JP7108790B2 - 吸引装置、電源ユニット、及び方法 - Google Patents
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Description
本開示は、吸引装置、電源ユニット、及び方法に関する。具体的には、エアロゾルを生成する吸引装置、吸引装置に使用される電源ユニット、及びエアロゾルを生成する吸引装置を動作させる方法に関する。
従来、香味が付与されたエアロゾルのような吸引成分を生成する電子シガレットのような吸引装置を含む電子機器が知られている。このような電子機器のバッテリには、リチウムイオン電池が採用されることが多い。そして、リチウムイオン電池には、例えば、経年劣化等が原因で不具合が生じる場合がある。そのため、バッテリに関連した不具合が生じた場合に、その旨を検知する電子機器が存在する。
特許文献1には、ユーザが吸引装置を使用している時(バッテリ放電時)において、電源電圧が閾値電圧よりも下回った場合に、電池にエラーが発生したものと判断してその回数を計数することが開示されている。ここでは、回数が所定の閾値を超えた場合に、電池の交換が必要である旨が、交換インジケータの起動を通じて発信される。
バッテリ放電時に不具合が発生した場合には、電子機器は電源異常の検知のみならず、より詳細な情報を取得することが望ましい。具体的には、突発的な電池の故障に伴うものか、或いは、電池寿命のような経年に伴うものかといった要因を特定し、そのような情報を含む診断情報をユーザに分かりやすく提示することが望ましい。特に、吸引装置においては、電源からの電力供給に応じてエアロゾル源を加熱することを伴うので、安全性の面からも、電源異常の検知のみならず、より詳細な情報も取得すべきである。
本開示はこの点に鑑みてなされたものである。すなわち、本開示は、吸引装置の使用に関し、バッテリを具備する電源部の状態を適切に把握して、ユーザに通知することを目的の1つとする。特に、バッテリ放電時に不具合が発生したような場合に、吸引装置が電源異常の状態を判定することを目的の1つとする。また、判定される電源異常に応じて、吸引装置の動作を適切に制御することを目的の1つとする。更に、電源異常と判定される場合には、電源異常の程度及び要因を特定する診断情報を出力し、電源異常へのユーザ対処を催促することを目的の1つとする。
第1観点において、エアロゾルを生成する吸引装置が提供される。かかる吸引装置は、エアロゾル源を霧化する加熱部と、加熱部への給電動作を実施する電源部と、電源部の電圧値を検知するセンサと、給電動作にしたがって計数される通算給電回数及び正常給電回数に基づいて、電源部の状態を判定する制御部であって、正常給電回数は、給電動作を通じて電源部の電圧値が所定の電圧閾値以上である場合に計数される、制御部と、電源部の状態を通知する通知部と、を備える。当該吸引装置は、通算給電回数及び正常給電回数という2つのパラメータを用いることにより、吸引装置の使用時、特に、ユーザによる吸引動作中のバッテリ放電時の電源部の正常又は異常の状態を適切に把握し、ユーザに通知することができる。
第2観点の吸引装置は、第1観点の吸引装置において、通知部が、通算給電回数に基づいて、電源部の状態を異なる態様で通知する。当該吸引装置を使用しているユーザは、通知態様を知覚することにより、バッテリ放電時の電源部の正常又は異常の状態を直感的に把握することができる。また、当該吸引装置の修理に関する利便性を向上させることができる。
第3観点の吸引装置は、第1観点又は第2観点の吸引装置において、制御部は、正常給電回数が計数されずに通算給電回数と正常給電回数とが一致しない場合に、電源部の状態が電源異常であると判定する。当該吸引装置の制御部は、通算給電回数及び正常給電回数という2つのパラメータを用いることにより、バッテリ放電時に不具合が発生したような場合に、バッテリ放電時の電源部の異常状態を確実に判定することができる。
第4観点の吸引装置は、第1観点から第3観点の何れかの吸引装置において、制御部は、複数回数にわたり正常給電回数が計数されずに通算給電回数と正常給電回数との差が所定の閾値回数に達する場合に、電源部の状態が電源異常であると判定する。これにより、当該吸引装置の制御部は、バッテリ放電時の電源部の異常状態を更に精度よく判定することができる。
第5観点の吸引装置は、第1観点から第4観点の何れかの吸引装置において、通算給電回数と正常給電回数とが関連付けられており、制御部は、正常給電回数が連続して複数回数にわたり計数されずに通算給電回数と正常給電回数との差が所定の閾値回数に達する場合に、電源部の状態が電源異常であると判定する。これにより、当該吸引装置の制御部は、バッテリ放電時の電源部の異常状態を更に精度よく判定することができる。
第6観点の吸引装置において、第1観点から第5観点の何れかの吸引装置において、制御部は、電源部の状態が電源異常であると判定される場合に電源異常情報をメモリに格納し、電源異常情報の格納に応じて、電源部による給電動作を禁止する。当該吸引装置の制御部は、電源部による給電動作を禁止することにより、ユーザへの安全性を高めることができる。
第7観点の吸引装置は、第6観点の吸引装置において、制御部は、更に、メモリに格納された電源異常情報を削除し、該電源異常情報の削除に応じて、禁止された給電動作を許可する。当該吸引装置の制御部は、一旦禁止された給電動作を再び許可することにより、ユーザの利便性を高めることができる。
第8観点の吸引装置は、第7観点の吸引装置において、制御部は、当該吸引装置に接続された外部装置からの指示に応じて、電源異常情報を削除する。これにより、ユーザの誤操作による当該吸引操作の誤動作を防止し、ユーザへの安全性を高めることができる。
第9観点の吸引装置は、第1観点から第8観点の何れかの吸引装置において、電源部による給電動作が、ユーザの電源スイッチの押下に応じて開始され、所定の時間にわたり実施される。
第10観点において、エアロゾルを生成する吸引装置に使用される電源ユニットが提供される。かかる電源ユニットは、エアロゾル源を霧化する加熱部と、加熱部への給電動作を実施する電源部と、電源部の電圧値を検知するセンサと、給電動作にしたがって計数される通算給電回数及び正常給電回数に基づいて、電源部の状態を判定する制御部であって、正常給電回数は、給電動作を通じて電源部の電圧値が所定の電圧閾値以上である場合に計数される、制御部と、電源部の状態を通知する通知部と、を備える。当該電源ユニットは、通算給電回数及び正常給電回数という2つのパラメータを用いることにより、電源ユニットの使用時、特に、ユーザによる吸引動作中のバッテリ放電時の電源部の正常又は異常の状態を適切に把握し、ユーザに通知することができる。
第11観点の電源ユニットは、第10観点の電源ユニットにおいて、通知部が、通算給電回数に基づいて、電源部の状態を異なる態様で通知する。吸引動作中のユーザは、通知態様を知覚することにより、バッテリ放電時の電源部の正常又は異常の状態を直感的に把握することができる。また、当該電源ユニットの修理に関する利便性を向上させることができる。
第12観点の電源ユニットは、第10観点又は第11観点の電源ユニットにおいて、制御部は、正常給電回数が計数されずに通算給電回数と正常給電回数とが一致しない場合に、電源部の状態が電源異常であると判定する。当該電源ユニットの制御部は、通算給電回数及び正常給電回数という2つのパラメータを用いることにより、バッテリ放電時に不具合が発生したような場合に、バッテリ放電時の電源部の異常状態を確実に判定することができる。
第13観点の電源ユニットは、第10観点から第12観点の何れかの電源ユニットにおいて、制御部は、複数回数にわたり正常給電回数が計数されずに通算給電回数と正常給電回数との差が所定の閾値回数に達する場合に、電源部の状態が電源異常であると判定する。これにより、当該電源ユニットの制御部は、バッテリ放電時の電源部の異常状態を更に精度よく判定することができる。
第14観点の電源ユニットは、第10観点から第13観点の何れかの電源ユニットにおいて、通算給電回数と正常給電回数とが関連付けられており、制御部は、正常給電回数が連続して複数回数にわたり計数されずに通算給電回数と正常給電回数の差が所定の閾値回数に達する場合に、電源部の状態が電源異常であると判定する。これにより、当該電源ユニットの制御部は、バッテリ放電時の電源部の異常状態を更に精度よく判定することができる。
第15観点の電源ユニットは、第10観点から第14観点の何れかの電源ユニットであって、制御部は、電源部の状態が電源異常であると判定される場合に電源異常情報をメモリに格納し、電源異常情報の格納に応じて、電源部による給電動作を禁止する。当該電源ユニットの制御部は、電源部による給電動作を禁止することにより、ユーザへの安全性を高めることができる。
第16観点の電源ユニットは、第15観点の電源ユニットにおいて、制御部は、更に、当該電源ユニットに接続された外部装置からの指示に応じて、メモリに格納された電源異常情報を削除し、電源異常情報の削除に応じて、禁止された給電動作を許可する。当該吸引装置の制御部は、電源異常情報を削除について外部装置からの指示を必要とすることにより、ユーザの誤操作による当該吸引操作の誤動作を防止し、ユーザへの安全性を高めることができる。また、一旦禁止された給電動作を再び許可することにより、ユーザの利便性を高めることができる。
第17観点の電源ユニットは、第10観点から第16観点の何れかの電源ユニットにおいて、センサが吸引センサを含み、電源部による給電動作が、吸引センサによって検知される、ユーザによる一連の吸引動作の開始に応じて開始され、一連の吸引動作の終了まで実施される。
第18観点において、エアロゾルを生成する吸引装置を動作させる方法が提供される。かかる方法は、エアロゾル源を霧化する加熱部への給電動作を電源部に実施させるステップと、電源部の電圧値をセンサに検知させるステップと、給電動作にしたがって計数される通算給電回数及び正常給電回数に基づいて、電源部の状態を判定するステップであって、正常給電回数は、給電動作を通じて電源部の電圧値が所定の電圧閾値以上である場合に計数される、ステップと、電源部の状態を通知するステップと、を含む。当該方法は、通算給電回数及び正常給電回数という2つのパラメータを用いることにより、吸引装置の使用時、特に、ユーザによる吸引動作中のバッテリ放電時の電源部の正常又は異常の状態を適切に把握し、ユーザに通知することができる。
第19観点の方法は、第18観点の方法において、通知するステップが、通算給電回数に基づいて、電源部の状態を異なる態様で通知することを含む。吸引動作中のユーザは、通知態様を知覚することにより、バッテリ放電時の電源部の正常又は異常の状態を直感的に把握することができる。また、吸引装置の修理に関する利便性を向上させることができる。
第20観点の方法は、第18観点又は第19観点の方法において、判定するステップが、正常給電回数が計数されずに、通算給電回数と正常給電回数とが一致しない場合に、電源部の状態が電源異常であると判定することを含む。通算給電回数及び正常給電回数という2つのパラメータを用いることにより、バッテリ放電時に不具合が発生したような場合に、バッテリ放電時の電源部の異常状態を確実に判定することができる。
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態に係る吸引装置、電源ユニット、及び方法について添付図面と共に詳しく説明する。なお、本開示の実施形態において、吸引装置は、電子たばこやネブライザを含むが、これらに限定されない。特に、吸引装置は、ユーザが吸引するエアロゾル又は香味が付与されたエアロゾルを生成するための様々な吸引装置を含み得る。また、生成される吸引成分源は、エアロゾル以外にも不可視の蒸気も含み得る。
添付図面において、同一又は類似の要素には同一又は類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一又は類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。更に、図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。
<第1実施形態>
(1-1)吸引装置の基本構造
図1Aは、第1実施形態に係る吸引装置10の全体斜視図である。図1Bは、第1実施形態に係る、エアロゾル生成基材を保持した状態の吸引装置10の全体斜視図である。本実施形態において、吸引装置10は、例えば、エアロゾル源及び香味源を含む充填物等の香味発生基材を有する吸引物品15等のエアロゾル生成基材が着脱可能に装着される。装着された吸引物品15が加熱されることによって、香味を含むエアロゾルが生成される。
(1-1)吸引装置の基本構造
図1Aは、第1実施形態に係る吸引装置10の全体斜視図である。図1Bは、第1実施形態に係る、エアロゾル生成基材を保持した状態の吸引装置10の全体斜視図である。本実施形態において、吸引装置10は、例えば、エアロゾル源及び香味源を含む充填物等の香味発生基材を有する吸引物品15等のエアロゾル生成基材が着脱可能に装着される。装着された吸引物品15が加熱されることによって、香味を含むエアロゾルが生成される。
当業者には理解されるように、エアロゾル生成基材は吸引物品15の一例である(以下、エアロゾル生成基材を吸引物品と総称することもある。)。エアロゾル生成基材に含まれるエアロゾル源は固体であってもよいし、液体であってもよい。エアロゾル源は、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、水等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喫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を含んでいてもよい。吸引装置10がネブライザ等の医療用吸入器である場合は、エアロゾル源は、患者が吸入するための薬剤を含んでもよい。用途によっては、エアロゾル生成基材は香味源を含まなくてもよい。
図1A及び図1Bに示すように、吸引装置10は、トップハウジング11Aと、ボトムハウジング11Bと、カバー12と、電源ボタン13と、蓋部14とを有する。トップハウジング11A及びボトムハウジング11Bは、互いに接続されることで、吸引装置10の最外のハウジング11を構成する。ハウジング11は、ユーザの手に収まるようなサイズであってもよい。この場合、ユーザが吸引装置10を使用するときに、ユーザは吸引装置10を手で保持して、エアロゾルを吸引することになる。
トップハウジング11Aは、開口(非図示)を有し、カバー12は当該開口を閉じるようにトップハウジング11Aに結合される。図1Bに示すように、カバー12は、吸引物品15を挿入可能な開口12aを有する。蓋部14は、カバー12の開口12aを開閉するように構成される。具体的には、蓋部14は、カバー12に取り付けられ、開口12aを閉じる第1位置と開口12aを開放する第2位置との間を、カバー12の表面に沿って移動可能に構成される。
電源ボタン13は、吸引装置10の電源のオンとオフを切り替えるために使用される。例えば、ユーザは、図1Bに示すように吸引物品15を開口12aに挿入した状態で電源ボタン13を押下することにより、後述の電源部から加熱部に電力を一定時間にわたり供給し、吸引物品15を燃焼させずに加熱することができる。吸引物品15が加熱されると、吸引物品15に含まれるエアロゾル源からエアロゾルが発生し、香味源の香味が当該エアロゾルに取り込まれる。ユーザは、吸引装置10から突出した吸引物品15の部分(図1Bに示された部分)から吸引動作を行うことにより、香味を含むエアロゾルを吸引することができる。
ボトムハウジング11Bには、後述の加熱アセンブリの内部に空気を流入するために、空気を流入させるための通気口(非図示)が形成される。具体的には、通気口は、加熱アセンブリの一端部と流体連通する。
図1A及び図1Bに示される吸引装置10の構成は、本開示に係る吸引装置の構成の一例にすぎない。本開示に係る吸引装置10は、エアロゾル源を含む吸引物品15を加熱することによってエアロゾルを生成することができ、生成されたエアロゾル源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。
(1-2)吸引装置の構成
図2は、本実施形態に係る吸引装置10の構成を概略的に示すブロック図である。吸引装置10は、電源部20、加熱部40、制御部50、通知部60、センサ70及びメモリ80を備え、電気的に接続される。
図2は、本実施形態に係る吸引装置10の構成を概略的に示すブロック図である。吸引装置10は、電源部20、加熱部40、制御部50、通知部60、センサ70及びメモリ80を備え、電気的に接続される。
電源部20は、例えば、充電式バッテリ又は非充電式のバッテリであり得る電源を有する。電源部20は、加熱部40、制御部50、通知部60、センサ70及びメモリ80等の各構成要素に電力を供給する。特に、ユーザが電源ボタン13を押下することにより、所定の期間にわたって電源部20から加熱部40に電力を供給する給電動作を実施して、吸引物品15を加熱するように加熱部40を動作させる。
また、吸引装置10は、外部電源(非図示)と接続可能な外部接続端子22(端子)を有してもよい。外部接続端子22は、例えばマイクロUSB(Universal Serial Bus)等のケーブルと接続することができる。電源が充電式バッテリである場合、外部接続端子22に外部電源を接続することにより、外部電源から電源に電流を流し、電源を充電することができる。
外部接続端子22に対し、マイクロUSB等のデータ送信ケーブルを接続することにより、吸引装置10の作動に関するデータを外部装置(非図示)との間で送受信できるようにしてもよい。具体的には、外部接続端子22を通じて外部装置と接続することにより、外部装置によって吸引装置10のメモリ80に新規のデータを格納し、また、格納されたデータの更新及び削除を可能とするように構成されてもよい。
加熱部40は、加熱アセンブリを有し、その内部に吸引物品15の一部を収納可能に構成され、吸引物品15へ供給する空気の流路を画定する機能、及び吸引物品15を外周又は中心から加熱する機能を有する。これにより、エアロゾル源を霧化して、香味を含むエアロゾルを生成する。
更に、吸引装置10は、吸引物品15を受け入れて充填物を保持可能な凹形状の保持部45を備える。加熱部40は、挿入により受け入れた吸引物品15を外周又は中心から加熱する形状を有してもよい。つまり、加熱部40は、電源部20からの電力の電力供給を通じて、保持部45に保持された香味源を含む吸引物品15の部分を加熱することができる。
制御部50は、電源部20、加熱部40、通知部60、センサ70、及びメモリ80等の各構成要素の動作を制御するように構成される。また、制御部50は、各構成要素との間で情報をやり取りするように構成される。制御部50は、マイクロプロセッサ又はマイクロコンピュータとして構成された電子回路モジュールとしてよい。制御部50は、メモリ80に格納されたコンピュータ実行可能命令に従って吸引装置10の動作を制御する。制御部50は、必要に応じてメモリ80からデータを読み出して該データを吸引装置10の制御に利用し、必要に応じて、発生したデータをメモリ80に格納する。
本実施形態では、制御部50は、電源部20による加熱部40への給電動作にしたがって計数される通算給電回数及び正常給電回数に基づいて、電源部20の状態を判定するように構成される。ここでは、正常給電回数は、給電動作を通じて電源部20の電圧値が所定の電圧閾値以上である場合に計数されるように構成される。つまり、制御部50は、通算給電回数及び正常給電回数という2つのパラメータを用いることにより、吸引装置10の使用時、特に、ユーザによる吸引動作中のバッテリ放電時の電源部の正常又は異常の状態を適切に把握することができる。
通知部60は、ユーザに対して明示的な通知を行うように動作する。具体的には、通知部60は、必要に応じて、発光、表示、発声、振動、及びこれらの組み合わせ等によって、ユーザに対して様々な態様の通知を行う。例えば、通知部60は、1又は複数のLEDを含んでもよく、判定された電源部20の状態に応じて、1又は複数の色で発光するように構成されてもよい。本実施形態では、通知部60は、電源部20の状態を通知するように構成される。例えば、電源部20が正常状態又は異常状態であるかを通知し、更に、通算給電回数に基づいて、電源部20の状態を異なる態様で通知するように構成されるのがよい。つまり、ユーザは通知態様を知覚することにより、バッテリ放電時の電源部の正常又は異常の状態を直感的に把握することができる。また、当該吸引装置10の修理に関する利便性を向上させることができる。具体的には、例えば、ユーザが製造元に異常状態に関する問い合わせをする際に、LEDの発光態様(例えば、発光色)を伝えるだけで、製造元側では修理可能又は修理不能の決定、及びユーザへの案内を即座にすることができるようになる。
センサ70は、通気口から加熱アセンブリへの空気取込流路及び/又はエアロゾル流路内の圧力の変動を検知する圧力センサ又は流量を検知する流量センサを含んでもよい。センサ70はまた、吸引物品15におけるコンポーネントの重量を検知する重量センサを含んでもよい。センサ70はまた、エアロゾル源が液体である場合の内部液面の高さを検知するように構成されてもよい。センサ70はまた、電源部20のSOC(State of Charge,充電状態)、電源部20の放電状態、電流積算値等がまた検知及び/又は算出されてもよい。センサ70はまた、ユーザが操作可能な操作ボタン等であってもよい。本実施形態では、特に、センサ70は、放電状態(つまり、電源部20から加熱部40への給電動作)にわたる電源部20における電圧値を検知するように構成される。また、センサ70は電源ボタン13の押下を検知するように構成される。更に、センサ70は、マイクロフォン・コンデンサのような吸引センサを含むように構成され、ユーザによる吸引動作を検知し、特に、ユーザによる一連の吸引動作の開始及び終了を特定するように構成されてもよい。
加えて、センサ70は、加熱部40(又は、加熱部40に含まれる負荷)の温度を検出するように構成される温度検出部でもよい。例えば、温度検出部は、加熱部40の負荷の抵抗値を求めるのに要する値(加熱部40の負荷を流れる電流値、加熱部40の負荷に印加される電圧値等)を検出するように構成されてもよい。加熱部40の負荷の抵抗値が温度依存性を有する場合、検出された加熱部40の負荷の抵抗値に基づいて、加熱部40の温度を推定することができる。別の例において、温度検出部は、加熱部40の温度を検出する温度センサを含んでもよい。
メモリ80は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の記憶媒体である。メモリ80は、吸引装置10の動作に関連する様々なデータを格納することができる。例えば、メモリ80は、加熱部40について予め規定された加熱プロファイルのデータを格納していてもよい。また、メモリ80はコンピュータ実行可能命令のほか、吸引装置10の制御に必要な設定データ、及びファームウェア等のプログラムが格納されてもよい。例えば、メモリ80は、通知部60の制御方法(発光、発声、振動等の態様等)、センサ70により検知された値等に関する様々なデータを格納してもよい。更に、メモリ80は後述する動作全般を吸引装置10に実行させるためのプログラムを可能し、制御部50が当該プログラムを実行する。
本実施形態では、メモリ80は、後述するように、制御部50によって計数され、電源部20の状態を判定するために用いられる通算給電回数及び正常給電回数を含む電源使用履歴情報を格納する。また、電源部20が「電源異常」であると判定される場合に、通算給電回数に基づいて特定される電源異常情報を格納する。各種情報は、テーブル形式でデータベースに登録されてもよい。
(1-3)吸引装置の動作
図3から図6は、本実施形態に係る吸引装置10を動作させる方法を示した概略フロー図である。何れのフロー図における動作も、制御部50が主体となって実施される。図3及び図4は、電源部20の状態を判定して、吸引装置10の状態を「電源正常」又は「電源異常」にセットするための概略フロー図である。また、図5は、電源部20の状態が「電源異常」であると判定された場合に電源部の給電動作を禁止するための概略フロー図であり、図6は、一旦給電動作が禁止された後に、再び給電動作を許可するための概略フロー図である。
図3から図6は、本実施形態に係る吸引装置10を動作させる方法を示した概略フロー図である。何れのフロー図における動作も、制御部50が主体となって実施される。図3及び図4は、電源部20の状態を判定して、吸引装置10の状態を「電源正常」又は「電源異常」にセットするための概略フロー図である。また、図5は、電源部20の状態が「電源異常」であると判定された場合に電源部の給電動作を禁止するための概略フロー図であり、図6は、一旦給電動作が禁止された後に、再び給電動作を許可するための概略フロー図である。
図3のフロー図に示される各動作を開始する前に、吸引装置10は、制御部50によって初期化処理が実施されている必要がある。初期化処理は、通算給電回数及び正常給電回数の値を「0」にセットすることを含む。電源部20が使用されている間は、通算給電回数及び正常給電回数の値が継続的に計数される。他方、例えば、電源部20が修理により交換されるような場合には、再度の初期化処理が実施されて通算給電回数及び正常給電回数の値が「0」にリセットされる。なお、本明細書において回数を「計数」するとは、その回数の値を+1だけインクリメントした値にセットすることを含む。
通算給電回数とは、電源部20による加熱部40への給電動作が実施された通算回数のことである。例えば、通算給電回数は、給電動作が開始される毎に、計数されるのがよい。また、正常給電回数とは、給電動作の開始から終了までを通じて、センサ70によって定期的に検知される電源部20の電圧値が所定の電圧閾値以上である状態が維持された場合に、給電動作が正常であるとして計数される回数のことである。他方、給電動作を通じて、電源部20の電圧値が一度でも所定の電圧閾値未満となった場合には、正常給電回数の値は計数されないことになる。
つまり、電源部20が正常に動作することができる期間中は、通算給電回数及び正常給電回数が共に計数されるので、各値は一致することになる。一例では、この場合に、制御部50は、電源部20の状態を「電源正常」と判定するのがよい。他方、正常給電回数が計数されることなく、通算給電回数及び正常給電回数が一致しなくなった場合には、制御部50は、電源部20の状態を「電源異常」と判定されるのがよい。このように、吸引装置10は、通算給電回数及び正常給電回数という2つのパラメータを用いて、ユーザによる吸引動作中のバッテリ放電時における電源部の正常又は異常の状態を適切に把握することができる。
前述の初期化処理の後、図3に示される動作が開始される(START)と、ステップS11において、制御部50は、電源部20が給電動作を開始したかを判定する。本実施形態では、ユーザが電源ボタン13を押下するのに応じて、制御部50は、電源部20に、加熱部40への給電動作を実施させる。つまり、ステップS11では、センサ70による、電源ボタン13の押下を検知したか否が判定されるのがよい。或いは、センサ70によるユーザの吸引動作の開始を検知したか否かが判定されてもよい。
電源部20による給電動作が開始された場合(ステップS11:Yes)、給電動作が終了するまでの以降の動作では、給電動作に関する所定の条件にしたがって通算給電回数及び正常給電回数の計数を行う。つまり、ステップS12において、制御部50は、まず、メモリ80に格納されている通算給電回数を取得して計数する。具体的には、例えば、制御部50は、メモリ80から取得した通算給電回数が100の場合に、通算給電回数を101に計数する。計数された通算給電回数の値は、引き続きメモリ80に保持される。なお、給電動作が開始されていない場合(ステップS11:No)はステップS12以降の処理は実行されない。
次いで、ステップS13において、制御部50は、センサ70に電源部20の電圧値Vbattを検知させることにより、電源部20の電圧値Vbattを取得する。引き続き、ステップS14において、制御部50は、取得した電圧値Vbattを用いて、メモリ80に予め格納してある電圧閾値と比較する。
所得した電圧値Vbattが電圧閾値以上である場合(ステップS14:Yes)、ステップS15において、制御部50は、電源部20が給電動作を終了しているかを判定する。本実施形態では、給電動作は一定時間(例えば、150秒)にわたり実施されるので、制御部50は、ステップS11で電源部20による給電動作が開始されてから所定の時間が経過したかを判定するのがよい。
電源部20が給電動作を終了していない場合(ステップS15:No)は、ステップS13に戻り、制御部50は再び電圧値Vbattを取得し、次のステップS14において電源閾値以上であるかの比較を繰り返す。当該繰り返しは、例えば、約1秒間隔で実施するように構成されるのがよい。
電源部20が給電動作を終了したと判定される場合(ステップS15:Yes)とは、給電動作を通じて電源部20の電圧値が所定の電圧閾値以上を維持できた場合であるので、制御部50は、電源部20が正常に給電動作を終了したものとみなす。次のステップS16において、制御部50は、メモリ80に格納している正常給電回数を取得して計数する。具体的には、例えば、制御部50は、メモリ80から取得した正常給電回数が100の場合に、正常給電回数を101に計数する。計数された正常給電回数の値は、引き続きメモリ80に保持される。
他方、ステップS14において電源部20の電圧値Vbattが電圧閾値未満となったと判定された場合(ステップS14:No)は、制御部50は、電源部20に何かしら不具合が生じているものとみなす。この場合は、制御部50は正常給電回数を計数しない。次いで、次のステップS17において、制御部50は、電源部20の給電動作を強制的に終了するように構成されてもよい。そのような構成により、電源部20に生じた不具合の悪化を迅速に防止することができる。
その後、ステップS18において、制御部50は、電源部20の状態を判定する。ここでは、電源部20の状態は、例えば、「電源正常」又は「電源異常」のように判別されるのがよい(後述)。次いで、ステップS19において、制御部50は、通算給電回数に基づいて、通知部60に、電源部の状態を異なる態様で通知させる(後述)。
図4は、ステップS18に関し、制御部50による電源部20の状態の判定動作を詳細化したフロー図である。具体的には、制御部50は、ステップS181において通算給電回数及び正常給電回数をメモリ80から取得し、次いで、ステップS182においてこれら通算給電回数及び正常給電回数の各値が一致するかを判定する。これらの値が一致する場合(ステップS182:Yes)は、ステップS183において、電源部の状態は「電源正常」と判定され、セットされる。他方、正常給電回数が計数されずに、通算給電回数と正常給電回数とが一致しない場合(ステップS182:No)は、ステップS184において、電源部の状態は「電源異常」と判定され、セットされる。
ステップS18で判定される電源部の状態について、通算給電回数と正常給電回数との関係の例を次の表1に示す。表1のような情報は時刻と共にテーブル形式でメモリ80内のデータベースに格納され、データが更新される都度、レコードが挿入されるように構成されるのがよい。ここでは、電源使用履歴情報としてこれらのデータが格納される。
表1の例では、通算給電回数が1回から52回までは、順次、正常給電回数も同様に計数され、電源部20の状態も「電源正常」と判定される。しかしながら、通算給電回数が53回となった場合に、正常給電回数が計数されておらず52回のままであるために、電源部の状態が「電源異常」と判定されている。なお、上記の表及びその値はあくまで例示にすぎず、メモリ80に格納される電源使用履歴情報の項目もこれに限定されないことが当業者には理解される。例えば、電源部の状態を判定した時の時刻情報も併せて履歴管理されてもよい。
ステップS18に続くステップS19の通知部60による通知動作は、通算給電回数に基づいて、電源部の状態を異なる態様で通知するように構成されるのがよい。例えば、ステップS18で電源部20の状態が「電源正常」と判定された場合、通知部60は1又は複数のLEDを白色に点灯させ、その際、通算給電回数が大きくなる程、LEDを暗い色に点灯させる、又は点灯させるLEDの個数を少なくするように構成されるのがよい。これにより、電源部20の電池寿命をユーザに直感的に把握させることができる。
また、ステップS18で電源部20の状態が「電源異常」と判定された場合、通知部60は、通算給電回数(N)がどの範囲にあるかに応じて通知を行ってもよい。具体的には、1≦N<100の場合には、LEDを赤色に点灯させ、同様に、100≦N<1000の場合には黄色に、1000≦N<10000の場合には紫色に、10000≦Nの場合には青色にLEDを点灯させるといった具合である。これは、電源部20の状態が「電源異常」と判定される場合、通算給電回数(N)の値が小さい程、異常状態の重度も増すとの知見に基づく。
なお、上記は一例にすぎず、例えば、通算給電回数の範囲は更に細分化されてもよいことが当業者には理解される。特に、通算給電回数の範囲及びそれに対応する通知態様は、通知ルールとしてメモリ80に設定可能に格納するように構成されるのがよい。
このように、電源部20の状態を様々な態様で通知することにより、ユーザに電源部の状態を直感的に把握させることができる。特に、通知の態様を通算給電回数に基づくようにすることにより、例えば、電源部20の状態が「電源正常」である場合にも、その旨のみならず、徐々に電池寿命に近づいていることをユーザに知覚させることができる。また、電源部20の状態が「電源異常」である場合は、異常状態の重度をユーザに知覚させることができる。このことは、吸引装置10の修理に関する利便性を向上させることにも繋がる。例えば、ユーザが製造元に異常状態に関する問い合わせをする際に、LEDの発光態様(例えば、発光色)を伝えるだけで、製造元側では修理可能又は修理不能の決定、及びユーザへの案内を即座にすることができるようになる。
図3のステップS19で通知部60による通知を実施したのに続いて、本動作フローは、図5のステップS21からS23に示される給電動作の禁止処理に進む。より詳細には、まず、ステップS21において、制御部50は、ステップS18で判定された電源部20の状態が「電源異常」であるかについて、メモリ80に格納された電源使用履歴情報を参照して特定する。電源部20の状態が「電源異常」である場合(ステップS21:Yes)は、ステップS22において、制御部50はその情報を電源異常情報としてメモリ80に格納する。
電源異常情報は、前述の電源使用履歴情報の一部を用いてもよい。具体的には、電源異常情報は、電源使用履歴情報に含まれる通算給電回数、正常給電回数、電源部20の状態、及び電源部20の状態を特定した時刻等を含むように構成されるのがよい。また、電源異常情報は、通算給電回数から想定される対応の想定故障コード及び内容を含んでもよい。想定故障コード及び内容は、これらは、予め規定されメモリ80にマスタ情報が格納されている。
このように、電源異常情報をメモリ80に格納することにより、吸引装置10の保守業者及び/又は修理業者は、吸引装置10のメモリ80に記録された内容を参照することで、吸引装置10に発生している故障内容を容易に特定することができる。つまり、修理時間の短縮をはじめとして、故障対応を迅速に行うことができる。
そして、ステップS22に応じて、次のステップS23において、制御部50は、電源異常情報がメモリ80に格納されている間は、少なくとも電源部20による給電動作を禁止するように電源部20を制御する。ここでは、電源部20による給電動作が「無効」であることを示すフラグをまた、電源異常情報の一部としてメモリ80に格納するように構成されるのがよい。制御部50は、電源部20に給電動作をさせる際に都度、当該フラグを参照し、フラグが「無効」を示す場合には、給電動作を禁止するように制御するように構成されるのがよい。
このように、制御部50は、電源部20が給電動作を行う際に「電源正常」又は「電源異常」の状態であることを判定可能とするのみならず、特に「電源異常」である場合には、電源部20による給電動作を禁止する。この点、ユーザがその後誤って吸引装置10を操作した場合でも、電源部20は給電動作を実施することはできない。つまり、吸引装置10の安全性を高め、ユーザに吸引装置10をより安全に使用させることができる。
図5が、電源部20の状態が「電源異常」と判定される場合に、制御部50によって電源部20の給電動作が禁止されるフローを示すのに対し、図6は、電源部20の給電動作が一旦禁止された後に、再開させるよう制御部50が給電動作を許可するためのフローを示している。例えば、異常状態にあった電源部20に対処(例えば、バッテリの修理又は交換)した後に、新規に吸引装置10を動作可能にする場合に、図6のフロー図に示される動作が実施されるのがよい。この点、図6の動作は前述の初期化処理と共に実施されるのがよい。或いは、初期化処理の終了後、図3のステップS12以降の処理の開始前に図6の動作が実施されてもよい。
例えば、電源ボタン13が押下された場合(START)に、ステップS31において、制御部50は、電源部20の給電動作が禁止された状態であることを特定する。この特定は、メモリ80に格納された電源異常情報を参照することによって実施される。特に、該当する電源異常情報がメモリ80に存在するかを特定することによって実施される。その結果、電源部20の給電動作が禁止されている場合(ステップS31:Yes)は、ステップS32において、制御部50は、吸引装置10が外部接続端子22を介して外部装置に接続(例えば、USB接続)されていることを検出する。
次いで、ステップS33において、制御部50は、電源異常情報をメモリ80から削除する。ここでは、電源異常情報は、ステップS32で検出される外部装置からの指示を通じてのみ削除可能とするようにアクセス権が設定されるのがよい。電源異常情報がメモリ80から削除されると、電源異常情報の一部である、電源部20による給電動作が「無効」であることを示すフラグがクリアされることになる。なお、ここでの削除とは、メモリ80からデータを物理的に削除することのみならず、データベースから論理的に削除すること、フラグによりデータを非活性化すること等を含む。
ステップS33で電源異常情報がメモリ80から削除され、電源部20による給電動作が「無効」であることを示すフラグがクリアされたのに応じて、ステップS34において、制御部50は、禁止されていた電源部20の給電動作を、電源部20に再び許可する。他方、電源部20の給電動作が禁止されていない場合(ステップS31:No)は、前述のステップS32からS34の動作を実施する必要はなく、制御部50は、図6のフロー図に示される動作をそのまま終了してよい。
図6においてステップS34での給電動作の許可の後、又は、ステップS31で電源部20の給電動作が禁止されていなかった場合(ステップS31:No)、制御部50は、引き続き、前述の図3に示されるステップS12以降の動作を実施するのがよい。なお、ステップS34により給電動作が許可された後の場合であれば、制御部50は、併せて、前述の初期化処理を改めて実施するのがよい。
このように、本実施形態では、一旦禁止された電源部20の給電動作を再び許可する際、外部機器による指示を動作条件とする。つまり、単にユーザが吸引装置10を操作するのみでは、電源部20の再度の給電動作を可能にすることができない。これにより、吸引装置10の安全性及びユーザの利便性を高め、ユーザに吸引装置10をより安全に使用させることができる。
(1-4)吸引装置の動作の変更例
図3から図6に示された動作内容及び/又はその順序は必ずしも一意に限定されない。以下に吸引装置10の動作の変更例を示す。
図3から図6に示された動作内容及び/又はその順序は必ずしも一意に限定されない。以下に吸引装置10の動作の変更例を示す。
(i)電源部20の状態に関する判定動作の変更例
上記説明においては、制御部50は、通算給電回数及び正常給電回数の各値が一致するかに基づき、これらが一致しない場合は、電源部20の状態が「電源異常」と判定される(図3のステップS18及び図4のステップS181からS184)構成とした。ここでは、正常給電回数は、給電動作中に電源部20の電圧値が所定の電源閾値未満となった場合には計数されない構成とした(図3のステップS14及びステップS16)。
上記説明においては、制御部50は、通算給電回数及び正常給電回数の各値が一致するかに基づき、これらが一致しない場合は、電源部20の状態が「電源異常」と判定される(図3のステップS18及び図4のステップS181からS184)構成とした。ここでは、正常給電回数は、給電動作中に電源部20の電圧値が所定の電源閾値未満となった場合には計数されない構成とした(図3のステップS14及びステップS16)。
しかしながら、センサ70が電源部20の電圧値を検知する際には、センサ70の不具合などによりノイズが発生して誤検知することも想定される。そこで、制御部50は、通算給電回数及び正常給電回数の各値が単に一致するかのみを判断するのに替えて、図7及び図8の各変更例に示されるフロー図に従って電源部の状態を判定するように構成されてもよい。
図7及び図8の変更例のステップS18a及びステップS18bにおいて、ステップS181、S183、及びS184の各動作は、何れも図4に示されたものと同様であり、説明を省略する。ここでは、図4のステップS182の判定動作に対応する変更例(図7のステップS182a及び図8のステップS182b)について説明する。図7及び図8の変更例を適用することにより、図4の動作と比べて、電源部20の状態が「電源異常」であることをより確実かつ高精度に判定することができる。
(i-1)図7に示される変更例では、ステップS182aにおいて、制御部50は、通算通電回数と正常給電回数の差(非計数回数)が所定の閾値回数に達したかについて判定する。つまり、電源部20の電圧Vbattが電圧閾値未満となったことにより、正常給電回数が複数回数にわたり計数されずに、非計数回数が所定の閾値回数に達した場合(ステップS182a:No)に、電源部20の状態が「電源異常」と判定される。
上記表2の例では、閾値回数が「3」回にセットされていることを想定している。つまり、非計数回数が「3」になったときに、はじめて電源部20の状態が「電源異常」であると判定される。より詳細には、通算給電回数が1回から52回までは正常給電回数も同様に計数され、電源部20の状態は「電源正常」と判定される。通算給電回数が53回のときは、正常給電回数は52回であり、計数されなかったことから、非計数回数が1回と計数される。しかしながら、非計数回数(1回)は閾値回数である「3」回にまだ達していないので、電源部20の状態は尚も「電源正常」と判定される。
通算給電回数が54回から91回までは正常給電状態も計数され、非計数回数は1回のままである。通算給電回数が92回のときは、正常給電回数は90回であり、計数されなかったことから、非計数回数が2回と計数される。しかしながら、この場合もまた(非計数回数が「3」回に達していないので)電源部20の状態は尚も「電源正常」と判定される。そして、通算給電回数が93回となったときに、正常給電回数が90回のまま計数されず、その結果、非計数回数が3回に達したので、この時に電源部20の状態が「電源異常」と判定されることになる。
前述の表1の例では通算給電回数が53回のときに「電源異常」と判定されたのに対し、本変形例では通算給電回数が93回のときに「電源異常」と判定されるという点で、本変形例を適用すれば、センサ70の不具合等に伴うノイズ等を考慮して電源部20の状態を判定すること実現できる。すなわち、より精度よく電源部20の状態を判定することができる。
(i-2)図8に示される変更例では、ステップS182bにおいて、制御部50は、通算給電回数と正常給電回数とを関連付けてメモリ80に格納する。そして、制御部50は、正常給電回数が連続して複数回数にわたり計数されずに通算給電回数と正常給電回数の差(連続非計数回数)が所定の閾値回数に達したかについて判定する。つまり、電源部20の電圧Vbattが電圧閾値未満となることにより、正常給電回数が連続して複数回数にわたり計数されずに、連続非計数回数が所定の閾値回数に達した場合(ステップS182b:No)に、電源部20の状態が「電源異常」と判定される。
ここで、正常給電回数が「連続」して計測されないとは、電源部20の電圧Vbattが電圧閾値未満となるような事象が、或る一の給電動作中と、その次の一の給電動作中との間で連続して発生することに相当する。なお、ここでの一の給電動作とは、ユーザが電源ボタン13を押下することにより、所定の期間にわたって電源部20から加熱部40に電力を供給する動作のことである。
上記表3の例では、閾値回数が「3」回にセットされていることを想定している。つまり、連続非計数回数が「3」になったときに、はじめて電源部20の状態が「電源異常」であると判定される。より詳細には、通算給電回数が1回から52回までは正常給電回数も同様に計数され、電源部20の状態は「電源正常」と判定される。通算給電回数が53回のときは、正常給電回数は52回であり、計数されなかったことから、連続非計数回数は1回となる。しかしながら、連続非計数回数(1回)は閾値回数である「3」回にまだ達していないので、電源部20の状態は尚も「電源正常」と判定される。そして、通算給電回数が54回のときに正常給電回数が53に計数されたことから、連続非計数回数が再び0回にリセットされる。
通算給電回数が55回から91回までは正常給電状態も計数され、連続非計数回数は0回のままである。次の通算給電回数が92回及び93回のときは、正常給電回数は90回であり計数されなかった。つまり、通算給電回数が93回のとき、連続非計数回数は2回となる。しかしながら、この場合もまた(連続非計数回数は「3」回にまだ達していないので)電源部20の状態は尚も「電源正常」と判定される。通算給電回数が次の94回のときに正常給電回数が91回に計数されたことから、連続非計数回数は再び0回にリセットされる。
通算給電回数が95回から218回までは正常給電状態も計数され、連続非計数回数は0回のままである。次の通算給電回数が219から221回のときは、正常給電回数は215回であり計数されなかった。つまり、通算給電回数が221回のときは連続非計数回数が3回となり、閾値回数に達したことになる。この時に電源部20の状態が「電源異常」と判定されることになる。
前述の表1では通算給電回数が53回のときに「電源異常」と判定され、また前述の表2では通算給電回数が93回のときに「電源異常」と判定されたのに対し、本変形例では通算給電回数が221回のときに「電源異常」と判定されている。つまり、本変形例を適用すれば、センサ70の不具合等に伴うノイズ等をより考慮して電源部20の状態を判定することが実現できる。すなわち、よりいっそう精度よく電源部20の状態を判定することができる。
(ii)電源部20の給電動作の変更例
上記説明においては、制御部50は、通算給電回数に基づいて、通知部60に電源部20の状態を異なる態様で通知させ(ステップS19)、その後、電源部20の状態が「電源異常」の場合には電源部20の給電動作を禁止する(ステップS23)構成とした。しかしながら、電源部20の給電動作が一律に禁止されるのに替えて、制御部50は、通算給電回数に基づき、異なる態様で電源部20の給電動作を制御するように構成されてもよい。
上記説明においては、制御部50は、通算給電回数に基づいて、通知部60に電源部20の状態を異なる態様で通知させ(ステップS19)、その後、電源部20の状態が「電源異常」の場合には電源部20の給電動作を禁止する(ステップS23)構成とした。しかしながら、電源部20の給電動作が一律に禁止されるのに替えて、制御部50は、通算給電回数に基づき、異なる態様で電源部20の給電動作を制御するように構成されてもよい。
例えば、前述の1≦N<100の場合には、制御部50は、電源部20に落下や衝撃に伴うバッテリセルの破損等の重度の高い不具合が発生しているものとみなし、電池が交換されるまで恒久的に電力を供給させないよう電源部20の動作を停止させてもよい。また、10000≦Nの場合には、制御部50は、経年劣化等に伴う電池寿命の問題が発生しているものとみなし、電源部20の動作を敢えて停止させないでもよい。これにより、ユーザに対し安全性及び利便性に更に配慮した吸入装置10を提供することができる。
(iii)通知部60の通知動作の変更例
上記説明においては、吸引装置10の通知部60における通知動作(ステップS19)は、1又は複数のLEDを用いて異なる色を発光するように構成されるものとした。しかしながら、通知の態様は、これに限定されず、ユーザに対して明示的な通知を行うように動作するものであれば任意のものでよい。具体的には、発光、表示、発声、振動、及びこれらの組み合わせ等によって実現することができる。これにより、ユーザに対する柔軟な通知態様を実現することができる。
上記説明においては、吸引装置10の通知部60における通知動作(ステップS19)は、1又は複数のLEDを用いて異なる色を発光するように構成されるものとした。しかしながら、通知の態様は、これに限定されず、ユーザに対して明示的な通知を行うように動作するものであれば任意のものでよい。具体的には、発光、表示、発声、振動、及びこれらの組み合わせ等によって実現することができる。これにより、ユーザに対する柔軟な通知態様を実現することができる。
例えば、通知部60は、1又は複数のバイブレータを含んでもよく、計数された通算給電回数の値の範囲に基づいて1又は複数の振動タイプで振動を発生するように構成されてもよい。別の例では、通知部60は、1又は複数のスピーカを含んでもよく、計数された通算給電回数の値の範囲に基づいて音を発生するように構成されてもよい。他にも、通知部60は、1又は複数のディスプレイを含んでもよく、計数された通算給電回数の値の範囲に基づいてディスプレイ上に表示するように構成されてもよい。また、制御部50は、ディスプレイに表示を行う際には、電源異常情報の少なくとも一部(例えば、前述の異常コード)を併せてディスプレイに表示させてもよい。
<第2実施形態>
以下に、第2実施形態に係る吸引装置100について図9を参照して説明する。なお、第1実施形態に関連して既に説明した構成及び機能については略同一符号を付して詳細説明を省略する。本実施形態の吸引装置100では、センサ70(例えば、吸引センサ)がユーザによる一連の所定回数(例えば8回)の吸引動作の開始を検知すると、吸引装置100の電源がオンされると共に、電源部20による給電動作が開始されて、エアロゾルが生成される。この給電動作はセンサ70が一連の吸引動作の終了を検知するまで実施される。
以下に、第2実施形態に係る吸引装置100について図9を参照して説明する。なお、第1実施形態に関連して既に説明した構成及び機能については略同一符号を付して詳細説明を省略する。本実施形態の吸引装置100では、センサ70(例えば、吸引センサ)がユーザによる一連の所定回数(例えば8回)の吸引動作の開始を検知すると、吸引装置100の電源がオンされると共に、電源部20による給電動作が開始されて、エアロゾルが生成される。この給電動作はセンサ70が一連の吸引動作の終了を検知するまで実施される。
(2-1)吸引装置の構成及び動作
図9は、第2実施形態に係る吸引装置100の構成の概略的なブロック図である。図9に示されるように、本実施形態では、吸引装置100は、第1の部材102、第2の部材104、及び第3の部材126を備え、これらが装着されることにより全体が構成される。具体的には、第1の部材102には第2の部材104が着脱可能にはめ込まれ、第2の部材104には第3の部材126が着脱可能にはめ込まれる。また、本実施形態では、第2の部材104がエアロゾル源を収容した吸引物品であり、第3の部材126が香味源を収容した吸引物品である。
図9は、第2実施形態に係る吸引装置100の構成の概略的なブロック図である。図9に示されるように、本実施形態では、吸引装置100は、第1の部材102、第2の部材104、及び第3の部材126を備え、これらが装着されることにより全体が構成される。具体的には、第1の部材102には第2の部材104が着脱可能にはめ込まれ、第2の部材104には第3の部材126が着脱可能にはめ込まれる。また、本実施形態では、第2の部材104がエアロゾル源を収容した吸引物品であり、第3の部材126が香味源を収容した吸引物品である。
例えば、第1の部材102は、吸引装置100に使用される電源ユニットとしてよく、電源部20、制御部50、通知部60、センサ70、メモリ80、及び接続部(非図示)を備え、電気的に接続される。第2の部材104である(エアロゾル源収容)吸引物品は、カートリッジとしてよく、リザーバ116、霧化部118、空気取込流路120、及びエアロゾル流路121を備える。第3の部材126である(香味源収容)吸引物品は、カプセルとしてよく、香味源保持部128及び吸口部122を備える。吸引装置100が電子たばこである場合、香味源保持部128内には、たばこに含有される香喫味成分が含まれてもよい。
(i)電源ユニットの構成
第1の部材102である電源ユニットに関し、電源部20は、ユーザの吸引動作に応じてエアロゾル源を霧化させるために霧化部118への給電動作を実施する(以下、第1実施形態で説明した「加熱部」は、第2実施形態では「霧化部」と称することもある。)。
第1の部材102である電源ユニットに関し、電源部20は、ユーザの吸引動作に応じてエアロゾル源を霧化させるために霧化部118への給電動作を実施する(以下、第1実施形態で説明した「加熱部」は、第2実施形態では「霧化部」と称することもある。)。
第1実施形態と同様、制御部50は、電源部20の給電動作にしたがって計数される通算給電回数及び正常給電回数に基づいて、電源部20の状態を判定する。ここで、正常給電回数は、給電動作を通じて電源部20の電圧値が所定の電圧閾値以上である場合に計数される。このように、通算給電回数及び正常給電回数という2つのパラメータを用いることにより、電源ユニットの制御部50は、電源ユニットの使用時、特に、ユーザによる吸引動作中のバッテリ放電時の電源部の正常又は異常の状態を適切に把握することができる。
また、制御部50は、正常給電回数が計数されずに通算給電回数と正常給電回数とが一致しない場合に、電源部20の状態が「電源異常」であると判定する。そして、制御部50は、電源部20の状態が「電源異常」であると判定される場合に電源異常情報をメモリ80に格納し、電源異常情報の格納に応じて、電源部20による給電動作を禁止する。更に、制御部50は、電源ユニットに接続される外部装置(非図示)からの指示に応じて、メモリ80に格納された電源異常情報をメモリ80から削除し、電源異常情報の削除に応じて、禁止された給電動作を許可する。
このように、通算給電回数及び正常給電回数という2つのパラメータを用いることにより、バッテリ放電時に不具合が発生したような場合に、電源ユニットの制御部50は、バッテリ放電時の電源部の異常状態を確実に判定することができる。また、電源部20による給電動作を禁止することにより、ユーザへの安全性を高めることができる。更に、電源異常情報を削除について外部装置からの指示を必要とすることにより、ユーザの誤操作による当該吸引操作の誤動作を防止し、ユーザへの安全性を高めることができる。加えて、一旦禁止された給電動作を再び許可することができるようにすることにより、ユーザの利便性を高めることができる。
通知部60は、ユーザに対して明示的な通知を行うように動作する。具体的には、通知部60は、必要に応じて、発光、表示、発声、振動、及びこれらの組み合わせ等によって、ユーザに対して様々な態様の通知を行う。例えば、通知部60は、1又は複数のLEDを含んでもよく、判定された電源部20の状態に応じて、1又は複数の色で発光するように構成されてもよい。
本実施形態では、通知部60は、電源部20の状態を通知するように構成される。例えば、電源部20が正常状態又は異常状態であるかを通知し、更に、通算給電回数に基づいて、電源部20の状態を異なる態様で通知するように構成されるのがよい。つまり、吸引動作中のユーザは、通知態様を知覚することにより、バッテリ放電時の電源部の正常又は異常の状態を直感的に把握することができる。また、当該電源ユニットの修理に関する利便性を向上させることができる。
センサ70は、種々のセンサから構成される。センサ70は、放電状態(つまり、霧化部118への給電動作)にわたる電源部20の電圧値を検知するように構成される。また、センサ70は、マイクロフォン・コンデンサのような吸引センサを含むように構成され、ユーザによる吸引動作を検知し、特に、ユーザによる一連の吸引動作の開始及び終了を特定するように構成される。
接続部は、第1実施形態と同様に、外部接続端子(22)としてよく、外部装置と接続される際に、外部装置からの命令に基づいて、メモリ80内に格納された吸引装置100の各種設定データ及び/又はファームウェアを書き換え可能となるように構成されるのがよい。
(ii)カートリッジの構成
第2の部材104((エアロゾル源収容)吸引物品)であるカートリッジに関し、リザーバ116は、エアロゾル源を保持する。例えば、リザーバ116は、繊維状又は多孔質性の素材から構成され、繊維間の隙間や多孔質材料の細孔に液体としてのエアロゾル源を保持する。上記の繊維状又は多孔質性の素材には、例えばコットンやガラス繊維、又はたばこ原料等を用いることができる。リザーバ116は、液体を収容するタンクとして構成されてもよい。リザーバ116は、消費されたエアロゾル源を補充することができる構成を有してもよい。或いは、リザーバ116は、エアロゾル源が消費された際にリザーバ116自体を交換することができるように構成されてもよい。また、エアロゾル源は液体に限られるものではなく、固体でもよい。エアロゾル源が固体である場合のリザーバ116は、例えば繊維状又は多孔質性の素材を用いない空洞の容器であってもよい。
第2の部材104((エアロゾル源収容)吸引物品)であるカートリッジに関し、リザーバ116は、エアロゾル源を保持する。例えば、リザーバ116は、繊維状又は多孔質性の素材から構成され、繊維間の隙間や多孔質材料の細孔に液体としてのエアロゾル源を保持する。上記の繊維状又は多孔質性の素材には、例えばコットンやガラス繊維、又はたばこ原料等を用いることができる。リザーバ116は、液体を収容するタンクとして構成されてもよい。リザーバ116は、消費されたエアロゾル源を補充することができる構成を有してもよい。或いは、リザーバ116は、エアロゾル源が消費された際にリザーバ116自体を交換することができるように構成されてもよい。また、エアロゾル源は液体に限られるものではなく、固体でもよい。エアロゾル源が固体である場合のリザーバ116は、例えば繊維状又は多孔質性の素材を用いない空洞の容器であってもよい。
霧化部118は、エアロゾル源からエアロゾルを生成するように構成される。具体的には、霧化部118は、エアロゾル源を霧化又は気化することにより、エアロゾルを生成する。吸引装置100がネブライザ等の医療用吸入器である場合には、霧化部118は、薬剤を含んだエアロゾル源を霧化又は気化することにより、エアロゾルを生成する。センサ70によって吸引動作が検出されると、霧化部118は、電源部20からの電力の供給を受けてエアロゾルを生成する。例えば、ウィック(図示せず)が、リザーバ116と霧化部118とを連結するように設けられてもよい。この場合、ウィックの一部はリザーバ116の内部に通じてエアロゾル源と接触する。ウィックの他の一部は霧化部118へ延びる。エアロゾル源は、ウィックの毛細管効果によってリザーバ116から霧化部118へと運ばれる。例えば、霧化部118は、電源部20に電気的に接続されたヒータを備える。ヒータは、ウィックと接触又は近接するように配置される。吸引動作が検出されると、制御部50は、霧化部118のヒータを制御し、ウィックを通じて運ばれたエアロゾル源を加熱することによって当該エアロゾル源を霧化する。霧化部118の別の例は、エアロゾル源を超音波振動によって霧化する超音波式霧化器であってもよい。
第2の部材104であるカートリッジには、リザーバ116の内部に空気を流入するために、空気を流入させるための通気口が形成される。そして、通気口から連結された空気取込流路120が霧化部118に接続され、空気取込流路120は吸引装置100の外部へ通じている。霧化部118において生成されたエアロゾルは、空気取込流路120を介して取り込まれた空気と混合される。エアロゾルと空気の混合流体は、矢印124で示されるように、エアロゾル流路121へと送り出される。エアロゾル流路121は、第2の部材104及び第3の部材126にわたって延在し、霧化部118において生成されたエアロゾルと空気との混合流体を第3の部材126の吸口部122まで輸送するための管状構造を有する。
(iii)カプセルの構成
第3の部材126((香味源収容)吸引物品)であるカプセルに関し、香味源保持部128は、エアロゾルに香味を付与するためのコンポーネントである。香味源保持部128は、エアロゾル流路121の途中に配置される。霧化部118によって生成されたエアロゾルと空気との混合流体(以下、混合流体を単にエアロゾルと称することもある。)は、エアロゾル流路121を通って吸口部122まで流れる。このように、香味源保持部128は、エアロゾルの流れに関して霧化部118よりも下流に設けられている。換言すれば、霧化部118よりも香味源保持部128の方が、エアロゾル流路121の中で吸口部122に近い側に位置する。したがって、霧化部118によって生成されたエアロゾルは、香味源保持部128を通過してから吸口部122へ達する。エアロゾルが香味源保持部128を通過する際、香味源保持部128に含まれる香喫味成分がエアロゾルに付与される。
第3の部材126((香味源収容)吸引物品)であるカプセルに関し、香味源保持部128は、エアロゾルに香味を付与するためのコンポーネントである。香味源保持部128は、エアロゾル流路121の途中に配置される。霧化部118によって生成されたエアロゾルと空気との混合流体(以下、混合流体を単にエアロゾルと称することもある。)は、エアロゾル流路121を通って吸口部122まで流れる。このように、香味源保持部128は、エアロゾルの流れに関して霧化部118よりも下流に設けられている。換言すれば、霧化部118よりも香味源保持部128の方が、エアロゾル流路121の中で吸口部122に近い側に位置する。したがって、霧化部118によって生成されたエアロゾルは、香味源保持部128を通過してから吸口部122へ達する。エアロゾルが香味源保持部128を通過する際、香味源保持部128に含まれる香喫味成分がエアロゾルに付与される。
例えば、吸引装置100が電子たばこである場合、香味源保持部128は、刻みたばこ又はたばこ原料を粒状、シート状もしくは粉末状に成形した加工物等、たばこ由来のものであってもよい。香味源保持部128はまた、たばこ以外の植物(例えばミントやハーブ等)から作られた非たばこ由来のものであってもよい。例えば、香味源保持部128は、ニコチン成分を含む。香味源保持部128は、メントール等の香料成分を含有してもよい。香味源保持部128に加えて、リザーバ116も香喫味成分を含んだ物質を有してもよい。例えば、吸引装置100は、香味源保持部128にたばこ由来の香味物質を保持し、リザーバ116には非たばこ由来の香味物質を含むように構成されてもよい。
(2-2)電源ユニットの動作の変更例
上記説明においては、制御部50は、通算給電回数及び正常給電回数の各値が一致するかに基づき、これらが一致しない場合は、電源部20の状態が「電源異常」と判定される構成とした。ここでは、正常給電回数は、給電動作中に電源部20の電圧値が所定の電源閾値未満となった場合には計数されない構成とした。
上記説明においては、制御部50は、通算給電回数及び正常給電回数の各値が一致するかに基づき、これらが一致しない場合は、電源部20の状態が「電源異常」と判定される構成とした。ここでは、正常給電回数は、給電動作中に電源部20の電圧値が所定の電源閾値未満となった場合には計数されない構成とした。
しかしながら、センサ70が電源部20の電圧値を検知する際には、センサ70の不具合などによりノイズが発生して誤検知することも想定される。そこで、制御部50は、通算給電回数及び正常給電回数の各値が単に一致するかのみを判断するのに替えて、第1実施形態において示された図7及び図8の各変更例に示されるフロー図と同様に、電源部20の状態を判定するように構成されてもよい。
例えば、図7に示されたのと同様の変更例では、制御部50は、通算通電回数と正常給電回数の差(非計数回数)が所定の閾値回数に達したかについて判定する。つまり、電源部20の電圧Vbattが電圧閾値未満となったことにより、正常給電回数が複数回数にわたり計数されずに、非計数回数が所定の閾値回数に達した場合に、電源部20の状態が「電源異常」と判定される。
また、図8に示されたのと同様の変更例では、制御部50は、通算給電回数と正常給電回数とを関連付けてメモリ80に格納する。そして、制御部50は、正常給電回数が連続して複数回数にわたり計数されずに通算給電回数と正常給電回数の差(連続非計数回数)が所定の閾値回数に達したかについて判定する。つまり、電源部20の電圧Vbattが電圧閾値未満となることにより、正常給電回数が連続して複数回数にわたり計数されずに、連続非計数回数が所定の閾値回数に達した場合に、電源部20の状態が「電源異常」と判定される。
ここで、正常給電回数が「連続」して計測されないとは、電源部20の電圧Vbattが電圧閾値未満となるような事象が、或る一の給電動作中と、その次の一の給電動作中との間で連続して発生することに相当する。なお、ここでの一の給電動作とは、ユーザが一連の吸引動作を実施することにより、当該一連の吸引動作の開始から終了までの期間にわたって電源部20から加熱部40に電力を供給する動作のことである。
このような図7及び図8の各変更例に示されたのと同様の変更例によれば、電源ユニットの制御部50は、バッテリ放電時の電源部の異常状態を更に精度よく判定することができる。
<他の実施形態>
前述の説明において、幾らかの実施形態に係る吸引装置、電源ユニット、及び方法が図面を参照して説明された。本開示は、プロセッサにより実行されると、当該プロセッサに、吸引装置を動作させる方法を実行させるプログラム、又は当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体としても実施され得ることが理解される。
前述の説明において、幾らかの実施形態に係る吸引装置、電源ユニット、及び方法が図面を参照して説明された。本開示は、プロセッサにより実行されると、当該プロセッサに、吸引装置を動作させる方法を実行させるプログラム、又は当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体としても実施され得ることが理解される。
以上、本開示の実施形態が、その変更例及び適用態様と共に説明されたが、これらは例示にすぎず、本開示の範囲を限定するものではないことが理解されるべきである。本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、実施形態の変更、追加、改良等を適宜行うことができることが理解されるべきである。本開示の範囲は、上述した実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ規定されるべきである。
10,100…吸引装置、11(11A,11B)…ハウジング、12…カバー、12a…開口、13…電源ボタン、14…蓋部、15…吸引物品(エアロゾル生成基材)、22…外部接続端子、40…加熱部、45…保持部、50…制御部、60…通知部、70…センサ、80…メモリ、102…第1の部材(電源ユニット)、104…第2の部材(カートリッジ/エアロゾル源収容吸引物品)、126…第3の部材(カプセル/香味源収容吸引物品))、116…リザーバ、118…霧化部(加熱部)、120…空気取込流路、121…エアロゾル流路、122…吸口部、128…香味源保持部
Claims (20)
- エアロゾル源を霧化する加熱部と、
前記加熱部への給電動作を実施する電源部と、
前記電源部の電圧値を検知するセンサと、
前記給電動作にしたがって計数される通算給電回数及び正常給電回数に基づいて、前記電源部の状態を判定する制御部であって、前記正常給電回数は、前記給電動作を通じて前記電源部の電圧値が所定の電圧閾値以上である場合に計数される、制御部と、
前記電源部の状態を通知する通知部と、
を備える、エアロゾルを生成する吸引装置。 - 請求項1記載の吸引装置において、前記通知部が、前記通算給電回数に基づいて、前記電源部の状態を異なる態様で通知する、吸引装置。
- 請求項1又は2記載の吸引装置において、前記制御部は、前記正常給電回数が計数されずに前記通算給電回数と前記正常給電回数とが一致しない場合に、前記電源部の状態が電源異常であると判定する、吸引装置。
- 請求項1から3の何れか一項記載の吸引装置において、前記制御部は、複数回数にわたり前記正常給電回数が計数されずに前記通算給電回数と前記正常給電回数との差が所定の閾値回数に達する場合に、前記電源部の状態が電源異常であると判定する、吸引装置。
- 請求項1から4の何れか一項記載の吸引装置において、
前記通算給電回数と前記正常給電回数とが関連付けられており、
前記制御部は、前記正常給電回数が連続して複数回数にわたり計数されずに前記通算給電回数と前記正常給電回数との差が所定の閾値回数に達する場合に、前記電源部の状態が電源異常であると判定する、吸引装置。 - 請求項1から5の何れか一項記載の吸引装置において、前記制御部は、
前記電源部の状態が電源異常であると判定される場合に電源異常情報をメモリに格納し、前記電源異常情報の格納に応じて、前記電源部による前記給電動作を禁止する、吸引装置。 - 請求項6記載の吸引装置において、前記制御部は、更に、前記メモリに格納された前記電源異常情報を削除し、前記電源異常情報の削除に応じて、前記禁止された前記給電動作を許可する、吸引装置。
- 請求項7記載の吸引装置において、前記制御部は、当該吸引装置に接続された外部装置からの指示に応じて、前記電源異常情報を削除する、吸引装置。
- 請求項1から8の何れか一項記載の吸引装置において、前記電源部による前記給電動作が、ユーザの電源スイッチの押下に応じて開始され、所定の時間にわたり実施される、吸引装置。
- エアロゾル源を霧化する加熱部と、
前記加熱部への給電動作を実施する電源部と、
前記電源部の電圧値を検知するセンサと、
前記給電動作にしたがって計数される通算給電回数及び正常給電回数に基づいて、前記電源部の状態を判定する制御部であって、前記正常給電回数は、前記給電動作を通じて前記電源部の電圧値が所定の電圧閾値以上である場合に計数される、制御部と、
前記電源部の状態を通知する通知部と、
を備える、エアロゾルを生成する吸引装置に使用される電源ユニット。 - 請求項10記載の電源ユニットにおいて、前記通知部が、前記通算給電回数に基づいて、前記電源部の状態を異なる態様で通知する、電源ユニット。
- 請求項10又は11記載の電源ユニットにおいて、前記制御部は、前記正常給電回数が計数されずに前記通算給電回数と前記正常給電回数とが一致しない場合に、前記電源部の状態が電源異常であると判定する、電源ユニット。
- 請求項10から12の何れか一項記載の電源ユニットにおいて、前記制御部は、複数回数にわたり前記正常給電回数が計数されずに前記通算給電回数と前記正常給電回数との差が所定の閾値回数に達する場合に、前記電源部の状態が電源異常であると判定する、電源ユニット。
- 請求項10から13の何れか一項記載の電源ユニットにおいて、
前記通算給電回数と前記正常給電回数とが関連付けられており、
前記制御部は、前記正常給電回数が連続して複数回数にわたり計数されずに前記通算給電回数と前記正常給電回数の差が所定の閾値回数に達する場合に、前記電源部の状態が電源異常であると判定する、電源ユニット。 - 請求項10から14の何れか一項記載の電源ユニットであって、前記制御部は、
前記電源部の状態が電源異常であると判定される場合に電源異常情報をメモリに格納し、前記電源異常情報の格納に応じて、前記電源部による前記給電動作を禁止する、電源ユニット。 - 請求項15記載の電源ユニットにおいて、前記制御部は、更に、当該電源ユニットに接続された外部装置からの指示に応じて、前記メモリに格納された前記電源異常情報を削除し、前記電源異常情報の削除に応じて、前記禁止された前記給電動作を許可する、電源ユニット。
- 請求項10から16の何れか一項記載の電源ユニットにおいて、
前記センサが吸引センサを含み、
前記電源部による前記給電動作が、前記吸引センサによって検知される、ユーザによる一連の吸引動作の開始に応じて開始され、前記一連の吸引動作の終了まで実施される、電源ユニット。 - エアロゾルを生成する吸引装置を動作させる方法であって、
エアロゾル源を霧化する加熱部への給電動作を電源部に実施させるステップと、
前記電源部の電圧値をセンサに検知させるステップと、
前記給電動作にしたがって計数される通算給電回数及び正常給電回数に基づいて、前記電源部の状態を判定するステップであって、前記正常給電回数は、前記給電動作を通じて前記電源部の電圧値が所定の電圧閾値以上である場合に計数される、ステップと、
前記電源部の状態を通知するステップと、
を含む、方法。 - 請求項18記載の方法において、前記通知するステップが、前記通算給電回数に基づいて、前記電源部の状態を異なる態様で通知することを含む、方法。
- 請求項18又は19記載の方法において、前記判定するステップが、前記正常給電回数が計数されずに、前記通算給電回数と前記正常給電回数とが一致しない場合に、前記電源部の状態が電源異常であると判定することを含む、方法。
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