KR20240100416A - 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛 - Google Patents
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Abstract
스위치가 실장된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛의 소형화를 도모한다. 전원 유닛(100)은 전원(ba)과, 전원(ba)으로부터 에어로졸원을 무화하는 무화기로의 전력의 공급을 제어 가능하게 구성되는 MCU(6)와, 메인 FPC(23)와, 유저가 조작 가능하며 또한 MCU(6)에 전기적으로 접속되는 스위치(BT)를 구비하며, 스위치(BT)는 메인 FPC(23)에 직접적으로 실장된다.
Description
본 발명은 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 히터와, 상기 히터가 가열되도록 전력을 공급하는 배터리와, 제어부와, 경성 소재로 구성된 메인 PCB 및 서브 PCB를 포함하고, 상기 메인 PCB는, 에어로졸 생성 장치의 긴 방향에 대하여 평행하게 배치되며, 상기 서브 PCB는, 상기 에어로졸 생성 장치의 긴 방향에 대하여 수직으로 배치되고, 상기 메인 PCB 및 상기 서브 PCB는, 연성 소재로 구성된 연결 PCB에 의해 전기적으로 연결되는 에어로졸 생성 장치가 기재되어 있다.
특허문헌 2에는, 유저가 조작하는 스위치가 실장된 회로 기판을 포함하는 에어로졸 생성 장치가 기재되어 있다.
특허문헌 3에는, 가요성 플랫 케이블과, 배터리의 온도를 감지하기 위한, 가요성 플랫 케이블에 내장되어, 배터리에 이웃하여 위치하는 온도 센서를 구비하는 전자 에어로졸 공급 시스템이 기재되어 있다.
에어로졸 생성 장치에는, 유저의 사용 편의성 향상을 위해, 유저가 조작 가능한 스위치를 마련하는 것이 바람직하다. 그러나, 이 스위치를 제어용 회로 기판에 직접 실장하면, 이 회로 기판상에서의 스위치의 점유 면적이 커져 버린다. 또한, 스위치 전용 회로 기판을 마련하면, 이것을 수용하기 위한 하우징이 비대화 되어버린다.
본 발명의 목적은, 스위치가 실장된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛의 소형화를 도모하는 것에 있다.
본 발명의 일 양태의 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛은, 전원과, 상기 전원으로부터 에어로졸원을 무화하는 무화기로의 전력의 공급을 제어 가능하게 구성되는 컨트롤러와, 플렉서블 회로 기판과, 유저가 조작 가능하며, 또한, 상기 컨트롤러에 전기적으로 접속되는 스위치를 구비하고, 상기 스위치는 상기 플렉서블 회로 기판에 직접적으로 실장되는 것이다.
본 발명에 따르면, 소형화가 가능해진다.
도 1은, 에어로졸 생성 장치(200)의 사시도이다.
도 2는, 에어로졸 생성 장치(200)의 다른 사시도이다.
도 3은, 에어로졸 생성 장치(200)의 분해 사시도이다.
도 4는, 내부 유닛(2A)의 좌측 면도이다.
도 5는, 내부 유닛(2A)의 우측 면도이다.
도 6은, 내부 유닛(2A)의 가열부(60) 및 회로부(70)의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 7은, 메인 기판(20)의 표면(201)을 나타내는 도이다.
도 8은, 메인 기판(20)의 이면(202)을 나타내는 도이다.
도 9는, 메인 기판(20)에 마련된 회로의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 10은, 가열 모드의 동작과 관련된 전자 부품을 도 9에 나타내는 회로로부터 추출하여 나타낸 회로도이다.
도 11은, 시트 히터(HTR) 및 리퀴드 히터의 가열 제어와, 진동 모터(13)의 구동 제어와, LED(21D)의 구동 제어와 관련된 전자 부품을 도 9에 나타내는 회로로부터 추출하여 나타낸 회로도이다.
도 12는, MCU(6)의 재기동과 관련된 전자 부품을 도 9에 나타내는 회로로부터 추출하여 나타낸 회로도이다.
도 13은, 메인 FPC(23)를 두께 방향이 좌우 방향과 일치하도록 전개하여 좌측에서 본 정면도이다.
도 14는, 메인 FPC(23)를 두께 방향이 좌우 방향과 일치하도록 전개하여 우측에서 본 정면도이다.
도 15는, 도 14에 나타내는 범위(AR)의 확대도이다.
도 2는, 에어로졸 생성 장치(200)의 다른 사시도이다.
도 3은, 에어로졸 생성 장치(200)의 분해 사시도이다.
도 4는, 내부 유닛(2A)의 좌측 면도이다.
도 5는, 내부 유닛(2A)의 우측 면도이다.
도 6은, 내부 유닛(2A)의 가열부(60) 및 회로부(70)의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 7은, 메인 기판(20)의 표면(201)을 나타내는 도이다.
도 8은, 메인 기판(20)의 이면(202)을 나타내는 도이다.
도 9는, 메인 기판(20)에 마련된 회로의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 10은, 가열 모드의 동작과 관련된 전자 부품을 도 9에 나타내는 회로로부터 추출하여 나타낸 회로도이다.
도 11은, 시트 히터(HTR) 및 리퀴드 히터의 가열 제어와, 진동 모터(13)의 구동 제어와, LED(21D)의 구동 제어와 관련된 전자 부품을 도 9에 나타내는 회로로부터 추출하여 나타낸 회로도이다.
도 12는, MCU(6)의 재기동과 관련된 전자 부품을 도 9에 나타내는 회로로부터 추출하여 나타낸 회로도이다.
도 13은, 메인 FPC(23)를 두께 방향이 좌우 방향과 일치하도록 전개하여 좌측에서 본 정면도이다.
도 14는, 메인 FPC(23)를 두께 방향이 좌우 방향과 일치하도록 전개하여 우측에서 본 정면도이다.
도 15는, 도 14에 나타내는 범위(AR)의 확대도이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태인 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛에 대하여 설명한다. 먼저, 본 실시형태의 전원 유닛을 구비하는 에어로졸 생성 장치에 대하여, 도 1∼도 8을 참조하면서 설명한다.
(에어로졸 생성 장치)
에어로졸 생성 장치(200)는, 연소를 수반하지 않고 향미가 부가된 에어로졸을 생성하고, 생성한 에어로졸을 흡인하기 위한 기구이다. 에어로졸 생성 장치(200)는, 손 안에 들어오는 사이즈인 것이 바람직하며, 예컨대, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 둥그스름한 대략 직육면체 형상을 갖는다. 또한, 에어로졸 생성 장치(200)의 형상은 이에 한정되지 않고, 막대 형상, 난형(卵型) 형상 등이어도 된다. 이하의 설명에서는, 에어로졸 생성 장치(200)에서, 직교하는 3방향 중, 길이가 긴 순서부터, 상하 방향, 전후 방향, 좌우 방향이라고 칭한다. 또한, 이하의 설명에서는, 편의상, 도 1∼도 8에 기재한 바와 같이, 전방, 후방, 좌방, 우방, 상방, 하방을 정의하고, 전방을 Fr, 후방을 Rr, 좌측을 L, 우측을 R, 상방을 U, 하방을 D로서 나타낸다.
도 3도 참조하여, 에어로졸 생성 장치(200)는, 전원 유닛(100)과, 제1 카트리지(110)와, 제2 카트리지(120)를 구비한다. 제1 카트리지(110) 및 제2 카트리지(120)는, 전원 유닛(100)에 대하여 착탈 가능하다. 환언하면, 제1 카트리지(110) 및 제2 카트리지(120)는, 각각 교환 가능하다.
(전원 유닛)
전원 유닛(100)은, 내부 유닛(2A)과 케이스(3a)를 구비하고, 내부 유닛(2A)의 적어도 일부가 케이스(3a)에 수용된다.
케이스(3a)는, 좌우 방향(두께 방향)으로 착탈 가능한 제1 케이스(3A) 및 제2 케이스(3B)로부터 구성되고, 이들 제1 케이스(3A)와 제2 케이스(3B)가 좌우 방향(두께 방향)으로 조립됨으로써, 전원 유닛(100)의 전면, 후면, 좌면, 우면이 형성된다. 구체적으로는, 내부 유닛(2A)에 포함되는 후술하는 섀시(50)의 좌측의 면에 제1 케이스(3A)가 지지되고, 섀시(50)의 우측의 면에 제2 케이스(3B)가 지지되어, 내부 유닛(2A)이 케이스(3)에 수용된다. 전원 유닛(100)의 상면에는, 전방에 캡슐 홀더(4A)가 마련된다. 캡슐 홀더(4A)에는, 상방으로 개구하는 개구부(4a)가 마련된다. 캡슐 홀더(4A)는, 개구부(4a)로부터 제2 카트리지(120)가 삽입 가능하게 구성된다. 제2 카트리지(120)에는, 마우스피스(130)가 착탈 가능하게 마련된다.
전원 유닛(100)의 상면은, 개구부(4a)의 후방에 배치된 OLED(Organic Light-Emitting Diode, 유기 발광 다이오드) 커버(5a)에 의해 형성되고, 전원 유닛(100)의 하면은, 충전 단자(1)가 마련된 하부 커버(8a) 및 회동(回動) 가능한 하부 리드(7a)에 의해 형성된다.
전원 유닛(100)의 상면과 후면과의 사이에는, 후방을 향함에 따라 하방으로 경사지는 경사면이 마련된다. 경사면에는, 유저가 조작 가능한 조작부가 마련된다. 본 실시형태의 조작부는, 버튼식의 스위치(BT)이지만, 터치 패널 등으로부터 구성되어도 된다. 조작부는, 유저의 사용 의사를 반영하여 후술하는 MCU(Micro Controller Unit)(6) 및 각종 센서를 기동/차단/조작할 때 등에 이용된다.
하부 커버(8a)로부터 액세스 가능한 충전 단자(1)는, 배터리 팩(BP)에 포함되는 전원(ba)을 충전하는 전력을 전원 유닛(100)에 공급 가능한 외부 전원(도시 생략)과 전기적으로 접속 가능하게 구성된다. 충전 단자(1)는, 예컨대, 상대 측이 되는 플러그를 삽입 가능한 리셉터클이다. 충전 단자(1)로서는, 각종 USB 단자 등을 삽입 가능한 리셉터클을 이용할 수 있다. 일례로서, 본 실시형태에서는, 충전 단자(1)를 USB Type-C 형상의 리셉터클로 한다.
또한, 충전 단자(1)는, 예컨대, 수전(受電) 코일을 구비하고, 외부 전원으로부터 송전되는 전력을 비접촉으로 수전 가능하게 구성되어도 된다. 이 경우의 전력 전송(Wireless Power Transfer)의 방식은, 전자(電磁) 유도형이어도 되고, 자기 공명형이어도 되며, 전자 유도형과 자기 공명형을 조합한 것이어도 된다. 다른 일례로서, 충전 단자(1)는, 각종 USB 단자 등이 접속 가능하고, 또한 상술한 수전 코일을 포함하고 있어도 된다.
내부 유닛(2A)은, 도 3∼도 6에 나타내는 바와 같이, 배터리 팩(BP)과, 섀시(50)와, 가열부(60)와, 회로부(70)와, 통지부와, 각종 센서를 구비한다.
섀시(50)는, 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 전방에 위치하는 원통 형상의 카트리지 보유지지부(51)와, 후방에 위치하고 좌측방이 컷아웃된 반원통 형상의 배터리 보유지지부(52)와, 카트리지 보유지지부(51)와 배터리 보유지지부(52)를 연결하는 판 형상의 연결부(53)와, 연결부(53)의 하방 및 우방으로서 카트리지 보유지지부(51) 및 배터리 보유지지부(52)에 걸치듯이 마련되는 모터 보유지지부(54)와, 카트리지 보유지지부(51)의 좌후방에 마련되는 센서 보유지지부(55)를 구비한다.
카트리지 보유지지부(51)에는, 하부 리드(7a)를 연 상태에서 하방으로부터 제1 카트리지(110)가 삽입된다. 또한, 제1 카트리지(110)가 삽입된 상태에서 하부 리드(7a)를 닫음으로써 카트리지 보유지지부(51)에는 제1 카트리지(110)가 수용된다. 카트리지 보유지지부(51)의 상부에는, 캡슐 홀더(4A)가 장착된다. 카트리지 보유지지부(51)에는, 전방에 세로로 긴 관통 구멍이 마련되고, 제1 케이스(3A)와 제2 케이스(3B)와의 접합부에 마련된 잔량 확인창(3w)으로부터는, 제1 카트리지(110)의 에어로졸원의 잔량 및 후술하는 LED(Light Emitting Diode)(21D)의 광을 육안으로 확인 가능하다. 제1 카트리지(110)에 대해서는 후술한다.
배터리 보유지지부(52)에는 배터리 팩(BP)이 배치된다. 배터리 팩(BP)은, 전원(ba)과, 전원(ba)의 온도를 검출하기 위한 전원 서미스터를 포함한다. 전원(ba)은, 충전 가능한 이차 전지, 전기 이중층 커패시터 등이고, 바람직하게는, 리튬 이온 이차 전지이다. 전원(ba)의 전해질은, 겔상의 전해질, 전해액, 고체 전해질, 이온 액체 중 하나 또는 이들의 조합으로 구성되어 있어도 된다.
모터 보유지지부(54)에는, 진동 모터(13)가 배치된다. 센서 보유지지부(55)에는, 유저의 흡인 동작(퍼프 동작)에 따른 출력을 행하는 후술하는 흡인 센서(15)가 배치된다.
가열부(60)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 통 형상의 전열 튜브(61)와, 전열 튜브(61)의 외주에 권회된 시트 히터(HTR)를 구비한다. 시트 히터(HTR)의 주위에는 전술한 캡슐 홀더(4A)가 이간되어 마련된다. 캡슐 홀더(4A)와 시트 히터(HTR)와의 사이의 공기층이 단열재로서 기능한다. 전열 튜브(61)에는, 캡슐 홀더(4A)의 개구부(4a)로부터 삽입되는 제2 카트리지(120)의 하부가 수용되고, 제2 카트리지(120)의 하부가 시트 히터(HTR)에 의해 가열된다. 이로 인해, 가열부(60)가 없는 경우에 비하여, 제2 카트리지(120)에 저류하는 향미원이 향미를 방출하기 쉬워지기 때문에, 에어로졸에 향미가 부가되기 쉬워진다.
또한, 가열부(60)는, 제2 카트리지(120)를 가열 가능한 소자이면 된다. 소자로서는, 저항 발열체, 세라믹 히터, 및 유도 가열식의 히터 등을 들 수 있다. 저항 발열체로서는, 예컨대, 온도의 증가에 따라 저항값도 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 특성을 갖는 것이 바람직하게 이용된다. 이 대신에, 온도의 증가에 따라 저항값이 저하되는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 특성을 갖는 것을 이용하여도 된다. 가열부(60)는, 제2 카트리지(120)로 공급하는 공기의 유로를 획정하는 기능, 및 제2 카트리지(120)를 가열하는 기능을 갖는다.
통지부는, 전원(ba)의 충전 상태, 제1 카트리지(130)의 잔량, 제2 카트리지(130)의 잔량 등의 각종 정보를 통지한다. 본 실시형태의 통지부는, LED(21D)와, 진동 모터(13)를 포함한다. 통지부는, LED(21D)와 같은 발광 소자에 의해 구성되어 있어도 되고, 진동 모터(13)와 같은 진동 소자에 의해 구성되어 있어도 되며, 소리 출력 소자에 의해 구성되어 있어도 된다. 통지부는, 발광 소자, 진동 소자, 및 소리 출력 소자 중, 2 이상의 소자의 조합이어도 된다.
각종 센서는, 유저의 퍼프 동작(흡인 동작)을 검출하는 흡인 센서(15), 시트 히터(HTR)의 온도를 검출하는 히터 온도 센서 등을 포함한다.
흡인 센서(15)는, 예컨대, 콘덴서 마이크로폰이나 압력 센서나 유량 센서 등으로부터 구성된다. 복수의 흡인 센서(15)를 이간하여 배치하고, 이들 출력값의 차 등으로부터 퍼프 동작을 검출하여도 된다. 히터 온도 센서는, 제1 서미스터(th1)와 제2 서미스터(th2)를 포함한다. 제1 서미스터(th1) 및 제2 서미스터(th2)는, 시트 히터(HTR)와 접하거나 또는 근접하는 것이 바람직하다. 시트 히터(HTR)가 PTC 특성이나 NTC 특성을 갖는 경우, 시트 히터(HTR) 자체를 히터 온도 센서에 이용하여도 된다. 히터 온도 센서는, 2개의 서미스터에 의해 구성되는 것으로 하고 있지만, 1개의 서미스터로 구성되어 있어도 된다.
회로부(70)는, 4개의 회로 기판과, 3개의 FPC(Flexible Printed Circuits, 플렉서블 프린트 회로 기판)와, 복수의 IC(Integrated Circuit)와, 복수의 소자를 구비한다. 4개의 회로 기판은, 메인 기판(20), 퍼프 센서 기판(21), 포고핀 기판(22), OLED 기판(26)으로부터 구성된다. 3개의 FPC는, 메인 FPC(23), 히터 FPC(24), OLED FPC(25)로부터 구성된다. 이 4개의 회로 기판은, 리지드한 것이고, 3개의 FPC보다도 충분히 강성이 높아져 있다.
메인 기판(20)은, 소자 탑재면이 전후 방향을 향하도록, 배터리 팩(BP)과 케이스(3a)의 후면(전원 유닛(100)의 후면)과의 사이에 배치된다. 메인 기판(20)은, 복수층(본 실시형태에서는 6층)의 기판이 적층되어 구성되고, MCU(6), 충전 IC(3) 등의 전자 부품(소자)이 탑재된다.
상세는 도 12 등을 이용하여 후술하지만, MCU(6)는, 흡인 센서(15) 등의 각종 센서 장치, 조작부, 통지부, 및 퍼프 동작의 횟수 또는 부하 및 시트 히터(HTR)로의 통전 시간 등을 기억하는 메모리 등에 접속되어, 에어로졸 생성 장치(200)의 각종 제어를 행하는 제어 장치이다. 구체적으로는, MCU(6)는, 프로세서를 주체로 구성되어 있고, 프로세서의 동작에 필요한 RAM(Random Access Memory)과 각종 정보를 기억하는 ROM(Read Only Memory) 등의 기억 매체를 추가로 포함한다. 본 명세서에서의 프로세서란, 예컨대, 반도체 소자 등의 회로 소자를 조합한 전기 회로이다. 또한, MCU(6)에 접속되는 요소의 일부(예컨대, 흡인 센서(15)나 메모리)는, MCU(6) 내부에 MCU(6) 자체의 기능으로서 마련되어도 된다.
충전 IC(3)는, 충전 단자(1)로부터 입력되는 전력에 의한 전원(ba)의 충전 제어를 행하거나, 전원(ba)의 전력을 메인 기판(20)의 전자 부품 등에 대하여 공급하거나 하는 IC이다.
메인 기판(20)에 대하여 도 7 및 도 8을 참조하면서 보다 구체적으로 설명한다. 이하에서는, 메인 기판(20)의 후방을 향하는 면을 편의상, 표면(201)이라고 칭하고, 메인 기판(20)의 전방을 향하는 면을 편의상, 이면(202)이라고 칭한다. 도 7은, 메인 기판(20)의 표면(201)을 나타내는 도이고, 도 8은, 메인 기판(20)의 이면(202)을 나타내는 도이다. 메인 기판(20)은 상하로 연장되는 판 형상이고, 도 7 및 도 8에는, 메인 기판(20)의 긴 방향에 직교하는 측면으로서, 상측의 측면인 상측 면(20SU)과, 하측의 측면인 하측 면(20SD)이 나타나 있다. 또한, 메인 기판(20)의 짧은 방향에 직교하는 측면으로서, 좌측의 측면인 좌측 면(20SL)과, 우측의 측면인 우측 면(20SR)이 나타나 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이, MCU(6) 및 충전 IC(3)는, 충전 단자(1)와 함께 메인 기판(20)의 이면(202)에 실장된다. 이면(202)에는, 또한, 디버그용 커넥터(20E)가 실장된다. 디버그용 커넥터(20E)는, MCU(6)의 프로그램의 다시쓰기 등을 퍼스널 컴퓨터 등의 외부 기기로부터 행하기 위한 인터페이스이며, 예컨대 SWD(Serial Wire Debug)의 규격에 준거한 것이 이용된다. 한편, 도 7에 나타내는 바와 같이, 메인 기판(20)의 표면(201)에는, OLED 커넥터(20C), 히터 커넥터(20B), 메인 커넥터(20A), 및 배터리 팩(BP)에 리드선(16)(도 6 참조)을 통하여 접속되는 배터리 커넥터(20D)가 실장된다.
퍼프 센서 기판(21)은, 도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 소자 탑재면이 우전방 및 좌후방을 향하도록 섀시(50)의 센서 보유지지부(55)에 배치된다. 퍼프 센서 기판(21)에는, 흡인 센서(15)가 실장된다.
OLED 기판(26)은, 도 6에 나타내는 바와 같이, 소자 탑재면이 상하 방향을 향하도록 배터리 팩(BP)과 OLED 커버(5a)와의 사이에 배치된다. OLED 기판(26)에는, OLED 패널(17)이 실장된다.
포고핀 기판(22)은, 도 6에 나타내는 바와 같이, 하부 리드(7a)가 닫힌 상태에서, 소자 탑재면이 상하 방향을 향하도록 하부 리드(7a)에 배치된다. 포고핀 기판(22)에는, 메인 기판(20)으로부터 메인 FPC(23)를 개재하여 전력이 공급되는 입력 측 접점(P1∼P3)과, 제1 카트리지(110)에 마련된 부하에 전기적으로 접속되는 커넥터인 포고핀(p1∼p3)과, 포고핀(p1∼p3)과 입력 측 접점(P1∼P3)을 접속하는 배선이 마련된다. 입력 측 접점(P1∼P3)은, 하부 리드(7a)가 닫힌 상태에서만 메인 FPC(23)와 전기적으로 접속된다. 포고핀(p1∼p3)은, 둘레 방향으로 등간격으로 3개 마련되고, 적어도 2개의 포고핀이 카트리지 보유지지부(51)에 수용되는 제1 카트리지(110)의 + 단자 및 - 단자와 전기적으로 접속되도록 구성된다.
배터리 보유지지부(52)에 보유지지된 배터리 팩(BP)은, 반원통 형상의 배터리 보유지지부(52)에 의해 좌측이 배터리 보유지지부(52)로부터 노출된다. 배터리 보유지지부(52)가 컷아웃됨으로써 형성되는 배터리 팩(BP)의 좌방과 제1 케이스(3A)와의 사이의 공간에는, 도 3, 4, 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 메인 FPC(23), 히터 FPC(24), OLED FPC(25)가 서로 겹쳐지도록 배치되어 있다.
3개의 FPC 중, 메인 FPC(23)가 가장 배터리 팩(BP) 가까이에 배색(配索)되고, 메인 FPC(23)에 일부가 겹쳐지도록 OLED FPC(25)가 배색되며, 또한 OLED FPC(25)에 겹쳐지도록 히터 FPC(24)가 배색된다. 즉, 3개의 FPC 중 가장 큰 전력이 공급되는 히터 FPC(24)가 배터리 팩(BP)으로부터 가장 이간되어 배색되어 있다. 메인 FPC(23)는, 전개한 형상이 대략 십자 형상으로 되어 있으며, 히터 FPC(24)와 겹쳐지는 개소에서, 후방으로 되접어 꺾여 있다. 즉, 메인 FPC(23)는, 접혀 넣어진 절입(折入) 배선으로 되어 있다. 메인 FPC(23)의 되접어 꺾여진 부분은, 좌우 방향으로 부상하기 쉬워지지만, 이 부분에 히터 FPC(24) 및 OLED FPC(25)가 겹쳐짐으로써, 이와 같은 부상이 저지되어 있다. 스위치(BT)는, 리지드한 기판 등을 개재하지 않고, 메인 FPC(23)에 직접 실장되어 있다.
OLED FPC(25)는, 일단(一端)이 메인 기판(20)의 OLED 커넥터(20C)에 접속되고, 타단(他端)이 OLED 기판(26)에 접속되어 있다.
메인 FPC(23)는, 메인 기판(20)의 메인 커넥터(20A)와, 조작부의 스위치(BT)와, 퍼프 센서 기판(21)의 커넥터(21B)와, 포고핀 기판(22)의 입력 측 접점(P1∼P3)을 접속한다.
히터 FPC(24)는, 일단이 메인 기판(20)의 히터 커넥터(20B)에 접속되고, 타단에 시트 히터(HTR)가 일체 형성되어 있다.
(제1 카트리지)
제1 카트리지(110)는, 원통 형상의 카트리지 케이스(111)의 내부에, 에어로졸원을 저류하는 리저버와, 에어로졸원을 무화하는 전기적인 부하와, 리저버로부터 부하로 에어로졸원을 끌어들이는 윅과, 에어로졸원이 무화됨으로써 발생한 에어로졸이 제2 카트리지(120)를 향하여 흐르는 에어로졸 유로를 구비한다. 에어로졸원은, 글리세린, 프로필렌글리콜, 또는 물 등의 액체를 포함한다.
부하는, 전원(ba)으로부터 포고핀 기판(22)의 포고핀(p1∼p3)을 개재하여 공급되는 전력에 의해, 연소를 수반하지 않고 에어로졸원을 가열하는 발열 소자이며, 예컨대 소정 피치로 권회되는 전열선(코일)에 의해 구성된다. 부하는, 에어로졸원을 가열함으로써, 에어로졸원을 무화한다. 부하로서는, 발열 저항체, 세라믹 히터, 유도 가열식의 히터 등을 이용할 수 있다. 이하에서는, 제1 카트리지(110)에 마련된 부하를 리퀴드 히터라고도 기재한다.
에어로졸 유로는, 섀시(50)의 카트리지 보유지지부(51)에 수용된 유로 형성체(19)(도 6 참조)를 개재하여 제2 카트리지(120)에 접속된다.
(제2 카트리지)
제2 카트리지(120)는, 향미원을 저류한다. 시트 히터(HTR)에 의해 제2 카트리지(120)가 가열됨으로써, 향미원이 가열된다. 제2 카트리지(120)는, 리퀴드 히터에 의해 에어로졸원이 무화됨으로써 발생한 에어로졸을 향미원에 통과시킴으로써 에어로졸에 향미를 부가한다. 향미원을 구성하는 원료편으로서는, 살담배, 또는, 담배 원료를 입상으로 성형한 성형체를 이용할 수 있다. 향미원은, 담배 이외의 식물(예컨대, 민트, 한방, 허브 등)에 의해 구성되어도 된다. 향미원에는, 멘톨 등의 향료가 부여되어 있어도 된다.
에어로졸 생성 장치(200)는, 에어로졸원과 향미원에 의해, 향미가 부가된 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 즉, 에어로졸원과 향미원은, 향미가 부가된 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 생성원을 구성하고 있다.
에어로졸 생성 장치(200)에서의 에어로졸 생성원은, 유저가 교환하여 사용하는 부분이다. 이 부분은, 예컨대, 하나의 제1 카트리지(110)와, 하나 또는 복수(예컨대 5개)의 제2 카트리지(120)가 1 세트로서 유저에게 제공된다. 또한, 배터리 팩(BP)은 전원(ba)이 대폭으로 열화되지 않는 한, 반복 충방전 가능하다. 따라서, 에어로졸 생성 장치(200)에서는, 전원 유닛(100) 또는 배터리 팩(BP)의 교환 빈도가 가장 낮고, 제1 카트리지(110)의 교환 빈도가 다음으로 낮으며, 제2 카트리지(120)의 교환 빈도가 가장 높아져 있다. 또한, 제1 카트리지(110)와 제2 카트리지(120)를 일체화하여 하나의 카트리지로서 구성하여도 된다. 향미원 대신에 약제 등이 에어로졸원에 부가된 구성 등이어도 된다.
이와 같이 구성된 에어로졸 생성 장치(200)에서는, 케이스(3a) 또는 내부 유닛(2A)에 마련된 도시하지 않은 공기 취입구로부터 유입된 공기가, 제1 카트리지(110)의 부하 부근을 통과한다. 부하는, 윅에 의해 리저버로부터 끌어들여진 에어로졸원을 무화한다. 무화되어 발생한 에어로졸은, 취입구로부터 유입된 공기와 함께 에어로졸 유로를 흐르고, 유로 형성체(19)를 개재하여 제2 카트리지(120)에 공급된다. 제2 카트리지(120)에 공급된 에어로졸은, 향미원을 통과함으로써 향미가 부가되어, 마우스피스(130)의 흡구(131)에 공급된다.
다음으로, 하부 리드(7a)의 구성에 대하여 보충 설명한다.
하부 리드(7a)는, 도 4에 나타내는 좌우 방향으로 연장되는 회동축(Ax) 주위로 회동 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 하부 리드(7a)는, 도 4에 나타내는 닫힘 상태(카트리지 보유지지부(51)의 중공부를 덮는 상태)로부터, 전단이 반시계 방향으로 이동함으로써, 닫힘 상태(카트리지 보유지지부(51)의 중공부를 노출시키는 상태)가 된다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 포고핀 기판(22)은 평판 형상이고, 포고핀 기판(22)의 상면의 후단에는, 상방향으로 돌출하는 돌기로 구성된 입력 측 접점(P1∼P3)이 마련되어 있다. 또한, 포고핀 기판(22)의 상면의 전단에는, 상방향으로 돌출하는 돌기로 구성된 포고핀(p1∼p3)이 마련되어 있다. 이 포고핀 기판(22)은 하부 리드(7a)의 내면(상면)에 고착되어 있다. 하부 리드(7a)가 닫힘 상태에 있을 때에는, 포고핀 기판(22)의 입력 측 접점(P1∼P3)이, 후술하는 메인 FPC(23)에 마련된 도전 패턴(81∼83)의 단자(81T∼83T)와 접촉하여, 메인 FPC(23)와 포고핀 기판(22)과의 전기적인 접속이 확립된다. 한편, 하부 리드(7a)가 열림 상태에 있을 때에는, 포고핀 기판(22)의 입력 측 접점(P1∼P3)은, 도전 패턴(81∼83)의 단자(81T∼83T)로부터 이간되어, 도전 패턴(81∼83)과는 비접촉이 된다. 즉, 메인 FPC(23)와 포고핀 기판(22)과의 전기적인 접속은 해제된다. 메인 FPC(23)는 하부 리드(7a)의 개폐 동작에 의해 변형되는 일 없도록, 케이스(3)에 수납되어 있다. 메인 FPC(23)가 변형되지 않는다는 것은, 케이스(3) 내에서의 메인 FPC(23)의 위치가 실질적으로 변화하지 않는다는 것을 의미한다.
이와 같이, 하부 리드(7a) 및 이것에 고착된 포고핀 기판(22)은, 카트리지 보유지지부(51)에 대한 제1 카트리지(110)의 삽발 시에, 힘이 가해지는 개소가 된다. 본 형태에서는, 포고핀 기판(22)이 리지드 회로 기판으로 구성되어 있다. 이와 같은 개소에, 저가이며 강성이 있는 리지드 회로 기판이 이용됨으로써, 전원 유닛(100)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 형태에서는, 하부 리드(7a)를 닫힘 상태로 할 때에만, 포고핀 기판(22)과 메인 FPC(23)와의 전기적인 접속이 확립된다. 이로 인해, 하부 리드(7a)의 회동에 메인 FPC(23)가 연동되는 경우와 비교하여, 메인 FPC(23)가 파손되기 어려워진다.
또한, 본 형태에서는, 제1 카트리지(110)의 삽발 시에는, 메인 기판(20)이나 전원(ba)과 제1 카트리지(110)와의 사이에 전기적 접점은 확립되지 않게 된다. 따라서, 의도하지 않은 단락 전류가 생기기 어려워지고, 전원 유닛(100)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 형태에서는, 메인 FPC(23)와 접촉하는 입력 측 접점(P1∼P3)은 각각, 접촉 면적이 작아도 되는 돌기로 구성되어 있다. 따라서, 하부 리드(7a)의 개폐 시에 메인 FPC(23)에 부여되는 외력이나, 이 외력에 의해 생기는 응력을 저감할 수 있다.
또한, 본 형태에서는, 제2 카트리지(120)를 캡슐 홀더(4A)에 삽발할 때에, 제1 카트리지(110)의 삽발은 불필요해진다. 즉, 제2 카트리지(120)보다도 교환 빈도가 낮은 제1 카트리지(110)의 삽발을 위하여, 하부 리드(7a)의 개폐가 필요한 구조로 되어 있다. 이로 인해, 하부 리드(7a)가 빈번하게 개폐되는 것을 방지하여, 전원 유닛(100)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
(회로 구성)
도 9는, 메인 기판(20)에 마련된 회로의 개략 구성을 나타내는 도이다. 도 9에는, 메인 기판(20)의 회로에 더하여, 메인 기판(20)의 메인 커넥터(20A)에 접속된 메인 FPC(23)와, 메인 FPC(23)에 접속된 퍼프 센서 기판(21)과, 메인 FPC(23)에 접속된 포고핀 기판(22)과, 배터리 커넥터(20D)에 접속된 배터리 팩(BP)이 도시되어 있다.
도 9에서 굵은 실선으로 나타낸 배선은, 전원 유닛(100)의 기준이 되는 전위(그라운드 전위, 이하 일례로서 OV로 한다)와 동 전위가 되는 배선(전원 유닛(100)에 마련된 그라운드에 접속되는 배선)이고, 이 배선을 이하에서는 그라운드 라인이라고 기재한다.
메인 기판(20)에는, 복수의 회로 소자를 칩화한 전자 부품인 주요한 IC로서, 보호 IC(2)와, 충전 IC(3)와, LDO(Low Dropout) 레귤레이터(이하, LDO으로 기재)(4)와, DC/DC 컨버터로 구성된 승압 회로(5)와, MCU(6)와, 콘덴서, 저항기, 및 트랜지스터 등을 조합하여 구성된 로드 스위치(이하, LSW로 기재)(7)와, 멀티플렉서(8)와, 플립플롭(이하, FF로 기재)(9)과, AND 게이트(도 9에서는 단순히 "AND"로 기재)(10)와, DC/DC 컨버터로 구성된 승압 회로(11)와, 연산 증폭기(OP1)와, 연산 증폭기(OP2)가 마련되어 있다.
메인 기판(20)에는, 또한, MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)에 의해 구성된 스위치(Q1∼Q9)와, 고정 전기 저항값을 갖는 저항기(R1∼R12, RA, RB)와, 콘덴서(C1)와, 콘덴서(C2)와, 바리스터(V)와, 바리스터(V1)와, 충전 IC(3)에 접속된 리액터(L3)와, 승압 회로(5)에 접속된 리액터(L5)와, 승압 회로(11)에 접속된 리액터(L11)가 마련되어 있다. 스위치(Q3), 스위치(Q4), 스위치(Q7), 스위치(Q8), 및 스위치(Q9)는, 각각, N 채널형 MOSFET에 의해 구성되어 있다. 스위치(Q1), 스위치(Q2), 스위치(Q5), 및 스위치(Q6)는, 각각, P 채널형 MOSFET에 의해 구성되어 있다. 스위치(Q1∼Q8)는, 각각, 게이트 단자의 전위가 MCU(6)에 의해 제어됨으로써, 온 상태와 오프 상태가 절환된다.
도 9에서, 연산 증폭기를 제외한 각 IC에는, 각종 단자의 부호를 기재하고 있다. 칩에 탑재되는 단자(VCC) 및 단자(VDD)는, 각각, 고전위 측의 전원 단자를 나타낸다. 칩에 탑재되는 단자(VSS) 및 단자(GND)는, 각각, 저전위 측(기준 전위 측)의 전원 단자를 나타낸다. 칩화된 전자 부품은, 고전위 측의 전원 단자의 전위와 저전위 측의 전원 단자의 전위의 차분이, 전원 전압(동작 전압)이 된다. 칩화 된 전자 부품은, 이 전원 전압을 이용하여, 각종 기능을 실행한다.
도 9에서, 연산 증폭기를 제외한 각 IC의 단자(GND)와 단자(VSS)는, 각각 그라운드 라인에 접속되어 있다. 또한, 충전 단자(1)의 단자(GND)와, 연산 증폭기(OP1)의 음전원(負電源) 단자와 연산 증폭기(OP2)의 음전원 단자는, 각각, 그라운드 라인에 접속되어 있다.
메인 기판(20)에 마련된 배터리 커넥터(20D)(도 9 중의 좌중앙 부근 참조)는, 충전 IC(3)의 검출 단자(SNS) 및 충전 IC(3)의 충전 단자(BAT)의 각각에 접속된 단자(BAT)와, 메인 기판(20)의 그라운드 라인에 접속된 단자(GND)와, MCU(6)의 단자(P25)에 접속된 단자(TH3)를 구비한다. 배터리 커넥터(20D)의 단자(BAT)는, 배터리 팩(BP)에 포함되는 전원(ba)의 양(正)극 측 단자에 리드선(16)에 의해 접속되어 있다. 배터리 커넥터(20D)의 단자(TH3)는, 배터리 팩(BP)에 포함되는 전원 서미스터(th3)의 양극 측 단자에 리드선(16)에 의해 접속되어 있다. 배터리 커넥터(20D)의 단자(GND)는, 전원(ba)의 음극 측 단자와 전원 서미스터(th3)의 음극 측 단자의 각각에 리드선(16)에 의해 접속되어 있다.
메인 기판(20)에 마련된 OLED 커넥터(20C)(도 9 중 좌하 부근 참조)는, 승압 회로(5)의 출력 단자(VOUT)에 접속된 단자(VCC_R)와, LDO(4)의 출력 단자(OUT)에 접속된 단자(VDD)와, MCU(6)의 단자(P24)에 접속된 단자(RSTB)와, MCU(6)의 통신용 단자(P28)에 신호선(SL)에 의해 접속된 통신용 단자(T3)와, 메인 기판(20)의 그라운드 라인에 접속된 단자(VSS)를 구비한다.
OLED 커넥터(20C)의 단자(VCC_R)는, OLED 패널(17)의 구동 전압 공급 단자에 OLED FPC(25)에 의해 접속되어 있다. OLED 커넥터(20C)의 단자(VDD)는, OLED 패널(17)을 제어하는 제어 IC의 전원 단자에 OLED FPC(25)에 의해 접속되어 있다. OLED 패널(17)의 구동 전압 공급 단자에 공급하여야 하는 전압은, 예컨대 15V정도이고, OLED 패널(17)의 제어 IC의 전원 단자에 공급하여야 하는 전압보다도 크다. OLED 커넥터(20C)의 단자(VSS)는, OLED 패널(17)과 OLED 패널(17)의 제어 IC의 각각의 그라운드 단자에 OLED FPC(25)에 의해 접속되어 있다. OLED 커넥터(20C)의 단자(RSTB)는, OLED 패널(17)의 제어 IC에서의 재기동을 행하기 위한 단자에 OLED FPC(25)에 의해 접속되어 있다.
OLED 커넥터(20C)의 통신용 단자(T3)에 접속된 신호선(SL)은, 충전 IC(3)의 통신용 단자(T3)에도 접속되어 있다. 이 신호선(SL)에 의해, MCU(6)는, 충전 IC(3)와의 사이의 통신과, OLED 패널(17)의 제어 IC와의 사이의 통신이 가능하게 되어 있다. 이 신호선(SL)은, 시리얼 통신을 행하기 위한 것이며, 실제로는, 데이터 송신용의 데이터 라인과 동기용의 클록 라인 등의 복수의 신호선이 필요해진다. 도 9에서는, 간략화를 위하여, 신호선(SL)이 하나의 신호선으로서 도시되어 있는 점에 유의하여야 한다. 또한, MCU(6)와 충전 IC(3) 및 OLED 패널(17)의 제어 IC와의 사이의 통신은, 시리얼 통신이 아닌 패럴렐 통신으로 행하도록 하여도 된다.
메인 기판(20)에 마련된 디버그용 커넥터(20E)(도 9 중의 좌하 부근 참조)는, LDO(4)의 출력 단자(OUT)에 접속된 단자(VMCU)와, MCU(6)의 통신용 단자(P23)에 접속된 단자(T1)(도에서는 1개로 되어 있지만 실제로는 2개의 단자)와, MCU(6)의 통신용 단자(P22)에 접속된 단자(T2)(도에서는 1개로 되어 있지만 실제로는 2개의 단자)와, MCU(6)의 단자(P27)에 접속된 단자(NRST)와, 메인 기판(20)의 그라운드 라인에 접속된 단자(GND)를 구비한다. 단자(NRST)는, 게이트 단자가 스위치(Q7)의 드레인 단자에 접속되고 또한 소스 단자가 그라운드 라인에 접속된 스위치(Q9)의 드레인 단자에도 접속되어 있다. 디버그용 커넥터(20E)는, 에어로졸 생성 장치(200)의 통상적인 사용 상태에서 사용되는 경우는 없고, MCU(6)에 기억된 정보(프로그램을 포함)의 다시쓰기 등의 메인터넌스가 필요해졌을 때에만, 제조자나 판매자가 준비한 컴퓨터와 접속되어 사용된다.
메인 기판(20)에 마련된 메인 커넥터(20A)(도 9 중의 우중앙 부근 참조)는, MCU(6)의 단자(P19)에 접속된 단자(PUFF)와, 게이트 단자가 MCU(6)의 단자(P20)에 접속되고 또한 소스 단자가 그라운드 라인에 접속된 스위치(Q8)의 드레인 단자에 접속된 단자(LED)와, LSW(7)의 출력 단자(OUT)에 접속된 단자(VIB)와, 충전 IC(3)의 승압 출력 단자(RN)에 접속된 단자(VOTG)와, 저항기(R5)를 개재하여 LDO(4)의 출력 단자(OUT)에 접속된 단자(VMCU)와, 그라운드 라인에 접속된 단자(GND)와, 저항기(R4)와 이에 직렬 접속된 저항기(R3)를 포함하는 분압 회로를 개재하여 LDO(4)의 출력 단자(OUT)에 접속된 단자(KEY)와, 게이트 단자가 MCU(6)의 단자(P12)에 접속되고 또한 소스 단자가 승압 회로(11)의 출력 단자(VOUT)에 접속된 스위치(Q1)의 드레인 단자에 접속된 단자(HT1(P1))와, 게이트 단자가 MCU(6)의 단자(P13)에 접속되고 또한 소스 단자가 승압 회로(11)의 출력 단자(VOUT)에 접속된 스위치(Q2)의 드레인 단자, 및, 게이트 단자가 MCU(6)의 단자(P17)에 접속되고 또한 소스 단자가 그라운드 라인에 접속된 스위치(Q4)의 드레인 단자에 접속된 단자(HT1(P2))와, 게이트 단자가 MCU(6)의 단자(P18)에 접속되고 또한 소스 단자가 그라운드 라인에 접속된 스위치(Q3)의 드레인 단자에 접속된 단자(HT1(P3))가 마련되어 있다.
메인 커넥터(20A)의 단자(HT1(P1))는, 포고핀(p1)에 접속된 입력 측 접점(P1)에 메인 FPC(23)에 의해 접속되어 있다. 메인 커넥터(20A)의 단자(HT1(P2))는, 포고핀(p2)에 접속된 입력 측 접점(P2)에 메인 FPC(23)에 의해 접속되어 있다. 메인 커넥터(20A)의 단자(HT1(P3))는, 포고핀(p3)에 접속된 입력 측 접점(P3)에 메인 FPC(23)에 의해 접속되어 있다. 메인 커넥터(20A)의 단자(KEY)는, 메인 FPC(23)에 실장된 스위치(BT)의 일단에, 메인 FPC(23)의 배선에 의해 접속되어 있다. 이 스위치(BT)의 타단은 메인 FPC(23)의 그라운드 라인에 접속되어 있다.
메인 기판(20)에 마련된 히터 커넥터(20B)(도 9 중의 우상단 부근 참조)는, 히터 FPC(24)에 실장된 제1 서미스터(th1)의 플러스 측 단자에 히터 FPC(24)의 배선을 통하여 접속된 제1 서미스터 단자(TH1)와, 히터 FPC(24)에 실장된 제2 서미스터(th2)의 플러스 측 단자에 히터 FPC(24)의 배선을 통하여 접속된 제2 서미스터 단자(TH2)와, 히터 FPC(24)의 도전 패턴에 의해 형성된 시트 히터(HTR)의 플러스 측 단자에 히터 FPC(24)의 배선을 통하여 접속된 시트 히터 단자(HT2)와, 메인 기판(20)의 그라운드 라인에 접속된 단자(GND)를 구비한다. 히터 FPC(24)에는, 제1 서미스터(th1)의 마이너스 측 단자, 제2 서미스터(th2)의 마이너스 측 단자, 및 시트 히터(HTR)의 마이너스 측 단자에 접속되는 배선이 형성되어 있으며, 이 배선이 히터 커넥터(20B)의 단자(GND)에 접속되어 있다. 시트 히터 단자(TH2)는, 게이트 단자가 MCU(6)의 단자(P11)에 접속되고 또한 소스 단자가 승압 회로(11)의 출력 단자(VOUT)에 접속된 스위치(Q5)의 드레인 단자에 접속되어 있다.
퍼프 센서 기판(21)(도 9 중의 하중앙 부근 참조)에는, 흡인 센서(15)의 단자군(15A)에 접속된 퍼프 센서용 커넥터(21A)와, 메인 FPC(23)에 접속된 커넥터(21B)와, 진동 모터(13)에 접속된 진동 모터용 커넥터(21C)와, LED(21D)와, 바리스터(V)와, 콘덴서(C2)가 실장되어 있다.
퍼프 센서 기판(21)의 커넥터(21B)는, 메인 커넥터(20A)의 단자(PUFF), 단자(LED), 단자(VIB), 단자(VOTG), 단자(VMCU), 및 단자(GND)의 각각과, 메인 FPC(23)에 형성된 배선에 의해 접속되는 단자(단자(PUFF), 단자(LED), 단자(VIB), 단자(VOTG), 단자(VMCU), 및 단자(GND))를 구비한다. 전술한 바와 같이, 메인 FPC(23)에는, 메인 커넥터(20A)의 단자(KEY)와 그라운드 라인과의 사이에 접속되는 스위치(BT)가 마련되어 있다. 스위치(BT)가 압하되면, 단자(KEY)와 메인 FPC(23)의 그라운드 라인이 접속되어, 단자(KEY)의 전위가 그라운드 전위가 된다. 한편, 스위치(BT)가 압하되지 않은 상태에서는, 단자(KEY)와 메인 FPC(23)의 그라운드 라인과는 비접속이 되고, 단자(KEY)의 전위는 부정(不定)이 된다.
퍼프 센서 기판(21)의 퍼프 센서용 커넥터(21A)는, 흡인 센서(15)의 출력 단자에 접속된 단자(GATE)와, 흡인 센서(15)의 그라운드 단자에 접속된 단자(GND)와, 흡인 센서(15)의 전원 단자에 접속된 단자(VDD)를 구비한다. 퍼프 센서용 커넥터(21A)의 단자(GATE)는, 커넥터(21B)의 단자(PUFF)에 접속되어 있다. 퍼프 센서용 커넥터(21A)의 단자(VDD)는, 커넥터(21B)의 단자(VMCU)에 접속되어 있다. 퍼프 센서용 커넥터(21A)의 단자(GND)는, 커넥터(21B)의 단자(GND)에 접속되어 있다. 퍼프 센서용 커넥터(21A)의 단자(GATE)와 커넥터(21B)의 단자(PUFF)와의 접속 라인에는 바리스터(V)의 일단이 접속되고, 바리스터(V)의 타단은 그라운드 라인에 접속되어 있다. 바리스터(V)에 의해, 단자(GATE)에 흡인 센서(15) 측으로부터 큰 전압이 입력된 경우에도, 퍼프 센서 기판(21)의 다른 부품이나 MCU(6)에 그 전압이 입력되는 것을 방지할 수 있다. 퍼프 센서용 커넥터(21A)의 단자(VDD)와 커넥터(21B)의 단자(VMCU)와의 접속 라인에는, 콘덴서(C2)의 일단이 접속되고, 콘덴서(C2)의 타단은 그라운드 라인에 접속되어 있다. 콘덴서(C2)에 의해, 메인 기판(20) 측으로부터 퍼프 센서용 커넥터(21A)의 단자(VDD)에 불안정한 전압이 입력된 경우에도, 흡인 센서(15)에 콘덴서(C2)에 의해 평활화된 전압을 입력할 수 있다.
퍼프 센서 기판(21)의 진동 모터용 커넥터(21C)는, 커넥터(21B)의 단자(VIB)에 접속된 플러스 측 단자와, 그라운드 라인에 접속된 마이너스 측 단자를 구비한다. 이 플러스 측 단자와 마이너스 측 단자에, 진동 모터(13)가 접속된다.
퍼프 센서 기판(21)의 LED(21D)는, 애노드가 커넥터(21B)의 단자(VOTG)에 접속되고, 캐소드가 커넥터(21B)의 단자(LED)에 접속되어 있다.
도 9 중 좌상의 충전 단자(1)는, 4개의 단자(GND)와, 4개의 전원 입력 단자(BUS)를 구비한다. 충전 단자(1)의 각 전원 입력 단자(BUS)는, 보호 IC(2)의 입력 단자(VIN)에 병렬 접속되어 있다. 충전 단자(1)에 USB 플러그가 접속되고, 이 USB 플러그를 포함하는 USB 케이블이 외부 전원에 접속된 상태, 즉 USB 접속이 이루어진 상태에서는, 충전 단자(1)의 전원 입력 단자(BUS)를 개재하여, 보호 IC(2)의 입력 단자(VIN)에 USB 전압(VUSB)이 입력된다.
보호 IC(2)는, 입력 단자(VIN)에 입력된 USB 전압(VUSB)을 조정하고, 기정값(이하에서는 일례로서 5.0V로 함)의 버스 전압(VBUS)을 출력 단자(OUT)로부터 출력한다. 보호 IC(2)의 출력 단자(OUT)에는, 충전 IC(3)와, 저항기(R1) 및 저항기(R2)의 직렬 회로를 포함하는 분압 회로와, 스위치(Q7)가 병렬 접속되어 있다. 구체적으로는, 보호 IC(2)의 출력 단자(OUT)는, 분압 회로를 구성하는 저항기(R2)의 일단과, 충전 IC(3)의 입력 단자(VBUS)와, 게이트 단자가 MCU(6)의 단자(P21)에 접속되고 또한 소스 단자가 그라운드 라인에 접속된 스위치(Q7)의 드레인 단자에 접속되어 있다. 저항기(R2)의 타단에는 저항기(R1)의 일단이 접속되고, 저항기(R1)의 타단은 그라운드 라인에 접속되어 있다. 저항기(R1)와 저항기(R2)를 접속하는 노드는 MCU(6)의 단자(P2)에 접속되어 있다. 보호 IC(2)는, 부논리의 인에이블 단자(CE( ̄))에 MCU(6)로부터 로우 레벨의 신호가 입력되어 있는 상태에서는, 출력 단자(OUT)로부터의 버스 전압(VBUS)의 출력을 행하고, 인에이블 단자(CE( ̄))에 MCU(6)로부터 하이 레벨의 신호가 입력되어 있는 상태에서는, 출력 단자(OUT)로부터의 버스 전압(VBUS)의 출력을 정지한다.
충전 IC(3)는, 입력 단자(VBUS)에 입력되는 버스 전압(VBUS)에 기초하여 전원(ba)을 충전하는 충전 기능을 구비한다. 충전 IC(3)는, 검출 단자(SNS)에 의해 전원(ba)의 충전 전류나 충전 전압을 취득하고, 이들에 기초하여, 전원(ba)의 충전 제어(충전 단자(BAT)로부터 전원(ba)으로의 전력 공급 제어)를 행한다. 또한, 충전 IC(3)는, MCU(6)가 단자(P25)를 개재하여 전원 서미스터(th3)로부터 취득한 전원(ba)의 온도 정보를, 신호선(SL)을 이용한 시리얼 통신에 의해 MCU(6)로부터 취득하고, 충전 제어에 이용한다.
충전 IC(3)는, 충전 단자(BAT)에 입력되는 전원(ba)의 전압(이하, 전원 전압(VBAT)으로 기재)으로부터 시스템 전원 전압(VSYS)을 생성하여 출력 단자(SYS)로부터 출력하는 제1 기능과, 입력 단자(VBUS)에 입력되는 버스 전압(VBUS)으로부터 시스템 전원 전압(VSYS)을 생성하여 출력 단자(SYS)로부터 출력하는 제2 기능과, 충전 단자(BAT)에 입력되는 전원 전압(VBAT)을 승압하여 얻어지는 OTG 전압(VOTG)(일례로서, 5V의 전압)을 승압 출력 단자(RN)로부터 출력하는 제3 기능을 갖는다. 제2 기능에 대해서는, USB 접속이 이루어지고 있는 상태에서만 유효화된다. 이와 같이, 시스템 전원 전압(VSYS)과 OTG 전압(VOTG)은, 전원(ba)이 충전 IC(3)로의 전력 공급이 가능한 정상 상태이고, 충전 IC(3)가 정상적으로 작동하고 있으면, 상시, 충전 IC(3)로부터 출력 가능하게 되어 있다.
충전 IC(3)의 스위칭 단자(SW)에는 리액터(L3)의 일단이 접속되어 있다. 리액터(L3)의 타단은, 충전 IC(3)의 출력 단자(SYS)에 접속되어 있다. 충전 IC(3)는, 부논리의 인에이블 단자(CE( ̄))를 포함하고, 이 인에이블 단자(CE( ̄))는 MCU(6)의 단자(P1)에 접속되어 있다. MCU(6)는, USB 접속이 이루어짐으로써 단자(P2)에 하이 레벨의 신호가 입력되면, 단자(P1)의 전위를 로우 레벨로 제어함으로써, 충전 IC(3)에 의한 전원(ba)의 충전 제어를 허가하고, 또한, 제2 기능을 유효화한다.
충전 IC(3)는, 부논리의 단자(QON( ̄))를 추가로 구비한다. 단자(QON( ̄))는, 저항기(R3)와 저항기(R4)를 접속하는 노드(N2)에 접속되고, 이 노드(N2)는 MCU(6)의 단자(P21)에 접속되어 있다. 충전 IC(3)는, 단자(QON( ̄))에 로우 레벨의 신호가 입력되면, 출력 단자(SYS)로부터의 전압 출력을 정지한다.
충전 IC(3)의 출력 단자(SYS)에는, LDO(4)와, 승압 회로(5)와, 승압 회로(11)가 병렬 접속되어 있다. 구체적으로는, 충전 IC(3)의 출력 단자(SYS)는, LDO(4)의 제어 단자(CTL) 및 입력 단자(IN)와, 승압 회로(5)의 입력 단자(VIN)와, 승압 회로(11)의 입력 단자(VIN)에 접속되어 있다. 충전 IC(3)의 승압 출력 단자(RN)로부터 출력되는 OTG 전압(VOTG)은, 메인 커넥터(20A)의 단자(VOTG)와 커넥터(21B)의 단자(VOTG)를 경유하여, LED(21D)의 애노드에 공급된다. LED(21D)의 캐소드는, 커넥터(21B)의 단자(LED), 메인 커넥터(20A)의 단자(LED), 및 스위치(Q8)를 개재하여 그라운드에 접속되어 있다. 따라서, MCU(6)가 스위치(Q8)의 온오프 제어를 행함으로써, OTG 전압(VOTG)을 이용한 LED(21D)의 점등 제어가 가능하게 되어 있다.
승압 회로(5)는, 스위칭 단자(SW)와, MCU(6)의 단자(P26)에 접속된 정논리의 인에이블 단자(EN)와, 출력 단자(VOUT)와, 단자(GND)를 구비한다. 승압 회로(5)의 스위칭 단자(SW)에는, 리액터(L5)의 일단이 접속되어 있다. 이 리액터(L5)의 타단은 승압 회로(5)의 입력 단자(VIN)에 접속되어 있다. 승압 회로(5)는, 스위칭 단자(SW)에 접속된 내장 트랜지스터의 온오프 제어를 행함으로써, 리액터(L5)를 개재하여 스위칭 단자(SW)에 입력된 전압을 승압하여, 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다. 승압 회로(5)의 출력 단자(VOUT)로부터 출력되는 OLED 전압(VOLED)은, OLED 패널(17)의 구동에 적합한 충분히 큰 전압이며, 일례로서 15V의 전압이다. 승압 회로(5)의 입력 단자(VIN)는, 승압 회로(5)의 고전위 측의 전원 단자를 구성하고 있다. 승압 회로(5)는, MCU(6)의 단자(P26)로부터 인에이블 단자(EN)에 입력되는 신호가 하이 레벨로 되어 있는 경우에, OLED 전압(VOLED)의 출력을 행하고, MCU(6)의 단자(P26)로부터 인에이블 단자(EN)에 입력되는 신호가 로우 레벨로 되어 있는 경우에, OLED 전압(VOLED)의 출력을 정지한다. 이와 같이 하여, OLED 패널(17)은, MCU(6)에 의해 구동 제어된다.
승압 회로(11)는, 입력 단자(VIN)와, 스위칭 단자(SW)와, 출력 단자(VOUT)와, 정논리의 인에이블 단자(EN)와, 단자(GND)를 구비한다. 승압 회로(11)의 스위칭 단자(SW)에는, 리액터(L11)의 일단이 접속되어 있다. 이 리액터(L11)의 타단은 승압 회로(11)의 입력 단자(VIN)에 접속되어 있다. 승압 회로(11)는, 스위칭 단자(SW)에 접속된 내장 트랜지스터의 온오프 제어를 행함으로써, 리액터(L11)를 개재하여 스위칭 단자(SW)에 입력된 전압을 승압하여, 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다. 승압 회로(11)의 출력 단자(VOUT)로부터 출력되는 가열용 전압(VHEAT)은, 일례로서 4V의 전압이다. 승압 회로(11)의 입력 단자(VIN)는, 승압 회로(11)의 고전위 측의 전원 단자를 구성하고 있다. 승압 회로(11)는, 후술하는 AND 게이트(10)의 출력 단자(Y)로부터 인에이블 단자(EN)에 대하여 입력되는 신호가 하이 레벨로 되어 있는 경우에 가열용 전압(VHEAT)의 출력을 행하고, 이 인에이블 단자(EN)에 입력되는 신호가 로우 레벨로 되어 있는 경우에 가열용 전압(VHEAT)의 출력을 정지한다.
승압 회로(11)의 출력 단자(VOUT)에는, 콘덴서(C1)와, 저항기(R7) 및 저항기(R6)의 직렬 회로를 포함하는 분압 회로와, 멀티플렉서(8)와, 스위치(Q1)와, 스위치(Q2)와, 스위치(Q5)가 병렬 접속되어 있다. 구체적으로는, 승압 회로(11)의 출력 단자(VOUT)는, 일단이 그라운드 라인에 접속된 콘덴서(C1)의 타단과, 그라운드 라인에 접속된 저항기(R6) 및 저항기(R6)에 직렬 접속된 저항기(R7)를 포함하는 분압 회로의 입력 단자(저항기(R7)의 저항기(R6) 측과 반대 측의 단자)와, 멀티플렉서(8)의 단자(VCC)와, 스위치(Q1)의 소스 단자와, 스위치(Q2)의 소스 단자와, 스위치(Q5)의 소스 단자에 접속되어 있다.
스위치(Q1)에는, 전기 저항값(Ra)을 갖는 저항기(RA)가 병렬 접속되어 있다. 스위치(Q2)에는, 전기 저항값(Rb)을 갖는 저항기(RB)가 병렬 접속되어 있다.
멀티플렉서(8)는, 입력 단자(B0)와, 입력 단자(B1)와, 출력 단자(A)와, 셀렉트 단자(SE)를 포함한다. 멀티플렉서(8)는, MCU(6)의 단자(P15)로부터 셀렉트 단자(SE)에 입력되는 제어 신호에 의해, 입력 단자(B0)와 출력 단자(A)를 접속하는 상태와, 입력 단자(B1)와 출력 단자(A)를 접속하는 상태를 절환한다.
멀티플렉서(8)의 입력 단자(B0)는, 스위치(Q1)와 단자(HT1(P1))를 접속하는 라인에 접속되어 있다. 멀티플렉서(8)의 입력 단자(B1)는, 스위치(Q2)와 단자(HT1(P2))를 접속하는 라인에 접속되어 있다. 멀티플렉서(8)의 출력 단자(A)는, 연산 증폭기(OP1)의 비반전 입력 단자에 접속되어 있다. 연산 증폭기(OP1)의 반전 입력 단자는, 저항기(R7)와 저항기(R6)를 접속하는 노드에 접속되어 있다. 연산 증폭기(OP1)의 출력 단자는, MCU(6)의 단자(P14)에 접속되어 있다.
LDO(4)는, 제어 단자(CTL)에 입력되는 신호가 하이 레벨인 상태(환언하면, 시스템 전원 전압(VSYS)이 충전 IC(3)의 출력 단자(SYS)로부터 출력되고 있는 상태)에서는, 입력 단자(VIN)에 입력되어 있는 전압(즉 시스템 전원 전압(VSYS))을 변환하여 얻은 전압을 시스템 전원 전압(VMCU)으로서 출력 단자(OUT)로부터 출력한다. 시스템 전원 전압(VSYS)은, 일례로서 3.5V∼4.2V의 범위의 값이며, 시스템 전원 전압(VMCU)은, 일례로서 3.1V이다.
LDO(4)의 출력 단자(OUT)에는, OLED 패널(17)의 제어 IC와, MCU(6)와, LSW(7)와, 흡인 센서(15)와, 저항기(R3), 저항기(R4), 및 스위치(BT)를 포함하는 직렬 회로와, 디버그용 커넥터(20E)가 병렬로 접속되어 있다. 구체적으로는, LDO(4)의 출력 단자(OUT)는, OLED 커넥터(20C)의 단자(VDD)와, MCU(6)의 단자(VDD)와, LSW(7)의 입력 단자(VIN)와, 일단이 메인 커넥터(20A)의 단자(VMCU)에 접속된 저항기(R5)의 타단(도 중의 노드(N1))과, 저항기(R4) 및 저항기(R3)를 포함하는 분압 회로의 입력단(도 중의 노드(N1))과, 디버그용 커넥터(20E)의 단자(VMCU)에 접속되어 있다.
또한, LDO(4)의 출력 단자(OUT)에는, 게이트 단자가 MCU(6)의 단자(P4)에 접속된 스위치(Q6)의 소스 단자가 접속되어 있다. 스위치(Q6)의 드레인 단자에는, AND 게이트(10)의 단자(VCC)와, FF(9)의 단자(VCC)와, 저항기(R11)의 일단과, 저항기(R12)의 일단과, 연산 증폭기(OP2)의 양전원(正電源) 단자와, 저항기(R8)의 일단과, 저항기(R9)의 일단과, 연산 증폭기(OP1)의 양전원 단자가 병렬로 접속되어 있다.
저항기(R12)의 타단은 제2 서미스터 단자(TH2)에 접속되어 있고, 저항기(R12)와, 제2 서미스터 단자(TH2)에 접속되어 있는 제2 서미스터(th2)와의 직렬 회로가, 시스템 전원 전압(VMCU)이 인가되는 분압 회로를 구성한다. 이 분압 회로의 출력은, 제2 서미스터(th2)의 전기 저항값(환언하면 온도)에 따른 것이 되어, MCU(6)의 단자(P8)에 입력된다. 이로 인해, MCU(6)는, 제2 서미스터(th2)의 온도를 취득 가능하게 되어 있다. 본 형태에서는, 제2 서미스터(th2)로서, 온도의 증가에 따라 저항값이 감소하는 NTC 특성을 갖는 것을 이용하고 있지만, 온도의 증가에 따라 저항값이 증가하는 PTC 특성을 갖는 것을 이용하여도 된다.
저항기(R9)의 타단에는 저항기(R10)의 일단이 접속되고, 저항기(R10)의 타단은 그라운드 라인에 접속되어 있다. 저항기(R9)와 저항기(R10)와의 직렬 회로가, 시스템 전원 전압(VMCU)이 인가되는 분압 회로를 구성한다. 이 분압 회로의 출력은, 연산 증폭기(OP2)의 반전 입력 단자에 접속되어 있고, 이 반전 입력 단자에는 고정의 전압값이 입력되게 된다. 연산 증폭기(OP2)의 비반전 입력 단자에는, 저항기(R8)의 타단이 접속되어 있다.
또한, 저항기(R8)의 타단은, 나아가, 제1 서미스터 단자(TH1)와, MCU(6)의 단자(P9)에 접속되어 있다. 저항기(R8)와, 제1 서미스터 단자(TH1)에 접속되어 있는 제1 서미스터(th1)와의 직렬 회로가, 시스템 전원 전압(VMCU)이 인가되는 분압 회로를 구성한다. 이 분압 회로의 출력은, 제1 서미스터(th1)의 전기 저항값(환언하면 온도)에 따른 것이 되어, MCU(6)의 단자(P9)에 입력된다. 이로 인해, MCU(6)는, 제1 서미스터(th1)의 온도(환언하면, 시트 히터(HTR)의 온도)를 취득 가능하게 되어 있다. 또한, 이 분압 회로의 출력은, 연산 증폭기(OP2)의 비반전 입력 단자에도 입력된다. 본 형태에서는, 제1 서미스터(th1)로서, 온도의 증가에 따라 저항값이 감소하는 NTC 특성을 갖는 것을 이용하고 있다. 따라서, 연산 증폭기(OP2)의 출력은, 제1 서미스터(th1)의 온도(시트 히터(HTR)의 온도)가 높아져 그 온도가 역치(THD1) 이상이 되면, 로우 레벨이 된다. 환언하면, 제1 서미스터(th1)의 온도(시트 히터(HTR)의 온도)가 정상의 범위에 있는 한, 연산 증폭기(OP2)의 출력은 하이 레벨이 된다.
또한, 제1 서미스터(th1)로서, 온도의 증가에 따라 저항값이 증가하는 PTC 특성을 갖는 것을 이용하는 경우에는, 제1 서미스터(th1)와 저항기(R8)를 포함하는 분압 회로의 출력이 연산 증폭기(OP2)의 반전 입력 단자에 접속되고, 저항기(R9)와 저항기(R10)를 포함하는 분압 회로의 출력이 연산 증폭기(OP2)의 비반전 입력 단자에 접속되는 구성으로 하면 된다. 이 경우에도, 연산 증폭기(OP2)의 출력은, 제1 서미스터(th1)의 온도(시트 히터(HTR)의 온도)가 높아져 그 온도가 역치(THD1) 이상이 되면, 로우 레벨이 된다.
연산 증폭기(OP2)의 출력 단자는, FF(9)의 입력 단자(D)에 접속되어 있다. FF(9)의 입력 단자(D)와 연산 증폭기(OP2)의 출력 단자를 접속하는 노드에는, 저항기(R11)의 타단과, FF(9)에 마련된 부논리의 클리어 단자(CLR( ̄))가 접속되어 있다. 즉, FF(9)의 입력 단자(D)와, FF(9)의 클리어 단자(CLR( ̄))와, 연산 증폭기(OP2)의 출력 단자는, 각각, 시스템 전원 전압(VMCU)의 공급 라인에, 저항기(R11)에 의해 풀업되어 있다.
FF(9)는, 클록 단자(CLK)를 포함하고, 클록 단자(CLK)는 MCU(6)의 단자(P7)에 접속되어 있다. FF(9)는, 출력 단자(Q)를 포함하고, 출력 단자(Q)는 AND 게이트(10)의 한쪽의 입력 단자(B)에 접속되어 있다. FF(9)는, MCU(6)로부터 클록 단자(CLK)에 클록 신호가 입력되어 있고, 또한, 클리어 단자(CLR( ̄))에 하이 레벨의 신호가 입력되어 있는 상태에서는, 입력 단자(D)에 입력된 신호의 레벨에 따라 데이터(하이 또는 로우 데이터)를 유지하고, 유지한 데이터를 출력 단자(Q)로부터 출력한다. FF(9)는, MCU(6)로부터 클록 단자(CLK)에 클록 신호가 입력되어 있고, 또한, 클리어 단자(CLR( ̄))에 로우 레벨의 신호가 입력되어 있는 상태에서는, 유지하고 있는 데이터에 관계 없이, 출력 단자(Q)로부터 로우 레벨의 신호를 출력하는 리셋 처리를 행한다. 이 리셋 처리는, 클리어 단자(CLR( ̄))에 하이 레벨의 신호가 입력된 상태에서, 클록 단자(CLK)로의 클록 신호의 재입력이 행하여짐으로써 해제된다. 즉, 클리어 단자(CLR( ̄))에 하이 레벨의 신호가 입력된 상태에서, 클록 단자(CLK)로의 클록 신호의 공급이 정지되고, 그 후, 클록 신호의 공급이 재개됨으로써, 해제된다.
AND 게이트(10)의 다른 쪽의 입력 단자(A)는, MCU(6)의 단자(P6)에 접속되어 있다. AND 게이트(10)의 출력 단자(Y)는, 승압 회로(11)의 정논리의 인에이블 단자(EN)에 접속되어 있다. AND 게이트(10)는, 입력 단자(A)에 입력되는 신호와 입력 단자(B)에 입력되는 신호가 모두 하이 레벨인 상태에서만, 출력 단자(Y)로부터 하이 레벨의 신호를 출력한다.
LSW(7)는, MCU(6)의 단자(P10)로부터 제어 단자(CTL)에 제어 신호가 입력되어 있는 경우에, 입력 단자(VIN)에 입력되어 있는 시스템 전원 전압(VMCU)을 출력 단자(OUT)로부터 출력한다. LSW(7)의 출력 단자(OUT)는, 메인 기판(20)의 단자(VIB) 및 퍼프 센서 기판(21)의 단자(VIB)를 경유하여, 진동 모터(13)에 접속되어 있다. 따라서, MCU(6)가 LSW(7)에 제어 신호를 입력함으로써, 시스템 전원 전압(VMCU)을 이용하여, 진동 모터(13)를 작동시킬 수 있다.
(스탠바이 모드로부터 가열 모드로의 천이)
전원 유닛(100)은, 동작 모드로서, 전력 절약화를 도모하는 슬립 모드와, 슬립 모드로부터 천이 가능한 스탠바이 모드와, 스탠바이 모드로부터 천이 가능한 가열 모드(리퀴드 히터나 시트 히터(HTR)의 가열을 행하여 에어로졸 생성을 행하는 모드)를 구비한다. MCU(6)는, 슬립 모드에서, 스위치(BT)에 대한 특정 조작(예컨대 길게 누름 조작)을 검출하면, 동작 모드를 스탠바이 모드로 절환한다. MCU(6)는, 스탠바이 모드에서, 스위치(BT)에 대한 특정 조작(예컨대 짧게 누름 조작)을 검출하면, 동작 모드를 가열 모드로 절환한다.
(가열 모드의 동작)
도 10은, 가열 모드의 동작과 관련된 전자 부품을 도 9에 나타내는 회로로부터 추출하여 나타낸 회로도이다. 도 10에는, 도 9에는 나타내지 않았던 콘덴서(C3)가 추가로 나타나 있다. 도 11은, 시트 히터(HTR) 및 리퀴드 히터의 가열 제어와, 진동 모터(13)의 구동 제어와, LED(21D)의 구동 제어에 관련된 전자 부품을 도 9에 나타내는 회로로부터 추출하여 나타낸 회로도이다. 이하, 도 10과 도 11을 참조하여 가열 모드의 동작을 설명한다.
MCU(6)는, 가열 모드로 천이하면, 도 10에 나타난 스위치(Q6)를 온 상태로 제어한다. 이로 인해, AND 게이트(10), FF(9), 저항기(R11), 연산 증폭기(OP2), 저항기(R11), 저항기(R9) 및 저항기(R10)를 포함하는 분압 회로, 저항기(R8) 및 제1 서미스터(th1)를 포함하는 분압 회로, 저항기(R12) 및 제2 서미스터(th2)를 포함하는 분압 회로, 및 연산 증폭기(OP1)의 각각에, 시스템 전원 전압(VMCU)이 공급되게 된다. 또한, MCU(6)는, 가열 모드로 천이하면, 단자(P6)로부터 AND 게이트(10)의 입력 단자(A)에 입력하는 신호를 하이 레벨로 제어한다. 또한, MCU(6)는, FF(9)의 클록 단자(CLK)에 클록 신호의 입력을 개시한다. 이 상태에서는, 제1 서미스터(th1)의 온도(시트 히터(HTR)의 온도)가 정상 범위(역치(THD1) 미만)이면, 연산 증폭기(OP2)의 출력은 하이 레벨이 되고, 그 결과, FF(9)의 출력은 하이 레벨이 되며, 그 결과, AND 게이트(10)의 출력은 하이 레벨이 된다. 따라서, 승압 회로(11)로부터 가열용 전압(VHEAT)의 출력이 개시되어, 시트 히터(HTR)와 리퀴드 히터를 가열 가능한 상태가 된다.
(리퀴드 히터의 접속처의 판정)
승압 회로(11)로부터 가열용 전압(VHEAT)의 출력이 개시되면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 시트 히터 단자(TH2)에 접속된 시트 히터(HTR)와, 단자(HT1(P1))∼단자(HT1(P3))의 어느 2개에 접속된 리퀴드 히터(도 11에서는, 단자(HT1(P1))와 단자(HT1(P2))에 접속된 리퀴드 히터(htr)를 기재)에, 전력의 공급이 가능한 상태가 된다. 이 상태에서, 먼저, MCU(6)는 포고핀(p1), 포고핀(p2), 및 포고핀(p3) 중, 어느 페어에 리퀴드 히터가 접속되어 있는지를, 도 9에 나타낸 연산 증폭기(OP1)의 출력에 의해 판정한다. 이 판정 공정은, 다음의 제1 공정, 제2 공정, 및 제3 공정을 포함한다.
(제1 공정)
MCU(6)는, 스위치(Q1-Q4) 중 스위치(Q4)만을 온으로 제어한 상태에서, 멀티플렉서(8)의 입력 단자(B0)와 출력 단자(A)를 접속하는 제어를 행한다. 이 상태에서는, 단자(HT1(P1))와 단자(HT1(P2)) 사이의 전기 저항값을 Rx로 하면, 분압값=VHEAT*{Rx/(Ra+Rx)}이 연산 증폭기(OP1)의 비반전 입력 단자에 입력된다. 연산 증폭기(OP1)에서는, 비반전 입력 단자에 입력되는 전압과, 단자(HT1(P1))와 단자(HT1(P2)) 사이에 리퀴드 히터가 접속되어 있었던 경우의 상기 분압값의 값이 비교되어, 그 차가 작은 경우에는, 연산 증폭기(OP1)의 출력이 로우 레벨이 된다. 따라서, 연산 증폭기(OP1)의 출력이 로우 레벨이 되었을 경우에는, MCU(6)는, 단자(HT1(P1))와 단자(HT1(P2)) 사이에 리퀴드 히터가 접속되어 있다고 판정한다.
(제2 공정)
MCU(6)는, 제1 공정에서 연산 증폭기(OP1)의 출력이 하이 레벨이 되었을 경우에는, 스위치(Q1-Q4) 중 스위치(Q3)만을 온으로 제어한 상태에서, 멀티플렉서(8)의 입력 단자(B0)와 출력 단자(A)를 접속하는 제어를 행한다. 이 상태에서는, 단자(HT1(P1))와 단자(HT1(P3)) 사이에 리퀴드 히터가 접속되어 있었던 경우에는, 연산 증폭기(OP1)의 출력이 로우 레벨이 된다. 따라서, 연산 증폭기(OP1)의 출력이 로우 레벨이 되었을 경우에는, MCU(6)는, 단자(HT1(P1))와 단자(HT1(P3)) 사이에 리퀴드 히터가 접속되어 있다고 판정한다.
(제3 공정)
MCU(6)는, 제2 공정에서 연산 증폭기(OP1)의 출력이 하이 레벨이 되었을 경우에는, 스위치(Q1-Q4) 중 스위치(Q3)만을 온으로 제어한 상태에서, 멀티플렉서(8)의 입력 단자(B1)와 출력 단자(A)를 접속하는 제어를 행한다. 이 상태에서는, 단자(HT1(P2))와 단자(HT1(P3)) 사이에 리퀴드 히터가 접속되어 있었던 경우에는, 연산 증폭기(OP1)의 출력이 로우 레벨이 된다. 따라서, 연산 증폭기(OP1)의 출력이 로우 레벨이 되었을 경우에는, MCU(6)는, 단자(HT1(P2))와 단자(HT1(P3)) 사이에 리퀴드 히터가 접속되어 있다고 판정한다.
MCU(6)는, 제1 공정 내지 제3 공정의 어느 것에서도 연산 증폭기(OP1)의 출력이 로우 레벨이 되지 않았던 경우에는, 에러 통지를 행한다.
(가열 제어의 개시)
MCU(6)는, 상기의 판정 공정을 마친 상태에서, 흡인 센서(15)의 출력 레벨이, 유저에 의한 흡인이 행하여졌을 때에 상당하는 값으로 변화한 경우에는, 시트 히터(HTR)와 리퀴드 히터의 가열 제어를 개시한다. 구체적으로는, MCU(6)는, 도 11에 나타낸 스위치(Q5)를 온오프 제어(예컨대, PWM 제어나 PFM 제어)함으로써, 시트 히터(HTR)의 가열 제어를 행한다. 또한, 이 때, MCU(6)는, 단자(P8)에 입력되는 신호로부터 취득한 제2 서미스터(th2)의 온도(환언하면, 시트 히터(HTR)의 온도)에 기초하여, 시트 히터(HTR)의 온도가 목표 온도에 수렴하도록, 시트 히터(HTR)의 가열 제어를 행한다. 이 가열 제어에는, 예컨대 PID(Proportional-Integral-Differential) 제어가 이용된다.
또한, MCU(6)는, 단자(HT1(P1))와 단자(HT1(P2)) 사이에 리퀴드 히터가 접속되어 있는 경우에는, 도 11에 나타낸 스위치(Q1∼Q4) 중, 스위치(Q4)를 온 상태로 제어하고, 스위치(Q2)와 스위치(Q3)를 오프 상태로 제어하며, 스위치(Q1)를 온오프 제어(예컨대, PWM 제어나 PFM 제어)함으로써, 리퀴드 히터의 가열 제어를 행한다. MCU(6)는, 단자(HT1(P1))와 단자(HT1(P3)) 사이에 리퀴드 히터가 접속되어 있는 경우에는, 스위치(Q1∼Q4) 중, 스위치(Q3)를 온 상태로 제어하고, 스위치(Q2)와 스위치(Q4)를 오프 상태로 제어하며, 스위치(Q1)를 온오프 제어함으로써, 리퀴드 히터의 가열 제어를 행한다. MCU(6)는, 단자(HT1(P2))와 단자(HT1(P3)) 사이에 리퀴드 히터가 접속되어 있는 경우에는, 스위치(Q1∼Q4) 중 스위치(Q3)를 온 상태로 제어하고, 스위치(Q1)와 스위치(Q4)를 오프 상태로 제어하며, 스위치(Q2)를 온오프 제어함으로써, 리퀴드 히터의 가열 제어를 행한다.
(히터의 과가열 보호)
전원 유닛(100)에서는, 가열 모드에서, 제1 서미스터(th1)의 온도가 역치(THD1) 이상이 되면, 연산 증폭기(OP2)의 출력이 로우 레벨이 되도록, 저항기(R8), 저항기(R9) 및 저항기(R10)의 각각의 전기 저항값이 결정되어 있다. 제1 서미스터(th1)의 온도가 역치(THD1) 이상이 되어, 연산 증폭기(OP2)의 출력이 로우 레벨이 되면, FF(9)의 클리어 단자(CLR( ̄))에 로우 레벨이 입력된다. 이로 인해, 부논리인 클리어 단자(CLR( ̄))가 인에이블되어 FF(9)의 출력이 강제적으로 로우 레벨이 되기 때문에, AND 게이트(10)의 출력도 로우 레벨이 되어, 승압 회로(11)는 가열용 전압(VHEAT)의 출력을 정지한다. 이와 같이, 시트 히터(HTR)로의 전력 공급을 확실하게 정지할 수 있는 승압 회로(11)에 연산 증폭기(OP2)의 출력 신호가 입력됨으로써, 시트 히터(HTR)가 고온이 되었을 때의 안전성을 높이고 있다.
또한, FF(9)의 출력을 하이 레벨로 되돌리기 위해서는, MCU(6)에 의한 FF(9)의 클록 단자(CLK)로의 클록 신호의 재입력(환언하면, FF(9)의 재기동)이 필요하다. 즉, 승압 회로(11)로부터의 출력이 정지되고 나서, 제1 서미스터(th1)의 온도가 역치(THD1) 미만으로 되돌아갔다고 하여도, MCU(6)가 FF(9)의 재기동 처리를 행하지 않는 한, 승압 회로(11)로부터의 출력은 재개되지 않는다.
제1 서미스터(th1)의 온도가 역치(THD1) 이상이 된 요인이, MCU(6)의 프리즈이었던 경우를 상정한다. 이 경우, AND 게이트(10)의 입력 단자(A)에는 하이 레벨의 신호가 계속 입력되고, 또한, FF(9)에 클록 신호가 계속 입력된다. 에어로졸 생성 장치(200)에는, 상세는 후술하지만, 유저에 의한 스위치(BT)의 조작에 의해, MCU(6)의 재기동(리셋)이 가능한 재기동 회로(RBT)(도 12 참조)가 마련되어 있다. 보호 회로가 기능한 요인이 MCU(6)의 프리즈이었던 경우에는, 유저에 의해 MCU(6)의 재기동이 이루어진다. MCU(6)가 재기동함으로써, FF(9)의 재기동이 행하여진다. 또한, MCU(6)가 재기동함으로써, AND 게이트(10)의 입력 단자(A)에 입력되는 신호는 로우 레벨이 된다. 또한, MCU(6)가 재기동한 타이밍에서는, 스위치(Q6)는 오프 상태이기 때문에, AND 게이트(10)의 입력 단자(B)의 신호의 전위는 부정이 된다. 따라서, MCU(6)가 재기동한 것만으로는, 승압 회로(11)로부터의 출력은 재개되지 않는다. MCU(6)의 재기동 후, 유저 조작에 의해 동작 모드가 가열 모드로 이행함으로써, AND 게이트(10)의 입력 단자(A)에 입력되는 신호는 하이 레벨이 된다. 또한, 스위치(Q6)가 온 상태로 됨으로써, AND 게이트(10)의 입력 단자(B)에 입력되는 신호는 하이 레벨이 된다. 이로 인해, 승압 회로(11)로부터의 출력이 재개되게 된다.
(재기동 회로(RBT)의 구성 및 동작)
도 12는, MCU(6)의 재기동과 관련된 전자 부품을 도 9에 나타내는 회로로부터 추출하여 나타낸 회로도이다. 도 12에는, 재기동 회로(RBT)가 나타나 있다. 재기동 회로(RBT)는, 저항기(R3) 및 저항기(R4)를 포함하는 분압 회로와, 스위치(BT)와, 메인 커넥터(20A)의 단자(KEY) 및 단자(GND)와, 스위치(Q7)와, 스위치(Q9)와, 충전 IC(3)와, LDO(4)와, 디버그용 커넥터(20E)의 단자(NRST)를 구비하여 구성된다. 본 형태에서는, 이 재기동 회로(RBT)에 의해, MCU(6)의 재기동을, 스위치(BT)의 조작(일례로서 길게 누름 조작)과, 디버그용 커넥터(20E)에 접속된 외부 기기로부터의 지령에 의해 행하는 것이 가능하게 되어 있다. MCU(6)는, 단자(P27)에 입력되는 신호가 로우 레벨인 상태가 소정 시간 계속되었을 경우에, 재기동을 행하도록 구성되어 있다. 또한, 충전 IC(3)는, 단자(QON( ̄))에 입력되는 신호가 로우 레벨인 상태가 소정 시간 계속되었을 경우에, 재기동을 행하도록 구성되어 있다.
(스위치(BT)를 이용한 MCU(6)의 리셋)
우선, 디버그용 커넥터(20E)를 이용하지 않고 MCU(6)의 재기동을 행할 때의 동작을 설명한다.
저항기(R3)와 저항기(R4)는, 스위치(BT)가 압하되어 있지 않은 상태에서는, 저항기(R3)와 저항기(R4)의 분압 회로의 출력이 하이 레벨이 되는 바와 같은 저항값을 갖는다. 이 하이 레벨의 신호는, 충전 IC(3)의 단자(QON( ̄))에 입력되기 때문에, 이 상태에서는 충전 IC(3)는 리셋되지 않고, 출력 단자(SYS)로부터의 시스템 전원 전압(VSYS)의 출력을 계속한다. 시스템 전원 전압(VSYS)의 출력이 계속됨으로써, LDO(4)의 출력 단자(OUT)로부터의 시스템 전원 전압(VMCU)의 출력도 계속된다. 따라서, MCU(6)는 정지되는 일 없이 계속하여 작동한다. 또한, 이 하이 레벨의 신호는, 스위치(Q7)의 게이트 단자에 입력된다. 따라서, USB 접속되어 있는 경우(버스 전압(VBUS)이 충전 IC(3)로부터 출력되고 있는 경우)에는, 스위치(Q7)가 온 상태가 되며, 그 결과, 스위치(Q9)의 게이트 단자의 전위가 로우 레벨(그라운드 레벨)이 되어 스위치(Q9)가 오프 상태가 된다. 스위치(Q9)가 오프 상태일 때는, MCU(6)의 단자(P27)의 전위는 부정이 되기 때문에, MCU(6)에 의한 재기동은 행하여지지 않는다.
저항기(R3)와 저항기(R4)는, 스위치(BT)가 압하된 상태에서는, 저항기(R3)와 저항기(R4)의 분압 회로의 출력이 로우 레벨이 되는 바와 같은 저항값을 갖는다. 환언하면, 저항기(R3)와 저항기(R4)는, 시스템 전원 전압(VMCU)을 분압한 값이 로우 레벨이 되는 바와 같은 저항값을 갖는다. 이 로우 레벨의 신호는, 충전 IC(3)의 단자(QON( ̄))에 입력되기 때문에, 이 상태가 소정 시간 계속되면, 충전 IC(3)는 출력 단자(SYS)로부터의 시스템 전원 전압(VSYS)의 출력을 정지한다. 시스템 전원 전압(VSYS)의 출력이 정지되면, LDO(4)로부터의 전압 출력이 정지되어, MCU(6)의 단자(VDD)에 시스템 전원 전압(VMCU)이 입력되지 않게 되고, MCU(6)는 정지한다.
또한, 이 로우 레벨의 신호는, 스위치(Q7)의 게이트 단자에 입력된다. 따라서, USB 접속되어 있는 경우(버스 전압(VBUS)이 충전 IC(3)로부터 출력되고 있는 경우)에는, 스위치(Q7)가 오프 상태가 되고, 그 결과, 스위치(Q9)의 게이트 단자의 전위가 하이 레벨(버스 전압(VBUS))이 되어 스위치(Q9)가 온 상태가 된다. 스위치(Q9)가 온 상태가 되면, MCU(6)의 단자(P27)의 전위는 로우 레벨(그라운드 레벨)이 된다. 스위치(BT)가 소정 시간 계속하여 압하되고 있는 경우에는, MCU(6)의 단자(P27)에 로우 레벨의 신호가 소정 시간 입력되기 때문에, MCU(6)는 재기동 처리를 실행한다. 스위치(BT)의 압하가 종료되었을 경우에는 충전 IC(3)가 시스템 전원 전압(VSYS)의 출력을 재개하기 때문에, 정지되어 있는 MCU(6)의 단자(VDD)에 시스템 전원 전압(VMCU)이 입력되어, MCU(6)가 기동한다.
(디버그용 커넥터(20E)를 이용한 MCU(6)의 리셋)
디버그용 커넥터(20E)를 이용하여 MCU(6)를 재기동하는 경우에는, USB 접속을 행하고, 또한, 디버그용 커넥터(20E)에 외부 기기를 접속한다. 이 상태에서, 스위치(BT)가 압하되어 있지 않으면, 스위치(Q9)는 오프 상태로 되어 있기 때문에, MCU(6)의 단자(P27)의 전위는, 외부 기기로부터의 입력에 의존한 것이 된다. 따라서, 외부 기기가 로우 레벨의 재기동 신호를 단자(NRST)에 입력하도록 작업자가 조작을 행함으로써, 그 재기동 신호가 단자(P27)에 소정 시간 계속하여 입력된다. 이 재기동 신호의 입력을 받음으로써, MCU(6)는 재기동 처리를 실행한다.
(메인 FPC(23)의 상세 구성)
다음으로, 메인 FPC(23)의 상세에 대하여 설명한다.
도 13은, 메인 FPC(23)를 두께 방향이 좌우 방향과 일치하도록 전개하여 좌측에서 본 정면도이다. 도 14는, 메인 FPC(23)를 두께 방향이 좌우 방향과 일치하도록 전개하여 우측에서 본 정면도이다. 도 15는, 도 14에 나타내는 범위(AR)의 확대도이다.
메인 FPC(23)는, 제1 케이스(3A) 측에 배치된 표층(231)(도 13 참조)과, 표층(231)의 우측에 배치된 이층(232)(도 14 참조)을 구비한 2층 구조로 되어있다. 표층(231)의 좌면과 이층(232)의 우면에는, 각각 도전 패턴과, 기준 전위를 갖는 그라운드 패턴이 마련되어 있다. 메인 FPC(23)에 형성되는 도전 패턴에는, 에어로졸원을 무화하기 위한 전력(리퀴드 히터로의 공급 전력)이 흐르는 도전 패턴(81∼83)과, MCU(6)에 의해 제어되는 소자(LED(21D) 및 진동 모터(13))에 접속되는 제어용 도전 패턴과, MCU(6)에 신호를 입력하는 소자(흡인 센서(15) 및 스위치(BT))에 접속되는 입력용 도전 패턴이 포함된다. 도전 패턴(81∼83)은, 리퀴드 히터를 가열하기 위하여 이용되기 때문에 대전력이 흐른다. 따라서, 도전 패턴(81∼83)은 발열이나 노이즈를 억제하고 또한 고효율로 리퀴드 히터에 전력을 공급할 수 있도록 저저항인 것이 바람직하다. 도전 패턴(81∼83)은 제어용 도전 패턴과 입력용 도전 패턴보다도 폭이 넓어져 있으며, 발열이나 노이즈를 억제하도록 되어있다.
메인 FPC(23)는 도 13 및 도 14에서 직선의 일점 쇄선으로 나타내는 접힘선(LN1∼LN6) 각각에 의해 접혀진 상태에서, 내부 유닛(2A)에 조립된다. 이하에서는, 접힘선(LN1∼LN6)으로 접혀짐으로서 생기는 접힘 자국을 접힘 자국(l1∼l6)이라고 기재한다. 메인 FPC(23)는 접힘 자국(l1∼l6)에 의해 구획되는 복수의 부분을 포함한다. 구체적으로는, 메인 FPC(23)는, 접힘 자국(l1)보다 외측(단연 측)의 제1 부분(PA1)과, 접힘 자국(l1)과 접힘 자국(l2) 사이의 제2 부분(PA2)과, 접힘 자국(l2, l3, l4, l5)보다도 내측의 제3 부분(PA3)과, 접힘 자국(l4)보다 외측(단연측)의 제4 부분(PA4)과, 접힘 자국(l3)보다 외측(단연측)의 제5 부분(PA5)과, 접힘 자국(l5)과 접힘 자국(l6) 사이의 제6 부분(PA6)과, 접힘 자국(l6)보다 외측(단연 측)의 제7 부분(PA7)으로 구성되어 있다. 이들 복수의 부분 중, 제3 부분(PA3)의 평면적이 최대가 되어있다.
메인 FPC(23)는 접힘선(LN2)에서는, 도 13의 지면(紙面)의 앞쪽 및 지면 우측을 향하여 접혀지고, 도 4에 나타내는 상태에서는 앞으로부터 뒤로 되접어 꺾여진 상태가 된다. 메인 FPC(23)는 접힘선(LN1)에서는, 도 13의 지면 앞쪽을 향하여 접혀진다. 메인 FPC(23)는 접힘선(LN3∼LN6)에서는, 각각, 도 13의 지면의 안쪽 측을 향하여 접혀진다. 제1 부분(PA1)은 섀시(50)에 고정되지만, 제2 부분(PA2)은 어디에도 고정되지 않는 프리 상태가 된다. 단, 전술한 바와 같이, 히터 FPC(24)와 OLED FPC(25)에 의해, 제2 부분(PA2)의 부상은 억제되어 있다. 제2 부분(PA2)은, 제3 부분(PA3)과 비교하여 폭이 가늘고, 또한 양단의 접힘 자국이 상이한 방향으로 연장되어 있기 때문에, 다른 부분에 비하여 응력이 가해지기 쉬운 점에 유의해야 한다.
이와 같이, 메인 FPC(23)는, 접힘선(LN1∼LN6)의 각각에서 접혀진 구성이기 때문에, 메인 FPC(23)를 만곡시키는 경우에 비하여, 케이스(3) 내에서의 메인 FPC(23)가 차지하는 공간을 적게 하면서도, 메인 FPC(23)를 케이스(3) 내에서 유연하게 배색할 수 있다. 또한, 접힘 자국(l1∼l6)은, 각각을 경계로 하여 인접하는 부분이 이루는 각도 중 작은 쪽이 예각일수록, 각각에 가해지는 응력이 강해진다. 따라서, 응력을 작게 하기 위해서는, 메인 FPC(23)에서의 접힘 자국(l1∼l6)의 각각을 경계로 하여 인접하는 부분이 이루는 각도 중 작은 쪽(접힘 각도)을 90도 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 메인 FPC(23)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 이층(232)의 제4 부분(PA4)에는, 접힘선(LN4)과 제4 부분(PA4)의 단연(4e)과의 사이에, 기판 커넥터(CN1)가 실장되어 있다. 도 14 중의 2점 쇄선으로 둘러싸인 영역에는, 기판 커넥터(CN1)의 확대도가 나타나 있다. 기판 커넥터(CN1)는 메인 기판(20)의 메인 커넥터(20A)와 접속되는 부분이며, 메인 커넥터(20A)의 단자(KEY), 단자(PUFF), 단자(VMCU), 단자(VOTG), 단자(LED), 단자(VIB), 단자(GND), 단자(HT1(P1)), 단자(HT1(P2)) 및 단자(HT1(P3))의 각각에 접속되는 단자(단자(KEY), 단자(PUFF), 단자(VMCU), 단자(VOTG), 단자(LED), 단자(VIB), 단자(GND), 단자(HT1(P1)), 단자(HT1(P2)) 및 단자(HT1(P3))를 구비한다.
도 13 및 도 14에 나타내는 굵은 선은, 도전성 재료로 구성되는 도전 패턴을 나타내고 있다. 기판 커넥터(CN1)의 단자(KEY)는, 단연(4e) 측의 옆에 형성된 비아(B11)에 입력용 도전 패턴으로 접속되어 있다. 메인 FPC(23)에서의 비아는, 표층(231)의 도전 패턴과 이층(232)의 도전 패턴과의 전기적인 접속을 행하는 것이며, 메인 FPC(23)를 두께 방향으로 관통하여 그 두께 방향으로 연장되는 도전체이다. 기판 커넥터(CN1)의 단자(PUFF)는, 단연(4e) 측의 옆에 형성된 비아(B9)에 입력용 도전 패턴으로 접속되어 있다. 기판 커넥터(CN1)의 단자(VMCU)는, 단연(4e) 측의 옆에 형성된 비아(B10)에 입력용 도전 패턴으로 접속되어 있다. 기판 커넥터(CN1)의 단자(VOTG)는 제3 부분(PA3)에 형성된 비아(B6)에 제어용 도전 패턴으로 접속되어 있다. 기판 커넥터(CN1)의 단자(VLED)는 제3 부분(PA3)에 형성된 비아(B7)에 제어용 도전 패턴으로 접속되어 있다. 기판 커넥터(CN1)의 단자(VIB)는 제3 부분(PA3)에 형성된 비아(B8)에 제어용 도전 패턴으로 접속되어 있다. 비아(B6)∼비아(B11) 각각에는, 접속처의 단자명을 괄호 내에 기재하고 있다.
비아(B6)∼비아(B11)는 각각 도 13에 나타내는 바와 같이, 표층(231)까지 도달해 있다. 표층(231)의 제5 부분(PA5)에는, 비아(B4)와 비아(B5)가 마련되어 있다. 표층(231)에는, 비아(B9)와 비아(B4)를 접속하는 입력용 도전 패턴과, 비아(B10)와 비아(B5)를 접속하는 입력용 도전 패턴이 형성되어 있다. 표층(231)의 제3 부분(PA3)의 제5 부분(PA5)에 인접한 영역에는, 비아(B1), 비아(B2) 및 비아(B3)가 마련되어 있다. 표층(231)에는 비아(B6)와 비아(B1)를 접속하는 제어용 도전 패턴이 형성되고, 비아(B7)와 비아(B2)를 접속하는 제어용 도전 패턴이 형성되며, 비아(B8)와 비아(B3)를 접속하는 제어용 도전 패턴이 형성되어 있다. 표층(231)의 제3 부분(PA3)의 제2 부분(PA2)에 가까운 영역에는, 비아(B12)가 마련되어 있다. 표층(231)에는 비아(B11)와 비아(B12)를 접속하는 입력용 도전 패턴이 형성되어 있다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 비아(B1)∼비아(B5)와 비아(B12)는, 각각 이층(232)까지 도달해 있다. 이층(232)의 제5 부분(PA5)에는, 접힘선(LN3)과 제5 부분(PA5)의 단연(5e)과의 사이에, 기판 커넥터(CN2)가 실장되어 있다. 도 14 중의 2점 쇄선으로 둘러싸인 영역에는, 기판 커넥터(CN2)의 확대도가 나타나 있다. 기판 커넥터(CN2)는 퍼프 센서 기판(21)의 커넥터(21B)와 접속되는 부분이고, 커넥터(21B)의 단자(VOTG), 단자(LED), 단자(VIB), 단자(GND), 단자(PUFF) 및 단자(VMCU)의 각각과 접속되는 단자(단자(VOTG), 단자(LED), 단자(VIB), 단자(GND), 단자(PUFF) 및 단자(VMCU))를 구비한다.
이층(232)에는, 비아(B1)와 기판 커넥터(CN2)의 단자(VOTG)를 접속하는 제어용 도전 패턴과, 비아(B2)와 기판 커넥터(CN2)의 단자(LED)를 접속하는 제어용 도전 패턴과, 비아(B3)와 기판 커넥터(CN2)의 단자(VIB)를 접속하는 제어용 도전 패턴과, 비아(B4)와 기판 커넥터(CN2)의 단자(PUFF)를 접속하는 입력용 도전 패턴과, 비아(B5)와 기판 커넥터(CN2)의 단자(VMCU)를 접속하는 입력용 도전 패턴이 형성되어 있다. 도 14에서는, 비아(B1)∼비아(B5)의 각각에, 기판 커넥터(CN2)의 접속처의 단자명을 괄호내에 기재하고 있다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 이층(232)의 제1 부분(PA1)에는, 스위치(BT)의 플러스 측 단자가 접속되는 단자(TH)와, 스위치(BT)의 마이너스 측 단자가 접속되는 단자(TL)와, 기준 전위를 갖는 그라운드 패턴(G3)과, 도 9에 나타낸 바리스터(V1)의 플러스 측 단자가 접속되는 단자(TV)가 형성되어 있다. 단자(TL)는 그라운드 패턴(G3)과 일체적으로 형성되어 있다. 이층(232)에는, 이 단자(TH) 및 단자(TV)와 비아(B12)를 접속하는 입력용 도전 패턴(PTx)이 형성되어 있다. 메인 FPC(23)에 직접 실장되는 스위치(BT)를 개재하여 정전기 등의 외래 노이즈가 침입하여도, 스위치(BT)의 근방에 배치된 과전압 보호 소자로서의 바리스터(V1)에 의해, 이 노이즈가 메인 FPC(23)에 실장된 것 이외의 전기 부품에 영향을 미치지 않도록 되어있다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 입력용 도전 패턴(PTx)은, 접힘선(LN1)과 겹치는 부분(D1)에서는 병렬화되고, 접힘선(LN2)과 겹치는 부분(D2)에서는 병렬화되어 있다. 구체적으로는, 입력용 도전 패턴(PTx)은, 접힘선(LN2)보다도 제3 부분(PA3) 측의 위치에서 2개로 분기하고, 접힘선(LN2)을 넘어 제2 부분(PA2)에 도달한 후에 1개로 되돌아가는 구성으로 되어있다. 또한, 입력용 도전 패턴(PTx)은, 접힘선(LN1)보다도 제2 부분(PA2) 측의 위치에서 2개로 분기하고, 접힘선(LN1)을 넘어 제1 부분(PA1)에 도달한 후에 1개로 되돌아가는 구성으로 되어있다. 제2 부분(PA2)은 양단의 접힘 자국 부분에 특히 응력이 가해진다. 이 부분에 형성되는 입력용 도전 패턴(PTx)이 병렬화됨으로써, 2개의 입력용 도전 패턴(PTx)의 한쪽이 단선되어도, 다른 쪽에 의해 입력용 도전 패턴(PTx)의 사용을 계속할 수 있다.
이층(232)에서, 기판 커넥터(CN1)의 단자(HT1(P2))에는, 도전 패턴(82)의 일단이 접속되어 있다. 도전 패턴(82)은 기판 커넥터(CN1)의 단자(HT1(P2))로부터 단연(4e) 측으로 연장되고 나서 제3 부분(PA3) 측으로 되접어 꺾여지고, 제3 부분(PA3)을 경유하여 제7 부분(PA7)에까지 도달해 있다. 도전 패턴(82)의 타단에는, 4개의 비아(82b)가 접속되어 있다. 4개의 비아(82b)는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 표층(231)의 제7 부분(PA7)까지 도달해 있다. 표층(231)의 제7 부분(PA7)에는, 이 4개의 비아(82b)와 접속하는 단자(82T)가 마련되어 있다.
이층(232)에서, 기판 커넥터(CN1)의 단자(HT1(P3))에는 도전 패턴(83)의 일단이 접속되어 있다. 도전 패턴(83)은 기판 커넥터(CN1)의 단자(HT1(P3))로부터 제3 부분(PA3) 측으로 연장되고, 제3 부분(PA3)을 경유하여 제7 부분(PA7)에까지 도달해 있다. 도전 패턴(83)의 타단에는, 4개의 비아(83b)가 접속되어 있다. 4개의 비아(83b)는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 표층(231)의 제7 부분(PA7)까지 도달해 있다. 표층(231)의 제7 부분(PA7)에는, 이 4개의 비아(83b)와 접속하는 단자(83T)가 마련되어 있다.
이층(232)에서, 기판 커넥터(CN1)의 단자(HT1(P1))에는, 도전 패턴(81)의 일단이 접속되어 있다. 도전 패턴(81)은 기판 커넥터(CN1)의 단자(HT1(P1))로부터 단연(4e) 측으로 연장되어, 제4 부분(PA4)에 형성되어 있다. 도전 패턴(81)에는 비아(81b)가 접속되어 있다. 비아(81b)는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 표층(231)의 제4 부분(PA4)까지 도달해 있다. 표층(231)의 제4 부분(PA4)에는, 이 비아(81b)와 접속하는 도전 패턴(81)의 일단이 마련되어 있다. 표층(231)의 도전 패턴(81)은 제3 부분(PA3)을 경유하여 제7 부분(PA7)까지 도달해 있다. 표층(231)의 도전 패턴(81)의 타단은, 폭넓게 구성되어 있고, 이 부분이 단자(81T)를 구성하고 있다.
제7 부분(PA7)은, 두께 방향이 상하 방향과 일치하는 상태에서, 이층(232)이 섀시(50)의 하면에 고착되어 있고, 하부 리드(7a)를 열림 상태로 하였을 때에 노출되는 부분이다. 하부 리드(7a)를 닫힘 상태로 함으로써, 하부 리드(7a)의 입력 측 접점(P1)이 단자(81T)와 접촉하고, 하부 리드(7a)의 입력 측 접점(P2)이 단자(82T)와 접촉하며, 하부 리드(7a)의 입력 측 접점(P3)이 단자(83T)와 접촉하여, 포고핀 기판(22) 및 리퀴드 히터와 메인 FPC(23)의 전기적 접속이 이루어진다. 이와 같이, 도전 패턴(81∼83)은 단자(81T∼83T)에서, 입력 측 접점(P1)∼입력 측 접점(P3)과 접촉한다. 따라서, 도전 패턴(81∼83)의 두께는 단자(81T∼83T)에서 가장 두껍고, 단자(81T∼83T)를 제외한 부분에 대해서는, 단자(81T∼83T)보다도 얇게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 단자(81T∼83T)의 내구성을 높일 수 있다.
메인 FPC(23)에 마련되는 도전 패턴(81∼83)은, 표층(231)과 이층(232)에 걸쳐 형성되어 있다. 따라서, 하나의 층에 도전 패턴(81∼83)을 마련하는 구성과 비교하면, 메인 FPC(23)의 면적이 동일하면, 도전 패턴(81∼83)의 각각의 폭을 굵게할 수 있다. 또한, 메인 FPC(23)를 예컨대 3층 구조로 하고, 도전 패턴(81∼83)을 각 층으로 나누어 형성하는 구성도 생각할 수 있다. 본 형태의 메인 FPC(23)는, 이 구성과 비교하면, 층수가 적기 때문에 구조를 간소화할 수 있고, 제조 비용이나 중량을 저감할 수 있다. 또한, 본 형태의 메인 FPC(23)에서의 도전 패턴(81∼83)은 각각 입력용 도전 패턴(PTx)과 같이 분기되지 않고, 1개의 선으로서 구성되어 있다. 이와 같이, 도전 패턴(81∼83)을 굵고 단순한 형상으로 함으로써, 접힘 자국에서의 단선의 방지와 저저항화 및 저인덕턴스화에 의한 열 및 노이즈의 억제를 실현할 수 있다.
또한, 메인 FPC(23)의 복수의 부분 중 제3 부분(PA3) 및 제4 부분(PA4)을 제외한 부분의 폭은, 도전 패턴(81∼83)의 각각의 폭을 합산한 값보다도 작게 되어있다. 본 형태에서는, 메인 FPC(23)를 2층 구조로 하고, 표층(231)에는 도전 패턴(81)을 형성하며, 이층(232)에는 도전 패턴(82, 83)을 형성함으로써, 제3 부분(PA3) 및 제4 부분(PA4)을 제외한 부분의 폭을 작게할 수 있다. 즉, 본 형태에 따르면, 메인 FPC(23)로서 과도하게 큰 것을 이용하지 않아도, 3개의 굵은 도전 패턴을 형성할 수 있다.
표층(231)에 형성된 도전 패턴으로서, 비아(B1)과 비아(B6)를 접속하는 제어용 도전 패턴과, 비아(B2)와 비아(B7)를 접속하는 제어용 도전 패턴과, 비아(B3)와 비아(B8)를 접속하는 제어용 도전 패턴은, 메인 FPC(23)의 정면시에서, 이층(232)에 형성된 도전 패턴(82) 및 도전 패턴(83)을 걸쳐 전후 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 또한, 표층(231)에 형성된 도전 패턴으로서, 비아(B11)와 비아(B12)를 접속하는 입력용 도전 패턴과, 비아(B4)와 비아(B9)를 접속하는 입력용 도전 패턴과, 비아(B5)와 비아(B10)를 접속하는 입력용 도전 패턴은, 메인 FPC(23)의 정면시에서, 이층(232)에 형성된 도전 패턴(82)과 도전 패턴(83) 중 어느 하나를 걸쳐 전후 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 이와 같이, 표층(231)에 형성되는 제어용 도전 패턴과 입력용 도전 패턴은, 메인 FPC(23)의 정면시에서, 이층(232)에 형성되는 도전 패턴(82) 및 도전 패턴(83)과 겹치는 구성으로 되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 제어용 도전 패턴 및 입력용 도전 패턴과 간섭하지 않고, 도전 패턴(82) 및 도전 패턴(83)의 폭을 굵게 할 수 있다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 표층(231)에는, 제1 부분(PA1)∼제6 부분(PA6)에 걸쳐, 대면적의 그라운드 패턴(G1)이 형성되어 있다. 이 그라운드 패턴(G1)에는 접힘선(LN3)과 겹치는 위치에서 간극(Ga3)이 마련되고, 접힘선(LN2)과 겹치는 위치에서 간극(Ga2)이 마련되며, 접힘선(LN1)과 겹치는 위치에서 간극(Ga1)이 마련되어 있다. 이와 같은 간극(Ga1∼Ga3)을 마련함으로써, 그라운드 패턴(G1)에서 접힘 자국(l1∼l3)에 가해지는 응력을 빠져나가게 할 수 있다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 이층(232)에는, 제3 부분(PA3)∼제5 부분(PA5)에 걸쳐, 그라운드 패턴(G1)보다는 면적이 작은 2개의 그라운드 패턴(G2)이 형성되어 있다. 도 중 좌하 측의 그라운드 패턴(G2)은 기판 커넥터(CN1)의 단자(GND)에 접속되어 있다. 도 중 우상 측의 그라운드 패턴(G2)은 기판 커넥터(CN2)의 단자(GND)에 접속되어 있다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 이층(232)에서, 제2 부분(PA2), 제6 부분(PA6) 및 제7 부분(PA7)에는, 그라운드 패턴이 형성되어 있지 않다. 즉, 그라운드 패턴(G2) 및 그라운드 패턴(G3)은 접힘 자국(l1∼l7) 중 일부(접힘 자국(l1, l2, l5, l6))를 피하여 형성되어 있다. 그라운드 패턴은 일반적으로는 대면적의 동박으로 형성되지만, 이와 같은 대면적의 동박은 접힘 자국에 의한 응력이 빠져나갈 곳이 적다. 이에, 이층(232)에서는, 접힘 자국(l1, l2, l5, l6)의 개소에 그라운드 패턴을 마련하지 않고, 응력이 빠져나갈 곳을 확보하고 있다.
한편, 표층(231)에 형성된 그라운드 패턴(G1)은, 이층(232)에서 그라운드 패턴과의 겹침이 회피된 접힘 자국(l1, l2, l5)의 위치에도 형성되어 있다. 즉, 표층(231)과 이층(232)의 각각에서 그라운드 패턴이 겹치는 접힘 자국은 접힘 자국(l3)과 접힘 자국(l4)만이 된다. 이와 같이, 표층(231)과 이층(232)의 각각에서 그라운드 패턴이 겹치는 접힘 자국의 수를 줄임으로써, 그라운드 패턴의 단선을 방지하면서, 그라운드 패턴의 면적을 크게할 수 있다. 그라운드 패턴에서의 기준 전위의 안정성은 그라운드 패턴의 면적에 크게 의존한다. 메인 FPC(23)에 따르면, 이상과 같이 표층(231)과 이층(232)에 걸쳐 그라운드 패턴이 형성됨으로써, 그라운드 패턴의 면적을 넓게 할 수 있다.
또한, 제2 부분(PA2)에서는, 이층(232)에 그라운드 패턴이 형성되지 않고, 표층(231)에서만 그라운드 패턴(G1)이 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, 제2 부분(PA2)은 응력이 가해지기 쉬운 부분이다. 이 점에서, 이층(232)에는 입력용 도전 패턴(PTx)만을 마련하는 구성으로 함으로써, 제2 부분(PA2)의 유연성을 담보하여, 메인 FPC(23)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 그라운드 패턴(G2) 및 그라운드 패턴(G3)은 접힘 자국(l1∼l7) 중 전부를 피하여 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 표층(231)에서는, 접힘 자국(11∼17)의 일부 또는 전부에 그라운드 패턴(G1)이 형성되는 구성으로 하여도 된다.
본 명세서에는 적어도 이하의 사항이 기재되어 있다. 또한, 괄호 안에는, 상기한 실시형태에서 대응하는 구성 요소 등을 나타내고 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
(1)
전원(전원(ba))과,
상기 전원으로부터 에어로졸원을 무화하는 무화기(리퀴드 히터)로의 전력의 공급을 제어 가능하게 구성되는 컨트롤러(MCU(6))와,
플렉서블 회로 기판(메인 FPC(23))과,
유저가 조작 가능하고, 또한 상기 컨트롤러에 전기적으로 접속되는 스위치(스위치(BT))를 구비하며,
상기 스위치는 상기 플렉서블 회로 기판에 직접적으로 실장되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(1)에 따르면, 스위치를 실장하기 위하여 전용의 리지드 회로 기판을 마련하거나, 복잡한 형상의 리지드 회로 기판을 이용하지 않아도 된다. 또한, 플렉서블 회로 기판이면, 좁은 공간도 통과할 수 있기 때문에, 전원 유닛의 사이즈나 중량이 저감됨과 동시에, 스위치의 배치의 자유도도 향상된다.
(2)
(1)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 접힘 자국(접힘 자국(l1∼l6))을 포함하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(2)에 따르면, 플렉서블 회로 기판을 만곡시키는 경우에 비하여, 전원 유닛 내에서의 플렉서블 회로 기판이 차지하는 공간을 적게 하면서도, 플렉서블 회로 기판을 하우징 내에서 배색할 수 있다.
(3)
(1)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 접혀지는 방향이 상이한 복수의 접힘 자국(접힘 자국(l1∼l6))을 포함하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(3)에 따르면, 전원 유닛 내에서의 플렉서블 회로 기판이 차지하는 공간을 적게 하면서도, 복잡한 형상을 취할 수 있는 플렉서블 회로 기판에 의해, 적절한 장소에 배치된 스위치와 컨트롤러를 전기적으로 접속할 수 있다.
(4)
(2) 또는 (3)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 상기 스위치와 상기 컨트롤러를 전기적으로 접속하는 도전 패턴(입력용 도전 패턴(PTx))을 포함하고,
상기 도전 패턴 중 상기 접힘 자국에 형성되는 부분(부분(D1, D2))은 병렬화되어 있는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
접힘 자국에는 응력이 집중되기 때문에, 가는 도선 패턴은 파손(단선)될 우려가 있다. (4)에 따르면, 도전 패턴 중 접힘 자국에 형성되는 부분은 병렬화되기 때문에, 병렬화된 도전 패턴의 일부가 단선되어도, 그 도전 패턴의 이용을 계속할 수 있다. 이 결과, 전원 유닛의 내구성이 향상된다.
(5)
(2) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 기준 전위를 갖는 그라운드 패턴(그라운드 패턴(G1, G2, G3))을 포함하고,
상기 그라운드 패턴 중 상기 접힘 자국에 형성되는 부분에는, 간극(간극(Ga1, Ga2, Ga3))이 마련되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
접힘 자국에는 응력이 집중되기 때문에, 복잡한 형상을 가지는 것이 일반적인 그라운드 패턴은 파손(단선)될 우려가 있다. (5)에 따르면, 그라운드 패턴에 간극을 마련함으로써, 이 응력이 빠져나갈 곳을 마련할 수 있기 때문에, 전원 유닛의 내구성이 향상된다.
(6)
(1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 플렉서블 회로 기판은 제1층(표층(231))과, 제2층(이층(232))과, 상기 스위치와 상기 컨트롤러를 전기적으로 접속하는 상기 제2층에 형성된 도전 패턴(입력용 도전 패턴(PTx)과, 상기 제1층에 형성된 기준 전위를 갖는 제1 그라운드 패턴(그라운드 패턴(G1))을 포함하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
그라운드 패턴에서의 기준 전위의 안정성은, 그라운드 패턴의 면적에 크게 의존한다. (6)에 따르면, 입력용 도전 패턴이 형성되기 때문에 그라운드 패턴의 면적이 확보되기 어려운 제2층이 아니라, 제1층에 제1 그라운드 패턴이 형성됨으로써, 제1 그라운드 패턴의 면적을 넓게 할 수 있다. 따라서, 기준 전위가 안정되고, 전원 유닛의 동작이 안정된다.
(7)
(6)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 접힘 자국(접힘 자국(l1∼l6))과, 상기 접힘 자국에 의해 구획되는 복수의 부분을 포함하고,
상기 복수의 부분은, 상기 스위치가 실장되는 제1 부분(제1 부분(PA1))과, 제3 부분(제3 부분(PA3))과, 상기 제1 부분과 상기 제3 부분을 연결하는 제2 부분(제2 부분(PA2))을 포함하며,
상기 도전 패턴은 상기 제2 부분의 상기 제2층에 형성되고,
상기 제1 그라운드 패턴은, 상기 제2 부분의 상기 제1층과 상기 제2 부분의 상기 제2층 중 상기 제2 부분의 상기 제1층에만 형성되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(7)에 따르면, 양단에 접힘 자국을 갖는 제2 부분에는 응력이 집중되기 쉽다. 따라서, 제2 부분에는 그라운드 패턴을 제1층에만 마련함으로써, 플렉서블 회로 기판의 유연성이 담보되어, 응력에 대한 내성이 향상된다. 따라서, 전원 유닛의 내구성이 향상된다. 또한, 도전 패턴이 형성되는 제2층이 아니라, 제1층에 그라운드 패턴을 마련함으로써, 그라운드 패턴을 대면적화할 수 있어, 전원 유닛의 동작이 안정된다.
(8)
(7)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 제3 부분은, 상기 복수의 부분 중에서 가장 면적이 크고,
상기 제1 그라운드 패턴은 상기 제3 부분의 상기 제1층에 형성되며,
상기 플렉서블 회로 기판은 상기 제3 부분의 상기 제2층에 형성된 기준 전위를 갖는 제2 그라운드 패턴(그라운드 패턴(G2))을 더 구비하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(8)에 따르면, 대면적의 제3 부분에서는, 제1층과 제2층의 양쪽에 그라운드 패턴이 형성되기 때문에, 그라운드 패턴을 대면적화할 수 있어, 전원 유닛의 동작이 안정된다.
(9)
(1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 상기 스위치와 상기 컨트롤러를 전기적으로 접속하는 도전 패턴(입력용 도전 패턴(PTx))과, 기준 전위를 갖는 제3 그라운드 패턴(그라운드 패턴(G3))과, 접힘 자국(접힘 자국(l1∼l6))과, 상기 접힘 자국에 의해 구획되는 복수의 부분을 포함하고,
일단이 상기 스위치에, 타단이 상기 제3 그라운드 패턴에 접속되는 과전압 보호 소자(바리스터(V1))를 구비하며,
상기 복수의 부분은, 상기 스위치가 실장되는 부분(제1 부분(PA1))을 포함하고,
당해 부분에는, 상기 과전압 보호 소자가 실장되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(9)에 따르면, 스위치를 개재하여 정전기 등의 외래 노이즈가 침입하여도, 스위치의 근방에 배치된 과전압 보호 소자에 의해, 이 노이즈가 플렉서블 회로 기판에 실장된 다른 전기 부품에 영향을 미치지 않게 된다. 따라서, 전원 유닛의 내구성이 향상된다.
100: 전원 유닛
6: MCU
23: 메인 FPC
BT: 스위치
6: MCU
23: 메인 FPC
BT: 스위치
Claims (9)
- 전원과,
상기 전원으로부터 에어로졸원을 무화하는 무화기로의 전력의 공급을 제어 가능하게 구성되는 컨트롤러와,
플렉서블 회로 기판과,
유저가 조작 가능하고 또한 상기 컨트롤러에 전기적으로 접속되는 스위치를 포함하고,
상기 스위치는 상기 플렉서블 회로 기판에 직접적으로 실장되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 접힘 자국을 포함하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 접혀지는 방향이 상이한 복수의 접힘 자국을 포함하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 상기 스위치와 상기 컨트롤러를 전기적으로 접속하는 도전 패턴을 포함하고,
상기 도전 패턴 중 상기 접힘 자국에 형성되는 부분은 병렬화되어 있는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛. - 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 기준 전위를 갖는 그라운드 패턴을 포함하고,
상기 그라운드 패턴 중 상기 접힘 자국에 형성되는 부분에는, 간극이 마련되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플렉서블 회로 기판은 제1층과, 제2층과, 상기 스위치와 상기 컨트롤러를 전기적으로 접속하는 상기 제2층에 형성된 도전 패턴과, 상기 제1층에 형성된 기준 전위를 갖는 제1 그라운드 패턴을 포함하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛. - 제6항에 있어서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 접힘 자국과, 상기 접힘 자국에 의해 구획되는 복수의 부분을 포함하고,
상기 복수의 부분은, 상기 스위치가 실장되는 제1 부분과, 제3 부분과, 상기 제1 부분과 상기 제3 부분을 연결하는 제2 부분을 포함하며,
상기 도전 패턴은 상기 제2 부분의 상기 제2층에 형성되고,
상기 제1 그라운드 패턴은, 상기 제2 부분의 상기 제1층과 상기 제2 부분의 상기 제2층 중 상기 제2 부분의 상기 제1층에만 형성되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛. - 제7항에 있어서,
상기 제3 부분은, 상기 복수의 부분 중에서 가장 면적이 크고,
상기 제1 그라운드 패턴은 상기 제3 부분의 상기 제1층에 형성되며,
상기 플렉서블 회로 기판은 상기 제3 부분의 상기 제2층에 형성된 기준 전위를 갖는 제2 그라운드 패턴을 더 포함하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플렉서블 회로 기판은, 상기 스위치와 상기 컨트롤러를 전기적으로 접속하는 도전 패턴과, 기준 전위를 갖는 제3 그라운드 패턴과, 접힘 자국과, 상기 접힘 자국에 의해 구획되는 복수의 부분을 포함하고,
일단이 상기 스위치에, 타단이 상기 제3 그라운드 패턴에 접속되는 과전압 보호 소자를 포함하고,
상기 복수의 부분은, 상기 스위치가 실장되는 부분을 갖고,
당해 부분에는, 상기 과전압 보호 소자가 실장되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
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---|---|---|---|---|
JP2020518250A (ja) | 2017-05-05 | 2020-06-25 | ニコベンチャーズ ホールディングス リミテッド | 電子エアロゾル供給システム |
WO2020213451A1 (ja) | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 株式会社村田製作所 | 電池パック、非燃焼式吸引器、電子機器及び電動工具 |
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Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6065731U (ja) * | 1984-07-20 | 1985-05-10 | キヤノン株式会社 | プリント回路基板構体 |
JPH088499A (ja) * | 1994-06-17 | 1996-01-12 | Mamoru Kadowaki | 分布定数回路のプリント回路基板構造 |
JP2005050987A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-24 | Tabuchi Electric Co Ltd | 配線基板 |
JP2008109040A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Fujifilm Corp | 回路基板 |
JP5409418B2 (ja) * | 2010-02-02 | 2014-02-05 | キヤノン株式会社 | 電子機器 |
JP2013077386A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-25 | Iriso Electronics Co Ltd | コネクタ |
JP7291094B2 (ja) * | 2020-03-26 | 2023-06-14 | 日本たばこ産業株式会社 | エアロゾル生成装置の電源ユニット、エアロゾル生成装置の電源ユニットの制御方法、及び、エアロゾル生成装置の電源ユニットの制御プログラム |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020518250A (ja) | 2017-05-05 | 2020-06-25 | ニコベンチャーズ ホールディングス リミテッド | 電子エアロゾル供給システム |
JP2020531015A (ja) | 2017-10-30 | 2020-11-05 | ケイティー アンド ジー コーポレイション | エアロゾル生成装置 |
WO2020213451A1 (ja) | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 株式会社村田製作所 | 電池パック、非燃焼式吸引器、電子機器及び電動工具 |
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