特許 6543357 電子エアロゾル供給システム

(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】6543357

(24)【登録日】2019年6月21日

(45)【発行日】2019年7月10日

(54)【発明の名称】電子エアロゾル供給システム

(51)【国際特許分類】

   A24F 47/00 20060101AFI20190628BHJP

【ＦＩ】

   A24F47/00

【請求項の数】20

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2017-568256(P2017-568256)

(86)(22)【出願日】2016年6月10日

(65)【公表番号】特表2018-524984(P2018-524984A)

(43)【公表日】2018年9月6日

(86)【国際出願番号】GB2016051730

(87)【国際公開番号】WO2017001818

(87)【国際公開日】20170105

【審査請求日】2018年2月9日

(31)【優先権主張番号】1511349.1

(32)【優先日】2015年6月29日

(33)【優先権主張国】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】513305995

【氏名又は名称】ニコベンチャーズ ホールディングス リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100103285

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 順之

(74)【代理人】

【識別番号】100183782

【弁理士】

【氏名又は名称】轟木 哲

(72)【発明者】

【氏名】フレイザー、ローリー

(72)【発明者】

【氏名】ディケンズ、コリン

(72)【発明者】

【氏名】ジェイン、シッダールタ

【審査官】 礒部 賢

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／１３１０５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１７−５０６９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５０４６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０２３９６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１２−５２９９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０５９６４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ２４Ｆ ４７／００

Ａ６１Ｍ １１／００ − １９／００

Ａ６１Ｌ ９／００ − ９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原料液からエアロゾルを発生するためのエアロゾル供給システムであって、
原料液の貯蔵部と、
平面加熱エレメントを含む平面気化器であって、原料液を前記貯蔵部から前記気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込むようになっている気化器と、
前記加熱エレメントに電流を誘導して前記加熱エレメントを誘導加熱することで前記気化器の気化面付近にある前記原料液の一部を気化するよう動作可能な誘導加熱コイルとを含み、使用されているとき平面加熱エレメントの少なくとも１つの領域において誘導加熱コイルによって生成される磁場は、平面加熱エレメントの面にほぼ垂直であり、
気化器は、加熱エレメントの少なくとも一部を囲む多孔質材料をさらに含むシステム。

【請求項2】

多孔質材料は繊維状材料でできていることを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項3】

多孔質材料は原料液を貯蔵部から気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込むようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項4】

多孔質材料は貯蔵部から気化器の気化面付近に引き込まれた原料液を吸収して原料液を気化器の気化面付近に後の気化のために保存するようになっていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項5】

加熱エレメントは導電性の多孔質材料でできていて、前記加熱エレメントは原料液を前記貯蔵部から前記気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込むようになっていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項6】

気化器は、周縁部によって接続された互いに対向する第１および第２の面を含み、気化器の気化面は前記第１の面と第２の面のうち少なくとも一方の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項7】

気化器の気化面は、気化器の第１の面の少なくとも一部を含み、原料液は貯蔵部から気化面付近に気化器の第２の面との接触によって引き込まれることを特徴とする請求項６に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項8】

気化器の気化面は気化器の第１の面および第２の面のそれぞれの少なくとも一部を含み、原料液は貯蔵部から気化面付近に気化器の周縁部の少なくとも一部との接触によって引き込まれることを特徴とする請求項６または７に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項9】

気化器は原料液の貯蔵部の壁を画定することを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項10】

気化器の気化面は気化器の一面で原料液の貯蔵部の反対側にあることを特徴とする請求項９に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項11】

エアロゾル供給システムは使用者がエアロゾル供給システムで吸入したときに空気が引き込まれる空気流路を含み、空気流路は気化器を通る通路を通ることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項12】

気化器および／または気化器を含む加熱エレメントは平面状の輪の形状であることを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項13】

追加の平面加熱エレメントを含む追加の平面気化器をさらに含み、この追加の平面気化器は原料液を貯蔵部から追加の気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込むようになっていることを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項14】

誘導加熱コイルは、追加の加熱エレメントに電流を誘導して追加の加熱エレメントを誘導加熱することで追加の気化器の気化面付近にある原料液の一部を気化するようさらに動作可能であるか、エアロゾル供給システムは、追加の加熱エレメントに電流を誘導して追加の加熱エレメントを誘導加熱することで追加の気化器の気化面付近にある原料液の一部を気化するよう第１の誘導加熱コイルとは独立に動作可能な追加の誘導加熱コイルを含むことを特徴とする請求項１３に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項15】

気化器と追加の気化器はエアロゾル供給システムの長手方向軸に沿って隔てられていることを特徴とする請求項１３または１４に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項16】

気化器は原料液の前記貯蔵部の壁を画定し、追加の気化器は原料液の貯蔵部の別の壁を画定することを特徴とする請求項１３乃至１５いずれか１項に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項17】

気化器と追加の気化器はそれぞれ貯蔵部の互いに対向する端部の壁を画定することを特徴とする請求項１６に記載のエアロゾル供給システム。

【請求項18】

原料液からエアロゾルを発生するエアロゾル供給システムで使用するためのカートリッジであって、
原料液の貯蔵部と、
平面加熱エレメントを含む平面気化器であって、原料液を前記貯蔵部から前記気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込むようになっている気化器とを含み、
前記平面加熱エレメントは、前記エアロゾル供給システムの誘導加熱コイルからの誘導電流の影響を受けて前記加熱エレメントを誘導加熱することで前記気化器の気化面付近にある前記原料液の一部を気化し、カートリッジがエアロゾル供給システムに使用されているとき平面加熱エレメントの少なくとも１つの領域において誘導加熱コイルによって生成される磁場は、平面加熱エレメントの面にほぼ垂直になるように平面加熱エレメントは向けられ、
気化器は、加熱エレメントの少なくとも一部を囲む多孔質材料をさらに含む、カートリッジ。

【請求項19】

原料液からエアロゾルを発生するためのエアロゾル供給システムであって、
原料液保存手段と、
平面加熱エレメント手段を含む気化器手段であって、原料液を前記原料液保存手段から前記平面加熱エレメント手段に毛細管現象によって引き込むための気化器手段と、
前記平面加熱エレメント手段に電流を誘導して前記平面加熱エレメント手段を誘導加熱することで前記平面加熱エレメント手段付近にある前記原料液の一部を気化する誘導加熱手段とを含み、使用されているとき平面加熱エレメントの少なくとも１つの領域において誘導加熱手段によって生成される磁場は、平面加熱エレメントの面にほぼ垂直であり、
気化器手段は、加熱エレメント手段の少なくとも一部を囲む多孔質材料をさらに含む
システム。

【請求項20】

原料液からエアロゾルを発生する方法であって、
原料液の貯蔵部と、平面加熱エレメントを含み、加熱エレメントの少なくとも一部を囲む多孔質材料をさらに含む平面気化器であって、原料液を前記貯蔵部から前記気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込む気化器とを提供することと、
誘導加熱コイルを駆動して前記加熱エレメントに電流を誘導して前記加熱エレメントを誘導加熱し、前記気化器の気化面付近にある前記原料液の一部を平面加熱エレメントの面にほぼ垂直な磁場を平面加熱エレメントの少なくとも１つの領域において発生させることによって気化することとを含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は電子ニコチン送達システム（例えば電子タバコ）などの電子エアロゾル供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

図１は従来の電子タバコ１０の一例を示す概略図である。この電子タバコはほぼ円柱形で長手方向軸（破線ＬＡ）に沿って延びており、２つの主要構成要素、即ちコントロールユニット２０とカトマイザー（カートリッジ式アトマイザー）３０とを含む。カトマイザーは、ニコチンなどの液剤の貯蔵部を含む内部チェンバーと、気化器（ヒーターなど）と、マウスピース３５とを含む。カトマイザー３０は、貯蔵部からヒーターへ少量の液体を輸送する芯またはそれに似た設備をさらに含んでもよい。コントロールユニット２０は電子タバコ１０に電力を供給する充電式バッテリーと、電子タバコを全体的に制御する回路基板とを含む。ヒーターが回路基板に制御されてバッテリーから電力を受けると、ヒーターはニコチンを気化させ、次いでこの蒸気（エアロゾル）はマウスピース３５を介して使用者によって吸入される。

【0003】

図１に示すように、コントロールユニット２０およびカトマイザー３０は長手方向軸ＬＡと平行な方向に分離することによって互いに取り外し可能であるが、装置１０の使用時には、コントロールユニット２０とカトマイザー３０を機械的・電気的に接続する接続部（図１で２５Ａおよび２５Ｂとして概略的に示す）によって接合される。コントロールユニット２０の電気コネクターはカトマイザーとの接続に用いられるが、コントロールユニットをカトマイザー３０から取り外すと、充電装置（図示せず）を接続するためのソケットとしても機能する。カトマイザー３０はニコチンの供給が尽きるとコントロールユニット２０から取り外して処分（必要であれば別のカトマイザーと交換）できる。

【0004】

図２および図３は、それぞれ図１の電子タバコのコントロールユニット２０およびカトマイザー３０の概略図を示す。なお、図２および図３では、明確にするために様々な部品や細部（例えば配線やより複雑な成形など）を省略した。図２に示すように、コントロールユニット２０は、電子タバコ１０に給電するためのバッテリーまたはバッテリー２１０と、電子タバコ１０を制御するための（マイクロ）コントローラなどのチップとを含む。このコントローラは小型のプリント回路基板（ＰＣＢ）２１５に取り付けられており、ＰＣＢ２１５はセンサユニットをさらに含む。使用者がマウスピースで吸入すると、１つ以上の吸気孔（図１および図２では図示せず）から電子タバコに空気が吸い込まれる。センサユニットはこの空気流を検知し、この検知に反応してコントローラはバッテリー２１０からカトマイザー３０内のヒーターに電力を供給する。

【0005】

図３に示すように、カトマイザー３０は、マウスピース３５からカトマイザーをコントロールユニット２０に接合するためのコネクター２５Ａへとカトマイザー３０の中心（長手方向）軸に沿って延びている空気路１６１を含む。この空気路１６１の周辺にはニコチン含有液の貯蔵部１７０が設けられている。この貯蔵部１７０は、例えば液に浸した綿または発泡体を設けることによって実施されてもよい。カトマイザーはさらに、貯蔵部１７０の液体を加熱して空気路１６１を流れマウスピース３５から出る蒸気を発生するためのコイルヒーター１５５を含む。ヒーターはライン１６６および１６７を介して給電される。ライン１６６および１６７はコネクター２５Ａを介してバッテリー２１０の互いに反対極（正極と負極、またはその逆）に接続される。

【0006】

コントロールユニットの一端は、コントロールユニット２０をカトマイザー３０のコネクター２５Ａに接続するためのコネクター２５Ｂを含む。コネクター２５Ａおよび２５Ｂは、コントロールユニット２０とカトマイザー３０との間の機械的・電気的接続をもたらす。コネクター２５Ｂは２つの電気端子、即ち外部接点２４０と内部接点２５０を含み、これらは絶縁体２６０で分離されている。コネクター２５Ａは同様に絶縁体１７２で分離された内部電極１７５と外部電極１７１を含む。カトマイザー３０をコントロールユニット２０に接続すると、カトマイザー３０の内部電極１７５および外部電極１７１は、コントロールユニット２０の内部接点２５０および外部接点２４０にそれぞれ係合する。内部接点２５０は、内部電極１７５が内部接点２５０を押してコイルばね２５５を圧縮するようにコイルばね２５５に取り付けられており、それによってカトマイザー３０をコントロールユニット２０に接続したときに良好な電気接触を確実に得るのに役立つ。

【0007】

カトマイザーのコネクターには、電子タバコの長手方向軸から互いに逆方向に延びる２つの突起即ちタブ１８０Ａ、１８０Ｂが設けられている。これらのタブは、カトマイザー３０をコントロールユニット２０に接続するための差込接続具を提供するのに用いられる。当然のことながら、他の実施形態では、コントロールユニット２０とカトマイザー３０との間に他の接続形態（はめ込み式の接続具やねじ接続など）を使用してよい。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述のように、カトマイザー３０は一般に、液体貯蔵部１７０を使い切ると処分され、新しいカトマイザーが購入され取り付けられる。これに対し、コントロールユニット２０は次々とカトマイザーを換えて再使用できる。従って、カトマイザーのコストを比較的低く保つことが特に望ましい。このための一手法は、（ｉ）コントロールユニット、（ｉｉ）気化器部品、および（ｉｉｉ）液体貯蔵部に基づく、３つの部分からなる装置を構成することであった。この３つの部分からなる装置では、コントロールユニットおよび気化器はいずれも再利用できるのに対し、最後の部分である液体貯蔵部のみが使い捨て式である。しかし、３つの部分からなる装置を有することによって製造と使用者の操作の両方で複雑さが増す可能性がある。さらに、このような３つの部分からなる装置では、貯蔵部からヒーターに液体を輸送するために図３に示すタイプの芯材の構成を施すのは難しい可能性がある。

【0009】

別の手法はカトマイザー３０を使い捨て式でなく詰め替え式にすることであるが、カトマイザーを詰め替え式にすると潜在的な問題が起こる。例えば、使用者は、カトマイザーに不適切な液体（電子タバコの供給元によって提供されていないもの）を詰め替えようとする可能性がある。この不適切な液体は、電子タバコ自体に損傷を与えるか、場合によっては有毒な蒸気を発生することにより、質の低い消費者経験をもたらす可能性および／または危険である可能性がある。

【0010】

このように、既存の手法では、使い捨て式部品のコストを削減する（または上記使い捨て式部品の必要性を回避する）ことに関してはあまり成功していない。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は添付の特許請求の範囲に定義される。
特定の実施形態の第１の態様によれば、原料液からエアロゾルを発生するためのエアロゾル供給システムが提供される。このエアロゾル供給システムは、原料液の貯蔵部と；平面加熱エレメントを含む平面気化器であって、原料液を前記貯蔵部から前記気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込むようになっている気化器と；前記加熱エレメントに電流を誘導して前記加熱エレメントを誘導加熱することで前記気化器の気化面付近にある前記原料液の一部を気化するよう動作可能な誘導加熱コイルとを含む。

【0012】

特定の実施形態の第２の態様によれば、原料液からエアロゾルを発生するエアロゾル供給システムで使用するためのカートリッジが提供される。このカートリッジは、原料液の貯蔵部と；平面加熱エレメントを含む平面気化器であって原料液を前記貯蔵部から前記気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込むようになっている気化器とを含み、前記平面加熱エレメントは、前記エアロゾル供給システムの誘導加熱コイルからの誘導電流の影響を受けて前記加熱エレメントを誘導加熱することで前記気化器の気化面付近にある前記原料液の一部を気化する。

【0013】

特定の実施形態の第３の態様によれば、原料液からエアロゾルを発生するためのエアロゾル供給システムが提供される。このエアロゾル供給システムは、原料液保存手段と；平面加熱エレメント手段を含む平面気化器手段であって原料液を前記原料液保存手段から前記平面加熱エレメント手段に毛細管現象によって引き込むための気化器手段と；前記平面加熱エレメント手段に電流を誘導して前記平面加熱エレメント手段を誘導加熱することで前記平面加熱エレメント手段の付近にある前記原料液の一部を気化する誘導加熱手段とを含む。

【0014】

特定の実施形態の第４の態様によれば、原料液からエアロゾルを発生する方法が提供される。この方法は、原料液の貯蔵部と、平面加熱エレメントを含む平面気化器であって原料液を前記貯蔵部から前記気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込む気化器とを提供することと；誘導加熱コイルを駆動して前記加熱エレメントに電流を誘導して前記加熱エレメントを誘導加熱することで前記気化器の気化面付近にある前記原料液の一部を気化することとを含む。

【0015】

当然のことながら、本発明の第１の態様およびその他の態様に関連して上述した本発明の特徴事項および態様は、本発明のその他の態様による本発明の実施形態にも同等にあてはまり、上記の特定の組み合わせに限らずそれらの実施形態と適宜組み合わせられてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0016】

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照し説明するが、これらの実施形態は例示に過ぎない。

【図1】既知の電子タバコの一例を示す概略（分解）図である。

【図2】図１の電子タバコのコントロールユニットの概略図である。

【図3】図１の電子タバコのカトマイザーの概略図である。

【図4】本発明のいくつかの実施形態による電子タバコを示す概略図であり、カートリッジと組み合わせられたコントロールユニット（上）、コントロールユニット自体（中）、およびカートリッジ自体（下）を示す。

【図5】本発明のいくつかの他の実施形態による電子タバコを示す概略図である。

【図6】本発明のいくつかの他の実施形態による電子タバコを示す概略図である。

【図7】本発明のいくつかの実施形態による図４、図５、および図６に示すような電子タバコの制御電子機器の概略図である。

【図7A】本発明のいくつかの実施形態による図６に示すような電子タバコの制御電子機器の一部の概略図である。

【図7B】本発明のいくつかの実施形態による図６に示すような電子タバコの制御電子機器の一部の概略図である。

【図7C】本発明のいくつかの実施形態による図６に示すような電子タバコの制御電子機器の一部の概略図である。

【図8】本開示の特定の例示的実施形態による誘導加熱組立体を含むエアロゾル供給システムの概略図である。

【図9】本開示の様々な例示的実施形態による、図８のエアロゾル供給システムに使用するための加熱エレメントの概略図である。

【図10】本開示の様々な例示的実施形態による、図８のエアロゾル供給システムに使用するための加熱エレメントの概略図である。

【図11】本開示の様々な例示的実施形態による、図８のエアロゾル供給システムに使用するための加熱エレメントの概略図である。

【図12】本開示の様々な例示的実施形態による、図８のエアロゾル供給システムに使用するための加熱エレメントの概略図である。

【図13】本開示の様々な例示的実施形態による原料液貯蔵部と気化器の様々な構成を概略的に示す。

【図14】本開示の様々な例示的実施形態による原料液貯蔵部と気化器の様々な構成を概略的に示す。

【図15】本開示の様々な例示的実施形態による原料液貯蔵部と気化器の様々な構成を概略的に示す。

【図16】本開示の様々な例示的実施形態による原料液貯蔵部と気化器の様々な構成を概略的に示す。

【図17】本開示の様々な例示的実施形態による原料液貯蔵部と気化器の様々な構成を概略的に示す。

【図18】本開示の様々な例示的実施形態による原料液貯蔵部と気化器の様々な構成を概略的に示す。

【図19】本開示の様々な例示的実施形態による原料液貯蔵部と気化器の様々な構成を概略的に示す。

【図20】本開示の様々な例示的実施形態による原料液貯蔵部と気化器の様々な構成を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0017】

特定の実施例および実施形態の態様および特徴事項を本明細書で記載・説明する。特定の実施例および実施形態のいくつかの態様および特徴事項は従来のように実施されてもよいが、簡潔にするためそれらについては詳細に記載・説明しない。従って、当然のことながら、本明細書に記載の装置および方法の態様および特徴事項で詳細な説明のないものは、その態様および特徴事項を実施するための任意の従来技術に従い実施されてもよい。

【0018】

上記のように、本開示は電子タバコなどのエアロゾル供給システムに関する。以下の説明で「電子タバコ」という用語を使用する場合があるが、この用語は「エアロゾル（蒸気）供給システム」と互換的に使用できる。

【0019】

図４は本発明のいくつかの実施形態による電子タバコ４１０を示す概略図である（なお、「電子タバコ」という用語は本明細書では「電子蒸気供給システム」、「電子エアロゾル供給システム」など他の同様の用語と互換的に使用される）。電子タバコ４１０はコントロールユニット４２０とカートリッジ４３０を含む。図４はカートリッジ４３０と組み合わせられたコントロールユニット４２０（上）、コントロールユニット自体（中）、およびカートリッジ自体（下）を示す。なお、明確にするために様々な実行例の詳細（例えば内部配線など）は省略されている。

【0020】

図４に示すように、電子タバコ４１０は中心の長手方向軸（ＬＡ（破線で示す）とする）を有するほぼ円柱形である。なお、円柱の断面（即ち線ＬＡに垂直な面）は、必要に応じて円形、楕円形、正方形、長方形、六角形、その他の規則的または不規則な形状であってよい。

【0021】

カートリッジ４３０の一方の端部にはマウスピース４３５があり、電子タバコ４１０の（長手方向軸に関して）反対側の端部は先端４２４と表示されている。カートリッジ４３０のマウスピース４３５と長手方向に対向する端部は参照番号４３１で示され、コントロールユニット４２０の先端４２４と長手方向に対向する端部は参照番号４２１で示される。

【0022】

カートリッジ４３０は、長手方向軸に沿って動かすことでコントロールユニット４２０との係合・取り外しができる。より詳細には、カートリッジの端部４３１はコントロールユニット４２１の端部との係合・取り外しができる。従って、端部４２１をコントロールユニット係合部、端部４３１をカートリッジ係合部と呼ぶ。

【0023】

コントロールユニット４２０はバッテリー４１１と回路基板４１５を含み、それによって電子タバコは制御機能を有する（例えばコントローラ、プロセッサ、ＡＳＩＣ、またはこれらに似た形態の制御チップを備えることによって）。バッテリーは一般に円柱形であり、電子タバコの長手方向軸ＬＡに沿って、または少なくともその近くに、中心軸を有する。図４では回路基板４１５はバッテリー４１１から長手方向にカートリッジ４３０とは反対方向に離して描かれているが、当業者は回路基板４１５について他にも様々な位置（例えばバッテリーの反対側の端）があることを認識している。さらに、回路基板４１５はバッテリーの態様に沿って置かれる可能性もある（例えば、電子タバコ４１０は長方形の断面を有し、回路基板は電子タバコの一方の外壁に隣接して配置され、即ちバッテリー４１１は電子タバコ４１０の反対側の外壁に向かって僅かにずれている）。なお、さらに、回路基板４１５から得られる機能（以下にさらに詳細に記載する）を複数の回路基板に分けてもよく、および／またはＰＣＢに取り付けられていない装置に分けてもよく、これらの追加の装置および／またはＰＣＢを電子タバコ４１０に適切に配置できる。

【0024】

バッテリーまたは電池４１１は一般に再充電式であり、１つ以上の再充電機構が支持されていてもよい。例えば、先端部４２４および／または係合端部４２１、および／または電子タバコの態様に沿って充電接続部（図４では図示せず）が設けられていてもよい。さらに、電子タバコ４１０は、１つ以上の再充電接続部またはソケットを介した再充電に加えて（またはその代わりに）バッテリー４１１の誘導再充電を提供してもよい。

【0025】

コントロールユニット４２０は、コントロールユニットの係合端部４２１から長手方向軸ＬＡに沿って延びる管部４４０を含む。管部４４０の外側は一般にコントロールユニット４２０の外壁またはハウジング全体の一部であってもよい外壁４４２、内側は内壁４２４によって画定される。空洞４２６はコントロールユニット４２０の管部の内壁４２４と係合端部４２１によって形成されている。この空洞４２６は、（図４の上の図に示されているように）コントロールユニットと係合する際、カートリッジ４３０の少なくとも一部を受け入れ、収容できる。

【0026】

管部の内壁４２４および外壁４４２は、長手方向軸ＬＡの周りに形成される環状の空間を画定する。この環状の空間には、コイル（加熱コイルまたは駆動コイル）４５０が中心軸を電子タバコ４１０の長手方向軸ＬＡと実質的に整列した状態で配置されている。コイル４５０はコイルに給電するバッテリー４１１およびコイルを制御する回路基板４１５と電気接続されるため、動作時にコイル４５０はカートリッジ４３０を誘導加熱することができる。

【0027】

カートリッジは液剤（一般にニコチンを含む）を含む貯蔵部４７０を含む。この貯蔵部はカートリッジの外壁４７６と内管または内壁４７２（これらはいずれも電子タバコ４１０の長手方向軸ＬＡと実質的に整列されている）の間に形成された、カートリッジの実質的に環状の領域を有する。液剤は貯蔵部４７０に自由な状態で保持されてもよく、あるいは、貯蔵部４７０は液体を貯蔵部に保持しやすいように何らかの構造体または材料（例えばスポンジ）を含んでいてもよい。

【0028】

外壁４７６は、断面積がより少ない部分４７６Ａを有する。このことにより、カートリッジ４３０をコントロールユニット４２０と係合するためにカートリッジのこの部分４７６Ａはコントロールユニットの空洞４２６に受け入れられる。外壁の残りの部分は、貯蔵部４７０内の空間がより広くなるよう、さらには電子タバコが連続した外面を有するよう、より大きな断面積を有する。即ち、カートリッジ壁４７６は、コントロールユニット４２０の管部４４０の外壁４４２と実質的に同一平面である。しかし、当然のことながら、電子タバコ４１０のその他の実行例では、（図４に示す平滑な外面と比較して）より複雑な／構造化された外面を有してもよい。

【0029】

内管４７２の内側は、マウスピース４３５によって得られる吸気口４６１Ａ（コントロールユニットと係合するカートリッジの端部４３１に位置する）から排気口４６１Ｂまでの空気流の方向に延びる通路４６１を画定する。中央の通路４６１（即ちカートリッジ全体の空気流の中）にはヒーター４５５および芯４５４が配置されている。図４に見られるように、ヒーター４５５は駆動コイル４５０のほぼ中央に配置されている。詳細には、ヒーター４５５の長手方向軸方向の位置は、カートリッジ４３０の断面積がより小さな部分４７６Ａの開始部の段差がコントロールユニット４２０の管部４４０の端部（マウスピース４３５に近い方）に接するようにする（図４の上の図に示すとおり）ことで調節できる。

【0030】

ヒーター４５５は誘導加熱組立体のサセプタ（または加熱エレメント）として使用できるように金属製である。より詳細には、誘導加熱組立体は、（バッテリー４１１によって適切に給電され、かつＰＣＢ４１５上のコントローラによって適切に制御されると）周波数変動の高い磁場を発生する駆動コイル（加熱コイル）４５０を含む。この磁場はヒーター４５５のあるコイル中央（即ち空洞４２６）で最も強力である。磁場が変化すると、導電性ヒーター４５５で渦電流が誘起されて加熱エレメント４５５で抵抗加熱が起こる。なお、磁場の高周波変動により渦電流が加熱エレメント表面に集中する（表皮効果による）ため、加熱エレメントの実効抵抗、ひいてはその結果得られる加熱効果が高くなる。

【0031】

さらに、加熱エレメント４５５は一般に、（鉄系）鋼のような高い透磁率を有する磁性材料（単なる導電性材料ではなく）であるように選択される。この場合、渦電流による抵抗損失は磁気履歴損失（磁区が繰り返し反転することにより起こる）によって補われ、駆動コイル４５０から加熱エレメント４５５への電力がより効率的に伝達される。

【0032】

ヒーターの少なくとも一部分は芯４５４に囲まれている。芯は、蒸発のために貯蔵部４７０からヒーター４５５に液体を輸送するよう機能する。芯は、任意の適切な材料（例えば耐熱性の繊維状材料）で作製されてよく、一般的に、通路４６１から延びて内管４７２の穴を通り貯蔵部４７０に到達する。芯４５４は、貯蔵部から通路４６１への液漏れを自由に防ぐ（貯蔵部自体に適切な材料を有することでこの液体保持を補助してもよい）という点で、制御された方法でヒーター４５５に液体を供給するようになっている。代わりに、芯４５４は、ヒーター４５５が駆動されるまで貯蔵部４７０内および芯４５４自体に液体を保持し、ヒーター４５５が駆動されると芯４５４によって保持されていた液体は気化して気流となり、その後通路４６１に沿って移動し、マウスピース４３５を通って出る。芯４５４は次いで貯蔵部４７０からさらに液体を引き込み、カートリッジが使い切られるまでこの手順はその後の気化（および吸入）とともに繰り返される。

【0033】

図４では芯４５４を加熱エレメント４５５とは別個のもの（加熱エレメントを包囲してはいるが）として示しているが、実行例によっては、加熱エレメント４５５と芯４５４を組み合わせて一つの部品（芯４５４としても（ヒーターとしても）機能できる繊維状の多孔質鋼材で作製した加熱エレメントなど）としてもよい。また、図４では加熱エレメント４５５を支持するように芯４５４を示しているが、他の実施形態では、加熱エレメント４５５は、例えば（加熱エレメントによる支持の代わりに、またはそれに加えて）管４７２の内側に取り付けることによって別個の支持体を備えていてもよい。

【0034】

ヒーター４５５は実質的に平面状、かつコイル４５０の中心軸および電子タバコの長手方向軸ＬＡに垂直であってもよい。というのも、誘導は主にこの面で起こるからである。図４はヒーター４５５および芯４５４が内管４７２の全直径に及ぶことを示しているが、一般的にヒーター４５５および芯４５４は空気路４６１の断面全体を覆わない。代わりに、一般には空間が設けられ、空気が吸気口４６１Ａからヒーター４５５および芯４５４の周辺を通って内管全体を流れ、ヒーターによって発生した蒸気を取り込むことができる。例えば、長手方向軸ＬＡに沿って見ると、ヒーターおよび芯は、通路４６１に沿って空気が流れるように中心に穴（図４には図示せず）を有する「Ｏ字状の」構成を有してもよい。他にも、「Ｙ字状」または「Ｘ字状」など、多くの構成が可能である（なお、このような実行例では、より誘導が起こりやすいように「Ｙ字」または「Ｘ字」の腕の部分を比較的広くする）。

【0035】

図４は、吸気口４６１Ａを覆うようにカートリッジの係合端部４３１を示しているが、カトマイザーのこの端部に１つ以上の穴（図４には図示せず）を設けて所望の吸気量を通路４６１に引き込めるようにしてもよい。なお、さらに、図４に示す構成ではカートリッジ４３０の係合端部４３１とコントロールユニットの対応する係合端部４２１との間にわずかな間隙４２２が存在する。吸気口４６１Ａを通じてこの間隙４２２から空気を出すことができる。

【0036】

この電子タバコは空気が最初に間隙４２２に入るようにする１つ以上の経路を有してもよい。例えば、カートリッジの外壁４７６Ａと管部４４０の内壁４４４との間に十分な間隔を設け、空気が間隙４２２に移動できるようにしてもよい。このような間隔はカートリッジが空洞４２６に密着していない場合に自然に発生する可能性がある。あるいは、この空気流を助ける１つ以上の空気経路をこれらの壁の一方または両方に沿ってわずかな溝として設けてもよい。別の可能性は、コントロールユニット４２０のハウジングに１つ以上の穴を設け、最初に空気をコントロールユニットに引き込み、次いでコントロールユニットから間隙４２２に通過させることである。例えば、コントロールユニットに空気を取り込むための穴は、図４の矢印４２８Ａおよび４２８Ｂで示すように配置されてもよく、係合端部４２１は空気がコントロールユニット４２０から出て間隙４２２に入る（そしてそこからカートリッジ４３０に入る）ための１つ以上の穴（図４には図示せず）を有してもよい。他の実行例では、間隙４２２を省略してもよく、空気流は、例えばコントロールユニット４２０から吸気口４６１Ａを通りカートリッジ４３０まで直接通過してもよい。

【0037】

この電子タバコは、誘導加熱組立体のための１つ以上の駆動機構（即ち、加熱エレメント４５５を加熱する駆動コイル４５０の動作を誘導するため）を有する。１つの可能な駆動機構はコントロールユニットにボタン４２９を設けることであり、使用者はこのボタンを押してヒーターを駆動してもよい。このボタンは、機械装置、タッチセンサ式パッド、スライド式コントローラなどであってもよい。ヒーターは、使用者がボタン４２９を押し続けるかそれ以外の方法で積極的に駆動している限り、電子タバコを１回吸うのに適した最大駆動時間（一般には数秒）に従い駆動され続けてもよい。この最大駆動時間に達すると、コントローラは過熱を防ぐために誘導ヒーターを自動的に停止させてもよい。また、コントローラは連続駆動の間に強制的に最小間隔（ここでも一般には数秒間）をあけることもできる。

【0038】

誘導加熱組立体はまた、使用者の吸入によって起こる空気流によって駆動されてもよい。詳細には、コントロールユニット４２０は吸入によって起こる空気流（または圧力降下）を検知するための空気流センサを有していてもよい。空気流センサは次いでこの検知をコントローラに通知でき、それに応じて誘導ヒーターが作動される。誘導ヒーターは、空気流が検知され続ける限り、ここでも上記のように最大駆動時間（および一般には喫煙間の最小間隔）に従い作動したままであってよい。

【0039】

ボタン４２９を設ける代わりに、空気流によるヒーターの駆動を利用してもよく（従ってボタン４２９は省略してもよい）、あるいは、電子タバコは動作するのに二重駆動、即ち空気流の検知とボタン４２９の押下の両方を必要としてもよい。二重駆動が必要であることは、電子タバコの意図されない駆動に対する予防手段を得るのに役立つ。

【0040】

当然のことながら、空気流センサの使用は一般に、検知に適した、吸入時にコントロールユニットを通過する空気流を含む（この空気流からは使用者が最終的に吸入する空気流の一部しか得られない場合でも）。このような空気流が吸入時にコントロールユニットを通過しない場合、ボタン４２９を駆動に用いてもよいが、コントロールユニット４２０の表面（全体ではなく）を通過する空気流を検知する空気流センサを設けることも可能な場合がある。

【0041】

カートリッジをコントロールユニット内に保持できる様々な方法がある。例えば、コントロールユニット４２０の管部４４０の内壁４４４と、断面積のより小さな外壁４７６Ａのそれぞれに、相互係合のためのねじ山（図４には図示せず）を設けてもよい。はめ込み式の接続具やラッチ機構（おそらく解除ボタンまたは同様のものを有する）など、他の形態の機械的係合を用いてもよい。さらに、コントロールユニットは以下に説明するような固定機構を提供する追加の部品を有してもよい。

【0042】

一般に、図４の電子タバコ４１０の場合、コントロールユニット４２０へのカートリッジ４３０の取り付けは図１〜図３の電子タバコ１０の場合よりも単純である。詳細には、電子タバコ４１０に誘導加熱を利用することにより、カートリッジ４３０とコントロールユニット４２０との接続が機械的接続だけでよくなり、抵抗ヒーターへの配線との電気接続までする必要はない。その結果、必要に応じて、カートリッジおよびコントロールユニットのハウジングに適切なプラスチック成形品を用いることで機械的接続を実施してもよい。対照的に、図１〜図３の電子タバコ１０では、カトマイザーおよびコントロールユニットのハウジングは、何らかの形で金属製のコネクターに結合されなければならない。さらに、図１〜図３の電子タバコ１０のコネクターは、コントロールユニットとカトマイザーとの確実で接触抵抗の低い電気的接続を確保するために、比較的正確に作られなければならない。対照的に、電子タバコ４１０のカートリッジ４３０とコントロールユニット４２０との純粋な機械的接続を得るための製造公差は、一般により大きい。これらの要因すべては、カートリッジの製造の単純化と、ひいてはこの使い捨て式の（消耗品である）部品のコストの削減に役立つ。

【0043】

さらに、従来の抵抗加熱は、繊維芯に巻いた金属製加熱コイルを使用する場合が多いが、このような構造体の製造を自動化するのは比較的難しい。対照的に、誘導加熱エレメント４５５は、一般には何らかの形態の金属製円盤（または他の実質的に平面状の部品）に基づいており、自動製造工程に組み込みやすい構造である。このことも使い捨て式カートリッジ４３０の製造コストの削減に役立つ。

【0044】

誘導加熱の別の利点は、従来の電子タバコは抵抗加熱コイルに電源ワイヤを結合するのに、はんだを使用する可能性があることである。しかし、このような電子タバコの動作中にコイルから発生した熱によって、はんだから望ましくない成分が揮発し、後に使用者によって吸入されるかもしれないという懸念がある。対照的に、誘導加熱エレメント４５５に結合するためのワイヤはなく、従ってカートリッジにはんだを使用しなくてもよい。また、従来の電子タバコのような抵抗加熱コイルは、一般に直径の比較的小さなワイヤを含む（抵抗と、ひいては加熱効果を高めるため）。しかし、このような細いワイヤは比較的繊細であるため、何らかの機械的酷使および／または潜在的な局所過熱とそれによる融解によって損傷を受けやすい可能性がある。対照的に、誘導加熱に用いられる円盤状の加熱エレメント４５５は、一般にそのような損傷に対してより堅牢である。

【0045】

図５および図６は、本発明のいくつかの他の実施形態による電子タバコを示す概略図である。繰り返しを避けるため、図５および図６に示す外観で図４に示すのとほぼ同じものについては、図５および図６の特定の特徴を説明するのに重要である場合を除き、ここでは説明しない。また、図４〜図６で下２桁が同じ参照番号は一般に同一または類似（あるいは対応する）部品を示すものとする（参照番号の上１桁はその参照番号を含む図に対応する）。

【0046】

図５の電子タバコでは、コントロールユニット５２０は概ね図４のコントロールユニット４２０と似ているが、カートリッジ５３０の内部構造は、図４のカートリッジ４３０の内部構造とはいくらか異なる。従って、液体貯蔵部４７０が中央の空気流路４６１を囲んでいる図４の電子タバコ４１０の場合のように中央に空気流路を有するのではなく、図５の電子タバコ５１０では、空気路５６１はカートリッジの中心の長手方向軸（ＬＡ）からずれている。具体的には、カートリッジ５３０は、カートリッジ５３０の内部空間を２つの部分に分ける内壁５７２を含む。第１の部分は内壁５７２と外壁５７６の一方の部分で画定され、液剤の貯蔵部５７０を収容する空間を設けている。第２の部分は内壁５７２と外壁５７６の反対側の部分で画定され、電子タバコ５１０を通る空気路５６１を画定している。

【0047】

また、電子タバコ５１０は芯をもたず、加熱エレメント（サセプタ）としても貯蔵部５７０からの液体の流れを制御する芯としても機能する多孔質加熱エレメント５５５に依存している。この多孔質加熱エレメントは、例えば、鋼繊維を焼結またはそれ以外の方法で結合させた材料で作られてよい。

【0048】

加熱エレメント５５５は貯蔵部５７０の端部でカートリッジのマウスピース５３５とは反対側の端部に位置し、貯蔵部チェンバーのこの端部側の壁の一部または全体を構成していてもよい。加熱エレメントの一方の面は貯蔵部５７０内の液体と接しており、反対側の面は空気路５６１の一部とみなすことができる空気流領域５３８に接している。具体的には、この空気流領域５３８は加熱エレメント５５５とカートリッジ５３０の係合端部５３１との間に位置する。

【0049】

使用者がマウスピース５３５で吸入すると、間隙５２２からカートリッジ５３０の係合端部５３１を通って領域５３８に空気が吸い込まれる（図４の電子タバコ４１０に関して説明したのと同様である）。この空気流（および／または使用者によるボタン５２９の押下）に応じてコイル５５０が駆動されてヒーター５５５に給電し、これによってヒーター５５５は貯蔵部５７０の液体から蒸気を発生する。この蒸気は次いで吸入によって起きた空気流に引き込まれ、通路５６１に沿って（矢印で示されるように）移動し、マウスピース５３５から出る。

【0050】

図６の電子タバコでは、コントロールユニット６２０は図４のコントロールユニット４２０とほぼ似ているが、ここでは２個の（より小さな）カートリッジ６３０Ａおよびカートリッジ６３０Ｂを収容している。これらのカートリッジのそれぞれは、図４のカートリッジ４２０の断面積のより小さな部分４７６Ａと構造的に似ている。しかし、カートリッジ６３０Ａおよび６３０Ｂのそれぞれの長手方向の範囲は、図４のカートリッジ４２０の断面積のより小さな部分４７６Ａのわずか半分であり、それによって２個のカートリッジは図４の電子タバコ４１０の空洞４２６に対応する電子タバコ６１０の領域に収容されることができる。さらに、コントロールユニット６２０の係合端部６２１は、例えば、カートリッジ６３０Ａおよび６３０Ｂを図６に示す位置に維持する（間隙領域６２２を閉じるのではなく）１つ以上の支柱またはタブ（図６には図示せず）を備えてもよい。

【0051】

電子タバコ６１０では、マウスピース６３５をコントロールユニット６２０の一部とみなしてよい。具体的には、マウスピース６３５は、コントロールユニット６２０の残りの部分に締め外しまたは留め外しできる着脱式のキャップまたは蓋として設けられてもよい（あるいは他の任意の適切な固定機構を用いることができる）。マウスピースキャップ６３５は、新しいカートリッジを挿入したり古いカートリッジを取り出したりするためにコントロールユニット６３５の残りの部分から取り外された後、電子タバコ６１０を使用するためにコントロールユニットに再び固定される。

【0052】

電子タバコ６１０の個々のカートリッジ６３０Ａ、６３０Ｂの動作は、それぞれ対応する貯蔵部６７０Ａ、６７０Ｂへと延びている芯６５４Ａ、６５４Ｂを含む点で、電子タバコ４１０のカートリッジ４３０の動作と似ている。さらに、各カートリッジ６３０Ａ、６３０Ｂはそれぞれ、対応する芯６５４Ａ、６５４Ｂに収容されている加熱エレメント６５５Ａ、６５５Ｂを含み、コントロールユニット６２０が備えている対応するコイル６５０Ａ、６５０Ｂによって駆動されてもよい。ヒーター６５５Ａ、６５５Ｂは、カートリッジ６３０Ａ、６３０Ｂの両方を通ってマウスピース６３５へと抜ける共通の通路６６１に向けて液体を気化させる。

【0053】

例えば、異なるカートリッジ６３０Ａおよび６３０Ｂを用いて電子タバコ６１０に異なる風味剤を提供してもよい。また、電子タバコ６１０は２個のカートリッジを収容しているように図示されているが、当然のことながら、装置によってはより多くの数のカートリッジを収容していてもよい。さらに、カートリッジ６３０Ａと６３０Ｂは互いに同じ寸法であるが、装置によっては異なる寸法のカートリッジを収容していてもよい。例えば、電子タバコはニコチン系の液体を有する１個の大きなカートリッジと、必要に応じて風味剤またはその他の添加剤を提供する１個以上の小さなカートリッジとを収容していてもよい。

【0054】

場合によっては、電子タバコ６１０は可変個数のカートリッジを収容（かつそれらと動作）できてもよい。例えば、マウスピース６３５に向かって長手方向軸方向に伸びようとするばねまたは他の弾性装置がコントロールユニット係合端部６２１に取り付けられていてもよい。従って、図６のカートリッジの１つを取り外した場合、このばねは、信頼できる動作のために確実に残りのカートリッジがしっかりとマウスピース側に保たれるようにするのに役立つ。

【0055】

電子タバコが複数のカートリッジを有する場合、一つの選択肢は、それらすべてをカートリッジの長手方向の範囲に及ぶ１個のコイルで駆動することである。あるいは、図６に示すようにカートリッジ６３０Ａ、６３０Ｂに対してそれぞれ対応する個々のコイル６５０Ａ、６５０Ｂが存在してもよい。さらなる可能性として、１個のコイルの異なる部分を選択的に駆動して複数のコイルが存在するように似せ（模倣し）てもよい。

【0056】

電子タバコがそれぞれのカートリッジに対応する複数のコイルをもつ（実際に別個のコイルであっても１個のより大きなコイルの異なる部分で模倣されていてもよい）場合、電子タバコを作動させる（例えば、吸入による空気流の検知および／または使用者によるボタンの押下によって）ことですべてのコイルが駆動されてもよい。しかし、電子タバコ４１０、５１０、６１０では、複数のコイルを選択的に駆動させるようになっていて、作動させるコイルを使用者が選択または特定できる。例えば、電子タバコ６１０は、駆動に応じてコイル６５０Ａのみが駆動されコイル６５０Ｂは駆動されないモードまたはユーザ設定を有してもよい。これにより、次いでコイル６５０Ｂではなくコイル６５０Ａの液剤に基づき蒸気が発生する。このことにより、使用者は任意の所与の吸入に対して供給される蒸気に関して、電子タバコ６１０の動作のより高い柔軟性を得ることができる（が使用者はその特定の吸入のためだけに異なるカートリッジを物理的に取り出したり挿入したりする必要はない）。

【0057】

当然のことながら、図４〜図６の電子タバコ４１０、５１０、および６１０の様々な実行例は単なる例であり、網羅的であるように意図されたものではない。例えば、図５に示すカートリッジ設計を図６に示すような複数のカートリッジを含む装置に組み込んでもよい。当業者は、例えば様々な実行例の様々な特徴事項を融合するか適合させることによって、また、より一般的には特徴事項を適宜追加、交換、および／または除去することによって達成できる、他の多くの様々な変更を認識している。

【0058】

図７は、図４〜図６に示す本発明のいくつかの実施形態による電子タバコ４１０、５１０、６１０の主な電子部品を示す概略図である。カートリッジ４３０内に位置する加熱エレメント４５５を除き、残りの構成要素はコントロールユニット４２０内に位置する。当然のことながら、コントロールユニット４２０は再使用できる装置であるため（使い捨て式、即ち消耗品であるカートリッジ４３０とは対照的に）、コントロールユニットの製造に関連する単発的なコストの負担は許容範囲である（これはカートリッジの製造に関連する反復的コストとしては許容範囲ではないであろう）。コントロールユニット４２０の部品は回路基板４１５に取り付けられていてもよく、コントロールユニット４２０に別々に収容されていて回路基板自体に物理的に取り付けられることなく回路基板４１５（有する場合）と連携して動作してもよい。

【0059】

図７に示すように、コントロールユニットはマイクロＵＳＢインタフェースなどの再充電コネクターまたはソケット７２５に連結された充電式バッテリー４１１を含む。このコネクター７２５によってバッテリー４１１を再充電できる。代わりに、または加えて、コントロールユニットは無線接続によるバッテリー４１１の再充電を提供してもよい（誘導充電などによって）。

【0060】

コントロールユニット４２０は、圧力センサまたは空気流センサ７１６に連結されたコントローラ７１５（プロセッサまたは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など）をさらに含む。コントローラは、以下により詳細に記載するように、センサ７１６による空気流の検知に応じて誘導加熱を有効にしてもよい。さらに、コントロールユニット４２０は、上述のようにボタン４２９をさらに含み、このボタンを用いて誘導加熱を有効にしてもよい。

【0061】

図７はさらに、電子タバコ用の通信／ユーザーインタフェース７１８を示す。これは、特定の実行例による１つ以上の設備を含んでよい。例えば、ユーザーインタフェースは、例えば誤動作、電池の充電状態などを示すために使用者に出力を行う１個以上のライトおよび／またはスピーカを含んでもよい。インタフェース７１８は、外部装置（スマートフォン、ラップトップコンピュータ、コンピュータ、ノート型コンピュータ、タブレットなど）との無線通信（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）または近距離無線通信（ＮＦＣ）など）も提供してよい。電子タバコはこの通信インタフェースを利用して装置の状態や使用統計などの情報を使用者が素早くアクセスできるように外部装置に出力してもよい。さらに、通信インタフェースを利用して電子タバコが指示（ユーザーが外部装置に入力した構成設定など）を受信できてもよい。例えば、ユーザーインタフェース７１８およびコントローラ７１５を利用して、上述のように異なるコイル６５０Ａ、６５０Ｂ（またはその一部分）を選択的に駆動するよう電子タバコに指示してもよい。場合によっては、通信インタフェース７１８は無線通信用のアンテナとして機能する加熱コイル４５０を使用してもよい。

【0062】

コントローラは必要に応じて１つ以上のチップを用いて実施されてもよい。コントローラ７１５の動作の少なくとも一部は、コントローラで動くソフトウェアプログラムによって全般的に制御される。このようなソフトウェアプログラムは、コントローラ７１５自体に内蔵されていても別個の部品として提供されてもよいＲＯＭなどの不揮発性メモリ（図示せず）に保存されていてもよい。コントローラ７１５は、必要な場合はＲＯＭにアクセスして個々のソフトウェアプログラムをロードし実行してよい。

【0063】

コントローラは装置が適切に駆動されているときまたはそうでないとき（例えば、吸入が検知されたかどうか、および吸入の最大時間を超過していないかどうか）を決定することによって電子タバコの誘導加熱を制御する。電子タバコを蒸気吸入のために駆動するようコントローラが決定した場合、コントローラはバッテリー４１１がインバータ７１２に給電するよう準備する。インバータ７１２は、バッテリー４１１からの直流出力を、一般に比較的高周波数（例えば１ＭＨｚ）（ただし、５ｋＨｚ、２０ｋＨｚ、８０ｋＨｚ、または３００ｋＨｚ、あるいは２つのこのような値で定義される任意の範囲など、その他の周波数を代わりに用いてもよい）の交流電流信号に変換するようになっている。次に、この交流信号は必要に応じて適切なインピーダンス整合（図７では図示せず）を経てインバータから加熱コイル４５０を通る。

【0064】

加熱コイル４５０を、例えばコンデンサ（図７では図示せず）と並列接続で組み合わせることによって何らかの形態の共振回路に組み込み、インバータ７１２の出力をこの共振回路の共振周波数に同調させてもよい。この共振によって比較的高い電流が加熱コイル４５０に発生し、それによって比較的強い磁場が加熱エレメント４５５に発生して迅速かつ効果的に加熱エレメント４５５を加熱し、所望の蒸気またはエアロゾルの出力が発生する。

【0065】

図７Ａは、いくつかの実行例による複数のコイルを有する電子タバコ６１０の制御電子機器の一部を示す（明確にするため、この複数のコイルに直接関連しない制御電子機器の外観は省略されている）。図７Ａは、電源７８２Ａ（一般にバッテリー４１１と図７のインバータ７１２に対応する）と、スイッチ構成７８１Ａと、図６に示されている（が図７Ａには含まれていない）２個のコイル６５０Ａ、６５０Ｂ（それぞれ対応する加熱エレメント６５５Ａ、６５５Ｂと関連する）を示す。このスイッチ構成は、図７ＡにＡ、Ｂ、Ｃで示す３個の出力装置を有する。２個のコイル６５０Ａと６５０Ｂの間に電流路が存在することも想定される。

【0066】

誘導加熱組立体を動作させるには、これらの３個の出力装置のうち２個を閉じ（電流が流れるように）、残りの出力装置は開いておく（電流が流れないように）。出力装置ＡおよびＣを閉じると両方のコイル、ひいては両方の加熱エレメント６５５Ａ、６５５Ｂが駆動され、ＡおよびＢを閉じると加熱コイル６５０Ａのみが選択的に駆動され、ＢおよびＣを閉じると加熱コイル６５０Ｂのみが駆動される。

【0067】

加熱コイル６５０Ａおよび６５０Ｂを単に１個の全体的なコイル（共に作動しているか停止している）として扱うこともできるが、例えば図７の実行例によって得られるような加熱コイル６５０Ａおよび６５０Ｂの一方または両方を選択的に駆動する能力は、以下を含む複数の利点を有する。
ａ）所与の喫煙について蒸気成分（例えば風味剤）を選択できる。従って、加熱コイル６５０Ａのみを駆動すると貯蔵部６７０Ａのみから蒸気が発生し、加熱コイル６５０Ｂのみを駆動すると貯蔵部６７０Ｂのみから蒸気が発生し、両方の加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂを駆動すると両方の貯蔵部６７０Ａ、６７０Ｂからの蒸気の組み合わせが発生する。
ｂ）所与の喫煙について蒸気量を制御できる。例えば、貯蔵部６７０Ａと貯蔵部６７０Ｂが実際に同じ液体を含む場合、両方の加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂを駆動することによって片方の加熱コイルを単独で駆動する場合に比べて濃い（蒸気濃度が高い）煙を発生できる。
ｃ）バッテリー（充電）寿命を延ばすことができる。既に述べたように、図６の電子タバコに１個のカートリッジ（例えば６３０Ｂ）だけが入っている（カートリッジ６３０Ａも入っているのではなく）ときにこの電子タバコを操作することができてもよい。この場合、カートリッジ６３０Ｂに対応し、後に貯蔵部６７０Ｂの液体を気化するのに用いられる加熱コイル６５０Ｂのみを駆動するのがより効率的である。これに対しカートリッジ６３０Ａ（入っていない）に対応する加熱コイル６５０Ａは駆動されない（このカートリッジおよび関連する加熱エレメント６５０Ａが電子タバコ６１０には存在しないため）場合、このことによって蒸気出力量を減らすことなく電力消費が節約される。

【0068】

図６の電子タバコ６１０は別個の加熱エレメント６５５Ａ、６５５Ｂをそれぞれ対応する加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂに対して有するが、実行例によっては、異なる加熱コイルは１個の（より大きな）加熱エレメントまたはサセプタの異なる部分を駆動してもよい。従って、このような電子タバコでは、異なる加熱エレメント６５５Ａ、６５５Ｂは、異なる加熱コイルが共有するさらに大きなサセプタの異なる部分を表してもよい。加えて（または代わりに）、複数の加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂは、図７Ａに関して先に述べたように個々の部分を選択的に駆動できる１個の全体的な駆動コイルの異なる部分を表してもよい。

【0069】

図７Ｂは、複数の加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂの選択性を提供する別の実行例を示す。従って図７Ｂでは、加熱コイルは互いに電気的に接続されておらず、各加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂはそれぞれ（別々に）、スイッチ構成７８１Ｂを通る一対の独立した接続部によって電源７８２Ｂに連結されていることが想定される。具体的には、加熱コイル６５０Ａはスイッチ接続部Ａ１およびＡ２によって電源７８２Ｂに連結されており、加熱コイル６５０Ｂはスイッチ接続部Ｂ１およびＢ２によって電源７８２Ｂに連結されている。この図７Ｂの構成は、図７Ａに関して先に述べたのと同様の利点を提供する。さらに、図７Ｂの構造を３個以上の加熱コイルと共に動作するよう容易に拡大することもできる。

【0070】

図７Ｃは、複数の加熱コイル（この場合は６５０Ａ、６５０Ｂ、および６５０Ｃと示された３個のコイル）の選択性を提供する別の実行例を示す。各加熱コイルは、対応する電源７８２Ｃ１、７８２Ｃ２、および７８２Ｃ３に直接接続されている。図７の構成は、任意の１個の加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂ、６５０Ｃの、あるいは任意の加熱コイル対の同時の、あるいは３個の加熱コイルすべての同時の、選択的駆動を提供してもよい。

【0071】

図７Ｃの構成では、電源７８２の少なくともいくつかの部分は、異なる加熱コイル６５０のそれぞれを再現していてもよい。例えば、各電源７８２Ｃ１、７８２Ｃ２、７８２Ｃ３は固有のインバータを含んでもよいが、それらは１個の最終的な電源（バッテリー４１１など）を共有していてもよい。この場合、バッテリー４１１は図７Ｂに示すものと似た（ただし交流電流ではなく直流電流用の）スイッチ構成を介してインバータに接続されていてもよい。あるいは、電源７８２から加熱コイル６５０までのそれぞれの対応する電力線に、加熱コイルを駆動するために閉じる（またはこのような駆動を防ぐために開く）ことのできる個々の固有のスイッチを備えてもよい。この構成では、異なる線に亘るこれらの個々のスイッチの集合をスイッチ構成の別の形態とみなすことができる。

【0072】

図７Ａ〜図７Ｃのスイッチ切替を管理または制御できる方法は様々である。場合によっては、使用者はスイッチ構成を直接設定する機械的または物理的スイッチを操作してもよい。例えば、電子タバコ６１０は外部ハウジングにスイッチ（図６では図示せず）を含んでもよく、このスイッチによってカートリッジ６３０Ａをある設定で駆動でき、かつカートリッジ６３０Ｂを別の設定で駆動できる。スイッチの別の設定では、両方のカートリッジを共に駆動できるようにしてもよい。あるいは、コントロールユニット６１０は、各カートリッジに関連する別個のボタンを有してもよく、使用者は所望のカートリッジのボタン（あるいは、両方のカートリッジを駆動する場合には両方のボタンの可能性もある）を押す。別の可能性として、電子タバコのボタンまたは他の入力装置を用いてより濃い煙を選択し（結果的に両方またはすべての加熱コイルを駆動し）てもよい。このようなボタンを用いて風味剤の追加を選択してもよく、スイッチ切替によってその風味剤に関連する加熱コイルを（一般にはニコチンを含む基本液に関する加熱コイルに加えて）動作させてもよい。当業者はこの他にもこのようなスイッチ切替の可能な実行例が分かっている。

【0073】

電子タバコによっては、スイッチ構成を直接的に（例えば機械的または物理的に）制御するのではなく、使用者が図７の通信／ユーザーインタフェース７１８（あるいは任意のその他の類似の設備）によってスイッチ構成を設定してもよい。例えば、このインタフェースによって使用者は異なる風味剤またはカートリッジ（ならびに／あるいは異なる濃さのレベル）の使用を特定できてもよく、その結果、コントローラ７１５は使用者の入力に従いスイッチ構成７８１を設定できる。

【0074】

さらなる可能性として、スイッチ構成は自動的に設定されてもよい。例えば、電子タバコ６１０は、カートリッジ６３０Ａの所定位置にカートリッジがない場合、加熱コイル６５０Ａの駆動を防いでもよい。即ち、このようなカートリッジがない場合、加熱コイル６５０Ａは駆動されない（それによって例えば電力を節約する）ようになっていてもよい。

【0075】

カートリッジの有無を検知するのに利用できる機構は様々である。例えば、コントロールユニット６２０はカートリッジを関連する位置に挿入することで機械的に操作されるスイッチを備えてもよい。カートリッジが適切な位置にない場合、スイッチは対応する加熱コイルが給電されないように設定される。別の手法は、カートリッジが所与の位置に挿入されているかどうかを検知するための何らかの光学的または電気的設備をコントロールユニットに設けることである。

【0076】

なお、装置によっては、一度カートリッジが適切な位置にあると検知されたら、対応する加熱コイルはいつでも駆動できる状態である（例えば、喫煙（吸入）の検知に応じていつでも駆動される）。自動でもあり使用者による制御を受けるスイッチ構成を有する他の装置では、カートリッジが適切な位置にあると検知された場合でも、後に使用者による設定（または上述の同様のもの）によってそのカートリッジが任意の所与の喫煙の際に駆動可能かどうかが決定されてもよい。

【0077】

図７Ａ〜７Ｃの制御電子機器について、図６に図示したような複数のカートリッジの使用と関連して説明したが、これらを複数の加熱エレメントを有する１個のカートリッジに関して使用してもよい。即ち、制御電子機器は、１個のカートリッジに含まれるこれらの複数の加熱エレメントのうち１個以上を選択的に駆動できる。このような手法によっても上記の利点を得ることができる。例えば、カートリッジが複数の加熱エレメントを含み１個の共有の貯蔵部のみを含む場合、あるいは、複数の加熱エレメントを含み、各加熱エレメントが対応する貯蔵部を有しかつ各貯蔵部がすべて同じ液体を含む場合、駆動する加熱エレメントを増減することにより使用者は一吸いで得られる蒸気量を増減できる。同様に、１個のカートリッジが複数の加熱エレメントを含み、各加熱エレメントが固有の液体を含む貯蔵部を個別に有する場合、異なる加熱エレメント（またはその組み合わせ）を駆動することにより使用者は異なる液体（またはその組み合わせ）からの蒸気を選択的に消費できる。

【0078】

電子タバコによっては、様々な加熱コイルおよびその対応する加熱エレメント（別個の加熱コイルおよび／または加熱エレメントとして実施されるか、より大きな駆動コイルおよび／またはサセプタの一部として実施されるかにかかわらず）を互いに実質的に同じものにし、均質な構成としてもよい。あるいは、不均質な構成を用いてもよい。例えば、図６の電子タバコ６１０について、一方のカートリッジ６３０Ａは、他方のカートリッジ６３０Ｂに比べて低温に加熱するように、および／または少量の蒸気を出力するようになっていてもよい（より低い加熱電力を供給することによって）。例えば一方のカートリッジ６３０Ａがニコチンを含有する主液剤を含み、他方のカートリッジ６３０Ｂは風味剤を含む場合、カートリッジ６３０Ａがカートリッジ６３０Ｂよりも多くの蒸気を出力することが望ましい場合がある。また、各加熱エレメント６５５の動作温度は、気化される液体に応じて調整されてもよい。例えば、動作温度は特定のカートリッジの関連する液体を気化するのに十分高くなければならないが、一般には、その液体を化学分解（解離）するほど高くはない。

【0079】

加熱コイルと加熱エレメントの様々な組み合わせに対して様々な動作特性（例えば温度）をもたせて不均質な構成を作る方法は種々ある。例えば、加熱コイルおよび／または加熱エレメントの物理パラメータ、例えば寸法、形状、材料、コイルの巻き数を適宜変えてもよい。加えて（または代わりに）、例えば交流周波数および／または供給電流を変えることによって加熱コイルおよび／または加熱エレメントの動作パラメータを変えてもよい。

【0080】

上述の例示的な実施形態については、加熱エレメント（誘導サセプタ）が誘導ヒーター駆動コイルによって発生する磁場に対して比較的均一な応答（加熱エレメントでどのように電流が誘導されるかという点で）をする例を中心に説明した。即ち、加熱エレメントは比較的均質であるため、加熱エレメントでは比較的均一な誘導加熱が起こり、結果として加熱エレメント表面全体でほぼ均一な温度が生じる。しかし、本開示のいくつかの例示的な実施形態によれば、代わりに、加熱エレメントの異なる領域は駆動コイルがもたらす誘導加熱に対して異なる応答（駆動コイルの動作時に加熱エレメントの異なる領域で発生する熱の量の点で）をするように加熱エレメントを構成してもよい。

【0081】

図８は、例示的なエアロゾル供給システム（電子タバコ）３００を非常に概略的な断面で表している。このエアロゾル供給システムには、加熱エレメント（サセプタ）３１０を周囲の芯材／マトリックスに埋め込んだ気化器３０５が組み込まれている。図８のエアロゾル供給システムの加熱エレメント３１０は誘導加熱に対する感受性が異なる領域を含むが、この点を除けば、図８の構成の多くの外観は本明細書に記載の他の様々な構成の説明と似ており、その説明から理解される。システム３００が使用中でエアロゾルを発生しているとき、加熱エレメント３１０の感受性の異なる領域の表面は、誘導電流の流れによって異なる温度に加熱される。実行例によっては、加熱エレメント３１０の異なる領域を異なる温度に加熱するのが望ましい場合がある。というのも、原料液剤の様々な成分が異なる温度でエアロゾル化／気化する可能性があるためである。このことは、温度範囲の異なる加熱エレメント（サセプタ）を備えることは原料液中の様々な成分を同時にエアロゾル化するのに役立つ可能性があることを意味する。即ち、加熱エレメントの異なる領域を、液剤の様々な成分を気化するのにより適した温度に加熱できる。

【0082】

このように、エアロゾル供給システム３００はコントロールユニット３０２とカートリッジ３０４を含み、誘導加熱に対して空間的に不均一な応答をする加熱エレメント３１０を備える点以外は、本明細書に記載の実行例のいずれかに全体的に基づいていてもよい。

【0083】

コントロールユニットは、電源に加え駆動コイル３０６と、駆動コイル３０６を駆動し本明細書に記載の誘導加熱のために磁場を発生させる制御回路（図８では図示せず）とを含む。

【0084】

カートリッジ３０４はコントロールユニット３０２の凹部に収められており、加熱エレメント３１０を含む気化器３０５と、液剤（原料液）３１４（この液剤を加熱エレメント３１０で気化してエアロゾルを発生させる）を含む貯蔵部３１２と、マウスピース３０８（システム３００の使用時にこのマウスピースからエアロゾルを吸入できる）とを含む。カートリッジ３０４は壁構造（図８で全体的に網掛けで示す）を有する。この壁構造は、液剤３１４用の貯蔵部３１２を画定し、加熱エレメント３１０を支持し、カートリッジ３０４を通る空気流路を画定する。液剤は、貯蔵部３１２から加熱エレメント３１０付近（より具体的には加熱エレメントの気化面付近）に運ばれて本明細書に記載の方法のいずれかに従って気化してもよい。空気流路は、使用者がマウスピース３０８で吸入すると、空気がコントロールユニット３０２の本体の吸気口３１６からカートリッジ３０４内に入り、加熱エレメント３１０を通過してマウスピース３０８を抜けるようになっている。従って、加熱エレメント３１０によって気化された液剤３１４の一部分は加熱エレメント３１０を通過する空気流に取り込まれ、発生したエアロゾルはマウスピース３０８を通ってシステム３００を出て使用者に吸入される。例示的な空気流路を図８の一連の矢印３１８で概略的に示す。しかし、当然のことながら、コントロールユニット３０２およびカートリッジ３０４の正確な構成（例えばシステム３００を通る空気流路の構成、システムが再使用式のコントロールユニットおよび交換式のカートリッジ組立体を含むかどうか、ならびに駆動コイルと加熱エレメントがシステムの同じ構成要素の部品として設けられているか異なる構成要素の部品として設けられているかどうかなどの点）は、本明細書に記載の不均一な誘導電流応答を有する（即ち、異なる領域が駆動コイルからの誘導電流に対し異なる感受性を有する）加熱エレメント３１０の動作の根本的な原理には重要ではない。

【0085】

従って、図８に概略的に示されたエアロゾル供給システム３００は、この例では、システム３００のカートリッジ３０４部分に加熱エレメント３１０、システム３００のコントロールユニット３０２部分に駆動コイル３０６を含む誘導加熱組立体を含む。使用中（即ちエアロゾルの発生中）、駆動コイル３０６は、本明細書の他の箇所で説明されているような誘導加熱の原理に従い、加熱エレメント３１０に電流を誘導する。これにより加熱エレメント３１０は加熱され、加熱エレメント３１０の気化面（即ち、隣接するエアロゾル前駆物質を気化させるのに十分な温度に加熱された加熱エレメント表面）付近のエアロゾル前駆物質（即ち液剤３１４）の気化によってエアロゾルが発生する。加熱エレメントは駆動コイルからの誘導電流に対する感受性の異なる領域を含んでおり、加熱エレメントのこの感受性の異なる領域の気化面範囲は、駆動コイルが誘導した電流によって異なる温度に加熱される。上述のように、このことは異なる温度で気化／エアロゾル化する液剤成分を同時にエアロゾル化するのに役立つ。駆動コイルからの誘導加熱に対する応答が異なる領域（即ち、使用中の加熱量が異なる／異なる温度に達する領域）を有するように加熱エレメント３１０を構成できる多くの様々な方法がある。

【0086】

図９Ａおよび図９Ｂはそれぞれ、本開示の一実施形態の一実行例による、誘導電流に対する感受性の異なる領域を含む加熱エレメント３３０の平面図と断面図を概略的に示す。即ち、図８に概略的に示されているシステムの一実行例では、加熱エレメント３１０は図９Ａおよび図９Ｂの加熱エレメント３３０に対応する構成を有する。図９Ｂの断面図は（図示されている面は９０度回転しているが）図８の加熱エレメント３１０の断面図に対応し、図９Ａの平面図は、駆動コイル３０６によって発生した磁場と平行（即ち、エアロゾル供給システムの長手方向軸と平行）な方向に沿った加熱エレメントの図に対応する。図９Ｂの断面は、図９Ａの図の中央にある横線に沿って描かれている。

【0087】

加熱エレメント３３０はほぼ平面状（この例では平坦）である。より具体的には、図９Ａおよび図９Ｂの例の加熱エレメント３３０は、ほぼ平坦かつ円盤状である。この例の加熱エレメント３３０は、図９Ａの面の上から見ても下から見ても同じに見えることから、図９Ａの面に関して対称である。

【0088】

加熱エレメントのサイズ特性は、例えば加熱エレメントが実施されるエアロゾル供給システムの全体的な大きさと所望のエアロゾル発生速度を考慮し、目下の具体的な実行例に従って選択できる。例えば、ある特定の実行例では、加熱エレメント３３０は、約１０ｍｍの直径および約１ｍｍの厚さを有してよい。他の例では、加熱エレメント３３０は、３ｍｍ〜２０ｍｍの範囲の直径と約０．１ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有してよい。

【0089】

加熱エレメント３３０は、電磁気特性の異なる材料を含む第１の領域３３１と第２の領域３３２を含み、従って誘導電流に対する感受性の異なる領域を備えている。第１の領域３３１はほぼ円盤状で加熱エレメント３３０の中心をなし、第２の領域３３２はほぼ円形環状で第１の領域３３１を囲んでいる。第１および第２の領域を一つに接合してもよく、圧入配置に維持してもよい。あるいは、第１および第２の領域を互いに接着しなくてもよいが、例えば両方の領域を周囲の詰め物／芯材に埋め込むことで独立して定位置に維持してもよい。

【0090】

図９Ａおよび図９Ｂの特定の例では、第１の領域３３１と第２の領域３３２は、誘導電流に対して異なる感受性を有する異なる組成の鋼でできていることが想定される。例えば、この異なる領域は、銅、アルミニウム、亜鉛、黄銅、鉄、スズ、および鋼（例えばＡＮＳＩ３０４の鋼）の群から選択される異なる材料でできていてもよい。

【0091】

任意の所与の実行例における特定の材料は、使用時に加熱エレメント全体に所望の温度変化を起こすのに適切な、誘導電流に対する感受性の違いを考慮して選択できる。特定の加熱エレメント構成の応答を設計段階でモデル化または実験によって試験し、所望の動作特性（例えば通常の使用中に得られる様々な温度と、その異なる温度が生じる領域の構成（例えば寸法および配置）に関して）を有する加熱エレメント構成の提供に役立ててもよい。この点に関して、所望の動作特性（例えば所望の温度範囲）自体は、使用される液剤の特性と組成および所望のエアロゾル特性についてモデル化または実験による試験を行い決定してもよい。

【0092】

当然のことながら、図９Ａおよび図９Ｂの加熱エレメント３３０は誘導電流に対する感受性の異なる領域を設けるべく異なる材料を含む加熱エレメントの一構成例にすぎない。他の例では、加熱エレメントは材料の異なる３つ以上の領域を含んでよい。さらに、異なる材料を含む領域の特定の空間配置は、図９Ａおよび図９Ｂのほぼ同心円上の配置とは異なってもよい。例えば、別の実行例では第１および第２の領域は加熱エレメントの二等分（またはその他の割合）を含んでもよく、例えば各領域はほぼ平面状の半円形であってよい。

【0093】

図１０Ａおよび図１０Ｂはそれぞれ、本開示の一実施形態の別の実行例による、誘導電流に対する感受性の異なる領域を含む加熱エレメント３４０の平面図と断面図を概略的に示す。これらの図の向きは上記の図９Ａおよび図９Ｂの向きに対応する。加熱エレメントは、例えばＡＮＳＩ３０４の鋼、および／または別の適切な（即ち十分な誘導特性と液剤に対する耐性を有する）材料（銅、アルミニウム、亜鉛、黄銅、鉄、スズ、および他の鋼など）でできていてもよい。

【0094】

ここでも加熱エレメント３４０はほぼ平面状であるが、図９Ａおよび図９Ｂの例と異なり、加熱エレメント３４０のほぼ平面状の形状は平坦ではない。即ち、加熱エレメント３４０は、断面で見ると（即ち加熱エレメント３４０の最大の表面に垂直に見ると）、凹凸（隆起／ひだ）を含む。この１つ以上の凹凸は、例えば加熱エレメント用の平坦な鋳型を曲げるかプレス加工することによって形成されてもよい。例えば図１０Ａおよび図１０Ｂの例の加熱エレメント３４０はほぼ波形の円盤状であり、この特定の例では１つの「波」を含む。即ち、凹凸の特徴的な波の大きさはほぼ円盤の直径に一致する。しかし、他の実行例では、加熱エレメントの表面全体により多くの凹凸が存在してもよい。さらに、この凹凸は異なる構成で設けられてもよい。例えば、加熱エレメントの一方から他方に向かうのではなく、凹凸を同心円状に配置し、例えば一連の円形の隆起／ひだを含むようにしてもよい。

【0095】

加熱エレメント３４０がエアロゾル供給システムで使用されているとき、駆動コイルによって発生する磁場に対する加熱エレメント３４０の向きは、磁力線Ｂで概略的に示されるように、磁場が図１０Ａの面にほぼ垂直であり、かつ図１０Ｂの面に縦に並ぶような向きである。磁力線Ｂは、図１０Ｂでは上向きに概略的に示されているが、当然のことながら、磁場の方向は、駆動コイルに印加される時変信号に従って図１０Ｂの向きに対して上下に（即ち上から反対向きに）交代する。

【0096】

従って、加熱エレメント３４０は、加熱エレメントの面が駆動コイルによって生成される磁場に対して異なる角度を示す場所を含む。例えば、特に図１０Ｂを参照すると、加熱エレメント３４０は、加熱エレメント３４０の面が局所磁場Ｂにほぼ垂直である第１の領域３４１と、加熱エレメント３４０の面が局所磁場Ｂに対して傾斜している第２の領域３４２とを含む。第２の領域３４２の傾斜の角度は加熱エレメント３４０の凹凸の形状に依存する。図１０Ｂの例では、最大傾斜は約４５°程度である。当然のことながら、第１の領域３４１と第２の領域３４２以外にも、磁場に対してさらに別の傾斜角を示す他の加熱エレメント領域が存在する。

【0097】

駆動コイルによって発生する磁場に対して異なる角度に向けられた加熱エレメント３４０の異なる領域は、誘導電流に対する感受性、ひいては加熱の程度が異なる領域を提供する。このことは、誘導加熱に関する基礎物理に従っており、それにより誘導磁場に対する平面加熱エレメントの向きが誘導加熱の程度に影響を及ぼしている。より詳細には、磁場が加熱エレメントの面に対してほぼ垂直である領域は、磁場が加熱エレメントの面に対して傾斜している領域に比べて誘導電流に対する感受性の程度が大きい。

【0098】

例えば、第１の領域３４１では磁場は加熱エレメントの面に対してほぼ垂直であるため、この領域（図１０Ａの平面図ではほぼ縦縞に見える）は、磁場が加熱エレメントの面に対してより傾斜している第２の領域３４２（同じく図１０Ａの平面図ではほぼ縦縞に見える）よりも高い温度に加熱される。加熱エレメントのこれ以外の領域は、その位置での加熱エレメントの面と局所磁場の方向との傾斜角度に従って加熱される。

【0099】

加熱エレメントのサイズ特性は、ここでも、例えば加熱エレメントが実行例されるエアロゾル供給システムの全体的な大きさと所望のエアロゾル発生速度を考慮し、目下の具体的な実行例に従って選択できる。例えば、ある特定の実行例では、加熱エレメント３４０は、約１０ｍｍの直径および約１ｍｍの厚さを有してよい。加熱エレメントの凹凸は、加熱エレメントが駆動コイルによる磁場に対して９０°（即ち垂直）から約１０°程度の範囲の傾斜角度を有するように選択されてよい。

【0100】

加熱エレメントの異なる領域の磁場に対する特定の傾斜角度範囲は、使用時に加熱エレメント全体に所望の温度変化（特性）を起こすのに適切な、誘導電流に対する感受性の違いを考慮して選択できる。特定の加熱エレメント構成の応答（例えば凹凸の形状が加熱エレメントの温度特性にどのように影響するかについて）を設計段階でモデル化または実験によって試験し、所望の動作特性（例えば通常の使用中に得られる様々な温度と、その異なる温度が生じる領域の空間構成（例えば寸法および配置）に関して）を有する加熱エレメント構成の提供に役立ててもよい。

【0101】

図１１Ａおよび図１１Ｂはそれぞれ、本開示の一実施形態の別の実行例による、誘導電流に対する感受性の異なる領域を含む加熱エレメント３５０の平面図と断面図を概略的に示す。これらの図の向きは上記の図９Ａおよび図９Ｂの向きに対応する。加熱エレメントは、例えばＡＮＳＩ３０４の鋼、および／または上述のような別の適切な材料でできていてもよい。

【0102】

ここでも加熱エレメント３５０はほぼ平面状であり、この例では平坦である。より詳細には、図１１Ａおよび図１１Ｂの例の加熱エレメント３５０は、複数の開口部を有するほぼ平坦な円盤状である。この例では、複数の開口部３５４は加熱エレメント３５０を貫通する４個の正方形の穴を含む。開口部３５０は、例えば適切に構成されたパンチで加熱エレメント用の平坦な鋳型をプレス加工することによって形成されてもよい。開口部３５４は、加熱エレメント３５０内の誘導電流の流れを遮る壁によって画定されているため、電流密度の異なる領域が生じる。この例では、壁はサセプタ（加熱エレメント）の本体の開口部／穴に関連することから、この壁を加熱エレメントの内壁と呼ぶことができる。しかし、図１２Ａおよび図１２Ｂに関連して以下でさらに説明するように、いくつかの他の実施例では、またはこれに加えて、加熱エレメントの外面を画定する外壁によって同様の機能を与えることができる。

【0103】

加熱エレメントのサイズ特性は、例えば加熱エレメントが実施されるエアロゾル供給システムの全体的な大きさと所望のエアロゾル発生速度を考慮し、目下の具体的な実行例に従って選択できる。例えば、ある特定の実行例では、加熱エレメント３５０は、約１０ｍｍの直径および約１ｍｍの厚さを有し、開口部は約２ｍｍの特徴的な寸法を有してよい。他の例では、加熱エレメント３３０は約３ｍｍ〜２０ｍｍの範囲の直径および約０．１ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有してよく、１つ以上の開口部は直径の約１０％〜３０％の特徴的な寸法を有してよいが、場合によってはこれより小さくても大きくてもよい。

【0104】

図８の構成の駆動コイルは加熱エレメントの面に対してほぼ垂直な時間変動磁場を発生し、電場を発生して加熱エレメントに誘導電流（一般に方位方向）を起こす。従って、図９Ａに示されているような円対称の加熱エレメントでは、誘導電流密度は加熱エレメント周囲の様々な方位角でほぼ均一である。しかし、図１１Ａの加熱エレメント３５０の穴３５４に関連する壁のように円対称性を乱す壁を含む加熱エレメントの場合、電流密度は様々な方位角でほぼ均一ではなく乱れるため、加熱エレメントの異なる領域で電流密度の違い、ひいては加熱量の違いが生じる。

【0105】

このように、加熱エレメント３５０は誘導電流の影響をより受けやすい位置を含む。というのも、壁によって電流がそれらの位置に迂回されて電流密度がより高くなるからである。例えば、特に図１１Ａを参照すると、加熱エレメント３５０は、開口部３５４の１つに隣接する第１の領域３５１と、開口部の１つに隣接しない第２の領域３５２とを含む。一般に、第１の領域３５１の電流密度は第２の領域３５２の電流密度とは異なる。というのも、第１の領域３５１付近の電流は、隣接する開口部３５４によって迂回／遮断されるからである。当然のことながら、これらは説明のために特定された２つの例示的な領域に過ぎない。

【0106】

本来は方位角を持つ電流の流れを遮断する壁を提供する開口部３５４の特定の構成は、使用時に加熱エレメント全体に所望の温度変化（特性）を起こすのに適切な、加熱エレメント全体の誘導電流に対する感受性の違いを考慮して選択できる。特定の加熱エレメント構成の応答（例えば開口部が加熱エレメントの温度特性にどのように影響するかについて）を設計段階でモデル化または実験によって試験し、所望の動作特性（例えば通常の使用中に得られる様々な温度と、その異なる温度が生じる領域の空間構成（例えば寸法および配置）に関して）を有する加熱エレメント構成の提供に役立ててもよい。

【0107】

図１２Ａおよび図１２Ｂはそれぞれ、本開示の一実施形態のさらに別の実行例による、誘導電流に対する感受性の異なる領域を含む加熱エレメント３６０の平面図と断面図を概略的に示す。ここでも、加熱エレメントは例えばＡＮＳＩ３０４の鋼、および／または上述のような別の適切な材料でできていてもよい。これらの図の向きは上記の図９Ａおよび図９Ｂの向きに対応する。

【0108】

ここでも加熱エレメント３６０はほぼ平面状である。より詳細には、図１２Ａおよび図１２Ｂの例の加熱エレメント３６０はほぼ平坦な星形の円盤状であり、この例では五稜星形である。星の各頂点は、方位方向ではない（即ち、加熱エレメントは動径成分を有する方向に延びている壁を含む）加熱エレメント３６０の外（周）壁によって画定される。加熱エレメントの周壁は駆動コイルによる時間変動磁場によって発生した電場の方向に平行ではないため、概ね図１１Ａおよび図１１Ｂの加熱エレメント３５０の開口部３５４に関連する壁について先に記載したとおりに、この周壁は加熱エレメントの電流の流れを遮断するように作用する。

【0109】

加熱エレメントのサイズ特性は、例えば加熱エレメントが実施されるエアロゾル供給システムの全体的な大きさと所望のエアロゾル発生速度を考慮し、目下の具体的な実行例に従って選択できる。例えば、ある特定の実行例では、加熱エレメント３６０は、加熱エレメントの中心から３ｍｍ〜５ｍｍ延びており等間隔に配置された５個の点（即ち、星の各頂点からの動径方向の範囲は約２ｍｍである）を含んでよい。他の例では、突起（即ち、図１２Ａの例の星の頂点）は異なる寸法を有してもよく、例えば１ｍｍ〜２０ｍｍの範囲で延びていてもよい。

【0110】

上述のように、図８の構成の駆動コイルは加熱エレメント３６０の面に対してほぼ垂直な時間変動磁場を発生し、電場を発生して加熱エレメントに誘導電流（一般に方位方向）を起こす。従って、図１２Ａの加熱エレメント３６０の星形パターンの頂点（あるいは正方形または長方形など、より単純な形状）に関連する外壁のように円対称性を乱す壁を含む加熱エレメントの場合、電流密度は様々な方位角でほぼ均一ではなく乱れており、加熱エレメントの異なる領域で加熱量の違い、ひいては温度の違いが生じる。

【0111】

このように、加熱エレメント３６０は誘導電流の異なる位置を含む。というのも、壁によって電流の流れが遮断されるためである。例えば、特に図１２Ａを参照すると、加熱エレメント３６０は、外壁の１つに隣接する第１の領域３６１と、外壁の１つに隣接しない第２の領域３６２とを含む。当然のことながら、これらは説明のために特定された２つの例示的な領域に過ぎない。一般に、第１の領域３６１の電流密度は第２の領域３６２の電流密度とは異なる。というのも、第１の領域３６１付近の電流は、加熱エレメントの隣接する方位方向でない壁によって迂回／遮断されるからである。

【0112】

誘導電流に対する感受性の異なる位置（即ち、誘導加熱の量の点で駆動コイルに対する応答が異なる領域）を有する他の例の加熱エレメント構成について説明したのと同様に、本来は方位角を持つはずの電流の流れを遮断する加熱エレメントの周壁の特定の構成は、使用時に加熱エレメント全体に所望の温度変化（特性）を起こすのに適切な、誘導電流に対する感受性の違いを考慮して選択できる。特定の加熱エレメント構成の応答（例えば方位方向でない壁が加熱エレメントの温度特性にどのように影響するかについて）を設計段階でモデル化または実験によって試験し、所望の動作特性（例えば通常の使用中に得られる様々な温度と、その異なる温度が生じる領域の空間構成（例えば寸法および配置）に関して）を有する加熱エレメント構成の提供に役立ててもよい。

【0113】

電流の流れを遮断する、方位方向でない縁／壁によって誘導電流に対する感受性の異なる位置を設けるという点で、図１１Ａおよび図１１Ｂの加熱エレメント３５０と図１２Ａおよび図１２Ｂの加熱エレメント３６０の動作がほぼ同じ原理に基づくことが理解される。これらの２つの例の違いは、壁が内壁である（即ち加熱エレメントの穴に関連する）か、外壁である（即ち加熱エレメントの外縁に関連する）かである。さらに、当然のことながら、図１１Ａおよび図１２Ａの特定の壁構成は単なる例として示されたものであり、電流の流れを遮断する壁をなす他の多くの様々な構成が存在する。例えば、図１２Ａに示されているような星形の構成ではなく、別の例では、この部分は溝状の開口部（例えば外縁から内向きに延びる、即ち加熱エレメントに存在する穴）を含んでもよい。より一般的には、重要なことは、加熱エレメントは時間変動磁場によって発生する電場の方向に平行でない壁を備えていることである。このように、駆動コイルがほぼ均一で平行な磁場を発生するようになっている構成（例えばソレノイド様の駆動コイル）の場合、駆動コイルはコイル軸に沿って延び、駆動コイルによって発生する磁場はこのコイル軸に関してほぼ円対称であるが、加熱エレメントはコイル軸に関して円対称ではない（回転によっては対称である場合もあるがすべての回転で対称とは限らないという意味で）形状を有する。

【0114】

このように、エアロゾル供給システムの誘導加熱組立体の加熱エレメントに、誘導電流に対する感受性、ひいては加熱の程度の異なる領域を設けることで加熱エレメント全体に異なる温度分布をもたらすことのできる複数の異なる方法について以上に説明した。上述のように、状況によっては、このことが気化対象液剤の気化温度／特性の異なる様々な成分を容易に同時に気化できるようにするために望ましい場合がある。

【0115】

当然のことながら、上述の手法の多くの変形形態と、誘導電流に対する感受性の異なる位置を設ける他の多くの方法がある。

【0116】

例えば、実行例によっては、加熱エレメントは異なる領域で異なる加熱の程度を提供するために、電気抵抗の異なる領域を含んでもよい。このことは、電気抵抗の異なる様々な材料を含む加熱エレメントによって提供されてもよい。別の実行例では、加熱エレメントは異なる領域に物理特性の異なる材料を含んでもよい。例えば、駆動コイルによって発生した磁場に平行な方向で異なる厚さを有する加熱エレメント領域および／または異なる多孔性を有する加熱エレメント領域が存在してもよい。

【0117】

例によっては、加熱エレメント自体は均一でもよいが、駆動コイルは、使用時に発生した磁場が加熱エレメント全体で異なるようになっていてもよい。即ち、有効な加熱エレメントの異なる領域は誘導電流に対して異なる感受性を有するようになっていてもよい、というのは駆動コイルの使用時に加熱エレメントで発生した磁場は異なる位置で異なる強さを有するからである。

【0118】

さらに、当然のことながら、本開示の様々な実施形態に従い、誘導電流に対する感受性の異なる領域を提供するように特性を調整された加熱エレメントを、本明細書に記載の気化器の他の特徴と共に提供してもよい。例えば、誘導電流に対する感受性の異なる領域を有する加熱エレメントは、使用時に液剤源から液剤を毛細管現象によって運び、加熱エレメントによって気化した液剤を戻すようになっている多孔性材料でできていてもよく、および／または使用時に液剤源から液剤を毛細管現象によって運び、加熱エレメントによって気化した液剤を戻すようになっている芯構成要素に隣接して提供されてもよい。

【0119】

さらに、当然のことながら、誘導電流に対する感受性の異なる領域を含む加熱エレメントは本明細書に記載の種類のエアロゾル供給システムでの使用に限定されず、より一般的に任意のエアロゾル供給システムの誘導加熱組立体で使用できる。従って、本明細書に記載の様々な例示的実施形態は再使用式のコントロールユニット３０２と交換式のカートリッジ３０４を含む２つの部分からなるエアロゾル供給システムに重点を置いているが、他の例では、感受性の異なる領域を有する加熱エレメントを、交換式カートリッジを含まない使い捨て式または詰め替え式のエアロゾル供給システムで使用してもよい。同様に、本明細書に記載の様々な例示的実施形態は、再使用式コントロールユニット３０２に駆動コイル、交換式カートリッジ３０４に加熱エレメントを備えるエアロゾル供給システムに重点を置いているが、別の実行例では、駆動コイルを交換式カートリッジに設け、コントロールユニットとカートリッジが駆動コイルに電力をつなぐ適切な電気的インタフェースを有するようにしてもよい。

【0120】

さらに当然のことながら、実行例によっては、加熱エレメントは図９〜図１２の加熱エレメントの２つ以上の特徴事項を含んでもよい。例えば、加熱エレメントは、様々な材料（例えば図９Ａ〜図９Ｂに関して上に記載されたもの）および凹凸（例えば図１０Ａ〜図１０Ｂに関して上に記載されたもの）を含んでもよく、他の特徴事項の組み合わせについても同様である。

【0121】

さらに当然のことながら、誘導ヒーター駆動コイルに対する応答の異なる領域を有する上記のサセプタ（加熱エレメント）のいくつかの実施形態は液剤を含むエアロゾル前駆物質に重点を置いているが、本明細書に記載の原理による加熱エレメントは、他の形態のエアロゾル前駆物質、例えば固体材料またはゲル材料と共に用いられてもよい。

【0122】

このようにエアロゾル供給システムでエアロゾル前駆物質からエアロゾルを発生するための誘導加熱組立体について記載した。この誘導加熱組立体は、加熱エレメントと、前記加熱エレメントに電流を誘導して前記加熱エレメントを加熱し、前記加熱エレメントの表面付近のエアロゾル前駆物質を気化するようになっている駆動コイルとを含み、前記加熱エレメントは、前記駆動コイルによる誘導電流に対する感受性の異なる領域を含み、使用時に感受性の異なる前記領域における前記加熱エレメントの表面は前記駆動コイルによる誘導電流によって異なる温度に加熱される。

【0123】

図１３は、例えば上記の種類の、本開示の特定の実施形態によるエアロゾル供給システムで使用するための気化器組立体５００の概略断面を示す。気化器組立体５００は、平面気化器５０５と原料液５０４の貯蔵部５０２を含む。この例の気化器５０５は、例えばガラス繊維織物材料などの非導電性の繊維状材料でできた芯材／詰め物基質５０８で囲まれた、ＡＮＳＩ３０４の鋼または上述のような他の適切な材料でできた平面円盤形の誘導加熱エレメント５０６を含む。原料液５０４は、電子タバコで一般に用いられる種類の電子タバコ用液剤（E-liquid formulation）（例えば、グリセリン、水、および／またはプロピレングリコールを含む溶媒に０〜５％のニコチンを溶解したもの）を含んでもよい。原料液は風味剤をさらに含んでよい。この例の貯蔵部５０２は原料液が自由な状態である空間を有するが、他の例では、貯蔵部は原料液をエアロゾル発生器／気化器に運ぶことが必要になるときまで原料液を保持するための多孔質の基質または任意の他の構造を含んでもよい。

【0124】

図１３の気化器組立体５００は、例えば、本明細書に記載の種類のエアロゾル供給システム用の交換式カートリッジの一部であってもよい。例えば、図１３の気化器組立体５００は、図８の例示的なエアロゾル供給システム３００に示されている気化器３０５と原料液３１４の貯蔵部３１２に対応してもよい。このように、気化器組立体５００は電子タバコのカートリッジ内に、使用者がカートリッジ／電子タバコで吸入すると空気がカートリッジを通って気化器の気化面全体に引き込まれるように配置されている。気化器の気化面は、気化した原料液が周囲の空気流へ解放される面であり、図１３の例では気化器５０５の最も左の面である（当然のことながら、「左」や「右」という記載や向きを示す同様の用語は、説明しやすくするため図に示されている方向を指すのに用いられ、使用に任意の特定の向きが必要であることを示すよう意図するものではない）。

【0125】

気化器５０５はほぼ平面状／シート状であるという意味で平面気化器である。従って、気化器５０５は周縁部によって接続された互いに対向する第１および第２の面を含み、この第１および第２の面の平面における気化器の寸法、例えば気化器の面の長さまたは幅は、気化器の厚み（即ち第１の面と第２の面との間の隔たり）に比べて、例えば２倍より大きく、３倍より大きく、４倍より大きく、５倍より大きく、あるいは１０倍よりも大きい。当然のことながら、気化器はほぼ平面状であるが、必ずしも平坦な平面状ではなく、例えば図１０Ｂの加熱エレメント３４０について描かれているような湾曲または凹凸を含んでもよい。気化器５０５の一部である加熱エレメント５０６は、気化器５０５が平面気化器であるのと同様に、平面加熱エレメントである。

【0126】

具体例を示すため、図１３に概略的に示す気化器組立体５００を、図１３の断面図の面の中心を通る横軸に関してほぼ円対称であり、かつ約１２ｍｍの特徴的な直径と約３０ｍｍの長さを有し、気化器５０５は約１１ｍｍの直径と約２ｍｍの厚みを有し、加熱エレメント５０６は約１０ｍｍの直径と約１ｍｍの厚みを有するとする。ただし、当然のことながら、例えばエアロゾル供給システムの全体的な寸法を考慮して、気化器組立体のその他の寸法および形状を目下の実行例に従い採用できる。例えば、いくつかの他の実行例ではこれらの例示的な値の１０％〜２００％の範囲の値を採用してもよい。

【0127】

原料液（電子タバコ用液）５０４用の貯蔵部５０２は、例えば１つ以上のプラスチック成形片を含んでもよい本体部分（図１３に網掛けで示す）を含むハウジングで画定される。本体部分は貯蔵部５０２の側壁および端壁をなし、気化器５０５は貯蔵部５０２の別の端壁をなす。気化器５０５は多くの様々な方法で貯蔵部のハウジング本体部分に支持されていてもよい。例えば、気化器５０５は貯蔵部のハウジング本体部分の端部に圧入および／または接着されていてもよい。これに代わって、または加えて、別個の固定機構を設けてもよく、例えば適切なクランプ構成を用いてよい。

【0128】

このように、図１３の気化器組立体５００は、原料液５０４の貯蔵部と、平面加熱エレメント５０６を含む平面気化器５０５とを含む、原料液からエアロゾルを発生するためのエアロゾル供給システムの一部をなしていてもよい。気化器５０５、特に図１３の例では加熱エレメント５０６を囲む芯材５０８を貯蔵部５０２内の原料液５０４に接触させておくことで、気化器は原料液を貯蔵部から気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込む。気化器組立体５００を有するエアロゾル供給システムの誘導加熱コイルは、加熱エレメント５０６に電流を誘導して加熱エレメントを誘導加熱し、気化器の気化面付近の原料液の一部を気化し、気化した原料液を気化器の気化面周辺を流れる空気に解放するように動作できる。

【0129】

気化器がほぼ平面状であり、誘導加熱されるほぼ平面状の加熱エレメントを含み、かつ原料液を気化器の気化面に引き込むようになっている図１３の構成は、本明細書に記載の種類の誘導加熱気化器に原料液を供給するための単純でありながらも効率的な構成を提供する。特に、ほぼ平面状の気化器を用いることで、比較的低い熱質量で比較的大きな気化面を有することのできる構成が得られる。このことは、エアロゾル発生の開始時の昇温時間をより早くし、エアロゾル発生の停止時の降温時間をより早くするのに役立つ可能性がある。状況によっては、使用者の待機時間を短縮するため、より早い昇温時間が望ましい可能性があり、状況によっては、使用者が吸入を停止した後に気化器の残留熱がエアロゾルの発生を進行中にするのを避けるため、より早い降温時間が望ましい可能性がある。実際にこのようにエアロゾルの発生が進行すると原料液や電力の浪費につながり、エアロゾル供給システム内で原料液が凝結する可能性がある。

【0130】

図１３の例では、気化器５０５は非導電性の多孔質材料５０８を含むことで、毛細管現象によって貯蔵部から気化面に原料液を引き込む機能を備える。この場合、加熱エレメント５０６は、例えば中実円盤などの無孔の導電材料でできていてもよい。しかし、他の実行例では、加熱エレメント５０６は、貯蔵部から気化面に原料液を運ぶのにも関与するように多孔質材料でできていてもよい。図１３の気化器５０５では、多孔質材料５０８は加熱エレメント５０６を完全に囲んでいる。この構成では、多孔質材料５０８の部分から加熱エレメント５０６のいずれかの面までは異なる機能を有するとみなすことができる。詳細には、加熱エレメント５０６と貯蔵部５０２内の原料液５０４との間の多孔質材料５０８の部分は貯蔵部から気化器の気化面付近への原料液の引き込みに主に関与してよく、加熱エレメントの反対側の面の多孔質材料５０８の部分（即ち図１３の左）は貯蔵部から気化器の気化面付近へ引き込まれた原料液を吸収してその原料液を後の気化のために気化器の気化面付近に保存／保持してもよい。

【0131】

従って、図１３の例では、気化器の気化面は、少なくとも気化器の最も左の面の一部分を含み、原料液は、気化器の最も右の面との接触によって貯蔵部から気化面付近へ引き込まれる。加熱エレメントが中実材料でできている例では、気化面への原料液の毛細管流は加熱エレメント５０６の周縁部の多孔質材料５０８を通って気化面に到達してもよい。加熱エレメントが多孔質材料でできている例では、気化面への原料液の毛細管流は、さらに加熱エレメント５０６を通ってもよい。

【0132】

図１４は、例えば上記のような、本開示の別の特定の実施形態によるエアロゾル供給システムで使用するための気化器組立体５１０の概略断面を示す。図１４の気化器組立体５１０の様々な外観は、対応する参照番号の付いた図１３の気化器組立体５００の構成要素と類似しており、それらから理解できる。しかし、気化器組立体５１０は、原料液５０４の貯蔵部５１２の反対側の端部に追加の気化器５１５が設けられている（即ち、気化器と別の気化器とはエアロゾル供給システムの長手方向軸に沿って隔てられている）点で気化器組立体５００とは異なる。従って、貯蔵部５１２の本体（図１４に網掛けで示す）は、実際には図１３と関連して先に記載された第１の気化器５０５と、貯蔵部５１２の反対側の端部にある本質的には気化器５０５と同じである第２の気化器５１５とがなす壁によって両端が閉じられた管でできている。従って、第２の気化器５１５は、気化器５０５が多孔質材料５０８で囲まれた加熱エレメント５０６を含むのと同様に、多孔質材料５１８で囲まれた加熱エレメント５１６を含む。第２の気化器５１５の機能は、図１３に関連して気化器５０５について先に説明したとおりであり、唯一の違いは気化器が連結されている貯蔵部５０４の端部である。図１４の手法を用いて、より大量の蒸気を発生することができる。というのも、気化器５０５と気化器５１５の両方を通る適切に構成された空気流路によって気化面の面積がより大きくなる（実際、図１３の１個の気化器を含む構成によって得られる気化面の面積の倍）からである。

【0133】

例えば図１４に示されているようにエアロゾル供給システムが複数の気化器を含む構成では、各気化器は同じ誘導加熱コイルで駆動されても別々の誘導加熱コイルで駆動されてもよい。即ち、例によっては１つの誘導加熱コイルは複数の気化器の加熱エレメントに電流を誘導するように同時に動作できてもよく、他の例によっては複数の気化器はそれぞれ別個かつ独立して駆動できる誘導加熱コイルに関与し、複数の気化器のうちの異なる気化器をそれぞれ独立して駆動できてもよい。

【0134】

図１３および図１４の例示の気化器組立体５００および５１０では、各気化器５０５、５１５には気化器の平らな面と接している原料液を供給する。しかし、他の例では、気化器の周縁部（例えば図１５に示されているようなほぼ環状の構成）と接している原料液を気化器に供給してもよい。

【0135】

例えば、図１５は、本開示の別の特定の実施形態によるエアロゾル供給システムで使用するための気化器組立体５２０の概略断面を示す。図１５の気化器組立体５２０の様々な外観で他の図に示された例示の気化器組立体の対応する外観と類似していてそれらから理解できるものについては、簡潔にするためここでは説明しない。

【0136】

図１５の気化器組立体５２０も、ほぼ平面状の気化器５２５と原料液５２４の貯蔵部５２２とを含む。この例では、貯蔵部５２２はほぼ環状の断面を気化器組立体５２０の領域に含み、気化器５２５は貯蔵部５２２の中心部分に、気化器５２５の外縁が貯蔵部のハウジング（図１５に網掛けで概略的に示す）の壁に沿って延びて貯蔵部内の液体５２４に接触するように取り付けられている。この例の気化器５２５は、例えばガラス繊維織物材料などの非導電性の繊維状材料でできた芯材／詰め物マトリックス５２８で囲まれた、ＡＮＳＩ３０４の鋼または上述のような他の適切な材料でできた平面状の環状円盤形の誘導加熱エレメント５２６を含む。従って、図１５の気化器５２５は、気化器の中心を通る通路５２７（この通路を通って気化器の使用時に空気を引き込むことができる）を有する点を除き、図１３の気化器５０５とほぼ一致する。

【0137】

図１５の気化器組立体５２０も、例えば、本明細書に記載の種類のエアロゾル供給システム用の交換式カートリッジの一部であってもよい。例えば、図１５の気化器組立体５２０は、図４の例示的なエアロゾル供給システム／電子タバコ４１０に示されている芯４５４、加熱エレメント４５５、貯蔵部４７０に一致してもよい。このように、気化器組立体５２０は電子タバコのカートリッジの一セクションであり、使用者がカートリッジ／電子タバコで吸入すると空気がカートリッジを通り気化器５２５の通路５２７を通って引き込まれる。気化器の気化面は、気化した原料液が周囲の空気流へ解放される面であり、図１５の例では気化器組立体５２０の中心を通る空気路に接している、気化器の面に一致する。

【0138】

具体例を示すため、図１５に概略的に示す気化器５２５を、約１２ｍｍの特徴的な直径と約２ｍｍの厚みを有し、通路５２７は２ｍｍの直径を有するとする。加熱エレメント５２６は、約１０ｍｍの直径と約１ｍｍの厚みを有し、通路の周囲に直径４ｍｍの穴を有するとする。ただし、当然のことながら、気化器のその他の寸法および形状を目下の実行例に従い採用できる。例えば、いくつかの他の実行例ではこれらの例示的な値の１０％〜２００％の範囲の値を採用してもよい。

【0139】

原料液（電子タバコ用液）５２４用の貯蔵部５２２は、例えば１つ以上のプラスチック成形片を含んでもよい本体部分（図１５に網掛けで示す）を含むハウジングで画定される。成形片はほぼ管状の貯蔵部内壁をなし、この内壁に、気化器５２５の周縁部が貯蔵部ハウジングの管状の内壁を通って延びて原料液５２４に接触するように気化器５２５が取り付けられている。気化器５２５は多くの様々な方法で貯蔵部のハウジング本体部分の所定位置に支持されていてもよい。例えば、気化器５２５は貯蔵部のハウジング本体部分の対応する開口部に圧入および／または接着されていてもよい。これに代わって、または加えて、別個の固定機構を設けてもよく、例えば適切なクランプ構成を用いてよい。気化器が収められる貯蔵部ハウジングの開口部は、液漏れを防ぐため貯蔵部ハウジングの開口部を封止する際に多孔質材料５２８本来の圧縮性が役立つように、気化器よりもやや小さくてもよい。

【0140】

このように、図１３および図１４の気化器組立体と同様、図１５の気化器組立体５２０は、原料液５２４の貯蔵部と、平面加熱エレメント５２６を含む平面気化器５２５とを含む、原料液からエアロゾルを発生するためのエアロゾル供給システムの一部をなしていてもよい。気化器５２５、特に図１５の例では加熱エレメント５２６を囲む多孔質芯材５２８を気化器の周縁部にある貯蔵部５２２内の原料液５２４に接触させておくことで、気化器５２５は原料液を貯蔵部から気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込む。気化器組立体５２０を有するエアロゾル供給システムの誘導加熱コイルは、平面状の環状加熱エレメント５２６に電流を誘導して加熱エレメントを誘導加熱し、気化器の気化面付近の原料液の一部を気化し、気化した原料液を貯蔵部５２２で画定される中央の管と気化器５２５を通る通路５２７とを流れる空気に解放するように動作できる。

【0141】

気化器がほぼ平面状であり、誘導加熱されるほぼ平面加熱エレメントを含み、かつ原料液を気化器の気化面に引き込むようになっている図１５の構成は、本明細書に記載の種類のほぼ環状の液体貯蔵部を有する誘導加熱気化器に原料液を供給するための単純でありながらも効率的な構成を提供する。

【0142】

図１５の例では、気化器５２５は非導電性の多孔質材料５２８を含むことで、毛細管現象によって貯蔵部から気化面に原料液を引き込む機能を備える。この場合、加熱エレメント５２６は、例えば中実円盤などの無孔の材料でできていてもよい。しかし、他の実行例では、加熱エレメント５２６は、貯蔵部から気化面に原料液を運ぶのにも関与するように多孔質材料でできていてもよい。

【0143】

従って、図１５の例では、気化器の気化面は、少なくとも気化器の左および右の面それぞれの一部を含み、原料液は、少なくとも気化器の周縁部の一部との接触によって貯蔵部から気化面付近へ引き込まれる。加熱エレメントが多孔質材料でできている例では、気化面への原料液の毛細管流は、さらに加熱エレメント５２６を通ってもよい。

【0144】

図１６は、例えば上記のような、本開示の別の特定の実施形態によるエアロゾル供給システムで使用するための気化器組立体５３０の断面を概略的に示す。図１６の気化器組立体５３０の様々な外観は、図１５の気化器組立体５２０の対応する構成要素と類似しており、それらから理解できる。しかし、気化器組立体５３０は、原料液５３４の入った貯蔵部ハウジング５３２を通る中央の通路に沿って異なる長手方向位置に設けられた２個の気化器５３５Ａ、５３５Ｂを有する点で気化器組立体５２０とは異なる。各気化器５３５Ａと５３５Ｂは、それぞれ多孔質芯材５３８Ａ、５３８Ｂに囲まれた加熱エレメント５３６Ａ、５３６Ｂを含む。各気化器５３５Ａ、５３５Ｂと、それらと貯蔵部５３２内の原料液５３４との連携の方法は図１５の気化器５２５と、気化器と貯蔵部５２２内の原料液５２４との連携の方法と一致してもよい。図１６の例の機能と複数の気化器を設ける目的は、概ね図１４の複数の気化器を含む気化器組立体５１０に関連して先に述べたとおりであってよい。

【0145】

図１７は、例えば上記のような、本開示の別の特定の実施形態によるエアロゾル供給システムで使用するための気化器組立体５４０の概略断面を示す。図１７の気化器５４０の様々な外観は、対応する番号を付けられた図１３の気化器組立体５００の構成要素と類似しており、それらから理解できる。しかし、気化器組立体５４０は、図１３の気化器５０５に比べて改良された気化器５４５を有する点で気化器組立体５００とは異なる。詳細には、図１３の気化器５０５では加熱エレメント５０６は多孔質材料５０８で両面を囲まれているが、図１７の例では、気化器５４５は一方の面、具体的には貯蔵部５０２内の原料液５０４に面する面のみを多孔質材料５４８で囲まれた加熱エレメント５４６を含む。この構成では、加熱エレメント５４６は、網目状の鋼繊維などの導電性の多孔質材料でできており、気化器の気化面は加熱エレメント５４６の外向き（図１７の最も左に示す）の面である。従って、原料液５０４は貯蔵部５０２から気化器の気化面に、多孔質材料５４８と多孔質加熱エレメント５４６を通る毛細管現象によって引き込まれてもよい。図１７の気化器を含む電子エアロゾル供給システムの動作は、それ以外の点では他の誘導加熱式エアロゾル供給システムに関連して概ね本明細書に記載したとおりであってよい。

【0146】

図１８は、例えば上記の種類の、本開示の別の特定の実施形態によるエアロゾル供給システムで使用するための気化器組立体５５０の概略断面を示す。図１８の気化器組立体５５０の様々な外観は、対応する番号を付けられた図１３の気化器組立体５００の構成要素と類似しており、それらから理解できる。しかし、気化器組立体５５０は、図１３の気化器５０５に比べて改良された気化器５５５を有する点で気化器組立体５００とは異なる。詳細には、図１３の気化器５０５では加熱エレメント５０６は多孔質材料５０８で両面を囲まれているが、図１８の例では、気化器５５５は一方の面、具体的には貯蔵部５０２内の原料液５０４と反対側の面のみを多孔質材料５５８で囲まれた加熱エレメント５５６を含む。加熱エレメント５５６も、焼結された／網目状の鋼材などの導電性の多孔質材料でできている。この例の加熱エレメント５５６は、貯蔵部５０２のハウジングの開口部の全幅に広がり、実質的に多孔質封止材となるようになっており、貯蔵部のハウジングの開口部への圧入によって所定位置に支持されていてもよく、および／または所定位置に接着されていてもよく、および／または別個のクランプ機構を含んでもよい。多孔質材料５５８は実質的に気化器５５５の気化面をなす。従って、原料液５０４は貯蔵部５０２から気化器の気化面に、多孔質加熱エレメント５５６を通る毛細管現象によって引き込まれてもよい。図１８の気化器を含む電子エアロゾル供給システムの動作は、それ以外の点では他の誘導加熱式エアロゾル供給システムに関連して概ね本明細書に記載したとおりであってよい。

【0147】

図１９は、例えば上記の種類の、本開示の別の特定の実施形態によるエアロゾル供給システムで使用するための気化器組立体５６０の概略断面を示す。図１９の気化器組立体５６０の様々な外観は、対応する番号を付けられた図１３の気化器組立体５００の構成要素と類似しており、それらから理解できる。しかし、気化器組立体５６０は、図１３の気化器５０５に比べて改良された気化器５６５を有する点で気化器組立体５００とは異なる。詳細には、図１３の気化器５０５では加熱エレメント５０６は多孔質材料５０８で囲まれているが、図１９の例では、気化器５６５は多孔質材料で囲まれておらず、加熱エレメント５６６で構成されている。この構成でも、加熱エレメント５６６は焼結された／網目状の鋼材などの導電性の多孔質材料でできている。この例の加熱エレメント５６６は、貯蔵部５０２のハウジングにある開口部の全幅に広がり、実質的に多孔質封止材となるようになっており、貯蔵部のハウジングの開口部への圧入によって所定位置に支持されていてもよく、および／または所定位置に接着されていてもよく、および／または別個のクランプ機構を含んでもよい。加熱エレメント５４６は実質的に気化器５６５の気化面をなし、さらに原料液５０４を貯蔵部５０２から気化器の気化面に毛細管現象によって引き込む機能を提供してもよい。図１９の気化器を含む電子エアロゾル供給システムの動作は、それ以外の点では他の誘導加熱式エアロゾル供給システムに関連して概ね本明細書に記載したとおりであってよい。

【0148】

図２０は、例えば上記の種類の、本開示の別の特定の実施形態によるエアロゾル供給システムで使用するための気化器組立体５７０の概略断面を示す。図２０の気化器組立体５７０の様々な外観は、対応する番号を付けられた図１５の気化器組立体５２０の構成要素と類似しており、それらから理解できる。しかし、気化器組立体５７０は、図１５の気化器５２５に比べて改良された気化器５７５を有する点で気化器組立体５２０とは異なる。詳細には、図１５の気化器５２５では加熱エレメント５２６は多孔質材料５２８で囲まれているが、図２０の例では、気化器５７５は多孔質材料で囲まれておらず、加熱エレメント５７６で構成されている。この構成でも、加熱エレメント５７６は焼結された／網目状の鋼材などの導電性の多孔質材料でできている。加熱エレメント５７６の外縁は、貯蔵部５２２のハウジングに設けられ対応した寸法を有する、液剤との接触をもたらす開口部へ延びるようになっており、圧入および／または接着および／または別個のクランプ機構によって所定位置に支持されていてもよい。加熱エレメント５４６は実質的に気化器５７５の気化面をなし、さらに原料液５２４を貯蔵部５２２から気化器の気化面に毛細管現象によって引き込む機能を提供する。図２０の気化器を含む電子エアロゾル供給システムの動作は、それ以外の点では他の誘導加熱式エアロゾル供給システムに関連して概ね本明細書に記載したとおりであってよい。

【0149】

このように、図１３〜図２０は、電子タバコなどの電子エアロゾル供給システムの誘導加熱気化器で使用するための複数の異なる例示の液体供給機構を示す。当然のことながら、これらの例は本開示のいくつかの実施形態に従って採用されてもよい原理を示すものであり、他の実行例ではこれらの原理や同様の原理を含む異なる構成が提供されてもよい。例えば、当然のことながら、これらの構成は円対称である必要はなく、一般には目下の実行例に従い他の形状および寸法を採用してもよい。また、当然のことながら、異なる構成の様々な特徴事項を組み合わせてもよい。例えば、図１５では気化器を貯蔵部５２２の内壁に取り付けてあるが、別の例ではほぼ環状の気化器を環状の貯蔵部の一方の端部に取り付けてもよい。即ち、図１３に示されているような「端部キャップ」と呼べるような構成を環状の貯蔵部に対して用いることによって端部キャップが図１３、図１４、および図１７〜図１９の実施例のように円盤ではなく環状の輪でできているようにしてもよい。さらに、当然のことながら、図１７、図１８、図１９、および図２０の例示の気化器を、例えば図１５および図１６に示す複数の気化器を含む気化器組立体にも同等に用いてよい。

【0150】

さらに、当然のことながら、図１３〜図２０に示すような気化器組立体は本明細書に記載の種類のエアロゾル供給システムでの使用に限定されず、より一般的に、任意の誘導加熱式エアロゾル供給システムに用いることができる。従って、本明細書に記載の様々な例示的実施形態は再使用式のコントロールユニットと交換式カートリッジを含む２つの部分からなるエアロゾル供給システムに重点を置いているが、他の例では、図１３〜図２０を参照して本明細書に記載したような気化器を、交換式カートリッジを含まず１つの部分からなる使い捨て式または詰め替え式のシステムであるエアロゾル供給システムで使用してもよい。

【0151】

また、当然のことながら、いくつかの実行例に従い、図１３〜図２０を参照して先に記載した例示の気化器組立体の加熱エレメントは、例えば図９〜図１２に関連して先に記載した例示の加熱エレメントのいずれかに対応してもよい。即ち、図１３〜図２０に示されている構成は、上述のように誘導加熱に対して不均一な応答を有する加熱エレメントを含んでもよい。

【0152】

このように、原料液からエアロゾルを発生するためのエアロゾル供給システムについて記載した。このエアロゾル供給システムは、原料液の貯蔵部と；平面加熱エレメントを含む平面気化器であって、原料液を前記貯蔵部から前記気化器の気化面付近に毛細管現象によって引き込むようになっている気化器と；前記加熱エレメントに電流を誘導して前記加熱エレメントを誘導加熱することで前記気化器の気化面付近にある前記原料液の一部を気化するよう動作可能な誘導加熱コイルとを含む。例によっては、気化器は、前記平面加熱エレメント（サセプタ）の少なくとも一部を囲み、かつ貯蔵部の原料液と接触している多孔質の詰め物／芯材（例えば非導電性の繊維状材料）をさらに含み、原料液を貯蔵部から気化器の気化面付近に引き込む機能を提供するか、少なくともそれに関与する。例によっては、平面加熱エレメント（サセプタ）は、それ自体が多孔質材料でできていて原料液を貯蔵部から気化器の気化面付近へ引き込む機能を提供するか、少なくともそれに関与してもよい。

【0153】

様々な問題を解決して技術を進歩させるため、本開示は、特許請求された発明が実施され得る様々な実施形態を例示によって示す。本開示の利点および特徴事項は実施形態の代表的な事例のものに過ぎず、網羅的および／または排他的ではない。これらは特許請求された発明を理解しやすくし、教示するために提示されたに過ぎない。なお、本開示の利点、実施形態、実施例、機能、特徴事項、構造、および／または他の態様は特許請求の範囲によって定義される本開示に対する限定、あるいは特許請求の範囲の均等物に対する限定と考えられるべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく他の実施形態を用いてもよいし改良を行ってもよい。様々な実施形態は、開示された構成要素、部品、特徴事項、部分、工程、手段などを本明細書に具体的に記載された以外の様々な組み合わせで適切に含むか、それらで構成されるか、本質的にそれらで構成されてもよい。従って、当然のことながら、特許請求の範囲に明記されている以外の組み合わせで従属請求項の特徴事項を独立請求項の特徴事項と組み合わせてもよい。本開示は、現在は特許請求されていないが将来特許請求されるかもしれない他の発明を含んでよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】