JP2019000105A - 電子タバコ駆動モジュール - Google Patents

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景松 林
世昌 陳
Seishiyou Chin
世昌 陳
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Li-Pang Mo
立邦 莫
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▲き▼榮 陳
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Chi-Feng Huang
▲けい▼峰 黄
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Xuankai Chen
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Abstract

【課題】アトマイザへ供給する液滴の均一化により、煙の口当たりの良い電子タバコを提供する。【解決手段】駆動モジュールと、電気加熱機及び導液管を有するアトマイザーと、前記液体容機内部のリキッドを貯蔵するように設置する液体貯蔵部と、インプット通路及びアウトプット通路を有し、前記インプット通路は前記液体容機と連通し、前記アウトプット通路は前記導液管と連通し、リキッドを制御し、一定量前記アトマイザーに輸送する流体輸送装置と、気流センサと気圧センサを包含し、前記気流センサが、通過気流に基づき駆動モジュールの回路全体を開閉し、前記気圧センサが通過気流の気圧に基づき、出力信号を調整するセンサと、外部に吸気口を有し、空気を前記センサに連通する気流チャンバに提供するケージングと、一端が密閉され、気流回路と連通し、並びに、開孔を有し気流回路にエアロゾル化した煙を提供するドリップディップと、を包含する電子タバコ。【選択図】図2A

Description

本願発明は電子タバコ駆動モジュールに関するものであって、とりわけリキッド型電子タバコ駆動モジュールである。
電子タバコの使用が迅速に広がりつつあり、従来のタバコ葉を巻いたタバコの代替となってきている。例えば図1A、1Bに示すように、電子タバコはケージング1内のユニットを組み立て、包含している。第一ケージング1aと第二ケージング1bとは、ステンレスなどの薄壁金属管とすることができ、従来のタバコと類似の長さと直径を有し、電子タバコのユニットは駆動モジュール2、センサ3、アトマイザー4、液体貯蔵部5とを包含している。前記駆動モジュール2とセンサ3は前記第一ケージング1a内に設置され、前記第一ケージング1a上には、前記センサ3区域の近くに少なくとも一つの吸気口1cを設置している。前記アトマイザー4と、前記液体貯蔵部5は、前記第二ケージング1b内に取り付けられ、前記アトマイザー4はフレーム7により、支持固定され、前記アトマイザー4は、電気加熱機41と、前記電気加熱機41上に被せる液体浸透部42と、前記液体浸透部42とぴったり組み合わせる液体導引部43とを包含し、前記電気加熱機41は中空構造であり、前記液体貯蔵部5は、前記第二ケージング1b内に取り付けられ、内部は気体が通過する通路51を有し、前記通路51の外周に液体容機52を有し、前記液体導引部43は、前記液体浸透部42上に取り付けられ、前記液体導引部43の導引部431と、前記液体容機52とは当接することで、前記液体容機52内のリキッドは前記液体浸透部42に浸透及び吸収される。また、前記アトマイザー4と前記センサ3との間には連接部10を設け、気流回路を形成し、前記液体貯蔵部5にある前記通路51を通過し、外部の空気を少なくとも1つの吸気口1cを介して前記センサ3に進入し、更に前記電気加熱機41を介し、前記液体貯蔵部5にある前記通路51内に導入する。そのうち、前記連接部10は、電気的連接及び吸気連接に用いられる。その他に、電子タバコのユニットは、電極リング8をさらに設けており、前記電気加熱機41の2つの導線(図示していない)にそれぞれ電気的接続し、前記電極リング8は、前記連接部10と前記センサ3と、の連接を介して、前記駆動モジュール2に電気的連接をし、前記センサ3は、気流に基づき回路全体をオンオフしており、最後に、ドリップディップ9は、前記第二ケージング1bの一端に取り付けられ、前記液体貯蔵部5にある前記通路51と連通している。ユーザーが吸引した際、電子タバコ内の気体が流動する。これにより、前記センサ3が回路と通電し、前記電気加熱機41が加熱を実行する。ユーザーが吸引を停止した際、気体は流動を停止し、前記センサ3は回路をオフにし、前記電気加熱機41は加熱を停止する。この様にして、前記リキッドは、前記液体容機52から前記液体導引部43の前記導引部431を通して、前記液体浸透部42に浸透させ、ユーザーが前記ドリップディップ9から空気を吸引した際、電子タバコ内の気流が流動し、前記センサ3が気流に基づき、電気回路と開通し、前記駆動モジュール2が前記電極リング8に電源を提供し、前記電気加熱機41が加熱を実行し、リキッドが前記液体浸透部42に浸透し、前記電気加熱機41により、エアロゾル化することで、ユーザーが前記ドリップディップ9から前記液体貯蔵部5にある通路51からエアロゾル化した煙を吸うことができる。
上述の電子タバコのリキッドは、前記液体導引部43にある導引部431から前記液体浸透部42に浸透する設計であるが、以下の問題が挙げられる。
1. 前記液体導引部43にある前記導引部431が正確に浸透量を制御できないため、前記液体浸透部42がリキッドを均一に吸収できない現状が発生し、前記液体浸透部42のリキッド包含料が少ない部分が、液体不均一なため、前記電気加熱機41が加熱する際、焦げた匂いを発生させ、喫煙者に不快を感じさせてしまう。
2. 前記液体導引部43にある前記導引部431が正確に浸透量を制御できないため、とりわけ前記ドリップディップ9が上を向いた際、重力により前記液体容機52内のリキッドは前記液体浸透部42に浸透する量を完全に止められず、前記液体浸透部42が飽和量まで浸透した際、リキッドは連接部10に滴り、前記センサ3を通過し、前記吸気口1cから漏出し、油がにじみ出る問題がある。
その他に、電子タバコと巻きたばこは、口当たりの感覚にまだ違いがあり、例えば、多くの人はタバコを吸う際、習慣上、素早く短く、力んで吸うものであり、電子タバコや、水蒸気発生機は、ゆっくり優しく吸うしかない。これは、喫煙者が巻きたばこを、素早く大量の酸素を吸引し、タバコの燃える速度と、エアゾル化する速度が早くなるためであり、喫煙者も望む煙量を素早く吸いたいと思っているはずである。しかしながら、従来の電子タバコは吸引中に、電気加熱機に送られる電源効率と加熱速度を調整することができず、更に加熱が速すぎると、アトマイザー内のエアゾル化が加速することで、従来の電子タバコのようにサイフォン効果により、リキッドの流れが遅くなり、最終的にアトマイザーの煙量が足りず或いは、アトマイザーが焼け切れてしまうなどの問題がある。そのため、一般的な電子タバコは、アトマイザーの電源は一定であり、使用者は、長時間柔らかく吸引し、アトマイザーに十分な加熱時間を与えることで、リキッドをエアゾル化しており、その為現状の電子タバコは未だに多くの問題とデメリットを有し、上述の問題は、喫煙者にとって巻タバコと電子タバコの差異を明確にしており、電子タバコをタバコの代替とするのに向いていない。
以上を鑑みると、電子タバコがタバコの代替となるためには、上述の従来の電子タバコのデメリットをどのように改善することは、現状解決すべき問題点である。
本願発明の主な目的は、電子タバコ駆動モジュールを提供することであり、主に、流体制御装置と、アトマイザーの導液管とを結合し、駆動モジュールと組み合わせることで、リキッドがアトマイザーに浸透する量を正確に制御でき、従来の電子タバコの問題であったリキッドのエアロゾル化が不均一であり、口当たりが悪く、また油がにじみ出る点を解決し、並びに通過気流の圧力の大小を検測し、ユーザーの吸引方式に合わせて、制御モジュールを調整することで、出力信号を調整することができ、流体輸送装置の駆動周波数及び、加熱モジュールの電源駆動効率を変更し、リキッドの提供速度と、エアロゾル化の速度を変化させることで、ユーザーは、早く大量の煙を吸うことができ、一吸い、一吸い、エアゾル化する煙の量を維持する事ができる。
上述の目的を達成するため、本願発明は、リキッド型電子タバコに適している一種の電子タバコ駆動モジュールを提供し、電子タバコ内部にケージングと、ドリップディップと、センサと、アトマイザーと、液体貯蔵部と、流体輸送装置と、等のパーツと、を包含し、電子タバコの駆動モジュールは、電子タバコの駆動電源である電池と、前記電池と電気的連接する連接面と、前記連接面が前記電池と電気的連接し、電圧変換機と、加熱モジュールと、電圧制御機と、を包含し、前記電圧変換機は、駆動電源の電圧の大小を調整するために用いり、加熱モジュールは、前記アトマイザーがリキッドを加熱させ、エアロゾル化し、電圧制御板を用いて特定電圧値を算出する電源板に用いり、前記連接面が前記電池と電気的連接し、マイコン及び流体輸送駆動機を包含し、前記マイコンは、制御信号の受取及び、駆動信号の発信のために用いり、前記流体輸送駆動機は、前記流体輸送装置に駆動信号を提供するために用いる制御板
と、を包含する電子タバコ駆動モジュールの提供であり、そのうち、前記マイコンが制御信号を受信した際、制御信号に基づき、電圧制御機を制御して特定の電圧値を算出し、更に電圧変換器を介して、前記電池が提供する駆動電源の電圧を特定電圧値に調整し、前記マイコンを介して、駆動信号を前記流体駆動機及び加熱モジュールに送信することで、駆動電源の特定電圧値は、前記流体駆動機及びアトマイザーにそれぞれ提供され、前記流体輸送装置及びアトマイザーは、エネルギーを得て、前記流体輸送装置は、リキッドをアトマイザーまで輸送し、且つ、アトマイザーは、リキッドをエアゾル化して煙を発生させる。
従来の電子タバコの断面図である。 従来の電子タバコに係るアトマイザーの拡大図である。 本願発明に係る好ましい実施例における電子タバコの断面図である。 本願発明の図2Aに係るアトマイザー拡大図である。 本願発明に係る好ましい実施例におけるアトマイザー正面斜視図である。 本願発明に係る好ましい実施例における電子タバコ駆動モジュールのブロック図である。 本願発明に図3A係る連接面、電源板及び制御板の構造指示図である。 本願発明に図3A係る駆動モジュールの伝達信号及び制御指示図である。 本願発明に係る流体輸送装置の正面立体構造図である。 本願発明に係る流体輸送装置の正面分解体構造図である。 本願発明に係る流体輸送装置の背面分解体構造図である。 本願発明に係る流体輸送装置にあるバルブ体の正面斜視図である。 本願発明に係る流体輸送装置にあるバルブ体の底面斜視図である。 本願発明に係る流体輸送装置にあるバルブチャンバの正面斜視図である。 本願発明に係る流体輸送装置にあるバルブチャンバの底面斜視図である。 本願発明に係る流体輸送装置にあるバルブダイヤフラムの正面斜視図である。 本願発明に係る流体輸送装置にあるバルブチャンバの正面立体構造図である。 本願発明に係る流体輸送装置にあるバルブカバーの正面斜視図である。 本願発明に係る流体輸送装置にあるバルブカバーの底面斜視図である。 本願発明に係る流体輸送装置の断面図である。 本願発明に係る流体輸送装置の流体輸送動作指示図1である。 本願発明に係る流体輸送装置の流体輸送動作指示図2である
本願発明のメリットを呈するために、典型的な実施例を以下の段落にて詳細に説明する。特に理解すべきは、本願発明は異なる様態上に様々な変化を有し、これらは本願発明の範囲を逸脱するものでなく、且つ明細書及び図に示す内容も説明のために用いるものであり、これに限るものではない。
図2A、図2B、図2C、図3A、図3B、図3Cを同時に参照すると、本願発明に係る好ましい実施例における電子タバコは、ケージング1と、駆動モジュール2と、センサ3と、アトマイザー4と、液体貯蔵部5と、流体輸送装置6と、フレーム7と、ドリップディップ9と、を包含している。そのうち、実施例において、前記ケージング1は、第一ケージング1aと、第二ケージング1bを互いに当接させ、組み立てている。前記駆動モジュール2の電池23は、前記第一ケージング1a内に取り付けられ、前記駆動モジュール2は、連接面20と、電源板21と、制御板22と、電池23と、を包含し、前記連接面20と、前記電源板21と、前記制御板22と、は前記第二ケージング1b内に設置され、且つ、前記電源板21及び前記制御板22は、前記連接面20上に対応して設置することで、前記電源板21と、前記制御板22と、は前記駆動モジュール2の前記連接面20を介して、前記駆動モジュール2の前記電池23と電気的連接し、前記連接面20を介して、前記第一ケージング1a及び前記第二ケージング1bと組み立て、前記第二ケージング1bは、更に、気流チャンバ1dを包含し、前記第二ケージング1b内部に前記センサ3と、前記アトマイザー4と、前記液体貯蔵部5と、前記流体輸送装置6と、前記フレーム7と、を包含している。
本願実施例において、前記第一ケージング1aと、前記第二ケージング1bとは、ステンレスなどの薄壁金属管とすることができ、従来のタバコと類似した長さと直径を有している。本願実施例において、前記第二ケージング1b表面上に貫通する少なくとも1つの吸気口1cを設置し、前記流体輸送装置6と隣接して設置し、外部の空気を少なくとも一つの前記吸気口1cから提供し、前記第二ケージング1bにある気流チャンバ1dと、前記センサ3と、前記ドリップディップ9と、を介して、気流回路を形成している。これらの実施例において、少なくとも一つの前記吸気口1cは、前記気流チャンバ1dと連接している場所ならどこにでも設置でき、少なくとも一つの前記吸気口1cと、前記気流チャンバ1dと、前記センサ3と、前記ドリップディップ9と、により気流回路を構成し、エアロゾル化した煙は、前記気流チャンバ1d、前記センサ3、前記ドリップディップ9の順で前記第二ケージング1bの外へ導出し、ユーザーが煙を吹かすことができるが、これに限らない。
本願実施例において、前記ドリップディップ9は、前記第二ケージング1bの一端を密閉し、前記センサ3は、前記第二ケージング1b内に設置され、且つ、前記ドリップディップ9と隣接して設置し、連通しており、前記センサ3は、気流を感知、並びに電子タバコの駆動電源をオンオフするために用いられており、前記アトマイザー4は、前記第二ケージング1bの内壁に垂直に設置あれ、前記センサ3に隣接して設置されている。
本願実施例において、前記アトマイザー4は、前記第二ケージング1bの内壁に垂直方式によって、前記第二ケージング1b内に設置し、並びに前記センサ3に隣接して設置されており、前記電気加熱機41及び前記導液管44を包含し、前記電気加熱機41は、中空構造であり、前記電気加熱機41の二つの導線は、前記連接面20を介して(図示していない)、前記駆動モジュール2と電気的連接し、前記センサ3の検出した流動状況に基づき、前記電気加熱機41の加熱開始或いは停止を制御し、前記導液管44は、導液を行う管であり、ステンレス導液部、或いは耐熱導液部とすることができ、前記導液管44の先端には、輸入口441があり、前記導液管44の管壁上には、複数個の通孔442を設け、前記電気加熱機41は、前記導液管44外周に設けられ、リキッドをエアロゾル化するために用いり、ユーザーが吹かすためにエアロゾル化した煙を発生させる。本願実施例において、入湯管6cは、耐高熱のフレキシブルな管部であるが、これに限らず、前記入油管6cの設置をすることで、前記気流チャンバ1d内部の前記フレーム7が直接前記アトマイザー4と連接することを防ぎ、且つフレキシブルな管部は自由度が高く、取り外しが便利であり、内部メンテナンスが行いやすくなる。
本願実施例において、前記フレーム7も前記第二ケージング1b内に設置され、前記第二ケージング1bの内壁と連通し、且つ前記フレーム7は、二つの突出部71を包含し、前記アトマイザー4は、二つの前記突出部71上に設置し、固定支持され、前記アトマイザー4と互いに連接し、前記アトマイザー4に支持を提供するが、これに限らず、実際の形状は任意に変化できる。前記フレーム7の二つの前記突出部71を介して、前記アトマイザー4を支持し、前記アトマイザー4の接触面積を低減することで、前記導液管44外周にある前記電気加熱機41の分布面積が大きくなり、加熱効果が向上する。
本願実施例において、前記液体貯蔵部5は、リキッドを貯蔵するために前記第二ケージング1b内に設置される。前記流体輸送装置6も同様に前記第二ケージング1b内の前記液体貯蔵部5の底部に設置され、前記流体輸送装置6は、インプット通路6aと、アウトプット通路6bと、入油管6cと、を有し、前記インプット通路6aは、前記貯蔵部5と連通し、前記アウトプット通路6bは前記液体貯蔵部5を貫通し、前記入油管6cを介して、前記アトマイザー4にある前記導液管44の前記輸入口441に連通するが、これに限らず、前記流体輸送装置6は、前記液体貯蔵部5内のリキッドをバルブ開閉により輸送し、前記流体輸送装置6は、前記支持座1eにより、前記第二ケージング1b内に支持固定されている。
本願実施例において、前記駆動モジュール2の電源板21は、電圧コンバータ211と、加熱モジュール212と、電圧制御機213と、を包含し、そのうち、前記電圧コンバータ211は、駆動電源の電圧の大きさを調整して出力し、前記加熱モジュール212は、前記アトマイザー4の前記電気加熱機41がリキッドに対して加熱し、エアロゾル化を行うために用いられ、前記電圧制御機213は特定の電圧値の計算を行うために用いられる
本願実施例において、前記制御板22は、更にマイコン222と、流体輸送駆動機221を包含し、前記マイコン222は、制御信号受信及び駆動信号送信するために用いられ、前記流体輸送駆動機221は、前記流体輸送装置6に駆動信号を提供し、リキッドの輸送(図2Aを参照)を行う。本願実施例において、前記マイコン222は、制御信号を受信した際、前記マイコン222は、制御信号に基づき、前記電圧制御機213を制御し、特定電圧を算出してから、前記電圧コンバータ211は、前記連接面20を介して、前記電池23が提供する駆動電源の電圧調整を特定電圧値とし、前記マイコン222を介して、駆動信号を前記流体輸送駆動機221及び前記加熱モジュール212に送信することで、前記流体輸送駆動機221及び加熱モジュール212を特定電圧値の駆動電源が、前記流体輸送装置6及び前記アトマイザー4の前記電気加熱機41にそれぞれ提供し、前記流体輸送駆動機221は、駆動信号を前記流体輸送装置6に送信することができ、リキッドを前記アトマイザー4の前記電気加熱機41中に輸送し、リキッドの輸送及びエアロゾルを体現している。以上より、本願発明の電子タバコは、前記駆動モジュール2の前記電源板21及び前記制御板22に係る変調電源の駆動モジュール設計を介して、異なる電圧の前記電池23に連接することができ、電気的連接を提供する。その他に、前記駆動モジュール2の前記電源板21及び前記制御板22の変調電源の駆動モジュール設計を介して、特定電圧値は、使用者のエアロゾル化した煙を吸引することで発生する気流の強弱により変更し、駆動電源の電圧を変更することで、前記流体輸送装置6及び電気加熱機41の駆動効率を変更し、前記流体輸送装置6の輸送速度及び電気加熱機41の加熱速度も伴って変化しており、これにより、使用者は、煙を吸引する過程中において、一吸い、一吸いのエアロゾル化した煙の濃度が均一であるため、吸引力の強弱或いは吸引速度により変化することなく、電子タバコのより良い口当たりを到達することができる。
本願実施例において、前記駆動モジュール2の前記電池23は、充電式電池とすることができるが、これに限らない。これらの実施例において、前記駆動モジュール2の前記電池23は、使い捨て電池とすることもできる。本実施例においても、前記第一ケージング1aを介して、前記駆動モジュール2の前記電池23を取り外し可能な設置であり、電子タバコ全体が実施し、例えば前記電池23の電力が不足した際、前記駆動モジュール2の電力が不足している前記電池23を変更し、もう一組の新しい前記電池23(或いは充電した前記電池23)を取り付けるだけで良く、前記連接面20を介して、前記第一ケージング1a及び前記第二ケージング1bは、固定設置され、電子タバコは、新たに携帯しやすく、且つ電気的連接により運転できる。
本願実施例において、前記センサ3は、更に気流センサ31及び気圧センサ32を包含している。前記気流センサ31は、通過する気流圧力或いは速率の大小により、前記駆動モジュール2に制御信号を提供することで、前記駆動モジュール2の駆動電源をオンオフし、前記気圧センサ32は、通過する気流気圧の大小に基づき、リキッドのエアゾル化速度と、提供速度を変化させ、使用者の吸引圧力大小による使用方法で、通過気流の気圧大小を検測し、前記駆動モジュール2に送信する制御信号を調整することもでき、前記流体輸送装置6の駆動周波数は、リキッドの供給速度、及び前記アトマイザー4の駆動電源効率により、リキッドのエアゾル速度を調整している。
本願実施例において、前記センサ3が、気流を検測した際、前記センサ3は、検測した気流の大小に基づき、前記駆動モジュール2に制御信号を送信することで、前記駆動モジュール2は、制御信号に基づき前記流体輸送装置6を始動し、前記液体貯蔵部5内のリキッドを前記インプット通路6aから導出し、前記アウトプット通路6b及び前記入油管6cを介して、前記アトマイザー4の前記導液管44中に輸送し、複数個の前記通孔442を介して、前記導液管44の外へ浸透し、リキッドを前記アトマイザー4の前記電気加熱機41上に制御して輸送し、並びに前記電気加熱機41の兼ねるにより、エアゾル化した煙を発生し、最後に前記ドリップディップ9の前記開孔92により吸引を提供しており、少なくとも一つの前記吸気口1cによりユーザーが吸引することで、気体が気流回路に導入され、前記ケージング1内部と外部の圧力が平均化する。これに対し、前記センサ3が気流の停止を検測した場合、前記センサ3は前記駆動モジュール2に制御信号の発信を停止することで、前記流体輸送装置6がリキッドを輸送することを停止し、電子タバコが運転を停止する。これにより、リキッドを前記アトマイザー4に一定量輸送し、エアゾル化し、ユーザーは迅速に大量の煙を吸引すると、同時に一口一口エアゾル化した煙量、濃度、を均一に保つことができ、電子タバコのより良い口当たりと、吸引に向上している。
本願実施例には、更に、発光ダイオード1fは、前記第一ケージング1aの前端に設置され、前記駆動モジュール2の前記電池23が出力する駆動電源を受信し、前記制御板22の制御を受け、発光または点滅し、且つ、前記制御板22は前記発光ダイオード1fが発生する光度の強弱により、電子タバコ作業警告に用いられ、または、喫煙者の吸引によりエアロゾル化した気流の強弱を示すために用いられるが、これに限らない。
続いて図2Aを参照すると、ドリップディップ9が前記第二ケージング1bの一端に取り付けられ、前記気流チャンバ1dと連通しており、前記ドリップディップ9は、フィルタウール91及び開孔92を有し、前記フィルタウール91は、前記第二ケージング1bの一端に密閉放置され、前記ドリップディップ9と前記第二ケージング1bと、の連接口を密閉し、エアロゾル化していないリキッドは、前記フィルタウール91に阻まれ、吸収されず、保護設備を形成している。
図4、図5A、図5B、図6A、図6B、図7A、図7Bを参照すると、バルブ体63と、バルブチャンバ65と、は、前記流体輸送装置6の流体が出入りする主要構造である。前記バルブ体63は一つの入口通路631と、一つの出口通路632とを有し、それぞれ第一表面633と第二表面634との間を貫通し、前記入口通路631は、前記第二表面634上において、入口開口6311と連通し、且つ前記第二表面634は、前記入口開口6311を囲繞する凹槽6341と、前記入口開口6311が突起している凸部構造6343を有し、前記出口通路632は、前記第二表面634上において、前記出口開口6321連通し、且つ前記第二表面634は前記出口開口6321を囲繞する凹槽6342を有し、その他に、前記バルブ体63の前記第二表面634上に複数の係合溝63bを設置している。
前記バルブチャンバ65において、第三表面655の上に係合突起65aを複数設置し、前記バルブ体63の前記係合溝63bに対応して、嵌入でき、前記バルブ体63と前記バルブチャンバ65を互いに積み上げて定位に結合している。前記バルブチャンバ65上に前記第三表面655から前記第四表面656の前記入口バルブ通路651と前記出口バルブ通路652まで貫通し、前記第三表面655上には、前記入口バルブ通路651とを囲繞する凹槽653と、且つ、前記第三表面655上には前記出口バルブ通路652を囲繞する凸部構造6521と、及び前記出口バルブ通路652を囲繞する前記凹槽654と、を有し、その他に、前記第四表面656上に前記圧力チャンバ657を凹設し、前記入口バルブ通路651と前記出口バルブ通路652にそれぞれ連通し、且つ前記第四表面656は、前記圧力チャンバ657の外部に段差槽658を有している。
図5Aと図5Bと図8を参照すると、バルブダイヤフラム64は、主にポリイミド高分子(Polyimide,PI)を材料とし、その製造方法は、反応性イオンエッチング方式(reactive ion etching,RIE)を利用し、感光性レジスタをバルブ構造上に塗布し、露光により、バルブ構造のパターンを示した後、エッチングを実施し、レジスタに覆われたポリイミド(Polyimide,PI)はエッチングされないため、前記バルブダイヤフラム64をバルブ構造上にエッチングすることができる。前記バルブダイヤフラム64はプレート構造である。図8に示すように前記バルブダイヤフラム64は、2つの貫通エリア64a、64bにて、前記バルブシート641a、641bと同等の厚みを保留し、且つ前記バルブシート641a、641bを囲繞する周辺にそれぞれ複数の延伸フレーム642a、642bを弾性支持し、前記延伸フレーム642a、642bと隣り合う各間に中空孔643a、643bを形成し、これらの厚みが同様である前記バルブシート641a、641bは、前記バルブダイヤフラム64上に作用力を受け、前記延伸フレーム642a、642bの弾性支持により凸伸変形し、移動量によるバルブ開閉構造となっている。前記バルブシート641a、641bは、円形、長方形、正方形或いは各種幾何形状とすることができ、これに限らない。また、前記バルブダイヤフラム64上には複数個の定位孔64cを設けており、前記バルブチャンバ65にある第三表面655の係合突起65aに取り付けることで、前記バルブダイヤフラム64を前記バルブチャンバ65上に定位させることができ、前記バルブシート641a、641bは、共に前記バルブチャンバ65の入り口である入口バルブ通路651及び出口バルブ通路652(図8に示すように)をそれぞれ密閉し、本実施例において、前記係合突起65aは2つ有るため、前記定位孔64cも2つであるが、これに限らず、前記係合突起65aの数量に従って設置する。
図11を参照すると、前記バルブ体63と前記バルブチャンバ65は互いに積み重ね、結合した際、前記バルブ体63の凹槽6341、6342に密閉リング68a、68bをそれぞれ取り付け、前記バルブチャンバ65の前記凹槽653、654に密閉リング68c、68dをそれぞれ取り付け、前記バルブ体63と前記バルブチャンバ65は互いに積み重ね、結合した際、前記密閉リング68a、68b、68c、68dの設置を利用する事で、周辺に液体が漏れることを防いでおり、前記バルブ体63の入口通路631に前記バルブチャンバ65の入口バルブ通路651が対応し、前記バルブダイヤフラム64の前記バルブシート641aの前記入口通路631と前記入口バルブ通路651との間に連通するように、前記バルブ体63の出口通路632に対応する前記バルブチャンバ65の前記出口バルブ通路652前記バルブダイヤフラム64の前記バルブシート641bの出口通路632と前記出口バルブ通路652との間に連通するように、前記バルブダイヤフラム64のバルブシート641aが開放する際、前記入口通路631は、流体を導入し、前記入口バルブ通路651を通り、圧力チャンバ657へ流入し、前記バルブダイヤフラム64にある前記バルブシート641bが開放した際、前記圧力チャンバ657へ流入した流体は、前記出口バルブ通路652を通り、前記出口通路632より外に排出される。
図5Aと図5Bを参照すると、アクチュエータ66は、振動板661と電圧ユニット662によって組み立てられ、そのうち前記電圧ユニット662は、前記振動板661の表面に貼り付けられている。本願実施例において、前記振動板661は、金属を材料とし、前記電圧ユニット662は、高電圧数値である炭酸ジルコン酸鉛系列(PZT)の電圧粉末により製造され、前記振動板661上に貼り付けられ、電圧ユニット662により変形し、前記振動板661も垂直往復振動につれて変形し、前記流体輸送装置6の作動に用いられる。前記アクチュエータ66の前記振動板661は、前記バルブチャンバ65の第四表面656上に前記圧力チャンバ657を密閉するために取り付けられ、且つ前記第四表面656において、前記圧力チャンバ657の外部に有る段差槽658は、前記密閉リング68eに取り付けることで、前記圧力チャンバ657の周辺から液体が漏洩することを防いでいる。
前記バルブ体63と、前記バルブダイヤフラム64と、前記バルブチャンバ65と、前記アクチュエータ66とは、前記流体輸送装置6の流体輸送の入出をする主要構造である。しかし、これら重ね合わせ構造を、例えばネジ、ボルト、ナットなどの固着具を使用せずにどの様に定位するのかを、本願の好ましい実施例において、バルブカバー62及び外筒67の設計を採用し、前記バルブ体63と、前記バルブダイヤフラム64と、前記バルブチャンバ65と、前記アクチュエータ66の順で前記外筒67内に重ね合わせ前記バルブカバー62を直接、前記外筒67内部の定位組み付けし、説明を進行する。
図5Aと図5Bと図9を参照すると、前記外筒67は、金属の材料からなり、内壁671が囲繞している中空空間があり、且つ前記外筒67の内壁671の底部には、凸リング構造672を有している。更に図10Aと図10Bを参照すると、前記バルブカバー62も金属の材料からなり、第一貫通孔621と第二貫通孔622を有し、前記バルブ体63の入口通路631と前記出口通路632にそれぞれ対応して嵌入し、前記バルブカバー62の低部縁には斜角623を有し、且つ前記バルブカバー62の外径寸法が前記外筒67の内壁671の寸法よりわずかに大きい。
図5Aと図5Bを参照すると、前記バルブ体63と、前記バルブダイヤフラム64と、前記バルブチャンバ65と、前記アクチュエータ66の順で前記外筒67の前記内壁671に重ね合わせ、前記外筒67の前記凸リング構造672上搭載し、前記バルブカバー62の外径寸法が前記外筒67の内壁671の設計寸法より大きいため、前記斜角623を利用することで、前記外筒67の前記内壁671に導入でき、前記バルブ体63と、前記バルブダイヤフラム64と、前記バルブチャンバ65と、前記アクチュエータ66の順で互いに密着定位し、前記流体輸送装置6を形成し、前記アクチュエータ66も前記外筒67の前記内壁671の中空空間中において、前記電圧ユニット662に電圧を受け駆動し、前記振動板661が垂直往復運動することで、共振し、ネジやボルト、ナットなどの固着具を使用せずに前記流体輸送装置6に組み付けを達成できる。
図11に示すように、本願発明の前記流体輸送装置6の構成は、前記バルブチャンバ65の入口バルブ通路651と前記バルブ体63の入口開口6311とは、対応して設置され、その間は、前記バルブダイヤフラム64のバルブシート641aによってバルブ構造密閉作用をし、且つ前記バルブシート641aは前記バルブ体63の入口開口6311を密閉し、同時に前記バルブ体63の凸部構造6343に密閉し、導引作用(preforce)が発生し、蓋をきつく密閉する効果を発生させ、逆流を防ぎ、出口バルブ通路652と前記バルブ体63の前記出口開口6321が対応して設置することで、その間は、前記バルブダイヤフラム64の前記バルブシート641bにより、バルブ構造の密閉をお行い、且つ、前記バルブダイヤフラム64の前記バルブシート641bは、前記バルブチャンバ65の前記出口バルブ通路652を密閉し、同時に前記バルブチャンバ65の凸部構造6521に密閉し、導引作用(preforce)が発生し、蓋をきつく密閉する効果を発生させ、前記圧力チャンバ657の逆流を防ぎ、故に本願発明の前記流体輸送装置6が作動しない状況下において、前記バルブ体63の前記入口通路631及び前記出口通路632の間に逆流が発生しない。
上述の説明から、本願発明の流体輸送装置6の具体的な流体輸送の操作を図12Aに示すと、前記アクチュエータ66の前記電圧ユニット662が電圧を受けると、前記振動板661は下向きに凹み、変形し、このときの前記圧力チャンバ657の体積が増加することで、吸引力を発生し、前記バルブダイヤフラム64の前記バルブシート641aは吸引力を受け、開放することで、流体は大量に前記バルブ体63の前記入口通路631から吸引され、前記バルブ体63の入口開口6311と、前記バルブダイヤフラム64の中空孔643a(図12Aに図示していない、図8を参照)を流れ、前記バルブチャンバ65の前記入口バルブ通路651から前記圧力チャンバ657に一時的に保存し、同時に前記出口バルブ通路652内も吸引力を受け、前記バルブダイヤフラム64の前記バルブシート641bもこの吸引力を受け、前記延伸フレーム642bの支持が全体を下向きぴったりと前記凸部構造6521に張り付く閉鎖状態を呈している。
図12Bを参照すると、前記電圧ユニット662に加圧し、電場方向を変更した後、前記電圧ユニット662は、前記振動板661を上向きに凸変形させ、この際、前記圧力チャンバ657は体積を縮小することで、前記圧力チャンバ657内の流体が加圧されると同時に前記入口バルブ通路651内は推力を受け、前記バルブダイヤフラム64の前記バルブシート641aがこの推力作用を受け、前記延伸フレーム642aの支持により、前記凸部構造6343に全体がぴったりと張り付き、密閉状態を呈し、流体は入口バルブ通路651逆流することができず、前記出口バルブ通路652内も推力を受け、前記バルブダイヤフラム64の前記バルブシート641bの推力作用をうけ、前記延伸フレーム642bが前記凸部構造6521にピッタリと張り付かず、開放状態呈し、流体は前記出口バルブ通路652から前記圧力チャンバ657の外へ流出し、前記バルブチャンバ65の前記出口バルブ通路652と、前記バルブダイヤフラム64の中空孔643b(図12Bに図示していない、図8を参照)と、前記バルブ体63の前記出口開口6321と、前記出口通路632から前記流体輸送装置6の外へ流出し、図12Aと図12Bの操作を繰り返した際、連続で流体輸送を実行でき、本願発明に係る前記流体輸送装置6は、輸送過程に於いて、逆流することがなく、高効率の輸送を達成することができる。
上述の前記流体輸送装置6は、前記第二ケージング1b内の定位に取り付けられ、前記支持座1e上に取り付け、前記液体貯蔵部5の底部に設置し、前記流体輸送装置6の前記入口通路631は、前記インプット通路6aに連通し、前記液体貯蔵部5に至り、前記流体輸送装置6の出口通路632は、前記アウトプット通路6b及び前記入油管6cに連通し、前記アウトプット通路6b及び前記入油管6cは、前記アトマイザー4の前記導液管44にある輸入口441に輸送されるため、リキッドは、前記流体輸送装置6によって、前記導液管44内に輸送でき、複数個の前記通孔442から前記導液管44外に浸透する。故に、前記流体輸送装置6は、前記制御板22から電圧駆動を提供された際、リキッドを前記液体貯蔵部5から定量輸出することができ、並びにスイッチとすることができ、前記液体貯蔵部5内のリキッドを制御し、リキッドを定量輸送し、並びに前記導液管44に導入し、同じ圧力下において、複数個の前記通孔442によって前記導液管44の外へ均等に浸透し、液滴の均一化を発生させ、前記導液管44の外が飽和した場合も輸送を止めさせ、これにより、前記流体輸送装置6と前記アトマイザー4の結合する設置は、リキッドが前記アトマイザー4に浸透する量を精密に制御でき、従来の電子タバコの液滴による不均一な煙の口当たり及び油が滲む問題を解決している。
上述から、本願発明の電子タバコは、前記ドリップディップ9の前記開孔92から吸引した際、電子タバコ内の気流が流動し、このとき、前記センサ3が回路と電通し、前記電気加熱機41を起動して加熱を実施、ユーザーが前記ドリップディップ9の前記開孔92から吸気を停止した場合、気体の流動が停止するため、前記センサ3は回路を閉鎖し、前記電気加熱機41は加熱を停止する。これにより、本願発明の流体輸送装置6と、前記アトマイザー4が結合する設計により、前記アトマイザー4に浸透するリキッドの量を正確に制御でき、リキッドは前記液体貯蔵部5により前記流体輸送装置6を介して、前記導液管44外に浸透する一定量のリキッドを制御し、ユーザーが前記ドリップディップ9の前記開孔92より空気を吸引した際、電子タバコ内の気体が流動し、前記センサ3が気流に基づき、電気的回路を開き、前記駆動モジュール2は、前記加熱モジュール212に電源を提供し、前記電気加熱機41を駆動して加熱を実行し、リキッドが一定量前記導液管44外に浸透する量を制御でき、前記電気加熱機41を介してエアゾル化し、ユーザーが前記ドリップディップ9の前記開孔92から前記気流チャンバ1dのエアゾル化した煙を吸うことができる。その他に、ユーザーが前記ドリップディップ9の前記開孔92から吸引した際、ユーザーの吸引力の大小を前記気圧センサ32が検測し、前記制御板22の出力信号を調整することで、前記流体輸送装置6の駆動周波数と前記電気加熱機41を駆動する電源効率を改変し、リキッドがエアゾル化する速度と、リキッド提供速度を変化させるため、ユーザーは、早く大量の煙を吸うことができ、一吸い、一吸い、エアゾル化する煙の量を維持する事ができる。
以上より、本願発明に係る電子タバコの駆動モジュールは、主に、流体輸送装置を制御し、リキッドがアトマイザーに浸透する量を正確に制御できるように形成し、且つ、センサを設置し、センサが気流を観測した際、気流圧力の大小に基づき、センサは制御振動を駆動モジュールの制御板に送信することで、制御板は制御振動に基づき、電源板に係る特定電圧値を制御し、並びに電池は連接面を介して、駆動電源の電圧を特定電圧値に調整し、制御板を介して、流体輸送装置を駆動して始動し、液体貯蔵部内のリキッドをインプット通路から導出し、アウトプット通路を介して、導液管内に輸送し、複数個の通孔を通して導液管外に浸透することで、リキッドが一定量アトマイザーの電気加熱機上に輸送され、クムリを発生させ、ドリップディップの開孔からユーザーが吸引できるものであり、センサが気流の停止を観測した場合、センサは駆動モジュールに制御振動を送信することを止めることで、流体輸送装置がリキッドを輸送することを停止し、電子タバコの運転を停止します。センサの観測した通過気流圧力の大小に基づき、出力信号を調整し、制御板の制御振動を調整し、流体輸送装置の駆動周波数及び加熱モジュールの駆動電源効率を調整し、リキッドのエアロゾル化速度を変化させ、流体輸送装置により、逆流防止作業により、高効率の輸送に達し、従来の電子タバコ技術における液滴不均一により、煙の口当たりの悪さ及び油が滲む問題を解決している。
本願発明に属する技術分野において通常の知識を有する者であればさまざまな工夫と修飾が可能であるが、それらはいずれも本願発明の特許請求の範囲が求める保護を逸脱するものではない。
1 ケージング
1a 第一ケージング
1b 第二ケージング
1c 吸気口
1d 気流チャンバ
1e 支持ベース
1f 発光ダイオード
2 駆動モジュール
20 連接面
21 電源板
211 電圧コンバータ
212 加熱モジュール
213 電圧制御機
22 制御板
221 流体輸送駆動機
222 マイコン
23 電池
3 センサ
31 気流センサ
32 気圧センサ
4 アトマイザー
41 電気加熱機
42 液体浸透部
43 液体導引部
431 導引部
44 導液管
441 輸入口
442 通孔
5 液体貯蔵部
51 通路
52 液体容機
6 流体輸送装置
6a インプット通路
6b アウトプット通路
6c 入油管
62 バルブカバー
621 第一貫通孔
622 第二貫通孔
623 斜角
63 バルブ体
631 入口通路
6311 入口開口
632 出口通路
6321 出口開口
633 第一表面
634 第二表面
6341 凹槽
6342 凹槽
6343 凸部構造
63b 係合溝
64 バルブダイヤフラム
64a 貫通エリア
64b 貫通エリア
641a バルブシート
641b バルブシート
642a 延伸フレーム
642b 延伸フレーム
643a 中空孔
643b 中空孔
64c 定位孔
65 バルブチャンバ
651 入口バルブ通路
652 出口バルブ通路
6521 凸部構造
653 凹槽
654 凹槽
655 第三表面
656 第四表面
657 圧力チャンバ
658 段差槽
65a 係合突起
66 アクチュエータ
661 振動板
662 電圧ユニット
67 外筒
671 内壁
672 凸リング構造
68a 密閉リング
68b 密閉リング
68c 密閉リング
68d 密閉リング
68e 密閉リング
7 フレーム
71 固定ベース
72 気流通路
8 電極リング
9 ドリップディップ
91 フィルタウール
92 開孔
10 連接部

Claims (10)

  1. リキッド式の電子タバコに適した電子タバコ駆動モジュールであって、ケージングと、ドリップディップと、センサと、アトマイザーと、液体貯蔵部と、流体輸送装置と、から成り、前記電子タバコ駆動モジュールは、
    前記電子タバコに駆動電源を提供する電池と、
    前記電池を電気的連接する連接面と、
    前記連接面を介して、前記電池と電気的連接し、電圧コンバータと、加熱モジュールと、電圧制御機と、を包含し、そのうち、前記電圧コンバータは、前記電池が出力する駆動電源の電圧の大小を変調するために用いり、前記加熱モジュールは、前記アトマイザーを駆動し、リキッドを加熱してエアロゾル化するために用いり、電圧制御板は、特定電圧値を算出するために用いられる電源板と、
    前記連接面を介して、前記電池と電気的連接し、マイコン及び流体輸送駆動機を包含し、前記マイコンは、制御信号及び駆動信号を受信し、前記流体輸送駆動機は、前記流体輸送装置に駆動信号を提供するために用いる制御板と、を包含し、
    そのうち、前記マイコンが、前記制御信号を受信した際、前記制御信号が制御する前記電圧制御機が算出する前記特定電圧値に基づき、前記電圧コンバータを介して、前記電池が提供する駆動電源の電圧を前記特定電圧値に調整し、前記マイコンを通して、前記駆動信号を前記流体輸送駆動機及び前記加熱モジュールに発信することで、前記流体輸送駆動機及び前記加熱モジュールは、前記特定電圧値の前記駆動電源が、前記流体輸送装置及び前記アトマイザーにそれぞれ提供され、前記流体輸送装置及び前記アトマイザーが、前記流体輸送装置が前記リキッドを前記アトマイザー内に輸送し、且つ前記アトマイザーは、前記リキッドをエアロゾル化させ、煙を発生させることができることを特徴とする電子タバコ駆動モジュール。
  2. 前記ケージングは、第一ケージングと、第二ケージングを互いに組み合わせて形成でき、そのうち、前記第一ケージング内に前記電池を取り付け、前記第二ケージング内に、前記センサと、前記液体貯蔵部と、前記流体輸送装置と、前記アトマイザーと、前記連接面と、前記電源板と、前記制御板と、を取り付け、前記連接面を介して、前記第一ケージングと、前記第二ケージングと、を組み合わせ、並びに電気的連接することを特徴とする請求項1に記載の電子タバコ駆動モジュール。
  3. 前記電子タバコは、更にフレームを包含し、前記ケージング内に設置され、前記ケージングの内壁と連通し、前記アトマイザーに支持力を提供することを特徴とする請求項1に記載の電子タバコ駆動モジュール。
  4. 前記電子タバコは更に発光ダイオードを包含し、前記電子タバコの前記発光ダイオードは、前記ケージングの一端に設置され、前記制御板の制御を受け、発光或いは消灯し、ユーザーにエアロゾル化した煙の流通強弱を示すために用いることを特徴とする請求項1に記載の電子タバコ駆動モジュール。
  5. 前記電子タバコの前記センサは、更に気流センサ及び気圧センサを包含し、前記気流センサは、通過気流に基づき、前記電子タバコの開閉を制御し、前記気圧センサは、検測した通過気流圧力の大小に基づき、前記制御信号の出力を調整することで、前記流体輸送装置の駆動周波数及び前記加熱モジュールの駆動電源効率を調整し、前記流体輸送装置の液体提供速度と、前記アトマイザーが前記リキッドをエアロゾル化する速度を変更することを特徴とする請求項1に記載の電子タバコ駆動モジュール。
  6. 前記電子タバコの前記アトマイザーにある導液管は、耐熱導液管とすることを特徴とする請求項1に記載の電子タバコ駆動モジュール。
  7. 前記電子タバコの前記ドリップディップ内部には、フィルタウールを包含し、前記フィルタウールは、前記ドリップディップと前記ケージングの連接口を密閉することで、加熱によるエアロゾル化していない前記リキッドが、前記フィルタウールによって阻まれ、吸収されることを防ぐ保護設備を形成することを特徴とする請求項1に記載の電子タバコ駆動モジュール。
  8. 出口通路と、入口通路と、第一表面と、第二表面とを有し、前記入口通路及び前記出口通路は、前記第一表面と前記第二表面との間を貫通し、前記入口通路と前記第二表面と連通する入口開口と、前記出口通路と前記第二表面と連通する出口開孔を有するバルブ体と、
    同じ厚さの2つのバルブシートを有し、前記バルブシートを囲繞し、周辺に複数の延伸する支持フレームを設け、弾性支持し、隣り合う前記支持フレームの間に中空孔を形成するバルブダイヤフラムと、
    第三表面と、第四表面と、入口バルブ通路と、出口バルブ通路と、を有し、前記入口バルブ通路と前記出口バルブ通路と、は、前記第三表面と前記第四表面との間をそれぞれ貫通し、前記バルブダイヤフラムの2つの前記バルブシートは、前記入口バルブと、前記出口バルブと、上にそれぞれバルブ構造を形成し、且つ、前記第四表面上に圧力チャンバを凹設し、前記入口バルブ通路と前記出口バルブ通路と、それぞれ連通するチャンバ体と、
    バルブチャンバの前記圧力チャンバを密閉するアクチュエータと、を包含する前記流体輸送装置であって、
    そのうち、前記バルブ体、前記バルブダイヤフラム、前記バルブチャンバ、前記アクチュエータの順で、組み立て、前記アクチュエータは、インプット通路が前記リキッドを吸入することを駆動制御し、アウトプット通路から、前記リキッドを輸出することを特徴とする請求項1に記載の電子タバコ駆動モジュール。
  9. 前記流体輸送装置の前記アクチュエータは、振動板と、圧電ユニットとから組み立てられ、前記圧電ユニットは、前記振動板の表面に張り付き固定し、電圧駆動することで、前記圧電ユニットが変形し、且つ前記アクチュエータの前記振動板は、前記バルブチャンバの前記第四表面上に前記圧力チャンバを密閉するように設置することを特徴とする請求項8に記載の電子タバコ。
  10. 第一貫通孔と第二貫通孔とを有するバルブカバー体と、
    中空空間を囲繞する内壁を有する外筒と、を包含し、前記外筒の前記内壁の底部に凸リング構造を有し、前記バルブ体、前記バルブダイヤフラム、前記バルブチャンバ、前記アクチュエータの順で、前記外筒の前記中空空間内にそれぞれ重ねて設置し、前記外筒の前記凸リング構造上に搭載し、前記バルブカバーの前記第一貫通孔と前記第二貫通孔とが、前記バルブ体の前記出口通路と前記入口通路にそれぞれ対応していることを特徴とする請求項8に記載の電子タバコ駆動モジュール。
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