JP2016535588A - 電子式蒸気供給装置 - Google Patents

Abstract

バッテリーまたは電池を含む第１ユニットと、ヒーターおよび熱せられるとニコチンを発生させるニコチン源を含む第２ユニットとを含む電子式蒸気供給装置。第１ユニットと第２ユニットは、第１および第２ユニットを機械的および電気的に接続するためのバヨネット式嵌めを含む。この電気的接続によってバッテリーまたは電池がヒーターに電気を供給し、ニコチン源からニコチンを含む蒸気を発生させる。本発明の電子式蒸気供給装置は長手方向軸を有し、バヨネット嵌めは、この長手方向軸に沿った第１および第２ユニットの第１の係合位置への相対移動およびこの長手方向軸を中心にした第１および第２ユニットの第１の係合位置から最終的な係合位置への相対的な回転によって接続されるように構成され、この最終的な係合位置では（i）前記長手方向軸に沿った第１および第２ユニットの相対移動および（ii）第１の係合位置から遠くなるような第１および第２ユニットの相対回転をさせないようにする。バヨネット嵌めはさらに付勢手段を含み、これは最終的な係合位置から第１の係合位置へ第１および第２ユニットが回転しないようにする回転付勢である。

Description

本発明は、電子タバコを含む電子式ニコチン放出装置などの電子式蒸気供給装置に関する。

電子タバコなどの電子式蒸気供給装置は、気化される液体（通常はニコチン）の容器を備えているのが一般的である。使用者が本装置を吸引するとヒーターが起動して少量の液体を気化し、これを使用者が吸引する。多くのこのような装置は、例えば使い切ったニコチンの容器を含むカートリッジを交換するためおよび／またはヒーターを給電するために使用される電池またはバッテリーを充電するために軸方向に分離可能な複数の部品を含む。これら２つの部品間の分離箇所は電子タバコの全体構造において潜在的な脆弱性を示す。

本発明は添付の特許請求の範囲に定義される。

本発明の一部の実施態様は電子式蒸気供給装置を提供し、これはバッテリーまたは電池を含む第１ユニットとヒーターおよび熱せられるとニコチンを発生させるニコチン源を含む第２ユニットとを含む。第１ユニットと第２ユニットは、第１および第２ユニットを機械的および電気的に接続するためのバヨネット式嵌めを含む。電気的接続によってバッテリーまたは電池がヒーターに電気を供給し、ニコチン源からニコチンを含む蒸気を発生させる。本発明の電子式蒸気供給装置は長手方向軸を有し、バヨネット嵌めはこの長手方向軸に沿った第１および第２ユニットの第１の係合位置への相対移動およびこの長手方向軸を中心にした第１および第２ユニットの第１の係合位置から最終的な係合位置への相対的な回転によって接続されるように構成され、この最終的な係合位置では（i）前記長手方向軸に沿った第１および第２ユニットの相対移動および（ii）第１の係合位置から遠くなるような第１および第２ユニットの相対回転をさせないようにする。バヨネット嵌めはさらに付勢手段を含み、これは最終的な係合位置から第１の係合位置へ第１および第２ユニットが回転しないようにする回転付勢である。

本発明の一部の実施態様は第１ユニットを含む装置を提供し、これは長手方向軸を有する電子式蒸気供給装置の第２ユニットにバヨネット式嵌めによって接続される。バヨネット式嵌めは第１および第２ユニットを機械的および電気的に接続する。第１ユニットは上記長手方向軸に沿ったバヨネット嵌めの第１の係合位置への第２のユニットの挿入を受け、第２のユニットを長手方向軸を中心に第１の係合位置から最終的な係合位置へと回転させるように構成され、この最終的な係合位置では（i）前記長手方向軸に沿った第１および第２ユニットの相対移動および（ii）第１の係合位置から遠くなるような第１および第２ユニットの相対回転をさせないようにする。第１ユニットはバヨネット嵌めに第２のユニットの最終的な係合位置から第１の係合位置へ戻る回転に抗して回転付勢を加える付勢手段をさらに含む。

本発明の一部の実施態様は接続されると長手方向軸を画定する第１および第２部分を含む電子式蒸気供給装置を提供し、これら第１および第２部分はバヨネット嵌めを介して機械的におよび電気的に接続可能であり、バヨネット嵌めは長手方向軸に対して同軸の半径方向に機械的に付勢する。

ここで説明する提案は上述したような特定の実施態様に限定されず、本書面全体で示されている特徴のあらゆる好適な組み合わせを含み、予測するものである。例えば、電子式蒸気供給装置はあらゆる１つ以上の上記した種々の特徴を含むここで説明する提案に従って提供してもよい。

本開示の一部の実施態様による電子タバコの略（分解）図である。 本発明の一部の実施態様による図１の電子タバコの本体の略図である。 本発明の一部の実施態様による図１の電子タバコのカートマイザーの略図である。 本発明の一部の実施態様による図１の電子タバコの本体に設けられた接続部を介した電子タバコの長手方向軸に平行な面における断面図である。 本発明の一部の実施態様による係合の一段階での図１の電子タバコの本体とカートマイザーを接合する接続部を介した電子タバコの長手方向軸に対して垂直な面における断面図である。 本発明の一部の実施態様による係合のさらなる段階での図１の電子タバコの本体とカートマイザーを接合する接続部を介した電子タバコの長手方向軸に対して垂直な面における断面図である。 本発明の一部の実施態様による種々の係合ポイントでの図１の電子タバコのＵ字状バネによって作用する力を示す２つの力曲線のグラフである。

図１は本発明の一部の実施態様による電子タバコ１０の略図である（正確な縮尺ではない）。電子タバコは破線ＬＡで示した長手方向軸に沿って延びたほぼ円筒状の形状を有し、２つの主要部品、即ち本体２０とカートマイザー３０とを含む。カートマイザーは内部チェンバーを含み、これはニコチンの容器、気化器（ヒーターなどの）およびマウスピース３５を含む。カートリッジ内の容器は発泡体または任意の他の構造でもよく、ニコチンを気化器に供給する必要が生じる時までニコチンを保持する。またカートマイザー３０はニコチンを気化するヒーターを備え、少量のニコチンをカートリッジ内の容器からヒーターの加熱場所またはその近傍に運ぶ芯または類似装置をさらに備える。

本体２０は、電子タバコ１０に電力を供給する充電式電池またはバッテリーと、電子タバコ全体を制御する回路基板とを備える。ヒーターが回路基板で制御されてバッテリーから電力を受け取ると、ヒーターは芯のニコチンを気化し、この蒸気がマウスピース経由で使用者に吸引される。

本体２０とカートマイザー３０は図１に示すように長手方向軸ＬＡに沿って離すことによって着脱可能であるが、本体２０とカートマイザー３０間を機械的および電気的に接続する図１で２５Ａおよび２５Ｂとして略式に示している接続部によって装置１０が使用時に接合される。本体がカートマイザー３０から外されているとき、カートマイザーへの接続に使用される本体２０の電気接続部は充電装置（図示せず）に接続するソケットとしても機能する。充電器の他端をＵＳＢソケットに差し込んで電子タバコの本体の電池を充電することができる。他の実施例では電子タバコは電線を備え、電気的接続部２１ＡとＵＳＢソケットを直接接続してもよい。本体の電気接続部とＵＳＢソケットの間の接続を案内するケーブルを設けてもよい。

電子タバコ１０には空気取り込み用の孔（図１には図示せず）が１つ以上設けられている。これらの孔は電子タバコ１０を通ってマウスピース３５までの空気通路に繋がっている。使用者がマウスピース３５から吸引すると、空気が好適には電子タバコの外側に位置するこれら１つまたはそれ以上の空気取り込み孔を介してこの空気通路内に引き込まれる。この気流（すなわち結果的に圧力変化）が圧力センサーで検出され、ヒーターを起動させてカートリッジのニコチンを気化する。気流は本体から気化器を通過してニコチン蒸気と混ざり、気流とニコチン蒸気が混ざってカートリッジ内を通過し、マウスピース３５から使用者に吸引される。供給用ニコチンが吸い尽くされたら、カートマイザー３０を本体２０から取り外して廃棄してもよい（その後必要に応じて別のカートリッジに取り替える）。

当然のことながら図１に示した電子タバコ１０は例示であって、種々の他の実施例を採用することができる。例えば、一部の実施態様ではカートマイザー３０を２つの分離可能な部材として設けられる、即ちニコチン容器およびマウスピースを含むカートリッジ（容器のニコチンが使い切られた際に交換することができる）とヒーターを含む気化器（通常保持される）として設けられる。別例として充電設備を車のタバコ用ライターなどの追加のまたは別の電力源に接続してもよい。

図２は本発明の一部の実施態様による図１の電子タバコの本体２０の略式（単純化した）図である。図２は電子タバコの長手方向軸ＬＡを通る面の断面として一般に見なすことができる。ここで留意すべきは種々の部材および本体の詳細、例えば配線および複雑な形状などは判りやすくするために図２から省いているということである。

図２に示すように本体２０は電子タバコ１０に給電するためのバッテリーまたは電池２１０および電子タバコ１０を制御するための特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などのチップを含む。例えば、ＡＳＩＣはマウスピース３５での吸入を検知し、バッテリー２１０からカートマイザーのヒーターに電力を供給してユーザーによって吸引される空気流内にニコチンを気化する（下記参照）センサーを含んでもよい（または図２に示していない別のセンサーを利用する）。本体は電子タバコの遠方（遠位）端を封止し、保護するキャップ２２５をさらに含む。

本体２０のキャップ２２５と反対の端部にあるのは本体２０をカートマイザー３０に接合するための接続部２５Ｂである。特に接続部２５Ｂは本体２０とカートマイザー３０とを機械的および電気的に接続する。接続部２５Ｂは本体接続部２４０を含み、これは金属製であり（一部の実施態様では銀メッキされている）、カートマイザー３０への電気的接続のための一つのターミナル（プラスまたはマイナス）としての役割を果たす。さらに接続部２５Ｂは第１ターミナル、即ち本体接続部２４０と反対の極性のカートマイザー３０との電気的接続のための第２ターミナルとなる電気接触部２５０含む。電気接触部２５０はコイルスプリング２５５に装着されている。本体２０をカートマイザー３０に取り付ける際、カートマイザーの接続部２５Ａがコイルスプリングを軸方向、即ち長手方向軸ＬＡ（に共に位置合わせされる）に平行な方向に圧縮するように電気接触部２５０を押す。スプリング２５５の弾力性によって、この圧縮がスプリング２５５が膨張するように付勢し、これは電気接触部２５０を接続部２５Ａに強く押しつける効果を有し、これにより確実に本体２０とカートマイザー３０間を良好に電気接続しやすくする。本体接続部２４０および電気接触部２５０は、非導電物（プラスチックなどの）で作製されたトレッスル２６０によって隔てられ、これは２つの電気ターミナルを良好に絶縁する。トレッスル２６０は接続部２５Ａと２５Ｂの相互の機械的係合を補助するように以下に説明する形状を有する。

図３は本発明の一部の実施態様による図１の電子タバコのカートマイザー３０の略図である。図３は一般に電子タバコの長手方向軸ＬＡを通る面の断面として見なすことができる。種々の部材および本体の詳細、例えば配線および複雑な形状などは判りやすくするために図３から省いているということを留意されたい。

カートマイザー３０はカートマイザーを本体２０に接合するためのマウスピース３５から接続部２５Ａへとカートマイザー３０の中央（長手方向）軸に沿って延びた空気通路３５５を含む。ニコチン容器３６０は空気通路３５５の周囲に設けられている。この容器３６０は、例えばニコチンに浸した綿または発泡体を供することによって設けてもよい。またカートマイザーは容器３６０のニコチンを加熱するためのヒーター３６５を含み、ユーザーの電子タバコ１０での吸引に応じて空気通路３５５を通ってマウスピース３５を介して流れ出るニコチンを含む蒸気を発生させる。ヒーターはライン３６６および３６７を介して電気が供給され、これらラインは接続部２５Ａを介してバッテリー２１０の反対の極（プラスおよびマイナスまたはその逆）に接続されている（電力ライン３６６および３６７および接続部２５Ａの間の配線の詳細は図３から省かれている）。

接続部２５Ａは内部電極３７５を含み、これは銀メッキされてもよくまたは他の好適な金属で作製してもよい。カートマイザー３０を本体２０に接続すると、内部電極３７５は本体２０の電気接触部２５０と接触し、カートマイザーと本体間で第１の電気経路が設けられる。特に接続部２５Ａと２５Ｂが係合すると、内部電極３７５は電気接触部２５０を押し、コイルスプリング２５５を圧縮し、これにより確実に内部電極３７５と電気接触部２５０間を良好に電気接続しやすくする。

内部電極３７５はプラスチック、ゴム、シリコーンまたはあらゆる他の好適な材料で作製された絶縁リング３７２に囲まれている。絶縁リングはカートマイザー接続部３７０によって囲まれ、これは銀メッキされてもよくまたは他の好適な金属または導電材料材料で作製してもよい。カートマイザー３０を本体２０に接続すると、カートマイザー接続部３７０は本体２０の本体接続部２４０と接触し、カートマイザーと本体間で第２の電気経路が設けられる。言い換えれば内部電極３７５および本体接続部２４０は本体のバッテリー２１０から電力をカートマイザーのヒーター３６５に供給ライン３６６、３６７を介して適宜供給するためのプラスおよびマイナスターミナル（またはその逆）としての役割を果たす。

カートマイザー接続部２７０には電子タバコの長手方向軸から反対方向に離れて延びた２つの突起またはタブ３８０Ａ、３８０Ｂが設けられている。これらのタブはカートマイザー３０を本体２０に接続するための本体接続部２４０とのバヨネット嵌めを供するために使用される。このバヨネット嵌めによりカートマイザー３０と本体２０が安全かつ強固に接続され、カートマイザーと本体は揺れ動いたりせずに互いに対して所定の位置に保持され、なんらかの偶発的な分離の可能性が極めて小さくなる。同時にバヨネット嵌めは挿入してから接続のために回転させ、外すために回転させて（逆方向に）引き抜くことによって簡単かつ素早く接続および取り外しを行うことができる。

図４は本発明の一部の実施態様による図１の電子タバコの本体接続部２４０の略図である。本体接続部２４０はほぼ中空の円筒（即ち管またはスリーブ）形状を有する壁４１５を含み、これは電子タバコの長手方向軸に対して位置合わせされている。管の一端で壁から突出しているのは腕部４１０であり、これは本体内に本体接続部２４０を挿入し、固定するために使用される。管の反対側の端部では壁４１５に内方に向けられた（中央長手方向軸の方に）リップまたはリム４２０が設けられている。この内方に向けられたリップは本体接続部２４０の中空の中央部分内への開口部を画定し、また壁４１５の主要部に対して突出部４２５を形成している。さらに壁４１５の外側（中央長手方向軸に対して）には管のほぼ周囲を延びている浅い溝４４０が設けられている。

本体接続部２４０の周囲の浅い溝４４０の経路は、管の壁４１５を通って延びている２つの窓または開口部によって途切れている。これらの窓４４５の内の１つは図４で見えているが、もう一方の窓は窓４４５とは実質的に反対にある（電子タバコ１０の長手方向軸に対して）。内方に向いたリップ４２０の経路も同様に管の壁４１５を通って延びる２つの開口部によって途切れている。これら開口部の内１つ４３０は図４で見えているが、もう一方の開口部は開口部４３０とは実質的に反対にある（電子タバコ１０の長手方向軸に対して）。窓４４５を通る中心線および開口部４３０を通る中心線（各中心線は電子タバコ１０の長手方向軸に平行である）を引くと、これら２本の中心線の間にオフセットがある。この オフセットを図４において「Ａ」として示し、電子タバコ１０の長手方向軸を中心にした所定の方位角回転に対応する。

カートマイザー３０が胴体２０に接続される際、これらは接続部２５Ａを接続部２５Ｂに向かい合わせて互いに同軸に位置合わせされて保持される。それからバヨネット嵌めの雄部分である接続部２５Ａがバヨネット嵌めの雌部分である接続部２５Ｂ内に挿入される。より具体的にはカートマイザー接続部３７０の端部は本体接続部２４０の中央穴、即ちリップ４２０によって画定された円形の開口部を通って壁４１５に挿入される。

最初に挿入した後、カートマイザー接続部３７０から半径方向外方に延びた突起３８０Ａ、３８０Ｂは本体接続部２４０の端部、より具体的にはリップ部４２０と接触する。この接触により２つの突起３８０Ａ、３８０Ｂが対応するリップ４２０の開口部４３０一致するようにカートマイザー３０と本体２０が方位角方向に位置合わせされる（電子タバコの長手方向軸を中心とした相対回転によって）まで（または位置合わせされない場合）、カートマイザー接続部３７０の本体接続部２４０内へのさらなる挿入を妨げる。開口部４３０によって突起３８０Ａ、３８０Ｂがリップ部４２０を通過することができ、これにより本体接続部２４０内にカートマイザー接続部３７０をさらに挿入することができる。

図５および６は本発明の一部の実施態様による本体２０内部を見る方向において電子タバコの長手方向軸に対して垂直な面の図１の電子タバコの断面図である。これらの断面は接続部２５Ａ、２５Ｂをカートマイザー３０を本体２０内に挿入することによって互いに係合させた後（突起３８０Ａ、３８０Ｂを対応するリップ４２０の開口部４３０と位置合わせするのに必要なあらゆる回転をさせて）の接続部２５Ａ、２５Ｂを介した断面図である。

図５の断面から明らかなように、突起３８０Ａ、３８０Ｂが胴体接続部４４０のリップ４２０の開口部４３０を通過すると、本体接続部壁４１５の内部寸法は電子タバコの長手方向軸に対する突起３８０Ａおよび３８０Ｂを回転させるそしてさらに長手方向軸に沿った、即ちカートマイザー３０の接続部２５Ａを本体２０の接続部２５Ｂ内にさらに挿入する方向に移動させるのに十分な大きさである。しかしながら、このさらなる挿入はトレッスル２６０によって制限される。図５に示すトレッスル２６０の部分は電子タバコの長手方向軸に対してほぼ中空の円筒（即ち管またはスリーブ）の形状を有し、本体接続部２４０の直ぐ内側に位置するまたは内側と入れ子になっている。トレッスルの頂部、即ち係合した後にカートマイザー３０に最も近くなる端部は本体接続部２４０のリム４２０の真下に位置する、言い換えればリム４２０の下面４２５に当接する。

当然のことながらこのトレッスルの配置は、２つの対向する領域２６１Ａ、２６１Ｂにおいてトレッスル２６０の最上位部分が所定の深さまで取り除かれていることを除いて突起３８０Ａ、３８０Ｂが胴体接続部４４０のリップ部４２０を越えて挿入されないようにする。従って、トレッスルの２つの残りの（介在する）最上位部分２６２Ａ、２６２Ｂだけがリム４２０の下面４２５と当接する。切り欠き領域２６１Ａ、２６１Ｂは突起３８０Ａ、３８０Ｂの大きさに対応する深さを有する。さらにトレッスル２６０と本体接続部２４０は、方位角方向において互いに位置合わせされ、各切り欠きの一端がリップ４２０の対応する開口部４３０の下になる（と位置合わせされる）。切り欠き領域２６１Ａ、２６１Ｂに対するこれらリップ４２０の開口部４３０の位置を図６に破線で略式に示している。

従って操作の際、本体接続部２４０のリップ部４２０の開口部４３０を介した突起３８０Ａ、３８０Ｂのさらなる挿入は、対応する切り欠き領域２６１Ａおよび２６１Ｂによって突起３８０Ａおよび３８０Ｂがこれらの切り欠き領域２６１Ａ、２６１Ｂ内でトレッスル２６０の頂部と接触するまで行われる。この時点での位置は図５に示すように到達し、本体２０とカートマイザー３０間の第１の係合ポイントと称する。この第１の係合ポイントではトレッスル２４０は本体２０のカートマイザー３０内のあらゆる（長手方向の）挿入を妨げる。しかしながら、切り欠き領域２６１Ａ、２６１Ｂは、トレッスルの頂部と本体接続部２４０のリム４２０の下面４２５の間で溝を画定し、接続部２５Ａと２５Ｂを相対的に回転させる。特に接続部２５Ａおよび／または接続部２５Ｂは、突起が対応する切り欠き領域２６１Ａ、２６１Ｂの端部に到達し、それぞれ保持された壁領域２６２Ａ、２６２Ｂに当接するまで図６の矢印Ｒで示す方向にこの溝に沿って突起３８０Ａ、３８０Ｂを移動するように回転させることができる。この時点での位置は図６に示すように到達しており、本体２０とカートマイザー３０間の係合の第２または最終ポイントと称する。ここで留意すべきはこの係合の第２ポイントでは突起３８０Ａ、３８０Ｂは、これらの突起がリム４２０の突出部４２５によって一方の方向でそしてトレッスル２６０の切り欠き領域２６１Ａ、２６１Ｂの床によってもう一方の方向で制限されているので長手方向軸に沿って移動できないということである。さらに突起は保持された壁部分２６２Ａ、２６２Ｂによってさらに回転しないようになっている（第２の係合ポイントを越えて第１の係合ポイントから離れる方向に）。

実際、コイルスプリング２５５は接続部２５Ａ（突起３８０Ａ、３８０Ｂを含む）を本体２０から離れるように押す傾向があるので、突起はコイルスプリング２５５によってリム４２０の突出部４２５に対して付勢される。この付勢は本体接続部２４０のリム４２０によって抵抗を受ける。従って、接続部２５Ａ、２５Ｂはカートマイザー３０を本体２０と係合した状態に保持するバヨネット嵌めされる。

接続部２５Ｂはさらなる部材、即ちＵ字バネ５１０を含む。このＵ字状バネは２つの腕部５１１Ａ、５１１Ｂを含み、これらは実質的に真っ直ぐに延び、弓状セクション５１２によって接合されている。Ｕ字バネ５１０は腕部が適度な力を利用することによって離れるが、弓状セクションのその元の曲率に戻ろうとする弾性によって元の位置に戻るように機械的に付勢されるような弾力性を有する。

Ｕ字状バネは本体接続部２４０の外側に位置する。特にＵ字状バネは本体接続部の外壁の溝４４０によって長手方向に保持される。Ｕ字状バネは窓４４５の位置によって方位角方向に位置する。なぜなら真っ直ぐな腕部５１１Ａ、５１１Ｂが図５および６に示すようにこれらの窓（窓を横切って位置する）に収容されるからである。

当然のことながら接続部２５Ａと２５Ｂが図５の第１の係合位置から図６の第２の係合位置へと回転させる際、突起３８０Ａ、３８０Ｂは実際には対応する真っ直ぐな腕部５１１Ａ、５１１Ｂを押しのけていかなければならない。従って、真っ直ぐな腕部５１１Ａ、５１１Ｂは、第１から第２の係合位置またはその逆に突起を移動させるために外方に撓むまたは歪まなければならず、これはＵ字バネ５１０の弾力を凌ぐ力（モーメントまたはトルク）を必要とする。

図７は接続部２５Ａと２５Ｂが第１の係合位置から第２の係合位置へまたはその逆に回転した際に突起３８０Ａ、３８０ＢがＵ字バネ５１０から受ける回転力または付勢（実線）を示す略図である。図７において正の力は図６の矢印Ｒによって示されるように図５および６の時計回りの方向、即ち第１の係合位置から第２の係合位置へと向けられ、負の力は反対方向、即ち第２係合位置から第１の係合位置に戻るように向けられる。

図７に示すように接続部２５Ａと２５Ｂを第１の係合位置から第２の係合位置へと回転させると、最初に突起は負の力、即ち第１の係合位置から第２の係合位置への回転に抵抗する力を受ける 。この負の力の領域が図７でＫ１で示されている。しかしながら、突起３８０Ａ、３８０Ｂの動きが実質的にＵ字バネ５１０の対応する腕部５１１Ａ、５１１Ｂに対して接線方向になるときである転移点Ｍに到達すると、回転力の符号は変化して正になる。転移点Ｍを越えた領域Ｋ２の場合、Ｕ字バネ５１０は、従って接続部２５Ａと２５Ｂを第２の係合位置に付勢する役割を果たす。

カートマイザー３０から本体２０は外す（解除する）際、接続部２５Ａと２５Ｂを反対方向に即ち第２の係合位置から第１の係合位置へ回転させなければならない。これは突起３８０Ａ、３８０Ｂを本体接続部２４０の開口部４３０と位置合わせし、これによりカートマイザー接続部４４０が本体接続部２４０から外れるようになる。ここで留意すべきは第２の係合位置から第１の係合位置への回転の際、接続部２５Ａは最初にＵ字バネ５１０が正の力、即ち第２の係合位置から第１の係合位置への移動に抗する方向の力を供する領域Ｋ２を通過しなければならないということである。この抵抗は、従ってＵ字状バネが本体２０からカートマイザー３０が意図せずに外れてしまうのを妨げるのに役立つので部世ネット接続のための係止の一形態になる。特に電子タバコ１０では充分な回転力が加えられてＵ字バネ５１０のこの初期の抵抗を克服した場合のみ取り外すことができる。この抵抗が克服され、回転が転移点Ｍに到達すると、Ｕ字バネ５１０からの力の符号は変わり、接続部２５Ａ、２５Ｂを強制的に第１の係合位置へ戻る方向に回転させる。この位置で突起３８０Ａ、３８０Ｂは本体接続部４４０の開口部４３０と位置合わせされ、これにより本体２０からカートマイザー３０を外すことができる。

また図７はＵ字状バネが僅かに図５および６に示した位置と比較して回転した（時計回り方向に）別の構成での回転力（破線）を示している。この回転は窓４４５を開口部４３０およびトレッスル２６０の位置に対して移動することよって（両方とも図５および６に示す位置のままである）実行することができる。言い換えればこの別の構成は窓４４５と開口部４３０の間の図４に示すオフセット角Ａの異なる値を有する。

このＵ字バネ５１０の位置の僅かな変化は、実際には第１および第２係合位置に対する力曲線の対応する横方向の移動を含む（トレッスルの切り欠き部分２６１Ａ、２６１Ｂによって画定されたものとして考慮してもよい）。特に破線の力曲線は、一般に上記実線の曲線をなぞるが、右にずれる（第１の係合位置から第２係合位置への回転方向に）。このずれによって接続部２５Ａ、２５Ｂが第２の係合位置にあるとき、Ｕ字状バネが突起３８０Ａ、３８０Ｂに正の回転力（図７のＦ１で示す）を与え続けることになる。正の方位角（回転）方向におけるこの残留力は、矢印Ｒの方向に突起３８０Ａ、３８０Ｂがさらに回転しないようにする対応する残りの壁部分２６２Ａ、２６２Ｂの側部に対して突起３８０Ａ、３８０Ｂを保持するように作用する（図６参照）。

実線で示した力曲線と比較すると、Ｕ字バネ５１０が実際にはカートマイザー接続部３７０を第２の係合位置に付勢するので、図７の破線で示した力曲線は特に第２の係合位置から第１の係合位置の方に離れる方への（即ち矢印Ｒと反対の方向に）本体２０とカートマイザー３０の方位角方向のあらゆる僅かな相対的なぐらつきを妨げることに役立つ。従って、図７の破線の力曲線を供するようにＵ字バネ５１０を配置するための図４のオフセット角Ａを設定することによって、より安全かつ頑丈な機械的および電気的接続を電子タバコ１０で行えるようにする。

ここで留意すべきは接続部２５Ａと２５Ｂが第１の係合位置から第２の係合位置へと回転させた際に、エネルギーがＵ字状バネ内に領域Ｋ１において蓄えられ、その後領域Ｋ２で放出されるということである。言い換えればＵ字バネ５１０の対抗する力に対して領域Ｋ１で接続部２５Ａ、２５Ｂユーザーに回転させると、Ｕ字バネ５１０を付勢された構造にするエネルギーを供し、これはカートマイザー接続部３７０を第２の係合位置に保持するために使用される。またここで留意すべきはＵ字状バネ１５０によって供される機械的付勢力は最初は半径方向（長手方向軸の方に）に作用するということである。しかしながら、突起３８０Ａ、３８０Ｂと対応する腕部５１１Ａ、５１１Ｂが接触する位置が突起３８０Ａ、３８０Ｂによる腕部５１１Ａ、５１１Ｂの外方へのたわみによって部分的に生じる場合がある腕部５１１Ａ、５１１Ｂが半径方向に対して完全に接線方向（垂直）にない所定の位置にあると、この半径方向の力の成分は回転力に変換され、この回転力は上述したように接続部２５Ａ、２５Ｂを最終係合位置に保持するために使用される。

さらにここで留意すべきは図７はバネ５１０の表面に対する突起の移動によって生じる摩擦を何ら含んでいないということである。しかしながら、Ｕ字バネ５１０からの付勢力の成分は、突起３８０Ａ、３８０ＢおよびＵ字状バネの対応する腕部５１１Ａ、５１１Ｂとが接触する箇所に対して法線である。実質的に半径方向または法線方向のこの付勢力は、突起３８０Ａ、３８０Ｂおよびバネ５１０の対応する腕部５１１Ａ、５１１Ｂ間の摩擦を上昇させる原因となり、またこの上昇した摩擦は第２の係合位置に位置した際にカートマイザー接続部３７０のぐらつきを妨げる役割を果たす。

上記実施態様はバヨネット嵌めのための付勢を供するＵ字バネ５１０の使用を例示しているが、当然のことながら多くの他の機構または方法を利用してそのような機能を奏することも可能である。例えば、弾性力または付勢力を供するためにＵ字バネ５１０の湾曲したセグメント５１２を利用するのではなく、２つのＵ字状バネ腕部５１１に類似しているが、湾曲したセグメント５１２を省略した付勢部材を付勢部材が共に併合されないように各窓４４５に個別に装着してもよい。付勢部材は突起３８０Ａ、３８０Ｂ（またはあらゆる他の好適な形状の作動部材）の回転によって弾性変形される。例えば、付勢部材は突起３８０Ａ、３８０Ｂの回転によって圧縮される直線状のまたは湾曲した（ゴムなどの）材料片、または突起３８０Ａ、３８０Ｂの回転によって外方に撓む直線状または湾曲した弾性材（金属またはプラスチックなどの）片を含んでもよい。

上記図に示した構成は突起３８０Ａ、３８０Ｂの外側（半径方向）に付勢部材を設けている。しかしながら、他の構成では付勢部材をいくつかの好適な作用部材の内側（半径方向）に設けてもよく、またはこれとは別にこれらを圧縮、たわみまたは他の弾性的なゆがみが主に長手方向軸に平行な方向に生じるように作用部材から長手方向にオフセットさせてもよい。さらに付勢部材の総数は、１つの構造から別の構造に（例えば１つ、２つ、３つ、４つまたはそれ以上の付勢部材が存在してもよい）変えてもよい。従って、付勢部材および対応する作用部材は適当な付勢力またはトルクを供するためにあらゆる好適な形状、位置および構造であってもよい。

さらに電子式蒸気供給装置の異なる部材に対するこのような付勢部材および対応する作用部材を含むバヨネット嵌めの異なる部材の割り当ては上記実施態様に示したものと異なってもよい。注目すべきは although 種々の部材を完全な電子式蒸気供給装置として一緒に販売してもよいが、場合によっては異なる部材を、例えばカートマイザー中のニコチンを使い切った場合の交換ユニットとして個別に販売してもよい。

種々の問題の対処と技術の発展のため、本開示全体は種々の実施形態を例示的に示しており、これらの実施形態では特許請求された発明が実践される。本開示の利点および特徴は実施形態の単なる代表的な具体例であり、包括的でも排他的でもない。これらは特許請求された特徴の理解と教示の単なる補助に提供されている。当然だが、本開示の利点、実施形態、具体例、機能、特徴、構造、および／または他の側面は本開示を特許請求の範囲に規定されたとおりに限定するあるいは特許請求の範囲の均等物に限定すると考えるべきではなく、本開示の範囲および／または思想から乖離することなく他の実施形態を利用しても改変してもよいと考えるべきである。種々の実施形態は、開示された構成要素、成分、特徴、部品、工程、手段他の組合せを適切に備えても、これらで構成されても、基本的にこれらで構成されてもよい。また本開示は、現在は特許請求されていないが将来特許請求される可能性がある他の発明を含む。

Claims (28)

1. 第１ユニットを含み、これは長手方向軸を有する電子式蒸気供給装置の第２ユニットにバヨネット式嵌めによって接続され、バヨネット式嵌めは第１および第２ユニットの機械的および電気的に接続し、
   第１ユニットは、
   第２のユニットの上記長手方向軸に沿ったバヨネット式嵌めの第１の係合位置への挿入を受け、
   第２のユニットを長手方向軸を中心に第１の係合位置から最終的な係合位置へと回転させるように構成され、この最終的な係合位置では（i）前記長手方向軸に沿った第１および第２ユニットの相対移動および（ii）第１の係合位置からさらに離れる第１および第２ユニットの相対的な回転をさせないようにし、
   第１ユニットは第２のユニットの最終的な係合位置から第１の係合位置へ戻る回転に抗して回転付勢を加える付勢手段をバヨネット嵌めにさらに含む装置。
2. 転移点が第１の係合位置と最終係合位置の間に位置し、第２のユニットが第１の係合位置と転移点の間に位置すると、付勢手段が最終的な係合位置から第１の係合位置の方への回転方向に第２のユニットが回転するように回転付勢し、第２のユニットが最終係合位置と転移点の間に位置すると、付勢手段は第１の係合位置から最終的な係合位置の方への回転方向に第２のユニットが回転するように回転付勢することを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記付勢手段は、第２のユニットを第１の係合位置および第２の係合位置の間で回転させると弾性変形し、この弾性変形は前記転移点で最大になることを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 前記弾性変形が主に長手方向軸に対して半径方向であることを特徴とする請求項３記載の装置。
5. 前記弾性変形は第２のユニットの少なくとも１つの突出部材によって生じ、付勢手段が少なくとも１つの突出部材の回転に対して接線構造を有すると、転移点が生じることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 前記付勢手段は実質的にＵ字状部材を含み、これは弓状のセクションによって接合されている対の対向する腕部を有し、最終的な係合位置から第１の係合位置へ戻る第２のユニットの回転に対する回転付勢は腕部が何も力が加わっていない状態から広がることによって生じることを特徴とする請求項５記載の装置。
7. 弓状セクションは長手方向軸と実質的に同軸であることを特徴とする請求項６記載の装置。
8. 回転付勢が第１および第２ユニットが最終的な係合位置にあるとき適用されるように弓状セクションは第１のおよび最終的な係合位置に対して回転自在に位置することを特徴とする請求項７記載の装置。
9. 第１ユニットは接続部を含み、この接続部は、
   第２のユニットの突出部材を受ける１つ以上の溝と、
   実質的にＵ字状の部材の対向する腕部を受ける一組の窓とを含み、第２のユニットは対応する窓を介して付勢手段と接触する２つの突出部材を有することを特徴とする請求項８記載の装置。
10. 第２のユニットの対応する突出部材を受ける前記１つ以上の溝は、第１ユニット内の第１の係合位置へ挿入され、第１の係合位置から最終的な係合位置へと回転させる際に第２のユニットを案内するように作用することを特徴とする請求項９記載の装置。
11. 回転付勢が第１および第２のユニットが最終係合位置にあるときに適用されることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項記載の装置。
12. 第１ユニットは電子式蒸気供給装置の胴体部を含み、この胴体部は電池またはバッテリーと制御回路とを含むことを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項記載の装置。
13. 本体部分として請求項１２記載の装置と、
    第２のユニットとしてカートマイザーとを含み、カートマイザーは物質用容器とこの物質を気化するための胴体部の電池またはバッテリーで給電されるヒーターとを含む電子式蒸気供給装置。
14. バッテリーまたは電池を含む第１ユニットと、
    ヒーターおよび熱せられるとニコチンを発生させるニコチン源を含む第２ユニットとを含む電子式蒸気供給装置であって、第１ユニットと第２ユニットは、第１および第２ユニットを機械的および電気的に接続するためのバヨネット式嵌めを含み、この電気的接続によってバッテリーまたは電池がヒーターに電気を供給し、ニコチン源からニコチンを含む蒸気を発生させ、
    前記電子式蒸気供給装置は長手方向軸を有し、バヨネット嵌めは、
    この長手方向軸に沿った第１および第２ユニットの第１の係合位置への相対移動および この長手方向軸を中心にした第１および第２ユニットの第１の係合位置から最終的な係合位置への相対的な回転によって接続されるように構成され、この最終的な係合位置では（i）前記長手方向軸に沿った第１および第２ユニットの相対移動および（ii）第１の係合位置から遠くなるような第１および第２ユニットの相対回転をさせないようにし、
    バヨネット嵌めはさらに付勢手段を含み、これは最終的な係合位置から第１の係合位置へ第１および第２ユニットが回転しないようにする回転付勢である電子式蒸気供給装置。
15. 転移点が第１の係合位置と最終係合位置の間に位置し、第１および第２のユニットが第１の係合位置と転移点の間に位置すると、付勢手段が最終的な係合位置から第１の係合位置の方への回転方向に第１および第２のユニットが回転するように回転付勢し、第１および第２のユニットが最終係合位置と転移点の間に位置すると、付勢手段は第１の係合位置から最終的な係合位置の方への回転方向に第１および第２のユニットが回転するように回転付勢することを特徴とする請求項１４記載の装置。
16. 前記付勢手段は、第１および第２のユニットを第１の係合位置および第２の係合位置の間で回転させると弾性変形し、この弾性変形は前記転移点で最大になることを特徴とする請求項１５記載の装置。
17. 前記弾性変形が主に長手方向軸に対して半径方向であることを特徴とする請求項１６記載の装置。
18. 前記弾性変形は第１または第２のユニットの少なくとも１つの突出部材によって生じ、付勢手段が少なくとも１つの突出部材の回転に対して接線構造を有すると、転移点が生じることを特徴とする請求項１７記載の装置。
19. 前記付勢手段は実質的にＵ字状部材を含み、これは弓状のセクションによって接合されている対の対向する腕部を有し、最終的な係合位置から第１の係合位置へ戻る第２のユニットの回転に対する回転付勢は腕部が何も力が加わっていない状態から広がることによって生じることを特徴とする請求項１８記載の装置。
20. 弓状セクションは長手方向軸と実質的に同軸であることを特徴とする請求項１９記載の装置。
21. 回転付勢が第１および第２ユニットが最終的な係合位置にあるとき適用されるように弓状セクションは第１のおよび最終的な係合位置に対して回転自在に位置することを特徴とする請求項２０記載の装置。
22. バヨネット嵌めは接続部を含み、この接続部は、
    第１または第２のユニットの突出部材を受ける１つ以上の溝と、
    実質的にＵ字状の部材の対向する腕部を受ける一組の窓とを含み、第１または第２のユニットは対応する窓を介して付勢手段と接触する２つの突出部材を有することを特徴とする請求項２１記載の装置。
23. 第１または第２のユニットの対応する突出部材を受ける前記１つ以上の溝は、第１ユニット内の第１の係合位置へ挿入され、第１の係合位置から最終的な係合位置へと回転させる際に第１または第２のユニットを案内するように作用することを特徴とする請求項２２記載の装置。
24. 回転付勢が第１および第２のユニットが最終係合位置にあるときに適用されることを特徴とする請求項１４乃至２３いずれか１項記載の装置。
25. 付勢手段が第１のユニットに位置することを特徴とする請求項１４乃至２４いずれか１項記載の装置。
26. 第１および第２部分を含み、これは接続されると長手方向軸を画定し、これら第１および第２部分はバヨネット嵌めによって機械的および電気的に接続可能であり、バヨネット嵌めは長手方向軸に対して同軸で半径方向に機械的に付勢する電子式蒸気供給装置。
27. 第１ユニットを含み、これは添付図面を参照して実質的に説明される電子式蒸気供給装置の第２ユニットにバヨネット嵌めによって接続される装置。
28. 添付図面を参照して実質的に説明される電子式蒸気供給装置。
    

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