JP2021193950A - 喫煙具 - Google Patents

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Abstract

【課題】直感的な操作で、利用者の好みに合わせた喫煙環境を実現する。【解決手段】喫煙具1は、ヒータ部20と電力制御装置101を備え、電力制御装置101は、ヒータを基準電力となる基準電力モードで動作させる基準電力制御部1200と、ヒータを前記基準電力よりも大きい電力となる大電力モードで動作させる大電力制御部1210と、基準電力モード及び大電力モードを切り替えるモード制御部1230を有するようにした。【選択図】図6

Description

本発明は、煙草をヒータによって加熱して喫煙を行う喫煙具に関する。
従来、喫煙行為は、紙巻煙草の葉に着火し、その燃焼時に煙草の葉に含まれるニコチンやタール等の成分を気化(気中分散粒子化或いは煙霧化)させ、これらを吸引する。この従来の喫煙行為は、煙草の葉やその巻紙の燃焼時に、人体に有害な物質が煙となって室内に滞留することから、周囲の人の受動喫煙の弊害が指摘されている。
そこで近年、煙草の葉に着火せずに、煙草の葉又は煙草の葉に含まれる吸引成分を含む物質(ここでは、これらを総称して「煙草」と定義する)を電気ヒータによって加熱し、この吸引成分を気化させる喫煙具が普及しつつある。これによれば、煙草の葉や巻紙が燃焼しないので、受動喫煙の弊害が軽減される。
この種の喫煙具は、筒状部材の内部に加熱用のヒータが配置されており、紙巻煙草を筒状部材に挿入すると、紙巻煙草の先端に、ヒータが軸方向に突き刺さる構造となっている。このヒータによって、紙巻煙草の葉を加熱すると、ニコチン等が気化して、吸引可能となる(特許文献1参照)。
特許6050826号
従来の喫煙具は、以下のような課題がある。
(1)使用者(喫煙者)側で、加熱温度を自在に調整することができない。
(2)加熱温度を自在に調整するためには、電源ボタンや温度調整ボタンなどが必要となり、喫煙具自体も大型化しやすい。
(3)ヒータや、ヒータ加熱用のバッテリ、電圧制御用の回路基板等の組み立て構造が複雑であるため、製造コストが増大する。
(4)内蔵バッテリの容量が限られており連続喫煙ができない。連続喫煙を行うには、同種の喫煙具を複数台所有し、一方を充電しながら他方で喫煙する行為が必要となり、利便性が悪い。
(5)仮に内蔵バッテリを大型化すると重量が増大するので、いわゆる咥え煙草ができなくなり、常に片手で喫煙具を保持し続けなければならない。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、直感的な操作で、利用者の好みに合わせた喫煙環境を実現できる喫煙具を提供しようとするものである。
上記目的を達成する本発明は、煙草を加熱するヒータ部と、前記ヒータ部に供給される電力を制御する電力制御装置と、を備え、前記電力制御装置は、前記ヒータを基準電力となる基準電力モードで動作させる基準電力制御部と、前記ヒータを前記基準電力よりも大きい電力となる大電力モードで動作させる大電力制御部と、前記基準電力モード及び前記大電力モードを切り替えるモード制御部と、を有することを特徴とする喫煙具である。
上記喫煙具に関連して、前記モード制御部は、前記大電力モードによる動作時間が大電力上限時間を経過すると、前記基準電力モードに切り替える大電力−基準電力自動切り替え部を有することを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記モード制御部は、前記基準電力モードによる動作時間が基準電力上限時間を経過すると、前記ヒータを非加熱状態にする基準電力−非加熱自動切り替え部を有することを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、使用者の操作入力を受け付ける操作部を備え、前記モード制御部は、前記大電力モード中に前記操作部からの降温用操作を受け付けて、前記基準電力モードに切り替える大電力−基準電力操作切り替え部を有することを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記モード制御部は、前記ヒータが非加熱状態における前記操作部からの加熱開始用操作、または、前記基準電力モードにおける前記操作部からの昇温用操作を受け付けて、前記大電力モードに切り替える大電力開始部を有することを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記加熱開始操作または前記昇温用操作は、操作ボタンの長押し開始操作であり、前記降温用操作は、前記長押し開始操作の後の長押し解除操作であることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記モード制御部は、前記基準電力モード中に前記操作部からの非加熱用操作を受け付けて、前記ヒータを非加熱状態にする基準電力−非加熱操作切り替え部を有することを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記昇温用操作は、操作ボタンの長押し操作であり、前記非加熱用操作は、前記操作ボタンの短押し操作であることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記大電力制御部は、前記大電力モードの動作開始時に前記ヒータへの供給電流及び/又は供給電圧を規制するスロースタート制御部を有することを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記スロースタート制御部は、前記供給電流を規制制御することで、前記ヒータへの前記供給電流が2アンペア以下の状態に制御する時間を少なくとも一部に有することを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、外部電源に対して着脱自在、かつ、該外部電源からの電力供給を受け付ける受電コネクタ部を備え、前記外部電源が、放電時の放電電流及び/又は放電電圧を検知して放電を遮断する安全装置を内蔵しており、前記スロースタート制御部は、前記外部電源の前記安全装置を動作させないレベルとなるように、前記供給電流及び/又は前記供給電圧の規制量が設定されることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記ヒータ部を加熱するための内蔵バッテリを有しないことを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記受電コネクタ部として、USBタイプAオス形状コネクタ、及び/又は、該USBタイプAオス形状コネクタと比較して小型である小型USBメス形状コネクタ又はLightning(登録商標)メス形状コネクタを含むことを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、手前側から奥側に向かって煙草が挿入される開口を有し、かつ、内部に前記ヒータが設けられる筒状の保持筒と、前記保持筒の周囲を覆うように配置される筐体と、を備え、前記筐体における前記開口側を正面、前記開口と反対側を背面、前記正面及び前記背面と直交する側を側面と定義する際に、前記受電コネクタ部は、前記USBタイプAオス形状コネクタを含み、前記USBタイプAオス形状コネクタは前記背面又は前記側面に設けられることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、手前側から奥側に向かって煙草が挿入される開口を有し、かつ、内部に前記ヒータが設けられる筒状の保持筒と、前記保持筒の周囲を覆うように配置される筐体と、を備え、前記筐体における前記開口側を正面、前記開口と反対側を背面、前記正面及び前記背面と直交する側を側面と定義し、かつ、前記保持筒に前記煙草が挿入される方向を挿入方向と定義する際に、前記受電コネクタ部は、前記小型USBメス形状コネクタを含み、前記小型USBメス形状コネクタは前記側面に設けられ、前記小型USBメス形状コネクタの接続方向は、前記挿入方向に対して角度を有してすることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記挿入方向の角度を0度、前記保持筒から前記煙草を抜き出す方向の角度を180度と定義する際に、前記小型USBメス形状コネクタの接続方向が、20度以上且つ120度以下となることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記小型USBメス形状コネクタは、前記筐体の挿入方向の外寸の中点よりも前記開口側に配置されることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記受電コネクタ部は、第一のコネクタ部と、該第一のコネクタ部と種類の異なる第二のコネクタ部を少なくとも備えることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記第一のコネクタ部の接続方向と、前記第二のコネクタ部の接続方向が互いに異なることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、手前側から奥側に向かって煙草が挿入される開口を有し、かつ、内部に前記ヒータが設けられる筒状の保持筒と、前記保持筒の周囲を覆うように配置される筐体と、を備え、前記筐体における前記開口側を正面、前記開口と反対側を背面、前記正面及び前記背面と直交する側を側面と定義する際に、前記第一のコネクタ部は前記背面又は前記側面に設けられるとともに、前記第二のコネクタ部は前記側面に設けられることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記保持筒に前記煙草が挿入される方向を挿入方向と定義する際に、前記第二のコネクタ部における接続方向は、前記挿入方向に対してほぼ直交しており、前記第一のコネクタ部における接続方向は、前記挿入方向とほぼ平行となることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記第一のコネクタ部はオス形状であり、前記第二のコネクタ部はメス形状であることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記第一のコネクタ部は大型であり、前記第二のコネクタ部は、前記第一のコネクタと比較して小型であることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記第一のコネクタ部はUSBコネクタであり、前記第二のコネクタ部はMicroUSBコネクタであることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、手前側から奥側に向かって煙草が挿入される開口を有し、かつ、内部に前記ヒータが設けられる筒状の保持筒と、前記電力制御装置の電気回路が形成される回路基板と、前記保持筒及び前記回路基板の周囲を覆うように配置される筐体と、を備え、前記回路基板の面方向は、前記保持筒における煙草の挿入方向と平行となっており、前記回路基板は、前記保持筒の側面に隣接配置されており、前記回路基板と前記保持筒の間には、前記ヒータの熱が前記保持筒を介して前記回路基板に伝達することを抑制する隔離壁が設けられることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記筐体の外周面には、ヒートシンクが設けられており、前記隔離壁は、前記ヒートシンクと接触するか、又は、該ヒートシンクと一体形成されることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記隔離壁における前記保持筒側の面には、熱反射層が形成されることを特徴とする。
上記喫煙具に関連して、前記保持筒の底面側近傍には、前記ヒータが受電するためのヒータ側受電部が配置され、前記回路基板における前記挿入方向の手前側近傍には、前記ヒータへ電力を供給するための基板側供給部が形成され、前記ヒータ側受電部と前記基板側供給部は、前記隔離壁近傍を通過する配線によって電気的に接続されることを特徴とする。
本発明によれば、直感的な操作で、利用者の好みに合わせた喫煙環境を実現できるという優れた効果を奏し得る。
(A)本発明の実施形態に係る喫煙具を手前右斜め上方から視た斜視図であり、(B)は同喫煙具を手前右斜め下方から視た斜視図であり、(C)は同喫煙具の正面図(手前側平面図)であり、(D)は同喫煙具の右側面図であり、(E)は同喫煙具の左側面図であり、(F)は同喫煙具の上面図(上側側面図)であり、(G)は同喫煙具の底面図(下側側面図)であり、(H)は同喫煙具の背面図(奥側平面図)である。 (A)は同喫煙具を手前左斜め上方から視た分解斜視図であり、(B)は同喫煙具を奥側右斜め上方から視た分解斜視図である。 (A)は同喫煙具の断面図であり、(B)は断面図(A)のB−B矢視の断面図であり、(C)は断面図(A)のC−C矢視の側面図である。 (A)及び(B)は同喫煙具のヒータ部、ヒータ支持体及び清掃具等を拡大して示す斜視図である。 (A)は同喫煙具の筐体及び熱反射層のみを手前左斜め上方から視た分解斜視図であり、(B)は奥側右斜め上方から視た分解斜視図である。 (A)は同喫煙具の電力制御装置の回路構成を示すブロック図であり、(B)は同喫煙具の制御プログラムの機能構成を示すブロック図である。 (A)は同喫煙具の電力制御装置の制御フローチャートである。 (A)〜(C)は同喫煙具の電力制御装置による電力制御のタイミングチャートである。 (A)及び(B)は同喫煙具の電力制御装置による電力制御のタイミングチャートである。 (A)及び(B)は同喫煙具の電力制御装置の回路構成の変形例を示すブロック図である。 同喫煙具の電力制御装置による電力制御の変形例にかかるタイミングチャートである。 (A)〜(C)は同喫煙具の喫煙態様を示す斜視図である。 (A)及び(B)は同喫煙具の変形例の喫煙態様を示す斜視図である。 同喫煙具の変形例を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図1及び図2は、本発明の第一実施形態に係る喫煙具1の全体構成を示す。なお、以下の説明では、煙草の挿入方向に沿う仮想軸を挿入軸Cと定義し、喫煙姿勢における挿入方向の喫煙者側を手前側、その反対側を奥側と定義する。喫煙具1は、手前側から奥側に向かって煙草が挿入される筒状の筒部73と、筒部73の内部に配置され、筒部73の軸方向に延在して煙草を加熱するヒータ部20と、ヒータ部20の基端側(奥側)に一体的に設けられるストッパ部30と、ヒータ部20の基端側に一体的に設けられてヒータ部20が受電するための接続端子部(ヒータ側受電部)35と、筒部73の奥側に配置されてストッパ部30と係合するヒータ支持体70と、ヒータ部20に対して軸方向に往復移動自在に配置される清掃部40と、筒部73と並列に配置される基板50等を有する。
筒部73、ヒータ部20、ヒータ支持体70、基板50等は、筐体10内に収容される。なお、筐体10は、手前側筐体10Aと奥側筐体10Bに二分されており、挿入軸C方向に沿って分離できる。
<筒部>
図2(A)に示すように、筒部73は、ここでは略円筒形状となっており、手前側開口73Aと奥側開口73Bを有する。筒部73の内側は、煙草の一部が収容される煙草収容空間73Cとなる。筒部73は、金属(本実施形態ではアルミ)で構成されており、周囲の外側筒13の素材(本実施形態では樹脂)と異なる材料(独立した部材)とする。筒部73を、手前側筐体10Aに対して独立した部品とすることで、筒部73の熱が、手前側筐体10Aに伝達されにくい構造にできる。なお、筒部73の周壁の肉厚は、0.2mm以上であることが好ましく、より好ましくは0.4mm以上とし、更に望ましくいは、0.6mm以上とする。筒部73の内径は、6.0mm〜9.0mmの範囲内が好ましいが、より好ましくは、7.0mm〜7.8mmとする。筒部73の内側は、煙草を保持するための保持空間73Cとなる。図3(B)に示すように、筒部73の保持空間73Cにおける煙草の最大収容長さGは、10mm〜20mmが好ましく、より望ましく11mm以上且つ18mm以下とし、更に好ましくは12mm以上且つ16mm以下とする。ストッパ用段部12A(詳細は後述)を奥側に設けるようにすれば、筒部73の最大収容長さGを一層小さくできる。なお、保持空間73Cの最奥面(底面)から手前側筐体10Aの開口Kまでの距離Eは、12mm〜45mmが好ましく、より望ましく15mm以上且つ40mm以下とする。筒部73の肉厚を大きくすると、筒部73の蓄熱量が増えるので、喫煙中(吸引中)の通気による温度の振れ幅を小さくできる。筒部73の剛性も高くなるので、分解清掃時の変形も抑制できる。一方、筒部73における煙草の最大収容長さGを、煙草の葉部分の長さ程度までに短くすることで、煙草の葉部分のみを限定的に加熱することができ、節電も達成できる。なお、筒部73を金属以外の材料で構成することも可能であり、例えば、高耐熱樹脂を採用することもできる。また、筒部73の形状は、両端が開放されている完全筒形状に限られず、一方側(煙草の先端側)に底部が形成される有底筒形状であっても良い。
図2(B)に示すように、筒部73は、手前側筐体10Aに形成される外側筒13の内部に挿入される。図3に示すように、外側筒13には、内壁が径方向内側に縮径するストッパ用段部12Aが形成される。ストッパ用段部12Aは筒部73の手前側開口73Aと係合する。筒部73が挿入軸C方向の手前側へ移動できないようになっている。一方、筒部73の奥側開口73Bは、後述するヒータ支持体70に当接しており、筒部73が挿入軸C方向の奥側へ移動できないようになっている。結果、筒部73は、ストッパ用段部12Aとヒータ支持体70によって挟まれるようにして保持される。なお、筒部73と外側筒13の間には、周方向に隙間13Xを形成することが好ましく、筒部73の熱が、外側筒13に伝達されにくい構造となる。
<筐体>
筐体10は、煙草加熱空間10Eと基板収容空間10Dを有する。図3(A)に示すように、煙草加熱空間10Eと基板収容空間10Dは、挿入軸Cの直交方向に並列配置される。図2(B)に示すように、煙草加熱空間10Eは、主として手前側筐体10Aによって構成される。手前側筐体10Aの手前表面には、煙草挿入用の開口Kが形成される。図2(A)に示すように、基板収容空間10Dは、主として奥側筐体10Bによって構成される。煙草加熱空間10Eの奥側は、奥側筐体10Bによって覆われる。基板収容空間10Dの手前側は、主として手前側筐体10Aによって覆われる。
手前側筐体10Aは、基板収容空間10Dの手前側を覆う基板用キャップ領域80を備える。図3(C)に示すように、基板用キャップ領域80の内側面(奥側面)は、基板規制用端面80Aとなる。この基板規制用端面80Aが、基板50の手前側縁と当接することによって、基板50の挿入軸C方向の移動を規制する。一方、奥側筐体10Bに対して、手前側筐体10Aを取り外せば、基板50を、奥側筐体10Bの基板収容空間10Dから取り出すことができる。
奥側筐体10Bは、煙草加熱空間10Eの奥側を覆う加熱空間用キャップ領域88を備える。図3(A)に示すように、加熱空間用キャップ領域88の内部には、ヒータ支持体70に対して奥側から係合する段部88Aが形成される。段部88Aによって、ヒータ支持体70の奥側への移動が規制される。一方、ヒータ支持体70は、筒部73の奥側開口73Bと係合しているので、筒部73によって手前側の移動が規制される。手前側筐体10Aに対して、奥側筐体10Bを取り外せば、ヒータ支持体70やヒータ部20、筒部73等を、手前側筐体10Aの煙草加熱空間10Eから取り出すことができる。なお、手前側筐体10Aと奥側筐体10Bは、爪や圧入等によって結合される。
図2(A)に示すように、奥側筐体10Bにおける基板収容空間10Dの内壁には、挿入軸C方向に伸びるスリット状の基板用凹部14が一対形成される。この一対の基板用凹部14に対して、長方形の基板50の幅方向両端縁が挿入されることで、基板50が、基板収容空間10Dに位置決めされる。なお、奥側筐体10Bと手前側筐体10Aに挿入軸C方向に挟まれることで、基板50の長手方向(挿入軸C方向)が位置決めされる。結果、基板50の面方向(長手方向)は、挿入軸C方向と平行となる。
図3(A)に示すように、挿入軸Cの直交方向から視た場合に、基板50の挿入軸方向50%以上の範囲と、筒部73の挿入軸方向の50%以上の範囲が相互に重畳する位置関係となる。結果、図1(D)に示すように、筐体10の挿入軸C方向の外寸L(オスとして外部に突出する第1受電コネクタ54Aを除いた外寸)をコンパクトに構成することができる。ここでは外寸Lが8cm以下となっており、好ましくは6cm以下、より望ましくは5cm以下に構成できる。本実施形態では、4cm以下となる約3.6cmに設定される。
更に、図3(B)及び(C)に示すように、挿入軸Cの直交方向から視た場合に、基板50の挿入軸C直交方向(幅方向)の全幅は、50%以上と筒部73の挿入軸C直交方向(直径方向)の80%以上と重畳する位置関係となる。特に、基板50の挿入軸C直交方向(幅方向)の全幅の50%以上が、筒部73の挿入軸C直交方向(直径方向)の全幅と重畳する位置関係となる。結果、基板50と筒部73が重なり合うようにしてコンパクトに構成されるので、図1(C)に示すように、筐体10の挿入軸C直交方向の外寸W2をコンパクトに構成することができる。ここでは外寸W2が4cm以下となっており、好ましくは3cm以下(実際には2.3cm)に構成できる。なお、本実施形態では、筐体10の外寸W1もコンパクトに構成されており、4cm以下となっており、好ましくは3cm以下(実際には2.5cm)に構成される。
<ヒータ部等>
図3(B)に示すように、ヒータ部20は、軸方向に延びる棒状となっており、先端側が高温となる加熱領域22となり、後端側が低温又は常温となる非加熱領域24となる。加熱領域22には、高抵抗値によって通電時に高温となる高温配線要素(図示省略)が内部又は表面に設けられる。非加熱領域24には、高温配線要素よりも低抵抗値となり通電中も殆ど発熱しない低温配線要素(図示省略)が内部又は表面に設けられる。ヒータ部20の先端は、先端に向かって縮径する円錐形となっており、煙草の葉の内部に円滑に挿入されるようになっている。
ヒータ部20の基端側にはストッパ部30が一体的に配置される。ストッパ部30は、ヒータ部20を基準として径方向に拡張する段差を構成する。なお、ストッパ部30は、加熱領域22及び非加熱領域24と同一素材で一体形成しても良く、また、加熱領域22及び非加熱領域24とは別部材で互いに接着・溶着・係合させて一体的にしても良い。このストッパ部30は、ヒータ支持体70に形成される鍵状の凹部78に収容されて、互いに挿入軸C方向に係合する(図3(A)参照)。
更に、ヒータ部20におけるストッパ部30よりも後端側に、接続端子部(ヒータ側受電部)35が設けられる。この接続端子部35は、挿入軸C方向に延びる複数本の金属ピンから構成される。この接続端子部35は、図2(A)及び図3(A)に示すように、配線63によって、基板50の基板側端子部(基板側供給部)52と電気的に接続される。なお、この金属ピンを例えば3cm以上の長尺とし、絶縁チューブで被覆することで、配線63を兼ねることもできる。ちなみに、筐体10内において、接続端子部35を奥側、基板側端子部52を手前側に配置することで、配線63の長さを、積極的に長くすると同時に、この配線63を外側筒13の外周側を這わせている。配線63を長くすることで、ヒータ部20の熱が、配線63を経由して基板50に伝達することを抑制できる。配線63の長さは、断熱性の観点から、1cm以上が好ましく、より好ましくは3cm以上、更に望ましくは4cm以上とする。なお、接続端子部35は金属ピン構造に限定されず、絶縁体の雄又は雌ソケットの内部又は外部に金属ピンや金属プレートを組み合わせたソケット構造、絶縁基板表面に金属電極面を形成したプレート構造、ねじ等で固定する締結構造、ワイヤ等をねじ等に巻きつける挟み込み構造、圧着端子構造等、様々な端子構造を採用できる。また、接続端子部(ヒータ側受電部)35と配線63を一体構造としても良い。
<基板>
図2に示すように、基板50は、手前側の端縁近傍に配置されて配線63が溶接される基板側端子部(基板側供給部)52と、電力制御回路53と、外部と接続されて電力が供給される第1及び第2受電コネクタ54A、54Bと、入力スイッチ55と、LED56と、温度調整ボリューム57を備える。なお、基板50における基板側端子部52近傍には、スリット50Aが形成されており、配線63を介して伝達されるヒータ部20の熱が、基板50全体に拡散しないようになっている(図3(C)参照)。第1受電コネクタ54Aは、ここでは大型となるUSB規格のコネクタ(オス/タイプA)となっており外部電源と接続される。第2受電コネクタ54Bは、ここでは小型となるminiUSB規格又はMicroUSB規格(ここではMicroUSB規格)のコネクタ(メス/タイプB)となっており外部電源と接続される。なお、筐体10(奥側筐体10B)には、第1受電コネクタ54Aのオス形状を外部に露出(突出)させるための第1コネクタ用開口11Aが形成される。同様に筐体10(奥側筐体10B)には、第2受電コネクタ54Bのメス形状を外部に臨ませるための第2コネクタ用開口11Bが形成される(図1(B)参照)。大小のUSB規格の双方を、第1及び第2受電コネクタ54A、54Bとして用意することで、様々な外部電源に対応できるようにしている。なお、コネクタは、USB規格以外であっても良く、例えば、Apple Inc.社のLightning(登録商標)規格を採用しても良い。
図1に示すように、オス形状となる第1受電コネクタ54Aは、筐体10の奥側面において、挿入軸C方向の奥側に向かって突出配置される。結果、第1受電コネクタ54Aの接続方向(外部電源との脱着方向)は、挿入軸C方向と平行となる。一方、メス形状となる第2受電コネクタ54Bは、筐体10の側面(手前側面・奥側面と直交する面)に臨んでいる。図1(E)に示すように、挿入軸Cの奥側方向を0度とした場合に、第2受電コネクタ54Bの接続方向(外部電源との脱着方向)Rは、挿入軸C方向(第1受電コネクタ54Aの接続方向)に対して角度αを有しており、ここでは角度αが、20度以上120度以下に設定され、本実施形態では90度となる。
更に、図1(E)に示すように、側面から視た場合に、第2受電コネクタ54Bは、筒部73における煙草の保持空間73Cと重畳する。より詳細には、第2受電コネクタ54Bにおける挿入軸C方向の中心位置Rが、筐体10の挿入軸C方向の外寸Lの中央Lmよりも手前側に位置する。詳細は後述するが、第2受電コネクタ54Bをこのような位置に設定すると、第2受電コネクタ54Bに外力が作用した場合に、喫煙中の煙草が折れにくいことから、いわゆる咥え煙草の喫煙姿勢が可能となる。
また、図2(A)に示すように、第1受電コネクタ54Aの幅方向Waは、基板50の面方向と平行となる。第2受電コネクタ54Bの幅方向Wbも、基板50の面方向と平行となる。結果、基板50に対して、第1受電コネクタ54A及び第2受電コネクタ54Bを直接搭載する場合であっても、全体を極めて薄く構成できる。
第1及び第2受電コネクタ54A、54Bは、外部電源となる電池やバッテリ等に接続されたり、家庭用交流電源(商用電源)を直流変換するコンバータ(AC−DCアダプタ)に接続されたりする。なお、第1及び第2受電コネクタ54A、54Bに接続される外部電源は、約5.0Vの直流電源が好ましい。なお、本実施形態の喫煙具1は、内部にバッテリや電池を搭載していないことを特徴としているが、予備的にバッテリを内蔵しても良い。電力制御回路53は、第1及び第2受電コネクタ54A、54Bを経て供給される電流及び/又は電圧を制御して、ヒータ部20の加熱領域22の温度を調整する。例えば、基準電力モード(後述)時では、平均電圧5.0V、平均電流0.4〜1.0A(本実施形態では0.6A強)で安定するように制御することが好ましい。また、大電力モード(後述)時では、平均電圧5.0V、平均電流1.0A超(本実施形態では1.5A強)で安定するように制御することが好ましい。外部環境の温度や湿度にも依存するが、例えば、加熱領域22が、180℃(基準電力モード側)から240℃(大電力モード側)の範囲内で目的に応じて制御することが好ましい。
入力スイッチ55は、ヒータ部20による加熱のON・OFFや加熱モードを切り替えるボタンスイッチとなる。この操作は、筐体10の側面において、挿入軸Cの直交方向に移動自在に配置される外部操作部11Cを介して実行される(図1(C)参照)。LED56は、加熱のON・OFFの稼働状態や故障状態等を、点灯・点滅・消灯などで喫煙者に伝える。このLED56の光は、筐体10に形成される光透過部11Dを介して外部に放出される(図1(A)及び(F)参照)。
温度調整ボリューム57は、ヒータ部20による加熱の温度レベルを調整するボリュームスイッチとなる。この操作は、回転自在の円盤57Aの一部を、筐体10の側面から露出させて、この円盤57Aを回転させることで行われる。なお、本発明は回転式のボリュームに限られず、設定ボタン、設定値デジタル表示画面、最終設定状態を保持する不揮発性記憶装置等を備えた電子ボリュームを採用することもできる。
<ヒータ支持体等>
図3(A)に示すように、ヒータ支持体70は、内部にヒータ部20が貫通するヒータ用貫通孔75Aを有する筒状部材となる。ヒータ用貫通孔75Aは、ヒータ部20が、後端側から先端側に向かって挿入される。なお、ヒータ用貫通孔75Aとヒータ部20の間は、隙間を有することが好ましい。隙間によって、ヒータ部20の熱がヒータ支持体70に伝達することを抑制できる。また、吸引時には、この隙間を介して外気がヒータ部20及び周囲の煙草に導入されるので、ヒータ部20の熱を、煙草全体に拡散させることができる。なお、ヒータ支持体70は、断熱性及び/又は耐熱性の高い素材(例えば、ポリカーボネートやポリプロピレン、PEEK等の耐熱性の高い材料)で構成されることが好ましい。ヒータ部20の熱が、筐体10に伝達することを抑制できるからである。ヒータ用貫通孔75Aの途中には、鍵状の凹部78が形成されており、ヒータ部20におけるストッパ部30と挿入軸C方向に係合する。結果、ヒータ支持体70は、ヒータ部20を保持可能となっている。一方、図3(B)及び図4(A)に示すように、ヒータ支持体70の外周面には、係合用突起79が形成されており、奥側筐体10Bと係合(図示省略)して回転止めの役割を担っている。なお、このヒータ支持体70と筒部73を一体化(単一部材化)しても良い。
<清掃部>
図4に示すように、清掃部40は、ヒータ部20の外周面に接近又は当接しつつ、軸方向に往復移動自在に配置される。図4(A)に示すように、この清掃部40は、円柱形状の部材となっており、内部に貫通孔44が形成される。この貫通孔44にヒータ部20が挿入される。結果、清掃部40は、ヒータ部20の外周面に接近又は当接し、ヒータ部20と摺動しながら、軸方向に往復移動自在となる。清掃部40の外径は、筒部73の内周面(つまり、煙草の保持空間73Cの内周面)の内径と略一致する。結果、清掃部40は、筒部73の内周面に対して接近又は当接し、軸方向に摺動しながら奥側端面73Bから手前側に向かって往復移動自在となる。
図4(B)に示すように、清掃部40の先端面には、貫通孔44の縁に沿って、手前方向に凸となる断面鋸刃状の第一突起40Aが形成される。この第一突起40Aは、ヒータ部20の外周面に付着した煙草の葉を掻き取る役割の他、清掃部40の先端面にたまった煙草の焦げかす等が、貫通孔44に入り込むことを抑制する役割を担う。また、同先端面には、外周縁に沿って手前方向に凸となる断面鋸刃状の第二突起40Bが形成される。この第二突起40Bは、筒部73と清掃部40の隙間への焦げかす等入り込みを防止したり、筒部73の内周面に付着した煙草の葉や巻紙を掻き取ったりする役割を担う。
清掃部40の奥側には、挿入軸C方向に延びる脚部46を有する。この脚部46は、ヒータ支持体70に形成される脚部用開口75Bを貫通して、奥側に伸びている。なお、本実施形態では、脚部用開口75Bが、ヒータ用貫通孔75Aと連続しているが、別々に形成してもよい。
図4(A)に示すように、脚部46の後端近傍には、挿入軸Cの直交方向に伸びる下駄部47が係合している。この下駄部47には、操作部120が一体的に設けられており、この操作部120を、筐体10から外側に突出(露出)させる(図1(B)参照)。使用者が操作部120を軸方向の奥側から手前側にスライドさせると、下駄部47に押されるようにして脚部46及び清掃部40が軸方向の手前側に連動する。結果、ヒータ部20と清掃部40を相対摺動させて、煙草を簡単に取り出すと同時に、ヒータ部20を清掃することが可能になる。一方、脚部46及び清掃部40の軸方向の奥側への移動は、清掃部40を煙草等によって押し込むことで行われる。なお、図3(B)に示すように、脚部46の後端には段部46Aが形成される。この段部46Aは、筒部73の奥側端面73Bと係合することで、清掃部40のすっぽ抜けが規制される。なお、下駄部47と脚部46を、挿入軸Cの双方向に係合させるようにすることも好ましく、操作部120によって、脚部46及び清掃部40を奥側に移動させることもできる。
図1(G)及び図2(B)に示すように、手前側筐体10A及び/又は奥側筐体10Bには、スライドする下駄部47及び操作部120との干渉を回避するための軸方向のスリット10Sが形成される。更に図3(B)に示すように、手前側筐体10A及び/又は奥側筐体10Bの内部には、操作部120を挿入軸C方向に案内する案内溝10Tが形成される。操作部120を案内溝10Tに収容すると、下駄部47が、脚部46の奥側端と係合する姿勢となる。
<断熱構造>
図5(A)に示すように、奥側筐体10Bには、筒部73及び外側筒13に隣接する場所に、隔離壁60が脱着自在に配置される。この隔離壁60は、煙草加熱空間10Eと基板収容空間10Dを仕切ると共に、煙草加熱空間10E側の熱が、基板収容空間10Dに伝達することを抑制する。この隔離壁60は、挿入軸C方向に広がる板状部材となる。図3(A)に示すように、隔離壁60と外側筒13の間には、微細な第1隙間62Aが形成されており、この第1隙間62A内の空気が、断熱材の役割を担うようになっている。隔離壁60と基板50の間には、第2隙間62Bが形成されており、この第2隙間62B内の空気が断熱材の役割を担い、基板50への熱伝達を抑制する。
この第1隙間62Aには、銅やアルミシート等の熱反射率の高い素材から構成される第1熱反射層・導熱層64Aが配置される。第2隙間62Bには、銅やアルミシート等の熱反射率の高い素材から構成される第2熱反射層・導熱層64Bが配置される。第1及び第2熱反射層・導熱層64A、64Bは、熱反射特性及び/又は導熱特性を有する材料で構成され、ヒータ部20側の熱が基板収容空間10Dに伝達されるのを抑制したり、ヒータ部20側の熱を面方向(ヒートシンク方向)に移動させたりする。なお、第1及び第2熱反射層・導熱層64A、64Bは、隔離壁60の両面に密着させても良い。この場合、いわゆる生基板(ガラスエポキシ、紙フェノール等の素材の両表面に薄い銅箔が貼り付けてあるものをいい、銅張積層板と称する)を用いることで、隔離壁60並びに第1及び第2熱反射層・導熱層64A、64Bを一体的に構成できる。また、外側筒13や隔離壁60に対して熱反射塗料を塗布することで、第1及び第2熱反射層・導熱層64A、64Bを形成してもよい。
このように、筒部73から基板50までの間に、外側筒13、第1隙間62A、第1熱反射・導熱層64A、隔離壁60、第2熱反射・導熱層64B、第2隙間62Bを配置することで、多層構造状態で隔離することができるので、特に連続的な喫煙時に、ヒータ部20の熱が、基板50に伝達しにくくなり、更に、その熱をヒートシンク側に逃がすことができる。なお、本実施形態では、空気層を除いて、少なくとも3層構造(第1熱反射層・導熱層64A、隔離壁60、第2熱反射層・導熱層64B)とする場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、空気層を除いた場合に、2層以上であることが好ましく、望ましくは3層以上、さらに望ましくは4層以上とする。
図5に戻って、手前側筐体10Aは、分離自在なヒートシンク65を備える。このヒートシンク65は、外周面側に凹凸65Aを有する放熱構造となる。ヒートシンク65は、隔離壁60及び第2熱反射層・導熱層64Bに対して、爪65Bを介して連結される。結果、隔離壁60等の熱を筐体外に積極的に放出できる。更にヒートシンク65には放熱孔66が形成される。この放熱孔66は、基板収容空間10Dと外気を連通させることで、基板収容空間10Dの熱を、外部に排出する役割を担う。ヒートシンク65を金属材料で構成する場合、ヒートシンク65と、第1及び/又は第2熱反射層・導熱層64A、64Bをはんだ等の熱伝導性の高い素材で結合することで、放熱性を高めることもできる。例えば、上述の生基板によって、隔離壁60並びに第1及び第2熱反射層・導熱層64A、64Bを構成する場合、第1及び第2熱反射層・導熱層64A、64Bに対してヒートシンク65をはんだ付けし、これら全体を放熱モジュールとし、筐体10から独立した部材にしてもよい。
更に、ここではヒートシンク65を、第2熱反射層・導熱層64Bに接触させる場合を例示するが、本発明はこれに限定されず、ヒートシンク65を隔離壁60や第1熱反射層・導熱層64Aに接触させるようにしても良い。
<喫煙具の組み立て方法>
次に、喫煙具1の組み立て方法の例について説明する。なお、分解方法は、組み立て方法と反対の手順で行えば良いので、ここでの説明を省略する。
(内部加熱モジュールの組み立て)
図2に示すように、基板50の基板側端子部52とヒータ部20の接続端子部35を、配線63を介して接続しておき、そのヒータ部20を、ヒータ支持体70の開口75Aに対して奥側から手前側に向かって挿入する。ヒータ支持体70の脚部用開口75Bには、手前側から奥側に向かって、清掃部40の脚部46を挿入する。結果、基板50、配線63、ヒータ部20、ヒータ支持体70、清掃部40によって内部加熱モジュールが完成する。
(奥側筐体の準備)
奥側筐体10Bの加熱空間用キャップ領域88に、一体形成された下駄部47及び操作部120をセットする。その後、奥側筐体10Bの基板収容空間10Dに、基板50を挿入しながら、内部加熱モジュールをセットする。更に内部加熱モジュールに筒部73をセットしておく。
(放熱モジュールの準備)
隔離壁60の両面に対して、第1及び第2熱反射層・導熱層64A、64Bをセットし、更に、第2熱反射層・導熱層64Bにヒートシンク65をはんだ等によって結合させることで、放熱モジュールを完成させる。このようにして、隔離壁60、第1及び第2熱反射層・導熱層64A、64B、及び、ヒートシンク65が一体化された放熱モジュールを、奥側筐体10Bにセットする。
(筐体の連結)
以上の準備が整ったら、奥側筐体10Bと手前側筐体10Aを連結して、喫煙具1全体の組み立てが完了する。
<電力制御装置>
次に、喫煙具1の基板50に主に設けられる電力制御装置101について説明する。図6(A)に示すように、電力制御装置101は、直流となる外部電源1001に接続される第1及び第2受電コネクタ54A、54Bと、第1又は第2受電コネクタ54A、54Bから電力を受ける電力制御回路53と、電力制御回路53を操作する入力スイッチ55及び温度調整ボリューム57と、電力制御回路53の制御状態を使用者に光で報知するLED56と、電力制御回路53によって制御された電力が供給される基板側端子部52を備えて構成される。
電力制御回路53は、マイクロコンピュータやクロック素子、レジスタ等から構成される計算装置110と、第1又は第2受電コネクタ54A、54Bから供給される電流をON・OFFしてパルス電流波形とするゲート装置128と、ゲート装置128を通過したパルス状電圧を平滑化(平均化)する平滑回路130を有する。平滑回路130は、基板側端子部52に直列接続されるコイル132と、基板側端子部52に並列接続されるコンデンサ134を有する。なお、平滑回路130を省略してもよい。
ゲート装置128は、例えばトランジスタであり、計算装置110からのゲート信号に基づいて、電流のON・OFFを切り替える。計算装置110は、入力スイッチ55及び温度調整ボリューム57からの操作信号を受け付けて、所望のゲート信号を生成すると同時に、その制御状態に基づいて、LED56のON・OFFを切り替える。なお、計算装置110、入力スイッチ55、温度調整ボリューム57及びLED56が必要とする駆動電力は、電力制御回路53から特に図示しない配線によって供給される。
電力制御装置101は、以上の構成によって、いわゆるPWM制御(パルス幅変調制御)を行い、?定間隔で発?するパルスの幅(デューティ比)を変化させる事により、平均電圧(平均出力)を制御する。
<外部電源装置>
外部電源1001は、いわゆるモバイルバッテリであり、リチウムイオン電池等で構成される直流電源1050と、直流電源1050を外部に供給するコネクタ1080と、コネクタ1080に供給される電流値を計測する電流検知機構1010と、コネクタ1080に供給される電圧値を計測する電圧検知機構1020と、コネクタ1080に供給する電力を遮断する遮断機構1040と、電流検知機構1010及び電圧検知機構1020の電流値及び電圧値に基づいて、遮断機構1040によって電力供給を遮断する計算機1030を有する。電流検知機構1010、電圧検知機構1020、遮断機構1040及び計算機1030によって、安全装置1060が構成される。コネクタ1080から上限電流閾値を超える電流又は上限電圧閾値を超える電圧が出力されると安全装置1060が起動して、一定の期間、電力供給が遮断される。なお、電圧検知機構1020を省略し、電流検知機構1010によって電流を検知して、安全装置1060を起動させる構成が好ましい。勿論、外部電源1001として、安全装置1060を有しないものを採用しても良い。
外部電源1001は、例えば、5V仕様のモバイルバッテリとなる。また、安全装置1060において、上限電流閾値は3.0A程度又はこれ以上に設定されることが多い。なお、ここでは外部電源1001としてモバイルバッテリを例示するが、ケーブルを介して商用電源に接続されるAC−DCアダプタ(商用電源に接続されて交流を直流電力に変換する機器)を外部電源1001とすることもできる。また、モバイルバッテリが、ケーブルを介して電力制御装置101に接続される場合もある。
<電力制御装置の制御構成>
図6(B)に、電力制御装置101の電力制御プログラムによって実現される制御構成(制御機能ブロック)を示す。電力制御装置101は、基準電力制御部1200、大電力制御部1210、モード制御部1230と、出力手動調整部1250を有する。
基準電力制御部1200は、ヒータ部20を、所望の基準電力となる基準電力モードで動作させる。大電力制御部1210は、ヒータ部20を、基準電力よりも大きい電力となる大電力モードで動作させる。モード制御部1230は、基準電力モードによる動作と大電力モードによる動作を切り替える。なお、PWM制御の場合、基準電力モードのパルス幅が小さく設定され、大電力モードのパルス幅が大きく設定される。なお、最大パルス幅に対する実際のパルス幅の比率をデューティ比と称する。なお、大電力制御部1210は、基準電力よりも大きい範囲で複数段階の電力値を切り替えながらヒータ部20を動作させるように制御してもよい。例えば、大電力モードの開始時において、基準電力から段階的に電力値を増大させていくことができる。同様に、大電力モードの後半において、基準電力に向かって段階的に電力値を下降させていくこともできる。
モード制御部1230は、詳細に、大電力−基準電力自動切り替え部1231、基準電力−非加熱自動切り替え部1232、大電力−基準電力操作切り替え部1233、大電力開始部1234、基準電力−非加熱操作切り替え部1235を有する。
大電力−基準電力自動切り替え部1231は、大電力モードによる動作時間が大電力上限時間(例えば30秒)を経過すると、自動的(強制的)に基準電力モードに切り替える。基準電力−非加熱自動切り替え部1232は、基準電力モードによる動作時間が基準電力上限時間(例えば5分)を経過すると、ヒータ部20を非加熱状態(待機状態)にする。
大電力−基準電力操作切り替え部1233は、大電力モード中に、操作部となる入力スイッチ55からの「降温用操作」を受け付けて、基準電力モードに切り替える。基準電力−非加熱操作切り替え部1235は、基準電力モード中に入力スイッチ55からの「非加熱用操作(OFF操作)」を受け付けて、ヒータ部20を非加熱状態に切り替える。大電力開始部1234は、ヒータ部20が非加熱状態における入力スイッチ55からの「加熱開始用操作(ON操作)」、または、基準電力モードにおける操作部からの「昇温用操作」を受け付けて大電力モードに切り替える。なお、本実施形態では、「加熱開始用操作(ON操作)」及び「昇温用操作」は、入力スイッチ55の長押し操作(例えば1秒以上の長押し操作)となっており、「降温用操作」は、入力スイッチ55の長押し操作後の「長押し解除操作」となる。「非加熱用操作(OFF操作)」は、入力スイッチ55の短押し操作(例えば1秒未満の短押し操作)となる。
詳細は後述するが、「加熱開始用操作(ON操作)」及び「昇温用操作」を「非加熱用操作(OFF操作)」よりも複雑又は時間を要する操作にすることで、簡単に大電力モードに移行しないようになっている。一方、「非加熱用操作(OFF操作)」を単純又は短時間操作にすることで、簡単に待機状態に移行できるようになっている。
更に本実施形態では「加熱開始用操作(ON操作)」及び「昇温用操作」を同一操作とし、同じ操作で「大電力モード」に遷移させている。換言すると「待機状態」からの「基準電力モード」への遷移を受け付けない。更に「非加熱用操作(OFF操作)」は「基準電力モード」のみ受け付けるようにしており、「大電力モード」からの「非加熱状態」への遷移を受け付けない。このように、「加熱開始」→「大電力モード」→「基準電力モード」→「非加熱状態」の動作順番に限定することで、使用者にとって単純(操作パターンが二種類のみ)かつ利便性の高い操作を実現できる。
大電力制御部1210は、更に、スロースタート制御部1215を有する。スロースタート制御部1215は、大電力モードの動作開始時において、ヒータ部20への供給電流及び/又は供給電圧を規制する。より具体的に、スロースタート制御部1215の規制量は、ヒータ部20に供給される電力が、外部電源1001の安全装置1060の上限電流閾値及び/又は上限電圧閾値を超えないレベルに設定される。結果、外部電源1001からの電力供給が安全装置1060によって遮断されないようになっている。
出力手動調整部1250は、大電力モード及び/又は基準電力モードの各々において、任意のタイミングで出力を増減させる。具体的には、温度調整ボリューム57からのボリューム操作入力を受け付けて、大電力モードにおける最大値から最小値の範囲内、及び/又は基準電力モードにおける最大値から最小値の範囲内で、出力を調整する。なお、「温度調整ボリューム57からのボリューム操作入力を受け付ける」という概念には、クロック毎、プログラムのメインループ毎、パルス1周期毎、モード変更の都度、一定時間毎等々のタイミングで温度調整ボリューム57の設定値を読み取り、それに基づきパルス幅を算出決定する場合を含む。
本実施形態では、ヒータ部20の常温時抵抗値を1.5Ω〜2.5Ω(ここでは2Ω)とした場合において、大電力モードにおけるデューティ比が、出力手動調整部1250によって、30%以上の変動幅を生じさせるように制御する。具体的には、100%(最大値)から60%(最小値)まで調整可能としている。また、基準電力モードにおけるデューティ比が、出力手動調整部1250によって、20%以上の変動幅を生じさせるように制御する。具体的には、53%(最大値)から26%(最小値)まで調整可能としている。なお、ヒータ部20の常温時抵抗値を0.5Ω〜1.5Ω(例えば1Ω)とする場合は、大電力モードにおけるデューティ比が15%以上の変動幅を生じさせるようにし、基準電力モードにおけるデューティ比が10%以上の変動幅を生じさせるように制御する。
特に、外部電源1001としてモバイルバッテリを用いる場合、製造メーカーの違い、同一メーカー内の個体差、バッテリの充電率、バッテリの劣化度合い等により出力や電圧が異なり、実際には、4.75V〜5.25V程度のばらつきが生じる。このばらつき幅(4.75Vを基準とした場合における1.0倍〜1.1052倍)は、出力(W)に換算すると二乗されるので、1.0倍〜1.2216倍となって、さらに大きくなる。温度調整ボリューム57は、このばらつき幅を吸収する際に有効であり、最大デューティ比が、最小デューティ比の1.10倍以上となるように構成することが好ましく、更に望ましくは1.20倍以上とする。ヒータ部20の抵抗値の誤差(例えばプラスマイナス10%)、気温差や湿度差、個人の好み、個人の煙草の吸引速度の差等を考慮すると、最大デューティ比が、最小デューティ比の1.30倍以上にすることが更に好ましく、より一層好ましくは1.50倍以上とする。なお、温度調整ボリューム57は回転式可変抵抗器を用いていることから、デューティ比は多段階(例えば100段階超)で調整可能となっている。
<電力制御装置の制御フロー>
図7及び図8に、上記電力制御プログラムによる操作フロー及びタイミングチャートを示す。まず、ステップS300において、喫煙具1に対して、外部電源1001を接続すると、非加熱状態のままで電源ONとなり、ステップS310に進んで、電力制御回路53の初期化を行う。初期化とは、以前に入力された操作モードに基づく制御情報をリセットすることを意味する。その後、ステップS320に進んで、使用者からの操作入力を待機する待機状態(非加熱状態)となる。何らかの事情により、電源ONの前段階から、入力スイッチ55が長押し状態となっている場合であって、待機状態に長押し解除操作(降温用操作)を行っても(ステップS322)、その操作は無効となってステップS320に戻り、待機状態のままとなる。なお、電源ONの前段階から、入力スイッチ55が長押し状態となっている場合であって、その後の電源ONによって初期化が完了すると、自動的に、ステップS334に進んで長押し操作の判定を行ってもよい。
ステップS320において、入力スイッチ55から短押し操作が入力された場合(ステップS332)、その操作は無効となってステップS320に戻り、待機状態のままとなる(図8(A)参照)。すなわち、使用者が、誤って入力スイッチ55を瞬間的に押してしまった場合でも、加熱が開始されない。一方、ステップS320において、長押し操作(加熱開始用操作)を受け付けると(ステップS334)、ステップS340に進んで大電力開始部1234が起動し、大電力モードによる加熱が開始される(ステップS340)(図8(A)参照)。これにより、喫煙開始時は、大電力モードによる素早い加熱を実現している。なお、大電力モードによる加熱が開始される都度、大電力上限時間(例えば30秒)をカウントするタイマがスタートする。なお、ステップS320において、入力スイッチ55が押された場合、それと同時に、微弱出力による予備加熱を仮スタートしておき、ステップS332で短押し操作と判定された場合は予備加熱を停止し、ステップS334で長押し操作と判定された場合は、予備加熱から大電力モードによる加熱に遷移しても良い。また、ステップS334を経由したステップS340の大電力モードの場合、後述するスロースタート制御を実行する。
大電力モードによる加熱開始(ステップS340)後、大電力上限時間(例えば30秒)よりも前に、入力スイッチ55の長押し解除操作(降温用操作)を行うと(ステップS352)、ステップS360に進んで、大電力−基準電力操作切り替え部1233によって基準電力モードに遷移する(ステップS360)(図8(A)参照)。これにより、使用者が大電力モードによる喫煙具合を確かめながら、好みの時間で簡単に基準電力モードに遷移して、外部電源1001の電力浪費を防止できるとともに、過加熱を抑制できる。一方、ステップS340の大電力モードにおいて、入力スイッチ55の長押し操作が大電力上限時間(例えば30秒)以上に亘って継続すると、ステップS354に進んで大電力−基準電力自動切り替え部1231が起動し、自動的に基準電力モードに遷移する(ステップS360)(図8(A)参照)。ちなみに、ステップS334を経由したステップS340の大電力モードのまま、長押し操作を継続して基準電力モードへの遷移(ステップS360)後に、入力スイッチ55の長押し解除操作(降温用操作)を行っても(ステップS356)、その操作は無効となってステップS360に戻り、基準電力モードのままとなる(図8(A)参照)。なお、基準電力モードによる加熱が開始される都度、基準電力上限時間(例えば5分)をカウントするタイマがスタートする。
基準電力モード(ステップS360)において、基準電力上限時間(例えば5分)以内の間に、長押し操作(加熱開始用操作)を受け付けると(ステップS372)、大電力開始部1234が起動し、ステップS340に戻って大電力モードによる加熱が再び開始される(図8(A)参照)。これにより、基準電力モードによる喫煙途中でも、必要に応じて、大電力モードによる追い加熱が可能となる。例えば、喫煙後半において、味が弱くなってきたときに、追い加熱によって味を強めることができる。また、最初の長押し操作の解除が早すぎた場合も追い加熱は有効となる。なお、瞬間的に大電力モードに遷移して、再び、基準電力モードに戻れば、使用者が意図的に基準電力上限時間のタイマをリセットして喫煙時間を延長することもできる。なお、ステップS372を経由したステップS340の大電力モードの場合、後述するスロースタート制御を実行しない。
また、基準電力モード(ステップS360)において、基準電力上限時間(例えば5分)以内の間に、入力スイッチ55から短押し操作が入力された場合(ステップS374)、基準電力−非加熱操作切り替え部1235が起動して、待機状態に遷移する(ステップS320)(図8(A)参照)。これは喫煙を自ら終了させる操作となる。更に、基準電力モード(ステップS360)の運転継続時間が、基準電力上限時間(例えば5分)以上に達すると、ステップS376に進んで基準電力−非加熱操作切り替え部1235が起動し、自動的に待機状態に遷移する(ステップS320)(図8(B)参照)。これは喫煙を自動的に終了させる動作となる。なお、ステップS334を経由したステップS340の大電力モードのまま、長押し操作を継続して基準電力モードへ遷移(ステップS360)し、更に長押し操作のまま、基準電力上限時間(例えば5分)以上に達した場合も、図7の点線に示すように、ステップS376に進んで自動的に待機状態に遷移する(ステップS320)。
なお、ステップS360において、入力スイッチ55が押された場合、それと同時に、大電力相当の仮加熱をスタートしておき、ステップS374で短押し操作と判定された場合は仮加熱を停止し(ステップS320)、ステップS372で長押し操作と判定された場合は、仮加熱に連続して大電力モードによる本加熱に遷移する(ステップS340)ようにしても良い。
なお、図8(A)及び図8(B)は、出力手動調整部1250の制御状態(VR)が最大出力(VR−MAX)となり、大電力モードのデューティ比が100%、基準電力モードのデューティ比が53%に設定される場合を例示している。一方、図8(C)は、図8(B)と同じ制御フロー及びタイミングチャートにおいて、出力手動調整部1250の制御状態(VR)が最小出力(VR−MIN)に設定される場合となる。すなわち、大電力モードによる加熱のデューティ比が60%、基準電力モードによる加熱のデューティ比が26%に設定されている。もちろん、温度調整ボリューム57からのボリューム操作入力によって、最小値(VR−MIN)から最大値(VR−MAX)の間の途中のレベルに調整することもできる。
<スロースタートの制御フロー>
図9に、スロースタート制御部1215のタイミングチャートを、経過時間軸を拡大して示す。スロースタート制御部1215は、ステップS340の大電力モードの動作開始時において、時間経過に伴ってデューティ比を増加させながら大電力モードの最終デューティ比に到達させるように制御する。なお、ここではデューティ比を段階的に増加させている。途中で、一時的にデューティ比を減少させるようなステップを含んでも構わない。なお、基準電力モード(ステップS360)時の長押し操作(加熱開始用操作)によって大電力開始部1234が起動する場合は、このスロースタート制御は行わないようになっている。
具体的に図9(A)では、出力手動調整部1250の制御状態(VR)が最大出力(VR−MAX)となっていて、大電力モードのデューティ比100%まで4段階で上昇させる工程を示す。長押し操作(加熱開始用操作)を受け付けると(ステップS334)、大電力モードによる加熱が開始され(ステップS340)、まず、第1段階はデューティ比40%で1秒間加熱し(ステップS340A)、第2段階はデューティ比60%で1秒間加熱し(ステップS340B)、第3段階はデューティ比80%で1秒間加熱し(ステップS340C)、第4段階は最終出力となるデューティ比100%の加熱となる(ステップS340D)。なお、第4段階が27秒経過すると自動的に基準電力モードに遷移する。
また図9(B)では、出力手動調整部1250の制御状態(VR)が最小出力(VR−MIN)となっていて、大電力モードのデューティ比60%まで4段階で上昇させる工程を示す。長押し操作(加熱開始用操作)を受け付けると(ステップS334)、大電力モードによる加熱が開始され(ステップS340)、まず、第1段階はデューティ比24%で1秒間加熱し(ステップS340A)、第2段階はデューティ比36%で1秒間加熱し(ステップS340B)、第3段階はデューティ比48%で1秒間加熱し(ステップS340C)、第4段階は最終出力となるデューティ比60%の加熱となる(ステップS340D)。
ヒータ部20の抵抗値は、一般的に低温時が小さく、高温時が大きい。ヒータ部20による加熱開始時は、ヒータ部20が低温となるので、外部電源1001の電圧(5V仕様)をそのままヒータ部20に投入すると、外部電源10001から供給される電流が、外部電源10001の安全装置1060の閾値を超えてしまい(例えば3.0A超)、結果、図9(A)の点線Fに示すように、ヒータ部20が十分に昇温するまでの間、過大電力がヒータ部20に供給され得る。実際には、その前に外部電源10001の安全装置1060が起動して、電力供給を遮断してしまう。
そこで本実施形態では、スロースタート制御部1215によって、低温時のヒータ部20に供給される電力(平均電圧又は平均電流)を絞り込み、その後、ヒータ部20の温度が上昇して抵抗値が高くなるのを見計らってから、大電力モードの最終デューティ比までデューティ比を増大させる。結果、常に、ヒータ部20に、例えば3.0A以上の過大電流が流れないことになり、外部電源1001の安全装置1060を起動させないで済む。特に本実施形態では、安全側を取って2.0A超の電流を流さないように制御することで、外部電源1001の安全装置1060を起動させないようにしている。
なお、本実施形態では、スロースタート制御部1215によるスロースタート期間(時間帯)の定義が複数考えられる。一つは、電力基準で定義する思想であり、広義には、ヒータ部20に供給される電力(平均電流×平均電圧)を、大電力モードの最終目標値と同等又はそれ以下となるように制御する時間帯(広義の電力基準スロースタート期間)とする。また、狭義には、ヒータ部20に供給される電力(平均電流×平均電圧)を、大電力モードの最終目標値よりも80%以下に維持するように制御する時間帯(狭義の電力基準スロースタート期間)とする。もう一つは、平均電流値又は平均電圧値で定義する思想であり、図9に示す電流制御のデューティ比で説明すると、広義では、デューティ比が、大電力モードの最終目標となるデューティ比より小さく制御される時間帯(広義の電流/電圧基準スロースタート期間)とする。また狭義には、デューティ比が、大電力モードの最終目標となるデューティ比の80%以下に制御される時間帯(狭義の電流/電圧基準スロースタート期間)とする。
この際、広義の電流/電圧基準スロースタート期間(第1段階から第3段階の合計時間)は、10秒以下が好ましく、それよりも大きいと、加熱スピードが遅延して、喫煙開始時の利便性が低下する。好ましくは、広義の電流/電圧基準スロースタート期間は8秒以下が好ましい。本実施形態では、5秒以下(実際には3秒)としている。一方、外部電源1001の安全装置1060を起動させないためには、広義の電流/電圧基準スロースタート期間は2秒以上が好ましい。
更に狭義の電流/電圧基準スロースタート期間は、8秒以下が好ましく、それよりも大きいと、加熱スピードが遅延して、喫煙開始時の利便性が低下する。好ましくは、狭義の電流/電圧基準スロースタート期間は6秒以下が好ましい。一方、外部電源1001の安全装置1060を起動させないためには、狭義の電流/電圧基準スロースタート期間は1秒以上が好ましい。
同様に、図9(A)に示すように、広義の電力基準スロースタート期間(N)は、10秒以下が好ましく、それよりも大きいと、加熱スピードが遅延して、喫煙開始時の利便性が低下する。好ましくは、広義の電力基準スロースタート期間は8秒以下が好ましい。本実施形態では、5秒以下(実際には3秒)としている。一方、外部電源1001の安全装置1060を起動させないためには、広義の電力基準スロースタート期間は2秒以上が好ましい。
更に狭義の電力基準スロースタート期間(N1+N2+N3)は、8秒以下が好ましく、それよりも大きいと、加熱スピードが遅延して、喫煙開始時の利便性が低下する。好ましくは、狭義の電力基準スロースタート期間は6秒以下が好ましい。一方、外部電源1001の安全装置1060を起動させないためには、狭義の電力基準スロースタート期間は1秒以上が好ましい。
なお、本実施形態では、スロースタート制御部1215が、デューティ比を段階的に上昇させることで、スロースタートを実現する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図10(A)に示すように、スロースタート制御部1215が、電力制御回路53に配置される定電流制御装置150を備えており、一定電流のみ又は上限値が規制される電流のみをヒータ部20に流すようにしてもよい。定電流制御装置150としては、例えば、定電流ダイオード等を用いることができる。
また例えば図10(B)に示すように、スロースタート制御部1215が、電力制御回路53においてヒータ部20と直列に配置される可変抵抗装置160を備えており、可変抵抗装置160の抵抗値を計算装置110によって変動させるようにしてもよい。スロースタート期間中は、可変抵抗装置160の抵抗値を大きくして、ヒータ部20の抵抗値不足を補うようにする。スロースタート期間終了後(ヒータ部20の昇温後)は、可変抵抗装置160の抵抗値を小さく制御すればよい。なお、この可変抵抗装置160としては、デジタルポテンショメータ等を用いることができる。
なお、図8及び図9では、スロースタートを除き、大電力モード及び/又は基準電力モードの動作中は、電力を一定に維持する場合を例示したが、例えば図11に示すように、各モードの動作の途中で、段階的に電力を低下させたり、上昇させたりするように制御してもよい。
<喫煙具の使用方法>
図12(A)に示すように、筐体10の煙草挿入用の開口Kを介して、筒部73内に煙草Tを挿入する。煙草Tを内部に強く押し込めば、煙草Tの葉の内部に、ヒータ部20の加熱領域22が突き刺さる。この際、煙草Tの先端によって、清掃部40が、脚部46・下駄部47・操作部120と一緒に後端側に押し込まれる。この状態で、モバイルバッテリとなる外部電源1001のUSBメス端子(図示省略)を、第1受電コネクタ54Aに直接差し込んで、喫煙具1と外部電源1001を一体化する。使用者は、喫煙具1又は外部電源1001のどちらか一方又は双方を手で把持すればよい。喫煙具1と外部電源1001が一体化しているので、手で把持しやすい。更に、本喫煙具1は、挿入軸C方向の外寸Lが極めて小さいので、例えば、外部電源1001を把持しながら喫煙する際に、口で咥える煙草Tの角度と外部電源1001の把持角度がずれることに起因して、第1受電コネクタ54Aに作用する曲げモーメントが小さくて済む。
その後、外部操作部11Cを介してスイッチ55を長押しして、大電力モードによる煙草Tの加熱を開始すると、煙草Tの葉や筒部73の温度が上昇し、葉に含まれるニコチン等の成分が気化して喫煙可能な状態となる。スイッチ55の長押し中でも、煙草Tの喫煙が可能となる。その後、喫煙中に長押しを解除して、基準電力モードに移行しつつも、再度、スイッチ55を長押しすれば、簡単に大電力モードに移行できる。基準電力モードを経て煙草Tの喫煙が完了したら、スイッチ55を短押しして(タイマで自動的にOFFしても良い)喫煙終了とする。スイッチ55の長押しで大電力モードとなり、長押し解除で基準電力モードに移行し、スイッチ55の短押しで喫煙終了となるので、直感的な操作で分かりやすく、かつ、大電力モードを自在に選択できるので、利便性も高い。その後、図4に示すように、操作部120を軸方向にスライドさせれば、煙草が清掃部40によって手前側に押し出されるので、手で煙草Tを軸方向に引き抜けば良い。内部の清掃部40が、ヒータ部20に対して、軸方向に相対往復移動することで、残留物を掻き落とすことも可能となる。次の新たな煙草Tを喫煙具1にセットすれば、そのまま、新たな喫煙を開始することも可能である。複数の煙草Tの連続喫煙の場合は、後の煙草Tの喫煙開始時に、すでに筒部73やヒータ部20が高温となっているので、スイッチ55の長押しを早めに解除して大電力モードを終わらせることも可能となる。ちなみに、基準電力モードでは、煙草Tの葉を適温に維持することで、数分間の喫煙が可能となっている。
図12(B)に示すように、モバイルバッテリとなる外部電源1001を、MicroUSBコネクタ(オス)を有するケーブル2001を利用して、第2受電コネクタ54Bに接続しても良い。喫煙具1は、ケーブル2001及び外部電源1001の重力によって鉛直下方に引っ張られるので、第2受電コネクタ54Bが鉛直下方に臨むように接続すれば、小さい保持力であっても、喫煙具1の挿入軸Cが水平に近い姿勢で安定させることができる。換言すると、喫煙中において煙草を曲げようとする外力が小さくなり、煙草が折れにくい状態となる。従って、使用者は、喫煙具1を手で把持する際に、手に作用する負荷が小さくて済み、楽な姿勢で喫煙することが可能となる。とりわけ本実施形態では、ヒータ加熱用のバッテリを内蔵しないことで、喫煙具1を軽量且つコンパクトにしており、更に、側面に形成される第2受電コネクタ54Bの位置と、挿入される煙草Tが軸方向に重畳する。結果、第2受電コネクタ54Bに外力(例えばバッテリやケーブルの自重)が作用しても、喫煙中(咥えている最中)の煙草に作用する曲げモーメントを極小化できるので、煙草が曲がったり折れたりすることが抑制され、同時に、煙草から喫煙具1が抜け落ちることも防止できる。煙草Tを口で強く咥える必要もなくなり疲れにくいという利点も得られる。
ちなみに、第2受電コネクタ54BのMicroUSBコネクタは強度が低いので、接続方向(脱着方向)に対して直交する方向に曲げモーメントが作用すると損傷しやすい。本実施形態では、第2受電コネクタ54Bが、筐体10の側面の手前側に形成されており、MicroUSBコネクタ(オス)を有するケーブル2001を鉛直方向に垂下させることができるので、第2受電コネクタ54Bに対して接続方向を基準とした曲げモーメントが作用しないので、その損傷が抑制される。なお、小型となるUSBコネクタとしては、MicroUSB以外にも、MiniUSBコネクタ(オス又はメス)等も採用できる。タイプに関しても、Aタイプ,Bタイプの他に、Cタイプを採用しても良い。
図12(C)には、商用電源となる外部電源コンセントに接続されるAC−DCアダプタ3001を、ケーブル4001を利用して、喫煙具1の第2受電コネクタ54Bに接続する状態を示す。AC−DCアダプタ3001は、一般的に、USBタイプA又はUSBタイプCのメスコネクタを有している。このメスコネクタに接続されるケーブル4001は、その先端にMicroUSBコネクタ(オス)を有しており、このMicroUSBコネクタ(オス)が、第2受電コネクタ54Bに接続される。この場合も、図12(B)と同様に、喫煙具1の喫煙姿勢が、ケーブル4001及びAC−DCアダプタ3001によって安定するので、楽な姿勢で喫煙することが可能となる。なお、ケーブル4001とAD−DCアダプタ3001は、一体型であっても良い。
本喫煙具1によれば、スマートフォン等で利用可能なモバイルバッテリ(外部電源1001)をそのまま利用して喫煙できる。例えば、喫煙頻度が高い利用者の場合、汎用で大容量のモバイルバッテリを利用して喫煙具1で連続喫煙できるので、小容量バッテリ内蔵型の喫煙具を複数台所有し、全てを個別に充電して持ち歩くような煩雑さが無くなる。しかも、本喫煙具1は、極めて小型に構成されるので、持ち歩く際に邪魔にならないで済む。
更に、本喫煙具1は軽量である。結果、例えば50cm以上の長尺のケーブル2001を用いて喫煙具1と外部電源1001を接続し、喫煙具1に装着された煙草Tを口で咥えれば、いわゆる咥え煙草状態となる。両手が自由になるので、作業しながら喫煙することも可能になる。外部電源1001をAC−DCアダプタ3001にすれば、電池切れの懸念もなくなり、長時間の喫煙が可能になる。特に本喫煙具1の場合、第2受電コネクタ54Bが筐体10の側面に形成されるので、ケーブル2001を鉛直方向に垂下させると、喫煙具1が自ら咥え煙草状態の姿勢となり、煙草Tを咥える口に作用する負荷が小さくて済むので、疲れにくい。
<受電コネクタの配置に関する変形例>
本実施形態の喫煙具1では、USB規格となる第1受電コネクタ54A(オス)が、筐体10の奥側面において、奥側に向かって突出配置される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図13に示す本実施形態の変形例のように、第1受電コネクタ54Aが、筐体10の側面において挿入軸Cの直交方向に突出配置されるようにしてもよい。この際、図13(A)に示すように、第1受電コネクタ54Aの幅方向Waを、挿入軸Cと平行させることもでき、また、図13(B)に示すように、第1受電コネクタ54Aの幅方向Waを、挿入軸Cと直交させることもできる。なお、挿入軸Cの方向と、第1受電コネクタ54A(オス)の接続方向の角度差が、0度〜90度の範囲となるように斜めに設定することもできる。このようにすると、喫煙具1と外部電源1001が結合すると、全体がL字形状となるので、外部電源1001を手で把持することで、負担の少ない喫煙姿勢を簡単に得ることができる。
<筒部の変形例>
図14の変形例に係る喫煙具1では、筒部73の煙草の最大収容長さG1を、煙草Tに対するヒータ部20の挿入長さG2を基準として、0.7×G2<G1<1.5×G2の範囲に設定する場合を示す。好ましくは、0.8×G2<G1<1.3×G2の範囲に設定し、更に望ましくは、G2<G1<1.3×G2とする。このようにすると、筒部73の最大収容長さG1を、ヒータ部20による葉部分の加熱距離G2に近似させることができるので、煙草の葉部分のみを限定的に加熱することができると共に、熱の浪費が抑制され、節電も達成できる。
尚、本発明の喫煙具は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
1 喫煙具
10 筐体
10A 手前側筐体
10B 奥側筐体
10D 基板収容空間
10E 煙草加熱空間
13 外側筒
20 ヒータ部
40 清掃部
50 基板
52 基板側端子部
53 電力制御回路
55 入力スイッチ
57 温度調整ボリューム
60 隔離壁
63 配線
65 ヒートシンク
70 ヒータ支持体
73 筒部
101 電力制御装置
110 計算装置
128 ゲート装置
130 平滑回路
1001 外部電源
C 挿入軸方向

Claims (28)

  1. 煙草を加熱するヒータ部と、
    前記ヒータ部に供給される電力を制御する電力制御装置と、を備え、
    前記電力制御装置は、
    前記ヒータを基準電力となる基準電力モードで動作させる基準電力制御部と、
    前記ヒータを前記基準電力よりも大きい電力となる大電力モードで動作させる大電力制御部と、
    前記基準電力モード及び前記大電力モードを切り替えるモード制御部と、
    を有することを特徴とする喫煙具。
  2. 前記モード制御部は、
    前記大電力モードによる動作時間が大電力上限時間を経過すると、前記基準電力モードに切り替える大電力−基準電力自動切り替え部を有することを特徴とする、
    請求項1に記載の喫煙具。
  3. 前記モード制御部は、
    前記基準電力モードによる動作時間が基準電力上限時間を経過すると、前記ヒータを非加熱状態にする基準電力−非加熱自動切り替え部を有することを特徴とする、
    請求項1又は2に記載の喫煙具。
  4. 使用者の操作入力を受け付ける操作部を備え、
    前記モード制御部は、
    前記大電力モード中に前記操作部からの降温用操作を受け付けて、前記基準電力モードに切り替える大電力−基準電力操作切り替え部を有することを特徴とする、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の喫煙具。
  5. 前記モード制御部は、
    前記ヒータが非加熱状態における前記操作部からの加熱開始用操作、または、前記基準電力モードにおける前記操作部からの昇温用操作を受け付けて、前記大電力モードに切り替える大電力開始部を有することを特徴とする、
    請求項4記載の喫煙具。
  6. 前記加熱開始操作または前記昇温用操作は、操作ボタンの長押し開始操作であり、前記降温用操作は、前記長押し開始操作の後の長押し解除操作であることを特徴とする、
    請求項5に記載の喫煙具。
  7. 前記モード制御部は、前記基準電力モード中に前記操作部からの非加熱用操作を受け付けて、前記ヒータを非加熱状態にする基準電力−非加熱操作切り替え部を有することを特徴とする
    請求項5または6に記載の喫煙具。
  8. 前記昇温用操作は、操作ボタンの長押し操作であり、前記非加熱用操作は、前記操作ボタンの短押し操作であることを特徴とする、
    請求項7に記載の喫煙具。
  9. 前記大電力制御部は、
    前記大電力モードの動作開始時に前記ヒータへの供給電流及び/又は供給電圧を規制するスロースタート制御部を有することを特徴とする、
    請求項1〜8のいずれか一項に記載の喫煙具。
  10. 前記スロースタート制御部は、前記供給電流を規制制御することで、前記ヒータへの前記供給電流が2アンペア以下の状態に制御する時間を少なくとも一部に有することを特徴とする、
    請求項9に記載の喫煙具。
  11. 外部電源に対して着脱自在、かつ、該外部電源からの電力供給を受け付ける受電コネクタ部を備え、
    前記外部電源が、放電時の放電電流及び/又は放電電圧を検知して放電を遮断する安全装置を内蔵しており、
    前記スロースタート制御部は、
    前記外部電源の前記安全装置を動作させないレベルとなるように、前記供給電流及び/又は前記供給電圧の規制量が設定されることを特徴とする、
    請求項9又は10に記載の喫煙具。
  12. 前記ヒータ部を加熱するための内蔵バッテリを有しないことを特徴とする、
    請求項11に記載の喫煙具。
  13. 前記受電コネクタ部として、
    USBタイプAオス形状コネクタ、及び/又は、該USBタイプAオス形状コネクタと比較して、小型である小型USBメス形状コネクタ又はLightning(登録商標)メス形状コネクタを含むことを特徴とする、
    請求項11又は12に記載の喫煙具。
  14. 手前側から奥側に向かって煙草が挿入される開口を有し、かつ、内部に前記ヒータが設けられる筒状の保持筒と、
    前記保持筒の周囲を覆うように配置される筐体と、を備え、
    前記筐体における前記開口側を正面、前記開口と反対側を背面、前記正面及び前記背面と直交する側を側面と定義する際に、
    前記受電コネクタ部は、前記USBタイプAオス形状コネクタを含み、
    前記USBタイプAオス形状コネクタは前記背面又は前記側面に設けられることを特徴とする、
    請求項11〜13のいずれか一項に記載の喫煙具。
  15. 手前側から奥側に向かって煙草が挿入される開口を有し、かつ、内部に前記ヒータが設けられる筒状の保持筒と、
    前記保持筒の周囲を覆うように配置される筐体と、を備え、
    前記筐体における前記開口側を正面、前記開口と反対側を背面、前記正面及び前記背面と直交する側を側面と定義し、かつ、前記保持筒に前記煙草が挿入される方向を挿入方向と定義する際に、
    前記受電コネクタ部は、前記小型USBメス形状コネクタを含み、
    前記小型USBメス形状コネクタは前記側面に設けられ、
    前記小型USBメス形状コネクタの接続方向は、前記挿入方向に対して角度を有してすることを特徴とする、
    請求項11〜14のいずれか一項に記載の喫煙具。
  16. 前記挿入方向の角度を0度、前記保持筒から前記煙草を抜き出す方向の角度を180度と定義する際に、
    前記小型USBメス形状コネクタの接続方向が、20度以上且つ120度以下となることを特徴とする、
    請求項15に記載の喫煙具。
  17. 前記小型USBメス形状コネクタは、前記筐体の挿入方向の外寸の中点よりも前記開口側に配置されることを特徴とする、
    請求項15又は16に記載の喫煙具。
  18. 前記受電コネクタ部は、
    第一のコネクタ部と、該第一のコネクタ部と種類の異なる第二のコネクタ部を少なくとも備えることを特徴とする、
    請求項11又は12に記載の喫煙具。
  19. 前記第一のコネクタ部の接続方向と、前記第二のコネクタ部の接続方向が互いに異なることを特徴とする、
    請求項18に記載の喫煙具。
  20. 手前側から奥側に向かって煙草が挿入される開口を有し、かつ、内部に前記ヒータが設けられる筒状の保持筒と、
    前記保持筒の周囲を覆うように配置される筐体と、を備え、
    前記筐体における前記開口側を正面、前記開口と反対側を背面、前記正面及び前記背面と直交する側を側面と定義する際に、
    前記第一のコネクタ部は前記背面又は前記側面に設けられるとともに、前記第二のコネクタ部は前記側面に設けられることを特徴とする、
    請求項18又は19に記載の喫煙具。
  21. 前記保持筒に前記煙草が挿入される方向を挿入方向と定義する際に、
    前記第二のコネクタ部における接続方向は、前記挿入方向に対してほぼ直交しており、
    前記第一のコネクタ部における接続方向は、前記挿入方向とほぼ平行となることを特徴とする、
    請求項18〜20のいずれか一項に記載の喫煙具。
  22. 前記第一のコネクタ部はオス形状であり、前記第二のコネクタ部はメス形状であることを特徴とする、
    請求項18〜21のいずれか一項に記載の喫煙具。
  23. 前記第一のコネクタ部は大型であり、前記第二のコネクタ部は、前記第一のコネクタと比較して小型であることを特徴とする、
    請求項18〜22のいずれか一項に記載の喫煙具。
  24. 前記第一のコネクタ部はUSBコネクタであり、前記第二のコネクタ部はMicroUSBコネクタであることを特徴とする、
    請求項18〜23のいずれか一項に記載の喫煙具。
  25. 手前側から奥側に向かって煙草が挿入される開口を有し、かつ、内部に前記ヒータが設けられる筒状の保持筒と、
    前記電力制御装置の電気回路が形成される回路基板と、
    前記保持筒及び前記回路基板の周囲を覆うように配置される筐体と、を備え、
    前記回路基板の面方向は、前記保持筒における煙草の挿入方向と平行となっており、
    前記回路基板は、前記保持筒の側面に隣接配置されており、
    前記回路基板と前記保持筒の間には、前記ヒータの熱が前記保持筒を介して前記回路基板に伝達することを抑制する隔離壁が設けられることを特徴とする、
    請求項1〜24のいずれか一項に記載の喫煙具。
  26. 前記筐体の外周面には、ヒートシンクが設けられており、
    前記隔離壁は、前記ヒートシンクと接触するか、又は、該ヒートシンクと一体形成されることを特徴とする、
    請求項25に記載の喫煙具。
  27. 前記隔離壁における前記保持筒側の面には、熱反射層が形成されることを特徴とする、
    請求項25又は26に記載の喫煙具。
  28. 前記保持筒の底面側近傍には、前記ヒータが受電するためのヒータ側受電部が配置され、
    前記回路基板における前記挿入方向の手前側近傍には、前記ヒータへ電力を供給するための基板側供給部が形成され、
    前記ヒータ側受電部と前記基板側供給部は、前記隔離壁近傍を通過する配線によって電気的に接続されることを特徴とする、
    請求項25〜27のいずれか一項に記載の喫煙具。
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