KR102272406B1 - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

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KR102272406B1
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주식회사 케이티앤지
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    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/2491—Terminal blocks structurally associated with plugs or sockets

Abstract

일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지 및 카트리지를 수용하는 본체를 포함하되, 본체를 향하는 카트리지의 일 면에는 제 1 체결부가 배치되고, 카트리지를 향하는 본체의 일 면에는 제 1 체결부에 대응되는 제 2 체결부가 배치되고, 카트리지와 본체는 제 1 체결부 및 제 2 체결부를 통하여 체결되는, 에어로졸 생성 장치.

Description

에어로졸 생성 장치{Aerosol generating device}
실시예들은 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카트리지에 배치된 제 1 체결부와 본체에 배치된 제 2 체결부를 통하여 카트리지와 본체가 체결되는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 또는 카트리지 내의 에어로졸 생성 물질을 가열함에 따라 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 카트리지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
카트리지를 통하여 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 장치에서 카트리지와 본체는 기구적 결합을 통하여 서로 체결되는 것이 일반적인 결합 방법이었다. 다만, 기구적 결합을 통한 체결 방법은 체결을 위한 기구적 부재가 외력에 의하여 손상되거나 파손될 경우 체결이 불가능하고, 체결 시 사용자의 주의가 필요하여 불편함을 야기시킬 수 있었다.
실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 카트리지에 배치된 제 1 체결부와 본체에 배치된 제 2 체결부를 통하여 카트리지와 본체가 체결되는 에어로졸 생성 장치를 제공하는데, 제 1 체결부 및 제 2 체결부는 자성체일 수 있다. 이에 따라 카트리지와 본체는 자성 결합할 수 있다.
제 1 체결부 및 제 2 체결부가 자성체일 경우 카트리지와 본체의 내부에 배치될 수 있어 외력에 의하여 손상되거나 파손되는 경우를 방지할 수 있다. 자성 결합의 경우 기구적 결합보다 사용자가 보다 용이하게 결합할 수 있어 에어로졸 생성 장치를 사용하는 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.
또한 본 실시예들은 본체의 은폐된 단자를 결합 시에만 노출시킴으로써 공간을 효율적으로 활용하고, 단자의 손상 및 파손으로 인한 단전을 방지할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
일 실시예는 카트리지에 배치된 제 1 체결부와 본체에 배치된 제 2 체결부를 통하여 카트리지와 본체가 체결되는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
다른 실시예는 은폐된 단자를 결합 시에 노출하는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
또 다른 실시예는 플러그형 단자를 체결부로서 갖는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
본 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지; 및 상기 카트리지를 수용하는 본체;를 포함하되, 상기 본체를 향하는 상기 카트리지의 일 면에는 제 1 체결부가 배치되고, 상기 카트리지를 향하는 상기 본체의 일 면에는 상기 제 1 체결부에 대응되는 제 2 체결부가 배치되고, 상기 카트리지와 상기 본체는 상기 제 1 체결부 및 상기 제 2 체결부를 통하여 체결된다.
상기 제 1 체결부 및 상기 제 2 체결부는 자성체이고, 상기 제 1 체결부와 상기 제 2 체결부가 자성 결합함으로써 상기 카트리지와 상기 본체를 체결시킬 수 있다.
상기 본체는 상기 제 1 체결부를 센싱하는 홀 센서를 포함하고, 상기 홀 센서가 상기 제 1 체결부를 센싱할 때 상기 본체에 배치된 단자가 본체로부터 노출됨으로써 상기 본체와 상기 카트리지가 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 본체는 상기 본체에 배치된 단자를 변위시키는 버튼을 포함하고, 상기 버튼이 작동될 때 상기 본체에 배치된 단자가 노출됨으로써 상기 본체와 상기 카트리지가 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 버튼은 상기 본체의 외면에 형성되고, 상기 버튼이 제 1 위치일 때 상기 단자는 상기 본체의 내부에 은폐되고, 상기 버튼이 제 2 위치일 때 상기 단자는 상기 본체로부터 노출될 수 있다.
상기 제 1 체결부는 플러그형 단자이고, 상기 제 2 체결부는 상기 플러그형 단자를 수용하는 수용 포트(port)일 수 있다.
상기 플러그형 단자는 상기 수용 포트에 수용됨으로써 상기 카트리지와 상기 본체를 체결하고, 상기 플러그형 단자가 상기 수용 포트에 수용될 때 상기 플러그형 단자와 상기 수용 포트가 전기적으로 연결됨으로써 상기 카트리지와 상기 본체를 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 카트리지의 일 측에는 사용자의 구부가 접촉하는 마우스피스부가 형성되고, 상기 마우스피스부의 하단부에는 고정 구조가 형성되되, 상기 카트리지가 상기 본체에 수용될 때 상기 마우스피스부의 고정 구조를 통하여 상기 카트리지가 상기 본체에 고정될 수 있다.
실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 카트리지에 배치된 제 1 체결부와 본체에 배치된 제 2 체결부를 통하여 카트리지와 본체가 체결되는 에어로졸 생성 장치를 제공하는데, 제 1 체결부 및 제 2 체결부는 자성체일 수 있다. 이에 따라 카트리지와 본체는 자성 결합할 수 있다.
제 1 체결부 및 제 2 체결부가 자성체일 경우 카트리지와 본체의 내부에 배치될 수 있어 외력에 의하여 손상되거나 파손되는 경우를 방지할 수 있다. 자성 결합의 경우 기구적 결합보다 사용자가 보다 용이하게 결합할 수 있어 에어로졸 생성 장치를 사용하는 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.
또한 본 실시예들은 본체의 은폐된 단자를 카트리지와 본체의 결합 시에만 노출시킴으로써 공간을 효율적으로 활용하고, 단자의 손상 및 파손으로 인한 단전을 방지할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 사시도이다.
도 2는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 사시도이다.
도 3a는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 일 양태에 따른 사시도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 다른 양태에 따른 사시도이다.
도 4는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 사시도 및 카트리지와 본체의 결합을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 마우스 피스에 고정 구조가 형성된 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 사시도 및 카트리지와 본체의 결합을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 실시예들에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 실시예들의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시예들의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "??부", "??모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 실시예들을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 사시도이다
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(100) 및 카트리지(100)를 수용하는 본체(200)를 포함하되, 본체(200)를 향하는 카트리지(100)의 일 면에는 제 1 체결부(110)가 배치되고, 카트리지(100)를 향하는 본체(200)의 일 면에는 제 1 체결부(110)에 대응되는 제 2 체결부(210)가 배치되고, 카트리지(100)와 본체(200)는 제 1 체결부(110) 및 제 2 체결부(210)를 통하여 체결되는, 에어로졸 생성 장치(300).
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(100)는 도면에는 도시되어 있지 않지만 에어로졸 생성 물질을 보유하고 가열하는 구성 요소들을 내부에 포함할 수 있다.
예를 들어 카트리지(100)는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 액체 저장부 및 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터부를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 물질은 카트리지(100) 내부의 액체 저장부에 수용될 수 있다. 액체 저장부가 내부에 '에어로졸 생성 물질을 수용한다'는 것은 액체 저장부가 그릇(container)의 용도와 같이 에어로졸 생성 물질을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 액체 저장부의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge)나 솜이나 천이나 다공성 세라믹 구조체와 같은 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미할 수 있다.
카트리지(100)는 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터부를 포함할 수 있다. 히터부는 예를 들어, 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 액체 전달 수단(wick; 윅)과, 액체 전달 수단을 가열하여 에어로졸을 발생하는 히터를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 예를 들어 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
히터는 전기 저항에 의해 열을 발생시킴으로써 액체 전달 수단에 전달되는 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위하여 구리, 니켈, 텅스텐 등의 금속 소재를 포함할 수 있다. 히터는 예를 들어, 금속 열선(wire), 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으며, 니크롬선과 같은 소재를 이용하여 전도성 필라멘트로 구현되거나 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.
이때 에어로졸 생성 물질은 액체 저장부에 수용된 후 사용자가 카트리지(100)를 사용할 때 액체 저장부로부터 배출될 수 있다. 배출된 에어로졸 생성 물질은 히터부에 의하여 가열될 수 있다. 소정의 온도 이상으로 가열된 에어로졸 생성 물질은 에어로졸의 형태로 변화한 후 사용자에게 흡입될 수 있다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)는 카트리지(100)를 수용하는 본체(200)를 포함할 수 있다.
본체(200)는 카트리지(100)에 전기 신호를 송신함으로써 카트리지(100)를 작동시킬 수 있다. 즉, 카트리지(100)는 본체(200)로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써 카트리지(100)의 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸(aerosol)을 발생시키는 기능을 수행한다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.
본체(200)에는 도면에는 도시되어 있지 않지만 카트리지(100)에 전원을 제공하기 위한 배터리 및 제어부를 포함할 수 있다. 배터리는 에어로졸 생성 장치(300)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리는 히터부가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리는 에어로졸 생성 장치(300)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부는 에어로졸 생성 장치(300)의 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부는 배터리, 히터부뿐만 아니라 에어로졸 생성 장치(300)에 구비된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부는 에어로졸 생성 장치(300)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(300)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부는 적어도 하나의 프로세서를 구비한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 본체(200)를 향하는 카트리지(100)의 일 면에는 제 1 체결부(110)가 배치되고, 카트리지(100)를 향하는 본체(200)의 일 면에는 제 1 체결부(110)에 대응되는 제 2 채결부가 배치될 수 있다.
이때 카트리지(100)와 본체(200)는 제 1 체결부(110)와 제 2 체결부(210)를 통하여 체결될 수 있다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 본체(200)를 향하는 카트리지(100)의 일 면, 즉 본체(200)에 수용되어 본체(200)와 접촉하는 카트리지(100)의 일 면에는 제 1 체결부(110)가 배치될 수 있다. 이때 제 1 체결부(110)는 카트리지(100)의 표면의 내부에 배치될 수 있으나, 제 1 체결부(110)의 위치는 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 카트리지(100)를 향하는 본체(200)의 일 면에는 제 1 체결부(110)에 대응되는 제 2 체결부(210)가 배치된다. 즉, 카트리지(100)를 수용함으로써 카트리지(100)와 접촉하는 본체(200)의 일 면에는 제 1 체결부(110)에 대응되는 제 2 체결부(210)가 배치될 수 있다.
제 1 체결부(110)와 제 2 체결부(210)는 서로 대응되는 위치일 수 있다. 즉, 카트리지(100)와 본체(200)가 체결될 때 제 1 체결부(110)와 제 2 체결부(210)는 서로 나란하게 배치되어 서로에 대하여 최단 거리에 배치될 수 있다. 다른 예시로서 제 1 체결부(110)와 제 2 체결부(210)는 카트리지(100)와 본체(200)가 체결될 때 서로 접촉할 수 있다.
일 실시에에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 카트리지(100)와 본체(200)는 제 1 체결부(110) 및 제 2 체결부(210)를 통하여 서로 체결될 수 있다. 이때 카트리지(100)와 본체(200)의 체결은 기구적인 체결뿐 아니라 전기적 연결을 포함할 수 있다. 즉, 카트리지(100)와 본체(200)는 제 1 체결부(110)와 제 2 체결부(210)를 통하여 서로 기구적으로 긴밀하게 결합함과 동시에 본체(200)에서 카트리지(100)로 또는 카트리지(100)에서 본체(200)로 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 제 1 체결부(110) 및 제 2 체결부(210)는 자성체이고, 제 1 체결부(110) 및 제 2 체결부(210)가 자성 결합함으로써 카트리지(100)와 본체(200)를 체결시킬 수 있다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 카트리지(100)에 배치된 제 1 체결부(110)와 본체(200)에 배치된 제 2 체결부(210)는 자성체일 수 있다. 자성체는 자기력을 이용하여 일 구성 요소를 타 구성 요소에 부착시키는데 사용되는 장치일 수 있다. 즉, 자성체는, 영구 자석의 강한 자기력을 이용하여, 부착 대상인 일 구성 요소를 타 구성 요소에 부착시킬 수 있다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 제 1 체결부(110)와 제 2 체결부(210)는 서로에게 인력(引力)을 제공할 수 있으며, 이에 따라 제 1 체결부(110)와 제 2 체결부(210)가 서로 체결되어 접촉할 수 있다. 제 1 체결부(110)와 제 2 체결부(210)가 서로 체결됨에 따라 제 1 체결부(110)가 배치된 카트리지(100)와 제 2 체결부(210)가 배치된 본체(200)가 서로에 대하여 체결될 수 있다.
이때 제 1 체결부(110)와 제 2 체결부(210) 사이에 작용하는 힘은 소정 크기 이상일 수 있으며, 소정 크기는 일반적인 활동으로 인하여 카트리지(100)와 본체(200)의 체결이 해제됨을 방지할 수 있는 크기일 수 있으며, 소정 크기는 사용자가 카트리지(100)와 본체(200)의 체결을 해제하기 위하여 제공하는 외력보다는 작을 수 있다.
도 2는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 사시도이다.
다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 본체(200)는 제 1 체결부(110)를 센싱하는 홀 센서(220)를 포함하고, 홀 센서(220)가 제 1 체결부(110)를 센싱할 때 본체(200)에 배치된 단자(215)가 노출됨으로써 본체(200)와 상기 카트리지(100)가 전기적으로 연결될 수 있다.
다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)는 제 1 체결부(110)를 센싱하는 홀 센서(220)를 포함할 수 있다. 홀 센서(220)(hall sensor)는 자계의 변화를 측정하는 센서로서, 자성체로부터 발생하는 자계의 변화를 측정할 수 있다. 즉, 홀 센서(220)는 자성체의 거리가 근접할 때 자계의 변화를 측정하여 자성체가 배치된 카트리지(100)의 결합 및 해제를 센싱할 수 있다.
즉, 에어로졸 생성 장치(300)의 본체(200)는 홀 센서(220)를 포함함으로써 자성체인 제 1 체결부(110)가 근접할 때 변경되는 자계를 측정하여 제 1 체결부(110) 및 제 1 체결부(110)가 배치된 카트리지(100)의 결합을 센싱할 수 있다.
다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 단자(215)는 본체(200)에 배치될 수 있다. 카트리지(100)와 본체(200)가 해제될 경우, 즉 카트리지(100)와 본체(200)가 결합하기 전에 단자(215)는 본체(200)의 내부에 배치될 수 있다. 단자(215)가 본체(200) 내부에 배치됨에 따라 단자(215)가 외력으로 인하여 손상 및 파손되는 것이 방지될 수 있으며 단자(215)의 손상 및 파손으로 인한 단전(斷電) 또한 방지될 수 있다.
다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 단자(215)는 본체(200)의 홀 센서(220)가 제 1 체결부(110)를 센싱할 때 본체(200)에 배치된 단자(215)가 노출됨으로써 본체(200)와 카트리지(100)가 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 본체(200) 내에 배치된 단자(215)는 카트리지(100)와 본체(200)가 결합할 때 본체(200)로부터 소정 거리 돌출될 수 있다. 돌출된 단자(215)는 본체(200)와 카트리지(100)와의 전기적 결합을 제공할 수 있으며, 카트리지(100)의 작동과 관련한 신호가 단자(215)를 통하여 송신될 수 있다.
예를 들어 홀 센서(220)가 카트리지(100)와 본체(200)의 결합을 제 1 체결부(110)의 근접에 따른 자계 변화를 통하여 측정하게 되면, 홀 센서(220)는 제어부에 전기적 신호를 송신할 수 있으며, 제어부는 본체(200) 내의 단자(215)를 노출시킬 수 있다. 본체(200) 내의 단자(215)가 노출되면 본체(200)와 카트리지(100) 사이의 전기적 결합이 제공될 수 있다. 단자(215)가 카트리지(100)와 본체(200)의 결합 시에만 노출됨에 따라 단자(215)의 손상 및 파손이 방지되어 에어로졸 생성 장치(300)의 내구성 및 사용 편의성이 향상될 수 있다.
도 3a는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 일 양태에 따른 사시도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 다른 양태에 따른 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면 버튼(230)을 통하여 단자(215)를 은폐 및 노출시키는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에 관하여 보다 상세히 알 수 있다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 본체(200)는 본체(200)에 배치된 단자(215)를 변위시키는 버튼(230)을 포함하고, 버튼(230)이 작동될 때 본체(200)에 배치된 단자(215)가 노출됨으로써 본체(200)와 상기 카트리지(100)가 전기적으로 연결될 수 있다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 본체(200)는 본체(200)에 배치된 단자(215)를 변위시키는 버튼(230)을 포함할 수 있다. 이때 단자(215)의 변위는 단자(215)가 본체(200)로부터 은폐 또는 노출되는 상태를 교번적으로 변경시킬 수 있다. 즉, 버튼(230)이 작동될 때 본체(200)에 배치된 단자(215)가 본체(200)로부터 변위되어 노출될 수 있으며, 노출된 단자(215)는 카트리지(100)와 본체(200)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 버튼(230)은 본체(200)의 외면에 형성되고, 버튼(230)이 제 1 위치일 때 단자(215)는 본체(200)의 내부에 은폐되고, 버튼(230)이 제 2 위치일 때 단자(215)는 본체(200)로부터 노출될 수 있다.
버튼(230)은 본체(200)의 외면에 형성되어 사용자가 직접 버튼(230)을 작동시킬 수 있다. 이때 버튼(230)의 위치는 사용자가 버튼(230)과 접촉할 수 있는 한 본 개시에 의해 제한되지 않고 필요에 따라 변경될 수 있다.
버튼(230)이 제 2 위치에 있을 때, 즉 버튼(230)이 작동되어 단자(215)가 본체(200)로부터 노출될 때는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 일 양태를 도시한 도 3a를 참조하면 보다 상세히 알 수 있다.
또한 버튼(230)이 제 1 위치에 있을 때, 즉 버튼(230)이 작동되기 전 단자(215)가 본체(200)로부터 은폐될 때는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 다른 양태를 도시한 도 3b를 참조하면 보다 상세히 알 수 있다.
사용자는 버튼(230)을 작동시켜 단자(215)를 변위시킬 수 있으며, 이는 단자(215)가 은폐되거나 또는 노출되는 상태를 변경할 수 있다. 버튼(230)의 작동은 버튼(230)의 위치를 변경함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어 버튼(230)이 제 1 위치일 때 단자(215)는 본체(200)의 내부에 은폐되고, 버튼(230)이 제 2 위치일 때 단자(215)는 본체(200)로부터 노출될 수 있다.
즉, 버튼(230)의 작동은 버튼(230)이 제 2 위치일 때를 의미할 수 있으며, 사용자가 버튼(230)을 제 1 위치로부터 제 2 위치로 변경시키면 단자(215)는 본체(200)로부터 노출될 수 있다. 단자(215)가 본체(200)로부터 노출되는 경우 본체(200)와 카트리지(100) 사이의 전기적 결합이 제공될 수 있다. 카트리지(100)와 버튼(230)이 작동될 때, 즉 버튼(230)이 제 1 위치로부터 제 2 위치로 변경될 때 단자(215)가 노출되고, 버튼(230)이 제 2 위치에 있을 때는 단자(215)가 본체(200)로부터 은폐됨에 따라 단자(215)의 손상 및 파손이 방지되어 에어로졸 생성 장치(300)의 내구성 및 사용 편의성이 향상될 수 있다.
도 4는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 사시도 및 카트리지(100)와 본체(200)의 결합을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 제 1 체결부(110)는 플러그형 단자(110)이고, 제 2 체결부(210)는 플러그형 단자(110)를 수용하는 수용 포트(port; 210)일 수 있다.
이때 플러그형 단자(110)는 상기 수용 포트(210)에 수용됨으로써 카트리지(100)와 본체(200)를 체결하고, 플러그형 단자(110)가 수용 포트(210)에 수용될 때 플러그형 단자(110)와 수용 포트(210)가 전기적으로 연결됨으로써 카트리지(100)와 본체(200)를 전기적으로 연결할 수 있다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 제 1 체결부(110)는 플러그형 단자(110)이고, 제 2 체결부(210)는 플러그형 단자(110)를 수용하는 수용 포트(210)일 수 있다. 플러그형 단자(110)는 오디오 기기에 널리 사용되는 표준 단자(215)일 수 있다. 플러그형 단자(110)와 수용 포트(210)는 각각 홈부 및 홈부에 삽입될 수 있는 돌출부를 포함할 수 있다. 플러그형 단자(110)와 이에 대응되는 수용 포트(210)는 카트리지(100)와 본체(200)의 기구적 체결을 수행할 뿐 아니라 카트리지(100)와 본체(200)의 전기적 연결을 수행할 수 있다.
즉, 플러그형 단자(110)는 상기 수용 포트(210)에 수용됨으로써 카트리지(100)와 본체(200)를 기구적으로 체결할 뿐 아니라 플러그형 단자(110)와 수용 포트(210)가 전기적으로 연결됨으로써 본체(200)로부터 카트리지(100)로 전력 및 작동 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어 본체(200)로부터의 전력, 작동 신호, 및 데이터는 동시에 플러그형 단자(110)를 통하여 카트리지(100)로 송신될 수 있다.
또한 플러그형 단자(110)는 방수 기능을 가질 수 있는데, 방수 기능을 통하여 에어로졸 생성 장치(300)가 물에 닿음으로써 발생할 수 있는 에어로졸 생성 장치(300) 내부의 전기적 연결의 끊김을 방지할 수 있다.
플러그형 단자(110)에는 전극이 길이 방향으로 각각 형성될 수 있으며, 플러그형 단자(110)의 일 부분에는 홈이 형성될 수 있다. 플러그형 단자(110)는 예를 들어 오디오 단자를 포함하는 폰 커넥터(phone connector)일 수 있는데, 폰 커넥터(phone connector)는 3 접점을 갖는 TRS 커넥터일 수 있다. 플러그형 단자(110)가 폰 커넥터일 때, 플러그형 단자는 6.35mm, 3.5mm, 2.5mm 의 직경을 가질 수 있다.
도 5는 마우스 피스에 고정 구조(120)가 형성된 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 사시도 및 카트리지(100)와 본체(200)의 결합을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)의 카트리지(100)의 일 측에는 사용자의 구부가 접촉하는 마우스피스부가 형성되고, 마우스피스부의 하단부에는 고정 구조(120)가 형성되되, 카트리지(100)가 본체(200)에 수용될 때 마우스피스부의 고정 구조(120)를 통하여 카트리지(100)가 본체(200)에 고정될 수 있다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에는 사용자의 구부가 접촉하는 마우스피스부가 형성되는데, 마우스피스부의 하단부에는 고정 구조(120)가 형성될 수 있다. 이때 고정 구조(120)는 마우스피스의 양 측으로부터 소정거리 돌출된 돌출부일 수 있으며, 고정 구조(120)는 마우스피스와 일체형으로 형성될 수 있다.
고정 구조(120)는 탄성이 있는 재료를 포함함으로써 압력이 제공되었을 때 압축될 수 있다. 고정 구조(120)가 돌출부일 때 돌출부의 표면은 경사면으로 형성되어 돌출부가 고정될 때의 충격을 최소화하고 매끄럽게 슬라이딩 이동할 수 있다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(300)에서 카트리지(100)가 본체(200)에 수용될 때 마우스피스부의 고정 구조(120)를 통하여 카트리지(100)가 본체(200)에 고정될 수 있다. 예를 들어 본체(200)에는 마우스피스의 양 측으로 소정거리 돌출 형성된 돌출부를 수용할 수 있는 홈부(240)가 형성될 수 있으며, 홈부(240)는 고정 구조(120)에 대응되는 위치 및 형상을 가질 수 있다.
도 6을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(400)는 배터리(410), 히터(420), 센서(430), 사용자 인터페이스(440), 메모리(450) 및 제어부(460)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(400)의 내부 구조는 도 6에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(400)의 설계에 따라, 도 6에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시예에서 에어로졸 생성 장치(400)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체에 위치한다. 다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치(400)는 본체 및 카트리지로 구성될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 하드웨어 구성들 중 적어도 일부는 본체 및 카트리지 각각에 위치할 수도 있다.
이하에서는 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 각 구성들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성들의 동작에 대해 설명하기로 한다.
배터리(410)는 에어로졸 생성 장치(400)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(410)는 히터(420)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(410)는 에어로졸 생성 장치(400) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서(430), 사용자 인터페이스(440), 메모리(450) 및 제어부(460)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(410)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(420)는 제어부(460)의 제어에 따라 배터리(410)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(420)는 배터리(410)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(400)에 삽입된 궐련을 가열하거나, 에어로졸 생성 장치(400)에 장착된 카트리지를 가열할 수 있다.
히터(420)는 에어로졸 생성 장치(400)의 본체에 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(400)가 본체 및 카트리지로 구성되는 경우, 히터(420)는 카트리지에 위치할 수 있다. 히터(420)가 카트리지에 위치하는 경우, 히터(420)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(410)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
히터(420)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 히터(420)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서 히터(420)는 카트리지에 포함된 구성일 수 있다. 카트리지는 히터(420), 액체 전달 수단 및 액체 저장부를 포함할 수 있다. 액체 저장부에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(420)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(420)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.
한편, 히터(420)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(420)는 궐련 또는 카트리지를 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련 또는 카트리지에는 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(400)는 적어도 하나의 센서(430)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(430)에서 센싱된 결과는 제어부(460)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 제어부(460)는 히터의 동작 제어, 흡연의 제한, 궐련(또는 카트리지) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(400)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 센서(430)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(430)는 온도 감지 센서를 포함할 수 있다. 온도 감지 센서는 히터(420)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(400)는 히터(420)의 온도를 감지하는 별도의 온도 감지 센서를 포함하거나, 별도의 온도 감지 센서를 포함하는 대신 히터(420) 자체가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(420)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(400)에 별도의 온도 감지 센서가 더 포함될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(430)는 위치변화 감지 센서를 포함할 수 있다. 위치변화 감지 센서는 본체에 대하여 이동 가능하게 결합된 슬라이더의 위치 변화를 감지할 수 있다.
사용자 인터페이스(440)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(400)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(440)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이싱 모듈 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다.
다만, 에어로졸 생성 장치(400)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(440) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.
메모리(450)는 에어로졸 생성 장치(400) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(450)는 제어부(460)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(450)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등의 다양한 종류들로 구현될 수 있다.
제어부(460)는 에어로졸 생성 장치(400)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 제어부(460)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
제어부(460)는 적어도 하나의 센서(430)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.
제어부(460)는 적어도 하나의 센서(430)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(420)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(420)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(460)는 적어도 하나의 센서(430)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(420)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(420)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
한편, 도 6에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(400)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(400)의 배터리(410)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(400)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(400)의 배터리(410)를 충전할 수 있다.
실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치(300)는 카트리지(100)에 배치된 제 1 체결부(110)와 본체(200)에 배치된 제 2 체결부(210)를 통하여 카트리지(100)와 본체(200)가 체결되는 에어로졸 생성 장치(300)를 제공하는데, 제 1 체결부(110) 및 제 2 체결부(210)는 자성체일 수 있다. 이에 따라 카트리지(100)와 본체(200)는 자성 결합할 수 있다.
제 1 체결부(110) 및 제 2 체결부(210)가 자성체일 경우 카트리지(100)와 본체(200)의 내부에 배치될 수 있어 외력에 의하여 손상되거나 파손되는 경우를 방지할 수 있다. 자성 결합의 경우 기구적 결합보다 사용자가 보다 용이하게 결합할 수 있어 에어로졸 생성 장치(300)를 사용하는 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.
또한 본 실시예들은 본체(200)의 은폐된 단자(215)를 카트리지(100)와 본체(200)의 결합 시에만 노출시킴으로써 공간을 효율적으로 활용하고, 단자(215)의 손상 및 파손으로 인한 단전을 방지할 수 있는 에어로졸 생성 장치(300)를 제공한다.
또한 본 실시예들은 카트리지(100)의 마우스피스부 하단부에 형성된 고정 구조를 통하여 카트리지(100)와 본체(200)를 체결하는 에어로졸 생성 장치(300)를 제공한다. 이는 카트리지(100)와 본체(200)의 보다 기밀한 체결을 수행하여 사용자가 에어로졸 생성 장치(300)의 사용 시 카트리지(100)가 본체(200)로부터 해제되는 것을 방지하고, 에어로졸 생성 장치(300)의 내구성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 실시예들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 카트리지 110: 제 1 체결부
120: 고정 구조 200: 본체
210: 제 2 체결부 215: 단자
220: 홀 센서 230: 버튼
240: 홈부 300: 에어로졸 생성 장치

Claims (8)

  1. 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지; 및
    상기 카트리지를 수용하는 본체;를 포함하되,
    상기 본체를 향하는 상기 카트리지의 일 면에는 제 1 체결부가 배치되고,
    상기 카트리지를 향하는 상기 본체의 일 면에는 상기 제 1 체결부에 대응되는 제 2 체결부가 배치되고,
    상기 카트리지와 상기 본체는 상기 제 1 체결부 및 상기 제 2 체결부를 통하여 체결되고,
    상기 본체는 상기 본체 및 상기 카트리지의 결합을 센싱하는 센서를 포함하고,
    상기 센서가 상기 본체 및 상기 카트리지의 결합을 센싱할 때 상기 본체에 배치된 단자가 본체로부터 노출됨으로써 상기 본체와 상기 카트리지가 전기적으로 연결되는
    에어로졸 생성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 체결부 및 상기 제 2 체결부는 자성체이고,
    상기 제 1 체결부와 상기 제 2 체결부가 자성 결합함으로써 상기 카트리지와 상기 본체를 체결시키는, 에어로졸 생성 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 제 1 체결부를 센싱하는 홀 센서를 포함하고,
    상기 홀 센서가 상기 제 1 체결부를 센싱할 때 상기 본체에 배치된 단자가 본체로부터 노출됨으로써 상기 본체와 상기 카트리지가 전기적으로 연결되는, 에어로졸 생성 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 본체에 배치된 단자를 변위시키는 버튼을 포함하고,
    상기 버튼이 작동될 때 상기 본체에 배치된 단자가 노출됨으로써 상기 본체와 상기 카트리지가 전기적으로 연결되는, 에어로졸 생성 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 버튼은 상기 본체의 외면에 형성되고,
    상기 버튼이 제 1 위치일 때 상기 단자는 상기 본체의 내부에 은폐되고,
    상기 버튼이 제 2 위치일 때 상기 단자는 상기 본체로부터 노출되는, 에어로졸 생성 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 체결부는 플러그형 단자이고,
    상기 제 2 체결부는 상기 플러그형 단자를 수용하는 수용 포트(port)인, 에어로졸 생성 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 플러그형 단자는 상기 수용 포트에 수용됨으로써 상기 카트리지와 상기 본체를 체결하고,
    상기 플러그형 단자가 상기 수용 포트에 수용될 때 상기 플러그형 단자와 상기 수용 포트가 전기적으로 연결됨으로써 상기 카트리지와 상기 본체를 전기적으로 연결하는, 에어로졸 생성 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 카트리지의 일 측에는 사용자의 구부가 접촉하는 마우스피스부가 형성되고,
    상기 마우스피스부의 하단부에는 고정 구조가 형성되되,
    상기 카트리지가 상기 본체에 수용될 때 상기 마우스피스부의 고정 구조를 통하여 상기 카트리지가 상기 본체에 고정되는, 에어로졸 생성 장치.
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