JP2018174928A - 電子たばこ - Google Patents

Abstract

【課題】従来の電子たばこにおける技術的な欠点を改善して、紙巻きたばこに取って代わる電子たばこを提供する。【解決手段】電源装置と、アトマイザーと、内部にリキッドを貯留する液体貯蔵部と、液体貯蔵部のリキッドを輸送してアトマイザーに滴下する量を制御する流体輸送装置と、気流センサと空気圧センサとを有しており、アトマイザーが霧化する速度及び流体輸送装置の液体供給の速度を変更するセンサと、外側に吸気口を有するケージングと、ケージングの一端を封止するドリップディップと、を備える電子たばこである。【選択図】図２Ｃ

Description

本願は電子たばこに関し、とりわけマイクロポンプ機構を備えた電子たばこに関する。

Ｅ−シガレット又は電子たばこの使用がまさに急速に拡大している中、従来の紙巻きたばこに替わるたばことなってきている。図１Ａ、１Ｂ中に示すように、電子たばこは、共に組付けられた後に第一ケージング１ａ及び第二ケージング１ｂ内に取付けられる素子を備える。第一ケージング１ａ及び第二ケージング１ｂは薄い金属管、例えばステンレスであり、従来の紙巻きたばこに似た長さ及び直径を有し、電子たばこの素子は電源装置２と、センサ３と、アトマイザー４と、液体貯蔵部５とを備える。
電源装置２及びセンサ３は第一ケージング１ａ内に取付けられ、そして第一ケージング１ａ上には少なくとも一つの吸気口１ｃがセンサ３に近接する部分に設けられる。そしてアトマイザー４及び液体貯蔵部５は第二ケージング１ｂ内に取付けられ、アトマイザー４はフレーム７により固定支持されている。アトマイザー４は電気加熱機４１と、電気加熱機４１に係合するように設けられる液体浸透部４２と、液体浸透部４２に密着して係合する液体伝導部４３とを備えており、電気加熱機４１は中空構造である。そして液体貯蔵部５は第二ケージング１ｂに取付けられ、内部には空気を流通させる通路５１を有し、そして通路５１外周には液体容器５２を有しており、そして液体伝導部４３は液体浸透部４２上に被されて、液体伝導部４３の導引部分４３１は液体容器５２に接触しているため、液体容器５２上のリキッドが吸収されるとともに液体浸透部４２にまで浸透する。またアトマイザー４とセンサ３との間には、液体貯蔵部５の通路５１に連通して、外部空気を少なくとも一つの吸気口１ｃから進入させてセンサ３を通過して更に電気加熱機４１を通過してから液体貯蔵部５の通路５１内に取り込むことができるように、空気流路を形成する吸気接続部７が設けられている。
また、電子たばこの素子には、電気加熱機４１の二つのリード線にそれぞれ接続される電極リング８が更に設けられており、電極リング８は吸気口及び電気的連接部１０とセンサ３との接続により電源装置２に電気的に接続されており、センサ３は気流に応じて全体的な回路をオン又はオフするものであり、最後にドリップディップ９が第二ケージング１ｂの一端に組付けられて、液体貯蔵部５の通路５１に連通する。
ユーザが吸入すると、電子たばこ内の空気が流動する。このとき、センサ３は回路をオンにして、加熱すべく電気加熱機４１を起動する。ユーザが吸入をやめると、空気の流動が止まり、しかもセンサ３が回路をオフにすることで、電気加熱機４１は加熱を止める。このように、リキッドが液体容器５２から液体伝導部４３の導引部分４３１を経て液体浸透部４２にまで浸透するが、ユーザがドリップディップ９から空気を吸い込むと、電子たばこ内の空気が流動して、センサ３が気流により回路全般をオンにして、電源装置２が電源を電極リング８に供給して電気加熱機４１を起動して加熱を行い、そしてリキッドが液体浸透部４２にまで浸透して電気加熱機４１により霧化されることで、ユーザはドリップディップ９から、液体貯蔵部５の通路５１の霧化された煙を吸入することができる。

上記電子たばこのリキッドが液体伝導部４３の導引部分４３１から液体浸透部４２にまで浸透する設計では、以下のいくつかの問題がある。

１．液体伝導部４３の導引部分４３１は浸透量を正確に調節できず、液体浸透部４２に付着するリキッドが不均一になる現象が生じて、液体浸透部４２にてリキッド含量が少なくなる部分ができ、液滴の不均一が生じることから、電気加熱機４１の加熱で焦げ臭さが生じて、喫煙者に吸い心地の不快感を招く。

２．液体伝導部４３の導引部分４３１は浸透量を正確に調節できず、とりわけドリップディップ９は上向きのとき、重力により下がって液体貯蔵部５の通路５１外周の液体容器５２内のリキッドが液体浸透部４２に浸透する量を完全にとめることができず、液体浸透部４２の含量が満杯になったとき、リキッドが吸気口及び電気的連接部１０にまで滴下してセンサ３を経て更に少なくとも一つの吸気口１ｃから漏れ出し、液漏れの問題を招く。

また、電子たばこと紙巻きたばことは感覚的に差があり、例えば、たばこを吸うとき、電子たばこ及び蒸発器での長くゆっくりと吸うというものではなく、習慣的に早く短く吸うことがある。これはなぜならば、紙巻きたばこでは早く吸うときに大量の酸素が吸い込まれ、たばこ葉の燃焼と霧化の速度が早くなるからであり、使用者は所望の煙霧量を早く吸入することができる。しかし、電子たばこでは喫煙時に、電気加熱機に送る電源及び加熱の速度を変更調節することができず、もし加熱が早すぎると、霧化器内の煙霧化が早くなりすぎて、例えば上記した従来の電子たばこでのサイフォン現象の力では液体供給は遅すぎて、最終的に無機器の蒸発する煙霧量が不足するか、又は霧化器が焼き付いてしまうという問題を招く。よって一般的な電子たばこでは霧化器に供給される電源は一定であって、使用者は長くゆっくりと吸わなければ霧化器は十分な時間かけて加熱して、霧化することができないので、現在の従来の電子たばこでは数多くの問題及び欠点が有り、上記問題により紙巻きたばこと喫煙者の電子たばことの間に顕著な相違が存在することになり、喫煙者が紙巻きたばこから電子たばこに代えるのに不利となる。

これに鑑みて、上記した従来の電子たばこにおける技術的な欠点を改善して、紙巻きたばこに取って代わる電子たばこを如何に開発するかというのが、現在解決が急務となっている問題である。

本発明の主な目的は、主に流体調節装置にアトマイザーを結合した設置により、リキッドのアトマイザーの液体浸透部への浸透量を正確に調節する制御可能スイッチを形成し、従来の電子たばこ技術での液滴が不均一となり吸い心地が悪くなる及び液漏れの問題を解決することができる電子たばこを提供するところにある。

本願の他の目的は、主に電子たばこの使用者が大量の煙霧を早く吸入することができるようにするため、気流センサと空気圧力センサとを有するセンサを設けて、使用者の吸入圧力の大きさに応じた使用方式で通過する気流圧力の大きさを測定して、調整信号を出力することで、制御モジュールの制御信号を調整し、流体輸送装置の駆動周波数及び加熱モジュールの駆動電源電力を調節することで、煙霧化の速度及び液体供給の速度を変更するので、これにより使用者は早く大量の煙霧を吸うことができ、一口ずつで立て続けに吸うときでも、毎回の煙霧量を一定に保つことができる。

上記目的を達成するために、本願の広義の実施形態では、駆動電源及び制御信号を提供する電源装置と、電気加熱機と、電気加熱機に組付けられる液体浸透部とを有するアトマイザーと、空気が流れる通路と液体容器とを有しており、通路はアトマイザーの電気加熱機をその中に設けるものであり、そして液体容器内部にはリキッドを貯留する、液体貯蔵部と、液体容器に連通するインプット通路と、液体浸透部に連通するアウトプット通路とを有しており、液体容器の前記リキッドを液体浸透部に定量輸送することで、リキッドをアトマイザーの電気加熱機に定量輸送して霧化煙を発生させるように制御する、流体輸送装置と、通過する気流に応じて前記電源装置をオン又はオフする気流センサと、空気圧センサとを有しており、空気圧センサは通過する気流圧力の大きさを測定して出力信号を変更調整することで、制御モジュールの制御信号を調整し、流体輸送装置の駆動周波数及び加熱モジュールの駆動電源電力を調節することで、アトマイザーの電気加熱機によるリキッドの霧化の速度及び流体輸送装置の液体供給の速度を変更する、センサと、内部に電源装置と、センサと、流体輸送装置と、アトマイザーと、液体貯蔵部とが取付けられており、外側には外気をセンサを経て前記液体貯蔵部の通路に連通することで空気流路を形成することができる吸気口を有しており、そして内部に吸気口及び電気的連接部が取付けられており、流体輸送装置、アトマイザーの電気加熱機が吸気口及び電気的連接部と電源装置を介してセンサに電気的に接続されることで電源及び制御信号を取得する、ケージングと、ケージングの一端を封止するとともに、液体貯蔵部の通路に連通し、しかも液体貯蔵部の通路の霧化煙を吸引するための開孔を有する、ドリップディップと、を備える。

従来の電子たばこの断面概略図である。 従来の電子たばこのアトマイザーの部位の拡大概略図である。 従来の電子たばこの断面概略図である。 従来の電子たばこの電源装置の部位の拡大概略図である。 従来の電子たばこのアトマイザーの部位の拡大概略図である。 従来の電子たばこの電源装置の関連する部材のブロック図である。 従来の電子たばこの液体輸送装置の立体外観概略図である。 従来の電子たばこの流体輸送装置の正面分解構造概略図である 従来の電子たばこの流体輸送装置の後面分解構造概略図である。 従来の電子たばこの流体輸送装置のバルブ体正面の概略図である。 従来の電子たばこの流体輸送装置のバルブ体下面の概略図である。 従来の電子たばこの流体輸送装置のバルブチャンバ正面の概略図である。 従来の電子たばこの流体輸送装置のバルブチャンバ下面の概略図である。 従来の電子たばこの流体輸送装置のバルブダイヤフラム正面の概略図である。 従来の電子たばこの流体輸送装置のバルブチャンバ立体概略図である。 従来の電子たばこの流体輸送装置のバルブカバー正面の概略図である。 従来の電子たばこの流体輸送装置のバルブカバー下面の概略図である。 従来の電子たばこの流体輸送装置の断面概略図である。 従来の電子たばこの流体輸送装置の流体輸送の作動状態の概略図１である。 従来の電子たばこの流体輸送装置の流体輸送の作動状態の概略図２である。

本願の特徴及び長所を実現する一部典型的な実施例を、以下の明細書中にて詳細に説明する。そして本願は異なる態様上で各種変化が可能であって、いずれも本願の範囲を外れることなく、しかもその中の説明及び図面は本質的に説明用であって、本願を限定するものではないということを理解すべきである。

図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃを参照されたい。本願の電子たばこはケージング１と、電源装置２と、センサ３と、アトマイザー４と、液体貯蔵部５と、流体輸送装置６と、ドリップディップ９とを備える。このうちケージング１は第一ケージング１ａと第二ケージング１ｂとを互いに組付けてなり、第二ケージング１ｂを新品に交換可能な電子たばこの素子を形成しており、そして第一ケージング１ａは薄い金属管、例えばステンレスであり、従来の紙巻きたばこに似た長さ及び直径を有する。
電源装置２及びセンサ３は第一ケージング１ａ内に取付けられ、そして第一ケージング１ａ上には少なくとも一つの吸気口１ｃがセンサ３に近接する部分に設けられる。

また図示するように、電源装置２は電源モジュール２１と、制御モジュール２２と、加熱モジュール２３と、発光ダイオード２４とを備えており、電源モジュール２１は充電式電池又は使い捨てタイプの電池とすることができる電池制御モジュールであって、制御モジュール２２、加熱モジュール２３及びセンサ３の駆動電源を提供しており、制御モジュール２２は加熱モジュール２３の制御信号、及び該流体輸送装置６の駆動電源及び制御信号を提供し、そして加熱モジュール２３はアトマイザー４の霧化加熱の電力を提供し、そして発光ダイオード２４は第一ケージング１ａの先端に設けられ、制御モジュール２２により制御されて点灯又は消灯することで、電子たばこの動作情報警告として用いられて、また喫煙者が吸入する煙霧気流の流れの強弱を示すために、発光ダイオード２４が発生する光を強弱が異なるように制御することができる。

図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃを参照されたい。センサ３は電源装置２の先端に設けられており、外気を少なくとも一つの吸気口１ｃから進入させて更にセンサ３を通過して空気流路を形成するように、中間には気流チャンバ１ｄで隔てられており、センサ３は気流センサ３１と、空気圧センサ３２とを備える。気流センサ３１は制御信号を制御モジュール２２に提供するものであり、通過する気流に応じて、電源装置２の全体的な電気的接続をオン又はオフする、つまり制御モジュール２２の駆動電源及び制御信号及び加熱モジュール２３の駆動電源をオン又はオフすることができ、該空気圧センサ３２は通過する気流圧力の大きさに応じて煙霧化の速度及び液体供給の速度を変更する、つまり使用者の吸入圧力の大きな基づく使用方式で通過する気流の大きさを測定して、出力信号を調整することで、制御モジュール２２の制御信号を調整し、流体輸送装置６の駆動周波数及び加熱モジュール２３の駆動電源電力を調節することで、煙霧化の速度及び液体供給の速度を変更することができる。また、第一ケージング１ａ内にはセンサ３の先端に位置して、電源装置２をアトマイザー４及び流体輸送装置６に電気的に接続させて、及びセンサ３の気流通路を第二ケージング１ｂ中にまで接続するのに、吸気口及び電気的連接部１０も組付けられる。

図２Ａ及び図２Ｃを参照されたい。アトマイザー４及び液体貯蔵部５は第二ケージング１ｂ内に取付けられ、アトマイザー４はフレーム７により固定支持されており、アトマイザー４は電気加熱機４１と、電気加熱機４１に係合するように設けられる液体浸透部４２を備えており、電気加熱機４１は中空構造であり、電気加熱機４１の二つのリード線（図示せず）は吸気口及び電気的連接部１０を介して電源装置２及びセンサ３に接続されて電気的接続を実現するとともに、センサ３が測定した流動状況により、電気加熱機４１の加熱の開始又は停止を制御する。

図２Ａ及び図２Ｃに示すように、液体貯蔵部５は第二ケージング１ｂ内に取付けられ、内部には空気を通過させる通路５１と液体容器５２とを有しており、液体容器５２内部にはリキッドが貯留されるとともに、流体輸送装置６のインプット通路６ａに連通することで、流体輸送装置６をバルブとして液体容器５２へのリキッド輸送を開閉するものであり、そして流体輸送装置６は支持ベース１ｅを介して第二ケージング１ｂ内に支持・位置決めして取付けており、しかも該支持ベース１ｅは気流通路１ｆを有し、そして流体輸送装置６のアウトプット通路６ｂはアトマイザー４の液体浸透部４２中に連通しているため、よって、液体容器５２のリキッドは流体輸送装置６より輸送されてアトマイザー４の液体浸透部４２にまで浸透させて、霧化作用を実施することができ、そして液体貯蔵部５の通路５１は気流通路１ｆに連通して通過し、そして吸気口及び電気的連接部１０に連通することで、外気を少なくとも一つの吸気口１ｃから進入させてセンサ３を経て更にアトマイザー４の電気加熱機４１を経てから液体貯蔵部５の通路５１内に取り込むことができる。

図４、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ及び図７Ｂを参照されたい。バルブ体６３及びバルブチャンバ６５は本願の流体輸送装置６にて流体の進出を案内する主な構造である。このうちバルブ体６３は、それぞれ第一表面６３３及び第二表面６３４の間を貫通する一つの入口通路６３１と一つの出口通路６３２を有しており、そして入口通路６３１は第二表面６３４上で入口開孔６３１１に連通し、且つ第二表面６３４は入口開孔６３１１を囲む凹溝６３４１を有し、そして入口開孔６３１１を囲んで突出する凸部構造６３４３を有しており、そして出口通路６３２は第二表面６３４上で出口開孔６３２１に連通し、且つ第二表面６３４は出口開孔６３２１を囲む凹溝６３４２を有しており、またバルブ体６３の第二表面６３４上には複数の係合溝６３ｂが設けられている。

バルブチャンバ６５は第三表面６５５上に複数の係合突起６５ａが設けられており、バルブ体６３の係合溝６３ｂ中に対応するように係合して、バルブ体６３とバルブチャンバ６５とを互いに結合して重ねて位置決めする。バルブチャンバ６５上には第三表面６５５から第四表面６５６まで貫通する入口バルブ通路６５１及び出口バルブ通路６５２を有し、そして第三表面６５５上には入口バルブ通路６５１を囲む凹溝６５３を有し、且つ第三表面６５５上には出口バルブ通路６５２を囲んで突出する凸部構造６５２１を有しており、そして出口バルブ通路６５２を囲む凹溝６５４を有しており、また、第四表面６５６上には、入口バルブ通路６５１及び出口バルブ通路６５２にそれぞれ連通する圧力チャンバ６５７が凹設されており、且つ第四表面６５６は圧力チャンバ６５７の外部に段差槽６５８を有する。

図５Ａ、図５Ｂ及び図８を参照されたい。バルブダイヤフラム６４の主な材質がポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ, ＰＩ）高分子材料であるとき、その製造方法は主に反応性イオンエッチング （ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ， ＲＩＥ）の方法を用いて、 感光性フォトマスクをバルブ構造上に塗布するとともに、バルブ構造パターンを露光して現像して、更にエッチングを行うが、フォトマスクで被覆されている箇所は、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ, ＰＩ）シートで保護されてエッチングされないので、バルブダイヤフラム６４上のバルブ構造がエッチングできる。バルブダイヤフラム６４は平坦なシート構造である。図８に示すように、バルブダイヤフラム６４は二つの貫通エリア６４ａ、６４ｂ中で厚さが同じである二つのバルブ片６４１ａ、６４１ｂを保留しており、しかもバルブ片６４１ａ、６４１ｂ周辺を囲むように、複数の延伸フレーム６４２ａ、６４２ｂが各々設けられることで弾性的に支持するとともに、各々の延伸フレーム６４２ａ、６４２ｂの隣接する間には中空孔６４３ａ、６４３ｂが各々形成されて、これにより厚さが同じである二つのバルブ片６４１ａ、６４１ｂが作用力を受けてバルブダイヤフラム６４上で延伸フレーム６４２ａ、６４２ｂによって弾性的に支持されることで一つの変位量で突出して変形して、バルブ開閉構造を形成する。
バルブ片６４１ａ、６４１ｂは円形、長方形、正方形又は各種幾何学的パターンとすることができるが、これに限定されない。また、バルブダイヤフラム６４上には複数の定位孔６４ｃが設けられており、バルブチャンバ６５が第三表面６５５の係合突起６５ａ中にて係合することで、バルブダイヤフラム６４を位置決めしてバルブチャンバ６５に載置し、バルブ片６４１ａ、６４１ｂがバルブチャンバ６５の入口バルブ通路６５１及び出口バルブ通路６５２をそれぞれ封止するが（図８に示す）、本実施例において、係合突起６５ａの個数は２個であるため、定位孔６４ｃの個数も２個となっているが、これに限定されず、係合突起６５ａの個数に応じて設けてよい。

合わせて図１１を参照されたい。バルブ体６３とバルブチャンバ６５とが互いに結合されて重ねられると、バルブ体６３の凹溝６３４１、６３４２はそれぞれ密閉リング６８ａ、６８ｂをその上に係合して、そしてバルブチャンバ６５の凹溝６５３、６５４は密閉リング６８ｃ、６８ｄをその上に係合して、バルブ体６３とバルブチャンバ６５との間が互いに結合して重ねるとき、密閉リング６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄを設けることで、周辺で液漏れを防止することができるので、バルブ体６３の入口通路６３１がバルブチャンバ６５の入口バルブ通路６５１に対応するとともに、バルブダイヤフラム６４のバルブ片６４１ａで入口通路６３１と入口バルブ通路６５１との間の連通を開閉し、そしてバルブ体６３の出口通路は６３２がバルブチャンバ６５の出口バルブ通路６５２に対応するとともに、バルブダイヤフラム６４のバルブ片６４１ｂで、出口通路６３２と出口バルブ通路６５２との間の連通を開閉し、バルブダイヤフラム６４のバルブ片６４１ａの開バルブ時には、入口通路６３１が流体を導入して入口バルブ通路６５１を経て圧力チャンバ６５７中に注入し合流して、一方、バルブダイヤフラム６４のバルブ片６４１ｂの開バルブ時には、圧力チャンバ６５７中に注入した流体は出口バルブ通路６５２を経て出口通路６３２にから外に吐出される。

再度図５Ａ及び図５Ｂを参照されたい。アクチュエータ６６は振動板６６１と、圧電ユニット６６２とからなり、このうち圧電ユニット６６２は振動板６６１の表面に貼付けられて固定される。
本実施例において、振動板６６１は金属材質であり、圧電ユニット６６２は高電圧数のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系の圧電粉末で製造してなり、振動板６６１上に貼付けられて固定されることで、電圧を印加して圧電ユニット６６２に変形が生じるように駆動して、振動板６６１もこれに伴って垂直方向に往復振動変形して、流体輸送装置６の作動を駆動するのに用いられる。そしてアクチュエータ６６の振動板６６１はバルブチャンバ６５の第四表面６５６上に組付けられて圧力チャンバ６５７を封止し、且つ第四表面６５６は圧力チャンバ６５７外部の段差槽６５８にて、密閉リング６８ｅをこの中に係合して、圧力チャンバ６５７周囲の液漏れを防止する。

上記説明から分かるように、バルブ体６３、バルブダイヤフラム６４、バルブチャンバ６５、アクチュエータ６６は流体輸送装置６の流体を輸送して進出を案内させる主な構造を構成することができる。しかし、このように重ねて結合する構造はどのように位置決めするか、しかも緊締素子（例えば、ねじ、ナット、ボルト等）で緊締位置決めして組付ける必要がないというのが、本発明で実施する主な課題である。よって、以下では、バルブカバー６２及び外筒６７の設計を採用して、バルブ体６３、バルブダイヤフラム６４、バルブチャンバ６５、アクチュエータ６６を順次外筒６７の内部に重ねて、更にバルブカバー６２が外筒６７の内部に直接密着して位置決めし組付けてなるもので説明する。

図５Ａ、図５Ｂ及び図９を参照されたい。外筒６７は金属材質であり、中空空間を囲む内壁６７１を有し、しかも外筒６７の内壁６７１底部は凸リング構造６７２を有する。
再度図１０Ａ及び図１０Ｂを参照されたい。バルブカバー６２も金属材質であり、第一貫通孔６２１及び第二貫通孔６２２を有しており、それぞれバルブ体６３の入口通路６３１及び出口通路６３２に対応して係合することができ、そしてバルブカバー６２の底縁は斜角６２３を有し、且つバルブカバー６２の外形寸法は概ね外筒６７の内壁６７１の寸法よりも大きい。

よって、図５Ａ及び図５Ｂを参照するに、バルブ体６３、バルブダイヤフラム６４、バルブチャンバ６５、アクチュエータ６６は順次重ねられて外筒６７の内壁６７１中に配置されて、積層構造全体を外筒６７の凸リング構造６７２上に載置して、バルブカバー６２を外形寸法を外筒６７の内壁６７１の寸法よりも概ね大きくする設計を促し、斜角６２３で外筒６７の内壁６７１中への導入をスムースにして、そしてバルブ体６３、バルブダイヤフラム６４、バルブチャンバ６５、アクチュエータ６６を互いに密着して組付けて結合し位置決めして順次重ねて流体輸送装置６を形成して、そしてアクチュエータ６６も外筒６７の内壁６７１の中空空間中にて、圧電ユニット６６２が電圧印加により振動板６６１を垂直方向に往復運動して変形共振して、緊締素子（例えば、ねじ、ナット、ボルト等）で緊締位置決めして組付ける必要がない流体輸送装置６を達成する。

図１１に示すように、本願にて構成する流体輸送装置６では、バルブチャンバ６５の入口バルブ通路６５１とバルブ体６３の入口開孔６３１１とが対応して設けられており、その間はバルブダイヤフラム６４のバルブ片６４１ａにより封止してバルブ構造として作用し、且つバルブ片６４１ａがバルブ体６３の入口開孔６３１１を封止し、同時にバルブ体６３の凸部構造６３４３に密着して予備力（Ｐｒｅｆｏｒｃｅ）作用を発生させて、より大きな予めの密着効果を発生させる一助となり、逆流を防止し、そして出口バルブ通路６５２とバルブ体６３の出口開孔６３２１とが対応して設けられ、その間はバルブダイヤフラム６４のバルブ片６４１ｂにより封止してバルブ構造として作用して、且つバルブダイヤフラム６４のバルブ片６４１ｂバルブチャンバ６５の出口バルブ通路６５２を封止すると同時に、バルブチャンバ６５の凸部構造６５２１に密着して予備力（Ｐｒｅｆｏｒｃｅ）作用を発生させて、より大きな予めの密着効果を発生させる一助となり、圧力チャンバ６５７の逆流を防止するため、本願にて構成する流体輸送装置６は作動しない状況にて、バルブ体６３の入口通路６３１及び出口通路６３２との間で逆流する作用は生じない。

上記説明から分かるように、本願の流体輸送装置６は具体的に流体輸送の動作を実施するのは、図１２Ａに示すように、アクチュエータ６６の圧電ユニット６６２が電圧印加により作動して振動板６６１を下凹変形させるが、このとき圧力チャンバ６５７の体積が増加するので、吸入力が発生して、バルブダイヤフラム６４のバルブ片６４１ａが吸入力を受けて開バルブし、流体は大量にバルブ体６３上の入口通路６３１から吸入されるとともに、バルブ体６３の入口開孔６３１１、バルブダイヤフラム６４の中空孔６４３ａ、バルブチャンバ６５の入口バルブ通路６５１を経て圧力チャンバ６５７内に流れ込み貯留されて、同時に出口バルブ通路６５２内でも吸入力を受けて、バルブダイヤフラム６４のバルブ片６４１ｂがこの吸入力作用を受けて、延伸フレーム６４２ｂの支持により全体的に下向きに凸部構造６５２１に密着して閉バルブ状態となる。

その後、図１２Ｂに示すように、圧電ユニット６６２に印加される電界方向が変化した後、圧電ユニット６６２は振動板６６を上凸変形させるが、このとき圧力チャンバ６５７が収縮して体積が減少し、圧力チャンバ６５７内の流体が圧縮され、同時に入口バルブ通路６５１内で推力を受けて、バルブダイヤフラム６４のバルブ片６４１ａがこの推力作用を受けて、延伸フレーム６４２ａの支持により全体が上向きに凸部構造６３４３に密着して閉バルブ状体となり、流体は入口バルブ通路６５１から逆流することはなく、そしてこれと同時に出口バルブ通路６５２内でも推力を受けて、バルブダイヤフラム６４のバルブ片６４１ｂがこの推力作用を受けて、延伸フレーム６４２ｂの支持により全体的に上向きに離れて凸部構造６５２１に密着した状態が生じて、開バルブ状態となり、流体は出口バルブ通路６５２から圧力チャンバ６５７の外に吐出して、バルブチャンバ６５の出口バルブ通路６５２、バルブダイヤフラム６４上の中空孔６４３ｂ、バルブ体６３上の出口開孔６３２１及び出口通路６３２を経て流体輸送装置６の外の吐出するため、流体輸送の過程が完了して、図１２Ａ及び図１２Ｂでの動作を繰り返して、流体の輸送を持続することができるようになり、このように本願では流体輸送装置６を採用して流体を輸送する過程にて、還流する不具合は発生しなくなり、高効率の輸送を達成することができる。

上記流体輸送装置６はセンサ３とアトマイザー４との間に組付けられ、流体輸送装置６の入口通路６３１はインプット通路６ａで液体容器５２に連通し、そして流体輸送装置６の出口通路６３２はアウトプット通路６ｂに連通しており、リキッドを液体浸透部４２に浸透させるので、流体輸送装置６は制御モジュール２２により印加電圧を提供して駆動を制御して、リキッドは液体容器５２から定量輸送されるとともに、スイッチとして、液体容器５２内のリキッドの供給を制御することができ、リキッドを定量で吐出して、液体浸透部４２上にリキッドを吸着させて均一に浸透させることで、液滴を均一化することができ、液体浸透部４２の含量が満杯になったときには輸送を止めるように制御することができることから、流体輸送装置６にアトマイザー４を結合した設置により、スイッチを制御して、リキッドのアトマイザー４の液体浸透部４２への浸透量を正確に調節して、従来の電子たばこ技術での液滴が不均一となり吸い心地が悪くなる及び液漏れの問題を解決する。

再度図２Ａ及び図２Ｃを参照する。ドリップディップ９は第二ケージング１ｂの一端に組付けられ、液体貯蔵部５の通路５１に連通しており、そしてドリップディップ９はフィルタウール９１と開孔９２とを有しており、該フィルタウール９１は液体貯蔵部５の通路５１の一端を塞ぐように配置されることで、最初の加熱霧化が不十分なリキッドはフィルタウール９１により遮られて、吸入防止のろ過保護措置を形成する。

上記から分かるように、本願の電子たばこの具体的な実施説明は以下のように、ユーザがドリップディップ９の開孔９２から吸入するとき、電子たばこ内の空気が流動して、このとき、センサ３は回路をオンにして、加熱すべく電気加熱機４１を起動する。ユーザがドリップディップ９の開孔９２からの吸気を止めると、空気は流動が止まるとともに、センサ３は回路をオフにすることで、電気加熱機４１の加熱を停止する。このように、本願では流体輸送装置６にアトマイザー４を結合した設置により、リキッドのアトマイザー４の液体浸透部４２への浸透量を正確に調節する制御可能スイッチを形成し、リキッドを液体容器５２から流体輸送装置６を経て制御されて液体浸透部４２に定量で浸透して、ユーザがドリップディップ９の開孔９２から空気を吸い込むと、電子たばこ内の空気が流動して、センサ３が気流により回路全般をオンにして、電源装置２が電源を加熱モジュール２３に供給して電気加熱機４１を起動して加熱を行うとともに、リキッドを液体浸透部４２に定量で浸透するように制御し、且つ該リキッドは電気加熱機４１に定量輸送されるとともに霧化されることで、ユーザはドリップディップ９の開孔９２から、液体貯蔵部５の通路５１の霧化された煙を吸入することができる。また、ユーザがドリップディップ９の開孔９２から吸入するとき、使用者の吸入圧力の大きさにより空気圧センサ３２で通過する気流圧力の大きさを測定して、出力信号を調整することで、制御モジュール２２の制御信号を調整し、流体輸送装置６の駆動周波数及び加熱モジュール２３の駆動電源電力を調節することで、定量のリキッドの霧化の速度及び液体供給の速度を変更するので、これにより使用者は早く大量の煙霧を吸うことができ、一口ずつで立て続けに吸うときでも、毎回の霧化煙量を一定に保つことができる。

上記をまとめるに、本願では、主に液体調節装置にアトマイザーを結合した設置により、リキッドの主アトマイザーの液体浸透部への浸透量を正確に調節する制御可能なスイッチを形成して、且つ流体輸送装置は逆流の輸送作業を有することで、高効率の輸送を達成し、従来の電子たばこ技術での液滴が不均一となり吸い心地が悪くなる及び液漏れの問題を解決することができる電子たばこを提供する。よって、本願の流体輸送装置は産業上の価値を有することから、ここに法により特許出願する。

本願は当業者の思惑により様々な装飾・付加を行うことができるが、いずれも特許請求の範囲が保護するものから外れることはない。

１ ケージング
１０ 吸気口及び電気的連接部
１ａ 第一ケージング
１ｂ 第二ケージング
１ｃ 吸気口
１ｄ 気流チャンバ
１ｅ 支持ベース
１ｆ 気流通路
２ 電源装置
２１ 電源モジュール
２２ 制御モジュール
２３ 加熱モジュール
２４ 発光ダイオード
３ センサ
３１ 気流センサ
３２ 空気圧センサ
４ アトマイザー
４１ 電気加熱機
４２ 液体浸透部
４３ 液体伝導部
４３１ 導引部
５ 液体貯蔵部
５１ 通路
５２ 液体容器
６ 流体輸送装置
６ａ インプット通路
６ｂ アウトプット通路
６２ バルブカバー
６２１ 第一貫通孔
６２２ 第二貫通孔
６２３ 斜角
６３ バルブ体
６３１ 入口通路
６３１１ 入口開孔
６３２ 出口通路
６３２１ 出口開孔
６３３ 第一表面
６３４ 第二表面
６３４１、６３４２ 凹溝
６３４３ 凸部構造
６３ｂ 係合溝
６４ バルブダイヤフラム
６４ａ、６４ｂ 貫通エリア
６４１ａ、６４１ｂ バルブ片
６４２ａ、６４２ｂ 延伸フレーム
６４３ａ、６４３ｂ 中空孔
６４ｃ 定位孔
６５ バルブチャンバ
６５１ 入口バルブ通路
６５２ 出口バルブ通路
６５２１ 凸部構造
６５３、６５４ 凹溝
６５５ 第三表面
６５６ 第四表面
６５７ 圧力チャンバ
６５８ 段差槽
６５ａ 係合突起
６６ アクチュエータ
６６１ 振動板
６６２ 圧電ユニット
６７ 外筒
６７１ 内壁
６７２、６７２ 凸リング構造
６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄ、６８ｅ 密閉リング
７ フレーム
８ 電極リング
９ ドリップディップ
９１ フィルタウール
９２ 開孔

Claims (10)

1. 電子たばこであって、
   駆動電源及び制御信号を提供する電源装置と、
   電気加熱機と、前記電気加熱機に組付けられる液体浸透部とを有するアトマイザーと、
   空気が流れる通路と液体容器とを有しており、前記通路は前記アトマイザーの前記電気加熱機をその中に設けるものであり、そして前記液体容器内部にはリキッドを貯留する、液体貯蔵部と、
   前記液体容器に連通するインプット通路と、前記液体浸透部に連通するアウトプット通路とを有しており、前記液体容器の前記リキッドを前記液体浸透部に輸送し浸透させることで、前記リキッドを前記アトマイザーの前記電気加熱機に定量輸送してエアゾル化した煙を発生させるように制御する、流体輸送装置と、
   通過する気流に応じて前記電源装置の回路全般をオン又はオフする気流センサと、空気圧センサとを有しており、前記空気圧センサは通過する気流圧力の大きさを測定して出力信号を変更調整することで、前記制御モジュールの制御信号を調整し、前記流体輸送装置の駆動周波数及び前記加熱モジュールの駆動電源電力を調節することで、前記アトマイザーの前記電気加熱機による前記リキッドの霧化の速度及び前記流体輸送装置の液体供給の速度を変更する、センサと、
   内部に前記電源装置と、前記センサと、前記流体輸送装置と、前記アトマイザーと、前記液体貯蔵部とが取付けられており、外側には外気が前記センサを経て前記液体貯蔵部の前記通路に連通することで空気流路を形成することができる吸気口を有しており、そして内部に吸気口及び電気的連接部が取付けられており、前記流体輸送装置、前記アトマイザーの前記電気加熱機が吸気口及び電気的連接部を介して前記電源装置及び前記センサに電気的に接続されることで電源及び前記制御信号を取得する、ケージングと、
   前記ケージングの一端を封止するとともに、前記液体貯蔵部の前記通路に連通し、しかも前記液体貯蔵部の前記通路の霧化煙を吸引するための開孔を有する、ドリップディップと、を備える、ことを特徴とする電子たばこ。
2. 前記ケージングは第一ケージングと第二ケージングとを互いに組付けてなり、前記第一ケージング内には前記電源装置と前記センサとが取付けられ、前記第二ケージング内には前記流体輸送装置と、前記アトマイザーと、前記液体貯蔵部とが取付けられる、請求項１に記載の電子たばこ。
3. 前記電源装置は電源モジュールと、制御モジュールと、加熱モジュールと、発光ダイオードとを備える、請求項１に記載の電子たばこ。
4. 前記電源装置の前記電源モジュールは、前記制御モジュール、前記加熱モジュール、前記センサ及び前記流体輸送装置の駆動電源を提供する充電式電池である、請求項３に記載の電子たばこ。
5. 前記電源装置の前記電源モジュールは、前記制御モジュール、前記加熱モジュール、前記センサの駆動電源を提供する使い捨てタイプの電池である、請求項３に記載の電子たばこ。
6. 前記電源装置の前記制御モジュールは前記加熱モジュールの前記制御信号、及び前記流体輸送装置の駆動電源及び前記制御信号を提供するものであり、前記電源装置の前記加熱モジュールは前記アトマイザーの前記電気加熱機の電力を提供するものである、請求項３に記載の電子たばこ。
7. 前記電源装置の前記発光ダイオードは前記ケージングの一端に設けられており、前記制御モジュールにより制御されて点灯又は消灯することで、動作情報警告として用いられ、及び前記霧化煙を吸入する流れの強弱を示すのに用いられる、請求項３に記載の電子たばこ。
8. 前記ドリップディップ内部には更に、前記液体貯蔵部の前記通路を塞いで、加熱霧化が不十分な前記リキッドを遮り、吸入防止のろ過保護措置を形成するフィルタウールを備える、請求項１に記載の電子たばこ。
9. 前記流体輸送装置は、
   第一貫通孔と第二貫通孔とを有するバルブカバーと、
   出口通路と、入口通路と、第一表面と、第二表面とを有しており、前記入口通路及び前記出口通路は第一表面と第二表面との間を貫通し、及び前記入口通路は前記第二表面上で入口開孔に連通し、前記出口通路は前記第二表面上で出口開孔に連通する、バルブ体と、
   厚さが同じである二つのバルブ片を有しており、且つ前記二つのバルブ片周辺を囲むように、複数の延伸フレームが各々設けられることで弾性的に支持するとともに、前記延伸フレームの各々の隣接する間には中空孔が各々形成される、バルブダイヤフラムと、
   第三表面と、第四表面と、入口バルブ通路と、出口バルブ通路とを有しており、前記入口バルブ通路及び前記出口バルブ通路は前記第三表面と前記第四表面との間に貫設されており、そして前記バルブダイヤフラムの前記二つのバルブ片は前記入口バルブ通路及び前記出口バルブ通路上にそれぞれ載置されてバルブ構造を形成し、且つ前記第四表面上には、前記入口バルブ通路及び前記出口バルブ通路にそれぞれ連通する圧力チャンバが凹設される、バルブチャンバと、
   前記バルブチャンバの前記圧力チャンバを封止するアクチュエータと、
   中空空間を囲む内壁を有し、前記内壁底部は凸リング構造を有しており、前記バルブ体、前記バルブダイヤフラム、前記バルブチャンバ及び前記アクチュエータを順次対応して重ねて前記中空空間内に設けるとともに、前記凸リング構造上に載置して、前記バルブカバーの前記第一貫通孔及び前記第二貫通孔が前記バルブ体の前記出口通路及び前記入口通路中にそれぞれ対応して係合して、前記アクチュエータが前記入口通路に流体を吸入し、前記出口通路から液体を吐出するように駆動制御する、外筒と、を備える、請求項１に記載の電子たばこ。
10. 前記流体輸送装置のうちの前記アクチュエータは振動板と圧電ユニットとが組付けられてなり、前記圧電ユニットは前記振動板の表面に貼付けられて固定されることで電圧を印加して圧電ユニットに変形が生じるように駆動し、且つ前記アクチュエータの前記振動板は前記バルブチャンバの前記第四表面に組付けられることで前記圧力チャンバを封止する、請求項９に記載の電子たばこ。