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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】2024-08-01
(54)【発明の名称】エアロゾル発生装置
(51)【国際特許分類】
A24F 40/46 20200101AFI20240725BHJP
A24F 40/51 20200101ALI20240725BHJP
【ＦＩ】
A24F40/46
A24F40/51
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024501680
(86)(22)【出願日】2021-07-29
(85)【翻訳文提出日】2024-01-12
(86)【国際出願番号】 CN2021109220
(87)【国際公開番号】W WO2023004675
(87)【国際公開日】2023-02-02
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517419906
【氏名又は名称】深▲せん▼麦克韋爾科技有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＳＨＥＮＺＨＥＮ ＳＭＯＯＲＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＩＭＩＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】１６＃， Ｄｏｎｇｃａｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ， Ｇｕｓｈｕ Ｔｏｗｎ， Ｘｉｘｉａｎｇ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｂａｏａｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100091683
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄
(74)【代理人】
【識別番号】100179316
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 寛奈
(72)【発明者】
【氏名】杜靖
(72)【発明者】
【氏名】劉小力
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA02
4B162AA22
4B162AB11
4B162AC01
4B162AC02
4B162AC21
4B162AC50
4B162AD03
4B162AD40
(57)【要約】
エアロゾル発生装置（１００）は、ハウジング（１１０）、共振空洞（１２０）、マイクロ波モジュール（１３０）、取付部（１４０）、圧力センサ（１５０）を含む。マイクロ波モジュール（１３０）は、共振空洞（１２０）内にマイクロ波を供給するために用いられる。取付部（１４０）はハウジング（１１０）に設けられる。また、取付部（１４０）の少なくとも一部は共振空洞（１２０）内に位置する。取付部（１４０）は霧化室（１４３）を含む。霧化室（１４３）はエアロゾル発生基質を収容するために用いられる。圧力センサ（１５０）はハウジングに設けられ、且つ共振空洞（１２０）の外側に位置する。圧力センサ（１５０）の収集端は霧化室（１４３）と連通しており、霧化室（１４３）内の気圧値を収集するために用いられる。当該装置は、エアロゾル発生装置（１００）が吸入状態か否かを検出し、吸入状態に基づいてマイクロ波モジュール（１３０）の動作を制御する。これにより、ユーザが吸入を停止したあとは、マイクロ波モジュール（１３０）に動作を停止させるよう直ちに制御可能となるため、電気エネルギー及びエアロゾル発生基質の無駄が回避される。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
共振空洞を含むハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記共振空洞内にマイクロ波を供給するマイクロ波モジュールと、
前記ハウジングに設けられ、少なくとも一部が前記共振空洞内に位置する取付部であって、霧化室を含み、前記霧化室がエアロゾル発生基質を収容するために用いられる取付部と、
前記ハウジングに設けられ、且つ前記共振空洞の外側に位置し、収集端が前記霧化室と連通しており、前記霧化室内の気圧値を収集するために用いられる圧力センサ、を含むエアロゾル発生装置。
【請求項2】
前記取付部は、前記霧化室が設けられるベース体と、
一端が前記ベース体に接続され、他端が前記圧力センサの収集端に接続される案内部材、を含む請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項3】
前記案内部材は、前記ベース体に一体的に成形される第１管材と、
前記ハウジングに設けられる第２管材であって、第１端が前記ハウジングを貫通して前記第１管材に接続され、第２端が前記圧力センサに接続され、前記圧力センサの収集端が前記第２管材内に位置する第２管材、を含む請求項２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項4】
前記取付部は、更に、前記ベース体の一端に設けられる開口を含み、前記開口は前記霧化室と連通しており、前記開口は前記エアロゾル発生基質を前記霧化室内に進入させるために用いられる請求項２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項5】
更に、前記ハウジングに設けられる第１貫通孔を含み、前記共振空洞は前記第１貫通孔を通じて室外と連通しており、
前記取付部は、更に、
前記ベース体に設けられる第２貫通孔を含み、前記霧化室は前記第２貫通孔を通じて前記共振空洞と連通している請求項４に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項6】
前記取付部は、更に、前記霧化室の内側壁に設けられる少なくとも２つの突出部を含み、前記少なくとも２つの突出部は前記霧化室の内側壁から突出しており、前記少なくとも２つの突出部のうち隣り合う２つの突出部の間には隙間が設けられており、前記少なくとも２つの突出部は前記エアロゾル発生基質を固定するために用いられる請求項４に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項7】
前記少なくとも２つの突出部は前記開口に近接する前記霧化室の内側壁に位置し、前記少なくとも２つの突出部は前記霧化室の周方向に沿って均一に分布している請求項６に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項8】
前記取付部は、更に、凹溝を含み、前記凹溝は前記霧化室の内側壁に設けられ、前記凹溝は前記霧化室の中心線方向に沿って延伸している請求項４に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項9】
前記凹溝の数は少なくとも２つであり、少なくとも２つの前記凹溝は前記霧化室の周方向に沿って均一に分布している請求項８に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項10】
前記取付部は、更に、前記霧化室に設けられるスペーサを含み、前記スペーサは前記霧化室を第１チャンバと第２チャンバに分割し、前記第１チャンバは前記第２チャンバと連通しており、前記第１チャンバは前記エアロゾル発生基質を収容するために用いられる請求項４に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項11】
前記第１チャンバと前記第２チャンバは同軸に環状をなすよう分布しており、前記第２チャンバは前記第１チャンバの外側に位置する請求項１０に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項12】
前記取付部は、更に、前記スペーサに設けられる第３貫通孔を含み、前記第３貫通孔は、前記スペーサのうち前記霧化室の底壁に接続される一端に位置する請求項１０に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項13】
前記取付部は、更に、前記霧化室の底壁に設けられる支持部を含み、前記支持部は前記霧化室の底壁から突出している請求項２～１２のいずれか１項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項14】
前記ハウジングは、本体と、
前記本体に対し取り外し可能に接続されるエンドカバーであって、前記取付部が前記エンドカバーに挿設され、前記エンドカバーと前記本体が前記共振空洞を取り囲んでいるエンドカバー、を含む請求項１～１２のいずれか１項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項15】
更に、前記共振空洞内に設けられる共振棒を含み、前記共振棒の第１端は前記共振空洞の空洞壁の底壁に接続され、前記共振棒の第２端は前記取付部に対向するよう設けられる請求項１～１２のいずれか１項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項16】
前記共振棒は前記取付部と間隔を開けて設けられる請求項１５に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項17】
更に、前記取付部に設けられるとともに前記共振空洞内に位置する固定部を含み、前記固定部は位置規制室を含み、前記共振棒の少なくとも一部が前記位置規制室内に位置する請求項１５に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項18】
前記霧化室の軸線と前記共振棒の軸線は同軸である請求項１５に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項19】
前記マイクロ波モジュールは、前記ハウジングの側壁に設けられて、前記共振空洞と連通するマイクロ波導入部と、
前記マイクロ波導入部に接続されるマイクロ波発射源であって、前記マイクロ波発射源から出力されたマイクロ波は前記マイクロ波導入部を経由して前記共振空洞に供給され、前記マイクロ波は、前記共振棒の第１端から前記共振棒の第２端に至る方向に伝達されるマイクロ波発射源、を含む請求項１５に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項20】
前記マイクロ波導入部は、前記ハウジングの側壁に設けられて前記マイクロ波発射源に接続される第１導入部材と、
第１端が前記第１導入部材に接続される第２導入部材であって、前記共振空洞内に位置し、第２端が前記共振空洞の底壁に面している第２導入部材、を含む請求項１９に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項21】
更に、前記共振空洞の底壁に設けられる陥凹部を含み、前記第２導入部材の第２端が前記陥凹部内に位置する請求項２０に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項22】
前記マイクロ波導入部は、前記ハウジングの側壁に設けられる第３導入部材を含み、前記第３導入部材の第１端は前記マイクロ波発射源に接続されており、前記第３導入部材の第２端は前記共振棒に面している請求項１９に記載のエアロゾル発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、電子霧化の技術分野に属し、具体的には、エアロゾル発生装置に関する。
【背景技術】
【0002】
非燃焼・加熱（Ｈｅａｔ Ｎｏｔ Ｂｕｒｎｉｎｇ，ＨＮＢ）装置は、エアロゾル発生基質（処理済みの植物の葉系製品）を燃焼させることなく加熱する電子機器である。非燃焼・加熱装置は、エアロゾル発生基質がエアロゾルを発生し得るが、燃焼には至らない温度まで高温で加熱することで、非燃焼を前提に、ユーザが所望するエアロゾルをエアロゾル発生基質により発生可能とする。
【0003】
現在、市販されているＨＮＢ装置は、主に抵抗加熱方式を採用している。即ち、中心発熱チップ又は発熱針等をエアロゾル発生基質の中心からエアロゾル発生基質の内部に挿入することで加熱する。このような装置は、使用前に予熱等が必要なため待機時間が長く、吸入と停止を自在に行うことができない。且つ、エアロゾル発生基質が不均一に炭化し、エアロゾル発生基質のベーキングが不十分となるため、利用率が低い。また、ＨＮＢ装置の発熱チップは、エアロゾル発生基質の取り出し装置や発熱チップベースに汚れを生じさせやすく、クリーニングが難しい。且つ、発熱体と接触する部分のエアロゾル発生基質の温度が高くなりすぎ、部分的に分解が発生することで、人体に有害な物質が放出される。そのため、抵抗加熱方式に代わって、マイクロ波加熱技術が徐々に新たな加熱方式となっている。マイクロ波加熱技術は、効率的、迅速、選択的及び加熱に遅延がないとの特性を有し、特定の誘電特性を持つ物質についてのみ加熱効果を有する。マイクロ波加熱による霧化を採用する際の応用上の利点としては、以下が挙げられる。
【0004】
ａ．マイクロ波加熱は放射加熱であり、熱伝達ではないため、即時吸入、即時停止を実現可能である。
【0005】
ｂ．加熱チップを有さないため、チップ折れや、発熱チップのクリーニングの問題が存在しない。
【0006】
ｃ．エアロゾル発生基質の利用率が高く、吸い応えの一致性が高くなり、吸い応えが一段とタバコに近似する。
【0007】
しかし、従来のマイクロ波加熱式のＨＮＢ装置は、ユーザが吸入を停止したあとに、マイクロ波モジュールに動作を停止させるよう直ちに制御することができないため、電気エネルギー及びエアロゾル基質の無駄が招来される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本願は、従来技術又は関連技術に存在する技術的課題の一つを解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
そこで、本願は、エアロゾル発生装置を提供する。
【0010】
上記に鑑みて、本願に基づきエアロゾル発生装置を提供する。当該エアロゾル発生装置は、共振空洞を含むハウジングと、ハウジングに設けられ、共振空洞内にマイクロ波を供給するマイクロ波モジュールと、ハウジングに設けられ、少なくとも一部が共振空洞内に位置する取付部であって、霧化室を含み、霧化室がエアロゾル発生基質を収容するために用いられる取付部と、ハウジングに設けられ、且つ共振空洞の外側に位置し、収集端が霧化室と連通しており、霧化室内の気圧値を収集するために用いられる圧力センサ、を含む。
【0011】
本願が提供するエアロゾル発生装置は、ハウジング、マイクロ波モジュール、取付部及び圧力センサを含む。ハウジング内には共振空洞が設けられている。マイクロ波モジュールのマイクロ波出力端は共振空洞に接続されており、マイクロ波モジュールが発生させたマイクロ波は共振空洞内に供給される。取付部はハウジング内に設けられる。取付部の内部には霧化室が設けられている。霧化室は、エアロゾル発生基質を収容するために用いられる。マイクロ波モジュールは、マイクロ波を共振空洞内に供給し、共振空洞を経由して取付部に伝達することで、霧化室内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱する。
【0012】
取付部は、共振空洞と霧化室の間を隔離することで、霧化室内のエアロゾル発生基質の霧化後に発生する液体ごみ又は固体ごみが共振空洞内に進入するのを回避可能とする。これにより、共振空洞へのごみの進入に起因してエアロゾル発生装置が故障するとの事態の発生が回避される。
【0013】
エアロゾル発生装置は、圧力センサを更に含む。圧力センサの収集端は霧化室と連通している。圧力センサは、霧化室内の気圧値を収集可能である。圧力センサをハウジングに設け、且つ、圧力センサを共振空洞の外側に位置させることで、圧力センサが共振空洞内で伝達されるマイクロ波の影響を受けることがなくなる。圧力センサにより霧化室内の気圧値の変化を収集することで、霧化室内の気圧値の変化に基づき、エアロゾル発生装置が吸入状態か否かを検出可能となる。そして、エアロゾル発生装置の吸入状態に基づいて、マイクロ波モジュールの動作を制御する。
【0014】
いくつかの実施例において、エアロゾル発生装置が吸入状態であることが検出された場合には、マイクロ波モジュールを動作させることで、霧化室内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱により霧化させるよう制御する。また、エアロゾル発生装置が吸入状態でない場合には、マイクロ波モジュールの動作を停止させて、霧化室内のエアロゾル発生基質を加熱により霧化させ続けないよう制御する。
【0015】
別のいくつかの実施例において、エアロゾル発生装置は、起動状態で予熱制御命令を受信すると、霧化室の室内温度値が設定温度値の範囲内となるまでマイクロ波モジュールを第１パワーで動作させるよう制御する。これにより、室内温度値を設定温度値の範囲内に維持することで、霧化室内のエアロゾル発生基質に対する予熱作用を発揮可能とする。また、エアロゾル装置が吸入状態か否かを検出し、エアロゾル装置の吸入状態に基づいて第１パワーを調整する。具体的には、エアロゾル発生装置が吸入状態であることが検出された場合には、マイクロ波モジュールを第２パワーで動作させることで、霧化室内の温度を急速に上昇させるよう制御する。これにより、エアロゾル発生基質は急速に熱を受けて霧化し、エアロゾルを発生させる。なお、第２パワーは第１パワーよりも大きい。一方、エアロゾル発生装置が吸入状態でないことが検出された場合には、マイクロ波モジュールに第１パワーでの動作を維持させて、エアロゾル発生基質を予熱し続けるよう制御する。
【0016】
本願では、圧力センサにより霧化室内の気圧値を収集することでエアロゾル発生装置が吸入状態か否かを検出し、吸入状態に基づいてマイクロ波モジュールの動作を制御する。これにより、ユーザが吸入を停止したあとは、マイクロ波モジュールに動作を停止させるよう直ちに制御可能となるため、電気エネルギー及びエアロゾル発生基質の無駄が回避される。また、エアロゾル装置が非吸入状態の場合のエアロゾル発生基質に対する予熱効果が実現されるため、吸入状態において、エアロゾル発生基質を急速に霧化温度まで加熱することが可能となる。これにより、エネルギー消費が減少するとともに、エアロゾル発生基質の霧化効率が向上し、更には、エアロゾル発生基質の霧化度合いも向上するため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0017】
また、本願に基づき提供する上記技術方案におけるエアロゾル発生装置は、更に、以下の付加的な技術的特徴を有してもよい。
【0018】
可能な設計において、取付部は、霧化室が設けられるベース体と、一端がベース体に接続され、他端が圧力センサの収集端に接続される案内部材、を含む。
【0019】
当該設計において、取付部はベース体及び案内部材を含む。ベース体はハウジング内に設けられる。また、ベース体と霧化室が共振空洞を取り囲み、形成している。案内部材はハウジングに挿設される。案内部材の一端はベース体に接続される。且つ、案内部材は霧化室と連通している。また、案内部材の他端は、ハウジングの外部まで延伸して圧力センサに接続される。案内部材によって霧化室とハウジング外部の圧力センサとを連通させることで、圧力センサが霧化室の室内圧力値を直接収集できるようにしている。
【0020】
可能な設計において、案内部材は、ベース体に一体的に成形される第１管材と、ハウジングに設けられる第２管材であって、第１端がハウジングを貫通して第１管材に接続され、第２端が圧力センサに接続され、圧力センサの収集端が第２管材内に位置する第２管材、を含む。
【0021】
当該設計において、案内部材は第１管材及び第２管材を含む。第１管材はベース体と連通している。第２管材はハウジングの側壁に設けられる。且つ、第２管材は、ハウジングを貫通して第１管材に接続される。第２管材のうちハウジングの外側に位置する一端は圧力センサに接続される。案内部材を第１管材と第２管材が接続されるように設けることで、エアロゾル発生装置の組み立て工程を簡略化することができる。また、取付部を単独で分解洗浄するのにも都合がよい。
【0022】
第１管材はベース体に一体的に成形されるよう設けられているため、組み立てのステップが更に減少する。また、第２管材は、固定部材によりハウジングに設けられる。固定部材には、ネジ、リベット等の緊締部材を選択可能である。
【0023】
案内部材及び取付部の組み立てステップは、以下を含む。即ち、第１管材が一体的に成形されているベース体をハウジングの内部に挿入する。次に、第２管材をハウジングの側壁に挿設し、第２管材と第１管材を挿接して接続する。これにより、第１管材及び第２管材をベース体内の霧化室と連通させるとともに、第１管材と第２管材との接続の密封性能を保証する。そして、緊締部材により第２管材をハウジングの側壁に固定することで、案内部材及び取付部の組み立てプロセスを完了する。ハウジングの内外に第１管材と第２管材をそれぞれ設け、第１管材と第２管材を互いに接続することで、案内部材の密封性能を保証しつつ、案内部材の組み立てステップを簡略化することが可能となる。
【0024】
可能な設計において、取付部は、更に、ベース体の一端に設けられる開口を含む。開口は霧化室と連通している。開口はエアロゾル発生基質を霧化室内に進入させるために用いられる。
【0025】
当該設計において、取付部は、更に、ベース体の一端に設けられる開口を含む。開口はハウジングの外部に面している。開口は霧化室と連通しており、エアロゾル発生基質を開口から霧化室内に装入するために用いられる。
【0026】
理解し得るように、エアロゾル発生基質には吸入部が設けられている。吸入部は開口を通じて霧化室から突出し、ユーザは吸入部を通じてエアロゾル発生基質を吸入可能である。
【0027】
可能な設計において、エアロゾル発生装置は、更に、ハウジングに設けられる第１貫通孔を含み、共振空洞は第１貫通孔を通じて室外と連通している。取付部は、更に、ベース体に設けられる第２貫通孔を含み、霧化室は第２貫通孔を通じて共振空洞と連通している。
【0028】
当該設計において、エアロゾル発生装置は、第１貫通孔及び第２貫通孔を含む。第１貫通孔は、ハウジングに設けられており、共振空洞をハウジングの外部と連通させる。第２貫通孔は、ベース体に設けられており、共振空洞を霧化室と連通させる。ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジングの外部のガスが、第１貫通孔、共振空洞、第２貫通孔、霧化室、エアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、ガス流路が形成されることで、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジングの外部の空気を絶えず霧化室内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0029】
可能な設計において、取付部は、更に、霧化室の内側壁に設けられる少なくとも２つの突出部を含む。少なくとも２つの突出部は霧化室の内側壁から突出している。少なくとも２つの突出部のうち隣り合う２つの突出部の間には隙間が設けられている。少なくとも２つの突出部はエアロゾル発生基質を固定するために用いられる。
【0030】
当該設計において、取付部は、更に、霧化室の内側壁に設けられる少なくとも２つの突出部を含む。少なくとも２つの突出部は、エアロゾル発生基質に対し固定作用を発揮可能である。エアロゾル発生基質が開口を通じて霧化室内に挿入されると、少なくとも２つの突出部がエアロゾル発生基質の外側壁に当接することで、エアロゾル発生基質を固定する。これにより、霧化室からのエアロゾル発生基質の滑り落ちが回避される。
【0031】
少なくとも２つの突出部のうち隣り合う２つの突出部は間隔を開けて設けられる。隣り合う２つの突出部の間の隙間と、エアロゾル発生基質と霧化室の側壁との間の空隙によって気流の経路が形成される。
【0032】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジングの外部のガスが、隣り合う２つの突出部の間の隙間、エアロゾル発生基質と霧化室の側壁との間の空隙及びエアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジングの外部の空気を絶えず霧化室内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0033】
可能な設計において、少なくとも２つの突出部は開口に近接する霧化室の内側壁に位置する。また、少なくとも２つの突出部は霧化室の周方向に沿って均一に分布している。
【0034】
当該設計において、少なくとも２つの突出部は、霧化室の軸方向に沿って均一に設けられる。均一に分布する突出部はエアロゾル発生基質に対し良好な固定作用を発揮し得るため、吸入過程でエアロゾル発生基質が霧化室から抜け落ちるとの事態が回避される。また、吸入過程では、エアロゾル発生基質が一部のごみを発生させるが、少なくとも２つの突出部は開口に近接する一端に設けられているため、ユーザは突出部に付着したごみを容易にクリーニング可能である。これにより、ごみが突出部の間の隙間を詰まらせるとの事態が回避されるため、エアロゾル発生装置の動作の安定性が向上する。
【0035】
可能な設計において、取付部は、更に、凹溝を含む。凹溝は霧化室の内側壁に設けられる。また、凹溝は霧化室の中心線方向に沿って延伸している。
【0036】
当該設計において、取付部は、更に、霧化室の内側壁に設けられる凹溝を含む。エアロゾル発生基質が開口を通じて霧化室に挿入されたあと、エアロゾル発生基質は霧化室の内側壁と接触するため、霧化室の内側壁とエアロゾル発生基質の間の摩擦力により霧化室からのエアロゾル発生基質の抜け落ちを回避可能である。
【0037】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジングの外部のガスが凹溝とエアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジングの外部の空気を絶えず霧化室内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0038】
可能な設計において、凹溝の数は少なくとも２つである。また、少なくとも２つの凹溝は霧化室の周方向に沿って均一に分布している。
【0039】
当該設計において、複数の凹溝は、霧化室の内周の側壁に均一に分布しており、外部の空気を均一にエアロゾル発生基質に接触可能とする。これにより、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成するため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0040】
理解し得るように、凹溝の数及び内径を合理的に設定することで、エアロゾル発生装置の吸引抵抗を調節可能である。
【0041】
可能な設計において、取付部は、更に、霧化室に設けられるスペーサを含む。スペーサは、霧化室を第１チャンバと第２チャンバに分割する。第１チャンバは第２チャンバと連通している。第１チャンバはエアロゾル発生基質を収容するために用いられる。
【0042】
当該設計において、取付部は、更に、霧化室内に設けられるスペーサを含む。スペーサは、霧化室を互いに連通する第１チャンバと第２チャンバに分割する。第１チャンバはエアロゾル発生基質を収容するために用いられ、第２チャンバは霧化室の外部の空気と連通している。
【0043】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジングの外部の空気が、第２チャンバ、第１チャンバ及びエアロゾル発生基質を順に通過する。即ち、空気は、第２チャンバを経由して第１チャンバ内に進入し、エアロゾル発生基質と接触する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジングの外部の空気を絶えず霧化室内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0044】
可能な設計において、第１チャンバと第２チャンバは同軸に環状をなすよう分布しており、第２チャンバは第１チャンバの外側に位置する。
【0045】
当該設計では、第２チャンバを第１チャンバの外部に環状に設けているため、空気は、第２チャンバを通過したあと、外部から均一に第１チャンバ内に進入する。これにより、外部の空気を均一にエアロゾル発生基質に接触させられるため、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成する。よって、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0046】
可能な設計において、取付部は、更に、スペーサに設けられる第３貫通孔を含む。第３貫通孔は、スペーサのうち霧化室の底壁に接続される一端に位置する。
【0047】
当該設計において、取付部は第３貫通孔を更に含む。第３貫通孔はスペーサに設けられ、第３貫通孔により第１チャンバと第２チャンバを連通させる。
【0048】
可能な設計において、取付部は、更に、霧化室の底壁に設けられる支持部を含む。支持部は霧化室の底壁から突出している。
【0049】
当該設計において、取付部は、更に、霧化室の底壁に設けられる支持部を含む。支持部は、エアロゾル発生基質を支持することで、エアロゾル発生基質と霧化室の底壁との間に空隙を存在させる。こうすることで、外部から霧化室内に進入した空気はエアロゾル発生基質の底端に接触可能となるため、空気と、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物との混合効果が更に向上する。これにより、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成するため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0050】
可能な設計において、ハウジングは、本体と、本体に対し取り外し可能に接続されるエンドカバーであって、取付部がエンドカバーに挿設され、エンドカバーと本体が共振空洞を取り囲んでいるエンドカバー、を含む。
【0051】
当該設計において、ハウジングは本体及びエンドカバーを含む。取付部はエンドカバーに設けられ、エンドカバーは本体に対し取り外し可能に接続される。このことは、ユーザがエンドカバーを取り外して取付部を単独で分解洗浄するのに都合がよいため、エアロゾル発生装置全体を洗浄する際に生じる水の進入による故障が回避される。
【0052】
可能な設計において、エアロゾル発生装置は、更に、共振空洞内に設けられる共振棒を含む。共振棒の第１端は共振空洞の空洞壁の底壁に接続され、共振棒の第２端は取付部に対向するよう設けられる。
【0053】
当該設計において、共振棒はマイクロ波を共振伝達するために用いられる。共振棒の第１端は共振空洞の底壁に接続され、共振棒の第２端は取付部に対向するよう設けられる。マイクロ波モジュールが共振空洞内に供給したマイクロ波は、共振棒の第１端から第２端まで伝達されることで、取付部の霧化室内におけるエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱する。
【0054】
霧化室と共振空洞は取付部により隔離されているため、霧化室内のエアロゾル発生基質の霧化後に発生する液体ごみ又は固体ごみが共振空洞内に進入するのを回避可能である。これにより、共振空洞へのごみの進入に起因してマイクロ波モジュールが故障するとの事態の発生が回避される。
【0055】
いくつかの実施例において、共振空洞の内壁と共振棒は導電性材料からなり、例えば、金、銅、銀といった金属材料を選択可能である。
【0056】
いくつかの実施例において、共振空洞の内壁と共振棒の外壁には導電性コーティング層が設けられている。導電性コーティング層には、例えば、金メッキ層、銅メッキ層、銀メッキ層といった金属コーティング層を選択する。
【0057】
これらの実施例では、安定性が高く、且つ導電性能に優れた金属を選択して共振空洞及び共振棒を設ける。これにより、マイクロ波の外部漏洩を防止する効果が奏されるだけでなく、共振空洞の内壁及び共振棒の錆び付きも回避可能となる。
【0058】
いくつかの実施例において、取付部のうち共振空洞の内部に位置する部分は、例えば、ＰＴＦＥ材料（ポリテトラフルオロエチレン材料）、ガラス材料、セラミック材料といった低誘電損失の材料からなる。これにより、マイクロ波を取付部内の霧化室に伝達可能とすることで、霧化室内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱し、エアロゾルを発生させる。
【0059】
いくつかの実施例において、取付部はハウジングに対し取り外し可能に接続される。
【0060】
これらの実施例において、エアロゾル発生基質を収容するための霧化室は取付部内に設けられる。よって、取付部を取り外すことで霧化室を単独で分解洗浄できるため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0061】
可能な設計において、共振棒は取付部と間隔を開けて設けられる。
【0062】
当該設計では、共振棒と取付部の間に隙間を設けることで、取付部をハウジングに組み付ける過程で共振棒を押圧するとの事態を回避可能としている。これにより、共振棒と取付部の生産・組み立て精度に対する要求が低下する。
【0063】
可能な設計において、エアロゾル発生装置は、更に、取付部に設けられるとともに共振空洞内に位置する固定部を含む。固定部は位置規制室を含み、共振棒の少なくとも一部が位置規制室内に位置する。
【0064】
当該設計において、エアロゾル発生装置は、更に、取付部に設けられる固定部を含む。固定部内には位置規制室が設けられており、共振棒の少なくとも一部が位置規制室内に位置する。固定部は、位置規制室により共振棒を固定することで、共振棒に対し一定の防振作用を奏する。これにより、共振棒が振動を受けて抜け落ちるとの事態が回避される。
【0065】
いくつかの実施例において、固定部と取付部は一体的に成形される。
【0066】
これらの実施例において、一体成形により一括して設けられる固定部と取付部は高い結合強度を有するため、固定部による共振棒の安定化作用が向上する。
【0067】
可能な設計において、霧化室の軸線と共振棒の軸線は同軸である。
【0068】
当該設計では、霧化室と共振棒を同軸に設けているため、共振棒を経由して霧化室に伝達されるマイクロ波が霧化室の中央位置に伝達されるよう保証可能である。これにより、マイクロ波が霧化室内のエアロゾル発生基質を加熱する際の均一性が向上し、霧化室内でマイクロ波が集中することで生じるエアロゾル発生基質の熱ムラが回避されるため、エアロゾル発生基質の霧化効果が更に向上する。
【0069】
可能な設計において、マイクロ波モジュールは、ハウジングの側壁に設けられて、共振空洞と連通するマイクロ波導入部と、マイクロ波導入部に接続されるマイクロ波発射源であって、マイクロ波発射源から出力されたマイクロ波はマイクロ波導入部を経由して共振空洞に供給され、マイクロ波は、共振棒の第１端から共振棒の第２端に至る方向に伝達されるマイクロ波発射源、を含む。
【0070】
当該設計において、マイクロ波モジュールは、マイクロ波発射源及びマイクロ波導入部を含む。マイクロ波発射源はマイクロ波を発生させるために用いられる。ハウジングの側壁に設けられるマイクロ波導入部は、マイクロ波発射源が発生させたマイクロ波を共振空洞内に搬送するために用いられる。マイクロ波は、マイクロ波導入部を経由して共振空洞に供給される。その後、マイクロ波は、共振棒の第１端から共振棒の第２端に至る方向に伝達可能となる。これにより、マイクロ波を霧化室内のエアロゾル発生基質に直接作用させられるため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0071】
可能な設計において、マイクロ波導入部は、ハウジングの側壁に設けられてマイクロ波発射源に接続される第１導入部材と、第１端が第１導入部材に接続される第２導入部材であって、共振空洞内に位置し、第２端が共振空洞の底壁に面している第２導入部材、を含む。
【0072】
当該設計において、マイクロ波導入部は、第１導入部材及び第２導入部材を含む。第１導入部材はハウジングの側壁に挿設される。また、第１導入部材の第１端はマイクロ波発射源に接続される。これにより、マイクロ波発射源で発生したマイクロ波は、第１導入部材の第１端からマイクロ波導入部に進入する。第１導入部材の第２端は第２導入部材の第１端に接続される。第２導入部材の第２端は共振空洞の底壁に面している。マイクロ波は、第１導入部材及び第２導入部材を経由して伝達されたあと、共振空洞の底壁から霧化室に伝達されて、霧化室内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱により霧化させる。
【0073】
第１導入部は、マイクロ波発射源のマイクロ波出力端と同軸に設けられる。第２導入部材は、水平導入部及び垂直導入部を有している。水平導入部の軸線は共振空洞の底壁と平行であり、垂直導入部の軸線は共振空洞の底壁と垂直である。水平導入部は屈曲部を介して垂直導入部に接続されている。また、水平導入部は第１導入部と同軸に設けられる。上記のようにマイクロ波導入部を設けることで、マイクロ波発射源が発生させたマイクロ波を全て共振空洞に進入させて、共振棒により共振空洞内を伝達させられる。
【0074】
可能な設計において、エアロゾル発生装置は、更に、共振空洞の底壁に設けられる陥凹部を含み、第２導入部材の第２端が陥凹部内に位置する。
【0075】
当該設計において、エアロゾル装置は陥凹部を更に含む。陥凹部は共振空洞の底壁に設けられる。且つ、陥凹部は第２導入部材の第２端と対向して設けられ、第２導入部材の第２端が陥凹部内まで延伸している。これにより、共振空洞内に進入したマイクロ波を共振棒の第２端から第１端に至る方向に伝達可能となるため、マイクロ波の伝達過程におけるエネルギー損失が減少する。
【0076】
可能な設計において、マイクロ波導入部は、ハウジングの側壁に設けられる第３導入部材を含む。第３導入部材の第１端はマイクロ波発射源に接続されており、第３導入部材の第２端は共振棒に面している。
【0077】
当該設計において、マイクロ波導入部は第３導入部材を更に含む。第３導入部材は、マイクロ波発射源のマイクロ波出力端と同軸に設けられる。第３導入部材の第１端はマイクロ波発射源に接続されており、第３導入部材の第２端は共振棒に面している。第３導入部材をマイクロ波発射源のマイクロ波出力端と同軸に設け、第３導入部材と共振棒を接続することで、マイクロ波を共振棒に直接伝達する。これにより、マイクロ波発射源から出力されたマイクロ波を全て共振空洞内に進入させる。
【0078】
本願の上記及び／又は付加的な局面及び利点については、下記の図面を組み合わせた実施例の記載から明らかとなり、且つ容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
【0079】
【発明を実施するための形態】
【0080】
本願における上記の目的、特徴及び利点がより明瞭に理解され得るよう、以下に、図面と具体的実施形態を組み合わせて本願につき更に詳細に述べる。説明すべき点として、矛盾しない場合には、本願の実施例及び実施例の特徴を互いに組み合わせてもよい。
【0081】
以下の記載では、本願が十分に理解されるよう、多くの具体的詳細事項について詳述するが、本願は、ここで記載するものとは異なるその他の方式で実施してもよい。従って、本願の保護の範囲は以下で開示する具体的実施例に制約されない。
【0082】
【0083】
【0084】
ハウジング１１０は共振空洞１２０を含む。
【0085】
マイクロ波モジュール１３０はハウジング１１０に設けられる。マイクロ波モジュール１３０は、共振空洞１２０内にマイクロ波を供給するために用いられる。
【0086】
取付部１４０はハウジング１１０に設けられる。また、取付部１４０の少なくとも一部は共振空洞１２０内に位置する。取付部１４０は霧化室１４３を含む。霧化室１４３はエアロゾル発生基質を収容するために用いられる。
【0087】
圧力センサ１５０はハウジング１１０に設けられ、且つ共振空洞１２０の外側に位置する。圧力センサ１５０の収集端は霧化室１４３と連通しており、霧化室１４３内の気圧値を収集するために用いられる。
【0088】
本実施例で提供するエアロゾル発生装置１００は、ハウジング１１０、マイクロ波モジュール１３０、取付部１４０及び圧力センサ１５０を含む。ハウジング１１０内には共振空洞１２０が設けられている。マイクロ波モジュール１３０のマイクロ波出力端は共振空洞１２０に接続されており、マイクロ波モジュール１３０が発生させたマイクロ波は共振空洞１２０内に供給される。取付部１４０はハウジング１１０内に設けられる。取付部１４０の内部には霧化室１４３が設けられている。霧化室１４３は、エアロゾル発生基質を収容するために用いられる。マイクロ波モジュール１３０は、マイクロ波を共振空洞１２０内に供給し、共振空洞１２０を経由して取付部１４０に伝達することで、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱する。
【0089】
取付部１４０は、共振空洞１２０と霧化室１４３の間を隔離することで、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質の霧化後に発生する液体ごみ又は固体ごみが共振空洞１２０内に進入するのを回避可能とする。これにより、共振空洞１２０へのごみの進入に起因してエアロゾル発生装置１００が故障するとの事態の発生が回避される。
【0090】
エアロゾル発生装置１００は、圧力センサ１５０を更に含む。圧力センサ１５０の収集端は霧化室１４３と連通している。圧力センサ１５０は、霧化室１４３内の気圧値を収集可能である。圧力センサ１５０をハウジング１１０に設け、且つ、圧力センサ１５０を共振空洞１２０の外側に位置させることで、圧力センサ１５０が共振空洞１２０内で伝達されるマイクロ波の影響を受けることがなくなる。圧力センサ１５０により霧化室１４３内の気圧値の変化を収集することで、霧化室１４３内の気圧値の変化に基づき、エアロゾル発生装置１００が吸入状態か否かを検出可能となる。そして、エアロゾル発生装置１００の吸入状態に基づいて、マイクロ波モジュール１３０の動作を制御する。
【0091】
いくつかの実施例において、エアロゾル発生装置１００が吸入状態であることが検出された場合には、マイクロ波モジュール１３０を動作させることで、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱により霧化させるよう制御する。また、エアロゾル発生装置１００が吸入状態でない場合には、マイクロ波モジュール１３０の動作を停止させて、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質を加熱により霧化させ続けないよう制御する。
【0092】
別のいくつかの実施例において、エアロゾル発生装置１００は、起動状態で予熱制御命令を受信すると、霧化室１４３の室内温度値が設定温度値の範囲内となるまでマイクロ波モジュール１３０を第１パワーで動作させるよう制御する。これにより、室内温度値を設定温度値の範囲内に維持することで、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質に対する予熱作用を発揮可能とする。また、エアロゾル装置１００が吸入状態か否かを検出し、エアロゾル装置１００の吸入状態に基づいて第１パワーを調整する。具体的には、エアロゾル発生装置１００が吸入状態であることが検出された場合には、マイクロ波モジュール１３０を第２パワーで動作させることで、霧化室１４３内の温度を急速に上昇させるよう制御する。これにより、エアロゾル発生基質は急速に熱を受けて霧化し、エアロゾルを発生させる。なお、第２パワーは第１パワーよりも大きい。一方、エアロゾル発生装置１００が吸入状態でないことが検出された場合には、マイクロ波モジュール１３０に第１パワーでの動作を維持させて、エアロゾル発生基質を予熱し続けるよう制御する。
【0093】
本願では、圧力センサ１５０により霧化室１４３内の気圧値を収集することでエアロゾル発生装置１００が吸入状態か否かを検出し、吸入状態に基づいてマイクロ波モジュール１３０の動作を制御する。これにより、ユーザが吸入を停止したあとは、マイクロ波モジュール１３０に動作を停止させるよう直ちに制御可能となるため、電気エネルギー及びエアロゾル発生基質の無駄が回避される。また、エアロゾル装置１００が非吸入状態の場合のエアロゾル発生基質に対する予熱効果が実現されるため、吸入状態において、エアロゾル発生基質を急速に霧化温度まで加熱することが可能となる。これにより、エネルギー消費が減少するとともに、エアロゾル発生基質の霧化効率が向上し、更には、エアロゾル発生基質の霧化度合いも向上するため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0094】
また、本願に基づき提供する上記技術方案におけるエアロゾル発生装置１００は、更に、以下の付加的な技術的特徴を有してもよい。
【0095】
【0096】
霧化室１４３はベース体１４１内に設けられる。
【0097】
案内部材１４２の一端は、ベース体１４１に接続されるとともに、霧化室１４３と連通している。また、案内部材１４２の他端は圧力センサ１５０の収集端に接続される。
【0098】
本実施例において、取付部１４０はベース体１４１及び案内部材１４２を含む。ベース体１４１はハウジング１１０内に設けられる。また、ベース体１４１と霧化室１４３が共振空洞１２０を取り囲み、形成している。案内部材１４２はハウジング１１０に挿設される。案内部材１４２の一端はベース体１４１に接続される。且つ、案内部材１４２は霧化室１４３と連通している。また、案内部材１４２の他端は、ハウジング１１０の外部まで延伸して圧力センサ１５０に接続される。案内部材１４２によって霧化室１４３とハウジング１１０外部の圧力センサ１５０とを連通させることで、圧力センサ１５０が霧化室１４３の室内圧力値を直接収集できるようにしている。
【0099】
図１に示すように、上記いずれかの実施例において、案内部材１４２は、第１管材１４２２及び第２管材１４２４を含む。
【0100】
第１管材１４２２は、ベース体１４１に一体的に成形される。
【0101】
第２管材１４２４は、ハウジング１１０に設けられる。第２管材１４２４の第１端は、ハウジング１１０を貫通して第１管材１４２２に接続される。また、第２管材１４２４の第２端は圧力センサ１５０に接続される。圧力センサ１５０の収集端は第２管材１４２４内に位置する。
【0102】
本実施例において、案内部材１４２は第１管材１４２２及び第２管材１４２４を含む。第１管材１４２２はベース体１４１と連通している。第２管材１４２４はハウジング１１０の側壁に設けられる。且つ、第２管材１４２４は、ハウジング１１０を貫通して第１管材１４２２に接続される。第２管材１４２４のうちハウジング１１０の外側に位置する一端は圧力センサ１５０に接続される。案内部材１４２を第１管材１４２２と第２管材１４２４が接続されるように設けることで、エアロゾル発生装置１００の組み立て工程を簡略化することができる。また、取付部１４０を単独で分解洗浄するのにも都合がよい。
【0103】
第１管材１４２２はベース体１４１に一体的に成形されるよう設けられているため、組み立てのステップが更に減少する。また、第２管材１４２４は、固定部材によりハウジング１１０に設けられる。固定部材には、ネジ、リベット等の緊締部材を選択可能である。
【0104】
案内部材１４２及び取付部１４０の組み立てステップは、以下を含む。即ち、第１管材１４２２が一体的に成形されているベース体１４１をハウジング１１０の内部に挿入する。次に、第２管材１４２４をハウジング１１０の側壁に挿設し、第２管材１４２４と第１管材１４２２を挿接して接続する。これにより、第１管材１４２２及び第２管材１４２４をベース体１４１内の霧化室１４３と連通させるとともに、第１管材１４２２と第２管材１４２４との接続の密封性能を保証する。そして、緊締部材により第２管材１４２４をハウジング１１０の側壁に固定することで、案内部材１４２及び取付部１４０の組み立てプロセスを完了する。ハウジング１１０の内外に第１管材１４２２と第２管材１４２４をそれぞれ設け、第１管材１４２２と第２管材１４２４を互いに接続することで、案内部材１４２の密封性能を保証しつつ、案内部材１４２の組み立てステップを簡略化することが可能となる。
【0105】
上記いずれかの実施例において、取付部１４０は開口を更に含む。開口はベース体１４１の一端に設けられる。開口は霧化室１４３と連通している。開口は、エアロゾル発生基質を霧化室１４３内に進入させるために用いられる。
【0106】
本実施例において、取付部１４０は、更に、ベース体１４１の一端に設けられる開口を含む。開口はハウジング１１０の外部に面している。開口は霧化室１４３と連通しており、エアロゾル発生基質を開口から霧化室１４３内に装入するために用いられる。
【0107】
理解し得るように、エアロゾル発生基質には吸入部が設けられている。吸入部は開口を通じて霧化室１４３から突出し、ユーザは吸入部を通じてエアロゾル発生基質を吸入可能である。
【0108】
図３に示すように、上記いずれかの実施例において、エアロゾル発生装置１００は第１貫通孔１６０を更に含む。
【0109】
第１貫通孔１６０はハウジング１１０に設けられ、共振空洞１２０は第１貫通孔１６０を通じて室外と連通している。
【0110】
取付部１４０は、更に、ベース体１４１に設けられる第２貫通孔１４４を含む。霧化室１４３は、第２貫通孔１４４を通じて共振空洞１２０と連通している。
【0111】
本実施例において、エアロゾル発生装置１００は、第１貫通孔１６０及び第２貫通孔１４４を含む。第１貫通孔１６０は、ハウジング１１０に設けられており、共振空洞１２０をハウジング１１０の外部と連通させる。第２貫通孔１４４は、ベース体１４１に設けられており、共振空洞１２０を霧化室１４３と連通させる。ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジング１１０の外部のガスが、第１貫通孔１６０、共振空洞１２０、第２貫通孔１４４、霧化室１４３、エアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、ガス流路が形成されることで、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジング１１０の外部の空気を絶えず霧化室１４３内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0112】
【0113】
少なくとも２つの突出部１４５は霧化室１４３の内側壁に設けられる。また、少なくとも２つの突出部１４５は霧化室１４３の内側壁から突出している。少なくとも２つの突出部１４５のうち隣り合う２つの突出部１４５の間には隙間が設けられている。少なくとも２つの突出部１４５は、エアロゾル発生基質を固定するために用いられる。
【0114】
本実施例において、取付部１４０は、更に、霧化室１４３の内側壁に設けられる少なくとも２つの突出部１４５を含む。少なくとも２つの突出部１４５は、エアロゾル発生基質に対し固定作用を発揮可能である。エアロゾル発生基質が開口を通じて霧化室１４３内に挿入されると、少なくとも２つの突出部１４５がエアロゾル発生基質の外側壁に当接することで、エアロゾル発生基質を固定する。これにより、霧化室１４３からのエアロゾル発生基質の滑り落ちが回避される。
【0115】
少なくとも２つの突出部１４５のうち隣り合う２つの突出部１４５は間隔を開けて設けられる。隣り合う２つの突出部１４５の間の隙間と、エアロゾル発生基質と霧化室１４３の側壁との間の空隙によって気流の経路が形成される。
【0116】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジング１１０の外部のガスが、隣り合う２つの突出部１４５の間の隙間、エアロゾル発生基質と霧化室１４３の側壁との間の空隙及びエアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジング１１０の外部の空気を絶えず霧化室１４３内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0117】
上記いずれかの実施例において、少なくとも２つの突出部１４５は、開口に近接する霧化室１４３の内側壁に位置する。また、少なくとも２つの突出部１４５は、霧化室１４３の周方向に沿って均一に分布している。
【0118】
本実施例において、少なくとも２つの突出部１４５は、霧化室１４３の軸方向に沿って均一に設けられる。均一に分布する突出部１４５はエアロゾル発生基質に対し良好な固定作用を発揮し得るため、吸入過程でエアロゾル発生基質が霧化室１４３から抜け落ちるとの事態が回避される。また、吸入過程では、エアロゾル発生基質が一部のごみを発生させるが、少なくとも２つの突出部１４５は開口に近接する一端に設けられているため、ユーザは突出部１４５に付着したごみを容易にクリーニング可能である。これにより、ごみが突出部１４５の間の隙間を詰まらせるとの事態が回避されるため、エアロゾル発生装置１００の動作の安定性が向上する。
【0119】
【0120】
凹溝１４６は霧化室１４３の内側壁に設けられる。また、凹溝１４６は霧化室１４３の中心線方向に沿って延伸している。
【0121】
本実施例において、取付部１４０は、更に、霧化室１４３の内側壁に設けられる凹溝１４６を含む。エアロゾル発生基質が開口を通じて霧化室１４３に挿入されたあと、エアロゾル発生基質は霧化室１４３の内側壁と接触するため、霧化室１４３の内側壁とエアロゾル発生基質の間の摩擦力により霧化室１４３からのエアロゾル発生基質の抜け落ちを回避可能である。
【0122】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジング１１０の外部のガスが凹溝１４６とエアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジング１１０の外部の空気を絶えず霧化室１４３内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0123】
上記いずれかの実施例において、凹溝１４６の数は少なくとも２つである。また、少なくとも２つの凹溝１４６は霧化室１４３の周方向に沿って均一に分布している。
【0124】
本実施例において、複数の凹溝１４６は、霧化室１４３の内周の側壁に均一に分布しており、外部の空気を均一にエアロゾル発生基質に接触可能とする。これにより、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成するため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0125】
理解し得るように、凹溝１４６の数及び内径を合理的に設定することで、エアロゾル発生装置１００の吸引抵抗を調節可能である。
【0126】
【0127】
スペーサ１４７は霧化室１４３に設けられる。スペーサ１４７は、霧化室１４３を第１チャンバ１４３２と第２チャンバ１４３４に分割する。第１チャンバ１４３２は第２チャンバ１４３４と連通している。第１チャンバ１４３２は、エアロゾル発生基質を収容するために用いられる。
【0128】
本実施例において、取付部１４０は、更に、霧化室１４３内に設けられるスペーサ１４７を含む。スペーサ１４７は、霧化室１４３を互いに連通する第１チャンバ１４３２と第２チャンバ１４３４に分割する。第１チャンバ１４３２はエアロゾル発生基質を収容するために用いられ、第２チャンバ１４３４は霧化室１４３の外部の空気と連通している。
【0129】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジング１１０の外部の空気が、第２チャンバ１４３４、第１チャンバ１４３２及びエアロゾル発生基質を順に通過する。即ち、空気は、第２チャンバ１４３４を経由して第１チャンバ１４３２内に進入し、エアロゾル発生基質と接触する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジング１１０の外部の空気を絶えず霧化室１４３内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0130】
上記いずれかの実施例において、第１チャンバ１４３２と第２チャンバ１４３４は同軸に環状をなすよう分布している。また、第２チャンバ１４３４は第１チャンバ１４３２の外側に位置する。
【0131】
本実施例では、第２チャンバ１４３４を第１チャンバ１４３２の外部に環状に設けているため、空気は、第２チャンバ１４３４を通過したあと、外部から均一に第１チャンバ１４３２内に進入する。これにより、外部の空気を均一にエアロゾル発生基質に接触させられるため、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成する。よって、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0132】
上記いずれかの実施例において、取付部１４０は第３貫通孔を更に含む。
【0133】
第３貫通孔はスペーサ１４７に設けられる。第３貫通孔は、スペーサ１４７のうち霧化室１４３の底壁に接続される一端に位置する。
【0134】
本実施例において、取付部１４０は第３貫通孔を更に含む。第３貫通孔はスペーサ１４７に設けられ、第３貫通孔により第１チャンバ１４３２と第２チャンバ１４３４を連通させる。
【0135】
上記いずれかの実施例において、取付部１４０は支持部を更に含む。
【0136】
支持部は霧化室１４３の底壁に設けられる。支持部は、霧化室１４３の底壁から突出している。
【0137】
本実施例において、取付部１４０は、更に、霧化室１４３の底壁に設けられる支持部を含む。支持部は、エアロゾル発生基質を支持することで、エアロゾル発生基質と霧化室１４３の底壁との間に空隙を存在させる。こうすることで、外部から霧化室１４３内に進入した空気はエアロゾル発生基質の底端に接触可能となるため、空気と、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物との混合効果が更に向上する。これにより、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成するため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0138】
上記いずれかの実施例において、ハウジング１１０は本体１１２及びエンドカバー１１４を含む。
【0139】
エンドカバー１１４は、本体１１２に対し取り外し可能に接続される。取付部１４０はエンドカバー１１４に挿設される。また、エンドカバー１１４と本体１１２が共振空洞１２０を取り囲んでいる。
【0140】
本実施例において、ハウジング１１０は本体１１２及びエンドカバー１１４を含む。取付部１４０はエンドカバー１１４に設けられ、エンドカバー１１４は本体１１２に対し取り外し可能に接続される。このことは、ユーザがエンドカバー１１４を取り外して取付部１４０を単独で分解洗浄するのに都合がよいため、エアロゾル発生装置１００全体を洗浄する際に生じる水の進入による故障が回避される。
【0141】
上記いずれかの実施例において、エアロゾル発生装置１００は共振棒１７０を更に含む。
【0142】
共振棒１７０は共振空洞１２０内に設けられる。共振棒１７０の第１端は共振空洞１２０の空洞壁の底壁に接続され、共振棒１７０の第２端は取付部１４０に対向するよう設けられる。
【0143】
本実施例において、共振棒１７０はマイクロ波を共振伝達するために用いられる。共振棒１７０の第１端は共振空洞１２０の底壁に接続され、共振棒１７０の第２端は取付部１４０に対向するよう設けられる。マイクロ波モジュール１３０が共振空洞１２０内に供給したマイクロ波は、共振棒１７０の第１端から第２端まで伝達されることで、取付部１４０の霧化室１４３内におけるエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱する。
【0144】
霧化室１４３と共振空洞１２０は取付部１４０により隔離されているため、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質の霧化後に発生する液体ごみ又は固体ごみが共振空洞１２０内に進入するのを回避可能である。これにより、共振空洞１２０へのごみの進入に起因してマイクロ波モジュール１３０が故障するとの事態の発生が回避される。
【0145】
いくつかの実施例において、共振空洞１２０の内壁と共振棒１７０は導電性材料からなり、例えば、金、銅、銀といった金属材料を選択可能である。
【0146】
いくつかの実施例において、共振空洞１２０の内壁と共振棒１７０の外壁には導電性コーティング層が設けられている。導電性コーティング層には、例えば、金メッキ層、銅メッキ層、銀メッキ層といった金属コーティング層を選択する。
【0147】
これらの実施例では、安定性が高く、且つ導電性能に優れた金属を選択して共振空洞１２０及び共振棒１７０を設ける。これにより、マイクロ波の外部漏洩を防止する効果が奏されるだけでなく、共振空洞１２０の内壁及び共振棒１７０の錆び付きも回避可能となる。
【0148】
いくつかの実施例において、取付部１４０のうち共振空洞１２０の内部に位置する部分は、例えば、ＰＴＦＥ材料（ポリテトラフルオロエチレン材料）、ガラス材料、セラミック材料といった低誘電損失の材料からなる。これにより、マイクロ波を取付部１４０内の霧化室１４３に伝達可能とすることで、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱し、エアロゾルを発生させる。
【0149】
いくつかの実施例において、取付部１４０はハウジング１１０に対し取り外し可能に接続される。
【0150】
これらの実施例において、エアロゾル発生基質を収容するための霧化室１４３は取付部１４０内に設けられる。よって、取付部１４０を取り外すことで霧化室１４３を単独で分解洗浄できるため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0151】
【0152】
本実施例では、共振棒１７０と取付部１４０の間に隙間を設けることで、取付部１４０をハウジング１１０に組み付ける過程で共振棒１７０を押圧するとの事態を回避可能としている。これにより、共振棒１７０と取付部１４０の生産・組み立て精度に対する要求が低下する。
【0153】
図１に示すように、上記いずれかの実施例において、エアロゾル発生装置１００は、更に、取付部１４０に設けられるとともに共振空洞１２０内に位置する固定部１８０を含む。固定部１８０は位置規制室を含み、共振棒１７０の少なくとも一部が位置規制室内に位置する。
【0154】
本実施例において、エアロゾル発生装置１００は、更に、取付部１４０に設けられる固定部１８０を含む。固定部１８０内には位置規制室が設けられており、共振棒１７０の少なくとも一部が位置規制室内に位置する。固定部１８０は、位置規制室により共振棒１７０を固定することで、共振棒１７０に対し一定の防振作用を奏する。これにより、共振棒１７０が振動を受けて抜け落ちるとの事態が回避される。
【0155】
いくつかの実施例において、固定部１８０と取付部１４０は一体的に成形される。
【0156】
これらの実施例において、一体成形により一括して設けられる固定部１８０と取付部１４０は高い結合強度を有するため、固定部１８０による共振棒１７０の安定化作用が向上する。
【0157】
【0158】
本実施例では、霧化室１４３と共振棒１７０を同軸に設けているため、共振棒１７０を経由して霧化室１４３に伝達されるマイクロ波が霧化室１４３の中央位置に伝達されるよう保証可能である。これにより、マイクロ波が霧化室１４３内のエアロゾル発生基質を加熱する際の均一性が向上し、霧化室１４３内でマイクロ波が集中することで生じるエアロゾル発生基質の熱ムラが回避されるため、エアロゾル発生基質の霧化効果が更に向上する。
【0159】
【0160】
マイクロ波導入部１３２はハウジング１１０の側壁に設けられる。マイクロ波導入部１３２は共振空洞１２０と連通している。また、マイクロ波発射源１３４がマイクロ波導入部１３２に接続されている。マイクロ波発射源１３４から出力されたマイクロ波は、マイクロ波導入部１３２を経由して共振空洞１２０に供給される。これにより、マイクロ波は、共振棒１７０の第１端から共振棒１７０の第２端に至る方向に伝達される。
【0161】
本実施例において、マイクロ波モジュール１３０は、マイクロ波発射源１３４及びマイクロ波導入部１３２を含む。マイクロ波発射源１３４はマイクロ波を発生させるために用いられる。ハウジング１１０の側壁に設けられるマイクロ波導入部１３２は、マイクロ波発射源１３４が発生させたマイクロ波を共振空洞１２０内に搬送するために用いられる。マイクロ波は、マイクロ波導入部１３２を経由して共振空洞１２０に供給される。その後、マイクロ波は、共振棒１７０の第１端から共振棒１７０の第２端に至る方向に伝達可能となる。これにより、マイクロ波を霧化室１４３内のエアロゾル発生基質に直接作用させられるため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0162】
図１に示すように、上記いずれかの実施例において、マイクロ波導入部１３２は、第１導入部材１３２２及び第２導入部材１３２４を含む。
【0163】
第１導入部材１３２２はハウジング１１０の側壁に設けられる。また、第１導入部材１３２２はマイクロ波発射源１３４に接続される。
【0164】
第２導入部材１３２４の第１端は第１導入部材１３２２に接続される。第２導入部材１３２４は共振空洞１２０内に位置する。また、第２導入部材１３２４の第２端は共振空洞１２０の底壁に面している。
【0165】
本実施例において、マイクロ波導入部１３２は、第１導入部材１３２２及び第２導入部材１３２４を含む。第１導入部材１３２２はハウジング１１０の側壁に挿設される。また、第１導入部材１３２２の第１端はマイクロ波発射源１３４に接続される。これにより、マイクロ波発射源１３４で発生したマイクロ波は、第１導入部材１３２２の第１端からマイクロ波導入部１３２に進入する。第１導入部材１３２２の第２端は第２導入部材１３２４の第１端に接続される。第２導入部材１３２４の第２端は共振空洞１２０の底壁に面している。マイクロ波は、第１導入部材１３２２及び第２導入部材１３２４を経由して伝達されたあと、共振空洞１２０の底壁から霧化室１４３に伝達されて、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱により霧化させる。
【0166】
第１導入部は、マイクロ波発射源１３４のマイクロ波出力端と同軸に設けられる。第２導入部材は、水平導入部及び垂直導入部を有している。水平導入部の軸線は共振空洞１２０の底壁と平行であり、垂直導入部の軸線は共振空洞１２０の底壁と垂直である。水平導入部は屈曲部を介して垂直導入部に接続されている。また、水平導入部は第１導入部と同軸に設けられる。上記のようにマイクロ波導入部１３２を設けることで、マイクロ波発射源１３４が発生させたマイクロ波を全て共振空洞１２０に進入させて、共振棒１７０により共振空洞１２０内を伝達させられる。
【0167】
図２に示すように、上記いずれかの実施例において、エアロゾル発生装置１００は陥凹部１９０を更に含む。
【0168】
陥凹部１９０は共振空洞１２０の底壁に設けられ、第２導入部材の第２端が陥凹部１９０内に位置する。
【0169】
本実施例において、エアロゾル装置１００は陥凹部１９０を更に含む。陥凹部１９０は共振空洞１２０の底壁に設けられる。且つ、陥凹部１９０は第２導入部材の第２端と対向して設けられ、第２導入部材の第２端が陥凹部１９０内まで延伸している。これにより、共振空洞１２０内に進入したマイクロ波を共振棒１７０の第２端から第１端に至る方向に伝達可能となるため、マイクロ波の伝達過程におけるエネルギー損失が減少する。
【0170】
図１０に示すように、上記いずれかの実施例において、マイクロ波導入部１３２は第３導入部材１３２６を含む。
【0171】
第３導入部材１３２６はハウジング１１０の側壁に設けられる。第３導入部材１３２６の第１端はマイクロ波発射源１３４に接続されており、第３導入部材１３２６の第２端は共振棒１７０に面している。
【0172】
本実施例において、マイクロ波導入部１３２は第３導入部材１３２６を更に含む。第３導入部材１３２６は、マイクロ波発射源１３４のマイクロ波出力端と同軸に設けられる。第３導入部材１３２６の第１端はマイクロ波発射源１３４に接続されており、第３導入部材１３２６の第２端は共振棒１７０に面している。第３導入部材１３２６をマイクロ波発射源１３４のマイクロ波出力端と同軸に設け、第３導入部材１３２６と共振棒１７０を接続することで、マイクロ波を共振棒１７０に直接伝達する。これにより、マイクロ波発射源１３４から出力されたマイクロ波を全て共振空洞１２０内に進入させる。
【0173】
明確にすべき点として、本願の特許請求の範囲、明細書及び図面において、「複数の」との用語は、２つ又は２つ以上を意味する。また、別途明確に限定している場合を除き、「上」、「下」等の用語が示す方向又は位置関係は、図示に基づく方向又は位置関係であって、本願をより記載しやすくし、且つ記載過程を更に簡便にするためのものにすぎず、対象となる装置又は部材が、記載した特定の方向を有し、特定の方向で構成及び操作されねばならないことを明示又は暗示するためのものではない。よって、これらの記載は、本願を制約するものと解釈すべきではない。また、「接続する」、「取り付ける」、「固定する」等の用語はいずれも広義に解釈すべきである。例えば、「接続する」とは、複数の対象間の固定的な接続であってもよいし、複数の対象間の取り外し可能な接続又は一体的な接続であってもよい。且つ、複数の対象間の直接的な連なりであってもよいし、複数の対象間の中間媒体を介した間接的な連なりであってもよい。当業者は、上記データの具体的状況に基づき、本願における上記用語の具体的意味を解釈可能である。
【0174】
本願の特許請求の範囲、明細書及び図面において、「一実施例」、「いくつかの実施例」、「具体的実施例」等の用語による記載は、その実施例又は例示を組み合わせて記載する具体的な特徴、構造、材料又は特性が本願の少なくとも１つの実施例又は例示に含まれることを意味する。本願の特許請求の範囲、明細書及び図面において、上記用語についての概略的記載は、必ずしも同一の実施例又は事例を示すとは限らない。且つ、記載する具体的な特徴、構造、材料又は特性は、いずれか１つ又は複数の実施例或いは例示において適切な方式で組み合わせ可能である。
【0175】
以上は本願の好ましい実施例にすぎず、本願を制限するものではない。当業者にとって、本願には各種の変更及び変形が存在し得る。本願の精神及び原則の範囲内で実施される何らかの修正、同等の置換、改良等は、いずれも本願の保護の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【0176】
１００ エアロゾル発生装置
１１０ ハウジング
１１２ 本体
１１４ エンドカバー
１２０ 共振空洞
１３０ マイクロ波モジュール
１３２ マイクロ波導入部
１３２２ 第１導入部材
１３２４ 第２導入部材
１３２６ 第３導入部材
１３４ マイクロ波発射源
１４０ 取付部
１４１ ベース体
１４２ 案内部材
１４２２ 第１管材
１４２４ 第２管材
１４３ 霧化室
１４３２ 第１チャンバ
１４３４ 第２チャンバ
１４４ 第２貫通孔
１４５ 突出部
１４６ 凹溝
１４７ スペーサ
１５０ 圧力センサ
１６０ 第１貫通孔
１７０ 共振棒
１８０ 固定部
１９０ 陥凹部
１１０ ハウジング
１１２ 本体
１１４ エンドカバー
１２０ 共振空洞
１３０ マイクロ波モジュール
１３２ マイクロ波導入部
１３２２ 第１導入部材
１３２４ 第２導入部材
１３２６ 第３導入部材
１３４ マイクロ波発射源
１４０ 取付部
１４１ ベース体
１４２ 案内部材
１４２２ 第１管材
１４２４ 第２管材
１４３ 霧化室
１４３２ 第１チャンバ
１４３４ 第２チャンバ
１４４ 第２貫通孔
１４５ 突出部
１４６ 凹溝
１４７ スペーサ
１５０ 圧力センサ
１６０ 第１貫通孔
１７０ 共振棒
１８０ 固定部
１９０ 陥凹部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2024-01-19
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、電子霧化の技術分野に属し、具体的には、エアロゾル発生装置に関する。
【背景技術】
【0002】
非燃焼・加熱（Ｈｅａｔ Ｎｏｔ Ｂｕｒｎｉｎｇ，ＨＮＢ）装置は、エアロゾル発生基質（処理済みの植物の葉系製品）を燃焼させることなく加熱する電子機器である。非燃焼・加熱装置は、エアロゾル発生基質がエアロゾルを発生し得るが、燃焼には至らない温度まで高温で加熱することで、非燃焼を前提に、ユーザが所望するエアロゾルをエアロゾル発生基質により発生可能とする。
【0003】
現在、市販されているＨＮＢ装置は、主に抵抗加熱方式を採用している。即ち、中心発熱チップ又は中心発熱針等をエアロゾル発生基質の中心からエアロゾル発生基質の内部に挿入することで加熱する。このような装置は、使用前に予熱等が必要なため待機時間が長く、吸入と停止を自在に行うことができない。且つ、エアロゾル発生基質が不均一に炭化し、エアロゾル発生基質のベーキングが不十分となるため、利用率が低い。また、ＨＮＢ装置の発熱チップは、エアロゾル発生基質の取り出し装置や発熱チップベースに汚れを生じさせやすく、クリーニングが難しい。且つ、発熱体と接触する部分のエアロゾル発生基質の温度が高くなりすぎ、部分的に分解が発生することで、人体に有害な物質が放出される。そのため、抵抗加熱方式に代わって、マイクロ波加熱技術が徐々に新たな加熱方式となっている。マイクロ波加熱技術は、効率的、迅速、選択的及び加熱に遅延がないとの特性を有し、特定の誘電特性を持つ物質についてのみ加熱効果を有する。マイクロ波加熱による霧化を採用する際の応用上の利点としては、以下が挙げられる。
【0004】
ａ．マイクロ波加熱は放射加熱であり、熱伝達ではないため、即時吸入、即時停止を実現可能である。
【0005】
ｂ．加熱チップを有さないため、チップ折れや、発熱チップのクリーニングの問題が存在しない。
【0006】
ｃ．エアロゾル発生基質の利用率が高く、吸い応えの一致性が高くなり、吸い応えが一段とタバコに近似する。
【0007】
しかし、従来のマイクロ波加熱式のＨＮＢ装置は、ユーザが吸入を停止したあとに、マイクロ波モジュールに動作を停止させるよう直ちに制御することができないため、電気エネルギー及びエアロゾル発生基質の無駄が招来される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本願は、従来技術又は関連技術に存在する技術的課題の一つを解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
そこで、本願は、エアロゾル発生装置を提供する。
【0010】
上記に鑑みて、本願に基づきエアロゾル発生装置を提供する。当該エアロゾル発生装置は、共振空洞を含むハウジングと、ハウジングに設けられ、共振空洞内にマイクロ波を供給するマイクロ波モジュールと、ハウジングに設けられ、少なくとも一部が共振空洞内に位置する取付部であって、霧化室を含み、霧化室がエアロゾル発生基質を収容するために用いられる取付部と、ハウジングに設けられ、且つ共振空洞の外側に位置し、収集端が霧化室と連通しており、霧化室内の気圧値を収集するために用いられる圧力センサ、を含む。
【0011】
本願が提供するエアロゾル発生装置は、ハウジング、マイクロ波モジュール、取付部及び圧力センサを含む。ハウジング内には共振空洞が設けられている。マイクロ波モジュールのマイクロ波出力端は共振空洞に接続されており、マイクロ波モジュールが発生させたマイクロ波は共振空洞内に供給される。取付部はハウジング内に設けられる。取付部の内部には霧化室が設けられている。霧化室は、エアロゾル発生基質を収容するために用いられる。マイクロ波モジュールは、マイクロ波を共振空洞内に供給し、共振空洞を経由して取付部に伝達することで、霧化室内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱する。
【0012】
取付部は、共振空洞と霧化室の間を隔離することで、霧化室内のエアロゾル発生基質の霧化後に発生する液体ごみ又は固体ごみが共振空洞内に進入するのを回避可能とする。これにより、共振空洞へのごみの進入に起因してエアロゾル発生装置が故障するとの事態の発生が回避される。
【0013】
エアロゾル発生装置は、圧力センサを更に含む。圧力センサの収集端は霧化室と連通している。圧力センサは、霧化室内の気圧値を収集可能である。圧力センサをハウジングに設け、且つ、圧力センサを共振空洞の外側に位置させることで、圧力センサが共振空洞内で伝達されるマイクロ波の影響を受けることがなくなる。圧力センサにより霧化室内の気圧値の変化を収集することで、霧化室内の気圧値の変化に基づき、エアロゾル発生装置が吸入状態か否かを検出可能となる。そして、エアロゾル発生装置の吸入状態に基づいて、マイクロ波モジュールの動作を制御する。
【0014】
いくつかの実施例において、エアロゾル発生装置が吸入状態であることが検出された場合には、マイクロ波モジュールを動作させることで、霧化室内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱により霧化させるよう制御する。また、エアロゾル発生装置が吸入状態でない場合には、マイクロ波モジュールの動作を停止させて、霧化室内のエアロゾル発生基質を加熱により霧化させ続けないよう制御する。
【0015】
別のいくつかの実施例において、エアロゾル発生装置は、起動状態で予熱制御命令を受信すると、霧化室の室内温度値が設定温度値の範囲内となるまでマイクロ波モジュールを第１パワーで動作させるよう制御する。これにより、室内温度値を設定温度値の範囲内に維持することで、霧化室内のエアロゾル発生基質に対する予熱作用を発揮可能とする。また、エアロゾル発生装置が吸入状態か否かを検出し、エアロゾル発生装置の吸入状態に基づいて第１パワーを調整する。具体的には、エアロゾル発生装置が吸入状態であることが検出された場合には、マイクロ波モジュールを第２パワーで動作させることで、霧化室内の温度を急速に上昇させるよう制御する。これにより、エアロゾル発生基質は急速に熱を受けて霧化し、エアロゾルを発生させる。なお、第２パワーは第１パワーよりも大きい。一方、エアロゾル発生装置が吸入状態でないことが検出された場合には、マイクロ波モジュールに第１パワーでの動作を維持させて、エアロゾル発生基質を予熱し続けるよう制御する。
【0016】
本願では、圧力センサにより霧化室内の気圧値を収集することでエアロゾル発生装置が吸入状態か否かを検出し、吸入状態に基づいてマイクロ波モジュールの動作を制御する。これにより、ユーザが吸入を停止したあとは、マイクロ波モジュールに動作を停止させるよう直ちに制御可能となるため、電気エネルギー及びエアロゾル発生基質の無駄が回避される。また、エアロゾル発生装置が非吸入状態の場合のエアロゾル発生基質に対する予熱効果が実現されるため、吸入状態において、エアロゾル発生基質を急速に霧化温度まで加熱することが可能となる。これにより、エネルギー消費が減少するとともに、エアロゾル発生基質の霧化効率が向上し、更には、エアロゾル発生基質の霧化度合いも向上するため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0017】
また、本願に基づき提供する上記技術方案におけるエアロゾル発生装置は、更に、以下の付加的な技術的特徴を有してもよい。
【0018】
可能な設計において、取付部は、霧化室が設けられるベース体と、一端がベース体に接続され、他端が圧力センサの収集端に接続される案内部材、を含む。
【0019】
当該設計において、取付部はベース体及び案内部材を含む。ベース体はハウジング内に設けられる。また、ベース体と霧化室が共振空洞を取り囲み、形成している。案内部材はハウジングに挿設される。案内部材の一端はベース体に接続される。且つ、案内部材は霧化室と連通している。また、案内部材の他端は、ハウジングの外部まで延伸して圧力センサに接続される。案内部材によって霧化室とハウジング外部の圧力センサとを連通させることで、圧力センサが霧化室の室内圧力値を直接収集できるようにしている。
【0020】
可能な設計において、案内部材は、ベース体に一体的に成形される第１管材と、ハウジングに設けられる第２管材であって、第１端がハウジングを貫通して第１管材に接続され、第２端が圧力センサに接続され、圧力センサの収集端が第２管材内に位置する第２管材、を含む。
【0021】
当該設計において、案内部材は第１管材及び第２管材を含む。第１管材はベース体と連通している。第２管材はハウジングの側壁に設けられる。且つ、第２管材は、ハウジングを貫通して第１管材に接続される。第２管材のうちハウジングの外側に位置する一端は圧力センサに接続される。案内部材を第１管材と第２管材が接続されるように設けることで、エアロゾル発生装置の組み立て工程を簡略化することができる。また、取付部を単独で分解洗浄するのにも都合がよい。
【0022】
第１管材はベース体に一体的に成形されるよう設けられているため、組み立てのステップが更に減少する。また、第２管材は、固定部材によりハウジングに設けられる。固定部材には、ネジ、リベット等の緊締部材を選択可能である。
【0023】
案内部材及び取付部の組み立てステップは、以下を含む。即ち、第１管材が一体的に成形されているベース体をハウジングの内部に挿入する。次に、第２管材をハウジングの側壁に挿設し、第２管材と第１管材を挿接して接続する。これにより、第１管材及び第２管材をベース体内の霧化室と連通させるとともに、第１管材と第２管材との接続の密封性能を保証する。そして、緊締部材により第２管材をハウジングの側壁に固定することで、案内部材及び取付部の組み立てプロセスを完了する。ハウジングの内外に第１管材と第２管材をそれぞれ設け、第１管材と第２管材を互いに接続することで、案内部材の密封性能を保証しつつ、案内部材の組み立てステップを簡略化することが可能となる。
【0024】
可能な設計において、取付部は、更に、ベース体の一端に設けられる開口を含む。開口は霧化室と連通している。開口はエアロゾル発生基質を霧化室内に進入させるために用いられる。
【0025】
当該設計において、取付部は、更に、ベース体の一端に設けられる開口を含む。開口はハウジングの外部に面している。開口は霧化室と連通しており、エアロゾル発生基質を開口から霧化室内に装入するために用いられる。
【0026】
理解し得るように、エアロゾル発生基質には吸入部が設けられている。吸入部は開口を通じて霧化室から突出し、ユーザは吸入部を通じてエアロゾル発生基質を吸入可能である。
【0027】
可能な設計において、エアロゾル発生装置は、更に、ハウジングに設けられる第１貫通孔を含み、共振空洞は第１貫通孔を通じて室外と連通している。取付部は、更に、ベース体に設けられる第２貫通孔を含み、霧化室は第２貫通孔を通じて共振空洞と連通している。
【0028】
当該設計において、エアロゾル発生装置は、第１貫通孔及び第２貫通孔を含む。第１貫通孔は、ハウジングに設けられており、共振空洞をハウジングの外部と連通させる。第２貫通孔は、ベース体に設けられており、共振空洞を霧化室と連通させる。ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジングの外部のガスが、第１貫通孔、共振空洞、第２貫通孔、霧化室、エアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、ガス流路が形成されることで、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジングの外部の空気を絶えず霧化室内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0029】
可能な設計において、取付部は、更に、霧化室の内側壁に設けられる少なくとも２つの突出部を含む。少なくとも２つの突出部は霧化室の内側壁から突出している。少なくとも２つの突出部のうち隣り合う２つの突出部の間には隙間が設けられている。少なくとも２つの突出部はエアロゾル発生基質を固定するために用いられる。
【0030】
当該設計において、取付部は、更に、霧化室の内側壁に設けられる少なくとも２つの突出部を含む。少なくとも２つの突出部は、エアロゾル発生基質に対し固定作用を発揮可能である。エアロゾル発生基質が開口を通じて霧化室内に挿入されると、少なくとも２つの突出部がエアロゾル発生基質の外側壁に当接することで、エアロゾル発生基質を固定する。これにより、霧化室からのエアロゾル発生基質の滑り落ちが回避される。
【0031】
少なくとも２つの突出部のうち隣り合う２つの突出部は間隔を開けて設けられる。隣り合う２つの突出部の間の隙間と、エアロゾル発生基質と霧化室の側壁との間の空隙によって気流の経路が形成される。
【0032】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジングの外部のガスが、隣り合う２つの突出部の間の隙間、エアロゾル発生基質と霧化室の側壁との間の空隙及びエアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジングの外部の空気を絶えず霧化室内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0033】
可能な設計において、少なくとも２つの突出部は開口に近接する霧化室の内側壁に位置する。また、少なくとも２つの突出部は霧化室の周方向に沿って均一に分布している。
【0034】
当該設計において、少なくとも２つの突出部は、霧化室の軸方向に沿って均一に設けられる。均一に分布する突出部はエアロゾル発生基質に対し良好な固定作用を発揮し得るため、吸入過程でエアロゾル発生基質が霧化室から抜け落ちるとの事態が回避される。また、吸入過程では、エアロゾル発生基質が一部のごみを発生させるが、少なくとも２つの突出部は開口に近接する一端に設けられているため、ユーザは突出部に付着したごみを容易にクリーニング可能である。これにより、ごみが突出部の間の隙間を詰まらせるとの事態が回避されるため、エアロゾル発生装置の動作の安定性が向上する。
【0035】
可能な設計において、取付部は、更に、凹溝を含む。凹溝は霧化室の内側壁に設けられる。また、凹溝は霧化室の中心線方向に沿って延伸している。
【0036】
当該設計において、取付部は、更に、霧化室の内側壁に設けられる凹溝を含む。エアロゾル発生基質が開口を通じて霧化室に挿入されたあと、エアロゾル発生基質は霧化室の内側壁と接触するため、霧化室の内側壁とエアロゾル発生基質の間の摩擦力により霧化室からのエアロゾル発生基質の抜け落ちを回避可能である。
【0037】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジングの外部のガスが凹溝とエアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジングの外部の空気を絶えず霧化室内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0038】
可能な設計において、凹溝の数は少なくとも２つである。また、少なくとも２つの凹溝は霧化室の周方向に沿って均一に分布している。
【0039】
当該設計において、複数の凹溝は、霧化室の内周の側壁に均一に分布しており、外部の空気を均一にエアロゾル発生基質に接触可能とする。これにより、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成するため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0040】
理解し得るように、凹溝の数及び内径を合理的に設定することで、エアロゾル発生装置の吸引抵抗を調節可能である。
【0041】
可能な設計において、取付部は、更に、霧化室に設けられるスペーサを含む。スペーサは、霧化室を第１チャンバと第２チャンバに分割する。第１チャンバは第２チャンバと連通している。第１チャンバはエアロゾル発生基質を収容するために用いられる。
【0042】
当該設計において、取付部は、更に、霧化室内に設けられるスペーサを含む。スペーサは、霧化室を互いに連通する第１チャンバと第２チャンバに分割する。第１チャンバはエアロゾル発生基質を収容するために用いられ、第２チャンバは霧化室の外部の空気と連通している。
【0043】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジングの外部の空気が、第２チャンバ、第１チャンバ及びエアロゾル発生基質を順に通過する。即ち、空気は、第２チャンバを経由して第１チャンバ内に進入し、エアロゾル発生基質と接触する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジングの外部の空気を絶えず霧化室内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0044】
可能な設計において、第１チャンバと第２チャンバは同軸に環状をなすよう分布しており、第２チャンバは第１チャンバの外側に位置する。
【0045】
当該設計では、第２チャンバを第１チャンバの外部に環状に設けているため、空気は、第２チャンバを通過したあと、外部から均一に第１チャンバ内に進入する。これにより、外部の空気を均一にエアロゾル発生基質に接触させられるため、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成する。よって、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0046】
可能な設計において、取付部は、更に、スペーサに設けられる第３貫通孔を含む。第３貫通孔は、スペーサのうち霧化室の底壁に接続される一端に位置する。
【0047】
当該設計において、取付部は第３貫通孔を更に含む。第３貫通孔はスペーサに設けられ、第３貫通孔により第１チャンバと第２チャンバを連通させる。
【0048】
可能な設計において、取付部は、更に、霧化室の底壁に設けられる支持部を含む。支持部は霧化室の底壁から突出している。
【0049】
当該設計において、取付部は、更に、霧化室の底壁に設けられる支持部を含む。支持部は、エアロゾル発生基質を支持することで、エアロゾル発生基質と霧化室の底壁との間に空隙を存在させる。こうすることで、外部から霧化室内に進入した空気はエアロゾル発生基質の底端に接触可能となるため、空気と、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物との混合効果が更に向上する。これにより、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成するため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0050】
可能な設計において、ハウジングは、本体と、本体に対し取り外し可能に接続されるエンドカバーであって、取付部がエンドカバーに挿設され、エンドカバーと本体が共振空洞を取り囲んでいるエンドカバー、を含む。
【0051】
当該設計において、ハウジングは本体及びエンドカバーを含む。取付部はエンドカバーに設けられ、エンドカバーは本体に対し取り外し可能に接続される。このことは、ユーザがエンドカバーを取り外して取付部を単独で分解洗浄するのに都合がよいため、エアロゾル発生装置全体を洗浄する際に生じる水の進入による故障が回避される。
【0052】
可能な設計において、エアロゾル発生装置は、更に、共振空洞内に設けられる共振棒を含む。共振棒の第１端は共振空洞の空洞壁の底壁に接続され、共振棒の第２端は取付部に対応するよう設けられる。
【0053】
当該設計において、共振棒はマイクロ波を共振伝達するために用いられる。共振棒の第１端は共振空洞の底壁に接続され、共振棒の第２端は取付部に対応するよう設けられる。マイクロ波モジュールが共振空洞内に供給したマイクロ波は、共振棒の第１端から第２端まで伝達されることで、取付部の霧化室内におけるエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱する。
【0054】
霧化室と共振空洞は取付部により隔離されているため、霧化室内のエアロゾル発生基質の霧化後に発生する液体ごみ又は固体ごみが共振空洞内に進入するのを回避可能である。これにより、共振空洞へのごみの進入に起因してマイクロ波モジュールが故障するとの事態の発生が回避される。
【0055】
いくつかの実施例において、共振空洞の内壁と共振棒は導電性材料からなり、例えば、金、銅、銀といった金属材料を選択可能である。
【0056】
いくつかの実施例において、共振空洞の内壁と共振棒の外壁には導電性コーティング層が設けられている。導電性コーティング層には、例えば、金メッキ層、銅メッキ層、銀メッキ層といった金属コーティング層を選択する。
【0057】
これらの実施例では、安定性が高く、且つ導電性能に優れた金属を選択して共振空洞及び共振棒を設ける。これにより、マイクロ波の外部漏洩を防止する効果が奏されるだけでなく、共振空洞の内壁及び共振棒の錆び付きも回避可能となる。
【0058】
いくつかの実施例において、取付部のうち共振空洞の内部に位置する部分は、例えば、ＰＴＦＥ材料（ポリテトラフルオロエチレン材料）、ガラス材料、セラミック材料といった低誘電損失の材料からなる。これにより、マイクロ波を取付部内の霧化室に伝達可能とすることで、霧化室内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱し、エアロゾルを発生させる。
【0059】
いくつかの実施例において、取付部はハウジングに対し取り外し可能に接続される。
【0060】
これらの実施例において、エアロゾル発生基質を収容するための霧化室は取付部内に設けられる。よって、取付部を取り外すことで霧化室を単独で分解洗浄できるため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0061】
可能な設計において、共振棒は取付部と間隔を開けて設けられる。
【0062】
当該設計では、共振棒と取付部の間に隙間を設けることで、取付部をハウジングに組み付ける過程で共振棒を押圧するとの事態を回避可能としている。これにより、共振棒と取付部の生産・組み立て精度に対する要求が低下する。
【0063】
可能な設計において、エアロゾル発生装置は、更に、取付部に設けられるとともに共振空洞内に位置する固定部を含む。固定部は位置規制室を含み、共振棒の少なくとも一部が位置規制室内に位置する。
【0064】
当該設計において、エアロゾル発生装置は、更に、取付部に設けられる固定部を含む。固定部内には位置規制室が設けられており、共振棒の少なくとも一部が位置規制室内に位置する。固定部は、位置規制室により共振棒を固定することで、共振棒に対し一定の防振作用を奏する。これにより、共振棒が振動を受けて抜け落ちるとの事態が回避される。
【0065】
いくつかの実施例において、固定部と取付部は一体的に成形される。
【0066】
これらの実施例において、一体成形により一括して設けられる固定部と取付部は高い結合強度を有するため、固定部による共振棒の安定化作用が向上する。
【0067】
可能な設計において、霧化室の軸線と共振棒の軸線は同軸である。
【0068】
当該設計では、霧化室と共振棒を同軸に設けているため、共振棒を経由して霧化室に伝達されるマイクロ波が霧化室の中央位置に伝達されるよう保証可能である。これにより、マイクロ波が霧化室内のエアロゾル発生基質を加熱する際の均一性が向上し、霧化室内でマイクロ波が集中することで生じるエアロゾル発生基質の熱ムラが回避されるため、エアロゾル発生基質の霧化効果が更に向上する。
【0069】
可能な設計において、マイクロ波モジュールは、ハウジングの側壁に設けられて、共振空洞と連通するマイクロ波導入部と、マイクロ波導入部に接続されるマイクロ波発射源であって、マイクロ波発射源から出力されたマイクロ波はマイクロ波導入部を経由して共振空洞に供給され、マイクロ波は、共振棒の第１端から共振棒の第２端に至る方向に伝達されるマイクロ波発射源、を含む。
【0070】
当該設計において、マイクロ波モジュールは、マイクロ波発射源及びマイクロ波導入部を含む。マイクロ波発射源はマイクロ波を発生させるために用いられる。ハウジングの側壁に設けられるマイクロ波導入部は、マイクロ波発射源が発生させたマイクロ波を共振空洞内に搬送するために用いられる。マイクロ波は、マイクロ波導入部を経由して共振空洞に供給される。その後、マイクロ波は、共振棒の第１端から共振棒の第２端に至る方向に伝達可能となる。これにより、マイクロ波を霧化室内のエアロゾル発生基質に直接作用させられるため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0071】
可能な設計において、マイクロ波導入部は、ハウジングの側壁に設けられてマイクロ波発射源に接続される第１導入部材と、第１端が第１導入部材に接続される第２導入部材であって、共振空洞内に位置し、第２端が共振空洞の底壁に面している第２導入部材、を含む。
【0072】
当該設計において、マイクロ波導入部は、第１導入部材及び第２導入部材を含む。第１導入部材はハウジングの側壁に挿設される。また、第１導入部材の第１端はマイクロ波発射源に接続される。これにより、マイクロ波発射源で発生したマイクロ波は、第１導入部材の第１端からマイクロ波導入部に進入する。第１導入部材の第２端は第２導入部材の第１端に接続される。第２導入部材の第２端は共振空洞の底壁に面している。マイクロ波は、第１導入部材及び第２導入部材を経由して伝達されたあと、共振空洞の底壁から霧化室に伝達されて、霧化室内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱により霧化させる。
【0073】
第１導入部は、マイクロ波発射源のマイクロ波出力端と同軸に設けられる。第２導入部材は、水平導入部及び垂直導入部を有している。水平導入部の軸線は共振空洞の底壁と平行であり、垂直導入部の軸線は共振空洞の底壁と垂直である。水平導入部は屈曲部を介して垂直導入部に接続されている。また、水平導入部は第１導入部と同軸に設けられる。上記のようにマイクロ波導入部を設けることで、マイクロ波発射源が発生させたマイクロ波を全て共振空洞に進入させて、共振棒により共振空洞内を伝達させられる。
【0074】
可能な設計において、エアロゾル発生装置は、更に、共振空洞の底壁に設けられる陥凹部を含み、第２導入部材の第２端が陥凹部内に位置する。
【0075】
当該設計において、エアロゾル発生装置は陥凹部を更に含む。陥凹部は共振空洞の底壁に設けられる。且つ、陥凹部は第２導入部材の第２端と対応して設けられ、第２導入部材の第２端が陥凹部内まで延伸している。これにより、共振空洞内に進入したマイクロ波を共振棒の第２端から第１端に至る方向に伝達可能となるため、マイクロ波の伝達過程におけるエネルギー損失が減少する。
【0076】
可能な設計において、マイクロ波導入部は、ハウジングの側壁に設けられる第３導入部材を含む。第３導入部材の第１端はマイクロ波発射源に接続されており、第３導入部材の第２端は共振棒に面している。
【0077】
当該設計において、マイクロ波導入部は第３導入部材を更に含む。第３導入部材は、マイクロ波発射源のマイクロ波出力端と同軸に設けられる。第３導入部材の第１端はマイクロ波発射源に接続されており、第３導入部材の第２端は共振棒に面している。第３導入部材をマイクロ波発射源のマイクロ波出力端と同軸に設け、第３導入部材と共振棒を接続することで、マイクロ波を共振棒に直接伝達する。これにより、マイクロ波発射源から出力されたマイクロ波を全て共振空洞内に進入させる。
【0078】
本願の上記及び／又は付加的な局面及び利点については、下記の図面を組み合わせた実施例の記載から明らかとなり、且つ容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
【0079】
【発明を実施するための形態】
【0080】
本願における上記の目的、特徴及び利点がより明瞭に理解され得るよう、以下に、図面と具体的実施形態を組み合わせて本願につき更に詳細に述べる。説明すべき点として、矛盾しない場合には、本願の実施例及び実施例の特徴を互いに組み合わせてもよい。
【0081】
以下の記載では、本願が十分に理解されるよう、多くの具体的詳細事項について詳述するが、本願は、ここで記載するものとは異なるその他の方式で実施してもよい。従って、本願の保護の範囲は以下で開示する具体的実施例に制約されない。
【0082】
【0083】
【0084】
ハウジング１１０は共振空洞１２０を含む。
【0085】
マイクロ波モジュール１３０はハウジング１１０に設けられる。マイクロ波モジュール１３０は、共振空洞１２０内にマイクロ波を供給するために用いられる。
【0086】
取付部１４０はハウジング１１０に設けられる。また、取付部１４０の少なくとも一部は共振空洞１２０内に位置する。取付部１４０は霧化室１４３を含む。霧化室１４３はエアロゾル発生基質を収容するために用いられる。
【0087】
圧力センサ１５０はハウジング１１０に設けられ、且つ共振空洞１２０の外側に位置する。圧力センサ１５０の収集端は霧化室１４３と連通しており、霧化室１４３内の気圧値を収集するために用いられる。
【0088】
本実施例で提供するエアロゾル発生装置１００は、ハウジング１１０、マイクロ波モジュール１３０、取付部１４０及び圧力センサ１５０を含む。ハウジング１１０内には共振空洞１２０が設けられている。マイクロ波モジュール１３０のマイクロ波出力端は共振空洞１２０に接続されており、マイクロ波モジュール１３０が発生させたマイクロ波は共振空洞１２０内に供給される。取付部１４０はハウジング１１０内に設けられる。取付部１４０の内部には霧化室１４３が設けられている。霧化室１４３は、エアロゾル発生基質を収容するために用いられる。マイクロ波モジュール１３０は、マイクロ波を共振空洞１２０内に供給し、共振空洞１２０を経由して取付部１４０に伝達することで、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱する。
【0089】
取付部１４０は、共振空洞１２０と霧化室１４３の間を隔離することで、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質の霧化後に発生する液体ごみ又は固体ごみが共振空洞１２０内に進入するのを回避可能とする。これにより、共振空洞１２０へのごみの進入に起因してエアロゾル発生装置１００が故障するとの事態の発生が回避される。
【0090】
エアロゾル発生装置１００は、圧力センサ１５０を更に含む。圧力センサ１５０の収集端は霧化室１４３と連通している。圧力センサ１５０は、霧化室１４３内の気圧値を収集可能である。圧力センサ１５０をハウジング１１０に設け、且つ、圧力センサ１５０を共振空洞１２０の外側に位置させることで、圧力センサ１５０が共振空洞１２０内で伝達されるマイクロ波の影響を受けることがなくなる。圧力センサ１５０により霧化室１４３内の気圧値の変化を収集することで、霧化室１４３内の気圧値の変化に基づき、エアロゾル発生装置１００が吸入状態か否かを検出可能となる。そして、エアロゾル発生装置１００の吸入状態に基づいて、マイクロ波モジュール１３０の動作を制御する。
【0091】
いくつかの実施例において、エアロゾル発生装置１００が吸入状態であることが検出された場合には、マイクロ波モジュール１３０を動作させることで、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱により霧化させるよう制御する。また、エアロゾル発生装置１００が吸入状態でない場合には、マイクロ波モジュール１３０の動作を停止させて、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質を加熱により霧化させ続けないよう制御する。
【0092】
別のいくつかの実施例において、エアロゾル発生装置１００は、起動状態で予熱制御命令を受信すると、霧化室１４３の室内温度値が設定温度値の範囲内となるまでマイクロ波モジュール１３０を第１パワーで動作させるよう制御する。これにより、室内温度値を設定温度値の範囲内に維持することで、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質に対する予熱作用を発揮可能とする。また、エアロゾル発生装置１００が吸入状態か否かを検出し、エアロゾル発生装置１００の吸入状態に基づいて第１パワーを調整する。具体的には、エアロゾル発生装置１００が吸入状態であることが検出された場合には、マイクロ波モジュール１３０を第２パワーで動作させることで、霧化室１４３内の温度を急速に上昇させるよう制御する。これにより、エアロゾル発生基質は急速に熱を受けて霧化し、エアロゾルを発生させる。なお、第２パワーは第１パワーよりも大きい。一方、エアロゾル発生装置１００が吸入状態でないことが検出された場合には、マイクロ波モジュール１３０に第１パワーでの動作を維持させて、エアロゾル発生基質を予熱し続けるよう制御する。
【0093】
本願では、圧力センサ１５０により霧化室１４３内の気圧値を収集することでエアロゾル発生装置１００が吸入状態か否かを検出し、吸入状態に基づいてマイクロ波モジュール１３０の動作を制御する。これにより、ユーザが吸入を停止したあとは、マイクロ波モジュール１３０に動作を停止させるよう直ちに制御可能となるため、電気エネルギー及びエアロゾル発生基質の無駄が回避される。また、エアロゾル発生装置１００が非吸入状態の場合のエアロゾル発生基質に対する予熱効果が実現されるため、吸入状態において、エアロゾル発生基質を急速に霧化温度まで加熱することが可能となる。これにより、エネルギー消費が減少するとともに、エアロゾル発生基質の霧化効率が向上し、更には、エアロゾル発生基質の霧化度合いも向上するため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0094】
また、本願に基づき提供する上記技術方案におけるエアロゾル発生装置１００は、更に、以下の付加的な技術的特徴を有してもよい。
【0095】
【0096】
霧化室１４３はベース体１４１内に設けられる。
【0097】
案内部材１４２の一端は、ベース体１４１に接続されるとともに、霧化室１４３と連通している。また、案内部材１４２の他端は圧力センサ１５０の収集端に接続される。
【0098】
本実施例において、取付部１４０はベース体１４１及び案内部材１４２を含む。ベース体１４１はハウジング１１０内に設けられる。また、ベース体１４１と霧化室１４３が共振空洞１２０を取り囲み、形成している。案内部材１４２はハウジング１１０に挿設される。案内部材１４２の一端はベース体１４１に接続される。且つ、案内部材１４２は霧化室１４３と連通している。また、案内部材１４２の他端は、ハウジング１１０の外部まで延伸して圧力センサ１５０に接続される。案内部材１４２によって霧化室１４３とハウジング１１０外部の圧力センサ１５０とを連通させることで、圧力センサ１５０が霧化室１４３の室内圧力値を直接収集できるようにしている。
【0099】
図１に示すように、上記いずれかの実施例において、案内部材１４２は、第１管材１４２２及び第２管材１４２４を含む。
【0100】
第１管材１４２２は、ベース体１４１に一体的に成形される。
【0101】
第２管材１４２４は、ハウジング１１０に設けられる。第２管材１４２４の第１端は、ハウジング１１０を貫通して第１管材１４２２に接続される。また、第２管材１４２４の第２端は圧力センサ１５０に接続される。圧力センサ１５０の収集端は第２管材１４２４内に位置する。
【0102】
本実施例において、案内部材１４２は第１管材１４２２及び第２管材１４２４を含む。第１管材１４２２はベース体１４１と連通している。第２管材１４２４はハウジング１１０の側壁に設けられる。且つ、第２管材１４２４は、ハウジング１１０を貫通して第１管材１４２２に接続される。第２管材１４２４のうちハウジング１１０の外側に位置する一端は圧力センサ１５０に接続される。案内部材１４２を第１管材１４２２と第２管材１４２４が接続されるように設けることで、エアロゾル発生装置１００の組み立て工程を簡略化することができる。また、取付部１４０を単独で分解洗浄するのにも都合がよい。
【0103】
第１管材１４２２はベース体１４１に一体的に成形されるよう設けられているため、組み立てのステップが更に減少する。また、第２管材１４２４は、固定部材によりハウジング１１０に設けられる。固定部材には、ネジ、リベット等の緊締部材を選択可能である。
【0104】
案内部材１４２及び取付部１４０の組み立てステップは、以下を含む。即ち、第１管材１４２２が一体的に成形されているベース体１４１をハウジング１１０の内部に挿入する。次に、第２管材１４２４をハウジング１１０の側壁に挿設し、第２管材１４２４と第１管材１４２２を挿接して接続する。これにより、第１管材１４２２及び第２管材１４２４をベース体１４１内の霧化室１４３と連通させるとともに、第１管材１４２２と第２管材１４２４との接続の密封性能を保証する。そして、緊締部材により第２管材１４２４をハウジング１１０の側壁に固定することで、案内部材１４２及び取付部１４０の組み立てプロセスを完了する。ハウジング１１０の内外に第１管材１４２２と第２管材１４２４をそれぞれ設け、第１管材１４２２と第２管材１４２４を互いに接続することで、案内部材１４２の密封性能を保証しつつ、案内部材１４２の組み立てステップを簡略化することが可能となる。
【0105】
上記いずれかの実施例において、取付部１４０は開口を更に含む。開口はベース体１４１の一端に設けられる。開口は霧化室１４３と連通している。開口は、エアロゾル発生基質を霧化室１４３内に進入させるために用いられる。
【0106】
本実施例において、取付部１４０は、更に、ベース体１４１の一端に設けられる開口を含む。開口はハウジング１１０の外部に面している。開口は霧化室１４３と連通しており、エアロゾル発生基質を開口から霧化室１４３内に装入するために用いられる。
【0107】
理解し得るように、エアロゾル発生基質には吸入部が設けられている。吸入部は開口を通じて霧化室１４３から突出し、ユーザは吸入部を通じてエアロゾル発生基質を吸入可能である。
【0108】
図３に示すように、上記いずれかの実施例において、エアロゾル発生装置１００は第１貫通孔１６０を更に含む。
【0109】
第１貫通孔１６０はハウジング１１０に設けられ、共振空洞１２０は第１貫通孔１６０を通じて室外と連通している。
【0110】
取付部１４０は、更に、ベース体１４１に設けられる第２貫通孔１４４を含む。霧化室１４３は、第２貫通孔１４４を通じて共振空洞１２０と連通している。
【0111】
本実施例において、エアロゾル発生装置１００は、第１貫通孔１６０及び第２貫通孔１４４を含む。第１貫通孔１６０は、ハウジング１１０に設けられており、共振空洞１２０をハウジング１１０の外部と連通させる。第２貫通孔１４４は、ベース体１４１に設けられており、共振空洞１２０を霧化室１４３と連通させる。ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジング１１０の外部のガスが、第１貫通孔１６０、共振空洞１２０、第２貫通孔１４４、霧化室１４３、エアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、ガス流路が形成されることで、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジング１１０の外部の空気を絶えず霧化室１４３内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0112】
【0113】
少なくとも２つの突出部１４５は霧化室１４３の内側壁に設けられる。また、少なくとも２つの突出部１４５は霧化室１４３の内側壁から突出している。少なくとも２つの突出部１４５のうち隣り合う２つの突出部１４５の間には隙間が設けられている。少なくとも２つの突出部１４５は、エアロゾル発生基質を固定するために用いられる。
【0114】
本実施例において、取付部１４０は、更に、霧化室１４３の内側壁に設けられる少なくとも２つの突出部１４５を含む。少なくとも２つの突出部１４５は、エアロゾル発生基質に対し固定作用を発揮可能である。エアロゾル発生基質が開口を通じて霧化室１４３内に挿入されると、少なくとも２つの突出部１４５がエアロゾル発生基質の外側壁に当接することで、エアロゾル発生基質を固定する。これにより、霧化室１４３からのエアロゾル発生基質の滑り落ちが回避される。
【0115】
少なくとも２つの突出部１４５のうち隣り合う２つの突出部１４５は間隔を開けて設けられる。隣り合う２つの突出部１４５の間の隙間と、エアロゾル発生基質と霧化室１４３の側壁との間の空隙によって気流の経路が形成される。
【0116】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジング１１０の外部のガスが、隣り合う２つの突出部１４５の間の隙間、エアロゾル発生基質と霧化室１４３の側壁との間の空隙及びエアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジング１１０の外部の空気を絶えず霧化室１４３内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0117】
上記いずれかの実施例において、少なくとも２つの突出部１４５は、開口に近接する霧化室１４３の内側壁に位置する。また、少なくとも２つの突出部１４５は、霧化室１４３の周方向に沿って均一に分布している。
【0118】
本実施例において、少なくとも２つの突出部１４５は、霧化室１４３の周方向に沿って均一に設けられる。均一に分布する突出部１４５はエアロゾル発生基質に対し良好な固定作用を発揮し得るため、吸入過程でエアロゾル発生基質が霧化室１４３から抜け落ちるとの事態が回避される。また、吸入過程では、エアロゾル発生基質が一部のごみを発生させるが、少なくとも２つの突出部１４５は開口に近接する一端に設けられているため、ユーザは突出部１４５に付着したごみを容易にクリーニング可能である。これにより、ごみが突出部１４５の間の隙間を詰まらせるとの事態が回避されるため、エアロゾル発生装置１００の動作の安定性が向上する。
【0119】
【0120】
凹溝１４６は霧化室１４３の内側壁に設けられる。また、凹溝１４６は霧化室１４３の中心線方向に沿って延伸している。
【0121】
本実施例において、取付部１４０は、更に、霧化室１４３の内側壁に設けられる凹溝１４６を含む。エアロゾル発生基質が開口を通じて霧化室１４３に挿入されたあと、エアロゾル発生基質は霧化室１４３の内側壁と接触するため、霧化室１４３の内側壁とエアロゾル発生基質の間の摩擦力により霧化室１４３からのエアロゾル発生基質の抜け落ちを回避可能である。
【0122】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジング１１０の外部のガスが凹溝１４６とエアロゾル発生基質を順に通過する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジング１１０の外部の空気を絶えず霧化室１４３内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0123】
上記いずれかの実施例において、凹溝１４６の数は少なくとも２つである。また、少なくとも２つの凹溝１４６は霧化室１４３の周方向に沿って均一に分布している。
【0124】
本実施例において、複数の凹溝１４６は、霧化室１４３の内周の側壁に均一に分布しており、外部の空気を均一にエアロゾル発生基質に接触可能とする。これにより、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成するため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0125】
理解し得るように、凹溝１４６の数及び内径を合理的に設定することで、エアロゾル発生装置１００の吸引抵抗を調節可能である。
【0126】
【0127】
スペーサ１４７は霧化室１４３に設けられる。スペーサ１４７は、霧化室１４３を第１チャンバ１４３２と第２チャンバ１４３４に分割する。第１チャンバ１４３２は第２チャンバ１４３４と連通している。第１チャンバ１４３２は、エアロゾル発生基質を収容するために用いられる。
【0128】
本実施例において、取付部１４０は、更に、霧化室１４３内に設けられるスペーサ１４７を含む。スペーサ１４７は、霧化室１４３を互いに連通する第１チャンバ１４３２と第２チャンバ１４３４に分割する。第１チャンバ１４３２はエアロゾル発生基質を収容するために用いられ、第２チャンバ１４３４は霧化室１４３の外部の空気と連通している。
【0129】
ユーザがエアロゾル発生基質の吸入部を通じて吸入する際には、ハウジング１１０の外部の空気が、第２チャンバ１４３４、第１チャンバ１４３２及びエアロゾル発生基質を順に通過する。即ち、空気は、第２チャンバ１４３４を経由して第１チャンバ１４３２内に進入し、エアロゾル発生基質と接触する。そして、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物がガスと混合されてエアロゾルを形成し、形成されたエアロゾルが吸入部から排出される。これにより、エアロゾル発生基質の吸入過程では、ハウジング１１０の外部の空気を絶えず霧化室１４３内へ補充可能となり、エアロゾル発生基質を十分に霧化させられる。また、気流が小さ過ぎるためにエアロゾル発生基質の吸引抵抗が過度に大きくなるとの事態も回避し得るため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0130】
上記いずれかの実施例において、第１チャンバ１４３２と第２チャンバ１４３４は同軸に環状をなすよう分布している。また、第２チャンバ１４３４は第１チャンバ１４３２の外側に位置する。
【0131】
本実施例では、第２チャンバ１４３４を第１チャンバ１４３２の外部に環状に設けているため、空気は、第２チャンバ１４３４を通過したあと、外部から均一に第１チャンバ１４３２内に進入する。これにより、外部の空気を均一にエアロゾル発生基質に接触させられるため、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成する。よって、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0132】
上記いずれかの実施例において、取付部１４０は第３貫通孔を更に含む。
【0133】
第３貫通孔はスペーサ１４７に設けられる。第３貫通孔は、スペーサ１４７のうち霧化室１４３の底壁に接続される一端に位置する。
【0134】
本実施例において、取付部１４０は第３貫通孔を更に含む。第３貫通孔はスペーサ１４７に設けられ、第３貫通孔により第１チャンバ１４３２と第２チャンバ１４３４を連通させる。
【0135】
上記いずれかの実施例において、取付部１４０は支持部を更に含む。
【0136】
支持部は霧化室１４３の底壁に設けられる。支持部は、霧化室１４３の底壁から突出している。
【0137】
本実施例において、取付部１４０は、更に、霧化室１４３の底壁に設けられる支持部を含む。支持部は、エアロゾル発生基質を支持することで、エアロゾル発生基質と霧化室１４３の底壁との間に空隙を存在させる。こうすることで、外部から霧化室１４３内に進入した空気はエアロゾル発生基質の底端に接触可能となるため、空気と、エアロゾル発生基質が熱を受けたことによる析出物との混合効果が更に向上する。これにより、エアロゾル発生基質の析出物は空気と十分に混合可能となってエアロゾルを形成するため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0138】
上記いずれかの実施例において、ハウジング１１０は本体１１２及びエンドカバー１１４を含む。
【0139】
エンドカバー１１４は、本体１１２に対し取り外し可能に接続される。取付部１４０はエンドカバー１１４に挿設される。また、エンドカバー１１４と本体１１２が共振空洞１２０を取り囲んでいる。
【0140】
本実施例において、ハウジング１１０は本体１１２及びエンドカバー１１４を含む。取付部１４０はエンドカバー１１４に設けられ、エンドカバー１１４は本体１１２に対し取り外し可能に接続される。このことは、ユーザがエンドカバー１１４を取り外して取付部１４０を単独で分解洗浄するのに都合がよいため、エアロゾル発生装置１００全体を洗浄する際に生じる水の進入による故障が回避される。
【0141】
上記いずれかの実施例において、エアロゾル発生装置１００は共振棒１７０を更に含む。
【0142】
共振棒１７０は共振空洞１２０内に設けられる。共振棒１７０の第１端は共振空洞１２０の空洞壁の底壁に接続され、共振棒１７０の第２端は取付部１４０に対応するよう設けられる。
【0143】
本実施例において、共振棒１７０はマイクロ波を共振伝達するために用いられる。共振棒１７０の第１端は共振空洞１２０の底壁に接続され、共振棒１７０の第２端は取付部１４０に対応するよう設けられる。マイクロ波モジュール１３０が共振空洞１２０内に供給したマイクロ波は、共振棒１７０の第１端から第２端まで伝達されることで、取付部１４０の霧化室１４３内におけるエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱する。
【0144】
霧化室１４３と共振空洞１２０は取付部１４０により隔離されているため、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質の霧化後に発生する液体ごみ又は固体ごみが共振空洞１２０内に進入するのを回避可能である。これにより、共振空洞１２０へのごみの進入に起因してマイクロ波モジュール１３０が故障するとの事態の発生が回避される。
【0145】
いくつかの実施例において、共振空洞１２０の内壁と共振棒１７０は導電性材料からなる。導電性材料は例えば、金、銅、銀といった金属材料が選択可能である。
【0146】
いくつかの実施例において、共振空洞１２０の内壁と共振棒１７０の外壁には導電性コーティング層が設けられている。導電性コーティング層には、例えば、金メッキ層、銅メッキ層、銀メッキ層といった金属コーティング層が選択可能である。
【0147】
これらの実施例では、安定性が高く、且つ導電性能に優れた金属を選択して共振空洞１２０及び共振棒１７０を設ける。これにより、マイクロ波の外部漏洩を防止する効果が奏されるだけでなく、共振空洞１２０の内壁及び共振棒１７０の錆び付きも回避可能となる。
【0148】
いくつかの実施例において、取付部１４０のうち共振空洞１２０の内部に位置する部分は、例えば、ＰＴＦＥ材料（ポリテトラフルオロエチレン材料）、ガラス材料、セラミック材料といった低誘電損失の材料からなる。これにより、マイクロ波を取付部１４０内の霧化室１４３に伝達可能とすることで、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱し、エアロゾルを発生させる。
【0149】
いくつかの実施例において、取付部１４０はハウジング１１０に対し取り外し可能に接続される。
【0150】
これらの実施例において、エアロゾル発生基質を収容するための霧化室１４３は取付部１４０内に設けられる。よって、取付部１４０を取り外すことで霧化室１４３を単独で分解洗浄できるため、ユーザエクスペリエンスが向上する。
【0151】
【0152】
本実施例では、共振棒１７０と取付部１４０の間に隙間を設けることで、取付部１４０をハウジング１１０に組み付ける過程で共振棒１７０を押圧するとの事態を回避可能としている。これにより、共振棒１７０と取付部１４０の生産・組み立て精度に対する要求が低下する。
【0153】
図１に示すように、上記いずれかの実施例において、エアロゾル発生装置１００は、更に、取付部１４０に設けられるとともに共振空洞１２０内に位置する固定部１８０を含む。固定部１８０は位置規制室を含み、共振棒１７０の少なくとも一部が位置規制室内に位置する。
【0154】
本実施例において、エアロゾル発生装置１００は、更に、取付部１４０に設けられる固定部１８０を含む。固定部１８０内には位置規制室が設けられており、共振棒１７０の少なくとも一部が位置規制室内に位置する。固定部１８０は、位置規制室により共振棒１７０を固定することで、共振棒１７０に対し一定の防振作用を奏する。これにより、共振棒１７０が振動を受けて抜け落ちるとの事態が回避される。
【0155】
いくつかの実施例において、固定部１８０と取付部１４０は一体的に成形される。
【0156】
これらの実施例において、一体成形により一括して設けられる固定部１８０と取付部１４０は高い結合強度を有するため、固定部１８０による共振棒１７０の安定化作用が向上する。
【0157】
【0158】
本実施例では、霧化室１４３と共振棒１７０を同軸に設けているため、共振棒１７０を経由して霧化室１４３に伝達されるマイクロ波が霧化室１４３の中央位置に伝達されるよう保証可能である。これにより、マイクロ波が霧化室１４３内のエアロゾル発生基質を加熱する際の均一性が向上し、霧化室１４３内でマイクロ波が集中することで生じるエアロゾル発生基質の熱ムラが回避されるため、エアロゾル発生基質の霧化効果が更に向上する。
【0159】
【0160】
マイクロ波導入部１３２はハウジング１１０の側壁に設けられる。マイクロ波導入部１３２は共振空洞１２０と連通している。また、マイクロ波発射源１３４がマイクロ波導入部１３２に接続されている。マイクロ波発射源１３４から出力されたマイクロ波は、マイクロ波導入部１３２を経由して共振空洞１２０に供給される。これにより、マイクロ波は、共振棒１７０の第１端から共振棒１７０の第２端に至る方向に伝達される。
【0161】
本実施例において、マイクロ波モジュール１３０は、マイクロ波発射源１３４及びマイクロ波導入部１３２を含む。マイクロ波発射源１３４はマイクロ波を発生させるために用いられる。ハウジング１１０の側壁に設けられるマイクロ波導入部１３２は、マイクロ波発射源１３４が発生させたマイクロ波を共振空洞１２０内に搬送するために用いられる。マイクロ波は、マイクロ波導入部１３２を経由して共振空洞１２０に供給される。その後、マイクロ波は、共振棒１７０の第１端から共振棒１７０の第２端に至る方向に伝達可能となる。これにより、マイクロ波を霧化室１４３内のエアロゾル発生基質に直接作用させられるため、エアロゾル発生基質の霧化効果が向上する。
【0162】
図１に示すように、上記いずれかの実施例において、マイクロ波導入部１３２は、第１導入部材１３２２及び第２導入部材１３２４を含む。
【0163】
第１導入部材１３２２はハウジング１１０の側壁に設けられる。また、第１導入部材１３２２はマイクロ波発射源１３４に接続される。
【0164】
第２導入部材１３２４の第１端は第１導入部材１３２２に接続される。第２導入部材１３２４は共振空洞１２０内に位置する。また、第２導入部材１３２４の第２端は共振空洞１２０の底壁に面している。
【0165】
本実施例において、マイクロ波導入部１３２は、第１導入部材１３２２及び第２導入部材１３２４を含む。第１導入部材１３２２はハウジング１１０の側壁に挿設される。また、第１導入部材１３２２の第１端はマイクロ波発射源１３４に接続される。これにより、マイクロ波発射源１３４で発生したマイクロ波は、第１導入部材１３２２の第１端からマイクロ波導入部１３２に進入する。第１導入部材１３２２の第２端は第２導入部材１３２４の第１端に接続される。第２導入部材１３２４の第２端は共振空洞１２０の底壁に面している。マイクロ波は、第１導入部材１３２２及び第２導入部材１３２４を経由して伝達されたあと、共振空洞１２０の底壁から霧化室１４３に伝達されて、霧化室１４３内のエアロゾル発生基質をマイクロ波加熱により霧化させる。
【0166】
第１導入部は、マイクロ波発射源１３４のマイクロ波出力端と同軸に設けられる。第２導入部材は、水平導入部及び垂直導入部を有している。水平導入部の軸線は共振空洞１２０の底壁と平行であり、垂直導入部の軸線は共振空洞１２０の底壁と垂直である。水平導入部は屈曲部を介して垂直導入部に接続されている。また、水平導入部は第１導入部と同軸に設けられる。上記のようにマイクロ波導入部１３２を設けることで、マイクロ波発射源１３４が発生させたマイクロ波を全て共振空洞１２０に進入させて、共振棒１７０により共振空洞１２０内を伝達させられる。
【0167】
図２に示すように、上記いずれかの実施例において、エアロゾル発生装置１００は陥凹部１９０を更に含む。
【0168】
陥凹部１９０は共振空洞１２０の底壁に設けられ、第２導入部材の第２端が陥凹部１９０内に位置する。
【0169】
本実施例において、エアロゾル発生装置１００は陥凹部１９０を更に含む。陥凹部１９０は共振空洞１２０の底壁に設けられる。且つ、陥凹部１９０は第２導入部材の第２端と対応して設けられ、第２導入部材の第２端が陥凹部１９０内まで延伸している。これにより、共振空洞１２０内に進入したマイクロ波を共振棒１７０の第２端から第１端に至る方向に伝達可能となるため、マイクロ波の伝達過程におけるエネルギー損失が減少する。
【0170】
図１０に示すように、上記いずれかの実施例において、マイクロ波導入部１３２は第３導入部材１３２６を含む。
【0171】
第３導入部材１３２６はハウジング１１０の側壁に設けられる。第３導入部材１３２６の第１端はマイクロ波発射源１３４に接続されており、第３導入部材１３２６の第２端は共振棒１７０に面している。
【0172】
本実施例において、マイクロ波導入部１３２は第３導入部材１３２６を更に含む。第３導入部材１３２６は、マイクロ波発射源１３４のマイクロ波出力端と同軸に設けられる。第３導入部材１３２６の第１端はマイクロ波発射源１３４に接続されており、第３導入部材１３２６の第２端は共振棒１７０に面している。第３導入部材１３２６をマイクロ波発射源１３４のマイクロ波出力端と同軸に設け、第３導入部材１３２６と共振棒１７０を接続することで、マイクロ波を共振棒１７０に直接伝達する。これにより、マイクロ波発射源１３４から出力されたマイクロ波を全て共振空洞１２０内に進入させる。
【0173】
明確にすべき点として、本願の特許請求の範囲、明細書及び図面において、「複数の」との用語は、２つ又は２つ以上を意味する。また、別途明確に限定している場合を除き、「上」、「下」等の用語が示す方向又は位置関係は、図示に基づく方向又は位置関係であって、本願をより記載しやすくし、且つ記載過程を更に簡便にするためのものにすぎず、対象となる装置又は部材が、記載した特定の方向を有し、特定の方向で構成及び操作されねばならないことを明示又は暗示するためのものではない。よって、これらの記載は、本願を制約するものと解釈すべきではない。また、「接続する」、「取り付ける」、「固定する」等の用語はいずれも広義に解釈すべきである。例えば、「接続する」とは、複数の対象間の固定的な接続であってもよいし、複数の対象間の取り外し可能な接続又は一体的な接続であってもよい。且つ、複数の対象間の直接的な連なりであってもよいし、複数の対象間の中間媒体を介した間接的な連なりであってもよい。当業者は、上記データの具体的状況に基づき、本願における上記用語の具体的意味を解釈可能である。
【0174】
本願の特許請求の範囲、明細書及び図面において、「一実施例」、「いくつかの実施例」、「具体的実施例」等の用語による記載は、その実施例又は例示を組み合わせて記載する具体的な特徴、構造、材料又は特性が本願の少なくとも１つの実施例又は例示に含まれることを意味する。本願の特許請求の範囲、明細書及び図面において、上記用語についての概略的記載は、必ずしも同一の実施例又は事例を示すとは限らない。且つ、記載する具体的な特徴、構造、材料又は特性は、いずれか１つ又は複数の実施例或いは例示において適切な方式で組み合わせ可能である。
【0175】
以上は本願の好ましい実施例にすぎず、本願を制限するものではない。当業者にとって、本願には各種の変更及び変形が存在し得る。本願の精神及び原則の範囲内で実施される何らかの修正、同等の置換、改良等は、いずれも本願の保護の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【0176】
１００ エアロゾル発生装置
１１０ ハウジング
１１２ 本体
１１４ エンドカバー
１２０ 共振空洞
１３０ マイクロ波モジュール
１３２ マイクロ波導入部
１３２２ 第１導入部材
１３２４ 第２導入部材
１３２６ 第３導入部材
１３４ マイクロ波発射源
１４０ 取付部
１４１ ベース体
１４２ 案内部材
１４２２ 第１管材
１４２４ 第２管材
１４３ 霧化室
１４３２ 第１チャンバ
１４３４ 第２チャンバ
１４４ 第２貫通孔
１４５ 突出部
１４６ 凹溝
１４７ スペーサ
１５０ 圧力センサ
１６０ 第１貫通孔
１７０ 共振棒
１８０ 固定部
１９０ 陥凹部
１１０ ハウジング
１１２ 本体
１１４ エンドカバー
１２０ 共振空洞
１３０ マイクロ波モジュール
１３２ マイクロ波導入部
１３２２ 第１導入部材
１３２４ 第２導入部材
１３２６ 第３導入部材
１３４ マイクロ波発射源
１４０ 取付部
１４１ ベース体
１４２ 案内部材
１４２２ 第１管材
１４２４ 第２管材
１４３ 霧化室
１４３２ 第１チャンバ
１４３４ 第２チャンバ
１４４ 第２貫通孔
１４５ 突出部
１４６ 凹溝
１４７ スペーサ
１５０ 圧力センサ
１６０ 第１貫通孔
１７０ 共振棒
１８０ 固定部
１９０ 陥凹部
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
共振空洞を含むハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記共振空洞内にマイクロ波を供給するマイクロ波モジュールと、
前記ハウジングに設けられ、少なくとも一部が前記共振空洞内に位置する取付部であって、霧化室を含み、前記霧化室がエアロゾル発生基質を収容するために用いられる取付部と、
前記ハウジングに設けられ、且つ前記共振空洞の外側に位置し、収集端が前記霧化室と連通しており、前記霧化室内の気圧値を収集するために用いられる圧力センサ、を含むエアロゾル発生装置。
【請求項2】
前記取付部は、前記霧化室が設けられるベース体と、
一端が前記ベース体に接続され、他端が前記圧力センサの収集端に接続される案内部材、を含む請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項3】
前記案内部材は、前記ベース体に一体的に成形される第１管材と、
前記ハウジングに設けられる第２管材であって、第１端が前記ハウジングを貫通して前記第１管材に接続され、第２端が前記圧力センサに接続され、前記圧力センサの収集端が前記第２管材内に位置する第２管材、を含む請求項２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項4】
前記取付部は、更に、前記ベース体の一端に設けられる開口を含み、前記開口は前記霧化室と連通しており、前記開口は前記エアロゾル発生基質を前記霧化室内に進入させるために用いられる請求項２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項5】
更に、前記ハウジングに設けられる第１貫通孔を含み、前記共振空洞は前記第１貫通孔を通じて室外と連通しており、
前記取付部は、更に、
前記ベース体に設けられる第２貫通孔を含み、前記霧化室は前記第２貫通孔を通じて前記共振空洞と連通している請求項４に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項6】
前記取付部は、更に、前記霧化室の内側壁に設けられる少なくとも２つの突出部を含み、前記少なくとも２つの突出部は前記霧化室の内側壁から突出しており、前記少なくとも２つの突出部のうち隣り合う２つの突出部の間には隙間が設けられており、前記少なくとも２つの突出部は前記エアロゾル発生基質を固定するために用いられる請求項４に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項7】
前記少なくとも２つの突出部は前記開口に近接する前記霧化室の内側壁に位置し、前記少なくとも２つの突出部は前記霧化室の周方向に沿って均一に分布している請求項６に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項8】
前記取付部は、更に、凹溝を含み、前記凹溝は前記霧化室の内側壁に設けられ、前記凹溝は前記霧化室の中心線方向に沿って延伸している請求項４に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項9】
前記凹溝の数は少なくとも２つであり、少なくとも２つの前記凹溝は前記霧化室の周方向に沿って均一に分布している請求項８に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項10】
前記取付部は、更に、前記霧化室に設けられるスペーサを含み、前記スペーサは前記霧化室を第１チャンバと第２チャンバに分割し、前記第１チャンバは前記第２チャンバと連通しており、前記第１チャンバは前記エアロゾル発生基質を収容するために用いられる請求項４に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項11】
前記第１チャンバと前記第２チャンバは同軸に環状をなすよう分布しており、前記第２チャンバは前記第１チャンバの外側に位置する請求項１０に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項12】
前記取付部は、更に、前記スペーサに設けられる第３貫通孔を含み、前記第３貫通孔は、前記スペーサのうち前記霧化室の底壁に接続される一端に位置する請求項１０に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項13】
前記取付部は、更に、前記霧化室の底壁に設けられる支持部を含み、前記支持部は前記霧化室の底壁から突出している請求項２～１２のいずれか１項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項14】
前記ハウジングは、本体と、
前記本体に対し取り外し可能に接続されるエンドカバーであって、前記取付部が前記エンドカバーに挿設され、前記エンドカバーと前記本体が前記共振空洞を取り囲んでいるエンドカバー、を含む請求項１～１２のいずれか１項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項15】
更に、前記共振空洞内に設けられる共振棒を含み、前記共振棒の第１端は前記共振空洞の空洞壁の底壁に接続され、前記共振棒の第２端は前記取付部に対応するよう設けられる請求項１～１２のいずれか１項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項16】
前記共振棒は前記取付部と間隔を開けて設けられる請求項１５に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項17】
更に、前記取付部に設けられるとともに前記共振空洞内に位置する固定部を含み、前記固定部は位置規制室を含み、前記共振棒の少なくとも一部が前記位置規制室内に位置する請求項１５に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項18】
前記霧化室の軸線と前記共振棒の軸線は同軸である請求項１５に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項19】
前記マイクロ波モジュールは、前記ハウジングの側壁に設けられて、前記共振空洞と連通するマイクロ波導入部と、
前記マイクロ波導入部に接続されるマイクロ波発射源であって、前記マイクロ波発射源から出力されたマイクロ波は前記マイクロ波導入部を経由して前記共振空洞に供給され、前記マイクロ波は、前記共振棒の第１端から前記共振棒の第２端に至る方向に伝達されるマイクロ波発射源、を含む請求項１５に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項20】
前記マイクロ波導入部は、前記ハウジングの側壁に設けられて前記マイクロ波発射源に接続される第１導入部材と、
第１端が前記第１導入部材に接続される第２導入部材であって、前記共振空洞内に位置し、第２端が前記共振空洞の底壁に面している第２導入部材、を含む請求項１９に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項21】
更に、前記共振空洞の底壁に設けられる陥凹部を含み、前記第２導入部材の第２端が前記陥凹部内に位置する請求項２０に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項22】
前記マイクロ波導入部は、前記ハウジングの側壁に設けられる第３導入部材を含み、前記第３導入部材の第１端は前記マイクロ波発射源に接続されており、前記第３導入部材の第２端は前記共振棒に面している請求項１９に記載のエアロゾル発生装置。
【国際調査報告】