KR102191356B1 - 증기 제공 디바이스 - Google Patents

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데이비드 리들리
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Abstract

사용자의 입으로의 증기 제공 디바이스의 삽입 방향에 대응하는 길이 방향, 사용자의 입술-라인을 따른 방향에 대응하는 폭 방향, 및 사용자의 입술들의 개방 방향에 대응하는 깊이 방향을 갖는 증기 제공 디바이스용 마우스피스로서, 제1 대향면 및 제2 대향면과, 제1 대향면과 제2 대향면 사이에 위치되는 배출 구멍을 포함하고, 대향면들은 대략 평면이고, 길이 방향 및 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓이거나 약간 경사지게 놓이고, 대향면들 각각은 그 길이보다 더 큰 폭을 갖는다.

Description

증기 제공 디바이스
본 발명은 증기 제공 디바이스, 예를 들어, e-시가레트(e-cigarette)에 관한 것이다.
e-시가레트 및 다른 전자 니코틴 전달 시스템과 같은 많은 전자 증기 제공 시스템(electronic vapour provision system)은 2 개의 주요 구성요소, 예를 들어, 카토마이저(cartomiser)인 카트리지와 제어 유닛으로 형성된다. 카트리지는 일반적으로 액체 저장소를 포함하며, 일부 경우에 분무화기(atomiser)가 제어 유닛에 포함될 수도 있지만, 액체를 기화시키기 위한 분무화기를 또한 종종 포함할 것이다. 분무화기를 포함하는 카트리지가 때로는 카토마이저로 칭해진다. 분무화기는 종종 와이어 코일과 같은 전기(저항) 히터로서 구현된다. 제어 유닛은 일반적으로 분무화기에 전력을 공급하기 위한 배터리를 포함한다. 작동시, 제어 유닛은 예를 들어, 사용자가 디바이스 상에서 흡입할 때 그리고/또는 사용자가 버튼을 누를 때를 검출하여 배터리로부터 히터로 전력을 공급함으로써 활성화될 수 있다. 이 활성화로 인해 히터는 저장소로부터 적은 양의 액체를 기화시키며, 그 후 이는 사용자에 의해 흡입된다.
따라서, 이러한 유형의 e-시가레트는 일반적으로, 첫번째로 기화될 액체와, 두번째로 배터리의 전력인 2 개의 소모품을 포함한다. 액체와 관련하여, 일단 액체 저장소가 소진되면, 카토마이저는 폐기되어 새로운 카토마이저로 교체될 수 있다. 배터리의 전력과 관련하여, 제어 유닛은 외부 소스로부터 전력을 수신하기 위한 어떤 형태의 전기 커넥터를 제공하여, e-시가레트 내의 배터리가 재충전되도록 할 수 있다.
e-시가레트들은 지난 몇 년 동안 급속하게 발전해 왔지만, 이러한 디바이스에 대한 조작성과 사용자 경험을 향상시키는 것이 바람직한 영역들이 남아 있다.
본 발명은 첨부된 청구 범위에 규정된다.
다양한 실시예들은 사용자의 입으로의 증기 제공 디바이스의 삽입 방향에 대응하는 길이 방향, 사용자의 입술-라인을 따른 방향에 대응하는 폭 방향, 및 사용자의 입술들의 개방 방향에 대응하는 깊이 방향을 갖는 증기 제공 디바이스용 마우스피스를 제공한다. 마우스피스는 제1 대향면 및 제2 대향면과, 제1 대향면과 제2 대향면 사이에 위치되는 배출 구멍을 포함하고, 대향면들은 대략 평면이고, 길이 방향 및 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓이거나 약간 경사지게 놓인다.
일부 실시예들에서, 대향면들 각각은 그 길이보다 큰 폭을 갖는다. 일부 실시예들에서, 대향면들의 각각은 마우스피스의 배출 구멍에 인접하여 연속적으로 만곡된 섹션을 가지며, 만곡부가 실질적으로 길이 방향 및 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓인다. 일부 실시예들에서, 마우스피스는 제1 대향면과 제2 대향면 사이에 위치된 채널을 더 포함하며, 채널은 폭 방향으로 연장되고 길이 방향으로 만입부를 가지며, 배출 구멍은 채널에 위치된다.
이제, 본 발명의 다양한 실시예들이 다음의 도면들을 참조하여 단지 예시의 방식으로 상세히 설명될 것이다:
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 카토마이저 및 제어 유닛을 포함하는 e-시가레트의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 1의 e-시가레트의 카토마이저의 등각 외부도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 2의 카토마이저의 5 개의 외부도의 모음이다. 특히 하부 도면은 아래로부터의 카토마이저를 나타내고, 상부 도면은 위로부터의 카토마이저를 나타내고, 중앙 도면은 (앞 또는 뒤로부터의) 카토마이저의 정면도를 나타내며, 중앙 도면의 양측은 카토마이저의 각각의 측면도들이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 1의 e-시가레트의 카토마이저의 분해도이다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 일부 실시예들에 따라 카토마이저 플러그에 끼워지는 심지(wick)/히터 조립체를 나타낸다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일부 실시예들에 따라 카토마이저 플러그에 끼워지는 내부 프레임 및 통기 시일(vent seal)을 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 내부 프레임, 심지/히터 조립체, 및 쉘(shell) 및 저장소에 끼워지고 그 후 전자 액체로 채워지는 프라이머리 시일(primary seal)의 조합을 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일부 실시예들에 따라 카토마이저의 형성을 완료하기 위해 다른 구성요소에 끼워지는 PCB 및 엔드 캡(end cap)을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 1의 e-시가레트의 제어 유닛을 내려다 본 평면도이다.
도 10a 및 도 10b는 각각 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 1의 e-시가레트를 통과하는 기류를 나타내는, (a) 측면에서 측면으로의, 및 (b) 전방에서 후방으로의 단면도이다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 e-시가레트(100)의 단면도이다. e-시가레트는 2 개의 주요 구성요소, 즉, 카토마이저(200) 및 제어 유닛(300)을 포함한다. 이하에서 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 카토마이저는 액체의 저장소, 분무화기 또는 기화기로서의 역할을 하는 히터 및 마우스피스를 포함하는 챔버(270)를 포함한다. 저장소 내의 액체(때로는 전자 액체라고도 칭함)는 통상적으로 적절한 용매 내의 니코틴을 포함하며, 예를 들어, 에어로졸 형성을 보조하고 그리고/또는 추가적인 향미를 위해 추가적인 성분들을 포함할 수 있다. 카토마이저(200)는 소량의 액체를 저장소로부터 가열기의 가열 위치 또는 가열기에 인접한 가열 위치로 이송하기 위한 심지(wick) 또는 유사한 설비를 포함하는 심지/히터 조립체(500)를 더 포함한다. 제어 유닛(300)은 e-시가레트(100)에 전력을 제공하는 재충전 가능한 셀 또는 배터리(350), e-시가레트를 전반적으로 제어하기 위한 인쇄 회로 기판(PCB)(도 1에 미도시) 및 (압력 강하를 통한) 사용자 흡입을 검출하기 위한 마이크로폰(345)을 포함한다. 히터가 배터리로부터 전력을 수신할 때, 마이크로폰(345)이 e-시가레트(100) 상의 사용자 퍼프(puff)를 검출하는 것에 응답하여 PCB에 의해 제어됨에 따라, 히터는 심지로부터 액체를 기화시키고, 이 증기는 그 후 마우스피스를 통해 사용자에 의해 흡입된다.
참조의 편의상, x 및 y 축이 도 1에 마킹되어 있다. x 축은 본 명세서에서 (측면에서 측면으로) 디바이스의 폭으로 칭해질 수 있으며, 반면에 y 축은 본 명세서에서 높이 축으로 칭해질 것이며, 여기서, 카토마이저(200)는 e-시가레트(100)의 상부를 나타내고, 제어 유닛(300)은 e-시가레트의 하부를 나타낸다. 이 방향은, 심지가 카토마이저(200) 내의 저장소의 하부에 위치되는 경우에, 사용자가 디바이스의 정상 동작 중에 e-시가레트(100)를 어떻게 보유하는지를 반영한다는 것에 유의한다. 따라서, e-시가레트(100)를 이 방향으로 보유하면 심지가 저장소의 바닥에서 액체와 접촉하고 있음을 보장한다.
또한, 도 1에 나타낸 x 및 y 축에 수직인 z 축(도 1에 미도시)을 가정한다. 본 명세서에서, z 축은 깊이 축으로 칭해질 것이다. e-시가레트(100)의 깊이는 e-시가레트의 폭보다 현저히 작으며, 이에 의해 (x-y 평면에서) 대체로 편평한 또는 평면인 구성이 된다. 따라서, z 축은 e-시가레트(100)의 면으로부터 면으로 연장되는 것으로 고려될 수 있으며, 여기서 하나의 면이 e-시가레트의 정면으로서 (임의로) 간주될 수 있으며, 대향면은 e-시가레트(100)의 후면으로서 간주될 수 있다.
카토마이저(200) 및 제어 유닛(300)은 y 축에 평행한 방향으로 분리함으로써 서로 분리될 수 있지만, 디바이스(100)가 사용 중일 때, 카토마이저(200)와 제어 유닛(300) 사이의 기계적 및 전기적 접속을 제공하기 위해 함께 연결된다. 카토마이저 저장소(270) 내의 전자 액체가 고갈되었을 때, 카토마이저(200)가 제거되고 새로운 카토마이저가 제어 유닛(300)에 부착된다. 따라서, 카토마이저(200)는 때로는 e-시가레트(100)의 일회용 부분으로 칭해질 수 있으며, 제어 유닛(300)은 재사용 가능한 부분을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 1의 e-시가레트의 카토마이저의 등각 외부도이다. 이 외부도는 z 축에 평행하게 측정된 바와 같이 카토마이저(200)(및 전체적으로 e-시가레트(100))의 깊이가 x 축에 평행하게 측정된 카토마이저(200)(및 전체적으로 e-시가레트(100))의 폭보다 상당히 작다는 것을 확인한다. 전체적인 카토마이저(200)의 외관은 비교적 매끄럽고 깔끔하다는 것에 유의한다.
카토마이저(200)는 (적어도 외부 관점으로부터) 2 개의 주요 부분들을 포함한다. 특히, 하부 또는 기부 부분(210) 및 상부 부분(220)이 있다. 상부 부분(220)은, 이하에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, e-시가레트의 마우스피스(250)를 제공한다. 카토마이저(200)가 제어 유닛(300)과 조립될 때, 카토마이저의 기부 부분(210)은 제어 유닛(300) 내에 위치하므로 외부에서 볼 수 없지만, 카토마이저의 상부 부분(220)은 제어 유닛(300) 위로 돌출하므로, 외부에서 볼 수 있다. 따라서, 기부 부분(210)의 깊이와 폭은 상부 부분(220)의 깊이와 폭보다 작아서, 기부 부분이 제어 유닛(300) 내에 끼워질 수 있게 한다. 기부 부분(210)에 비교되는 상부 부분(220)의 깊이와 폭의 증가는 립(lip) 또는 림(rim)(240)에 의해 제공된다. 카토마이저(200)가 제어 유닛(300)에 삽입될 때, 이 립 또는 림(240)은 제어 유닛의 상부에 맞닿는다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 기부 부분(210)의 측벽은 제어 유닛(300)으로부터 대응하는 래칭(latching) 부재를 수용하기 위한 노치(notch) 또는 만입부(indentation)(260)를 포함한다. 기부 부분(210)의 대향 측벽에는 유사한 노치 또는 만입부가 제공되어, 제어 유닛(300)으로부터 대응하는 래칭 부재를 마찬가지로 수용한다. 기부 부분(200) 상의 이러한 노치들(260)의 쌍(및 제어 유닛의 대응하는 래칭 부재들)은 디바이스의 동작 중에 카토마이저(200)를 제어 유닛(300) 내에 안전하게 보유하기 위한 래치 또는 스냅 핏(snap fit) 접속을 제공하는 것을 알 것이다. 노치(260)에 인접하게 추가적인 노치 또는 만입부(261)가 있으며, 이는 더욱 상세하게 후술하는 바와 같이, 카토마이저(200)의 형성에 이용된다.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기부 부분(210)의 바닥 벽(211)은 공기 입구를 위한 더 작은 구멍(214)의 양측에 2 개의 큰 구멍들(212A, 212B)을 포함한다. 더 큰 구멍들(212A 및 212B)은 제어 유닛(300)으로부터 카토마이저(200)로 양(positive) 및 음(negative)의 전기 접속을 제공하기 위해 사용된다. 따라서, 사용자가 마우스피스(250)를 통해 흡입하고 디바이스(100)가 활성화될 때, 공기는 공기 입구 구멍(214)을 통해 카토마이저(200) 내로 흐른다. 이 유입되는 공기는, 저장소로부터의(및 더욱 특수하게는 심지로부터의) 액체를 기화시키기 위해 제어 유닛(300)의 배터리로부터 전력을 수용하는 히터(도 2에 미도시)를 지나 흐른다. 이 기화된 액체는 그 후 카토마이저를 통하는 기류에 통합되거나 동반되어, 사용자에 의한 흡입을 위해 마우스피스(250)를 통해 카토마이저(200)로부터 끌어내어진다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 2의 카토마이저(200)의 5 개의 외부도의 모음이다. 특히 하부 도면은 아래로부터의 카토마이저를 나타내고, 상부 도면은 위로부터의 카토마이저를 나타내고, 중앙 도면은 (앞 또는 뒤로부터의) 카토마이저의 정면도를 나타내며, 중앙 도면의 양측은 카토마이저의 각각의 측면도들이다. 카토마이저는 (즉, z 축에 대해) 전방/후방 대칭이므로, 카토마이저의 전방과 카토마이저의 후방은 모두 도 3의 중앙 도면에 대응한다는 것에 유의한다. 또한, 카토마이저는 폭 방향으로(즉, x 축에 대하여) 또한 대칭이므로, 중앙 도면의 좌측 및 우측에 대한 2 개의 측면도들은 동일하다.
도 3은 도 2에 대하여 이미 상술한 카토마이저의 다양한 특징들을 나타낸다. 예를 들어, 중앙 도면은 카토마이저의 상부 부분(220) 및 하부 부분(210)을 명확하게 나타낸다. 하부 도면은 카토마이저로의 공기 입구를 위한 더 작은 구멍(214)에 더하여, 제어 유닛(300)으로부터 카토마이저(200)로의 양 및 음의 전기적 접속을 제공하는 데 사용되는 2 개의 더 큰 구멍들(212A 및 212B)을 포함하는 기부 부분(211)의 바닥 벽을 나타낸다. 또한, 2 개의 측면도들은 각각의 측벽의 2 개의 노치들, 상부 노치(261A, 261B) 및 하부 노치(260A, 260B)를 나타내며, 하부 노치들은 카토마이저(200)를 제어 유닛(300)에 체결하는 데 사용된다.
또한, 상부 도면은 카토마이저(200)로부터의 공기 출구를 나타내는 마우스피스(250)의 구멍(280)을 나타낸다. 따라서 동작시에, 사용자가 흡입할 때, 공기는 입구(214)를 통해 바닥의 카토마이저로 유입되고, 증기를 획득하는 히터를 통과하는 것을 포함하여 분무화기를 통해 흐르고, 그 후 공기 출구(280)를 통해 배출되도록 카토마이저의 중심 위로 이동한다.
도 3은 (y 방향으로) 31.3 mm의 최대 높이, (x 방향으로) 35.2 mm의 최대 폭, 및 (z 방향에 평행한) 14.3 mm의 최대 깊이를 나타내는 카토마이저(200)의 치수를 제공한다. 이들 최대 폭 및 깊이 측정치들은 카토마이저의 상부 부분(220)에 관한 것이고; 기부 부분(210)의 폭 및 깊이는, 이 기부 부분이 제어 유닛(300)에 수용될 수 있도록 다소 더 작다는 것에 유의하다. 상부 부분(220)과 기부 부분(210) 사이의 폭과 깊이의 차이는 상술한 바와 같이 림 또는 플랜지(flange)(240)에 의해 수용된다.
도 3에 나타낸 치수는 단지 예시의 방식으로 제공되고, 실시예들 간에 변할 수 있음을 이해할 것이다. 그럼에도 불구하고, 주어진 치수는 카토마이저를 포함하는 e-시가레트(100)가 평면 형상에 수직인 하나의 비교적 작은 치수(z 방향)를 갖는 대략 편평한 또는 평면의 형상을 갖는다는 것을 확인한다. 이 평면 형상은 제어 유닛(300)에 의해 연장되고, 이는 사실상 높이(카토마이저의 y 치수)를 연장시키지만, 실질적으로 동일한 폭 및 깊이를 공유한다.
도 3은 또한 마우스피스(250)의 크기 및 형상의 명확한 표시를 제공한다. 빨대(straw) 또는 통상의 시가레트와 유사한 원형 마우스피스를 제공하는 많은 e-시가레트와 대조적으로, 마우스피스(250)는 매우 상이하고 구분되는 형상을 갖는다. 특히, 마우스피스는 한 쌍의 크고 비교적 편평한 대향면들을 포함한다. 이들 마우스피스의 면들 중 하나는 도 3의 중앙 도면에서 면(251)으로서 표기되고, 디바이스의 후방에 대응하는 대향면이 있다. (카토마이저에 대한 전방 및 후방의 라벨링은, 카토마이저가 z 축에 대해 대칭이고 제어 유닛(300) 상에 그 주위로 어느 한 방향으로 끼워질 수 있기 때문에 임의적이라는 것에 유의한다).
전면 및 후면은, 사용자의 입술이 위치될 수 있는 비교적 큰 표면들을 제공한다. 예를 들어, 전면이 윗 입술과 결합하기 위한 면을 제공하고, 후면이 아래 입술과 결합하기 위한 면을 제공하는 것으로 고려할 수 있다. 이 구성에서는, e-시가레트(100)의 높이(y 축)가 사용자의 입으로부터 멀어지게 연장되는 종 축 또는 길이 축을 규정하는 것으로서, e-시가레트(100)의 폭(x 축)이 사용자의 윗 입술과 아래 입술 사이의 라인에 평행하게 진행하는 것으로서, 그리고 e-시가레트(100)의 깊이(z 축)가 사용자의 윗 입술과 아래 입술의 분리 방향에 평행하게 진행하는 것으로서 고려할 수 있다.
전방 및 후방의 마우스피스 면들의 높이(또는 길이)(도 3의 특정 실시예에서 대략 17 mm)는 입술의 통상적인 두께와 대체로 비슷하므로, 상기 면 상에 위치되는 입술을 용이하게 수용할 수 있다. 유사하게, 전방 및 후방 마우스피스 면들의 폭(도 3의 특정 실시예에서 대략 28 mm)은 입술의 통상적인 폭(입의 일 측면으로부터 다른 측면까지)의 상당 부분(약 절반)을 나타낸다.
이러한 사이징들은 단지 예시의 방식으로 다시 제공되며, 특정 구현예에 따라 변할 수 있음을 이해할 것이다. 통상적으로 마우스피스 면들(251)의 높이는 8 mm 내지 24 mm, 바람직하게는 12 mm 내지 20 mm 범위인 한편, 마우스피스 면들의 폭은 적어도 20 mm, 바람직하게는 적어도 25 mm이다. 통상적으로, 마우스피스 면들의 폭은 마우스피스 면들의 길이보다 적어도 30 %, 바람직하게는 적어도 50 % 더 크다.
마우스피스(250)의 이러한 형상 및 사이징은 입의 정상적인 안정 위치로부터 훨씬 덜 왜곡된 상태로 흡입하도록 사용자의 입술이 마우스피스와 결합할 수 있게 하며, 예를 들어, 작은 원형 마우스피스를 갖는 빨대 또는 통상의 시가레트에 있어서와 같이 입술을 오므릴 필요가 없다. 이것은 e-시가레트(100)의 마우스피스(250)를 보다 편안한 경험으로 사용할 수 있게 하고, 또한 입과 마우스피스 사이의 보다 일관된 시일을 보장하는 것을 도울 수 있다.
또한, (많은 다른 e-시가레트들과 마찬가지로) e-시가레트(100)는 디바이스를 통한 기류, 즉 이후에 액체를 기화시키도록 히터의 동작을 트리거할 수 있는 사용자의 퍼프를 검출하기 위해 센서를 사용한다. 디바이스는 사용자의 퍼프로 인한 기류와, 다른 액션들 또는 상황들, 예를 들어 터널 등에 진입하는 철도 열차에 있는, 공기를 통한 e-시가레트의 이동으로 인해 발생하는 다른 형태의 기류 또는 압력 변화 간을 구분해야 한다. 입과 마우스피스(250) 사이의 일관된 시일을 가짐으로써 디바이스가 실제 흡입의 더 나은 구분을 제공하는 것을 도울 수 있고, 따라서 히터의 의도하지 않은 활성화의 위험을 줄일 수 있다.
또한, 일부 e-시가레트들은 히터의 활성화를 개시할 뿐만 아니라 히터(또는 e-시가레트의 다른 구성요소)의 동적 제어를 제공하기 위해 디바이스를 통한 기류의 센서 측정치들을 사용한다. 예를 들어, 측정된 기류가 증가함에 따라, 히터는 첫번째로 증가된 기류의 냉각 효과를 보상하기 위해, 그리고/또는 두번째로 증가된 기류로 더 많은 액체를 기화시키기 위해, 더 많은 전력을 공급받을 수 있다. 입과 마우스피스(250) 사이의 일관된 시일을 가짐으로써 이러한 동적 제어의 신뢰도 및 정확도를 개선하는 데 다시 도움이 될 수 있다.
도 3의 두 측면도들에서 알 수 있는 바와 같이, 마우스피스 면들(251)은 길이 방향을 따라 약간 오목하며, 즉, 이들은 y 축을 따라 진행할 때 디바이스의 중심을 향해 안쪽으로 내려간다. 이러한 면들(251)은 또한 폭 방향을 따라서도 약간 오목할 수도 있다. 이러한 면들의 곡률은 사용자의 입술이 마우스피스(250) 상에 편안하게 놓이는 것을 돕고, 따라서 다시 사용자의 입술과 마우스피스(250) 사이에 양호한 시일을 제공하는 것을 돕는다.
또한, 도 3의 측면도를 참조하면, 마우스피스의 전면 및 후면이 일반적으로 디바이스의 상부에서 서로를 향해 경사져 있음을 알 수 있다. 즉, (z 방향에서 측정된) 대향면들의 깊이 또는 분리는 공기 배출 구멍(280)을 향해 (즉, y 축이 증가함에 따라) 감소한다. 이 기울기는 상대적으로 완만하며, y 축에 대해 약 15 도이다. 이 경사는 마우스피스(251)의 면들과 사용자의 입술들 사이에 자연스럽고 편안한 결합을 제공하는 것을 돕는다. 또한, 배출 구멍(280)은, 2 개의 마우스피스 면들(251)이 가장 가까운 곳에 위치되며, 이는 마우스피스(250)가 사용자의 입에 쉽게 삽입되게 한다. 다른 구현예들에서, 상이한 경사각들이 사용될 수 있다. 예를 들어, y 축에 대해 15 도 대신, 더 얕거나 더 가파른 경사가 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 예들에서, 경사각은 0 도 내지 30 도, 5 도 내지 25 도 또는 10 도 내지 20 도 범위일 수 있다. 대향면들은 상이한 경사각들을 가질 수 있다는 것을 또한 이해할 것이다. 예를 들어, 면들 중 한 면만이 y 축에 대해 경사질 수 있거나, 면들 중 한 면이 다른 면보다 y 축에 대해 더 큰 양만큼 경사질 수 있다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 전면 및 후면(251)은 마우스피스의 상부에서 완전히 수렴하지 않고, 오히려 디바이스의 x 방향으로 연장되는 작은 밸리(valley) 또는 채널(284)을 제공하기 위해 오버행(overhang)된다. 공기 및 증기를 카토마이저(200)로부터 배출될 수 있게 하는 개구(280)가 이 밸리(284)의 중심에 형성된다. 이러한 작은 오버행을 가지므로, 마우스피스 개구(280)가 홈(groove) 또는 밸리(284)에 위치되어, 물리적 접촉으로부터, 그리고 (쉽게 빠질 수 있는 캡(cap) 또는 다른 형태의 커버를 포함하지 않고) 그에 따른 잠재적 손상 및 오물로부터 마우스피스 개구를 보호하는 것을 돕는다.
통상적으로, z 축에 평행하게 측정된 채널의 스팬은 2 mm 내지 10 mm의 범위이고, 바람직하게는 3 mm 내지 6 mm의 범위 내에 있다. 이러한 상대적으로 좁은 깊이는 마우스피스 면들(251)의 오버행이 개구(280)를 보호하는 것을 돕고, 또한 카토마이저의 일반적으로 평면인 구성(즉, z 방향의 더 작은 사이징)과 양립할 수 있다. 통상적으로, 채널은 대략 U 자형 프로파일을 가지며, (y 방향으로 측정된) 오버행 아래의 밸리(284)의 깊이 또는 만입은 상기 주어진 바와 같이 밸리(284)의 스팬과 대략 동일하다. 이러한 레벨의 만입은 대향하는 마우스피스 면들(251)의 오버핸드(overhand)가 배출 구멍(280)에 대한 적절한 보호를 제공할 수 있게 한다.
통상적으로, 밸리(284)는 폭 방향으로 적어도 6 mm, 바람직하게는 적어도 10 mm의 거리로 연장된다. 밸리의 중간에 놓인, 보통 그것을 따라 절반 정도에 있는, 배출 구멍(280)은 일반적으로 원형 형상을 갖는다는 것에 유의한다. 그러므로, 배출 구멍(280)의 크기는 폭 방향으로의 그 연장보다는 채널의 스팬에 의해 주로 제한되며, 따라서 배출 구멍(280)은 전체 밸리(284)의 비교적 작은 부분만을 차지할 수 있다. 폭 방향으로 채널을 연장시킴으로써, 또한 폭 방향으로 그들의 가장 큰 범위를 갖는 마우스피스 면들(251)의 형상을 반영한다는 것이 이해될 것이다.
도 3의 중앙 도면에 나타낸 바와 같이, 마우스피스 면들(251)은 만곡된 둘레를 가지며, 즉, 어떠한 모서리들도 갖지 않는다. 이러한 만곡된 둘레는 마우스피스의 배출 구멍에 인접하여 연속적으로 만곡된 섹션을 포함하며, 여기서 만곡부는 실질적으로 길이 방향 및 폭 방향에 의해 규정된 평면 내에 놓인다. 이 만곡된 섹션은 카토마이저(200)의 상대적으로 넓은 사이징을 다시 반영하며, 또한 디바이스가 예를 들어, 주머니 또는 가방으로부터 꺼내어질 때, 걸릴 가능성이 더 적다는 것을 의미한다.
통상적으로, 만곡된 섹션은 마우스피스의 배출 구멍(280)에 인접한 폭 방향에 실질적으로 평행하고, 만곡부가 배출 구멍의 양측 상에서 길이 방향 주위를 향하여, 적어도 30 도, 바람직하게는 적어도 45 도의 각도로 연장된다. 즉, 만곡된 섹션은 적어도 60 도 또는 90 도의 총 회전을 나타내며, 이는 도 3에 나타낸 바와 같이, 통상적으로 마우스피스 구멍(280)의 각각의 측 상에서 균등하게 분할될 것이다. 만곡된 섹션의 곡률 반경은 통상적으로 마우스피스 면들(251)의 주위에서 변하지만, 일반적으로 매끄럽고 날카로운 모서리들이 없는 전체 프로파일을 제공하기 위해 적어도 8 mm, 바람직하게는 적어도 12 mm이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 1의 e-시가레트의 카토마이저(200)의 분해도이다. 카토마이저는 쉘(410), 통기 시일(420), 내부 프레임(430), 심지(440) 상에 위치된 가열 코일(450), 프라이머리 시일(460)(또한, 카토마이저 플러그라고도 칭함), 인쇄 회로 기판(PCB)(470) 및 엔드 캡(480)을 포함한다. 도 4의 도면은 카토마이저(200)의 종(높이 또는 y) 축을 따라 분해된 상술한 구성요소를 나타낸다.
캡(480)은 폴리프로필렌과 같은 실질적으로 단단한 플라스틱으로 형성되고 카토마이저의 기부 부분(210)을 제공한다. 캡에는 각 측 상에 2 개의 구멍(260, 261)이 제공된다(도 4에서는 한 측만 보이지만, 보이지 않는 측은 보이는 측과 동일함). 하부 구멍(260)은 카토마이저(200)를 제어 유닛(300)에 래칭하기 위한 것이며, 상부 구멍(261)은 엔드 캡(480)을 쉘(410)에 래칭하기 위한 것이다. 더 상세하게 후술하는 바와 같이, 실제로 캡(480) 및 쉘(410)을 래칭하는 것은 카토마이저의 조립을 완성하고, 도 4에 나타낸 다양한 구성요소들을 올바른 위치에서 보유한다.
엔드 캡 위에는, 공기가 PCB를 통해 분무화기로 흐를 수 있게 하여 (엔드 캡(480)에는 도 4에는 도시되지 않은 중앙 공기 구멍이 마찬가지로 제공됨) 분무화기로의 이런 기류를 지원하는 중앙 공기 구멍(471)을 포함하는 PCB(470)가 위치된다. 일부 실시예들에 따르면, PCB는 어떤 능동 전기 구성요소들도 포함하지 않고, 오히려 제어 유닛(300)과 히터(450) 사이에 회로 또는 도전성 경로를 제공한다.
PCB(470) 위에는 2 개의 주요 부분, 즉, 분무화기 챔버(465)를 (부분적으로) 규정하는 상부 및 저장소(270)를 위한 엔드 시일으로서 기능하는 하부 부분(462)을 갖는 프라이머리 시일(460)이 위치된다. 조립된 카토마이저(200)에서, 전자 액체의 저장소는 분무화기 챔버의 외측 주위에 위치되고, 전자 액체는 카토마이저 플러그(460)의 하부 부분(462)에 의해 (적어도 부분적으로) 카토마이저를 떠나는 것이 방지된다는 것에 유의한다. 카토마이저 플러그는 약간 변형될 수 있는 재료로 이루어진다. 이는 쉘(410)로 삽입될 때 하부 부분(462)이 약간 압축될 수 있게 하고, 따라서 저장소(270) 내에 전자 액체를 보유하기 위한 양호한 시일을 제공한다.
분무화기 챔버(465)의 두 대향 측벽에는 심지(440)가 삽입되는 각각의 슬롯들(569)이 제공된다. 이에 의해, 이러한 구성은 심지(440)에 의해 분무화기 챔버(465)로 도입된 액체를 기화시키기 위해, 심지 상에 위치된 히터(450)가 분무화기 챔버의 바닥 부근에 위치되는 것을 보장한다. 일부 실시예들에서, 심지(440)는 유리 섬유 로프(즉, 함께 꼬여진 유리 섬유의 필라멘트들 또는 스트랜드들(strands))로 이루어지고, 히터 코일(450)은 니크롬(니켈 및 크롬의 합금)으로 이루어진다. 그러나, 다공성 세라믹으로 이루어진 심지 및/또는 (코일보다는) 임의의 형태의 평면형 히터와 같은 다양한 다른 유형의 심지 및 히터가 알려져 있으며, 카토마이저(200)에 사용될 수 있다. 도 4는 히터 코일(450)이 각 단부에서 심지로부터 떨어지는 와이어의 루프를 갖는 것을 제시하지만, 실제로 (더욱 상세히 후술되는 바와 같이) 각 단부에 단지 단일 리드(lead)가 있다는 것에 유의한다.
카토마이저 플러그(460) 및 심지/히터 조립체는 3 개의 주 섹션들을 갖는 내부 프레임(430)에 의해 그 아래에 놓인다. 내부 프레임은 실질적으로 강성이며, 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 같은 재료로 이루어질 수 있다. 내부 프레임(430)의 최하 섹션(436)은 카토마이저 플러그(460)의 하부 부분(462)을 덮고, 중간 섹션(434)은 카토마이저 플러그의 분무화기 챔버(465)를 완성한다. 특히, 내부 프레임은 분무화기 챔버의 상부 벽을 제공하고, 또한 카토마이저 플러그의 분무화 챔버(465)의 2 개의 측벽들과 중첩하는 2 개의 측벽들을 제공한다. 내부 프레임의 최종 섹션은 분무화 챔버의 상부 벽(중간 섹션(434)의 부분)으로부터 상방으로 이어지고, 마우스피스 구멍(280)과 접속하는 기류 튜브(432)이다. 즉, 튜브(432)는 분무화 챔버(465)에서 생성된 증기가 e-시가레트(100)로부터 끌어내어져서 마우스피스(250)를 통해 흡입되게 하는 통로를 제공한다.
내부 프레임이 실질적으로 단단하기 때문에, 통기 시일(420)이 내부 프레임과 마우스피스 배출 구멍(280) 사이의 적절한 시일을 보장하기 위해 기류 튜브(432)의 상부에 제공(그 주위에 삽입)된다. 통기 시일(420)은 실리콘과 같이 적절하게 변형 가능하고 탄성인 재료로 이루어진다. 마지막으로, 쉘(410)은 마우스피스(250), 및 또한 입술 또는 플랜지(240)를 포함하여 카토마이저(200)의 상부 부분(220)의 외면을 제공한다. 쉘(410)은 엔드 캡과 유사하게, 폴리프로필렌과 같은 실질적으로 단단한 재료로 형성된다. 쉘(410)의 하부 섹션(412)(즉, 입술(240) 아래)은, 카토마이저가 조립되었을 때, 엔드 캡(480) 내측에 위치한다. 쉘에는 각 측 상에 래치 탭(tab)(413)이 제공되어 엔드 캡(480)의 각 측 상의 구멍(261)과 결합함으로써, 카토마이저(200)를 조립된 상태로 보유한다.
카토마이저를 통과하는 기류 통로는 캡(480)의 중앙 구멍(도 4에 미도시)에 진입한 후 PCB의 구멍(471)을 통과한다. 다음에 기류는 카토마이저 플러그(460)의 일부로서 형성되는 분무화기 챔버(465) 내까지 통과하여 심지 및 히터 조립체(500) 주위 및 내부 프레임(430)의 튜브(432)(및 통기 시일(420))를 통해 흐르고, 마지막으로 마우스피스(250)의 구멍(280)을 통해 배출된다.
전자 액체의 저장소(270)는 이 기류 통로와 카토마이저(200)의 외면 사이의 공간에 포함된다. 따라서, 쉘(410)은 저장소(270)에 대한 하우징의 외벽(및 상부)을 제공하는데 반해, 프라이머리 시일(460) 및 엔드 캡(480)의 기부 부분(462)과 함께 내부 프레임의 하부 섹션(436)은 전자 액체의 저장소를 위한 하우징의 바닥 또는 플로어를 제공한다. 이 하우징의 내벽은 내부 프레임의 중간 섹션(434) 및 또한 내부 프레임(430)의 기류 튜브(432) 및 통기 시일(420)과 협동하여 프라이머리 시일(460)의 분무화 챔버(465)에 의해 제공된다. 즉, 전자 액체는 외벽들과 내벽들 사이의 저장 공간에 저장된다. 그러나, 전자 액체는 심지(440)를 통하는 것을 제외하고 기류 통로로, 내벽의 내측으로 침투해서는 안되며, 그렇지 않으면 액체가 마우스피스 구멍(280) 밖으로 누출될 위험이 있다.
이 공간의 용량은 일부 실시예들에 따라 통상적으로 약 2ml이지만, 이 용량은 임의의 주어진 설계의 특정한 특징에 따라 변할 것이라는 것이 이해될 것이다. 일부 e-시가레트들과는 달리, 전자 액체 저장소(270)에는 전자 액체를 보유하기 위한 (면, 스폰지, 발포체 등과 같은) 임의의 흡수성 재료가 제공되지 않는다는 점에 유의한다. 오히려, 저장 챔버는 액체만을 포함하므로, 액체는 저장소(270) 주위에서 자유롭게 이동할 수 있다. 이것은 일반적으로 더 큰 용량을 지원하고, 또한 충전 절차를 덜 복잡하게 만드는 것과 같은 특정 이점을 갖는다. 저장소 내에 자유 액체를 갖는(즉, 스폰지 또는 다른 흡수 구조체에 액체를 보유하지 않는) 하나의 잠재적인 단점은 액체가 보다 쉽게 흐를 수 있고, 따라서 저장소(270)로부터 기류 통로로 바람직하지 않은 방식으로 누출될 가능성이 더 클 수 있다는 것이다. 그러나, 이러한 누출은 일반적으로 통기 시일(420) 및 프라이머리 시일(460)에 의해 방지된다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 카토마이저 플러그에 끼워지는 심지/히터 조립체를 나타낸다. 심지/히터 조립체(500)는 히터 와이어(450) 및 심지(440)로 형성된다. 상술한 바와 같이, 심지는 일반적으로 원통형 또는 막대 형상으로 형성된 유리 섬유를 포함한다. 히터(450)는 심지 주위에 권취된 와이어의 코일(551)을 포함한다. 코일의 각 단부에는, 코일이 전력을 수용할 수 있도록 양 및 음의 단자로서 함께 기능하는 접촉 와이어(552A, 552B)가 있다.
도 5a에서 볼 수 있는 바와 같이, 프라이머리 시일(460)은 기부 부분(462) 및 분무화 챔버(465)를 포함한다. 기부 부분에는 2 개의 외향 리브들(ribs)이 제공된다. 쉘(410)이 기부 부분 위에 끼워질 때, 이들 리브들은 쉘(410) 내측에 끼워지도록 약간 압축된다. 이러한 압축 및 리브의 결과적인 약간의 탄성 변형은 카토마이저 저장소의 기부에서의 전자 액체에 대한 양호한 시일을 보장하는 것을 돕는다.
또한, 도 5a에서 볼 수 있는 바와 같이, 분무화 챔버(465)는 직사각형 배열의 4 개의 벽들, 즉, 대향하는 한 쌍의 측벽들(568) 및 대향하는 한 쌍의 전방 및 후방 벽들(567)을 포함한다. 대향하는 측벽들(568) 각각은 측벽의 상부(및 중앙)의 개방 단부 및 분무화 챔버(465)의 상대적으로 바닥 부근의 폐쇄 단부(564)를 갖는 슬롯(569)을 포함하며, 즉, 2 개의 슬롯들(569)은 그 각각의 측벽들(568) 아래로 절반보다 더 연장된다.
이제 도 5b를 참조하면, 이는 이제 카토마이저 플러그의 분무화 챔버(465)에 끼워진 심지/히터 조립체(500)를 나타낸다. 특히, 심지/히터 조립체는 2 개의 대향 슬롯들(569A, 569B) 사이에서 연장하고, 이로부터 돌출하도록 위치된다. 심지는 그 후 각 슬롯의 폐쇄 단부(564)에 도달할 때까지 낮추어진다. 이 위치에서, 코일(551)은 전체적으로 분무화 챔버(465)에 위치되며 ― 슬롯들로부터 저장소 영역(270)으로 연장되는 것은 심지 자체(440)라는 것에 유의한다. 이러한 배치는, 심지가 전자 액체를 와이어 히터 코일(551)에 의한 기화를 위해 저장소(270)로부터 분무화 챔버(465)로 끌어낼 수 있게 한다는 것을 이해할 것이다. 심지가 분무화 챔버의 바닥 부근, 또한 더 구체적으로는 저장소(270)의 바닥 부근에 위치함으로써, 전자 액체가 소비되더라도 심지가 저장소의 액체에 대한 접근을 유지하므로 저장소의 전자 액체의 레벨이 떨어지는 것을 보장하는 것을 돕는다. 도 5b는 또한 프라이머리 시일(460) 아래로 연장되는 히터 접촉 와이어들(552A, 552B)을 나타낸다.
도 5c는 프라이머리 시일(460)의 기부 부분(462)의 하부측을 나타낸다. 이 도면은 더욱 상세하게 후술하는 바와 같이, 기부 부분이 저장소(270)를 전자 액체로 충전하는 데 사용되는 2 개의 구멍들(582A, 582B)을 포함하는 것을 나타낸다. 하부측은 PCB(470)를 수용하기 위한 직사각형의 만입부(584)를 더 포함한다. 중앙 구멍(583)이 이 만입부(584)에 제공되어, 카토마이저 아래(및 외측)로부터 아토미제이션(atomisation)(기화) 챔버(465)로의 공기 통로를 제공한다. 조립 후, 카토마이저 플러그 내의 이 중앙 구멍(583)은 PCB의 대응하는 중앙 구멍(471)과 정렬된다는 것이 이해될 것이다.
중앙 구멍(583)의 양측 상에 하나씩, 카토마이저 플러그(460)의 하부의 직사각형 만입부(584)에 형성된 2 개의 훨씬 더 작은 구멍들(587A, 587B)이 또한 있다. 접촉 와이어들(552A 및 552B)은 기화 챔버(465)를 배출하기 위하여 히터(450)로부터 아래로 연장되어, 이러한 2 개의 구멍들(587A, 587B)을 각각 통과한다.
슬릿(590A, 590B)이 직사각형 만입부(584)의 전방 벽 및 후방 벽 각각에 형성된다. 2 개의 구멍들(587A, 587B)을 통해 연장된 후에, 히터로부터의 각 접촉 와이어는 카토마이저 플러그의 아래측으로 평평하게 만곡된 다음, 각각의 슬릿들(590A, 590B)을 통해 직사각형 만입부를 떠난다. 따라서, 접촉 와이어(552A)는 구멍(587A)을 통해 분무화 챔버(465)로부터 통과한 후, 슬롯(590A)을 통해 직사각형 만입부(584)를 빠져나가며; 마찬가지로, 접촉 와이어(552B)는 구멍(587B)을 통해 분무화 챔버(465)로부터 통과한 후, 슬롯(590B)을 통해 직사각형 만입부(584)를 빠져나간다. 그 후, 각 와이어(552A, 552B)의 나머지 부분은 카토마이저 플러그(460)(도 5b 참조)의 각각의 홈(597) 내에 위치하도록 분무화 챔버(465)를 향해 상방으로 만곡된다. 일부 예들에서, 카토마이저 플러그(460) 내에 각각의 홈들(597)이 없을 수 있고, 대신에 각 와이어(552A, 552B)의 나머지 부분들이 단순히 카토마이저 플러그(460)의 측면을 따라 진행하도록 만곡될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 카토마이저 플러그에 끼워지는 내부 프레임 및 통기 시일을 나타낸다. 따라서, 상술한 바와 같이, 내부 프레임(430)은 기부 섹션(436), 중간 섹션(434) 및 내부 프레임의 상부에 위치된 공기 튜브(432)를 포함한다. 기부 섹션은 (x 축에 평행한) 수평 측면 방향으로 연장되는 2 개의 슬롯들(671A, 671B)을 포함한다. 내부 프레임의 기부 섹션(436)이 분무화 챔버(465)를 지나 아래로 내려감에 따라, 분무화 챔버(465)의 각각의 측면으로부터 연장되는 심지(440)의 부분은 이들 슬롯들(671A, 671B)을 통과하여, 내부 프레임의 기부 섹션이 카토마이저 플러그의 하부 부분(462)에 수용될 때까지 더 낮추어 질 수 있다.
상술한 바와 같이, 내부 프레임의 중간 섹션(434)은 카토마이저 플러그(460)의 분무화 챔버(465)를 보완하고 완성한다. 특히, 중간 섹션은 2 개의 대향 측벽들(668) 및 상부 벽 또는 지붕(660)을 제공한다. 분무화 챔버(465)로부터 마우스피스(250)의 배출 구멍(280)까지 연장되는 공기 튜브(432)에 대한 것을 제외하고는, 지붕은 분무화 챔버(465)의 상부를 폐쇄한다.
대향 측벽들(668) 각각은 측벽의 바닥으로부터 각각의 슬롯의 폐쇄 단부까지 (y 축에 평행하게) 상방으로 연장되는 슬롯(669A, 669B)을 포함한다. 따라서, 내부 프레임의 기부 섹션(436)이 분무화 챔버(465)를 지나 아래로 내려갈 때, 분무화 챔버(465)의 각 측으로부터 연장되는 심지(440)의 부분들은 (슬롯들(671A, 671B) 외에) 이들 슬롯들(669A, 669B)을 통과한다. 따라서, 이는 내부 프레임(430)의 측벽들(668)이 카토마이저 플러그의 측벽들(568)과 중첩하도록 허용한다. 슬롯들(669A, 669B)의 폐쇄 단부가 심지(440)와 일단 접촉하면, 내부 프레임(430)의 추가적인 하방 이동이 방지되며, 이는 카토마이저 플러그의 하부 부분(462)으로 수용되는 내부 프레임의 기부 섹션(436)과 일치한다. 이 단계에서, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 카토마이저 플러그(460), 히터/심지 조립체(500) 및 내부 프레임(430)의 조합이 형성되고, 통기 시일(420)이 이제 내부 프레임(430)의 공기 튜브(파이프)(432) 상에 끼워질 수 있다.
도 7a는 내부 프레임(430), 심지/히터 조립체(500) 및 쉘(410)에 끼워지는 프라이머리 시일(460)의 조합을 나타낸다. 이러한 삽입이 발생함에 따라, 쉘(410)의 하부 부분(412)의 전면 및 후면 각각의 슬롯(415)은 슬롯(590)을 통과하고 카토마이저 플러그(460)의 외측 주위로 그리고 홈(597)으로 다시 감겨진 와이어(552)의 부분을 수용한다. 또한, 프라이머리 시일의 하부 부분(462) 주위의 변형 가능한 리브들(563)은 삽입 중에 쉘(410)의 하부 부분(412)의 내측벽에 의해 약간 압축되며, 이에 의해 결과적인 저장소(270) 내에 전자 액체를 보유하는 시일을 형성한다. 따라서, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 카토마이저(200)는 이제 전자 액체로 충전할 준비가 되었다. 이 충전은 화살표(701A, 701B)로 나타낸 바와 같이, 프라이머리 시일(460)의 구멍들(582A, 582B) 및 내부 프레임의 슬롯들(671A, 671B)(도 7b에 미도시)을 통해 수행된다.
도 8a는 프라이머리 시일(460)의 하측에 있는 직사각형 만입부(584)에 끼워지는 PCB(470)를 나타낸다. 이 끼움은 주 기류 채널을 카토마이저(200)로 제공하기 위해 PCB의 중앙 구멍(471)을 프라이머리 시일(460)의 중앙 구멍(583)과 정렬시킨다.
상술한 바와 같이, 직사각형 만입부(584)에는 중앙 구멍(583)의 양측에 위치된 한 쌍의 구멍들(587)이 제공된다. 각 구멍은 기화기 챔버(465)로부터의 각각의 접촉 와이어(552A, 552B)의 빠져 나감을 허용한다. 접촉 와이어들(552A, 552B)은 직사각형 만입부(584)의 플로어에 대해 편평하게 만곡된 다음, 직사각형 만입부의 전방 벽 및 후방 벽의 각각의 슬롯들(590A, 590B)을 통해 직사각형 만입부(584)를 빠져나간다. 각각의 히터 접촉 와이어(552A, 552B)의 최종 부분은 그 후 카토마이저 및 마우스피스(250)의 상부를 향해 다시 상방으로 만곡되고, 카토마이저 플러그에 형성된 대응하는 홈 또는 채널(597)에 위치된다. 또한, 쉘의 기부 부분은 또한 각각의 히터 접촉 와이어(552A, 552B)를 수용하기 위해 전면 및 후면 각각에 슬롯(415)을 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, PCB(470)는 어떠한 능동 구성요소들도 포함하지 않고, 오히려 중앙 구멍(471)의 양측 상에 2 개의 큰 접촉 패드들(810A, 810B)을 제공한다. 이들 접촉 패드들은 도 8a에서, PCB의 하부면 상에서, 즉, 조립 후의 제어 유닛(300)을 향하는 측 상에서 볼 수 있다. PCB의 대향면, 즉 직사각형 만입부(584)로 수용되어 히터(450)를 향하는 상부측에는 접촉 패드들(도 8a에 미도시)의 유사한 대응 구성이 제공된다. 히터 접촉 와이어들(552A, 552B)은 물리적으로, 따라서 전기적으로 PCB의 상부측 상의 각각의 접촉 패드와 접촉한다.
PCB(470)의 양측 상의 접촉 패드들의 대향 쌍들은 하나 또는 그 초과의 비아들(820A, 820B)의 각각의 세트들에 의해 접속된다. 즉, 비아들(820A)은 PCB의 하부면 상의 하나의 접촉 패드와 PCB의 상부면 상의 대응 접촉 패드 사이의 전도성 경로를 제공하고, 비아들(820B)은 PCB의 하부면 상의 다른 접촉 패드와 PCB의 상면 상의 대응 접촉 패드 사이의 도전성 경로를 제공한다. 따라서, 제어 유닛이 카토마이저에 접속될 때, 제어 유닛으로부터의 핀들이 PCB(470)의 하부측 상의 접촉 패드들에 터치되고, 전류가 각각의 비아들, PCB(470)의 상부측 상의 접촉 패드들, 및 각각의 히터 접촉 와이어들(552A, 552B)을 통해 히터(450)로/히터(450)로부터 흐른다.
도 8b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 카토마이저(200)에 끼워지는 엔드 캡(480)을 나타낸다. 특히, 엔드 캡(480)은 카토마이저 플러그(460)의 단부 및 쉘(410)의 하부 섹션(412) 위에 끼워지고, 엔드 캡의 각 측 상의 대응하는 구멍 또는 슬롯(261)으로 결합하는 쉘의 하부 섹션(412)의 각 측 상에 제공되는 돌출 부재(413)에 의해 이 위치에 보유된다. 이러한 완전히 조립된 상태에서(도 2 참조), 엔드 캡(480)은 액체 저장소(270)를 충전하기 위해 사용된 카토마이저 플러그의 구멍들(582A, 582B)을 덮어서 폐쇄한다. 실제로, 도 10a에서 알 수 있는 바와 같이, 엔드 캡(480)에는 충전 구멍들(582A, 582B)을 각각 관통하고 폐쇄하는 2 개의 상방으로 향하는 플러그들(870A 및 870B)이 제공된다. 따라서, 저장소(270)는 이제 심지(440)가 분무화 챔버(465)로 통과하는 분무화 챔버(465)의 각각의 측 상의 개구와는 별도로 완전히 밀봉된다.
상기 논의된 바와 같이, 엔드 캡은 3 개의 구멍들, 즉, 중앙 구멍(214)과 이 중앙 구멍의 양측에 위치한 2 개의 구멍들(212A, 212B)을 포함한다. 엔드 캡(480)의 끼움은 주 기류 채널을 카토마이저(200)에 제공하기 위해 엔드 캡의 중앙 구멍(214)을 PCB의 중심 구멍(471) 및 프라이머리 시일(460)의 중앙 구멍(583)과 정렬시킨다. 2 개의 측면 구멍들(212A, 212B)은 양 및 음의 단자들로서 기능하는, 제어 유닛(300)으로부터의 핀들이 엔드 캡(480)을 통과할 수 있게 하고, PCB의 하부측 상의 각각의 접촉 패드들(810A, 810B)과 접촉하게 함으로써, 제어 유닛(300)의 배터리(350)가 히터(450)에 전력을 공급할 수 있게 한다.
일부 실시예들에 따르면, 상술한 바와 같이, 실리콘과 같은 탄성 변형 가능한 재료로 이루어진 프라이머리 시일(460)은 내부 프레임(430)과 엔드 캡(480) 사이에서 압축된 상태로 유지된다. 즉, 래치 구성요소들(413, 261)이 서로 결합하기 전에, 엔드 캡이 카토마이저(200) 상에 가압되고 프라이머리 시일(460)을 약간 압축시킨다. 따라서, 엔드 캡(480) 및 쉘(410)이 함께 래칭된 후에, 프라이머리 시일은 이렇게 약간 압축된 상태로 유지된다. 이러한 압축의 하나의 이점은, 엔드 캡이 PCB(470)를 히터 접촉 와이어들(552A, 550B) 상으로 가압하도록 작용함으로써, 땜납을 사용하지 않고도 양호한 전기적 접속을 보장하는 데 도움이 된다는 것이다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 1의 e-시가레트의 제어 유닛(300)을 내려다 본 평면도이다. 제어 유닛은 카토마이저의 하부 부분(210)을 수용하기 위한 캐비티(cavity)를 규정하도록 (도 1에서 가장 잘 보이는 바와 같이) 나머지 제어 유닛 위로 상승하는 외벽들(315)을 포함한다. 이들 벽들(315)의 각각의 측면에는 카토마이저(200)(도 2 참조)의 각각의 측면 상의 구멍 또는 슬롯(260)과 결합하는 스프링 클립(931A, 931B)이 제공되어, 제어 유닛(300)과 결합하는 카토마이저를 보유하여 조립된 e-시가레트(100)를 형성한다.
제어 유닛 벽들(315)의 상부에 의해(그러나, 그렇지 않은 경우 제어 유닛(300)의 본체의 상부에) 형성된 캐비티의 바닥에는 배터리 시일(910)이 있다(또한, 도 1 참조). 배터리 시일(910)은 실리콘과 같은 탄성(및 압축성) 재료로 형성된다. 배터리 시일(910)은 저장소(270)로부터 디바이스를 통해 주요 공기 통로로 전자 액체가 누출되는 e-시가레트(100)에 있어서의 하나의 잠재적인 위험을 완화하는 것을 돕는다(이러한 위험은 액체가 발포체 또는 다른 이러한 재료에 의해 보유되는 경우보다 저장소 내에 자유 액체가 존재하는 경우 더 큼). 특히, 전자 액체가 배터리(350) 및 제어 전자 장치를 포함하는 제어 유닛의 일부로 누출될 수 있다면, 이는 이러한 구성요소들을 단락시키거나 부식시킬 수 있다. 또한, 전자 액체 자체가 카토마이저(200)로 되돌아 와서 마우스피스 구멍(280)을 통해 빠져 나가기 전에 오염될 위험이 있다. 따라서, 전자 액체가 카토마이저의 중앙 공기 통로로 누출되면, 배터리 시일(910)은 배터리(350) 및 제어 전자 장치를 포함하는 제어 유닛의 일부로 진행하는 이러한 누출을 방지하는 것을 돕는다. 배터리 시일(910)의 작은 구멍들(908)은 마이크로폰(345) 또는 다른 센서 디바이스와의 매우 제한된 유체 연통을 제공하지만, 마이크로폰(345) 자체는 이러한 임의의 누출이 제어 유닛으로 더 진행하는 것에 대한 장벽으로서 기능할 수 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 배터리 시일(910)의 상부와 제어 유닛의 벽들(315)의 내측 사이의 둘레 주위에는 작은 홈 또는 공간(921)이 있으며; 이는 배터리 시일(910)의 둥근 모서리에 의해 주로 형성된다. 배터리 시일에는 전방으로부터 후방으로의 중앙 홈(922)이 추가로 제공되며, 중앙 홈은 더욱 상세하게 후술하는 바와 같이, 카토마이저로의 기류를 지원하기 위해 양 단부들(전방 및 후방)을 둘레 홈(921)에 접속시킨다. 중앙 홈(922)에 바로 인접하여, 홈(922)의 양측 상에 하나씩 2 개의 구멍들(908A, 908B)이 있다. 이들 공기 구멍들은 마이크로폰(345)까지 아래로 연장된다. 따라서, 사용자가 흡입할 때, 이는 공기 튜브(432)에 의해 규정되는 바와 같이, 카토마이저(200), 프라이머리 시일(460)의 중앙 구멍(583) 등을 통해 중앙 공기 통로 내의, 그리고 또한 이러한 중앙 공기 통로의 단부에 놓인 중앙 홈(922) 내의 압력의 강하를 초래한다. 압력의 강하는 압력 강하를 검출하는 마이크로폰(345)까지 구멍들(908A, 908B)을 통해 추가로 연장되며, 이러한 검출은 그 후 히터(450)의 활성화를 트리거하는 데 사용된다.
또한, 도 9에는 배터리(350)의 양 및 음의 단자들에 링크된 2 개의 접촉 핀들(912A, 912B)이 도시되어 있다. 이들 접촉 핀들(912A, 912B)은 배터리 시일(910)의 각 구멍들을 통과하여, 엔드 캡의 구멍들(212A, 212B)을 통해 연장되어 PCB 상의 접촉 패드들(810A, 810B)과 각각 접촉한다. 따라서, 이는 히터(450)에 전력을 공급하기 위한 전기 회로를 제공한다. 접촉 핀들은 배터리 시일(때로는 "포고 핀들(pogo pins)"로 칭해짐) 내에 탄성적으로 장착될 수 있어, 카토마이저(200)가 제어 유닛(300)에 래칭될 때, 그 장착이 압축을 받는다. 이 압축은 장착이 PCB 접촉 패드들(810A, 810B)에 대해 접촉 핀들을 가압하게 하여, 양호한 전기적 접속을 보장하도록 돕는다. 포고 핀들을 사용하는 것 이외의 접근법이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 접촉 핀들이 스프링으로 장착되지 않을 수 있지만, 대신 PCB 접촉 패드들과의 바이어싱된 수축을 용이하게 하기 위해 조립될 때 어느 정도의 탄성적인 편향을 수용할 수 있다. 다른 경우들에서, 접촉 핀들은 그 자체가 강성이고 탄성적으로 장착된 지지체에 의해 반송될 수 있다.
상술한 바와 같이 실리콘과 같은 탄성 변형 가능한 재료로 만들어진 배터리 시일(910)은 카토마이저(200)와 제어 유닛(300) 사이에 압축된 상태로 유지된다. 즉, 벽들(315)에 의해 형성된 캐비티 내로 카토마이저를 삽입함으로써, 제어 유닛의 스프링 클립들(931A, 931B)이 카토마이저의 하부 부분(210)의 대응하는 구멍들(260A, 260B)과 결합하기 전에, 카토마이저의 엔드 캡(480)이 배터리 시일(910)을 약간 압축하게 한다. 따라서, 배터리 시일(910)은, 카토마이저(200)와 제어 유닛(300)이 함께 래칭된 후에 이러한 약간 압축된 상태로 유지되며, 이는 상술한 바와 같이, 전자 액체의 임의의 누출에 대한 보호를 제공하는 것을 돕는다.
도 10a 및 도 10b는 (a) 측면에서 측면으로, 그리고 (b) 전방에서 후방으로, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 1의 e-시가레트를 통한 기류를 각각 나타내는 단면도들이다. 기류는 도 10a 및 도 10b에서 진한 검은 점선 화살표들로 표기된다. (도 10a는 디바이스 일측 상의 기류만을 나타내지만 다른 측 상에도 유사한 기류가 있으며, 복수의 이러한 공기 입구를 가짐으로써 사용자가 디바이스를 보유하고 있는 동안 실수로 공기 입구들을 자신들의 손가락들로 막을 위험을 감소시킨다는 것에 유의한다.)
기류는 제어 유닛의 벽들(315)의 상부와 카토마이저 쉘(410)의 플랜지 또는 림(240) 사이에서, e-시가레트(100)의 측면들에서의 갭을 통해 진입한다. (도 9에 나타낸 바와 같이), 그 후 기류는 벽들(315)의 내측과 카토마이저(200)의 하부 부분(210)의 외측 사이의 약간의 공간 아래로, 스프링 클립들(931)을 지나, 그에 따라 둘레 홈(921)으로 통과한다. 그 후, 기류는 둘레 홈(921) 주위에, 그에 따라 도 10a 및 도 10b의 평면으로부터 끌어내어진다(따라서 기류 경로의 이러한 부분은 이러한 2 개의 도면들에는 보이지 않는다). 통상적으로, 제어 유닛 벽들의 내측과 카토마이저 엔드 캡의 외측 사이의 홈(921) 위에 약간의 공간이 존재하므로, 기류는 홈(921) 자체에 반드시 구속되지 않는다는 것에 유의한다.
둘레 홈(921) 주위로 약 90 도의 각도로 이동한 후에, 기류는 중앙 홈(922)으로 통과되고, 이로부터 기류는 엔드 캡(480)의 중앙 구멍(583)으로 이동하고 이를 통과하여 카토마이저의 중앙 공기 통로로 이동한다. 도 10b는 중앙 홈(922)을 따른 중앙 공기 통로로의 이러한 기류를 나타내고, 중앙 공기 통로를 통한 상방으로의 공기 흐름은 도 10a 및 도 10b 모두에 나타내어진다는 것에 유의한다. 홈(921)과는 반대로, 홈(922) 위의 공간은 개방되지 않고, 오히려 배터리 시일(910)은 카토마이저(200)의 엔드 캡(480)에 대해 압축된다. 이러한 구성은, 엔드 캡이 홈을 덮어서 제한된 공간을 갖는 폐쇄 채널을 형성하는 것으로 귀결된다. 이 제한된 채널은, 더욱 상세하게 후술하는 바와 같이, e-시가레트(100)의 끌어냄 저항(draw resistance)을 제어하는 것을 돕도록 이용될 수 있다.
도 10a 및 도 10b에 나타낸 바와 같은 전체 기류 경로와 관련된 다양한 이점들이 있다. 마이크로폰(345)과 같은 기류 검출기는 일반적으로 제어 유닛(300)에 위치된다. 따라서, 마이크로폰이 디바이스의 재사용 가능한 부분에 있기 때문에, 이는 비용을 감소시키므로, 모든 카토마이저(일회용 구성요소)에 마이크로폰을 포함시킬 필요가 없다. 또한, 제어 유닛(300)에 마이크로폰(345)을 가짐으로써, 마이크로폰이 배터리(350) 및 제어 유닛의 제어 프로세서(도면들에는 미도시)에 용이하게 접속될 수 있게 한다.
한편, 이러한 전자 구성요소들이 사용으로 가온되는 경향이 있고, 잠재적으로 휘발성 물질들을 없앨 수 있으므로, 예를 들어, 전자 구성요소들을 통과하는 기류를 감소시키거나 회피하는 것이 일반적으로 바람직하다. 도 10a 및 도 10b에 나타낸 기류 경로는 제어 유닛의 전자 구성요소들을 대체로 우회하고, 이러한 주 기류로부터 분기하는 작은 구멍들(908)만이 마이크로폰(345)이 압력 변화를 검출할 수 있게 하는 것을 알 수 있다. 제어 유닛의 주 전자 구성요소들을 통과하는 기류의 이러한 회피는, 카토마이저가 제어 유닛 내에 상당히 깊이 위치한다는 사실(이는 디바이스의 전체 길이를 감소시키는 데 도움이 됨)에도 불구하고 달성되었다.
또한, 많은 기존의 e-시가레트들에서는, 전체 공기 경로가 엄격하게 제어되지 않는다. 예를 들어, 단지 전용 공기 입구(들)에서가 아니라 (카토마이저와 제어 유닛 사이와 같은) 다양한 구성요소들 사이의 연결에서 공기가 공기 경로로 누출될 수 있다. 이러한 누출(뿐만 아니라 다양한 다른 제조 변동들)은 디바이스의 끌어냄 저항의 상당한 변동으로 귀결될 수 있으며, 끌어냄 저항은 실제로 디바이스를 통한 주어진 기류를 생성하는 데 필요한 압력 차를 나타낸다. 이러한 끌어냄 저항의 변동은 일관된 사용자 경험을 방해할 수 있으며, 또한 디바이스의 동작을 초래할 수 있다. 예를 들어, 끌어냄 저항이 높으면, 디바이스를 통한 공기의 흐름이 감소될 수 있는 가능성이 있으며, 이는 차례로 히터에 의해 경험되는 공기 냉각량을 감소시킨다.
따라서, 본 명세서에서 설명된 접근법은 액체를 기화시키기 위한 분무화기; 분무화기를 통과하고, 마우스피스에서 e-시가레트를 빠져나가는 공기 통로; 기화기를 통해 공기 통로에 채널에 의해 결합된 적어도 하나의 공기 입구; 및 공기 입구로부터의 공기가 채널을 통하는 것을 제외하고 공기 통로로 이동하는 것을 방지하는 역할을 하는 적어도 하나의 탄성 시일을 포함하는 e-시가레트 디바이스를 제공한다.
예를 들어, 상술한 구현예에서, 기화기를 통해 중앙 공기 통로로 진입하는 기류는 우선 홈(922)을 따라 이동해야 한다. 사실상 홈에 대한 상부면 또는 폐쇄 부를 제공하는 엔드 캡(480)의 바닥과 함께 이러한 그루브는 제어 유닛을 통해 카토마이저로의 기류 채널을 규정한다.
이러한 디바이스에서, 공기 입구로부터의 공기는 (시일이 다른 루트들을 막으므로) 반드시 채널을 통과하여 공기 통로에 도달해야 한다. 따라서, 특히 채널이 전체 디바이스를 통하는 공기 경로에 대한 대부분의 끌어냄 저항을 제공하는 경우에, 채널은 끌어냄 저항에 대한 제어점을 제공한다. 특히, (채널의 크기에 의해 대체로 결정되는) 채널에 대한 끌어냄 저항이 디바이스들 간에(그리고 동일 디바이스의 다른 용도들 간에) 상당히 일정한 한, 디바이스에 대한 끌어냄 저항은 전체적으로 마찬가지로 상당히 일정할 것이다.
일부 구현예들에서, e-시가레트는 e-시가레트에 대한 미리 정해진 끌어냄 저항을 변경시키는 설비를 더 포함할 수 있다. 이 설비는 사용자가 개인 취향 등에 따라 제한된 수의 이산 값들 중 하나로 e-시가레트에 대한 미리 정해진 끌어냄 저항을 설정할 수 있게 한다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 e-시가레트에 있어서, 카토마이저(200)와 제어 유닛(300) 사이에 2 개의 연속적인 래치 위치들이 있을 수 있으며, 이는 배터리 시일(910)의 더 낮거나 더 큰 압축으로 귀결된다. 더 낮은 압축은 일반적으로 홈(922)이 약간 팽창할 수 있게 하며, 따라서 배터리 시일의 더 높은 압축을 생성하는 래치 위치보다 더 낮은 끌어냄 저항을 제공한다. 이러한 설비를 구현하는 다른 방법은 원하는 양만큼 기류를 부분적으로 차단하기 위해 채널 또는 홈(922)으로 이동될 수 있는 일부 배플(baffle)을 제공하는 것이다.
시일은 실리콘과 같은 탄성 재료로 형성될 수 있으며, 채널은 적어도 부분적으로 시일 재료 자체에 의해 형성된다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 채널은 엔드 캡(480)에 대해 가압하는 배터리 시일(910)과 같은 강성 재료의 표면에 대해 압축된 탄성 재료에 의해 규정되고, 강성 재료의 표면은 채널(922)로부터 분무화기를 통해 공기 통로로 접속되는 엔드 캡(480)의 구멍(583)과 같은 구멍을 포함할 수 있다. 채널은 실제로 특정 구현에 따라 적절하게 복수의 (서브)채널들의 네트워크를 포함할 수 있음에 유의한다.
상술한 바와 같이, 디바이스는 카토마이저(200) 및 제어 유닛(300)을 포함할 수 있으며, 탄성 시일은, 카토마이저가 제어 유닛에 결합될 때 카토마이저의 외부와 접촉하는 제어 유닛의 일부로서 제공된다. 탄성 재료는, 카토마이저가 래치 메커니즘과 같은 것에 의해 제어 유닛에 결합될 때, 카토마이저와 제어 유닛 사이에서 압축되어 보유될 수 있다. 탄성 재료의 이러한 압축은 시일의 에지들 주위에 기밀 시일을 제공하는 것을 돕는다.
추가적인 고려 사항은 일부 e-시가레트들의 경우, 전자 액체가 주 공기 통로로 누출될(270) 위험이 있다는 것이다. 이러한 상황에서, 시일은 전자 액체가 공기 통로로부터 공기 채널로만 이동할 수 있도록 보장하는 것을 돕고, 이에 의해 전자 액체가 배터리 및 다른 전기 구성요소들과 접촉하는 것을 방지하도록 돕는다. 또한, 공기 채널은 채널을 통한 전자 액체의 상당한 흐름을 방지하기에 충분히 좁을 수 있으며, 이는 추가적으로 임의의 누출된 전자 액체를 구속하는 것을 돕는다.
다양한 실시예들이 본 명세서에 상세히 설명되었지만, 이는 단지 예시의 방식일 뿐이고, 디바이스로의 기류를 제한하는 채널이 많은 상이한 구성들에서 이용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 이 접근법은 (본 명세서에서 설명하는, 2 개의 단편 디바이스, 즉, 카토마이저 및 제어 유닛이 아닌) 1 개의 단편 또는 3개의 단편 디바이스에 사용될 수 있다. 유사하게, 이 접근법은 임의의 적절한 형태(분말, 페이스트, 파쇄된 잎 재료 등, 즉 액체가 아님)로 제공되고, 그런 다음 사용자에 의한 흡입을 위해 휘발성 물질들을 생성하도록 가열되는 담배 식물들로부터 도출되는 재료를 포함하는 전자 증기 제공 시스템들과 함께 사용될 수 있다. 이 접근법은 또한 e-시가레트에 대한 다양한 유형들의 히터, 다양한 유형들의 기류 구성, 카토마이저와 제어 유닛 사이의 (스크류 또는 베이오넷(bayonet)과 같은) 다양한 유형들의 접속 등과 함께 사용될 수 있다. 통상의 기술자는 본 명세서에 설명된 바와 같이 기류를 제한하기 위한 채널을 이용할 수 있는 다양한 다른 형태들의 전자 증기 제공 시스템을 알 것이다.
또한, 상술한 카토마이저 조립체의 방식은 단지 일례이며, 상이한 단계들, 또는 상이한 순서로 수행되는 유사한 단계들을 포함하는 조립 프로세스가 또한 채용될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 도 6b, 도 7a 및 도 7b와 관련하여 설명된 단계들을 참조하여, 다른 예에서, 결합된 조립체를 쉘(410)에 배치하기 전에(도 7a 및 도 7b), 내부 프레임의 공기 튜브(파이프)(432)에 통기 시일(420)을 끼우는 대신(도 6b), 통기 시일(420)은 우선 쉘(410) 내의 위치에 장착될 수 있어, 내부 프레임(430), 심지/히터 조립체(500) 및 프라이머리 시일(460)이 쉘(410)로 함께 끼워질 때, 내부 프레임의 공기 튜브(파이프)(432)로 장착된다. 유사하게, 도 8a 및 도 8b와 관련하여 설명된 단계들을 참조하여, 다른 예에서, 카토마이저 조립체를 완성하기 위해 캡(480)을 부착하기 전에 카토마이저 플러그(460)의 그 만입부(584)에 PCB(470)를 배치하는 대신, PCB(470)가 우선 캡(480)의 위치에 장착될 수 있으며, 그 후 부착된 PCB(470)를 갖는 캡(480)이 쉘(410)에 접속된다. PCB(470)는 예를 들어, 마찰/압입에 의해 캡(480)에 장착될 수 있다. 캡은, 캡이 쉘에 부착될 때 카토마이저 플러그의 만입부(584)와 정렬되도록, PCB를 캡에 위치시키는 것을 돕기 위해 위치 결정 펙들(pegs) 또는 다른 안내 메커니즘을 포함할 수 있다.
결론적으로, 다양한 문제들을 처리하고 기술을 발전시키기 위해, 본 발명은, 청구된 발명(들)이 실시될 수 있는 다양한 실시예들을 예시의 방식으로 나타낸다. 본 발명의 이점들 및 특징들은 단지 실시예들의 대표 샘플이며, 총망라하고 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 이들은 청구된 발명(들)을 이해하고 교시하는 것을 돕기 위해서만 제공된다. 본 발명의 이점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구성들, 및/또는 다른 양태들은 청구항들에 의해 정의된 본 발명에 대한 제한들 또는 청구항들의 등가물들에 대한 제한들로 간주되어서는 안되며, 다른 실시예들이 이용될 수 있고 수정들이 청구항들의 범주를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 다양한 실시예들은 본 명세서에 구체적으로 설명된 것들 이외의 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단들 등의 다양한 조합들을 적절하게 포함하거나, 이들로 이루어지거나, 본질적으로 이들로 구성될 수 있다. 본 발명은 현재 청구되지는 않았으나 장래에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (51)

  1. 증기 제공 디바이스(vapour provision device)용 마우스피스(mouthpiece)로서,
    상기 증기 제공 디바이스용 마우스피스는, 사용자의 입으로의 상기 증기 제공 디바이스의 삽입 방향에 대응하는 길이 방향, 상기 사용자의 입술-라인을 따른 방향에 대응하는 폭 방향, 및 상기 사용자의 입술들의 개방 방향에 대응하는 깊이 방향을 가지며,
    상기 마우스피스는 제1 대향면 및 제2 대향면과, 상기 제1 대향면과 상기 제2 대향면 사이에 위치되는 배출 구멍(exit hole)을 포함하고, 상기 대향면들은 평면이고, 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓이거나 약간 경사지게 놓이고, 상기 대향면들 각각은 그 길이보다 더 큰 폭을 갖고, 상기 마우스피스의 상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면은 상기 증기 제공 디바이스 내의 액체를 위한 저장소(reservoir)의 외벽들을 형성하는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 대향면들의 폭은 적어도 20 mm인,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 대향면들의 길이는 8 mm 내지 24 mm의 범위 내에 있는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 대향면들의 폭은 상기 대향면들의 길이보다 적어도 30 % 더 큰,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  5. 증기 제공 디바이스용 마우스피스로서,
    상기 증기 제공 디바이스용 마우스피스는, 사용자의 입으로의 증기 제공 디바이스의 삽입 방향에 대응하는 길이 방향, 상기 사용자의 입술-라인을 따른 방향에 대응하는 폭 방향, 상기 사용자의 입술들의 개방 방향에 대응하는 깊이 방향을 가지며,
    상기 마우스피스는 제1 대향면 및 제2 대향면과, 상기 제1 대향면과 상기 제2 대향면 사이에 위치된 배출 구멍을 포함하고, 상기 대향면들은 평면이고, 길이 방향 및 상기 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓이거나 약간 경사지게 놓이고, 상기 대향면들 각각은 상기 마우스피스의 상기 배출 구멍에 인접한 연속적으로 만곡된 섹션(curved section)을 갖고, 만곡부(curvature)가, 실질적으로, 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓이고, 상기 마우스피스의 상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면은 상기 증기 제공 디바이스 내의 액체를 위한 저장소의 외벽들을 형성하는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 만곡된 섹션은 상기 마우스피스의 상기 배출 구멍에 인접한 상기 폭 방향에 실질적으로 평행하고, 상기 만곡부는 상기 배출 구멍의 양측(either side) 상에서 상기 길이 방향을 향해, 적어도 30 도의 각도로 연장되는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  7. 제5 항 또는 제6 항에 있어서,
    상기 만곡된 섹션의 곡률 반경은 적어도 8 mm인,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  8. 증기 제공 디바이스용 마우스피스로서,
    상기 증기 제공 디바이스용 마우스피스는, 사용자의 입으로의 증기 제공 디바이스의 삽입 방향에 대응하는 길이 방향, 상기 사용자의 입술-라인을 따른 방향에 대응하는 폭 방향, 상기 사용자의 입술들의 개방 방향에 대응하는 깊이 방향을 가지며,
    상기 마우스피스는 제1 대향면 및 제2 대향면과, 상기 제1 대향면과 상기 제2 대향면 사이에 위치된 배출 구멍을 포함하고, 상기 대향면들은 평면이고, 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓이거나 약간 경사지게 놓이고, 상기 마우스피스는 상기 제1 대향면과 상기 제2 대향면 사이에 위치된 채널(channel)을 더 포함하고, 상기 채널은 상기 폭 방향으로 연장하고, 상기 길이 방향으로 만입부(indentation)를 가지며, 상기 배출 구멍은 상기 채널에 위치되고, 상기 마우스피스의 상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면은 상기 증기 제공 디바이스 내의 액체를 위한 저장소의 외벽들을 형성하는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 깊이 방향으로 측정된 상기 채널의 스팬(span)은 2 mm 내지 10 mm의 범위에 있는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  10. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
    상기 채널은 상기 폭 방향으로 적어도 6 mm의 거리로 연장되는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  11. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
    상기 채널은 U 자형 프로파일을 갖는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  12. 제5 항 또는 제8 항에 있어서,
    상기 대향면들 각각은 그 길이보다 큰 폭을 갖는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 대향면들의 폭은 적어도 20 ㎜인 것;
    상기 대향면들의 길이는 8 mm 내지 24 ㎜의 범위 내에 있는 것; 및
    상기 대향면들의 폭은 상기 대향면들의 길이보다 적어도 30 % 더 큰 것 중 적어도 하나의 특징을 포함하는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  14. 제1 항 또는 제8 항에 있어서,
    상기 대향면들 각각은 상기 마우스피스의 상기 배출 구멍에 인접하여 연속적으로 만곡된 섹션을 가지며, 만곡부가 실질적으로 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓이는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 만곡된 섹션은 상기 마우스피스의 상기 배출 구멍에 인접한 상기 폭 방향에 실질적으로 평행하며,
    상기 마우스피스는,
    상기 만곡부는 상기 배출 구멍의 양측 상에서 상기 길이 방향을 향해, 적어도 30 도의 각도로 연장되는 것; 및
    상기 만곡된 섹션의 곡률 반경은 적어도 8 mm인 것 중 적어도 하나의 특징을 포함하는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  16. 제1 항 또는 제5 항에 있어서,
    상기 제1 대향면과 상기 제2 대향면 사이에 위치된 채널을 더 포함하고, 상기 채널은 상기 폭 방향으로 연장되고 상기 길이 방향으로 만입부를 가지며, 상기 배출 구멍은 상기 채널에 위치되는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 깊이 방향으로 측정된 상기 채널의 스팬은 2 mm 내지 10 mm의 범위에 있는 것;
    상기 채널은 상기 폭 방향으로 적어도 6 mm로 연장되는 것; 및
    상기 채널은 U 자형 프로파일을 갖는 것 중 적어도 하나의 특징을 포함하는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  18. 제1 항, 제5 항, 및 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면은 폭 방향을 따라 약간 오목한,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  19. 제1 항, 제5 항, 및 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면은 상기 길이 방향을 따라 약간 오목한,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  20. 제1 항, 제5 항, 및 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면 각각은 모서리들이 없는 만곡된 둘레를 갖는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  21. 제1 항, 제5 항, 및 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 대향면은 제1 평면에 위치되고, 상기 제2 대향면은 제2 평면에 위치되고, 상기 제1 평면 및 상기 제2 평면은 상기 길이 방향에 대하여 서로를 향해 약간 경사지는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 경사의 각도는 5 도 내지 25 도의 범위, 또는 10 도 내지 20 도의 범위인,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  23. 제21 항에 있어서,
    상기 배출 구멍은 상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면이 함께 가장 가깝게 있는 곳에 위치되는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  24. 증기 제공 디바이스용 마우스피스로서,
    상기 증기 제공 디바이스용 마우스피스는, 사용자의 입으로의 증기 제공 디바이스의 삽입 방향에 대응하는 길이 방향, 상기 사용자의 입술-라인을 따른 방향에 대응하는 폭 방향, 상기 사용자의 입술들의 개방 방향에 대응하는 깊이 방향을 가지며,
    상기 마우스피스는 제1 대향면 및 제2 대향면과, 상기 제1 대향면과 상기 제2 대향면 사이에 위치된 배출 구멍을 포함하고, 상기 대향면들은 평면이고, 상기 길이 방향에 대해 서로를 향해 경사지고, 상기 마우스피스의 상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면은 상기 증기 제공 디바이스 내의 액체를 위한 저장소의 외벽들을 형성하는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면은 상기 길이 방향에 대해 5 도 내지 25 도의 범위, 또는 10 도 내지 20 도의 범위의 경사각만큼 서로를 향해 경사지는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  26. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 대향면들의 폭은 적어도 20 mm인,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  27. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 대향면들의 길이는 8 mm 내지 24 mm의 범위 내에 있는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  28. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 대향면들의 폭은 상기 대향면들의 길이보다 적어도 30 % 더 큰,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  29. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 대향면들은 평면이고, 상기 길이 방향과 상기 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓이거나 약간 경사져 놓이고, 상기 대향면들 각각은 상기 마우스피스의 상기 배출 구멍에 인접하여 연속적으로 만곡된 섹션을 가지며, 만곡부가 실질적으로 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓이는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  30. 제29 항에 있어서,
    상기 만곡된 섹션은 상기 마우스피스의 상기 배출 구멍에 인접한 상기 폭 방향에 실질적으로 평행하고, 상기 만곡부는 상기 배출 구멍의 양측 상에서 상기 길이 방향을 향해 적어도 30 도의 각도로 연장되는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  31. 제29 항에 있어서,
    상기 만곡된 섹션의 곡률 반경은 적어도 8 mm인,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  32. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 대향면들은 평면이고, 상기 길이 방향과 상기 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓이거나 약간 경사지게 놓이고, 상기 마우스피스는 상기 제1 대향면과 상기 제2 대향면 사이에 위치된 채널을 더 포함하고, 상기 채널은 상기 폭 방향으로 연장되고 상기 길이 방향으로 만입부를 가지며, 상기 배출 구멍은 상기 채널에 위치되는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  33. 제32 항에 있어서,
    상기 깊이 방향으로 측정된 상기 채널의 스팬은 2 mm 내지 10 mm의 범위에 있는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  34. 제32 항에 있어서,
    상기 채널은 상기 폭 방향으로 적어도 6 mm의 거리로 연장되는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  35. 제32 항에 있어서,
    상기 채널은 U 자형 프로파일을 갖는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  36. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 대향면들 각각은 그 길이보다 큰 폭을 갖는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  37. 제36 항에 있어서,
    상기 대향면들의 폭은 적어도 20 mm인 것;
    상기 대향면들의 길이는 8 mm 내지 24 mm의 범위 내에 있는 것; 및
    상기 대향면들의 폭은 상기 대향면들의 길이보다 적어도 30 % 더 큰 것 중 적어도 하나의 특징을 포함하는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  38. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 대향면들 각각은 상기 마우스피스의 상기 배출 구멍에 인접하여 연속적으로 만곡된 섹션을 가지며, 만곡부가 실질적으로 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향에 의해 규정되는 평면 내에 놓이는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  39. 제38 항에 있어서,
    상기 만곡부는 상기 마우스피스의 상기 배출 구멍에 인접한 상기 폭 방향에 실질적으로 평행하고,
    상기 마우스피스는,
    상기 만곡부는 상기 배출 구멍의 양측 상에서 상기 길이 방향을 향해 적어도 30 도의 각도로 연장되는 것; 및
    상기 만곡된 섹션의 곡률 반경은 적어도 8 mm인 것 중 적어도 하나의 특징을 포함하는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  40. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면 사이에 위치된 채널을 더 포함하고, 상기 채널은 상기 폭 방향으로 연장되고 상기 길이 방향으로 만입부를 가지며, 상기 배출 구멍은 상기 채널에 위치되는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  41. 제40 항에 있어서,
    상기 깊이 방향으로 측정된 상기 채널의 스팬은 2 mm 내지 10 mm의 범위에 있는 것;
    상기 채널은 상기 폭 방향으로 적어도 6 mm로 연장되는 것; 및
    상기 채널은 U 자형 프로파일을 갖는 것 중 적어도 하나의 특징을 포함하는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  42. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면은 상기 폭 방향을 따라 약간 오목한,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  43. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면은 상기 길이 방향을 따라 약간 오목한,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  44. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면 각각은 모서리들이 없는 만곡된 둘레를을 갖는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  45. 제24 항 또는 제25 항에 있어서,
    상기 제1 대향면은 제1 평면에 위치되고, 상기 제2 대향면은 제2 평면에 위치되고, 상기 제1 평면 및 상기 제2 평면은 상기 길이 방향에 대해 서로를 향해 약간 경사지는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  46. 제45 항에 있어서,
    상기 배출 구멍은 상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면이 함께 가장 가깝게 있는 곳에 위치되는,
    증기 제공 디바이스용 마우스피스.
  47. 제1 항, 제5 항, 제8 항 및 제24 항 중 어느 한 항의 상기 마우스피스 및 상기 증기 제공 디바이스 내의 액체를 위한 상기 저장소를 포함하는 증기 제공 디바이스용 카트리지.
  48. 제47 항에 있어서,
    상기 카트리지의 상부 부분은 상기 마우스피스를 제공하고, 상기 마우스피스의 상기 제1 대향면 및 상기 제2 대향면은 액체를 위한 상기 저장소의 상기 외벽들을 형성하는,
    증기 제공 디바이스용 카트리지.
  49. 제1 항, 제5 항, 제8 항 및 제24 항 중 어느 한 항의 마우스피스를 포함하는, 증기 제공 디바이스.
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