JP2024503874A - 加熱式(hnb)エアロゾル発生デバイス、およびカプセル - Google Patents
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Abstract
加熱式(HNB)エアロゾル発生デバイスは、電源と空気流入口とを含むハウジングと、前記ハウジングに移動可能に取り付けられ、空気流出口を提供するマウスピースアセンブリと、前記ハウジングに移動可能に取り付けられ、ドアと、前記ドアに移動可能に取り付けられた受取部とを含むドアアセンブリであって、前記受取部は、エアロゾル生成物質を含むカプセルを受け取るキャビティを規定する、ドアアセンブリと、前記ドアアセンブリと前記マウスピースアセンブリと前記ハウジングとに動作的に接続されたリンケージ構造体であって、前記ドアが閉状態まで移動したことに呼応して、前記マウスピースアセンブリと前記受取部とを協働するように移動させ、それにより前記カプセルが前記ハウジング内に保持され、前記電源と前記空気流入口と前記空気流出口とに動作的に接続される、リンケージ構造体を含み得る。【選択図】図2B
Description
本開示は、エアロゾル生成物質の実質的な熱分解を引き起こすことなくエアロゾルを発生させるように構成された加熱式(HNB)エアロゾル発生デバイスに関する。
電子デバイスの中には、植物材料を、その成分を放出するに十分な温度まで加熱しつつ、該植物材料の燃焼点未満に温度を保持することによって該植物材料の実質的熱分解を回避するように構成されたものがある。このようなデバイスは、エアロゾル発生デバイス(例えば、加熱式エアロゾル発生デバイスなど)と呼ばれ得、加熱した植物材料はタバコまたは活性成分を含む他の植物であり得る。いくつかの例では、エアロゾル発生デバイスの加熱チャンバに植物材料を直接導入してもよい。他の例では、個々の容器(例えば、カプセル、カートリッジなど)に植物材料を予めパッケージングして、植物材料のエアロゾル発生デバイスへの挿入またはエアロゾル発生デバイスからの除去を容易にしてもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態は、エアロゾル発生デバイスに関する。
少なくとも1つの例示的実施形態では、エアロゾル発生デバイスは、電源と空気流入口とを含むハウジングと、ハウジングに移動可能に取り付けられ、空気流出口を提供するマウスピースアセンブリと、ハウジングに移動可能に取り付けられ、ドアと、ドアに移動可能に取り付けられた受取部とを含むドアアセンブリであって、受取部は、エアロゾル生成物質を含むカプセルを受け取るキャビティを規定する、ドアアセンブリと、ドアアセンブリとマウスピースアセンブリとハウジングとに動作的に接続されたリンケージ構造体であって、ドアが閉状態まで移動したことに呼応して、マウスピースアセンブリと受取部とを協働するように移動させ、それによりカプセルがハウジング内に保持され、電源と空気流入口と空気流出口とに動作的に接続される、リンケージ構造体とを含んでもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、リンケージ構造体は、少なくとも1つの第1のリンケージと、少なくとも1つの第2のリンケージとを含んでもよく、リンケージの各々は、第1の端部と第2の端部とを含む。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ハウジングは、少なくとも1つの第1の回動点をさらに含んでもよく、少なくとも1つの第1のリンケージは、少なくとも1つの第1のリンケージの第1の端部において、受取部に回転可能に接続されてもよく、少なくとも1つの第1のリンケージは、少なくとも1つの第1のリンケージの第2の端部において、少なくとも1つの第1の回動点でハウジングに回転可能に接続されてもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ドアが閉状態まで移動したことに呼応して、少なくとも1つの第1のリンケージは受取部を移動させてもよく、それによりカプセルが電源および空気流入口と動作的に接続される。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ハウジングは、少なくとも1つの細長いスロットをさらに規定してもよく、ハウジングは、少なくとも1つの圧縮ばねをさらに含んでもよく、マウスピースアセンブリは、少なくとも1つの細長いスロットに移動可能に挿入された少なくとも1つのピンをさらに含んでもよく、少なくとも1つの第2のリンケージは、少なくとも1つの第2のリンケージの第1の端部において、ドアアセンブリと回転可能に接続されてもよく、少なくとも1つの第2のリンケージは、少なくとも1つの第2のリンケージの第2の端部において、少なくとも1つのピンに回転可能かつ移動可能に接続されてもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ドアが閉状態まで移動したことに呼応して、少なくとも1つの第2のリンケージは、少なくとも1つの圧縮ばねを圧縮状態から解放してもよく、少なくとも1つの圧縮ばねは、少なくとも1つの細長いスロットの長さ方向に沿ってマウスピースアセンブリを移動させてもよく、それにより流出口がカプセルに動作的に接続される。
少なくとも1つの例示的実施形態では、マウスピースアセンブリは、マウスピースシャーシを含んでもよく、マウスピースシャーシは、マウスピースを受け取る開口部を規定してもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、マウスピースシャーシは、マウスピースをマウスピースシャーシに取り外し可能に取り付ける取り付け機構の一部を規定してもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、取り付け機構は、バヨネットコネクタ、スナグフィット、戻り止め、クランプ、ねじ切り付きコネクタ、スライドフィット、スリーブフィット、アラインメントフィット、磁気留め具、またはこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つであってもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ドアは、ドアの内面上に配置されたカムを含んでもよく、受取部は、抑制エレメントを含んでもよく、ドアが閉状態まで移動したことに呼応して、リンケージ構造体は受取部を協働するように移動させてもよく、それによりカムが抑制エレメントを作動させ、作動した抑制エレメントが受取部内でのカプセルの移動を抑制する。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ハウジングは、エアフローセンサと、ドアセンサと、カプセルセンサと、処理回路とを含んでもよく、エアフローセンサは、吸引イベントを検出するように構成されてもよく、ドアセンサは、ドアが閉状態にあるか否かを検出するように構成されてもよく、カプセルセンサは、受取部にあるカプセルを検出するように構成されててもよく、処理回路は、吸引イベントが検出されたこと、ドアが閉状態にあることが検出されたこと、およびカプセルが受取部にあることが検出されたことに呼応して、電流が電源からカプセルに供給されることを可能にするように構成されてもよく、それにより、電流によってカプセルに含まれるヒータがエアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させることが可能になる。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ハウジングは、表示パネルをさらに含んでもよく、表示パネルは、エアロゾル発生デバイスまたはカプセルに関する動作情報を表示するように構成されてもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ドアが開状態まで移動したことに呼応して、リンケージ構造体は、マウスピースアセンブリと受取部とを協働するように移動させてもよく、それによりカプセルが電源、空気流入口、および空気流出口から動作的に切断される。
少なくとも1つの例示的実施形態は、エアロゾル発生デバイスに関する。
少なくとも1つの例示的実施形態では、エアロゾル発生デバイスは、電源と空気流入口とを含むハウジングと、ハウジングに移動可能に取り付けられ、空気流出口を提供するマウスピースアセンブリと、ハウジングに移動可能に取り付けられ、ドアと、ドアに移動可能に取り付けられた受取部とを含むドアアセンブリであって、受取部は、エアロゾル生成物質を含むカプセルを受け取るキャビティであって、カプセルをハウジング内に保持するキャビティを規定し、カプセルはドアが閉状態にあるときに、電源と空気流入口と空気流出口とに動作的に接続されている、ドアアセンブリと、ドアアセンブリとマウスピースアセンブリとハウジングとに動作的に接続されたリンケージ構造体であって、ドアが開状態まで移動したことに呼応して、マウスピースアセンブリと受取部とを協働するように移動させ、それによりカプセルが電源、空気流入口および空気流出口から動作的に切断される、リンケージ構造体とを含んでもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、リンケージ構造体は、少なくとも1つの第1のリンケージと、少なくとも1つの第2のリンケージとを含んでもよく、リンケージの各々は、第1の端部と第2の端部とを含む。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ハウジングは、少なくとも1つの第1の回動点をさらに含んでもよく、少なくとも1つの第1のリンケージは、少なくとも1つの第1のリンケージの第1の端部において、受取部に回転可能に接続されてもよく、少なくとも1つの第1のリンケージは、少なくとも1つの第1のリンケージの第2の端部において、少なくとも1つの第1の回動点でハウジングに回転可能に接続されてもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ドアが開状態まで移動したことに呼応して、少なくとも1つの第1のリンケージは受取部を移動させてもよく、それによりカプセルが電源および空気流入口から動作的に切断される。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ハウジングは、少なくとも1つの細長いスロットをさらに規定してもよく、ハウジングは、少なくとも1つの圧縮ばねをさらに含んでもよく、マウスピースアセンブリは、少なくとも1つの細長いスロットに移動可能に挿入された少なくとも1つのピンをさらに含んでもよく、少なくとも1つの第2のリンケージは、少なくとも1つの第2のリンケージの第1の端部において、ドアアセンブリと回転可能に接続されてもよく、少なくとも1つの第2のリンケージは、少なくとも1つの第2のリンケージの第2の端部において、少なくとも1つのピンに回転可能かつ移動可能に接続されてもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ドアが開状態まで移動したことに呼応して、少なくとも1つの第2のリンケージは、少なくとも1つの細長いスロットの長さ方向に沿ってマウスピースアセンブリを移動させてもよく、それにより流出口がカプセルから動作的に切断され、少なくとも1つの圧縮ばねが圧縮状態になる。
少なくとも1つの例示的実施形態では、マウスピースアセンブリは、マウスピースシャーシを含んでもよく、マウスピースシャーシは、マウスピースを受け取る開口部を規定してもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、マウスピースシャーシは、マウスピースをマウスピースシャーシに取り外し可能に取り付ける取り付け機構の一部を規定してもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、取り付け機構は、バヨネットコネクタ、スナグフィット、戻り止め、クランプ、ねじ切り付きコネクタ、スライドフィット、スリーブフィット、アラインメントフィット、磁気留め具、またはこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つであってもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、受取部は、抑制エレメントを含んでもよく、ドアは、ドアの内面上に配置されたカムを含んでもよく、ドアが閉状態にあるときに、カムは抑制エレメントと係合し、それにより抑制エレメントがカプセル内でカプセルを抑制し、ドアが開状態まで移動したことに呼応して、リンケージ構造体は受取部を移動させてもよく、それにより抑制エレメントがカムとの係合から外れ、抑制エレメントがカムとの係合から完全に外れたとき、抑制エレメントは受取部内でカプセルを抑制しなくてもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ハウジングは、エアフローセンサと、ドアセンサと、カプセルセンサと、処理回路とを含んでもよく、エアフローセンサは、吸引イベントを検出するように構成されてもよく、ドアセンサは、ドアが閉状態にあるか否かを検出するように構成されてもよく、カプセルセンサは、受取部にあるカプセルを検出するように構成されてもよく、処理回路は、吸引イベント、ドアが閉状態にあること、およびカプセルが受取部にあることのいずれもが検出されないことに呼応して、電流が電源からカプセルに供給されることを不可能にするように構成されてもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態では、ハウジングは、表示パネルをさらに含んでもよく、表示パネルは、エアロゾル発生デバイスまたはカプセルに関する動作情報を表示するように構成されてもよい。
本開示を限定しない実施形態の様々な特徴および利点は、添付の図面と共に詳細な説明を読むことで、より明らかとなり得る。添付の図面は説明のためのものに過ぎず、請求の範囲を限定すると理解すべきではない。添付の図面は、明確に記載しない限り、正確な縮尺で描かれていると考えるべきではない。図面の様々な寸法は明瞭化のために誇張されていることもある。
いくつかの詳細な例示的実施形態を本明細書に開示する。但し、本明細書に開示する特定の構造および機能の詳細は例示的実施形態を述べるために示すにすぎない。但し、例示的実施形態は多くの異なる形態で実施され得、本明細書に記載する例示的実施形態のみに限定されると解釈すべきではない。
従って、例示的実施形態は様々な改変および変更が可能であり、その実施例を図面に示し、本明細書に詳細に述べる。但し、例示的実施形態を、開示した特定の形態に限定する意図はなく、むしろ例示的実施形態は、あらゆる改変、均等物および変更を網羅する。図面に関する記載全体を通じて、同様の参照符号は同様の要素(element)を示す。
ある部材または層が別の部材または層「の上にある」、「に接続されている」、「に連結されている」、「に取り付けられている」、「に隣接している」、または「を覆っている」と表現された場合、ある部材または層は直接、他の部材または層の上にある、他の部材または層に接続されている、連結されている、取り付けられている、隣接している、または他の部材または層を覆っている場合もあるし、間に介入する部材または層が存在する場合もある。逆に、ある部材が別の部材または層「の直接上にある」、「に直接接続されている」、または「に直接連結されている」と表現された場合、間に介入する部材または層は存在しない。明細書全体を通じて、同様の参照符号は同様の部材を示す。本明細書において、語「および/または」は、この語と共にリストアップされたアイテムのうち1以上のいずれか及びすべての組み合わせまたはサブコンビネーションを含む。
本明細書において様々な部材、領域、層および/または部分を表すために第1、第2、第3などの語を用いているが、これらの部材、領域、層および/または部分はこれらの語に制限されないことを理解されたい。これらの語は、ある部材、領域、層または部分を他の領域、層または部分と区別するために用いているにすぎない。従って、以下に述べる第1の部材、領域、層または部分は、例示的実施形態の教示内容から逸脱することなく、第2の部材、領域、層または部分とも表現し得る。
本明細書において空間的な相対関係を表す語(例えば、「の下」、「の下方」、「下部」、「の上方」、「上部」など)は、ある部材(単数または複数)または特徴(単数または複数)に対する別の部材または特徴の、図示する関係を表すために便宜上用いている。空間的な相対関係を表す語は、図面に示す向きに加えて、使用中または動作中のデバイスの様々な向きを含むことを意図していると理解されたい。例えば、図面中のデバイスがひっくり返された場合、別の部材または特徴の「下方」または「下」にあると記載されていた部材は、別の部材または特徴の「上方」にあるということになる。そのため「下方」という語は、上方および下方の両方の向きを含み得る。デバイスはそれ以外の向き(90度回転した向き又はその他の向き)を取り得、本明細書で用いる空間的な相対関係を表す語はそれに従って解釈され得る。
本明細素で用いる用語は、様々な例示的実施形態を述べるためのものに過ぎず、例示的実施形態を限定することは意図しない。本明細書で用いる単数の形態「a」、「an」、および「the」は、明確にそうでないと特定しない限り、複数の場合も含むことを意図する。さらに本明細書において、「含む」、「含んで」、「備える」、および/または「備えて」という語はここで述べる特徴、整数、工程、動作、および/または部材の存在を特定するものであり、1以上の他の特徴、整数、工程、動作、部材および/またはこれらの群の存在または追加を排除するものではないことを理解されたい。
本明細書において、「約」および「実質的に」という語を数値に関連して用いる場合、これらが用いられる数値は、明確にそうでないと特定しない限り、記載した数値の±10%の許容誤差を含むことを意図する。
本明細書で用いるすべての語(技術用語および科学的用語を含む)は、そうでないと特定しない限り、例示的実施形態が属する分野において当業者が共通して理解するものと同じ意味を有する。さらにこれらの語は、一般的に用いられている辞書で定義される語も含めて、対応する分野での意味に一致する意味を有すると解釈すべきであり、本明細書で明確にそうでないと特定しない限り、理想化された又は過剰に形式ばった意味で解釈されることはないと理解されたい。
処理回路または制御回路を用いてハードウェアが実行され得る。処理回路または制御回路は、論理回路を含むハードウェア、ソフトウェアを実行する少なくとも1つのプロセッサなどのハードウェア/ソフトウェアの組み合わせ、またはこれらの組み合わせを含むが、これらに限られない。例えば、処理回路または制御回路は、中央処理装置(CPU)、算術論理演算装置(ALU)、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、システム・オン・チップ(SoC)、プログラマブルロジックユニット、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)などを含み得るが、これらに限られない。
図1Aから図1Eは、少なくとも1つの例示的実施形態による、ドアの付いたエアロゾル発生デバイスを示す図である。
図1Aを参照する。図1Aは、少なくとも1つの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスの前面図であり、ドアが閉じた状態を示す。図1Aに示すように、エアロゾル発生デバイス100は、デバイス本体ハウジング101と、取り外し可能マウスピース160とを含み、取り外し可能マウスピース160は近位(例えば、下流)端111にある。少なくとも1つの例示的実施形態によると、デバイス本体ハウジング101は、アルミニウム、ステンレス鋼などの金属、ポリカーボネート(PC)およびアクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)などのプラスチック、またはこれらの組み合わせによって形成され得る。少なくとも1つの例示的実施形態によると、取り外し可能マウスピース160は、液晶ポリマー(LCP)などの食品接触材に適合したレーティングを得たプラスチック、トリタンなどのコポリエステルプラスチック、またはその他の適切なポリマーおよび/またはプラスチックから形成され得る。さらに、いくつかの例示的実施形態によると、マウスピースは植物ベースの材料、例えば木材、竹などを用いて形成されてもよい。
デバイス本体ハウジング101は、エアロゾル発生デバイス100の下端110(例えば、遠位端、上流端など)にある第1の部分105(例えば、底部、上流部、遠位部など)と、エアロゾル発生デバイス100の、それに対向する上端111(例えば、近位端、下流端など)にある第2の部分150(例えば、上部、下流部、近位部など)とを含む。第1の部分105は、下端110の遠位端ピース112と、少なくとも1つのボタン106と、前外ピース107とを含む。第2の部分150は、ドア151と、エアロゾル発生デバイス100の上端111にある近位端ピース152とを含む。ドア151は、ヒンジ120を介して第1の部分105の前外ピース107に取り付けられており、ドア151は、開位置(例えば、開状態)および閉位置(例えば、閉状態)までヒンジ120周り回転/回動し得る。図1Aは、ドア151がヒンジナックルを含み、前外ピース107がこれに対応するヒンジピンを含むものとして示しているが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、ドア151がヒンジピンを含み、前外ピース107がヒンジナックルを含むなどでもよい。
以下により詳細に述べるように、ドア151は、植物材料を含むカプセルを受け取るように構成されたカプセル受取ハウジングを含む。ドア151が閉じているとき、カプセルに含まれるヒータは、作動信号および/または作動動作に呼応して植物材料を加熱することによりエアロゾルを発生させることが可能となるが、例示的実施形態はこれに限られない。マウスピース160に対して吸引イベント(例えば、空気が吸引される)および/または負の圧力の付与がなされると、エアロゾルがカプセルから流れてマウスピース160から外に出る。
ボタン106は、エアロゾル発生デバイス100の制御サブシステム(例えば、図6の制御サブシステム2100)に電力ON/OFFトグル信号を送信する電源ボタンであってもよいし、および/またはユーザの入力などを受信するコンシューマインタラクションボタンであってもよい。例えば、ボタン106は、エアロゾル発生デバイスの大人の操作者がエアロゾル発生デバイス100の動作設定を変更するなどのために用い得る。いくつかの例示的実施形態によると、エアロゾル発生デバイス100の動作設定は、ヒータの予熱動作を開始すること(例えば、吸引イベントの検出前にヒータにエネルギーを与えるなど)、電池の状況をチェックすること、カプセルの状況をチェックすること、エアロゾル発生デバイスと外部演算デバイスおよび/またはユーザのデバイスとの間のペアリング動作を開始すること(例えば、ブルートゥースおよび/またはWiFiペアリングを行うこと)、エアロゾル発生デバイスの動作温度を選択すること、エアロゾルプロファイルおよび/またはヒータプロファイルを選択することなどを含むが、例示的実施形態はこれらに限られない。さらに、いくつかの例示的実施形態によると、エアロゾル発生デバイス100は、複数のボタン106、例えば、第1の電源ボタン、第2のコンシューマインタラクションボタン、および/またはドア151を開閉させる第3のボタンなどを含み得るが、例示的実施形態はこれに限られない。
いくつかの例示的実施形態によると、前外ピース107は表示パネル(例えば、コンシューマインタラクションパネルなど)である。表示パネルは、エアロゾル発生デバイスの大人の操作者用のコンシューマインターフェース、エアロゾル発生デバイス100の動作に関する動作状況情報、例えば、電池状況情報(例えば、電池充電状況、現在の電池レベル情報、残りの電池レベル情報など)、カプセル状況情報(例えば、カプセルが存在する/インストールされている、カプセルが存在しない/インストールされていない、カプセル消耗情報など)、エアロゾル生成物質状況情報、エアロゾル生成物質風味情報、不良指示情報(例えば、カプセルエラー情報)、エアロゾル発生デバイスエラー情報、短絡情報、開回路情報、充電不良/エラー、ヒータ/デバイス温度が範囲外である情報、など)、カプセル情報、コンシューマ関わり情報などを表示するように構成されているが、例示的実施形態はこれらに限られない。表示パネルは、有機発光ダイオード(OLED)表示パネル、薄膜トランジスタ(TFT)表示パネル、発光ダイオード(LED)表示パネル、液晶(LCD)表示パネルなどであってよいが、これに限られない。いくつかの例示的実施形態によると、表示パネル107は、エアロゾル発生デバイス100を動作させる、及び/又は操作するタッチスクリーンコントロールを含むコンシューマインターフェースを表示するタッチスクリーン表示パネルであってもよいが、これに限られない。
さらに、いくつかの例示的実施形態によると、前外ピース107は、透明および/または半透明なピースであり、その下の表示パネル107Aの上方に配置され得、大人の操作者が表示パネル107Aに表示された画像および/またはテキストを見ることなどを可能にし得る。例えば、前外ピース107は、透明および/または半透明(例えば、クリア)なプラスチック(例えば、ポリカーボネート(PC)プラスチック、PC/ABSなどのポリマー、など)、ガラス(例えば、アルカリ-アルミノケイ酸塩ガラスシート、ホウケイ酸ガラス、強化ガラス、合成サファイア、その他の強化ガラスなど)、色付き(例えば、着色)プラスチックまたはガラスなどにより形成されてもよいが、例示的実施形態はこれらに限られない。さらに、外前ピース107の裏側(例えば、内側)、前外ピース107の一部分にインモールドデコレーションおよび/またはペイントが配置されて、それにより大人の操作者には表示パネル107Aのみが見えてエアロゾル発生デバイス100の内部は見えなくてもよいが、例示的実施形態はこれに限られない。
図1Bを参照する。図1Bは、少なくとも1つの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスの側面図であり、ドアが閉じた状態を示す。図1Bに示すように、デバイス本体ハウジング101は、近位端ピース152と遠位端ピース112と前外ピース107とにに接続された後外ピース140をさらに含む。遠位端ピース112は凹部115を含み、凹部115は、電力コネクタポートおよび/または空気流入口などを含み得るが、これに限られない。後外ピース140は、人間工学的目的のためにハウジングの後部で湾曲し得るが、例示的実施形態はこれに限られない。後外ピース140および/またはデバイス本体ハウジング101は実質的に直方体および/または多角形などであってもよい。
後外ピース140は、第1の凹部141と第2の凹部145とを含む。第1の凹部141は、親指ディボットと呼ばれ得、デバイス本体ハウジング101の後面の近位部150上に人間工学的に位置づけられており、そのため、大人の操作者がエアロゾル発生デバイス100を保持している間、その親指または他の指を第1の凹部141内に置くことができる。しかし例示的実施形態はこれに限られず、第1の凹部141は後外ピース140の他の位置に配置されてもよい。他の例示的実施形態によると、後外ピース140は、複数の第1の凹部を含み得、1以上の第1の凹部はデバイス本体ハウジング101の左側および/または右側に配置されるなどでもよいし、第1の凹部141が完全に省略されてもよい。いくつかの例示的実施形態によると、第1の凹部141は、図1Cに示すように卵形状であり得るが、例示的実施形態はこれに限られない。第1の凹部は、他の形状および/または構成を有してもよく、例えば、実質的に円形、実質的に三角形、実質的に矩形などであってもよい。
いくつかの例示的実施形態によると、第1の凹部141は単一のピースにより形成され得るが、例示的実施形態はこれに限られず、例えば、複数のピースが互いに連結されて形成されてもよい。第1の凹部141は、PCまたはABSなどのプラスチック、PC/ABSなどのポリマー、アルミニウム、ステンレス鋼などの金属、シリコーンゴムなどのゴム、またはこれらの組み合わせによって形成され得る。第1の凹部141はさらに、レーザエッチングされたパターン、インモールドリッジ、バンプなどのパターンを有してもよいし、および/またはこのようなパターンのテクスチャが第1の凹部141に付与されてもよいが、例示的実施形態はこれらに限られない。
図1Cを参照する。図1Cは、少なくとも1つの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスの後面図である。図1Cに示すように、第1の凹部141は、複数の第1の凹部、例えば、右外方部142Aと左外方部142Bとを含む外方部142、および右内方部143Aと左内方部143Bとを含む内方部143により形成され得るが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、外方部142および/または内方部143は単一ピースとして形成されるなどでもよい。いくつかの例示的実施形態によると、外方部142は内方部143を取り囲んでいてもよく、内方部143と同じ幅または異なる幅を有してもよく、内方部143と同じ材料または異なる材料で形成されてもよいなどである。例えば、外方部142が約20mm(幅)×24mm(長さ)であり、内方部143が約10.7mm幅)×18mm(長さ)であってもよいが、例示的実施形態はこれに限られない。外方部142が実質的に凸部であり、内方部143実質的に凹部であってもよいが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、内方部143は約2mmの深さを有してもよいが、例示的実施形態はこれに限られない。右内方部143Aと左内方部143Bと右外方部142Aと左外方部142Bとの係合は、スナップフィット、摩擦フィットまたはスライドロックタイプの構造であってもよいが、例示的実施形態はこれらに限られない。いくつかの例示的実施形態によると、右外方部142Aと右内方部143Aは単一のピースとして形成されてもよく、左外方部142Bと左内方部143Bとは単一のピースとして形成されてもよく、スナップフィット、摩擦フィットまたはスライドロックタイプなどの構造であってもよい。
第2の凹部145は、ドア151の下方に配置された凹部であり、大人の操作者が人間工学的にドア151を開閉することを可能にする。いくつかの例示的実施形態によると、複数の第2の凹部145、例えば、ドア151の左側に配置された左の第2の凹部およびドア151の右側に配置された右の第2の凹部などがあるが、例示的実施形態はこれに限られない。さらに、少なくとも1つの例示的実施形態によると、第2の凹部145は省略されてもよく、ドア151が少なくとも1つのタブ、突出ピースなどをさらに含み得る。タブ、突出ピースはドア151から突出して、ドア151と後外ピース140との間の界面を通過し、それにより、大人の操作者がドア151の両側を人間工学的に把持して手動でドア151を開閉することなどを可能にする。
いくつかの例示的実施形態によると、後外ピース140は、単一のピースで形成されてもよいし、2以上のピースで形成されてもよい。例えば図1Cにおいて、後外ピース140は、右後外ピース140Aと左後外ピース140Bとを含むが、例示的実施形態はこれに限られない。右後外ピース140Aと左後外ピース140Bとの係合は、スナップフィット、摩擦フィットまたはスライドロック構造であってもよいが、例示的実施形態はこれらに限られない。
図1Dを参照する。図1Dは、少なくとも1つの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスの下面図であり、ドアが閉じた状態を示す。
いくつかの例示的実施形態によると、遠位端ピース112(例えば、下端ピース)は、少なくとも1つの遠位側凹部115を含むが、これに限られない。少なくとも1つの遠位側凹部115は、少なくとも1つのコネクタポート114と、少なくとも1つの本体ハウジング空気流入口113とを含むが、これに限られない。例えば、遠位端ピース112は、複数の遠位側凹部115を含むことにより、少なくとも1つのコネクタポート114および少なくとも1つの本体ハウジング空気流入口113などを別々に収容し得る。少なくとも1つのコネクタポート114はデータポートであり得、データポートは、外部演算デバイス、例えば、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピューター、外部記憶装置などとデータの送受信をするように構成されている。少なくとも1つのコネクタポート114は電力ポートであってもよく、電力ポートは、外部電源から電力を受け取ってエアロゾル発生デバイス100の内部電源182(例えば、充電式および/または交換可能電池など)を再充電すること、および/またはエアロゾル発生デバイス100の動作のための電力を供給することなどを行うように構成されている。いくつかの例示的実施形態では、少なくとも1つのコネクタポート114は、データポートおよび電力ポートの機能を組み合わせた単一のコネクタポート、例えば、USBコネクタポート(例えば、USB-Cポート、USBミニポートなど)などである。別の例示的実施形態によると、2以上のコネクタポート、例えば、別々の電力ポートおよびデータポートなどがあってもよい。
遠位側凹部115はさらに、複数の本体ハウジング空気流入口113などを含むが、これに限られず、例えば、単一の空気流入口などを含んでもよい。図1Dに示すように、遠位側凹部115は、コネクタポート114の左側と右側とに複数の本体ハウジング空気流入口113を有してもよいが、例示的実施形態はこれに限られない。空気流入口はいずれの数であってもよく、いずれの位置および/またはパターンに配置されてもよい。さらに、複数の本体ハウジング空気流入口113は、遠位端ピース112のいずれの部分に配置されてもよく、遠位側凹部115に限られない。エアロゾル発生デバイス100の近位端に、例えば、マウスピース160に、吸引イベントおよび/または負の圧力の付与がなされると、空気流入口113は、デバイス本体ハウジング101内部に含まれる少なくとも1つのエアホースに外部の空気が流入することを可能にする。空気流入口113は、グリル、例えば、メッシュ層などを含み得、グリルはデブリがエアホースおよび/またはデバイス本体ハウジング101に入ることを低減し、低下させ、および/または阻止し、並びに/或いは空気流入口113からエアホースへの空気の流れを妨害する。グリルは、空気流入口113から分離してもよいし、空気流入口113の内面、空気流入口113の外面、またはその両方に取り付けられてもよい、いくつかの例示的実施形態によると、グリルは個々の空気流入口113の開口部が一体化されたものであってもよい。空気流入口113の各々は、細長い形状を有し得るが、例示的実施形態はこれに限られない。空気流入口113は、他の形状、例えば、円形、多角形などの形状、またはこれらの組み合わせを有してもよい。
図1Eを参照する。図1Eは、少なくとも1つの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスの上面図であり、ドアが閉じた状態を示す。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、マウスピース160は、近位端ピース152の開口部に挿入されており、デバイス本体ハウジング101のマウスピースシャーシに取り外し可能に取り付けられている。マウスピース160は、交換可能および/または再使用可能であり、任意のタイプのコネクタを用いてマウスピースシャーシに接続され得る。少なくとも1つの例示的実施形態によると、マウスピース160は、バヨネットコネクタを用いてマウスピースシャーシに取り外し可能に取り付けられてもよいが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、マウスピース160は、スナッグフィット、戻り止め、クランプ、ねじ切りされたコネクタ、スライドフィット、スリーブフィット、アラインメントフィット、ねじ切りされたコネクタ、磁気、留め具、または任意のタイプの接続、及び/又はこれらの組み合わせを制限なく用いて取り付けられてもよい。バヨネットコネクタがデバイス本体ハウジング101のマウスピースシャーシの適切な位置にロックされると、大人の操作者にハプティックフィードバック(例えば、クリック音、抵抗の増加など)が提供されることにより、マウスピースが適切にデバイス本体ハウジング101に接続されたことを大人の操作者に知らせ得る。いくつかの例示的実施形態では、マウスピース160は、近位端ピース152および/またはデバイス本体ハウジング101の一部であってもよいし、および/または近位端ピース152および/またはデバイス本体ハウジング101と一体化されてもよい。
さらに、いくつかの例示的実施形態によると、マウスピース160は、少なくとも1つのエアロゾル流出口165Bをさらに含み得る。図1Eは単一のエアロゾル流出口165を示しているが、例示的実施形態はこれに限られない。複数のエアロゾル流出口がマウスピース160に設けられてもよい。さらに、いくつかの例示的実施形態によると、マウスピースおよびマウスピースのエアロゾル流出口などを通ってカプセル170から吸引されたエアロゾルを拡散する(例えば、分離させる)ディフューザが設けられ得る。
いくつかの例示的実施形態によると、遠位端ピース112、後外ピース140、前外ピース107、ドア151および近位端ピース152は、エアロゾル発生デバイス100のデバイス本体の外形を規定し、さらに、エアロゾル発生デバイス100の空気流サブシステムと制御サブシステムと電気サブシステムとを収容する内部空間を規定する。
図2Aから図2Eは、いくつかの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスのドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリの様々な図を示す。
図2Aおよび図2Bを参照する。図2Aは、少なくとも1つの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスの側面図であり、ドアアセンブリが開いた状態を示す。図2Bは、少なくとも1つの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスを前方および上方から見た斜視図であり、ドアアセンブリが開いた状態を示す。図2Aに示すように、エアロゾル発生デバイス100は、デバイス本体ハウジング101と、ドア151を含むドアアセンブリ(例えば、1100)と、取り外し可能(例えば、分離可能)マウスピース160を含むマウスピースアセンブリ(例えば、1200)とを含み得るが、例示的実施形態はこれに限られない。デバイス本体ハウジング101は、近位部(例えば、図1Aの上部150)と、これに対向する遠位部(例えば、図1Aの下部105)とを含む。取り外し可能マウスピース160は近位部150に配置され、遠位端ピース112は遠位部105に配置されている。カプセル170は、カプセル受取部175内に挿入されて動作位置に位置づけられると(例えば、ドアアセンブリが閉じられるなどすると)、デバイス本体ハウジング101のうちマウスピース160と遠位端ピース112との間の内部空間内に配置される。例えば、挿入されたカプセル170は、デバイス本体ハウジング101の近位部(例えば、図1Aの150)に配置されてもよいし、遠位部(例えば、図1Aの105)に配置されてもよいが、これらに限られない。
図2Bに示すように、少なくとも1つの例示的実施形態によると、カプセル170は、エアロゾル生成物質コンパートメント(例えば、植物材料コンパートメント、物質コンパートメントなど)とヒータとを含み得るが、これに限られない。空気チャネルはデバイス本体ハウジング101の遠位端(例えば、図1Dの空気流入口113)から取り外し可能カプセル170まで延びており、吸引(例えば、吸引イベント)および/または負の圧力の付与がなされたときに、外部からの空気のカプセルまでの流れを提供し得る。空気チャネルは、本体ハウジング101の空気流入口113から遠位部105を通って延びる1以上のチャネルの形態であり得る。エアロゾル生成物質コンパートメントは、エアロゾル生成物質(例えば、植物材料)を内部に保持するように構成されている。エアロゾル生成物質は、ヒータにより加熱されてエアロゾルを発生させる材料または材料の組み合わせである。カプセルおよびエアロゾル生成物質を図9Aから図9Cを参照して詳細に述べる。
ヒータ(図9Aから図9Cを参照してより詳細に後述する)は、少なくとも1つのカプセル170およびデバイス本体ハウジング101内に配置される。カプセルのエアロゾル生成物質コンパートメントは、エアロゾルを発生デバイス100の動作中にヒータと流体連通して、それによりエアロゾル生成物質コンパートメントからのエアロゾル生成物質がヒータと熱的接触するように構成されている。ヒータは、エアロゾル生成物質を加熱することによりエアロゾルを製造するように構成されており、エアロゾルは、エアロゾル生成物質コンパートメントを通って、マウスピースチムニー161(図2Eに示す)の少なくとも1つのエアロゾル流路165および少なくとも1つのエアロゾル流出口165Bを介してマウスピース160に達する。デバイス本体ハウジング101の少なくとも1つのエアホース116は、カプセルコネクタ177を介してカプセル170の遠位端に挿入され、接続され、および/または係合して、それにより、カプセル170が動作位置にあるときにカプセル170の空気流入口がデバイス本体ハウジング101のエアホース116と揃って並ぶように構成されている。
さらに、マウスピース160用の少なくとも1つのエアロゾルチムニー161は、カプセルの近位端に接続し、嵌合し、および/または係合して、それにより、カプセルのエアロゾル流出口がエアロゾル流路165と揃って並び、よって、発生したエアロゾルがチムニー161を通ってマウスピース160に送達すされることが容易になるように構成されている。チムニー161は、マウスピース160の細長い部分であり得、マウスピース160を通って延びる1以上の流路の形態にある少なくとも1つのエアロゾル流路165を規定する。いくつかの例示的実施形態によると、エアロゾル流路165とチムニー161とは一体化してマウスピース160を形成し、デバイス本体ハウジング101の近位端152の少なくとも1つの開口部(例えば、図4Aの開口部154)を通過し、カプセルの近位端と嵌合し、接続し、および/または係合する。マウスピースは以下により詳細に述べる。
図2Cおよび図2Dを参照する。図2Cは、開状態にあるエアロゾル発生デバイスの近位端の内部構造の側面図である。図2Dは、閉状態にあるエアロゾル発生デバイスの近位端の内部構造の側面図である。簡潔化のためドアシャーシは省略されている。少なくとも1つの例示的実施形態によると、エアロゾル発生デバイス100は、ドアアセンブリ(例えば、図3Aのドアアセンブリ1100)とマウスピースアセンブリ(例えば、図4Aのマウスピースアセンブリ1200)とを含むが、これに限られない。ドアアセンブリは、ドア151と、ドア151に取り付けられたドアシャーシ153と、ドアシャーシ153に規定された1対のレール157を介してドアシャーシ153に移動可能に接続されたカプセル受取部175と、ドアシャーシ153を介してドア151に取り付けられたカプセルコネクタ177などを含み得るが、例示的実施形態はこれに限られない。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、マウスピースアセンブリ1200は、マウスピース160およびマウスピースチムニー161に加えて、マウスピースシャーシ155を含み得る。マウスピースシャーシ155は、1対のスロット148およびピン149Aを介して、さらに、近位端ピース152に接してマウスピースシャーシ155などに抗して付勢する少なくとも1つのばね123を介して、シャーシ147に移動可能に接続されているが、例示的実施形態はこれに限られない。即ち、スロットとピンとの構造体に代えて、任意の摺動係合型構造体、例えば、レール、レース、ブッシングなどを用いてもよい。
エアロゾル発生デバイス100のドアアセンブリ1100およびドア151は概して、ヒンジ120周りに持ち上げられ、回転し、回動し、移動し、押され、引っ張られなどして開位置(例えば、開状態など)または閉位置(例えば、閉状態など)になり得る。いくつかの例示的実施形態によると、大人の操作者は、ドア151およびドアアセンブリ1100を手動で作動させて開位置および/または閉位置まで移動させ得るが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、ドア151およびドアアセンブリ1100は、モータ、磁気ロック、またはこれらに匹敵する他のデバイスを用いて開位置または閉位置まで移動してもよい。ドア151(および延長によりドアアセンブリ1100)が開位置にあるとき、カプセル受取部175は少なくとも1つの第1のリンケージ121によってドア151の近位端まで移動し、カプセル170はカプセル受取部175内に挿入され得る。同時に、少なくとも1つの第2のリンケージ122は、マウスピースシャーシ155を含むマウスピースアセンブリ1200を横方向に移動させ、それにより、取り付けられたマウスピース160がデバイス本体ハウジング101の近位端から離れる方向に移動する(例えば、マウスピース160が近位端ピース152から離れる方向の延長位置および/または延長状態まで移動する)。それにより、マウスピース160はカプセル170との係合から外れ、カプセル170を本体ハウジング101から都合よく且つ効率的に取り外すことが可能となる。
さらに、ドア151が開状態にあるとき、ドアアセンブリ1100およびマウスピースアセンブリ1200は、少なくとも1つの圧縮ばね123を圧縮させる。いくつかの例示的実施形態によると、マウスピースシャーシ155の左側および右側において本体シャーシ147のベースに含まれるU字型ばねマウント123A(例えば、ばねフレームなど)上に2以上の圧縮ばね123が配置され得るが、例示的実施形態はこれに限られない。ドア151が閉位置まで移動し第2のリンケージ122が移動することに呼応して、少なくとも1つの圧縮ばね123が、マウスピースシャーシ155を含むマウスピースアセンブリ1200を横方向に動かし、マウスピース160をデバイス本体ハウジング101の遠位端方向に退避させる(例えば、動かす、押す、など)(例えば、マウスピース160を閉位置/退避位置および/または閉状態/退避状態まで移動させる)。さらに、マウスピース160が閉位置まで移動すると、マウスピースチムニー161がカプセル170と係合する。ドアアセンブリ1100およびマウスピースアセンブリ1200の移動は、図5Aから図5Cおよび図6Aから図6Cを参照して詳細に後述する。
図2Cから図2Eを参照する。図2Cは、開状態にあるエアロゾル発生デバイスの近位端の内部構造の側面図である。図2Dは、閉状態にあるエアロゾル発生デバイスの近位端の内部構造の側面図であり、簡潔化のためにドアシャーシは省略されている。図2Eは、開状態にあるエアロゾル発生デバイスの近位端の断面図である。
図2Cから図2Eに示すように、少なくとも1つの例示的実施形態によると、静止本体シャーシ147がデバイス本体ハウジング101の下内部に沿って配置されており、エアロゾル発生デバイス100の内部フレームを提供している。少なくとも1つの例示的実施形態によると、本体シャーシ147は、エアロゾル発生デバイス100に構造を提供する後ベースフレーム147Aと1以上の垂直フレーム部材(例えば、147Bおよび147Cなど)とを含むが、例示的実施形態はこれに限られない。いくつかの例示的実施形態によると、本体シャーシ147は、前ベースフレームと後ベースフレームとをさらに含んでもよいし、および/または前ベースフレームおよび後ベースフレームの一方を省略してもよいなどである。さらに、デバイス本体ハウジング101の外ピース、例えば、遠位端ピース112、後外ピース140、前外ピース107、ドア151、および/または近位端ピース152などは、本体シャーシ147にボスを用いて搭載されてもよいし、取り付け、接続、溶接、ねじ止め、クリップ、および/または固定されてもよい。さらに、エアロゾル発生デバイス100の内部エレメント、例えば、電力サブシステム、空気流サブシステム、および/または制御サブシステムなどが、本体シャーシ147にボスを用いて搭載されてもよいし、取り付け、接続、溶接、ねじ止め、クリップ、および/または固定されてもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、マウスピースシャーシ155はさらに、静止本体シャーシ147に移動可能に取り付けられている。例えば、マウスピースシャーシ155は、本体シャーシ147の両側(例えば、左側および右側)にある1対のスロット148を介して本体シャーシ147に接続されており、それにより、マウスピースシャーシ155は、スロット148に挿入されたマウスピースシャーシのピン149Aを用いてエアロゾル発生デバイス100の長手方向に移動(例えば、摺動)し得る(例えば、遠位端と近位端との間などを移動し得る)。
さらに、デバイス本体ハウジング101のマウスピースシャーシ155および近位端ピース152は、マウスピース160のチムニー161を受け取るように構成されたマウスピース開口部154を含む。チムニー161は、マウスピース160の細長い部分であり、マウスピース160およびカプセル170がデバイス本体ハウジング101にインストールされたときに、マウスピースの近位端の少なくとも1つの開口部とカプセル170の近位端との間に少なくとも1つのエアロゾル流路165を規定する。図はチムニー161を管状形状を有するものとして示しているが、例示的実施形態はこれに限られず、チムニー161はいずれの形状を有してもよい。
図2Cから図2Eに示すように、本体シャーシ147は、1対の互いに平行なスロット148を含み得る。スロット148は、ドア151の移動距離(例えば、ドア151が開状態と閉状態との間で移動する距離)に対応する所望の長さを有し、エアロゾル発生デバイス100の近位端において、本体ハウジング101に対するマウスピース160の向きと同じ方向に配置されている(例えば、本体シャーシ147の右側および左側にあり、本体ハウジング101を通って長手方向に延びる)。例えば、図2Cから図2Eに示すように、スロット148は、本体シャーシ147の垂直部材147C内の細長い水平方向開口部であるが、例示的実施形態はこれに限られない。スロット148は、異なる位置に位置づけられていてもよいし、および/または異なる形状または構成などを有してもよい。
いくつかの例示的実施形態によると、マウスピースシャーシ155は、本体シャーシ147の1対のスロット148と係合し、それにより、マウスピースシャーシ155は、ドアアセンブリ1100のドア151の開閉に呼応して1対のスロット148に沿って移動および/または摺動し得る。ドア151の開閉は、リンケージ122の移動および圧縮ばね123の付勢に呼応して行われる。さらに、マウスピースシャーシ155は、横方向の力(例えば、水平方向の力など)がマウスピース160に付与されたことなどに呼応して移動してもよいが、例示的実施形態はこれに限られない。
より具体的には、図2Cから図2Eに示すように、本体シャーシ147は、本体シャーシ147の垂直サポート147Bに挿入された第1のピボット146A(例えば、ボールジョイント、ピンなど)を介して少なくとも1つの第1のリンケージ121に接続しており、マウスピースシャーシ155は、第2のピボット149A(例えば、ボールジョイント、ピンなど)を介して少なくとも1つの第2のリンケージ122に接続している。第2のピボット149Aは、本体シャーシ147の垂直サポート147Cのスロット148(例えば、細長い水平方向スロット)および第2のリンケージ122の開口部に挿入されている。第1のリンケージ121、第1のピボット146A、第2のリンケージ122、および/または第2のピボット149Aの各々は、本体シャーシ147のおよびマウスピースシャーシ155の左側および右側にそれぞれ配置された1対のリンケージまたはピボットであり得るが、これに限られない。
第1のリンケージ121は角度のある又はエルボー型リンケージ(例えば、90度未満の角度を有する)であり、第2のリンケージ122は直線型(例えば、線形)リンケージであり得る。第1のリンケージ121の長さは、第2のリンケージ122より長いことにより、カプセル受取部175の近位端とドア151を開けることができるが、例示的実施形態はこれに限られない。リンケージは、異なる形状または長さを有してもよい。第1のリンケージ121は、本体シャーシ147の近位端において本体シャーシ147に固定的に又は回転可能に取り付けられており、第2のリンケージ122は、ドアシャーシ153の遠位端において固定的に又は回転可能に取り付けられているが、例示的実施形態はこれに限られない。
第2のリンケージ122および第2のピボット149Aは、ドア151の開閉に呼応してスロット148内で横方向に移動し得る。および/または第2のリンケージ122は、第2のピボット149Aが横方向に移動すること(例えば、少なくとも1つの圧縮ばね123によって横方向に移動することなど)に呼応してドア151を開閉する補助的力を供給してもよい。いくつかの例示的実施形態によると、第2のリンケージ122の近位端は開口していてもよい(例えば、U字形状)が、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、第2のリンケージ122の近位端は閉じていてもよい(例えば、閉じており、ピン149Aを受け取るスロット開口部を規定してもよい)。少なくとも1つの圧縮ばね123は、ばねマウント(例えば、図4Aのばねマウント123A)上に配置されている。ばねマウントは本体シャーシ147の垂直サポート147Bの下部の近位側壁上に配置されており、例えば、ばねマウント123Aはボスを介して近位端ピース152上に配置されているが、例示的実施形態はこれに限られない。
いくつかの例示的実施形態によると、本体シャーシ147の左側および右側に少なくとも2つの圧縮ばね123がそれぞれ存在するが、例示的実施形態はこれに限られない。圧縮ばね123は、マウスピースシャーシ155の下部の近位部に抗して付勢および/または接触している。ドア151が開くと、マウスピースシャーシ155は近位側において横方向に移動する。これは、第2のリンケージ122および第2のピボット149Aが近位側において横方向に移動するからである。上記移動により、圧縮ばね123が圧縮される。さらに、マウスピースシャーシ155が近位側において横方向に移動すると、マウスピース160およびチムニー161が係合から外れて、及び/又は移動して延長位置に行く。これは、マウスピース160がマウスピースシャーシ155に接続されているからである。
図2Cおよび図2Dに示すように、第1のリンケージ121の逆の端部は、少なくとも1つのピン146Bを介してカプセル受取部175(例えば、カプセル受取ハウジング、カプセルハウジング、カプセルホルダなど)の側面(例えば、左側面または右側面)に回転可能に接続されている。第2のリンケージ122は、少なくとも1つのピン149Bを介してドアシャーシ153の側面に回転可能に接続されている。上記したように、ドア151が開いたとき、及び/又は持ち上げられたとき、カプセル受取部175は、ドア151の近位端まで移動する。これは、第1のリンケージ121に接続しているからである。さらに、ドア151が移動することと、ドアシャーシ153に接続していることとにより、第2のリンケージ122がスロット148に沿って近位側において横方向に移動する(例えば、ドア151が第2のリンケージ122およびマウスピースシャーシ155を前方に押す)。
ドア151に閉じる力が付与されたとき、および/またはドア151が閉じ始めたとき(例えば、ドア151が閉位置まで回転したとき)、前回圧縮したばね123は、保存している潜在エネルギーを運動エネルギーに変換することにより、マウスピースシャーシ155が本体シャーシ147の遠位端(例えば、閉位置)方向に移動する(例えば、押される)ことを補助する。それにより、ドア151が完全に閉じる。これは、第1のリンケージ121および第2のリンケージ122が、カプセル受取部175およびドアシャーシ153にそれぞれ接続しているからである。
いくつかの例示的実施形態によると、大人の操作者がドア151に閉じる力を付与している場合、ばね123は、ドア151を閉じる補助的力を供給し得る。さらに、ばね123の付勢力により、および/または大人の操作者がドア151に付与した閉じる力により、マウスピースシャーシ155が閉位置まで押されると、カプセル受取部175はドアシャーシ153の遠位端(例えば、閉位置)まで移動する、及び/又は押される。これは、第1のリンケージ121がカプセル受取部175に接続されているからである。さらに、マウスピースシャーシ155がばね123の付勢力により閉位置まで移動すると、マウスピース160もまた閉位置/退避位置まで移動し、挿入されたカプセル170と係合する。上記移動するのは、マウスピース160がマウスピースシャーシ155に接続されているからである(以下に詳細に述べる)。さらに、ばね123の付勢力は、マウスピース160、マウスピースシャーシ155、およびドア151を閉状態/退避状態に維持する。
図2Cから図2Eには、本体シャーシ147を単一のピースとして示しているが、例示的実施形態はこれに限られない。本体シャーシは、複数のピースを用いて形成されてもよく、例えば、本体シャーシ147は、左ピースと右ピース、および/または遠位ピースと近位ピースなどを含んでもよい。
いくつかの例示的実施形態によると、本体シャーシ147のベースフレームは、実質的に矩形であり得るが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、本体シャーシ147のベースフレームは、デバイス本体ハウジング101の輪郭に対応する湾曲した形状および/または他の形状などを有してもよい。本体シャーシ147のベースフレームは、第1の凹部141の位置に対応する凹部を含んでもよく、第1の凹部141に実質的に類似する寸法を有してもよい。
図2Eに示すように、少なくとも1つの例示的実施形態によると、ドア151が開状態にあるとき、カプセル受取部175は、ドアシャーシ151の近位端ま移動し、および/または該近位端に位置づけられる。カプセル受取部175は、高温抵抗を有するプラスチック、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、液晶ポリマー(LCP)、アセタールなど、または高温(例えば、約80℃以上など)に耐えることができる他の材料によって形成されたハウジングであり得るが、例示的実施形態はこれに限られない。さらに、いくつかの例示的実施形態によると、アルミニウムまたはステンレス鋼などの金属を用いてもよい。図8Aから図8Eおよび図9Aから図9Cに示すように、カプセル受取部175は、実質的に矩形のプリズム形状を有し、前面、後面、左側面、右側面、近位側面および遠位側面を含むが、これに限られない。例えば、カプセル受取部175は別の形状を有してもよい。カプセル受取部175は、カプセル受取部175の、カプセル170を受け取るように構成された近位側面に開口部を含み、それにより、カプセル170がカプセル受取部175に挿入されることが可能となる。カプセル受取部175の近位側開口部は、カプセル170のハウジングのエンドキャップと同じ形状または実質的に同じ形状を有し得る。それによりカプセル170が適切に位置調整されること、及び/又は適合することが容易になり、カプセル以外の物体がカプセル受取部175に挿入されることが回避される。但しカプセル受取部175はこれに限られず、他の形状の近位端側開口部を用いてもよい。
さらに、カプセル受取部175は、カプセル受取部175の遠位側面にも開口部を含む。カプセル受取部175の遠位側開口部は、カプセル170の遠位端より小さいことがあり得、それによりカプセル170は、カプセル受取部175のエッジから突出する1以上の抑制部材(例えば、172Aおよび172B)によって適切な位置に保持され、デバイス本体ハウジング101の内部キャビティに下降することを阻止される。抑制部材172Aおよび172Bは、カプセル受取部175の遠位側開口部の前方および後方に配置され得、それによりカプセル170をカプセル受取部175内に保持する。抑制部材172Aおよび172Bは、他方、カプセルコネクタ177が入るに十分大きい開口部を規定する。カプセルコネクタ177は、上記開口部に入って、カプセル170の遠位端に配置された電気コンタクトおよび/または空気流入口に接続され、取り付けされ、及び/又は嵌合される。さらに、抑制部材172Aおよび172Bは、カプセル受取部および保持部材の表面積であってカプセルに接触する部分の表面積が減少および/または最小化するような寸法を有し得る。それによりカプセルとエアロゾル発生デバイス100との熱的接触は減少および/または最小化する。例えば、1つの例示的実施形態によると、カプセルは約12.4mm×6mmの寸法を有し、抑制部材の各々は約4mmの長さを有し、カプセル受取部のエッジから約0.8mmだけ突出し得るが、例示的実施形態はこれに限られない。但し、例示的実施形態はこれに限られず、例えば、抑制部材172および172Bは、カプセル受取部175の左側および右側に配置されてもよく、および/または抑制部材の数はこれより多くても少なくてもよいなどである。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、デバイス本体ハウジング101は、カプセル検出スイッチ183(例えば、カプセル検出センサなど)、ドア検出スイッチ186(例えば、ドア検出センサなど)、および/またはハプティックフィードバックモータ185などをさらに含み得るが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、カプセル検出スイッチ183、ドア検出スイッチ186、および/またはハプティックフィードバックモータ185のちの1以上が省略されてもよい。カプセル検出スイッチ183は圧力スイッチ、接触スイッチ、センサなどであってもよく、これらはデバイス本体ハウジング101内に配置されて、デバイス本体ハウジング101内のカプセル170の有無を検出する。例えば、ドア151が閉位置まで移動したときに、カプセル検出スイッチ183がカプセル受取部175に適切に挿入されたカプセル170によりオンになってもよいし、および/またはカプセル170と接触してもよいが、これらに限られない。カプセル検出スイッチ183がカプセル170の存在を検出したことに呼応して、カプセル検出スイッチ183は、カプセルの検出を示す第1の電気信号(例えば、カプセル検出信号など)を制御サブシステム(例えば、図10の180)に送信する。さらに、ドア検出スイッチ186は、圧力スイッチ、接触スイッチ、センサなどであってもよく、これらはデバイス本体ハウジング101内に配置されて、ドア151および/またはマウスピースシャーシ155が閉位置および/または退避位置まで移動したか否かを検出する。例えば、マウスピースシャーシ155が閉位置および/または退避位置まで移動したときに、ドア検出スイッチ186がマウスピースシャーシ155によりオンになってもよいし、および/またはマウスピースシャーシ155と接触してもよい。それにより、ドア151が閉位置にあることが示される。上記は第1のリンケージ121および第2のリンケージ122が移動するからである。例示的実施形態は上記に限られない。例えば、ドア検出スイッチ186は、ドア151が閉位置にあるときにドア151と直接接触するような位置にあってもよいなどである。ドア151が閉位置にあること(および/または、マウスピースシャーシ155が閉位置/退避位置にあることなど)をドア検出スイッチ186が検出すると、ドア検出スイッチ186は、ドア151が閉じていることを示す第2の電気信号(例えば、ドア検出信号など)を制御サブシステム180に送信する。
いくつかの例示的実施形態によると、カプセル検出スイッチ183およびドア検出スイッチ186からそれぞれ第1の電気信号および第2の電気信号を受信したことに呼応して、制御サブシステム(例えば、図10の180)は、電流が電池182からカプセル170まで流れることを可能にする。さらに、制御サブシステム(例えば、処理回路、制御回路など)がカプセル検出スイッチ183から第1の電気信号を受信していない、および/またはドア検出スイッチ186から第2の電気信号を受信していないことに呼応して、制御サブシステム180は、電流が電池182からカプセル受取部175まで流れることを不可能にする、及び/又は禁止する。
但し、例示的実施形態はこれに限られない。カプセル検出スイッチ183および/またはドア検出スイッチ186は省略されてもよいし、および/または電池182からカプセル受取部175までの電流の流れを制御するために制御サブシステムによって使われることがなくてもよい。さらに、いくつかの例示的実施形態によると、第1の電気信号および/または第2の電気信号はバイナリ信号であり得、第1の値がカプセルおよび/またはドアが閉じていることが検出されたことを示し、第2の値がカプセルおよび/またはドアが閉じていることが検出されていない(例えば、閉じていることの検出がない)ことを示すが、例示的実施形態はこれに限られない。
いくつかの例示的実施形態によると、制御サブシステムは、ハプティックモータ185(例えば、ハプティックフィードバックモータなど)をさらに含むことにより、第1のハプティック応答(例えば、第1の所望の強度、第1の所望の周波数、および/または第1の所望の間隔などを有する振動)を提供し得る。第1のハプティック応答は、カプセル検出スイッチ183からの第1の電気信号を受け取ったことに呼応して、カプセル170がエアロゾル発生デバイス100に適切にインストールされたことを示す。制御サブシステムはさらに、ハプティックモータ185を制御することにより、第2のハプティック応答(例えば、第2の所望の強度、第2の所望の周波数、および/または第2の所望の間隔などを有する振動)を提供し得る。第2のハプティック応答は、カプセル検出スイッチ183からの第2の電気信号を受け取ったことに呼応して、カプセル170がエアロゾル発生デバイス100に適切にインストールされていないことを示す。いくつかの例示的実施形態によると、制御サブシステムはさらに、表示パネル107/107Aを制御することにより、カプセル検出スイッチ183から第1および/または第2の電気信号を受け取ったことなどに呼応して、カプセル170に関する状況情報を表示する。さらに、いくつかの例示的実施形態によると、エアロゾル発生デバイス100はさらにスピーカを含み、制御サブシステムは、さらにスピーカを制御することにより聴覚フィードバック(例えば、トーン、ビープ、音楽、録音されたメッセージなど)を大人の操作者に提供し得る。聴覚フィードバックは、エアロゾル発生デバイス100に対するカプセル170の挿入および/または取り外し、カプセル170内に含まれる植物材料の状況、電池状況情報などに関する。
図は、ドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリのエレメントがエアロゾル発生デバイス100の近位部150に配置されているものとして示しているが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、ドアアセンブリは、エアロゾル発生デバイス100の遠位部105などに配置されてもよい。さらに、図は、ドア151をエアロゾル発生デバイス100の前面に配置されているものとして示しているが、例示的実施形態はこれに限られない。ドア151は、エアロゾル発生デバイス100の他の面に配置されてもよい。
図3Aから図3Fは、少なくとも1つの例示的実施形態によるドアアセンブリの様々な図を示す。
図3Aから図3Dを参照する。図3Aは、少なくとも1つの例示的実施形態によるドアアセンブリの分解図である。図3Bは、開状態にあるドアアセンブリの内部エレメントを下方および前方から見た斜視図である。図3Cは、閉状態にあるドアアセンブリの内部エレメントを下方および前方から見た斜視図である。図3Dは、閉状態にあるドアアセンブリの内部エレメントを下方から見た斜視図である。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、ドアアセンブリ1100は、ドア151と、ドアシャーシ153と、少なくとも1つのカム作動型抑制エレメント176と、カプセル受取部175と、カプセルコネクタ177とを含み得るが、例示的実施形態はこれに限られない。ドア151、ドアシャーシ153、少なくとも1つのカム作動型抑制エレメント176、カプセル受取部175、およびカプセルコネクタ177の各々は、長手方向軸に対して対称であり得るが、これに限られない。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、ドア151は、少なくとも1つのカム156と、ヒンジ120とをさらに含み得るが、これに限られない。カム156およびカム作動型抑制エレメント176は以下により詳細に述べる。ドアシャーシ153は、クリップスロット151Bに取り付けられた1以上のクリップ151Aを介してドア151の内側に取り付けられ得るが、例示的実施形態はこれに限られない。ドアシャーシ153は、ドア151の内側にねじ止め、溶接、および/または係合されてもよい。ドアシャーシ153は、実質的に平面状の矩形フレームを規定し得、平面状の矩形フレーム内に垂直開口部153Aを含み得、1組の側部ウィング153Bをさらに含み得る。少なくとも1つの例示的実施形態によると、ドアシャーシ153は、近位側面、遠位側面および後面に開口している。さらに、ドアシャーシ153は、少なくとも1つの垂直方向ボス190Aをさらに含むことにより、カプセルコネクタ177のボス190と嵌合し得る。それにより、カプセルコネクタ177はドアシャーシ153に取り付け、及び/又は固定されるが、例示的実施形態はこれに限られない。他のタイプの係合を用いてもよい。さらに、ドアシャーシ153は、1対の開口部153C(例えば、ヒンジ点など)を含み、1対の開口部153Cは、第2のリンケージ122の遠位端に配置されたピン149Bと接続および/または嵌合し、第2のリンケージ122が開口部153C周りに回転することを可能にする。ドアシャーシ153は、ドアシャーシ153フレームの両横に1対のレール157(例えば、トラック、スライダ、ガイドレールなど)をさらに含む。カプセル受取部175が開口部153Aに上方から挿入されると(例えば、降下すると)、レール157は、カプセル受取部175の前面の1対の横方向突出エッジ158に接触して、それにより、長手方向の力が付与されたときに、カプセル受取部175がドアシャーシ153の開口部153Aの近位端から遠位端まで移動(例えば、摺動、移動(travel)など)することを可能にする。
さらに、カプセル受取部175は、カプセル170を保持するように構成された実質的に立方体形状のフレームである。カプセル受取部175は、カプセル170を受け取る近位側開口部170Aを規定する近位側面を含み、近位側開口部170Aは、カプセル170と同じ寸法、および/またはカプセル170より大きい寸法を有し、カプセル170と実質的に同じ形状を有する。例えば、カプセル受取部175の近位側開口部および内部キャビティは、カプセル受取部175の遠位側面に向けて長手方向に延び、カプセル170の外ハウジングの寸法より約0.1mmだけ大きい寸法を有し得る。これは、カプセル受取部175とカプセル170の外ハウジングとの間にエアギャップを形成するためであるが、例示的実施形態は上記に限られない。さらに、カプセル受取部175の内壁(例えば、キャビティ壁)に、長手方向に延びる1対の内側レール176Eが規定され得、各内側レールに隣接する空間は後退、切り欠きなどされ得る。カプセル170がカプセルコネクタ177に接続されていない場合(例えば、ドアアセンブリ1100が閉位置まで移動している間など)、内側レール176Eはさらに、カプセルコネクタ177に向かう方向で挿入済みカプセル170と接触する、及び/又は挿入されたカプセル170を案内し得、加えて、内側レール176Eの両側においてカプセル170周りのエアギャップおよび/または空気断熱を増加させ得る。但し、例示的実施形態はこれに限られない。いくつかの例示的実施形態によると、エアギャップは省略されてもよく、0.1mmより大きくても小さくてもよい。エアギャップは以下により詳細に述べる。
さらに、いくつかの例示的実施形態によると、カプセル受取部175は、前面チャネル176Dおよび後面開口部170Bを規定し得る。前面チャネル176Dには少なくとも1つのカム作動式抑制エレメント176が位置づけられ得る。カム作動式抑制エレメント176のボディは実質的に平面形状を有し得、カム作動式抑制エレメント176の遠位端に配置されたヒンジ176A、カム作動式抑制エレメント176の近位端に配置されたフック形状(またはL字型)のコンタクトエレメント176B、カム作動式抑制エレメント176の前面に配置された突出部および/またはバンプ176Cを含むが、例示的実施形態はこれに限られない。カム作動式抑制エレメント176は、様々な設計または構成を有してもよい。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、カム作動式抑制エレメント176のヒンジ176Aは、カプセル受取部175のヒンジ開口部176Bと嵌合し得る。さらに、前面チャネル176Dは、カプセル受取部175の内部キャビティ170Aへの後開口部をさらに含み得、それにより、カム作動式抑制エレメント176のコンタクトエレメント176Bが内部キャビティ170Aまで下降する、及び/又はカプセル受取部175の内部キャビティ170Aにインストールされたカプセルに接触することを可能にする。さらに、突出部176Cは、カプセル受取部175がドアシャーシ153のレール157に沿って下方に摺動しているときに、ドア151の後面(例えば、内面)のカム156に接触するように構成され得、それにより、カム作動式抑制エレメント176がインストールされたカプセル170の表面などに接触することを強制する。
さらに、カプセル受取部175は、少なくとも1つの第1のリンケージ121の遠位端に対する取り付けのための少なくとも1つのヒンジ点146B(例えば、ヒンジピンなど)を含む。上記により、ドアアセンブリ1100が閉位置まで移動したときにカプセル受取部175がカプセルコネクタ177方向に移動する、または、ドアアセンブリ1110が開位置まで移動したときにカプセル受取部175がカプセルコネクタ177から離れる方向に移動するなどである。カプセル受取部175はさらに、後開口部170Bを規定する。デバイス本体ハウジング101の後内面上のPCB上に配置されたカプセル検出スイッチ(例えば、カプセル検出スイッチ183)は、ドアアセンブリ1100が閉位置まで回転したときにカプセル受取部175の後開口部170B内に適合し得、カプセル受取部175が閉位置にあるときにカプセル受取部175内にインストールされたカプセル170に接触し得る、および/またはカプセル170を検出し得るが、例示的実施形態はこれに限られない。
ドアアセンブリ1100は、カプセルコネクタ177を更に含み得、カプセルコネクタ177は、カプセル受取部175にインストールされたカプセルに空気および電気的接続を提供するが、これに限られない。いくつかの例示的実施形態によると、カプセル170がカプセル受取部175内にあり、ドア151が閉じたこと(例えば、ドアアセンブリが閉位置にあること)に呼応してカプセル受取部175がドアシャーシ153の遠位端まで移動すると、カプセル170は、エアロゾル発生デバイス100の電気サブシステムおよび空気流サブシステム(例えば、エアホース116など)の両方に接続される。または換言すると、カプセル170は適切な位置に自動的に位置づけられ、舵取りされ、および/または自ら案内され、それにより、カプセル170とエアロゾル発生デバイス100との間に頑丈な電気的接続および流体密封が達成されることが保証される。電気サブシステムおよび空気流サブシステムは、以下により詳細に述べる。
カプセルコネクタ177は、ドアシャーシ153および/またはドア151に固定的に取り付けられ(例えば、ねじ止めされ、溶接され、ボスにより係合され)得るが、これに限られない。図3Aおよび図3Dに示すように、カプセルコネクタ177は、ボス190を介してドアの内面上に配置されたボス190Aにエンボス(emboss)される。カプセルコネクタ177は、カプセルコネクタ密封エレメント178をさらに含み、カプセルコネクタ密封エレメント178は、カプセル170の遠位端と揃って並んで、これと共に気密状態および/または実質的な気密状態を形成する。カプセルコネクタ177は、以下により詳細に述べる。
図3Eおよび図3Fを参照する。図3Eは、少なくとも1つの例示的実施形態による、閉状態にあるカム作動型抑制エレメントおよびドアアセンブリの断面図である。図3Fは、少なくとも1つの例示的実施形態による、開状態にあるカム作動型抑制エレメントおよびドアアセンブリの断面図である。
いくつかの例示的実施形態によると、カプセル受取部175は、少なくとも1つのカム作動型抑制エレメント176(例えば、抑制エレメント、反バウンスカム、指エレメントなど)をさらに含む。それにより、ドア151が開位置から閉位置まで移動する間に、および/またはドア151が閉位置から開位置まで移動する間に、カプセル受取部175は、カプセル受取部175の開口部に挿入されたカプセル170と摩擦係合し、上記カプセル170がカプセル受取部175から誤って外れる、及び/又は離されることを抑制する。さらに、少なくとも1つのカム作動抑制エレメント176は、ドア151が閉位置にあるときに、カプセル受取部175の開口部に挿入されたカプセル170がカプセルコネクタ177から誤って外れる、離される、及び/又は分離されることを抑制する。図3A、図3Eおよび図3Fに示すように、カム作動型抑制エレメント176は、カプセル受取部175の遠位端にヒンジ176Aを含み、カプセル受取部175の近位端にフック形状のコンタクトエレメント176B(例えば、「指」ピース、T字型ピースなど)を含むが、例示的実施形態はこれに限られない。コンタクトエレメントは異なる形状を有してもよい。ドア151は少なくとも1つのカム156を含み得、ドア151が閉位置まで移動している間にカム156はカプセル170の上面に係合し、接触し、および/または上面の移動を抑制する。これにより、ドア151が閉位置にあるとき、カプセル170がカプセルコネクタ177から外れる、及び/又は離されることが低減および/または阻止される。より具体的には、カム156は、傾斜した近傍側エッジ(例えば、リーディングエッジ)を有する。カム作動型抑制エレメント176およびカプセル受取部175がドア151の遠位端方向に移動している間に、近傍側エッジは、カム作動型抑制エレメント176の前面上に配置された突出エレメント176C(例えば、バンプ)に接触する。
図3Eに示すように、カム作動型抑制エレメント176がカム156と接触している間、カム作動型抑制エレメント176のコンタクトエレメントは下方に(例えば、カプセル方向に、デバイス本体ハウジングの内部空間の方向に、など)押される。例示的実施形態によると、カム作動型抑制エレメント176はカプセル170と係合し、それによりカプセル170を適切な位置に保持する。さらに、例示的実施形態によると、カム作動型抑制エレメント176は、エアロゾル発生デバイス100の向きが変わっても(例えば、エアロゾル発生デバイス100が上下逆に、後向けに、垂直に保持されたりしても)、カプセル170と係合してカプセル170が適切な位置から動くことを抑制する/カプセル170を適切な位置に保持する。
さらに、カム作動型抑制エレメント176がカム156と係合した場合、ドア151がコンタクトエレメント176Bとカプセル170の表面との間の摩擦を用いて閉じられたとき、コンタクトエレメント176Bはカプセル170が変位、移動、および/またはバウンスしないように抑制する。さらに、ドア151が完全に開いた位置にあり、カム作動型抑制エレメント176およびカプセル受取部175が開位置にあるとき、カム作動型抑制エレメント176は、ドア151の凹部のせいでカム156との接触を失う。それにより、カム作動型抑制エレメント176のコンタクトエレメント176Bは、カプセル170の表面との係合から外れる、および/または該表面から離れる方向に移動する。その結果、大人の操作者は、カプセル170をカプセル受取部175から取り外すことが可能となる。
さらに、図3Fに示すように、カプセル受取部175の近位側開口部は、カプセル170の寸法より大きい寸法を有し得る。これは、カプセル170の少なくとも2つの側(例えば、カプセル170の両横)においてカプセル170とカプセル受取部175の内壁との間にエアギャップ174を提供するためであるが、例示的実施形態は上記に限られない。例えば、近位側開口部は、最も幅の広い点で約12.6mm×6.2mmであってもよく、カプセルの外径とカプセル受取部175の近位側開口部との間に約0.1mmのエアギャップ174があってもよいが、例示的実施形態はこれに限られない。エアギャップは、加熱されたカプセル170とデバイス本体ハウジング101との間に断熱を提供し、それにより、デバイス本体ハウジング101の温度を低下させ、エアロゾル発生デバイス100の動作中に大人の操作者が熱に関して感じる不快感を低減する/最小化する。
いくつかの例示的実施形態によると、カプセル受取部175は、カプセル受取部175の1以上の内面に規定された1以上の内側レール対176Eをさらに含むことにより、カプセル170がカプセルコネクタ177に接続されていないときに、カプセル170をカプセル受取部175の内部キャビティ内に案内し得る(例えば、カプセル170は重力、配置ずれなどのために内側レール176Eに接触し得る)。しかし、内側レール対176Eの寸法は、カプセル170がカプセルコネクタ177と嵌合および/または接続したときに、内側レール176Eがカプセル受取部175の内部キャビティ内に突出せず、そのため、カプセル170周りのエアギャップ174が確立および/または維持されるような寸法であり得る。換言すると、ドア151が完全に閉じた位置にある間(そしてカプセル受取部175がドアシャーシ153の遠位端(例えば、閉位置)にある間)、カプセル170はカプセル受取部175の内側レール176Eとは接触しないが、ドア151が移動中および/または開位置にあるとき、例えば、カプセル170がカプセルコネクタ177との係合から外れているとき、カプセル170はカプセル受取部175の内側レール176Eと接触し得る。
図4Aから図4Fは、いくつかの例示的実施形態によるマウスピースアセンブリの様々な図を示す。より具体的には、図4Aは、少なくとも1つの例示的実施形態によるマウスピースアセンブリの分解図である。図4Bは、図4Aのマウスピースアセンブリが開位置にある状態を示す。図4Cは、開位置にある図4Bのマウスピースアセンブリの第2の図を近位端ピースが無い状態で示す図である。図4Dは、図4Aのマウスピースアセンブリが閉位置にある状態を示す。図4Eは、閉位置にある図4Dのマウスピースアセンブリの第2の図を近位端ピースが無い状態で示す図である。図4Fは、いくつかの例示的実施形態による、閉位置にある図4Dのマウスピースアセンブリがカプセルおよびカプセルコネクタと揃って並んでいる状態を示す図である。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、マウスピースアセンブリ1200は、取り外し可能マウスピース160と、マウスピース160に接続された(例えば、一体化された)チムニー161と、マウスピースシャーシ155とを含み得るが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、チムニー161はマウスピース160から分離可能であってもよいなどである。図4Aから図4Dに示すように、マウスピースアセンブリ1200の様々なエレメントは、長手方向軸に対して実質的に対称であるが、例示的実施形態はこれに限られない。マウスピースアセンブリ1200は、エアロゾル発生デバイス100のデバイス本体ハウジング101の内部空間内にインストールされ得る。より具体的には、近位端ピース152及び/又はばねマウント123Aが、例えばクリップ152Aなどのクリップを介してデバイス本体ハウジング101の静止内部フレーム(例えば、本体シャーシ147)に取り付けられ得るが、例示的実施形態はこれに限られない。他の同等な取り付け方法を用いてもよい。
さらに、マウスピースシャーシ155は、デバイス本体ハウジング101の静止本体シャーシ(例えば、本体シャーシ147)に移動可能(例えば、摺動可能など)に取り付けられ得るが、これに限られない。マウスピースシャーシ155は、1以上のピン149Aを用いて静止本体シャーシのレール(例えば、スロット148)に移動可能(例えば、摺動可能など)に取り付けられてもよく、それにより、マウスピースシャーシ155は、デバイス本体ハウジング101の内面に沿って長手方向に移動する。さらに、1以上のピン149Aはさらに、少なくとも1つのリンケージ(例えば、第2のリンケージ122)に回転可能および/または摺動可能に取り付けられ、並びに/或いは接続されている。少なくとも1つのリンケージは、ピン149Aを介してマウスピースシャーシ155に、本体シャーシ147のスロット148内で横方向に移動する力を付与する。マウスピースシャーシ155は、側方からみたとき実質的にL字型であり得、マウスピースシャーシ155の垂直部がさらに、マウスピース160のチムニー161を受け取るように構成された開口部155Aを規定する。マウスピースシャーシ155の水平部は後開口部155Bを規定し得る。カプセル受取部175およびマウスピースシャーシ155が閉位置にあるとき、後開口部155Bは、カプセル受取部175の後開口部170Bと揃って並ぶ。それにより、カプセル検出スイッチ183などのセンサが、カプセル受取部175にインストールされたカプセル170にアクセス可能となるなどである。
さらに、マウスピースシャーシ155は、少なくとも1つのバヨネットエンクロージャ163を含み得る。バヨネットエンクロージャ163は、チムニー161の少なくとも1つのバヨネットコネクタ162を受け取り、マウスピース160をマウスピースシャーシ155にロックする。例えば、2以上のバヨネットコネクタおよびバヨネットエンクロージャがあり得るが、例示的実施形態はこれに限られない。U字型ばねフレーム123Aに少なくとも1つの圧縮ばね123が搭載され得、ばねフレーム123Aは、近位端ピース152(例えば、ねじ、溶接などを介して)および/または本体シャーシ(例えば、本体シャーシ147)に取り付けられ得、近位端ピース152とマウスピースシャーシ155との間に配置され得るが、例示的実施形態はこれに限られない。図4Aに示すように、2以上の圧縮ばね123が、ばねフレーム123Aの2以上のアームに搭載され得るが、例示的実施形態はこれに限られない。圧縮ばね123はマウスピースシャーシ155に抗して付勢され得、それによりマウスピースシャーシ155は、近位側において長手方向に移動するときに圧縮ばね123を圧縮する。さらに、圧縮ばね123が解放されると、圧縮されていた圧縮ばね123は、マウスピースシャーシ155に対して遠位側において長手方向の付勢力を付与し、それにより、マウスピースシャーシ155を遠位側において長手方向に移動させる、及び/又は該移動を補助する。マウスピースシャーシ155の移動は、図5Aから図5Cおよび図6Aから図6Cを参照して以下により詳細に述べる。
取り外し可能マウスピース160は、少なくとも1つのエアロゾル流出口165を規定する細長いチムニー161と、少なくとも1つのバヨネットコネクタ162と、密封エレメント164とを含み得るが、これに限られない。チムニー161は、近位端ピース152内の開口部154に挿入され、バヨネットコネクタ162を用いてマウスピースシャーシ155に接続される(例えば、取り付けられる、固定される、など)。上記したように、マウスピースシャーシ155は、本体シャーシ147のスロット148の長さなどに対応する所望の距離だけ長手方向に(例えば、エアロゾル発生デバイスの近位端および遠位端方向に、など)移動し得る。マウスピース160がマウスピースシャーシ155に取り付けられ、マウスピースシャーシ155が近位側または遠位側のいずれかにおいて長手方向に移動すると、マウスピース160もマウスピースシャーシ155と共に近位側および遠位側において長手方向に移動する。さらに、図4Dに示すように、マウスピース160が閉位置まで移動すると、マウスピースは近位端ピース152の上外面上に配置された戻り止め167に係合する。さらに、図4Fに示すように、マウスピースアセンブリ1200およびドアアセンブリ1100が共に閉位置に移動すると、マウスピースシャーシ155およびカプセル受取部175は、マウスピースチムニー161およびマウスピース密封エレメント164がカプセル170の近位端を密封するように近位端と揃って並び、カプセル170の遠位端がカプセルコネクタ177のカプセルコネクタ密封エレメント178を密封するようにカプセルコネクタ密封エレメント178と揃って並ぶように、配列されるなどである。
図5Aから図5Cは、少なくとも1つの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスのドアが最初の開状態から最後の閉状態まで移動するときの、ドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリの動きを示す図である。より具体的には、図5Aは、最初の開状態のドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリを示す。図5Bは、中間状態のドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリを示す。図5Cは、最後の閉状態のドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリを示す。図5Aから図5Cは、ドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリを簡潔化したバージョンであり、例えば、少なくとも1つの例示的実施形態によるドアアセンブリ(例えば、ドアアセンブリ1100)およびマウスピースアセンブリ(例えば、マウスピースアセンブリ1200)の様々なエレメントの動作をより明瞭に示すなどのために、ドアシャーシ153、マウスピース160およびマウスピースシャーシ155の一部のみを示し、本体シャーシ147、カプセル170、カプセルコネクタ177などは省略している。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、ドアアセンブリ1100(例えば、ドア151など)は、最初の開状態で開始すると想定され得る。大人の操作者によって外方下向きの力F1がドア151および/またはドアアセンブリ1100に付与されることによりドア151が閉じ得る。力F1によってドア151がヒンジ点120周りに下方向F2に回転(例えば、回動など)する。移動可能カプセル受取部175は、回動点146B(例えば、ピンなど)で少なくとも1つの第1のリンケージ121に回転可能に取り付けられている。さらに、第1のリンケージ121は、回動点146Aで静止本体シャーシ147に回転可能に取り付けられている。図5Bに示すように、ドア151が下方向F2に回転し始めると、第1のリンケージ121も回動点146A周りに下方向F3に回転(例えば、回動)する。これにより移動可能カプセル受取部175が方向F4に沿ってドア151/ドアシャーシ153の遠位端まで、さらにカプセルコネクタ177(図5Aから図5Cには図示せず)方向に移動する。これにより、カプセル受取部175内にインストールされたカプセルがカプセルコネクタ177に接続および/または係合する。
同時に、ドア151の下方向(例えば、F2)への回転によって、ドアシャーシ153の回動点149Bに回転可能に取り付けられた少なくとも1つの第2のリンケージ122が下方向F5に移動する。いくつかの例示的実施形態による第2のリンケージ122の長さのために、ドア151が閉位置方向に回転したとき、第2のリンケージ122の遠位端(例えば、マウスピースシャーシ155に取り付けられた回動点149Bに取り付けられた端部)は、第2のリンケージ122の遠位端に対向する端部(例えば、回動点149Aに取り付けられた端部)と同じか又はこれより低い高さまで移動する。これにより第2のリンケージ122は「センタ越え」位置から解放され、それにより、圧縮ばね123が解放される。解放された圧縮ばね123は保存していた潜在エネルギーを放出し、それにより圧縮ばね123は、付勢力および/または補助的力を付与して、移動可能マウスピースシャーシ155を本体シャーシ147のスロット148(図示せず)に沿って近位側方向に、例えば、方向F6に押し、さらに接続されたマウスピース160を、近位端ピース152に隣接する閉位置(例えば、取り付けられた位置、接続された位置、など)に押す。それにより、マウスピース160は、近位端ピース152の外面に配置された戻り止め167と係合および/または接続する。
図6Aから図6Cは、少なくとも1つの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスのドアが最初の閉状態から最後の開状態まで移動するときの、ドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリの動きを示す図である。より具体的には、図6Aは、最初の閉状態のドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリを示す。図6Bは、中間状態のドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリを示す。図6Cは、最後の開状態のドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリを示す。図5Aから図5C同様、図6Aから図6Cは、ドアアセンブリおよびマウスピースアセンブリを簡潔化したバージョンであり、例えば、少なくとも1つの例示的実施形態によるドアアセンブリ(例えば、ドアアセンブリ1100)およびマウスピースアセンブリ(例えば、マウスピースアセンブリ1200)の様々なエレメントの動作をより明瞭に示すなどのために、ドアシャーシ153、マウスピース160およびマウスピースシャーシ155の一部のみを示し、本体シャーシ147、カプセル170、カプセルコネクタ177などは省略している。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、ドアアセンブリ1100(例えば、ドア151など)は、最初の閉状態で開始し得る。大人の操作者が外方上向きの(例えば、持ち上げる方向の)力FAをドアアセンブリ1100/ドア151に付与し得る。上方向の力FAによりドアアセンブリ1100/ドア151が回動点(例えば、ヒンジ)120周りに上方向FBに回転する。上方向への回転FBにより、少なくとも1つの第1のリンケージ121が回動点146A周りに上方向FCに回転する。回転FBと上方向FCとの組み合わせにより、移動可能カプセル受取部175がドア151およびドアシャーシ153の遠位端に移動し始める。これは第1のリンケージ121がカプセル受取部175に取り付けられているからである。上記移動により、カプセル受取部175にインストールされたカプセル170(図示せず)がカプセルコネクタ177(図示せず)との係合から外れる。
同時に、ドアアセンブリ1100/ドア151の上方向の力FAおよび回転移動FBにより、ドアシャーシ153が上方向FEに回転する。上方向への移動FEによって、第2のリンケージ122の遠位端も上方向に移動する。これは回動点149Bでドアシャーシ153に接続しているからである。上記移動の結果、第2のリンケージ122のうち遠位端に対向する端部が、本体シャーシ147のスロット148に沿ってエアロゾル発生デバイス100の近位端に向けて横向きの長手方向FFに移動する。これにより、マウスピースシャーシ155が横向きの長手方向FFに移動し、ばね123を圧縮する。さらに、図6Cに示すように、横向きの長手方向FFの移動によってさらに、マウスピースシャーシ155に接続されたマウスピース160が戻り止め167との係合から外れ、延長位置/開位置までFF方向に移動する。さらに、図6Cに示すように、ドアアセンブリ1100およびマウスピースアセンブリ1200が開位置にあるとき、第2のリンケージ122はセンタ越え機構として作用し、第2のリンケージ122およびドアアセンブリ1100が停止位置(例えば、開位置)に保持される。
図7Aから図7Fは、いくつかの例示的実施形態による様々なマウスピースの図を示す。図7Aは、少なくとも1つの例示的実施形態による第1のセットのマウスピース設計を後方から前方に向けて見た斜視図である。図7Bは、図7Aの第1のセットのマウスピースの第1の設計の上面図である。図7Cは、図7Aの第1のセットのマウスピースの第2の設計の上面図である。図7Dは、少なくとも1つの例示的実施形態による第2のセットのマウスピース設計を後方から前方に向けて見た第1の斜視図である。図7Eは、少なくとも1つの例示的実施形態による第2のセットのマウスピース設計を後方から前方に向けて見た第2の斜視図である。図7Fは、図7Dおよび図7Eの第2のセットのマウスピースの上面図である。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、マウスピース160のチムニー161は、バヨネットコネクタ162(例えば、オスの係合部材)をさらに含むことにより、マウスピースシャーシ155および/または本体シャーシ147のバヨネットエンクロージャ163(例えば、メスの係合部材)に接続され得る、及び/又は取り付けられ得る。マウスピース160の取り外し及び/又はマウスピース160の交換が可能となる。例えば、チムニー161はデバイス本体ハウジング101の近位端においてマウスピース開口部に挿入され、回転してバヨネットコネクタ162をバヨネットエンクロージャ163にロックする。但し、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、マウスピース160は、スナッグフィット、戻り止め、クランプ、ねじ切りされたコネクタ、スライドフィット、スリーブフィット、アラインメントフィット、ねじ切りされたコネクタ、磁気、留め具、または任意のタイプの接続、及び/又はこれらの組み合わせを制限なく用いて取り付けられてもよい。さらに、バヨネットコネクタ162がバヨネットエンクロージャ163にロックされた、及び/又はバヨネットエンクロージャ163からアンロックされたことに呼応して、音(例えば、クリック音など)、信号などのハプティックフィードバックモータが提供され得、それにより、マウスピース160がマウスピースシャーシ155に適切にインストールされた、及び/又はマウスピースシャーシ155から適切にアンインストールされたことを大人の操作者に知らせる。さらに、マウスピース160はデバイス本体ハウジング101から取り外し可能であるため、大人の操作者はマウスピース160およびチムニー161をクリーニングし得、それに加えて所望のときにマウスピース160を交換することが可能となり、並びに/或いは、デバイス本体ハウジング101との様々なマウスピース設計および/または構成を用いることが可能となる。
チムニー161の遠位端は、一体型密封エレメント164および/または一体型密封アダプタをさらに含む。これらは、カプセル170の近位端に含まれる流出口との密封接続を形成するように構成されており、それにより、発生したエアロゾルがカプセル170からマウスピース160の少なくとも1つのエアロゾル流出口まで流れることを容易にする。一体型密封エレメント164は、シリコーン、その他の食品グレードのゴム、及び/又はこれらと同等の材料により形成され得るが、例示的実施形態はこれらに限られない。例えば、一体型密封エレメント164は、高温(例えば、>80℃など)に対して抵抗を有し、食品接触材に適合したレーティングを得、チムニー161とカプセル170との気密状態を形成することができるなどであればいずれの材料を用いて形成してもよいが、例示的実施形態はこれに限られない。
図7Aから図7Cは、少なくとも1つの例示的実施形態による第1のセットの例示的マウスピースを示す。図7Aおよび図7Bに示すように、マウスピース160の近位端は、プリズム形状を有しており、マウスピース160の卵形状近位端の幅がマウスピース160の卵形状遠位端の幅より狭く、近位端は単一のエアロゾル流出口165Bを有しているが、例示的実施形態はこれに限られない。さらに、図7Cに示すように、図7Aのプリズ形状のマウスピース160は異なる形状の近位端を有してもよく、この例では、マウスピース160は、十字形状ディフューザーエレメント165Aによって規定された複数の(例えば、4つの)エアロゾル流出口165Bを有する。但し、例示的実施形態はこれに限られない。異なる数のエアロゾル流出口165およびディフューザーエレメント165Aが異なる形状および/または設計を有してもよい。
図7Dから図7Fは、他の例示的実施形態による第2のセットの例示的マウスピースとして、別のマウスピース160を示す。別のマウスピース160は、円筒形状を有しており、円筒形状のボディの近位端が概して円形であり、卵形状の遠位端はより幅が広い。さらに、図7Fに示すように、マウスピース160の近位端は、複数のエアロゾル流出口165を有するが、これに限られない。例えば、マウスピース160の近位端は、より多くの又はより少ない数のエアロゾル流出口165を有してもよい。さらに、図7A、図7Dおよび7Eに示すように、遠位端は、デバイス本体ハウジング101の近位端ピース152に接触する縁166をさらに含み得る。マウスピース160の縁166が、デバイス本体ハウジング101の近位端ピース152の表面上に含まれる戻り止め167に安定的に固定されている、および/または押されているとき、例えば、ドア151が適切に閉じてマウスピース160が退避位置にあるとき、リム166は、マウスピース160が適切に退避したことを示すハプティックフィードバック、例えば、クリック音、ポップ音および/またはスナップ音などを提供する。さらに、ドア151が開いている間にマウスピース160が近位端ピース152から離れる方向に押されると、近位端ピース152の戻り止め167から縁166が分離することによって、ハプティックフィードバック(例えば、クリック音、ポップ音および/またはスナップ音など)が再び提供されて、マウスピース160がデバイス本体ハウジング101から分離したことを示す。
図7Dおよび図7Eに示すように、円筒形状のマウスピース160の長さは、様々な所望の長さであり得るが、例示的実施形態はこれに限られない。
図8Aから図8Eは、いくつかの例示的実施形態によるドアアセンブリ、カプセル受取部およびカプセルコネクタの様々な図を示す。図8Aは、少なくとも1つの例示的実施形態によるドアアセンブリの裏面図である。図8Bは、図8Aのカプセルコネクタを上方および前方から見た斜視図である。図8Cは、図8Aのカプセルコネクタを下方および前方から見た斜視図である。図8Dおよび図8Eは、いくつかの例示的実施形態によるカプセルコネクタの電気コンタクト構造体の第1および第2のセットの例を示す。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、ドアシャーシ153は、ドアシャーシ153の遠位部、換言すると、ドアシャーシ153のうち、カプセル受取部175から離れた、カプセル受取部175と対向する端部にカプセルコネクタ177をさらに含む。ドア151(例えば、ドアアセンブリ1100)が閉位置まで移動すると、カプセル受取部175は移動するが、その移動は、カプセルコネクタ177がカプセル受取部175の遠位側開口部に挿入されてカプセル170とカプセルコネクタ177との間に接続および/または密封が形成されるようになされる。より具体的には、カプセルコネクタ177は、少なくとも1つのカプセルコネクタ密封エレメント178、少なくとも1つのカプセルコネクタ空気流入口179、少なくとも1つの垂直電気コンタクト173、少なくとも1つの水平電気コンタクト171などを含む。カプセルコネクタ177は、例えば、ドアシャーシ153のボス190Aに嵌合したボス190を用いてドアシャーシ153の後側(例えば、内側)に固定的に搭載される、及び/又は取り付けられるが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、カプセルコネクタ177は、ねじ、溶接などによりドアシャーシ153に固定されてもよいが、これに限られない。ドア151が開位置まで移動すると、カプセル受取部175はドアアセンブリにより移動するが、その移動は、カプセルコネクタ177とカプセル170との接続および/または密封が切断されるようになされる。
少なくとも1つの例示的実施形態によると、少なくとも1つのカプセルコネクタ密封エレメント178は、カプセルコネクタ177の近位側面に配置されたシリコーン製密封エレメントおよび/または他の圧縮可能な密封材料であり、これは、カプセルコネクタ空気流入口179とカプセル170の遠位端に配置された1以上のカプセル空気流入口と間の空気チャネルを規定する。カプセルコネクタ177は、少なくとも1つの水平電気コンタクト171をさらに含み得る。カプセルコネクタ密封エレメント178は、角度のある平坦な表面をさらに含む。この表面は、カプセル170の凹部221を案内し、凹部211と嵌合することにより、カプセルコネクタ177とカプセル170との間の空気の流体連通用の気密状態を形成する。
例えば、図8Bに示すように、カプセルコネクタ177の近位側面上に複数の水平電気コンタクト171があり、第1のセットの水平電気コンタクトがカプセルコネクタ密封エレメント178の第1の側に接触し、第2のセットの水平電気コンタクトがカプセルコネクタ密封エレメント178の第2の側に接触しているが、例示的実施形態はこれに限られない。水平電気コンタクトは、他のパターンおよび/または位置に配置されてもよい。ドア151が閉位置にあるとき、水平電気コンタクト171は、カプセル170の電気コンタクトに接触し、それにより、カプセルコネクタ177とカプセル170との間の電気的接続を確立する。より具体的には、カプセル170の少なくとも1つのヒータ230と電池182との間の電気回路を確立するなどである。少なくとも1つの実施例によると、水平電気コンタクト171および/またはカプセルコネクタ密封エレメント178は、カプセルコネクタ177の近位側面を越えて延びる。その結果、カプセル170が閉位置まで移動すると、水平電気コンタクト171および/またはカプセルコネクタ密封エレメント178は、圧縮され、カプセルコネクタ177とカプセル170との間の電気的接続および/または流体接続が向上することを保証する。
図2Eおよび図8Bに示すように、カプセルコネクタ177は、少なくとも1つの垂直電気コンタクト173をさらに含み得る。図8Bに示すように、少なくとも1つの垂直電気コンタクト173は、カプセルコネクタ177から下方に延びる複数の垂直電気コンタクト173であってもよい。少なくとも1つの例示的実施形態によると、垂直電気コンタクト173は電線184に永久的に電気的に接続されて(例えば、半田付けなどされて)もよいし、電線184と一体化されてもよいし、及び/又は電線184の延長部であってもよいが、例示的実施形態はこれらに限られない。
別の例示的実施形態によると、図2Bに示すように、垂直電気コンタクト173は、電線184に永久的には電気的に接続されない。代りに、ドア151が閉位置にあるとき、垂直電気コンタクト173は、デバイス本体ハウジング101の電線184に接触し、それにより、カプセルコネクタ177とエアロゾル発生デバイス100の電気サブシステムとの間の電気的接続が確立する。
両方の例示的実施形態において、垂直電気コンタクト173が電線184に接続されると、電線184は、充電式電池182からカプセルコネクタ177に電力(例えば、電流)を供給し得、その後カプセルコネクタ177は、水平電気コンタクト171を介してカプセル170に電力を供給し得る。ドア151が開位置にあるとき(および/または、ドア151が閉位置にないとき)、カプセルコネクタ177は閉位置から離れ、それにより、水平電気コンタクト171とカプセル170との接続、および垂直電気コンタクト173と電線184との接続の両方を切断する。
図2Bなどいくつかの図では、電線184を複数のコイルであるように示しているが、例示的実施形態はこれに限られない。電線はどのように設けられてもよい。少なくとも1つの例示的実施形態によると、電線184は、少なくとも1つのコイル、可撓性電線などを含む。例えば、電線184の2以上のコイルが所望の距離(例えば、垂直電気コンタクト173の幅)を開けて設けられてもよく、電線184の2以上のコイルが1以上の垂直電気コンタクト173の両側に接触するように、換言すると、1以上の垂直電気コンタクト173との複数の接点を提供するように、位置づけられてもよい。上記は、電線184と垂直電気コンタクト173との間の安定した電気的接続を保証するため、および垂直電気コンタクト173がエアロゾル発生デバイス100の振動、ショック、衝突などのせいで電線184との接触から離される可能性を低減させるためである。
図8D及び図8Eを参照する。図8Dは、いくつかの例示的実施形態によるカプセルコネクタ177の電気コンタクトの第1の設計であって、線形垂直コンタクト173を含む設計を示す。図8Eは、いくつかの例示的実施形態によるカプセルコネクタ177の電気コンタクトの第2の設計であって、オフセットした垂直コンタクト173を含む設計を示す。図8Dおよび図8Eに示すように、水平電気コンタクト171および垂直電気コンタクト173は、一体化されて単一の電線構造体になっているが、例示的実施形態はこれに限られない。水平電気コンタクト171および垂直電気コンタクト173に他の設計、構成および/または構造を用いてもよい。図8Dおよび図8Eに示すように、水平電気コンタクト171は、第1の直線部171と第2のばね状部および/または蛇行部171Aとを含み得る。カプセル受取部175が閉位置まで移動してカプセルコネクタ177に接続されたことに呼応して、水平電気コンタクトの第1の部分171は、カプセル170の遠位端における、互いに対向する電気コンタクトに接触する。さらに、水平電気コンタクトの第2の部分171Aによって、水平電気コンタクト171が圧縮することが可能となり、それにより、水平電気コンタクト171とカプセル170の、これに対向する電気コンタクトとの間の電気的接続が向上する。加えて、エアロゾル発生デバイス100に起こる振動、バンプ、ショックなどのせいで電気的接続が切断される可能性が低減する。
図8Cに示すように、ドア151が閉位置にあるとき、カプセルコネクタ空気流入口179は、デバイス本体ハウジング101の少なくとも1つのエアホース116に接続する、嵌合する、取り付けられる、などとなるように構成されている。ドア151が閉位置にあって外からの空気がカプセル170の空気流入口に流れている状態でマウスピース160に対して吸引イベントおよび/または負の圧力の付与がなされたときに、少なくとも1つのカプセルコネクタ空気流入口179は、エアホース116を介して本体ハウジング空気流入口113から外からの空気を受け取る。ドア151が開位置にあるとき、エアホース116とコネクタ空気流入口179との間の接続は切断され、そのため、空気はカプセル170に供給されない。
図9Aから図9Cは、少なくとも1つの例示的実施形態によるカプセルを示す。より具体的には、図9Aは、いくつかの例示的実施形態によるカプセルを上方および前方から見た斜視図である。図9Bは、カプセルを下方および前方から見た斜視図である。図9Cは、いくつかの例示的実施形態によるカプセルのヒータを示す。
図9Aに示すように、カプセル170の外形は、近位端キャップ210、遠位端キャップ220、および/または外部シェル205などを含むが、これに限られない。カプセル170は、ハウジング205およびハウジング205内のヒータ230(例えば、図4C)を含んでもよい。カプセル170のハウジング205は、エアロゾル生成物質を保持するように構成された少なくとも1つのチャンバを規定する内面を有する。カプセル170の近位端キャップ210(例えば、第1の面および/または第1の端部)および遠位端キャップ220(例えば、第2の面および/または第2の端部)は、エアロゾル透過性であり得る。例えば、近位端キャップ210は、少なくとも1つのエアロゾル流出口212をさらに含み得、それにより、ハウジング205の少なくとも1つのチャンバからチムニー161へのエアロゾルの流れを容易にする。遠位端キャップ220は、少なくとも1つのカプセル空気流入口222をさらに含み得、それにより、エアホース116からハウジング205の少なくとも1つのチャンバへの空気の流れを容易にする。さらに、遠位端キャップは、さらに電気コンタクト(例えば、電極)224と少なくとも1つの空気流入口222とを含み得る凹部221(例えば、アラインメント凹部)を規定し得るが、これに限られない。凹部221は、カプセルコネクタ177の近位端にある、角度のある平坦なアラインメントフィーチャ178と密封状態および/または接続(例えば、嵌合)を形成するアラインメント凹部であってもよく、この場合、カプセル170およびカプセルコネクタ177は適切な電気的接続および密封された流体接続を形成する。
図ではカプセル170を、湾曲した側部および/または卵形状の端部(例えば、長円の断面)を有する矩形に似たものとして示しているが、他の構成を用いてもよいことを理解されたい。例えば、いくつかの例では、カプセル170は、卵形状または楕円形状の断面を有する卵形状または楕円体形状を有してもよい。他の例では、カプセル170は、矩形の断面を有する直方体状形状(例えば、丸みを帯びた立方体以外の直方体)を有してもよい。カプセル170内に規定されたチャンバは、カプセル170の外形と同じ形状を有してもよいし、異なる形状を有してもよい。例えば、チャンバの断面およびカプセル170の外形の断面は、共に長円であってもよい。別の例では、チャンバの断面が長円でなく(例えば、矩形で)、カプセル170の外形の断面が長円であってもよい(その逆でもよい)。
本明細書に述べるようにエアロゾル生成物質は、エアロゾルを産生し得る材料、またはそのような材料の組み合わせである。エアロゾルとは、本明細書に開示し請求の範囲に記載するデバイスおよびその均等物によって発生する又は生産される物質である。このような材料は化合物(例えば、ニコチン、カンナビノイド)を含み得、材料が加熱されると、この化合物を含むエアロゾルが製造される。加熱は燃焼温度未満であり得、それによりエアロゾル生成物質の実質的な熱分解または燃焼副産物(そのようなものがあれば)の実質的な発生を引きおこすことなく、エアロゾルが製造される。そのため、ある例示的実施形態では、加熱中および、それによるエアロゾルの製造中には熱分解は起こらない。他の例では、熱分解および燃焼副産物がいくらかあり得るが、その程度は比較的小さい、および/または単に偶発的なものだと考えられ得る。
エアロゾル生成物質は繊維状材料であり得る。繊維状材料は、例えば植物材料であり得る。繊維状材料は、加熱されると化合物を放出するように構成されている。化合物は、繊維材料の天然成分であり得る。繊維材料は、例えばタバコなどの植物材料であり得、放出される化合物はニコチンであり得る。用語「タバコ」はいずれのタバコ植物材料をも含み、これは、タバコ植物の1以上の種、例えばNicotiana rusticaおよびNicotiana tabacumから得られるタバコの葉、タバコのプラグ、再構成タバコ、圧縮タバコ、形を整えたタバコ(shaped tobacco)、またはパウダータバコ、およびこれらの組み合わせを含む。
いくつかの例示的実施形態では、タバコ材料はNicotiana属のいずれのメンバーから得られる材料をも含み得る。さらにタバコ材料は、2以上の異なるタバコ種のブレンドを含み得る。タバコ材料の使用可能な適切な種類の例は、黄色種タバコ、バーリータバコ、ダークタバコ、メリーランドタバコ、オリエンタルタバコ、レアタバコ、スペシャルティタバコ、これらのブレンドなどを含むが、これらに限られない。タバコ材料はいずれの適切な形態でも提供され得、これはタバコ層、加工タバコ材料(例えば、体積を増やしたタバコまたは膨化タバコ)、加工タバコの茎(例えば、裁断圧延茎または裁断膨化茎)、再構成タバコ材料、これらのブレンドなどを含むが、これらに限られない。いくつかの例示的実施形態では、タバコ材料は実質的にドライタバコの塊の形態にある。さらにいくつかの例示的実施形態では、タバコ材料は、プロピレングリコール、グリセリン、これらのサブコンビネーション、またはこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つと混合されてもよく、および/または組み合わされてもよい。
化合物は、医学的に受容可能な治療効果を有する薬用植物の天然成分でもあり得る。例えば、薬用植物はカンナビス植物であり得、化合物はカンナビノイドであり得る。カンナビノイドは体内のレセプターとインタラクションして広範囲の効果をもたらす。その結果、カンナビノイドは様々な医療目的(例えば、痛み、吐き気、てんかん、精神疾患の治療)に用いられてきた。繊維状材料は、カンナビス植物の1以上の種(例えば、Cannabis sativa、Cannabis indicaおよびCannabis ruderalis)から得られる葉、および/または花材料を含み得る。いくつかの例では、繊維状材料はCannabis sativaを60~80%(例えば、70%)含み、Cannabis indicaを20~40%(例えば、30%)含む混合物である。
カンナビノイドの例は、テトラヒドロカンナビノール酸(THCA)、テトラヒドロカンナビノール(THC)、カンナビジオール酸(CBDA)、カンナビジオール(CBD)、カンナビノール(CBN)、カンナビシクロール(CBL)、カンナビクロメン(CBC)、およびカンナビゲロール(CBG)を含む。テトラヒドロカンナビノール酸(THCA)はテトラヒドロカンナビノール(THC)の前駆体であり、カンナビジオール酸(CBDA)はカンナビジオール(CBD)の前駆体である。テトラヒドロカンナビノール酸(THCA)およびカンナビジオール酸(CBDA)は、加熱によりテトラヒドロカンナビノール(THC)およびカンナビジオール(CBD)にそれぞれ変換され得る。ある例示的実施形態では、ヒータからの熱は脱炭酸を引き起こし得、それによりカプセル170中のテトラヒドロカンナビノール酸(THCA)をテトラヒドロカンナビノール(THC)に変換し、および/またはカプセル170中のカンナビジオール酸(CBDA)をカンナビジオール(CBD)に変換する。
テトラヒドロカンナビノール酸(THCA)およびテトラヒドロカンナビノール(THC)が共にカプセル170中に存在する例では、脱炭酸およびその結果起こる変換は、テトラヒドロカンナビノール酸(THCA)を減らし、テトラヒドロカンナビノール(THC)を増やす。カプセル170の加熱中に、テトラヒドロカンナビノール酸(THCA)の少なくとも50%(例えば、少なくとも87%)がテトラヒドロカンナビノール(THC)に変換され得る。同様に、カンナビジオール酸(CBDA)およびカンナビジオール(CBD)が共にカプセル170中に存在する例では、脱炭酸およびその結果起こる変換は、カンナビジオール酸(CBDA)を減らし、カンナビジオール(CBD)を増やす。カプセル170の加熱中に、カンナビジオール酸(CBDA)の少なくとも50%(例えば、少なくとも87%)がカンナビジオール(CBD)に変換され得る。
さらに、化合物は天然でない添加物であってもよいし、天然でない添加物をさらに含んでもよく、これらはその後、繊維状材料に導入される。ある例では、繊維状材料は、綿、ポリエチレン、ポリエステル、レーヨン、これらの組み合わせなど(例えば、ガーゼの形態)のうちの少なくとも1つを含んでもよい。別の例では、繊維状材料はセルロース材料(例えば、非タバコ材料および/または非カンナビス材料)などの天然材料を含んでもよい。いずれの例でも、導入される化合物は、ニコチン、カンナビノイド、および/または香味剤を含み得る。香味剤は、植物抽出物(例えばタバコエキス、カンナビスエキス)などの自然のソースからのものであってもよいし、および/または人工的ソースからのものであってもよい。さらに別の例では、繊維状材料がタバコおよび/またはカンナビスを含むとき、化合物は1以上の香味剤(例えば、メントール、ミント、バニラ)であってもよいし、これをさらに含んでもよい。このように、エアロゾル生成物質中の化合物は、天然成分および/または天然でない添加物を含み得る。この点について、エアロゾル生成物質の天然成分の存在レベルは、補充によって増加し得ることを理解されたい。例えば、ある量のタバコ中のニコチンの存在レベルは、ニコチン含有抽出物を補充することにより増加し得る。同様に、ある量のカンナビス中の1以上のカンナビノイドの存在レベルは、カンナビノイド含有抽出物を補充することにより増加し得る。
図9Bおよび図9Cに示すように、少なくとも1つの例示的実施形態では、少なくとも1つのヒータ230は、電流が印加されたときにジュール加熱(オーム加熱/抵抗加熱としても知られている)されるように構成されている。より詳細に述べると、ヒータ230は、1以上の導体により形成され得、電流がヒータ230内を流れたときに熱を生成するように構成され得る。電流は、エアロゾル発生デバイス100内の電源(例えば、電池)182からヒータ230に供給され得る。ヒータ230に適した導体は、鉄系合金(例えば、ステンレス鋼)および/またはニッケル系合金(例えば、ニクロム)を含むが、例示的実施形態はこれらに限られない。ヒータ230は、約0.1~0.3mm(例えば、0.15~0.25mm)の厚み、および約0.5~2.5オーム(例えば、1.0~2.0オーム)の抵抗値を有し得るが、これに限られない。
エアロゾル発生デバイス内の電源182からの電流は、カプセルコネクタ177の水平電気コンタクト171から、ヒータ230に電気的に接触するように構成された遠位端キャップ220の電極224を介して送信され得る。本発明を限定しない実施形態では、電極224は、ばねロードされることにより、カプセル170のヒータ230との係合を向上し得る。さらに、電極の動き(例えば、係合、解放)は、機械的作動によって達成され得る。さらに、エアロゾル発生デバイス100からカプセル170への電流の供給は、手動操作(例えば、ボタン106などを用いたボタンによる作動)であってもよいし、自動操作(例えば、吸うことにより作動する(puff-activated))であってもよい。
エアロゾル発生デバイス、カプセル、および/またはエアロゾル生成物質のさらなる詳細および/またはそれらの代替物は、本出願と同時に出願する米国特許出願第__/______号、発明の名称「Capsules Including Embedded Heaters And Heat-Not-Burn(HNB)Aerosol-Generating Devices」(埋め込まれたヒータを含むカプセル、および加熱式(HNB)エアロゾル発生装置)(代理人整理番号24000NV-000667-US)、本出願と同時に出願する米国特許出願第__/______号、発明の名称「Aerosol-Generating Capsules」(エアロゾル発生カプセル)(代理人整理番号24000NV-000716-US)、本出願と同時に出願する米国特許出願第__/______号、発明の名称「Heat-Not-Burn(HNB)Aerosol-Generating Devices And Capsules」(加熱式(HNB)エアロゾル発生装置およびカプセル)(代理人整理番号24000NV-000717-US)、本出願と同時に出願する米国特許出願第__/______号、発明の名称「Heat-Not-Burn(HNB)Aerosol-Generating Devices Including Energy Based Heater Control, And Methods Of Controlling A Heater」(エネルギーに基づくヒータ制御を含む加熱式(HNB)エアロゾル発生装置、およびヒータを制御する方法)(代理人整理番号24000NV-000668-US)、および本出願と同時に出願する米国特許出願第__/______号、発明の名称「Heat-Not-Burn(HNB)Aerosol-Generating Devices Including Intra-Draw Heater Control, And Methods Of Controlling A Heater」(吸引中のヒータ制御を含む加熱式(HNB)エアロゾル発生装置、およびヒータを制御する方法)(代理人整理番号24000NV-000670-US)に見られ得る。上記出願の各々の開示全体を参考のためここに援用する。
図10は、少なくとも1つの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスの第1の部分の内部構成を示す。
図10に示すように、第1の部分105は、少なくとも1つのコネクタポート114、少なくとも1つの本体ハウジング空気流入口113、少なくとも1つのエアホース116、少なくとも1つのフローセンサ181(例えば、フローセンサなど)、制御サブシステム180、および/または少なくとも1つの電源182を含むが、例示的実施形態はこれに限られない。コネクタポート114は、外部電源に接続されると、エアロゾル発生デバイス100の電気回路に電力を供給し、および/または電池182を再充電する。さらに、空気流入口113は、外からの空気を少なくとも1つのエアホース116に供給する。エアホース116は、フローセンサ181にも接続され得、フローセンサ181(例えば、パルセンサなど)は、エアホース116内の負の空気圧力の付与(例えば、パフなど)および/または空気の流れを検出し、制御サブシステム180(例えば、処理回路、制御回路、コントローラ、プロセッサなど)に制御信号を供給するように構成されている。少なくとも1つのエアホース116内での負の空気圧力がフローセンサ181によって検出されたことに呼応して、制御サブシステムは、制御信号を電池182に送信し得、それにより、電流(例えば、電力)をヒータに供給して、エアロゾル生成物質を加熱するが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、制御システムはさらに、ボタン106が押されたことなどに呼応して、電池182を選択的に電気的に接続して、電流をヒータに供給するように構成されてもよい。さらに、ヒータに電流を供給する前に満たすべき第2の条件として、制御サブシステムは、カプセル検出スイッチによってカプセルが検出されたこと、およびフローセンサ181によって吸引および/または負の空気圧力が検出されたこと、並びに/或いはボタン106が作動したことなどに基づき、ヒータに対する電流の供給を可能にし得る。
少なくとも1つの例示的実施形態では、電源182は、リチウムイオン電池などの電池である。電池は、リチウムイオン電池またはその変形例の1つ、例えば、リチウムイオンポリマー電池であってもよい。或いは電池は、ニッケル-メタルハイドライド電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム-マンガン電池、リチウム-コバルト電池、燃料電池または太陽電池であってもよい。他のいずれの電源または電池技術を用いてもよい。ある例示的実施形態では、エアロゾル発生デバイス100は、電源182内のエネルギーが使い果たされるか、及び/又はある閾値未満まで下がるまで使うことができる。或いは、電源182は、再充電可能および再使用可能であってもよく、電池を外部充電でバイスによって充電可能とする回路を含んでもよいし、ソーラーパワーで再充電可能であってもよい。いくつかの例示的実施形態では、制御システム180の回路は、充電されると、電源182のエネルギーが使い果たされるまで、および/または電源182のエネルギーがある閾値未満に下がるまで、所望の(または所定の)回数だけ吸引するための電力を供給し得る。。その後回路は、外部充電デバイスに再接続されなければならない。
図11は、いくつかの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイスの制御サブシステムの例示的ブロック図である。
図11に示すように、少なくとも1つの例示的実施形態によると、制御サブシステム2100(図10の制御サブシステム180などに対応し得る)は、コントローラ2105と、電源2110と、アクチュエータコントロール2115と、カプセル電気/データインターフェース2120と、デバイスセンサ2125と、入力/出力(I/O)インターフェース2130と、エアロゾルインジケータ2135と、少なくとも1つのアンテナ2140と、および/または記憶媒体2145などとを含むが、例示的実施形態はこれに限られない。例えば、制御サブシステム2100は、追加のエレメントを含み得る。但し、追加の部材は簡潔化のために記載しない。別の例示的実施形態では、カプセル電気/データインターフェース2120が電気インターフェースのみなどであってもよい。
コントローラ2105(例えば、処理回路、制御回路など)は、論理回路を含むハードウェア、ソフトウェアを実行するプロセッサなどのハードウェア/ソフトウェアの組み合わせ、またはこれらの組み合わせであり得る。例えば、コントローラ2105は、中央処理装置(CPU)、算術論理演算装置(ALU)、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、システム・オン・チップ(SoC)、プログラマブルロジックユニット、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)などを含み得るが、これらに限られない。
コントローラ2105がプロセス実行ソフトウェアであるか又はプロセス実行ソフトウェアを含むイベントにおいて、コントローラ2105は専用マシン(例えば、処理デバイス)として、コントローラ2105にとってアクセス可能なメモリ(例えば、記憶媒体2145または他の記憶デバイス)に記憶されたソフトウェアを実行することにより、コントローラ2105の機能を達成するように構成されている。ソフトウェアは、本明細書においてコントローラ2105が実行するものとして記載している動作のいずれか又はすべてを実行および/または制御する命令を含むプログラムコードとして具現化され得る。
本明細書において、用語「記憶媒体」、「コンピュータ読み取り可能な記憶媒体」または「一時的でないコンピュータ読み取り可能な記憶媒体」は、データを記憶するデバイスであって、リードオンリーメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気RAM、コアメモリ、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリ媒体、および/または他の、情報を記憶する有形のマシン読み取り可能な媒体を含むデバイスの1以上を指す。用語「コンピュータ読み取り可能な媒体」は、携帯型または固定型記憶媒体、光記憶媒体、および、命令および/またはデータを記憶する、含む、または運ぶことができる様々な他の媒体を含み得るが、これらに限られない。
コントローラ2105は、電源2110、アクチュエータコントロール2115、電気/データインターフェース2120、デバイスセンサ2125、入力/出力(I/O)インターフェース2130、エアロゾルインジケータ2135、オンプロダクトコントロール2150、および/または少なくとも1つのアンテナ2140などと通信する。少なくともいくつかの例示的実施形態によると、オンプロダクトコントロール2150は、大人の操作者が値の選択肢を示すために操作可能なデバイスを含み得る。例としての実装物は、1以上のボタン(例えば、ボタン106など)、ダイヤル、容量式センサ、スライダなどを含むがこれらに限られない。
I/Oインターフェース2130およびアンテナ2140は、制御サブシステム2100が様々な外部デバイス、例えば、スマートフォン、タブレット、PCなどと接続されることを可能にする。例えば、I/Oインターフェース2130は、USB-Cコネクタ、マイクロUSBコネクタなどを含み得る。USB-Cコネクタ(例えば、コネクタポート114)は、制御サブシステム2100が電源2110b(例えば、電池182)を充電するために用いられ得、さらにUSB-Cコネクタは、少なくとも1つの外部デバイスとデータの送受信をするためにも用いられ得るが、例示的実施形態はこれらに限られない。上記データは、例えば、エアロゾルプロファイル、ヒータプロファイル、デバイス性能ログデータ(例えば、コントローラ性能データ、メモリ性能データ、電池性能データ、ヒータ性能データなど)、ファームウェア更新、ソフトウェア更新などである。
コントローラ2105は、オンボードROMおよびフラッシュメモリを含むことにより、解析、診断およびソフトウェア更新を含むコードを保存し実行し得る。或いは記憶媒体2145はコードを保存し得る。さらに、別の例示的実施形態では、記憶媒体2145はコントローラ2105に搭載されていてもよい。
コントローラ2105は、オンボードクロック、リセットおよび電力管理モジュールをさらに含むことにより、デバイス本体ハウジング101内のPCBがカバーする領域を減少し得る。
デバイスセンサ2125は、コントローラ2105に測定情報を提供する複数のセンサトランスデューサを含み得る。デバイスセンサ2125は、電源温度センサと、外部カプセル温度センサと、ヒータ用電流センサと、電源電流センサと、空気流センサと、加速度計とを含むことにより、動きおよび向きを監視し得る。電源温度センサおよび外部カプセル温度センサは、サーミスタまたは熱電対であり得、ヒータ用電流センサおよび電源電流センサは、抵抗ベースのセンサまたは、電流を測定するように構成された他のタイプのセンサであり得る。空気流センサ(例えば、フローセンサ181)は、正または負の空気圧力(例えば、吸引またはパフ)を検出するように構成された圧力センサ(例えば、容量式圧力センサなど)、マイクロエレクトロケミカルシステム(MEMS)フローセンサ、および/または、熱線流速計などの、空気流を測定するように構成された他のタイプのセンサであり得る。さらに、空気流は、デバイス本体ハウジング101の制御サブシステム2100のデバイスセンサ2125に含まれるフローセンサを用いて測定される代わりに、またはこれに加えて、カプセル170内に配置された熱線流速計2220Aを用いて測定されてもよい。少なくとも1つの例示的実施形態によると、デバイスセンサ2125はさらに、エアロゾル発生デバイス100内のカプセルの存在を検出するカプセル検出センサ、例えば、カプセル検出センサ183、並びに/或いは、エアロゾル発生デバイスのドアおよび/または蓋が閉じていることを検出するドア検出スイッチ、例えば、ドア検出スイッチ186を含むが、例示的実施形態はこれに限られない。
1以上のデバイスセンサ2125から生成されたデータは、汎用入力/出力(GPIO)回路などを用いてバイナリ信号(例えば、オン/オフ信号)に基づいて検出され得、および/または、例えば離散したマルチチャネルアナログ-デジタルコンバータ(ADC)などを用いて、測定中のパラメータに適したサンプルレートでサンプリングされ得る。
コントローラ2105は、エアロゾル生成物質用のヒータプロファイルおよびコントローラ2105から受け取った測定情報に基づく他のプロファイルを適用し得る。便宜上、これらをまとめてエアロゾルプロファイルと呼ぶ、ヒータプロファイルは、エアロゾル吸引が起こる数秒間にヒータに供給される電力プロファイル、および/またはエアロゾルの吸引と吸引との間にヒータに供給される電力プロファイルを識別する。これは、カプセルを連続的に加熱するため(例えば、カプセル内で所望の期間に亘って所望の温度が維持される「オーブンモード」を提供するためである。例えば、ヒータプロファイルは、エアロゾル吸引が開始されたときに最大電力をヒータに送達し得るが、その後約1秒後に電力を半分または1/4に低下し得る。少なくともいくつかの例示的実施形態によると、ヒータに供給される電力の変調は、パルス幅変調を用いて実行され得るが、これに限られない。
さらに、ヒータプロファイルは、エアロゾル発生デバイス100に対する吸引および/または負の圧力の付与が検出されることに基づいて変調されてもよい。フローセンサを用いることにより、エアロゾル吸引の強度を測定して、コントローラ2105へのフィードバックとして用いることが可能となる。これにより、加熱またはエネルギー送達と呼べる、カプセルのヒータに送達される電力が調整される。
少なくともいくつかの例示的実施形態によると、コントローラ2105が現在インストールされているカプセル170を認識する(例えば、SKUなどを介して)に含まれる独自の識別子を介して、など)とき、コントローラ2105はその特定のカプセルのために設計された関連加熱プロファイルを合致させる。コントローラ2105および記憶媒体2145は、全SKU、カプセルの全タイプ、エアロゾル生成物質の全タイプなどのための加熱プロファイルが生成されることを可能にするデータおよびアルゴリズムを保存する。別の例示的実施形態では、コントローラ2105がカプセルからの加熱プロファイルを読み取ってもよい。さらに、大人の操作者が、オンプロダクトコントロール2150を用いて、エアロゾル発生デバイス100と無線でペアリングされた外部デバイスおよび/またはI/Oインターフェース2130などを介してエアロゾル発生デバイス100に接続した外部デバイスを用いて、自分の好みに合わせた加熱プロファイルを調整してもよい。別の例示的実施形態では、コントローラ2105が、前回インストールされていたカプセルに適用した加熱プロファイルであってメモリに記憶されている加熱プロファイルを、現在インストールされているカプセルに用いてもよい。これは、現在のカプセルが前回インストールされていたカプセルと同じタイプだという前提で行う。
コントローラ2105は、電源2110とデータを送受信し得る。電源2110は、電源2110bと電源コントローラ2110aとを含むことにより、電源2110bによって電力の出力を管理する。
電源2110bは、リチウムイオン電池またはその改変例のひとつ、例えば、リチウムイイオンポリマー電池であり得る。或いは電源2110bは、ニッケル-メタルハイドライド電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム-マンガン電池、リチウム-コバルト電池、または燃料電池であってもよい。或いは電源2110bは、充電式であって、外部充電デバイスによって電池を充電可能とする回路を含んでいてもよい。その場合、回路は、充電されると、所望の(または所定の)回数だけエアロゾル吸引をするための電力を供給する。その後回路は、外部充電デバイスに再接続されなければならない。
電源2110は、カプセルに電力を供給することに加えて、コントローラ2105にも電力を供給する。さらに、電力コントローラ2110aは、電源2110bの性能を示すフィードバックをコントローラ2105に提供する。
コントローラ2105は、少なくとも1つのアンテナ2140とデータの送受信をする。上記少なくとも1つのアンテナ2140は、NFCモデム、ブルートゥース・ロー・エナジー(LE)モデム、および/または無線技術(例えば、WiFiなど)用のその他のモデムを含み得る。ある例示的実施形態では、通信スタックはモデム内にあるが、モデムはコントローラ2105に制御されている。ブルートゥースLEモデムは、外部デバイス(例えば、スマートフォンなど)上でのアプリケーションとのデータおよび制御通信用に用いられる。NFC/ブルートゥースLE/WiFiモデムは、エアロゾル発生デバイス100を、診断情報、データ、プロファイル情報、カプセル情報、ハードウェアパラメータ情報、ファームウェア更新などの適用および送信にペアリングするために用いられ得る。さらに、ブルートゥースLE/WiFiモデムは、購入中に位置情報(大人の操作者がエアロゾル発生デバイスを見つけるため)または認証などを提供するために用いられ得る。
上記したように、制御サブシステム2100は、エアロゾル発生のための様々なプロファイルを生成し調整し得る。コントローラ2105は、電源2110およびアクチュエータコントロール2115を用いて、大人の操作者用にプロファイルを規制する。
アクチュエータコントロール2115は、パッシブおよびアクティブアクチュエータを含むことにより、所望のエアロゾルプロファイルを規制する。例えば、デバイス本体ハウジング101は、デバイス本体ハウジング101の空気流入路および/または空気流入チャネル内、例えば、エアロゾル発生デバイス100の空気流サブシステム(例えば、本体ハウジング空気流入口113、エアホース116、カプセルコネクタ179など)内にアクチュエータをを含み得る。アクチュエータコントロール2115は、コントローラ2105からの所望のエアロゾルプロファイルに関連するコマンドに基づき、アクチュエータを用いて空気流入チャネル内の空気の流れを制御し得る。
さらに、アクチュエータコントロール2115は、電源2110と連携してヒータにエネルギーを与えるために用いられる。より具体的には、アクチュエータコントロール2115は、所望のエアロゾルプロファイルに関連する駆動波形を生成するように構成されている。上記したように、可能性のあるプロファイルの各々は、駆動波形に関連付けられている。アクチュエータコントロール2115は、所望のエアロゾルプロファイルを示すコマンドをコントローラ2105から受け取ると、関連する変調波形を電源2110用に生成し得る。
コントローラ2105は、エアロゾルインジケータ2135に情報を提供することにより、大人の操作者に状況と現在行われている動作を示す。インジケータ2135は、表示パネル107Aに表示された電力インジケータ、大人の操作者がボタンを押したことをコントローラ2105が感知したときに作動し得る別体のインジケータライト(例えば、LEDインジケータライトなど)を含む。インジケータ2135はさらに、ハプティックフィードバックモータ(例えば、ハプティックフィードバックモータ185)、スピーカ、大人の操作者が制御するエアロゾルパラメータの現在の状態(例えば、発生したエアロゾルの体積)を示すインジケータおよびその他のフィードバック機構を含み得る。
少なくともいくつかの例示的実施形態では、少なくともいくつかの例示的実施形態によるエアロゾル発生デバイス(例えば、図1から図11に示すエアロゾル発生デバイス100は、カプセル(例えば、カプセル170)を加熱することによりエアロゾルを発生させるように構成されている。ある例示的実施形態では、エアロゾルを発生させる方法は、まずカプセル170をエアロゾル発生デバイス100にロードすることを含み得る。カプセル170をロードするためには、ドア151を開位置まで回転および/または回動させ、カプセル170をカプセル受取部175(例えば、カプセル受取キャビティなど)に挿入する。次に、ドア151を閉位置まで回転させてドア151がデバイス本体ハウジング101に接触するようにし、それにより、取り付けられたリンケージ121および122がカプセル受取部175を遠位方向に移動させ、カプセル170がカプセルコネクタ177に接続するようにする。ドア151は、カプセル170をさらにカプセル受取部175内に押してカプセル170がカプセル受取部175に完全に収まるようにする間、閉位置を維持する。同時に、ドア151を閉位置まで回動させることにより、取り付けられたリンケージ121および122は付勢されたばね123と共に、マウスピースシャーシ155を遠位方向に移動させ、それによりマウスピース160がデバイス本体ハウジング101に接触し、マウスピースチムニー161およびエアロゾル流路165がカプセル170と揃って並んでカプセル170と接触するようにする。
カプセル170がカプセル受取部175内に完全に収まると、カプセル170の遠位部が電気コンタクト171に押し当てられ(例えば、カプセル170の電気コンタクト224がコンタクト面171の露出した先端に押し当てられ)、その結果、電気コンタクト171がコンタクト171のばねフィーチャ171Aを介して圧縮されて退避する。カプセル170の遠位端部は、電気コンタクト171に押し当てられている間、カプセルコネクタ177内のカプセルコネクタ密封エレメント178の平坦且つ角度のある表面にも接触し得、それにより、カプセル170の凹部221(例えば、アラインメント凹部)がカプセル受取部175内のアラインメント部材の角度のある表面に接触または隣接し得る。換言すると、カプセル170の流入凹部221は、弾性且つ密封した係合によりカプセルコネクタ密封エレメント178を受け取り得る。その結果、カプセル170との比較的安定した電気的接続および所望の密封状態が確立し得る。
エアロゾル発生デバイス100は、表示パネル107を用いて(例えば、電源ボタン106を押すことにより)、および/または吸引イベントが検出される(例えば、フローセンサ181を介して)ことにより作動し得る。制御サブシステム2100は、作動すると、電源ボタン182に指示して、カプセルコネクタ177内の電気コンタクト171を介して電流をカプセル170に供給させるように構成されている。具体的には、カプセル170は、ヒータ230を含む。ヒータ230は、遠位端部を介して導入された電源182からの電流に呼応して抵抗加熱されるように構成されている。抵抗加熱の結果、カプセル170内のエアロゾル生成物質の温度が上昇し、それにより揮発性物質が放出されてエアロゾルが発生する。少なくとも1つの例示的実施形態では、カプセル170内でのエアロゾル生成物質の加熱は、エアロゾル生成物質の燃焼温度未満で行われ得、それにより、エアロゾル生成物質の実質的な熱分解または燃焼副産物(そのようなものがあれば)の実質的な発生を引きおこすことなく、エアロゾルが製造される。そのため、少なくとも1つの例示的実施形態では、加熱中および、それによるエアロゾルの製造中には熱分解は起こらない。他の例では、熱分解および燃焼副産物がいくらかあり得るが、その程度は比較的小さい、および/または単に偶発的なものだと考えられ得る。
エアロゾル発生デバイス100に吸引または負の圧力の付与がなされる(例えば、マウスピース160を介して)と、本体ハウジング空気流入口113をカバーするグリルの細孔を通って周囲空気がエアロゾル発生デバイス100に吸引される。一旦中に入ると、グリルカバーの細孔からの空気流は収束し、本体ハウジング空気流入口113を通過して、密封状態で空気流入口113に接続されたエアホース116に入る。収束した空気流は、本体ハウジング空気流入口113および/またはエアホース180内でフローセンサ181によって適宜検出/監視され得る。空気流は、エアホース116から、カプセルコネクタ177のカプセルコネクタ空気流入口179方向に向けられる。その後、空気流は、カプセルコネクタ密封エレメント178を通過してカプセル170内の流入開口部222に入る。カプセル170の内部では、空気はエアロゾル生成物質を通って及びヒータ230の表面に沿って流れ得(例えば、長手方向に)、それによってエアロゾル生成物質によって放出された揮発性物質を引っ張る。その結果、エアロゾルが発生する。最後に、得られたエアロゾルはカプセル170内の流出開口部212を通過し、マウスピースチムニー161を通過して、その後、エアロゾル発生デバイス100から出る(例えば、マウスピース160の1以上の流出口165Bを介して)。
少なくともいくつかの例示的実施形態では、エアロゾル発生デバイス100に関する使用方法は、交換可能マウスピース(例えば、交換可能マウスピース160)を固定することを含み得る。例えば、方法は、デバイス本体ハウジング101の近位端ピース152のマウスピース開口部に交換可能マウスピース160を挿入して、交換可能マウスピースがマウスピースシャーシ155にロックされるまで、例えば、抵抗が感じられるまで及び/又はクリック音が聞こえるまで、交換可能マウスピース160を回すことを含み得る。抵抗またはクリック音は、交換可能マウスピース160のバヨネットコネクタ162がマウスピースシャーシ155のバヨネットエンクロージャ163にロックされたことを示す。少なくともいくつかの例示的実施形態では、使用方法は、交換可能マウスピース(例えば、交換可能マウスピース160)を交換することを含み得る。交換可能マウスピースを交換することは、ドア(例えば、151)を開けることにより交換可能マウスピースをデバイス本体ハウジング(例えば、101)の近位端ピース(例えば、152)から離れた開位置まで移動させることと、バヨネットコネクタ(例えば、162)をマウスピースシャーシ(例えば、155)のバヨネットエンクロージャ(例えば、163)との係合から外して、第1の交換可能マウスピースを開口部から取り外すことと、第2の交換可能マウスピースを開口部に挿入して、第2の交換可能マウスピースがマウスピースシャーシにロックされるまで(例えば、抵抗が感じられるまで及び/又はクリック音が聞こえるまで)、第2の交換可能マウスピースを回すこととを含み得る。
カプセル170をエアロゾル発生デバイス100に関連して一実施例として示してきたが、他の適切な実施例も実施可能であることを理解されたい。
本明細書に多くの例示的実施形態を記載してきたが、他のバリエーションも可能であることを理解されたい。このようなバリエーションは本開示の思想および範囲から逸脱するものと考えるべきではなく、当業者に明らかなすべての変更は以下の請求の範囲に含まれることを意図する。
当業者であれば、ここに記載した特定の実施例および図面を参照して、例示的実施形態の様々な変更、追加および置換が可能であるが、例えば、記載した技術は、記載した方法、および/またはシステム、構成、デバイス、回路などのエレメントとは異なる順序で実行し得、接続または組み合わせによって上記の方法とは異なるものになり得、或いは結果は他のエレメントまたは均等物によって適切に達成され得る。
Claims (25)
- エアロゾル発生デバイスであって、
電源と空気流入口とを含むハウジングと、
前記ハウジングに移動可能に取り付けられ、空気流出口を提供するマウスピースアセンブリと、
前記ハウジングに移動可能に取り付けられ、ドアと、前記ドアに移動可能に取り付けられた受取部とを含むドアアセンブリであって、前記受取部は、エアロゾル生成物質を含むカプセルを受け取るキャビティを規定する、ドアアセンブリと、
前記ドアアセンブリと前記マウスピースアセンブリと前記ハウジングとに動作的に接続されたリンケージ構造体であって、前記ドアが閉状態まで移動したことに呼応して、前記マウスピースアセンブリと前記受取部とを協働するように移動させ、それにより前記カプセルが前記ハウジング内に保持され、前記電源と前記空気流入口と前記空気流出口とに動作的に接続される、リンケージ構造体と、
を含む、エアロゾル発生デバイス。 - 前記リンケージ構造体は、少なくとも1つの第1のリンケージと、少なくとも1つの第2のリンケージとを含み、前記リンケージの各々は、第1の端部と第2の端部とを含む、請求項1に記載のエアロゾル発生デバイス。
- 前記ハウジングは、少なくとも1つの第1の回動点をさらに含み、
前記少なくとも1つの第1のリンケージは、前記少なくとも1つの第1のリンケージの前記第1の端部において、前記受取部に回転可能に接続されており、
前記少なくとも1つの第1のリンケージは、前記少なくとも1つの第1のリンケージの前記第2の端部において、前記少なくとも1つの第1の回動点で前記ハウジングに回転可能に接続されている、請求項2に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記ドアが前記閉状態まで移動したことに呼応して、
前記少なくとも1つの第1のリンケージは前記受取部を移動させ、それにより前記カプセルが前記電源および前記空気流入口と動作的に接続される、請求項3に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記ハウジングは、少なくとも1つの細長いスロットをさらに規定し、
前記ハウジングは、少なくとも1つの圧縮ばねをさらに含み、
前記マウスピースアセンブリは、前記少なくとも1つの細長いスロットに移動可能に挿入された少なくとも1つのピンをさらに含み、
前記少なくとも1つの第2のリンケージは、前記少なくとも1つの第2のリンケージの前記第1の端部において、前記ドアアセンブリと回転可能に接続されており、
前記少なくとも1つの第2のリンケージは、前記少なくとも1つの第2のリンケージの前記第2の端部において、前記少なくとも1つのピンに回転可能かつ移動可能に接続されている、請求項3に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記ドアが前記閉状態まで移動したことに呼応して、
前記少なくとも1つの第2のリンケージは、前記少なくとも1つの圧縮ばねを圧縮状態から解放し、
前記少なくとも1つの圧縮ばねは、前記少なくとも1つの細長いスロットの長さ方向に沿って前記マウスピースアセンブリを移動させ、それにより前記流出口が前記カプセルに動作的に接続される、請求項5に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記マウスピースアセンブリは、マウスピースシャーシを含み、
前記マウスピースシャーシは、マウスピースを受け取る開口部を規定する、請求項1に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記マウスピースシャーシは、前記マウスピースを前記マウスピースシャーシに取り外し可能に取り付ける取り付け機構の一部を規定する、請求項7に記載のエアロゾル発生デバイス。
- 前記取り付け機構は、バヨネットコネクタ、スナグフィット、戻り止め、クランプ、ねじ切り付きコネクタ、スライドフィット、スリーブフィット、アラインメントフィット、磁気留め具、またはこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つである、請求項8に記載のエアロゾル発生デバイス。
- 前記ドアは、前記ドアの内面上に配置されたカムを含み、
前記受取部は、抑制エレメントを含み、
前記ドアが前記閉状態まで移動したことに呼応して、前記リンケージ構造体は前記受取部を協働するように移動させ、それにより前記カムが前記抑制エレメントを作動させ、前記作動した抑制エレメントが前記受取部内での前記カプセルの移動を抑制する、請求項1に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記ハウジングは、エアフローセンサと、ドアセンサと、カプセルセンサと、処理回路とを含み、
前記エアフローセンサは、吸引イベントを検出するように構成されており、
前記ドアセンサは、前記ドアが前記閉状態にあるか否かを検出するように構成されており、
前記カプセルセンサは、前記受取部にある前記カプセルを検出するように構成されており、
前記処理回路は、前記吸引イベントが検出されたこと、前記ドアが前記閉状態にあることが検出されたこと、および前記カプセルが前記受取部にあることが検出されたことに呼応して、電流が前記電源から前記カプセルに供給されることを可能にするように構成されており、それにより、前記電流によって前記カプセルに含まれるヒータが前記エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させることが可能になる、請求項1に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記ハウジングは、表示パネルをさらに含み、
前記表示パネルは、前記エアロゾル発生デバイスまたは前記カプセルに関する動作情報を表示するように構成されている、請求項1に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記ドアが開状態まで移動したことに呼応して、
前記リンケージ構造体は、前記マウスピースアセンブリと前記受取部とを協働するように移動させ、それにより前記カプセルが前記電源、前記空気流入口、および前記空気流出口から動作的に切断される、請求項1に記載のエアロゾル発生デバイス。 - エアロゾル発生デバイスであって、
電源と空気流入口とを含むハウジングと、
前記ハウジングに移動可能に取り付けられ、空気流出口を提供するマウスピースアセンブリと、
前記ハウジングに移動可能に取り付けられ、ドアと、前記ドアに移動可能に取り付けられた受取部とを含むドアアセンブリであって、前記受取部は、エアロゾル生成物質を含むカプセルを受け取るキャビティであって、前記カプセルを前記ハウジング内に保持するキャビティを規定し、前記カプセルは前記ドアが閉状態にあるときに、前記電源と前記空気流入口と前記空気流出口とに動作的に接続されている、ドアアセンブリと、
前記ドアアセンブリと前記マウスピースアセンブリと前記ハウジングとに動作的に接続されたリンケージ構造体であって、前記ドアが開状態まで移動したことに呼応して、前記マウスピースアセンブリと前記受取部とを協働するように移動させ、それにより前記カプセルが前記電源、前記空気流入口および前記空気流出口から動作的に切断される、リンケージ構造体と、
を含む、エアロゾル発生デバイス。 - 前記リンケージ構造体は、少なくとも1つの第1のリンケージと、少なくとも1つの第2のリンケージとを含み、前記リンケージの各々は、第1の端部と第2の端部とを含む、請求項14に記載のエアロゾル発生デバイス。
- 前記ハウジングは、少なくとも1つの第1の回動点をさらに含み、
前記少なくとも1つの第1のリンケージは、前記少なくとも1つの第1のリンケージの前記第1の端部において、前記受取部に回転可能に接続されており、
前記少なくとも1つの第1のリンケージは、前記少なくとも1つの第1のリンケージの前記第2の端部において、前記少なくとも1つの第1の回動点で前記ハウジングに回転可能に接続されている、請求項15に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記ドアが前記開状態まで移動したことに呼応して、
前記少なくとも1つの第1のリンケージは前記受取部を移動させ、それにより前記カプセルが前記電源および前記空気流入口から動作的に切断される、請求項16に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記ハウジングは、少なくとも1つの細長いスロットをさらに規定し、
前記ハウジングは、少なくとも1つの圧縮ばねをさらに含み、
前記マウスピースアセンブリは、前記少なくとも1つの細長いスロットに移動可能に挿入された少なくとも1つのピンをさらに含み、
前記少なくとも1つの第2のリンケージは、前記少なくとも1つの第2のリンケージの前記第1の端部において、前記ドアアセンブリと回転可能に接続されており、
前記少なくとも1つの第2のリンケージは、前記少なくとも1つの第2のリンケージの前記第2の端部において、前記少なくとも1つのピンに回転可能かつ移動可能に接続されている、請求項16に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記ドアが前記開状態まで移動したことに呼応して、
前記少なくとも1つの第2のリンケージは、前記少なくとも1つの細長いスロットの長さ方向に沿って前記マウスピースアセンブリを移動させ、それにより前記流出口が前記カプセルから動作的に切断され、前記少なくとも1つの圧縮ばねが圧縮状態になる、請求項18に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記マウスピースアセンブリは、マウスピースシャーシを含み、
前記マウスピースシャーシは、マウスピースを受け取る開口部を規定する、請求項14に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記マウスピースシャーシは、前記マウスピースを前記マウスピースシャーシに取り外し可能に取り付ける取り付け機構の一部を規定する、請求項20に記載のエアロゾル発生デバイス。
- 前記取り付け機構は、バヨネットコネクタ、スナグフィット、戻り止め、クランプ、ねじ切り付きコネクタ、スライドフィット、スリーブフィット、アラインメントフィット、磁気留め具、またはこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つである、請求項21に記載のエアロゾル発生デバイス。
- 前記受取部は、抑制エレメントを含み、
前記ドアは、前記ドアの内面上に配置されたカムを含み、前記ドアが前記閉状態にあるときに、前記カムは前記抑制エレメントと係合し、それにより前記抑制エレメントが前記カプセル内で前記カプセルを抑制し、
前記ドアが前記開状態まで移動したことに呼応して、前記リンケージ構造体は前記受取部を移動させ、それにより前記抑制エレメントが前記カムとの係合から外れ、
前記抑制エレメントが前記カムとの係合から完全に外れたとき、前記抑制エレメントは前記受取部内で前記カプセルを抑制しない、請求項14に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記ハウジングは、エアフローセンサと、ドアセンサと、カプセルセンサと、処理回路とを含み、
前記エアフローセンサは、吸引イベントを検出するように構成されており、
前記ドアセンサは、前記ドアが前記閉状態にあるか否かを検出するように構成されており、
前記カプセルセンサは、前記受取部にある前記カプセルを検出するように構成されており、
前記処理回路は、前記吸引イベント、前記ドアが前記閉状態にあること、および前記カプセルが前記受取部にあることのいずれもが検出されないことに呼応して、電流が前記電源から前記カプセルに供給されることを不可能にするように構成されている、請求項14に記載のエアロゾル発生デバイス。 - 前記ハウジングは、表示パネルをさらに含み、
前記表示パネルは、前記エアロゾル発生デバイスまたは前記カプセルに関する動作情報を表示するように構成されている、請求項14に記載のエアロゾル発生デバイス。
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