WO2023021663A1 - エアロゾル生成装置の電源ユニット、エアロゾル生成装置、及びエアロゾル生成装置の制御方法 - Google Patents

エアロゾル生成装置の電源ユニット、エアロゾル生成装置、及びエアロゾル生成装置の制御方法 Download PDF

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aerosol
power supply
supply unit
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detection device
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達也 平林
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日本たばこ産業株式会社
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0202Switches

Definitions

  • the present invention relates to a power supply unit for an aerosol generator, an aerosol generator, and a control method for the aerosol generator.
  • the power unit of a non-combustion type inhaler requires a predetermined button operation, etc. when inhaling aerosol.
  • a safety switch capable of sensing whether a cigarette is inserted into the device is provided, and the safety switch and the activation switch are provided. It is stated that heating is initiated when and are closed at the same time.
  • Patent Documents 2 and 3 do not specifically describe how the switch is turned on when the smoking article is received by the housing. In order to realize automatic start, it is necessary to properly detect the insertion of smoking articles or the like.
  • the present invention provides a power unit of an aerosol generator with an automatic start function that starts aerosol generation in response to insertion of an aerosol source, an aerosol generator, and a control method for the aerosol generator.
  • the power supply unit of the aerosol generator of the present invention comprises: a housing; a power supply; an aerosol generator that generates an aerosol from an aerosol source with power supplied from the power supply; a control unit that controls the aerosol generation unit; an aerosol source housing unit configured to be insertable and removable from the aerosol source and capable of housing at least a portion of the aerosol source; a movable member that can move in an insertion direction as the aerosol source is inserted; a biasing member that biases the movable member in a direction opposite to the insertion direction; a detection device disposed inside the housing for detecting movement of the movable member in the insertion direction; The control unit starts generating the aerosol when an input to the detection device is detected.
  • the aerosol generator of the present invention is a power supply unit of the aerosol generator; and the aerosol source.
  • control method of the aerosol generator of the present invention includes: initiating generation of an aerosol from the aerosol source based on an input to a detection device associated with a first act of inserting the aerosol source; a step of stopping the generation of the aerosol when a predetermined time has elapsed since the start of the generation of the aerosol, or when a predetermined number of times of inhalation has been detected; continuing to generate the aerosol when, during the generation of the aerosol, an input to the detection device is again detected by a second operation different from the first operation.
  • the present invention it is possible to appropriately detect the insertion of the aerosol source and automatically start generating aerosol in response to the insertion of the aerosol source.
  • FIG. 1 is a perspective view of a non-combustion inhaler;
  • FIG. 1 is a perspective view of a non-combustion inhaler showing a state in which a rod is attached;
  • FIG. It is a block diagram which shows the control structure of a non-combustion type inhaler.
  • It is an expanded sectional view showing the heating part of a 1st embodiment. It is an expanded sectional view which shows the heating part of 2nd Embodiment. It is an expanded sectional view which shows the heating part of 3rd Embodiment. It is an expanded sectional view which shows the heating part of 4th Embodiment.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing a heating section of a fifth embodiment
  • 4 is an enlarged cross-sectional view showing an air flow path of the heating section
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing another example of the air flow path of the heating unit
  • This aerosol generator comprises a non-combustion type inhaler 100 (hereinafter also simply referred to as "inhaler 100"), which is an embodiment of the power supply unit of the present invention, and a rod 500 heated by the inhaler 100. Prepare.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the aspirator 100.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view of the suction device 100 showing a state in which the rod 500 is attached.
  • the orthogonal coordinate system of a three-dimensional space is used, in which the three mutually orthogonal directions are the front-back direction, the left-right direction, and the up-down direction.
  • the front is indicated by Fr, the rear by Rr, the right by R, the left by L, the upper by U, and the lower by D.
  • the inhaler 100 heats an elongated substantially cylindrical rod 500 as an example of a flavor component-generating substrate having a filling containing an aerosol source and a flavor source. configured to generate an aerosol comprising
  • Rod 500 includes a fill containing an aerosol source that is heated at a predetermined temperature to produce an aerosol.
  • the type of aerosol source is not particularly limited, and extracts from various natural products and/or constituents thereof can be selected depending on the application.
  • the aerosol source may be solid or liquid, for example polyhydric alcohols such as glycerin, propylene glycol, or water.
  • the aerosol source may include a flavor source such as a tobacco material or an extract derived from the tobacco material that releases flavor components upon heating.
  • the gas to which the flavor component is added is not limited to an aerosol, and for example an invisible vapor may be generated.
  • the filling of rod 500 may contain tobacco shreds as a flavor source.
  • Materials for shredded tobacco are not particularly limited, and known materials such as lamina and backbone can be used.
  • the filling may contain one or more perfumes.
  • the type of flavoring agent is not particularly limited, but menthol is preferable from the viewpoint of imparting a good smoking taste.
  • Flavor sources may contain plants other than tobacco, such as mints, herbal medicines, or herbs. Depending on the application, rod 500 may not contain a flavor source.
  • the aspirator 100 may be configured to generate aerosol by heating a liquid aerosol source housed in a cartridge instead of the rod 500 .
  • the cartridge containing the aerosol source may contain the flavor source, or the cartridge containing the flavor source may be separate.
  • the suction device 100 includes a case 110, and a power supply 10, a control section 120, and a heating section 130 arranged in the internal space of the case 110.
  • FIG. Case 110 has a substantially rectangular parallelepiped shape with a front surface, a rear surface, a left surface, a right surface, an upper surface, and a lower surface.
  • the power source 10 is a rechargeable secondary battery, an electric double layer capacitor, or the like, preferably a lithium ion secondary battery.
  • the electrolyte of the power supply 10 may be composed of one or a combination of a gel electrolyte, an electrolytic solution, a solid electrolyte, and an ionic liquid.
  • the upper surface of the case 110 is provided with an opening 111 into which the rod 500 can be inserted, and a slider 119 for opening and closing the opening 111 .
  • the slider 119 is coupled to the case 110 so as to be movable in the longitudinal direction between a position for closing the opening 111 (see FIG. 1) and a position for opening the opening 111 (see FIG. 2).
  • the input side of the control unit 120 includes a power supply 10, an intake sensor 15 for detecting puff (intake) operation, an internal switch 16 for detecting insertion of the rod 500, and an external switch 16 for detecting the insertion of the rod 500.
  • An external switch 17 arranged and operated by a user is connected, and a heating section 130 is connected to the output side of the control section 120 .
  • a heating control unit that controls the heating unit 130 based on switch signals of the internal switch 16 and the external switch 17 is provided as a functional configuration realized by cooperation of hardware and software.
  • a memory 123 that stores the heating duration of the heating unit 130 and the number of puffing operations;
  • control unit 120 is specifically a processor (computer).
  • the structure of this processor is, more specifically, an electric circuit combining circuit elements such as semiconductor elements.
  • the intake sensor 15 may be composed of a condenser microphone, a pressure sensor, or the like. Further, instead of detecting the puff with the intake sensor 15, the temperature change due to the puff may be detected with a thermistor to detect the puff.
  • the heating unit 130 heats the rod 500 inserted from the opening 111 without burning it.
  • an aerosol is generated from the aerosol source contained in the rod 500 and the flavor of the flavor source contained in the rod 500 is added to the aerosol.
  • the user can inhale the flavor-containing aerosol by holding the mouthpiece 502 of the rod 500 protruding from the opening 111 and inhaling.
  • the heating unit 130 is an example of an aerosol generating unit, and the method of generating an aerosol may be a method of atomizing an aerosol source by heating such as resistance heating or induction heating. It may be a method that converts the data into an image, or any other method.
  • the heating unit 130 includes a cylindrical heater 131 that heats the rod 500 from the outer peripheral side, a cylindrical heat insulating member 132 that covers the outer peripheral portion and the upper surface of the heater 131, and a heater 131 and the heat insulating member 132 below the heater 131 and the heat insulating member 132. and a bottom cap 134 that covers the outer perimeter of the side and the bottom surface.
  • the heater 131 and the heat insulating member 132 have a cylindrical shape as a whole, and the inner peripheral portion of the heater 131 constitutes a rod accommodating portion 140 capable of accommodating a portion of the rod 500 .
  • a gap 141 is provided between the outer circumference of the heater 131 and the inner circumference of the heat insulating member 132, and the gap 141 serves as a heat insulating space.
  • the heater 131 may be any element that can heat the rod 500 .
  • the heater 131 is, for example, a heating element. Heating elements include heating resistors, ceramic heaters, induction heaters, and the like. Also, the heater 131 may have a structure in which a heating element is attached to a tubular support element made of a material such as SUS.
  • the upper end portion 132 a of the heat insulating member 132 is open and communicates with the rod housing portion 140 of the heater 131 housed inside and also with the opening 111 of the case 110 .
  • An upper end portion 132a of the heat insulating member 132 is slidably fitted in a cylindrical fitting recess 113 extending from the periphery of the opening 111 toward the inside of the case.
  • a fitting recess 134a is recessed downward in the upper portion of the bottom cap 134 .
  • the fitting recess 134 a fits into the lower end of the heat insulating member 132 .
  • a rib 134b for securing a gap from the bottom surface of the heater 131 protrudes from the bottom surface of the fitting recess 134a.
  • a gap 142 between the bottom surface of the fitting recess 134a and the lower end surface of the heater 131 is also a heat insulating space.
  • the bottom cap 134 of this embodiment is configured to be vertically movable integrally with the heater 131 and the heat insulating member 132 .
  • an elastic member accommodating portion 134c recessed upward and a switch pressing portion 134d extending downward from the center of the top surface of the elastic member accommodating portion 134c are formed.
  • a substrate 135 on which the internal switch 16 is mounted is arranged below the bottom cap 134 .
  • a biasing member 136 (for example, a compression coil spring) that biases the bottom cap 134 upward is interposed between the top surface of the elastic member accommodating portion 134 c of the bottom cap 134 and the top surface of the substrate 135 .
  • the internal switch 16 of this embodiment is a contact switch that is turned ON/OFF in response to a pressing operation.
  • the internal switch 16 is arranged below the switch pressing portion 134d of the bottom cap 134, and when the bottom cap 134 is positioned upward by the biasing force of the biasing member 136, the internal switch 16 is in the non-pressing state, so that the OFF state is maintained. do.
  • the switch pressing portion 134d of the bottom cap 134 presses the internal switch 16, and the internal switch 16 is switched to the ON state. Since the bottom cap 134 of this embodiment slides together with the heater 131 and the heat insulating member 132, the heater 131, the heat insulating member 132, and the bottom cap 134 are referred to as a heater unit 150 in the following description.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the heating unit 130 without the rod 500 inserted.
  • the heater unit 150 is moved upward by the biasing force of the biasing member 136 (hereinafter, sometimes referred to as the initial position). ), and the internal switch 16 remains in the OFF state because it is in the non-pressed state.
  • the switch action position When the user inserts the rod 500 into the rod housing portion 140, the lower end of the rod 500 presses the bottom cap 134 downward.
  • the heater unit 150 moves downward (hereinafter sometimes referred to as the switch action position) against the biasing force of the biasing member 136 .
  • the switch pressing portion 134d of the bottom cap 134 presses the internal switch 16, and the internal switch 16 is switched to the ON state.
  • control section 120 When the ON signal of the internal switch 16 is input, the control section 120 operates the heater 131 to start heating the rod 500 . In this manner, the control unit 120 automatically starts heating by the heating unit 130 according to the insertion of the rod 500, so that the automatic start of the aspirator 100 can be realized appropriately.
  • the heater unit 150 When the user completes the operation of inserting the rod 500 , the heater unit 150 immediately returns to the initial position due to the biasing force of the biasing member 136 . That is, the heater unit 150 is positioned at the initial position while the rod 500 is being heated. According to the heating section 130 configured in this manner, the heater unit 150 moves from the initial position to the switch action position only when the rod 500 is inserted, so the air flow during heating may be set at the initial position. , the structure can be simplified. The flow of air during heating will be described later.
  • the heater unit 150 including the bottom cap 134 moves up and down, so the relative positional relationship between the bottom cap 134 and the heat insulating member 132 is maintained. Therefore, side stream smoke can be prevented from leaking from between the bottom cap 134 and the heat insulating member 132 .
  • the control unit 120 After automatically starting the heating operation of the heater 131 in response to the insertion of the rod 500, the control unit 120 continues the heating operation of the heater 131 for a predetermined time or until a predetermined number of times of suction is detected. Then, when a predetermined time has elapsed after the start of heating, or when a predetermined number of times of suction has been detected, the heating operation of the heater 131 is stopped.
  • the control unit 120 detects the ON signal of the internal switch 16 again during the heating operation of the heater 131, the heating operation of the heater 131 is continued.
  • the control unit 120 detects the ON signal of the internal switch 16 again during the heating operation of the heater 131, the rod 500 is pushed in the same direction as the insertion direction while the rod 500 is already accommodated in the rod accommodation unit 140.
  • the heater unit 150 presses the internal switch 16 at the switch action position. That is, the operation is different from the insertion of the rod 500 in that it is already housed in the rod housing portion 140 .
  • control unit 120 stops the heating operation of the heater 131 when the external switch 17 is operated during the heating operation of the heater 131 . According to such control, the heating can be stopped in case of emergency or by the intention of the user, so usability can be improved.
  • Heating unit of the second embodiment Next, the heating units 130B to 130E of second to fifth embodiments will be described with reference to FIGS. 5 to 8.
  • FIG. the same reference numerals as in the above embodiment may be used for configurations common to those in the above embodiment, and the description of the above embodiment may be used.
  • a heating unit 130B of the second embodiment shown in FIG. 5 has a biasing member 137 added between the case 110 and the upper end 132a of the heat insulating member 132 that biases the heat insulating member 132 downward.
  • the biasing member 137 is arranged between the case 110 and the flange portion 132b formed on the upper end portion 132a of the heat insulating member 132 .
  • the biasing force of the biasing member 137 causes the lower end of the rod 500 to move the bottom cap 134 downward.
  • the heater unit 150 tends to move to the switching position. This allows the switch pressing portion 134d of the bottom cap 134 to press the internal switch 16 reliably.
  • the biasing force of the biasing member 137 is set smaller than the biasing force of the biasing member 136, and the heater unit 150 including the bottom cap 134 moves from the initial position to the switching position only when the rod 500 is inserted. Points are the same as in the first embodiment.
  • Heating unit of the third embodiment In the heating unit 130C of the third embodiment shown in FIG. 6, the heater 131 and the heat insulating member 132 are fixed to the case 110 so as not to move up and down. It differs from the first and second embodiments in that it moves.
  • the bottom cap 134 of the third embodiment is configured to be movable relative to the heater 131 and the heat insulating member 132 .
  • a heat-resistant lubricant is preferably provided on the sliding surfaces of the bottom cap 134 and the heat insulating member 132 .
  • this lubricant may be provided between the bottom cap 134 and the heat insulating member 132 in other embodiments, not limited to the third embodiment.
  • a heating unit 130D of the fourth embodiment shown in FIG. 7 differs from the above-described embodiments in the configurations of a biasing member 136D and an internal switch 16D.
  • the biasing member 136D of the fourth embodiment is a rubber sheet (rubber elastic member) that covers the upper surface of the substrate 135, and has an upwardly bulging portion facing the lower end of the switch pressing portion 134d. A portion 136a is formed. The bulging portion 136a can urge the bottom cap 134 upward by coming into contact with the lower end portion of the switch pressing portion 134d.
  • the biasing member 136D has a convex portion 136b extending downward from the top of the bulging portion 136a and having a lower end close to the fixed contact 16a on the substrate 135.
  • a movable contact 16b (carbon, gold plating, etc.) is provided on the lower end surface of the projection 136b, and these contacts 16a and 16b constitute an internal switch 16D of the fourth embodiment.
  • these contacts 16a and 16b are spaced apart, and when the bottom cap 134 moves downward in response to the insertion of the rod 500, the bulging portion 136a of the biasing member 136D elastically deforms in the compression direction, Accordingly, the movable contact 16b comes into contact with the fixed contact 16a on the substrate 135 and the internal switch 16D is switched to the ON state.
  • the biasing member 136D covers the internal switch 16D and isolates the space in which the internal switch 16D is arranged from the surrounding space. That is, the biasing member 136D covers the internal switch 16D to place the internal switch 16D in a space different from the surrounding space. Therefore, even if sidestream smoke leaks into the elastic member accommodating portion 134c, the internal switch 16D can be protected and malfunction of the internal switch 16D can be suppressed.
  • the biasing member 136D of this fourth embodiment can be used in place of the biasing member 136 (for example, a compression coil spring) of the first to third embodiments described with reference to FIGS. 4-6.
  • a heating unit 130E of the fifth embodiment shown in FIG. 8 differs from the previous embodiment in that the internal switch 16E is configured by a non-contact switch.
  • the non-contact switch is, for example, a photointerrupter.
  • the switch pressing portion 134d of the bottom cap 134 interrupts the optical path of the photointerrupter, turning the switch ON. switch to state.
  • the internal switch 16E of the fifth embodiment can be used in place of the internal switches 16, 16D of the first to fourth embodiments described with reference to FIGS. 4-7.
  • Air flow path In the aerosol generator, when the aerosol source is heated in the heating units 130, 130B to 130E, the atomized aerosol is supplied to the mouthpiece 502 of the rod 500 together with the air taken into the case 110. In the description of the first to fifth embodiments so far, the flow of air taken into the case 110 has not been described. Two examples of air flow to the heating units 130, 130B-130E will be described.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing the air flow path 138 of the heating section 130.
  • FIG. The air flow path 138 shown in FIG. 9 includes ventilation holes 110a and 132c formed in the case 110 and the heat insulating member 132, and a gap 141 between the outer peripheral surface of the heater 131 and the inner peripheral surface of the heat insulating member 132, and the fit. It is composed of a gap 142 between the bottom surface of the recess 134a and the lower end surface of the heater 131, and a notch 134e formed in a part of the rib 134b.
  • the air introduced into the case 110 through the ventilation holes 110a and 132c flows into the gap 141 between the heater 131 and the heat insulating member 132 and between the heater 131 and the bottom cap 134. It is supplied to the mouthpiece 502 through the gap 142 together with the atomized aerosol.
  • the internal switch 16 can be isolated from the air flow path 138, so malfunction of the internal switch 16 can be suppressed.
  • the gap between the rod 500 and the rod receiving portion 140 may serve as an air flow path.
  • a convex portion or a concave portion may be provided on the inner surface of the rod housing portion 140 to secure a gap between the rod housing portion 140 and the rod 500 .
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the air flow path 139 of the heating section 130.
  • FIG. At least part of the air flow path 139 shown in FIG. 10 is formed in the bottom cap 134 .
  • the ventilation hole for introducing the outside air into the case 110 may be located anywhere in the case 110, and is not particularly limited.
  • the air introduced into the case 110 through the ventilation hole passes through the air flow path 139 of the bottom cap 134 and is atomized to generate an aerosol. is supplied to the mouthpiece 502 together with the
  • the bottom cap 134 also serves as a member that forms a part of the air flow path 139, so that the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
  • the internal switch 16 is arranged at a position other than the air flow paths 138, 139.
  • a position other than the air flow paths 138 and 139 is a position where the internal switch 16 is not exposed to air flowing through the air flow paths 138 and 139 .
  • the heater 131 is used as the heating unit that consumes the power supplied from the power source 10 to heat the aerosol source, but the present invention is not limited to this.
  • the heating unit that generates the aerosol can be composed of a susceptor built into the rod 500 and an induction heating coil that transmits power to the susceptor by electromagnetic induction.
  • a housing (case 110); a power source (power source 10); an aerosol generating unit (heating unit 130, 130B, 130C, 130D, 130E) that generates an aerosol from an aerosol source (rod 500) by power supplied from the power supply; a control unit (control unit 120) that controls the aerosol generation unit; an aerosol source housing portion (rod housing portion 140) configured to allow insertion and removal of the aerosol source and capable of housing at least a portion of the aerosol source; a movable member (heater unit 150, bottom cap 134) that can move in the insertion direction as the aerosol source is inserted; biasing members (biasing members 136, 136D) that bias the movable member in a direction opposite to the insertion direction; A detection device (internal switches 16, 16D, 16E) that is arranged inside the housing and detects movement of the movable member in the insertion direction, A power supply unit (non-combustion type inhaler 100) of an aerosol generating device, wherein the control unit
  • the insertion of the aerosol source causes the movable member to move in the insertion direction against the biasing member. , so that proper autostart can be achieved.
  • the detection device is a contact-type switch and is arranged to contact the movable member when the aerosol source is inserted and the movable member moves in the insertion direction.
  • Device power supply unit is a contact-type switch and is arranged to contact the movable member when the aerosol source is inserted and the movable member moves in the insertion direction.
  • the detection device is a contact switch, and is arranged to contact the biasing member when the aerosol source is inserted and the movable member moves in the insertion direction.
  • Generator power unit is a contact switch, and is arranged to contact the biasing member when the aerosol source is inserted and the movable member moves in the insertion direction.
  • a power supply unit of the aerosol generator according to (3) The power supply unit of an aerosol generating device, wherein the biasing member covers the detection device to place the detection device in a space different from the surrounding space.
  • the detection device which is a precision component, can be arranged in a space different from the surrounding space, so that malfunction of the detection device can be suppressed.
  • a power supply unit of the aerosol generator according to (1) The detection device (internal switch 16E) is a non-contact switch, and detects movement of the movable member or the biasing member when the aerosol source is inserted and the movable member moves in the insertion direction. Power supply unit for the aerosol generator.
  • the detection device is a non-contact switch, failure of the detection device due to contact can be avoided.
  • a power supply unit for the aerosol generator according to any one of (1) to (5), An air flow path (air flow paths 138, 139) for introducing outside air into the aerosol source housing, The power supply unit of the aerosol generator, wherein the detection device is arranged at a position other than the air flow path.
  • the detection device which is a precision component, can be isolated from the air flow path, malfunction of the detection device can be suppressed.
  • the movable member also serves as a member forming part of the air flow path, so that the number of parts can be reduced, and the cost of the power supply unit of the aerosol generator can be reduced.
  • a power supply unit for the aerosol generator according to any one of (1) to (7),
  • the movable member is an initial position; an action position that acts on the detection device when the aerosol source is inserted;
  • a power supply unit of an aerosol generating device wherein the movable member is located in the initial position while generating the aerosol.
  • the air flow at the time of aerosol generation can be set at the initial position, simplifying the structure. can be done.
  • a power supply unit for the aerosol generator according to any one of (1) to (8), The control unit continuing to generate the aerosol for a predetermined time after starting the generation of the aerosol, or until a predetermined number of times of inhalation is detected; A power supply unit of an aerosol generating device that stops generating the aerosol when the predetermined time has elapsed or when the predetermined number of suctions has been detected.
  • the control unit stops generating aerosol. Generation can be stopped. This makes it possible not only to start the generation of aerosols, but also to stop the generation of aerosols automatically.
  • a power supply unit for an aerosol generator according to any one of (1) to (10), A power supply unit for an aerosol generator, further comprising an operation switch (external switch 17) that is exposed to the outside of the housing and prohibits generation of the aerosol.
  • a power supply unit (non-combustion type inhaler 100) of the aerosol generator according to any one of (1) to (11); and the aerosol source.
  • the insertion of the aerosol source causes the movable member to move in the insertion direction against the urging member, so that the detection device detects the movement of the movable member in the insertion direction, and the aerosol is generated by the control unit. , so that proper autostart can be achieved.
  • a control method for an aerosol generator comprising: initiating the generation of aerosol from said aerosol source based on an input to a detection device (internal switch 16, 16D, 16E) associated with a first act of insertion of said aerosol source; a step of stopping the generation of the aerosol when a predetermined time has elapsed since the start of the generation of the aerosol, or when a predetermined number of times of inhalation has been detected; and continuing the generation of the aerosol when an input to the detection device is detected again by a second operation different from the first operation during the generation of the aerosol.
  • a detection device internal switch 16, 16D, 16E

Abstract

非燃焼式吸引器(100)は、ケース(110)と、電源(10)と、電源(10)から供給される電力によりロッド(500)を加熱する加熱部(130)と、加熱部(130)を制御する制御部(120)と、ロッド(500)が挿抜可能に構成され、ロッド(500)の少なくとも一部を収容可能なロッド収容部(140)と、ロッド(500)の挿入に伴って挿入方向に移動可能なボトムキャップ(134)と、ボトムキャップ(134)を挿入方向とは反対方向に付勢する付勢部材(136)と、ケース(110)の内部に配置され、ボトムキャップ(134)の挿入方向への移動を検出する内部スイッチ(16)と、を備える。制御部(120)は、内部スイッチ(16)への入力を検出したとき、加熱部(130)の加熱を開始する。

Description

エアロゾル生成装置の電源ユニット、エアロゾル生成装置、及びエアロゾル生成装置の制御方法
 本発明は、エアロゾル生成装置の電源ユニット、エアロゾル生成装置、及びエアロゾル生成装置の制御方法に関する。
 一般的に非燃焼式吸引器の電源ユニットでは、エアロゾルを吸引する際に所定のボタン操作等を要求する。例えば、特許文献1には、ケースの外部に設けられた起動スイッチの他に、紙巻たばこが装置の中に挿入されたか否かを感知することができる安全スイッチが設けられ、安全スイッチと起動スイッチとが同時に閉じているときに加熱が開始されることが記載されている。
 しかしながら、特許文献1に記載のたばこ用電子装置では、2つのスイッチがあることに加えて、加熱を開始する際にユーザによるスイッチ操作が必要となる。
 これに対し、特許文献2、3に記載の非燃焼式吸引器では、喫煙物品がハウジングにより受けられるとき、作動するスイッチが設けられ、自動的に加熱が開始される(以下、自動スタートとも称する)ことが記載されている。
日本国特開2020-18285号公報 日本国特表2018-523982号公報 日本国特表2009-509521号公報
 しかしながら、特許文献2、3には、喫煙物品がハウジングにより受けられるときにスイッチがどのようにオンになるか具体的に記載されていない。自動スタートを実現するためには、喫煙物品等の挿入を適切に検出する必要がある。
 本発明は、エアロゾル源の挿入に応答してエアロゾルの生成を開始する自動スタート機能を備えたエアロゾル生成装置の電源ユニット、エアロゾル生成装置、及びエアロゾル生成装置の制御方法を提供する。
 本発明のエアロゾル生成装置の電源ユニットは、
 筐体と、
 電源と、
 前記電源から供給される電力によりエアロゾル源からエアロゾルを生成するエアロゾル生成部と、
 前記エアロゾル生成部を制御する制御部と、
 前記エアロゾル源が挿抜可能に構成され、前記エアロゾル源の少なくとも一部を収容可能なエアロゾル源収容部と、
 前記エアロゾル源の挿入に伴って挿入方向に移動可能な可動部材と、
 前記可動部材を前記挿入方向とは反対方向に付勢する付勢部材と、
 前記筐体の内部に配置され、前記可動部材の前記挿入方向への移動を検出する検出装置と、を備え、
 前記制御部は、前記検出装置への入力を検出したとき、前記エアロゾルの生成を開始する。
 また、本発明のエアロゾル生成装置は、
 前記エアロゾル生成装置の電源ユニットと、
 前記エアロゾル源と、を備える。
 また、本発明のエアロゾル生成装置の制御方法は、
 エアロゾル源の挿入である第1動作に伴う検出装置への入力に基づいて前記エアロゾル源からエアロゾルの生成を開始する工程と、
 前記エアロゾルの生成を開始してから所定時間が経過したとき、又は、所定の吸引回数が検出されたとき、前記エアロゾルの生成を停止する工程と、
 前記エアロゾルの生成中に、前記第1動作とは異なる第2動作によって再び前記検出装置への入力を検出したとき、前記エアロゾルの生成を継続する工程と、を備える。
 本発明によれば、エアロゾル源の挿入を適切に検出し、エアロゾル源の挿入に応答して自動的にエアロゾルの生成を開始することができる。
非燃焼式吸引器の斜視図である。 ロッドを装着した状態を示す非燃焼式吸引器の斜視図である。 非燃焼式吸引器の制御構成を示すブロック図である。 第1実施形態の加熱部を示す拡大断面図である。 第2実施形態の加熱部を示す拡大断面図である。 第3実施形態の加熱部を示す拡大断面図である。 第4実施形態の加熱部を示す拡大断面図である。 第5実施形態の加熱部を示す拡大断面図である。 加熱部の空気流路を示す拡大断面図である。 加熱部の空気流路の他例を示す拡大断面図である。
(エアロゾル生成装置)
 以下、本発明におけるエアロゾル生成装置及びその制御方法について図面を参照しながら説明する。このエアロゾル生成装置は、本発明の電源ユニットの一実施形態である非燃焼式吸引器100(以下、単に、「吸引器100」ともいう)と、吸引器100によって加熱されるロッド500と、を備える。
 図1は、吸引器100の全体構成を示す斜視図である。図2は、ロッド500を装着した状態を示す吸引器100の斜視図である。また、以下の説明では、互いに直交する3方向を、便宜上、前後方向、左右方向、上下方向とした、3次元空間の直交座標系を用いて説明する。図中、前方をFr、後方をRr、右側をR、左側をL、上方をU、下方をD、として示す。
 図1及び図2に示すように、吸引器100は、エアロゾル源及び香味源を含む充填物などを有する香味成分生成基材の一例としての細長い略円柱状のロッド500を加熱することによって、香味を含むエアロゾルを生成するように構成される。
 ロッド500は、所定温度で加熱されてエアロゾルを生成するエアロゾル源を含有する充填物を含む。エアロゾル源の種類は、特に限定されず、用途に応じて種々の天然物からの抽出物質及び/又はそれらの構成成分を選択することができる。エアロゾル源は、固体であってもよいし、例えば、グリセリン、プロピレングリコールといった多価アルコールや、水などの液体であってもよい。エアロゾル源は、加熱することによって香味成分を放出するたばこ原料やたばこ原料由来の抽出物等の香味源を含んでいてもよい。香味成分が付加される気体はエアロゾルに限定されず、例えば不可視の蒸気が生成されてもよい。
 ロッド500の充填物は、香味源としてたばこ刻みを含有し得る。たばこ刻みの材料は特に限定されず、ラミナや中骨等の公知の材料を用いることができる。充填物は、1種又は2種以上の香料を含んでいてもよい。当該香料の種類は特に限定されないが、良好な喫味の付与の観点から、好ましくはメンソールである。香味源は、たばこ以外の植物(例えば、ミント、漢方、又はハーブ等)を含有し得る。用途によっては、ロッド500は香味源を含まなくてもよい。
 なお、吸引器100は、ロッド500の代わりに、カートリッジに収容された液状のエアロゾル源を加熱することによって、エアロゾルを生成するように構成されてもよい。この場合、エアロゾル源を含むカートリッジに香味源が含まれてもよく、香味源を含むカートリッジが別体であってもよい。
(非燃焼式吸引器)
 図1~図3に示すように、吸引器100は、ケース110と、ケース110の内部空間に配置される電源10、制御部120、及び加熱部130、を備える。ケース110は、前面、後面、左面、右面、上面、及び下面を備える略直方体形状を有する。電源10は、充電可能な二次電池、電気二重層キャパシタ等であり、好ましくは、リチウムイオン二次電池である。電源10の電解質は、ゲル状の電解質、電解液、固体電解質、イオン液体の1つ又はこれらの組み合わせで構成されていてもよい。
 図2に示すように、ケース110の上面には、ロッド500を挿入可能な開口111と、開口111を開閉するスライダ119と、が設けられる。スライダ119は、開口111を閉じる位置(図1参照)と開口111を開放する位置(図2参照)との間を、前後方向に移動可能にケース110に結合される。
 図3に示すように、制御部120の入力側には、電源10と、パフ(吸気)動作を検出する吸気センサ15と、ロッド500の挿入を検出する内部スイッチ16と、ケース110の外部に配置され、ユーザによって操作される外部スイッチ17と、が接続され、制御部120の出力側には、加熱部130が接続されている。
 また、制御部120の内部には、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的な構成として、内部スイッチ16や外部スイッチ17のスイッチ信号などに基づいて加熱部130を制御する加熱制御部122と、加熱部130の加熱継続時間やパフ動作の回数などを記憶するメモリー123と、電源10の充放電を管理する電源制御部124と、を備える。
 なお、制御部120は、具体的にはプロセッサ(コンピュータ)である。このプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路である。また、吸気センサ15は、コンデンサマイクロフォンや圧力センサ等から構成されていてもよい。さらに、吸気センサ15でパフを検知する代わりに、パフによる温度変化をサーミスタで感知してパフを検知してもよい。
 加熱部130は、開口111から挿入されたロッド500を燃焼させずに加熱する。ロッド500が加熱されると、ロッド500に含まれるエアロゾル源からエアロゾルが生成され、ロッド500に含まれる香味源の香味が当該エアロゾルに付加される。ユーザは、開口111から突出したロッド500の吸口502を咥えて吸引することにより、香味を含むエアロゾルを吸引することができる。なお、加熱部130は、エアロゾル生成部の一例であり、エアロゾルを生成する方式は、抵抗加熱、誘導加熱等の加熱によってエアロゾル源を霧化する方式でもよく、超音波による振動によってエアロゾル源を霧化する方式でもよく、その他の方式でもよい。
(第1実施形態の加熱部)
 図4に示すように、加熱部130は、ロッド500を外周側から加熱する円筒形状のヒータ131と、その外周部及び上面を覆う円筒形状の断熱部材132と、ヒータ131及び断熱部材132の下方側の外周部及び下面を覆うボトムキャップ134と、を有する。ヒータ131及び断熱部材132は全体として円筒形状を有し、ヒータ131の内周部がロッド500の一部を収納可能なロッド収容部140を構成する。ヒータ131の外周部と断熱部材132の内周部との間には隙間141が設けられ、この隙間141は断熱空間となっている。ヒータ131は、ロッド500を加熱可能な素子であればよい。ヒータ131は、例えば、発熱素子である。発熱素子としては、発熱抵抗体、セラミックヒータ、及び誘導加熱式のヒータ等が挙げられる。また、ヒータ131はSUS等の素材からなる管状の支持要素に発熱素子を取り付けた構造であってもよい。
 断熱部材132の上端部132aは、開口し、内部に収容したヒータ131のロッド収容部140に連通するとともに、ケース110の開口111に連通している。また、断熱部材132の上端部132aは、開口111の周囲からケース内方に延在する円筒状の嵌合凹部113に摺動可能に嵌合する。
 ボトムキャップ134の上部には、下方に向かって嵌合凹部134aが凹設されている。嵌合凹部134aは、断熱部材132の下端部に嵌合する。また、嵌合凹部134aの底面部には、ヒータ131の下端面との間に隙間を確保するためのリブ134bが突設されている。嵌合凹部134aの底面部とヒータ131の下端面との間の隙間142も、断熱空間となっている。
 本実施形態のボトムキャップ134は、ヒータ131及び断熱部材132と一体に上下方向に移動可能に構成される。ボトムキャップ134の下部には、上方に向かって凹設された弾性部材収容部134cと、弾性部材収容部134cの天面部中央から下方に延在するスイッチ押圧部134dと、が形成されている。
 ボトムキャップ134の下方には、内部スイッチ16が実装された基板135が配置されている。ボトムキャップ134の弾性部材収容部134cの天面部と基板135の上面部との間には、ボトムキャップ134を上方に付勢する付勢部材136(例えば、圧縮コイルばね)が介在している。
 本実施形態の内部スイッチ16は、押圧操作に応じてON/OFFされる接触式スイッチである。内部スイッチ16は、ボトムキャップ134のスイッチ押圧部134dの下方に配置されており、ボトムキャップ134が付勢部材136の付勢力で上方に位置するときは、非押圧状態であるためOFF状態を維持する。一方、ボトムキャップ134が付勢部材136の付勢力に抗して下方に移動すると、ボトムキャップ134のスイッチ押圧部134dが内部スイッチ16を押圧し、内部スイッチ16がON状態に切り換わる。なお、本実施形態のボトムキャップ134は、ヒータ131及び断熱部材132と一体に摺動するため、以下の説明では、ヒータ131、断熱部材132、及びボトムキャップ134を、ヒーターユニット150と称する。
 つぎに、ロッド500の挿入に伴う加熱部130及び制御部120の動作について説明する。図4は、ロッド500が挿入されていない状態の加熱部130を示す拡大断面図であり、この状態では、ヒーターユニット150が付勢部材136の付勢力で上方(以下、初期位置という場合がある。)に位置しており、内部スイッチ16は、非押圧状態であるためOFF状態を維持する。
 ユーザがロッド収容部140にロッド500を挿入すると、ロッド500の下端部がボトムキャップ134を下方に押圧する。ボトムキャップ134が下方に押圧されると、付勢部材136の付勢力に抗してヒーターユニット150が下方(以下、スイッチ作用位置という場合がある。)に移動する。ヒーターユニット150が下方に移動すると、ボトムキャップ134のスイッチ押圧部134dが内部スイッチ16を押圧し、内部スイッチ16がON状態に切り換わる。
 制御部120は、内部スイッチ16のON信号が入力されると、ヒータ131を作動させてロッド500の加熱を開始する。このようにロッド500の挿入に応じて制御部120が自動的に加熱部130による加熱を開始することで、吸引器100の自動スタートを適切に実現することができる。
 ユーザによるロッド500の挿入操作が完了すると、ヒーターユニット150は、付勢部材136の付勢力で直ちに初期位置に戻る。つまり、ヒーターユニット150は、ロッド500を加熱している間、初期位置に位置する。このように構成された加熱部130によれば、ヒーターユニット150は、ロッド500の挿入操作時のみ初期位置からスイッチ作用位置に移動するので、初期位置において加熱時の空気の流れを設定すればよく、構造を簡素化することができる。なお、加熱時の空気の流れについては後述する。
 また、本実施形態では、ボトムキャップ134を含むヒーターユニット150が上下移動するので、ボトムキャップ134と断熱部材132との相対的な位置関係が維持される。したがって、ボトムキャップ134と断熱部材132との間から副流煙漏れが生じることを防止できる。
 制御部120は、ロッド500の挿入に応じてヒータ131の加熱作動を自動的に開始した後、所定時間、又は、所定の吸引回数が検出されるまでヒータ131の加熱作動を継続する。そして加熱を開始した後、所定時間が経過したとき、又は、所定の吸引回数が検出されたとき、ヒータ131の加熱作動を停止させる。このように加熱の継続時間、又は、吸引回数に応じてエアロゾル源の枯渇を推測し自動的に加熱を停止することで、加熱の開始だけでなく、加熱の停止も自動的に行うことができる。
 また、制御部120は、ヒータ131の加熱作動中に再び内部スイッチ16のON信号を検出したとき、ヒータ131の加熱作動を継続する。制御部120がヒータ131の加熱作動中に再び内部スイッチ16のON信号を検出する場合とは、ロッド500が既にロッド収容部140に収容された状態で、ロッド500が挿入方向と同じ方向に押圧されてヒーターユニット150がスイッチ作用位置で内部スイッチ16を押圧する場合をいう。即ち、既にロッド収容部140に収容されている点で、ロッド500の挿入とは異なる動作である。このような制御によれば、ヒータ131の加熱作動中にユーザが誤ってロッド500を挿入方向に押し、ヒーターユニット150が挿入方向に移動した場合であっても、ヒータ131の加熱作動が継続されるので、ユーザが意図しないにも関わらず加熱が停止するのを回避できる。
 また、制御部120は、ヒータ131の加熱作動中に外部スイッチ17が操作されたとき、ヒータ131の加熱作動を停止させる。このような制御によれば、緊急時又はユーザの意思により加熱を停止させることができるので、使い勝手を向上させることができる。
(第2実施形態の加熱部)
 つぎに、第2~第5実施形態の加熱部130B~130Eについて、図5~図8を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を用いることで、前記実施形態の説明を援用する場合がある。
 図5に示す第2実施形態の加熱部130Bは、ケース110と断熱部材132の上端部132aとの間に、断熱部材132を下方に向けて付勢する付勢部材137が追加されている。具体的には、付勢部材137は、断熱部材132の上端部132aに形成されたフランジ部132bとケース110との間に配置される。
 このような第2実施形態の加熱部130Bによれば、ユーザがロッド収容部140にロッド500を挿入する際、付勢部材137の付勢力が、ロッド500の下端部がボトムキャップ134を下方に押圧する力に追加されるので、ヒーターユニット150がスイッチ作用位置に移動しやすくなる。これにより、ボトムキャップ134のスイッチ押圧部134dが内部スイッチ16を確実に押圧することができる。なお、付勢部材137の付勢力は、付勢部材136の付勢力より小さく設定されており、ロッド500の挿入操作時のみボトムキャップ134を含むヒーターユニット150が初期位置からスイッチ作用位置に移動する点は第1実施形態と同様である。
(第3実施形態の加熱部)
 図6に示す第3実施形態の加熱部130Cは、ヒータ131及び断熱部材132がケース110に対して上下移動不能に固定されており、ロッド500が挿入されたとき、ボトムキャップ134のみが下方に移動する点が第1実施形態及び第2実施形態と相違している。言い換えると、第3実施形態のボトムキャップ134は、ヒータ131及び断熱部材132に対し相対移動可能に構成される。このような第3実施形態の加熱部130Cによれば、ロッド500の挿入時に移動する部材を最小限とし、構造を簡略化できる。ボトムキャップ134と断熱部材132の摺動面には、耐熱性の潤滑材が設けられていることが好ましい。これにより、ボトムキャップ134と断熱部材132との間から副流煙漏れが生じることを防止できる。なお、この潤滑剤は、第3実施形態に限らず、他の実施形態においてボトムキャップ134と断熱部材132との間に設けられていてもよい。
(第4実施形態の加熱部)
 図7に示す第4実施形態の加熱部130Dは、付勢部材136D及び内部スイッチ16Dの構成が前記実施形態と相違している。第4実施形態の付勢部材136Dは、基板135の上面側を覆うラバーシート(ゴム質弾性部材)であり、スイッチ押圧部134dの下端部と対向する部位には、上方に膨出する膨出部136aが形成されている。この膨出部136aは、スイッチ押圧部134dの下端部と当接することにより、ボトムキャップ134を上方に付勢することができる。
 付勢部材136Dは、膨出部136aの頂部から下方に延在し、下端部が基板135上の固定接点16aと近接する凸部136bを備える。凸部136bの下端面には、可動接点16b(カーボン、金メッキなど)が設けられており、これらの接点16a、16bによって第4実施形態の内部スイッチ16Dが構成される。初期位置において、これらの接点16a、16bは、離間しており、ロッド500の挿入に応じてボトムキャップ134が下方に移動すると、付勢部材136Dの膨出部136aが圧縮方向に弾性変形し、それに伴って可動接点16bが基板135上の固定接点16aに接触して内部スイッチ16DがON状態に切り換わる。
 このような第4実施形態によれば、付勢部材136Dは、内部スイッチ16Dを覆って内部スイッチ16Dが配置された空間を周囲の空間から隔離する。即ち、付勢部材136Dは、内部スイッチ16Dを覆って内部スイッチ16Dを周囲の空間とは異なる空間に配置する。したがって、仮に弾性部材収容部134cに副流煙が漏れた場合であっても、内部スイッチ16Dを保護することができ、内部スイッチ16Dの誤作動を抑制できる。この第4実施形態の付勢部材136Dは、図4~図6で説明した第1~第3実施形態の付勢部材136(例えば、圧縮コイルばね)の代わりに用いることができる。
(第5実施形態の加熱部)
 図8に示す第5実施形態の加熱部130Eは、内部スイッチ16Eが非接触式のスイッチで構成される点が前記実施形態と相違している。非接触式のスイッチは、例えば、フォトインタラプタであり、ロッド500の挿入に応じてボトムキャップ134が下方に移動したとき、ボトムキャップ134のスイッチ押圧部134dがフォトインタラプタの光路を遮ることで、ON状態に切り換わる。このような第5実施形態によれば、内部スイッチ16Eを非接触式のスイッチとすることで、接触や接点不良に起因する故障、誤作動などを回避できる。この第5実施形態の内部スイッチ16Eは、図4~図7で説明した第1~第4実施形態の内部スイッチ16、16Dの代わりに用いることができる。
(空気流路)
 エアロゾル生成装置では、加熱部130、130B~130Eにおいてエアロゾル源を加熱すると、霧化されて発生したエアロゾルは、ケース110内に取り込まれる空気とともにロッド500の吸口502に供給される。ここまでの第1実施形態から第5実施形態の説明では、ケース110内に取り込まれる空気の流れについては説明をしてこなかったが、以下では、第1実施形態の加熱部130を用いて、加熱部130、130B~130Eへの空気の流れについて2つの例を説明する。
 図9は、加熱部130の空気流路138を示す拡大断面図である。図9に示す空気流路138は、ケース110及び断熱部材132に形成される通気孔110a、132cと、ヒータ131の外周面と断熱部材132の内周面との間の隙間141と、嵌合凹部134aの底面部とヒータ131の下端面との間の隙間142と、リブ134bの一部に形成される切り欠き134eによって構成される。これにより、ユーザがロッド500の吸口502から吸引すると、通気孔110a、132cからケース110の内部に導入された空気が、ヒータ131と断熱部材132との隙間141、ヒータ131とボトムキャップ134との隙間142を介して、霧化されて発生したエアロゾルとともに吸口502に供給される。このような構成によれば、内部スイッチ16を空気流路138から隔離できるので、内部スイッチ16の誤作動を抑制できる。追加の、又は、これに置き換わる構成として、ロッド500とロッド収容部140の隙間が空気流路になっていてもよい。この場合、ロッド収容部140の内面に凸部又は凹部を設けて、ロッド500との間に隙間を確保してもよい。
 図10は、加熱部130の空気流路139を示す拡大断面図である。図10に示す空気流路139は、少なくともその一部がボトムキャップ134に形成されている。なお、ケース110へ外気を導入する通気孔は、ケース110のいずれかの位置にあればよく、特に限定されるものではない。この場合、ユーザがロッド500の吸口502から吸引すると、不図示の通気孔からケース110の内部に導入された空気が、ボトムキャップ134の空気流路139を介して、霧化されて発生したエアロゾルとともに吸口502に供給される。このような構成によれば、ボトムキャップ134が、空気流路139の一部を形成する部材を兼ねることで、部品点数を削減してコストを低減できる。
 図9及び図10のいずれの場合であっても、内部スイッチ16は、空気流路138、139以外の位置に配置されている。空気流路138、139以外の位置とは、内部スイッチ16が、空気流路138、139を流れる空気に曝されない位置である。内部スイッチ16を空気流路138、139以外の位置に配置することで、精密部品である内部スイッチ16を空気流路138、139から隔離できる。これにより、空気が内部スイッチ16に悪影響を与える虞が抑制されるので、内部スイッチ16の誤作動を抑制できる。
 以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
 例えば、前述した実施形態では、電源10から供給される電力を消費してエアロゾル源を加熱する加熱部をヒータ131としたが、これに限らない。例えば、エアロゾルを生成する加熱部を、ロッド500に内蔵されるサセプタと、このサセプタへ電磁誘導により送電する誘導加熱用コイルと、によって構成することもできる。
 本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
 (1) 筐体(ケース110)と、
 電源(電源10)と、
 前記電源から供給される電力によりエアロゾル源(ロッド500)からエアロゾルを生成するエアロゾル生成部(加熱部130、130B、130C、130D、130E)と、
 前記エアロゾル生成部を制御する制御部(制御部120)と、
 前記エアロゾル源が挿抜可能に構成され、前記エアロゾル源の少なくとも一部を収容可能なエアロゾル源収容部(ロッド収容部140)と、
 前記エアロゾル源の挿入に伴って挿入方向に移動可能な可動部材(ヒーターユニット150、ボトムキャップ134)と、
 前記可動部材を前記挿入方向とは反対方向に付勢する付勢部材(付勢部材136、136D)と、
 前記筐体の内部に配置され、前記可動部材の前記挿入方向への移動を検出する検出装置(内部スイッチ16、16D、16E)と、を備え、
 前記制御部は、前記検出装置への入力を検出したとき、前記エアロゾルの生成を開始する、エアロゾル生成装置の電源ユニット(非燃焼式吸引器100)。
 (1)によれば、エアロゾル源の挿入により、可動部材が付勢部材に抗して挿入方向に移動することで、検出装置が可動部材の挿入方向への移動を検出し、制御部がエアロゾルの生成を開始するので、適切に自動スタートを実現することができる。
 (2) (1)に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 前記検出装置(内部スイッチ16)は、接触式のスイッチであり、前記エアロゾル源が挿入され前記可動部材が前記挿入方向へ移動したときに前記可動部材と接触するように配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (2)によれば、検出装置が可動部材と接触することで、エアロゾルの生成開始のタイミングを適切に検出することができる。
 (3) (1)に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 前記検出装置(内部スイッチ16D)は、接触式のスイッチであり、前記エアロゾル源が挿入され前記可動部材が前記挿入方向へ移動したときに前記付勢部材と接触するように配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (3)によれば、検出装置が付勢部材と接触することで、エアロゾルの生成開始のタイミングを適切に検出することができる。
 (4) (3)に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 前記付勢部材は、前記検出装置を覆って前記検出装置を周囲の空間とは異なる空間に配置する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (4)によれば、精密部品である検出装置を、周囲の空間とは異なる空間に配置することができるので、検出装置の誤作動を抑制できる。
 (5) (1)に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 前記検出装置(内部スイッチ16E)は、非接触式のスイッチであり、前記エアロゾル源が挿入され前記可動部材が前記挿入方向へ移動したときに前記可動部材又は前記付勢部材の移動を検出する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (5)によれば、検出装置が非接触式のスイッチなので、接触による検出装置の故障を回避できる。
 (6) (1)から(5)のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 外気を前記エアロゾル源収容部に導入する空気流路(空気流路138、139)を備え、
 前記検出装置は、前記空気流路以外の位置に配置される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (6)によれば、精密部品である検出装置を空気流路から隔離できるので、検出装置の誤作動を抑制できる。
 (7) (6)に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 前記可動部材は、前記空気流路の少なくとも一部を有する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (7)によれば、可動部材が、空気流路の一部を形成する部材を兼ねることで部品点数を削減でき、エアロゾル生成装置の電源ユニットのコストを低減できる。
 (8) (1)から(7)のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 前記可動部材は、
 初期位置と、
 前記エアロゾル源が挿入されたときに前記検出装置へ作用する作用位置と、を移動可能に構成され、
 前記可動部材は、前記エアロゾルを生成している間、前記初期位置に位置する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (8)によれば、エアロゾル源の挿入時にのみ可動部材は、初期位置から作用位置に移動するので、初期位置においてエアロゾルの生成時の空気の流れを設定すればよく、構造を簡素化することができる。
 (9) (1)から(8)のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 前記制御部は、
 前記エアロゾルの生成を開始してから所定時間、又は、所定の吸引回数が検出されるまで前記エアロゾルの生成を継続し、
 前記所定時間が経過したとき、又は、前記所定の吸引回数が検出されたとき、前記エアロゾルの生成を停止する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (9)によれば、所定時間が経過したとき、又は、所定の吸引回数が検出されたとき、制御部がエアロゾルの生成を停止するので、エアロゾル源の枯渇を推測して自動的にエアロゾルの生成を停止できる。これにより、エアロゾルの生成の開始だけでなく、エアロゾルの生成の停止も自動的に行うことができる。
 (10) (9)に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 前記制御部は、前記エアロゾルの生成中に再び前記検出装置への入力を検出したとき、前記エアロゾルの生成を継続する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (10)によれば、誤ってエアロゾルの生成中にエアロゾル源の挿入方向に荷重が加わって可動部材が挿入方向に移動した場合であっても、エアロゾルの生成を継続することで意図せずエアロゾルの生成が停止するのを回避できる。
 (11) (1)から(10)のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 前記筐体の外部に露出し、前記エアロゾルの生成を禁止する操作スイッチ(外部スイッチ17)をさらに備える、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (11)によれば、緊急時又はユーザの意思によりエアロゾルの生成を停止可能とすることで、使い勝手を向上させることができる。
 (12) (1)から(11)のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニット(非燃焼式吸引器100)と、
 前記エアロゾル源と、を備える、エアロゾル生成装置。
 (12)によれば、エアロゾル源の挿入により、可動部材が付勢部材に抗して挿入方向に移動することで、検出装置が可動部材の挿入方向への移動を検出し、制御部がエアロゾルの生成を開始するので、適切に自動スタートを実現することができる。
 (13) エアロゾル生成装置の制御方法であって、
 エアロゾル源の挿入である第1動作に伴う検出装置(内部スイッチ16、16D、16E)への入力に基づいて前記エアロゾル源からエアロゾルの生成を開始する工程と、
 前記エアロゾルの生成を開始してから所定時間が経過したとき、又は、所定の吸引回数が検出されたとき、前記エアロゾルの生成を停止する工程と、
 前記エアロゾルの生成中に、前記第1動作とは異なる第2動作によって再び前記検出装置への入力を検出したとき、前記エアロゾルの生成を継続する工程と、を備える、エアロゾル生成装置の制御方法。
 (13)によれば、エアロゾル源の挿入による自動スタートと自動停止を実現しつつ、ユーザの誤動作による使い勝手の悪化を抑制できる。
 (14) (13)に記載のエアロゾル生成装置の制御方法であって、
 前記検出装置とは異なる他の検出装置(外部スイッチ17)への入力に基づいて、前記エアロゾルの生成を禁止する工程をさらに備える、エアロゾル生成装置の制御方法。
 (14)によれば、緊急時又はユーザの意思によりエアロゾルの生成を停止可能とすることで、使い勝手をさらに向上させることができる。
10 電源
16、16D、16E 内部スイッチ(検出装置)
17 外部スイッチ(他の検出装置)
100 非燃焼式吸引器(エアロゾル生成装置の電源ユニット)
110 ケース
120 制御部
130、130B~130E 加熱部(エアロゾル生成部)
134 ボトムキャップ
136、136D 付勢部材
138、139 空気流路
140 ロッド収容部
500 ロッド(エアロゾル源)

Claims (14)

  1.  筐体と、
     電源と、
     前記電源から供給される電力によりエアロゾル源からエアロゾルを生成するエアロゾル生成部と、
     前記エアロゾル生成部を制御する制御部と、
     前記エアロゾル源が挿抜可能に構成され、前記エアロゾル源の少なくとも一部を収容可能なエアロゾル源収容部と、
     前記エアロゾル源の挿入に伴って挿入方向に移動可能な可動部材と、
     前記可動部材を前記挿入方向とは反対方向に付勢する付勢部材と、
     前記筐体の内部に配置され、前記可動部材の前記挿入方向への移動を検出する検出装置と、を備え、
     前記制御部は、前記検出装置への入力を検出したとき、前記エアロゾルの生成を開始する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  2.  請求項1に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記検出装置は、接触式のスイッチであり、前記エアロゾル源が挿入され前記可動部材が前記挿入方向へ移動したときに前記可動部材と接触するように配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  3.  請求項1に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記検出装置は、接触式のスイッチであり、前記エアロゾル源が挿入され前記可動部材が前記挿入方向へ移動したときに前記付勢部材と接触するように配置されている、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  4.  請求項3に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記付勢部材は、前記検出装置を覆って前記検出装置を周囲の空間とは異なる空間に配置する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  5.  請求項1に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記検出装置は、非接触式のスイッチであり、前記エアロゾル源が挿入され前記可動部材が前記挿入方向へ移動したときに前記可動部材又は前記付勢部材の移動を検出する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  6.  請求項1から5のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     外気を前記エアロゾル源収容部に導入する空気流路を備え、
     前記検出装置は、前記空気流路以外の位置に配置される、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  7.  請求項6に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記可動部材は、前記空気流路の少なくとも一部を有する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  8.  請求項1から7のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記可動部材は、
     初期位置と、
     前記エアロゾル源が挿入されたときに前記検出装置へ作用する作用位置と、を移動可能に構成され、
     前記可動部材は、前記エアロゾルを生成している間、前記初期位置に位置する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  9.  請求項1から8のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記制御部は、
     前記エアロゾルの生成を開始してから所定時間、又は、所定の吸引回数が検出されるまで前記エアロゾルの生成を継続し、
     前記所定時間が経過したとき、又は、前記所定の吸引回数が検出されたとき、前記エアロゾルの生成を停止する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  10.  請求項9に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記制御部は、前記エアロゾルの生成中に再び前記検出装置への入力を検出したとき、前記エアロゾルの生成を継続する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  11.  請求項1から10のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記筐体の外部に露出し、前記エアロゾルの生成を禁止する操作スイッチをさらに備える、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  12.  請求項1から11のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットと、
     前記エアロゾル源と、を備える、エアロゾル生成装置。
  13.  エアロゾル生成装置の制御方法であって、
     エアロゾル源の挿入である第1動作に伴う検出装置への入力に基づいて前記エアロゾル源からエアロゾルの生成を開始する工程と、
     前記エアロゾルの生成を開始してから所定時間が経過したとき、又は、所定の吸引回数が検出されたとき、前記エアロゾルの生成を停止する工程と、
     前記エアロゾルの生成中に、前記第1動作とは異なる第2動作によって再び前記検出装置への入力を検出したとき、前記エアロゾルの生成を継続する工程と、を備える、エアロゾル生成装置の制御方法。
  14.  請求項13に記載のエアロゾル生成装置の制御方法であって、
     前記検出装置とは異なる他の検出装置への入力に基づいて、前記エアロゾルの生成を禁止する工程をさらに備える、エアロゾル生成装置の制御方法。
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