(57)【要約】  電子蒸気供給システムのためのエアロゾル供給源を提供する。このエアロゾル供給源は、加熱要素（４５０）と、霧化チャンバ（４６５）と、自由流動性の原料液体を保持するためのリザーバ（２７０）と、霧化チャンバからリザーバに延びる多孔性のウィック（５００）とを備える。ウィックは、霧化チャンバ内で加熱要素と協働するヒータ部分と、リザーバ内の少なくとも一つの液体収集部分とを備える。液体収集部分は最大断面パラメータを備え、この最大断面パラメータはヒータ部分の相当の断面パラメータよりも大きい。【選択図】  図８
2020511146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子蒸気供給システムのためのエアロゾル供給源であって、
加熱要素と、
霧化チャンバと、
自由流動性の原料液体を保持するためのリザーバと、
前記霧化チャンバから前記リザーバに延びる多孔性のウィックであって、前記霧化チャンバ内で前記加熱要素と協働するヒータ部分と、前記リザーバ内の少なくとも一つの液体収集部分とを備えるウィックと
を備え、
前記液体収集部分が最大断面パラメータを備え、前記最大断面パラメータが前記ヒータ部分の相当の断面パラメータよりも大きい、エアロゾル供給源。
【請求項２】
前記液体収集部分が、前記液体収集部分の少なくとも一部分にわたって前記ヒータ部分からの距離と共に前記最大断面パラメータまで増加する少なくとも一つの断面寸法を有する、請求項１に記載のエアロゾル供給源。
【請求項３】
前記液体収集部分が、前記液体収集部分の少なくとも一部分にわたって前記ヒータ部分からの距離と共に前記最大断面パラメータまで増加する二つの断面寸法を有する、請求項１に記載のエアロゾル供給源。
【請求項４】
前記ヒータ部分の前記断面パラメータが、前記ヒータ部分の全長にわたっての平均的な断面パラメータである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項５】
前記ヒータ部分の前記断面パラメータが、前記ウィックが前記霧化チャンバから前記リザーバへと貫通する部分における断面パラメータである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項６】
前記ヒータ部分の断面パラメータ及び前記液体収集部分の断面パラメータが、幅、周長又は断面積である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項７】
前記ヒータ部分の断面パラメータに対する前記液体収集部分の前記最大断面パラメータの比が１よりも大きな値である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項８】
前記比が、少なくとも１．２５、少なくとも１．５、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４又は少なくとも５である、請求項７に記載のエアロゾル供給源。
【請求項９】
前記ヒータ部分と前記少なくとも一つの液体収集部分とが、前記断面パラメータに対して直交する真っすぐな長手方向軸線に沿って直線的に配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項１０】
前記ウィックが繊維から形成されており、前記液体収集部分の前記最大断面パラメータが、前記ヒータ部分における互いに隣り合う繊維の平均分離間隔と比較して少なくとも一部の互いに隣り合う繊維のより大きな分離間隔によって、前記ヒータ部分の前記断面パラメータよりも大きくされている、請求項１〜９のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項１１】
前記ウィックが多孔性のセラミック材料から形成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項１２】
前記リザーバが前記霧化チャンバの周囲に環状に配置されており、前記ウィックが、前記霧化チャンバの相対する側にて前記リザーバ内に延びる二つの液体収集部分を備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項１３】
電子蒸気供給システムのためのアトマイザであって、
加熱要素と、
前記加熱要素と協働するヒータ部分と、原料液体のリザーバ内に配置するための、前記ヒータ部分と連続している少なくとも一つの液体収集部分とを備える多孔性のウィックと
を備え、
前記液体収集部分が最大断面パラメータを有し、前記最大断面パラメータが、前記ヒータ部分の相当の断面パラメータよりも大きい、アトマイザ。
【請求項１４】
電子蒸気供給システムのアトマイザのための、多孔性材料から作られたウィックであって、
加熱要素と協働するヒータ部分と、
原料液体のリザーバ内に配置するための、前記ヒータ部分と連続している少なくとも一つの液体収集部分と
を備え、
前記液体収集部分が最大断面パラメータを有し、前記最大断面パラメータが、前記ヒータ部分の相当の断面パラメータよりも大きい、ウィック。
【請求項１５】
電子蒸気供給システムのためのカトマイザであって、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源、請求項１３に記載のアトマイザ、又は請求項１４に記載のウィックを備える、カトマイザ。
【請求項１６】
電子蒸気供給システムのためのエアロゾル供給源であって、
霧化チャンバと、
原料液体を保持するためのリザーバと、
前記霧化チャンバと前記リザーバとを仕切る壁であって、少なくとも一つの開口部を有する壁と、
前記リザーバからの原料液体を気化するためのアトマイザであって、加熱要素と、前記リザーバから前記加熱要素に液体を移送するための多孔性のウィック要素とを備えるアトマイザと
を備え、
前記ウィック要素が、前記加熱要素に隣接するヒータ部分と、首部によって前記ヒータ部分に接合される少なくとも一つの液体収集部分とを備え、前記ヒータ部分が前記霧化チャンバ内に配置され、前記液体収集部分が前記リザーバ内に配置され、前記首部が前記壁の前記開口部と整列され、少なくとも一つの次元における前記首部の断面が、少なくとも一つの次元における前記液体収集部分の断面よりも小さい、エアロゾル供給源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えばｅシガレット（「電子タバコ」ともいう）のような電子蒸気供給システムのためのエアロゾル供給源に関する。
【背景技術】
【０００２】
ｅシガレットや他の電子ニコチン送達システム等の多くの電子蒸気供給システムは、二つの主要構成要素又は主要セクション、すなわち、例えばカトマイザと、制御ユニット（バッテリーセクション）とから形成される。カトマイザは、一般に、液体のリザーバと、液体を気化するためのアトマイザとを含む。これらの部品は、一纏めにして、エアロゾル供給源として設計される場合がある。アトマイザは、コイル又は他の形状に形成されたワイヤのような電気（抵抗）ヒータ、及び液体をリザーバからヒータに移送するための、ヒータの近傍に配置されたウィッキング（毛細管作用）要素として実施される場合がある。制御ユニットは一般に、アトマイザに電力を供給するためのバッテリーを含む。動作時、制御ユニットは、例えば使用者がデバイスを吸引したとき、及び／又は使用者がボタンを押したときを検出することによって作動して、電力をバッテリーからヒータに供給することができる。このように動作させることにより、ヒータがウィッキング要素によりリザーバから運ばれた少量の液体を気化し、その後この蒸気を使用者が吸引する。
【０００３】
蒸気の一定で効率の良い生成には、ウィッキング要素によるリザーバからの液体の効果的な毛細管作用による吸込みが必要である。したがって、ウィッキング要素の構成が重要となる。
【発明の概要】
【０００４】
本書に記載のいくつかの実施形態の第１の態様によれば、電子蒸気供給システムのためのエアロゾル供給源が提供され、このエアロゾル供給源は、加熱要素と、霧化チャンバと、自由流動性の原料液体を保持するためのリザーバと、霧化チャンバからリザーバに延びる多孔性のウィックであって、霧化チャンバ内で加熱要素と協働するヒータ部分、及び、リザーバ内の少なくとも一つの液体収集部分とを備えるウィックとを具備し、液体収集部分は最大断面パラメータを備え、この最大断面パラメータはヒータ部分の相当の断面パラメータよりも大きい。
【０００５】
本書に記載のいくつかの実施形態の第２の態様によれば、電子蒸気供給システムのためのアトマイザが提供され、このアトマイザは、加熱要素と、加熱要素と協働するヒータ部分、及び、原料液体のリザーバ内に配置するための、ヒータ部分と連続している少なくとも一つの液体収集部分を備える多孔性のウィックとを具備し、液体収集部分は最大断面パラメータを有し、この最大断面パラメータは、ヒータ部分の相当の断面パラメータよりも大きい。
【０００６】
本書に記載のいくつかの実施形態の第３の態様によれば、電子蒸気供給システムのアトマイザのための、多孔性材料から作られたウィックが提供され、このウィックは、加熱要素と協働するヒータ部分と、原料液体のリザーバ内に配置するための、ヒータ部分と連続している少なくとも一つの液体収集部分とを備え、液体収集部分は最大断面パラメータを有し、この最大断面パラメータは、ヒータ部分の相当の断面パラメータよりも大きい。
【０００７】
本書に記載のいくつかの実施形態の第４の態様によれば、電子蒸気供給システムのためのカトマイザが提供され、このカトマイザは、第１の態様によるエアロゾル供給源、第２の態様によるアトマイザ、又は第３の態様によるウィックを備える。
【０００８】
特定の実施形態の上記及びさらなる態様は、添付の独立請求項及び従属請求項に記載されている。従属請求項の特徴は、請求項に明示されているもの以外に、互いに、また独立請求項の特徴と組み合わせて、一緒にできることを理解されたい。さらに、本書に記載の手法は、以下に記載されたような特定の実施形態に限定されるものではなく、本書に提示された特徴の任意の適切な組み合わせを含み、企図している。例えば、エアロゾル供給源、又はエアロゾル供給源を含む蒸気供給システムは、適当なものとして後述する様々な特徴のうちの任意の一つ以上を含む、本書に記載された手段に従って提供され得る。
【０００９】
次に、本発明の様々な実施形態について、単なる例として添付の図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】いくつかの実施形態が実施され得る、カトマイザ及び制御ユニットを備える例示的なｅシガレットを示す断面図である。
【図２】図１のカトマイザを示す斜視図である。
【図３】図２の例示的なカトマイザの構成要素を示す分解図である。
【図４Ａ】図２のカトマイザに含まれるカトマイザプラグに嵌合される例示的なウィック・ヒータアセンブリを示す斜視図である。
【図４Ｂ】図２のカトマイザに含まれるカトマイザプラグに嵌合された例示的なウィック・ヒータアセンブリを示す斜視図である。
【図５Ａ】図４Ａ及び図４Ｂのカトマイザプラグに嵌合される内部フレームを示す斜視図である。
【図５Ｂ】図４Ａ及び図４Ｂのカトマイザプラグに嵌合される内部フレーム及び通気口シールを示す斜視図である。
【図６Ａ】リザーバを形成するために図２のカトマイザプラグの外殻に嵌合される図４Ａ〜図５Ｂの構成要素を示す斜視図である。
【図６Ｂ】原料液体が充填される、図６Ａで組み立てられたリザーバを示す斜視図である。
【図７】いくつかの実施形態が実施され得る、別の例示的なカトマイザの構成要素を示す分解図である。
【図８】カトマイザのための例示的なエアロゾル供給源を示す断面部分図である。
【図８Ａ】例示的なウィックを示す概略側面図である。
【図９】別の例示的なウィックを示す概略側面図である。
【図１０】別の例示的なウィックを示す概略側面図である。
【図１１】別の例示的なウィックを示す概略側面図である。
【図１２】別の例示的なエアロゾル供給源を示す断面部分図である。
【図１３】さらに別の例示的なエアロゾル供給源を示す横断面部分図である。
【図１４】例示的なウィック・ヒータアセンブリを示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明のいくつかの実施形態による、ｅシガレット１００の断面図を示している。ｅシガレットは二つの主要な構成要素ないしはセクシヨン、すなわちカトマイザ２００及び制御ユニット３００を備える。より詳細に以下で述べるように、カトマイザ２００は、原料液体（ｓｏｕｒｃｅ  ｌｉｑｕｉｄ）のリザーバを画定するチャンバ２７０と、原料液体から蒸気を発生させるためのヒータ（図１では示さず）と、マウスピースとを含む。リザーバ２７０内の液体（「原料液体」又は「ｅ液」と称されることもある）は通常、適切な溶剤中にニコチンを含み、また、例えばエアロゾル生成を助長するための、及び／又は付加的な加香のための別の成分を含むこともある。カトマイザ２００はさらに、ウィッキング要素（ウィック）５００を含み、これは、少量の液体をリザーバ２７０からヒータ上の、又はヒータに隣り合う加熱位置まで運ぶウィッキング、毛細管作用又は同様の機能を提供する。ヒータ及びウィック５００は、一纏めにして、タトマイザ又は気化器として設計されてもよい。アトマイザ又は気化器と、リザーバ２７０とは、一纏めにして、エアロゾル供給源として設計されてもよい。したがって、カトマイザ２００は、この例では、アトマイザとエアロゾル供給源とを収容するｅシガレット１００のセクションである。
【００１２】
制御ユニット３００は、ｅシガレット１００に電力を供給するための再充電可能な電池又はバッテリー３５０と、ｅシガレットを全体的に制御するためのプリント回路基板（ＰＣＢ）（図１では示さず）と、使用者が吸引することを（圧力低下によって）検出するための圧力センサ又は空気流センサ３４５とを含む。使用者のｅシガレット１００のパフ（１パフは１回の吸引）を検出するセンサ３４５に応答して、ＰＣＢによって制御された電力をヒータがバッテリー３５０から受け取ると、ヒータはウィック５００からの液体を気化し、この蒸気が次に、マウスピースを通して使用者に吸引される。
【００１３】
参照しやすいように、ｘ軸及びｙ軸が図１に付けられている。ｘ軸は本書ではデバイスの幅と呼ばれ（側部間）、ｙ軸は本書では高さ軸と呼ばれ、カトマイザ２００はｅシガレット１００の上部になり、制御ユニット３００はｅシガレット１００の下部になる。この方向は、ウィック５００がカトマイザ２００のリザーバ２７０の下部に配置されるとして、デバイスの通常の動作中に使用者がｅシガレット１００をどのように保持するかを反映することに留意されたい。したがって、この方向にｅシガレット１００を保持することにより、ウィック５００がリザーバ２７０の底部にて液体に接することになる。他のデバイスは、異なる向き又は異なる位置でウィックを有するとしてもよい。
【００１４】
さらに、図１に示されたｘ軸及びｙ軸に直角であるｚ軸（図１に図示せず）を想定する。ｚ軸は、本書では奥行き軸と呼ばれる。この例では、ｅシガレット１００の奥行きは、ｅシガレット１００の幅よりも著しく小さく、そのため全体的に平坦すなわち平らな構成になる（ｘ−ｙ面において）。したがって、ｚ軸は、ｅシガレット１００の面から面に延びていると考えることができ、（自由裁量で）一方の面をｅシガレット１００の前面として扱い、反対側の面を後面として扱うことができる。
【００１５】
カトマイザ２００と制御ユニット３００は、ｙ軸と平行な方向に引き離すことによって互いに取外し可能であるが、デバイス１００が使用中のときは、カトマイザ２００と制御ユニット３００の機械的及び電気的連結性が得られるように結合される。リザーバ２７０内のｅ液が使い果たされるとカトマイザ２００は取り外され、新しいカトマイザが制御ユニット３００に取り付けられる。したがって、カトマイザ２００は、ときにはｅシガレット１００の使い捨て部分と呼ばれることがあるのに対し、制御ユニット３００は再使用可能な部分である。他の例においては、リザーバ２７０が空になったときに、リザーバ２７０に液体を再充填し、カトマイザ２００が再使用できるよう、カトマイザ２００を構成することができる。
【００１６】
図２は、本発明のいくつかの実施形態による、図１の電子タバコのカトマイザ２００の斜視図である。この斜視図では、ｚ軸と平行に測定されたときのカトマイザ２００（及び全体としてのｅシガレット１００）の奥行きが、ｘ軸と平行に測定されたときのカトマイザ２００（及び全体としてのｅシガレット１００）の幅よりも著しく少ないことが確認される。
【００１７】
カトマイザ２００は、二つの主要部分を備える（少なくとも外部の視点から）。特に、下部すなわち基部２１０と、上部２２０とがある。上部２２０はｅシガレットのためのマウスピース２５０になる。カトマイザ２００が制御ユニット３００と組み合わされると、カトマイザの基部２１０は制御ユニット３００内に配置され、それゆえに外部から見えないのに対し、カトマイザの上部２２０は制御ユニット３００の上に突き出て、それゆえに外部から見える。したがって、基部２１０の奥行き及び幅は、基部２１０が制御ユニット３００内に収まるように、上部２２０の奥行き及び幅よりも小さい。基部２１０と比べて上部２２０の奥行き及び幅が、リップすなわちリム２４０によって大きくされている。カトマイザ２００が制御ユニット３００に挿入されると、このリップすなわちリム２４０は、制御ユニット３００の最上部に当接する。
【００１８】
図２に示されるように、基部２１０の側壁は、制御ユニット３００の対応するラッチ部材を受けるための切欠きすなわち凹み２６０を含む。基部２１０の反対側の側壁は、制御ユニット３００の対応するラッチ部材を同様に受けるための類似の切欠きすなわち凹みを備える。基部２００のこの切込み２６０の対（及び制御ユニットの対応するラッチ部材）が、デバイスの操作中にカトマイザ２００を制御ユニット３００内に確実に保持するためのラッチ連結又はスナップフィット連結を可能にすることを理解されたい。
【００１９】
図２に示されるように、基部２１０の底壁２１１は、使用者が吸引中のカトマイザへの空気入口のための小さい穴２１４の両側に、二つの大きい穴２１２Ａ、２１２Ｂを含む。大きい穴２１２Ａ及び２１２Ｂは、制御ユニット３００からカトマイザ２００、特にヒータ及びＰＣＢへの正極及び負極の接続を行うために使用される。したがって、使用者がマウスピース２５０から吸引を行い、デバイス１００が作動すると、空気が空気入口穴２１４を通ってカトマイザ２００に流れ込む。この入ってくる空気流は、ウィックによりリザーバからヒータに送達される液体を気化させるように制御ユニット３００内のバッテリーから電力を受け取るヒータ（図２には図示せず）を通過する。次に、気化した液体は、カトマイザを通過する空気流に取り込まれ、すなわち随伴され、それゆえに、使用者による吸引のためのマウスピース２５０を通ってカトマイザ２００から引き出される。
【００２０】
図３は、いくつかの実施形態による図１のｅシガレットのカトマイザ２００の分解図である。カトマイザは、外殻４１０、通気口シール４２０、内部フレーム４３０、ウィック５００上にある加熱コイル４５０、主シール４６０（カトマイザプラグとも呼ばれる）、プリント回路基板（ＰＣＢ）４７０、及び端部キャップ４８０を含む。図３は、カトマイザ２００の長手方向（高さすなわちｙ軸）に沿って分解図で表した上記の構成要素を示す。
【００２１】
キャップ４８０は、ポリプロピレン等の実質的に剛性を有するプラスチックから形成され、カトマイザの基部２１０になる。キャップ４８０は、各側面に二つの穴２６０、２６１を備える。下方の穴２６０は、カトマイザ２００を制御ユニット３００に掛止するためのものである。上方の穴２６１は、端部キャップ４８０を外殻４１０に掛止するためのものであり、この掛止によってカトマイザの組み立てが実際上完了し、図３に示された様々な構成要素が組み立てられたカトマイザ４１０内の正しい位置に保持される。
【００２２】
端部キャップの上にＰＣＢ４７０があり、このＰＣＢは、空気がＰＣＢを通過してアトマイザに流れ込めるようにする中心空気穴４７１を含む（端部キャップ４８０が同様に、符号２１４で図２に示されている中心空気穴を備える）。いくつかの実施形態によれば、ＰＣＢにはいかなる能動電気構成要素も含まれないが、制御ユニット３００とヒータ４５０の間の回路すなわち導電路が設けられている。
【００２３】
ＰＣＢ４７０上に主シール４６０があり、これは、二つの主要部分、すなわちアトマイザチャンバ４６５を（一部）画定する上部と、リザーバ２７０の端部シールとして機能する下部４６２とを有する。組み立てられたカトマイザ２００では、ｅ液のリザーバはアトマイザチャンバの外側を囲んで設置され、ｅ液はカトマイザプラグ４６０の下部４６２によって、カトマイザから（少なくとも一部が）出ないようになっていることに留意されたい。カトマイザプラグ４６０は、わずかに変形可能な材料から作られ、これにより、下部４６２は、外殻４１０に挿入されるときに少し加圧されるようになり、それゆえに、ｅ液をリザーバ２７０の中に保持するための良好なシールになる。
【００２４】
アトマイザチャンバ４６５の二つの対向する側壁にはそれぞれ、ウィック５００が挿入されるスロット５６９が設けられている。この構成は、ウィック５００上に配置されるヒータ４５０を、ウィック５００によってアトマイザチャンバ４６５の中に導入される液体を気化するために、アトマイザチャンバの底部の近くに配置する。いくつかの実施形態では、ウィック５００はガラス繊維ロープ（すなわち、撚り合わされたガラス繊維のフィラメント又は撚り紐）で作られ、ヒータコイル４５０はニクロム（ニッケルとクロムの合金）で作られる。しかし、他の様々な形態のウィック及びヒータが知られており、カトマイザ２００に使用され得る。これらについては後述する。ヒータコイル４５０は、各端部にてウィックから垂れ下がるワイヤリード線を有し、これによりヒータ４５０はバッテリーに電気的に接続され得る。ウィック５００は末広がりの形状となっている。すなわち、リザーバ２７０内に達するウィック５００の端部分は、ヒータコイル４５０が巻き付けられるその中央部分と比較して、より大きな断面を有している。ウィック５００の形状については以下でさらに説明する。
【００２５】
カトマイザプラグ４６０及びウィック／ヒータセンブリには、三つの主要セクションを有する内部フレーム４３０が載置されている。内部フレーム４３０は実質的に剛性であり、ポリブチレンテレフタタレート等の材料で作ることができる。内部フレーム４３０の最下部４３６は、カトマイザプラグ４６０の下部４６２と係合し、中間部セクション４３４はカトマイザプラグ４６０のアトマイザチャンバ４６５を完全なものにする。特に、内部フレーム４３０はアトマイザチャンバの上部壁になり、またカトマイザプラグ４６０により設けられた霧化チャンバ４６５の二つの側壁と重なり合う二つの側面にもなる。内部フレーム４３０の末尾セクションは、霧化チャンバの上部壁（中間部セクション４３４の一部）から上方に延びてマウスピース２５０の出口穴に接続される空気流管４３２である。言い換えるならば、管４３２は、霧化チャンバ４６５内で生成された蒸気がマウスピース２５０を通しての吸引によってｅシガレット１００から引き出される通路を提供する。
【００２６】
内部フレームとマウスピース２５０の出口穴２８０との間に適切な封止を確保するために、通気口シール４２０が空気流管４３２の上部の周囲に挿入されている。通気口シール４２０は、シリコーン等の適度に変形可能で弾力性のある材料で作られる。最後に、外殻４１０は、カトマイザ２００の上部２２０の外面を形成するものであり、マウスピース２５０と、リップすなわちフランジ２４０と、さらにはアトマイザチャンバ４６５を囲むリザーバ２７０についての外壁とを含むものである。外殻４１０は、ポリプロピレン等の実質的に剛性の材料で形成される。リップ２４０の下の、外殻４１０の下部セクション４１２は、カトマイザ２００が組み立てられたときに端部キャップ４８０の内側に着座する。外殻４１０は、端部キャップ４８０の各側面の穴２６１と係合するために、各側面にラッチタブ４１３を備え、これによってカトマイザ２００をその組み立てられた状態で保持する。
【００２７】
組み立てられたカトマイザを貫通する空気流通路は、キャップ４８０の中心穴（図３に図示せず）に入り、次にＰＣＢの穴４７１を通る。空気流は次に、カトマイザプラグ４６０の一部として形成されているアトマイザチャンバ４６５内へと上に進み、ウィック５００とヒータ４５０の周囲全体を通過して、内部フレーム４３０の管４３２を通り（通気口シール４２０も通り）、最後にマウスピース２５０の穴（図示せず）から流出する。
【００２８】
ｅ液のリザーバ２７０は、この空気流通路とカトマイザ２００の外面との間のスペースに収容される。したがって、外殻４１０は、リザーバ２７０の外壁（及び上部）を形成し、内部フレームの下部セクション４３６と端部キャップ４８０とは主シール４６０の基部４６２と協働して、リザーバ２７０の底部ないしは床部を形成する。リザーバの内壁は、内部フレームの中間部セクション４３４と、さらに内部フレーム４３０の空気流管４３２及び通気口シール４２０と協働して、主シール４６０の霧化チャンバ４６５によって設けられる。言い換えるならば、ｅ液は、外壁と内壁との間のリザーバのスペースに貯蔵される。ウィック５００は、内壁の開口を通っており、リザーバ２７０からの液体が、ウィック５００内での吸入とヒータへの毛細管作用によって、内壁の内側に浸入するようになっている。空気流通路内への液体の他の浸入については、液体がマウスピース２５０の穴からの漏れを防止するために最小にされるべきである。
【００２９】
リザーバ２７０を形成するスペースの容積は通常、いくつかの実施形態によれば２ｍＬ程度であるが、この容積は、任意の所与の設計の特定の特徴に応じて変わることを理解されたい。一部のｅシガレットとは異なり、ｅ液リザーバ２７０は、ｅ液を保持するためのいかなる吸収材（綿、スポンジ、発泡体等）も備えないことに留意されたい。むしろ、リザーバチャンバは、液体がリザーバ２７０内で自由に流動するよう、液体のみを収容する。このような構成は、「自由液体」リザーバと称される場合があり、より大きい容積を一般に支持すること、また充填手順をあまり複雑にしないこと等の利点がある。
【００３０】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、カトマイザプラグに嵌め込まれるウィック／ヒータセンブリを示す。ウィック／ヒータセンブリ、ヒータワイヤ４５０及びウィック５００から形成される。この例では、ウィック５００は、実質的に細長い形状に形成されたガラス繊維を含む。ヒータ４５０は、ウィック５００の中央部分に巻き付けられたワイヤからなるコイル５５１を備える。コイル５５１の各端部には接点ワイヤ５５２Ａ、５５２Ｂがあり、これらは一緒に、コイル５５１が電力を受け取ることができるように正極端子及び負極端子として機能する。
【００３１】
図４Ａに見えるように、主シール４６０は、基部４６２及び霧化チャンバ４６５を含む。霧化チャンバ４６５は、長方形配置の四つの壁、すなわち一対の互いに対向する側壁５６８、及び一対の互いに対向する前壁及び後壁５６７を備える。互いに対向する側壁５６８のそれぞれは、側壁の上部の（及び中心の）開放端部と、霧化チャンバ４６５の底部に比較的近い閉鎖端部５６４とを有するスロット５６９を含む。二つのスロット５６９は、それぞれの側壁５６８の中間よりも下方に延びている。
【００３２】
次に図４Ｂを参照すると、この図は、カトマイザプラグの霧化チャンバ４６５に嵌め込まれているウィック／ヒータセンブリを示す。特に、ウィック／ヒータセンブリは、二つの互いに対向するスロット５６９Ａ、５６９Ｂの間に延び、そこから突き出るように配置され、ヒータコイル（図４Ｂでは示さず）は、それが■化チャンバ４６５の内部にあるように、スロット５６９Ａ、５６９Ｂの間に配置される。ウィック５００は、各スロットの閉鎖端部５６４に達するまで下ろされる。この位置において、コイル５５１は次いで、完全に霧化チャンバ４６５の中に配置され、スロットから突出するウィック５００のみがリザーバ領域２７０内に至る。この配置により、ウィック５００がｅ液をリザーバ２７０から霧化チャンバ４６５内に、ヒータワイヤコイル５５１による気化のために吸い込むことができることを理解されたい。ウィック５００を霧化チャンバ４６５の底部近くに、さらには特にリザーバ２７０の底部近くに配置することは、液体が消費されて液体のレベルが下がったときでさえも、ウィックがリザーバ内の液体に確実に接することを助ける。図４Ｂはまた、ヒータ接点ワイヤ５５２Ａ、５５２Ｂがどのように主シール４６０の下に延びているかも示している。
【００３３】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、カトマイザプラグに嵌め込まれる内部フレーム及び通気口シールを示す。すなわち、前述のように、内部フレーム４３０は、基部セクション４３６、中間部セクション４３４、及び内部フレームの上部にある空気管４３２を備える。基部セクションは、水平横方向（ｘ軸に平行）に延びる二つのスロット６７１Ａ、６７１Ｂを含む。内部フレームの基部セクション４３６は、霧化チャンバ４６５を通り越して下に降ろされ、霧化チャンバ４６５の各側面から突出するウィック５００の部分は、これらのスロット６７１Ａ、６７１Ｂを通り、それによって、内部フレームの基部セクションは、カトマイザプラグの下部４６２に受け入れられるまでさらに降ろされることが可能になる。
【００３４】
上述したように、内部フレームの中間部セクション４３４は、カトマイザプラグ４６０の霧化チャンバ４６５を補完して完全なものにする。特に中間部セクションは、対向する二つの側壁６６８、及び上部壁すなわち屋根部６６０を形成する。後者は、霧化チャンバ４６５からマウスピース２５０の出口穴まで上に延びる空気管４３２以外は、霧化チャンバ４６５の上部を閉じる。
【００３５】
互いに対向する側壁６６８のそれぞれは、スロット６６９Ａ、６６９Ｂを含み、これらのスロットは、側壁の底部からそれぞれのスロットの閉鎖端部まで上向き（ｙ軸に平行）に延びる。したがって、内部フレームの基部セクション４３６が霧化チャンバ４６５を越えて下に降ろされると、霧化チャンバ４６５の各側面から突出するウィック５００の部分は、これらのスロット６６９Ａ、６６９Ｂを（スロット６７１Ａ、６７１Ｂに加えて）を通る。その結果、内部フレーム４３０の側壁６６８がカトマイザプラグの側壁５６８と重なり合うことが可能になる。スロット６６９Ａ、６６９Ｂの閉鎖端部がウィック５００と接触した後は内部フレーム４３０がさらに下向きに動くことが防止されるが、この接触は、内部フレームの基部セクション４３６がカトマイザプラグの下部４６２に受け入れられるのと同時に起きる。この段階で、カトマイザプラグ４６０と、ヒータ／ウィックアセンブリと、内部フレーム４３０とを組み合わせたものは図５Ｂに示されるように形成されており、通気口シール４２０はこのとき、内部フレーム４３０の空気管（パイプ）４３２に嵌めることができる。
【００３６】
図６Ａは、内部フレーム４３０と、ウィック／ヒータセンブリと、外殻４１０に嵌め込まれる主シール４６０との組み合わせを示す。それによって、リザーバ２７０を画定する様々な壁面は、リザーバを作ると共に、カトマイザ２００はこのとき原料液体が充填される状態となる。
【００３７】
図６Ｂは、この点まで組み立てられたカトマイザ２００を示している。液体の充填は、矢印７０１Ａ、７０１Ｂで示されるように、主シール４６０の穴５８２Ａ及び５８２Ｂと、内部フレーム４３０のスロット６７１Ａ、６７１Ｂとを通して行われる。図２に示されるようなカトマイザ２００を完成させるために、ＰＣＢ４７０が、主シール４６０の下面の長方形凹部５８４に装着され、端部キャップ４８０が、カトマイザプラグ４６０の端部及び外殻４１０の下部セクション４１２を覆うように嵌められる。この完全に組み立てられた状態（図２参照）では、端部キャップ４８０は、液体リザーバ２７０を充填するために使用されたカトマイザプラグの穴５８２Ａ、５８２Ｂを覆い、したがって閉鎖する。したがって、リザーバ２７０はこのとき、霧化チャンバ４６５の各側面の、ウィック４４０が霧化チャンバ４６５に入るための開口は別として、完全に封止される。
【００３８】
電子タバコは、末広がりのウィックを含むものとしながら、上述した例とは別の形態で構成されてもよい。図７は、別の例によるカトマイザの構成要素を示す分解図である。構成要素の多くは、図１〜図６の例の構成要素と類似しているが、カトマイザがより細長くより平坦な形状となるように形状が異なっている。カトマイザは、カトマイザの下面を形成する基部パート１から構成されている。底部プラグ２はリザーバの下端を閉じ、それ以外についてはリザーバは、プラグ２内に係合する環状外壁の形の壁部分３と、壁部分３の上端内に係合する上部プラグ又は上部シール４とで構成される。末広がりのウィック５００は、その周りにヒータコイル４５０が巻き付けられており、壁部分部３により画定される容積部内に配置される。管状の空気チャネル５が、ウィック５００及びヒータ４５０を囲むように壁部分３の内側に配置され、これらの部分をリザーバから仕切り、霧化チャンバを形成している。管状チャネル５は、その下縁から上方に延びる互いに対向して配置された一対のスロット５Ａを備え、ウィック５００の端部分は、リザーバから液体を収集する目的でリザーバに達するようこれらのスロット内に受容される。通気口シール６が、上部プラグ４の開口部４Ａに押し込まれ、これは管状チャネル５Ａと整列される。中空の外殻７が、カトマイザ２００の外部を形成し、管状チャネル５及び通気口シール６によって形成される空気チャネルを外殻７のマウスピース７Ｂの空気出口７Ａと整列させるよう、外殻の内部に他の構成要素を受容する。基部パートは外殻７の下端を閉じる。外殻７の下部分７Ｃは、図１〜図６の例の接続された配置構成と同様に、制御ユニットの上部パートの内側に受容されるように、マウスピース７Ｂと比べて内側に凹んでいる。
【００３９】
本開示の実施形態は、これらの例示のデバイスに限定されず、他の態様で構成された蒸気供給システムにおいて実施されてもよい。
【００４０】
これらの例から、電子タバコのリザーバは、狭い間隔の壁によって形成された比較的小さな容積部を含むことができることは理解されよう。ウィックは、リザーバに含まれる液体を吸収することができるよう必然的にこの容積部内に突出するが、それを収容するために利用できるスペースはほとんどない場合がある。したがって、リザーバが充填される際に、ウィックの端部とリザーバの外壁との間等、ウィックの周りに気泡が閉じ込められる可能性がある。また、液体の表面張力が、充填中及びその後の使用中の両方で、ウィックの周りの液体の流れを妨げる場合もある。したがって、リザーバの適切な充填が妨げられ、有効なリザーバ容量が減少する可能性がある。また、気泡と表面張力の影響により液体がウィックの端部を完全に取り囲んでいない場合、ウィックによる液体の吸収が抑制される場合がある。
【００４１】
これに対処するために、リザーバ内に突出する部分で広がっている特殊形状のウィックを提供することが提案されている。このように幅又は断面積を増加させることにより、ウィックによる液体の吸収が向上するため、リザーバからヒータへの液体の移動が促進され、一貫した蒸気の生成を維持することができる。
【００４２】
ウィック又はウィッキング要素は、材料の一部（液体のリザーバ内の部分）によって吸収された液体を毛細管作用により別の部分（加熱要素に隣接する部分）に移送するウィッキング機能を提供する細孔構造を持つ任意の適切な多孔性材料から構成されることができる。材料の例には、綿、羊毛、ガラス又は人工繊維の織物、不織布、紡績糸、編組又は撚り繊維から形成された束、ストランド、糸、リボン又はロープ等の繊維ベースの構造や、多孔性セラミックのような一体型格子間細孔を有する固体／剛性の非繊維材料等がある。末広がりの形状が提供される態様は、ウィックに使用される材料に適している。
【００４３】
多孔性セラミック又は他の固体材料は、例えば成形又は機械加工によって、必要な末広がり形状に直接加工することができる。ウィック材料の、末広がり形状の端部での密度は、加熱要素に隣接する部分と実質的に同じであり得る。或いは、端部分での孔サイズ及び／又は孔分布は、加熱部分に比べると相違する場合があり、例えば、端部分ではより大きい孔サイズ及び／又はより高い孔密度であり、加熱要素に隣接する部分ではより小さい孔サイズ及び／又はより低い孔密度である場合がある。言い換えるならば、多孔度はウィックの端から端までで変化し、末広がり形状の部分での高い多孔度はリザーバに浸漬されることを意図しており、加熱要素の近傍では多孔度は低い。末広がり形状の部分におけるより大きな体積の多孔性材料、及び任意であるが、より大きな孔サイズ／より大きな孔量／より高い多孔度は、ウィック材料がリザーバから液体を吸収する能力を向上させるのに役立つ。
【００４４】
繊維性のウィックの場合、織られた繊維、紡がれた繊維、撚られた繊維及び／又は束ねられた繊維をほぐしたり解いたり、その結果として得られた互いに分離された繊維又はストランドを伸ばしたり広げたりすることにより、加熱部分と比べるとリザーバ端部の断面は拡大されたものとすることができる。繊維の構成に応じて、個々の繊維を互いから分離してもよく、２本以上の繊維を含む個々の繊維層を互いから分離してもよく、又はこれらの組合せとしてもよい。ウィックの拡大部分における少なくともいくつかの互いに隣接する繊維の繊維間スペースを増加させるような配置構成を採用してもよい。これは、末広がり形状の部分においては、加熱部分と比べると繊維がより大きく分離し、緊密にはあまり固められていないため、ウィック材料の密度を下げる効果を有する。同様の効果は、比較的緩く紡がれた繊維、織られた繊維若しくは撚られた繊維、又は緩く固めた繊維束を用い、また加熱部分を形成するために一部分を圧縮又は押しつぶしてヒータ部を形成することによって得られる。残りの圧縮されていない部分は、圧縮された部分と比べると広がっており、したがって断面が大きくなる。ウィックの加熱部分の圧縮又は緊密な拘束は、ウィック繊維又は繊維束の周りにさらなる繊維を結び付け或いは巻き付けることにより維持され得る。これらの固定用の繊維は、ウィック材料と同じものでも異なっているものでもよい。或いはまた、加熱要素は、ワイヤコイルの形態をとる場合、繊維を圧縮するために使用できる。すなわち、コイルを形成すると同時に繊維を一緒に押しつぶすよう、ワイヤを繊維又は繊維束にしっかりと巻き付けることができる。
【００４５】
図８は、本発明の実施形態による末広がり形状のウィックの単純な例を示す概略側面図であり、カトマイザのあるセクションの内側の部分断面が示されている。ウィック５００は、霧化チャンバ４６５の内側に配置された中央部分Ｈを有し、この部分は、チャンバを通る空気流の方向（矢印Ａで示される）に垂直にチャンバを横切って延びている。ワイヤコイルの形態のヒータ４５０は、中央部分Ｈの周りに巻き付けられている。したがって、ウィック５００のこの部分は、ヒータ（加熱）部分、加熱される部分又は加熱要素部分、又は代替的には霧化部分として考えることができる。霧化チャンバ４６５は、環状壁２７０ｂ（断面で示される）によって境界が定められ、環状壁２７０ｂの遠位側（外側）には原料液体のリザーバ２７０が配置される。外側環状壁２７０ａは、リザーバ２７０の外面を形成し、場合によってはカトマイザの外壁も形成する。したがって、リザーバもまた環状であり、霧化チャンバ４６５を囲む。リザーバ２７０は原料液体のみを含み、それにより、液体はリザーバ内で自由に流動する。
【００４６】
内側環状壁２７０ｂは、空気流Ａに直角に整列された、二つの互いに対向して配置された開口部２７０ｃを有し、ウィック２５０はヒータ部分Ｈと連続する端部分Ｅ１、Ｅ２を有し、これらの端部分は、リザーバ２７０に保持された液体を吸収する目的でリザーバ２７０の内部に至るよう開口部２７０ｃを通って延びている。したがって、端部分Ｅ１、Ｅ２は、液体収集部分、液体吸収部分又はリザーバ部分と見なすことができる。ウィックは、長手方向軸線として指定される点線で示される軸線Ｌを有するが、これは、軸線Ｌの方向に沿ったウィックの範囲が必然的にその最大寸法であることを意味しない。この例では、長手方向軸線は気流Ａの方向に直交して配置されている。また、長手方向軸線は直線であり、ヒータ部分Ｈと端部分Ｅ１、Ｅ２とは、ウィックが全体的に直線状の線形構成であり、細長いと見なされるように、軸線Ｌに沿って連続的に配置されている。なお、他の構成において長手方向軸線は湾曲又は屈曲されたものであってもよい。
【００４７】
端部分Ｅ１、Ｅ２のそれぞれは、末広がり（又は先太りのテーパ）形状を有し、長手方向軸線Ｌに垂直な平面におけるウィックの断面が、少なくとも一つの次元（広がり）に沿って、ヒータ部分Ｈにおけるよりも端部分Ｅ１、Ｅ２において大きくなっている。これは、（Ｌ方向に沿った）長さと、その長さに直交する幅とを有するウィックであって、ヒータ部分における幅よりも端部分における幅が大きいウィックと考えてもよい。同様に、又は代替的に、端部分の周長（ウィックが実質的に円形の断面又はロッド状の形態を有する場合は円周長）がヒータ部分の周長よりも大きいものであるとしてもよい。霧化チャンバをリザーバから隔てる分離壁の第１の側にある、霧化チャンバの内側の部分であるヒータ部分は、その長さ全体にわたって一定の又は平均的な幅、直径、周長、円周長又は断面積を持ち、分離壁の第２の側にある、リザーバの一部分である各端部分は、ヒータ部分の対応する一定の又は平均的な前記パラメータよりも大きい最大幅、最大直径、最大周長、最大円周長又は最大断面積を有する。末広がり形状は、ウィックのヒータ部分で、又はウィックが分離壁の開口部と整列する位置で、第１の値から、ウィックの液体収集用の端部分での第２の値（第１の値よりも大きい）まで増加する幅、周長又は断面積を有するウィックとして説明することもできる。この増加は、軸線Ｌにのみ直交する単一の次元（厚さのみ又は高さのみ等）におけるものであってよいし、軸線Ｌに直交し且つ互いに直交する二つの次元（厚さ及び高さ）におけるものであってもよい。厚さと高さの両方を幅として便宜的に指定することができ、この幅は、ウィックの関連部分の長手方向軸線、すなわち局所的な長手方向軸線に直交する（横断する）寸法である。円形断面のウィックでは、幅は直径である。二つの次元での増加は、ヒータ部分から端部分まで同じ断面形状（サイズではない）を維持するようなものであっても、そうでなくてもよい。なお、ウィックの端部分の最大部分（最も広い部分）は、端部分に採用される外部形状に応じて、その物理的な末端にあってもよいし、そうでなくてもよいことに留意されたい。
【００４８】
幅、直径、厚さ、高さ、周長、円周長及び断面積の様々な測定値は全て重要であり、ウィックの端部分における長手方向の少なくとも一部分にわたるこれらの測定値のいずれかを一定に（線形的に）又は変動するように（非線形的に）増加させることで、末広がり形状をもたらすことができる。測定値は、対象である部位でのウィックの断面の全ての特徴であるため、断面パラメータ、断面測定値、断面の値、又は断面の数値として集合的に指定することができる。パラメータのこのセットでは、幅の測定値（厚さ、高さ、直径）は線形的な測定値であるため、通常「寸法」は線形的な範囲を示すため、断面寸法と見なすことができる。
【００４９】
図８Ａは、末広がりの構成を示すための例示的なウィックの概略側面図を示す。中央のヒータ部分Ｈは、軸線Ｌに沿った長手方向の長さＬ１と、軸線Ｌに垂直な幅Ｗ１と、軸線Ｌに垂直な平面内の周長Ｐ１を有する。中央部分の各側において、幅（したがって周長）は端部分Ｅ１、Ｅ２を形成するよう増加しており、これらの端部分は、Ｗ１よりも大きい最大幅Ｗ２と、Ｐ２よりも大きい最大周長Ｐ１にて終端している。第１の端部分Ｅ１は、軸線Ｌに沿う長さＬ２を有し、第２の端部分Ｅ２は、軸線Ｌに沿う長さＬ２を有する。中央部分Ｈと各端部分Ｅ１、Ｅ２との間の境界又は接合部は「ａ」として示されており、ウィックがリザーバの壁（ヒータを収容する霧化チャンバの壁に相当）の開口部を貫通するように意図されている地点を示すものである。この接合部又は境界は、端部分の「首部」と見なすことができ、それを超えるとウィックが外側に広がっている。接合部「ａ」は、リザーバの壁と整列し、ウィックのヒータ部分が端部分に移行する部位を示す。二つの幅Ｗ１及びＷ２は、全体として細長いウィックの長さに沿う長手方向の軸線Ｌにおいて分離されている（Ｌは幅の方向に直交する）。末広がり形状を形成するためのこの寸法の増加は、図８の例のように、端部分のウィックの側面が真っ直ぐであり、中央部分に対して外側に角度が付けられるよう、直線的であってもよい。図８Ａの例では、幅の増加は非線形であるため、幅はウィックの端部分に向かってより急速に増加し、ウィック５００に湾曲した側面を与え、各端部分が「トランペット」形状を有するようになっている。線形及び非線形の増加の組合せを使用して、ウィック５００に所望の外形形状を与えることができる。中央部分に比して端部分の幅／周長／断面の増加は、境界「ａ」の位置から、又は地点「ａ」の後の任意の位置（ヒータ部分から離れた、端部分の範囲内なおける位置）から、或いは地点「ａ」の前の任意の位置（ウィックの物理的末端から離れた、ヒータ部分内の位置）から、ウィックの物理的末端に向かって開始される。
【００５０】
図８及び図８Ａの例では、端部分の最大幅／周長（Ｗ２又はＰ２）は末端の位置にあるが、そうである必要はないことに留意されたい。
【００５１】
図８及び図８Ａのような規則的な形状は、多孔性セラミックのような固体のウィック材料について得ることができる。繊維又は繊維束から形成されるウィックは、末広がりの輪郭においては規則性が低く、不規則な形状をしている場合があるが、全体的な印象は同じで、ヒータ部分と比較した場合には端部分の幅と周長は明らかに増加している。
【００５２】
中央部分と比較して端部分のより大きな寸法は、必要に応じて大きくしても小さくしてもよい。端部分の末広がり形状は、毛細管作用にプラスの効果があり、末広がりが大きいほど顕著な効果が得られる。したがって、幅（又は深さ、又は厚さ）Ｗ２はＷ１より大きく、Ｗ２／Ｗ１は１より大きい値になる。例えば、Ｗ２／Ｗ１は、少なくとも１．２５、又は少なくとも１．５、又は少なくとも２、又は少なくとも３、又は少なくとも４、又は少なくとも５とすることができる。円周長又は周長（言い換えれば、対象である幅の位置でのウィックの周りの測定値）に関して、Ｐ２／Ｐ１は１よりも大きい任意の値になるように、Ｐ２はＰ１よりも大きい。例えば、Ｐ２／Ｐ１は、少なくとも１．２５、又は少なくとも１．５、又は少なくとも２、又は少なくとも３、又は少なくとも４、又は少なくとも５とすることができる。長手方向軸線に直交する断面に関して、端部分の最大面積Ａ２はヒータ部分の面積Ａ１よりも大きく、Ａ２／Ａ１は１より大きい任意の値を持つ。例えば、Ａ２／Ａ１は、少なくとも１．２５、又は少なくとも１．５、又は少なくとも２、又は少なくとも３、又は少なくとも４、又は少なくとも５とすることができる。
【００５３】
多くの例では、ヒータ部分の厚さ又は幅はほぼ一定であるため、幅Ｗ１、周長Ｐ１、及び断面積Ａ１はそれぞれ、端部分が始まる首部の位置でのものと同様、ウィックの中央（及び他の中間位置）において同一である。しかしながら、これはそうである必要はなく、ヒータ部分は可変断面を有してもよい。その場合、端部分のパラメータＷ２又はＰ２又はＡ２と比較するための相当のＷ１又はＰ１又はＡ１の値は、首部の幅又は周長又は断面積から取得することができる。
【００５４】
図９は、実質的に円形の断面を備えた例示的なウィックの斜視図を示しており、末広がり形状の端部分Ｅ１、Ｅ２を形成するための一つ以上の増加するパラメータは２次元におけるものであり、円形の断面は中央部分Ｈから端部分Ｅ１、Ｅ２にかけて維持されている。増加は非線形であるため、ウィックは湾曲した輪郭となっている。ウィックの全体的な形状は、「ダンベル」形状と見なすことができる。
【００５５】
図１０は、末広がり形状の形成するための増加が一つの次元のみである、例示的なウィックの斜視図を示す。中央部分Ｈは、矩形の断面を有する。端部分Ｅ１、Ｅ２では、厚さ方向（図示のように、紙面の中への方向）の幅は中央部分Ｈと同一のままであるが、高さ方向（図示のように、紙面において上下方向）の幅は、端部分の長手方向の範囲にわたって直線的に増加している。ウィックの全体的な形状は、「蝶ネクタイ」形状と見なすことができる。
【００５６】
別の例として、図１０のような矩形の中央部分を備えたウィックは、図９のように二つの次元で増加させた幅を有して、端部分内の正方形の断面を維持してもよい。また、平坦な側面のヒータ部分は、曲線状又は丸みを帯びた端部分になるように延ばしていってもよく、又は曲線状又は丸みを帯びたヒータ部分が平坦な端部分となるように延びしていってもよい。ヒータ部分から端部分までの形状又は幾何学的特徴を保持する必要はなく、末広がり形状を得るために少なくとも一つの横方向の寸法増加があればよい。
【００５７】
図１１は、繊維束から形成された例示的なウィックの斜視図を示す。中央部分Ｈでは、繊維は一緒に紡がれ又は撚られている。端部分Ｅ１、Ｅ２では、繊維は互いに分離され離間されている。したがって、端部分の幅は中央部分の幅よりも大きい。このような構成は、予め撚り、紡ぎ、絡み合わせ、織り又は編組した所定長さの束ねた繊維を取り、その長さでの両端で繊維をほぐして末広がり形状に広げることによって得られる。或いは、個々の繊維を取り出し、中央領域で撚り合わせ、紡ぎ、絡み合わせ、織り、又は編み合わせて、ウィックのヒータ部分のためのより細い束を形成してもよい。或いは、上述したように、中央の細い束は、同じ又は異なるタイプの追加の繊維を使用して、又は加熱要素のコイルを使用することによって、束の中央領域を束ね、結び又は被覆してその領域において繊維を圧縮及び拘束することによって形成してもよい。
【００５８】
以上の例は、中央のヒータ部分と二つの端部分とを有するウィックであって、二つの端部分間に中央のヒータ部分が直線的に整列されているウィックを備えるものである。そのような構成は、霧化チャンバを取り囲む環状リザーバにとって有効であり、その場合、ウィックはチャンバを横切って二つの互い相対する側にてリザーバ内に達することが望ましい。しかしながら、実施形態はこの点に限定されず、ウィックは、リザーバ内に浸漬することを目的とする任意の数の末広がり形状の端部分であって、霧化チャンバ内に配置することを目的とするヒータ部分に連続している端部分を備え得る。
【００５９】
図１２は、一つの末広がり形状の端部分を有するウィックの例の簡略化した部分断面図を示す。ウィックは、単一の端部分Ｅ１と連続して直線的に配置されたヒータ部分Ｈを備える。ヒータ部分Ｈには、ウィックの周りに巻き付けられたワイヤコイルの形態の加熱要素４５０が設けられている。これらの部品は霧化チャンバ４６５内に配置される。壁２７０ｂは、霧化チャンバ６５をリザーバ２７０から仕切り、ウィックは、末広がり形状の端部分Ｅがリザーバの内側に配置されるよう、壁２７０ｂの開口部２７０ｃを通って延びるように構成されている。
【００６０】
図１３は、四つの末広がり形状の端部を有するウィックの例の簡略図であり、エアロゾル供給源の横断面が示されている（すなわち、空気流の方向に垂直であり、図面の紙面内に入る方向に垂直である）。それぞれが加熱要素を有する一対のウィックを備えるように、且つ、リザーバによって囲まれた霧化チャンバを流通する空気流に対してそれらのウィックを十字形状に配置して、各ウィックの両端部が環状のリザーバ内に至るように構成されたアトマイザが知られている。本発明は、２本の別個の両端を有するウィックの端部を末広がりにすることによって、又は４本のアームの各々が末広がり形状の端部で終端する単一の十字形ウィックを用いることによって、前述した構成に適用され得る。図１３は、この構成の例を示している。ウィック５００は十字形の中央部分Ｈを有し、これは、例えば、一つ、二つ又はそれ以上のワイヤコイルからなる加熱要素４５０によって囲まれている。この部分は、内側環状壁２７０ｂにより環状のリザーバ２７０から仕切られた霧化チャンバ内に配置されている。外側環状壁２７０ａは、リザーバ２７０の外側部分を形成する。内側環状壁２７０ｂは四つの開口部２７０ｃを有し、これらの開口部は、ウィック５００の４本のアームがそれらの開口部２７０ｃを通ってリザーバ内に延びるようにアームと整列する。ここで、アームの一つ以上の横方向寸法は、液体吸収のために末広がり形状の端部分Ｅ１〜Ｅ４を形成するように、増加されている。ウィックは「マルタ十字」の形状を有していると見なすことができる。
【００６１】
二つ以上の末広がり形状の端部分を有するウィック構成については、各端部分は同じサイズ且つ同じ形状であってもよいし、そうでなくてもよい。同じサイズで同じ形状の端部分は対称的なウィックを提供するものであるが、（サイズ及び／又は形状及び／又は末広がりの割合によって）互いに相違している端部分は、霧化チャンバとリザーバの構成及び配置に応じて、いくつかの場合において好ましい非対称的なウィックを提供する。末広がりの割合が異なる端部分又はアームについては、各アームは、ヒータ部分のものよりも大きい幅、周長又は断面積を有するが、他の一つのアーム又は複数のアームの幅等と相違してもよい。
【００６２】
すでに提示した例はそれぞれ、加熱要素がウィックの外側に設けられるアトマイザ構成（ウィックとヒータの組合せ）、例えば、ヒータがウィックの（中央）ヒータ部分の周囲に巻き付けられたコイルであるアトマイザ構成を想定している。しかしながら、本開示はこの点で限定されない。代替として、加熱要素は、霧化チャンバ内に配置されることを意図したヒータ部分の位置にて、ウィックの多孔性材料内に埋設されてもよい。
【００６３】
図１４は、ヒータが埋設されたウィックの例を簡略化して示す側面図である。ウィック５００は、中央ヒータ部分Ｈと、二つの末広がり形状の端部Ｅ１、Ｅ２とを有する。端部は丸みを帯びた形状で終端しているため、末広がり形状の端部の最大の幅／面積／周長がウィックの物理的な末端から内側に位置する例であることに注意されたい。ワイヤの形態のヒータ４５０は、ヒータ部分Ｈのウィック材料内に配置され、この領域では蛇行経路をたどり、二つの外部リード線５５２Ａ及び５５２Ｂが、ヒータ４５０の電気的な接続のために蛇行部分からウィック５００の外側に延びている。ヒータは、ウィック材料内において任意の形状を有してもよく、例えば、ワイヤ又は導電層から形成されてもよい。同様に、外部加熱要素は任意の形状をとることができ、コイルに限定されない。
【００６４】
図は、末広がり形状のウィックの様々な例を単純な輪郭で描き、多孔性セラミック等の固体のウィック材料を示唆している場合があるが、様々な形状及び構成のいずれか、及び当業者にとっては明らかな本開示の範囲内の他のものが、繊維由来の形態や市販材料の形態で構成することができる。
【００６５】
さらに、ウィックの端部分及び加熱部分は互いに隣接しているが、それらは直線に沿って配置される必要はない。すなわち、長手方向軸線（図８及び図８ＡのＬ）は直線である必要はない。軸線においてさらに一つ以上の湾曲部があってもよく、例えば、両端を有するウィックが、端部分をヒータ部分に対して約９０度の角度をなして形成するＵ字形状であってもよい。そのような場合でもなお、端部分は、全体として軸線においていかなる湾曲部や屈曲部、角部があっても、局所的な長手方向軸線に対して直交する方向で測定されたヒータ部分の幅よりも大きい幅を依然として有する。また、霧化チャンバの壁の開口部を貫通してリザーバに至ることを意図している点（端部分の首部）におけるウィックの幅、周長又は断面積よりも大きい最大の幅、周長又は断面積を有する端部分として、ウィックの端部分の末広がりの増加した幅を定めてもよい。
【００６６】
結論として、様々な問題に対処し、技術を進歩させるために、本開示では例示によって、特許請求された本発明を実践できる様々な実施形態を示す。本開示の利点及び特徴は、諸実施形態の単なる代表例であり、網羅的及び／又は排他的なものではない。これらの利点及び特徴は、特許請求された本発明を理解することを助け教示するためにだけ提示されている。本開示の利点、実施形態、例、機能、特徴、構造、及び／又は他の態様は、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、又は他特許請求の範囲の等価物に対する限定と解釈されるべきものではないこと、並びに、特許請求の範囲から逸脱することなく他の実施形態を利用することができ、また修正を加えることができることを理解されたい。様々な実施形態は、本書に特に記載されたもの以外の、開示された要素、構成要素、特徴、部材、ステップ、手段等の様々な組み合わせを適切に備えるか、これらの組み合わせから成るか、又はこれらの組み合わせから本質的に成ることができる。本開示は、現在は特許請求されていないが将来は特許請求される可能性がある、他の発明を含み得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年5月20日(2019.5.20)
【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】
電子蒸気供給システムのためのエアロゾル供給源であって、
加熱要素と、
霧化チャンバと、
自由流動性の原料液体を保持するためのリザーバと、
前記霧化チャンバから前記リザーバに延びる多孔性のウィックであって、前記霧化チャンバ内で前記加熱要素と協働するヒータ部分と、前記リザーバ内の少なくとも一つの液体収集部分とを備えるウィックと
を備え、
前記液体収集部分が最大断面パラメータを備え、前記最大断面パラメータが前記ヒータ部分の相当の断面パラメータよりも大きく、
前記加熱要素がワイヤとして形成され、前記多孔性のウィックが固体材料から形成されている、エアロゾル供給源。
【請求項２】
前記液体収集部分が、前記液体収集部分の少なくとも一部分にわたって前記ヒータ部分からの距離と共に前記最大断面パラメータまで増加する少なくとも一つの断面寸法を有する、請求項１に記載のエアロゾル供給源。
【請求項３】
前記液体収集部分が、前記液体収集部分の少なくとも一部分にわたって前記ヒータ部分からの距離と共に前記最大断面パラメータまで増加する二つの断面寸法を有する、請求項１に記載のエアロゾル供給源。
【請求項４】
前記ヒータ部分の前記断面パラメータが、前記ヒータ部分の全長にわたっての平均的な断面パラメータである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項５】
前記ヒータ部分の前記断面パラメータが、前記ウィックが前記霧化チャンバから前記リザーバへと貫通する部分における断面パラメータである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項６】
前記ヒータ部分の断面パラメータ及び前記液体収集部分の断面パラメータが、幅、周長又は断面積である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項７】
前記ヒータ部分の断面パラメータに対する前記液体収集部分の前記最大断面パラメータの比が１よりも大きな値である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項８】
前記比が、少なくとも１．２５、少なくとも１．５、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４又は少なくとも５である、請求項７に記載のエアロゾル供給源。
【請求項９】
前記ヒータ部分と前記少なくとも一つの液体収集部分とが、前記断面パラメータに対して直交する真っすぐな長手方向軸線に沿って直線的に配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項１０】
前記ウィックが多孔性のセラミック材料から形成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項１１】
前記リザーバが前記霧化チャンバの周囲に環状に配置されており、前記ウィックが、前記霧化チャンバの相対する側にて前記リザーバ内に延びる二つの液体収集部分を備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源。
【請求項１２】
電子蒸気供給システムのためのアトマイザであって、
加熱要素と、
前記加熱要素と協働するヒータ部分と、原料液体のリザーバ内に配置するための、前記ヒータ部分と連続している少なくとも一つの液体収集部分とを備える多孔性のウィックと
を備え、
前記液体収集部分が最大断面パラメータを有し、前記最大断面パラメータが、前記ヒータ部分の相当の断面パラメータよりも大きく、
前記加熱要素がワイヤとして形成され、前記多孔性のウィックが固体材料から形成されている、アトマイザ。
【請求項１３】
電子蒸気供給システムのアトマイザのための、多孔性固体材料から作られたウィックであって、
加熱要素と協働するヒータ部分であって、前記加熱要素が、前記ヒータ部分の外部にあるように又は前記ヒータ部分内に配置されるようにワイヤとして形成されている、ヒータ部分と、
原料液体のリザーバ内に配置するための、前記ヒータ部分と連続している少なくとも一つの液体収集部分と
を備え、
前記液体収集部分が最大断面パラメータを有し、前記最大断面パラメータが、前記ヒータ部分の相当の断面パラメータよりも大きい、ウィック。
【請求項１４】
電子蒸気供給システムのためのカトマイザであって、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のエアロゾル供給源、請求項１２に記載のアトマイザ、又は請求項１３に記載のウィックを備える、カトマイザ。
【請求項１５】
電子蒸気供給システムのためのエアロゾル供給源であって、
霧化チャンバと、
原料液体を保持するためのリザーバと、
前記霧化チャンバと前記リザーバとを仕切る壁であって、少なくとも一つの開口部を有する壁と、
前記リザーバからの原料液体を気化するためのアトマイザであって、ワイヤとして形成された加熱要素と、前記リザーバから前記加熱要素に液体を移送するための多孔性のウィック要素とを備えるアトマイザと
を備え、
前記ウィック要素が、多孔性固体材料から形成され、前記加熱要素に隣接するヒータ部分と、首部によって前記ヒータ部分に接合される少なくとも一つの液体収集部分とを備え、前記ヒータ部分が前記霧化チャンバ内に配置され、前記液体収集部分が前記リザーバ内に配置され、前記首部が前記壁の前記開口部と整列され、少なくとも一つの次元における前記首部の断面が、少なくとも一つの次元における前記液体収集部分の断面よりも小さい、エアロゾル供給源。
【国際調査報告】
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