JP6763962B2 - カートリッジ及びそれを用いる電子タバコ - Google Patents

Description

本発明は、電子タバコの技術分野に関し、特にカートリッジ及びそれを用いる電子タバコに関するものである。

現在、電子タバコは、既に市場で比較的に成熟した喫煙代替品となっている。電子タバコは、大きさから、２種類に分けることが可能である。１種類が小型タバコであり、もう１種類が大型タバコである。ここで、小型タバコは、通常使い捨てタバコや充電可能な小型タバコを指す。使い捨てタバコは、字面的な意味の通り、１回しか使えないタバコである。異なるメーカは、一般的に吸い込める最大の回数に応じて設定し、３００回、５００回、８００回などのものがある。

現在、使い捨てタバコのカートリッジの多くは、交換不可なものである。また、製品の品質にはバラツキがある。一部の使い捨てタバコは、組立が完了しても、カートリッジの問題によって、ユーザが吸い込められない恐れがあり、さらに、組立方式の制限により、このようなカートリッジが交換不可であるため、ユーザの使用体験は、良くない。一方で、従来の使い捨てタバコは、カートリッジの組立が複雑であり、特にタバコリキッド注入の手順が煩雑であり、その生産効率も低い。

上記課題に鑑みて、市場のニーズに良好に応じるように、本発明は、改良されたカートリッジ及びそれを用いる電子タバコを提供する。

本発明に係る解決手段は、以下の通りである。カートリッジであって、当該カートリッジは、貯液ユニットと霧化ユニットとを備え、前記貯液ユニットと前記霧化ユニットとが別個に組み立てられてなる。前記霧化ユニットは、前記貯液ユニット内に設けられ、前記貯液ユニットは、煙排出孔を有するトップカバーと、ハウジングとを有し、前記霧化ユニットは、発熱装置と、霧化台座と、通気管とを有し、前記発熱装置は、前記霧化台座に設けられ、前記霧化台座は、前記ハウジングの一端に密封設置され、前記トップカバーは、前記ハウジングにおける、前記霧化台座に対向する他端に設置され、前記通気管は、前記発熱装置と煙排出孔とを連通し、前記通気管とハウジングと霧化台座とトップカバーとの間の空間は、貯液チャンバーをなす。前記ハウジングの内壁には、係止部がさらに設置され、前記通気管は、前記係止部により位置決めされている。前記ハウジングの下端周側に第１係止溝或いは第１係合部が設けられ、前記霧化台座における、対応する周側位置に第２係合部或いは第２係止溝が設けられることにより、前記第１係止溝と前記第２係合部とが互いに係合し、或いは、前記第１係合部と前記第２係止溝とが互いに係合する。

さらに、前記霧化ユニットは、霧化上蓋をさらに有し、前記発熱装置は、前記霧化上蓋と前記霧化台座の間に固定され、前記霧化上蓋には、スルーホールが設けられ、前記通気管の一端は、前記スルーホールを通して前記発熱装置に連通する。

さらに、前記トップカバーと前記ハウジングの間には、シーリングキャップがさらに設置され、前記通気管の他端は、前記シーリングキャップを通して前記煙排出孔に連通する。

さらに、前記発熱装置は、吸液部材及び嵌合設置される発熱部材を有し、前記霧化ユニットは、１対の電極接触片をさらに有し、前記発熱部材の正極、負極は、対応する前記電極接触片に接続され、前記電極接触片は、前記霧化台座に固定されている。

さらに、前記電極接触片の一端には、電極係止溝が設置され、前記発熱部材の正極、負極は、対応する前記電極係止溝に係止され、前記電極接触片の他端が、前記霧化台座に設けられた貫通溝を通すとともに、折り曲げられていることにより、前記電極接触片は、前記霧化台座に固定される。

さらに、前記ハウジングの下端周側には、係止溝／係止部が設置され、対応する前記霧化台座の周側には、係止部／係止溝が設置され、前記係止部と前記係止溝とが係止されることにより、前記霧化台座は、前記ハウジングの下端に固定される。

本発明は、電子タバコをさらに提供する。当該電子タバコは、前記いずれか１つのカートリッジと、前記カートリッジに接続される電池ユニットとを備え、前記カートリッジのハウジングの外側壁には、接合部が設置され、前記接合部は、前記カートリッジと前記電池ユニットとを接続する。

さらに、前記電池ユニットは、電池ハウジング、電池ブラケット及び電池本体を有し、前記電池ブラケットは、前記電池本体を挟むとともに、前記電池ハウジング内に設けられ、前記電池ハウジングの内側壁には、接続部が設置され、前記接合部と前記接続部とが互いに係合することにより、前記カートリッジは、前記電池ユニットに固定接続される。

さらに、前記電池ブラケットの上端には、電池正負極接触部材が設置され、前記電池正負極接触部材は、前記発熱装置の正極、負極に対応的に接続され、前記電池ブラケットの上端と前記電池ハウジングの間には、シールリングがさらに設置されている。

従来技術に比べ、本発明に係るカートリッジは、霧化ユニットと貯液ユニットを別個に組み立てることにより、両者間の組立がより簡単になり、組立の手順が簡素化され、カートリッジの生産効率が向上する。

本発明の好適な実施案及び有利な効果について、具体的な実施形態に合わせてさらに詳しく説明する。

図面は、本発明をさらに理解するためのものであり、明細書の一部を構成し、以下の具体的な実施形態とともに本発明を解釈するが、本発明を限定するものではない。
本発明に係る電子タバコの正面図である。 図１に示す電子タバコの側面図である。 図２に示す電子タバコのＡ−Ａにおける断面図である。 本発明に係る電子タバコのカートリッジと電池ユニットの分解図である。 図１に示す電子タバコの爆発図である。 図５に示す電子タバコの断面図である。 図６に示すＢ箇所の局所拡大図である。 本発明に係る霧化台座の断面図である。 本発明に係るハウジングの断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態を詳しく説明する。ここで記載される具体的な実施形態が本発明を説明・解釈するためのものであり、本発明を限定するものではないと理解されるべきである。

図１〜図６を参照し、本発明の１つの好適な実施例には、カートリッジ２１が提供され、当該カートリッジ２１は、貯液ユニットと霧化ユニットとを備え、霧化ユニットは、貯液ユニット内に設けられ、貯液ユニットは、煙排出孔１９−２を備えるトップカバー１９と、貯液チャンバー１８−５を備えるハウジング１８とを有し、当該霧化ユニットは、発熱装置１１１、霧化台座９及び通気管１４を有し、発熱装置１１１は、霧化台座９に設けられ、霧化台座９は、ハウジング１８の一端に密封設置され、トップカバー１９は、ハウジング１８における、霧化台座９の所在する位置に対向する他端に設置され、煙排出孔１９−２は、トップカバー１９におけるハウジング１８に対向する他端に設置され、通気管１４は、発熱装置１１１と煙排出孔１９−２とを連通し、通気管１４とハウジング１８と霧化台座９とトップカバー１９との間の空間は、貯液チャンバー１８−５となる。本実施例において、発熱装置１１１は、貯液チャンバー１８−５からタバコリキッドを吸い取って加熱し、タバコリキッドを霧化させる。形成された煙は、通気管１４及び煙排出孔１９−２を通してユーザに吸い込まれる。発熱装置１１１は、吸液部材１１及び係合設置される発熱部材１２を有してもよい。本実施例において、吸液部材１１は、綿、ガラス繊維、綿布、発泡金属、多孔質セラミック、発泡グラファイトのうちの１種又は複数種であってもよい。発熱部材１２は、発熱線、発熱シート、発熱膜、発熱盤、発熱管又は発熱ブロックなどであってもよく、これらに限定されない。霧化ユニットは、１対の電極接触片１０をさらに有する。発熱部材１２の正極、負極が対応する電極接触片１０に接続されていることにより、カートリッジ２１は、電池ユニット２０に接触すると、電池ユニット２０は、電極接触片１０により発熱部材１２に電源出力を提供することが可能である。電極接触片１０は、霧化台座９に固定され、具体的に、本実施例において、電極接触片１０の一端に電極係止溝１０−１が設置されており、発熱部材１２の正極又は負極は、対応する電極係止溝１０−１に係止されている。２つの電極接触片１０の間は、互いに電気的に絶縁されている。なお、図８を参照し、霧化台座９に、対応する貫通溝９−３を設けることにより、電極接触片１０の他端を当該貫通溝９−３を通させ、そして、当該電極接触片１０の他端を折り曲げれば、電極接触片１０を霧化台座９に固定することが可能になる。霧化台座９の下端には、霧化台座通気孔９−２がさらに設置され、電子タバコを使用する際、外部から電子タバコ内に入ったガスを、当該霧化台座通気孔９−２を経由して発熱装置１１１内に進入させ、発熱装置１１１は、タバコリキッドを加熱して霧化させ、このガスは、霧化されたタバコリキッドと混合して通気管１４及び煙排出孔１９−２から流れ出てユーザに吸い込まれる。

図６と図９を参照し、ハウジング１８と霧化台座９を組み立てる際、ハウジング１８の下端周側に係止溝／係止部１８−１を設け、霧化台座９における、対応する周側位置に係止部／係止溝９−１を設けることにより、係止部と係止溝が互いに係止すれば、霧化台座９を安定的にハウジング１８の下端に固定することができる。係止部と係止溝の分布は、様々な形態であってもよい。それは、ハウジング１８の下端周側をすべて係止溝とし、霧化台座９の対応する周側をすべて係止部としてもよいし、ハウジング１８の下端周側をすべて係止部とし、霧化台座９の対応する周側をすべて係止溝としてもよいし、ハウジング１８の下端周側に係止溝と係止部を同時に設け、霧化台座９の対応する周側に係止部と係止溝を同時に設けてもよい。

上記記載からわかるように、本発明に係るカートリッジ２１は、霧化ユニットと貯液ユニットを別個に設置することにより、発熱装置１１１、霧化台座９及び通気管１４は、霧化ユニットを形成し、貯液ユニットは、トップカバー１９とハウジング１８を有し、組立完了後の霧化ユニットをハウジング１８と組立し、そして、ハウジング１８の上端にトップカバー１９を嵌合すれば、カートリッジ２１の組立を完成することができ、組立プロセスは、簡単になる。

本実施例の１つの好適な実施形態によれば、霧化ユニットは、霧化上蓋１３をさらに有し、発熱装置１１１は、霧化上蓋１３と霧化台座９の間に固定され、霧化上蓋１３にスルーホール１３−１が設置され、通気管１４の一端は、当該スルーホール１３−１を通して発熱装置１１１に連通する。スルーホール１３−１の口径の大きさが通気管１４の外径にマッチングすることにより、煙がスルーホール１３−１と通気管１４との間における隙間から漏れることがない。さらに、前記トップカバー１９とハウジング１８との間にシーリングキャップ１５がさらに設置され、上述したように、通気管１４の一端は、当該スルーホール１３−１を通して発熱装置１１１に連通し、通気管１４の他端は、当該シーリングキャップ１５を通して煙排出孔１９−２に連通する。シーリングキャップ１５が果たす作用は、以下の通りであり、即ち、貯液チャンバー１８−５に貯められたものは、全てタバコリキッドであるため、シーリングキャップ１５で貯液チャンバー１８−５を密封することができ、タバコリキッドが輸送中又は使用中に漏れることを防止し、電子タバコ自身に対して一定の防護作用を果たす。さらに、ハウジング１８の内壁に係止部１８−４がさらに設置され、通気管１４は、当該係止部１８−４により係止固定されて位置決めされている。

電極接触片１０の一端は、貫通溝９−３内に取り付けられ、吸液部材１１を発熱部材１２に通し、その後、発熱部材１２の両端を電極係止溝１０−１に係止する。霧化上蓋１３は、霧化台座９に押し付けられていることにより、通気管１４を係止部１８−４に固定し、通気管１４が取り付けられたハウジング１８を係止溝／係止部１８−１により係止部／係止溝９−１と固定する。シーリングキャップ１５は、貯液チャンバー１８−５の上方に嵌合し、トップカバー１９は、トップカバー位置制限溝１９−１とトップカバー位置制限部１８−３によりハウジング１８の上端に固定され、トップカバー位置制限部１８−３は、ハウジング１８の上端外側に設置され、これでカートリッジ２１の取付は、完了する。

図１〜図６を参照し、本発明に係る電子タバコ１００は、カートリッジ２１と、カートリッジ２１に接続される電池ユニット２０とを有し、当該カートリッジ２１は、上記いずれか１つの実施例に係るカートリッジ２１であり、ここで、カートリッジ２１のハウジング１８の外側壁に接合部１８−２が設置されており、電池ハウジング１７の内側壁に接続部１７−１が設置されており、当該接続部１７−１と接合部１８−２とが互いに嵌合することにより、接合部１８−２を介してカートリッジ２１と電池ユニット２０とを対向させて固定接続し、具体的に、本実施例について、接合部１８−２と接続部１７−１は、互いに嵌合する凸起と溝であってもよい。本実施例において、接合部１８−２は、溝であってもよく、このように設置することにより、カートリッジ２１と電池ユニット２０の間に締まり嵌めが形成される。当業者に周知されているように、当該接合部１８−２は、ネジ、係止部材などの他の同等な技術的効果を有する実施形態であってもよい。

図５と図６を参照し、電池ユニット２０は、気圧センサ３をさらに有し、気圧センサ３は、ユーザが電子タバコ１００を使用して吸込動作をする際に、吸気による圧力の変化を検知し、それに信号接続された制御パネル２にフィードバックし、制御パネル２は、当該信号から、ユーザが吸い込んでいるかどうか又は吸い込む力の大きさを判断し、これによって、カートリッジ２１に対して電気エネルギーの出力を行い、又はカートリッジ２１への電気エネルギーの出力の大きさを調整することができる。実際に組立時に、電池ユニット２０は、気圧センサブラケット４をさらに有し、気圧センサブラケット４に気圧センサ取付孔４−１及び導線取付孔４−２が設けられ、気圧センサ３を気圧センサ取付孔４−１に取り付け、導線で制御パネル２に電気信号接続する。制御パネル２から導線を引き出し、引き出された導線を導線取付孔４−２から引き出して電池本体１６に接続し、その後、電池正負極接触部材６を電池ブラケット５に取付、電池正負極接触部材６と電池本体１６を導線で接続し、電池正負極接触部材６は、２群のプローブ７をさらに有し、２群のプローブ７で発熱部材１２の正、負接触端子をそれぞれ電池の正極、負極に接続する。シールリング８をシールリング係止溝８−１により電池ブラケットシールリング取付溝５−５に取り付ける。気圧センサブラケット４は、取付溝４−３により電池ブラケット５における気圧センサブラケット取付溝５−１に固定される。電池蓋１は、電池蓋係止部１−１により電池ブラケット係止溝５−２に固定される。電池本体１６は、電池ブラケット５内に取り付けられている。このとき、電池ハウジング１７を電池本体１６が取り付けられた電池ブラケット５に篏合することにより、電池ブラケット固定溝５−４を電池ブラケット位置制限ボス１７−２に固定し、これで、電池ユニット２０の取付は、完了する。電池ブラケット５の上端には、電池ブラケット通気孔５−３がさらに設置されている。当該電池ブラケット通気孔５−３により、ユーザが吸い込んだ気流の一部は、電池本体１６の動作による熱を持ち去ることができ、さらに、電池本体１６が相対的に正常な温度を保つようにし、電池本体１６に対して一定の保護作用を果たす。

カートリッジ２１と電池ユニット２０は、接合部１８−２と接続部１７−１とにより接続されるため、カートリッジ２１自身の問題によって電子タバコ１００が正常に使用できなくなったとき、接合部１８−２と接続部１７−１により、電池ユニット２０とカートリッジ２１を切り離し、新たなカートリッジ２１への交換は、より便利になる。

本発明の要旨を逸脱せずに本発明の各種の異なる実施例を任意に組み合わせたものは、いずれも本発明の開示内容として見なされるべきである。本発明の技術的発想の範囲内で解決手段に対する複数種の簡単な変更、及び異なる実施例に対して本発明の発想に反せず任意に組み合わせたものは、いずれも本発明の保護範囲内に含まれる。

１ 電池蓋
１−１ 電池蓋係止部
２ 制御パネル
３ 気圧センサ
４ 気圧センサブラケット
４−１ 気圧センサ取付孔
４−２ 導線取付孔
４−３ 取付溝
５ 電池ブラケット
５−１ 気圧センサブラケット取付溝
５−２ 電池ブラケット係止溝
５−３ 電池ブラケット通気孔
５−４ 電池ブラケット固定溝
５−５ 電池ブラケットシールリング取付溝
６ 電池正負極接触部材
７ プローブ
８ シールリング
８−１ シールリング係止溝
９ 霧化台座
９−１ 係止部／係止溝（第２係合部／第２係止溝）
９−２ 霧化台座通気孔
９−３ 貫通溝
１０ 電極接触片
１０−１ 電極係止溝
１１ 吸液部材
１２ 発熱部材
１３ 霧化上蓋
１３−１ スルーホール
１４ 通気管
１５ シーリングキャップ
１６ 電池本体
１７ 電池ハウジング
１７−１ 接続部
１７−２ 電池ブラケット位置制限ボス
１８ ハウジング
１８−１ 係止溝／係止部（第１係止溝／第１係合部）
１８−２ 接合部
１８−３ トップカバー位置制限部
１８−４ 係止部
１８−５ 貯液チャンバー
１９ トップカバー
１９−１ トップカバー位置制限溝
１９−２ 煙排出孔
２０ 電池ユニット
２１ カートリッジ
１１１ 発熱装置
１００ 電子タバコ

Claims (9)

1. 貯液ユニットと霧化ユニットとを備え、前記貯液ユニットと前記霧化ユニットとが別個に組み立てられてなるカートリッジであって、
   前記霧化ユニットは、前記貯液ユニット内に設けられ、前記貯液ユニットは、煙排出孔を有するトップカバーと、ハウジングとを有し、前記霧化ユニットは、発熱装置と、霧化台座と、通気管とを有し、前記発熱装置は、前記霧化台座に設けられ、前記霧化台座は、前記ハウジングの一端に密封設置され、前記トップカバーは、前記ハウジングにおける、前記霧化台座に対向する他端に設置され、前記通気管は、前記発熱装置と煙排出孔とを連通し、前記通気管とハウジングと霧化台座とトップカバーとの間の空間は、貯液チャンバーをなし、
   前記ハウジングの内壁には、係止部がさらに設置され、前記通気管は、前記係止部により位置決めされ、
   前記ハウジングの下端周側に第１係止溝或いは第１係合部が設けられ、前記霧化台座における、対応する周側位置に第２係合部或いは第２係止溝が設けられることにより、前記第１係止溝と前記第２係合部とが互いに係合し、或いは、前記第１係合部と前記第２係止溝とが互いに係合することを特徴とするカートリッジ。
2. 前記霧化ユニットは、霧化上蓋をさらに有し、前記発熱装置は、前記霧化上蓋と前記霧化台座の間に固定され、前記霧化上蓋には、スルーホールが設けられ、前記通気管の一端は、前記スルーホールを通して前記発熱装置に連通することを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記トップカバーと前記ハウジングの間には、シーリングキャップがさらに設置され、前記通気管の他端は、前記シーリングキャップを通して前記煙排出孔に連通することを特徴とする請求項２に記載のカートリッジ。
4. 前記発熱装置は、吸液部材及び嵌合設置される発熱部材を有し、前記霧化ユニットは、１対の電極接触片をさらに有し、前記発熱部材の正極、負極は、対応する前記電極接触片に接続され、前記電極接触片は、前記霧化台座に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
5. 前記電極接触片の一端には、電極係止溝が設置され、前記発熱部材の正極、負極は、対応する前記電極係止溝に係止され、前記霧化台座には、貫通溝が設けられ、前記電極接触片の他端が、前記霧化台座に設けられた貫通溝を通すとともに、折り曲げられていることにより、前記電極接触片は、前記霧化台座に固定されることを特徴とする請求項４に記載のカートリッジ。
6. 前記ハウジングの下端周側には、係止溝／係止部が設置され、対応する前記霧化台座の周側には、係止部／係止溝が設置され、前記係止部と前記係止溝とが係止されることにより、前記霧化台座は、前記ハウジングの下端に固定されることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
7. カートリッジと、前記カートリッジに接続される電池ユニットとを備える電子タバコであって、
   前記カートリッジは、請求項１〜６のいずれか１項に記載のカートリッジであり、前記カートリッジのハウジングの外側壁には、接合部が設置され、前記接合部は、前記カートリッジと前記電池ユニットとを接続することを特徴とする電子タバコ。
8. 前記電池ユニットは、電池ハウジング、電池ブラケット及び電池本体を有し、前記電池ブラケットは、前記電池本体を挟むとともに、前記電池ハウジング内に設けられ、前記電池ハウジングの内側壁には、接続部が設置され、前記接合部と前記接続部とが互いに係合することにより、前記カートリッジは、前記電池ユニットに固定接続されることを特徴とする請求項７に記載の電子タバコ。
9. 前記電池ブラケットの上端には、電池正負極接触部材が設置され、前記電池正負極接触部材は、前記発熱装置の正極、負極に対応的に接続され、前記電池ブラケットの上端と前記電池ハウジングの間には、シールリングがさらに設置されていることを特徴とする請求項８に記載の電子タバコ。