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公開番号2025041909
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2024229905,2022092066
出願日2024-12-26,2017-11-15
発明の名称誘導ベースのエアロゾル送達装置
出願人アール・エイ・アイ・ストラテジック・ホールディングス・インコーポレイテッド
代理人弁理士法人川口國際特許事務所
主分類A24F 40/465 20200101AFI20250318BHJP(たばこ;葉巻たばこ;紙巻たばこ;喫煙具)
要約【課題】エアロゾル前駆体組成物を担持するように構成された基材610と、送信器連結装置302、および基材に近接して配置された共振受信器連結装置602を含む共振変圧器1202とを含むエアロゾル送達装置を提供する。
【解決手段】エアロゾル送達装置はまた、共振変圧器を駆動するように構成されたパルス幅変調(PWM)インバータ1204を含む。PWMインバータは、送信器連結装置に連結されたブリッジ回路1206と、集積回路として具体化され、ブリッジ回路にPWM信号を出力するように構成されたPWMコントローラ1208とを含み、ブリッジ回路は、送信器連結装置を駆動して振動磁場を発生させ、振動磁場にさらされた際に共振受信器連結装置に交流電圧を誘導するように構成される。交流電圧は、共振受信器連結装置に熱を発生させ、それによってエアロゾル前駆体組成物の構成要素を気化させる。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
エアロゾル送達装置であって、
エアロゾル前駆体組成物を担持するように構成された基材と、
送信器連結装置および基材に近接して配置された共振受信器連結装置を含む共振変圧器と、
共振変圧器を駆動するように構成されたパルス幅変調（ＰＷＭ）インバータとを含み、
ＰＷＭインバータが、
送信器連結装置に連結されたブリッジ回路と、
集積回路として具体化され、ブリッジ回路にＰＷＭ信号を出力するように構成されたＰＷＭコントローラとを含み、
ブリッジ回路は、送信器連結装置を駆動して振動磁場を発生させ、振動磁場にさらされた際に共振受信器連結装置に交流電圧を誘導するように構成され
交流電圧は、共振受信器連結装置に熱を発生させ、それによってエアロゾル前駆体組成物の構成要素を気化させる、
エアロゾル送達装置。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
充電式スーパーキャパシタ、充電式固体電池または充電式リチウムイオン電池を含み、ＰＷＭインバータに電力を供給するように構成された電源をさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項３】
電源とＰＷＭインバータとの間にあって、ＰＷＭインバータにおいて一定の電圧レベルを維持するように構成された定電圧レギュレータをさらに含む、請求項２に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項４】
充電式スーパーキャパシタを含み、ＰＷＭインバータに電力を供給するように構成された電源をさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項５】
電源が、充電式スーパーキャパシタが充電可能であるエネルギー源と接続可能な端子をさらに含む、請求項４に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項６】
電源がエネルギー源をさらに含み、エネルギー源が充電式固体電池または充電式リチウムイオン電池であるか、それらを含む、請求項５に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項７】
ブリッジ回路が、一対のトランジスタおよび一対のダイオードから構成されたハーフブリッジである、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項８】
共振受信器連結装置に近接して配置され、そこに誘導された交流の測定値を生成するように構成されたホール効果電流センサと、
測定値を受け、それに応答してエアロゾル送達装置の少なくとも１つの機能要素の動作を制御するように構成されたマイクロプロセッサとをさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項９】
共振受信器連結装置に連結され、共振受信器連結装置に誘導された交流電圧から任意の直流電圧成分をフィルタリングするように構成されたハイパスフィルタと、
ハイパスフィルタに連結され、そのようにフィルタリングされた交流電圧を増幅するように構成された非反転増幅回路とをさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項１０】
送信器連結装置が、共振受信器連結装置を少なくとも部分的に囲むように構成されている、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、喫煙物品などのエアロゾル送達装置に関し、さらに具体的には、エアロゾルの発生のために電気的に生成された熱を利用してもよいエアロゾル送達装置（例えば、一般に電子タバコと呼ばれる喫煙物品）に関する。喫煙物品は、タバコから製造され得るか、タバコに由来し得るか、そうでなければタバコを組み込み得る材料を組み込んでもよいエアロゾル前駆体を加熱するように構成されてもよく、前駆体は人間が摂取するための吸入可能な物質を形成することができる。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
使用のためにタバコを燃焼することを必要とする喫煙製品の改良品または代替品として、多くの装置が長年にわたって提案されてきた。これらの装置の多くは、称するところによれば、紙巻タバコ、葉巻またはパイプの喫煙に関連する感覚を提供するが、タバコの燃焼に起因する相当量の不完全燃焼および熱分解生成物を送達することはないように設計されている。この目的のために、電気エネルギーを利用して揮発性材料を気化または加熱するか、タバコを著しく燃焼することなく紙巻タバコ、葉巻またはパイプの喫煙感覚を提供しようとする多くの代替喫煙製品、香味発生器および薬用吸入器が提案されている。例えば、いずれも参照により本明細書に組み込まれるＣｏｌｌｅｔｔらの米国特許第８，８８１，７３７号明細書、ＧｒｉｆｆｉｔｈＪｒ．らの米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号明細書、Ｓｅｂａｓｔｉａｎらの米国特許出願公開第２０１４／００００６３８号明細書、Ｓｅａｒｓらの米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号明細書、Ａｍｐｏｌｉｎｉらの米国特許出願公開第２０１４／００９６７８２号明細書、Ｄａｖｉｓらの米国特許出願公開第２０１５／００５９７８０号明細書および２０１６年７月２８日に出願されたＷａｔｓｏｎらの米国特許出願番号第１５／２２２，６１５号明細書に説明されている背景技術に記載されている様々な代替喫煙物品、エアロゾル送達装置および発熱源を参照されたい。また、例えば、参照により組み込まれるＣｏｕｎｔｓらの米国特許第５，３８８，５９４号明細書およびＲｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許第８，０７９，３７１号明細書の背景技術の項に説明されている製品および加熱構成の様々な実施形態も参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第８，８８１，７３７号明細書
米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号明細書
米国特許出願公開第２０１４／００００６３８号明細書
米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号明細書
米国特許出願公開第２０１４／００９６７８２号明細書
米国特許出願公開第２０１５／００５９７８０号明細書
米国特許第５，３８８，５９４号明細書
米国特許第８，０７９，３７１号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
エアロゾル送達装置の様々な実施形態は、エアロゾル前駆体組成物からエアロゾルを生成するために噴霧器を使用する。そのような噴霧器は、直接抵抗加熱を用いて熱を発生させることが多い。これに関して、噴霧器は、電流が導かれる材料に関連する電気抵抗を介して熱を発生させるコイルまたは他の部材を含む加熱要素を含み得る。電流はワイヤまたはコネクタなどの直接的な電気的接続を介して加熱要素を通して、通常導かれる。しかし、そのような電気的接続を形成することは、エアロゾル送達装置の組み立てを複雑にし、潜在的な故障箇所を追加する可能性がある。さらに、いくつかの実施形態では、エアロゾル送達装置は、電源を含み得る制御本体と、噴霧器を含み得るカートリッジとを含み得る。これらの実施形態では、カートリッジと制御本体との間の電気的接続が必要となる可能性があり、これによりエアロゾル送達装置の設計がさらに複雑になる可能性がある。したがって、エアロゾル送達装置に関する進歩が望ましい可能性がある。
【０００５】
本開示は、エアロゾルを生成するように構成されたエアロゾル送達装置に関し、このエアロゾル送達装置は、いくつかの実施形態では、電子タバコまたは非燃焼加熱式タバコ（ｈｅａｔ－ｎｏｔ－ｂｕｒｎｃｉｇａｒｅｔｔｅ）と呼ばれ得る。後述するように、エアロゾル送達装置は、送信器連結装置（時に誘導送信器と呼ばれる）および共振受信器連結装置（時に誘導受信器と呼ばれる）を含む共振変圧器を含んでもよい。送信器連結装置は、交流が導かれる際に振動磁場（時間とともに周期的に変化する磁場）を発生させるように構成されたコイルを含んでもよい。共振受信器連結装置は、送信器連結装置内に少なくとも部分的に受け入れられてもよく、導電性材料を含んでもよい。それにより、送信器連結装置を通して交流を導くことによって、誘導を介して共振受信器連結装置に渦電流を発生させてもよい。共振受信器連結装置を画定する材料の抵抗を通って流れる渦電流は、ジュール加熱によってそれを加熱し得る。それにより、噴霧器を画定し得る共振受信器連結装置を無線で加熱して、共振受信器連結装置に近接して配置されたエアロゾル前駆体組成物からエアロゾルを形成してもよい。本明細書で使用される場合、無線で加熱するとは、（電気的な）パワー源に物理的に電気的に接続されていない噴霧器を介して起こる加熱を指す。詳細情報については、いずれも参照により本明細書に組み込まれる２０１５年１１月６日に出願されたＤａｖｉｓらの米国特許出願番号第１４／９３４，７６３号明細書および２０１６年１月２０日に出願されたＳｕｒの米国特許出願番号第１５／００２，０５６号明細書を参照されたい。
【０００６】
本開示は、限定するものではないが、以下の例示的な実施形態を含む。
【０００７】
例示的な実施形態１：エアロゾル送達装置であって、エアロゾル前駆体組成物を担持するように構成された基材と、送信器連結装置および基材に近接して配置された共振受信器連結装置とを含む共振変圧器と；共振変圧器を駆動するように構成されたパルス幅変調（ＰＷＭ）インバータとを含み、ＰＷＭインバータが、送信器連結装置に連結されたブリッジ回路と、集積回路として具体化され、ブリッジ回路にＰＷＭ信号を出力するように構成されたＰＷＭコントローラとを含み、ブリッジ回路は、送信器連結装置を駆動して振動磁場を発生させ、振動磁場にさらされた際に共振受信器連結装置に交流電圧を誘導するように構成され、交流電圧は、共振受信器連結装置に熱を発生させ、それによってエアロゾル前駆体組成物の構成要素を気化させるエアロゾル送達装置。
【０００８】
例示的な実施形態２：任意の前述の例示的な実施形態または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、エアロゾル送達装置が、充電式スーパーキャパシタ、充電式固体電池または充電式リチウムイオン電池を含み、ＰＷＭインバータに電力を供給するように構成された電源をさらに含むエアロゾル送達装置。
【０００９】
例示的な実施形態３：任意の前述の例示的な実施形態または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、エアロゾル送達装置が、電源とＰＷＭインバータとの間にあって、ＰＷＭインバータにおいて一定の電圧レベルを維持するように構成された定電圧レギュレータをさらに含むエアロゾル送達装置。
【００１０】
例示的な実施形態４：任意の前述の例示的な実施形態または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、エアロゾル送達装置が、充電式スーパーキャパシタを含み、ＰＷＭインバータに電力を供給するように構成された電源をさらに含むエアロゾル送達装置。
（【００１１】以降は省略されています）

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