JP7765575B2 - サーマルブリッジを有するエアロゾル発生デバイス - Google Patents

Description

本開示は、サーマルブリッジを有するエアロゾル発生デバイスに関する。サーマルブリッジは、エアロゾル発生デバイスの加熱チャンバからエアロゾル発生デバイスのケーシング又はエアロゾル発生デバイスの外部に熱を放散させることができる。本開示は、特に、限定はされないが、自立型であり且つ低温で動作し得る携帯型エアロゾル発生デバイスに適用可能である。このようなデバイスは、タバコ又は他の好適なエアロゾル化可能材料を燃焼させるのではなく、伝導、対流及び／又は放射によって加熱して、吸入のためのエアロゾルを発生させるように構成され得る。

（気化器としても知られる）リスク低減デバイス又はリスク修正デバイスの人気及び使用は、シガレット、葉巻、シガリロ及び巻きタバコなどの従来のタバコ製品の喫煙を止めることを望む常習的喫煙者を支援するための補助として、ここ数年で急速に成長している。従来のタバコ製品においてタバコを燃焼させるのとは対照的に、エアロゾル化可能物質を加熱又は加温する様々なデバイス及びシステムが利用可能である。

一般に利用可能なリスク低減デバイス又はリスク修正デバイスは、基材加熱式エアロゾル発生デバイス又は加熱非燃焼式デバイスである。このタイプのデバイスは、湿った葉タバコ又は他の好適なエアロゾル化可能材料を典型的に含むエアロゾル基材を典型的には１５０℃～３００℃の範囲の温度に加熱することにより、エアロゾル又は蒸気を発生させる。エアロゾル基材を燃焼させるか又は燃やすのではなく、加熱することにより、使用者が求める成分を含むが、燃焼及び燃やすことによる毒性及び発癌性のある副生成物を含まないエアロゾルが放出される。更に、タバコ又は他のエアロゾル化可能材料を加熱することによって生成されるエアロゾルは、典型的には、使用者にとって不快となり得る、燃焼及び燃やすことに起因する焦げた味又は苦味を含まない。したがって、基材は、煙及び／又は蒸気を使用者にとってより口当たりのよいものにするためにそのような材料に典型的に添加される糖及び他の添加物を必要としない。

使用者がデバイスを最初に起動するときと、使用者がエアロゾル基材から所望のエアロゾルを吸引できるときとの間の時間を最小限にするために、エアロゾル基材を、エアロゾルが放出され得る温度まで可能な限り急速に加熱することが望ましい。これは、強力なヒータの使用を伴い、これは、必然的に、エアロゾル発生デバイス全体が高温になる原因となる。更に、使用者は、典型的には、エアロゾル発生デバイスを相当の長時間にわたって使用する場合があり、エアロゾル発生デバイス全体の加熱に伴う問題が悪化する。エアロゾル発生デバイスが高温になり過ぎれば、使用者が手で持つことが不快になる可能性がある。更に悪いことに、使用者が熱により怪我し得るリスクがある場合、エアロゾル発生デバイスは、消費者が使用するのに完全に不適当なものになるであろう。

既存のエアロゾル発生デバイスは、加熱チャンバからエアロゾル発生デバイスの外側への熱の伝達を低減することを目的とした絶縁体を含み、効果の程度は、様々である。しかしながら、エアロゾル発生デバイスは、エアロゾル基材を加熱チャンバに挿入する開口部又はアパーチャを有し、エアロゾル基材の加熱中に発生した熱は、この開口部から放射、対流及び／又は伝導によって漏れ出る傾向がある。これは、軽減することが難しく、使用者が使用中に例えばデバイスからエアロゾルを吸引するために自らの口及び唇を開口部に非常に接近させることによって使用されるエアロゾル発生デバイスで特に問題となる可能性がある。

本開示の態様は、添付の特許請求の範囲に述べられている。

本開示の一態様によれば、エアロゾル発生デバイスであって、エアロゾル基材が、エアロゾルを発生させるように加熱されるために挿入可能である加熱チャンバと、加熱チャンバが収容されるケーシングと、アパーチャであって、それを通してエアロゾル基材が加熱チャンバに挿入可能である、アパーチャと、加熱チャンバとケーシングとの間に少なくとも部分的に配置された絶縁体と、加熱チャンバからケーシングに熱を放散させるために配置されたサーマルブリッジとを含むエアロゾル発生デバイスが提供される。

サーマルブリッジは、周囲環境に熱を分散させることができるように、加熱チャンバからケーシングの周囲に熱を伝導するための手法を提供し得る。事実上、サーマルブリッジは、ヒートシンクとして機能し得る。しかしながら、ケーシングに熱を伝導することにより、エアロゾル発生デバイスが熱を放散させる能力を更に向上させることができる。

任意選択的に、加熱チャンバは、第１端部と第２端部とを含み、第１端部は、第２端部の反対側であり、アパーチャは、加熱チャンバの第１端部の近位に位置し、サーマルブリッジは、加熱チャンバの第２端部よりもアパーチャの近くに配置される。このような構成では、サーマルブリッジは、周囲環境に熱を分散させることができるように、エアロゾル発生デバイスのアパーチャの外面から熱を伝導するための手段を提供し得る。

任意選択的に、サーマルブリッジは、アパーチャを少なくとも部分的に画定する。

任意選択的に、サーマルブリッジは、加熱チャンバとアパーチャとの間に少なくとも部分的に配置される。

任意選択的に、サーマルブリッジは、エアロゾル発生デバイスから外側に面する熱放散面を含む。

任意選択的に、サーマルブリッジは、ケーシングの熱放散壁に面する熱放散面を含む。任意選択的に、熱放散面は、ケーシングの熱放散壁と直接接触する。

任意選択的に、サーマルブリッジは、加熱チャンバを内包するように少なくとも部分的に配置される。

任意選択的に、サーマルブリッジは、加熱チャンバと接触する、例えば直接接触する。

任意選択的に、サーマルブリッジは、第１材料を含み、及び絶縁体は、第２材料を含み、第１材料は、第２材料よりも高い熱伝導率を有する。換言すると、サーマルブリッジは、絶縁体よりも熱伝導性が良好である。

任意選択的に、サーマルブリッジは、第１材料を含み、及びケーシングは、第２材料を含み、第１材料は、第２材料よりも高い熱伝導率を有する。他のいくつかの例では、サーマルブリッジとケーシングとは、同じ材料を含む。サーマルブリッジは、金属を含み得、好ましくは金属で本質的にできている。より具体的には、サーマルブリッジは、アルミニウムを含み得、より好ましくはアルミニウムで本質的にできている。

任意選択的に、サーマルブリッジは、外側にリブがある。

任意選択的に、エアロゾル発生デバイスは、シャーシを更に含み、サーマルブリッジ及びシャーシの両方は、加熱チャンバを相補的に取り囲み、シャーシは、サーマルブリッジよりも低い熱伝導率を有する材料でできている。

任意選択的に、シャーシは、外側にリブがあるか、又はケーシングは、内側にリブがある。

任意選択的に、シャーシは、プラスチックで本質的にできており、及びサーマルブリッジは、金属、好ましくはアルミニウムで本質的にできている。任意選択的に、ケーシングは、シャーシを覆う。任意選択的に、ケーシングは、金属を含み、好ましくは金属で本質的にできている。

任意選択的に、サーマルブリッジは、第１材料を含み、及びエアロゾル発生デバイスは、アパーチャを少なくとも部分的に画定する外側トリム部を有し、外側トリム部は、第３材料を含み、第３材料は、第１材料よりも低い熱伝導率を有する。

任意選択的に、エアロゾル発生デバイスは、ヒータを更に含み、及び絶縁体は、ヒータとケーシングとの間に配置される。絶縁体は、好ましくは、ヒータとサーマルブリッジとの間にも配置される。ヒータは、電動式であり得る。

任意選択的に、エアロゾル発生デバイスは、加熱チャンバと絶縁体との間から延びる取付要素を含む。任意選択的に、取付要素は、シャーシ及び絶縁体と協働して、絶縁体及び加熱チャンバをエアロゾル発生デバイス内の所定位置に固定する。

任意選択的に、加熱チャンバは、フランジを有し、及びサーマルブリッジは、フランジの表面に対して位置する。任意選択的に、サーマルブリッジは、取付要素が位置するフランジの表面と反対側の、加熱チャンバのフランジの表面に対して位置する。

任意選択的に、サーマルブリッジは、アパーチャ部分とケーシング部分とを含み、アパーチャ部分は、好ましくは、アパーチャに近接して位置し、及びケーシング部分は、好ましくは、絶縁体の長さの一部分とケーシングとの間に位置する。

任意選択的に、サーマルブリッジのアパーチャ部分は、アパーチャを少なくとも部分的に画定する。

任意選択的に、エアロゾル発生デバイスは、加熱チャンバとサーマルブリッジとの間にスペーシング構成要素を更に含む。

任意選択的に、スペーシング構成要素は、耐熱性高分子材料、好ましくはポリエーテルエーテルケトン、ＰＥＥＫを含む。

本開示の別の態様によれば、エアロゾル発生デバイスであって、エアロゾル基材が、エアロゾルを発生させるように加熱されるために挿入可能である加熱チャンバと、加熱チャンバが収容されるケーシングと、加熱チャンバとケーシングとの間に少なくとも部分的に配置された絶縁体と、アパーチャであって、それを通してエアロゾル基材が加熱チャンバに挿入可能である、アパーチャと、ケーシングと熱接触して配置され、且つ／又はエアロゾル発生デバイスから外側に面する熱放散面を含むサーマルブリッジであって、サーマルブリッジの少なくとも一部は、アパーチャの少なくとも一部を画定するか、又は加熱チャンバとアパーチャとの間に少なくとも部分的に配置される、サーマルブリッジとを含むエアロゾル発生デバイスが提供される。

本開示の更に別の態様によれば、エアロゾル発生デバイスであって、エアロゾル基材が、エアロゾルを発生させるように加熱されるために挿入可能である加熱チャンバと、加熱チャンバが収容されるケーシングと、アパーチャであって、それを通してエアロゾル基材が加熱チャンバに挿入可能である、アパーチャと、加熱チャンバとケーシングとの間に少なくとも部分的に配置された絶縁体と、加熱チャンバからエアロゾル発生デバイスの外部に熱を放散させるために配置されたサーマルブリッジとを含むエアロゾル発生デバイスが提供される。

上記の態様のそれぞれは、上記の他の態様に関して言及した任意の１つ以上の特徴を含み得る。

「装置」、「デバイス」などの語の使用は、特定のものではなく、一般的なものを意図している。本開示のこれらの特徴は、個々の構成要素を用いて実装され得るが、これらは、同様に、他の適切な構成要素又は構成要素の組み合わせを用いても実装され得る。

本明細書で使用されている「含む」という用語は、「少なくとも部分的に～からなる」を意味することに留意されたい。したがって、本明細書において、「含む」という用語を含む表現を解釈する場合、その用語が先行する特徴以外の特徴も存在する可能性がある。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」などの関連用語も同様に解釈される。本明細書で使用する場合、名詞に続く「（ｓ）」は、この名詞の複数形及び／又は単数形を意味する。

本明細書で使用する場合、「エアロゾル」という用語は、ミスト、霧又は煙など、空気又はガス中に分散された粒子系を意味するものとする。それに応じて、「エアロゾル化する（ａｅｒｏｓｏｌｉｓｅ）」（又は「エアロゾル化する（ａｅｒｏｓｏｌｉｚｅ）」）という用語は、エアロゾルにすること及び／又はエアロゾルとして分散させることを意味する。エアロゾル／エアロゾル化することの意味は、上記で定義した揮発、噴霧及び気化させることの各々と整合することに留意されたい。疑義を回避するために、エアロゾルは、噴霧、揮発又は気化された粒子を含むミスト又は小滴を一貫して記述するために使用される。エアロゾルは、噴霧、揮発又は気化された粒子の任意の組み合わせを含むミスト又は小滴も含む。

ここで、好ましい実施形態を、添付の図面を参照してあくまで一例として記載する。

蓋が閉位置にある、第１実施形態によるエアロゾル発生デバイスの概略図である。 蓋が開位置にある、第１実施形態によるエアロゾル発生デバイスの概略図である。 エアロゾル基材キャリアが挿入されている、第１実施形態によるエアロゾル発生デバイスの概略図である。 ケーシングを取り除いた、第１実施形態によるエアロゾル発生デバイスの概略図である。 ケーシング及びシャーシの一部を取り除いた、第１実施形態によるエアロゾル発生デバイスの概略図である。 ケーシング及びシャーシの別の部分を取り除いた、第１実施形態によるエアロゾル発生デバイスの概略図である。 アパーチャの領域における、第１実施形態によるエアロゾル発生デバイスの一部分の概略断面図である。 ケーシングを取り除いた、第２実施形態によるエアロゾル発生デバイスの概略図である。 アパーチャの領域における、第２実施形態によるエアロゾル発生デバイスの一部分の概略断面図である。

第１実施形態
図１～図７を参照すると、本開示の第１実施形態によれば、エアロゾル発生デバイス１００は、エアロゾル発生デバイス１００の様々な構成要素を収容するケーシング１１０を含む。アパーチャ１０３が提供されており、それを通してエアロゾル基材が加熱チャンバ１０２内に挿入され得る。本実施形態では、エアロゾル基材は、基材キャリア１０４内に提供される。基材キャリア１０４は、ほぼ長尺状であり、エアロゾル基材は、基材キャリア１０４の第１端部に向かって又は基材キャリア１０４の第１端部に位置する。基材キャリア１０４は、エアロゾル基材と基材キャリア１０４の第２端部との間において、例えば厚紙又はプラスチック材料の管の形態の導管を提供する。任意選択的に、導管の長さに沿って例えば基材キャリア１０４の第２端部にフィルタが提供される。エアロゾル基材が加熱チャンバ１０２内で加熱される際にエアロゾル基材から発生するエアロゾル及び／又は蒸気は、導管を通して引かれ、基材キャリア１０２の第２端部から使用者によって吸引され得る。基材キャリア１０２は、エアロゾル基材が加熱チャンバ１０２内にある状態で（図３に示されるように）アパーチャ１０３から突出するのに十分な長さを有する。

エアロゾル発生デバイス１００は、パーソナル吸引器デバイス、電子シガレット（又はｅシガレット）、気化器又はベイピングデバイスとして記載される場合がある。図示される実施形態では、エアロゾル発生デバイス１００は、加熱非燃焼（ＨｎＢ）式デバイスである。しかしながら、本開示で想定されるエアロゾル発生デバイス１００は、より一般には、従来のタバコ製品のようにタバコを燃焼させるのとは対照的に、エアロゾル化可能物質を加熱して、吸引のためのエアロゾルを発生させる。

エアロゾル基材及び基材キャリア１０４は、消耗物品と呼ばれる場合がある。図示される実施形態では、消耗物品は、加工済みタバコ材料を内包する棒の形態であり、例えば液体エアロゾル形成物を染み込ませた再構成タバコ（ＲＴＢ）紙の圧着シート又は方向付けられたストリップである。本実施形態の液体エアロゾル形成物は、植物性グリセリン（ＶＧ）を含むが、プロピレングリコール（ＰＧ）とＶＧとの混合物であり得る。本実施形態では、消耗物品は、あらゆる香味料又はニコチンを含有しない純粋なＶＧを使用する。代わりに、ＲＴＢから得られた揮発性香味料及びニコチンをエアロゾル形成物と同時に気化させて、得られた凝縮エアロゾル中に同伴させ、これを使用者が吸入する。しかしながら、他の実施形態では、消耗物品は、ニコチン及び他の香味料を含有するエアロゾル形成物を有する。このような場合、消耗物品は、エアロゾル形成物液体を吸収するための他の固体多孔質物質を典型的には含有し、エアロゾル形成物液体は、例えば、タバコを含有する場合も含有しない場合もある、ゲル化剤と適切な結合剤とで形成されるムースである。

エアロゾル発生デバイス１００のケーシング１１０は、エアロゾル発生デバイス１００の構成要素を適合させるのに適した任意の形状及びサイズであり得るが、一般に長尺状である。アパーチャ１０３は、エアロゾル発生デバイス１００の第１端部１１３において、例えばケーシング１１０の長尺状形状の端部の１つに提供されている。図面では、第１端部１１３は、上部に示されている。エアロゾル発生デバイス１００の第２端部１１５は、アパーチャ１０３から最も遠い端部であり、図面中の下部に示されている。これは、エアロゾル発生デバイス１００が使用中に一般に方向付けられる手法であり、したがって、第１端部１１３は、上端部と呼ばれる場合があり、第２端部１１５は、下端部と呼ばれる場合がある。より具体的には、使用者は、使用中、典型的には、エアロゾル発生デバイス１
００を、第２端部１１５を下向きにして且つ／又は使用者の口に対して遠位位置に、及び第１端部１１３を上向きにして且つ／又は使用者の口に対して近接位置に方向付ける。

エアロゾル発生デバイス１００は、少なくとも２つの位置間、特に閉位置（図１に示されるような）と開位置（図２に示されるような）との間で移動可能であるように配置された蓋１０９を有する。閉位置において、蓋１０９は、材料が加熱チャンバ１０２に入ることができないように、アパーチャ１０３を塞いでいる。開位置において、アパーチャ１０３は、アパーチャ１０３を通した加熱チャンバ１０２へのアクセスを可能にするために露出される。図示される実施形態では、蓋１０９は、スライドさせることにより、閉位置と開位置との間で移動できるように配置されている。他の実施形態では、蓋１０９は、閉位置と開位置との間で枢動し、且つ／又は閉位置と開位置との間で回転するように配置されている。

使用者に情報を示すためのインジケータ１０１がエアロゾル発生デバイス１００上に提供されている。この実施形態では、インジケータ１０１は、光源、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）又は（本実施形態のように）ＬＥＤのストリップを含み、インジケータ１０１は、例えば、第１端部１１３と第２端部１１５との間のケーシング１１０の側面に提供されている。インジケータ１０１により使用者に示される情報としては、エアロゾル発生デバイス１００のステータス（例えば、エアロゾル発生デバイス１００がオフであるか、待機モードであるか又はオンであるか）、バッテリーレベル、加熱チャンバ１０２の温度又はセッション時間の表示が挙げられ得る。

エアロゾル発生デバイス１００がケーシング１１０を取り除いた状態で示される図４から最も明確にわかるように、エアロゾル発生デバイス１００は、シャーシ１０７を含む。シャーシ１０７は、エアロゾル発生デバイス１００に構造的完全性を提供する。また、シャーシ１０７の外観への影響をあまり考慮することなく、ねじ又はスナップフィット接続などの目に見える取付具を使用して、エアロゾル発生デバイス１００の構成要素を取り付けることも可能である。むしろ、ケーシング１１０は、シャーシ１０７の周囲に適合し、例えばシャーシ１０７を覆い、それによりエアロゾル発生デバイス１００の外側又は外部表面を提供する。これは、ケーシング１１０がエアロゾル発生デバイス１００の可視面の少なくとも大部分を提供することを意味する。

この実施形態では、シャーシ１０７は、プラスチック材料を含み、ケーシング１１０は、金属を含む。シャーシ１０７がプラスチック材料であることは、シャーシ１０７を成形によって簡単且つ安価に形成できることを意味する。プラスチック材料は、金属よりも大幅に低い熱伝導率を有する傾向もある。これは、シャーシ１０７が一般にケーシング１１０に比べてより断熱性があることを意味する。金属のケーシング１１０により、使用者が外部ケーシング１１０を快適に保持できるようになる。ケーシング１１０はまた、魅力的な外観を有し、且つ掻き傷、摩耗、変色又は他の劣化に耐えるように、陽極酸化され得るか、処理され得るか、又は例えば粉末コーティングによってコーティングされ得る。外部ケーシング１１０の金属の熱伝導率がシャーシ１０７のプラスチック材料に比べて高いことで、加熱チャンバ１０２からケーシング１１０に漏れ出るあらゆる熱をケーシング１１０の周囲により自由に分配することが可能になるため、局所的なホットスポットが減少する。しかしながら、シャーシ１０７がプラスチック材料であることと、ケーシング１１０が金属であることとは、必須ではなく、他の実施形態では、シャーシ１０７及びケーシング１１０は、他の材料で形成されることに留意されたい。

シャーシ１０７は、２つの部分を含む。アパーチャ１０３を見る者の方に向けた状態でエアロゾル発生デバイス１００を方向付けると、左側部分１０７ａは、左手側であり、右側部分１０７ｂは、右手側である。左側部分１０７ａと右側１０７ｂとは、エアロゾル発
生デバイス１００を二分する平面において嵌合する。この平面は、エアロゾル発生デバイス１００の長さに平行であり、この長さは、第１端部１１３と第２端部１１５との間の方向にあり、エアロゾル発生デバイス１００の前部から後部まで、ここで記載されている向きに延びる。事実上、シャーシ１０７は、例えば、右手部分１０７ｂに位置するインジケータ１０１などの小さい非対称特徴を収容するために、わずかな違いを除いて互いに鏡像である２つのほぼ等しい部分に分割されている。

シャーシ１０７の外部表面は、リブ付きである。即ち、シャーシ１０７は、その範囲の大部分にわたってほぼ均一な厚さを有する壁１１７を含み、壁１１７の外向き表面上にリブ１２４が提供されている。リブは、外向き表面から直立している。図示される実施形態では、リブ１２４のほとんどは、ケーシング１１０の周囲において、エアロゾル発生デバイス１００の長さに対してほぼ周方向に延びている。しかしながら、リブ１２４の少なくとも１つは、エアロゾル発生デバイス１００の長さに沿って他のリブ１２４にほぼ垂直に延びている。換言すると、シャーシ１０７は、互いに例えば垂直に交差するリブ１２４を有する。リブ１２４は、壁１１７のみの場合と比べてシャーシ１０７の構造的完全性を高め、壁１１７自体を厚くすることにより付加される可能性があるほどの重量を付加しない。

ケーシング１１０は、シャーシ１０７に直接嵌合される。シャーシ１０７と同様に、図示される実施形態では、ケーシング１１０は、２つの部分を含む。アパーチャ１０３を見る者の方に向けた状態でエアロゾル発生デバイス１００を方向付けると、左側部分１１０ａは、左手側であり、右側部分１１０ｂは、右手側である。左側部分１１０ａと右側１１０ｂとは、シャーシ１０７の左側部分１０７ａと右側部分１０７ｂとが嵌合する平面と同じ平面において嵌合する。したがって、シャーシ１０７と同様に、ケーシング１１０は、例えば、右手部分１１０ｂに位置するインジケータ１０１などの小さい非対称特徴を収容するために、わずかな違いを除いて互いに鏡像である２つのほぼ等しい部分に分割されている。

この実施形態では、ケーシング１１０の内向き表面及び外向き表面の両方は、滑らかである。内向き表面は、シャーシ１０７の外側範囲、例えば図示される実施形態ではリブ１２４の外側範囲に追従するように起伏を付けられている。ケーシング１１０の内向き表面は、シャーシ１０７の外側範囲と面一に嵌合する。これにより、ケーシング１１０をシャーシ１０７に例えば接着剤によって確実に接合できるようになる。有利には、シャーシ１０７のリブ１２４間の空間は、シャーシ１０７の壁とケーシング１１０の内向き表面との間に間隙を提供する。これらの間隙は、単に空気で充填され得る。空気は、それ自体、大気圧において多くのプラスチック材料よりも低い熱伝導率を有する良好な絶縁体である。したがって、シャーシ１０７のリブ１２４は、加熱チャンバ１０２とケーシング１１０との間におけるエアロゾル発生デバイス１００の絶縁特性を有利に向上させる。この実施形態の変形形態では、ケーシングの内面は、リブ１２４を有し、シャーシは、外側が滑らかである。別の変形形態では、ケーシングの内面及びシャーシの外面の両方がリブ付きである。

第１実施形態では、ケーシング１１０は、アパーチャ１０３及び蓋１０９が提供されているエアロゾル発生デバイス１００の第１端部１１３の全体にわたって延びない。むしろ、エアロゾル発生デバイス１００は、第１端部１１３にトリム部１１１を有する。トリム部１１１は、アパーチャ１０３の周囲に少なくとも部分的に延び、図示される実施形態では全体に延びる。換言すると、トリム部１１１は、アパーチャ１０３を少なくとも部分的に画定する。トリム部１１１は、蓋１０９の下、即ち蓋１０９とエアロゾル発生デバイス１００の残部との間にも延びる。この第１実施形態では、トリム部１１１は、プラスチック材料、例えばシャーシ１０７と同じ材料を含む。トリム部１１１は、シャーシ１０７の
左側部分１０７ａと右側部分１０７ｂとの間に保持されている。トリム部１１１は、使用中、使用者の口に最も近接するエアロゾル発生デバイス１００の部分である。

エアロゾル発生デバイス１００の内部構成要素は、ケーシング１１０とシャーシ１０７の右側部分１０７ｂとが取り除かれた図５において、且つケーシング１１０とシャーシ１０７全体とが取り除かれた図６において最も明確に見ることができる。加熱チャンバ１０２（又はオーブン）は、絶縁体１２１によって取り囲まれていることがわかる。インジケータ１０１もエアロゾル発生デバイス１００の電源１１２、例えばセル又はバッテリーと共によりよく見える。１つのポイントは、両方ともほぼ円筒状である絶縁体１２１と電源１１２とが、これらをシャーシ１０７及びケーシング１１０の内部にコンパクトに詰めるために隣り合わせに配置されていることである。

より詳細には、加熱チャンバ１０２は、エアロゾル発生デバイス１０１の第１端部１１３の方に位置する。加熱チャンバ１０２は、ほぼカップ形状であり、開放端１１４がエアロゾル発生デバイス１００の第１端部１１３の方に位置し、この開放端１１４を通してエアロゾル基材が加熱チャンバ１０２（図７を参照）に入ることができる。エアロゾル発生デバイス１００のアパーチャ１０３は、加熱チャンバ１０２の開放端１１４と合致する。図示される実施形態では、アパーチャ１０３は、加熱チャンバ１０２の内径よりもわずかに大きい直径を有する実質的に円形である。エアロゾル基材キャリア１０４は、加熱チャンバ１０２の内径と同様の直径を有する実質的に円筒状であり、したがってアパーチャ１０３及び加熱チャンバ１０２の開放端１１４を困難なく通過することができる。しかしながら、アパーチャ１０３及びエアロゾル基材キャリア１０４は、エアロゾル基材を加熱チャンバ１０２内で加熱できるように、エアロゾル基材キャリア１０４の少なくとも一部を、アパーチャ１０３を通して加熱チャンバ１０２に受け入れることができる限り、任意の形状又はサイズであり得る。

加熱チャンバ１０２は、絶縁体１２１内に取り付けられている。図７から最も明確にわかるように、加熱チャンバ１０２は、開放端１１４において外向きに突出したフランジ１１６を有する。フランジ１１６は、環状であり、例えば加熱チャンバ１０２の開放端１１４の周囲全体に延びる。フランジ１１６は、加熱チャンバ１０２の側壁から半径方向外向きに延びる。図示される実施形態では、フランジ１１６は、側壁に垂直に、例えば加熱チャンバ１０２の中心軸線を有する平面内においてこの中心軸線に垂直に延びる。

絶縁体１２１内に加熱チャンバ１０２を取り付け、加熱チャンバ１０２と絶縁体１２１との組み合わせをエアロゾル発生デバイス内又はより具体的にはシャーシ１０７に取り付けるために、取付要素１０８が提供される。取付要素１０８は、ほぼ環状であり、例えば加熱チャンバ１０２の開放端１１４において、加熱チャンバ１０２の外縁部及び絶縁体１２１の周囲に延びる。取付要素１０８は、加熱チャンバ１０２を絶縁体１２１から離隔する。より具体的には、取付要素１０８は、加熱チャンバ１０２の開放端１１４において加熱チャンバ１０２と絶縁体１２１との間に位置する。加熱チャンバ１０２の寸法及び絶縁体１２１の寸法は、絶縁体１２１の内壁によって画定される空所内に加熱チャンバ１０２が嵌合するようなものである。加熱チャンバが絶縁体の空所に挿入されることにより、加熱チャンバ１０２と絶縁体１２１との間の唯一の接触は、取付要素１０８を介したものになる。加熱チャンバ１０２と絶縁体１２１との間の別の場所の空間には空気が充填されるため、加熱チャンバ１０２と絶縁体１２１との互いの接触がより大きい構成に比べて、加熱チャンバ１０２と絶縁体１２１との間の熱的分離が向上する。図示される実施形態では、取付要素１０８は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含む。ＰＥＥＫは、熱劣化に対する耐性が高く、且つ低い熱伝導率を有することが理由で使用される。他の熱可塑性材料などの他の材料を使用することもできる。

絶縁体１２１は、加熱チャンバ１０２の開放端１１４以外で加熱チャンバ１０２を取り囲む。いくつかの実施形態では、絶縁体１２１は、繊維状又は発泡材料、例えばウールである。図示される実施形態では、絶縁体１２１は、入れ子状の管又はカップの対を含み、それらの間に空洞を内包している。この空洞は、熱絶縁材料、例えば繊維、発泡体、ゲル若しくは（例えば、低圧の）ガスで充填され得、及び／又は空洞は、真空を含み得る。有利には、真空では、高断熱を得るために非常にわずかな厚みのみを必要とする。絶縁体１２１が開放端１１４以外で加熱チャンバ１０２を取り囲むことが理解されるであろう。したがって、加熱チャンバ１０２からケーシング１１０への熱の流れを阻止又は制限する。更に、ヒータ（図示せず）は、典型的には、加熱チャンバ１０２の外部表面上に位置し、絶縁体１２１は、このヒータを同様に取り囲んでもいる。

取付要素１０８は、加熱チャンバ１０２と絶縁体１２１（加熱チャンバ１０２の開放端１１４に近接する絶縁体１２１の端部の周囲）との間から絶縁体１２１の外部表面に延びる。取付要素１０８は、シャーシ１０７及び絶縁体１２１の外部表面と協働して、絶縁体１２１及び加熱チャンバ１０２をエアロゾル発生デバイス１００内の所定位置に固定する。加熱チャンバ１０２が絶縁体１２１の内部に入れ子状になっているのとほぼ同じように、絶縁体１２１とシャーシ１０７との間に空間がある状態で絶縁体１２１を収容するために、シャーシ１０７内に空所がある。

追加的な取付要素（図示せず）は、加熱チャンバ１０２の開放端１１４に近接する端部の反対側にある絶縁体１２１の端部に提供されている。しかしながら、絶縁体１２１は、取付要素１０８及び追加的な取付要素を介してのみシャーシ１０７と接触し、別の場所では接触しない。これもまた、エアロゾル発生デバイス１００の外側、例えばケーシング１１０に対する加熱チャンバ１０２の熱的分離を向上させる。

加熱チャンバ１０２及び絶縁体１２１は、サーマルブリッジ１１９により、エアロゾル発生デバイス１００内の所定位置に更に保持される。サーマルブリッジ１１９は、取付要素１０８が位置するフランジ１１６の表面と反対側の、加熱チャンバ１０２のフランジ１１６の表面に対して位置する。したがって、フランジ１１６は、サーマルブリッジ１１９と取付要素１０８との間に保持されている。図示される実施形態では、サーマルブリッジ１１９とフランジ１１６との間において、嵌合を向上させるためのガスケット１２５があるが、これは、必須ではない。サーマルブリッジ１１９自体は、アパーチャ１０３の近傍でシャーシ１０７に取り付けられており、エアロゾル発生デバイス１００の第１端部１１３に向けた加熱チャンバ１０２及び絶縁体１２１の移動を防止するように機能する。

図示される実施形態では、サーマルブリッジ１１９は、アパーチャ部分１１８とケーシング部分１２０とを含む。サーマルブリッジ１１９のアパーチャ部分１１８は、アパーチャ１０３に近接して位置し、及びケーシング部分１２０は、絶縁体１２１の長さの一部分とケーシング１１０との間に位置する。サーマルブリッジ１１９のアパーチャ部分１１８は、エアロゾル発生デバイス１００のアパーチャ１０３、特にアパーチャ１０３の内部部分を少なくとも部分的に画定する。より詳細には、サーマルブリッジ１１９のアパーチャ部分１１８は、この実施形態ではアパーチャ１０３の周囲全体に延びるが、他の実施形態ではアパーチャ１０３の周囲の一部のみに延びる。図示される実施形態では、サーマルブリッジ１１９のアパーチャ部分１１８は、その中を通る穴を有し、この穴は、エアロゾル発生デバイス１００にアパーチャ１０３を提供する。サーマルブリッジ１１９のケーシング部分１２０は、外部リブ１２４を備える壁１２３を含む。外部リブ１２４は、加熱チャンバ１０２に対して外側に面する壁１２３の表面から突出する。リブ１２４は、サーマルブリッジ１１９のケーシング部分１２０の表面積を増加させる役割を果たす。

図示される実施形態では、サーマルブリッジ１１９のアパーチャ部分１１８とケーシン
グ部分１２０とは、単一の連続部品である。サーマルブリッジ１１９は、金属を含む。この実施形態では、金属は、アルミニウムである。アルミニウムは、その高熱伝導率のために、且つ比較的軽量であり、他の金属に比べて簡単に製造を行えることから使用される。他の実施形態では、サーマルブリッジ１１９は、アルミニウムの合金又はそれ以外の金属若しくは材料、例えば銅、鉄、鋼又はそれらの任意の合金を含む。

この第１実施形態では、サーマルブリッジ１１９のケーシング部分１２０の外向き表面は、ケーシング１１０と良好に熱接触している。これは、サーマルブリッジ１１９のケーシング部分１２０とケーシング１１０との間に熱ペースト又は他の好適な材料を使用することによって達成され得る。他の実施形態では、これは、サーマルブリッジ１１９とケーシング１１０との間の密な物理的接触を確実にすることによってのみ達成される。

サーマルブリッジ１１９は、加熱チャンバの開放端１１４からケーシング１１０に熱を流すための経路を提供するために配置されている。ケーシング１１０自体が比較的高い熱伝導率を有するため、例えば金属を含むため、加熱チャンバの開放端１１４からサーマルブリッジ１１９を通してケーシング１１０に流れる熱は、ケーシング１１０によって伝導され、それによりケーシング１１０の周囲に拡散される。ケーシング１１０は、エアロゾル発生デバイス１００の外部表面となるため、熱は、エアロゾル発生デバイス１００から効果的に放射され得る。この構成では、反直観的に、熱を加熱チャンバ１０２内に更に捕捉しようとするのではなく、開放端１１４において加熱チャンバ１０２から逃げる熱をエアロゾル発生デバイス１００のアパーチャ１０３から遠ざけるようにする方がよいと認識する。これにより、エアロゾル発生デバイス１００のアパーチャ１０３の近傍が不必要に高温になることを、開放端１１４において加熱チャンバ１０２内に熱を更に捕捉しようとする構成に比べてより効果的に防止する。

上述したように、トリム部１１１は、エアロゾル発生デバイス１００の第１端部１１３においてサーマルブリッジ１１９を覆っている。トリム部１１１は、サーマルブリッジ１１９よりも低い熱伝導率の材料を含むため、加熱チャンバの開放端１１４からの熱がトリム部に、したがって第１端部１１３においてエアロゾル発生デバイス１００の外部表面に流れることが阻止又は制限される。

第１実施形態に基づくサンプルエアロゾル発生デバイスの実験的解析において、エアロゾル発生デバイス１００の温度がほぼ定常状態に達するように、エアロゾル発生デバイス１００の加熱チャンバ１０２を繰り返し使用し、エアロゾル基材を室温環境で加熱した。図３に示されるポイントＡにおいて、エアロゾル発生デバイス１００の外部表面の温度は、約３７℃に達し、エアロゾル発生デバイス１００の外部表面のポイントＢは、約３５℃に達し、エアロゾル発生デバイス１００の外部表面のポイントＣは、約３３℃に達し、エアロゾル発生デバイス１００の外部表面のポイントＤは、約２９℃に達し、シャーシ１０７の内部表面のポイントＥは、約４６℃に達したことが判明した。

第２実施形態
図８及び図９を参照すると、本開示の第２実施形態によるエアロゾル発生デバイス１００は、第２実施形態のサーマルブリッジ２１９がトリム部１１１の位置にあり、異なる形態を有すること以外、第１実施形態のエアロゾル発生デバイス１００と同一である。

より詳細には、第２実施形態のサーマルブリッジ２１９は、絶縁体１２１の周囲に延びない。事実上、第１実施形態のサーマルブリッジ１１９のケーシング部分１２０は、省略されており、第１実施形態のサーマルブリッジ１１９のアパーチャ部分１１８は、第１実施形態のトリム部１１１を代替するように適合されている。第２実施形態のサーマルブリッジ２１９は、アパーチャ１０３を少なくとも部分的に画定する。より具体的には、サー
マルブリッジ２１９は、この実施形態ではアパーチャ１０３の周囲全体に延びるが、他の実施形態ではアパーチャ１０３の周囲の一部のみに延びる。図示される実施形態では、サーマルブリッジ２１９は、その中を通る穴を有し、この穴は、エアロゾル発生デバイス１００にアパーチャ１０３を提供する。サーマルブリッジ２１９は、ケーシング１１０によって所定位置に保持されている。即ち、サーマルブリッジ２１９の周縁部は、例えば、ケーシング１１０の左側部分１１０ａと右側部分１１０ｂとの間でケーシング１１０に接触している。

スペーサ２２０は、サーマルブリッジ２１９と加熱チャンバ１０２のフランジ１１６との間に延びる。図示される実施形態では、スペーサ２２０とフランジ１１６との間において、嵌合を向上させるためのガスケット１２５もある。スペーサ２２０は、その中に穴を有し、この穴は、サーマルブリッジ２１９の穴と同様の寸法であり、２つの穴は、これらがアパーチャ１０３を共に画定するように位置合わせされる。スペーサ２２０は、ほぼ管状である。この実施形態では、スペーサ２２０は、ＰＥＥＫを含む。ＰＥＥＫは、加熱チャンバ１０２のフランジ１１６からサーマルブリッジ２１９への伝導による熱の伝達を阻止又は制限するため、有用である。サーマルブリッジ２１９は、金属、この実施形態ではアルミニウムを含む。サーマルブリッジ２１９は、代わりに、アルミニウム合金を含み得る。銅、鉄、鋼又はその任意の合金などの他の材料も使用し得る。

第１実施形態と同様に、熱を加熱チャンバ１０２内に更に捕捉しようとするのではなく、第２実施形態のサーマルブリッジ２１９も、開放端１１４において加熱チャンバ１０２から逃げる熱をエアロゾル発生デバイス１００のアパーチャ１０３から遠ざけようとする。これは、サーマルブリッジ２１９がアパーチャ１０３の周縁部からケーシング１１０に向けて熱を伝導させることによって達成される。特に、サーマルブリッジ２１９は、エアロゾル発生デバイスの第１端部１１３上でアパーチャ１０３の周囲に延びる。サーマルブリッジ２１９は、蓋１０９の下、即ち蓋１０９とエアロゾル発生デバイス１００の残部との間にも延びる。サーマルブリッジ２１９は、ケーシング１１０の左側部分１１０ａと右側部分１１０ｂとの間に保持されている。サーマルブリッジ２１９の周縁部は、ケーシング１１０と直接接触している。例えば、エアロゾル発生デバイス１００の外側又は外部表面上の第１端部１１３にサーマルブリッジ２１９を位置付けることにより、サーマルブリッジ２１９がアパーチャ１０３から周囲に熱を放射できるようにする。更に、ケーシング１１０と熱接触していることにより、熱は、サーマルブリッジ２１９からケーシング１１０に流れ、ケーシング１１０の周囲に拡散することができ、そこで周囲環境に放射され得る。互いに接触しているサーマルブリッジ２１９の表面とケーシング１１０の表面は、密に嵌合し得、且つ／又は熱ペースト若しくはそれ以外の熱伝導媒体を表面間に適用し、サーマルブリッジ２１９からケーシング１１０への良好な熱伝導を確実とすることができる。

第２実施形態に基づくサンプルエアロゾル発生デバイスの実験的解析において、エアロゾル発生デバイス１００の温度がほぼ定常状態に達するように、エアロゾル発生デバイス１００の加熱チャンバ１０２を繰り返し使用し、エアロゾル基材を室温環境で加熱した。図３に示されるポイントＡにおいて、エアロゾル発生デバイス１００の外部表面の温度は、約３６℃に達し、エアロゾル発生デバイス１００の外部表面のポイントＢは、約３３℃に達し、エアロゾル発生デバイス１００の外部表面のポイントＣは、約３２℃に達し、エアロゾル発生デバイス１００の外部表面のポイントＤは、約２９℃に達し、シャーシ１０７の内部表面のポイントＥは、約４６℃に達したことが判明した。これらの温度は、少なくともケーシング１１０の外部表面に関する限り、第１実施形態に基づくエアロゾル発生デバイスによって達成される温度よりもわずかに低いことが理解されるであろう。しかしながら、これを相殺するものとして、第２実施形態におけるアパーチャ１０３を取り囲む金属（即ちサーマルブリッジ２１９の金属表面）の存在により、プラスチック材料のこの
トリム部１１１が、アパーチャ１０３を取り囲む表面上に存在する第１実施形態に比べて、その近傍においてエアロゾル発生デバイス１００からより多くの熱が放射されることになり得ることが判明した。使用中にエアロゾル発生デバイス１００のこの部分に使用者の口が近接することを考えると、これは、使用者の経験に対する顕著な差を生じさせ、測定値が逆を示しているにもかかわらず、アパーチャ１０３を取り囲む表面の温度が、第２実施形態の方が第１実施形態よりも高いという認識になる。

定義及び代替的な実施形態
上述した説明から、様々な実施形態の多くの特徴が互いに交換可能であることが理解されるであろう。本開示は、様々な実施形態の特徴を、具体的に言及されていない形態で一緒に組み合わせたものを含む更なる実施形態に及ぶ。

本明細書で使用する場合、「蒸気（ｖａｐｏｕｒ）」（又は「蒸気（ｖａｐｏｒ）」）という用語は、以下を意味する：（ｉ）液体が十分な程度の熱の作用によって自然に変換される形態、又は（ｉｉ）大気中に浮遊し、スチーム／煙の雲として見える液体／湿気の粒子、又は（ｉｉｉ）気体のように空間を満たすが、臨界温度を下回っているときに圧力のみで液化できる流体。

この定義と整合して、「気化させる（ｖａｐｏｒｉｓｅ）」（又は「気化させる（ｖａｐｏｒｉｚｅ）」）という用語は、以下を意味する：（ｉ）蒸気に変化させるか又は蒸気への変化を生じさせ、及び（ｉｉ）粒子が物理状態を変化させる場合（即ち液体又は固体から気体状態に）。

本明細書で使用する場合、「エアロゾル」という用語は、ミスト、霧又は煙など、空気又はガス中に分散された粒子系を意味するものとする。それに応じて、「エアロゾル化する（ａｅｒｏｓｏｌｉｓｅ）」（又は「エアロゾル化する（ａｅｒｏｓｏｌｉｚｅ）」）という用語は、エアロゾルにすること及び／又はエアロゾルとして分散させることを意味する。エアロゾル／エアロゾル化することの意味は、上記で定義した揮発、噴霧及び気化させることの各々と整合することに留意されたい。疑義を回避するために、エアロゾルは、噴霧、揮発又は気化された粒子を含むミスト又は小滴を一貫して記述するために使用される。エアロゾルは、噴霧、揮発又は気化された粒子の任意の組み合わせを含むミスト又は小滴も含む。

Claims (17)

1. エアロゾル発生デバイスであって、
   エアロゾルを発生させるように加熱されるためにエアロゾル基材を開口部を通じて挿入可能な加熱チャンバと、
   前記加熱チャンバを収容するケーシングと、
   前記加熱チャンバの周囲に配置された絶縁体と、
   前記加熱チャンバから熱を放散させるために配置されたサーマルブリッジと、
   前記加熱チャンバを前記絶縁体から離隔する取付要素と、を有し、
   前記サーマルブリッジは、前記絶縁体と前記ケーシングの間に位置する、エアロゾル発生デバイス。
2. 請求項１に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
   前記加熱チャンバと前記サーマルブリッジの間にスペーシング構成要素をさらに有する、エアロゾル発生デバイス。
3. 請求項２に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
   前記スペーシング構成要素は、前記サーマルブリッジよりも低い熱伝導率を有する材料でできている、エアロゾル発生デバイス。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
   前記取付要素は、前記加熱チャンバと前記絶縁体の間に位置し、前記加熱チャンバの外縁部の周囲に延びる、エアロゾル発生デバイス。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
   前記取付要素は、前記サーマルブリッジよりも低い熱伝導率を有する材料でできている、エアロゾル発生デバイス。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
   シャーシをさらに有する、エアロゾル発生デバイス。
7. 請求項６に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
   前記シャーシは、前記サーマルブリッジよりも低い熱伝導率を有する材料でできている、エアロゾル発生デバイス。
8. 請求項６又は７に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
   前記取付要素は、前記シャーシ及び前記絶縁体と協働して、前記絶縁体及び前記加熱チャンバを前記エアロゾル発生デバイス内の所定位置に固定する、エアロゾル発生デバイス。
9. 請求項６から８のいずれか一項に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
   前記サーマルブリッジと前記シャーシは、前記加熱チャンバを相補的に取り囲む、エアロゾル発生デバイス。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
    閉位置と開位置の間で移動可能に配置された蓋をさらに有し、
    前記閉位置において、前記蓋は前記エアロゾル基材を前記加熱チャンバに挿入できないように前記開口部を塞ぎ、前記開位置において、前記蓋は前記エアロゾル基材を前記加熱チャンバに挿入できるように前記開口部を露出させる、エアロゾル発生デバイス。
11. 請求項１０に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
    前記蓋は、スライドさせることにより前記開位置と前記閉位置の間を移動可能に配置されている、エアロゾル発生デバイス。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
    前記エアロゾル発生デバイスの第１端部に設けられ、前記エアロゾル基材を前記加熱チャンバに挿入するための前記開口部を含む外側トリム部をさらに有する、エアロゾル発生デバイス。
13. 請求項１０を引用する請求項１２に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
    前記外側トリム部は、前記蓋の下に延びている、エアロゾル発生デバイス。
14. 請求項１２又は１３に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
    前記外側トリム部は、前記ケーシングよりも低い熱伝導率を有する材料でできている、エアロゾル発生デバイス。
15. 請求項１２から１４のいずれか一項に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
    前記外側トリム部は、前記サーマルブリッジよりも低い熱伝導率を有する材料でできている、エアロゾル発生デバイス。
16. 請求項１から１５のいずれか一項に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
    前記ケーシングは、前記サーマルブリッジよりも低い熱伝導率を有する材料でできている、エアロゾル発生デバイス。
17. 請求項１から１６のいずれか一項に記載されたエアロゾル発生デバイスにおいて、
    前記サーマルブリッジは、前記加熱チャンバを少なくとも部分的に内包するように配置されている、エアロゾル発生デバイス。