JP2022543130A - バッテリ通気システムを有するエアロゾル発生装置 - Google Patents

Abstract

エアロゾル発生装置であって、口側端部と対向端部とを備え、対向端部が通気孔を備えるハウジングと、ハウジング内部のバッテリであって、バッテリの外面に通気点を備え、通気点は、流体がバッテリの脱気中に通気点から優先的に放出されるように配置される、バッテリと、ハウジング内部の流体誘導配置と、を備える、エアロゾル発生装置。流体誘導配置は、バッテリの通気点からハウジングの通気孔までの流体流路を画成するよう構成される。【選択図】図１Ｂ

Description

本開示は、エアロゾル発生装置に関する。本開示は特に、自己完結型且つ低温であってもよい携帯型エアロゾル発生装置に適用可能である。かかる装置は、タバコ又は他の好適なエアロゾル基質材料を、燃やすよりはむしろ、伝導、対流、及び／又は放射によって加熱して吸入用のエアロゾルを発生させてもよい。

（気化器としても知られる）リスク低減装置又はリスク修正装置の人気と使用は、紙巻きたばこ、葉巻、シガリロ、及び巻きたばこなどの従来のタバコ製品の喫煙を止めようと望む常習的喫煙者を支援するための手助けとして、ここ数年で急速に成長してきた。従来のたばこ製品においてタバコを燃焼させるのとは対照的に、エアロゾル化可能物質を加熱又は加温する様々な装置及びシステムが利用可能である。

一般に利用可能なリスク低減装置又はリスク修正装置は、加熱式基質エアロゾル発生装置又は加熱非燃焼式（ｈｅａｔ－ｎｏｔ－ｂｕｒｎ）装置である。この種類の装置は、湿った葉タバコ又は他の好適なエアロゾル化可能材料を典型的に含むエアロゾル基材を、典型的には１５０℃～３００℃の範囲の温度に加熱することによってエアロゾル又は蒸気を発生する。エアロゾル基材を燃焼させたり、又は燃やしたりするのではなく加熱することにより、ユーザが求める成分は含むが、燃焼及び燃やすことによる毒性及び発癌性のある副生成物は含まないエアロゾルが放出される。更に、タバコ又は他のエアロゾル化可能材料を加熱することによって生成されるエアロゾルは、典型的には、ユーザにとって不快となり得る、燃焼及び燃やすことに起因する焦げた味又は苦味を含まない。従って、基材は、煙及び／又は蒸気をユーザにとってより口当たりのよいものにするためにかかる材料に典型的に添加される糖及び他の添加物を必要としない。

安全性及び／又は信頼性を向上させた装置を提供することが望まれている。

流体（液体又は気体）がバッテリから生成される漏出又は脱気事象を経験する可能性がある、ある特定の種類のバッテリによって電力供給されるある特定のエアロゾル発生装置には、安全性の問題が存在している。例えば、リチウムイオンバッテリは、脱気事象を経験することが公知である。これらの事象は、バッテリの通常の挙動内に入る遅いか又は小さい事象である可能性があり、エアロゾル発生装置の機能性を必ずしも損なうものではない。しかし、これらの事象は、また、高圧を引き起こし、装置を損傷させるか、又は装置を爆発させる急な事象である可能性もある。その上、バッテリのケース内の圧力上昇により、幾つかの固体物質が放出される可能性がある。放出される物質は、例えば、上部及び下部キャップの破片、上部及び下部絶縁体、ガスケット、スチール缶、カソード及びアノード、セパレータ、スチール缶、それらのコーティングを有するアルミニウム又は銅箔の一部、ゼリーロール、及び電極等のバッテリの外部又は内部コンポーネントから生じる可能性がある。放出される物質は、通常、４００℃～８５０℃以上の範囲の極めて高温を有し、近隣において火災を引き起こすか、又はユーザに害を及ぼす可能性がある。バッテリの自壊は、充電、放電中に、従って、ユーザによるエアロゾル発生装置の利用中に起こる可能性がある。これは、装置がユーザの手に保持されている場合、又はユーザの顔に近い場合に特に危険である。更に、漏出又は脱気した流体は、可燃性又は毒性有機溶媒等の危険な化学物質である可能性がある。

本開示の第１の態様によれば、エアロゾル発生装置であって、口側端部と対向端部とを備えるハウジングであって、対向端部は通気孔を備える、ハウジングと、ハウジング内部のバッテリであって、バッテリの外面に通気点を備え、通気点は、流体がバッテリの脱気中に通気点から優先的に放出されるように配置される、バッテリと、ハウジング内部の流体誘導配置と、を備える、エアロゾル発生装置が提供される。流体誘導配置は、バッテリの通気点からハウジングの通気孔までの流体流路を画成するよう構成される。

任意選択的に、通気点はバッテリの一端に位置決めされ、流体誘導配置は、流体流路が環状支持体を通ってバッテリ通気点からハウジング通気孔に向けられるように、バッテリの端部とハウジング通気孔との間に位置決めされる環状支持体を備える。

任意選択的に、通気点はバッテリの一端に位置決めされ、装置は、更に、バッテリの前記端部に隣接して位置決めされる振動子素子を備え、流体誘導配置は、振動子素子を保持し、振動子素子の周囲の流体流路をバッテリ通気点からハウジング通気孔に向けるよう構成される振動子素子支持体を備える。

任意選択的に、流体誘導配置は、更に、バッテリの側面とハウジングの隣接する内面との間に位置決めされて、バッテリとハウジングとの間の空間を封止し、ハウジングの口側端部に向かう流体の流れを制限するバッフルを備える。

任意選択的に、バッフルは、エアロゾル発生装置の伸長した側面に沿って口側端部に向かって位置決めされる。

任意選択的に、バッフルはバッテリの形状に適合する。

任意選択的に、バッフルは、バッフルに向かう流体の流れが通気孔に向かって反対方向に向け直されるように、ハウジング内の通気孔に向かう凹面を備える。

任意選択的に、流体誘導配置は、更に、バッテリの通気点に隣接して位置決めされるデフレクタ面を備え、デフレクタ面は、流体をバッフルに向け直すよう構成される。

任意選択的に、エアロゾル発生装置は、更に、バッテリの側面とハウジングの隣接する内面との間に位置決めされる振動子素子を備える。

任意選択的に、バッフルは、バッテリの側面とハウジングの隣接する内面との間に位置決めされる振動子素子のための支持体である。

任意選択的に、振動子素子はゴムガスケット内に取り付けられる。

任意選択的に、振動子素子は、振動をハウジングに伝達するよう配置される。

任意選択的に、振動子素子は、ヒータが最初にオンにされた場合、ヒータが所定の温度に達した場合、又はヒータが所定の持続時間の間オンであった後に振動するよう構成される。

任意選択的に、ガスケットは、振動子素子からバッテリ又はヒータサブアセンブリへの振動の伝達を低減するよう配置される。

任意選択的に、エアロゾル発生装置は、更に、バッテリの通気点に隣接して位置決めされる吸収パッドを備える。

任意選択的に、吸収パッドは環状であり、バッテリの通気点に隣接して位置決めされる。

任意選択的に、流体誘導配置は環状支持体を備え、吸収パッドは環状支持体内部に位置決めされる。

任意選択的に、エアロゾル発生装置は、更に、ハウジングの外面上の通気孔の上に位置決めされるステッカーを備え、ステッカーは、バッテリの脱気中に変位して通気孔を開口するよう構成される。

任意選択的に、エアロゾル発生装置は、更に、脱気中にバッテリから放出される流体を受け入れるよう構成されるバッテリ通気点に隣接するハウジング内部のキャビティを備える。

任意選択的に、エアロゾル発生装置は、更に、バッテリを保持するバッテリ支持フレームを備え、バッテリ支持フレームは、ハウジングの内部容積の一部においてバッテリを封止するように、ハウジングの内部容積にわたって位置決めされる。

任意選択的に、通気孔は、通気孔の対向縁部が閉じることを防ぐよう通気孔を横切って配置される支持要素を備える。

任意選択的に、エアロゾル発生装置は、更に、ヒータと、本体の口側端部に開口部を有する加熱チャンバとを備えるヒータサブアセンブリを備え、加熱チャンバは、加熱される消耗品を受け入れるよう配置され、エアロゾル発生装置は、更に、消耗品を加熱し、エアロゾルを発生させるよう加熱チャンバを所定の温度に加熱するヒータを制御するよう構成される制御回路を備える。

任意選択的に、エアロゾル発生装置は、更に、バッテリを封入するよう構成される第１の断熱スリーブを備える。

任意選択的に、エアロゾル発生装置は、更に、ヒータサブアセンブリを封入するよう構成される第２の断熱スリーブを備える。

任意選択的に、第１の熱スリーブ及び第２の熱スリーブはそれぞれ、０．１２Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する。

任意選択的に、第１の熱スリーブ及び第２の熱スリーブはそれぞれ、１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満のスリーブの壁厚を有する。

任意選択的に、第１の熱スリーブ及び第２の熱スリーブはそれぞれ、繊維を有するブランケット及び熱セラミックでできている固体多孔質材料のどちらか一方を備える。

任意選択的に、エアロゾル発生装置は、更に、バッテリが熱暴走状態に陥る場合にバッテリから射出される固体コンポーネントを保持するよう構成される射出防止手段を備え、射出防止手段は、バッテリとハウジングとの間に配置され、バッテリから射出されるコンポーネントを保持することができる機械的強度を有する第１の材料を備える。

本開示の第２の態様によれば、エアロゾル発生装置のためのハウジングであって、口側端部と、通気孔を備える対向端部と、ハウジング内部の流体誘導配置とを備えるハウジングが提供される。ハウジングは、ハウジング内部にバッテリを受け入れるよう構成され、バッテリは、バッテリの外面に通気点を備え、通気点は、流体がバッテリの脱気中に通気点から優先的に放出されるように配置される。流体誘導配置は、バッテリの通気点からハウジングの通気孔までの流体流路を画成するよう構成される。

エアロゾル発生装置を略図で示す。 エアロゾル発生装置を略図で示す。 第１の実施形態によるエアロゾル発生装置内の流体の流れを略図で示す。 第１の実施形態によるエアロゾル発生装置内の流体の流れを略図で示す。 第１の実施形態によるエアロゾル発生装置内の流体の流れを略図で示す。 第２の実施形態によるエアロゾル発生装置の内部の特徴を略図で示す。 第２の実施形態によるエアロゾル発生装置の内部の特徴を略図で示す。 更なる実施形態によるエアロゾル発生装置の特徴を略図で示す。 更なる実施形態によるエアロゾル発生装置の特徴を略図で示す。 更なる実施形態によるエアロゾル発生装置の特徴を略図で示す。 更なる実施形態によるエアロゾル発生装置の特徴を略図で示す。 更なる実施形態によるエアロゾル発生装置の特徴を略図で示す。 更なる実施形態によるエアロゾル発生装置の特徴を略図で示す。 更なる実施形態によるエアロゾル発生装置の特徴を略図で示す。 更なる実施形態によるエアロゾル発生装置の特徴を略図で示す。 更なる実施形態によるエアロゾル発生装置の特徴を略図で示す。 実施形態によるエアロゾル発生装置のハウジングの対向端部を略図で示す。 一実施形態によるステッカー及びエアロゾル発生装置のハウジングの対向端部を略図で示す。 バッテリの周囲に断熱スリーブを備える例示的な実施形態を略図で示す。 ヒータサブアセンブリの周囲に断熱スリーブを備える例示的な実施形態を略図で示す。 固体コンポーネントを保持するよう構成される射出防止手段を備える例示的な実施形態を略図で示す。

安全性及び信頼性を向上させるために、エアロゾル発生装置は、バッテリからの漏出又は脱気の可能性を受け入れ、かかる事象に関連するユーザへの危険性を低減するようエアロゾル発生装置を設計することに基づいて設計されてもよい。

本発明によるエアロゾル発生装置において用いられるバッテリは、流体がバッテリの脱気又は漏出事象中に通気点から優先的に放出されるように配置される、バッテリの外面における通気点を備えている。通気点は、例えば、バッテリのケーシングにおける弱い点又は孔であってもよい。

画成される通気点により、バッテリからの脱気の予想される位置及び方向が分かり、エアロゾル発生装置は、脱気の予想される位置及び方向に基づいて設計することができる。本発明によるエアロゾル発生装置は、バッテリ及び流体誘導配置が収容されるハウジングを備える。流体誘導配置は、バッテリの既知の通気点からハウジング内の通気孔までの流体流路を画成するよう構成される。これらの特徴により、バッテリの脱気又は漏出事象が生じると、流体は、通気点の予想される位置においてバッテリから出て、流体流路に沿って流れ、ハウジング内の通気孔を通ってエアロゾル発生装置から流出する。この流体流路及び通気孔を設けることによって、流体はハウジング内部で加圧される可能性が低くなり、エアロゾル発生装置の爆発の危険性が減少する。

エアロゾル発生装置は、通常、生成されたエアロゾルがユーザに消費されるよう提供される口側端部を有している。この口側端部は、ユーザの顔に近い可能性があり、従って、バッテリの漏出又は脱気に関連するあらゆる危険性を、できる限り口側端部から遠くに向けることが望ましい。従って、本発明の実施形態において、流体誘導配置は、口側端部からハウジングの反対側端部に設けられる通気孔に流体を向けるよう構成される。

本発明の一般的な概念を説明してきたが、ここで、特定の例示的な実施形態を、図面を参照して説明する。図に示す実施形態の幾つかの詳細は、本発明の好ましい特徴を説明することに関連せず、従って、簡潔さのために、図に示す幾つかの特徴は詳細に説明しておらず、また、簡略化のために、省略した特徴が、それにも関わらず、実施形態において存在する可能性がある場合であっても、本発明を理解し、実施することに適した特徴をより良好に示すために、幾つかの特徴はある特定の図においては完全に省略していることを理解されたい。

図１Ａは、ハウジング１１内に封入される一実施形態のエアロゾル発生装置１を略図で示している。図１Ａに示すように、この実施形態のハウジングは、上部と下部とを備えている。上部は、生成されたエアロゾルが供給されるアクセス手段１２を含んでいる。この実施形態において、アクセス手段は摺動蓋であるが、他の実施形態において、アクセス手段は、例えば、固定マウスピース又は開口部を覆う脱着自在の蓋であってもよい。この実施形態において、アクセス手段は、紙巻きたばこ等の包装されたエアロゾル基材の一部として提供される使い捨てマウスピースを受け入れるよう構成される。従って、図１Ａに示すハウジング１１の上部はハウジング１１の口側端部を備え、ハウジング１１の下部は対向する端部を備えることが理解されるであろう。

ハウジング１１の対向端部は、対向端部に載置する場合にエアロゾル発生装置１を表面に直立位置で支持することができるように、平面を備えていてもよい。

図１Ｂは、図１Ａに示すエアロゾル発生装置１の内部の特徴を略図で示している。内部特徴を示すために、この図ではハウジング１１を「透明」にしている（破線を用いて示している）。図の右側には、バッテリ１３がハウジング内部に位置し、バッテリの外面の通気点１４を標示している。この実施形態において、バッテリ１３はフレーム１５によって保持され、フレームは、通気点１４からハウジング１１の対向端部における通気孔１７までの流体流路を画成するよう構成される流体誘導配置１６を含んでいる。

フレーム１５は、ハウジングの内部容積の一部においてバッテリ１３を封止するように、ハウジングの内部容積にわたって位置決めされるバッテリ支持フレームとして構成されてもよい。例えば、図１Ｂにおいて、フレーム１５は、エアロゾル発生装置１の伸長した方向に沿って、口側端部と対向端部との間に配置されて、ハウジング１１の内部容積をその伸長した長さの少なくとも一部に沿って分割する。バッテリ１３は、フレーム１５の一方側に伸長した方向に沿って整列されて位置決めされている。フレーム１５は、内部容積のこの分割を画成するために、取付キャップ（後続の図に示す）と共に協働していてもよい。フレームは、ＰＡ（ポリアミド）及び／又はＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）を含んでいてもよい。

また、図１Ｂにも示すように、この実施形態のエアロゾル発生装置１は、また、ヒータサブアセンブリ１８も備えている。ヒータサブアセンブリ１８は、アクセス手段１２と連通して配置されている。ヒータサブアセンブリは、ヒータと、本体の口側端部に開口部を有する加熱チャンバとを備えている。加熱チャンバは、消費可能なエアロゾル基材を受け入れてエアロゾルを生成するために加熱されるよう配置される。包装されたエアロゾル基材は、アクセス手段１２を介して加熱チャンバに投入される。ヒータサブアセンブリ１８は、また、例えば、加熱チャンバの周囲に巻回されるフィルム型ヒータ又は加熱チャンバ内に突出するブレード型ヒータであってもよい、加熱チャンバを加熱するためのヒータも備えている。他の実施形態において、加熱チャンバは、液体エアロゾル基材が、固定されたマウスピースを有するアクセス手段１２において提供されるエアロゾルを生成するよう加熱することができる加熱コイルによって置き換えられてもよい。ヒータサブアセンブリ１８は、また、加熱チャンバ内の温度を調節するための温度センサを備えていてもよい。

更に、図１Ｂに示すように、この実施形態のエアロゾル発生装置１は、振動子素子１９を備えている。振動子素子は、ハウジング１１内部に、ハウジングの内面に隣接して位置決めされ、ハウジングに振動を伝達するよう位置決めされる。例えば、振動子素子は、ヒータが最初にオンにされた場合、ヒータが所定の温度に達した場合、又はヒータが所定の持続時間の間オンであった後に振動するよう構成又は制御されてもよい。以下で更に検討するように、振動子素子１９を有する実施形態において、振動子素子は、図１Ｂに示すように、口側端部と対向端部との間、又はバッテリ１３とハウジング１１の対向端部との間でバッテリ１３と並行することを含む、様々な位置に設けられてもよい。

図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃは、振動子素子１９がバッテリ１３の端部に隣接して位置決めされる第１の実施形態を略図で示している。

図２Ａに略図で示すように、バッテリ１３の通気点１４は、また、バッテリ１３の同じ端部に位置決めされている。振動子素子支持体２１は、振動子素子１９を保持するよう構成されている。この特定の実施形態において、振動子素子１９は円形の平坦な形状を有し、振動子素子支持体２１は、振動子素子１９によって占められる略円筒形容積のための底壁及び側壁を提供している。また、振動子素子支持体２１は、側壁に、振動子素子１９との電気接続を形成してもよい隙間を有している。振動子素子支持体２１は、振動子素子１９の周囲の流体流路をバッテリ通気点１４からハウジング通気孔１７に向けるよう構成される流体誘導配置１６の一部を形成している。

この構成により、脱気中にバッテリ１３から排出される流体の流れは、曲線矢印を用いて示すように向けられ、バッテリ通気点１４から、バッテリ通気点１４に隣接するハウジング内部のキャビティ２２を通過し、脱気中にバッテリから排出される流体を受け入れ、次いで、ハウジング通気孔１７を通って出るよう構成される。

図２Ａは、また、フレーム１５をハウジング１１に脱着自在に取り付けるための締結具２３も示している。

図２Ｂは、図２Ａの実施形態の代替的な図を略図で示し、ここでハウジング１１は、内部特徴をより容易に示すために図から省略されている。ハウジングの通気孔１７の位置は円を用いて示している。

図２Ｃは、図２Ａの実施形態の更なる代替図を略図で示し、ここでハウジング１１は、キャビティ２２の配置を示すために、（破線を用いて）「透明に」表示されている。図２Ｃは、また、ハウジング通気孔１７を通って排出される流体の流体流れ方向を示し、流体が対向端部を出て装置１から直接離れて流れることを示している。流体の流れを対向端部から外に向けることによって、装置１は、通常の使用において、ユーザの顔が口側端部に近いことのみが予想され、ユーザの手が口側端部と対向端部との間の装置の側面の周囲にあることのみが予想され、従って、脱気に関連する機械的な力又は化学的な危険性がユーザの予想される位置から離れて向けられるため、ユーザに危害を加える危険性を低減している。

図２Ｃは、また、エアロゾル発生装置１の外部に電気接続を形成するよう下端に設けられるＵＳＢコネクタであってもよい電気コネクタ２４も示している。この電気コネクタ２４は、バッテリ１３を充電するため及び／又はエアロゾル発生装置１を制御するためのものである。電気コネクタ２４は、ＰＣＢ２５上に取り付けられる制御回路に内部接続されている。制御回路は、加熱チャンバを所定の温度に加熱するようヒータサブアセンブリ１８を制御するために用いられてもよく、バッテリ１３によって電力供給されてもよい。ＰＣＢ２５は、ハウジング１１及び振動子素子支持体２１と共に、キャビティ２２のエンクロージャの一部を形成している。他の実施形態において、ＰＣＢ２５又は電気コネクタ２４は省略されてもよい。例えば、バッテリ１３は、バッテリを外部から充電するか又は交換することができ、エアロゾル発生装置１がバッテリ１３を充電するための手段を設ける必要がないように、エアロゾル発生装置１から取り外し可能であってもよい。

ＰＣＢ２５は、フレーム１５に沿って配置されている。ＰＣＢ２５は、更に、１つ以上の可撓性部分によって接続される複数のセクションを備えていてもよい。

図３Ａ及び３Ｂは、以下で異なる説明をする場合を除いて第１の実施形態と類似する第２の実施形態を略図で示している。

図３Ａを参照すると、第２の実施形態において、振動子素子１９’は、バッテリ１３の端部における通気点１４に隣接する以外のエアロゾル発生装置１内部の位置に設けられている。特に、この実施形態において、振動子素子１９’は、バッテリ１３の側面とハウジング１１の隣接する内面との間に設けられている。振動子素子１９’はまた、装置の伸長した側面に沿って口側端部に向かって位置決めされている。図３Ａに示すように、エアロゾル発生装置１は、エアロゾル発生装置の内部部品をハウジング内部に吊設するための取付キャップ３１を備えていてもよい。この場合、振動子素子１９’は、図３Ａに示すように、バッテリ１３の側面と取付キャップ３１との間に少なくとも部分的に設けられてもよい。

振動子素子１９’は、エアロゾル発生装置１の口側端部により近いバッテリ１３の一端上に折り畳まれるＰＣＢ２５の端部セクションを介してＰＣＢ２５に接続されてもよい。

更に、第２の実施形態において、振動子素子１９は、その機能が振動子素子１９’によって完全に置き換えられるように、取り外すことができる。図３Ｂは、振動子素子１９が取り外され、吸収パッド３２がバッテリ１３の通気点１４に隣接するその所定位置に位置決めされている一実施形態を示している。吸収パッド３２は、流体誘導配置によって画成される流体流路内に設けられてもよい。より具体的には、図３Ｂに示す実施形態において、図３Ａにおいて振動子素子１９の周囲に流体流れを向ける振動子素子支持体２１は、環状支持体を通してバッテリ１３の通気点１４からハウジング１１内の通気孔１７に流体流れを向ける環状支持体１６と置き換えられ、吸収パッド３２は、流体流れが吸収パッドを少なくとも部分的に通過するように環状支持体内部に位置決めされる。環状支持体１６のこの配置は、流体が通気点１４と通気孔１７との間をより直接的に流れることができ、従って流体をより迅速に排出することができ、エアロゾル発生装置１に損傷を与える原因となるハウジング１１内部の十分な圧力上昇の危険性を低減する利点を有している。吸収パッド３２は、脱気事象の結果として流体流路に沿って流れる流体を少なくとも部分的に吸収及び／又は減速し、それにより、バッテリ１３から排出され、通気孔１７を通って出る流体に関連する化学的危険性を低減する。吸収パッドは、例えば、金属（例えば、アルミニウム）又はプラスチック等の多孔質材料を備えていてもよい。

図３Ｂは、また、流体が口側端部に向かって流れることを防止するために、ハウジング１１内部のキャビティ２２が封止されてもよい幾つかの点３３、３３’も示している。この封止は、たとえ内部部品がハウジング１１内部で取付キャップ３１によって懸吊されていても、流体が通気点１４から及びバッテリ１３の側面の長さの周囲に流れてエアロゾル発生装置１の口側端部に達することができないように、バッテリ１３とハウジング１１との間にぴったりと嵌合するよう適合される追加のフレームコンポーネントを設けることによって達成されてもよい。

図４Ａ及び４Ｂを参照すると、環状支持体１６のための代替形状を有する更なる実施形態を略図で示している。

図４Ａにおいて、環状支持体１６’は、バッテリ１３及び通気点１４に隣接する端部において完全なリングを備えており、環状支持体１６’は、バッテリ１３から離間して延在し、略円筒形の容積を部分的に囲んでいる。環状支持体１６’はその壁部に間隙を有している。図４Ａに矢印で示すように、この間隙は、流体が通気点１４と通気孔１７との間の最も直接的な経路から離間して流れることを可能にするが、環状支持体１６’は、振動子素子支持体２１のベース壁を除去することによって、図２Ｂに示すような第１の実施形態の振動子素子支持体２１から構成することができるという利点を有している。例えば、ベース壁は、フレーム材料を穿孔することによって除去されてもよい。この実施形態において、電気コネクタ２４のためのハウジング１１内の孔は、二次通気孔として機能してもよい。

一方、図４Ｂにおいて、環状支持体１６’’は、略円筒形容積を完全に取り囲むその壁部に間隙を有していない。図４Ｂに矢印で示すように、環状支持体１６’と比較して、環状支持体１６’’は、通気点１４から通気孔１７に向かって流体の流れを向けることにより効果的である。これは、高速又は大規模の脱気事象の結果として、エアロゾル発生装置１への損傷の機会を低下させる。

図４Ａ及び４Ｂからは省略されているが、環状支持体１６’及び１６’’は、上で説明したように、吸収パッド３２を任意選択的に支持する。

図４Ａと４Ｂとの間の比較は、また、図に示す例示的な実施形態によるハウジング１１の幾つかの特徴も示している。特に、図４Ａに示すように、取付キャップ３１とハウジング１１との間には間隙４１が存在する。この間隙は、図１Ａに示すハウジング１１の上部を含むアクセスサブアセンブリのスナップフィット取り付け手段を受け入れるために設けられている。加えて、ハウジング１１及びフレーム１５は、ヒータサブアセンブリ１８、フレーム１５、及びバッテリ１３が全てエアロゾル発生装置１の伸長した方向に沿って延在するように、ヒータサブアセンブリ１８が保持される空間４２を提供する。

加えて、図４Ｂに示すように、バッテリ１３の側面とハウジング１１の隣接する内面との間に設けられる代替位置に配置される場合であっても、振動子素子１９’は振動子素子支持体４３を備えていてもよい。図４Ｂの実施形態において、振動子素子支持体４３は、口側端部に向かう流体流れを防止するために、キャビティ２２の端部を封止するための封止点３３’として機能することができる。この場合、振動子素子支持体４３は、バッテリ１３の形状に一致する。振動子素子支持体４３は、また、バッテリ１３の側面とハウジング１１の隣接する内面との間に位置決めされるバッフルとして機能して、バッテリ１３とハウジング１１との間のキャビティ２２の空間を封止し、ハウジング１１の口側端部に向かう流体流れを制限することもできる。振動子素子１９’からバッテリ１３への振動の伝達を低減し、それによって振動が脱気又は漏出事象を刺激する可能性があるリスクを低減するために、振動子素子１９’はゴムガスケット内に取り付けられてもよい。

バッテリ１３の側面における振動子素子１９’ではなく、バッテリ１３の端部における振動子素子１９を有する実施形態において、バッフル４３は、それにも関わらず、上で説明した振動子素子支持体４３と同様の構成を備えていてもよい。

図５Ａ～５Ｅは、第２の実施形態において用いられてもよい代替の吸収パッド３２’、３３’’を示している。

図５Ａは、バッテリ１３の通気点１４に隣接して位置決めされる環状支持体１６（例えば、図４Ａ及び４Ｂに示す環状支持体１６’及び１６’’のどちらか一方であってもよい）を有するフレーム１５の代替図を略図で示している。

図５Ａにおいても見て取ることができるように、この実施形態において、ＰＣＢ２５の一部は延在して、キャビティ２２の境界壁の一部を形成している。ＰＣＢ２５のこの部分は、電気コネクタ２４及び／又は他の制御回路を、バッテリ１３からの脱気又は漏出に関連する化学的影響から保護する壁として設けられる非機能ダミーＰＣＢ部分であってもよい。

図５Ｂは、略円筒形容積の周囲に嵌合するよう構成されるが、その中心に抑制されていない流体流路を設ける環状形状を有する吸収パッド３２’を略図で示している。

図５Ｃは、図５Ａの環状支持体１６内部に位置決めされる吸収パッド３２’の断面を略図で示している。これは、環状支持体１６が吸収パッド３２’と共に、流体が吸収パッド３２’を通って流れ（且つ吸収パッド３２’によって少なくとも部分的に吸収され）てもよく、また、吸収パッド３２’の中心の抑制されていない領域を通って流れてもよい、通気点１４からの流体流路をどのように画成するかを示している。

図５Ｄは、通気点１４から通気孔１７までの抑制されていない流体流路が存在せず、バッテリ１３の通気点１４における脱気又は漏出事象によって生成される流体がエアロゾル発生装置１から出る可能性がある前に吸収パッド３２’’を通過しなければならないように、略円筒形の容積に嵌合し、充填するよう構成される吸収パッド３２’’を略図で示す。

図５Ｅは、図５Ａの環状支持体１６内部に位置決めされる吸収パッド３２’’の断面を略図で示している。これは、吸収パッド３２’’が環状支持体１６の内部断面を横切ってどのように延在しているかを示している。

吸収パッド３２’と吸収パッド３２’’とを比較すると、吸収パッド３２’は、通気点１４から生成される流体のより高い流体流量を支持してもよいが、吸収パッド３２’’は、短い又は小さい脱気又は漏出事象の影響を減衰させることにより効果的であってもよく、脱気又は漏出事象に関連する化学的危険性から保護することにより効果的であってもよい。

ここで、図６Ａ及び６Ｂを参照すると、これらの図は、本発明の実施形態における流体誘導配置の更なる態様の代替図を示している。

図６Ａは、一実施形態におけるバッテリ１３の通気点１４と通気孔１７との間のキャビティ２２を略図で示している。この図におけるハウジング１１及び通気孔１７は、内部特徴を示すために、破線を用いて示すように「透明」にしている。この実施形態において、キャビティ２２は、ハウジング１１と、バッテリ１３の表面と、フレーム１５と、振動子素子支持体４３とによって囲まれている。環状支持体１６は、また、その内面及び外面の両方によりキャビティ２２を囲んでいる。この配置により、環状支持体１６は、流体の流れを通気孔１７に向ける流体誘導配置として機能するが、キャビティ２２の残りの部分は、流体が通気孔１７を通って排出され得るよりも速くバッテリ１３から排出される事象において、脱気中にバッテリから排出される流体を受け入れることに利用可能である。

この実施形態における通気孔１７は、２つの交差した支持要素によってその中心を横切って補強される略円形の孔である。これらの支持要素は、通気孔の対向する縁部が閉じることを防ぐよう通気孔を横切って配置される。支持要素は、例えば、ハウジング１１が外部衝撃を受ける場合に、通気孔１７がその形状を保持し、変形に抵抗することを助ける。これは更に、エアロゾル発生装置１が上で検討したような脱気又は漏出事象の影響に対する安全要件を満たし続けるように、通気孔１７が脱気又は漏出事象を解除するために利用可能なままであることを確実にすることに役立つ。他の実施形態において、支持要素は、省略することができるか、又は外部衝撃による変形のより高い危険性がある方向に通気孔を横切る単一の支持要素と置き換えることができる。

この実施形態において、バッフルとして機能する振動子素子支持体４３は、任意選択的に、キャビティ２２に面し、ハウジング１１内の通気孔１７に向けられる凹面を備える。凹面は、バッテリ１３の外面とハウジング１１の隣接する内面との間の隙間を封止するように、バッテリ１３とハウジング１１の隣接する内面との間に延在していてもよい。かかる凹面により、流体がキャビティ２２内で振動子素子支持体４３に向かって流れる場合、振動子素子支持体４３は反射体として機能し、流体を通気孔１７に向かって反対方向に向け直す。この凹状構成は、反射を滑らかにすることができ、脱気事象において生成される流体によって振動子素子支持体４３に印加される最大力を減少させ、流体が振動子素子支持体４３によって反射される際に流体の最大圧力を減少させることができ、それによって、特に脱気によって生成される流体が高圧で潜在的に爆発性である場合に、エアロゾル発生装置１に対する損傷の可能性を減少させることができる。

図６Ｂは、更なる実施形態における流体の流れを略図で示している。図６Ｂにおいて、流体の流れをより容易に見ることができるように、ハウジング１１は隠されている。

より具体的には、図６Ｂの実施形態において、エアロゾル発生装置１は、通気点１４に隣接して位置決めされる１つ以上のデフレクタ面６１を備えている。矢印を用いて示すように、デフレクタ面６１は、流体が通気点１４から通気孔１７に向かって流れる場合、デフレクタ面６１が、通気孔１７から離間して、振動子素子支持体４３（バッフル）に向かって流体を向け直すように構成される。この配置は、通気孔１７に到達する前に流体が移動する距離を増加させ、従って、流体が通気孔１７を通過する場合にその速度を低下させることができる。加えて、デフレクタ面は、通気点１４から通気される流体のエネルギーを消散させることに役立つために、可撓性であってもよい。デフレクタ面は、例えば、弾性金属シートでできていてもよい。図６Ｂに加えて示すように、流体は、振動子素子支持体４３に向かって完全に向け直されなくてもよく、流体の一部は、依然として通気孔１７に向かってより直接的に流れてもよい。

デフレクタ面６１は、脱気事象中にエアロゾル発生装置１を保持するユーザが感じる機械力を更に低減するために、図６Ａについて上で説明した振動子素子支持体４３の凹状構成と組み合わされてもよい。デフレクタ面６１は、また、通気点から通気孔までの流体流路をより正確に画成するために、環状支持体１６と組み合わされてもよい。デフレクタ面６１、振動子素子支持体４３、環状支持体１６、ハウジング１１、バッテリ１３、フレーム１５、及びＰＣＢ２５は全て、流体流路を画成する流体誘導配置の一部を形成してもよい。

図４Ａ及び４Ｂと同様に、図６Ａ及び６Ｂに示す実施形態は、環状支持体１６内に吸収パッドを追加として備えていてもよい。

図６Ａ及び６Ｂについて説明される流体誘導配置及びキャビティの更なる代替として、環状支持体１６は、代わりに、キャビティ２２が通気点１４と通気孔１７との間で環状支持体１６内部に完全に画成されるように、ハウジング１１まで延在し、それに対して同一平面で嵌合するよう構成されてもよい。

ここで図７を参照すると、ハウジング１１を一実施形態における対向端部の外観図から示している。

図７において、代替形状１７’及び１７’’を通気孔１７のために示している。典型的なエアロゾル発生装置１のための通気孔１７は、脱気事象又は漏出によって生成される流体が生成されるのと同じ速さで排出されることを可能にし、それによってハウジング１１内の圧力が増加することを回避するために、２０ｍｍ^２の好ましい大きさを有している。かかる好ましい大きさの通気孔は１７’’と標示している。しかし、１７’と標示されるようなより小さな通気孔を設ける必要がある場合、通気孔１７の前述の支持要素は、通気孔１７の対向縁部が閉じることを防ぐことに加えて、通気孔１７’の縁部が脱気事象の力によって外側に押圧されることを防止することを助けることができる。

図７は、また、対向端部の更なる特徴も示している。特に、ハウジング１１の対向端部は、ハウジング１１がフレーム１５に取り付けられるように、締結具２３を受け入れ、それによって保持されるように適合される孔２３’を有している。孔２３’は、締結具２３が所定位置にある場合に、締結具２３が外面と同一平面又はその下にあるように、ハウジング１１の外面の凹部によって囲まれていてもよい。

ハウジング１１の対向端部は、また、電気コネクタ２４へのアクセスを提供するための孔２４’も備えている。電気コネクタ２４は、孔２４’を通ってエアロゾル発生装置１の外に延在していてもよく、又は、対応する外部コネクタを接続することができるように、ハウジング１１内部に設けられてもよい。代替として、電気コネクタ２４は、電気接続を形成する一方で、機械的接続を形成しない平坦な接点を備えていてもよい。

また更に、電気コネクタ２４は、誘導電力伝達素子等の磁気コネクタと置き換えられてもよい。かかる実施形態において、孔２４’は省略されてもよい。

図８Ａ及び８Ｂに目を向けると、これらの図は、対向端部上のステッカーの特徴を示している。

図８Ａを参照すると、ステッカー８Ａは、ハウジング１１の外面上の対向端部に取り付けられる前の状態を示している。この実施形態において、ステッカー８Ａは、ハウジング１１の対向端部の凹部に嵌合するよう適合されており、ここで凹部は、通気孔１７と、締結具２３のための孔２３’と、電気コネクタ２４のための孔２４’とを含んでいる。ステッカー８１は、電気コネクタ２４のための対応する孔２４’’を有している。ステッカー８１は、また、ハウジング１１上にかかる情報を提供する便利な方法として製品情報を含んでいてもよい。

図８Ｂを参照すると、ステッカーが対向端部に取り付けられる場合、ステッカー８１は、孔２４’及び２４’’が整列し、電気コネクタ２４がアクセス可能であるように位置決めされる。一方、ステッカー８１は、通気孔１７及び締結具２３のための孔２３’の上に位置決めされる。このように締結具２３を覆うことは、知識のない消費者がエアロゾル発生装置１の内部にアクセスすることをより困難にすることによって安全性を向上させている。このように通気孔１７を覆うことは、また、バッテリ１３へのアクセスを保護し、隠すことによっても安全性を向上させている。しかし、ステッカー８１は、バッテリ１３の脱気事象中に内圧が印加されると、ステッカー８１が外れ、変位して通気孔１７を露出させ、流体がエアロゾル発生装置１から逃げることを可能にするように、弱く取り付けられている。代替として、ステッカー８１は、バッテリ１３の脱気事象中に内圧が印加されると、通気孔１７を覆う領域におけるステッカー８１が破断し、変位して通気孔１７を露出させ、流体がエアロゾル発生装置１から逃げることを可能にするよう、通気孔と位置合わせされる領域において十分に弱くなるよう構成されてもよい。

本明細書が取り組む別の問題は、ヒータサブアセンブリ１８からバッテリ１３への加熱放散であり、これは、自己加熱プロセスに加えてバッテリの温度を更に上昇させる可能性があり、脱気事象の危険性を増加させる。これは、ロッド状の装置において、バッテリと加熱炉との間の対向面は、ロッドケーシングの断面によって制限されるため比較的小さく、一般に円筒の端面（加熱炉及びバッテリの形状）に対応するため、非ロッド形状の装置に特有である。更に、ロッド状装置において、加熱炉及びバッテリは、ロッドの両端に離間して配置することができる。

図９及び１０の両方を参照すると、これらは両方とも、ヒータサブアセンブリ１８からの加熱放散の問題を克服する解決策を有するエアロゾル発生装置の例示的な実施形態を略図で示している。

これらの図において、エアロゾル発生装置は小石状の装置であり、ヒータサブアセンブリ１８及びバッテリ１３は、互いに比較的近くに配置されなければならず、直接接触してはいないが、部分的に平行に配置されているため、比較的大きな面積で互いに対向している。従って、ヒータサブアセンブリ１８からの熱は、バッテリ及びヒータサブアセンブリが端から端まで配置されているロッド状装置よりも容易にバッテリ１３に放散することができる。それ故に、バッテリ１３又はヒータサブアセンブリ１８の周囲の断熱の解決策が提供される。

図９において、提案される解決策は、断熱スリーブ５０によりバッテリ１３を封入することである。断熱スリーブは、例えば、以下を特徴とする。
・０．１２Ｗ／ｍＫの極めて低い熱伝導率、
・５ｍｍ～１０ｍｍの範囲のスリーブの壁厚、
・低い体積質量、及び、
・任意選択的に、相変化保護。

断熱スリーブ５０は、ブランケット（繊維を有する）又は熱セラミックでできた固体多孔質材料を含んでいてもよい。本実施形態において、断熱スリーブ５０はバッテリコンパートメントの内面に沿って配設され、封止片は断熱スリーブとバッテリとの間に配設されて間隙を封止又は遮断し、従って前述のように加圧ガス又は液体がＰＣＢＡに流れることを防止している。代替の実施形態において、断熱材は、また、バッテリコンパートメントの外面に沿って配設されてもよい。

図１０は、断熱スリーブ５０がヒータサブアセンブリ１８の周囲に配置される代替の解決策を示している。別の実施形態において、装置は、バッテリ１３を封入する絶縁スリーブと、ヒータサブアセンブリ１８を封入する絶縁スリーブとの両方を有することができる。

図１１は、バッテリ１３が熱暴走状態に陥る場合にバッテリ１３から射出されるコンポーネントを保持するよう構成される射出防止手段６０を備える例示的な実施形態を略図で示し、射出防止手段６０は、バッテリ１３とハウジング１１との間に配置され、バッテリから射出されるコンポーネントを保持することができる機械的強度を有する第１の材料を備えている。この実施形態における射出防止手段６０は、また、上で説明したような流体誘導配置として機能してもよい。

バッテリ１３が熱暴走すると、バッテリコンポーネント（図１１には図示せず）の直接的な射出が起こる可能性がある。コンポーネントは、バッテリが熱暴走し、ガスを放出する場合に、特に、バッテリ内の圧力上昇に連動するエネルギーにより、それらの射出点から直線的に射出される。射出されたコンポーネントは射出防止手段６０に衝突し、従って、射出防止手段６０がシールド又はフェンスとして機能する。射出されたコンポーネントは、次いで、それらがもはやユーザにとって危険又は有害ではなくなるように、射出防止手段６０に捕らえられるか、又はそれらの運動量のかなりの部分を失うかのいずれかである。

第１の材料は、バッテリ１３が例えば１０００ｋＰａ（１０バール）～３０００ｋＰａ（３０バール）の内圧、好ましくは２５００ｋＰａ（２５バール）の内圧を有する場合、バッテリ１３から射出されるコンポーネントを保持するよう構成されてもよい。

第１の材料の機械的強度は、バッテリ特性、装置のハウジング、又は幾つかの装置コンポーネント特性に応じて変動してもよい。

第１の材料は、金属材料、アルミニウム、ステンレス鋼、又はバッテリ１３から射出されるコンポーネントを保持することができる機械的強度を有する任意の適切な材料を備えていてもよい。

第１の材料は、また、プラスチック材料又はポリプロピレンＰＰを備えていてもよい。

第１の材料は、また、例えば、金属又はプラスチック発泡体等の多孔質材料を備えていてもよい。

射出防止手段６０は、リボン又はリング又は伸長したプレートを備えていてもよい。それは、例えば、分離されているか又は単一部品として共に接合される前述の構造体の１つ又は幾つかを備えていてもよい。

伸長したプレートは、バッテリ５０の面（円筒形セルの場合は直径）の５０％～８０％を覆っていてもよい。

射出防止手段６０は、また、バッテリ１３から到来する射出されたコンポーネントの直接射出を防止しながら、ガスを排出させるために、例えば、網、メッシュ、又は発泡体等の高い多孔性材料を備えていてもよい。網、メッシュ、又は発泡体等の高い多孔性材料は、金属、プラスチック、又はバッテリから射出されるコンポーネントを保持することができる十分な機械的強度を有する任意の適切な材料を備えていてもよい。射出防止手段がかかる材料を備える場合、加圧ガスは、射出防止手段を通して、及び／又は射出防止手段の周囲に排出されてもよい。

射出防止手段６０に備えられる発泡体は、例えば、ガスを排出することができる内部容積を形成する内部キャビティを備える金属発泡体であってもよい。

射出防止手段６０は、図１１に示すように、Ｕ字形構造を有していてもよい。

射出防止手段６０は、バッテリ１３の一部にわたって、バッテリ１３の全長にわたって、又はバッテリ１３の一方の端部若しくは一方の角部にわたって延在していてもよい。

射出防止手段６０は、また、バッテリ１３の少なくとも一方の側に伸長したプレート又はリボンとして延在していてもよい。

射出防止手段６０は、代替として、バッテリ１３の少なくとも一部にわたって又はバッテリの表面全体にわたって円筒形若しくは平行六面体のケースとして延在していてもよい。

一実施形態において、ハウジング１１は、更に、射出防止手段６０をハウジング１１に取り付け、固定することを可能にする少なくとも１つのアンカーポイントを備える。少なくとも１つのアンカーポイントは、ハウジング１１の内部空間に配置され、その周囲若しくは内部に射出防止手段６０が延在し、例えば、射出防止手段６０の屈曲部分によって、又は接着、熱シール、形状嵌め、若しくは任意の適切な方法によって固定される、例えば、リング、突出部、又は凹部を備えていてもよい。

更に別の実施形態において、少なくとも１つのアンカーポイントは、装置フレーム上、装置構造上、バッテリ上、又は装置の任意の適切な位置に配置される。

図１１に示すように、射出防止手段６０は、更に、バッテリ１３によって放出される加圧ガスを射出防止手段６０内部から排出するよう構成される少なくとも１つの開口部８０を備えていてもよい。

少なくとも１つの開口部８０は、射出防止手段６０に沿った任意の適切な位置、例えば、射出防止手段６０の中央、端部、又はこれら２つの位置の間に配置されてもよい。

少なくとも１つの開口部８０は、バッテリが熱暴走状態に陥った場合にバッテリ１３から射出される可能性のあるコンポーネントの大きさよりも小さいが、ガス抜きを可能にするのに十分に大きい大きさを有している。

少なくとも１つの開口部８０は、円形若しくは矩形又は任意の異なる好適な形状であってもよい。

少なくとも１つの開口部８０の表面は、例えば、１０ｍｍ^２～１２０ｍｍ^２の間に含まれていてもよく、好ましい表面は３０ｍｍ^２である。

少なくとも１つの開口部８０の表面は、バッテリ１３の種類、大きさ、容量、又は化学的性質に依存してもよい。

別の実施形態において、少なくとも１つの開口部８０は、射出防止手段６０上に配置される幾つかのより小さい開口部の組み合わせを備えていてもよい。

射出防止手段６０上に配置される幾つかのより小さい開口部の組み合わせの全表面は、１０ｍｍ^２～１２０ｍｍ^２に含まれてもよく、好ましい全表面は３０ｍｍ^２である。

少なくとも１つの開口部８０の表面又は全表面は、バッテリ特性、装置のケーシング、又は幾つかの装置コンポーネント特性に応じて変化してもよい。

少なくとも１つの開口部８０は、所定のガス圧により、射出防止手段６０内部から加圧ガスを排出するよう構成されてもよい。

少なくとも１つの開口部８０は、開口部８０上に配置される軟質スリーブを備えていてもよく、軟質スリーブは、例えば、所定のガス圧により変形するシリコンゴム又は薄いアルミニウム箔を備える。

射出防止手段６０に配置される少なくとも１つの開口部８０及びハウジング１１に配置される通気孔１７は、互いに面して射出防止手段６０及びハウジング１１を通るエアロゾル発生装置１の外部へのガス抜きを容易にするよう配置されてもよい。

射出防止手段６０に配置される少なくとも１つの開口部８０及びバッテリ１３の通気点１４は、互いに面してガス抜きを容易にするよう配置されてもよい。

定義及び代替実施形態
上記の説明から、説明した実施形態の多くの特徴が、独立した利益と共に独立して機能することが正しく認識されるであろう。従って、特許請求の範囲で定義される本発明の実施形態からのこれらの独立した特徴のそれぞれを含むこと又は省略することは、独立して選択することができる。

図において、振動子素子支持体２１及び環状支持体１６、１６’、１６’’は、円形断面を有する略円筒形容積を画成し、吸収パッド３２、３２’、３２’’は、同様の円形断面を有して適合される。しかし、これは必ずしもそうである必要はなく、これらの特徴は、代わりに、楕円形、多角形、又は不規則な断面を有していてもよい。更に、環状形状のみを有する代わりに、吸収パッド３２’はまた、通気点１４と通気孔１７との間の流体流路の抑制されていない総断面積を最大にしながら、吸収パッドの表面積を増加させるよう追加の内部構造を有していてもよい。

吸収パッドが環状支持体を通る抑制されていない経路を提供するよう構成される場合、これは吸収パッドの中心にある必要はない。例えば、吸収パッドの外側断面は、環状支持体の内側断面と一致しなくてもよく、吸収パッドの外面と環状支持体の内面との間に間隙を設けるよう構成されてもよい。例えば、吸収パッドは正方形のパッドとすることができ、環状支持体は、吸収パッドの角部のみが環状支持体と接触するように、円形断面を有することができる。

吸収パッド３２は、存在する場合、例えば、接着剤、又は、環状支持体１６の端部にあってもよい隆起部等の構造的保持要素を用いて、フレーム１５に取り付けられてもよい。吸収パッド３２は、恒久的に取り付けられてもよく、又はバッテリから排出された流体を吸収する能力の限界に達した場合に吸収パッド３２を交換できるように分離可能であってもよい。

環状支持体を有する上で説明した実施形態において、吸収パッドは、任意選択的に、環状支持体内部に設けられる。他の実施形態において、吸収パッドは、代わりに、キャビティ２２内の他の場所に設けられてもよいか、又はハウジング１１内の通気孔１７を横断して設けられてもよい。吸収パッドは、一例において、キャビティ２２を充填するよう設けられてもよい。

用語「ヒータ」は、エアロゾル基材からエアロゾルを形成するのに十分な熱エネルギーを出力するための任意の装置を意味すると理解されるべきである。ヒータからエアロゾル基材への熱エネルギーの伝達は、伝導性、対流性、放射性、又はこれらの手段の任意の組み合わせであってもよい。非限定的な例として、導電性ヒータが、エアロゾル基材に直接接触して押し付けてもよく、又は加熱チャンバ等の別個のコンポーネントに接触してもよく、別個のコンポーネント自体が伝導、対流、及び／又は放射によってエアロゾル基材の加熱を生じさせる。

ヒータは、電気的に駆動されるか、燃焼により駆動されるか、又は任意の他の好適な手段で駆動されてもよい。電気駆動ヒータは、抵抗性トラック要素（任意選択的に絶縁パッケージングを含む）、誘導加熱システム（例えば、電磁石及び高周波発振器を含む）などを含んでもよい。ヒータは、エアロゾル基材の外側の周囲に構成されてもよく、エアロゾル基材内へと途中まで又は完全に貫入してもよく、又はこれらの任意の組み合わせであってもよい。例えば、上で説明した実施形態のヒータの代わりに、エアロゾル発生装置は、加熱チャンバ内のエアロゾル基材内に延在するブレード型ヒータを有していてもよい。

「温度センサ」という用語は、エアロゾル発生装置１の一部分の絶対温度又は相対温度を決定することが可能な要素を説明するために用いられる。これは、熱電対、サーモパイル、サーミスタなどを含み得る。温度センサは、別の構成要素の一部として提供されてもよく、又は別個の構成要素であってもよい。いくつかの例では、複数の温度センサが設けられて、例えば、エアロゾル発生装置１の様々な部分の加熱を監視すること、例えば熱プロファイルを決定することができる。代替として、幾つかの例において、温度センサは含まれず、例えば、これは、熱プロファイルが既に確実に確立されており、ヒータの動作に基づいて温度を想定することができる場合に可能である。

エアロゾル基材は、タバコを、例えば乾燥した又はキュアした形態で含み、場合によっては、風味のための、又はより滑らかな若しくはより満足を与える効果を提供する、追加の成分を有する。幾つかの例において、タバコ等のエアロゾル基材は、気化剤で処理されてもよい。気化剤は、エアロゾル基材からの蒸気の発生を改善する可能性がある。気化剤は、例えば、グリセロールなどのポリオール、又はプロピレングリコール等のグリコールを含んでもよい。場合によっては、エアロゾル基材はタバコ又はニコチンさえも含まなくてもよいが、代わりに、風味付け、揮発性、滑らかさの改善、及び／又は他の満足を与える効果を提供するための天然の又は人工由来の成分を含んでいてもよい。エアロゾル基材は、細断された、ペレット状の、粉末状の、粒状の、ストリップ又はシート形態、任意選択的にこれらの組み合わせの固体又はペーストタイプの材料として提供されてもよい。同様に、エアロゾル基材は、液体又はゲルであってもよい。実際、いくつかの例では、固体部分と液体／ゲル部分の両方が含まれる場合がある。

従って、エアロゾル発生装置１を、「加熱式たばこ装置」、「加熱非燃焼式たばこ装置」、「たばこ製品気化用装置」等と等しく呼ぶことができ、これらの効果を実現するのに好適な装置として解釈される。本明細書に開示される特徴は、任意のエアロゾル基材を気化させるように設計された装置に等しく適用可能である。

エアロゾル発生装置１は、エアロゾル基材を、事前にパッケージ化された基質担体内に収容するよう配置されてもよい。基質担体は、好適な形態で構成されたエアロゾル基材を有する管状領域を有する紙巻きたばこに概ね類似していてもよい。一部の設計には、フィルター、蒸気収集領域、冷却領域、及びその他の構造も含まれる場合がある。紙又はホイル等の他の可撓性平面材料の外層を設けて、例えばエアロゾル基材を所定の位置に保持して、紙巻きたばこ等と更に類似していてもよい。基材担体は、加熱チャンバ内部に嵌合してもよく、又は、エアロゾル発生装置１が基材担体を備えている間、蓋が開いたままであるように、加熱チャンバよりも長くてもよい。かかる実施形態において、エアロゾルは、エアロゾル発生装置のためのマウスピースとして機能する基材担体から直接提供されてもよい。

本明細書で使用する場合、「流体」という用語は、液体、ペースト、ゲル、粉末などを含むがこれらに限定されない流動可能なタイプの非固形材料を総称して説明するものとして解釈されるものとする。それに応じて、「流動化された材料」は、本質的に流体である材料として、又は流体として振る舞うように改質された材料として解釈されるものとする。流動化は、粉末化、溶媒への溶解、ゲル化、増粘化、減粘化などを含んでもよいが、これらに限定されない。

本明細書で使用する場合、「揮発性」という用語は、固体又は液体状態から気体状態へと容易に変化することが可能な物質を意味する。非限定的な例として、揮発性物質は、周囲気圧において室温に近い沸騰又は昇華温度を有するものであり得る。従って、「揮発する（ｖｏｌａｔｉｌｉｚｅ）」又は「揮発する（ｖｏｌａｔｉｌｉｓｅ）」は、（材料を）揮発させること、及び／又は蒸気中に蒸発又は分散させることを意味すると解釈されるものとする。

本明細書で使用する場合、「蒸気（ｖａｐｏｕｒ）」（又は「蒸気（ｖａｐｏｒ）」）という用語は、以下を意味する：（ｉ）液体が、十分な程度の熱の作用によって自然に変換される形態、又は（ｉｉ）大気中に浮遊し、湯気／煙の雲として見える液体／湿気の粒子、又は（ｉｉｉ）気体のように空間を満たすが、臨界温度を下回っている時は圧力だけで液化できる流体。

この定義と整合して、「気化させる（ｖａｐｏｒｉｓｅ）」（又は「気化させる（ｖａｐｏｒｉｚｅ）」）という用語は、以下を意味する：（ｉ）蒸気へと変化させる、又は蒸気への変化を生じさせる、及び（ｉｉ）粒子が物理状態を変化させる場合（すなわち、液体又は固体から気体状態へと）。

本明細書で使用する場合、「噴霧する（ａｔｏｍｉｓｅ）」（又は「噴霧する（ａｔｏｍｉｚｅ）」）という用語は、以下を意味するものとする：（ｉ）（物質、特に液体を）非常に小さな粒子又は液滴へと変えること、及び（ｉｉ）粒子が、噴霧前と同じ物理状態（液体又は固体）のままである場合。

本明細書で使用する場合、「エアロゾル」という用語は、ミスト、霧、又は煙など、空気又はガス中に分散された粒子系を意味するものとする。それに応じて、「エアロゾル化する（ａｅｒｏｓｏｌｉｓｅ）」（又は「エアロゾル化する（ａｅｒｏｓｏｌｉｚｅ）」）という用語は、エアロゾルにすること、及び／又はエアロゾルとして分散させることを意味する。エアロゾル／エアロゾル化する、の意味は上記で定義した揮発する、噴霧する、及び気化させる、の各々と整合することに留意されたい。誤解を回避するために、エアロゾルは、噴霧された、揮発された、又は気化された粒子を含むミスト又は液滴を一貫して説明するために用いられる。エアロゾルはまた、噴霧された、揮発された、又は気化された粒子の任意の組み合わせを含むミスト又は液滴も含む。

Claims (16)

1. エアロゾル発生装置であって、
   口側端部と対向端部とを備えるハウジングであって、前記対向端部は通気孔を備える、ハウジングと、
   前記ハウジング内部のバッテリであって、前記バッテリの外面に通気点を備え、前記通気点は、流体が前記バッテリの脱気中に前記通気点から優先的に放出されるように配置される、バッテリと、
   前記ハウジング内部の流体誘導配置であって、前記バッテリの前記通気点から前記ハウジングの前記通気孔までの流体流路を画成するよう構成される流体誘導配置と、を備える、
   エアロゾル発生装置。
2. 前記通気点は前記バッテリの一端に位置決めされ、前記流体誘導配置は、流体流路が環状支持体を通って前記バッテリ通気点から前記ハウジング通気孔に向けられるように、前記バッテリの前記端部と前記ハウジング通気孔との間に位置決めされる前記環状支持体を備える、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
3. 前記通気点は前記バッテリの一端に位置決めされ、前記装置は、更に、
   前記バッテリの前記端部に隣接して位置決めされる振動子素子を備え、前記流体誘導配置は、前記振動子素子を保持し、前記振動子素子の周囲の流体流路を前記バッテリ通気点から前記ハウジング通気孔に向けるよう構成される振動子素子支持体を備える、
   請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
4. 前記流体誘導配置は、更に、
   前記バッテリの側面と前記ハウジングの隣接する内面との間に位置決めされて、前記バッテリと前記ハウジングとの間の空間を封止し、前記ハウジングの前記口側端部に向かう流体の流れを制限するバッフルを備える、
   請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
5. 前記バッフルは、前記バッフルに向かう流体の流れが前記通気孔に向かって反対方向に向け直されるように、前記ハウジング内の前記通気孔に向かう凹面を備える、請求項４に記載のエアロゾル発生装置。
6. 前記流体誘導配置は、更に、前記バッテリの前記通気点に隣接して位置決めされるデフレクタ面を備え、前記デフレクタ面は、流体を前記バッフルに向け直すよう構成される、請求項４又は請求項５に記載のエアロゾル発生装置。
7. 更に、前記バッテリの側面と前記ハウジングの隣接する内面との間に位置決めされる振動子素子を備える、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
8. 前記バッフルは、前記バッテリの前記側面と前記ハウジングの前記隣接する内面との間に位置決めされる前記振動子素子のための支持体である、請求項４～６のいずれか一項又は請求項７に記載のエアロゾル発生装置。
9. 更に、吸収パッドを備える、請求項１～８のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
10. 前記吸収パッドは、環状であり、前記バッテリの前記通気点に隣接して位置決めされる、請求項９に記載のエアロゾル発生装置。
11. 前記流体誘導配置は環状支持体を備え、前記吸収パッドは前記環状支持体内部に位置決めされる、請求項９又は１０に記載のエアロゾル発生装置。
12. 更に、前記ハウジングの外面上の前記通気孔の上に位置決めされるステッカーを備え、前記ステッカーは、前記バッテリの脱気中に変位して前記通気孔を開口するよう構成される、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
13. 更に、脱気中に前記バッテリから放出される流体を受け入れるよう構成される前記バッテリ通気点に隣接する前記ハウジング内部のキャビティを備える、請求項１～１２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
14. 更に、前記バッテリを保持するバッテリ支持フレームを備え、前記バッテリ支持フレームは、前記ハウジングの内部容積の一部において前記バッテリを封止するように、前記ハウジングの前記内部容積にわたって位置決めされる、請求項１～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
15. 前記通気孔は、前記通気孔の対向縁部が閉じることを防ぐよう前記通気孔を横切って配置される支持要素を備える、請求項１～１４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
16. エアロゾル発生装置のためのハウジングであって、口側端部と、通気孔を備える対向端部と、前記ハウジング内部の流体誘導配置とを備え、
    前記ハウジングは、前記ハウジング内部にバッテリを受け入れるよう構成され、前記バッテリは、前記バッテリの外面に通気点を備え、前記通気点は、流体が前記バッテリの脱気中に前記通気点から優先的に放出されるように配置され、
    前記流体誘導配置は、前記バッテリの前記通気点から前記ハウジングの前記通気孔までの流体流路を画成するよう構成される、
    ハウジング。
    

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