JP2018535803A - 空気流を逆流させるパーソナル気化器 - Google Patents

Abstract

パーソナル気化器は、加熱要素を有するアトマイザモジュールと、気化媒体を受容するアトマイザカップとを有する。フローモジュールは、アトマイザモジュールに取り外し可能に取り付けられる。フローモジュールは周囲空気を吸入し、空気をアトマイザカップおよびその近傍にある気化室内へと案内し、空気は霧化された媒体と混合されて蒸気を生成する。蒸気は、フローモジュールを貫通して画定された１つまたは複数の出口通路を介して気化室を出る。蒸気は、出口通路からマウスピース内に、さらにユーザの口の中へと案内される。

Description

関連出願の相互参照

本願は、２０１５年９月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／２３２，６９１号に対する優先権を主張するものであり、この内容全体を参照によって本明細書に引用したものとする。

本開示は、パーソナル気化器の分野に関する。

パーソナル気化器は、気化媒体を気化させることができる携帯用装置であり、蒸気は、その後、その使用者によって吸入される。気化媒体は、溶液またはワックスの形態であり得、カンナビスオイルのような１つまたは複数の様々な精油を含み得る。媒体はさらに、抽出された香料または芳香のような他の成分を含み得る。液体を気化させるためのパーソナル気化器は、典型的には、溶液を入れる室を含む。溶液は、アトマイザによって加熱されたときに蒸気を生成するように構成され、典型的には、例えば、プロピレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール４００、カンナビスオイル、他の精油、および／またはアルコールのうちの１つまたは複数の化学物質を含む。抽出香料も溶液中に含まれ得る。電子タバコは、パーソナル気化器の一種であり、タバコ由来のニコチンを含むことが多い溶液を使用する。

パーソナル気化器は、媒体を霧化するために媒体を選択的に加熱する加熱要素を有するアトマイザを含む。使用者は気化器のマウスピースを吸ってアトマイザを通して大気をアトマイザの中に吸い込み、アトマイザ内で大気は霧化媒体と混合されて蒸気を生成し、その後、蒸気は使用者によってマウスピースを通して吸い込まれる。気化器を通る空気流は、媒体の最適な気化を実現するために管理される必要がある。

当技術分野において、質の高い蒸気にするために空気を霧化媒体と混合するように気化器のアトマイザを通してアトマイザ内に吸入空気を案内するパーソナル気化器が必要である。さらに、当技術分野では、吸入空気の流れがアトマイザ内の流れ方向を変えるように構成されたパーソナル気化器が必要である。

いくつかの実施形態によれば、本明細書は、遠位壁および遠位壁から近位縁まで延びる側壁を有するアトマイザカップを備えるアトマイザモジュールを有するパーソナル気化器を提供する。加熱要素がアトマイザカップ内またはその近傍に配置され、カップは、気化媒体を受容し、加熱要素が通電されたときに気化媒体を霧化するように構成される。気化室の一部は、アトマイザカップの遠位壁および側壁によって画定される。フロー本体は、アトマイザモジュールに選択的に取り付け可能である。フローモジュールは、フロー本体の側面を貫通する入口通路を備える。入口通路は、送出開口部まで遠位に延びる送出通路と連通し、送出開口部は、吸入空気を気化室内に導くように構成される。出口通路は、気化室と連通し、フローモジュールを通って延びる。出口開口部は、出口通路と連通し、送出開口部から半径方向に離間している。気化室流路は、送出開口部と出口通路との間に画定され、霧化された気化媒体は、気化室流路に沿って流れる空気内に混入されて蒸気を形成する。

いくつかの実施形態では、気化室流路は、送出開口部と出口開口部との間で１８０°方向を変える。別の実施形態では、送出開口部は、出口開口部の遠位にある。さらに別の実施形態では、送出開口部の断面積は、吸入空気が送出通路および送出開口部を通って遠位に加速移動することができるように、入口通路の断面積より小さい。

さらに別の実施形態では、出口開口部は、送出開口部の近位にある。いくつかのこのような実施形態では、送出開口部は、アトマイザカップ近位縁の遠位にある。別の実施形態では、気化室の断面積は、気化室流路に沿って大きくなる。

さらに別の実施形態は、アトマイザカップの側壁に形成された出口溝を備え、出口開口部は出口溝と連通し、蒸気は出口溝を通って遠位に流れる。

別の実施形態は、アトマイザカップの遠位にある遠位蒸気室と、遠位蒸気室からマウスピースの近位に延びる蒸気管とをさらに含む。いくつかのこのような実施形態では、送出通路の断面積は、送出通路を通って遠位に流れる空気が加速されるように、その長さに沿って遠位に移動するにつれて小さくなる。さらに別の実施形態では、アトマイザカップの遠位壁に向けて案内された加速空気の送出は、加速空気に乱流特性を付与する。

さらに別の実施形態では、送出開口部は、空気流をアトマイザカップの遠位壁の中央に向けて案内し、出口開口部は、アトマイザカップの中央から半径方向に離間される。

さらに別の実施形態では、送出開口部は、空気流をアトマイザカップの第１の側面に向けて案内し、出口開口部は、第１の側面のほぼ反対側のアトマイザカップの第２の側面またはその近傍にある。

さらに別の実施形態では、送出開口部の断面積は、吸入空気が送出通路および送出開口部を通って遠位に加速移動することができるように、入口通路の断面積より小さい。

さらに別の実施形態では、フローディレクタがフロー本体の遠位端を越えて遠位に延び、タブがフローディレクタの遠位壁から遠位に延びる。いくつかのこのような実施形態では、送出通路は、フローディレクタ内に画定され、送出開口部は、フローディレクタの遠位壁を貫通して画定される。別のこのような実施形態では、タブは、送出開口部の近傍に配置される。さらに別のこのような実施形態では、タブの遠位縁は、気化室内の加熱要素の近傍に配置される。

バッテリと組み立てられたパーソナル気化器の一実施形態の斜視図である。

図１のパーソナル気化器の部分断面図である。

図１のパーソナル気化器のアトマイザカップの斜視図である。

図３Ａのアトマイザカップの別の斜視図である。

図２のパーソナル気化器のアトマイザモジュールの部分断面図である。

図２のパーソナル気化器のエアフローモジュールおよびマウスピースの部分断面図である。

図２のパーソナル気化器の線６−６に沿った斜視断面図である。

別の実施形態に従って構成されたパーソナル気化器の部分断面図である。

さらに別の実施形態に従って構成されたパーソナル気化器の部分断面図である。

別の実施形態に従って構成されたパーソナル気化器の部分断面図である。

パーソナル気化器のさらに別の実施形態の斜視図である。

図１０のパーソナル気化器の分解図である。

図１０のパーソナル気化器のアトマイザカップの斜視図である。

図１０のパーソナル気化器のアトマイザカップの別の斜視図である。

図１２Ａのアトマイザカップの線１３−１３に沿った断面図であり、さらに加熱要素を示した図である。

加熱要素が取り付けられた図１３のアトマイザカップを示した図である。

図１０のパーソナル気化器のアトマイザモジュールの断面図である。

図１０のパーソナル気化器のフローディレクタの斜視図である。

図１６のフローディレクタの線１７−１７に沿った断面図である。

図１６のフローディレクタの線１８−１８に沿った断面図である。

図１０のパーソナル気化器のインフロー本体の側面図である。

図１９のインフロー本体の線２０−２０に沿った断面図である。

図１０のパーソナル気化器のエアフローモジュールの斜視図である。

図１０のパーソナル気化器の線２２−２２に沿った断面図である。

最初に図１〜図６を参照すると、パーソナル気化器３０の一実施形態は、近位端３２および遠位端３４を有する。遠位端のバッテリモジュール４０は、バッテリケーシング内に閉じ込められた充電式バッテリを含み、バッテリモジュール４０は、好ましくは、パーソナル気化器に電力を供給する。アトマイザモジュール５０は、バッテリモジュールの近位端に選択的に取り付け可能であり、媒体を霧化するように構成される。霧化された媒体は空気と混合されて、蒸気を生成する。エアフローモジュール６０は、アトマイザモジュール５０の近位端に選択的に取り付け可能である。エアフローモジュール５０は、好ましくは、アトマイザモジュール６０への送出のために周囲空気を吸入し、アトマイザモジュール６０から蒸気を受け取る。マウスピース６２は、蒸気を使用者の口の中に案内するために設けられる。

特に図２および図３を参照すると、図示されているアトマイザモジュール５０は、アトマイザケース６６内に保持されたアトマイザカップ６４を含む。アトマイザカップ６４は、ワックスのような気化媒体Ｍを受容するように構成されたカップ開口部６８を有する。特に図２〜図４を参照すると、アトマイザカップ６４は、略円周状のカップ壁７０と、底壁７２とを含む。カップ開口部６８は、気化媒体Ｍ、特に、ワックスのような固体または半固体の媒体を保持するための空間を画定するように、カップ壁７４の上面または近位面７４の近傍にある。図示されている実施形態では、アトマイザカップ６４は、中央アパーチャ７８を画定する中央壁７６を含む。したがって、図示されている実施形態では、媒体Ｍは、アトマイザカップ６４内の中央壁７６、底壁７２、およびカップ壁７０の間に画定された空間内で保持される。

図示されている実施形態では、アトマイザカップ６４の両側のカップ壁７０に出口溝８０が形成される。出口溝８０は、好ましくは、細長形状であり、アトマイザカップ６４の上面７４から底壁７２までおよび底壁７２を越える通路８２を画定する。アトマイザカップ６４がアトマイザケース６６内に取り付けられると、出口溝８０と、近傍のアトマイザケース６６との間に出口通路８２が画定される。

図示されている実施形態では、アトマイザカップ６４は、加熱要素（図示せず）を含む。好適な実施形態では、アトマイザカップ６４はセラミック材料で形成され、抵抗線などの加熱要素はセラミック内に閉じ込められる。抵抗線が通電されると、抵抗線はすぐに加熱され、それに対応してセラミックカップを加熱し、次にセラミックカップがカップ内の媒体を加熱して霧化する。図示されている実施形態では、アトマイザカップは、その中に閉じ込められた２本の抵抗線を含む。各々のアトマイザのワイヤは、底部ワイヤインターフェース８４と壁ワイヤインターフェース８６との間に延びる。

底部ワイヤインターフェース８４およびその対応する壁ワイヤインターフェース８６の一方の両端に電圧を印加することによって、抵抗線にエネルギーが供給される。より具体的には、図示されている実施形態では、底部ワイヤインターフェース８４は、アトマイザカップ内に閉じ込められた抵抗線と連通する電極を備え、壁ワイヤインターフェース８６は、抵抗線の反対端と連通する電気的ノードを含む。

図示されている実施形態では、底部および壁ワイヤインターフェース８４，８６は、電気的ノードとして示されている。他の実施形態では、インターフェースは、アトマイザカップ６４から延びるワイヤを含み得ることを理解されたい。さらに別の実施形態では、アトマイザカップは、カップ内に閉じ込められない加熱要素を含み得る。例えば、カップ内のカップ壁、底面、および中央壁との間にワイヤコイルが配置され得る。

引き続き図２〜図４、さらに図６を参照すると、アトマイザカップ６４は、好ましくは、アトマイザケース６６に係合するようにアトマイザケース６６内に取り付けられる。最も好ましくは、壁ワイヤインターフェース８６は、好ましくは導電性材料で構成されたアトマイザケース６６と密に係合する。アトマイザモジュール５０の遠位端には、バッテリモジュール４０に物理的かつ電気的に接続するためのコネクタピン８８が設けられる。コネクタピン８８の外側ピン部分９０は、アトマイザケース６６に取り付けられ、アトマイザケース６６と電気的に連通している。外側ピン部分９０は、好ましくは、バッテリモジュール４０の近位コネクタに係合するような寸法および形状を有する。例えば、いくつかの実施形態では、外側ピン部分９０は、そのようなバッテリモジュールの近位コネクタ上に螺合可能であるようにねじ式である。したがって、外側ピン部分９０は、バッテリの外側（第２の）ノードと物理的および電気的に接続される。

パーソナル気化器３０のコネクタ９２は、アトマイザカップ６４の底部ワイヤインターフェース８４に係合する近位端を有する。コネクタ９２は、好ましくは導電性であり、コネクタ９２の内側ピン部分９４がバッテリモジュール４０の内側（第１の）ノードと係合するように遠位に延びる。コネクタ９２を外側ピン部分９０から電気的に絶縁するために、コネクタ９２と外側ピン部分９０との間に絶縁スリーブ９６が配置される。好ましくは、気化器３０がバッテリに取り付けられたときに、内側ピン部分９４はバッテリの内側ノードに係合し、外側ピン部分９０はバッテリの外側ノードに係合し、バッテリの内側ノードと外側ノードとは逆極性を有する。

コネクタ９２の近位端は、底部ワイヤインターフェース８４と係合される。したがって、電流は、コネクタ９２および底部ワイヤインターフェース８４を介してバッテリ４０からアトマイザカップ６４の加熱要素に供給される。電流は、加熱要素を通って流れた後に、壁ワイヤインターフェース８６を通ってアトマイザケース６６内へと流れ、アトマイザケース６６から外側ピン部分９０およびバッテリモジュール４０の第２のノードへと流れる。したがって、バッテリモジュール４０から加熱要素に電気エネルギーを供給するための回路が設けられる。

図示されているように、コネクタ９２は、底部室９８がアトマイザカップ６４の底壁７２の下方でコネクタ９２の外表面とアトマイザケース６６の内表面との間に画定されるように、アトマイザカップ６４の直径よりも小さい直径を有する。アトマイザカップ６４の出口通路８２は、この底部室９８と連通している。１つまたは複数の蒸気開口部９９がコネクタ９２内に画定され、さらにコネクタ９２は蒸気管１００と位置合わせされる。蒸気管１００は、コネクタ蒸気開口部９８を通って底部室９８と連通している。蒸気管１００は、アトマイザカップ中央アパーチャ７８を通って延び、アトマイザカップ中央壁７６によって支持される細長管である。蒸気管１００の近位端は、マウスピースインターフェース１０１に接続され得るようにねじ式であり得る。

図５をさらに参照すると、エアフローモジュール６０は、好ましくは、例えば、ねじ接続によって、アトマイザモジュール５０に解放可能に接続される。したがって、使用者はエアフローモジュール６０を取り外して、気化媒体Ｍをアトマイザカップ６４に装填することができる。エアフローインサート１０２は、気化器の側面へと開口する一対の入口通路１０４を含む。送出通路１０６は、エアフローインサート１０２内の中央に画定され、両方の入口通路１０４と連通している。図示されているように、エアフローインサート１０２は、中を通って延びる蒸気管１００を収容するようなサイズを有し、そのように構成された細長通路１０８を含む。送出通路１０６は、蒸気管１００と細長通路１０８の壁との間に画定される。図示されている実施形態では、送出通路１０６の下流側または遠位開口部１１０は、送出通路１０６の入口通路１０４およびその近傍における断面積よりも小さい断面積を有する。好適な実施形態では、送出通路１０６の遠位開口部１１０は、遠位開口部１１０における送出通路の総断面積が、入口通路１０４の合計断面積よりも小さくなるようなサイズを有し、そのように構成される。したがって、空気流は、送出通路１０６を通って遠位に加速移動する。

遠位開口部１１０は、エアフローインサート１０２の遠位壁１１２を貫通して形成される。遠位壁１１２は、好ましくは、エアフローモジュール６０の軸に対してほぼ横方向に延びる。

引き続き図２および図４〜図６を参照すると、図示されている実施形態では、エアフローインサート１０２は、アトマイザケーシング６６の近位端に係合するようにその遠位端がねじ式である。エアフローインサート１０２のストッパ１１４は、エアフローインサート１０２がアトマイザケース６６内の極端に遠位で挿入されないように、アトマイザケース６６の近位端に係合するように構成される。このように、エアフローインサート１０２の遠位壁１１２は、接続されたときに、カップ６４の上縁または近位縁７４のほぼ上または近くに位置決めされ、気化室１２０は、アトマイザカップ６４と遠位壁１１２との間に画定される。しかしながら、他の実施形態では、エアフローインサート１０２は、遠位壁１１２がアトマイザカップ開口部６８を通って遠位に延びるように構成され得ることを理解されたい。

図示されている実施形態では、エアフローインサート１０２は、スロットルリング１２２が可動に受容される円周方向溝を有する。スロットルリング１２２は、入口通路１０４と選択的に位置合わせされる２つの入口アパーチャ１２４を含む。いくつかの実施形態では、スロットルリング１２２は、スロットルリング入口アパーチャ１２４と入口通路１０４との位置合わせの程度を変えるために、エアフローインサート１０２を中心として回転され得る。したがって、スロットルリング１２２の回転は、入口通路１０４への流れを選択的に制限することができる。いくつかの実施形態では、スロットルリング１２２はラチェット式であり得る。他の実施形態では、スロットルリングがない場合もある。

引き続き図２、図５、および図６を参照すると、上部ケースまたはマウスピースインターフェース１０１は、例えば、取り外し可能なねじ接続によって、または他の実施形態では、接着もしくは圧入のような永久接続によって、エアフローインサート１０２の近位端に取り付けられ得る。マウスピースインターフェース１０１は、蒸気管１００の近位端と係合し、マウスピース６２を支持する。マウスピース６２は、蒸気管１００を蒸気Ｖが流れ得る出口１２８と連通させる。

特に、図２および図６を参照すると、使用者は、操作中に、加熱要素を作動させるためにバッテリモジュール４０上のボタン（図示せず）を押して、アトマイザカップ６４内に配置されたワックスのような気化媒体Ｍを加熱する。好ましくは、媒体は、霧化するほど十分に加熱される。また、使用者はマウスピースを係合して吸引し、出口１２８を真空状態にする。パーソナル気化器３０の外部からの周囲空気Ａは、スロットル入口１２４を通って入口通路１０４内に導かれ、さらに、送出通路１０６内に引き込まれる。送出通路１０６内の空気は、遠位にカップ開口部６８を通ってカップ６４内に案内される。送出通路１０６の断面積が遠位に移動するにつれて小さくなるので、吸入空気Ａは送出通路１０６を流れる際に加速される。加速された空気Ａは気化室１２０内に案内され、気化室１２０において、空気Ａは加熱要素によって加熱されて霧化されている媒体Ｍと接触し、および／または混合される。霧化された媒体Ｍは、空気Ａと混合され、空気Ａに混入されて、蒸気Ｖを生成する。

図示されている実施形態に示されているように、加速された周囲空気Ａは、送出通路１０６によって、アトマイザカップ６４の中央壁７６またはその近傍へと遠位方向に案内される。加速された空気Ａがカップ６４および／または気化媒体Ｍに接触すると、流れは少なくとも部分的に乱流状態になる。また、使用者がマウスピース６２を吸引することにより生成された真空は、出口溝８０を通って出口溝８０へと空気を導く。しかし、気化室１２０内の空気流は、送出通路１０６を出た後に比較的減速する。さらに、空気流路は、出口壁８０に到達するように、中央壁７６から半径方向外側に延び、さらにアトマイザカップ６４の上面または近位面７４の近位に延びる。したがって、空気流路は、気化室１２０内で劇的な方向変化を含み、気化室を通るかなり長い流路をたどる。図示されている実施形態では、空気流は、送出通路１０６を出ると約９０°以上方向を変え、出口溝８０の近位に延びるようにさらに約９０°方向を変える。したがって、空気流路は気化室１２０内で約１８０°方向を変える。乱流、流れの１８０°方向変化による減速、および比較的長い流路のような要因はそれぞれ、空気Ａが気化室１２０内の霧化された気化媒体Ｍと接触する期間を延長させるのに寄与する。このように接触が延長されることにより、霧化された媒体がより多く空気に混入され、その結果、従来技術のパーソナル気化器よりも高濃度で質の高い蒸気Ｖが生成される。

蒸気Ｖは、気化室１２０の近位に引き込まれ、カップ６４の近位面７４を越えて出口溝８０に引き込まれ、出口溝８０から遠位に引き込まれ、アトマイザカップ６４を通過して、アトマイザカップ６４の遠位に画定された底部室９８内へと引き込まれる。底部室９８内の蒸気Ｖは、コネクタ９２の蒸気開口部９９を通って流れ、蒸気管１００内に引き込まれ、蒸気管１００を通ってマウスピース６２の近位に流れ、マウスピース出口１２８から流出する。

次に図７を参照すると、別の実施形態が概略的に示されている。この実施形態では、エアフローインサート１３０がケーシング１３２に螺合される。エアフローインサート１３０は、略細長形状であり、近位壁１３４から遠位壁１３６まで延びる。入口通路１３８は、エアフローインサート１３０の側面を通って開口し、エアフローインサート１３０内のほぼ中央にまたは軸方向に位置決めされた送出通路１４０に周囲空気Ａを連通させる。図示されているように、送出通路１４０は、そこを通って遠位に流れる空気を加速させるようにテーパー状であり、送出先端部１４６に画定された遠位開口部１４４で終端する。気化室１４２は、アトマイザカップ１５０とエアフローインサート１３０の遠位壁１３６との間に画定される。ワックスのような気化媒体Ｍは、アトマイザカップ１５０内に配置されて、アトマイザカップ１５０の加熱要素によって気化され得る。

引き続き図７を参照すると、図示されている実施形態では、送出先端部１４６は、エアフローインサート１３０の遠位壁１３６から遠位に延びる。したがって、送出通路１４０の遠位開口部１４４は、遠位壁１３６の遠位にある。図示されているように、気化室１４２内へと加速された吸入空気Ａは、霧化されているワックスＭ内に流入して通過し、霧化されたワックスが吸入空気Ａに混入されて、蒸気Ｖを形成する。好ましくは、出口通路１５２は、エアフローインサート１３０を貫通して形成され、気化室１４２からの蒸気Ｖは出口通路１５２を通って近位に流れ得、好ましくは最終的にマウスピースおよび出口（図示せず）へと案内される。好ましくは、出口通路開口部１５３は、エアフローインサート１３０の遠位壁を貫通して形成され、吸入空気が気化室１４２内の半径方向外側に、その注入点から出口点まで流れなければならないように位置決めされ、霧化されたワックスの空気への混入が多くなり、蒸気の質を向上させる。さらに、図示されているように、図示されている実施形態における空気注入点（遠位開口部１４４、送出通路１４０）は、出口通路開口部１５３の遠位にある。さらに、図示されているように、流路は気化室１４４内で１８０°の方向転換を含む。

図示されている実施形態では、例えば、ケーシング１３２内でインサート１３０をねじ式に回転させることによって、エアフローインサート１３０のカップ１５０に対する位置が調節され得る。例えば、エアフローインサート１３０は、図７に示されているように、その位置からケーシング１３２内でさらに遠位にまたは近位に螺進され得る。エアフローインサート１３０は、さらに遠位にねじ込まれる場合、インサート１３０の停止面１５４がアトマイザカップ１５０の上面または近位面１５４に係合するまで遠位に前進され得る。このような位置では、送出通路１４０の遠位開口部１４４は、アトマイザカップ１５０内に配置されたワックス媒体の最上部の十分下に配置される。したがって、加速された吸入空気Ａは、霧化されているワックスＭの中に直接注入される。さらに、エアフローインサート１３０を遠位に移動させると、インサート１３０の遠位壁１３６は、アトマイザカップ１５０のかなり近くに位置決めされ、蒸気の質にも影響を及ぼし得る比較的小さな気化室１４２を効果的に形成する。このことにより、使用者は、ケーシング１３２に対するエアフローインサート１３０の位置を調節することによって、気化室１４２の容積および気化室１４２内の周囲空気注入の位置をカスタマイズすることができる。

図示されている実施形態では、入口開口部１５８は、エアフローインサート１３０の入口通路１３８と位置合わせするように、ケーシング１３２を貫通して形成される。しかしながら、好ましくは、入口開口部１５８の直径、または少なくとも入口開口部１５８の最近位縁と最遠位縁との間の距離は、入口通路１３８の直径よりも大きく、そのため、入口通路１３８は、ケーシング１３２に対してエアフローインサート１３０が前進する範囲にわたってケーシング１３２によって遮られない。

次に図８を参照すると、さらに別の実施形態が概略的に示されている。この実施形態では、エアフローインサート１６０は、ケーシング１６６の入口アパーチャ１６４と位置合わせされた側面開口部１６２を有する。側面開口部１６２は、アトマイザカップ１８０の第１の側面１７４において側壁１７２とほぼ位置合わせされた遠位開口部１７０を有するテーパー状の送出通路１６８に通じている。出口溝または通路１８２は、送出通路開口部１７０に対向するカップ１８０の第２の側面１８４にアトマイザカップ１８０を貫通して画定される。図示されている実施形態では、エアフローインサート１６０の遠位壁１８６は、アトマイザカップ１８０の上縁または近位縁１８８の遠位にある。気化室１９０は、カップ１８０とインサート１６０の遠位壁１８６との間に画定される。

引き続き図８を参照すると、周囲空気Ａは、側面開口１６２を通って引き込まれ、送出通路１６８を通ってアトマイザカップ１８０内の気化室１９０の第１の側面１７４へと遠位に加速される。加速された空気Ａは、アトマイザカップ１８０および／または気化媒体Ｍと接触すると、方向転換され、少なくとも部分的に乱流になる。また、空気流は、送出通路１６８の遠位開口部１７０よりも遙かに大きい断面積を有する気化室１９０内で実質的に減速する。使用者がマウスピースを吸い込むことによって真空状態にすることで、空気は気化室１９０の第１の側面１７４から第２の側面１８４の出口溝１８２へと導かれる。空気Ａは、気化室１９０を通って流れるときに、霧化されたワックス媒体Ｍを通って流れ、ワックス媒体Ｍは空気に混入されて質の高い蒸気Ｖを生成する。蒸気Ｖは、カップ１８０の上縁１８８上の近位に流れ、次いで出口溝１８２を通ってアトマイザカップ１８０の遠位の底部蒸気室１９２まで遠位に流れる。次いで、蒸気は蒸気管１９４に入り、蒸気管１９４は蒸気を出口に向けて近位まで案内する。

次に図９を参照すると、さらに別の実施形態が概略的に示されており、この実施形態は、いくつかの他の実施形態と同様の構造を共有している。この実施形態では、エアフローインサート１６０は、ケーシング１６６の入口アパーチャ１６４と位置合わせされた側面開口部１６２を有する。側面開口部１６２は、アトマイザカップ１８０の第１の側面１７４において側壁１７２とほぼ位置合わせされた遠位開口部１７０を有するテーパー状の送出通路１６８に通じている。出口通路１９６は、インサート１６０内に画定され、送出通路開口部１７０に対向するカップ１８０の第２の側面１８４またはその近傍に配置される。図示されている実施形態では、エアフローインサート１６０の遠位壁１８６は、第１の側面１７４の近傍のアトマイザカップ１８０の上縁または近位縁１８８の遠位にあるが、遠位壁１８６は第２の側面１８４に向かって移動するにつれてテーパー状になっている。気化室１９０は、カップ１８０とインサート１６０の遠位壁１８６との間に画定される。テーパー状の遠位壁１８６により、気化室１９０の断面積は、第１の側面１７４から第２の側面１８４へと移動するにつれて大きくなる。

引き続き図９を参照すると、周囲空気Ａは、側面開口１６２を通って引き込まれ、送出通路１６８を通って、アトマイザカップ１８０内の気化室１９０の第１の側面１７４へと遠位に加速される。加速された空気Ａは、アトマイザカップ１８０および／または気化媒体Ｍと接触すると、方向転換され、少なくとも部分的に乱流になる。また、空気流は、送出通路１６８の遠位開口部１７０よりも遙かに大きい断面積を有する気化室１９０内で実質的に減速する。使用者がマウスピースを吸い込むことによって真空状態にすることで、空気は気化室１９０の第１の側面１７４から第２の側面１８４の出口溝１８２へと導かれる。空気Ａは、気化室１９０を通って流れるときに、霧化されたワックス媒体Ｍを通って流れ、ワックス媒体Ｍは空気に混入されて質の高い蒸気Ｖを生成する。気化室１９０の断面積が第１の側面１７４から第２の側面１８４に移動するにつれて大きくなるので、気流はさらに減速され、媒体Ｍがより十分に空気Ａに混入されることになる。蒸気Ｖは、気化室１９０を通過した後、出口に向かって出口通路１９６を通って近位に導かれる。

次に図１０〜図２２を参照すると、パーソナル気化器２００の別の実施形態は、近位端２０２、遠位端２０４、アトマイザモジュール２１０、フローモジュール２２０、およびマウスピースモジュール２２２を有する。アトマイザモジュール２１０は、バッテリに選択的に取り付け可能であり、気化媒体を霧化するように構成される。アトマイザモジュール２１０内では、霧化された媒体が空気と混合されて蒸気を生成する。フローモジュール２２０は、アトマイザモジュール２１０の近位端に選択的に取り付け可能である。フローモジュール２２０は周囲空気を吸入し、アトマイザモジュール２１０に空気を送出し、アトマイザモジュールから蒸気を受け取って、蒸気をマウスピースモジュール２２２に伝達する。マウスピースモジュール２２２は、フローモジュール２２０の近位端に取り付けられ、フローモジュールから蒸気を受け取って、蒸気を使用者の口の中に案内するように構成される。いくつかの実施形態では、マウスピースモジュールの全てまたは一部は、フローモジュールに組み込まれ得る。

特に図１１〜図１５を参照すると、図示されているアトマイザモジュール２１０は、アトマイザケーシング２３２内に嵌合するアトマイザカップ２３０を備える。コネクタピン２３４および絶縁スリーブ２３６もカップ２３０の遠位のケーシング２３２内に嵌合し、加熱要素２４０はアトマイザカップ２３０内に嵌合する。図示されている実施形態では、スペーサリング２４２がカップ２３０の近位のケーシング２３２内に嵌合する。

アトマイザカップ２３０は、横断壁２４４と、上縁または近位縁２４８および底縁または遠位縁２５０を有する円周方向側壁２４６とを含む。カップ開口部２５２は、カップ側壁２４６の近位縁２４８の近傍に画定される。アトマイザカップ２３０は、ワックスのような気化媒体Ｍを受容するように構成される。第１および第２のアパーチャ２５４，２５６は、横断壁２４４を貫通して形成される。横断壁２４４の近位側面には、加熱要素シート２５８が形成される。同様に、横断壁２４４の遠位側面には、遠位凹部２６０が形成される。したがって、側壁２４６の円周方向の遠位縁２５０は、横断壁２４４の遠位凹部２６０を取り囲む。溝２６２は、側壁２４６を貫通して形成され、第１のアパーチャ２５４と位置合わせされる。

特に図１３および図１４を参照すると、図示されている加熱要素２４０は、中に抵抗線が閉じ込められたセラミックディスクを備える。第１および第２のノード２６４，２６６は、閉じ込められた抵抗線の対向する端部との電気的接触を可能にするために、セラミックディスクから延びる。好ましくは、第１のワイヤ２６８は、第１のノード２６４にはんだ付けされる、または他の方法で取り付けられ、第２のワイヤ２６９は、第２のノード２６６にはんだ付けされる、または他の方法で取り付けられる。図１３および図１４に最もよく示されているように、製造時に、加熱要素２４０は、カップ開口部２５２を通って前進され、加熱要素シート２５８内に配置される。第１および第２のワイヤ２６８，２６９は、第１および第２のアパーチャ２５４，２５６をそれぞれ通って延びる。第１のワイヤ２６８は、好ましくは、側壁２４６の半径方向外側に延びるように、溝２６２を通って溝２６２に嵌合するように形成される。第２のワイヤ２６９は、好ましくは、半径方向内側に曲げられ、横断壁２４４の近傍に嵌合する。

特に図１１および図１５を参照すると、図示されている実施形態では、コネクタピン２３４は、好ましくは、細長形状であり、金属のような導電性材料で形成される。コネクタピン２３４のリング部分２７０は、コネクタ２３４の他の部分に比べて大きい直径を有する。絶縁スリーブ２３６は、好ましくは、非導電性であり、コネクタ２３４およびそのリング部分２７０と相補的形状である。製造時に、好ましくは、絶縁スリーブ２３６はコネクタピン２３４と係合され、コネクタおよびスリーブは、スリーブおよびコネクタがケーシング２３２内に画定されたコネクタ座部２７２に受容されるようにアトマイザケーシング２３２内へと前進される。図示されているように、コネクタピン２３４は、ケーシング２３２から離間されるか、絶縁スリーブ２３６によって電気的に絶縁される。図示されている実施形態では、コネクタピン２３４は、ケーシング／パーソナル気化器２００の遠位端２０２の遠位に延びる。好ましくは、遠位端２０２は、コネクタピン２３４およびケーシング２３２が逆極性を有するバッテリノードに係合するように、典型的なバッテリのマウントボスに取り付けられるように構成される。

コネクタピン２３４が適所に配置されると、組み立てられたアトマイザカップ２３０および加熱要素２４０は、ケーシング２３２内へと前進され、そのことによりカップ側壁２４６の遠位縁２５０はケーシング２３２上の段部２７４と係合する。この位置において、アトマイザカップ２３０は、コネクタピン２３４の近傍にあるので、第２のワイヤ２６９はコネクタピン２３４と横断壁との間に挟まれるが、第１のワイヤ２６８はアトマイザカップ側壁２４６とケーシング２３２との間に挟まれ、コネクタピン２３４と接触しない。したがって、第２のワイヤ２６９は、コネクタピン２３４に電気的に接続されているが、第１のワイヤ２６８は、ケーシング２３２（図示されている実施形態では導電性材料で形成されている）に電気的に接続される。この構成では、バッテリからコネクタピン２３４および第２のワイヤ２６９を通って加熱要素２４０までの電流経路が画定され、加熱要素２４０において、電流経路が抵抗線を通電して熱を発生させる。電流は、加熱要素２４０から第１のワイヤ２６８へ、さらにケーシング２３２へと流れ、電流はケーシング２３２からバッテリに戻る。

引き続き図１５を参照すると、スペーサリング２４２は、好ましくは、ケーシング２３２内のアトマイザカップ２３０の上に配置される。いくつかの実施形態では、スペーサリング２４２は、ケーシング内に圧入される、または他の方法で配置され、ケーシング内のカップおよび他の構成要素の位置を維持するのを助ける。他の実施形態では、このようなスペーサリングを使用しない場合がある。

次に、図１０、図１１、および図１６〜図１８を参照すると、フローモジュール２２０は、フロー本体２８０の側面を通って開口し、フロー本体２８０内で気化器２００の軸に沿って画定された入口中央空間２８４へと通じる複数の入口通路２８２を有する細長フロー本体２８０を備える。入口中央空間２８４は、受容部２８６を含む。フロー本体２８０の遠位端は、アトマイザケーシング２３２の近位のねじ山に係合するように構成された雌ねじ開口部２８８を画定する。さらに、フロー本体２８０内に、複数の出口通路２９０が形成される。出口通路２９０は、軸から半径方向に離間しているが、略軸方向に延び、入口通路２８２と交差しない。したがって、出口通路２９０は、開口部２８８をフロー本体２９０内に形成された近位マウスピース受容部２９２と連通させる。

さらに図１９および図２０を参照すると、細長フローディレクタ３００は、入口中央空間２８４の受容部２８６内に受容されるように構成された段状近位端３０２を含む。図示されている実施形態では、フローディレクタ３００は受容部２８６内に圧入される。他の実施形態では、フローディレクタは、フロー本体にねじ込まれる、接着される、または他の方法で接続され得る。送出通路３０４は、フローディレクタ３００内に画定され、近位端３０２から遠位壁３１２を貫通して形成された下流側開口部３１０まで延びる。送出通路３０４は、入口中央空間２８４と連通し、気化器２００の軸に沿って延びる。１対のタブ３２０は、フローディレクタ３００の遠位壁３１２から遠位に延びる。図示されている実施形態では、タブ３２０の一方は、タブ３２０が下流側開口部３１０を跨ぐように、送出通路３０４の下流側開口部３１０の両側に配置される。図示されている実施形態では、各タブ３２０は、略三角形の断面を有し、鋭角の遠位端３２２で終端する。

図示されている実施形態では、送出通路３０４の上流側部分３２４は、送出通路３０４の下流側部分３２６よりも大きな直径を有する。いくつかの実施形態では、送出通路の上流側部分３２４の断面積は、入口通路２８２の合計の断面積とほぼ同じである。しかしながら、送出通路３０４の下流側部分３２６の断面積は、入口通路２８２の合計の断面積よりも実質的に小さい。

図１１および図２２をさらに参照すると、マウスピース基部３３０はマウスピース受容部２９２内に受容され、封止Ｏリング３３２の助けにより、マウスピース受容部２９２内に封止固定される。マウスピース３３４は、マウスピース基部３３０内に受容されて保持される。 マウスピースは、出口３３６を画定する。

図２１を特に参照すると、フローモジュール２２０およびマウスピースモジュール２２２は、組み立てられたときに、アトマイザモジュール２１０から容易に取り外し可能なフローアセンブリを備える。図示されているように、フローディレクタ３００、特にフローディレクタタブ３２０は、フロー本体２８０から外側に遠位に延びる。したがって、使用者は、アトマイザモジュールからフローアセンブリを切り離して、掬い上げ動作によって、スプーンのような外部手段またはユーザ自身の指を使用せずに、タブ３２０上にワックスのような媒体Ｍを塗布することができる。その後、フローアセンブリは、フロー本体をアトマイザケーシング上に螺合することによって、アトマイザモジュールに再び取り付けられ得る。

次に、図２２を参照すると、フローディレクタ３００およびアトマイザカップ２３０は、好ましくは、図示されているように組み立てられたときに、タブ３２０の遠位縁３２２が、アトマイザカップ２３０内の加熱要素２４０のすぐ近くに位置するように構成される。このようにして、タブ３２０で掬い上げられた媒体Ｍは、加熱要素２４０に直接近接して、加熱要素により霧化するための主要位置に配置される。また、フローディレクタ３００の外径は、アトマイザカップ２３０の内径よりも小さく、そのことにより、出口空間３４０がフローディレクタ３００とアトマイザカップ側壁２４６との間に画定される。気化室３４２は、フローディレクタ遠位壁３１２と加熱要素２４０との間に画定される。したがって、図示されている実施形態では、下流側開口部３１０は、気化器２００の軸に沿って気化室３４２の中央へと開口し、出口空間３４０は気化室３４２の半径方向最外部と位置合わせされる。

引き続き図２２を参照すると、使用者は、使用中に、加熱要素２４０への電流の送出を始動して、媒体Ｍを霧化し、さらにマウスピース３３４から息を吸い込む。その結果、周囲空気Ａは、入口通路２８２内に流入し、入口通路２８２を通って入口中央空間２８４へと流入し、入口中央空間２８４から送出通路３０４内に送出通路３０４を通って流入する。送出通路３０４の下流側部分３２６の断面積が小さいために、吸入空気Ａは、送出通路３０４を通って移動するときに、著しく加速される。また、タブ３２０が下流側開口部３１０を跨ぐので、この加速された吸入空気Ａは、加熱要素２４０によって同時に霧化されている気化媒体Ｍに直接衝突する。

媒体Ｍおよび／または加熱要素２４０との接触により方向転換されるため、加速された空気Ａは気化室３４２に流入した直後に乱流になる傾向がある。また、空気流は、気化室３４２内に流入した後に実質的に減速し、気化室３４２は、下流側開口部３１０のフロー断面積よりもはるかに大きいフロー断面積を有する。さらに、このような空気Ａは気化室３４２の外縁に対して半径方向外側に引き込まれ、その間に、霧化された媒体Ｍは空気Ａに混入されて、質の高い蒸気Ｖを生成する。次に、蒸気Ｖは、出口空間３４０を通って近位に引き込まれ、さらにフロー本体２８０の出口通路２９０を通ってマウスピース受容部２９２の近位まで引き込まれ、マウスピース受容部２９２からマウスピース３３４を通ってマウスピース出口３３６から出て使用者の口に引き込まれる。

図示されているように、そして本明細書に開示されている他の実施形態のように、吸入空気Ａは、気化室３４２内へと加速される。気化室内では、吸入空気は劇的な方向変化を有する流路をたどる。例えば、気化室３４２内の下流側開口部３１０から出口空間３４０へと流入する流路は、１８０°方向を変える。また、流路速度は、気化室３４２内で実質的に遅くなる。

本明細書に開示されている実施形態は、略円形断面を有するように示されている。しかしながら、他の実施形態が本明細書に記載されている概念および態様を採用するが、異なる断面形状を有し得ることは理解されたい。例えば、正方形または長方形の断面形状を有する気化器は、本明細書に開示されている実施形態に記載される態様を有利に採用し得る。

上述の実施形態は、実質的な特殊性を有する構造を開示している。このことは、本発明の主題を開示し、説明するための十分な状況を作り出している。しかしながら、他の実施形態が異なる特定の構造的形状および相互作用を採用してよく、上述の実施形態で説明されている態様の様々な組み合わせを採用してよいことは理解されたい。

本発明の主題は、特定の好適なまたは図示されている実施形態および実施例に関して開示されているが、本発明の主題は、具体的に開示されている実施形態の範囲を超えて、本発明の他の代替形態および／または本発明ならびに本発明の明らかな修正形態および均等物の使用に及ぶことは当業者によって理解されるであろう。さらに、開示されている実施形態のいくつかの変形形態が示されており、詳細に説明されているが、本発明の主題の範囲内にある他の修正形態は、この開示に基づいて当業者に容易に明らかになるであろう。さらに、開示されている実施形態の特定の特徴および態様の様々な組み合わせまたは部分的組み合わせが作成され得、それでもなお本発明の主題の範囲内であり得ることが考えられる。例えば、図２２のタブの構造または類似の構造は、図１〜図６、図７、図８および図９に関連して説明されているような実施形態で使用され得、図１０〜図２２に関連して説明されている実施形態は、他の実施形態に関連して説明されている１つまたは複数の態様を組み込むように修正され得る。したがって、開示されている本発明の主題の様々な形態を形成するために、開示されている実施形態の様々な特徴および態様が互いに組み合わされ、または互いに置き換えられ得ることを理解されたい。したがって、本明細書に開示されている本発明の主題の範囲は、上述の特定の開示されている実施形態によって限定されるべきではなく、以下の請求項を公正に読むことによってのみ決定されるべきである。

Claims (18)

1. 遠位壁および前記遠位壁から近位縁まで延びる側壁を有するアトマイザカップを備えるアトマイザモジュールであって、前記アトマイザカップ内またはその近傍に加熱要素が配置され、前記アトマイザカップは気化媒体を受容し、前記加熱要素が通電されたときに前記気化媒体を霧化するように構成された、アトマイザモジュールと、
   前記アトマイザカップの前記遠位壁および前記側壁によって部分的に画定された気化室と、
   前記アトマイザモジュールに選択的に取り付け可能なフロー本体であって、フローモジュールは前記フロー本体の側面を貫通する入口通路を備え、前記入口通路は送出開口部に遠位に延びる送出通路と連通し、前記送出開口部は前記気化室内へと吸入空気を案内するように構成された、フロー本体と、
   前記気化室と連通し、前記フローモジュールを通って延びる出口通路と、前記出口通路と連通し、前記送出開口部から半径方向に離間して配置された出口開口部と
   を備えるパーソナル気化器であって、
   前記送出開口部と前記出口通路との間に気化室流路が画定され、霧化された気化媒体は、前記気化室流路に沿って流れる空気に混入されて蒸気を生成する、パーソナル気化器。
2. 前記気化室流路は、前記送出開口部と前記出口開口部との間で１８０°方向を変える、請求項１に記載のパーソナル気化器。
3. 前記送出開口部は、前記出口開口部の遠位にある、請求項２に記載のパーソナル気化器。
4. 前記送出開口部の断面積は、吸入空気が前記送出通路および前記送出開口部を通って遠位に加速移動するように、前記入口通路の断面積より小さい、請求項３に記載のパーソナル気化器。
5. 前記出口開口部は、前記送出開口部の近位にある、請求項１に記載のパーソナル気化器。
6. 前記送出開口部は、前記アトマイザカップの近位縁の遠位にある、請求項５に記載のパーソナル気化器。
7. 前記気化室の断面積は、前記気化室流路に沿って大きくなる、請求項５に記載のパーソナル気化器。
8. 前記アトマイザカップの前記側壁に形成された出口溝をさらに備え、前記出口開口部は前記出口溝と連通し、前記蒸気は前記出口溝を通って遠位に流れる、請求項１に記載のパーソナル気化器。
9. 前記アトマイザカップの遠位にある遠位蒸気室と、前記遠位蒸気室からマウスピースの近位に延びる蒸気管とをさらに備える、請求項５に記載のパーソナル気化器。
10. 前記送出通路の断面積は、前記送出通路を通って遠位に流れる空気が加速されるように、前記送出通路の長さに沿って遠位に移動するにつれて小さくなる、請求項９に記載のパーソナル気化器。
11. 前記アトマイザカップの前記遠位壁に向けて案内された加速空気の送出は、前記加速空気に乱流特性を付与する、請求項７に記載のパーソナル気化器。
12. 前記送出開口部は、空気の流れを前記アトマイザカップの遠位壁の中央に向けて案内し、前記出口開口部は、前記アトマイザカップの中央から半径方向に離間される、請求項１に記載のパーソナル気化器。
13. 前記送出開口部は、空気の流れを前記アトマイザカップの第１の側面に向けて案内し、前記出口開口部は、前記第１の側面のほぼ反対側の前記アトマイザカップの第２の側面またはその近傍にある、請求項１に記載のパーソナル気化器。
14. 前記送出開口部の断面積は、吸入空気が前記送出通路および前記送出開口部を通って遠位に加速移動するように、前記入口通路の断面積より小さい、請求項１に記載のパーソナル気化器。
15. 前記フロー本体の遠位端を越えて遠位に延びるフローディレクタを備え、さらに前記フローディレクタの遠位壁から遠位に延びるタブを備える、請求項１に記載のパーソナル気化器。
16. 前記送出通路は、前記フローディレクタ内に画定され、前記送出開口部は、前記フローディレクタの遠位壁を貫通して画定される、請求項１５に記載のパーソナル気化器。
17. 前記タブは、前記送出開口部の近傍に配置される、請求項１６に記載のパーソナル気化器。
18. 前記タブの遠位縁は、前記気化室内の前記加熱要素の近傍に配置される、請求項１７に記載のパーソナル気化器。

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