JP2022554168A - 電子タバコ用カートリッジ - Google Patents

Abstract

電子タバコ用カートリッジは、気化される液体を含むように配置される液体貯蔵器と、液体貯蔵器に気化チャンバを接続する少なくとも１つの開口部を有する気化チャンバと、開口部内に保持され、液体貯蔵器と気化チャンバとの間に延びる流体移送要素であって、毛管作用により液体貯蔵器と気化チャンバとの間で液体を移送するように配置される流体移送要素と、気化チャンバ内に位置し、流体移送要素によって気化チャンバに移送された液体を加熱するように配置される加熱要素と、を含み、カートリッジは、流体輸送要素の周囲で接続して液体貯蔵器、気化チャンバ、及び少なくとも１つの開口部を形成するように構成される、上部ハウジング部及び下部ハウジング部を含む。流体輸送要素の周囲で接続されて液体貯蔵器と気化チャンバとの間に開口部を設け得る、上部ハウジング部及び下部ハウジング部を有する２部式カートリッジを提供することによって、改善されたシールが、気化チャンバ内への漏出を最小化するために流体輸送要素の周囲に提供され得る。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、電子タバコ用カートリッジに関する。

電子タバコは、従来のタバコの代替品である。燃焼煙を生成する代わりに、電子タバコは、液体を気化させ、それをユーザが吸入することができる。液体は典型的に、蒸気を発生させるグリセリン又はプロピレングリコールなどのエアロゾル形成物質を含んでいる。液体内の他の一般的な物質は、ニコチン及び様々な香料である。

電子タバコは、手持ち式の吸入器システムであり、マウスピース部位と、液体貯蔵器と、電源ユニットとを含む。気化は、加熱コイルの形態の加熱要素と、液体貯蔵器から加熱要素に流体を移送するように配置された芯などの流体移送要素と、を典型的に含む気化器又は加熱器ユニットによって実現される。気化は、液体が蒸気に変わるまで加熱器が流体移送要素内の液体を加熱すると発生する。次いで、蒸気は、マウスピースの吹出口を経て吸入され得る。

電子タバコは、カートリッジ台座を含んでもよく、カートリッジ台座は、カートリッジの形態の使い捨て消耗品を収容するように構成されている。液体貯蔵器及び気化器を含むカートリッジは、多くの場合、「カートマイザ」と呼ばれる。この場合、カートマイザの気化器は、カートリッジ台座に収容されると電源ユニットに接続され、それによりカートマイザの加熱器に電気が供給されて液体が加熱され、蒸気が生成され得る。多くの場合、カートリッジが脱落してデバイスから分離されることがないように、カートリッジをカートリッジ台座に保持するためのいくつかの形態の機械的メカニズムが使用される。

液体を液体貯蔵器から加熱要素に移送するためには、芯が加熱されると、毛管作用によって芯の多孔質構造を通して液体貯蔵器から加熱要素へ液体が輸送されるように、芯が液体貯蔵器と気化チャンバとの間に配置されなければならない。電子タバコに関する共通の問題は、意図したように芯を通る以外の、液体貯蔵器から気化チャンバへの液体の漏出である。これによって、気化チャンバ内に液体貯留が生じ、それが気流経路でマウスピースへ輸送される場合があり、ユーザが不快に感じる吸入蒸気内の大きな液滴となる。同様に、気化チャンバに集まる液体は、加熱要素の電気接点と接触することがあり、且つカートリッジ台座自体の給気口を通して漏出することがあり、それがバッテリ接点の劣化を引き起こし、電子タバコ及びカートリッジを被覆して手で触れるのを不快にさせる可能性がある。

本発明の目的は、上記で識別された先行技術のデバイスのいくつかの問題の解決を進展させる電子タバコを提供することである。

本発明の第１の態様では、気化される液体を含むように配置される液体貯蔵器と、液体貯蔵器に気化チャンバを接続する少なくとも１つの開口部を有する気化チャンバと、開口部内に保持され、液体貯蔵器と気化チャンバとの間に延びる流体移送要素であって、毛管作用により液体貯蔵器と気化チャンバとの間で液体を移送するように配置される流体移送要素と、気化チャンバ内に位置し、流体移送要素によって気化チャンバに移送された液体を加熱するように配置される加熱要素と、が提供され、カートリッジは、流体輸送要素の周囲で接続して液体貯蔵器、気化チャンバ、及び少なくとも１つの開口部を形成するように構成される、上部ハウジング部及び下部ハウジング部を含む。

上部ハウジング部及び下部ハウジング部は共に、好ましくはカートリッジの外側ハウジングを提供する。

カートリッジハウジングは、流体輸送要素を保持する開口部を設けるように適合する２つの部品を含むため、流体輸送要素の周囲に密接に嵌合して流体移送要素の周囲の開口部を通る漏出を減少させるように構成される、正確に寸法決めされ、配置された開口部が提供され得る。さらに、流体輸送要素は、開口部を通して供給される必要はなく、２つのハウジング部品が接続されるときに開口部内に単に封入されるため、組み立てプロセスが簡略化される。液体貯蔵器、気化チャンバ、及び接続開口部をこのようにして形成することによって、必要な部品の数も減少され、それによって、さらに組み立てプロセスが簡略化され、製造コストが低減される。カートリッジハウジングが流体輸送要素の周囲で閉じて開口部を形成するため、流体輸送要素の位置を正確に構成することができ、したがって、カートリッジの性能が、既知のデバイスよりも改善される。既知のデバイスでは、流体輸送要素が最初に気化器内に配置され、次いで気化器がデバイス内に配置され、それによって、多数のコンポーネントが正しく配置されない結果となることがあり、カートリッジ内での漏出につながる。この配置は、特にカートリッジ接点板への加熱ワイヤの接続のために、デバイスの組み立て中に、液体輸送要素が確実に定位置に保持されることも可能にする。

好ましくは、流体輸送要素は毛細管構造であり、例えば、好ましくは多孔質構造及び／又は繊維質構造を含む毛細管芯である。

ハウジング部は、好ましくはカートリッジの外側ハウジングを提供し、好ましくは隔壁の１つ又は複数の内側壁を含む。１つ又は複数の内側壁は、接続されると、液体貯蔵器、気化チャンバ、及び少なくとも１つの開口部を画成する。本発明のいくつかの実施例では、上部ハウジング部は、液体チャンバの上壁及び側壁、並びに気化チャンバの上壁及び側壁を含み、下部ハウジング部は、液体貯蔵器の底面及び気化チャンバの底面を含む。

気化チャンバは、液体貯蔵器が気化チャンバを少なくとも部分的に囲むように、実質的に液体貯蔵器内に位置し得る。

好ましくは、気化チャンバは、気化チャンバを液体貯蔵器に接続する２つの開口部を含み、流体移送要素は細長い。細長い流体移送要素は、気化チャンバにわたって延び、２つの対向する端が開口部内に保持され、且つ液体貯蔵器と連結する。このようにして、液体貯蔵器からの液体が、液体輸送要素の毛管作用によってより効率的に気化チャンバに輸送される。

好ましくは、上部ハウジングは湾曲した上部支持面を含み、下部ハウジング部は対向する湾曲した下部支持面を含む。上部ハウジング部及び下部ハウジング部が接続されるときに、上部支持面及び下部支持面は、流体移送要素を保持する少なくとも１つの開口部を共に形成する。このようにして、湾曲した面は、流体輸送要素に接触し、流体輸送要素の側面を押圧して漏出を減少させ得る。好ましくは、支持面の湾曲した形状は、流体輸送要素の断面形状に適合して、流体輸送要素と支持面との間に堅固な接続を提供する。
好ましくは、上部ハウジング部及び下部ハウジング部が接続されるときに、少なくとも１つの開口部が円形であるように、上部支持面及び下部支持面は、半円形である。好ましくは、流体輸送要素は、開口部に合致するように略円形の断面を有する。好ましくは、開口部の直径は、芯の直径よりも小さい。

本発明の好ましい実施例では、カートリッジは、気化チャンバを液体貯蔵器に接続する１つ又は複数の開口部のそれぞれに取り付けられた環状シールをさらに含み、液体が液体移送要素を通る以外に開口部を通過することを制限されるように、環状シールが流体移送要素の周囲に係合される。このようにして、流体輸送要素の周囲の密封がさらに強化されて、液体輸送要素の周囲の漏出を減少させる。カートリッジは、接続されて開口部を形成する２つのハウジング部品を含むため、環状シールは、密封を最適化するために正確に配置され得る。

いくつかの実施例では、環状シールは、上部ハウジング部に付着される上部シールセグメントと、下部ハウジング部に付着される下部シールセグメントと、を含み、上部ハウジング部及び下部ハウジング部が接続されるときに、上部シールセグメント及び下部シールセグメントは共に、流体移送要素の周囲に環状シールを形成する。このようにして、ハウジング部品が接続されると、環状シールが形成される。これによって、組み立て中、事前に芯に環状シールをスリーブ付けし、且つ台座内に環状シールを配置する必要が無くなり、それによって、組み立てプロセスが簡略化される。

他の実施例では、カートリッジは湾曲した上部支持面を含み、下部ハウジング部は対向する湾曲した下部支持面を含む。対応する上部支持面及び下部支持面は、環状シールを収容するように構成される台座を提供する。好ましくは、環状シールは、単一部品で形成された一体型環状シールであり、好ましくは、カートリッジに取り付ける前に流体移送要素上にスリーブ付けされる。このようにして、流体移送要素の周囲により堅固な接続が提供され、ばらばらになった線維などの流体移送要素の一部が流体移送要素から外れてシールを破壊するリスクが低減される。

好ましくは、上部支持面及び下部支持面は、上部ハウジング部及び下部ハウジング部が接続されるときに円周溝を形成するように成形される。円周溝は、環状シールを収容するように構成される。円周溝は、環状芯を定位置に保持するように確実に取り付ける。好ましくは、円周溝は、Ｖ形断面を形成する２つの円周面を含み、環状シールは、面の両方に接触して環状シールとその台座との間に２つの円周方向接点を提供する、丸みを帯びた外形を含む。このようにして、環状シールは、環状シールの軸に沿った２点において台座に接触し、環状シールは２つの封止点を提供し、開口部を通る、流体移送要素の周囲の流体の通過を妨げ、それによって密封性を強化する。

好ましくは、環状シールは、開口部の境界となる面に接触するように放射状に外側へ延びる丸みを帯びた円周突起を有する略円筒体を含む。好ましくは、円筒体の長さは、開口部を通る長さよりも大きい。これは、２つのハウジング部品が接合されるときに流体移送要素からばらばらになった線維を２つのハウジング部品の接触面間に挟まった状態に保つ助けとなり得る。放射状に外側へ延びる突起によって、開口部のシール台座に対して堅固な密封が生じる。

環状シールは、好ましくは、シール内に液体移送要素を押圧するように放射状に内側へ延びる内部円周突起を有する略円筒体を含む。このようにして、環状シールと流体移送要素との間の堅固な密封が提供され、環状シールを通る漏出が最小化される。流体移送要素への突起の伸張距離もまた、毛細管構造を圧縮することによって、芯を通る流体輸送を制限する。この突起の放射状伸張の距離は、芯の周囲の密封と芯を通る流体移送の制限との間のバランスが適切に調整され得るように、芯を押圧する力を適合させるように構成され得る。好ましくは、内側突起の幅は、外側突起の幅よりも小さい。

好ましくは、シールは、弾性変形可能材、例えばシリコーンを含む。このようにして、シールは、漏出をさらに制限するために支持面及び／又は流体移送要素の形状の周囲で変形する。

好ましくは、上部ハウジング部及び下部ハウジング部の接触面が、接続時に液体輸送要素を通って長手方向に延びる平面を画成する。特に、上部ハウジング部と下部ハウジング部との間の接続平面は、液体輸送要素を通って延びる。特に明記しない限り、上部ハウジング部及び下部ハウジング部は、上部ハウジング部及び下部ハウジング部が接続されるときに接触する外側ハウジングの面を含み、接続時にこれらの面によって画成される平面は、液体輸送要素を通って、好ましくは液体輸送要素の中心を通って、好ましくは長軸に沿って延びる。これによって、流体輸送要素の周囲のハウジング部品の組み立て容易性が改善される。

好ましくは、下部ハウジング部が、気化チャンバ内へ空気を入れることを可能にする給気口を含み、給気口は、気化チャンバの下部内側面の隆起部上に設けられる。このようにして、液体が気化チャンバ内に漏出したとしても、給気口が気化チャンバの内側底面より上の隆起面上に設けられるため、液体は底面上に集まり、給気口を通してデバイス内に漏出することはない。さらに、液体は気流に入ることはなく、それによって吸入蒸気中の大きな気化されていない液滴が減少する。いくつかの実施例では、この領域に集まるいかなる液体も収集及び貯蔵して、デバイスの向きが変更された場合に液体が給気口に到達することを妨げるために、液体吸収材が、隆起部の周囲の気化チャンバの下部内側面上に設けられる。

本発明のさらなる態様では、請求項のいずれかに定義されるようなカートリッジと、加熱要素に電力を提供するように配置される電源と、を含む、電子タバコが提供される。

本発明による、電子タバコ用カートリッジを示す。 本発明による、電子タバコ用カートリッジを示す。 図２Ａおよび２Ｂは、本発明による、環状シールを使用しない電子タバコ用カートリッジを示す。 本発明による、電子タバコ用カートリッジの詳細を示す。 本発明による、電子タバコ用カートリッジの詳細を示す。 本発明による、カートリッジを収容するように構成されるエアロゾル生成デバイスを示す。

図１Ａ及び図１Ｂは、本発明による、電子タバコ用カートリッジ１００を概略的に示す。カートリッジ１００は、気化される液体を含むように配置される液体貯蔵器３０と、気化チャンバ４０と、を含み、気化チャンバ４０は、気化チャンバ４０を液体貯蔵器３０に接続する少なくとも１つの開口部６０を有する。流体輸送要素５０は、液体貯蔵器３０と気化チャンバ４０との間に延び、開口部６０内に支持される。流体移送要素５０は、液体貯蔵器３０と気化チャンバ４０との間で毛管作用によって液体を移送するように配置される。加熱要素４１は、気化チャンバ４０内に配置され、流体移送要素５０によって毛管作用により気化チャンバ４０に移送される液体を加熱するように配置される。図１Ｂに最も明確に示されるように、カートリッジは、上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０を含み、上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０は、流体移送要素５０の周囲で接続して、液体貯蔵器３０、気化チャンバ４０、並びに気化チャンバ４０及び液体貯蔵器３０を接続する少なくとも１つの開口部６０を形成するように構成される。

本発明によるカートリッジは、組み立ての使用を改善し、流体移送要素４０、即ち「芯」４０が気化チャンバ４０及び液体貯蔵器３０を接続する開口部６０内に堅固に嵌合するように配置されることを可能にし、それによって、液体貯蔵器から開口部６０を通る気化チャンバ４０内への漏出が減少する。流体移送要素のこの「締り嵌め」によって、流体移送要素の表面に沿って正常に進みやすい液体の量が減少する。したがって、本配置は、液体を毛管作用により流体移送要素の内部を通って輸送させ、それが、流れがより制御されることにつながる。さらに、加熱要素との接触領域において気化される液体を補填するために液体が毛管作用によって引き出されるため、流体移送要素を通る液体の流れは、本質的に気化の間にのみ起こる。これによって、加熱器４１により生成される単なる蒸気ではなく、気化チャンバ４０に入り、且つそれに応じてユーザによって吸入される大きな液滴の量を減少させることにより、ユーザエクスペリエンスが改善される。

カートリッジは、２つのハウジングコンポーネント１０、２０の接続時に流体移送要素の周囲に嵌合して開口部並びに気化チャンバ４０及び液体貯蔵器３０を画成する２つのハウジングコンポーネント１０、２０から形成されるため、流体移送要素５０は、流体移送要素がハウジング内の開口部にいくつかの方法でねじ接続されることを必要とすることなく、ハウジングコンポーネントがその周囲で閉じられる簡単な方法で配置され得る。本発明は、したがって、製造の容易性が強化された改善されたカートリッジに、芯５０が堅固に嵌合されることを可能にする。

図に示される本発明の実施例では、流体移送要素５０は、例えば綿繊維などの線維の束、又は加熱要素４１による芯の中心からの液体の蒸発によって駆動される、多孔質芯構造を通って毛管作用により液体貯蔵器３０から気化チャンバ４０へ液体を輸送するように構成される別の多孔質構造体によって形成され得る、毛細管芯５０の形態である。流体輸送要素５０は、好ましくは、それが半径方向に圧縮可能であるように、弾性材又は圧縮可能材を含む。このようにして、上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０は、説明されるように、係合点において芯を圧縮して、開口部を通る液体の通過を制限する。２つのハウジング部１０、２０は共に、中央気化チャンバ４０と、周囲の液体貯蔵器３０とを形成する。特に、図１Ｂに示されるように、上部ハウジング部１０は、液体貯蔵器３０の外側境界を形成する外側壁１１及びいくつかの内側壁１２、１３を含む。特に、上部ハウジング部１０は、気化チャンバ４０からカートリッジ１００の口側端の吸入口４３へつながる、カートリッジの長軸に沿って整列された管状気流通路を画成する管状中心壁１２を含む。周囲の液体貯蔵器３０の中の吸入通路４２を形成する内側壁１２は、芯５０及び加熱器４１の周囲で放射状に外側へ延びて、流体移送要素５０の周囲で気化チャンバ４０の外側境界を形成する。図１Ｂに示されるように、マウスピースへの気流通路を形成する内側壁１２は、気化チャンバ４０の壁１３に接続される。内部気化チャンバ壁１３は、カートリッジ１００が組み立てられるときに気化チャンバ４０の上部を画成する側壁及び上部壁の一部を形成する。

下部ハウジング部２０は、ハウジング部２０の外側境界を画成する外側ハウジング壁２１を含む。図２Ａに最も明確に示されるように、下部ハウジング部２０は、また、上部ハウジング部１０の内側壁１３と共に気化チャンバ４０の容積を画定する内側壁を形成する、いくつかの内側壁２３を有する。特に、下部ハウジング部は、図１Ａに示される内側下部底壁２２と、図２Ａに示される２つの内側壁２３と、を有する。図１Ａに示されるように、上部ハウジング部及び下部ハウジング部の外側壁１１及び２１によって画成されるカートリッジ１００の内容積の中で、上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０が接続されて気化チャンバ４０の外側境界を画成するときに、上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０の内側壁１３、２３が共に適合する。このようにして、内部気化チャンバ４０は、液体貯蔵器３０によって部分的に取り囲まれる。特に、内側壁は、カートリッジの内容積の中で気化チャンバ４０を中心に設けるように成形されて、その周囲に少なくとも部分的に画成される液体貯蔵器の容積が、気化チャンバ４０の少なくとも２つの対向する側において下に延びる。

この構造は、２つの一体型ハウジング部、上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０が共にカートリッジの外側ハウジング、並びに気化チャンバ４０、液体貯蔵器３０、及び接続開口部６０のそれぞれを形成するという点において、既知のデバイスとは異なる。既知のデバイスは、多くの場合、気化チャンバを設けるために外側ハウジング内に別個のコンポーネントを挿入することを必要とし、したがって、コンポーネントのより一層複雑な組み立て及び整列を必要とし、それが正確に実現されないと漏出につながり得る。

図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、気化チャンバ４０を画成する上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０によって設けられる内側壁１３、２３はそれぞれ、ハウジング部が接続しているときに液体貯蔵器及び加熱チャンバ４０を接続する開口部６０も共に形成する、湾曲した面６１、６２を含む。このようにして、気化チャンバ４０は、図の実施例では、気化チャンバの側壁の中に２つの開口部６０を有するカートリッジ１００の内容積の中で中心に設けられ、開口部６０によって気化チャンバが周囲の液体貯蔵器３０と流体連通される。図２Ａに示されるように、開口部６０を画成する面６２は、毛細管芯５０の端５１を支持し、それによって、ハウジング部１０、２０が結合されるときに毛細管芯の端５１が、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように面６１、６２によって形成される開口部６０の中に堅固に収容される。

図の実施例では、流体移送要素５０は、図２Ａに示されるような細長い毛細管芯であり、それは、加熱チャンバ４０の内容積にわたって延びて、その対向する端５１が気化チャンバ４０の内側壁の中の開口部６０に収容されている。このようにして、ハウジング部が図１Ｂに示されるように結合され、且つ液体貯蔵器３０の内容積が液体で満たされているときに、毛細管芯は、芯の端５１が液体貯蔵器３０の内容積の中の液体と連通し、加熱中に液体が毛細管芯５０を通って気化チャンバ４０内に引き込まれるように、開口部６０を満たしている。開口部６０が２つの別個のハウジング部１０、２０の対向する面６１、６２によって形成されるため、カートリッジ１００の構築は簡略化され、芯５０の周囲の開口部６０のより堅固な接続が実現され得る。

そのようなデバイスにおける既知の問題は、液体が芯の周囲で気化チャンバ内に漏出しないように液体貯蔵器３０及び気化チャンバ４０を接続する開口部６０内において十分な圧力で芯を締め付ける一方で、芯５０を通る流体輸送が制限されるように、隙間を通る液体の輸送が芯５０の線維によって形成されるように過大な圧力を加えないことである。芯５０の周囲で共に適合される２つの構成部品の形態で開口部６０を提供することによって、開口部６０の直径は、必要な締り嵌めを提供するために正確に設計される一方で、毛細管芯５０を通って十分な液体が流れることをやはり可能にする。さらに、芯５０を保持する開口部６０を形成する上部支持面６１及び下部支持面６２の形状に、正しい圧力で芯を確実に保持するための特定の形状又は表面特徴が与えられ得る。図の実施例では、支持面は、略円形の開口部６０を形成する半円形状である。面は、例えば円周突起と共に形成されてもよく、円周突起は、芯６０の周囲の液体の流れを制限するために毛細管芯５０を押圧する。

図２Ａに最も明確に示されるように、加熱要素は、芯の周囲にコイル状に巻き付けられ、電気接点板７０に接触するように芯から外に延びる２つの端４２を有する、加熱コイル４１である。電気接点板７０に、且つその後加熱要素に電力を提供することによって、電流が加熱要素を通して提供されて、電気コイルを加熱し、液体貯蔵器３０から液体輸送要素５０を通って輸送された液体を気化チャンバ４０内で気化し得る。

図２Ａ及び図２Ｂの実施例では、毛細管芯５０は、上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０の支持面６１、６２によって形成される開口部６０の中に単に収容される。好ましくは、各開口部６０に取り付けられた環状シール８０の使用によって、毛細管芯５０の周囲の開口部の密封がさらに強化される。図１Ａに示されるように、液体が液体移送要素５０を通る以外に開口部６０を通過することを制限されるように、環状シール８０が流体移送要素５０の周囲に係合される。環状シール８０は、好ましくは、変形可能な弾性材でできており、毛細管芯５０が各開口部６０の中で環状シール８０を通過して液体貯蔵器３０と連結するように、開口部６０のパラメータの境界を示す。環状シール８０は、支持面６１、６２との堅固な係合をもたらして、開口部６０を通る気化チャンバ４０内への芯５０の周囲の液体の通過を実質的に制限する。

環状シール８０は、多くの異なる方法で提供され得る。一実施例では、環状シール８０は、２つのコンポーネント、上部ハウジング部１０の上部支持面６１に付着される上部シールセグメント８０ａと、下部ハウジング部２０の下部支持面６２に付着される下部シールセグメント８０ｂと、を含み得る。特に、ハウジング部１０、２０が芯５０の周囲で接続されるときにシールセグメント８０ａ、８０ｂが芯５０の周囲で完全な環状シール８０を形成して開口部６０を密封するように、環状シール８０は、弾性変形可能材から形成される湾曲した支持面６１、６２自体によって形成されてもよい。例えば、図１Ａを見ると、環状シール８０は、ハウジング部１０、２０が結合されるときにそれらが毛細管芯５０の周囲で完全な環形を形成するように、上部シールセグメント８０Ａ及び下部ハウジング部２０に付着された下部セグメント８０Ｂによって形成されてもよい。

代替として、上部ハウジング部１０の上部支持面６１及び下部ハウジング部２０の下部支持面６２は、図３Ａにおいて下部ハウジング部２０に収容される液体移送要素５０の平面図に示されるように、一体型環状シール８０を収容するように構成されるシール台座を提供し得る。図３Ａに示されるように、下部支持面は、環状シール８０を収容するように構成される溝６３を形成するように成形される。対応する溝は、図３Ｂ及び図２Ｂに示されるように、上部支持面６１によって設けられる。このようにして、上部支持面６１及び下部支持面６２は、開口部６０内の定位置に一体型環状シール８０を保持する台座を形成する。溝６３によって設けられた台座に収容されるときのそのような環状シール８０の断面が、図３Ｂに示される。図３Ｂに示されるように、円周溝６３は、Ｖ形断面を形成する２つの円周面を含む。

特に、上部支持面６１は、角度付き円周面６１ａ及び６１ｂを含み、円周面６１ａ及び６１ｂは、円周溝６３のＶ形断面を共に形成する。同様に、上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０が接続されるときに図３Ｂに示されるように、完全な円周方向Ｖ形溝が開口部６０の周囲に設けられるように、下部ハウジング部によって設けられる下部支持面は、角度付き支持面６２ａ、６２ｂを含み、支持面６２ａ、６２ｂは、Ｖ形断面を共に形成する。このＶ形溝は、環状シール８０が取り除かれることを防止するため、且つ堅固な密封を提供して液体の通過を妨げるために堅固な接続を形成して、環状シール８０を定位置に保持するように作用する。環状シール８０自体が、開口部６０内で環状シール８０によってもたらされる密封性をさらに強化するためのいくつかの追加の特徴で構成され得る。

図３Ｂに示されるように、環状シール８０は、この実施例において円筒体８１で形成される略管状体８１を含む。シール８０は、また、図３Ａに明確に示されるように、環状シール８０の円周の周囲で放射状に外側へ延びる、丸みを帯びた円周突起８２を含む。この突起８２の丸みを帯びた外形は、Ｖ形溝６３を形成する２つの面に接触して、強化された密封性をもたらす。特に、突起８２の丸みを帯びた外形は、上部ハウジング１０の２つの角度付き面６１ａ、６１ｂ及び下部ハウジング２０の角度付き面６２ａ、６２ｂに接触するため、環状シールは、環状シール８０の管軸に沿って２つの封止点をもたらす。特に、これらの角度付き面のそれぞれの上の接触点が、完全な円周接触線をもたらし、それによって、支持面によって設けられた台座及び環状シールが共に、開口部６０の周囲の２つの円周接触線をもたらす。２つの円周接触線によって、気化チャンバ４０内への環状シール８０の周囲の液体の通過が著しく制限される。この実施例の環状シール８０は、また、毛細管芯５０を押圧するための円筒体８１から放射状に内側へ延びる内部円周突起を含む。この内部円周突起８３の半径方向延長部の長さを構成することによって、芯５０に対するグリップの締め付けが、シール８０を最適化して芯５０と環状シール８０との間の液体の通過を防止する一方で、芯５０を通る液体の毛管輸送を可能にするように構成され得る。

上述の通り、シールは、好ましくは、台座６３を形成する角度付き面に対する接触力を受けて変形する弾性変形可能材を含み、それによって、台座の表面及び芯５０に従って堅固な密封をもたらす。シリコーンは、適当な弾性度をもたらすように適合され、且つ成形によって簡単な方式で製造され得る、特に好ましい材料を提供する。

図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、上部ハウジング部及び下部ハウジング部２０は、対応する接触面１４、２４において外側壁１１、２１の断面の全周の周りで互いに接触する。特に、下部ハウジング部の外側壁２１の上向き接触面２４が、上部ハウジング部１０の外側壁１１の対向する下向き接触面１４と接触するように、上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０は、図１Ｂの矢印方向に近づけられる。これらの接触面は、粘着剤又は超音波溶接などによるいくつかの異なる製造技術によって付着され得る。好ましくは、対向する接触付着面２４、１４によって画成される、この接続平面は、毛細管芯６０の長軸を通って中心に延びる、図１Ａに示される接続平面Ｌを画成する。これは、製造の役に立ち、ハウジング部１０、２０を付着させるために、接着される支持面及び対向する付着面上に芯が配置されることを可能にする。

上述の通り、芯の周囲にコイル状に巻き付けられたコイル状加熱ワイヤ４１が、図３Ａに最も明確に示されるように、接点板７０に接触する。特に、下部ハウジング部２０によって設けられた気化チャンバ４０の底面２２から上向きに延びる２つの接点板７０が存在する。各接点板７０は、好ましくは、気化チャンバ４０の底面２２に略垂直に上向きに延びる上向き延長部７１と、下部ハウジング部２０の底の外側面に沿って平坦に置かれた折り畳み垂直部７２と、によって形成される。接点板７０は、下部ハウジング部２０の開口部を通って延びる上部ワイヤ接触部７１を有する垂直配置を形成するように折り畳まれ、下部ハウジング部２０の底面２５に沿って平らに置かれている第２の底部接点部７２を形成するように折り畳まれる。このようにして、カートリッジ１００がエアロゾル生成デバイスに収容されるときに、接点板７０の底部接点部７２は、バッテリに接続されて接点板７０を通して加熱ワイヤ４１に電流を提供する、対応する接点に接触し得る。

図３Ｃに示されるように、接点板７０の上部７１は、気化チャンバ４０の下部内側面２２の隆起部２６を通って延びる。特に、底面は、下部ハウジング部の下部内側面２２によって形成され、これは、底面２２から上向きに延びる２つの突出プラットフォーム２６を有し、接点板のワイヤ係合部７１は、図３Ａに示されるようにこれらの隆起プラットフォーム２６の中の穴から出てくる。

気化チャンバ２２の底の隆起プラットフォーム部２６の中に接点板７０を設けることによって、本発明により提供される改善されたシールを通過して少量の液体が漏出するとしても、この液体は、図３Ｃに示されるような隆起プラットフォーム２６の周囲に集まり、電気端子７０とは接触しない。図３Ａに示される気化チャンバ４３への給気口もまた、これらの隆起プラットフォーム２６を通して設けられ、それによって、この場合も、シール８０を通過して漏出する液体は気化チャンバ４０の底に集まり、したがっていかなる漏出した液体からの液滴も、気化チャンバの底にある給気口４３より下にもたらされるため、給気口４３を通って蒸気流ストリーム内に入ることができない。このようにして、芯５０の周囲の開口部６０によってもたらされる改善された密封は、隆起プラットフォーム２６と共に、マウスピースを通る気流に到達する液滴の量が著しく減少することを意味する。

例示される実施形態において、接点板７０は流体輸送要素５０を提供する芯の同じ側に設けられる（即ち、接点板７０の両方が、流体輸送要素５０の同じ長手方向側に隣接して配置される）が、他の実施形態では、接点板７０が、流体輸送要素５０の反対側に配置されてもよい。流体輸送要素５０の反対側に接点板７０を配置することによって（即ち、流体輸送要素５０が接点板の間に延びるように接点板７０を配置することによって）、接点板は、追加の熱絶縁を加熱ワイヤ４１及び芯に与えてもよく、それにより、デバイスの効率性を強化する。

図４に示されるように、カートリッジ１００は、エアロゾル生成デバイス２００のカートリッジ台座２０１に収容されるように構成される。下部ハウジング部２０の外側底面２５上の接点７２は、カートリッジ台座２０１の底面に配置された対応する接点２０２に接触する。これらの接点２０２は、ばね付勢されてもよく、それによって、それらが接点の下でカートリッジ台座２０１の底の中の凹部内へ格納される。付勢によって、エアロゾル生成デバイスの接点２０２とカートリッジ１００の接点７２とが十分接触することが保証される。カートリッジがカートリッジ台座２０１に収容されるとき、バッテリ２０３によって提供される電流は、接点７２に提供され、加熱要素４１に提供されて、液体輸送要素５０を介して液体チャンバ３０から気化チャンバに輸送される液体を気化し得る。電流の提供は、制御回路２０４によって制御されて、加熱要素４１に印加される電流量が制御され得る。

本発明によるカートリッジ１００では、気化チャンバ内への漏出に対する抵抗力の上昇が達成されながら、簡略化された製造プロセスが提供される。特に、流体輸送要素５０の周囲で接続されて液体貯蔵器３０と気化チャンバ４０との間に開口部を提供し得る上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０を有する２部式カートリッジを提供することによって、改善された堅固な接続が、流体輸送要素５０の周囲にもたらされて気化チャンバ内への漏出を最小化し得る。これは、接続時に開口部６０を提供する上部ハウジング部１０及び下部ハウジング部２０の対向する面によって提供される台座に収容される環状シール８０を設けることによって、さらに改善され得る。このようにして、図４に示されるようにカートリッジ１００がエアロゾル生成デバイス２００に収容されるときに、給気口を通るカートリッジ台座２０２内への漏出がより少なくなり、それに応じてデバイスの寿命が延長され、デバイスが有効に動作し続けることが保証される。さらに、液体貯蔵器３０に貯蔵されたエアロゾル生成液体が気化チャンバ内に入ることがより少なくなり、ユーザによる吸入中に大きな液滴が運ばれることが少なくなるため、ユーザエクスペリエンスがさらに改善される。

Claims (15)

1. 電子タバコ用カートリッジであって、
   気化される液体を含むように配置される液体貯蔵器と、
   前記液体貯蔵器に気化チャンバを接続する少なくとも１つの開口部を有する前記気化チャンバと、
   前記開口部内に保持され、前記液体貯蔵器と前記気化チャンバとの間で毛管作用により液体を移送するように配置される、流体移送要素と、
   前記気化チャンバ内に位置し、前記流体移送要素によって前記気化チャンバに移送された液体を加熱するように配置される、加熱要素と、
   を含み、
   前記カートリッジが、前記カートリッジの外側ハウジングを提供し、前記流体輸送要素の周囲で接続して前記液体貯蔵器及び前記気化チャンバを形成するように構成される、上部ハウジング部及び下部ハウジング部を含む、カートリッジ。
2. 前記上部ハウジングが湾曲した上部支持面を含み、前記下部ハウジング部が対向する湾曲した下部支持面を含み、
   前記上部ハウジング部及び前記下部ハウジング部が接続されるときに、前記上部支持面及び前記下部支持面が、前記流体移送要素を保持する前記少なくとも１つの開口部を共に形成する、請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記気化チャンバが、前記気化チャンバを前記液体貯蔵器に接続する２つの開口部を含み、前記流体移送要素が、２つの対向する端を有して細長く、
   細長い前記流体移送要素が、前記気化チャンバにわたって延び、前記２つの対向する端のそれぞれが、開口部において前記液体貯蔵器と流体連通して保持される、請求項１又は２に記載のカートリッジ。
4. 前記気化チャンバを前記液体貯蔵器に接続する前記１つ又は複数の開口部のそれぞれに取り付けられた環状シールをさらに含み、液体が前記液体移送要素を通る以外に前記開口部を通過することを制限されるように、前記環状シールが前記流体移送要素の周囲に係合される、請求項２又は３に記載のカートリッジ。
5. 前記湾曲した上部支持面が上部シールセグメントを含み、前記湾曲した下部支持面が下部シールセグメントを含み、前記上部ハウジング部及び前記下部ハウジング部が接続されるときに、前記上部シールセグメント及び前記下部シールセグメントが、前記流体移送要素の周囲に係合される前記環状シールを共に形成する、請求項４に記載のカートリッジ。
6. 前記環状シールが、一体型環状体を含み、前記流体移送要素に対してスリーブを付けられ、前記上部支持面及び前記下部支持面が、前記環状シールを収容するように構成される台座を提供する、請求項４に記載のカートリッジ。
7. 前記上部支持面及び前記下部支持面が、前記上部ハウジング部及び前記下部ハウジング部が接続されるときに円周溝を形成するように成形され、前記円周溝が、前記環状シールを収容するように構成される、請求項６に記載のカートリッジ。
8. 前記円周溝が、Ｖ形断面を形成する２つの円周面を含み、前記環状シールが、前記面の両方に接触して前記環状シールと前記台座との間に２つの円周方向接点を提供する、丸みを帯びた外形を含む、請求項７に記載のカートリッジ。
9. 前記環状シールが、前記開口部の境界となる面に接触するように放射状に外側へ延びる丸みを帯びた円周突起を有する略円筒体を含む、請求項４～８のいずれか一項に記載のカートリッジ。
10. 前記環状シールが、前記シール内に前記液体移送要素を押圧するように放射状に内側へ延びる内部円周突起を有する略円筒体を含む、請求項４～９のいずれか一項に記載のカートリッジ。
11. 前記シールが、弾性変形可能材を含む、請求項４～１０のいずれか一項に記載のカートリッジ。
12. 前記上部ハウジング部及び前記下部ハウジング部の前記接触面が、接続時に前記液体輸送要素を通って長手方向に延びる平面を画成する、請求項１～１１のいずれか一項に記載のカートリッジ。
13. 前記下部ハウジング部が、前記気化チャンバ内へ空気を入れることを可能にする給気口を含み、前記給気口が、前記気化チャンバの下部内側面の隆起部上に設けられる、請求項１～１２のいずれか一項に記載のカートリッジ。
14. 前記隆起部の周囲の前記気化チャンバの前記下部内側面上に設けられる液体吸収材をさらに含む、請求項１３に記載のカートリッジ。
15. 請求項１～１４のいずれか一項に記載のカートリッジと、前記加熱要素に電力を提供するように配置される電源と、を含む、電子タバコ。

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