JP2022536022A - エアロゾル供給デバイス - Google Patents

Abstract

エアロゾル供給デバイスを開示する。各デバイスは、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するために構成され、エアロゾル生成材料を受け入れるための加熱チャンバと、使用セッション時にエアロゾル生成材料を加熱するための少なくとも１つの加熱装置と、加熱チャンバをエアロゾル供給デバイスの外部と流体的に接続する開口１４１とを含む。開口は、使用時に凝縮物がデバイス内に溜まる危険性を減少させるように適切に構成される。一態様によるデバイスでは、開口は非円形であり、開口の重心を通るように測って、０．６５ｍｍ以下の最小寸法を有する。別の態様によるデバイスでは、開口は３．４０ｍｍ以下の周囲長さを有する。さらなる態様によるデバイスでは、開口は０．６５ｍｍ２以下の面積を有する。さらなる態様では、デバイスは、４．００ｍｍ２より小さい全組合せ面積を有する複数の開口を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、エアロゾル供給デバイス、このエアロゾル供給デバイスを使用してエアロゾルを生成する方法、及びこのエアロゾル供給デバイスを備えるエアロゾル生成システムに関する。

紙巻タバコ、葉巻タバコなどの物品は、使用時にタバコを燃焼させてタバコの煙を生じさせる。燃焼させずに化合物を放出する製品を作り出すことによって、タバコを燃焼させるこれらのタイプの物品の代替品を提供する試みがなされている。典型的には、喫煙材を燃やさずに又は燃焼させずに吸引することができるエアロゾルを形成するために、喫煙材を加熱して喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させる装置が知られている。このような装置は、ときどき、「非燃焼加熱式」装置、又は「タバコ加熱製品」（ＴＨＰ：ｔｏｂａｃｃｏ ｈｅａｔｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔ）、又は「タバコ加熱デバイス」、又はこれらに類似するものとしても記述される。喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させるための様々な異なる構成体が知られている。

その材料は、例えば、タバコでもよいし、他の非タバコ製品でもよいし、ブレンドされた混合物等の組合せでもよく、それらは、ニコチンを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。

本開示の第１の態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するためのエアロゾル供給デバイスが提供され、本デバイスは、エアロゾル生成材料を受け入れるための加熱チャンバと、使用セッション時にエアロゾル生成材料を加熱するための少なくとも１つの加熱装置と、加熱チャンバをエアロゾル供給デバイスの外部と流体的に接続する開口とを備え、開口は非円形であり、開口の重心を通るように測って、０．６５ｍｍ以下の最小寸法を有する。

本開示の第２の態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するためのエアロゾル供給デバイスが提供され、本デバイスは、エアロゾル生成材料を受け入れるための加熱チャンバと、使用セッション時にエアロゾル生成材料を加熱するための少なくとも１つの加熱装置と、加熱チャンバをエアロゾル供給デバイスの外部と流体的に接続する開口とを備え、開口は３．４０ｍｍ以下の周囲長さを有する。

本開示の第３の態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するためのエアロゾル供給デバイスが提供され、本デバイスは、ハウジングと、ハウジング内に配置され、エアロゾル生成材料を受け入れるための加熱チャンバと、使用セッション時にエアロゾル生成材料を加熱するための少なくとも１つの誘導加熱装置と、加熱チャンバをエアロゾル供給デバイスの外部と流体的に接続する開口とを備え、開口は０．６５ｍｍ^２以下の面積を有する。

本開示の第４の態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するためのエアロゾル供給デバイスが提供され、本デバイスは、ハウジングと、ハウジング内に配置され、エアロゾル生成材料を受け入れるための加熱チャンバと、使用セッション時にエアロゾル生成材料を加熱するための少なくとも１つの誘導加熱装置と、複数の開口であって、特定の開口又は各開口が、加熱チャンバをエアロゾル供給デバイスの外部と流体的に接続する、複数の開口とを備え、複数の開口は４．００ｍｍ^２より小さい、組み合わせた全面積を有する。

本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図面を参照して単なる例として挙げる本発明の好ましい実施形態の以下の説明から明らかとなろう。

エアロゾル供給デバイスの例の前面図である。 エアロゾル供給デバイス内の加熱アセンブリの拡大断面図である。 図１のエアロゾル供給デバイスの入口の平面図である。 外側カバーを外した、図１のエアロゾル供給デバイスの前面図である。 図１のエアロゾル供給デバイスの断面図である。 図４のエアロゾル供給デバイスの分解図である。 エアロゾル供給デバイス内の加熱アセンブリの断面図である。 図７Ａの加熱アセンブリの一部分の拡大図である。

使用時にエアロゾルの形成を容易にするために、エアロゾル供給デバイス用のエアロゾル生成材料（例えば、タバコ加熱製品）は通常、燃焼可能な喫煙品内の喫煙材より多くの水及び／又はエアロゾル生成剤を含む。水及び／又はエアロゾル生成剤がこのように多く含まれていることは、使用時にエアロゾル供給デバイス内、特に加熱ユニット（複数可）から離れた位置で、凝縮物が集まる危険性を増大させ得る。

本発明者は、閉じ込められた加熱チャンバを有するデバイスでは、この問題が大きくなることがあると考える。いくつかのこのようなデバイスでは、加熱チャンバは、例えば、デバイスに入る空気の流れを調整することができるいくつかの開口によって、デバイスの外部と並行に流体的に接続されていることがある。

このような開口を有するデバイスの試験結果を検討したところ、本発明者は、これらの開口は、デバイス内に凝縮物が集まることの原因となる重要な因子であり得ると考える。さらに、本発明者は、デバイス内に溜まるいかなる凝縮物も開口を通って漏れ出ることがあるという危険性を予見する（このような漏れはデバイスの使用者に不便をかける）。

しかしながら、適切に構成された開口は、デバイスから凝縮物がこのように漏れる危険性を下げることができると本発明者は確定した。

これに関して、エアロゾル生成媒体／材料からエアロゾルを生成するためのエアロゾル供給デバイス１００の一例の前面図である図１を参照する。概略的に述べると、デバイス１００は、エアロゾル生成媒体を備える交換可能な物品１１０を加熱して、デバイス１００の使用者によって吸引されるエアロゾル又は他の吸引可能な媒体を生成するために使用することができる。

デバイス１００は、デバイス１００の様々な構成部品を取り囲み、収容する（外側カバーの形態の）ハウジング１０２を備える。デバイス１００は、一端に開口１０４を有し、物品１１０を、この開口１０４を通して、加熱アセンブリによって加熱するために挿入することができる。使用時、物品１１０は、加熱アセンブリ内に完全に、又は部分的に挿入することができ、ここで、物品１１０をヒーターアセンブリの１つ又は複数の構成部品によって加熱することができる。

図２は、図１のデバイス１００内の加熱アセンブリ及び隣接の構成部品の断面図である。図示のように、デバイス１００は、エアロゾル生成材料１１０ａを受け入れるための加熱チャンバ１０１を含む。デバイス１００は、これに加えて、いくつかの開口１４１を含む。明らかなように、開口１４１は、加熱チャンバ１０１をデバイス１００の外部と並行に流体的に接続する。

開口１４１は、デバイスに入る空気の流れに対して適切なインピーダンスを与えて、デバイス１００を通る空気の流れを調整することができる。しかしながら、このようなインピーダンスは、凝縮物が、デバイス１００内、例えば、入口導管１０３内に集まる危険性も同様に増大させることがある。これに加えて、上記のように、このように溜まった凝縮物がデバイスから漏れて、使用者に不便をかける危険性がある。それにもかかわらず、デバイス１００の構成によって、この開示の態様のいずれによっても、凝縮物がデバイス１００から漏れる危険性を実質的に減少させることができる。

図２にまた示すように、デバイス１００は、エアロゾル生成材料１１０ａを加熱するために２つの加熱装置１６１、１６２を含む。図示の例は２つの加熱装置１６１、１６２を含むが、これは決して本質的なことではなく、デバイス１００は、必要に応じて、加熱装置を１つだけ含むことができる、又は３つ以上含むこともできることを理解すべきである。

本発明者は、図１及び図２のデバイス１００に類似した構造のデバイスの試験結果を検討した。これらの試験結果に基づいて、本発明者は、凝縮物がデバイス１００内に集まる特定の危険性を予見する。可能性のある関係する要因としては、多くの場合、凝縮物形成物質がデバイス１００を出るということは、使用時に開口１４１を通って、デバイス１００に入る空気の流れとは反対方向にそれらが移動するということを意味するということである。さらなる関係する要因としては、入口導管１０３をデバイスの外部と流体的に接続する開口１４１は、デバイスに入る空気の流れに対する抵抗又はインピーダンスを与えており、その結果、デバイス１００を通る空気の流れを調整するが、このような抵抗／インピーダンスは、凝縮物形成物質が入口導管１０３から開口１４１を通って出ることを妨げることである。

さらに、上記のように、凝縮物がデバイス内に溜まる場合、それがデバイスから漏れ出て、使用者に不便をかける危険性がある。

それにもかかわらず、本発明者は、試験結果を検討することによって、凝縮物がデバイス１００から漏れる危険性を減少させるように開口１４１を構成するための適切な手法を決定したと信じる。

第１の手法によれば、デバイス１００の開口１４１は非円形であり、それぞれ、（当該開口の重心を通るように測ったときの）最小寸法が０．６５ｍｍ以下であるように構成されてもよい。このような開口を有するデバイスは凝縮物の漏れを防ぐのに有効であることを試験は示している。

理論に縛られたくはないが、凝縮物が所与の開口を通過することを妨げる流体抵抗力は、少なくともいくつかの場合、開口の最小寸法に関係し得ると信じられる。というのは、例えば、この最小寸法が毛管力を示すからである。したがって、０．６５ｍｍ以下の最小寸法を有する非円形の開口を有するデバイスは、そのような毛管力の結果として、デバイス内に凝縮物を保持するのに適切なレベルのインピーダンスを与えることができる。一方では、開口の他の寸法は、例えば、空気流に対して所望のレベルのインピーダンスになるように、開口に対して適切な面積を与えるように選ばれてもよい。

実験結果に基づいて、本発明者は、多くの場合、０．６２５ｍｍ以下の最小寸法は、凝縮物の漏れの危険性を著しく低減させるのに十分であり得ると考える。それにもかかわらず、いくつかの場合には、開口は、最小寸法が０．６０ｍｍ以下で構成されてもよい。

第２の手法によれば、デバイス１００の開口１４１は３．４０ｍｍ以下の周囲長さを有するように構成されてもよい。このような開口を有するデバイスは凝縮物の漏れを防ぐのに有効であることを試験は示している。この場合もまた、理論に縛られたくはないが、多くの場合、所与の開口を通過する液体が受ける摩擦力は、開口の周囲長さに関係し得ると信じられる。したがって、比較的短い周囲長さを有する開口は凝縮物の漏れを防ぐのに有効であり得る。

実験結果に基づいて、本発明者は、多くの場合、３．４０ｍｍ以下の周囲長さは、凝縮物の漏れの危険性を著しく低減させるのに十分であり得ると考える。それにもかかわらず、いくつかの場合には、開口は、周囲長さが３．２５ｍｍ以下、他の場合には、３．００ｍｍ以下で構成されてもよい。

第３の手法によれば、デバイスの開口１４１は０．６５ｍｍ^２以下の面積を有するように構成されてもよい。このような開口を有するデバイスは凝縮物の漏れを防ぐのに有効であることを試験は示している。この場合もまた、理論に縛られたくはないが、（例えば、重力の結果として）所与の圧力が液体内に存在する場合、圧力がかかる面積が小さいほど、流体に与えられる力全体は小さくなるので、液体が所与の開口を通過する能力は、その開口の面積と逆の関係になり得ると信じられる。したがって、比較的小さな面積を有する開口は凝縮物の漏れを防ぐのに有効であり得る。

実験結果に基づいて、本発明者は、多くの場合、０．６５ｍｍ^２以下の面積は、凝縮物の漏れの危険性を著しく低減させるのに十分であり得ると考える。それにもかかわらず、いくつかの場合には、開口は、面積が０．６０ｍｍ^２以下、他の場合には、０．５５ｍｍ^２以下で構成されてもよい。

所与の開口を構成するとき、上の手法を組み合わせて使用することができることは理解されよう。例えば、開口は、それぞれが０．６５ｍｍ以下の最小寸法、及び／又は、３．４０ｍｍ以下の周囲長さ、及び／又は、０．６５ｍｍ^２以下の面積を有するように構成されてもよい。

次に、図２に戻ると、図示の特定の例示的なデバイスでは、加熱装置１６１、１６２が誘導加熱装置であることに気付くことができる。誘導加熱装置はエアロゾル生成材料を急速に加熱することができる。しかしながら、例えば、誘導加熱装置は、開口１４１を通して凝縮物形成物質を運び出すことができる速度よりも速く凝縮物形成物質を生成し得るので、このような急速な加熱は、凝縮物が溜まる危険因子になり得ると本発明者は考える。

図２に示した特定の例示的なデバイス１００では、各誘導加熱装置１６１、１６２は、それぞれのコイル１２４、１２６、及びそれぞれの加熱要素１３４、１３６を備える。図示の特定の例では、２つの加熱装置１６１、１６２の導電性加熱要素１３４、１３６は単一の金属管１３２のそれぞれの部分に対応する。しかしながら、他の例では、各加熱要素は異なる別個の構造体であってもよい。

一般に、誘導加熱装置のコイルは、例えば、１つ又は複数の導電性加熱要素の加熱を引き起こすように構成され、その結果、例えば、熱エネルギーはこのような導電性加熱要素からエアロゾル生成材料に伝導可能であり、以て、エアロゾル生成材料の加熱を引き起こし得る。誘導加熱装置は、少なくとも１つの加熱要素に侵入する変動磁場をコイルに生じさせ、以て、少なくとも１つの加熱要素の誘導加熱を引き起こすように構成されてもよい。図２に示したデバイス１００では、各誘導加熱装置１６１、１６２のコイル１２４、１２６は、対応する導電性加熱要素１３４、１３６の加熱を引き起こす。次いで、各加熱要素１３４、１３６は、エアロゾル生成材料１１０ａに熱を伝導する。

理解されるように、他の例では、誘導加熱装置以外の加熱装置を使用してもよい。例えば、本装置は１つ又は複数の抵抗加熱装置を含んでもよい。一例として、抵抗加熱装置は、誘導加熱装置１６１、１６２のそれぞれの代わりに用いることができる。抵抗加熱装置は、１つ又は複数の抵抗加熱要素を備えてもよい（又は実質的に１つ又は複数の抵抗加熱要素から構成されてもよい）。「抵抗加熱要素」は、電圧を要素に印加すると要素内に電流が流れ、要素の電気抵抗によって、電気エネルギーが、エアロゾル生成物質を加熱する熱エネルギーに変換されることを意味する。抵抗加熱要素は、例えば、抵抗ワイヤ、メッシュ、コイル、及び／又は複数のワイヤの形態であってもよい。熱源は薄膜ヒーターであってもよい。

図２からまた明らかなように、図示の特定のデバイス１００は、加熱チャンバ１０１をデバイス１００の外部と流体的に接続する入口導管１０３をさらに含む。使用時、空気は、開口１４１を通ってデバイス１００に引き込まれてから入口導管１０３に沿って流れ、それから加熱チャンバ１０１に流れることができる。したがって、開口１４１は、入口導管１０３（及び加熱チャンバ１０１）をデバイス１００の外部と並行に流体的に接続する。

図２に示した特定の例では、入口導管１０３の遠位端は開口１４１と隣り合い、したがって、各開口１４１は、一方の側で、入口導管１０３の遠位端に通じ、反対側で、デバイス１００の外部に通じていることにさらに気付くことができる。

次に、開口１４１が形成されているデバイス１００の部分の平面図である図３を参照すると、デバイスのその部分は入口であるが、任意の他の構成部品であってもよい。

図示の特定の例では、デバイス１００は６つの開口１４１を含む。しかしながら、任意の適切な数の開口が複数の開口として含まれてもよく、例えば、いくつかの実施形態は４つの開口しか有しないことがあるが、他の実施形態は８又は１０個もの開口１４１を有してもよい。これに代えて、単一の開口を設けてもよい。

図３に示すように、開口１４１は、入口導管１０３の長手方向軸線１０３５周りに周方向に分配されてもよい。より詳細には、開口１４１はリング状の配列に配置されている。図示の例では、リング状の配列の中心は、入口導管１０３の軸線１０３５、任意選択的に入口導管１０３の長手方向軸線によって定められる。

図３から明らかなように、図３に示した特定の例では、開口１４１は実質的に等距離の間隔で配置されている。これによって、例えば、空気は、確実に、デバイス１００に滑らかに安定して流入することができる。しかしながら、これは決して本質的なことではなく、他の実施形態では、開口１４１のグループが一緒に密集していてもよい。

図３からまた明らかなように、各開口１４１は、開口の重心を通るように測ったとき、概ね周方向を向く（すなわち、入口導管１０３の長手方向軸線１０３５に対して定められたとき、半径方向よりも周方向に近い方向にある）最大寸法１４３を有する。このような配置によって、例えば、流入空気が螺旋状の流れパターンになる傾向にすることができ、いくつかの場合、それによって、滑らかで安定した空気がデバイス１００に流入することができる。最大寸法１４３は、開口の重心を通るように測って、１．２０ｍｍ以下であってもよい。

開口１４１のそれぞれが正多角形として形づくられていることにさらに気付くことができる。しかしながら、他の実施形態では、開口１４１は不整多角形として形づくられてもよい。

さらに、デバイスの各開口１４１は実質的に同じ形状であってもよいが、これは決して本質的なことではなく、他の実施形態では、開口のグループが２つ以上設けられてもよく、この場合、１つのグループの開口すべてが実質的に同じ形状を有する。開口が１つだけの場合、上記のような形状であってもよい。

次に、図１～図３のデバイスの構造及び動作の様々な特徴を示す図４～図７Ｂを参照する。

まず、図４を参照すると、図示のように、デバイス１００は第１の端部部材１０６を備えてもよく、第１の端部部材１０６は、定位置に物品１１０がないときに開口１０４を閉じるために第１の端部部材１０６に対して移動可能な蓋１０８を備える。図１では、蓋１０８は、開いた配置で示されているが、蓋１０８は閉じた配置に動くことができる。例えば、使用者は、蓋１０８を矢印「Ａ」の方向に滑らすことができる。

デバイス１００はまた、押すとデバイス１００を作動させるボタン又はスイッチなど、使用者が操作可能な制御要素１１２を含んでもよい。例えば、使用者はスイッチ１１２を操作することによってデバイス１００を作動させることができる。

デバイス１００はまた、デバイス１００のバッテリーを充電するためにケーブルを受け入れることができるソケット／口１１４などの電気構成部品を備えてもよい。例えば、ソケット１１４は、ＵＳＢ充電口などの充電口でもよい。

図４は、外側カバー１０２を外し、物品１１０がない、図１のデバイス１００を示す。デバイス１００は長手方向軸線１８０を定める。

図４に示すように、第１の端部部材１０６は、デバイス１００の一端に配置され、第２の端部部材１１６は、デバイス１００の反対側の端部に配置される。第１及び第２の端部部材１０６、１１６は一緒に、デバイス１００の端面を少なくとも部分的に画定する。例えば、第２の端部部材１１６の底面はデバイス１００の底面を少なくとも部分的に画定する。外側カバー１０２の縁もまた、端面の一部分を画定してもよい。この例では、蓋１０８もまた、デバイス１００の頂面の一部分を画定する。

開口１０４に最も近いデバイスの端部は、使用時に使用者の口に最も近いので、デバイス１００の近位端（又は口側端部）として知られていることがある。使用時、使用者は、物品１１０を開口１０４に挿入し、使用者制御部１１２を操作してエアロゾル生成材料の加熱を始めて、デバイスに生成されたエアロゾルを吸う。これによって、エアロゾルは、デバイス１００の近位端に向かって流路に沿ってデバイス１００の中を流れる。

開口１０４から最も遠くに離れたデバイスの他の端部は、使用時に使用者の口から最も遠くに離れているので、デバイス１００の遠位端として知られていることがある。使用者がデバイスに生成されたエアロゾルを吸うと、エアロゾルは、デバイス１００の遠位端から流れ去る。

デバイス１００は、電源１１８をさらに備えてもよい。電源１１８は、例えば、再充電可能なバッテリー又は再充電できないバッテリーなどのバッテリーでもよい。適切なバッテリーの例には、例えば、リチウム電池（リチウムイオン電池など）、ニッケル電池（ニッケル－カドミウム電池など）、及びアルカリ電池が含まれる。バッテリーは、必要時に、コントローラ（図示せず）の制御下で電力を供給してエアロゾル生成材料を加熱するために加熱アセンブリに電気的に結合される。この例では、バッテリーは、バッテリー１１８を定位置に保持する中央支持部１２０に接続される。

デバイスは、少なくとも１つの電子機器モジュール１２２をさらに備えてもよい。電子機器モジュール１２２は、例えば、プリント回路基板（ＰＣＢ：ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）を備えてもよい。ＰＣＢ１２２は、プロセッサなどの少なくとも１つのコントローラ及びメモリを支持してもよい。ＰＣＢ１２２はまた、デバイス１００の様々な電子構成部品を互いに電気的に接続するために１つ又は複数の電気線路を備えてもよい。例えば、電力をデバイス１００全体に分配することができるように、バッテリー端子はＰＣＢ１２２に電気的に接続されてもよい。ソケット１１４もまた、電気線路を経由してバッテリーに電気的に結合されてもよい。

上記のように、例示的なデバイス１００では、加熱アセンブリは誘導加熱アセンブリであり、誘導加熱プロセスによってエアロゾル生成材料１１０ａを加熱するために様々な構成部品を備えている。誘導加熱は、電磁誘導によって導電性物体（サセプタなど）を加熱するプロセスである。誘導加熱アセンブリは、誘導要素、例えば、１つ又は複数のインダクタコイルと、誘導要素に交流電流などの変動電流を流すためのデバイスとを備えることがある。誘導要素の変動電流は変動磁場を生じさせる。変動磁場は、誘導要素に対して適切に配置されたサセプタに侵入し、サセプタ内部に渦電流を生成する。サセプタは、渦電流に対して電気抵抗を有し、したがって、この抵抗に抗する渦電流の流れによって、サセプタがジュール加熱によって加熱される。サセプタが、鉄、ニッケル、又はコバルトなどの強磁性材料を含む場合、サセプタの磁気ヒステリシス損失によっても、すなわち、磁性材料内の磁気双極子の向きが、変動磁場と合う結果として変動することによっても、熱を生成することができる。誘導加熱では、例えば、伝導による加熱と比較すると、熱はサセプタ内部で生成され、それによって急速な加熱が可能になる。さらに、誘導ヒーターとサセプタとの間に何ら物理的な接触を必要とせず、それは、構造及び用途の自由度を大きくすることができる。

例示的なデバイス１００の誘導加熱アセンブリは、サセプタ構成体１３２（本明細書では「サセプタ」と称する）と、第１のインダクタコイル１２４と、第２のインダクタコイル１２６とを備える。第１及び第２のインダクタコイル１２４、１２６は導電性材料から作られる。この例では、第１及び第２のインダクタコイル１２４、１２６は、螺旋状に巻かれたリッツワイヤ／ケーブルから作られて螺旋インダクタコイル１２４、１２６を提供する。リッツワイヤは、個々に絶縁されて互いに撚り合わされて単一のワイヤを形成する複数の個別ワイヤを備える。リッツワイヤは、導体の表皮効果損失を低減するように設計されている。例示的なデバイス１００では、第１及び第２のインダクタコイル１２４、１２６は、矩形断面を有する銅リッツワイヤから作られる。他の例では、リッツワイヤは、円形などの他の形状の断面を有することができる。

第１のインダクタコイル１２４は、サセプタ１３２の第１の部分１３４を加熱するために第１の変動磁場を生成するように構成され、第２のインダクタコイル１２６は、サセプタ１３２の第２の部分１３６を加熱するために第２の変動磁場を生成するように構成される。したがって、図２を参照して上で論じたように、第１のインダクタコイル１２４及びサセプタ１３２の第１の部分１３４は第１の加熱装置１６１の一部と考えることができ、この場合、サセプタ１３２の第１の部分１３４は加熱要素として機能して、エアロゾル生成材料に伝達される熱を生成する。対照的に、第２のインダクタコイル１２６及びサセプタ１３２の第２の部分１３６は第２の加熱装置１６２の一部と考えることができ、この場合、サセプタ１３２の第２の部分１３６は加熱要素として機能して、エアロゾル生成材料に伝達される熱を生成する。

図４に示す例では、第１のインダクタコイル１２４は、デバイス１００の長手方向軸線１８０に沿う方向に第２のインダクタコイル１２６と隣り合っている（すなわち、第１のインダクタコイル１２４と第２のインダクタコイル１２６は重なっていない）。サセプタ構成体１３２は、単一のサセプタを備えてもよいし、２つ以上の別々のサセプタを備え。第１及び第２のインダクタコイル１２４、１２６の端部１３０は、ＰＣＢ１２２に接続することができる。

いくつかの例では、第１のインダクタコイル１２４と第２のインダクタコイル１２６は、互いに異なる少なくとも１つの特性を有してもよいことは理解されるであろう。例えば、第１のインダクタコイル１２４は、第２のインダクタコイル１２６とは異なる少なくとも１つの特性を有してもよい。より詳細には、一例では、第１のインダクタコイル１２４は、第２のインダクタコイル１２６とは異なるインダクタンス値を有してもよい。図２では、第１のインダクタコイル１２４と第２のインダクタコイル１２６は異なる長さのものであり、その結果、第１のインダクタコイル１２４は、第２のインダクタコイル１２６よりも小さなサセプタ１３２の部分に巻かれている。したがって、（個々の巻きの間の間隔が実質的に同じであると仮定して）第１のインダクタコイル１２４は、第２のインダクタコイル１２６とは異なる巻き数を備えてもよい。さらに別の例では、第１のインダクタコイル１２４は、第２のインダクタコイル１２６とは異なる材料から作られてもよい。いくつかの例では、第１のインダクタコイル１２４と第２のインダクタコイル１２６は実質的に同一であってもよい。

この例では、第１のインダクタコイル１２４と第２のインダクタコイル１２６は反対方向に巻かれている。これは、インダクタコイルが異なるときに動作しているとき、有用になり得る。例えば、最初、第１のインダクタコイル１２４が物品１１０の第１の部分を加熱するように動作してもよく、その後、第２のインダクタコイル１２６が物品１１０の第２の部分を加熱するように動作してもよい。コイルを反対方向に巻くことは、特定のタイプの制御回路とともに使用されるとき、動作していないコイルに誘導される電流を低減する助けになる。図４では、第１のインダクタコイル１２４は右巻き螺旋であり、第２のインダクタコイル１２６は左巻き螺旋である。しかしながら、別の実施形態では、インダクタコイル１２４、１２６は同じ方向に巻かれてもよいし、第１のインダクタコイル１２４は左巻き螺旋であってもよいし、第２のインダクタコイル１２６は右巻き螺旋であってもよい。

この例のサセプタ１３２は中空であり、したがって、内部にエアロゾル生成材料を受け入れる加熱チャンバを画定する。例えば、物品１１０は、サセプタ１３２内に挿入することができる。この例では、サセプタ１２０は、断面が円形の管状である。

サセプタ１３２は１つ又は複数の材料から作られてもよい。任意選択的に、サセプタ１３２は、ニッケル又はコバルトをコーティングされた炭素鋼を含む。

いくつかの例では、サセプタ１３２は、少なくとも２つの材料を選択的にエアロゾル化するために２つの異なる周波数で加熱することができる少なくとも２つの材料を含んでもよい。例えば、（第１のインダクタコイル１２４によって加熱される）サセプタ１３２の第１の部分は第１の材料を含んでよく、第２のインダクタコイル１２６によって加熱されるサセプタ１３２の第２の部分は異なる第２の材料を含んでよい。別の例では、第１の部分は、第１及び第２の材料を含んでもよく、第１のインダクタコイル１２４の動作に基づいて、第１及び第２の材料を異なるように加熱することができる。第１の材料と第２の材料は、サセプタ１３２によって定められた軸線に沿って隣り合っていてもよいし、サセプタ１３２内で異なる層を形成してもよい。同様に、第２の部分は、第３及び第４の材料を含んでもよく、第２のインダクタコイル１２６の動作に基づいて、第３及び第４の材料を異なるように加熱することができる。第３の材料と第４の材料は、サセプタ１３２によって定められた軸線に沿って隣り合っていてもよいし、サセプタ１３２内で異なる層を形成してもよい。例えば、第３の材料は第１の材料と同じであってもよく、第４の材料は第２の材料と同じであってもよい。これに代えて、材料のそれぞれは異なっていてもよい。例えば、サセプタは炭素鋼又はアルミニウムを含んでもよい。

図４のデバイス１００は、概ね管状でサセプタ１３２を少なくとも部分的に取り囲むことができる絶縁部材１２８をさらに備える。絶縁部材１２８は、例えば、プラスチックなどの絶縁材料から構成されてもよい。この特定の例では、絶縁材料はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｅｔｈｅｒ ｋｅｔｏｎｅ）から構成される。絶縁材料１２８は、サセプタ１３２に生成される熱からデバイス１００の様々な構成部品を絶縁する助けとなり得る。

絶縁部材１２８はまた、第１及び第２のインダクタコイル１２４、１２６を完全に、又は部分的に支持することができる。例えば、図４に示すように、第１及び第２のインダクタコイル１２４、１２６は、絶縁部材１２８の周りに配置され、絶縁部材１２８の半径方向外向きの表面と接触している。いくつかの例では、絶縁部材１２８は、第１及び第２のインダクタコイル１２４、１２６と当接しない。例えば、絶縁部材１２８の外面と、第１及び第２のインダクタコイル１２４、１２６の内面との間には小さな隙間があってもよい。

特定の例では、サセプタ１３２、絶縁部材１２８、並びに第１及び第２のインダクタコイル１２４、１２６は、サセプタ１３２の中央長手方向軸線の周りに同心である。

図５は、デバイス１００の断面図である。この例では外側カバー１０２は存在している。第１及び第２のインダクタコイル１２４、１２６の矩形断面形状がより明瞭に見える。

デバイス１００は、図示の特定の例では、サセプタ管１３２の一端と係合してサセプタ管１３２を定位置に保持する入口導管支持構成部品１３１をさらに備える。入口導管支持構成部品１３１は第２の端部部材１１６に接続される。

デバイスはまた、制御要素１１２内に関連した第２のプリント回路基板１３８を備えてもよい。

デバイス１００は、デバイス１００の遠位端の方に配置された第２の蓋／キャップ１４０及びばね１４２をさらに備える。ばね１４２によって第２の蓋１４０を開けることができて、サセプタ管１３２にアクセスすることができる。使用者は第２の蓋１４０を開けて、サセプタ管１３２及び／又は入口導管１０３の内面をきれいにすることができる。

デバイス１００は、サセプタ１３２の近位端からデバイスの開口１０４の方へ延在する膨張チャンバ１４４をさらに備える。物品１１０がデバイス１００内に受け入れられたときに物品１１０に当接して保持するために、膨張チャンバ１４４内に保持クリップ１４６が少なくとも部分的に配置される。膨張チャンバ１４４は端部部材１０６に接続される。

図６は、外側カバー１０２を省いた、図１のデバイス１００の分解図である。

図７Ａは、図４のデバイス１００の一部分の断面を示す。図７Ｂは、図７Ａの１つの領域の拡大図である。図７Ａ及び図７Ｂは、サセプタ１３２内に受け入れられた物品１１０を示し、ここでは、物品１１０は、物品１１０の外面がサセプタ１３２の内面と当接するような寸法である。これは、この加熱が最も効率的であることを確実にする。この例の物品１１０はエアロゾル生成材料１１０ａを備える。エアロゾル生成材料１１０ａはサセプタ１３２内に配置される。物品１１０はまた、フィルタ、包装材料及び／又は冷却構造体などの他の構成部品を備えてもよい。

図７Ｂは、サセプタ１３２の外面が、インダクタコイル１２４、１２６の内面から、サセプタ１３２の長手方向軸線１５８に垂直な方向に測って距離１５０だけ間隔を置いて配置されていることを示す。１つの特定の例では、距離１５０は、約３ｍｍ～４ｍｍ、約３～３．５ｍｍ、又は約３．２５ｍｍである。

図７Ｂは、絶縁部材１２８の外面が、インダクタコイル１２４、１２６の内面から、サセプタ１３２の長手方向軸線１５８に垂直な方向に測って距離１５２だけ間隔を置いて配置されていることをさらに示す。１つの特定の例では、距離１５２は約０．０５ｍｍである。別の例では、距離１５２は実質的に０ｍｍであり、その結果、インダクタコイル１２４、１２６は絶縁部材１２８と当接し接触する。

一例では、サセプタ１３２は約０．０２５ｍｍ～１ｍｍ又は約０．０５ｍｍの壁厚１５４を有する。

一例では、サセプタ１３２は、約４０ｍｍ～６０ｍｍ、約４０ｍｍ～４５ｍｍ、又は約４４．５ｍｍの長さを有する。

一例では、絶縁部材１２８は、約０．２５ｍｍ～２ｍｍ、０．２５ｍｍ～１ｍｍ、又は約０．５ｍｍの壁厚１５６を有する。

本明細書では、「使用セッション」は、使用者によるエアロゾル供給デバイスの使用の単一期間を指す。使用セッションは、加熱アセンブリにある少なくとも１つの加熱装置に電力がはじめに供給される時点から始まる。デバイスは、使用セッションの開始からある時間経過した後に、使用の準備ができている。使用セッションは、エアロゾル供給デバイスの加熱要素のいずれにも電力が供給されなくなった時点で終わる。使用セッションの終了は、喫煙品が使い尽くされた時点（各パフでの粒子状物質の全発生量（ｍｇ）が使用者によって容認しがたいほど低いと思われる時点）で起こってもよい。セッションは複数のパフの期間を有する。前記セッションは、７分、又は６分、又は５分、又は４分３０秒、又は４分、又は３分３０秒より短い期間を有してもよい。いくつかの実施形態では、使用セッションは、２～５分、又は３～４．５分、又は３．５～４．５分、又は好適には４分の期間を有してもよい。セッションは、使用者がデバイスのボタン又はスイッチを作動させて、少なくとも１つの加熱要素の温度を上げ始めることによって始められてもよい。

上の実施形態は、本発明の説明のための例として理解されたい。本発明のさらなる実施形態は考えられる。任意の１つの実施形態に関して説明された任意の特徴は、単独で使用されてもよく、又は、説明された他の特徴と組み合わせて使用されてもよく、また、実施形態のうちの任意の他の実施形態の１つ又は複数の特徴と組み合わせて使用されてもよく、又は実施形態のうちの任意の他の実施形態の任意の組合せにおいて使用されてもよいことを理解されたい。さらに、上で説明していない等価物及び修正物もまた、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲から逸脱しなければ使用することができる。

Claims (24)

1. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するためのエアロゾル供給デバイスであって、
   前記エアロゾル生成材料を受け入れるための加熱チャンバと、
   使用セッション時に前記エアロゾル生成材料を加熱するための少なくとも１つの加熱装置と、
   前記加熱チャンバを前記エアロゾル供給デバイスの外部と流体的に接続する開口と
   を備え、
   前記開口が非円形であり、前記開口の重心を通るように測って、０．６５ｍｍ以下の最小寸法を有する、エアロゾル供給デバイス。
2. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するためのエアロゾル供給デバイスであって、
   前記エアロゾル生成材料を受け入れるための加熱チャンバと、
   使用セッション時に前記エアロゾル生成材料を加熱するための少なくとも１つの加熱装置と、
   前記加熱チャンバを前記エアロゾル供給デバイスの外部と流体的に接続する開口と
   を備え、
   前記開口が３．４０ｍｍ以下の周囲長さを有する、エアロゾル供給デバイス。
3. 前記開口が０．６５ｍｍ^２以下の面積を有する、請求項１又は２に記載のエアロゾル供給デバイス。
4. 前記少なくとも１つの加熱装置が誘導加熱装置である、請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
5. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するためのエアロゾル供給デバイスであって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に配置され、前記エアロゾル生成材料を受け入れるための加熱チャンバと、
   使用セッション時に前記エアロゾル生成材料を加熱するための少なくとも１つの誘導加熱装置と、
   前記加熱チャンバを前記エアロゾル供給デバイスの外部と流体的に接続する開口とを備え、
   前記開口が０．６５ｍｍ^２以下の面積を有する、エアロゾル供給デバイス。
6. 各開口が０．６０ｍｍ^２以下の面積を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
7. 各開口が０．５５ｍｍ^２以下の面積を有する、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
8. 前記開口が正多角形として形づくられた、請求項１～７のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
9. 前記開口が不整多角形として形づくられた、請求項１～７のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
10. 前記開口を前記加熱チャンバに流体的に接続する入口導管をさらに備える、請求項１～９のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
11. 前記開口が、前記開口の重心を通るように測って、１．２０ｍｍ以下の最大寸法を有する、請求項１０に記載のエアロゾル供給デバイス。
12. 前記最大寸法が、前記入口導管の軸線に対して定められたとき、半径方向よりも周方向に近い方向にある、請求項１１に記載のエアロゾル供給デバイス。
13. 前記開口が複数の開口のうちの１つである、請求項１～１２のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
14. 前記複数の開口のうちのいくつかの開口が前記入口導管の長手方向軸線の周りを周方向に分配されている、請求項１３に記載のエアロゾル供給デバイス。
15. 前記複数の開口のうちのいくつかの開口が実質的に等距離の間隔で配置されている、請求項１３又は１４に記載のエアロゾル供給デバイス。
16. 前記複数の開口のうちのいくつかの開口がリング状の配列に配置されている、請求項１３、１４、又は１５のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
17. 前記複数の開口のうちのいくつかの開口が４．００ｍｍ^２以下の、組み合わせた面積を有する、請求項１３～１６のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
18. 前記複数の開口のうちのいくつかの開口が３．５０ｍｍ^２以下の、組み合わせた面積を有する、請求項１３～１７のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
19. 前記複数の開口が少なくとも４つの開口を備える、請求項１３～１８のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
20. 前記複数の開口が多くとも８つの開口を備える、請求項１３～１９のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
21. 前記複数の開口の各開口が実質的に同じ形状を有する、請求項１３～２０のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
22. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するためのエアロゾル供給デバイスであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に配置され、前記エアロゾル生成材料を受け入れるための加熱チャンバと、
    使用セッション時に前記エアロゾル生成材料を加熱するための少なくとも１つの誘導加熱装置と、
    複数の開口であって、特定の開口又は各開口が、前記加熱チャンバを前記エアロゾル供給デバイスの外部と流体的に接続する、複数の開口と
    を備え、
    前記複数の開口が４．００ｍｍ^２以下の、組み合わせた全面積を有する、エアロゾル供給デバイス。
23. 請求項１～２２のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイスを使用してエアロゾルを生成する方法。
24. 請求項１～２２のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイスと、エアロゾル生成材料とを備える、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するためのシステム。

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