JP2019022510A - 使い捨てタンク式電子たばこ、製造方法及び使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使い捨てタンクを有する電子たばこ装置を提供する。【解決手段】使い捨てタンクを有する電子たばこ装置が開示されている。使い捨てタンクは、封止されたリキッドチャンバ、アトマイザエレメント及びタンクウェル部を備える。使い捨てタンクは、電源を有するハウジングと、電子たばこ用リキッドを保持する使い捨てタンクと、接続機構と、を備える。ハウジングはタンク受容部を有し、タンク受容部に使い捨てタンクが取り外し可能に取り付けられている。接続機構は、使い捨てタンク及びタンク受容部の一部をなしている。接続機構は、使い捨てタンクをタンク受容部に強固に確実に接続し、ハウジングから使い捨てタンクに電力を供給する。【選択図】図１Ａ

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、３５ＵＳＣ１１９ｅ下で利益を主張するとともに、３５ＵＳＣ１２０の下、２０１４年１０月２日に出願された、「使い捨てタンク式電子たばこ、製造方法及び使用方法」と題する米国仮特許出願第６２／０５９，０９５号に基づいて優先権を主張するものであって、その全ての開示は参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、電子たばこに関し、特に、使い捨てタンクを有する電子たばこに関する。

近年、電子たばこは、紙巻きたばこや葉巻の代替品として一般的に普及してきている。電子たばこは、ニコチンを含有した液体を有する装置である。この液体は、電子たばこにより気化し、これにより、ユーザが公共の場で喫煙の感覚を味わうことができ、かつ通常の紙巻きたばこや葉巻を喫煙したときの他の有害な副作用を受けることなく、ニコチンを味わうことができる。

今日販売されている多くの電子たばこはタンクを備えており、ユーザはこのタンクに手作業で液体を補充しなければならない。電子たばこ用の液体は、ｅリキッド（ｅＬｉｑｕｉｄ）として広く知られており、ニコチンを含むとともに、香味料等の他の含有物を含んでいる。上記ｅリキッドを手作業でタンクに補充することは面倒であり、ユーザは、粘着性があり汚いニコチンを含有したｅリキッドに触れなければならない。ｅリキッドは、通常レベルの接触であれば有害でないものの、ユーザは、トップ「オープンタンク」システムとして知られているシステムを使用するため、手作業での補充作業を頻繁に行わなければならない。この手作業での補充作業により、使用者の指には常に残留物が付着するとともに、オープンタンクシステムの一部であるタンクやバッテリーシステムに残留物が残存する。

上記のオープンタンクシステムでは、アトマイザ（ウィック及びコイル）が消耗したときに（１週間に１回程度）、アトマイザを交換することは複雑であり、練習や専門家の補助が必要である。さらに、チューブ状のデザイン（「チューブ状装置デザイン」）を有するオープンタンクシステムの場合、チューブ状装置デザインは、扱いにくく、当該システムを置いた表面から転がってしまうだけでなく、ポケットに容易に入れることができない。

オープンタンクシステムの多くは、リキッドを含むタンクをマウスピースに接続するために業界標準の５１０接続（スタンダード５１０コネクション）を使用している。スタンダード５１０コネクションは、バッテリーユニットに対するタンクの取り付けに欠点を有している。さらに、装置の他の部分に対してタンクをねじ込むことによりタンクを取り付けることは、最も効率の良い取り付け方法とは言えず、また、例えば、ユーザが装置をポケットに入れたまま装置の上に座ってしまうと、接続部分が容易に壊れてしまう。さらに、上記の接続ではリキッドが漏出する可能性がある。飛行機での移動中に電子たばこをバッグに収容しているときや、ユーザが電子たばこを携帯しているときに、リキッドが漏出した場合には、非常に面倒な事態が生じることとなる。

さらに、オープンタンクシステム用のｅリキッドのフレーバーを交換することは困難である。具体的には、タンクは一度に１つのフレーバーのリキッドだけしか受容し得ないため、ユーザがフレーバーを交換するためには、高価であるタンクを複数所持しなければならない。あるいは古いリキッドを廃棄してタンクを洗浄した後に、タンクにリキッドを補充しなければならない。すなわち、オープンタンクシステムで様々なフレーバーのｅリキッドを使用するためには、コストがかかるだけでなく、手間と時間がかかる。

一部のシステムでは、ユーザがｅリキッドに曝されるのを避けるため、バッテリーユニットの底面に取り付けられるカスタムボトルが用いられている。このデザインによればフレーバーを交換しやすくなるが、上記システムにおいても、依然としてユーザは手作業でアトマイザを交換しなければならない。

使い捨てタンク式電子たばこの一実施例を示す上面図。 使い捨てタンク式電子たばこの一実施例を示す左背面斜視図。 使い捨てタンク式電子たばこの一実施例を示す左側面図。 使い捨てタンク式電子たばこの一実施例を示す平面背面図。 使い捨てタンク式電子たばこの一実施例を示す右側面図。 使い捨てタンク式電子たばこの一実施例を示す右背面斜視図。 使い捨てタンク式電子たばこの一実施例を示す底面図。 使い捨てタンク式電子たばこの分解図。 使い捨てタンク式電子たばこの使い捨てタンクを詳細に示す図。 使い捨てタンクの底部及び電子たばこのタンク接続部を詳細に示す図。 ハウジングに設置された使い捨てタンクの斜視図。 ハウジングに設置された使い捨てタンクの斜視図。 ハウジングに設置された使い捨てタンクの斜視図。 ハウジングに設置された使い捨てタンクの側面図。 ハウジングに設置された使い捨てタンクの側面図。 ハウジングに設置された使い捨てタンクの側面図。 ハウジングに設置された使い捨てタンクをより詳細に示す図。 ハウジングに設置された使い捨てタンクをより詳細に示す図。 ハウジングに設置された使い捨てタンクをより詳細に示す図。 使い捨てタンクを電子たばこに挿入する方法を説明するフローチャート。 使い捨てタンクを電子たばこから取り外す方法を説明するフローチャート。 使い捨てタンクを封止及び封止を解除するための機構を示す図。 使い捨てタンクの中間部分の細部を示す図。 使い捨てタンクの中間部分をより詳細に示す図。 使い捨てタンクの中間部分をより詳細に示す図。 使い捨てタンクの中間部分をより詳細に示す図。 使い捨てタンクの中間部分をより詳細に示す図。 アトマイザを有する使い捨てタンクの中間部分をより詳細に示す図。 アトマイザを有する使い捨てタンクの中間部分をより詳細に示す図。 ハウジングと使い捨てタンクとの間の接続部分をより詳細に示す図。 空気流を示す使い捨てタンク式電子たばこの側面図。 空気流を示す使い捨てタンク式電子たばこの断面図。 タンク本体２１０の他の実施例を示す図。 アトマイザエレメントをより詳細に示す図。 装置のアトマイザエレメント、ウィック及び加熱部のアセンブリを示す図。 装置のアトマイザエレメント、ウィック及び加熱部のアセンブリを示す図。

本開示は、以下に説明するデザインを有する使い捨てタンクを備えた電子たばこ装置に特に適用され得る。本開示を明細書において説明する。本発明の装置は、本開示の範囲内にある他の構成、本開示の範囲内にある他の動作方法などを有することができるため、本装置、製造方法及び使用方法は非常に有用である。したがって、以下に説明する実施例は本開示の教示の単なる例示に過ぎないことを理解されたい。

電子たばこ装置は、１つ又は複数のアトマイザ（例えば、ウィック及び加熱エレメント）を有している。アトマイザは、ユーザの接触を防ぐようにｅリキッドを完全に封止した状態で、使い捨てタンクに組み込まれている。これは、現在利用可能なものよりはるかに効果的な解決方法である。

図１Ａ〜１Ｇは、それぞれ、使い捨てタンク電子装置１００の実施例を示す、上面図、左背面斜視図、左側面図、平面背面図、右側面図、右背面斜視図及び底面図である。装置１００は、プラスチックや金属等の適切な材料を用いて形成されたハウジング１０２を有している。ハウジングは、装置１００の種々の構成要素を収容する。ハウジングの大きさは、例えば、一組のトランプよりも小さい。使い捨てタンク１０４は、ハウジングに取外し可能に取り付けられている。使い捨てタンク１０４は、ハウジングと同じ材料で形成され得る。使い捨てタンク１０４は、後述するように、装置１００によって気化されるｅリキッド（液体）を収容する。使い捨てタンク１０４は、タンク１０４内のｅリキッドが使い尽されたとき、又は気化されるｅリキッドの種類の変更をユーザが望むときに廃棄される。以下により詳細に説明するように、タンクはアトマイザエレメントを含む。さらに、タンクは、種々の異なる形状及び構成を有することができる。図１Ａ〜図１Ｇに示す実施例では、タンクは、ｅリキッドを収容しかつハウジング１０２内に嵌め込まれ得るように、中空の長方形状を有している。

使い捨てタンク１０４は、密閉式のタンクシステム（クローズドタンクシステム）である。このシステムでは、装置１００の他の構成要素を含むハウジング１０２に使い捨てタンク１０４が取り付けられるまで、ｅリキッドはハウジング１０２から独立した区画に収容されている。クローズドタンクシステムとは、輸送中にｅリキッドが装置１００の加熱エレメントから分離されたままであることを意味している。さらに、使い捨てタンク１０４がハウジング１０２から取り外されると、ｅリキッドが漏出しないように使い捨てタンク１０４自体が再び封止を行う。

タンク１０４は、タンクの種々の位置に配置され得るマウスピース１０６を有している。図１Ａ〜図１Ｇに示す実施例では、マウスピースは、タンクの一側面に隣接して配置されている。ハウジング１０２は、ユーザが装置１００をオン又はオフにすることを許容するボタン等のユーザインターフェースデバイス１０８を有する。さらに、ユーザインターフェースデバイス１０８は、押されることで起動し、これにより、アトマイザエレメントが起動してｅリキッドの一部を気化させる。これにより、ユーザは気化したｅリキッドをマウスピース１０６から吸入／吸引することができる。図１Ａ〜図１Ｇに示す実施例では、ユーザインターフェースデバイス１０８は、図１Ａ，１Ｅ，１Ｆに示すように、ハウジングの上部に配置されているが、ハウジングの他の箇所にユーザインターフェースデバイス１０８を配置してもよい。

一実施例では、ユーザインターフェースデバイス１０８は、装置をオンにするために使用され、例えば、ユーザインターフェースデバイス１０８を素早く連続して３回押すことにより装置がオンとなる。また、同様にユーザインターフェースデバイスを３回押すことにより装置１００がオフとなる。装置が「オン」モードになった後、ユーザインターフェースデバイス１０８を１回押すことによって、装置１００が「ファイア」モードとなる。装置における２つの金属製の「ポスト」は、使い捨てタンクが設置されたときに、使い捨てタンクにおけるメタルコイルと接触するようになっており、「ファイア」モードでは、上記「ポスト」を介して電力がメタルコイルに供給される。コイルに供給された電力により、エレメントが加熱されて、タンクから吸い上げられたｅリキッドが気化する。ユーザインターフェースデバイス１０８を解除することにより、即座に電流の流れが停止し気化が止まる。

さらに、装置１００は、装置１００に関する種々のデータを表示するディスプレイスクリーン１１０を有する。例えば、一実施例では、ディスプレイ１１０は、ｅリキッドを気化するためにアトマイザに印加される現在の電力のワット数と、装置１００に残存するバッテリー電力と、を表示する。図１Ａ〜図１Ｇに示す実施例では、ディスプレイ１１０は、図１Ｅ及び図１Ｆに示すように、ハウジングの一側面に配置されている。しかし、ハウジングの他の箇所にディスプレイ１１０を配置してもよい。また、ハウジングは、ボタン等の一組のコントロール部１１２を有している。当該コントロール部により、ユーザは装置の電力レベルを調整することができる。一組のコントロール部１１２は、起動されると、装置のソフトウェアに信号を送信し、これにより、装置１００を点火するため次にメインボタンが押されたときにタンクのコイルに供給する電力量が調節される。アップ又はダウンを押すたびに、新たなワット数の上限が設定される。ユーザは、個人の好みに応じてワット数のレベルを設定することができる。これは、レベルの設定毎に、装置１００を使用したときのフレーバーの味わいが変わることがあるためである。図１Ａ〜図１Ｇに示す実施例では、一組のコントロール部１１２は、図１Ｅ，１Ｆに示すように、ハウジングの一側面に配置されているが、ハウジングの他の箇所に一組のコントロール部１１２を配置してもよい。

図２は、使い捨てタンク式電子たばこ１００の分解図である。図示するように、ハウジング１０２は、第１の外側部分２００と、中間部分２０２と、第２の外側部分２０４と、をさらに備えており、これらの部分は互いに組み付けられてハウジング１０２を形成する。形成後のハウジングは、使い捨てタンクのためのタンク受容部２０９を備える。タンク受容部２０９は、ディスプレイ１１０と反対側に設けられており、ユーザが挿入した使い捨てタンクを受ける。使い捨てタンク１０４は、一方の側においてタンクスプリングにより所定位置に固定され、底部及び他方の側においてタンク接続部により保持される。タンク接続部は、ユーザによってタンクが挿入されたときに、タンク接続部を通ってアトマイザコイルに接触するメタルポストを含む。

第２の外側部分は、１つ又は複数の戻り止め部２０５を有する。戻り止め部は、第１の外側部分２００、中間部分２０２及び第２の外側部分２０４を組み付けるために、第１の外側部分２００と嵌合する。図２に示すように、組み立てられたハウジング１０２は、バッテリー２０６と、回路基板２０８と、を備える。バッテリーは、装置１００に電力を供給する。回路基板は、アトマイザエレメント、ユーザインタフェース及びディスプレイなどの構成要素に電力を供給し、これらの構成要素をそれぞれ制御するための電子回路及び配線を含む。回路基板２０８は、例えば、少なくとも１つのマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ、メモリ及びソフトウェアを有する。ソフトウェアは、メモリに格納され、プロセッサによって実行されて装置１００内の回路の動作を管理する。

図３は、使い捨てタンク式電子たばこの使い捨てタンクを詳細に示している。図２，３に示すように、使い捨てタンク１０４は、マウスピース１０６を有しかつｅリキッドを収容するタンク本体２１０をさらに備える。使い捨てタンク１０４は、中間部分２１２と、アトマイザエレメント２１４（以下に詳細に説明する加熱エレメント及びウィックエレメントを含む）と、アトマイザエレメント２１４が固定されるタンクウェル部分２１６と、をさらに含む。中間部分２１２は、シリコーンから形成される。中間部分２１２、アトマイザエレメント２１４及び下方部分２１６は、互いに接続されている。中間部分２１２、アトマイザエレメント２１４及びタンクウェル部分２１６は、タンクからｅリキッドが漏れないようにするとともに、アトマイザエレメント２１４を収容し、ｅリキッドをアトマイザエレメント２１４と接触させてｅリキッドを気化させることを確実に行う。ｅリキッドは使い捨てタンク１０４から放出され、例えば、使い捨てタンク１０４がハウジング１０２に挿入されると気化される。また、中間部分２１２、アトマイザエレメント２１４及びタンクウェル部分２１６は、ｅリキッドが漏出した場合の受け部となる。いくつかの実施例では、タンク１０４（及びその構成部品）は、ユーザが使用する前に、事前に組み立てられ、事前にｅリキッドで充填され、封止される。一実施例では、通常のユーザであれば約２４時間使用した後に使い捨てタンクを廃棄することを想定して、タンク本体材料及びアトマイザエレメントが選択され得る。

タンク本体２１０は、タンクの割れや漏出を防止しつつ、種々のリキッドを安全に保持するように、プラスチック、ポリカーボネート等の材料で形成され得る。アトマイザエレメント２１４、タンク本体２１０及びタンクウェル部分２１６を互いに封止する中間部分２１２は、シリコーンから形成され得る。また、中間部分２１２は、アトマイザエレメント２１４を保持する溝を有する。

図２に戻ると、図４に示すように、ハウジング１０２は、一つ又は複数のメタルポスト２２０と、上記メタルポスト２２０が接続される底部２２２と、をさらに備える。また、ハウジングは、一つ又は複数のメタルポスト２２０に電気的に接続されるメタルストリップ２２４を備える。一つ又は複数のメタルポスト２２０、底部２２２及びメタルストリップ２２４は、ハウジングに固定される。メタルストリップ２２４は、ハウジングに設置されるエルボー領域２２５（ハウジング１０２の壁部から離れるように金属のばね力によって付勢されている）を有し、上記エルボー領域は、ハウジング１０２に配置されたときに、ハウジング１０２と、使い捨てタンク１０４とをスナップフィット式に接続する。なお、図４にはエルボー領域２２５を図示していない。例えば、図４に示すように、組み付けられた部分２１２〜２１６は、一つ又は複数のショルダー領域４００を有する。使い捨てタンク１０４がハウジングに設置されたときに、上記ショルダー領域にエルボー領域２２５がスナップフィット式に接続される。

図４にさらに示すように、底部２２２は、一組の上部ポスト４０２を（底部２２２の上部に）有する。上部ポストは、使い捨てタンク１０４（アトマイザエレメント２１４を含む）がハウジングに設置されたときに、アトマイザエレメント２１４と接触する（かつ、起動時に電気エネルギーを供給する）。さらに、底部２２２は、底面に正端子４０４及び負端子４０６を有している。正端子及び負端子は、ハウジング１０２の電源に接続され、電源と一組の上部ポスト４０２との接続をもたらす。

図２に示すように、中間（中央）部分２０２は、プラスチック又は金属から形成され、ハウジングの種々の他の構成要素が接続される部分として機能する。これを容易にするために、中間部分２０２は、他の内側の構成要素が取り付けられる内側ラックを有する。例えば、内側ラックは、バッテリー、回路基板及び誘導充電受信コイルなどの電源を保持する。誘導充電受信コイルは、周知の誘導結合充電により電源を再充電することができる。装置１００の内側にディスプレイ１１０が配置されている。ディスプレイは、ＯＬＥＤディスプレイスクリーンであり、装置現在の状態を示すとともに、ユーザによってカスタマイズされた種々の設定状態を表示する。ディスプレイ１１０は、装置の一側面に設けられたディスプレイレンズを介して見ることができる。第１の外側部分２００及び第２の外側部分２０４は、装飾的でありかつ実用的なサイドパネルである。上記外側部分は、破片及びエレメントに対する軽度の露出から装置１００を封止するのを補助する。さらに、ユーザは、好みに合わせて上記パネルを市場で流通している種々のパネルと取り換えることができる。

装置１００は、本開示の範囲内に含まれる種々の方法により組み立てることができる。例えば、ハウジングを組み立てるプロセスは以下のａ）〜ｇ）の工程を含む。ａ）内側ラックが外部フレームにねじ止めされる。ｂ）回路基板及びボタンが装置に挿入され、内側ラックに取り付けられる。ｃ）ディスプレイレンズが装置の内側に挿入され、当該ディスプレイレンズの内側にディスプレイが配置される。ｄ）バッテリーが内側ラック上に挿入され、回路基板に接続される。ｅ）誘導充電コイルが充電回路及びバッテリーに取り付けられる。ｆ）メタルポストを有するタンク接続部及びタンクスプリングが装置フレームにねじ止めされる。ｇ）給電のためメタルポストが回路基板に配線される。使い捨てタンク１０４を組み立てるプロセスは、例えば、以下のａ）〜ｃ）の工程を含む。ａ）中間部分２１２に形成された溝にアトマイザエレメント２１４を係合させる。ｂ）タンク本体２１０、中間部分２１２及びタンクウェル部分２１６を互いに組み合わせて水密シールを形成する。ｃ）タンクは、音波溶接により外縁に沿って永久的に封止される。いくつかの実施例では、中間部分２１２の底部から偶発的に流出する余分な流体を捕捉するための吸収材をタンクウェル部分２１６の底部に設けてもよい。ユーザがタンクを装置に取り付けたときに、吸収材の形状によりタンク接続部内に生じる圧力を妨害しないように、吸収材を適宜カットしてもよい。

図５Ａ〜５Ｃは、ハウジング１０２に設置された使い捨てタンク１０４の斜視図である。図６Ａ〜６Ｃは、ハウジング１０２に設置された使い捨てタンク１０４の側面図である。図７Ａ〜７Ｃは、ハウジング１０３に設置された使い捨てタンク１０４をより詳細に示す図である。図５Ａ〜６Ｃに示すように、使い捨てタンクはハウジング１０２に設置されている。図６Ａ，６Ｂに示すように、一つ又は複数のメタルポスト２２０、底部２２２及びメタルストリップ２２４は、ハウジング１０２に取り付けられて固定される。図７Ｂに示すように、ハウジング１０２はショルダー領域７００を有する。ショルダー領域は、使い捨てタンク１０４をハウジングに保持するのを補助する。図７Ｃの要部Ｃ，Ｄに示すように、ハウジング１０２に使い捨てタンク１０４が設置されると、ショルダー領域７００は使い捨てタンク１０４の一部と相互作用し、ばね力により付勢されるメタルストリップ２２４のエルボー領域２２５は、ハウジング１０２の一つ又は複数のショルダー領域４００と相互作用する。これにより、摩擦ばめが形成されて使い捨てタンク１０４がハウジング１０２に保持される。摩擦ばめは、使い捨てタンク１０４を取り外すためにユーザが力を加えることによって解除される。

図８は使い捨てタンクを電子たばこ装置に挿入する方法８００を示し、図９は使い捨てタンクを電子たばこ装置から取り外す方法９００を示している。図８に示すように、使い捨てタンクを挿入する方法８００は、ユーザが使い捨てタンクを入手し、包装を取り除くことを含む（８０２）。次いで、ユーザは、使い捨てタンクをハウジングのタンク受容部に配置する（８０４）。例えば、ユーザは、タンクの底面の角部をショルダー領域７００に引掛け、使い捨てタンクを所定位置にスナップフィットさせる。別の実施例として、ユーザは、使い捨てタンクをタンク接続部（一つ又は複数のメタルポスト２２０、底部２２２及びメタルストリップ２２４がハウジング１０２に設置されてなる）に対して真直ぐに落とすようにして使い捨てタンクを所定位置にスナップフィットさせてもよい。いずれの場合でも、使い捨てタンク１０４は、エルボー領域２２５及びタンク接続部からの適切なレベルの力によって所定位置に保持される。タンクが挿入されると、中間部分上のタンク接続部からの圧力により、アトマイザチャンバにリキッドが流れ始める（８０６）。

図９に示すように、方法９００は、ハウジングから離すようにユーザが使い捨てタンクに横方向の力を加えることを含む（９０２）。（エルボー領域２２５及びタンク接続部からの力を克服する）力を加えた結果、使い捨てタンクが解放される（９０４）。使い捨てタンクが解放されると、中間部分は、ニュートラルポジションへと戻り、チャンバへのリキッドの吸い上げを停止して、取り除かれたタンクが封止される（９０６）。ユーザはタンクを廃棄し、新しい使い捨てタンクと交換することができる。

図１０は、マウスピース１０６を有する使い捨てタンク１０４を封止しかつ封止を解くための機構を示す。使い捨てタンク１０４がハウジングに設置されると、中間部分２１２のポスト部１０００は、底部２２２の隆起部により押し上げられる。これにより、タンク内のリキッドが流れ落ち、アトマイザエレメント２１４のウィックを湿らせる。同様に、タンクがハウジング１０２から取り外されると、ポスト部１００は閉位置へと戻り、タンク内のリキッドが封止される。

図１０に示すように、タンクウェル部分２１６は、貯留リザーバ・オーバーフロータンク１００２を有する。一実施例では、貯留リザーバ１００２は、図左側底部がマウスピースの真下に位置しており、タンクの他方の側から吸い上げられるが気化しない過度のリキッドを保持する。このスペースは、リキッドがタンクの他の領域に流れ、空気口を通ってユーザと接触することを防止する。タンクは使い捨てであるため、タンクは、通常の２４時間使用に見合ったリキッドを保持するように設計されている。

図１１Ａ〜１１Ｅは、使い捨てタンクの中間部分２１２をより詳細を示した図である。中間部分２１２は、底面側に設けられた端子４０６,４０８と、ポスト部１０００と、溝部１００２と、を有する。使い捨てタンク１０４がハウジング１０２に取り付けられる前に、タンクの構成要素は、ポジティブシールを形成し、使い捨てタンクがハウジング１０２に挿入される前に、タンクの上方領域からリキッドが流出しないように防いでいる。タンクのシリコーン部分は以下のように設計されている。すなわち、タンクがハウジングに取り付けられたときに、アトマイザエレメント２１４を含むタンク下方領域へとリキッドが流れ始めるのに十分な程度にシリコーン部分がハウジングにより（ポスト部１０００で押すことによって）タンク内へと移動するように、シリコーン部分が設計されている。また、挿入されたタンクのシリコーンに対する主装置からの圧力は、シリコーン部分をタンクの底部に二次シールを形成するように拡張させて、リキッドがタンクの底部から主装置へと流入するのを防止する。

タンクは、例えば、ユーザが異なるフレーバーのリキッドを含んだタンクに交換することを望むときなど、ハウジングからいつでも取り外すことができる。タンクを取り外すとすぐに、内側のシリコーン部分は、以前の封止位置へと戻り、リキッドを再び封止する。その結果、リキッドは、タンクが適切なベースユニットに完全に挿入されたときにのみ流され、タンクの輸送時や部分的に使用したタンクを手動で取り外した後など、タンクが独立しているときにはリキッドは流れない。

図１２及び図１３は、アトマイザエレメント２１４を有する使い捨てタンクの中間部分２１２をより詳細を示している。アトマイザエレメント２１４は、Ｕ字形のウィックエレメント１２００を有する。さらに、アトマイザエレメント２１４は、加熱エレメント１２０２を有する。加熱エレメントは、例えば、Ｕ字形のウィックエレメントの中央部分に配置されている。一実施例では、加熱エレメント１２０２は、ｅリキッドを気化させるコイル１２０４と、コイルの端部にそれぞれ設けられた第１の電極１２０６及び第２の電極１２０８と、を有する。図１３に示すように、アトマイザエレメント２１４が中間部分２１２に配置されると、各電極１２０６,１２０８は端子４０６,４０８に電気的に接続される。端子４０６,４０８は電源に電気的に接続されているため、アトマイザエレメント２１４もまた電源に直接接続されている。一実施例では、ウィックエレメント１２００は、シリカ、綿又はセラミック材料から形成され得る。各電極（ワイヤ）１２０６,１２０８及びコイル１２０４は、ニッケル−クロム又は他の導電性の金属から形成され得る。他の実施例では、ウィックエレメント１２００及び加熱エレメント１２０２は、共に、ｅリキッドを吸い上げて、加熱するセラミック材料から形成される。図１４は、使い捨てタンク１０４がハウジング１０２に取り付けられたときの、ハウジング１０２と、使い捨てタンク１０４との間の接続部分を詳細に示している。

図１５Ａ及び図１５Ｂは、使い捨てタンク式の電子たばこの側面図及び断面図であって、空気流を示している。図示するように、空気は、装置に対して空気入口から流入し、下方へと流れ、リキッドを気化させるウィックエレメント１２００及びコイル１２０４と相互作用する。気化したリキッドはユーザよってマウスピース１０６を介して吸入される。図１５Ａ及び図１５Ｂに示す空気流は、装置内での凝結の可能性を低減する。

図１６は、タンク本体２１０の他の実施例を示している。使い捨てタンク１０４は、ｅリキッドを収容しかつマウスピース１０６を有するタンク本体２１０をさらに備える。さらに、使い捨てタンク１０４は、中間部分２１２と、アトマイザエレメント２１３（以下に詳述するように、加熱エレメントと、ウィックエレメントと、を含む）と、アトマイザエレメント２１４が固定されるタンクウェル部分２１６と、を備える。中間部分２１２は、シリコーンから形成される。中間部分２１２、アトマイザエレメント２１４及び下方部分２１６は、互いに接続されている。中間部分２１２、アトマイザエレメント２１４及びタンクウェル部分２１６は、タンクからｅリキッドが漏出しないようにするとともに、アトマイザエレメント２１３を収容し、ｅリキッドをアトマイザエレメント２１３と接触させてｅリキッドを気化させることを確実に行う。ｅリキッドは使い捨てタンク１０４から放出され、例えば、使い捨てタンク１０４がハウジング１０２に挿入されると気化され得る。また、中間部分２１２、アトマイザエレメント２１３及びタンクウェル部分２１６は、ｅリキッドが漏出した場合の受け部となる。いくつかの実施例では、タンク１０４（及びその構成部品）は、ユーザが使用する前に、事前に組み立てられ、事前にｅリキッドで充填され、封止される。一実施例では、通常のユーザであれば約２４時間使用した後に使い捨てタンクを廃棄することを想定して、タンク本体材料及びアトマイザエレメントが選択され得る。

タンク本体２１０は、タンクの割れや漏出を防止しつつ、種々のリキッドを安全に保持するように、プラスチック、ポリカーボネート等の材料で形成され得る。アトマイザエレメント２１３、タンク本体２１０及びタンクウェル部分２１６を互いに封止する中間部分２１２は、シリコーンから形成され得る。また、中間部分２１２は、アトマイザエレメント２１３を保持する溝を有する。

図１７及び図１８Ａ〜１８Ｂは、ウィックエレメント１０２及びコイルエレメント１０４を含むアトマイザユニットのアセンブリを示している。図１５Ｂに示すように、上記エレメントは統合された構成要素を形成し、当該構成要素は、気化されるリキッドを部分的に案内し、加熱エレメント２１２に隣接させてコイル２１４を保持する。

上記記載は、説明を目的として、特定の実施例を参照して説明したものである。しかし、上記例示的な記載は、網羅的なものではなく、開示した形態に限定されるものではない。上記の教示を考慮して、多くの修正形態及び変形形態が可能である。実施例は、本開示の原理及びその実用的な適用を最もよく説明するために選択されて記載されたものであり、これにより、当業者が、意図された特定の用途に適応するように、本開示及び種々の実施例を種々の変更形態とともに最適に利用することが可能となる。

以上、本開示の特定の実施例を参照してきたが、当業者であれば、本開示の原理及び精神から逸脱することなく上記実施例を変更し得ることを理解されるであろう。本開示の範囲は添付の特許請求の範囲によって画定され得る。

さらに、装置１００は、装置１００に関する種々のデータを表示するディスプレイ１１０を有する。例えば、一実施例では、ディスプレイ１１０は、ｅリキッドを気化するためにアトマイザに印加される現在の電力のワット数と、装置１００に残存するバッテリー電力と、を表示する。図１Ａ〜図１Ｇに示す実施例では、ディスプレイ１１０は、図１Ｅ及び図１Ｆに示すように、ハウジングの一側面に配置されている。しかし、ハウジングの他の箇所にディスプレイ１１０を配置してもよい。また、ハウジングは、ボタン等の一組のコントロール部１１２を有している。当該コントロール部により、ユーザは装置の電力レベルを調整することができる。一組のコントロール部１１２は、起動されると、装置のソフトウェアに信号を送信し、これにより、装置１００を点火するため次にメインボタンが押されたときにタンクのコイルに供給する電力量が調節される。アップ又はダウンを押すたびに、新たなワット数の上限が設定される。ユーザは、個人の好みに応じてワット数のレベルを設定することができる。これは、レベルの設定毎に、装置１００を使用したときのフレーバーの味わいが変わることがあるためである。図１Ａ〜図１Ｇに示す実施例では、一組のコントロール部１１２は、図１Ｅ，１Ｆに示すように、ハウジングの一側面に配置されているが、ハウジングの他の箇所に一組のコントロール部１１２を配置してもよい。

図３は、使い捨てタンク式電子たばこの使い捨てタンクを詳細に示している。図２，３に示すように、使い捨てタンク１０４は、マウスピース１０６を有しかつｅリキッドを収容するタンク本体２１０をさらに備える。使い捨てタンク１０４は、中間部分２１２と、アトマイザエレメント２１４（以下に詳細に説明する加熱エレメント及びウィックエレメントを含む）と、アトマイザエレメント２１４が固定されるタンクウェル部分２１６と、をさらに含む。中間部分２１２は、シリコーンから形成される。中間部分２１２、アトマイザエレメント２１４及びタンクウェル部分２１６は、互いに接続されている。中間部分２１２、アトマイザエレメント２１４及びタンクウェル部分２１６は、タンクからｅリキッドが漏れないようにするとともに、アトマイザエレメント２１４を収容し、ｅリキッドをアトマイザエレメント２１４と接触させてｅリキッドを気化させることを確実に行う。ｅリキッドは使い捨てタンク１０４から放出され、例えば、使い捨てタンク１０４がハウジング１０２に挿入されると気化される。また、中間部分２１２、アトマイザエレメント２１４及びタンクウェル部分２１６は、ｅリキッドが漏出した場合の受け部となる。いくつかの実施例では、タンク１０４（及びその構成部品）は、ユーザが使用する前に、事前に組み立てられ、事前にｅリキッドで充填され、封止される。一実施例では、通常のユーザであれば約２４時間使用した後に使い捨てタンクを廃棄することを想定して、タンク本体材料及びアトマイザエレメントが選択され得る。

図５Ａ〜５Ｃは、ハウジング１０２に設置された使い捨てタンク１０４の斜視図である。図６Ａ〜６Ｃは、ハウジング１０２に設置された使い捨てタンク１０４の側面図である。図７Ａ〜７Ｃは、ハウジング１０２に設置された使い捨てタンク１０４をより詳細に示す図である。図５Ａ〜６Ｃに示すように、使い捨てタンクはハウジング１０２に設置されている。図６Ａ，６Ｂに示すように、一つ又は複数のメタルポスト２２０、底部２２２及びメタルストリップ２２４は、ハウジング１０２に取り付けられて固定される。図７Ｂに示すように、ハウジング１０２はショルダー領域７００を有する。ショルダー領域は、使い捨てタンク１０４をハウジングに保持するのを補助する。図７Ｃの要部Ｃ，Ｄに示すように、ハウジング１０２に使い捨てタンク１０４が設置されると、ショルダー領域７００は使い捨てタンク１０４の一部と相互作用し、ばね力により付勢されるメタルストリップ２２４のエルボー領域２２５は、ハウジング１０２の一つ又は複数のショルダー領域４００と相互作用する。これにより、摩擦ばめが形成されて使い捨てタンク１０４がハウジング１０２に保持される。摩擦ばめは、使い捨てタンク１０４を取り外すためにユーザが力を加えることによって解除される。

図１０は、マウスピース１０６を有する使い捨てタンク１０４を封止しかつ封止を解くための機構を示す。使い捨てタンク１０４がハウジングに設置されると、中間部分２１２のポスト部１０００は、底部２２２の隆起部により押し上げられる。これにより、タンク内のリキッドが流れ落ち、アトマイザエレメント２１４のウィックを湿らせる。同様に、タンクがハウジング１０２から取り外されると、ポスト部１０００は閉位置へと戻り、タンク内のリキッドが封止される。

図１１Ａ〜１１Ｅは、使い捨てタンクの中間部分２１２をより詳細を示した図である。中間部分２１２は、底面側に設けられた端子４０６,４０８と、ポスト部１０００と、溝部１００３と、を有する。使い捨てタンク１０４がハウジング１０２に取り付けられる前に、タンクの構成要素は、ポジティブシールを形成し、使い捨てタンクがハウジング１０２に挿入される前に、タンクの上方領域からリキッドが流出しないように防いでいる。タンクのシリコーン部分は以下のように設計されている。すなわち、タンクがハウジングに取り付けられたときに、アトマイザエレメント２１４を含むタンク下方領域へとリキッドが流れ始めるのに十分な程度にシリコーン部分がハウジングにより（ポスト部１０００で押すことによって）タンク内へと移動するように、シリコーン部分が設計されている。また、挿入されたタンクのシリコーンに対する主装置からの圧力は、シリコーン部分をタンクの底部に二次シールを形成するように拡張させて、リキッドがタンクの底部から主装置へと流入するのを防止する。

図１６は、タンク本体２１０の他の実施例を示している。使い捨てタンク１０４は、ｅリキッドを収容しかつマウスピース１０６を有するタンク本体２１０をさらに備える。さらに、使い捨てタンク１０４は、中間部分２１２と、アトマイザエレメント２１３（以下に詳述するように、加熱エレメントと、ウィックエレメントと、を含む）と、アトマイザエレメント２１３が固定されるタンクウェル部分２１６と、を備える。中間部分２１２は、シリコーンから形成される。中間部分２１２、アトマイザエレメント２１３及びタンクウェル部分２１６は、互いに接続されている。中間部分２１２、アトマイザエレメント２１３及びタンクウェル部分２１６は、タンクからｅリキッドが漏出しないようにするとともに、アトマイザエレメント２１３を収容し、ｅリキッドをアトマイザエレメント２１３と接触させてｅリキッドを気化させることを確実に行う。ｅリキッドは使い捨てタンク１０４から放出され、例えば、使い捨てタンク１０４がハウジング１０２に挿入されると気化され得る。また、中間部分２１２、アトマイザエレメント２１３及びタンクウェル部分２１６は、ｅリキッドが漏出した場合の受け部となる。いくつかの実施例では、タンク１０４（及びその構成部品）は、ユーザが使用する前に、事前に組み立てられ、事前にｅリキッドで充填され、封止される。一実施例では、通常のユーザであれば約２４時間使用した後に使い捨てタンクを廃棄することを想定して、タンク本体材料及びアトマイザエレメントが選択され得る。

図１７及び図１８Ａ〜１８Ｂは、ウィックエレメント１２００及びコイル１２０４を含むアトマイザユニットのアセンブリを示している。図１５Ｂに示すように、上記エレメントは統合された構成要素を形成し、当該構成要素は、気化されるリキッドを部分的に案内し、加熱エレメントに隣接させてコイル１２０４を保持する。

Claims (26)

1. 電源を有するハウジングと、
   電子たばこ用リキッドを保持する使い捨てタンクと、
   接続機構と、
   を備え、
   前記ハウジングはタンク受容部を有し、当該タンク受容部に前記使い捨てタンクが取り外し可能に取り付けられ、
   前記接続機構は、前記使い捨てタンク及び前記タンク受容部の一部をなし、
   前記接続機構は、前記使い捨てタンクを前記タンク受容部に強固に接続し、前記ハウジングから前記使い捨てタンクに電力を供給する、ことを特徴とする電子たばこ装置。
2. 前記使い捨てタンクは、前記ハウジングにおける電源に接続された加熱エレメントをさらに備え、
   前記加熱エレメントは、前記使い捨てタンクが前記ハウジングに取り付けられたときに、前記電子たばこ用リキッドを気化する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記使い捨てタンクはクローズドタンクである、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記使い捨てタンクはマウスピースを有し、気化した電子たばこ用リキッドが前記マウスピースを通って前記装置から流出する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記加熱エレメントは、ウィックエレメントと、加熱エレメントと、を含み、
   前記ウィックエレメントは、前記電子たばこ用リキッドによって湿った状態となり、この湿った状態のウィックエレメントは、前記電子たばこ用リキッドを気化させるように、前記加熱エレメントによって加熱される、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
6. 前記加熱エレメントがコイルである、ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記コイルがサブオームコイルである、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記加熱エレメントは、前記コイルの各々の端部にそれぞれ設けられた第１の電極及び第２の電極を備え、
   前記第１の電極及び前記第２の電極は前記コイルを前記電源に電気的に接続する、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記接続機構は、前記使い捨てタンクを前記ハウジングに保持する取付機構をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. 前記使い捨てタンクは、前記ハウジングの取付機構と係合する取付機構を有する、ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記ハウジングの前記取付機構は付勢ストリップであり、前記タンクの前記取付機構は一つ又は複数のショルダーであり、
    前記一つ又は複数のショルダーは、前記使い捨てタンクを前記ハウジングに保持するように、前記付勢ストリップと相互作用する、ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記使い捨てタンクはシール機構を有し、当該シール機構は、前記使い捨てタンクが前記ハウジングに取り付けられていないときに、前記使い捨てタンクにおける前記リキッドを封止する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
13. 前記シール機構は、前記使い捨てタンクが前記ハウジングに取り付けられたときに前記リキッドを前記使い捨てタンクから前記加熱エレメントに隣接した領域へと解放する、ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 前記電源はバッテリーである、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
15. 前記電源は誘導充電エレメントをさらに含む、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
16. 前記使い捨てタンクは空気流機構を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
17. 使い捨てタンクをハウジングに挿入するステップと、
    前記使い捨てタンクが前記ハウジングに挿入されたときに、前記使い捨てタンク内のリキッドを前記ハウジングへと解放するステップと、
    前記ハウジングへと解放された前記リキッドを、前記ハウジングにおける加熱エレメントを用いて気化するステップと、
    を含む、方法。
18. 前記ハウジングから前記使い捨てタンク取り除くステップと、
    前記ハウジングに新たな使い捨てタンクを挿入するステップと、
    をさらに含む、ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記使い捨てタンク取り除くステップは、前記使い捨てタンクに残存するリキッドの漏出を防ぐように、前記使い捨てタンクを自動的に封止することを含む、ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記気化するステップは、
    前記リキッドによりウィックを湿らせることと、
    前記リキッドを気化するように加熱エレメントを用いて湿った前記ウィックを加熱することと、
    をさらに含む、ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
21. 取付機構により前記ハウジングに前記使い捨てタンクを保持するステップと、
    前記ハウジングから前記使い捨てタンクに電力を供給するステップと、
    を含む、ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
22. 前記使い捨てタンクを保持するステップは、前記ハウジングに前記使い捨てタンクを保持するために、前記使い捨てタンクにおける取付機構と、前記ハウジングにおける取付機構と、を係合させることをさらに含む、ことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
23. 電子たばこに使用されるクローズドタンクであって、
    前記電子たばこにより気化されるリキッドを保持する使い捨てタンクを備え、
    前記使い捨てタンクが前記電子たばこに取り付けられるまで前記リキッドが前記電子たばこの加熱エレメントと相互作用しないように、前記使い捨てタンクは前記電子たばこにより気化される前記リキッドを封止し、
    前記使い捨てタンクは、前記使い捨てタンクが前記電子たばこから取り外されたときに再封止可能である、ことを特徴とする装置。
24. 前記使い捨てタンクはクローズドタンクである、ことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
25. 前記使い捨てタンクは、前記電子たばこのハウジングの取付機構と係合する取付機構を有する、ことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
26. 前記取付機構は一つ又は複数のショルダーであり、
    前記一つ又は複数のショルダーは、前記使い捨てタンクを前記ハウジングに保持するように、前記ハウジングの付勢ストリップと相互作用する、ことを特徴とする請求項２５に記載の装置。