(57)【要約】      （修正有）【課題】使い捨て式部品のコストを削減する、長手方向軸を有する電子蒸気供給システムを提供する。【解決手段】電子蒸気システムは、コントロールユニット６２０と、取り外せるように構成され、気化される液体の貯蔵部６７０Ａ、Ｂを有する少なくとも１つのカートリッジ６３０Ａ、Ｂとを含む。さらに、少なくとも１つの駆動コイル６５０と複数の加熱エレメント６５５とを含む誘導加熱組立体をさらに含む。加熱エレメントは液体を気化するための少なくとも１つのカートリッジ内に配置されている。この少なくとも１つのカートリッジは、貯蔵部から液体を気化するための加熱エレメント上に供給するように構成されている。この少なくとも１つのカートリッジは、コントロールユニットと係合した際に加熱エレメントが少なくとも１つの駆動コイル内に配されるように位置する。複数の加熱エレメントの内の異なる加熱エレメントを選択的に駆動するように構成されている。【選択図】図６
2019216737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸を有する電子蒸気供給システムであって、
コントロールユニットと、実質的にその長手方向軸に沿ってコントロールユニットと係合し、取り外せるように構成され、気化される液体の貯蔵部を含む少なくとも１つのカートリッジと
少なくとも１つの駆動コイルと複数の加熱エレメントとを含む誘導加熱組立体とを含み、加熱エレメントは液体を気化するための少なくとも１つのカートリッジ内に配置され、この少なくとも１つのカートリッジは、貯蔵部から液体を気化するための加熱エレメント上に供給するように構成され、この少なくとも１つのカートリッジは、コントロールユニットと係合した際に加熱エレメントが少なくとも１つの駆動コイル内に配されるように位置し、
電子蒸気供給システムは、複数の加熱エレメントの内の異なる加熱エレメントを選択的に駆動するように構成されている電子蒸気供給システム。
【請求項２】
複数の加熱エレメントの内の任意の個別の加熱エレメントを選択的に駆動することを特徴とする請求項１記載の電子蒸気供給システム。
【請求項３】
複数の加熱エレメントの内の１つ以上の個別の加熱エレメントからなる任意の一部を選択的に駆動することを特徴とする請求項２記載の電子蒸気供給システム。
【請求項４】
複数の加熱エレメントの内の全ての加熱エレメントを駆動することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。
【請求項５】
加熱エレメントを２つまたは３つ有することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。
【請求項６】
加熱エレメントを３つ超有することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。
【請求項７】
複数の加熱エレメントは１つのカートリッジに配置されることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。
【請求項８】
複数のカートリッジを含み、各カートリッジは加熱エレメントを含むことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。
【請求項９】
複数の加熱エレメントは１つのサセプタの異なる部分に対応することを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。
【請求項１０】
複数の加熱エレメントのそれぞれは別個のサセプタであることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。
【請求項１１】
それぞれ加熱エレメントに対応する複数の部分を有する１つの駆動コイルがあり、加熱エレメントのそれぞれは駆動コイルの対応する部分を作動させることによって選択的に駆動されることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。
【請求項１２】
それぞれ対応する加熱エレメントに対応する別個の駆動コイルがあり、加熱エレメントのそれぞれは駆動コイルの対応する部分を作動させることによって選択的に駆動されることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。
【請求項１３】
複数の加熱エレメントの内の異なる加熱エレメントを選択的に駆動するためにコントロールユニットのバッテリーと前記少なくとも１つの駆動コイルの間に配置されたスイッチ構成をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。
【請求項１４】
選択的駆動を行うためにユーザーはスイッチ構成の設定を直接決定することができることを特徴とする請求項１３記載の電子蒸気供給システム。
【請求項１５】
コントロールユニットはユーザインタフェースまたはユーザーからの設定情報を受け取るための通信インタフェースをさらに含み、電子蒸気供給システムはユーザーから受け取った設定情報に基づいてスイッチ構成を設定するためのコントローラをさらに含むことを特徴とする請求項１３または１４記載の電子蒸気供給システム。
【請求項１６】
コントロールユニットはコントロールユニット内のカートリッジの有無に基づいてスイッチ構成を自動的に設定するための設備を含むことを特徴とする請求項１３、１４または１５記載の電子蒸気供給システム。
【請求項１７】
誘導加熱組立体は異なる加熱エレメントが異なる動作加熱特性を有するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１６いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。
【請求項１８】
異なる動作加熱特性は温度と加熱電力の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１７記載の電子蒸気供給システム。
【請求項１９】
長手方向軸を有し、コントロールユニットと、実質的にその長手方向軸に沿ってコントロールユニットと係合し、取り外せるように構成され、気化される液体の貯蔵部を含む少なくとも１つのカートリッジとを含む電子蒸気供給システムに使用するためのコントロールユニットであって、このコントロールユニットは、少なくとも１つの駆動コイルを含み、この駆動コイルは、液体を気化するための少なくとも１つのカートリッジに位置する複数の加熱エレメントをこれらが前記少なくとも１つの駆動コイル内にあるとき誘導加熱によって駆動するためのものであり、かつ、複数の加熱エレメントの内の異なる加熱エレメントを選択的に駆動するように構成されているコントロールユニット。
【請求項２０】
長手方向軸を有し、コントロールユニットと、実質的にその長手方向軸に沿ってコントロールユニットと係合し、取り外せるように構成され、気化される液体の貯蔵部を含む少なくとも１つのカートリッジとを含む電子蒸気供給システムに使用するためのカートリッジであって、複数の誘電加熱エレメントを含み、これら加熱エレメントは、それらがコントロールユニットの少なくとも１つの駆動コイル内に位置するときに液体を気化するためのものであり、電子蒸気供給システムは複数の加熱エレメントの内の異なる加熱エレメントを選択的に駆動するように構成されているカートリッジ。
【請求項２１】
添付の図面を参照して本明細書に実質的に記載された、電子蒸気供給システム。
【請求項２２】
添付の図面を参照して本明細書に実質的に記載された、電子蒸気供給システムの操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は電子ニコチン送達システム（例えば電子タバコ）などの電子蒸気供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来の電子タバコ１０の一例を示す概略図である。この電子タバコはほぼ円柱形で長手方向軸（破線ＬＡ）に沿って延びており、２つの主要構成要素、即ちコントロールユニット２０とカトマイザー（カートリッジ式アトマイザー）３０とを含む。カトマイザーは、ニコチンなどの液剤の貯蔵部を含む内部チェンバーと、気化器（ヒーターなど）と、マウスピース３５とを含む。カトマイザー３０は、貯蔵部からヒーターへ少量の液体を輸送する芯またはそれに似た設備をさらに含んでもよい。コントロールユニット２０は電子タバコ１０に電力を供給する充電式バッテリーと、電子タバコを全体的に制御する回路基板とを含む。ヒーターが回路基板に制御されてバッテリーから電力を受けると、ヒーターはニコチンを気化させ、次いでこの蒸気（エアロゾル）はマウスピース３５を介して使用者によって吸入される。
【０００３】
図１に示すように、コントロールユニット２０およびカトマイザー３０は長手方向軸ＬＡと平行な方向に分離することによって互いに取り外し可能であるが、装置１０の使用時には、コントロールユニット２０とカトマイザー３０を機械的・電気的に接続する接続部（図１で２５Ａおよび２５Ｂとして概略的に示す）によって接合される。コントロールユニット２０の電気コネクターはカトマイザーとの接続に用いられるが、コントロールユニットをカトマイザー３０から取り外すと、充電装置（図示せず）を接続するためのソケットとしても機能する。カトマイザー３０はニコチンの供給が尽きるとコントロールユニット２０から取り外して処分（必要であれば別のカトマイザーと交換）できる。
【０００４】
図２および図３は、それぞれ図１の電子タバコのコントロールユニット２０およびカトマイザー３０の概略図を示す。なお、図２および図３では、明確にするために様々な部品や細部（例えば配線やより複雑な成形など）を省略した。図２に示すように、コントロールユニット２０は、電子タバコ１０に給電するためのバッテリーまたはバッテリー２１０と、電子タバコ１０を制御するための（マイクロ）コントローラなどのチップとを含む。このコントローラは小型のプリント回路基板（ＰＣＢ）２１５に取り付けられており、ＰＣＢ２１５はセンサユニットをさらに含む。使用者がマウスピースで吸入すると、１つ以上の吸気孔（図１および図２では図示せず）から電子タバコに空気が吸い込まれる。センサユニットはこの空気流を検知し、この検知に反応してコントローラはバッテリー２１０からカトマイザー３０内のヒーターに電力を供給する。
【０００５】
図３に示すように、カトマイザー３０は、マウスピース３５からカトマイザーをコントロールユニット２０に接合するためのコネクター２５Ａへとカトマイザー３０の中心（長手方向）軸に沿って延びている空気路１６１を含む。この空気路１６１の周辺にはニコチン含有液の貯蔵部１７０が設けられている。この貯蔵部１７０は、例えば液に浸した綿または発泡体を設けることによって実施されてもよい。カトマイザーはさらに、貯蔵部１７０の液体を加熱して空気路１６１を流れマウスピース３５から出る蒸気を発生するためのコイルヒーター１５５を含む。ヒーターはライン１６６および１６７を介して給電される。ライン１６６および１６７はコネクター２５Ａを介してバッテリー２１０の互いに反対極（正極と負極、またはその逆）に接続される。
【０００６】
コントロールユニットの一端は、コントロールユニット２０をカトマイザー３０のコネクター２５Ａに接続するためのコネクター２５Ｂを含む。コネクター２５Ａおよび２５Ｂは、コントロールユニット２０とカトマイザー３０との間の機械的・電気的接続をもたらす。コネクター２５Ｂは２つの電気端子、即ち外部接点２４０と内部接点２５０を含み、これらは絶縁体２６０で分離されている。コネクター２５Ａは同様に絶縁体１７２で分離された内部電極１７５と外部電極１７１を含む。カトマイザー３０をコントロールユニット２０に接続すると、カトマイザー３０の内部電極１７５および外部電極１７１は、コントロールユニット２０の内部接点２５０および外部接点２４０にそれぞれ係合する。内部接点２５０は、内部電極１７５が内部接点２５０を押してコイルばね２５５を圧縮するようにコイルばね２５５に取り付けられており、それによってカトマイザー３０をコントロールユニット２０に接続したときに良好な電気接触を確実に得るのに役立つ。
【０００７】
カトマイザーのコネクターには、電子タバコの長手方向軸から互いに逆方向に延びる２つの突起即ちタブ１８０Ａ、１８０Ｂが設けられている。これらのタブは、カトマイザー３０をコントロールユニット２０に接続するための差込接続具を提供するのに用いられる。当然のことながら、他の実施形態では、コントロールユニット２０とカトマイザー３０との間に他の接続形態（はめ込み式の接続具やねじ接続など）を使用してよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、カトマイザー３０は一般に、液体貯蔵部１７０を使い切ると処分され、新しいカトマイザーが購入され取り付けられる。これに対し、コントロールユニット２０は次々とカトマイザーを換えて再使用できる。従って、カトマイザーのコストを比較的低く保つことが特に望ましい。このための一手法は、（ｉ）コントロールユニット、（ｉｉ）気化器部品、および（ｉｉｉ）液体貯蔵部に基づく、３つの部分からなる装置を構成することであった。この３つの部分からなる装置では、コントロールユニットおよび気化器はいずれも再利用できるのに対し、最後の部分である液体貯蔵部のみが使い捨て式である。しかし、３つの部分からなる装置を有することによって製造と使用者の操作の両方で複雑さが増す可能性がある。さらに、このような３つの部分からなる装置では、貯蔵部からヒーターに液体を輸送するために図３に示すタイプの芯材の構成を施すのは難しい可能性がある。
【０００９】
別の手法はカトマイザー３０を使い捨て式ではなく詰め替え式にすることであるが、カトマイザーを詰め替え式にすると潜在的な問題が起こる。例えば、使用者は、カトマイザーに不適切な液体（電子タバコの供給元によって提供されていないもの）を詰め替えようとする可能性がある。この不適切な液体は、電子タバコ自体に損傷を与えるか、場合によっては有毒な蒸気を発生することにより、質の低い消費者経験をもたらす可能性および／または危険である可能性がある。
【００１０】
このように、既存の手法では、使い捨て式部品のコストを削減する（または上記使い捨て式部品の必要性を回避する）ことに関してはあまり成功していない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は添付の特許請求の範囲に定義される。
本発明の種々の実施態様は、長手方向軸を有する電子蒸気供給システムを提供する。本発明の電子蒸気システムは、コントロールユニットと、実質的にその長手方向軸に沿ってコントロールユニットと係合し、取り外せるように構成された少なくとも１つのカートリッジとを含む。この少なくとも１つのカートリッジは、気化される液体の貯蔵部を含む。本発明の電子蒸気供給システムは、少なくとも１つの駆動コイルと複数の加熱エレメントとを含む誘導加熱組立体をさらに含む。加熱エレメントは液体を気化するための少なくとも１つのカートリッジ内に配置されている。この少なくとも１つのカートリッジは、貯蔵部から液体を気化するための加熱エレメント上に供給するように構成されている。この少なくとも１つのカートリッジは、コントロールユニットと係合した際に加熱エレメントが少なくとも１つの駆動コイル内に配されるように位置する。本発明の電子蒸気供給システムは、複数の加熱エレメントの内の異なる加熱エレメントを選択的に駆動するように構成されている。
【００１２】
ここに記載した手法は以下に説明する特定の実施態様に限定されないが、ここで提示する特徴のあらゆる好適な組み合わせを含み、実行する。例えば、電子蒸気供給システムは、以下に説明する種々の特徴の１つ以上を適宜含むここに記載する提案に従って提供されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照し説明するが、これらの実施形態は例示に過ぎない。
【図１】既知の電子タバコの一例を示す概略（分解）図である。
【図２】図１の電子タバコのコントロールユニットの概略図である。
【図３】図１の電子タバコのカトマイザーの概略図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態による電子タバコを示す概略図であり、カートリッジと組み合わせられたコントロールユニット（上）、コントロールユニット自体（中）、およびカートリッジ自体（下）を示す。
【図５】本発明のいくつかの他の実施形態による電子タバコを示す概略図である。
【図６】本発明のいくつかの他の実施形態による電子タバコを示す概略図である。
【図７】本発明のいくつかの実施形態による図４、図５、および図６に示すような電子タバコの制御電子機器の概略図である。
【図７Ａ】本発明のいくつかの実施形態による図６に示すような電子タバコの制御電子機器の一部の概略図である。
【図７Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による図６に示すような電子タバコの制御電子機器の一部の概略図である。
【図７Ｃ】本発明のいくつかの実施形態による図６に示すような電子タバコの制御電子機器の一部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図４は本発明のいくつかの実施形態による電子タバコ４１０を示す概略図である（なお、「電子タバコ」という用語は本明細書では「電子蒸気供給システム」、「電子エアロゾル供給システム」など他の同様の用語と互換的に使用される）。電子タバコ４１０はコントロールユニット４２０とカートリッジ４３０を含む。図４はカートリッジ４３０と組み合わせられたコントロールユニット４２０（上）、コントロールユニット自体（中）、およびカートリッジ自体（下）を示す。なお、明確にするために様々な実行例の詳細（例えば内部配線など）は省略されている。
【００１５】
図４に示すように、電子タバコ４１０は中心の長手方向軸（ＬＡ（破線で示す）とする）を有するほぼ円柱形である。なお、円柱の断面（即ち線ＬＡに垂直な面）は、必要に応じて円形、楕円形、正方形、長方形、六角形、その他の規則的または不規則な形状であってよい。電子タバコ４１０の一般的な形状（形状因子）は、図１〜３に示す電子タバコ１０の形状と同じまたは広い意味で類似する（または同じまたは広い意味で類似するように構成することができる）。このように形状を一致させることは種々の理由、例えば部品と梱包を共有できる、ユーザーの許容性、操作の容易性、ブランド認知などに役立つ。
【００１６】
カートリッジ４３０の一方の端部にはマウスピース４３５があり、電子タバコ４１０の（長手方向軸に関して）反対側の端部は先端４２４と表示されている。カートリッジ４３０のマウスピース４３５と長手方向に対向する端部は参照番号４３１で示され、コントロールユニット４２０の先端４２４と長手方向に対向する端部は参照番号４２１で示される。
【００１７】
カートリッジ４３０は、長手方向軸に沿って動かすことでコントロールユニット４２０との係合・取り外しができる。より詳細には、カートリッジの端部４３１はコントロールユニット４２１の端部との係合・取り外しができる。従って、端部４２１をコントロールユニット係合部、端部４３１をカートリッジ係合部と呼ぶ。
【００１８】
コントロールユニット４２０はバッテリー４１１と回路基板４１５を含み、それによって電子タバコは制御機能を有する（例えばコントローラ、プロセッサ、ＡＳＩＣ、またはこれらに似た形態の制御チップを備えることによって）。バッテリーは一般に円柱形であり、電子タバコの長手方向軸ＬＡに沿って、または少なくともその近くに、中心軸を有する。図４では回路基板４１５はバッテリー４１１から長手方向にカートリッジ４３０とは反対方向に離して描かれているが、当業者は回路基板４１５について他にも様々な位置（例えばバッテリーの反対側の端）があることを認識している。さらに、回路基板４１５はバッテリーの態様に沿って置かれる可能性もある（例えば、電子タバコ４１０は長方形の断面を有し、回路基板は電子タバコの一方の外壁に隣接して配置され、即ちバッテリー４１１は電子タバコ４１０の反対側の外壁に向かって僅かにずれている）。なお、さらに、回路基板４１５から得られる機能（以下にさらに詳細に記載する）を複数の回路基板に分けてもよく、および／またはＰＣＢに取り付けられていない装置に分けてもよく、これらの追加の装置および／またはＰＣＢを電子タバコ４１０に適切に配置できる。
【００１９】
バッテリーまたは電池４１１は一般に再充電式であり、１つ以上の再充電機構が支持されていてもよい。例えば、先端部４２４および／または係合端部４２１、および／または電子タバコの態様に沿って充電接続部（図４では図示せず）が設けられていてもよい。さらに、電子タバコ４１０は、１つ以上の再充電接続部またはソケットを介した再充電に加えて（またはその代わりに）バッテリー４１１の誘導再充電を提供してもよい。
【００２０】
コントロールユニット４２０は、コントロールユニットの係合端部４２１から長手方向軸ＬＡに沿って延びる管部４４０を含む。管部４４０の外側は一般にコントロールユニット４２０の外壁またはハウジング全体の一部であってもよい外壁４４２、内側は内壁４２４によって画定される。空洞４２６はコントロールユニット４２０の管部の内壁４２４と係合端部４２１によって形成されている。この空洞４２６は、（図４の上の図に示されているように）コントロールユニットと係合する際、カートリッジ４３０の少なくとも一部を受け入れ、収容できる。
【００２１】
管部の内壁４２４および外壁４４２は、長手方向軸ＬＡの周りに形成される環状の空間を画定する。この環状の空間には、コイル（加熱コイルまたは駆動コイル）４５０が中心軸を電子タバコ４１０の長手方向軸ＬＡと実質的に整列した状態で配置されている。コイル４５０はコイルに給電するバッテリー４１１およびコイルを制御する回路基板４１５と電気接続されるため、動作時にコイル４５０はカートリッジ４３０を誘導加熱することができる。
【００２２】
カートリッジは液剤（一般にニコチンを含む）を含む貯蔵部４７０を含む。この貯蔵部はカートリッジの外壁４７６と内管または内壁４７２（これらはいずれも電子タバコ４１０の長手方向軸ＬＡと実質的に整列されている）の間に形成された、カートリッジの実質的に環状の領域を有する。液剤は貯蔵部４７０に自由な状態で保持されてもよく、あるいは、貯蔵部４７０は液体を貯蔵部に保持しやすいように何らかの構造体または材料（例えばスポンジ）を含んでいてもよい。
【００２３】
外壁４７６は、断面積がより少ない部分４７６Ａを有する。このことにより、カートリッジ４３０をコントロールユニット４２０と係合するためにカートリッジのこの部分４７６Ａはコントロールユニットの空洞４２６に受け入れられる。外壁の残りの部分は、貯蔵部４７０内の空間がより広くなるよう、さらには電子タバコが連続した外面を有するよう、より大きな断面積を有する。即ち、カートリッジ壁４７６は、コントロールユニット４２０の管部４４０の外壁４４２と実質的に同一平面である。しかし、当然のことながら、電子タバコ４１０のその他の実行例では、（図４に示す平滑な外面と比較して）より複雑な／構造化された外面を有してもよい。
【００２４】
内管４７２の内側は、マウスピース４３５によって得られる吸気口４６１Ａ（コントロールユニットと係合するカートリッジの端部４３１に位置する）から排気口４６１Ｂまでの空気流の方向に延びる通路４６１を画定する。中央の通路４６１（即ちカートリッジ全体の空気流の中）にはヒーター４５５および芯４５４が配置されている。図４に見られるように、ヒーター４５５は駆動コイル４５０のほぼ中央に配置されている。詳細には、ヒーター４５５の長手方向軸方向の位置は、カートリッジ４３０の断面積がより小さな部分４７６Ａの開始部の段差がコントロールユニット４２０の管部４４０の端部（マウスピース４３５に近い方）に接するようにする（図４の上の図に示すとおり）ことで調節できる。
【００２５】
ヒーター４５５は誘導加熱組立体のサセプタ（または加熱エレメント）として使用できるように金属製である。より詳細には、誘導加熱組立体は、（バッテリー４１１によって適切に給電され、かつＰＣＢ４１５上のコントローラによって適切に制御されると）周波数変動の高い磁場を発生する駆動コイル（加熱コイル）４５０を含む。この磁場はヒーター４５５のあるコイル中央（即ち空洞４２６）で最も強力である。磁場が変化すると、導電性ヒーター４５５で渦電流が誘起されて加熱エレメント４５５で抵抗加熱が起こる。なお、磁場の高周波変動により渦電流が加熱エレメント表面に集中する（表皮効果による）ため、加熱エレメントの実効抵抗、ひいてはその結果得られる加熱効果が高くなる。
【００２６】
さらに、加熱エレメント４５５は一般に、（鉄系）鋼のような高い透磁率を有する磁性材料（単なる導電性材料ではなく）であるように選択される。この場合、渦電流による抵抗損失は磁気履歴損失（磁区が繰り返し反転することにより起こる）によって補われ、駆動コイル４５０から加熱エレメント４５５への電力がより効率的に伝達される。
【００２７】
ヒーターの少なくとも一部分は芯４５４に囲まれている。芯は、蒸発のために貯蔵部４７０からヒーター４５５に液体を輸送するよう機能する。芯は、任意の適切な材料（例えば耐熱性の繊維状材料）で作製されてよく、一般的に、通路４６１から延びて内管４７２の穴を通り貯蔵部４７０に到達する。芯４５４は、貯蔵部から通路４６１への液漏れを自由に防ぐ（貯蔵部自体に適切な材料を有することでこの液体保持を補助してもよい）という点で、制御された方法でヒーター４５５に液体を供給するようになっている。代わりに、芯４５４は、ヒーター４５５が駆動されるまで貯蔵部４７０内および芯４５４自体に液体を保持し、ヒーター４５５が駆動されると芯４５４によって保持されていた液体は気化して気流となり、その後通路４６１に沿って移動し、マウスピース４３５を通って出る。芯４５４は次いで貯蔵部４７０からさらに液体を引き込み、カートリッジが使い切られるまでこの手順はその後の気化（および吸入）とともに繰り返される。
【００２８】
図４では芯４５４を加熱エレメント４５５とは別個のもの（加熱エレメントを包囲してはいるが）として示しているが、実行例によっては、加熱エレメント４５５と芯４５４を組み合わせて一つの部品（芯４５４としても（ヒーターとしても）機能できる繊維状の多孔質鋼材で作製した加熱エレメントなど）としてもよい。また、図４では加熱エレメント４５５を支持するように芯４５４を示しているが、他の実施形態では、加熱エレメント４５５は、例えば（加熱エレメントによる支持の代わりに、またはそれに加えて）管４７２の内側に取り付けることによって別個の支持体を備えていてもよい。
【００２９】
ヒーター４５５は実質的に平面状、かつコイル４５０の中心軸および電子タバコの長手方向軸ＬＡに垂直であってもよい。というのも、誘導は主にこの面で起こるからである。図４はヒーター４５５および芯４５４が内管４７２の全直径に及ぶことを示しているが、一般的にヒーター４５５および芯４５４は空気路４６１の断面全体を覆わない。代わりに、一般には空間が設けられ、空気が吸気口４６１Ａからヒーター４５５および芯４５４の周辺を通って内管全体を流れ、ヒーターによって発生した蒸気を取り込むことができる。例えば、長手方向軸ＬＡに沿って見ると、ヒーターおよび芯は、通路４６１に沿って空気が流れるように中心に穴（図４には図示せず）を有する「Ｏ字状の」構成を有してもよい。他にも、「Ｙ字状」または「Ｘ字状」など、多くの構成が可能である（なお、このような実行例では、より誘導が起こりやすいように「Ｙ字」または「Ｘ字」の腕の部分を比較的広くする）。
【００３０】
図４は、吸気口４６１Ａを覆うようにカートリッジの係合端部４３１を示しているが、カトマイザーのこの端部に１つ以上の穴（図４には図示せず）を設けて所望の吸気量を通路４６１に引き込めるようにしてもよい。なお、さらに、図４に示す構成ではカートリッジ４３０の係合端部４３１とコントロールユニットの対応する係合端部４２１との間にわずかな間隙４２２が存在する。吸気口４６１Ａを通じてこの間隙４２２から空気を出すことができる。
【００３１】
この電子タバコは空気が最初に間隙４２２に入るようにする１つ以上の経路を有してもよい。例えば、カートリッジの外壁４７６Ａと管部４４０の内壁４４４との間に十分な間隔を設け、空気が間隙４２２に移動できるようにしてもよい。このような間隔はカートリッジが空洞４２６に密着していない場合に自然に発生する可能性がある。あるいは、この空気流を助ける１つ以上の空気経路をこれらの壁の一方または両方に沿ってわずかな溝として設けてもよい。別の可能性は、コントロールユニット４２０のハウジングに１つ以上の穴を設け、最初に空気をコントロールユニットに引き込み、次いでコントロールユニットから間隙４２２に通過させることである。例えば、コントロールユニットに空気を取り込むための穴は、図４の矢印４２８Ａおよび４２８Ｂで示すように配置されてもよく、係合端部４２１は空気がコントロールユニット４２０から出て間隙４２２に入る（そしてそこからカートリッジ４３０に入る）ための１つ以上の穴（図４には図示せず）を有してもよい。他の実行例では、間隙４２２を省略してもよく、空気流は、例えばコントロールユニット４２０から吸気口４６１Ａを通りカートリッジ４３０まで直接通過してもよい。
【００３２】
この電子タバコは、誘導加熱組立体のための１つ以上の駆動機構（即ち、加熱エレメント４５５を加熱する駆動コイル４５０の動作を誘導するため）を有する。１つの可能な駆動機構はコントロールユニットにボタン４２９を設けることであり、使用者はこのボタンを押してヒーターを駆動してもよい。このボタンは、機械装置、タッチセンサ式パッド、スライド式コントローラなどであってもよい。ヒーターは、使用者がボタン４２９を押し続けるかそれ以外の方法で積極的に駆動している限り、電子タバコを１回吸うのに適した最大駆動時間（一般には数秒）に従い駆動され続けてもよい。この最大駆動時間に達すると、コントローラは過熱を防ぐために誘導ヒーターを自動的に停止させてもよい。また、コントローラは連続駆動の間に強制的に最小間隔（ここでも一般には数秒間）をあけることもできる。
【００３３】
誘導加熱組立体はまた、使用者の吸入によって起こる空気流によって駆動されてもよい。詳細には、コントロールユニット４２０は吸入によって起こる空気流（または圧力降下）を検知するための空気流センサを有していてもよい。空気流センサは次いでこの検知をコントローラに通知でき、それに応じて誘導ヒーターが作動される。誘導ヒーターは、空気流が検知され続ける限り、ここでも上記のように最大駆動時間（および一般には喫煙間の最小間隔）に従い作動したままであってよい。
【００３４】
ボタン４２９を設ける代わりに、空気流によるヒーターの駆動を利用してもよく（従ってボタン４２９は省略してもよい）、あるいは、電子タバコは動作するのに二重駆動、即ち空気流の検知とボタン４２９の押下の両方を必要としてもよい。二重駆動が必要であることは、電子タバコの意図されない駆動に対する予防手段を得るのに役立つ。
【００３５】
当然のことながら、空気流センサの使用は一般に、検知に適した、吸入時にコントロールユニットを通過する空気流を含む（この空気流からは使用者が最終的に吸入する空気流の一部しか得られない場合でも）。このような空気流が吸入時にコントロールユニットを通過しない場合、ボタン４２９を駆動に用いてもよいが、コントロールユニット４２０の表面（全体ではなく）を通過する空気流を検知する空気流センサを設けることも可能な場合がある。
【００３６】
カートリッジをコントロールユニット内に保持できる様々な方法がある。例えば、コントロールユニット４２０の管部４４０の内壁４４４と、断面積のより小さな外壁４７６Ａのそれぞれに、相互係合のためのねじ山（図４には図示せず）を設けてもよい。はめ込み式の接続具やラッチ機構（おそらく解除ボタンまたは同様のものを有する）など、他の形態の機械的係合を用いてもよい。さらに、コントロールユニットは以下に説明するような固定機構を提供する追加の部品を有してもよい。
【００３７】
一般に、図４の電子タバコ４１０の場合、コントロールユニット４２０へのカートリッジ４３０の取り付けは図１〜図３の電子タバコ１０の場合よりも単純である。詳細には、電子タバコ４１０に誘導加熱を利用することにより、カートリッジ４３０とコントロールユニット４２０との接続が機械的接続だけでよくなり、抵抗ヒーターへの配線との電気接続までする必要はない。その結果、必要に応じて、カートリッジおよびコントロールユニットのハウジングに適切なプラスチック成形品を用いることで機械的接続を実施してもよい。対照的に、図１〜図３の電子タバコ１０では、カトマイザーおよびコントロールユニットのハウジングは、何らかの形で金属製のコネクターに結合されなければならない。さらに、図１〜図３の電子タバコ１０のコネクターは、コントロールユニットとカトマイザーとの確実で接触抵抗の低い電気的接続を確保するために、比較的正確に作られなければならない。対照的に、電子タバコ４１０のカートリッジ４３０とコントロールユニット４２０との純粋な機械的接続を得るための製造公差は、一般により大きい。これらの要因すべては、カートリッジの製造の単純化と、ひいてはこの使い捨て式の（消耗品である）部品のコストの削減に役立つ。
【００３８】
さらに、従来の抵抗加熱は、繊維芯に巻いた金属製加熱コイルを使用する場合が多いが、このような構造体の製造を自動化するのは比較的難しい。対照的に、誘導加熱エレメント４５５は、一般には何らかの形態の金属製円盤（または他の実質的に平面状の部品）に基づいており、自動製造工程に組み込みやすい構造である。このことも使い捨て式カートリッジ４３０の製造コストの削減に役立つ。
【００３９】
誘導加熱の別の利点は、従来の電子タバコは抵抗加熱コイルに電源ワイヤを結合するのに、はんだを使用する可能性があることである。しかし、このような電子タバコの動作中にコイルから発生した熱によって、はんだから望ましくない成分が揮発し、後に使用者によって吸入されるかもしれないという懸念がある。対照的に、誘導加熱エレメント４５５に結合するためのワイヤはなく、従ってカートリッジにはんだを使用しなくてもよい。また、従来の電子タバコのような抵抗加熱コイルは、一般に直径の比較的小さなワイヤを含む（抵抗と、ひいては加熱効果を高めるため）。しかし、このような細いワイヤは比較的繊細であるため、何らかの機械的酷使および／または潜在的な局所過熱とそれによる融解によって損傷を受けやすい可能性がある。対照的に、誘導加熱に用いられる円盤状の加熱エレメント４５５は、一般にそのような損傷に対してより堅牢である。
【００４０】
図５および図６は、本発明のいくつかの他の実施形態による電子タバコを示す概略図である。繰り返しを避けるため、図５および図６に示す外観で図４に示すのとほぼ同じものについては、図５および図６の特定の特徴を説明するのに重要である場合を除き、ここでは説明しない。また、図４〜図６で下２桁が同じ参照番号は一般に同一または類似（あるいは対応する）部品を示すものとする（参照番号の上１桁はその参照番号を含む図に対応する）。
【００４１】
図５の電子タバコでは、コントロールユニット５２０は概ね図４のコントロールユニット４２０と似ているが、カートリッジ５３０の内部構造は、図４のカートリッジ４３０の内部構造とはいくらか異なる。従って、液体貯蔵部４７０が中央の空気流路４６１を囲んでいる図４の電子タバコ４１０の場合のように中央に空気流路を有するのではなく、図５の電子タバコ５１０では、空気路５６１はカートリッジの中心の長手方向軸（ＬＡ）からずれている。具体的には、カートリッジ５３０は、カートリッジ５３０の内部空間を２つの部分に分ける内壁５７２を含む。第１の部分は内壁５７２と外壁５７６の一方の部分で画定され、液剤の貯蔵部５７０を収容する空間を設けている。第２の部分は内壁５７２と外壁５７６の反対側の部分で画定され、電子タバコ５１０を通る空気路５６１を画定している。
【００４２】
また、電子タバコ５１０は芯をもたず、加熱エレメント（サセプタ）としても貯蔵部５７０からの液体の流れを制御する芯としても機能する多孔質加熱エレメント５５５に依存している。この多孔質加熱エレメントは、例えば、鋼繊維を焼結またはそれ以外の方法で結合させた材料で作られてよい。
【００４３】
加熱エレメント５５５は貯蔵部５７０の端部でカートリッジのマウスピース５３５とは反対側の端部に位置し、貯蔵部チェンバーのこの端部側の壁の一部または全体を構成していてもよい。加熱エレメントの一方の面は貯蔵部５７０内の液体と接しており、反対側の面は空気路５６１の一部とみなすことができる空気流領域５３８に接している。具体的には、この空気流領域５３８は加熱エレメント５５５とカートリッジ５３０の係合端部５３１との間に位置する。
【００４４】
使用者がマウスピース５３５で吸入すると、間隙５２２からカートリッジ５３０の係合端部５３１を通って領域５３８に空気が吸い込まれる（図４の電子タバコ４１０に関して説明したのと同様である）。この空気流（および／または使用者によるボタン５２９の押下）に応じてコイル５５０が駆動されてヒーター５５５に給電し、これによってヒーター５５５は貯蔵部５７０の液体から蒸気を発生する。この蒸気は次いで吸入によって起きた空気流に引き込まれ、通路５６１に沿って（矢印で示されるように）移動し、マウスピース５３５から出る。
【００４５】
図６の電子タバコでは、コントロールユニット６２０は図４のコントロールユニット４２０とほぼ似ているが、ここでは２個の（より小さな）カートリッジ６３０Ａおよびカートリッジ６３０Ｂを収容している。これらのカートリッジのそれぞれは、図４のカートリッジ４２０の断面積のより小さな部分４７６Ａと構造的に似ている。しかし、カートリッジ６３０Ａおよび６３０Ｂのそれぞれの長手方向の範囲は、図４のカートリッジ４２０の断面積のより小さな部分４７６Ａのわずか半分であり、それによって２個のカートリッジは図４の電子タバコ４１０の空洞４２６に対応する電子タバコ６１０の領域に収容されることができる。さらに、コントロールユニット６２０の係合端部６２１は、例えば、カートリッジ６３０Ａおよび６３０Ｂを図６に示す位置に維持する（間隙領域６２２を閉じるのではなく）１つ以上の支柱またはタブ（図６には図示せず）を備えてもよい。
【００４６】
電子タバコ６１０では、マウスピース６３５をコントロールユニット６２０の一部とみなしてよい。具体的には、マウスピース６３５は、コントロールユニット６２０の残りの部分に締め外しまたは留め外しできる着脱式のキャップまたは蓋として設けられてもよい（あるいは他の任意の適切な固定機構を用いることができる）。マウスピースキャップ６３５は、新しいカートリッジを挿入したり古いカートリッジを取り出したりするためにコントロールユニット６３５の残りの部分から取り外された後、電子タバコ６１０を使用するためにコントロールユニットに再び固定される。
【００４７】
電子タバコ６１０の個々のカートリッジ６３０Ａ、６３０Ｂの動作は、それぞれ対応する貯蔵部６７０Ａ、６７０Ｂへと延びている芯６５４Ａ、６５４Ｂを含む点で、電子タバコ４１０のカートリッジ４３０の動作と似ている。さらに、各カートリッジ６３０Ａ、６３０Ｂはそれぞれ、対応する芯６５４Ａ、６５４Ｂに収容されている加熱エレメント６５５Ａ、６５５Ｂを含み、コントロールユニット６２０が備えている対応するコイル６５０Ａ、６５０Ｂによって駆動されてもよい。ヒーター６５５Ａ、６５５Ｂは、カートリッジ６３０Ａ、６３０Ｂの両方を通ってマウスピース６３５へと抜ける共通の通路６６１に向けて液体を気化させる。
【００４８】
例えば、異なるカートリッジ６３０Ａおよび６３０Ｂを用いて電子タバコ６１０に異なる風味剤を提供してもよい。また、電子タバコ６１０は２個のカートリッジを収容しているように図示されているが、当然のことながら、装置によってはより多くの数のカートリッジを収容していてもよい。さらに、カートリッジ６３０Ａと６３０Ｂは互いに同じ寸法であるが、装置によっては異なる寸法のカートリッジを収容していてもよい。例えば、電子タバコはニコチン系の液体を有する１個の大きなカートリッジと、必要に応じて風味剤またはその他の添加剤を提供する１個以上の小さなカートリッジとを収容していてもよい。
【００４９】
場合によっては、電子タバコ６１０は可変個数のカートリッジを収容（かつそれらと動作）できてもよい。例えば、マウスピース６３５に向かって長手方向軸方向に伸びようとするばねまたは他の弾性装置がコントロールユニット係合端部６２１に取り付けられていてもよい。従って、図６のカートリッジの１つを取り外した場合、このばねは、信頼できる動作のために確実に残りのカートリッジがしっかりとマウスピース側に保たれるようにするのに役立つ。
【００５０】
電子タバコが複数のカートリッジを有する場合、一つの選択肢は、それらすべてをカートリッジの長手方向の範囲に及ぶ１個のコイルで駆動することである。あるいは、図６に示すようにカートリッジ６３０Ａ、６３０Ｂに対してそれぞれ対応する個々のコイル６５０Ａ、６５０Ｂが存在してもよい。さらなる可能性として、１個のコイルの異なる部分を選択的に駆動して複数のコイルが存在するように似せ（模倣し）てもよい。
【００５１】
電子タバコがそれぞれのカートリッジに対応する複数のコイルをもつ（実際に別個のコイルであっても１個のより大きなコイルの異なる部分で模倣されていてもよい）場合、電子タバコを作動させる（例えば、吸入による空気流の検知および／または使用者によるボタンの押下によって）ことですべてのコイルが駆動されてもよい。しかし、電子タバコ４１０、５１０、６１０では、複数のコイルを選択的に駆動させるようになっていて、作動させるコイルを使用者が選択または特定できる。例えば、電子タバコ６１０は、駆動に応じてコイル６５０Ａのみが駆動されコイル６５０Ｂは駆動されないモードまたはユーザー設定を有してもよい。これにより、次いでコイル６５０Ｂではなくコイル６５０Ａの液剤に基づき蒸気が発生する。このことにより、使用者は任意の所与の吸入に対して供給される蒸気に関して、電子タバコ６１０の動作のより高い柔軟性を得ることができる（が使用者はその特定の吸入のためだけに異なるカートリッジを物理的に取り出したり挿入したりする必要はない）。
【００５２】
当然のことながら、図４〜図６の電子タバコ４１０、５１０、および６１０の様々な実行例は単なる例であり、網羅的であるように意図されたものではない。例えば、図５に示すカートリッジ設計を図６に示すような複数のカートリッジを含む装置に組み込んでもよい。当業者は、例えば様々な実行例の様々な特徴事項を融合するか適合させることによって、また、より一般的には特徴事項を適宜追加、交換、および／または除去することによって達成できる、他の多くの様々な変更を認識している。
【００５３】
図７は、図４〜図６に示す本発明のいくつかの実施形態による電子タバコ４１０、５１０、６１０の主な電子部品を示す概略図である。カートリッジ４３０内に位置する加熱エレメント４５５を除き、残りの構成要素はコントロールユニット４２０内に位置する。当然のことながら、コントロールユニット４２０は再使用できる装置であるため（使い捨て式、即ち消耗品であるカートリッジ４３０とは対照的に）、コントロールユニットの製造に関連する単発的なコストの負担は許容範囲である（これはカートリッジの製造に関連する反復的コストとしては許容範囲ではないであろう）。コントロールユニット４２０の部品は回路基板４１５に取り付けられていてもよく、コントロールユニット４２０に別々に収容されていて回路基板自体に物理的に取り付けられることなく回路基板４１５（有する場合）と連携して動作してもよい。
【００５４】
図７に示すように、コントロールユニットはマイクロＵＳＢインタフェースなどの再充電コネクターまたはソケット７２５に連結された充電式バッテリー４１１を含む。このコネクター７２５によってバッテリー４１１を再充電できる。代わりに、または加えて、コントロールユニットは無線接続によるバッテリー４１１の再充電を提供してもよい（誘導充電などによって）。
【００５５】
コントロールユニット４２０は、圧力センサまたは空気流センサ７１６に連結されたコントローラ７１５（プロセッサまたは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など）をさらに含む。コントローラは、以下により詳細に記載するように、センサ７１６による空気流の検知に応じて誘導加熱を有効にしてもよい。さらに、コントロールユニット４２０は、上述のようにボタン４２９をさらに含み、このボタンを用いて誘導加熱を有効にしてもよい。
【００５６】
図７はさらに、電子タバコ用の通信／ユーザインタフェース７１８を示す。これは、特定の実行例による１つ以上の設備を含んでよい。例えば、ユーザインタフェースは、例えば誤動作、電池の充電状態などを示すために使用者に出力を行う１個以上のライトおよび／またはスピーカを含んでもよい。インタフェース７１８は、外部装置（スマートフォン、ラップトップコンピュータ、コンピュータ、ノート型コンピュータ、タブレットなど）との無線通信（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）または近距離無線通信（ＮＦＣ）など）も提供してよい。電子タバコはこの通信インタフェースを利用して装置の状態や使用統計などの情報を使用者が素早くアクセスできるように外部装置に出力してもよい。さらに、通信インタフェースを利用して電子タバコが指示（ユーザが外部装置に入力した構成設定など）を受信できてもよい。例えば、ユーザインタフェース７１８およびコントローラ７１５を利用して、上述のように異なるコイル６５０Ａ、６５０Ｂ（またはその一部分）を選択的に駆動するよう電子タバコに指示してもよい。場合によっては、通信インタフェース７１８は無線通信用のアンテナとして機能する加熱コイル４５０を使用してもよい。
【００５７】
コントローラは必要に応じて１つ以上のチップを用いて実施されてもよい。コントローラ７１５の動作の少なくとも一部は、コントローラで動くソフトウェアプログラムによって全般的に制御される。このようなソフトウェアプログラムは、コントローラ７１５自体に内蔵されていても別個の部品として提供されてもよいＲＯＭなどの不揮発性メモリ（図示せず）に保存されていてもよい。コントローラ７１５は、必要な場合はＲＯＭにアクセスして個々のソフトウェアプログラムをロードし実行してよい。
【００５８】
コントローラは装置が適切に駆動されているときまたはそうでないとき（例えば、吸入が検知されたかどうか、および吸入の最大時間を超過していないかどうか）を決定することによって電子タバコの誘導加熱を制御する。電子タバコを蒸気吸入のために駆動するようコントローラが決定した場合、コントローラはバッテリー４１１がインバータ７１２に給電するよう準備する。インバータ７１２は、バッテリー４１１からの直流出力を、一般に比較的高周波数（例えば１ＭＨｚ）（ただし、５ｋＨｚ、２０ｋＨｚ、８０ｋＨｚ、または３００ｋＨｚ、あるいは２つのこのような値で定義される任意の範囲など、その他の周波数を代わりに用いてもよい）の交流電流信号に変換するようになっている。次に、この交流信号は必要に応じて適切なインピーダンス整合（図７では図示せず）を経てインバータから加熱コイル４５０を通る。
【００５９】
加熱コイル４５０を、例えばコンデンサ（図７では図示せず）と並列接続で組み合わせることによって何らかの形態の共振回路に組み込み、インバータ７１２の出力をこの共振回路の共振周波数に同調させてもよい。この共振によって比較的高い電流が加熱コイル４５０に発生し、それによって比較的強い磁場が加熱エレメント４５５に発生して迅速かつ効果的に加熱エレメント４５５を加熱し、所望の蒸気またはエアロゾルの出力が発生する。
【００６０】
図７Ａは、いくつかの実行例による複数のコイルを有する電子タバコ６１０の制御電子機器の一部を示す（明確にするため、この複数のコイルに直接関連しない制御電子機器の外観は省略されている）。図７Ａは、電源７８２Ａ（一般にバッテリー４１１と図７のインバータ７１２に対応する）と、スイッチ構成７８１Ａと、図６に示されている（が図７Ａには含まれていない）２個のコイル６５０Ａ、６５０Ｂ（それぞれ対応する加熱エレメント６５５Ａ、６５５Ｂと関連する）を示す。このスイッチ構成は、図７ＡにＡ、Ｂ、Ｃで示す３個の出力装置を有する。２個のコイル６５０Ａと６５０Ｂの間に電流路が存在することも想定される。
【００６１】
誘導加熱組立体を動作させるには、これらの３個の出力装置のうち２個を閉じ（電流が流れるように）、残りの出力装置は開いておく（電流が流れないように）。出力装置ＡおよびＣを閉じると両方のコイル、ひいては両方の加熱エレメント６５５Ａ、６５５Ｂが駆動され、ＡおよびＢを閉じると加熱コイル６５０Ａのみが選択的に駆動され、ＢおよびＣを閉じると加熱コイル６５０Ｂのみが駆動される。
【００６２】
加熱コイル６５０Ａおよび６５０Ｂを単に１個の全体的なコイル（共に作動しているか停止している）として扱うこともできるが、例えば図７の実行例によって得られるような加熱コイル６５０Ａおよび６５０Ｂの一方または両方を選択的に駆動する能力は、以下を含む複数の利点を有する。
ａ）所与の喫煙について蒸気成分（例えば風味剤）を選択できる。従って、加熱コイル６５０Ａのみを駆動すると貯蔵部６７０Ａのみから蒸気が発生し、加熱コイル６５０Ｂのみを駆動すると貯蔵部６７０Ｂのみから蒸気が発生し、両方の加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂを駆動すると両方の貯蔵部６７０Ａ、６７０Ｂからの蒸気の組み合わせが発生する。
ｂ）所与の喫煙について蒸気量を制御できる。例えば、貯蔵部６７０Ａと貯蔵部６７０Ｂが実際に同じ液体を含む場合、両方の加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂを駆動することによって片方の加熱コイルを単独で駆動する場合に比べて濃い（蒸気濃度が高い）煙を発生できる。
ｃ）バッテリー（充電）寿命を延ばすことができる。既に述べたように、図６の電子タバコに１個のカートリッジ（例えば６３０Ｂ）だけが入っている（カートリッジ６３０Ａも入っているのではなく）ときにこの電子タバコを操作することができてもよい。この場合、カートリッジ６３０Ｂに対応し、後に貯蔵部６７０Ｂの液体を気化するのに用いられる加熱コイル６５０Ｂのみを駆動するのがより効率的である。これに対しカートリッジ６３０Ａ（入っていない）に対応する加熱コイル６５０Ａは駆動されない（このカートリッジおよび関連する加熱エレメント６５０Ａが電子タバコ６１０には存在しないため）場合、このことによって蒸気出力量を減らすことなく電力消費が節約される。
【００６３】
図６の電子タバコ６１０は別個の加熱エレメント６５５Ａ、６５５Ｂをそれぞれ対応する加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂに対して有するが、実行例によっては、異なる加熱コイルは１個の（より大きな）加熱エレメントまたはサセプタの異なる部分を駆動してもよい。従って、このような電子タバコでは、異なる加熱エレメント６５５Ａ、６５５Ｂは、異なる加熱コイルが共有するさらに大きなサセプタの異なる部分を表してもよい。加えて（または代わりに）、複数の加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂは、図７Ａに関して先に述べたように個々の部分を選択的に駆動できる１個の全体的な駆動コイルの異なる部分を表してもよい。
【００６４】
複数の加熱エレメントが所与のパフの蒸気の量を調節するために使用されている場合、より多い数の加熱エレメント、例えば図７Ａに示す２つより多い加熱エレメントを有することでよりきめ細かに調節できる。当然のことながら蒸気の量は対応する加熱エレメントにエネルギーを供給するために各加熱コイルへの電力をより多く供給することで相加させることができるが、実際には限界がある。例えば、電力を提供しすぎると加熱エレメントの温度が非常に高くなり、蒸気の化学組成を変えてしまうだけでなく、安全面においての懸念が生じる。
【００６５】
図７Ｂは、複数の加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂの選択性を提供する別の実行例を示す。従って図７Ｂでは、加熱コイルは互いに電気的に接続されておらず、各加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂはそれぞれ（別々に）、スイッチ構成７８１Ｂを通る一対の独立した接続部によって電源７８２Ｂに連結されていることが想定される。具体的には、加熱コイル６５０Ａはスイッチ接続部Ａ１およびＡ２によって電源７８２Ｂに連結されており、加熱コイル６５０Ｂはスイッチ接続部Ｂ１およびＢ２によって電源７８２Ｂに連結されている。この図７Ｂの構成は、図７Ａに関して先に述べたのと同様の利点を提供する。さらに、図７Ｂの構造を３個以上の加熱コイルと共に動作するよう容易に拡大することもできる。
【００６６】
図７Ｃは、複数の加熱コイル（この場合は６５０Ａ、６５０Ｂ、および６５０Ｃと示された３個のコイル）の選択性を提供する別の実行例を示す。各加熱コイルは、対応する電源７８２Ｃ１、７８２Ｃ２、および７８２Ｃ３に直接接続されている。図７の構成は、任意の１個の加熱コイル６５０Ａ、６５０Ｂ、６５０Ｃの、あるいは任意の加熱コイル対の同時の、あるいは３個の加熱コイルすべての同時の、選択的駆動を提供してもよい。
【００６７】
図７Ｃの構成では、電源７８２の少なくともいくつかの部分は、異なる加熱コイル６５０のそれぞれを再現していてもよい。例えば、各電源７８２Ｃ１、７８２Ｃ２、７８２Ｃ３は固有のインバータを含んでもよいが、それらは１個の最終的な電源（バッテリー４１１など）を共有していてもよい。この場合、バッテリー４１１は図７Ｂに示すものと似た（ただし交流電流ではなく直流電流用の）スイッチ構成を介してインバータに接続されていてもよい。あるいは、電源７８２から加熱コイル６５０までのそれぞれの対応する電力線に、加熱コイルを駆動するために閉じる（またはこのような駆動を防ぐために開く）ことのできる個々の固有のスイッチを備えてもよい。この構成では、異なる線に亘るこれらの個々のスイッチの集合をスイッチ構成の別の形態とみなすことができる。
【００６８】
図７Ａ〜図７Ｃのスイッチ切替を管理または制御できる方法は様々である。場合によっては、使用者はスイッチ構成を直接設定する機械的または物理的スイッチを操作してもよい。例えば、電子タバコ６１０は外部ハウジングにスイッチ（図６では図示せず）を含んでもよく、このスイッチによってカートリッジ６３０Ａをある設定で駆動でき、かつカートリッジ６３０Ｂを別の設定で駆動できる。スイッチの別の設定では、両方のカートリッジを共に駆動できるようにしてもよい。あるいは、コントロールユニット６１０は、各カートリッジに関連する別個のボタンを有してもよく、使用者は所望のカートリッジのボタン（あるいは、両方のカートリッジを駆動する場合には両方のボタンの可能性もある）を押す。別の可能性として、電子タバコのボタンまたは他の入力装置を用いてより濃い煙を選択し（結果的に両方またはすべての加熱コイルを駆動し）てもよい。このようなボタンを用いて風味剤の追加を選択してもよく、スイッチ切替によってその風味剤に関連する加熱コイルを（一般にはニコチンを含む基本液に関する加熱コイルに加えて）動作させてもよい。当業者はこの他にもこのようなスイッチ切替の可能な実行例が分かっている。
【００６９】
電子タバコによっては、スイッチ構成を直接的に（例えば機械的または物理的に）制御するのではなく、使用者が図７の通信／ユーザインタフェース７１８（あるいは任意のその他の類似の設備）によってスイッチ構成を設定してもよい。例えば、このインタフェースによって使用者は異なる風味剤またはカートリッジ（ならびに／あるいは異なる濃さのレベル）の使用を特定できてもよく、その結果、コントローラ７１５は使用者の入力に従いスイッチ構成７８１を設定できる。
【００７０】
さらなる可能性として、スイッチ構成は自動的に設定されてもよい。例えば、電子タバコ６１０は、カートリッジ６３０Ａの所定位置にカートリッジがない場合、加熱コイル６５０Ａの駆動を防いでもよい。即ち、このようなカートリッジがない場合、加熱コイル６５０Ａは駆動されない（それによって例えば電力を節約する）ようになっていてもよい。
【００７１】
カートリッジの有無を検知するのに利用できる機構は様々である。例えば、コントロールユニット６２０はカートリッジを関連する位置に挿入することで機械的に操作されるスイッチを備えてもよい。カートリッジが適切な位置にない場合、スイッチは対応する加熱コイルが給電されないように設定される。別の手法は、カートリッジが所与の位置に挿入されているかどうかを検知するための何らかの光学的または電気的設備をコントロールユニットに設けることである。
【００７２】
なお、装置によっては、一度カートリッジが適切な位置にあると検知されたら、対応する加熱コイルはいつでも駆動できる状態である（例えば、喫煙（吸入）の検知に応じていつでも駆動される）。自動でもあり使用者による制御を受けるスイッチ構成を有する他の装置では、カートリッジが適切な位置にあると検知された場合でも、後に使用者による設定（または上述の同様のもの）によってそのカートリッジが任意の所与の喫煙の際に駆動可能かどうかが決定されてもよい。
【００７３】
図７Ａ〜７Ｃの制御電子機器について、図６に図示したような複数のカートリッジの使用と関連して説明したが、これらを複数の加熱エレメントを有する１個のカートリッジに関して使用してもよい。即ち、制御電子機器は、１個のカートリッジに含まれるこれらの複数の加熱エレメントのうち１個以上を選択的に駆動できる。このような手法によっても上記の利点を得ることができる。例えば、カートリッジが複数の加熱エレメントを含み１個の共有の貯蔵部のみを含む場合、あるいは、複数の加熱エレメントを含み、各加熱エレメントが対応する貯蔵部を有しかつ各貯蔵部がすべて同じ液体を含む場合、駆動する加熱エレメントを増減することにより使用者は一吸いで得られる蒸気量を増減できる。同様に、１個のカートリッジが複数の加熱エレメントを含み、各加熱エレメントが固有の液体を含む貯蔵部を個別に有する場合、異なる加熱エレメント（またはその組み合わせ）を駆動することにより使用者は異なる液体（またはその組み合わせ）からの蒸気を選択的に消費できる。
【００７４】
電子タバコによっては、様々な加熱コイルおよびその対応する加熱エレメント（別個の加熱コイルおよび／または加熱エレメントとして実施されるか、より大きな駆動コイルおよび／またはサセプタの一部として実施されるかにかかわらず）を互いに実質的に同じものにし、均質な構成としてもよい。あるいは、不均質な構成を用いてもよい。例えば、図６の電子タバコ６１０について、一方のカートリッジ６３０Ａは、他方のカートリッジ６３０Ｂに比べて低温に加熱するように、および／または少量の蒸気を出力するようになっていてもよい（より低い加熱電力を供給することによって）。例えば一方のカートリッジ６３０Ａがニコチンを含有する主液剤を含み、他方のカートリッジ６３０Ｂは風味剤を含む場合、カートリッジ６３０Ａがカートリッジ６３０Ｂよりも多くの蒸気を出力することが望ましい場合がある。また、各加熱エレメント６５５の動作温度は、気化される液体に応じて調整されてもよい。例えば、動作温度は特定のカートリッジの関連する液体を気化するのに十分高くなければならないが、一般には、その液体を化学分解（解離）するほど高くはない。
【００７５】
加熱コイルと加熱エレメントの様々な組み合わせに対して様々な動作特性（例えば温度）をもたせて不均質な構成を作る方法は種々ある。例えば、加熱コイルおよび／または加熱エレメントの物理パラメータ、例えば寸法、形状、材料、コイルの巻き数を適宜変えてもよい。加えて（または代わりに）、例えば交流周波数および／または供給電流を変えることによって加熱コイルおよび／または加熱エレメントの動作パラメータを変えてもよい。
【００７６】
様々な問題を解決して技術を進歩させるため、本開示は、特許請求された発明が実施され得る様々な実施形態を例示によって示す。本開示の利点および特徴事項は実施形態の代表的な事例のものに過ぎず、網羅的および／または排他的ではない。これらは特許請求された発明を理解しやすくし、教示するために提示されたに過ぎない。なお、本開示の利点、実施形態、実施例、機能、特徴事項、構造、および／または他の態様は特許請求の範囲によって定義される本開示に対する限定、あるいは特許請求の範囲の均等物に対する限定と考えられるべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく他の実施形態を用いてもよいし改良を行ってもよい。様々な実施形態は、開示された構成要素、部品、特徴事項、部分、工程、手段などを本明細書に具体的に記載された以外の様々な組み合わせで適切に含むか、それらで構成されるか、本質的にそれらで構成されてもよい。従って、当然のことながら、特許請求の範囲に明記されている以外の組み合わせで従属請求項の特徴事項を独立請求項の特徴事項と組み合わせてもよい。本開示は、現在は特許請求されていないが将来特許請求されるかもしれない他の発明を含んでよい。
【図１】
2019216737.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2019216737.tif 000011
【図７Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月12日(2019.9.12)
【手続補正１】
【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】
長手方向軸を有する電子蒸気供給システムであって、  
コントロールユニットと、実質的にその長手方向軸に沿ってコントロールユニットと係合し、取り外せるように構成された少なくとも１つのカートリッジと  
少なくとも１つの駆動コイル及び少なくとも１つの加熱エレメントを含む誘導加熱組立体とを含み、少なくとも１つの加熱エレメントは前記少なくとも１つのカートリッジ内に配置され、この少なくとも１つのカートリッジは、コントロールユニットと係合した際に少なくとも１つの加熱エレメントが少なくとも１つの駆動コイル内にあるように配置され、  
電子蒸気供給システムは、少なくとも１つの駆動コイルと少なくとも１つの加熱エレメントを使用してカートリッジの異なる部分を選択的に駆動するように構成されている電子蒸気供給システム。  
【請求項２】
カートリッジの異なる部分からカートリッジの任意の別個の部分を選択的に駆動することを特徴とする請求項１記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項３】
カートリッジの異なる部分からカートリッジの１つ以上の部分の任意の一部を選択的に駆動することを特徴とする請求項２記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項４】
カートリッジの異なる部分からカートリッジの全ての部分を駆動することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項５】
複数の部分を有する１つの駆動コイルがあり、当該駆動コイルの各部分はカートリッジの各部分に対応しており、カートリッジの各部分の各々は、駆動コイルの対応部分を作動させることによって選択的に駆動されることができることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項６】
カートリッジの各部分の各々に対応する別個の駆動コイルがあり、カートリッジの各部分の各々は、対応する駆動コイルを作動させることによって選択的に駆動されることができることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項７】
少なくとも１つの加熱エレメントは１つのサセプタの異なる部分に対応し、選択的に駆動されることができるカートリッジの各部分は、１つのサセプタの異なる部分を有することを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項８】
加熱エレメントを２つ又は３つ有することを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項９】
加熱エレメントを３つ超有することを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項１０】
少なくとも１つの加熱エレメントは１つのカートリッジ内に配置されていることを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項１１】
複数のカートリッジを含み、各カートリッジはそれぞれ加熱エレメントを含むことを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項１２】
少なくとも１つの加熱エレメントのそれぞれは、別個のサセプタであることを特徴とする請求項８乃至１１いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項１３】
複数の加熱エレメントから異なる加熱エレメントを選択的に駆動するためにコントロールユニットのバッテリーと前記少なくとも１つの駆動コイルの間に配置されたスイッチ構成をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項１４】
選択的な駆動を行うためのスイッチ構成の設定は、自動的にセットされていることを特徴とする請求項１３記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項１５】
選択的な駆動を行うためにユーザーはスイッチ構成の設定を直接決定することができることを特徴とする請求項１３又は１４記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項１６】
コントロールユニットはユーザインタフェースまたはユーザーからの設定情報を受け取るための通信インタフェースをさらに含み、電子蒸気供給システムはユーザーから受け取った設定情報に基づいてスイッチ構成を設定するためのコントローラーをさらに含むことを特徴とする請求項１３乃至１５いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項１７】
コントロールユニットはコントロールユニット内のカートリッジの有無に基づいてスイッチ構成を自動的に設定するための設備を含むことを特徴とする請求項１３乃至１６いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項１８】
誘導加熱組立体は、カートリッジの異なる部分が異なる動作加熱特性を有するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１７いずれか１項記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項１９】
異なる動作加熱特性は温度と加熱電力の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１８記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項２０】
長手方向軸を有し、コントロールユニットと、実質的にその長手方向軸に沿ってコントロールユニットと係合し、取り外せるように構成された少なくとも１つのカートリッジを含む電子蒸気供給システムに使用するためのコントロールユニットであって、このコントロールユニットは、少なくとも１つの駆動コイルを含み、この駆動コイルは、少なくとも１つのカートリッジに位置する少なくとも１つの加熱エレメントを、これらが前記少なくとも１つの駆動コイル内にあるとき誘導加熱によって駆動するためのものであり、及び、コントロールユニットは、少なくとも１つの駆動コイル及び少なくとも１つの加熱エレメントを使用してカートリッジの異なる部分を選択的に駆動するように構成されているコントロールユニット。  
【請求項２１】
長手方向軸を有し、コントロールユニットと、実質的にその長手方向軸に沿ってコントロールユニットと係合し、取り外せるように構成された少なくとも１つのカートリッジとを含む電子蒸気供給システムに使用するためのカートリッジであって、少なくとも１つの誘電加熱エレメントを含み、これら誘電加熱エレメントは、それらがコントロールユニットの少なくとも１つの駆動コイル内に位置するときに誘導加熱するためのものであり、電子蒸気供給システムが少なくとも１つの駆動コイル及び少なくとも１つの加熱エレメントを使用してカートリッジの異なる部分を選択的に駆動するように構成されているカートリッジ。  
【外国語明細書】
2019216737000001.pdf