JP2021511040A - エアロゾル発生システム用照明ユニット - Google Patents

Abstract

エアロゾル発生システム（１０）で使用するカートリッジ（１４）は、液体を含有する容積を画定するハウジング（３６）を有する。ハウジングは、マウスピース端（３２）から電源端（３０）に延びる側壁（４４）を含む。ハウジングは、側壁の少なくとも一部分を形成する透明な領域（４８）を含む。ハウジングは、側壁に固定された、かつ液体を含有する容積の中に光を伝達するように構成された光源（５０）を含む。光源は、側壁の内表面に固定されてもよく、または側壁の外表面に固定されてもよく、または側壁の一部分を形成してもよい。【選択図】図２

Description

本開示は、エアロゾル発生システム用の照明ユニットに関し、また特にカートリッジの一部分を照射する光源を有するカートリッジに関する。

喫煙物品の様々な構成はたばこ業界において周知である。喫煙物品の一つのこうした構成は、エアロゾル発生システムである。エアロゾル発生システムは、液体溶液（ｅリキッドと呼ばれる）を気化し、これはその後ユーザーによって吸入される。エアロゾル発生システムは典型的に、電源、アトマイザー、カートリッジ、およびマウスピースなど、しかしこれに限定されない様々な構成要素を含む。カートリッジはｅリキッドを貯蔵および搬送する。アトマイザーは電源によって電力供給され、かつカートリッジと流体連通している。エアロゾル発生システムの作動に伴い、アトマイザーはカートリッジからｅリキッドの一部分を抽出し、それをエアロゾル化する。このエアロゾル化されたｅリキッドは次に、ユーザーによって吸入される。

慣習的に、エアロゾル発生システムのカートリッジは、ｅリキッドを搬送する交換可能な液体容器である。カートリッジは通常、透明なハウジング（または透明な窓を有するハウジング）を含み、これはユーザーがエアロゾル発生システムのカートリッジ内に残っているｅリキッドのレベル／量を見ることを可能にする。

低環境照明条件などの、ある特定の状況において、エアロゾル発生システムはユーザーに明瞭には見えない。こうした状況において、ユーザーは、エアロゾル発生システムのカートリッジ内に残っているｅリキッドのレベル／量を明瞭に見て判定することができない場合がある。例えば、ユーザーが暗い部屋で喫煙する時の状況において、ユーザーは、カートリッジ内に残っているｅリキッドのレベル／量を見て判定することができない場合がある。

液体カートリッジの内容物を明瞭に照射することによって、改善された体験をエアロゾル発生システムのユーザーに提供することが有益であろう。また、カートリッジハウジングの透明な領域を通して、改善された可視性を有するバックライトで照らされた液体カートリッジを提供することも有益であろう。

本開示の様々な態様は、エアロゾル発生システムで使用するカートリッジ（またはｅリキッド貯蔵部）に関する。カートリッジは、液体を含有する容積を画定するハウジングであって、マウスピース端から電源端に延びる側壁を含むハウジングと、側壁の少なくとも一部分を形成する透明な領域と、側壁に固定された、かつ液体を含有する容積の中に光を伝達するように構成された光源と、を含むハウジングを有してもよい。

光源は、側壁の内表面に固定されてもよく、または側壁の外表面に固定されてもよく、または側壁の一部分を形成してもよい。

側壁の内表面は、光反射層を含んでもよい。光反射層は、光を効率的にリサイクルし、かつ光を光透過性の領域に向かって方向付けてもよい。

光透過性の領域は、反射防止コーティングを含んでもよい。反射防止コーティングは、光透過性の領域を通した明瞭な視界を提供する場合がある。

エアロゾル発生システムは、電源と、電源に電気的に連結されたアトマイザーと、アトマイザーに連結された本明細書に記載のカートリッジとを備える。

電源は、光源の電気的インターフェースに電気的に連結された相補的な電気的なインターフェースを含んでもよい。

本開示の一態様において、カートリッジは、液体を含有する容積を画定するハウジングを含む。ハウジングは、マウスピース端から電源端に延びる側壁を含む。透明な領域は、側壁の少なくとも一部分を形成する。光源は側壁に固定されていて、かつ液体を含有する容積の中に光を伝達するように構成されている。

本開示の別の態様において、エアロゾル発生システムは、電源と、電源に電気的に連結されたアトマイザーと、アトマイザーに連結された任意の先行の請求項に記載のカートリッジとを含む。

一つ以上の態様において、カートリッジは、光源に電気的に接続された、かつ側壁またはハウジングに連結された電気的インターフェースをさらに含む。

一つ以上の態様において、光源は側壁の内表面に固定されている。

一つ以上の態様において、光源は側壁の外表面に固定されていて、かつ側壁を通して光を伝達する。

一つ以上の態様において、光源は側壁の一部分を形成する。これらの態様のうちの一つ以上において、光源は側壁の環状リング部分を画定する。

一つ以上の態様において、側壁の内表面の一部分は、光反射層を含む。

一つ以上の態様において、光透過性の領域は反射防止コーティングを備える。

一つ以上の態様において、光源は発光ダイオードなどのソリッドステート光源を備える。

一つ以上の態様において、光源は、放射線ルミネセンス材料（ラジウム、プロメチウム、またはトリチウムなど）を備える。

一つ以上の態様において、光源は約４２０〜約７２０ナノメートル（ｎｍ）の範囲の光波長を放射する。

一つ以上の態様において、電源は、光源の電気的インターフェースに電気的に連結された相補的な電気的インターフェースを備える。

一つ以上の態様において、エアロゾル発生システムは、アトマイザーを起動することとは無関係に光源を照射するように構成された光源に連結された制御回路を含む。

一つ以上の態様において、エアロゾル発生システムは光センサーを含み、光源は光センサーに動作可能に連結されている。

有利なことに、カートリッジの側壁に固定された光源を有するカートリッジを利用することは、カートリッジの内容物を効率照射しうる、バックライトで照らされたカートリッジを提供する場合がある。カートリッジの内表面上の光反射層は、光を効率的にリサイクルし、かつ光を光透過性の領域に向かって方向付け、それ故に照明の電力要件を低減する場合がある。反射防止コーティングは、光透過性の領域を通した明瞭な視界を提供する場合がある。これらの特徴は、エアロゾル発生システムの視覚的な効果を高める場合があり、ユーザー体験を高めうる。

本明細書で使用されるすべての科学的および技術的な用語は、別途指定のない限り、当業界で一般に使用されている意味を有する。本明細書に提供される定義は、本明細書で頻繁に使用されるある特定の用語の理解を容易にするためのものである。

「エアロゾル発生システム」という用語は、エアロゾルを発生するために、エアロゾル発生基体を使用するように構成された装置を指す。エアロゾル発生システムはまた、アトマイザー、カトマイザー、またはヒーターなどのエアロゾル化器を含むことが好ましい。

「エアロゾル発生基体」という用語は、ユーザーによって吸入されるエアロゾルを形成しうる揮発性化合物を加熱に伴い放出する装置または基体を指す。適切なエアロゾル発生基体は植物由来材料を含んでもよい。例えば、エアロゾル発生基体は、加熱に伴いエアロゾル発生基体から放出される、揮発性のたばこ風味化合物を含有する、たばこまたはたばこ含有材料を含んでもよい。加えて、または別の方法として、エアロゾル発生基体は非たばこ含有材料を含んでもよい。エアロゾル発生基体は均質化した植物由来材料を含んでもよい。エアロゾル発生基体は少なくとも一つのエアロゾル形成体を含んでもよい。エアロゾル発生基体は、その他の添加物および成分（風味剤など）を含んでもよい。エアロゾル発生基体は室温にて液体であることが好ましい。例えば、エアロゾル形成基体は、液体溶液、懸濁液、分散液またはこれに類するものであってもよい。一部の好ましい実施形態において、エアロゾル発生基体は、グリセロール、プロピレングリコール、水、ニコチン、および随意に一つ以上の風味剤を含む。エアロゾル発生基体はニコチンを含むことが好ましい。

「たばこ材料」という用語は、例えばたばこブレンドまたは風味付きたばこを含む、たばこを含む材料または物質を指す。

「カトマイザー」という用語は、カートリッジとアトマイザーの組み合わせを指し、これはエアロゾル発生システムの一部である。

ある特定の頻繁に使用される用語を上記に定義したが、本開示のカートリッジは本明細書に、より詳細に記載される。一般に、エアロゾル発生システムのカートリッジは、側壁の少なくとも一部分を形成する透明な領域と、側壁に固定された、かつ液体を含有する容積の中に光を伝達するように構成された光源とを含む。

エアロゾル発生システムは、ハウジング、電力ユニット、エアロゾル化器、カートリッジ、およびマウスピースのうちの一つ以上を含んでもよい。エアロゾル化器は、電力を受容するために電力ユニットに動作可能に連結されてもよい。エアロゾル化器は、カートリッジ内に含有されたエアロゾル発生基体をエアロゾル化するために、カートリッジに動作可能に連結されてもよい。マウスピースは、発生したエアロゾルをユーザーが吸煙または吸入することを可能にするように、カートリッジに連結されてもよい。ハウジングは、ハウジングによって少なくとも部分的に包含されてもよい一つ以上の他の構成要素に連結されてもよい。

エアロゾル発生システムの構成要素は、様々なやり方で連結されてもよい。一実施形態において、カートリッジおよびエアロゾル化器は、単一のユニット（例えば、カトマイザー）として一緒に形成されてもよい。別の実施形態において、カートリッジおよびエアロゾル化器は別個のユニットとして形成されてもよく、またエアロゾル化器はカートリッジ内に同軸に位置付けられてもよい。また別の実施形態において、カートリッジおよびエアロゾル化器は別個のユニットとして形成されてもよく、またエアロゾル化器およびカートリッジは、エアロゾル発生システムの長さに沿って連続的に位置付けられてもよい。

カートリッジは、液体容積、透明な領域、および光源を画定するハウジングを含んでもよい。液体容積は、液体エアロゾル発生基体（ｅリキッドなど）を含有してもよい。液体容積は、約２ミリリットル（ｍＬ）〜約６ｍＬであってもよい。

液体エアロゾル発生基体はｅリキッドであってもよい。ｅリキッドは、プロピレングリコール、グリセリン、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、およびニコチンのうちの一つ以上の混合物であってもよい。ｅリキッドはまた、風味剤などの一つ以上のその他の構成要素を含んでもよい。

カートリッジのハウジングは、液体容積を画定する能力を有する任意の適切な形状を有してもよい。ハウジングは、概して円筒状の形状を有してもよい。カートリッジのハウジングは、第一の端またはマウスピース端から第二の端または電源端に延びる側壁を含んでもよい。側壁は、内表面と、側壁の厚さによって分離された外表面とを有する。側壁は円筒状の形状を画定する場合がある。ハウジングのマウスピース端は先細りであってもよい。

カートリッジのハウジングは、任意の適切な材料（複数可）から形成されてもよい。ハウジング材料の非限定的な例としては、ポリマー、ガラス、および金属のうちの少なくとも一つが挙げられる。

カートリッジハウジングの内表面は、光反射層を含んでもよい。光反射層は、内表面の一部分またはすべてを覆う場合がある。光反射層は、側壁に連結されてもよい。光反射層は、透明な領域および入光領域（存在する場合）を除いて、内表面全体を覆う場合がある。光反射層は、ハウジング側壁の内表面積の少なくとも約５０％を覆う場合がある。

光反射層は、光（すなわち、可視光または約４００〜約８００ｎｍの波長範囲を有する光）を反射する能力を有する任意の適切な材料で形成されてもよい。光反射層は、入射光の少なくとも約５０％、または入射光の少なくとも約７５％、または入射光の少なくとも約９０％を反射する場合がある。光反射層のタイプとしては、金属層もしくはフィルム、または多層光反射性フィルムが挙げられる。金属層は、銀またはアルミニウム材料を含んでもよい。多層光反射性フィルムは、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（米国ミネソタ州）から、Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ（すなわちＥＳＲ）フィルムという商品名で市販のものなどのように、少なくとも９５％の光反射を有してもよい。より高い光反射は、より高い光の効率を提供する場合がある。

透明な領域は、ユーザーが液体レベルまたは液体をモニターすることができるように、カートリッジの中、特にカートリッジの液体容積が見える窓を提供してもよい。透明な領域は、可視光（例えば、約４００〜約８００ナノメートルの波長範囲を有する光）に対して透明であってもよい。透明な領域は、ハウジング側壁の非透明部分によって囲まれてもよく、または境界を有してもよい。

透明な領域は、側壁の一部分を形成してもよい。透明な領域は、ハウジング側壁の表面積の少なくとも約１０％を形成してもよい。透明な領域は、カートリッジ側壁全体を形成してもよく、すなわちハウジング側壁の表面積の１００％を形成してもよい。

透明な領域は、カートリッジの側壁に固定された別個の部品であってもよい。透明な領域は、側壁と一体型で形成された単一部品であってもよい。

透明な領域のための適切な材料としては、ガラス、高分子材料、または多結晶性セラミック材料のうちの一つ以上が挙げられうる。材料としては、透明ガラス、または透明ポリマー、または透明な多結晶材料が挙げられうる。透明な高分子材料としては、アクリル材料、ポリカーボネート材料、またはポリオレフィン材料が挙げられうる。材料は、カートリッジの中が見える窓を提供するために適切な光学的特性を有してもよい。透明領域は、少なくとも約７５％または少なくとも約８５％の光学的透明性を呈する場合がある。

透明領域は、反射防止コーティングまたは層を含んでもよい。反射防止層は、透明領域内の側壁の外表面上に配置されてもよい。反射防止層は、入射光の反射を防止する場合がある。反射防止層を形成するための適切な材料の非限定的な例には、フッ化マグネシウムまたはフルオロポリマーが挙げられる。

光源は光を液体容積の中に伝達してもよい。光源はカートリッジの一部分を形成する。光源はハウジング側壁の一部分を形成する。光源は側壁に固定されてもよい。例えば、光源は側壁の内表面に固定されてもよく、側壁の外表面に固定されてもよく、または側壁またはハウジングの一部分を形成してもよい。光源は、ハウジングの第一の端または第二の端から離間されてもよい。光源は、ハウジングの第一の端もしくは第二の端に固定されなくてもよく、または第一の端もしくは第二の端に光を方向付けなくてもよい。

光源が側壁の外表面に固定されている時、光はハウジングまたは側壁を通して伝送されてもよい。光源は、ハウジングまたは側壁内の陥凹部内に配置されてもよい。例えば、光源は、側壁の外表面内に形成された陥凹部内に配置されてもよい。陥凹部または側壁は、光源によって放出される光波長に対して光透過性であってもよい。

光源がハウジングの一部分を形成する時、光は環状リング内に配置されてもよい。環状リングは液体容積を囲んでもよい。環状リングは、ハウジングまたは側壁の隣接した部分と同軸であってもよい。ハウジングまたは側壁は、側壁に沿って、かつ液体を含有する容積の中に光を伝達する光導体を形成してもよい。

光源は側壁に光学的に連結されてもよく、または光源はハウジング内に含有された液体に光学的に連結されてもよい。

光源は、任意の適切なタイプの光発生器であってもよい。光源は可視光を放射してもよい。光源は、ソリッドステート光源または放射線ルミネセンス材料のうちの一つ以上を含んでもよい。ソリッドステート光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）を含んでもよい。

一実施例において、光源は、一つの場所に位置付けられた一つのＬＥＤまたは放射線ルミネセンス材料を含む。場所は、長軸方向に沿った側壁の中間点であってもよい。中間点は、マウスピースに面する端部分よりも電力電池に面する端部分に近くはない場合がある。

別の実施例において、光源は、幾つかの場所に位置付けられたＬＥＤまたは放射線ルミネセンス材料を含む。場所は、側壁内表面上に均一に配分されてもよい。

さらなる実施例において、光源は、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、または放射線ルミネセンス材料の一つのシートなどの一つのシート形状のＬＥＤを含む。シート形状の光源は、側壁上に位置付けられてもよい。

一実施例において、放射線ルミネセンス材料は、ラジウム、プロメチウム、またはトリチウムを含んでもよい。

光源は、他の波長と比較してｅリキッドの照射に改善を提供しうる波長の光を提供してもよい。光源は、約４２０〜約７２０ｎｍの光波長を放射してもよい。

光透過的な層は、光源および電気的インターフェースを覆う場合がある。光透過的な層は、光源を電気的に絶縁してもよいが、それでもなお層を通して光を伝達することを可能にする。光透過的な層は、光源を保護または封入してもよいが、それでもなお層を通して光を伝達することを可能にする。

光源は、電気的インターフェースに動作可能に連結されてもよく、特に電気的インターフェースに電気的に接続されてもよい。電気的インターフェースは、装置が組み立てられた時に、電力ユニットの電源に動作可能に連結されてもよい。特に、電気的インターフェースは、電力ユニットのカートリッジコネクターに連結されてもよい。電気的インターフェースは、側壁またはハウジングに連結されてもよい。電気的インターフェースは、光源から側壁に沿ってハウジングの電源端に延びてもよい。

光センサーは、光源に動作可能に連結されてもよい。光センサーおよび随意にコントローラと組み合わせた光源は、低光の条件に応答して、光源の照射と、ハウジングまたはカートリッジ内の関連液体内容物とを調整するために使用されてもよい。例えば、光源はより低照明で活性化されて、カートリッジの中への可視性を容易にする場合がある。例えば、照明がほぼ完全に暗い時、ユーザーの目の自然な拡張に対して調整するために、光源は薄暗くされる場合がある。光源は、例えば明るい周辺光に対して調節し、かつ電力を節約するために薄暗くされてもよい。

吸煙センサーは、光源に動作可能に連結されてもよい。吸煙センサーおよび随意にコントローラと組み合わせた光源は、ユーザーによる吸入に応答して、光源の照射と、ハウジングまたはカートリッジ内の関連液体内容物とを調整するために使用されてもよい。例えば、吸入中にユーザーは、ほぼ透明窓を見ることができないため、光源は機能停止されてもよく、それ故にエネルギーを節約する。吸煙センサーが吸入の終了を検出すると、光源は起動されてもよい。吸入センサーは、吸入中に異なる光源または異なる色付き光源を起動してもよい。例えば、吸入中にベイパー形成を表示するために赤色光源が照射され、また異なる色付きの光が吸入サイクルの終了時に照射されてもよい。

システムが組み立てられた時、マウスピースは、カートリッジのマウスピース端にて、またはマウスピース端に近接して、またはマウスピース端に隣接してカートリッジに連結されてもよい。マウスピースは、エアロゾルの吸入を容易にする場合がある。マウスピースは、エアロゾル化器のマウスピース端と係合してもよい。加えて、マウスピースは、カートリッジに係合および密封してもよい。こうした配設では、ユーザーがマウスピースを吸煙する時、空気はエアロゾル化器の空気吸込み穴から入り、エアロゾル化器においてｅリキッドからのエアロゾルと混合され、マウスピースに、そしてユーザーに移動しうる。

電力ユニットは、動作のためにエアロゾル発生システムの様々な構成要素に電流を供給しうる。電力ユニットは、電源、エアロゾル化器コネクター、カートリッジコネクター、および作動スイッチを含んでもよい。エアロゾル化器と光源との両方を起動するために、一つの作動スイッチを利用してもよい。第一の作動スイッチは、エアロゾル化器に電力を供給するために利用されてもよく、第二の作動スイッチは光源に電力を供給するために利用されてもよい。

電源は、光源、エアロゾル化器、および制御回路のうちの一つ以上に電力を提供してもよい。電源は電池であってもよい。電源は再充電可能であってもよい。

電源は、カートリッジの電気的インターフェースと動作可能に連結して光源に電力を供給する電気的インターフェースを含んでもよい。特に、電源の電気的インターフェースは、カートリッジ光源の電気的インターフェースに対して相補的であってもよい。電源の電気的インターフェースは、カートリッジコネクターの一部であってもよい。

エアロゾル化器コネクターは、電力ユニットのエアロゾル化器係合部分上に配置されてもよい。カートリッジコネクターは、電力ユニットのカートリッジ係合部分上に配置されてもよい。エアロゾル化器コネクターおよびカートリッジコネクターは、エアロゾル発生システムの組み立てられた状態で、それぞれエアロゾル化器およびカートリッジに動作可能に連結されてもよい。特に、エアロゾル化器コネクターおよびカートリッジコネクターは、エアロゾル化器およびカートリッジにそれぞれ電気的に接続されてもよい。

システムが組み立てられた時、カートリッジは電力ユニットと螺合されていてもよい。特に、カートリッジの電源端は、電力ユニットのカートリッジ係合部分と螺合されていてもよい。

作動スイッチは、電池からカートリッジコネクターおよびアトマイザーコネクターの各々への電流の供給を制御する場合がある。スイッチは、エアロゾル化器およびカートリッジ光を係合に応答して起動するために使用されてもよい。電力ユニットは、単一のスイッチのみを含んでもよい。一部の場合において、電力ユニットは二つ以上のスイッチを含んでもよい。例えば、スイッチの係合は、カートリッジ光のみを起動してもよい。エアロゾル化器を動作させるために別個のスイッチを使用してもよい。

スイッチは、ユーザーからの入力を受容するために任意の適切な機構を利用してもよい。例えば、スイッチはボタンまたはレバーを含んでもよい。ユーザーによって押下される、切り替えられる、または別の方法で操作されることに応答して、スイッチは起動または機能停止されてもよい。

スイッチに加えて、またはスイッチとは別の方法として、吸煙センサーは、電源からカートリッジコネクターおよびエアロゾル化器コネクターの各々への電流の供給を制御してもよい。吸煙センサーは、ユーザーがマウスピースを吸入または吸煙する時を検出するために、エアロゾル発生システム内の気流チャネル内に位置付けられてもよい。吸煙センサーの非限定的なタイプは、振動膜、圧電センサー、メッシュ様膜、圧力センサー（例えば、容量式圧力センサー）、および気流スイッチのうちの一つ以上を含んでもよい。

エアロゾル化器は、電力ユニットのエアロゾル化器係合部分に連結されてもよい。エアロゾル化器は、エアロゾル化器コネクターを使用して電源に動作可能に連結されてもよい。

システムが組み立てられる時、エアロゾル化器は、カートリッジの電源端にて、または電源端に近接して、または電源端に隣接してカートリッジ内に配置されてもよい。一部の場合において、エアロゾル化器はカートリッジの電源端に連結されてもよい。

エアロゾル化器は、液体エアロゾル発生基体との使用に特に適合性がある場合がある。エアロゾル化器は、ヒーター、ヒーターコイル、化学的熱源（炭素熱源など）、または基体を加熱してエアロゾルを発生させる任意の適切な手段を含んでもよい。エアロゾル化器の発熱体は、基体ハウジングに隣接して配置され、かつ加熱されて液体基体からエアロゾルを生成してもよい。

エアロゾル化器の一部はまた、ハウジングのカートリッジにも連結されてもよい。例えば、ヒーターコイルは、カートリッジに連結されたサセプタと、基体を加熱するためにエネルギーをサセプタに伝達するように構成された電力ユニットに連結された誘導コイルとを含んでもよい。

エアロゾル化器は、エアロゾルを発生するために熱に頼らない場合があるアトマイザーを含んでもよい。アトマイザーは、液体基体からエアロゾルを機械的に発生させる場合がある。

一実施例において、エアロゾル化器は、カートリッジからｅリキッドの一部分を抽出し、かつｅリキッドを気化する加熱ユニットを含む。次に、気化されたｅリキッドのエアロゾルは、ユーザーによって吸入される場合がある。システムが組み立てられる時、エアロゾル化器は電力ユニットのエアロゾル化器係合部分と嵌合配設されてもよく、これによってエアロゾル化器は、電力ユニットのエアロゾル化器コネクターと電気通信している。こうした組立品では、エアロゾル化器は、カートリッジ内に同軸に位置付けられてもよく、これによって液体貯蔵区域はエアロゾル化器とカートリッジと間に画定されている。スイッチまたは吸煙センサーによる作動に伴い、エアロゾル化器は少量のｅリキッドをカートリッジから抽出し、その後ｅリキッドを気化してもよい。

制御回路は、光源、スイッチ、エアロゾル化器、および随意に光センサーのうちの一つ以上に動作可能に連結されて、エアロゾル発生システムの機能性を促進する場合がある。特に、制御回路は、一つ以上の構成要素に電気的に接続されたコントローラを含む場合がある。任意のプロセッサおよびメモリーを含むコントローラは、エアロゾル発生システムのハウジングの中に適合するようなサイズおよび形状にされる場合がある。

本明細書に記載のコントローラのうちの一つ以上は、中央処理装置（ＣＰＵ）、コンピュータ、論理アレイ、またはエアロゾル発生装置の中に入る、またはエアロゾル発生装置の外に出るデータを方向付ける能力を有するその他の装置などのプロセッサを含んでもよい。コントローラは、メモリー、プロセッシング、および通信ハードウエアを有する一つ以上のコンピューティングデバイスを含んでもよい。コントローラは、コントローラの様々な構成要素をまとめて連結するために、またはコントローラに動作可能に連結された他の構成要素と連結するために使用される回路を含んでもよい。コントローラの機能は、ハードウエアによって、かつ／または非一時的コンピュータ可読記憶媒体上のコンピュータ命令として実施されてもよい。

コントローラのプロセッサは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および／または等価のディスクリート論理回路もしくは集積論理回路のうちの任意の一つ以上を含んでもよい。一部の実施例において、プロセッサは、一つ以上のマイクロプロセッサ、一つ以上のコントローラ、一つ以上のＤＳＰ、一つ以上のＡＳＩＣ、および／または一つ以上のＦＰＧＡ、ならびにその他のディスクリート論理回路または集積論理回路の任意の組み合わせなどの複数の構成要素を含んでもよい。本明細書のコントローラまたはプロセッサに帰属する機能は、ソフトウエア、ファームウエア、ハードウエア、またはこれらの任意の組み合わせとして具現化される場合がある。代替的なコントローラは、プロセッサベースのシステムとして本明細書に記載されている一方、リレーおよびタイマーなどの他の構成要素を利用して、単独で、またはマイクロプロセッサベースのシステムと組み合わせて、望ましい結果を達成してもよい。

一つ以上の実施形態において、例示的なシステム、方法、およびインターフェースは、一つ以上のプロセッサおよび／またはメモリーを含みうるコンピューティング装置を使用する、一つ以上のコンピュータプログラムを使用して実施されてもよい。本明細書に記載のプログラムコードおよび／または論理は、入力データ／情報に適用されて、本明細書に記載の機能性を実施し、かつ所望の出力データ／情報を生成してもよい。出力データ／情報は、本明細書に記載の通り、または周知の様式で適用されるであろう通りに、一つ以上の他の装置および／または方法に、入力として適用されてもよい。上記を考慮すると、本明細書に記載の通りのコントローラ機能が、当業者に周知の任意の様態で実施されてもよいことは容易に明らかであろう。

コントローラは、スイッチまたは吸煙センサーと組み合わせて、ユーザーによる吸煙中または吸煙後にカートリッジを照射してもよい。コントローラは、エアロゾル化器を起動することと無関係に光源を照射することができてもよい。

一実施例において、光源は吸煙が検出されていない時に照射される。光源は、吸煙が検出された時に、異なる色が照射されてもよく、または色を変化させてもよい。

別の実施例において、異なる色付き光源は、気流量または気流圧力に基づいて照射されうる。

さらなる実施例において、吸煙が検出された時、特に光源が画像または運動画像を表示するように構成されている時に、視覚的な芸術的効果モードが起動されてもよい。一般に、吸煙中にユーザーは典型的に、液体レベルをチェックせず、むしろ喫煙前または吸煙後に液体レベルをチェックするため、光源は吸煙中に視覚的な芸術的効果のために使用されてもよい。

コントローラは、液体レベルインジケータと組み合わせて、液体レベルに基づいて光源を照射してもよい。追加的に、または別の方法として、異なる色またはカートリッジ内の異なる場所を有するその他の光源は、液体レベルに基づいて照射されてもよい。

図１は、例示的なエアロゾル発生システムの分解組立概略図である。 図２は、ハウジング側壁の内表面に固定された光源を有する例示的なカートリッジの概略図である。 図３は、ハウジング側壁の外表面に固定された光源を有する例示的なカートリッジの概略図である。 図４は、ハウジング側壁の環状部分を形成する光源を有する例示的なカートリッジの概略図である。

図１は、電力ユニット１２、カートリッジ１４、エアロゾル化器１６、およびマウスピース１８を含むエアロゾル発生システム１０を示す。エアロゾル発生システム１０の様々な配設が企図されうる。

例示的な一実施形態において、エアロゾル発生システム１０のカートリッジ１４およびアトマイザー１６は、カトマイザーと呼ばれる単一のユニットとして一緒に形成されてもよい。別の例示的な実施形態（図１に示す）において、カートリッジ１４およびアトマイザー１６は別個のユニットとして形成されてもよく、アトマイザー１６はカートリッジ１４内に同軸で位置付けられている。別の例示的な実施形態において、カートリッジ１４およびアトマイザー１６は別個のユニットとして形成されてもよく、アトマイザー１６およびカートリッジ１４はエアロゾル発生システム１０の長さに沿って連続的に位置付けられている。

理解しやすくするために、好ましい実施形態では、カートリッジ１４とアトマイザー１６が別個のユニットとして形成されていると記載されている一方、アトマイザー１６はカートリッジ１４内に同軸に位置付けられている（図１を参照のこと）。本開示の概念をエアロゾル発生システム１０の他の実施形態に適用することも企図されうる。

好ましい実施形態において、電力ユニット１２は動作のためにエアロゾル発生システム１０の様々な他の構成要素に電流を供給する。電力ユニット１２は、電池（図示せず）、アトマイザーコネクター２０、カートリッジコネクター２２、および作動スイッチ２４を含む。アトマイザーコネクター２０は、電力ユニット１２のアトマイザー係合部分２６上に配置されている。カートリッジコネクター２２は、電力ユニット１２のカートリッジ係合部分２８上に配置されている。アトマイザーコネクター２０およびカートリッジコネクター２２は、エアロゾル発生システム１０が組み立てられた状態において、それぞれアトマイザー１６とカートリッジ１４に電気的に接続されている。作動スイッチ２４は、電池（図示せず）からカートリッジコネクター２２およびアトマイザーコネクター２０の各々への電流の供給を制御する。

カートリッジ１４は、ｅリキッドを貯蔵および搬送する中空のタンクまたは貯蔵部であってもよい。ｅリキッドは典型的に、プロピレングリコール、グリセリン、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、およびニコチンのうちの一つ以上の混合物である。ｅリキッドにおける風味剤などの一つ以上のその他の構成要素の包含も企図されうる。カートリッジ１４は、電池に面する端部分３０およびマウスピースに面する端部分３２を含む。組立において、カートリッジ１４の電池に面する端部分３０は電力ユニット１２のカートリッジ係合部分２８と螺合し、これによってカートリッジ１４は電力ユニット１２と螺合する。カートリッジ１４の構造および配設は、詳細に後述する。

アトマイザー１６は、カートリッジ１４からｅリキッドの一部分を抽出し、これを気化する加熱ユニットであり、これはその後ユーザーによって吸入される。組立において、アトマイザー１６は電力ユニット１２のアトマイザー係合部分２６と嵌合配設され、これによってアトマイザー１６は電力ユニット１２のアトマイザーコネクター２０と電気通信している。こうした組立品で、アトマイザー１６は、カートリッジ１４内に同軸に位置付けられていて、これによって液体貯蔵区域（図示せず）はアトマイザー１６とカートリッジ１４の間に画定されている。作動に伴い、アトマイザー１６は、カートリッジ１４から少量のｅリキッドを抽出し、次にこのｅリキッドを霧化（気化）する。

マウスピース１８は、霧化（気化）したｅリキッドをユーザーが吸入するのを容易にする。マウスピース１８は、アトマイザー１６のベイパー出口端３４と係合する。加えて、マウスピース１８は、カートリッジ１４と密封可能に係合する。エアロゾル発生システム１０のこうした配設で、ユーザーはマウスピース１８を口の中に入れ、吸煙する。空気はアトマイザー１６内の空気吸込み穴（図示せず）から入り、アトマイザー１６内のエアロゾル化（気化）されたｅリキッドと混合され、マウスピース１８に移動し、ユーザーによって吸入される。

好ましい実施形態によると、図２、図３、および図４に示す通り、カートリッジ１４は、ハウジング３６および照明配設３８を含む。ハウジング３６の様々な配設および照明配設３８は、以下に説明の通り、企図されうる。

例示的な一実施形態において、図２に図示の通り、照明配列３８は、カートリッジ１４のハウジング３６の内表面４０上に位置付けられてもよい。

別の例示的実施形態において、図３に図示の通り、照明配設３８は、カートリッジ１４のハウジング３６の外表面４２上に位置付けられてもよい。

別の例示的な実施形態において、図４に図示の通り、照明配設３８は、カートリッジ１４のハウジング３６内に位置付けられてもよい。

一実施形態（図２に示す通り）において、照明配設３８がハウジング３６の内表面４０上に位置付けられている時、ハウジング３６は、電池に面する端部分３０、マウスピースに面する端部分３２、および中間または側壁部分４４を含む。中間または側壁部分４４は、基部周辺フレーム４６および透明な周辺窓４８を含んでもよい。本明細書に記載の透明な周辺窓４８は、側壁４４の透明領域を画定してもよい。

基部周辺フレーム４６は、基部周辺フレーム４６が照明配設３８によって放射された光を透明な周辺窓４８に向かって集光するように形成されている。特に、基部周辺フレーム４６の内表面４０の少なくとも一部分は、集光材料または光反射材料の層で被覆されていて、照明配設３８によって放出された光を透明な周辺窓４８に向かって集光する。集光材料または光反射材料の層としては、アルミニウム反射物のシート、銀色の研磨された背面を有する透明なシート、多層光反射フィルム、およびこれに類するものなどが挙げられうるが、これらに限定されない。

透明な周辺窓４８は、基部周辺フレーム４６に固定的に取り付けられている。透明な周辺窓４８は、板ガラス、アクリルシート、および多結晶セラミックシート（ただしこれらに限定されない）などの透明材料で作製されている。透明な周辺窓４８は、透明な周辺窓４８が外部光の反射を防止するように形成されている。透明な周辺窓４８の外表面４２は反射防止層で被覆されていることが好ましく、これは透明な周辺窓４８からの外部光の反射を防止することが好ましい。反射防止層の材料は、透明な周辺窓４８の材料に基づいて選択される。例えば、クラウンガラスで作製された透明な周辺窓４８を含む中間部分４４は、透明な周辺窓４８からの外部光の反射を防止するために、フッ化マグネシウムまたはフルオロポリマーで作製された反射防止材料の層を含んでもよい。

実施形態によると、透明な周辺窓４８は、基部周辺フレーム４６に固定的に取り付けられてもよい。また、透明な周辺窓４８および基部周辺フレーム４６は、単一の一体型構成要素として形成されてもよい。

一実施形態において、照明配設３８がハウジング３６の内表面４０上に位置付けられている時に、照明配設３８は光源５０およびカバー５２を含む。

好ましい実施形態において、光源５０は多数のＬＥＤ（発光ダイオード）の細片である。光源５０は基部周辺フレーム４６の内表面４０上に位置付けられている。光源５０は、カートリッジ１４のハウジング３６を照射するために、光を放射するように構成されている。好ましい実施形態において、カートリッジ１４のハウジング３６をより良好に照射するために、光源５０は約４２０〜約７２０ｎｍの特定の波長の光を放射する。光源５０によって放射される光の波長は、カートリッジ１４のハウジング３６のｅリキッド、陥凹部５６、および透明な周辺窓４８の各々の屈折率に依存する。

カバー５２が基部周辺フレーム４６の内表面４０に取り付けられていて、これによって光源５０は内表面４０とカバー５２の間に位置付けられている。カバー５２は光源５０を保護する透明なカバーである。

その上、カートリッジ１４はまた、カートリッジ１４が電力ユニット１２と組み立てられた時、光源５０を電力ユニット１２のカートリッジコネクター２２に接続する内部電気配線５４を含む。

図２は、ハウジング３６の内表面４０上に位置付けられた照明配設３８を図示する、カートリッジ１４の分解組立図を図示する。

一実施形態（図３に示す通り）において、照明配設３８がハウジング３６の外表面４２上に位置付けられている時、ハウジング３６は、電池に面する端部分３０、マウスピースに面する端部分３２、および中間または側壁部分４４を含む。中間または側壁部分４４は、基部周辺フレーム４６および透明な周辺窓４８を含む。

基部周辺フレーム４６は陥凹部５６を含む。さらに、基部周辺フレーム４６は、基部周辺フレーム４６が、照明配設３８によって放射された光を透明な周辺窓４８に向かって集光するように形成されている。特に、陥凹部５６に隣接する基部周辺フレーム４６の内表面４０の少なくとも一部分は、照明配設３８によって放射された光を透明な周辺窓４８に向かって集光するために、集光材料または光反射材料の層で被覆されている。集光材料または光反射材料の層は上述されている。

透明な周辺窓４８は、基部周辺フレーム４６に固定的に取り付けられている。透明な周辺窓４８は、上述の通り、透明な材料で作製されている。透明な周辺窓４８は、透明な周辺窓４８が外部光の反射を防止するように形成されている。透明な周辺窓４８の外表面４２は、透明な周辺窓４８からの外部光の反射を防止する反射防止層で被覆されていることが好ましい。反射防止層の材料は、上述の通り、透明な周辺窓４８の材料に基づいて選択される。

実施形態によると、透明な周辺窓４８は、基部周辺フレーム４６に固定的に取り付けられてもよい。また、透明な周辺窓４８および基部周辺フレーム４６は、単一の一体型構成要素であってもよい。

一実施形態において、照明配設３８がハウジング３６の外表面４２上に位置付けられている時に、照明配設３８は光源５０およびカバー５２を含む。好ましい実施形態において、光源５０は多数のＬＥＤ（発光ダイオード）の細片である。光源５０は基部周辺フレーム４６の陥凹部５６内に位置付けられている。光源５０は、カートリッジ１４のハウジング３６を照射するために、光を放射するように構成されている。好ましい実施形態において、カートリッジ１４のハウジング３６をより良好に照射するために、光源５０は約４２０〜約７２０ｎｍの特定の波長の光を放射する。光源５０によって放射される光の波長は、カートリッジ１４のハウジング３６のｅリキッド、陥凹部５６、および透明な周辺窓４８の各々の屈折率に依存する。

カバー５２が基部周辺フレーム４６の陥凹部５６に取り付けられていて、これによって光源５０は陥凹部５６とカバー５２の間に位置付けられている。陥凹部５６は、光源５０の作動に伴い、ハウジング３６の内部内の光源５０によって縮退された光を均一に分散する。さらに、カートリッジ１４はまた、カートリッジ１４が電力ユニット１２と組み立てられた時、光源５０を電力ユニット１２に接続する内部電気配線５４を含んでもよい。

図３は、ハウジング３６の外部に位置付けられた照明配設３８を図示する、カートリッジ１４の分解組立図を説明する。

図４は、照明配設３８がカートリッジ１４のハウジング３６内に位置付けられている時、または照明配設３８がハウジング３６もしくは側壁４４の一部分を形成している時を図示する。ここで、ハウジング３６は実質的に管状であってもよく、または電池に面する端部分３０、マウスピースに面する端部分３２、および中間または側壁部分４４を含む円筒状構造であってもよい。照明配設３８は、円筒状または管状の側壁４４と同軸である環状要素を形成する。中間または側壁部分４４はその全体が、板ガラス、アクリルシート、および多結晶セラミックシート（ただしこれらに限定されない）などの透明な材料で作製されてもよい。中間または側壁部分４４は、中間または側壁部分４４が外部光の反射を防止するように形成されてもよい。中間または側壁部分４４の外表面４２は、中間または側壁部分４４に入射する外部光の反射を防止する反射防止層で被覆されていることが好ましい。反射防止層の材料は、中間または側壁部分４４の材料に基づいて選択される。例えば、クラウンガラスで作製された中間部分４４は、フッ化マグネシウムまたはフルオロポリマーで作製された反射防止材料の層を含んでもよい。

一実施形態において、照明配設３８がカートリッジ１４のハウジング３６内に位置付けられている時に、または照明配設３８がハウジング３６もしくは側壁４４の一部分を形成する時に、照明配設３８は光源５０を含む。光源５０は多数のＬＥＤ（発光ダイオード）の環状の細片である。光源５０は、電池に面する端部分３０とハウジング３６の中間または側壁部分４４沿いの間に位置付けられている。光源５０は、作動に伴い、ハウジング３６の中間または側壁部分４４の本体を照射する。さらに、カートリッジ１４はまた、カートリッジ１４が電力ユニット１２と組み立てられた時に、光源５０を電力ユニット１２に接続する内部電気配線５４を含んでもよい。

図４は、カートリッジ１４のハウジング３６内に位置付けられた照明配設３８、または照明配設３８がハウジング３６もしくは側壁４４の一部分を形成している時を図示する、カートリッジ１４の分解組立図を説明する。

エアロゾル発生システム１０のカートリッジ１４の各実施形態において、光源５０の作動は、様々な実施形態を使用して行われてもよい。例示的な実施形態において、光源５０は、電力ユニット１２の作動スイッチ２４の使用で選択的に作動されてもよい。エアロゾル発生システム１０の動作のために作動スイッチ２４が押されると、光ユニット５０はエアロゾル発生システム１０のカートリッジ１４の内部を照射する。別の例示的な実施形態において、光源５０は別個の作動スイッチの使用で選択的に作動されてもよい。作動スイッチ２４が押されると、光源５０はエアロゾル発生システム１０のカートリッジ１４の内部を照射する。また別の例示的な実施形態において、光源５０は電力ユニット１２の制御ユニット（随意にエアロゾル発生システム１０のプロセッサ）の使用で自動的に作動されてもよい。低環境照明条件中に、制御ユニットは照明配設３８の光源５０を自動的に作動させてもよい。

上述の特定の実施形態は本発明を例示することが意図される。しかしながら、他の実施形態は、特許請求の範囲に定義されるように本発明の範囲から逸脱することなく作製されてもよく、上述の特定の実施形態は制限的であるように意図されていないことが理解されるべきである。

本明細書で使用される単数形「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、複数形の対象を有する実施形態を包含するが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。

本明細書で使用される「または」は概して、「および／または」を含む意味で使用されるが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。「および／または」という用語は、列挙された要素の一つもしくはすべて、または列挙された要素のうちの任意の二つ以上の組み合わせを意味する。

本明細書で使用される「有する（ｈａｖｅ）」、「有している（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、またはこれに類するものは、制約のない意味で使用され、概して「含むが、これに限定されない」を意味する。当然のことながら、「から本質的に成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」、「から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」、およびこれに類するものは、「から成る（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」およびこれに類するものに包摂される。

「好ましい」および「好ましくは」という語は特定の状況下で、特定の利点をもたらす場合がある本発明の実施形態を指す。しかしながら、同一の状況下または他の状況下で、他の実施形態もまた好ましいものである場合がある。その上、一つ以上の好ましい実施形態の列挙は、その他の実施形態が有用ではないことを暗示するものではなく、また特許請求の範囲を含む本開示の範囲からその他の実施形態を除外することを意図しない。

Claims (15)

1. エアロゾル発生システムで使用するカートリッジであって、
   液体を含有する容積を画定するハウジングであって、マウスピース端から電源端に延びる側壁を含む、ハウジングと、
   前記側壁の少なくとも一部分を形成する透明な領域と、
   前記側壁に固定された、かつ前記液体を含有する容積の中に光を伝達するように構成された光源と、を備える、カートリッジ。
2. 前記光源に電気的に接続された、かつ前記側壁またはハウジングに連結された電気的インターフェースをさらに備える、請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記光源が前記側壁の内表面に固定されている、請求項１または２に記載のカートリッジ。
4. 前記光源が前記側壁の外表面に固定されていて、かつ前記側壁を通して光を伝達する、請求項１または２に記載のカートリッジ。
5. 前記光源が前記側壁の一部分を形成する、請求項１または２に記載のカートリッジ。
6. 前記光源が前記側壁の環状のリング部分を画定する、請求項５に記載のカートリッジ。
7. 前記側壁内表面の一部分が光反射層を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカートリッジ。
8. 前記光透過性の領域が反射防止コーティングを備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカートリッジ。
9. 前記光源が、発光ダイオードなどのソリッドステート光源を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載のカートリッジ。
10. 前記光源が、ラジウム、プロメチウム、またはトリチウムなどの放射線ルミネセンス材料を備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカートリッジ。
11. 前記光源が４２０〜７２０ｎｍの範囲内の光波長を放射する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカートリッジ。
12. エアロゾル発生システムであって、
    電源と、
    前記電源に電気的に連結されたアトマイザーと、
    前記アトマイザーに連結された、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカートリッジと、を備えるエアロゾル発生システム。
13. 前記電源が、前記光源の前記電気的インターフェースに電気的に連結された相補的な電気的インターフェースを備える、請求項１２に記載のエアロゾル発生システム。
14. 前記アトマイザーを起動することとは無関係に前記光源を照射するように構成された前記光源に連結された制御回路をさらに備える、請求項１２または１３に記載のエアロゾル発生システム。
15. 光センサーをさらに備え、前記光源が前記光センサーに動作可能に連結された、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生システム。

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