(57)【要約】【課題】新たな構造を有する吸引器用カートリッジ及び吸引器を提供する。【解決手段】  第１方向に近位端と遠位端とを有する吸引器用カートリッジが提供される。この吸引器用カートリッジは、液体を収容するタンク部と、液体を加熱して霧化するヒータと、タンク部の液体をヒータに向けて輸送する液輸送部材と、を有する。タンク部は、タンク本体部と、第１方向と直交する第２方向に沿って液体を移動させ、液輸送部材に液体を導入する液導入部と、を有する。前記液導入部は、前記タンク部の前記遠位端側の面を含む。【選択図】図２Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に近位端と遠位端とを有する吸引器用カートリッジであって、
液体を収容するタンク部と、
前記液体を加熱して霧化するヒータと、
前記タンク部の前記液体を前記ヒータに向けて輸送する液輸送部材と、を有し、
前記タンク部は、タンク本体部と、前記第１方向と直交する第２方向に沿って前記液体を移動させ、前記液輸送部材に前記液体を導入する液導入部と、を有し、
前記液導入部は、前記タンク部の前記遠位端側の面を含む、吸引器用カートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記液輸送部材は、近位端側の第１面と、遠位端側の第２面と、を有し、前記ヒータは、前記液輸送部材の前記第１面に載置される、吸引器用カートリッジ。
【請求項３】
請求項２に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記液輸送部材は、前記第２面が前記タンク部の前記遠位端側の面と接触する、吸引器用カートリッジ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記ヒータで前記液体を加熱するとき、前記液輸送部材の前記第１面は、前記第２面よりも高い温度に加熱される、吸引器用カートリッジ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記吸引器用カートリッジは、さらに、前記液体が霧化されて生じたエアロゾルを排出するためのエアロゾル排出口を、前記近位端に     有する、吸引器用カートリッジ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記ヒータが配置されるチャンバと、
前記チャンバと連通し、前記液体が霧化されて生成されたエアロゾルが通過するエアロゾル流路と、を有し、
前記チャンバは、前記第１方向において前記タンク本体部よりも遠位端側に位置し且つ前記液導入部よりも近位端側に位置する、吸引器用カートリッジ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記ヒータが配置されるチャンバと、
前記チャンバと連通し、前記液体が霧化されて生成されたエアロゾルが通過するエアロゾル流路と、を有し、
前記チャンバ又は前記エアロゾル流路の内部空間と、前記タンク部内の空間とを区画する気液交換部材を有する、吸引器用カートリッジ。
【請求項８】
請求項７に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記気液交換部材は気体が通過する空隙を有し、前記タンク部との境界面における前記空隙の寸法が前記タンク部の流路断面積の最小値よりも小さい、吸引器用カートリッジ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記タンク部は、前記タンク本体部と前記液導入部とを連通し、前記タンク本体部よりも大きな毛管作用を有する中間部をさらに有する、吸引器用カートリッジ。
【請求項１０】
請求項９に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記中間部は、前記タンク本体部よりも狭い流路を有する、吸引器用カートリッジ。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記タンク本体部内に収容される前記液体の液面の高さは、前記タンク本体部内の前記液体の量に応じて変化する、吸引器用カートリッジ。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記タンク本体部内に収容される液体は、前記液導入部に移動し、前記液導入部を通じて前記第２方向に沿って前記液輸送部材に移動し、前記液輸送部材を通じて近位端側に移動して、前記ヒータに達する、吸引器用カートリッジ。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載された吸引器用カートリッジと、
前記吸引器用カートリッジの前記ヒータに電力を供給するように構成されたバッテリ部と、を有する、吸引器。
【請求項１４】
第１方向に近位端と遠位端とを有する吸引器カートリッジにおいて液体を霧化してエアロゾルを生成する方法であって、
前記遠位端に存在する液体を前記第１方向と直交する第２方向に輸送する第１ステップと、
前記第２方向に輸送された液体を、前記近位端に向かって輸送する第２ステップと、
前記近位端に向かって輸送された液体を加熱してエアロゾルを生成する第３ステップと、を有する方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載された方法において、
さらに、前記エアロゾルを前記近位端に向かって輸送するステップを有する、方法。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載された方法において、
前記第１ステップの前に、前記近位端から前記遠位端に向かって前記液体を輸送するステップを有する、方法。
【請求項１７】
第１方向に近位端と遠位端とを有する吸引器用カートリッジであって、
液体を収容するタンク部と、
前記液体を加熱して霧化するヒータと、
前記タンク部の前記液体を前記ヒータに向けて輸送する液輸送部材と、を有し、
前記ヒータは前記液輸送部材に当接しており、
前記タンク部内の液体と前記タンク部外の気体との交換を行うための気液交換部材をさらに有する、吸引器用カートリッジ。
【請求項１８】
請求項１７に記載された吸引器用カートリッジにおいて、
前記気液交換部材は多孔質部材を含み、且つ前記ヒータとは離間して配置されている、吸引器用カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸引器用カートリッジ、これを備えた吸引器、及びエアロゾルの生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、材料の燃焼をすることなく香味を吸引するための香味吸引器が知られている。このような香味吸引器として、例えば電子たばこが知られている。電子たばこは、ニコチン等の香味を含むエアロゾル形成材料を霧化して生成されたエアロゾルを使用者の口に供給したり、ニコチン等の香味を含まないエアロゾル形成材料を霧化して生成されたエアロゾルを香味源（例えばたばこ源）を通過させたうえで使用者の口にエアロゾルを供給したりする。
【０００３】
電子たばこには、エアロゾルを生成するための液体を収容するタンク又はリザーバと、この液体を霧化するヒータとを備えるものがある。このような電子たばこには、タンクと流体接続されたウィックの周囲にコイル状のヒータを巻き付けたアトマイザアセンブリを有するものもある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８５２８５６９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、新たな構造を有する吸引器用カートリッジ及び吸引器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１形態によれば、第１方向に近位端と遠位端とを有する吸引器用カートリッジが提供される。この吸引器用カートリッジは、液体を収容するタンク部と、前記液体を加熱して霧化するヒータと、前記タンク部の前記液体を前記ヒータに向けて輸送する液輸送部材と、を有する。前記タンク部は、タンク本体部と、前記第１方向と直交する第２方向に沿って前記液体を移動させ、前記液輸送部材に前記液体を導入する液導入部と、を有する。前記液導入部は、前記タンク部の前記遠位端側の面を含む。
【０００７】
第２形態によれば、第１形態の吸引器用カートリッジにおいて、前記液輸送部材は、近位端側の第１面と、遠位端側の第２面と、を有し、前記ヒータは、前記液輸送部材の前記第１面に載置される。
【０００８】
第３形態によれば、第２形態の吸引器用カートリッジにおいて、前記液輸送部材は、前記第２面が前記タンク部の前記遠位端側の面と接触する。
【０００９】
第４形態によれば、第２又は第３形態の吸引器用カートリッジにおいて、前記ヒータで前記液体を加熱するとき、前記液輸送部材の前記第１面は、前記第２面よりも高い温度に加熱される。
【００１０】
第５形態によれば、第１形態から第４形態のいずれかの吸引器用カートリッジにおいて、前記吸引器用カートリッジは、さらに、前記液体が霧化されて生じたエアロゾルを排出するためのエアロゾル排出口を、前記近位端に有する。
【００１１】
第６形態によれば、第１形態から第５形態のいずれかの吸引器用カートリッジにおいて、前記ヒータが配置されるチャンバと、前記チャンバと連通し、前記液体が霧化されて生成されたエアロゾルが通過するエアロゾル流路と、を有する。前記チャンバは、前記第１方向において前記タンク本体部よりも遠位端側に位置し且つ前記液導入部よりも近位端側に位置する。
【００１２】
第７形態によれば、第１形態から第６形態のいずれかの吸引器用カートリッジにおいて、前記ヒータが配置されるチャンバと、前記チャンバと連通し、前記液体が霧化されて生成されたエアロゾルが通過するエアロゾル流路と、を有する。前記チャンバ又は前記エアロゾル流路の内部空間と、前記タンク部内の空間とを区画する気液交換部材を有する。
【００１３】
第８形態によれば、第７形態の吸引器用カートリッジにおいて、気液交換部材は気体が通過する空隙を有し、前記タンク部との境界面における前記空隙の寸法が前記タンク部の流路断面積の最小値よりも小さい。
【００１４】
第９形態によれば、第１形態から第８形態のいずれかの吸引器用カートリッジにおいて、前記タンク部は、前記タンク本体部と前記液導入部とを連通し、前記タンク本体部よりも大きな毛管作用を有する中間部をさらに有する。
【００１５】
第１０形態によれば、第９形態の吸引器用カートリッジにおいて、前記中間部は、前記タンク本体部よりも狭い流路を有する。
【００１６】
第１１形態によれば、第１形態から第１０形態のいずれかの吸引器用カートリッジにおいて、前記タンク本体部内に収容される前記液体の液面の高さは、前記タンク本体部内の前記液体の量に応じて変化する。
【００１７】
第１２形態によれば、第１形態から第１１形態のいずれかの吸引器用カートリッジにおいて、前記タンク本体部内に収容される液体は、前記液導入部に移動し、前記液導入部を通じて前記第２方向に沿って前記液輸送部材に移動し、前記液輸送部材を通じて近位端側に移動して、前記ヒータに達する。
【００１８】
第１３形態によれば、第１形態から第１２形態のいずれかの吸引器用カートリッジにおいて、前記吸引器用カートリッジの前記ヒータに電力を供給するように構成されたバッテリ部と、を有する。
【００１９】
第１４形態によれば、第１方向に近位端と遠位端とを有する吸引器カートリッジにおいて液体を霧化してエアロゾルを生成する方法が提供される。この方法は、前記遠位端に存在する液体を前記第１方向と直交する第２方向に輸送する第１ステップと、前記第２方向に輸送された液体を、前記近位端に向かって輸送する第２ステップと、前記近位端に向かって輸送された液体を加熱してエアロゾルを生成する第３ステップと、を有する。
【００２０】
第１５形態によれば、第１４形態の方法において、さらに、前記エアロゾルを前記近位端に向かって輸送するステップを有する。
【００２１】
第１６形態によれば、第１４又は第１５形態の方法において、前記第１ステップの前に、前記近位端から前記遠位端に向かって前記液体を輸送するステップを有する。
【００２２】
第１７形態によれば、第１方向に近位端と遠位端とを有する吸引器用カートリッジが提供される。この吸引器用カートリッジは、液体を収容するタンク部と、前記液体を加熱して霧化するヒータと、前記タンク部の前記液体を前記ヒータに向けて輸送する液輸送部材と、を有する。前記ヒータは前記液輸送部材に当接する。吸引器用カートリッジは、前記タンク部内の液体と前記タンク部外の気体との交換を行うための気液交換部材をさらに有する。
【００２３】
第１８形態によれば、第１７形態の吸引器用カートリッジにおいて、前記気液交換部材は多孔質部材を含み、且つ前記ヒータとは離間して配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る吸引器の全体斜視図である。
【図２Ａ】カートリッジの透過斜視図である。
【図２Ｂ】カートリッジの縦断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｂにおける縦断面に対して９０°ずれた位置におけるカートリッジの縦断面図である。
【図２Ｄ】カートリッジの上面図である。
【図２Ｅ】カートリッジの底面図である。
【図２Ｆ】図２Ｃに示した矢視Ａ−Ａにおけるカートリッジの断面図である。
【図２Ｇ】図２Ｃに示した矢視Ｂ−Ｂにおけるカートリッジの断面図である。
【図３Ａ】本実施形態の変形例に係るカートリッジの透過斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａのカートリッジの縦断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｂにおける縦断面に対して９０°ずれた位置におけるカートリッジの縦断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｃに示した矢視Ａ−Ａにおけるカートリッジの断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｃに示した矢視Ｂ−Ｂにおけるカートリッジの断面図である。
【図４Ａ】本実施形態の変形例に係るカートリッジの透過斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａのカートリッジの縦断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂにおける縦断面に対して９０°ずれた位置におけるカートリッジの縦断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｃに示した矢視Ａ−Ａにおけるカートリッジの断面図である。
【図４Ｅ】図４Ｃに示した矢視Ｂ−Ｂにおけるカートリッジの断面図である。
【図５Ａ】本実施形態の変形例に係るカートリッジの透過斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａのカートリッジの縦断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｂにおける縦断面に対して９０°ずれた位置におけるカートリッジの縦断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｃに示した矢視Ａ−Ａにおけるカートリッジの断面図である。
【図５Ｅ】図５Ｃに示した矢視Ｂ−Ｂにおけるカートリッジの断面図である。
【図６Ａ】本実施形態の変形例に係るカートリッジの透過斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａのカートリッジの縦断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｂにおける縦断面に対して９０°ずれた位置におけるカートリッジの縦断面図である。
【図６Ｄ】図６Ｃに示した矢視Ａ−Ａにおけるカートリッジの断面図である。
【図６Ｅ】図６Ｃに示した矢視Ｂ−Ｂにおけるカートリッジの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。図１は、本実施形態に係る吸引器の全体斜視図である。図１に示すように、吸引器１０は、マウスピース１１と、カートリッジ２０（吸引器用カートリッジの一例に相当する）と、バッテリ部１２と、を有する。カートリッジ２０は、グリセリン又はプロピレングリコール等のエアロゾル形成材料を含む液体を霧化してマウスピース１１に向けてエアロゾルを供給する。エアロゾル形成材料には、例えばニコチン等が含まれる場合もある。バッテリ部１２は、カートリッジ２０に電力を供給する。マウスピース１１は、カートリッジ２０で生成されたエアロゾルを使用者の口へ導く。吸引器１０が所定期間使用された後、マウスピース１１とカートリッジ２０は、交換することができる。なお、マウスピース１１は交換せず、カートリッジ２０のみを交換するようにすることもできる。本実施形態では、吸引器１０はマウスピース１１を備えるものとして説明するが、これに限らず、吸引器１０はマウスピース１１を備えなくてもよい。また、本実施形態では、カートリッジ２０とマウスピース１１とが別々の部材として構成されているが、カートリッジ２０とマウスピース１１とを一体に形成してもよい。
【００２６】
次に、図１に示したカートリッジ２０について詳細に説明する。図２Ａは、カートリッジ２０の透過斜視図である。図２Ｂは、カートリッジ２０の縦断面図である。図２Ｃは、図２Ｂにおける縦断面に対して９０°ずれた位置におけるカートリッジ２０の縦断面図である。図２Ｄは、カートリッジ２０の上面図である。図２Ｅは、カートリッジ２０の底面図である。図２Ｆは、図２Ｃに示した矢視Ａ−Ａにおけるカートリッジ２０の断面図である。図２Ｇは、図２Ｃに示した矢視Ｂ−Ｂにおけるカートリッジ２０の断面図である。以下、図２Ａから図２Ｆを参照して、カートリッジ２０の構成について説明する。
【００２７】
カートリッジ２０は、図１に示したマウスピース１１に近い側、即ち、使用者が吸引器１０を使用したときに使用者の口に近い側の近位端２１と、バッテリ部１２に近い側、即ち使用者が吸引器１０を使用したときに使用者の口に遠い側の遠位端２２とを備える。本実施形態では、便宜上、近位端２１と遠位端２２とをつなぐ方向（図２Ａ及び図２Ｂにおいて上下方向）を第１方向といい、これと直交する方向（図２Ａ及び図２Ｂにおいて左右方向）を第２方向という。
【００２８】
図示のように、カートリッジ２０は、上壁２４ａと、底壁２４ｂと、上壁２４ａと底壁２４ｂとを接続する略筒状の側壁２４ｃと、により画定されるタンク部２４を有する。タンク部２４の内部には、液保持部材２５（液輸送部材の一例に相当する）と、ヒータ２６とが配置される。液保持部材２５は、エアロゾル形成材料を含む液体をヒータに向けて輸送するように構成された任意の多孔質部材で形成され得る。具体的には例えば、液保持部材２５は、多孔質セラミック、開口を有する中実部材、中空の管状部材、又は可撓性を有する繊維状部材等で形成され得る。液保持部材２５は、ヒータ２６と密に接触するために、コットン又はガラス繊維等の可撓性を有する繊維状部材で形成されることが好ましい。ヒータ２６は、液保持部材２５により輸送された液体を加熱して霧化するように構成される。ヒータ２６は、例えば、図示の例のように線状のヒータであってもよいし、メッシュ状又は板状等、任意の形状のヒータであり得る。
【００２９】
タンク部２４は、その内部に、ヒータ２６が液体を霧化するための空間であるチャンバ２７と、チャンバ２７と連通するエアロゾル流路２８と、を有する。チャンバ２７は、第１方向において、後述するタンク本体部３０よりも遠位端２２側に位置し、且つ後述する液導入部３１よりも近位端２１側に位置する。ヒータ２６の少なくとも一部は、チャンバ２７内に位置するように配置される。エアロゾル流路２８は、図示のように、カートリッジ２０の第１方向に延びる。カートリッジ２０の近位端２１、即ち上壁２４ａにはエアロゾル排出口２９が形成され、エアロゾル流路２８はエアロゾル排出口２９と連通する。チャンバ２７で生成されたエアロゾルは、エアロゾル流路２８を通過して、エアロゾル排出口２９からカートリッジ２０の外部へ排出される。なお、図１に示すように吸引器１０がマウスピース１１を備えている場合は、エアロゾル排出口２９から排出されたエアロゾルは、マウスピース１１を通じて使用者の口内に到達する。一方で、吸引器１０がマウスピース１１を備えていない場合には、エアロゾル排出口２９から排出されたエアロゾルは、直接使用者の口内に到達する。
【００３０】
タンク部２４は、その内部にエアロゾル形成材料を含む液体を保持するように構成される。具体的には、図２Ｃに示すように、タンク部２４は、主に液体を収容する機能を有するタンク本体部３０と、液保持部材２５に液体を導入する液導入部３１と、タンク本体部３０及び液導入部３１と連通する中間部３２と、を有する。タンク本体部３０は、タンク部２４の上壁２４ａと、側壁２４ｃの一部、並びにエアロゾル流路２８を画定する壁及びチャンバ２７の上壁により画定される空間である。タンク本体部３０は、その内部にコットン等の多孔質部材を備えておらず、タンク本体部３０内の液体はカートリッジ２０の向きに応じて自由に移動可能である。即ち、タンク本体部３０内に収容される液体の液面の高さは、タンク本体部３０内の液体の量に応じて変化するといえる。
【００３１】
図２Ｃ及び図２Ｆに示すように、中間部３２は、タンク部２４の側壁２４ｃの一部とチャンバ２７の側壁とにより画定される空間である。中間部３２は、タンク本体部３０よりも狭い流路（断面）を有し、タンク本体部３０よりも大きな毛管作用を有する。これにより、中間部３２にタンク本体部３０から中間部３２に流入した液体は、毛管作用により中間部３２内に留まりやすくなる。
【００３２】
図２Ｃ及び図２Ｇに示すように、液導入部３１は、第２方向に沿って延びるタンク部２４内の領域であり、タンク本体部３０よりも大きな毛管作用を有する。また、液導入部３１の少なくとも一部は、中間部３２よりも狭い流路（断面）を有し、中間部３２よりも大きな毛管作用を有することが好ましい。これにより、中間部３２が保持する液体が液導入部３１に流入し易くなる。液導入部３１は、中間部３２から流入した液体を第２方向に沿って移動させる。液導入部３１は、タンク部２４の底壁２４ｂと、側壁２４ｃの一部と、チャンバ２７の底壁とにより画定される。液導入部３１は、最も遠位端２２側に位置するタンク部２４内の空間を含む。言い換えれば、液導入部３１は、タンク部２４の底壁２４ｂの内側面、即ちタンク部２４の遠位端２２側の面を含む。ここで、遠位端２２側の面とは、液体が到達可能な最も遠位側のタンク部２４の内面ということもできる。液導入部３１は、タンク部２４の最も遠位端２２側に位置するので、タンク部２４の底部に残留した液体を液保持部材２５に供給することができ、タンク部２４内の液体が残留することを抑制することができる。
【００３３】
図２Ｃに示すように、本実施形態では、液保持部材２５は、液導入部３１内に配置される。これにより、液導入部３１が液保持部材２５に向かって液体を供給することができる。また、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、液保持部材２５は、概して板状であり、近位端２１側の第１面２５ａと、遠位端２２側の第２面２５ｂと、を有する。液保持部材２５の第１面２５ａは、チャンバ２７内に露出され、ヒータ２６は、液保持部材２５の第１面２５ａに載置される。本実施形態では、液保持部材２５の第２面２５ｂは、タンク部２４の遠位端２２側の面と接触し、第２面２５ｂとタンクの遠位端２２側の面との間には何も設けられない。即ち、ヒータ２６は、第２面２５ｂ側には位置しない。言い換えれば、ヒータ２６に通電したとき、液保持部材２５の第１面２５ａが、第２面２５ｂよりも高い温度に加熱される。なお、この場合の第１面２５ａと第２面２５ｂとの温度は、第１面２５ａと第２面２５ｂの互いに対向する位置で比較する。液保持部材２５は、例えば複数のコットンを積層する等して、複数の多孔質部材から構成されていてもよい。この場合、液保持部材２５の最も遠位端２２側の面が第２面２５ｂに相当する。
【００３４】
図２Ｅに示すように、タンク部２４の底壁２４ｂは、チャンバ２７と連通する一対の空気流入口３３を有する。使用者がマウスピース１１から吸引すると、空気流入口３３から空気がチャンバ２７内に流入し、チャンバ２７内で生成されたエアロゾルを取り込みながらエアロゾル流路２８を通じてエアロゾル排出口２９に到達する。したがって、本実施形態のカートリッジ２０では、空気流入口３３とエアロゾル排出口２９との間にエアロゾルが発生する液保持部材２５が位置し、且つ第１面２５ａがエアロゾル排出口２９側を向いている。これにより、ヒータ２６に通電したときのエアロゾルの蒸発方向と吸引時の気流の流れとが一致するので、生成されたエアロゾルが流路を構成する壁面に接触する頻度を低減して、チャンバ２７壁面にエアロゾルが凝縮することを抑制することができる。
【００３５】
図２Ｂ及び図２Ｇに示すように、空気流入口３３とチャンバ２７との間には、空気流入口３３から流入した空気が通過する空気流路３６が設けられる。図２Ｇに示すように、カートリッジ２０は、タンク部２４の底壁２４ｂから第１方向に延び、空気流路３６を画定する流路壁部３６ａを有する。本実施形態では、空気流路３６は、この流路壁部３６ａと、タンク部２４の側壁２４ｃと、液保持部材２５又は電極３４とにより画定される。流路壁部３６ａは、空気流路３６と液導入部３１とを区切るように構成され、液導入部３１から空気流路３６及び空気流入口３３に液体が侵入することを防止することができる。なお、液保持部材２５又は電極３４とタンク部２４の側壁２４ｃとの間に、第１方向に延びる流路壁をさらに設けることもできる。この場合は、空気流路３６は、一対の流路壁部３６ａと、タンク部２４の側壁２４ｃと、流路壁とにより画定される。
【００３６】
図２Ｂ及び図２Ｆに示すように、ヒータ２６は、その両端が一対の電極３４に接続される。一対の電極３４は、液保持部材２５の第１面２５ａから一対の空気流入口３３を通過して、タンク部２４の底壁２４ｂの外面に延在する。即ち、一対の電極３４は、ヒータ２６からカートリッジ２０の外部まで延在する。カートリッジ２０と図１に示したバッテリ部１２とを組み立てたとき、一対の電極３４は、バッテリ部１２の図示しないバッテリ端子と接続するように構成される。これにより、バッテリ部１２は、一対の電極３４を介してヒータ２６に電力を供給することができる。
【００３７】
図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、カートリッジ２０は、チャンバ２７の内部空間及びエアロゾル流路２８の内部空間と、タンク本体部３０の内部空間とを区画する気液交換部材３５    を有する。本実施形態では、気液交換部材３５は、チャンバ２７の上壁とエアロゾル流路２８の壁面の一部を構成する。気液交換部材３５は、タンク部２４内の液体と、タンク部２４外の気体とを交換するように構成される。具体的には、気液交換部材３５は、タンク部２４内の液量の減少に応じて、チャンバ２７及びエアロゾル流路２８内の空気をタンク本体部３０に導入することができる。また、気液交換部材３５は、タンク本体部３０内の液体がチャンバ２７及びエアロゾル流路２８内に侵入することを防止することができる。一例として、気液交換部材３５は、略環状の形態である。、また、気液交換部材３５は、気体は通過させるが液体は通過させない（チャンバ２７内部に液体を侵入させない）任意の多孔質材料で形成することができる。具体的には、気液交換部材３５は、液保持部材２５よりも空隙の寸法が小さい多孔質部材、又は液保持部材２５よりもエアロゾル形成材料を含む液体の濡れ性が低い（つまり、接触角が大きい）部材で形成することができる。或いは、気液交換部材３５は、チャンバ２７又はエアロゾル流路２８の壁面に微細な開口を設けることで形成することもできる。この場合、気液交換部材３５は、チャンバ２７又はエアロゾル流路２８の壁面の一部により構成される。気液交換部材３５は、ヒータ２６から離間して配置させる。したがって、ヒータ２６は気液交換部材３５が保持する液体を霧化しない。このように、気液交換部材３５は、多孔質部材を含む点で液保持部材２５に類似しているが、エアロゾルを生成するための部材ではない点で液保持部材２５とは機能が異なる。
【００３８】
本実施形態では、気液交換部材３５は、チャンバ２７及びエアロゾル流路２８の両方の壁面の一部を構成するが、これに限らず、チャンバ２７及びエアロゾル流路２８のいずれか一方の壁面の一部を構成してもよい。また、本実施形態では、気液交換部材３５は、タンク本体部３０の空間と気液交換するように配置されるが、これに限らず、タンク部２４内の任意の空間、例えば中間部３２又は液導入部３１と気液交換するように配置されてもよい。本実施形態において、タンク部２４との境界面における気液交換部材３５の空隙の寸法は、タンク部２４の流路断面積の最小値よりも小さくすることが好ましい。これにより、気液交換部材３５を通過してタンク部２４に流入する気泡をタンク部２４の流路断面積の最小値よりも小さくすることができ、気泡がタンク部２４内に滞留することを抑制することができる。なお、ここでの流路断面積とは、液体が移動する流路の断面積をいう。
【００３９】
次に、本実施形態のカートリッジ２０の変形例を説明する。図３Ａは、本実施形態の変形例に係るカートリッジ２０の透過斜視図である。図３Ｂは、図３Ａのカートリッジ２０の縦断面図である。図３Ｃは、図３Ｂにおける縦断面に対して９０°ずれた位置におけるカートリッジ２０の縦断面図である。図３Ｄは、図３Ｃに示した矢視Ａ−Ａにおけるカートリッジ２０の断面図である。図３Ｅは、図３Ｃに示した矢視Ｂ−Ｂにおけるカートリッジ２０の断面図である。以下、図３Ａから図３Ｅを参照して、カートリッジ２０の構成について説明する。なお、このカートリッジ２０の上面図及び底面図は、それぞれ図２Ｄ及び図２Ｅと同一であるので省略する。
【００４０】
図示のように、このカートリッジ２０は、液導入部３１にコットン等の毛管作用を有する略平板状の液保持部材３７を有する。カートリッジ２０のチャンバ２７は、図２Ａから図２Ｇに示したカートリッジ２０と異なり、遠位端２２側の壁面を有さず、開口している。液保持部材２５及び液保持部材３７は、チャンバ２７の遠位端２２側の当該開口を閉止するように配置される。それにより、液導入部３１からの液体がチャンバ２７内に侵入することを抑制している。また、液保持部材３７は、タンク部２４の遠位端２２側の面と接触するように配置される。なお、タンク部２４は、遠位端２２側に壁面（底壁２４ｂ）を有さずに遠位端２２側全体が開口していてもよい。その場合、タンク部２４の遠位端２２側の開口は、液保持部材３７により閉止される。
【００４１】
液保持部材３７の近位端２１側の面には、液保持部材２５が載置される。液保持部材２５は、チャンバ２７内に配置される。図３Ｃで破線で示すように、この変形例では、液保持部材３７の一部と、液保持部材２５とが、液導入部３１から導入された液体をヒータ２６に輸送する液輸送部材４０を構成する。したがって、液輸送部材４０の一部は、液導入部３１内に配置される。
【００４２】
図４Ａは、本実施形態の変形例に係るカートリッジ２０の透過斜視図である。図４Ｂは、図４Ａのカートリッジ２０の縦断面図である。図４Ｃは、図４Ｂにおける縦断面に対して９０°ずれた位置におけるカートリッジ２０の縦断面図である。図４Ｄは、図４Ｃに示した矢視Ａ−Ａにおけるカートリッジ２０の断面図である。図４Ｅは、図４Ｃに示した矢視Ｂ−Ｂにおけるカートリッジ２０の断面図である。以下、図４Ａから図４Ｅを参照して、カートリッジ２０の構成について説明する。なお、このカートリッジ２０の上面図及び底面図は、それぞれ図２Ｄ及び図２Ｅと同一であるので省略する。
【００４３】
図示のように、このカートリッジ２０は、液導入部３１に一対の液保持部材３７を有する。カートリッジ２０のチャンバ２７は、図２Ａから図２Ｇに示したカートリッジ２０と異なり、遠位端２２側の壁面を有さず、開口している。図４Ｃに示すように、液保持部材３７及び液保持部材２５は、チャンバ２７の遠位端２２側の当該開口を閉止するように配置される。それにより、液導入部３１からの液体がチャンバ２７内に侵入することを抑制している。また、液保持部材３７は、液保持部材２５を挟むように液保持部材２５と接触し、且つタンク部２４の遠位端２２側の面から離間して配置される。液保持部材３７は、液保持部材２５に液体を供給する機能に加えて、タンク部２４内の液量の減少に応じて、チャンバ２７内の空気をタンク部２４内に導入する気液交換部材の機能を備え得る。
【００４４】
図５Ａは、本実施形態の変形例に係るカートリッジ２０の透過斜視図である。図５Ｂ    は、図５Ａのカートリッジ２０の縦断面図である。図５Ｃは、図５Ｂにおける縦断面に対して９０°ずれた位置におけるカートリッジ２０の縦断面図である。図５Ｄは、図５Ｃに示した矢視Ａ−Ａにおけるカートリッジ２０の断面図である。図５Ｅは、図５Ｃに示した矢視Ｂ−Ｂにおけるカートリッジ２０の断面図である。以下、図５Ａから図５Ｅを参照して、カートリッジ２０の構成について説明する。なお、このカートリッジ２０の上面図及び底面図は、それぞれ図２Ｄ及び図２Ｅと同一であるので省略する。
【００４５】
図示のように、このカートリッジ２０は、液導入部３１に一対の液保持部材３７を有する。図４Ａから図４Ｅに示した変形例と異なり、液保持部材３７は、液保持部材２５を挟むように、液保持部材２５から離間して配置される。カートリッジ２０のチャンバ２７は、遠位端２２側の壁面（底壁）が部分的に開口している。図５Ｃに示すように、液保持部材２５及び液保持部材３７は、チャンバ２７の遠位端２２側の当該開口を閉止するように配置される。それにより、液導入部３１からの液体がチャンバ２７内に侵入することを抑制している。また、液保持部材３７は、タンク部２４の遠位端２２側の面から離間して配置される。液保持部材３７は、液保持部材２５に液体を供給する機能に加えて、タンク部２４内の液量の減少に応じて、チャンバ２７内の空気をタンク部２４内に導入する気液交換部材の機能を備え得る。
【００４６】
図６Ａは、本実施形態の変形例に係るカートリッジ２０の透過斜視図である。図６Ｂ  は、図６Ａのカートリッジ２０の縦断面図である。図６Ｃは、図６Ｂにおける縦断面に対して９０°ずれた位置におけるカートリッジ２０の縦断面図である。図６Ｄは、図６Ｃに示した矢視Ａ−Ａにおけるカートリッジ２０の断面図である。図６Ｅは、図６Ｃに示した矢視Ｂ−Ｂにおけるカートリッジ２０の断面図である。以下、図６Ａから図６Ｅを参照して、カートリッジ２０の構成について説明する。なお、このカートリッジ２０の上面図及び底面図は、それぞれ図２Ｄ及び図２Ｅと同一であるので省略する。
【００４７】
図示のように、このカートリッジ２０は、液導入部３１に一対の液保持部材３７を有する。カートリッジ２０のチャンバ２７は、図２Ａから図２Ｇに示したカートリッジ２０と異なり、遠位端２２側の壁面を有さず、開口している。図６Ｃに示すように、液保持部材２５及び液保持部材３７は、チャンバ２７の遠位端２２側の当該開口を閉止するように配置される。それにより、液導入部３１からの液体がチャンバ２７内に侵入することを抑制している。また、液保持部材３７は、液保持部材２５を挟むように液保持部材２５及びチャンバ２７の遠位端２２側の壁面と接触し、且つタンク部２４の遠位端２２側の面と接触して配置される。液保持部材３７は、液保持部材２５に液体を供給する機能に加えて、タンク部２４内の液量の減少に応じて、チャンバ２７内の空気をタンク部２４内に導入する気液交換部材の機能を備え得る。
【００４８】
次に、以上で説明したカートリッジ２０の作用について説明する。まず、カートリッジ２０のタンク本体部３０には、エアロゾル形成材料を含む液体が収容される。タンク本体部３０に収容された液体は、中間部３２を通じて遠位端２２に向かって移動する。遠位端２２に向かって移動した液体は、液導入部３１に到達する。液導入部３１に到達した液体は、第２方向に移動して、液保持部材２５又は液輸送部材４０に到達する。液保持部材２５又は液輸送部材４０は、液体を近位端２１に向かって輸送する。具体的には、液保持部材２５又は液輸送部材４０は、毛管作用によってヒータ２６が接触する第１面２５ａまで輸送する。
【００４９】
使用者がマウスピース１１から空気を吸引すると、例えば、バッテリ部１２の図示しない空気圧センサにより、バッテリ部１２からヒータ２６に電力が供給される。これにより、第１面２５ａがヒータ２６によって加熱され、液体が霧化してエアロゾルが生成される。使用者の吸引に伴って空気流入口３３から空気流路３６を通過して流入する空気が、チャンバ２７内で生成されたエアロゾルを伴ってエアロゾル排出口２９を通過して、使用者の口内に到達する。
【００５０】
一般的に、使用者がマウスピース１１から空気を吸い込むとき、マウスピース１１よりもカートリッジ２０が低い位置になるように、即ちカートリッジ２０の遠位端２２が下方に位置するように、使用者によって吸引器１０が保持される。したがって、使用者が吸引器１０を使用するとき、タンク部２４内の液体は、重力によって遠位端２２側に溜まる。このため、本実施形態のカートリッジ２０によれば、液導入部３１がタンク部２４の遠位端２２側の面を含むので、遠位端２２側に溜まった液体がタンク部２４に残留することなく、液保持部材２５に液体を輸送することができる。
【００５１】
また、本実施形態のカートリッジ２０では、ヒータ２６が液保持部材２５の第１面２５ａに載置される。これにより、ヒータ２６に通電したときのエアロゾルの蒸発方向と吸引時の気流の流れとが一致するので、生成されたエアロゾルが流路を構成する壁面に接触する頻度を低減して、チャンバ２７の壁面にエアロゾルが凝縮することを抑制することができる。
【００５２】
以上に本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。
【符号の説明】
【００５３】
１０…吸引器
１２…バッテリ部
２０…カートリッジ
２１…近位端
２２…遠位端
２４…タンク部
２５…液保持部材
２５ａ…第１面
２５ｂ…第２面
２６…ヒータ
２７…チャンバ
２８…エアロゾル流路
２９…エアロゾル排出口
３０…タンク本体部
３１…液導入部
３２…中間部
３４…電極
３５…気液交換部材
３７…液保持部材
４０…液輸送部材
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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