JP2023164938A - エアロゾル供給デバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】PCBを有するエアロゾル供給デバイスを提供する。【解決手段】エアロゾル供給デバイスは長手方向軸線134を画定し、電気コネクタ114と、デバイス内に受けられたエアロゾル生成材料を加熱するように構成されたヒーターアセンブリと、プリント回路基板(PCB)122とを備える。PCB122は、長手方向軸線に対し実質的に平行に配置された第1の部分202と、実質的に垂直に配置された第2の部分204とを備える。ヒーターアセンブリは第1の部分に電気的に結合されている。第2の部分は第1の部分に電気的に結合されており、電気コネクタは第2の部分に電気的に結合されている。また、ヒーター構成要素を加熱するための第1のコイルと、第1のコイルに隣接して配置されたPCBとを備えている。PCBは、第1のコイルの第1の端部に接続された第1の貫通孔と、第1のコイルの第2の端部に接続された第2の貫通孔とを備える。【選択図】図6
Description
本発明は、エアロゾル供給デバイス、及びエアロゾル供給デバイスのためのプリント回路基板に関する。
紙巻タバコ、葉巻タバコ等の喫煙品は、使用時にタバコを燃焼させてタバコの煙を生じさせる。タバコを燃焼させるこれらの品の代替品を、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提供しようとする試みがなされてきた。このような製品の例には、材料を燃焼させるのではなく加熱することによって化合物を放出する加熱デバイスがある。この材料は、例えばタバコ又は他の非タバコ製品とすることができ、これらはニコチンを含む場合も含まない場合もある。
本開示の第1の態様によれば、エアロゾル供給デバイスであって、長手方向軸線を画定し、
電気コネクタと、
このデバイス内に受けられたエアロゾル生成材料を加熱するように構成されたヒーターアセンブリと、
プリント回路基板(PCB)であって、
長手方向軸線に対し実質的に平行に配置された第1の部分と、
長手方向軸線に対し実質的に垂直に配置された第2の部分と、
を備える、プリント回路基板と、
を具備し、
ヒーターアセンブリが、第1の部分及び第2の部分のうちの一方に電気的に結合され、
第2の部分が第1の部分に電気的に結合され、
電気コネクタが、第1の部分及び第2の部分のうちの他方に電気的に結合されている、エアロゾル供給デバイスが提供される。
電気コネクタと、
このデバイス内に受けられたエアロゾル生成材料を加熱するように構成されたヒーターアセンブリと、
プリント回路基板(PCB)であって、
長手方向軸線に対し実質的に平行に配置された第1の部分と、
長手方向軸線に対し実質的に垂直に配置された第2の部分と、
を備える、プリント回路基板と、
を具備し、
ヒーターアセンブリが、第1の部分及び第2の部分のうちの一方に電気的に結合され、
第2の部分が第1の部分に電気的に結合され、
電気コネクタが、第1の部分及び第2の部分のうちの他方に電気的に結合されている、エアロゾル供給デバイスが提供される。
本開示の第2の態様によれば、エアロゾル供給デバイスのためのプリント回路基板(PCB)であって、
第1の部分と、
第2の部分と、
を備え、
第1の部分が、ヒーターアセンブリ及び電気コネクタのうちの一方に電気的に結合されるように構成され、
第2の部分が第1の部分に電気的に結合されており、
第2の部分が、ヒーターアセンブリ及び電気コネクタのうちの他方に電気的に結合されるように構成される、PCBが提供される。
第1の部分と、
第2の部分と、
を備え、
第1の部分が、ヒーターアセンブリ及び電気コネクタのうちの一方に電気的に結合されるように構成され、
第2の部分が第1の部分に電気的に結合されており、
第2の部分が、ヒーターアセンブリ及び電気コネクタのうちの他方に電気的に結合されるように構成される、PCBが提供される。
本開示の第3の態様によれば、エアロゾル供給デバイスであって、長手方向軸線を画定し、
電気コネクタと、
このデバイスの一端部に配置された上面と、
このデバイスの別の端部に配置された底面であって、長手方向軸線に沿って上面から離間されている底面と、
上面と底面との間に延び、長手方向軸線の周りに延び、電気コネクタに対するアクセスのための開口部の境界を定める1つ又は複数の側面と、
を備える、エアロゾル供給デバイスが提供される。
電気コネクタと、
このデバイスの一端部に配置された上面と、
このデバイスの別の端部に配置された底面であって、長手方向軸線に沿って上面から離間されている底面と、
上面と底面との間に延び、長手方向軸線の周りに延び、電気コネクタに対するアクセスのための開口部の境界を定める1つ又は複数の側面と、
を備える、エアロゾル供給デバイスが提供される。
本開示の第4の態様によれば、電気コネクタを備えるエアロゾル供給デバイスが提供される。電気コネクタは、エアロゾル位置デバイスの側面に配置される。
本開示の第5の態様によれば、エアロゾル供給デバイスであって、
ヒーター構成要素を加熱するための第1のコイルと、
第1のコイルに隣接して配置されたプリント回路基板(PCB)であって、PCBが、
第1のコイルの第1の端部に接続された第1の貫通孔と、
第1のコイルの第2の端部に接続された第2の貫通孔と、
を備える、PCBと、
を具備する、エアロゾル供給デバイスが提供される。
ヒーター構成要素を加熱するための第1のコイルと、
第1のコイルに隣接して配置されたプリント回路基板(PCB)であって、PCBが、
第1のコイルの第1の端部に接続された第1の貫通孔と、
第1のコイルの第2の端部に接続された第2の貫通孔と、
を備える、PCBと、
を具備する、エアロゾル供給デバイスが提供される。
本開示の第6の態様によれば、エアロゾル供給デバイスのためのプリント回路基板(PCB)であって、
第1のコイルの第1の端部を受ける第1の貫通孔と、
第1のコイルの第2の端部を受ける第2の貫通孔と、
を備える、PCBが提供される。
第1のコイルの第1の端部を受ける第1の貫通孔と、
第1のコイルの第2の端部を受ける第2の貫通孔と、
を備える、PCBが提供される。
本発明の更なる特徴及び利点は、添付の図面を参照してなされる、例としてのみ与えられる本発明の好ましい実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。
本明細書において用いられるとき、「エアロゾル生成材料」という用語は、典型的にはエアロゾルの形態で、加熱時に揮発成分を提供する材料を含む。エアロゾル生成材料は、任意のタバコ含有材料を含むことができ、例えば、タバコ、タバコ派生物、膨張タバコ、再生タバコ、又はタバコ代替品のうちの1つ又は複数を含むことができる。エアロゾル生成材料はまた、他の非タバコ製品を含んでもよく、製品によっては、ニコチンを含む場合も含まない場合もある。エアロゾル生成材料は、例えば、固体、液体、ゲル、又は蝋等の形態であってもよい。エアロゾル生成材料はまた、例えば、材料を組み合わせたもの、又はブレンドしたものであってもよい。エアロゾル生成材料は、「喫煙材」として知られる場合もある。
エアロゾル生成材料を燃やさずに又は燃焼させずに、エアロゾル生成材料を加熱してエアロゾル生成材料の少なくとも1つの成分を揮発させて、典型的には、吸引することができるエアロゾルを形成する装置が知られている。このような装置は、場合によっては、「エアロゾル生成デバイス」、「エアロゾル供給デバイス」、「非燃焼加熱式デバイス」、「タバコ加熱製品デバイス」若しくは「タバコ加熱デバイス」、又はこれらに類似するものとして説明される。同様に、いわゆるeシガレットデバイスもあり、これは、典型的には、ニコチンを含む場合も含まない場合もある、液体の形態のエアロゾル生成材料を気化する。エアロゾル生成材料は、装置内に挿入することができるロッド、カートリッジ、若しくはカセット等の形態をとるか、又はこれらの一部として提供される場合がある。エアロゾル生成材料を加熱して揮発させるためのヒーターは装置の「永久」部分として提供される場合がある。
エアロゾル提供デバイスは、加熱のためのエアロゾル生成材料を含む物品を受け入れることができる。この文脈における「物品」とは、エアロゾル生成材料を揮発させるために加熱されるエアロゾル生成材料を使用時に含むか又は含有する構成要素、及び任意選択で使用される他の構成要素である。使用者は、物品をエアロゾル供給デバイスに挿入することができ、その後、エアロゾル供給デバイスが加熱されてエアロゾルを生成し、続いてこれを使用者が吸入する。物品は、例えば、物品を受け入れるようなサイズに設定されたデバイスの加熱チャンバ内に配置されるように構成された所定の又は特定のサイズとすることができる。
本開示の第1の態様は、電気コネクタ、ヒーター/加熱アセンブリ、及びプリント回路基板(PCB)を備えるエアロゾル供給デバイスを定義する。PCBは、第1の部分及び第2の部分を含み、ここで、第1の部分は、第2の部分に対し実質的に90°に配置される。第1及び第2の部分は、互いに電気的に接続され、それらの間で信号、電力及び/又はデータを送信することができるようになっている。例えばUSBポートとすることができる電気コネクタは、PCBの第1の部分又は第2の部分のいずれかに電気的に結合することができる。電気コネクタを用いて、デバイスのバッテリーを充電し、及び/又はデバイスとコンピューティングデバイスとの間でデータを転送することができる。ヒーターアセンブリは、第1の部分及び第2の部分の他方に接続することができる。
したがって、デバイスは、互いに対し垂直に配置された2つの部分を有する単一のPCBを有する。したがって、デバイスは、長い又は大きいPCBを収容する必要がないため、よりコンパクトに/小さく作製することができる。例えば、デバイスの長さ(長手方向軸線に対し平行な方向に測定される)は、第2の部分が第1の部分に対し垂直に配置されるため、より短くすることができる。
特定の構成体において、ヒーターアセンブリは第1の部分に電気的に結合され、電気コネクタは第2の部分に電気的に結合されている。
更なる構成体において、ヒーターアセンブリは第1の部分に電気的に結合され、電気コネクタは第2の部分に電気的に結合され、デバイスは、デバイスの一端部に配置された上面と、デバイスの別の端部に配置された底面とを備え、底面は、長手方向軸線に沿って上面から離間されている。デバイスは、上面と底面との間に延び、長手方向軸線の周りに延び、電気コネクタに対するアクセスのための開口部の境界を定める1つ又は複数の側面を更に備えることができる。このため、電気コネクタは、デバイスの1つ若しくは複数の側面のうちの1つに、又はその近くに配置することができる。電気コネクタをデバイスの(例えば底部でなく)側部に有することによって、電気コネクタは、水及び/又は塵の侵入を受けにくくなる。更に、上述したように、電気コネクタがデバイスの底部ではなく側部に配置されるため、デバイスをより短くすることができる。PCBは、デバイスの底面までずっと延びる必要がないため、より短くすることができる。加えて、電気コネクタはデバイスの側部に配置されるため、デバイスは、電気コネクタがアクセスされている間(例えばケーブルに接続されている間)、直立したままであることができる。これは、タバコの塵がサセプタ内に留まることを意味することができる。
例において、第1の部分は第1の長さを有し、第2の部分は第2の長さを有し、第1の長さは第2の長さよりも長い。したがって、PCBのより長い部分がデバイスの長手方向軸線に沿って延びることができる。したがって、第1の部分は、細長くすることができ、デバイスの長手方向軸線に対し平行に配置された長手方向軸線を画定することができる。第2の長さは、第1の長さの半分未満とすることができるか、又は第1の長さの3分の1未満とすることができるか、又は第1の長さの4分の1未満とすることができる。
デバイスの上面は、デバイスの使用時に使用者の口の最も近くに配置されるデバイスの端部である。デバイスの底面は、デバイスの使用時に使用者の口の最も遠くに配置されるデバイスの端部である。デバイスの上面/上端は、近位面/近位端としても知られる場合がある。底面/下端は、遠位面/遠位端としても知られる場合がある。第1の端部部材は、上面の少なくとも一部分を画定することができる。第2の端部部材は、底面の少なくとも一部分を画定することができる。
1つ又は複数の側面は、デバイスの周りに延びるデバイスの表面である。例えば、デバイスのハウジング又は外側カバーは、1つ又は複数の側面の少なくとも一部分を画定することができる。一例において、デバイスは、デバイスの周りに延び/湾曲して連続した側面を提供する単一の側面を備える。別の例において、デバイスは、4つの側面、すなわち、前面、背面、第1のエッジ面及び第2のエッジ面を含む。
電気コネクタがアクセスされるのを可能にする開口部は、可動パネル又は可動構成要素によって覆うことができる。例えば、パネルは、電気コネクタが対応するコネクタに結合されているとき、使用者、機構及び/又はモータ等によって開くことができ、電気コネクタが用いられていないとき、閉じることができる。したがって、パネルは、水又は塵の侵入から更に保護することができる。
電気コネクタは、電気コネクタが対応するコネクタに接続されることを可能にするために、開口部に又は開口部の近くに配置することができる。
特定の例において、電気コネクタは、USB充電ポート等の充電ポートである。対応するコネクタは、例えばケーブルとすることができる。
加熱アセンブリは、サセプタと、少なくとも1つのインダクタコイルとを備えることができる。少なくとも1つのインダクタコイルの端部は、PCBの第1の部分に電気的及び機械的に結合することができる。例えば、インダクタコイルの端部は、第1の部分にはんだ付けすることができる。デバイスは、第1の部分に電気的に接続されたバッテリーを更に備えることができる。第1の部分は、加熱アセンブリとバッテリーとの間に配置することができる。
いくつかの例において、PCBの第1の部分及び第2の部分は、別個の構成要素として製造され、1つ又は複数のワイヤ等の1つ又は複数の導電要素を介して接続される。しかしながら、別の例において、第1の部分及び第2の部分は、単一の存在として製造される単一のPCBの一部を形成する。したがって、第1の部分及び第2の部分は剛体とすることができ、PCBは、第1の部分と第2の部分との間を延びる可撓性部分を更に備えることができる。可撓性部分は、第2の部分が第1の部分に電気的に結合されるように導電層を含む。したがって、PCBは可撓性PCBとすることができる。可撓性部分は、全体的に導電性とすることができるか、又は1つ若しくは複数の他の可撓性層を含むことができる。可撓性である単一のPCBを有することによって、デバイスの寿命中に損傷を受ける場合がある接続がより少なくなる。例えば、導電層は、障害点として作用する場合がある、第1の部分及び第2の部分への接続/取付け/はんだ付けの必要がない。
導電層は、第1の部分及び第2の部分全体を通じて延びることができる。例えば、導電層は、第1の部分の長さ全体に沿って延びることができ、第2の部分の長さ全体に沿って延びることができる。したがって、導電層は、第1の部分及び第2の部分に埋め込むことができる。可撓性部分(したがって導電層)は、第1の部分に対し、約90°曲げることができる。
導電層は、約0.1mm未満の厚みを有することができる。例えば、厚みは、約0.07mm等、約0.08mm未満とすることができる。0.07mmの厚みを有する銅製の導電層は、2ozの厚みに対応する。導電層は、約0.06mmよりも大きい厚み等、約0.05mmよりも大きい厚みを有することができる。これにより、(導電層をより薄くすることによって)デバイスのコストを低減することと、(導電層をより厚くすることによって)可撓性部分が、曲げられる際に損傷を受けることを回避するのに十分頑強であることを確実にすることとの間の良好なバランスがもたらされる。
可撓性部分は断熱層を含むことができ、導電層は断熱層間に配置することができる。断熱層は、ヒーターアセンブリによって生成された熱から導電層を絶縁するのに役立つ。断熱層は、約0.5W/mK未満の熱伝導率を有することができる。1つの例において、断熱層はポリアミドを含む。
電気コネクタは第2の部分に装着することができる。このため、電気コネクタは、第2の部分に物理的に接続することができる。これにより、電気コネクタと第2の部分との間の距離が低減されるため、デバイスをよりコンパクトにし、故障の可能性をより低くすることができる。したがって、第2の部分と電気コネクタとの間の任意のワイヤ又は他の接続の長さを低減することができる。第2の部分は、使用者が電気コネクタを対応する電気コネクタに結合する際、電気コネクタを確実に保持するのにも役立つことができる。電気コネクタは、挿入軸線を画定することができ、挿入軸線は長手方向軸線に対し垂直である。挿入軸線は、対応する電気コネクタがそれに沿って挿入される軸線とすることができる。
デバイスは、デバイスのバッテリー及び1つ又は複数の他の構成要素を支持するバッテリー支持部を更に備えることができる。PCBの第1の部分は、バッテリー支持部に係合するように構成することができる。
PCBの第1の部分は、第1のインダクタコイル貫通孔及び第2のインダクタコイル貫通孔の境界を定めることができ、インダクタコイルの第1の端部は、第1のインダクタコイル貫通孔を通って延び、インダクタコイルの第2の端部は、第2のインダクタコイル貫通孔を通って延びる。インダクタコイル貫通孔は、PCBへのインダクタコイルのより確実で頑強な取付けを可能にする。例えば、インダクタコイルがPCBにはんだ付けされる場合、はんだに加わる応力がより小さい。
インダクタコイル貫通孔は、貫通孔と呼ばれる場合もある。
第2の態様において、エアロゾル供給デバイスのためのプリント回路基板(PCB)が提供される。上述したように、PCBは、第1の部分及び第2の部分を備え、第1の部分は、ヒーターアセンブリ及び電気コネクタのうちの一方に電気的に結合されるように構成される。第2の部分は第1の部分に電気的に結合されている。第2の部分は、ヒーターアセンブリ及び電気コネクタのうちの他方に電気的に結合されるように構成することができる。電気コネクタは、第1の部分又は第2の部分に機械的に結合することもできる。例えば、PCBは、その部分に装着された電気コネクタを備えることができる。ヒーターアセンブリは、第1の部分又は第2の部分に機械的に結合することもできる。
第1の部分及び第2の部分は、互いに対し垂直に配置されるように構成することができる。
PCBは、エアロゾル供給デバイスを参照して上記で説明した特徴のうちの任意のもの又は全てを含むことができる。
本開示の第5の態様は、第1のコイル及びプリント回路基板(PCB)を備えるエアロゾル供給デバイスを定義する。PCBは、第1のコイルの第1の端部を受ける第1の貫通孔/アパーチャと、第1のコイルの第2の端部を受ける第2の貫通孔/アパーチャとを備える。したがって、コイルの2つの端部は、2つの貫通孔を通って延び、PCBに接続される。コイルの「端部」は、例えば、コイルを形成するワイヤの端部を指すことができる。コイルの端部は、コイルの末端に向かうワイヤのセクション/長さを含むことができる。
上記で簡単に述べたように、コイルの端部ごとに貫通孔を有するPCBは、コイルのためのより安定した頑強な取付けをもたらすことがわかっている。貫通孔を通ることによって、コイルは、より確実にPCBに接続することができる。例えば、コイルがPCBにはんだ付けされる場合、貫通孔の存在に起因して、はんだに加わる応力がより小さい。
第1の貫通孔は、第1のコイルの第1の端部への機械的接続を形成することができ、第2の貫通孔は、第1のコイルの第2の端部への機械的接続を形成することができる。したがって、貫通孔は、第1のコイルに安定性及び支持を提供することができる。
第1の貫通孔は、第1のコイルの第1の端部への機械的接続及び電気的接続の双方を形成することができる。同様に、第2の貫通孔は、第1のコイルの第2の端部への機械的接続及び電気的接続の双方を形成することができる。したがって、貫通孔は、デバイス内で第1のコイルを支持することができるのみでなく、第1のコイルがPCBに電気的に接続されることを可能にする役割を果たすこともできる。孔は、例えば、PCBの表面上の導電性エリアによって包囲されるか、又はPCB内の導電層を露出させることができる。
いくつかの例において、第1のコイルは螺旋である。第1のコイルは、ヒーター構成要素を加熱するための変動磁場を生成するように構成された第1のインダクタコイルとすることができる。ヒーター構成要素は、例えばサセプタとすることができる。
第1のコイルは実質的に剛体とすることができる。例えば、第1のコイルは、コイルの第1の端部及び第2の端部がPCBに接続されているとき、その形状を保つことができる。特定の例において、第1のコイルを形成することは、リッツ線を螺旋形状に巻き、リッツ線を硬化させることを含む。例えば、リッツ線内の個々のワイヤが接着可能なコーティングを含むことができる。個々のワイヤ上の接着可能なコーティングが、例えば加熱及び冷却プロセスにより硬化されるとき、コイルはその形状を保つことができる。
第1の貫通孔及び第2の貫通孔は各々、第1のコイルによって画定された第1の軸線に対し実質的に垂直な軸線を有することができる。例えば、貫通孔は、第1のコイルの軸線に対し垂直な方向にPCBを通って形成することができる。軸線は、PCBの第1の表面からPCBの第2の表面に延びることができる。第1のコイルは螺旋にすることができ、コイルのワイヤが周りに巻き付けられる第1の軸線を画定することができる。第1のコイルの第1の軸線は、サセプタ/ヒーター構成要素の軸線に対し平行にすることができる。いくつかの例において、第1の軸線は、ヒーター構成要素の長手方向軸線と同軸である。第1のコイルをPCBに接続するために、第1のコイルの第1の端部及び第2の端部は、第1の貫通孔及び第2の貫通孔によって画定される軸線に対し平行な方向に第1の貫通孔及び第2の貫通孔を通って延びることができる。
いくつかの例において、デバイスは、ヒーター構成要素を加熱するための第2のコイルを更に備える。第1のコイルは、第1のコイルによって画定される第1の軸線(又はサセプタ/ヒーター構成要素によって画定される軸線)に沿った方向において第2のコイルに隣接することができる。PCBは、第2のコイルの第1の端部に接続された第3の貫通孔と、第2のコイルの第2の端部に接続された第4の貫通孔とを更に備えることができる。第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔は、第1の軸線に対し平行な第2の軸線に沿って配置することができる。第2の軸線は、PCBの長手方向軸線に対し平行にすることができる。
したがって、第2のコイルも、2つの貫通孔を介してPCBに接続することができる。第3の貫通孔/アパーチャは第2のコイルの第1の端部を受け、第4の貫通孔/アパーチャは第2のコイルの第2の端部を受ける。したがって、第2のコイルの2つの端部は、2つの貫通孔を通って延び、PCBに接続される。上述したように、これらの2つの貫通孔は、第2のコイルがより確実にPCBに接続されることを可能にする。更に、第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔を、第1の軸線に対し平行な第2の軸線に沿って配置することによって、デバイスの組み立てをより容易にかつより効率的にすることができる。加えて、コイル接続部が均一に配置されるため、PCBの他の部分により容易にアクセスすることができる。
第2のコイルは、ヒーター構成要素を加熱するために変動磁場を生成するように構成された第2のインダクタコイルとすることができる。
第2のコイルは、第1のコイルによって画定される第1の軸線に対し平行で同軸の軸線を画定することができる。
第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔は、PCBのエッジに向かって配置することができる。例えば、これらは、PCBの幾何学的中心(又は中央の長手方向軸線)から1つのエッジ/側面に向かって変位させることができる。これにより、デバイスの組み立て中にPCBの他の部分がアクセスされることをより容易にすることができる。
第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔のうちの少なくとも1つは、PCBのエッジの5mm以内にあることができる。例えば、PCBのエッジに最も近い貫通孔の円周/エッジは、PCBのエッジの5mm以内にあることができる。1つの例において、第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔のうちの少なくとも1つは、PCBのエッジの2mm以内である。例えば、PCBのエッジに最も近い貫通孔の円周/エッジは、PCBのエッジの2mm以内にあることができる。特定の例において、PCBのエッジに最も近い貫通孔の円周/エッジは、PCBのエッジの約1.5mm以内にある。特定の例において、第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔のうちの少なくとも1つは、PCBのエッジから約1mmよりも大きい距離にある。これは、(貫通孔をPCBのエッジの近くに配置することによって)PCB上の空間が最大にされることを確実にすることと、(これらがエッジから十分遠くに配置されることを確実にすることによって)PCBがコイルに対し破壊のない十分な安定性を提供することを確実にすることとの間の良好なバランスをもたらす。
PCBは、幅/長さを有することができ、第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔のうちの少なくとも1つは、PCBのエッジから或る距離離して配置することができる。幅(又は長さ)に対する距離の比率は約0.3未満とすることができる。比率は、距離を幅(又は長さ)で除算したものである。幅(又は長さ)に対する距離の比率は、約0.2未満、又は約0.1未満とすることができる。好ましくは、幅(又は長さ)に対する距離の比率は、約0.06未満である。これは、(貫通孔をPCBのエッジの近くに配置することによって)PCB上の空間が最大にされることを確実にすることと、(これらがエッジから十分遠くに配置されることを確実にすることによって)PCBがコイルに対し破壊のない十分な安定性を提供することを確実にすることとの間の良好なバランスをもたらす。特定の例において、幅は約18mmであり、第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔は、PCBのエッジから、約5mm未満の或る距離だけ離して配置することができる。PCBの幅は、PCBの長手方向軸線に対し垂直な方向において測定される。PCBの長さは、PCBの長手方向軸線に対し平行な方向において測定される。距離は、PCBの長手方向軸線に対し垂直な方向において測定される。
第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔は、約3mm未満又は約1.5mm未満の直径を有することができる。好ましくは、より確実な取付けを確実にするために、貫通孔の直径は、コイルを形成するワイヤの直径よりも約2mm未満又は約1mm未満大きい。1つの例において、コイルを形成するワイヤの直径は約1.3mmであり、貫通孔の直径は約2.3mmである。
第1のコイルの第1の端部は、第1のコイルに実質的に正接することができ、第2のコイルの第1の端部は、第2のコイルに実質的に正接することができる。コイルの端部は、コイルの末端に向かうワイヤのセクション/長さを含むことができる。
いくつかの例において、第1のコイルの第2の端部は、第1のコイルの第1の端部及び第1のコイルの第2の端部が第2の軸線に沿って配置されるように、第1のコイルに正接しない。同様に、第2のコイルの第2の端部は、第2のコイルの第1の端部及び第2のコイルの第2の端部が第2の軸線に沿って配置されるように、第2のコイルに正接しない。例えば、第1のコイル及び第2のコイルの第2の端部は、コイルの接線に対し約90°曲げることができる。この構成体は、双方のコイルの第1の端部及び第2の端部が第2の軸線に沿って位置することができることを意味する。上述したように、これは、PCBへの容易なアクセスを提供することができる。
第6の態様において、エアロゾル供給デバイスのためのプリント回路基板(PCB)が提供され、PCBは、第1のコイルの第1の端部を受ける第1の貫通孔と、第1のコイルの第2の端部を受ける第2の貫通孔とを備える。
PCBは、第2のコイルの第1の端部を受け入れる第3の貫通孔と、第2のコイルの第2の端部を受け入れる第4の貫通孔とを更に備えることができる。第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔は、直線状に配置される。例えば、これらは軸線に沿って調整することができる。
PCBは長手方向軸線を画定し、直線は長手方向軸線に対し平行に配置される。長手方向軸線は、PCBのエッジに対し平行に、例えば概ね矩形のPCBの最も長いエッジに対し平行にすることができる。
第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔は、PCBのエッジから約5mm未満にあることができる。いくつかの例において、第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔及び第4の貫通孔は、PCBのエッジから約1mmよりも大きい距離にあることができる。
PCBは、エアロゾル供給デバイスに関連して上記で説明した特徴のうちの任意のもの又は全てを含むことができる。
好ましくは、デバイスは、非燃焼加熱式デバイスとしても知られるタバコ加熱デバイスである。
上記で簡単に述べたように、いくつかの例において、コイルは使用時に、少なくとも1つの導電性加熱構成要素/要素(ヒーター構成要素/要素としても知られる)の加熱を引き起こすことで、少なくとも1つの導電性加熱構成要素からエアロゾル生成材料に熱エネルギーが伝導可能となり、それによってエアロゾル生成材料の加熱を引き起こすように構成される。
いくつかの例において、コイルは、使用時に、少なくとも1つの加熱構成要素/要素を貫通するための変動磁場を生成し、それにより少なくとも1つの加熱構成要素の誘導加熱及び/又は磁気ヒステリシス加熱を引き起こすように構成される。そのような構成体において、その加熱構成体又は各加熱構成要素は「サセプタ」と呼ぶことができる。使用時に、少なくとも1つの導電性加熱構成要素を貫通するための変動磁場を生成し、それによりその少なくとも1つの導電性加熱構成要素の誘導加熱を引き起こすように構成されるコイルは、「誘導コイル」又は「インダクタコイル」と呼ぶことができる。
デバイスは、加熱構成要素、例えば導電性加熱構成要素を含むことができ、加熱構成要素は、加熱構成要素のそのような加熱を可能にするために、コイルに対し適切に配置されるか又は配置可能とすることができる。加熱構成要素は、コイルに対し固定位置にあることができる。代替的に、少なくとも1つの加熱構成要素、例えば少なくとも1つの導電性加熱構成要素を、デバイスの加熱ゾーン内に挿入するために物品に含めることができ、物品は、エアロゾル生成材料も含み、使用後に加熱ゾーンから除去可能である。代替的に、デバイス及びそのような物品の双方が、少なくとも1つのそれぞれの加熱構成要素、例えば少なくとも1つの導電性加熱構成要素を含むことができ、コイルは、物品が加熱ゾーン内にあるとき、デバイス及び物品の各々の加熱構成要素の加熱を引き起こすためのものとすることができる。
いくつかの例において、コイルは螺旋である。いくつかの例において、コイルは、エアロゾル生成材料を受けるように構成されたデバイスの加熱ゾーンの少なくとも一部を取り囲む。いくつかの例において、コイルは、加熱ゾーンの少なくとも一部を取り囲む螺旋コイルである。加熱ゾーンは、エアロゾル生成材料を受けるような形状にされたレセプタクルとすることができる。
いくつかの例において、デバイスは、加熱ゾーンを少なくとも部分的に包囲する導電性加熱構成要素を備え、コイルは、導電性加熱構成要素の少なくとも一部を取り囲む螺旋コイルである。いくつかの例において、導電性加熱構成要素は管状である。いくつかの例において、コイルはインダクタコイルである。
図1は、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の例を示す。概略において、デバイス100を用いて、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、デバイス100の使用者によって吸入されるエアロゾル又は他の吸入可能媒体を生成することができる。
デバイス100は、デバイス100の様々な構成要素を包囲及び収容するハウジング102(外側カバーの形態をとる)を備える。デバイス100は、一方の端部に開口部104を有し、この開口部104を通じて、物品110を加熱アセンブリによる加熱のために挿入することができる。使用時に、物品110は、加熱アセンブリに完全に又は部分的に挿入することができ、加熱アセンブリにおいて、ヒーターアセンブリの1つ又は複数の構成要素によって加熱することができる。
この例のデバイス100は、物品110が定位置にないときに開口部104を閉じるように第1の端部部材106に対し移動可能な蓋108を備える第1の端部部材106を備える。図1において、蓋108が開いた構成で示されるが、キャップ108は閉じた構成に動くことができる。例えば、使用者は、矢印「A」の方向に蓋108を摺動させることができる。
デバイス100は、押下時にデバイス100を動作させる、ボタン又はスイッチ等の使用者が操作可能な制御要素112も含むことができる。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をオンにすることができる。
デバイス100は、デバイス100のバッテリーを充電するためのケーブルを受けることができるソケット/ポート114等の電気コネクタ/構成要素も備えることもできる。例えば、ソケット114は、USB充電ポート等の充電ポートとすることができる。いくつかの例において、ソケット114を用いて、更に又は代替的に、デバイス100と、コンピューティングデバイス等の別のデバイスとの間でデータを転送することができる。
図2は、外側カバー102が除去され、物品110が存在しない状態の図1のデバイス100を示す。デバイス100は長手方向軸線134を画定する。
図2に示すように、第1の端部部材106は、デバイス100の一方の端部に配置され、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の端部部材106及び第2の端部部材116は、合わせて、デバイス100の端部表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のエッジも、端部表面の一部分を画定することができる。この例において、蓋108もデバイス100の上面の一部分を画定する。
開口部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ため、デバイス100の近位端(口部端)として知られる場合がある。使用時に、使用者は、物品110を開口部104に挿入し、エアロゾル生成材料の加熱を開始するように使用者制御部112を操作し、デバイス内で生成されたエアロゾルを吸い込む。これにより、エアロゾルは、流路に沿ってデバイス100の近位端に向かってデバイス100を通って流れる。
開口部104から最も離れたデバイスの他方の端部は、使用時に使用者の口から最も離れた端部であるため、デバイス100の遠位端として知られる場合がある。使用者がデバイス内に生成されたエアロゾルを吸い込む際、エアロゾルはデバイス100の遠位端から離れる方に流れる。
デバイス100は電源118を更に備える。電源118は、例えば、充電可能バッテリー又は非充電可能バッテリー等のバッテリーとすることができる。適切なバッテリーの例には、例えば(リチウムイオンバッテリー等の)リチウムバッテリー、(ニッケルカドミウムバッテリー等の)ニッケルバッテリー、及びアルカリバッテリーがある。バッテリーは、必要なとき、コントローラー(図示せず)の制御下で、エアロゾル生成材料を加熱するための電力を供給するためにヒーターアセンブリに電気的に結合されている。この例において、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。中央支持部120は、バッテリー支持部又はバッテリーキャリアとしても知られる場合がある。
デバイスは、少なくとも1つの電子機器モジュール122を更に備える。電子機器モジュール122は、例えば、プリント回路基板(PCB)を備えることができる。PCB122は、プロセッサ等の少なくとも1つのコントローラー、及びメモリを支持することができる。PCB122は、デバイス100の様々な電子構成要素を共に電気的に接続するための1つ又は複数の電気トラックも含むことができる。例えば、バッテリー端子は、デバイス100全体に電力を分配することができるように、PCB122に電気的に接続することができる。ソケット114も電気トラックを介してバッテリーに電気的に結合することができる。
例示的なデバイス100において、加熱アセンブリは誘導加熱アセンブリであり、誘導加熱プロセスを介して物品110のエアロゾル生成材料を加熱するための様々な構成要素を備える。誘導加熱は、電磁誘導によって導電オブジェクト(サセプタ等)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、誘導要素を通じて交流電流等の変動電流を通すためのデバイスとを備えることができる。誘導要素における変動電流は、変動磁場を生成する。変動磁場は、誘導要素に対し適切に配置されたサセプタに侵入し、サセプタ内部で渦電流を生成する。サセプタは、渦電流に対し電気抵抗を有し、このため、この抵抗に対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り加熱される。サセプタが、鉄、ニッケル又はコバルト等の強磁性材料を含む場合、サセプタにおける磁気ヒステリシス損失によっても、すなわち、変動磁場との調整の結果としての磁性材料における磁気双極子の変動する向きによっても、熱を生成することができる。例えば伝導による加熱と比較して、誘導加熱において、熱はサセプタ内で生成され、高速な加熱を可能にする。更に、誘導ヒーターとサセプタとの間に物理的接触が存在する必要がなく、構築及び適用における自由度を高めることが可能である。
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(本明細書において「サセプタ」と呼ばれる)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のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、導電性材料から作製される。この例において、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、螺旋インダクタコイル124、126を提供するために螺旋形状で巻かれたリッツ線/ケーブルから作製される。リッツ線は、個々に絶縁され、単一のワイヤを形成するように撚り合わされた複数の個々のワイヤを備える。リッツ線は、導体における表皮効果損失を低減するように設計される。例示的なデバイス100において、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、矩形の断面を有する銅製のリッツ線から作製される。他の例において、リッツ線は、円形等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のセクションを加熱するための第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のセクションを加熱するための第2の変動磁場を生成するように構成される。この例において、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134に沿った方向において第2のインダクタコイル126に隣接する(すなわち、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は重ならない)。サセプタ構成体132は、単一のサセプタ、又は2つ以上の別個のサセプタを含むことができる。第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126の端部130はPCB122に接続することができる。
いくつかの例において、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、互いに異なる少なくとも1つの特性を有することができることが理解されよう。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と異なる少なくとも1つの特性を有することができる。より詳細には、1つの例において、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と異なるインダクタンス値を有することができる。図2において、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は異なる長さであり、第1のインダクタコイル124が、第2のインダクタコイル126よりも小さいサセプタ132のセクションに巻き付けられるようになっている。このため、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と異なる巻数を含むことができる(個々の巻間の間隔が実質的に同じであると仮定する)。更に別の例において、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と異なる材料から作製することができる。いくつかの例において、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は実質的に同一にすることができる。
この例において、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、反対方向に巻き付けられる。これは、インダクタコイルが異なる時点でアクティブであるときに有用とすることができる。例えば、最初に、第1のインダクタコイル124は、物品110の第1のセクションを加熱するように動作している場合があり、後の時点に、第2のインダクタコイル126は、物品110の第2のセクションを加熱するように動作している場合がある。コイルを反対方向に巻くことにより、特定のタイプの制御回路と併せて用いられるときに不活性コイル内に生じる電流を低減するのに役立つ。図2において、第1のインダクタコイル124は右螺旋であり、第2のインダクタコイル126は左螺旋である。しかしながら、別の実施形態において、インダクタコイル124、126は同じ方向に巻くことができるか、又は第1のインダクタコイル124を左螺旋とすることができ、第2のインダクタコイル126を右螺旋とすることができる。
この例のサセプタ132は中空であり、したがって、中にエアロゾル生成材料を受けるレセプタクルを画定する。例えば、物品110は、サセプタ132に挿入することができる。この例において、サセプタ120は、円形の断面を有して管状である。
図2のデバイス100は、概ね管状とすることができ、サセプタ132を少なくとも部分的に包囲する絶縁部材128を更に備える。絶縁部材128は、例えばプラスチック等の任意の絶縁材料から構築することができる。この特定の例において、絶縁部材は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)から構築される。絶縁部材128は、サセプタ132内に生成される熱からデバイス100の様々な構成要素を絶縁するのに役立つことができる。
絶縁部材128は、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126を完全に又は部分的に支持することもできる。例えば、図2に示すように、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、絶縁部材128の周りに配置され、絶縁部材128の径方向に外側の表面と接触する。いくつかの例において、絶縁部材128は、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126と当接しない。例えば、絶縁部材128の外面と、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126の内面との間に小さな間隙が存在することができる。
特定の例において、サセプタ132、絶縁部材128、並びに第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、サセプタ132の中央長手方向軸線の周りで同軸である。
図3は、デバイス100の側面図を部分的断面で示す。この例では外側カバー102が存在する。第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126の矩形の断面形状がより明確に見える。
デバイス100は、サセプタ132を定位置に保持するようにサセプタ132の一方の端部に係合する支持部136を更に備える。支持部136は、第2の端部部材116に接続される。
デバイスは、制御要素112内に関連付けられた第2のプリント回路基板138も備えることができる。
デバイス100は、デバイス100の遠位端に向かって配置された第2の蓋/キャップ140及びばね142を更に備える。ばね142は、第2の蓋140が開かれ、サセプタ132へのアクセスを提供することを可能にする。使用者は、第2の蓋140を開き、サセプタ132及び/又は支持部136を清掃することができる。
デバイス100は、サセプタ132の近位端からデバイスの開口部104に向かって延びる拡張チャンバ144を更に備える。デバイス100内に受けられているとき、物品110に当接し、物品110を保持するための保持クリップ146が拡張チャンバ144内に少なくとも部分的に配置される。拡張チャンバ144は端部部材106に接続される。
図4は、外側カバー102が省かれた図1のデバイス100の展開図である。
図5のAは、図1のデバイス100の一部分の断面図を示す。図5のBは、図5のAの領域の詳細図を示す。図5のA及び図5のBは、サセプタ132内に受けられた物品110を示し、ここで、物品110は、物品110の外面がサセプタ132の内面に当接するような寸法にされる。これにより、加熱が最も効率的になることが確実にされる。この例の物品110はエアロゾル生成材料110aを含む。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、フィルター、包装材料及び/又は冷却構造等の他の構成要素も備えることができる。
図5のBは、サセプタ132の外面が、サセプタ132の長手方向軸線158に対し垂直な方向において測定された距離150だけインダクタコイル124、126の内面から離間されていることを示す。1つの特定の例において、距離150は、約3mm~4mm、約3mm~3.5mm、又は約3.25mmである。
図5のBは、絶縁部材128の外面が、サセプタ132の長手方向軸線158に対し垂直な方向において測定された距離152だけインダクタコイル124、126の内面から離間されていることを更に示す。1つの特定の例において、距離152は約0.05mmである。別の例において、距離152は実質的に0mmであり、インダクタコイル124、126が絶縁部材128と当接し、接触するようになっている。
1つの例において、サセプタ132は、約0.025mm~1mm、又は約0.05mmの壁厚154を有する。
1つの例において、サセプタ132は、約40mm~60mm、約40mm~45mm、又は約44.5mmの長さを有する。
1つの例において、絶縁部材128は、約0.25mm~2mm、約0.25mm~1mm、又は約0.5mmの壁厚156を有する。
図6は、デバイス100の一部分を示す。この例において、矩形の断面ではなく、円形の断面を有するリッツ線を含む第1のインダクタコイル及び第2のインダクタコイルが示される。他の例において、リッツ線は、矩形の、又は他の形状の断面を有することができる。
簡単に上述したように、デバイスは電気コネクタ114を備える。この例において、電気コネクタは、雌型USB-Cポートであるが、他の例では、同軸電力コネクタのためのソケット等の他のポートと共に、他の形態のUSBポートが用いられてもよい。電気コネクタ114は、外側カバー102内に形成された開口部/アパーチャを介してアクセスすることができる(図1を参照)。特に、デバイス100は、アジマス方向においてデバイス及び長手方向軸線134の周りに延びる連続側面(外側カバー102によって画定される)を含む。電気コネクタ114に対する開口部がこの側面に形成される。デバイス100は、第1の端部部材106によって少なくとも部分的に画定された上面/上側表面も備える。したがって、上面は、デバイスの使用時に使用者の口の最も近くにある表面である。デバイス100は、第2の端部部材116によって少なくとも部分的に画定された底面/下側表面も備える。したがって、底面は、デバイスの使用時に使用者の口から最も離れた表面である。したがって、連続側面は、上面と底面との間に延びる。電気コネクタ114をデバイス100の側部に配置することによって、水及び塵が電気コネクタ114内に入り込む可能性がより低くなる。
使用者は、対応する電気コネクタ(雄型USBコネクタ等)を挿入軸線208に沿って電気コネクタ114に向かって動かすことによって、この対応する電気コネクタを電気コネクタ114と接続することができる。挿入軸線208は、PCB122の第1の部分202の長手方向軸線206及びデバイス100の長手方向軸線134に対し垂直に配置される。
図6は、デバイス100のヒーター/加熱アセンブリも示す。この例において、ヒーターアセンブリは、サセプタ132の周りに螺旋状に延びる第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126を備える。サセプタ132は、各端部において、支持部136及び拡張チャンバ144によって支持される。いくつかの例において、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、単一のインダクタコイル又は3つ以上のインダクタコイルと置き換えられてもよい。いくつかの例において、ヒーターアセンブリは、代替的に、抵抗加熱アセンブリであってもよい。
第1のインダクタコイル124は、サセプタの長手方向軸線158と同軸の第1の軸線を画定する。第2のインダクタコイル126は、サセプタの長手方向軸線158と同軸の第2の軸線を画定する。第1のインダクタコイル124は、第1の軸線の周りに螺旋状に巻かれ、第2のインダクタコイル126は、第2の軸線の周りに螺旋状に巻かれる。
バッテリー118と加熱アセンブリとの間には、PCB122の第1の部分202が配置される。バッテリー118の下には、PCB122の第2の部分204が配置される。PCB122の第1の部分202には、メモリ及びコントローラー等の多岐にわたる電気構成要素が装着される。以下でより詳細に説明されるように、1つ又は複数のインダクタコイル124、126の端部130a、130b、130c、130dは、PCB122の第1の部分202等、PCB122に接続することができる。電気コネクタ114は、PCB122の第2の部分204に電気的に結合されている。この例において、電気コネクタ114は、第2の部分204に物理的に装着されている。以下でより詳細に説明されるように、第2の部分204は第1の部分202に電気的に結合されている。データ及び/又は信号は、第1の部分202と第2の部分204との間で送信することができる。いくつかの例において、PCB122が第1の部分202によってのみ画定されるように、第2の部分204が省かれている。
図6は、第2の部分204に装着された触覚モータ200aも示す。1つ又は複数のケーブル200bが触覚モータ200aを第1の部分202と接続することができる。
示すように、第1の部分202は、デバイス100の長手方向軸線134及び/又はサセプタ132の長手方向軸線158に対し平行に配置される。したがって、第1の部分202は、デバイス100の長手方向軸線134及び/又はサセプタ132の長手方向軸線158に対し平行に配置された長手方向軸線206を画定する。第1の部分202の長手方向軸線206は、第1の部分202の最も長い寸法(長さ)によって画定される。図6において、第1の部分202の最も長いエッジは、長手方向軸線206に沿って延びる。
バッテリー支持部120(図2及び図4に示す)は、明確にするために図6では省かれる。いくつかの例において、PCB122はバッテリー支持部120と係合する。ヒーターアセンブリは、第1の部分202の一方の側に配置され、バッテリー支持部120及びバッテリー118は、第1の部分202の他方の側に配置される。
図7は、PCB122及び加熱アセンブリの斜視図を示す。示すように、PCB122の第1の部分202は、可撓性部分210によって、PCB122の第2の部分204に電気的に結合されている。可撓性部分210は、第1の部分202と第2の部分204との間に延び、約90°曲げられる。データ及び/又は電気信号は、可撓性部分210を介して第1の部分202と第2の部分204との間で転送することができる。可撓性部分210は、第2の部分204が第1の部分202に対し90°に向けられることを可能にする。したがって、第2の部分204は、第1の部分202の長手方向軸線206に対し垂直に配置される。第2の部分204をこのように配置することによって、デバイス100の長さ全体(デバイス100の長手方向軸線134に沿って測定される)を低減することができ、電気コネクタ114を、デバイス100の側部に配置することができる。
図7は、PCB122の第1の部分202に接続された第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126の端部130a、130b、130c、130dをより明確に示す。この例において、第1の部分202は第1のインダクタコイル貫通孔230a及び第2のインダクタコイル貫通孔230bの境界を定め、第1のインダクタコイル124の第1の端部130aは第1のインダクタコイル貫通孔230aを通って延び、第1のインダクタコイル124の第2の端部130bは第2のインダクタコイル貫通孔230bを通って延びる。第1の部分202は、第3のインダクタコイル貫通孔230c及び第4のインダクタコイル貫通孔230dの境界も定めることができ、第2のインダクタコイル126の第1の端部130cは第3のインダクタコイル貫通孔230cを通って延びることができ、第2のインダクタコイル126の第2の端部130dは第4のインダクタコイル貫通孔230dを通って延びることができる。インダクタコイル貫通孔230a、230b、230c、230dは、加熱アセンブリがより確実にPCB122に取り付けられることを可能にする。
第1の貫通孔230a、第2の貫通孔230b、第3の貫通孔230c及び第4の貫通孔230dは各々、第1のインダクタコイルによって画定された第1の軸線300(図7に示す)に対し実質的に垂直な軸線を画定する。図6は、第1の軸線300に対し垂直な第1の貫通孔230aによって画定される軸線302と、第1の部分202の長手方向軸線206と、サセプタの長手方向軸線158とを示す。第2の貫通孔230b、第3の貫通孔230c及び第4の貫通孔230dは、各々、類似の向きの軸線を有する。この例において、第1のインダクタコイル124の第1の軸線300は、サセプタ/ヒーター構成要素の軸線158に対し平行かつ同軸である。
図7に示すように、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126の端部130a、130b、130c、130dは、インダクタコイル124、126がPCB122(すなわち、PCB122の第1の部分202)に機械的に接続されるように、貫通孔230a、230b、230c、230dを通って延びる。この例において、接続は、サセプタ132内で磁場を誘導するための電流を受けるためにインダクタコイル124、126がPCB122に電気的に接続されることも可能にする。例えば、インダクタコイルの端部は、機械的及び電気的接続を提供するために定位置にはんだ付けすることができる。
図8は、PCB122を通る断面の概略図である。上述したように、PCB122は、第1の部分202、第2の部分204、及び第1の部分202と第2の部分204との間を延びる可撓性部分210を有する。
可撓性部分210は、第1の部分202及び第2の部分204内に延びる少なくとも1つの導電層212を含む。図8に示すように、導電層212は、完全に第1の部分202及び第2の部分204を通って延びる。信号及び/又はデータ、導電層212を介して送信することができる。他の例において、導電層212は、第1の部分202及び第2の部分204の端部に到達する前に終端する。
この例において、導電層212は銅を含む。導電層212は厚み214を有する。この例において、厚み214は約0.07mmである。
いくつかの例において、可撓性部分210は、2つ以上の他の可撓性層を更に含み、導電層212は、これらの2つ以上の他の層間に配置される。例えば、可撓性部分210は、ヒーターアセンブリによって生成される熱から導電層212を絶縁するための2つの断熱層を含むことができる。可撓性部分210は、更に又は代替的に、導電層212のデバイス内での短絡を阻止する2つの電気的絶縁層を含むことができる。断熱層は、電気的に絶縁であることもできる。1つの例において、断熱層はポリアミドを含む。これらの追加の層は、可撓性部分210においてのみ存在することができる。代替的に、これらの追加の層は、第1の部分202及び第2の部分204内に延びることができるが、完全に第1の部分202及び第2の部分204を通って延びない場合がある。
第1の部分202及び第2の部分204は各々、2つの非導電性基板層216間に配置された少なくとも1つの導電層212を含む。外側の非導電性基板層216は、第1の部分202及び第2の部分204に剛性を与える。
図9は、PCB122の第1の部分202をより詳細に示す。インダクタコイル貫通孔230a、230b、230c、230dは、第1の部分202の長手方向軸線206に対し平行な軸線218に沿って配置されて示される。これにより、デバイスを組み立てることがより容易になる。軸線218は、PCB122の残りの部分に依然としてアクセスすることができるように、PCB122のエッジ314に向かって配置することができる。PCB122(すなわち、第1の部分202)は、概ね矩形の形状を有し、エッジ314は、PCB122の最も長いエッジである。貫通孔230a、230b、230c、230dのエッジと、PCB122のエッジ314との間の距離316は、この例において約1.1mmである。好ましくは、この距離316は、5mm未満であり、1mmよりも大きい。貫通孔230a、230b、230c、230dのエッジは、PCB122のエッジ314に最も近いエッジである。
PCB122の第1の部分202は、第1のノッチ220a及び第2のノッチ220bも含むことができる。第1のノッチ220aは、第1の部分202の一方の側に配置され、第2のノッチ220bは、反対側に配置される。各ノッチは、バッテリー支持部120から延びる対応する突起を受けることができる。ノッチは、PCB122をバッテリー支持部120により良好に固定するために、突起と係合する。
図10は、図7の構成体の上面図を示す。ここで、第1のインダクタコイル124が示される。第2のインダクタコイル126は、第1のインダクタコイル124の下に配置され、第1のインダクタコイル124に類似の形状/形態を有することができる。
図10に示すように、第1のインダクタコイル124の第1の端部130aは、第1のインダクタコイル124に実質的に正接して配置される。すなわち、第1の端部130aは、第1のインダクタコイル124の螺旋部分に正接する。対照的に、第1のインダクタコイル124の第2の端部130bは、第1のインダクタコイル124に正接しない。代わりに、第2の端部130bは、第1のインダクタコイル124の第1の端部130a及び第1のインダクタコイル124の第2の端部130bが軸線218に沿って配置されるように、約90°曲げられる(図9により明確に示される)。図10において、軸線218はページ内に延びる。この例において、軸線218は、PCB122の第1の部分202の長手方向軸線206に対し平行である。軸線218は、第1の貫通孔230a及び第2の貫通孔230bを通過するポイントにおいて第1のインダクタコイル124の第1の端部130a及び第2の端部130bの中心を通過する。
同様に、第2のインダクタコイル126の第1の端部130bは、第2のインダクタコイル124に実質的に正接して配置される。すなわち、第1の端部130cは、第2のインダクタコイル126の螺旋部分に正接する。対照的に、第2のインダクタコイル126の第2の端部130dは、第2のインダクタコイル126に正接しない。代わりに、第2の端部130dは、第2のインダクタコイル126の第1の端部130c及び第2のインダクタコイル126の第2の端部130dが軸線218に沿って配置されるように約90°曲げられる。したがって、軸線218も、第3の貫通孔230c及び第4の貫通孔230dを通過するポイントにおいて第2のインダクタコイル126の第1の端部130c及び第2の端部130dの中心を通過する。したがって、第1の貫通孔230a、第2の貫通孔230b、第3の貫通孔230c及び第4の貫通孔230dは、軸線218に沿って直線状に配置される。
上記の実施形態は、本発明の説明のための例として理解される。本発明の更なる実施形態が想定される。任意の1つの実施形態に関連して説明された任意の特徴は、単独で、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、任意の他の実施形態、又は任意の他の実施形態の任意の組合せの1つ又は複数の特徴と組み合わせて使用されてもよいことを理解されたい。更に、添付の特許請求の範囲に定められる本発明の範囲から逸脱することなく、上記で説明されていない均等物及び変更形態も用いられ得る。
Claims (28)
- エアロゾル供給デバイスであって、長手方向軸線を画定し、
電気コネクタと、
前記デバイス内に受けられたエアロゾル生成材料を加熱するように構成されたヒーターアセンブリと、
プリント回路基板であって、
前記長手方向軸線に対し実質的に平行に配置された第1の部分と、
前記長手方向軸線に対し実質的に垂直に配置された第2の部分と、
を備える前記プリント回路基板と、
を具備し、
前記ヒーターアセンブリが、前記第1の部分及び前記第2の部分のうちの一方に電気的に結合されており、
前記第2の部分が前記第1の部分に電気的に結合されており、
前記電気コネクタが、前記第1の部分及び前記第2の部分のうちの他方に電気的に結合されている、エアロゾル供給デバイス。 - 前記ヒーターアセンブリが前記第1の部分に電気的に結合されており、前記電気コネクタが前記第2の部分に電気的に結合されており、前記デバイスが、
前記デバイスの一端部に配置された上面と、
前記デバイスの別端部に配置された底面であって、前記長手方向軸線に沿って前記上面から離間されている前記底面と、
前記上面と前記底面との間に延び、前記長手方向軸線の周りに延び、前記電気コネクタに対するアクセスのための開口部の境界を定める、1つ又は複数の側面と、
を備える、請求項1に記載のエアロゾル供給デバイス。 - 前記第1の部分及び前記第2の部分が剛体であり、
前記プリント回路基板が、前記第1の部分と前記第2の部分との間に延びる可撓性部分を更に備え、
前記可撓性部分が、前記第2の部分が前記第1の部分に電気的に結合されるように導電層を含む、請求項1又は2に記載のエアロゾル供給デバイス。 - 前記導電層が、約0.1mm未満の厚みを有する、請求項3に記載のエアロゾル供給デバイス。
- 前記導電層が、断熱層間に配置されている、請求項3又は4に記載のエアロゾル供給デバイス。
- 前記電気コネクタが前記第2の部分に装着されている、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。
- 前記電気コネクタが挿入軸線を画定し、前記挿入軸線が、前記長手方向軸線に対し垂直である、請求項1~4のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
- エアロゾル供給デバイスのためのプリント回路基板であって、
第1の部分と、
第2の部分と、
を備え、
前記第1の部分が、ヒーターアセンブリ及び電気コネクタのうちの一方に電気的に結合されるように構成され、
前記第2の部分が前記第1の部分に電気的に結合されており、
前記第2の部分が、前記ヒーターアセンブリ及び前記電気コネクタのうちの他方に電気的に結合されるように構成される、プリント回路基板。 - 前記第1の部分及び前記第2の部分が剛体であり、
前記プリント回路基板が、前記第1の部分と前記第2の部分との間に延びる可撓性部分を更に備え、
前記可撓性部分が、前記第2の部分が前記第1の部分に電気的に結合されるように導電層を含む、請求項8に記載のプリント回路基板。 - 前記導電層が、0.1mm未満の厚みを有する、請求項9に記載のプリント回路基板。
- 前記導電層が、断熱層間に配置されている、請求項9又は10に記載のプリント回路基板。
- 前記プリント回路基板が、前記第2の部分に装着された前記電気コネクタを備える、請求項8~11のいずれか一項に記載のプリント回路基板。
- 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と、
エアロゾル生成材料を備える物品と、
を備える、エアロゾル供給システム。 - エアロゾル供給デバイスであって、長手方向軸線を画定し、
電気コネクタと、
前記デバイスの一端部に配置された上面と、
前記デバイスの別端部に配置された底面であって、前記長手方向軸線に沿って前記上面から離間されている前記底面と、
前記上面と前記底面との間に延び、前記長手方向軸線の周りに延び、前記電気コネクタに対するアクセスのための開口部の境界を定める1つ又は複数の側面と、
を備える、エアロゾル供給デバイス。 - ヒーター構成要素を加熱するための第1のコイルと、
前記第1のコイルに隣接して配置されたプリント回路基板であって、前記プリント回路基板が、前記第1のコイルの第1の端部に接続された第1の貫通孔と、前記第1のコイルの第2の端部に接続された第2の貫通孔と、を備える前記プリント回路基板と、
を具備する、エアロゾル供給デバイス。 - 前記第1の貫通孔が、前記第1のコイルの前記第1の端部への機械的接続及び電気的接続の双方を形成し、
前記第2の貫通孔が、前記第1のコイルの前記第2の端部への機械的接続及び電気的接続の双方を形成する、請求項15に記載のエアロゾル供給デバイス。 - 前記第1のコイルが実質的に剛体である、請求項15に記載のエアロゾル供給デバイス。
- 前記第1の貫通孔及び前記第2の貫通孔が各々、前記第1のコイルによって画定された第1の軸線に対し実質的に垂直な軸線を有する、請求項15~17のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
- 前記ヒーター構成要素を加熱するための第2のコイルを更に具備し、
前記第1のコイルが、前記第1のコイルによって画定される第1の軸線に沿った方向において前記第2のコイルに隣接し、
前記プリント回路基板が、
前記第2のコイルの第1の端部に接続された第3の貫通孔と、
前記第2のコイルの第2の端部に接続された第4の貫通孔と、
を更に備え、
前記第1の貫通孔、前記第2の貫通孔、前記第3の貫通孔及び前記第4の貫通孔が、前記第1の軸線に対し平行な第2の軸線に沿って配置されている、請求項15~18のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。 - 前記第1の貫通孔、前記第2の貫通孔、前記第3の貫通孔及び前記第4の貫通孔が、前記プリント回路基板のエッジに向かって配置されている、請求項20に記載のエアロゾル供給デバイス。
- 前記第1のコイルの前記第1の端部が前記第1のコイルに対し実質的に正接し、
前記第2のコイルの前記第1の端部が前記第2のコイルに対し実質的に正接する、請求項19又は20に記載のエアロゾル供給デバイス。 - 前記第1のコイルの前記第2の端部が、前記第1のコイルの前記第1の端部及び前記第1のコイルの前記第2の端部が前記第2の軸線に沿って配置されるように、前記第1のコイルに正接せず、
前記第2のコイルの前記第2の端部が、前記第2のコイルの前記第1の端部及び前記第2のコイルの前記第2の端部が前記第2の軸線に沿って配置されるように、前記第2のコイルに正接しない、請求項21に記載のエアロゾル供給デバイス。 - エアロゾル供給デバイスのためのプリント回路基板であって、
第1のコイルの第1の端部を受ける第1の貫通孔と、
前記第1のコイルの第2の端部を受ける第2の貫通孔と、
を備える、プリント回路基板。 - 第2のコイルの第1の端部を受ける第3の貫通孔と、
前記第2のコイルの第2の端部を受ける第4の貫通孔と、
を備え、
前記第1の貫通孔、前記第2の貫通孔、前記第3の貫通孔及び前記第4の貫通孔が、直線状に配置される、請求項23に記載のプリント回路基板。 - 前記プリント回路基板が長手方向軸線を画定し、前記直線が前記長手方向軸線に対し平行に配置される、請求項24に記載のプリント回路基板。
- 前記第1の貫通孔、前記第2の貫通孔、前記第3の貫通孔及び前記第4の貫通孔のうちの少なくとも1つが、前記プリント回路基板のエッジの5mm以内にある、請求項24又は25に記載のプリント回路基板。
- 前記第1の貫通孔、前記第2の貫通孔、前記第3の貫通孔及び前記第4の貫通孔のうちの少なくとも1つが、前記プリント回路基板のエッジから少なくとも1mmに配置されている、請求項24~26のいずれか一項に記載のプリント回路基板。
- 請求項15~27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を備える物品と、
を備える、エアロゾル供給システム。
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