JP2019525757A - 電子ベイピング装置、電池セクションおよび充電器 - Google Patents

Abstract

電子ベイピング装置（６０）の電池セクション（７２）であって、長手方向に延在するハウジング（６’）を備え、ハウジング（６’）は、第一の端および第二の端を有する、電池セクション（７２）が提供される。電池セクションはまた、ハウジング（６’）内の電源（１）およびハウジング（６’）内の制御回路（２００）を備える。電池セクション（７２）はまた、ハウジング（６’）の第二の端における伝導性の接点組立品（３００）を備え、接点組立品（３００）は、電源（１）と制御回路（２００）を電気的に接続し、接点組立品（３００）は、外部電源および少なくとも一つの命令を受けるように構成される。【選択図】図２

Description

本開示は、電子ベイピングまたはｅベイピング装置に関連する。

ｅベイピング装置は、プレベイパー製剤を気化して「べイパー（ｖａｐｏｒ）」を生成するヒーター要素を含む。

ｅベイピング装置は、その装置内に配置された、再充電可能電池などの電源を含む。電池は、プレベイパー製剤をベイパーに変化させるためにヒーターを十分な温度まで加熱するように、ヒーターに電気的に接続される。ベイパーは、少なくとも一つの出口を含むマウスピースを通って、ｅベイピング装置を抜け出る。

少なくとも一つの例示的な実施形態は、電子ベイピング装置の電池セクションに関連する。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、電子ベイピング装置の電池セクションは、長手方向に延在するハウジングであって、第一の端および第二の端を有するハウジングと、ハウジング内の電源と、ハウジング内の制御回路と、ハウジングの第二の端における伝導性の接点組立品と、を備え、接点組立品は、電源と制御回路を電気的に接続し、接点組立品は、外部電源および少なくとも一つの命令を受けるように構成される。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、制御回路は、少なくとも一つの命令を検出するために抵抗の変化および静電容量の変化のうちの少なくとも一つを検出するように構成される。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、接点組立品は、充電アノードおよび充電カソードを含む。制御回路は、共通接地面から充電カソードを電気的に分離するように構成される、スイッチを備える。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、接点組立品は、第一の接点と、第一の接点から絶縁される第二の接点と、を含む。第一の接点および第二の接点のうちの一つは、略環状であり、第一の接点および第二の接点のうちの一つは、電池セクションの端部壁の少なくとも一部分を形成する。端部壁は、長手方向に対して略横断方向に延在する。第一の接点は、端部壁であってもよく、第二の接点は、略環状であってもよく、端部壁の周囲に延在してもよい。端部壁は、実質的に不透明でありうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、接点組立品は、その中に第一の接点を保持するように構成される端部キャップハウジングであって、少なくとも一つのスロットを含む、端部キャップハウジングをさらに備えうる。第二の接点は、長手方向に延在する少なくとも一つのタブと一体的に形成されうる。少なくとも一つのタブは、少なくとも一つのスロットに受けられるように構成されうる。端部キャップハウジングは、略円柱状の側壁を含みうる。側壁は、端部キャップハウジングを貫通するオリフィスを画定する。略円柱状の側壁の第一の部分は、ハウジング内にその第二の端で受けられる。側壁の第二の部分は、ハウジング内にない。第二の部分は、実質的に透明であってもよい。端部壁は、プリント回路基板を含みうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、第一の接点および第二の接点のうちの少なくとも一つは、磁性であってもよい。第一の接点および第二の接点のうちの少なくとも一つは、ステンレス鋼、金または銀のうちの少なくとも一つで形成される。

少なくとも一つの例示的な実施形態は、電子ベイピング装置に関連する。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、電子ベイピング装置は、長手方向に延在するハウジングであって、第一の端および第二の端を有するハウジングと、ハウジング内の電源と、ハウジング内の制御回路と、ハウジングの第二の端における伝導性の接点組立品と、プレベイパー製剤を収容するように構成される貯蔵部と、プレベイパー製剤を加熱するように構成されるヒーターであって、電源に電気的に接続される、ヒーターと、を備える。接点組立品は、電源と制御回路を電気的に接続する。接点組立品は、外部電源および少なくとも一つの命令を受けるように構成されうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、制御回路は、少なくとも一つの命令を検出するために抵抗の変化および静電容量の変化のうちの少なくとも一つを検出するように構成される。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、接点組立品は、充電アノードおよび充電カソードを含む。制御回路は、共通接地面から充電カソードを電気的に分離するように構成される、スイッチを備える。接点組立品は、第一の接点および第一の接点から絶縁される第二の接点を含む。第二の接点は、略環状であってもよく、第一の接点は、端部壁の少なくとも一部分を形成しうる。電池セクションの端部壁は、長手方向に対して略横断方向に延在しうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、接点組立品は、その中に第一の接点を保持するように構成される、端部キャップハウジングをさらに備える。端部キャップハウジングは、少なくとも一つのスロットを含みうる。第二の接点は、長手方向に延在する少なくとも一つのタブと一体的に形成されうる。少なくとも一つのタブは、少なくとも一つのスロットに受けられるように構成される。

少なくとも一つの例示的な実施形態において、電子ベイピング装置は、電池セクションおよび第一のセクションを含む。電池セクションは、電源、制御回路、および伝導性の接点組立品を含みうる。第一のセクションは、貯蔵部およびヒーターを含みうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態は、ＵＳＢ充電器に関連する。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、ＵＳＢ充電器はハウジングを備える。ハウジングは、その中に充電スロットを有する上部壁と、充電スロット内の第一の充電器接点と、充電スロット内の第二の充電器接点と、上部壁に対向する底部壁と、上部壁と底部壁との間の少なくとも一つの側壁と、を含む。充電スロットは、電子ベイピング装置の端部を受けるように構成されうる。充電器はまた、充電スロットに隣接する少なくとも一つの磁石を含む。充電器はまた、充電スロットを囲み、充電スロットからＵＳＢ充電器の外部表面へと延在する、光パイプを含みうる。光パイプは、電子ベイピング装置からＵＳＢ充電器の外部表面へと、電子ベイピング装置の充電状態を示す光を通信し、伝送し、または通信かつ伝送するように構成されうる。ハウジングは、内部区画を画定する。充電器は、内部区画内に含まれる充電器回路をさらに備えうる。充電器回路は、第一の充電器接点および第二の充電器接点と通信する。

少なくとも一つの例示的な実施形態は、電子ベイピング装置の電池セクションに関連する。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、電池セクションは、長手方向に延在するハウジングであって、第一の端および第二の端を有するハウジングと、ハウジング内の電源と、ハウジングの第二の端における伝導性の接点組立品であって、電源と制御回路を電気的に接続する、接点組立品と、少なくとも一つの命令の入力を検出するために抵抗の変化および静電容量の変化のうちの少なくとも一つを検出するように構成される、ハウジング内の制御回路と、を備える。接点組立品は、外部電源および少なくとも一つの命令を受けるように構成される。接点組立品は、充電アノードおよび充電カソードを含みうる。制御回路は、共通接地面から充電カソードを電気的に分離するように構成される、スイッチを備える。

少なくとも一つのその他の例示的な実施形態は、電池セクションを含む電子ベイピング装置を提供する。電池セクションは、長手方向に延在する第一のハウジングと、第一のハウジング内の電源であって、電池セクションが貯蔵部およびヒーターコイルを含むカートリッジセクションと係合した時にヒーターコイルに電力を供給するように構成される、電源と、抵抗測定回路およびコントローラを含む制御回路と、を含む。制御回路は、アナログ領域におけるヒーターコイルの初期抵抗を測定し、測定した初期抵抗に基づいて、デジタル領域におけるヒーターコイルの基準抵抗を算出し、吸煙事象の検出に応じてヒーターコイルの電流抵抗を測定し、ヒーターコイルの測定した電流抵抗および基準抵抗に基づいて、ヒーターコイルの抵抗の増減率を算出し、ヒーターコイルの抵抗の算出された増減率に基づいて、ヒーターコイルへの電力を制御するように構成される。

本明細書の非限定的な実施形態の様々な特徴および利点は、詳細な説明を添付の図面と併せて検討すると、より明らかになるはずである。添付の図面は単に図示の目的のために提供され、請求項の範囲を制限するものと解釈されるべきではない。添付の図面は、明示的に注記されていない限り、実寸に比例して描かれていると考えられるべきでない。明瞭化の目的で、図面の様々な寸法は誇張されている場合がある。

図１は、少なくとも一つの例示的な実施形態によるｅベイピング装置の側面図である。 図２は、少なくとも一つの例示的な実施形態による、図１のｅベイピング装置の線ＩＩ〜ＩＩに沿った断面図である。 図３Ａは、少なくとも一つの例示的な実施形態によるｅベイピング装置の電池セクションの端部の拡大図である。図３Ｂは、少なくとも一つの例示的な実施形態によるｅベイピング装置の電池セクションの端部の拡大図である。 図４は、少なくとも一つの例示的な実施形態による図２の伝導性の接点組立品の分解図である。 図５は、少なくとも一つの例示的な実施形態による図２の伝導性の接点組立品の断面図である。 図６は、図１に示したｅベイピング装置の制御回路の例示的な実施形態を示す回路図である。 図７は、少なくとも一つの例示的な実施形態による図１のｅベイピング装置の回路の線図である。 図８は、少なくとも一つの例示的な実施形態による図１のｅベイピング装置の回路の線図である。 図９は、少なくとも一つの例示的な実施形態によるｅベイピング装置の充電器の斜視図である。 図１０は、少なくとも一つの例示的な実施形態による、図９の充電器の上面図である。 図１１は、少なくとも一つの例示的な実施形態による、図９および図１０の充電器の分解図である。 図１２は、少なくとも一つの例示的な実施形態による、線ＸＩＩ〜ＸＩＩに沿った図１０の充電器の断面図である。 図１３は、少なくとも一つの例示的な実施形態による、図９〜図１２の充電器の充電器接点組立品の分解図である。 図１４は、図６に示した制御回路を動作する方法の例示的な実施形態を図示するフローチャートである。 図１５は、図６に示した制御回路を動作する方法の別の例示的な実施形態を図示するフローチャートである。 図１６は、較正フェーズにおいて制御回路を動作する方法の例示的な実施形態を図示するフローチャートである。 図１７は、抵抗測定フェーズにおいて制御回路を動作する方法の例示的な実施形態を図示するフローチャートである。

いくつかの詳細な例示的な実施形態が本明細書で開示されている。しかしながら、本明細書に開示されている特定の構造面および機能面の詳細は、例示的な実施形態を説明することを目的とした単なる典型である。しかしながら、例示的な実施形態は、数多くの代替的な形態で具体化されることができ、本明細書に記載の実施形態のみに限定されるものと解釈されるべきではない。

従って、例示的な実施形態は、様々な修正および代替的形態が可能である一方で、その実施形態は例として図面に示されており、本明細書で詳細に記載する。ところが、当然のことながら、開示された特定の形態に対する例示的な実施形態に限定する意図はなく、反対に、例示的な実施形態は、例示的な実施形態の範囲の中に収まるあらゆる修正、均等物、代替物が網羅される。同様の数字は、図の説明の全体で同様の要素を意味する。

要素または層が別の要素もしくは層「の上にある」、「に接続される」、「に結合される」、または「を覆う」と言及される時、これはもう一方の要素もしくは層の上に直接ある、それに直接的に接続される、それに直接的に結合される、またはそれを直接的に覆う、あるいは介在する要素もしくは層が存在してもよいことが理解されるべきである。対照的に、要素が別の要素もしくは層「の上に直接ある」、「に直接的に接続される」、または「に直接的に結合される」と言及される時、介在する要素もしくは層は存在しない。同様の数字は、明細書の全体で同様の要素を指す。

当然のことながら、第一の、第二の、第三のなどという用語は、様々な要素、構成要素、領域、層、またはセクションを記述するために本明細書で使用されてもよいが、これらの要素、構成要素、領域、層、またはセクションはこれらの用語によって限定されない。これらの用語は、ある一つの要素、構成要素、領域、層、またはセクションを別の構成要素、領域、層、またはセクションと区別するためにのみ使用される。従って、下記で説明される第一の要素、構成要素、領域、層、またはセクションは、例示的な実施形態の教示内容から逸脱することなく、第二の要素、構成要素、領域、層、またはセクションと呼ぶこともできる。

空間的関係の用語（例えば、「下に」、「下方に」、「下部」、「上方に」、「上部」、およびこれに類するもの）は、図中で図示する際に、一つの要素または特徴と他の要素または特徴との間の関係を説明しやすくするために本明細書で使用されてもよい。空間的関係の用語は、図に図示されている方向に加えて、使用時または動作時に装置の異なる方向を包含することが意図されていることを理解するべきである。例えば、図中の装置をひっくり返した場合、他の要素または特徴の「下方に」または「下に」と記載されている要素は、その後は他の要素または特徴の「上方に」方向付けられることになる。従って、用語「下方に」は上方および下方の両方の方向を包含する場合がある。装置は、その他の方法で（９０度回転して、または他の方向で）方向付けられる場合があり、本明細書で使用される空間的関係の記述語は適宜に解釈される。

本明細書で使用される用語は、様々な例示的な実施形態を説明する目的のみのものであり、例示的な実施形態の制限を意図しない。単数形「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は本明細書で使用される場合、複数形も含むことが意図されているが、文脈によって明らかにそうではないことが示される場合はその限りではない。「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、および「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は本明細書で使用される時、述べられた特徴、整数、工程、動作、要素、または構成要素の存在を特定するが、一つ以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成要素、またはこれらの群の存在または追加を除外しないことがさらに理解されるであろう。

例示的な実施形態は、例示的な実施形態の理想的な実施形態の概略図（および中間構造）である断面図を参照して本明細書で記載される。このように、例えば製造技法または許容差の結果として得られた図の形状からの変化が予想される。従って、例示的な実施形態は、本明細書に図示された領域の形状を限定するものとして解釈されるべきでなく、例えば製造に起因する形状の逸脱を含む。

その他の方法で定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術的用語および科学的用語を含む）は、例示的な実施形態が属する当該技術分野の当業者が通常理解しているものと同じ意味を有する。用語（一般的に使用されている辞書で定義された用語を含む）は、関連する技術分野の文脈でのそれらの用語の意味と一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、理想的なまたは過度に正式な意味で解釈されないが、本明細書で明示的にそのように定義されている場合はその限りではないことがさらに理解されるであろう。

図１は、少なくとも一つの例示的な実施形態によるｅベイピング装置の側面図である。

少なくとも一つの例示的な実施形態において、図１に示す通り、電子ベイピング装置（ｅベイピング装置）６０は、交換可能なカートリッジ（または第一のセクション）７０および再利用可能な電池セクション（または第二のセクション）７２を含んでもよく、これらは、ねじ状のコネクター２０５でまとめて結合されうる。コネクター２０５が、滑り嵌め、戻り止め、クランプ、差込みピン、または留め金のうちの少なくとも一つなどの、任意のタイプのコネクターであってもよいことは認識されるべきである。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、コネクター２０５は、２０１６年５月１３日出願された米国特許出願第１５／１５４，４３９号に記載されたものであってもよく、その内容全体をそれを参照することによって本明細書に組み込む。米国特許出願第１５／１５４，４３９号に記載されるように、コネクター２０５は、深絞り加工処理によって形成されうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、第一のセクション７０は、ハウジング６を含んでもよく、第二のセクション７２は、第二のハウジング６’を含んでもよい。ｅベイピング装置６０は、口側の端インサート８を含む。

少なくとも一つの例示的な実施形態において、ハウジング６および第二のハウジング６’は、略円柱状の断面を有しうる。その他の例示的な実施形態では、ハウジング６および６’は、第一のセクション７０および第二のセクション７２のうち一つ以上に沿う略三角形の断面を持ちうる。さらに、ハウジング６と６’は、同じもしくは異なる断面形状、または同じもしくは異なる大きさを有してもよい。本明細書で説明されるように、ハウジング６および６’はまた、外側または主要なハウジングとして言及されうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、ｅベイピング装置６０は、以下でより詳細に記載される第一の接点３１０（図２〜図３および図５〜図６に示す）、第二の接点３２０、および端部キャップハウジング３４０を含む、伝導性の接点組立品３００を含みうる。第一の接点３１０および第二の接点３２０のそれぞれは、ｅベイピング装置の電源の充電に使用されうる。第一の接点３１０、第二の接点３２０および端部キャップハウジング３４０は、以下でより詳細に記載される。

後でより詳細に説明されるように、第一の接点３１０、第二の接点３２０またはその両方は、ｅベイピング装置の電源の充電だけでなく、タッチ命令の入力のために利用されうる。従って、伝導性の接点組立品３００は、ｅベイピング装置の電源を充電する、およびタッチ命令を入力してｅベイピング装置を制御するために使用されるように構成されうる。

図２は、図１のｅベイピング装置の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、図２に示すように、第一のセクション７０は、プレベイパー製剤を貯蔵するように構成される貯蔵部２２と、プレベイパー製剤を気化しうるヒーター１４と、を含んでもよく、プレベイパー製剤は、芯２８によって貯蔵部２２から引き出されうる。ｅベイピング装置６０は、米国特許出願公開第２０１３／０１９２６２３号（Ｔｕｃｋｅｒ ｅｔ ａｌ．２０１３年１月３１日出願）に記載の特徴を含んでもよく、その内容全体をそれを参照することによって本明細書に組み込む。その他の例示的な実施形態では、ｅベイピング装置は、２０１６年４月２２日に出願された米国特許出願第１５／１３５，９３０号、２０１６年４月２２日に出願された米国特許出願第１３５，９２３号、および２０１６年３月２２日に公布された米国特許第９，２８９，０１４号のうちの少なくとも一つに記載の特徴を含んでもよく、それぞれの内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

少なくとも一つの例示的な実施形態において、プレベイパー製剤は、ベイパーに変化しうる材料または材料の組み合わせである。例えば、プレベイパー製剤は、水、ビーズ、溶媒、活性成分、エタノール、植物抽出物、天然または人工の香料、グリセリンおよびプロピレングリコールなどのベイパー形成体、ならびにこれらの組み合わせ（ただしこれらに限定されない）を含む、液体製剤、固体製剤、またはゲル製剤のうちの少なくとも一つであってもよい。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、第一のセクション７０は、長手方向に延在するハウジング６と、ハウジング６の中に同軸に位置付けられた内側管（またはチムニー）６２と、を含んでもよい。

内側管６２の上流端部分において、ガスケット（またはシール）１５のノーズ部６１は、内側管６２に嵌合されてもよく、ガスケット１５の外周が、ハウジング６の内部表面とのシールを提供しうる。ガスケット１５はまた、内側管６２と流体連通して、内部通路（中央流路または中央内部通路とも称される）２１を画定する、中央の長手方向の空気通路２０を含みうる。ガスケット１５の背面部分における横断方向チャネル３３は、ガスケット１５の空気通路２０と交差し、かつ連通してもよい。この横断方向チャネル３３は、空気通路２０と、ガスケット１５と第一の接続部品３７の間に画定されるスペース３５との間の連通を確実にする。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、第一の接続部品３７は、第一のセクション７０と第二のセクション７２の間の接続を達成するように、雄型のねじ状のセクションを含みうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、二つより多い空気吸込み口ポート４４は、ハウジング６内に含まれうる。あるいは、単一の空気吸込み口ポート４４は、ハウジング６内に含まれうる。こうした配置は、第一の接続部品３７の存在による塞がりなく、空気吸込み口ポート４４をコネクター２０５の近くに置くことを可能にする。この配置はまた、空気吸込み口ポート４４の面積を強化して、空気吸込み口ポート４４の精密なドリル加工を容易にしうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、空気吸込み口ポート４４は、ハウジング６の代わりにコネクター２０５内に提供されうる。他の例示的な実施形態において、コネクター２０５は、ねじ状の部分を含まなくてもよい。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、少なくとも一つの空気吸込み口ポート４４は、コネクター２０５に隣接してハウジング６に形成されてもよく、成人ｅベイピング装置使用者の指がポートのうちの一つを塞ぐ可能性を最小にし、またベイピングの間の引き出し抵抗（ＲＴＤ）を制御する。少なくとも一つの例示的な実施形態では、空気吸込み口ポート４４は、それらの直径が、製造時に正確に制御されて、一つのｅベイピング装置６０から次のものへと複製されるように、精密な工具を用いてハウジング６内に機械加工されうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、空気吸込み口ポート４４は、ｅベイピング装置６０が約６０ミリメートルの水〜約１５０ミリメートルの水の範囲において引き出し抵抗（ＲＴＤ）を有するように寸法決めされ、かつ構成されうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、第二のガスケット１０のノーズ部９３は、内側管６２の第一の端部８１に嵌合されうる。第二のガスケット１０の外周は、ハウジング６の内部表面９７との実質的な気密シールを提供しうる。第二のガスケット１０は、内側管６２の内部通路２１と口側端インサート８の内部との間に配置された中央チャネル６３を含んでもよく、これにより内部通路２１から口側端インサート８へとベイパーを移動しうる。口側の端インサート８は、少なくとも二つの出口を含み、これらはｅベイピング装置６０の長手方向軸の軸外に配置されうる。出口は、ｅベイピング装置６０の長手方向軸に対して、外側に角度付けられてもよい。出口は、ベイピングの間に成人ｅベイピング装置使用者の口内にペイパーを実質的に均一に分配して、口内にすぐれた十分な知覚を生成するように、口側の端インサート８の周囲に実質的に均一に分布されてもよい。従って、ベイパーが成人ｅベイピング装置使用者の口内に入るとき、ベイパーは口の中に入り込むことができ、また口いっぱいの感覚を提供するように異なる方向へと移動することもできる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、ガスケット１０およびガスケット１５とハウジング６および内側管６２との間に画定される空間は、貯蔵部２２の境界を確立しうる。貯蔵部２２は、プレベイパー製剤および随意にプレベイパー製剤を貯蔵するように構成される貯蔵媒体（図示せず）を含んでもよい。貯蔵媒体は、内側管６２の周りに巻かれたコットンガーゼまたは他の繊維質材料を含んでもよい。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、貯蔵部２２は、内側管６２とハウジング６との間、およびガスケット１０とガスケット１５との間の外側環状部に収容されてもよい。従って、貯蔵部２２は内部通路２１を少なくとも部分的に囲みうる。ヒーター１４は横断方向に内部通路２１を横切って貯蔵部２２の反対側の部分間を延在していてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、ヒーター１４は、内部通路２１の長手方向軸に平行に延在しうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、貯蔵部２２は、ｅベイピング装置６０が少なくとも約２００秒間のベイピング用に構成され得るように、十分なプレベイパー製剤を保持するように寸法決めされ、かつ構成されうる。さらに、ｅベイピング装置６０は、毎回の吸煙が最大約５秒間継続することを可能にするように構成されてもよい。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、貯蔵媒体は、綿、ポリエチレン、ポリエステル、レーヨン、およびこれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを含む繊維質材料であってもよい。繊維は、約６ミクロン〜約１５ミクロン（例えば、約８ミクロン〜約１２ミクロン、または約９ミクロン〜約１１ミクロン）のサイズの範囲である直径を有してもよい。貯蔵媒体は、焼結材料、多孔性材料、または発泡性材料であってもよい。また、繊維は無関係に寸法決めされてもよく、またＹ字形状、十字形状、クローバー形状、または任意の他の好適な形状の断面を有してもよい。少なくとも一つの例示的な実施形態では、貯蔵部２２は、いくつかの貯蔵媒体が不足しており、プレベイパー製剤のみを収容して充填されたタンクを含みうる。

ベイピングの間、プレベイパー製剤は、芯２８の毛細管作用によって、貯蔵部２２、貯蔵媒体またはその両方からヒーター１４の近傍へと移動されうる。芯２８は、貯蔵部２２の対向する側部内に延在し得る、少なくとも第一の端部分および第二の端部分を含みうる。ヒーター１４が作動した時、芯２８の中央部分の中のプレベイパー製剤がヒーター１４によって気化されてベイパーを形成してもよいように、ヒーター１４は芯２８の中央部分を少なくとも部分的に囲んでもよい。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、芯２８は、プレベイパー製剤を引き出す能力を有するフィラメント（またはスレッド）を含んでもよい。例えば、芯２８は、ガラス（または、セラミック）フィラメントの束、および巻かれたガラスフィラメントの一群などを含む束などであってもよく、そのすべての配置では、フィラメント間のすきま間隔による毛管作用によってプレベイパー製剤を引き出すことが可能であってもよい。フィラメントは、ｅベイピング装置６０の長手方向に対して垂直な（横軸する）方向に概して整列されてもよい。少なくとも一つの例示的な実施形態では、芯２８は、１〜８のフィラメントストランドを含んでもよく、各ストランドは、互いにねじれた複数のガラスフィラメントを含む。芯２８の端部分は、可撓性であってもよく、貯蔵部２２の境界内に折り畳めてもよい。フィラメントは、略十字型、クローバー型、Ｙ字型、または任意の他の好適な形状の断面を有する。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、芯２８は任意の適切な材料または材料の組み合わせを含みうる。好適な材料の例として、ガラス、セラミック系、黒鉛系材料を挙げることができるが、それに限定されない。芯２８は密度、粘性、表面張力、蒸気圧といった異なる物理特性を有するプレベイパー製剤に適応するように、任意の適切な毛細管吸上げ現象を有してもよい。芯２８は、非伝導性であってもよい。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、ヒーター１４は、芯２８を少なくとも部分的に囲む、ワイヤーコイルを含みうる。ワイヤーは、金属ワイヤーであってもよい。ヒーターコイルは、芯２８の長さに沿って完全にまたは部分的に延在してもよい。ヒーターコイルは、芯２８の周りに完全にまたは部分的にさらに延在してもよい。一部の例示的な実施形態では、ヒーター１４は、芯２８と接触してもよく、接触しなくてもよい。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、ヒーターコイルは、任意の適切な電気抵抗性材料で形成されうる。好適な電気抵抗性材料の例としては、銅、チタン、ジルコニウム、タンタル、および白金族由来の金属が含まれうるが、それらに限定されない。好適な合金の実施例としては、ステンレス鋼、ニッケル含有、コバルト含有、クロミウム含有、アルミニウム−チタン−ジルコニウム含有、ハフニウム含有、ニオビウム含有、モリブデン含有、タンタル含有、タングステン含有、スズ含有、ガリウム含有、マンガン含有、および鉄含有合金、ならびにニッケル系、鉄系、コバルト系、およびステンレス鋼系の超合金が挙げられるがそれに限定されない。例えば、ヒーター１４は、ニッケルアルミナイド、表面上にアルミナの層をもつ材料、鉄アルミナイドおよび他の複合材料で形成されてもよく、電気抵抗性の材料は、必要とされるエネルギー伝達の動態学および外部の物理化学的性質に応じて、随意に断熱材料に埋め込み、封入、または断熱材料で被覆されてもよく、もしくはその逆であってもよい。ヒーター１４は、ステンレス鋼、銅、銅合金、ニッケル−クロム合金、超合金、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも一つの材料を含んでもよい。例示的な実施形態では、ヒーター１４はニッケル−クロム合金または鉄−クロム合金で形成されてもよい。別の例示的な実施形態において、ヒーター１４は、その外側表面上に電気抵抗性の層を有するセラミックヒーターでもよい。

内側管６２は、一対の対向するスロットを含んでもよく、そのため芯２８ならびに第一および第二の電気リード線１０９および１０９’またはヒーター１４の先端は、それぞれの対向するスロットから延在してもよい。内側管６２に対向するスロットを設けることは、スロットの端とヒーター１４のコイルが巻きついたセクションとが衝突することなく、内側管６２内の位置へのヒーター１４および芯２８の配置を容易にしうる。従って、スロットの端は、別のやり方では、潜在的な熱点の源を形成することがあるヒーター１４のコイル間隔に影響を与え、またそれを変えることができなくなる。少なくとも一つの例示的な実施形態では、内側管６２は、約４ミリメートルの直径を有してもよく、対向するスロットのそれぞれは、約２ミリメートル〜約４ミリメートルの大きい寸法、および小さい寸法を有してもよい。

第一のリード線１０９は、雄型のねじ状の接続部品３７に物理的かつ電気的に接続される。示されるように、雄型のねじ状の第一の接続部品３７は、外側層表面の一部分に雄型のねじ山を有する中空の円筒である。接続部品は、伝導性であり、導電材料で形成されてもよく、またはそれで被覆されてもよい。第二のリード線１０９’は、第一の伝導性のポスト１１０に物理的かつ電気的に接続される。第一の伝導性のポスト１１０は、導電材料（例えば、ステンレス鋼、銅等）で形成されてもよく、図２に示すように、Ｔ字形の断面を有してもよい。第一の伝導性のポスト１１０は、第一の接続部品３７の中空部分内に収まり、断熱シェル１１１によって第一の接続部品３７から電気的に絶縁される。第一の伝導性のポスト１１０は、示されるように中空であってもよく、中空部分は、空気通路２０と流体連通していてもよい。従って、第一の接続部品３７および第一の伝導性のポスト１１０は、ヒーター１４へのそれぞれの外部電気的接続を形成する。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、ヒーター１４は、熱伝導によって芯２８内のプレベイパー製剤を加熱しうる。あるいは、ヒーター１４からの熱は、熱伝導要素によってプレベイパー製剤へと伝導されてもよく、またはヒーター１４は、ベイピングの間にイーベイピング装置６０を通して引き出される入ってくる周囲空気へと熱を伝達してもよく、その結果プレベイパー製剤を対流によって加熱する。

当然のことながら、芯２８を使用する代わりに、ヒーター１４は、迅速に熱を生成する能力を有する高い電気抵抗を有する材料で形成された抵抗ヒーターを組み込む多孔性材料を含みうる。

図２に示すように、第二のセクション７２は、電源１と、制御回路２００と、センサー１６と、伝導性の接点組立品（接点組立品またはコネクター組立品としても言及される）３００と、を含む。示されるように、制御回路２００およびセンサー１６は、ハウジング６’内に配置される。接点組立品３００は、第二のセクション７２の一方の端を形成し、雌型のねじ状の第二の接続部品１１２は、第二の端を形成する。示されるように、第二の接続部品１１２は、内側層表面にねじ山を有する中空の円筒形状を有する。第二の接続部品１１２の内径は、第一の接続部品３７の外径に適合し、そのため二つの接続部品３７および１１２は、螺合して、接続２０５を形成しうる。さらに、第二の接続部品１１２または少なくともその他の層表面は、例えば、導電材料で伝導性に形成され、またはそれを含む。そのため、電気的かつ物理的な接続は、接続された時に第一の接続部品３７と第二の接続部品１１２との間に発生する。

示されるように、第一のリード線７２０は、第二の接続部品１１２を制御回路２００に電気的に接続する。第二のリード線７３０は、制御回路２００を電源１の第一の端子１１３に電気的に接続する。第三のリード線７２５は、電源１の第二の端子１１４を制御回路２００の電力端子に電気的に接続し、それにより、制御回路２００に電力が供給される。電源１の第二の端子１１４はまた、第二の伝導性のポスト１１５に物理的かつ電気的に接続される。第二の伝導性のポスト１１５は、導電材料（例えば、ステンレス鋼、銅等）で形成されてもよく、図２に示すように、Ｔ字形の断面を有してもよい。第二の伝導性のポスト１１５は、第二の接続部品１１２の中空部分内に収まり、断熱シェル１１６によって第二の接続部品１１２から電気的に絶縁される。第二の伝導性のポスト１１５はまた、示されるように中空でありうる。第一の接続部品３７と第二の接続部品１１２が嵌合した時に、第二の伝導性のポスト１１５は、第一の伝導性のポスト１１０に物理的かつ電気的に接続される。さらに、第二の伝導性のポスト１１５の中空部分は、第一の伝導性のポスト１１０の中空部分と流体連通しうる。

第一のセクション７０が雄型の接続部品を有するように示され、かつ記載され、第二のセクション７２が雌型の接続部品を有するように示され、かつ記載される一方で、代替的な実施形態は、第一のセクション７０が雌型の接続部品を有し、第二のセクション７２が雄型の接続部品を有するという反対を含む。

少なくとも一つの例示的な実施形態において、電源１はｅベイピング装置６０内に配置された電池を含む。電源１は、リチウム−イオン電池またはその別形のうちの一つ、例えばリチウム−イオンポリマーバッテリーでもよい。あるいは、電源１は、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムマンガン電池、リチウムコバルト電池、または燃料電池であってもよい。ｅベイピング装置６０は、電源１のエネルギーが消耗されるまで、またはリチウムポリマー電池の場合には、最小の電圧カットオフレベルが達成されるまで、成人ｅベイピング装置使用者によってベイピング可能でありうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、電源１は再充電可能である。第二のセクション７２は、外部充電装置による電池の充電を可能にするように構成される回路を含んでもよい。ｅベイピング装置６０を再充電するために、ＵＳＢ充電器または他の適切な充電器組立品が、以下に記載されるように使用されてもよい。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、センサー１６は、ｅベイピング装置６０内の気流の大きさおよび方向を示す出力を生成するように構成される。制御回路２００は、センサー１６の出力を受け取り、（１）気流の方向が口側の端インサート８での引き出しを示す（吹き出しに対する）、（２）引き出しの大きさが閾値レベルを超えるかどうかを決定する。これらのベイピング条件を満たしている場合、制御回路２００は、電源１をヒーター１４に電気的に接続し、従って、ヒーター１４が起動される。すなわち、制御回路２００は、第一のリード線７２０と第二のリード線７３０を電気的に接続し（例えば、図６に関して以下に説明されるように、ヒーター電力制御回路９４５を起動することによって）、そのためヒーター１４は、電池１に電気的に接続される。代替的な実施形態において、センサー１６は、圧力降下を示してもよく、制御回路２００は、それに応答してヒーター１４を起動する。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、制御回路２００はまた、ヒーター１４が作動した時、電池が再充電された時、またはその両方において、制御回路２００がそれを点灯するように起動させる灯４８を含みうる。灯４８は、一つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含みうる。ＬＥＤは、一つ以上の色（例えば、白、黄、赤、緑、青等）を含みうる。さらに、灯４８は、ベイピングの間に成人ｅベイピング装置使用者から見えるように配置されてもよく、ｅベイピング装置６０の第一の端２１０と第二の端２２０との間に位置付けられてもよい。加えて、灯４８は、ｅベイピングシステムの診断に、または再充電の進行を示すために利用することができる。灯４８を、成人ｅベイピング装置使用者がプライバシーのためにヒーター作動灯４８を作動する、作動停止する、または作動および作動停止するようにも構成することもできる。

少なくとも一つの例示的な実施形態において、制御回路２００は時間リミッターを含んでもよい。別の例示的な実施形態において、制御回路２００は、成人ｅベイピング装置使用者が加熱を開始するための手動で操作可能なスイッチを含んでもよい。ヒーター１４への電流供給の時間は、気化されるプレベイパー製剤の所望の量に応じて、設定されても、または予め設定されてもよい。さらに別の例示的な実施形態において、センサー１６は、圧力降下を検出することができ、制御回路２００は、ヒーター作動条件を満たす限り、ヒーター１４に電力を供給しうる。

次に、ベイパーを形成するためのｅベイピング装置の動作を記載する。例えば、空気は、口側の端インサート８での吸い込みに応じて、少なくとも一つの空気吸込み口４４を通して、主に第一のセクション７０に引き出される。空気は、空気吸込み口５０を通って、ガスケット１５の後部部分における横断流路３３内へ、ガスケット１５の空気通路２０内へ、内部通路２１内へ、さらに口側の端インサート８の出口２４を通じて通る。制御回路２００が上述したベイピング条件を検出した場合、制御回路２００は、ヒーター１４への電力供給を開始し、そのためヒーター１４は、芯２８内のプレベイパー製剤を加熱して、ベイパーを形成する。内部通路２１を通じて流れるベイパーおよび空気は、組み合わされ、口側の端インサート８の出口２４を介して、ｅベイピング装置６０を抜け出る。

ヒーター１４は作動した時、ヒーターによって囲まれた芯２８の一部分を約１０秒間未満加熱してもよい。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、第一のセクション７０は交換可能であってもよい。言い換えれば、カートリッジのプレベイパー製剤が消耗したら、第一のセクション７０のみを交換しうる。代替の構成には、貯蔵部２２が消耗されると、ｅベイピング装置６０全体が廃棄されうる、例示的な実施形態が含まれうる。少なくとも一つの例示的な実施形態では、ｅベイピング装置６０は、一体型のｅベイピング装置でありうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、ｅベイピング装置６０は、約８０ミリメートル〜約１１０ミリメートルの長さ、および約７ミリメートル〜約８ミリメートルの直径としうる。例えば、一つの例示的な実施形態では、ｅベイピング装置は、約８４ミリメートルの長さであってもよく、約７．８ミリメートルの直径を有してもよい。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、図２に示すように、ｅベイピング装置６０は、図４および図５を参照しながら以下でより詳細に記載されるような接点組立品３００を含む。

図３Ａは、少なくとも一つの例示的な実施形態によるｅベイピング装置の第二の（または電池）セクションの端部の拡大図である。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、図３Ａに示すように、第二のセクション７２は図２と同様である。制御回路２００は、剛直なプリント回路基板４１０上に配置される。回路基板４１０は、リード線７００を介して第一の接点３１０に接続される。回路基板４１０は、リード線７１０を介して第二の接点３２０に接続される。

図３Ｂは、少なくとも一つの例示的な実施形態によるｅベイピング装置の第二のセクションの端部の拡大図である。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、図３Ｂに示すように、第二のセクション７２は図２と同様である。制御回路２００は、可撓性のプリント回路基板１０００上に配置される。可撓性のプリント回路基板１０００は、可撓性のプリント回路基板１０００が図３Ａの剛直な回路基板４１０よりもハウジング６’内で小さい空間を必要とするので、大きな電池１の包含を許容する。

図４は、少なくとも一つの例示的な実施形態による図２の伝導性の接点組立品の分解図である。図５は、少なくとも一つの例示的な実施形態による、図４の線Ｖ〜Ｖに沿った図４の伝導性の接点組立品の組み立てられた（または分解されていない）様式の断面図である。

図４および図５に示すように、接点組立品３００は、図２と同様であり、より詳細に示される。図４に示すように、接点組立品３００は、第一の接点３１０、第二の接点３２０および端部キャップハウジング３４０を含む。

第一の接点３１０は、円板形状を持つ。少なくとも一つの例示的な実施形態では、第一の接点３１０は、剛直または可撓性でありうるプリント回路基板（ＰＣＢ）で形成されうる。第一の接点３１０は、その上部表面に形成される第一の伝導性部分３１２、およびその下部表面に形成される第二の伝導性部分３１４を有する基体３１５を含む。少なくとも一つの伝導性ビア３１３は、第一の伝導性部分３１２と第二の伝導性部分３１４を電気的に接続する（図５を参照のこと）。第一の伝導性部分３１２および第二の伝導性部分３１４は、銅、ステンレス鋼、磁性ステンレス鋼等でありうる。第一の伝導性部分３１２は、略円形状を有してもよく、パターンを形成してもよく、またはその両方であってもよい。例えば、伝導性部分３１２は、図４の実施例において、数字「１０」の外形を形成する。第一の伝導性部分３１２は、第二の接点３２０が第一の伝導性部分３１２と部分的に重ならず、第一の接点３１０の第一の伝導性部分３１２が第二の接点３２０から電気的に絶縁されるように領域を有する。その代わりに、基体３１５の非伝導性部分３１１が露出され、第二の接点３２０は、非伝導性部分３１１と部分的に重なり、接触し、または部分的に重なりかつ接触する。

示されるように、端部キャップハウジング３４０は、側壁３５０によって画定される略中空の円筒形状を有する。側壁３５０の下側部分は隆起３５５を含み、上側部分はフランジ３６０を含む。少なくとも一つの例示的な実施形態では、フランジ３６０は、ハウジング６’の外径とおおよそ同じである外径を有する。側壁３５０は、ハウジング６’の内径よりわずかに小さい外径を有し、その結果、側壁３５０は、摩擦ばめによりハウジング６’内の適所に保持されうる。側壁３５０は、ハウジング６’内に端部キャップハウジング３４０を保持することを助ける、隆起３５５を含みうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、端部キャップハウジング３４０は、内側層表面から突出する隆起または内側レッジ３０５を含む。第一の接点３１０は、内側レッジ３０５上に置かれる。二つの突出フィン３１５は、端部キャップハウジング３４０の端部から突出する。突出フィン３１５は、内側レッジ３０５をフランジ３６０から分離する。第二の接点３２０は、フランジ３６０の外側レッジ上に置かれる。端部キャップハウジング３４０の端部の周りを少なくとも９０度でそれぞれ延在する二つの突出フィン３１５が示される一方で、二つより多いまたは少ない突出フィン３１５が形成されてもよいことが理解されよう。

上述したように、第二の接点３２０の一部分は、端部キャップハウジング３４０のフランジ３６０と嵌合し、そうすることで、第二の接点３２０のタブ３８０は、端部キャップハウジング３４０で第二の接点３２０を固定し、内側レッジ３０５に対して適所に第一の接点３１０を保持するように、端部キャップハウジング３４０の側壁３５０におけるスロット３９０と嵌合する。図５に示すように、リード線７００は、第二の伝導性部分３１４に接続され、リード線７１０は、タブ３８０のうちの少なくとも一つに接続される。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、端部キャップハウジング３４０はプラスチックで形成されうる。端部キャップハウジング３４０のフランジ３６０の少なくとも一部分は、透明であってもよく、その結果、ヒーター作動灯４８からの光をフランジ３６０を通じて見ることができる。第一の接点３１０および第二の接点３２０は、不透明であってもよく（例えば、ＰＣＢを通じて光を見ることを実質的に防ぐためにはんだマスクを含んでもよく）、そのため灯４８をｅベイピング装置６０の端部を通じて見ることができない。

図４に示すように、停止部４４０がタブ３８０に配置され、停止部は、タブ３８０がスロット３９０と嵌合した時にフランジ３６０の一部分４５０の下にラッチする。タブ３８０は、タブ３８０がスロット３９０内に挿入された時にわずかに曲がるが、スロット３９０内にタブ３８０を係止するために元の位置にスプリングバックするように弾力性であってもよい。

第二の接点３２０は、伝導性であり、第一の接点３１０の伝導性部分は、上で記載されたように第二の接点３２０から電気的に分離される。さらに、少なくとも一つの例示的な実施形態では、第一の接点３１０および第二の接点３２０は磁性である。従って、タブ３８０およびスロット３９０は、磁気引力がｅベイピング装置６０から第一の接点３１０および第二の接点３２０を取り外すことを防ぐように、一緒に係止されるように構成される。

少なくとも一つの代替的な実施形態では、第一の接点３１０の少なくとも一部分は、光４８が端部キャップハウジング３４０の側面部分を通じて見えるように、実質的に透明であってもよい。

図６は、図１に示したｅベイピング装置の制御回路２００の例示的な実施形態を示す回路図である。図６に示す制御回路２００は、上述したように第一のセクション７０が第二のセクション７２に接続されている状態に関連して記載される。従って、ヒーター１４と電源１の両方が図６に示される。

図６に示すように、制御回路２００は、マイクロコントローラ９０５、充電コントローラ８００、モード制御スイッチ回路９２０、ヒーター電力制御回路９４５、抵抗測定回路９４、および抵抗器９１０を含む。この実施例では、モード制御スイッチ回路９２０は、モード制御スイッチＵ３を含み、ヒーター電力制御回路９４５は、ヒーター電力制御スイッチＵ１を含む。マイクロコントローラ９０５は、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）９０５２およびデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）９０５４を含む。ＡＤＣ９０５２は１０ビットＡＤＣであってもよく、ＤＡＣ９０５４は８ビットＤＡＣであってもよい。しかし、例示的な実施形態は、これらの実施例に限定されるべきではない。

抵抗測定回路９４は、第一の抵抗器Ｒ１、第二の抵抗器Ｒ２、第三の抵抗器Ｒ３、第四の抵抗器Ｒ４、演算増幅器（ＯＰ−ＡＭＰ）９４７、および抵抗測定スイッチ回路９４６を含む。抵抗測定スイッチ回路９４６は、抵抗測定スイッチＵ２を含む。ＯＰ−ＡＭＰ９４７は、差動演算増幅器であってもよい。

ヒーター電力制御スイッチＵ１、抵抗測定スイッチＵ２、およびモード制御スイッチＵ３のそれぞれは、トランジスタ（例えば、ＮＭＯＳまたはＭＯＳＦＥＴトランジスタ）であってもよいが、例示的な実施形態はこれらの実施例に限定されるべきではない。例示的な目的のために、スイッチＵ１〜Ｕ３は、トランジスタとして本明細書で記載される。この点について、ヒーター電力制御スイッチＵ１は、ヒーター電力制御トランジスタＵ１として言及されてもよく、抵抗測定スイッチＵ２は、抵抗測定トランジスタＵ２として言及されてもよく、モード制御スイッチＵ３は、モード制御トランジスタＵ３として言及されてもよい。この場合もやはり、しかしながら、例示的な実施形態は、これらの実施例に限定されるべきではない。

図６を参照すると、マイクロコントローラ９０５の静電容量型入力９４０は、抵抗器９１０の第一の端子に接続される。抵抗器９１０の第二の端子は、リード線７１０を介して第二の接点３２０に接続される。

モード制御トランジスタＵ３の第一の端子は、抵抗器９１０の第二の端子と第二の接点３２０との間の第一のノードＮＯＤＥ１に接続される。モード制御スイッチＵ３の第二の端子は、第二のノードＮＯＤＥ２で、電源１の負端子、ヒーター１４の第一の端、および抵抗測定回路９４の第五の抵抗器Ｒ４の第一の端子に接続される。モード制御トランジスタＵ３のゲートは、マイクロコントローラ９０５におけるタッチ／充電有効端子９３０（有効端子として本明細書でまた言及される）に接続される。本明細書で説明されるように、電源１の負端子はまた、共通接地、接地、接地面または共通接地面として言及されてもよい。

充電コントローラ８００は、第一の接点３１０（リード線７００を介して）とマイクロコントローラ９０５の充電有効端子９３５との間に電気的に接続される。充電コントローラ８００はまた、第三のノードＮＯＤＥ３で電源１の正端子に電気的に接続される。電源１の正端子は、リード線７０３を介して制御回路２００に接続され、リード線７２５を介してマイクロコントローラ９０５の電力入力端子ＰＷＲにさらに接続されて、制御回路２００およびマイクロコントローラ９０５に電力を供給する。

少なくとも一つの例示的な実施形態によると、充電コントローラ８００は、いくつかの公知の充電コントローラであってもよい。一例では、充電コントローラ８００は、線形の調節器を含みうる。少なくとも一つの例示的な実施形態によると、充電コントローラ８００は、電源１の充電レベルを決定し、充電の定めたレベルに基づいて、電源１への充電電流ｉ_CH、電圧またはその両方の印加を制御するように構成されうる。充電コントローラ８００はまた、第一の接点３１０およびリード線７００を介する充電電流ｉ_CHの入力を検出し、検出した充電電流ｉ_CHに基づいて、充電有効信号ＣＨＧ＿ＥＮを出力しうる。少なくとも一つの例示的な実施形態では、充電有効信号ＣＨＧ＿ＥＮは、充電電流が検出されなかった時に無効にされてもよく（例えば、低論理などの第一の論理値を有する）、充電電流が検出された時に有効にされてもよい（例えば、高レベル論理などの第二の論理値を有する）。別の実施例では、充電有効信号ＣＨＧ＿ＥＮは、充電電流を検出した時に出力され、充電電流を検出しなかった時に出力されないように記載されうる。充電コントローラ８００はまた、調節した充電電流ｉ_CHを電源１の正端子に出力して、電源１を充電してもよい。このような充電コントローラは周知であるので、より詳細な説明を省く。

さらに図６を参照すると、ヒーター電力制御トランジスタＵ１の第一の端子は、電源１の正端子に接続され、ヒーター電力制御トランジスタＵ１の第二の端子は、ヒーター１４と制御回路２００との間の第一のリード線７２０を介して、第四のノードＮＯＤＥ４でヒーター１４の第二の端に接続される。ヒーター電力制御トランジスタＵ１のゲートは、マイクロコントローラ９０５のヒーター電力制御端子９５５に電気的に接続される。少なくともこの例示的な実施形態によると、マイクロコントローラ９０５は、ヒーター電力制御信号ＨＥＡＴ＿ＰＷＲ＿ＣＴＲＬを出力して、ヒーター電力制御トランジスタＵ１を制御し、電源１からヒーター１４への電力を調節および制御する。

抵抗測定回路９４は、ノードＮＯＤＥ３を介して第五のノードＮＯＤＥ５で、ヒーター電力制御トランジスタＵ１の第一の端子、電源１の正端子、および充電コントローラ８００に電気的に接続される。抵抗測定回路９４はまた、マイクロコントローラ９０５におけるＡＤＣ９０５２、ＤＡＣ９０５４、および抵抗測定有効端子９５６に電気的に接続される。

抵抗測定回路９４内の抵抗測定トランジスタ９４６の第一の端子は、第五のノードＮＯＤＥ５で、ヒーター電力制御トランジスタＵ１の第一の端子、電源１の正端子、および充電コントローラ８００に接続される。抵抗測定トランジスタ９４６の第二の端子は、第一の抵抗器Ｒ１の第一の端子に接続される。抵抗測定トランジスタ９４６のゲートは、マイクロコントローラ９０５における抵抗測定有効端子９５６に接続される。

第一の抵抗器Ｒ１の第二の端子は、第六のノードＮＯＤＥ６で、演算増幅器（ＯＰ−ＡＭＰ）９４７の正入力、ヒーター電力制御トランジスタＵ１の第二の端子、ヒーター１４の第二の端、およびマイクロコントローラ９０５のアナログ入力ＡＮＡＬＯＧに接続される。

ＯＰ−ＡＭＰ９４７の出力端子は、マイクロコントローラ９０５におけるＡＤＣ９０５２に接続される。第二の抵抗器Ｒ２は、負入力端子とＯＰ−ＡＭＰ９４７の出力端子との間に並列に接続される。ＯＰ−ＡＭＰ９４７の負入力端子はまた、第三の抵抗器Ｒ３の第一の端子および第四の抵抗器Ｒ４の第二の端子に接続される。

第三の抵抗器Ｒ３の第二の端子は、マイクロコントローラ９０５におけるＤＡＣ９０５４に接続される。

図６をさらに参照すると、マイクロコントローラ９０５はまた、センサー１６に電気的に接続される。

図６に示す例示的な実施形態は、マイクロコントローラ９０５から分離された抵抗測定回路９４に関連して説明されたが、例示的な実施形態は、この実施例に限定されるべきではない。むしろ、一つ以上のその他の例示的な実施形態によると、抵抗測定回路９４またはその一つ以上の構成要素（例えば、ＯＰ−ＡＭＰ９４７）は、マイクロコントローラ９０５内に含まれて実行されてもよい。

図６に示す制御回路２００の例示的な動作が、ここに記載される。

少なくとも一つの例示的な実施形態によると、第一のセクション７０が第二のセクション７２に接続された時に、モード制御トランジスタＵ３は、初期段階でのオン状態に設定される。この実施例では、モード制御トランジスタＵ３は、有効端子９３０（有効端子として本明細書でまた言及される）を介するマイクロコントローラ９０５からの充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧの切替えに応じる制御回路２００に関する監視周波数に基づいて、定期的にオン状態からオフ状態に移行する。監視周波数は、後でより詳細に説明される。

少なくともいくつかの例示的な実施形態によると、モード制御トランジスタＵ３がオン状態からオフ状態に移行する度毎に、制御回路２００は、比較的短い時間間隔（タッチ検出間隔として時々言及される）でタッチ事象を監視する。この比較的短い時間間隔は、マイクロコントローラのスリープ状態に基づく「起動」サイクルとして言及されうるその開始時に発生してもよく、その後、制御回路２００は、電源１の充電が開始されうる状態に戻りうる。

本明細書で説明されるように、充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧの切替えは、論理高から論理低レベルへの信号の移行を意味しうる。本明細書で説明されるように、論理低レベルへの充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧの切替えはまた、充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧの無効化または出力無効とも称されうる。しかし、例示的な実施形態は、この実施例に限定されるべきではない。

本明細書で説明されるように、モード制御トランジスタ９２０のオン状態はまた、起動状態として、またはモード制御トランジスタ９２０が起動しているものとして言及されてもよい。同様に、オフ状態はまた、停止状態として、またはモード制御トランジスタ９２０が非作動状態として言及されてもよい。

一つ以上の例示的な実施形態によると、マイクロコントローラ９０５、制御回路２００またはその両方は、監視モード、タッチ命令モード、および充電モードのうちの一つにおいて動作しうる。これらの動作モードのそれぞれにおける制御回路２００の例示的な動作は、以下でより詳細に説明される。

監視モードにおいて、充電有効信号ＣＨＧ＿ＥＮは無効にされ、モード制御トランジスタＵ３は、マイクロコントローラ９０５の有効端子９３０からの充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧの無効化に応じて、定期的に停止される。充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧの無効化はまた、タッチ監視信号を可能にすることとして特徴付けられうる。

充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧの周波数、結果として、モード制御トランジスタＵ３の停止の周期は、監視モードにおけるマイクロコントローラ９０５の状態に基づく。一例では、監視モードは複数の状態を含みうる。複数の状態のそれぞれにおいて、充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧは、異なる周波数を有してもよく、従って、モード制御トランジスタＵ３の停止は、異なる周期を有してもよい。一例では、監視モードは、起動状態、待機状態および休止状態を含みうる。

起動状態の実施例において、充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧは、モード制御トランジスタＵ３が約０．０１秒毎で停止される（オフ状態への移行）ように、約１００ヘルツの周波数を有してもよい。

待機状態の実施例において、充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧは、モード制御トランジスタＵ３が約０．０５秒毎で停止されるように、約５０ヘルツの周波数を有してもよい。

休止状態の実施例において、充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧは、モード制御トランジスタＵ３が約０．１０秒毎で停止されるように、約１０ヘルツの周波数を有してもよい。

ヒーター要素を含むカートリッジ（例えば、第一のセクション７０）が電池セクション（例えば、第二のセクション７２）に取り付けられた時、マイクロコントローラ９０５は、カートリッジが電池セクションに取り付けられ、デフォルトで起動状態になったことを検出する。概して周知であるように、マイクロコントローラ９０５は、カートリッジの取付けに起因する抵抗の変化（例えば、本質的に無限の抵抗から有限抵抗値への）に基づいて、電池セクションへのカートリッジの取付けを検出しうる。

カートリッジが取り付けられ、吸煙事象が、カートリッジが取り付けられた時間からの第一の閾値間隔（例えば、約２０秒）内にセンサー１６によって検出されない場合、ついで、マイクロコントローラ９０５は待機状態に移行する。待機状態の間、吸煙事象がカートリッジの取付けから第二の閾値時間周期（例えば、４０秒）（または、あるいは、マイクロコントローラ９０５が待機状態に移行した時間から２０秒の別の時間間隔）内にセンサー１６によって検出されない場合、ついで、マイクロコントローラ９０５は休止状態に移行する。マイクロコントローラは、吸煙事象がセンサー１６により検出されるまで休止状態のままである。センサー１６が、待機または休止状態において吸煙事象を検出した場合、マイクロコントローラ９０５は、起動状態に移行して、成人ｅベイピング装置使用者に対する応答性を増大する。カートリッジが取り付けられていない時、マイクロコントローラ９０５は、カートリッジが取り付けられるまで休止状態のままである。上述したように、カートリッジが取り付けられた時、マイクロコントローラ９０５は起動状態に移行する。

図１４は、図６に示した制御回路２００を動作する方法の例示的な実施形態を図示するフローチャートである。図１４に示す例示的な実施形態は、モード制御トランジスタ９２０がオン状態にある監視モードにおいて、初期段階で作動するマイクロコントローラ９０５に関して説明される。しかし、例示的な実施形態は、この実施例に限定されるべきではない。

上述したように、監視モードにおいて、モード制御トランジスタＵ３は、マイクロコントローラ９０５の有効端子９３０から出力された充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧを無効にすることによって、定期的に停止される。図１４に示す方法は、モード制御トランジスタ９２０が停止された時に定期的に実施されうる。この点について、図１４に示す方法は、充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧの周波数に従って実施されうる。

図１４を参照すると、モード制御トランジスタＵ３がマイクロコントローラ９０５によって充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧの無効化に応じて停止された時、ステップＳ１４０４において、マイクロコントローラ９０５は、成人ｅベイピング装置使用者によりタッチが入力されたかどうかを検出する。

ステップＳ１４０４に関して、一例では、モード制御トランジスタＵ３がオフ状態にあり、成人ｅベイピング装置使用者が第二の接点３２０にタッチした時、第二の接点３２０に接触する成人ｅベイピング装置使用者の一部分（例えば、指）、および第二の接点３２０自体は、第二の接点３２０と静電容量型入力９４０との間の回路経路に沿って測定される静電容量を変化させるコンデンサーの端子として機能する。マイクロコントローラ９０５が静電容量のこの変化を検出した時、マイクロコントローラ９０５は、成人ｅベイピング装置使用者が第二の接点３２０にタッチし、それによって、成人ｅベイピング装置使用者によるタッチ入力を検出したことを決定する。

マイクロコントローラ９０５が、ステップＳ１４０４で成人ｅベイピング装置使用者によるタッチ入力を検出しない場合、その後、マイクロコントローラ９０５は、監視モードのままであり、上述したように動作する。

ステップＳ１４０４をさらに参照すると、マイクロコントローラ９０５がタッチ入力を検出した場合、その後、マイクロコントローラ９０５は、ステップＳ１４０６においてタッチ命令モードに入る。

タッチ命令モードにおいて、モード制御トランジスタ９２０は、オフ状態に維持されて、接点３２０、リード線７１０、および抵抗器９１０を、少なくともヒーター１４、および電源１の負端子から電気的に分離する。モード制御トランジスタＵ３のデフォルト状態がオンであるので、マイクロコントローラ９０５は、充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧが有効になって（または出力されて）、モード制御トランジスタ９２０をオンにすることを防ぐことによって、モード制御トランジスタＵ３をオフ状態に維持する。

図１４をさらに参照すると、ステップＳ１４０６でタッチ命令モードに入った後に、マイクロコントローラ９０５は、ステップＳ１４０８で成人ｅベイピング装置使用者によるタッチ命令入力を検出する。少なくともいくつかの例示的な実施形態によると、マイクロコントローラ９０５は、成人ｅベイピング装置使用者によるタッチの周波数、長さ、または周波数および長さに基づいて、成人ｅベイピング装置使用者によるタッチ命令入力を検出する。

ステップＳ１４０８で成人ｅベイピング装置使用者によるタッチ命令入力を検出すると、マイクロコントローラ９０５は、ステップＳ１４１０において、検出したタッチ命令を実行する。

以下の表は、一つ以上の例示的な実施形態による、例示的なタッチ命令および前記タッチ入力に応じて実行された動作を図示したものである。

表１

表２

表３

表４

少なくとも一つの例示的な実施形態では、表１〜表４に示すように、ｅベイピング装置は、様々な異なるタッチ命令に応答しうる。その他の例示的な実施形態では、ベイピングプロフィールは、入力により変えられてもよく、または装置は、接点組立品をタッピングすることによって、ベイピングからロックされてもよい。

図１４をさらに参照すると、明示的に示されないが、検出したタッチ命令を実行した後に、マイクロコントローラ９０５は、監視モードに戻ってもよい。

図１５は、図６に示した制御回路２００を動作する方法の別の例示的な実施形態を図示するフローチャートである。図１５に示す例示的な実施形態はまた、モード制御トランジスタＵ３がオン状態にある監視モードにおいて、初期段階で作動するマイクロコントローラ９０５に関して説明される。しかし、例示的な実施形態は、この実施例に限定されるべきではない。

モード制御トランジスタ９２０がオン状態にある時、ステップＳ１５０４において、マイクロコントローラ９０５は、電源１が充電コントローラ８００からの充電有効信号ＣＨＧ＿ＥＮに基づいて、充電されたかどうかを決定する。上述したように、充電コントローラ８００は、第一の接点３１０およびリード線７００を通じる充電電流ｉ_CHの存在に基づいて、充電有効信号ＣＨＧ＿ＥＮを出力する。一例では、マイクロコントローラ９０５は、充電コントローラ８００からの充電有効信号ＣＨＧ＿ＥＮが有効である（例えば、論理高レベルを有する）場合に、電源１が充電されていることを決定する。本明細書で説明されるように、充電有効信号ＣＨＧ＿ＥＮの有効化はまた、充電有効信号ＣＨＧ＿ＥＮの出力と言及されてもよい。

マイクロコントローラ９０５が、ステップＳ１５０４で、電源１が充電していることを検出した場合、その後、マイクロコントローラ９０５は、ステップＳ１５０８において充電モードに入る。

充電モードにおいて、モード制御トランジスタ９２０は、充電電流ｉ_CHが充電有効信号ＣＨＧ＿ＥＮを無効にすることによって、電源１の正端子に流れていないことを充電コントローラ８００が示すまで、オン状態のままである。一例では、充電モードの間、マイクロコントローラ９０５は、有効な充電監視信号ＥＮ＿ＳＩＧの無効化を防ぐことによって、モード制御トランジスタ９２０をオン状態に維持する。

図１５に明示的に示されないが、充電コントローラ８００が充電有効信号ＣＨＧ＿ＥＮを無効にした時に、マイクロコントローラ９０５は、監視モードに戻りうる。

ステップＳ１５０４に戻って、マイクロコントローラ９０５が、電源１が充電していることを検出しない場合、その後、マイクロコントローラ９０５は、監視モードのままであり、上述したように動作する。

上述したように、制御回路２００は、抵抗測定回路９４をさらに含む。

成人ｅベイピング装置使用者による吸煙事象の間、ヒーター１４への電力の印加は、ヒーター１４の抵抗係数に変わり、そのことはヒーター１４の抵抗の増大をもたらす。抵抗測定回路９４を用いることによって、マイクロコントローラ９０５は、吸煙事象の間のヒーター１４の抵抗変化を監視し、抵抗の変化に基づいて、ヒーター１４への電力を制御するように構成される。少なくとも一つの例示的な実施形態では、マイクロコントローラ９０５は、ヒーター１４の抵抗の変化に基づいてヒーター１４への電力を断つことによって、ベイピング動作を選択的に無効としうる。

図６に示す抵抗測定回路９４において、第一の抵抗器Ｒ１は、公知の抵抗値（例えば、約１０．００Ωなど）を有する正確な基準抵抗器である。抵抗器Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、ＯＰ−ＡＭＰ９４７のゲインおよびバイアスを設定するために用いられる、安定な抵抗器である。抵抗器Ｒ２、Ｒ３およびＲ４はまた、既知の抵抗値を有する。ＤＡＣ９０５４およびＡＤＣ９０５２は、同じ基準電圧Ｖ_batteryを共有する。この場合、基準電圧Ｖ_batteryは、電源１の電圧である。図６に示す抵抗測定回路９４の構成を与えることによって、ＯＰ−ＡＭＰ９４７の電圧出力Ｖ_op-ampが、以下に示す式（１）により得られる。

一つ以上の例示的な実施形態によると、抵抗測定回路９４は、較正モードまたはフェーズおよび監視モードまたはフェーズにおいて、動作しうる。

図１６は、較正フェーズにおいて制御回路２００を動作する方法の例示的な実施形態を図示するフローチャートである。上述したように、ヒーター要素を含むカートリッジ（例えば、第一のセクション７０）が電池セクション（例えば、第二のセクション７２）に取り付けられた時、マイクロコントローラ９０５は、デフォルトで起動状態になる。追加的に、ヒーター要素を含むカートリッジ（例えば、第一のセクション７０）が電池セクション（例えば、第二のセクション７２）に取り付けられた時、制御回路２００は、較正フェーズに入る。較正フェーズはまた、微小な抵抗較正フェーズと言及される。

吸煙事象の間のヒーター１４への圧力は、ヒーターコイルの「停止」抵抗における変遷を引き起こしうる。一例では、新しいカートリッジでの最初の５〜１０回の吸煙事象の間、「停止」抵抗は、前値から０．５パーセント程度変化しうる。従って、マイクロコントローラ９０５は、吸煙事象間の時間の長さを監視してもよく、吸煙事象間の時間間隔が閾値（例えば、約２５秒）を超えた場合、制御回路２００はまた、較正フェーズに入りうる。従って、制御回路２００は、少なくとも二つの誘因事象（すなわち、第二のセクション７２への新しいカートリッジの取付け、および吸煙事象間の時間間隔が閾値を超えた場合）に応じて、較正フェーズに入りうる。

図１６を参照すると、上述の誘因事象のうち一つ以上に応じて、ステップＳ１６０４において、マイクロコントローラ９０５は、ヒーターコイルの粗い抵抗Ｒ_{coil_coarse}を測定する。この場合、ヒーターコイルの粗い抵抗は、アナログ領域における、マイクロコントローラ９０５による低解像度の測定である。

少なくとも一つの例示的な実施形態によると、ヒーター１４、および抵抗測定回路９４において既知の安定な抵抗である第一の抵抗器Ｒ１の構成は、マイクロコントローラ９０５のアナログ入力ＡＮＡＬＯＧに入力され、それで検知され、またはそれに入力され、かつそれで検知される第六のノードＮＯＤＥ６における電圧を示す。この実施例では、第一の抵抗器Ｒ１およびヒーター１５のコイルは、電圧ディバイダ回路を形成する。マイクロコントローラ９０５は、その後、電源の既知の電圧（例えば、Ｖ_in）、第六のノードＮＯＤＥ６で検知または測定された電圧（例えば、Ｖ_out）、および第一の抵抗器Ｒ１の既知の抵抗に基づいて、ヒーター１４の抵抗を算出する。

少なくとも一つのその他の例示的な実施形態によると、ＯＰ−ＡＭＰ９４７は、マイクロコントローラ９０５に組み込まれる構成要素であってもよい。この実施例では、粗い抵抗測定Ｒ_{coil_coarse}は、マイクロコントローラ９０５のＡＤＣ入力としてのＯＰ−ＡＭＰ９４７の正入力を再構成することによって、取得される。ピンが再構成されると、ヒーター１４、および既知の安定な抵抗である第一の抵抗器Ｒ１の構成は、マイクロコントローラ９０５がヒーター１４の抵抗を算出しうることに基づいて、ＮＯＤＥ６における電圧を示す。マイクロコントローラ９０５は、上述したのと同じ様式において、ヒーター１４の抵抗を算出しうる。

ステップＳ１６０６において、マイクロコントローラ９０５は、初期段階の粗い抵抗測定Ｒ_{coil_coarse}に基づいて、適切なデジタルコードまたはワードＣＯＤＥ_DACを選択する。少なくとも一つの例示的な実施形態によると、マイクロコントローラ９０５は、ＯＰ−ＡＭＰ９４７の出力電圧Ｖ_op-ampが、連続的な測定の間にＡＤＣ９０５２の入力を飽和させないように、デジタルコードＣＯＤＥ_DACを選択する。一例では、デジタルコードＣＯＤＥ_DACは、ＯＰ−ＡＭＰ９４７の出力が実質的にゼロであるように選択されうる。

ステップＳ１６０８において、マイクロコントローラ９０５におけるＡＤＣ９０５２は、ＯＰ−ＡＭＰ９４７の電圧出力Ｖ_op-ampをサンプリングして、ＯＰ−ＡＭＰ９４７の電圧出力Ｖ_op-ampのデジタル表現ＣＯＤＥ_{ADC_0}を生成する。

ステップＳ１６１０において、マイクロコントローラ９０５は、ＯＰ−ＡＭＰ９４７のサンプリングした電圧出力Ｖ_op-ampに基づいて、ヒーターコイルＲ_{coil_0}の初期抵抗を算出し、それにより、抵抗測定回路９４の較正フェーズを完成させる。

較正の後、または較正フェーズの繰返しの間、デジタルコードＣＯＤＥ_DACは、ＤＡＣ９０５４の電圧出力を固定するために維持される。

センサー１６による吸煙事象の検出の後、および連続的なベイピングの間、ヒーター電力制御信号ＨＥＡＴ＿ＰＷＲ＿ＣＴＲＬは、ヒーター電力制御トランジスタＵ１を制御して、電源１からヒーター１４への電圧出力を調節する。少なくとも一つの例示的な実施形態によると、ヒーター電力制御信号ＨＥＡＴ＿ＰＷＲ＿ＣＴＲＬは、６４ミリ秒の負荷サイクルを有する。少なくともこの例示的な実施形態によると、負荷サイクルは、調節期間および抵抗測定期間を含む。調節期間は、６４ミリ秒の最初および最後の６０ミリ秒のうちの一つであってもよく、一方で、抵抗測定期間は、負荷サイクルの残りの部分（例えば、負荷サイクルの最初および最後の４ミリ秒のうちの一つ）であってもよい。

負荷サイクルの調節期間の間、ヒーター電力制御信号ＨＥＡＴ＿ＰＷＲ＿ＣＴＲＬは、ヒーター電力制御トランジスタＵ１のスイッチンオンおよびオフを引き起こして、電源１によりヒーター１４に加えられる電圧を調節する、パルス列である。さらに、負荷サイクルの調節期間の間、抵抗測定有効信号ＲＥＳ＿ＭＥＡＳ＿ＥＮは、抵抗測定トランジスタＵ２がオフ（または開いた）状態に維持されるように無効にされる。

抵抗測定期間の間、ヒーター電力制御トランジスタＵ１は、オフ（開いた）状態に切り替えられ、一方で、抵抗測定トランジスタＵ２は、マイクロコントローラ９０５がＯＰ−ＡＭＰ９４７の出力からの電圧サンプルを取得することを可能にするのに十分な所与の時間間隔の間、オン（閉じた）状態に維持される。一例では、所与の時間間隔は、約４ミリ秒以下（例えば、約１ミリ秒）でありうる。

図１７は、抵抗測定フェーズにおいて制御回路２００を動作する方法の例示的な実施形態を図示するフローチャートである。図１７に示す方法は、吸煙事象の間の負荷サイクルの抵抗測定期間の間に実施される。

図１７を参照すると、ヒーター要素を含むカートリッジ（例えば、第一のセクション７０）が電池セクション（例えば、第二のセクション７２）に取り付けられたことに応じて、ステップＳ１７０２において、マイクロコントローラ９０５は、カートリッジに関するカウンタ値ｉをゼロに初期化する。マイクロコントローラ９０５は、カウンタ値ｉを利用して、ヒーター１４への電力が取り付けられたカートリッジに関して遮断される多くの回数（例えば、連続的に）を追跡する。

カウンタ値ｉを初期化した後、センサー１６がステップＳ１７０４で吸煙事象を検出した場合、マイクロコントローラ９０５は、ステップＳ１７０６で、ＯＰ−ＡＭＰ９４７からの出力電圧Ｖ_op-ampを測定する、またはサンプリングする。マイクロコントローラ９０５は、その後、サンプリングした出力電圧Ｖ_op-ampに基づいて、ＯＰ−ＡＭＰ９４７の出力電圧Ｖ_op-ampの更新したデジタル表現（ＣＯＤＥ_{ADC_1}）を生成する。

ステップＳ１７０８において、マイクロコントローラ９０５は、その後、以下に示す式（２）に従って、ＯＰ−ＡＭＰ９４７の出力電圧Ｖ_op-ampの更新されたデジタル表現ＣＯＤＥ_{ADC_1}に基づいて、コイルの最初に測定した抵抗Ｒ_{coil_0}とヒーター１４の電流抵抗Ｒ_{coil_1}との間の抵抗の増減率％ΔＲを算出する。

抵抗の増減率％ΔＲを算出した後、ステップＳ１７１０において、マイクロコントローラ９０５は、算出した抵抗の変化率％ΔＲと閾値増減率％Ｒ_THとの間の比較に基づいて、ヒーターへの電力を断つかどうかを決定する。抵抗％ΔＲの算出された増減率が、閾値増減率％Ｒ_THを超えた（例えば、大きい）場合、その後、ステップＳ１７１１において、マイクロコントローラ９０５は、ヒーター電力制御信号ＨＥＡＴ＿ＰＷＲ＿ＣＴＲＬを無効にし、それにより、ヒーター電力制御トランジスタＵ１をオフ状態（オープン）に設定することによって、ヒーター１４への電力を断つ。

マイクロコントローラ９０５は、その後、ステップＳ１７１２でカウンタ値ｉを増加し、ステップＳ１７１４で、カウンタ値ｉがカウンタ閾値ＬＯＣＫ＿ＴＨを超えたかどうかを決定する。カウンタ閾値ＬＯＣＫ＿ＴＨは、目下のカートリッジのためのヒーター１４への電力が、目下のカートリッジを用いた成人ｅベイピング装置使用者によるさらなるベイピングが防がれる前に、一時的に遮断されうる閾値回数を表わす。カウンタ値ｉは、カウンタ値がカウンタ閾値ＬＯＣＫ＿ＴＨ以上である場合にカウンタ閾値ＬＯＣＫ＿ＴＨを超える。一例では、カウンタ閾値ＬＯＣＫ＿ＴＨは、約５であってもよいが、例示的な実施形態は、この実施例に限定されるべきではない。

マイクロコントローラ９０５が、カウンタ値ｉがカウンタ閾値ＬＯＣＫ＿ＴＨを超えたことを決定した場合、その後、ステップＳ１７１６において、マイクロコントローラ９０５は、目下のカートリッジが取り外されて取り替えられるまで、電力がヒーター１４に到達することを防ぐ。ステップＳ１７１１において、マイクロコントローラ９０５は、ヒーター電力制御信号ＨＥＡＴ＿ＰＷＲ＿ＣＴＲＬを無効にし、それにより、ヒーター電力制御トランジスタＵ１をオフ状態（オープン）に設定することによって、ヒーター１４への電力を断つ。

ステップＳ１７１４に戻って、カウンタ値ｉがカウンタ閾値ＬＯＣＫ＿ＴＨを超えない（ｉ＜ＬＯＣＫ＿ＴＨ）場合、その後、プロセスはステップＳ１７０４に戻り、方法は、センサー１６による次の吸煙事象の検出に基づいて、上述したように続けられる。

ここでステップＳ１７１０に戻って、マイクロコントローラ９０５が、％ΔＲが閾値増減率％Ｒ_THを超えないこと（％ΔＲ＜％Ｒ_TH）を決定した場合、従って、ヒーター１４への電力を遮断する必要がない場合、その後、ステップＳ１７０２で、マイクロコントローラ９０５は、カウンタ値ｉをゼロに再初期化し、センサー１６による次の吸煙事象の検出に基づいて、上述したように続けられる。

式（２）は、抵抗の変化の完全な解析的解法を提供するが、いくつかの仮定が、式を簡単にするために作られてもよい。一つの仮定は、抵抗変化が比較的小さく、その結果、いくつかの中間ステップがテイラー展開を用いて線形化され、それにより、以下に示す式（３）がもたらされうる。

マイクロコントローラ９０５上の静電容量タッチチャネルを用いるために、静止電流引き込みが潜在的に増加するので、制御回路２００は、少なくとも一つの例示的な実施形態において、回路の静電容量に基づく成人ｅベイピング装置使用者の身体の影響を検出しうる。皮膚水分の違いは、成人ｅベイピング装置使用者の入力に応答する回路の能力に影響を与えるべきではない。

上述したように、一つ以上の例示的な実施形態によると、モード制御トランジスタ９２０は、ＭＯＳＦＥＴまたはＮＭＯＳトランジスタであってもよく、静電容量測定の感度が減少する場合でさえ、より信頼性のある検出を提供しうる。

少なくとも一つのその他の例示的な実施形態において、ダイオード（図示せず）が、充電コントローラ入力に加えられてもよい。この実施例では、ダイオードは、充電電圧が第二の接点３２０および第一の接点３１０にわたって存在するまで、開回路として機能する。

図７は、別の例示的な実施形態による制御回路の線図である。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、成人ｅベイピング装置使用者は、静電容量ではなく抵抗の変化を通じて検出されうる。この実施例では、第二の接点３２０は、充電カソードであり、それは電源の負端子７０に電気的に接続される。第一の接点３１０’は、充電アノードであり、それはマイクロコントローラ９０５’に含まれるアナログ−デジタル（ＡＤＣ）１０１０の入力に電気的に接続される。

少なくともこの例示的な実施形態によると、マイクロコントローラ９０５’は、充電アノード３１０’と充電カソード３２０’との間の抵抗を検出するように構成されうる。成人ｅベイピング装置使用者が、例えば、充電アノード３１０’および充電カソード３２０’にわたって指を置いた時、充電アノード３１０’と充電カソード３２０’との間の接続が閉じられ、それにより、マイクロコントローラ９０５’への入力の抵抗を変化させる。マイクロコントローラ９０５’は、抵抗のこの変化を検出して、それにより、成人ｅベイピング装置使用者によるタッチ入力を検出する。

図７の回路は、より低い静止電流引き込みを許容しうる。抵抗検出回路は、成人ｅベイピング装置使用者が、ｅベイピング装置６０の第二の接点３２０をタッチすることによって回路を閉じて、それにより、ｅベイピング装置６０を起動して、その結果、そのタッチに対する適切な応答が与えられうるまで、マイクロコントローラ９０５’および付属品が低電力スリープ状態におかれることを許容しうる、マイクロコントローラ９０５’に対する割込み機構として構成されうる。

図８は、さらに別の例示的な実施形態による制御回路の線図である。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、図８に示すように、第一の接点３１０’’は、充電アノードであり、それはダイオード１１４０を介して、充電コントローラ１１２０に電気的に接続される。第一の接点３１０’’はまた、抵抗器１１００を介して、マイクロコントローラ９０５’’の静電容量型入力１１１０に電気的に接続される。この実施例では、制御回路は、ｅベイピング装置６０による、抵抗タッチ検出と静電容量タッチ検出の両方を可能にする。

少なくともこの例示的な実施形態によると、より敏感な抵抗測定が、成人ｅベイピング装置使用者がｅベイピング装置６０の第二の接点３２０にタッチした時にｅベイピング装置６０を起動するために用いられうる。抵抗を測定した後、静電容量が測定されて、それにより、成人ｅベイピング装置使用者が第二の接点３２０をタッチしたことを確認し、また単独で静電容量タッチ検出を利用して回路の静止電流引き込みの要求を抑制する。

図９は、少なくとも一つの例示的な実施形態によるｅベイピング装置の充電器の斜視図である。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、図９に示すような充電器５００を用いて、図１〜図８のｅベイピング装置６０の電池１は、再充電されうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、充電器５００は、上部壁５２０を含むハウジング５１０を含む。上部壁５２０は、丸みのある、略ベル型の、またはドーム型の断面のうちの少なくとも一つであってもよく、そのため上部壁５２０の側面部分は、上部壁５２０の中央部分から下向きに角度付けられる。ハウジング５１０はまた、上部壁５２０に接続される側壁５３０を含みうる。上部壁５２０、少なくとも一つの側壁５３０、および底部壁５３５（図１２に示す）は、以下で説明されるように充電回路を収容する、内部区画を画定する。ハウジング５１０は、プラスチックまたは金属などの一つ以上の材料の片から形成されうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、側壁５３０は、略丸みのある角を持ち、そのため側壁５３０は、充電器５００の周囲全体に延在する。少なくとも一つの例示的な実施形態では、側壁５３０は、上部壁５２０と一体的に形成され、側壁５３０と上部壁５２０が接触する端は、略丸みがある。

その他の例示的な実施形態では、ハウジング５１０は、角（図示せず）で接触する四つの側壁５３０を含みうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、充電スロット５４０は、ハウジング５１０の上部壁５２０に形成される。充電スロット５４０は、略円柱状でありうる。充電スロット５４０は、底部壁６００および少なくとも一つの内部側壁６１０によって画定される。充電スロット５４０は、ｅベイピング装置６０の第二の端２２０を受けるように寸法決めされ、かつ構成されうる。底部壁６００は、略平坦でありうる。その他の例示的な実施形態では、底部壁６００は、バンプまたは湾曲を含みうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、光パイプ５５０は、充電スロット５４０を実質的に囲む。光パイプ５５０は、略管形状であり、そのためｅベイピング装置６０の第二の端２２０が充電スロット５４０に挿入された時に、第二の端２２０は、光パイプ５５０を通り抜ける。光パイプ５５０は、内部区画５２５を通じ、かつ側壁５３０の一部分を貫通する延長部５５０ａを含んでもよく、そのため延長部５５０ａは、充電器５００の第一の端６０５で可視的である。光パイプ５５０は、実質的に透明な材料で形成されてもよく、それにより、ｅベイピング装置６０が充電スロット５４０につながれている間に、ｅベイピング装置６０から光を見ることが許容される。上部壁５２０の頂部５０５は、光パイプ５５０の上部面とおおよそ同じ高さでありうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、充電器５００はまたＵＳＢプラグ５６０を含む。その他の例示的な実施形態では、ＵＳＢプラグ５６０の代わりとして、ミニＵＳＢプラグまたはその他の電力接続プラグが、充電器５００に含まれうる。充電器５００は、ＵＳＢプラグ５６０を介して電源に接続され、それにより、充電器５００に接続されたｅベイピング装置６０の電池１の充電が許容されうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、ハウジング５１０は、表面が滑らかである。その他の例示的な実施形態では、ハウジング５１０は、出口内にＵＳＢプラグ５６０をつなぐ時、または出口からＵＳＢプラグ５６０を取り外す時に、充電器５００をつかむことを支持する、バンプ、隆起、またはバンプおよび隆起を含みうる。

図１０は、少なくとも一つの例示的な実施形態による、図１０の充電器の上面図である。図１２は、少なくとも一つの例示的な実施形態による、線ＸＩＩ〜ＸＩＩに沿った図１０の充電器の断面図である。

少なくとも一つの例示的な実施形態では、充電器５００は図９と同じである。示されるように、充電器５００は、第一の充電接点６３０および第二の充電接点６４０を含む。第一の充電接点６３０および第二の充電接点６４０のうちの少なくとも一つは、磁性でありうる。第一の充電接点６３０は、環状の平らな上部面が充電スロット５４０内に突出する、Ｔ字形の断面を有する。第一の充電接点６３０は、それとともに第一の電気的接続を形成し、また充電スロット５４０内のｅベイピング装置６０の第二の端２２０と位置合わせされるように、ｅベイピング装置６０の第一の接点３１０を引き付ける、それと接触する、または引き付け、かつ接触するように寸法決めされ、かつ構成される。第二の充電接点６４０は、円柱状であり、内方に突出するフランジを持つ上部面を有する。第二の充電接点６４０は、第一の充電接点６３０を囲み、絶縁体６３５によって第一の充電接点６３０から電気的に絶縁される。絶縁体６３５は、円柱状であり、外方に突出するフランジを持つ上部面を有する。第二の充電接点６４０は、それとともに第二の電気的接続を形成し、また充電スロット５４０内のｅベイピング装置６０の第二の端２２０と位置合わせされるように、ｅベイピング装置６０の第二の接点３２０を引き付ける、それと接触する、または引き付け、かつ接触するように寸法決めされ、かつ構成される。第一の充電接点６３０、第二の充電接点６４０またはその両方は、良好な伝導を提供し、かつ磁性である、磁性ステンレス鋼または任意のその他の適切な材料で形成されうる。

図１２に示すように、充電器５００の内部構成要素は、内部区画５２５内に配置されて示される。示されるように、ＵＳＢプラグ５６０は、内部区画５２５内にハウジング５１０の側壁５２０を貫通する。ＵＳＢプラグ５６０は、リード線６４５、６４７を介して第一の充電接点６３０および第二の充電接点６４０と電気通信する、充電器プリント回路基板６５０と直接的に電気通信する。磁石６８３は、第二の充電接点６４０の一部分の下に、かつ絶縁体６３５と第二の充電接点６４０との間に位置付けられる。絶縁体６３５および第二の充電接点６４０のフランジは、磁石６８３の上部面の上を延在する。磁石６８３は、円柱状であり、第一の充電接点６３０は、磁石６８３の中央を貫通する。第一の充電接点６３０は、絶縁体６３５内に配置されたばね６３２によって、充電スロット内で上方に偏向されてもよく、そのため第一の充電接点６３０は、ｅベイピング装置６０が充電スロット５４０に挿入されていない時に、第二の充電接点６４０の上部面より上にある上部面を有する。図１３は、図９〜図１２の充電器の充電器接点組立品の分解図を示す。図１１は、図９の充電器の分解図である。少なくとも一つの例示的な実施形態では、囲い板６７５は、光チューブ５５０を少なくとも部分的に囲む。囲い板６７５は、光チューブ５５０の一部分を通じる光の可視性を実質的に防ぐ、または低減しうる。示されるように、光チューブ５５０は、第一の管状の部分５５２と、側壁５２５の出口を通じて延在する延長部５５４と、を含みうる。

例示的な実施形態が本明細書で開示されてきたが、他の変形物が可能でありうることを理解するべきである。こうした変形は、本開示の範囲を逸脱するものと見なされず、当業者にとって明らかであろうすべての変更は、以下の請求項の範囲内に含まれることが意図される。

Claims (25)

1. 電子ベイピング装置の電池セクションであって、
   長手方向に延在するハウジングであって、第一の端および第二の端を有する、ハウジングと、
   前記ハウジング内の電源と、
   前記ハウジング内の制御回路と、
   前記ハウジングの前記第二の端における伝導性の接点組立品であって、前記電源と前記制御回路を電気的に接続し、外部電源および少なくとも一つの命令を受けるように構成される、伝導性の接点組立品と、を備える、電池セクション。
2. 前記制御回路が、前記少なくとも一つの命令を検出するために、抵抗の変化および静電容量の変化のうちの少なくとも一つを検出するように構成される、請求項１に記載の電池セクション。
3. 前記接点組立品が、
   充電アノードと、
   充電カソードと、を含み、
   前記制御回路が、
   共通接地面から前記充電カソードを電気的に分離するように構成される、分離要素を含む、請求項１または２に記載の電池セクション。
4. 前記接点組立品が、
   第一の接点と、
   前記第一の接点から絶縁される第二の接点と、を備える、請求項１、２または３に記載の電池セクション。
5. 前記第一の接点および前記第二の接点のうちの一つが略環状であり、前記第一の接点および前記第二の接点のうちの一つが、前記電池セクションの端部壁の少なくとも一部分を形成し、前記端部壁が、長手方向に対して略横断方向に延在する、請求項４に記載の電池セクション。
6. 前記第一の接点が、前記端部壁であり、前記第二の接点が、略環状であり、前記端部壁の周囲に延在する、請求項５に記載の電池セクション。
7. 前記接点組立品が、
   その中に前記第一の接点を保持するように構成される端部キャップハウジングであって、少なくとも一つのスロットを含む、端部キャップハウジングをさらに備える、請求項６に記載の電池セクション。
8. 前記第二の接点が、長手方向に延在する少なくとも一つのタブと一体的に形成され、前記少なくとも一つのタブが、前記少なくとも一つのスロットに受けられるように構成される、請求項７に記載の電池セクション。
9. 前記端部キャップハウジングが、略円柱状の側壁を含み、前記側壁が、前記端部キャップハウジングを貫通するオリフィスを画定し、前記略円柱状の側壁の第一の部分が、前記ハウジング内にその第二の端で受けられ、前記側壁の第二の部分が、前記ハウジング内になく、前記第二の部分が、実質的に透明である、請求項７または８に記載の電池セクション。
10. 前記端部壁が実質的に不透明である、請求項５〜９のいずれかに記載の電池セクション。
11. 前記端部壁がプリント回路基板を含む、請求項５〜１０のいずれかに記載の電池セクション。
12. 前記第一の接点および前記第二の接点のうちの少なくとも一つが、磁性である、請求項４〜１１のいずれかに記載の電池セクション。
13. 前記第一の接点および前記第二の接点のうちの少なくとも一つが、ステンレス鋼、金または銀のうちの少なくとも一つで形成される、請求項４〜１２のいずれかに記載の電池セクション。
14. 長手方向に延在するハウジングであって、第一の端および第二の端を有する、ハウジングと、
    前記ハウジング内の電源と、
    前記ハウジング内の制御回路と、
    前記ハウジングの前記第二の端における伝導性の接点組立品であって、前記電源と前記制御回路を電気的に接続し、外部電源および少なくとも一つの命令を受けるように構成される、伝導性の接点組立品と、
    プレベイパー製剤を収容するように構成される、貯蔵部と、
    前記プレベイパー製剤を加熱するように構成されるヒーターであって、前記電源に電気的に接続される、ヒーターと、を備える、電子ベイピング装置。
15. 前記制御回路が、前記少なくとも一つの命令を検出するために、抵抗の変化および静電容量の変化のうちの少なくとも一つを検出するように構成される、請求項１４に記載の電子ベイピング装置。
16. 前記接点組立品が、
    充電アノードと、
    充電カソードと、を含み、
    前記制御回路が、
    共通接地面から前記充電カソードを電気的に分離するように構成される、スイッチを含む、請求項１４または１５に記載の電子ベイピング装置。
17. 前記接点組立品が、
    第一の接点と、
    前記第一の接点から絶縁される第二の接点と、を備える、請求項１４、１５または１６に記載の電子ベイピング装置。
18. 前記第二の接点が略環状であり、前記第一の接点が端部壁の少なくとも一部分を形成し、前記電池セクションの前記端部壁が、長手方向に対して略横断方向に延在する、請求項１７に記載の電子ベイピング装置。
19. 前記接点組立品が、
    その中に前記第一の接点を保持するように構成される、端部キャップハウジングをさらに備え、前記端部キャップハウジングが、少なくとも一つのスロットを含み、前記第二の接点が、長手方向に延在する少なくとも一つのタブと一体的に形成され、前記少なくとも一つのタブが、前記少なくとも一つのスロットに受けられるように構成される、請求項１８に記載の電子ベイピング装置。
20. 前記電子ベイピング装置が、電池セクションおよび第一のセクションを含み、前記電池セクションが、前記電源、前記制御回路、および前記伝導性の接点組立品を収容し、前記第一のセクションが、前記貯蔵部および前記ヒーターを収容する、請求項１４〜１９のいずれかに記載の電子ベイピング装置。
21. 電子ベイピング装置を充電するように構成されるユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）充電器であって、
    充電スロットを有する上部壁であって、前記充電スロットが、前記電子ベイピング装置の端部を受けるように構成される、上部壁、
    前記充電スロット内の第一の充電器接点、
    前記充電スロット内の第二の充電器接点、
    前記上部壁に対向する底部壁、および
    前記上部壁と前記底部壁との間の少なくとも一つの側壁、を含む、ハウジングと、
    前記充電スロットに隣接する少なくとも一つの磁石と、
    前記充電スロットを囲み、前記充電スロットから前記ＵＳＢ充電器の外部表面に延在する光パイプであって、電子ベイピング装置の充電状態を示すように、前記電子ベイピング装置から前記ＵＳＢ充電器の前記外部表面へと光を伝送するように構成される、光パイプと、を備える、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）充電器。
22. 前記ハウジングが、内部区画を画定し、
    前記充電器が、
    前記内部区画内に収容される充電器回路であって、前記第一の充電器接点および前記第二の充電器接点と通信する、充電器回路をさらに含む、請求項２１に記載のＵＳＢ充電器。
23. 電池セクションであって、
    長手方向に延在する第一のハウジングと、
    前記第一のハウジング内の電源であって、前記電池セクションが、貯蔵部およびヒーターコイルを含むカートリッジセクションと係合した時に、前記ヒーターコイルに電力を供給するように構成される、電源と、
    抵抗測定回路およびコントローラを含む制御回路であって、
    アナログ領域における前記ヒーターコイルの初期抵抗を測定し、
    前記測定した初期抵抗に基づいて、デジタル領域における前記ヒーターコイルの基準抵抗を算出し、
    吸煙事象の検出に応じて、前記ヒーターコイルの目下の抵抗を測定し、
    前記ヒーターコイルの前記測定した目下の抵抗、および前記基準抵抗に基づいて、前記ヒーターコイルの抵抗の増減率を算出し、ならびに、
    前記ヒーターコイルの抵抗の前記算出された増減率に基づいて、前記ヒーターコイルへの電力を制御するように構成される、制御回路と、を含む、電池セクションを備える、電子ベイピング装置。
24. 前記制御回路が、前記ヒーターコイルの抵抗の前記算出された増減率と閾値との間の比較に基づいて、前記ヒーターコイルへの電力を制御するようにさらに構成される、請求項２３に記載の電子ベイピング装置。
25. 前記制御回路が、前記ヒーターコイルの抵抗の前記算出された増減率が前記閾値を超える場合に、前記ヒーターコイルへの電力を遮断するようにさらに構成される、請求項２４に記載の電子ベイピング装置。

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