JP7717183B2 - Power supply unit for aerosol generator, aerosol generator, and film heater - Google Patents
Power supply unit for aerosol generator, aerosol generator, and film heaterInfo
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Description
本発明は、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、及びフィルムヒータに関する。 The present invention relates to a power supply unit for an aerosol generating device, an aerosol generating device, and a film heater.
加熱式たばこ等のエアロゾル生成装置の電源ユニットには、香味源が内蔵されたカプセル又はスティックを加熱するヒータが搭載されるものが知られている。 The power supply units of aerosol generating devices such as heated tobacco products are known to be equipped with heaters that heat capsules or sticks containing a flavor source.
特許文献1には、エアロゾル形成基体を加熱するためのフィルムヒータが開示されており、フィルムヒータは、電気絶縁基体と、電気絶縁基体上に配置された導電トラックとを含む。特許文献1の導電トラックは、抵抗温度係数が高く、ヒータ及び温度センサとして作用することができる。 Patent Document 1 discloses a film heater for heating an aerosol-forming substrate, which includes an electrically insulating substrate and a conductive track disposed on the electrically insulating substrate. The conductive track in Patent Document 1 has a high temperature coefficient of resistance and can function as both a heater and a temperature sensor.
フィルムヒータの導電トラック自体を温度センサとして活用する場合、導電トラックの抵抗値のキャリブレーションが必要となり、コストが高くなる。また、リード線を別途引いてフィルムヒータの外周面等に温度検知部(例えば、サーミスタ)を設ける場合、温度検知部を組付ける手間が発生し、電源ユニットの筐体内の他の部品との配置関係を考慮する必要がある。 If the conductive track of the film heater itself is used as a temperature sensor, the resistance value of the conductive track must be calibrated, which increases costs. Furthermore, if a temperature detection unit (e.g., a thermistor) is installed on the outer surface of the film heater using separate lead wires, the assembly of the temperature detection unit is time-consuming and requires consideration of its placement relative to other components inside the power supply unit housing.
本発明は、別途リード線を引くことなくフィルムヒータに温度検知部を設けることができる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、及びフィルムヒータを提供する。 The present invention provides a power supply unit for an aerosol generating device, an aerosol generating device, and a film heater that can be provided with a temperature detection unit on the film heater without the need for additional lead wires.
本発明のエアロゾル生成装置の電源ユニットは、
電源と、
一対の電気絶縁基体と、該一対の電気絶縁基体間に配置された導電箔と、を含むフィルムヒータと、
前記フィルムヒータの温度を検出する温度検知部と、
エアロゾル源及び香味源の少なくとも一方を収容する筒状収容部と、を備える、エアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記フィルムヒータは、前記エアロゾル源及び前記香味源の少なくとも一方を加熱可能に構成されたヒータ部と、前記温度検知部が搭載された搭載部と、を含み、
前記フィルムヒータの前記導電箔には、前記ヒータ部に設けられた第1導電トラックと、前記搭載部に設けられ、前記温度検知部に接続される第2導電トラックと、が形成され、
前記ヒータ部は、前記筒状収容部の外周に巻回され、
前記搭載部は、前記ヒータ部の外周に重なるように配置されている。
The power supply unit of the aerosol generating device of the present invention comprises:
Power supply and
a film heater including a pair of electrically insulating substrates and a conductive foil disposed between the pair of electrically insulating substrates;
a temperature detection unit that detects the temperature of the film heater;
a cylindrical housing that houses at least one of an aerosol source and a flavor source,
the film heater includes a heater unit configured to be able to heat at least one of the aerosol source and the flavor source, and a mounting unit on which the temperature detection unit is mounted;
a first conductive track provided on the heater portion and a second conductive track provided on the mounting portion and connected to the temperature detection portion are formed on the conductive foil of the film heater;
the heater portion is wound around the outer periphery of the cylindrical housing portion,
The mounting portion is disposed so as to overlap the outer periphery of the heater portion .
また、本発明のエアロゾル生成装置は、
上記の電源ユニットと、
前記エアロゾル源を貯留する第1カートリッジと、
前記香味源を貯留する第2カートリッジと、を備える。
The aerosol generating device of the present invention further comprises:
The power supply unit described above,
a first cartridge for storing the aerosol source;
and a second cartridge for storing the flavor source.
また、本発明のフィルムヒータは、
一対の電気絶縁基体と、該一対の電気絶縁基体間に配置された導電箔とを含むフィルムヒータであって、
ヒータ部と、
前記ヒータ部の温度を検出する温度検知部を搭載する搭載部と、を備え、
前記導電箔には、前記ヒータ部に設けられた第1導電トラックと、前記搭載部に設けられ前記温度検知部に接続される第2導電トラックと、が形成され、
前記ヒータ部及び前記搭載部に接続されるフレキシブル配線板と一体に形成され、
前記フレキシブル配線板を挟んで、前記ヒータ部と前記搭載部は反対側に配置される。
The film heater of the present invention further comprises:
A film heater including a pair of electrically insulating substrates and a conductive foil disposed between the pair of electrically insulating substrates,
A heater unit;
a mounting portion that mounts a temperature detection portion that detects the temperature of the heater portion,
the conductive foil is formed with a first conductive track provided on the heater section and a second conductive track provided on the mounting section and connected to the temperature detection section ;
The heater portion and the flexible wiring board connected to the mounting portion are integrally formed,
The heater section and the mounting section are disposed on opposite sides of the flexible wiring board .
本発明によれば、別途リード線を引くことなくフィルムヒータに温度検知部を設けることができる。 According to the present invention, a temperature detection unit can be provided on a film heater without the need for separate lead wires.
以下、本発明の一実施形態であるエアロゾル生成装置の電源ユニットについて図面を参照しながら説明する。 Below, we will explain the power supply unit of an aerosol generating device, which is one embodiment of the present invention, with reference to the drawings.
(エアロゾル生成装置)
エアロゾル生成装置10は、燃焼を伴わずに香味が付加されたエアロゾルを生成し、生成したエアロゾルを吸引するための器具である。エアロゾル生成装置10は、手中におさまるサイズであることが好ましく、例えば、図1及び図2に示すように、丸みを帯びた略直方体形状を有する。なお、エアロゾル生成装置10の形状はこれに限らず、棒形状、卵型形状等であってもよい。以下の説明では、エアロゾル生成装置10において、直交する3方向のうち、長さの長い順から、上下方向、前後方向、左右方向と称する。また、以下の説明では、便宜上、図1~図9に記載したように、前方、後方、左方、右方、上方、下方を定義し、前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。
(Aerosol generating device)
The aerosol generating device 10 is a device for generating a flavored aerosol without combustion and for inhaling the generated aerosol. The aerosol generating device 10 is preferably hand-sized and has, for example, a rounded, approximately rectangular parallelepiped shape as shown in FIGS. 1 and 2 . The shape of the aerosol generating device 10 is not limited to this, and it may also be rod-shaped, egg-shaped, or the like. In the following description, the three orthogonal directions of the aerosol generating device 10 are referred to in descending order of length as the up-down direction, the front-rear direction, and the left-right direction. For convenience, the following description defines the front, rear, left, right, upper, and lower directions as shown in FIGS. 1 to 9 , and indicates the front as Fr, the rear as Rr, the left as L, the right as R, the upper as U, and the lower as D.
図3も参照して、エアロゾル生成装置10は、電源ユニット100と、第1カートリッジ110と、第2カートリッジ120と、を備える。第1カートリッジ110及び第2カートリッジ120は、電源ユニット100に対して着脱可能である。言い換えると、第1カートリッジ110及び第2カートリッジ120は、それぞれ交換可能である。 Referring also to Figure 3, the aerosol generating device 10 comprises a power supply unit 100, a first cartridge 110, and a second cartridge 120. The first cartridge 110 and the second cartridge 120 are detachable from the power supply unit 100. In other words, the first cartridge 110 and the second cartridge 120 are each replaceable.
(電源ユニット)
電源ユニット100は、内部ユニット2とケース3とを備え、内部ユニット2の少なくとも一部がケース3に収容される。
(Power supply unit)
The power supply unit 100 includes an internal unit 2 and a case 3 , and at least a portion of the internal unit 2 is housed in the case 3 .
ケース3は、左右方向(厚さ方向)に着脱可能な第1ケース3A及び第2ケース3Bから構成され、これら第1ケース3Aと第2ケース3Bとが左右方向(厚さ方向)に組付けられることで、電源ユニット100の前面、後面、左面、右面が形成される。具体的には、内部ユニット2に含まれる後述のシャーシ50の左側の面に第1ケース3Aが支持され、シャーシ50の右側の面に第2ケース3Bが支持されて、内部ユニット2がケース3に収容される。電源ユニット100の上面には、前方にカプセルホルダ4が設けられる。カプセルホルダ4には、上方に開口する開口部4aが設けられる。カプセルホルダ4は、開口部4aから第2カートリッジ120が挿入可能に構成される。第2カートリッジ120には、マウスピース130が着脱可能に設けられる。 The case 3 is composed of a first case 3A and a second case 3B that are detachable in the left-right direction (thickness direction). The first case 3A and the second case 3B are assembled in the left-right direction (thickness direction) to form the front, rear, left, and right sides of the power supply unit 100. Specifically, the first case 3A is supported on the left side of a chassis 50 (described below) included in the internal unit 2, and the second case 3B is supported on the right side of the chassis 50, thereby housing the internal unit 2 in the case 3. A capsule holder 4 is provided at the front of the top surface of the power supply unit 100. The capsule holder 4 has an opening 4a that opens upward. The capsule holder 4 is configured so that the second cartridge 120 can be inserted through the opening 4a. A mouthpiece 130 is detachably provided on the second cartridge 120.
電源ユニット100の上面は、開口部4aの後方に配置されたOLED(Organic Light-Emitting Diode、有機発光ダイオード)カバー5により形成され、電源ユニット100の下面は、充電端子1が設けられた下カバー8及び回動可能な下リッド7により形成される。 The upper surface of the power supply unit 100 is formed by an OLED (Organic Light-Emitting Diode) cover 5 arranged behind the opening 4a, and the lower surface of the power supply unit 100 is formed by a lower cover 8 provided with a charging terminal 1 and a rotatable lower lid 7.
電源ユニット100の上面と後面との間には、後方に向かうにしたがって下方に傾斜する傾斜面が設けられる。傾斜面には、ユーザが操作可能な操作部が設けられる。本実施形態の操作部は、ボタン式のスイッチBTであるが、タッチパネル等から構成されてもよい。操作部は、ユーザの使用意思を反映して後述のMCU(Micro Controller Unit)6及び各種センサを起動/遮断/操作する際等に利用される。 Between the top and rear surfaces of the power supply unit 100, there is provided an inclined surface that slopes downward toward the rear. An operation unit that can be operated by the user is provided on the inclined surface. In this embodiment, the operation unit is a button-type switch BT, but it may also be composed of a touch panel or the like. The operation unit is used to start/shut off/operate the MCU (Micro Controller Unit) 6 (described below) and various sensors, reflecting the user's intentions.
下カバー8からアクセス可能な充電端子1は、バッテリパックBPに含まれる電源baを充電する電力を電源ユニット100に供給可能な外部電源(図示省略)と電気的に接続可能に構成される。充電端子1は、例えば、相手側となるプラグを挿入可能なレセプタクルである。充電端子1としては、各種USB端子等を挿入可能なレセプタクルを用いることができる。一例として、本実施形態においては、充電端子1をUSB Type-C形状のレセプタクルとする。 The charging terminal 1, accessible from the bottom cover 8, is configured to be electrically connectable to an external power source (not shown) that can supply power to the power supply unit 100 to charge the power source ba included in the battery pack BP. The charging terminal 1 is, for example, a receptacle into which a mating plug can be inserted. The charging terminal 1 can be a receptacle into which various USB terminals can be inserted. As an example, in this embodiment, the charging terminal 1 is a USB Type-C shaped receptacle.
また、充電端子1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1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。 The charging terminal 1 may also be equipped with, for example, a receiving coil and configured to be able to contactlessly receive power transmitted from an external power source. In this case, the power transmission (Wireless Power Transfer) method may be electromagnetic induction, magnetic resonance, or a combination of electromagnetic induction and magnetic resonance. As another example, the charging terminal 1 may be connectable to various USB terminals, etc., and may also have the above-mentioned receiving coil.
内部ユニット2は、図3~図6に示すように、バッテリパックBPと、シャーシ50と、加熱部60と、回路部70と、通知部と、各種センサと、を備える。 As shown in Figures 3 to 6, the internal unit 2 includes a battery pack BP, a chassis 50, a heating unit 60, a circuit unit 70, a notification unit, and various sensors.
シャーシ50は、図4及び図5に示すように、前方に位置する円筒状のカートリッジ保持部51と、後方に位置し左側方が切り欠かれた半円筒状のバッテリ保持部52と、カートリッジ保持部51とバッテリ保持部52とを連結する板状の連結部53と、連結部53の下方且つ右方であってカートリッジ保持部51及びバッテリ保持部52に跨るように設けられるモータ保持部54と、カートリッジ保持部51の左後方に設けられるセンサ保持部55と、を備える。 As shown in Figures 4 and 5, the chassis 50 comprises a cylindrical cartridge holding portion 51 located at the front, a semi-cylindrical battery holding portion 52 located at the rear with the left side cut out, a plate-shaped connecting portion 53 connecting the cartridge holding portion 51 and the battery holding portion 52, a motor holding portion 54 located below and to the right of the connecting portion 53 and spanning the cartridge holding portion 51 and the battery holding portion 52, and a sensor holding portion 55 located to the left rear of the cartridge holding portion 51.
カートリッジ保持部51には、下リッド7を開けた状態で下方から第1カートリッジ110が挿入される。また、第1カートリッジ110が挿入された状態で下リッド7を閉じることでカートリッジ保持部51には第1カートリッジ110が収容される。カートリッジ保持部51の上部には、カプセルホルダ4が取り付けられる。カートリッジ保持部51には、前方に縦長の貫通孔が設けられ、第1ケース3Aと第2ケース3Bとの合わせ部に設けられた残量確認窓3wからは、第1カートリッジ110のエアロゾル源の残量及び不図示のLED(Light Emitting Diode)の光が目視可能である。LEDは、後述するパフセンサ基板21に設けられている。第1カートリッジ110については後述する。 With the lower lid 7 open, the first cartridge 110 is inserted into the cartridge holding section 51 from below. Furthermore, by closing the lower lid 7 with the first cartridge 110 inserted, the first cartridge 110 is housed in the cartridge holding section 51. A capsule holder 4 is attached to the top of the cartridge holding section 51. A vertically long through-hole is provided at the front of the cartridge holding section 51, and the remaining amount of the aerosol source in the first cartridge 110 and the light from an LED (Light Emitting Diode) (not shown) can be visually observed through a remaining amount confirmation window 3w provided at the joint between the first case 3A and the second case 3B. The LED is provided on the puff sensor substrate 21, which will be described later. The first cartridge 110 will be described later.
バッテリ保持部52にはバッテリパックBPが配置される。バッテリパックBPは、電源baと、電源baの温度を検出するための電源サーミスタと、を含む。電源ba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ba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。 A battery pack BP is placed in the battery holding section 52. The battery pack BP includes a power source ba and a power source thermistor for detecting the temperature of the power source ba. The power source ba is a rechargeable secondary battery, an electric double layer capacitor, or the like, and is preferably a lithium-ion secondary battery. The electrolyte of the power source ba may be one or a combination of a gel electrolyte, an electrolytic solution, a solid electrolyte, and an ionic liquid.
モータ保持部54には、振動モータ13が配置される。センサ保持部55には、ユーザの吸引動作(パフ動作)に応じた出力を行う後述する吸引センサ15が配置される。 The vibration motor 13 is arranged in the motor holding section 54. The sensor holding section 55 is arranged with the suction sensor 15 (described below) that outputs in response to the user's inhalation action (puffing action).
加熱部60は、図6に示すように、筒状の伝熱チューブ61と、伝熱チューブ61の外周に巻回されたシートヒータHTRと、を備える。シートヒータHTRの周囲には前述のカプセルホルダ4が離間して設けられる。カプセルホルダ4とシートヒータHTRとの間の空気層が断熱材として機能する。伝熱チューブ61には、カプセルホルダ4の開口部4aから挿入される第2カートリッジ120の下部が収容され、第2カートリッジ120の下部がシートヒータHTRによって加熱される。これにより、加熱部60がない場合に比べて、第2カートリッジ120に貯留する香味源が香味を放出しやすくなるため、エアロゾルに香味が付与されやすくなる。ここで、伝熱チューブ61は、本発明における「筒状収容部」に相当し、シートヒータHTRは、本発明の「フィルムヒータ」に相当する。As shown in FIG. 6 , the heating unit 60 includes a cylindrical heat transfer tube 61 and a seat heater HTR wound around the heat transfer tube 61. The capsule holder 4 described above is spaced apart from the seat heater HTR. The air layer between the capsule holder 4 and the seat heater HTR functions as a heat insulator. The heat transfer tube 61 accommodates the lower part of the second cartridge 120, which is inserted through the opening 4a of the capsule holder 4, and the lower part of the second cartridge 120 is heated by the seat heater HTR. This makes it easier for the flavor source stored in the second cartridge 120 to release the flavor compared to a case where the heating unit 60 is not present, thereby making it easier to impart flavor to the aerosol. Here, the heat transfer tube 61 corresponds to the "cylindrical accommodation unit" in this invention, and the seat heater HTR corresponds to the "film heater" in this invention.
なお、加熱部60は、第2カートリッジ120を加熱可能な素子であればよい。素子としては、抵抗発熱体等が挙げられる。抵抗発熱体としては、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)特性を有するものを用いてもよい。加熱部60は、第2カートリッジ120へ供給する空気の流路を画定する機能、及び第2カートリッジ120を加熱する機能を有する。 The heating unit 60 may be any element capable of heating the second cartridge 120. Examples of elements include a resistive heating element. A resistive heating element having, for example, a PTC (Positive Temperature Coefficient) characteristic, in which the resistance value increases as the temperature increases, is preferably used. Alternatively, an NTC (Negative Temperature Coefficient) characteristic, in which the resistance value decreases as the temperature increases, may be used. The heating unit 60 has the function of defining a flow path for air supplied to the second cartridge 120, and the function of heating the second cartridge 120.
通知部は、電源baの充電状態、第1カートリッジ110の残量、第2カートリッジ120の残量等の各種情報を通知する。本実施形態の通知部は、LEDと、振動モータ13と、を含む。通知部は、LED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13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。 The notification unit notifies various information such as the charging status of the power source ba, the remaining charge in the first cartridge 110, and the remaining charge in the second cartridge 120. In this embodiment, the notification unit includes an LED and a vibration motor 13. The notification unit may be composed of a light-emitting element such as an LED, a vibration element such as the vibration motor 13, or a sound output element. The notification unit may be a combination of two or more elements selected from the light-emitting element, the vibration element, and the sound output element.
各種センサは、ユーザのパフ動作(吸引動作)を検出する吸引センサ15、シートヒータHTRの温度を検出するヒータ温度センサ等を含む。 The various sensors include a suction sensor 15 that detects the user's puffing action (inhalation action), a heater temperature sensor that detects the temperature of the seat heater HTR, and the like.
吸引センサ15は、例えば、コンデンサマイクロフォンや圧力センサや流量センサ等から構成される。複数の吸引センサ15を離間して配置し、これらの出力値の差などからパフ動作を検出してもよい。ヒータ温度センサは、例えば、第1サーミスタth1と第2サーミスタth2とを含む。第1サーミスタth1及び第2サーミスタth2は、シートヒータHTRと接する。ヒータ温度センサは、2つのサーミスタにより構成されるものとしているが、1つのサーミスタで構成されていてもよい。以下、第1サーミスタth1と第2サーミスタth2を、まとめてサーミスタthと表記する場合がある。なお、ヒータ温度センサは、サーミスタthに限られず、シートヒータHTRの温度を検知するものであればよい。ここで、サーミスタthは、本発明における「温度検知部」に相当する。 The suction sensor 15 may be composed of, for example, a condenser microphone, a pressure sensor, or a flow sensor. Multiple suction sensors 15 may be spaced apart, and the puffing action may be detected from the difference in their output values. The heater temperature sensor may include, for example, a first thermistor th1 and a second thermistor th2. The first thermistor th1 and the second thermistor th2 are in contact with the seat heater HTR. While the heater temperature sensor is described as being composed of two thermistors, it may also be composed of a single thermistor. Hereinafter, the first thermistor th1 and the second thermistor th2 may be collectively referred to as thermistor th. Note that the heater temperature sensor is not limited to thermistor th, and may be any sensor that detects the temperature of the seat heater HTR. Herein, the thermistor th corresponds to the "temperature detection unit" in this invention.
回路部70は、リジットな4つの回路基板と、3つのFPC(Flexible Printed Circuits、フレキシブルプリント回路基板)と、複数のIC(Integrated Circuit)と、複数の素子と、を備える。4つの回路基板は、メイン基板20、パフセンサ基板21、ポゴピン基板22、OLED基板26から構成される。3つのFPCは、メインFPC23、ヒータFPC24、OLED FPC25から構成される。 The circuit section 70 comprises four rigid circuit boards, three FPCs (Flexible Printed Circuits), multiple ICs (Integrated Circuits), and multiple elements. The four circuit boards consist of a main board 20, a puff sensor board 21, a pogo pin board 22, and an OLED board 26. The three FPCs consist of a main FPC 23, a heater FPC 24, and an OLED FPC 25.
メイン基板20は、素子搭載面が前後方向を向くように、バッテリパックBPとケース3の後面(電源ユニット100の後面)との間に配置される。また、メイン基板20は、電源baに対して加熱部60とは反対側に配置される。メイン基板20は、複数層(本実施形態では6層)の基板が積層されて構成され、MCU6、充電IC3等の電子部品(素子)が搭載される。ここで、メイン基板20は、本発明における「回路基板」に相当する。 The main board 20 is arranged between the battery pack BP and the rear surface of the case 3 (the rear surface of the power supply unit 100) with the element mounting surface facing forward and backward. The main board 20 is also arranged on the opposite side of the power supply ba from the heating unit 60. The main board 20 is constructed by stacking multiple layers (six layers in this embodiment) of boards, and is equipped with electronic components (elements) such as the MCU 6 and charging IC 3. Here, the main board 20 corresponds to the "circuit board" in this invention.
MCU6は、吸引センサ15等の各種センサ装置、操作部、通知部、及びパフ動作の回数又は負荷及びシートヒータHTRへの通電時間等を記憶するメモリ等に接続され、エアロゾル生成装置10の各種の制御を行う制御装置である。具体的には、MCU6は、プロセッサを主体に構成されており、プロセッサの動作に必要なRAM(Random Access Memory)と各種情報を記憶するROM(Read Only Memory)等の記憶媒体をさらに含む。本明細書におけるプロセッサとは、例えば、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。なお、MCU6に接続される要素の一部(例えば、吸引センサ15やメモリ)は、MCU6内部にMCU6自身の機能として設けられてもよい。ここで、MCU6は、本発明における「制御部」に相当する。The MCU 6 is a control device that controls various aspects of the aerosol generating device 10 and is connected to various sensor devices such as the suction sensor 15, an operation unit, a notification unit, and memory that stores information such as the number or load of puffing operations and the duration of power supply to the seat heater HTR. Specifically, the MCU 6 is primarily composed of a processor and further includes storage media such as RAM (Random Access Memory) required for processor operation and ROM (Read Only Memory) that stores various information. In this specification, a processor refers to an electrical circuit that combines circuit elements such as semiconductor devices. Note that some of the elements connected to the MCU 6 (e.g., the suction sensor 15 and memory) may be provided within the MCU 6 as functions of the MCU 6 itself. Here, the MCU 6 corresponds to the "control unit" in this invention.
また、充電IC3は、充電端子1から入力される電力による電源baの充電制御を行ったり、電源baの電力をメイン基板20の電子部品等に対して供給したりするICである。 In addition, the charging IC 3 is an IC that controls the charging of the power supply ba using power input from the charging terminal 1 and supplies power from the power supply ba to electronic components on the main board 20.
メイン基板20について図7及び図8を参照しながらより具体的に説明する。以下では、メイン基板20の後方を向く面を便宜上、表面201と称し、メイン基板20の前方を向く面を便宜上、裏面202と称する。図7は、メイン基板20の表面201を示す図であり、図8は、メイン基板20の裏面202を示す図である。 The main board 20 will be described in more detail with reference to Figures 7 and 8. Hereinafter, for convenience, the rear-facing surface of the main board 20 will be referred to as the front surface 201, and the front-facing surface of the main board 20 will be referred to as the back surface 202. Figure 7 is a diagram showing the front surface 201 of the main board 20, and Figure 8 is a diagram showing the back surface 202 of the main board 20.
図8に示すように、MCU6及び充電IC3は、充電端子1とともにメイン基板20の裏面202に実装される。裏面202には、更に、デバッグ用コネクタ20Eが実装される。デバッグ用コネクタ20Eは、MCU6のプログラムの書き換え等をパーソナルコンピュータ等の外部機器から行うためのインタフェースであり、例えばSWD(Serial Wire Debug)の規格に準拠したものが用いられる。一方、図7に示すように、メイン基板20の表面201には、OLEDコネクタ20C、ヒータコネクタ20B、メインコネクタ20A、及びバッテリパックBPにリード線16(図6参照)を介して接続されるバッテリコネクタ20Dが実装される。 As shown in FIG. 8, the MCU 6 and charging IC 3 are mounted on the back surface 202 of the main board 20, along with the charging terminal 1. A debug connector 20E is also mounted on the back surface 202. The debug connector 20E is an interface for rewriting the MCU 6 program from an external device such as a personal computer, and is compliant with the SWD (Serial Wire Debug) standard, for example. On the other hand, as shown in FIG. 7, the front surface 201 of the main board 20 is mounted with an OLED connector 20C, a heater connector 20B, a main connector 20A, and a battery connector 20D that connects to the battery pack BP via lead wires 16 (see FIG. 6).
パフセンサ基板21は、図4及び図6に示すように、素子搭載面が右前方及び左後方を向くようにシャーシ50のセンサ保持部55に配置される。パフセンサ基板21には、吸引センサ15が実装される。 As shown in Figures 4 and 6, the puff sensor board 21 is placed in the sensor holding portion 55 of the chassis 50 so that the element mounting surface faces the right front and left rear. The suction sensor 15 is mounted on the puff sensor board 21.
OLED基板26は、図6に示すように、素子搭載面が上下方向を向くようにバッテリパックBPとOLEDカバー5との間に配置される。OLED基板26には、OLEDパネル17が実装される。 As shown in Figure 6, the OLED board 26 is placed between the battery pack BP and the OLED cover 5 with the element mounting surface facing up and down. The OLED panel 17 is mounted on the OLED board 26.
ポゴピン基板22は、図6に示すように、下リッド7が閉じた状態で、素子搭載面が上下方向を向くように下リッド7に配置される。ポゴピン基板22には、メイン基板20からメインFPC23を介して電力が供給される入力側接点P1~P3と、第1カートリッジ110に設けられた負荷に電気的に接続されるコネクタであるポゴピンp1~p3と、が設けられる。入力側接点P1~P3は、下リッド7が閉じた状態でのみメインFPC23と電気的に接続される。ポゴピンp1~p3は、周方向に等間隔に3本設けられ、少なくとも2本のポゴピンがカートリッジ保持部51に収容される第1カートリッジ110の+端子及び-端子と電気的に接続されるように構成される。As shown in FIG. 6, the pogo pin board 22 is arranged on the lower lid 7 with the element mounting surface facing up and down when the lower lid 7 is closed. The pogo pin board 22 is provided with input contacts P1-P3 to which power is supplied from the main board 20 via the main FPC 23, and pogo pins p1-p3, which are connectors electrically connected to a load provided in the first cartridge 110. The input contacts P1-P3 are electrically connected to the main FPC 23 only when the lower lid 7 is closed. Three pogo pins p1-p3 are arranged at equal intervals around the circumference, and at least two pogo pins are configured to be electrically connected to the + terminal and - terminal of the first cartridge 110 housed in the cartridge holding portion 51.
バッテリ保持部52に保持されたバッテリパックBPは、半円筒状のバッテリ保持部52により左側がバッテリ保持部52から露出する。バッテリ保持部52が切り欠かれることで形成されるバッテリパックBPの左方と第1ケース3Aとの間の空間には、図3、4、及び図6に示すように、メインFPC23、ヒータFPC24、OLED FPC25が重なりあうように配置されている。The left side of the battery pack BP held in the battery holding portion 52 is exposed by the semi-cylindrical battery holding portion 52. In the space between the left side of the battery pack BP and the first case 3A, formed by cutting out the battery holding portion 52, the main FPC 23, heater FPC 24, and OLED FPC 25 are arranged so as to overlap each other, as shown in Figures 3, 4, and 6.
3つのFPCのうち、メインFPC23が最もバッテリパックBPの近くに配索され、メインFPC23に一部が重なるようにOLED FPC25が配索され、さらにOLED FPC25に重なるようヒータFPC24が配索される。即ち、3つのFPCのうち最も大きな電力が供給されるヒータFPC24がバッテリパックBPから最も離間して配索されている。 Of the three FPCs, the main FPC 23 is routed closest to the battery pack BP, the OLED FPC 25 is routed so that it partially overlaps the main FPC 23, and the heater FPC 24 is routed so that it further overlaps the OLED FPC 25. In other words, of the three FPCs, the heater FPC 24, which receives the greatest power, is routed the farthest from the battery pack BP.
OLED FPC25は、一端がメイン基板20のOLEDコネクタ20Cに接続され、他端がOLED基板26に接続されている。 One end of the OLED FPC 25 is connected to the OLED connector 20C on the main board 20, and the other end is connected to the OLED board 26.
メインFPC23は、メイン基板20のメインコネクタ20Aと、操作部のスイッチBTと、パフセンサ基板21のコネクタ21Bと、ポゴピン基板22の入力側接点P1~P3と、を接続する。 The main FPC 23 connects the main connector 20A of the main board 20, the switch BT of the operation unit, the connector 21B of the puff sensor board 21, and the input side contacts P1 to P3 of the pogo pin board 22.
ヒータFPC24は、図9及び図10に示されるように、一端がメイン基板20のヒータコネクタ20Bに接続されるコネクタ領域24Bであり、他端にシートヒータHTRが一体形成されている。ここで、ヒータFPC24は、本発明の「フレキシブル配線板」に相当する。ヒータFPC24及びシートヒータHTRの詳細については、後述する。 As shown in Figures 9 and 10, one end of the heater FPC 24 is a connector area 24B that connects to the heater connector 20B on the main board 20, and the other end is integrally formed with the seat heater HTR. Here, the heater FPC 24 corresponds to the "flexible wiring board" of the present invention. Details of the heater FPC 24 and the seat heater HTR will be described later.
(第1カートリッジ)
第1カートリッジ110は、円筒状のカートリッジケース111の内部に、エアロゾル源を貯留するリザーバと、エアロゾル源を霧化する電気的な負荷と、リザーバから負荷へエアロゾル源を引き込むウィックと、エアロゾル源が霧化されることで発生したエアロゾルが第2カートリッジ120に向かって流れるエアロゾル流路と、を備える。エアロゾル源は、グリセリン、プロピレングリコール、又は水等の液体を含む。
(First cartridge)
The first cartridge 110 includes, inside a cylindrical cartridge case 111, a reservoir that stores an aerosol source, an electrical load that atomizes the aerosol source, a wick that draws the aerosol source from the reservoir to the load, and an aerosol flow path through which the aerosol generated by atomizing the aerosol source flows toward the second cartridge 120. The aerosol source contains a liquid such as glycerin, propylene glycol, or water.
負荷は、電源baからポゴピン基板22のポゴピンp1~p3を介して供給される電力によって、燃焼を伴わずにエアロゾル源を加熱する発熱素子であり、例えば所定ピッチで巻き回される電熱線(コイル)によって構成される。負荷は、エアロゾル源を加熱することで、エアロゾル源を霧化する。負荷としては、発熱抵抗体、セラミックヒータ、誘導加熱式のヒータ等を用いることができる。 The load is a heating element that heats the aerosol source without combustion using power supplied from the power source ba via pogo pins p1 to p3 on the pogo pin board 22, and is composed of, for example, an electric heating wire (coil) wound at a predetermined pitch. The load atomizes the aerosol source by heating it. The load can be a heating resistor, ceramic heater, induction heater, etc.
エアロゾル流路は、シャーシ50のカートリッジ保持部51に収容された流路形成体19(図6及び図9参照)を介して第2カートリッジ120に接続される。流路形成体19は、伝熱チューブ61の内側に第2カートリッジ120が収容された状態で第2カートリッジ120の底が当接する台座として機能する。流路形成体19は、断熱機能の高い素材で構成され、例えばシリコーン等で構成される。 The aerosol flow path is connected to the second cartridge 120 via a flow path forming body 19 (see Figures 6 and 9) housed in the cartridge holding portion 51 of the chassis 50. The flow path forming body 19 functions as a base against which the bottom of the second cartridge 120 abuts when the second cartridge 120 is housed inside the heat transfer tube 61. The flow path forming body 19 is made of a material with high thermal insulation properties, such as silicone.
(第2カートリッジ)
第2カートリッジ120は、香味源を貯留する。シートヒータHTRによって第2カートリッジ120が加熱されることで、香味源が加熱される。第2カートリッジ120は、負荷によってエアロゾル源が霧化されることで発生したエアロゾルを香味源に通すことによってエアロゾルに香味を付与する。香味源を構成する原料片としては、刻みたばこ、又は、たばこ原料を粒状に成形した成形体を用いることができる。香味源は、たばこ以外の植物(例えば、ミント、漢方、ハーブ等)によって構成されてもよい。香味源には、メントール等の香料が付与されていてもよい。ここで、第2カートリッジ120は、本発明における「香味源収容部」に相当する。
(Second cartridge)
The second cartridge 120 stores a flavor source. The second cartridge 120 is heated by the sheet heater HTR, thereby heating the flavor source. The second cartridge 120 imparts flavor to the aerosol by passing the aerosol generated by atomizing the aerosol source under load through the flavor source. The raw material pieces constituting the flavor source can be cut tobacco or a molded product obtained by molding tobacco raw material into particles. The flavor source may be composed of plants other than tobacco (e.g., mint, Chinese medicine, herbs, etc.). The flavor source may be imparted with a flavoring such as menthol. Here, the second cartridge 120 corresponds to the "flavor source storage section" in this invention.
エアロゾル生成装置10は、エアロゾル源と香味源によって、香味が付加されたエアロゾルを発生させることができる。つまり、エアロゾル源と香味源は、香味が付与されたエアロゾルを発生させるエアロゾル生成源を構成している。 The aerosol generating device 10 can generate a flavored aerosol using the aerosol source and the flavor source. In other words, the aerosol source and the flavor source constitute an aerosol generating source that generates a flavored aerosol.
エアロゾル生成装置10におけるエアロゾル生成源は、ユーザが交換して使用する部分である。この部分は、例えば、1つの第1カートリッジ110と、1つ又は複数(例えば5つ)の第2カートリッジ120とが1セットとしてユーザに提供される。また、バッテリパックBPは電源baが大幅に劣化しない限り、繰り返し充放電可能である。したがって、エアロゾル生成装置10においては、電源ユニット100又はバッテリパックBPの交換頻度が最も低く、第1カートリッジ110の交換頻度が次に低く、第2カートリッジ120の交換頻度が最も高くなっている。なお、第1カートリッジ110と第2カートリッジ120を一体化して1つのカートリッジとして構成してもよい。香味源の代わりに薬剤等がエアロゾル源に付加された構成等であってもよい。 The aerosol generation source in the aerosol generation device 10 is a part that can be replaced by the user. This part is provided to the user as a set, for example, consisting of one first cartridge 110 and one or more (e.g., five) second cartridges 120. The battery pack BP can be repeatedly charged and discharged as long as the power source ba does not deteriorate significantly. Therefore, in the aerosol generation device 10, the power supply unit 100 or battery pack BP is replaced least frequently, the first cartridge 110 is replaced next least frequently, and the second cartridge 120 is replaced most frequently. The first cartridge 110 and the second cartridge 120 may be integrated into a single cartridge. A configuration in which a medicinal agent or the like is added to the aerosol source instead of a flavor source may also be used.
このように構成されたエアロゾル生成装置10では、ケース3又は内部ユニット2に設けられた不図示の空気取込口から流入した空気が、第1カートリッジ110の負荷付近を通過する。負荷は、ウィックによってリザーバから引き込まれたエアロゾル源を霧化する。霧化されて発生したエアロゾルは、取込口から流入した空気と共にエアロゾル流路を流れ、流路形成体19を介して第2カートリッジ120に供給される。第2カートリッジ120に供給されたエアロゾルは、香味源を通過することで香味が付与され、マウスピース130の吸口131に供給される。 In the aerosol generating device 10 configured in this manner, air flowing in from an air intake port (not shown) provided in the case 3 or internal unit 2 passes near the load in the first cartridge 110. The load atomizes the aerosol source drawn in from the reservoir by the wick. The atomized aerosol flows through the aerosol flow path together with the air flowing in from the intake port and is supplied to the second cartridge 120 via the flow path forming body 19. The aerosol supplied to the second cartridge 120 is flavored by passing through the flavor source, and is then supplied to the mouthpiece 131 of the mouthpiece 130.
(ヒータFPC、シートヒータHTR)
以下、図6、図9から図12を参照して、ヒータFPC24及びシートヒータHTRについて詳しく説明する。なお、図11及び図12は断面模式図であり、実際の寸法とは異なる場合がある。
(Heater FPC, seat heater HTR)
The heater FPC 24 and the seat heater HTR will be described in detail below with reference to Figures 6 and 9 to 12. Note that Figures 11 and 12 are schematic cross-sectional views and may differ from the actual dimensions.
ヒータFPC24は、可撓性を有するフレキシブル配線板であり、図11に示すように、フィルム状の一対の電気絶縁体31と、その間に配置された導電箔32とにより構成される。電気絶縁体31は、耐熱性及び電気絶縁性に優れた材料から作られることが望ましく、例えば、ポリイミドである。導電箔32は、銅、ニッケル合金、クロム合金、ステンレス、白金ロジウム等の金属材料の1つ又は2つ以上から作られることが好ましく、例えば、銅箔である。 The heater FPC 24 is a flexible wiring board, and as shown in Figure 11, is composed of a pair of film-like electrical insulators 31 and a conductive foil 32 placed between them. The electrical insulators 31 are preferably made from a material with excellent heat resistance and electrical insulation properties, such as polyimide. The conductive foil 32 is preferably made from one or more metal materials such as copper, nickel alloy, chromium alloy, stainless steel, platinum-rhodium, etc., such as copper foil.
ヒータFPC24は、筒状体で構成された伝熱チューブ61の外周61Sに巻き付けて固着される巻き付け領域24Aと、メイン基板20のヒータコネクタ20Bに挿入されるコネクタ領域24Bと、巻き付け領域24Aとコネクタ領域24Bを繋ぐ連結領域24Cと、から構成されている。 The heater FPC 24 is composed of a winding region 24A that is wound around and fixed to the outer periphery 61S of the heat transfer tube 61, which is composed of a cylindrical body, a connector region 24B that is inserted into the heater connector 20B of the main board 20, and a connecting region 24C that connects the winding region 24A and the connector region 24B.
ヒータFPC24のコネクタ領域24Bには、端子T1と、端子T2と、端子T3と、端子T4と、端子T5が、この順番で並んで配置されている。端子T1及び端子T5には、後述する第1導電トラック241が接続され、端子T2、端子T3、及び端子T4は、後述する第2導電トラック242が接続される。端子T1は、ヒータコネクタ20Bに設けられたシートヒータ端子を介して、メイン基板20に実装され電源baから供給される電力を所望の電力に変換するDC/DCコンバータ11に接続される。DC/DCコンバータ11は、本発明における「電力変換部」に相当する。端子T5は、グランド又はグランドに接続される導電パターン(グランドライン)に接続されている(図10中、GNDで表記)。端子T2はヒータコネクタ20Bに設けられた第1サーミスタ端子に接続され、第1サーミスタth1の電気抵抗値(換言すると温度)に応じた出力がMCU6へ入力される。端子T4はヒータコネクタ20Bに設けられた第2サーミスタ端子に接続され、第2サーミスタth2の電気抵抗値に応じた出力がMCU6へ入力される。端子T3は、グランド又はグランドラインに接続されている(図10中、GNDで表記)。Terminals T1, T2, T3, T4, and T5 are arranged in this order in the connector area 24B of the heater FPC 24. Terminals T1 and T5 are connected to a first conductive track 241 (described below), and terminals T2, T3, and T4 are connected to a second conductive track 242 (described below). Terminal T1 is connected via a seat heater terminal provided on the heater connector 20B to a DC/DC converter 11 mounted on the main board 20, which converts power supplied from the power supply ba to the desired power. The DC/DC converter 11 corresponds to the "power conversion unit" in this invention. Terminal T5 is connected to ground or a conductive pattern (ground line) connected to ground (denoted by GND in Figure 10). Terminal T2 is connected to a first thermistor terminal provided on the heater connector 20B, and an output corresponding to the electrical resistance value (i.e., temperature) of the first thermistor th1 is input to the MCU 6. Terminal T4 is connected to a second thermistor terminal provided on heater connector 20B, and an output corresponding to the electrical resistance value of second thermistor th2 is input to MCU 6. Terminal T3 is connected to ground or a ground line (denoted by GND in FIG. 10).
シートヒータHTRは、上述したとおり、ヒータFPC24の他端に一体形成されており、巻き付け領域24Aに一致する。すなわち、シートヒータHTRは、ヒータFPC24と同じフレキシブル配線板である。シートヒータHTRは、サーミスタ搭載部240Aと、ヒータ部240Bとを含む。 As described above, the seat heater HTR is integrally formed at the other end of the heater FPC 24 and coincides with the winding area 24A. In other words, the seat heater HTR is the same flexible wiring board as the heater FPC 24. The seat heater HTR includes a thermistor mounting portion 240A and a heater portion 240B.
まず、ヒータ部240Bと、ヒータFPC24及びシートヒータHTRの導電箔32に形成された第1導電トラック241について説明する。 First, we will explain the heater section 240B and the first conductive track 241 formed on the heater FPC 24 and the conductive foil 32 of the sheet heater HTR.
ヒータ部240Bは、図9に示されるように、伝熱チューブ61の外周61Sに巻回され、伝熱チューブ61を介して第2カートリッジ120を加熱可能に構成される。ヒータ部240Bへの電力は、電源baから供給され、第1導電トラック241により伝送される。 As shown in FIG. 9, the heater section 240B is wound around the outer periphery 61S of the heat transfer tube 61 and is configured to heat the second cartridge 120 via the heat transfer tube 61. Power to the heater section 240B is supplied from the power source ba and transmitted by the first conductive track 241.
第1導電トラック241は、導電箔32の必要箇所を残してエッチングすることで形成される。なお、第1導電トラック241は、エッチングの代わりに、必要な導電箔32を塗布することで形成されてもよい。 The first conductive track 241 is formed by etching the conductive foil 32 while leaving the necessary areas. Note that the first conductive track 241 may also be formed by applying the necessary conductive foil 32 instead of etching.
第1導電トラック241は、コネクタ領域24Bからヒータ部240Bに亘って連続して設けられている。具体的には、第1導電トラック241は、端子T1からヒータ部240Bまで延び、ヒータ部240Bから端子T5に戻ってくるように設けられている。これにより、第1導電トラック241は、電源baから供給される電力をヒータ部240Bに伝送できる。 The first conductive track 241 is provided continuously from the connector region 24B to the heater section 240B. Specifically, the first conductive track 241 extends from terminal T1 to the heater section 240B and returns from the heater section 240B to terminal T5. This allows the first conductive track 241 to transmit power supplied from the power source ba to the heater section 240B.
第1導電トラック241は、メイン基板20とヒータ部240B間の領域において、ヒータ部240B近傍の領域R1と、領域R1とメイン基板20との間に位置する領域R2とを有する。図6に示されるような電源ユニット100が組み立てられた状態において、領域R1は、電源baの前方に位置し、電源baと離れている。ヒータFPC24は、領域R1と領域R2の境界付近において折り返され、領域R2は、電源baの左側に位置し、電源ba近傍に配置される。ヒータFPC24は、領域R2とコネクタ領域24Bの境界付近において折り返され、コネクタ領域24Bは電源baの後方に位置し、ヒータコネクタ20Bに接続される。 In the region between the main board 20 and the heater section 240B, the first conductive track 241 has a region R1 near the heater section 240B and a region R2 located between region R1 and the main board 20. When the power supply unit 100 is assembled as shown in FIG. 6, region R1 is located in front of the power supply ba and is separated from the power supply ba. The heater FPC 24 is folded back near the boundary between regions R1 and R2, and region R2 is located to the left of the power supply ba and is arranged near the power supply ba. The heater FPC 24 is folded back near the boundary between region R2 and the connector region 24B, and the connector region 24B is located behind the power supply ba and is connected to the heater connector 20B.
ヒータ部240Bにおける第1導電トラック241は、平行に延びる複数の直線部分と、隣り合う直線部分を接続する複数の円弧部とから構成される蛇行パターンで形成されている。領域R1及びR2における第1導電トラック241は、メイン基板20とヒータ部240Bを接続し、電源baから供給される電力をヒータ部240Bに伝送する。 The first conductive track 241 in the heater section 240B is formed in a serpentine pattern consisting of multiple straight line segments extending in parallel and multiple arc segments connecting adjacent straight line segments. The first conductive track 241 in regions R1 and R2 connects the main board 20 and the heater section 240B and transmits power supplied from the power supply ba to the heater section 240B.
第1導電トラック241は、設けられる領域に応じて幅が異なる。ここで、第1導電トラック241の幅とは、電流が流れる方向に直交する方向の長さのことをいう。具体的には、図10に示されるように、領域R2における第1導電トラック241の幅は、領域R1における第1導電トラック241の幅よりも大きく形成される。また、領域R1における第1導電トラック241の幅は、ヒータ部240Bにおける第1導電トラック241の幅よりも大きく形成される。なお、領域R2におけるヒータFPC24は、領域R2における第1導電トラック241の幅を大きく形成できるよう、領域R1におけるヒータFPC24より幅広となっている。 The width of the first conductive track 241 varies depending on the region in which it is provided. Here, the width of the first conductive track 241 refers to the length in the direction perpendicular to the direction of current flow. Specifically, as shown in FIG. 10, the width of the first conductive track 241 in region R2 is formed to be larger than the width of the first conductive track 241 in region R1. Furthermore, the width of the first conductive track 241 in region R1 is formed to be larger than the width of the first conductive track 241 in heater section 240B. Note that the heater FPC 24 in region R2 is wider than the heater FPC 24 in region R1 so that the width of the first conductive track 241 in region R2 can be formed to be larger.
一般に、導電トラックの厚みが一定である場合、導電トラックは、幅広になるにつれて、電流が流れやすくなり抵抗値が小さくなる。したがって、各領域における第1導電トラック241の抵抗値は、小さい方から順に、領域R2、領域R1、ヒータ部240Bとなる。抵抗値が小さいとき発熱量が小さくなるため、各領域における第1導電トラック241の発熱量は、小さい方から順に、領域R2、領域R1、ヒータ部240Bとなる。したがって、ヒータ部240Bでは抵抗値が大きくなり発熱量も大きくなるので、ヒータ部240Bでの発熱を十分に行うことができる。一方、領域R1及び領域R2では抵抗値が小さくなり発熱量も小さくなるので、熱損失を抑制することができる。 Generally, when the thickness of a conductive track is constant, the wider the conductive track, the easier it is for current to flow and the lower the resistance value. Therefore, the resistance value of the first conductive track 241 in each region is, in order from smallest to largest, region R2, region R1, and heater section 240B. Because the amount of heat generated is small when the resistance value is small, the amount of heat generated by the first conductive track 241 in each region is, in order from smallest to largest, region R2, region R1, and heater section 240B. Therefore, the resistance value and heat generation amount are large in heater section 240B, allowing sufficient heat generation in heater section 240B. On the other hand, the resistance value and heat generation amount are small in regions R1 and R2, so heat loss can be suppressed.
ヒータFPC24は、電源ユニット100が組み立てられた状態において、領域R2で最も電源baに近づく。換言すると、領域R2と電源baとの最短距離は、領域R1と電源baとの最短距離よりも短い。本実施形態では、電源baに最も近い領域R2における第1導電トラック241の幅を、領域R1における第1導電トラック241の幅よりも大きくすることで、領域R2における発熱量を小さくする。これにより、ヒータFPC24の発熱により電源baに及ぼす影響を抑制でき、安全性を向上させることができる。 When the power supply unit 100 is assembled, the heater FPC 24 is closest to the power supply ba in region R2. In other words, the shortest distance between region R2 and the power supply ba is shorter than the shortest distance between region R1 and the power supply ba. In this embodiment, the width of the first conductive track 241 in region R2, which is closest to the power supply ba, is made larger than the width of the first conductive track 241 in region R1, thereby reducing the amount of heat generated in region R2. This reduces the impact of heat generated by the heater FPC 24 on the power supply ba, improving safety.
次に、シートヒータHTRのサーミスタ搭載部240Aと、ヒータFPC24及びシートヒータHTRの導電箔32に形成された第2導電トラック242について説明する。 Next, we will explain the thermistor mounting portion 240A of the seat heater HTR, the heater FPC 24, and the second conductive track 242 formed on the conductive foil 32 of the seat heater HTR.
サーミスタ搭載部240Aには、サーミスタthが搭載されている。また、サーミスタ搭載部240A及びヒータFPC24には、第2導電トラック242が設けられている。ここで、サーミスタ搭載部240Aは、本発明における「搭載部」に相当する。 A thermistor th is mounted on the thermistor mounting portion 240A. In addition, a second conductive track 242 is provided on the thermistor mounting portion 240A and the heater FPC 24. Here, the thermistor mounting portion 240A corresponds to the "mounting portion" in this invention.
第2導電トラック242は、第1導電トラック241と同様に、導電箔32のエッチング、塗布等により形成される。第2導電トラック242は、コネクタ領域24Bからサーミスタ搭載部240Aに亘って連続して設けられている。また、第2導電トラック242は、ヒータFPC24において、第1導電トラック241に隣り合うように形成される。 Like the first conductive track 241, the second conductive track 242 is formed by etching, coating, or the like of the conductive foil 32. The second conductive track 242 is provided continuously from the connector region 24B to the thermistor mounting portion 240A. In addition, the second conductive track 242 is formed adjacent to the first conductive track 241 on the heater FPC 24.
第2導電トラック242には、サーミスタ搭載部240Aにおいて、第1サーミスタth1及び第2サーミスタth2が接続される端子T11~T14が設けられている。第1サーミスタth1のプラス側端子は端子T11に接続され、第1サーミスタth1のマイナス側端子は端子T12に接続されている。第2サーミスタth2のマイナス側端子は端子T13に接続され、第2サーミスタth2のプラス側端子は端子T14に接続されている。本実施形態では、第2導電トラック242は、一端が端子T2に接続され、他端が端子T11に接続される導電トラックと、一端が端子T4に接続され、他端が端子T14に接続される導電トラックと、一端が端子T3に接続され、他端が端子T12及び端子T13に並列に接続される導電トラックとから構成される。このような構成により、第2導電トラック242は端子T2及び端子T4を介してMCU6に接続され、MCU6は、サーミスタthにより検出されたヒータ部240Bの温度に基づいて、ヒータ部240Bを制御することができる。 The second conductive track 242 has terminals T11 to T14 in the thermistor mounting portion 240A to which the first thermistor th1 and the second thermistor th2 are connected. The positive terminal of the first thermistor th1 is connected to terminal T11, and the negative terminal of the first thermistor th1 is connected to terminal T12. The negative terminal of the second thermistor th2 is connected to terminal T13, and the positive terminal of the second thermistor th2 is connected to terminal T14. In this embodiment, the second conductive track 242 is composed of a conductive track having one end connected to terminal T2 and the other end connected to terminal T11, a conductive track having one end connected to terminal T4 and the other end connected to terminal T14, and a conductive track having one end connected to terminal T3 and the other end connected in parallel to terminals T12 and T13. With this configuration, the second conductive track 242 is connected to the MCU 6 via terminals T2 and T4, and the MCU 6 can control the heater section 240B based on the temperature of the heater section 240B detected by the thermistor th.
また、第2導電トラック242の幅は一定であり、第1導電トラック241の幅よりも小さい。これは、第2導電トラック242に流れる電力は、第1導電トラック241に流れる加熱用電力よりも小さく、第2導電トラック242の幅を第1導電トラック241の幅より小さくしても、第2導電トラック242における発熱量は小さいためである。第2導電トラック242の幅を第1導電トラック241の幅よりも小さく形成しているので、第1導電トラック241を幅広に形成することができる。 Furthermore, the width of the second conductive track 242 is constant and smaller than the width of the first conductive track 241. This is because the power flowing through the second conductive track 242 is smaller than the heating power flowing through the first conductive track 241, and so even if the width of the second conductive track 242 is made smaller than the width of the first conductive track 241, the amount of heat generated in the second conductive track 242 is small. Because the width of the second conductive track 242 is made smaller than the width of the first conductive track 241, the first conductive track 241 can be made wider.
このように、本実施形態では、ヒータFPC24及びシートヒータHTRの導電箔32にサーミスタ搭載用の第2導電トラック242を形成し、サーミスタ搭載部240Aにおける第2導電トラック242にサーミスタthを接続している。これにより、別途リード線をメイン基板20から引いてサーミスタthを設ける場合に比べて、電源ユニット100の組付けを簡易にすることができ、電源ユニット100のコストやサイズを低減できる。また、ヒータ部240Bへの電力を伝送するための第1導電トラック241とは別に第2導電トラック242が形成されているため、ヒータ部240Bに接続される第1導電トラック241の電位の変動が、サーミスタthに影響を及ぼすのを回避できる。しがって、サーミスタthを用いた制御の精度を向上させて、電源ユニット100の安全性を向上させることができる。As described above, in this embodiment, the second conductive track 242 for mounting the thermistor is formed on the heater FPC 24 and the conductive foil 32 of the sheet heater HTR, and the thermistor th is connected to the second conductive track 242 in the thermistor mounting portion 240A. This simplifies assembly of the power supply unit 100 compared to when a separate lead wire is run from the main board 20 to provide the thermistor th, thereby reducing the cost and size of the power supply unit 100. Furthermore, because the second conductive track 242 is formed separately from the first conductive track 241 for transmitting power to the heater portion 240B, fluctuations in the potential of the first conductive track 241 connected to the heater portion 240B can be prevented from affecting the thermistor th. This improves the accuracy of control using the thermistor th and enhances the safety of the power supply unit 100.
ヒータ部240Bとサーミスタ搭載部240Aは、図10に示されるようなシートヒータHTRの展開状態において、ヒータFPC24を挟んで反対側に配置されている。サーミスタ搭載部240Aは、図6に示されるように、ヒータ部240Bが伝熱チューブ61の外周61Sに巻回された後、ヒータ部240Bの外周に重なるように配置される。シートヒータHTRが伝熱チューブ61の外周61Sに巻回された後、図示しないシュリンクフィルムがシートヒータHTRの外周に巻回されて、シートヒータHTRが伝熱チューブ61の外周61Sに固定される。 When the seat heater HTR is in an unfolded state as shown in Figure 10, the heater section 240B and thermistor mounting section 240A are located on opposite sides of the heater FPC 24. As shown in Figure 6, after the heater section 240B is wrapped around the outer periphery 61S of the heat transfer tube 61, the thermistor mounting section 240A is arranged to overlap the outer periphery of the heater section 240B. After the seat heater HTR is wrapped around the outer periphery 61S of the heat transfer tube 61, a shrink film (not shown) is wrapped around the outer periphery of the seat heater HTR to secure the seat heater HTR to the outer periphery 61S of the heat transfer tube 61.
サーミスタ搭載部240Aでは、図12に示されるように、表面側の電気絶縁体31が剥がされ、レジスト33を塗布することで絶縁されている。第1サーミスタth1は、長手方向の両端部(端子T11及びT12に接続される部分)において、はんだ付けにより第2導電トラック242に接続される。第2導電トラック242におけるはんだ付けを行うはんだ部分36には、金メッキ34が施されている。第1サーミスタth1は、シートヒータHTRが伝熱チューブ61の外周61Sに巻回された状態において、長手方向が伝熱チューブ61の軸方向(上下方向)に沿うように配置されている。第2サーミスタth2も同様の構成により、第2導電トラック242に接続される。 As shown in FIG. 12, the electrical insulator 31 on the surface of the thermistor mounting portion 240A has been removed, and the surface is insulated by applying a resist 33. The first thermistor th1 is connected to the second conductive track 242 by soldering at both longitudinal ends (portions connected to terminals T11 and T12). The solder portions 36 of the second conductive track 242 where soldering is performed are gold-plated 34. The first thermistor th1 is positioned so that its longitudinal direction aligns with the axial direction (vertical direction) of the heat transfer tube 61 when the seat heater HTR is wound around the outer periphery 61S of the heat transfer tube 61. The second thermistor th2 is connected to the second conductive track 242 in a similar configuration.
仮にサーミスタthの長手方向を周方向に沿って配置すると、シュリンクフィルムでシートヒータHTRを固定する際、サーミスタthは曲率による影響を受け、局所的に大きな応力がはんだ部分36に作用して破損する虞がある。本実施形態では、サーミスタthの長手方向が伝熱チューブ61の軸方向(上下方向)に沿うようにして配置されているので、サーミスタthの曲率による影響を抑えることができ、シュリンクフィルム装着時の撓みに起因して局所的に大きな応力がはんだ部分36に作用することを抑制することができる。If the thermistor th were positioned with its longitudinal direction aligned with the circumferential direction, the thermistor th would be affected by the curvature when the seat heater HTR was secured with shrink film, potentially resulting in localized large stress acting on the solder portion 36 and causing damage. In this embodiment, the thermistor th is positioned so that its longitudinal direction is aligned with the axial direction (vertical direction) of the heat transfer tube 61, thereby minimizing the effects of the thermistor th's curvature and preventing localized large stress acting on the solder portion 36 due to deflection when the shrink film is attached.
このようにして、サーミスタthは、サーミスタ搭載部240Aの表面に配置される。なお、本実施形態では、サーミスタ搭載部240Aの表面は、表面側の電気絶縁体31が剥がされた構成となっているが、第2導電トラック242とサーミスタthとが直接接続される構成であればよい。例えば、表面側の電気絶縁体31が剥されずに、表面側の電気絶縁体31に、第2導電トラック242とサーミスタthとを接続させるためのスルーホールを設ける構成であってもよい。また、サーミスタthがサーミスタ搭載部240Aの表面に直接接続されるとは、リード線等の配線を用いずに接続されることを意味し、表面側の電気絶縁体31の上に、他の層やフィルムが積層されていてもよい。In this manner, the thermistor th is disposed on the surface of the thermistor mounting portion 240A. In this embodiment, the surface of the thermistor mounting portion 240A is configured such that the surface-side electrical insulator 31 is removed, but any configuration is possible as long as the second conductive track 242 and the thermistor th are directly connected. For example, the surface-side electrical insulator 31 may not be removed, and a through-hole may be provided in the surface-side electrical insulator 31 to connect the second conductive track 242 and thermistor th. Furthermore, directly connecting the thermistor th to the surface of the thermistor mounting portion 240A means that the thermistor th is connected without using wiring such as lead wires, and other layers or films may be laminated on the surface-side electrical insulator 31.
サーミスタ搭載部240Aには、図12に示されるように、補強板35が設けられる。補強板35は、電気絶縁体31や導電箔32よりも剛性の高い材料で形成されており、例えばアルミニウムやステンレス鋼で形成される。補強板35は、裏面側の電気絶縁体31に設けられる。サーミスタ搭載部240Aに補強板35が設けられていることで、シュリンクフィルムからの結束力によるはんだ部分36の破損を抑制することができる。 As shown in Figure 12, a reinforcing plate 35 is provided on the thermistor mounting portion 240A. The reinforcing plate 35 is made of a material with higher rigidity than the electrical insulator 31 and the conductive foil 32, such as aluminum or stainless steel. The reinforcing plate 35 is provided on the back side of the electrical insulator 31. By providing the reinforcing plate 35 on the thermistor mounting portion 240A, damage to the solder portion 36 due to the binding force from the shrink film can be suppressed.
補強板35は、長辺及び短辺を有する長方形であり、長辺が伝熱チューブ61の軸方向に沿うように配置されている。これにより、補強板35の曲率による影響を抑えることができ、シュリンクフィルム装着時の撓みに起因して局所的に大きな応力がはんだ部分36に作用することを抑制することができる。ただし、補強板35の形状は任意であり、さらに長辺及び短辺を有しない形状であってもよい。 The reinforcing plate 35 is a rectangle with long and short sides, and is arranged so that the long sides are aligned with the axial direction of the heat transfer tube 61. This reduces the effects of the curvature of the reinforcing plate 35 and prevents large localized stresses from acting on the solder portion 36 due to deflection when the shrink film is attached. However, the shape of the reinforcing plate 35 is arbitrary, and it may even have a shape that does not have long or short sides.
図9に示されるように、流路形成体19は、ヒータ部240Bよりも上流側(下方)に設けられている。また、断熱機能の高い素材で構成されており、ヒータ部240Bの熱は流路形成体19に奪われやすい。このため、ヒータ部240Bの温度を精度良く検出するために、サーミスタthを流路形成体19とは離して配置するのが望ましい。そこで、サーミスタ搭載部240Aに搭載されたサーミスタthは、第1カートリッジ110から第2カートリッジ120に向かうエアロゾルの流れ方向(上下方向)において、ヒータ部240Bの中央よりも下流側(上方)に配置されている。 As shown in Figure 9, the flow path forming body 19 is located upstream (below) the heater section 240B. Furthermore, since it is made of a material with high insulating properties, heat from the heater section 240B is easily absorbed by the flow path forming body 19. Therefore, in order to accurately detect the temperature of the heater section 240B, it is desirable to position the thermistor th away from the flow path forming body 19. Therefore, the thermistor th mounted on the thermistor mounting section 240A is positioned downstream (above) the center of the heater section 240B in the flow direction (vertical direction) of the aerosol from the first cartridge 110 toward the second cartridge 120.
上記の実施形態は、自由に組み合わせることができる。上記の実施形態は、例示であり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記の実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 The above embodiments can be freely combined. The above embodiments are illustrative and are not intended to limit the scope of the invention. The above embodiments can be implemented in a variety of other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. The above embodiments and their variations are included within the scope and spirit of the invention, as well as within the scope of the invention and its equivalents as set forth in the claims.
例えば、本実施形態では、シートヒータHTRは、香味源を貯留する第2カートリッジ120を加熱可能に構成されたが、エアロゾル源を貯留する第1カートリッジ110を加熱可能に構成されていてもよい。また、シートヒータHTRは、第1カートリッジ110及び第2カートリッジ120の両方を加熱可能に構成されていてもよい。For example, in this embodiment, the seat heater HTR is configured to be able to heat the second cartridge 120 that stores the flavor source, but it may also be configured to be able to heat the first cartridge 110 that stores the aerosol source. Furthermore, the seat heater HTR may also be configured to be able to heat both the first cartridge 110 and the second cartridge 120.
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。This specification describes at least the following items. Note that the parentheses indicate corresponding components in the above-mentioned embodiments, but are not limited to these.
(1) 電源(電源ba)と、
一対の電気絶縁基体(電気絶縁体31)と、該一対の電気絶縁基体間に配置された導電箔(導電箔32)と、を含むフィルムヒータ(シートヒータHTR)と、
前記フィルムヒータの温度を検出する温度検知部(サーミスタth)と、を備える、エアロゾル生成装置(エアロゾル生成装置10)の電源ユニット(電源ユニット100)であって、
前記フィルムヒータは、エアロゾル源(第1カートリッジ110)及び香味源(第2カートリッジ120)の少なくとも一方を加熱可能に構成されたヒータ部(ヒータ部240B)と、前記温度検知部が搭載された搭載部(サーミスタ搭載部240A)と、を含み、
前記フィルムヒータの前記導電箔には、前記ヒータ部に設けられた第1導電トラック(第1導電トラック241)と、前記搭載部に設けられ、前記温度検知部に接続される第2導電トラック(第2導電トラック242)と、が形成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
(1) a power supply (power supply ba);
a film heater (seat heater HTR) including a pair of electrically insulating substrates (electrical insulators 31) and a conductive foil (conductive foil 32) disposed between the pair of electrically insulating substrates;
a temperature detection unit (thermistor th) that detects the temperature of the film heater,
the film heater includes a heater section (heater section 240B) configured to be able to heat at least one of the aerosol source (first cartridge 110) and the flavor source (second cartridge 120), and a mounting section (thermistor mounting section 240A) on which the temperature detection section is mounted,
A power supply unit for an aerosol generating device, in which the conductive foil of the film heater is formed with a first conductive track (first conductive track 241) provided in the heater section and a second conductive track (second conductive track 242) provided in the mounting section and connected to the temperature detection section.
(1)によれば、フィルムヒータの導電箔には、搭載部に設けられ、温度検知部に接続される第2導電トラックが形成されるので、温度検知部を設けるために別途リード線を引く必要がない。これにより、別途リード線を引いて温度検知部を設ける場合に比べて、電源ユニットの組付けを簡易にすることができる。 According to (1), the conductive foil of the film heater is provided with a second conductive track that is attached to the mounting section and connected to the temperature detection section, eliminating the need for a separate lead wire to provide the temperature detection section. This simplifies the assembly of the power supply unit compared to when a separate lead wire is required to provide the temperature detection section.
(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、
前記温度検知部は、前記搭載部の表面に配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
(2) A power supply unit for the aerosol generating device according to (1),
A power supply unit for an aerosol generating device, wherein the temperature detection unit is arranged on the surface of the mounting unit.
(2)によれば、温度検知部が搭載部の表面に配置されているので、別途リード線を用いずに温度検知部をフィルムヒータに直接搭載することができる。 According to (2), since the temperature detection unit is arranged on the surface of the mounting portion, the temperature detection unit can be mounted directly on the film heater without using a separate lead wire.
(3) (1)又は(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、
前記エアロゾル源及び前記香味源の少なくとも一方を収容する筒状収容部(伝熱チューブ61)をさらに備え、
前記ヒータ部は、前記筒状収容部の外周に巻回され、
前記搭載部は、前記ヒータ部の外周に重なるように配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
(3) A power supply unit for the aerosol generating device according to (1) or (2),
The device further includes a cylindrical housing (heat transfer tube 61) that houses at least one of the aerosol source and the flavor source,
the heater portion is wound around the outer periphery of the cylindrical housing portion,
The mounting portion is arranged to overlap the outer periphery of the heater portion, in a power supply unit of an aerosol generating device.
(3)によれば、搭載部は、ヒータ部の外周に重なるように配置されているので、ヒータ部の温度を精度良く検出することができる。 According to (3), the mounting portion is arranged so as to overlap the outer periphery of the heater portion, so that the temperature of the heater portion can be detected with high accuracy.
(4) (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、
前記温度検知部は、長手方向が前記筒状収容部の軸方向に沿うように配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
(4) A power supply unit for the aerosol generating device according to (3),
A power supply unit for an aerosol generating device, wherein the temperature detection unit is arranged so that its longitudinal direction is along the axial direction of the cylindrical storage unit.
(4)によれば、温度検知部は、長手方向が筒状収容部の軸方向に沿うように配置されているので、温度検知部を周方向に沿って配置した場合に比べ、温度検知部が周方向に沿って撓むことが回避され、温度検知部と第2導電トラックとの接合部分が破損することを抑制できる。 According to (4), the temperature detection unit is arranged so that its longitudinal direction is along the axial direction of the cylindrical accommodating unit. This prevents the temperature detection unit from bending along the circumferential direction compared to when the temperature detection unit is arranged along the circumferential direction, and prevents damage to the joint between the temperature detection unit and the second conductive track.
(5) (4)に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記搭載部には補強板(補強板35)が設けられ、
前記補強板は、長手方向が前記筒状収容部の前記軸方向に沿うように配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
(5) A power supply unit for the aerosol generating device according to (4),
A reinforcing plate (reinforcing plate 35) is provided on the mounting portion,
A power supply unit for an aerosol generating device, wherein the reinforcing plate is arranged so that its longitudinal direction is along the axial direction of the cylindrical storage portion.
(5)によれば、搭載部には補強板が設けられているので、搭載部の剛性を確保でき、温度検知部と第2導電トラックとの接合部分が破損することを抑制できる。また、補強板は、長手方向が筒状収容部の軸方向に沿うように配置されているので、補強板の曲率による影響を抑えることができ、周方向に沿った撓みに起因して局所的に大きな応力が接合部分に作用することを抑制することができる。 According to (5), a reinforcing plate is provided on the mounting portion, ensuring the rigidity of the mounting portion and preventing damage to the joint between the temperature detection portion and the second conductive track. Furthermore, because the reinforcing plate is arranged so that its longitudinal direction is aligned with the axial direction of the cylindrical housing portion, the effects of the curvature of the reinforcing plate can be reduced, preventing large localized stresses from acting on the joint due to circumferential deflection.
(6) (3)~(5)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、
前記筒状収容部は、前記香味源を収容する香味源収容部(第2カートリッジ120)を収容し、
前記香味源収容部は、霧化されたエアロゾルが通過するように配置され、
前記温度検知部は、前記エアロゾルの流れ方向において、前記ヒータ部の中央よりも下流側に配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
(6) A power supply unit for the aerosol generating device according to any one of (3) to (5),
The cylindrical storage portion stores a flavor source storage portion (second cartridge 120) that stores the flavor source,
the flavor source container is positioned so that the atomized aerosol passes through it;
A power supply unit for an aerosol generation device, wherein the temperature detection unit is arranged downstream of the center of the heater unit in the flow direction of the aerosol.
ヒータ部よりもエアロゾルの流れ方向の上流に位置するエアロゾル流路でヒータ部の熱が吸収される場合がある。(6)によれば、温度検知部は、エアロゾルの流れ方向において、ヒータ部の中央よりも下流側に配置されているので、ヒータ部の温度を精度良く検出することができる。 Heat from the heater unit may be absorbed in the aerosol flow path located upstream of the heater unit in the aerosol flow direction. According to (6), the temperature detection unit is positioned downstream of the center of the heater unit in the aerosol flow direction, allowing the temperature of the heater unit to be detected with high accuracy.
(7) (1)~(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、
前記フィルムヒータは、前記ヒータ部及び前記搭載部に接続されるフレキシブル配線板(ヒータFPC24)と一体に形成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
(7) A power supply unit for the aerosol generating device according to any one of (1) to (6),
The film heater is a power supply unit for the aerosol generation device, which is formed integrally with the heater portion and a flexible wiring board (heater FPC24) connected to the mounting portion.
(7)によれば、フィルムヒータがフレキシブル配線板に一体に形成されるので、部品点数を削減できる。 According to (7), the film heater is integrally formed on the flexible wiring board, thereby reducing the number of parts.
(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、
回路基板(メイン基板20)をさらに備え、
前記回路基板には、前記電源から供給される電力を変換する電力変換部(昇圧DC/DCコンバータ11)と、前記温度検知部の温度に基づいて前記ヒータ部を制御する制御部(MCU6)とが実装されており、
前記第1導電トラックは、前記フレキシブル配線板を介して前記電力変換部に接続され、
前記第2導電トラックは、前記フレキシブル配線板を介して前記制御部に接続される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
(8) A power supply unit for the aerosol generating device according to (7),
Further provided with a circuit board (main board 20),
The circuit board is mounted with a power conversion unit (a step-up DC/DC converter 11) that converts the power supplied from the power supply, and a control unit (MCU 6) that controls the heater unit based on the temperature of the temperature detection unit,
the first conductive track is connected to the power conversion unit via the flexible wiring board;
A power supply unit of an aerosol generating device, wherein the second conductive track is connected to the control unit via the flexible wiring board.
(8)によれば、回路基板に実装された電力変換部と第1導電トラックとが接続されているので、第1導電トラックは電源から供給される電力を適切にヒータ部へ伝送することができる。また、回路基板に実装された制御部と第2導電トラックとが接続されているので、温度検知部から得られた温度情報を基に、適切にヒータ部の温度を制御することができる。 According to (8), the power conversion unit mounted on the circuit board is connected to the first conductive track, so the first conductive track can appropriately transmit the power supplied from the power source to the heater unit. Furthermore, the control unit mounted on the circuit board is connected to the second conductive track, so the temperature of the heater unit can be appropriately controlled based on the temperature information obtained from the temperature detection unit.
(9) (1)から(8)のいずれか一項に記載の電源ユニットと、
前記エアロゾル源を貯留する第1カートリッジ(第1カートリッジ110)と、
前記香味源を貯留する第2カートリッジ(第2カートリッジ120)と、を備えるエアロゾル生成装置。
(9) A power supply unit according to any one of (1) to (8),
a first cartridge (first cartridge 110) for storing the aerosol source;
and a second cartridge (second cartridge 120) for storing the flavor source.
(9)によれば、フィルムヒータの導電箔には、搭載部に設けられ、温度検知部に接続される第2導電トラックが形成されるので、温度検知部を設けるために別途リード線を引く必要がない。これにより、別途リード線を引いて温度検知部を設ける場合に比べて、電源ユニットの組付けを簡易にすることができる。 According to (9), the conductive foil of the film heater is provided with a second conductive track that is attached to the mounting section and connected to the temperature detection section, eliminating the need for a separate lead wire to provide the temperature detection section. This simplifies the assembly of the power supply unit compared to when a separate lead wire is required to provide the temperature detection section.
(10) 一対の電気絶縁基体(電気絶縁体31)と、該一対の電気絶縁基体間に配置された導電箔(導電箔32)とを含むフィルムヒータ(シートヒータHTR)であって、
ヒータ部(ヒータ部240B)と、
前記ヒータ部の温度を検出する温度検知部(サーミスタth)を搭載する搭載部(サーミスタ搭載部240A)と、を備え、
前記導電箔には、前記ヒータ部に設けられた第1導電トラック(第1導電トラック241)と、前記搭載部に設けられ前記温度検知部に接続される第2導電トラック(第2導電トラック242)と、が形成される、フィルムヒータ。
(10) A film heater (seat heater HTR) including a pair of electrically insulating substrates (electrical insulators 31) and a conductive foil (conductive foil 32) disposed between the pair of electrically insulating substrates,
a heater section (heater section 240B);
a mounting portion (thermistor mounting portion 240A) on which a temperature detection portion (thermistor th) for detecting the temperature of the heater portion is mounted,
A film heater in which the conductive foil is formed with a first conductive track (first conductive track 241) provided in the heater section and a second conductive track (second conductive track 242) provided in the mounting section and connected to the temperature detection section.
(10)によれば、フィルムヒータの導電箔には、搭載部に設けられ、温度検知部に接続される第2導電トラックが形成されるので、温度検知部を設けるために別途リード線を引く必要がない。これにより、別途リード線を引いて温度検知部を設ける場合に比べて、電源ユニットの組付けを簡易にすることができる。 According to (10), a second conductive track is formed on the conductive foil of the film heater, which is provided on the mounting section and connected to the temperature detection section, eliminating the need for a separate lead wire to provide the temperature detection section. This simplifies the assembly of the power supply unit compared to when a separate lead wire is required to provide the temperature detection section.
(11) (10)に記載のフィルムヒータであって、
前記搭載部には補強板(補強板35)が設けられる、フィルムヒータ。
(11) The film heater according to (10),
The film heater has a reinforcing plate (reinforcing plate 35) provided on the mounting portion.
(11)によれば、搭載部には補強板が設けられているので、搭載部の剛性を確保でき、温度検知部と第2導電トラックとの接合部分が破損することを抑制できる。 According to (11), a reinforcing plate is provided on the mounting portion, thereby ensuring the rigidity of the mounting portion and preventing damage to the joint between the temperature detection portion and the second conductive track.
(12) (10)又は(11)に記載のフィルムヒータであって、
前記ヒータ部及び前記搭載部に接続されるフレキシブル配線板(ヒータFPC24)と一体に形成され、
前記フレキシブル配線板を挟んで、前記ヒータ部と前記搭載部は反対側に配置される、フィルムヒータ。
(12) The film heater according to (10) or (11),
The heater is integrally formed with a flexible wiring board (heater FPC 24) connected to the heater portion and the mounting portion,
A film heater, wherein the heater section and the mounting section are arranged on opposite sides of the flexible wiring board.
(12)によれば、フレキシブル配線板を挟んで、ヒータ部と搭載部は反対側に配置されるので、フィルムヒータを加熱対象に巻回する際、搭載部をヒータ部の外周に重なるように配置することができる。これにより、搭載部に搭載された温度検知部は、ヒータ部の温度を精度良く検出することができる。 According to (12), the heater section and the mounting section are positioned on opposite sides of the flexible wiring board, so when the film heater is wrapped around the heating target, the mounting section can be positioned so that it overlaps the outer periphery of the heater section. This allows the temperature detection section mounted on the mounting section to accurately detect the temperature of the heater section.
ba 電源
HTR シートヒータ(フィルムヒータ)
th サーミスタ(温度検知部)
6 MCU(制御部)
10 エアロゾル生成装置
100 電源ユニット
110 第1カートリッジ
120 第2カートリッジ(香味源収容部)
11 DC/DCコンバータ(電力変換部)
20 メイン基板(回路基板)
24 ヒータFPC(フレキシブル配線板)
240A サーミスタ搭載部(搭載部)
240B ヒータ部
241 第1導電トラック
242 第2導電トラック
31 電気絶縁体
32 導電箔
35 補強板
61 伝熱チューブ
ba Power supply HTR Seat heater (film heater)
th Thermistor (temperature detection part)
6 MCU (control unit)
10 Aerosol generating device 100 Power supply unit 110 First cartridge 120 Second cartridge (flavor source storage section)
11 DC/DC converter (power conversion section)
20 Main board (circuit board)
24 Heater FPC (flexible printed circuit board)
240A Thermistor mounting part (mounting part)
240B heater portion 241 first conductive track 242 second conductive track 31 electrical insulator 32 conductive foil 35 reinforcing plate 61 heat transfer tube
Claims (10)
一対の電気絶縁基体と、該一対の電気絶縁基体間に配置された導電箔と、を含むフィルムヒータと、
前記フィルムヒータの温度を検出する温度検知部と、
エアロゾル源及び香味源の少なくとも一方を収容する筒状収容部と、を備える、エアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記フィルムヒータは、前記エアロゾル源及び前記香味源の少なくとも一方を加熱可能に構成されたヒータ部と、前記温度検知部が搭載された搭載部と、を含み、
前記フィルムヒータの前記導電箔には、前記ヒータ部に設けられた第1導電トラックと、前記搭載部に設けられ、前記温度検知部に接続される第2導電トラックと、が形成され、
前記ヒータ部は、前記筒状収容部の外周に巻回され、
前記搭載部は、前記ヒータ部の外周に重なるように配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 Power supply and
a film heater including a pair of electrically insulating substrates and a conductive foil disposed between the pair of electrically insulating substrates;
a temperature detection unit that detects the temperature of the film heater;
a cylindrical housing that houses at least one of an aerosol source and a flavor source,
the film heater includes a heater unit configured to be able to heat at least one of the aerosol source and the flavor source, and a mounting unit on which the temperature detection unit is mounted;
a first conductive track provided on the heater portion and a second conductive track provided on the mounting portion and connected to the temperature detection portion are formed on the conductive foil of the film heater;
the heater portion is wound around the outer periphery of the cylindrical housing portion,
The mounting portion is arranged to overlap the outer periphery of the heater portion, in a power supply unit of an aerosol generating device.
前記温度検知部は、前記搭載部の表面に配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 A power supply unit for the aerosol generating device according to claim 1,
A power supply unit for an aerosol generating device, wherein the temperature detection unit is arranged on the surface of the mounting unit.
前記温度検知部は、長手方向が前記筒状収容部の軸方向に沿うように配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 A power supply unit for the aerosol generating device according to claim 1 or 2,
A power supply unit for an aerosol generating device, wherein the temperature detection unit is arranged so that its longitudinal direction is along the axial direction of the cylindrical storage unit.
前記搭載部には補強板が設けられ、
前記補強板は、長手方向が前記筒状収容部の前記軸方向に沿うように配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 A power supply unit for the aerosol generating device according to claim 3,
a reinforcing plate is provided on the mounting portion;
A power supply unit for an aerosol generating device, wherein the reinforcing plate is arranged so that its longitudinal direction is along the axial direction of the cylindrical storage portion.
前記筒状収容部は、前記香味源を収容する香味源収容部を収容し、
前記香味源収容部は、霧化されたエアロゾルが通過するように配置され、
前記温度検知部は、前記エアロゾルの流れ方向において、前記ヒータ部の中央よりも下流側に配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 A power supply unit for the aerosol generating device according to any one of claims 1 to 4,
The cylindrical container contains a flavor source container that contains the flavor source,
the flavor source container is positioned so that the atomized aerosol passes through it;
A power supply unit for an aerosol generation device, wherein the temperature detection unit is arranged downstream of the center of the heater unit in the flow direction of the aerosol.
前記フィルムヒータは、前記ヒータ部及び前記搭載部に接続されるフレキシブル配線板と一体に形成される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 A power supply unit for the aerosol generating device according to any one of claims 1 to 5,
The film heater is a power supply unit for an aerosol generation device, wherein the film heater is integrally formed with the heater portion and a flexible wiring board connected to the mounting portion.
回路基板をさらに備え、
前記回路基板には、前記電源から供給される電力を変換する電力変換部と、前記温度検知部の温度に基づいて前記ヒータ部を制御する制御部とが実装されており、
前記第1導電トラックは、前記フレキシブル配線板を介して前記電力変換部に接続され、
前記第2導電トラックは、前記フレキシブル配線板を介して前記制御部に接続される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 A power supply unit for the aerosol generating device according to claim 6,
Further comprising a circuit board;
a power conversion unit that converts power supplied from the power supply and a control unit that controls the heater unit based on the temperature of the temperature detection unit are mounted on the circuit board;
the first conductive track is connected to the power conversion unit via the flexible wiring board;
A power supply unit of an aerosol generating device, wherein the second conductive track is connected to the control unit via the flexible wiring board.
前記エアロゾル源を貯留する第1カートリッジと、
前記香味源を貯留する第2カートリッジと、を備えるエアロゾル生成装置。 A power supply unit according to any one of claims 1 to 7;
a first cartridge for storing the aerosol source;
and a second cartridge for storing the flavor source.
ヒータ部と、
前記ヒータ部の温度を検出する温度検知部を搭載する搭載部と、を備え、
前記導電箔には、前記ヒータ部に設けられた第1導電トラックと、前記搭載部に設けられ前記温度検知部に接続される第2導電トラックと、が形成され、
前記ヒータ部及び前記搭載部に接続されるフレキシブル配線板と一体に形成され、
前記フレキシブル配線板を挟んで、前記ヒータ部と前記搭載部は反対側に配置される、フィルムヒータ。 A film heater including a pair of electrically insulating substrates and a conductive foil disposed between the pair of electrically insulating substrates,
A heater unit;
a mounting portion that mounts a temperature detection portion that detects the temperature of the heater portion,
the conductive foil is formed with a first conductive track provided on the heater section and a second conductive track provided on the mounting section and connected to the temperature detection section;
The heater portion and the flexible wiring board connected to the mounting portion are integrally formed,
A film heater, wherein the heater section and the mounting section are arranged on opposite sides of the flexible wiring board.
前記搭載部には補強板が設けられる、フィルムヒータ。 10. The film heater according to claim 9,
The film heater has a reinforcing plate provided on the mounting portion.
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN208370942U (en) | 2018-06-21 | 2019-01-15 | 深圳市锦博科技有限公司 | The non-ignitable barbecue smoke heating device of low temperature and system |
| WO2020074604A1 (en) | 2018-10-12 | 2020-04-16 | Jt International S.A. | Aerosol generation device and heating chamber therefor |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN208370942U (en) | 2018-06-21 | 2019-01-15 | 深圳市锦博科技有限公司 | The non-ignitable barbecue smoke heating device of low temperature and system |
| WO2020074604A1 (en) | 2018-10-12 | 2020-04-16 | Jt International S.A. | Aerosol generation device and heating chamber therefor |
| CN210471025U (en) | 2019-07-24 | 2020-05-08 | 深圳葭南科技有限公司 | An electric heating device for a tobacco flue |
| WO2021043689A1 (en) | 2019-09-06 | 2021-03-11 | Jt International Sa | Thin film heater |
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