＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。図１は、第１実施形態に係る吸引器の全体斜視図である。図１に示すように、吸引器１０は、マウスピース１１と、カートリッジ２０（吸引器用カートリッジの一例に相当する）と、バッテリ部１２と、を有する。カートリッジ２０は、グリセリン又はプロピレングリコール等のエアロゾル形成材料を含む液体を霧化してマウスピース１１に向けてエアロゾルを供給する。エアロゾル形成材料には、例えばニコチン等が含まれる場合もある。バッテリ部１２は、カートリッジ２０に電力を供給する。マウスピース１１は、カートリッジ２０で生成されたエアロゾルを使用者の口へ導く。吸引器１０が所定期間使用された後、マウスピース１１とカートリッジ２０は、交換することができる。なお、マウスピース１１は交換せず、カートリッジ２０のみを交換するようにすることもできる。第１実施形態では、吸引器１０はマウスピース１１を備えるものとして説明するが、これに限らず、吸引器１０はマウスピース１１を備えなくてもよい。また、第１実施形態では、カートリッジ２０とマウスピース１１とが別々の部材として構成されているが、カートリッジ２０とマウスピース１１とを一体に形成してもよい。
<First Embodiment>
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings described below, the same or corresponding components are designated by the same reference numerals and duplicate description will be omitted. FIG. 1 is an overall perspective view of the aspirator according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the suction device 10 includes a mouthpiece 11, a cartridge 20 (corresponding to an example of a suction device cartridge), and a battery unit 12. The cartridge 20 atomizes a liquid containing an aerosol-forming material such as glycerin or propylene glycol and supplies the aerosol toward the mouthpiece 11. The aerosol-forming material may include, for example, nicotine and the like. The battery unit 12 supplies electric power to the cartridge 20. The mouthpiece 11 guides the aerosol produced by the cartridge 20 to the user's mouth. After the aspirator 10 has been used for a predetermined period of time, the mouthpiece 11 and the cartridge 20 can be replaced. It is also possible to replace only the cartridge 20 without replacing the mouthpiece 11. In the first embodiment, the suction device 10 will be described as including the mouthpiece 11, but the suction device 10 does not have to include the mouthpiece 11. Further, in the first embodiment, the cartridge 20 and the mouthpiece 11 are configured as separate members, but the cartridge 20 and the mouthpiece 11 may be integrally formed.
次に、図１に示したカートリッジ２０について詳細に説明する。図２Ａは、ヒータユニットを除いた第１実施形態のカートリッジ２０の透過斜視図である。図２Ｂは、図２Ａに示すカートリッジ２０の２Ｂ−２Ｂにおける断面図である。図２Ｃは、図２Ａに示すカートリッジ２０の２Ｃ−２Ｃにおける断面図である。図２Ｄは、カートリッジ２０が備えるヒータユニットの斜視図である。図２Ｅは、ベース部を除いたヒータユニットの斜視図である。
Next, the cartridge 20 shown in FIG. 1 will be described in detail. FIG. 2A is a transparent perspective view of the cartridge 20 of the first embodiment excluding the heater unit. FIG. 2B is a cross-sectional view of the cartridge 20 shown in FIG. 2A in 2B-2B. FIG. 2C is a cross-sectional view of the cartridge 20 shown in FIG. 2A in 2C-2C. FIG. 2D is a perspective view of the heater unit included in the cartridge 20. FIG. 2E is a perspective view of the heater unit excluding the base portion.
図２Ａから図２Ｃに示すように、カートリッジ２０は、近位端２１と遠位端２２とを有する。近位端２１は、図１に示したマウスピース１１に近い、即ち、使用者が吸引器１０を使用したときに使用者の口に近い端部である。遠位端２２は、バッテリ部１２に近い、即ち使用者が吸引器１０を使用したときに使用者の口から遠い端部である。第１実施形態では、便宜上、近位端２１と遠位端２２とをつなぐ方向（図２Ａにおいて上下方向）を第１方向といい、これと直交する方向を第２方向という。第１方向は、長手方向ということもできるし、第２方向は短手方向ということもできる。なお、図２Ｄ及び図２Ｅにおいては、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸が付記されている。これらの図においては、Ｚ軸方向は第１方向と一致し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は第２方向と一致する。
As shown in FIGS. 2A-2C, the cartridge 20 has a proximal end 21 and a distal end 22. The proximal end 21 is close to the mouthpiece 11 shown in FIG. 1, that is, the end close to the user's mouth when the user uses the aspirator 10. The distal end 22 is the end close to the battery section 12, that is, far from the user's mouth when the user uses the aspirator 10. In the first embodiment, for convenience, the direction connecting the proximal end 21 and the distal end 22 (vertical direction in FIG. 2A) is referred to as a first direction, and a direction orthogonal to this is referred to as a second direction. The first direction can be said to be the longitudinal direction, and the second direction can be said to be the lateral direction. In addition, in FIG. 2D and FIG. 2E, X, Y, Z axes are added. In these figures, the Z-axis direction coincides with the first direction, and the X-axis direction and the Y-axis direction coincide with the second direction.
図２Ａから図２Ｃに示すように、カートリッジ２０は、略筒状のカートリッジ本体部２４と、上壁３７と、ヒータユニット５０と、を有する。カートリッジ本体部２４は、略筒状の側壁２４ａと、側壁２４ａの内側に位置する略筒状の内側壁２４ｂとを有する。側壁２４ａと内側壁２４ｂとの隙間には空間が画定される。この空間は、エアロゾル形成材料を含む液体を貯留するためのタンク部２６として機能する。タンク部２６の遠位端２２側は、タンク部２６の遠位端２２を区画する底壁２４ｄが設けられる。底壁２４ｄは、後述するチャンバ２７を区画する壁でもある。内側壁２４ｂの内部空間は、第１方向に延びるエアロゾル流路２８を構成する。タンク部２６の近位端２１側は開口しており、この開口は上壁３７によって閉止される。
As shown in FIGS. 2A to 2C, the cartridge 20 includes a substantially cylindrical cartridge main body 24, an upper wall 37, and a heater unit 50. The cartridge main body 24 has a substantially cylindrical side wall 24a and a substantially tubular inner side wall 24b located inside the side wall 24a. A space is defined in the gap between the side wall 24a and the inner side wall 24b. This space functions as a tank portion 26 for storing a liquid containing an aerosol-forming material. On the distal end 22 side of the tank portion 26, a bottom wall 24d for partitioning the distal end 22 of the tank portion 26 is provided. The bottom wall 24d is also a wall that partitions the chamber 27, which will be described later. The internal space of the inner side wall 24b constitutes an aerosol flow path 28 extending in the first direction. The proximal end 21 side of the tank portion 26 is open, and this opening is closed by the upper wall 37.
カートリッジ本体部２４の遠位端２２側には、タンク部２６と連通する通路３２と、エアロゾル流路２８と連通するチャンバ２７とが設けられる。ヒータユニット５０は、カートリッジ本体部２４の側壁２４ａの遠位端２２側に取り付けられる。ヒータユニット５０は、カートリッジ本体部２４の遠位端２２側を閉止する底壁の機能を有する。
On the distal end 22 side of the cartridge body 24, a passage 32 communicating with the tank 26 and a chamber 27 communicating with the aerosol flow path 28 are provided. The heater unit 50 is attached to the distal end 22 side of the side wall 24a of the cartridge main body 24. The heater unit 50 has a function of a bottom wall that closes the distal end 22 side of the cartridge main body 24.
上壁３７の略中央部には、エアロゾル流路２８と連通するエアロゾル排出口２９が形成される。これにより、チャンバ２７で生成されたエアロゾルが、エアロゾル流路２８を通過して、エアロゾル排出口２９からカートリッジ２０の外部へ排出される。なお、図１に示すように吸引器１０がマウスピース１１を備えている場合は、エアロゾル排出口２９から排出されたエアロゾルは、マウスピース１１を通じて使用者の口内に到達する。一方で、吸引器１０がマウスピース１１を備えていない場合には、エアロゾル排出口２９から排出されたエアロゾルは、直接使用者の口内に到達する。
An aerosol discharge port 29 communicating with the aerosol flow path 28 is formed in a substantially central portion of the upper wall 37. As a result, the aerosol generated in the chamber 27 passes through the aerosol flow path 28 and is discharged from the aerosol discharge port 29 to the outside of the cartridge 20. When the aspirator 10 includes the mouthpiece 11 as shown in FIG. 1, the aerosol discharged from the aerosol discharge port 29 reaches the user's mouth through the mouthpiece 11. On the other hand, when the aspirator 10 does not include the mouthpiece 11, the aerosol discharged from the aerosol discharge port 29 reaches the user's mouth directly.
タンク部２６は、その内部にエアロゾル形成材料を含む液体を保持するように構成される。タンク部２６は、その内部にコットン等の液保持部材を備えておらず、タンク部２６内の液体はカートリッジ２０の向きに応じて自由に移動可能である。即ち、タンク部２６内に収容される液体の液面の高さは、タンク部２６内の液体の量に応じて変化するといえる。
The tank portion 26 is configured to hold a liquid containing an aerosol-forming material inside thereof. The tank portion 26 is not provided with a liquid holding member such as cotton inside, and the liquid in the tank portion 26 can freely move according to the orientation of the cartridge 20. That is, it can be said that the height of the liquid level of the liquid contained in the tank portion 26 changes according to the amount of the liquid in the tank portion 26.
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、通路３２は、タンク部２６の底壁２４ｄに形成された筒状部２４ｃによって画定される。通路３２は、タンク部２６よりも狭い流路（断面）を有し、タンク部２６よりも大きな毛管作用を有する。これにより、タンク部２６からヒータユニット５０の後述する液収容部３１に流入した液体がタンク部２６に逆流することが抑制される。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the passage 32 is defined by a cylindrical portion 24c formed on the bottom wall 24d of the tank portion 26. The passage 32 has a narrower flow path (cross section) than the tank portion 26 and has a larger capillary action than the tank portion 26. As a result, the liquid that has flowed from the tank unit 26 into the liquid storage unit 31 of the heater unit 50, which will be described later, is suppressed from flowing back into the tank unit 26.
図２Ｂから図２Ｅに示されるヒータユニット５０は、主に液体を霧化する機能を有する。ヒータユニット５０は、液保持部材２５と、ヒータ３０とを有する。液保持部材２５は、エアロゾル形成材料を含む液体をヒータに向けて輸送するように構成された任意の多孔質部材で形成され得る。液保持部材２５は、ヒータ３０と密に接触するために、コットン又はガラス繊維等の可撓性を有する繊維状部材で形成されることが好ましい。第１実施形態では、液保持部材２５は、一例として２枚のコットンを重ねて構成される。液保持部材２５は、Ｚ方向に突出する畝状面２５ｃ（凸状面の一例に相当する）を有する。畝状面２５ｃは、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向に沿って延在する。また、一対の電極３４は、畝状面２５ｃの突出方向であるＺ軸方向と、畝状面２５ｃの延在方向であるＸ軸方向との両方に直交するＹ軸方向に離間して配置される。
The heater unit 50 shown in FIGS. 2B to 2E mainly has a function of atomizing a liquid. The heater unit 50 includes a liquid holding member 25 and a heater 30. The liquid holding member 25 may be formed of any porous member configured to transport the liquid containing the aerosol-forming material towards the heater. The liquid holding member 25 is preferably formed of a flexible fibrous member such as cotton or glass fiber in order to make close contact with the heater 30. In the first embodiment, the liquid holding member 25 is formed by stacking two cotton sheets as an example. The liquid holding member 25 has a ridge-shaped surface 25c (corresponding to an example of a convex surface) protruding in the Z direction. The ridge-shaped surface 25c extends along the X-axis direction orthogonal to the Z-axis direction. Further, the pair of electrodes 34 are arranged apart from each other in the Y-axis direction orthogonal to both the Z-axis direction which is the protruding direction of the ridged surface 25c and the X-axis direction which is the extending direction of the ridged surface 25c. NS.
液保持部材２５の畝状面２５ｃのＹ軸方向における中央部は、Ｙ軸方向の他の部分と比べてＺ軸方向において異なる位置に存在する。具体的には、液保持部材２５のＹ軸方向における中央部は、畝状面２５ｃの頂部を構成する。また、液保持部材２５は、ディスク状又は平板状の多孔質部材を畝状に変形させることで構成される。この平板状の多孔質部材は、ヒータ３０が接触する面（畝状面２５ｃ）が、一対の長辺と一対の短辺を有する。この平板状の多孔質部材を畝状に形成したとき、図２Ｄ及び図２Ｅに示すように、長辺は、Ｘ軸方向から見たときに略Ｕ字形状に変形される。
The central portion of the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25 in the Y-axis direction exists at a different position in the Z-axis direction as compared with other portions in the Y-axis direction. Specifically, the central portion of the liquid holding member 25 in the Y-axis direction constitutes the top of the ridge-shaped surface 25c. Further, the liquid holding member 25 is formed by deforming a disk-shaped or flat plate-shaped porous member into a ridge shape. In this flat plate-shaped porous member, the surface (ridge-shaped surface 25c) with which the heater 30 contacts has a pair of long sides and a pair of short sides. When this flat plate-shaped porous member is formed in a ridge shape, the long side is deformed into a substantially U shape when viewed from the X-axis direction, as shown in FIGS. 2D and 2E.
ヒータ３０は、一対の電極３４と接続されて、畝状面２５ｃの突出方向（Ｚ軸方向）と交差する方向に延びる要素を有し、畝状面２５ｃの頂部と交差するように配置される。ヒータ３０は、その少なくとも一部が液保持部材２５の畝状面２５ｃと接触するように構成される。具体的には、ヒータ３０は、その所定長さ部分が液保持部材２５の畝状面２５ｃに沿って配置される。ヒータ３０は、ヒータ３０のほぼ全長に渡って液保持部材２５の畝状面２５ｃと接触することが好ましい。この場合、電極３４とヒータ３０との接続部分（例えば溶接部分）は、液保持部材２５の畝状面２５ｃと接触し得る。これにより、ヒータ３０の全長に渡ってヒータ３０を畝状面２５ｃに接触させることができる。また、電極３４とヒータ３０との接続部分間のＹ軸方向における距離は、この接続部分間のヒータ３０の長さよりも短い。即ち、ヒータ３０は、電極３４間に撓むように配置される。
The heater 30 is connected to a pair of electrodes 34, has an element extending in a direction intersecting the protruding direction (Z-axis direction) of the ridge-shaped surface 25c, and is arranged so as to intersect the top of the ridge-shaped surface 25c. .. The heater 30 is configured such that at least a part thereof comes into contact with the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25. Specifically, the heater 30 has a predetermined length portion arranged along the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25. The heater 30 preferably comes into contact with the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25 over substantially the entire length of the heater 30. In this case, the connecting portion (for example, the welded portion) between the electrode 34 and the heater 30 can come into contact with the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25. As a result, the heater 30 can be brought into contact with the ridge-shaped surface 25c over the entire length of the heater 30. Further, the distance in the Y-axis direction between the connection portion between the electrode 34 and the heater 30 is shorter than the length of the heater 30 between the connection portions. That is, the heater 30 is arranged so as to bend between the electrodes 34.
また、図２Ｄ及び図２Ｅに示すように、ヒータ３０は液保持部材２５の畝状面２５ｃに押し付けられるように配置されることが好ましい。液保持部材２５は、ヒータ３０を液保持部材２５に押し付けることによって変形可能な材料（可撓性を有する材料）で構成されることが好ましい。ヒータ３０は、例えば、図示の例のように１本の線状のヒータであってもよいし、メッシュ状又は板状等、任意の形状のヒータであってもよい。第１実施形態のようにヒータ３０が１本の線状ヒータである場合は、例えばメッシュ状又は板状のヒータに比べて熱容量を小さくすることができ、効率よく液体を霧化することができる。
Further, as shown in FIGS. 2D and 2E, the heater 30 is preferably arranged so as to be pressed against the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25. The liquid holding member 25 is preferably made of a material (material having flexibility) that can be deformed by pressing the heater 30 against the liquid holding member 25. The heater 30 may be, for example, a single linear heater as shown in the illustrated example, or may be a heater having an arbitrary shape such as a mesh shape or a plate shape. When the heater 30 is a single linear heater as in the first embodiment, the heat capacity can be reduced as compared with, for example, a mesh-shaped or plate-shaped heater, and the liquid can be efficiently atomized. ..
ヒータ３０は、一対の電極３４にそれぞれ接続される一対の端部３０ａを有する（図２Ｄ及び図２Ｅには一つの端部３０ａが示される）。この一対の端部３０ａは、Ｘ軸方向において同一の位置において、一対の電極３４に接続される。なお、これに限らず、ヒータ３０の一対の端部３０ａは、Ｘ軸方向において互いにずれて位置してもよい。この場合は、一対の端部３０ａがＸ軸方向において同一の位置で一対の電極３４に接続される場合に比べて、ヒータ３０の長さが長くなるので、ヒータ３０と液保持部材２５の畝状面２５ｃとの接触面積を大きくすることができる。また、この一対の端部３０ａは、液保持部材２５の畝状面２５ｃの頂部よりも遠位端２２側に位置する。即ち、ヒータ３０は、液保持部材２５の畝状面２５ｃに沿うように湾曲して、畝状面２５ｃと接触する。これにより、ヒータ３０と液保持部材２５の畝状面２５ｃとの接触面積を十分に確保することができる。
The heater 30 has a pair of ends 30a, each connected to a pair of electrodes 34 (one end 30a is shown in FIGS. 2D and 2E). The pair of end portions 30a are connected to the pair of electrodes 34 at the same position in the X-axis direction. Not limited to this, the pair of end portions 30a of the heater 30 may be positioned so as to be offset from each other in the X-axis direction. In this case, the length of the heater 30 is longer than that in the case where the pair of ends 30a are connected to the pair of electrodes 34 at the same position in the X-axis direction, so that the ridges of the heater 30 and the liquid holding member 25 are ridged. The contact area with the surface 25c can be increased. Further, the pair of end portions 30a are located on the distal end 22 side of the top of the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25. That is, the heater 30 is curved along the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25 and comes into contact with the ridge-shaped surface 25c. As a result, a sufficient contact area between the heater 30 and the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25 can be secured.
また、図２Ｅに示すように、ヒータユニット５０は、カートリッジ２０の遠位端２２を構成する底壁５２を有する。底壁５２は、チャンバ２７と連通する複数の空気流入口５３を有する。また、底壁５２は、一対の電極３４がカートリッジ２０の外部まで延在するための貫通孔５４を有する。カートリッジ２０と図１に示したバッテリ部１２とを組み立てたとき、一対の電極３４の外部に延在した部分は、バッテリ部１２の図示しないバッテリ端子と接続するように構成される。これにより、バッテリ部１２は、一対の電極３４を介してヒータ３０に電力を供給することができる。
Further, as shown in FIG. 2E, the heater unit 50 has a bottom wall 52 constituting the distal end 22 of the cartridge 20. The bottom wall 52 has a plurality of air inlets 53 communicating with the chamber 27. Further, the bottom wall 52 has a through hole 54 for extending the pair of electrodes 34 to the outside of the cartridge 20. When the cartridge 20 and the battery unit 12 shown in FIG. 1 are assembled, a portion extending to the outside of the pair of electrodes 34 is configured to be connected to a battery terminal (not shown) of the battery unit 12. As a result, the battery unit 12 can supply electric power to the heater 30 via the pair of electrodes 34.
ヒータユニット５０は、液保持部材２５の畝状面２５ｃと対向する、反対面２５ｄを支持する支持部材５７を有する。より具体的には、支持部材５７は、畝状面２５ｃのヒータ３０が接触している位置と対向する、反対面２５ｄの位置を支持するように構成される。これにより、ヒータ３０が液保持部材２５の畝状面２５ｃに押し付けられるように配置されて液保持部材２５がヒータ３０から所定の力を受けても、液保持部材２５の畝状の形態を維持することができる。また、第１実施形態では、液保持部材２５の反対面２５ｄは支持部材５７と接触し、反対面２５ｄと支持部材５７との間には何も設けられない。つまり、ヒータ３０が畝状面２５ｃにのみ設けられている。したがって、ヒータ３０が液保持部材２５に保持された液体を霧化したときに、エアロゾルは、反対面２５ｄから発生し難くなり、畝状面２５ｃから優先的に発生する。第１実施形態においては、支持部材５７は底壁５２と一体に形成されるが、これに限らず、底壁５２とは別体の部材として構成することもできる。支持部材５７のＹ軸方向の長さ（幅）とＸ軸方向の長さは任意であり、所望の畝状面２５ｃを形成するように設計される。
The heater unit 50 has a support member 57 that supports the opposite surface 25d facing the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25. More specifically, the support member 57 is configured to support the position of the opposite surface 25d, which faces the position where the heater 30 of the ridge-shaped surface 25c is in contact. As a result, the heater 30 is arranged so as to be pressed against the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25, and even if the liquid holding member 25 receives a predetermined force from the heater 30, the ridge-shaped shape of the liquid holding member 25 is maintained. can do. Further, in the first embodiment, the opposite surface 25d of the liquid holding member 25 comes into contact with the support member 57, and nothing is provided between the opposite surface 25d and the support member 57. That is, the heater 30 is provided only on the ridge-shaped surface 25c. Therefore, when the heater 30 atomizes the liquid held by the liquid holding member 25, the aerosol is less likely to be generated from the opposite surface 25d, and is preferentially generated from the ridge-shaped surface 25c. In the first embodiment, the support member 57 is formed integrally with the bottom wall 52, but the present invention is not limited to this, and the support member 57 may be configured as a member separate from the bottom wall 52. The length (width) of the support member 57 in the Y-axis direction and the length in the X-axis direction are arbitrary, and are designed to form a desired ridge-shaped surface 25c.
図２Ｄに示すように、ヒータユニット５０は、底壁５２に取り付けられるベース部５１を有する。ベース部５１は、略中央部に開口５１ａを有する略板状体である。ベース部５１は、さらに、図２Ｂ及び図２Ｃに示した筒状部２４ｃが接続される接続口５１ｂと、底壁５２の空気流入口５３と連通する連通口５１ｃとを有する。連通口５１ｃは、チャンバ２７と連通し、空気流入口５３から流入した空気をチャンバ２７に導くように構成される。
As shown in FIG. 2D, the heater unit 50 has a base portion 51 that is attached to the bottom wall 52. The base portion 51 is a substantially plate-like body having an opening 51a in a substantially central portion. The base portion 51 further has a connection port 51b to which the cylindrical portion 24c shown in FIGS. 2B and 2C is connected, and a communication port 51c that communicates with the air inlet 53 of the bottom wall 52. The communication port 51c is configured to communicate with the chamber 27 and guide the air flowing in from the air inlet 53 to the chamber 27.
図２Ｄに示すように、液保持部材２５は、ベース部５１の開口５１ａを通過するように配置される。また、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、液保持部材２５の畝状面２５ｃの少なくとも一部は、開口５１ａを通じてチャンバ２７に向かって突出するように配置される。図２Ｃに示すように、開口５１ａを形成する縁部５１ｄは、液保持部材２５の畝状面２５ｃの側部を支持部材５７に押さえつけるように構成される。これにより、液保持部材２５の畝状の形態を維持することができる。
As shown in FIG. 2D, the liquid holding member 25 is arranged so as to pass through the opening 51a of the base portion 51. Further, as shown in FIGS. 2B and 2C, at least a part of the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25 is arranged so as to project toward the chamber 27 through the opening 51a. As shown in FIG. 2C, the edge portion 51d forming the opening 51a is configured to press the side portion of the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25 against the support member 57. Thereby, the ridge-shaped shape of the liquid holding member 25 can be maintained.
ヒータ３０が液保持部材２５と接触しない状態において、液保持部材２５の畝状面２５ｃの開口５１ａから突出する部分は、Ｙ軸方向から見た断面（図２Ｂに示す断面）において略直線状であり、且つＸ軸方向から見た断面（図２Ｃに示す断面）において凸状に形成される。本実施形態では、Ｙ軸方向から見た断面（図２Ｂに示す断面）においては、畝状面２５ｃの底壁５２からの畝の高さが略一定に構成される。これに限らず、畝状面２５ｃの畝は、Ｙ軸方向から見た断面（図２Ｂに示す断面）において底壁５２に対して傾斜するように構成されていてもよい。
In a state where the heater 30 does not come into contact with the liquid holding member 25, the portion of the liquid holding member 25 protruding from the opening 51a of the ridged surface 25c is substantially linear in the cross section (cross section shown in FIG. 2B) seen from the Y-axis direction. Yes, and it is formed in a convex shape in the cross section (cross section shown in FIG. 2C) seen from the X-axis direction. In the present embodiment, in the cross section viewed from the Y-axis direction (cross section shown in FIG. 2B), the height of the ridges from the bottom wall 52 of the ridge-shaped surface 25c is configured to be substantially constant. Not limited to this, the ridges of the ridge-shaped surface 25c may be configured to be inclined with respect to the bottom wall 52 in a cross section viewed from the Y-axis direction (cross section shown in FIG. 2B).
図２Ｂ及び図２Ｄに示すように、ベース部５１と底壁５２によって液収容部３１が画定される。図示されていないが、ベース部５１は、液収容部３１からの液体が底壁５２の空気流入口５３及びベース部５１の連通口５１ｃに入り込まないように、液収容部３１を区画している。液収容部３１は、タンク部２６の少なくとも一部よりも大きな毛管作用を有する。液収容部３１は、ヒータユニット５０内に形成され、通路３２から流入した液体を第２方向に沿って移動させる。図２Ｃに示すように、液保持部材２５の両端部は、液収容部３１の内部に延在している。これにより、液収容部３１内の液体は、液保持部材２５に吸収され、液保持部材２５によって保持される。
As shown in FIGS. 2B and 2D, the liquid storage portion 31 is defined by the base portion 51 and the bottom wall 52. Although not shown, the base portion 51 partitions the liquid accommodating portion 31 so that the liquid from the liquid accommodating portion 31 does not enter the air inlet 53 of the bottom wall 52 and the communication port 51c of the base portion 51. .. The liquid accommodating portion 31 has a larger capillary action than at least a part of the tank portion 26. The liquid accommodating portion 31 is formed in the heater unit 50 and moves the liquid flowing in from the passage 32 along the second direction. As shown in FIG. 2C, both ends of the liquid holding member 25 extend inside the liquid accommodating portion 31. As a result, the liquid in the liquid storage unit 31 is absorbed by the liquid holding member 25 and is held by the liquid holding member 25.
図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、ヒータユニット５０をカートリッジ本体部２４に取り付けたとき、ヒータ３０はその全長に渡ってチャンバ２７内に露出される。空気流入口５３及び連通口５１ｃを通じてチャンバ２７内に流入した空気は、ヒータの全長に渡って接触して、エアロゾル流路２８及びエアロゾル排出口２９を通じて使用者の口内に到達する。これにより、ヒータ３０の全長において生成したエアロゾルを効率よくエアロゾル排出口２９に輸送することができる。言い換えれば、チャンバ２７内にエアロゾルが滞留することを防止し、チャンバ２７壁面にエアロゾルが付着することを抑制することができる。また、第１実施形態のカートリッジ２０では、畝状面２５ｃがエアロゾル排出口２９側を向いている。これにより、ヒータ３０に通電したときのエアロゾルの蒸発方向と吸引時の気流の流れとが一致するので、生成されたエアロゾルが流路を構成する壁面に接触する頻度を低減して、チャンバ２７壁面にエアロゾルが凝縮することを抑制することができる。
As shown in FIGS. 2B and 2C, when the heater unit 50 is attached to the cartridge main body 24, the heater 30 is exposed in the chamber 27 over its entire length. The air that has flowed into the chamber 27 through the air inlet 53 and the communication port 51c comes into contact with each other over the entire length of the heater and reaches the user's mouth through the aerosol flow path 28 and the aerosol discharge port 29. As a result, the aerosol generated over the entire length of the heater 30 can be efficiently transported to the aerosol discharge port 29. In other words, it is possible to prevent the aerosol from staying in the chamber 27 and prevent the aerosol from adhering to the wall surface of the chamber 27. Further, in the cartridge 20 of the first embodiment, the ridge-shaped surface 25c faces the aerosol discharge port 29 side. As a result, the evaporation direction of the aerosol when the heater 30 is energized and the flow of the air flow at the time of suction match, so that the frequency of contact of the generated aerosol with the wall surface constituting the flow path is reduced, and the wall surface of the chamber 27 is reduced. It is possible to prevent the aerosol from condensing.
次に、以上で説明した第１実施形態のカートリッジ２０の作用について説明する。まず、タンク部２６に収容された液体は、通路３２を通じて液収容部３１に到達する。液収容部３１内の液体は、液保持部材２５の両端部と接触して液保持部材２５に吸収され、ヒータ３０近傍まで輸送される。使用者がマウスピース１１から空気を吸引すると、例えば、バッテリ部１２の図示しない空気圧センサにより、バッテリ部１２からヒータ３０に電力が供給される。これにより、畝状面２５ｃがヒータ３０によって加熱され、液体が霧化してエアロゾルが生成される。使用者の吸引に伴って空気流入口５３から連通口５１ｃを通過してカートリッジ２０に流入した空気は、チャンバ２７内で生成されたエアロゾルを伴ってエアロゾル流路２８及びエアロゾル排出口２９を通過して、使用者の口内に到達する。
Next, the operation of the cartridge 20 of the first embodiment described above will be described. First, the liquid contained in the tank portion 26 reaches the liquid containing portion 31 through the passage 32. The liquid in the liquid storage unit 31 comes into contact with both ends of the liquid holding member 25, is absorbed by the liquid holding member 25, and is transported to the vicinity of the heater 30. When the user sucks air from the mouthpiece 11, for example, an air pressure sensor (not shown) of the battery unit 12 supplies electric power to the heater 30 from the battery unit 12. As a result, the ridge-shaped surface 25c is heated by the heater 30, and the liquid is atomized to generate an aerosol. The air flowing into the cartridge 20 from the air inlet 53 through the communication port 51c with the suction of the user passes through the aerosol flow path 28 and the aerosol discharge port 29 together with the aerosol generated in the chamber 27. To reach the user's mouth.
第１実施形態のカートリッジ２０では、ヒータ３０が液保持部材２５の畝状面２５ｃのみに載置される。これにより、ヒータ３０に通電したとき、エアロゾル排出口２９側で優先してエアロゾルが生成される。したがって、ヒータ３０に通電したときのエアロゾルの蒸発方向と吸引時の気流の流れとが一致するので、生成されたエアロゾルが流路を構成する壁面に接触する頻度を低減して、チャンバ２７壁面にエアロゾルが凝縮することを抑制することができる
In the cartridge 20 of the first embodiment, the heater 30 is placed only on the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25. As a result, when the heater 30 is energized, the aerosol is preferentially generated on the aerosol discharge port 29 side. Therefore, since the evaporation direction of the aerosol when the heater 30 is energized and the flow of the air flow at the time of suction match, the frequency of contact of the generated aerosol with the wall surface forming the flow path is reduced, and the wall surface of the chamber 27 is covered. Can suppress the condensation of aerosols
また、液保持部材２５が可撓性の繊維材料である場合は、液体を保持したときに膨張する。第１実施形態のカートリッジ２０では、液保持部材２５が畝状面２５ｃを有する。液保持部材２５が畝状面２５ｃを有する場合、液保持部材２５が平坦である場合に比べて、畝状面２５ｃの突出方向（Ｚ軸方向）における膨張量が小さくなることが判った。言い換えれば、液保持部材２５が平坦である場合、液保持部材２５が液体を保持したときのＺ軸方向の膨張量によって、ヒータ３０との接触が不安定になる虞がある。この場合、液体を適切に霧化できない。これに対して、液保持部材２５が畝状面２５ｃを有する第１実施形態のカートリッジ２０では、液保持部材２５が液体を保持する前と、液保持部材２５が液体を保持した後での液保持部材２５とヒータ３０との位置関係が変化し難い。したがって、第１実施形態のカートリッジ２０によれば、液保持部材２５が平坦である場合に比べて、液保持部材２５とヒータ３０との位置関係を所望の程度に維持することができる。その結果、液保持部材２５に保持された液体を適切に霧化することができる。
When the liquid holding member 25 is a flexible fiber material, it expands when the liquid is held. In the cartridge 20 of the first embodiment, the liquid holding member 25 has a ridge-shaped surface 25c. It was found that when the liquid holding member 25 has the ridge-shaped surface 25c, the amount of expansion of the ridge-shaped surface 25c in the protruding direction (Z-axis direction) is smaller than that when the liquid holding member 25 is flat. In other words, when the liquid holding member 25 is flat, the contact with the heater 30 may become unstable due to the amount of expansion in the Z-axis direction when the liquid holding member 25 holds the liquid. In this case, the liquid cannot be atomized properly. On the other hand, in the cartridge 20 of the first embodiment in which the liquid holding member 25 has a ridge-shaped surface 25c, the liquid before the liquid holding member 25 holds the liquid and after the liquid holding member 25 holds the liquid. The positional relationship between the holding member 25 and the heater 30 is unlikely to change. Therefore, according to the cartridge 20 of the first embodiment, the positional relationship between the liquid holding member 25 and the heater 30 can be maintained to a desired degree as compared with the case where the liquid holding member 25 is flat. As a result, the liquid held by the liquid holding member 25 can be appropriately atomized.
また、ヒータ３０は、通電すると温度上昇により熱膨張する。第１実施形態のカートリッジ２０では、ヒータ３０が液保持部材２５の畝状面２５ｃに沿うように湾曲して、畝状面２５ｃと接触する。ヒータ３０が湾曲している場合、ヒータ３０が略直線状である場合に比べて、ヒータ３０が熱膨張したときに、畝状面２５ｃの突出方向におけるヒータ３０の位置が変化し難いことが判っている。第１実施形態のヒータ３０は湾曲しているので、ヒータ３０が熱膨張しても、畝状面２５ｃの突出方向におけるヒータ３０の位置が変化し難く、液保持部材２５とヒータ３０との接触を維持することができる。
Further, when the heater 30 is energized, it thermally expands due to a temperature rise. In the cartridge 20 of the first embodiment, the heater 30 is curved along the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25 and comes into contact with the ridge-shaped surface 25c. It was found that when the heater 30 is curved, the position of the heater 30 in the protruding direction of the ridge-shaped surface 25c is less likely to change when the heater 30 is thermally expanded as compared with the case where the heater 30 is substantially linear. ing. Since the heater 30 of the first embodiment is curved, even if the heater 30 thermally expands, the position of the heater 30 in the protruding direction of the ridge-shaped surface 25c is unlikely to change, and the liquid holding member 25 comes into contact with the heater 30. Can be maintained.
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。第２実施形態の吸引器１０は、図１に示した吸引器１０と同様の形態を有し、カートリッジ２０の形態のみが異なる。
<Second Embodiment>
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The suction device 10 of the second embodiment has the same form as the suction device 10 shown in FIG. 1, and only the form of the cartridge 20 is different.
第２実施形態のカートリッジ２０について詳細に説明する。図３Ａは、第２実施形態のカートリッジ２０の透過斜視図である。図３Ｂは、カートリッジ２０が備えるヒータユニット５０の側面図である。図３Ｃは、液保持部材２５を除いたヒータユニット５０の側面図である。図３Ｄは、ヒータユニット５０を除いたカートリッジ２０の底面図である。なお、図３Ｂ及び図３Ｃにおいては、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸が付記されている。これらの図においては、Ｚ軸方向は第１方向と一致し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は第２方向と一致する。
The cartridge 20 of the second embodiment will be described in detail. FIG. 3A is a transparent perspective view of the cartridge 20 of the second embodiment. FIG. 3B is a side view of the heater unit 50 included in the cartridge 20. FIG. 3C is a side view of the heater unit 50 excluding the liquid holding member 25. FIG. 3D is a bottom view of the cartridge 20 excluding the heater unit 50. In addition, in FIG. 3B and FIG. 3C, X, Y, Z axes are added. In these figures, the Z-axis direction coincides with the first direction, and the X-axis direction and the Y-axis direction coincide with the second direction.
図３Ａに示すように、カートリッジ２０は、近位端２１と遠位端２２とを有する。近位端２１は、図１に示したマウスピース１１に近い側、即ち、使用者が吸引器１０を使用したときに使用者の口に近い側の端部である。遠位端２２は、バッテリ部１２に近い側、即ち使用者が吸引器１０を使用したときに使用者の口に遠い側の端部である。
As shown in FIG. 3A, the cartridge 20 has a proximal end 21 and a distal end 22. The proximal end 21 is the end closer to the mouthpiece 11 shown in FIG. 1, that is, the end closer to the user's mouth when the user uses the aspirator 10. The distal end 22 is the end closer to the battery portion 12, that is, the end farther from the user's mouth when the user uses the aspirator 10.
図３Ａに示すように、カートリッジ２０は、上壁３７と、略筒状のカートリッジ本体部２４と、ヒータユニット５０と、を有する。カートリッジ本体部２４は、略筒状の側壁２４ａと、側壁２４ａの内側に位置する略筒状の内側壁２４ｂとを有する。側壁２４ａと内側壁２４ｂとの隙間には空間が画定される。この空間は、エアロゾル形成材料を含む液体を貯留するためのタンク部２６として機能する。タンク部２６の遠位端２２側は、タンク部２６の遠位端２２を区画する底壁２４ｄが設けられる。底壁２４ｄは、後述するチャンバ２７を区画する壁でもある。内側壁２４ｂの内部空間は、第１方向に延びるエアロゾル流路２８を構成する。カートリッジ本体部２４の近位端２１側には、上壁３７が一体に形成される。これにより、タンク部２６の近位端２１側が区画される。
As shown in FIG. 3A, the cartridge 20 has an upper wall 37, a substantially cylindrical cartridge main body 24, and a heater unit 50. The cartridge main body 24 has a substantially cylindrical side wall 24a and a substantially tubular inner side wall 24b located inside the side wall 24a. A space is defined in the gap between the side wall 24a and the inner side wall 24b. This space functions as a tank portion 26 for storing a liquid containing an aerosol-forming material. On the distal end 22 side of the tank portion 26, a bottom wall 24d for partitioning the distal end 22 of the tank portion 26 is provided. The bottom wall 24d is also a wall that partitions the chamber 27, which will be described later. The internal space of the inner side wall 24b constitutes an aerosol flow path 28 extending in the first direction. An upper wall 37 is integrally formed on the proximal end 21 side of the cartridge main body 24. As a result, the proximal end 21 side of the tank portion 26 is partitioned.
カートリッジ本体部２４は、タンク部２６と連通する通路３２（図３Ｄ参照）と、エアロゾル流路２８と連通するチャンバ２７とを有する。ヒータユニット５０は、カートリッジ本体部２４の側壁２４ａの遠位端２２側に取り付けられる。ヒータユニット５０は、カートリッジ本体部２４の遠位端２２側を閉止する底壁の機能を有する。
The cartridge body 24 has a passage 32 (see FIG. 3D) that communicates with the tank 26 and a chamber 27 that communicates with the aerosol flow path 28. The heater unit 50 is attached to the distal end 22 side of the side wall 24a of the cartridge main body 24. The heater unit 50 has a function of a bottom wall that closes the distal end 22 side of the cartridge main body 24.
上壁３７の略中央部には、エアロゾル流路２８と連通するエアロゾル排出口２９が形成される。これにより、チャンバ２７で生成されたエアロゾルが、エアロゾル流路２８を通過して、エアロゾル排出口２９からカートリッジ２０の外部へ排出される。なお、図１に示すように吸引器１０がマウスピース１１を備えている場合は、エアロゾル排出口２９から排出されたエアロゾルは、マウスピース１１を通じて使用者の口内に到達する。一方で、吸引器１０がマウスピース１１を備えていない場合には、エアロゾル排出口２９から排出されたエアロゾルは、直接使用者の口内に到達する。
An aerosol discharge port 29 communicating with the aerosol flow path 28 is formed in a substantially central portion of the upper wall 37. As a result, the aerosol generated in the chamber 27 passes through the aerosol flow path 28 and is discharged from the aerosol discharge port 29 to the outside of the cartridge 20. When the aspirator 10 includes the mouthpiece 11 as shown in FIG. 1, the aerosol discharged from the aerosol discharge port 29 reaches the user's mouth through the mouthpiece 11. On the other hand, when the aspirator 10 does not include the mouthpiece 11, the aerosol discharged from the aerosol discharge port 29 reaches the user's mouth directly.
タンク部２６は、その内部にエアロゾル形成材料を含む液体を保持するように構成される。タンク部２６は、その内部にコットン等の液保持部材を備えておらず、タンク部２６内の液体はカートリッジ２０の向きに応じて自由に移動可能である。即ち、タンク部２６内に収容される液体の液面の高さは、タンク部２６内の液体の量に応じて変化するといえる。
The tank portion 26 is configured to hold a liquid containing an aerosol-forming material inside thereof. The tank portion 26 is not provided with a liquid holding member such as cotton inside, and the liquid in the tank portion 26 can freely move according to the orientation of the cartridge 20. That is, it can be said that the height of the liquid level of the liquid contained in the tank portion 26 changes according to the amount of the liquid in the tank portion 26.
図３Ｄに示すように、通路３２は、タンク部２６の底壁２４ｄに形成された開口３２ａによって画定される。通路３２は、タンク部２６よりも狭い流路（断面）を有し、タンク部２６よりも大きな毛管作用を有する。通路３２は、ヒータユニット５０が有する液収容部３１（図３Ｃ）と連通している。通路３２を通過した液体は、液収容部３１に流入し、後述する液保持部材２５に保持される。
As shown in FIG. 3D, the passage 32 is defined by an opening 32a formed in the bottom wall 24d of the tank portion 26. The passage 32 has a narrower flow path (cross section) than the tank portion 26 and has a larger capillary action than the tank portion 26. The passage 32 communicates with the liquid accommodating portion 31 (FIG. 3C) included in the heater unit 50. The liquid that has passed through the passage 32 flows into the liquid storage unit 31 and is held by the liquid holding member 25 described later.
図３Ｂ及び図３Ｃに示されるヒータユニット５０は、主に液体を霧化する機能を有する。ヒータユニット５０は、液保持部材２５と、図示しないヒータとを有する。液保持部材２５は、エアロゾル形成材料を含む液体をヒータに向けて輸送するように構成された任意の多孔質部材で形成され得る。液保持部材２５は、ヒータ３０と密に接触するために、コットン又はガラス繊維等の可撓性を有する繊維状部材で形成されることが好ましい。液保持部材２５は、Ｚ方向に突出する凸状面２５ｅを有する。凸状面２５ｅは、第１実施形態の液保持部材２５と同様に畝状面であってもよいし、例えば半球状面等の任意の凸状面であり得る。
The heater unit 50 shown in FIGS. 3B and 3C mainly has a function of atomizing a liquid. The heater unit 50 includes a liquid holding member 25 and a heater (not shown). The liquid holding member 25 may be formed of any porous member configured to transport the liquid containing the aerosol-forming material towards the heater. The liquid holding member 25 is preferably formed of a flexible fibrous member such as cotton or glass fiber in order to make close contact with the heater 30. The liquid holding member 25 has a convex surface 25e protruding in the Z direction. The convex surface 25e may be a ridge-shaped surface like the liquid holding member 25 of the first embodiment, or may be an arbitrary convex surface such as a hemispherical surface.
液保持部材２５の凸状面２５ｅのＹ軸方向における中央部は、Ｙ軸方向の他の部分と比べてＺ軸方向において異なる位置に存在する。具体的には、液保持部材２５のＹ軸方向における中央部は、凸状面２５ｅの頂部を構成する。また、液保持部材２５は、ディスク状又は平板状の多孔質部材を凸状に変形させることで構成される。この平板状の多孔質部材は、ヒータが接触する面（凸状面）が、一対の長辺と一対の短辺を有する。この平板状の多孔質部材を凸状に形成したとき、図３Ｂに示すように、長辺は、Ｘ軸方向から見たときに略Ｕ字形状に変形される。
The central portion of the convex surface 25e of the liquid holding member 25 in the Y-axis direction exists at a different position in the Z-axis direction as compared with other portions in the Y-axis direction. Specifically, the central portion of the liquid holding member 25 in the Y-axis direction constitutes the top of the convex surface 25e. Further, the liquid holding member 25 is formed by deforming a disk-shaped or flat plate-shaped porous member into a convex shape. In this flat plate-shaped porous member, the surface (convex surface) with which the heater contacts has a pair of long sides and a pair of short sides. When this flat plate-shaped porous member is formed in a convex shape, as shown in FIG. 3B, the long side is deformed into a substantially U shape when viewed from the X-axis direction.
図示しないヒータは、液保持部材２５の凸状面２５ｅに接触して配置される。ヒータは液保持部材２５の凸状面２５ｅに押し付けられるように配置されることが好ましい。液保持部材２５は、ヒータを液保持部材２５に押し付けることによって変形可能な材料（可撓性を有する材料）で構成されることが好ましい。ヒータは、第１実施形態のように１本の線状のヒータであってもよいし、メッシュ状又は板状等、任意の形状のヒータであってもよい。第１実施形態のようにヒータが１本の線状ヒータである場合は、例えばメッシュ状又は板状のヒータに比べて熱容量を小さくすることができ、効率よく液体を霧化することができる。ヒータは、図示しない電極に接続され、カートリッジ２０をバッテリ部１２と接続したときにバッテリ部１２から電力が供給されるように構成される。ヒータは、液保持部材２５の凸状面２５ｅに沿うように湾曲して、凸状面２５ｅと接触する。これにより、ヒータと液保持部材２５の凸状面２５ｅとの接触面積を十分に確保することができる。
A heater (not shown) is arranged in contact with the convex surface 25e of the liquid holding member 25. The heater is preferably arranged so as to be pressed against the convex surface 25e of the liquid holding member 25. The liquid holding member 25 is preferably made of a material (material having flexibility) that can be deformed by pressing the heater against the liquid holding member 25. The heater may be a single linear heater as in the first embodiment, or may be a heater having an arbitrary shape such as a mesh shape or a plate shape. When the heater is a single linear heater as in the first embodiment, the heat capacity can be reduced as compared with, for example, a mesh-shaped or plate-shaped heater, and the liquid can be efficiently atomized. The heater is connected to an electrode (not shown) so that power is supplied from the battery unit 12 when the cartridge 20 is connected to the battery unit 12. The heater curves along the convex surface 25e of the liquid holding member 25 and comes into contact with the convex surface 25e. As a result, a sufficient contact area between the heater and the convex surface 25e of the liquid holding member 25 can be secured.
また、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、ヒータユニット５０は、カートリッジ２０の遠位端２２を構成する底壁５２を有する。底壁５２は、チャンバ２７と連通する図示しない空気流入口を有する。また、ヒータユニット５０は、液保持部材２５の凸状面２５ｅと対向する反対面２５ｄを支持する支持部材５７を有する。より具体的には、支持部材５７は、凸状面のヒータが接触している位置と対向する反対面２５ｄの位置を支持するように構成される。第２実施形態においては、支持部材５７は底壁５２と一体に形成されるが、これに限らず、底壁５２とは別体の部材として構成することもできる。支持部材５７は、液保持部材２５の反対面２５ｄと接触する支持面５７ａを有する。支持面５７ａは、そのＺ軸方向の高さが、Ｙ軸方向において変化し、且つＸ方向においても変化する。即ち、支持面５７ａは略ドーム状又は略半球状の外形を有する。これに伴い、支持面５７ａによって支持される液保持部材２５の凸状面２５ｅも、略ドーム状又は略半球状の外形を有し得る。第２実施形態において、ヒータが液保持部材２５の凸状面２５ｅに押し付けられるように配置した場合、液保持部材２５はヒータから所定の力を受ける。支持部材５７が液保持部材２５を支持することにより、ヒータから所定の力を受けても、液保持部材２５の形状を維持することができる。また、第２実施形態では、液保持部材２５の反対面２５ｄは支持部材５７と接触し、反対面２５ｄと支持部材５７との間には何も設けられない。つまり、ヒータ３０が凸状面２５ｅにのみ設けられている。したがって、ヒータが液保持部材２５に保持された液体を霧化したときに、エアロゾルは、反対面２５ｄから発生し難くなり、凸状面２５ｅから優先的に発生する。
Further, as shown in FIGS. 3B and 3C, the heater unit 50 has a bottom wall 52 constituting the distal end 22 of the cartridge 20. The bottom wall 52 has an air inlet (not shown) that communicates with the chamber 27. Further, the heater unit 50 has a support member 57 that supports the opposite surface 25d facing the convex surface 25e of the liquid holding member 25. More specifically, the support member 57 is configured to support the position of the opposite surface 25d facing the position where the heater on the convex surface is in contact. In the second embodiment, the support member 57 is formed integrally with the bottom wall 52, but the present invention is not limited to this, and the support member 57 may be configured as a member separate from the bottom wall 52. The support member 57 has a support surface 57a that comes into contact with the opposite surface 25d of the liquid holding member 25. The height of the support surface 57a in the Z-axis direction changes in the Y-axis direction and also in the X-axis direction. That is, the support surface 57a has a substantially dome-shaped or substantially hemispherical outer shape. Along with this, the convex surface 25e of the liquid holding member 25 supported by the support surface 57a may also have a substantially dome-shaped or substantially hemispherical outer shape. In the second embodiment, when the heater is arranged so as to be pressed against the convex surface 25e of the liquid holding member 25, the liquid holding member 25 receives a predetermined force from the heater. By supporting the liquid holding member 25 by the support member 57, the shape of the liquid holding member 25 can be maintained even if a predetermined force is received from the heater. Further, in the second embodiment, the opposite surface 25d of the liquid holding member 25 comes into contact with the support member 57, and nothing is provided between the opposite surface 25d and the support member 57. That is, the heater 30 is provided only on the convex surface 25e. Therefore, when the heater atomizes the liquid held by the liquid holding member 25, the aerosol is less likely to be generated from the opposite surface 25d, and is preferentially generated from the convex surface 25e.
図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、ヒータユニット５０は、その側部に一対の凸部５８を有する。凸部５８は、支持面５７ａよりも近位端２１側まで延在する。これにより、一対の凸部５８の間に配置された液保持部材２５がＹ軸方向に移動することが制限される。また、図３Ｄに示すように、カートリッジ本体部２４の側壁２４ａは、ヒータユニット５０の凸部５８を受け入れるように構成される一対の切欠部２４ｅを有する。ヒータユニット５０の凸部５８を側壁２４ａの切欠部２４ｅに挿入することで、ヒータユニット５０と側壁２４ａとの位置合わせをすることができる。また、カートリッジ２０の側壁２４ａにヒータユニット５０を取り付けると、ヒータユニット５０の凸部５８が側壁２４ａの切欠部２４ｅと係合し、ヒータユニット５０の周方向の移動が抑制される。
As shown in FIGS. 3B and 3C, the heater unit 50 has a pair of convex portions 58 on its side portions. The convex portion 58 extends to the proximal end 21 side with respect to the support surface 57a. As a result, the liquid holding member 25 arranged between the pair of convex portions 58 is restricted from moving in the Y-axis direction. Further, as shown in FIG. 3D, the side wall 24a of the cartridge main body 24 has a pair of notches 24e configured to receive the convex portion 58 of the heater unit 50. By inserting the convex portion 58 of the heater unit 50 into the notch portion 24e of the side wall 24a, the heater unit 50 and the side wall 24a can be aligned. Further, when the heater unit 50 is attached to the side wall 24a of the cartridge 20, the convex portion 58 of the heater unit 50 engages with the notch 24e of the side wall 24a, and the movement of the heater unit 50 in the circumferential direction is suppressed.
第２実施形態のカートリッジ２０では、凸状面２５ｅがエアロゾル排出口２９側を向いている。これにより、ヒータに通電したときのエアロゾルの蒸発方向と吸引時の気流の流れとが一致するので、生成されたエアロゾルが流路を構成する壁面に接触する頻度を低減して、チャンバ２７壁面にエアロゾルが凝縮することを抑制することができる。
In the cartridge 20 of the second embodiment, the convex surface 25e faces the aerosol discharge port 29 side. As a result, the evaporation direction of the aerosol when the heater is energized and the flow of the air flow during suction match, so that the frequency with which the generated aerosol comes into contact with the wall surface constituting the flow path is reduced, and the wall surface of the chamber 27 is contacted. Condensation of aerosol can be suppressed.
次に、以上で説明した第２実施形態のカートリッジ２０の作用について説明する。まず、タンク部２６に収容された液体は、通路３２を通じて液収容部３１に到達する。液収容部３１に到達した液体は、液保持部材２５に吸収され、毛管作用によってヒータが接触する凸状面２５ｅまで輸送される。使用者がマウスピース１１から空気を吸引すると、例えば、バッテリ部１２の図示しない空気圧センサにより、バッテリ部１２からヒータに電力が供給される。これにより、凸状面２５ｅがヒータ３０によって加熱され、液体が霧化してエアロゾルが生成される。使用者の吸引に伴ってカートリッジ２０に流入した空気は、チャンバ２７内で生成されたエアロゾルを伴ってエアロゾル排出口２９を通過して、使用者の口内に到達する。
Next, the operation of the cartridge 20 of the second embodiment described above will be described. First, the liquid contained in the tank portion 26 reaches the liquid containing portion 31 through the passage 32. The liquid that has reached the liquid storage unit 31 is absorbed by the liquid holding member 25 and transported to the convex surface 25e that the heater contacts by capillary action. When the user sucks air from the mouthpiece 11, for example, an air pressure sensor (not shown) of the battery unit 12 supplies electric power to the heater from the battery unit 12. As a result, the convex surface 25e is heated by the heater 30, and the liquid is atomized to generate an aerosol. The air that has flowed into the cartridge 20 due to the suction of the user passes through the aerosol discharge port 29 together with the aerosol generated in the chamber 27 and reaches the mouth of the user.
第２実施形態のカートリッジ２０では、ヒータが液保持部材２５の凸状面２５ｅのみに載置される。これにより、ヒータに通電したとき、エアロゾル排出口２９側で優先してエアロゾルが生成される。したがって、ヒータに通電したときのエアロゾルの蒸発方向と吸引時の気流の流れとが一致するので、生成されたエアロゾルが流路を構成する壁面に接触する頻度を低減して、チャンバ２７壁面にエアロゾルが凝縮することを抑制することができる
In the cartridge 20 of the second embodiment, the heater is placed only on the convex surface 25e of the liquid holding member 25. As a result, when the heater is energized, the aerosol is preferentially generated on the aerosol discharge port 29 side. Therefore, since the evaporation direction of the aerosol when the heater is energized and the flow of the air flow at the time of suction match, the frequency of contact of the generated aerosol with the wall surface constituting the flow path is reduced, and the aerosol on the wall surface of the chamber 27 is reduced. Can be suppressed from condensing
また、液保持部材２５が可撓性の繊維材料である場合は、液体を保持したときに膨張する。第２実施形態のカートリッジ２０では、液保持部材２５が凸状面２５ｅを有する。液保持部材２５が凸状面２５ｅを有する場合、液保持部材２５が平坦である場合に比べて、凸状面２５ｅの突出方向（Ｚ軸方向）における膨張量が小さくなることが判った。言い換えれば、液保持部材２５が平坦である場合、液保持部材２５が液体を保持したときのＺ軸方向の膨張量によって、ヒータとの接触が不安定になる虞がある。この場合、液体を適切に霧化できない。これに対して、液保持部材２５が凸状面２５ｅを有する第２実施形態のカートリッジ２０では、液保持部材２５が液体を保持する前と、液保持部材２５が液体を保持した後での液保持部材２５とヒータとの位置関係が変化し難い。したがって、第２実施形態のカートリッジによれば、液保持部材２５が平坦である場合に比べて、液保持部材２５とヒータとの位置関係を所望の程度に維持することができる。その結果、液保持部材２５に保持された液体を適切に霧化することができる。
When the liquid holding member 25 is a flexible fiber material, it expands when the liquid is held. In the cartridge 20 of the second embodiment, the liquid holding member 25 has a convex surface 25e. It was found that when the liquid holding member 25 has the convex surface 25e, the amount of expansion of the convex surface 25e in the protruding direction (Z-axis direction) is smaller than that when the liquid holding member 25 is flat. In other words, when the liquid holding member 25 is flat, the contact with the heater may become unstable due to the amount of expansion in the Z-axis direction when the liquid holding member 25 holds the liquid. In this case, the liquid cannot be atomized properly. On the other hand, in the cartridge 20 of the second embodiment in which the liquid holding member 25 has the convex surface 25e, the liquid before the liquid holding member 25 holds the liquid and after the liquid holding member 25 holds the liquid. The positional relationship between the holding member 25 and the heater is unlikely to change. Therefore, according to the cartridge of the second embodiment, the positional relationship between the liquid holding member 25 and the heater can be maintained to a desired degree as compared with the case where the liquid holding member 25 is flat. As a result, the liquid held by the liquid holding member 25 can be appropriately atomized.
また、ヒータは、通電すると温度上昇により熱膨張する。第２実施形態のカートリッジ２０では、ヒータが液保持部材２５の凸状面２５ｅに沿うように湾曲して、凸状面２５ｅと接触する。ヒータが湾曲している場合、ヒータが略直線状である場合に比べて、ヒータが熱膨張したときに、凸状面２５ｅの突出方向におけるヒータの位置が変化し難いことが判っている。第２実施形態のヒータを湾曲させた場合、ヒータが熱膨張しても、凸状面２５ｅの突出方向におけるヒータの位置が変化し難く、液保持部材２５とヒータとの接触を維持することができる。
Further, when the heater is energized, it thermally expands due to the temperature rise. In the cartridge 20 of the second embodiment, the heater is curved along the convex surface 25e of the liquid holding member 25 and comes into contact with the convex surface 25e. It has been found that when the heater is curved, the position of the heater in the protruding direction of the convex surface 25e is less likely to change when the heater is thermally expanded as compared with the case where the heater is substantially linear. When the heater of the second embodiment is curved, even if the heater thermally expands, the position of the heater in the protruding direction of the convex surface 25e is unlikely to change, and the contact between the liquid holding member 25 and the heater can be maintained. can.
＜第３実施形態＞
以下、本発明の第３実施形態について図面を参照して説明する。第３実施形態の吸引器１０は、図１に示した吸引器１０と同様の形態を有し、カートリッジ２０の形態のみが異なる。
<Third Embodiment>
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The suction device 10 of the third embodiment has the same form as the suction device 10 shown in FIG. 1, and only the form of the cartridge 20 is different.
第３実施形態のカートリッジ２０について詳細に説明する。図４は、第３実施形態のカートリッジ２０の概略側断面図である。
The cartridge 20 of the third embodiment will be described in detail. FIG. 4 is a schematic side sectional view of the cartridge 20 of the third embodiment.
図４に示すように、カートリッジ２０は、近位端２１と遠位端２２とを有する。近位端２１は、図１に示したマウスピース１１に近い側、即ち、使用者が吸引器１０を使用したときに使用者の口に近い側の端部である。遠位端２２は、バッテリ部１２に近い側、即ち使用者が吸引器１０を使用したときに使用者の口に遠い側の端部である。
As shown in FIG. 4, the cartridge 20 has a proximal end 21 and a distal end 22. The proximal end 21 is the end closer to the mouthpiece 11 shown in FIG. 1, that is, the end closer to the user's mouth when the user uses the aspirator 10. The distal end 22 is the end closer to the battery portion 12, that is, the end farther from the user's mouth when the user uses the aspirator 10.
図４に示すように、カートリッジ２０は、第１壁４１及び第２壁４２と、略筒状の側壁４３と、ヒータユニット５０と、を有する。第１壁４１は、カートリッジ２０の遠位端２２側の端壁である。第２壁４２は、カートリッジ２０の近位端２１側の端壁である。カートリッジ２０の内部には、エアロゾル形成材料を含む液体を貯留するためのタンク部２６が配置される。図示の例では、タンク部２６の近位端２１側は、カートリッジ２０の第２壁４２によって画定される。さらに、タンク部２６は、第１方向（長手方向）に延びる側壁部２６ａとカートリッジ２０の側壁４３によって側壁部分が画定され、第２方向（短手方向）に延びるタンク壁２６ｂによって近位端２１側が画定される。
As shown in FIG. 4, the cartridge 20 has a first wall 41 and a second wall 42, a substantially cylindrical side wall 43, and a heater unit 50. The first wall 41 is an end wall on the distal end 22 side of the cartridge 20. The second wall 42 is an end wall on the side of the proximal end 21 of the cartridge 20. Inside the cartridge 20, a tank portion 26 for storing a liquid containing an aerosol-forming material is arranged. In the illustrated example, the proximal end 21 side of the tank portion 26 is defined by a second wall 42 of the cartridge 20. Further, the tank portion 26 has a side wall portion 26a extending in the first direction (longitudinal direction) and a side wall portion 43 of the cartridge 20, and a side wall portion is defined by the side wall portion 43. The side is defined.
タンク部２６の側方には、第１方向に延びるエアロゾル流路２８が設けられる。図示の例では、エアロゾル流路２８は、カートリッジ２０の第２方向における中心部からずれて配置された略円筒状の流路である。カートリッジ２０は、第１壁４１とタンク部２６との間に、遠位端２２側に凸状に形成されたチャンバ壁２７ａを有する。チャンバ壁２７ａによって、第１壁４１とタンク部２６との間に、エアロゾル流路２８と連通するチャンバ２７が画定される。
An aerosol flow path 28 extending in the first direction is provided on the side of the tank portion 26. In the illustrated example, the aerosol flow path 28 is a substantially cylindrical flow path arranged so as to be offset from the central portion in the second direction of the cartridge 20. The cartridge 20 has a chamber wall 27a formed in a convex shape on the distal end 22 side between the first wall 41 and the tank portion 26. The chamber wall 27a defines a chamber 27 communicating with the aerosol flow path 28 between the first wall 41 and the tank portion 26.
第２壁４２の側方部には、エアロゾル流路２８と連通するエアロゾル排出口２９が形成される。これにより、チャンバ２７で生成されたエアロゾルが、エアロゾル流路２８を通過して、エアロゾル排出口２９からカートリッジ２０の外部へ排出される。なお、図１に示すように吸引器１０がマウスピース１１を備えている場合は、エアロゾル排出口２９から排出されたエアロゾルは、マウスピース１１を通じて使用者の口内に到達する。一方で、吸引器１０がマウスピース１１を備えていない場合には、エアロゾル排出口２９から排出されたエアロゾルは、直接使用者の口内に到達する。
An aerosol discharge port 29 communicating with the aerosol flow path 28 is formed on the side portion of the second wall 42. As a result, the aerosol generated in the chamber 27 passes through the aerosol flow path 28 and is discharged from the aerosol discharge port 29 to the outside of the cartridge 20. When the aspirator 10 includes the mouthpiece 11 as shown in FIG. 1, the aerosol discharged from the aerosol discharge port 29 reaches the user's mouth through the mouthpiece 11. On the other hand, when the aspirator 10 does not include the mouthpiece 11, the aerosol discharged from the aerosol discharge port 29 reaches the user's mouth directly.
タンク部２６は、その内部にエアロゾル形成材料を含む液体を保持するように構成される。タンク部２６は、その内部にコットン等の液保持部材を備えておらず、タンク部２６内の液体はカートリッジ２０の向きに応じて自由に移動可能である。即ち、タンク部２６内に収容される液体の液面の高さは、タンク部２６内の液体の量に応じて変化するといえる。
The tank portion 26 is configured to hold a liquid containing an aerosol-forming material inside thereof. The tank portion 26 is not provided with a liquid holding member such as cotton inside, and the liquid in the tank portion 26 can freely move according to the orientation of the cartridge 20. That is, it can be said that the height of the liquid level of the liquid contained in the tank portion 26 changes according to the amount of the liquid in the tank portion 26.
ヒータユニット５０は、主に液体を霧化する機能を有する。具体的には、ヒータユニット５０は、液保持部材２５と、ヒータ３０とを有する。液保持部材２５は、エアロゾル形成材料を含む液体をヒータ３０に向けて輸送するように構成された任意の多孔質部材で形成され得る。液保持部材２５は、ヒータ３０と密に接触するために、コットン又はガラス繊維等の可撓性を有する繊維状部材で形成されることが好ましい。液保持部材２５は、第１方向において遠位端２２側に突出する凸状面２５ｅを有する。凸状面２５ｅは、第１実施形態の液保持部材２５と同様に畝状面であってもよいし、例えば半球状面等の任意の凸状面であり得る。
The heater unit 50 mainly has a function of atomizing a liquid. Specifically, the heater unit 50 includes a liquid holding member 25 and a heater 30. The liquid holding member 25 may be formed of any porous member configured to transport the liquid containing the aerosol-forming material towards the heater 30. The liquid holding member 25 is preferably formed of a flexible fibrous member such as cotton or glass fiber in order to make close contact with the heater 30. The liquid holding member 25 has a convex surface 25e projecting toward the distal end 22 in the first direction. The convex surface 25e may be a ridge-shaped surface like the liquid holding member 25 of the first embodiment, or may be an arbitrary convex surface such as a hemispherical surface.
液保持部材２５の凸状面２５ｅの第２方向における中央部は、第２方向の他の部分と比べて第１方向において異なる位置に存在する。具体的には、液保持部材２５の第２方向における中央部は、凸状面２５ｅの頂部を構成する。また、液保持部材２５は、ディスク状又は平板状の多孔質部材を凸状に変形させることで構成される。この平板状の多孔質部材は、ヒータ３０が接触する面（凸状面）が、一対の長辺と一対の短辺を有する。この平板状の多孔質部材を凸状に形成したとき、図４に示す方向から見たときに略Ｕ字形状に変形される。
The central portion of the convex surface 25e of the liquid holding member 25 in the second direction exists at a different position in the first direction as compared with other portions in the second direction. Specifically, the central portion of the liquid holding member 25 in the second direction constitutes the top of the convex surface 25e. Further, the liquid holding member 25 is formed by deforming a disk-shaped or flat plate-shaped porous member into a convex shape. In this flat plate-shaped porous member, the surface (convex surface) with which the heater 30 contacts has a pair of long sides and a pair of short sides. When this flat plate-shaped porous member is formed in a convex shape, it is deformed into a substantially U shape when viewed from the direction shown in FIG.
図示のように、液保持部材２５の端部は、タンク部２６のタンク壁２６ｂに形成された開口を通じてタンク部２６内に延在してもよい。これにより、タンク部２６内の液体を液保持部材２５の端部から吸収することができる。しかしながら、これに限らず、液保持部材２５の端部は、タンク部２６の外部に位置していてもよい。
As shown, the end of the liquid holding member 25 may extend into the tank portion 26 through an opening formed in the tank wall 26b of the tank portion 26. As a result, the liquid in the tank portion 26 can be absorbed from the end portion of the liquid holding member 25. However, the present invention is not limited to this, and the end portion of the liquid holding member 25 may be located outside the tank portion 26.
ヒータ３０は、液保持部材２５の凸状面２５ｅに接触して配置される。ヒータ３０は液保持部材２５の凸状面２５ｅに押し付けられるように配置されることが好ましい。液保持部材２５は、ヒータ３０を液保持部材２５に押し付けることによって変形可能な材料（可撓性を有する材料）で構成されることが好ましい。ヒータ３０は、第１実施形態のように１本の線状のヒータ３０であってもよいし、メッシュ状又は板状等、任意の形状のヒータであってもよい。第１実施形態のようにヒータ３０が１本の線状のヒータ３０である場合は、例えばメッシュ状又は板状のヒータに比べて熱容量を小さくすることができ、効率よく液体を霧化することができる。
The heater 30 is arranged in contact with the convex surface 25e of the liquid holding member 25. The heater 30 is preferably arranged so as to be pressed against the convex surface 25e of the liquid holding member 25. The liquid holding member 25 is preferably made of a material (material having flexibility) that can be deformed by pressing the heater 30 against the liquid holding member 25. The heater 30 may be a single linear heater 30 as in the first embodiment, or may be a heater having an arbitrary shape such as a mesh shape or a plate shape. When the heater 30 is a single linear heater 30 as in the first embodiment, the heat capacity can be reduced as compared with, for example, a mesh-shaped or plate-shaped heater, and the liquid can be efficiently atomized. Can be done.
ヒータ３０は、第１壁４１の外側（遠位端２２側）に設けられた一対の電極３４に接続され、カートリッジ２０をバッテリ部１２と接続したときにバッテリ部１２から電力が供給されるように構成される。ヒータ３０は、リード線３４ａを介して電極３４と接続される。なお、本明細書において電極とは、ヒータ３０に電力を供給するための部材であり、加熱を主目的としない任意の通電部材を含む。したがって、本明細書において、リード線３４ａは電極３４の一部を構成し得る。ヒータ３０は、液保持部材２５の凸状面２５ｅに沿うように湾曲して、凸状面２５ｅと接触する。これにより、ヒータ３０と液保持部材２５の凸状面２５ｅとの接触面積を十分に確保することができる。ヒータ３０は、凸状面２５ｅの突出方向（第１方向）と交差する方向（第２方向）に延びる要素を有し、凸状面２５ｅの頂部と交差するように配置される。ヒータ３０は、その少なくとも一部が液保持部材２５の凸状面２５ｅと接触するように構成される。具体的には、ヒータ３０は、その所定長さ部分が液保持部材２５の凸状面２５ｅに沿って配置される。ヒータ３０は、ヒータ３０のほぼ全長に渡って液保持部材２５の凸状面２５ｅ接触することが好ましい。この場合、リード線３４ａとヒータ３０との接続部分（例えば溶接部分）は、液保持部材２５の畝状面２５ｃと接触し得る。これにより、ヒータ３０の全長に渡ってヒータ３０を畝状面２５ｃに接触させることができる。
The heater 30 is connected to a pair of electrodes 34 provided on the outside (distal end 22 side) of the first wall 41 so that power is supplied from the battery unit 12 when the cartridge 20 is connected to the battery unit 12. It is composed of. The heater 30 is connected to the electrode 34 via a lead wire 34a. In the present specification, the electrode is a member for supplying electric power to the heater 30, and includes an arbitrary energizing member whose main purpose is not heating. Therefore, in the present specification, the lead wire 34a may form a part of the electrode 34. The heater 30 is curved along the convex surface 25e of the liquid holding member 25 and comes into contact with the convex surface 25e. As a result, a sufficient contact area between the heater 30 and the convex surface 25e of the liquid holding member 25 can be secured. The heater 30 has an element extending in a direction (second direction) intersecting the projecting direction (first direction) of the convex surface 25e, and is arranged so as to intersect the top of the convex surface 25e. The heater 30 is configured such that at least a part thereof comes into contact with the convex surface 25e of the liquid holding member 25. Specifically, the heater 30 has a predetermined length portion arranged along the convex surface 25e of the liquid holding member 25. It is preferable that the heater 30 comes into contact with the convex surface 25e of the liquid holding member 25 over substantially the entire length of the heater 30. In this case, the connecting portion (for example, the welded portion) between the lead wire 34a and the heater 30 may come into contact with the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25. As a result, the heater 30 can be brought into contact with the ridge-shaped surface 25c over the entire length of the heater 30.
ヒータ３０は、リード線３４ａにそれぞれ接続される一対の端部３０ａを有する。この一対の端部３０ａは、液保持部材２５の凸状面２５ｅの頂部よりも近位端２１側に位置する。即ち、ヒータ３０は、液保持部材２５の凸状面２５ｅに沿うように湾曲して、凸状面２５ｅと接触する。これにより、ヒータ３０と液保持部材２５の凸状面との接触面積を十分に確保することができる。
The heater 30 has a pair of ends 30a, each connected to a lead wire 34a. The pair of end portions 30a are located closer to the proximal end 21 than the top of the convex surface 25e of the liquid holding member 25. That is, the heater 30 is curved along the convex surface 25e of the liquid holding member 25 and comes into contact with the convex surface 25e. As a result, a sufficient contact area between the heater 30 and the convex surface of the liquid holding member 25 can be secured.
図示のように、ヒータ３０はその全長に渡ってチャンバ２７内に露出される。また、カートリッジ２０は、チャンバ２７と連通する空気流入口５３を、側壁４３に有する。側壁４３に設けられた空気流入口５３から流入した空気は、ヒータ３０の側方からチャンバ２７内を第２方向に移動し、エアロゾル流路２８を通じてエアロゾル排出口２９から排出される。このとき、空気流入口５３から流入した空気は、ヒータ３０の全長に渡って接触して、エアロゾル流路２８及びエアロゾル排出口２９を通じて使用者の口内に到達する。これにより、ヒータ３０の全長において生成したエアロゾルを効率よくエアロゾル排出口２９に輸送することができる。言い換えれば、チャンバ２７内にエアロゾルが滞留することを防止し、チャンバ２７壁面にエアロゾルが付着することを抑制することができる。また、第３実施形態のカートリッジ２０では、チャンバ壁２７ａが凸状面２５ｅと同様にドーム形状を有するので、空気流入口５３がチャンバ壁２７ａに沿って流れることにより、湾曲したヒータ３０に沿って空気が流れやすくなる。
As shown, the heater 30 is exposed in the chamber 27 over its entire length. Further, the cartridge 20 has an air inlet 53 communicating with the chamber 27 on the side wall 43. The air flowing in from the air inlet 53 provided on the side wall 43 moves in the second direction in the chamber 27 from the side of the heater 30, and is discharged from the aerosol discharge port 29 through the aerosol flow path 28. At this time, the air flowing in from the air inlet 53 comes into contact with the entire length of the heater 30 and reaches the user's mouth through the aerosol flow path 28 and the aerosol discharge port 29. As a result, the aerosol generated over the entire length of the heater 30 can be efficiently transported to the aerosol discharge port 29. In other words, it is possible to prevent the aerosol from staying in the chamber 27 and prevent the aerosol from adhering to the wall surface of the chamber 27. Further, in the cartridge 20 of the third embodiment, since the chamber wall 27a has a dome shape like the convex surface 25e, the air inlet 53 flows along the chamber wall 27a, so that the air inlet 53 flows along the curved heater 30. It makes it easier for air to flow.
ヒータユニット５０は、液保持部材２５の凸状面２５ｅと対向する反対面２５ｄを支持する支持部材５７を有する。より具体的には、支持部材５７は、畝状面２５ｃのヒータ３０が接触している位置と対向する反対面２５ｄの位置を支持するように構成される。これにより、ヒータ３０が液保持部材２５の畝状面２５ｃに押し付けられるように配置されて液保持部材２５がヒータ３０から所定の力を受けても、液保持部材２５の畝状の形態を維持することができる。また、第１実施形態では、液保持部材２５の反対面２５ｄは支持部材５７と接触し、反対面２５ｄと支持部材５７との間には何も設けられない。支持部材５７は例えばタンク部２６のタンク壁２６ｂに固定され得る。
The heater unit 50 has a support member 57 that supports an opposite surface 25d facing the convex surface 25e of the liquid holding member 25. More specifically, the support member 57 is configured to support the position of the opposite surface 25d facing the position where the heater 30 of the ridge-shaped surface 25c is in contact. As a result, the heater 30 is arranged so as to be pressed against the ridge-shaped surface 25c of the liquid holding member 25, and even if the liquid holding member 25 receives a predetermined force from the heater 30, the ridge-shaped shape of the liquid holding member 25 is maintained. can do. Further, in the first embodiment, the opposite surface 25d of the liquid holding member 25 comes into contact with the support member 57, and nothing is provided between the opposite surface 25d and the support member 57. The support member 57 may be fixed to, for example, the tank wall 26b of the tank portion 26.
本実施形態では、支持部材５７は、液体が通過可能な少なくとも一つの開口を有するように構成される。また、支持部材５７の少なくとも一つの開口は、タンク部２６内に露出される面と、液保持部材２５との接触面と連通するように構成される。これにより、タンク部２６内の液体は、支持部材５７の少なくとも一つの開口を通過して、液保持部材２５に到達することができる。ひいては、液保持部材２５は、反対面２５ｄの支持部材５７と接触した部分から液体を吸収することができる。なお、これに限らず、支持部材５７は、第１実施形態と同様に中実の部材で形成されていてもよい。
In this embodiment, the support member 57 is configured to have at least one opening through which the liquid can pass. Further, at least one opening of the support member 57 is configured to communicate with the surface exposed in the tank portion 26 and the contact surface with the liquid holding member 25. As a result, the liquid in the tank portion 26 can pass through at least one opening of the support member 57 and reach the liquid holding member 25. As a result, the liquid holding member 25 can absorb the liquid from the portion of the opposite surface 25d that comes into contact with the support member 57. Not limited to this, the support member 57 may be formed of a solid member as in the first embodiment.
次に、以上で説明した第３実施形態のカートリッジ２０の作用について説明する。まず、タンク部２６に収容された液体は、タンク部２６内に位置する液保持部材２５の両端部から液保持部材２５に吸収される。また、タンク部２６内の液体は、支持部材５７の少なくとも一つの開口を通過して、液保持部材２５に吸収される。液保持部材２５に吸収された液体は、ヒータ３０近傍まで輸送される。使用者がマウスピース１１から空気を吸引すると、例えば、バッテリ部１２の図示しない空気圧センサにより、バッテリ部１２からヒータ３０に電力が供給される。これにより、凸状面がヒータ３０によって加熱され、液体が霧化してエアロゾルが生成される。使用者の吸引に伴って空気流入口５３カートリッジ２０に流入した空気は、チャンバ２７内で生成されたエアロゾルを伴ってエアロゾル流路２８及びエアロゾル排出口２９を通過して、使用者の口内に到達する。
Next, the operation of the cartridge 20 of the third embodiment described above will be described. First, the liquid contained in the tank portion 26 is absorbed by the liquid holding member 25 from both ends of the liquid holding member 25 located in the tank portion 26. Further, the liquid in the tank portion 26 passes through at least one opening of the support member 57 and is absorbed by the liquid holding member 25. The liquid absorbed by the liquid holding member 25 is transported to the vicinity of the heater 30. When the user sucks air from the mouthpiece 11, for example, an air pressure sensor (not shown) of the battery unit 12 supplies electric power to the heater 30 from the battery unit 12. As a result, the convex surface is heated by the heater 30, and the liquid is atomized to generate an aerosol. The air that has flowed into the air inlet 53 cartridge 20 due to the suction of the user passes through the aerosol flow path 28 and the aerosol discharge port 29 together with the aerosol generated in the chamber 27 and reaches the user's mouth. do.
液保持部材２５が可撓性の繊維材料である場合は、液体を保持したときに膨張する。第３実施形態のカートリッジ２０では、液保持部材２５が凸状面２５ｅを有する。液保持部材２５が凸状面２５ｅを有する場合、液保持部材２５が平坦である場合に比べて、凸状面２５ｅの突出方向における膨張量が小さくなることが判った。言い換えれば、液保持部材２５が平坦である場合、液保持部材２５が液体を保持したときの第１方向の膨張量によって、ヒータ３０との接触が不安定になる虞がある。この場合、液体を適切に霧化できない。これに対して、液保持部材２５が凸状面２５ｅを有する第３実施形態のカートリッジ２０では、液保持部材２５が液体を保持する前と、液保持部材２５が液体を保持した後での液保持部材２５とヒータ３０との位置関係が変化し難い。したがって、第３実施形態のカートリッジ２０によれば、液保持部材２５が平坦である場合に比べて、液保持部材２５とヒータ３０との位置関係を所望の程度に維持することができる。その結果、液保持部材２５に保持された液体を適切に霧化することができる。
When the liquid holding member 25 is a flexible fiber material, it expands when holding the liquid. In the cartridge 20 of the third embodiment, the liquid holding member 25 has a convex surface 25e. It was found that when the liquid holding member 25 has the convex surface 25e, the amount of expansion of the convex surface 25e in the protruding direction is smaller than that when the liquid holding member 25 is flat. In other words, when the liquid holding member 25 is flat, the contact with the heater 30 may become unstable due to the amount of expansion in the first direction when the liquid holding member 25 holds the liquid. In this case, the liquid cannot be atomized properly. On the other hand, in the cartridge 20 of the third embodiment in which the liquid holding member 25 has the convex surface 25e, the liquid before the liquid holding member 25 holds the liquid and after the liquid holding member 25 holds the liquid. The positional relationship between the holding member 25 and the heater 30 is unlikely to change. Therefore, according to the cartridge 20 of the third embodiment, the positional relationship between the liquid holding member 25 and the heater 30 can be maintained to a desired degree as compared with the case where the liquid holding member 25 is flat. As a result, the liquid held by the liquid holding member 25 can be appropriately atomized.
また、ヒータ３０は、通電すると温度上昇により熱膨張する。第３実施形態のカートリッジ２０では、ヒータ３０が液保持部材２５の凸状面２５ｅに沿うように湾曲して、凸状面２５ｅと接触する。ヒータ３０が湾曲している場合、ヒータ３０が略直線状である場合に比べて、ヒータ３０が熱膨張したときに、凸状面２５ｅの突出方向におけるヒータ３０の位置が変化し難いことが判っている。第３実施形態のヒータ３０は湾曲しているので、ヒータ３０が熱膨張しても、凸状面２５ｅの突出方向におけるヒータ３０の位置が変化し難く、液保持部材２５とヒータ３０との接触を維持することができる。
Further, when the heater 30 is energized, it thermally expands due to a temperature rise. In the cartridge 20 of the third embodiment, the heater 30 is curved along the convex surface 25e of the liquid holding member 25 and comes into contact with the convex surface 25e. It was found that when the heater 30 is curved, the position of the heater 30 in the protruding direction of the convex surface 25e is less likely to change when the heater 30 is thermally expanded as compared with the case where the heater 30 is substantially linear. ing. Since the heater 30 of the third embodiment is curved, even if the heater 30 thermally expands, the position of the heater 30 in the protruding direction of the convex surface 25e is unlikely to change, and the liquid holding member 25 comes into contact with the heater 30. Can be maintained.
以上に本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、第１実施形態から第３実施形態のカートリッジ２０は、それぞれの部分を交換することもでき、そのような実施形態も本願発明の技術的思想の範囲内である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are made within the scope of claims and the technical ideas described in the specification and drawings. Is possible. It should be noted that any shape or material not directly described in the specification or drawings is within the scope of the technical idea of the present invention as long as the action and effect of the present invention are exhibited. For example, the cartridges 20 of the first to third embodiments can be exchanged with each other, and such an embodiment is also within the scope of the technical idea of the present invention.
