WO2023157256A1 - 非燃焼型香味吸引器の本体ユニット及び非燃焼型香味吸引器 - Google Patents

非燃焼型香味吸引器の本体ユニット及び非燃焼型香味吸引器 Download PDF

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WO2023157256A1
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WO
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heating element
flavor inhaler
combustion type
cartridge
type flavor
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PCT/JP2022/006738
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English (en)
French (fr)
Inventor
友一 渡辺
光史 松本
悠人 渡部
龍司 齋藤
学 山田
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46Shape or structure of electric heating means

Definitions

  • the present invention relates to a body unit of a non-combustion type flavor inhaler and a non-combustion type flavor inhaler.
  • a cartridge includes a cartridge case, a reservoir housed in the cartridge case, and a liquid absorption unit positioned at the bottom of the cartridge case.
  • the battery unit also includes a heater, an insulating element, and power supply means, the power supply means including a circuit board and a battery electrically connected to both the circuit board and the heater. That is, the removable cartridge does not include a heater that heats the liquid within the cartridge to vapor. This allows the removable cartridge to be replaced with a new one when the e-liquid is used up, while still allowing the remainder of the e-cigarette to be reused.
  • an aspirator is also proposed in which a supporting member facing the position of the ridged surface (first surface) of the liquid retaining member that is in contact with the heater supports the position of the second surface of the liquid retaining member.
  • a supporting member facing the position of the ridged surface (first surface) of the liquid retaining member that is in contact with the heater supports the position of the second surface of the liquid retaining member.
  • Patent Document 2 the heater is arranged so as to be pressed against the ridged surface of the liquid holding member, and even if the liquid holding member receives a predetermined force from the heater, the ridged shape of the liquid holding member can be maintained. It is said that
  • the present invention ensures that the heating element and the liquid holding means are brought into contact with each other while maintaining the heat generation efficiency of the heating element when the unit including the heating element and the unit including the liquid holding means are attached and detached for use.
  • the purpose is to provide a structure that obtains
  • the main unit of the non-combustion type flavor inhaler according to the present invention is detachable with a cartridge that includes a reservoir that stores the aerosol-generating liquid and a liquid holding member that holds the aerosol-generating liquid supplied from the reservoir.
  • the main unit of the non-combustion type flavor inhaler includes a heater unit having a heating element that heats the aerosol-generating liquid and a biasing part that biases one end of the heating element in the direction opposite to the other end of the heating element. , and a power supply for supplying power to the heater unit.
  • the biasing portion may bias one end of the heating element in the direction opposite to the other end of the heating element even before the cartridge is mounted.
  • the urging portion may include at least one of an elastic member and a magnet that urge one end of the heating element in a direction opposite to the other end of the heating element.
  • the elastic member may include at least one of a tension spring, a compression spring, a torsion spring, a leaf spring, and elastic resin.
  • the biasing portion may be capable of displacing one end of the heating element toward the other end of the heating element.
  • one end of the heating element may be connected to an electrode connected to a power source, and the biasing portion may bias the electrode in the direction opposite to the other end of the heating element.
  • non-combustion type flavor inhaler includes the main unit of the non-combustion type flavor inhaler described above and a cartridge.
  • the heating element and the liquid holding means are reliably brought into contact with each other while ensuring the heat generation efficiency of the heating element. structure can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a non-combustion type flavor inhaler.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a liquid holding member and a heating element.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the fifth embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the sixth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a non-combustion type flavor inhaler.
  • the non-combustion type flavor inhaler 1 includes a cartridge 2 holding a liquid aerosol source (aerosol-generating liquid), a main unit 3 for heating the aerosol source, and a user sucking the aerosol by holding it in his or her mouth. It has a mouthpiece part 4 which is a mouthpiece for drinking.
  • the main unit 3 and the cartridge 2 are detachable from each other.
  • the cartridge 2 and the mouthpiece portion 4 are formed to be detachable from each other.
  • the cartridge 2, the body unit 3, and the mouthpiece part 4 each have a columnar shape such as a cylinder or a square column, and can be inserted into and removed from each other in the axial direction.
  • the aerosol source stored in the reservoir 21 is absorbed by the liquid holding member 22 . Further, when the cartridge 2 is attached to the main unit 3, the liquid holding member 22 provided in the cartridge 2 and the heating element 311 provided in the main unit 3 are brought into contact with each other. Then, the aerosol source absorbed by the liquid holding member 22 is resistively heated by the heating element 311 to which electric power is supplied based on the operation of the user, and is vaporized or atomized. The aerosol thus generated passes through a channel (not shown) in the cartridge 2 and the mouthpiece portion 4 and is inhaled by the user.
  • Cartridge 2 includes reservoir 21 and liquid holding member 22 .
  • the reservoir 21 is a tank that stores the aerosol source. Aerosol sources are liquids such as glycerin, propylene glycol, triacetin, polyhydric alcohols of 1,3-butanediol, and the like. Note that the aerosol source may be a mixed liquid containing nicotine liquid, water, perfume, and the like.
  • the shape of the reservoir 21 is not particularly limited, the reservoir 21 is in liquid communication with the liquid holding member 22 to supply the liquid holding member 22 with the aerosol source. At least part of the liquid holding member 22 may be accommodated in the reservoir 21, and the lower surface of the liquid holding member 22 in contact with the heater unit 31 may be exposed.
  • the liquid holding member 22 is a member made of, for example, a fibrous material such as glass fiber or rock wool, or a porous material such as porous ceramics, and having fine voids for holding the aerosol source.
  • a liquid retaining member 22 is disposed in liquid communication with the reservoir 21 and absorbs the aerosol source by capillary action. An aerosol source is held in the gap formed in the liquid holding member 22 . Further, the liquid holding member 22 has a surface (flat or curved surface) exposed to the main unit 3 side. 311 are in contact.
  • a flow path is formed through which gas can flow from the periphery of the liquid holding member 22 to the mouthpiece portion 4 .
  • the aerosol generated in the liquid holding member 22 is sucked by the user's sucking action (puff), passes through the flow path, and moves to the mouthpiece portion 4 .
  • the main unit 3 includes a heater unit 31 , a battery (power supply) 32 , an operation detection section 33 and a control section 34 .
  • Heater unit 31 includes a heating element 311 and a biasing portion 312 .
  • the heating element 311 is a heating wire that generates Joule heat when energized. It is desirably formed of a relatively large material.
  • the biasing portion 312 biases one end of the heating element 311 in the direction opposite to the other end. That is, the biasing portion 312 pulls one end of the heating element 311 so that the heating element 311 is stretched without bending.
  • the battery 32 is, for example, a rechargeable secondary battery, and supplies power to circuits provided in the main unit 3 .
  • the operation detection section 33 includes, for example, a pressure sensor, and detects negative pressure generated when the user puffs the mouthpiece section 4 . Moreover, the operation detection part 33 outputs a predetermined signal to the control part 34, when a negative pressure is detected.
  • the control unit 34 controls power supply to the heating element 311 based on the signal output by the operation detection unit 33 . That is, the controller 34 causes the heating element 311 to generate heat according to the user's puff.
  • the main unit 3 may include other configurations. For example, it may include an indicator that indicates the state of operation of the main unit 3 by lighting or blinking, or a display for displaying the state of the non-combustion type flavor inhaler 1 .
  • the main unit 3 may include a charging connector for connecting to a cable that supplies current to charge the battery 32, and a power receiving unit that can contactlessly receive power transmitted from an external power supply.
  • the main unit 3 may include a control section that estimates the remaining amount of the aerosol source held by the cartridge 2 and performs control according to the remaining amount.
  • the mouthpiece part 4 is a mouthpiece through which the user inhales aerosol, and is connected to the end of the aerosol flow path provided in the cartridge 2 .
  • the mouthpiece part 4 is a capsule filled with a flavor source 41 such as chopped tobacco leaves, and is formed so that the aerosol passes through the housing space of the flavor source 41 to add flavor to the aerosol.
  • the non-combustion type flavor inhaler 1 may not include the mouthpiece portion 4 .
  • a configuration in which the user sucks the aerosol from the cartridge 2 that is, a configuration in which the cartridge 2 also serves as the mouth bead portion 4 may be employed.
  • the aerosol source held by the reservoir 21 may be a mixed liquid containing nicotine liquid, water, perfume, and the like.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of a liquid holding member and a heating element.
  • the liquid holding member 22 shown in FIG. 2 has a columnar shape.
  • the liquid holding member 22 is a rectangular parallelepiped with a rectangular cross section, but the shape of the liquid holding member 22 is not particularly limited as long as it has a surface that contacts the heating element 311 .
  • the length of the surface of the liquid holding member 22 that contacts the heating element 311 is preferably equal to or longer than the length of the heating element 311 .
  • the width of the surface of the liquid holding member 22 that contacts the heating element 311 is preferably larger than the width of the heating element 311 .
  • a biasing portion 312 is connected to one end portion 3111A of the heating element 311 or one support portion 313A.
  • the biasing portion 312 may include, for example, an elastic member or a magnet.
  • At least one support portion 313A is movable, and the biasing portion 312 causes one end portion 3111A of the heating element 311 to move in the direction opposite to the other end portion 3111B (in the direction indicated by the outlined arrow in FIG. 2). energized.
  • the support portion 313 itself may be an electrode for supplying power to the heating element 311, or, for example, power may be supplied to the heating element 311 via wiring provided along the support portion 313, which is an insulator.
  • the heating element 311 generates heat when an electric current flows through it. Even if the length of the heating element 311 is extended by the heat, the heating element 311 is stretched in a straight line or substantially in a straight line by the biasing portion 312 . be. Therefore, when the non-combustion type flavor inhaler 1 is used, the entire length or substantially the entire length of the heating element 311 comes into contact with the liquid holding member 22 .
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the first embodiment;
  • the biasing portion 312A in FIG. 3 is an extension coil spring.
  • the biasing portion 312A is connected to one end of one support portion 313A.
  • the other end of the support portion 313A is connected to one end 3111A of the heating element 311 or its vicinity.
  • the biasing portion 312A biases the one end 3111A of the heating element 311 in the direction opposite to the other end 3111B even before the cartridge 2 is attached to the main body unit 3 .
  • the biasing portion 312B may also serve as a wiring for supplying power to the heating element 311.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the first embodiment;
  • the biasing portion 312A in FIG. 3 is an extension coil spring.
  • the biasing portion 312A is connected to one end of one support portion 313A.
  • the support portion 313A is connected to the main unit 3 via the friction reduction portion 314.
  • the friction reduction portion 314 slidably holds the support portion 313A.
  • the friction reducing portion 314 is, for example, a roller, but may be a coating or the like for reducing the friction coefficient of the surface of the support portion 313A.
  • the heater unit 31 does not have to include the friction reducing portion 314 .
  • the other end 3111B of the heating element 311 is connected to the other support 313B. Also, the support portion 313B is fixed to the main unit 3 .
  • the biasing portion 312 may be provided on the support portion 313B side as well as on the support portion 313A side.
  • the heating element 311 is stretched in a straight line or substantially in a straight line. Therefore, the heating element 311 is brought into contact with the liquid holding member 22 over the entire length or substantially the entire length. As described above, without increasing the thickness of the heating element 311 in order to increase rigidity, it is possible to suppress the formation of a gap between the heating element 311 and the liquid holding member 22 . It can be said that contact with the liquid holding member 22 can be ensured.
  • the one end 3111A of the heating element 311 can also be displaced toward the other end 3111B.
  • the deformation of the heating element 311 follows the deformation of the heating element 311 when the one end 3111A receives a force that pulls the other end 3111B toward the other end 3111B.
  • the urging portion 312A is deformed and the support portion 313A is also displaced.
  • one end 3111A of the heating element 311 is displaced toward the other end 3111B while the heating element 311 is pulled so as to be aligned or substantially aligned. obtain.
  • the cartridge 2 can be manufactured without using a heating element. Therefore, the manufacturing cost of the cartridge 2 can be reduced, and the recycling of the cartridge 2 is facilitated.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the second embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by corresponding reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the biasing portion 312B in FIG. 4 is also an extension coil spring.
  • a rotating shaft 315 is connected to one end side of one supporting portion 313A, and the supporting portion 313A rotates about the rotating shaft 315.
  • One end of the heating element 311 is connected to the other end of the support portion 313A.
  • the biasing portion 312B is connected to the support portion 313A, and biases the support portion 313A in a direction opposite to the direction in which the other end portion 3111B of the heating element 311 is positioned.
  • the other end portion 3111B of the heating element 311 is connected to the other support portion 313B, and the support portion 313B is fixed to the main unit 3.
  • the biasing portion 312B may also serve as a wiring for supplying power to the heating element 311.
  • the biasing portion 312B also expands when receiving a force that pulls it toward the heating element 311, and can displace one end 3111A of the heating element 311 toward the other end 3111B.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the third embodiment.
  • the same components as those in the first and second embodiments are denoted by corresponding reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the biasing portion 312C in FIG. 5 is a member made of resin, for example, and has elasticity.
  • one end portion 3111A of the heating element 311 is connected to one end side of the biasing portion 312C. That is, as shown in FIG. 5, the biasing portion 312C may also serve as a supporting portion that supports one end portion 3111A of the heating element 311. As shown in FIG. At this time, one end 3111A of the heating element 311 is connected to wiring (not shown).
  • one end 3111A of the heating element 311 is connected to the biasing portion 312C via the fixing member 316A, but the one end 3111A of the heating element 311 is directly connected to the biasing portion 312C. may have been
  • a restoring force acts on the biasing portion 312C to return to the original shape in a direction opposite to the direction in which the other end portion 3111B of the heating element 311 is positioned. That is, the biasing portion 312C is connected to one end portion 3111A of the heating element 311 in a bowed state, and biases the heating element 311 by the elastic energy stored when the biasing portion 312C is deformed. do.
  • the other end portion 3111B of the heating element 311 is connected to the support portion 313B, and the support portion 313B is fixed to the main unit 3. As shown in FIG. In the example of FIG.
  • the other end 3111B of the heating element 311 is connected to the support 313B via the fixing member 316B, but the other end 3111B of the heating element 311 is directly connected to the support 313B.
  • the support portion 313B may also be made of an elastic material like the biasing portion 312C.
  • the biasing portion 312B also extends when receiving a force that draws it toward the heating element 311, and can displace one end 3111A of the heating element 311 toward the other end 3111B.
  • biasing portion 312C may be a leaf spring or the like.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the fourth embodiment.
  • the same components as those in the first to third embodiments are denoted by corresponding reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • a biasing portion 312D in FIG. 6 is a torsion spring.
  • the biasing portion 312D is arranged to spread the two support portions 313 in opposite directions. That is, the biasing portion 312D has one end connected to the support portion 313A via the fixing member 316A and the other end connected to the support portion 313B via the fixing member 316B.
  • the other end side of the biasing portion 312D may be connected to the housing of the main unit 3 or the like.
  • One end portion 3111A of the heating element 311 is connected to a support portion 313A, and the support portion 313A is movable in the extending direction of the heating element 311.
  • the other end 3111B of the heating element 311 is connected to a support portion 313B, and the support portion 313B is fixed to the main unit 3.
  • the biasing portion 312D may be a compression coil spring or the like instead of the torsion spring.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the fifth embodiment.
  • the same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by corresponding reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the biasing portion 312E in FIG. 7 is also a torsion spring.
  • a rotating shaft 315 is connected to one end side of one supporting portion 313A, and the supporting portion 313A rotates about the rotating shaft 315.
  • One end portion 3111A of the heating element 311 is connected to the other end side of the support portion 313A.
  • One end side of the biasing portion 312E is connected to the support portion 313A, and by biasing the support portion 313A in a rotating direction, the heating element 311 is rotated in a direction opposite to the direction in which the other end portion 3111B of the heating element 311 is positioned. toward one end 3111A.
  • the other end portion 3111B of the heating element 311 is connected to the other support portion 313B, and the support portion 313B is fixed to the main unit 3. As shown in FIG.
  • the biasing portion 312E may be a plate spring or the like instead of the torsion spring.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of an urging portion according to the sixth embodiment.
  • the same components as those in the first to fifth embodiments are denoted by corresponding reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the biasing portion 312F in FIG. 8 is a magnet. Specifically, it may be a permanent magnet such as a neodymium magnet or a samarium-cobalt magnet, or an electromagnet.
  • the urging portion 312F is arranged on one end side of the one support portion 313A so as to be separated from the support portion 313A.
  • One end portion 3111A of the heating element 311 is connected to the other end side of the support portion 313A. That is, the biasing portion 312F is located on the opposite side of the heating element 311 from the other end 3111B of the heating element 311 with respect to the one end 3111A of the heating element 311 .
  • the supporting portion 313A is made of a material containing a ferromagnetic material, for example, and is attracted to the biasing portion 312F.
  • the other end portion 3111B of the heating element 311 is connected to the other support portion 313B, and the support portion 313B is fixed to the main unit 3. As shown in FIG.
  • the heating element 311 is stretched in a straight line or substantially in a straight line also by the biasing portions 312B to 313F according to the second to sixth embodiments. Therefore, the heating element 311 is brought into contact with the liquid holding member 22 over the entire length or substantially the entire length. In this way, since the formation of a gap between the heating element 311 and the liquid holding member 22 is suppressed, the heating element 311 and the liquid holding member 22 can be reliably brought into contact with each other while ensuring the heat generation efficiency of the heating element 311 .
  • non-combustion type flavor inhaler 2 cartridge 21: reservoir 22: liquid holding member 3: main unit 31: heater unit 311: heating element 3111 (3111A, 3111B): end 312 (312A to 312F): biasing portion 313 (313A, 313B): support portion 314: friction reduction portion 315: rotary shaft 316 (316A, 316B): fixed member 32: battery (power source) 33: Operation detection unit 34: Control unit 4: Mouthpiece unit 41: Flavor source

Abstract

非燃焼型香味吸引器の本体ユニットは、エアロゾル生成液を貯留するリザーバと、当該リザーバから供給されるエアロゾル生成液を保持する液保持部材とを備えるカートリッジを着脱可能である。また、非燃焼型香味吸引器の本体ユニットは、エアロゾル生成液を加熱する加熱素子と、当該加熱素子の一端を加熱素子の他端と反対方向へ付勢する付勢部とを有するヒータユニットと、ヒータユニットに電力を供給する電源とを備える。

Description

非燃焼型香味吸引器の本体ユニット及び非燃焼型香味吸引器
 本発明は、非燃焼型香味吸引器の本体ユニット及び非燃焼型香味吸引器に関する。
 従来、カートリッジ、筐体及び電池ユニットを含む電子タバコが提案されている(例えば特許文献1)。本技術において、カートリッジは、カートリッジケースと、カートリッジケース内に収容されるリザーバと、カートリッジケースの底部に位置する吸液ユニットとを含む。また、電池ユニットは、ヒータ、絶縁素子、及び電力供給手段を含み、電力供給手段が、回路基板、及び回路基板とヒータとの両方に電気的に接続された電池を含む。すなわち、取り外し可能なカートリッジは、カートリッジ内のリキッドを加熱して蒸気にするヒータを含まない。これにより、リキッドが使い切られたとき、取り外し可能なカートリッジを新しいものに交換することが可能であるとともに、電子タバコの残りの部分が依然として再使用されることができるとされている。
 また、液保持部材の畝状面(第1面)のヒータが接触している位置と対向する支持部材が、液保持部材の第2面の位置を支持するように構成された吸引器も提案されている(例えば特許文献2)。本技術においては、ヒータが液保持部材の畝状面に押し付けられるように配置され、液保持部材がヒータから所定の力を受けても、液保持部材の畝状の携帯を維持することができるとされている。
特表2019-520793号公報 国際公開第2020/165948号
 液体を保持する液保持手段を含むカートリッジと、霧化手段であるヒータ等の発熱体を含むユニットとを着脱する場合、液保持手段と発熱体とを適切に接触させないと設計通りの霧化性能が得られないおそれがある。しかし、印加電圧に対する発熱体の発熱効率を向上させるために発熱体を細くして電気抵抗を高めると、液保持手段と適切に接触するようデバイスに要求される加工精度が高まり、また、発熱体自体が熱で伸長するため、液保持手段との間に間隙が生じる可能性も生じる。一方、発熱体の剛性を高めるために発熱体を太くすると電気抵抗が低下し、発熱効率が低下するという問題があった。そこで、本発明は、発熱体を備えるユニットと液保持手段を備えるユニットとを着脱して使用する場合に、発熱体の発熱効率を担保しつつ、発熱体と液保持手段とを確実に接触させ得る構造を提供することを目的とする。
 本発明に係る非燃焼型香味吸引器の本体ユニットは、エアロゾル生成液を貯留するリザーバと、当該リザーバから供給されるエアロゾル生成液を保持する液保持部材とを備えるカートリッジを着脱可能である。また、非燃焼型香味吸引器の本体ユニットは、エアロゾル生成液を加熱する加熱素子と、当該加熱素子の一端を加熱素子の他端と反対方向へ付勢する付勢部とを有するヒータユニットと、ヒータユニットに電力を供給する電源とを備える。
 また、付勢部は、カートリッジの装着前においても加熱素子の一端を加熱素子の他端と反対方向へ付勢するようにしてもよい。
 また、付勢部は、加熱素子の一端を加熱素子の他端とは反対方向へ付勢する弾性部材及び磁石のうち少なくとも何れかを含むようにしてもよい。
 また、弾性部材は、引張ばね、圧縮ばね、トーションばね、板ばね、弾性を有する樹脂のうち少なくとも何れかを含むようにしてもよい。
 また、付勢部は、加熱素子の一端を加熱素子の他端の方向へ変位させ得るものであってもよい。
 また、加熱素子の一端は電源に接続される電極と接続され、付勢部は、電極を加熱素子の他端と反対方向へ付勢するものであってもよい。
 また、非燃焼型香味吸引器は、上述した非燃焼型香味吸引器の本体ユニットと、カートリッジとを備える。
 なお、課題を解決するための手段に記載の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。
 本発明によれば、発熱体を備えるユニットと液保持手段を備えるユニットとを着脱して使用する場合に、発熱体の発熱効率を担保しつつ、発熱体と液保持手段とを確実に接触させ得る構造を提供することができる。
図1は、非燃焼型香味吸引器の構成の一例を模式的に示す図である。 図2は、液保持部材及び加熱素子の一例を示す斜視図である。 図3は、第1の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。 図4は、第2の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。 図5は、第3の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。 図6は、第4の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。 図7は、第5の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。 図8は、第6の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。
 本発明に係る非燃焼型香味吸引器の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対的な配置等は一例である。また、処理の順序も一例であり、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り入れ替えたり並列に実行したりすることができる。したがって、特に限定的な説明がない限り、発明の技術的範囲は以下の例には限定されない。
 図1は非燃焼型香味吸引器の構成の一例を模式的に示す図である。本実施形態に係る非燃焼型香味吸引器1は、液体のエアロゾル源(エアロゾル生成液)を保持するカートリッジ2と、エアロゾル源を加熱するための本体ユニット3と、使用者が咥えてエアロゾルを吸引するための吸い口であるマウスピース部4とを備える。本体ユニット3及びカートリッジ2は、互いに着脱可能に形成されている。また、カートリッジ2及びマウスピース部4は、互いに着脱可能に形成されている。例えば、カートリッジ2、本体ユニット3及びマウスピース部4は、それぞれ例えば円柱や角柱等のような柱状であり、その軸方向に互いに挿抜可能である。
 カートリッジ2においては、リザーバ21に貯留されたエアロゾル源が、液保持部材22に吸収される。また、本体ユニット3にカートリッジ2を装着した状態において、カートリッジ2が備える液保持部材22と、本体ユニット3が備える加熱素子311とが接触するようになっている。そして、液保持部材22に吸収されたエアロゾル源は、使用者の操作に基づいて電力が供給される加熱素子311によって抵抗加熱され、気化又は霧化する。このようにして生成されるエアロゾルは、カートリッジ2内の流路(図示せず)及びマウスピース部4を通過して使用者に吸引される。
<カートリッジ>
 カートリッジ2は、リザーバ21と、液保持部材22とを含む。リザーバ21は、エアロゾル源を貯留するタンクである。エアロゾル源は、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-ブタンジオールの多価アルコール等の液体である。なお、エアロゾル源は、さらにニコチン液、水、香料等を含む混合液であってもよい。また、リザーバ21の形状は特に限定されないが、液保持部材22と液体連通し、液保持部材22にエアロゾル源を供給する。なお、リザーバ21内に、液保持部材22の少なくとも一部が収容され、ヒータユニット31と接する液保持部材22の下面が露出した構成であってもよい。
 液保持部材22は、例えばガラス繊維やロックウールのような繊維材料や、多孔質セラミックのような多孔質材料によって形成され、エアロゾル源を保持する微細な空隙を有する部材である。液保持部材22は、リザーバ21と液体連通するように配設され、毛管現象によりエアロゾル源を吸収する。そして、液保持部材22内に形成される空隙には、エアロゾル源が保持される。また、液保持部材22は、本体ユニット3側に露出する面(平面又は曲面)を有し、本体ユニット3にカートリッジ2を装着した状態において、液保持部材22と、本体ユニット3が備える加熱素子311とが接触する。
 また、カートリッジ2の内部には、液保持部材22の周囲からマウスピース部4へ気体が流通可能な流路が形成される。液保持部材22において生成されたエアロゾルは、使用者の吸引する動作(パフ)により吸引され、流路を通過してマウスピース部4へ移動する。
<本体ユニット>
 本体ユニット3は、ヒータユニット31と、バッテリー(電源)32と、操作検知部33と、制御部34とを備える。ヒータユニット31は、加熱素子311と、付勢部312とを含む。加熱素子311は、通電することによりジュール熱を生じさせる電熱線であり、ニッケルや、ニクロム、鉄クロムアルミニウム合金、ステンレス(316/304/430)、酸化インジウムスズ、ハステロイ等のような電気抵抗が比較的大きい材料で形成されることが望ましい。付勢部312は、加熱素子311の一端を他端とは反対方向へ付勢する。すなわち、付勢部312は、加熱素子311が撓みなく伸ばされるようにその一端を引っ張る。バッテリー32は、例えば充電可能な二次電池であり、本体ユニット3が備える回路に電力を供給する。操作検知部33は、例えば圧力センサーを含み、使用者がマウスピース部4に対してパフを行った場合に生じる負圧を検知する。また、操作検知部33は、負圧を検知した場合に、制御部34に所定の信号を出力する。制御部34は、操作検知部33が出力する信号に基づいて加熱素子311に対する電力供給を制御する。すなわち、制御部34は、使用者のパフに応じて加熱素子311を発熱させる。
 なお、本体ユニット3は、その他の構成を含んでもよい。例えば、点灯や点滅により本体ユニット3の作動の状態を表すインジケータや、非燃焼型香味吸引器1の状態を表示するためのディスプレイを含むようにしてもよい。また、本体ユニット3は、バッテリー32を充電するために電流を供給するケーブルと接続するための充電コネクタや、外部電源から送電される電力を非接触で受電可能な受電部を含むようにしてもよい。また、本体ユニット3は、カートリッジ2が保持するエアロゾル源の残量を推定し、残量に応じた制御を行う制御部を含むようにしてもよい。
<マウスピース部>
 マウスピース部4は、使用者がエアロゾルを吸引する吸い口であり、カートリッジ2が備えるエアロゾル流路の端に接続される。また、マウスピース部4は、例えばたばこ葉の刻等の香味源41が充填されたカプセルであって、香味源41の収容空間をエアロゾルが通過することでエアロゾルに香味が添加されるように形成されたものであってもよい。なお、非燃焼型香味吸引器1は、マウスピース部4を備えていないものであってもよい。この場合、使用者がカートリッジ2からエアロゾルを吸引する構成、即ちカートリッジ2がマウスビース部4を兼ねる構成であってもよい。また、マウスピース部4を有しない場合、リザーバ21が保持するエアロゾル源は、さらにニコチン液、水、香料等を含む混合液であってもよい。
<液保持部材と加熱素子との接触>
 図2は、液保持部材及び加熱素子の一例を示す模式的な斜視図である。図2に示す液保持部材22は、柱状である。図2の例では、液保持部材22は横断面が矩形の直方体であるが、液保持部材22は加熱素子311と接する面を有していれば形状は特に限定されない。また、液保持部材22のうち加熱素子311と接する面の長さは、加熱素子311の長さ以上であることが好ましい。液保持部材22のうち加熱素子311と接する面の幅は、加熱素子311の幅よりも大きいことが好ましい。
 また、加熱素子311の2つの端部3111(3111A、3111B)は、それぞれ支持部313(313A、313B)に支持されている。そして、加熱素子311の一方の端部3111A、又は一方の支持部313Aには、付勢部312が接続されている。付勢部312は、例えば弾性部材又は磁石を含むものであってもよい。少なくとも一方の支持部313Aは可動であり、付勢部312によって、加熱素子311の一方の端部3111Aは、他方の端部3111Bとは反対側(図2において縁取りされた矢印で示す方向)に付勢される。
 なお、支持部313そのものが、加熱素子311に給電するための電極であってもよいし、例えば絶縁体である支持部313に沿って設けられた配線を介して加熱素子311に給電するようにしてもよい。加熱素子311は電流が流れることにより発熱するところ、熱によって加熱素子311の長さが伸長する場合であっても、加熱素子311は付勢部312によって一直線又はほぼ一直線になるように張設される。よって、非燃焼型香味吸引器1の使用時において、加熱素子311の全長又はほぼ全長にわたって、液保持部材22と接触するようになる。
<第1の実施形態>
 図3は、第1の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。図3の付勢部312Aは、引張コイルばねである。また、付勢部312Aは、一方の支持部313Aの一端に接続されている。支持部313Aの他端は、加熱素子311の一方の端部3111A又はその近傍と接続されている。付勢部312Aは、カートリッジ2を本体ユニット3に装着する前の状態においても、加熱素子311の一方の端部3111Aを他方の端部3111Bとは反対方向に付勢する。なお、付勢部312Bは、加熱素子311へ給電するための配線を兼ねるようにしてもよい。
 また、支持部313Aは、摩擦低減部314を介して本体ユニット3に接続されている。摩擦低減部314は、支持部313Aを摺動可能に保持する。摩擦低減部314は、例えばローラーであるが、支持部313Aの表面の摩擦係数を低減させるためのコーティング等であってもよい。また、ヒータユニット31は、摩擦低減部314を備えていなくてもよい。
 加熱素子311の他方の端部3111Bは、他方の支持部313Bと接続されている。また、支持部313Bは、本体ユニット3に固定されている。なお、支持部313B側にも、支持部313A側と同様に付勢部312を設けるようにしてもよい。
<効果>
 仮に、加熱素子311と液保持部材22との間に間隙が生じると、液保持部材22が保持するエアロゾル源を十分に加熱することができない。すなわち、所望の霧化性能を得られないおそれや、過熱して加熱素子311が焼き切れるおそれがある。上述した付勢部312によれば、加熱素子311は一直線又はほぼ一直線になるように張設される。よって、加熱素子311の全長又はほぼ全長にわたって、液保持部材22と接触するようになる。以上のように、剛性を高めるために加熱素子311を太くすることなく液保持部材22との間に間隙が生じることが抑えられるため、加熱素子311の発熱効率を担保しつつ、加熱素子311と液保持部材22とを確実に接触させ得るといえる。
 また、付勢部312Aは伸長し得るため、加熱素子311の一方の端部3111Aを他方の端部3111Bの方向へも変位させることができる。例えば液保持部材22によって加熱素子311が下方へ押し込まれた場合のように、一方の端部3111Aが他方の端部3111Bの方向に引き寄せられる力を受けた場合は、加熱素子311の変形に追随して付勢部312Aが変形し支持部313Aも変位する。また、加熱素子311が冷却されて収縮した場合にも、加熱素子311が一直線又はほぼ一直線になるように引っ張りつつ、加熱素子311の一方の端部3111Aを他方の端部3111Bの方向へ変位させ得る。
 また、加熱素子311を本体ユニット3に設けることで、カートリッジ2は、加熱素子を用いることなく製造できる。よって、カートリッジ2の製造コストを低減させることができると共に、カートリッジ2のリサイクルが容易になる。
<第2の実施形態>
 図4は、第2の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。なお、本実施形態においては、第1の実施形態と同一の構成には対応する符号を付し、説明を省略する。
 図4の付勢部312Bも、引張コイルばねである。本実施形態においては、一方の支持部313Aの一端側には回動軸315が接続されており、回動軸315を中心として支持部313Aが回動する。支持部313Aの他端側には加熱素子311の一端が接続されている。また、付勢部312Bは、支持部313Aと接続されており、加熱素子311の他方の端部3111Bが位置する方向とは反対に向けて、支持部313Aに付勢する。なお、加熱素子311の他方の端部3111Bは、他方の支持部313Bと接続されており、支持部313Bは、本体ユニット3に固定されている。なお、付勢部312Bは、加熱素子311へ給電するための配線を兼ねるようにしてもよい。
 付勢部312Bも、加熱素子311の方向に引き寄せられる力を受けた場合は伸長し、加熱素子311の一方の端部3111Aを他方の端部3111Bの方向へ変位させることができる。
<第3の実施形態>
 図5は、第3の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。なお、本実施形態においては、第1、第2の実施形態と同一の構成には対応する符号を付し、説明を省略する。
 図5の付勢部312Cは、例えば樹脂で形成された部材であり、弾性を有する。本実施形態においては、付勢部312Cの一端側に加熱素子311の一方の端部3111Aが接続される。すなわち、図5に示すように付勢部312Cは、加熱素子311の一方の端部3111Aを支持する支持部を兼ねていてもよい。このとき、加熱素子311の一端3111Aには、図示しない配線が接続されるものとする。図5においては、加熱素子311の一方の端部3111Aは、固定部材316Aを介して付勢部312Cと接続されているが、加熱素子311の一方の端部3111Aは付勢部312Cと直接接続されていてもよい。
 また、付勢部312Cには、加熱素子311の他方の端部3111Bが位置する方向とは反対に向かってもとの形状に戻ろうとする復元力が働く。すなわち、付勢部312Cは、その形状を弓なりに反らせた状態で加熱素子311の一方の端部3111Aと接続させられ、付勢部312Cの変形時に蓄えられた弾性エネルギーによって加熱素子311に付勢する。また、加熱素子311の他方の端部3111Bは、支持部313Bと接続されており、支持部313Bは、本体ユニット3に固定されている。図5の例では、加熱素子311の他方の端部3111Bは、固定部材316Bを介して支持部313Bと接続されているが、加熱素子311の他方の端部3111Bは支持部313Bと直接接続されていてもよい。なお、支持部313Bも、付勢部312Cと同様に弾性体で形成してもよい。
 また、付勢部312Bも、加熱素子311の方向に引き寄せられる力を受けた場合は伸長し、加熱素子311の一方の端部3111Aを他方の端部3111Bの方向へ変位させることができる。
 なお、付勢部312Cは、板ばね等であってもよい。
<第4の実施形態>
 図6は、第4の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。なお、本実施形態においては、第1~第3の実施形態と同一の構成には対応する符号を付し、説明を省略する。
 図6の付勢部312Dは、トーションばねである。付勢部312Dは、2つの支持部313を互いに反対方向へ押し広げるように配設されている。すなわち、付勢部312Dは、その一端側に固定部材316Aを介して支持部313Aが接続されると共に、他端側に固定部材316Bを介して支持部313Bが接続されている。なお、付勢部312Dの他端側は、本体ユニット3の筐体等に接続されていてもよい。加熱素子311の一方の端部3111Aは、支持部313Aと接続されており、支持部313Aは加熱素子311の延伸方向に移動可能になっている。また、加熱素子311の他方の端部3111Bは、支持部313Bと接続されており、支持部313Bは、本体ユニット3に固定されている。
 なお、付勢部312Dは、トーションばねでなく圧縮コイルばね等であってもよい。
<第5の実施形態>
 図7は、第5の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。なお、本実施形態においては、第1~第4の実施形態と同一の構成には対応する符号を付し、説明を省略する。
 図7の付勢部312Eも、トーションばねである。本実施形態においては、一方の支持部313Aの一端側には回動軸315が接続されており、回動軸315を中心として支持部313Aが回動する。また、支持部313Aの他端側には加熱素子311の一方の端部3111Aが接続されている。付勢部312Eの一端側は、支持部313Aと接続されており、支持部313Aを回動させる方向に付勢することで、加熱素子311の他方の端部3111Bが位置する方向とは反対に向けて、一方の端部3111Aに付勢する。なお、加熱素子311の他方の端部3111Bは、他方の支持部313Bと接続されており、支持部313Bは、本体ユニット3に固定されている。
 なお、付勢部312Eは、トーションばねでなく板ばね等であってもよい。
<第6の実施形態>
 図8は、第6の実施形態に係る付勢部の一例を説明するための模式的な断面図である。なお、本実施形態においては、第1~第5の実施形態と同一の構成には対応する符号を付し、説明を省略する。
 図8の付勢部312Fは、磁石である。具体的には、ネオジム磁石やサマリウムコバルト磁石等のような永久磁石であってもよいし、電磁石であってもよい。付勢部312Fは、一方の支持部313Aの一端側に、支持部313Aから離隔させて配設されている。支持部313Aの他端側には、加熱素子311の一方の端部3111Aが接続されている。すなわち、付勢部312Fは、加熱素子311の一方の端部3111Aを基準として、加熱素子311の他方の端部3111Bとは反対側に位置する。また、支持部313Aは、例えば強磁性体を含む材料で形成され、付勢部312Fに吸引される。なお、加熱素子311の他方の端部3111Bは、他方の支持部313Bと接続されており、支持部313Bは、本体ユニット3に固定されている。
 実施形態2~6に係る付勢部312B~313Fによっても、加熱素子311は、一直線又はほぼ一直線になるように張設される。よって、加熱素子311の全長又はほぼ全長にわたって、液保持部材22と接触するようになる。このように、液保持部材22との間に間隙が生じることが抑えられるため、加熱素子311の発熱効率を担保しつつ、加熱素子311と液保持部材22とを確実に接触させ得る。
<その他>
 上述した実施形態で説明した構成は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。
1:非燃焼型香味吸引器
2:カートリッジ
21:リザーバ
22:液保持部材
3:本体ユニット
31:ヒータユニット
311:加熱素子
3111(3111A、3111B):端部
312(312A~312F):付勢部
313(313A、313B):支持部
314:摩擦低減部
315:回動軸
316(316A、316B):固定部材
32:バッテリー(電源)
33:操作検知部
34:制御部
4:マウスピース部
41:香味源

Claims (7)

  1.  エアロゾル生成液を貯留するリザーバと、当該リザーバから供給される前記エアロゾル生成液を保持する液保持部材とを備えるカートリッジを着脱可能な、非燃焼型香味吸引器の本体ユニットであって、
     前記エアロゾル生成液を加熱する加熱素子と、当該加熱素子の一端を前記加熱素子の他端と反対方向へ付勢する付勢部とを有するヒータユニットと、
     前記ヒータユニットに電力を供給する電源と、
     を備える非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  2.  前記付勢部は、前記カートリッジの装着前においても前記加熱素子の一端を前記加熱素子の他端と反対方向へ付勢する
     請求項1に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  3.  前記付勢部は、前記加熱素子の一端を前記加熱素子の他端とは反対方向へ付勢する弾性部材及び磁石のうち少なくとも何れかを含む
     請求項1又は2に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  4.  前記弾性部材は、引張ばね、圧縮ばね、トーションばね、板ばね、弾性を有する樹脂のうち少なくとも何れかを含む
     請求項3に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  5.  前記付勢部は、前記加熱素子の一端を前記加熱素子の他端の方向へ変位させ得る
     請求項1から4の何れか一項に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  6.  前記加熱素子の前記一端は前記電源に接続される電極と接続され、
     前記付勢部は、前記電極を前記加熱素子の他端と反対方向へ付勢する
     請求項1から5の何れか一項に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  7.  請求項1から5の何れか一項に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニットと、
     前記カートリッジと、
     を備える非燃焼型香味吸引器。
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