JP6773669B2 - エアロゾル送達デバイスのためのアンテナ - Google Patents

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Description

本開示は、喫煙物品などのエアロゾル送達デバイスに関し、より具体的には、エアロゾルの生成のために、電気的に生成された熱を利用し得るエアロゾル送達デバイス（例えば、一般的に電子タバコと称される喫煙物品）に関する。喫煙物品は、タバコから作製されても、もしくはそれに由来しても、または別様にタバコを組み込んでもよい材料を組み込んでもよいエアロゾル前駆体を加熱するように構成されてもよく、該前駆体は、ヒトが消費するための吸入可能な物質を形成することができる。
多くの喫煙デバイスが、使用のためにタバコを燃焼させることを必要とする喫煙製品の改良品または代替品として、長年にわたり提案されている。これらのデバイスの多くは、称されるところによれば、タバコの燃焼から生じる相当量の不完全燃焼生成物及び熱分解生成物を送達することなく、紙巻きタバコ、葉巻、またはパイプ喫煙に関連する感覚を提供するように設計されている。そのために、電気エネルギーを利用して揮発性材料を気化または加熱するか、あるいはタバコの著しい程度の燃焼を伴わずに紙巻きタバコ、葉巻、またはパイプ喫煙の感覚を提供することを試みる、数多くの喫煙製品、風味生成器、及び薬用吸入器が提案されている。例えば、全てその全体が参照により本明細書に組み込まれる、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらへの米国特許第７，７２６，３２０号、Ｇｒｉｆｆｉｔｈ Ｊｒ．らへの米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号、及びＳｅａｒｓらへの米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号に説明される背景技術に記載されている、種々の代替的な喫煙物品、エアロゾル送達デバイス、及び発熱源を参照されたい。同様に、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１４年２月３日出願のＢｌｅｓｓらへの米国特許出願第１４／１７０，８３８号において商標及び商業的供給源により参照されている、種々の種類の喫煙物品、エアロゾル送達デバイス、及び電動発熱源も参照されたい。さらに、他の種類の喫煙物品が、Ｃｏｌｌｉｎｓらへの米国特許第５，５０５，２１４号、Ｖｏｇｅｓへの米国特許第５，８９４，８４１号、Ｓｈａｙａｎへの米国特許第６，７７２，７５６号、Ｈｏｎへの米国特許出願公開第２００６／０１９６５１８号、及びＨｏｎへの米国特許出願公開第２００７／０２６７０３１号に提案されており、これらの全ては、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。人気のある種類のいわゆる電子タバコの一例は、ＲＪ Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｖａｐｏｒ ＣｏｍｐａｎｙによってＶＵＳＥ（商標）の商品名で市販されている。
電気エネルギーにより生成された熱を用いて、紙巻きタバコ、葉巻、またはパイプ喫煙の感覚を提供する喫煙物品、いかなる著しい程度までもタバコを燃焼または熱分解させることなくこれを行う喫煙物品、燃焼熱源を必要とせずにこれを行う喫煙物品、ならびに相当量の不完全燃焼生成物及び熱分解生成物を必ずしも送達することなくこれを行う喫煙物品を提供することが望ましいであろう。さらに、電子喫煙物品の製造に関する進展が望ましいであろう。
米国特許第７，７２６，３２０号明細書 米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号明細書 米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号明細書 米国特許第５，５０５，２１４号明細書 米国特許第５，８９４，８４１号明細書 米国特許第６，７７２，７５６号明細書 米国特許出願公開第２００６／０１９６５１８号明細書 米国特許出願公開第２００７／０２６７０３１号明細書
本開示は、エアロゾル送達デバイス、かかるデバイスを形成する方法、及びかかるデバイスの要素に関する。本開示の例示的な実装形態の一態様によると、エアロゾル送達デバイスが提供される。本エアロゾル送達デバイスは、少なくとも１つの収容部、ならびに該収容部内に含まれる制御構成要素及び通信インターフェースを含む。制御構成要素は、収容部の少なくとも一部分を通る検出された空気の流れに基づいて、エアロゾル送達デバイスの少なくとも１つの機能的要素の動作を制御するように構成される。通信インターフェースは、制御構成要素に連結され、無線通信を可能にするように構成される。通信インターフェースは、アンテナ（例えば、モノポールアンテナ）を含み、収容部及びアンテナの両方は、電気的に共振し、ダイポールアンテナを形成する様式でしっかりと連結される。
いくつかの例では、収容部は、金属または合金から形成され、実質的に管形状である。
いくつかの例では、本エアロゾル送達デバイスは、収容部、制御構成要素、及び通信インターフェースと共に制御体を含む。これらの例では、本エアロゾル送達デバイスは、制御体と一体であるか、またはそれに連結可能なカートリッジをさらに含む。カートリッジは、制御体の収容部の少なくとも一部分を通る空気の流れに応答して、制御構成要素の制御下でエアロゾル前駆体組成物の成分を作動及び気化させるように構成された加熱要素を含み、その空気は、それによって形成された上記と結合可能であり、エアロゾルを形成する。
いくつかのさらなる例では、制御体及びカートリッジは、連結されるときに、無線通信のための所望の周波数内の概ね全波長である合わせた長さを有する。またさらにいくつかのさらなる例では、合わせた長さは、所望の周波数帯の中心において概ね全波長であってもよい。
いくつかの例では、アンテナは、制御構成要素の印刷回路基板に搭載されたチップアンテナである。
いくつかの例では、アンテナは、半波長または四分の一波長アンテナである。
いくつかの例では、アンテナは、収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在するワイヤアンテナである。
いくつかの例では、アンテナは、収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在するフレキシブル回路アンテナである。いくつかのさらなる例では、フレキシブル回路アンテナは、それに固定されたストリップラインフィード及びアンテナ要素を有する基材を備える。これらのさらなる例では、ストリップラインフィードは、その対向する長手方向端部において制御構成要素及びアンテナ要素に連結されてもよい。
いくつかの例では、アンテナは、制御構成要素の印刷回路基板上に導電性トレースとして実装されるメアンダラインアンテナである。
例示的な実装形態の別の態様では、エアロゾル送達デバイスを組み立てるための方法が提供される。本明細書に述べられる特徴、機能、及び利点は、種々の例示的な実装形態において独立して達成されてもよく、またはさらに他の例示的な実装形態において組み合わされてもよく、そのさらなる詳細は、以下の説明及び図面を参照して見ることができる。
したがって、本開示は、以下の例示的な実装形態を含むが、これらに限定されない。
例示的な実装形態１：エアロゾル送達デバイスであって、少なくとも１つの収容部と、該少なくとも１つの収容部内に含まれる、該少なくとも１つの収容部の少なくとも一部分を通る検出された空気の流れに基づいて、該エアロゾル送達デバイスの少なくとも１つの機能的要素の動作を制御するように構成された、制御構成要素と、該制御構成要素に連結され、無線通信を可能にするように構成された、通信インターフェースであって、該通信インターフェースが、アンテナを含み、該少なくとも１つの収容部及びアンテナの両方が、電気的に共振し、ダイポールアンテナを形成する様式でしっかりと連結される、通信インターフェースと、を備える、エアロゾル送達デバイス。
例示的な実装形態２：該少なくとも１つの収容部が、金属または合金から形成され、実質的に管形状である、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載のエアロゾル送達デバイス。
例示的な実装形態３：該エアロゾル送達デバイスが、該少なくとも１つの収容部と、制御構成要素と、通信インターフェースとを含む制御体を備え、該制御体と一体であるか、またはそれに連結可能であり、該制御体の該少なくとも１つの収容部の少なくとも一部分を通る該空気の流れに応答して、該制御構成要素の制御下でエアロゾル前駆体組成物の成分を作動及び気化させるように構成された加熱要素を備える、カートリッジであって、該空気が、それによって形成された蒸気と結合可能であり、エアロゾルを形成する、カートリッジをさらに備える、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載のエアロゾル送達デバイス。
例示的な実装形態４：連結されるときに、該制御体及びカートリッジが、無線通信のための所望の周波数内の概ね全波長である合わせた長さを有する、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載のエアロゾル送達デバイス。
例示的な実装形態５：該合わせた長さが、該所望の周波数帯の中心において概ね全波長である、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載のエアロゾル送達デバイス。
例示的な実装形態６：該アンテナが、該制御構成要素の印刷回路基板に搭載されたチップアンテナである、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載のエアロゾル送達デバイス。
例示的な実装形態７：該アンテナが、半波長または四分の一波長アンテナである、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載のエアロゾル送達デバイス。
例示的な実装形態８：該アンテナが、該少なくとも１つの収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在するワイヤアンテナである、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載のエアロゾル送達デバイス。
例示的な実装形態９：該アンテナが、該少なくとも１つの収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在するフレキシブル回路アンテナである、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載のエアロゾル送達デバイス。
例示的な実装形態１０：該フレキシブル回路アンテナが、それに固定されたストリップラインフィード及びアンテナ要素を有する基材を備え、該ストリップラインフィードが、その対向する長手方向端部において該制御構成要素及びアンテナ要素に連結される、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載のエアロゾル送達デバイス。
例示的な実装形態１１：該アンテナが、該制御構成要素の印刷回路基板上に導電性トレースとして実装されるメアンダラインアンテナである、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載のエアロゾル送達デバイス。
例示的な実装形態１２：エアロゾル送達デバイスを組み立てる方法であって、通信インターフェースを制御構成要素に連結することであって、該制御構成要素が、少なくとも１つの収容部の少なくとも一部分を通る検出された空気の流れに基づいて、該エアロゾル送達デバイスの少なくとも１つの機能的要素の動作を制御するように構成され、該通信インターフェースが、無線通信を可能にするように構成される、連結することと、該制御構成要素及び通信インターフェースを該少なくとも１つの収容部内に配置することであって、該通信インターフェースが、アンテナを含み、該少なくとも１つの収容部及びアンテナの両方が、電気的に共振し、ダイポールアンテナを形成する様式でしっかりと連結される、配置することと、を含む、方法。
例示的な実装形態１３：該制御構成要素及び通信インターフェースを配置することが、該制御構成要素及び通信インターフェースを、金属または合金から形成され、実質的に管形状である該少なくとも１つの収容部内に配置することを含む、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載の方法。
例示的な実装形態１４：制御体を組み立てることであって、該通信インターフェースを該制御構成要素に連結することと、該制御構成要素及び通信インターフェースを該少なくとも１つの収容部内に配置することと、を含み、該制御体が、該少なくとも１つの収容部、制御構成要素、及び通信インターフェースを含む、組み立てることを含み、該制御体が、該制御体の該少なくとも１つの収容部の少なくとも一部分を通る該空気の流れに応答して、該制御構成要素の制御下でエアロゾル前駆体組成物の成分を作動及び気化させるように構成された加熱要素を備えるカートリッジと、一体であるか、またはそれに連結可能であり、該空気が、それによって形成された蒸気と結合可能であり、エアロゾルを形成する、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載の方法。
例示的な実装形態１５：連結されるときに、該制御体及びカートリッジが、無線通信のための所望の周波数内の概ね全波長である合わせた長さを有する、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載の方法。
例示的な実装形態１６：該合わせた長さが、該所望の周波数帯の中心において概ね全波長である、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載の方法。
例示的な実装形態１７：該アンテナが、チップアンテナであり、該通信インターフェースを該制御構成要素に連結することが、該チップアンテナを該制御構成要素の印刷回路基板に搭載することを含む、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載の方法。
例示的な実装形態１８：該アンテナが、半波長または四分の一波長アンテナであり、該通信インターフェースを該制御構成要素に連結することが、該半波長または四分の一波長アンテナを該制御構成要素に連結することを含む、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載の方法。
例示的な実装形態１９：該アンテナが、ワイヤアンテナであり、該通信インターフェースを該制御構成要素に連結することが、該ワイヤアンテナを該制御構成要素に連結することを含み、該制御構成要素及び通信インターフェースが該少なくとも１つの収容部内に配置されるときに、該ワイヤアンテナが、該少なくとも１つの収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在する、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載の方法。
例示的な実装形態２０：該アンテナが、フレキシブル回路アンテナであり、該通信インターフェースを該制御構成要素に連結することが、該フレキシブル回路アンテナを該制御構成要素に連結することを含み、該制御構成要素及び通信インターフェースが該少なくとも１つの収容部内に配置されるときに、該フレキシブル回路アンテナが、該少なくとも１つの収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在する、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載の方法。
例示的な実装形態２１：該フレキシブル回路アンテナが、それに固定されたストリップラインフィード及びアンテナ要素を有する基材を備え、該通信インターフェースを該制御構成要素に連結することが、該ストリップラインフィードを、該アンテナ要素に対向する該ストリップラインフィードの長手方向端部において該制御構成要素に連結することを含む、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載の方法。
例示的な実装形態２２：該アンテナが、メアンダラインアンテナであり、該通信インターフェースを該制御構成要素に連結することが、該メアンダラインアンテナを、該制御構成要素の印刷回路基板上に導電性トレースとして実装することを含む、先行もしくは後続の例示的な実装形態のいずれか、またはその組み合わせに記載の方法。
この概要は、単にいくつかの例示的な実施形態を要約することのみを目的として、本開示のいくつかの態様の基本的理解を提供するために提供される。したがって、上に説明される例示的な実施形態は、単に例であり、本開示の範囲または精神をいかようにも狭めるものとして解釈されるべきではないことが理解されるであろう。この点に関して、本開示のこれらの及び他の特徴、態様、及び利点は、以下に簡潔に説明される添付の図面と併せて以下の詳細な説明を読むことによって明らかとなろう。本発明は、上述の実施形態の２、３、４個以上の任意の組み合わせ、及び本開示に記載される任意の２、３、４個以上の特徴または要素の組み合わせを含み、かかる特徴または要素が、本明細書の特定の実施形態の説明において明白に組み合わされているか否かを問わない。本開示は、その種々の態様及び実施形態のいずれかにおける開示される本発明の任意の分離可能な特徴または要素が、文脈が別途明確に規定しない限り、結合可能であるよう意図されるものと見なされるべきであるように、総体的に読まれることが意図される。
このように本開示を前述の概括的な用語で説明したところで、これより添付の図面を参照することとなるが、これらは必ずしも縮尺どおりに描かれてはいない。
本開示の例示的な実装形態による、制御体に連結されたカートリッジを含むエアロゾル送達デバイスの側面図を例証する。 種々の例示的な実装形態による、図１のエアロゾル送達デバイスに対応し得るエアロゾル送達デバイスの部分切り欠き図である。 例示的な実装形態による、外側本体及び種々の種類のアンテナを含む制御体を通る長手方向断面図を例証する。 例示的な実装形態による、外側本体及び種々の種類のアンテナを含む制御体を通る長手方向断面図を例証する。 例示的な実装形態による、外側本体及び種々の種類のアンテナを含む制御体を通る長手方向断面図を例証する。 例示的な実装形態による、エアロゾル送達デバイスでの使用に好適な例示的フレキシブル回路アンテナを例証する。 例示的な実装形態による、エアロゾル送達デバイスでの使用に好適な例示的フレキシブル回路アンテナを例証する。 例示的な実装形態による、外側本体及びメアンダアンテナを含む制御体を通る長手方向断面図を例証する。 例示的な実装形態による、外側本体及びメアンダアンテナを含む制御体を通る長手方向断面図を例証する。 例示的な実装形態による、エアロゾル送達デバイスを組み立てる方法における種々の動作を例証する。
これにより、本開示を、その例示的な実装形態を参照して以下により十分に説明する。これらの例示的な実装形態は、本開示が徹底的かつ完全であり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えることとなるように説明される。実際には、本開示は多くの異なる形態で具現されてよく、本明細書に記載される実装形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実装形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすことになるように提供されている。本明細書、及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」などの単数形は、文脈が別途明確に規定しない限り、複数の指示対象を含む。
以下に説明される通り、本開示の例示的な実装形態は、エアロゾル送達システムに関する。本開示によるエアロゾル送達システムは、電気エネルギーを使用して材料を加熱して（好ましくは、材料をいかなる著しい程度までも燃焼させることなく）、吸入可能な物質を形成し、かかるシステムの構成要素は、手持ち式デバイスと見なされるのに十分に小型であることが最も好ましい物品の形態を有する。すなわち、好ましいエアロゾル送達システムの構成要素の使用は、エアロゾルがタバコの燃焼または熱分解の副生成物から主に生じるという意味での煙の生成をもたらすのではなく、むしろ、これらの好ましいシステムの使用は、その中に組み込まれた特定の成分の揮発または気化から生じる蒸気の生成をもたらす。いくつかの例示的な実装形態では、エアロゾル送達システムの構成要素は、電子タバコと特徴付けられてもよく、これらの電子タバコは、最も好ましくは、タバコ及び／またはタバコ由来の成分を組み込み、したがって、タバコ由来の成分をエアロゾル形態で送達する。
特定の好ましいエアロゾル送達システムのエアロゾル生成部品は、そのいずれの構成要素もいかなる著しい程度に燃焼させることなく、タバコの点火及び燃焼（したがって、タバコの煙の吸入）によって用いられる紙巻きタバコ、葉巻、またはパイプの喫煙の感覚（例えば、吸入及び吐出習慣、味または風味の種類、感覚刺激作用、物理的感覚、使用習慣、目に見えるエアロゾルによって提供されるものなどの視覚的刺激など）のうちの多くを提供してもよい。例えば、本開示のエアロゾル生成部品のユーザは、喫煙者が従来型の喫煙物品を用いるのと同じように該部品を保持及び使用したり、該部品によって生成されるエアロゾルの吸入のために該部品の一端を吸引したり、選択された間隔で吹かしたりまたは吸ったりすることができる。
本開示のエアロゾル送達システムはまた、蒸気生成物品または薬物送達物品であることを特徴としてもよい。したがって、かかる物品またはデバイスは、１つ以上の物質（例えば、風味及び／または薬学的活性成分）を吸入可能な形態または状態で提供するように適合されてよい。例えば、吸入可能な物質は、実質的に蒸気の形態（すなわち、その臨界点未満の温度で気相にある物質）であり得る。代替的に、吸入可能な物質は、エアロゾルの形態（すなわち、ガス中の固体微粒子または液滴の浮遊物）であってもよい。簡潔性を目的として、本明細書で使用される「エアロゾル」という用語は、目に見えるか否かにかかわらず、また煙様であると見なされ得る形態のものであるか否かにかかわらず、ヒトによる吸入に好適な形態または種類の蒸気、ガス、及びエアロゾルを含むことが意味される。
本開示のエアロゾル送達システムは、概して、収容部と称され得る外側本体または外郭内に提供される、多数の構成要素を含む。外側本体または外郭の全体的設計は様々であり得、エアロゾル送達デバイスの全体的なサイズ及び形状を画定し得る外側本体のフォーマットまたは構成は様々であり得る。典型的には、紙巻きタバコもしくは葉巻の形状に似た細長い本体が、単一の一体型収容部から形成されてもよく、または、細長い収容部が、２つ以上の分離可能な本体で形成されてもよい。例えば、エアロゾル送達デバイスは、実質的に管形状であるために従来の紙巻きタバコまたは葉巻の形状に似てもよい、細長い外郭または本体を備えることができる。一例では、本エアロゾル送達デバイスの構成要素の全てが、１つの収容部内に含まれる。代替的に、エアロゾル送達デバイスは、接合され分離可能である２つ以上の収容部を備えてもよい。例えば、エアロゾル送達デバイスは、１つ以上の再使用可能な構成要素（例えば、再充電可能な電池、及び本物品の動作を制御するための種々の電子装置）を含む収容部を備える制御体を一端に保有することができ、またもう一端には、それと一体であるかまたはそれに取り外し可能に連結可能に、使い捨ての部分（例えば、使い捨ての風味含有カートリッジ）を含む外側本体または外郭を保有することができる。
本開示のエアロゾル送達システムは、電源（すなわち、電力源）、少なくとも１つの制御構成要素（例えば、電流その電源を物品の他の構成要素へ制御することなどにより、発熱のために電力を作動させ、制御し、調節し、停止させるための手段−例えば、個別の、またはマイクロコントローラの一部としてのマイクロプロセッサ）、加熱器または発熱部材（例えば、単独または１つ以上のさらなる要素との組み合わせで「噴霧器」と一般的に称され得る、電気抵抗加熱要素または他の構成要素）、エアロゾル前駆体組成物（例えば、一般的には、「スモークジュース（ｓｍｏｋｅ ｊｕｉｃｅ）」、「Ｅリキッド（ｅ−ｌｉｑｕｉｄ）」、及び「Ｅジュース（ｅ−ｊｕｉｃｅ）」と一般に称される成分など、十分な熱が適用されるとエアロゾルを生むことができる液体）、及びエアロゾル吸入のためにエアロゾル送達デバイスを吸引することを可能にする吸い口領域または先端（例えば、吸引時に、生成されたエアロゾルがそこから引き出され得るように、物品を通る画定された気流路）の何らかの組み合わせを備えることが最も好ましい。
本開示のエアロゾル送達デバイスにおける構成要素のより具体的なフォーマット、構成、及び配置は、以下に提供されるさらなる開示内容を踏まえれば明確となるであろう。さらに、種々のエアロゾル送達システム構成要素の選択及び配置は、本開示の背景技術の節に参照される代表的な製品などの市販の電子エアロゾル送達デバイスを考慮すれば、理解され得る。
種々の例において、エアロゾル送達デバイスは、エアロゾル前駆体組成物を保持するように構成された液溜めを備え得る。液溜めは、具体的には、多孔質材料（例えば、繊維性材料）から形成され得、したがって多孔質基材（例えば、繊維性基材）と称される場合もある。
エアロゾル送達デバイス内の液溜めとして有用な繊維性基材は、複数の繊維またはフィラメントから形成される織または不織材料であり得、天然繊維及び合成繊維のうちの一方または両方から形成され得る。例えば、繊維性基材は、繊維ガラス材料を含んでもよい。具体的な例では、酢酸セルロース材料が使用され得る。他の例示的な実装形態では、炭素材料が使用され得る。液溜めは、実質的に容器の形態であってもよく、その中に含まれる繊維性材料を含んでもよい。
図１は、本開示の種々の例示的な実装形態による、制御体１０２及びカートリッジ１０４を含むエアロゾル送達デバイス１００の側面図を例証する。具体的には、図１は、互いに連結された制御体及びカートリッジを例証する。制御体及びカートリッジは、機能的な関係で恒久的または着脱可能に配列されてもよい。ねじ式係合、圧入係合、締まり嵌め、磁気係合などをもたらすように、種々の機構がカートリッジを制御体に接続してもよい。本エアロゾル送達デバイスは、いくつかの例示的な実装形態では、カートリッジ及び制御体が組み立てられた構成にあるときに実質的棒状、実質的に管形状、または実質的に円筒形状であってもよい。カートリッジ及び制御体は、一体型の収容部もしくは外側本体、または分離したそれぞれの収容部もしくは外側本体を含んでもよく、それは、多数の異なる材料のいずれかから形成されてもよい。収容部は、任意の好適な構造的音（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｌｙ−ｓｏｕｎｄ）材料から形成されてもよい。いくつかの例では、収容部は、ステンレス鋼、アルミニウムなどの金属または合金から形成されてもよい。他の好適な材料としては、種々のプラスチック（例えば、ポリカーボネート）、プラスチック上の金属めっきなどが挙げられる。
いくつかの例示的な実装形態では、エアロゾル送達デバイス１００の制御体１０２またはカートリッジ１０４のうちの一方または両方は、使い捨てであるもの、または再利用可能であるものと称され得る。例えば、制御体は、交換可能な電池または再充電可能な電池を有してもよく、したがって、典型的な交流電流用電気コンセントへの接続、車の充電器（すなわち、シガーソケットレセプタクル）への接続、及び、例えばユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブルまたはコネクタを介したコンピュータへの接続を含む、任意の種類の再充電技術と組み合わされることができる。さらに、いくつかの例示的な実装形態では、カートリッジは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ｃｈａｎｇらへの米国特許第８，９１０，６３９号に開示されているように、単回使用カートリッジを含んでもよい。
１つの例示的な実装形態では、エアロゾル送達デバイス１００を形成する制御体１０２及びカートリッジ１０４は、互いに恒久的に連結されてもよい。使い捨てであるように構成され得る、ならびに／または恒久的な連結のために構成された第１及び第２の外側本体を含み得るエアロゾル送達デバイスの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１４年２月３日出願のＢｌｅｓｓらへの米国特許出願第１４／１７０，８３８号に開示されている。別の例示的な実装形態では、カートリッジ及び制御体は、単一部品型の非着脱可能な形態で構成されてもよく、本明細書に開示される構成要素、態様、及び特徴を組み込んでもよい。しかしながら、別の例示的な実装形態では、制御体及びカートリッジは、例えば、カートリッジが再充填または交換され得るように、分離可能なであろうように構成されてもよい。
図２は、いくつかの例において図１のエアロゾル送達デバイス１００に対応し得る、好適なエアロゾル送達デバイス２００のより具体的な例を例証する。ここに例証される切り欠き図に見られる通り、エアロゾル送達デバイスは、制御体２０２及びカートリッジ２０４を備え得、これらは、それぞれ、図１の制御体１０２及びカートリッジ１０４に対応し得る。図２に例証される通り、制御体２０２は、制御構成要素２０８（例えば、個別の、またはマイクロコントローラの一部としてのマイクロプロセッサ）、フローセンサ２１０、電池２１２、及び１つ以上の光発光ダイオード（ＬＥＤ）２１４を含み得る、制御体外郭２０６から形成され得、かかる構成要素は、可変的に配列され得る。さらなるインジケータ（例えば、触覚フィードバック構成要素、聴覚フィードバック構成要素など）が、ＬＥＤに加えて、またはＬＥＤの代替物として含まれ得る。カートリッジ２０４は、液溜め収容部内に蓄えられたエアロゾル前駆体組成物を加熱器２２２（加熱要素と称される場合もある）に逃がすか、または別様に輸送するように適合された液体輸送要素２２０と流体連通している液溜め２１８を封入する、カートリッジ外郭２１６で形成され得る。いくつかの例では、弁が、液溜めと加熱器との間に配置され、液溜めから加熱器に通過または送達されるエアロゾル前駆体組成物の量を制御するように構成されてもよい。
それを通して電流が印加されたときに熱を生成するように構成された材料の種々の例が、加熱器２２２を形成するために用いられてもよい。これらの例における加熱器は、ワイヤコイルなどの抵抗加熱要素であってもよい。ワイヤコイルを形成し得る例示的な材料としては、Ｋａｎｔｈａｌ（ＦｅＣｒＡｌ）、Ｎｉｃｈｒｏｍｅ、二珪化モリブデン（ＭｏＳｉ２）、珪化モリブデン（ＭｏＳｉ）、アルミニウムでドープした二珪化モリブデン（Ｍｏ（Ｓｉ，Ａｌ）２）、グラファイト及びグラファイト系材料（例えば、炭素系発泡体及び糸）、ならびにセラミック（例えば、正または負温度係数セラミック）が挙げられる。本開示によるエアロゾル送達デバイスにおいて有用な加熱器または加熱部材の例示的な実装形態は、以下にさらに説明され、本明細書に説明される図２に例証されるものなどのデバイスに組み込まれ得る。
形成されたエアロゾルがカートリッジ２０４から脱出することを可能にする開口部２２４が、カートリッジ外郭２１６内に（例えば、吸い口に）存在してもよい。かかる構成要素は、カートリッジ内に存在し得る構成要素の代表であり、本開示により包含されるカートリッジ構成要素の範囲を限定することを意図しない。
カートリッジ２０４はまた、集積回路、メモリ構成要素、センサなどを含み得る、１つ以上の電子部品２２６を含んでもよい。電子部品は、制御構成要素２０８及び／または外部デバイスと有線または無線手段によって通信するように適合されてもよい。電子部品は、カートリッジまたはその基部２２８の中のどこにでも配置されてもよい。
制御構成要素２０８及びフローセンサ２１０は別々に例証されているが、制御構成要素及びフローセンサは、気流センサが直接取り付けられた電子回路基板として組み合わされてもよいことは理解される。さらに、電子回路基板は、電子回路基板が制御体の中心軸に対して長さ方向に平行となり得るという点で、図１の例証に対して水平に配置されてもよい。いくつかの例では、気流センサは、それ自体の回路基板、またはそれが取り付けられ得る他の基部要素を備えてもよい。いくつかの例では、フレキシブル回路基板が利用されてもよい。フレキシブル回路基板は、多様な形状に構成され、実質的に管形状を含んでもよい。いくつかの例では、フレキシブル回路基板は、以下にさらに説明される通り、加熱器基材と組み合わされるか、加熱器基材の上に積層化されるか、または加熱器基材の一部もしくは全部を形成してもよい。
制御体２０２及びカートリッジ２０４は、それらの間の流体係合を容易にするように適合された構成要素を含み得る。図２に例証される通り、制御体は、中に空洞２３２を有する連結器２３０を含み得る。カートリッジの基部２２８は、連結器に係合するように適合され得、空洞内に収まるように適合された突出部２３４を含み得る。かかる係合は、制御体内の電池２１２及び制御構成要素２０８とカートリッジ内の加熱器２２２との電気接続を確立するだけでなく、制御体とカートリッジとの安定した接続を容易にし得る。さらに、制御体外郭２０６は、吸気口２３６を含んでもよく、該吸気口は、連結器に接続する外郭内の刻み目であってもよく、これにより、周囲空気が連結器の周りを通り、外郭内に入ることが可能になり、次いで周囲空気は、連結器の空洞２３２を通過し、突出部２３４を通ってカートリッジ内に入る。
本開示による有用な連結器及び基部は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ｎｏｖａｋらへの米国特許出願公開第２０１４／０２６１４９５号に説明されている。例えば、図２に見られる連結器２３０は、基部２２８の内周２４０と嵌合するように構成された外周２３８を画定し得る。一例では、基部の内周は、連結器の外周の半径と実質的に等しいか、またはそれよりもわずかに大きい半径を画定してもよい。さらに、連結器は、基部の内周において画定される１つ以上の陥凹２４４に係合するように構成された、外周における１つ以上の突起２４２を画定し得る。しかしながら、種々の他の構造、形状、及び構成要素の例が、基部を連結器に連結するために用いられてもよい。いくつかの例では、カートリッジ２０４の基部と制御体２０２の連結器との接続は、実質的に恒久的であってもよいが、他の例では、それらの間の接続は解放可能であってもよく、その結果、例えば、制御体が、使い捨て及び／または再充填可能であり得る１つ以上の追加のカートリッジと共に再使用されてもよい。
いくつかの例では、エアロゾル送達デバイス２００は、実質的に棒状、または実質的に管形状、または実質的に円筒形状であってもよい。他の例では、さらなる形状及び寸法（例えば、長方形または三角形の断面、多面形状など）が包含される。
図２に例証される液溜め２１８は、容器であってもよく、または前に説明される通り繊維性液溜めであってもよい。例えば、液溜めは、この例では、カートリッジ外郭２１６の内側を取り巻く管の形状に実質的に形成された不織繊維の１つ以上の層を備え得る。エアロゾル前駆体組成物は、液溜め内に保持され得る。例えば、液体成分は、液溜めによって吸着的に保持され得る。液溜めは、液体輸送要素２２０と流体連通し得る。液体輸送要素は、液溜め内に蓄えられたエアロゾル前駆体組成物を、毛管作用によって、この例では金属ワイヤコイルの形態である加熱器２２２に輸送し得る。したがって、加熱器は、液体輸送要素と加熱配置にある。本開示によるエアロゾル送達デバイスにおいて有用な液溜め及び輸送要素の例示的な実装形態は、以下にさらに説明され、かかる液溜め及び／または輸送要素は、本明細書に説明される図２に例証されるものなどのデバイスに組み込まれ得る。具体的には、以下にさらに説明されるような加熱部材及び輸送要素の特定の組み合わせが、本明細書に説明される図２に例証されるものなどのデバイスに組み込まれてもよい。
使用中、ユーザがエアロゾル送達デバイス２００を吸うと、フローセンサ２１０によって気流が検出され、加熱器２２２が作動し、エアロゾル前駆体組成物の成分が気化される。本エアロゾル送達デバイスの吸い口を吸うことで、周囲空気が吸気口２３６に進入して、連結器２３０内の空洞２３２及び基部２２８の突出部２３４内の中央開口部を通過する。カートリッジ２０４内では、引き込まれた空気が、形成された上記と組み合わさってエアロゾルを形成する。エアロゾルは、加熱器から素早く移動されるか、吸い出されるか、または別様に引き出され、エアロゾル送達デバイスの吸い口内の開口部２２４から出る。
いくつかの例では、エアロゾル送達デバイス２００は、多数の追加のソフトウェア制御された機能を含んでもよい。例えば、本エアロゾル送達デバイスは、電池入力、電池端子への負荷、及び充電入力を検出するように構成された電池保護回路を含んでもよい。電池保護回路は、短絡回路保護及び低電圧ロックアウトを含んでもよい。本エアロゾル送達デバイスはまた、周囲温度測定のための構成要素を含んでもよく、その制御構成要素２０８は、充電の開始前または充電中に周囲温度が特定の温度（例えば、０℃）を下回るか、または特定の温度（例えば、４５℃）を上回る場合に、電池の充電を阻止するために少なくとも１つの機能的要素を制御するように構成されてもよい。
電池２１２からの電力送達は、電力制御機構に従って、デバイス２００の各吸入のコースにわたり変動してもよい。本デバイスは、ユーザまたは不用意な機構がデバイスに連続的に吸入しようとさせた場合に、制御構成要素２０８が、いくらかの期間（例えば、４秒間）後に、少なくとも１つの機能的要素を制御して吸入を自動的に終了させ得るように、「長吸入」安全タイマーを含んでもよい。さらに、デバイスの吸入間の時間は、ある期間（例えば、１００）未満に制限されてもよい。監視安全タイマーは、その制御構成要素またはその上で実行しているソフトウェアが不安定になり、適切な時間間隔（例えば、８秒間）内にタイマーを稼働させない場合に、エアロゾル送達デバイスを自動的にリセットしてもよい。欠陥のあるまたは別様に故障したフローセンサ２１０の場合に、エアロゾル送達デバイスを恒久的に無効にして、不用意な加熱を防止することなどによって、さらなる安全保護が提供されてもよい。吸入制限スイッチは、圧力センサの故障により４秒間の最大吸引時間の後にデバイスが停止することなく連続的に作動される場合に、デバイスを終了させてもよい。
エアロゾル送達デバイス２００は、（カートリッジ内のＥリキッド装填を考慮して算出された有効な吸入数に基づいて）定義された数の吸入が、取り付けられたカートリッジに関して達成された時点で加熱器をロックアウトするように構成された、吸入追跡アルゴリズムを含んでもよい。本エアロゾル送達デバイスは、スリープ、スタンバイ、または低電力モード機能を含んでもよく、それによって、定義された非使用期間の後に電力送達が自動的に遮断されてもよい。電池２１２の全ての充電／放電サイクルがその寿命にわたり制御構成要素２０８によって監視され得るという点で、さらなる安全保護が提供されてもよい。電池が所定の数（例えば、２００）の完全放電及び完全再充電サイクルと同等に達した後、それは、使い切られたとされてもよく、制御構成要素は、少なくとも１つの機能的要素を制御して、電池のさらなる充電を防止してもよい。
本開示によるエアロゾル送達デバイスの種々の構成要素は、当該技術分野において説明され、かつ市販されている構成要素から選択され得る。本開示により使用され得る電池の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ｐｅｃｋｅｒａｒらへの米国特許出願公開第２０１０／００２８７６６号に説明されている。
エアロゾル送達デバイス２００は、エアロゾル生成が所望されるとき（例えば、使用中の吸引時）に、加熱器２２２への電力の供給を制御するためのセンサ２１０または別のセンサもしくは検出器を組み込み得る。したがって、例えば、エアロゾル送達デバイスが使用中に吸引されていないときに加熱器への給電をオフにし、また吸引中に給電をオンにして、加熱器による発熱を作動させるかまたは引き起こす様式または方法が提供される。さらなる代表的な種類の感知または検出機構、その構造及び構成、その構成要素、ならびにその一般的な動作方法は、Ｓｐｒｉｎｋｅｌ，Ｊｒ．への米国特許第５，２６１，４２４号、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙらへの米国特許第５，３７２，１４８号、及びＦｌｉｃｋへのＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２０１０／００３４８０号に説明されており、これらの全ては、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
エアロゾル送達デバイス２００は、最も好ましくは、吸引中に加熱器２２２への電力の量を制御するための制御構成要素２０８または別の制御機構を組み込む。代表的な種類の電子部品、その構造及び構成、その特徴、ならびにその一般的な動作方法は、Ｇｅｒｔｈらへの米国特許第４，７３５，２１７号、Ｂｒｏｏｋｓらへの米国特許第４，９４７，８７４号、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙらへの米国特許第５，３７２，１４８号、Ｆｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらへの米国特許第６，０４０，５６０号、Ｎｇｕｙｅｎらへの米国特許第７，０４０，３１４号、Ｐａｎへの米国特許第８，２０５，６２２号、Ｆｅｒｎａｎｄｏらへの米国特許出願公開第２００９／０２３０１１７号、Ｃｏｌｌｅｔらへの米国特許出願公開第２０１４／００６０５５４号、Ａｍｐｏｌｉｎｉらへの米国特許出願公開第２０１４／０２７０７２７号、及び２０１４年３月１３日出願のＨｅｎｒｙらへの米国特許出願第１４／２０９，１９１号に説明されており、これらの全ては、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
代表的な種類の基材、液溜め、またはエアロゾル前駆体を支持するための他の構成要素は、Ｎｅｗｔｏｎへの米国特許第８，５２８，５６９号、Ｃｈａｐｍａｎらへの米国特許出願公開第２０１４／０２６１４８７号、２０１３年８月２８日出願のＤａｖｉｓらへの米国特許出願第１４／０１１，９９２号、及び２０１４年２月３日出願のＢｌｅｓｓらへの米国特許出願第１４／１７０，８３８号に説明されており、これらの全ては、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。さらに、種々のウィッキング材料、ならびに特定の種類の電子タバコ内でのそれらのウィッキング材料の構成及び動作は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ｓｅａｒｓらへの米国特許出願公開第２０１４／０２０９１０５号に記載されている。
エアロゾル前駆体組成物は、蒸気前駆体組成物とも称され、例として多価アルコール（例えば、グリセリン、プロピレングリコール、またはそれらの混合物）、ニコチン、タバコ、タバコ抽出物、及び／または風味剤を含む、多様な成分を含み得る。エアロゾル前駆体組成物内に含まれ得る種々の成分は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらへの米国特許第７，７２６，３２０号に説明されている。さらなる代表的な種類のエアロゾル前駆体組成物は、Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．らへの米国特許第４，７９３，３６５号、Ｊａｋｏｂらへの米国特許第５，１０１，８３９号、Ｂｉｇｇｓらへの米国特許第６，７７９，５３１号、Ｚｈｅｎｇらへの米国特許出願公開第２０１３／０００８４５７号、及びＣｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｎｅｗ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ ｔｈａｔ Ｈｅａｔ Ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ Ｂｕｒｎ Ｔｏｂａｃｃｏ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（１９８８）に記載されており、これらの全ては、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
ＬＥＤ及び関連構成要素、聴覚要素（例えば、スピーカ）、振動性要素（例えば、振動モータ）などのさらなる代表的な種類の視覚的刺激を生む構成要素またはインジケータが、エアロゾル送達デバイス２００内に用いられてもよい。好適なＬＥＤ構成要素の例、ならびにその構成及び使用は、Ｓｐｒｉｎｋｅｌらへの米国特許第５，１５４，１９２号、Ｎｅｗｔｏｎへの米国特許第８，４９９，７６６号、Ｓｃａｔｔｅｒｄａｙへの米国特許第８，５３９，９５９号、及び２０１４年２月５日出願のＳｅａｒｓらへの米国特許出願第１４／１７３，２６６号に説明されており、これらの全ては、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
本開示のエアロゾル送達デバイス内に組み込まれ得るさらに他の特徴、制御、または構成要素は、Ｈａｒｒｉｓらへの米国特許第５，９６７，１４８号、Ｗａｔｋｉｎｓらへの米国特許第５，９３４，２８９号、Ｃｏｕｎｔｓらへの米国特許第５，９５４，９７９号、Ｆｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらへの米国特許第６，０４０，５６０号、Ｈｏｎへの米国特許第８，３６５，７４２号、Ｆｅｒｎａｎｄｏらへの米国特許第８，４０２，９７６号、Ｋａｔａｓｅへの米国特許出願公開第２００５／００１６５５０号、Ｆｅｒｎａｎｄｏらへの米国特許出願公開第２０１０／０１６３０６３号、Ｔｕｃｋｅｒらへの米国特許出願公開第２０１３／０１９２６２３号、Ｌｅｖｅｎらへの米国特許出願公開第２０１３／０２９８９０５号、Ｋｉｍらへの米国特許出願公開第２０１３／０１８０５５３号、Ｓｅｂａｓｔｉａｎらへの米国特許出願公開第２０１４／００００６３８号、Ｎｏｖａｋらへの米国特許出願公開第２０１４／０２６１４９５号、及びＤｅＰｉａｎｏらへの米国特許出願公開第２０１４／０２６１４０８号に説明されており、これらの全ては、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
制御構成要素２０８は、多数の電子部品を含み、いくつかの例では、電子部品を支持し、電子部品に電気的に接続する印刷回路基板（ＰＣＢ）から形成されてもよい。電子部品は、マイクロプロセッサまたはプロセッサコア、及びメモリを含んでもよい。いくつかの例では、制御構成要素は、一体化されたプロセッサコア及びメモリを有するマイクロコントローラを含んでもよく、該プロセッサコア及びメモリは、１つ以上の一体化された入力／出力周辺機器をさらに含んでもよい。
エアロゾル送達デバイス２００は、無線通信を可能にするように構成され得る、制御構成要素２０８に連結された通信インターフェース２４６をさらに含んでもよい。いくつかの例では、通信インターフェースは、御構成要素のＰＣＢ上に含まれるか、またはＰＣＢもしくは制御構成要素の１つ以上の構成要素に連結され得る別個のＰＣＢであってもよい。通信インターフェースは、エアロゾル送達デバイスが、１つ以上のネットワーク、コンピューティングデバイス、または他の適切に対応するデバイスと無線通信することを可能にし得る。好適なコンピューティングデバイスの例としては、多数の異なるモバイルコンピュータのいずれかが挙げられる。好適なモバイルコンピュータのより具体的な例としては、携帯用コンピュータ（例えば、ラップトップ、ノートブック、タブレットコンピュータ）、携帯電話（例えば、セルフォン、スマートフォン）、ウェラブルコンピュータ（例えば、スマートウォッチ）などが挙げられる。他の例では、コンピューティングデバイスは、デスクトップコンピュータ、サーバコンピュータなどの様式など、モバイルコンピュータ以外のものとして具現されてもよい。またさらに別の例では、コンピューティングデバイスは、Ａｐｐｌｅ Ｉｎｃ．によって開発されたｉＢｅａｃｏｎ（商標）技術を用いるものなどの電波ビーコンとして具現されてもよい。本エアロゾル送達デバイスがそれに従って無線通信するように構成され得る好適な様式の例は、２０１４年７月１０日出願のＡｍｐｏｌｉｎｉらへの米国特許出願第１４／３２７，７７６号、及び２０１５年１月２９日出願のＨｅｎｒｙ，Ｊｒ．らへの米国特許出願第１４／６０９，０３２号に開示されており、その各々は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
通信インターフェース２４６としては、例えば、所望の通信技術に従って、通信ネットワーク（例えば、セルラーネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷＬＡＮなど）との無線通信を可能にするため、及び／またはデバイス間の近距離通信をサポートするための、アンテナ（または複数のアンテナ）ならびにサポートハードウェア及び／またはソフトウェアが挙げられ得る。通信インターフェースによってサポートされ得る好適な近距離通信技術の例としては、種々の近接通信（ＮＦＣ）技術、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）技術などが挙げられる。好適なＷＰＡＮ技術のより具体的な例としては、ＩＥＥＥ ８０２．１５規格によって規定されるものが挙げられ、または別様に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＬＥ）、ＺｉｇＢｅｅ、赤外線（例えば、ＩｒＤＡ）、無線自動識別（ＲＦＩＤ）、無線ＵＳＢなどが挙げられる。好適な近距離通信技術のさらに他の例としては、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ、及びＩＥＥＥ ８０２．１１規格に基づくかまたはそれによって規定され、直接デバイス間通信をサポートする特定の他の技術が挙げられる。
図３は、制御体３００を通る断面図を例証し、これはいくつかの例では、図１に例証される制御体１０２、また図２に例証される制御体２０２に対応し得る。この点に関して、制御体は、上述のカートリッジ１０２、２０２及び／またはカートリッジの種々の他の例示的な実装形態に係合するように構成され得る。したがって、制御体３００は、図１または２の一方または両方に例証される制御体１０２、２０２に関して上に説明されるものと実質的に同じ様式で、電流をカートリッジに導き、使用中にエアロゾルを生成するように構成され得る。
示される通り、制御体３００は、連結器３０２、外郭または外側本体３０４、フローセンサ３０６、制御構成要素３０８（例えば、電子部品を支持し、電子部品に電気的に接続するＰＣＢ）、アンテナ３１０を含む通信インターフェース（例えば、制御構成要素のＰＣＢ上に）、電力源３１２（例えば、再充電可能であり得る電池）、及び端部キャップ３１４を含み得る。連結器は、外側本体の第１の長手方向端部３１６に連結されてもよく、端部キャップは、外側本体の対向する第２の長手方向端部３１８に連結されてもよい。それによって、フローセンサ、制御構成要素、アンテナを有する通信インターフェース、及び電力源は、外側本体の中及び端部キャップと連結器との間に実質的に含まれてもよい。
同様に示される通り、いくつかの例では、フローセンサ３０６は、制御構成要素３０８に連結されてもよく、該制御構成要素は、フローセンサからの信号を受信し（例えば、いつユーザの吸引が検出されたかを示す）、電流をカートリッジ１０２、２０２（例えば、図１、２を参照）に導いて、エアロゾルを生成してもよい。別々に図示されてはいないが、圧力チャネルが、連結器３０２を通って画定されてもよく、圧力チャネルが連結器によって画定される空洞と連通し得る第１の端部を含んでもよい。空洞は、カートリッジの基部によって画定される突出部を受容するように寸法決定及び形状決定されてもよい。圧力チャネルはまた、外側本体３０４の内側に配置された第２の端部を含んでもよい。フローセンサは、それによって圧力チャネルを通してカートリッジと流体連通し得、その結果、フローセンサはカートリッジの吸引を検出し得る。連結器、及び制御体の一般的構成に関するさらなる詳細は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１４年２月２８日出願のＷｏｒｍらへの米国特許出願第１４／１９３，９６１号に提供されている。
例示的な実装形態によると、アンテナ３１０は、モノポールアンテナ、差動アンテナ、または他の同様に適切なアンテナであり得る。収容部及びアンテナは、どちらも電気的に共振し、しっかりと連結され得、この様式で、それらはダイポールアンテナを形成し得る。図３に示される通り、好適なアンテナ３１０の１つの例は、制御構成要素３０８のＰＣＢに搭載されたチップアンテナである。アンテナによって生成される電磁放射線の電場は、アンテナから外側本体３０４の内壁に連結し得、これは次に、外側本体を放射するように駆動し、それによってダイポール効果を生成し得る。
いくつかの例では、制御体３００がカートリッジ１０２に連結されるときに、この２つの構成要素は合わせた長さを有し得（エアロゾル送達デバイス１００、２００は長さを有し得）、これは、無線通信のための所望の周波数帯内（例えばその中心）において概ね全波長である。したがって、制御体及びカートリッジを含むエアロゾル送達デバイスは、所望の周波数帯内で共振し得、アンテナは、効率の良いアンテナシステムを形成する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの場合、例えば、制御体及びカートリッジの合わせた長さ（例えば、λ≒４．７５インチ）は、２．４５ＧＨｚにおいて概ね全波長であり得る。
図３では、アンテナ３１０は、モノポールチップアンテナとして例証される。好適なアンテナの他の例としては、種々の構造の半波長または四分の一波長アンテナが挙げられる。図４は、制御体４００を例証し、これは、図３の制御体３００に類似であるが、外側本体３０４の長手方向の長さに沿って延在するワイヤアンテナ４１０（例えば、半波長モノポールアンテナ）を含み、長手方向の長さは、外側本体の対向する長手方向端部３１６と３１８の間である。いくつかの例では、ワイヤアンテナは、特定の長さ（例えば、２．４インチ）の単一のワイヤで構成されてもよい。ワイヤアンテナは、制御構成要素３０８のＰＣＢに接続され、その過剰分が電力源と端部キャップ３１４との間の１つ以上（例えば、２つ）のＬＥＤ（例えば、図２に示されるＬＥＤ２１４）の前側で巻き上げられた状態で、電源３１２の長手方向の長さを走ってもよい（及び動力源の外部にテープで貼られるか、または別様に固定されてもよい）。ワイヤアンテナは、電力源、接地、及びインジケータ（複数可）用のものなどの他のワイヤまたはワイヤ群と共に、制御構成要素のＰＣＢに接続され得る。いくつかの例では、ワイヤアンテナは、他のワイヤまたはワイヤ群の中間に配置されてもよい。
図５は、別の例示的な制御体５００を例証し、これは、図３の制御体３００に類似であるが、外側本体の長手方向の長さに沿って延在するフレキシブル回路アンテナ５１０（例えば、四分の一波長モノポールアンテナ）を含む。フレキシブル回路アンテナは、基材に固定されたストリップラインフィード５１２及びアンテナ要素５１４を含み得る。図６は、基材６０６に固定されたストリップラインフィード６０２及びアンテナ要素６０４を含む、好適なフレキシブル回路アンテナ６００の１つの例を例証する。図７は、基材７０６に固定されたストリップラインフィード７０２及びアンテナ要素７０４を含む、好適なフレキシブル回路アンテナ７００の別の例を例証する。またさらに他の例では、アンテナは、ワイヤ（または他の）差動アンテナであってもよい。
図５に戻ると、フレキシブル回路アンテナ５１０のストリップラインフィード５１２は、ストリップラインフィードの対向する長手方向端部において制御構成要素３０８及びアンテナ要素５１４に連結され得る。この点に関して、ストリップラインフィードは、アンテナ要素が電力源と端部キャップ３１４との間に配置された状態で、制御構成要素３０８のＰＣＢに接続され、電源３１２の長手方向の長さを走ってもよい（及び動力源の外部にテープで貼られるか、または別様に固定されてもよい）。図４のワイヤアンテナと同様に、ストリップラインフィードは、他のワイヤまたはワイヤ群と共に、また恐らくはその間で、制御構成要素のＰＣＢに接続されてもよい。
図８Ａは、さらに別の例示的な制御体８００を例証するし、これは、図３の制御体３００に類似であるが、図８Ｂに示されるように地板８１２に近接したＰＣＢの下面など、制御構成要素３０８のＰＣＢ上に導電性トレースとして実装され得るメアンダラインアンテナ８１０を含む。メアンダラインアンテナは、複数の区分、図８Ｂに示されるような４つの例示的な区分８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、及び８１０ｄを生成するように前後に折り畳まれた、導電性トレースで構成され得る。導電性トレース内の折り畳みの数及び定置、したがってその区分の数及び長さ、ならびにＰＣＢ上でのアンテナの定置は、メアンダラインアンテナの性能を最適化するような多数の異なる様式のいずれかで選択され得る。
一例では、制御構成要素３０８のＰＣＢは、それぞれ概ね２０．８６ｍｍ及び１３．５７５ｍｍの、長さｌｐｃｂ及び幅ｗｐｃｂを有し得る。地板８１２は、ＰＣＢの下面の底部及び一片（例えば左側）と位置整列されて配置され、それぞれ概ね１７．４ｍｍ及び８．９５ｍｍの長さｌｇｐ及び幅ｗｇｐを有してもよい。この例では、メアンダラインアンテナ８１０は、地板の上側に概ね０．５ｍｍの距離ｄ１、底面の上縁から概ね０．７ｍｍの距離ｄ２、地板が配列されている底面の片から概ね１．５ｍｍの距離ｄ３に配置され得る。また、メアンダラインアンテナの区分８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、及び８１０ｄは、それぞれ概ね１２ｍｍ、１．４ｍｍ、６ｍｍ及び２．０２５ｍｍの長さを有してもよい。
図９は、エアロゾル送達デバイス１００、２００を組み立てる方法９００における種々の動作を例証する。ブロック９０２に示される通り、本方法は、通信インターフェースを制御構成要素２０８、３０８に連結することを含み得る。制御構成要素は、収容部（または外側収容部）２０６、３０４の少なくとも一部分を通る検出された空気の流れに基づいて、エアロゾル送達デバイスの少なくとも１つの機能的要素の動作を制御するように構成され得る。また、通信インターフェースは、無線通信を可能にするように構成されてもよい。
ブロック９０４に示される通り、本方法はまた、制御構成要素２０８、３０８及び通信インターフェースを収容部（または外側収容部）２０６、３０４内に配置することも含み得る。いくつかの例では、制御構成要素及び通信インターフェースは、金属または合金から形成され、実質的に管形状である収容部内に配置され得る。通信インターフェースは、アンテナ３１０、４１０、５１０、６００、７００、８１０を含み得る。例示的な実装形態によると、収容部及びアンテナは、どちらも電気的に共振し、ダイポールアンテナを形成する様式でしっかりと連結され得る。
いくつかの例では、本方法は、通信インターフェースを制御構成要素に連結することを含む、制御体を組み立てることと、制御構成要素及び通信インターフェースを収容部内に配置することとを含み、制御体は、収容部、制御構成要素、及び通信インターフェースを含む。これらの例では、制御体は、加熱要素を含むカートリッジと一体であるか、またはそれに連結可能であり得る。ここで、加熱要素は、制御体の収容部の少なくとも一部分を通る空気の流れに応答して、制御構成要素の制御下でエアロゾル前駆体組成物の成分を作動及び気化させるように構成されてもよく、該空気は、それによって形成された上記と結合可能であり、エアロゾルを形成する。
いくつかのさらなる例では、連結されるときに、制御体及びカートリッジは、無線通信のための所望の周波数内の概ね全波長である合わせた長さを有し得る。またいくつかのさらなる例では、合わせた長さは、所望の周波数帯の中心において概ね全波長であり得る。
いくつかの例では、アンテナは、チップアンテナであってもよく、通信インターフェースを制御構成要素に連結することは、チップアンテナを制御構成要素の印刷回路基板に搭載することを含んでもよい。
いくつかの例では、アンテナは、半波長または四分の一波長アンテナであってもよく、通信インターフェースを制御構成要素に連結することは、半波長または四分の一波長アンテナを制御構成要素に連結することを含んでもよい。
いくつかの例では、アンテナは、ワイヤアンテナであってもよく、通信インターフェースを制御構成要素に連結することは、ワイヤアンテナを制御構成要素に連結することを含んでもよい。これらの例では、制御構成要素及び通信インターフェースが収容部内に配置されるときに、ワイヤアンテナは、収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在し得る。
いくつかの例では、アンテナは、フレキシブル回路アンテナであってもよく、通信インターフェースを制御構成要素に連結することは、フレキシブル回路アンテナを制御構成要素に連結することを含む。これらの例では、制御構成要素及び通信インターフェースが収容部内に配置されるとき、フレキシブル回路アンテナは、収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在し得る。
いくつかのさらなる例では、フレキシブル回路アンテナは、それに固定されたストリップラインフィード及びアンテナ要素を有する基材を含んでもよい。またこれらのさらなる例では、通信インターフェースを制御構成要素に連結することは、ストリップラインフィードを、アンテナ要素に対向するストリップラインフィードの長手方向端部において制御構成要素に連結することを含んでもよい。
本物品（複数可）の使用に関する前述の説明は、若干の変更を通じて本明細書に説明される種々の例示的な実装形態に適用され得、これは、本明細書に提供されるさらなる開示内容を踏まえれば当業者には明らかとなり得る。しかしながら、使用に関する上記の説明は、本物品の使用の限定を意図するものではなく、本開示の開示内容の必要要件の全てに従うように提供されるものである。図１〜８に例示される物品（複数可）に示されるか、または別様に上に説明される要素のうちのいずれも、本開示によるエアロゾル送達デバイス内に含まれてもよい。
本開示が関連する技術分野の当業者であれば、前述の説明及び関連する図面において提示された教示を利用して、本明細書に記載される本開示の多数の変更形態及び他の実装形態を発想するであろう。したがって、本開示が、開示された特定の実装形態に限定されるものではなく、変更形態及び他の実装形態が、添付の特許請求の範囲内に含まれるよう意図されるということは理解されるべきである。さらに、前述の説明及び関連する図面は、要素及び／または機能の特定の組み合わせ例の文脈において例示的な実装形態を説明しているが、要素及び／または機能の異なる組み合わせが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく代替的要素によって提供され得ることが理解されるべきである。この点に関して、例えば、上に明白に説明されるものとは異なる要素及び／または機能の組み合わせも、添付の特許請求の範囲のうちのいくつかに記載されるように企図される。特定の用語が本明細書で使用されているが、これらは一般的意味及び説明的意味で使用されているに過ぎず、限定を目的とするものではない。

Claims (22)

  1. エアロゾル送達デバイスであって、
    少なくとも１つの収容部と、前記少なくとも１つの収容部内に含まれる、
    前記少なくとも１つの収容部の少なくとも一部分を通る検出された空気の流れに基づいて、前記エアロゾル送達デバイスの少なくとも１つの機能的要素の動作を制御するように構成された、制御構成要素と、
    前記制御構成要素に連結され、無線通信を可能にするように構成された、通信インターフェースであって、前記通信インターフェースが、アンテナを含み、前記少なくとも１つの収容部及びアンテナの両方が、電気的に共振し、ダイポールアンテナを形成する様式でしっかりと連結され、前記アンテナによって生成される電磁放射線の電場が、前記アンテナから前記少なくとも１つの収容部の内壁に連結され、前記内壁は、次に、前記電場を放射するように駆動されて、それによってダイポール効果を生成する、通信インターフェースと、を備える、エアロゾル送達デバイス。
  2. 前記少なくとも１つの収容部が、金属または合金から形成され、実質的に管形状である、請求項１に記載のエアロゾル送達デバイス。
  3. 前記少なくとも１つの収容部と、制御構成要素と、通信インターフェースとを含む制御体を備え、
    前記制御体と一体であるか、またはそれに連結可能であり、前記制御体の前記少なくとも１つの収容部の少なくとも一部分を通る前記空気の流れに応答して、前記制御構成要素の制御下でエアロゾル前駆体組成物の成分を作動及び気化させるように構成された加熱要素を備える、カートリッジであって、前記空気が、それによって形成された蒸気と結合可能であり、エアロゾルを形成する、カートリッジをさらに備える、請求項１に記載のエアロゾル送達デバイス。
  4. 連結されるときに、前記制御体及びカートリッジが、無線通信のための所望の周波数帯内の概ね全波長である合わせた長さを有する、請求項３に記載のエアロゾル送達デバイス。
  5. 前記合わせた長さが、前記所望の周波数帯の中心において概ね全波長である、請求項４に記載のエアロゾル送達デバイス。
  6. 前記アンテナが、前記制御構成要素の印刷回路基板に搭載されたチップアンテナである、請求項１に記載のエアロゾル送達デバイス。
  7. 前記アンテナが、半波長または四分の一波長アンテナである、請求項１に記載のエアロゾル送達デバイス。
  8. 前記アンテナが、前記少なくとも１つの収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在するワイヤアンテナである、請求項１に記載のエアロゾル送達デバイス。
  9. 前記アンテナが、前記少なくとも１つの収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在するフレキシブル回路アンテナである、請求項１に記載のエアロゾル送達デバイス。
  10. 前記フレキシブル回路アンテナが、それに固定されたストリップラインフィード及びアンテナ要素を有する基材を備え、前記ストリップラインフィードが、その対向する長手方向端部において前記制御構成要素及びアンテナ要素に連結される、請求項９に記載のエアロゾル送達デバイス。
  11. 前記アンテナが、前記制御構成要素の印刷回路基板上に導電性トレースとして実装されるメアンダラインアンテナである、請求項１に記載のエアロゾル送達デバイス。
  12. エアロゾル送達デバイスを組み立てるための方法であって、
    通信インターフェースを制御構成要素に連結することであって、前記制御構成要素が、少なくとも１つの収容部の少なくとも一部分を通る検出された空気の流れに基づいて、前記エアロゾル送達デバイスの少なくとも１つの機能的要素の動作を制御するように構成され、前記通信インターフェースが、無線通信を可能にするように構成される、連結することと、
    前記制御構成要素及び通信インターフェースを前記少なくとも１つの収容部内に配置することであって、前記通信インターフェースが、アンテナを含み、前記少なくとも１つの収容部及びアンテナの両方が、電気的に共振し、ダイポールアンテナを形成する様式でしっかりと連結され、前記アンテナによって生成される電磁放射線の電場が、前記アンテナから前記少なくとも１つの収容部の内壁に連結され、前記内壁は、次に、前記電場を放射するように駆動されて、それによってダイポール効果を生成する、配置することと、を含む、方法。
  13. 前記制御構成要素及び通信インターフェースを配置することが、前記制御構成要素及び通信インターフェースを、金属または合金から形成され、実質的に管形状である前記少なくとも１つの収容部内に配置することを含む、請求項１２に記載の方法。
  14. 制御体を組み立てることであって、前記通信インターフェースを前記制御構成要素に連結することと、前記制御構成要素及び通信インターフェースを前記少なくとも１つの収容部内に配置することと、を含み、前記制御体が、前記少なくとも１つの収容部、制御構成要素、及び通信インターフェースを含む、組み立てることを含み、
    前記制御体が、前記制御体の前記少なくとも１つの収容部の少なくとも一部分を通る前記空気の流れに応答して、前記制御構成要素の制御下でエアロゾル前駆体組成物の成分を作動及び気化させるように構成された加熱要素を備えるカートリッジと、一体であるか、またはそれに連結可能であり、前記空気が、それによって形成された蒸気と結合可能であり、エアロゾルを形成する、請求項１２に記載の方法。
  15. 連結されるときに、前記制御体及びカートリッジが、無線通信のための所望の周波数帯内の概ね全波長である合わせた長さを有する、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記合わせた長さが、前記所望の周波数帯の中心において概ね全波長である、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記アンテナが、チップアンテナであり、前記通信インターフェースを前記制御構成要素に連結することが、前記チップアンテナを前記制御構成要素の印刷回路基板に搭載することを含む、請求項１２に記載の方法。
  18. 前記アンテナが、半波長または四分の一波長アンテナであり、前記通信インターフェースを前記制御構成要素に連結することが、前記半波長または四分の一波長アンテナを前記制御構成要素に連結することを含む、請求項１２に記載の方法。
  19. 前記アンテナが、ワイヤアンテナであり、前記通信インターフェースを前記制御構成要素に連結することが、前記ワイヤアンテナを前記制御構成要素に連結することを含み、
    前記制御構成要素及び通信インターフェースが前記少なくとも１つの収容部内に配置されるときに、前記ワイヤアンテナが、前記少なくとも１つの収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在する、請求項１２に記載の方法。
  20. 前記アンテナが、フレキシブル回路アンテナであり、前記通信インターフェースを前記制御構成要素に連結することが、前記フレキシブル回路アンテナを前記制御構成要素に連結することを含み、
    前記制御構成要素及び通信インターフェースが前記少なくとも１つの収容部内に配置されるときに、前記フレキシブル回路アンテナが、前記少なくとも１つの収容部の長手方向の長さに沿って、その対向する長手方向端部の間に延在する、請求項１２に記載の方法。
  21. 前記フレキシブル回路アンテナが、それに固定されたストリップラインフィード及びアンテナ要素を有する基材を備え、
    前記通信インターフェースを前記制御構成要素に連結することが、前記ストリップラインフィードを、前記アンテナ要素に対向する前記ストリップラインフィードの長手方向端部において前記制御構成要素に連結することを含む、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記アンテナが、メアンダラインアンテナであり、前記通信インターフェースを前記制御構成要素に連結することが、前記メアンダラインアンテナを、前記制御構成要素の印刷回路基板上に導電性トレースとして実装することを含む、請求項１２に記載の方法。
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