(57)【要約】電子喫煙品は、長手方向に延在する外側チューブと、外側チューブ内に位置し、互いに対向する１対の溝孔を有する内側チューブと、液体材料を含む液体供給源と、コイルヒータと、ウィックと、及び吸口端部インサートを備える。コイルヒータは内側チューブ内に配置する。コイルヒータは無鉄のニッケル−クロム合金で形成し、ほぼ均等な間隔の巻線を有する。ウィックをコイルヒータによって包囲し、ウィックは液体材料をコイルヒータに送給し、コイルヒータは、液体材料を蒸発させて内側チューブ内にエアロゾルを形成するに十分な温度に液体材料を加熱する。【選択図】図８
2015505476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウィックをコイルヒータによって包囲し、ウィックが液体材料を前記コイルヒータに送給し、前記コイルヒータが液体材料を蒸発させるに十分な温度に加熱し、ほぼカルボニルのないエアロゾルを形成するようにした電子喫煙品を製造する方法であって、この方法は、
ヒータコイルを前記ウィック周りに形成する形成ステップであって、各卷回間のほぼ均一な間隔を有するコイル卷回を確立するステップを含む、該形成ステップと、
前記電子喫煙品の製造中に前記間隔を維持する維持ステップと
を有する、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記維持ステップは、さらに、前記ヒータコイルを前記電子喫煙品内に長手方向に延在する内側チューブ内に挿入するとき、前記コイル卷回のクリアランスを設けるステップを含む、方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、前記維持ステップは、さらに、閉鎖リングを前記ウィックの近傍に配置して前記クリアランスを少なくとも部分的に閉鎖する配置ステップを含み、前記配置ステップは、曲げモーメントを前記ヒータコイルにほとんど与えることなく完了するものとする、方法。
【請求項４】
電子喫煙品において、
長手方向に延在する外側チューブと、
前記外側チューブ内に配置する内側チューブであって、互いに対向する１対の溝孔を有する、該内側チューブと、
液体材料を含む液体供給源であって、前記外側チューブと前記内側チューブとの間における外側環状部内に収納した、該液体供給源と、
前記内側チューブ内に配置したコイルヒータであって、前記コイルヒータの端部部分が前記内側チューブにおける互いに対向する溝孔に貫通し、前記コイルヒータは鉄のない合金で形成し、ほぼ曲げられない条件の下でほぼ均一な間隔をとる卷回を有する、該コイルヒータと、
前記液体供給源に連通し、かつ前記コイルヒータによって包囲されるウィックであって、前記ウィックが液体材料を前記コイルヒータに送給し、前記コイルヒータが液体材料を蒸発させるに十分な温度に加熱し、また前記内側チューブ内にエアロゾルを形成する、該ウィックと、
前記外側チューブの吸口端部における吸口端部インサートと
を備える、電子喫煙品。
【請求項５】
請求項４記載の電子喫煙品において、前記互いに対向する各溝孔は、前記溝孔の内周縁と前記コイルヒータとの間にクリアランスを生ずるのに十分な寸法を有する、電子喫煙品。
【請求項６】
請求項５記載の電子喫煙品において、前記内側チューブは直径約４ｍｍであり、前記互いに対向する各溝孔は、短径及び長径が約２ｍｍ及び約４ｍｍである、電子喫煙品。
【請求項７】
請求項４記載の電子喫煙品において、前記電子喫煙品は、第２セクションに取付け可能な第１セクションを有し、前記ウィック、前記液体供給源及び前記吸口端部インサートを前記第１セクション内に収納し、また前記コイルヒータのリード線に接続可能であり、前記コイルヒータに電圧を供給するよう動作可能な電源を前記第２セクションに収納する、電子喫煙品。
【請求項８】
請求項４記載の電子喫煙品において、さらに、電子喫煙品の上流側端部の端縁を有する閉鎖リングを備え、前記閉鎖リングは、前記端縁が前記内側チューブの外側にあるウィック部分に近接し、前記閉鎖リングは前記内側チューブにおける互いに対向する溝孔の部分を閉鎖するよう作用する、電子喫煙品。
【請求項９】
請求項８記載の電子喫煙品において、前記閉鎖リングは、前記ウィック部分に対して相対位置決めし、また前記コイルヒータは、ほぼ曲げられない状態に留まるようにする、電子喫煙品。
【請求項１０】
請求項４記載の電子喫煙品において、前記電子喫煙品は単独の外側チューブを有し、前記ウィック、前記液体供給源、吸口端部インサート及び前記コイルヒータに接続し、また前記コイルヒータに電圧を供給するよう動作可能な電源を、前記外側チューブ内に収納する、電子喫煙品。
【請求項１１】
請求項８記載の電子喫煙品において、前記内側チューブ及び前記閉鎖リングは、それぞれ織成ガラス繊維材料とする、電子喫煙品。
【請求項１２】
請求項４記載の電子喫煙品において、前記コイルヒータは、３〜８個の均一間隔を有する卷回を有する、電子喫煙品。
【請求項１３】
請求項４記載の電子喫煙品において、前記コイルヒータは、鉄のないクロム合金で形成する、電子喫煙品。
【請求項１４】
請求項４記載の電子喫煙品において、前記コイルヒータは、鉄のないニッケルクロム合金で形成する、電子喫煙品。
【請求項１５】
電子喫煙品において、
長手方向に延在する外側チューブと、
前記外側チューブ内に配置する内側チューブであって、互いに対向する１対の溝孔を有する、該内側チューブと、
液体材料を含む液体供給源であって、前記外側チューブと前記内側チューブとの間における外側環状部内に収納した、該液体供給源と、
前記内側チューブ内に配置したコイルヒータであって、前記コイルヒータの端部部分が前記内側チューブにおける互いに対向する溝孔に貫通し、前記コイルヒータは鉄のない合金で形成し、ほぼ曲げられない条件の下でほぼ均一な間隔をとる卷回を有する、該コイルヒータと、
前記液体供給源に連通し、かつ前記コイルヒータによって包囲されるウィックであって、前記ウィックが液体材料を前記コイルヒータに送給し、前記コイルヒータが液体材料を蒸発させるに十分な温度に加熱し、また前記内側チューブ内にエアロゾルを形成する、該ウィックと、
前記外側チューブの吸口端部における吸口端部インサートと、
電子喫煙品の上流側端部の端縁を有する閉鎖リングであって、前記端縁が前記内側チューブの外側にあるウィック部分に近接し、前記閉鎖リングは前記内側チューブにおける互いに対向する溝孔の部分を閉鎖するよう作用する、該閉鎖リングと
を備え、
前記閉鎖リングは、前記ウィック部分に対して相対位置決めし、また前記コイルヒータは、ほぼ曲げられない状態に留まるようにし、
記互いに対向する各溝孔は、前記溝孔の内周縁と前記コイルヒータとの間にクリアランスを生ずるのに十分な寸法を有する、
電子喫煙品。
【請求項１６】
電子喫煙品の出力におけるカルボニルを排除する方法において、
ヒータコイルをウィック周りに形成する形成ステップであって、各卷回間のほぼ均一な間隔を有するコイル卷回を確立するステップ、及びほぼ鉄のないクロム合金を使用するステップを含む、該形成ステップと、
前記電子喫煙品の製造中に前記間隔を維持する維持ステップと、
前記電子喫煙品の製造中に前記コイル卷回を曲げられない条件に維持するステップと
を有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年１月３１日出願の米国仮出願第６１／５９３，００４号及び２０１３年１月１４日出願の米国特許出願第１３／７４１，２５４号の３５Ｕ.Ｓ.Ｃ.§１１９（ｅ）による優先権を主張するものであり、これら内容全体は、参照により本明細書に組込まれるものとする。
【０００２】
本発明は電子シガレットに関する。
【背景技術】
【０００３】
電子なシガレット又はシガー（総称的には「喫煙品（smoking article）」）は、液体材料を蒸発させエアロゾル又は「蒸気」を発生するヒータ要素を有するものとして提供される。ヒータ要素は、好適には、抵抗性ヒータコイルを有し、コイル内にウィック（芯材）を貫通させる。ヒータコイルはパフ（たばこふかし）中にホットスポット及び過剰温度を生じない材料で構成及び形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子喫煙品は、好適には、吸口端部インサートを有し、この吸口端部インサートには、蒸気出力からの十分な喫煙感を与える少なくとも２つの発散出口を設ける。好適には、上述の多重ポート吸口端部インサートはガスケットと協調動作する。ガスケットから引き込まれる際に、蒸気出力はマウスピースの直ぐ上流域の空間に流入し、このマウスピースは気流を膨張させ、減速してから吸口端部インサートの通路に進入し、これにより「喫煙者」の唇又はその周囲に「熱い」という感覚を与えるのをほとんど回避する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
電子喫煙品は、好適には、金属ケース部分と、この金属ケース部分に沿う位置、好適には喫煙品の金属側壁部分に沿う位置に精密形成した主要な空気流入ポートとを有する。空気流入ポートは、狭い公差範囲内で精密形成し、また空気流入口と蒸気源（ヒータ）との間の空気流路に沿う優勢的圧力低下源となるようなサイズにする。このような構成によれば、ひとふかし（パフ）から次のふかし（パフ）にわたり、また１つの喫煙品から次の喫煙品にわたり、ＲＴＤがほぼ同一のままであることを確実にする。一定パフォーマンスをさらに向上させるため、喫煙品のＲＴＤを製造中にチェックし、また必要に応じて適正対策を施す。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第１実施形態による電子シガレットの平面図である。
【図２】図１に示す電子シガレットの縦断面図である。
【図３Ａ】図１に示す電子シガレットにおけるカートリッジのセクションを有する素子の分解斜視図である。
【図３Ｂ】図１に示す電子シガレットにおけるカートリッジのセクションの空気流入ポートを示す詳細図である。
【図４】図１に示す電子シガレット吸口端部インサートの斜視図である。
【図５】図４に示す吸口端部インサートのＡ−Ａ線上の断面図である。
【図６】図１に示す電子シガレットの吸口端部インサートに関する他の実施形態の斜視図である。
【図７】図６に示す吸口端部インサートのＢ−Ｂ線上の断面図である。
【図８】図１に示す電子シガレットのヒータ組立体の拡大詳細図である。
【図９Ａ】閉鎖リングを位置決めする前の状態にあるヒータコイル及びウィック組立体を有する内側チューブの拡大図である。
【図９Ｂ】閉鎖リングを位置決めした後の状態にあるヒータコイル及びウィック組立体を有する内側チューブの拡大図である。
【図１０】図１の電子シガレットに使用する吸口端部インサートの第３実施形態の縦断面図である。
【図１１】図１０の吸口端部インサートの分解斜視図である。
【図１２】図１の電子シガレットに使用する他の接続構成アセンブリの詳細図である。
【図１３】ノッチを有するコネクタカソードの第２実施形態を示す説明図である。
【図１４Ａ】角度付きの孔を有するコネクタカソードの第３実施形態を示す説明図である。
【図１４Ｂ】角度付きの孔を有するコネクタカソードの第３実施形態を示す説明図である。
【図１４Ｃ】角度付きの孔を有するコネクタカソードの第３実施形態を示す説明図である。
【図１５】コネクタカソード及び空気流入口に連通できるよう短縮化したアノードを示す説明図である。
【図１６】外面にアロマ細条を設けた電子シガレットの平面図である。
【図１７】電子シガレットに使用する吸口端部インサートの第４実施形態の斜視図である。
【図１８】第１実施形態による電子シガレットであって、さらにスリーブ組立体を有する電子シガレットの断面図である。
【図１９】他の実施形態による電子シガレットの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（電子シガレットレイアウト）
図１及び２につき説明すると、本発明は、新規な電子シガレット（喫煙品）６０を提供するもので、この電子シガレット６０は、交換可能なカートリッジ（又は第１セクション）７０及び再使用可能な固定具（又は第２セクション）７２を備え、これらセクションは、好適な実施形態において、互いにねじ連結部２０５で、又は他の都合のよい連結手段、例えば滑り嵌め、戻り止め、クランプ及び／又は締め具によって連結する。概して第２セクション７２は、電子シガレット６０の遊端又は先端に隣接する空気流入ポート４５から第２セクション７２に空気が吸込まれるのに応答するパフ（ふかし）センサ１６と、バッテリ１と、及び制御回路を有する。使い捨ての第１セクション７０は、液体供給源領域２２と、この液体供給源領域２２からウィック（芯材）２８を介して滲出する液体をエアロゾル化するヒータ１４とを有する。ねじ連結部２０５を締結すると、パフセンサの動作の際にバッテリ１が第１セクション７０の電気ヒータ１４に接続可能になる。空気は、主に１個又は複数個の空気流入口４４から第１セクション７０内に吸込まれる。
【０００８】
好適な実施形態において、カートリッジの液体を使いきった後、第１セクション７０のみを交換する。代案的構成においては、液体供給源が尽きた後喫煙品６０全体を廃棄する。このような場合、バッテリタイプ及び他の特徴部は簡素化及びコスト効果をよくするように企図するが、一般的には、第２セクションを再利用及び／又は再充電する好適な実施形態と同一のコンセプトを実施する。
【０００９】
好適な実施形態において、電子シガレット６０は、普通のシガレットとほぼ同一サイズにする。幾つかの実施形態において、電子シガレット６０は、約８０ｍｍ〜約１１０ｍｍの長さ、好適には約８０ｍｍ〜約１００ｍｍの長さ、及び約７ｍｍ〜８ｍｍの直径にすることができる。例えば、好適な実施形態において、電子シガレットは、約８４ｍｍの長さ、及び約７.８ｍｍの直径を有するものとする。
【００１０】
好適には、少なくとも１つの背面が粘着性を有するラベルを外側チューブ６に取付ける。ラベルを電子シガレット６０の周りに包囲し、昔ながらのシガレットに見える及び／又は感じを出すような色付け及び／又は触感にすることができる。ラベルは、空気流入口を塞ぐことがないようなサイズ及び位置決めにした孔を有することができる。
【００１１】
外側チューブ６及び／又は内側チューブ６２は任意の適当な材料、又は材料の組合せで形成することができる。適当な材料の例としては、金属、合金、プラスチック、又はこれら材料の１つ以上を含む複合材料、又は食品若しくは医薬関連用途に適当な熱塑性材料、例えば、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、セラミック、及びポリエチレンがある。好適には、材料は軽量であり、脆弱でないものとする。
【００１２】
（シガレット構造）
次に図１，２及び３につき説明すると、第１セクション７０は、長手方向に延在する外側チューブ（ケーシング）６と、外側チューブ６内に同軸状に位置決めした内側チューブ（チムニー）６２とを有する。好適には、上流側のガスケット（又はシール）１５のノーズ部分６１（図３Ａ参照）を内側チューブ６２の上流端部部分６５に嵌合するとともに、同時にガスケット１５の外径部６７は、外側ケーシング６の内面に液密シールを生ずる。上流側のガスケット１５は、さらに、中心チャネル２１を画定する内側チューブ６２の内部に開口する長手方向の中心空気通路２０を有する。ガスケット１５の後側部分における横方向チャネル３３がガスケット１５の中心チャネル２０に交差し、また連通する。この横方向チャネル３３により、中心チャネル２０と空間３５（図２参照）との間の連通を確実にし、この空間３５はガスケット１５とカソードコネクタピース３７との間に画定される。好適な実施形態において、ピース３７は、ねじ連結部２０５を生ずるためのねじ山付き部分を有する。
【００１３】
カソードコネクタピース３７は、周縁３９の周りに互いに対向するノッチ３８，３８′を有し、これらノッチ３８，３８′は、カソードコネクタピース３７をケーシング６内に挿入する際に、外側ケーシング６における２個のＲＴＤ制御を行う空気流入ポート４４及び４４′のそれぞれの位置に整列する。実施形態において、このような整列は図３（詳細図）に示すように明らかである。このような構成によれば、カソードコネクタピース３７が存在することによって閉塞されることなく、ねじ連結部２０５に近接する空気流入ポート４４及び４４′を配置することができる。この構成は、さらに、ポート４４及び４４′の領域を補強し、ポート４４及び４４′の精密なドリル穿孔を容易にする。
【００１４】
（空気流入口及び吸込み抵抗の制御）
好適な実施形態において、少なくとも１個の空気流入口４４を外側チューブ６に形成し、好適には、ねじ連結部２０５に隣接して形成し、喫煙者の指が一方のポートを塞ぐ機会を減少し、また喫煙中における吸込み抵抗（ＲＴＤ：resistance to draw）を制御する。好適には、ＲＴＤを制御する空気流入口４４及び４４′はそれぞれ、精密ツールでケーシング６に機械加工し、製造中に孔直径をシガレット６０毎に精密に制御し、また再現複製する。好適には、空気流入口４４及び４４′は、カーバイドドリルビット又は他の高精密ツール及び／又は技術でドリル穿孔する。さらに好適には、外側チューブ６を金属又は合金で形成し、空気流入口４４，４４′のサイズ及び形状が製造作業中、梱包中及び喫煙中に変化しないようにする。このようにして、空気流入口４４，４４′は一定のＲＴＤを生ずる。好適な実施形態において、空気流入口４４，４４′は、電子シガレット６０が約６０ｍｍＨ２Ｏ〜約１５０ｍｍＨ２Ｏの範囲内、より好適には約９０ｍｍＨ２Ｏ〜約１１０ｍｍＨ２Ｏの範囲内、最も好適には約１００ｍｍＨ２Ｏ〜約１３０ｍｍＨ２Ｏの範囲内のＲＴＤを有するサイズ及び構成にする。
【００１５】
ＲＴＤを制御する空気流入口４４及び４４′は、厳密なオリフィス（すなわち、空気流入口４４，４４′からヒータ１４が液体をエアロゾル化する内側チューブ６２の内部通路に至る経路に沿う最小オリフィス）とする。したがって、空気流入口４４及び４４′は、シガレット６０の吸込み抵抗レベルを制御し、普通の火付け端部を有するシガレットを吸込むのと同様の吸込み体験に寄与するレベルに設定することができる。
【００１６】
とくに図１につき説明すると、精密なまた再現可能な吸込み抵抗を維持する他の態様は、ケーシング６に精密ツール及び技術に対して導電性を有する金属質材料を使用する。ケーシング６に対して他の材料（例えば、より柔らかい感触が得られるプラスチック）が望ましい場合、空気流入口４４，４４′の位置に設ける金属プレート固定具（又はインサート）４３に空気流入口４４，４４′を形成することができる。
【００１７】
金属プレートインサート４３は、ケーシング６が金属質である場合でも設けることができ、このような構成によれば、空気流入口４４，４４′は、金属プレートインサート４３のブランク（素材）群に製造し、また個別に（オフラインで）検査することができる。有利にも、何らかの仕上がった金属プレートインサート４３が空気流入口直径（及びＲＴＤ）に対する標準又は仕様に合致できなかった場合、カートリッジ組立体（第１セクション）７０全体の代わりに欠陥インサートを廃棄するだけでよくなる。
【００１８】
図１に戻って説明すると、金属プレートインサート４３は、ケーシング６の外面に付着する、又はケーシング６内で全体的に付着する個別のピースとすることができ、この場合、外側ケーシング６には、空気流入口４４の領域に重なり合う過剰サイズの孔を設ける。さらに、インサートは、ケーシング６の輪郭に面一で嵌合する形状にすることができ、この場合、インサートとケーシング６との間におけるスナップ嵌合及び／又は接着を使用することができ、又は全体的に内側（外側ケーシング６の内部）に設けることができる。好適には、インサート４３の空気流入口４４の形状及び位置は対称的にし、インサート４３が図１に示す位置にある場合、又は１８０゜にわたり反転した場合でも空気流入口４４が完全に動作するようにする。さらに、金属プレートインサート４３を外側ケーシング６の内面又は外面に設けることができる。金属プレートインサート４３は、シガレット６０の周りに全体的又は部分的に延在することができる。金属プレートインサート４３がシガレット周りに部分的に延在するとき、複数の金属プレートインサートを使用し、各金属プレートインサート４３は単独の空気流入口４４，４４′に対応するものとする。
【００１９】
好適な実施形態において、第２セクション７２は、シガレット６０の上流側端部部分に空気流入口４５を有し、この空気流入口４５は、その近傍に配置したパフセンサ１６の適正動作を確実にするのに十分なサイズとする。吸口端部インサート８に加える吸込み作用は、第１セクション７０のアノードポスト４７ｃに設けた中心チャネル、第２セクション７２のアノード接続ポスト４７ｂ、バッテリ１と第２セクション７２のケーシングとの間の空間１３に沿って、空気流入口４５に連通する。これらチャネル及びポート４５自体は、そこを通過する空気流量は空気流入口４４，４４′を経由するよりもより少なく、ＲＴＤに対する影響は少なく、ＲＴＤの一貫性は維持される。例えば、各空気流入口は、幅が約２.０ｍｍよりも小さく、深さが約１.５ｍｍよりも小さいものとすることができる。例えば、各空気流入口は、幅が約０.７ｍｍ〜約０.８ｍｍ、深さが約０.７ｍｍ〜約０.８ｍｍとすることができる。好適な実施形態において、シガレット６０に導入される空気の９５％は、空気流入口４４，４４′を経由するものであるとともに、総空気流の５％がシガレット６０の上流側端部部分５における流入口４５に流入する。好適には、この比率は、第２セクション７２におけるアノードポスト４７ｂの中心チャネル３４を十分小さくし、空気流入口４４，４４′における圧力低下より相当大きな圧力低下をもたらすようにすることによって決定する。例えば、アノードポスト４７ｂの中心チャネル３４は、（空気流入口４４，４４′の組合せによる１００ｍｍ水柱の公称圧力低下と比べて）約２０００ｍｍ水柱の圧力低下をもたらすサイズにする。
【００２０】
図１９につき説明すると、製品におけるＲＴＤを維持するため、取外し可能な保護カバー６０１を空気流入口４４，４４′を貼付け、製造中、包装中、輸送中、及び小売店での取扱い中に図１９に示す状態からほこり及びへこみで劣化するのを防止することができる。消費するまで一定のＲＴＤを維持するため、周方向のラッピング又はテープ６０１を空気流入口４４，４４′の位置で外側ケーシング６の周りに巻付けることができる。代替的に又は付加的に、シガレット６０には再利用可能な保護カバーを添付し、同一又は付加的な保護を行うようにすることができる。
【００２１】
さらに、電子シガレットの現行製造技術を変更して、一定ＲＴＤを検査するステップを含むようにする。換言すれば、製品の一定ＲＴＤをどのように得るか（上記に教示したように）を知ることを、製品の製造中に一定ＲＴＤをどのように検査するか（以下に教示するように）を知ることに結び付ける必要がある。電子シガレット毎に一定ＲＴＤを得ることは、一定性能及び送給レベルを促進し、また電子シガレットでも火付け端部付きシガレット又はシガーで吸込むのと同様の吸込みが得られるとの喫煙者の期待に合致させることによって、喫煙体験を向上する。後者は、上述したように金属プレートインサート４３を据付ける前に金属プレートインサート４３を検査する、又は代替的に若しくは付加的に名目的な不活性の第２セクション７２を新たに生産した第１セクション７０に固定して形成した安全な不活性検査構成であって、圧力低下を測定する間にヒータを動作させるリスクなしに、検査構成に所定の吸込み作用を加えて空気流事象を正確に再現する、該検査構成を形成することによって完成した第１セクション７０を検査する。非限定的例として、完全に組付けた電子シガレットは、検査構成により吸込むとともに、圧力低下を測定し、この測定は、米国バージニア州チェスターフィールドのボルクヴァルツ（Borgwaldt）ＫＣ社製のＰＶ１０圧力低下機器を使用して行うことができる。電子シガレット用の適当な圧力低下検査方法は、「タバコ及びタバコ製品−シガレット吸込み抵抗及びフィルタロッドの圧力低下−標準条件及び測定(Tobacco and tobacco products - Draw Resistance of Cigarettes and Pressure Drop of Filter Rods - Standard Conditions and Measurement)」と題した標準方法ＩＳＯ６５６５；２０１１から採用することができ、また５０ｍｍＷＧ（ｍｍ水柱ゲージ）〜１９００ｍｍＷＧの作動範囲及び５.０ｍｍ〜９.０ｍｍの直径範囲での圧力低下を測定できる機器を適用することができる。検査は数秒で完了し、また機器は５０ｍｍＷＧ〜３００ｍｍＷＧの範囲に較正することができる。
【００２２】
不活性第２セクション７２を使用する代わりに、釈放可能な検査体を安全（不活性）検査構成と同一目的を果たすのに使用することができる。検査体は、実際の再利用可能な第２セクション７２のＲＴＤに対する公称影響を再現するよう構成するが、機械ハンドリング及び検査を受ける新たに生産した第１セクション７０を着脱する高速自動カップリング用に最適化することができる。
【００２３】
ねじ連結部２０５を設けることにより、ＲＴＤ検査の自動化高速機械ハンドリング及び実行が容易にできない。以下に図１２につき説明すると、代替的カップリング２０５′は、ピン５０１及び釈放可能な戻り止め５０３及び／又は釈放可能な戻り止めを有する電気的軸受表面５０５、回転ロックデバイス等を備える連結部を有することができる。この図示の実施形態において、戻り止め５０３は隆起環状帯５０９と協調動作する。他の実施形態において、１個又は複数個の偏倚ボールを、隆起環状帯５０９の代わりに又は付加して使用することができる。このような構成によれば、自動機械ハンドリングを容易にし、スピーディかつ正確なＲＴＤ検査をするより高い能力をもたらし、またＲＴＤ検査のマシン自動実行を容易にする。オリフィスのドリル穿孔中の品質管理はフィードバックループを有し、ＲＴＤ検査結果をモニタリングし、仕様から逸脱する傾向を検出し、修正対策、例えば、摩耗したドリルビット交換を行うことができる。
【００２４】
図３Ａ及び３Ｂにつき説明すると、好適には、カソードコネクタピース３７は、その周面３９周りに互いに対向するノッチ３８，３８′を有し、カソードコネクタピース３７を外側ケーシング６内に挿入する際にこれらノッチ３８，３８′が、外側ケーシング６における２個又はそれ以上のＲＴＤを制御する空気流入口４４及び４４′の各個の位置に整列する。幾つかの実施形態において、２個より多い数の空気流入口４４，４４′を設けることができる（例えば、３，４，５，６，７，８，９，１０個又はそれ以上）。代案として、単独の空気流入口４４を設けることができる。実施形態において、このような整列は図３Ｂに示すように見える。このような構成によれば、カソードコネクタピース３７の存在により塞がれることなく、空気流入口４４，４４′をねじ連結部２０５に近接配置することができる。この構成は、空気流入口４４，４４′の領域を補強することもでき、空気流入口４４，４４′の精密なドリル穿孔を容易にする。以下に詳述するように他の構成を使用することもできる。
【００２５】
図１３に示すように他の実施形態において、カソードコネクタピース３７は、カソードコネクタピース３７の周面３９に形成した１個又は複数個のスリット３００を有する。カートリッジ部分７０の外側ケーシング６は、コネクタピース３７のねじ山のない端部上に摺動させ、最終的に止め部（又は端縁）３０７に達し、スリット３００の所定部分はカートリッジ部分７０の外部に開放し、空気が透過できるようにする。透過した空気は、スリット３００に沿ってカートリッジ部分７０の内部に進入することができる。スリット３００は厳密なオリフィスとして使用し、空気流入口４４及び４４′の代わりに使用することができる。他の実施形態において、スリット３００を空気流入口４４及び４４′に付加して使用することができる。
【００２６】
図１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃに示すさらに他の実施形態において、カソードコネクタピース３７は、カソードコネクタピース３７に形成した１個又は複数個の角度付きの孔３０１を有し、この角度付きの孔３０１は、カソード接続固定具４９ｂにおける１個又は複数個の溝孔３０２に連通する。好適には、カソード接続固定具４９ｂは、その内側部分に空の環状空間３０３を有し、この環状空間３０３は、１個又は複数個の溝孔３０２に連通する。空気は、溝孔３０２から引込まれ、環状空間３０３に移行し、またこの環状空間３０３から角度付きの孔３０１に流入する。このようにして、溝孔３０２を角度付きの孔に一列に整列させる必要はなく、なぜならたとえ孔３０１及び溝孔３０２が整列していない場合でも、空気は環状空間３０３の周りに移行して角度付きの孔３０１に流入するからである。
【００２７】
図１５に示すように、さらに他の実施形態において、アノードポスト４７ｃを、図２のアノードポスト４７ｃに比べて短くし、カソードコネクタピース３７の背後により長い空隙を生ずるようにする。空気は溝孔３０２′（図１５では相対位置以外は示さない）から進入し、環状空間３０３を介して内部空気流入口４４に引込まれ、この後真直ぐに空隙内に流入し、アノードポスト４７ｃの中心チャネル３４を経てヒータ１４に達する中心チャネル２０内に流入する。
【００２８】
（液体供給源領域、ヒータ及びウィック）
好適には、下流側のガスケット１０のノーズ部分９３を内側チューブ６２の下流側端部部分８１に嵌合させる。ガスケット１０の外周面８２は、外側ケーシング６の内面９７に対してほぼ液密封止を生ずる。下流側のガスケット１０は、内側チューブ６２の中心通路２１と、吸口端部インサート８の内部との間に配置した中心チャネル８４を有し、この中心チャネル８４は、中心通路２１から吸口端部インサート８にエアロゾルを連通する。
【００２９】
ガスケット１０及び１５と、外側チューブ６及び内側チューブ６２との間に画定される空間は、液体供給源領域２２の規制部を確立する。液体供給源領域２２は、液体材料、及び随意的に、液体材料を保存するよう動作する液体保存媒体２１０を有する。液体保存媒体２１０は、内側チューブ６２の周りにおける綿ガーゼ卷回又は他の繊維質材料により構成することができる。
【００３０】
好適な実施形態において、液体供給源領域２２は、内側チューブ６２と外側チューブ６の間及びガスケット１０とガスケット１５との間における外側環状部６２０に収容する。このようにして、液体供給源領域２２は、少なくとも部分的に中心空気通路２１を包囲する。ヒータ１４は、液体供給源領域２２の互いに対向する部分間で中心チャネル２１に対して交差する方向に延在する。
【００３１】
好適には、液体保存媒体２１０は、綿、ポリエチレン、ポリエステル、レーヨン及びこれらの組合せを含む繊維質材料とする。好適には、繊維は、約６ミクロン〜約１５ミクロン（例えば、約８ミクロン〜約１２ミクロン、又は約９ミクロン〜約１１ミクロン）のサイズ範囲の直径を有する。液体保存媒体２１０は、焼結した多孔質又は発泡材料とすることができる。さらに好適には、繊維は、吸入できない寸法にし、またＹ字形状、十字形状、クローバー形状、又は他の任意な形状の断面を有することができる。代案として、液体供給源領域２２は、繊維質保存媒体２１がなく、液体材料のみを収容する充填したタンクをすることができる。
【００３２】
さらに好適には、液体材料は、電子シガレット６０に使用するのに適した沸点を有するものとする。沸点が高過ぎる場合、ヒータ１４はウィック２８内の液体を蒸発させることができない。しかし、沸点が低過ぎると、ヒータ１４が作動していないときでも液体は蒸発する。
【００３３】
好適には、液体材料は、加熱の際に液体から放出される揮発性たばこフレーバーを含むたばこ含有材料とすることができる。液体は、たばこフレーバー含有材料又はニコチン含有材料とすることができる。代替的に又は付加的に、液体は非たばこ材料を含むことができる。例えば、液体は、水、溶剤、エタノール、植物抽出物、及び天然若しくは人工フレーバーを含むことができる。好適には、液体は、さらに、エアロゾル形成剤を含むものとする。適当なエアロゾル形成剤の例としては、グリセリン及びプロピレングリコールがある。
【００３４】
次に、図８につき説明すると、使用にあたり、液体材料は、液体供給源領域２２及び／又は液体保存媒体２１０からヒータ１４の近傍に、ウィック（芯材）２８の毛細管作用によって転送される。一実施形態において、ウィック２８は第１端部部分２９及び第２端部部分３１を有する。第１端部部分２９及び第２端部部分３１は、液体保存媒体２１の両側の側面内に突入し、液体保存媒体２１に収容されている液体と接触する。さらに好適には、ヒータ１４はウィック２８の中心部分１１３の周りを少なくとも部分的に包囲し、ヒータ１４が作動するときウィック２８の中心部分１１３内の液体がヒータによって蒸発し、エアロゾルを形成する。ウィック２８は、好適には、液体を吸込む能力を有するフィラメント、より好適にはガラス（又はセラミック）フィラメントの束、最も好適にはガラスフィラメントの巻回群（好適には、このような卷回を３個）有する束により構成し、これらすべての構成は、毛細管作用によりフィラメント間の隙間に液体を引込むことができる。好適には、ウィック２８は、可撓性を有し、また３本の撚線を有し、各撚線は複数のフィラメントを含むものとする。さらに、ウィック２８の端部部分２９及び３１は可撓性にし、液体供給源領域２２の収容部内に折り込むことができるようにすることに留意されたい。
【００３５】
有利には、液体供給源領域２２における液体材料は酸素から保護される（なぜなら、酸素は、概してウィック２８を経由して液体供給源領域２２に進入できないからである）。幾つかの実施形態において、液体材料は、さらに、光からも保護され、これにより液体材料の劣化リスクが大幅に低減される。このようにして、高いレベルの保存可能期間及び清浄度を維持することができる。
【００３６】
好適な実施形態において、液体供給源領域２２は、液体材料を十分保持し、電子シガレット６０が少なくとも約２００秒、好適には少なくとも約２５０秒、より好適には少なくとも３００秒、最も好適には少なくとも約３５０秒の喫煙に対して動作可能となるサイズ及び構成とする。このようにして、液体供給源領域２２は、伝統的なシガレットの１箱分に相当する。さらに、電子シガレット６０は、各パフ（ひとふかし）が最大約５秒持続できる構成にすることができる。
【００３７】
（吸口端部インサート）
図２，３ａ，４，５，６，７及び１７につき説明すると、第１セクション７０には、少なくとも２個の発散出口通路２４（例えば、３，４，５個又はそれ以上、好適には、２〜１０個の出口又はそれ以上、より好適には６〜８個の出口、より好適には２〜６個の出口通路２４、又は４個の出口通路２４）を有する吸口端部インサート８を設ける。好適には、出口通路２４は、軸線から外れた位置に配置し、内側チューブ６２の中心チャネル２１に対して外方に角度をなす（すなわち、発散する）ようにする。さらに好適には、吸口端部インサート（又はフローガイド）８は、吸口端部インサート８の周縁周りに均等に分布させた出口２４を設け、使用中に喫煙者の口内にエアロゾルをほぼ均一に分配し、口内一杯に広がる感覚を生ぜしめる。このようにして、エアロゾルが喫煙者の口を通過するとき、エアロゾルに進入し、また異なる方向に移動し、口に充満する感覚を生ずる。これに対し、単独の軸線上オリフィスを有する電子シガレットは、より高速の単一ジェットとしてエアロゾルを喫煙者の口内のより限定した位置に向けて指向させようとする。
【００３８】
さらに、発散出口通路２４には、内面８３を配置するよう設け、エアロゾル内に含まれるエアロゾル化されない液体材料の液滴が存在する場合、これら液滴が、吸口端部インサート８の内面８３に衝突する及び／又は発散出口通路２４を画定する壁３０５の部分に衝突するようにする。この結果、このような液滴はほぼ除去又は破砕され、エアロゾル度を高める。
【００３９】
好適な実施形態において、発散出口通路２４は外側チューブ６の長手方向軸線に対して約５゜〜６０゜の角度をなし、使用中に喫煙者の口全体により完全にエアロゾルを分配できるようにする。好適な実施形態において、４個の発散出口通路２４を設け、各出口通路は、外側チューブ６の長手方向軸線に対して約４０゜〜５０゜の角度、より好適には約４０゜〜４５゜の角度、最も好適には約４２゜の角度をなすようにする。
【００４０】
好適には、各発散出口通路２４は、約０.０１５インチ〜約０.０９０インチ(例えば、約０.０２０インチ〜約０.０４０インチ、又は約０.０２８インチ〜約０.０３８インチ)の範囲内の直径を有するものとする。発散出口通路２４のサイズ及び発散出口通路２４の個数は、所要に応じて電子シガレット６０の吸込み抵抗（ＲＴＤ：resistance to draw）を調整するよう選択することができる。
【００４１】
図１７に示す一実施形態において、吸口端部インサート８は、発散出口通路２４及び軸線上出口通路２６を有する。
【００４２】
図２に示すように、吸口端部インサート８の内面８３は、ほぼドーム状の表面８３を有することができる。代案として、図７に示すように、吸口端部インサート８の内面８３′は、平面状端面を有するほぼ円柱形又は截頭円錐形とすることができる。好適には、内面８３はその表面全体にわたりほぼ均一なものとする。さらに、内面８３は吸口端部インサート８の長手方向軸線の周りに対称にすることができる。しかし、他の実施形態においては、内面８３は不規則及び／又は他の形状とすることができる。
【００４３】
好適な実施形態において、空所９１１を吸口端部インサート８内の発散通路２４の収束部に配置する。
【００４４】
吸口端部インサート８は、カートリッジ７０のチューブ６内に一体に固着することができる。さらに、吸口端部インサート８は、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）及びこれらの組合せよりなるグループから選択したポリマーで形成することができる。所要に応じて、吸口端部インサート８は着色することもできる。
【００４５】
上述したように、吸口端部インサート８は、エアロゾルが電子シガレットから吸込まれるときエアロゾルの方向が分散及び変化して口内に充満する感覚を生ずるようにする。エアロゾルが形成されるとき、エアロゾルは内側チューブ６２の中心チャネル２１を通過し、また下流側ガスケット１０の中心チャネル８４を通過する。初期プロトタイプのパネル検査において、幾人かのパネリストが、複数個の発散出口通路２４及び約１.３ｍｍ直径の中心チャネル８４を有する吸口端部インサートを有するよう構成した電子シガレットを喫煙するとき唇における「熱い」という感覚を報告した。しかし、その代わりに中心チャネル８４の内径が約２.６ｍｍであった電子シガレットでは、「熱い」感覚の報告はほぼなかった。
【００４６】
下流側ガスケット１０及び吸口端部インサート８における及びその付近の領域の動的モデリングは、ガスケット１０における小さい１ｍｍ幅中心チャネル８４は、吸口端部インサートから流出するエアロゾルにおよそ１２ｍ／秒のピーク速度を生ずる傾向があることを示した。これに対し、５ｍｍ幅中心チャネル８４を有する系のモデリングは吸口端部インサート８の発散出口通路２４の出口で単に２.５ｍ／秒のピーク速度を示しただけで、このことは空気速度がおよそ５分の１の減少である。上述の検査及びモデリングから、電子シガレットの官能体験における更なる改善は、多ポート吸口端部インサート８の発散出口通路２４の出口から抜出る前の中心チャネル８４の直径を増加させてエアロゾル流ストリームの加速を回避することによって得られると考えられる。
【００４７】
したがって、吸口端部インサート８に達する前にエアロゾル流ストリームの加速を回避するに十分な直径を有する中心チャネル８４を設けた下流側ガスケット１０を備える電子シガレットを提供することは有利である。好適には、中心チャネル８４の直径は、約２.０ｍｍ〜約３.０ｍｍ、より好適には約２.４ｍｍ〜約２.８ｍｍとする。この場合、吸口端部インサート８は中心チャネル８４からの出力を減速した多重発散ストリームに分割し、口内充満感覚を与え、また「熱い」感覚を回避できるようになる。
【００４８】
ガスケット１０の適切にサイズ決めした中心チャネル８４はエアロゾルの加速をほぼ防止する点で、このような機能性は、出口オリフィスの出口平面に傾斜リム（図示せず）を設け、吸口端部インサート８に達する前にエアロゾルを一層減速することによってさらに向上することができる。
【００４９】
他の実施形態において、吸口端部インサート８及び下流側ガスケット１０は、一体ピースとして一体に形成することができ、これにより、一定性能を向上し、また製造を容易にする。
【００５０】
図１０及び１１に示すような他の実施形態において、図１の電子シガレット６０は、固定ピース２７及び回転可能ピース２５を有する吸口端部インサート８を備えることができる。出口２４，２４′は図示のように合体してエアロゾルが喫煙者の口内に進入することができる。しかし、回転可能ピース２５を吸口端部インサート８内で回転させ、吸口端部インサート固定ピース２７における１個又は複数個の出口２４を少なくとも部分的に塞ぐことができる。このようにして、消費者は各パフで吸込むエアロゾル量を調整することができる。出口２４，２４′は発散してエアロゾル吸入中に口内充満感覚を与えるよう、発散吸口端部インサート８に形成することができる。
【００５１】
（回路並びにヒータ一定性能、ホットスポット及びカルボニル軽減を改善する合金）
好適な実施形態において、電源１は、電子シガレット６０に配置したバッテリを有し、アノード４７ａをカソード４９ａの下流に配置する。第２セクション７２のバッテリアノードポスト４７ｂは、好適には、バッテリアノード４７ａに接触するようにする。
【００５２】
より具体的には、バッテリ１のアノード４７ａと第１セクション７０におけるヒータコイル１４との間の電気的接続は、電子シガレット６０の第２セクション７２におけるバッテリアノード接続ポスト４７ｂ、カートリッジ７０のアノードポスト４７ｃ、及びアノードポスト４７ｃのリム部分をヒータ素子１４の電気リード線１０９（図８参照）に接続する電気リード線４７ｄにより確立する。同様に、バッテリ１のカソード４９ａとヒータコイル１４の他のリード線１０９′との間の電気的接続は、第２セクション７２のカソード接続固定具４９ｂと、第１セクション７０のカソードコネクタピース３７との間のねじ連結部２０５を介して、またこのねじ連結部２０５から固定具ピース３７をヒータコイル１４の反対側リード線１０９′に電気的接続する電気リード線４９ｃを介して確立する。
【００５３】
好適には、電気リード線４７ｄ，４９ｃ及びヒータリード線１０９，１０９′は高導電性かつ耐熱性を有するとともに、ヒータ１４のコイル区域１１０は高抵抗性を有し、これにより発熱は主にヒータ１４のコイル１１０に沿って生ずる。さらに好適には、電気リード線４７ｄはヒータリード線１０９に捲縮によって接続する。同様に、電気リード線４９ｃはヒータリード線１０９′に捲縮によって接続する。他の実施形態において、電気リード線４７ｄ，４９ｃはヒータリード線１０９，１０９′にはんだ付けによって取付けることができる。しかし、製造を速めるので、捲縮が望ましい。
【００５４】
バッテリは、リチウム−イオンバッテリ、又はその変化形のうちの１つ、例えば、リチウム−イオンポリマーバッテリとすることができる。代案として、バッテリは、ニッケル−金属水素化物バッテリ、ニッケルカドミウムバッテリ、リチウム−マグネシウムバッテリ、リチウム−コバルトバッテリ、又は燃料電池とすることができる。その場合、好適には、電子シガレット６０は、電源内のエネルギーが尽きるまで、リチウムポリマーバッテリの場合には、最小電圧カットオフレベルに達するまで喫煙者が利用できる。
【００５５】
代案として、電源１は再充填可能にし、バッテリを外部充電デバイスにより充填できるようにする回路を設けることができる。その場合、好適には、回路は、充填されたとき所定回数パフ用の電力を供給し、その所定回数以後に回路は外部充電デバイスに再接続しなければならない。電子シガレット６０を再充電するため、ＵＳＢチャージャー又は他の適当なチャージャー組立体を使用することができる。
【００５６】
好適には、電子シガレット６０は、さらに、パフセンサ１６を含む制御回路を有するものとする。パフセンサ１６は、空気圧力低下を感知し、電源１からヒータ１４への電圧印加を開始するよう動作可能である。図２に示すように制御回路は、さらに、ヒータ１４が作動するとき点灯するヒータ作動ライト４８を有することができる。好適には、ヒータ作動ライト４８はＬＥＤとし、電子シガレット６０の上流側端部に配置し、ヒータ作動ライト４８がパフ中に炭が燃焼している体裁をとるようにすることができる。さらに、ヒータ作動ライト４８は、喫煙者が見えるよう配置することができる。それに加えて、ヒータ作動ライト４８は、シガレットシステム診断、又は再充電の進捗を示すのに利用することができる。ライト４８は、プライバシーのため所要に応じて喫煙中にライト４８を不作動にするというように、喫煙者がライト４８を作動及び／又は不作動にできるよう構成することもできる。
【００５７】
好適には、少なくとも１個の空気流入口４５（図１参照）をパフセンサ１６に隣接配置し、パフセンサ１６が喫煙者のパフを示す空気流を感知し、電源１及びヒータ作動ライト４８を作動させ、ヒータ１４が動作していることを示す。
【００５８】
制御回路は、好適にはパフセンサ１６と一体にし、パフセンサ１６に応答してヒータ１４に電力を供給し、パフセンサ１６は、好適には最大時限リミッタを有するものとする。
【００５９】
代案として、制御回路は、パフを開始する喫煙者が手動で操作できるスイッチを有することができる。ヒータに対する電流供給の時限は、蒸発させるのが望ましい液体量に基づいてプリセットすることができる。代案として、回路は、パフセンサ１６が圧力低下を検出する限り電力をヒータ１４に供給することができる。
【００６０】
好適には、作動させたとき、ヒータ１４は、ウィック２８のヒータによって包囲される部分を約１０秒以下、より好適には約７秒以下にわたり加熱する。このように、電力サイクル（又はパフ長さ）は約２秒〜約１０秒の期間（例えば、約３秒〜約９秒、約４秒〜約８秒、又は約５秒〜約７秒）にわたる。
【００６１】
好適には、ヒータ１４は、ウィック２８を包囲するワイヤコイルとする。適当な電気抵抗性材料の例としては、チタン、ジルコニウム、タンタル、白金族からの金属がある。適当な合金の例としては、ステンレス鋼、ニッケル−、クロム−、アルミニウム−、チタン−、ジルコニウム−、ハフニウム−、ニオビウム−、モリブデン−、タンタル−、タングステン−、すず−、ガリウム−、マグネシウム−、及び鉄−含有合金、並びにニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼に基づく超合金がある。例えば、ヒータは、ニッケルアルミナイド、表面にアルミナ層を有する材料、鉄アルミナイド、及び他の複合材料で形成することができ、電気抵抗性材料は、随意的に絶縁材料内に埋設、封入若しくは被覆する、又はその逆にし、これは必要とされるエネルギー転移の反応速度論及び外的物理化学的特性に基づく。好適には、ヒータ１４は、ステンレス鋼、銅、銅合金、ニッケル−クロム合金、超合金及びこれらの組合せよりなるグループから選択した少なくとも１つの材料を含むものとする。好適な実施形態において、ヒータ１４は、ニッケル−クロム合金、又は鉄−クロム合金で形成するが、鉄−クロム合金の場合、以下の理由から好ましくない。他の実施形態において、ヒータ１４は、外側面に電気抵抗層を有するセラミックヒータとすることができる。
【００６２】
他の実施形態において、ヒータ１４は、１９９４年１２月２９日に出願されたシッカ（Sikka）氏らによる米国特許第５，５９５，７０６号に記載のような鉄−アルミナイド（例えば、ＦｅＡｌ又はＦｅ３Ａｌ）、又はニッケル−アルミナイド（例えば、Ｎｉ３Ａｌ）で構成することができる。鉄−アルミナイドの使用は、高抵抗性を有する点で有利である。ＦｅＡｌは、約１８０マイクロオームの抵抗性を示すが、ステンレス鋼は約５０〜９１マイクロオームの抵抗性を示す。高抵抗性は、電源（バッテリ）１に対する電流引込み又は負荷を低下させる。
【００６３】
好適な実施形態において、ヒータコイル１４は、ほとんど鉄を含有していないニッケル−クロム合金から形成する。経験上、鉄−クロム合金から構成したヒータコイルは、製造作業中、保存可能期間中、及び／又はデバイス動作中に合金が水と接触すると、鉄含有物の酸化を生ずることが分かっている。
【００６４】
グリセリン及び／又はプロピレングリコールを所定温度以上に加熱するとカルボニル（ホルムアルデヒドを含む）を生ずることが知られている。酸化鉄はこれらの反応を触媒し、カルボニルを低温で生ずる。鉄を含有しない合金を使用することにより、このような触媒を回避し、またカルボニル及び他の成分が生成する可能性を最小限にする。
【００６５】
さらに、好適な実施形態の製造及び設計において、若干の態様及び対策を使用して、加熱サイクル中のヒータコイル１４における意図しない「ホットスポット」の発生を回避する。ホットスポットは過剰なピーク温度に関与し、ホットスポットがなければ回避されるような望ましくない成分を生成してしまう。
【００６６】
理論に拘泥するものではないが、コイルヒータ１４の巻回が変動し、コイル１４のループ間の間隔を局所的に減少することになる場合、減少した間隔は、望ましいレベルを超えるピーク温度にすると考えられるホットスポットを生ずる。さらに、ヒータ１４のコイルに沿う間隔を均一にすること、及びコイルヒータ１４の巻回における最初の均一間隔を保持する対策を講じることにより、「ホットスポット」要因を回避することも考えられる。
【００６７】
とくに、図８につき説明すると、所定ヒータコイル１４のコイル部分１１０にわたり一定コイル間隔１１１にするには、ウィック２８の周りにコイルを巻付ける自動巻回機の使用する、及びウィック２８を卷回ステップのための巻き軸として使用することを含む種々のやり方があり得る。好適な実施形態において、３〜８個の卷回が好適であり、より好適には３〜５個の卷回である。
【００６８】
確立した後には、コイル間隔１１１の均一性は、好適な実施形態の製造中及び設計において確保される。
【００６９】
さらに、図９Ａにつき説明すると、とくに、内側チューブ６２における互いに対向する溝孔６３を設けることにより、溝孔６３の端縁とヒータ１４のコイル部分１１１（図８参照）との間の固着を行うことなく、ヒータ１４及びウィック２８を内側チューブ６２内の所定位置に配置し易くなる。したがって、溝孔６３の端縁は、ヒータ１４のコイル間隔に影響を与え、また変化させることがなく、さもないとホットスポットの潜在的原因になる。
【００７０】
次に図９Ｂにつき説明すると、閉鎖リング６９を配置するという対策を講じ、この閉鎖リング６９はウィック２８に近接又は接触させるが、ウィック２８を押圧しないように配置する。このような配置によれば、ヒータコイル１４に対する曲げモーメントを加えるのを回避し、またコイル１４の曲げを回避し、さもないとコイル１４のコイル間隔が圧縮されて減少する一方の側に沿ってホットスポットを生ずることになる。したがって、閉鎖リング６９の上流側端縁１１４は、ウィック２８の近傍に配置するが、ウィック２８上には位置決めせず、これにより上述の曲げ作用を生ずる可能性を回避する。閉鎖リング６９は、図９Ｂに示すように配置するとき、ヒータコイル組立体と溝孔６３との間に生ずる開放空間の残余部分を閉じる。
【００７１】
好適な実施形態において、内側チューブ６２及び閉鎖リング６９は織成ガラス繊維から構成する。
【００７２】
好適な実施形態において、内側チューブ６２は直径約４ｍｍとし、互いに対向する溝孔６３は、それぞれ短径及び長径が約２ｍｍ及び約４ｍｍとする。
【００７３】
一実施形態において、ヒータ１４は、ウィック２８を少なくとも部分的に包囲するワイヤコイルを有する。装置の実施形態において、好適には、ワイヤは金属ワイヤとする、及び／又はヒータコイルはウィック２８の長さの全体又は部分に沿って延在させることができる。ヒータコイル１４はウィック２８の周囲の全体又は部分に沿って延在させることができる。他の実施形態において、ヒータコイルはウィック２８に接触させない。
【００７４】
好適には、ヒータ１４はウィック２８内の液体に熱伝導によって加熱する。代案として、ヒータ１４からの熱を液体に熱伝導素子によって伝達するか、又はヒータ１４が熱を電子シガレット６０に吸込まれて入来する外気に伝達し、この外気が対流によって液体を加熱する。
【００７５】
一実施形態において、ウィック２８は、液体を吸込む能力を有するセラミックフィラメントによるセラミックウィックを有する。上述したように、ウィック２８はヒータ１４により少なくとも部分的に包囲される。さらに、好適な実施形態において、ウィック２８は内側チューブ６２における互いに対向する溝孔６３に貫通させて、ウィック２８の各端部が液体供給源領域２２（図２参照）に接触するようにする。
【００７６】
好適な実施形態において、ウィック２８は、フィラメントを有し、またガラスフィラメントの束を有する。例えば、ウィック２８は複数のフィラメントを含むものとする。フィラメント又はスレッドは概して電子シガレットの長手方向に直交する（横）方向に整列させる。好適には、ウィック２８は、１〜８本のフィラメント、より好適には、２〜６本のフィラメントを有する。好適な実施形態において、ウィック２８は３本のストランド（撚線）を有し、各ストランドは、互いに撚り合わせた複数のガラスフィラメントを有する。
【００７７】
好適な実施形態において、ウィック２８の構成は、液体をヒータ１４に毛細管作用により輸送するフィラメントで形成する。ウィック２８は、ほぼ十字状、クローバー形状、Ｙ字形状、又は任意な他の適当な形状の断面を有するフィラメントを有するものとすることができる。
【００７８】
好適には、ウィック２８は任意の適当な材料又は材料の組合せを有する。適当な材料の例としては、ガラス、セラミックベース又はグラファイトベースの材料とする。さらに、ウィック２８は、エアロゾルを発生する液体であって、例えば、濃度、粘度、表面張力及び蒸気圧力のような異なる物理的特性を有する液体を受容する任意の適当な毛細管吸込み作用を有することができる。ウィック２８の毛細管特性は、液体の特性との兼ね合いにより、ウィック２８はヒータ１４の領域で常に湿潤し、ヒータ１４の過加熱を確実に回避する。
【００７９】
ウィック２８を使用する代わりに、ヒータ１４は、熱を急速に発生できる高抵抗性を有する材料で形成した抵抗ヒータを組込む多孔質材料とすることができる。
【００８０】
好適には、ウィック２８及び液体供給源領域２２の繊維質媒体はガラス繊維から構成する。
【００８１】
（スリーブ組立体）
図１８に示すように電子シガレット６０は、さらに、スリーブ組立体８７を有することができ、このスリーブ組立体８７は、電子シガレット６０の第１セクション７０の周りに着脱可能及び／又は回転可能に位置決めする。さらに、スリーブ組立体８７は、第１セクション７０の少なくとも一部を絶縁し、喫煙者に送られる前にエアロゾルの温度を維持する。好適な実施形態において、スリーブ組立体８７は電子シガレット６０の周りに回転可能とし、またスリーブ組立体の周りに横方向に配置し、互いに離間する溝孔８８を有し、喫煙者がパフを吸込むとき空間が電子シガレット６０内に通過できるようにした第１セクション７０における空気流入口４４，４４′に溝孔８８が整列できるようにする。喫煙前又は喫煙中、喫煙者はスリーブ組立体８７を回転し、空気流入口４４，４４′がスリーブ組立体８７によって少なくとも部分的に塞がれ、所要に応じて電子シガレット６０の吸込み抵抗及び／又は通気を調整できるようにする。
【００８２】
好適には、スリーブ組立体８７はシリコーン又は他の柔軟な材料で形成し、喫煙者に柔らかい口当たりを感じさせるようにする。しかし、スリーブ組立体８７は単一又はそれ以上のピースで形成することができ、またプラスチック、金属及びそれらの組合せを含む種々の材料で形成することができる。好適な実施形態において、スリーブ組立体８７はシリコーンで形成した単独ピースとする。スリーブ組立体８７は取外して、他の電子シガレットに再利用するか、又は第１セクション７０とともに廃棄することができる。スリーブ組立体８７は、任意の適当な色にする、及び／又はグラフィックス若しくは他の印章を設けることができる。
【００８３】
（アロマ送給）
図１６に示すように、電子シガレット６０は、さらに、第１セクション７０及び第２セクション７２のうち少なくとも一方の外面９１に配置したアロマ細条８９を有する。代案として、アロマ細条８９はスリーブ組立体８７の一部に配置することができる。好適には、アロマ細条８９はデバイスのバッテリとヒータ１４との間で、アロマ細条８９が喫煙中に喫煙者の鼻に隣接するよう配置する。このアロマ細条８９は、喫煙前及び／又は喫煙中に放出される香料物質を含む芳香性のジェル、フィルム又は溶液を有するものとする。一実施形態において、ジェル、流体及び／又は溶液の芳香は、アロマ細条を第１セクション７０の内側に配置するとき（図示せず）、アロマ細条上の通口を開くパフの作用により放出することができる。代案として、ヒータ１４により発生する熱がアロマを放出させることができる。
【００８４】
一実施形態において、アロマ細条８９は、たばこフレーバー抽出剤を含むことができる。このような抽出剤は、たばこ材料を小さいピースに破砕し、有機溶剤とともにミキサーを振動させながら２、３時間にわたり抽出することによって得ることができる。次に抽出剤は、制御した温度及び圧力でろ過し、乾燥し（例えば、硫酸ナトリウムにより）、及び濃縮することができる。代案として、抽出剤は、揮発性成分を不揮発性成分から分離することができる、例えば、溶剤支援フレーバー抽出（ＳＡＦＥ：Solvent Assisted Flavor Extraction）精製技術（エンゲル氏ら、１９９９年）のようなフレーバー化学分野で既知の技術を使用して得られる。さらに、ｐＨ分別及びクロマトグラフィ方法を使用して、特定成分の分離及び／又は単離を行うことができる。抽出剤の濃度は、有機溶剤又は水で希釈することにより調整することができる。
【００８５】
アロマ細条８９は、ポリマー細条又は紙細条とし、このような細条に抽出剤を、例えば、ペイントブラシ又は含浸によって塗布することができる。代案として、抽出剤は、紙リング及び／又は細条内に封入し、例えば喫煙中にアロマ細条を絞り込むことによって、喫煙者が手動で放出することができる。
【００８６】
一実施形態において、図２，５，７及び９の電子シガレット６０は、さらに、ヒータ１４の上流側にフィルタセグメントを有し、また電子シガレット６０を通過する空気流を制限するよう動作可能にする。フィルタセグメントを付加することにより、さらに、吸込み抵抗の調整を支援することができる。
【００８７】
用語「約」を数値に関連して明細書に使用するとき、関連の数値は、記述した数値周りの±１０％の公差を含むことを意図する。さらに、本明細書でパーセントに言及するとき、それらパーセントは重量に基づく、すなわち、重量％を意図するものである。
【００８８】
さらに、用語「おおよそ」、「ほぼ」を幾何学的形状に関連して使用するとき、幾何学的形状の正確さは必要でなく、形状の許容範囲が本発明の範囲内であることを意図する。幾何学に関する用語で使用するとき、「おおよそ」、「ほぼ」は、厳密な定義に合致する特徴のみならず、厳密な定義に相当近似する特徴をも含むことを意図する。
【００８９】
新規な、改善した、また非自明の電子シガレットを本明細書で、とくに、当業者が理解するのに十分なように記載してきたことは明らかであろう。さらに、当業者であれば、多数の変更、改変、置換及び均等物が電子シガレットの特徴に対して存在し、これらは本発明の精神及び範囲から実質的に逸脱するものではないこと明らかであろう。したがって、本発明の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲内にあるすべてのこのような変更、改変、置換及び均等物は、特許請求の範囲によって包含されるべきものであることを明確に意図する。
【図１】
2015505476.tif 000003
【図２】
2015505476.tif 000004
【図３Ａ】
2015505476.tif 000005
【図３Ｂ】
2015505476.tif 000006
【図４】
2015505476.tif 000007
【図５】
2015505476.tif 000008
【図６】
2015505476.tif 000009
【図７】
2015505476.tif 000010
【図８】
2015505476.tif 000011
【図９Ａ】
2015505476.tif 000012
【図９Ｂ】
2015505476.tif 000013
【図１０】
2015505476.tif 000014
【図１１】
2015505476.tif 000015
【図１２】
2015505476.tif 000016
【図１３】
2015505476.tif 000017
【図１４Ａ】
2015505476.tif 000018
【図１４Ｂ】
2015505476.tif 000019
【図１４Ｃ】
2015505476.tif 000020
【図１５】
2015505476.tif 000021
【図１６】
2015505476.tif 000022
【図１７】
2015505476.tif 000023
【図１８】
2015505476.tif 000024
【図１９】
2015505476.tif 000025
【国際調査報告】
2015505476.tif 000026