KR102654394B1 - 자기력을 이용한 액상 주입구를 갖는 전자담배 - Google Patents

자기력을 이용한 액상 주입구를 갖는 전자담배 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자담배를 분리하지 않고 외부에서 액상을 주입할 수 있는 액상주입구에 관한 것으로, 상기 액상주입구의 내측에 마개를 설치하여 외부로 액상이 유출되지 않도록 구성되고, 상기 액상주입구와 마개가 방수 접면되도록 자기력을 이용하거나, 탄성부재를 이용한다

Description

자기력을 이용한 액상 주입구를 갖는 전자담배{Electronic cigarette with liquid inlet using a magnetic force}
본 발명은 전자담배에 관한 것으로, 기화된 기체를 흡입하는 흡입부, 액상을 저장하는 액상저장하우징, 용액을 기화시키는 기화부, 전원을 공급하는 배터리부로 구성된다.
대부분의 전자담배는 흡입부, 액상저장하우징, 배터리부가 원통 모양으로 구성되고, 상호 나선 결합하도록 제작되며, 액상을 충전하기 위하여 액상저장하우징과 결합된 흡입부(또는 배터리부)를 분리하여 액상저장하우징의 내부로 액상을 충전하도록 구성되어 액상 충전 방식이 매우 번거롭고 불편하였다.
국내 특허 등록번호 제 10-1516304호, 전자 담배
기존의 전자담배에서는 액상을 충전할 때, 액상저장공간을 개방하기 위하여, 흡입부(또는 배터리부)를 액상저장하우징에서 나선 회전하여 해체하고 액상을 충전하였는데, 이와 같은 방식에서는 분리된 두 구성물과 액상 용기를 한 번에 두 손으로 쥐고 충전을 수행하기가 불편하였고, 다른 한편으로 나선 결합 방식은 회전 결합의 피로감이나 나사선의 마모와 같은 고장이 수반하였다. 따라서, 본 발명에서는 전자담배에서 보다 간편하게 액상을 충전 할 수 있는 구조를 그 과제로 한다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 액상 충전의 불편함을 해소하기 위하여, 액상저장하우징과 흡입부(또는 배터리부)를 분리하지 않고, 액상저장하우징의 외부에서 직접 액상을 주입할 수 있는 액상주입구를 구성하고, 상기 액상주입구의 내측에 마개를 설치하여 외부로 액상이 유출되지 않도록 구성하되, 상기 액상주입구와 마개가 방수 접면되도록 자기력을 이용하거나, 탄성부재를 이용한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 액상병 꼭지로 액상주입구의 마개를 밀어 액상을 직접 전자담배 내부로 충전한 후, 액상병 꼭지를 빼면 마개가 자기력에 의하여 방수모드로 전환되므로, 액상을 충전하기 위하여 전자담배를 분리해야 하는 불편함이 제거된다.
도 1은 종래 국내 특허 등록번호 제10-1516304호, 전자 담배
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 전자담배
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 액상주입구가 액상저장하우징에서 분리된 정면도
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 액상주입구의 분리 사시도
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 액상주입구의 작동도
도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 액상주입구의 사용 확대도
도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 액상병 꼭지의 구성 및 사용 확대도
도 8은 본 발명의 제 1실시예에 따른 액상주입구의 사용도
도 9는 본 발명의 제 2, 3, 4 실시예에 따른 액상주입구 구성도
도 10은 본 발명의 액상주입구가 구성된 액상 카트리지 전자담배에서의 적용도
도 11은 본 발명의 액상주입구가 구성된 흡입부와 액상 카트리지의 분리도
도 12는 본 발명의 제 2 실시예의 다른 구성에 따른 분리도
도 13은 본 발명의 제 2 실시예의 다른 구성에 따른 마개와 고정부재의 결합부위 확대도
도 14는 본 발명의 제 2 실시예의 다른 구성에 따른 자석 및 고무링 분리도
도 15는 본 발명의 제 2 실시예의 다른 구성에 따른 액상주입구, 액상저장하우징, 너트의 분리도
도 16은 본 발명의 제 2 실시예의 다른 구성에 따른 액상주입구와 액상저장하우징의 결합도
도 17은 본 발명의 제 2 실시예의 다른 구성에 따른 액상주입구, 액상저장하우징, 너트의 결합도
도 18은 본 발명의 제 2 실시예의 다른 구성에 따른 사용도
먼저, 도 1(국내 특허 등록번호 제10-1516304호, 전자 담배)은 종래의 전자담배에 대한 도시이다.
대부분의 전자담배는 이와 같은 형태로 구성되고, 도 1의 마우스피스(13), 저장용기(11), 배터리모듈(14)이 순차적으로 결합되며, 저장용기(11)의 저장부분(111)에 액상이 저장된다.
그런데, 위와 같은 구조에서는 액상을 충전할 경우, 마우스피스(13)와 저장용기(11){또는 배터리모듈(14)}를 분리한 후, 상기 저장용기(11)의 저장부분(111)에 액상을 충전하고, 다시 마우스피스(13)와 저장용기(11){또는 배터리모듈(14)}을 결합해야 하는 번거로움과 불편함이 있었다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
* 제 1 실시예
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 자기력을 이용한 액상 주입구를 갖는 전자담배를 도 2와 3을 참조하여 살펴보면,
전자담배는 기화된 기체를 흡입하는 흡입부(100), 액상을 저장하는 액상저장하우징(200), 전원을 공급하는 배터리부(400)로 구성되고, 상기 액상저장하우징(200)에는 액상을 저장하는 액상저장공간(202)과 액상을 기화시키는 기화부(300) 및 상기 기화부(300)에서 기화된 기체를 배출하는 기류통로(206)가 구성되며, 상기 액상저장하우징(200)의 일 부분에는 액상저장공간(202)으로 관통된 액상주입구(230)가 구성된다.
도 3은 액상주입구(230)가 액상저장하우징(200)에서 분리된 모습으로, 상기 액상주입구(230)는 액상저장하우징(200)에 삽입되는 형태로 구성되며, 원통 모양이나 사각 모양 등으로 구성될 수 있다.
도 4를 참조하여 액상주입구(230)의 구성을 살펴보면, 내부에는 마개(237)가 이동할 수 있는 중공의 마개 이동공간(235)이 구성되고,
상기 마개 이동공간(235)의 일 측으로 전자담배의 외부로 관통하는 제1주입구(233)가 구성되며, 상기 제1주입구(233)의 주위로 제1주입구 테두리(247) 및 제1주입구 내측면(233)이 구성되고,
상기 마개 이동공간(235)의 다른 일 측으로 전자담배의 내부(액상저장공간, 202)로 관통하는 제2주입구(241)가 구성되며, 상기 제2주입구(241)의 주위로 제2주입구 내측면(240)이 구성되고,
상기 마개 이동공간(235)의 또 다른 일 측으로 마개(237)의 이동을 제한하는 정지면(236)이 구성되며,
상기 마개 이동공간(235)의 또 다른 일 측으로 상기 정지면(236)과 제1주입구 테두리(247)를 연결하는 연결면(234)이 구성된다.
또한, 상기 제1주입구(238)의 테두리 내측으로 자석 또는 자기력과 결합되는 재질의 결합부재(232)가 삽입되도록, 상기 제1주입구 테두리(247)에는 결합부재(232)가 삽입되는 결합부재홈(239)이 구성될 수 있고, 상기 결합부재홈(239)에 삽입된 결합부재(232)를 고정하도록 고정부재(231)가 구성될 수 있다.
또한, 상기의 마개(237)가 제1주입구(238)와 자기력으로 방수 접면하기 위하여, 상기 결합부재(232)와 마개(237) 중 하나 이상이 자석으로 구성되거나, 결합부재(232)를 구성하지 않을 경우에는 상기 제1주입구 내측면(233)과 마개(237) 중 하나 이상이 자석으로 구성될 수 있고,
상기의 마개(237)와 제1주입구 내측면(233) 또는 상기의 마개(237)와 결합부재(232) 간의 자기력 접면에 있어서, 한 구성물만 자석의 재질로 구성하는 경우 다른 구성물은 자기력에 반응하는 재질로 구성될 수 있다.
위와 같이 구성된 액상주입구(230)의 작동원리를 도 5를 참조하여 살펴보면,
도 5의 (가)와 같이, 결합부재(232){또는 제1주입구 내측면(233)}와 마개(237)는 자기력에 의하여 마개(237)가 화살표 방향으로 이동하여 제1주입구(238)와 방수 접면하게 되므로, 액상저장공간(202)의 액상이 외부로 유출되지 않고, 도 5의 (나)에서와 같이 제1주입구(238)를 통하여 화살표 방향으로 마개(237)를 밀어주면, 마개(237)가 정지면(236)으로 이동함과 동시에 액상저장공간(202) 내부로 관통된 제2주입구(241)가 개방되어, 액상을 주입하도록 구성되며, 다시 도 5의 (나)의 화살표 방향의 미는 힘을 제거하면 결합부재(232){또는 제1주입구 내측면(233)}와 마개(237)는 자기력에 의하여 마개(237)가 도 5의 (가)의 화살표 방향으로 이동하여 제1주입구 (238)과 방수 접면하게 된다.
삭제
유의할 점은, 상기의 제 2주입구(241)의 구성은, 상기 액상주입구(230)의 크기(가로 길이)가 도 2의 액상저장하우징의 테두리(248)의 두께 보다 같거나 작을 때 필요한 구성이며, 상기 액상주입구(230)의 크기(가로 길이)가 도 2의 액상저장하우징의 테두리(248)의 두께 보다 큰 경우에는 마개이동공간(235)의 개방된 측면으로 액상이 주입되므로, 제2주입구(241)의 구성은 실시되지 않을 수 있다. 아울러, 이와 같이 마개이동공간(235)의 개방된 측면으로 액상이 주입될 경우에는 마개이동공간(235)의 개방된 측면에, 마개(237)의 이탈을 방지하면서 액상이 주입될 수 있는, 바(bar)가 추가로 구성될 수 있다.(미도시)
또한, 상기의 마개(237)는 제1주입구(238)보다 면적이 넓지만, 반드시 제1주입구 내측면(233)과 면적이 일치할 필요는 없고, 상기의 마개(237)가 상기의 제1주입구 내측면(233)의 한 모서리 끝 부분에 접면될 때, 상기 마개(237)가 상기 제1주입구(238)를 폐쇄할 수 있을 정도의 면적이면 유효하다.
또한, 상기의 마개(237)와 제1주입구(238)의 각 접면 부위를 요철형태로 구성하여 방수 접면의 효율을 높이도록 구성될 수도 있다.
이상의 작동원리에 따라 도 6 내지 8을 참조하여 액상병(액상병 꼭지)을 사용한 적용을 살펴보면,
도 6은 액상병(500)의 꼭지(501)로 제1주입구(238)를 통하여 마개(237)를 정지면(236)으로 밀어 액상을 제2주입구(240)로 주입하도록 구성됨을 나타내고,
도 7은 액상병(500)의 꼭지(501)의 끝을 폐쇄하고, 상기 꼭지(501)의 일부분 면에 개방면(502)을 구성하여, 액상 주입시 액상이 마개(237)와의 마찰을 회피하도록 구성하여, 본 발명의 액상주입구(230)에서 액상을 보다 효과적으로 주입할 수 있는 액상병 꼭지(501)의 구성을 나타내며,
도 8은 전자담배를 분리하지 않고, 액상주입구(230)를 통하여 간편하게 액상을 주입하는 사용도를 나타낸다.
* 제 2 실시예
본 발명의 바람직한 제 2실시예는 도 9의 (가)와 같이, 제1주입구 내측면(233)과 마개(237)가 연결부재(243)에 의하여 고정되고, 상기의 연결부재(243)는 힌지, 탄성부재, 탄성부재가 포함된 힌지, 테이프 등으로 구성될 수 있으며, 상기 탄성부재는 원상 회복력이 있는 스프링과 같은 재질 등으로 구성될 수 있다
상기 제 1 실시예와 동일하게, 제1주입구 테두리(247)에는 결합부재(232)가 삽입되는 결합부재홈(239)이 구성될 수 있고, 상기 결합부재홈(239)에 삽입된 결합부재(232)를 고정하는 고정부재(231)가 구성되어, 상기 제1주입구(238)의 테두리 내측으로 결합부재(232)가 삽입되도록 구성 될 수 있으며(도 4 참조),
또한, 상기의 마개(237)가 제1주입구(238)와 자기력으로 방수 접면하기 위하여, 상기 결합부재(232)와 마개(237) 중 하나 이상이 자석으로 구성되거나, 결합부재(232)를 실시하지 않을 경우에는 상기 제1주입구 내측면(233)과 마개(237) 중 하나 이상이 자석으로 구성될 수 있고,
상기의 마개(237)와 결합부재(232){또는 제1주입구 내측면(233)} 간의 자기력 접면에 있어서, 한 구성물만 자석의 재질로 구성하는 경우 다른 구성물은 자기력에 반응하는 재질로 구성될 수 있다.

또한, 상기의 마개(237), 결합부재(232), 제1주입구 내측면(233)이 모두 자석으로 구성되지 않을 경우, 상기의 연결부재(243)가 스프링과 같은 탄성부재(252), 또는 스프링과 같은 탄성부재(252)가 삽입된 힌지로 구성될 수 있고, 상기 탄성부재(252)의 탄성력에 의하여 제1주입구(238)와 마개(237)가 방수 접면되도록 구성될 수 있다.(미도시)
도 9의 (나)는 제1주입구(238)를 통하여 화살표 방향으로 마개(237)를 밀면 연결부재(243)의 반대 측이 화살표 방향으로 개방되어, 연료를 액상저장공간(202)으로 주입할 수 있도록 구성됨을 나타낸다.
또한, 액상저장하우징의 테두리 두께가 얇아 액상주입구가 삽입 고정이 어려운 경우, 액상주입구가 액상저장하우징의 표면에 볼트와 너트의 조임 방식으로 고정되도록 구성될 수 있다. 이와 같은 구성을 도 12 내지 18을 참조하면,
도 12와 같이, 회전꼭지(253)가 구성된 마개(254), 일 측으로 상기 마개(254)가 접면하도록 단차진 내측면(260) 및 상기 내측면(260)은 액상이 주입되도록 가운데에 주입구(259)가 천공되고, 상기 내측면(260)의 일 부위에는 상기 마개(254)의 회전꼭지(253)가 고정되도록 고정부재(255)가 구성되며, 타 측에는 자석이 끼워지는 자석홈(266)과 고무링이 끼워지는 고무링홈(265)이 구성되고(도 14참조), 액상저장하우징(267)을 관통하여 너트(262)와 결합하도록 나사선이 형성되고 주입구(259)가 중공된 볼트(261)가 구성된 액상주입구(256), 링모양의 자석(257), 액상을 방수하는 고무링(258), 상기 중공의 볼트(261)와 결합하는 너트(262)로 구성된다.
또한, 도 13과 같이, 마개(254)의 회전꼭지(253)의 양 측으로 결합꼭지(264)가 구성되고, 고정부재(255)에는 결합홀(263)이 구성되어, 상기 결합꼭지(264)가 상기 결합홀(263)에 끼워져 상기 마개(254)가 회전하도록 구성된다.
또한, 도 15에서 보는 바와 같이, 자석(257)과 고무링(258)이 끼워진 액상주입구(256)는, 액상저장하우징(267)의 단차진 너트홈(268)의 가운데 천공 부위로 끼워지고, 상기 액상주입구(256)의 볼트(261)부위와 너트(262)가 회전 결합하여 액상저장하우징(267)에 방수 고정되며, 상기 너트(262)의 회전이 용이하도록 상기 너트(262)의 일 측면에 드라이버홈(269)이 구성될 수 있다.
도 16은 액상저장하우징(267)에 액상주입구(256)가 삽입된 모양이고, 도 17은 너트(262)까지 결합되어 액상저장하우징(267)에 액상주입구(256)가 고정된 모양을 나타내며,
도 18은 액상주입구(256)의 사용도로, 액상병 꼭지(501)로 마개(254)를 밀어 액상저장하우징(267)의 내부로 액상을 주입할 수 있도록 구성됨을 나타내고, 상기 액상병 꼭지(501)를 제거하면 액상주입구의 자석(257) 또는 자석으로 구성된 마개(254)의 자기력에 의하여 방수 결합됨은 위에서 살펴본 바와 같다.
아울러, 위에서 살펴본 볼트와 너트의 결합 방식을 달리하여, 볼트(261) 부분의 나사선을 생략하고 액상저장하우징(267)에 프레스로 압착 고정하도록 실시되거나, 액상저장하우징(267) 자체에 너트 형태의 나사선이 구성되거나, 액상주입구(256)가 액상저장하우징(267)과 요철형태의 구조 등으로 결합하도록 구성될 수도 있으며, 이와 같은 결합구성은 본 발명의 다른 실시예에서도 동일하게 실시될 수 있다.
* 제 3 실시예
또한, 도 9의 (다)에서 보는 바와 같이, 상기의 제 1실시예서 마개 이동공간(235)의 마개(237)와 정지면(236)의 사이에 탄성부재(242)를 삽입하여 상기 마개(237)와 제1주입구(238)가 상기 탄성부재(242)의 탄성력에 의하여 방수 접면하도록 구성될 수 있고, 상기의 탄성부재(242)는 스프링, 탄성섬유 등으로 구성될 수 있다.
* 제 4 실시예
또한, 도 9의 (라)에서 보는 바와 같이, 상기의 제 1실시예서 마개 이동공간(235)의 정지면(236)에 자석(249)을 고정하고(정지면 자체가 자석으로 구성될 수도 있다), 상기의 자석(249)은 자석으로 구성된 마개(237)와 같은 극성을 마주보게 배열하여, 자기력(척력)이 발생하도록 구성하여, 상기 마개(237)와 제1주입구(238)가 자기력에 의하여 방수 접면하도록 구성될 수 있다.
이상의 제 1 내지 4 실시예에서 살펴본 본 발명의 액상주입구(230)는 액상 카트리지가 본체에 삽입되는 구조의 전자담배에서도 적용될 수 있다.
도 10의 (가), (나)는 흡입부(100)에 카트리지(244)가 결합되고, 상기 카트리지(244)가 본체의 카트리지홈(245)에 삽입되는 구조의 전자담배임을 나타낸다.
도 10의 (가)는 본 발명의 액상주입구(230)가 카트리지(244)의 일부 면에 구성되고, 본체에는 상기 액상주입구(230)가 삽입되는 액상주입구홈(246)이 구성되어, 상기 카트리지(244)와 액상주입구(230)가 본체의 카트리지홈(245)과 액상주입구홈(246)에 각각 끼워지도록 구성된다.
이와 같은 구성에 의하면, 외부에서 상기 액상주입구(230)로 액상을 직접 카트리지(244) 내부로 충전할 수 있다.
또한, 도 10의 (나)와 같이 액상주입구(230)를 흡입부(100)의 일부 면에 구성하여, 상기 액상주입구(230)에서 카트리지(244)로 직접 액상을 주입하도록 구성될 수도 있다.
아울러, 상기 카트리지(244) 구조의 전자담배는 도 11에서 보는 바와 같이, 흡입부(100)와 카트리지(244)가 결합, 분리되도록 구성될 수 있으며,
도 11의 (가)는 액상주입구(230)가 카트리지(244)에 구성된 형태로, 흡입부(100)의 카트리지홈(101)에 카트리지 결합부(250)가 삽입되어, 상기 흡입부(100)와 카트리지(244)가 결합되고,
상기 카트리지(244)에는 액상주입구(230)가 카트리지(244)의 내부로 관통하도록 구성되어, 외부에서 상기 액상주입구(230)를 통하여 상기 카트리지(244)의 내부로 액상을 직접 주입할 수 있도록 구성된다.
또한, 도 11의 (나)는 액상주입구(230)가 흡입부(100)에 구성된 형태로, 흡입부(100)의 카트리지홈(101)에 카트리지 결합부(250)가 삽입되어 상기 흡입부(100)와 카트리지(244)가 결합되고,
상기 흡입부(100)에는 액상주입구(230)가 상기 흡입부(100)의 내측으로 돌출되도록 구성되고, 상기 카트리지(244)의 카트리지 결합부(250)에는 액상주입구홈(251)이 상기 액상주입구(230)의 흡입부(100) 내측 돌출부위와 방수 결합하여(방수기능을 보장하기 위하여 상기 액상주입구의 흡입부 내측 돌출부위와 카트리지의 액상주입구홈이 요철형태의 테두리로 상호 맞물리게 결합되도록 구성될 수 있다, 미도시), 외부에서 상기 액상주입구(230)를 통하여 상기 카트리지(244)의 내부로 액상을 직접 주입할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하고, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 흡입부
101 카트리지홈
200 액상저장하우징
202 액상저장공간
206 기류통로
230 액상주입구
231 고정부재
232 결합부재
233 제1주입구 내측면
234 연결면
235 마개 이동공간
236 정지면
237 마개
238 제1주입구
239 결합부재홈
240 제2주입구 내측면
241 제2주입구
242 탄성부재
243 연결부재
244 카트리지
245 카트리지홈
246 액상주입구홈
247 제1주입구 테두리
248 액상저장하우징 테두리
249 자석
250 카트리지 결합부
251 액상주입구홈
252 탄성부재
253 회전꼭지
254 마개
255 고정부재
256 액상주입구
257 자석
258 고무링
259 주입구
260 내측면
261 볼트
262 너트
263 결합홀
264 결합꼭지
265 고무링홈
266 자석홈
267 액상저장하우징
268 너트홈
269 드라이버홈
300 기화부
400 배터리부
403 버튼
500 액상병
501 (액상병)꼭지
502 개방면
503 폐쇄면

Claims (11)

  1. 전자담배의 액상주입구로서,

    상기 액상주입구는
    액상저장하우징의 외측으로 개방된 제 1 주입구와
    마개가 이동할 수 있는 마개이동공간과
    마개이동공간에서 액상저장하우징의 내측으로 개방된 제 2 주입구로 구성되고,

    상기 마개이동공간에 삽입되는 마개는,
    상기 제 1 주입구 또는 마개에 구비되는 자기력 결합부재의 인력 또는
    상기 마개 및 마개이동공간의 정지면에 구비되는 자기력 결합부재의 척력에 의하여,
    제 1 주입구 방향으로 밀착되어 액상저장공간의 액상이 외부로 누출되지 않도록 고정되며,

    상기 제 1 주입구를 통하여 상기 마개를 밀면,제 1 주입구와 제 2 주입구가 개방되어 액상저장하우징의 내부로 액상을 주입할 수 있도록 구성되는 특징을 포함 하는 전자담배의 액상주입구.
  2. 전자담배의 액상주입구로서,

    상기 액상주입구는
    액상저장하우징의 외측으로 개방된 주입구와,
    상기 주입구의 테두리에 구비된 자기력 결합부재와,
    상기 주입구의 테두리에 구비된 연결부재와 결합하며
    상기 자기력 결합부재와 자기력으로 결합하는 재질의 마개가 구성되고,

    상기 마개는 자기력에 의하여 주입구에 밀착되어
    액상저장공간의 액상이 외부로 누출되지 않도록 고정되며,

    상기 주입구를 통하여 상기 마개를 밀어 액상저장하우징의 내부로 액상을 주입할 수 있도록 구성되는 특징을 포함 하는 전자담배의 액상주입구.


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