

昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のスイッチング端子ＳＷには、リアクトルＬｃの一端が接続されている。このリアクトルＬｃの他端は昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の入力端子ＶＩＮに接続されている。昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、スイッチング端子ＳＷに接続された内蔵トランジスタのオンオフ制御を行うことで、入力された電圧を昇圧して、出力端子ＶＯＵＴから出力する。なお、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の入力端子ＶＩＮは、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の高電位側の電源端子を構成している。昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、イネーブル端子ＥＮに入力される信号がハイレベルとなっている場合に、昇圧動作を行う。ＵＳＢ接続されている状態においては、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮに入力される信号は、ＭＣＵ１によってローレベルに制御されてもよい。若しくは、ＵＳＢ接続されている状態においては、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮに入力される信号をＭＣＵ１が制御しないことで、イネーブル端子ＥＮの電位を不定にしてもよい。

昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子ＶＯＵＴには、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴにより構成されたスイッチＳ４のソース端子が接続されている。スイッチＳ４のゲート端子は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１５と接続されている。スイッチＳ４のドレイン端子には、抵抗器Ｒｓの一端が接続されている。抵抗器Ｒｓの他端は、ヒータＨＴＲの一端と接続される正極側のヒータコネクタＣｎに接続されている。スイッチＳ４と抵抗器Ｒｓの接続点には、２つの抵抗器からなる分圧回路Ｐｂが接続されている。分圧回路Ｐｂを構成する２つの抵抗器の接続点は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１８と接続されている。スイッチＳ４と抵抗器Ｒｓの接続点は、更に、オペアンプＯＰ１の正電源端子と接続されている。

昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子ＶＯＵＴとスイッチＳ４のソース端子との接続ラインには、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴにより構成されたスイッチＳ３のソース端子が接続されている。スイッチＳ３のゲート端子は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１６と接続されている。スイッチＳ３のドレイン端子は、抵抗器Ｒｓと正極側のヒータコネクタＣｎとの接続ラインに接続されている。このように、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子ＶＯＵＴとヒータコネクタＣｎの正極側との間には、スイッチＳ３を含む回路と、スイッチＳ４及び抵抗器Ｒｓを含む回路とが並列接続されている。スイッチＳ３を含む回路は、抵抗器を有さないため、スイッチＳ４及び抵抗器Ｒｓを含む回路よりも低抵抗の回路である。

昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮには、ＭＣＵ１の端子Ｐ１４が接続されている。

オペアンプＯＰ１の非反転入力端子は、抵抗器Ｒｓと正極側のヒータコネクタＣｎとの接続ラインに接続されている。オペアンプＯＰ１の反転入力端子は、ヒータＨＴＲの他端と接続される負極側のヒータコネクタＣｎと、グランドラインと、に接続されている。オペアンプＯＰ１の出力端子には抵抗器Ｒ４の一端が接続されている。抵抗器Ｒ４の他端は、ＭＣＵ１の端子Ｐ９に接続されている。

充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳは、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８の各々のアノードに接続されている。ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８の各々のカソードは、電流制限ための抵抗器を介して、ＭＣＵ１の制御端子ＰＤ１～ＰＤ８に接続されている。すなわち、入力端子ＶＢＵＳには、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８が並列接続されている。ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８は、レセプタクルＲＣＰに接続されたＵＳＢケーブルから供給されるＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢと、電源ＢＡＴから充電ＩＣ２を経由して供給される電圧と、のそれぞれによって動作可能に構成されている。ＭＣＵ１には、制御端子ＰＤ１～制御端子ＰＤ８の各々とグランド端子ＧＮＤとに接続されたトランジスタ（スイッチング素子）が内蔵されている。ＭＣＵ１は、制御端子ＰＤ１と接続されたトランジスタをオンすることでＬＥＤ Ｌ１に通電してこれを点灯させ、制御端子ＰＤ１と接続されたトランジスタをオフすることでＬＥＤ Ｌ１を消灯させる。制御端子ＰＤ１と接続されたトランジスタのオンとオフを高速で切り替えることで、ＬＥＤ Ｌ１の輝度や発光パターンを動的に制御できる。ＬＥＤ Ｌ２～Ｌ８についても同様にＭＣＵ１によって点灯制御される。

充電ＩＣ２は、入力端子ＶＢＵＳに入力されるＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢに基づいて電源ＢＡＴを充電する充電機能を備える。充電ＩＣ２は、不図示の端子や配線から、電源ＢＡＴの充電電流や充電電圧を取得し、これらに基づいて、電源ＢＡＴの充電制御（充電端子ｂａｔから電源ＢＡＴへの電力供給制御）を行う。

充電ＩＣ２は、更に、Ｖ_ＢＡＴパワーパス機能と、ＯＴＧ機能とを備える。Ｖ_ＢＡＴパワーパス機能は、充電端子ｂａｔに入力される電源電圧Ｖ_ＢＡＴと略一致するシステム電源電圧Ｖｃｃ０を、出力端子ＳＹＳから出力する機能である。ＯＴＧ機能は、充電端子ｂａｔに入力される電源電圧Ｖ_ＢＡＴを昇圧して得られるシステム電源電圧Ｖｃｃ４を、入力端子ＶＢＵＳから出力する機能である。充電ＩＣ２のＯＴＧ機能のオンオフは、通信線ＬＮを利用したシリアル通信によって、ＭＣＵ１により制御される。なお、ＯＴＧ機能においては、充電端子ｂａｔに入力される電源電圧Ｖ_ＢＡＴを、入力端子ＶＢＵＳからそのまま出力してもよい。この場合において、電源電圧Ｖ_ＢＡＴとシステム電源電圧Ｖｃｃ４は略一致する。シリアル通信を行うためには、データ送信用のデータラインや同期用のクロックラインなどの複数の信号線が必要になるところ、簡略化のため１本の信号線のみ図１０－１６に記載されている点に留意されたい。

充電ＩＣ２の出力端子ＳＹＳは、ＭＣＵ１の電源端子ＶＤＤと、ホールＩＣ１３の電源端子ＶＤＤと、通信ＩＣ１５の電源端子ＶＣＣと、ホールＩＣ１４の電源端子ＶＤＤと、操作スイッチＯＰＳと接続された直列回路（抵抗器とコンデンサの直列回路）と、に接続されている。充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）は、抵抗器を介して、ＭＣＵ１の端子Ｐ２２に接続されている。なお、これら電源端子に供給される電圧を安定にするため、充電ＩＣ２の出力端子ＳＹＳに電圧レギュレータを接続してもよい。

ホールＩＣ１３の出力端子ＯＵＴは、ＭＣＵ１の端子Ｐ３に接続されている。アウターパネル１１５が外れると、ホールＩＣ１３の出力端子ＯＵＴからローレベルの信号が出力される。ＭＣＵ１は、端子Ｐ３に入力される信号により、アウターパネル１１５の装着有無を判定する。

ＬＥＤ搭載基板１６３には、操作スイッチＯＰＳと接続された直列回路（抵抗器とコンデンサの直列回路）が設けられている。この直列回路は、充電ＩＣ２の出力端子ＳＹＳと、ＭＣＵ１の電源端子ＶＤＤ、ホールＩＣ１３の電源端子ＶＤＤ、ホールＩＣ１４の電源端子ＶＤＤ、及び通信ＩＣ１５の電源端子ＶＣＣとを接続する電源ラインに接続されている。この直列回路の抵抗器とコンデンサの接続点は、ＭＣＵ１の端子Ｐ４と、操作スイッチＯＰＳと、に接続されている。操作スイッチＯＰＳが押下されていない状態では、操作スイッチＯＰＳは導通せず、ＭＣＵ１の端子Ｐ４に入力される信号は、充電ＩＣ２の出力端子ＳＹＳから出力される電圧によりハイレベルとなる。操作スイッチＯＰＳが押下されて操作スイッチＯＰＳが導通状態になると、ＭＣＵ１の端子Ｐ４に入力される信号は、グランドラインへ接続されるためローレベルとなる。ＭＣＵ１は、端子Ｐ４に入力される信号により、操作スイッチＯＰＳの操作を検出する。

＜吸引器の動作モード毎の動作＞
以下、図１１～図１６を参照して、図１０に示す電気回路の動作を説明する。図１１は、スリープモードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１２は、アクティブモードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１３は、加熱初期設定モードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１４は、加熱モードにおけるヒータＨＴＲの加熱時の電気回路の動作を説明するための図である。図１５は、加熱モードにおけるヒータＨＴＲの温度検出時の電気回路の動作を説明するための図である。図１６は、充電モードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１１～図１６の各々において、チップ化された電子部品の端子のうち、破線の楕円で囲まれた端子は、電源電圧Ｖ_ＢＡＴ、ＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢ、及びシステム電源電圧等の入力又は出力がなされている端子を示している。

いずれの動作モードにおいても、電源電圧Ｖ_ＢＡＴは、保護ＩＣ１０の電源端子ＶＤＤと、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の入力端子ＶＩＮと、充電ＩＣ２の充電端子ｂａｔに入力されている。

＜スリープモード：図１１＞
ＭＣＵ１は、充電ＩＣ２のＶ_ＢＡＴパワーパス機能を有効とし、ＯＴＧ機能と充電機能を無効とする。充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳにＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢが入力されないことで、充電ＩＣ２のＶ_ＢＡＴパワーパス機能は有効になる。通信線ＬＮからＯＴＧ機能を有効にするための信号がＭＣＵ１から充電ＩＣ２へ出力されないため、ＯＴＧ機能は無効になる。このため、充電ＩＣ２は、充電端子ｂａｔに入力された電源電圧Ｖ_ＢＡＴからシステム電源電圧Ｖｃｃ０を生成して、出力端子ＳＹＳから出力する。出力端子ＳＹＳから出力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ０は、ＭＣＵ１の電源端子ＶＤＤと、ホールＩＣ１３の電源端子ＶＤＤと、通信ＩＣ１５の電源端子ＶＣＣと、ホールＩＣ１４の電源端子ＶＤＤと、に入力される。システム電源電圧Ｖｃｃ０は、充電時に電源入力端子Ｖ_ＢＵＳに外部電源から入力されるＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢよりも低くなるように設定される。

このように、スリープモードにおいては、充電ＩＣ２のＯＴＧ機能は停止しているため、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８への電力供給は停止される。

＜アクティブモード：図１２＞
ＭＣＵ１は、図１１のスリープモードの状態から、端子Ｐ８に入力される信号がハイレベルとなり、スライダ１１９が開いたことを検出すると、通信線ＬＮを介して、充電ＩＣ２のＯＴＧ機能を有効化する。これにより、充電ＩＣ２は、充電端子ｂａｔから入力された電源電圧Ｖ_ＢＡＴを昇圧して得られるシステム電源電圧Ｖｃｃ４を、入力端子ＶＢＵＳから出力する。入力端子ＶＢＵＳから出力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ４は、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８に供給される。

＜加熱初期設定モード：図１３＞
図１２の状態から、端子Ｐ４に入力される信号がローレベルになる（操作スイッチＯＰＳの押下がなされる）と、ＭＣＵ１は、加熱に必要な各種の設定を行った後、端子Ｐ１４から、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮにハイレベルのイネーブル信号を入力する。これにより、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、電源電圧Ｖ_ＢＡＴを昇圧して得られる駆動電圧Ｖ_ｂｓｔを出力端子ＶＯＵＴから出力する。駆動電圧Ｖ_ｂｓｔは、スイッチＳ３とスイッチＳ４に供給される。この状態では、スイッチＳ３とスイッチＳ４はオフとなっている。その後、加熱モードへ移行する。

＜加熱モード時のヒータ加熱：図１４＞
図１３の状態において、ＭＣＵ１は、端子Ｐ１６に接続されたスイッチＳ３のスイッチング制御と、端子Ｐ１５に接続されたスイッチＳ４のスイッチング制御を開始する。これらスイッチング制御は、上述した加熱初期設定モードが完了すれば自動的に開始されてもよいし、さらなる操作スイッチＯＰＳの押下によって開始されてもよい。具体的には、ＭＣＵ１は、図１４のように、スイッチＳ３をオンし、スイッチＳ４をオフして、駆動電圧Ｖ_ｂｓｔをヒータＨＴＲに供給し、エアロゾル生成のためのヒータＨＴＲの加熱を行う加熱制御と、図１５のように、スイッチＳ３をオフし、スイッチＳ４をオンして、ヒータＨＴＲの温度を検出する温度検出制御と、を行う。

＜加熱モード時のヒータ温度検出：図１５＞
図１５に示すように、温度検出制御時には、駆動電圧Ｖ_ｂｓｔがオペアンプＯＰ１の正電源端子に入力されると共に、分圧回路Ｐｂに入力される。分圧回路Ｐｂによって分圧された電圧は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１８に入力される。ＭＣＵ１は、端子Ｐ１８に入力される電圧に基づいて、温度検出制御時におけるオペアンプＯＰ１の正電源端子の電圧を取得する。

また、温度検出制御時には、駆動電圧Ｖ_ｂｓｔが、抵抗器ＲｓとヒータＨＴＲの直列回路に供給される。そして、この駆動電圧Ｖ_ｂｓｔを抵抗器ＲｓとヒータＨＴＲによって分圧した電圧Ｖ_ｈｅａｔが、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子に入力される。オペアンプＯＰ１は、反転入力端子に入力される電圧と非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_ｈｅａｔの差を増幅して出力する。

オペアンプＯＰ１の出力信号は、ＭＣＵ１の端子Ｐ９に入力される。ＭＣＵ１は、端子Ｐ９に入力された信号と、端子Ｐ１８の入力電圧に基づいて取得したオペアンプＯＰ１の正電源端子の電圧と、既知の抵抗器Ｒｓの電気抵抗値と、に基づいて、ヒータＨＴＲの温度を取得する。

＜充電モード：図１６＞
図１６は、スリープモードの状態でＵＳＢ接続がなされた場合を例示している。ＵＳＢ接続がなされると、ＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢが過電圧保護ＩＣ１１を介してＬＳＷ３の入力端子ＶＩＮに入力される。ＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢは、ＬＳＷ３の入力端子ＶＩＮに接続された分圧回路Ｐｆにも供給される。ＵＳＢ接続がなされた直後の時点では、バイポーラトランジスタＳ２がオンとなっているため、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮに入力される信号はローレベルのままとなる。ＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢは、ＭＣＵ１の端子Ｐ１７に接続された分圧回路Ｐｃにも供給され、この分圧回路Ｐｃで分圧された電圧が端子Ｐ１７に入力される。ＭＣＵ１は、端子Ｐ１７に入力された電圧に基づいて、ＵＳＢ接続がなされたことを検出する。分圧回路Ｐｃは、端子Ｐ１７に入力される電圧を、ＭＣＵ１の電源端子ＶＤＤに入力されるシステム電源電圧Ｖｃｃ０以下にするように構成される。

ＭＣＵ１は、ＵＳＢ接続がなされたことを検出すると、端子Ｐ１９に接続されたバイポーラトランジスタＳ２をオフする。バイポーラトランジスタＳ２のゲート端子にローレベルの信号を入力すると、分圧回路Ｐｆによって分圧されたＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢがＬＳＷ３の制御端子ＯＮに入力される。これにより、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮにハイレベルの信号が入力されて、ＬＳＷ３は、ＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢを出力端子ＶＯＵＴから出力する。ＬＳＷ３から出力されたＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢは、充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳに入力される。また、ＬＳＷ３から出力されたＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢは、そのままシステム電源電圧Ｖｃｃ４として、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８に供給される。

ＭＣＵ１は、ＵＳＢ接続がなされたことを検出すると、更に、端子Ｐ２２から、充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）に対してローレベルのイネーブル信号を出力する。
これにより、充電ＩＣ２は、電源ＢＡＴの充電機能を有効化し、入力端子ＶＢＵＳに入力されるＵＳＢ電圧Ｖ_ＵＳＢによる電源ＢＡＴの充電を開始する。このとき、ＭＣＵ１は、スイッチＳ３とスイッチＳ４はオフとしたままエアロゾル生成のためのヒータＨＴＲの加熱を行わない。言い換えると、ＭＣＵ１は、端子Ｐ１７に入力された電圧に基づいてＵＳＢ接続がなされたことを検出した場合、電源ＢＡＴからヒータコネクタＣｎへの電力の供給を禁止する。これにより、充電時における電源ＢＡＴからの電力消費を回避できる。

＜レセプタクル＞
レセプタクルＲＣＰは、図１０～図１７に示すように、挿入されたプラグのピンと電気的に接続される複数のピン（端子）を備える。具体的に説明すると、レセプタクルＲＣＰは、一対のＧＮＤピン（図中の“ＧＮＤ”、以下ＧＮＤピン対とも称する）、一対のＶ_ＢＵＳピン（図中の“Ｖ_ＢＵＳ”、以下Ｖ_ＢＵＳピン対とも称する）、ＣＣ１ピン（図中の“ＣＣ１”）、ＣＣ２ピン（図中の “ＣＣ２”）、一対のＤ－ピン（図中の“Ｄ－”、以下Ｄ－ピン対とも称する）、一対のＤ＋ピン（図中の“Ｄ＋”、以下Ｄ＋ピン対とも称する）、ＳＢＵ１ピン（図中の“ＳＢＵ１”）、及びＳＢＵ２ピン（図中の“ＳＢＵ２”）を備える。なお、本実施形態においては、レセプタクルＲＣＰが備えるピンのうち主要なピンのみを記載している点に留意されたい。これらのピンの役割については、後述する。

＜レセプタクルに対する保護部品＞
図１７は、レセプタクルＲＣＰから延びる電源ラインＰＬ及びデータラインＤＬ１～ＤＬ４とレセプタクルＲＣＰに対する保護部品を示す図である。なお、保護部品は、保護素子（素子部品）、及び保護ＩＣ（集積回路）を含む概念である。

レセプタクルＲＣＰのＧＮＤピン対は、グランドラインによってグランドされる。レセプタクルＲＣＰのＶ_ＢＵＳピン対は、レセプタクルＲＣＰに挿入された外部電源のプラグから、吸引器１００への電力の入力を受け付ける。例えば、レセプタクルＲＣＰにプラグが挿入されると、挿入されたプラグから、Ｖ_ＢＵＳピン対を介して、所定のＵＳＢバスパワーが吸引器１００に供給されるようになっている。また、レセプタクルＲＣＰに挿入された外部電源のプラグから吸引器１００に対して、ＵＳＢ ＰＤ（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）に応じた電力が供給されてもよい。レセプタクルＲＣＰのＶ_ＢＵＳピン対とレセプタクルＲＣＰのＧＮＤピン対の間に印加される電圧が、電源ＢＡＴの充電や吸引器１００の動作に用いられるため、レセプタクルＲＣＰのＶ_ＢＵＳピン対は、電源端子として機能する。従って、レセプタクルＲＣＰのＶ_ＢＵＳピン対に接続するラインを電源ラインＰＬと呼称している。

Ｖ_ＢＵＳピン対は電源ラインＰＬを介して過電圧保護ＩＣ１１のＩＮピンに接続される。電源ラインＰＬは、さらに過電圧保護ＩＣ１１のＯＵＴピンからフレキシブル配線板１６５を介してＬＳＷ３のＶＩＮピンに接続される。Ｖ_ＢＵＳピン対と過電圧保護ＩＣ１１の間の電源ラインＰＬには、複数の保護部品が設けられる。具体的に説明すると、電源ラインＰＬには、ヒューズＦｓ、及びフェライトビーズＦｂがＶ_ＢＵＳピン対と過電圧保護ＩＣ１１との間にＶ_ＢＵＳピン対側からこの順に配置される。さらに、電源ラインＰＬは、フェライトビーズＦｂよりも過電圧保護ＩＣ１１側で、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）除去フィルタ２００、ＥＳＤ（Electro Static Discharge）サプレッサ２０２、コンデンサ２０３、２０４を介してグランドラインと接続される。ＥＭＩ除去フィルタ２００は、電磁妨害を解消（除去）するために主に用いられる。ＥＳＤサプレッサ２０２は、静電気放電やサージを解消（除去）するために主に用いられる。以下、これら電源ラインＰＬに設けられる、過電圧保護ＩＣ１１、ヒューズＦｓ、フェライトビーズＦｂ、ＥＭＩ除去フィルタ２００、ＥＳＤサプレッサ２０２、及びコンデンサ２０３、２０４を電源ライン保護部品２０５と称することがある。

ヒューズＦｓは、電源ラインＰＬに定格以上の大電流が流れたとき、回路を遮断する非接地素子である。非接地素子は、素子の両端が直接グランドラインに接続されない素子である。ヒューズＦｓは、定格以上の大電流を電力から検出する電力ヒューズであってもよいし、定格以上の大電流を温度から検出する温度ヒューズであってもよい。フェライトビーズＦｂは、インダクタの一種であり所定の帯域でノイズを熱に変換する非接地素子である。フェライトビーズＦｂの代わりに巻線タイプのインダクタを使用してもよい。

ＥＳＤサプレッサ２０２は、２つの端子（電極）を有し、これら端子間に高電圧が印加されると急激に抵抗値が低下する性質を持つ素子である。ＥＳＤサプレッサ２０２は、一端が電源ラインＰＬに接続され、他端がグランドラインに接続される接地素子である。接地素子は、素子のいずれか一端が直接グランドラインに接続される素子である。したがって、例えば、レセプタクルＲＣＰにプラグを挿入する際にこれらが擦れることによってＶ_ＢＵＳピン対に静電気が発生しても、この静電気を、ＥＳＤサプレッサ２０２を介してグランドラインに逃がして過電圧保護ＩＣ１１を保護することができる。

コンデンサＣＤ１、ＣＤ２は、入力電圧に含まれるリップル成分（脈動成分）をコンデンサの充電作用及び放電作用を利用して平滑化し、出力電圧を安定化させる。コンデンサＣＤ１、ＣＤ２は、それぞれ一端が電源ラインＰＬに接続され、他端がグランドラインに接続される接地素子である。したがって、Ｖ_ＢＵＳピン対にノイズやサージが発生しても、コンデンサＣＤ１、ＣＤ２により、このノイズやサージから過電圧保護ＩＣ１１を保護することができる。

ＥＭＩ除去フィルタ２００は、ＥＳＤサプレッサとコンデンサとが並列に接続された並列回路の一端が電源ラインＰＬに接続され、他端がグランドラインに接続される接地素子である。したがって、例えば、レセプタクルＲＣＰにプラグを挿入する際にこれらが擦れることによってＶ_ＢＵＳピン対に電磁障害を引き起こし得るノイズが発生しても、このノイズをＥＭＩ除去フィルタを介してグランドラインに逃がす又はコンデンサに留めて過電圧保護ＩＣ１１を保護することができる。

電源ライン保護部品２０５は、前述したＭＣＵ１及び充電ＩＣ２が配置されたＭＣＵ搭載基板１６１とレセプタクルＲＣＰが配置されたレセプタクル搭載基板１６２とのうち、レセプタクル搭載基板１６２のみに配置される。これにより、ＭＣＵ搭載基板１６１に至る前に、電源ライン保護部品２０５によって外部電源から供給される電力から十分にノイズやサージが除去されるので、ＭＣＵ搭載基板１６１、及びＭＣＵ搭載基板１６１に配置されるＭＣＵ１及び充電ＩＣ２を保護することができる。電源ライン保護部品２０５の具体的な配置位置については後述する。

本実施形態では、電源ライン保護部品２０５として、過電圧保護ＩＣ１１、ヒューズＦｓ、フェライトビーズＦｂ、ＥＭＩ除去フィルタ２００、ＥＳＤサプレッサ２０２、コンデンサ２０３、２０４を例示したが、電源ライン保護部品の種類及び数は、任意に設定することができる。電源ライン保護部品２０５としては、グランドラインに接続される素子である接地素子と、グランドラインに接続されない非接地素子の両方を含むことが好ましい。大きな電流が流れる電源ラインＰＬに接地端子と非接地端子の両方を配置することで、手厚い保護を図ることができる。

また、電源ライン保護部品の並び順も任意に設定することができる。本実施形態のように、電源ラインＰＬにおいて、Ｖ_ＢＵＳピン対、非接地素子（ヒューズＦｓ、フェライトビーズＦｂ）、接地素子（ＥＭＩ除去フィルタ２００、ＥＳＤサプレッサ２０２、コンデンサ２０３、２０４）、充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳの順に配置することで、他の電子部品が接続されるグランドに逃がすノイズなどを予め非接地素子で低減できるので、吸引器１００が安定に動作する。

また、電源ライン保護部品２０５のいくつかをＭＣＵ搭載基板１６１に配置してもよいが、レセプタクル搭載基板１６２に配置される電源ライン保護部品２０５の数は、ＭＣＵ搭載基板１６１に配置される電源ライン保護部品２０５の数より多いことが好ましい。これによっても、ＭＣＵ搭載基板１６１、及びＭＣＵ搭載基板１６１に配置される充電ＩＣ２を保護することができる。

レセプタクルＲＣＰのＣＣ１ピン及びＣＣ２ピンは、コンフィギュレーションチャンネルピンであり、レセプタクルＲＣＰに挿入されたプラグの上下の向きを検出するために利用されるピンである。つまり、ＣＣ１ピン及びＣＣ２ピンは、データ端子としての性質を持つ。

レセプタクルＲＣＰのＤ－ピン対及びＤ＋ピン対は、レセプタクルＲＣＰに挿入された外部電源のプラグを介して、外部電源とデータ転送をするためのピンである。つまり、Ｄ－ピン及びＤ＋ピンは、データ端子としての性質を持つ。

レセプタクルＲＣＰのＣＣ１ピン、ＣＣ２ピン、Ｄ－ピン対、及びＤ＋ピン対は、それぞれデータラインＤＬ１～ＤＬ４を介してＭＣＵ１に接続される。データラインＤＬ１～ＤＬ４には、それぞれ保護部品が設けられる。これらの保護部品は非接地素子と接地素子のいずれか一方のみを含むことが好ましく、接地素子のみであることがさらに好ましい。小さな電流が流れるデータラインＤＬ１～ＤＬ４では保護素子の数を絞ることで、吸引器１００のコストとサイズの増加を抑制しつつ、その動作を安定させることができる。特に、データラインＤＬ１～ＤＬ４には、ノイズなどをグランドに逃がせる接地素子を設けることで、少ない保護素子で効果的に保護を図ることができる。

本実施形態について具体的に説明すると、ＣＣ１ピンのデータラインＤＬ１には、ＥＭＩ除去フィルタ２０６の一端が接続され、ＣＣ２ピンのデータラインＤＬ２には、ＥＭＩ除去フィルタ２０８の一端が接続され、Ｄ－ピン対のデータラインＤＬ３には、ＥＳＤサプレッサ２１０の一端が接続され、Ｄ＋ピン対のデータラインＤＬ４には、ＥＳＤサプレッサ２１２の一端が接続され、ＥＭＩ除去フィルタ２０６、２０８及びＥＳＤサプレッサ２１０、２１２の他端がグランドラインに接続される。したがって、例えば、レセプタクルＲＣＰにプラグを挿入する際にこれらが擦れることによってこれらのピンに静電気やノイズが発生しても、この静電気やノイズを、ＥＭＩ除去フィルタ２０６、２０８又はＥＳＤサプレッサ２１０、２１２を介してグランドラインに逃がすことができる。これにより、ＭＣＵ１を保護したり、ＭＣＵ１の誤動作を抑制したりすることができる。以下、これらデータラインＤＬ１～Ｌ４に設けられる、ＥＭＩ除去フィルタ２０６、２０８、及びＥＳＤサプレッサ２１０、２１２をデータライン保護部品２１５と称することがある。

データライン保護部品２１５は、ＭＣＵ搭載基板１６１とレセプタクル搭載基板１６２とのうち、レセプタクル搭載基板１６２のみに配置される。これにより、ＭＣＵ搭載基板１６１に至る前に、データライン保護部品２１５によって外部電源から供給される電力から十分にノイズが除去されるので、ＭＣＵ搭載基板１６１、及びＭＣＵ搭載基板１６１に配置されるＭＣＵ１を保護することができる。

また、データライン保護部品２１５のいくつかをＭＣＵ搭載基板１６１に配置してもよいが、レセプタクル搭載基板１６２に配置されるデータライン保護部品２１５の数は、ＭＣＵ搭載基板１６１に配置されるデータライン保護部品２１５の数より多いことが好ましい。これによっても、ＭＣＵ搭載基板１６１、及びＭＣＵ搭載基板１６１に配置される充電ＩＣ２を保護することができる。

本実施形態によれば、電源ライン保護部品２０５及びデータライン保護部品２１５が、ＭＣＵ搭載基板１６１とレセプタクル搭載基板１６２とのうち、レセプタクル搭載基板１６２のみに配置される。したがって、ＭＣＵ搭載基板１６１に至る前に、電源ライン保護部品２０５及びデータライン保護部品２１５によって外部電源から供給される電力から十分にノイズやサージが除去されるので、ＭＣＵ搭載基板１６１、及びＭＣＵ搭載基板１６１に配置される充電ＩＣ２を保護することができる。

本実施形態では、データライン保護部品２１５として、ＥＭＩ除去フィルタ２０６、２０８、及びＥＳＤサプレッサ２１０、２１２を例示したが、データライン保護部品の種類及び数は、任意に設定することができる。データラインＤＬ１～Ｌ４をより適切に保護するために、ＥＭＩ除去フィルタ２０６、２０８、及びＥＳＤサプレッサ２１０、２１２以外の電子部品をデータライン保護部品２１５に用いてもよい。

データライン保護部品２１５は、電源ライン保護部品２０５と同一の保護素子を含んでいてもよい。電源ラインＰＬとデータラインＤＬ１～ＤＬ４で共通の保護素子を用いることで、この保護素子の調達コストを低減でき、吸引器１００のコストを低減できる。一方、データライン保護部品２１５は、電源ライン保護部品２０５と同一の保護素子を含まなくてもよい。電源ラインＰＬとデータラインＤＬ１～ＤＬ４に対し、それぞれに適した保護素子を接続できるので、吸引器１００の動作をより安定にすることができる。

本実施形態では、電源ライン保護部品２０５として、過電圧保護ＩＣ１１、ヒューズＦｓ、フェライトビーズＦｂ、ＥＭＩ除去フィルタ２００、ＥＳＤサプレッサ２０２、及びコンデンサ２０３、２０４の７つが設けられ、データライン保護部品２１５として、ＥＭＩ除去フィルタ２０６、２０８、及びＥＳＤサプレッサ２１０、２１２の４つが設けられている。前述したように、電源ライン保護部品２０５を構成する保護部品の数や種類、及びデータライン保護部品２１５を構成する保護部品の数や種類は、これに限定されるものではないが、電源ライン保護部品２０５は、データライン保護部品２１５の数より多いことが好ましい。より大きな電流が供給されるラインの方に多くの保護素子を配置することで、吸引器１００のコストとサイズの増加を抑制しつつ、その動作を安定させることができる。

＜基板の詳細説明＞
ここで、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２に配置されたＩＣ及び素子の配置について説明する。

図１８は、レセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａを示す図である。上下方向に延設されたレセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａには、上側にヒータコネクタＣｎが配置され、下端部にレセプタクルＲＣＰが配置され、ヒータコネクタＣｎとレセプタクルＲＣＰとの間に昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のリアクトルＬｃが配置されている。レセプタクルＲＣＰとリアクトルＬｃの間であって、レセプタクルＲＣＰの近傍には、データライン保護部品２１５のうちＣＣ２ピンのデータラインＤＬ２に配置されるＥＭＩ除去フィルタ２０８、Ｄ－ピン対のデータラインＤＬ３に配置されるＥＳＤサプレッサ２１０、及びＤ＋ピン対のデータラインＤＬ４に配置されるＥＳＤサプレッサ２１２が配置されている。データライン保護部品２１５は、レセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａに配置されるので、基板面積を有効活用でき、レセプタクル搭載基板１６２のサイズが大きくなることを抑制できる。これにより、吸引器１００のコストとサイズを低減できる。

また、レセプタクルＲＣＰの近傍には、これらのデータライン保護部品２１５を左右方向に挟むように、右側に正極側のバッテリコネクタ２２２（以下、正極側バッテリコネクタ２２２）が配置され、左側にスペーサ１７３を固定する開口部１７６が配置されている。さらに昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のリアクトルＬｃの左側には、負極側のバッテリコネクタ２２４（以下、負極側バッテリコネクタ２２４）及び電源温度センサを構成するサーミスタＴ１に接続される電源温度検出用コネクタ２３４が配置され、負極側バッテリコネクタ２２４に対し左右方向で反対側には、ヒータＨＴＲの温度を検出するためのスイッチＳ４が配置されている。正極側バッテリコネクタ２２２には、電源ＢＡＴの正極端子から延びる正極側電源バスバー２３６（図７、８参照）が接続され、負極側バッテリコネクタ２２４には、電源ＢＡＴの負極端子から延びる負極側電源バスバー２３８（図７、８参照）が接続される。

スペーサ１７３を固定するレセプタクル搭載基板１６２の開口部１７６は、下端部に配置されたレセプタクルＲＣＰに近接する位置、言い換えると中央に対し上端部より下端部側に設けられている。外部電源から供給される電力が通る経路の近くでは、この電流を原因とするノイズが生じている虞があるが、ノイズの影響を受けないスペーサ１７３をこの経路の近くに設けることで、レセプタクル搭載基板１６２の基板面積を有効活用できる。

さらに、電源ＢＡＴとレセプタクル搭載基板１６２とを電気的に接続する正極側バッテリコネクタ２２２は、下端部に配置されたレセプタクルＲＣＰに近接する位置、言い換えると中央に対し上端部より下端部側に設けられている。導体である正極側バッテリコネクタ２２２は、少なからずノイズの影響を受けるが、正極側バッテリコネクタ２２２を通る電流値が大きいことからノイズの影響は軽微であるため、この経路の近くに正極側バッテリコネクタ２２２を設けることで、レセプタクルＲＣＰの基板面積を有効活用できる。これらの工夫により、レセプタクル搭載基板１６２のサイズが大きくなることを抑制できるので、吸引器１００のコストとサイズを低減できる。

図１９は、レセプタクル搭載基板１６２の副面１６２ｂを示す図である。レセプタクル搭載基板１６２の副面１６２ｂには、開口部１７６の下方に電源ライン保護部品２０５が配置される。具体的に説明すると、電源ライン保護部品２０５を構成する、過電圧保護ＩＣ１１、ヒューズＦｓ、フェライトビーズＦｂ、ＥＭＩ除去フィルタ２００、ＥＳＤサプレッサ２０２、及びコンデンサ２０３、２０４が、レセプタクル搭載基板１６２の副面１６２ｂの下端部に配置されている。このように、レセプタクルＲＣＰが配置される主面１６２ａと反対側の副面１６２ｂに電源ライン保護部品２０５を配置することで、レセプタクルＲＣＰと電源ライン保護部品２０５を同一面に配置した場合と比べて基板面積を有効活用でき、レセプタクル搭載基板１６２のサイズが大きくなることを抑制できる。これにより、吸引器１００のコストとサイズを低減できる。

これら過電圧保護ＩＣ１１、ヒューズＦｓ、フェライトビーズＦｂ、ＥＭＩ除去フィルタ２００、ＥＳＤサプレッサ２０２、及びコンデンサ２０３、２０４は、レセプタクル搭載基板１６２の素子配置面に直交する方向（前後方向）から見てレセプタクルＲＣＰと重なる位置、即ち、前後方向においてレセプタクルＲＣＰを投影した部分であるレセプタクル投影領域２２０に配置されている。したがって、レセプタクルＲＣＰのＶ_ＢＵＳピン対と電源ライン保護部品２０５の間の距離を極限まで短くすることができ、電源ライン保護部品２０５で保護される前の電力がレセプタクル搭載基板１６２に配置される他の電子部品へ与える影響を低減できる。これにより、吸引器１００の耐久性を向上させ、その動作を安定にすることができる。なお、電源ライン保護部品２０５の全てをレセプタクル投影領域２２０に配置する必要はなく、少なくとも一部がレセプタクル投影領域２２０に配置されていればよい。

また、開口部１７６の右側には、データライン保護部品２１５を構成するＥＭＩ除去フィルタ２０６が配置され、さらにその上側には、保護ＩＣ１０、オペアンプＯＰ１、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９、及び、エアロゾル生成用のスイッチＳ３が配置されている。

前述したように、ＥＭＩ除去フィルタ２０６を除くデータライン保護部品２１５（ＥＭＩ除去フィルタ２０８、ＥＳＤサプレッサ２１０、及びＥＳＤサプレッサ２１２）は、レセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａに配置される。電源ライン保護部品２０５がレセプタクル搭載基板１６２の副面１６２ｂに配置されるのに対し、多くのデータライン保護部品２１５を主面１６２ａに配置し搭載面を変えることで、基板面積を有効活用できることができる。これにより、レセプタクル搭載基板１６２のサイズが大きくなることを抑制でき、吸引器１００のコストとサイズを低減できる。なお、ＥＭＩ除去フィルタ２０６も含めて全てのデータライン保護部品２１５をレセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａに集約して配置してもよい。

図２０は、ＭＣＵ搭載基板１６１の主面１６１ａを示す図である。上下方向に延設されたＭＣＵ搭載基板１６１の主面１６１ａには、上側に充電ＩＣ２が配置され、下側にＭＣＵ１が配置され、充電ＩＣ２とＭＣＵ１との間にＬＳＷ３が配置されている。充電ＩＣ２のさらに上側には、ヒータ温度センサを構成するサーミスタＴ３が導線を介して接続されるヒータ温度検出用コネクタ２４０が配置されている。ＭＣＵ１の斜め左下には、スペーサ１７３を固定する開口部１７５が配置されている。また、ＭＣＵ搭載基板１６１の主面１６１ａには、ＭＣＵ１とＭＣＵ搭載基板１６１の右縁部との間に、２つの抵抗器の直列回路である分圧回路Ｐｃが配置されている。

レセプタクルＲＣＰが配置されたレセプタクル搭載基板１６２に対し、ＭＣＵ１及び充電ＩＣ２をＭＣＵ搭載基板１６１に配置することで、ＭＣＵ１及び充電ＩＣ２がレセプタクルＲＣＰから離されるため、レセプタクルＲＣＰから侵入する虞がある静電気などの影響を受けにくくなる。これにより、吸引器１００の動作をより安定にすることができる。

また、電源ラインＰＬを開閉可能、且つ、電源ライン保護部品２０５と充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳの間に設けられるＬＳＷ３がＭＣＵ搭載基板１６１に配置される。したがって、電源ライン保護部品２０５によりノイズなどが除去された外部電源から供給される電力が、ＬＳＷ３によりさらに充電ＩＣ２に対していきなり供給されることが防がれる。これにより、充電ＩＣ２に対して突入電流や短絡電流が入力されることが防がれるので充電ＩＣ２をより一層保護することができる。

ＬＳＷ３は、前述したようにＭＣＵ１の端子Ｐ１９に接続されるバイポーラトランジスタＳ２を介して制御端子ＯＮに入力される信号がハイレベルになると充電ＩＣ２に対し電力を供給する。言い換えるとＬＳＷ３は自動的にＯＮにならず、ＭＣＵ１の指令を受けて初めてＯＮになる。ＬＳＷ３にＭＣＵ１の制御を介在させることで、ＬＳＷ３の誤動作を抑制できるので、充電ＩＣ２をより一層保護することができる。

一方、ＭＣＵ１は、レセプタクルＲＣＰの電源入力端子Ｖ_ＢＵＳから供給される電圧の端子Ｐ１７への入力に基づき、電源ＢＡＴからヒータコネクタＣｎへの電力の供給を制御する。具体的には、ＭＣＵ１は、電源入力端子Ｖ_ＢＵＳから供給される電圧が端子Ｐ１７へ入力されると、電源ＢＡＴからヒータコネクタＣｎへの電力の供給を禁止する。したがって、外部電源から供給される電力から保護されたＭＣＵ１によって、外部電源の検知に基づく制御を実行できる。これにより充電制御をより確実に実行できるので、吸引器１００の性能が向上する。また、充電時における電源ＢＡＴからの電力消費を回避できる。

また、分圧回路Ｐｃには、電源ライン保護部品２０５によりノイズなどが除去された外部電源から供給される電力が入力される。これにより、分圧回路Ｐｃが破損しにくくなり、ＭＣＵ１による制御をより確実に実行できるので、吸引器１００の性能が向上する。分圧回路Ｐｃは、システム電源電圧Ｖｃｃ０より高い電圧がＭＣＵ１に入力されることを防ぎ、吸引器１００を安定的に動作させる。

分圧回路Ｐｃの２つの抵抗器は、ＭＣＵ１が最も近接するＭＣＵ搭載基板１６１の縁である右縁部とＭＣＵ１の間に配置される。具体的には、分圧回路Ｐｃの２つの抵抗器は、ＭＣＵ搭載基板１６１の右縁部とＭＣＵ１の端子Ｐ１７の間に配置される。なお、必ずしも分圧回路Ｐｃの２つの抵抗器の両方がＭＣＵ搭載基板１６１の縁である右縁部とＭＣＵ１の間に配置される必要はなく、少なくとも一方が配置されていればよい。これにより、分圧回路Ｐｃの少なくとも一部が、ＭＣＵ搭載基板１６１の右縁部から侵入するノイズに対する障壁となることで、ＭＣＵ１が破損したり誤作動しにくくなるので、吸引器１００が安定的に動作するようになる。

図２１は、ＭＣＵ搭載基板１６１の副面１６１ｂを示す図である。ＭＣＵ搭載基板１６１の副面１６１ｂには、開口部１７５の上側に振動モータＭが導線を介して接続されるモータコネクタ２２６が配置され、さらに上側に、ケース温度センサを構成するサーミスタＴ４が導線を介して接続されるケース温度検出用コネクタ２２８、及び吸気センサを構成するサーミスタＴ２が導線を介して接続される吸気検出用コネクタ２３０が配置されている。

ＭＣＵ搭載基板１６１とレセプタクル搭載基板１６２を電気的に接続するフレキシブル配線板１６５は、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２のＦＰＣ接続部２３１、２３２同士を接続する。ＦＰＣ接続部２３１、２３２は、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２それぞれの右端部、且つ、上下方向において略中央部から下方に向かって開口部１７５、１７６近傍に至る箇所に位置する。

図２０に示すように、ＭＣＵ搭載基板１６１において、ＬＳＷ３は、充電ＩＣ２よりＦＰＣ接続部２３１に近接して配置される。即ち、外部電源から供給される電力がＭＣＵ搭載基板１６１へ入力される箇所の至近にＬＳＷ３が設けられる。これにより、突入電流や短絡電流などがＬＳＷ３で低減される時に生じるノイズが、ＭＣＵ搭載基板１６１に配置された他の素子やＩＣへ与える影響を低減できるのでＭＣＵ搭載基板１６１の保護をより一層図ることができる。なお、ＬＳＷ３は、ＭＣＵ搭載基板１６１に配置されるいずれのＩＣよりＦＰＣ接続部２３１に近接して配置されることが好ましい。

図１８に示すように、レセプタクル搭載基板１６２のＦＰＣ接続部２３２は、下端部に配置されたレセプタクルＲＣＰに近接する位置、言い換えると中央に対し上端部より下端部側に設けられている。これにより、レセプタクル搭載基板１６２全体を外部電源から供給される電力が通ることがなくなり、この電流によって生じるノイズが、レセプタクル搭載基板１６２に配置される他の素子やＩＣに与える影響を低減できる。

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

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。

（１） 電源（電源ＢＡＴ）と、
前記電源から供給される電力を消費してエアロゾル源を加熱するヒータ（ヒータＨＴＲ）が接続されるヒータコネクタ（ヒータコネクタＣｎ）と、
前記電源から前記ヒータコネクタへの電力の供給を制御可能に構成されるコントローラ（ＭＣＵ１）と、
入力端子（入力端子ＶＢＵＳ）と、前記電源へ接続される充電端子（充電端子ｂａｔ）と、を含み、前記入力端子へ入力される電力を変換して前記充電端子から出力するように構成される充電ＩＣ（充電ＩＣ２）と、
電源端子（電源入力端子Ｖ_ＢＵＳ）と、データ端子（ＣＣ１ピン、ＣＣ２ピン、Ｄ－ピン、Ｄ＋ピン）と、を含み、外部電源へ電気的に接続可能に構成されるレセプタクル（レセプタクルＲＣＰ）と、
前記電源端子と前記入力端子を接続する電源ライン（電源ラインＰＬ）と、
前記データ端子と前記コントローラを接続するデータライン（データラインＤＬ１～ＤＬ４）と、
前記電源ラインに設けられる第１保護部品（電源ライン保護部品２０５）と、
前記データラインに設けられる第２保護部品（データライン保護部品２１５）と、を備え、
前記第１保護部品の数は、前記第２保護部品の数より多い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット（非燃焼式吸引器１００）。

（１）によれば、より大きな電流が供給されるラインの方に多くの保護素子を配置するので、エアロゾル生成装置の電源ユニットのコストとサイズの増加を抑制しつつ、その動作を安定させることができる。

（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、
グランドを備え、
前記第１保護部品は、前記グランドに接続される素子である接地素子（ＥＭＩ除去フィルタ２００、ＥＳＤサプレッサ２０２、コンデンサ２０３、２０４）と、前記グランドに接続されない非接地素子（ヒューズＦｓ、フェライトビーズＦｂ）と、を含み、
前記第２保護部品は、前記接地素子と前記非接地素子のうちいずれか一方のみを含む、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。

（２）によれば、大きな電流が流れる電源ラインは接地端子と非接地端子で手厚い保護を図りつつ、小さな電流が流れるデータラインには保護素子の数を絞ることで、エアロゾル生成装置の電源ユニットのコストとサイズの増加を抑制しつつ、その動作を安定させることができる。

（３） （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、
前記第２保護部品は、前記接地素子と前記非接地素子のうち前記接地素子のみを含む、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。

（３）によれば、データラインには、ノイズなどをグランドに逃がせる接地素子を設けることで、少ない保護素子で効果的に保護を図ることができる。これにより、エアロゾル生成装置の電源ユニットのコストとサイズの増加を抑制しつつ、その動作を安定させることができる。

（４） （２）又は（３）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記電源ラインにおいて、前記電源端子、前記非接地素子、前記接地素子、前記入力端子の順に接続される、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。

（４）によれば、他の電子部品が接続されるグランドに逃がすノイズなどを予め非接地素子で低減できるので、エアロゾル生成装置の電源ユニットが安定に動作する。

（５） （１）から（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、
前記第１保護部品と前記第２保護部品とは、同一の素子を含む、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。

（５）によれば、電源ラインとデータラインで共通の保護素子を用いることで、この保護素子の調達コストを低減できる。これにより、エアロゾル生成装置の電源ユニットのコストを低減できる。

（６） （１）から（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、
前記第１保護部品と前記第２保護部品とは、同一の素子を含まない、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。

（６）によれば、電源ラインとデータラインに対し、それぞれに適した保護素子を接続できるので、エアロゾル生成装置の動作をより安定にすることができる。

（７） （１）から（６）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、
第１基板（ＭＣＵ搭載基板１６１）と、
前記第１基板とは別体の第２基板（レセプタクル搭載基板１６２）と、を備え、
前記コントローラ及び前記充電ＩＣは、前記第１基板に配置され、
前記レセプタクルは、前記第２基板に配置される、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。

（７）によれば、コントローラ及び充電ＩＣは、レセプタクルから離されることで、レセプタクルから侵入する虞がある静電気などの影響を受けにくくなる。これにより、エアロゾル生成装置の電源ユニットの動作をより安定にすることができる。

（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、
前記第１保護部品及び前記第２保護部品は、前記第１基板と前記第２基板のうち前記第２基板のみに配置される、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。

（８）によれば、コントローラ及び充電ＩＣが配置される第１基板に至る前に、第１保護部品及び第２保護部品によって外部電源から供給される電力から十分にノイズが除去されるので、エアロゾル生成装置の電源ユニットの動作をより安定にすることができる。

（９） （７）又は（８）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、
前記第２基板は、主面（主面１６２ａ）と前記主面の裏面である副面（副面１６２ｂ）を有し、
前記レセプタクルは、前記主面に配置され、
前記第１保護部品は、前記副面に配置される、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。

（９）によれば、レセプタクルと第１保護部品を同一面に配置した場合と比べて基板面積を有効活用できることで、第２基板のサイズが大きくなることを抑制できる。これにより、エアロゾル生成装置の電源ユニットのコストとサイズを低減できる。

（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、
前記第１保護部品の少なくても一部は、前記第２基板に直交する方向から前記レセプタクルを投影した領域（レセプタクル投影領域２２０）に配置されている、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。

（１０）によれば、レセプタクルの電源端子と第１保護部品の間の距離を極限まで短くすることができ、第１保護部品で保護される前の電力が第２基板に配置される他の電子部品へ与える影響を低減できる。これにより、エアロゾル生成装置の電源ユニットの耐久性を向上させ、その動作を安定にすることができる。

（１１） （９）又は（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、
前記第２保護部品は、前記主面に配置される、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。

（１１）によれば、レセプタクルを配置した主面の空きスペースに第２保護部品を配置することで、第２基板のサイズが大きくなることを抑制できる。これにより、エアロゾル生成装置の電源ユニットのコストとサイズを低減できる。

１ ＭＣＵ（コントローラ）
２ 充電ＩＣ
１００ 非燃焼式吸引器（エアロゾル生成装置の電源ユニット）
１６１ ＭＣＵ搭載基板（第１基板）
１６２ レセプタクル搭載基板（第２基板）
１６２ａ 主面
１６２ｂ 副面
２０５ 電源ライン保護部品（第１保護部品）
２１５ データライン保護部品（第２保護部品）
２２０ レセプタクル投影領域
ＣＣ１ピン（データ端子）
ＣＣ２ピン（データ端子）
Ｄ－ピン（データ端子）
Ｄ＋ピン（データ端子）
ＤＬ１ データライン
ＤＬ２ データライン
ＤＬ３ データライン
ＤＬ４ データライン
ＢＡＴ 電源
ＨＴＲ ヒータ
Ｃｎ ヒータコネクタ
ＲＣＰ レセプタクル
ＰＬ 電源ライン
Ｖ_ＢＵＳ 電源入力端子（電源端子）
ＶＢＵＳ 入力端子（入力端子）
ｂａｔ 充電端子
Ｆｓ ヒューズ（非接地素子）
Ｆｂ フェライトビーズ（非接地素子）
２００ ＥＭＩ除去フィルタ（接地素子）
２０２ ＥＳＤサプレッサ（接地素子）
２０３ コンデンサ（接地素子）
２０４ コンデンサ（接地素子）

本発明は、エアロゾル生成装置に関する。

一部の実施形態によれば、
電源と、
入力端子と、前記電源へ接続されるｂａｔ端子と、イネーブル端子とを含み、前記入力端子へ入力される電力を変換して前記ｂａｔ端子から出力するように構成される充電ＩＣと、
前記イネーブル端子へ接続されるコントローラと、
外部電源へ電気的に接続可能に構成される電源端子と、
外部電源へ電気的に接続可能に構成されるデータ端子と、
前記電源端子と前記入力端子を接続する電源ラインと、
前記データ端子と前記コントローラを接続するデータラインと、
前記電源ラインに設けられる第１保護部品と、
前記データラインに設けられる第２保護部品と、
前記電源端子と、前記データ端子と、前記第１保護部品と、前記第２保護部品とが配置される第１基板と、
前記第１基板に対して平行に配置され且つ前記第１基板とは別体の第２基板と、を備え、
前記第１保護部品の数は、前記第２保護部品の数より多い、
エアロゾル生成装置が提供される。

Claims (11)

1. 電源と、
   前記電源から供給される電力を消費してエアロゾル源を加熱するヒータが接続されるヒータコネクタと、
   前記電源から前記ヒータコネクタへの電力の供給を制御可能に構成されるコントローラと、
   入力端子と、前記電源へ接続される充電端子と、を含み、前記入力端子へ入力される電力を変換して前記充電端子から出力するように構成される充電ＩＣと、
   電源端子と、データ端子と、を含み、外部電源へ電気的に接続可能に構成されるレセプタクルと、
   前記電源端子と前記入力端子を接続する電源ラインと、
   前記データ端子と前記コントローラを接続するデータラインと、
   前記電源ラインに設けられる第１保護部品と、
   前記データラインに設けられる第２保護部品と、を備え、
   前記第１保護部品の数は、前記第２保護部品の数より多い、
   エアロゾル生成装置の電源ユニット。
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、
   グランドを備え、
   前記第１保護部品は、前記グランドに接続される素子である接地素子と、前記グランドに接続されない非接地素子と、を含み、
   前記第２保護部品は、前記接地素子と前記非接地素子のうちいずれか一方のみを含む、
   エアロゾル生成装置の電源ユニット。
3. 請求項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、
   前記第２保護部品は、前記接地素子と前記非接地素子のうち前記接地素子のみを含む、
   エアロゾル生成装置の電源ユニット。
4. 請求項２又は３に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
   前記電源ラインにおいて、前記電源端子、前記非接地素子、前記接地素子、前記入力端子の順に接続される、
   エアロゾル生成装置の電源ユニット。
5. 請求項１から４のいずれか一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、
   前記第１保護部品と前記第２保護部品とは、同一の素子を含む、
   エアロゾル生成装置の電源ユニット。
6. 請求項１から４のいずれか一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、
   前記第１保護部品と前記第２保護部品とは、同一の素子を含まない、
   エアロゾル生成装置の電源ユニット。
7. 請求項１から６のいずれか一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、
   第１基板と、
   前記第１基板とは別体の第２基板と、を備え、
   前記コントローラ及び前記充電ＩＣは、前記第１基板に配置され、
   前記レセプタクルは、前記第２基板に配置される、
   エアロゾル生成装置の電源ユニット。
8. 請求項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、
   前記第１保護部品及び前記第２保護部品は、前記第１基板と前記第２基板のうち前記第２基板のみに配置される、
   エアロゾル生成装置の電源ユニット。
9. 請求項７又は８のいずれか一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、
   前記第２基板は、主面と前記主面の裏面である副面を有し、
   前記レセプタクルは、前記主面に配置され、
   前記第１保護部品は、前記副面に配置される、
   エアロゾル生成装置の電源ユニット。
10. 請求項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、
    前記第１保護部品の少なくても一部は、前記第２基板に直交する方向から前記レセプタクルを投影した領域に配置されている、
    エアロゾル生成装置の電源ユニット。
11. 請求項９又は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、
    前記第２保護部品は、前記主面に配置される、
    エアロゾル生成装置の電源ユニット。

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