JP5869181B2 - 電子蒸気供給装置 - Google Patents

Description

本明細書は、電子蒸気供給装置に関する。特にしかしながらこれに限定されるものではないが、本明細書は、電子紙巻きタバコなどの電子蒸気供給装置に関する。

電子蒸気供給装置は、通常、紙巻きタバコの大きさで、マウスピースに吸い込みによる力を加えることによって液体貯蔵部からニコチンを含む蒸気をユーザーに吸い込ませることによって機能する。いくつかの電子蒸気供給装置は、気流センサーを有し、これはユーザーが吸い込みによる力を加えてヒーターコイルを加熱して、液体を気化させる際に作動する。電子蒸気供給装置としては電子紙巻きタバコを含む。

本発明のある実施態様では胴体と気化器とを含む電子蒸気供給装置が供給され、この胴体は、動力電池とプロセッサとを含み、気化器は胴体に取り外し自在に接続され、プロセッサは、気化器が胴体に接続され、装置がある一定の時間非作動状態になるとスリープモードになり、また、気化器が胴体から接続を解除され、再度接続する時にスリープモードから使用可能モードになるように構成されている。

このことは、一度装置がスリープモードになれば、誤って通常モードになることはないという利点を有する。通常モードにするにはユーザーの何らかの労力を必要とする。

電子蒸気供給装置は電子紙巻きタバコであってもよい。

スリープモードは低電力モードであってもよい。さらにスリープモードは、装置の最も低いノンゼロ電力モードであってもよい

低電力スリープモードの状態のままにすることによって、本発明の装置は、ほんの僅か
に電力を消費するだけでアクティブの状態のままになる。このことは電力を効率的に使用し、エネルギーの無駄を最小限にする。

本発明の装置は、停止および作動させるためのスイッチを使用せずに低電力モード状態のままにすることができる。

さらに、電子蒸気供給装置は使用可能モードでよりも、スリープモードにおいてより少ない電力を使用する。

ユーザーが一度装置を起動すると、使用可能モードは、より高い電力状態になり、より速い起動が可能になるので有利である。

電子蒸気供給装置はユーザーが蒸気供給装置として使用していない時は、非作動状態であってもよい。

胴体はさらにキャパシタを含み、プロセッサは最初にキャパシタを充電し、その後キャパシタが放電したかどうかを判断することによって気化器が胴体に接続されたどうかを検知するように構成されてもよい。

胴体は、第１および第２胴体接続ターミナルを含んでもよく、気化器は第１および第２気化器接続ターミナルを含んでもよい。さらに、第１胴体接続ターミナルが第１気化器接続ターミナルに接続され、第２胴体接続ターミナルが第２気化器接続ターミナルに接続されたときに気化器が胴体に接続されるように、装置は構成されてもよい。

キャパシタは第１および第２胴体接続ターミナルと並列に接続されてもよい。コンピューターはパルスを送信するように構成されてもよく、キャパシタはそのパルス幅に等しい期間充電されてもよい。さらにパルスは方形波であってもよい。

別の実施態様では、他の態様の電子蒸気供給装置の気化器が提供される。

別の実施態様では、電子蒸気供給装置の胴体が提供され、この胴体は動力電池とプロセッサとを含み、気化器に取り外し自在に接続できるように構成され、プロセッサは、気化器が胴体に接続され、装置がある時間非作動状態にある時にスリープモードになり、また、気化器が胴体から接続を解除され、再接続される時にスリープモードから使用可能モードになるように構成されている。

別の実施態様では、バッテリー装置と気化器とを含む電子喫煙装置が提供され、このバッテリー装置は動力電池とコンピューターとを含み、気化器はバッテリー装置に取り外し自在に接続可能であり、コンピューターは、コンピューター・プロセッサとメモリーと入出力手段とを含み、気化器がバッテリー装置に接続されている時に、コンピューターは、使用時に装置が所定の時間非作動状態にある時にスリープモードになるように構成されている。

別の実施態様では、電子蒸気供給装置のプロセッサのモードをスリープモードから使用可能モードへと変化させる方法が提供され、この電子蒸気供給装置は胴体と気化器とを含み、胴体は動力電池とプロセッサとを含み、気化器は取り外し自在に胴体に接続可能であり、この方法は胴体から気化器の接続を解除し、その後、気化器を再度胴体に接続することを含む。

本明細書中で使用する「蒸気」なる用語は、電子蒸気供給装置によってユーザーに供するエアロゾルおよび他の流体流を含む。

本開示をより理解し、例示的実施態様がいかに実際に実行されるかを示すために添付図面を参照して、以下に説明する。

電子蒸気供給装置の側面斜視図である。 図１の電子蒸気供給装置の分解側面斜視図である。 図１の装置の側面断面図である。 マウスピースと胴体を離した電子蒸気供給装置の側面斜視図である。 マウスピース、気化器およびバッテリー装置を離した電子蒸気供給装置の側面斜視図である。 マウスピースと胴体が接続された図４の電子蒸気供給装置の側面断面図である。 キャパシタを有するバッテリー装置の側面断面図である。 図７のバッテリー装置の回路図である。

図１〜３を参照すると、本明細書では電子喫煙装置とも称される電子蒸気供給装置が示されており、これはマウスピース２および胴体４を含む。電子蒸気供給装置は、従来の紙巻きタバコのような形状を有する。マウスピース２と胴体４は、両方とも円筒状であり、互いに同軸に接続するように構成され、従来の紙巻きタバコの形状に形成される。マウスピース２は、マウスピース２の第１端部で胴体４に接続可能であり、第２端部に空気出口６を有する。胴体４はバッテリー装置８を含み、これは動力電池１０と回路板１４上にコンピューター１２とを含み、動力電池１０はコンピューター１２に接続されている。コンピューター１２は、コンピューター・プロセッサ１６とメモリー１８と入出力配列２０とを含む。この例ではコンピューター１２は、マイクロコントローラーである。コンピューター１２は、入出力配列２０を介して動力電池１０を含むバッテリー装置８の他の電子部品を制御およびこれとインターフェースを取るように構成されている。

マウスピース２は液体瓶２２およびヒーターコイル２６を有する気化器２４を含む。例えば気化器２４は液体瓶２２と流体連通する。マウスピース２は、ねじ山によってバッテリー装置８に接続可能であり、バッテリー装置８とマウスピース２の接続が第１バッテリー装置ターミナル２８を第１気化器ターミナル３０に、そして第２バッテリー装置ターミナル３２を第２気化器ターミナル３４に接続し、両方とも導電接続を形成する。気化器ターミナル３０、３４は、気化器２４のヒーターコイル２６に電気的に並列に接続されている。

ここで説明したコンピューター１２の構成は、コンピューターがそのメモリー１８に記憶され、コンピューター・プロセッサ１６によってアクセスされるコンピュータープログラムに従って作動することを含む。

本装置は、気化器２４がバッテリー装置８に接続されるとコンピューターが判断した場合、コンピューター１２が当初は通常作動モードのままの状態になるように構成されている。

さらに、動力電池１０の充電持続時間を最大にするために、本装置は、コンピューター１２が気化器２４がバッテリー装置８に接続されていないと判断した場合、コンピューター１２は低電力スリープモードになるように構成されている。

さらに、動力電池１０の充電持続時間を最大にするために、コンピューター１２が気化器２４が接続されていると判断している間、コンピューター１２は、本装置が所定の時間、例えば１２分間、非作動状態であったときを検知するように構成されている。この非作動状態である時間は、ユーザーが装置を使用してから経過した時間である。さらに、本装置が非作動状態である時間、作動していなかったことの検知に応答して、コンピューター１２は通常作動モードから低電力スリープモードになるように構成されている。例えばスリープモードでは、コンピューター１２はその消費電力を最小限に抑え、処理を行わないことを含んでもよい。コンピューター１２がスリープモードになっている期間をここではスリープタイムと言う。さらにまた、本装置は、ユーザーが気化器２４をバッテリー装置８から接続を解除し、その後、気化器２４をバッテリー装置に再度接続することによって、本装置が通常作動モードに戻るように構成される。この装置の構成は、気化器２４がいつ解除され、その後、バッテリー装置８に再接続されたかをコンピューター１２が検知するように構成されることも含む。さらに、コンピューター１２の気化器２４の接続解除および再接続の検知に応答し、コンピューター１２がスリープモードから再度通常作動モードになるように構成されている。

気化器２４がバッテリー装置８に接続されているか否かを判断するおよび／または気化器２４が取り外され、その後再接続されたことを検知するコンピューターは、例えば、コンピューター１２が周期的に、通常作動モードとスリープモードの両方において気化器２４がバッテリー装置８に接続されているかをチェックすることを含んでもよい。

例えば、コンピューター１２は気化器２４が取り付けられていないと判断し、スリープモードになった後、コンピューター１２は２秒間最初のスリープモードになってもよい。スリープタイムの後、コンピューター１２は起動し、すぐにかつ迅速に気化器の接続のチェックを再度行う。そしてまた気化器が接続されていないと、コンピューター１２はさらに２秒間スリープモードになる。コンピューター１２が起動している時間は、スリープタイムに較べて極めて短く、これにより回路は主に低電力モードのままの状態になり、従って電力を保存することができる。スリープタイムの間は気化器２４が取り付けられているかを判断するためのチェックは行われない。しかしながら、ユーザーは気化器２４とバッテリー装置８を接続して装置を組み立てるのに数秒かかり、これにより気化器２４の接続は、ユーザーによる装置の使用の前にコンピューター１２によって容易に確立される。

さらに気化器２４が接続され、装置が非作動時間の間この接続状態において非作動状態にあったと判断し、その後スリープモードになった後、コンピューターは、２秒間の初期のスリープタイムの間スリープモードのままであってもよい。このスリープタイムの後、コンピューター１２は、起動し、その後すぐに迅速に再度気化器の接続をチェックしてもよい。気化器がまだ接続されていれば、コンピューター１２は、さらに２秒間スリープモードになる。コンピューターが起動している間の時間は、スリープタイムと比べて極めて短く、これによって回路がほとんど低電力モードの状態になり、よって電力を節約することができる。スリープモードの間、気化器２４が取り付けられているか否かのチェックは行われない。しかしながら、ユーザーは数秒かけて気化器２４の接続を解除し、数秒かけて気化器２４を再度接続して、コンピューター１２が接続解除およびその後の再接続を容易に検知し、記録するようにしてもよい。このようにしてコンピューター１２は、ユーザーによって気化器２４の解除とその後の再接続を検知し、それに応じてスリープモードから出て、通常の作動モードに入ることによって応答することができる。

コンピューター１２の起動は例えば、コンピューター１２がスリープモードや通常作動モードとは異なる起動モードになることを含んでもよい。

気化器２４がバッテリー装置８に接続されているかをチェックするコンピューター１２は、例えばコンピューター１２が電子パルスをバッテリー装置ターミナル２８、３２に送信することを含んでもよい。例えば、コンピューター１２は動力電池１０を制御して、電流パルスを第１バッテリー装置ターミナル２８に供給し、第２バッテリー装置ターミナル３２に到達する電流を、例えばバッテリー装置８のデジタル・マルチメーターを使用して測定してもよい。デジタル・マルチメーターには図８の回路図において符号４４を付してある。さらに気化器２４が接続されると、デジタル・マルチメーターは気化器２４を介して第２バッテリー装置ターミナル３２に到達する電流を読み取り、これを表すコンピューター１２に情報を提供する。

ここで説明する電子紙巻きタバコバッテリー装置８は、空気圧力センサー３６をさらに含んでもよく、この空気圧力センサーは、動力電池１０によって電力が供給され、コンピューター１２によって制御される。気化器がバッテリー装置８に接続される、そしてプロセッサがこの接続を検知した結果装置がまだ通常作動モードに維持されている間、装置を使用するためにユーザーはマウスピース２を吸い込まなければならない。電子タバコは、ユーザーがマウスピース２で吸引すると空気圧力センサー３６で空気圧力が降下するように構成されている。従ってコンピューター１２は、ユーザーが装置を吸引したことを示す空気圧力センサー３６から情報を受け取る。この情報に応答してコンピューター１２は、動力電池１０を制御して、気化器２４に電力を供給する。例えばコンピューターは、動力電池１０を制御してバッテリー装置および気化器両方の対応する第１および第２ターミナルを介して気化器２４に電力を供給してもよい。これにより液体瓶２２から気化器２４に伝わる液体を気化させる。その後のユーザーによる装置の使用は、ユーザーが装置を吸引することおよび装置に含まれた液体の気化を誘発するための装置によるこのユーザーの相互作用を検知することを含む。このように得られた蒸気は、その後ユーザーの方へと移動する。蒸気供給装置はコンピューター１２が通常作動モードである時に、ユーザーがマウスピース２を吸引するだけで使用できるように構成される。よって通常作動モードは使用可能モードと記載することができる。

図４〜６は電子蒸気供給装置の別の例を示す。この装置は図１〜３に示した装置と類似している。しかしながら、この例では気化器２４はマウスピース２の一部を形成しない。マウスピース２は液体瓶２２を含み、気化器２４に取り付け可能である。気化器２４は、ヒーターコイル２６およびさらに芯３８を有する。例えば、芯３８はメッシュの芯であってもよい。マウスピース２と気化器２４は、互いに接続し、芯３８が液体容器２２からの液体を気化器２４に移動させるように作動するように構成されている。気化器の取り外し及び再接続を含む気化器２４とバッテリー装置８間の相互作用に基づく電力の保存に関する装置の構成は、上述の通りである。

さらに図１〜６の紙巻きタバコにおいて、いかにして気化器２４の胴体４への接続がコンピューター１２によって検知されるかを図７及び８を参照して説明する。図７及び図８は図１〜図６に示したものと類似した電子蒸気供給装置のバッテリー装置８を示し、これはさらにキャパシタ４０及びデジタル・マルチメーター４２を含む。キャパシタ４０は、バッテリー装置ターミナルおよび動力電池１０に対して並列になるように回路に配置されている。バッテリー装置８のデジタル・マルチメーター４２はキャパシタ４０に交換並列回路において配線されている。気化器２４がバッテリー装置８に接続されているかをテストするためにコンピューター１２は最初に動力電池１０を制御してキャパシタ４０を充電し、それから短い時間待って、キャパシタ４０の充電をチェックする。コンピューター１２は交換デジタル・マルチメーター回路４２の完了をトリガーしてキャパシタ４０の充電をチェックし、キャパシタ４０の充電によって生じたキャパシタ４０の電圧を示すマルチメーターから情報を受け取る。気化器２４が接続されていれば、気化器２４の抵抗がキャパシタ４０をすぐに放電させて、コンピューター１２は少なくとも実質的に完全に放電したキャパシタ４０を測定する。気化器２４が接続されなければ、キャパシタ４０はコンピューター１２がチェックするときには実質的に完全に放電されない。

ここで説明した実施態様に関し、次の変更例および変形例について説明する。

説明する電子蒸気供給装置は、電子紙巻きタバコであってもよい。しかしながら、本発明の装置は、紙巻きタバコの形状に限定されるものではない。

スリープタイムは実質的に２秒であってもよい。しかしながら、スリープタイムは２秒に限定されず、他の好適な値を使用することも可能である。さらにスリープモードに入る間の時間は、スリープタイムより著しく短くすることができる。

コンピューター・プロセッサ１６はマイクロプロセッサであってもよい。さらにコンピューター１２はマイクロコントローラーを含んでもよい。さらにマイクロコントローラーなどのコンピューターは、ウオッチドッグタイマーを利用して低電力モードのスリープタイム待機を行うことも可能である。マイクロコントローラーを使用することは、コンピューター全体が１つのチップに位置し、従って装置の大きさが最小限になるのでスペースを節約することができるという利点を有する。また組み立てる部品が少ないので製造時間を短くし、製造コストも安くなる。コンピューターはマイクロコントローラーに限定されるものではなく、個別のプロセッサ、メモリーおよび入出力部品から組み立てることも可能である。

ここで説明した気化器２４は、例示に過ぎない。

さらにスリープモードは、装置の最も低いノンゼロ電力モードであってもよい。

空気圧力センサー３６を説明したが、他の構造のものを採用して、ユーザーが本発明の装置を使用するときを検知するようにしてもよい。例えば気流センサーを使用してもよく、本発明の装置をユーザーがマウスピース２で吸引することによって空気流が気流センサーを通過するように構成してもよい。

液体瓶２２について説明したが、他の種類の液体貯蔵手段を使用してもよい。例えば本発明の装置は気化用の液体中で部分的に飽和した発泡体を含んでもよい。

デジタル・マルチメーター４２は、キャパシタ４０の充電のレベルを判断するためにコンピューター１２によって使用されると説明したが、この目的のために他の好適な構造のものを採用してもよい。例えばデジタル電圧計を代わりに使用してもよい。

本発明の電子蒸気供給装置は、気化器２４が胴体４のバッテリー装置８に接続されたときをコンピューター１２が判断できるように構成されているものとして記載されている。電子蒸気供給装置のこの構成は、本装置が、気化器が接続されたときを検知し、次にプロセッサにその情報を提供するように構成されているセンサー集成装置を含む装置として説明してもよい。例えば、図７及び図８において、第１および第２バッテリー装置接続ターミナル２８、３２、キャパシタ４０およびデジタル・マルチメーター４２を本装置のセンサー集成装置として考慮してもよい。この意味ではセンサー集成装置は、は記載されたものとは別の形式をとってもよい。例えば、センサー集成装置は１つだけセンサーを含むものであってもよく、このセンサーは例えば気化器２４と背胴体４の接続によって生じる機械的な圧力を検知するように構成されている圧力センサーであってもよい。

上述の種々の実施態様によって多くの改良を容易に行うことができる。

上述の電子蒸気供給装置は、気化器２４が接続され、ある時間装置が非作動状態になったことにより装置がスリープモードになった場合、装置はその後偶発的に通常モードにならないように構成されている。さらに、ユーザーは、気化器２４を取り外し、再接続が必要であることに気づかなければならず、かつ、本装置を使用可能な通常作動モードに変更するためにはこの手順をふまなければならない。通常モードにするためにはユーザーによる作動が必要となる。これにより、より容易に装置の使用の安全性を高め、制御しやすくなる。

記載されたコンピューターの作動モード及び構成は、プロセッサの作動モード及び構成であってもよい。

いくつかの例を示し、説明してきたが、当業者には当然のことながら種々の変型例および変更例が本発明の範囲から逸脱することなく行われる。

種々の問題に対処し本技術を発展させるため、本開示全体は種々の実施形態を例示的に示し、その中で特許請求の範囲の発明を実践し、優れた電子蒸気供給装置を提供する。本開示の利点と特徴は、実施形態の単なる代表的な具体例であって包括的でも排他的でもない。これら具体例は、特許請求の範囲の特徴の理解を助け、教示するためだけに提示されている。当然だが、本開示の利点、実施形態、具体例、機能、特徴、構造、および／または他の側面は、本開示を特許請求の範囲で規定されたとおりに制限するものでも、あるいは特許請求の範囲の均等物を制限するものでもなく、本開示の範囲および／または思想から乖離することなく他の実施形態を利用し、改良を施してもよいと考えるべきである。種々の実施形態は、開示された要素、成分、特徴、部品、工程、手段などの種々の組合せを適切に備えてもよく、あるいはそれらのみで構成されてもよく、あるいは実質的にそれらのみで構成されてもよい。また、本開示には現在特許請求されていないが将来特許請求される可能性がある他の発明も含まれる。あらゆる実施態様のあらゆる特徴は、あらゆる他の特徴から独立してまたはこれと組み合わせて使用することできる。

Claims (14)

1. 胴体と気化器とを含む電子蒸気供給装置であって、
   この胴体は、動力電池とプロセッサとを含み、
   気化器は胴体に取り外し自在に接続され、
   プロセッサは、気化器が胴体に接続され、装置がある一定の時間非作動状態になるとスリープモードになり、そして、
   プロセッサは、気化器が胴体から接続を解除され、再度接続する時にスリープモードから使用可能モードになるように構成されている電子蒸気供給装置。
2. 前記電子蒸気供給装置が電子タバコであることを特徴とする請求項１記載の電子蒸気供給装置。
3. 前記スリープモードは低電力モードであることを特徴とする請求項１または２記載の電子蒸気供給装置。
4. 前記スリープモードは装置の最も低いノンゼロ電力モードであることを特徴とする請求項１、２または３記載の電子蒸気供給装置。
5. 前記電子蒸気供給装置は、使用可能モードよりもスリープモードで、より少ない電力を使用することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。
6. 前記電子蒸気供給装置は、蒸気供給装置としてユーザーに使用されていない時は非作動状態であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。
7. 前記胴体は、第１および第２胴体接続ターミナルを含み、気化器は第１および第２気化器接続ターミナルを含み、これにより第１胴体接続ターミナルが第１気化器接続ターミナルに接続され、第２胴体接続ターミナルが第２気化器接続ターミナルに接続された時に気化器が胴体に接続されるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。
8. 前記胴体は、さらにキャパシタを含み、
   前記プロセッサは、最初にキャパシタを充電し、それからキャパシタが放電されているかを判断することによって気化器が胴体に接続されているかを検知するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。
9. 前記キャパシタが第１および第２胴体接続ターミナルと並列に接続されていることを特徴とする請求項８記載の電子蒸気供給装置。
10. コンピューターはパルスを送信するように構成され、コンピューターはそのパルス幅に等しい期間充電されることを特徴とする請求項８または９記載の電子蒸気供給装置。
11. 前記パルスが方形波であることを特徴とする請求項１０記載の電子蒸気供給装置。
12. 前記気化器がさらにメッシュの芯を含むことを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。
13. 電子蒸気供給装置の胴体であって、この胴体は動力電池とプロセッサとを含み、気化器に取り外し自在に接続できるように構成され、
    プロセッサは、気化器が胴体に接続され、装置がある時間非作動状態にある時にスリープモードになり、そして、
    プロセッサは、気化器が胴体から接続を解除され、再度接続する時にスリープモードから使用可能モードになるように構成されている電子蒸気供給装置の胴体。
14. 電子蒸気供給装置のプロセッサのモードをスリープモードから使用可能モードへと変化させる方法であって、
    前記電子蒸気供給装置は胴体と気化器とを含み、
    前記胴体は動力電池とプロセッサとを含み、そして
    前記気化器は取り外し自在に胴体に接続され、
    前記方法は、
    前記気化器が胴体に接続され、装置がある一定の時間非作動状態になると、前記プロセッサがスリープモードになることと、
    ユーザーが胴体から気化器の接続を解除し、その後、気化器を胴体に再度接続すると、前記プロセッサがスリープモードから使用可能モードになることを含む方法。

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