特開 2023-134740 電子蒸気供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023134740

(43)【公開日】2023-09-27

(54)【発明の名称】電子蒸気供給装置

(51)【国際特許分類】

   A24F 40/46 20200101AFI20230920BHJP

   A24F 40/10 20200101ALI20230920BHJP

   A24F 40/40 20200101ALI20230920BHJP

   A24F 40/44 20200101ALI20230920BHJP

   A24F 40/465 20200101ALI20230920BHJP

【ＦＩ】

A24F40/46

A24F40/10

A24F40/40

A24F40/44

A24F40/465

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023117578

(22)【出願日】2023-07-19

(62)【分割の表示】P 2022152158の分割

【原出願日】2013-07-15

(31)【優先権主張番号】1212603.3

(32)【優先日】2012-07-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(71)【出願人】

【識別番号】519138265

【氏名又は名称】ニコベンチャーズ トレーディング リミテッド

(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】ロード、クリストファー

(57)【要約】      （修正有）

【課題】動力電池と気化器とを含む電子蒸気供給装置を提供する。
【解決手段】動力電池９と気化器７とを含み、気化器７は加熱エレメント２１と加熱エレメント支持体２０とを含み、加熱エレメント２１は加熱エレメント支持体２０の内側にある電子蒸気供給装置。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力電池と気化器とを含み、気化器は加熱エレメントと加熱エレメント支持体とを含み、加熱エレメントは加熱エレメント支持体の内側にある電子蒸気供給装置。

【請求項2】

前記電子蒸気供給装置が電子タバコであることを特徴とする請求項１記載の電子蒸気供給装置。

【請求項3】

前記加熱エレメントがその内側で支持されていないことを特徴とする請求項１または２記載の電子蒸気供給装置。

【請求項4】

前記加熱エレメント支持体が液体貯蔵部であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項5】

１つ以上の隙間が加熱エレメントと加熱エレメント支持体の内面との間に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項6】

前記加熱エレメントが、２ヶ所以上で加熱エレメント支持体と接触していることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項7】

前記加熱エレメント支持体が、硬質の支持体であることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項8】

前記加熱エレメント支持体が多孔質性であることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項9】

前記加熱エレメント支持体が、多孔質セラミック材であることを特徴とする請求項８記載の電子蒸気供給装置。

【請求項10】

前記加熱エレメント支持体が、長手方向に細長いものであることを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項11】

前記加熱エレメント支持体は支持体流路を有し、前記加熱エレメントは支持体流路に位置していることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項12】

前記支持体流路が、加熱エレメント支持体の長手方向に平行に延びていることを特徴とする請求項１０に従属する請求項１１記載の電子蒸気供給装置。

【請求項13】

前記支持体流路が、中央支持体流路であることを特徴とする請求項１１または１２記載の電子蒸気供給装置。

【請求項14】

前記支持体流路が、加熱エレメント支持体の側部に位置する支持体側部流路であることを特徴とする請求項１１または１２記載の電子蒸気供給装置。

【請求項15】

前記支持体流路は実質的に円筒状であることを特徴とする請求項１１乃至１４いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項16】

前記支持体流路の断面形状は環状であることを特徴とする請求項１１乃至１５いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項17】

前記支持体流路の断面形状が、多角形であることを特徴とする請求項１１乃至１４いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項18】

前記支持体流路の断面形状が、４つの辺、６つの辺または８つの辺を有することを特徴とする請求項１７記載の電子蒸気供給装置。

【請求項19】

前記加熱エレメント支持体が、第１支持セクションおよび第２支持セクションを含むことを特徴とする請求項１乃至１８いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項20】

前記加熱エレメントが、第１支持セクションと第２支持セクションによって支持されていることを特徴とする請求項１９記載の電子蒸気供給装置。

【請求項21】

前記加熱エレメントが、第１支持セクションと第２支持セクションの間で支持されていることを特徴とする請求項１９または２０記載の電子蒸気供給装置。

【請求項22】

請求項１１乃至１８いずれか１項記載の前記支持体流路が、第１支持セクションと第２支持セクションの間に設けられ、加熱エレメントは支持体流路内にあることを特徴とする請求項１９乃至２１いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項23】

前記第１支持セクションが、支持体流路の第１側部になり、前記第２支持セクションが支持体流路の第２側部になることを特徴とする請求項２２記載の電子蒸気供給装置。

【請求項24】

前記加熱エレメントが、支持体流路の長さに沿って延びていることを特徴とする請求項２２または２３記載の電子蒸気供給装置。

【請求項25】

前記加熱エレメントが、支持体流路の長さに沿ったいくつかの点で支持体流路と接触していることを特徴とする請求項２２乃至２４いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項26】

前記加熱エレメントが、加熱コイルであることを特徴とする請求項１乃至２５いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項27】

前記加熱コイルが、その長さに沿って加熱エレメント支持体によって支持されるように螺旋状に巻かれていることを特徴とする請求項２６記載の電子蒸気供給装置。

【請求項28】

前記加熱コイルのターンが、加熱エレメント支持体と接触していることを特徴とする請求項２６または２７記載の電子蒸気供給装置。

【請求項29】

１つ以上の隙間が、加熱コイルと加熱エレメント支持体の内面との間に設けられていることを特徴とする請求項２６乃至２８いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項30】

前記気化器が、使用の際、負圧領域になるように構成されている気化キャビティーをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至２９いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項31】

前記加熱エレメントの少なくとも一部が、気化キャビティーの内側にあることを特徴とする請求項３０記載の電子蒸気供給装置。

【請求項32】

前記気化キャビティーが、加熱エレメント支持体の内側にあることを特徴とする請求項３０または３１記載の電子蒸気供給装置。

【請求項33】

前記気化キャビティーが、加熱エレメント支持体の流路の内側にあることを特徴とする請求項３２記載の電子蒸気供給装置。

【請求項34】

前記気化キャビティーの少なくとも一部が、加熱エレメントの内側にあることを特徴とする請求項３０乃至３３いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項35】

マウスピースセクションをさらに含み、前記気化器が、マウスピースセクションの一部であることを特徴とする請求項１乃至３４いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項36】

前記加熱エレメント支持体が、実質的にマウスピースセクションを満たすことを特徴とする請求項３５記載の電子蒸気供給装置。

【請求項37】

さらに加熱エレメント接続ワイヤーを含み、前記加熱エレメント支持体が、加熱エレメント接続ワイヤー支持セクションを含むことを特徴とする請求項１乃至３６いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項38】

前記加熱エレメント支持体が、実質的に円筒状であることを特徴とする請求項１乃至３７いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項39】

前記加熱エレメント支持体の外方断面形状が、円形であることを特徴とする請求項１乃至３８いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項40】

前記加熱エレメント支持体の外方断面形状が、多角形であることを特徴とする請求項１乃至３８いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項41】

加熱エレメント支持体の外方断面形状が、４つの辺を有していることを特徴とする請求項４０記載の電子蒸気供給装置。

【請求項42】

請求項１乃至４１いずれか１項記載の気化器。

【請求項43】

液体貯蔵部と、
液体を液体貯蔵部から液体を気化させるための加熱エレメントに吸い上げるように構成された吸い上げエレメントと、
加熱エレメントからの気化された液体のための空気出口と、
加熱エレメント支持体とを含み、前記加熱エレメントが加熱エレメント支持体の内側にある電子蒸気供給装置。

【請求項44】

前記加熱エレメント支持体が、吸い上げエレメントであることを特徴とする請求項４３記載の電子蒸気供給装置。

【請求項45】

液体貯蔵部と、
液体を液体貯蔵部から液体を気化させるための加熱エレメントに吸い上げるように構成された吸い上げエレメントと、
加熱エレメントに動力を供給するための動力電池と、
加熱エレメントからの気化された液体のための空気出口と、
加熱エレメント支持体とを含み、前記加熱エレメントが加熱エレメント支持体の内側にある電子蒸気供給装置。

【請求項46】

前記加熱エレメント支持体が、吸い上げエレメントであることを特徴とする請求項４５記載の電子蒸気供給装置。

【請求項47】

添付図面を参照して本明細書中で実質的に説明された電子蒸気供給装置。

【請求項48】

添付図面を参照して本明細書中で実質的に説明された気化器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は電子蒸気供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子タバコなどの電子蒸気供給装置は、通常紙巻きタバコと同じサイズであり、マウスピースに吸引力を加えることによって液体貯蔵部からニコチンを含む蒸気をユーザーに吸引させることによって機能する。いくつかの電子蒸気供給装置は、ユーザーが吸い込みによる力を加えてヒーターコイルを加熱して、液体を気化させる際に作動する気流センサーを備えている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ある実施態様では動力電池と気化器とを含む電子蒸気供給装置が提供され、気化器は加熱エレメントと加熱エレメント支持体とを含み、加熱エレメントは加熱エレメント支持体の内側にある。１つ以上の隙間を加熱エレメントと加熱エレメント支持体との間に設けてもよい。さらに電子蒸気供給装置はマウスピースセクションを含んでもよく、気化器はマウスピースセクションの一部であってもよい。加熱エレメント支持体は実質的にマウスピースセクションを満たしてもよい。

【0004】

別の実施態様では加熱エレメントと加熱エレメント支持体とを含む蒸気供給装置に使用するための気化器が提供され、加熱エレメントは加熱エレメント支持体の内側にある。

【0005】

別の実施態様では液体貯蔵部と、液体を液体貯蔵部から液体を気化させるための加熱エレメントに吸い上げるように構成された吸い上げエレメントと、加熱エレメントからの気化された液体のための空気出口と、加熱エレメント支持体とを含む電子蒸気供給装置が提供され、加熱エレメントが加熱エレメント支持体の内側にある。さらに電子蒸気供給装置は加熱エレメントに動力を供給するための動力電池を含んでもよい。

【0006】

本開示がより良好に理解されるようにそして例示的実施態様がいかにして実施されるかを示すために添付図面を参照して以下に詳しく説明する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】電子タバコの側面斜視図である。

【図2】平行コイルを有する電子タバコの略式断面図である。

【図3】加熱エレメントコイルの側面斜視図である。

【図4】外方加熱エレメント支持体の側面斜視図である。

【図5】外方加熱エレメント支持体内の加熱エレメントコイルの側面斜視図である。

【図6】外方加熱エレメント支持体内の加熱エレメントコイルの側断面図である。

【図7】中央流路が方形の断面を有する外方加熱エレメント支持体内の加熱エレメントコイルの端面図である。

【図8】中央流路が円形の断面を有する外方加熱エレメント支持体内の加熱エレメントコイルの端面図である。

【図9】中央流路が八角形の断面を有する外方加熱エレメント支持体内の加熱エレメントコイルの端面図である。

【図10】中央流路が方形の断面を有する外方断面が方形の外方加熱エレメント支持体内の加熱エレメントコイルの端面図である。

【図11】２つのセクションを有する外方加熱エレメント支持体内の加熱エレメントコイルの端面図である。

【図12】加熱エレメント支持体の側部流路内の加熱エレメントコイルの端面図である。

【図13】第２支持セクションを有する加熱エレメント支持体の側部流路内の加熱エレメントコイルの端面図である。

【図14】矩形の断面を有する加熱エレメント支持体の側部流路内の加熱エレメントコイルの端面図である。

【図15】第２支持セクションを有する断面が矩形の加熱エレメント支持体の側部流路内の加熱エレメントコイルの端面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

ある実施態様において動力電池と気化器とを含む電子蒸気供給装置が提供され、気化器は加熱エレメントと加熱エレメント支持体とを含み、加熱エレメントは加熱エレメント支持体の内側にある。電子蒸気供給装置は電子タバコであってもよい。

【0009】

加熱エレメントと支持体を別個に有することによって、加熱エレメントを小さく構成することが可能になる。このことは小さい加熱エレメントは効率的に加熱されるので有利である。加熱エレメントを支持体の内側に有することは、支持体を収容するために加熱エレメントは内側にスペースを必要としないので、より小さく細い加熱エレメントを使用できることを意味する。これにより大きく、従ってより強固な支持体を使用することができる。

【0010】

加熱エレメントはその内側で支持されなくてもよい。内側で支持されていない加熱エレメントを有することは、支持体が加熱エレメントとその内方領域でインターフェースを取らないことを意味する。これにより加熱エレメントの表面積が大きくなり、気化効率が向上する。

【0011】

加熱エレメント支持体は液体貯蔵部であってもよい。支持体と液体貯蔵部を併合することは、液体を液体貯蔵部から液体貯蔵部によって支持された加熱エレメントに簡単に移行させることができるという利点を有する。また別個に支持体を必要としなくなることによって、装置を小さくすることができる、または容量を大きくするために大きな液体貯蔵部を利用することが可能になる。

【0012】

１つ以上の隙間を加熱エレメントと加熱エレメント支持体との間に設けてもよい。加熱エレメントと加熱エレメント支持体との間に隙間を設けることによって、その隙間領域に気化のために液体を集め、貯蔵することができる。また隙間は液体を加熱エレメントに吸い上げるように作用することも可能である。また加熱エレメントと支持体との間に隙間を設けることは、露出する加熱エレメントの表面積が大きくなることを意味し、これにより加熱および気化のための表面積を大きくすることができる。

【0013】

加熱エレメントは、２ヶ所以上で加熱エレメント支持体と接触してもよい。さらに加熱エレメントは、加熱エレメント支持体とその長さに沿ったいくつかの点で接触してもよい。

【0014】

加熱エレメント支持体は、硬質および／または中実の支持体であってもよい。例えば、加熱エレメント支持体は多孔質セラミック材で形成してもよい。

【0015】

加熱エレメント支持体は長手方向に細長いものであってもよい。さらに加熱エレメント支持体は支持体流路を有してもよく、加熱エレメントは支持体流路に位置してもよい。さらに支持体流路は加熱エレメント支持体の長さ方向に延びてもよい。

【0016】

支持体流路は内部支持体流路であってもよい。さらに支持体流路は中央支持体流路であってもよい。これとは別に支持体流路は、加熱エレメント支持体の側部に位置する支持体側部流路であってもよい。

【0017】

支持体流路は実質的に円筒状であってもよい。さらに 支持体流路の断面形状は環状で
あってもよい。これとは別に支持体流路の断面形状は多角形であってもよい。さらに支持体流路の断面形状は、４つの辺、６つの辺または８つの辺を有してもよい。横断面は長尺の長さ方向に対して直角な断面である。これらの支持体流路の種々の形状によって、支持体と支持体流路内の加熱エレメントコイルとの間に自然に隙間が生じる。これらの隙間は吸い上げ、液体の貯蔵および気化の増加につながる。

【0018】

加熱エレメント支持体は第１支持セクションおよび第２支持セクションを含んでもよい。さらに加熱エレメントは第１支持セクションと第２支持セクションによって支持されてもよい。例えば、加熱エレメントは第１支持セクションと第２支持セクションの間で支持されてもよい。さらに支持体流路を第１支持セクションと第２支持セクションの間に設けてもよく、加熱エレメントは支持体流路内にあってもよい。第１支持セクションは支持体流路の第１側部になってもよく、第２支持セクションは支持体流路の第２側部になってもよい。

【0019】

２つの別個のセクションを含む支持体を設けることによって、組み立て方法を簡単にすることができる。支持体に対して加熱エレメントをより正確にかつ一定に配置することができる。

【0020】

加熱エレメントは支持体流路の長さに沿って延びてもよい。さらに加熱エレメントは支持体流路の長さに沿ったいくつかの点で支持体流路と接触してもよい。加熱エレメントは支持体流路の長さに沿って支持体流路の面と接触してもよい。

【0021】

加熱エレメントはワイヤーコイルなどの加熱コイルであってもよい。加熱コイルはその長さに沿って加熱エレメント支持体によって支持されるように螺旋状に巻かれてもよい。加熱コイルのターンは加熱エレメント支持体によって支持されてもよい。加熱コイルのターンは、加熱エレメント支持体と接触してもよい。加熱コイルと加熱エレメント支持体との間に隙間を設けてもよい。さらにコイルターンと加熱エレメント支持体との間に隙間があってもよい。

【0022】

コイルターンと支持体との間に隙間を設けることによって、液体を隙間に吸い上げることができ、気化のために液体を隙間に保持することができる。特に液体をコイルターンの間の空間によってコイルターンと支持体の間の隙間に吸い上げることができる。

【0023】

気化器はさらに気化キャビティーを含んでもよく、これは使用の際、負圧領域になるように構成されている。加熱エレメントの少なくとも一部は、気化キャビティーの内側にあってもよく、加熱エレメントは全体が気化キャビティーの内側にあってもよい。例えば、気化キャビティーは加熱エレメント支持体の内側にあってもよい。さらに気化キャビティーは、加熱エレメント支持体の流路の内側にあってもよい。気化キャビティーの少なくとも一部は加熱エレメントの内側にあってもよい。

【0024】

特にユーザーが電子蒸気供給装置を介して吸入した際に負圧領域になる気化キャビティーに加熱エレメントを有することによって、液体は直接気化され、ユーザーによって吸入される。

【0025】

さらに電子蒸気供給装置はマウスピースセクションを含んでもよく、気化器はマウスピースセクションの一部であってもよい。さらに加熱エレメント支持体は、実質的にマウスピースセクションを満たしてもよい。

【0026】

液体貯蔵部は外部の液体貯蔵容器を含まなくてもよい。

【0027】

支持体がコイルの外側にあり、液体貯蔵部として機能することが可能であるので、液体貯蔵部以外の液体貯蔵容器を必要とせず、加熱エレメント支持体はマウスピースセクションを満たすことができ、より大きな貯蔵容量となり、装置がより効率的になる。

【0028】

電子蒸気供給装置はさらに加熱エレメント接続ワイヤーを含んでもよく、加熱エレメント支持体は加熱エレメント接続ワイヤー支持セクションを含んでもよい。

【0029】

加熱エレメント支持体は実質的に円筒状であってもよい。加熱エレメント支持体の外方断面形状は円形であってもよい。これとは別に加熱エレメント支持体の外方断面形状は多角形であってもよい。加熱エレメント支持体の外方断面形状は４つの辺を有してもよい。

【0030】

図１を参照するとマウスピース２と胴体３とを含む電子タバコ１の形状の電子蒸気供給装置１の実施態様が示されている。電子タバコ１は円筒形状を有する従来の紙巻きタバコのような形状である。マウスピース２は空気出口４を有し、電子タバコ１は、ユーザーが電子タバコ１のマウスピース２を口に入れて、空気出口４を介して空気を引き込みながら吸入すると作動する。マウスピース２および胴体３は両方とも円筒状であり、互いに同軸に接続して従来の紙巻きタバコの形状になるように構成されている。

【0031】

図２は図１の電子タバコ１の一例を示している。胴体３はここではバッテリー装置５と称され、マウスピース２は液体貯蔵部６と気化器７を含む。電子タバコ１は組み立てられた状態に示されており、着脱自在の部品２、５が接続されている。液体は液体貯蔵部６から気化器７へと吸い上げられる。バッテリー装置５はバッテリー装置５とマウスピース２との相互電気接続を介して電力を気化器７に供給する。気化器７は吸い上げられた液体を気化させ、その蒸気が空気出口４を通って出る。液体は例えばニコチン溶液であってもよい。

【0032】

バッテリー装置５は、バッテリー装置ケーシング８と、動力電池９と、電気接触部１０と制御回路１１とを含む。

【0033】

バッテリー装置ケーシング８は、第１端部１２で開口した中空の円筒である。例えば、バッテリー装置ケーシング８はプラスチックであってもよい。電気接触部１０はケーシング８の第１端部１２に位置し、動力電池９および制御回路１１はケーシング８の空洞内に位置する。動力電池９は、例えばリチウム電池であってもよい。

【0034】

制御回路１１は圧力センサー１３とコントローラー１４とを含み、動力電池９によって動力が供給される。コントローラー１４は圧力センサー１３とインターフェースを取り、動力電池９から電気接触部１０を介して気化器７への電力の供給を制御するように構成されている。

【0035】

マウスピース２はさらにマウスピースケーシング１５と電気接触部２６とを含む。マウスピースケーシング１５は、中空の円筒であり、第１端部１６で開口し、ケーシングの第２端部１７の穴である空気出口４を含む。またマウスピースケーシング１５はケーシング１５の第１端部１６の近くにある穴である空気入り口２７を含む。例えばマウスピースケーシングはアルミニウムで形成してもよい。

【0036】

電気接触部２６はケーシング１５の第１端部に位置している。さらにマウスピースケーシング１５の第１端部１６はバッテリー装置ケーシング８の第１端部１２に取り外し自在に接続されていて、マウスピース２の電気接触部２６はバッテリー装置５の電気接触部１０と電気的に接続されるようになっている。例えば、装置１はマウスピースケーシング１５がバッテリー装置ケーシング８にねじ止め接続によって接続するように構成してもよい。

【0037】

液体貯蔵部６は中空のマウスピースケーシング１５内でケーシング１５の第２端部１７の方に配置されている。液体貯蔵部６は液体に浸されている多孔性材料からなる円筒状の管である。液体貯蔵部６の外周はマウスピースケーシング１５の内周と合致する。中空の液体貯蔵部６は空気経路１８を供する。例えば、液体貯蔵部６の多孔性材料は発泡体を含んでもよく、発泡体は気化される液体に実質的に浸る。

【0038】

気化器７は気化キャビティー１９と、加熱エレメント支持体２０と、加熱エレメント２１とを含む。

【0039】

気化キャビティー１９は液体が気化されるマウスピースケーシング１５の空洞内の領域である。加熱エレメント２１および支持体２０の一部２２は、気化キャビティー１９内に配置されている。

【0040】

加熱エレメント支持体２０は、加熱エレメント２１を支持し、加熱エレメント２１による液体の気化を促すように構成されている。加熱エレメント支持体２０は外方の支持体であり、図４～７に例示されている。支持体２０は硬質の多孔性材からなる中空の円筒であり、マウスピースケーシング１５内でケーシング１５の第１端部１６の方に配置されていて、液体貯蔵部６と当接するようになっている。支持体２０の外周はマウスピースケーシング１５の内周と合致する。支持体の空洞は、支持体２０の長さを介した長手方向中央の流路２３である。流路２３は方形の断面形状を有し、その断面は支持体の長手方向軸に直交する面である。

【0041】

支持体２０は、液体をマウスピース２の液体貯蔵部６からＷの方向に加熱エレメント２１へと吸い上げるように構成されているので吸い上げエレメントとして機能する。例えば支持体２０の多孔性材料はニッケル発泡体であってもよく、発泡体の多孔度は後述する吸い上げが生じるような多孔度である。液体が液体貯蔵部６から支持体２０へとＷの方向に吸い上げられると、液体は支持体２０の多孔性材料に貯蔵される。従って、支持体２０は液体貯蔵部６の延長部である。

【0042】

図３、５、６および７に例示するように加熱エレメント２１は、一本のワイヤーで形成され、加熱エレメントコイル２４および２本のリード線２５を含む。例えば、加熱エレメントはニクロムで形成されてもよい。コイル２４はワイヤーが軸Ａを中心に螺旋に形成されるワイヤーのセクションである。コイル２４の両端でワイヤーはその螺旋形状から離れ、リード線２５を供する。リード線２５は電気接触部２６に接続され、これにより動力電池９によって供される電力をコイル２４に送るように構成されている。

【0043】

コイル２４のワイヤーの直径は約０．１２ｍｍである。コイル２３の長さは約２５ｍｍであり、内径は約１ｍｍであり、螺旋ピッチは約４２０マイクロメートル。コイルの連続するターン間の空隙は従って約３００マイクロメートルである。

【0044】

加熱エレメント２１のコイル２４は、支持体の流路２３内に同軸に位置している。加熱エレメントコイル２４は、従って加熱エレメント支持体２０の流路２３内で螺旋状に巻かれている。さらにコイル２４の軸Ａは、従ってマウスピースケーシング１５の円筒軸Ｂおよび電子タバコ１の長手方向軸Ｃに平行である。さらに装置１は、ユーザーが装置で吸い込みを行うときに装置を流れる空気流Ｆに対してコイル２４の軸Ａが実質的に直交するように構成されている。ユーザーによる装置１の使用については下記でより具体的に説明する。

【0045】

コイル２４は、コイル２４の両端が支持体２０の両端と面一になるように支持体２０と長さが同じである。コイル２４の螺旋の外径は、流路２３の断面の幅と類似している。その結果、コイル２４のワイヤーは流路２３の面と接触し、これにより支持され、コイル２４の形状を維持しやすくなる。コイルの各ターンは、流路２３の４つの壁２８それぞれの接触点２９で流路２３の面２８と接触する。コイル２４と支持体２０の組み合わせによって図５、６および７に例示するように加熱ロッド３０を供する。加熱ロッドについては図５、６および７を参照して下記に詳しく説明する。

【0046】

支持体２０の内面２８は、コイル２４と流路２３の壁２８との間の接触点２９でコイル２４上に吸い上げる液体のための表面を供する。また支持体２０の内面２８は、吸い上げられた液体を加熱エレメント２１の熱に晒す表面領域も提供する。

【0047】

マウスピースケーシング１５およびバッテリー装置ケーシング８の隣接する中空の内部によって形成された連続した内方キャビティー３１が電子タバコ１内に存在する。

【0048】

使用の際、ユーザーはマウスピース２の第２端部１７で吸い込みを行う。これにより電子タバコ１の内方キャビティー３１内、特に空気出口４で空気圧の降下が生じる。

【0049】

内方キャビティー３１内の圧力降下は、圧力センサー１３によって検知される。圧力センサー１３による圧力降下の検知に応じて、コントローラー１４は動力電池９から電気接触部１０、２６を介して加熱エレメント２１に電力を供給する。加熱エレメント２１のコイルは、従って熱くなる。コイル２４が熱くなると、気化キャビティー１９内の液体が気化される。より具体的にはコイル２４上の液体が気化され、加熱エレメント２１の間近にある支持体２０の部分２２の液体も気化させてもよい。

【0050】

また内方キャビティー３１内の圧力降下によって、電子タバコ１の外側からの空気が空気入り口２７から内方キャビティーを介してルートＦに沿って空気出口４へと引き込まれる。空気がルートＦに沿って引き込まれると、気化された液体を拾いながら気化キャビティー１９そして空気経路１８を通過する。気化された液体は、従って空気経路１８に沿って搬送され、空気出口４から出て、ユーザーに吸入される。

【0051】

気化された液体を含む空気が空気出口４に搬送されると、蒸気の一部は、濃縮し、空気流内に微細な液滴の懸濁液を製する。さらにマウスピース２でユーザーが吸い込みを行うと気化器７を通って移動する空気が加熱エレメント２１および／または加熱エレメント支持体２０から微細な液滴を持ち上げることができる。空気出口４を通過した空気は、従って微細な液滴と気化された液体のエアロゾルを含む。

【0052】

図５、６および７を参照すると、流路の断面形状により隙間３５が加熱エレメント支持体２０の内面２８とコイル２４との間に形成される。より具体的にはコイル２４のワイヤーが接触点２９の間を通過するところで、ワイヤーが実質的にその螺旋形状を維持することによりワイヤーとワイヤーに最も近い内面２８の領域との間に隙間３５が設けられている。各隙間３５でのワイヤーと面２８との間の距離は、１０マイクロメートル～５００マイクロメートルの範囲内である。隙間３５は、隙間３５での毛管現象によるコイル２４上への液体の吸い上げを促進するように構成されている。また隙間３５は、気化する前に液体が集まる領域を供し、これにより気化する前に貯蔵される液体用の領域を供する。また隙間３５はこれらの領域において気化する量を増加させるためにより多くのコイル２４を露出させる。

【0053】

上述した実施態様に多くの変更例および変形例が可能である。例えばいくつかの実施態様では電子蒸気供給装置１は、コイル２４が装置の長手方向軸Ｃに直角に取り付けられるように構成してもよい。さらに図８～１５は、加熱ロッド３０の異なる構成の例を示している。

【0054】

図８は加熱エレメント支持体２０の別の例を示している。これは内部流路２３が方形ではなく円形の断面を有すること以外、上記の例と類似している。コイル２４は流路２３の内側に嵌って、コイルターンが流路壁２８と接触するようになっている。上記の例よりコイル２４と流路壁２８間の接触が大きくなり、所定の接触点２９での接触ではなく、コイル２４全体が通常流路壁２８と接触する。

【0055】

この接触領域の増加は、より多くの液体を特定の接触点２９ではなく、コイルの全長に移行させることができることを意味する。しかしながら、コイル２４は加熱エレメント支持体２０と接触するので、露出するコイルの表面領域は小さくなる。従って使用の際、コイル２４が熱くなったときに、気化表面が小さくなる。

【0056】

これら２つの例は、コイル２４上の液体の量と露出した気化表面の量とのバランスが取れていることを示している。このバランスは、コイル２４と加熱エレメント支持体２０の流路２３との接触の度合いを変えることによって変えられる。

【0057】

図９はコイル２４と流路２３の壁２８との接触の度合いが図７および８に示した例の間である例を示している。この例では流路２３は、円形または方形ではなく八角形の断面を有する。従ってコイル２４は、８つの接触点２９で加熱エレメント支持体２０の流路２３と接触するコイルターンを有する。図９の構造によって図３～７の構造より多くの隙間３５が設けられる。さらに設けられた隙間３５は小さいものになり、隙間での毛管現象の増加につながる。

【0058】

方形断面を有する流路２３と比較した場合、接触点の増加、隙間３５の数の増加およびより小さい隙間、これらすべてによって多くの液体がコイル２４に移行しやすくなる。円形の断面を有する流路２３と比較して露出するコイル２４の表面が多くなることによってより多く気化させるための気化面が増加する。

【0059】

このようにして一般的な多角形断面の内部流路２３を有する加熱エレメント支持体２０はその多角形の辺の数を選択することによって移行させる液体の量および気化の度合いを変更することが可能になることが判る。従って最適な流路２３の断面を選択することができる。

【0060】

上記の例では加熱エレメント支持体２０は円筒状の形状を有し、従って外面の断面形状は円形である。この形状は、マウスピース２ セクションもまた円筒状であり、従って加
熱エレメント支持体２０をマウスピース２を効率よく嵌め込むことができるので、無駄なスペースを最小限にすることができるので有利である。

【0061】

例えば図１０に示すように方形の外方断面形状の加熱エレメント支持体２０を有する他の外面断面形状に構成にしてもよい。

【0062】

図１１は第１支持セクション３６および第２支持セクション３７を含む加熱エレメント支持体２０を示している。加熱エレメント支持体２０は、概ね円筒形状であり、第１支持セクション３６および第２支持セクション３７は、半円筒状であり、概ね半円形の断面を有し、これは連結され、円筒状の加熱エレメント支持体２０を形成している。

【0063】

第１支持セクション３６および第２支持セクション３７は、それぞれそれらの対応する長さに沿って、あるいは平坦な長手方向の面の中央に沿って延びた側部流路２８または溝３８を含んでいる。第１支持セクション３６が第２支持セクション３７に接合されて加熱エレメント支持体２０を形成すると、それらの対応する側部溝３８は共に加熱エレメント支持体２０の内部流路２３を形成する。

【0064】

この例では組み合わせられた側部溝２８は方形断面形状を有する内部流路２３を形成する。従って各側部溝２８の断面は矩形である。上記の例と同じように、コイル２４は加熱エレメント支持体２０の内部流路２３内に配置されている。２つの個別の部材３６、３７を含む加熱エレメント支持体２０を有することによって、これら部材を製造しやすくなる。製造の際、コイル２４を第１支持セクション３６の側部溝２８内に嵌め、第２支持セクション３７をその上に載せて加熱エレメント支持体２０を完成させる。

【0065】

他の構成も加熱エレメント支持体２０とコイル２４の組み合わせを構築しやすくするために考えられる。図１２は図７に示したものと類似する概ね円筒状の加熱エレメント支持体２０を有する例を示している。しかしながら、内部流路２３は側部溝３８であり、従ってコイルは完全に囲まれていない。従ってコイル２４は、開口した側部溝２３、３８内に簡単に嵌め込むことができる。流路２３、３８は開口しているので、コイル２４は流路壁２８と４つではなく３つの接触点２９で接触するコイルターンを有する。

【0066】

図１３は図１２に示したものと類似の例を示し、図１２の加熱エレメント支持体２０は第１支持セクション３６であり、第２支持セクション３７は開口した流路２３、３８に沿って延びるように配され、開口流路３８を塞いで閉じ、図７に示したものと類似のものを組み合わせた構成になっている。従ってコイル２４は、内部の組み合わされた流路２３の内側で囲まれ、コイルターンは４つの接触点２９で流路２３と接触し、その内の３つの接触点２９は第１支持セクション３６と接触し、１つの接触点２９は第２支持セクション３７と接触する。

【0067】

図１４は図１２に示したものと類似する例を示しているが、加熱エレメント支持体２０の外方の断面形状は矩形である。コイル２４は３つの接触点２９で加熱エレメント支持体２０の流路２３と接触するコイルターンを有する。

【0068】

図１５は図１３に示すものと類似の例を示し、第１支持セクション３６は開口した側部溝３８を有し、コイル２４はこの側部溝に嵌められる。第２支持セクション３７は、第１支持セクションの隣に置かれ、コイル２４が支持体セクションの間に囲まれ、図１０に示したものと類似の構造になっている。コイル２４は４つの接触点２９で加熱エレメント支持体２０の流路２３、３８と接触するコイルターンを有し、その内の３つは第１支持セクション３６と１つは第２支持セクション３７と接触する。第１支持セクション３６と第２支持セクション３７は併合され、支持体２０を形成すると、形成された支持体の形状は実質的に矩形になる。

【0069】

コイル２４のワイヤーの厚みは、上述したように約０．１２ｍｍである。しかしながら、その他の直径のワイヤーも使用可能である。例えば、コイル２４のワイヤーの直径は０．０５ｍｍ～０．２ｍｍの範囲内であってもよい。さらにコイル２４の長さは上述したように異なってもよい。例えば、コイル２４の長さは２０ｍｍ～４０ｍｍの範囲内でもよい。

【0070】

コイル２４の内径は上述したように異なってもよい。例えば、コイル２４の内径は０．５ｍｍ～２ｍｍの範囲内でもよい。

【0071】

コイル２４の螺旋ピッチは上述したように異なってもよい。例えば、ピッチは１２０マイクロメートル～６００マイクロメートルの間であってもよい。

【0072】

さらにコイルターン間の隙間の距離は約３００と上記で説明したが、異なる隙間距離も可能である。例えば、隙間は２０マイクロメートル～５００マイクロメートルの間であってもよい。

【0073】

隙間３５の大きさは上述したように異なってもよい。

【0074】

いくつかの実施態様では支持体２０は一部がまたは全体が液体貯蔵部６内に位置してもよい。例えば、支持体２０は液体貯蔵部６の管内に同軸に配置されてもよい。

【0075】

圧力センサー１３についてここで説明する。いくつかの実施態様において気流センサーを使用してユーザーが装置１で吸い込みを行ったことを検知するようにしてもよい。

【0076】

加熱エレメント２１は均一のコイル２４を有するものに限定されない。さらにいくつかの実施態様ではコイル２４は支持体２０と同じ長さであると説明されている。しかしながら、コイル２４は支持体２０より短くてもよく、従って支持体２０の境界内で全体が収まるようにしてもよい。これとは別にコイル２４は、支持体２０より長くてもよい。

【0077】

電子タバコ１である電子蒸気供給装置１をここで説明している。しかしながら、他の種類の電子蒸気供給装置１も可能である。

【0078】

液体は支持体２０によって吸い上げなくてもよくおよび／または貯蔵されなくてもよく、代わりに液体貯蔵部６からコイルおよび／または支持体２０の内面２８に別個の吸い上げエレメントによって吸い上げることも可能である。この場合支持体２０は多孔性でなくてもよい。

【0079】

上述したもの以外の断面形状を有する内部支持体流路２３も使用可能である。

【0080】

電子タバコ１は上述した部材の順番に限定されず、制御回路１１が装置の先端に位置する、または液体貯蔵部６がマウスピース２ではなく、電子タバコ１の胴体３に位置するなど他の順番も採用することができる。

【0081】

図２の電子タバコ１は、マウスピース２とバッテリー装置５を含む胴体といった２つの着脱自在の部品を含むものとして説明されている。これとは別に電子タバコ１はこれらの部品２、５を１つの一体型ユニットとして組み合わせた構成としてもよい。言い換えればマウスピース２および胴体３は、着脱自在でなくてもよい。

【0082】

ここでの気化キャビティー１９についての記載を気化領域の記載として置き換えてもよい。

【0083】

いくつかの例を示し、説明したが、当業者には当然のことながら種々の変形例および変更例が本発明の範囲から逸脱せずに可能である。

【0084】

種々の問題の対処と技術の発展のため、本開示全体は種々の実施形態を例示的に示しており、これらの実施形態では特許請求された発明が実践され、優れた電子蒸気供給装置を提供することができる。本開示の利点および特徴は実施形態の単なる代表的な具体例であり、包括的でも排他的でもない。これらは特許請求された特徴の理解と教示の単なる補助に提供されている。当然だが、本開示の利点、実施形態、具体例、機能、特徴、構造、および／または他の側面は本開示を特許請求の範囲に規定されたとおりに限定するあるいは特許請求の範囲の均等物に限定すると考えるべきではなく、本開示の範囲および／または思想から乖離することなく他の実施形態を利用しても改変してもよいと考えるべきである。種々の実施形態は、開示された構成要素、成分、特徴、部品、工程、手段他の組合せを適切に備えても、これらで構成されても、基本的にこれらで構成されてもよい。また本開示は、現在は特許請求されていないが将来特許請求される可能性がある他の発明を含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【手続補正書】

【提出日】2023-07-21

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力電池と気化器とを含み、
前記気化器は加熱エレメントと、多孔質性であり、かつ支持体流路を有する加熱エレメント支持体とを含み、
前記加熱エレメント支持体は実質的に円筒状であり、
前記支持体流路の断面形状は、多角形であり、
前記加熱エレメントは前記加熱エレメント支持体の内側にあり、前記加熱エレメントの軸方向から前記支持体流路の断面で見たときに、露出する前記加熱エレメントの表面積を大きくし、それにより加熱および気化のための表面積を大きくする作用を有する１つ以上の隙間が前記加熱エレメントと前記加熱エレメント支持体の内面との間に設けられており、
前記加熱エレメントが２ヶ所以上で前記加熱エレメント支持体と接触している電子蒸気供給装置。

【請求項2】

前記加熱エレメント支持体が、長手方向に細長いものであることを特徴とする請求項１記載の電子蒸気供給装置。

【請求項3】

前記支持体流路が、前記加熱エレメント支持体の長手方向に平行に延びていることを特徴とする請求項２記載の電子蒸気供給装置。

【請求項4】

前記加熱エレメント支持体の外方断面形状が、円形であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項5】

前記加熱エレメントが、前記加熱エレメント支持体と同じ長さであることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【請求項6】

前記気化器が、マウスピースの一部を構成することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の電子蒸気供給装置。

【外国語明細書】