BR112016019633B1 - Dispositivo gerador de aerosol operado eletricamente e método de montagem do mesmo - Google Patents

Abstract

PLANO MONOLÍTICO COM CONTATOS ELÉTRICOS E MÉTODOS DE FABRICAÇÃO DO MESMO. A presente invenção refere-se a um dispositivo de geração de aerossol operado eletricamente compreendendo: uma fonte de alimentação elétrica; uma placa de circuito eletrônico; um elemento de aquecimento elétrico configurado para receber energia da fonte de alimentação elétrica por meio da placa de circuito eletrônico; e um plano terra compreendendo um membro condutor alongado configurado para: acoplar eletricamente a fonte de alimentação à placa de circuito eletrônica e ao elemento de aquecimento elétrico; e reter estruturalmente a fonte de alimentação e a pluralidade de componentes do dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente. A presente invenção também se refere a um plano terra e a uma matriz bruta laminar única configurada para formar o plano terra. Um método de montagem de um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente também é fornecido.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um plano monolítico com contatos elétricos e métodos de fabricação do mesmo. A presente invenção também se refere a um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente tendo um plano terra configurado para acoplar elétrica e estruturalmente os componentes do dispositivo. A presente invenção também se refere ao plano terra para tal dispositivo e uma matriz bruta laminar única para formar o plano terra. Também é fornecido um método de montagem de um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente incluindo um plano monolítico.

[002] Sistemas para fumar aquecidos eletricamente são conheci dos. Por exemplo, sistemas geradores de aerossol que operam a tem-peraturas mais baixas do que os cigarros que acendem convencional-mentesão divulgados em WO2009/118085. WO2009/118085 divulga um sistema gerador de aerossol que é um sistema elétrico para fumar no qual um substrato formador de aerossol é aquecido por um elemento aquecedor para gerar um aerossol. O sistema elétrico para fumar também compreende uma fonte de alimentação e um circuito de controleeletrônico. Os componentes do sistema elétrico para fumar estão alojados dentro de uma carcaça de um diâmetro aproximadamente equivalente ao de um cigarro que acende convencionalmente, o que pode ser um desafio. As dimensões limitadas do sistema elétrico para fumar também aumentam a dificuldade de fornecer conexões elétricas adequadas entre os vários componentes.

[003] Seria, portanto, desejável fornecer um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente que seja mais fácil de ser fabrica-do.Também seria desejável fornecer métodos e aparelhos melhorados para fornecer conexões elétricas entre os vários componentes do sistema dos sistemas geradores de aerossol.

[004] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente compreendendo: uma fonte de alimentação elétrica; uma placa de cir-cuitoeletrônico; um elemento de aquecimento elétrico configurado para receber energia da fonte de alimentação elétrica através da placa de circuito eletrônico; e um plano terra. O plano terra compreende um membro condutor alongado configurado para acoplar eletricamente a fonte de alimentação à placa de circuito eletrônico e ao(s) elemento(s) de aquecimento elétrico e reter estruturalmente a fonte de alimentação e a pluralidade dos componentes do dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente.

[005] Com o fornecimento de tal plano terra, o tamanho e a com plexidade do dispositivo gerador de aerossol podem ser reduzidos. Além disso, o fornecimento de tal plano terra reduz a complexidade do processo de fabricação, porque os componentes podem ser acoplados elétrica e estruturalmente antes de serem inseridos na carcaça do gerador de aerossol.

[006] Como usado neste documento, o termo plano terra refere- se a uma superfície eletricamente condutora que aparece como um potencial terra infinito para os componentes do dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente.

[007] Como usado neste documento, o termo comprimento é uma distância no sentido longitudinal do dispositivo gerador de aerossol. Consequentemente, o termo largura é uma distância no sentido transversal do dispositivo gerador de aerossol.

[008] O plano terra é preferencialmente configurado para formar uma cavidade adaptada para receber e reter a fonte de alimentação. A cavidade está preferencialmente sob a forma de um canal, tendo uma largura da porção aberta do canal menor que a largura da fonte de alimentação. Pelo menos a porção do plano terra que forma o canal é preferencialmente resiliente de modo que a fonte de alimentação pode ser inserida dentro do canal pelo aumento da largura da porção aberta do canal. Preferencialmente, a superfície interna do canal está configurada para conectar eletricamente a fonte de alimentação ao plano terra. Ao fornecer múltiplos pontos de contato elétricos, um conjunto de resistências paralelas pode ser fornecido.

[009] Preferencialmente, o plano terra compreende ainda uma pluralidade de elementos resilientes configurados para reter a fonte de alimentação. Preferencialmente, cada elemento resiliente é um contato elétrico configurado para conectar o plano terra para a fonte de alimentação. O plano terra é preferencialmente conectado ao terminal negativo da fonte de alimentação.

[0010] A pluralidade de elementos resilientes é preferencialmente configurada para reter a fonte de alimentação utilizando um encaixe. Os elementos resilientes são configurados para serem móveis desde uma primeira posição para uma segunda posição. Na segunda posição, uma lacuna é fornecida entre os elementos resilientes apropriados para receber a fonte de alimentação. Na primeira posição, os elementos resilientes agem na fonte de alimentação para retê-la dentro da cavidade formada no plano terra.

[0011] Isto quer dizer que a fonte de alimentação pode ser forçada entre a pluralidade de elementos resilientes, de modo que a fonte de alimentação é posicionada sobre o plano terra dentro dos elementos resilientes. Durante este processo, os elementos resilientes são inici-almenteforçados a se separarem, conforme a fonte de alimentação passa entre eles, e uma vez que a maior parte da fonte de alimentação tenha passado através dos elementos resilientes, os elementos resilientes voltam à sua posição original, retendo a fonte de alimentação dentro do plano terra.

[0012] O plano terra é configurado preferencialmente para ser mul- tifacetado. O número de faces do plano terra pode não ser constante ao longo do eixo longitudinal do plano terra. Preferencialmente, a porção do plano terra que forma a cavidade compreende sete faces. Neste caso, duas das faces são formadas pelos elementos resilientes. A porção restante do plano terra compreende preferencialmente três faces. Ao alterar o número de faces ao longo do eixo longitudinal, os componentes do gerador de aerossol podem ser acoplados ao plano terra mais facilmente.

[0013] O plano terra preferencialmente compreende ainda uma pluralidade de pinos configurados para receber a placa de circuito eletrônico. Os pinos são preferencialmente configurados para serem paralelos uns aos outros. A pluralidade de pinos é preferencialmente simétrica em relação ao eixo longitudinal do plano terra. Onde o plano terra compreende uma porção com três faces, os pinos são conectados preferencialmente às bordas longitudinais das primeira e terceira faces. Embora discutido neste documento no contexto de transmissão de energia de uma bateria para uma placa de circuito, será agora evidente para aquele versado na técnica que a discussão não está limitada a transferência de energia. Qualquer sinal elétrico, por exemplo, um sinal de dados, também pode ser transmitido através dos pinos quando fornecidos em combinação com componentes eletrônicos adicionais apropriados.

[0014] Preferencialmente, o plano terra é substancialmente simé trico sobre seu eixo longitudinal. Assim, vantajosamente, o plano terra pode ser fabricado mais facilmente porque o plano terra não precisa ter um sentido com um lado específico voltado para um sentido específico antes da montagem.

[0015] Preferencialmente, o plano terra está configurado para for necer uma resistência elétrica entre a fonte de alimentação e a placa de circuito eletrônico de entre cerca de 10 miliohm (mQ) e cerca de 20 miliohm (mQ). Vantajosamente, o fornecimento de tal resistência permite que a fonte de alimentação seja utilizada com eficiência.

[0016] O plano terra é preferencialmente fabricado a partir de uma única folha laminar de material condutor. Preferencialmente, o material é um metal, preferencialmente latão. A utilização de latão para fabricação do plano terra é vantajosa porque é suficientemente maleável para permitir que o plano terra seja dobrado na forma exigida, é apropriadamente resiliente para reter a fonte de alimentação e pode ser soldado para habilitar a placa de circuito a ser conectada. Adicionalmente, o uso de latão permite uma resistência elétrica adequada a ser fornecida entre os componentes do gerador de aerossol. Alternativamente, o material pode compreender uma liga de cobre, cobre e liga de níquel ou liga de cobre-berílio. O material pode ter uma espessura de entre cerca de 0,05 mm a cerca de 1,0 mm e preferencialmente pode ter uma espessura de cerca de 0,2 mm. Será agora evidente para aquele versado na técnica que outra espessura adequada pode ser determinada com base na flexão, resistência e espessura do material usado e também no apoio necessário.

[0017] Preferencialmente, a fonte de energia é uma bateria, mais preferencialmente uma bateria recarregável. Onde a fonte de alimentação é uma bateria recarregável, o dispositivo gerador de aerossol preferencialmente compreende ainda uma pluralidade de conexões elétricas, configuradas para se conectar a uma fonte de alimentação externa. A fonte de alimentação externa é configurada para recarregar a bateria recarregável.

[0018] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender ainda um substrato formador de aerossol configurado para formar um aerossol quando aquecido pelo aquecedor elétrico.

[0019] O aquecedor elétrico pode compreender pelo menos um aquecedor interno. Preferencialmente o aquecedor interno está na forma de uma lâmina. A lâmina é preferencialmente configurada para ser inserível no substrato formador de aerossol.

[0020] Adicionalmente ou em vez de, o aquecedor interno, o ele mento de aquecimento elétrico pode compreender pelo menos um aquecedor externo. O pelo menos um aquecedor externo é preferencialmente configurado para pelo menos parcialmente cercar o substrato formador de aerossol de modo que em uso o substrato formador de aerossol pode ser aquecido pelo aquecedor externo. Como tal, o elemento de aquecimento elétrico pode compreender pelo menos um aquecedor interno e pelo menos um aquecedor externo.

[0021] O plano terra do dispositivo gerador de aerossol é preferen cialmente montado dentro de uma carcaça. Uma porção da forma de seção transversal do plano terra de é preferencialmente substancialmente semelhante à porção equivalente da forma de seção transversal da carcaça. Preferencialmente, a forma de seção transversal da carcaça é poligonal e pode compreender 10 lados; isto quer dizer que pode compreender 10 faces de modo que a carcaça é multifacetada. Onde a forma de seção transversal da carcaça compreende 10 lados (faces), o plano terra compreende preferencialmente sete lados com três lados (faces) não presentes. Desta forma, os três lados (faces) da forma de seção transversal do plano terra que não estão presentes permitem que as conexões elétricas positivas sejam fornecidas dentro da carcaça. Além disso, os três lados não presentes permitem que os componentes do dispositivo gerador de aerossol sejam inseridos dentro do plano terra.

[0022] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um plano terra para um dispositivo gerador de aerossol acionados eletricamente, compreendendo um membro condutor alongado. O membro alongado condutivo é configurado para acoplar eletrica- mente uma fonte de alimentação a uma pluralidade de componentes do dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente e estruturalmente reter a fonte de alimentação e a pluralidade dos componentes do dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente.

[0023] Vantajosamente, o fornecimento de tal plano terra monolíti co reduz a complexidade do processo de fabricação, porque os componentes podem ser acoplados eletricamente e estruturalmente antes de serem inseridos na carcaça de um dispositivo gerador de aerossol.

[0024] Preferencialmente, o membro condutor alongado compre ende uma pluralidade de porções alongadas, em que uma primeira porção alongada está conectada a uma porção mais alongada ao longo de uma borda longitudinal, uma segunda porção alongada é conectada a uma porção mais alongada ao longo de uma borda longitudinal e as porções alongadas restantes são conectadas ao longo de ambas as bordas longitudinais, de modo que o plano terra pode ser formado tendo uma seção transversal poligonal com pelo menos um dos lados não estando presente.

[0025] O plano terra preferencialmente compreende dois conjuntos de elementos resilientes configurados para reter estruturalmente a fonte de alimentação, em que o primeiro conjunto de elementos elétricos está conectado a primeira porção alongada e o segundo conjunto está conectado a segunda porção alongada. Preferencialmente, cada conjunto de elementos resilientes compreende uma pluralidade de elementos resilientes. Cada conjunto pode compreender 2, 3, 4, 5, mais preferencialmente 6 ou mais elementos resilientes.

[0026] De acordo com mais um aspecto da presente invenção, é fornecido uma matriz bruta laminar única para formar um plano terra conforme descrito neste documento. A matriz bruta laminar única compreende uma pluralidade de porções alongadas configuradas para formar o membro condutor alongado do plano terra. As porções alon- gadas são conectadas ao longo das linhas de dobra longitudinais. Vantajosamente, ao fornecer tal matriz bruta laminar única, o plano terra pode ser formado mais facilmente.

[0027] A matriz bruta laminar única é preferencialmente formada utilizando uma operação de estampagem. Alternativamente, a matriz bruta laminar única pode ser formada por gravação, usinagem, corte a laser ou qualquer outro processo de fabricação apropriado.

[0028] Preferencialmente, as linhas de dobra compreendem uma pluralidade de perfurações configuradas para reduzir a força necessária para dobrar as porções alongadas para formar o plano terra.

[0029] Preferencialmente, uma das porções alongadas compreen de ainda uma pluralidade de orifícios configurados para permitir que a matriz bruta laminar única deve ser posicionada dentro de uma máquina de dobramento. O fornecimento de orifícios permite vantajosamente que a matriz bruta laminar única seja posicionada dentro da máquina de dobramento mais rapidamente. A pluralidade de orifícios é preferencialmenteassimétrica sobre a linha mediana transversal da matriz bruta laminar única, de modo que a matriz bruta laminar única apenas possa ser posicionada dentro da máquina de dobramento em um sentido.

[0030] De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de montagem de um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, conforme descrito neste documento. O método compreende: a formação de um plano terra ao dobrar uma pluralidade de elementos eletricamente condutores alongados conectados; a inserção de uma fonte de alimentação elétrica no plano terra formada de modo que esta é estruturalmente retida pela pluralidade de partes alongadas e eletricamente acoplada ao plano terra; conexão de uma placa de circuito eletrônico para ao plano terra e conexão de um elemento de aquecimento elétrico ao plano terra.

[0031] Preferencialmente, o método compreende ainda o alinha mento do plano terra dentro de uma máquina de dobramento, antes de dobrar a pluralidade de elementos eletricamente condutores alongados conectados. O plano terra é preferencialmente alinhado utilizando uma pluralidade de orifícios no plano terra que se engatam com ressaltos correspondentes na máquina de dobramento.

[0032] Preferencialmente, uma porção do plano terra dobrado for ma uma cavidade delimitada por elementos alongados. Pelo menos dois elementos alongados opostos formando a cavidade são elementos resilientes configurados para reter a fonte de alimentação. O método preferencialmente compreende ainda a inserção de uma fonte de alimentação na cavidade ao mover os elementos resilientes partindo de uma primeira posição para uma segunda posição. Os elementos resilientes retornam para a segunda posição quando a fonte de alimentação está dentro da cavidade para reter a fonte de alimentação.

[0033] De acordo com ainda um outro aspecto da presente inven ção, é fornecido um plano terra para um dispositivo elétrico, compreendendo um membro condutor alongado configurado para: acoplar eletricamente uma fonte de alimentação a uma pluralidade de componentes do dispositivo elétrico; e estruturalmente reter a fonte de alimentação e a pluralidade de componentes do dispositivo elétrico, em que o membro condutor alongado compreende uma pluralidade de elementos resilientes, que são móveis de uma primeira posição para uma segunda posição, configurados para reter a fonte de alimentação, cada elemento resiliente sendo um contato elétrico configurado para conectar o plano terra à fonte de alimentação e em que na segunda posição uma lacuna é fornecida entre os elementos resilientes ade-quados para o recebimento da fonte de alimentação, e quando na pri-meiraposição, os elementos resilientes atuam na fonte de alimentação para reter o mesmo na cavidade formada no plano terra.

[0034] Vantajosamente, o fornecimento de tal plano terra permite que um dispositivo elétrico seja fabricado mais facilmente.

[0035] De acordo com ainda mais um aspecto da presente inven ção, é fornecida uma placa de circuito eletrônico compreendendo componentes eletrônicos em um primeiro lado e as conexões elétricas externas em um segundo lado. Em uso, o primeiro lado da placa de circuito eletrônico é fornecido internamente para uma carcaça e o segundo lado da placa de circuito eletrônico é fornecido externamente para a carcaça. Vantajosamente, o fornecimento de tal placa de circuitoeletrônico reduz a complexidade de um dispositivo que exige conexões externas. O segundo lado da placa de circuito eletrônico é preferencialmente adaptada para ser uma face externa da carcaça.

[0036] Preferencialmente, o segundo lado é adaptado para ser uma face externa da carcaça. O padrão de dobra do segundo lado pode ser configurado para uma forma consistente com a forma interna da carcaça.

[0037] O dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente conforme descrito neste documento pode compreender tal placa de circuito eletrônico. Nesta modalidade, a placa de circuito eletrônico com conexões externas atua preferencialmente como uma interface entre a placa de circuito do dispositivo gerador de aerossol e um dispositivo externo. A interface pode fornecer conexões para fornecimentoelétrico para permitir o carregamento de uma bateria recarregável dentro do dispositivo gerador de aerossol e a interface pode fornecer conexões para comunicação de dados entre o dispositivo externo e a placa de circuito do dispositivo gerador de aerossol. Preferencialmente, a placa de circuito eletrônico com conexões externas é configurada para ser eletricamente acoplada ao plano terra do dispositivo gerador de aerossol.

[0038] A invenção estende-se a métodos e aparelhos substanci- almente em conformidade com os descritos neste documento, com referência aos desenhos anexos.

[0039] Conforme usado neste documento, características de meios e funções podem ser expressas alternativamente em termos de sua estrutura correspondente.

[0040] Qualquer característica em um aspecto descrito na inven ção aqui pode ser aplicada a outras características discutidas neste documento, em qualquer combinação adequada. Em particular, os aspectos do método podem ser aplicados aos aspectos do aparelho e vice versa. Além disso, qualquer uma, algumas ou todas as características em um aspecto podem ser aplicadas a qualquer uma, a algumas ou a todas as características em qualquer outro aspecto, em qualquer combinação apropriada.

[0041] Também deve ser contemplado que combinações específi cas das diversas características descritas e definidas em quaisquer aspectos das diversas características podem ser implementadas ou fornecidas ou usadas independentemente.

[0042] A invenção será descrita a seguir, somente a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0043] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um plano terra para uso em um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente.

[0044] A Figura 2(a) mostra uma vista superior do plano terra da Figura 1 com os componentes de um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente localizado na posição;

[0045] A Figura 2(b) mostra uma fonte de alimentação sendo inse rida no plano terra;

[0046] A Figura 3 mostra uma matriz bruta laminar única configu rada para formar o plano terra das Figuras 1 e 2;

[0047] A Figura 4 ilustra uma relação entre a superfície interna de um dispositivo utilizando um plano terra e o dispositivo; e

[0048] A Figura 5 ilustra um sistema incluindo um dispositivo gera dor de aerossol que tem um plano terra, um gerador de aerossol e uma unidade principal.

[0049] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um plano terra 100 para uso em um dispositivo gerador de aerossol operado ele-tricamente. O dispositivo gerador de aerossol é descrito em mais detalhes abaixo. O plano terra compreende uma pluralidade de faces na forma de elementos eletricamente condutores alongados que são descritos em mais detalhes abaixo tendo como referência a Figura 3. A pluralidade de elementos alongados são configurados para formar uma cavidade 102, ao longo de uma porção do plano terra. A cavidade 102 é delimitada pela pluralidade dos elementos alongados e pelos elementos resilientes 104. A cavidade é configurada para receber uma fonte de alimentação elétrica para o dispositivo gerador de aerossol. O plano terra preferencialmente compreende ainda uma pluralidade de pinos 106 configurados para receber uma placa de circuito eletrônico, como PCB. As porções 108 são fornecidas para conectar um elemento de aquecimento elétrico do dispositivo gerador de aerossol. Finalmente, as porções 110 são fornecidas para conectar uma placa de circuito configurada para funcionar como uma interface entre o dispositivo ge-rador de aerossol e um dispositivo externo, como uma unidade de car-regamento.

[0050] O plano terra é fabricado pela estampagem de uma matriz bruta laminar única. A matriz bruta laminar única é então dobrada em um único processo para formar o plano terra multifacetado 100. O uso de uma pluralidade de faces para o plano terra permite que um simples processo de dobra seja usado. No entanto, um processo de dobra alternativo pode ser usado para formar um perfil transversal curvado. O plano terra é fabricado de latão. A utilização de latão permite que o plano terra seja dobrado facilmente e permite que componentes sejam soldados ao plano terra sempre que necessário.

[0051] A Figura 2(a) mostra o plano terra 100 com componentes de um dispositivo gerador de aerossol montado no mesmo. Como pode ser observado, a fonte de alimentação 200 sob a forma de uma ba-teriarecarregável é montada dentro da cavidade, 102, a placa de cir-cuitoeletrônico 202 é montada sobre os pinos 106, o aquecedor elétrico 204 é montado sobre as porções de montagem 108 e placa de circuito de interface 206 é montada sobre as porções de montagem 110. O aquecedor elétrico 204 compreende um elemento de aquecimento 208.

[0052] A fonte de alimentação 200 é retida dentro da cavidade 102 pelos elementos resilientes 104. Como pode ser observado, os elementos resilientes 104 estão sob a forma de dois conjuntos de ponteiros configurados para agir sobre a fonte de alimentação quando está dentro da cavidade. Durante a montagem, a fonte de alimentação 200 é empurrada para a cavidade 102 como mostrado na Figura 2(b). Os elementos resilientes 104 se movem da posição mostrada na Figura 2(b) conforme a fonte de alimentação age sobre os elementos resilientes, e quando a fonte de alimentação passou através da abertura entre os elementos resilientes, eles se movem de volta para a posição indicada na Figura 2(b) reter a fonte de alimentação dentro da cavidade 102 do plano terra 100. A utilização de elementos resilientes desta maneira reduz a complexidade da fabricação de um gerador de aerossol.

[0053] Adicionalmente, os elementos resilientes são configurados para acoplar eletricamente o terminal negativo da fonte de alimentação para o plano terra. A utilização de vários elementos resilientes atuando como conectores elétricos entre a fonte de alimentação e o plano terra fornece percursos de resistência paralelos que aumentam a eficiência do dispositivo.

[0054] Como mostrado na Figura 2(a), uma placa de circuito ele trônico 202 é montada no plano terra nos pinos 106. A placa de circui-toeletrônico 202, uma vez colocada nos pinos 106, é soldada. Os pinos 106 também acoplam eletricamente a placa de circuito 202 ao plano terra 100. Um aquecedor elétrico 204 também é montado no plano terra 100. O aquecedor elétrico é montado ao plano terra pelas porções de montagem 108. As porções de montagem também acoplam eletricamente o aquecedor ao plano terra 100. Finalmente, uma placa de circuito de interface 206 é montada no plano terra pelas porções de montagem 110. As porções de montagem 110 também aco-plam eletricamente a placa de circuito de interface 206 ao plano terra 100.

[0055] Como será apreciado pela descrição acima, a fonte de ali mentação, a placa de circuito eletrônico, o aquecedor elétrico e a placa de circuito de interface são todos eletricamente acoplados pelo plano terra.

[0056] Também como mostrado na Figura 2(a), a placa de circuito de interface 206 compreende conectores externos 210 e circuitos internos 212. Os conectores externos 210 são montados diretamente para um dos lados da placa de circuito 206. Da mesma forma, os circuitos 212 são montados diretamente ao outro lado da placa de circuito 206. Os conectores externos 210 são conectados aos circuitos 212 por meio de conexões através da placa de circuito 206. A operação da placa de circuito de interface é descrita em mais detalhes abaixo.

[0057] O plano terra 100 compreendendo a fonte de alimentação 200, placa de circuito 202, aquecedor elétrico 204 e placa de circuito de interface 206 é montado dentro de uma carcaça externa (não mostrada) para formar um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente. Ao fornecer todos os componentes do dispositivo gerador de aerossol em uma subestrutura monolítica, o dispositivo pode ser fabricado mais facilmente. O plano terra é inserido na carcaça do dispositivo de modo que os conectores externos 210 são expostos em uma extremidade do dispositivo. A carcaça do dispositivo incorpora uma cavidade configurada para cercar o aquecedor 208. A cavidade do aquecedor é adaptada para receber um substrato formador de aerossol.

[0058] A carcaça tem uma forma transversal poligonal regular compreendendo 10 lados, e como pode ser visto, o plano terra tem uma forma de seção transversal equivalente, mas com três lados não presentes na região da fonte de alimentação.

[0059] Em uso, o elemento de aquecimento recebe energia da fon te de alimentação por meio da placa de circuito para aquecer o substrato formador de aerossol para formar um aerossol.

[0060] A Figura 3 mostra uma matriz bruta laminar única 300 para formar o plano terra 100 conforme descrito acima. A matriz bruta laminar única é fabricada por um único processo de estampagem. Como pode ser visto, a matriz bruta é substancialmente simétrica sobre seu eixo longitudinal, que permite que a matriz bruta seja inserida em uma máquina de dobramento de qualquer maneira acima. A matriz bruta compreende uma série de elementos condutores alongados conectados entre si ao longo de suas respectivas bordas longitudinais. As perfurações 302 são fornecidas ao longo das bordas de conexão para permitir que a matriz bruta seja dobrada mais facilmente. Os três orifícios 304 são fornecidos no elemento alongado central para permitir que a matriz seja orientada dentro da máquina de dobramento. Os orifícios estão configurados para se engatarem com os ressaltos correspondentes na máquina de dobramento. Como pode ser visto, os orifícios 304 são assimétricos sobre o eixo transversal da matriz bruta, de modo que a matriz bruta só pode ser posicionada dentro da máquina em um sentido.

[0061] O plano terra 100 é formado pela dobra da matriz bruta 300 em uma máquina de dobramento. Conforme descrito acima, a carcaça configurada para receber o plano terra tem uma forma transversal poligonal regular de 10 lados e como tal, na operação de dobramento cada elemento alongado é dobrado por 36 graus em relação ao elemento adjacente alongado. Os pinos 106 e as porções de montagem 108 são dobradas de modo que elas são substancialmente paralelas umas as outras e perpendiculares ao elemento central alongado compreendendo os orifícios 304. O plano terra pode ser formado offline ou online. Isto quer dizer, o plano terra pode ser dobrado e depois transferido para uma máquina secundária para incorporar os componentes de dispositivo gerador de aerossol ou o plano terra pode ser dobrado e os componentes inseridos em uma única operação.

[0062] A Figura 4 ilustra a relação entre o plano terra 100 e um dispositivo 400 que recebe o plano terra. Será agora evidente para aquele versado na técnica que o plano terra 100 pode ser formado de uma variedade de formas. Será agora ainda mais evidente para uma pessoa versada na técnica que esta forma pode ser definida com base em uma superfície interna 402 do dispositivo 400. Conforme ilustrado na Figura 4, o padrão de perfuração das perfurações 302 pode ser escolhido de modo que ponto comum 404 da superfície interior 402 e o plano terra 100 coincidem. O dispositivo 400 pode, por exemplo, ser um dispositivo gerador de aerossol tendo uma superfície interna; de modo que um dispositivo gerador de aerossol é descrito em mais detalhes abaixo com referência à Figura 5. O padrão de perfuração das perfurações 302 pode ser escolhido para a matriz bruta 300 de modo que uma curva é formada no plano terra 100, onde a curva corresponde ao ponto comum 404. Assim, é possível escolher o padrão de perfuração do plano terra de modo que o padrão é escolhido para a matriz bruta 300 e uma forma adequada do plano terra 100 é formada para coincidir com a superfície interna do dispositivo 400.

[0063] O sistema para fumar operado eletricamente ilustrado na Figura 5 compreende uma unidade de carregamento principal 500 configurada para receber um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente 400. A principal unidade de carregamento compreende uma fonte de alimentação 502 tal como uma bateria recarregável, componenteseletrônicos de controle de carregamento 504 e conectores elétricos 506 configurados para acoplar o dispositivo 400 à bateria 502 através dos componentes eletrônicos de controle 504. O dispositivo é recebido em uma cavidade da unidade principal de carregamento.

[0064] Conforme descrito acima com referência a Figura 2, o dis positivo gerador de aerossol 400 compreende um elemento de aquecimento interno 208. O elemento de aquecimento 208 é montado dentro de uma câmara que recebe o artigo para fumar do dispositivo gerador de aerossol 400. Em uso, o usuário insere um artigo para fumar 510 na câmara que recebe o artigo para fumar do dispositivo gerador de aerossol 400 de modo que o elemento de aquecimento interno 208 é inserido em um substrato formador de aerossol do artigo para fumar 510. Na modalidade mostrada nas Figuras 2 e 5, o elemento de aquecimento interno 208 do dispositivo gerador de aerossol 400 é uma lâ-mina de aquecimento.

[0065] O dispositivo gerador de aerossol 400 compreende uma fonte de alimentação e componentes eletrônicos que permitem que o elemento de aquecimento interno 208 seja acionado. Esse acionamento pode ser operado manualmente ou pode ocorrer automaticamente em resposta a um usuário que traga em um artigo para fumar 510 inserido na câmara de recebimento do artigo para fumar do dispositivo gerador de aerossol 400. Uma pluralidade de aberturas (não mostradas)é fornecida no dispositivo gerador de aerossol para permitir que o ar flua para o artigo para fumar 510.

[0066] Em uso, o elemento de aquecimento interno do dispositivo gerador de aerossol aquece o substrato formador de aerossol do artigo para fumar 510 a uma temperatura suficiente para formar um aerossol, que é tragado a jusante através do artigo para fumar 510 e inalado pelousuário.

[0067] A fonte de alimentação 200 do dispositivo gerador de ae rossol 400 é fornecida com capacidade suficiente para que um artigo para fumar único 510 seja totalmente aerossolizado. O dispositivo 400 então deve ser recarregado pela unidade de carregamento principal 500. Em uso, o usuário insere o dispositivo 400 na cavidade receptora da unidade principal 500 e ativa o processo de carregamento, seja pelaativação de um interruptor, ou automaticamente ao fechar uma tampa (não mostrada) da unidade principal 500.

[0068] Os exemplos das modalidades descritas não são limitati vos. Outras modalidades consistentes com os exemplos de modalidades descritas acima serão evidentes para aqueles versados na técnica.

Claims (13)

1. Dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente (400), compreendendo: uma fonte de alimentação elétrica (200); uma placa de circuito eletrônico (202); um elemento de aquecimento elétrico (208) configurado para receber energia da fonte de alimentação através da placa de circuito eletrônico; e um plano terra (100) compreendendo um membro condutor alongado configurado para: acoplar eletricamente a fonte de alimentação à placa de circuito eletrônico e o elemento de aquecimento elétrico; e reter estruturalmente a fonte de alimentação e a pluralidade de componentes do dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, caracterizado pelo fato de que o plano terra é configurado para formar uma cavidade (102) adaptada para receber e reter a fonte de alimentação.

2. Dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o plano terra compreende ainda uma pluralidade de elementos resilientes (104) configurados para reter a fonte de alimentação.

3. Dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada elemento resiliente (104) é um contato elétrico configurado para conectar o plano terra (100) à fonte de alimentação (200).

4. Dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de elementos resilientes (104) é configurada para reter a fonte de alimentação (200) usando um encaixe.

5. Dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o plano terra (100) compreende ainda uma pluralidade de pinos (106) configurados para receber a placa de circuito eletrônico (202).

6. Dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o plano terra (100) é substancialmente simétrico sobre seu eixo longitudinal.

7. Dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que é configurado para ter uma resistência elétrica entre a fonte de alimentação (200) e a placa de circuito eletrônico (202) de entre cerca de 10 mQ e cerca de 20 mQ.

8. Dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o referido elemento de aquecimento elétrico (208) está na forma de uma lâmina.

9. Dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o referido elemento de aquecimento elétrico (208) compreende pelo menos um aquecedor externo.

10. Dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o referido elemento de aquecimento elétrico (208) compreende pelo menos um aquecedor interno e pelo menos um aquecedor externo.

11. Dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o plano terra (100) é fabricado a partir de latão.

12. Método de montagem de um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente (400), caracterizado pelo fato de que compreende: formar um plano terra (100) pelo dobramento de uma pluralidade de porções eletricamente condutoras alongadas conectadas, o plano terra tendo uma cavidade (102) ligada pelas porções eletricamente condutoras alongadas; inserir uma fonte de alimentação (200) na cavidade do plano terra formado, tal que ela seja estruturalmente retida pela pluralidade de porções alongadas, e acoplada eletricamente ao plano terra; conectar uma placa de circuito eletrônico (202) ao plano terra; e conectar um elemento de aquecimento elétrico (208) ao plano terra.

13. Método de montagem de um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma pluralidade de perfurações (302) usadas para formar o plano terra (100), a pluralidade de perfurações sendo formada em uma maneira consistente com uma superfície interna do dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente.

Images