(57)【要約】【課題】  タバコからの吸引を検出するとタバコを加熱する電気式喫煙システムを提供する。【解決手段】  電気加熱式タバコ喫煙装置は、加熱器ユニットと加熱器ユニット内に支持されたタバコの各部分に熱を加えるための加熱器ブレードとを含み、加熱器ユニットは、タバコの端部を受け取り、かつタバコの端部を加熱器ブレードに隣接して配置するようになった開口部を有し、加熱器ユニットはまた、喫煙者が加熱器ユニット内に配置されたタバコを吸い込む際に周囲空気がタバコと接触するように吸い込まれる時に通過する吸い込み流路の少なくとも一部を形成する。加熱器ユニットは、加熱器ユニットをハウジングに対して配置し、かつハウジングを取り囲む周囲空気に流体連通するバイパス流路を少なくとも部分的に形成する仕切り内に取り付けられ、仕切りは、バイパス流路から吸い込み流路に至り、かつ喫煙者が加熱器ユニット開口部に挿入されたタバコを吸う際に周囲空気がバイパス流路から吸い込まれる時に通過する分流流路を更に形成する。喫煙者がタバコを吸っていることを指示する信号を提供するために、流量センサが分流流路に配置される。
2006505281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気加熱式タバコ喫煙システムであって、
加熱器ユニット、
を含み、
前記加熱器ユニットは、タバコの端部を受け取るようになった開口部を有し、該加熱器ユニットはまた、該タバコの一部分に熱を加えるようになっており、
前記加熱器ユニットは、喫煙者が該加熱器ユニットに配置された前記タバコを吸引する時に周囲空気が該タバコと接触するように吸引される吸い込み流路の少なくとも一部を形成し、
喫煙者により把持されるように設計されたハウジングと、
前記加熱器ユニットを前記ハウジングに対して位置決めし、かつ該ハウジングを取り囲む周囲空気と流体連通するバイパス流路を少なくとも部分的に形成する仕切りと、
を更に含み、
前記仕切りは、前記バイパス流路から前記吸い込み流路に至り、かつ喫煙者が前記加熱器ユニットの開口部に挿入されたタバコを吸う時に周囲空気が該バイパス流路から吸い込まれる分流流路を更に形成し、
前記分流流路における空気の流れを検知し、喫煙者が前記タバコを吸っていることを指示する信号を出力するように作動可能なセンサ、
を更に含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記センサから信号を受け取ると前記加熱器ユニットを作動する電子回路を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項３】
前記センサは、微小電気機械加工装置であることを特徴とする請求項２に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項４】
前記センサは、二重熱風速計であることを特徴とする請求項３に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項５】
前記センサは、風向風速計であることを特徴とする請求項３に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項６】
前記センサは、差動圧力センサであることを特徴とする請求項３に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項７】
前記センサは、歪みセンサであることを特徴とする請求項３に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項８】
電気加熱式タバコ喫煙システムであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、タバコの一部分をその間に受け取るようになった複数の加熱要素と、
前記加熱要素に接続した電源と、
前記ハウジングを取り囲む周囲空気と流体連通した、該ハウジング内のバイパス流路と、
喫煙者によって吸い込まれて前記タバコと接触する空気のための通路を作り出す、前記ハウジング内の吸い込み流路と、
を含み、
前記吸い込み流路は、前記喫煙者が前記タバコを吸引する時に前記バイパス流路を通過する周囲空気が前記吸い込み流路だけに流れ込むように、分流流路を通じて該バイパス流路に接続されており、
前記吸い込み流路における空気の流れを検知し、喫煙者が前記タバコを吸っていることを指示する信号を出力するように作動可能なセンサ、
を更に含むことを特徴とするシステム。
【請求項９】
前記センサから信号を受け取ると前記加熱器ブレードを作動する電子回路を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項１０】
前記センサは、微小電気機械加工装置であることを特徴とする請求項９に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項１１】
前記センサは、二重熱風速計であることを特徴とする請求項１０に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項１２】
前記センサは、風向風速計であることを特徴とする請求項１０に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項１３】
前記センサは、差動圧力センサであることを特徴とする請求項１０に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項１４】
前記センサは、歪みセンサであることを特徴とする請求項１０に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項１５】
電気加熱式タバコ喫煙システムであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、タバコの一部分をその間に受け取るようになった複数の加熱要素と、
前記タバコを加熱するための前記加熱要素にエネルギを供給する電源と、
前記タバコのフィルタ部分で該タバコの一部分を取り囲むチャンバを形成するマニホルド構成と、
を含み、
前記チャンバは、前記タバコの前記フィルタ部分内への開口部を通じて該タバコの内部部分と流体連通している、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記チャンバと連通して配置されたセンサを更に含み、
前記センサは、喫煙者が前記タバコを吸った結果として前記チャンバに生じた圧力降下を検知する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項１７】
前記電源は、前記センサから受信した信号を受け取ると前記加熱要素にエネルギを供給することを特徴とする請求項１６に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項１８】
前記センサは、微小電気機械加工センサであることを特徴とする請求項１７に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項１９】
前記マニホルド構成は、前記ハウジングと一体に形成されることを特徴とする請求項１８に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項２０】
前記センサは、差動圧力センサであることを特徴とする請求項１８に記載の電気加熱式タバコ喫煙システム。
【請求項２１】
電気加熱式タバコ喫煙システムを製造する方法であって、
タバコの一部分を受け取るようになった内部開口部を有し、外周部の少なくとも一部の周りに形成された溝も有する加熱器ユニットを形成する段階と、
外側ハウジングに対して前記加熱器ユニットを、仕切りを該加熱器ユニットの少なくとも一部と該外側ハウジングとの間に置いて配置する段階と、
を含み、
第１の流路が、前記外側ハウジングと前記仕切りの間に形成され、前記外側ハウジングを通って前記第１の流路に入る開口部が設けられ、第２の流路が、前記加熱器ユニットと前記仕切りの間に形成され、前記仕切りを通って、システムが組み立てられた時に前記第１及び第２の流路を接続する分流流路が形成され、
前記分流流路内に流量センサを取り付ける段階、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記加熱器ユニットは、前記外側ハウジング内に取り付けられた電子回路を通じて、同じく該外側ハウジング内に取り付けられた電源に接続される、
ことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タバコからの吸引を検出するとタバコを加熱する電気式喫煙システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
以前から公知の従来の点火されたタバコは、タバコの燃焼の結果としてユーザに風味と芳香を放出する。パフの間に８００℃を超す従来のタバコの一般的な燃焼温度で加えられた熱の結果、燃焼材料の塊、主としてタバコが酸化される。タバコの吸い口の端部を吸引することにより、熱は、隣接するタバコの塊を通して吸い込まれる。この加熱の間に燃焼材料の不十分な酸化が起こり、様々な留出物と熱分解生成物をもたらす。喫煙装置本体を通してこれらの生成物が喫煙者の口に吸い込まれるので、それらは冷却して凝縮し、喫煙に付随する風味と芳香を使用者に与えるエーロゾルを形成する。従来の点火されたタバコは、各パフの間のいぶっている間に副流煙を生成する可能性があり、一部の非喫煙者を不愉快にさせることがある。また、一旦点火されると、従来のタバコは、完全に消費されるか又は廃棄されなければならない。
【０００３】
本明細書において引用により組み込まれている、本出願人に譲渡された米国特許第５，３８８，５９４号は、新しい電気式ライターと、ライターと協働するようになった新しいタバコとを含む電気式喫煙システムを開示している。ライターは、タバコのタバコロッド部分を摺るように受け取る構成に配置された複数の金属加熱器を含む。そのような喫煙システムの多くの利点の１つは、多くのタバコに対するライターの再利用性である。米国特許第５，３８８，５９４号に開示するような電気式喫煙システムの主要な目的の１つは、従来のタバコを吸う時に経験する感覚にできるだけ近い喫煙の感覚を提供することである。これらの感覚のいくつかは、タバコを吸う時に喫煙者によって経験される吸引抵抗（ＲＴＤ）と、喫煙者がタバコを吸い始めた時と喫煙者が喫煙に付随する風味と芳香を最初に検知することができる時の間の時間の長さとを含む。
【０００４】
従来のタバコのＲＴＤは、標準的なタバコの全長に亘って毎秒１７．５ｍｌの割合で空気を強制的に通すために必要な圧力である。ＲＴＤは、通常は水柱のインチ又はミリメートルで表される。喫煙者は、ＲＴＤが過度に少なかったり多かったりすると喫煙の楽しみが損なわれる可能性があるという点で、従来のタバコを吸う時にある期待感を有する。放出が中程度のより従来的なタバコは、一般的に、水柱で約１００から１３０ｍｍの範囲のＲＴＤを有する。
【０００５】
電気式喫煙システムにおいて望ましいＲＴＤを確立することは、米国特許第５，３８８，５９４号及び第５，６９２，５２５号に示すような喫煙システムにおいては、空気が、タバコを通して吸引される前にタバコのライター内の通路を通って最初に吸引されるという状況によって複雑になる。それらのシステムのタバコフィルタ先端部は、どのような煙が生成されてもその損失を最小化するように、好ましくは、フロースルー及び／又は低微粒子効率のフィルタである。このようなフィルタは、ほとんど圧力降下を生じないので、ＲＴＤにそれほど寄与しない。その結果、従来の慣例では、本明細書において引用により組み込まれている本出願人に譲渡された米国特許第５，９５４，９７９号に教示されているライターの空気取り入れポートに隣接した環状フリット（多孔質体）を使用するような、電気式喫煙システムの主としてライター部分でのＲＴＤ（又は圧力降下）の確立を含んでいた。くびれ部の大きさのいかなる変化によっても圧力降下が広範囲に変動するために、ライター本体のフリット又は他の形態の小さな流れのくびれ部は、注意深く製造されるべきであることが見出されている。従って、費用と他の製造及び品質上の問題とが加わる。更に、小さな流路は、特にパフが終了した後にどのような煙も滞留することが可能なライター内では詰まりやすい。
【０００６】
更に、パフに応答して１つ又はそれ以上の加熱要素でタバコの一部分を電気的に加熱するための迅速な応答時間の確立は望ましい特性である。従来のタバコの喫煙に対するのと同等の経験を達成するために、理想的には、タバコの加熱は、パフのサイクルが開始されるのと同時になると考えられる。しかし、感知システムは、一般的に、パフのサイクルの開始と１つ又はそれ以上の加熱器を使用したタバコの加熱との間に何らかの時間遅延を有する。
【０００７】
本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、本出願人に譲渡された米国特許第５，３８８，５９４号及び第５，８７８，７５２号に示すような電気式喫煙システムの加熱器取付け具は、挿入したタバコの周囲付近のいくつかの別々の加熱ゾーンを加熱するために電気回路の制御下で電源から別々に通電され、ハブから延びるように支持された複数の放射状に離間した加熱ブレードを含む。従来のタバコのように８回のパフを作り出すために８つの加熱ブレードが好ましいが、それよりも多いか又は少ない数の加熱ブレードを設けることができる。
【０００８】
電気式喫煙システムの電気回路は、喫煙者がタバコを吸引した時に発生する圧力降下を感知するパフ感知センサによって作動させることができる。パフセンサは、喫煙者がタバコを吸引した時の圧力変化の結果として、タバコの加熱要素又はブレードの適切な１つを作動する。喫煙イベントを開始するために圧力降下の検知に依存するセンサは、喫煙者が従来のタバコのＲＴＤよりも高いと分るタバコを通したＲＴＤを要求するであろう。電気式喫煙システムは、好ましくは、従来のタバコにできるだけ近く、同時に、タバコ喫煙システムの動き又はタバコ喫煙システムを通過する空気の動きのような喫煙者がタバコを吸引する以外の要素によって作り出された衝撃振動又はシステムを通過する空気の流れの結果として発生し得る誤信号及び加熱器ブレードの望ましくない作動も回避するＲＴＤをもたらすべきである。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，３８８，５９４号
【特許文献２】米国特許第５，６９２，５２５号
【特許文献３】米国特許第５，９５４，９７９号
【特許文献４】米国特許第５，８７８，７５２号
【特許文献５】米国特許第５，９３４，２８９号
【発明の開示】
【００１０】
本発明による電気加熱式タバコ喫煙装置の実施形態は、加熱器ユニットと、加熱器ユニット内に支持されたタバコの各部分に熱を加えるための加熱器ユニット内の複数の加熱器とを含み、この加熱器ユニットは、タバコの端部を受け取って、その端部を複数の加熱器に隣接して配置するようになった開口部を有し、加熱器ユニットはまた、喫煙者が加熱器ユニットに配置されたタバコを吸引する際に周囲空気がタバコに接触するように吸い込まれる時に通過する吸い込み流路の少なくとも一部を形成する。ハウジングは、加熱器ユニットと嵌合し、喫煙者によって快適に把持されるように設計される。仕切りは、加熱器ユニットをハウジングに対して配置し、ハウジングを取り囲む周囲空気に流体連通したバイパス流路を少なくとも部分的に形成し、仕切りは、喫煙者が加熱器ユニット開口部に挿入されたタバコを吸う際に周囲空気がパイパス流路から吸い込み流路内に吸引される時に通過する分流流路を更に形成する。センサは、分流流路又は吸い込み流路、及び、好ましくは、吸い込み流路に導かれる分流流路に配置することができ、喫煙者がタバコを吸っていることを指示する信号を提供する。
【００１１】
代替の実施形態では、電気加熱式タバコ喫煙装置のハウジングは、タバコがハウジングに挿入された時にタバコのフィルタ端部の少なくとも一部の周りに形成されるチャンバを含むことができる。真空又は圧力降下センサは、チャンバに連結させることができ、その結果、この位置で作り出された真空又は圧力降下を感知することになる。この位置のタバコの開口部は、喫煙者がタバコを吸う時にタバコ内で作り出される内部真空の感知を可能にする。この構成は、例えば、本出願人に譲渡された米国特許第５，９５４，９７９号で教示されたライターの空気取り入れポートに隣接した環状フリット（多孔質体）を使用するような、ＲＴＤ（又は、圧力降下）が電気式喫煙システムの主にライター部分で確立される構成よりも速い応答時間をもたらすことができる。
【００１２】
本発明の様々な好ましい特徴と利点は、この明細書を通して各特定の参照番号が特定の部分を表す添付図面と共に以下の詳細説明を考察することによって明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態による電気加熱式タバコ喫煙システムは、加熱器ユニット内に支持されたタバコの各部分に熱を加える加熱要素を有する加熱器ユニットを含む。加熱器ユニットは、喫煙者がタバコを吸引する時に、タバコと接触するように周囲空気が吸入される吸入流路の少なくとも一部を形成する。仕切りは、ハウジングに対して加熱器ユニットを配置し、ハウジングを取り囲む周囲空気に流体連通するバイパス流路を少なくとも部分的に形成する。仕切りは、喫煙者がタバコの吸う時に周囲空気がバイパス流路から吸入される吸入流路に至る分流流路を更に形成する。
【００１４】
周囲の空気と連通するバイパス流路と、喫煙者がタバコを吸う時だけバイパス流路から空気が吸い込まれる吸い込み流路に至る分流流路との構成は、喫煙者がタバコを吸い込んだ時だけ分流流路又は吸い込み流路中に配置されたセンサが作動されることになることを保証する。ハウジング、加熱器ユニット、及びハウジングに対して加熱器ユニットを配置する仕切りによって形成されたハウジング内の流路の配置は、電気加熱式タバコ喫煙装置の製造性を改善する。この構成は、センサを取り付けることができ、かつ喫煙者がタバコを吸っている時以外に装置を通る周囲空気の無関係な流れから十分に分離された流路を作り出す。少なくとも一度バイパス流路から空気が分流された後にのみアクセスされる分流流路又は吸い込み流路中へのセンサの配置は、喫煙者がタバコ喫煙装置に挿入されたタバコを吸い込んだ時だけ空気が吸い込み流路を通って流れることになるために、誤信号を削除する。流量センサは、喫煙者がタバコを吸い始めるとすぐに流れを検出することができ、そのために喫煙者が従来のタバコを吸う時に経験する応答時間に非常に類似した応答時間を使用することができるので、好ましくは、分流流路において使用される。
【００１５】
本発明による電気加熱式タバコ喫煙システムの代替実施形態は、ハウジング、タバコの一部分をその間に受け取るようになった、ハウジング内に配置された複数の加熱要素、タバコを加熱するために加熱要素にエネルギを供給する電源、及びタバコのフィルタ部分でタバコの一部分を取り囲むパフ検出チャンバを形成するマニホルド構成を含む。チャンバは、タバコのフィルタ部分周辺の穿孔又は開口部を通じてタバコの内部と流体連通しているので、チャンバと流体連通している圧力センサが喫煙者がタバコを吸う時にタバコを通る圧力降下を検知することを可能にする。
【００１６】
この代替実施形態では、電気加熱式タバコ喫煙装置のための別の異なるパフ感知チャンバをタバコの一部分に当接して形成することができる。別の感知チャンバは、１つの位置では、タバコの特定の点又は領域に当接するように向けることができ、又は、別の感知チャンバは、タバコの周囲を取り囲むことができる。感知チャンバは、別の位置では、感知チャンバ中の真空度の変化を検出する圧力スイッチに対して連通されるか、連結されるか、又はそれによって占有されてもよい。感知チャンバは、電気加熱式タバコ喫煙装置に取り付けることができ、又は電気式喫煙装置の別の区域又はチャンバとして構築することができる。タバコの場合、感知チャンバが当接するタバコの一部分は、パフの間に発生する喫煙可能な生成物内の圧力変化をより簡単に直接感知することができるように、いくつかの開口部、穴、又は穿孔を含むことができる。開口部、穴、又は穿孔は、喫煙可能な生成物内に形成するか、又は電気式喫煙装置に含まれる穴開けツールによって作り出すことができる。
【００１７】
感知チャンバは、電気加熱式タバコ喫煙システムのライター部分の外面に付加することができ、タバコの周囲の少なくとも一部分の周囲にチャンバを形成する環状チャンネルを含むことができる。この場合、タバコが喫煙システムのライター部分に配置される時に、チャンネルは、タバコのフィルタ端部に配置されることになる。
１つの変形においては、感知チャンバは、伸ばされたタバコシャフトの中心軸に対して平行に配向された中心軸を有する丸い円筒形状にすることができる。感知チャンバは、マニホルド構成を通してライターにタバコが挿入された時に、タバコのフィルタ端部がマニホルド構成内に形成された感知チャンバによって取り囲まれるように、ライター端部と嵌め合わせて結合することができる円筒形のマニホルド構成内に形成することができる。マニホルド構成はまた、ライターと一体に形成することができる。マニホルド構成内に形成された流路は、タバコのタバコ葉部分を取り囲むライターの加熱器部分に至るライターの内部流路に喫煙装置又はライターを取り囲む周囲空気の方向を向けるように設計することができる。
【００１８】
従来技術では、真空感知センサは、加熱器アセンブリ内のタバコのタバコ葉部分の周辺でパフの真空度を感知する。加熱器は、喫煙者がタバコを吸う時に、圧力降下を作り出す空気取り入れ通路中に拘束装置を有する。喫煙システムの感知されたＲＴＤを従来のタバコとより一層似せるために、本発明のこの実施形態では、拘束装置は、好ましくは除外され、全てのＲＴＤは、タバコ中にあることになる。その結果、加熱器チャンバ内で感知される圧力降下は存在しない。
【００１９】
タバコのフィルタ端部周辺のマニホルド構成は、本質的に拘束されていない周囲空気の流れを内部流路を通じて加熱器に向ける一方で、パフセンサ（真空センサ）からタバコのフィルタ端部周辺のパフ感知チャンバまでの別の流路を提供する。タバコ中で作り出された真空又は圧力降下が依然として存在するので、本発明のこの実施形態による構造は、それが最大になる付近のタバコ中で作り出された圧力降下の感知をもたらす。この構造は、ライターの応答をより速くし、及び／又は真空感知システムの要求される精密性を低下させる。これはまた、既存の真空感知技術の使用を可能にする。
【００２０】
流量又は圧力降下を検出するために使用されるセンサは、好ましくは、微小電気機械加工された装置であり、この装置は、非常に小さな容積内に適合し、そのためにタバコ喫煙装置の全体サイズを小さく保つことができ、センサは、非常に少ない電力を消費する一方で、喫煙者がタバコを吸う時に非常に高速の応答時間を提供するので、そのために流量又は圧力降下を作り出す。電気加熱式タバコ喫煙装置は、センサから信号を受け取ると加熱器ブレードに通電する電子部品を含む。
【００２１】
本発明の実施形態による電気加熱式タバコ喫煙装置２００は、組み立てられた状態が図１に示され、分解組立図が図２に示されている。全体の電気加熱式タバコ喫煙装置２００は、上部加熱器ケースキャップ２０、前部ハウジング２２、左及び右バッテリケース部２６及び２４を含む。図２の分解組立図に示すように、加熱器ユニット３０は、加熱器ケースキャップ２０の下部に配置され、この加熱器ユニット３０は、タバコ喫煙装置の前部ハウジング２２に対して加熱器ユニットを配置する仕切り４０の内部に勘合する。加熱器ケースキャップ２０の上部にある開口部１８は、加熱器ユニット３０の上部開口部３０ａへのタバコの挿入を可能にする。タバコは、開口部１８を通じて加熱器ユニット３０の開口部３０ａに挿入された後は、タバコの周囲の周りに配列された複数の加熱器ブレード（図示しない）に隣接して配置される。タバコが吸われるたび毎に加熱器ブレードは順番に通電され、加熱器ブレードを通る電流がブレードの温度を十分に上昇させ、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、本出願人に譲渡された米国特許第５，３８８，５９４号、第５，８７８，７５２号、及び第５，９３４，２８９号に説明するように、一般的に、外側のタバコ紙層のすぐ内側の少なくとも「マット」層として公知の層の内部に包含されたタバコの熱分解を起こす。加熱器ブレードは、外側のタバコ紙層と接触しており、その熱は、外側のタバコ紙層内部のマット層内のタバコと、同じくマット層内部のタバコプラグ内に包含することができる付加的なタバコとを熱分解させるのに十分である。
【００２２】
プリント回路基板６０は、仕切り４０と前部ハウジング２２の間に配置され、バッテリの充電レベルや加熱器３０に挿入されたタバコに対して残っているパフの回数などの情報を喫煙者に表示する液晶ディスプレイを含むことができる。プリント回路基板６０には、プリント回路基板に同じく取り付けることができるセンサから信号を受け取って加熱器３０内の加熱器ブレードに通電するのに必要な電子部品を取り付けることができる。加熱器ケースキャップ２０を通るスロット２３及び２５は、図１に示すように、タバコが開口部１８内に配置された時に周囲空気がタバコ喫煙装置に進入するための流路を提供する。
【００２３】
図２で最も良く分るように、そしてより詳細に図４に示すように、仕切り４０は、タバコ喫煙装置が組み立てられ時にスロット２３及び２５と整列した周囲チャンネル４２又はバイパス流路を更に形成する。
内側ハウジング部材５２及び５２内の加熱器ユニット３０の下には、加熱器ユニットコネクタ５６が設けられ、加熱器ユニット３０内に取り付けられた加熱器ブレードと、バッテリケース部２４及び２６内に収容されたバッテリ（図示しない）などの電源との間に電気接続をもたらす。図４−７の詳細図は、示されていない仕切り４０内に通常取り付けられるであろう加熱器３０を有する、加熱器ユニットコネクタ５６上に取り付けられた仕切り４０を示す。
【００２４】
喫煙装置２００を取り囲む周囲空気は、タバコが喫煙装置内に保持され、装置は移動するが喫煙者がタバコを吸っていない時などに、周囲チャンネル４２によって作り出されたバイパス流路と外部スロット２３と２５とを出入りして自由に流れる。
加熱器ケースキャップ２０の開口部１８と加熱器３０の開口部３０ａとにタバコが挿入されて喫煙者がタバコを吸い込む時に、周囲バイパス流路４２から分流流路４４まで周囲空気を吸引する吸い込み口が形成され、この分流流路は、「Ａ」と名付けられた矢印によって表示された空気流により、図４、５、及び７において最も良く分るように、空気が周囲流から軸線方向と半径方向内向きに流れるような変更を要求する。喫煙者のタバコの吸引によって作り出された圧力降下は、空気がバイパス流路４２から、分流流路４４に、更に、加熱器ユニット３０の外側の周囲溝と仕切り４０の内側の周囲部とによって形成された図３Ａと３Ｂに見られる吸い込み流路３２に流れるようにする。吸い込み流路３２に吸い込まれた空気は、周囲溝３２の各反対端で半径方向の孔３４ａ及び３４ｂを通り、加熱器３０内に配置されたタバコと接触することができる。バイパス流路４２から分流流路４４まで移動するために空気が追従すべき方向の変化は、タバコ喫煙装置内に保持されたタバコを喫煙者が吸入することによって吸入が作り出される時だけ空気がこの通路を追従することを保証する。喫煙装置を通る流路の代替構成は、喫煙者がタバコを吸う時だけ周囲空気をタバコと接触させるＴ字状バッフルを含むことができる。
【００２５】
微小電気機械加工された流量センサのようなセンサは、分流流路４４内に配置することができ、プリント回路基板６０に取り付けることができる。好ましくは、センサは、分流流路４４を通る全ての空気の流れを感知する流量センサである。喫煙者によるパフの発生を検知するために、分流流路中で使用することができるセンサの例は、二重熱風速計であり、微小電気機械加工を原理とする手法を使用して製造することができる。二重熱風速計は、差動電圧、差動電流、差動抵抗、又は差動温度の原理に基づいている。そのような装置を横切る空気の流れは、装置内の２つの電気部品の加熱の差を生成し、次に、それが部品間の電圧、電流、抵抗、又は温度の差を作り出す。二重熱風速計内の要素は、一般的に、感知要素間でそれらの要素の近くに配置された別の加熱要素を使用して間接的に加熱することができる。他の流量センサは、ベーンの回転数を数え、測定器具によって流量に変換されるパルスシーケンスを供給する近接スイッチを有する風向風速計を含むことができるであろう。風向風速計の例は、外輪型風速計、カップ風速計、又はプロペラ型風速計を含む。微小電気機械加工手法を使用して製造される流量計は、非常にサイズを小さくすることができるので、タバコ喫煙装置の全体のサイズを小さくすることができ、同時にセンサの応答時間を改善する。微小電気機械加工流量センサのような流れを検知するセンサが好ましく、理由は、それが圧力差の検出を必要とせず、従って、装置内に取り付けられたタバコを喫煙者が吸う時に、タバコ喫煙装置が吸引に対して低い抵抗に維持することを可能にするからである。微小電気機械加工流量センサはまた、非常に速い応答時間を提供するので、パフの検知と装置内に取り付けられたタバコの加熱との間の時間は、喫煙者が従来のタバコを吸うことによって経験する感覚に対して好ましく比較することができるレベルまで短縮される。微小電気機械加工流量センサはまた、内部にセンサが取り付けられた分流流路のサイズを非常に小さく保つことができるので、喫煙装置のサイズを低減することができる。
【００２６】
タバコのパフの検知と装置内に取り付けられたタバコの加熱との間の時間を短縮する別の利点は、その結果得られる、タバコ製品が加熱に露出されるパフの間の時間の長さの増加である。従って、平均的な喫煙者がタバコを吸うのに与えられた時間の長さに対して、その時間のより大きな部分は、タバコ製品に対する加熱と、その結果得られる喫煙者によって要求される風味と芳香を提供するエーロゾル及び全粒子状物質の生成とを含むことになる。
【００２７】
図面に示す実施形態では、空気が、仕切り４０の外側周辺に形成されたバイパス流路４２から分流流路４４を通って軸線方向下向き及び半径方向内向きに分流された後に、タバコに至る吸い込み流路３２に達する。当業者は、この流路の正確な配置が喫煙装置内の様々な構成要素の構成に依存して変動する可能性があることを認識するであろう。基本的な要件は、内部に流量センサが取り付けられている流路が、喫煙者が喫煙装置内のタバコを吸い込む時に、吸い込み流路を通してだけ確実に空気を流す何らかの形式の分岐流路又は機械的バッフルにより、周囲空気と直接連通しているバイパス流路から分離されているということである。この構成の結果、単なる装置の移動によって作り出される可能性がある誤信号が回避され、これらの誤信号を濾過して除去するために必要な電子回路は、もはや不要である。
【００２８】
部分的に図８に示す電気加熱式タバコ喫煙システムの代替実施形態では、タバコ１５の中心軸に平行に配向された中心軸を有するマニホルド１４０内にパフ感知チャンバ１３２を環状チャンネルとして形成することができる。円筒形マニホルド構成１４０は、タバコがマニホルド構成１４０通してライター３００に挿入された時に、タバコのフィルタ端部がマニホルド構成１４０内に形成されたパフ感知チャンバに取り囲まれるように、ライター３００の端部と嵌合させて連結することができる。
【００２９】
マニホルド構成１４０に形成されたパフ感知チャンバ１３２に当接するタバコ１５の部分は、パフの間に発生するタバコ内部の圧力変化をより簡単に直接感知することができるように、いくつかの開口部、穴、又は穿孔１７を含むことができる。開口部１７は、タバコ１５中に形成することができ、又は電気喫煙装置に含まれる孔あけツールによって作り出すことができる。タバコ１５のフィルタ端部周辺のマニホルド構成１４０はまた、基本的に制約されない周囲空気の流れを、タバコ１５のタバコ葉部分を含むタバコ紙と接触する加熱要素１３０に至るライター３００の内部流路に向ける流路を含むことができる。別の通路１３１は、パフセンサ１４６（真空センサ）からタバコのフィルタ端部周辺のパフ感知チャンバ１３２に至る。タバコ中に作り出された真空がまだ存在するので、本発明によるこの実施形態の構成は、タバコ中で作り出された真空のそれが最大になる近辺での感知をもたらす。この構成は、ライターの応答を速くし、及び／又は真空センサシステムの要求される精密性を低下させる。
【００３０】
本発明は、上述の例示的な実施形態に関連して説明したが、変更、修正、及び変形が当業者には明らかなことは明白である。従って、本発明の例示的実施形態並びに変形及び修正は、特許請求の範囲に示す本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態による電気加熱式タバコ喫煙システムの斜視図である。
【図２】図１に示す電気加熱式タバコ喫煙システムの組立分解斜視図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態による電気加熱式タバコ喫煙システムの加熱器ケースキャップと加熱器ケースの２つの斜視図のうちの１つである。
【図３Ｂ】本発明の実施形態による電気加熱式タバコ喫煙システムの加熱器ケースキャップと加熱器ケースの２つの斜視図のうちの１つである。
【図４】本発明の実施形態による電気加熱式タバコ喫煙システムの仕切りと加熱器ユニットコネクタの斜視図である。
【図５】図４に示す仕切りと加熱器ユニットコネクタの別の斜視図である。
【図６】図４及び５に示す仕切りと加熱器ユニットコネクタの更に別の斜視図である。
【図７】図４、５、及び６に示す仕切りと加熱器ユニットコネクタの一部分の拡大斜視図である。
【図８】挿入されたタバコのフィルタ部分の周辺に形成された感知チャンバを有する電気加熱式タバコ喫煙システムの断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２０  上部加熱器ケースキャップ
２２  前部ハウジング
２４  右バッテリケース部
２６  左バッテリケース部
３０  加熱器ユニット
【図１】
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【図２】
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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８】
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【国際調査報告】
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