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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-29
(54)【発明の名称】エアロゾル生成装置
(51)【国際特許分類】
   A24F 40/30 20200101AFI20220921BHJP
   A24F 40/51 20200101ALI20220921BHJP
   A24F 40/53 20200101ALI20220921BHJP
【FI】
A24F40/30
A24F40/51
A24F40/53
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021573303
(86)(22)【出願日】2021-05-27
(85)【翻訳文提出日】2021-12-09
(86)【国際出願番号】 KR2021006613
(87)【国際公開番号】W WO2021261786
(87)【国際公開日】2021-12-30
(31)【優先権主張番号】10-2020-0077379
(32)【優先日】2020-06-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519217032
【氏名又は名称】ケーティー アンド ジー コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チョ、ピョン ソン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ミン キョ
(72)【発明者】
【氏名】イ、ウォン キョン
(72)【発明者】
【氏名】イ、チョン ソプ
【テーマコード(参考)】
4B162
【Fターム(参考)】
4B162AA07
4B162AA12
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB12
4B162AB14
4B162AB22
4B162AB23
4B162AB28
4B162AC01
4B162AC13
4B162AC17
4B162AC34
4B162AC37
4B162AC42
4B162AC50
4B162AD13
4B162AD15
4B162AD20
(57)【要約】
エアロゾル生成装置は、第1物質から生成されたエアロゾルを伝達する伝達孔を含む第1カートリッジと、エアロゾルを通過させて外部に排出する第2物質を収容する複数個のチャンバを含み、チャンバの少なくとも1つが伝達孔に対応するように第1カートリッジに対する位置の変更が可能な第2カートリッジと、チャンバのうち、少なくとも1つの位置を検出し、信号を発生させる位置センサと、チャンバのうち、伝達孔の位置に対応するように整列され、エアロゾルを通過させるように使用中である使用チャンバを識別する制御器と、を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1物質を内部に収容し、前記第1物質から生成されたエアロゾルを伝達する伝達孔を含む第1カートリッジと、
前記第1カートリッジから伝達されたエアロゾルを通過させて外部に排出する第2物質を収容する複数個のチャンバを含み、前記チャンバの少なくとも1つが前記伝達孔に対応するように前記第1カートリッジに対する位置の変更が可能な第2カートリッジと、
前記伝達孔を基準とした前記チャンバのうち、少なくとも1つの位置を検出し、信号を発生させる位置センサと、
前記位置センサの信号に基づいて前記チャンバのうち、前記伝達孔の位置に対応するように整列され、エアロゾルを通過させるように使用中である使用チャンバを識別する制御器と、を含む、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、少なくとも1つを移動させることで、前記第1カートリッジに対する前記第2カートリッジの相対的な位置を変更する駆動装置をさらに含み、前記制御器は、前記駆動装置を作動させて前記チャンバのうち、少なくとも1つがエアロゾルを通過させるように前記第1カートリッジに対する前記第2カートリッジの位置を変更する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項3】
前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの間で前記チャンバの移動経路上に配置され、前記第1カートリッジに対する前記第2カートリッジの基準位置を示す基準位置信号を発生させる基準センサをさらに含み、前記基準センサが前記基準位置信号を発生させれば、前記制御器が前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つの移動方向を反対方向に切り換える、請求項2に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項4】
前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの間で前記チャンバの移動経路上に配置されて第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つに接触することで、位置移動を制限するストッパをさらに含み、
前記制御器は、第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つが一方向に移動している間に、前記ストッパに接触するとき、第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つを前記一方向に向かってさらに移動させるように、前記駆動装置を制御した後、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つの移動方向を反対方向に切り換える、請求項2に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置を変更するために、ユーザが操作可能であり、ユーザの力を伝達して前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、少なくとも1つを移動させる取っ手をさらに含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項6】
前記制御器によって制御され、前記チャンバのうち、前記伝達孔の位置に対応するように整列され、エアロゾルを通過させるように、使用中である前記使用チャンバに係わる情報を出力する情報発生器をさらに含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
前記位置センサは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置の変化に対応するように、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの間で互いに異なる位置に配置され、互いに異なる電気抵抗値を有する複数個の電気抵抗器と前記電気抵抗器に電気的に連結された導線を含み、前記制御器は、前記電気抵抗器の少なくとも1つを介して流れる電気に基づいて前記チャンバのうち、少なくとも1つの位置を識別する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項8】
前記位置センサは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置の変化に対応するように、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの間で互いに異なる位置に配置され、互いに異なる大きさの磁力を有する磁性体と、前記磁性体の磁力を感知する磁力感知センサを含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項9】
前記位置センサは、前記チャンバのうち、少なくとも1つが前記伝達孔に対応するように位置が整列されれば、整列されたチャンバに対応する固有の識別信号を発生させる、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項10】
前記位置センサは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの間で前記チャンバの移動経路上に位置して前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置変更によって作動することにより、前記チャンバの位置を示す位置信号を発生させる少なくとも1つのスイッチを含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項11】
前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置を変更するために、ユーザが操作可能な取っ手と、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つに前記取っ手を通じて伝達されたユーザの力を伝達する力伝達部をさらに含み、
前記位置センサは、前記取っ手と前記力伝達部の少なくとも1つに連結され、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置変更によって前記チャンバの位置を示す位置信号を発生させる少なくとも1つのスイッチを含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項12】
前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、いずれか1つは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの他の1つに回転可能に結合し、前記位置センサは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、いずれか1つの回転位置の変化を感知する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項13】
前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、いずれか1つは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの他の1つに直線的に移動可能に結合し、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、いずれか1つの直線的な位置の変化を感知する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項14】
前記制御器は、前記位置センサの信号に基づいて複数個の前記チャンバのうち、エアロゾルを通過させるように、前記伝達孔の位置に対応していずれも整列されて同時に使用される使用チャンバである2つのチャンバを識別する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項15】
前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、少なくとも1つを移動させることで、前記第1カートリッジに対する前記第2カートリッジの相対的な位置を変更する駆動装置をさらに含み、
前記制御器は、エアロゾルが複数個の前記チャンバの隣接した2つのチャンバを通過するように、前記第1カートリッジに対する前記第2カートリッジの位置を変更するように、前記駆動装置を作動させる、請求項14に記載のエアロゾル生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアロゾル生成装置に係り、さらに詳細には、第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置の変化によるチャンバの位置が識別可能なので、携帯と使用とが便利なエアロゾル生成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
シガレットを燃焼させて、エアロゾルを生成する方式を代替して非燃焼式でエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置に係わる需要が増加している。エアロゾル生成装置は、例えば、エアロゾル生成物質から非燃焼式でエアロゾルを生成してユーザに供給するか、エアロゾル生成物質から生成した蒸気を香媒体を通過させることで、香味を有するエアロゾルを供給する機能を遂行する装置である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明が解決しようとする課題は、使用と携帯とが簡便なエアロゾル生成装置を提供する。
【0004】
また、本発明は、消費者の多様な欲求を充足させうる良質のエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施例は、上述した従来のエアロゾル生成装置の問題点を解決することができるエアロゾル生成装置及びエアロゾル生成システムを提供する。
【0006】
実施例を通じて解決しようとする課題が上述した課題に制限されるものではなく、言及されていない課題は、本明細書及び添付図面から実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【0007】
一実施例に係わるエアロゾル生成装置は、第1物質を内部に収容し、第1物質から生成されたエアロゾルを伝達する伝達孔を含む第1カートリッジと、第1カートリッジから伝達されたエアロゾルを通過させて外部に排出する第2物質を収容する複数個のチャンバを含み、チャンバの少なくとも1つが伝達孔に対応するように第1カートリッジに対する位置の変更が可能な第2カートリッジと、伝達孔を基準としたチャンバのうち、少なくとも1つの位置を検出し、信号を発生させる位置センサと、位置センサの信号に基づいてチャンバのうち、伝達孔の位置に対応するように整列され、エアロゾルを通過させるように使用中である使用チャンバを識別する制御器と、を含む。
【発明の効果】
【0008】
上述したような実施例に係わるエアロゾル生成装置は、第1物質を収容した第1カートリッジと第2物質を収容した第2カートリッジとが一体化された1つの装置として扱うことができて携帯と使用とが簡便である。
【0009】
また、第2カートリッジのチャンバが互いに異なる種類の第2物質を含み、ユーザがチャンバのうち1つを選択して所望の第2物質を選択可能なので、多様な香味を有するエアロゾルを自由に楽しめる。
【0010】
また、位置センサの信号に基づいて現在使用中である使用チャンバを識別可能なので、エアロゾル生成装置の確実で安定した制御が可能であり、使用チャンバに係わる情報をユーザに伝達可能なので、使用の便利性が増大する。
【0011】
また、エアロゾル生成装置の第1カートリッジが多量の第1物質を収容するように設計されても、駆動装置によって第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置を自動変更して、エアロゾル供給のために使用されるチャンバを選択可能なので、第2物質を含む第2カートリッジを交換せずとも、新たな第2物質に取り換える効果が得られる。
【0012】
また、第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置を調整して、エアロゾル供給のために使用されるチャンバを選択可能なので、媒質用カートリッジを交換せずとも、新たな媒質を取り換える効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】一実施例に係わるエアロゾル生成装置を示す斜視図である。
図2図1に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素の分離状態を示す斜視図である。
図3図1に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置を示す縦方向断面図である。
図4図1に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素の連結関係を概略的に示すブロック図である。
図5】他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一作動状態を概略的に示す断面図である。
図6図5に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の他の作動状態を概略的に示す断面図である。
図7図5に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置のさらに他の作動状態を概略的に示す断面図である。
図8図7に図示されたエアロゾル生成装置の一部を拡大して示す断面図である。
図9図7に図示されたエアロゾル生成装置のさらに他の作動状態を拡大して示す断面図である。
図10】さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一作動状態を概略的に示す断面図である。
図11】さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素を概略的に示す斜視図である。
図12図11に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の一作動状態を示す横方向断面図である。
図13図11に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の他の作動状態を示す横方向断面図である。
図14】さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素を概略的に示す斜視図である。
図15】さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置を概略的に示す縦方向断面図である。
図16】さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素の結合関係を概略的に示す斜視図である。
図17】さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素の結合関係を概略的に示す縦方向断面図である。
図18図1ないし図17に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置によるエアロゾル生成方法を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
一実施例に係わるエアロゾル生成装置は、第1物質を内部に収容し、第1物質から生成されたエアロゾルを伝達する伝達孔を含む第1カートリッジと、第1カートリッジから伝達されたエアロゾルを通過させて外部に排出する第2物質を収容する複数個のチャンバを含み、チャンバの少なくとも1つが伝達孔に対応するように第1カートリッジに対する位置の変更が可能な第2カートリッジと、伝達孔を基準としたチャンバのうち、少なくとも1つの位置を検出し、信号を発生させる位置センサと、位置センサの信号に基づいてチャンバのうち、伝達孔の位置に対応するように整列され、エアロゾルを通過させるように使用中である使用チャンバを識別する制御器と、を含む。
【0015】
エアロゾル生成装置は、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、少なくとも1つを移動させることで、前記第1カートリッジに対する前記第2カートリッジの相対的な位置を変更する駆動装置をさらに含み、前記制御器は、前記駆動装置を作動させて前記チャンバのうち、少なくとも1つがエアロゾルを通過させるように前記第1カートリッジに対する前記第2カートリッジの位置を変更する。
【0016】
エアロゾル生成装置は、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの間で前記チャンバの移動経路上に配置され、前記第1カートリッジに対する前記第2カートリッジの基準位置を示す基準位置信号を発生させる基準センサをさらに含み、前記基準センサが前記基準位置信号を発生させれば、前記制御器が前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つの移動方向を反対方向に切り換える。
【0017】
エアロゾル生成装置は、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの間で前記チャンバの移動経路上に配置されて第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つに接触することで、位置移動を制限するストッパをさらに含み、前記制御器は、第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つが一方向に移動している間に、前記ストッパに接触するとき、第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つを前記一方向に向かってさらに移動させるように前記駆動装置を制御した後、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つの移動方向を反対方向に切り換える。
【0018】
エアロゾル生成装置は、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置を変更するために、ユーザが操作可能であり、ユーザの力を伝達して前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、少なくとも1つを移動させる取っ手をさらに含んでもよい。
【0019】
エアロゾル生成装置は、前記制御器によって、制御され、前記チャンバのうち、前記伝達孔の位置に対応するように整列され、エアロゾルを通過させるように、使用中である前記使用チャンバに係わる情報を出力する情報発生器をさらに含んでもよい。
【0020】
前記位置センサは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置の変化に対応するように、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの間で互いに異なる位置に配置され、互いに異なる電気抵抗値を有する複数個の電気抵抗器と前記電気抵抗器に電気的に連結された導線を含み、前記位置センサは、前記電気抵抗器を介して流れる電気を感知して前記チャンバのうち、少なくとも1つの位置を識別する。
【0021】
前記位置センサは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置の変化に対応するように、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの間で互いに異なる位置に配置され、互いに異なる大きさの磁力を有する磁性体と、前記磁性体の磁力を感知する磁力感知センサを含んでもよい。
【0022】
前記位置センサは、前記チャンバのうち、少なくとも1つが前記伝達孔に対応するように位置が整列されれば、整列されたチャンバに対応する固有の識別信号を発生させうる。
【0023】
前記位置センサは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの間で前記チャンバの移動経路上に位置して前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置変更によって作動することにより、前記チャンバの位置を示す位置信号を発生させる少なくとも1つのスイッチを含んでもよい。
【0024】
エアロゾル生成装置は、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置を変更するために、ユーザが操作可能な取っ手と、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとのうちいずれか1つに前記取っ手を通じて伝達されたユーザの力を伝達する力伝達部をさらに含み、前記位置センサは、前記取っ手と前記力伝達部の少なくとも1つに連結され、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとの相対的な位置変更によって前記チャンバの位置を示す位置信号を発生させる少なくとも1つのスイッチを含んでもよい。
【0025】
前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、いずれか1つは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジの他の1つに回転可能に結合し、前記位置センサは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、いずれか1つの回転位置の変化を感知する。
【0026】
前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、いずれか1つは、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジの他の1つに直線的に移動可能に結合し、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのうち、いずれか1つの直線的な位置の変化を感知する。
【0027】
実施例で使用される用語は、本発明のさまざまな実施例の機能を考慮しながら現在広く使用される一般的な用語を選択したが、これは、当該分野に従事する技術者の意図または判例、新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は通常的に使用されない用語が選択された場合もあり、その場合、当該発明の説明部分で詳細にその意味を記載するであろう。したがって、本発明のさまざまな実施例で使用される用語は、ここで提供される用語の意味と説明に基づいて定義されねばならない。
【0028】
また、明細書全体で、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含むということを意味すると理解されるであろう。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」というような用語は、少なくとも1つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。
【0029】
ここで使用される要素のリストの前に出る「少なくとも1つの」のような表現は、要素の全体リストを修飾するものであり、リストの個別要素を修飾するものではない。例えば、「a、b、及びcの少なくとも1つ」は、単に「a」、単に「b」、単に「c」、「aとb」、「aとc」、「bとc」、または、「a、b及びc」をいずれも含むと理解されねばならない。
【0030】
1つの要素や層が他の要素や層の「上に」、「上方に」、「上部に」、「連結された」、「結合された」と言及するとき、1つの要素や層が他の要素や層のすぐ上に、上方に、上部に、連結されるか、または、結合されうる。逆に、1つの要素が他の要素や層の「直ぐ上に」、「直上に」、「直ぐ上部に」、「直接連結された」、または、「直接結合された」と言及するときには、中間に介在された要素や層が存在しない。全体として同じ番号は、同じ要素を指称する。
【0031】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本開示は、様々な互いに異なる形態に具現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。
【0032】
図1は、一実施例に係わるエアロゾル生成装置を示す斜視図であり、図2は、図1に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素の分離状態を示す斜視図であり、図3は、図1に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置を示す縦方向断面図である。
【0033】
図1ないし図3に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置は、エアロゾルをユーザに供給する機能を遂行する装置であって、電気、誘導磁場、または超音波などを用いる方式によって作動するヒータでエアロゾル生成物質を加熱して、エアロゾルを生成する装置である。
【0034】
図3を参照すれば、エアロゾル生成装置は、第1物質12を内部に収容し、第1物質12から生成されたエアロゾルを伝達する伝達孔11を含む第1カートリッジ10と、第1カートリッジ10から伝達されたエアロゾルを通過させて外部に排出する第2物質22を収容する複数個のチャンバ21を含む第2カートリッジ20を含む。
【0035】
第1カートリッジ10と第2カートリッジ20は、一体化されて1つの部品として取り扱い可能なように互いに一体に結合されて、エアロゾル生成組立体5を形成する。
【0036】
図1を参照すれば、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成組立体5を収容可能な収容通路7aを含むケース7を含む。ケース7は、外部表面にユーザに情報を伝達するための表示装置7fと、ユーザにエアロゾル生成装置の作動状態に係わるお知らせを伝達するための表示用ランプ7dを含む。表示装置7fと表示用ランプ7dは、ユーザにさまざまな形態のお知らせを告知する機能を遂行する情報発生器の一例として、情報発生器は、スピーカや振動発生器のような形態にも変形される。
【0037】
また、ケース7は、ユーザが操作可能であり、ユーザの操作を感知してユーザ入力信号を発生させる入力装置95を含む。
【0038】
図1ないし図3に図示された実施例において、ケース7は、ほぼ直方体状を有し、エアロゾル生成組立体5は、全体として軸方向に長く延びる円筒状を有するが、実施例は、そのようなケース7及びエアロゾル生成組立体5の形状によって制限されない。例えば、ケース7は、軸方向に長く延びる円筒状、楕円形断面を有する円筒状、平たい円筒状、正六面体、直方体などのさまざまな形状にも変形される。また、エアロゾル生成組立体5も直方体、正六面体などのさまざまな形状にも変形される。
【0039】
第1カートリッジ10と第2カートリッジ20は、互いに対する相対的な位置変更が可能に結合される。図1ないし図3に図示された実施例において、第2カートリッジ20が第1カートリッジ10に対して相対的に回転することで、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置が変更されうる。第1カートリッジ10は、全体として円筒状を有し、少なくとも一部が円筒状表面の延長方向と異なるように形成された位置固定面10sを含む。
【0040】
ケース7の収容通路7aは、エアロゾル生成組立体5を収容するように長く延びる中空の円筒状通路に形成される。収容通路7aの少なくとも一部には、第1カートリッジ10の位置固定面10sに対応する形状を有するように収容通路7aの内壁面の円筒状表面の延長方向と異なるように形成された位置保持面7sが形成される。
【0041】
エアロゾル生成組立体5がケース7の収容通路7aに収容されれば、位置保持面7sと位置固定面10sとが互いに接触するので、ケース7に対する第1カートリッジ10の位置が安定して保持されうる。すなわち、第2カートリッジ20が第1カートリッジ10に対して回転する間、第1カートリッジ10の位置固定面10sが位置保持面7sによって支持されることで、第1カートリッジ10が回転せず、ケース7に対して固定された状態が安定して保持される。
【0042】
また、位置保持面7sと位置固定面10sは、エアロゾル生成組立体5がケース7の収容通路7aに挿入されるとき、収容通路7aの軸方向の中心に対するエアロゾル生成組立体5の軸方向の中心の相対的な位置を整列するための整列機能を遂行することができる。すなわち、エアロゾル生成組立体5の第1カートリッジ10の位置固定面10sと収容通路7aの位置保持面7sとが対応して初めて、エアロゾル生成組立体5がケース7の収容通路7aに挿入されうる。
【0043】
ケース7は、収容通路7aの端部に設けられて第1カートリッジ10に電気を供給する電気端子50dを含む。エアロゾル生成組立体5の第1カートリッジ10の位置固定面10sと収容通路7aの位置保持面7sとが対応するように、エアロゾル生成組立体5が収容通路7aに対して整列されれば、電気端子50dが第1カートリッジ10に正確に連結されうる。
【0044】
実施例は、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との結合構造によって制限されず、多様な結合構造によって第1カートリッジ10と第2カートリッジ20とが互いに対して回転可能に結合することができる。例えば、図1ないし図3に図示されたエアロゾル生成組立体5の構造を変形して第2カートリッジ20の位置をケース7に対して固定的に保持した状態で第1カートリッジ10が第2カートリッジ20に対して回転可能である。または、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20のそれぞれが回転することで、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置が変更されうる。
【0045】
第1カートリッジ10は、ケース7に内蔵された霧化器50aで生成されたエアロゾルを第2カートリッジ20に伝達する機能を遂行することができる。
【0046】
第1カートリッジ10は、内部に第1物質12を収容する。第1物質12は、例えば、液状またはゲル(gel)状の物質でもある。第1物質12は、第1カートリッジ10の内部で液状のスポンジや綿のような多孔性素材によって含浸された状態が保持されうる。
【0047】
第1物質12は、液体物質でもあり、例えば、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質や非タバコ物質を含んでもよい。
【0048】
第1物質12は、例えば、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、またはビタミン混合物を含んでもよい。
【0049】
第1物質12の香料は、メントール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分などを含むが、それらに制限されるものではない。香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供する成分を含んでもよい。
【0050】
第1物質12のビタミン混合物は、ビタミンA、ビタミンB、ビタミンC及びビタミンEのうち、少なくとも1つが混合されたものでもあるが、それらに制限されるものではない。
【0051】
また、第1物質12は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含んでもよい。
【0052】
ケース7の内部で収容通路7aの下側に第1カートリッジ10の第1物質12を加熱して、エアロゾルを生成する霧化器50aと制御器70が設けられる。制御器70は、霧化器50aに電力を供給するバッテリと、霧化器50aの作動を制御する制御用チップや制御用回路基板などを含んでもよい。
【0053】
霧化器50aは、第1カートリッジ10から第1物質12を吸収して保持する芯52と、芯52に巻かれているか、芯52と接触するか、芯52に隣接して配置されて第1物質12を加熱して、エアロゾルを発生させるヒータ51と、ヒータ51を取り囲んでエアロゾル生成のための雰囲気を組成するエアロゾル生成チャンバ50cを含む。
【0054】
霧化器50aは、エアロゾル生成物質の相(phase)を気相に変換して、エアロゾル(aerosol)を発生させる機能を遂行する。エアロゾルは、エアロゾル生成物質から発生した蒸気化された粒子と空気とが混合された状態の気体を意味する。
【0055】
ヒータ51は、制御器70から供給された電気によって熱を発生させる電気抵抗性発熱体でもある。霧化器50aは、電気抵抗性発熱体を含むが、実施例は、そのような霧化器50aの構成によって制限されるものではない。霧化器50aは、例えば、超音波方式でエアロゾルを生成するか、誘導加熱方式でエアロゾルを生成する。
【0056】
第1カートリッジ10は、第1カートリッジ10の延長方向に沿って延びて、エアロゾルを伝達する伝達孔11を含む。エアロゾル生成チャンバ50cは、ヒータ51によって生成されたエアロゾルを第1カートリッジ10の伝達孔11に伝達する。したがって、エアロゾル生成チャンバ50cから供給されたエアロゾルは、第1カートリッジ10の伝達孔11を通じて第2カートリッジ20に伝達される。
【0057】
第2カートリッジ20は、第1カートリッジ10に対して回転可能に配置されて回転方向に沿って順次に位置する複数個のチャンバ21と、チャンバ21のそれぞれに収容され、エアロゾルを通過させる第2物質22を含む。
【0058】
第2物質22は、固体状態でもあり、例えば、粉末や小粒子の集合である顆粒(granule)を含んでもよい。
【0059】
第2物質22は、例えば、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含むか、風味剤、湿潤剤及び/または有機酸(organic acid)のような添加物質や、メントールまたは保湿剤などの加香物質や、植物抽出物、香料、香味剤、及びビタミン混合物のうち、いずれか1つの成分や、それらの成分の混合物を含んでもよい。
【0060】
第2物質22の香料は、メントール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分などを含むが、それらに制限されるものではない。
【0061】
第2物質22の香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供する成分を含んでもよい。
【0062】
第2物質22のビタミン混合物は、ビタミンA、ビタミンB、ビタミンC及びビタミンEのうち、少なくとも1つが混合されたものでもあるが、それらに制限されるものではない。
【0063】
第2カートリッジ20は、第2カートリッジ20の回転方向に沿って順次に互いに離隔して位置する複数個のチャンバ21を含む。チャンバ21は、隔壁によって互いに独立して区画される。
【0064】
図2において、チャンバ21は、3個設けられているが、実施例は、チャンバ21の個数によって制限されず、チャンバ21は、2個または4個以上が設けられている。
【0065】
図3を参照すれば、第1カートリッジ10は、上側に突出する回転軸40を含む。回転軸40は、第1カートリッジ10から上側に突出して延びて、第2カートリッジ20が回転軸40に回転自在に結合する。
【0066】
第2カートリッジ20の上部には、チャンバ21の少なくとも1つの第2物質22を通過したエアロゾルを外部に排出する排出口26eを含むマウスピース26が結合される。チャンバ21の上部には、チャンバ21の上側端部を上板27が配置される。上板27は、エアロゾルを通過させる上部通孔27pを含む。
【0067】
上板27の上部面から突出した回転軸40の上部端部には、フローガイド29が結合される。フローガイド29は、マウスピース26の内部に配置されてチャンバ21の第2物質22を通過したエアロゾルのフローをマウスピース26の排出口26eに誘導する機能を遂行する。フローガイド29は、チャンバ21のそれぞれに対応する複数個の羽根を含んでもよい。
【0068】
第1カートリッジ10と第2カートリッジ20とが結合した状態で第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置が変更されることで、第2カートリッジ20の複数個のチャンバ21の少なくとも1つが第1カートリッジ10の伝達孔11に対応する。したがって、第1カートリッジ10の伝達孔11に排出されたエアロゾルが第2カートリッジ20の複数個のチャンバ21のうち、伝達孔11に対応するチャンバに収容された第2物質22を通過する。エアロゾルが第2物質22を通過する間、エアロゾルの特性が変化されうる。
【0069】
エアロゾル生成装置は、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20の少なくとも1つを移動させるように駆動力を発生させる駆動装置60をさらに含む。図1及び図3を参照すれば、駆動装置60は、ケース7の内部に配置され、電気信号によって作動するモータ61と、モータ61の駆動力を第2カートリッジ20に伝達するギア62を含む。第2カートリッジ20の外側には、第2カートリッジ20の回転方向に沿って延びるようにギア面20gが設けられる。
【0070】
エアロゾル生成組立体5がケース7に装着されれば、第2カートリッジ20のギア面20gがギア62に結合される。駆動装置60のモータ61に制御器70から電気信号が印加されれば、モータ61の軸が回動を行い、モータ61の駆動力がギア62を通じて第2カートリッジ20のギア面20gに伝達される。したがって駆動装置60は、第1カートリッジ10に対して第2カートリッジ20を回転させる機能を遂行することができる。
【0071】
実施例は、図1及び図3に図示された駆動装置60の構成によって制限されず、例えば、駆動装置60は、第1カートリッジ10と連結されて第1カートリッジ10を回転させうる。また、駆動装置60のギア62は、ベルト、スプロケットのようなさまざまな動力伝達要素に代替可能である。
【0072】
ここで、第2カートリッジ20の複数個のチャンバ21の少なくとも1つの位置が第1カートリッジ10の伝達孔11の位置に対応するということは、複数個のチャンバ21のいずれか1つの位置が、第1カートリッジ10の伝達孔11の位置に対応することと、複数個のチャンバ21のうち、隣接した2つのチャンバ21の位置が第1カートリッジ10の伝達孔11の位置に対応することをいずれも含む。
【0073】
図1及び図2を参照すれば、第2カートリッジ20は、外側表面に設けられた標識91を含む。第2カートリッジ20は、内部に複数個のチャンバ21を含んであり、第2カートリッジ20の標識91は、チャンバ21のそれぞれに対応する位置に形成される。
【0074】
第1カートリッジ10は、外側表面に第2カートリッジ20の標識91に対する基準位置として用いられる標識92を含む。したがって、第2カートリッジ20の標識91を第1カートリッジ10の標識92に一致させることで、チャンバのうち、少なくとも1つの位置をエアロゾルを排出する第1カートリッジ10の伝達孔11の位置に整列させうる。
【0075】
また、ユーザは、第2カートリッジ20の標識91と第1カートリッジ10の標識92の位置を確認し、第2カートリッジ20のチャンバのうち、現在エアロゾルを通過させるチャンバに係わる情報を識別することができる。
【0076】
第2カートリッジ20と第1カートリッジ10との間には、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置によってチャンバ21のうち、現在エアロゾルを通過させるチャンバに含まれた第2物質22の種類を示す位置センサ97が設けられる。位置センサ97は、伝達孔11を基準としてチャンバ21の少なくとも1つの位置を検出し、信号を発生させる機能を遂行することができる。
【0077】
位置センサ97は、第2カートリッジ20に配置された発信器97aと、第1カートリッジ10に配置されて発信器97aを感知する受信器97bを含む。実施例は、発信器97aと受信器97bの配置位置や個数によって制限されず、例えば、発信器97aは、第1カートリッジ10に配置され、受信器97bが第2カートリッジ20に配置されうる。
【0078】
位置センサ97は、チャンバ21のうち、少なくとも1つが伝達孔11に対応するように位置が整列されれば、整列されたチャンバに対応する固有の識別信号を発生させうる。
【0079】
位置センサ97の発信器97aと受信器97bは、例えば、フォトカップラのような光学式感知センサや、ホール効果を用いて磁力を感知する磁力センサや、電気抵抗の変化を感知する電気抵抗センサ、物理的な接触によって信号を発生させるスイッチなどの1つまたはそれらの組合わせによっても具現される。
【0080】
図1及び図3を参照すれば、ケース7の内部でエアロゾルが流れる経路上にパフセンサ79pが配置される。パフセンサ79pは、ユーザのエアロゾル吸入動作と関連して発生するエアロゾルのフロー現象を感知する機能を遂行することができる。パフセンサ79pは、例えば、伝達孔11と連結されることで、伝達孔11を流れるエアロゾルを含む流体、すなわち、空気フローによる流体圧力や流量の変動を感知して信号を発生させる。パフセンサ79pは、伝達孔11に連結された圧力感知孔79sに配置されうる。
【0081】
上述したようなエアロゾル生成装置を使用するとき、第1カートリッジ10から伝達されて第2カートリッジ20のチャンバ21に進入したエアロゾルは、チャンバ21に収容されている第2物質22を通過する。第2物質22は、エアロゾルに香味を付与する。第2物質22を通過しつつ豊富な香味が含まれたエアロゾルは、チャンバ21の上部に配置された上板27の上部通孔27pを通過した後、マウスピース26を介してエアロゾル生成装置の外部に排出される。
【0082】
制御器70は、既設定の条件が達成されれば、駆動装置60を作動させることで、チャンバ21のうち、少なくとも1つが第1カートリッジ10から伝達されたエアロゾルを通過させるように、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更する機能を遂行することができる。すなわち、第2カートリッジ20のチャンバ21に含まれた第2物質22には、エアロゾルを通過させる動作と係わって既設定の使用時間を有しており、第2物質22がエアロゾルを通過させる動作を遂行するように使用された実際使用時間が既設定の使用時間に到逹すれば、エアロゾルを通過させるチャンバ21の位置が変更されねばならない。
【0083】
制御器70は、第1カートリッジ10に対する第2カートリッジ20の相対的な位置を変更することで、エアロゾルを通過させるために、第2カートリッジ20のチャンバ21の他の1つまたは隣接したチャンバ21を選択する機能を遂行することができる。
【0084】
また、制御器70は、位置センサ97の信号に基づいてチャンバ21のうち、伝達孔11の位置に対応するように整列されることで、エアロゾルを通過させるように、使用中である使用チャンバを識別する機能を遂行する。ここで、「使用チャンバ」は、チャンバ21のうち、1つを指称する名称であり、チャンバ21のうち、伝達孔11の位置に対応するように整列され、エアロゾルを通過させる機能を遂行するように、使用している少なくとも1つのチャンバを示すための用語である。
【0085】
図2を参照すれば、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との間には、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置変更を制限するストッパ81a、81bが設けられる。ストッパ81a、81bは、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との間でチャンバ21の移動経路上に配置される。ストッパ81a、81bは、伝達孔11を基準としてチャンバ21の位置を変更するために、第2カートリッジ20が第1カートリッジ10に対して相対的な運動を行うとき、運動を制限する機能を遂行する。ここで、チャンバ21の「移動経路」は、チャンバ21が通過する物理的経路を意味するものではなく、第2カートリッジ20が回転することで、チャンバ21が円周方向に移動する経路に対応して、第2カートリッジ20のストッパが設けられた外側端が移動する円周方向の経路を意味する。
【0086】
第2カートリッジ20が第1カートリッジ10に対して一方向への回動中にストッパ81a、81bが互いに接触すれば、第2カートリッジ20は、それ以上回動不可能であり、駆動装置60は、第2カートリッジ20の回動方向を反対方向に切り換える。ストッパ81a、81bに係わる駆動装置60の作動と関連して、以下の図5ないし図7でさらに詳細に説明される。
【0087】
図4は、図1に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素の連結関係を概略的に示すブロック図である。
【0088】
図4に図示された制御器70は、図1及び図3に図示されたケース7の内部に配置される回路基板、回路基板に付着された半導体チップ、または半導体チップや回路基板に搭載されたソフトウェアのいずれか1つ、またはそれらの組合わせによっても具現される。
【0089】
制御器70は、霧化器50aを制御してエアロゾルの生成量または温度などを制御する霧化制御器71;霧化器に係わる温度を感知する温度センサ79tと、ユーザがエアロゾルを吸入するとき、発生する空気の圧力または速度の変化を感知するパフセンサ79pと、図2に図示された位置センサ97が第1カートリッジ10に対する第2カートリッジ20の回転位置を感知して発生した信号を受信するセンサ受信器74;ユーザに情報を提供するか、お知らせを告知する情報発生器96を制御する情報制御器75;ユーザの入力動作を感知するボタンやタッチスクリーンや入力ボタンのようなユーザ入力装置である入力装置95からユーザ入力信号を受信するユーザ入力受信器76;第1カートリッジ10の第1物質や第2カートリッジ20の第2物質の種類に係わる情報や霧化器の作動温度を制御するための温度プロファイルやユーザに係わる情報や第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置変更による伝達孔11を基準としたチャンバ21の位置に係わる情報などを含むストレージ78とデータを送受信する入力/出力制御器73;位置センサ97から受信された信号に基づいて、エアロゾルを通過させるように現在使用されている使用チャンバ及び使用チャンバに含まれる媒質の種類などを判断する媒質判断器72;及び駆動装置60の作動を制御するための駆動制御器77;を含む。
【0090】
上述したような制御器70は、ユーザの吸入動作を感知することで、霧化器の作動を開始するか、霧化器の作動を停止する。また、制御器70が位置センサ97から印加された信号に基づいて、エアロゾルを通過させるように、現在使用される使用チャンバ及び使用チャンバに含まれた媒質の種類などを判断し、霧化器の作動温度や作動時間などを媒質の種類に好適に制御することができる。
【0091】
制御器70は、位置センサ97から印加された信号に基づいて、エアロゾルを通過させるように現在使用される使用チャンバ及び使用チャンバに含まれた媒質の種類などを判断した後、使用チャンバの種類に係わる情報、すなわち、使用チャンバの既設定の識別番号を情報発生器96に出力することができる。使用チャンバの既設定の識別番号は、例えば、数字、文字、または記号などを含んでもよい。また、制御器70は、使用チャンバに含まれた媒質の種類に係わる情報、例えば、媒質の名称、媒質の特性、すなわち、香味に係わる情報や使用寿命などに係わる情報を情報発生器96に出力することができる。
【0092】
制御器70は、既設定の条件が達成された場合、駆動装置60を作動させうる。制御器70が駆動装置60を作動させて第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更するための既設定の条件は、エアロゾルを生成するために、ヒータが熱を発生させる加熱動作の累積時間や、ヒータの加熱動作の累積時間とヒータの加熱温度との組合わせを含んでもよい。
【0093】
制御器70は、既設定の条件が達成された場合、まず情報発生器96を通じて第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置変更が必要であることを告知するお知らせを発生させうる。ユーザがお知らせを確認して入力装置95を操作するとき、制御器70が入力装置95から印加された入力信号に基づいて初めて駆動装置60を作動させ、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更することができる。
【0094】
既設定の条件がヒータの加熱動作の累積時間を含む場合、制御器70は、霧化制御器71によってヒータに供給された電流の量または電力の量を計算するか、ヒータに電流が供給された時間を合算してヒータの加熱動作の累積時間を計算することができる。例えば、第2カートリッジ20のチャンバ21のうち、1つに含まれた第2物質22がエアロゾルを通過させ、エアロゾルに香味を付与することができる時間がn分に予め設定された場合、制御器70は、ヒータの加熱動作の累積時間がn分に到逹した場合、現在エアロゾルを通過させるチャンバの使用を終了せねばならないと判断し、第1カートリッジ10に対する第2カートリッジ20の相対的な位置を変更することで、チャンバ21のうち、エアロゾルを通過させるための新たなチャンバを選択することができる。
【0095】
ヒータの加熱動作は、第1カートリッジ10の第1物質を気化させるのに十分な温度の熱を発生させる主加熱動作と、主加熱動作に該当する温度の範囲より低い温度の範囲で熱を発生させる予備加熱動作を含んでもよい。制御器70が駆動装置60を作動させるための既設定の条件に含まれるヒータの加熱動作は、主加熱動作でもある。
【0096】
既設定の条件がヒータの加熱動作の累積時間とヒータの加熱温度との組合わせを含む場合は、ヒータの加熱動作が主加熱動作と予備加熱動作とを含むときにさらに有用でもある。例えば、チャンバ21のうち1つに含まれた第2物質22がエアロゾルを通過させ、エアロゾルに香味を付与することができる時間がn分に予め設定された場合、制御器70は、ヒータの加熱温度が主加熱動作に該当する温度に到逹したときにのみヒータの加熱動作の累積時間を計数することができる。
【0097】
制御器70が駆動装置60を作動させて第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更するための既設定の条件は、パフセンサ79pによって感知された信号に基づいて決定されるパフ動作の回数と、パフ動作の累積時間のいずれか1つまたはそれらの組合わせを含んでもよい。制御器70は、パフセンサ79pによって感知された信号の強度が既設定の臨界値を超過したとき、ユーザによって有効な吸入動作が実行されたと判断してパフ動作の回数を計数する。
【0098】
既設定の条件がパフ動作の回数を含む場合、制御器70は、パフセンサ79pで発生した信号に基づいて第2カートリッジ20のチャンバ21のうち、現在エアロゾルを通過させるチャンバに対して実行されたパフ動作の回数を計数することができる。そのような場合、制御器70は、ユーザがエアロゾルを吸入する吸入動作を持続的に行ったパフ動作の累積時間を無視し、単純にパフセンサ79pの信号に基づいてパフ動作が発生した回数のみを計数する。
【0099】
例えば、第2カートリッジ20のチャンバ21のうち1つに含まれた第2物質22がエアロゾルを通過させ、エアロゾルに香味を付与可能にするパフ動作の回数がm回に予め設定された場合、制御器70は、パフ動作の回数がm回に到逹した場合、現在エアロゾルを通過させるチャンバの使用を終了せねばならないと判断し、第1カートリッジ10に対する第2カートリッジ20の相対的な位置を変更することで、チャンバ21のうち、エアロゾルを通過させるための新たなチャンバを選択することができる。
【0100】
制御器70は、エアロゾル生成装置の使用環境やユーザの吸入習慣を考慮して新たなチャンバを選択するための第2カートリッジ20の位置変更時点を決定することができる。そのために既設定の条件がパフ動作の累積時間や、パフ動作の回数とパフ動作の累積時間との組合わせを含んでもよい。
【0101】
既設定の条件がパフ動作の回数とパフ動作の累積時間との組合わせを含む場合の作動は、次のようである。例えば、チャンバ21のうち1つに含まれた第2物質22がエアロゾルを通過させ、エアロゾルに香味を付与することができるパフ動作の回数がm回であり、パフ動作の累積時間がp分であると予め設定された場合、パフ動作の回数がm回に到逹する条件とパフ動作の累積時間がP分に到逹する条件とがいずれも充足して初めて、制御器70が現在エアロゾルを通過させるチャンバの使用を終了せねばならないと判断する。したがって、パフセンサ79pの信号に基づいてパフ動作の回数がm回に到逹しても、パフ動作の累積時間がp分に到逹していなければ、制御器70は、パフ動作の累積時間がp分に到逹するまで現在エアロゾルを通過させるチャンバの位置をそのまま保持することで、パフ動作の回数がm+x回まで到逹することができる。そのような動作条件を変形してパフ動作の回数がm回に到逹する条件とパフ動作の累積時間がP分に到逹する条件のいずれか1つだけ充足されても、制御器70が現在エアロゾルを通過させるチャンバの使用を終了せねばならないと判断する。
【0102】
制御器70が駆動装置60を作動させて第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更するための既設定の条件は、入力装置95がユーザの入力を受信して発生する入力信号に基づいて決定される使用時間を含んでもよい。
【0103】
既設定の条件が入力装置95の入力信号に基づいて決定される使用時間を含む場合は、ユーザがヒータの動作を直接開始する機能を実行可能であるとき、さらに有用である。例えば、エアロゾル生成装置は、ユーザの趣向を満足させるか、便利性を向上させるための目的で、ユーザが入力装置95を操作するとき、霧化器のヒータが別途の予備加熱動作を実行せずとも、ヒータが直ちに反応して高速で主加熱動作を行う機能を提供することができる。そのような場合、既設定の条件が入力装置95の入力信号に基づいて決定される使用時間を含むことにより、ユーザの操作によって霧化器が作動する使用時間が既設定の基準使用時間に到逹したとき、制御器70が現在エアロゾルを通過させる使用チャンバの使用を終了せねばならないと判断し、第1カートリッジ10に対する第2カートリッジ20の相対的な位置を変更することで、チャンバ21のうち、エアロゾルを通過させるための新たなチャンバを選択することができる。
【0104】
制御器70が駆動装置60を作動させて第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更するための既設定の条件は、パフセンサ79pによって感知された信号に基づいて決定されるパフ動作の回数と、パフ動作の累積時間のいずれか1つまたはそれらの組合わせを含んでもよい。制御器70は、パフセンサ79pによって感知された信号の強度が既設定の臨界値を超過したとき、ユーザによって有効な吸入動作が実行されたと判断してパフ動作の回数を計数する。
【0105】
上述した説明のうち、時間や回数を示すためのm、n、p、xなどの文字は、整数または実数や時間の長さを意味する。
【0106】
制御器70が駆動装置60を作動させて第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更するための既設定の条件は、入力装置95がユーザの入力を受信して発生する入力信号に基づいて決定されるチャンバ21のうち、少なくとも1つが選択された選択条件を含んでもよい。
【0107】
第2カートリッジ20のチャンバ21は、互いに異なる媒質の種類または互いに異なる粒子サイズを有する第2物質22を含み、制御器70は、表示用ランプ7dを発光させるか、発光色相を変更するか、表示装置7fに情報を表示することにより、第2カートリッジ20のチャンバ21のうち、現在第1カートリッジ10の伝達孔11の位置に整列されて、エアロゾルを通過させるように使用される使用チャンバに含まれた第2物質22に係わる情報をユーザに提供することができる。
【0108】
ユーザが入力装置95を操作してチャンバ21のうち、使用を希望するチャンバを選択すれば、制御器70が入力装置95から入力された入力信号に基づいて、ユーザがチャンバ21のうち、少なくとも1つのチャンバを選択した選択条件が達成されたと判断することで、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更することができる。
【0109】
上述したようなエアロゾル生成装置を使用するときには、ユーザがエアロゾル生成組立体5をケース7に装着する前に第1カートリッジ10に対して第2カートリッジ20を回転させて第2カートリッジ20のチャンバ21のうち、少なくとも1つの位置が第1カートリッジ10の伝達孔11に対応する位置に置かれるように、第2カートリッジ20の回転位置を調整することができる。第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を調整した後、ユーザは、エアロゾル生成組立体5をケース7に装着する。
【0110】
そのような作動方式を変形してユーザが第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を調整せずとも、ユーザがエアロゾル生成組立体5をケース7に装着すれば、ケース7に内蔵された駆動装置60が自動的に第2カートリッジ20を回転させることで、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置をエアロゾル生成のための初期位置に自動調整することができる。「初期位置」は、第2カートリッジ20のチャンバ21のいずれか1つの位置が伝達孔11の位置に対応する位置でもある。
【0111】
第2カートリッジ20のチャンバ21のうち、少なくとも1つの位置が第1カートリッジ10の伝達孔11の位置に対応する状態で、ユーザがマウスピース26を介してエアロゾルを吸入することができる。
【0112】
エアロゾル生成装置のエアロゾル生成組立体5は、第1物質12を収容する第1カートリッジ10と第2物質22を収容する第2カートリッジ20とが一体化された1つの装置として取り扱うことができて携帯と使用とが簡便である。
【0113】
また、エアロゾル生成装置の第1カートリッジ10が多量の第1物質12を収容するように設計されても、駆動装置60によって第2カートリッジ20を自動的に回転させ、エアロゾル供給のために使用されるチャンバ21を選択可能なので、第2物質22を含む第2カートリッジを交換せずとも、新たな第2物質22に交替する効果が得られる。
【0114】
また、第2カートリッジ20のチャンバ21は、互いに異なる種類の第2物質22を含んでもよい。例えば、チャンバ21は、互いに異なる粒子サイズや、互いに異なる香味速成を有する第2物質22を含んでもよい。チャンバ21が互いに異なる種類の第2物質22を含んでも、位置センサ97で発生した信号に基づいて制御器70が「チャンバ21のうち、伝達孔11に対応するように整列されることで、エアロゾルを通過させるように現在使用中である使用チャンバ」を識別することができる。制御器70が識別した使用チャンバ及び使用チャンバに含まれた第2物質22に係わる情報が、ユーザに提供されうるので、ユーザは、チャンバ21のうち、1つを選択して所望の第2物質22を選択して多様な香味を有するエアロゾルを自由に楽しめる。
【0115】
図5は、他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一作動状態を概略的に示す断面図であり、図6は、図5に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の他の作動状態を概略的に示す断面図であり、図7は、図5に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置のさらに他の作動状態を概略的に示す断面図である。
【0116】
図5ないし図7の実施例に係わるエアロゾル生成装置において、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との間でチャンバ21の移動経路上にストッパ81a、81bが配置される。チャンバ21は、それぞれ「丸付き数字1」、「丸付き数字2」、「丸付き数字3」の固有の識別番号を有している。固定された位置を保持する第1カートリッジ10に対して第2カートリッジ20が回動することにより、チャンバ21のいずれか1つが第1カートリッジ10の伝達孔11の位置に対して整列されてエアロゾルを通過させる使用チャンバの機能を遂行する。
【0117】
図5において、「丸付き数字1」の識別番号を有するチャンバが伝達孔11に対して整列され、図6では、「丸付き数字2」の識別番号を有するチャンバが伝達孔11に対して整列され、図7では、「丸付き数字3」の識別番号を有するチャンバが伝達孔11に対して整列される。図7に図示された状態で、第2カートリッジ20が第1カートリッジ10に対して時計回り方向にさらに回転しようとするならば、ストッパ81a、81bが互いに接触するために、第2カートリッジ20は、第1カートリッジ10に対して、それ以上の回転が不可能な状態になる。
【0118】
このように互いに接触することで、第2カートリッジ20の回動を制限する物理的な方式のストッパ81a、81bの使用は、モータの回転位置を感知するためのエンコーダまたは原点センサ(origin sensor)がない場合、さらに有利でもある。例えば、第2カートリッジ20を回転させる駆動装置がパルス信号に基づいて作動するステッピングモータを含み、ステッピングモータの基準位置を設定するための原点センサを設けない場合にも、ストッパ81a、81bを用いてステッピングモータの基準位置を再設定することができる。
【0119】
制御器は、位置センサの信号に基づいて伝達孔11に対して整列されたチャンバ21の位置を識別可能なので、「丸付き数字3」の識別番号を有するチャンバが伝達孔11に整列された状態で、制御器が第2カートリッジ20をストッパ81a、81bの位置まで回転させるためにパルス信号をステッピングモータに印加することができる。
【0120】
そのような動作を具現するために制御器は、「丸付き数字3」の識別番号を有するチャンバが伝達孔11に整列された位置からストッパ81a、81bに到逹するまで必要な既設定のパルス信号の長さを計算するか、ストレージに保存されたデータから既設定のパルス信号の長さを取得することができる。「丸付き数字3」の識別番号を有するチャンバが伝達孔11に整列された位置からストッパ81a、81bに到逹するまで必要な既設定のパルス信号の長さは、「丸付き数字3」の識別番号を有するチャンバが伝達孔11に整列された位置からストッパ81a、81bに到逹するまで必要な実際回動を達成するためのパルス信号の長さより大きく設定されうる。
【0121】
図8は、図7に図示されたエアロゾル生成装置の一部を拡大して示す断面図である。
【0122】
「丸付き数字3」の識別番号を有するチャンバが伝達孔11に整列された位置で制御器70が既設定のパルス信号をステッピングモータに印加すれば、ストッパ81a、81bが互いに接触した以後にも、制御器70から印加された信号によってステッピングモータがさらに作動するので、第2カートリッジ20がさらに回動ために試みた後、停止状態に置かれる。その状態で制御器70は、第2カートリッジ20の回動を反対方向に切り換える。図8を参照すれば、第2カートリッジ20が時計回り方向に回転することで、点線で表示されたようにストッパ81a、81bが互いに接触した後に、第2カートリッジ20の運動方向は、実線に表示されたように逆時計回り方向に転換されて第2カートリッジ20は、回動し続ける。
【0123】
制御器は、ストッパ81a、81bに最も隣接したチャンバが伝達孔11に対応するように整列された状態から、ストッパ81a、81bが物理的に互いに接触する状態になるまで第2カートリッジ20を回転させうる。制御器は、ストッパ81a、81bが互いに確かに接触させるために、第2カートリッジ20の回動に必要な「予想回転角度」よりさらに大きな回転角度範囲で第2カートリッジ20を回転させるために、モータに信号を伝達することができる。ストッパ81a、81bが互いに接触するまで必要な第2カートリッジ20の「予想回転角度」は、第2カートリッジ20の大きさ、すなわち、第2カートリッジ20の直径に基づいて第2カートリッジ20の回転方向に沿って決定されうる。制御器は、「予想回転角度」よりさらに大きな範囲の回転角度で第2カートリッジ20を回転させうるので、ストッパ81a、81bが物理的に確実に接触することができる。
【0124】
図9は、図7に図示されたエアロゾル生成装置のさらに他の作動状態を拡大して示す断面図である。
【0125】
図9では、第2カートリッジ20が第1カートリッジ10に対して逆時計回り方向に回動する。第2カートリッジ20が逆時計回り方向に回動し続けて点線で図示されたように、ストッパ81a、81bが互いに接触した後には、第2カートリッジ20の運動方向が反対方向である時計回り方向に転換されて第2カートリッジ20が回動し続ける。
【0126】
図10は、さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一作動状態を概略的に示す断面図である。
【0127】
図10に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置でも固定された位置に保持された第1カートリッジ10に対して第2カートリッジ20が回動することで、伝達孔を基準としたチャンバの相対的な位置が変更されうる。第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との間には、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な回動と係わって電子的なストッパとして機能する基準センサ82が設けられる。
【0128】
基準センサ82は、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との間でチャンバの移動経路上に配置されて第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置変更のための回動の範囲を制限する機能を遂行する。
【0129】
基準センサ82は、基準信号発信器82a、及び基準信号受信器82bを含む。基準センサ82は、例えば、光学式センサ、超音波方式のセンサ、磁石とホール効果を用いたホールセンサ、物理的な接触によって信号を発生させる電気スイッチなどさまざまな方式の手段を用いて具現されうる。
【0130】
制御器は、基準センサ82で発生した信号に基づいて第1カートリッジ10に対する第2カートリッジ20の回動の範囲を制限することができる。例えば、図10に図示されたように第2カートリッジ20が第1カートリッジ10に対して時計回り方向に回転する間に基準センサ82が信号を発生させれば、制御器は、第2カートリッジ20が時計回り方向の回転範囲の限界に到逹したと判断し、第2カートリッジ20の回転方向を逆時計回り方向に切り換える。第2カートリッジ20が逆時計回り方向に回転する間に基準センサ82が信号を発生させれば、制御器は、第2カートリッジ20が逆時計回り方向の回転範囲の限界に到逹したと判断し、第2カートリッジ20の回転方向を時計回り方向に切り換える。
【0131】
上述した構成のストッパ81a、81bまたは基準センサ82を利用すれば、第2カートリッジ20が第1カートリッジ10に対して続けて回転せず、第2カートリッジ20の回転方向が360°以内の範囲で切り換えられる。したがって、第1カートリッジ10に対する第2カートリッジ20の回動が繰り返される場合にも、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置の識別に係わる誤差が累積される現象を最小化させうるので、チャンバ21の位置を精密に制御することができる。
【0132】
図11は、さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素を概略的に示す斜視図である。
【0133】
図11に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置では、エアロゾル生成組立体5が第1カートリッジ10と、第1カートリッジ10に対して回転可能に結合する第2カートリッジ20を含む。第1カートリッジ10には、駆動装置60が設けられ、駆動装置60が第2カートリッジ20を回転させることで、第1カートリッジ10に対する第2カートリッジ20の相対的な位置が変更される。
【0134】
第1カートリッジ10は、第1物質12をそれぞれ収容するように区画された複数個の貯蔵槽と、複数個の貯蔵槽に対応するように形成された複数個の伝達孔11を含む。図11に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置は、第1カートリッジ10が2つの貯蔵槽と2つの伝達孔11を含むが、実施例は、第1カートリッジ10のそのような構成によって制限されるものではなく、貯蔵槽の個数と伝達孔11の個数は、多様に変形されうる。
【0135】
複数個の貯蔵槽に含まれた第1物質12が気化されて発生したエアロゾルは、第1カートリッジ10の複数個の伝達孔11を通じて第2カートリッジ20に伝達される。第1カートリッジ10でエアロゾルを生成するときには、第1カートリッジ10の全ての貯蔵槽の第1物質12が同時に気化されてもよく、必要に応じて、複数個の貯蔵槽のうち、一箇所のみで第1物質12が気化されるか、複数個の貯蔵槽のうち、複数個で第1物質12が気化されうる。
【0136】
第2カートリッジ20は、第1カートリッジ10から伝達されたエアロゾルを通過させて外部に排出する第2物質22を収容する複数個のチャンバ21を含む。第1カートリッジ10と第2カートリッジ20は、一体化されて1つの部品として取り扱い可能なように互いに一体に結合されてエアロゾル生成組立体5を形成する。
【0137】
第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との間には、伝達孔11を基準としたチャンバ21のうち、少なくとも1つの位置を検出して位置信号を発生させる位置センサ97が設けられる。
【0138】
位置センサ97は、第2カートリッジ20で第2カートリッジ20の回転方向、すなわち、円周方向に沿って互いに離隔して配置された発信器97aと、第1カートリッジ10に配置されて発信器97aを感知する受信器97bを含む。実施例は、発信器97aと受信器97bの配置位置や個数によって制限されず、例えば、発信器97aは、第1カートリッジ10に配置され、受信器97bが第2カートリッジ20に配置される。
【0139】
図11で発信器97aは、第2カートリッジ20のチャンバ21のそれぞれに対応する位置に1個ずつ配置され、また、隣接したチャンバ21間の位置にも1個ずつ配置される。複数個の発信器97aのうち、第2カートリッジ20のチャンバ21のそれぞれに対応する発信器97aは、対応するチャンバが単独で伝達孔11の位置に整列されたものであることを示す信号を発生させうる。また、隣接したチャンバ21間に配置された発信器97aは、隣接したチャンバ21が同時に伝達孔11の位置に対して整列されることで、隣接したチャンバ21が共にエアロゾルを通過させる使用チャンバの機能を遂行するものであることを示す信号を発生させうる。
【0140】
実施例は、位置センサ97の発信器97aの配置位置と個数によって制限されるものではなく、例えば、発信器97aは、チャンバ21にそれぞれ1個ずつのみ対応するように配置される。
【0141】
図12は、図11に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の一作動状態を示す横方向断面図である。
【0142】
第2カートリッジ20が駆動装置によって回転することで、第2カートリッジ20の第1カートリッジ10に対する相対的な位置が変更されうる。図12に図示されたように第2カートリッジ20のチャンバ21のうち、1つの位置が1つの伝達孔11の位置に対応するように、第2カートリッジ20の第1カートリッジ10に対する回転位置が整列される。図12に図示されたような整列状態で、第2カートリッジ20のチャンバ21のうち、1つが、第1カートリッジ10の1つの伝達孔11から伝達されるエアロゾルを通過させることで、エアロゾルの特性を変化させる使用チャンバの機能を遂行することができる。
【0143】
図13は、図11に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の他の作動状態を示す横方向断面図である。
【0144】
第2カートリッジ20が駆動装置によって回転することで、第2カートリッジ20の第1カートリッジ10に対する相対的な位置が変更されるとき、図13に図示されたように隣接したチャンバ21の位置が1つの伝達孔11の位置に対応するように第2カートリッジ20の第1カートリッジ10に対する回転位置が整列されうる。
【0145】
図13には、第2カートリッジ20のチャンバ21のうち、隣接した2つのチャンバのそれぞれが1つの伝達孔11の半分に該当する領域と重なるように位置する。実施例は、第2カートリッジ20のそのような整列位置によって制限されるものではなく、チャンバ21のうち、隣接した2つのチャンバが伝達孔11と重なる面積が互いに異なるように第2カートリッジ20の第1カートリッジ10に対する回転位置が整列されうる。
【0146】
例えば、隣接した2つのチャンバ21のうち、1つのチャンバに含まれた第2物質22がエアロゾルを通過させる機能に係わる寿命が20%に到逹した場合、伝達孔11の約80%に該当する面積と重畳させ、隣接した2つのチャンバ21のうち、他の1つのチャンバは、伝達孔11の約20%に該当する面積と重畳させうる。
【0147】
例えば、隣接した2つのチャンバ21のうち、1つのチャンバに含まれた第2物質22がエアロゾルを通過させる機能に係わる寿命が60%に到逹した場合、伝達孔11の約40%に該当する面積と重畳させ、隣接した2つのチャンバ21のうち、他の1つのチャンバは、伝達孔11の約60%に該当する面積と重畳させうる。
【0148】
また、隣接した2つのチャンバ21のうち、1つのチャンバに含まれた第2物質22がエアロゾルを通過させる機能に係わる寿命が80%に到逹した場合、伝達孔11の約20%に該当する面積と重畳させ、隣接した2つのチャンバ21のうち、他の1つのチャンバは、伝達孔11の約80%に該当する面積と重畳させうる。
【0149】
第2カートリッジ20のチャンバ21に含まれた第2物質22がエアロゾルを通過させる機能に係わる寿命は、上述したように制御器が第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更するために使用する既設定の条件によって決定されうる。
【0150】
また、上述したようにチャンバ21の第2物質22の寿命を考慮して、第2カートリッジ20を回転させて隣接したチャンバ21が伝達孔11と重なる面積を変化させるときには、時間変化によって第2カートリッジ20を断続的に移動させるか、時間変化によって第2カートリッジ20を連続して移動させうる。
【0151】
図13に図示されたように、第2カートリッジ20の複数個のチャンバ21のうち、隣接したチャンバが1つの伝達孔11と重なるように位置を整列する方式によれば、第2カートリッジ20が第1カートリッジ10に対して回転する動作中に第1カートリッジ10でエアロゾルを生成し、生成したエアロゾルを第2カートリッジ20に向かって伝達する動作を中止せず、エアロゾルを流す動作を連続して保持することができる。
【0152】
また、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更することで、複数個のチャンバ21のうち、エアロゾルを通過させるチャンバを順次に選択することができる。複数個のチャンバ21のうち、エアロゾルを通過させるチャンバを選択して第2カートリッジ20を回転させるとき、現在エアロゾルを通過させていた以前チャンバの位置を伝達孔11から直ちに離脱させず、第2カートリッジ20の回動によって伝達孔11の位置に対して後続して整列される後続チャンバと以前チャンバが共にエアロゾルを通過させる動作が行える。
【0153】
そのような作動方式によれば、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更する間、ユーザに伝達されるエアロゾルの温度、湿度、及び香味などの特性が急変しないようにし、一定かつ安定したエアロゾルの供給が可能である。
【0154】
また、第2カートリッジ20の複数個のチャンバ21のそれぞれが互いに異なる特性を有する第2物質22を含む場合には、隣接したチャンバが共にエアロゾルを通過させることで、エアロゾルの成分、香味などの特性を多様に変形可能なので、ユーザに多様な形態のエアロゾルを提供することができる。
【0155】
図14は、さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素を概略的に示す斜視図である。
【0156】
図14に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置は、それぞれ独立して区画されて第1物質を収容する貯蔵槽10a、10bを含む第1カートリッジ10と、第1カートリッジ10に直線的に移動可能に結合された第2カートリッジ20と、第2カートリッジ20を直線的に移動させる駆動装置60を含む。
【0157】
また、第1カートリッジ10は、貯蔵槽10a、10bのそれぞれに収容された第1物質から気化されて生成されたエアロゾルを伝達するための通路11p、11qと通路11p、11qのそれぞれの端部に形成された伝達孔11を含む。
【0158】
第1カートリッジ10は、伝達孔11の上部を取り囲んで直線的に延びる直線ガイド10tを含み、第2カートリッジ20は、直線ガイド10tに摺動可能に結合するレール201を含む。第2カートリッジ20は、第1カートリッジ10の直線ガイド10tの延長方向に沿って直線的に移動することができる。第2カートリッジ20は、直線ガイド10tの延長方向に沿って長く延びる板状の本体20tと、本体20tの延長方向に沿って順次に離隔されて配置される複数個のチャンバ20a、20b、20cを含む。
【0159】
図14において、貯蔵槽10a、10bは、2つが配置され、チャンバ20a、20b、20cは、3つが配置されるが、貯蔵槽の個数とチャンバの個数は、多様に変形されうる。
【0160】
エアロゾル生成装置は、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20の少なくとも1つを移動させるように駆動力を発生させる駆動装置60を含む。駆動装置60は、電気信号によって作動するモータ61と、モータ61の駆動力を第2カートリッジ20に伝達するギア62を含む。第2カートリッジ20の本体20tの一側には、ギア面20gが設けられる。
【0161】
図14において、駆動装置60は、ギア62を回転させる回転力を発生させる電気モータと例示されているが、実施例は、そのような駆動装置60の類型によって制限されない。例えば、駆動装置60は、直線的に配置される永久磁石と、永久磁石に対応するように位置し、電気コイルを有する電磁石などを含むリニアモータ、または流体の圧力を用いたシリンダを含んでもよい。
【0162】
第2カートリッジ20が直線的に移動することにより、第2カートリッジ20のチャンバ20a、20b、20cのいずれか1つまたは隣接したチャンバの位置が1つの伝達孔11の位置に対応するように整列されうる。また、第2カートリッジ20のチャンバ20a、20b、20cのうち、1つのグループの位置が2つの伝達孔11の1つの位置に対応し、それと同時にチャンバ20a、20b、20cのうち、他のグループの位置が2つの伝達孔11の残り1つの位置に対応するように整列されうる。
【0163】
第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との間には、伝達孔11を基準としたチャンバ20a、20b、20cの少なくとも1つの位置を検出し、信号を発生させる位置センサ97が設けられる。
【0164】
位置センサ97は、第2カートリッジ20において第2カートリッジ20の直線運動の方向に沿って互いに離隔して配置された発信器97aと、第1カートリッジ10に配置されて発信器97aを感知する受信器97bを含む。実施例は、発信器97aと受信器97bの配置位置や個数によって制限されず、例えば、発信器97aは、第1カートリッジ10に配置され、受信器97bが第2カートリッジ20に配置されうる。
【0165】
位置センサ97の発信器97aと受信器97bは、例えば、フォトカップラのような光学式感知センサや、ホール効果を用いて磁力を感知する磁力センサや、電気抵抗の変化を感知する電気抵抗センサ、物理的な接触によって信号を発生させるスイッチなどの1つまたはそれらの組合わせによっても具現される。
【0166】
図15は、さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置を概略的に示す縦方向断面図であって、図15に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置は、全体として図1ないし図3に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置と類似している。
【0167】
図15に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置は、第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との相対的な位置を変更するために、モータのような駆動装置を代替し、ユーザの手動操作が可能な取っ手110を含む。
【0168】
取っ手110は、ケース7に回転可能に設けられた取っ手軸111と連結されており、取っ手軸111には、取っ手110に加えられるユーザの力を伝達する力伝達部113が設けられる。力伝達部113は、第2カートリッジ20の外側に第2カートリッジ20の回転方向に沿って延設されたギア面20gに噛み合っている。図15において、単純化して図示されているが、ケース7は、取っ手軸111を回転可能に支持するために、軸受のような機械要素を含んでもよい。
【0169】
力伝達部113が連結されている取っ手軸111の下側端部には、第1カートリッジ10に対する第2カートリッジ20の相対的な位置変更によってチャンバ21の位置を示す位置信号を発生させるスイッチ120が設けられる。スイッチ120は、位置センサの一例である。
【0170】
スイッチ120は、取っ手軸111の下側端部に設けられた送信器121と、ケース7の内部に配置されて送信器121から伝達された信号を感知する受信器122を含む。送信器121の設置位置は、多様に変形され、送信器121は、例えば、力伝達部113に配置されうる。
【0171】
スイッチ120は、例えば、フォトカップラのような光学式感知センサや、ホール効果を用いて磁力を感知する磁力センサや、電気抵抗の変化を感知する電気抵抗センサ、物理的な接触によって信号を発生させるロータリースイッチ(rotary switch)などの1つまたはそれらの組合わせによっても具現される。
【0172】
取っ手110は、少なくとも一部がケース7の外側に露出されるように設けられるので、ユーザが取っ手110を回転させれば、ユーザの力が力伝達部113を通じてギア面20gに伝達されて第2カートリッジ20が回動する。
【0173】
第2カートリッジ20のチャンバ21のうち、少なくとも1つの位置が第1カートリッジ10の伝達孔11の位置に対応する状態で、ユーザがマウスピース26を介してエアロゾルを吸入することができる。
【0174】
ユーザが取っ手110を操作することで、第2カートリッジ20を回転させ、第2カートリッジ20が回転する間、制御器70がスイッチ120の信号に基づいて「チャンバ21のうち、伝達孔11の位置に対応するように整列されることで、エアロゾルを通過させるように、使用中である使用チャンバ」を識別する機能を遂行する。
【0175】
制御器70は、第2カートリッジ20のチャンバ21のうち、現在第1カートリッジ10の伝達孔11の位置に整列され、エアロゾルを通過させるように使用される使用チャンバに係わる情報を情報発生器を通じて出力してユーザに提供することができる。
【0176】
ユーザは、取っ手110を操作して第2カートリッジ20を回転させると共に、情報発生器によって出力された使用チャンバに係わる情報を確認した後、チャンバ21のうち、使用を希望するチャンバを選択する。
【0177】
実施例は、第2カートリッジ20を移動させるための取っ手110と第2カートリッジ20の図15に図示された連結構造によって制限されるものではなく、ユーザの手動操作が可能な取っ手110の構造、及び取っ手110と第2カートリッジ20との連結構造は、多様に変形されうる。例えば、取っ手110と第2カートリッジ20との間に力伝達部113を設置せず、取っ手110を第2カートリッジ20のギア面20gに直接連結するか、第2カートリッジ20の外側表面に取っ手110を設ける。
【0178】
取っ手110が第2カートリッジ20に直接連結された場合、または第2カートリッジ20に取っ手110が設けられた場合に、第2カートリッジ20の回転位置の変更によるチャンバ21の位置を示す位置信号を発生させるためのスイッチが取っ手110に設けられる。
【0179】
図16は、さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素の結合関係を概略的に示す斜視図である。
【0180】
図16に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置は、相対的な位置変更が可能なように互いに対して回転可能に結合する第1カートリッジ10と第2カートリッジ20とを含む。第1カートリッジ10に対して第2カートリッジ20の回転方向の位置が変更されることにより、第2カートリッジ20のチャンバのうち、少なくとも1つの位置が第1カートリッジ10の伝達孔11の位置に対応するように整列されうる。
【0181】
第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との間には、伝達孔11を基準として第2カートリッジ20のチャンバのうち、少なくとも1つの位置を検出し、信号を発生させる位置センサ150が配置される。
【0182】
位置センサ150は、互いに異なる大きさの電気抵抗値を有する複数個の電気抵抗器151と、電気抵抗器151に電気的に連結可能な導線152と、を含む。複数個の電気抵抗器151は、第2カートリッジ20に配置され、第1カートリッジ10に対する第2カートリッジ20の回転方向に沿って互いに離隔して配置される。導線152は、第2カートリッジ20の回転方向に沿って円周方向に延び、導線152の端部には、電気抵抗器151と電気的に接続可能な接続ターミナル153が配置される。
【0183】
第2カートリッジ20が第1カートリッジ10に対して相対的に回動する間に第2カートリッジ20の複数個の電気抵抗器151が接続ターミナル153と接触すれば、導線152と電気抵抗器151との間に電気的な連結がなされる。電気抵抗器151が接続ターミナル153に接触するときにのみ電気的に連結可能にするために、導線152の表面は、電気絶縁体でコーティングされうる。接続ターミナル153を介して導線152と電気抵抗器151が電気的に連結されていない状態では、導線152には電流が流れない。そのために、接続ターミナル153と電気抵抗器151が接続されていない状態で導線152と接続ターミナル153との電気回路は開放された回路を形成する。
【0184】
複数個の電気抵抗器151は、互いに異なる固有の電気抵抗値を有するので、電気抵抗器151と導線152とが電気的に連結された状態で導線152に流れる電圧の大きさや電流の量は、電気抵抗器151によって互いに異なって示される。したがって、制御器は、導線152に流れる電圧または電流を感知して第2カートリッジ20のチャンバのうち、第1カートリッジ10の伝達孔11に対して整列されてエアロゾルを通過させる使用チャンバを識別することができる。
【0185】
図17は、さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部構成要素の結合関係を概略的に示す縦方向断面図である。
【0186】
図17に図示された実施例に係わるエアロゾル供給装置のエアロゾル生成組立体5は、エアロゾルを生成するための第1物質12を収容する第1カートリッジ10と、第1カートリッジ10に対して回転可能に配置される第2カートリッジ20と、を含む。
【0187】
第2カートリッジ20は、エアロゾルを通過させる第2物質22を収容する複数個のチャンバ21と、第2物質22を通過したエアロゾルを外部に排出する排出口26eを含むマウスピース26と、を含む。
【0188】
第1カートリッジ10は、第1物質12を内部に収容し、第1物質12から生成されたエアロゾルを第2カートリッジ20に伝達するための伝達孔11を含む。
【0189】
図1ないし図3に図示された実施例のように第1カートリッジ10に霧化器が設けられてもよく、第1カートリッジ10が装着されるケースの内部に霧化器が設けられてもよい。
【0190】
第2カートリッジ20は、第1カートリッジ10に対して回転可能に配置され、回転方向に沿って順次に位置する複数個のチャンバ21と、チャンバ21の下部に位置し、エアロゾルを通過させる下部通孔20fと、チャンバ21のそれぞれに収容されて、エアロゾルを通過させる第2物質22を含む。チャンバ21は、隔壁22wによって互いに独立して区画される。
【0191】
図1ないし図3及び図15に図示された実施例と異なって、図17に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置のエアロゾル生成組立体5は、第2カートリッジ20を支持する回転軸を含まない。第2カートリッジ20と第1カートリッジ10は、円筒状を有し、第2カートリッジ20と第1カートリッジ10との間には、第1カートリッジ10に対する第2カートリッジ20の回動を案内する回転ガイド130が設けられる。
【0192】
回転ガイド130は、第1カートリッジ10の外側面から突出し、第1カートリッジ10の円周方向に沿って延びるレール131と、第2カートリッジ20の内側面に第2カートリッジ20の円周方向に沿って延び、レール131を収容して第2カートリッジ20が回動を遂行する間、レール131を支持する円周溝132を含む。
【0193】
実施例は、図17に図示された回転ガイド130の構成によって制限されるものではなく、例えば、円周溝132は、第1カートリッジ10に設けられ、レール131は、第2カートリッジ20に設けられてもよく、第2カートリッジ20と第1カートリッジ10との間に追加的に設けられた軸受を含んでもよい。
【0194】
第1カートリッジ10と第2カートリッジ20との間には、伝達孔11を基準として、チャンバ21のうち、少なくとも1つの位置を検出して位置信号を発生させる位置センサ160が設けられる。
【0195】
位置センサ160は、第2カートリッジ20に第2カートリッジ20の回転方向、すなわち円周方向に沿って互いに離隔して配置され、互いに異なる大きさの磁力を有する複数個の磁性体161と、第1カートリッジ10に配置されて磁性体161の磁力の強度を感知するホールセンサ162を含む。実施例は、磁性体161及びホールセンサ162の配置位置や個数によって制限されず、例えば、磁性体161は、第1カートリッジ10に配置され、ホールセンサ162は、第2カートリッジ20に配置されうる。
【0196】
図18は、図1ないし図17に図示された実施例に係わるエアロゾル生成装置によるエアロゾル生成方法を概略的に示すフローチャートである。
【0197】
図18に図示された実施例に係わるエアロゾル供給方法は、ユーザの吸入動作を感知する段階(S100)と、吸入動作が感知されたことを判断し、エアロゾル供給作動を開始する段階(S110)と、第1カートリッジに対する第2カートリッジの回転位置を感知する段階(S120)と、感知された第2カートリッジの回転位置の信号の良否を判断する段階(S130)と、回転位置の信号が良好ではない場合、第2カートリッジの回転位置を調整する段階(S131)と、第2カートリッジの回転位置の信号が良好な場合、第2カートリッジの回転位置の信号に基づいて、エアロゾル供給のために現在使用されている媒質の種類、すなわち、第2物質の種類を決定する段階(S140)と、決定された媒質の種類に基づいて霧化器の動作のための目標温度と霧化器の加熱動作を制御するための加熱プロファイルの少なくとも1つを決定する段階(S150)と、目標温度または加熱プロファイルに基づいて霧化器を作動させる段階(S160)と、現在温度を感知して目標温度と比較する段階(S170)と、既設定の条件が達成されたか否かを比較する段階(S180)と、既設定の条件が達成された場合、現在の使用チャンバが第2カートリッジのチャンバのうち、最後のチャンバであるかを確認する段階(S200)と、現在の使用チャンバが最後のチャンバではない場合、第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置を変更する段階(S190)と、を含む。
【0198】
第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置を変更するための既設定の条件は、エアロゾルを生成するためにヒータが熱を発生させる加熱動作の累積時間や、ヒータの加熱動作の累積時間とヒータの加熱温度との組合わせを含んでもよい。
【0199】
または、第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置を変更するための既設定の条件は、パフセンサによって感知された信号に基づいて決定されるパフ動作の回数と、パフ動作の累積時間のいずれか1つまたはそれらの組合わせを含んでもよい。
【0200】
または、第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置を変更するための既設定の条件は、入力装置がユーザの入力を受信して発生する入力信号に基づいて決定される使用時間を含んでもよい。
【0201】
第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置を変更する段階(S190)によって第2カートリッジのチャンバのうち、現在エアロゾルを通過させる使用チャンバを代替して後続チャンバの位置を第1カートリッジの伝達孔に対応する位置に変更することができる。第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置を変更する段階(S190)は、制御器によって作動する駆動装置によって自動的に実行されるか、ユーザの手動操作によって実行されうる。
【0202】
第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置を変更する段階(S190)は、既設定の条件が達成された場合、ユーザにチャンバの位置変更の必要を知らせるためのお知らせを告知する段階と、ユーザが入力装置を操作して発生した入力信号を受信する段階と、ユーザに第2カートリッジのチャンバのうち、第1カートリッジの伝達孔に整列されたチャンバに係わる情報を提供する段階と、入力装置から受信された入力操作に基づいて駆動装置を作動させて第1カートリッジと第2カートリッジの少なくとも1つの位置を変更する段階と、を含む。
【0203】
第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置変更時、使用チャンバを伝達孔に対応する位置から直ちに離脱させ、伝達孔に後続チャンバを整列させた後、後続チャンバを用いて、エアロゾルを通過させ、または使用チャンバと後続チャンバが一時的に共にエアロゾルを通過させる作用を遂行し、経時的に後続チャンバのみがエアロゾルを通過させる作用を遂行することができる。
【0204】
第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置を変更する段階(S190)の以後には、ユーザの吸入動作を感知する段階(S100)に復帰し、上述した段層を繰り返して行える。
【0205】
エアロゾル生成装置の第1カートリッジが多量の第1物質を収容するように設計されても、駆動装置によって第2カートリッジを自動的に回転させ、エアロゾルの供給のために使用されるチャンバを選択可能なので、第2物質を含む第2カートリッジを交換せずとも、新たな第2物質に取り換える効果が得られる。
【0206】
また、第2カートリッジのチャンバは、互いに異なる種類の第2物質を含んでもよく、ユーザがチャンバのうち、1つを選択して所望の第2物質を選択可能なので、多様な香味を有するエアロゾルを自由に楽しめる。
【0207】
上述した実施例に係わる構成と効果についての説明は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者でれば、それにより、多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点が理解できるであろう。したがって、発明の真の技術的保護範囲は、請求範囲によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【0208】
実施例は、第1カートリッジと第2カートリッジとの相対的な位置の変化によるチャンバの位置が識別可能なので、携帯及び使用が便利なエアロゾル生成装置に関する。
図1
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【国際調査報告】