JP2021516986A - エアロゾル生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、新規なエアロゾル生成装置と、そのようなエアロゾル生成装置と共に使用するための物品を提供することを課題とする。【解決手段】本発明による、エアロゾル生成物品を受容するためのエアロゾル生成装置は、回路の電気的特性の変化を決定するためのコントローラを備える電気回路を備える。回路の電気的特性の変化は、デバイスによって受容されるエアロゾル生成物品とユーザが相互作用することによって引き起こされる。【選択図】図６

Description

本発明は、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置と共に使用するための物品に関する。

紙巻きタバコ、葉巻などの喫煙物品は、使用中にタバコを燃やしてタバコの煙を生成する。燃焼することなく材料から化合物を放出するこれらのタバコ燃焼物品の代替物を提供する試みがなされてきた。このような製品の例は、材料を加熱するが燃焼させないことによって化合物を放出する、いわゆる熱非燃焼製品である。材料は、例えば、タバコであってもよく、又はニコチンを含有してもしなくてもよい非タバコ材料であってもよい。

本発明の第１の態様によれば、エアロゾル生成物品を受容するためのエアロゾル生成装置であって、回路の電気的特性の変化を判定するためのコントローラを備える電気回路を備え、変化が、装置によって受容されたエアロゾル生成物品とユーザが相互作用することによって引き起こされる、エアロゾル生成装置が提供される。

回路の特性の変化は、使用者がエアロゾル生成物品に接触することによって引き起こされ得る。物品は導電性材料を含んでもよく、回路の変化は、ユーザが導電性材料と相互作用することによって引き起こされてもよい。変化は、ユーザが導電性材料に接触し、それによって電気的に接地することによって引き起こされ得る。変化は、回路の静電容量の変化であり得、コントローラは、回路の時定数の変化を検出することによって静電容量の変化を検出するように構成され得る。デバイスは、回路の特性の検出された変化を評価して、デバイス内に受容された物品が所定のタイプであるかどうかの指示を提供するように構成され得る。コントローラは、回路の特性の検出された変化が、デバイス内に受容された物品が承認された物品ではないことを示すとき、デバイスの使用を防止するように構成されてもよい。

本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様によるエアロゾル生成装置のためのエアロゾル生成物品が提供され、物品は導電性材料を含み、導電性材料は、使用者が物品と接触しているときに使用者と相互作用するための第１の部分と、エアロゾル生成装置と電磁的に相互作用するための第２の部分とを含む。

導電性材料は、ユーザによって直接接触され得るように、物品の外面に少なくとも部分的に配置され得る。導電性材料は、材料のどの部分もユーザによって直接的に接触可能でないように配置され得る。

本発明の第３の態様によれば、本発明の第１の態様による装置に挿入された物品とのユーザ対話を検出する方法であって、ユーザが物品と対話するときの電気回路の特性の変化を検出するステップを含む方法が提供される。

方法は、ユーザが物品内の導電性材料と相互作用するときに、回路の静電容量の変化を検出することを含み得る。本方法は、回路の特性の変化を少なくとも１つの値のリストと比較するステップと、回路の特性の変化が少なくとも１つの値に対応するときにデバイスを使用可能にするステップとを含むことができる。

本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図面を参照してなされる、例としてのみ与えられる本発明の好ましい実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。

エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成物品の縦断面図を示す。 第２の例示的なエアロゾル生成物品の部分断面側面図を示す。 第２の例示的なエアロゾル生成物品の部分断面側面図を示す。 第３の例示的なエアロゾル生成物品の部分断面側面図を示す。 第４の例示的なエアロゾル生成物品の部分断面側面図を示す。 エアロゾル生成物品が挿入された例示的なエアロゾル供給装置の概略断面図を示す。 本発明によるエアロゾル供給装置で使用するための例示的な回路の概略図を示す。

図１を参照すると、エアロゾル生成装置１００の縦断面図が示されている。エアロゾル生成装置１００は、電源１１２と、装置１００を通してエネルギーを伝導するための伝導要素１１４とを収容する電力区画１１０を有する。一例では、電源１１２は、電池などの電気エネルギー源であり、電源１１２は、例えば、充電式電池又は使い捨て電池であってもよい。導電要素１１４は、ワイヤなどであってもよい。電力区画１１０は、図１に示される例では、デバイス１００の遠位端１０２に向かって位置する。

装置１００は、コントローラ１２２を収容するコントローラコンパートメント１２０を有する。コントローラ１２２は、例えば、装置１００内に配置された吸煙センサ（図示せず）などの少なくとも１つのセンサから受信した情報に基づいて、又は例えばユーザ入力手段１４０を介して装置１００のユーザによって行われた要求に基づいて、装置１００の動作を制御する。デバイス１００は、バッテリ１１２、導電要素１１４、及びコントローラ１２２によって少なくとも部分的に形成される電気回路の電気的特性の変化を検出するように構成される。

装置１００は、装置１００の近位端１０４に向かって配置された物品受容区画１３０を有する。物品受容区画１３０は、物品５００が受容され得るチャンバ１３１を画定する。物品収容区画１３０は、導電面１３２及び加熱要素１３４を含む。図１の例では、導電面１３２は導電性材料の単一プレートである。他の例では、２つ以上の導電面、例えば２つ以上の導電性プレートを使用することができる。

導電面１３２は、チャンバ１３１の局所環境の変化を記録するためのものである。すなわち、導電面１３２は、チャンバ１３１への物品５００の挿入を記録し、チャンバ１３１に挿入されたときの物品５００の電気的特性の変化を記録するためのものである。

導電面１３２は、バッテリ１１２、導電性素子１１４、及びコントローラ１２２によって少なくとも部分的に形成される回路の一部である。導電面１３２は、チャンバ１３１の局所環境の変化が記録されたときに、回路の電気的特性の変化をもたらすように構成される。例えば、導電面１３２は、物品５００がチャンバ１３１に挿入されたときに回路の電気的特性の変化をもたらすように構成される。導電面１３２は、以下でより詳細に論じるように、物品５００がチャンバ１３１内に挿入されたときにユーザが物品５００と相互作用するときに回路の電気的特性の変化を引き起こすように構成される。したがって、電源１１２、導電性要素１１４、コントローラ１２２、及び導電面１３２によって形成される回路は、物品５００の挿入を感知し、デバイス１００に挿入されたときに物品５００とのユーザ対話を感知するための感知回路を形成する。

導電面１３２は、導電面１３２付近の電磁環境の変化の影響を受けるように配置される。例えば、導電面１３２は、チャンバ１３１内への導電性材料の挿入によって影響を受けるように配置され得る。導電面１３２が、物品５００のチャンバ１３１内への挿入中に生じ得るような、ユーザ関連の相互作用によって影響を受けると、回路の静電容量が影響を受け得る。

図１に示す例示的な物品５００は、細長い形態であり、チャンバ１３１内に挿入される遠位端５０２と、使用者の口内に受容される近位端５０４とを有する。物品５００は、その近位端５０４に配置されたマウスピース５１０を有する。マウスピース５１０は、ユーザによる吸入の前に生成されたエアロゾルから要素を選択的に除去するためのフィルタなどを有し得る。他の例では、物品５００は、細長い形態でなくてもよく、任意の好適な形態をとってもよく、例えば、マウスピース５０４を備えなくてもよい。物品５００は、この例では物品５００の長さに沿って延びる導電性材料５３２を有する。図１の例では、導電性材料５３２は、近位端５０４から物品５００の長さの大部分に沿って延びる。他の例では、導電性材料５３２は、物品５００の長さの任意の部分に沿って、例えば、物品の長さのごく一部にわたって延在し得る。

導電性材料５３２は、物品５００がデバイス１００に完全に挿入されると、導電性材料５３２の少なくとも一部がデバイス１００の導電面１３２の近くに配置され、導電性材料５３２が導電面１３２と電磁的に相互作用できるように配置される。

導電面１３２及び／又は導電性材料５３２は、任意の適切な導電性材料、例えば、アルミニウム、導電性インク、又はグラファイトを含み得る。

使用時、ユーザは、物品５００をチャンバ１３１内に挿入し、導電面１３２及び導電性材料５３２の少なくとも一部は、互いに電磁的に相互作用し得るように互いに近接して配置される。このように互いに近接して配置されたとき、第１の導電面１３２及び第２の導電面５３２は、ともに第１のキャパシタンスＣ０を有し得る。

ユーザは、装置１００に収容された物品５００に接触すると、回路の特性を変更する。例えば、回路の静電容量は、物品５００とのユーザ対話によって変更され得る。変化は、ユーザが物品５００内の導電性材料５３２に接触し、それによって物品５００を電気的に接地するように作用することによって、又はユーザが、物品５００を保持することによってそれを変形させるなど、導電性材料５３２と別様に相互作用することによって、又はユーザと物品の導電性材料５３２との間の容量結合効果によって引き起こされ得る。ユーザと導電性材料５３２との相互作用は、導電面１３２及び導電性材料５３２における静電容量を、例えば、第２の静電容量値Ｃ２へと。 Ｃ０からＣ２への静電容量の変化は、コントローラ１２２によって検出され得る。

デバイス１００によって受け取られる物品と相互作用するユーザの効果を利用することは、生成される回路の電気的特性の比較的大きな変化を可能にし得る。例えば、回路内の静電容量の比較的小さい変化は、ユーザ対話によって著しく影響されない物品の挿入によって生成され得る。本書で説明される例では、物品５００とのユーザの相互作用は、電気回路で生成される電気特性の変化を増幅し得る。例えば、導電性材料５３２を接地するか、又はユーザと物品５００との間に静電容量結合を生成することによって、ユーザ相互作用によって影響を受けない物品の挿入によって生成されるものよりも大きい回路の静電容量の変化が生成され得る。変化の大きさが大きいほど、より信頼性の高い検出が可能になり得る。次に、これにより、コントローラ１２２は、例えば、後述するように、所定の値のリストと比較するためのより信頼性の高い値を提供することによって、物品５００の特性をより正確に決定することができる。

コントローラ１２２は、物品５００が挿入されたときに検出された静電容量の変化を静電容量値のデータベースと比較することができる。このようにして、コントローラ１２２は、挿入された物品５００が所定のタイプであるかどうかの指示を取得することができる。例えば、コントローラ１２２は、静電容量の変化を、検出された第１の静電容量Ｃ０と、承認された物品に関連付けられた所定の静電容量値のリストとを比較することによって、物品５００が、製造業者によってデバイス１００との使用が承認された物品であるかどうかを判定することができる。検出された静電容量が所定の値のリストからの値と一致する場合、コントローラ１２２は、物品５００が使用のために承認されていると判定してもよく、デバイス１００の使用を可能にするように構成されてもよい。好ましい例では、コントローラ１２２は、検出された静電容量が、物品５００の使用が承認されていないことを示すとき、デバイス１００の使用を防止するように構成され得る。

上述のように、コントローラ１２２はまた、ユーザが導電性材料５３２と相互作用することによる、導電面１３２及び導電性材料５３２の静電容量の第２の静電容量値Ｃ２への変化を検出するように構成される。検出された静電容量の変化は、前の段落で説明したように、静電容量値のデータベースと比較することによって、デバイス１００に挿入された物品５００のタイプの表示を提供するために使用され得る。好ましい例では、デバイスに挿入された物品５００とのユーザ相互作用による回路の静電容量の変化を使用して、物品５００が所定のタイプであるかどうか、例えば、物品５００がデバイス１００の製造業者によって使用が承認されているものであるかどうかを判定する。デバイス１００は、挿入された物品５００が承認されたか否かに応じて有効化されても有効化されなくてもよい。

いくつかの実装形態では、異なるエアロゾル化可能な材料（すなわち、異なる風味のエアロゾル又は異なる強度の風味／活性物質を提供する材料）を有する物品は、ユーザが物品５００と相互作用するときに異なる方法で電子回路の特性に影響を及ぼす異なる伝導性材料を備えてもよい。例えば、特定の第１の量による静電容量の変化は、エアロゾル化可能な材料の１つの風味を示し得るが、特定の第２の量による静電容量の変化は、エアロゾル化可能な材料の別の風味を示し得る。コントローラ１２２は、静電容量の変化を検出するだけでなく、静電容量の変化を定量化し、その変化を所与の物品５００に関連付けるように構成することができる。コントローラ１２２は、静電容量の変化の大きさに基づいて、デバイスが異なるアクションをとることを可能にし得る。

いくつかの例では、デバイス１００は、静電容量の変化の検出を介して、物品５００がデバイス１００に挿入されている間にユーザが物品１０２に接触している時間の長さを検出することができる。デバイス１００は、いくつかの例では、静電容量の変化を測定し、基準値と比較することによって、物品５００がユーザによって接触された位置を検出することができる。いくつかの例では、デバイス１００は、ユーザの唇との接触及びそのような接触の持続時間を検出することによって、ユーザによる吸煙の持続時間を推測し得る。

装置１００が使用可能になると、コントローラ１２２は、加熱素子１３４にエネルギーを供給するように電源１１２に命令することができる。加熱要素１３４は、抵抗加熱器、化学加熱器、又は誘導加熱器などであってもよい。加熱要素１３４の作動は、装置１００内の吸煙センサによる喫煙セッションの開始の検出に基づいてもよい。あるいは、ユーザは、デバイス１００が動作状態に入った後に、デバイス１００上のインターフェース１４０を介して加熱要素１３４の起動を選択してもよい。ユーザは、デバイス１００が動作状態に入ったことを、デバイス１００上のインターフェース１４０を介して通知され得る。

いくつかの例では、検出された静電容量の変化を使用して、ユーザが物品５００に接触していることを示すことができ、ユーザがデバイス１００を使用していることを示すように動作することができる。例えば、ユーザによるデバイス１００の使用の指示は、デバイス１００を動作中に保つためにコントローラ１２２によって使用されてもよく、コントローラ１２２は、（静電容量の検出された変化を通して）デバイス１００の使用が所定の長さの時間にわたって検出されなかったとき、デバイス１００の動作の要因を変更するように構成されてもよい。例えば、コントローラ１２２は、ユーザが物品５００に接触していないことを４分間又は１分間などの期間検出したときに、デバイス１００を非アクティブ化するように構成され得る。

デバイス１００は、デバイス１００を動作中に保つために、承認された物品がユーザによって接触されるときに関連付けられる静電容量の変化が規則的な間隔で検出されることを必要とし得る。装置１００は、喫煙セッションに必要とされる典型的な時間にわたって有効にされ得る。一例では、デバイス１００は、約４分間有効にされる。代替的な例では、デバイス１００は、より短い時間の間イネーブルされる。より短い期間にわたって装置１００を使用可能にすることに関連する利点は、装置１００の防止機能を回避しようとする試みが、承認されていない物品の使用にもかかわらず装置１００が使用可能になることをもたらした場合、そのような試みは、喫煙セッションを通して繰り返される必要があることである。これは、装置１００の防止機能を回避することを、そうしようとする任意の人にとってより厄介にする。

他の例では、Ｃ２に対する静電容量の変化は、デバイスのウェイクアップ信号として作用し得る。例えば、デバイスは、名目上、低電力状態で提供されてもよい（デフォルトによって、又はハードオン／スイッチ、例えば、デバイスの表面上に提供されるユーザ作動可能ボタンの起動を介して）。低電力状態では、デバイスの機能は制限され得るが、コントローラ１２２は、静電容量の変化を検出するように構成される。ユーザが物品５００を装置に挿入すると、ユーザは物品５００に接触し、物品を接地する。したがって、物品５００が完全に挿入されると、静電容量Ｃ２がコントローラ１２２によって検出される。コントローラ１２２は、静電容量Ｃ２を初めて検出すると、デバイスを低電力状態から高電力状態（すなわち、デバイスの機能が制限されていない状態）に遷移させるように構成される。例えば、これにより、電力がヒータに供給されるか、又は電力が装置の表示画面に供給される。このようにして、デバイスは、ユーザが物品５００と相互作用していることを示す特定の静電容量値の検出に基づいて、低電力状態から高電力状態に遷移することができる。

図１の装置１００と共に使用するための物品５００の例を図２〜５に示す。図２に示す物品５００は、図１の装置１００に挿入するための遠位端５０２と、使用者の口に挿入するためのマウスピース５１０を有する近位端５０４とを有する。導電材料５３２は、多数の接続部分５３２ａ、５３２ｂ、５３２ｃを有する。

導電性材料５３２の第１の部分５３２ａは、物品５００の近位端５０４に配置される。第１の部分５３２ａは、マウスピース５１０の近くに位置し、マウスピース５１０の一部分を取り囲むことができる。第１の部分５３２ａは、使用者が、使用中に物品５００を指又は口内に保持するときに表面と相互作用することができるように配置される。第１の部分５３２ａは、ユーザと物品５００との相互作用を登録し、変化がコントローラ１２２によって検出される。

第１の部分５３２ａは、導電材料５３２の第２の部分５３２ｂに接続される。第２の部分５３２ｂは、導電材料５３２の第１の部分５３２ａと第３の部分５３２ｃとの接続部分である。図２に示す例では、第２の部分５３２ｂは、第１の部分５３２ａ及び第３の部分５３２ｃよりも薄い。第２の部分５３２ｂは、第１の部分５３２ａから第３の部分５３２ｃまでのいかなる変化も許容する。

第３の部分５３２ｃは、デバイス１００の導電面１３２の近傍内にある位置に配置される。これは、物品５００の中心に向かって、又は物品５００の遠位端５０２に向かってもよい。第３の部分５３２ｃは、第１の部分５３２ａに対する電気的変化がデバイス１００の第１の導電面１３２に明確に伝達されるようなサイズである。

物品５００の導電性材料５３２の各部分は、物品５００の内部又は外部のいずれかに配置することができ、例えば、第３の部分５３２ｃなどの部分は、物品５００の内部に配置することができ、紙外層などの物品５００の外層によって囲むことができる。導電性材料５３２の部分が外部の内部に位置するか否かは、デバイス１００の回路に伝送される信号の明瞭性に影響を及ぼす可能性があり、外部に位置する導電性材料５３２は、概して、信号のより良好な明瞭性を有する。デバイス１００の回路への信号の明瞭さは、導電性材料５３２の様々な部分のサイズ又は面積によっても影響され得る。導電性材料５３２が物品５００の外面上にある例では、導電性材料５３２の面積は、導電性材料５３２が物品５００の内部にある配置と比較して、同等の信号明瞭度を維持しながら、低減され得る。

導電性材料５３２が使用者によって直接接触されるように構成される例では、第１の部分５３２ａは、使用者が導電性材料５３２に接触することなく物品５００を保持して使用できるほど小さくてはならない。図２に示す例では、第１の部分５３２ａは外側にあるが、第２及び第３の部分５３２ｂ、５３２ｃは内側にある。

ここで図３を参照すると、図１の装置１００と共に使用するための物品５００の例が示されている。図３に示す物品５００は、図２に示す物品５００と同様の特徴を有する。特徴が実施例にわたって広く同じである場合、同じ参照番号が使用され、説明は繰り返されない。

導電性材料５３２の３つの部分５３２ａ、５３２ｂ、５３２ｃはすべて、図３ａに示す例では内部にある。上述したように、図３の物品５３２の第１の部分５００ａは、同じ信号明瞭度を提供するために、図２の物品５３２の第１の部分５００ａよりも面積が大きい必要がある。例えば、図３のように、導電性部分５３２ａのセクションが内部に位置するために、ユーザと導電性部分５３２との間に直接接触がない場合、導電性部分によるユーザ相互作用の検出は、ユーザと導電性部分５３２との間の容量結合によって達成され得る。図３の例における第１の部分５３２ａの内部配置は、物品５００が通常の消耗品の外観を有するので、ユーザの観点からより望ましい可能性が高い。さらに、ユーザは、マウスピースを取り囲む導電性材料を有するものよりも、「通常の外観」を有するマウスピースに唇で触れることがより好ましい可能性が高い。この例のように、内部に配置される導電性材料５３２は、導電性材料によって拾われる電気的ノイズを軽減することにも寄与し得る。

ここで図４を参照すると、図１の装置１００と共に使用するための物品５００の例が示されている。導電性材料５３２の３つの部分５３２ａ、５３２ｂ、５３２ｃは全て、図４に示す例では外部に位置する。上述したように、物品５００の外部表面上に導電面５３２を位置付けることは、同等のサイズの導電性材料５３２の信号品質を改善する。これにより、製造業者は、使用中に許容可能な量の信号を依然として維持しながら、より少ない導電性材料を使用することができる。導電性材料５３２は、ユーザに視覚的に好ましい効果を提供するために、デザインなどの美的要素に組み込まれてもよい。

ここで図５を参照すると、図１の装置１００と共に使用するための物品５００の例が示されている。導電面５３２は、前の例のように異なるサイズ又は幅を有する複数の部分ではなく、連続体を含む。連続体は、近位部分５３２ａ、中間部分５３２ｂ、及び遠位部分５３２ｃから作製され、物品５００の外面に配置されてもよく、又は内部に、例えば物品５００の外側の紙層の下に配置されてもよい。内部に配置される場合、導電性材料５３２が外部に配置される場所に適切な信号強度を提供するために、より大きな面積の導電面５３２を使用する必要がある。しかしながら、上述したように、内部構成は、ユーザにとってより視覚的に好ましいものであり得る。この構造は、導電面のより複雑でないパターンを提供する必要があるため、いくつかの製造上の利点を有し得る。

ロッドは、図１に示す装置１００のように、ロッドの外部に配置されたヒータ１３４によってかなり均一に加熱することができる。あるいは、物品５００は、物品５００が使用される装置１００の空洞１３１に対応する任意の形状であってもよい。物品５００の形状に対する唯一の制約は、導電性材料５３２が導電面１３２に影響を及ぼすことができるように、物品５００が、使用時に、使用者からデバイス１００内の導電面１３２の適切な近傍まで突出しなければならないことである。

また、上述の導電面は、連続的なループで形成される必要はなく、すなわち、物品５００の円周方向に電気的に接続する必要はないことを理解されたい。例えば、導電面は、物品の外側表面の周りに部分的なループを形成し、導電面の端部間に間隙を画定してもよい（例えば、馬蹄型配置）。しかしながら、物品５００の表面の周りの（又は、導電面が物品５００の外面上にない場合には物品５００内の）導電面の角度範囲を増加させることは、ユーザが物品５００を保持しても良好な導電性結合を可能にするのに有利であり得る。

ここで図６を参照すると、装置１００で使用される物品５００の例が示されている。コントローラ１２２によって検出される信号の清浄度を改善するために、デバイス１００の外壁１０６に適した材料を選択することができる。例えば、外壁１０６は、回路に接続され、ユーザが外壁１０６に接触したときに回路を接地するために使用される導電性材料とすることができる。導電面１３２は、感知回路６００の信頼性を改善するために、絶縁材料（図示せず）によって裏打ちされ得る。電気的に接地された構成要素（図示せず）は、導電面１３２から離れて面する絶縁材料の側面に隣接して位置してもよく、そのような構成要素は、例えば、デバイス１００の導電性外壁１０６への接続によって接地されてもよい。

ここで図７を参照して、デバイス１００で使用するための例示的な回路６００を説明する。回路６００は、先に図１に示した多数の特徴を有する。同様の特徴は、５００を加えた数字で示されており、これらの特徴の説明はここでは繰り返さない。

図７に示す回路６００は、回路６００の電気的特性の変化を記録するためのコントローラ６２２と、回路６００の電気的特性の変化が影響を受け得る導電面６３２と、コントローラ６２２を導電面６３２に接続するための導電性要素６１４とを有する。コントローラ６２２は、マイクロコントローラ又はマイクロプロセッサ又はタイミング回路であってもよく、いくつかの例ではアナログタイミング回路であってもよい。

コントローラ６２２は、導電素子６１４への２つの接続点、すなわち第１の接続点Ｐ１及び第２の接続点２を有する。回路６００はまた、導電面６３２とコントローラ６２２への第１の接続点Ｐ１との間に配置された抵抗器Ｒ１を有する。任意選択で、回路６００は、図７に灰色で示すように、コンデンサＣ１及び電気接地６５０を有することもできる。回路内にキャパシタＣ１を含めることは、回路６００の信頼性を改善し、回路６００によって提供される読み取り値の安定性及び再現性を改善し得る。

コントローラ６２２は、第１接続点Ｐ１の状態をトグルし、第２接続点Ｐ２が変化した状態を記録するのにかかる時間を測定することによって、回路６００の電気的特性の変化を検出することができる。これが起こるのにかかる時間は、抵抗器Ｒ１の抵抗及び回路６００のキャパシタンスに関連する時定数によって決定される。したがって、回路６００は、回路の時定数の変化を検出することにより、回路の容量の変化を検出することができる。

回路６００のキャパシタンスは、キャパシタＣ１（存在する場合）のキャパシタンスと、導電性材料５３２が導電面６３２に近接して配置されたときに存在するような、導電面６３２に存在する任意の追加のキャパシタンスとを含む。上述のように、ユーザと導電性材料５３２との相互作用は、導電面１３２及び導電性材料５３２における静電容量を変化させる。

したがって、例えば、物品５００の挿入による静電容量の変化（Ｃ０への変化）、又は例えば、導電性材料５３２とのユーザ相互作用による静電容量の変化（Ｃ２への変化）は、回路６００の時定数の変化としてコントローラ６２２によって検出される。すなわち、物品５００の挿入又は導電性材料５３２とのユーザ相互作用（例えば、ユーザの口の指による物品５００との接触による）による静電容量の変化は、第２の接続点Ｐ２が状態の変化を記録するのにかかる時間を変化させる。コントローラ６２２は、かかった時間を記録することができ、それを、コントローラ６２２が備えることができるか、又は回路６００の別個の構成要素として提供することができる期間のデータベースと比較することができる。データベース内の値は、例えば、デバイス１００と共に使用するための承認された物品に関連付けられた所定の期間を表し得る。状態変化が登録されるのにかかる時間期間が、いくつかの所定の許容可能な境界内で、所定の時間期間に等しいとき、コントローラ６２２は、受け取られた物品５００が承認されたという指示を受け取っており、デバイス１００を有効にすることができる。

制御部６２２は、第１接続点Ｐ１のトグルを制御する。トグルは、使用セッションの開始前に行われてもよく、又はコントローラ６２２は、設定された間隔の後に第１の接続ポイントＰ１をトグルしてもよい。コントローラ６２２は、使用セッションを通して周期的に第１の接続ポイントＰ１の状態をトグルするように構成され得る。例えば、コントローラ６２２は、吸煙検出器がデバイス１００が使用中であることを検出し続けている間、第１の接続点Ｐ１の状態を周期的に切り替え続けることができる。コントローラ６２２は、回路６００が収容された装置１００への物品５００の挿入に続いて、ユーザからの要求に応じて最初にトグルし、次いで、使用セッション中に様々な間隔でトグルして、承認された消耗品が使用セッション全体にわたって使用されていることを保証することができる。これは、承認された消耗品による装置１００の起動を防止し、その消耗品は、その後、承認されていない物品によって装置１００内で交換される。

上記の実施形態は、本発明の例示として理解されるべきである。本発明のさらなる実施形態が想定される。任意の１つの実施形態に関連して説明される任意の特徴は、単独で、又は説明される他の特徴と組み合わせて使用されてもよく、また、任意の他の実施形態、又は任意の他の実施形態の任意の組み合わせの１つ以上の特徴と組み合わせて使用されてもよいことを理解されたい。さらに、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱することなく、上記で説明されていない均等物及び変更形態も使用され得る。

本発明は、エアロゾル生成装置、及びエアロゾル生成装置と共に使用するための物品に関する。

紙巻きタバコ、葉巻等の喫煙品は、使用時にタバコを燃焼してタバコ煙を発生させる。燃焼せずに材料から化合物を放出するこれらのタバコ燃焼物品に代わるものを提供する試みがなされてきた。このような製品の例は、材料を燃焼するのではなく加熱することによって化合物を放出する、いわゆる非燃焼加熱式製品（ｈｅａｔ−ｎｏｔ−ｂｕｒｎ ｐｒｏｄｕｃｔ）である。材料は、例えば、タバコであってもよいし、他の非タバコ材料でもよいし、それらはニコチンを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。

本発明の第１の態様によれば、エアロゾル生成物品（ａｅｒｏｓｏｌ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）を受容するためのエアロゾル生成装置が提供され、このエアロゾル生成装置は電気回路を備え、電気回路は、該電気回路の電気的特性の変化を判断するためのコントローラを備え、前記変化は、エアロゾル生成装置によって受容されたエアロゾル生成物品とのユーザの相互作用によって引き起こされる。

回路の特性の変化は、ユーザがエアロゾル生成物品に触れることによって引き起こされ得る。物品は導電材料を含んでもよく、電気回路の変化は、ユーザが導電材料と相互作用することによって引き起こされてもよい。変化は、ユーザが導電材料に触れ、それによって電気的に接地することによって引き起こされ得る。変化は、回路の静電容量の変化であり得、コントローラは、回路の時定数の変化を検出することによって静電容量の変化を検出するように構成され得る。本装置は、回路の特性の検出された変化を評価して、本装置内に受容された物品が所定のタイプであるかどうかを示すように構成され得る。コントローラは、回路の特性の検出された変化が、本装置内に受容された物品が承認された物品ではないことを示すとき、装置の使用を阻止するように構成されてもよい。

本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様によるエアロゾル生成装置のためのエアロゾル生成物品が提供され、この物品は導電材料を含み、導電材料は、ユーザが物品と接しているときにユーザと相互作用するための第１の部分と、エアロゾル生成装置と電磁的に相互作用するための第２の部分とを含む。

導電材料は、ユーザによって直接触られ得るように、物品の外面に少なくとも部分的に配置され得る。導電材料は、材料のどの部分もユーザによって直接触れることができないように配置されてもよい。

本発明の第３の態様によれば、本発明の第１の態様による装置に挿入された物品とのユーザの相互作用を検出する方法であって、ユーザが物品と相互作用るときの電気回路の特性の変化を検出するステップを含む方法が提供される。

本方法は、ユーザが物品内の導電材料と相互作用するときに、回路の静電容量の変化を検出することを含み得る。本方法は、回路の特性の変化を少なくとも１つの値のリストと比較するステップと、回路の特性の変化が少なくとも１つの値に対応するときに装置を使用可能にするステップとを含むことができる。

本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図面を参照してなされる、例としてのみ与えられる本発明の好ましい実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。

エアロゾル生成装置とエアロゾル生成物品の長手方向断面図を示す。 第１の例示的なエアロゾル生成物品の部分断面図を示す。 第２の例示的なエアロゾル生成物品の部分断面図を示す。 第３の例示的なエアロゾル生成物品の部分断面図を示す。 第４の例示的なエアロゾル生成物品の部分断面図を示す。 エアロゾル生成物品が挿入された例示的なエアロゾル形成装置の概略断面図を示す。 本発明によるエアロゾル形成装置で使用するための例示的な回路の概略図を示す。

図１を参照すると、エアロゾル生成装置１００の長手方向断面図が示されている。エアロゾル生成装置１００は、電源１１２と、装置１００を通してエネルギーを伝えるための伝導要素ないしは導電要素１１４とを収容する電源コンパートメント１１０を有する。一例では、電源１１２は、バッテリー等の電気エネルギー源であり、電源１１２は、例えば、充電式バッテリー又は使捨てバッテリーであってもよい。導電要素１１４はワイヤ等であってもよい。電源コンパートメント１１０は、図１に示される例では、装置１００の遠位端１０２の側に配置されている。

装置１００は、コントローラ１２２を収容するコントローラコンパートメント１２０を有する。コントローラ１２２は、例えば、装置１００内に配置されたパフセンサ（図示せず）等の少なくとも１つのセンサから受信した情報に基づいて、又は例えばユーザ入力手段１４０を介して装置１００のユーザによって行われた要求に基づいて、装置１００の動作を制御する。装置１００は、バッテリー１１２、導電要素１１４、及びコントローラ１２２によって少なくとも部分的に形成される電気回路の電気的特性の変化を検出するように構成される。

装置１００は、装置１００の近位端１０４の側に配置された物品受容コンパートメント１３０を有する。物品受容コンパートメント１３０は、物品５００が受容され得るチャンバ１３１を画定している。物品受容コンパートメント１３０は、導電面１３２及び加熱要素１３４を含む。図１の例では、導電面１３２は導電材料からなる単一プレートである。他の例では、２つ以上の導電面、例えば２つ以上の導電性プレートを使用することができる。

導電面１３２は、チャンバ１３１の局所的な環境の変化を検知するためのものである。すなわち、導電面１３２は、チャンバ１３１への物品５００の挿入を検知し、チャンバ１３１に挿入されたときの物品５００の電気的特性の変化を検知するためのものである。

導電面１３２は、バッテリー１１２、導電要素１１４、及びコントローラ１２２によって少なくとも部分的に形成される回路の一部となっている。導電面１３２は、チャンバ１３１の局所的な環境の変化が検知されたときに、回路の電気的特性の変化をもたらすように構成される。例えば、導電面１３２は、物品５００がチャンバ１３１に挿入されたときに回路の電気的特性の変化をもたらすように構成される。導電面１３２は、以下でより詳細に論じるように、物品５００がチャンバ１３１内に挿入される場合にユーザが物品５００と相互作用するときに、回路の電気的特性の変化を引き起こすように構成される。したがって、電源１１２、導電要素１１４、コントローラ１２２、及び導電面１３２によって形成される回路は、物品５００の挿入を感知し、装置１００に挿入されたときに物品５００とのユーザの相互作用を感知するための感知回路を形成している。

導電面１３２は、導電面１３２の近傍の電磁的な環境の変化の影響を受けるように配置される。例えば、導電面１３２は、チャンバ１３１内への導電材料の挿入によって影響を受けるように配置され得る。導電面１３２が、物品５００のチャンバ１３１内への挿入中に生じ得るような、ユーザが関連する相互作用によって影響を受けると、回路の静電容量が影響を受け得る。

図１に示す例示的な物品５００は、細長い形態であり、チャンバ１３１内に挿入される遠位端５０２と、ユーザの口内に受け入れられる近位端５０４とを有する。物品５００は、その近位端５０４に配置されたマウスピース（吸い口）５１０を有する。マウスピース５１０は、ユーザによる吸引の前に生成されたエアロゾルから成分を選択的に除去するためのフィルタ等を有し得る。他の例では、物品５００は、細長い形態でなくてもよく、任意の好適な形態をとってもよく、例えば、マウスピース５０４を備えていなくてもよい。物品５００は、この例では物品５００の長さに沿って延びる導電材料５３２を有する。図１の例では、導電材料５３２は、近位端５０４から物品５００の長さの大部分に沿って延びている。他の例では、導電材料５３２は、物品５００の長さの任意の一部分に沿って、例えば、物品の長さのごく一部にわたって延びるものとしてもよい。

導電材料５３２は、物品５００が装置１００に完全に挿入されると、導電材料５３２の少なくとも一部分が装置１００の導電面１３２の近傍に配置され、導電材料５３２が導電面１３２と電磁的に相互作用できるように構成される。

導電面１３２及び／又は導電材料５３２は、任意の適切な導電材料、例えば、アルミニウム、導電性インク、又はグラファイトを含み得る。

使用時、ユーザは、物品５００をチャンバ１３１内に挿入し、導電面１３２及び導電材料５３２の少なくとも一部分は、互いに電磁的に相互作用し得るように互いに近接して配置される。このように互いに近接して配置されたとき、第１の導電面１３２及び第２の導電面５３２は、ともに第１の静電容量Ｃ０を有し得る。

ユーザは、装置１００に受容された物品５００に触れた場合、回路の特性を変化させる。例えば、回路の静電容量は、物品５００とのユーザの相互作用によって変化し得る。変化は、ユーザが物品５００内の導電材料５３２に触れ、それによって物品５００を電気的に接地するように作用することによって、又はユーザが、物品５００を保持することによってそれを変形させる等して導電材料５３２と相互作用することによって、又はユーザと物品の導電材料５３２との間の容量結合効果によって、引き起こされ得る。導電材料５３２とのユーザの相互作用は、導電面１３２及び導電材料５３２における静電容量を例えば第２の静電容量値Ｃ２へと変化させることに起因して、回路の静電容量を変化するよう作用し得る。Ｃ０からＣ２への静電容量の変化は、コントローラ１２２によって検出され得る。

装置１００によって受容される物品とユーザが相互作用した場合の効果を利用することは、回路の電気的特性が比較的大きく変化するという効果をもたらし得る。例えば、回路における静電容量の比較的小さい変化は、ユーザの相互作用によってあまり影響されない物品の挿入によって生じ得る。本書で説明される例では、物品５００とのユーザの相互作用は、電気回路で生成される電気的特性の変化を増幅し得る。例えば、導電材料５３２を接地することによって、又はユーザと物品５００との間に静電容量結合を生成することによって、ユーザの相互作用によって影響を受けない物品の挿入によって生成されるものよりも大きな回路の静電容量の変化が生じ得る。変化の度合いが大きいほど、より信頼性の高い検出が可能になり得る。ひいては、これにより、コントローラ１２２は、例えば、後述するように、所定の値のリストと比較するためのより信頼性の高い値を提供することによって、物品５００の特性をより正確に判断することができる。

コントローラ１２２は、物品５００が挿入されたときに検出された静電容量の変化を静電容量値のデータベースと比較することができる。このようにして、コントローラ１２２は、挿入された物品５００が所定のタイプであるかどうかの指標を取得することができる。例えば、コントローラ１２２は、物品５００が、製造業者によって装置１００との使用が承認された物品（本書では「承認物品」とも称する）であるかどうかを判断することができるが、それは、検出された第１の静電容量Ｃ０への静電容量の変化と、前記承認物品に関連付けられた所定の静電容量値のリストとを比較することによって行われる。検出された静電容量が所定の値のリストからの値と一致する場合、コントローラ１２２は、物品５００が使用のために承認されていると判断することができ、装置１００の使用を可能にするように構成され得る。好ましい例では、コントローラ１２２は、検出された静電容量が物品５００の使用が承認されていないことを示す場合、装置１００の使用を阻止するように構成され得る。

上述したように、コントローラ１２２はまた、ユーザが導電材料５３２と相互作用することによる、導電面１３２及び導電材料５３２の静電容量の第２の静電容量値Ｃ２への変化を検出するように構成される。検出された静電容量の変化は、前の段落で説明したように、静電容量の値のデータベースと比較することによって、装置１００に挿入された物品５００のタイプを示すために使用され得る。好ましい例では、ユーザが装置に挿入された物品５００と相互作用することに起因する回路の静電容量の変化を使用して、物品５００が所定のタイプであるかどうか、例えば、物品５００が装置１００の製造業者によって使用が承認されているものであるかどうかを判断する。装置１００は、挿入された物品５００が承認されているか否かに応じて、使用可能とされても使用可能とされなくてもよい。

いくつかの実施形態では、異なるエアロゾル化可能材料（すなわち、異なる香味のエアロゾル又は異なる強さの香味／活性物質を提供する材料）を有する物品は、ユーザが物品５００と相互作用するときに異なる態様で電子回路の特性に影響を及ぼす異なる導電材料を備え得る。例えば、特定の第１の大きさの静電容量の変化は、エアロゾル化可能材料の１つの香味を示し得るが、特定の第２の大きさの静電容量の変化は、エアロゾル化可能材料の別の香味を示し得る。コントローラ１２２は、静電容量の変化を検出するだけでなく、静電容量の変化を定量化し、その変化を所与の物品５００に関連付けるように構成することができる。コントローラ１２２は、静電容量の変化の大きさに基づいて、装置が様々な作用をもたらすことを可能にし得る。

いくつかの例では、装置１００は、静電容量の変化を検出することによって、物品５００が装置１００に挿入されている間にユーザが物品１０２に触れている時間の長さを検出することができる。装置１００は、いくつかの例では、静電容量の変化を測定し基準値と比較することによって、物品５００がユーザによって触れられた位置を検出することができる。いくつかの例では、装置１００は、ユーザの唇との接触及びそのような接触の持続時間を検出することによって、ユーザによるパフ（吸引）の持続時間を推測することができる。

装置１００が使用可能になると、コントローラ１２２は、加熱要素１３４にエネルギーを供給するように電源１１２に指令を発することができる。加熱要素１３４は、抵抗ヒータ、化学的なヒータ又は誘導ヒータ等であり得る。加熱要素１３４の動作は、装置１００内のパフセンサによる喫煙セッションの開始の検出に基づいてもよい。あるいは、ユーザは、装置１００が動作状態に入った後に、装置１００上のインターフェース１４０を介して加熱要素１３４の起動を選択してもよい。ユーザは、装置１００が動作状態に入ったことを、装置１００上のインターフェース１４０を介して通知され得る。

いくつかの例では、検出された静電容量の変化を使用して、ユーザが物品５００に接触していることを示すことができ、ユーザが装置１００を使用していることを示すように機能することができる。例えば、ユーザにより装置１００が使用されていることが示された場合に、そのことをコントローラが用いて、装置１００の動作を維持するようにすることができ、また、コントローラ１２２は、（静電容量の検出された変化を通して）装置１００の使用が所定の長さの時間にわたって検出されなかったとき、装置１００の動作ファクタを変更するように構成されてもよい。例えば、コントローラ１２２は、ユーザが物品５００に接触していないことを４分間又は１分間等の期間検出したときに、装置１００を非アクティブ化するように構成され得る。

装置１００は、装置１００の動作を維持するために、承認物品がユーザによって触れられているときに関連付けられる静電容量の変化が規則的な間隔で検出されることを必要としてもよい。装置１００は、喫煙セッションに必要とされる典型的な時間にわたって使用可能とされ得る。一例では、装置１００は約４分間使用可能にされる。代替的な例では、装置１００は、より短い時間の間、使用可能とされる。より短い期間にわたって装置１００を使用可能にすることに関連する利点は、装置１００の使用防止機能を解除しようとする試みによって、承認されていない物品の使用にもかかわらず装置１００が使用可能になってしまう場合、そのような試みは喫煙セッション中において繰り返される必要があることである。これは、装置１００の使用防止機能を解除することを、そうしようと試みるいかなる人にとっても、より厄介なものとする。

他の例では、Ｃ２への静電容量の変化は、装置のウェイクアップ信号として機能させることができる。例えば、装置は、名目上、（デフォルトによって、又はハードオン／スイッチ、例えば装置の表面上に設けられたユーザ作動可能ボタンの操作によって）低電力状態で提供されてもよい。低電力状態では、装置の機能は制限され得るが、コントローラ１２２は、静電容量の変化を検出するように構成される。ユーザが物品５００を装置に挿入すると、ユーザは物品５００に触れ、物品を接地する。したがって、物品５００が完全に挿入されると、静電容量Ｃ２がコントローラ１２２によって検出される。コントローラ１２２は、静電容量Ｃ２を初めて検出すると、装置を低電力状態から高電力状態（すなわち、装置の機能が制限されていない状態）に移行するように構成される。例えば、これにより、電力がヒータに供給されるか、又は電力が装置の表示画面に供給される。このようにして、装置は、ユーザが物品５００と相互作用していることを示す特定の静電容量の値の検出に基づいて、低電力状態から高電力状態に移行することができる。

図１の装置１００と共に使用するための物品５００の例を図２〜図５に示す。図２に示す物品５００は、図１の装置１００に挿入するための遠位端５０２と、ユーザの口に入れるためのマウスピース５１０を有する近位端５０４とを有する。導電材料５３２は、複数の接続された部分５３２ａ、５３２ｂ、５３２ｃを有する。

導電材料５３２の第１の部分５３２ａは、物品５００の近位端５０４に配置される。第１の部分５３２ａは、マウスピース５１０の近くに位置し、マウスピース５１０の一部分を取り囲んでもよい。第１の部分５３２ａは、ユーザが、使用時に物品５００を指又は口内で保持するときにその表面と相互作用することができるように配置される。第１の部分５３２ａは、物品５００とのユーザの相互作用を検知し、変化がコントローラ１２２によって検出される。

第１の部分５３２ａは、導電材料５３２の第２の部分５３２ｂに接続される。第２の部分５３２ｂは、導電材料５３２の第１の部分５３２ａと第３の部分５３２ｃとの間の接続用の部分である。図２に示す例では、第２の部分５３２ｂは、第１の部分５３２ａ及び第３の部分５３２ｃよりも細い。第２の部分５３２ｂは、第１の部分５３２ａへのいかなる変化部にも、また第３の部分５３２ｃへのいかなる変化部にも広がっている。

第３の部分５３２ｃは、装置１００の導電面１３２の近傍内にあるよう所定の位置に配置される。これは、物品５００の中心に向かって、又は物品５００の遠位端５０２に向かってもよい。第３の部分５３２ｃは、第１の部分５３２ａに対する電気的変化が装置１００の第１の導電面１３２に明確に伝達されるようなサイズである。

物品５００における導電材料５３２の各部分は、物品５００の内部又は外部のいずれかに配置されることができ、例えば、第３の部分５３２ｃ等の部分は、物品５００の内部に配置することができ、紙製の外層のような物品５００の外層によって囲まれてもよい。導電材料５３２の部分が内部又は外部に配置されているか否かは、装置１００の回路に伝送される信号の明瞭性に影響を及ぼす可能性があり、外部に配置される導電材料５３２は、概して、信号がより良好な明瞭性を呈する。また、装置１００の回路への信号が明瞭になることは、導電材料５３２の様々な部分のサイズ又は面積によっても影響され得る。導電材料５３２が物品５００の外面上にある例では、導電材料５３２の面積は、導電材料５３２が物品５００の内部にある配置と比較して、同等の信号明瞭性を維持しつつ小さくすることができる。

導電材料５３２がユーザによって直接触れられるように構成される例では、第１の部分５３２ａは、ユーザが導電材料５３２に触れることなく物品５００を保持して使用できるほど小さくあるべきではない。図２に示す例では、第１の部分５３２ａは外側にあるが、第２の部分５３２ｂ及び第３の部分５３２ｃは内側にある。

次に図３を参照すると、図１の装置１００と共に使用するための物品５００の例が示されている。図３に示す物品５００は、図２に示す物品５００と同様の特徴を有する。特徴が複数の例にわたって広く同じである場合、同じ参照番号が使用され、説明は繰り返さない。

導電材料５３２の３つの部分５３２ａ、５３２ｂ、５３２ｃはすべて、図３に示す例では内部にある。上述したように、図３の物品５００の第１の部分５３２ａは、同じ信号明瞭性を呈するために、図２の物品５００の第１の部分５３２ａよりも面積が大きい必要がある。例えば、図３のように、導電性部分５３２ａの一セクションが内部に位置するために、ユーザと導電性部分５３２との間に直接接触がない場合、導電性部分によるユーザの相互作用の検出は、ユーザと導電性部分５３２との間の容量結合によって行われ得る。図３の例において第１の部分５３２ａが内部に配置されていることは、物品５００が通常の消耗品の外観を有するので、ユーザの観点からするとより望ましいであろう。さらに、ユーザは、マウスピースを囲む導電材料を有するものよりも、「通常の外観」を有するマウスピースに唇で触れることがより好ましい可能性が高い。この例のように、内部に配置される導電材料５３２は、導電材料によって拾われる電気的ノイズを軽減することにも寄与し得る。

次に図４を参照すると、図１の装置１００と共に使用するための物品５００の例が示されている。導電材料５３２の３つの部分５３２ａ、５３２ｂ、５３２ｃは全て、図４に示す例では外部に位置する。上述したように、物品５００の外部表面上に導電面５３２を配置することは、同等のサイズの導電材料５３２の信号の質を向上させる。これにより、製造業者は、使用時に許容可能な量の信号を依然として維持しながら、より少ない導電材料を使用することができる。導電材料５３２は、ユーザに視覚的に好ましい効果をもたらすために、デザイン等の美的要素に組み込まれてもよい。

次に図５を参照すると、図１の装置１００と共に使用するための物品５００の例が示されている。導電面５３２は、前の例のように異なるサイズ又は幅を有する複数の部分ではなく、連続体を備える。連続体は、近位部分５３２ａと、中間部分５３２ｂと、遠位部分５３２ｃとから作られ、物品５００の外面に配置されてもよいし、内部に、例えば物品５００の外側の紙層の下に配置されてもよい。内部に配置される場合、導電材料５３２が外部に配置される部位に適切な信号強度をもたらすために、より大きな面積の導電面５３２を使用する必要がある。しかしながら、上述したように、内部に配置されることは、ユーザにとってより視覚的に好ましいものであり得る。この構成は、導電面を複雑なパターンとする必要が少ないため、いくつかの製造上の利点を有し得る。

ロッドは、図１に示す装置１００のようにロッドの外部に配置されたヒータ１３４によって極めて均一に加熱され得る。あるいは、物品５００は、物品５００が使用される装置１００の空洞部１３１に対応する任意の形状であってもよい。物品５００の形状に対する唯一の制約は、導電材料５３２が導電面１３２に影響するよう、物品５００が、使用時に、ユーザから装置１００内の導電面１３２の適切な近位位置まで延びていなければならないことである。

また、上述の導電面は、連続的なループに形成される必要はないこと、すなわち、物品５００の円周方向に電気的に接続する必要はないことを理解されたい。例えば、導電面は、物品の外側表面の周りに部分的なループを形成し、導電面の端部間に間隙を画定してもよい（例えば、馬蹄型配置）。しかしながら、物品５００の表面の周りの（又は、導電面が物品５００の外面上にない場合には物品５００内での）導電面の角度範囲を大きくすることは、ユーザが物品５００を保持しても良好な導電結合を可能にするのに有利であろう。

次に図６を参照すると、装置１００での使用時における物品５００の例が示されている。コントローラ１２２によって検出される信号のクリアさを向上させるために、装置１００の外壁１０６に対して適当な材料を選択することができる。例えば、外壁１０６は、回路に接続され、ユーザが外壁１０６に触れたときに回路を接地するために使用される導電材料とすることができる。導電面１３２は、検知回路６００の信頼性を向上させるために、絶縁材料（図示せず）によって裏打ちされるとよい。電気的に接地された構成要素（図示せず）は、導電面１３２から離れる方向に向いている絶縁材料の側面に隣接して配置されるとよく、そのような構成要素は、例えば、装置１００の導電性の外壁１０６への接続によって接地されるとよい。

次に図７を参照して、装置１００で使用するための例示的な回路６００を説明する。回路６００は、先に図１に示した多数の特徴を有する。同様の特徴は、５００を加えた数字で示されており、これらの特徴の説明はここでは繰り返さない。

図７に示す回路６００は、回路６００の電気的特性の変化を検知するためのコントローラ６２２と、導電面６３２（この導電面により回路６００の電気的特性が変化され得る）と、コントローラ６２２を導電面６３２に接続するための導電要素６１４とを有する。コントローラ６２２は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ又はタイミング回路であってもよく、いくつかの例ではアナログタイミング回路とすることができる。

コントローラ６２２は、導電要素６１４への２つの接続点、すなわち第１の接続点Ｐ１及び第２の接続点Ｐ２を有する。回路６００はまた、導電面６３２とコントローラ６２２への第１の接続点Ｐ１との間に配置された抵抗器Ｒ１を有する。任意的ではあるが、回路６００は、図７に概略的に示すように、コンデンサＣ１及びアース６５０を有することもできる。回路内にコンデンサＣ１を含めることは、回路６００の信頼性を向上させ、回路６００によって提供される読取り値の安定性及び再現性を向上させることができる。

コントローラ６２２は、第１の接続点Ｐ１の状態をトグル（交互切換え操作）し、第２の接続点Ｐ２が変化した状態を検知するのにかかる時間を測定することによって、回路６００の電気的特性の変化を検出することができる。これが生ずるのにかかる時間は、抵抗器Ｒ１の抵抗及び回路６００の静電容量に関連する時定数によって決定される。したがって、回路６００は、回路の時定数の変化を検出することにより、回路の容量変化を検出することができる。

回路６００の静電容量は、コンデンサＣ１（存在する場合）の静電容量と、導電材料５３２が導電面６３２の近傍に配置されたときに存在するような、導電面６３２に存在する任意の追加の静電容量とを含む。上述したように、ユーザと導電材料５３２との相互作用は、導電面１３２及び導電材料５３２における静電容量を変化させる。

したがって、例えば、物品５００の挿入による静電容量の変化（Ｃ０への変化）、又は例えば、導電材料５３２とのユーザの相互作用による静電容量の変化（Ｃ２への変化）は、回路６００の時定数の変化としてコントローラ６２２によって検出される。すなわち、物品５００の挿入又は導電材料５３２とのユーザの相互作用（例えば、ユーザの指又は口による物品５００との接触による）による静電容量の変化は、第２の接続点Ｐ２が状態の変化を検知するのにかかる時間を変化させる。コントローラ６２２は、かかった時間を記録することができ、その時間を期間のデータベース（コントローラ６２２が備えてもよいし、回路６００の別個の構成要素として設けられてもよい）と比較することができる。データベースにおける値は、例えば、装置１００と共に使用するための承認物品に関連付けられた所定の期間を表し得る。状態変化が検知されるのにかかる期間が、いくつかの所定の許容可能な境界内で、所定の期間に等しいとき、コントローラ６２２は、受容された物品５００が承認されたものであるという指標を受け取っており、装置１００を有効にすることができる。

コントローラ６２２は、第１の接続点Ｐ１のトグルを制御する。トグルは、使用セッションの開始前に行われてもよく、又はコントローラ６２２は、設定された間隔の後に第１の接続点Ｐ１をトグルしてもよい。コントローラ６２２は、使用セッションを通して周期的に第１の接続点Ｐ１の状態をトグルするように構成され得る。例えば、コントローラ６２２は、パフ検出器が装置１００が使用中であることを検出し続けている間、第１の接続点Ｐ１の状態を周期的に切り替え続けることができる。コントローラ６２２は、回路６００が収容された装置１００への物品５００の挿入に続いて、ユーザからの要求に応じて最初にトグルし、次いで、使用セッション中に様々な間隔でトグルして、承認された消耗品が使用セッション全体にわたって使用されていることを保証することができる。これは、装置１００内で承認されていない物品から後で交換される承認された消耗品による装置１００の起動を防止する。

上記実施形態は、本発明の例示として理解されるべきである。本発明のさらなる実施形態が想定される。任意の１つの実施形態に関連して説明された任意の特徴は、単独で、又は説明された他の特徴と組み合わせて使用されてもよく、また、任意の他の実施形態、又は任意の他の実施形態の任意の組合せの１つ以上の特徴と組み合わせて使用されてもよいことを理解されたい。さらに、添付の特許請求の範囲に定められる本発明の範囲から逸脱することなく、上で説明されていない均等物及び変更形態も用いられ得る。

Claims (24)

1. エアロゾル生成物品を受容するためのエアロゾル生成装置であって、回路の電気的特性の変化を決定するためのコントローラを備える電気回路を備え、変化は、装置によって受容されるエアロゾル生成物品とユーザが相互作用することによって引き起こされる、エアロゾル生成装置。
2. 回路の特性の変化が、使用者がエアロゾル生成物品に接触することによって引き起こされる、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
3. 前記物品は、導電性材料を含み、前記変化は、前記導電性材料と相互作用する前記ユーザによって引き起こされる、請求項１又は２に記載のエアロゾル生成装置。
4. 前記回路の前記特性の前記変化は、前記ユーザが前記導電性材料に接触し、それによって電気的に接地することによって引き起こされる、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。
5. 前記装置は、第１の導電面を備え、前記物品が前記装置に挿入されると、前記第１の導電面及び前記導電性材料は共に静電容量を有し、前記回路の前記特性の前記変化は、前記ユーザが前記物品と相互作用することによる前記静電容量の変化を含む、請求項３又は４に記載のエアロゾル生成装置。
6. 前記制御部は、前記回路の時定数の変化を検出することにより、前記静電容量の変化を検出する、請求項５に記載のエアロゾル生成装置。
7. 前記コントローラは、前記コントローラへの第１の接続の状態をトグルし、変化した状態を登録するために前記コントローラへの第２の接続の時間を測定することによって、前記回路の前記時定数の前記変化を検出するように構成される、請求項６に記載のエアロゾル生成装置。
8. 前記コントローラは、前記静電容量の変化を検出するために、前記第１の接続の状態を周期的に切り替えるように構成される、請求項７に記載のエアロゾル生成装置。
9. 前記コントローラは、前記回路の前記特性の前記変化が検出されたときに、前記装置を使用可能にするように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
10. 前記コントローラは、前記回路の前記特性の検出された変化を評価して、前記デバイス内に受容された前記物品が所定のタイプであるかどうかの指標を提供するように構成される、請求項１〜９のいずれかに記載のエアロゾル生成装置。
11. 前記コントローラは、前記検出された変化を少なくとも１つの所定の値のリストと比較して、前記デバイス内に受容された前記物品が前記所定のタイプであるかどうかの指示を提供するように構成される、請求項１０に記載のエアロゾル生成装置。
12. 前記所定のタイプは、承認された物品であり、前記コントローラは、前記検出された特性の変化が、前記デバイス内に受容された前記物品が承認された物品であることを示すとき、前記デバイスを使用可能にするように構成される、請求項１０又は１１に記載のエアロゾル生成装置。
13. 前記所定のタイプは、承認された物品であり、前記コントローラは、前記検出された特性の変化が、前記デバイス内に受容された前記物品が承認された物品ではないことを示すとき、前記デバイスの使用を防止するように構成される、請求項９〜１２のいずれかに記載のエアロゾル生成装置。
14. コントローラは、回路の特性の変化を使用して、ユーザが物品と接触している時間長を決定するように構成される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
15. 前記コントローラは、前記回路の前記特性の前記変化を使用して、前記ユーザが前記物品と接触している少なくとも１つの場所を判定するように構成される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
16. 前記物品は、導電性材料を含み、前記導電性材料は、ユーザが前記物品と接触しているときに前記ユーザと相互作用するための第１の部分と、前記エアロゾル生成装置と電磁的に相互作用するための第２の部分とを含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置のためのエアロゾル生成物品。
17. 前記導電性材料は、ユーザによって直接接触され得るように、前記物品の外面に少なくとも部分的に配置される、請求項１６に記載の物品。
18. 前記導電性材料は、前記材料のどの部分もユーザによって直接的に接触可能ではないように配置される、請求項１６に記載の物品。
19. 前記導電性材料の前記第１部分は、実質的に前記物品の近位末端に位置する末端を有する、請求項１６〜１８のいずれかに記載の物品。
20. 前記導電性材料は、少なくとも１つの狭い部分と少なくとも１つの広い部分とを有し、前記少なくとも１つの広い部分のうちの少なくとも１つは、前記物品の基端に向かって配置される、請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の物品。
21. 前記第１の部分は、前記使用者と相互作用するために前記物品の基端に配置された第１の幅広部分を備え、前記第２の部分は、前記装置の前記導電面と相互作用するために配置された第２の幅広部分を備え、前記第１の幅広部分及び前記第２の幅広部分は、前記幅狭部分によって接続される、請求項２０に記載の物品。
22. 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の装置に挿入された物品とのユーザ対話を検出するための方法であって、ユーザが前記物品と対話するときに前記電気回路の特性の変化を検出することを含む、方法。
23. 前記デバイスは導電面を備え、前記物品は導電性材料を備え、前記方法は、前記ユーザが前記導電性材料と相互作用するときに前記回路の前記静電容量の変化を検出することを含む、請求項２２に記載の方法。
24. 前記回路の前記特性に対する前記変化を少なくとも１つの値のリストと比較するステップと、前記回路の前記特性に対する前記変化が前記少なくとも１つの値に対応するとき、前記デバイスを使用可能にするステップとをさらに含む、請求項２２又は２３に記載の方法。
    
    

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