特許 5717218 エアロゾル吸引器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5717218

(24)【登録日】2015年3月27日

(45)【発行日】2015年5月13日

(54)【発明の名称】エアロゾル吸引器

(51)【国際特許分類】

   A61M 15/06 20060101AFI20150423BHJP

   A24F 47/00 20060101ALI20150423BHJP

【ＦＩ】

   A61M15/06 A

   A24F47/00

【請求項の数】11

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-529790(P2013-529790)

(86)(22)【出願日】2011年8月19日

(86)【国際出願番号】JP2011068783

(87)【国際公開番号】WO2013027249

(87)【国際公開日】20130228

【審査請求日】2013年10月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004569

【氏名又は名称】日本たばこ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090022

【弁理士】

【氏名又は名称】長門 侃二

(72)【発明者】

【氏名】山田 学

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 宏

【審査官】 藤田 和英

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３３２５０２８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００９−１３１３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平０８−５１１９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０６９５１８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ １５／０６

Ａ６１Ｍ １１／００

Ａ２４Ｆ ４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

大気開放口とマウスピースとを接続し、前記大気開放口から前記マウスピースへ向かう空気の流れを許容する吸引経路と、
エアロゾルを発生させる溶液を供給する溶液供給装置であって、
前記溶液を蓄えた溶液供給源と、
前記溶液供給源に接続されている一方、前記吸引経路内にて前記マウスピースに向けて開口した吐出端を有し、前記溶液供給源から前記吐出端まで前記溶液を導き且つ前記吸引経路内に前記空気の流れが生起されたときに前記吐出端から前記溶液を吐出させるキャピラリ管と
を含む溶液供給装置と、
前記吐出端からの吐出溶液を受け止め、この受け止めた吐出溶液を加熱によって霧化させるヒータ装置であって、
電源と、
吐出端の直下流にて、前記空気の流れを許容しつつ前記吐出端との間に所定の距離を存して前記吐出端と対向して配置され、前記電源の電圧が印加されているときに発熱する電気的なヒータと
を含むヒータ装置と
を具備し、
前記距離は、前記吐出端に前記溶液の表面張力によって形成される最大の液滴の直径よりも短いことを特徴とするエアロゾル吸引器。

【請求項2】

前記ヒータは前記吸引経路の軸線と直交し且つ前記吸引経路を横断する方向に延びていることを特徴する請求項１に記載のエアロゾル吸引器。

【請求項3】

前記キャピラリ管は前記吸引経路の軸線上を延びていることを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル吸引器。

【請求項4】

前記距離は、前記キャピラリ管の内径よりも長いことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル吸引器。

【請求項5】

前記キャピラリ管の直径は、前記ヒータの直径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル吸引器。

【請求項6】

前記吐出端は、前記吸引経路内を前記マウスピース側からみたとき、前記ヒータによって隠れるべく位置付けられていることを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル吸引器。

【請求項7】

前記ヒータはその外面の少なくとも一部に非平滑領域を有し、この非平滑領域にて前記吐出溶液を受け止めることを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル吸引器。

【請求項8】

前記ヒータは、その外面の加熱温度を前記印加電圧及び前記外面からの熱放射のみにより、前記吐出溶液の霧化に要求される所定の温度範囲に維持する内部構造を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル吸引器。

【請求項9】

前記ヒータは、抵抗発熱要素と、この抵抗発熱要素を囲むシース要素とを有することを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル吸引器。

【請求項10】

前記ヒータはその外面に受け止めた前記吐出溶液を前記外面に沿って延び広げる濡れ増加要素を更に有することを特徴とする請求項９に記載のエアロゾル吸引器。

【請求項11】

前記電源は市販の電池を含むことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル吸引器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ユーザの吸引動作に伴ってエアロゾルを発生させ、このエアロゾルをユーザに提供するエアロゾル吸引器に関する。

【背景技術】

【0002】

この種のエアゾロル吸引器は例えば、以下の特許文献１〜４にそれぞれ開示されている。
特許文献１に開示されたエアロゾル吸引器は、マウスピースを備えた吸引パイプと、この吸引パイプに内蔵され、エアロゾル化すべき溶液を蓄えた溶液供給源と、この溶液供給源から吸引パイプ内の分配位置に溶液を定量ずつ分配可能な分配装置と、分配位置に分配された溶液を加熱によって霧化させることで、吸引パイプ内にエアロゾルを発生させる電気ヒータとを含む。

【0003】

特許文献２に開示されたエアロゾル吸引器は、ポンプによって供給された液体をエアロゾル化するため、電気ヒータ及び高周波発生器を含む。
特許文献３に開示されたエアロゾル吸引器は、液体をエアロゾル化するためインクジェットユニットを含む。
特許文献４に開示されたエアロゾル吸引器は、毛細管現象を利用した液供給経路と、この液供給経路の出口に配置された電気ヒータとを含む。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開WO2008/105918 A1

【特許文献2】特表JP 2006-524494 A

【特許文献3】再公表WO97/48293

【特許文献4】特開JP H11(1999)-89551

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のエアロゾル吸引器は、ユーザがマウスピースを通じて吸引動作を行う前に分配装置の手動操作を要求するか、又は、吸引動作と同時に分配装置の自動操作を要求する。分配装置の存在はエアロゾル吸引器の大型化を招く大きな要因になるばかりでなく、分配装置の手動操作はユーザによるエアロゾルの簡便な吸引を阻害する。

【0006】

一方、分配装置の自動操作はユーザにエアロゾルの簡便な吸引を提供するが、この場合、分配装置はその構造が複雑化になるばかりでなく、自動操作のための電気エネルギを消費する。このため、分配装置及び電気ヒータのために大容量の電源が必要不可欠となり、エアロゾル吸引器の更なる大型化を招く。

【0007】

更に、特許文献２，３のエアロゾル吸引器は、特許文献１のエアロゾル吸引器と同様に、その複雑な構造に起因して小型化が困難である。一方、特許文献４のエアロゾル吸引器は特許文献１〜３のエアロゾル吸引器に比べて簡単な構造を有するものの、特許文献１〜３のエアロゾル吸引器と同様に、電気ヒータに液を直接的に衝突させて液のエアロゾル化を達成するものでもないので、確実なエアロゾル化が保証されない。

【0008】

本発明の目的は、ユーザがエアロゾルを簡便に吸引でき、且つ、液のエアロゾル化を確実に保証することできる小型のエアロゾル吸引器を提供することある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述の目的は本発明のエアロゾル吸引器によって達成され、このエアロゾル吸引器は、
大気開放口とマウスピースとを接続し、前記大気開放口から前記マウスピースへ向かう空気の流れを許容する吸引経路と、
エアロゾルを発生させる溶液を供給する溶液供給装置であって、前記溶液を蓄えた溶液供給源と、
この溶液供給源に接続されている一方、前記吸引経路内にて前記マウスピースに向けて開口した吐出端を有し、前記溶液供給源から前記吐出端まで前記溶液を導き且つ前記吸引経路内に前記空気の流れが生起されたときに前記吐出端から前記溶液を吐出させるキャピラリ管と
を含む溶液供給装置と、
前記吐出端からの吐出溶液を受け止め、この受け止めた吐出溶液を加熱によって霧化させるヒータ装置であって、
電源と、
吐出端の直下流にて、前記空気の流れを許容しつつ前記吐出端との間に所定の距離を存して前記吐出端と対向して配置され、前記電源の電圧が印加されているときに発熱する電気的なヒータとを含むヒータ装置と
を具備し、
前記距離は、前記吐出端に前記溶液の表面張力によって形成される最大の液滴の直径よりも短い。

【0010】

上述のエアロゾル吸引器によれば、ユーザがマウスピースを通じて吸引動作を行ったとき、キャピラリ管の吐出端から溶液が吐出される。吐出端とヒータとの間の距離が吐出端に溶液の表面張力によって形成される最大の液滴の直径よりも短いので、吐出端からの吐出溶液はヒータの外面に受け止められると同時にヒータからの熱を受けて全て霧化し、吸引経路内にエアロゾルを発生される。それ故、ユーザはマウスピースを通じてエアロゾルを吸引することができる。

【0011】

具体的には、前記ヒータは前記吸引経路の軸線と直交し且つ前記吸引経路を横断する方向に延びている。好ましくは、キャピラリ管は前記吸引経路の軸線上を延びている。

【発明の効果】

【0012】

本発明のエアロゾル吸引器は、ユーザの吸引動作に連動してキャピラリ管の吐出端から溶液を吐出させると同時に、吐出溶液をヒータの外面に受け止めることができる。それ故、吐出溶液はその全量がヒータの外面上に霧化し、吸引経路内にエアロゾルを発生させる。よって、ユーザはエアロゾルを簡便且つ効果的に吸引することができる。
本発明のエアロゾル吸引器の詳細及び他の利点は添付図面及び後述の説明から明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施例に係るエアロゾル吸引器を概略的に示した縦断面図である。

【図2】図１の液タンクの具体例を示した図である。

【図3】図１のヒータを拡大して示した横断面図である。

【図4】図１のヒータを給電回路とともに示した図である。

【図5】エアロゾル発生前のエアロゾル吸引器の一部を示した概略図である。

【図6】ヒータの縦断面に沿うインナチューブの縦断面でみて、エアロゾルが発生した状態のエアロゾル吸引器の一部を示した概略図である。

【図7】ヒータの横断面に沿うインナチューブの縦断面でみて、エアロゾルが発生した状態のエアロゾル吸引器の一部を示した概略図である。

【図8】キャピラリ管とヒータとの間の距離が長すぎる場合のエアロゾル吸引器の動作不良を説明するための図である。

【図9】キャピラリ管とヒータとの間の距離が短すぎる場合のエアロゾル吸引器の動作不良を説明するための図である。

【図10】最適なヒータ装置を求めるための加熱試験装置の概略図である。

【図11】加熱試験装置にて得られた測定結果を示すグラフである。

【図12】変形例のシース要素を示した図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0014】

図１を参照すると、一実施例のエアロゾル吸引器１０は両端が開口した円筒形状のアウタチューブ１２と、このアウタチューブ１２の基端に分離可能に接続されたマウスピース１４とを含む。これらアウタチューブ１２及びマウスピース１４は耐熱性を有した合成樹脂からそれぞれ形成されている。アウタチューブ１２はその先端にリッド１６を備え、このリッド１６はアウタチューブ１２から取り外し可能である。

【0015】

アウタチューブ１２内には電源としての電源ユニット１８、溶液供給源としての液タンク２０及びインナチューブ２２が収容されている。これら電源ユニット１８、液タンク２０及びインナチューブ２２はアウタチューブ１２の軸線上にリッド１６側から順次配置されている。インナチューブ２２はマウスピース１４に連通している。

【0016】

電源ユニット１８及び液タンク２０は交換可能であり、これら電源ユニット１８及び液タンク２０の交換はアウタチューブ１２からリッド１６が取り外されることによって実施される。
電源ユニット１８は電池ホルダ２４と、この電池ホルダ２４に保持された１本の市販の電池、例えば単三電池２６とを含む。この電池２６は１.５Ｖの公称電圧を有し、アウタチューブ１２の軸線上に配置されている。

【0017】

液タンク２０は図２により具体的に示されている。
液タンク２０は円筒形状のタンクケーシング２８を含む。このタンクケーシング２８の外周面には複数のリブが形成されている。これらリブはタンクケーシング２８の周方向に間隔を存して配置され、そして、電池ユニット１８側のタンクケーシング２８の端部を除きタンクケーシング２８の軸方向に延びている。

【0018】

上述したリブはタンクケーシング２８の外面とアウタチューブ１２の内面との間に複数の軸方向通路２７（図１参照）を形成し、一方、タンクケーシング２８の前記端部とアウタチューブ１２の内面とに間に環状室２９（図１参照）を確保する。この環状室２９は軸方向通路２７に接続されている。

【0019】

タンクケーシング２８内にはチューブコイル３０が収容されている。このチューブコイル３０はアウタチューブ１２の軸線方向に延び、開口された両端を有する。チューブコイル３０の一端からはタンクケーシング２８の外面まで導入管路３２が延び、この導入管路３２はアウタケーシング２８の外面にて開口し、前述した環状室２９に接続されている。更に、導入管路３２には逆止弁３４が配置され、この逆止弁３４はチューブコイル３０の一端に向けてのみ開く。

【0020】

一方、チューブコイル３０の他端からは送出管路３６が延び、この送出管路３６はジョイント３８を介してキャピラリ管４０に接続されている。このキャピラリ管４０はタンクケーシング２８から前述したインナチューブ２２内に突出し、インナチューブ２２の軸線上に位置付けられている。キャピラリ管４０の突出端は吐出端４２を形成し、この吐出端４２はマウスピース１４に向けて開口している。更に、送出管路３６にも逆止弁４４が配置されており、この逆止弁４４はキャピラリ管４０に向けてのみ開く。

【0021】

液タンク２２の内部流路（導入管路３２、チューブコイル３０及び送出管路３６）及びキャピラリ管４０内はエアロゾル化すべき溶液で満たされ、溶液はキャピラリ管４０の吐出端４２に達している。ここで、溶液は例えばプロピレングリコールやグリセリン等を含むことができる。

【0022】

図１から明らかなようにインナチューブ２２は液タンク２０からマウスピース１４に向けて延び、吸収スリーブ４８に接続されている。この吸収スリーブ４８はインナチューブ２２と同軸上に位置付けられ、インナチューブ２２の内容と同一の内径を有する。なお、インナチューブ２２及び吸収スリーブ４８を囲むアウタチューブ１２の部位の厚さは電源ユニット１８や液タンク２０を囲むアウタチューブ１２の部位の厚さよりも厚い。

【0023】

詳しくは、インナチューブ２２は例えばステンレス鋼又はセラミックから形成されている。一方、吸収スリーブ４８は例えば、前述した溶液を吸収可能な紙管や中空筒形状のペーパフィルタによって形成されている。このような吸収スリーブ４８は要求される溶液の吸収量を十分にカバーするだけの容積を有する。

【0024】

一方、図１に示されているように、アウタチューブ１２には複数の大気ポート５０が形成されている。これら大気ポート５０は例えば液タンク２０に隣接し、アウタチューブ１２の周方向に間隔を存して配置されている。大気ポート５０はアウタチューブ１２の外周面からインナチューブ２２を貫通して延びている。大気ポート５０はアウタチューブ１２の外周面に開口した大気開放口５２を提供する一方、前述した軸方向通路２７を経て環状室２９に接続されている。

【0025】

それ故、大気ポート５０及びインナチューブ２２は大気開放口５２とマウスピース１４とを接続する吸引経路を形成する。また、大気ポート５０は環状室２９内を大気圧に維持し、この結果、液タンク２０内の溶液は導入管路３２の開口端を通じて大気圧を常時受ける状態にある。

【0026】

今、ユーザがマウスピース１４を通じてインナチューブ２２内の空気を吸引したとき、インナチューブ２２内の圧力は負圧になり、インナチューブ２２内に大気ポート５０を通じて外気が導入される。このような外気の導入は、前述した吸引経路内にマウスピース１４に向かう空気の流れを発生させる。

【0027】

インナチューブ２２内の負圧はキャピラリ管４０の吐出端４２から吸引経路即ち、インナチューブ２２内に溶液を吐出させ、ここでの溶液の吐出量は負圧の強さによって決定される。一方、吐出された溶液の分だけキャピラリ管４０には液タンク２０から溶液が補給される。前述したように液タンク２０内の溶液は大気圧を常時受けているので、溶液の補給に伴い、液タンク２０の内部流路内の溶液は、キャピラリ管４０に向けて移動する。

【0028】

インナチューブ２２には円筒形状のヒータ５６が配置されており、このヒータ５６は吸引経路内に発生される空気の流れでみて、キャピラリ管４０の吐出端４２の直下流に位置付けられている。
図３に示されるように、インナチューブ２２の内径及びキャピラリ管４０の内径がそれぞれＤ_ＩＴ，Ｄ_ＣＴで示されるとき、ヒータ５６の外径Ｄ_Ｏはインナチューブ２２の内径Ｄ_ＩＴよりも小さく且つキャピラリ管４０の内径Ｄ_ＣＴ又は直径よりも大である。

【0029】

即ち、外径Ｄ_Ｏは以下の関係を満たしている。
Ｄ_ＩＴ＞Ｄ_Ｏ＞Ｄ_ＣＴ ……(1)
ヒータ５６はインナチューブ２２をその直径方向に貫通し、インナチューブ２２の軸線と直交する軸線を有する。ヒータ５６の両端はアウタチューブ１２に支持されている。

【0030】

それ故、前述したようにキャピラリ管４０がインナチューブ２２の軸線上に位置付けられていることを考慮すれば、インナチューブ２２の下流端からヒータ５６をみたとき、キャピラリ管４０の吐出端４２はヒータ５６によって隠される。換言すれば、吐出端４２の横断面はヒータ５６の外面上に完全に投影可能である。

【0031】

更に、前述したように吐出端４２から溶液が吐出されるとき、吐出された溶液は吐出端４２にて液滴を形成し、この液滴の最大径はキャピラリ管４０の内径Ｄ_ＣＴによって決定される。ここで、液滴の最大径がＤ_ＭＡＸで示されるとき、吐出端４２とヒータ５６との間の間隔Ｚは以下の関係を有する。
Ｄ_ＭＡＸ＞Ｚ＞Ｄ_ＣＴ ……(2)

【0032】

それ故、吐出端４２から溶液が吐出されたとき、吐出溶液はヒータ５６の外面にて確実に受け止められる。
以下の表１は、溶液がプロピレングリコール(ＰＧ:密度1.036ｇ／ｍｍ²)である場合、キャピラリ管４２の内径Ｄ_ＣＴ及びインナチューブ２２内に発生される空気の吸引量に対し、液滴における吐出量、吐出体積及び径の関係を示す。

【0033】

【表1】

【0034】

図３に示された液タンク２０は、既に説明した液タンクの構造とは相違する構造を有する。具体的には、図３の液タンク２０はコイルチューブ３０に代えてジグザグ状に延びる内部流路３０ａを有する。このことは、コイルチューブ３０が液タンク２０にとって必須ではないことを意味する。

【0035】

ヒータ５６の構造に関し、以下に詳述する。
ヒータ５６は例えば抵抗発熱要素としてのニクロム線５８と、このニクロム線５８を覆う円筒形状のシース要素６０とを含む。本実施例の場合、図３から明らかなようにニクロム線５８はシース要素６０をこのシース要素６０の軸線方向に３回貫通し、シース要素６０の両端からそれぞれ突出した２つの端を有する。

【0036】

図４に示されるようにニクロム線５８は前述した電池２６に給電回路６３を介して直列に接続され、この給電回路６３はスイッチ６４を有する。図１に給電回路６３及びスイッチ６４は示されていないが、給電回路６３及びスイッチ６４はアウタチューブ１２の内面に配置され、そして、アウタチューブ１２はその外面にスイッチ６４を操作するプッシュボタン（図示しない）を有する。

【0037】

シース要素６０はアルミナや窒化ケイ素等のセラミックから形成され、ヒータ５６の外面を提供する。更に、図４から明らかなようにシース要素６０の外面にはその一部に例えば環状溝６２が形成され、この環状溝６２に濡れ増加要素としてのリング状の耐熱性ネット６４が保持されているのが好ましい。このネット６４はキャピラリ管４０の吐出端４２と正対し、前述した間隔Ｚは吐出端４２とネット６４との間にて規定される。

【0038】

上述したシース要素６０はニクロム線５８を保護するばかりでなく、ニクロム線５８とネット６４とを熱的に接続する。詳しくは、電池２６が使用可能な状態にあって、１〜１．５Ｖの電圧をニクロム線５８に印加するとき、シース要素６０はニクロム線５８が発生した熱をヒータ５６の外面に速やかに伝達し、ヒータ５６の外面の加熱温度を溶液の霧化に要求される温度範囲内に維持する機能を有する。即ち、ニクロム５８及びシース要素６０はヒータ５６の外面の加熱温度を前記温度範囲に維持する内部構造を提供し、このため、シース要素６０は所定の厚み及び容積を有する。

【0039】

次に、図５〜図９を参照しながら一実施例に係るエアロゾル吸引器の動作原理を説明する。なお、図５〜図９中、ヒータ５６のネット６４は省略されている。
図５は前述した給電回路６３のスイッチ６４がオン操作され、エアロゾル吸引器が使用可能な状態を示す。この状態にあるとき、ヒータ５６の外面の加熱温度は要求される温度範囲内に速やかに維持され、且つ、前記(2)式の関係が満たされていることで、キャピラリ管４０内の溶液がヒータ５６からの輻射熱を受けて霧化することはない。即ち、エアロゾルは発生されない。

【0040】

しかしながら、図５に示す状態からエアロゾル吸引器がユーザによりマウスピース１４を通じて吸引されたとき、前述したようにキャピラリ管４０の吐出端４２から溶液が吐出される。ここで、キャピラリ管４０とヒータ５６との間には前述の(1),(2)式の関係が達成されているので、図６及び図７に示されるように吐出溶液Ｌはヒータ５６の外面に確実に受け止められる。ここで、ヒータ５６の外面に前述したネット６４が備えられている場合、吐出溶液はネット６４に受け止められ、このネット６４上にて延び広がる。

【0041】

このとき、ヒータ５６の外面の加熱温度は前述の温度範囲内に既に維持されていることから、吐出溶液Ｌはヒータ５６により加熱されることで直ちに霧化し、これにより、インナチューブ２２内にエアロゾルＸが発生する。それ故、ユーザはマウスピース１４を通じてエアロゾルＸを吸引することができる。

【0042】

また、ヒータ５６がネット６４を有している場合、ネット６４は、吐出溶液Ｌに対するヒータ５６の濡れ性を増加させることから、吐出溶液Ｌを広い領域にて霧化させ、速やかなエアロゾルの発生を達成する。
更に、ユーザが吸引動作を停止すれば、キャピラリ管４０の吐出端４２からの溶液の吐出は直ちに停止される。前述の説明から明らかなように吐出端４２とヒータ５６の外面との間の間隔Ｚは少なくともキャピラリ管４０の内径Ｄ_ＣＴよりも広いので、ヒータ５６の外面の加熱温度が前述の温度範囲に維持されている限り、吐出端４２内の溶液がヒータ５６からの輻射熱を受けて霧化することもない。

【0043】

それ故、ユーザの吸引動作の停止と同時に、エアロゾルの発生も停止され、キャピラリ管４０内の溶液が浪費されることもない。
この結果、ユーザは吸引動作を行う毎にエアロゾルを確実に吸引することができ、ユーザが吸引するエアロゾルの吸引量は、ユーザの吸引動作の強さ及び吸引動作の期間によって決定される。

【0044】

一方、ヒータ５６の外面の加熱温度が前述の温度範囲に維持されているとしても、前述の(2)式の関係が満たされず、間隔Ｚが溶液の液滴の最大径Ｄ_ＭＡＸよりも大であれば、図８に示されるように吐出溶液Ｌはヒータ５６の外面に受け止められず、インナチューブ２２の内面に落下する。この場合、吐出溶液Ｌは霧化されず、ユーザはエアロゾルを吸引することができない。

【0045】

逆に、間隔Ｚがキャピラリ管４０の内径Ｄ_ＣＴよりも狭ければ、図９に示されるようにキャピラリ管４０内の溶液がヒータ５６からの輻射熱によって霧化される虞がある。この場合、前述したようにユーザの吸引動作とは無関係にエアロゾルＸが発生し、液タンク２０内の溶液が浪費される。

【0046】

それ故、本実施例のエアロゾル吸引器とって、(1),(2)式の関係が満たされていることは勿論、ヒータ５６の外面の加熱温度が適切な温度範囲に維持されていなければ、吐出溶液Ｌの霧化、即ち、エアロゾルの発生が不能になるか、又は、溶液の浪費を避けることができない。

【0047】

具体的には、(1),(2)式の関係が満たされ、且つ、溶液がプロピレングリコールである場合、ヒータ５６の外面の加熱温度には１８０〜２８０℃の温度範囲内の温度が要求される。

【0048】

本実施例の場合、エアロゾル吸引器はニクロム線５８の発熱を制御する制御回路を含んでいない。それ故、ヒータ５６の外面の加熱温度が前述の温度範囲に維持されるためには、シース要素６０の厚み（容積）が適切に設定されていなければならない。

【0049】

ここで、シース要素６０の厚みが増加すればする程、ニクロム線５８からシース要素６０を経てヒータ５６の外面に到達する熱の移動速度に遅れが生じ、一方、シース要素６０における外表面の面積が増加することから、シース要素６０からの熱放射量の増加を招く。即ち、シース要素６０の厚みが増加すればする程、ヒータ５６の外面の加熱温度が低下すると考えられる。

【0050】

このようなヒータ５６の外面の加熱温度の低下を確認するため、本発明者等はシース要素６０の厚みのみが異なるヒータ５６_Ａ〜５６_Ｇをそれぞれ準備した。ここで、ヒータ５６_Ａ〜５６_Ｇにおけるシース要素６０の厚みはヒータ５６_Ａ〜５６_Ｇの順に一定の増分ずつ増加されている。

【0051】

図１０はヒータ５６_Ｘ（XはA〜Gの何れを示す）のための加熱試験装置を示す。
この加熱試験装置はヒータ５６_Ｘに電圧を印加する給電回路６６を含み、この給電回路６６は、印加電圧を可変可能な直流電源６８、シャント抵抗７０(1ｍΩ)及び電圧計７２を含み、ヒータ５６_Ｘはシャット抵抗７０と直列に接続されている。

【0052】

更に、加熱試験装置は温度センサ７４を含み、この温度センサ７４はヒータ５６_Ｘ、即ち、そのシース要素６０の外面の温度を測定可能である。具体的には、温度センサ７４はＫ熱電対を含む。

【0053】

図１０に示されるように給電回路６６にヒータ５６_Ｘが接続されたとき、ヒータ５６_Ｘのニクロム線５８に直流電源６８から電圧が印加され、ニクロム線５８は発熱する。ニクロム線５８が発生した熱はシース要素６０内を移動し、シース要素６０の温度を上昇させる一方、シース要素６０の外面から周囲に放出される。

【0054】

この結果、シース要素６０の外面の加熱温度は、ニクロム線５８の発熱量とシース要素６０からの放出熱量との間の差によって決定され、また、シース要素６０の外面の温度上昇速度はシース要素６０内を伝達される熱の移動速度によって決定される。

【0055】

ヒータ５６_Ｘの加熱試験を実施するにあたり、直流電源６８は、ニクロム線５８への印加電圧を０．８Ｖから１．６Ｖの範囲内にて順次変更しながらニクロム線５６に電圧を印加し、一方、温度センサ７４はニクロム線５８の印加された電圧毎にシース要素６０の外面の加熱温度を測定する。測定結果は図１１に示されている。

【0056】

図１１から明らかなようにヒータ５６_Ｘは、ニクロム線５８に対する印加電圧が高くなればなる程、シース要素６０の外面は高い温度に加熱される。
しかしながら、単三電池２６の通常の使用状態にて、単三電池２６の印加電圧が１．０Ｖ〜１．５Ｖであることを考慮すれば、ヒータ５６_Ｆのみがシース要素６０の外面の加熱温度を前述した温度範囲（１８０〜２８０℃）に維持することができる。

【0057】

このことは、本実施例のヒータ５６としてヒータ５６_Ｆが使用されば、エアロゾル吸引器１０はニクロム線５８への印加電圧を制御する制御回路を必要とすることなく、ヒータ５６の外面の加熱温度を前述した温度範囲に維持可能であることを意味する。

【0058】

また、このようにエアロゾル吸引器１０に制御回路が不要であれば、電池２６の負荷が軽減され、エアロゾル吸引器１０の長期に亘る使用が可能となる。更に、電池２６の使用は、エアロゾル吸引器１０の小型化又はスリム化を実現し、エアロゾル吸引器の利便性を向上させる。

【0059】

一方、電池２６の電圧低下に起因してヒータ５６の外面の加熱温度が前記温度範囲よりも低い状況下にて、ユーザが吸引動作を行うと、キャピラリ管４０から吐出された溶液の霧化が不十分となり、吐出溶液の一部がインナチューブ２２の内面に付着する虞がある。

【0060】

更には、ヒータ５６の外面の加熱温度が前記温度範囲内に維持されていても、発生されたエアロゾルがインナチューブ２２の内面にて凝集し、インナチューブ２２の内面に溶液が付着することも考えられる。
このような付着溶液はユーザの吸引動作に伴い、マウスピース１４に向けて移動し、ユーザの口腔内に流入する恐れがある。

【0061】

しかしながら、インナチューブ２２とマウスピース１４との間に紙管やペーパフィルタから形成された吸収スリーブ４８が配置されているので、付着溶液がマウスピース１４に向けて移動しても、付着溶液は吸収スリーブ４８に確実に吸収され、ユーザの口腔内に溶液を流入することはない。

【0062】

本発明は上述した一実施例のエアロゾル吸引器１０に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、ヒータ５６に関し、抵抗発熱要素はニクロム線に限られるものではなし、ヒータ５６の横断面は円形に限らず、楕円又は多角形等の形状であってもよい。

【0063】

シース要素６０は金属から形成されていてもよいし、前述したネット６４に代えて、少なくとも前述した吐出溶液を受け止める部位に例えば図１２に示されるような粗い外面６６を有することができる。例えば、粗い外面６２はシース要素６０の軸線方向に間隔を存して並ぶ多数の狭い環状溝によって形成され、このような環状溝はシース要素６０の外面６６に吐出溶液が受け止められたとき、ネット６４と同様に吐出溶液を延び広げる働きをなす。

【0064】

更には、ヒータ５６のシース要素６０及びインナチューブ２２が共に同一のセラミックからなる場合、これらシース要素６０及びインナチューブ２２は一体成形品として形成されているのが望ましく、これにより、エアロゾル吸引器の部品点数を削減することができる。

【符号の説明】

【0065】

１２ アウタチューブ
１４ マウスピース
１８ 電源ユニット
２０ 液タンク
２２ インナチューブ
２６ 電池
４０ キャピラリ管
４２ 分配口
４８ 吸収スリーブ（紙管、ペーパフィルタ）
５０ 大気ポート
５２ 大気開放口
５６ ヒータ
５８ ニクロム線（抵抗発熱要素）
６０ シース要素
６４ ネット（濡れ増加要素）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】