特表2024-527698超音波振動子を用いてエアロゾルを生成する方法及びその方法を行う電子装置
(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】2024-07-26
(54)【発明の名称】超音波振動子を用いてエアロゾルを生成する方法及びその方法を行う電子装置
(51)【国際特許分類】
A24F 40/50 20200101AFI20240719BHJP
A24F 40/05 20200101ALI20240719BHJP
A24F 40/42 20200101ALI20240719BHJP
A24F 40/10 20200101ALI20240719BHJP
B06B 1/06 20060101ALN20240719BHJP
【ＦＩ】
A24F40/50
A24F40/05
A24F40/42
A24F40/10
B06B1/06 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023578153
(86)(22)【出願日】2023-06-20
(85)【翻訳文提出日】2023-12-19
(86)【国際出願番号】 KR2023008527
(87)【国際公開番号】W WO2023249371
(87)【国際公開日】2023-12-28
(31)【優先権主張番号】10-2022-0076342
(32)【優先日】2022-06-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0121891
(32)【優先日】2022-09-26
(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】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チュン、チンチュル
(72)【発明者】
【氏名】コ、キョン ミン
(72)【発明者】
【氏名】ソ、チャンウォン
(72)【発明者】
【氏名】チャン、チュル ホ
【テーマコード（参考）】
4B162
5D107
【Ｆターム（参考）】
4B162AA12
4B162AB01
4B162AB14
4B162AC17
4B162AC32
4B162AC34
4B162AD02
4B162AD03
4B162AD06
4B162AD08
4B162AD12
4B162AD13
4B162AD16
4B162AD18
4B162AD20
4B162AD22
5D107AA06
5D107BB02
5D107CC01
5D107DE02
(57)【要約】
電子装置の駆動回路は電子装置に連結されるカートリッジに含まれた振動子の縦方向振動を発生させる第１信号を生成する第１電源、振動子の横方向振動を発生させる第２信号を生成する第２電源、第１電源の第１信号及び第２電源の第２信号を合成することによって合成信号を生成する信号合成器、及び合成信号によって開閉されるように構成されるスイッチを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子装置に含まれる駆動回路は、前記電子装置に連結されるカートリッジに含まれた振動子の縦方向振動を発生させる第１信号を生成する第１電源と、
前記振動子の横方向振動を発生させる第２信号を生成する第２電源と、
前記第１電源の前記第１信号及び前記第２電源の前記第２信号を合成することによって合成信号を生成する信号合成器と、
前記合成信号によって制御されるように構成されるスイッチと、
を含む、駆動回路。
【請求項2】
前記スイッチはＦＥＴ（ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）スイッチであり、前記信号合成器は前記スイッチのゲート（ｇａｔｅＣ）端に接続され、
前記振動子の第１端は前記スイッチのソース（ｓｏｕｒｃｅＣ）端に接続され、前記振動子の第２端は前記スイッチのドレイン（ｄｒａｉｎＣ）端に接続される、請求項１に記載の駆動回路。
【請求項3】
前記スイッチの前記ソース端及び前記スイッチの前記ゲート端に接続される抵抗をさらに含む、請求項２に記載の駆動回路。
【請求項4】
前記スイッチの前記ドレーン端に接続される第１端を有するインダクタと、前記インダクタの第２端に接続される第３電源と、
をさらに含む、請求項２に記載の駆動回路。
【請求項5】
前記第１信号の周波数は１００ＫＨｚ～１０００ＫＨｚの間の周波数である、請求項１に記載の駆動回路。
【請求項6】
前記第２信号の周波数は１ＭＨｚ～１０ＭＨｚの間の周波数である、請求項１に記載の駆動回路。
【請求項7】
前記駆動回路を含む、請求項１に記載の電子タバコ。
【請求項8】
電子装置は、エアロゾル生成物質を振動させることによってエアロゾルを生成する振動子を含むカートリッジ部と、
前記カートリッジ部と着脱可能に連結されるボディ部と、
を含み、
前記ボディ部は、
前記振動子を駆動させるための駆動回路と、
前記駆動回路の動作を制御する制御部と、
を含み、
前記駆動回路は、
前記振動子の縦方向振動を発生させる第１信号を生成する第１電源と、
前記振動子の横方向振動を発生させる第２信号を生成する第２電源と、
前記第１電源の前記第１信号及び前記第２電源の前記第２信号を合成することによって合成信号を生成する信号合成器と、
前記合成信号によって制御されるように構成されるスイッチと、
を含む、電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
超音波振動子を用いてエアロゾルを生成する方法及びその方法を行う電子装置が開示される。
【背景技術】
【0002】
エアロゾル生成装置に連結されるカートリッジは、一般的に同じ種類が使用され、当該種類のカートリッジ内に入っている液体に対して最適化した制御が求められる。ただし、必要に応じて、異なる種類の液体を含むカートリッジがエアロゾル生成装置に連結されてエアロゾルが生成することができる。これによって、液体の物性に応じて異なる制御が求められることがある。前述した背景技術は、発明者が本明細書の開示内容を導き出す過程で保持したり習得したものであり、必ず本出願前に一般公衆に公開された公知技術とは言えない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
一実施形態は、エアロゾル生成装置の振動子を駆動させるための駆動回路を提供することにある。
【0004】
一実施形態は、エアロゾルを生成するエアロゾル生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一実施形態に係る電子装置に含まれる駆動回路は、前記電子装置に連結されるカートリッジに含まれた振動子の縦方向振動を発生させる第１信号を生成する第１電源と、前記振動子の横方向振動を発生させる第２信号を生成する第２電源と、前記第１電源の前記第１信号及び前記第２電源の前記第２信号を合成することによって合成信号を生成する信号合成器と、前記合成信号によって制御されるように構成されるスイッチとを含む。
【0006】
前記スイッチはＦＥＴ（ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）スイッチであり、前記信号合成器は前記スイッチのゲート（ｇａｔｅＣ）端に接続され、前記振動子の第１端は前記スイッチのソース（ｓｏｕｒｃｅＣ）端に接続され、前記振動子の第２端は前記スイッチのドレイン（ｄｒａｉｎＣ）端に接続されることができる。
【0007】
前記駆動回路は、前記スイッチの前記ソース端及び前記スイッチの前記ゲート端に接続される抵抗をさらに含むことができる。
【0008】
前記駆動回路は、前記スイッチの前記ドレーン端に接続される第１端を有するインダクタと、前記インダクタの第２端に接続される第３電源とをさらに含むことができる。
【0009】
前記第１信号の周波数は１００ＫＨｚ～１０００ＫＨｚの間の周波数であってもよい。
【0010】
前記第２信号の周波数は１ＭＨｚ～１０ＭＨｚの間の周波数であってもよい。
【0011】
電子タバコは、前記駆動回路を含むことができる。
【0012】
他の一実施形態に係る電子装置は、エアロゾル生成物質を振動させることによってエアロゾルを生成する振動子を含むカートリッジ部と、前記カートリッジ部と着脱可能に連結されるボディ部とを含み、前記ボディ部は、前記振動子を駆動させるための駆動回路と、前記駆動回路の動作を制御する制御部とを含み、前記駆動回路は、前記振動子の縦方向振動を発生させる第１信号を生成する第１電源と、前記振動子の横方向振動を発生させる第２信号を生成する第２電源と、前記第１電源の前記第１信号及び前記第２電源の前記第２信号を合成することによって合成信号を生成する信号合成器と、前記合成信号によって制御されるように構成されるスイッチとを含む。
【発明の効果】
【0013】
一実施形態によれば、振動子が二種類の振動モードの結合により駆動されることができる。
【0014】
一実施形態によれば、二種類の振動モードの結合により様々な変位で振動する振動子によって煙霧量を調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】一例に係るエアロゾル生成装置のブロック図である。
【図2】一例に係るエアロゾル生成装置の概略図である
【図3】一例に係るエアロゾル生成装置のカートリッジとボディ部とが分離した斜視図である。
【図4】一例に係るエアロゾル生成装置のカートリッジとボディ部が結合された斜視図である。
【図5】一実施形態に係る駆動回路を示す。
【図6】一実施形態に係る信号合成の波形を示す。
【図7】一実施形態に係るエアロゾル生成方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
実施形態に対する特定な構造的又は機能的な説明は、単なる例示のための目的として開示されたものであって、様々な形態に変更されることができる。したがって、実施形態は特定な開示形態に限定されることなく、本明細書の範囲は技術的な思想に含まれる変更、均等物ないし代替物を含む。
【0017】
第１又は第２などの用語を複数の構成要素を説明するために用いることがあるが、このような用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ解釈されなければならない。例えば、第１構成要素は第２構成要素と命名することができ、同様に、第２構成要素は第１構成要素にも命名することができる。
【0018】
いずれかの構成要素が他の構成要素に「連結」されていると言及されたときには、その他の構成要素に直接的に連結されているか又は接続されているが、中間に他の構成要素が存在し得るものと理解されなければならない。
【0019】
単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は、明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。
【0020】
異なる定義さがれない限り、技術的又は科学的な用語を含み、ここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈されなければならず、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。
【0021】
以下、添付する図面を参照しながら実施形態を詳細に説明する。図面を参照して説明する際に、図面符号に拘わらず同じ構成要素は同じ参照符号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。
【0022】
図１は、一実施形態に係るエアロゾル生成装置のブロック図である。
【0023】
一実施形態によれば、図１に示すエアロゾル生成装置１００は、制御部１１０、検出部１２０、出力部１３０、バッテリ１４０、霧化部１５０、ユーザ入力部１６０、メモリ１７０及び通信部１８０を含む。但し、エアロゾル生成装置１００の内部構造は図１に示されたものに制限されない。即ち、エアロゾル生成装置１００の設計に応じて、図１に示された構成のうちの一部が省略されたり、新しい構成が追加さ得ることを本実施形態に関する技術分野で通常の知識を有する者であれば理解できるのであろう。
【0024】
検出部１２０は、エアロゾル生成装置１００の状態又はエアロゾル生成装置１００周辺の状態を検出し、検出された情報を制御部１１０に伝達する。制御部１１０は前記検出された情報に基づいて、霧化部１５０の動作制御、喫煙の制限、エアロゾル発生物品（例えば、エアロゾル発生物品、カートリッジなど）の挿入の有無判断、通知表示などのような様々な機能が実行されるようにエアロゾル生成装置１００を制御することができる。
【0025】
検出部１２０は、温度センサ１２２、挿入検出部１２４、及びパフセンサ１２６のうち少なくとも１つを含むが、これに制限されない。
【0026】
温度センサ１２２は、霧化部１５０（又は、エアロゾル生成物質）の温度を検出する。エアロゾル生成装置１００は、霧化部１５０の温度を検出する別途の温度センサを含んだり、霧化部１５０そのものが温度センサの役割を行ってもよい。又は、温度センサ１２２は、バッテリ１４０の温度をモニタリングするように、バッテリ１４０の周辺に配置されたものであってもよい。
【0027】
挿入検出センサ１２４は、エアロゾル発生物品の挿入及び／又は除去を検出する。例えば、挿入検出センサ１２４は、フィルムセンサ、圧力センサ、光センサ、抵抗性センサ、容量性センサ、誘導性センサ、及び赤外線センサの少なくとも１つを含み、エアロゾル発生物品の挿入及び／又は除去による信号変化を検出する。
【0028】
パフセンサ１２６は、気流通路又は気流チャネルの様々な物理的変化に基づいてユーザのパフを検出する。例えば、パフセンサ１２６は、温度変化、流量（ｆｌｏｗ）変化、電圧変化、及び圧力変化のいずれか１つに基づいてユーザのパフを検出してもよい。
【0029】
検出部１２０は、前述のセンサ１２２～１２６の他に、温度／湿度センサ、気圧センサ、地磁気センサ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｎｓｏｒ）、加速度センサ（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ）、ジャイロスコープセンサ、位置センサ（例えば、ＧＰＳ）、近接センサ、及びＲＧＢセンサ（ｉｌｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｓｅｎｓｏｒ）の少なくとも１つをさらに含んでもよい。各センサの機能は、その名称から通常の技術者が直観的に推論することができるので、具体的な説明は省略される。
【0030】
出力部１３０は、エアロゾル生成装置１００の状態に関する情報を出力してユーザに提供する。出力部１３０は、ディスプレイ部１３２、ハプティック部１３４、及び音響出力部１３６の少なくとも１つを含むが、これに限定されない。ディスプレイ部１３２とタッチパッドがレイヤ構造を成してタッチスクリーンから構成される場合、ディスプレイ部１３２は出力装置だけでなく、入力装としても使用される。
【0031】
ディスプレイ部１３２は、エアロゾル生成装置１００に関する情報をユーザに視覚的に提供する。例えば、エアロゾル生成装置１００に関する情報は、エアロゾル生成装置１００のバッテリ１４０の充電／放電状態、霧化部１５０の状態、エアロゾル発生物品の挿入／除去状態、又はエアロゾル生成装置１００の使用が制限される状態（例えば、異常物品の検出）などの様々な情報を意味し、ディスプレイ部１３２は、前記情報を外部に出力する。ディスプレイ部１３２は、例えば、液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）、有機発光ディスプレイパネル（ＯＬＥＤ）などである。また、ディスプレイ部１３２は、ＬＥＤ発光素子の形態であってもよい。
【0032】
ハプティック部１３４は、電気的信号を機械的な刺激又は電気的な刺激に変換してエアロゾル生成装置１００に関する情報をユーザに触覚的に提供する。例えば、ハプティック部１３４は、モータ、圧電素子、又は電気刺激装置を含む。
【0033】
音響出力部１３６は、エアロゾル生成装置１００に関する情報をユーザに聴覚的に提供する。例えば、音響出力部１３６は、電気信号を音響信号に変換して外部に出力してもよい。
【0034】
バッテリ１４０は、エアロゾル生成装置１００の動作に用いられる電力を供給することができる。バッテリ１４０は、霧化部１５０が動作するように電力を供給する。また、バッテリ１４０は、エアロゾル生成装置１００内に備えられた他の構成（例えば、検出部１２０、出力部１３０、ユーザ入力部１６０、メモリ１７０、及び通信部１８０）の動作に必要な電力を供給する。バッテリ１４０は、充電可能なバッテリ、又は使い捨てバッテリであってもよい。例えば、バッテリ１４０は、リチウムポリマー（ＬｉＰｏｌｙ）バッテリであってもよいが、これに限定されない。
【0035】
霧化部１５０は、バッテリ１４０から電力を供給されてエアロゾル生成物質を霧化させる。図１に示されていないが、エアロゾル生成装置１００は、バッテリ１４０の電力を変換して霧化部１５０に供給する電力変換回路（例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ）をさらに含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１００が超音波振動方式でエアロゾルを生成する場合、エアロゾル生成装置１００は、バッテリ１４０の直流電源を交流電源に変換するＤＣ／ＡＣコンバータをさらに含んでもよい。
【0036】
制御部１１０、検出部１２０、出力部１３０、ユーザ入力部１６０、メモリ１７０、及び通信部１８０は、バッテリ１４０から電力を供給されて機能してもよい。図１に示されていないが、バッテリ１４０の電力を変換してそれぞれの構成要素に供給する電力変換回路、例えば、ＬＤＯ（ｌｏｗ ｄｒｏｐｏｕｔ）回路又は電圧レギュレータ回路をさらに含んでもよい。
【0037】
一実施形態において、霧化部１５０は印加された信号（例えば、電力）によって超音波振動を引き起こす振動子を含む。例えば、振動子の素材は圧電セラミックを含むが、これに制限されることはない。振動子は圧電体を含む。一実施形態に係る圧電体は、電気的なエネルギーを機械的エネルギーに変換させる変換素子として、制御部１１０の制御により超音波振動を発生させてもよい。一実施形態において、分極処理された圧電体に交流電源が印加される場合、圧電体は膨張と収縮を繰り返すことができる。圧電体の繰り返された膨張及び収縮により、振動子は特性の周波数で振動する。振動子に信号が印加されることで短い高周波の振動が発生し、発生した振動は、エアロゾル生成物質を小さい粒子に割ってエアロゾルに霧化させることができる。
【0038】
ユーザ入力部１６０は、ユーザから入力された情報を受信したり、ユーザに情報を出力したりしてもよい。例えば、ユーザ入力部１６０は、キーパッド（ｋｅｙ ｐａｄ）、ドームスイッチ（ｄｏｍｅ ｓｗｉｔｃｈ）、タッチパッド（接触式静電容量方式、圧力式抵抗膜方式、赤外線検出方式、表面超音波伝導方式、積分式張力測定方式、ピエゾ効果方式など）、ジョグホイール、ジョグスイッチなどがあるが、これに制限されない。また、図１に示されていないが、エアロゾル生成装置１００は、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）インターフェースなどのような接続インターフェース（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）をさらに含み、ＵＳＢインターフェースなどのような接続インターフェースを介して他の外部装置に連結して情報を送受信したり、バッテリ１４０を充電したりすることができる。
【0039】
メモリ１７０は、エアロゾル生成装置１００内で処理される各種のデータを格納するハードウェアであって、制御部１１０で処理されたデータ及び処理されるデータを格納する。メモリ１７０は、フラッシュメモリタイプ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃａｒｄ ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）、カードタイプのメモリ（例えば、ＳＤ又はＸＤメモリなど）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクの少なくとも１つのタイプの格納媒体を含む。メモリ１７０は、エアロゾル生成装置１００の動作時間、最大パフ回数、現在のパフ回数、少なくとも１つの温度プロファイル、及びユーザの喫煙パターンに関するデータなどを格納することができる。
【0040】
通信部１８０は、他の電子装置との通信のための少なくとも１つの構成要素を含む。例えば、通信部１８０は、近距離通信部１８２及び無線通信部１８４を含んでもよい。
【0041】
近距離通信部（ｓｈｏｒｔ－ｒａｎｇｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）１８２は、ブルートゥース（登録商標）通信部、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）通信部、近距離無線通信部（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）、ＷＬＡＮ（ワイファイ）通信部、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））通信部、赤外線（ＩｒＤＡ、ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）通信部、ＷＦＤ（Ｗｉ－Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ）通信部、ＵＷＢ（ｕｌｔｒａ ｗｉｄｅｂａｎｄ）通信部、Ａｎｔ＋通信部などを含むが、これに限定されない。
【0042】
無線通信部１８４は、セルラーネットワーク通信部、インターネット通信部、コンピュータネットワーク（例えば、ＬＡＮ又はＷＡＮ）通信部などを含むが、これに限定されない。無線通信部１８４は、加入者情報（例えば、国際モバイル加入者識別子（ＩＭＳＩ）を用いて通信ネットワーク内でエアロゾル生成装置１００を確認及び認証することもできる。
【0043】
制御部１１０は、エアロゾル生成装置１００の全般的な動作を制御する。一実施形態において、制御部１１０は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、複数の論理ゲートのアレイで具現されてもよく、汎用的なマイクロプロセッサとこのマイクロプロセッサで実行できるプログラムが格納されたメモリの組み合わせで具現されてもよい。また、他の形態のハードウェアで具現され得るが、本実施形態が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば理解できるのであろう。
【0044】
制御部１１０は、バッテリ１４０の電力を霧化部１５０に供給することを制御することにより霧化部１５０の動作を制御する。例えば、制御部１１０は、バッテリ１４０と霧化部１５０との間に位置する駆動回廊１３８のスイッチング素子のスイッチングを制御することにより電力供給を制御することができる。
【0045】
制御部１１０は、検出部１２０により検出された結果を分析し、その後行われる処理を制御する。例えば、制御部１１０は、検出部１２０により検出された結果に基づいて、霧化部１５０の動作が開始又は終了するように霧化部１５０に供給される電力を制御する。他の例として、制御部１１０は、検出部１２０により検出された結果に基づいて、霧化部１５０が所定の周波数で振動したり、適切な振動周波数を維持するように、霧化部１５０に供給される電力の量及び電力が供給される時間を制御することができる。
【0046】
制御部１１０は、検出部１２０により検出された結果に基づいて、出力部１３０を制御する。例えば、パフセンサ１２６を介してカウントされたパフ回数が予め設定された回数に到逹すると、制御部１１０は、ディスプレイ部１３２、ハプティック部１３４、及び音響出力部１３６の少なくとも１つを介してユーザにエアロゾル生成装置１００が直ちに終了することを予告することができる。
【0047】
一実施形態において、制御部１１０は、検出部１２０により検出されたエアロゾル発生物品の状態に応じて駆動回路１３８を制御することで、霧化部１５０への電力供給時間及び／又は電力供給量を制御し得る。例えば、エアロゾル発生物品の種類又は残余量に応じて、制御部１１０は霧化部１５０の振動子の振動周波数を制御することができる。
【0048】
一実施形態は、コンピュータにより実行されるプログラムモジュールのようなコンピュータで実行可能な命令語を含む記録媒体の形でも具現される。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータによりアクセスすることができる任意の可用媒体であってもよく、揮発性及び非揮発性媒体、分離型及び非分離型媒体をすべて含む。また、コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ格納媒体及び通信媒体をすべて含み得る。コンピュータ格納媒体は、コンピュータ読み取り可能な命令語、データ構造、プログラムモジュール又はその他データのような情報の格納のための任意の方法、又は技術で具現された揮発性及び非揮発性、分離型及び非分離型媒体をすべて含む。通信媒体は、典型的にコンピュータ読み取り可能な命令語、データ構造、プログラムモジュールのような変調されたデータ信号のその他データ、又はその他送信メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。
【0049】
図２は、一例に係るエアロゾル生成装置の概略図である。
【0050】
【0051】
エアロゾル生成装置２００のカートリッジ２２０は、内部にエアロゾル生成物質を収容した状態でボディ部２１０に結合することができる。例えば、カートリッジ２２０の少なくとも一部がボディ部２１０に挿入されることで、カートリッジ２００とボディ部２１０とが結合される。異なる例として、ボディ部２１０の少なくとも一部がカートリッジ２２０に挿入されことで、カートリッジ２２０とボディ部２１０とが結合される。
【0052】
カートリッジ２２０とボディ部２１０は、スナップフィット（ｓｎａｐ－ｆｉｔ）方式、螺合方式、磁力結合方式、又は無理嵌め合わせ方式のうち少なくとも１つの方式により結合されてもよいが、カートリッジ２２０とボディ部２１０の結合方式は上述した例示に限定されることはない。
【0053】
一実施形態によれば、カートリッジ２２０は、ハウジング２２２、マウスピース２２４、格納部２３０、伝達部２３０、振動子２５０及び電気端子２６０を含む。
【0054】
エアロゾル生成装置２００のハウジング２２２は、マウスピース２２４と共にカートリッジ２２０の全体的な外観を形成し、ハウジング２２２の内部にはカートリッジ２２０の作動のための構成要素が配置されている。例えば、ハウジング２２２は、直六面体の形状に形成されているが、ハウジング２２２の形状が上述した実施形態に限定されることはない。実施形態によって、ハウジング２２２は多角形の柱（例えば、三角柱、五角柱）又は円柱状に形成されてもよい。
【0055】
エアロゾル生成装置２００のマウスピース２２４は、ハウジング２２２の一領域に配置され、エアロゾル生成物質から発生したエアロゾルを外部に排出するための流出口２２４ｅを含む。例えば、マウスピース２２４は、ボディ部２１０と結合されるカートリッジ２２０の一領域と反対方向に位置する他の領域に配置され、ユーザは、マウスピース２２４に口腔を接触して吸入することで、カートリッジ２２０からのエアロゾルが供給されることができる。
【0056】
ユーザの吸入又はパフ動作により、カートリッジ２２０の外部とカートリッジ２２０の内部との間に圧力差が発生し、カートリッジ２２０の内部と外部の圧力差によってカートリッジ２２０の内部で生成されたエアロゾルが流出口２２４ｅを介してカートリッジ２２０の外部に排出される。即ち、ユーザは、マウスピース２２４に口腔を接触して吸入することによって、流出口２２４ｅを介してカートリッジ２２０の外部に排出されるエアロゾルが供給され得る。
【0057】
エアロゾル生成装置２００の格納部２３０は、ハウジング２２２の内部空間に位置してエアロゾル生成物質を収容することができる。本開示において、「格納部がエアロゾル生成物質を収容する」という表現は、格納部２３０が容器（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）の用途のようにエアロゾル生成物質を単に入れる機能を行うことと、格納部２３０の内部に、例えば、スポンジ（ｓｐｏｎｇｅ）綿、布、又は多孔性セラミック構造体のようなエアロゾル生成物質を含浸（含有）する要素を含むことを意味する。また、上述した表現は、以下でも同じ意味として使用される。
【0058】
格納部２３０には、液体状態、固体状態、気体状態、又はゲル状態などのいずれか１つの状態を有するエアロゾル生成物質が収容されることができる。
【0059】
一実施形態において、エアロゾル生成物質は液相組成物を含む。液相組成物は、揮発性タバコ香り成分を含むタバコ含有物質を含む液体であってもよく、非タバコ物質を含む液体であってもよい。
【0060】
液相組成物は、例えば、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、及びビタミン混合物のいずれか１つの成分であるか、その成分の混合物を含んでもよい。香料は、メンソール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種のフルーツの香り成分などを含んでもよいが、これに限定されない。
【0061】
香味剤は、ユーザに様々な香味又は風味を提供する成分を含んでもよい。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の少なくとも１つが混合されたものであってもよいが、これに限定されない。また、液状組成物は、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。
【0062】
例えば、液相組成物は、ニコチン塩が添加された任意の重量比のグリセリン及びプロピレングリコール溶液を含んでもよい。液相組成物には２種以上のニコチン塩が含まれてもよい。ニコチン塩は、ニコチンに有機酸又は無機酸を含む適切な酸を添加することにより形成されてもよい。ニコチンは、自然に発生するニコチン又は合成ニコチンとして、液相組成物の総溶液重量に対する任意の適切な重量の濃度を有し得る。
【0063】
ニコチン塩を形成するための酸は、血中ニコチン吸収速度、エアロゾル生成装置２００の作動温度、香味又は風味、溶解度などを考慮して適切に選択されてもよい。例えば、ニコチン塩を形成するための酸としては、安息香酸、乳酸、サリチル酸、ラウリン酸、ソルビン酸、レブリン酸、ピルビン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、クエン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、フェニル酢酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、グルコン酸、サッカリン酸、マロン酸、又は、リンゴ酸から構成された群より選択される単独の酸又は前記群から選択される２以上の酸の混合であってもよいが、これに限定されない。
【0064】
エアロゾル生成装置２００の伝達部２４０は、エアロゾル生成物質を吸収することができる。例えば、格納部２３０に格納又は収容されたエアロゾル生成物質は、伝達部２４０を介して格納部２３０から振動子２５０に伝達し、振動子２５０は、伝達部２４０のエアロゾル生成物質又は伝達部２４０から伝達されたエアロゾル生成物質を霧化させてエアロゾルを生成することができる。このとき、伝達部２４０は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックの少なくとも１つを含んでもよいが、伝達部２４０が上述の実施形態に限定されることはない。
【0065】
一実施形態によれば、伝達部２４０は、格納部２３０と隣接に配置されて格納部２３０から液相のエアロゾル生成物質が供給される。例えば、格納部２３０に格納されたエアロゾル生成物質は、格納部２３０が伝達部２４０に向かう一領域に形成される液相供給口を介して格納部２３０の外部に排出され、伝達部２４０は、格納部２３０から排出されるエアロゾル生成物質の少なくとも一部を吸収することで、格納部２３０からエアロゾル生成物質を吸収することができる。
【0066】
一実施形態によれば、カートリッジ２１０は、エアロゾルが生成される振動子２５０の少なくとも一部を覆うように配置され、伝達部２４０が吸収したエアロゾル生成物質を振動子２５０に伝達する吸収体（図示せず）をさらに含んでもよい。吸収体は、エアロゾル生成物質を吸収できる素材で製造されてもよい。例えば、吸収体は、ＳＰＬ３０（Ｈ）、ＳＰＬ５０（Ｈ）Ｖ、ＮＰ１００（Ｖ８）、ＳＰＬ６０（ＦＣ）、メラミン（Ｍｅｌａｍｉｎｅ）のうち少なくとも１つの素材を含む。カートリッジ２２０に吸収体がさらに含まれることにより、エアロゾル生成物質は伝達部２４０だけでなく吸収体にも吸収されることで、エアロゾル生成物質の吸収量が向上され得る。
【0067】
エアロゾル生成装置２００の振動子２５０はハウジング２２２の内部に位置し、カートリッジ２２０の内部に格納されたエアロゾル生成物質の相（ｐｈａｓｅ）を変換してエアロゾルを発生させることができる。例えば、振動子２５０は、エアロゾル生成物質を加熱したり振動することでエアロゾルを生成することができる。
【0068】
また、吸収体が振動子２５０の少なくとも一部を覆うように配置されることにより、吸収体は、エアロゾルの生成過程で十分に微粒化されていない粒子が直ちにエアロゾル生成装置２００の外部に排出される「液はね」を防止する物理的な障壁として果たす。ここで、「液はね」は、十分に微粒化されず相対的に大きいサイズを有するエアロゾル生成物質の粒子がカートリッジ２２０の外部に排出されることを意味する。カートリッジ２２０に吸収体がさらに含まれることで液はねの発生を減少し、ユーザの喫煙の満足感が向上される。
【0069】
一実施形態において、吸収体は、エアロゾルが生成される振動子２５０の一面と伝達部２４０との間に位置し、伝達部２４０に供給されたエアロゾルを振動子２５０に伝達することができる。例えば、吸収体の一領域は、伝達部２４０の－ｚ方向に向かう一領域と接触し、吸収体の他の領域は、振動子２５０の＋ｚ方向に向かう一領域と接触してもよい。即ち、吸収体は、振動子２５０の上端面（例えば、＋ｚ方向）に位置し、伝達部２４０に吸収されたエアロゾル生成物質を振動子２５０に供給することができる。
【0070】
一実施形態によれば、エアロゾル生成装置２００の振動子２５０は、超音波振動でエアロゾル生成物質を霧化させる超音波振動方式を使用することで、エアロゾル生成物質の相を変換し得る。例えば、振動子２５０は、短い周期の振動を発生させてもよく、振動子２５０から生成される振動は超音波振動であってもよい。超音波振動の周波数は、約１００ｋＨｚ～約１０ＭＨｚ範囲（好ましくは、約１００ｋＨｚ～３．５ＭＨｚ範囲）内の周波数であるが、これに限定されることはない。振動子が上述した周波数帯域の超音波振動を発生することで、振動子は、カートリッジ２２０又はハウジング２２２の長手方向（例えば、ｚ軸方向）に沿って振動される。しかし、実施形態は振動子が振動する方向により制限されず、振動子が振動する方向は様々な方向（例えば、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向のいずれか１つ又はその方向の組み合せ）に変更されてもよい。振動子２５０から生成された短い周期の振動により、格納部２３０から振動子２５０に供給されたエアロゾル生成物質は、気化及び／又は粒子化されてエアロゾルに霧化されることができる。
【0071】
例えば、振動子２５０は圧電セラミックを含んでもよく、圧電セラミックは、物理的な力（圧力）によって電力（電圧）を発生し、逆に電力が印加されるとき振動（機械的な力）を発生することで、電力と機械的な力を相互変換できる機能性材料であってもよい。即ち、振動子２５０に電力が印加されることで短い周期の振動（物理的な力）が発生し、発生した振動は、エアロゾル生成物質を小さい粒子に割ってエアロゾルに霧化させることができる。
【0072】
振動子２５０は、電気端子２６０を介してエアロゾル生成装置２００の他の構成要素と電気的に接続される。電気端子５００は、カートリッジ２２０の一面に配置されてもよい。例えば、電気端子２６０は、カートリッジ２２０がエアロゾル生成装置２０のボディ部２１０と結合するカートリッジ２２０の結合面に配置されてもよい。電気端子２６０は、マウスピース２２４と対向されるハウジング２２２の一面に配置されてもよい。
【0073】
一実施形態によれば、振動子２５０は、カートリッジ２２０のハウジング２２２内部に位置する電気端子２６０を介してボディ部２１０の駆動回路２１２、制御部２１４、バッテリ２１６のうち少なくとも１つと電気的に接続されてもよい。
【0074】
例えば、振動子２５０は、第１伝導体を介してカートリッジ２２０の内部に位置する電気端子２６０と電気的に接続し、電気端子２６０は、第２伝導体を介してボディ部２１０の駆動回路２１２と電気的に接続してもよい。即ち、振動子２５０は、電気端子２６０を媒介にボディ部２１０の構成要素と電気的に接続されることができる。
【0075】
振動子２５０は、電気端子２６０を介してボディ部２１０のバッテリ２１６からの電力の供給を受け、超音波振動を発生させることができる。また、振動子２５０は、電気端子２６０を介してボディ部２１０の制御部２１４と電気的に接続され、制御部２１４は駆動回路２１２を介して振動子２５０の作動を制御することができる。
【0076】
例えば、電気端子２６０は、ポゴピン（Ｐｏｇｏ Ｐｉｎ）、ワイヤ（ｗｉｒｅ）、ケーブル、プリント回路基板（ＰＣＢ）、軟性プリント回路基板（ＦＰＣＢ：ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）及びＣ－クリップのうち少なくとも１つを含むが、電気端子２６０は上述した例示に限定されることはない。
【0077】
一実施形態において、振動子２５０は別途の伝達部２４０を使用せず、エアロゾル生成物質を吸収してエアロゾルに変換するための最適な状態に保持する機能と、エアロゾル生成物質に振動を伝達してエアロゾルを発生させる機能を全て行うメッシュ形状（ｍｅｓｈ ｓｈａｐｅ）や板形状（ｐｌａｔｅ ｓｈａｐｅ）の振動収容部に実現されることもできる。
【0078】
振動子２５０によって生成されたエアロゾルは、気流通路２２３を介してカートリッジ２２０の外部に排出され、ユーザに供給され得る。
【0079】
一実施形態によれば、気流通路２２３はカートリッジ２２０の内部に位置し、振動子２５０及びマウスピース２２４の流出口２２４ｅに連結されてもよい。そのため、振動子２５０で発生したエアロゾルは気流通路２２３に沿って流動し、流出口２２４ｅを介してカートリッジ２２０又はエアロゾル生成装置２００の外部に排出される。ユーザはマウスピース２２４に口腔を接触し、流出口２２４ｅから排出されるエアロゾルを吸入することでエアロゾルが供給され得る。
【0080】
図面には示していないが、気流通路２２３は、カートリッジ２２０の外部の空気がカートリッジ２２０の内部に流入するための少なくとも１つの流入口を含んでもよい。流入口は、カートリッジ２２０のハウジング２２２の少なくとも一部に配置される。例えば、流入口は、カートリッジ２２０とボディ部２１０とが結合するカートリッジ２２０の結合面（例えば、底面）に配置されてもよい。
【0081】
カートリッジ２２０とボディ部２１０が結合された部分には少なくとも１つの隙間が形成され得るため、カートリッジ２２０とボディ部２１０との間の隙間で外部空気が流入し、流入口を介してカートリッジ２２０の内部に移動することができる。
【0082】
気流通路２２３は、流入口で振動子２５０によってエアロゾルが生成される空間に連結され、該当空間で流出口２２４ｅに連結される。
【0083】
そのため、流入口を介して流入した空気が振動子２５０に伝達され、伝達された空気は、振動子２５０で生成されたエアロゾルと共に流出口２２４ｅに移動してカートリッジ２２０の内部で気流の循環を行うことができる。
【0084】
一例によれば、気流通路２２３の少なくとも一部は、ハウジング２２２の内部で格納部２３０によって外周面が囲まれるように配置されてもよい。異なる例によれば、気流通路２２３の少なくとも一部は、ハウジング２２２の内壁と格納部２３０の外壁との間に配置されてもよい。気流通路２２３の配置構造は上述した例示に限定されず、気流通路２２３は、流入口と振動子２５０と流出口２２４ｅとの間で気流を循環させる様々な構造に配置されることができる。
【0085】
一実施形態によれば、ボディ部２１０は、内部に駆動回路２１２、制御部２１４及びバッテリ２１６を含み、ボディ部２１０の一端部は、カートリッジ２２０の一端部と結合することができる。例えば、ボディ部２１０はカートリッジ２２０の底面又は結合面に結合してもよい。
【0086】
駆動回路２１２は、電気端子２６０を介してカートリッジ２２０の振動子２５０が駆動回路２１２に電気的に接続される場合、振動子２５０に電力を供給する。例えば、振動子２５０に供給される電力のサイズは、制御部２１４によって決定されてもよい。電力のサイズに応じて振動子２５０の振動数などが制御される。一実施形態に係る駆動回路２１２の形態は、ｃｌａｓｓ Ｅ電力増幅器回路、ハーフブリッジ回路、又は、フルブリッジ回路の形態であってもよく、記載された実施形態に限定されることはない。
【0087】
制御部２１４は、エアロゾル生成装置２００の全般的な動作を制御する。例えば、制御部２１４は、バッテリ２１６から振動子２５０に供給される電力を制御し、振動子２５０で生成されるエアロゾルの生成量を制御することができる。例えば、制御部２１４は、振動子２５０が所定の周波数で振動できるように振動子に供給される電力を制御してもよい。
【0088】
制御部２１４は、複数の論理ゲートのアレイで実現されてもよく、汎用的なマイクロプロセッサとそのマイクロプロセッサで実行されるプログラムが格納されたメモリの組み合せで実現されてもよい。また、制御部２１４が他の形態のハードウェアで実現されることを、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば理解できるのであろう。
【0089】
制御部２１４は、エアロゾル生成装置２００に含まれた少なくとも１つのセンサによって検出された結果を分析し、続けて実行される処理を制御する。例えば、制御部２１４は、少なくとも１つのセンサによって検出された結果に基づいて、振動子２５０の動作が開示又は終了するよう振動子２５０に供給される電力を制御することができる。また、制御部２１４は、少なくとも１つのセンサによって検出された結果に基づいて、振動子２５０が適切な量のエアロゾルを発生させるよう、振動子２５０に供給される電力量及び電力が供給される時間を制御することができる。
【0090】
バッテリ２１６は、エアロゾル生成装置２００が動作するために使用される電力を供給する。例えば、バッテリ２１６は、ボディ部２１０がカートリッジ２２０と電気的に結合されれば、振動子２５０に電力を供給することができる。
【0091】
バッテリ２１６は、エアロゾル生成装置２００内に備えられた他のハードウェア要素（例えば、センサ、ユーザインターフェース、メモリ、及び制御部２１４）の動作に必要な電力を供給する。バッテリ２１６は、充電可能なバッテリや使い捨てバッテリであってもよい。
【0092】
例えば、バッテリ２１６は、ニッケル系バッテリ（例えば、ニッケル－金属ハイドライドバッテリ、ニッケル－カドミウムバッテリ）、又は、リチウム系バッテリ（例えば、リチウム－コバルトバッテリ、リチウム－リン酸バッテリ、リチウムチタン酸バッテリ、リチウム－イオンバッテリ、又は、リチウム－ポリマーバッテリ）を含んでもよい。
【0093】
一実施形態において、エアロゾル生成装置２００のカートリッジ２２０及び／又はボディ部２１０の長手方向を横切る方向における断面形状は、円形、楕円形、正方形、矩形、又は様々な形態の多角形の断面形状であってもよい。但し、カートリッジ２２０及び／又はボディ部２１０の断面の形状が上述した形状に限定されたり、エアロゾル生成装置２００が長手方向に延びるとき必ず直線的に延びる構造から形成されなければならないものではない。
【0094】
一実施形態において、エアロゾル生成装置２００の断面形状は、ユーザが把持しやすい流線型に湾曲したり、特定領域で予め決定された角度で折り曲げられて長く延び、エアロゾル生成装置２００の断面の形状は長手方向に沿って変化し得る。
【0095】
【0096】
図３及び図４に示された実施形態に関するエアロゾル生成装置３００は、図２に示されたエアロゾル生成装置２００（又は、図１のエアロゾル生成装置１００）を変形した例であり、図３及び図４に示された実施形態に関するカートリッジ２２０－１及びボディ部２１０－１のそれぞれは、図２に示されたカートリッジ２２０及びボディ部２１０を変形した例であり、以下で重複する内容は省略する。
【0097】
図３及び図４を参照すると、カートリッジ２２０－１は、ボディ部２１０－１に分離可能に結合されることができる。例えば、カートリッジ２２０－１の少なくとも一部は、ボディ部２１０－１の内部に挿入されることでボディ部２１０－１と結合されてもよい。
【0098】
カートリッジ２２０－１は、開放位置と閉鎖位置との間で移動可能なマウスピース１０ｍを含む。例えば、マウスピース１０ｍは、開放位置と閉鎖位置との間で回転することにより開閉される。
【0099】
カートリッジ２２０－１のボディ部１０ｂは、マウスピース１０ｍと回転軸を介して結合することができる。一例として、マウスピース１０ｍは、開放位置に配置されてもよい。マウスピース１０ｍが開放された状態は、マウスピース１０ｍがユーザが口部に接触しやくするために、カートリッジ２２０－１の長手方向に広がった状態を意味する。ここで、長手方向は、様々な方向のうちカートリッジ２２０－１が最も長く延びる方向を意味する。他の一例として、マウスピース１０ｍは閉鎖位置に配置されてもよい。マウスピース１０ｍが閉鎖された状態は、マウスピース１０ｍがエアロゾル生成装置３００のボディ部２１０－１に収納されるよう、カートリッジ２２０－１の長手方向を横切る方向に折り畳まれた状態を意味する。
【0100】
カートリッジ２２０－１は、エアロゾルを生成して生成されたエアロゾルを排出するために必要な複数の構成要素を含むボディ部１０ｂを含む。例えば、ボディ部１０ｂは、格納部、振動子、及び気流通路の少なくとも一部を含む。
【0101】
ボディ部２１０－１は、カートリッジ２２０－１が結合可能な結合部２０ａを含む。例えば、ボディ部２１０－１は、カートリッジ２２０－１の少なくとも一部が収容される収容溝２０ａ－１を含む。カートリッジ２２０－１のボディ部１０ｂは、収容溝２０ａ－１の内部に挿入してもよい。例えば、カートリッジ２２０－１のボディ部１０ｂは、略矩形の柱の形態であってもよく、矩形の柱の角はＣ面取り（ｃｈａｍｆｅｒｉｎｇ）又はＲ面取り（ｒｏｕｎｄｉｎｇ）処理されてもよい。しかし、カートリッジ２２０－１のボディ部１０ｂの形状は、上述した例に限定されるものではなく、円柱又は多角柱の形態であってもよい。
【0102】
図２を参照して前述したように、カートリッジ２２０－１は、ボディ部２１０－１とスナップフィット方式、螺合方式、磁力結合方式、又は無理嵌め合わせ方式のうち少なくとも１つの方式で結合されてもよい。例えば、カートリッジ２２０－１は第１磁性体を含み、ボディ部２１０－１は第２磁性体を含み、カートリッジ２２０－１とボディ部２１０－１は磁力に結合される。但し、第１磁性体と第２磁性体の強度は、カートリッジ２２０－１とボディ部２１０－１の着脱の容易性及び／又はエアロゾル生成装置３００の運用の安定性を考慮して設計され得る。
【0103】
ボディ部２１０－１はボタン２０ｂを含む。ボタン２０ｂは、ボディ部２１０－１の一面に配置される。例えば、ボタン２０ｂは、カバー２０ｃの一端２０ｃ－１に対応するボディ部２１０－１の一面に配置されてもよい。ユーザは、エアロゾル生成装置３００の使用時にボタン２０ｂを用いてエアロゾル生成装置３００の動作を操作することができる。
【0104】
ボディ部２１０－１は、カートリッジ２２０－１のマウスピース１０ｍが閉鎖位置に移動した時、マウスピース１０ｍを収納できる収納部２０ｓをさらに含んでもよい。収納部２０ｓはボディ部２１０－１の一面に位置し、マウスピース１０ｍに対応する形状又はサイズを有する。
【0105】
図４に示すように、閉鎖位置に移動したマウスピース１０ｍは、閉鎖位置でエアロゾル生成装置１の外部に突出する部分、即ち、ボディ部２１０－１の外側表面で外部に向かって突出している部分が最小化されることで携帯性が向上する。
【0106】
一実施形態において、ボディ部２１０－１は、ボディ部２１０－１の一部に結合するカバー２０ｃをさらに含む。カバー２０ｃはボディ部２１０－１の少なくとも一面に結合してもよい。例えば、カバー２０ｃは結合部２０ａが位置するボディ部２１０－１の一側に結合してもよい。また、カバー２０ｃは、収納部２０ｓが位置するボディ部２１０－１の一側に結合してもよい。
【0107】
カバー２０ｃは、開口２０ｃ－ｏを含む。カバー２０ｃは、マウスピース１０ｍに対応するサイズの開口２０ｃ－ｏを有する。例えば、開口２０ｃ－ｏは所定の長さ及び幅を有する。ここで、開口２０ｃ－ｏの幅は、カートリッジ２２０－１のボディ部よりも小さいか同一であり、マウスピース１０ｍよりも大きいか同じであってもよい。開口２０ｃ－ｏの長さは、マウスピース１０ｍよりも長いか同じであってもよい。
【0108】
カバー２０ｃは、一端２０ｃ－１から他端２０ｃ－２まで延び、ボディ部２１０－１の載置部２０ｃ’に配置される。例えば、載置部２０ｃ’は、カバー２０ｃに対応するサイズ及び形状を有する。載置部２０ｃ’は、カバー２０ｃが結合されるように結合部２０ａの入口側の部分と収納部２０ｓを中心に両側方向に延び、所定の深さで凹んでいる部分である。
【0109】
カートリッジ２２０－１をボディ部２１０－１に結合するとき、カバー２０ｃは、カートリッジ２２０－１がボディ部２１０－１に結合された後ボディ部２１０－１に結合することができる。カバー２０ｃは、ボディ部２１０－１の一側にスナップフィット方式、無理嵌め合わせ方式、又は、磁力結合方式のうち少なくとも１つの方式により結合されるが、これに限定されない。
【0110】
カバー２０ｃは、マウスピース１０ｍが通過可能な開口２０ｃ－ｏを含むため、カートリッジ２２０－１がボディ部２１０－１に結合された状態でマウスピース１０ｍの開閉動作には支障を与えないながらもカートリッジ２２０－１を保護し、カートリッジ２２０－１とボディ部２１０－１との結合を保持することができる。
【0111】
図４には、ボディ部２１０－１にカートリッジ２２０－１とカバー２０ｃが全て結合し、マウスピース１０ｍは、閉鎖位置に位置しているエアロゾル生成装置３００が図示されている。図示するように、ボディ部２１０－１がマウスピース１０ｍに対応するサイズ及び形状の収納部２０ｓ、カバー２０ｃに対応するサイズ及び形状の載置部２０ｃ’を含み、カバー２０ｃは、マウスピース１０ｍに対応するサイズ及び形状の開口２０ｃ－ｏを含むことで、エアロゾル生成装置３００の全体的な仕上げが強固で流麗に完成される。
【0112】
カートリッジ２２０－１をボディ部２１０－１から分離するために、カバー２０ｃがボディ部２１０－１から先に分離された後、にカートリッジ２２０－１がボディ部２１０－１から分離されてもよい。このように、カバー２０ｃとカートリッジ２２０－１は、ボディ部２１０－１から順に分離されたり、ボディ部２１０－１に順に結合されてもよい。
【0113】
図５は、一実施形態に係る駆動回路を示す。
【0114】
一実施形態に係る駆動回路５００（例えば、図１の駆動回路１３８又は図２の駆動回路２１２）は、電子装置（例えば、図１のエアロゾル生成装置１００、図２のエアロゾル生成装置２００又は図３のエアロゾル生成装置３００）内に含まれてもよい。
【0115】
一実施形態に係る駆動回路５００は、電子装置に連結されるカートリッジに含まれた振動子５１０（例えば、図１の霧化部１５０又は図２の振動子２５０）の縦方向振動を発生させる第１信号を生成する第１電源５０１、振動子５１０の横方向振動を発生させる第２信号を生成する第２電源５０３、第１電源５０１の第１信号及び第２電源５０３の第２信号を合成することによって合成信号を生成する信号合成器５０５、及び合成信号によって制御されるスイッチ５２０を含む。
【0116】
一実施形態によれば、振動子５１０はカートリッジ部に含まれてもよく、カートリッジ部がボディ部に機械的に結合する場合、振動子５１０が駆動回路５００に図５に示すように電気的に接続される。この場合、制御部２１４は振動子５１０の結合を認識して、駆動回路５００を介して振動子５１０に電力を供給することができる。
【0117】
一実施形態に係るスイッチ５２０は、ＦＥＴ（ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に基づいたスイッチであってもよい。信号合成器５０５はスイッチ５２０のゲート（ｇａｔｅＣ）端に接続される。振動子５１０の第１端はスイッチ５２０のソース（ｓｏｕｒｃｅＣ）端に接続され、振動子５１０の第２端はスイッチ５２０のドレイン（ｄｒａｉｎＣ）端に接続される。
【0118】
一実施形態に係る抵抗５４０は、スイッチ５２０のソース端及びスイッチ５２０のゲート端にそれぞれ接続されてもよい。
【0119】
一実施形態に係るインダクタ５５０は、スイッチ５２０のドレーン端に接続される。具体的に、インダクタ５５０の第１端がスイッチ５２０のドレーン端に接続されてもよい。インダクタ５５０の第２端に第３電源５３０が接続されてもよい。第３電源５３０は、スイッチ５２０のドレーン端に直流電圧を提供する。例えば、直流電圧は１５Ｖ以下（例えば、１０Ｖ）であるが、記載された実施形態に限定されない。
【0120】
一実施形態によれば、駆動回路５００は、前記の図５を参照して説明されたようにスイッチ５２０を含むｃｌａｓｓ Ｅ増幅回路を含む駆動回路だけでなく、フルブリッジ回路を含む駆動回路、ハーフブリッジ回路を含む駆動回路であってもよく、これは本記載に限定されない。
【0121】
図６は、一実施形態に係る信号合成の波形を示す。
【0122】
一実施形態によれば、第１電源（例えば、図５の第１電源５０１）が生成する第１信号６１０の周波数は１００ＫＨｚ～１ＭＨｚ範囲内の周波数であってもよく、記載された実施形態に限定されない。例えば、第１信号６１０の周波数は単独で振動子（例えば、図５の振動子５１０）に供給される場合、振動子の縦方向振動を発生させる範囲内にある。第１信号６１０の周波数は、第１信号６１０が単独で振動子に供給されたとき、縦方向に振動する振動子の両端で測定されるインピーダンスが最も低い場合の周波数であってもよい。
【0123】
一実施形態によれば、第２電源（例えば、図５の第２電源５０３）が生成する第２信号６２０の周波数は１ＭＨｚ～１０ＭＨｚ範囲内の周波数であってもよく、記載された実施形態に限定されない。例えば、第２信号６２０の周波数は単独で振動子に供給される場合、振動子の横方向振動を発生させる範囲内にある。第２信号６２０の周波数は、第２信号６２０が単独で振動子に供給されたとき、横方向に振動する振動子の両端で測定されるインピーダンスが最も低い場合の周波数であってもよい。具体的に、第２信号６２０の周波数は２．５ＭＨｚ～３．５ＭＨｚ範囲内の周波数であってもよい。
【0124】
一実施形態によれば、信号合成器（例えば、図５の信号合成器５０５）は、第１信号６１０及び第２信号６２０を合成することができる。例えば、信号合成器は、第１信号６１０又は第２信号６２０のうち少なくとも１つの信号の周波数を整数倍した周波数を有する高調波を有する合成信号６３０を生成することができる。
【0125】
一実施形態によれば、信号合成器によって第１信号６１０及び第２信号６２０が合成された合成信号６３０が振動子に供給される場合、振動子の振動変位は、第１信号６１０及び第２信号６２０がそれぞれ単独で供給される場合とは異なり、縦方向及び横方向だけでなく様々な方向（縦方向及び横方向が合成された方向）において示される。また、合成信号６３０が振動子に供給される場合、振動子の振動振幅（即ち、振動強度）は、第１信号６１０及び第２信号６２０がそれぞれ単独で供給される場合よりも大きくてもよい。
【0126】
図７は、一実施形態に係るエアロゾル生成方法を示すフローチャートである。
【0127】
動作７１０において、第１電源によって第１信号が生成される。第１信号は振動子の縦方向振動を発生させることができる。一実施形態によれば、電子装置は、目標霧化量を達成するために第１電源が生成する第１信号を調整し得る。具体的に、第１信号の大きさ（例えば、電流の値又は電圧の値）、周波数、又は、位相のうち少なくとも１つが調整されてもよい。
【0128】
動作７２０において、第２電源によって第２信号が生成される。第２信号は、振動子の横方向振動を発生させることができる。一実施形態によれば、電子装置は、目標霧化量を達成するために第２電源が生成する第２信号を調整し得る。具体的に、第２信号の大きさ（例えば、電流の値又は電圧の値）、周波数、又は、位相のうち少なくとも１つが調整されてもよい。
【0129】
動作７３０において、信号合成器によって第１信号及び第２信号が合成される。
【0130】
一実施形態によれば、第１信号及び第２信号の合成方式は、目標霧化量を達成するために調整されることができる。例えば、駆動回路のテスト信号合成によって振動子に信号を供給することで発生する霧化量が希望する霧化量に達しない場合、電子装置は信号合成器の合成方式を変更してもよい。
【0131】
一実施形態によれば、カートリッジ部に含まれる振動子は振動子の物理的特性に応じて決定される固有周波数を有する。振動子に供給される信号の周波数が振動子の固有周波数に類似するほど強い共振が発生する。信号合成器によって合成される合成信号が振動子に供給されることで強い共振を起こすため、振動子の両端間のインピーダンスを測定し得る。電子装置は、信号合成器の合成方式を変更して振動子の両端間のインピーダンスを測定し、合成方式のうち測定されるインピーダンスが最も低い合成方式により信号合成器を制御することができる。
【0132】
動作７４０において、合成信号によってスイッチの接続状態が制御される。スイッチ（例えば、図５のスイッチ５２０）は、ＦＥＴに基づいたスイッチであってもよい。
【0133】
以上で説明された実施形態は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、又はハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の組み合せで具現される。例えば、本実施形態で説明した装置及び構成要素は、例えば、プロセッサ、コントローラ、ＡＬＵ（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ、ＦＰＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ａｒｒａｙ）、ＰＬＵ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサー、又は命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を実行して応答する異なる装置のように、１つ以上の汎用コンピュータ又は特殊目的コンピュータを用いて具現される。処理装置は、オペレーティングシステム（ＯＳ）及びオペレーティングシステム上で実行される１つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行する。また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答してデータをアクセス、格納、操作、処理、及び生成する。理解の便宜のために、処理装置は１つが使用されるものとして説明する場合もあるが、当技術分野で通常の知識を有する者は、処理装置が複数の処理要素（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）及び／又は複数類型の処理要素を含むことが把握する。例えば、処理装置は、複数のプロセッサ又は１つのプロセッサ及び１つのコントローラを含む。また、並列プロセッサ（ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のような、他の処理構成も可能である。
【0134】
ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード、命令、又はそのうちの一つ以上の組合せを含み、希望の通りに動作するよう処理装置を構成したり、独立的又は結合的に処理装置を命令することができる。ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈されたり処理装置に命令又はデータを提供するために、いずれかの類型の機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ格納媒体又は装置、又は送信される信号波に永久的又は一時的に具体化することができる。ソフトウェアはネットワークに連結されたコンピュータシステム上に分散され、分散した方法で格納されたり実行され得る。ソフトウェア及びデータは一つ以上のコンピュータで読出し可能な記録媒体に格納され得る。
【0135】
本実施形態による方法は、様々なコンピュータ手段を介して実施されるプログラム命令の形態で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組み合せて含む。記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計して構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例として、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気－光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含む。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。
【0136】
上記で説明したハードウェア装置は、本発明に示す動作を実行するために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成してもよく、その逆も同様である。
【0137】
上述したように実施形態をたとえ限定された図面によって説明したが、当技術分野で通常の知識を有する者であれば、上記の説明に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順に実行され、及び／又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法とは異なる形態に結合又は組み合わせられてもよく、他の構成要素又は均等物によって置き換え又は置換されたとしても適切な結果を達成することができる。
【0138】
したがって、他の具現、他の実施形態および特許請求の範囲と均等なものも後述する特許請求範囲の範囲に属する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】