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特許7499832触覚的フィードバックを伴う電子喫煙物品
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(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】
(24)【登録日】2024-06-06
(45)【発行日】2024-06-14
(54)【発明の名称】触覚的フィードバックを伴う電子喫煙物品
(51)【国際特許分類】
   A24F 40/53 20200101AFI20240607BHJP
   A24F 40/40 20200101ALI20240607BHJP
   A24F 40/10 20200101ALI20240607BHJP
【FI】
A24F40/53
A24F40/40
A24F40/10
【請求項の数】 18
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022207883
(22)【出願日】2022-12-26
(62)【分割の表示】P 2021108443の分割
【原出願日】2014-07-16
(65)【公開番号】P2023052076
(43)【公開日】2023-04-11
【審査請求日】2023-01-24
(31)【優先権主張番号】13/946,309
(32)【優先日】2013-07-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】516097871
【氏名又は名称】アール・エイ・アイ・ストラテジック・ホールディングス・インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001173
【氏名又は名称】弁理士法人川口國際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】マイケル・ライアン・ギャロウェイ
(72)【発明者】
【氏名】レイモンド・チャールズ・ジュニア・ヘンリー
(72)【発明者】
【氏名】グレン・キムジー
(72)【発明者】
【氏名】フレデリック・フィリップ・アンポリーニ
【審査官】西村 賢
(56)【参考文献】
【文献】特表2013-524835(JP,A)
【文献】特開2013-080483(JP,A)
【文献】特開2011-210272(JP,A)
【文献】特開平11-196497(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A24F 40/00-47/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子喫煙物品の制御本体であって、
遠位端部及び近位取付端部を画定する筐体と、
前記筐体内のマイクロコントローラと、
前記筐体内の触覚的フィードバック構成要素と、
前記筐体内の触覚的ドライバとを備え、
前記筐体の近位取付部は、使い捨ての香味含有ユニットに係合するように構成され、
前記マイクロコントローラは、前記触覚的ドライバを介して前記触覚的フィードバック構成要素に命令を届けるように構成され、前記命令は、前記触覚的フィードバック構成要素に、定義された波形を発生させるのに有効であり、前記マイクロコントローラは、少なくとも前記使い捨ての香味含有ユニットが前記制御本体の前記近位取付端部と係合されるときに、前記触覚的ドライバを介して前記触覚的フィードバック構成要素に前記命令を届けるように構成される、電子喫煙物品の制御本体。
【請求項2】
前記触覚的フィードバック構成要素は、力又は動きを使用者に印加するように適合される、請求項1に記載の前記制御本体。
【請求項3】
前記触覚的ドライバを介して前記触覚的フィードバック構成要素へ届けられる前記命令は、前記触覚的フィードバック構成要素が振幅、周波数、及び持続時間の異なる組み合わせによって変動する複数の異なる波形を発生させるのに有効である、請求項1に記載の前記制御本体。
【請求項4】
前記触覚的ドライバは、外部差動増幅器である、請求項1に記載の前記制御本体。
【請求項5】
前記触覚的ドライバは、触覚プロセッサとともに単一の集積回路(IC)内に一体化される、請求項1に記載の前記制御本体。
【請求項6】
前記触覚的ドライバは、公称振動レベルに到達するのに必要とする時間を減少させるようにオーバードライブ動作のために構成される、請求項1に記載の前記制御本体。
【請求項7】
前記触覚的フィードバック構成要素は、振動型触覚的アクチュエータである、請求項1に記載の前記制御本体。
【請求項8】
前記触覚的フィードバック構成要素は、電磁振動モータである、請求項1に記載の前記制御本体。
【請求項9】
前記触覚的フィードバック構成要素は、モータ速度を変化させて、前記定義された波形を発生するように振動振幅及び周波数を制御するようにプログラムされるプロセッサドライバに連結された振動型モータである、請求項1に記載の前記制御本体。
【請求項10】
前記触覚的フィードバック構成要素は、内部磁性質量及びばねを含む、請求項1に記載の前記制御本体。
【請求項11】
前記触覚的フィードバック構成要素は、座標特異的でないように適合される、請求項1に記載の前記制御本体。
【請求項12】
前記触覚的フィードバック構成要素は、前記制御本体の特定の場所における局所的な触覚的効果を可能にするタッチ座標特異的応答のために適合される、請求項1に記載の前記制御本体。
【請求項13】
前記触覚的フィードバック構成要素は、電気活性ポリマー作動のために適合される、請求項12に記載の前記制御本体。
【請求項14】
前記触覚的フィードバック構成要素は、圧電作動のために適合される、請求項12に記載の前記制御本体。
【請求項15】
前記触覚的フィードバック構成要素は、静電作動のために適合される、請求項12に記載の前記制御本体。
【請求項16】
前記触覚的フィードバック構成要素は、音波作動のために適合される、請求項12に記載の前記制御本体。
【請求項17】
前記触覚的フィードバック構成要素は、使用者によってカスタマイズ可能な触覚的効果を提供するようにさらに適合される、請求項12に記載の前記制御本体。
【請求項18】
前記マイクロコントローラは、低遅延マイクロコントローラである、請求項17に記載の前記制御本体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、喫煙物品等のエアロゾル送達デバイスに関し、より具体的には、そのようなデバイスの状態の表示をその使用者に提供する手段に関する。本喫煙物品は、ヒトの消費のための吸入可能な物質を形成するように、刻みたばこから作製されるかもしくは刻みたばこに由来し得る、ないしは別の方法で刻みたばこを組み込み得る材料を加熱するように構成することができる。
【背景技術】
【0002】
使用するために刻みたばこの燃焼を必要とする喫煙製品に対する改良品または代替品として、長年の間、多くの喫煙デバイスが提案されてきた。これらのデバイスの多くは、刻みたばこを燃やすことから生じる不完全燃焼生成物及び熱分解生成物をあまり送達することなく、紙巻たばこ、葉巻たばこ、またはパイプの喫煙に関連する感覚を提供するように意図的に設計されている。この目的を達成するために、電気エネルギーを利用して揮発性物質を蒸発させるかもしくは加熱する多数の喫煙製品、香味発生器、及び薬剤吸入器、または刻みたばこをそれほど燃やさずに紙巻たばこ、葉巻たばこ、もしくはパイプの喫煙の感覚を提供しようとする試みが提案されている。例えば、参照により本明細書に組み込まれるRobinsonらに対する米国特許第7,726,320号、2012年3月28日に出願された米国特許出願第13/432,406号、2012年6月28日に出願された米国特許出願第13/536,438号、2012年9月4日に出願された米国特許出願第13/602,871号、及び2012年10月8日に出願された米国特許出願第13/647,000号に記載される背景技術に記載される、種々の代替的な喫煙物品、エアロゾル送達デバイス、及び熱発生源を参照されたい。
【0003】
電気エネルギーを利用して煙またはエアロゾルを形成するための熱を生成する特定の刻みたばこ製品、具体的には、電子たばこ製品と称されている特定の製品は、世界中で市販されている。従来型の紙巻たばこ、葉巻たばこ、またはパイプの属性の多くに類似する代表的な製品は、Philip Morris IncorporatedによるACCORD(登録商標)、InnoVapor LLCによるALPHA(商標)、JOYE 510(商標)、及びM4(商標)、White Cloud CigarettesによるCIRRUS(商標)及びFLING(商標)、Epuffer(登録商標)International Inc.によるCOHITA(商標)、COLIBRI(商標)、ELITE CLASSIC(商標)、MAGNUM(商標)、PHANTOM(商標)、及びSENSE(商標)、Electronic Cigarettes,Inc.によるDUOPRO(商標)、STORM(商標)、及びVAPORKING(登録商標)、Egar AustraliaによるEGAR(商標)、JoyetechによるeGo-C(商標)及びeGo-T(商標)、Elusion UK LtdによるELUSION(商標)、Eonsmoke LLCによるEONSMOKE(登録商標)、Green Smoke Inc.USAによるGREEN SMOKE(登録商標)、Greenarette LLCによるGREENARETTE(商標)、Smoke Stik(登録商標)によるHALLIGAN(商標)、HENDU(商標)、JET(商標)、MAXXQ(商標)、PINK(商標)、及びPITBULL(商標)、Philip Morris International,Inc.によるHEATBAR(商標)、Crown7からのHYDRO IMPERIAL(商標)及びLXE(商標)、LOGIC TechnologyによるLOGIC(商標)及びTHE CUBAN(商標)、Luciano Smokes Inc.によるLUCI(登録商標)、Nicotek,LLCによるMETRO(登録商標)、Sottera, Inc.によるNJOY(登録商標)及びONEJOY(商標)、SS Choice LLCによるNO.7(商標)、PremiumEstore LLCによるPREMIUM ELECTRONIC CIGARETTE(商標)、Ruyan America,Inc.によるRAPP E-MYSTICK(商標)、Red Dragon Products,LLCによるRED DRAGON(商標)、Ruyan Group(Holdings)Ltd.によるRUYAN(登録商標)、The Smart Smoking Electronic Cigarette Company Ltd.によるSMART SMOKER(登録商標)、Coastline Products LLCによるSMOKE ASSIST(登録商標)、Smoking Everywhere,Inc.によるSMOKING EVERYWHERE(登録商標)、VMR Products LLCによるV2CIGS(商標)、VaporNine LLCによるVAPOR NINE(商標)、Vapor 4 Life,Inc.によるVAPOR4LIFE(登録商標)、E-CigaretteDirect,LLCによるVEPPO(商標)、ならびにR.J.Reynolds Vapor CompanyによるVUSE(登録商標)として販売されている。さらに他の電動エアロゾル送達デバイス、また具体的には、いわゆる電子たばことして特徴付けられているデバイスは、BLU(商標)、COOLER VISIONS(商標)、DIRECT E-CIG(商標)、DRAGONFLY(商標)、EMIST(商標)、EVERSMOKE(商標)、GAMUCCI(登録商標)、HYBRID FLAME(商標)、KNIGHT STICKS(商標)、ROYAL BLUES(商標)、SMOKETIP(登録商標)、及びSOUTH BEACH SMOKE(商標)の商標名で販売されている。
【0004】
刻みたばこをそれほど燃焼させず、燃焼熱源を必要とせず、かつかなりの量の不完全燃焼生成物及び熱分解生成物を必ずしも送達することなく、電気エネルギーによって生成される熱を利用して、紙巻たばこ、葉巻たばこ、またはパイプの喫煙の感覚をもたらす喫煙物品を提供することが望ましい。さらに、電子喫煙物品の製造に関する進歩が望ましくあるだろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】米国特許第7,726,320号明細書
【文献】米国特許出願第13/432,406号
【文献】米国特許出願第13/536,438号
【文献】米国特許出願第13/602,871号
【文献】米国特許出願第13/647,000号
【発明の概要】
【0006】
本開示は、電子喫煙物品及び同様の個人用デバイスに有用な材料及びそれらの組み合わせに関する。具体的には、本開示は、電子喫煙物品の状態の通知を提供するように適合された要素に関する。より具体的には、通知は、触覚的であり得る。したがって、本喫煙物品または同様のデバイスは、それらの状態の触知的表示を提供するように適合されることができる。そのような触知的表示は、視覚的または聴覚的表示等のさらなる表示に加えて提供されることができる。特定の実施形態では、本開示は、触覚的電子喫煙物品、触知的電子喫煙物品、または振動型電子喫煙物品に関する。
【0007】
いくつかの実施形態において、本開示は、具体的には、触覚的フィードバック構成要素を含む筐体を備える電子喫煙物品を提供することができる。本電子喫煙物品は、触覚的フィードバック構成要素と電気的に通信するマイクロコントローラをさらに備えることができる。具体的には、マイクロコントローラは、触覚的フィードバック構成要素に、本電子喫煙物品の状態を定義する1つ以上の異なる波形を発生させるように命令するように適合されることができる。マイクロコントローラからの命令は、具体的には入力に対応することができる。さらに、本電子喫煙物品は、マイクロコントローラ及び触覚的フィードバック構成要素と電気的に通信する触覚的ドライバを備えることができる。触覚的ドライバは、マイクロコントローラからの1つ以上の信号を、触覚的フィードバック構成要素に波形によって定義される触覚的フィードバックを形成するように指示する出力へ変換するように適合されることができる。
【0008】
いくつかの実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、振動型触覚的アクチュエータであり得る。例えば、振動型触覚的アクチュエータは、偏心回転質量(ERM)モータを備えることができる。具体的には、振動型触覚的アクチュエータは、円筒形フォームファクタであり得るか、またはコイン型フォームファクタであり得る。別の非限定的な例では、振動型触覚的アクチュエータは、線形共鳴アクチュエータ(LRA)を含むことができる。またさらなる例として、振動型触覚的アクチュエータは、電気活性ポリマー作動のために適合されることができるか、圧電作動のために適合されることができるか、静電作動のために適合されることができるか、または音波作動のために適合されることができる。他の実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、逆電子振動(reverse-electrovibration)のために適合されることができる。
【0009】
いくつかの実施形態では、本電子喫煙物品の筐体は、制御本体を画定することができる。具体的には、制御本体は、触覚的フィードバック構成要素、マイクロコントローラ、及び電源を備えることができる。制御本体は、流れセンサをさらに備えることができる。本電子喫煙物品はまた、カートリッジを備えることもできる。具体的には、カートリッジは、加熱器及びエアロゾル前駆体組成物を含む筐体を備えることができる。カートリッジは、エアロゾル前駆体組成物を含有するように適合される貯留容器をさらに備えることができる。組成物は、貯留容器内にあってもよく、または貯留容器によって吸収もしくは吸着されてもよい。カートリッジはまた、エアロゾル前駆体組成物を貯留容器から加熱器に輸送するように適合される輸送要素をさらに備えることができる。
【0010】
触覚的フィードバック構成要素の形状及び寸法は変動してもよい。好ましくは、触覚的フィードバック構成要素は、実質的に円筒形の筐体の中に含まれるような形状及び寸法であり得る。いくつかの実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、約8mm以下の幅を有することができる。
【0011】
他の実施形態では、本開示は、電子喫煙物品における触覚的フィードバックを提供するための方法に関し得る。いくつかの実施形態では、本方法は、触覚的フィードバック構成要素及びマイクロコントローラを含む筐体を備える電子喫煙物品を提供するステップと、マイクロコントローラへの入力を発生させるステップと、マイクロコントローラから触覚的フィードバック構成要素に命令を届けるステップと、触覚的フィードバック構成要素から1つ以上の異なる波形を発生させるステップとを含むことができる。具体的には、1つ以上の異なる波形は、電子喫煙物品の状態を定義することができる。
【0012】
本発明は、限定されないが、以下の実施形態を含む。
【0013】
実施形態1:触覚的フィードバック構成要素を含む筐体を備える電子喫煙物品。
【0014】
実施形態2:該触覚的フィードバック構成要素と電気的に通信するマイクロコントローラをさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0015】
実施形態3:該マイクロコントローラは、該触覚的フィードバック構成要素に、該電子喫煙物品の状態を定義する1つ以上の異なる波形を発生させるように命令するように適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0016】
実施形態4:該マイクロコントローラからの該命令は、入力に対応する、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0017】
実施形態5:該マイクロコントローラ及び該触覚的フィードバック構成要素と電気的に通信する触覚的ドライバをさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0018】
実施形態6:該触覚的フィードバック構成要素は、振動型触覚的アクチュエータである、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0019】
実施形態7:該振動型触覚的アクチュエータは、偏心回転質量(ERM)モータを備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0020】
実施形態8:該振動型触覚的アクチュエータは、円筒形フォームファクタである、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0021】
実施形態9:該振動型触覚的アクチュエータは、コイン型フォームファクタである、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0022】
実施形態10:該振動型触覚的アクチュエータは、線形共鳴アクチュエータ(LRA)を含む、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0023】
実施形態11:該振動型触覚的アクチュエータは、電気活性ポリマー作動のために適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0024】
実施形態12:該振動型触覚的アクチュエータは、圧電作動のために適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0025】
実施形態13:該振動型触覚的アクチュエータは、静電作動のために適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0026】
実施形態14:該振動型触覚的アクチュエータは、音波作動のために適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0027】
実施形態15:該振動型触覚的アクチュエータは、振動変換器である、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0028】
実施形態16:該触覚的フィードバック構成要素は、逆電子振動のために適合される、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0029】
実施形態17:該筐体は、該触覚的フィードバック構成要素と、マイクロコントローラと、電源とを備える制御本体を画定する、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0030】
実施形態18:該制御本体は、流れセンサをさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0031】
実施形態19:該制御本体への接続のために適合されるカートリッジをさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0032】
実施形態20:該カートリッジは、加熱器及びエアロゾル前駆体組成物を含む筐体を備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0033】
実施形態21:該カートリッジは、該エアロゾル前駆体組成物を含有するように適合される貯留容器をさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0034】
実施形態22:該カートリッジは、該エアロゾル前駆体組成物を該貯留容器から該加熱器に輸送するように適合される輸送要素をさらに備える、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0035】
実施形態23:該触覚的フィードバック構成要素は、約8mm以下の幅を有する、先行または後続の実施形態のいずれかの電子喫煙物品。
【0036】
実施形態24:電子喫煙物品における触覚的フィードバックを提供するための方法であって、触覚的フィードバック構成要素及びマイクロコントローラを含む筐体を備える該電子喫煙物品を提供することと、該マイクロコントローラへの入力を発生させることと、該マイクロコントローラから該触覚的フィードバック構成要素に命令を届けることと、該触覚的フィードバック構成要素から1つ以上の異なる波形を発生させることと、を含む。方法。
【0037】
実施形態25:該1つ以上の異なる波形は、該電子喫煙物品の状態を定義する、実施形態24の方法。
【0038】
本開示のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、以下に簡潔に説明される添付の図面とともに詳細な説明を読むことによって明白になる。本発明は、そのような特徴または要素が、本明細書における特定の実施形態の説明において明示的に組み合わされているかどうかにかかわらず、上記実施形態のうちの2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の任意の組み合わせ、ならびに本開示に記載される任意の2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の特徴の組み合わせを含む。本開示は、開示される発明の任意の分離可能な特徴または要素が、その様々な態様及び実施形態のうちのいずれかにおいて、文脈上別途明確な指示がない限り、組み合わせ可能であることが意図されると見なされるべきであるように、総合的に読まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【0039】
これまで本開示について概括的に説明してきたが、次に、必ずしも縮尺通りに描かれてはいない添付の図面を参照する。
図1】本開示の実施形態例による、制御本体とカートリッジとを備える電子喫煙物品を通る断面図を示す。
図2】本開示の実施形態例による、カートリッジと触覚的フィードバック構成要素を含む制御本体とを備える電子喫煙物品を通る断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0040】
次に、本開示を、その例示的な実施形態を参照して、これ以降さらに十分に説明する。例示的な実施形態は、本開示が包括的かつ完全であり、本開示の範囲を当業者に完全に伝えるように記載される。実際に、本開示は、多くの異なる形態において具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用される法的要件を満たすように提供される。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「a」、「an」、「the」は、文脈上、明らかにそうではないと指示のない限り、複数の指示対象を含む。
【0041】
本開示は、触覚的フィードバックを提供するように構成される機構、構成要素、特徴、及び方法の説明を提供する。それらの機構は、いわゆる「電子たばこ」と呼ばれるエアロゾル送達デバイスまたは喫煙物品に関連付けられる実施形態に関して本明細書に説明されるが、機構、構成要素、特徴、及び方法は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、多様な物品に関連付けられてもよいことが理解されるべきである。
【0042】
この点に関して、本開示は、電気エネルギーを使用して、材料を(好ましくは材料をそれほど燃焼させずに)加熱し、吸入可能な物質を形成するエアロゾル送達デバイスの説明を提供し、そのような物品は、最も好ましくは、「ハンドヘルド」デバイスであると見なされるほど十分に小型である。エアロゾル送達デバイスは、その物品またはデバイスの任意の構成要素を実質的に燃焼させずに、紙巻たばこ、葉巻たばこ、またはパイプを喫煙する感覚(例えば、吸入及び吐出行為、味または香味の種類、感覚刺激効果、物理的感触、使用行為、可視エアロゾルによって提供されるもの等の視覚的合図等)の一部または全部を提供することができる。エアロゾル送達デバイスは、刻みたばこの燃焼または熱分解の副産物によってもたらされるエアロゾルという意味での煙を生成しなくてもよく、むしろ、該物品またはデバイスは、その物品またはデバイスの特定の構成要素の揮発または蒸発によってもたらされる蒸気(煙状であると説明されると見なされてもよい可視エアロゾルと見なされ得るエアロゾル中の蒸気を含む)を生じてもよい。非常に好ましい実施形態では、エアロゾル送達デバイスは、刻みたばこ及び/または刻みたばこに由来する構成要素を組み込むことができる。
【0043】
本開示のエアロゾル送達デバイスはまた、蒸気生成物品、喫煙物品、または薬物送達物品として特徴付けることもできる。したがって、そのような物品またはデバイスは、吸入可能な形態または状態の1つ以上の物質(例えば、香味及び/または薬学的活性成分)を提供するように適合することができる。例えば、吸入可能な物質は、実質的に蒸気の形態(すなわち、その臨界点を下回る温度では気相にある物質)であってもよい。代替として、吸入可能な物質は、エアロゾルの形態(すなわち、固体微粒子の懸濁液または気体中の液滴)であってもよい。簡潔にするために、本明細書において使用される場合、用語「エアロゾル」は、可視であろうとなかろうと、また煙状であると見なされてもよい形態であろうとなかろうと、ヒトの吸入に好適な形態または種類の蒸気、気体、及びエアロゾルを含むことを意味する。
【0044】
使用において、本開示のエアロゾル送達デバイスは、従来型の喫煙物品(例えば、刻みたばこに着火し、吸入することによって用いられる紙巻たばこ、葉巻たばこ、またはパイプ)を使用している個人によって用いられる物理的動作の多くに供されてもよい。例えば、本開示のエアロゾル送達デバイスの使用者は、従来型の喫煙物品によく似たその物品を保持し、その物品によって生成されるエアロゾルを吸入するためにその物品の一方の端部で吸引し、選択された時間間隔で吸煙することができる。
【0045】
本開示のエアロゾル送達デバイスは、概して、外側本体またはシェル内部に提供される多数の構成要素を含む。外側本体またはシェルの全体的な設計は、変動してもよく、エアロゾル送達デバイスの全体的な大きさ及び形状を画定し得る外側本体の体裁または構成は、変動してもよい。典型的には、紙巻たばこまたは葉巻たばこの形状に類似した細長い本体が、単一の単体シェルから形成されてもよく、または細長い本体は、2つ以上の別個の部品から形成されてもよい。例えば、エアロゾル送達デバイスは、実質的に管状の形状であり得、したがって、従来の紙巻たばこまたは葉巻たばこの形状に類似した、細長いシェルまたは本体を備えることができる。一実施形態では、エアロゾル送達デバイスの構成要素の全ては、1つの外側本体またはシェル内部に含有される。別法として、エアロゾル送達デバイスは、結合され、かつ分離可能である2つ以上のシェルを備えることができる。例えば、エアロゾル送達デバイスは、一方の端部に、1つ以上の再利用可能な構成要素(例えば、充電式電池、及びその物品の動作を制御するための種々の電子機器)を含有する外側本体またはシェルを備える制御本体を、またもう一方の端部に、それに取り外し可能に取り付けられた使い捨ての部品(例えば、使い捨ての香味含有カートリッジ)を含有する外側本体またはシェルを有することができる。単一シェル型のユニット内部、または複数部品の分離可能なシェル型のユニット内部のより具体的な体裁、構成、及び配置は、本明細書に提供されるさらなる開示を考慮すれば、明らかになるであろう。それに加えて、種々のエアロゾル送達デバイスの設計及び構成要素の配置は、背景技術の章に列挙される代表的な製品等の市販の電子エアロゾル送達デバイスを考慮すれば、理解することができる。
【0046】
本開示のエアロゾル送達デバイスは、最も好ましくは、動力源(すなわち、電源)、少なくとも1つの制御構成要素(例えば、動力源から物品の他の構成要素までの電流を制御することによって、発熱のための動力を作動させる、制御する、調節する、及び停止するための手段-例えば、マイクロコントローラ)、加熱器または発熱構成要素(例えば、電気抵抗加熱要素、または一般的に「アトマイザ」と称される構成要素)、及びエアロゾル前駆体組成物(例えば、一般的に、十分な熱を印加するとエアロゾルを生じることができる液体、例えば、一般的に「スモークジュース」、「電子リキッド」、及び「電子ジュース」と称される成分)、及びエアロゾル吸入のために喫煙物品を吸引することを可能にする口端部領域または先端部(例えば、発生したエアロゾルが吸引時にそこから引き出され得る、物品を通る画定された気流の経路)のいくつかの組み合わせを含む。本開示に従って使用することができるエアロゾル前駆体材料のための例示的な配合物は、Zhengらに対する米国特許公開第2013/0008457号に説明されており、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本開示のデバイスはまた、具体的には、触覚的フィードバック構成要素を含み、それは、単一本体物品、複数本体物品の制御本体、または複数本体物品のカートリッジ内に存在することができる。
【0047】
エアロゾル送達デバイス内部の構成要素の配列は、変動することができる。特定の実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、物品の端部付近(例えば、特定の環境では交換可能及び使い捨てであり得る、カートリッジ内部)に配置することができ、それは、使用者へのエアロゾル送達を最大化するために、使用者の口の近位にあってもよい。しかしながら、他の構成も除外されない。概して、加熱要素は、加熱要素からの熱が、エアロゾル前駆体(及び、同様に使用者への送達のために提供され得る1つ以上の香味剤、薬物等)を揮発させ、使用者への送達のためにエアロゾルを形成するように、エアロゾル前駆体組成物の十分近くに位置付けることができる。加熱要素がエアロゾル前駆体組成物を加熱すると、エアロゾルが、総飛車による吸入に好適な物理的形態で形成、放出、または発生される。放出する(release)、放出すること(releasing)、放出する(releases)、または放出された(released)への言及が、形成するまたは発生する(formまたはgenerate)、形成することまたは発生すること(formingまたはgenerating)、形成するまたは発生する(formsまたはgenerates)、及び形成されたまたは発生された(formed or generated)を含むように、上記用語は同義であることを意味することに留意されたい。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気またはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、種々のエアロゾル送達デバイス構成要素の選択は、本開示の背景技術の章に列挙される代表的な製品等の市販の電子エアロゾル送達デバイスを考慮すれば、理解することができる。
【0048】
エアロゾル送達デバイスは、抵抗加熱、制御システムの動力供給、インジケータの動力供給等、種々の機能性を物品に提供するのに十分な電流を提供するための、電池または他の電源を組み込む。動力源は、種々の実施形態をとることができる。好ましくは、動力源は、加熱部材を迅速に加熱してエアロゾル形成を提供するのに十分であり、かつ所望の期間の使用を通して物品に動力供給するのに十分な動力を届けることができる。動力源は、好ましくは、エアロゾル送達デバイスを容易に取り扱い得るように、エアロゾル送達デバイス内に都合よく収まる大きさであり、また好ましい動力源は、望ましい喫煙経験を損なわないように十分に軽量である。
【0049】
エアロゾル送達デバイス100の1つの実施形態例が、図1に提供される。エアロゾル送達デバイス100の1つの実施形態例が、図1に提供される。図中に示される断面に見られるように、エアロゾル送達デバイス100は、機能的関係において永久的または着脱可能に整列され得る制御本体102及びカートリッジ104を備えることができる。図1では螺合が示されているが、例えば、圧入係合、締まりばめ、磁気係合等のさらなる係合の手段が用いられてもよいことが理解されたい。
【0050】
特定の実施形態において、制御本体102及びカートリッジ104の一方または両方が、使い捨てまたは再利用可能であるとして言及されてもよい。例えば、制御本体は、交換式電池または充電式電池を有してもよく、したがって、典型的な電源コンセントへの接続、車載充電器(すなわち、シガレットライターソケット)への接続、及びユニバーサルシリアルバス(USB)ケーブルを通じて等のコンピュータへの接続を含む、任意の種類の充電技術と組み合わせることができる。例えば、USBコネクタを一方の端部に、また制御本体コネクタを反対側の端部に含むアダプタは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる2013年3月15日に出願された米国特許出願第13/840,264号に開示される。さらに、いくつかの実施形態では、カートリッジは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる2012年9月5日に出願された米国特許出願第13/603,612号に開示されるように、単回使用カートリッジを含んでもよい。
【0051】
例示される実施形態では、制御本体102は、様々に整列され得る制御構成要素106(例えば、マイクロコントローラ)、流れセンサ108、及び電池110を含み、また外側本体116の遠位端部114に複数のインジケータ112を含むことができる。インジケータ112は、様々な数で提供されてもよく、異なる形態をとることができ、さらには本体における開口部であってもよい(そのようなインジケータが存在する場合に音を放出するため等)。例示される実施形態では、触覚的フィードバック構成要素101は、制御構成要素106内に含まれる。したがって、触覚的フィードバック構成要素は、喫煙物品の1つ以上の構成要素と一体化することができる。
【0052】
空気吸入口118は、制御本体102の外側本体116に位置付けることができる。連結器120も、制御本体102の近位取付端部122に含まれ、カートリッジ104が制御本体に取り付けられた時に、アトマイザ、または抵抗加熱要素(下記に記載)等のその個性要素との電気接続を容易にし得るように、制御本体突起部124の中に延在することができる。空気吸入口118は、外側本体116内に提供されるように示されているが、別の実施形態では、空気吸入口は、例えば、2013年3月15日に出願された米国特許出願第13/841,233号に説明されるように、連結器内に提供されてもよい。
【0053】
エアロゾル送達デバイス100の吸引中のカートリッジから消費者への空気及び同伴蒸気(すなわち、吸入可能な形態のエアロゾル前駆体組成物の成分)の通過を可能にするために、カートリッジ104は、その口端部130に口開口部128を有する外側本体126を含む。エアロゾル送達デバイス100は、いくつかの実施形態では、実質的に棒状であるか、または実質的に管状形状であるか、または実質的に円筒形状であってもよい。他の実施形態では、例えば、長方形または三角形断面等のさらなる形状及び寸法が包含される。
【0054】
カートリッジ104は、熱を生成するように構成される抵抗加熱要素134(例えば、線コイル)と、液体を輸送するように構成される液体輸送要素136(例えば、芯)とを備えるアトマイザ132をさらに含む。電流がそれを通じて印加された時に熱を生成するように構成される材料の種々の実施形態を、抵抗加熱要素134を形成するために用いることができる。線コイルを形成することができる材料の例としては、Kanthal(FeCrAl)、Nichrome、二ケイ化モリブデン(MoSi)、ケイ化モリブデン(MoSi)、アルミニウムドープ二ケイ化モリブデン(Mo(Si,Al))、及びセラミック(例えば、正温度係数セラミック)が挙げられる。上記に加えて、その中での使用のための代表的な加熱要素及び材料は、Countsらに対する米国特許第5,060,671号、Deeviらに対する米国特許第5,093,894号、Deeviらに対する米国特許第5,224,498号、Sprinkel Jr.らに対する米国特許第5,228,460号、Deeviらに対する米国特許第5,322,075号、Deeviらに対する米国特許第5,353,813号、Deeviらに対する米国特許第5,468,936号、Dasに対する米国特許第5,498,850号、Dasに対する米国特許第5,659,656号、Deeviらに対する米国特許第5,498,855号、Hajaligolに対する米国特許第5,530,225号、Hajaligolに対する米国特許第5,665,262号、Dasらに対する米国特許第5,573,692号、及びFleischhauerらに対する米国特許第5,591,368号に説明されており、それらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0055】
加熱要素134の対向する端部にある導電性加熱器端子138(例えば、正及び負の端子)は、電流を、加熱要素を通して方向付けるように構成され、またカートリッジ104が制御本体102に接続された時に加熱要素と電池110との電気接続を形成するように、適切な配線または回路(図示せず)への取り付けのために構成される。具体的には、プラグ140が、カートリッジ104の遠位取付端部142に位置してもよい。カートリッジ104が制御本体102に接続されると、プラグ140が連結器120に係合して、電気接続を形成し、その結果、電流が、電池110から連結器及びプラグを通って加熱要素134まで制御可能に流れる。カートリッジ104の外側本体126は、遠位取付端部142全体にわたって続いてもよく、その結果、カートリッジのこの端部は、そこから突出するプラグ140によって実質的に閉鎖される。
【0056】
貯留容器は、液体輸送要素を利用して、エアロゾル前駆体組成物をエアロゾル化領域に輸送することができる。そのような例の1つを、図1に示す。図中に見られるように、この実施形態では、カートリッジ104は、カートリッジの外側本体126の内側を取り囲む管の形状に形成された不織線維の層を備える貯留層144を含む。エアロゾル前駆体組成物は、貯留層144に保持される。液体構成要素は、例えば、貯留層144によって吸着保持されることができる。貯留層144は、液体輸送要素136と流体連通する。液体輸送要素136は、貯留層144に貯蔵されたエアロゾル前駆体組成物を、毛細管作用によってカートリッジ104のエアロゾル化領域146に輸送する。図示される実施形態では、液体輸送要素136は、金属線コイルの形態の加熱要素134と直接接触している。
【0057】
本開示に従って製造することができるエアロゾル送達デバイスは、電子エアロゾル送達デバイスの形成に有用な構成要素の多様な組み合わせを包含することができることが理解される。例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる2012年6月28日に出願された米国特許出願第13/536,438号に開示される、電子喫煙物品における複数のエアロゾル化可能材料の制御可能な送達のための貯留容器及び加熱器への参照がなされる。さらに、その全体が参照により本明細書に組み込まれる2012年9月4日に出願された米国特許出願第13/602,871号は、マイクロ加熱器を含む電子喫煙物品を開示している。
【0058】
別の実施形態では、カートリッジの実質的に全体が、1つ以上の炭素材料で形成されてもよく、それは、生分解性及びワイヤの不在の観点から利点を提供することができる。この点に関して、加熱要素は、炭素発泡体を含んでもよく、貯留容器は、炭化線維を含んでもよく、電池とコントローラとの電気接続を形成するためにグラファイトが用いられてもよい。そのような炭素カートリッジは、いくつかの実施形態において、カートリッジの照明を提供するために本明細書に説明される1つ以上の要素と組み合わせることができる。炭素系カートリッジの実施形態例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる2012年3月28日に出願された米国特許出願第13/432,406号に提供されている。
【0059】
使用において、使用者が物品100を吸引すると、加熱要素134が(例えば、流れセンサによって)作動し、エアロゾル前駆体組成物の成分が、エアロゾル化領域146内で蒸発する。kou物品100の口端部130での吸引は、周囲空気を空気吸入口118に進入させ、連結器120の中央開口部及びプラグ140の中央開口部を通過させる。カートリッジ104内で、吸引された空気は、通気管150内の空気通路148を通過し、エアロゾル化領域146で形成された蒸気と組み合わさって、エアロゾルを形成する。エアロゾルは、エアロゾル化領域146から素早く除去され、通気管154内の空気通路152を通過して、物品100の口端部130にある口開口部128から出る。
【0060】
本開示によるエアロゾル送達デバイスの種々の構成要素は、当該技術分野において説明される構成要素から選択することができ、また市販されている。本開示に従って使用することができる電池の例は、米国特許出願公開第2010/0028766号に説明されており、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0061】
吸煙作動能力を提供することができる例示的な機構としては、Honeywell,Inc.,Freeport,IllのMicroSwitch divisionによって製造されるModel 163PC01D36シリコンセンサが挙げられる。本開示による加熱回路に用いることができる、要求に応じて動作する電気スイッチのさらなる例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれるGerthらに対する米国特許第4,735,217号に説明される。本エアロゾル送達デバイスにおいて有用であり得る電流調節回路、及びマイクロコントローラを含む他の制御構成要素のさらなる説明は、全てBrooksらに対する米国特許第4,922,901号、同第4,947,874号、及び同第4,947,875号、McCaffertyらに対する米国特許第5,372,148号、Fleischhauerらに対する米国特許第6,040,560、ならびにNguyenらに対する米国特許第7,040,314に提供され、これらは全て、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0062】
エアロゾル前駆体は、エアロゾル前駆体組成物または蒸気前駆体組成物とも称されることがあり、1つ以上の異なる成分を含むことができる。例えば、エアロゾル前駆体は、多価アルコール(例えば、グリセリン、プロピレングリコール、またはそれらの混合物)を含むことができる。さらなるエアロゾル前駆体組成物の代表的な種類は、Sensabaugh,Jr.らに対する米国特許第4,793,365号、Jakobらに対する米国特許第5,101,839号、Biggsらに対するPCT国際公開第98/57556号、及びChemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco,R.J.Reynolds Tobacco Company Monograph(1988)に記載されており、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0063】
またさらなる構成要素が、本開示のエアロゾル送達デバイスに利用されてもよい。例えば、Sprinkelらに対する米国特許第5,154,192号は、喫煙物品とともに使用することができるインジケータを開示しており、Sprinkel,Jr.らに対する米国特許第5,261,424号は、吸引に関連付けられる使用者の唇の動きを検出し、次いで加熱を引き起こすように、デバイスの口端部と関連付けることができる圧電センサを開示しており、McCaffertyらに対する米国特許第5,372,148号は、マウスピースを通る圧力の低下に応答して加熱負荷アレイに流れ込むエネルギーを制御するための吸煙センサを開示しており、Harrisらに対する米国特許第5,967,148号は、挿入された構成要素の赤外透過率の不均一性を検出する識別器と、構成要素がソケットに挿入されると検出ルーチンを実行するコントローラと、を含む喫煙デバイスのソケットを開示しており、複数の微分位相を有する既定の実行可能な動力サイクルについて説明しておりWatkinsらに対する米国特許第5,934,289号は、光子・光電子構成要素を開示しており、Countsらに対する米国特許第5,954,979号は、喫煙デバイスによる吸引抵抗を変化させるための手段を開示しておりBlakeらに対する米国特許第6,803,545号は、喫煙デバイスに使用される特定の電池構成を開示しており、Griffenらに対する米国特許第7,293,565号は、喫煙デバイスとともに使用される種々の充電システムを開示しており、Fernandoらに対する米国特許第8,402,976号は、充電を促進し、デバイスのコンピュータ制御を可能にするための喫煙デバイス用のコンピュータインターフェース手段を開示しており、Fernandoらによる米国特許出願公開第2010/0163063号は、喫煙デバイス用の識別システムを開示しており、Flickによる国際公開第2010/003480号は、エアロゾル発生システムにおける吸煙を示唆する流量感知システムを開示しており、上記の開示は全て、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本発明の物品に使用され得る電子エアロゾル送達物品に関連する構成要素、及び開示される材料または構成要素のさらなる例としては、Gerthらに対する米国特許第4,735,217号、Morganらに対する米国特許第5,249,586号、Ingebrethsenに対する米国特許第5,388,574号、Higginsらに対する米国特許第5,666,977号、Adamsらに対する米国特許第6,053,176号、Whiteに対するU.S.6,164,287号、Vogesに対する米国特許第6,196,218号、Felterらに対する米国特許第6,810,883号、Nicholsに対する米国特許第6,854,461号、Honに対する米国特許第7,832,410号、Kobayashiに対する米国特許第7,513,253号、Hamanoに対する米国特許第7,896,006号、Shayanに対する米国特許第6,772,756号、Honに対する米国特許第8,156,944号、Honに対する米国特許第8,365,742号、Honに対する米国特許第8,375,957号、Honに対する米国特許第8,393,331号、Honに対する米国特許出願公開第2006/0196518号号及び同第2009/0188490号、Thorensらに対する米国特許出願公開第2009/0272379号、Monseesらに対する米国特許出願公開第2009/0260641号及び同第2009/0260642号、Oglesbyらに対する米国特許出願公開第2008/0149118号及び同第2010/0024834号、Wangに対する米国特許出願公開第2010/0307518号、Honに対する国際公開第2010/091593号、Fooに対する国際公開第2013/089551号、ならびに2013年3月15日に出願された米国特許出願第13/841,233号が挙げられ、その各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。上記文書によって開示される様々な材料が種々の実施形態の本発明のデバイスに組み込まれてもよく、上記の開示は全て、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0064】
上記に説明される要素の任意の組み合わせを、本開示の実施形態によるエアロゾル送達デバイス(具体的には、電子喫煙物品)の調製に利用することができる。そのように形成されるデバイスは、具体的には、触覚的フィードバック構成要素を含むことができ、それは、それ自体がデバイスの独立した構成要素であってもよく、またはエアロゾル送達デバイスの1つ以上のさらなる構成要素と組み合わされてもよい。触覚的フィードバック構成要素と1つ以上のさらなる構成要素との組み合わせは、1つ以上のさらなる構成要素に、触覚的フィードバックの提供に関与させることができる。
【0065】
本開示による喫煙物品200の例示的な実施形態が図2に示され、制御本体202は、様々に整列され得る制御構成要素206、流れセンサ208、電池210、LED212、及び触覚的フィードバック構成要素220を含み得る、筐体201から形成され得る。触覚的ドライバ222が任意に含まれてもよい。
【0066】
本開示による喫煙物品中に存在する触覚的要素は、電子喫煙物品の大きさ及び形状と組み合わせることができるフォームファクタで触知的フィードバックを提供するために適合される、任意の構成要素を含むことができる。触覚的フィードバック構成要素は、具体的には、力、振動、または動きを喫煙物品の使用者に印加するように適合されることができる。
【0067】
触覚的フィードバック構成要素は、マイクロコントローラまたは同様の要素と電気的に通信することができる。好ましくは、マイクロコントローラまたは同様の要素は、触覚的フィードバック構成要素に、触覚的フィードバックを発生させるように命令するように適合されることができる。例えば、命令は、触覚的フィードバック構成要素に、振幅、周波数、及び持続時間の多数の異なる組み合わせによって変動し得る1つ以上の異なる波形を発生させるように指示することができる。そのような波形は、一定の強度の短いパルス等の比較的単純なパターン、または増減する強度のパルス等の比較的複雑なパターンを定義してもよい。
【0068】
触覚的フィードバック構成要素に提供される命令は、マイクロコントローラに提供される入力に対応することができる。そのような入力は、使用者からの手動の入力であってもよく、または喫煙物品のさらなる機能からもたらされる入力であってもよい。例えば、入力は、使用者による電源ボタンもしくは同様のものの作動を含んでもよく、または入力は、制御構成要素へのカートリッジの取り付けを含んでもよい。さらなる例では、入力は、貯留容器の流体レベル、加熱器へ動力を届けること、または同様のものに関するもの等のセンサまたは同様のものからの信号であってもよい。センサは、流れセンサに加えて、ないしは本明細書に説明されるように存在してもよい。
【0069】
本開示に従って提供される触覚的フィードバックは、具体的には、喫煙物品の状態を定義することができる。非限定的な例として、触覚的フィードバックは、例えば、エアロゾルを形成するための加熱器の加熱、デバイスの起動、またはデバイスの停止等の稼働状態を定義することができる。触覚的フィードバックは、例えば、低いエアロゾル前駆体組成物の貯留容器レベル、適切に機能するためのデバイスの故障、カートリッジへの制御構成要素の適切な接続等の、デバイスのさらなる状態を定義することができる。いくつかの実施形態では、触覚的フィードバックは、デバイス状態とは無関係であってもよい。例えば、触覚的フィードバックは、デバイスに伴う使用者経験を強化するために提供されてもよい。
【0070】
電子喫煙物品のフォームファクタを考慮して、触覚的フィードバック構成要素は、マイクロコントローラによって届けられる電流のみを利用して機能するように適合されてもよい。しかしながら、いくつかの実施形態では、触覚ドライバを含むことが有用であり得、そのようなドライバは、任意にマイクロコントローラと組み合わされてもよく、または独立した要素であってもよい。より具体的には、ドライバは、外部差動増幅器であってもよく、または触覚プロセッサとともに単一の集積回路(IC)内に一体化されてもよい。触覚ドライバは、例えば、オーバードライブ装置(例えば、モータが、その公称振動レベルに到達するのに要する時間を減少させるためにオーバードライブされる)、及び能動ブレーキ(例えば、モータが、逆電圧を適切な長さで印加することによって、より速く静止するように減速される)等の技術を組み込むことができる。そのような技術の組み込みは、具体的には、触覚プロセッサが電気信号生成を自動的に取り扱うことを可能にするために有用であり得る。
【0071】
触覚的フィードバック構成要素は、触覚的フィードバックを提供するように適合される多様な要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、振動型触覚的アクチュエータ-例えば、入力から生じるか、ないしは本明細書に説明されるような電気的刺激に応答して、機械的動きを提供するように適合される要素であり得る。そのような構成要素はまた、振動変換器として説明される場合もあり、電気入力を振動出力に転換するように適合される任意のデバイスを包含することができる。振動型触覚的アクチュエータの1つの例は、例えば、不平衡の重りがモータ軸の周囲を回転して、振動に変わるモータの変位を引き起こすもの等の、偏心回転質量(ERM)モータである。大部分のERMモータは、直流によって有利に動力供給され得る。電磁振動モータが使用されてもよい。ERMモータは、単純な振動のために適合されることができ、または、モータ速度を変化させて、振動振幅及び周波数を、したがって喫煙物品によって発生される波形の様式を制御するようにプログラムされ得る、好適なプロセッサドライバICに連結されてもよい。
【0072】
さらなる実施形態では、本明細書に説明される喫煙物品に有用な振動型触覚的アクチュエータは、線形共鳴アクチュエータ(LRA)であり得る。そのようなデバイスは、典型的には内部磁性質量及びばねを含み、ボイスコイル内の電流は、質量を変位させる。
【0073】
ERMモータ及びLRA等の振動型触覚的アクチュエータは、多様なフォームファクタで提供することができる。例えば、振動型触覚的アクチュエータは、円筒形フォームファクタであり得る。いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、コイン型フォームファクタであり得る(すなわち、実質的にコイン様形状である)。線形フォームファクタも、包含される。
【0074】
いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、電子喫煙物品全体を実質的に振動させるように適合されることができる。換言すれば、振動型触覚的アクチュエータは、座標特異的でなくてもよい。他の実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、タッチ座標特異的応答のために適合されてもよく、したがって、電子喫煙物品の特定の場所における局所的な触覚的効果を可能にすることができる。したがって、本開示に従って有用である振動型触覚的アクチュエータは、特にタッチ座標特異的応答を可能にし得る、さらなる技術を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、電気活性ポリマー作動のために適合されることができる。いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、圧電作動のために適合されることができる。いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、静電作動のために適合されることができる。いくつかの実施形態では、振動型触覚的アクチュエータは、音波作動のために適合されることができる。デバイス内に振動を引き起こすための例示的な要素は、Ramseyerらに対する米国特許第5,515,842号、Hessらに対する米国特許第6,196,219号、Martens,IIIらに対する米国特許第7,775,459号、Montaserに対する米国特許第7,845,359号、及びMontaserに対する米国特許第8,127,772号に説明されており、その開示のその全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【0075】
特定の実施形態では、本開示に従って有用である触覚的フィードバック構成要素は、タッチ座標特異的応答、及びカスタマイズ可能な触覚的効果、例えば定義された波形、を提供するように適合されることができる。カスタマイズ可能な効果は、具体的には、低遅延マイクロコントローラまたはICの使用によって発生させることができる。
【0076】
他の実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、アクチュエータの使用を必要としない技術を利用することができる。例えば、触覚的フィードバック構成要素は、逆電子振動のために適合されることができ、この場合、デバイスから大地に弱い電流が流れ、デバイスと接触している皮膚の周辺の振動電界が、信号の形状、周波数、及び振幅に応じて多様な摩擦の感覚を作り出す。さらなる実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、感圧性のために適合されることができ、この場合、喫煙物品上の力のレベルが、振動応答に影響を及ぼす。
【0077】
触覚的フィードバック構成要素は、略円筒形の筐体内に収まるような大きさ及び寸法であり得る。いくつかの実施形態では、触覚的フィードバック構成要素は、約8mm以下、約7mm以下、または約6mm以下、例えば、約2mm~約8mm、約3mm~約7mm、もしくは約4mm~約6mmの幅または直径を有することができる。触覚的フィードバック構成要素は、約15mm以下、約10mm以下、または約5mm以下、例えば、約2mm~約15mm、約3mm~約12mm、もしくは約4mm~約10mmの長さを有することができる。
【0078】
図2に戻ると、本開示による喫煙物品はまた、カートリッジ204を備えてもよい。カートリッジ204は、芯に適合されるかないしは別の方法で貯留容器内に貯蔵されたエアロゾル前駆体組成物を加熱器234に輸送する輸送要素236と流体連通する貯留容器244を取り囲む、筐体203で形成され得る。形成されたエアロゾルがカートリッジ204から出ていくことを可能にするために、開口部228がカートリッジ筐体203に存在することができる。そのような構成要素は、カートリッジに存在する構成要素の代表的なものであり、本開示によって包含されるカートリッジ構成要素の範囲を限定することを意図するものではない。カートリッジ204は、制御本体突起部224とカートリッジソケット240との間の圧入係合によって制御本体202に係合するように適合されてもよい。そのような係合は、制御本体202とカートリッジ204との間に好適な接続を促進することができ、また電池210と、制御本体内の制御構成要素206と、カートリッジ内の加熱器234との間に電気接続を確立することができる。カートリッジ204はまた、1つ以上の電子構成要素250を含んでもよく、それは、IC、メモリ構成要素、センサ、または同様のものを含んでもよい。電子構成要素250は、触覚的フィードバック構成要素220及び/または制御構成要素206と通信して、入力を提供するように適合されてもよい。さらに、電子構成要素250は、触覚的フィードバック構成要素を備えてもよい。
【0079】
上記を考慮して、本開示はまた、電子喫煙物品における触覚的フィードバックを提供するための方法に関する。いくつかの実施形態では、本開示による方法は、本明細書に説明される電子喫煙物品を提供することを含むことができる。具体的には、該電子喫煙物品は、触覚的フィードバック構成要素及びマイクロコントローラを含む筐体を備えることができる。本方法は、マイクロコントローラへの入力を発生させることをさらに含むことができる。発生させるステップは、使用者による(例えば、ボタンを押すか、またはデバイス上の容量性スクリーンに触れることによる)手動の機能であることができ、または個人によるデバイスの一般的な使用(例えば、使用者がデバイスを吸引する時の加熱器の加熱)から生じる自動の機能であってもよい。本方法はまた、マイクロコントローラから触覚的フィードバック構成要素に命令を届けることを含むこともできる。単一の命令が提供されてもよく、またはマイクロコントローラが、提供される入力に基づいて変動し得る多数の異なる命令を提供するように適合されてもよい。さらに、本方法は、触覚的フィードバック構成要素から1つ以上の異なる波形を発生させることを含むことができる。波形は、マイクロコントローラからの命令に直接対応することができ、したがって提供される入力に基づいて変動することができる。
【0080】
1つ以上の異なる波形は、具体的には、電子喫煙物品の状態を定義してもよい。電子喫煙物品の状態は、デバイスの機能に関連することができる。例えば、使用者が喫煙物品を吸引して、加熱器を加熱させ、したがってエアロゾルを形成する時に、触覚的フィードバック構成要素は、デバイスの稼働状態を使用者に警告する波形(例えば、振動またはブザー効果)を発生させてもよい。したがって、波形によって定義される状態は、デバイスが適切に機能しているか、または加熱状態にあるということである。別の例では、使用者がカートリッジを制御本体に取り付ける時に、触覚的フィードバック構成要素は、カートリッジが制御本体と稼働して接続しており、典型的な動作のために使用され得ることを使用者に警告する波形(例えば、振動の持続時間によって強度を変動し得る1つ以上の振動)を発生させてもよい。
【0081】
電子喫煙物品の状態はまた、質的因子に関連することができる。例えば、本開示による喫煙物品は、貯留容器内に残っているエアロゾル前駆体組成物の量または電池残量等の条件を監視することができる、1つ以上のセンサを含んでもよい。貯留容器内のエアロゾル前駆体組成物の量または電池残量が所定のレベルを下回ると、触覚的フィードバック構成要素は、デバイスの低エアロゾル前駆体組成物状態または低電池状態を使用者に警告する波形を発生させることができる。異なる波形が、デバイスの特定の状態に対応するように予め決められてもよく、使用者は、発生される波形に基づいて状態を素早く識別することが可能であってもよい。
【0082】
上記説明及び関連する図面に提示される教示の恩恵を受ける、本開示に関連する技術分野の当業者は、本開示の多くの変更及び他の実施形態を想到するであろう。したがって、本開示は、本明細書に開示される特定の実施形態に限定されるのではなく、変更及び他の実施形態が、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが企図されると理解されたい。本明細書において特定の用語が用いられているが、それらは限定する目的ではなく、一般的かつ説明的な意味でのみ使用される。
図1
図2