JP2021536108A - セラミック発熱体及び電子タバコ - Google Patents

Abstract

セラミック発熱体であって、扁平状または針状のセラミックケーシング（１０）と、セラミックケーシング（１０）の内部に嵌設されている支持ブラケット（２０）と、支持ブラケット（２０）に均一に巻きつけられている発熱ワイヤ（３０）とを備え、支持ブラケット（２０）の内部は中空構造である。電子タバコであって、当該セラミック発熱体を備える。扁平状または針状のセラミックケーシング（１０）と、セラミックケーシング（１０）の内部に嵌設されている支持ブラケット（２０）と、支持ブラケット（２０）に均一に巻きつけられている発熱ワイヤ（３０）を設置することで、構造が簡単で、絶縁性が良く、発熱が均一で、使用が便利な発熱体及びこの発熱体が応用される電子タバコを形成する。【選択図】図３

Description

本発明は発熱体の技術分野に関し、具体的に、セラミック発熱体及び電子タバコに関する。

発熱体はよく見かける加熱用の部品または完成品であり、従来の発熱体は、その構成、構造の仕組みにより、使用過程において発熱が不均一で、絶縁性が悪く、かつ構造が複雑で生産コストが高く、使用が不便であり、被加熱体の品質を悪くして、ひいては人体への被害に繋がるので、上記課題を解決するための新しい構造の発熱体が求められている。

本発明の解決しようとする技術問題は、従来技術において発熱体による発熱が不均一で、絶縁性が悪く、構造が複雑で生産コストが高く、使用が不便な問題を解決するためのセラミック発熱体及び電子タバコを提供することにある。

本発明によれば、その技術問題を解決ために提供される一つの技術案は：扁平状または針状のセラミックケーシングと、前記セラミックケーシングの内部に嵌設されている支持ブラケットと、前記支持ブラケットに均一に巻きつけられている発熱ワイヤとを備え、前記支持ブラケットの内部は中空構造であるセラミック発熱体である。

上記技術案の改良として、前記発熱ワイヤは、一方端部が前記支持ブラケットの中空構造から貫通して出ており、他方端部が前記支持ブラケットの外壁に沿ってらせん状に分布している。

上記技術案のさらなる改良として、前記セラミック発熱体は中空円柱状または扁平状であり、かつ一体成型構造である。

上記技術案の改良として、前記ケーシングの開口端には矩形または柱形ベースが設けられ、前記ベースと前記ケーシングの本体構造との結合箇所には円弧状移行構造が設けられている。

上記技術案のさらなる改良として、さらに温度制御部材を備え、前記温度制御部材はＫ型熱電対又はＴＣＲ温度制御モジュールである。

上記技術案の改良として、前記Ｋ型熱電対は、一方端部が前記支持ブラケットの内部から貫通して出ており、他方端部が前記支持ブラケットの外壁に沿って延びている。

上記技術案のさらなる改良として、前記支持ブラケットの外壁には支持ブラケットの長さ方向に沿って延びる凹溝が少なくとも一箇所に設けられ、前記凹溝は前記Ｋ型熱電対及び／又は発熱ワイヤを収納するために利用できる。

上記技術案の改良として、前記セラミックケーシングは一体成型構造であり、前記セラミックケーシングは全体として剣型形状であり、前記セラミックケーシングの端部には剣先が設けられ、及び／又は、セラミックケーシングの周りの縁部には刃部が設けられている。

本発明はさらに、上記の何れか一項に記載のセラミック発熱体を備える電子タバコを提供する。

本発明の有益な技術効果は：扁平状または針状のセラミックケーシングと、セラミックケーシングの内部に嵌設されている支持ブラケットと、支持ブラケットに均一に巻きつけられている発熱ワイヤとを設置することで、構造が簡単で、絶縁性が良く、発熱が均一で、使用が便利な発熱体及びこの発熱体が応用される電子タバコを形成する。

本発明の実施例における技術案をより明確に説明するために、以下では、実施例の説明に必要の図面について簡単に説明する。
本発明の発熱体の一実施形態の模式図である。 図１における発熱体の底面図である。 図１における発熱体の一部構造の断面図である。 本発明の支持ブラケットと発熱ワイヤの一実施形態の模式図である。 本発明の発熱体の第二の実施形態の模式図である。

以下では、本発明の目的、技術案及び効果を十分に理解できるように、実施例と図面を組み合わせて、本発明の構想、具体的な構造及び生じる技術効果を明確かつ完全に説明する。なお、矛盾しない限り、本願における実施例及び実施例における特徴は互いに組み合わせてもよい。また、本発明で使用される上、下、左、右などの記述はあくまでも図面における本発明の各構成部の相互位置関係に対してなされるものに過ぎない。

実施例一

図１は本発明の一つの実施形態の模式図である。図２は図１における発熱体の底面図である。図３は図１における発熱体の一部構造の断面である。図１から図３を参照し、セラミック発熱体は、針状で三段式構造のセラミックケーシング１０を備え、セラミックケーシングの一方端部が錐体１１であり、中間セクションが円柱体１２であり、他方端部が直方体形状のベース１３であり、ケーシング１０の本体構造の強度を強化するように、円柱体１２とベース１３との結合箇所には円弧状移行構造１４が設けられている。全体として針状のケーシング１０は、使用過程において、発熱体を他の加熱する必要のある製品、例えば電子タバコのカートリッジに挿入または装着して、それに対して加熱操作を行うのに便利である。ケーシング１０内には、支持ブラケット２０と発熱ワイヤ３０を収容するための収容空間１５が設けられ、発熱ワイヤ３０は支持ブラケット３０に均一的に巻きつけられ、支持ブラケット１０は収容空間１５内に嵌設され、支持ブラケット２０の形状は収容空間１５の空間形状と適合している。図２からわかるように、発熱ワイヤ３０はちょうどケーシング１０の内壁と支持ブラケット２０の外壁との間に均一に分布しており、発熱ワイヤ３０は一方端部が支持ブラケット２０の外部から延出し、他方端部が支持ブラケット２０の内部から延出することで、発熱ワイヤ間に短絡が発生する問題を避けて、発熱体の安全性と信頼性を向上させた。

好ましくは、ケーシング１０は食品グレードのセラミック材料で、かつ一体成型構造であり、伝統的な分離式ケーシングとベースの発熱ワイヤによる加熱過程においてケーシングとベースとが分離してしまう問題を徹底的に解決して、発熱体の安全性と信頼性をさらに向上させた。

好ましくは、さらに温度制御部材４０を備え、温度制御部材４０はＫ型熱電対又はＴＣＲ温度制御モジュールである。Ｋ型熱電対の一方端部が支持ブラケット３０内に設けられている貫通穴を貫通して出ており、他方端部が支持ブラケットの外壁に設けられている凹溝から支持ブラケット３０の長さ方向に沿って延出し貫通して出ている。これにより、発熱体全体に対する温度検知の信頼性を確保し、従来の温度検知電対に比べて、Ｋ型熱電対とＴＣＲ温度制御モジュールは、温度の上昇により温度制御部材４０による温度検知が正確でなくなる問題を有効に避けて、発熱体の信頼性を向上させた。

なお、本発明では、支持ブラケット３０内の貫通孔、支持ブラケット３０の外部凹溝の数について限定せず、実際の使用過程において、具体的な使用状況によって増加または減少させることが可能である。本発明ではさらに、発熱ワイヤの引出し線、温度制御部材の引出し線の位置についても限定せず、使用に影響しない限り、必要に応じて調整を行うことが可能である。

図４は本発明の支持ブラケットと発熱ワイヤの一つの実施形態の模式図である。図４を参照し、支持ブラケット３０は全体として中空の円柱体であり、発熱ワイヤ２０は、一方端部が支持ブラケット３０内部の中空構造３１から貫通して出ており、他方端部が支持ブラケット３０の外壁に沿ってらせん状で均一に分布している。このような巻き付け方によれば、加熱の均一性を確保する一方、発熱ワイヤ間に短絡が発生する問題を有効に避けて、発熱体の安全性と信頼性を向上させた。

好ましくは、支持ブラケット３０は食品グレードのセラミック材料で、一体成型構造であり、一貫性が良く、取り付けが便利で、生産コストを下げて、絶縁性がよい。

実施例二

図５は本発明の発熱体の第二の実施形態の模式図である。図５を参照し、発熱体は剣型状のケーシング１０を備え、発熱体を製品の内部、例えば電子タバコの内部に挿入して加熱させやすくするように、ケーシング１０の一方端部には剣先１１が設けられ、ケーシング１０の周りにはさらに、刃部１２が設けられる。ケーシング１０の根元部の強度を強化して、発熱体の使用寿命を確保するように、ケーシング１０の開口端部はベース１３であり、ベース１３とケーシング１０の本体構造との結合箇所には弧形移行構造１４が設けられている。

好ましくは、ケーシング１０は食品グレードのセラミック材料で、一体成型構造であり、一貫性が良く、絶縁性が良く、従来の分離式のケーシングとベース構造と比べて、加工が便利で、信頼性が高く、量産のコストが低い。

ケーシング１０の内部には、支持ブラケット（図示しない）と支持ブラケットに巻きつけられている発熱ワイヤ２０、及びＫ型熱電対４０が設置されている。

本発明はさらに、上記の何れか一項の発熱体を備える電子タバコを提供する。

上記により分かるように、本発明によれば、一体成型の扁平状または針状のセラミックケーシングと、発熱体内に嵌設されている支持ブラケットと、支持ブラケットに均一に巻きつけられている発熱ワイヤ、及び支持ブラケットに取り付けられている温度制御部材を設置することで、構造が簡単で、絶縁性が良く、発熱が均一で、使用が便利な発熱体とこの発熱体が応用される電子タバコを形成する。

好適な実施態様を組み合わせて本発明を具体的に開示及び説明したが、当業者であれば、記載された特許請求の範囲に限定される本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、形式上及び細部上で本発明にさまざまな変更を加えることができ、いずれも本発明の保護範囲であることは、理解できるであろう。

図１は本発明の一つの実施形態の模式図である。図２は図１における発熱体の底面図である。図３は図１における発熱体の一部構造の断面である。図１から図３を参照し、セラミック発熱体は、針状で三段式構造のセラミックケーシング１０を備え、セラミックケーシングの一方端部が錐体１１であり、中間セクションが円柱体１２であり、他方端部が直方体形状のベース１３であり、ケーシング１０の本体構造の強度を強化するように、円柱体１２とベース１３との結合箇所には円弧状移行構造１４が設けられている。全体として針状のケーシング１０は、使用過程において、発熱体を他の加熱する必要のある製品、例えば電子タバコのカートリッジに挿入または装着して、それに対して加熱操作を行うのに便利である。ケーシング１０内には、支持ブラケット２０と発熱ワイヤ３０を収容するための収容空間１５が設けられ、発熱ワイヤ３０は支持ブラケット２０に均一的に巻きつけられ、支持ブラケット２０は収容空間１５内に嵌設され、支持ブラケット２０の形状は収容空間１５の空間形状と適合している。図２からわかるように、発熱ワイヤ３０はちょうどケーシング１０の内壁と支持ブラケット２０の外壁との間に均一に分布しており、発熱ワイヤ３０は一方端部が支持ブラケット２０の外部から延出し、他方端部が支持ブラケット２０の内部から延出することで、発熱ワイヤ間に短絡が発生する問題を避けて、発熱体の安全性と信頼性を向上させた。

好ましくは、さらに温度制御部材４０を備え、温度制御部材４０はＫ型熱電対又はＴＣＲ温度制御モジュールである。Ｋ型熱電対の一方端部が支持ブラケット２０内に設けられている貫通穴を貫通して出ており、他方端部が支持ブラケットの外壁に設けられている凹溝から支持ブラケット２０の長さ方向に沿って延出し貫通して出ている。これにより、発熱体全体に対する温度検知の信頼性を確保し、従来の温度検知電対に比べて、Ｋ型熱電対とＴＣＲ温度制御モジュールは、温度の上昇により温度制御部材４０による温度検知が正確でなくなる問題を有効に避けて、発熱体の信頼性を向上させた。

なお、本発明では、支持ブラケット２０内の貫通孔、支持ブラケット２０の外部凹溝の数について限定せず、実際の使用過程において、具体的な使用状況によって増加または減少させることが可能である。本発明ではさらに、発熱ワイヤの引出し線、温度制御部材の引出し線の位置についても限定せず、使用に影響しない限り、必要に応じて調整を行うことが可能である。

図４は本発明の支持ブラケットと発熱ワイヤの一つの実施形態の模式図である。図４を参照し、支持ブラケット２０は全体として中空の円柱体であり、発熱ワイヤ３０は、一方端部が支持ブラケット２０内部の中空構造３１から貫通して出ており、他方端部が支持ブラケット２０の外壁に沿ってらせん状で均一に分布している。このような巻き付け方によれば、加熱の均一性を確保する一方、発熱ワイヤ間に短絡が発生する問題を有効に避けて、発熱体の安全性と信頼性を向上させた。

好ましくは、支持ブラケット２０は食品グレードのセラミック材料で、一体成型構造であり、一貫性が良く、取り付けが便利で、生産コストを下げて、絶縁性がよい。

ケーシング１０の内部には、支持ブラケット（図示しない）と支持ブラケットに巻きつけられている発熱ワイヤ３０、及びＫ型熱電対４０が設置されている。

Claims (10)

1. 扁平状または針状のセラミックケーシングと、前記セラミックケーシングの内部に嵌設されている支持ブラケットと、前記支持ブラケットに均一に巻きつけられている発熱ワイヤとを備え、前記支持ブラケットの内部は中空構造であることを特徴とするセラミック発熱体。
2. 前記発熱ワイヤは、一方端部が前記支持ブラケットの中空構造から貫通して出ており、他方端部が前記支持ブラケットの外壁に沿ってらせん状に分布していることを特徴とする請求項１に記載のセラミック発熱体。
3. 前記セラミック発熱体は中空円柱状または扁平状であり、かつ一体成型構造であることを特徴とする請求項２に記載のセラミック発熱体。
4. 前記支持ブラケットはセラミック材料で作られることを特徴とする請求項３に記載のセラミック発熱体。
5. 前記ケーシングの開口端には矩形または柱形ベースが設けられ、前記ベースと前記ケーシングの本体構造との結合箇所には円弧状移行構造が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のセラミック発熱体。
6. さらに温度制御部材を備え、前記温度制御部材はＫ型熱電対又はＴＣＲ温度制御モジュールであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のセラミック発熱体。
7. 前記Ｋ型熱電対は、一方端部が前記支持ブラケットの内部から貫通して出ており、他方端部が前記支持ブラケットの外壁に沿って延びていることを特徴とする請求項５に記載のセラミック発熱体。
8. 前記支持ブラケットの外壁には支持ブラケットの長さ方向に沿って延びる凹溝が少なくとも一箇所に設けられ、前記凹溝は前記Ｋ型熱電対及び／又は発熱ワイヤを収納するために利用できることを特徴とする請求項７に記載のセラミック発熱体。
9. 前記セラミックケーシングは一体成型構造であり、前記セラミックケーシングは全体として剣型形状であり、前記セラミックケーシングの端部には剣先が設けられ、及び／又は、セラミックケーシングの周りの縁部には刃部が設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のセラミック発熱体。
10. 請求項１〜９の何れか一項に記載のセラミック発熱体を備えることを特徴とする電子タバコ。
    

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