WO2023148911A1 - エアロゾル発生装置および喫煙システム - Google Patents

エアロゾル発生装置および喫煙システム Download PDF

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WO2023148911A1
WO2023148911A1 PCT/JP2022/004367 JP2022004367W WO2023148911A1 WO 2023148911 A1 WO2023148911 A1 WO 2023148911A1 JP 2022004367 W JP2022004367 W JP 2022004367W WO 2023148911 A1 WO2023148911 A1 WO 2023148911A1
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WO
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support member
aerosol generator
generator according
electrically insulating
hollow
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Application number
PCT/JP2022/004367
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
干城 隅井
学 山田
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means

Definitions

  • the present invention relates to an aerosol generator and a smoking system.
  • the heater is attached to the cigarette-type electronic cigarette device using the stopper as a coupling or fixture.
  • the stopper as a coupling or fixture.
  • heat from the heater is transferred to the electronic cigarette device body through the stopper.
  • One of the purposes of the present invention is to suppress the heat of the heating unit from being transferred to the main body of the aerosol generator.
  • an aerosol generator comprises an electrically insulating substrate and a resistance heating unit supported by the electrically insulating substrate, the heating unit having a hollow formed inside the electrically insulating substrate, and the hollow supporting the heating unit. and a support member for
  • the support member compared to the case where the support member supports the heating unit outside the electrically insulating substrate, the support member itself becomes smaller, and the contact area between the support member and the heating unit becomes smaller. , the heat resistance is increased, and the heat of the resistance heating portion can be suppressed from being transmitted to the main body of the aerosol generator.
  • At least a portion of the support member is arranged in the hollow, and the at least a portion of the support member is disposed on a side wall of the electrically insulating substrate facing the hollow, and on the side wall.
  • the gist is that it abuts on at least one of the formed protrusion and the member arranged on the side wall.
  • the second aspect it is possible to more reliably suppress the heat of the resistance heating unit from being transmitted to the main body of the aerosol generator.
  • a third aspect is the first aspect or the second aspect, wherein the support member includes a first portion and a second portion arranged along the longitudinal direction of the support member, and the outer diameter of the second portion is , wherein the supporting member is longer than the outer diameter of the first portion, and supports the heating portion by the second portion.
  • the third aspect it is possible to reduce the area of the support member that can come into contact with the heating unit, and to further suppress the heat of the resistance heating unit from being transmitted to the main body of the aerosol generator.
  • a gist of a fourth aspect is that in the second aspect or the third aspect, the support member includes a rod-shaped member and a contact member that extends along a side surface of the rod-shaped member and contacts the side wall.
  • the fourth aspect it is possible to reduce the area of the supporting member in contact with the electrically insulating substrate, and to further suppress the heat of the resistance heating unit from being transmitted to the main body of the aerosol generator. Further, when the contact member is elastically deformable, the insertion and positioning of the support member into the electrically insulating substrate can be facilitated.
  • a gist of a fifth aspect is that in the first to fourth aspects, the heating unit further includes a cover arranged to cover at least the resistance heating unit.
  • the resistance heating part since the resistance heating part does not come into direct contact with the consumables, etc., it is possible to prevent the resistance heating part from being soiled by the smokable substance and the occurrence of physical damage to the resistance heating part.
  • a gist of a sixth aspect is that in the fifth aspect, the cover faces the hollow, and the support member abuts on at least one of the electrically insulating substrate and the cover.
  • the heating section can be more stably supported according to the shape of the heating section.
  • a gist of a seventh aspect is that in the first to sixth aspects, the support member is a hollow member.
  • the heat resistance of the supporting member can be increased, and the heat of the resistance heating unit can be further suppressed from being transmitted to the main body of the aerosol generator.
  • An eighth aspect is characterized in that, in the sixth aspect, the cover is formed with an opening, the support member is formed with a through hole, and the through hole communicates with the opening. do.
  • the eighth aspect it is possible to supply gas to the outside of the cover through the through-hole, thereby providing a mechanism using gas, such as cooling generated aerosols.
  • the aerosol generator further comprises a housing and a base attached to the housing and supporting the support member.
  • the support member can be stably arranged with respect to the housing.
  • a gist of a tenth aspect is that, in any one of the first to ninth aspects, the base portion has a protrusion, and the protrusion abuts a side wall of the electrically insulating base facing the hollow.
  • the electrically insulating substrate and the support member can be stably supported by the base, and their positioning can be facilitated.
  • the electrically insulating substrate has a heat generating portion in which the resistance heating portion is formed, and the resistance heating portion is formed along the longitudinal direction of the electrically insulating substrate.
  • the gist is that a non-heat-generating portion is disposed, and the support member supports the non-heat-generating portion.
  • the eleventh aspect by supporting the non-heat generating part with a lower temperature, it is possible to further suppress the heat of the resistance heating part from being transmitted to the main body of the aerosol generator.
  • the gist of the twelfth aspect is that in any one of the first to eleventh aspects, the electrically insulating substrate includes ceramic.
  • an aerosol generator can be efficiently manufactured.
  • the gist of the thirteenth aspect is that in any one of the first to twelfth aspects, the support member contains a metal.
  • a support member having excellent strength and durability can be arranged.
  • the electrically insulating substrate is a cylindrical member formed around a longitudinally extending central axis, and the supporting member is arranged along the central axis.
  • the fourteenth aspect it is possible to support the heating part while suppressing bias around the supporting member.
  • the gist of the fifteenth aspect is that in the first to fourteenth aspects, the electrically insulating substrate and the resistance heating section constitute a pin-type heater.
  • the pin-type heater can be easily inserted into the consumable material including the aerosol source and efficiently heated. Although it is difficult to support the pin-type heater from the outside, according to the first to fourteenth aspects, the pin-type heater can be supported by arranging a support member inside the pin-type heater.
  • a smoking system comprises a consumable comprising a smokable substance and an aerosol generating device of any of the first through fifteenth aspects.
  • the sixteenth aspect since it is possible to suppress the heat of the resistance heating unit from being transferred to the aerosol generator main body, it is possible to provide a safe and easy-to-handle smoking system, and to efficiently dispose of the smokable substance. can be heated to
  • FIG. 1 is a schematic side cross-section of a smoking system according to one embodiment; It is a schematic side view which shows an example of the heating part of the said embodiment.
  • Fig. 10 is a schematic side view showing the heating part inserted into the consumable; It is a schematic longitudinal section of a heating part.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3; 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a schematic vertical cross-sectional view of a heating unit according to Modification 1.
  • FIG. FIG. 11 is a schematic vertical cross-sectional view of a heating unit according to modification 2;
  • FIG. 11 is a schematic vertical cross-sectional view of a heating unit according to modification 3;
  • FIG. 11 is a schematic vertical cross-sectional view of a heating unit according to modification 4;
  • FIG. 1 is a schematic side cross-section of the smoking system according to this embodiment.
  • the smoking system according to this embodiment comprises a consumable product 10 and an aerosol generator 1000 .
  • Aerosol generator 1000 is preferably a portable or handheld device.
  • the aerosol generator functions as a flavor inhaler for the user of the aerosol generator (hereinafter simply referred to as the user) to inhale the flavor.
  • the consumable 10 has a stopper element 18 , a smokable substance 16 heated by the aerosol generator 1000 , a center hole filter 15 , a paper tube portion 14 and a filter portion 12 .
  • Center hole filter 15 of consumable 10 is located between smokable material 16 and paper tube portion 14 .
  • the paper tube portion 14 can function as a cooling portion that cools the aerosol that has passed through the center hole filter 15 .
  • the inside of the paper tube portion 14 may be filled with a material such as a sheet for increasing the contact area with the aerosol and promoting the cooling of the aerosol.
  • the stopper element 18 is provided on the tip side of the consumable material 10 , that is, at a position where the consumable material 10 first comes into contact with a heating section 60 described later when the consumable material 10 is inserted into the aerosol generator 1000 .
  • the stopper element 18 functions to prevent the smokable substance 16 from falling off the tip of the consumable 10 and may be, for example, an acetate filter, a center hole filter, a neo filter, a paper filter, or the like.
  • the stopper element 18 may include a cylindrical wrapping sheet and a stopper sheet having both ends connected to different positions on the inner surface of the wrapping sheet in the circumferential direction.
  • the stopper sheet can be a piece of paper whose end-to-end length is greater than the diameter of the wrapping sheet.
  • the aerosol generating device 1000 is configured to heat the solid or liquid smokable substance 16 to atomize the smokable substance 16 .
  • the smokable material 16 constitutes part of the consumable article 10, for example in the shape of a column extending along its longitudinal direction.
  • Consumable material 10 may be, for example, a tobacco stick in which smokable material 16 comprises tobacco.
  • the smokable material 16 contained in the consumable 10 may contain an aerosol source that is heated at a predetermined temperature to generate a vapor and the vapor is cooled to form 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.
  • Aerosol sources can include, for example, glycerin, propylene glycol, triacetin, 1,3-butanediol, and mixtures thereof.
  • Smokable material 16 may be tobacco such as lamina, backbone, or other known botanicals. Also, the shape of the smokable substance 16 such as tobacco may be shredded, sheet-like, string-like, powdery, granular, pellet-like, slurry-like, porous, or the like. Flavor components contained in smokable material 16 also volatilize upon heating and are contained in vapors and aerosols.
  • the aerosol generator 1000 has a battery 23 and a PCB (Printed Circuit Board) 24.
  • the battery 23 stores power used by the aerosol generator 1000 .
  • battery 23 is a lithium ion battery. Battery 23 may be rechargeable by an external power source.
  • the PCB 24 is composed of a CPU, memory, etc., and controls the operation of the aerosol generator 1000 .
  • the PCB 24 controls the heating unit 60 to start heating the smokable substance 16 in response to a user operation on an input device such as a push button or a slide switch (not shown), and after a certain period of time has passed, the smokable substance 16 is heated. Finish heating.
  • the PCB 24 may terminate heating of the smokable material 16 even before a predetermined amount of time has elapsed since the start of heating of the smokable material 16 when the number of puffs by the user exceeds a predetermined value. For example, a puff action is detected by a sensor (not shown).
  • the PCB 24 may begin heating the smokable substance 16 upon initiation of the puffing action and terminate heating of the smokable substance 16 upon termination of the puffing action.
  • the PCB 24 may terminate heating of the smokable material 16 even before the end of the puffing action if a certain amount of time has passed since the beginning of the puffing action.
  • the aerosol generator 1000 has an insertion end 1100 into which the consumable 10 is inserted and is configured to receive the stick-shaped consumable 10 . Also, as shown, the battery 23 and PCB 24 may be aligned in the orientation of inserting the consumable 10 into the aerosol generating device 1000 .
  • the circumferential direction in this specification means the direction of inserting the consumable 10 or the circumferential direction about the longitudinal axis of the aerosol generating device 1000 .
  • the aerosol generator 1000 has a housing 30, a storage section 42, a heating section 60, and a cap section 80.
  • the heating portion 60 has a heating portion 69A, a non-heating portion 69B, and a tapered portion 69C.
  • Heating portion 60 is configured to heat smokable substance 16 .
  • the heating portion 60 has a shape that can be inserted into the smokable substance 16 and is configured to heat the smokable substance 16 from the inside. More specifically, as in the illustrated example, the heating element 60 can be a bar-shaped heater that is inserted into the smokable substance 16 .
  • the heating unit 60 is supported by a support member 100 which will be described later.
  • the heating portion 60 and the support member 100 are supported by the base portion 50 .
  • Base 50 is attached to housing 30 . In this way the heating portion 60 can be fixed relative to the housing 30 .
  • the heating part 60 extends in the longitudinal direction of the aerosol generator 1000 . In FIG. 1, hatching of the consumable material 10, the heating part 60 and the base part 50 is omitted.
  • the heating unit 60 is preferably a heater, particularly a pin-type heater from the viewpoint of facilitating insertion into the consumable item 10 .
  • the present embodiment can be preferably applied to a pin-type heater because the support member 100 supports the base 65 (FIG. 3) of the pin-type heater in the hollow thereof.
  • a pin-type heater that constitutes the heating unit 60 may have, for example, a cylindrical shape.
  • the shape of the cross section orthogonal to the insertion direction of the pin-type heater may not be a perfect circle, and may be, for example, an ellipse.
  • the shape of the cross section perpendicular to the insertion direction of the pin-type heater may be rectangular, but a circular or elliptical shape is preferable from the viewpoint of lowering the resistance when the heating part 60 is inserted into the consumable material 10 .
  • the heating unit 60 has a resistance heating unit 68 (FIG. 3), which will be described later. Power from the battery 23 is supplied to the resistance heating unit 68 . Specifically, the heating portion 60 is provided with leads 66 and can be electrically connected to the PCB 24 and/or the battery 23 via the leads 66 .
  • the aerosol generator 1000 may have an induction coil that induction-heats the heating unit 60 . In this case, the heating part 60 can be induction heated by an induction coil as a susceptor. Specifically, the heating unit 60 is inserted into the smokable substance 16 and induction-heated by an induction coil (not shown) to heat the smokable substance 16 .
  • At least one of the housing 30, the container 42, and the cap 80 preferably has magnetic permeability and non-conductivity (electrical insulation). This makes it difficult for at least one of the housing 30, the accommodating portion 42, and the cap portion 80 to generate heat due to the induction coil, and the heating portion 60 can efficiently generate heat.
  • Materials having magnetic permeability and non-conductivity include, for example, glass, plants, wood, paper, and resins such as PEEK.
  • the induction coil can be, for example, a planar coil or a cylindrical coil.
  • the induction coil is arranged on the opposite side of the consumable item 10 via the bottom wall 44 of the container portion 42, which will be described later, or on the other side of the container portion 42, which will be described later. It may be provided so as to surround the housing portion side wall 43 .
  • the container 42 is generally cylindrical and is configured to contain at least the smokable substance 16 of the consumable product 10 .
  • the housing portion 42 has a cylindrical housing portion side wall 43 and a bottom wall 44 .
  • Receptacle sidewall 43 surrounds smokable substance 16 and stopper element 18 of consumable 10 positioned at a desired location within receptacle 42 .
  • the heating portion 60 penetrates through the opening 44A of the bottom wall 44, and the heat generating portion 69A is positioned inside the accommodating portion 42.
  • FIG. 1 the heating portion 60 penetrates through the opening 44A of the bottom wall 44, and the heat generating portion 69A is positioned inside the accommodating portion 42.
  • a gap S1 is provided along the entire circumference between the smokable substance 16 of the consumable material 10 contained in the container 42 and the container side wall 43 .
  • This may reduce heat transfer from the heating portion 60 and the heated smokable substance 16 to the receptacle 42 and the housing 30 compared to when the side of the consumable item 10 contacts the receptacle 42 .
  • the temperature rise of the surface of the housing 30 can be reduced, and the heat taken from the smokable substance 16 by the container 42 can be reduced.
  • the housing 30 surrounds at least the housing portion 42 and the base portion 50 . Specifically, the housing 30 surrounds the outer circumferences of the heating section 60 and the housing section 42 . As shown in FIG. 1, the housing 30 has an air inlet 32 and an end portion 38 having an opening into which the receiving portion 42 and the cap portion 80 are inserted.
  • the air inlet 32 communicates between the container 42 and the outside of the aerosol generator 1000 .
  • End 38 constitutes one end of housing 30 .
  • the housing portion 42 and the cap portion 80 are inserted from the end portion 38 .
  • the cap portion 80 can be detachably attached to the housing 30 .
  • the cap portion 80 has an opening 81 for inserting the consumable 10 .
  • FIG. 2A is a schematic side view showing an example of the heating section 60 of this embodiment.
  • 2B is a schematic side view showing the heating unit 60 inserted into the consumable 10.
  • FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the heating section 60.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3.
  • FIG. 5 shows an end face, and a protrusion 500 and a base 50, which will be described later, are omitted. In each figure, the dimensions of each part have been changed for clarity.
  • the heating section 60 has a heat generating section 69A and a non-heat generating section 69B positioned along the insertion direction (longitudinal direction of the heating section 60).
  • the heat generating portion 69A corresponds to a portion of the heating portion 60 where the resistance heating portion 68 is arranged
  • the non-heating portion 69B corresponds to a lead wire connected to the resistance heating portion 68 (from the resistance heating portion 68). It corresponds to a portion where a conductor portion with a low resistance) is arranged.
  • the heat generating portion 69A is preferably located closer to the tip side of the heating portion 60 than the non-heat generating portion 69B.
  • the non-heat-generating portion 69B overlaps the stopper element 18, and the heat-generating portion 69A overlaps the smokable substance 16.
  • the tapered portion 69C formed on the tip side of the heat generating portion 69A has a projection shape whose diameter decreases toward the tip, so that the heating portion 60 can be easily inserted into the consumable material 10.
  • the heating section 60 includes a base 65, a cover 67, and a resistance heating section 68.
  • the substrate 65 and the resistance heating portion 68 constitute the pin-type heater described above.
  • the cover 67 is arranged to cover the outer surface of the resistance heating section 68 .
  • the resistive heating portion 68 does not come into direct contact with the smokable substance 16 (FIG. 1), thereby preventing contamination of the resistive heating portion 68 by the smokable substance 16 and physical damage to the resistive heating portion 68. can.
  • the configuration of the resistance heating part 68 is not particularly limited as long as it generates heat when an electric current flows through the resistance, but it can be a heating wire, for example, a heating track.
  • the resistance heating part 68 is arranged on the base 65 , but may be arranged between the inner wall surface and the outer wall surface of the base 65 as long as it is supported by the base 65 .
  • the substrate 65 is an electrically insulating substrate having electrical insulation. Due to the electrical insulation of substrate 65, resistive heating portion 68 can be selectively heated.
  • a hollow H1 is formed in the base body 65 .
  • the heat capacity can be reduced compared to when the heating part 60 is solid, so the time from the start of heating until reaching the temperature necessary for generating aerosol can be shortened.
  • the hollow H1 faces base 65 and cover 69C.
  • Hollow H1 includes hollow H10 and gap S3.
  • the hollow H1 is formed in a cylindrical shape around the central axis Ax of the heating unit 60, but the shape of the hollow H1 is not particularly limited as long as at least part of the support member 100 can be arranged. .
  • the base 65 is supported by a support member 100.
  • ribs 651 are formed on side walls 650 facing the hollow H1 of the base 65 .
  • rib 651 is annular, but one or more ribs of any shape can be provided on side wall 650 .
  • the support member 100 extends in the longitudinal direction of the base 65 , its first end is located on the base 50 side and its second end is in contact with the rib 651 .
  • the aerosol generator 1000 includes a heating section 60 having a hollow H1 formed inside a base 65, and a support member 100 supporting the heating section 60 by contact with the base 65 in the hollow H1.
  • the support member 100 supports the heating unit 60 in the hollow H1
  • the support member itself is smaller and has a higher thermal resistance than when the support member supports the heating unit 60 outside the base 65.
  • the contact area between 100 and base 65 is reduced. Thereby, the heat of the resistance heating part 68 can be suppressed from being transmitted to the main body of the aerosol generator including the PCB 24, the housing 30, and the like.
  • the support member 100 can support the base 65 , instead of the rib 651 , a protrusion or member of any shape can be provided on the side wall 650 .
  • the second portion 120 may contact the side wall 650 to support the substrate 65 .
  • at least a portion of the support member 100 is arranged in the hollow H1, and the at least a portion of the support member 100 includes the projection formed on the side wall 650 and the side wall. It abuts at least one of the members located at 650 . Thereby, it is possible to more reliably suppress the heat of the resistance heating unit 68 from being transferred to the main body of the aerosol generator.
  • the ribs 651 are arranged on the side walls 650 of the heat generating portion 69A on the distal end side of the heating portion 60 extending in the longitudinal direction.
  • the support member 100 can support the base 65 more stably than when supporting the base 65 at a position closer to the base.
  • a hollow H2 is formed in the support member 100 . It is preferable that the support member 100 is a hollow member in this manner in order to increase heat resistance and prevent the heat of the resistance heating section 68 from being transmitted to the main body of the aerosol generator.
  • the hollow H2 is a through hole, but is not particularly limited to this as long as the heat resistance can be increased. Note that the support member 100 may not have the hollow H2.
  • the support member 100 includes a first portion 110 and a second portion 120 arranged along the longitudinal direction, and the second portion 120 contacts the rib 651 .
  • the maximum diameter of the cross section of the first portion 110 with respect to the longitudinal direction of the support member 100 is defined as a first outer diameter D1.
  • the maximum diameter of the cross section of the second portion 120 with respect to the longitudinal direction of the support member 100 is defined as a second outer diameter D2.
  • the second outer diameter D2 is larger than the first outer diameter D1. Therefore, a gap S3 is formed between the base 65 and the support member 100. As shown in FIG.
  • the first portion 110 and the second portion 120 may be made of the same material or different materials.
  • the first portion 110 and the second portion 120 may be formed by fitting a rod-shaped member inside the hollow member.
  • the support member 100 may be composed of members having the same outer diameter.
  • the base 65 and the support member 100 are cylindrical formed around the same central axis Ax extending in the longitudinal direction (see FIG. 4).
  • the base 65 is a cylindrical member formed around the central axis Ax, and the support member 100 is arranged along the central axis Ax.
  • the support member 100 can be made of a metal such as stainless steel that can be easily processed, or a material with low thermal conductivity (for example, a resin material).
  • the material of the substrate 65 and the ribs 651 is not particularly limited as long as it can withstand the heat of the resistance heating portion 68 and has electrical insulation.
  • the substrate 65 and ribs 651 preferably contain ceramic from the viewpoint of facilitating processing.
  • This ceramic more preferably contains one or more selected from the group consisting of alumina, zirconia (ZrO 2 ), magnesium oxide (MgO), silicon nitride (Si 3 N 4 ) and silicon carbide (SiC).
  • the support member 100 is supported by a base 50 attached to the housing 30 (Fig. 1).
  • the base portion 50 is formed substantially perpendicular to the longitudinal direction of the heating portion 60, but it is not particularly limited to this.
  • the base 50 includes a projection 500. As shown in FIG.
  • the projecting portion 500 projects toward the heating portion 60 from the base portion 50 and is formed around the central axis Ax.
  • a hole 510 is formed in the protrusion 500 along the central axis Ax, and the support member 100 is fitted in the hole 510 .
  • the outer surface 520 of the protrusion 500 and the side wall 650 of the base 65 are in contact. Thereby, the base 65 and the support member 100 can be stably supported by the base 50, and their positioning can be facilitated.
  • the aerosol generator 1000 has a gap S2 between the substrate 65 and the stopper element 18 formed when the heating portion 60 is inserted into the smokable substance 16.
  • This allows heating portion 60 to be at least partially spaced from stopper element 18 , thereby reducing heat transfer to stopper element 18 while smokable substance 16 is heated by heating portion 60 . Therefore, melting or damage to the stopper element 18 can be suppressed, and heat loss due to heat transfer to the stopper element 18 can also be suppressed.
  • the heating portion 60 may include a conical wall formed around the non-heat generating portion 69B and widening toward the base.
  • the gap between the wall portion and the base 65 is widened, and heat transfer to the stopper element 18 can be further suppressed. If the heat transfer from the base 65 to the stopper element 18 is within the permissible range, the gap S2 may not be provided.
  • the cover 67 including the tapered portion 69C can be made of, for example, easily machined ceramic or metal such as stainless steel, or a material with low thermal conductivity (eg, resin material).
  • the heating part 60 in the illustrated example is formed as follows. First, a substrate 65 having ribs 651 formed thereon is prepared. A resistance heating portion 68 is formed on the outer surface of the substrate 65, and a cover 67 integrally formed with the tapered portion 69C is arranged on the outer surface of the resistance heating portion 68. As shown in FIG. By sintering the base 65, the resistance heating portion 68, the tapered portion 69C and the cover 67, an integrated heating portion main body is formed. The support member 100 is inserted into the hollow H1 and adhered to the rib 651 with a heat-resistant adhesive.
  • the aerosol generator 1000 of this embodiment includes a base 65 having a hollow H1, a resistance heating section 68 supported by the base 65, and a support member 100 supporting the base 65 in the hollow H1.
  • the supporting member supports the base body 65 outside the base body 65
  • the supporting member itself becomes smaller and the contact area between the supporting member and the base body 65 becomes smaller, resulting in an increase in thermal resistance.
  • the heat of the resistance heating part 68 can be suppressed from being transmitted to the main body of the aerosol generator.
  • the support member may support the substrate in the non-heat generating portion of the heating portion.
  • FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of a heating section 60A according to this modified example.
  • the heating unit 60A has a configuration similar to that of the heating unit 60 according to the above-described embodiment, but differs from the heating unit 60 in that it includes a rib 652 instead of the rib 651 and a support member 101 instead of the support member 100. ing.
  • the support member 101 has a first portion 111 and a second portion 121 .
  • the rib 652 and the support member 100 are arranged in the non-heat generating portion 69B.
  • the support member 100 supports the base 65 in the hollow H1 of the non-heat generating portion 69B. Accordingly, by supporting the non-heat generating portion 69B having a lower temperature, it is possible to further suppress the heat of the resistance heating portion 68 from being transmitted to the main body of the aerosol generator.
  • the support member may abut the cover.
  • FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view of a heating section 60B according to this modification.
  • the heating portion 60B includes a taper portion 69D having an opening 690 instead of the taper portion 69C, does not include the rib 651, and includes the support member 102 instead of the support member 100.
  • the heating portion 60B is similar to that of the above-described embodiment. It is different from the part 60.
  • Support member 102 includes a first portion 112 and a second portion 122 .
  • the first portion 112 of the support member 102 is tubular, extends longitudinally, and abuts the tapered portion 69D.
  • a through hole TH is formed as a hollow H2 in the first portion 112, and a first end of the through hole TH communicates with the opening 690 of the tapered portion 69D.
  • a second end of the through-hole TH communicates with a flow path (not shown) on the base side, and the flow path communicates with the outside of the aerosol generator 1000 .
  • a channel from this opening 690 to the outside of the aerosol generator 1000 is called a second air channel.
  • Both the tapered portion 69D and the opening 690 are formed so as to surround the central axis Ax.
  • the opening 690 communicates with the outside of the heating section 60B.
  • the opening 690 communicates with the space inside the center hole filter 15 when the consumable material 10 is stored in the storage portion 42 (FIG. 1).
  • vapor generated by the smokable material 16 is carried to the center hole filter 15 along with the air flowing from the air inlet 32 .
  • the flow path through air inlet 32, smokable material 16 and center hole filter 15 is referred to as the first air flow path.
  • the second airflow path communicates downstream of the smokable material 16 in the first airflow path to efficiently cool the vapor to form an aerosol.
  • the vapor or aerosol flow path in the consumable 10 can be shortened, and the consumable 10 and smoking system can be made compact. Further, by passing the second air flow path through the inside of the support member 102, it is possible to suppress the adverse effect of cooling the resistance heating part 68 compared to the case where the second air flow path passes through the hollow H1.
  • the support member 102 is formed so that the opening 690 does not communicate with the gap S3 from the viewpoint of preventing vapor and aerosol from flowing into the heating section 60B.
  • the support member may not contact the cover 67 and the opening 690 may communicate with the gap S3. Even if the opening 690 or the through hole TH is not formed, it is preferable that the support member is brought into contact with the tapered portion from the viewpoint of facilitating positioning.
  • the support member may comprise a rod-shaped member and a contact member extending along the side surface of the rod-shaped member and contacting the side wall of the base.
  • FIG. 8 is a schematic longitudinal sectional view of a heating section 60C according to this modified example.
  • the heating section 60C is different from the heating section 60 of the above-described embodiment in that it does not have the rib 651 and has a support member 103 instead of the support member 100 .
  • the support member 103 may be configured to abut on ribs or the like arranged on the side wall 650 in the hollow H1.
  • the support member 103 includes a rod-shaped member 113 and a contact member 130.
  • the rod-shaped member 113 is a rod-shaped member that is fixed to the base portion 50 and extends along the central axis Ax from the base portion side.
  • a contact member 130 is formed at the end of the rod-shaped member 113 on the tip side of the heating portion 60C.
  • the contact member 130 extends from the end of the rod-shaped member 113 toward the base along the side surface of the rod-shaped member 113 .
  • Contact member 130 abuts side wall 650 and supports base 65 .
  • the contact member 130 preferably has elasticity.
  • the end portion of the support member 103 on the distal end side of the heating portion 60C has a folded structure in which the contact member 130 protrudes outward from the rod-shaped member 113 extending in the longitudinal direction and returns to the base portion side.
  • the rod-shaped member 113 has a hollow H2, but it does not have to have a hollow.
  • the base 65 is supported by the contact member 130 extending along the side surface of the rod-shaped member 113, so that the contact area of the support member 103 with the base 65 can be reduced.
  • the contact member 130 is elastically deformable, the insertion of the support member 103 into the base 65 can be facilitated, and the centering can be facilitated.
  • the support member may be configured to support the heating unit by coming into contact with the cover. In this case, since the tip side of the heating portion is abutted and supported, the heating portion can be stably supported even if force is applied to the tip side of the heating portion.
  • FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view of a heating section 60D according to this modified example.
  • the heating section 60D is different from the heating section 60 of the above-described embodiment in that it does not have ribs 651 and has a support member 104 instead of the support member 100 .
  • the support member 104 has a first portion 114 and a second portion 123 .
  • the support member 104 supports the heating section 60D through contact with the cover 69C.
  • the first portion 114 is a tubular member extending along the central axis Ax of the heating section 60D.
  • the second portion 123 is a plate-like or rod-like member extending in a direction intersecting with the first portion 114 .
  • the second portion 123 is substantially perpendicular to the first portion 114 and the central axis Ax.
  • the second portion 123 is fixed to the first portion 114 and the cover 69C by being glued or integrally formed.
  • the support member can abut on at least one of the base 65 and the cover 69 .
  • the support member can more stably support the heating unit according to the shape of the heating unit.
  • the end of the heating unit 60D on the side where the cover 69C is arranged may not have an opening, or an opening may be formed and the opening and the hollow H2 may be formed.
  • An air flow path may be formed through the .

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Abstract

エアロゾル発生装置は、電気絶縁基体、および、前記電気絶縁基体に支持された抵抗加熱部を備え、前記電気絶縁基体の内側に中空が形成された加熱部と、前記中空において前記電気絶縁基体を支持する支持部材と、を備える。

Description

エアロゾル発生装置および喫煙システム
　本発明は、エアロゾル発生装置および喫煙システムに関する。
　従来、香味等を吸引するため、材料の燃焼をすることなく、材料を加熱してエアロゾルを発生させるエアロゾル発生装置が知られている。このようなエアロゾル発生装置では、結合具または固定具等を用いて、加熱部がエアロゾル発生装置に設置される（特許文献１参照）。
日本国特表２０２０－５１６３０６号公報
　特許文献１の巻きタバコ型電子タバコ装置では、ストッパーを結合具または固定具として、発熱ヒーターを巻きタバコ型電子タバコ装置に装着する。ここで、発熱ヒーターの熱がストッパーを通じて電子タバコ装置本体に伝達されるという問題がある。以上を鑑み、加熱部の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることを抑制することが望ましい。
　本発明の目的の一つは、加熱部の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることを抑制することである。
　第１態様によれば、エアロゾル発生装置が提供される。このエアロゾル発生装置は、電気絶縁基体、および、前記電気絶縁基体に支持された抵抗加熱部を備え、前記電気絶縁基体の内側に中空が形成された加熱部と、前記中空において前記加熱部を支持する支持部材と、を備える。
　第１態様によれば、支持部材が電気絶縁基体の外側で加熱部を支持する場合と比べて、支持部材自体が小さくなったり、支持部材と加熱部との接触する面積が小さくなること等により、熱抵抗が高まり、抵抗加熱部の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることを抑制することができる。
　第２態様は、第１態様において、前記支持部材の少なくとも一部は、前記中空に配置され、前記支持部材の前記少なくとも一部は、前記中空に面する前記電気絶縁基体の側壁、前記側壁に形成された凸部、および前記側壁に配置された部材の少なくとも一つに当接する、ことを要旨とする。
　第２態様によれば、より確実に、抵抗加熱部の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることを抑制することができる。
　第３態様は、第１態様または第２態様において、前記支持部材は、前記支持部材の長手方向に沿って配置された第１部分と第２部分とを備え、前記第２部分の外径は、前記第１部分の外径よりも長く、前記支持部材は、前記第２部分により前記加熱部を支持する、ことを要旨とする。
　第３態様によれば、支持部材における、加熱部と接触し得る面積を小さくすることができ、抵抗加熱部の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることをさらに抑制することができる。
　第４態様は、第２態様または第３態様において、前記支持部材は、棒状部材と、前記棒状部材の側面に沿って伸び、前記側壁に接触する接触部材とを備える、ことを要旨とする。
　第４態様によれば、支持部材における、電気絶縁基体と接触する面積を小さくすることができ、抵抗加熱部の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることをさらに抑制することができる。また、接触部材が弾性変形可能な場合は、支持部材の電気絶縁基体への挿入および位置決めを容易にすることができる。
　第５態様は、第１態様から第４態様において、前記加熱部は、少なくとも前記抵抗加熱部を覆うように配置されたカバーをさらに備える、ことを要旨とする。
　第５態様によれば、抵抗加熱部が消費材等と直接接触しないので、喫煙可能物質によって抵抗加熱部が汚れること、及び抵抗加熱部の物理的な損傷の発生等を抑制できる。
　第６態様は、第５態様において、前記カバーは、前記中空に面しており、前記支持部材は、前記電気絶縁基体および前記カバーの少なくとも一つに当接する、ことを要旨とする。
　第６態様によれば、加熱部の形状等に応じて、より安定的に加熱部を支持することができる。
　第７態様は、第１態様から第６態様において、前記支持部材は、中空部材である、ことを要旨とする。
　第７態様によれば、支持部材の熱抵抗を高め、抵抗加熱部の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることをさらに抑制することができる。
　第８態様は、第６態様において、前記カバーは、開口が形成されており、前記支持部材には、貫通孔が形成されており、前記貫通孔は、前記開口に連通する、ことを要旨とする。
　第８態様によれば、貫通孔を介してカバーの外側にガスを供給することができ、これにより、発生したエアロゾル等を冷却する等、ガスを利用した機構を提供することができる。
　第９態様は、第１態様から第８態様において、前記エアロゾル発生装置は、ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ、前記支持部材を支持する基部とをさらに備える、ことを要旨とする。
　第９態様によれば、支持部材を、ハウジングに対して安定的に配置することができる。
　第１０態様は、第１態様から第９態様において、前記基部は、突起部を備え、前記突起部は、前記電気絶縁基体の、前記中空に面する側壁に当接する、ことを要旨とする。
　第１０態様によれば、電気絶縁基体および支持部材を基部により安定的に支持することができ、また、これらの位置決めを容易にすることができる。
　第１１態様は、第１態様から第１０態様において、前記電気絶縁基体は、前記電気絶縁基体の長手方向に沿って、前記抵抗加熱部が形成された発熱部と、前記抵抗加熱部が形成されていない非発熱部とが配置されており、前記支持部材は、前記非発熱部を支持する、ことを要旨とする。
　第１１態様によれば、温度のより低い非発熱部を支持することにより、抵抗加熱部の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることをさらに抑制することができる。
　第１２態様は、第１態様から第１１態様において、前記電気絶縁基体は、セラミックを含む、ことを要旨とする。
　第１２態様によれば、セラミックは加工が容易であるため、効率的にエアロゾル発生装置を製造することができる。
　第１３態様は、第１態様から第１２態様において、前記支持部材は、金属を含む、ことを要旨とする。
　第１３態様によれば、電気絶縁基体の中空が狭い場合でも、強度および耐久性に優れた支持部材を配置することができる。
　第１４態様は、第１態様から第１３態様において、前記電気絶縁基体は、長手方向に伸びる中心軸の周りに形成された円筒部材であり、前記支持部材は、前記中心軸に沿って配置される、ことを要旨とする。
　第１４態様によれば、支持部材を中心に、偏りを抑えながら加熱部を支持することができる。
　第１５態様は、第１態様から第１４態様において、前記電気絶縁基体および前記抵抗加熱部は、ピン型ヒータを構成する、ことを要旨とする。
　第１５態様によれば、ピン型ヒータを、エアロゾル源を含む消費材に容易に挿入し、効率よく加熱することができる。なお、ピン型ヒータは外側から支持することが難しいが、第１態様から第１４態様によればピン型ヒータの内部に支持部材を配置して支持できる。
　第１６態様によれば、喫煙システムが提供される。この喫煙システムは、喫煙可能物質を含む消費材と、第１態様から第１５態様のいずれかのエアロゾル発生装置とを有する。
　第１６態様によれば、抵抗加熱部の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることを抑制することができるため、安全で取り扱いが容易な喫煙システムを提供でき、また、喫煙可能物質を効率的に加熱することができる。
一実施形態に係る喫煙システムの概略側断面である。 上記実施形態の加熱部の一例を示す概略側面図である。 消費材に挿入された状態の加熱部を示す概略側面図である。 加熱部の概略縦断面である。 図３のＡ－Ａ断面図である。 図３のＢ－Ｂ断面図である。 変形例１に係る加熱部の概略縦断面図である。 変形例２に係る加熱部の概略縦断面図である。 変形例３に係る加熱部の概略縦断面図である。 変形例４に係る加熱部の概略縦断面図である。
　以下、本発明の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、本実施形態に係る喫煙システムの概略側断面である。本実施形態に係る喫煙システムは、消費材１０と、エアロゾル発生装置１０００とを有する。エアロゾル発生装置１０００は、携帯デバイス又はハンドヘルド型デバイスであることが好ましい。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置のユーザ（以下、単にユーザと呼ぶ）が香味を吸引するための香味吸引器として機能する。
　消費材１０は、ストッパ要素１８と、エアロゾル発生装置１０００によって加熱される喫煙可能物質１６と、センターホールフィルタ１５と、紙管部１４と、フィルタ部１２とを有する。消費材１０のセンターホールフィルタ１５は、喫煙可能物質１６と紙管部１４との間に位置する。紙管部１４は、センターホールフィルタ１５を通過したエアロゾルを冷却する冷却部として機能し得る。紙管部１４の内部には、エアロゾルとの接触面積を増加させてエアロゾルの冷却を促進するためのシート等の材料が充填されてもよい。ストッパ要素１８は、消費材１０の先端側、即ち消費材１０をエアロゾル発生装置１０００に挿入したときに後述する加熱部６０と最初に接触する位置に設けられる。ストッパ要素１８は、喫煙可能物質１６が消費材１０の先端から脱落することを防止する機能を有し、例えばアセテートフィルタ、センターホールフィルタ、ネオフィルタ、またはペーパフィルタ等であり得る。ストッパ要素１８として、筒状のラッピングシートと、ラッピングシートの内面の周方向に異なる位置に両端が接続されたストッパシートと、有してもよい。ストッパシートは、その端部間の長さがラッピングシートの直径よりも長い紙であり得る。
　エアロゾル発生装置１０００は、固体又は液体の喫煙可能物質１６を加熱して喫煙可能物質１６を霧化させるように構成される。喫煙可能物質１６は、例えば長手方向に沿って延びる柱状形状の消費材１０の一部を構成する。消費材１０は、例えば喫煙可能物質１６がたばこを含むたばこスティックであり得る。消費材１０に含まれる喫煙可能物質１６は、所定温度で加熱されて蒸気を発生し、蒸気が冷却されてエアロゾルとなるエアロゾル源を含有し得る。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。エアロゾル源として、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、１，３－ブタンジオール、及びこれらの混合物を挙げることができる。喫煙可能物質１６としては、ラミナ、中骨等のたばこ、又はその他の公知の植物を使用し得る。また、たばこ等の喫煙可能物質１６の形状は、刻み状、シート状、紐状、粉状、粒状、ペレット状、スラリー状、又は多孔質状などであってもよい。喫煙可能物質１６に含まれる香味成分も、加熱により揮発し、蒸気およびエアロゾルに含まれる。
　エアロゾル発生装置１０００は、バッテリ２３と、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｂｏａｒｄ）２４と、を有する。バッテリ２３は、エアロゾル発生装置１０００で用いる電力を蓄積する。例えば、バッテリ２３は、リチウムイオン電池である。バッテリ２３は、外部電源によって充電可能であってもよい。
　ＰＣＢ２４は、ＣＰＵ及びメモリなどによって構成されており、エアロゾル発生装置１０００の動作を制御する。例えば、ＰＣＢ２４は、図示しない押しボタンやスライド式スイッチ等の入力装置に対するユーザ操作に応じ、加熱部６０を制御して喫煙可能物質１６の加熱を開始し、一定時間が経過したら喫煙可能物質１６の加熱を終了する。ＰＣＢ２４は、ユーザによるパフ動作の回数が一定値を超過した場合に、喫煙可能物質１６の加熱開始から一定時間が経過する前であっても喫煙可能物質１６の加熱を終了してもよい。例えば、パフ動作は、図示しないセンサによって検出される。
　或いは、ＰＣＢ２４は、パフ動作の開始に応じて喫煙可能物質１６の加熱を開始し、パフ動作の終了に応じて喫煙可能物質１６の加熱を終了してもよい。ＰＣＢ２４は、パフ動作の開始から一定時間が経過した場合に、パフ動作の終了前であっても喫煙可能物質１６の加熱を終了してもよい。
　図示の例では、エアロゾル発生装置１０００は、消費材１０が挿入される挿入端部１１００を有し、スティック状の消費材１０を受け入れるように構成される。また、図示のように、バッテリ２３及びＰＣＢ２４は、消費材１０をエアロゾル発生装置１０００に挿入する方向に配列され得る。本明細書における周方向とは、消費材１０の挿入方向又はエアロゾル発生装置１０００の長手方向における軸を中心とした周方向を意味する。
　エアロゾル発生装置１０００は、ハウジング３０と、収容部４２と、加熱部６０と、キャップ部８０と、を有する。加熱部６０は、発熱部６９Ａと、非発熱部６９Ｂと、テーパー部６９Ｃとを有する。加熱部６０は、喫煙可能物質１６を加熱するように構成される。具体的には例えば、加熱部６０は、喫煙可能物質１６に挿入可能な形状を有し、喫煙可能物質１６を内部から加熱するように構成される。より具体的には、図示の例のように、加熱部６０は、喫煙可能物質１６に挿入される棒状のヒータとすることができる。加熱部６０は、後述する支持部材１００に支持される。加熱部６０および支持部材１００は、基部５０に支持される。基部５０は、ハウジング３０に取り付けられている。このようにして、加熱部６０は、ハウジング３０に対して固定され得る。加熱部６０は、エアロゾル発生装置１０００の長手方向に延在する。なお、図１では、消費材１０、加熱部６０および基部５０のハッチングは省略した。
　加熱部６０は、ヒータ、特に、消費材１０への挿入を容易にする観点からピン型ヒータであることが好ましい。ここで、ピン型ヒータは、挿入によりピン型ヒータを囲むように物質（消費材１０）が配置されるため、ピン型ヒータの側面等を支持することが難しい。しかし、本実施形態は、ピン型ヒータの基体６５（図３）の中空において支持部材１００が基体６５を支持するため、ピン型ヒータに好ましく適用できる。加熱部６０を構成するピン型ヒータは例えば円柱形状であり得る。ピン型ヒータの挿入方向と直交する断面の形状は、完全な真円でなくてもよく、例えば楕円であってもよい。ピン型ヒータの挿入方向と直交する断面の形状は角形であってもよいが、円形または楕円形の方が、加熱部６０が消費材１０に挿入されるときの抵抗を低くする観点から好ましい。
　加熱部６０は、後述する抵抗加熱部６８（図３）を有する。抵抗加熱部６８には、バッテリ２３からの電力が供給される。具体的には、加熱部６０にはリード線６６が設けられ、リード線６６を介してＰＣＢ２４及び／又はバッテリ２３に電気的に接続され得る。エアロゾル発生装置１０００は、加熱部６０を誘導加熱する誘導コイルを有してもよい。この場合、加熱部６０は、サセプタとして誘導コイルによって誘導加熱され得る。具体的には、加熱部６０が喫煙可能物質１６の内部に挿入され、図示しない誘導コイルによって誘導加熱されることで、喫煙可能物質１６が加熱される。エアロゾル発生装置１０００が誘導コイルを有する場合、ハウジング３０、収容部４２、及びキャップ部８０の少なくとも一つは、透磁性及び非導電性（電気絶縁性）を有することが好ましい。これにより、誘導コイルによりハウジング３０、収容部４２、及びキャップ部８０の少なくとも一つが発熱しにくく、効率よく加熱部６０を発熱させることができる。透磁性及び非導電性（電気絶縁性）を有する材料としては、例えば、ガラス、植物、木材、紙、ＰＥＥＫ等の樹脂等が挙げられる。誘導コイルは、例えば平板コイルやシリンドリカルコイルであり得る。誘導コイルは、消費材１０が収容部４２内の所望の位置に位置決めされた状態において、収容部４２の後述する底壁４４を介して消費材１０の反対側に、又は収容部４２の後述する収容部側壁４３を囲むように設けられ得る。
　収容部４２は、全体的に筒状であり、消費材１０のうち少なくとも喫煙可能物質１６を収容するように構成される。具体的には収容部４２は、筒状の収容部側壁４３と、底壁４４とを有する。収容部側壁４３は、収容部４２内の所望の位置に位置決めされた消費材１０の喫煙可能物質１６及びストッパ要素１８を取り囲む。図１に示すように、加熱部６０は、底壁４４の開口部４４Ａを貫通し、発熱部６９Ａが収容部４２の内部に位置する。
　図１に示すように、収容部４２に収容された消費材１０の喫煙可能物質１６と収容部側壁４３との間の全周に亘り、間隙Ｓ１が設けられることが好ましい。これにより、消費材１０の側面が収容部４２と接触する場合に比べて、加熱部６０及び加熱された喫煙可能物質１６の熱が収容部４２及びハウジング３０に伝達されることが抑制され得る。その結果、ハウジング３０表面の温度上昇を低減でき、且つ収容部４２により喫煙可能物質１６から熱が奪われることを低減することができる。
　ハウジング３０は、少なくとも収容部４２および基部５０の外周を囲む。具体的には、ハウジング３０は、加熱部６０及び収容部４２の外周を囲む。図１に示すように、ハウジング３０は、空気インレット３２と、収容部４２及びキャップ部８０が挿入される開口が形成された端部３８とを有する。
　空気インレット３２は、収容部４２と、エアロゾル発生装置１０００の外部とを連通する。端部３８は、ハウジング３０の一端部を構成する。エアロゾル発生装置１０００の組立時に端部３８から収容部４２及びキャップ部８０が挿入される。具体的には、キャップ部８０は、ハウジング３０に着脱可能に取り付けられ得る。キャップ部８０は、消費材１０を挿入するための開口部８１を有する。
　次に、加熱部６０の詳細について説明する。図２Ａは、本実施形態の加熱部６０の一例を示す概略側面図である。図２Ｂは、消費材１０に挿入された状態の加熱部６０を示す概略側面図である。図３は、加熱部６０の縦断面図である。図４は、図３のＡ－Ａ断面図である。図５は、図３のＢ－Ｂ断面図である。図５では、端面を示し、後述する突起部５００および基部５０は図示を省略している。各図は、わかりやすく示すため各部の寸法が変更されている。
　図２Ａおよび２Ｂに示すように、加熱部６０は、挿入方向（加熱部６０の長手方向）に沿ってそれぞれ位置する発熱部６９Ａ及び非発熱部６９Ｂを有する。具体的には例えば、発熱部６９Ａは、加熱部６０の抵抗加熱部６８が配置される部分に相当し、非発熱部６９Ｂは、抵抗加熱部６８に接続されたリード線（抵抗加熱部６８よりも抵抗の低い導電体部分）が配置される部分に相当する。
　図２Ａに示すように、発熱部６９Ａは、非発熱部６９Ｂよりも加熱部６０の先端側に位置することが好ましい。これにより、エアロゾル発生装置１０００の長手方向（加熱部６０の挿入方向）において、非発熱部６９Ｂがストッパ要素１８と重なり、発熱部６９Ａが喫煙可能物質１６とが重なるように、それぞれが位置することができる。加熱部６０において、発熱部６９Ａの先端側に形成されたテーパー部６９Ｃは、先端に向けて径が小さくなる突起形状を有することにより、加熱部６０を消費材１０に容易に挿入できる。
　図３に示すように、加熱部６０は、基体６５と、カバー６７と、抵抗加熱部６８と、を備える。基体６５および抵抗加熱部６８は、上述のピン型ヒータを構成する。カバー６７は、抵抗加熱部６８の外面を覆うように配置されている。これにより、抵抗加熱部６８が喫煙可能物質１６（図１）と直接接触しないので、喫煙可能物質１６によって抵抗加熱部６８が汚れること、及び抵抗加熱部６８の物理的な損傷の発生等を抑制できる。抵抗加熱部６８は、抵抗に電流が流れることにより発熱すればその構成は特に限定されないが、電熱線、例えばヒーティングトラックとすることができる。図示の例では、抵抗加熱部６８は、基体６５上に配置されているが、基体６５に支持されていれば、基体６５の内壁面と外壁面との間に配置されてもよい。
　基体６５は、電気絶縁性を有する電気絶縁基体である。基体６５の電気絶縁性により、抵抗加熱部６８が選択的に加熱され得る。基体６５には、中空Ｈ１が形成されている。これにより、加熱部６０が中実の場合に比べて熱容量を低下させることができるため、加熱開始からエアロゾル発生に必要な温度に達するまでの時間を短くすることができる。図示の例では、中空Ｈ１において、後述するリブ６５１よりも加熱部６０の先端側にある空間を中空Ｈ１０としている。中空Ｈ１０は、基体６５およびカバー６９Ｃに面している。中空Ｈ１は中空Ｈ１０と間隙Ｓ３を含む。図示の例では、中空Ｈ１は、加熱部６０の中心軸Ａｘの周りに円柱状に形成されているが、支持部材１００の少なくとも一部を配置可能であれば、中空Ｈ１の形状は特に限定されない。
　基体６５は、支持部材１００により支持されている。本実施形態では、基体６５の中空Ｈ１に面する側壁６５０にリブ６５１が形成されている。図４の例では、リブ６５１は円環状であるが、１または複数の任意の形状のリブを側壁６５０に設けることができる。支持部材１００は、基体６５の長手方向に伸びており、その第１端は基部５０側に配置され、第２端はリブ６５１に当接している。エアロゾル発生装置１０００は、基体６５の内側に中空Ｈ１が形成された加熱部６０と、中空Ｈ１において基体６５との当接により加熱部６０を支持する支持部材１００とを備える。支持部材１００が中空Ｈ１において加熱部６０を支持することで、支持部材が基体６５の外側で加熱部６０を支持する場合と比べて、支持部材自体が小さくて熱抵抗が高くなったり、支持部材１００と基体６５との接触する面積が小さくなる。これにより、抵抗加熱部６８の熱が、ＰＣＢ２４およびハウジング３０等を含むエアロゾル発生装置本体に伝達されることを抑制することができる。
　なお、支持部材１００が基体６５を支持できれば、リブ６５１の代わりに、任意の形状の凸部または部材を側壁６５０に設けることができる。第２部分１２０が側壁６５０と接触することで基体６５を支持してもよい。このように、本実施形態のエアロゾル発生装置１０００では、支持部材１００の少なくとも一部は、中空Ｈ１に配置され、支持部材１００の当該少なくとも一部は、側壁６５０に形成された凸部、および側壁６５０に配置された部材の少なくとも一つに当接する。これにより、より確実に、抵抗加熱部６８の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることを抑制することができる。
　本実施形態では、リブ６５１は、長手方向に伸びる加熱部６０の先端側にある発熱部６９Ａにおける側壁６５０に配置されている。これにより、支持部材１００は、より基部側の位置で基体６５を支持する場合よりも、安定的に基体６５を支持することができる。
　支持部材１００には、中空Ｈ２が形成されている。このように支持部材１００は中空部材であることが、熱抵抗を高め、抵抗加熱部６８の熱をエアロゾル発生装置本体に伝達しないようにするために好ましい。図示の例では、中空Ｈ２は、貫通孔となっているが、熱抵抗を高めることができれば特にこれに限定されない。なお、支持部材１００に中空Ｈ２が形成されていなくともよい。
　本実施形態では、支持部材１００は、長手方向に沿って配置された第１部分１１０と第２部分１２０とを備え、第２部分１２０はリブ６５１と当接する。第１部分１１０の、支持部材１００の長手方向に対する横断面の最大径を、第１外径Ｄ１とする。第２部分１２０の、支持部材１００の長手方向に対する横断面の最大径を、第２外径Ｄ２とする。第２外径Ｄ２は第１外径Ｄ１よりも大きい。したがって、基体６５と支持部材１００の間には間隙Ｓ３が形成されている。これにより、支持部材１００における、基体６５と接触し得る面積を小さくすることができ、抵抗加熱部６８の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることをさらに抑制することができる。第１部分１１０と第２部分１２０とは、同一の材料で構成されても、異なる材料で構成されてもよい。中空の部材の内側に棒状の部材をはめ込んで第１部分１１０および第２部分１２０を形成してもよい。なお、支持部材１００は、同一の外径の部材により構成されていてもよい。
　本実施形態では、基体６５および支持部材１００は、長手方向に伸びる同一の中心軸Ａｘの周りに形成された円筒状である（図４参照）。基体６５は、中心軸Ａｘの周りに形成された円筒部材であり、支持部材１００は、中心軸Ａｘに沿って配置されている。これにより、支持部材１００を中心に、偏りを抑えながら基体６５を支持することができる。支持部材１００は、ステンレス鋼等の加工が容易な金属、又は熱伝導性が低い材料（例えば樹脂材料）により形成され得るが、細くても十分な強度を有する観点から、金属からなることが好ましい。基体６５およびリブ６５１は、抵抗加熱部６８の熱に耐え、電気絶縁性を有すれば材質は特に限定されない。基体６５およびリブ６５１は、加工を容易にできる観点からセラミックを含むことが好ましい。このセラミックとしては、アルミナ、ジルコニア（ＺｒＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）および炭化ケイ素（ＳｉＣ）からなる群から選択される１以上を含むことがより好ましい。
　支持部材１００は、ハウジング３０（図１）に取り付けられた基部５０に支持されている。本実施形態では、基部５０は、加熱部６０の長手方向に略垂直に形成されているが、特にこれに限定されない。基部５０は、突起部５００を備える。突起部５００は、基部５０における加熱部６０側に突出しており、中心軸Ａｘの周りに形成されている。突起部５００には、中心軸Ａｘに沿った孔部５１０が形成されており、孔部５１０に支持部材１００がはめ込まれている。一方、突起部５００は、その外側面５２０と基体６５の側壁６５０が接触している。これにより、基体６５および支持部材１００を基部５０により安定的に支持することができ、また、これらの位置決めを容易にすることができる。
　本実施形態では、図２Ｂに示すように、エアロゾル発生装置１０００は、加熱部６０が喫煙可能物質１６に挿入されたときに形成される基体６５とストッパ要素１８との間の間隙Ｓ２を有する。これにより、加熱部６０がストッパ要素１８から少なくとも部分的に離間するので、加熱部６０によって喫煙可能物質１６を加熱しながら、ストッパ要素１８への熱伝達を抑制することができる。したがって、ストッパ要素１８の溶解又は損傷を抑制でき且つ、ストッパ要素１８への熱伝達による熱損失も抑制できる。なお、加熱部６０は、非発熱部６９Ｂの周りに形成され、基部側へ向けて広がる円錐面状の壁部を備えてもよい。この場合、当該壁部と基体６５の間の間隙が広くなり、ストッパ要素１８への熱伝達をさらに抑制できる。基体６５からストッパ要素１８への熱伝達が許容範囲内であれば間隙Ｓ２を設けなくともよい。
　本実施形態では、テーパー部６９Ｃを含むカバー６７は、例えば加工が容易なセラミック若しくはステンレス鋼等の金属、又は熱伝導性に低い材料（例えば樹脂材料）で形成され得る。
　図示の例の加熱部６０の形成は以下のように行われる。まず、リブ６５１が形成された基体６５が用意される。基体６５の外表面に抵抗加熱部６８が形成され、抵抗加熱部６８の外面にテーパー部６９Ｃと一体的に形成されたカバー６７が配置される。基体６５、抵抗加熱部６８、テーパー部６９Ｃ及びカバー６７が焼結されることで一体の加熱部本体が形成される。中空Ｈ１に支持部材１００が挿入され、耐熱性接着剤によりリブ６５１と接着される。
　本実施形態のエアロゾル発生装置１０００は、中空Ｈ１が形成された基体６５と、基体６５に支持された抵抗加熱部６８と、中空Ｈ１において基体６５を支持する支持部材１００と、を備える。これにより、支持部材が基体６５の外側で基体６５を支持する場合と比べて、支持部材自体が小さくなったり、支持部材と基体６５との接触する面積が小さくなること等により、熱抵抗が高まり、抵抗加熱部６８の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることを抑制することができる。
　次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態若しくは他の変形と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。
（変形例１）
　上述の実施形態において、支持部材は、加熱部の非発熱部において、基体を支持してもよい。
　図６は、本変形例に係る加熱部６０Ａの概略縦断面図である。加熱部６０Ａは、上述の実施形態に係る加熱部６０と同様の構成を有するが、リブ６５１の代わりにリブ６５２を、支持部材１００の代わりに支持部材１０１を備える点で加熱部６０とは異なっている。支持部材１０１は、第１部分１１１と第２部分１２１とを備える。リブ６５２および支持部材１００は、非発熱部６９Ｂに配置されている。このように、支持部材１００は、非発熱部６９Ｂの中空Ｈ１において基体６５を支持する。これにより、温度のより低い非発熱部６９Ｂを支持することにより、抵抗加熱部６８の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることをさらに抑制することができる。
（変形例２）
　上述の実施形態において、支持部材は、カバーに当接してもよい。
　図７は、本変形例に係る加熱部６０Ｂの概略縦断面図である。加熱部６０Ｂは、テーパー部６９Ｃの代わりに開口６９０が形成されたテーパー部６９Ｄを備え、リブ６５１を備えず、支持部材１００の代わりに支持部材１０２を備える点で、上述の実施形態に係る加熱部６０とは異なっている。支持部材１０２は、第１部分１１２と、第２部分１２２とを備える。
　支持部材１０２の第１部分１１２は、管状であり、長手方向に伸び、テーパー部６９Ｄに当接している。第１部分１１２には中空Ｈ２として貫通孔ＴＨが形成されており、貫通孔ＴＨの第１端はテーパー部６９Ｄの開口６９０に連通する。貫通孔ＴＨの第２端は基部側において不図示の流路に連通し、当該流路はエアロゾル発生装置１０００の外部に連通する。この開口６９０からエアロゾル発生装置１０００の外部までの流路を第２空気流路と呼ぶ。
　テーパー部６９Ｄおよび開口６９０は、共に中心軸Ａｘを囲むように形成されている。開口６９０は、加熱部６０Ｂの外部に連通する。本変形例では、開口６９０は、収容部４２（図１）に消費材１０が収容された際にセンターホールフィルタ１５の内部の空間に連通する。エアロゾルの吸引時には、空気インレット３２から流入した空気と共に、喫煙可能物質１６で発生した蒸気がセンターホールフィルタ１５に運ばれる。空気インレット３２、喫煙可能物質１６、センターホールフィルタ１５を通る流路を第１空気流路と呼ぶ。第２空気流路が、第１空気流路における喫煙可能物質１６の下流に連通することで、蒸気を効率よく冷却してエアロゾルを生成することができる。その結果、消費材１０における蒸気またはエアロゾルの流路を短くでき、消費材１０および喫煙システムをコンパクトに形成できる。また、第２空気流路が支持部材１０２の内部を通ることで、第２空気流路が中空Ｈ１を通る場合よりも、抵抗加熱部６８を冷やしてしまう悪影響を抑制することができる。
　なお、本変形例では、蒸気およびエアロゾルの加熱部６０Ｂ内への流入を防ぐ観点から、開口６９０が間隙Ｓ３に連通しないように支持部材１０２が形成されている。しかし、支持部材に第２空気流路が形成されている場合に、支持部材がカバー６７に当接せず、開口６９０が間隙Ｓ３と連通してもよい。なお、開口６９０または貫通孔ＴＨが形成されていない場合でも、位置決めを容易にする観点からは、支持部材をテーパー部に当接することが好ましい。
（変形例３）
　上述の実施形態において、支持部材は、棒状部材と、棒状部材の側面に沿って伸び、基体の側壁と接触する接触部材とを備えてもよい。
　図８は、本変形例に係る加熱部６０Ｃの概略縦断面図である。加熱部６０Ｃは、リブ６５１を備えず、支持部材１００の代わりに支持部材１０３を備える点で上述の実施形態の加熱部６０とは異なっている。なお、支持部材１０３は、中空Ｈ１において側壁６５０に配置されたリブ等に当接する構成でもよい。
　支持部材１０３は、棒状部材１１３と、接触部材１３０とを備える。棒状部材１１３は、基部５０に固定され、基部側から中心軸Ａｘに沿って伸びる棒状の部材である。棒状部材１１３は、その加熱部６０Ｃの先端側の端部に接触部材１３０が形成されている。接触部材１３０は、棒状部材１１３の端部から、棒状部材１１３の側面に沿って基部側へ伸びている。接触部材１３０は、側壁６５０と当接し、基体６５を支持する。接触部材１３０は、弾性を有することが好ましい。支持部材１０３の、加熱部６０Ｃの先端側の端部は、長手方向に伸びる棒状部材１１３から接触部材１３０が外側に突出して基部側に戻る折り返し構造を有している。図示の例では、棒状部材１１３は中空Ｈ２を有しているが、中空を有しなくともよい。
　本変形例のエアロゾル発生装置では、棒状部材１１３の側面に沿って伸びる接触部材１３０により基体６５が支持されることにより、支持部材１０３における、基体６５と接触する面積を小さくすることができる。その結果、抵抗加熱部６８の熱がエアロゾル発生装置本体に伝達されることをさらに抑制することができる。また、接触部材１３０が弾性変形可能な場合は、支持部材１０３の基体６５への挿入を容易にすることができ、心出しを容易にすることができる。
（変形例４）
　上述の実施形態において、支持部材は、カバーに当接することにより、加熱部を支持する構成としてもよい。この場合、加熱部の先端側に当接して支持するため、加熱部の先端側に力が加えられても、安定的に支持することができる。
　図９は、本変形例に係る加熱部６０Ｄの概略縦断面図である。加熱部６０Ｄは、リブ６５１を備えず、支持部材１００の代わりに支持部材１０４を備える点で上述の実施形態の加熱部６０とは異なっている。
　支持部材１０４は、第１部分１１４と、第２部分１２３とを備える。支持部材１０４は、カバー６９Ｃへの当接を介して加熱部６０Ｄを支持する。第１部分１１４は、加熱部６０Ｄの中心軸Ａｘに沿って伸びる管状の部材である。第２部分１２３は、第１部分１１４とは交差する方向に伸びる平板状または棒状の部材である。図示の例では、第２部分１２３は、第１部分１１４および中心軸Ａｘと略垂直である。第２部分１２３は、接着または一体的に形成されることにより、第１部分１１４およびカバー６９Ｃに固定されている。なお、上述の実施形態と組み合わせ、支持部材は、基体６５およびカバー６９の少なくとも一つに当接することができる。これにより、加熱部の形状等に応じて、支持部材がより安定的に加熱部を支持することができる。また、本変形例において、図示の例のように、加熱部６０Ｄのカバー６９Ｃが配置されている側の端部は開口が形成されてなくてもよいし、開口が形成され当該開口および中空Ｈ２を通る空気流路が形成されていてもよい。
　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。
１０　　　　：消費材
１５　　　　：センターホールフィルタ
１６　　　　：喫煙可能物質
３０　　　　：ハウジング
３２　　　　：空気インレット
４２　　　　：収容部
５０　　　　：基部
６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ：加熱部
６５　　　　：基体
６７　　　　：カバー
６８　　　　：抵抗加熱部
６９Ａ　　　：発熱部
６９Ｂ　　　：非発熱部
６９Ｃ，６９Ｄ：テーパー部
１００，１０１，１０２，１０３，１０４：支持部材
１１０，１１１，１１２，１１３，１１４：第１部分
１１３　　　：棒状部材
１２０，１２１，１２２，１２３：第２部分
１３０　　　：接触部材
５００　　　：突起部
６５０　　　：基体の側壁
６５１，６５２：リブ
６９０　　　：開口
１０００　　：エアロゾル発生装置
Ａｘ　　　　：加熱部の中心軸
Ｄ１　　　　：第１外径
Ｄ２　　　　：第２外径
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ１０　：中空
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３：間隙
ＴＨ　　　　：貫通孔

Claims (16)

  1. 　電気絶縁基体、および、　前記電気絶縁基体に支持された抵抗加熱部を備え、前記電気絶縁基体の内側に中空が形成された加熱部と、
    　前記中空において前記加熱部を支持する支持部材と、
    を備えるエアロゾル発生装置。
  2. 　前記支持部材の少なくとも一部は、前記中空に配置され、
    　前記支持部材の前記少なくとも一部は、前記中空に面する前記電気絶縁基体の側壁、前記側壁に形成された凸部、および前記側壁に配置された部材の少なくとも一つに当接する、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
  3. 　前記支持部材は、前記支持部材の長手方向に沿って配置された第１部分と第２部分とを備え、
    　前記第２部分の外径は、前記第１部分の外径よりも長く、前記支持部材は、前記第２部分により前記加熱部を支持する、請求項１または２に記載のエアロゾル発生装置。
  4. 　前記支持部材は、棒状部材と、前記棒状部材の側面に沿って伸び、前記側壁に接触する接触部材とを備える、請求項２または３に記載のエアロゾル発生装置。
  5. 　前記加熱部は、少なくとも前記抵抗加熱部を覆うように配置されたカバーをさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  6. 　前記カバーは、前記中空に面しており、
    　前記支持部材は、前記電気絶縁基体および前記カバーの少なくとも一つに当接する、請求項５に記載のエアロゾル発生装置。
  7. 　前記支持部材は、中空部材である、請求項１から６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  8. 　前記カバーは、開口が形成されており、
    　前記支持部材には、貫通孔が形成されており、
    　前記貫通孔は、前記開口に連通する、請求項６に記載のエアロゾル発生装置。
  9. 　前記エアロゾル発生装置は、ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ、前記支持部材を支持する基部と、をさらに備える、請求項１から８のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  10. 　前記基部は、突起部を備え、
    　前記突起部は、前記電気絶縁基体の、前記中空に面する側壁に当接する、請求項１から９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  11. 　前記電気絶縁基体は、前記電気絶縁基体の長手方向に沿って、前記抵抗加熱部が形成された発熱部と、前記抵抗加熱部が形成されていない非発熱部とが配置されており、
    　前記支持部材は、前記非発熱部を支持する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  12. 　前記電気絶縁基体は、セラミックを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  13. 　前記支持部材は、金属を含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  14. 　前記電気絶縁基体は、長手方向に伸びる中心軸の周りに形成された円筒部材であり、
    　前記支持部材は、前記中心軸に沿って配置される、請求項１から１３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  15. 　前記電気絶縁基体および前記抵抗加熱部は、ピン型ヒータを構成する、請求項１から１４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  16. 　喫煙可能物質を含む消費材と、
    　請求項１から１５のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置と、
    を備える喫煙システム。
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