特許 7575575 電子タバコ、電子タバコ用アトマイザ及び噴霧化アセンブリ

(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】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】電子タバコ、電子タバコ用アトマイザ及び噴霧化アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   A24F 40/46 20200101AFI20241022BHJP

   A24F 40/10 20200101ALI20241022BHJP

【ＦＩ】

A24F40/46

A24F40/10

【請求項の数】 22

(21)【出願番号】P 2023512022

(86)(22)【出願日】2021-08-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-13

(86)【国際出願番号】 CN2021113797

(87)【国際公開番号】W WO2022037678

(87)【国際公開日】2022-02-24

【審査請求日】2023-03-15

(31)【優先権主張番号】202010855599.2

(32)【優先日】2020-08-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】517075997

【氏名又は名称】深▲せん▼市合元科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＳＨＥＮＺＨＥＮ ＦＩＲＳＴ ＵＮＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】Ｂｌｄｇ Ｃ， Ｔａｎｇｗｅｉ Ｈｉｇｈ－Ｔｅｃｈ Ｐａｒｋ， Ｆｕｙｏｎｇ Ｓｔｒ， Ｂａｏａｎ Ｄｉｓｔ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】石文

(72)【発明者】

【氏名】張暁飛

(72)【発明者】

【氏名】袁軍

(72)【発明者】

【氏名】羅家懋

(72)【発明者】

【氏名】雷宝霊

(72)【発明者】

【氏名】徐中立

(72)【発明者】

【氏名】李永海

【審査官】木村 麻乃

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２１１１５３８１０（ＣＮ，Ｕ）

(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】

リキッド基体を噴霧化して喫煙用のエアロゾルを発生させるように設定された電子タバコ用アトマイザであって、
リキッド基体を貯蔵するためのリキッド貯蔵チャンバと、
前記リキッド貯蔵チャンバと流体連通してリキッド基体を吸収するための多孔質体と、
前記多孔質体に形成され、前記多孔質体の少なくとも一部内のリキッド基体を加熱してエアロゾルを形成するための加熱素子であって、第１電極接続部、第２電極接続部、及び前記第１電極接続部と第２電極接続部との間に延在する抵抗加熱トラックを含む加熱素子と、を備え、
前記抵抗加熱トラックは、
第１湾曲方向遷移点と、第２湾曲方向遷移点と、第１部分と、第２部分と、少なくとも１つの第３部分とを備え、
前記第１湾曲方向遷移点と前記第２湾曲方向遷移点はいずれも抵抗加熱トラックの湾曲方向の遷移箇所であり
前記第１湾曲方向遷移点は、前記第１電極接続部に近接し、
前記第２湾曲方向遷移点は、前記第２電極接続部に近接し、
前記第１部分は、前記第１電極接続部と前記第１湾曲方向遷移点との間に位置され、
前記第２部分は、前記第２電極接続部と前記第２湾曲方向遷移点との間に位置され、
前記第３部分は、前記第１湾曲方向遷移点と第２湾曲方向遷移点との間に位置され、
前記第１部分及び／又は第２部分の任意の箇所における曲率がいずれもゼロではなくて、前記第１部分及び隣接する第３部分の湾曲方向は反対であり、前記第１部分と第１電極接続部との接続箇所及び前記第１湾曲方向遷移点を通過する直線は前記隣接する第３部分と交点を有し、前記第１部分と第１電極接続部との接続箇所から前記第１湾曲方向遷移点までの距離は、前記第１湾曲方向遷移点から前記交点までの距離よりも小さい、電子タバコ用アトマイザ。

【請求項2】

前記第１部分及び第２部分は対称である、請求項１に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項3】

前記抵抗加熱トラックは、トラック全体が限られた数の曲率がゼロである点のみを含むように構成される、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項4】

前記抵抗加熱トラックは前記電極接続部に接続されるように構成され、また、前記抵抗加熱トラックと電極接続部との接続点を通過し、且つ前記抵抗加熱トラックと２つの交点で交差し、前記２つの交点の間の距離が前記接続点とそれに隣接する交点との間の距離よりも大きい直線は存在する、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項5】

前記第１部分及び／又は第２部分は、曲率が一定である円弧状に構成される、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項6】

前記第１部分の曲率は可変であり、
及び／又は第２部分の曲率は可変である、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項7】

前記多孔質体は噴霧化面を有し、前記加熱素子は該噴霧化面に形成される、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項8】

前記噴霧化面は平坦な平面である、請求項７に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項9】

前記噴霧化面は、長さ方向、及び前記長さ方向に垂直な幅方向を含み、
前記第１電極接続部及び第２電極接続部は前記長さ方向に沿って順次配置され、
前記噴霧化面内において前記幅方向に沿って前記第１部分と第１電極接続部との接続箇所を通過する直線と、前記幅方向に沿って前記第２部分と第２電極接続部との接続箇所を通過する直線とによって画定される領域の面積は、前記噴霧化面の面積の３分の２未満である、請求項８に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項10】

前記噴霧化面は、長さ方向、及び前記長さ方向に垂直な幅方向を含み、
前記第１部分及び／又は第２部分は、前記幅方向に沿って外方に湾曲するように構成される、請求項８に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項11】

前記第１部分及び／又は第２部分の延在長さは、前記抵抗加熱トラックの延在長さの８分の１未満である、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項12】

前記抵抗加熱トラックは迂回湾曲した又は往復湾曲した形状である、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項13】

前記第１部分及び第２部分の湾曲方向は反対である、請求項１２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項14】

前記第２部分と隣接する第３部分の湾曲方向は反対である、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項15】

前記第３部分の任意の箇所における曲率はいずれもゼロではない、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項16】

前記第１部分及び／又は第２部分の曲率は前記第３部分よりも大きい、請求項１５に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項17】

前記抵抗加熱トラックの幅は実質的に一定である、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項18】

前記抵抗加熱トラックの幅は０．２～０．５ｍｍであり、
及び／又は、前記抵抗加熱トラックの延在長さは５～５０ｍｍであり、
及び／又は、前記抵抗加熱トラックの抵抗値は０．５～２．０Ωである、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項19】

前記第１電極接続部及び／又は第２電極接続部は、前記噴霧化面の幅方向の中心部に実質的に位置する、請求項９に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項20】

前記多孔質体は多孔質セラミックス体を含む、請求項１又は２に記載の電子タバコ用アトマイザ。

【請求項21】

リキッド基体を噴霧化して喫煙用のエアロゾルを発生させるための噴霧化装置、及び前記噴霧化装置に電力を供給する電源装置を備える電子タバコであって、前記噴霧化装置が請求項１から２０のいずれか１項に記載の電子タバコ用アトマイザを備える、電子タバコ。

【請求項22】

リキッド基体を吸収するための多孔質体、及び前記多孔質体に形成された加熱素子を備える電子タバコのための噴霧化アセンブリであって、前記加熱素子が、第１電極接続部、第２電極接続部、及び前記第１電極接続部と第２電極接続部との間に延在する抵抗加熱トラックを含み、前記抵抗加熱トラックは、
第１湾曲方向遷移点と、第２湾曲方向遷移点と、第１部分と、第２部分と、少なくとも１つの第３部分とを備え、
前記第１湾曲方向遷移点と前記第２湾曲方向遷移点はいずれも抵抗加熱トラックの湾曲方向の遷移箇所であり、
前記第１湾曲方向遷移点は、前記第１電極接続部に近接し、
前記第２湾曲方向遷移点は、前記第２電極接続部に近接し、
前記第１部分は、前記第１電極接続部と前記第１湾曲方向遷移点との間に位置され、
前記第２部分は、前記第２電極接続部と前記第２湾曲方向遷移点との間に位置され、
前記第３部分は、前記第１湾曲方向遷移点と第２湾曲方向遷移点との間に位置され、
前記第１部分及び／又は第２部分の任意の箇所における曲率がいずれもゼロではなくて、前記第１部分及び隣接する第３部分の湾曲方向は反対であり、前記第１部分と第１電極接続部との接続箇所及び前記第１湾曲方向遷移点を通過する直線は前記隣接する第３部分と交点を有し、前記第１部分と第１電極接続部との接続箇所から前記第１湾曲方向遷移点までの距離は、前記第１湾曲方向遷移点から前記交点までの距離よりも小さい、電子タバコのための噴霧化アセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２０年８月２０日に中国特許局に提出された出願番号２０２０１０８５５５９９．２、名称「電子タバコ、電子タバコ用アトマイザ及び噴霧化アセンブリ」の中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が参照によって本出願に組み込まれる。

【0002】

本出願の実施例はエアロゾル発生装置の技術分野に関し、特に電子タバコ、電子タバコ用アトマイザ及び噴霧化アセンブリに関する。

【背景技術】

【0003】

タバコ製品（例えば、紙巻タバコ、シガー等）は、使用中にタバコを燃焼させてタバコ煙を発生させるものである。これらのタバコを燃焼させる製品の代わりに、燃焼することなく化合物を放出する製品を製造する試みがなされていた。

【0004】

このような製品の一例として、材料を燃焼ではなく加熱して化合物を放出させる加熱装置がある。例えば、該材料はタバコ又は他の非タバコ製品であってもよく、これらの非タバコ製品はニコチンを含んでも含まなくてもよい。別の例として、いわゆる電子タバコ装置のようなエアロゾル供給製品が存在する。これらの装置は一般的に、加熱されて蒸気化され、さらに吸入可能な蒸気又はエアロゾルを発生できるリキッドを含む。該リキッドは、ニコチン及び／又は芳香剤及び／又はエアロゾル発生物質（例えば、グリセリン）を含んでもよい。

【0005】

公知の電子タバコ製品のコア部材はリキッドを蒸発させてエアロゾルを発生させる噴霧化アセンブリであり、噴霧化アセンブリは、リキッドの吸引及び伝導のための多孔質体、及び多孔質体に設けられ、多孔質体が吸引して伝導したリキッドを加熱して噴霧化するための加熱素子を有する。多孔質体の内部には毛細管細孔があり、内部の細孔を介してリキッドを吸収し且つ加熱素子に伝達することができる。公知の加熱素子は作動中に、メイン発熱領域が加熱素子の中心部に集中し、縁に近接する箇所の温度が低く、加熱素子の各箇所の温度は徐変し、作動中に冷熱サイクルの衝撃効果により、温度が異なる箇所に異なる程度の膨縮が発生し、これにより加熱素子は湾曲又は破断し、ウィックの耐用年数が減少する。

【発明の概要】

【0006】

本出願の一実施例の目的は、リキッド基体を噴霧化して喫煙用のエアロゾルを発生させるように設定された電子タバコ用アトマイザであって、リキッド基体を貯蔵するためのリキッド貯蔵チャンバと、前記リキッド貯蔵チャンバと流体連通してリキッド基体を吸収するための多孔質体と、前記多孔質体に形成され、前記多孔質体の少なくとも一部内のリキッド基体を加熱してエアロゾルを形成するための加熱素子であって、第１電極接続部、第２電極接続部、及び前記第１電極接続部と第２電極接続部との間に延在する抵抗加熱トラックを含み、前記抵抗加熱トラックが、前記第１電極接続部に近接して接続された第１部分、及び前記第２電極接続部に近接して接続された第２部分を含み、前記第１部分及び／又は第２部分の任意の箇所における曲率がいずれもゼロではない加熱素子と、を備える電子タバコ用アトマイザを提供することにある。

【0007】

上記の電子タバコ用アトマイザの加熱素子は、特別に設計された抵抗加熱トラックを採用して加熱し、且つ抵抗加熱トラックの電極接続部に近接して接続され且つ温度差が大きい部分を曲率がゼロではない湾曲状にすることにより、この部分の熱衝撃時の応力状態を変化させ、膨縮差による内部応力の一部を解消又は分散させ、加熱素子の冷熱サイクル下での変形又は破断を阻止する。

【0008】

より好ましい実施例において、抵抗加熱トラックは、トラック全体が限られた数の曲率がゼロである点のみを含むように構成される。このような構造は、加熱トラック全体を異なる湾曲方向に曲線で接続されたトラックにし、加熱トラックの冷熱衝撃時の応力状態を全体的に最適化する。

【0009】

より好ましい実施例において、前記抵抗加熱トラックは前記電極接続部に接続されるように構成され、また、該接続点を通過し、且つ前記抵抗加熱トラックと２つの点で交差し、前記２つの点の間の距離が前記接続点とそれに隣接する交点との距離よりも大きい直線は存在する。このような設定は、抵抗加熱トラックの高い温度差を低下させ、接続点付近の温度分布特徴を改善し、冷熱衝撃時の応力状態をさらに改善する。

【0010】

より好ましい実施例において、前記第１部分及び第２部分は対称である。具体的な代替実施例において、対称は、軸対称、又は中心対称、又は回転対称であってもよい。

【0011】

より好ましい実施例において、前記第１部分及び／又は第２部分は、曲率が一定である円弧状に構成される。

【0012】

より好ましい実施例において、前記第１部分及び／又は第２部分の曲率は可変である。

【0013】

より好ましい実施例において、前記多孔質体は噴霧化面を有し、前記加熱素子は該噴霧化面に形成される。

【0014】

より好ましい実施例において、前記噴霧化面は平坦な平面である。

【0015】

より好ましい実施例において、前記噴霧化面は、長さ方向、及び前記長さ方向に垂直な幅方向を含み、
前記第１電極接続部及び第２電極接続部は前記長さ方向に沿って順次配置され、
前記噴霧化面内において前記幅方向に沿って前記第１部分と第１電極接続部との接続箇所を通過する直線と、前記幅方向に沿って前記第２部分と第２電極接続部との接続箇所を通過する直線とによって画定される領域の面積は、前記噴霧化面の面積の３分の２未満である。

【0016】

より好ましい実施例において、前記噴霧化面は、長さ方向、及び前記長さ方向に垂直な幅方向を含み、
前記第１部分及び／又は第２部分は、前記幅方向に沿って外方に湾曲するように構成される。

【0017】

より好ましい実施例において、前記第１部分及び／又は第２部分は、延在長さが前記抵抗加熱トラックの延在長さの８分の１未満である部分として画定される。

【0018】

より好ましい実施例において、前記抵抗加熱トラックは迂回湾曲した又は往復湾曲した形状である。

【0019】

より好ましい実施例において、前記抵抗加熱トラックは少なくとも１つの湾曲方向遷移点を含み、また、前記第１部分は、前記第１電極接続部に近接する湾曲方向遷移点と第１電極接続部との間の部分から形成され、前記第２部分は、前記第２電極接続部に近接する湾曲方向遷移点と第２電極接続部との間の部分から形成される。

【0020】

より好ましい実施例において、前記第１部分及び第２部分の湾曲方向は反対である。

【0021】

より好ましい実施例において、前記抵抗加熱トラックは、前記第１電極接続部に近接する第１湾曲方向遷移点、及び前記第２電極接続部に近接する第２湾曲方向遷移点を含み、また、前記第１部分は、前記第１湾曲方向遷移点と第１電極接続部との間の部分から形成され、前記第２部分は、前記第２湾曲方向遷移点と第２電極接続部との間の部分から形成される。

【0022】

より好ましい実施例において、前記抵抗加熱トラックは、前記第１湾曲方向遷移点と第２湾曲方向遷移点との間に位置する第３部分をさらに含み、
前記第３部分は第１部分の湾曲方向と反対であり、及び／又は、前記第３部分は第２部分の湾曲方向と反対である。

【0023】

より好ましい実施例において、前記第３部分の任意の箇所における曲率はいずれもゼロではない。

【0024】

より好ましい実施例において、前記第１部分及び／又は第２部分の曲率は前記第３部分よりも大きい。

【0025】

より好ましい実施例において、前記噴霧化面内には、前記第１部分と第１電極接続部との接続箇所及び前記第１湾曲方向遷移点を通過する直線が存在し、該直線は前記第３部分と交点を有し、前記第１部分と第１電極接続部との接続箇所から前記第１湾曲方向遷移点までの距離は、前記第１湾曲方向遷移点から前記交点までの距離よりも小さい。

【0026】

より好ましい実施例において、前記抵抗加熱トラックの幅は実質的に一定である。

【0027】

より好ましい実施例において、前記抵抗加熱トラックの幅は０．２～０．５ｍｍであり、
及び／又は、前記抵抗加熱トラックの延在長さは５～５０ｍｍであり、
及び／又は、前記抵抗加熱トラックの抵抗値は０．５～２．０Ωである。

【0028】

より好ましい実施例において、前記抵抗加熱トラックは迂回した又は往復湾曲した形状である。

【0029】

より好ましい実施例において、前記第１電極接続部及び／又は第２電極接続部は、前記噴霧化面の幅方向の中心部に実質的に位置する。

【0030】

より好ましい実施例において、前記多孔質体は、多孔質セラミックスを含む。

【0031】

本出願は、リキッド基体を噴霧化して喫煙用のエアロゾルを発生させるための噴霧化装置、及び前記噴霧化装置に電力を供給する電源装置を備える電子タバコであって、前記噴霧化装置が以上に記載の電子タバコ用アトマイザを備える電子タバコをさらに提案する。

【0032】

本出願は、リキッド基体を吸収するための多孔質体、及び前記多孔質体に形成された加熱素子を備える電子タバコのための噴霧化アセンブリであって、前記加熱素子が、第１電極接続部、第２電極接続部、及び前記第１電極接続部と第２電極接続部との間に延在する抵抗加熱トラックを含み、前記抵抗加熱トラックが、前記第１電極接続部に近接して接続された第１部分、及び前記第２電極接続部に近接して接続された第２部分を含み、前記第１部分及び／又は第２部分の任意の箇所における曲率がいずれもゼロではない、電子タバコのための噴霧化アセンブリをさらに提案する。

【図面の簡単な説明】

【0033】

１つ又は複数の実施例はその対応する図面における図によって例示的に説明するが、これらの例示的な説明は実施例を限定するものではなく、図面において同じ参照用数字符号を付けた素子は類似的な素子であることを示し、特に断らない限り、図面における図は比例を制限するものではない。

【図1】本出願の一実施例で提供される電子タバコ用アトマイザの構造模式図である。

【図2】一実施例で提案される加熱素子の構造模式図である。

【図3】図２の加熱素子の湾曲部に冷熱衝撃により応力が形成された模式図である。

【図4】別の実施例で提案される加熱素子の構造模式図である。

【図5】別の実施例で提案される多孔質体の構造模式図である。

【図6】一実施例の噴霧化アセンブリ製造における表面実装の模式図である。

【図7】一実施例の噴霧化アセンブリ製造におけるレーザ印刷後のスクリーン剥離の模式図である。

【図8】一実施例の噴霧化アセンブリ製造における焼結後に得られた噴霧化アセンブリの模式図である。

【図9】一比較例の加熱素子の構造模式図である。

【図10】別の比較例の加熱素子の構造模式図である。

【図11】一実施例の加熱素子の冷熱サイクル試験後の電子顕微鏡による観察図である。

【図12】図１１のＡ箇所の拡大図である。

【図13】一比較例の加熱素子の冷熱サイクル試験後の電子顕微鏡による観察図である。

【図14】図１３のＢ箇所の拡大図である。

【図15】一実施例の噴霧化アセンブリの温度領域の模式図である。

【図16】別の実施例の噴霧化アセンブリの温度領域の模式図である。

【図17】別の実施例の噴霧化アセンブリの温度領域の模式図である。

【図18】一比較例の噴霧化アセンブリの温度領域の模式図である。

【図19】別の比較例の噴霧化アセンブリの温度領域の模式図である。

【図20】一実施例で提案される電子タバコの構造模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

本出願を容易に理解するために、以下、図面及び具体的な実施形態を参照しながら本出願をより詳細に説明する。

【0035】

本出願の一実施例は、リキッド基体を加熱して蒸気化させて喫煙用のエアロゾルを発生させるための電子タバコ用アトマイザを提案する。図１は一実施例の電子タバコ用アトマイザの構造模式図を示し、それは、
略中空の筒状である主筐体１０を備え、もちろん、主筐体１０は内部が中空で、リキッド基体の貯蔵及び噴霧化のために必要な機能デバイスがあり、図１において、主筐体１０の長さ方向に沿って開放された下端部に、主筐体１０の下端部を閉鎖するエンドキャップ２０が設けられる。

【0036】

主筐体１０内には、
軸方向に沿って延在し、形成されたエアロゾルを喫煙のために上端部に送出するための煙送出通路を提供する煙送出管１１と、
煙送出管１１と主筐体１０の内壁との間に形成され、リキッド基体を貯蔵するためのリキッド貯蔵チャンバ１２と、が設けられる。

【0037】

主筐体１０内には多孔質体３０がさらに設けられる。該多孔質体３０は、図１に示す好ましい実施例においてシート状又は塊状であり、主筐体１０の軸方向に反対の吸液面３１０及び噴霧化面３２０を有し、
図１において、吸液面３１０は多孔質体３０の上面であり、リキッド貯蔵チャンバ１２とは流体連通しており、使用において、リキッド貯蔵チャンバ１２内のリキッド基体は、矢印Ｒ１で示すように上面３１０に伝達して吸収することができ、
図１において、噴霧化面３２０は多孔質体３０の下面であり、そこに、多孔質体３０内の少なくとも一部のリキッド基体を加熱して蒸気化させ、喫煙用のエアロゾルを発生させるための加熱素子４０が設けられる。噴霧化面３２０は煙送出管１１と気流連通しており、さらに、発生されたエアロゾルは噴霧化面３２０から放出され又は抜けた後、矢印Ｒ２で示すように煙送出管１１を介して送出される。

【0038】

図２は多孔質体３０の噴霧化面３２０に形成された加熱素子４０の模式図を示す。図２の好ましい実施例において、噴霧化面３２０は主筐体１０の横方向に沿って延在する四角形構造である。多孔質体３０は一般的に多孔質セラミックス、無機多孔質材料、多孔質剛性材料を採用して製造され、電子タバコ用アトマイザに最も一般的に使用される多孔質セラミックスは、シリカ、炭化ケイ素及び窒化ケイ素等のケイ素系セラミックス、窒化アルミニウム及びアルミナ等のアルミニウム系セラミックス、ジルコニアセラミックス、及びケイソウ土セラミックス等のうちの少なくとも１種が挙げられ、多孔質体３０は、細孔径が５～６０μｍであることが好ましく、空隙率が３０％～６０％である。

【0039】

図２に示す実施例において、加熱素子４０は、噴霧化面３２０の長さ方向の一側に近接する第１電極接続部４１、及び噴霧化面３２０の長さ方向の他側に近接する第２電極接続部４２を備え、使用において、該第１電極接続部４１及び第２電極接続部４２は、図１の正電極／負電極２１の当接又は溶接等により電気的接続を形成し、さらに加熱素子４０に電力を供給する。

【0040】

図２に示す好ましい実施例において、第１電極接続部４１及び第２電極接続部４２は略四角形状に構成され、又は、他の代替実施例において、さらに円形又は楕円形等の形状であってもよい。材質的には、第１電極接続部４１及び第２電極接続部４２は抵抗係数が低く、導電性能が高い金、銀等の材質を採用することが好ましい。

【0041】

加熱素子４０は、第１電極接続部４１と第２電極接続部４２との間に延在する抵抗加熱トラック４３をさらに含む。加熱噴霧化に対する機能的要件に基づき、抵抗加熱トラック４３は一般的に適切なインピーダンスを有する抵抗性金属材料、金属合金材料を採用し、例えば、適切な金属又は合金材料は、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、チタン、ニッケル合金、コバルト合金、ジルコニウム合金、チタン合金、ニッケルクロム合金、ニッケル鉄合金、鉄クロム合金、チタン合金、鉄マンガンアルミニウムベース合金又はステンレス鋼等のうちの少なくとも１種を含む。

【0042】

図２の好ましい実施例において、抵抗加熱トラック４３は、第１電極接続部４１に近接して接続された第１部分４３１、及び第２電極接続部４２に近接して接続された第２部分４３２を備え、第１部分４３１及び第２部分４３２は、直線状ではなく、湾曲形状に構成される。好ましい実施例において、第１電極接続部４１及び第２電極接続部４２は噴霧化面３２０の幅方向の中心箇所に位置する。

【0043】

又は、他の代替実施例において、第１電極接続部４１及び第２電極接続部４２は、噴霧化面３２０の幅方向に沿って千鳥状に配置される。例えば、第１電極接続部４１は噴霧化面３２０の幅方向に沿って下側端部に近接し、第２電極接続部４２は噴霧化面３２０の幅方向に沿って上側端部に近接する。

【0044】

実施において、第１電極接続部４１及び第２電極接続部４２は温度が低く、第１部分４３１及び／又は第２部分４３２は抵抗加熱トラック４３の中心高温領域から遠く離れ、さらに第１部分４３１及び／又は第２部分４３２は、温度変化の最も大きい箇所に位置し、冷熱サイクルにおいて膨張差による内部応力が大きい。第１部分４３１及び／又は第２部分４３２を湾曲形状に設計した場合、任意の箇所で受ける三方向引張応力は、図３のＡ１で示すように、延在方向の両側の異なる温度差による反対方向の引張応力Ｆ１とＦ２、及び湾曲方向の引張応力Ｆ３を含み、さらに力の分解によって相互に相殺することができ、加熱素子の冷熱サイクル下での変形又は割れが効果的に防止される。

【0045】

図２に示す好ましい実施例において、第１部分４３１及び／又は第２部分４３２は曲率値が一定の円弧状である。又は、図４に示す変形実施例において、第１部分４３１ａ及び／又は第２部分４３２ａの曲率は可変である。

【0046】

さらに、好ましい実施例において、図２に示すように、噴霧化面３２０の幅方向に沿って第１電極接続部４１と第１部分４３１との接続箇所を通過する直線Ｌ１は存在し、且つ噴霧化面３２０の幅方向に沿って第２電極接続部４２と第２部分４３２との接続箇所を通過する直線Ｌ２は存在し、抵抗加熱トラック４３は、直線Ｌ１と直線Ｌ２との間に位置するように配置される。且つ、直線Ｌ１と直線Ｌ２とによって画定される領域Ｓ１の面積は、噴霧化面３２０の総面積の３分の２を超えない。より好ましくは、領域Ｓ１の面積は、噴霧化面３２０の総面積の２分の１を超えない。

【0047】

図２に示す好ましい実施例において、塊状多孔質体３０の噴霧化面３２０は約８ｍｍ程度の長さ、４．２ｍｍ程度の幅を有し、Ｌ１と左側端部との距離は約１．８ｍｍであり、つまり、直線Ｌ１と直線Ｌ２とによって画定される領域Ｓ１は、長さが約４．４ｍｍであり、面積が噴霧化面３２０の総面積の２分の１よりも僅かに小さい。抵抗加熱トラック４３が放射可能なメイン発熱領域を噴霧化面３２０の最適箇所に集中させることに役立つ。

【0048】

一般的には、実施において、第１部分４３１及び／又は第２部分４３２は抵抗加熱トラック４３の一部であり、目で見える形状又は色又は材料等の点において、他の部分とは視認可能又は顕著な区別がない。

【0049】

一般的には、実施において、第１部分４３１及び／又は第２部分４３２を、長さが抵抗加熱トラック４３の総延在長さの約８分の１未満である部分として定義することは合理的である。例えば、図２の導電トラック４３の形状寸法について、第１部分４３１及び／又は第２部分４３２は約２～３ｍｍの長さを有し、導電トラック４３は展開後の総延在長さが約５～５０ｍｍである。使用において、この寸法比率で定義された第１部分４３１及び／又は第２部分４３２の両側の温度差は顕著であり、ちょうど応力が集中して破断しやすい箇所にある。

【0050】

又は、図２に示す別の実施例において、第１部分４３１及び第２部分４３２は、往復湾曲した抵抗加熱トラック４３の湾曲方向の遷移箇所によって画定される。具体的には、図２から分かるように、抵抗加熱トラック４３は、第１湾曲方向遷移点４３４、及び第２湾曲方向遷移点４３５を有する。第１湾曲方向遷移点４３４は第１電極接続部４１に近接し、且つ第１湾曲方向遷移点４３４と第１電極接続部４１との間の部分を第１部分４３１とし、第２湾曲方向遷移点４３５と第２電極接続部４２との間の部分を第２部分４３２とする。

【0051】

また、抵抗加熱トラック４３は、第１湾曲方向遷移点４３４と第２湾曲方向遷移点４３５との間に位置する第３部分４３３をさらに含む。もちろん、第３部分４３３も任意の箇所における曲率がいずれもゼロではない湾曲状であり、即ち、直線状ではない。図２に示すように、第３部分４３３の湾曲方向は第１部分４３１及び／又は第２部分４３２と反対である。

【0052】

且つ、第１部分４３１及び／又は第２部分４３２の曲率は第３部分４３３の曲率よりも大きい。第３部分４３３の熱放射範囲はより広く、第１部分４３１及び／又は第２部分４３２を可能な限り被覆し、第１部分及び／又は第２部分４３２の温度差を低下させることができる。

【0053】

図２に示す実施例において、抵抗加熱トラック４３の幅寸法は約０．３５ｍｍであり、且つ実質的に一定である。通常の加熱素子４０の抵抗値が０．５～２．０Ωであるという要件に基づき、抵抗加熱トラック４３／４３ａは０．２～０．５ｍｍの幅範囲を採用してもよい。

【0054】

具体的な製品実施例において、以下の図１０は、製造された、現在の典型的な低電力平形電子タバコに適する抵抗加熱トラック４３の顕微鏡による観察図を示し、抵抗加熱トラック４３は、総延在長さが１０．５～１０．６ｍｍであり、線幅が０．３５ｍｍであり、抵抗値が１．１Ω（公差±０．１５）である。

【0055】

さらに、図２の好ましい実施例において、抵抗加熱トラック４３は、その構造により、第１電極接続部４１と第１部分４３１との接続箇所、及び第１湾曲方向遷移点４３４を通過する直線ｍを有し、該直線ｍは、抵抗加熱トラック４３の第３部分４３３と交点ｍ１を有する。第１電極接続部４１と第１部分４３１との接続箇所から第１湾曲方向遷移点４３４までの距離は、第１湾曲方向遷移点４３４から交点ｍ１までの距離よりも小さい。この構造により、抵抗加熱トラック４３のメイン温度領域は第１電極接続部４１又は第１部分４３１に実質的に近接又は被覆することが可能となり、これにより、作動中に第１部分４３１の両側の温度差が過大になり、冷熱サイクル中に大きい内部応力が発生しやすくなることの防止に役立つ。

【0056】

図２に示す好ましい実施例において、抵抗加熱トラック４３の形状は略「Ω」形状であり、この形状の抵抗加熱トラック４３を採用して形成された温度領域は略均一な円形である。

【0057】

図２に示す好ましい形状及び箇所において、抵抗加熱トラック４３から噴霧化面３２０の上側端部又は下側端部までの最短距離は、噴霧化面３２０の幅の５分の１未満であり、それによって可能な限り抵抗加熱トラック４３のメイン発熱温度の放射領域が噴霧化面３２０を超えないようにする。例えば、図２において、抵抗加熱トラック４３から噴霧化面３２０の上側端部及び下側端部までの最短距離ｎは約０．８ｍｍである。図２に示す変形において、抵抗加熱トラック４３から噴霧化面３２０の上側端部までの最短距離ｎはさらに１．２ｍｍに増大してもよく、つまり、図２及び図４に示す抵抗加熱トラック４３をより扁平に設計することができ、温度の集中に有利であることがある。

【0058】

選択的な実施例において、抵抗加熱トラック４３ａの形状は、さらに、図４に示すように、実質的にＳ字形であってもよく、抵抗加熱トラック４３ａの任意の箇所、特に第１部分４３１ａ及び／又は第２部分４３２ａは湾曲し、また、作動中に各箇所の温度を一致するように遷移させる以外、さらに膨縮差による内部の引張応力を解消し、加熱素子の変形又は割れを防止することができる。同様に、抵抗加熱トラック４３ａの配置箇所、及び噴霧化面３２０ａの各側端部との寸法間隔も図２の位置に従うようにしてもよい。図４において、第１部分４３１ａ及び／又は第２部分４３２ａは、同様に抵抗加熱トラック４３ａ全体の延在長さの比率を採用して画定されてもよいし、又は湾曲方向遷移点４３４ａによって画定されてもよい。

【0059】

さらに、以上の実施例において、抵抗加熱トラック４３／４３ａは往復迂回するように湾曲し、その目的は、抵抗加熱トラック４３／４３ａを所定の面積で十分な長さに延在可能にし、さらに所望の抵抗値を達成することである。

【0060】

図２及び図４に示す好ましい実施例において、第１部分４３１／４３１ａ及び／又は第２部分４３２／４３２ａは、内方に湾曲するのではなく、噴霧化面３２０／３２０ａの幅方向に沿って外方に湾曲する。

【0061】

他の代替実施例において、多孔質体３０の形状は任意に変化することができ、例えば、図５は１つの一般的な形状の多孔質体３０ｄの構造を示し、それは加熱素子４０を形成するための噴霧化面３２０ｄを有し、その噴霧化面３２０ｄとの反対面に溝３１ｄ等の構造があり、溝３１ｄの空間は、リキッド基体の噴霧化面３２０ｄへの伝達距離を短縮することに役立つ。

【0062】

さらに、図５に示す実施例において、噴霧化面３２０ｄにおいて溝３１ｄの投影領域Ｓ２（つまり、図５の破線Ｌ３とＬ４との間の部分）に対応し、加熱素子４０は噴霧化面３２０ｄにおいて溝３１ｄの投影領域Ｓ２内に位置し、さらに、使用中にリキッド基体は加熱素子４０にスムーズで迅速に伝達することができる。

【0063】

本出願の一実施例は、電子タバコ用アトマイザのための噴霧化アセンブリをさらに提案し、それは、リキッド基体を吸収するための多孔質体３０、及び多孔質体３０に形成された加熱素子４０を備え、加熱素子４０は、第１電極接続部４１、第２電極接続部４２、及び第１電極接続部４１と第２電極接続部４２との間に延在する抵抗加熱トラック４３を備え、抵抗加熱トラック４３は、第１電極接続部４１に近接して接続された第１部分４３１、及び第２電極接続部４２に近接して接続された第２部分４３２を備え、第１部分４３１及び／又は第２部分４３２の任意の箇所における曲率はいずれもゼロではない。

【0064】

本出願の一実施例は、電子タバコ用アトマイザのための噴霧化アセンブリの製造方法をさらに提案し、噴霧化アセンブリは、上記の多孔質体３０及び加熱素子４０を備える。一実施例において、製造方法の工程は、ＳＭＴ（表面実装）レーザ印刷後焼結のように行われ、現在のＳＭＴスクリーン印刷後焼結よりも精度が高い。

【0065】

本出願のＳＭＴレーザ印刷プロセスで噴霧化アセンブリを製造する実行可能性をさらに具現化するために、一実施例において、詳細なステップ工程は、図６から図８に示すように、次のＳ１０からＳ５０を含む。

【0066】

Ｓ１０では、上記の図のシート状多孔質体３０を取得し、材質はアルミナ及びガラス粉末を添加したケイソウ土系多孔質セラミックス体であり、直接購入しても自ら焼成してもよい。

【0067】

Ｓ２０では、抵抗加熱トラック４３の印刷用スラリーを調製し、スラリーの成分は、
前述した電熱金属又は合金粉末を採用し、粒度が６００メッシュであり、形状が略球状であり、スラリーの固相成分の質量百分率の約８０～９０ｗｔ％を占める固相発熱機能成分と、
ＳｉＯ２ガラス粉末、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ又はＣａＯ又はこれらの混合物を採用し、粒径が約４～５μｍ前後であり、スラリーの固相成分の質量百分率の約１～１０ｗｔ％を占める硬化成形のためのガラス相成分と、
市販のレーザ印刷用有機助剤を購入すれば入手可能で、成分が一般的に溶媒、増粘剤、レベリング剤、界面活性剤、チキソトロピック剤等の組成を含み、添加比率が上記の固相成分の質量百分率の１０～２０ｗｔ％を占めるスラリー印刷を補助するリキッド助剤成分と、を含む。

【0068】

Ｓ３０では、ＳＭＴ実装を行い、つまり、図６に示すように、ステップＳ１０の多孔質体３０の噴霧化面３２０として用いられる表面に、図２に示す加熱素子４０形状の肉抜き部５１を有するレーザ印刷スクリーン５０を貼り付け、一般的には鋼製スクリーンを採用する。

【0069】

Ｓ４０では、ステップＳ２０で製造された印刷用スラリーを、レーザ印刷装置によりレーザ印刷スクリーン５０を実装した多孔質体３０の表面で印刷し、印刷が完了した後にレーザ印刷スクリーン５０を剥離又は除去すると、図７に示すように、多孔質体３０の表面に加熱素子４０が堆積して形成される。

【0070】

Ｓ５０では、焼結硬化を行い、つまり、ステップＳ４０で得られた多孔質体３０を１００℃のオーブン内で２０ｍｉｎ焼成して乾燥させた後、焼結炉内に移して１１００～１１５０℃の保護ガス雰囲気炉内で３０ｍｉｎ焼結し、焼結後に、図８に示すように、バッチで製造された噴霧化アセンブリが得られ、その後、砥石を用いて切断分離を行うと、大量の個別の噴霧化アセンブリが得られる。

【0071】

上記のステップＳ２０で抵抗加熱トラック４３の印刷用スラリーを調製する過程において、まず、所望の比率に従って固相成分を取得し、ボールミルで一定の時間均一に混合した後、リキッド助剤成分を加え、撹拌して混合した後に三本ロールを使用して圧延し、固相粉末をリキッド助剤の有機相に均一に分散させ、粘度が適切な印刷用スラリーを得ることができ、その後、１６℃の冷蔵保管庫内に入れ、一定の時間陳腐化して性状をより安定にした後に使用する。

【0072】

上記のレーザ印刷を採用してレーザ印刷装置で一回印刷して所望の厚さの印刷用スラリー層を形成することは、スクリーン印刷プロセスにおいて複数回印刷して厚さを増して所望の厚さのスラリー層を形成することよりも、迅速で精度も高い。また、レーザ印刷によって形成されたパターンは、はみ出しがなく、立体感が強く、きれいに印刷され、レーザ印刷プロセスは、フローが簡単で、印刷効率が高く、コストが低く、工業的大量自動生産に適する。

【0073】

さらに、従来の噴霧化アセンブリに対する、本出願の図２及び図４で例示された噴霧化アセンブリの進歩性を具現化するために、本出願の各実施例の噴霧化アセンブリに対して、冷熱衝撃による破断試験、及び温度領域分布試験を含む性能試験を行う。試験では、図９及び図１０に示す加熱素子４０ｂ／４０ｃを比較例とする。図９に示す抵抗加熱トラック４３ｂは、一般的に直線状の第１部分４３１ｂ及び／又は第２部分４３２ｂの比較例である。図１０は、図２の抵抗加熱トラック４３の延在長さをさらに増加させた比較例である。

【0074】

Ｓ１００では、破断試験を行い、つまり、図２及び図９で例示された噴霧化アセンブリの抵抗加熱トラックに対して冷熱サイクルを行い、且つ冷熱サイクル衝撃による破断状況を試験し、具体的には以下を含む。
直流電源の定電力６．５Ｗの条件下で、電源を３秒投入して１５秒遮断することを１サイクルとし、抵抗加熱トラックに対して冷熱サイクル衝撃を行い、可視顕微鏡で抵抗加熱トラックの破断状況を継続的に観察し、各組の試験には、５回の繰り返しが含まれる。結果を図１０から図１３に示す。

【0075】

結果において、図１１は、図２で例示された噴霧化アセンブリの抵抗加熱トラック４３の５０回のサイクル後の電子顕微鏡による全体的な微視的形状図を示し、図１２は図１１のＡ箇所の部分拡大図を示し、図１１及び図１２から分かるように、抵抗加熱トラック４３は、状態が依然として良好であり、顕微鏡で割れが観察されない。また、両端が電極である第１電極接続部４１及び第２電極接続部４２は、導電性の高い銀白金合金粉末を採用し、色が実質的に白色である。

【0076】

図１３は、例示された噴霧化アセンブリの抵抗加熱トラック４３ｂの割れが発生するまでサイクルする時の電子顕微鏡による全体的な微視的形状図であり、図１４は図１３のＢ箇所の部分拡大図であり、図１４から分かるように、統計的に抵抗加熱トラック４３ｂの第１部分４３１ｂに割れがあり、且つ試験中に割れが発生した平均期間が２５回である。割れが発生した理由は、第１部分４３１ｂが直線状であり、両側の温度差により図９に示す延在方向に反対の引張応力Ｆ４及びＦ５が発生し、温度差が大き過ぎると、Ｆ４とＦ５との差が所定の閾値を超えることにより、割れが発生することである。

【0077】

Ｓ２００では、温度領域の試験を行い、つまり、図５の多孔質体３０ｄの形状を採用して、上記の各実施例及び比較例の抵抗加熱トラック４３／４３ａ／４３ｂ／４３ｃを組み合わせ、製造された噴霧化アセンブリに定電力６．５Ｗを印加し、１Ｓ空焚き後の温度領域をエミュレートし、試験では対流及び放射放熱は考慮されておらず、結果を図１５から図１９に示す。もちろん、試験では、相互の対照として、各例示された噴霧化アセンブリの材質は全て同じであり、関連するパラメータを下表に示す。

【0078】

抵抗加熱トラック
Ｆｅ－Ｃｒ合金 熱伝導係数 １２．８Ｗ／ｍ／Ｋ
比熱容量 ４９０Ｊ／ｋｇ／℃
密度 ７２００ｋｇ／ｍ３
多孔質セラミックス体
アルミナ－ジルコニア 熱伝導係数 １ Ｗ／ｍ／Ｋ
比熱容量 ４３０ Ｊ／ｋｇ／℃
密度 ９００ ｋｇ／ｍ３

【0079】

試験の結果において、図１５に示す実施例の噴霧化アセンブリの温度領域の結果模式図では、抵抗加熱トラック４３は、最大温度が９６４．１４℃であり、図１５からメイン熱放射領域（中心黄色領域）内の温度が実質的に均一であることが分かり、また、結果において、第１部分４３１／第２部分４３２の両側の温度差は約１００～１５０℃である。

【0080】

図１６は、図１５の抵抗加熱トラック４３に対して噴霧化面３２０の幅方向に寸法を縮小した後、即ち上記の押し潰し後の実施例の温度領域の結果模式図であり、全体の熱放射領域の形状は図１５と実質的に同じであり、トラックが相対的に押し潰されることにより、抵抗値が変化するため、最大温度は８７０．２５℃に低下し、メイン熱放射領域内の温度は実質的に均一であり、第１部分４３１／第２部分４３２の両側の温度差も約１００～１５０℃である。

【0081】

図１７は、図４に示す実施例の抵抗加熱トラック４３ａの温度領域の結果模式図であり、この形状の抵抗加熱トラック４３ａは、最大温度が９２２．７９４℃であり、メイン熱放射領域が図１５及び図１６より僅かに小さく、第１部分４３１ａ／第２部分４３２ａの両側の温度差が増加し、約１８０～２００℃になる。

【0082】

図１８は、図９に示す比較例の抵抗加熱トラック４３ｂの温度領域の結果模式図であり、抵抗加熱トラック４３ｂは、最大温度が１０４２．９８℃であり、前述した例よりも、メイン熱放射領域の面積が小さく、均一性が低い。また、直線形状の第１部分４３１ｂ／第２部分４３２ｂの両側の温度差が３００℃を超えるため、冷熱衝撃による膨縮及び応力形成はより容易になる。

【0083】

図１９は、図１０に示す比較例の抵抗加熱トラック４３ｃの温度領域の結果模式図であり、抵抗加熱トラック４３ｃの噴霧化面の長さ方向に沿って延在する長さがより長いため、抵抗値が増大し、さらに、発熱温度が僅かに低下し、最大温度は７２９．１１６℃にとどまる。また、温度放射領域の面積も全体的に増大したが、熱利用率は相対的に低くなり、且つ、第１部分４３１ｃ／第２部分４３２ｃが中心領域からより遠く離れるため、両端の温度差は約２５０℃になる。

【0084】

本出願の別の実施例は、電子タバコをさらに提案し、その構造模式図は図２０に示し、それは、噴霧化装置１００、及び噴霧化装置１００に電力を供給する電源装置２００を備え、電源装置２００に噴霧化装置１００を少なくとも部分的に受け入れる受け入れキャビティ２１０が設けられ、且つ電源装置２００の正極及び負極２２０は、噴霧化装置１００の電極２１と電気的閉回路を形成し、さらに噴霧化装置１００に電力を供給するために用いられる。噴霧化装置１００は、図１に示す電子タバコ用アトマイザを含んでもよい。

【0085】

説明すべきことは、本出願の明細書及びその図面は本出願の好適な実施例を示したが、本明細書で説明された実施例に限定されず、さらに、当業者であれば、上記説明に基づいて改善又は変換を行うことができ、これらの全ての改善及び変換はいずれも本出願に添付された請求項の保護範囲に属するものとする点である。

【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】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】