JP2020022438A - 電子タバコ及び電子タバコを制御する方法 - Google Patents

電子タバコ及び電子タバコを制御する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】霧化液やエアロゾルによる凝縮液が気圧センサーの面を覆っても、電子タバコが自動的にオンになってしまう問題を回避できる、電子タバコを提供する。【解決手段】電子タバコ１００は、霧化器と、電池ユニットと、コントローラーと、第１の圧力通路４３、第２の圧力通路４４、第１の感知面４１、及び第２の感知面４２を有し、そのコントローラーに接続される気圧センサー４とを備え、中には気流通路１０が設置されており、第１の圧力通路は気流通路と連通することにより、第１の感知面がその気流通路における気流の第１の気圧値を検知するようにし、第２の圧力通路は電子タバコの外部と連通することにより、第２の感知面が電子タバコの外部雰囲気に接触して雰囲気における第２の気圧値を検知するようにし、コントローラーは第１の気圧値と第２の気圧値を受信し、第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差の大きさに応じて霧化器のオン／オフを制御する。【選択図】図３

Description

本願の実施例は煙具分野に関して、特に電子タバコ及び電子タバコを制御する方法に関する。
電子タバコは紙巻タバコを模倣した電子製品であって、紙巻タバコと同じ外観、煙霧、味及び感覚を有し、霧化などのような手段によって、ニコチンなどからなる煙油を蒸気に変化してユーザに吸い込ませる製品である。電子タバコは、その良い携帯性、火が生じないこと、また環境に優しい特点によって、多くの喫煙者に気に入られている。
電子タバコは、一般に通電すると発熱し煙油を加熱して、ユーザに吸い込ませる煙霧を生成する霧化器と、霧化器に電気エネルギーを供給する電源ユニットと、霧化器のオン／オフを制御する制御ユニットとを備える。従来の電子タバコの制御ユニットは、マニュアルボタンのタイプと誘導自己始動のタイプに分けて、現在、誘導自己始動というタイプの電子タバコのマーケットシェアーがますます大きくなっている。
誘導自己始動のタイプの電子タバコには、制御ユニットが一般にコントローラーとセンサーを備え、そして、そのセンサーにおいて、一方側が電子タバコの内部気流通路と連通し、他方側が電子タバコの外部大気と連通する弾性隔膜が設置されており、ユーザは吸い込む動作をすると、電子タバコの内部気流通路における気圧は、電子タバコの外部大気の気圧より低くなったため、弾性隔膜は外部大気と連通する側が内部気流通路と連通する側より大きい圧力を受けて、内部気流通路の側へ弾性変形することによって、センサーの容量は変化し、コントローラーには、その変化を表す信号が送信されてくると、霧化器をオンにすることになる。
しかしながら、霧化器に貯蔵される霧化液やエアロゾルによる凝縮液はこのようなセンサーを覆っている場合にも、センサーの容量変化を引き起こして、コントローラーは、オンになるように霧化器を制御し、すなわち電子タバコが自動的にオンになってしまう。
本発明の目的は、従来技術に係る電子タバコは、漏れた霧化液やエアロゾルによる凝縮液がセンサーの面を覆っているせいで、自動的にオンになってしまう問題を解決することにある。
本願は上記した問題を解決するために、
コントローラーと、前記コントローラーに接続される少なくとも一つの気圧センサーとを備える電子タバコであって、
前記少なくとも一つの気圧センサーは、電子タバコの気流通路における第１の気圧値、及び前記電子タバコの置かれた雰囲気における第２の気圧値を検出し、前記第１の気圧値と第２の気圧値を前記コントローラーに送信することに用いられており、
前記コントローラーは、前記第２の気圧値と第１の気圧値を受信し、受信した前記第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差に応じて前記電子タバコの霧化器のオン／オフを制御することに用いられている電子タバコ、及び電子タバコを制御する方法を提供する。
前記電子タバコは、それぞれコントローラーに接続される第１の気圧センサーと第２の気圧センサーを備え、
第１の気圧センサーは前記電子タバコの気流通路に設置され、前記気流通路における第１の気圧値を検出し、前記第１の気圧値を前記コントローラーに送信することに用いられ、
第２の気圧センサーは前記電子タバコにおける雰囲気と連通される位置に設置され、前記雰囲気における第２の気圧値を検出し、前記第２の気圧値を前記コントローラーに送信することに用いられてもよい。
前記電子タバコは、第１の圧力通路、第２の圧力通路、第１の圧力通路内の第１の感知面、及び第２の圧力通路内の第２の感知面を有し、コントローラーに接続される気圧センサーを備え、
前記第１の圧力通路は前記気流通路と連通することによって、前記第１の感知面が前記第１の圧力通路によって前記気流通路における気流に接触し、当該気流通路における気流の第１の気圧値を検知するようにし、前記第２の圧力通路は電子タバコの外部と連通することによって、前記第２の感知面が前記第２の圧力通路によって前記電子タバコの外部雰囲気に接触し、前記雰囲気における第２の気圧値を検知するようにしてもよい。
前記コントローラーは、圧力差しきい値が設定されており、前記圧力差が前記圧力差しきい値より大きい場合、オンになるように前記霧化器を制御し、前記圧力差が前記圧力差しきい値以下である場合、オンにしないまたはオフにするように前記霧化器を制御するように配置されてもよい。
前記電子タバコは、前記コントローラーに接続されるパワー制御出力回路をさらに備え、前記霧化器がオンになると、前記コントローラーはリアルタイムで検出した前記圧力差、さらに前記コントローラーにおいて設定される圧力差と出力パワーとの対応関係から、前記圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを特定して、前記パワー制御出力回路に指示を送信し、前記パワー制御出力回路は前記指示を応答して、前記圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを前記霧化器に出力してもよい。
前記対応関係には、前記圧力差が大きいほど、前記圧力差に対応する出力パワーが大きくなる。
前記圧力差が前記第２の気圧値から前記第１の気圧値を引いたものであり、前記コントローラーは、前記圧力差が０より大きい場合、前記気流通路における気流が前記電子タバコの吸い口方向へ流れる方向であると判断して、オンになるように前記霧化器を制御し、前記圧力差が０より小さい場合、前記気流通路における気流が前記吸い口方向から離反する方向であると判断して、オンにしないまたはオフにするように前記霧化器を制御するように配置される。
前記気圧センサーは、第１の計測隔膜と、前記第１の計測隔膜との間にキャビティを有する第２の計測隔膜とを備え、前記第１の感知面は前記第１の計測隔膜の前記キャビティから離れている側に設けられており、前記第２の感知面は前記第２の計測隔膜の前記キャビティから離れている側に設けられてもよい。
前記電池ユニットは、充電式電池、及び前記コントローラーと連なるバッテリ電力警告手段を備え、前記バッテリ電力警告手段は、前記充電式電池が電力低下する場合、前記充電式電池の充電をユーザに促すことに用いられてもよい。
前記バッテリ電力警告手段は指示ランプであり、前記コントローラーは、前記充電式電池の各残留電力レベルごとに異なる色を発するように前記指示ランプを制御する。
本願の他の実施例には、コントローラーと、第１の圧力通路、第２の圧力通路、第１の圧力通路内の第１の感知面、及び第２の圧力通路内の第２の感知面を有し、前記コントローラーに接続される気圧センサーとを備える電子タバコであって、
前記第１の圧力通路は前記電子タバコにおける気流通路と連通することによって、前記第１の感知面が前記第１の圧力通路によって前記気流通路における気流に接触し、当該気流通路における気流の第１の気圧値を検知するようにし、前記第２の圧力通路は電子タバコの外部と連通することによって、前記第２の感知面が前記第２の圧力通路によって前記電子タバコの外部雰囲気に接触し、前記雰囲気における第２の気圧値を検知するようにし、
前記気圧センサーは、前記第２の気圧値と前記第１の気圧値との圧力差を前記コントローラーにフィードバックして、前記コントローラーは前記圧力差に応じて前記電子タバコの霧化器のオン／オフを制御する電子タバコを提供する。
前記気圧センサーは計測隔膜を備え、前記第１の感知面と前記第２の感知面はそれぞれ前記計測隔膜の対向する両側に位置し、前記第１の圧力通路、前記２の圧力通路の軸線は前記計測隔膜の面に直交する。
本願は、電子タバコを制御する方法であって、
前記電子タバコ内の気流通路に設置される第１の気圧センサーによって、前記電子タバコの気流通路における第１の気圧の圧力値を検出し、前記電子タバコにおける外部雰囲気と連通される位置に設置される第２の気圧センサーによって、前記電子タバコの外部雰囲気における第２の気圧の圧力値を検出すること；
前記第２の気圧の圧力値から前記第１の気圧の圧力値を引いた圧力差が０より大きいか否かを判断すること；
前記圧力差が０より大きいと、さらに前記圧力差が予定圧力差しきい値より大きいか否かを判断すること；
前記圧力差が前記予定圧力差しきい値より大きいと、前記電子タバコの霧化器をオンにすること；
前記圧力差が０より小さいと、または前記圧力差が０より大きく且つ前記予定圧力差しきい値以下であると、前記霧化器をオンにしないまたはオフにすること；
を備える電子タバコを制御する方法を提供する。
前記方法は、前記した前記圧力差が前記予定圧力差しきい値より大きいと、前記電子タバコの霧化器をオンにすることの後に、
前記霧化器をオンにした後、リアルタイムで検出した前記圧力差、及びローカル記憶された圧力差と出力パワーとの対応関係から、前記圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを特定すること；
前記圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを前記霧化器に出力して、前記霧化器に前記リアルタイムな出力パワーに対応する煙霧量を生成させること；
をさらに備えても良い。
従来技術に比べて、本願に係る気圧センサーには、第１の感知面及び第２の感知面が設置されており、第１の感知面によってその気流通路における気流の第１の気圧値を検知し、第２の感知面によって雰囲気における第２の気圧値を検知しており、コントローラーは第１の気圧値と第２の気圧値を受信し、第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差の大きさに応じて霧化器のオン／オフを制御することによって、漏れた霧化液やエアロゾルによる凝縮液が気圧センサーの面に覆っているせいで、電子タバコが自動的にオンになってしまうような問題が回避されて、良いユーザ体験が確保される。
従来技術の状況と異なり、本願に係る電子タバコは、コントローラー、及びそれぞれ前記コントローラーに接続される第１の気圧センサーと第２の気圧センサーを備え、前記第２の気圧センサーは前記電子タバコにおける周囲雰囲気と連通される位置に設置され、前記周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値を検出し、前記第２の気圧の圧力値を前記コントローラーに送信することに用いられており、前記第１の気圧センサーは前記電子タバコの気流通路に設置され、前記気流通路における第１の気圧の圧力値を検出し、前記第１の気圧の圧力値を前記コントローラーに送信することに用いられており、前記コントローラーは、受信した前記第１の気圧値と第２の気圧値との圧力差に応じて前記電子タバコの霧化器のオン／オフを制御することに用いられる。電子タバコのコントローラーは、周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値と気流通路における第１の気圧の圧力値との圧力差に応じて電子タバコの霧化器のオン／オフを制御するため、圧力差の検出が一致し制御可能であることを確保し、オイルや水蒸気から保護することができ、このようにして、電子タバコの感度の一致性をよくし、信頼性を向上させ、間違ったトリガーや動作不能をなくすことができる。
１つまたは複数の実施例をそれに対応する図面により例示的に説明するが、実施例はこれらの例示的な説明に限定されるものではなく、図面において同じ参照番号を有する要素は同様の要素であると表し、特に断りがない限り、図面にける比例に限定されない。
本願の第一の実施態様に係る電子タバコの機能ブロック模式図である。 本願の第一の実施態様に係る電子タバコの機能ブロック模式図である。 本願の第一の実施態様に係る電子タバコの構造模式図である。 本願の実施態様に係る電子タバコの動作フローチャートである。 本願の第二の実施態様に係る電子タバコの構造模式図である。 本願に係る電子タバコの一つの実施態様の構造模式図である。 本願に係る電子タバコのまた一つの実施態様の構造模式図である。 本願に係る電子タバコの更なる一つの実施態様の構造模式図である。 本願に係る電子タバコの更なる一つの実施態様の構造模式図である。 本願に係る電子タバコを制御する方法の一つの実施態様のフローチャートである。
電子タバコ １００ 霧化器 １ 気流通路 １０ 排気口 １１
吸気口 １２ 霧化コア １３ 電池ユニット ２ コントローラー ３
気圧センサー ４ 第１の感知面 ４１ 第２の感知面 ４２
第１の圧力通路 ４３ 第２の圧力通路 ４４ 計測隔膜 ４５
第１の計測隔膜 ４６ 第２の計測隔膜 ４７ キャビティ ４８
バッテリ電力警告手段 ５ パワー制御出力回路 ６ 電池管理回路 ７
電子タバコは紙巻タバコを模倣した電子製品であって、紙巻タバコと同じ外観、煙霧、味及び感覚を有し、霧化などのような手段によって、ニコチンなどを蒸気に変化してユーザに吸い込ませる製品である。
一般的に、電子タバコは、主にニコチン溶液が盛り込まれた煙管と、蒸発装置（即ち、霧化器）と、電源部とからなる。霧化器は、電源から給電され、カートリッジ内の液態ニコチンを霧に変換することができる。従来技術では、電子空気圧センサー（例えば、ＭＩＣスイッチ）によって上記霧化器をオンにするものであって、空気を吸うと電源回路を動作させて霧化器に給電するものがあり、ユーザがボタンを押してからタバコを吸うような手動誘導方式のものもある。電子空気圧センサーには、インダクタンス型空気圧センサーを採用することが多い。当該インダクタンス型空気圧センサーを採用した電子タバコは、使用便利さがよいが、感度が不一致で制御し難く、製品の一致性が確保できなくて、オイルや水蒸気が入ると、自動的に間違ったトリガーしたり、不動作したりして、ユーザ体験に影響してしまう。
第一の実施態様
図１、図２及び図３に示された本願に係る電子タバコ１００の機能ブロック模式図のように、その電子タバコ１００は、主に霧化器１と、電池ユニット２と、コントローラー３と、気圧センサー４と、バッテリ電力警告手段５と、パワー制御出力回路６と、電池管理回路７とを備える。
霧化器１において、霧化液が貯蔵されており、また、通電すると発熱しその霧化液を加熱してユーザが直接に吸い込むできるエアロゾルに変換させるための霧化コアが設置されている。電子タバコ１００には、吸気口１２、排気口１１、及び吸気口１２と排気口１１の間に形成された気流通路１０が設置されており、ユーザが排気口１１で吸い込む動作をするとき、通電した霧化コアから生成されたエアロゾルが順に気流通路１０、排気口１１を経てユーザの口腔や鼻腔に流れ込むことになる。
電池ユニット２は主に霧化器１内の霧化コア１３に給電することに用いられ、その中にエネルギ貯蔵部材である充電式電池を含んで、電子タバコ１００に設置されたチャージスポットによってその充電式電池を充電可能である。
コントローラー３は、霧化器１と電池ユニット２にそれぞれ電気接続されており、気圧センサー４から送信されてくる信号を受信したことによって霧化コア１３、即ち霧化器１のオン／オフを制御する。
図１〜図３に示すように、気圧センサー４は第１の計測隔膜４６と第２の計測隔膜４７を備え、第１の計測隔膜４６と第２の計測隔膜４７とは面がお互いに平行し、それらの間にキャビティ４８が設置されており、このキャビティ４８は閉鎖的で、気流通路１０及び外部大気と連通しないものである。第１の感知面４１は第１の計測隔膜４６のキャビティ４８から離れている側、即ち第１の計測隔膜４６の上側に設けられており、第２の感知面４２は第２の計測隔膜４７のキャビティ４８から離れている側、即ち第２の計測隔膜４７の下側に設けられている。
気圧センサー４には、さらに第１の圧力通路４３と第２の圧力通路４４が設置されている。第１の圧力通路４３は気流通路１０と連通して、第１の感知面４１が第１の圧力通路４３によって前記気流通路１０における気流に接触することで、当該気流通路１０における気流の第１の気圧値を検知し、そして第１の気圧値をコントローラー３に送信する。第２の圧力通路４４は電子タバコ１００の外部と連通して、第２の感知面４２が当該第２の圧力通路４４によって電子タバコ１００の外部雰囲気に接触することで、雰囲気における第２の気圧値を検知するようにし、そして第２の気圧値をコントローラー３に送信する。第１の圧力通路４３の軸方向は第１の計測隔膜４６の面に直交し、第２の圧力通路４４の軸方向は第２の計測隔膜４７の面に直交している。
幾つかの他の実施態様では、第１の圧力通路４３の軸方向は第２の圧力通路４４の軸方向に直交してもよいことを理解されたい。
コントローラー３は、第１の気圧値と第２の気圧値を受信し、第２の気圧値と第１の気圧値の大きさに応じて霧化器１のオン／オフを制御する。具体的に、コントローラー３において、圧力差しきい値が設定されており、ユーザが霧化器１の排気口１１で吸い込む動作をする前に、気流通路１０における気圧と外部大気における気圧とが大体等しい（即ち、第１の気圧＝第２の気圧）ので、ユーザが霧化器１の排気口１１で吸い込む動作をしたとき、気流通路１０における空気が速やかに排気口１１を経て霧化器１外へ排気して、気流通路１０における気圧を速やかに低下させ、即ち第１の気圧値＜第２の気圧値となるようにし、コントローラー３は、電気的な導通が取れるように霧化コア１３と充電式電池を制御する結果、霧化コア１３は通電された後、霧化液を加熱してユーザが直接に吸い込むことができるエアロゾルを生成する。
電子タバコ１００の搬送、輸送あるいは他の場合の干渉による気流通路１０における第１の気圧値が外部大気における第２の気圧値より小さいことによって、電子タバコ１００が不正常にオンになる状況を回避するために、コントローラーでは圧力差しきい値を設定し、第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差が圧力差しきい値より大きい場合だけで、霧化コア１３は通電されて発熱し、圧力差が圧力差しきい値以下である場合、コントローラー３は、オンにしないまたはオフにするように霧化器１を制御することが理解されるべきである。
上記の圧力差、圧力差しきい値はいずれも正値であることを理解されたい。
第１の気圧値が第２の気圧値より大きい場合とは、ユーザが排気口１１によって電子タバコ１００の中へ息を吹き込む状況であるため、コントローラー３は、オンにしないまたはオフにするように霧化器１を制御することを理解されたい。コントローラー３は、第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差が負の値であることから、電子タバコ１００の気流通路１０の中へ息を吹き込む場合であると判断できる。
パワー制御出力回路６は、コントローラー３と連なって、そして第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差から圧力差と出力パワーとの対応関係を設定することによって、圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを特定する。また、コントローラー３からパワー制御出力回路６に指示を送信すると、パワー制御出力回路６は指示を応答して、圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを霧化器に出力する。
第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差が大きいほど、それに対応する出力パワーが大きくなることを理解されたい。ユーザからの吸い込む力は大きいほど、気流通路１０における気圧は大幅に低くなり、圧力差が大きくなり、ユーザがより多くのエアロゾルを吸い込むことによって満足感を得たいと分かる。この場合、コントローラー３はより大きい出力パワーを出力するように電池を制御して、霧化コア１３により多くのエアロゾルを生成させる。
電池管理回路７は、コントローラー３と接続して、例えば、充電式電池を充電する過程において、充電式電池の残留電力が予定しきい値、例えば６０％より低い場合、充電式電池を急速充電して、充電式電池の充電時間を短縮するように設置される。コントローラー３は電池管理回路７に指示を送信でき、電池管理回路７は指示を応答して、電子タバコ１００の電池の管理を行うようにする。
バッテリ電力警告手段５は、コントローラー３に電気接続されて、コントローラー３からの異なる指示を受信、応答することに用いられる。具体的に、このバッテリ電力警告手段５は指示ランプであり、コントローラー３は、充電式電池の各残留電力レベルごとに異なる色を発するように指示ランプを制御する。具体的には、指示ランプは、充電式電池の残留電力が１０％より低い場合、赤い光を出射して、電力が間もなく使い果たされることを表し、充電式電池の残留電力が１０％〜３０％である場合オレンジ光を、充電式電池の残留電力が３０％〜９０％である場合黄色い光を、充電式電池の残留電力が９０％以上である場合緑の光を、それぞれ出射する。ユーザは、指示ランプから出射された異なる色の光で、充電式電池の残留電力レベルを大体に知ることができる。
図４に示すように、ユーザが電子タバコ１００の吸い口で吸い込む動作をすると、気圧センサー４には第１の感知面４１が気流通路１０における気流の第１の気圧値を検知し、第２の感知面４２が雰囲気における第２の気圧値を検知し、コントローラー３は、第１の気圧値と第２の気圧値を受信し、第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差をコントローラー３の予め定められた圧力差のしきい値と比較して、この圧力差が圧力差のしきい値より大きいと、霧化器１をオンにし、さらにこの圧力差と出力パワーとを対照して、圧力差と出力パワーとの対応関係によって、コントローラー３は圧力差に対応する出力パワーで動作するように霧化器１を制御する。コントローラー３は、この圧力差がコントローラー３の予め定められた圧力差のしきい値より小さいと、オンにしないまたはオフにするように霧化器を制御する。
本願に係る気圧センサー４には、第１の感知面４１及び第２の感知面４２が設置されており、第１の感知面４１によって気流通路１０における気流の第１の気圧値を検知し、第２の感知面４２によって雰囲気における第２の気圧値を検知し、コントローラーは第１の気圧値と第２の気圧値を受信し、第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差の大きさに応じて霧化器１のオン／オフを制御することによって、漏れた霧化液やエアロゾルによる凝縮液が気圧センサー４の面に覆っているせいで、電子タバコ１００が自動的にオンになってしまうような問題が回避されて、良いユーザ体験が確保される。
本願において、第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差から圧力差と出力パワーとの対応関係を設定することによって、圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを特定し、コントローラー３からパワー制御出力回路６に指示を送信すると、パワー制御出力回路６は指示を応答して、圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを前記霧化器１に出力し、また、第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差が大きいほど、それに対応する出力パワーが大きくなるために、電子タバコはより多くのエアロゾルを生成して、ユーザにより大きい満足感を取得させる。
第二の実施態様
図５に示された本願の第二の実施態様に係る電子タバコ１００の構造模式図のように、第一の実施態様と異なっているのは、主にこの電子タバコ１００の気圧センサー４には一つのみの計測隔膜４５が設置されており、計測隔膜４５は一方側に第１の感知面４１が設置され、対向する他方側に第２の感知面４２が設置され、即ち、計測隔膜４５の上側に第１の感知面４１、下側に第２の感知面が設置されている点である。
気圧センサー４には、第１の圧力通路４３及び第２の圧力通路４４がさらに設置されており、第１の圧力通路４３は気流通路１０と連通することによって、第１の感知面４１が当該第１の圧力通路４３によって気流通路１０における気流に接触し、当該気流通路１０における気流の第１の気圧値を検知するようにし、第２の圧力通路４４は電子タバコ１００の外部と連通することによって、第２の感知面４２が当該第２の圧力通路４４によって電子タバコ１００の外部雰囲気に接触し、雰囲気における第２の気圧値を検知するようにし、気圧センサー４は、第１の気圧値と前記第２の気圧値との圧力差をコントローラー３にフィードバックして、このコントローラー３は圧力差の大きさに応じて霧化器１のオン／オフを制御する。第１の圧力通路４３の軸方向は計測隔膜４５の面に直交していて、第２の圧力通路４４の軸方向も計測隔膜４５の面に直交している。
幾つかの他の実施例において、第１の感知面４１が外部大気と連通し、外部の大気の気圧を検知することに用いられ、第２の感知面４２が気流通路１０と連通し、気流通路１０内の気圧を検知することに用いられても良いことを理解されたい。
本実施態様において、コントローラー３は気圧センサー４から送信してくる第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差の大きさを受信し、この圧力差とコントローラー３の予定圧力差しきい値とを比較して、この圧力差が圧力差しきい値より大きいと、オンになるように霧化器１を制御し、この圧力差が圧力差しきい値以下である場合、オンにしないまたはオフにするように霧化器１を制御する。
実施例３
本願の別の実施態様の構造模式図である図６と図７を参照すると、この電子タバコ１００は、コントローラー１ａと、第２の気圧センサー２ａと、第１の気圧センサー３ａとを備える。
本実施態様において、第２の気圧センサー２ａ及び第１の気圧センサー３ａはそれぞれコントローラー１ａに接続される。第２の気圧センサー２ａは電子タバコ１００における周囲雰囲気と連通される位置に設置され、周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値を検出し、第２の気圧の圧力値をコントローラー１ａに送信することに用いられる。実際の製品設計において、一般に第２の気圧センサー２ａは電子タバコのＰＣＢＡに空気入口の付近の位置に取り付けられている。第１の気圧センサー３ａは電子タバコ１００の気流通路４ａに設置され、気流通路４ａにおける第１の気圧の圧力値を検出し、第１の気圧の圧力値をコントローラー１ａに送信することに用いられる。実際の製品設計において、一般に第１の気圧センサー３ａは電子タバコのＰＣＢＡに気流通路４ａが流れた位置に取り付けられている。上記のコントローラー１ａは、受信した第２の気圧の圧力値と第１の気圧の圧力値との圧力差に応じて電子タバコ１００の霧化器５ａのオン／オフを制御することに用いられる。
気圧センサー（Ａｉｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒ）とは、ガス圧力信号を受けて、一定の法則に従ってガス圧力信号を、使用可能な電気信号に転換して出力するデバイスや装置である。第２の気圧センサー２ａは周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値を検出するために、電子タバコ１００における周囲雰囲気と連通される位置Ａに設置される。第１の気圧センサー３ａは気流通路４ａにおける第１の気圧の圧力値を検出するために、気流通路４ａに設置される。第２の気圧の圧力値と第１の気圧の圧力値との圧力差は、周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値と気流通路４ａにおける第１の気圧の圧力値との差分である。外部からのいずれの圧力付加もない場合、周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値と気流通路４ａにおける第１の気圧の圧力値とは大体等しいで、圧力差は０である。圧力差の絶対値は０より大きい場合、周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値と気流通路４ａにおける第１の気圧の圧力値とは等しくないことが分かる。圧力に方向を設定すれば、吸い口方向へ流れる圧力を正にし、吸い口方向から離反する圧力を負にして、周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値が気流通路４ａにおける第１の気圧の圧力値より大きく、即ち圧力差が０より大きい場合、圧力差の方向は吸い口方向へ流れる方向であるとわかって、ユーザは「吸う」動作をする可能性があると判断できる一方、周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値が気流通路４ａにおける第１の気圧の圧力値より小さく、即ち圧力差が０より小さい場合、圧力差の方向は吸い口方向から離反する方向であるとわかって、ユーザは「吐く」動作をする可能性があると判断できる。これによって、コントローラー１ａは電子タバコ１００の霧化器５ａのオン／オフを制御することができる。
それに対して、気流通路４ａの入口での気圧と気流通路４ａの吸い口９に近い位置での気圧との圧力差によって、ユーザが電子タバコに動作を付加するか否かはより正確に示されることができ、また、ユーザがどのような動作を付加する可能性があるかをより正確に判断することもできる。従って、一つの実施態様において、ユーザが電子タバコに動作を付加するか否かをより正確に示すために、第２の気圧センサー２ａは気流通路４ａの入口Ａ１に設置され、第１の気圧センサー３ａは気流通路４ａの吸い口９に近い位置Ｂに設置される。
別の実施態様において、霧化器の周囲で検知できるようにユーザが電子タバコに動作を付加するか否かをより正確に示すために、第２の気圧センサー２ａは気流通路４ａの入口Ａ１に設置され、第１の気圧センサー３ａは気流通路４ａの霧化器５ａの上方に近い位置Ｃに設置される。
本願の実施態様に係る電子タバコは、コントローラー１ａと、それぞれコントローラー１ａに接続される第２の気圧センサー２ａ及び第１の気圧センサー３ａとを備え、第２の気圧センサー２ａは電子タバコ１００における周囲雰囲気と連通される位置に設置され、周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値を検出し、第２の気圧の圧力値をコントローラー１ａに送信することに用いられ、第１の気圧センサー３ａは電子タバコ１００の気流通路４ａに設置され、気流通路４ａにおける第１の気圧の圧力値を検出し、第１の気圧の圧力値をコントローラー１ａに送信することに用いられ、コントローラー１ａは、受信した第２の気圧の圧力値と第１の気圧の圧力値との圧力差に応じて電子タバコ１００の霧化器５ａのオン／オフを制御することに用いられる。電子タバコ１００のコントローラー１ａは、周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値と気流通路４ａにおける第１の気圧の圧力値との圧力差に応じて電子タバコ１００の霧化器５ａのオン／オフを制御することため、圧力差の検出が一致し制御可能であることを確保し、オイルや水蒸気から保護することができ、このようにして、電子タバコ１００の感度の一致性をよくし、信頼性を向上させ、間違ったトリガーや動作不能をなくすことができる。
一つの実施態様において、コントローラー１ａには、予定圧力差しきい値が保存されており、圧力差が０より大きく、且つこの予定圧力差しきい値より大きい場合、オンになるように電子タバコ１００の霧化器５ａを制御し、圧力差がこの予定圧力差しきい値以下である場合、オンにしないまたはオフにするように電子タバコ１００の霧化器５ａを制御するように配置される。本実施態様において、検出した第２の気圧と第１の気圧の圧力値に誤差があるなどの恐れがあり、従って、霧化器５ａが確実に適合のタイミングでオンにしてユーザの喫煙ニードを満足できることをさらに確保するように、予め定められた圧力差のしきい値を設定し、圧力差が予め定められた圧力差のしきい値より大きい場合だけ霧化器５ａをオンにし、圧力差が予め定められた圧力差のしきい値以下である場合、オンにしないまたはオフにするように電子タバコ１００の霧化器５ａを制御することによって、圧力差の検出誤差で霧化器５ａが誤動作することを回避できる。
第２の気圧の圧力値はリアルタイムで検出した周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値であり、第１の気圧の圧力値はリアルタイムで検出した気流通路における第１の気圧の圧力値である。リアルタイムで検出することによって、リアルタイムな圧力値を取得でき、霧化器５ａのオン／オフをリアルタイムで制御することができる。即ち、さらにコントローラー１ａは、リアルタイムで検出した圧力差と予め定められた圧力差のしきい値に応じて電子タバコ１００の霧化器５ａのオン／オフをリアルタイムで制御する。
一つの実施態様において、圧力差の大きさに応じて電源の出力パワーの大きさを調整して、ひいては煙霧量の大きさを調整してもよい。図８を参照されたいが、電子タバコ１００はパワー制御出力回路６ａをさらに備える。パワー制御出力回路６ａは、コントローラー１ａに接続され、霧化器５ａがオンになると、コントローラー１ａはリアルタイムで検出した圧力差とコントローラー１ａに記憶された圧力差と出力パワーとの対応関係に応じて、圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを特定し、第一の指示をパワー制御出力回路６ａに送信する。パワー制御出力回路６ａは、第一の指示を応答して、圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを霧化器５ａに出力することによって、霧化器５ａにリアルタイムな出力パワーに対応する煙霧量を生成させる。
本実施態様において、経験値やテストデータから、圧力差と出力パワーとの対応関係、並びに出力パワーと煙霧量との対応関係を予め特定する。このように、単にリアルタイムで検出した圧力差によって対応するリアルタイムな出力パワーを特定でき、コントローラー１ａは第一の指示をパワー制御出力回路６ａに送信して、パワー制御出力回路６ａは、第一の指示に応答して、圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを出力することによって、霧化器５ａにリアルタイムな出力パワーに対応する煙霧量を生成させることができる。
例えば、３〜４の圧力差単位である場合２〜３の出力パワー単位を、５〜６の圧力差単位である場合４〜５の出力パワー単位を、７〜８の圧力差単位である場合６〜７の出力パワー単位を、９〜１０の圧力差単位である場合８〜９の出力パワー単位をそれぞれに対応するように予め設定する。例を挙げると、リアルタイムで検出した圧力差は４の圧力差単位であると、この際、対応して３の出力パワー単位を出力すること；あるいは、リアルタイムで検出した圧力差は７の圧力差単位であると、この際、対応して６の出力パワー単位を出力することなど、これに限定されない。
さらに、この対応関係には、圧力差が大きいほど、それに対応する出力パワーが大きくなり、霧化器が生成された煙霧量が大きくなる。このようにして、ユーザの実際の喫煙ニードを模擬し満足して、ユーザ体験を向上させることができる。
一つの実施態様において、電子タバコは、またユーザから付加された動作が「空気を吸う」（即ち、タバコを吸う）であるか、または「息を吹き込む」であるかを判断することもでき、これは霧化器のオン／オフを正確に制御することに寄与する。具体的には、圧力差が第２の気圧の圧力値から第１の気圧の圧力値を引いたものであり、コントローラー１ａは、圧力差が０より大きい場合、気流通路４ａにおける気流が吸い口方向へ流れる方向である、即ち「空気を吸う」（タバコを吸う）と判断して、オンになるように電子タバコ１００の霧化器５ａを制御し、圧力差が０より小さい場合、気流通路における気流が吸い口方向から離反する方向である、即ち「息を吹き込む」と判断して、オンにしないまたはオフにするように電子タバコ１００の霧化器５ａを制御するように配置される。
図９を参照すると、一つの実施態様において、電子タバコ１００は、電池管理回路８をさらに備える。電池管理回路８は、コントローラー１ａに接続され、コントローラー１ａは、第二の指示を電池管理回路８に送信することにも用いられ、電池管理回路８は、第二の指示を応答して、電子タバコ１００の電源７ａの管理を行うようにする。
さらに、電池管理回路８は、電子タバコ１００の電源７ａの充電管理、放電管理及び安全監視管理を行う。一つの実施態様において、電源７ａはリチウム電池である。
本願に係る電子タバコを制御する方法の一つの実施態様のフローチャートを図１０に示す。この方法は上記の電子タバコに適用され、関連内容の詳細が上記した電子タバコの部分を参照すればよく、ここで贅言しない。
この方法は、以下のステップを備える。
ステップＳ１０１：電子タバコにおける周囲雰囲気と連通される位置に設置される第２の気圧センサーによって、電子タバコ外の周囲雰囲気における第２の気圧の圧力値を検出し、電子タバコ内の気流通路に設置される第１の気圧センサーによって、電子タバコの気流通路における第１の気圧の圧力値を検出する。
ステップＳ１０２：第２の気圧の圧力値から第１の気圧の圧力値を引いた圧力差が０より大きいか否かを判断する。
ステップＳ１０３：圧力差が０より大きいと、さらに圧力差が予定圧力差しきい値より大きいか否かを判断する。
ステップＳ１０４：圧力差が予定圧力差しきい値より大きいと、電子タバコの霧化器をオンにする。
ステップＳ１０５：圧力差が０より小さいと、または圧力差が０より大きく且つ予定圧力差しきい値以下であると、霧化器をオンにしないまたはオフにする。
さらに、ステップＳ１０４の後に、
ステップＳ１０６：霧化器をオンにした後、リアルタイムで検出した圧力差、及びローカル記憶された圧力差と出力パワーとの対応関係から、圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを特定すること；
ステップＳ１０７：圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを霧化器に出力して、霧化器にリアルタイムな出力パワーに対応する煙霧量を生成させること；
さらに備えてもよい。
以上は単なる本願の実施態様であり、これによって本願の範囲が制限されなく、それで、本願の明細書及び図面を利用してなされる同等構造や同等手順変化、あるいは直接または間接に他の関連分野に応用されることはすべて本願の特許請求の範囲に含まれる。

Claims (14)

  1. コントローラーと、前記コントローラーに接続される少なくとも一つの気圧センサーとを備え、
    前記少なくとも一つの気圧センサーは、電子タバコの気流通路における第１の気圧値、及び前記電子タバコの置かれた雰囲気における第２の気圧値を検出し、前記第１の気圧値と第２の気圧値を前記コントローラーに送信することに用いられ、
    前記コントローラーは、前記第２の気圧値と第１の気圧値を受信し、受信した前記第２の気圧値と第１の気圧値との圧力差に応じて前記電子タバコの霧化器のオン／オフを制御することに用いられることを特徴とする電子タバコ。
  2. 前記電子タバコは、それぞれコントローラーに接続される第１の気圧センサーと第２の気圧センサーを備え、
    第１の気圧センサーは前記電子タバコの気流通路に設置され、前記気流通路における第１の気圧値を検出し、前記第１の気圧値を前記コントローラーに送信することに用いられ、
    第２の気圧センサーは前記電子タバコにおける雰囲気と連通される位置に設置され、前記雰囲気における第２の気圧値を検出し、前記第２の気圧値を前記コントローラーに送信することに用いられることを特徴とする、請求項１に記載の電子タバコ。
  3. 前記電子タバコは、第１の圧力通路、第２の圧力通路、第１の圧力通路内の第１の感知面、及び第２の圧力通路内の第２の感知面を有し、コントローラーに接続される気圧センサーを備え、
    前記第１の圧力通路は前記気流通路と連通することによって、前記第１の感知面が前記第１の圧力通路によって前記気流通路における気流に接触し、当該気流通路における気流の第１の気圧値を検知するようにし、前記第２の圧力通路は電子タバコの外部と連通することによって、前記第２の感知面が前記第２の圧力通路によって前記電子タバコの外部雰囲気に接触し、前記雰囲気における第２の気圧値を検知するようにすることを特徴とする、請求項１に記載の電子タバコ。
  4. 前記コントローラーは、圧力差のしきい値が設定されており、前記圧力差が前記圧力差のしきい値より大きい場合、オンになるように前記霧化器を制御し、前記圧力差が前記圧力差のしきい値以下である場合、オンにしないまたはオフにするように前記霧化器を制御するように配置されることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子タバコ。
  5. 前記電子タバコは、前記コントローラーに接続されるパワー制御出力回路をさらに備え、前記霧化器がオンになると、前記コントローラーはリアルタイムで検出した前記圧力差、さらに前記コントローラーにおいて設定される圧力差と出力パワーとの対応関係から、前記圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを特定して、前記パワー制御出力回路に指示を送信し、前記パワー制御出力回路は前記指示を応答して、前記圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを前記霧化器に出力することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子タバコ。
  6. 前記対応関係には、前記圧力差が大きいほど、前記圧力差に対応する出力パワーが大きくなることを特徴とする、請求項５に記載の電子タバコ。
  7. 前記圧力差が前記第２の気圧値から前記第１の気圧値を引いたものであり、前記コントローラーは、前記圧力差が０より大きい場合、前記気流通路における気流が前記電子タバコの吸い口方向へ流れる方向であると判断して、オンになるように前記霧化器を制御し、前記圧力差が０より小さい場合、前記気流通路における気流が前記吸い口方向から離反する方向であると判断して、オンにしないまたはオフにするように前記霧化器を制御するように配置されることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子タバコ。
  8. 前記気圧センサーは、第１の計測隔膜と、前記第１の計測隔膜との間にキャビティを有する第２の計測隔膜とを備え、前記第１の感知面は前記第１の計測隔膜の前記キャビティから離れている側に設けられており、前記第２の感知面は前記第２の計測隔膜の前記キャビティから離れている側に設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の電子タバコ。
  9. 前記電池ユニットは、充電式電池、及び前記コントローラーと接続するバッテリ電力警告手段を備え、前記バッテリ電力警告手段は、前記充電式電池が電力低下する場合、前記充電式電池の充電をユーザに促すことに用いられることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子タバコ。
  10. 前記バッテリ電力警告手段は指示ランプであり、前記コントローラーは、前記充電式電池の各残留電力レベルごとに異なる色を発するように前記指示ランプを制御することを特徴とする、請求項９に記載の電子タバコ。
  11. コントローラーと、第１の圧力通路、第２の圧力通路、第１の圧力通路内の第１の感知面、及び第２の圧力通路内の第２の感知面を有し、前記コントローラーに接続される気圧センサーとを備える電子タバコであって、
    前記第１の圧力通路は前記電子タバコにおける気流通路と連通することによって、前記第１の感知面が前記第１の圧力通路によって前記気流通路における気流に接触し、当該気流通路における気流の第１の気圧値を検知するようにし、前記第２の圧力通路は電子タバコの外部と連通することによって、前記第２の感知面が前記第２の圧力通路によって前記電子タバコの外部雰囲気に接触し、前記雰囲気における第２の気圧値を検知するようにし、
    前記気圧センサーは、前記第２の気圧値と前記第１の気圧値との圧力差を前記コントローラーにフィードバックして、前記コントローラーは前記圧力差に応じて前記電子タバコの霧化器のオン／オフを制御することを特徴とする電子タバコ。
  12. 前記気圧センサーは計測隔膜を備え、前記第１の感知面と前記第２の感知面はそれぞれ前記計測隔膜の対向する両側に位置し、前記第１の圧力通路、前記２の圧力通路の軸線は前記計測隔膜の面に直交することを特徴とする、請求項１１に記載の電子タバコ。
  13. 電子タバコを制御する方法であって、
    前記電子タバコ内の気流通路に設置される第１の気圧センサーによって、前記電子タバコの気流通路における第１の気圧の圧力値を検出し、前記電子タバコにおける外部雰囲気と連通される位置に設置される第２の気圧センサーによって、前記電子タバコの外部雰囲気における第２の気圧の圧力値を検出すること；
    前記第２の気圧の圧力値から前記第１の気圧の圧力値を引いた圧力差が０より大きいか否かを判断すること；
    前記圧力差が０より大きいと、さらに前記圧力差が予定圧力差しきい値より大きいか否かを判断すること；
    前記圧力差が前記予定圧力差しきい値より大きいと、前記電子タバコの霧化器をオンにすること；
    前記圧力差が０より小さいと、または前記圧力差が０より大きく且つ前記予定圧力差しきい値以下であると、前記霧化器をオンにしないまたはオフにすること；
    を備えることを特徴とする、電子タバコを制御する方法。
  14. 前記した前記圧力差が前記予定圧力差しきい値より大きいと、前記電子タバコの霧化器をオンにすることの後に、
    前記霧化器をオンにした後、リアルタイムで検出した前記圧力差、及びローカル記憶された圧力差と出力パワーとの対応関係から、前記圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを特定すること；
    前記圧力差に対応するリアルタイムな出力パワーを前記霧化器に出力して、前記霧化器に前記リアルタイムな出力パワーに対応する煙霧量を生成させること；
    をさらに備えることを特徴とする、請求項１３に記載の電子タバコを制御する方法。
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