JP6458749B2

JP6458749B2 - 無煙喫煙具

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Publication number: JP6458749B2
Application number: JP2016039568A
Authority: JP
Inventors: 清水　和彦; 和彦清水
Original assignee: 清水　和彦; 和彦清水
Priority date: 2016-01-14
Filing date: 2016-03-02
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2036-03-02
Also published as: JP2017127300A

Description

本願発明は、特許文献１中に開示された無煙喫煙具のさらなる改良に関するものである。

無煙喫煙具とは、特許文献１や、特許文献２や、特許文献３中に開示されているもので、市販のフィルター付き紙巻煙草や、紙巻煙草や、葉巻に火をつけて、該煙草の葉から蒸発してくるニコチンを吸引する通常の喫煙（以後通常喫煙と表現する。）が持つ、色々な弊害を改善するために、販売されているもので、市販されているフィルター付き紙巻煙草等をそのままの形で使用しながら、該煙草の葉を燃焼させることなしに、該煙草の葉に含まれるニコチンを蒸発させて吸引可能なようにしたものである。以下の説明は、市販のフィルター付き紙巻煙草を例にとって説明するが、紙巻煙草や、葉巻でも、同じ説明ができる。

特許第５２７２２００号公報特表２００９−５０９５２１号公報特開平６−１１４１０５号公報特願２０１３−０９５２５１号公報

特許文献２や、特許文献３に示された先出願治具が持つ不具合点と、その改善策については、特許文献１中に、詳しく説明されているのでここでは省略する。本願の出願人は、特許文献１中に、実施例４として開示され、本願では、図１７に開示した無煙喫煙具１００を試作して、多くの喫煙者に使用してもらった。無煙喫煙具１００は、筐体部分４０１、充電池部４９、電池部連結部２４、フタ２３の４つの部分から構成されている。２６は、内蔵するリチウムイオン充電池を充電するときに供給するＤＣ５Ｖ電圧を受取るＤＣジャック。２７は、充電状態を表示する、充電表示ＬＥＤである。図１８は、該無煙喫煙具１００の軸方向断面図である。フィルター付紙巻煙草を挿入する筐体部分は、少なくとも一つの空気取入孔１４１を持った外管１０４と、少なくとも一つの空気取入孔１４２を持った内管１０５と、該内管のほぼセンター部分に位置するヒーター１３１を有している。フィルター付き紙巻煙草（図示せず）が、先端部１０１から煙草部を先頭に挿入されると、該煙草部のほぼ中央に、ヒーター１３１が、挿入される。この状態で、電源スイッチ２８をＯＮすると、コントロールされた電圧が、充電池部４９からヒーターに供給され、ヒーター１３１が加熱され、その熱で、該煙草の葉からニコチンが蒸発し、喫煙者が、該フィルターから吸引すると、通常喫煙時に発生する有害な成分を含んだ煙の発生なしに、該ニコチンを吸引できる。表示器１３６により、該無煙喫煙具の動作状態を、色や点滅で喫煙者に知らせる。なを、ヒーター１３１の構造については、特許文献４に詳しく説明されているので、説明を省くが、該文献中の実施例３として開示されたヒーターの絶縁管２０として、該文献中では、表面を酸化膜処理したＡＬ管や、セラミック碍子が挙げられているが、本願中では、表面に耐熱塗料を塗布・硬化させたＡＬ管やＳＵＳ管や黄銅管等を使用することによって、さらにコストダウンを行った。さらに、表面に耐熱塗料を塗布・硬化させたＡＬ管やＳＵＳ管や黄銅管等の表面にニクロム線を巻いて固定後、さらに、その表面を耐熱塗料を塗布・硬化させて、ニクロム線間のリーク抵抗値を大きくして使うこともある。

多くの喫煙者の感想は、挿入されたフィルター付き紙巻煙草の葉を、ヒーター１３１により加熱することにより、煙の発生なしに、該煙草の葉から蒸発して出てくるニコチンは十分に吸引できるので、脳内のニコチン欠乏症による喫煙願望は抑えられ、通常喫煙をしなくても、イライラしないで仕事を継続できるが、ニコチンを肺まで吸い込むときに、通常喫煙時に発生する煙が喉元を通過する感触が得られないために、喫煙したという実感がわかない。というものであった。さらに、使用中に、無煙喫煙具１００のフィルター付き紙巻煙草を挿入する部分のほぼセンターに配置されているヒーターの先端が、該挿入部分のセンターからずれる時が有り、このようになってしまった場合は、無煙喫煙具を分解してヒーターの先端部を該挿入部分のセンターになるように再調整しなければ、上手くフィルター付き紙巻煙草等が無煙喫煙具１００に挿入できないというクレームも発生した。さらに、充電池２９は、マイナス電極用バネ７でプラス電極（図示せず）に押しつけられているだけなので、充電池ホルダー９から、抜け落ちる場合もあり、不具合が指摘されている。

現在市販されている、いわゆる電子タバコは、喫煙者が吸引した時に、グリセリンと水を主成分とする溶液（Ｅ−ジュースと言われている溶液。以後Ｅ−ジュースと表現する。）を加熱用ヒーターで加熱し、グリセリンと水の細かな粒子の集まりを発生させる。この発生した粒子の粒径が、通常喫煙時に発生する煙の粒径とほぼ同じ位の大きさなので、あたかも煙草の煙のように見え、喫煙者の口の中に広がり、肺まで吸込んだ時に、該粒子の粒が喫煙者の喉元を通過する。この時、喫煙者には、本物の煙草の葉や巻紙が燃える時に出す煙が、喉元を通過するような感触が得られるようである。最近では、電子タバコの煙も非喫煙者から嫌われることが有るので、この電子タバコの煙を喫煙者が肺まで入れて吐き出した場合は、該煙が目に見えないよう工夫された、Ｅ−ジュースも販売されている。

上記の喫煙者の不満を解決する手段として、特許文献１中には、煙草の葉を加熱するヒーターの近くにＥ−ジュースを入れた容器を置き、該ヒーターの熱で電子タバコの煙を発生させる無煙喫煙具が考案されているが、実際に試作してみると、煙草の葉を加熱するときに該ヒーターに与える電力では、喫煙者が要求する十分な電子タバコの煙を発生させることができないことがわかった。

図１は、本願発明の実施例１の無煙喫煙具１００の外観図。図２は、その軸方向断面図である。該無煙喫煙具は、市販の電子タバコの煙発生部（アトマイザーと言われる。）が装着できるように、接続部３６を有している。該接続部３６は、市販の電子タバコの電源部に標準的に使われている５１０口金と外形コンパチな形状である。本願では、部材の入手しやすさから、市販の電子タバコ用の５１０−５１０変換口金を改造して造られているが、この方法によらなくても、金属部材を加工して、５１０口金と外形コンパチな形状のものを機械加工で作ってもよい。以下の説明は、市販の電子タバコ用の５１０−５１０変換口金を使用して該接続部３６を作る方法について記述する。本願実施例１の無煙喫煙具１００の該接続部３６に、市販の電子タバコのアトマイザーを取付け、該アトマイザーのマウスピース部より吸引することにより、該無煙喫煙具に挿入された市販のフィルター付き紙巻煙草の該煙草の葉から蒸発してきたニコチンと、該アトマイザーから発生する煙を、同時に吸引できるようにしたものである。

さらに、図３は、本願発明の実施例２の無煙喫煙具１００の外観図。図４は、その軸方向断面図である。該無煙喫煙具は、実施例１の無煙喫煙具の内管１０５の代わりに、穴あきスペーサー１１１を保持した終端部品Ｂ１０８と、先端部品Ｂ１０９を有するガイド管１０７を組込んだものである。喫煙者が、該ガイド管１０７を本体から引出した時に、穴あきスペーサー１１１の穴１１０により、ヒーター１３１がほぼ該ガイド管のセンターに強制的にくるように設計されている。その結果、該ヒーター１３１は、挿入されたフィルター付き紙巻煙草の煙草部のほぼセンターに挿入されるようになった。

さらに、図６は、本願発明の実施例３の無煙喫煙具１００の軸方向断面図である。該無煙喫煙具は、最近、フィリップ・モリス社から発売された新しい概念のフィルター付き紙巻煙草「ヒートスティク」や短い煙草を挿入して、使えるように造られている。

さらに、図１２は、本願発明による加熱器６００である。この加熱器６００は、図１３に示す、該接続部３６に取付け可能な形状の接続部を持ったヒーター１３２と、外管４から構成されている。この加熱器６００は、市販の煙草の葉（たとえば、パイプ用の煙草の葉等）を、使えるように新しく考案された加熱器である。

さらに、従来の無煙喫煙具１００は、内蔵されているリチウムイオン充電池を充電するために、専用の充電回路を内蔵し、ＤＣ５Ｖを受取る専用のＤＣジャック２６を有していたが、本願で開示された新たな駆動回路・新たなソフトの採用により、専用の充電回路、専用のＤＣジャックを組込まなくても、図２２に示す市販の電子タバコ用のＵＳＢコネクター付き充電器７００を、該接続部３６につなぐことにより、内蔵されているリチウムイオン充電池を充電することが可能になった。

さらに、従来の無煙喫煙具１００には、コントロール回路付きリチウムイオン充電池が使われていたが、新たな駆動回路の採用により、コントロール回路無しの安価なリチウムイオン充電池が使えるようになった。

さらに、従来の無煙喫煙具１００に使用されている外管１０４は、厚み０．３ｍｍから０．６ｍｍの非常に綺麗な表面を持つ酸化膜処理をしたＡＬ管が使用されていたが、この処理をしたＡＬ管は、非常に高価で製品コストを高くしていた。本願では、新たに、０．３ｍｍから０．６ｍｍの厚みで成型可能な半円状樹脂成型部品７１０を考案することにより、安価な外管を作ることが可能になった。

さらに、無煙喫煙具１００の中にある、挿入された紙巻煙草の葉を加熱するヒーターと、市販の電子タバコのアトマイザー４００の中にあるヒーターや、加熱器６００の中にあるヒーターを、別々にコントロールする新規な駆動用ソフトも考案した。

さらに、新規な駆動用ソフトでは、通電初期のスイッチ操作により、無煙喫煙具の使用モードや、該モードにおけるヒーター加熱温度を、決めることが可能になった。

無煙喫煙具の内管の代わりに、ガイド管を採用することにより、煙草の葉を加熱するヒーターの先端部が、挿入されるフィルター付き紙巻煙草のセンターに強制的に持ってこられるようになった。さらに、半円状樹脂部品の内部形状を工夫し、終端部品Bが回転出来る領域を作ることにより、その場でガイド管を、約９０度回転することにより、その場所から、該ガイド管が抜けてこないようになった。

さらに、本願発明による実施例１、あるいは実施例２の無煙喫煙具１００の接続部３６に、市販の電子タバコ用のアトマイザーを装着することにより、挿入された煙草の葉を加熱するヒーターと、Ｅ−ジュースを加熱するヒーターを有することになり、これらのヒーターを別々にコントロールすることにより、通常喫煙時に発生する有害な煙や副流煙の発生なしで、煙草の葉からのニコチンと、該アトマイザーからの電子タバコの煙が同時に摂取できるようになり、通常喫煙時に得られる「煙が喉元を通過する」という、喫煙感覚が、得られるようになった。以後、この使い方を、「無煙喫煙＋電子タバコモード」と表現する。

しかしながら、煙を出すことが憚れるところでは、煙発生用のスイッチを押さなければ、電子タバコの煙は発生せず、煙草の葉からのニコチンのみが吸引できるので、従来の無煙喫煙具としても使用することができる。

さらに、本願発明による実施例１、あるいは実施例２の無煙喫煙具１００に、市販のフィルター付き紙巻煙草を挿入しないで、接続部３６に、電子タバコ用のアトマイザーのみを装着し、使用することにより、電子タバコとしての使い方ができるようになった。以後、この使い方を、「電子タバコモード」と表現する。

さらに、本願発明による実施例１、あるいは実施例２の無煙喫煙具１００の接続部３６に、加熱器６００を装着することにより、市販の煙草を使っての、無煙喫煙を喫煙者は楽しむことが可能になった。以後、この使い方を、「加熱器モード」という。

さらに、本願発明による実施例１、あるいは実施例２の無煙喫煙具１００の接続部３６に、マウスピースを装着することにより、従来の無煙喫煙具と、同じ使い方ができる。以後、この使い方を、「無煙喫煙専用モード」という。

さらに、本願発明の実施例３の無煙喫煙具１００に、ヒートスティクや短い長さの紙巻煙草を挿入することにより、ヒートスティクや短い紙巻煙草の無煙喫煙が可能になった。さらに、ヒートスティクを挿入した場合、ヒーターの加熱温度を高くすることにより、蒸気が出る、有煙喫煙も可能になった。

さらに、本願発明による無煙喫煙具１００の接続部３６に、市販の電子タバコ用の充電器を繋いで充電できるように新たな回路の採用により、内蔵されているリチウムイオン充電池を充電することが可能になった為、専用の充電回路、専用のＤＣジャック２６が不要になり、無煙喫煙具の製造コストが安くなった。

さらに、本願発明の無煙喫煙具１００の外管に、半円状樹脂成型部品を採用することにより、無煙喫煙具の製造コストが安くなった。

さらに、新たな駆動回路の採用により、安価なコントロール回路無しのリチウムイオン充電池が使えるようになった。

さらに、本願発明の実施例１、あるいは実施例２、あるいは実施例３の無煙喫煙具１００には、新たに考案されたソフトが組込まれ、喫煙者は、喫煙初期のスイッチ操作の回数により、使用モードと、該モードにおけるヒーターの加熱温度を決めることができ、喫煙者の好みの加熱温度で喫煙が出来るようになった。

さらに、図２４は、充電池部４９の充電池の軸方向と垂直な断面図で、充電池ホルダー９の断面と、充電池２９の断面のみを示している。該充電池ホルダー９の該充電池２９と接する面に、表と裏で接着力が違う両面粘着テープ３を貼る（接着力が強い方を、該充電池ホルダー９との接着に使う。）ことにより、該充電池ホルダー９に入れられたときは、該充電池２９は、該両面テープの接着力が弱い方の面で固定されるようになり、簡単に、充電池が外れることが無くなった。また、充電池を取り出す時は、該両面テープが剥がれることなく、少しの力で、該充電池２９を取り外すことが可能になった。

本願発明による実施例１の無煙喫煙具の外観図前記実施例１の無煙喫煙具の軸方向断面図本願発明による実施例２の無煙喫煙具の外観図前記実施例２の無煙喫煙具の軸方向断面図前記実施例２の無煙喫煙具のガイド管を引出した状態の軸方向断面図本願発明による実施例３の無煙喫煙具の軸方向断面図市販されている電子タバコ用の５１０−５１０変換口金の外観図（a）と、その軸方向断面図（b）本願発明による無煙喫煙具の接続部３６の軸方向断面図（a）と、該接続部３６に使用されている円形プリント基板の正面図（b）と、円形プリント基板を組立てた外観図（ｃ）本願発明による無煙喫煙具に使われている接続部３６を組込んだ室４８の立体分解図（a）と、その軸方向断面図（b）本願発明による無煙喫煙具と組合せて使われるマウスピースの軸方向断面図である。前記実施例１、あるいは実施例２、あるいは実施例３の無煙喫煙具と組合せて使われる市販の電子タバコ用のアトマイザーの一例の、軸方向断面図（a）と、内側電極Ｃ５４の先端部拡大図（ｂ）前記実施例１、あるいは実施例２、あるいは実施例３の無煙喫煙具と組合せて使われる加熱器６００の軸方向断面図（a）と、煙草葉挿入治具６０の軸方向断面図と、先端部品Ｃ１１２の外観図（c）前記加熱器６００の内部にある接続部３６に取付け可能な形状の接続部を持ったヒーター１３２の軸方向断面図本願発明による無煙喫煙具の外管を、薄肉の半円状樹脂成型部品で作った外観図と、先端部品１０１、終端部品１０２の外観図半円状樹脂成型品７１０の外観図（a）と、２個の半円状樹脂成型品を組合せた時の摺動領域（A）の断面図（b）と、回転領域（B）の断面図（ｃ）と、終端部品Ｂ１０８の外観図（d）本願発明による無煙喫煙具に組込まれている接続部３６から充電できるように改良された回路部の回路図特許文献１中で開示された従来の無煙喫煙具特許文献１中で開示された従来の無煙喫煙具の軸方向断面図特許文献１中で開示された従来の無煙喫煙具に組込まれている充電回路の回路図特許文献１中で開示された従来の無煙喫煙具に組込まれているメイン回路の回路図市販されている電子タバコの電源部５００の外観図（a）と、アトマイザー４００の外観図（b）と、５１０口金５０１の軸方向断面図市販されている電子タバコ用のＵＳＢコネクター付き充電器７００の外観図本願発明による無煙喫煙具に使われている、接続部３６の回転防止機能付きの室４８の立体分解図（a）と、その軸方向断面図（b）本願発明による無煙喫煙具に使われている充電池部を構成する充電池ホルダーと充電池と両面粘着テープの断面図本願発明による無煙喫煙具に使われる新たな形状のヒーターの軸方向断面図（a）,その絶縁管の断面図(b),該絶縁管の外観図(c),該絶縁管の代わりに２穴を有する碍子を使ったヒーターの外観図(d)

図１７は、特許文献１中で実施例４として開示された従来の無煙喫煙具１００の外観図である。喫煙者は、市販のフィルター付き紙巻煙草（図示せず）の煙草部を先頭にして、先端部品１０１から、無煙喫煙具１００に挿入し、該フィルター部より、吸引する。図１８は、上記無煙喫煙具１００の軸方向断面図で、空気取入孔１４２を有する内管１０５と、ヒーター１３１が図示されている。図１９は、従来の無煙喫煙具１００に組込まれている充電回路の回路図、図２０は、従来の無煙喫煙具１００に組込まれているメイン回路の回路図である。従来の無煙喫煙具１００の各構成部品やその働きの詳細については、特許文献１中に詳しく説明されているので、ここでは省略する。

図１は、本願実施例１の無煙喫煙具１００の外観図、図２は、その軸方向断面図である。但し、該断面図には、図１には記載されていないオーリング１０が追加して書かれている。無煙喫煙具１００は、本体部分２００と、充電池部４９と、電池部連結部２４と、外側電極Ｂ３５と内側電極Ｋ２５とからなる接続部３６から構成されている。電池部連結部２４は、取付け穴４０を使って、２本のビス７４により、室４８と、実装済みメインプリント基板３１と共に、本体部分２００と充電池部４９に、固定されている。本体部分２００は、先端部品１０１と、終端部品１０２と、ボタン３０と、外管１０４と、内管１０５から構成されている。内管１０４のほぼ中央には、ヒーター先端部１０６を有するヒーター１３１が有る。なを、外管１０４には少なくとも２ヶ所の空気取入孔１４１を有しており、この孔により外管１０４と内管１０５との間にある空間に外気が流れるようになり、ヒーターの加熱による熱を無煙喫煙具の外に放出し、外管１０４の表面温度を下げる役目をしている。メインプリント基板３１には、表示器１３６、スイッチ２２等の図１６に示す各種回路部品と、充電回路プリント基板３２上のコネクターから電力を受取る２本のピン３３と、煙草の葉を加熱するヒーター１３１と、接続部３６の２本のピン６６と嵌合するコネクター（図示せず）が実装されている。充電池部４９は、充電池ホルダー９と、充電池２９と、充電回路プリント基板３２から構成されている。充電回路プリント基板３２には、図１６に示す回路図のＳＷ１（電源スイッチ２８）と、マイナス電極用バネ７と、該バネを固定する台８と、メインプリント基板３１に電力を供給するコネクター（図示せず）と、が実装されている。１８は、ニコチン導入管Ａ，１９は、ニコチン導入管Ｂ，６６は、接続用ピンである。

図２１は、市販されている電子タバコの代表的な外観図を示している。図２１の（a）は、電子タバコ用の電源部５００の外観図であり、電源部５００は、充電池を含む充電池部５０４と、スイッチ５０３を有する駆動回路部と、外側電極Ｅ５０２と内側電極Ｆ５０５を有する５１０口金５０１からなる。図２１の（b）は、この電源部に取付けて使われる市販のアトマイザー４００（あるいは、カトマイザー）と呼ばれる部分の外観図である。図１１の（a）は、該アトマイザー４００の軸方向断面図である。図１１の（b）は、幅２．０ｍｍの切欠き部５２、２ｍｍφの穴３８を有する外径４ｍｍφの内側電極Ｃ５４の先端部拡大図である。アトマイザー４００は、外側電極Ｄ５５と内側電極Ｃ５４を有する電極部４０２と、煙発生部４０３と、マウスピース部４０４とからなっている。煙発生部は、Ｅ−ジュースを入れておく液ダメ６４と、煙発生室６５の中にある煙発生用ヒーター６２の所までＥ−ジュースを運んでくるヒモ６３とからなっている。図２１の(c)は、５１０口金５０１の軸方向断面図である。外側電極５０２は、内部にネジ山が有り、絶縁物Ｇ５０６を用いて、ほぼ外側電極５０２の中央に、円形の内側電極Ｆ５０５を保持している。５１０口金５０１は、電子タバコ業界では、５１０口金と言われ、ほとんどの市販されている電子タバコの電源部に使われている口金である。市販されている電子タバコを使う場合、一般的には、下記のような手順で行う。図２２は、市販されている電子タバコ用のＵＳＢコネクター付き充電器７００である。これは、ＵＳＢコネクター７０１と、コード７０２と、表示器７０６を有する充電回路部７０３と、外側電極Ｇ７０４（ＧＮＤ電極）と内側電極Ｈ７０５（プラス電極）を有する口金７０７から構成されている。充電回路部７０３は、ＵＳＢコネクター７０１からＤＣ５Ｖ電圧をもらって、電子タバコに使われているリチウムイオン充電池を充電するコントロール電圧を発生する回路が内蔵されている。該表示器７０６は、充電状態をＬＥＤの発光で表示する。電子タバコで喫煙しようとする人は、まず、電源部５００に内蔵されているリチウムイオン充電池をフル充電する必要がある。そこで、電源部５００の５１０口金５０１を、図２２に示す、ＵＳＢコネクター付き充電器７００の口金７０７に回転させながら挿入する。この時、内側電極Ｆ５０５と、内側電極Ｈ７０５、外側電極Ｅ５０２と、外側電極Ｇ７０４がそれぞれ電気的に接続される。この状態で、ＵＳＢコネクター付き充電器７００のＵＳＢコネクター７０１を、ＤＣ５Ｖ電源に挿入すると、充電部５０４の内部のリチウムイオン充電池への充電が始まる。充電開始後１から２時間後、表示器７０６が、充電が完了したというサインを発生したら、電源部５００を、ＵＳＢコネクター付き充電器７００から、外す。つぎに、アトマイザー４００の液ダメ６４に、Ｅ−ジュースを充填し、アトマイザー４００を電源部５００の５１０口金５０１に、アトマイザーの電極部４０２を回転させながら挿入すると、内側電極Ｆ５０５と、内側電極Ｃ５４、外側電極Ｅ５０２と、外側電極Ｄ５５がそれぞれ電気的に接続される。この状態で、喫煙者が、マウスピース部４０４より吸引すると、５１０口金５０１と電極部４０２の隙間から外気が取込まれ、内側電極Ｃ５４の先端部の切欠き部５２⇒穴３８⇒煙発生室６５⇒マウスピースと外気が流れ、喫煙者の口に到達する。この時、喫煙者が、スイッチ５０３を押すと、リチウムイオン充電池の電圧が、煙発生用のヒーター６２に供給され、該ヒーターの温度が、１５０℃から２５０℃位まで上昇する。この温度上昇により、ヒモ６３の周辺にあるＥ−ジュースが加熱され、蒸気になり、外気と共に、喫煙者の口に運ばれる。喫煙者は、この蒸気を吸引して、吐き出すことにより、あたかも本物の煙草を喫煙しているような煙が吐き出されるのである。

市販されている電子タバコ用の電源部５００の５１０口金５０１の内部構造は、図２１(c)に示すように、穴を有していない内側電極Ｆ５０５が中央にあり、外側が外側電極Ｅ５０２になっており、その間は絶縁物Ｇ５０６で埋められている。該両電極の電子回路への接続は、半田、あるいは、溶接を使い接続している。しかしながら、この方法は、中央の内側電極Ｆ５０５が、絶縁物Ｇ５０５で保持されているだけなので、使っているうちに、中央の内側電極Ｆ５０５が、押されて内側に移動するため、度々接触不良が発生するという不具合がある。さらに、内側電極Ｆ５０５、及び、絶縁物５０６には、穴が無いために、外気の取り込みは、上記で説明したように、５１０口金５０１の外側周囲からの回り込みでしか外気は、取込めない。このような構造の市販されている電子タバコ用の電源部５００の５１０口金５０１は、本願発明の無煙喫煙具には使えない。なぜなら、喫煙者が、該接続部にマウスピースや市販の電子タバコ用のアトマイザーをつけて、使用する場合、外気を無煙喫煙具１００の先端部１０１から取込み、発生してきたニコチンと共に接続部３６の内部を通り、喫煙者の口内に運ぶようにできないからである。

図７（a）は、市販されている電子タバコ用の５１０−５１０変換口金の外観図。図７（b）は、その軸方向断面図で、外側電極Ｂ３５の中に、内側電極Ａ３４と、絶縁物３９が有る。内側電極Ａ３４は、絶縁物３９で外側電極のほぼ中央に保持・絶縁されている。なを、穴５１が、２ヶ所にある。この５１０−５１０変換口金は、外側電極Ｂ３５の内側で右と左の空間を空気が行き来できないので、このままでは、本願発明の無煙喫煙具の接続部としては、使えない。図８（a）は、本願発明の無煙喫煙具１００用の接続部３６として使用するために、新たに考案された接続部３６の軸方向断面図である。すなわち、市販の５１０−５１０変換口金の内側電極Ａ３４と絶縁物３９を取り出した外側電極Ｂ３５に、円形Ｐ板Ｄ（図８（b）にその正面図を示す）１２と、内側電極Ｋ２５と、ピン６６とで構成された電極部（図８（c）にその外観図を示す。）を、金属ネジ４１で、外側電極Ｂ３５の内部に固定した物である。穴４６の径は、約１．６ｍｍφである。円形Ｐ板Ｄには、２か所の切欠き部４３と、接続用ピン６６を取付ける２ヶ所のピン用穴４５を有する。中央の穴４６のランドと、一方のピン用穴４５のランドとは、配線（図示せず）でつながれている。上下にある切欠き部４３は、端面にも電極（金メッキ）がつけられており、もう一方のピン用穴４５のランドと、配線（図示せず）でつながれている。内側電極Ｋ２５は、先端部は、２．５ｍｍφから６．０ｍｍφの大きさの円形で、１．５ｍｍφ、長さ３ｍｍの棒状部分があり、表面は金メッキがされている。この棒状部分を、円形Ｐ板Ｄ１２の穴４６に入れて、ある一定の位置に半田付けを行い、中央の穴４６のランドと電気的に接続する。内側電極Ｋ２５の円形の先端部の大きさは、図１１に示す市販のアトマイザーの内側電極Ｃ５４の先端部にある切欠き部５２と平面で接続するためには、ＭＩＮ２．１ｍｍφ以上必要である。さらに、接続部３６の内部に収まるためには、接続部３６の内径が、６．５ｍｍφなので、６ｍｍφ以下であることが必要である。

さらに、５１０−５１０変換口金が有する２ヶ所の穴５１には、タップ加工（Ｍ１．０からＭ２．０）を行った。５１０−５１０変換口金から内側電極Ａ３４と絶縁物３９を取り出した外側電極Ｂ３５に、図８(c)に示す電極部を挿入し、棒状の金属ネジ（長さ１．５ｍｍから３．５ｍｍ）４１２本を使い、このタップ加工して造られたネジ穴を利用して、該電極部を、内部に固定したものが、接続部３６である。この時、挿入されるネジ４１は、２枚のプリント基板の切欠き部４３にねじ込まれ、切欠き部４３の壁面の電極と外側電極Ｂ３５を、電気的に接続する。これにより、接続部３６の外側電極Ｂ３５と、ビス４１と、プリント基板の切欠き部４３と、一方のピン６６が電気的に接続され、接続部３６の内側電極Ｋ２５と、もう一方のピン６６が、電気的に接続される。さらに、円形Ｐ板Ｄ１２の切欠き部４３の両サイドにある切欠きにより、接続部３６の左右の空間を空気が行き来できるようになっている。

図９（a）は、接続部３６を本願発明の無煙喫煙具１００に組込むために考案された室４８を説明するための、立体分解図である。室４８は、三つの部品から構成されている。一つは、２本のピン６６を有する接続部３６、もう一つは、２つの部品からなる室構成部品Ａ７６、もう一つは、ニコチン導入管Ｂ１９を有する室構成部品Ｂ７５、である。図９(b)は、これらの三つの部品を組立後の軸方向断面図である。室構成部品Ａ７６は、半円状の２つの樹脂部品から構成されている。この半円状の２つの樹脂部品を組合せると、図９(b)からわかるように接続部３６のくびれた部分と嵌合するようになっている。さらに、室構成部品Ｂ７５には、図示していないが、２本のピン６６が通る穴がある。このように作られた、接続部３６を有する室４８を使うことにより、ニコチン導入管Ｂ１９から入った空気は、２枚の円形プリント基板の切欠き部４３の両サイドにある切欠きを通って、接続部３６の左側に出てくることが可能になっている。さらに、２本のピン６６で、メインプリント基板上のコネクターに挿入したり、２本のピン６６を直接メインプリント基板に半田付けしたりして、所定の回路に、簡単に接続することができるようになっている。さらに、接続部３６に、アトマイザーを付ける時や、充電器を取付ける時に、大きな回転力が加わった場合、室構成部品Ａの中で、接続部３６が回転して、ピン６６を曲げてしまう事も発生するので、図２３に図示したように、金属ネジ４１を長くして、室構成部品Ａ７６に穴８１をあけて、該穴に該金属ネジを入れることにより、室構成部品Ａ７６内での接続部３６の回転を防止し、かつ、室構成部品Ａ７６と、室構成部品Ｂ７５とには、互いに動かないように、８２と８３で示すように、嵌合する部分をつけることにより、接続部３６を有する室構成部品Ａ７６が、室構成部品Ｂ７５内で、回転を防止することが出来る。さらに、室構成部品Ｂ７５に、ストッパー８４を付けて、該室構成部品Ｂ７５が、電池部連絡部２４の中で回転しないようにすることが可能になった。このような構造の改善された室４８を組込むことにより、アトマイザーや、充電器を接続部３６に取付ける時に、大きな力が加わっても、５１０口金が回転することが無くなった。

図２や、図４の軸方向断面図からわかるように、本体部分２００の煙草を挿入する空間と、電池部連結部２４にある接続部３６の空間は、ニコチン導入管Ａ１８と、ニコチン導入管Ｂ１９を使って、繋がっている。なを、この室４８の一部を使って、メインプリント基板の押えも兼ねている。本体側からニコチン導入管Ａ１８と、室４８からニコチン導入管Ｂ１９が出ており、電池部連結部２４が、２本のビス７４で、本体部分２００と電池部４９に固定されるときに、これらの２本の管は、空気が漏れないように嵌合するように作られている。これらの管の径は、０．５φ〜２．５ｍｍφに設計されており、この径により、喫煙者の口に運ばれるニコチンの流量をコントロールすることが可能になっている。

図３は、本願発明による実施例２の無煙喫煙具１００の外観図、図４はその軸方向断面図である。実施例２の無煙喫煙具１００には、新たに考案された、先端部品Ｂ１０９と、穴１１０を有する穴付きスペーサー１１１が取付けられている終端部品Ｂ１０８を有するガイド管１０７が、内管１０５の代わりに、組み込まれている。このガイド管１０７を無煙喫煙具１００から、一杯に引出した状態の軸方向断面図が、図５に示されている。穴１１０は、ヒーター１３１が入るとともに、挿入された煙草の葉から蒸発してきたニコチンが通る穴としての役目もある。このガイド管１０７の使い方について説明する。無煙喫煙具１００を使っているうちに、ヒーター先端部１０６が、内管のセンターからずれてくることが、時々発生する。このような状態では、ヒーター１３１は、挿入されるフィルター付き紙巻煙草の煙草部のセンターからずれて挿入される。あるいは、挿入できなくなってしまうこともある。このように、ヒーターの先端部１０６がセンターからずれたような状態でも、図５に示すように、ガイド管を、本体から一杯に引き出すことにより、ヒーターの先端部１０６は、穴１１０により、強制的に、ガイド管１０７のセンター部分に位置決めされる。この状態で、先端部品Ｂ１０９側から、フィルター付き紙巻煙草（図示せづ）の煙草部を、ガイド管１０７に挿入し、ガイド管と共に、フィルター付き紙巻煙草を、無煙喫煙具１００の本体部分２００に挿入することにより、ヒーター１３１が、該煙草部のほぼ中央部分に挿入されることは容易に理解される。図４に示すように、ガイド管１０７が、本体部分２００に挿入された状態では、終端部品Ｂ１０８は、終端部品１０２と嵌合し、嵌合することによって、外管１０４とガイド管１０７の間にある空気が、喫煙者の口に運ばれることを防止している。さらに、図５に見るように、ガイド管１０７が、本体２００から一杯に引出されても、ヒーターの先端部１０６が、穴１１０から抜けない位置で止まるように、終端部品Ｂ１０８と、先端部品１０１の部品は作られている。さらに、穴付きスペーサー１１１を金属や、セラミックの様な高温に耐える材質で作った場合、ガイド管を、図５に示すように一杯に引出し、フィルター付き紙巻煙草を挿入したのち、ガイド管と共にフィルター付き紙巻煙草の煙草部の長さの、三分の一位の所で、挿入をやめて、使うこともできる。このような使い方をすると、１本のフィルター付き紙巻煙草を、３回に分けて喫煙することが可能になり、喫煙コストが、安くなる。ただし、発生したニコチンの濃度は、空気取入孔１４１からの空気が混ざるので、薄くなるという不具合点があるが、吸引回数を多くすれば、吸引できるニコチンの量は、変わらない。

図６は本願発明による実施例３の無煙喫煙具１００で、実施例１や実施例２のとの大きな相違点は、５１０口金３６が無く、従来の無煙喫煙具に搭載の充電回路部が有ることと、電池部連結部２４の外形が異なっているという点である。該無煙喫煙具１００は、最近フィリップ・モリス社から発売された、新しい概念のフィルター付き紙巻煙草「ヒートスティク」（外観は、一般的なフィルター付き紙巻煙草の形状で、外径７．５ｍｍφ、煙草部の長さが約１５ｍｍ、フィルター部も含めた全長は約４５ｍｍのフィルター付き紙巻煙草である。この煙草はフィリップ社が発売している専用の加熱器に挿入することにより使えるように作られている。喫煙者がヒートスティクを、専用の加熱器に挿入して電源ＯＮして、フィルター部より吸引すると、該たばこの煙草部に挿入された扁平なヒーターにより、該煙草部の煙草の葉が加熱され、該煙草の葉からニコチンと蒸気が発生し、喫煙者はこの発生してきたニコチンと蒸気を同時に吸引することができる。喫煙者はこの蒸気が喉元を通過するときに、通常喫煙時に得られる「煙が喉元を通過する。」という感触が得られるようにした商品であるが、該蒸気が通常喫煙時の煙のように見えることから、残念ながら該製品を使っての喫煙は、無煙喫煙とは言えないようであるが、通常喫煙時よりもはるかに煙による健康被害は少ないようである。さらに、このヒートスティクのフィルター部は、今までのフィルター付き紙巻煙草のフィルター部と違って、内部はスカスカに作られており、発生してきたニコチンや、蒸気を吸収することなく、喫煙者の口に運ばれるように工夫されている。）や、通常のフィルター付き紙巻煙草より長さが短い紙巻煙草も使えるように考案されたものである。実施例２との相違点は、ヒーター１３１の長さが短く作られ、挿入されたヒートスティクの煙草部や、短い紙巻煙草の煙草部にのみ、ヒーターが挿入されるようになっている。さらに、ガイド管A１１８を引出した時に、終端部品B１０８が、ヒーターの先端部１０６より、図面で左側に抜出さないように、ガイド管B６が、入れられている。さらに、穴付きスペーサー１１１と先端部品C１１９と、市販のマウスピース５３が付け加えられている。なを、これらの三つの部品は、別々のものとして図面では書かれているが、三つの部品を一個の部品にする事は容易である。次に、本願発明による実施例３の無煙喫煙具を喫煙者が使用する方法について説明する。喫煙者は終端部品Ｂ１０８を有するガイド管A118を、ガイド管Ｂ６で止められる所まで本体から一杯に引出す。この状態で、ヒートスティクや、短い紙巻煙草の煙草部を先頭に、ヒートスティクや、短い煙草をガイド管の中に入れる。そして、先端部品Ｃ１１９をガイド管Ａ１１８に嵌合させて、ガイド管Ａ１１８と共に、本体に挿入する。この状態で、電源ＳＷ２８をＯＮすると、内蔵しているリチウムイオン充電池の電圧が、ある比率でＯＮ／ＯＦＦしながら、ヒーター１３１に供給され、該煙草部の煙草の葉は加熱され、ニコチンと蒸気が発生する。喫煙者は、市販のマウスピース５３を先端部品Ｃ１１９に装着して、吸引・喫煙を行う。ヒートスティクは、約１４０℃から約１８０℃位で加熱すると、煙＝蒸気が発生しないで、ニコチンが出てくる。約１９０℃から約２５０℃位で加熱すると、煙＝蒸気が出てくることが実験の結果分かった。これにより、ステップ１における加熱温度の変更により、禁煙場所では、煙＝蒸気を出さないで喫煙が可能になり、喫煙可能な場所では、煙＝蒸気を出しての喫煙が可能になることがわかったので、電子タバコ用のアトマイザー無しでも、良いというご愛用者の声にお応えして、新たに開発されたものである。接続部３６を取り外したことにより、その分本体の長さが短くなり、使用時に、本体が手の中に隠れてしまうというメリットが出てきた。

図１０（a）は、本願発明の実施例１や実施例２の無煙喫煙治具１００と組合せて使うように考案されたマウスピース４７の一例の軸方向断面図である。このマウスピース４７は、外側電極Ｂ３５のネジと嵌合するようにネジ山を有している。喫煙者は、このマウスピース４７を、該無煙喫煙具１００の接続部３６に取付けて使う。図１０（b）は、セレクト２５という商品名で市販されている市販のマウスピース５３に、内径約９ｍｍφのシリコン製の管５０を取り付けた軸方向断面図である。この市販のマウスピース５３の外径は、接続部３６の外径９．１ｍｍφとほぼ同じくらいなので、取り付けられたシリコン製の管５０により、接続部３６と、嵌合する。これらのマウスピースを接続部３６に装着した場合、電子タバコの煙は発生させられないが、従来の無煙喫煙具と同じく、挿入された煙草の葉から蒸発してきたニコチンを吸引することができる。さらに、これらのマウスピースは、市販の電子タバコ用のアトマイザーより、小さいので、無煙喫煙治具１００の使用状態での形状が小さくできることは、明らかである。さらに、喫煙者がマウスピースより吸引した場合、取込まれる空気は、挿入されたフィルター付き紙巻煙草やヒートスティクや短い煙草のフィルターを通過した空気なので、ゴミ等が取り除かれた綺麗な空気が取込まれる。さらに、マウスピースの内部の空間部分に、綿やフィルターを入れて、ここに室温で蒸発する香料やアンモニア水等を入れて、香料やアンモニア等の味をニコチンに添加することもできる。

図１１（a）は、市販されている電子タバコ用のアトマイザー４００の一例の軸方向断面図である。喫煙者は、アトマイザー４００を、本願発明による無煙喫煙具１００の接続部３６に、回転させながら取り付ける。取り付けが完了すると、アトマイザーの外側電極Ｄ５５と、内側電極Ｃ５４は、接続部３６の外側電極Ｂ３５と、内側電極Ｋ２５にそれぞれ電気的に接続される。図１１（b）は、内側電極Ｃ５４の先端部の拡大図である。先端部は平面ではなく、幅２ｍｍの切欠き部５２を、持っている。無煙喫煙具１００に挿入されたフィルター付き紙巻煙草やヒートスティクや短い煙草の煙草部の葉の加熱により発生したニコチンは、ニコチン導入管Ａ１８とニコチン導入管Ｂ１９を通り、室４８に入り、円形Ｐ板Ｄ１２が有する切欠き部４３を通り、接続部３６の左側に到達する。そして、アトマイザーの内側電極Ｃ５４の切欠き部５２から、穴３８に入り、煙発生室６５を通り、煙発生用ヒーター６２により発生した、Ｅ−ジュースの煙と混ざって、マウスピース４０４を通って、喫煙者の口に運ばれる。しかしながら、接続部３６とアトマイザーの電極部４０２とは、密着していないので、この部分からも空気が入り込み、発生したニコチンを希釈してしまうという不具合を発生することもあるので、その対策として、図２に示すように、接続部３６にオーリング１０をいれる場合もある。図１，３，４，５には、該オーリングは図示していないが、同様にオーリングを入れることは可能である。

図１２は、パイプ等で使う煙草の葉も使えるように開発された加熱器６００の軸方向断面図である。図１２（a）に示す加熱器６００は、図１３に示す接続部３６に取付け可能な形状の接続部を持ったヒーター１３２と、空気取入孔１４１を有する外管４とから構成されている。該ヒーター１３２は、図７に示す５１０−５１０変換口金から、内側電極Ａ３４と絶縁物３９を取り除いたものに、絶縁管２０と加熱素子線２１により作られたヒーターを取り付けた円形Ｐ板Ｅ１３を、２本の金属ネジ４１を使って、外側電極Ｂ３５の内部に固定した物である。ここで使われている、円形Ｐ板Ｅ１３は、図８（ｂ）に示すものと同じ形状で、二つのピン用穴４５は無く、中央の穴４６は、約０．５から０．８ｍｍφの穴に変更されている。かつ、中央の穴４６の周りには、円形の電極があり、切欠き部４３と電気的に繋がれている。切欠き部４３の所は、空気が流れないように、組立て後に、樹脂等でふさがれる。外側電極Ｂ３５の外径は、約９．１ｍｍφなので、ここで使われる外管４の内径は、約９．２ｍｍφ、肉厚は、０．２から０．６ｍｍのＡＬ管が使われている。さらに、該ヒーター１３２は、ビスあるいは接着剤を使って、外管４に固定されている。リード線１７の外径は、０．４ｍｍφから０．７ｍｍφの黄銅線で、内側電極Ｋ２５との接触抵抗を下げるために、金メッキが施されている。あるいは、リード線に金メッキした管を被せてリード線と該管を半田で接続したり、外側が金メッキされたコネクターを該リード線に差し込んだりした、構造のものもある。さらにヒーター先端部１０６で、絶縁管２０に巻きつけられた加熱素子線２１は、溶接や半田でリード線１７と接続したり、AF-0.5 という品番で市販されているコネクターを使いリード線１７と加熱素子線２１を固定後、該部分を半田付けされた構造の物もある。さらに、絶縁管２０の終端部では、薄い耐熱性の絶縁テープを１回転以上巻きつけ、さらに、薄い銅テープ１５を、１回転以上巻きつけ、その上に加熱素子線２１の終端部分が巻きつけられる。その部分に、金属製金属製ハトメ１４を被せて、ハンダを金属製ハトメと銅テープの間に流して、電気的に接続される。さらに、該金属製ハトメ１４は、プリント基板上の穴４６の周りの円形電極に半田付けされ、切欠き部４３で、金属ビスにより、外側電極Ｂ３５につながっている。図１２（b）は、パイプ等で使う煙草の葉を、加熱器６００を使って無煙喫煙するための、煙草葉挿入治具６０である。該治具は、穴１１７を有する内管５と、先端部品Ｃ１１２と、市販のマウスピース５３とから作られている。図１２（c）に、先端部品Ｃ１１２の外観図を示す。先端部品Ｃ１１２は、マウスピース嵌合部１１６と、穴１１５を有する内管嵌合部１１４と、空気取入用の切込み１１３を有している。喫煙者は、加熱器６００を、無煙喫煙具１００の接続部３６に、回転させながら取り付ける。そして、穴１１７を有する内管５に、パイプ等で使う煙草の葉を詰める。そして先端部品Ｃ１１２を、内管５に止まるまで挿入する。そして、市販のマウスピース５３を、マウスピース嵌合部１１６に取付けた煙草葉挿入治具６０を、加熱器６００の外管４に挿入する。この状態で、本体からヒーター加熱用のコントロール電圧が、供給されると、ヒーターの周囲にある煙草葉が加熱され、ニコチンが蒸発してきて、穴１１５を通り、マウスピース５３を通って、喫煙者の口に、該ニコチンが運ばれることになる。この時の空気の流れは、切込み１１３⇒外管４の内側と内管５の外側が作る空間⇒穴１１７⇒穴１１５⇒マウスピース５３⇒喫煙者の口という流れになり、この空気の流れが、外管の表面の温度を下げる働きをすることは自明である。なを、外管４の表面に、薄いテープを巻いて、熱伝導を悪くするとともに、外観を美しくするという工夫もできる。

図１４は、本願発明の無煙喫煙具１００の外管１０４の代わりに使えるように作られた、半円状樹脂部品７１０を２個組合せて外管とした外観図と、先端部品１０１、ニコチン導入管Ａ１８を有する終端部品１０２の外観図である。従来の無煙喫煙具１００の外管１０４は、外径１４ｍｍφ、肉厚０．５ｍｍの表面が装飾用の酸化膜を付けたＡＬ管が使われているが、装飾用の酸化膜を付ける工程は非常に高価であるという欠点を有していた。そこで、樹脂成型でＡＬ管に置き換えられる管を作ることを考えたが、管の長さが長いものは、成型後、樹脂成型金型から抜き出すためには、抜き方向にテーパーが必要で、均一な厚みの管は、樹脂成型ではできない。すなわち、長手方向に、抜き勾配（１．５/１００）が必要であり、長さ２０ｍｍの管を作る場合、両サイドでの肉厚の差を０．３ｍｍ位つける必要があり、長い管を均一な肉厚で樹脂成型で作ることはできないという事が分かった。そこで、図１５（a）に示すような半円状の断面を持つ、肉厚０．６ｍｍから０．３ｍｍの部品７１０を考案した。この形状であれば、簡単に安い金型で作れることは明らかである。１個の半円状樹脂部品７１０を上下・左右に回転して、２個を組合せることにより、均一な肉厚を有する管を作ることが可能になった。該半円状樹脂部品７１０は、図１５（a）に示すように、（Ｃ）で示される嵌合領域、（Ｂ）で示される回転領域、（Ａ）で示される摺動領域を有している。図１５（b）は、２個の半円状樹脂部品７１０によって作られた管の摺動領域（Ａ）の断面図を示している。摺動領域（Ａ）の内面は、図からわかるように、円形の一部が切り取られたような形状になっているが、これは、一つの金型で作った半円状樹脂部品７１０を、２個使い、嵌合させた時に隙間が無いように作るために、ある厚みが必要で、結果として、この切欠き部が出来てしまう。本願では、この切欠き部をうまく使い、回転領域と摺動領域を作り出した。図１５（c）は、該管の回転領域（Ｂ）の断面図を示している。図１５（d）は、終端部品Ｂ１０８の外観図である。終端部品Ｂ１０８は、幅Ｌ１の円柱部分を有し、その一部が切り欠かれた形状になっている。さらに、長さL2の凸部分１０３がつけられている。本願発明の実施例２や、実施例３の無煙喫煙具１００において、この終端部品Ｂ１０８と、ガイド管１０７（あるいはガイド管A１１８）、先端部品Ｂ１０９（あるいは先端部品Ｃ１１９）が一体になったものが、２個の半円状樹脂部品７１０で作られた外管の中に入れられると、終端部品Ｂ１０８が、図１５（b）に示す断面の所(摺動領域（A）)にある場合は、ガイド管は外管の中央線の軸方向に動けるが、中央線をセンターとして回転することが出来ない。このことは、図１５（ｂ）、（ｄ）の図から明らかである。しかしながら、終端部品Ｂ１０８が、図１５（ｃ）に示す断面の所（回転領域（B））にある場合は、（すなわち、外管から、ガイド管を一杯に引きたした所か、一杯に挿入した所）、ここで終端部品Ｂ付きのガイド管を、外管の中央線をセンターとして回転させることが可能になり、ほぼ９０度回転する事により、中央線の軸方向には動くことが出来なくなる。すなわち、半円状樹脂部品７１０の両サイド嵌合領域（C）の内部に、断面が円状部分の回転領域（B）があり、その長さは、（Ｌ１＋１．５）ｍｍに作られている。さらに、凸部分１０３のL2は、１．３ｍｍに作られている。この凸部分１０３が無い場合は、終端部品Bが、回転領域にあり、のぼ90度回転させても、回転領域の長さが、（L1+１．５）ｍｍに作られているので、まだ、外管の中央線の軸方向に、１．５ｍｍは、動くことになるので、この動きを０．２ｍｍ位に抑えるために、凸部１０３は付け加えられたものである。本願発明の実施例３の無煙喫煙具において、使われる半円状樹脂部品には、摺動領域のほぼ中央あたりに、もう一か所回転領域が設けられている場合もある。以上の説明から明らかなように、終端部品Ｂ１０８付きのガイド管１０７（あるいは、ガイド管Ａ１１８）は、少なくとも、本体に一杯に挿入したところで、ほぼ９０度回転させることによりと、抜け出てこないようになることは明らかである。この半円状樹脂部品７１０の採用により、高価なＡＬ管に代わる安価な外管を作ることが可能になった。さらに、製品の見かけを良くするために、先端部１０１、２個の半円状樹脂部品７１０、終端部１０２、を組合せた後に、表面に装飾用テープを巻いて、強度を上げるとともに、外観を見栄え良くして使用している。なを、図中には、空気孔１４１が記載されているが、この空気孔が無い場合、あるいは、表面に装飾用テープを巻いた場合は、この空気孔は、空気を流して、外管の表面温度を下げるという役目が果たせないが、実際に試作して実験をしてみると、外管と内管、あるいは、外管とガイド管の間に、空気層ができ、空気が流れなくても、内部にあるヒーターからの熱は、この空気層が断熱材となり、外管の表面温度をそれほど上げないことが分かったので、かならずしも、この空気孔は必要ではない。

図２４は、本願発明による無煙喫煙具１００の、充電池部４９を構成する充電池ホルダー９と、充電池２９と、両面粘着テープ３の断面図（無煙喫煙具の軸方向と垂直な面の断面図）である。従来の方式では、図１８に示すように、充電池は、マイナス電極用バネ７で、プラス電極に押さえつけているだけで、すぐに下方向に抜けるようになっている。これは、無煙喫煙具を航空機の中に持ち込むためには、充電池を取り外さなければならないために、このような構造になっている。しかしながら、通常使用時でも、すぐに充電池がはずれるというクレームが発生していた。そこで、充電池ホルダー９の、充電池２９と接する面に、長さ＝充電池の長さからその半分の長さ位、幅＝３から７ｍｍ位、厚み＝０．３から１．５ｍｍ位の両面で粘着力の違う両面粘着テープ３（表裏の粘着力の差が、５から１５(N/20mm)である事が必要なことが実験の結果分かっている）を張り付けた。粘着力の強い面が、充電池ホルダー側に張り付けられる。こうすることにより、充電池２９は、弱い粘着力で固定され、外す時、充電池２９は簡単に外れるが、両面粘着テープ３が剥がれてくる事はなく、上記クレームは無くなった。

図１９は、従来の無煙喫煙具や、実施例３の無煙喫煙具に使われている充電回路の回路図、図２０は、メイン回路の回路図である。ＣＮ１は、ＤＣジャック２６、ＬＥＤは、充電表示ＬＥＤ２７、ＳＷ１は、電源スイッチ２８、ＩＣ３は、充電コントロールＩＣである。ＳＷ１の端子３を、端子１に倒して、ＣＮ１から５ＶＤＣを供給すると、リチウムイオン充電池に、ＩＣ３によりコントロールされた電圧・電流が供給され、充電される。ＳＷ１の端子３を、端子２を倒していると、リチウムイオン充電池の電圧が、Ｖｏｕｔから、メイン回路のＶｏｕｔに供給される。ＩＣ２は、Ｖｏｕｔの電圧から、一定の電圧を出力する定電圧出力用ＩＣである。Ｄ１（２色表示のＬＥＤ）は表示器１３６、ＩＣ１は駆動用ソフトを書きこんだＥＥＰＲＯＭを有する８ビットマイコン、Ｈｅａｔｅｒ１は内蔵ヒーター１３１である。図１６は、本願発明の実施例１と、実施例２の無煙喫煙具１００に使われている回路図で、図２２に示す市販のＵＳＢコネクター付き充電器７００で、内蔵するリチウムイオン充電池を充電することが出来るようにした回路図である。具体的には、充電回路プリント基板３２には、図１６中の一点鎖線の左側にあるＳＷ１が実装されている。さらに、前述のピン３３は、Ｖｏｕｔ，ＧＮＤの２本で構成されている。前述のメインプリント基板３１には、図１６中の一点鎖線の右側にある各種部品が実装されている。

まず、本回路の使用電圧について説明する。従来は、リチウムイオン充電池は、高価なコントロール回路付きリチウムイオン充電池使っていた。これは、リチウムイオン充電池の持つ特性で、出力電圧が、一定電圧（約２．３Ｖ）以下に低下するまで使用すると、該充電池を再充電できなくなるという弱点を回避するために、リチウムイオン充電池の出力電圧が、約２．７Ｖ位にまで低下した場合、リチウムイオン充電池の出力を止めてしまう回路を付けたリチウムイオン充電池である。しかしながら、この回路が付いている分は、この回路が付いていないリチウムイオン充電池よりも、価格が高いという事になる。そこで、本願では、安価なコントロール回路無しのリチウムイオン充電池が使えるように工夫を行った。すなわち、駆動用ソフトの色々なステップにおいて、ヒーターに電流を流しながら、リチウムイオン充電池の出力電圧を測定している。さらに、該電圧により、ヒーター１３１や、接続部３６に繋がれた物への供給電力が一定になるように、ＯＮ／ＯＦＦ比率を変えている。また、該電圧がある事前に設定された電圧よりも低くなると、内蔵リチウムイオン充電池の電圧が低くなったという警告を、表示器１３６の色と点滅で、喫煙者に知らせた後に、該回路の動作を停止する。このような動作をさせるためには、ＩＣ２の定電圧出力電圧と、ＩＣ１の駆動電圧と、該回路の動作を停止する電圧は、ある関係式を満足しなければならないことが、実験の結果わかった。すなわち、該回路の動作を停止する電圧＞ＩＣ２の定電圧出力電圧＋０．１５Ｖ。かつ、ＩＣ１の駆動電圧＞２．５Ｖ。このことより、該回路の動作を停止する電圧は、２．６５Ｖ以上の電圧しか設定できないことがわかった。この結果より、ＩＣ１の駆動電圧＝２．８Ｖ（＝ＩＣ２の定電圧出力電圧）にし、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧が、２．９５Ｖ以下に低下すると、該回路の動作を停止するように設計された。

つぎに、本願発明による実施例１、あるいは、実施例２の無煙喫煙具に組込まれている駆動用ソフトについて説明する。該駆動用ソフトは、ステップ０からステップ５までの、六つのステップにわかれて作られており、各ステップは、ある一定期間の単位ソフトを作成し、継続時間はそれの繰返し回数で決めるように作られている。このようにすることにより、各ステップの継続時間を変更したい場合、簡単にソフト変更が行えるようになった。下記ソフトの説明で使われている、ある一定期間は、説明用に使っているものであり、ある一定期間は、自由に設定できることは説明を要しない。なお、ヒーターの表面温度を４水準変えるためには、あらかじめ４つのON/OFF比の値を表にしてある。たとえば、１の場合、ON/OFF比＝２０％。２の場合、ON/OFF比＝３０％。３の場合、ON/OFF比＝４０％。４の場合、ON/OFF比＝５０％。なを、この水準は、２から１６水準まで、いかようにもソフト製作時に、変更する事が出来る。該駆動用ソフトは、１）無煙喫煙＋電子タバコモード、２）電子タバコモード、３）加熱器モード、４）ソフトナンバー表示モード、５）充電モードの五つのモードを有している。

ステップ０；このステップでは、このステップ期間中に、喫煙者がＳＷ２を押す回数により、無煙喫煙具の使用モードを決める。すなわち、０回＝無煙喫煙＋電子タバコモード（接続部３６に、アトマイザーをつけて、ニコチンと電子タバコの煙を同時に吸引する）。１回＝電子タバコモード（接続部３６に、アトマイザーをつけて、電子タバコとして使う）。２回＝加熱器モード（接続部３６に、加熱器６００をつけて、加熱器に挿入された物を加熱して吸引する）。３回以上＝ソフトナンバー表示モード。このステップでは、ダイオードＤ１の緑を０．１秒間ＯＮ⇒ＳＷ２のチェック⇒ダイオードＤ１の緑を０．１秒間ＯＦＦを基本とする、０．２秒間のソフトを５回繰り返し（０．２秒ｘ５回＝１秒）、さらにこれを、５回繰り返すので、ダイオードＤ１の緑色ＬＥＤは、５秒間チカチカと早く点滅する。この５秒間の間に、喫煙者が、スイッチ２２を押す回数をカウントし、無煙喫煙具の使用モードを決定し、ステップ１に進む。このステップ０では、ヒーター１３１に内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧を連続印加するが、スイッチ２２が一回でも押されると、ヒーター１３１への連続印加は止められる。その理由は、無煙喫煙＋電子タバコモードの場合は、スイッチ２２は一回も押されないので、この５秒間ヒーター１３１には、該電圧が連続印加されて、挿入された煙草の葉の加熱が続けられるので、喫煙可能になるまでの時間が早くなる。逆に、他のモードでは、ヒーター１３１への該電圧の印加は不要なので、スイッチ２２が一回でも押されると、ヒーター１３１への印加はやめられるのである。

ステップ１からは、各モードによって違うので、まず、無煙喫煙＋電子タバコモードの場合について説明する。
・ステップ１；このステップ１では、喫煙者がスイッチ２２を押す回数（例えば、０から４回、５回以上は４回押したと同じ値になる。）により、ステップ３において、ヒーター１３１の表面温度を、４水準のいずれかの水準に設定することが出来る。このステップでは、ダイオードＤ１の緑を０．２５秒間ＯＮ⇒ＳＷ２のチェック⇒ダイオードＤ１の緑を０．２５秒間ＯＮを基本とする０．５秒間のソフトを２回繰返し（０．５秒ｘ２回＝１秒）、さらにこれを、１０回繰り返す。この間ヒーター１３１には、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧が連続印加されている。この１０秒間に、スイッチ２２が押された回数によって、ステップ３において、該回数によりあらかじめ決められたＯＮ／ＯＦＦ比で、ヒーター１３１に供給される、ヒーターの表面温度は、あらかじめ決められた温度になる。喫煙者がスイッチ２２を押した時、ダイオードＤ１の赤色ＬＥＤが、点灯して、スイッチ２２が押された事を喫煙者に知らせる。これにより、ダイオードＤ１の赤色ＬＥＤの点灯回数により、喫煙者は、ヒーター１３１の表面温度がどの温度に設定されたかがわかるようになっている。スイッチ２２が押された回数は、４回までカウントされ、５回以上は４回と同じＯＮ／ＯＦＦ比率になるようにソフトは作られている。すなわち４水準のＯＮ／ＯＦＦ比率を喫煙者は選択することが出来る、すなわち、４水準の加熱温度を喫煙者は選択することが出来るようになっている。なを、喫煙者がスイッチ２２を押した回数は、ＩＣ１に内蔵されているＥＥＰＲＯＭの所定の場所に記録され、次回の喫煙時において、ステップ１で、一回も喫煙者がスイッチ２２を押さなければ、前回使用されたヒーター１３１の表面温度で、挿入された煙草を加熱する。
・ステップ２；このステップでは、ステップ１と同様に、ヒーター１３１に内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧を連続して印加している。このステップでは、０．１秒間、ＧＰ２端子の出力を“Ｈ”にして、ヒーター１３１に連続通電⇒ＧＰ４端子の入力電圧から内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧を測定⇒０．９秒間、ＧＰ２端子の出力を“Ｈ”にして、ヒーター１３１に連続通電、を基本とする１．０秒間のソフトを１５回繰り返す。もし、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧が、最低使用電圧以下であれば、ダイオードＤ１の赤色ＬＥＤを、１５秒間点滅し、動作を停止する。このステップ中は、ダイオードＤ１は、緑色ＬＥＤを、０．５秒―ＯＮ/０．５秒―ＯＦＦさせる。この緑色点滅を始めた時から、喫煙者は、喫煙を開始することが出来ると判断できるようになっている。
・ステップ３；このステップでは、ステップ１におけるスイッチ２２を押す回数によって、ヒーター１３１に、あらかじめ決められたＯＮ／ＯＦＦ比率で、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧を印加して、ヒーター１３１の表面温度をある一定値にコントロールしているステップである。スイッチ２２を押す回数が増えるにしたがって、該表面温度が高くなるようにソフトは組まれている。このステップでは、０．１秒間、ＧＰ２端子の出力を“Ｈ”にして、ヒーター１３１に連続通電している状態で、ＧＰ４端子の入力電圧から内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧を測定⇒０．９秒間、測定した充電池電圧によりあらかじめ決められたＯＮ／ＯＦＦ比率で、ヒーター１３１に内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧を印加する。あるいは、０．１秒間に、ヒーター１３１に流れる電流値から、ヒーター１３１の抵抗値を測定し、この値を加味して、ヒーター１３１のＯＮ／ＯＦＦ比率を変更することも可能である。もし、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧が、最低使用電圧以下であれば、ダイオードＤ１の赤色ＬＥＤを、１５秒間点滅し、動作を停止する。このステップ中は、ダイオードＤ１は、緑色ＬＥＤを、０．５秒―ＯＮ/０．５秒―ＯＦＦさせる。このステップ中において、喫煙者が有る一定時間以上（例えば、０．２秒）ＳＷ２を押すと、ＩＣ１のＧＰ２出力が“Ｌ”になり、ヒーター１３１への電力が停止され、表示器１３６は、赤色に変わり、ＧＰ０出力が、あらかじめ決められた割合でＯＮ／ＯＦＦ信号を出すので、Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒに繋がれたアトマイザーに電力が供給され電子タバコの煙が発生する。なを、ＳＷ２を１０秒以上押し続けると、自動的に、ＧＰ０の出力が“Ｌ”になり、ＧＰ２に出力が出るように造られている。これは、アトマイザーが過度に加熱されることを防ぐためである。
・ステップ４；このステップは、ヒーター１３１への出力電圧の印加は停止されるが、まだヒーター１３１の余熱で、煙草の葉からニコチンが出ている状態である。このステップをもおけることにより、このステップ終了時には、該煙草の葉の温度は低くなり、喫煙者は喫煙終了後、すぐに該煙草の葉を取り出しても、火傷を負うような危険が無くなる。ここでは、１秒間を基本周期としたソフトを、１０回繰り返す。このステップ中は、ダイオードＤ１の緑色ＬＥＤを、０．５秒―ＯＮ/０．５秒―ＯＦＦさせる。このステップ終了後は、動作は、スリープに入る。
・ステップ５；喫煙者が電源スイッチ２８を、切ることにより、ＩＣ１への供給電圧が０Ｖになり、駆動用ソフトが停止する。
上記、ステップ２から、ステップ４までの、ダイオードＤ１の緑色ＬＥＤが、０．５秒―ＯＮ/０．５秒―ＯＦＦしている間に、本回路図中のＳＷ２が 1秒以上連続的にＯＮされると、ＧＰ０端子の出力が”Ｈ”に、ＧＰ２の出力が、“Ｌ”になる。ＧＰ０の出力は、ＧＰ４端子により測定された内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧により決められたＯＮ／ＯＦＦ比率で、あるいは、接続部３６に繋がれたヒーターに流れる電流値を測定し、この値により、ＯＮ／ＯＦＦし、接続部３６に繋がれたヒーターに内蔵リチウムイオン充電池のＯＮ/ＯＦＦ電圧が、供給される。この時、ダイオードＤ１の赤色ＬＥＤは、連続点灯に変わり、該ヒーターが、加熱されていることを喫煙者に知らせるようになっている。スイッチ２２が、ＯＦＦされると、該ヒーターの加熱は中止され、ヒーター１３１の加熱に戻り、ダイオードＤ１の緑色ＬＥＤがＯＮ/ＯＦＦするようになる。

・次に、電子タバコモードの場合は、上記ステップ０が終わると、ダイオードＤ１の緑色ＬＥＤと赤色ＬＥＤを同時点灯して、橙色点灯するステップ１が始まる。このステップ１では、０．２５秒間橙色点灯⇒ＳＷ２のチェック⇒０．２５秒間橙色点灯を基本とする０．５秒間のソフトを２回繰返し（０．５秒ｘ２回＝１秒）、さらにこれを、１０回繰り返す。この１０秒間では、接続部３６に繋がれたアトマイザーのヒーターには、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧は、印加されていない。次ステップ３では、０．５秒間橙点灯⇒ＳＷ２のチェック⇒０．５秒間橙色消灯する１秒間のソフトを、１２０回繰返し、スリープに入る。ステップ３の橙色点滅している間に、喫煙者がスイッチ２２を、１秒間以上押しつづけると、０．１秒間ＧＰ０の出力を“Ｈ”にして、接続部３６に繋がれたアトマイザーのヒーターに電力を供給している状態で、ＧＰ４端子により内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧を測定し、もし、内蔵リチウムイオン充電池の最低使用電圧以下であれば、ダイオードＤ１の赤ＬＥＤを、１５秒間点滅して動作を停止する。もし、内蔵リチウムイオン充電池の最低使用電圧以上であれば、０．９秒間、測定した充電池電圧により、あらかじめ決められた比率で、該ヒーターを、ＯＮ／ＯＦＦする。あるいは、０．１秒間に、該ヒーターに流れる電流値を測定し、この値により、該ヒーターをＯＮ／ＯＦＦする。スイッチ２２が押されている間、ダイオードＤ１の赤色ＬＥＤは、連続点灯させる。次に、スイッチ２２の状態を確認する。スイッチ２２が、押されている間は、上記動作を繰り返す。スイッチ２２が押されなくなったことを検知したら、該ヒーターへの通電はやめ、ダイオードＤ１を橙色点滅させる。しかしながら、該ヒーターへの通電は、１０秒以上になると、該ヒーターが過熱しすぎるので、スイッチ２２を１０秒間以上おしつづけても、自動的に、該ヒーターへの、通電はストップするように、ソフトは作られている。なを、ステップ１において、喫煙者がスイッチ２２を押した時、ダイオードＤ１は、赤色点灯して、喫煙者にスイッチ２２が押されたことを知らせるとともに、押す回数によって、ステップ３において、該ヒーターをＯＮ／ＯＦＦする比率を変えることが出来る。なを、喫煙者がスイッチ２２を押した回数は、ＩＣ１に内蔵されているＥＥＰＲＯＭの所定の場所に記録され、次回の喫煙時において、ステップ１で、一回も喫煙者がスイッチ２２を押さなければ、前回使用されたＯＮ／ＯＦＦ比率が使われる。

次に、加熱器モードの場合、無煙喫煙＋電子タバコモードの場合の、ステップ１からステップ５までの動作を行う。ただし、動作説明文中のヒーター１３１は、Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒに繋がれたＨｅａｔｅｒ、ダイオードＤ１の色は、緑色⇒赤色、赤色⇒緑色に変更される。なを、このモードの時は、ステップ２以降で、スイッチ２２を１秒間以上押した場合は、押している間だけダイオードＤ１は、緑色に変わり、Ｃｏｎｎｃｔｏｒに繋がれたＨｅａｔｅｒには、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧が連続印加、あるいは、かなり高いON/OFF比率の電圧が出るように設計されている。その結果、該Ｈｅａｔｅｒの表面温度は、スイッチ２２が押されている間は、より高い温度になる。この機能を、ターボ機能と名付ける。

次に、ソフトナンバー表示モードの場合、ステップ１で、ダイオードＤ１の赤・緑色を使って、ソフトナンバーを１６進数で、表示させる。具体的には、番号が「８８」の場合、１６進数表示では「０ｘ５８」なので、赤１回点灯、緑６回点滅、赤１回点灯、緑９回点灯と表示する。なを、緑の点滅回数は表示すべき数字より１回多く表示させている。なを、ステップ２以降は、無い。このモードを入れることにより、内蔵駆動用ソフトのナンバーが、読み出せるようになり、故障解析等の時に、非常に有用になった。

次に、充電モードの場合について説明する。図２２に示す市販されている電子タバコ用のＵＳＢコネクター付き充電器７００を、接続部３６（＝Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）に、取り付けて、行われるが、このままでは、Ｔｒ２が、ＯＦＦ状態の為、充電することが出来ない。そこで、スイッチ２２を押しながら、電源スイッチ２８を、ＯＮすると、充電モードになる。この充電モードに入ると、Ｔｒ２は、常時ＯＮ状態になる。この状態で、ＵＳＢコネクター７０１を、ＤＣ５Ｖ出力のＵＳＢ端子に接続すると、内蔵リチウムイオン充電池にコントロールされた充電電流が流れて、充電される。充電の終了は、表示器７０６で、喫煙者に知らされる。当初は、ステップ０において、充電モードを入れた五つのモードが作られていた。しかしながら、この方法は、ステップ０における操作が少し煩雑になること。ステップ０中での内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧低下により、充電モードに行くまでに、ＩＣ１を動作させられない電圧まで低下して、充電できなくなるという危険性がある。という二つの理由から、スイッチ２２を押しながら、電源SWを、ONするという方式を考案した。

次に、本願発明による実施例３の無煙喫煙具に組込まれている駆動用ソフトについて説明する。実施例３の無煙喫煙具は、ヒートスティクや短い煙草専用なので、該駆動用ソフトは、非常に簡単に作られている。すなわち、ステップ０からステップ３までの、四つステップにわかれて作られており、各ステップは、ある一定期間の単位ソフトを作成し、継続時間はそれの繰返し回数で決めるように作られている。該駆動用ソフトは、ステップ０において、無煙喫煙か、有煙喫煙か決める。ステップ１において、ヒーターの加熱温度変更の設定が出来る。ステップ２において、喫煙時間。ステップ３は、喫煙終了。さらに、スイッチ２２を押しながら電源ONすることにより、ソフトナンバー表示・ヒーターの表面温度可変範囲変更モードが出来るように造られた。

ステップ０；このステップでは、ダイオードＤ１の緑を０．１秒間ＯＮ⇒ＳＷ２のチェック⇒ダイオードＤ１の緑を０．１秒間ＯＮを基本とする０．２秒間のソフトを５回繰返し（０．２秒ｘ５回＝１秒）、さらにこれを、３回繰り返す．この間に、スイッチ２２を、一回も押さなければ、有煙喫煙モード。一回以上押すと、無煙喫煙モードになるように、考案された。

まず、有煙喫煙モードの場合について説明する。
ステップ１；このステップ１では、喫煙者がスイッチ２２を押す回数（例えば、０から６回、７回以上は６回押したと同じ値になる。）により、ステップ２において、ヒーター１３１の表面温度を、６水準のいずれかの水準に設定することが出来る。なお、ヒーターの表面温度を６水準変えるためには、あらかじめ６つのON/OFF比の値を表にしてある。なを、この水準は、２から１６水準まで、いかようにもソフト製作時に、変更する事が出来る。このステップでは、ダイオードＤ１の緑を０．２５秒間ＯＮ⇒ＳＷ２のチェック⇒ダイオードＤ１の緑を０．２５秒間ＯＮを基本とする０．５秒間のソフトを２回繰返し（０．５秒ｘ２回＝１秒）、さらにこれを、１０回繰り返す。この間ヒーター１３１には、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧が連続印加、あるいは、ある一定のON/OFF比の波形の出力電圧が印加されている。この１０秒間に、スイッチ２２が押された回数によって、ステップ２において、該出力電圧のＯＮ／ＯＦＦ比率を変更して、ヒーター１３１に供給される。喫煙者がスイッチ２２を押した時、ダイオードＤ１の赤色ＬＥＤが、点灯して、スイッチ２２が押された事を喫煙者に知らせる。これにより、ダイオードＤ１の赤色ＬＥＤの点灯回数により、喫煙者は、ヒーター１３１の表面温度がどの温度に設定されたかがわかるようになっている。なを、喫煙者がスイッチ２２を押した回数は、ＩＣ１に内蔵されているＥＥＰＲＯＭの所定の場所に記録され、次回の喫煙時において、ステップ１で、一回も喫煙者がスイッチ２２を押さなければ、前回使用されたヒーター１３１の表面温度で、挿入されたヒートスティクや短い煙草を加熱する。
・ステップ２；このステップでは、ステップ１におけるスイッチ２２を押す回数によって、ヒーター１３１に、あらかじめ決められたＯＮ／ＯＦＦ比率で、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧を印加して、ヒーター１３１の表面温度をある一定値にコントロールしているステップである。スイッチ２２を押す回数が増えるにしたがって、該表面温度が高くなるようにソフトは組まれている。このステップでは、０．１秒間、ＧＰ２端子の出力を“Ｈ”にして、ヒーター１３１に連続通電している状態で、ＧＰ４端子の入力電圧から内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧を測定⇒０．９秒間、測定した充電池電圧によりあらかじめ決められたＯＮ／ＯＦＦ比率で、ヒーター１３１に内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧を印加する。あるいは、０．１秒間に、ヒーター１３１に流れる電流値から、ヒーター１３１の抵抗値を測定し、この値を加味して、ヒーター１３１のＯＮ／ＯＦＦ比率を変更することも可能である。もし、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧が、最低使用電圧以下であれば、ダイオードＤ１の赤色ＬＥＤを、１５秒間点滅し、動作を停止する。このステップ中は、ダイオードＤ１は、緑色ＬＥＤを、０．５秒―ＯＮ/０．５秒―ＯＦＦさせる。このステップは、約５分間継続される。
・ステップ３；このステップは、ヒーター１３１への出力電圧の印加は停止されるが、まだヒーター１３１の余熱で、煙草の葉からニコチンが出ている状態である。このステップをもおけることにより、このステップ終了時には、該煙草の葉の温度は低くなり、喫煙者は喫煙終了後、すぐに該煙草の葉を取り出しても、火傷を負うような危険が無くなる。ここでは、１秒間を基本周期としたソフトを、５回繰り返す。このステップ中は、ダイオードＤ１の緑色ＬＥＤを、０．５秒―ＯＮ/０．５秒―ＯＦＦさせる。このステップ終了後は、動作は、停止する。上記、ステップ２において、ダイオードＤ１の緑色ＬＥＤが、０．５秒―ＯＮ/０．５秒―ＯＦＦしている間に、スイッチ２２が 1秒以上連続的にＯＮされると、ＩＣ１が、ＳＷ２が押されている事を検知して、ヒーター１３１への電力の供給を増やすようにソフトは組まれている。これは、喫煙者が喫煙中に、さらに、煙草の葉を加熱して、多くの煙を吸引したいと思った時に使うためである。これを、ターボ機能と呼ぶ。

次に、無煙喫煙モードの場合について、説明する。このモードの場合も、有煙モードと同じであるが、ヒーターの表面温度の可変範囲が、有煙モードより、より低い温度範囲で変えられるようになっている。さらに、煙が出ると困るので、ターボ機能は、搭載されていない。

つぎに、ソフトナンバー表示をする方法について説明する。このモードは、喫煙者には、知らせない隠しモードで、生産者がスイッチ２２を押しながら、電源スイッチ２８を入れることにより、このモードに入る。このモードに入ると、２秒間、赤色連続点灯する。次に、５秒間の緑色点滅し、この期間中に、スイッチ２２を押す回数により、ヒーター１３１に印加されるON/ＯＦＦ比の可変範囲を変えられるようにしたのが、ヒーターの表面温度可変範囲変更モードである。たとえば、ステップ２において、可変範囲が６水準の場合、１０水準のON/OFF比の表をソフトに組み込んでおき、スイッチ２２が、この５秒間に０回押された場合は、１から６水準のON/OFF比を、喫煙者は、ステップ２において、スイッチ２２の押す回数によって、選択できる。１回押された場合は、２から７水準。２回押されたときは、３から８水準。３回押されたときは、４から９水準。４回押されたときは、５から１０水準。このようにすることにより、生産者が商品を出荷するときに、組込まれたヒーター１３１の抵抗値により、どの水準を使うか設定が出来、ヒーター１３１の抵抗値のバラつきによる、設定温度のバラつきを少なくすることが出来るようになった。ヒーターの表面温度可変範囲変更モード次に、ソフトナンバー表示モードに入る。ソフトナンバー表示の方法は、前述と同じであるので説明は省略する。

通常、割り込み動作を行う場合のソフトは、ＧＰ０からＧＰ５の入出力端子の１つをスイッチ入力に割り当て、スイッチが押されたときに、割り込み動作を行うのが普通である。しかしながら、その場合、スイッチ動作のチャッタリングを押える回路が必要でその回路構成は複雑になる。且つ、本願回路のように６本の入出力端子を全部使っている場合は、８本端子しか持たない安価な８ビットマイコンではできなく、より多くの出力端子を持ったさらに高価なマイコンを使う必要がある。あるいは、間違ってスイッチを一瞬押してしまうと、動作がスタートするという不具合も発生する。そこで、入力専用端子であるＧＰ３を使って、割り込み動作ができる方法を考案した。すなわち、上記ソフトの基本動作は、すべて１秒間の基本周期をもったソフトとし、この１秒間のソフトの中で、ＧＰ３端子が、“Ｈ”か“Ｌ”かを、チェックする行を入れたソフトを新たに考案した。このようにすることにより、最長でも、１秒間はスイッチ２２を押し続けないとＧＰ３入力が“Ｈ”になったと判断しないので、チャッタリング防止回路は不要になる。さらに、一瞬押されただけでは、動作はスタートしないので誤動作が防げる。さらに、安価なマイコンが使える。という数々のメリットを持つようになった。さらに、この１秒間のソフトの中で、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧を測定する行を入れた。これにより、１秒毎に該充電池の出力電圧を測定することになり、使用する該充電池には、出力電圧を検知して出力を止めるというコントロール回路付きのリチウムイオン充電池を従来は使っていたが、コントロール回路無しのリチウムイオン充電池が使えるようになり、リチウムイオン充電池の購入価格が約半分で買えるようになった。

次に本願発明による実施例１、あるいは、実施例２の無煙喫煙具１００の使い方を説明する。まず、無煙喫煙＋電子タバコモードとして使う場合について説明する。喫煙者は、アトマイザー４００を、無煙喫煙具１００に取付けた状態で、愛用する市販のフィルター付き紙巻煙草を、煙草部を先頭にして、本体部分２００に挿入する。あるいは、本願発明による実施例２の無煙喫煙具１００の場合、ガイド管を引き出して、愛用する市販のフィルター付き紙巻煙草をガイド管に挿入し、ガイド管と共に無煙喫煙具に挿入する。挿入されたフィルター付き紙巻煙草は、フィルター部のみが先端部品Ｂ１０９から出ている状態になる。この状態で、喫煙者は、電源スイッチ２８を、ＯＮすると、表示器１３６が、５秒間の緑色の早い点滅を行う。この点滅中に、１回も押さないと、ステップ１では、１０秒間緑色連続点灯になり、喫煙者は、無煙喫煙＋電子タバコモードに入ったことが確認できる。次にステップ２では、１５秒間緑色点滅になり、ヒーター１３１には、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧が、連続して印加される。次に、ステップ３では、１７０秒間緑色点滅するとともに、ヒーター１３１には、該充電池の出力電圧のＯＮ／ＯＦＦ波形が印加されている。次に、ステップ４では、１０秒間緑色点滅するとともに、ヒーター１３１には、該充電池の出力電圧は印加されていない。ボタン３０は、透明あるいは半透明な材質で作られているので、表示器１３６の光が投射されて、ボタンがその色になるので、喫煙者は無煙喫煙具１００の動作状態がわかるようになっている。表示器１３６が緑色点滅の場合は、ヒーター１３１にのみ電力が供給されている状態で、喫煙者がアトマイザー４００のマウスピース４０４から吸引すると、ヒーター１３１で加熱された煙草の葉から蒸発してきたニコチンは、前記に説明のルートをとおり、喫煙者の口に運ばれる。この状態では、アトマイザーのヒーター６２には電力が供給されていないので、Ｅ−ジュースの煙は発生していない。しかしながら、通常喫煙時は、フィルターを通してニコチンを吸引するので、フィルターでほとんどのニコチンが吸収されるが、本願無煙喫煙具を使うと、フィルターでのニコチンの吸収がないので、通常喫煙時の数十倍のニコチンが吸引できる。

ステップ２、３、４で、表示器１３６が緑色点滅している状態で、喫煙者が、ボタン３０を押し下げると、メインプリント基板上のスイッチ２２がＯＮになる。ボタン３０を、１秒以上連続して押すと、連続して押している間は、ヒーター駆動回路は、ヒーター１３１への電力供給を停止し、接続部３６にあるピン６６に、内蔵リチウムイオン充電池２９の電力を供給する。このようにする理由は、２本のヒーターに同時に電力を供給すると、多くの電流が流れ、内蔵リチウムイオン充電池の内部抵抗での電圧ドロップが大きく、実質的にヒーターを加熱できる電力を供給できないためである。ヒーター１３１への電力供給を停止しても、該煙草の葉は、加熱されていたので、少なくとも１０秒間位は、ニコチンの蒸発は継続されることが、実験の結果わかっている。ヒモ６３には、毛細管現象で、液ダメ６４中のＥ−ジュースが浸透しており、内蔵リチウムイオン充電池２９の電力がピン６６を経由して、煙発生用ヒーター６２に供給されることにより、煙発生用ヒーター６２が、加熱され、グリセリンと水を主成分とする煙が、発生する。喫煙者がこの状態でマウスピース４０４より吸引すると、ニコチンはニコチン導入管Ａ１８，ニコチン導入管Ｂ１９から、アトマイザー４００の煙発生室６２に導かれ、ここで発生した煙と混ざって喫煙者に供給される。日本国内で販売されているＥ−ジュースは、ニコチンを含んだものは薬事法違反で販売されていないために、日本国内で市販されている電子タバコでは、ニコチンを摂取することができないが、本願発明による無煙喫煙具１００を使えば、ニコチンを含まない電子タバコの煙に、愛用するフィルター付き紙巻煙草からのニコチンを混入させられるので、通常喫煙時と同じように、煙とニコチンを同時に摂取することができるようになる。

次に、電子タバコモードで使用をする場合について説明する。この場合は、フィルター付き紙巻煙草を挿入しないで、アトマイザー４００を、無煙喫煙具１００に取付け、電源スイッチ２８を、ＯＮすると、表示器１３６が、５秒間の緑色の早い点滅をする。この点滅中に、ボタン３０を０．２秒以上、１回押すと、スイッチ２２が１回ＯＮされて、次ステップ１において、橙色連続点灯に変わる。この橙色連続点灯中に、スイッチ２２を押す回数により、ヒーター６２の表面温度を変えることが出来る。次ステップ２において、橙色点滅になる。このステップ２における橙色点滅中に、ボタン３０を、１秒間以上を押すと、表示は赤色連続点灯になり、アトマイザー内のヒーター６２に内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧が、あらかじめ決められたＯＮ／ＯＦＦ比率で供給され、電子タバコの煙が発生する。ボタン３０を押すのをやめると、橙色点滅に戻る。この動作から明らかなように、通常の電子タバコとしてのみ使えることがわかる。さらに、接続部３６には、市販されているほとんどの電子タバコが使えるので、喫煙者は自分の好みのアトマイザーで、楽しむことができる。

次に、加熱器モードで使用する場合について説明する。この場合も、フィルター付き紙巻煙草を挿入しないで、加熱器６００を、無煙喫煙具１００の接続部３６に取付ける。さらに、先端部品付き内管５に、煙草の葉を入れたものを、外管４に挿入する。この状態で、電源スイッチ２８を、ＯＮすると、表示器１３６が、５秒間の緑色の早い点滅をしている間（ステップ０）に、ボタン３０を０．２秒以上、２回押すと、次ステップ１では、１０秒間の赤色連続点灯になる。この赤色連続点灯中に、ボタン３０を押す回数により、次次ステップ３において加熱器のヒーターの表面温度を変えることが出来る。ステップ１、及び、ステップ２では、接続部３６には、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧が連続印加される。次ステップ３（赤色点滅）では、接続部３６には、内蔵リチウムイオン充電池の出力電圧が、ステップ２において、ボタン３０が押された回数により、あらかじめ決められたＯＮ／ＯＦＦ比率で供給される。

図２５は、図６や、図１２に示す、ヒートスティクや、短い紙巻煙草用の無煙喫煙具や、加熱器のヒーターに使われる、新たな考案された構造のヒーターである。いままで使われていたヒーターを構成する絶縁管２０の断面は、ほぼ円形である。ほぼ円形のヒーターの場合、紙巻煙草に挿入可能な径は、１．６ｍｍφ以下であることが実験の結果から判明している。これ以上太い径のヒーターを挿入しようとすれば、巻紙が破れてしまうことが実験の結果わかっている。そのために、煙草の葉と接するのは、ヒーター表面に接している、中心部のみで、加熱効率が、悪かった。この事象を改善するために、巻紙に挿入しやすく、ヒーター表面に接する面積を増やすために、絶縁管２０を、図２５(b)にその断面図、（c）にその外観図を示すように、断面が、楕円形あるいは、円形を横に引き伸ばした形状にした。この絶縁管は、横幅３ｍｍ、立て幅１ｍｍのもので、AL管を、この形状になるように、引き抜きながら製作する。このような形状をした絶縁管を使うことにより、煙草の葉との接触面積が大きくなるが、容易に挿入できる、新規な形状にヒーターができ、煙草の葉の加熱効率が、高くなった。図２５の（d）には、絶縁管２０として、２つの穴を有する、碍子を絶縁管２０として、作成したヒーターの外観図を示している。なを、碍子の表面に巻いてある、加熱素子線は図示していない。

従来の無煙喫煙具に、市販の電子タバコ用のアトマイザーが取り付け可能なように接続部を装備することにより、愛用のフィルター付き紙巻煙草から蒸発してくるニコチンと、ニコチンを含まないＥ−ジュースの煙を同時に吸引することが可能になり、火を点けての喫煙時に発生する有害な煙の害なしに、火を点けての喫煙時と同じような煙が喉元を通過する感触が得られるようになった。さらに、煙を出すことが憚れる場所では、ボタン３０を押さなければ、Ｅ−ジュースの煙の発生はなく、ニコチンのみが吸引できるという従来の特徴も維持される。さらに、ガイド管の採用により、ヒーターの先端部が常に、本体の中心位置にあるようになった。さらに、半円状樹脂成型部品、回路変更による市販の電子タバコ用の充電器の使用等により、より安価な無煙喫煙具ができるようになった。

６ガイド管Ｃ
９充電池ホルダー
２２スイッチ
２５内側電極Ｋ
２８電源スイッチ
２９充電池
３４内側電極Ａ
３５外側電極Ｂ
３６接続部
４３切欠き部
４８室
４９充電池部
１００無煙喫煙具
１０３凸部分
１０４外管
１０７ガイド管
１０８終端部品Ｂ
１０９先端部品Ｂ
１１１穴あきスペーサー
１１８ガイド管Ａ
１１９先端部品Ｃ
１３２接続部３６に取り付け可能な形状の接続部を持ったヒーター
１３６表示器
７１０半円状樹脂成型部品
７２５ＬＥＤ

Claims

煙草を挿入する部分が、外管と内管の二重構造で、かつ、内管のほぼセンターに細長いヒーターを有する無煙喫煙具において、外側電極Ｂ３５と円形P板D１２のほぼ中央に取付けられた内側電極Ｋ２５で構成されている接続部３６を有し、該円形基板Dは、ビス取付け用の切欠き４３と、円形からの切欠きを有している事を特徴とする無煙喫煙具
請求項１に記載の接続部３６の外側電極B３５は、電子タバコ用の５１０口金の外側電極と同じ形状であることを特徴とする無煙喫煙具
請求項１、あるいは、請求項２のいずれか１項に記載の無煙喫煙具において、内管の代わりに、終端部品Ｂ１０８を有するガイド管１０７を入れた事を特徴とする無煙喫煙具
請求項３に記載の無煙喫煙具において、両側に嵌合領域、その内側に回転領域、さらに内側に摺動領域を有する半円状樹脂成型部品２枚を貼り合わせたものを外管として使用し、終端部品Ｂ１０８を有するガイド管１０７を内管として使用し、該終端部品Bが、摺動領域にあるときは、該ガイド管は外管の中心軸方向にのみ動き、該終端部品Bが、回転領域まで挿入された場合は、該外管の中心軸の周りに回転出来るようにしたことを特徴とする無煙喫煙具
請求項４に記載の無煙喫煙具に使われる、長さがL1で、その一部が切りかかれた円柱部分を有する終端部品Bに、高さL２の凸部分１０３を付け、（L1+L2）の長さが、ほぼ半円状樹脂部品の回転領域（B）の長さになるようにしたことを特徴とする無煙喫煙具
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の無煙喫煙具において、充電池ホルダー９に入れられている充電池２９が、表裏で粘着力が違う両面テープで固定されている事を特徴とする無煙喫煙具