JP2023052076A - 触覚的フィードバックを伴う電子喫煙物品 - Google Patents
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Abstract
【課題】本開示は、使用者に触覚的フィードバックを提供するように適合される電子喫煙物品を提供する。【解決手段】本喫煙物品は、振動変換器等の触覚的フィードバック構成要素１０１を含む、筐体１１６を備えることができる。本喫煙物品は、制御本体１０２及び／またはカートリッジ１０４で形成されることができ、触覚的フィードバック構成要素１０１は、制御本体１０２及びカートリッジ１０４のいずれか一方または両方の中に存在してもよい。触覚的フィードバック構成要素１０１は、電子喫煙物品の状態を定義する波形を発生させるように適合される。本開示はまた、電子喫煙物品１００における触覚的フィードバック１０１を提供するための方法も提供する。【選択図】図１
Description
本開示は、喫煙物品等のエアロゾル送達デバイスに関し、より具体的には、そのようなデバイスの状態の表示をその使用者に提供する手段に関する。本喫煙物品は、ヒトの消費のための吸入可能な物質を形成するように、刻みたばこから作製されるかもしくは刻みたばこに由来し得る、ないしは別の方法で刻みたばこを組み込み得る材料を加熱するように構成することができる。
使用するために刻みたばこの燃焼を必要とする喫煙製品に対する改良品または代替品として、長年の間、多くの喫煙デバイスが提案されてきた。これらのデバイスの多くは、刻みたばこを燃やすことから生じる不完全燃焼生成物及び熱分解生成物をあまり送達することなく、紙巻たばこ、葉巻たばこ、またはパイプの喫煙に関連する感覚を提供するように意図的に設計されている。この目的を達成するために、電気エネルギーを利用して揮発性物質を蒸発させるかもしくは加熱する多数の喫煙製品、香味発生器、及び薬剤吸入器、または刻みたばこをそれほど燃やさずに紙巻たばこ、葉巻たばこ、もしくはパイプの喫煙の感覚を提供しようとする試みが提案されている。例えば、参照により本明細書に組み込まれるＲｏｂｉｎｓｏｎらに対する米国特許第７，７２６，３２０号、２０１２年３月２８日に出願された米国特許出願第１３／４３２，４０６号、２０１２年６月２８日に出願された米国特許出願第１３／５３６，４３８号、２０１２年９月４日に出願された米国特許出願第１３／６０２，８７１号、及び２０１２年１０月８日に出願された米国特許出願第１３／６４７，０００号に記載される背景技術に記載される、種々の代替的な喫煙物品、エアロゾル送達デバイス、及び熱発生源を参照されたい。
電気エネルギーを利用して煙またはエアロゾルを形成するための熱を生成する特定の刻みたばこ製品、具体的には、電子たばこ製品と称されている特定の製品は、世界中で市販されている。従来型の紙巻たばこ、葉巻たばこ、またはパイプの属性の多くに類似する代表的な製品は、Ｐｈｉｌｉｐ Ｍｏｒｒｉｓ ＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによるＡＣＣＯＲＤ（登録商標）、ＩｎｎｏＶａｐｏｒ ＬＬＣによるＡＬＰＨＡ（商標）、ＪＯＹＥ ５１０（商標）、及びＭ４（商標）、Ｗｈｉｔｅ Ｃｌｏｕｄ ＣｉｇａｒｅｔｔｅｓによるＣＩＲＲＵＳ（商標）及びＦＬＩＮＧ（商標）、Ｅｐｕｆｆｅｒ（登録商標）Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．によるＣＯＨＩＴＡ（商標）、ＣＯＬＩＢＲＩ（商標）、ＥＬＩＴＥ ＣＬＡＳＳＩＣ（商標）、ＭＡＧＮＵＭ（商標）、ＰＨＡＮＴＯＭ（商標）、及びＳＥＮＳＥ（商標）、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ，Ｉｎｃ．によるＤＵＯＰＲＯ（商標）、ＳＴＯＲＭ（商標）、及びＶＡＰＯＲＫＩＮＧ（登録商標）、Ｅｇａｒ ＡｕｓｔｒａｌｉａによるＥＧＡＲ（商標）、ＪｏｙｅｔｅｃｈによるｅＧｏ－Ｃ（商標）及びｅＧｏ－Ｔ（商標）、Ｅｌｕｓｉｏｎ ＵＫ ＬｔｄによるＥＬＵＳＩＯＮ（商標）、Ｅｏｎｓｍｏｋｅ ＬＬＣによるＥＯＮＳＭＯＫＥ（登録商標）、Ｇｒｅｅｎ Ｓｍｏｋｅ Ｉｎｃ．ＵＳＡによるＧＲＥＥＮ ＳＭＯＫＥ（登録商標）、Ｇｒｅｅｎａｒｅｔｔｅ ＬＬＣによるＧＲＥＥＮＡＲＥＴＴＥ（商標）、Ｓｍｏｋｅ Ｓｔｉｋ（登録商標）によるＨＡＬＬＩＧＡＮ（商標）、ＨＥＮＤＵ（商標）、ＪＥＴ（商標）、ＭＡＸＸＱ（商標）、ＰＩＮＫ（商標）、及びＰＩＴＢＵＬＬ（商標）、Ｐｈｉｌｉｐ Ｍｏｒｒｉｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．によるＨＥＡＴＢＡＲ（商標）、Ｃｒｏｗｎ７からのＨＹＤＲＯ ＩＭＰＥＲＩＡＬ（商標）及びＬＸＥ（商標）、ＬＯＧＩＣ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙによるＬＯＧＩＣ（商標）及びＴＨＥ ＣＵＢＡＮ（商標）、Ｌｕｃｉａｎｏ Ｓｍｏｋｅｓ Ｉｎｃ．によるＬＵＣＩ（登録商標）、Ｎｉｃｏｔｅｋ，ＬＬＣによるＭＥＴＲＯ（登録商標）、Ｓｏｔｔｅｒａ， Ｉｎｃ．によるＮＪＯＹ（登録商標）及びＯＮＥＪＯＹ（商標）、ＳＳ Ｃｈｏｉｃｅ ＬＬＣによるＮＯ．７（商標）、ＰｒｅｍｉｕｍＥｓｔｏｒｅ ＬＬＣによるＰＲＥＭＩＵＭ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＣＩＧＡＲＥＴＴＥ（商標）、Ｒｕｙａｎ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．によるＲＡＰＰ Ｅ－ＭＹＳＴＩＣＫ（商標）、Ｒｅｄ Ｄｒａｇｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ＬＬＣによるＲＥＤ ＤＲＡＧＯＮ（商標）、Ｒｕｙａｎ Ｇｒｏｕｐ（Ｈｏｌｄｉｎｇｓ）Ｌｔｄ．によるＲＵＹＡＮ（登録商標）、Ｔｈｅ Ｓｍａｒｔ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ．によるＳＭＡＲＴ ＳＭＯＫＥＲ（登録商標）、Ｃｏａｓｔｌｉｎｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＬＬＣによるＳＭＯＫＥ ＡＳＳＩＳＴ（登録商標）、Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｅｖｅｒｙｗｈｅｒｅ，Ｉｎｃ．によるＳＭＯＫＩＮＧ ＥＶＥＲＹＷＨＥＲＥ（登録商標）、ＶＭＲ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＬＬＣによるＶ２ＣＩＧＳ（商標）、ＶａｐｏｒＮｉｎｅ ＬＬＣによるＶＡＰＯＲ ＮＩＮＥ（商標）、Ｖａｐｏｒ ４ Ｌｉｆｅ，Ｉｎｃ．によるＶＡＰＯＲ４ＬＩＦＥ（登録商標）、Ｅ－ＣｉｇａｒｅｔｔｅＤｉｒｅｃｔ，ＬＬＣによるＶＥＰＰＯ（商標）、ならびにＲ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｖａｐｏｒ ＣｏｍｐａｎｙによるＶＵＳＥ（登録商標）として販売されている。さらに他の電動エアロゾル送達デバイス、また具体的には、いわゆる電子たばことして特徴付けられているデバイスは、ＢＬＵ（商標）、ＣＯＯＬＥＲ ＶＩＳＩＯＮＳ（商標）、ＤＩＲＥＣＴ Ｅ－ＣＩＧ（商標）、ＤＲＡＧＯＮＦＬＹ（商標）、ＥＭＩＳＴ（商標）、ＥＶＥＲＳＭＯＫＥ（商標）、ＧＡＭＵＣＣＩ（登録商標）、ＨＹＢＲＩＤ ＦＬＡＭＥ（商標）、ＫＮＩＧＨＴ ＳＴＩＣＫＳ（商標）、ＲＯＹＡＬ ＢＬＵＥＳ（商標）、ＳＭＯＫＥＴＩＰ（登録商標）、及びＳＯＵＴＨ ＢＥＡＣＨ ＳＭＯＫＥ（商標）の商標名で販売されている。
刻みたばこをそれほど燃焼させず、燃焼熱源を必要とせず、かつかなりの量の不完全燃焼生成物及び熱分解生成物を必ずしも送達することなく、電気エネルギーによって生成される熱を利用して、紙巻たばこ、葉巻たばこ、またはパイプの喫煙の感覚をもたらす喫煙物品を提供することが望ましい。さらに、電子喫煙物品の製造に関する進歩が望ましくあるだろう。
本開示は、電子喫煙物品及び同様の個人用デバイスに有用な材料及びそれらの組み合わせに関する。具体的には、本開示は、電子喫煙物品の状態の通知を提供するように適合された要素に関する。より具体的には、通知は、触覚的であり得る。したがって、本喫煙物品または同様のデバイスは、それらの状態の触知的表示を提供するように適合されることができる。そのような触知的表示は、視覚的または聴覚的表示等のさらなる表示に加えて提供されることができる。特定の実施形態では、本開示は、触覚的電子喫煙物品、触知的電子喫煙物品、または振動型電子喫煙物品に関する。
いくつかの実施形態において、本開示は、具体的には、触覚的フィードバック構成要素を含む筐体を備える電子喫煙物品を提供することができる。本電子喫煙物品は、触覚的フィードバック構成要素と電気的に通信するマイクロコントローラをさらに備えることができる。具体的には、マイクロコントローラは、触覚的フィードバック構成要素に、本電子喫煙物品の状態を定義する１つ以上の異なる波形を発生させるように命令するように適合されることができる。マイクロコントローラからの命令は、具体的には入力に対応することができる。さらに、本電子喫煙物品は、マイクロコントローラ及び触覚的フィードバック構成要素と電気的に通信する触覚的ドライバを備えることができる。触覚的ドライバは、マイクロコントローラからの１つ以上の信号を、触覚的フィードバック構成要素に波形によって定義される触覚的フィードバックを形成するように指示する出力へ変換するように適合されることができる。
いくつかの実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、振動型触覚的アクチュエータであり得る。例えば、振動型触覚的アクチュエータは、偏心回転質量（ＥＲＭ）モータを備えることができる。具体的には、振動型触覚的アクチュエータは、円筒形フォームファクタであり得るか、またはコイン型フォームファクタであり得る。別の非限定的な例では、振動型触覚的アクチュエータは、線形共鳴アクチュエータ（ＬＲＡ）を含むことができる。またさらなる例として、振動型触覚的アクチュエータは、電気活性ポリマー作動のために適合されることができるか、圧電作動のために適合されることができるか、静電作動のために適合されることができるか、または音波作動のために適合されることができる。他の実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、逆電子振動（ｒｅｖｅｒｓｅ－ｅｌｅｃｔｒｏｖｉｂｒａｔｉｏｎ）のために適合されることができる。
いくつかの実施形態では、本電子喫煙物品の筐体は、制御本体を画定することができる。具体的には、制御本体は、触覚的フィードバック構成要素、マイクロコントローラ、及び電源を備えることができる。制御本体は、流れセンサをさらに備えることができる。本電子喫煙物品はまた、カートリッジを備えることもできる。具体的には、カートリッジは、加熱器及びエアロゾル前駆体組成物を含む筐体を備えることができる。カートリッジは、エアロゾル前駆体組成物を含有するように適合される貯留容器をさらに備えることができる。組成物は、貯留容器内にあってもよく、または貯留容器によって吸収もしくは吸着されてもよい。カートリッジはまた、エアロゾル前駆体組成物を貯留容器から加熱器に輸送するように適合される輸送要素をさらに備えることができる。
触覚的フィードバック構成要素の形状及び寸法は変動してもよい。好ましくは、触覚的フィードバック構成要素は、実質的に円筒形の筐体の中に含まれるような形状及び寸法であり得る。いくつかの実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、約８ｍｍ以下の幅を有することができる。
他の実施形態では、本開示は、電子喫煙物品における触覚的フィードバックを提供するための方法に関し得る。いくつかの実施形態では、本方法は、触覚的フィードバック構成要素及びマイクロコントローラを含む筐体を備える電子喫煙物品を提供するステップと、マイクロコントローラへの入力を発生させるステップと、マイクロコントローラから触覚的フィードバック構成要素に命令を届けるステップと、触覚的フィードバック構成要素から１つ以上の異なる波形を発生させるステップとを含むことができる。具体的には、１つ以上の異なる波形は、電子喫煙物品の状態を定義することができる。
本発明は、限定されないが、以下の実施形態を含む。
実施形態１：触覚的フィードバック構成要素を含む筐体を備える電子喫煙物品。
実施形態２：該触覚的フィードバック構成要素と電気的に通信するマイクロコントローラをさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態３：該マイクロコントローラは、該触覚的フィードバック構成要素に、該電子喫煙物品の状態を定義する１つ以上の異なる波形を発生させるように命令するように適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態４：該マイクロコントローラからの該命令は、入力に対応する、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態５：該マイクロコントローラ及び該触覚的フィードバック構成要素と電気的に通信する触覚的ドライバをさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態６：該触覚的フィードバック構成要素は、振動型触覚的アクチュエータである、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態７：該振動型触覚的アクチュエータは、偏心回転質量（ＥＲＭ）モータを備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態８：該振動型触覚的アクチュエータは、円筒形フォームファクタである、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態９：該振動型触覚的アクチュエータは、コイン型フォームファクタである、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態１０：該振動型触覚的アクチュエータは、線形共鳴アクチュエータ（ＬＲＡ）を含む、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態１１：該振動型触覚的アクチュエータは、電気活性ポリマー作動のために適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態１２：該振動型触覚的アクチュエータは、圧電作動のために適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態１３：該振動型触覚的アクチュエータは、静電作動のために適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態１４：該振動型触覚的アクチュエータは、音波作動のために適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態１５：該振動型触覚的アクチュエータは、振動変換器である、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態１６：該触覚的フィードバック構成要素は、逆電子振動のために適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態１７：該筐体は、該触覚的フィードバック構成要素と、マイクロコントローラと、電源とを備える制御本体を画定する、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態１８：該制御本体は、流れセンサをさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態１９：該制御本体への接続のために適合されるカートリッジをさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態２０：該カートリッジは、加熱器及びエアロゾル前駆体組成物を含む筐体を備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態２１：該カートリッジは、該エアロゾル前駆体組成物を含有するように適合される貯留容器をさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態２２：該カートリッジは、該エアロゾル前駆体組成物を該貯留容器から該加熱器に輸送するように適合される輸送要素をさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態２３：該触覚的フィードバック構成要素は、約８ｍｍ以下の幅を有する、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
実施形態２４：電子喫煙物品における触覚的フィードバックを提供するための方法であって、触覚的フィードバック構成要素及びマイクロコントローラを含む筐体を備える該電子喫煙物品を提供することと、該マイクロコントローラへの入力を発生させることと、該マイクロコントローラから該触覚的フィードバック構成要素に命令を届けることと、該触覚的フィードバック構成要素から１つ以上の異なる波形を発生させることと、を含む。方法。
実施形態２５：該１つ以上の異なる波形は、該電子喫煙物品の状態を定義する、実施形態２４の方法。
本開示のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、以下に簡潔に説明される添付の図面とともに詳細な説明を読むことによって明白になる。本発明は、そのような特徴または要素が、本明細書における特定の実施形態の説明において明示的に組み合わされているかどうかにかかわらず、上記実施形態のうちの２つ、３つ、４つ、またはそれ以上の任意の組み合わせ、ならびに本開示に記載される任意の２つ、３つ、４つ、またはそれ以上の特徴の組み合わせを含む。本開示は、開示される発明の任意の分離可能な特徴または要素が、その様々な態様及び実施形態のうちのいずれかにおいて、文脈上別途明確な指示がない限り、組み合わせ可能であることが意図されると見なされるべきであるように、総合的に読まれることが意図される。
これまで本開示について概括的に説明してきたが、次に、必ずしも縮尺通りに描かれてはいない添付の図面を参照する。
本開示の実施形態例による、制御本体とカートリッジとを備える電子喫煙物品を通る断面図を示す。
本開示の実施形態例による、カートリッジと触覚的フィードバック構成要素を含む制御本体とを備える電子喫煙物品を通る断面図を示す。
次に、本開示を、その例示的な実施形態を参照して、これ以降さらに十分に説明する。例示的な実施形態は、本開示が包括的かつ完全であり、本開示の範囲を当業者に完全に伝えるように記載される。実際に、本開示は、多くの異なる形態において具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用される法的要件を満たすように提供される。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、文脈上、明らかにそうではないと指示のない限り、複数の指示対象を含む。
本開示は、触覚的フィードバックを提供するように構成される機構、構成要素、特徴、及び方法の説明を提供する。それらの機構は、いわゆる「電子たばこ」と呼ばれるエアロゾル送達デバイスまたは喫煙物品に関連付けられる実施形態に関して本明細書に説明されるが、機構、構成要素、特徴、及び方法は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、多様な物品に関連付けられてもよいことが理解されるべきである。
この点に関して、本開示は、電気エネルギーを使用して、材料を（好ましくは材料をそれほど燃焼させずに）加熱し、吸入可能な物質を形成するエアロゾル送達デバイスの説明を提供し、そのような物品は、最も好ましくは、「ハンドヘルド」デバイスであると見なされるほど十分に小型である。エアロゾル送達デバイスは、その物品またはデバイスの任意の構成要素を実質的に燃焼させずに、紙巻たばこ、葉巻たばこ、またはパイプを喫煙する感覚（例えば、吸入及び吐出行為、味または香味の種類、感覚刺激効果、物理的感触、使用行為、可視エアロゾルによって提供されるもの等の視覚的合図等）の一部または全部を提供することができる。エアロゾル送達デバイスは、刻みたばこの燃焼または熱分解の副産物によってもたらされるエアロゾルという意味での煙を生成しなくてもよく、むしろ、該物品またはデバイスは、その物品またはデバイスの特定の構成要素の揮発または蒸発によってもたらされる蒸気（煙状であると説明されると見なされてもよい可視エアロゾルと見なされ得るエアロゾル中の蒸気を含む）を生じてもよい。非常に好ましい実施形態では、エアロゾル送達デバイスは、刻みたばこ及び／または刻みたばこに由来する構成要素を組み込むことができる。
本開示のエアロゾル送達デバイスはまた、蒸気生成物品、喫煙物品、または薬物送達物品として特徴付けることもできる。したがって、そのような物品またはデバイスは、吸入可能な形態または状態の１つ以上の物質（例えば、香味及び／または薬学的活性成分）を提供するように適合することができる。例えば、吸入可能な物質は、実質的に蒸気の形態（すなわち、その臨界点を下回る温度では気相にある物質）であってもよい。代替として、吸入可能な物質は、エアロゾルの形態（すなわち、固体微粒子の懸濁液または気体中の液滴）であってもよい。簡潔にするために、本明細書において使用される場合、用語「エアロゾル」は、可視であろうとなかろうと、また煙状であると見なされてもよい形態であろうとなかろうと、ヒトの吸入に好適な形態または種類の蒸気、気体、及びエアロゾルを含むことを意味する。
使用において、本開示のエアロゾル送達デバイスは、従来型の喫煙物品（例えば、刻みたばこに着火し、吸入することによって用いられる紙巻たばこ、葉巻たばこ、またはパイプ）を使用している個人によって用いられる物理的動作の多くに供されてもよい。例えば、本開示のエアロゾル送達デバイスの使用者は、従来型の喫煙物品によく似たその物品を保持し、その物品によって生成されるエアロゾルを吸入するためにその物品の一方の端部で吸引し、選択された時間間隔で吸煙することができる。
本開示のエアロゾル送達デバイスは、概して、外側本体またはシェル内部に提供される多数の構成要素を含む。外側本体またはシェルの全体的な設計は、変動してもよく、エアロゾル送達デバイスの全体的な大きさ及び形状を画定し得る外側本体の体裁または構成は、変動してもよい。典型的には、紙巻たばこまたは葉巻たばこの形状に類似した細長い本体が、単一の単体シェルから形成されてもよく、または細長い本体は、２つ以上の別個の部品から形成されてもよい。例えば、エアロゾル送達デバイスは、実質的に管状の形状であり得、したがって、従来の紙巻たばこまたは葉巻たばこの形状に類似した、細長いシェルまたは本体を備えることができる。一実施形態では、エアロゾル送達デバイスの構成要素の全ては、１つの外側本体またはシェル内部に含有される。別法として、エアロゾル送達デバイスは、結合され、かつ分離可能である２つ以上のシェルを備えることができる。例えば、エアロゾル送達デバイスは、一方の端部に、１つ以上の再利用可能な構成要素（例えば、充電式電池、及びその物品の動作を制御するための種々の電子機器）を含有する外側本体またはシェルを備える制御本体を、またもう一方の端部に、それに取り外し可能に取り付けられた使い捨ての部品（例えば、使い捨ての香味含有カートリッジ）を含有する外側本体またはシェルを有することができる。単一シェル型のユニット内部、または複数部品の分離可能なシェル型のユニット内部のより具体的な体裁、構成、及び配置は、本明細書に提供されるさらなる開示を考慮すれば、明らかになるであろう。それに加えて、種々のエアロゾル送達デバイスの設計及び構成要素の配置は、背景技術の章に列挙される代表的な製品等の市販の電子エアロゾル送達デバイスを考慮すれば、理解することができる。
本開示のエアロゾル送達デバイスは、最も好ましくは、動力源（すなわち、電源）、少なくとも１つの制御構成要素（例えば、動力源から物品の他の構成要素までの電流を制御することによって、発熱のための動力を作動させる、制御する、調節する、及び停止するための手段－例えば、マイクロコントローラ）、加熱器または発熱構成要素（例えば、電気抵抗加熱要素、または一般的に「アトマイザ」と称される構成要素）、及びエアロゾル前駆体組成物（例えば、一般的に、十分な熱を印加するとエアロゾルを生じることができる液体、例えば、一般的に「スモークジュース」、「電子リキッド」、及び「電子ジュース」と称される成分）、及びエアロゾル吸入のために喫煙物品を吸引することを可能にする口端部領域または先端部（例えば、発生したエアロゾルが吸引時にそこから引き出され得る、物品を通る画定された気流の経路）のいくつかの組み合わせを含む。本開示に従って使用することができるエアロゾル前駆体材料のための例示的な配合物は、Ｚｈｅｎｇらに対する米国特許公開第２０１３／０００８４５７号に説明されており、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本開示のデバイスはまた、具体的には、触覚的フィードバック構成要素を含み、それは、単一本体物品、複数本体物品の制御本体、または複数本体物品のカートリッジ内に存在することができる。
エアロゾル送達デバイス内部の構成要素の配列は、変動することができる。特定の実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、物品の端部付近（例えば、特定の環境では交換可能及び使い捨てであり得る、カートリッジ内部）に配置することができ、それは、使用者へのエアロゾル送達を最大化するために、使用者の口の近位にあってもよい。しかしながら、他の構成も除外されない。概して、加熱要素は、加熱要素からの熱が、エアロゾル前駆体（及び、同様に使用者への送達のために提供され得る１つ以上の香味剤、薬物等）を揮発させ、使用者への送達のためにエアロゾルを形成するように、エアロゾル前駆体組成物の十分近くに位置付けることができる。加熱要素がエアロゾル前駆体組成物を加熱すると、エアロゾルが、総飛車による吸入に好適な物理的形態で形成、放出、または発生される。放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出すること（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）、または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは発生する（ｆｏｒｍまたはｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成することまたは発生すること（ｆｏｒｍｉｎｇまたはｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは発生する（ｆｏｒｍｓまたはｇｅｎｅｒａｔｅｓ）、及び形成されたまたは発生された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように、上記用語は同義であることを意味することに留意されたい。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気またはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、種々のエアロゾル送達デバイス構成要素の選択は、本開示の背景技術の章に列挙される代表的な製品等の市販の電子エアロゾル送達デバイスを考慮すれば、理解することができる。
エアロゾル送達デバイスは、抵抗加熱、制御システムの動力供給、インジケータの動力供給等、種々の機能性を物品に提供するのに十分な電流を提供するための、電池または他の電源を組み込む。動力源は、種々の実施形態をとることができる。好ましくは、動力源は、加熱部材を迅速に加熱してエアロゾル形成を提供するのに十分であり、かつ所望の期間の使用を通して物品に動力供給するのに十分な動力を届けることができる。動力源は、好ましくは、エアロゾル送達デバイスを容易に取り扱い得るように、エアロゾル送達デバイス内に都合よく収まる大きさであり、また好ましい動力源は、望ましい喫煙経験を損なわないように十分に軽量である。
エアロゾル送達デバイス１００の１つの実施形態例が、図１に提供される。エアロゾル送達デバイス１００の１つの実施形態例が、図１に提供される。図中に示される断面に見られるように、エアロゾル送達デバイス１００は、機能的関係において永久的または着脱可能に整列され得る制御本体１０２及びカートリッジ１０４を備えることができる。図１では螺合が示されているが、例えば、圧入係合、締まりばめ、磁気係合等のさらなる係合の手段が用いられてもよいことが理解されたい。
特定の実施形態において、制御本体１０２及びカートリッジ１０４の一方または両方が、使い捨てまたは再利用可能であるとして言及されてもよい。例えば、制御本体は、交換式電池または充電式電池を有してもよく、したがって、典型的な電源コンセントへの接続、車載充電器（すなわち、シガレットライターソケット）への接続、及びユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブルを通じて等のコンピュータへの接続を含む、任意の種類の充電技術と組み合わせることができる。例えば、ＵＳＢコネクタを一方の端部に、また制御本体コネクタを反対側の端部に含むアダプタは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる２０１３年３月１５日に出願された米国特許出願第１３／８４０，２６４号に開示される。さらに、いくつかの実施形態では、カートリッジは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる２０１２年９月５日に出願された米国特許出願第１３／６０３，６１２号に開示されるように、単回使用カートリッジを含んでもよい。
例示される実施形態では、制御本体１０２は、様々に整列され得る制御構成要素１０６（例えば、マイクロコントローラ）、流れセンサ１０８、及び電池１１０を含み、また外側本体１１６の遠位端部１１４に複数のインジケータ１１２を含むことができる。インジケータ１１２は、様々な数で提供されてもよく、異なる形態をとることができ、さらには本体における開口部であってもよい（そのようなインジケータが存在する場合に音を放出するため等）。例示される実施形態では、触覚的フィードバック構成要素１０１は、制御構成要素１０６内に含まれる。したがって、触覚的フィードバック構成要素は、喫煙物品の１つ以上の構成要素と一体化することができる。
空気吸入口１１８は、制御本体１０２の外側本体１１６に位置付けることができる。連結器１２０も、制御本体１０２の近位取付端部１２２に含まれ、カートリッジ１０４が制御本体に取り付けられた時に、アトマイザ、または抵抗加熱要素（下記に記載）等のその個性要素との電気接続を容易にし得るように、制御本体突起部１２４の中に延在することができる。空気吸入口１１８は、外側本体１１６内に提供されるように示されているが、別の実施形態では、空気吸入口は、例えば、２０１３年３月１５日に出願された米国特許出願第１３／８４１，２３３号に説明されるように、連結器内に提供されてもよい。
エアロゾル送達デバイス１００の吸引中のカートリッジから消費者への空気及び同伴蒸気（すなわち、吸入可能な形態のエアロゾル前駆体組成物の成分）の通過を可能にするために、カートリッジ１０４は、その口端部１３０に口開口部１２８を有する外側本体１２６を含む。エアロゾル送達デバイス１００は、いくつかの実施形態では、実質的に棒状であるか、または実質的に管状形状であるか、または実質的に円筒形状であってもよい。他の実施形態では、例えば、長方形または三角形断面等のさらなる形状及び寸法が包含される。
カートリッジ１０４は、熱を生成するように構成される抵抗加熱要素１３４（例えば、線コイル）と、液体を輸送するように構成される液体輸送要素１３６（例えば、芯）とを備えるアトマイザ１３２をさらに含む。電流がそれを通じて印加された時に熱を生成するように構成される材料の種々の実施形態を、抵抗加熱要素１３４を形成するために用いることができる。線コイルを形成することができる材料の例としては、Ｋａｎｔｈａｌ（ＦｅＣｒＡｌ）、Ｎｉｃｈｒｏｍｅ、二ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ２）、ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ）、アルミニウムドープ二ケイ化モリブデン（Ｍｏ（Ｓｉ，Ａｌ）２）、及びセラミック（例えば、正温度係数セラミック）が挙げられる。上記に加えて、その中での使用のための代表的な加熱要素及び材料は、Ｃｏｕｎｔｓらに対する米国特許第５，０６０，６７１号、Ｄｅｅｖｉらに対する米国特許第５，０９３，８９４号、Ｄｅｅｖｉらに対する米国特許第５，２２４，４９８号、Ｓｐｒｉｎｋｅｌ Ｊｒ．らに対する米国特許第５，２２８，４６０号、Ｄｅｅｖｉらに対する米国特許第５，３２２，０７５号、Ｄｅｅｖｉらに対する米国特許第５，３５３，８１３号、Ｄｅｅｖｉらに対する米国特許第５，４６８，９３６号、Ｄａｓに対する米国特許第５，４９８，８５０号、Ｄａｓに対する米国特許第５，６５９，６５６号、Ｄｅｅｖｉらに対する米国特許第５，４９８，８５５号、Ｈａｊａｌｉｇｏｌに対する米国特許第５，５３０，２２５号、Ｈａｊａｌｉｇｏｌに対する米国特許第５，６６５，２６２号、Ｄａｓらに対する米国特許第５，５７３，６９２号、及びＦｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらに対する米国特許第５，５９１，３６８号に説明されており、それらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
加熱要素１３４の対向する端部にある導電性加熱器端子１３８（例えば、正及び負の端子）は、電流を、加熱要素を通して方向付けるように構成され、またカートリッジ１０４が制御本体１０２に接続された時に加熱要素と電池１１０との電気接続を形成するように、適切な配線または回路（図示せず）への取り付けのために構成される。具体的には、プラグ１４０が、カートリッジ１０４の遠位取付端部１４２に位置してもよい。カートリッジ１０４が制御本体１０２に接続されると、プラグ１４０が連結器１２０に係合して、電気接続を形成し、その結果、電流が、電池１１０から連結器及びプラグを通って加熱要素１３４まで制御可能に流れる。カートリッジ１０４の外側本体１２６は、遠位取付端部１４２全体にわたって続いてもよく、その結果、カートリッジのこの端部は、そこから突出するプラグ１４０によって実質的に閉鎖される。
貯留容器は、液体輸送要素を利用して、エアロゾル前駆体組成物をエアロゾル化領域に輸送することができる。そのような例の１つを、図１に示す。図中に見られるように、この実施形態では、カートリッジ１０４は、カートリッジの外側本体１２６の内側を取り囲む管の形状に形成された不織線維の層を備える貯留層１４４を含む。エアロゾル前駆体組成物は、貯留層１４４に保持される。液体構成要素は、例えば、貯留層１４４によって吸着保持されることができる。貯留層１４４は、液体輸送要素１３６と流体連通する。液体輸送要素１３６は、貯留層１４４に貯蔵されたエアロゾル前駆体組成物を、毛細管作用によってカートリッジ１０４のエアロゾル化領域１４６に輸送する。図示される実施形態では、液体輸送要素１３６は、金属線コイルの形態の加熱要素１３４と直接接触している。
本開示に従って製造することができるエアロゾル送達デバイスは、電子エアロゾル送達デバイスの形成に有用な構成要素の多様な組み合わせを包含することができることが理解される。例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる２０１２年６月２８日に出願された米国特許出願第１３／５３６，４３８号に開示される、電子喫煙物品における複数のエアロゾル化可能材料の制御可能な送達のための貯留容器及び加熱器への参照がなされる。さらに、その全体が参照により本明細書に組み込まれる２０１２年９月４日に出願された米国特許出願第１３／６０２，８７１号は、マイクロ加熱器を含む電子喫煙物品を開示している。
別の実施形態では、カートリッジの実質的に全体が、１つ以上の炭素材料で形成されてもよく、それは、生分解性及びワイヤの不在の観点から利点を提供することができる。この点に関して、加熱要素は、炭素発泡体を含んでもよく、貯留容器は、炭化線維を含んでもよく、電池とコントローラとの電気接続を形成するためにグラファイトが用いられてもよい。そのような炭素カートリッジは、いくつかの実施形態において、カートリッジの照明を提供するために本明細書に説明される１つ以上の要素と組み合わせることができる。炭素系カートリッジの実施形態例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる２０１２年３月２８日に出願された米国特許出願第１３／４３２，４０６号に提供されている。
使用において、使用者が物品１００を吸引すると、加熱要素１３４が（例えば、流れセンサによって）作動し、エアロゾル前駆体組成物の成分が、エアロゾル化領域１４６内で蒸発する。ｋｏｕ物品１００の口端部１３０での吸引は、周囲空気を空気吸入口１１８に進入させ、連結器１２０の中央開口部及びプラグ１４０の中央開口部を通過させる。カートリッジ１０４内で、吸引された空気は、通気管１５０内の空気通路１４８を通過し、エアロゾル化領域１４６で形成された蒸気と組み合わさって、エアロゾルを形成する。エアロゾルは、エアロゾル化領域１４６から素早く除去され、通気管１５４内の空気通路１５２を通過して、物品１００の口端部１３０にある口開口部１２８から出る。
本開示によるエアロゾル送達デバイスの種々の構成要素は、当該技術分野において説明される構成要素から選択することができ、また市販されている。本開示に従って使用することができる電池の例は、米国特許出願公開第２０１０／００２８７６６号に説明されており、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
吸煙作動能力を提供することができる例示的な機構としては、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ，Ｉｎｃ．，Ｆｒｅｅｐｏｒｔ，ＩｌｌのＭｉｃｒｏＳｗｉｔｃｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎによって製造されるＭｏｄｅｌ １６３ＰＣ０１Ｄ３６シリコンセンサが挙げられる。本開示による加熱回路に用いることができる、要求に応じて動作する電気スイッチのさらなる例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれるＧｅｒｔｈらに対する米国特許第４，７３５，２１７号に説明される。本エアロゾル送達デバイスにおいて有用であり得る電流調節回路、及びマイクロコントローラを含む他の制御構成要素のさらなる説明は、全てＢｒｏｏｋｓらに対する米国特許第４，９２２，９０１号、同第４，９４７，８７４号、及び同第４，９４７，８７５号、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙらに対する米国特許第５，３７２，１４８号、Ｆｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらに対する米国特許第６，０４０，５６０、ならびにＮｇｕｙｅｎらに対する米国特許第７，０４０，３１４に提供され、これらは全て、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
エアロゾル前駆体は、エアロゾル前駆体組成物または蒸気前駆体組成物とも称されることがあり、１つ以上の異なる成分を含むことができる。例えば、エアロゾル前駆体は、多価アルコール（例えば、グリセリン、プロピレングリコール、またはそれらの混合物）を含むことができる。さらなるエアロゾル前駆体組成物の代表的な種類は、Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．らに対する米国特許第４，７９３，３６５号、Ｊａｋｏｂらに対する米国特許第５，１０１，８３９号、Ｂｉｇｇｓらに対するＰＣＴ国際公開第９８／５７５５６号、及びＣｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｎｅｗ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ ｔｈａｔ Ｈｅａｔ Ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ Ｂｕｒｎ Ｔｏｂａｃｃｏ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（１９８８）に記載されており、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
またさらなる構成要素が、本開示のエアロゾル送達デバイスに利用されてもよい。例えば、Ｓｐｒｉｎｋｅｌらに対する米国特許第５，１５４，１９２号は、喫煙物品とともに使用することができるインジケータを開示しており、Ｓｐｒｉｎｋｅｌ，Ｊｒ．らに対する米国特許第５，２６１，４２４号は、吸引に関連付けられる使用者の唇の動きを検出し、次いで加熱を引き起こすように、デバイスの口端部と関連付けることができる圧電センサを開示しており、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙらに対する米国特許第５，３７２，１４８号は、マウスピースを通る圧力の低下に応答して加熱負荷アレイに流れ込むエネルギーを制御するための吸煙センサを開示しており、Ｈａｒｒｉｓらに対する米国特許第５，９６７，１４８号は、挿入された構成要素の赤外透過率の不均一性を検出する識別器と、構成要素がソケットに挿入されると検出ルーチンを実行するコントローラと、を含む喫煙デバイスのソケットを開示しており、複数の微分位相を有する既定の実行可能な動力サイクルについて説明しておりＷａｔｋｉｎｓらに対する米国特許第５，９３４，２８９号は、光子・光電子構成要素を開示しており、Ｃｏｕｎｔｓらに対する米国特許第５，９５４，９７９号は、喫煙デバイスによる吸引抵抗を変化させるための手段を開示しておりＢｌａｋｅらに対する米国特許第６，８０３，５４５号は、喫煙デバイスに使用される特定の電池構成を開示しており、Ｇｒｉｆｆｅｎらに対する米国特許第７，２９３，５６５号は、喫煙デバイスとともに使用される種々の充電システムを開示しており、Ｆｅｒｎａｎｄｏらに対する米国特許第８，４０２，９７６号は、充電を促進し、デバイスのコンピュータ制御を可能にするための喫煙デバイス用のコンピュータインターフェース手段を開示しており、Ｆｅｒｎａｎｄｏらによる米国特許出願公開第２０１０／０１６３０６３号は、喫煙デバイス用の識別システムを開示しており、Ｆｌｉｃｋによる国際公開第２０１０／００３４８０号は、エアロゾル発生システムにおける吸煙を示唆する流量感知システムを開示しており、上記の開示は全て、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本発明の物品に使用され得る電子エアロゾル送達物品に関連する構成要素、及び開示される材料または構成要素のさらなる例としては、Ｇｅｒｔｈらに対する米国特許第４，７３５，２１７号、Ｍｏｒｇａｎらに対する米国特許第５，２４９，５８６号、Ｉｎｇｅｂｒｅｔｈｓｅｎに対する米国特許第５，３８８，５７４号、Ｈｉｇｇｉｎｓらに対する米国特許第５，６６６，９７７号、Ａｄａｍｓらに対する米国特許第６，０５３，１７６号、Ｗｈｉｔｅに対するＵ．Ｓ．６，１６４，２８７号、Ｖｏｇｅｓに対する米国特許第６，１９６，２１８号、Ｆｅｌｔｅｒらに対する米国特許第６，８１０，８８３号、Ｎｉｃｈｏｌｓに対する米国特許第６，８５４，４６１号、Ｈｏｎに対する米国特許第７，８３２，４１０号、Ｋｏｂａｙａｓｈｉに対する米国特許第７，５１３，２５３号、Ｈａｍａｎｏに対する米国特許第７，８９６，００６号、Ｓｈａｙａｎに対する米国特許第６，７７２，７５６号、Ｈｏｎに対する米国特許第８，１５６，９４４号、Ｈｏｎに対する米国特許第８，３６５，７４２号、Ｈｏｎに対する米国特許第８，３７５，９５７号、Ｈｏｎに対する米国特許第８，３９３，３３１号、Ｈｏｎに対する米国特許出願公開第２００６／０１９６５１８号号及び同第２００９／０１８８４９０号、Ｔｈｏｒｅｎｓらに対する米国特許出願公開第２００９／０２７２３７９号、Ｍｏｎｓｅｅｓらに対する米国特許出願公開第２００９／０２６０６４１号及び同第２００９／０２６０６４２号、Ｏｇｌｅｓｂｙらに対する米国特許出願公開第２００８／０１４９１１８号及び同第２０１０／００２４８３４号、Ｗａｎｇに対する米国特許出願公開第２０１０／０３０７５１８号、Ｈｏｎに対する国際公開第２０１０／０９１５９３号、Ｆｏｏに対する国際公開第２０１３／０８９５５１号、ならびに２０１３年３月１５日に出願された米国特許出願第１３／８４１，２３３号が挙げられ、その各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。上記文書によって開示される様々な材料が種々の実施形態の本発明のデバイスに組み込まれてもよく、上記の開示は全て、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
上記に説明される要素の任意の組み合わせを、本開示の実施形態によるエアロゾル送達デバイス（具体的には、電子喫煙物品）の調製に利用することができる。そのように形成されるデバイスは、具体的には、触覚的フィードバック構成要素を含むことができ、それは、それ自体がデバイスの独立した構成要素であってもよく、またはエアロゾル送達デバイスの１つ以上のさらなる構成要素と組み合わされてもよい。触覚的フィードバック構成要素と１つ以上のさらなる構成要素との組み合わせは、１つ以上のさらなる構成要素に、触覚的フィードバックの提供に関与させることができる。
本開示による喫煙物品２００の例示的な実施形態が図２に示され、制御本体２０２は、様々に整列され得る制御構成要素２０６、流れセンサ２０８、電池２１０、ＬＥＤ２１２、及び触覚的フィードバック構成要素２２０を含み得る、筐体２０１から形成され得る。触覚的ドライバ２２２が任意に含まれてもよい。
本開示による喫煙物品中に存在する触覚的要素は、電子喫煙物品の大きさ及び形状と組み合わせることができるフォームファクタで触知的フィードバックを提供するために適合される、任意の構成要素を含むことができる。触覚的フィードバック構成要素は、具体的には、力、振動、または動きを喫煙物品の使用者に印加するように適合されることができる。
触覚的フィードバック構成要素は、マイクロコントローラまたは同様の要素と電気的に通信することができる。好ましくは、マイクロコントローラまたは同様の要素は、触覚的フィードバック構成要素に、触覚的フィードバックを発生させるように命令するように適合されることができる。例えば、命令は、触覚的フィードバック構成要素に、振幅、周波数、及び持続時間の多数の異なる組み合わせによって変動し得る１つ以上の異なる波形を発生させるように指示することができる。そのような波形は、一定の強度の短いパルス等の比較的単純なパターン、または増減する強度のパルス等の比較的複雑なパターンを定義してもよい。
触覚的フィードバック構成要素に提供される命令は、マイクロコントローラに提供される入力に対応することができる。そのような入力は、使用者からの手動の入力であってもよく、または喫煙物品のさらなる機能からもたらされる入力であってもよい。例えば、入力は、使用者による電源ボタンもしくは同様のものの作動を含んでもよく、または入力は、制御構成要素へのカートリッジの取り付けを含んでもよい。さらなる例では、入力は、貯留容器の流体レベル、加熱器へ動力を届けること、または同様のものに関するもの等のセンサまたは同様のものからの信号であってもよい。センサは、流れセンサに加えて、ないしは本明細書に説明されるように存在してもよい。
本開示に従って提供される触覚的フィードバックは、具体的には、喫煙物品の状態を定義することができる。非限定的な例として、触覚的フィードバックは、例えば、エアロゾルを形成するための加熱器の加熱、デバイスの起動、またはデバイスの停止等の稼働状態を定義することができる。触覚的フィードバックは、例えば、低いエアロゾル前駆体組成物の貯留容器レベル、適切に機能するためのデバイスの故障、カートリッジへの制御構成要素の適切な接続等の、デバイスのさらなる状態を定義することができる。いくつかの実施形態では、触覚的フィードバックは、デバイス状態とは無関係であってもよい。例えば、触覚的フィードバックは、デバイスに伴う使用者経験を強化するために提供されてもよい。
電子喫煙物品のフォームファクタを考慮して、触覚的フィードバック構成要素は、マイクロコントローラによって届けられる電流のみを利用して機能するように適合されてもよい。しかしながら、いくつかの実施形態では、触覚ドライバを含むことが有用であり得、そのようなドライバは、任意にマイクロコントローラと組み合わされてもよく、または独立した要素であってもよい。より具体的には、ドライバは、外部差動増幅器であってもよく、または触覚プロセッサとともに単一の集積回路（ＩＣ）内に一体化されてもよい。触覚ドライバは、例えば、オーバードライブ装置（例えば、モータが、その公称振動レベルに到達するのに要する時間を減少させるためにオーバードライブされる）、及び能動ブレーキ（例えば、モータが、逆電圧を適切な長さで印加することによって、より速く静止するように減速される）等の技術を組み込むことができる。そのような技術の組み込みは、具体的には、触覚プロセッサが電気信号生成を自動的に取り扱うことを可能にするために有用であり得る。
触覚的フィードバック構成要素は、触覚的フィードバックを提供するように適合される多様な要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、振動型触覚的アクチュエータ－例えば、入力から生じるか、ないしは本明細書に説明されるような電気的刺激に応答して、機械的動きを提供するように適合される要素であり得る。そのような構成要素はまた、振動変換器として説明される場合もあり、電気入力を振動出力に転換するように適合される任意のデバイスを包含することができる。振動型触覚的アクチュエータの１つの例は、例えば、不平衡の重りがモータ軸の周囲を回転して、振動に変わるモータの変位を引き起こすもの等の、偏心回転質量（ＥＲＭ）モータである。大部分のＥＲＭモータは、直流によって有利に動力供給され得る。電磁振動モータが使用されてもよい。ＥＲＭモータは、単純な振動のために適合されることができ、または、モータ速度を変化させて、振動振幅及び周波数を、したがって喫煙物品によって発生される波形の様式を制御するようにプログラムされ得る、好適なプロセッサドライバＩＣに連結されてもよい。
さらなる実施形態では、本明細書に説明される喫煙物品に有用な振動型触覚的アクチュエータは、線形共鳴アクチュエータ（ＬＲＡ）であり得る。そのようなデバイスは、典型的には内部磁性質量及びばねを含み、ボイスコイル内の電流は、質量を変位させる。
ＥＲＭモータ及びＬＲＡ等の振動型触覚的アクチュエータは、多様なフォームファクタで提供することができる。例えば、振動型触覚的アクチュエータは、円筒形フォームファクタであり得る。いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、コイン型フォームファクタであり得る（すなわち、実質的にコイン様形状である）。線形フォームファクタも、包含される。
いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、電子喫煙物品全体を実質的に振動させるように適合されることができる。換言すれば、振動型触覚的アクチュエータは、座標特異的でなくてもよい。他の実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、タッチ座標特異的応答のために適合されてもよく、したがって、電子喫煙物品の特定の場所における局所的な触覚的効果を可能にすることができる。したがって、本開示に従って有用である振動型触覚的アクチュエータは、特にタッチ座標特異的応答を可能にし得る、さらなる技術を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、電気活性ポリマー作動のために適合されることができる。いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、圧電作動のために適合されることができる。いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、静電作動のために適合されることができる。いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、音波作動のために適合されることができる。デバイス内に振動を引き起こすための例示的な要素は、Ｒａｍｓｅｙｅｒらに対する米国特許第５，５１５，８４２号、Ｈｅｓｓらに対する米国特許第６，１９６，２１９号、Ｍａｒｔｅｎｓ，ＩＩＩらに対する米国特許第７，７７５，４５９号、Ｍｏｎｔａｓｅｒに対する米国特許第７，８４５，３５９号、及びＭｏｎｔａｓｅｒに対する米国特許第８，１２７，７７２号に説明されており、その開示のその全体は参照により本明細書に組み込まれる。
特定の実施形態では、本開示に従って有用である触覚的フィードバック構成要素は、タッチ座標特異的応答、及びカスタマイズ可能な触覚的効果、例えば定義された波形、を提供するように適合されることができる。カスタマイズ可能な効果は、具体的には、低遅延マイクロコントローラまたはＩＣの使用によって発生させることができる。
他の実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、アクチュエータの使用を必要としない技術を利用することができる。例えば、触覚的フィードバック構成要素は、逆電子振動のために適合されることができ、この場合、デバイスから大地に弱い電流が流れ、デバイスと接触している皮膚の周辺の振動電界が、信号の形状、周波数、及び振幅に応じて多様な摩擦の感覚を作り出す。さらなる実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、感圧性のために適合されることができ、この場合、喫煙物品上の力のレベルが、振動応答に影響を及ぼす。
触覚的フィードバック構成要素は、略円筒形の筐体内に収まるような大きさ及び寸法であり得る。いくつかの実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、約８ｍｍ以下、約７ｍｍ以下、または約６ｍｍ以下、例えば、約２ｍｍ～約８ｍｍ、約３ｍｍ～約７ｍｍ、もしくは約４ｍｍ～約６ｍｍの幅または直径を有することができる。触覚的フィードバック構成要素は、約１５ｍｍ以下、約１０ｍｍ以下、または約５ｍｍ以下、例えば、約２ｍｍ～約１５ｍｍ、約３ｍｍ～約１２ｍｍ、もしくは約４ｍｍ～約１０ｍｍの長さを有することができる。
図２に戻ると、本開示による喫煙物品はまた、カートリッジ２０４を備えてもよい。カートリッジ２０４は、芯に適合されるかないしは別の方法で貯留容器内に貯蔵されたエアロゾル前駆体組成物を加熱器２３４に輸送する輸送要素２３６と流体連通する貯留容器２４４を取り囲む、筐体２０３で形成され得る。形成されたエアロゾルがカートリッジ２０４から出ていくことを可能にするために、開口部２２８がカートリッジ筐体２０３に存在することができる。そのような構成要素は、カートリッジに存在する構成要素の代表的なものであり、本開示によって包含されるカートリッジ構成要素の範囲を限定することを意図するものではない。カートリッジ２０４は、制御本体突起部２２４とカートリッジソケット２４０との間の圧入係合によって制御本体２０２に係合するように適合されてもよい。そのような係合は、制御本体２０２とカートリッジ２０４との間に好適な接続を促進することができ、また電池２１０と、制御本体内の制御構成要素２０６と、カートリッジ内の加熱器２３４との間に電気接続を確立することができる。カートリッジ２０４はまた、１つ以上の電子構成要素２５０を含んでもよく、それは、ＩＣ、メモリ構成要素、センサ、または同様のものを含んでもよい。電子構成要素２５０は、触覚的フィードバック構成要素２２０及び／または制御構成要素２０６と通信して、入力を提供するように適合されてもよい。さらに、電子構成要素２５０は、触覚的フィードバック構成要素を備えてもよい。
上記を考慮して、本開示はまた、電子喫煙物品における触覚的フィードバックを提供するための方法に関する。いくつかの実施形態では、本開示による方法は、本明細書に説明される電子喫煙物品を提供することを含むことができる。具体的には、該電子喫煙物品は、触覚的フィードバック構成要素及びマイクロコントローラを含む筐体を備えることができる。本方法は、マイクロコントローラへの入力を発生させることをさらに含むことができる。発生させるステップは、使用者による（例えば、ボタンを押すか、またはデバイス上の容量性スクリーンに触れることによる）手動の機能であることができ、または個人によるデバイスの一般的な使用（例えば、使用者がデバイスを吸引する時の加熱器の加熱）から生じる自動の機能であってもよい。本方法はまた、マイクロコントローラから触覚的フィードバック構成要素に命令を届けることを含むこともできる。単一の命令が提供されてもよく、またはマイクロコントローラが、提供される入力に基づいて変動し得る多数の異なる命令を提供するように適合されてもよい。さらに、本方法は、触覚的フィードバック構成要素から１つ以上の異なる波形を発生させることを含むことができる。波形は、マイクロコントローラからの命令に直接対応することができ、したがって提供される入力に基づいて変動することができる。
１つ以上の異なる波形は、具体的には、電子喫煙物品の状態を定義してもよい。電子喫煙物品の状態は、デバイスの機能に関連することができる。例えば、使用者が喫煙物品を吸引して、加熱器を加熱させ、したがってエアロゾルを形成する時に、触覚的フィードバック構成要素は、デバイスの稼働状態を使用者に警告する波形（例えば、振動またはブザー効果）を発生させてもよい。したがって、波形によって定義される状態は、デバイスが適切に機能しているか、または加熱状態にあるということである。別の例では、使用者がカートリッジを制御本体に取り付ける時に、触覚的フィードバック構成要素は、カートリッジが制御本体と稼働して接続しており、典型的な動作のために使用され得ることを使用者に警告する波形（例えば、振動の持続時間によって強度を変動し得る１つ以上の振動）を発生させてもよい。
電子喫煙物品の状態はまた、質的因子に関連することができる。例えば、本開示による喫煙物品は、貯留容器内に残っているエアロゾル前駆体組成物の量または電池残量等の条件を監視することができる、１つ以上のセンサを含んでもよい。貯留容器内のエアロゾル前駆体組成物の量または電池残量が所定のレベルを下回ると、触覚的フィードバック構成要素は、デバイスの低エアロゾル前駆体組成物状態または低電池状態を使用者に警告する波形を発生させることができる。異なる波形が、デバイスの特定の状態に対応するように予め決められてもよく、使用者は、発生される波形に基づいて状態を素早く識別することが可能であってもよい。
上記説明及び関連する図面に提示される教示の恩恵を受ける、本開示に関連する技術分野の当業者は、本開示の多くの変更及び他の実施形態を想到するであろう。したがって、本開示は、本明細書に開示される特定の実施形態に限定されるのではなく、変更及び他の実施形態が、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが企図されると理解されたい。本明細書において特定の用語が用いられているが、それらは限定する目的ではなく、一般的かつ説明的な意味でのみ使用される。
Claims (25)
- 触覚的フィードバック構成要素を含む筐体を備える電子喫煙物品。
- 前記触覚的フィードバック構成要素と電気的に通信するマイクロコントローラをさらに備える、請求項１に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記マイクロコントローラは、前記触覚的フィードバック構成要素に、前記電子喫煙物品の状態を定義する１つ以上の異なる波形を発生させるように命令するように適合される、請求項２に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記マイクロコントローラからの前記命令は、入力に対応する、請求項３に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記マイクロコントローラ及び前記触覚的フィードバック構成要素と電気的に通信する触覚的ドライバをさらに備える、請求項２～４のいずれか一項に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記触覚的フィードバック構成要素は、振動型触覚的アクチュエータである、請求項１～５のいずれか一項に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記振動型触覚的アクチュエータは、偏心回転質量（ＥＲＭ）モータを備える、請求項６に記載の電子喫煙物品。
- 前記振動型触覚的アクチュエータは、円筒形フォームファクタである、請求項７に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記振動型触覚的アクチュエータは、コイン型フォームファクタである、請求項７に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記振動型触覚的アクチュエータは、線形共鳴アクチュエータ（ＬＲＡ）を含む、請求項６に記載の電子喫煙物品。
- 前記振動型触覚的アクチュエータは、電気活性ポリマー作動のために適合される、請求項６に記載の電子喫煙物品。
- 前記振動型触覚的アクチュエータは、圧電作動のために適合される、請求項６に記載の電子喫煙物品。
- 前記振動型触覚的アクチュエータは、静電作動のために適合される、請求項６に記載の電子喫煙物品。
- 前記振動型触覚的アクチュエータは、音波作動のために適合される、請求項６に記載の電子喫煙物品。
- 前記振動型触覚的アクチュエータは、振動変換器である、請求項６に記載の電子喫煙物品。
- 前記触覚的フィードバック構成要素は、逆電子振動（ｒｅｖｅｒｓｅ－ｅｌｅｃｔｒｏｖｉｂｒａｔｉｏｎ）のために適合される、請求項１に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記筐体は、前記触覚的フィードバック構成要素と、マイクロコントローラと、電源とを備える制御本体を画定する、請求項１～１６のいずれか一項に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記制御本体は、流れセンサをさらに備える、請求項１７に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記制御本体への接続のために適合されるカートリッジをさらに備える、請求項１７または請求項１８に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記カートリッジは、加熱器及びエアロゾル前駆体組成物を含む筐体を備える、請求項１９に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記カートリッジは、前記エアロゾル前駆体組成物を含有するように適合される貯留容器をさらに備える、請求項２０に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記カートリッジは、前記エアロゾル前駆体組成物を前記貯留容器から前記加熱器に輸送するように適合される輸送要素をさらに備える、請求項２１に記載の前記電子喫煙物品。
- 前記触覚的フィードバック構成要素は、約８ｍｍ以下の幅を有する、請求項１～２２のいずれか一項に記載の前記電子喫煙物品。
- 電子喫煙物品における触覚的フィードバックを提供するための方法であって、
触覚的フィードバック構成要素及びマイクロコントローラを含む筐体を備える前記電子喫煙物品を提供することと、
前記マイクロコントローラへの入力を発生させることと、
前記マイクロコントローラから前記触覚的フィードバック構成要素に命令を届けることと、
前記触覚的フィードバック構成要素から１つ以上の異なる波形を発生させることと、を含む、前記方法。 - 前記１つ以上の異なる波形は、前記電子喫煙物品の状態を定義する、請求項２４に記載の前記方法。
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