JP2021182912A - エアロゾル生成装置、その制御方法、及びそれを含む充電システム - Google Patents

エアロゾル生成装置、その制御方法、及びそれを含む充電システム Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザが吸入している最中に、使用が中断されずに、連続して喫煙が可能なエアロゾル生成装置、その制御方法を提供する。【解決手段】シガレットが挿入される本体２１、本体の一部に設けられ、シガレットを加熱するヒータ２０と、シガレットの温度を感知する温度センサとのうち１つの機能を遂行する第１電気伝導性パターン２２ａ、本体の他の一部に設けられ、ヒータと温度センサとのうち１つの機能を遂行する第２電気伝導性パターン２２ｂ、並びに第１電気伝導性パターン及び第２電気伝導性パターンがヒータ及び温度センサのうち１つの機能を遂行するように、第１電気伝導性パターン及び第２電気伝導性パターンを制御する制御部５０を含むエアロゾル生成装置である。【選択図】図４

Description

本発明は、多様な電力供給手段を具備するエアロゾル生成装置、その制御方法、及びそれを含む充電システムに係わる。
空気中のエアロゾル、すなわち、エアロゾルを吸入することにより、一般的に言う喫煙のような嗜好物質吸入が達成される。従来には、シガレット形態のタバコが、そのような嗜好物質吸入のほぼ唯一の手段であったが、最近では、電子タバコというものも、他の１つの手段として位置付けられている。該電子タバコは、吸入物質が液状に込められたカートリッジに、熱や超音波を加え、吸入物質を蒸気に気化させ、エアロゾルを発生させるので、燃焼させて煙を発生させる従来のシガレット形態のタバコとは、方式面で完全に差別され、それによる長所、特に、燃焼で発生しうる多様な有害物質の発生を阻止することができるという長所を保有する。
また、シガレット形態の通常タバコを好む需要者の要求により、通常タバコのフィルタ部と、シガレット部との形を有する電子タバコも提案されているが、該電子タバコは、シガレット部に含まれた吸入物質を電子ヒータで気化させながら、通常タバコと同等な構成を有するフィルタ部を介してユーザが吸入する構成を有する。そのような電子タバコにおいては、乾燥タバコ葉が充填されるシガレット部の構成を有する通常タバコとは異なり、吸入物質が含浸されたり、表面につけられたりする紙で充填される。電子タバコをホルダに入れ、ホルダ内部のヒータが加熱され、シガレット部内部の吸入物質を気化させれば、ユーザは、フィルタ部を介して、気化される吸入物質を吸入することができる。従前の電子タバコと同様に、燃焼が起こらないという長所は有しながら、通常タバコを吸うときと全く同じメカニズムで、フィルタ部を介して、気化された吸入物質を吸入することができるので、ユーザの立場では、通常タバコを吸うような気分を味わえる。
該電子タバコは、一定時間の使用後、電子タバコ内部の充電器を分離し、別途の充電器によって再充電を行って使用することができるが、一般的に、１日ないし２日ほど使用すれば、バッテリが放電され、再充電を行わなければならないために、ユーザが吸入している最中に、使用が中断されたりするような不都合があった。また、電子タバコの使用時間を延長させるために、バッテリ容量を増やしたりもするが、バッテリサイズが大きくなり、電子タバコの重量と外形とが増大するという問題点があった。また、市中には、バッテリだけ別途に交換する電子タバコが出回っていたりもするが、ユーザが常時バッテリを携帯しなければならず、バッテリを分離して充電しなければならないために、使い勝手に乏しく、バッテリをなくしてしまうという心配も伴った。
本発明の実施形態は、燃焼を伴わず、吸入物質を多様化させることができるエアロゾル生成装置、その制御方法、及びそれを含む充電システムを提供することを目的とする。
また、本発明の実施形態は、ユーザが吸入している最中に、使用が中断されずに、連続して喫煙が可能なエアロゾル生成装置、その制御方法、及びそれを含む充電システムを提供することを目的とする。
また、本発明の実施形態は、部品数を節減し、多様な設計が可能なヒータ及び／または温度センサを具備するエアロゾル生成装置及び方法を提供することを目的とする。
また、本発明の実施形態は、脱着式の蓄電装置、または追加の補助蓄電装置を介して、簡便に電力供給が可能であり、携帯が簡便であり、使用が便利なエアロゾル生成装置、その制御方法、及びそれを含む充電システムを提供することを目的とする。
本発明の一実施形態は、シガレットが挿入される本体と、本体の一部に設けられ、シガレットを加熱するヒータと、シガレットの温度を感知する温度センサとのうち１つの機能を遂行する第１電気伝導性パターンと、本体の他の一部に設けられ、ヒータと温度センサとのうち１つの機能を遂行する第２電気伝導性パターンと、前述の第１電気伝導性パターン及び第２電気伝導性パターンがヒータ及び温度センサのうち１つの機能を遂行するように、第１電気伝導性パターン及び第２電気伝導性パターンを制御する制御部と、を含むエアロゾル生成装置を開示する。
本発明の実施形態によれば、燃焼を伴わずとも、エアロゾル形成物質を気化させることができるエアロゾル生成装置、その制御方法、及びそれを含む充電システムを提供することができる。
また、本体の互いに異なる位置に伝導性パターンを複数個具備し、それらをヒータまたは温度センサとして使用することにより、部品数を節減し、多様な形態のヒータと温度センサとを具備するエアロゾル生成装置、その制御方法、及びそれを含む充電システムを提供することができる。
また、エアロゾル生成装置に挿入されるシガレットを押しなべて加熱することができ、喫煙後、シガレットの残りかすがヒータに容易に付着せず、ヒータが容易に折れないエアロゾル生成装置、その制御方法、及びそれを含む充電システムを提供することができる。
また、多様な方式で電力供給が可能であり、願わない作動中断を防止することができるエアロゾル生成装置、その制御方法、及びそれを含む充電システムを提供することができる。
本発明の一実施形態に係わる充電システムを示す分解斜視図である。 図１に図示されたエアロゾル生成装置を示す断面図である。 図１に図示されたエアロゾル生成装置の各構成の一部を概略的に示すブロック図である。 図１に図示されたエアロゾル生成装置の一部構成要素を示す斜視図である。 図４のＩＶ−ＩＶの線に沿って切り取った断面図である。 図４に図示されたエアロゾル生成装置の一部構成要素の他の実施形態を示す斜視図である。 図６のＶＩ−ＶＩの線に沿って切り取った断面図である。 図４に図示されたエアロゾル生成装置の一部構成要素のさらに他の実施形態を示す斜視図である。 図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩの線に沿って切り取った断面図である。 図４に図示されたエアロゾル生成装置の一部構成要素のさらに他の実施形態を示す斜視図である。 図１０のＸ−Ｘの線に沿って切り取った断面図である。 図１に図示されたエアロゾル生成装置の各構成の一部を概略的に示すブロック図である。 図１２に図示されたエアロゾル生成装置のヒータの細部構成を概略的に示す断面図である。 図１３のヒータが具備する抵抗両面印刷グリーンシートの製造方法を示す概念図である。 図１３のヒータが具備するセラミック棒結合体を概略的に示す断面図である。 図１３のヒータに２本のブリッジワイヤが連結された様子を示す概念図である。 図１３のヒータに３本のブリッジワイヤが連結された様子を示す概念図である。 図１３のヒータに４本のブリッジワイヤが連結された様子を示す概念図である。 図１に図示された充電システムの第１作動例を示す概念図である。 図１に図示された充電システムの第２作動例を示す概念図である。 図１に図示された充電システムの第３作動例を示す概念図である。 図１に図示されたエアロゾル生成装置が外装電力供給装置に収容された状態で使用が可能な状態を示す分解斜視図である。 図１に図示されたエアロゾル生成装置が、外装電力供給装置から分離される過程を示す斜視図である。
本発明の一実施形態は、シガレットが挿入される本体と、本体の一部に設けられ、シガレットを加熱するヒータと、シガレットの温度を感知する温度センサとのうち１つの機能を遂行する第１電気伝導性パターンと、本体の他の一部に設けられ、ヒータと温度センサとのうち１つの機能を遂行する第２電気伝導性パターンと、第１電気伝導性パターン及び第２電気伝導性パターンがヒータ及び温度センサのうち１つの機能を遂行するように、第１電気伝導性パターン及び第２電気伝導性パターンを制御する制御部と、を含むエアロゾル生成装置を開示する。
本実施形態において、第１電気伝導性パターンは、ヒータの機能を遂行し、第２電気伝導性パターンは、温度センサの機能を遂行することができる。
本実施形態において、第１電気伝導性パターン及び第２電気伝導性パターンは、互いに入れ替わりに、いずれか一つは、ヒータの機能を遂行し、他の一つは、温度センサの機能を遂行することができる。
本実施形態において、前記第１電気伝導性パターンと前記第２電気伝導性パターンは、ヒータの機能を遂行することができる。
本実施形態において、該制御部は、前述の第１電気伝導性パターン及び第２電気伝導性パターンのうち１以上の熱抵抗を測定し、温度を感知することができる。
本実施形態において、本体は、中空の円筒構造であり、該第１電気伝導性パターンは、前記本体の内周面に設けられ、該第２電気伝導性パターンは、本体の外周面にも設けられる。
本実施形態において、本体は、中空の円筒構造が円周方向に２以上切り分けられた構造で、第１電気伝導性パターンは、切り分けられた本体の内周面に設けられ、第２電気伝導性パターンは、切り分けられた本体の外周面にも設けられる。
本発明の他の実施形態は、第１電気伝導性パターン及び第２電気伝導性パターンを、シガレットを加熱するヒータとして使用し、シガレットの温度を瞬間的に上昇させる段階と、第１電気伝導性パターン及び第２電気伝導性パターンのうち一つをヒータとして使用し、他の一つをシガレットの温度を測定する温度センサとして使用し、シガレットを目標温度まで加熱する段階と、を含むエアロゾル生成装置の制御方法を開示する。
本実施形態において、第１電気伝導性パターンが第２電気伝導性パターンよりシガレットに隣接するように配置される場合、シガレットを目標温度まで加熱する段階においては、第１電気伝導性パターンをヒータとして使用し、第２電気伝導性パターンを温度センサとして使用することができる。
本実施形態において、シガレットの温度が目標温度に達する場合、第１電気伝導性パターンを温度センサとして使用し、第２電気伝導性パターンをヒータとして使用し、シガレットの温度を維持することができる。
本発明のさらに他の実施形態は、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータと、ヒータに電力を供給する蓄電部と、ヒータを制御する制御部と、を含むエアロゾル生成装置；及びケースと、ケースに回転自在に設けられ、エアロゾル生成装置を着脱自在に収容する充電収容部と、エアロゾル生成装置に伝達する電力を保存する補助蓄電装置と、補助蓄電装置を制御し、エアロゾル生成装置に電力を供給する補助電力供給装置と、を含む外装電力供給装置；を具備するエアロゾル生成装置の充電システムを開示する。
本実施形態において、エアロゾル生成装置が充電収容部に付着された状態で、充電収容部がケースの長手方向に対して平行になるように位置する場合、補助電力供給装置は、補助蓄電装置からエアロゾル生成装置への電力供給を許容し、エアロゾル生成装置を清掃する清掃モードで作動することができる。
本実施形態において、エアロゾル生成装置が、充電収容部が付着された状態で、充電収容部がケースの長手方向に対して交差するように位置する場合、補助電力供給装置は、補助蓄電装置から該エアロゾル生成装置への電力供給を許容し、該エアロゾル生成装置を予熱する予熱モードで作動することができる。
本実施形態において、エアロゾル生成装置は、ユーザの操作を介して、制御部に活性化信号を伝達し、蓄電部からヒータへの電力供給を許容し、蓄電部からヒータに電力が供給されている間、ユーザの操作を介して、制御部に非活性化信号を伝達し、蓄電部からヒータへの電力供給を遮断する第１ボタン部をさらに含んでもよい。
本実施形態において、外装電力供給装置は、ユーザの操作を介して、補助電力供給装置に活性化信号を伝達し、補助蓄電装置からエアロゾル生成装置への電力供給を許容し、補助蓄電装置からエアロゾル生成装置に電力が供給されている間、ユーザの操作を介して、補助電力供給装置に非活性化信号を伝達し、補助蓄電装置からエアロゾル生成装置への電力供給を遮断する第２ボタン部をさらに含んでもよい。
本実施形態において、充電収容部の回転中心を基準に互いに対向するようにケースに設けられる第１磁性体及び第２磁性体をさらに含み、該充電収容部は、第１磁性体及び第２磁性体のうち一つに対向する第３磁性体を含んでもよい。
本実施形態において、第１磁性体及び第２磁性体のうち一つは、ケースの長手方向に対して傾くようにもケースに設けられる。
本実施形態において、エアロゾル生成装置は、第１磁性体及び第２磁性体のうち他の一つと対向する第４磁性体を含んでもよい。
本実施形態において、第１磁性体と第３磁性体との間、第１磁性体と第４磁性体との間、第２磁性体と第３磁性体との間、第２磁性体と第４磁性体との間には、それぞれ引力が作用することができる。
本実施形態において、外装電力供給装置は、補助蓄電装置と補助電力供給装置とを収容する収容部をさらに含んでもよい。
本実施形態において、補助蓄電装置とヒータとを連結する電子回路をさらに含み、該ヒータは、補助蓄電装置から電気を供給されて熱を発生させ、該電子回路のうち少なくとも一部は、単結晶物質によっても形成される。
本実施形態において、エアロゾル生成装置は、シガレットを収容するカートリッジをさらに含み、電子回路に連結されたヒータの温度を急速に上昇させることにより、カートリッジに収容されたシガレットを既設定温度範囲で加熱することができる。
本実施形態において、電子回路を構成する配線の少なくとも一部は、単結晶物質によっても形成される。
本実施形態において、単結晶物質は、インゴット（ingot）形態及び薄膜形態のうち少なくとも１つの形態からも形成される。
本実施形態において、単結晶物質は、単結晶銅でもある。
本実施形態において、ヒータは、先端を具備したセラミック棒と、セラミック棒を覆い包む第１保護層と、第１保護層上に巻きつけられ、ヒータの電極パターンを含んだ電極パターンが印刷されたグリーンシートと、グリーンシートを覆い包む第２保護層と、を含んでもよい。
本実施形態において、グリーンシートの電極パターンは、シルクスクリーン方式またはインクジェットプリンティングを利用しても印刷される。
本実施形態において、グリーンシートの電極パターンは、両面にも印刷される。
本実施形態において、両面のうちいずれか１面の電極パターンは、センサ電極パターンでもある。
本実施形態において、グリーンシート及び第１保護層が覆い包むセラミック棒に結合されるフランジと、グリーンシートの印刷パターンと結線されるブリッジワイヤと、をさらに含み、該ブリッジワイヤは、３ワイヤタイプ、４ワイヤタイプでもある。
前述のところ以外の他の側面、特徴、利点は、以下の図面、特許請求の範囲、及び発明の詳細な説明から明確になるであろう。
本発明は、多様な変換を加えることができ、さまざまな実施形態を有することができるが、特定実施形態を図面に例示し、詳細な説明によって詳細に説明する。本発明の効果、特徴、及びそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば、明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、多様な形態にも具現される。すなわち、詳細な説明、及び実施形態から、当該技術分野の当業者であるならば、容易に類推することができることは、権利範囲に属するとも解釈される。
本明細書で使用される「構成される」または「含む」というような用語は、明細書上に記載されたさまざまな構成要素、または多くの段階を必ずしもいずれも含むものであると解釈されるものではなく、そのうち一部構成要素または一部段階は、含まれず、あるいは追加的な構成要素または段階をさらに含んでもよいと解釈されなければならない。
以下の実施形態において、第１、第２のような用語は、限定的な意味ではなく、１つの構成要素を他の構成要素と区別する目的に使用された。また、単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数個の表現を含む。
本明細書で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら、可能な限り現在汎用される一般的な用語を選択したが、それは、当該分野の当業者の意図、判例、または新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分で詳細にその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とを基に定義されなければならない。
また、図面においては、説明の便宜のために、構成要素がその大きさが誇張されていたり縮小されていたりする。例えば、図面に示された各構成の大きさ及び厚みは、説明の便宜のために任意に示されているので、本発明は、必ずしも図示されたところに限定されるものではない。
本実施形態は、エアロゾル生成装置に係わるものであり、以下の実施形態が属する技術分野において当業者に周知されている事項については、詳細な説明を省略する。
以下、添付された図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明するが、図面を参照して説明するとき、同一であるか、あるいは対応する構成要素は、同一図面符号を付し、それに係わる重複説明は省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係わる充電システムを示す分解斜視図であり、図２は、図１に図示されたエアロゾル生成装置を示す断面図である。
図１及び図２を参照すれば、エアロゾル生成装置の充電システム（以下、「充電システム」）１０００は、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ２０と、ヒータ２０に電力を供給する蓄電部７０と、ヒータ２０を制御する制御部５０と、を含むエアロゾル生成装置１００；及びケース２１０と、ケース２１０に回転自在に設けられ、エアロゾル生成装置１００を着脱自在に収容する充電収容部２２０と、エアロゾル生成装置１００に伝達する電力を保存する補助蓄電装置２３０と、該補助蓄電装置を制御し、エアロゾル生成装置１００に電力を供給する補助電力供給装置２４０と、を含む外装電力供給装置２００；を含む。
図２を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、エアロゾル生成装置１００を予熱するために押すことができる第１ボタン部４０と、電流を印加すれば、抵抗によって発熱をするヒータ２０と、前記ヒータ２０に瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電部７０と、前記ヒータ２０を制御するための制御部５０と、を含む。前記ヒータ２０は、カートリッジ１０に収容された一定温度以上加熱されるときに気化するエアロゾル生成物質が含まれた気化材を加熱し、エアロゾルを発生させる。
例えば、ユーザが、第１ボタン部４０を操作し、制御部５０に活性化信号を伝達すれば、蓄電部７０からヒータ２０への電力供給を許容し、ヒータ２０を加熱することができる。反対に、ヒータ２０が加熱されている間、ユーザが第１ボタン部４０を操作すれば、制御部５０には、非活性化信号が伝達され、蓄電部７０からヒータ２０への電力供給を遮断することができる。
吸入物質が含浸されるか、あるいは表面につけられた紙で充填されたシガレット形態の電子タバコを、前記カートリッジ１０に挿入すれば、前記ヒータ２０が加熱され、シガレット部内部の吸入物質を気化させ、ユーザは、フィルタ部を介して、気化される吸入物質を吸入することができる。
制御部５０は、ヒータ２０に電力が不足し、エアロゾル生成装置１００の作動が不可能であり、充電が必要な場合や、エアロゾル生成装置１００の作動準備が完了した場合には、モータ８０を駆動し、前記エアロゾル生成装置１００が振動し、ユーザに認識させる。
また、制御部５０は、蓄電部７０の電力残量を、エアロゾル生成装置１００に形成された第１表示部（図示せず）を介して表示し、ヒータ２０に供給される電力が不足し、エアロゾル生成装置１００の作動が不可能な場合にも、第１表示部を介して、蓄電部７０の状態を表示することができる。
蓄電部７０は、エアロゾル生成装置１００が、外装電力供給装置２００の充電収容部２２０に収容された状態で、充電収容部２２０の充電端子２２３と接続するエアロゾル生成装置１００の充電端子３０を介して配線で連結され、電力を供給され、エアロゾル生成装置１００が電力を供給されるとき、制御部５０は、蓄電部７０に供給される電力を、第２表示部（図示せず）を介して表示することができる。
エアロゾル生成装置１００は、充電端子３０を介して、外装電力供給装置２００の充電端子２２３とデータ通信が可能である。また、エアロゾル生成装置１００は、別途の無線通信ポートを具備することができる。制御部５０は、エアロゾル生成装置１００に具備された無線通信ポートと、外装電力供給装置２００に具備された無線通信ポートとの通信を誘導することにより、補助電力供給装置２４０とデータ通信が可能であり、無線でも外装電力供給装置２００から電力を供給される。
蓄電部７０は、エアロゾル生成装置１００から分離が可能であり、外装電力供給装置２００には、蓄電部７０を収容することができる多数の収容部を形成し、エアロゾル生成装置１００から分離された蓄電部７０を、一つあるいは多数収容して充電することも可能である。
また、エアロゾル生成装置１００には、光エネルギーや機械的エネルギーなどの外部エネルギーを電気エネルギーに変換させる発電手段を内蔵し、自体で電力を生産し、蓄電部７０を充電させることも可能である。
図３は、図１に図示されたエアロゾル生成装置の各構成の一部を概略的に示すブロック図であり、図４は、図１に図示されたエアロゾル生成装置の一部構成要素を示す斜視図であり、図５は、図４のＩＶ−ＩＶの線に沿って切り取った断面図である。
図３ないし図５を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、電気によって発熱し、一定温度以上加熱されるときに気化するエアロゾル生成物質が含まれた気化材を加熱してエアロゾルを発生させる電子ヒータ２０を含み、電子ヒータ２０は、シガレットが挿入される本体２１と、本体２１の一部に設けられ、シガレットを加熱するヒータと、シガレットの温度を感知する温度センサとのうち１つの機能を遂行する第１電気伝導性パターン２２ａと、本体２１の他の一部に設けられ、ヒータと温度センサとのうち１つの機能を遂行する第２電気伝導性パターン２２ｂと、前述の第１電気伝導性パターン２２ａと第２電気伝導性パターン２２ｂとが、ヒータ及び温度センサのうち１つの機能を遂行するように、該第１電気伝導性パターン２２ａと該第２電気伝導性パターン２２ｂとを制御する制御部５０を含み、第１電気伝導性パターン２２ａと第２電気伝導性パターン２２ｂは、蓄電部７０のような別途の電源供給部とそれぞれ連結される。
本体２１は、セラミック素材によっても形成されるが、本発明の実施形態は、それに限定されるものではない。例えば、本体２１は、電気をあまり伝導せず、熱に強く、変形がほぼ特性を有する素材を含んでもよい。また、本体２１は、シガレットが挿入されるとき、シガレットと最も先に接触する一側端部は、鋭角を有するようにも形成されるが、それに限定されるものではない。例えば、本体２１は、シガレット内部に挿入される形態であるならば、いかなる形態を有してもよい。
第１電気伝導性パターン２２ａと第２電気伝導性パターン２２ｂは、電気抵抗性物質を含む。例えば、電気伝導性トラックは、金属物質によっても作製される。他の例として、該電気伝導性トラックは、電気伝導性セラミック物質、炭素、金属合金、またはセラミック物質と金属との合成物質によっても作製される。
図５を参照すれば、シガレットの長手方向に垂直方向に切断した本体２１の切断面は、長方形でもあるが、それは、説明の便宜のために、例示的に図示したものであり、本発明の実施形態は、それに限定されるものではない。すなわち、シガレットの長手方向に垂直方向に切断した本体２１の切断面は、多角形でもあり、そのうち１つの辺が曲面にも形成され、それだけではなく、円形及び楕円形にも形成される。ここで、シガレットの長手方向に垂直方向に切断した本体２１の切断面が円形である場合は、以下、図６ないし図１１を参照して説明するが、ここでは、説明の便宜上、シガレットの長手方向に垂直方向に切断した本体２１の切断面は、長方形である場合を中心に説明する。
そのように、シガレットの長手方向に垂直方向に切断した本体２１の切断面は、長方形である場合、図４及び図５に図示されているように、第１電気伝導性パターン２２ａは、本体２１の一面に設けられ、第２電気伝導性パターン２２ｂは、該一面と異なる他面にも設けられる。
制御部５０は、電子ヒータ２０を制御し、第１電気伝導性パターン２２ａは、ヒータの機能を遂行し、第２電気伝導性パターン２２ｂは、温度センサの機能を遂行するように制御することができる。それは、第１電気伝導性パターン２２ａと第２電気伝導性パターン２２ｂとのうちいずれか一つは、ヒータの機能を遂行し、他の一つは、温度センサの機能を遂行することを意味する。すなわち、第１電気伝導性パターン２２ａが、もし温度センサの機能を遂行する場合、第２電気伝導性パターン２２ｂは、ヒータの機能を遂行することができるということを意味する。
また、制御部５０は、電子ヒータ２０の寿命を延長させるために、第１電気伝導性パターン２２ａと第２電気伝導性パターン２２ｂとを互いに入れ替わりに、いずれか一つは、ヒータの機能を遂行し、残り一つは、温度センサの機能を遂行するように、電子ヒータ２０を制御することができる。
また、制御部５０は、ユーザが、エアロゾル生成装置１００の第１ボタン部４０を押し、エアロゾル生成装置１００が予熱段階に突入すれば、電子ヒータ２０に、瞬間的に高い電圧が必要であるので、電子ヒータ２０の瞬間的な温度上昇のために、本体２１の第１電気伝導性パターン２２ａと第２電気伝導性パターン２２ｂとが、いずれも電子ヒータ２０の機能を遂行するように制御し、気化温度維持段階においては、前記本体２１の第１電気伝導性パターン２２ａと第２電気伝導性パターン２２ｂとが入れ替わりに、いずれか一つは、ヒータの機能を遂行し、残り一つは、温度センサの機能を遂行するように制御する。
また、第１電気伝導性パターン２２ａと第２電気伝導性パターン２２ｂとのうち１以上は、熱抵抗を測定し、温度を感知する温度センサの機能を遂行することができる。
図６は、図４に図示されたエアロゾル生成装置の一部構成要素の他の実施形態を示す斜視図であり、図７は、図６のＶＩ−ＶＩの線に沿って切り取った断面図である。
一方、図６及び図７を参照すれば、電子ヒータ１２０は、縫針形態の本体１２１と、本体１２１の外周面の一部に設けられる第１電気伝導性パターン１２２ａと、本体１２１の外周面の他の一部に設けられる第２電気伝導性パターン１２２ｂと、を含み、第１電気伝導性パターン１２２ａと第２電気伝導性パターン１２２ｂは、蓄電部７０のような別途の電源供給部ともそれぞれ連結される。
図８は、図４に図示されたエアロゾル生成装置の一部構成要素のさらに他の実施形態を示す斜視図であり、図９は、図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩの線に沿って切り取った断面図である。
図８及び図９を参照すれば、電子ヒータ２２０ｈは、中空２２３ｈの円筒形態の本体２２１ｈと、本体２２１ｈの内周面に設けられる第１電気伝導性パターン２２２ａと、本体２２１ｈの外周面に設けられる第２電気伝導性パターン２２２ｂと、を含み、第１電気伝導性パターン２２２ａと第２電気伝導性パターン２２２ｂは、蓄電部７０のような別途の電源供給部とそれぞれ連結されることを特徴とする。
例えば、中空２２３ｈの内部には、シガレットが挿入される。すなわち、第１電気伝導性パターン２２２ａは、シガレットの外周面と接触することができる。そのような構造を有するエアロゾル生成装置１００の場合、ユーザが、シガレットをエアロゾル生成装置１００に挿入し、第１ボタン部４０を押し、エアロゾル生成装置１００が予熱段階に突入すれば、制御部５０は、シガレットの温度を急速に上げるために、シガレットと接触する第１電気伝導性パターン２２２ａと、シガレットと接触しない第２電気伝導性パターン２２２ｂとのいずれもヒータの機能を遂行するように制御することができる。
ここで、予熱段階で温度を急速に上げる必要がない場合には、制御部５０は、シガレットと接触する第１電気伝導性パターン２２２ａをヒータとして、シガレットと接触しない第２電気伝導性パターン２２２ｂを温度センサとして機能するように制御することもできるということは言うまでもない。また、気化温度維持段階においては、制御部５０は、シガレットと接触しない第２電気伝導性パターン２２２ｂが、ヒータの機能を遂行するように制御し、電子タバコと接触する第１電気伝導性パターン２２２ａが、センサの機能を遂行するように制御することができる。
図１０は、図４に図示されたエアロゾル生成装置の一部構成要素のさらに他の実施形態を示す斜視図であり、図１１は、図１０のＸ−Ｘの線に沿って切り取った断面図である。
図１０及び図１１を参照すれば電子ヒータ３２０は、中空３２３の円筒を円周方向に多数個に切り分けた形態の本体３２１と、本体３２１切り分けの内周面に設けられる第１電気伝導性パターン３２２ａと、本体３２１切り分けの外周面に設けられる第２電気伝導性パターン３２２ｂと、を含む。
多数の第１電気伝導性パターン３２２ａと第２電気伝導性パターン３２２ｂは、蓄電部７０のような別途の電源供給部とそれぞれ連結される。制御部５０は、電子ヒータ３２０を制御し、第１電気伝導性パターン３２２ａは、ヒータの機能を遂行するように制御し、第２電気伝導性パターン３２２ｂは、温度センサの機能を遂行するように制御する。
また、制御部５０は、電子ヒータ３２０の寿命を延長させるために、第１電気伝導性パターン３２２ａと第２電気伝導性パターン３２２ｂとが入れ替わりに、ヒータの機能と、センサの機能とを遂行するように制御する。
また、制御部５０は、ユーザが、エアロゾル生成装置１００の第１ボタン部４０を押し、エアロゾル生成装置１００が予熱段階に突入すれば、電子ヒータ３２０に瞬間的に高い電圧が必要であるので、電子ヒータ３２０の瞬間的な温度上昇のために、第１電気伝導性パターン３２２ａと第２電気伝導性パターン３２２ｂとが、いずれもヒータの機能を遂行するように制御する。
また、中空３２３の内部にシガレットが挿入される構造である場合、ユーザが、シガレットをエアロゾル生成装置１００に挿入し、第１ボタン部４０を押し、前記エアロゾル生成装置１００が予熱段階に突入すれば、制御部５０は、シガレットの温度を急速に上げるために、シガレットと接触する第１電気伝導性パターン３２２ａがヒータの機能を遂行するように制御し、電子タバコと接触しない第２電気伝導性パターン３２２ｂは、センサの機能を遂行するように制御する。
また、気化温度維持段階においては、制御部５０は、シガレットと接触しない第２電気伝導性パターン３２２ｂがヒータの機能を遂行するように制御し、シガレットと接触する第１電気伝導性パターン３２２ａがセンサの機能を遂行するように制御する。
図１２は、図１に図示されたエアロゾル生成装置の各構成の一部を概略的に示すブロック図である。
図１２を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ２０、ヒータ２０に瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電部７０、気化材の装着いかんを感知する気化材センサ９０、及びそれらのうち少なくともいずれか１以上を制御する制御部５０を含む。
前記ヒータ２０は、一定温度以上加熱されるときに気化する物質（気化物質）が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させる。
制御部５０は、エアロゾル生成装置１００の使用により、ヒータ２０を予熱段階、気化温度到達段階、気化温度維持段階に制御する。
例えば、ユーザが吸入物質が含浸されるか、あるいは表面につけられた紙で充填されたシガレット形態の電子タバコをカートリッジ１０に挿入したり、液状の気化材をカートリッジ１０に投入したりすれば、制御部５０は、気化材センサ９０を介して、気化材を感知し、ヒータ２０を制御し、エアロゾル生成装置１００を予熱させ、目標とする気化温度まで温度を瞬間的に上昇させた後、一定時間気化温度を維持するように、ヒータ２０を制御する。
もしユーザがエアロゾル生成装置１００の第１ボタン部４０を押した状態で、気化材センサ９０から気化材が感知されなければ、制御部５０は、ヒータ２０を予熱段階まで作動させ、不要な誤作動を防止し、一定時間が経過した後にも、気化材センサ９０から気化材が感知されなければ、蓄電部７０を制御し、ヒータ２０に供給する電力を遮断することにより、不要な電力消耗を防止する。
エアロゾル生成装置１００は、ユーザの唇の接触を感知するタッチセンサ９１を含んでもよい。従って、エアロゾル生成装置１００は、気化材の感知だけではなく、唇の接触を感知し、制御部５０が、エアロゾル生成装置１００のヒータ２０を制御することができる。
例えば、ユーザが、図２に図示されたエアロゾル生成装置１００の第１ボタン部４０を押した状態で、制御部５０は、ヒータ２０を制御し、エアロゾル生成装置１００を予熱させながら、タッチセンサ９１からユーザの唇の接触が感知されれば、ヒータ２０に対して、目標とする気化温度まで温度を上昇させた後、一定時間気化温度を維持するようにヒータを制御し、予熱段階、気化温度到達段階、気化温度維持段階に制御する。
もしヒータ２０を制御し、エアロゾル生成装置１００を予熱させる時間、または設定した一定時間の間、タッチセンサ９１からユーザの唇の接触が感知されなければ、制御部５０は、蓄電部７０を制御し、ヒータ２０に供給する電力を遮断し、不要な電力消耗を防止する。
また、制御部５０は、エアロゾル生成装置１００の使用状態発生いかんに係わりなく、残っている電力量を基に、再充電なしに動作可能な状態であるか否かということを判断することができる。もし残っている電力量が、再充電なしには動作することができない状態である場合、前述のように、エアロゾル生成装置１００は、外部電力を供給させる外部電源供給部９２を介して、外装電力供給装置１０００から電力を供給される。従って、ユーザが、エアロゾル生成装置１００を使用している最中、蓄電部７０の電力が消尽され、使用が中断されることがあらかじめ防止される。
また、微細粒子発生装置の蓄電部７０からヒータ２０に連結される電子回路のうち少なくとも一部は、単結晶物質によっても形成される。固体中に存在する原子・イオン・分子が規則的な配列を有する物質を単結晶物質と言い、該単結晶物質は、全体的に、内部原子配列が規則的でありながら、完全な構造を有する。同種類の固体でも、固体中に存在する原子・イオン・分子の配列状態により、単結晶構造または多結晶構造を有することができる。
該単結晶物質は、低周波数依存性（low frequency dependence）、低抵抗率（low resistivity）、高表面安定性（hardly oxidized（抗酸化特性））、低粒境酸化特性（no grain boundary scattering）及び高吸着性（high adhesion）を特徴として有する。特に、同種の固体でも、多結晶構造であるときより、単結晶構造を有する場合、抵抗率が低いので、例えば、電子回路の配線が、単結晶構造の固体に形成される場合、配線の発熱量を芸減させることができるので、電子回路に連結された抵抗ヒータの温度を迅速に上昇させることができる。
ヒータ２０は、カートリッジ１０に収容されたシガレットを一定温度以上に加熱することにより、微細粒子を発生させることができる。一般的に、ヒータ２０により、シガレットが２００℃ないし４００℃の温度範囲に加熱されるとき、シガレットから微細粒子が発生するので、該微細粒子発生装置は、蓄電部７０から瞬間的に高い電力をヒータ２０に供給し、ヒータ２０の温度を急速に上昇させる必要がある。例えば、該微細粒子発生装置の作動が開始された後、１秒、２秒、３秒または４秒以内に、ヒータ２０の温度を急速に上昇させ、カートリッジ１０に収容されたシガレットを、２００℃ないし４００℃の温度範囲に加熱されるようにする必要がある。
そのために、蓄電部７０とヒータ２０とを連結する電子回路のうち少なくとも一部が、単結晶物質によっても形成される。該電子回路を構成する配線の少なくとも一部が単結晶物質によって形成される場合、該単結晶物質は、抵抗率が低いので、配線の発熱量を低減させることができるので、電子回路に連結されたヒータ２０の温度を、所望温度まで急速に上昇させることができる。すなわち、該電子回路を構成する配線が、抵抗率が低い単結晶物質によって形成されることにより、既設定温度範囲においてシガレットが加熱されるように、ヒータ２０の温度をさらに迅速に上昇させることができるので、該微細粒子発生装置の電力効率が改善される。
一実施形態において、該単結晶物質は、金、銅、銀、アルミニウム、ニッケルから構成されたグループのうちいずれか１つの金属に育成された単結晶物質でもある。望ましくは、該単結晶物質は、単結晶銅（Ｃｕ）でもある。しかし、該単結晶物質の種類は、それに制限されるものではない。
また、該単結晶物質は、インゴット（ingot）形態及び薄膜形態のうち少なくとも１つの形態からも形成される。例えば、インゴット形態に育成された単結晶物質を、板状の切れ分けに切断した後、切断された板状の切れ分けを利用し、電子回路の配線を形成することができる。
図１３は、図１２に図示されたエアロゾル生成装置のヒータの細部構成を概略的に示す断面図である。
図１３を参照すれば、本発明の一実施形態による棒形状の電気加熱式喫煙器のヒータ４２０は、先端を具備したセラミック棒４２１、セラミック棒４２１を覆い包む第１保護層４２２、第１保護層４２２上に巻きつけられ、ヒータ４２０の電極パターンを含んだ電極パターン４２３ａ，４２３ｂが印刷されたグリーンシート４２３、グリーンシート４２３を覆い包む第２保護層４２４、第２保護層４２４まで被せられた結合体上に形成されるガラス膜保護コーティング層４２５、ガラス膜保護コーティング層４２５が形成された結合体上に結合されるフランジ４２６、最外郭層に形成される防汚コーティング層４２７を含む。
セラミック棒４２１は、適切な長さと直径とに加工され、ヒータがシガレットを突き抜けていくことができる剛性を提供するためのものである。セラミック棒４２１が加工された後、抵抗が印刷されたグリーンシート４２３の付着性を極大化させ、セラミック棒４２１にクラックが生ずることを防止するために、セラミック棒４２１の外周に、第１保護層４２２を形成する。第１保護層４２２は、保護フィルムを付着させるか、あるいはガラス膜コーティングを行って形成することができる。第１保護層４２２上に抵抗が印刷されたグリーンシート４２３を付着させる。グリーンシート４２３は、両面に電極パターン４２３ａ，４２３ｂが印刷され、内側面には、ヒータ電極パターン４２３ａが印刷され、外側面には、センサ電極パターン４２３ｂが印刷される。グリーンシート４２３の電極パターン４２３ａ，４２３ｂは、シルクスクリーン方式またはインクジェットプリンティングを利用して印刷する。
図１４は、図１３のヒータが具備する抵抗両面印刷グリーンシートの製造方法を示す概念図である。
図１４を参照すれば、まず、セラミックグリーンシティを製造して切断した後、一面に、ヒータ電極パターン４２３ａを印刷し、他面に、センサ電極パターン４２３ｂを印刷する。そのように、両面に電極が印刷されたグリーンシート４２３を、セラミック棒４２１上に形成された第１保護層４２２外に巻く。印刷パターン４２３ａ，４２３ｂの素材は、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｗ、Ｍｏ、Ｗ−Ｍｏ合金、Nichrome系合金、Kanthal系合金及びステンレススチールのうち選択された１以上からなることが望ましい。
このとき、センサ電極パターン４２３ｂに使用される電極物質は、ヒータ電極パターン４２３ａに使用される電極物質より高い温度抵抗係数を有することが望ましい。また、グリーンシート４２３の外に、グリーンシート４２３に印刷された電極パターン４２３ｂを保護するために、第２保護層４２４が形成される。第２保護層４２４も、ガラス膜コーティングが行われるか、あるいは保護フィルムを巻いて形成することができる。
そのように、セラミック棒４２１上に、第１保護層４２２、グリーンシート４２３及び第２保護層４２４が順に付着または形成された後、グリーンシート４２３と電極パターン４２３ａ，４２３ｂとの焼結が行われる。その後、一次外観検査、及び電極パターン４２３ａ，４２３ｂの抵抗検査がなされる。セラミック棒４２１に、第１保護層４２２、グリーンシート４２３及び第２保護層４２４が順に付着された後、グリーンシート４２３と電極パターン４２３ａ，４２３ｂとの焼結までなされたものを、以下、セラミック棒結合体と呼ぶ。
図１５は、図１３のヒータが具備するセラミック棒結合体を概略的に示す断面図である。
図１５を参照すれば、セラミック棒結合体１５０は、シガレット内にヒータが容易に入っていくことができるように、外側に位置した層であればあるほど、長さが短くなり、セラミック棒の先端側に、階段形態をなすことが望ましい。セラミック棒結合体１５０には、ヒータ設置を容易にするためのフランジ４２６が結合される。
図１３を参照すれば、フランジ４２６を結合した後、階段形態を有するセラミック棒結合体１５０の外観をさらに緩慢に滑りやすくすることができるように、セラミック棒結合体１５０を覆うガラス膜保護コーティング層４２５を形成することができる。さらに詳細には、ガラス膜保護コーティング層４２５は、露出されているセラミック棒４２１の先端、第１保護層４２２の先端側一部、グリーンシート４２３の先端側一部、及び第２保護層４２４全体を覆う。ガラス膜保護コーティング層４２５は、ヒータがシガレット内にやさしく挿入されるようにすると共に、何重もの薄フィルムまたはコーティング層によって形成されるヒータの層が剥離されることを防止することができる。
また、セラミックヒータの最外郭、すなわち、ガラス膜保護コーティング層４２５の外部に、防汚コーティング層４２７をさらに形成することができる。防汚コーティング層４２７形成のために使用される物質は、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＢＮのようなナノセラミック粒子を含むものが望ましい。
一方、グリーンシート４２３の電極パターン４２３ａ，４２３ｂには、外部電源を印加するためのブリッジワイヤ５１０，５２０，５３０を連結するための半田付けパッド（図示せず）が含まれる。半田付けパッド（図示せず）は、ブジッジワイヤ５１０，５２０，５３０の連結が容易になされるように、グリーンシート４２３の一端部に位置することが望ましく、このときの一端部は、セラミック棒４２１の先端部ではない先端部の反対側端部、すなわち、下端部（図面では、右側）である。フランジ４２６は、セラミック棒結合体１５０との結合時、グリーンシート４２３の半田付けパッドが位置したところよりさらに上側に位置するために、半田付けパッド（図示せず）とブリッジワイヤ５１０，５２０，５３０は、ヒータがシガレット内部に挿入されるとき、フランジ４２６によって阻まれ、シガレット内に挿入されないで保護される。
図１６は、図１３のヒータに２本のブリッジワイヤが連結された様子を示す概念図である。
図１６を参照すれば、ヒータに、２本のブリッジワイヤ５１０’，５２０’が連結されるのは、グリーンシート４２３に形成される電極パターン４２３ａ，４２３ｂがヒータだけ含まれる場合である。ブリッジワイヤ５１０’，５２０’は、それぞれ電源の（＋）極と（−）極とに連結される。
図１７は、図１３のヒータに３本のブリッジワイヤが連結された様子を示す概念図である。
図１７を参照すれば、ヒータに、３本のブリッジワイヤ５１０’，５２０’，５３０が連結されるときは、グリーンシート４２３（図４）に形成される電極パターン４２３ａ，４２３ｂ（図４）が、それぞれヒータ電極パターン４２３ａ（図４）とセンサ電極パターン４２３ｂ（図４）とを含むときである。３本のブリッジワイヤ５１０’，５２０’，５３０は、それぞれヒータ電極パターン４２３ａ（図４）と連結されるブリッジワイヤ５１０’、センサ電極パターン４２３ｂと連結されるブリッジワイヤ５２０’、及びグラウンドに連結されるブリッジワイヤ５３０である。
図１８は、図１３のヒータに、４本のブリッジワイヤが連結された様子を示す概念図である。
図１８を参照すれば、ヒータに、４本のブリッジワイヤ５１２，５１４，５２２，５２４が連結されるときは、グリーンシート４２３（図４）に形成される電極パターン４２３ａ，４２３ｂ（図４）が、それぞれヒータ電極パターン４２３ａ（図４）とセンサ電極パターン４２３ｂ（図４）とを含むときである。４本のブリッジワイヤ５１２，５１４，５２２，５２４は、それぞれ、ヒータ電極パターン４２３ａ（図４）と連結される（＋）極、（−）極のブリッジワイヤ５１２，５１４、センサ電極パターン４２３ｂ（図４）と連結される（＋）極、（−）極のブリッジワイヤ５２２，５２４である。
ブリッジワイヤ４１０，４２０，４３０，５１０’，５２０’，５１２，５１４，５２２，５２４の素材は、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｗ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Kanthal系合金、ステンレススチールのうち選択された１以上からなることが望ましい。
図１９は、図１に図示された充電システムの第１作動例を示す概念図である。
図１９を参照すれば、外装電力供給装置２００は、分離されるそれぞれのケース２１０を具備し、前記それぞれのケース２１０には、外装電力供給装置２００の構成要素が装着されるように内部が区画されて形成されており、多数のフック２１１と係止溝２１２とを具備しており、ケース２１０が互いに締結される構造である。
充電収容部２２０は、ケース２１０に回転自在に設けられ、エアロゾル生成装置１００を着脱自在に収容する。充電収容部２２０は、両側面に形成されたホール２２１を介して、ヒンジ２２２を介在させ、ケース２１０の内部に形成されている凹溝２１４にヒンジ２２２を挿入することにより、ケース２１０に対して回転自在にも設けられる。
また、エアロゾル生成装置１００と対向する充電収容部２２０の一側は、エアロゾル生成装置１００を安定して収容するために、エアロゾル生成装置１００の外形と同一形状にも形成される。そして、補助蓄電装置２３０と補助電力供給装置２４０は、配線で連結されており、補助電力供給装置２４０は、前記充電収容部２２０に形成された充電端子２２３と配線２２４で連結されている。
補助蓄電装置２３０は、エアロゾル生成装置１００に伝達される電力を保存し、補助電力供給装置２４０は、補助蓄電装置２３０を制御し、エアロゾル生成装置１００に電力を供給する。補助蓄電装置２３０と補助電力供給装置２４０は、外装電力供給装置２００の収容部２１３にも装着される。
前記補助電力供給装置２４０は、ＵＳＢポート２４２のようなケースに内蔵された一般的な外部電源を介して、補助蓄電装置２３０が充電されるように制御し、ＬＥＤ２４１を介して、補助蓄電装置２３０の充電状態を表示する。
例えば、ＬＥＤ２４１は、それぞれ３個のＬＥＤを具備し、充電された電力量により、１つのＬＥＤを点灯するか、あるいは２または３つのＬＥＤを点灯することができ、３つのＬＥＤが点灯された場合には、補助蓄電装置２３０が最高値に充電された状態を示すことができる。
ＬＥＤ２４１のそれぞれのＬＥＤは、ＬＥＤ２４１が装着されたケース２１０に結合される他のケース２１０に具備されたホール２１５を介して、ケース外部に、ＬＥＤ ２４１を点灯することができる。また、ケース２１０内部には、ホール２１６を介して、ケース２１０外部に導き出される第２ボタン部２４３を具備しているし、第２ボタン部２４３は、ケース２１０内において、固定突起２４４によって支持される。
第２ボタン部２４３は、配線を介して、補助電力供給装置２４０と連結されており、ユーザが、第２ボタン部２４３を操作する場合、補助電力供給装置２４０に活性化信号を伝達し、補助蓄電装置２３０からエアロゾル生成装置１００への電力供給を許容することができ、また補助蓄電装置２３０からエアロゾル生成装置１００に電力を供給している最中、ユーザが、第２ボタン部２４３をさらに操作する場合、補助蓄電装置２３０からエアロゾル生成装置１００への電力供給を遮断することもできる。
例えば、図１９に図示されているように、エアロゾル生成装置１００が充電収容部２２０に付着され、充電収容部２２０が、ケース２１０の長手方向に対して平行になるように位置した状態で、ユーザが、第２ボタン部２４３を押す場合、補助電力供給装置２４０は、補助蓄電装置２３０からエアロゾル生成装置１００への電力供給を許容し、エアロゾル生成装置１００についている灰や異物を溶かし、エアロゾル生成装置１００を清掃する清掃モードで作動することができる。
具体的には、ユーザが、第２ボタン部２４３を操作する信号は、補助電力供給装置２４０から、配線を介して、充電収容部２２０の充電端子２２３及びエアロゾル生成装置１００の充電端子３０を経て、エアロゾル生成装置１００の制御部５０に伝達され、エアロゾル生成装置１００のヒータ２０を作動させる。
それは、エアロゾル生成装置１００の第１ボタン部４０を別途に操作しないとしても、エアロゾル生成装置１００を充電収容部２２０に装着し、充電収容部２２０を、ケース２１０の長手方向に対して平行になるように位置させた状態で、外装電力供給装置２００の第２ボタン部２４３を操作し、エアロゾル生成装置１００のヒータ２０を作動させる可能性があるということを意味する。
図２０は、図１に図示された充電システムの第２作動例を示す概念図であり、図２１は、図１に図示された充電システムの第３作動例を示す概念図である。
一方、図２０に図示されているように、エアロゾル生成装置１００が、充電収容部２２０に付着され、充電収容部２２０が、ケース２１０の長手方向に対して交差するように位置した状態で、ユーザが、第２ボタン部２４３を押す場合、補助電力供給装置２４０は、補助蓄電装置２３０からエアロゾル生成装置１００への電力供給を許容し、エアロゾル生成装置１００を予熱する予熱モードで作動することができる。
すなわち、充電収容部２２０に具備された充電端子２２３は、エアロゾル生成装置１００が、充電収容部２２０に収容された状態で、エアロゾル生成装置１００に、充電端子２２３と対向して具備された充電端子３０と接続し、補助電力供給装置２４０の制御により、補助蓄電装置２３０に充電された電力を、エアロゾル生成装置１００に供給することができる。補助電力供給装置２４０は、無線通信ポートを具備し、有線だけではなく、無線で直接エアロゾル生成装置１００に電力を供給することも可能である。
例えば、ユーザが、第２ボタン部２４３を操作し、補助電力供給装置２４０に活性化信号を伝達すれば、補助蓄電装置２３０からエアロゾル生成装置１００への電力供給を許容し、エアロゾル生成装置１００のヒータ２０を加熱することができる。反対に、ヒータ２０が加熱されている間、ユーザが第２ボタン部２４３を操作すれば、補助電力供給装置２４０には、非活性化信号が伝達され、補助蓄電装置２３０からエアロゾル生成装置１００への電力供給を遮断することができる。
また、ケース２１０には、充電収容部２２０の回転中心、すなわち、ヒンジ２２２を中心に互いに対向するように配置される第１磁性体２５０と第２磁性体２６０とが設けられる。そして、充電収容部２２０は、第１磁性体２５０及び第２磁性体２６０のうち一つに対向する第３磁性体２２５を含む。図面には、第３磁性体２２５が、第１磁性体２５０と対向するように配置されるように描写されているが、本発明の実施形態は、それに限定されるものではなく、第３磁性体２２５が、第２磁性体２６０に対向するように、充電収容部２２０の下端にも設けられる。ただし、以下では、説明の便宜のために、第３磁性体２２５が第１磁性体２５０に対向するように、充電収容部２２０の上端に設けられる場合を中心に説明する。
また、第１磁性体２５０及び第２磁性体２６０のうち一つは、ケース２１０の長手方向に対して傾くようにもケース２１０に設けられる。図面には、外装電力供給装置２００の下側に配置される第２磁性体２６０が、ケース２１０の長手方向に対して傾くようにケース２１０に設けられるように描写されているが、本発明の実施形態は、それに限定されるものではなく、代わりに、第１磁性体２５０がケース２１０の長手方向に対して傾くようにもケース２１０に設けられる。ただし、以下では、説明の便宜のために、第２磁性体２６０が、ケース２１０の長手方向に対して傾くように設けられる場合を中心に説明する。
また、エアロゾル生成装置１００は、第１磁性体２５０及び第２磁性体２６０のうち第３磁性体２２５と対向しない他の一つと対向する第４磁性体６０を含んでもよい。
前述の構造を簡単に要約すれば、外装電力供給装置２００のケース２１０には、上端と下端とに、それぞれ第１磁性体２５０と第２磁性体２６０とが設けられ、充電収容部２２０の上端には、第１磁性体２５０と対向する第３磁性体２２５が設けられ、エアロゾル生成装置１００の下端には第、２磁性体２６０と対向する第４磁性体６０が設けられる。
ここで、第１磁性体２５０と第３磁性体２２５との間、第１磁性体２５０と第４磁性体６０との間、第２磁性体２６０と第３磁性体２２５との間、第２磁性体２６０と第４磁性体６０との間には、引力が作用することができる。
従って、前述のような構造によれば、エアロゾル生成装置１００を充電収容部２２０に装着し、ユーザがエアロゾル生成装置１００の上端を加圧する場合には、第１磁性体２５０と第３磁性体２２５との間に形成される引力により、図３に示されように、充電収容部２２０がケース２１０の長手方向に平行になるようにも配置される。
一方、エアロゾル生成装置１００が、図１０に図示されているように、充電収容部２２０に装着されている状態で、ユーザが、エアロゾル生成装置１００の下端を、第１磁性体２５０と第３磁性体２２５との間に形成される引力を克服する力で加圧する場合、図１１に図示されているように、充電収容部２２０は、時計回り方向に回転し、結局、第３磁性体２６０と第４磁性体６０との間に形成される引力により、充電収容部２２０がケース２１０の長手方向に対して交差する方向にも配置される。
このとき、第２磁性体２６０は、前述のように、ケース２１０の長手方向に対して傾くように、ケース２１０に設けられるので、エアロゾル生成装置１００は、第２磁性体２６０の傾斜角度に対応するように、外装電力供給装置２００内でチルト（tilt）が可能である。
その後、ユーザは、チルトされた状態のエアロゾル生成装置１００に力を加えるが、第２磁性体２６０と第４磁性体６０との間の引力を克服することができる力でエアロゾル生成装置１００に力を加え、図１２に図示されているように、エアロゾル生成装置１００を外装電力供給装置２００から分離することができる。
図２２は、図１に図示されたエアロゾル生成装置が外装電力供給装置に収容された状態で使用が可能な状態を示す分解斜視図である。
図２２を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、外装電力供給装置２００の充電収容部２２０に収容され、電力を供給される。もしユーザがエアロゾル生成装置１００を使用する場合、エアロゾル生成装置１００が、第４磁性体６０により、外装電力供給装置２００の充電収容部２２０に収容された状態で、エアロゾル生成装置１００の下端部を押せば、エアロゾル生成装置１００に具備された第４磁性体６０により、エアロゾル生成装置１００が、充電収容部２２０に収容された状態で、充電収容部２２０が、ケース２１０に具備された所定角度に傾いた第２磁性体２６０に密着する。
そのような操作により、エアロゾル生成装置１００は、ケース２１０外部に所定角度傾いた状態で、エアロゾル生成装置１００の上部一部分が外部に導き出されるようになり、ユーザは、外部に導き出されたエアロゾル生成装置１００のカートリッジ１０に、シガレットを挿入し、外装電力供給装置２００の第２ボタン部２４３を押し、エアロゾル生成装置１００を予熱させることができる。
従って、エアロゾル生成装置１００は、充電システム１０００から電力を供給されながら、吸入が中断されずに、連続して使用が可能である。
図２３は、図１に図示されたエアロゾル生成装置が、外装電力供給装置から分離される過程を示す斜視図である。
図２３を参照すれば、ユーザが、エアロゾル生成装置１００を、外装電力供給装置２００から分離する場合には、前述のように、エアロゾル生成装置１００が、外装電力供給装置２００に傾いて一部が導き出された状態で、エアロゾル生成装置１００に所定の力を加え、エアロゾル生成装置１００と外装電力供給装置２００との磁力を克服して引き出すことができる。
本開示は、前述の特定の望ましい実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を外れることなしに、当該発明が属する技術分野において当業者であるならば、だれでも多様な変形実施が可能であるということは言うまでもなく、そのような変更は、特許請求の範囲の記載範囲内にあることになる。
また、本明細書において、「部」は、プロセッサまたは回路のようなハードウェア構成（hardware component）、及び／またはプロセッサのようなハードウェア構成によって実行されるソフトウェア構成（software component）でもある。
前述の本明細書の説明は、例示のためのものであり、本明細書の内容が属する技術分野の当業者であるならば、本発明の技術的思想や、必須な特徴を変更せずにも、他の具体的な形態で容易に変形が可能であるということを理解することができるであろう。従って、以上で記述した実施形態は、全ての面において、例示的なものであり、限定的ではないと理解しなければならない。例えば、単一型と説明されている各構成要素は、分散されて実施されもし、同様に、分散されていると説明されている構成要素も、結合された形態にも実施される。
本実施形態の範囲は、詳細な説明よりは、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味、範囲、及びその均等概念から導き出される全ての変更、または変形された形態が含まれると解釈されなければならない。
そのように、本発明は、図面に図示された一実施形態を参照して説明したが、それらは、例示的なものに過ぎず、当該分野において当業者であるならば、それらから多様な変形、及び実施形態の変形が可能であるという点を理解するであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決められるものである。
前述のような本発明の実施形態に係わるエアロゾル生成装置、その制御方法、及びそれを含む充電システムによれば、燃焼を伴わず、エアロゾル形成物質を気化させることができるエアロゾル生成装置を具現することができる。
図２２を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、外装電力供給装置２００の充電収容部２２０に収容され、電力を供給される。もしユーザがエアロゾル生成装置１００を使用する場合、エアロゾル生成装置１００が、第４磁性体６０により、外装電力供給装置２００の充電収容部２２０に収容された状態で、エアロゾル生成装置１００の下端部を押せば、エアロゾル生成装置１００に具備された第４磁性体６０により、エアロゾル生成装置１００が、充電収容部２２０に収容された状態で、充電収容部２２０が、ケース２１０に具備された所定角度に傾いた第２磁性体２６０に密着する。第２磁性体は密着部の一例である。

Claims (1)

  1. シガレットが挿入される本体と、
    前記本体の一部に設けられ、前記シガレットを加熱するヒータと、前記シガレットの温度を感知する温度センサとのうち１つの機能を遂行する第１電気伝導性パターンと、
    前記本体の他の一部に設けられ、前記ヒータと前記温度センサとのうち１つの機能を遂行する第２電気伝導性パターンと、
    前記第１電気伝導性パターンと前記第２電気伝導性パターンとが、前記ヒータ及び前記温度センサのうち１つの機能を遂行するように、前記第１電気伝導性パターンと前記第２電気伝導性パターンとを制御する制御部と、を含むエアロゾル生成装置。
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