JP2021533727A - カートリッジ及びそれを含むエアロゾル生成装置 - Google Patents

Abstract

一側面によるカートリッジは、エアロゾル生成物質を保存する保存部と、エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを生成するヒータと、外部バッテリからヒータに電力を伝達し、ヒータと連結されたワイヤを覆い包む伝導性構造体を含む少なくとも１つの端子を含み、伝導性構造体は、ワイヤが伝導性構造体と接触する圧縮された形態を有する。

Description

本発明は、カートリッジ及びそれを含むエアロゾル生成装置に関する。

伝統的なシガレットの代替のための需要が増加している。例えば、シガレットを燃焼させる代わりに、エアロゾル生成物質を加熱することで、エアロゾルを生成するエアロゾル生成装置に関する需要が増加している。これにより、加熱式エアロゾル生成装置に対する研究が活発に進行しつつある。

本発明が解決しようとする課題は、外部バッテリから電力を受信するカートリッジの端子のための改善された製造工程を提供することである。

また、カートリッジ及びカートリッジに電力を提供する外部バッテリ間の安定した電気的連結を提供するカートリッジの端子を提供することである。

１つ以上の実施例によれば、カートリッジは、エアロゾル生成物質を保存する保存部と、前記エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを生成するヒータと、外部バッテリから前記ヒータに電力を伝達し、前記ヒータと連結されたワイヤを覆い包む伝導性構造体を含む少なくとも１つの端子を含み、前記伝導性構造体は、前記ワイヤを前記伝導性構造体と接触させる圧縮によって形成される。

前記圧縮以前の前記伝導性構造体は、第１側面、前記第１側面と平行であり、前記第１側面より小さい面積を有する第２側面、及び前記第１側面と前記第２側面とを連結する第３側面を含み、前記伝導性構造体は、前記ワイヤが前記第１側面と前記第２側面との間に配置される場合、前記第１側面と前記第２側面との開口を閉鎖するために、前記第２側面及び前記第３側面を圧縮することで形成される。

選択的に、前記圧縮以前の前記伝導性構造体は、少なくとも１つの管状構造体を含み、前記伝導性構造体は、前記ワイヤが前記管状構造体に配置される場合、前記管状構造体の開口を閉鎖するために、前記少なくとも１つの管状構造体を圧縮することで形成される。

前記少なくとも１つの端子は、同一極性を有する複数の端子を含み、前記カートリッジの外形を構成する面のうち、互いに異なる面に配置される。

前記少なくとも１つの端子は、湾曲した形状を有してもよい。

１つ以上の実施例によれば、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を保存する保存部、及び前記エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを生成するヒータを含むカートリッジと、前記カートリッジと電気的に連結される本体(body)と、を含み、前記カートリッジは、前記本体から前記ヒータに電力を伝達し、前記ヒータと連結されたワイヤを覆い包む伝導性構造体を含む少なくとも１つの端子を含み、前記伝導性構造体は、前記ワイヤが前記伝導性構造体と接触する圧縮された形態を有する。

前記伝導性構造体は、第１側面、前記第１側面と平行であり、前記第１側面より小さい面積を有する第２側面、及び前記第１側面と前記第２側面とを連結する第３側面を含む構造から変形され、前記伝導性構造体は、前記ワイヤが前記第１側面と前記第２側面との間に配置される場合、前記第１側面と前記第２側面との開口を閉鎖するために、前記第２側面及び前記第３側面を圧縮することで形成される。

選択的に、前記伝導性構造体は、少なくとも１つの管状構造体から変形され、前記伝導性構造体は、前記ワイヤが前記管状構造体に配置される場合、前記管状構造体の開口を閉鎖するために、前記少なくとも１つの管状構造体を圧縮することで形成される。

前記少なくとも１つの端子は、同一極性を有する複数の端子を含み、前記カートリッジの外形を構成する面のうち、互いに異なる面に配置される。

前記本体は、前記複数個の端子がそれぞれ前記本体に含まれた端子と電気的に連結されていない場合、お知らせ信号を生成する制御部を含んでもよい。

前記少なくとも１つの端子は、湾曲した形状を有する。

構造体が圧着によって、ヒータ、またはヒータと連結されたワイヤと結合されることにより、半田付けなどによって結合される場合に比べて、カートリッジの製造工程及び数値管理側面で向上した効果が得られる。また、構造体が端子である場合、端子とヒータ、またはヒータと連結されたワイヤの接触面積が増加することにより、ヒータへの電力伝達の効率が向上する。

また、構造体の少なくとも一部が湾曲した形状にも作製されることにより、構造体と他の端子との接触面積が広くなる。これにより、カートリッジと本体との電気的な連結が安定して保持される。

また、カートリッジが同一極性を有し、カートリッジの互いに異なる面に配置される複数の構造体を含むことにより、エアロゾル生成物質の液漏れによるカートリッジと本体との電気的な断線(disconnection)が防止される。

また、カートリッジに含まれた複数の構造体それぞれが本体に含まれた端子と電気的に連結されていない場合、お知らせ信号が生成及び出力される。したがって、ユーザは、カートリッジと本体との接触不良によるエラーを容易に認識することができる。

一実施例に係わるエアロゾル生成物質を保有する交換可能なカートリッジと、それを備えたエアロゾル生成装置の結合関係を概略的に示す分離斜視図である。 図１に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の例示的な一作動状態を示す斜視図である。 図１に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の例示的な他の作動状態を示す斜視図である。 一実施例によるエアロゾル生成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 一実施例による構造体の例を示す図面である。 一実施例による構造体の少なくとも一部が示す形状の例を示す図面である。 一実施例によるカートリッジに形成された構造体の例を示す図面である。

１つ以上の実施例によれば、カートリッジは、エアロゾル生成物質を保存する保存部と、前記エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを生成するヒータと、外部バッテリから前記ヒータに電力を伝達し、前記ヒータと連結されたワイヤを覆い包む伝導性構造体を含む少なくとも１つの端子を含み、前記伝導性構造体は、前記ワイヤを前記伝導性構造体と接触させる圧縮によって形成される。

実施例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、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野に携わる技術者の意図、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、特定の場合は、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において、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い、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。

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」というような用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。

本明細書において使用されたように、「少なくとも１つ」のような表現は、構成要素のリストに先行するとき、構成要素の全体リストを限定し、リストの個別的な構成要素を限定するものではない。例えば、「ａ、ｂ及びｃのうち少なくとも１つ」という表現は、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ａ及びｂ」、「ａ及びｃ」、「ｂ及びｃ」、または「ａ、ｂ及びｃ」を含むとも理解される。

１つのエレメントまたはレイヤが他のエレメントまたはレイヤの「上部に（ｏｖｅｒ）」、「上に（ａｂｏｖｅ）」、「連結された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ）」または「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」と指称されたとき、これは、他のエレメントまたはレイヤの直上に、上に、連結されるか、結合されるものでもあり、または中間の（ｉｎｔｅｒｖｅｎｉｎｇ）エレメントまたはレイヤが存在してもよい。対照的に、あるエレメントが他のエレメントまたはレイヤの「直ぐ上に」、「直上に」、「直接連結された」または「直接結合された」と言及されたときには、中間に別途のエレメントまたはレイヤが存在していないと理解されねばならない。同じ参照番号は、全体として同じ要素を指称する。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態としても具現され、ここで、説明する実施例に限定されない。

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説明する。

図１は、一実施例に係わるエアロゾル生成物質を保有する交換可能なカートリッジと、それを備えたエアロゾル生成装置の結合関係を概略的に示す分離斜視図である。

図１に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置５は、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジ２０と、カートリッジ２０を支持する本体１０と、を含む。

カートリッジ２０は、内部にエアロゾル生成物質を収容した状態で本体１０に結合することができる。カートリッジ２０の一部が本体１０の収容空間１９に挿入されることでカートリッジ２０が本体１０に装着される。

カートリッジ２０は、例えば、液状や、固状や、気状や、ゲル（ｇｅｌ）状のうち、いずれか１つの状態を有するエアロゾル生成物質を保有することができる。エアロゾル生成物質は、液状組成物を含んでもよい。例えば、液状組成物は、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体でもあり、非タバコ物質を含む液体でもある。

カートリッジ２０は、本体１０から伝達される電気信号または無線信号などによって作動することで、カートリッジ２０内部のエアロゾル生成物質の相（ｐｈａｓｅ）を気相に変換してエアロゾル（ａｅｒｏｓｏｌ）を発生させる機能を行う。エアロゾルは、エアロゾル生成物質から発生した蒸気化された粒子と空気が混合された状態の気体を意味することができる。

例えば、カートリッジ２０は、本体１０から電気信号を供給され、エアロゾル生成物質を加熱するか、超音波振動方式を利用するか、誘導加熱方式を利用することで、エアロゾル生成物質の相を変換することができる。他の例として、カートリッジ２０が自体的な電力源を含む場合には、本体１０からカートリッジ２０に伝達される電気的な制御信号や無線信号によってカートリッジ２０が作動することで、エアロゾルを発生させうる。

カートリッジ２０は、内部にエアロゾル生成物質を収容する液体保存部２１と、液体保存部２１のエアロゾル生成物質をエアロゾルに変換する機能を行う霧化器(atomizer)を含んでもよい。

液体保存部２１が内部に「エアロゾル生成物質を収容する」ということは、液体保存部２１が容器（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）の用途のようにエアロゾル生成物質を単に入れる機能を行うこと、及び液体保存部２１の内部に、例えば、スポンジ（ｓｐｏｎｇｅ）や綿や布や多孔性セラミック構造体のようなエアロゾル生成物質を含浸（含有）する要素を含むことを意味する。

霧化器は、例えば、エアロゾル生成物質を吸収してエアロゾルに変換するための最適の状態に保持する液体伝達手段（ｗｉｃｋ）と、液体伝達手段を加熱してエアロゾルを発生させるヒータを含んでもよい。

液体伝達手段は、例えば、綿繊維、セラミック繊維、ガラスファイバ、多孔性セラミックの少なくとも１つを含んでもよい。

ヒータは、電気抵抗によって熱を発生させることで、液体伝達手段に伝達されるエアロゾル生成物質を加熱するために、銅、ニッケル、タングステンなどの金属素材を含んでもよい。ヒータは、例えば、金属熱線（ｗｉｒｅ）、金属熱板（ｐｌａｔｅ）、セラミック発熱体などによって具現され、ニクロム線のような素材を用いて伝導性フィラメントによって具現されるか、液体伝達手段に巻き取られるか、液体伝達手段に隣接しても配置される。

また、霧化器は、別途の液体伝達手段を使用せず、エアロゾル生成物質を吸収してエアロゾルに変換するための最適の状態に保持する機能と、エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させる機能をいずれも行うメッシュ状(mesh shape)や板状(plate shape)の発熱体によっても具現される。

カートリッジ２０の内部に収容されたエアロゾル生成物質を外部で視覚的に確認するようにカートリッジ２０の液体保存部２１は、少なくとも一部が透明な素材を含んでもよい。液体保存部２１は、本体１０に結合するとき、本体１０の溝１１に挿入されるように液体保存部２１から突出する突出窓２１ａを含む。マウスピース２２及び液体保存部２１の全体が透明なプラスチックやガラスなどの素材によって作製され、液体保存部２１の一部に該当する突出窓２１ａだけ透明な素材によっても作製される。

本体１０は、収容空間１９の内側に配置された接続端子１０ｔを含む。本体１０の収容空間１９にカートリッジ２０の液体保存部２１が挿入されれば、本体１０は、接続端子１０ｔを通じてカートリッジ２０に電力を提供するか、カートリッジ２０の作動に係わる信号をカートリッジ２０に供給することができる。

カートリッジ２０の液体保存部２１の一側端部には、マウスピース２２が結合される。マウスピース２２は、エアロゾル生成装置５のユーザの口腔に挿入される部分である。マウスピース２２は、液体保存部２１内部のエアロゾル生成物質から発生したエアロゾルを外部に排出する排出孔２２ａを含む。

本体１０には、スライダ７が本体１０に対して移動自在に結合される。スライダ７は、本体１０に対して移動することで、本体１０に結合されたカートリッジ２０のマウスピース２２の少なくとも一部を覆うか、マウスピース２２の少なくとも一部を外部に露出させる機能を行う。スライダ７は、カートリッジ２０の突出窓２１ａの少なくとも一部を外部に露出させる長孔７ａを含む。

スライダ７は、内部が空いており、両側端部が開放された筒状を有する。スライダ７の構造は、図示されたように、筒状に制限されるものではなく、本体１０の縁部に結合された状態を保持しながら、本体１０に対して移動可能なクリップ状の断面形状を有する折り曲げられた板構造や、湾曲した円弧状の断面形状を有する曲がった半円筒状などの構造を有する。

スライダ７は、本体１０とカートリッジ２０に対するスライダ７の位置を保持するための磁性体を含む。磁性体は、永久磁石や、鉄、ニッケル、コバルト、またはそれらの合金のような素材を含んでもよい。

磁性体は、スライダ７の内部空間を挟んで互いに対向する２つの第１磁性体８ａと、スライダ７の内部空間を挟んで互いに対向する２つの第２磁性体８ｂを含む。第１磁性体８ａと第２磁性体８ｂは、スライダ７の移動方向、すなわち本体１０が延びる方向である本体１０の長手方向に沿って互いに離隔して配置される。

本体１０は、スライダ７が本体１０に対して移動する間、スライダ７の第１磁性体８ａと第２磁性体８ｂが移動する経路上に配置された固定磁性体９を含む。本体１０の固定磁性体９も収容空間１９を挟んで互いに対向して２つが設けられる。

スライダ７の位置によって、固定磁性体９と第１磁性体８ａまたは固定磁性体９と第２磁性体８ｂとの間で作用する磁力によってスライダ７は、マウスピース２２の端部を覆うか、露出させる位置に安定して保持されうる。

本体１０は、スライダ７が本体１０に対して移動する間、スライダ７の第１磁性体８ａと第２磁性体８ｂとの移動経路上に配置される位置変化感知センサー３を含む。位置変化感知センサー３は、例えば、磁場の変化を感知して信号を発生させるホール効果（ｈａｌｌ ｅｆｆｅｃｔ）を用いたホールセンサー（ｈａｌｌ ＩＣ）を含んでもよい。

上述した実施例に係わるエアロゾル生成装置５において、本体１０とカートリッジ２０とスライダ７は、長手方向を横切る方向での断面形状がほぼ長方形であるが、実施例は、そのようなエアロゾル生成装置５の形状によって制限されない。エアロゾル生成装置５は、例えば、円形や楕円形や正方形やさまざまな形態の多角形の断面形状を有する。また、エアロゾル生成装置５が長手方向に延びるとき、必ずしも直線的に延びる構造によって制限されるものではなく、ユーザが手で取りやすく、例えば、流線形に湾曲されるか、特定領域で既定の角度に折り曲げられ、長く延長することができる。

図２は、図１に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の例示的な一作動状態を示す斜視図である。

図２では、スライダ７が本体１０と結合されたカートリッジ２０のマウスピース２２の端部を覆う位置に移動した作動状態が図示された。スライダ７がマウスピース２２の端部を覆う位置に移動した状態では、マウスピース２２が外部の異物から安全に保護され、清潔な状態に保持される。

ユーザは、スライダ７の長孔７ａを通じてカートリッジ２０の突出窓２１ａを視覚的に確認することで、カートリッジ２０が保有するエアロゾル生成物質の残量を確認することができる。ユーザは、エアロゾル生成装置５を使用するために、スライダ７を本体１０の長手方向に移動させうる。

図３は、図１に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の例示的な他の作動状態を示す斜視図である。

図３では、スライダ７が本体１０と結合されたカートリッジ２０のマウスピース２２の端部を外部に露出させる位置に移動した作動状態が図示された。スライダ７がマウスピース２２の端部を外部に露出させる位置に移動した状態で、ユーザが自分の口腔にマウスピース２２を挿入してマウスピース２２の排出孔２２ａを通じて排出されるエアロゾルを吸い込むことができる。

スライダ７がマウスピース２２の端部を外部に露出させる位置に移動した状態でも、スライダ７の長孔７ａを通じてカートリッジ２０の突出窓２１ａが外部に露出されるので、ユーザがカートリッジ２０が保有するエアロゾル生成物質の残量を視覚的に確認することができる。

図１を参照すれば、エアロゾル生成装置５は、位置変化感知センサー３を含んでもよい。位置変化感知センサー３は、スライダ７の位置変化を感知することができる。

一実施例において、位置変化感知センサー３は、磁性材料(magnetic material)の磁化または磁場の方向、強度などの変化を感知することができる。スライダ７には、磁石が含まれ、位置変化感知センサー３は、スライダ７に含まれる磁石の移動を感知することができる。

例えば、位置変化感知センサー３は、ホール効果センサー(hall effect sensor)、回転コイル(rotating coil)、磁気抵抗素子(magneto resistor)、またはSQUID(superconducting quantum interference device)でもあるが、それに制限されるものではない。望ましく、位置変化感知センサー３は、ホール効果センサーでもある。

以下の説明では、図２に図示されたように、スライダ７がマウスピース２２の端部を覆う位置を第１位置と指称し、図３に図示されたように、スライダ７がマウスピース２２の端部を外部に露出させる位置を第２位置とも指称する。スライダ７が本体１０と結合された状態で、ユーザは、スライダ７を第１位置及び第２位置の間の区間に沿って移動させうる。位置変化感知センサー３は、第１位置及び第２位置の間の区間に沿って移動するスライダ７の位置変化を感知することができる。

一実施例において、スライダ７が第１位置から第２位置に移動した場合、エアロゾル生成装置５の制御部は、位置変化感知センサー３から入力信号を受信することができる。制御部は、入力信号に応答してエアロゾル生成装置５のモードを予熱モードに設定することができる。

また、制御部は、カートリッジ２０が本体１０に装着されたか否かを決定することができる。エアロゾル生成装置５にカートリッジ２０と本体１０との結合如何を検出する別途のセンサーが備えられる。または、制御部は、カートリッジ２０のヒータと電気的に連結される本体１０内部の回路に周期的に電流を印加して出力値を受信することで、カートリッジ２０が本体１０に装着されたか否かを決定することができる。

一実施例において、カートリッジ２０が本体１０に装着された後、制御部は、位置変化感知センサー３から受信した入力信号に応答してエアロゾル生成装置５のモードを予熱モードに設定することができる。カートリッジ２０が本体１０に装着されていないと決定された場合、制御部が位置変化感知センサー３から入力信号を受信しても、エアロゾル生成装置５のモードを予熱モードに設定しない。

また、制御部は、スライダ７の位置変化に基づいてエアロゾル生成装置５のモードをスリープモードに切り替えることができる。一実施例において、スライダ７が第２位置から第１位置に移動した場合、制御部は、位置変化感知センサー３から入力信号を受信した後、エアロゾル生成装置５のモードをスリープモードに設定することができる。

図４は、一実施例によるエアロゾル生成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

図４を参照すれば、エアロゾル生成装置４００は、バッテリ４１０、ヒータ４２０、センサー４３０、ユーザインターフェース４４０、メモリ４５０及び制御部４６０を含んでもよい。しかし、エアロゾル生成装置４００の内部構造は、図４に図示されたものに限定されない。エアロゾル生成装置４００の設計によって、図４に図示されたハードウェア構成の一部が省略されるか、新たな構成がさらに追加されることを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。

一実施例において、エアロゾル生成装置４００は、本体だけで構成され、その場合、エアロゾル生成装置４００に含まれたハードウェア構成は、本体に位置する。他の実施例において、エアロゾル生成装置４００は、本体及びカートリッジでも構成され、エアロゾル生成装置４００に含まれたハードウェア構成は、本体及びカートリッジに分けられて位置することができる。または、エアロゾル生成装置４００に含まれたハードウェア構成のうち、少なくとも一部は、本体及びカートリッジそれぞれに位置することもできる。

以下では、エアロゾル生成装置４００に含まれた各構成が位置する空間を限定せず、各構成の動作について説明する。

バッテリ４１０は、エアロゾル生成装置４００の動作に用いられる電力を供給する。すなわち、バッテリ４１０は、ヒータ４２０が加熱されるように電力を供給することができる。また、バッテリ４１０は、エアロゾル生成装置４００内に備えられた他のハードウェア構成、すなわち、センサー４３０、ユーザインターフェース４４０、メモリ４５０及び制御部４６０の動作に必要な電力を供給することができる。バッテリ４１０は、充電可能なバッテリであるか、使い捨てバッテリである。例えば、バッテリ４１０は、リチウムポリマー（Ｌｉ−Ｐｏｌｙｍｅｒ）バッテリでもあるが、それらに制限されない。

ヒータ４２０は、制御部４６０の制御によって、バッテリ４１０から電力を供給される。ヒータ４２０は、バッテリ４１０から電力を供給され、エアロゾル生成装置４００に挿入されたシガレットを加熱するか、エアロゾル生成装置４００に装着されたカートリッジを加熱することができる。

ヒータ４２０は、エアロゾル生成装置４００の本体に位置してもよい。または、エアロゾル生成装置４００が本体及びカートリッジで構成される場合、ヒータ４２０は、カートリッジに位置してもよい。ヒータ４２０がカートリッジに位置する場合、ヒータ４２０は、本体及びカートリッジのうち、少なくともいずれか１ヶ所に位置したバッテリ４１０から電力を供給されてもよい。

ヒータ４２０は、任意の適した電気抵抗性物質で形成される。例えば、適した電気抵抗性物質は、チタン、ジルコニウム、タンタル、白金、ニッケル、コバルト、クロム、ハフニウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、錫、ガリウム、マンガン、鉄、銅、ステンレス鋼、ニクロムなどを含む金属または金属合金でもあるが、それらに制限されない。また、ヒータ４２０は、金属熱線（ｗｉｒｅ）、電気伝導性トラック(track)が配置された金属熱板（ｐｌａｔｅ）、セラミック発熱体などによっても具現されるが、それらに制限されない。

一実施例において、ヒータ４２０は、カートリッジに含まれた構成でもある。カートリッジは、ヒータ４２０、液体伝達手段及び液体保存部を含んでもよい。液体保存部に収容されたエアロゾル生成物質は、液体伝達手段に移動し、ヒータ４２０は、液体伝達手段に吸収されたエアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させうる。例えば、ヒータ４２０は、ニッケルクロムのような素材を含み、液体伝達手段に巻き取られるか、液体伝達手段に隣接して配置される。

他の実施例において、ヒータ４２０は、エアロゾル生成装置４００の収容空間に挿入されたシガレットを加熱することができる。エアロゾル生成装置４００の収容空間にシガレットが収容されることにより、ヒータ４２０は、シガレットの内部及び／または外部に位置してもよい。これにより、ヒータ４２０は、シガレット内のエアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させうる。

一方、ヒータ４２０は、誘導加熱式ヒータでもある。ヒータ４２０は、シガレットまたはカートリッジを誘導加熱方式で加熱するための電気伝導性コイルを含み、シガレットまたはカートリッジには、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタが含まれる。

エアロゾル生成装置４００は、少なくとも１つのセンサー４３０を含んでもよい。少なくとも１つのセンサー４３０でセンシングされた結果は、制御部４６０に伝達され、センシング結果によって、制御部４６０は、ヒータの動作制御、喫煙の制限、シガレット（または、カートリッジ）が挿入されたか否かの判断、お知らせ表示のような多様な機能が遂行されるように、エアロゾル生成装置４００を制御することができる。

例えば、少なくとも１つのセンサー４３０は、パフ感知センサーを含んでもよい。パフ感知センサーは、温度変化、流量（ｆｌｏｗ）変化、電圧変化及び圧力変化のうち、いずれか１つに基づいて、ユーザのパフを感知することができる。

また、少なくとも１つのセンサー４３０は、温度感知センサーを含んでもよい。温度感知センサーは、ヒータ４２０（または、エアロゾル生成物質）が加熱される温度を感知することができる。エアロゾル生成装置４００は、ヒータ４２０の温度を感知する別途の温度感知センサーを含むか、別途の温度感知センサーを含む代わりに、ヒータ４２０自体が温度感知センサーの役割を行うことができる。または、ヒータ４２０が温度感知センサーの役割を行うと共に、エアロゾル生成装置４００に別途の温度感知センサーがさらに含まれる。

また、少なくとも１つのセンサー４３０は、位置変化感知センサーを含んでもよい。位置変化感知センサーは、本体に対して移動自在に結合されたスライダーの位置変化を感知することができる。

ユーザインターフェース４４０は、ユーザにエアロゾル生成装置４００の状態に係わる情報を提供することができる。ユーザインターフェース４４０は、視覚情報を出力するディスプレイまたはランプ、触覚情報を出力するモータ、音情報を出力するスピーカ、ユーザから入力された情報を受信するか、ユーザに情報を出力する入／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェーシング手段（例えば、ボタンまたはタッチスクリーン）とデータ通信を行うか、充電電力を供給されるための端子、外部デバイスと無線通信（例えば、WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth（登録商標）, NFC(Near-Field Communication)を行うための通信インターフェーシングモジュールなどの多様なインターフェーシング手段を含んでもよい。

但し、エアロゾル生成装置４００には、前記例示された多様なユーザインターフェース４４０の例示のうち、一部だけが取捨選択されて具現されてもよい。

メモリ４５０は、エアロゾル生成装置４００内で処理される各種データを保存するハードウェアであって、メモリ４５０は、制御部４６０で処理されたデータ及び処理されるデータを保存することができる。メモリ４５０は、DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory)のようなRAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)などの多様な種類によっても具現される。

メモリ４５０には、エアロゾル生成装置４００の動作時間、最大パフ回数、現在パフ回数、少なくとも１つの温度プロファイル、少なくとも１つの電力プロファイル及びユーザの喫煙パターンに係わるデータなどが保存される。

制御部４６０は、エアロゾル生成装置４００の全般的な動作を制御するハードウェアである。制御部４６０は、少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイとしても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサで実行されるプログラムが保存されたメモリの組合わせによっても具現される。また、他の形態のハードウェアとしても具現されるということを、本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。

制御部４６０は、少なくとも１つのセンサー４３０によってセンシングされた結果を分析し、後続して行われる処理を制御する。

制御部４６０は、少なくとも１つのセンサー４３０によってセンシングされた結果に基づいて、ヒータ４２０の動作が開始または終了されるように、ヒータ４２０に供給される電力を制御することができる。また、制御部４６０は、少なくとも１つのセンサー４３０によってセンシングされた結果に基づいて、ヒータ４２０が所定の温度まで加熱されるか、適切な温度を保持するようにヒータ４２０に供給される電力の量及び電力が供給される時間を制御することができる。

一実施例において、エアロゾル生成装置４００は、複数のモードを有する。例えば、エアロゾル生成装置４００のモードは、予熱モード、動作モード、休止モード、スリープモードを含んでもよい。しかし、エアロゾル生成装置４００のモードは、それに制限されない。

エアロゾル生成装置４００が利用されない状態でエアロゾル生成装置４００は、スリープモードを保持し、制御部４０６は、スリープモードでヒータ４２０に電力が供給されないようにバッテリ４１０の出力電力を制御することができる。例えば、エアロゾル生成装置４００の使用前、またはエアロゾル生成装置４００の使用が終了された後、エアロゾル生成装置４００は、スリープモードで動作することができる。

制御部４６０は、エアロゾル生成装置４００に対するユーザ入力を受信した後、ヒータ４２０の動作を開始するために、エアロゾル生成装置４００のモードを予熱モードに設定（または、スリープモードから予熱モードに転換）することができる。

また、制御部４６０は、パフ感知センサーを用いて、ユーザのパフを感知した後、エアロゾル生成装置４００のモードを予熱モードから加熱モードに切り替えることができる。

また、エアロゾル生成装置４００が加熱モードで動作した時間が既定の時間を徒過すれば、制御部４６０は、エアロゾル生成装置４００のモードを加熱モードから休止モードに切り替えることができる。

また、制御部４６０は、パフ感知センサーを用いてパフ回数をカウントした後、パフ回数が最大パフ回数に到逹すれば、ヒータ４２０に対する電力供給を中断することができる。

予熱モード、動作モード、及び休止モードそれぞれによって、温度プロファイルが設定される。制御部４０６は、各モード別に温度プロファイルによってエアロゾル生成物質が加熱されるように、モード別に電力プロファイルに基づいて、ヒータ４２０に供給される電力を制御することができる。

制御部４６０は、少なくとも１つのセンサー４３０によってセンシングされた結果に基づいて、ユーザインターフェース４４０を制御することができる。例えば、パフ感知センサーを用いてカウントされたパフ回数が既定の回数に到逹すれば、制御部４６０は、ランプ、モータ及び／またはスピーカを用いて、ユーザにエアロゾル生成装置４００がすぐ終了されるということを通知することができる。

一実施例において、既定のパフ回数は、ヒータ４２０が終了される最大パフ回数から所定回数だけ差し引いた回数でもある。例えば、最大パフ回数が１０回に設定された場合、制御部４６０は、パフ感知センサーによってカウントされたパフ回数が９回に到逹する場合、制御部４６０は、ランプ、モータ及び／またはスピーカを用いて、ユーザにエアロゾル生成装置４００がすぐ終了されるということを通知することができる。

また、制御部４６０は、パフ感知センサーを用いてパフ回数をカウントした後、現在パフ回数が最大パフ回数に到逹すれば、ヒータ４２０の動作を終了することができる。例えば、現在パフ回数が最大パフ回数に到逹した場合、制御部４６０は、エアロゾル生成装置４００のモードをスリープモードに設定することができる。

一方、図４には、図示されていないが、エアロゾル生成装置４００は、別途のクレードルと共に、エアロゾル生成システムを構成することもできる。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置４００のバッテリ４１０を充電するのに用いられる。例えば、エアロゾル生成装置４００は、クレードル内部の収容空間に収容された状態で、クレードルのバッテリから電力を供給され、エアロゾル生成装置４００のバッテリ４１０を充電することができる。

ヒータ４２０は、バッテリ４１０から供給された電力によって加熱される。このために、ヒータ４２０は、バッテリ４１０と電気的に連結されてもよい。例えば、ヒータ４２０は、ヒータ４２０自体、またはヒータ４２０と連結されたワイヤを通じて、バッテリ４１０と電気的に連結されてもよい。したがって、ヒータ４２０がカートリッジ２０に収容される場合、カートリッジ２０は、ヒータ４２０とバッテリ４１０との電気的連結を可能にする構造体を含んでもよい。このために、該構造体は、伝導性でもある。

一実施例による構造体は、半田付けのような工程なしに、ヒータ４２０、またはヒータ４２０と連結されたワイヤと共に、圧着される。したがって、構造体は、ヒータ４２０、またはヒータ４２０と連結されたワイヤと接触することができる。その結果、ヒータ４２０、またはヒータ４２０と連結されたワイヤと構造体が物理的に接触し、それにより、ヒータ４２０とバッテリ４１０とが電気的に連結される。

一例として、構造体は、両客体粒子間の電気的な連結を生成する端子でもある。すなわち、構造体がヒータ４２０と電気的に連結され、本体１０に配置された端子と接触することで、ヒータ４２０とバッテリ４１０とが電気的に連結されうる。構造体は、ヒータ４２０及び／またはヒータ４２０と連結されたワイヤを外部から保護するカバーでもある。

一実施例による構造体が圧着によって、ヒータ４２０、またはヒータ４２０と連結されたワイヤと結合されることにより、半田付けなどによって結合される場合に比べて、カートリッジ２０の製造工程及び数値管理側面で向上した効果が得られる。また、構造体が端子である場合、端子とヒータ４２０、またはヒータ４２０と連結されたワイヤの接触面積が構造体によって増加することにより、ヒータ４２０への電力伝達の効率が向上する。

例えば、構造体は、金属素材によって作製されるが、それに制限されない。構造体の素材は、導電性を有する素材であれば、制限なしに該当しうる。

以下、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、構造体の例を説明する。

図５Ａ及び図５Ｂは、一実施例による構造体の例を示す図面である。

図５Ａ及び図５Ｂを参照して後述する例は、カートリッジ２０の内部にヒータ４２０が配置されていると仮定する。但し、他の実施例において、ヒータ４２０は、カートリッジ２０の外部に配置され、これにより、カートリッジ２０とヒータ４２０が物理的に分離されもする。また、構造体５１０、５３０の内部には、ヒータ４２０と連結されたワイヤ５２０、５４０が収容されると仮定する。但し、構造体５１０、５３０の内部には、ヒータ４２０の一部が収容されるということは、図４に基づいて説明した通りである。

構造体５１０、５３０は、少なくとも一部が外部に開放された形状にも作製され、構造体５１０、５３０は、ワイヤ５２０、５４０の少なくとも一部を収容することができる。カートリッジ２０の製造工程の間、構造体５１０、５３０に外力が加えられうる。これにより、構造体５１０、５３０が圧着されることで、構造体５１０、５３０の外形が変形される。その結果、変形された構造体５１４、５３１は、ワイヤ５２０、５４０と物理的に接触し、カートリッジ２０の外部に露出されるように位置５００に設けられる。したがって、カートリッジ２０は、ワイヤ５２０、５４０を通じて本体１０に含まれたバッテリ４１０と電気的に連結されうる。

図５Ａを参照すれば、構造体５１０は、第１側面５１１、第２側面５１２及び第３側面５１３を含むように作製される。この際、第３側面５１３は、第１側面５１１と第２側面５１２を連結するように配置され、第２側面５１２は、第１側面５１１より小さい面積を有するようにも作製される。また、構造体５１０は、第２側面５１２及び第１側面５１１の間に開口部を有する。また、ワイヤ５２０は、第１側面５１１、第２側面５１２及び第３側面５１３が形成する内部空間に配置される。

構造体５１０に外力が加えられることにより、第２側面５１２及び第３側面５１３が圧着される。したがって、構造体５１０の開放された部分が閉鎖され、ワイヤ５２０は、圧着された構造体５１４と物理的に接触し、結合される。

図５Ｂを参照すれば、構造体５３０は、外部に開放された空洞(cavity)を有する管状に作製され、ワイヤ５２０は、構造体５３０の空洞に配置される。構造体５３０に外力が加えられることにより、構造体５３０の空洞が圧着され、圧着された構造体５３１は、空洞が閉鎖される。したがって、圧着された構造体５３１は、ワイヤ５４０と物理的に接触して結合される。

カートリッジ２０の内部にヒータ４２０が配置され、本体１０の内部にバッテリ４１０が配置される場合、カートリッジ２０と本体１０とが連結されることにより、バッテリ４１０の電力がヒータ４２０に供給される。この際、カートリッジ２０と本体１０には、それぞれ電気的な連結のための端子が配置される。

構造体５１０、５３０は、端子の役割を行い、構造体５１０、５３０の少なくとも一部は、湾曲した形状を有する。例えば、図６に図示されたように、構造体５１０、５３０の全体、または構造体５１０、５３０の一部は、Ｃ−クリップ（Ｃ−ｃｌｉｐ）の形状にも作製される。

ワイヤ５２０単独と比べて、構造体５１０、５３０の接触面積は、さらに広くなりうる。これにより、カートリッジ２０と本体１０との電気的な連結が安定して保持される。

以下、図６を参照して、構造体５１０、５３０の少なくとも一部が示す形状の例を説明する。

図６は、一実施例による構造体の少なくとも一部が示す形状の例を示す図面である。

図６には、カートリッジ２０に配置された構造体６１０及び本体１０に配置された端子６２０が図示されている。図５を参照して上述したように、構造体６１０は、端子の機能を行うことができる。

構造体６１０の少なくとも一部は、湾曲した形状にも作製される。特に、構造体６１０のうち、他の電極と接触する部分の一側が開放され、湾曲した形状にも作製される。例えば、構造体６１０のうち、他の電極と接触する部分がＣ−クリップの形状にも作製される。これにより、カートリッジ２０及び本体１０との電気的な連結は、安定して保持されうる。

一般に、電子装置には、両電極（＋極、−極）それぞれに対応する２つの端子が配置される。但し、一実施例によるカートリッジ２０は、同一極性を有する複数個の構造体を含んでもよい。同一極性を有する構造体は、カートリッジ２０の外形を構成する面のうち、他の面に個別的に配置される。

液体保存部２１において、エアロゾル生成物質が流出されれば、カートリッジ２０の下部に流出された液体が溜まる。その場合、カートリッジ２０の端子がカートリッジ２０の下部に一対が配置されれば、端子が溜まっている液体と接触することにより、電気的な連結が切れてしまう。

同一極性を有する複数の構造体がカートリッジ２０の他面に個別的に配置される一実施例によれば、エアロゾル生成物質が液体保存部２１の外部に流出されても、電気的な連結を保持するための少なくとも一対の構造体（例えば、＋極に対応する構造体及び−極に対応する構造体）は、流出された液体と遠く保持されうる。したがって、カートリッジ２０と本体１０との電気的な連結が切れる現象が防止される。

また、制御部４６０は、カートリッジ２０に含まれた複数の構造体それぞれが本体１０に含まれた端子と電気的に連結されていない場合、お知らせ信号を生成する。そして、お知らせ信号は、ユーザインターフェース４４０を通じて出力される。例えば、お知らせ信号は、視覚情報、音情報または触覚情報に対応する信号でもある。したがって、ユーザは、カートリッジ２０と本体１０との接触不良によるエラーを容易に認識することができる。

以下、図７を参照して、カートリッジに配置された構造体の例を説明する。

図７は、一実施例によるカートリッジに形成された構造体の例を示す図面である。

図７には、カートリッジ２０に配置された構造体７１１、７１２、７１３、７１４の例が図示されている。例えば、構造体７１１、７１２は、＋極に対応する端子として機能し、構造体７１３、７１４は、−極に対応する端子として機能することができる。図７に図示された実施例は、単に例示に過ぎず、構造体の個数及び位置は、それに限定されない。

構造体７１１、７１２は、それぞれカートリッジ２０の互いに異なる面に配置される。これと同様に、構造体７１３、７１４もそれぞれカートリッジ２０の互いに異なる面に配置される。

構造体７１１は、構造体７１３、または構造体７１４と一対をなすことができる。また、構造体７１２は、構造体７１３、または構造体７１４と一対をなすことができる。したがって、図７のカートリッジ２０による場合、総４種の対のうち、いずれか１対が本体１０の電極と正常に接触しても、カートリッジ２０と本体１０との電気的な連結がなされる。

構造体が圧縮によって、ヒータ、またはヒータと連結されるワイヤと結合される場合、構造体がヒータ、またはヒータと連結されるワイヤと半田付けによって連結される場合と比べて、製造工程及び数値管理で改善されうる。構造体が端子である場合、端子及びヒータ、またはヒータと連結されたワイヤ間の接触面積が構造体によって増加することにより、ヒータへの電力伝達効率が増加する。

構造体の少なくとも一部が湾曲した形状（例えば、Ｃ−クリップの形状）を有する場合、カートリッジ及び本体間の電気的な連結が安定して保持される。

カートリッジがカートリッジの他面に配置される、同一極性の複数の構造体を含む場合、エアロゾル生成物質の漏れによるカートリッジ及び本体間の電気的な断線が防止される。

カートリッジの構造体が本体の端子と電気的に連結されていない場合、お知らせ信号が生成及び出力される。したがって、ユーザは、カートリッジ及び本体間の接触不良によるエラーを容易に認識することができる。

制御部４６０、ユーザインターフェース４４０及びセンサー４３０のような、図面においてブロックで表現される構成要素、エレメント、モジュールまたはユニット（この段落では、総じて「構成要素」と称する）のうち、少なくとも１つは、一実施例によって、前述した個別的な機能を行う多様な数のハードウェア、ソフトウェア及び／またはファームウエア構造によっても具現される。例えば、そのような構成要素のうち、少なくとも１つは、１つ以上のマイクロプロセッサ、または他の制御装置の制御を通じて個別的な機能を行うメモリ、プロセッサ、論理回路、ルックアップデーブルのような、直接回路構造を利用してもよい。また、そのような構成要素のうち、少なくとも１つは、特定論理機能を行うための１つ以上の実行可能な命令語を含むモジュール、プログラム、またはコードの一部によって具体的に具現され、１つ以上のマイクロプロセッサまたは他の制御装置によっても実行される。また、そのような構成要素のうち、少なくとも１つは、個別的な機能を処理する中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサのようなプロセッサを含むか、プロセッサによっても具現される。このような構成要素の２つ以上は、全ての動作または結合された２つ以上の構成要素の機能を行う１つの単一構成要素として結合される。また、そのような構成要素のうち、少なくとも１つの機能の少なくとも一部は、そのような構成要素のうち、他の１つによっても遂行される。また、前述したブロック図にバスが図示されていないにしても、構成要素間の連結は、バスを通じて遂行される。前述した例示的な実施例の機能的側面は、１つ以上のプロセッサを行うアルゴリズムによっても具現される。これに付け加えて、ブロックまたは処理段階によって表現される構成要素は、電子構成、信号処理及び／または制御、データ処理のための任意の数の関連技術を利用してもよい。

上述した実施例に係わる説明は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、それにより、多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならず、請求範囲に記載の内容と同等な範囲にある全ての相違点は、請求範囲によって決定される保護範囲に含まれるものと解釈されねばならない。

Claims (11)

1. エアロゾル生成物質を保存する保存部と、
   前記エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを生成するヒータと、
   外部バッテリから前記ヒータに電力を伝達し、前記ヒータと連結されたワイヤを覆い包む伝導性構造体を含む少なくとも１つの端子と、を含み、
   前記伝導性構造体は、前記ワイヤが前記伝導性構造体と接触する圧縮された形態を有する、カートリッジ。
2. 前記伝導性構造体は、
   第１側面、前記第１側面と平行であり、前記第１側面より小さい面積を有する第２側面、及び前記第１側面と前記第２側面とを連結する第３側面を含む構造から変形（transform）され、
   前記伝導性構造体は、前記ワイヤが前記第１側面と前記第２側面との間に配置される場合、前記第１側面と前記第２側面との開口を閉鎖するために、前記第２側面及び前記第３側面を圧縮することで形成される、請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記伝導性構造体は、
   少なくとも１つの管状構造体から変形され、
   前記伝導性構造体は、前記ワイヤが前記管状構造体に配置される場合、前記管状構造体の開口を閉鎖するために、前記少なくとも１つの管状構造体を圧縮することで形成される、請求項１に記載のカートリッジ。
4. 前記少なくとも１つの端子は、同一極性を有する複数の端子を含み、前記カートリッジの外形を構成する面のうち、互いに異なる面に配置される、請求項１に記載のカートリッジ。
5. 前記少なくとも１つの端子は、湾曲した形状を有する、請求項１に記載のカートリッジ。
6. エアロゾル生成装置において、
   エアロゾル生成物質を保存する保存部及び前記エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを生成するヒータを含むカートリッジと、
   前記カートリッジと電気的に連結される本体（body）と、を含み、
   前記カートリッジは、
   前記本体から前記ヒータに電力を伝達し、前記ヒータと連結されたワイヤを覆い包む伝導性構造体を含む少なくとも１つの端子を含み、
   前記伝導性構造体は、前記ワイヤが前記伝導性構造体と接触する圧縮された形態を有する、エアロゾル生成装置。
7. 前記伝導性構造体は、
   第１側面、前記第１側面と平行であり、前記第１側面より小さい面積を有する第２側面、及び前記第１側面と前記第２側面とを連結する第３側面を含む構造から変形され、
   前記伝導性構造体は、前記ワイヤが前記第１側面と前記第２側面との間に配置される場合、前記第１側面と前記第２側面との開口を閉鎖するために、前記第２側面及び前記第３側面を圧縮することで形成される、請求項６に記載のエアロゾル生成装置。
8. 前記伝導性構造体は、
   少なくとも１つの管状構造体から変形され、
   前記伝導性構造体は、前記ワイヤが前記管状構造体に配置される場合、前記管状構造体の開口を閉鎖するために、前記少なくとも１つの管状構造体を圧縮することで形成される、請求項６に記載のエアロゾル生成装置。
9. 前記少なくとも１つの端子は、同一極性を有する複数の端子を含み、前記カートリッジの外形を構成する面のうち、互いに異なる面に配置される、請求項６に記載のエアロゾル生成装置。
10. 前記本体は、
    前記複数の端子がそれぞれ前記本体に含まれた端子と電気的に連結されていない場合、お知らせ信号を生成する制御部をさらに含む、請求項９に記載のエアロゾル生成装置。
11. 前記少なくとも１つの端子は、湾曲した形状を有する、請求項６に記載のエアロゾル生成装置。

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