KR102681579B1 - 에어로졸 제공 디바이스 - Google Patents

에어로졸 제공 디바이스

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KR102681579B1
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루크 제임스 워렌
토마스 알렉산더 존 우드만
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니코벤처스 트레이딩 리미티드
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Abstract

에어로졸 제공 디바이스가 제공된다. 디바이스는, 축을 갖고, 그리고 제1 단부에서, 외부 커버에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 단부 부재를 포함한다. 단부 부재 및 외부 커버는 함께, 에어로졸 제공 디바이스의 단부 표면을 정의하며, 단부 부재는, 축의 방향으로 단부 표면으로부터 떨어지게 포지셔닝되고 외부 커버에 의해 커버되는 리세스를 정의한다.

Description

에어로졸 제공 디바이스
본 발명은 에어로졸 제공 디바이스, 및 물 유입(water ingress)으로부터 에어로졸 제공 디바이스의 전기 컴포넌트들을 보호하기 위한 방법에 관한 것이다.
시가레트들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 흡연 물품들(smoking articles)은 사용 중에 담배를 태워서 담배 연기(tobacco smoke)를 생성한다. 태우지 않고 화합물들을 방출하는 제품들을 생성함으로써, 담배를 태우는 이런 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 있었다. 이러한 제품들의 예들은 재료를 가열하지만 태우지 않음으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스들이다. 재료는, 예컨대, 니코틴(nicotine)을 보유할 수도 또는 보유하지 않을 수도 있는, 담배 또는 다른 비-담배 제품들일 수 있다.
본 개시내용의 제1 양상에 따라, 에어로졸 제공 디바이스가 제공되고, 에어로졸 제공 디바이스는 축을 갖고, 그리고 제1 단부에서, 외부 커버에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 단부 부재를 포함하며, 단부 부재 및 외부 커버는 함께, 에어로졸 제공 디바이스의 단부 표면을 정의하며, 단부 부재는, 축의 방향으로 단부 표면으로부터 떨어지게 포지셔닝되고 외부 커버에 의해 커버되는 리세스를 정의한다.
본 개시내용의 제2 양상에 따라, 물 유입으로부터 에어로졸 제공 디바이스의 전기 컴포넌트들을 보호하기 위한 방법이 제공되며, 방법은,
디바이스의 단부로부터 이격된 디바이스의 부분의 보호를 위해 전기 컴포넌트들을 포지셔닝시키는 단계;
그렇지 않으면 일반적으로 접하는 표면들 사이에 에어 갭을 제공하는 단계를 포함하며, 에어 갭은 전기 컴포넌트들과 디바이스의 단부 사이에 포지셔닝되며, 에어 갭은, 모세관 작용(capillary action)에 의한, 디바이스의 단부로부터 전기 컴포넌트들로의 물의 유동을 방지한다.
본 발명의 추가 특징들 및 이점들은, 첨부된 도면들을 참조하여 이루어진, 단지 예로서 주어지는 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 에어로졸 제공 디바이스의 예의 정면도를 도시한다.
도 2는, 외부 커버가 제거된, 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 정면도를 도시한다.
도 3은 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 단면도를 도시한다.
도 4는 도 2의 에어로졸 제공 디바이스의 분해도를 도시한다.
도 5a는 에어로졸 제공 디바이스 내의 가열 조립체의 단면도를 도시한다.
도 5b는 도 5a의 가열 조립체의 일부의 확대도를 도시한다.
도 6은 에어로졸 제공 디바이스를 위한 단부 부재의 사시도를 도시한다.
도 7은 도 6의 단부 부재의 정면도의 개략도를 도시한다.
도 8은 다른 단부 부재의 정면도의 개략도를 도시한다.
도 9는 다른 단부 부재의 정면도의 개략도를 도시한다. 그리고,
도 10은 물 유입으로부터 에어로졸 제공 디바이스의 전기 컴포넌트들을 보호하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "에어로졸 생성 재료"라는 용어는 통상적으로 에어로졸의 형태로, 가열 시에 휘발되는 성분들을 제공하는 재료들을 포함한다. 에어로졸 생성 재료는 임의의 담배-함유 재료를 포함하고, 그리고 예컨대, 담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재생 담배 또는 담배 대용품들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 또한, 제품에 따라 니코틴을 보유할 수도 또는 보유하지 않을 수도 있는 다른 비-담배 제품들을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 재료는, 예컨대, 고체, 액체, 겔, 왁스 등의 형태일 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 또한, 예컨대, 재료들의 조합 또는 블렌드(blend)일 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 또한, "흡연가능 재료"로도 알려져 있을 수 있다.
통상적으로, 에어로졸 생성 재료를 태우거나 또는 연소시키지 않으면서 흡입될 수 있는 에어로졸을 형성하기 위하여, 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 생성 재료를 가열하는 장치가 알려져 있다. 이러한 장치는 때로, "에어로졸 생성 디바이스", "에어로졸 제공 디바이스", "비연소식 가열 디바이스(heat-not-burn device)", "담배 가열 제품 디바이스" 또는 "담배 가열 디바이스" 등으로 설명된다. 유사하게, 니코틴을 보유할 수도 또는 보유하지 않을 수도 있는 액체 형태의 에어로졸 생성 재료를 통상적으로 기화시키는 소위 e-시가레트 디바이스들이 또한 존재한다. 에어로졸 생성 재료는 장치 내에 삽입될 수 있는 로드(rod), 카트리지 또는 카세트 등의 형태이거나 이들의 일부로서 제공될 수 있다. 에어로졸 생성 재료를 가열하여 휘발시키기 위한 히터가 장치의 "영구적(permanent) 부분"으로서 제공될 수 있다.
에어로졸 제공 디바이스는 가열하기 위한 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품을 수용할 수 있다. 이런 맥락에서 "물품"은, 사용 중에 에어로졸 생성 재료를 포함하거나 보유하고 그 에어로졸 생성 재료를 휘발시키기 위해 가열되는 컴포넌트, 및 선택적으로는 사용 중인 다른 컴포넌트들이다. 사용자는, 물품이 에어로졸을 발생시키기 위해 가열되기 이전에 그 물품을 에어로졸 제공 디바이스 내에 삽입할 수 있고, 후속하여 사용자는 그 에어로졸을 흡입한다. 물품은, 예컨대, 물품을 수용하도록 크기가 정해진, 디바이스의 가열 챔버 내에 배치되도록 구성되는 미리 결정된 또는 특정 크기일 수 있다.
본 개시내용의 제1 양상은, 디바이스의 일 단부를 향해 위치된 단부 부재를 갖는 에어로졸 제공 디바이스를 정의한다. 단부 부재는, 디바이스를 둘러쌀 수 있는 외부 커버에 의해 적어도 부분적으로 커버된다. 단부 부재, 및 외부 커버의 에지는 함께, 디바이스의 단부 표면의 적어도 일부를 정의한다. 물 또는 다른 액체들이 모세관 작용에 의해 디바이스의 몸체(body)에 진입할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 예컨대, 물은 단부 부재와 외부 커버 사이의 작은 갭을 통해 디바이스 내로 유동할 수 있다. 이 물은, 커버의 내부 표면과 단부 부재의 측 표면 사이에서 디바이스 내로 이동할 수 있고, 이는 디바이스의 컴포넌트들의 손상을 일으키거나 디바이스의 컴포넌트들에 문제들을 일으킬 수 있다.
모세관 작용에 의한 그러한 물 유입을 감소시키기 위해, 단부 부재에는 디바이스 내로의 물의 유동을 제한하거나 감소시키는 홈(groove) 또는 채널과 같은 리세스가 제공된다. 리세스는, 물과 접촉할 수 있는, 단부 부재의 표면(이를테면, 단부 부재의 측 표면)에, 디바이스의 단부 표면으로부터 떨어지게 형성될 수 있다. 따라서, 리세스는 외부 커버 아래에 위치된다. 리세스는, 물이 리세스 너머로 유동할 가능성이 적도록, 물의 모세관 유동을 차단한다. 리세스는, 외부 커버의 내부 표면과 단부 부재 사이에 더 큰 갭 또는 거리를 제공하며, 이는 물이 모세관 작용 하에 디바이스 내로 더 멀리 유동하는 능력을 감소시킨다. 따라서, 리세스는 배리어로서의 역할을 하고, 물 유입으로부터 디바이스를 보호한다. 리세스보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 포지셔닝되는 컴포넌트들은, 리세스에 의해, 모세관 작용에 의한 물 유입으로부터 보호된다.
디바이스는 축, 이를테면 종축(longitudinal axis)을 정의하고, 리세스는 종축 주위로 적어도 부분적으로 연장될 수 있다(즉, 외부 커버에 의해 커버되는 단부 부재의 측 표면 주위로 적어도 부분적으로 연장될 수 있음). 일부 디바이스들에서, 리세스는 종축을 주위로 완전히 연장되어 연속 리세스를 제공한다. 외부 커버는 또한, 종축 주위로 완전히 연장될 수 있고, 따라서 연속 리세스를 커버할 수 있다. 리세스가 실질적으로 종축 주위로 연장되는 디바이스들에서는, 물 유입으로부터의 개선된 보호가 제공되는데, 이는 리세스가 디바이스 주위의 모든 지점들에서 물 유입을 막기 때문이다.
리세스는 디바이스의 종축에 실질적으로 직각인 방향으로 단부 부재 주위로 연장될 수 있다. 그러나, 다른 어레인지먼트들에서, 리세스의 부분들만이 디바이스의 종축에 실질적으로 직각인 방향으로 단부 부재 주위로 연장된다. 리세스의 다른 부분들은, 리세스의 실질적으로 직각인 부분들에 대해 각진(angled) 방향으로 단부 부재 주위로 연장될 수 있다.
단부 부재는, 디바이스의 단부 표면의 일부를 형성하는 최하부 표면을 포함할 수 있다. 단부 부재는 또한, 최하부 표면으로부터 멀어지게 연장되는 적어도 하나의 측 표면을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 측 표면은 외부 커버에 의해 커버될 수 있다. 리세스는 적어도 하나의 측 표면을 따라 형성될 수 있다. 측 표면들은 종축에 평행한 방향으로 최하부 표면으로부터 멀어지게 연장될 수 있다.
언급된 바와 같이, 단부 부재, 및 외부 커버의 에지는 함께, 디바이스의 단부 표면의 적어도 일부를 정의한다. 예컨대, 단부 부재의 최하부 표면 및 외부 커버의 최하부 에지는 디바이스의 단부 표면의 적어도 일부를 정의할 수 있다. 최하부 에지와 최하부 표면은 서로 같은 높이가 아닐 수 있다. 예컨대, 외부 커버의 최하부 에지는 단부 부재의 최하부 표면보다 종축을 따라 더 멀리 연장될 수 있다(또는 이 반대의 경우도 가능함).
디바이스는, 리세스보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 포지셔닝되는 전기 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예컨대, 전기 컴포넌트는 단부 표면으로부터 리세스의 다른 측 상에 위치될 수 있다. 따라서, 전기 컴포넌트는 리세스의 거리보다 더 큰 거리만큼 (종축에 평행한 방향으로) 단부 표면으로부터 떨어지게 포지셔닝된다. 이에 따라, 리세스는, 물이 전기 컴포넌트에 도달하는 것을 막음으로써 물로부터의 전기 컴포넌트 손상을 보호할 수 있다. 전기 컴포넌트는 단부 부재의 부분 내에 포지셔닝될 수 있다. 예컨대, 단부 부재는, 컴포넌트가 내부에 수용될 수 있는 리셉터클을 정의할 수 있다. 리세스가 실질적으로 단부 부재 주위로 연장되는 예에서, 전기 컴포넌트에 보호를 제공하기 위해, 리세스의 부분만이 전기 컴포넌트와 단부 표면 사이에 포지셔닝될 필요가 있다.
전기 컴포넌트는 인터페이스의 컴포넌트, 이를테면 소켓/포트일 수 있다. 일 특정 예에서, 전기 컴포넌트는 암형(female) USB 커넥터이다.
일 예에서, 전기 컴포넌트는 소켓이고, 단부 부재는 소켓으로의 진입을 위한 관통 홀을 한정한다. 예컨대, 인터페이스 또는 플러그, 이를테면 충전 케이블은, 소켓과 맞물리리는, 단부 부재의 측 표면에 형성된 관통 홀을 통과할 수 있다. 관통 홀은, 리세스보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 배열되어, 리세스는, 물이 소켓 및/또는 디바이스의 나머지 부분 내로 유동하는 것을 막는다. 외부 커버는 또한, 단부 부재의 관통 홀로 대응하는 관통 홀을 한정할 수 있다. 관통 홀은 디바이스의 종축에 일반적으로 직각인 방향으로 형성될 수 있다.
단부 부재는 종축 주위로 연장되는 제2 리세스를 포함할 수 있고, 디바이스는 제2 리세스에 배열된 탄성 부재(resilient member)를 포함할 수 있다. 예컨대, 탄성 부재는 제2 리세스 내에 위치되는 O-링일 수 있다. 탄성 부재 및 제2 리세스는, 밀봉부(seal)로서의 역할을 함으로써 물 유입으로부터의 추가적인 보호를 제공한다. 탄성 부재는 외부 커버의 내부 표면에 접할 수 있고, 그에 따라 배리어로서의 역할을 할 수 있다. 따라서, 제2 리세스는 또한 외부 커버에 의해 커버될 수 있다.
제2 리세스는 (제1) 리세스보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 배열될 수 있다. 따라서, 제2 리세스 및 탄성 부재는 물 유입으로부터 보호하기 위한 제2 배리어로서의 역할을 한다. 예컨대, 탄성 부재는 밀봉부를 형성하도록 외부 커버에 접할 수 있다. 물이 제2 리세스에서 탄성 부재 아래에 포획될 수 있게 되어 제2 탄성 부재에 도달하는 물의 양을 감소시키는 것이 바람직할 수 있기 때문에, 제2 리세스를 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 배열하는 것이 바람직할 수 있다.
제2 리세스는 종축에 직각인 평면에 놓일 수 있다.
단부 부재는 리세스보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 배열되는 부착 컴포넌트를 포함할 수 있다. 부착 컴포넌트는, 외부 커버와 맞물리고, 그에 따라 외부 커버를 제자리에 홀딩하도록 구성된다. 부착 컴포넌트를 리세스보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 포지셔닝시킴으로써, 물이 부착 컴포넌트와 접촉하게 될 가능성이 감소된다. 예컨대, 물은, 예컨대, 부착 엘리먼트와 외부 커버 사이의 움직임에 대한 저항을 감소시킴으로써, 이를테면 윤활제 역할을 함으로써, 부착 컴포넌트가 손상되게 하거나, 부식되게 하거나, 녹슬게 하거나 그렇지 않으면 덜 효과적이게 할 수 있다.
부착 컴포넌트는 또한, 물과의 접촉 가능성을 추가로 감소시키기 위해, 제2 리세스보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 배열될 수 있다.
단부 부재는 추가의 관통 홀(이 추가의 관통 홀을 통해 부착 컴포넌트가 돌출함)을 한정할 수 있다. 이는, 비교적 크거나 부피가 클 수 있는 부착 컴포넌트가 주로 단부 부재 내부에 배열될 수 있기 때문에, 장치의 전체 프로파일을 감소시키는 것을 도울 수 있다.
부착 컴포넌트는, 예컨대 스프링 또는 자석일 수 있다. 스프링은 외부 커버의 내부 표면 상에 형성된 대응하는 리세스 내로 돌출할 수 있다.
단부 부재는 단부 부재 주위에 배열된 하나 이상의 추가적 부착 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
리세스는 약 0.3mm 초과, 약 0.5mm 초과, 약 1mm 초과, 또는 약 2mm 초과의 깊이 치수를 가질 수 있다. 리세스는 약 5mm 미만, 약 4mm 미만, 또는 약 3mm 미만의 깊이 치수를 가질 수 있다. 일 특정 예에서, 리세스는 약 0.5mm의 깊이 치수를 가질 수 있다. 깊이 치수는 디바이스의 종축에 직각인 방향으로 측정되는 거리이다. 이 범위 내의 깊이들을 갖는 리세스들은, 물의 모세관 유동을 감소시키는 데 효과적인 것으로 밝혀졌다. 일반적으로, 리세스가 더 깊을수록, 이는 모세관 작용을 차단하는 데 있어서 더 효과적이다. 리세스가 더 깊어질 필요가 있는 경우, 디바이스의 전체 크기를 증가시키는 증가된 깊이를 허용하도록 단부 부재가 더 크게 만들어져야 하며, 이러한 깊이들은 크기와 효율성 간의 양호한 균형을 제시하는 것으로 밝혀졌다.
일부 예들에서, 리세스는 단부 부재의 벽(이를테면, 측 표면)을 관통해 형성된다. 바람직하게, 리세스는 벽 두께의 약 60% 초과만큼 벽을 관통해 연장되지는 않는다. 이는, 벽의 구조적 무결성이 벽에 리세스를 형성하는 것에 의해 손상되지 않게 보장한다.
리세스는 약 0.5mm 초과, 약 0.8mm 초과, 약 0.9mm 초과, 약 1mm 초과, 약 2mm 초과, 또는 약 4mm 초과의 폭 치수를 가질 수 있다. 리세스는 약 10mm 미만, 약 8mm 미만, 약 6mm 미만, 약 4mm 미만, 약 2mm 미만, 또는 약 1mm 미만의 폭 치수를 가질 수 있다. 일 특정 예에서, 리세스는 약 0.7mm 내지 약 1.5mm의 폭 치수를 가질 수 있다. 다른 특정 예에서, 리세스는 약 0.9mm의 폭 치수를 가질 수 있다. 폭 치수는 디바이스의 종축에 평행한 방향으로 측정되는 거리이다. 이 범위 내의 폭들을 갖는 리세스들은 디바이스 내로의 물의 모세관 유동을 감소시키는 데 효과적이다. 이는, 모세관 작용이 표면들 사이의 갭뿐만 아니라 중력의 함수이기 때문에, 디바이스가 수직으로 배향될 때, 물은 모세관 작용 하에 특정 높이까지만 유동할 수 있다. 따라서, 폭 치수와 유효성 간에 균형이 존재하며, 폭 치수들이 길수록 더 효과적이지만, 이는 또한 디바이스의 크기에도 영향을 미친다. 이는 또한, 더 깊고 더 좁은 리세스는 더 얕고 더 넓은 리세스에 유사한 보호를 제공할 수 있기 때문에, 깊이 치수와 상호작용한다.
리세스의 적어도 일부는, 단부 표면으로부터 약 0.5mm 내지 약 15mm의 거리만큼 떨어지게 포지셔닝될 수 있다. 일 예에서, 리세스의 적어도 일부는 약 0.5mm 내지 약 10mm의 거리만큼 단부 표면으로부터 떨어지게 포지셔닝될 수 있다. 다른 예에서, 리세스의 적어도 일부는 약 0.5mm 내지 약 1.5mm의 거리만큼 단부 표면으로부터 떨어지게 포지셔닝될 수 있다. 다른 예에서, 리세스의 적어도 일부는 약 0.7mm 내지 약 1mm의 거리만큼 단부 표면으로부터 떨어지게 포지셔닝될 수 있다. 다른 특정 예에서, 리세스의 적어도 일부는 약 0.8mm의 거리만큼 단부 표면으로부터 떨어지게 포지셔닝될 수 있다. 리세스가 단부 표면에 더 가깝게 포지셔닝되는 경우, 리세스가 더 멀리 떨어지게 포지셔닝될 때보다 리세스에 도달하는 물의 양(volumne)이 더 많을 가능성이 있다(왜냐하면, 물의 양은 단부 부재와 커버 사이에 형성된 모세관에 보유될 것이기 때문임). 따라서, 리세스를 더 멀리 떨어지게 포지셔닝시키는 것이 더 효과적일 수 있지만, 이는, 디바이스의 전체 크기를 증가시키거나 또는 물 유입에 대해 보호하기 위한 컴포넌트들의 포지션에 대한 설계 제약들을 둔다. 이러한 거리들은 이러한 고려사항들의 효과적인 균형을 제공한다.
"리세스의 부분"는 단부 표면에 가장 가깝게 배열된 리세스의 부분이다. 이에 따라, 전체 리세스가 종축에 직각인 평면에 배열되면, 전체 리세스는 단부 표면으로부터 동일한 거리에 포지셔닝된다. 그러나, 리세스의 부분들이 (종축에 평행한 방향으로 측정되는) 단부 표면으로부터의 상이한 거리들에 포지셔닝되면, "리세스의 부분"은 단부 표면에 가장 가깝게 배열된 부분을 지칭한다.
본 발명의 제2 양상에서, 에어로졸 제공 디바이스의 전기 컴포넌트들을 물 유입으로부터 보호하기 위한 방법이 제공된다. 방법은,
(i) 디바이스의 단부로부터 이격된 디바이스의 부분의 보호를 위해 전기 컴포넌트들을 포지셔닝시키는 단계; 및
(ii) 그렇지 않으면 일반적으로 접하는 표면들 사이에 에어 갭을 제공하는 단계를 포함하며, 에어 갭은 전기 컴포넌트들과 디바이스의 단부 사이에 포지셔닝되며, 에어 갭은, 모세관 작용 의한, 디바이스의 단부로부터 전기 컴포넌트들로의 물의 유동을 방지한다.
에어 갭은, 예컨대, 디바이스의 단부 부재와 외부 커버 사이에 제공될 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 외부 커버는 일반적으로 단부 부재의 측 표면에 접한다. 물이 에어 갭에 도달할 때까지, 물은, 모세관 작용을 통해, 이들 2개의 접하는 표면들 사이에서 유동한다. 따라서, 에어 갭은 물로부터 전기 컴포넌트들을 보호한다.
에어 갭은, 일반적으로 접하는 표면들 중 하나 또는 둘 모두 상에 리세스, 이를테면 홈 또는 채널을 형성함으로써 제공될 수 있다. 에어 갭을 제공하는 단계는, 디바이스의 단부 부재의 표면 상에 리세스를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 리세스는, 단부 부재가 리세스를 포함하도록 몰딩함으로써 형성될 수 있다. 대안적으로, 리세스는, 단부 부재가 제조된 후에 단부 부재로부터 재료를 제거함으로써 형성될 수 있다.
에어 갭을 제공하는 단계는, 리세스에 대해 위에서 설명된 치수들을 갖는 에어 갭을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
보호를 위해 전기 컴포넌트들을 디바이스의 부분에 포지셔닝시키는 단계는:
에어 갭보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어진 포지션에서, 단부 부재의 표면에 관통 홀을 형성하는 단계; 및
전기 컴포넌트들을 관통 홀에 인접하게 포지셔닝시키는 단계를 포함할 수 있다.
리세스를 형성함으로써 에어 갭을 제공한 후에, 방법은, 단부 부재의 표면상에 제2 리세스를 형성하는 단계 및 제2 리세스 내에 탄성 부재를 배열하는 단계를 더 포함할 수 있다.
방법은,
리세스보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어진 포지션에 부착 컴포넌트를 배열하는 단계; 그리고
부착 컴포넌트를 통해 단부 부재에 외부 커버를 부착함으로써, 리세스를 커버하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 에어로졸 생성 매질/재료로부터 에어로졸을 생성하기 위한 에어로졸 제공 디바이스(100)의 예를 도시한다. 대략적으로, 디바이스(100)는, 에어로졸 생성 매질을 포함하는 교체가능 물품(110)을 가열하여, 디바이스(100)의 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸 또는 다른 흡입가능 매질을 생성하기 위해 사용될 수 있다.
디바이스(100)는, 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 둘러싸고 수납하는(house) 하우징(102)(외부 커버의 형태)을 포함한다. 디바이스(100)는 일 단부에 개구(104)를 가지며, 물품(110)이 가열 조립체에 의한 가열을 위해서 그 개구(104)를 통해 삽입될 수 있다. 사용 중에, 물품(110)은 가열 조립체 내에 완전히 또는 부분적으로 삽입될 수 있고, 여기서 그 물품(110)은 히터 조립체의 하나 이상의 컴포넌트들에 의해 가열될 수 있다.
이 예의 디바이스(100)는 덮개(108)를 포함하는 제1 단부 부재(106)를 포함하고, 그 덮개(108)는, 물품(110)이 제자리에 없을 경우, 개구(104)를 폐쇄하도록 제1 단부 부재(106)에 대해 이동가능하다. 도 1에서, 덮개(108)는 열린 구성으로 도시되어 있지만, 캡(108)은 닫힌 구성으로 이동할 수 있다. 예컨대, 사용자는, 덮개(108)로 하여금 화살표 "A"의 방향으로 미끄러지게 할 수 있다.
디바이스(100)는 또한, 눌려질 경우 디바이스(100)를 동작시키는 사용자-조작가능 제어 엘리먼트(112), 이를테면 버튼 또는 스위치를 포함할 수 있다. 예컨대, 사용자는 스위치(112)를 동작시킴으로써 디바이스(100)를 켤 수 있다.
디바이스(100)는 또한, 디바이스(100)의 배터리를 충전하기 위한 케이블을 수용할 수 있는 전기 컴포넌트, 이를테면 소켓/포트(114)를 포함할 수 있다. 예컨대, 소켓(114)은 충전 포트, 이를테면 USB 충전 포트일 수 있다. 일부 예들에서, 소켓(114)은, 디바이스(100)와 다른 디바이스(이를테면, 컴퓨팅 디바이스) 사이에서 데이터를 전송하기 위해 부가적으로 또는 대안적으로 사용될 수 있다.
도 2는, 외부 커버(102)가 제거되고 물품(110)이 존재하지 않는, 도 1의 디바이스(100)를 묘사한다. 디바이스(100)는 종축(134)을 정의한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 단부 부재(106)는 디바이스(100)의 일 단부에 배열되고, 제2 단부 부재(116)는 디바이스(100)의 반대쪽 단부에 배열된다. 제1 및 제2 단부 부재들(106, 116)은 함께 디바이스(100)의 단부 표면들을 적어도 부분적으로 정의한다. 예컨대, 제2 단부 부재(116)의 최하부 표면은 디바이스(100)의 최하부 표면을 적어도 부분적으로 정의한다. 외부 커버(102)의 에지들은 또한 단부 표면들의 일부를 정의할 수 있다. 이 예에서, 덮개(108)는 또한 디바이스(100)의 상단 표면의 일부를 정의한다.
개구(104)에 가장 가까운 디바이스의 단부는, 사용 중에 사용자의 입에 가장 가깝기 때문에, 디바이스(100)의 근위 단부(또는 마우스 단부)로 알려질 수 있다. 사용 중에, 사용자는, 물품(110)을 개구(104) 내로 삽입하고, 에어로졸 생성 재료의 가열이 시작되도록 사용자 제어부(112)를 조작하고 그리고 디바이스에서 생성된 에어로졸을 흡인한다. 이는, 에어로졸로 하여금, 유동 경로를 따라 디바이스(100)의 근위 단부를 향해서 디바이스(100)를 통해 유동하게 한다.
개구(104)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 디바이스의 다른 단부는, 사용 중에 사용자의 입으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 단부이기 때문에, 디바이스(100)의 원위 단부로 알려질 수 있다. 사용자가 디바이스에서 생성된 에어로졸을 흡인함에 따라, 에어로졸은 디바이스(100)의 원위 단부로부터 멀어지게 유동한다.
디바이스(100)는 전원(118)을 더 포함한다. 전원(118)은 예컨대, 충전식 배터리 또는 비-충전식 배터리와 같은 배터리일 수 있다. 적절한 배터리들의 예들은, 예컨대, 리튬 배터리(이를테면, 리튬-이온 배터리), 니켈 배터리(예컨대, 니켈-카드뮴 배터리), 및 알카라인 배터리를 포함한다. 배터리는 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위해서 제어기(미도시)의 제어 하에 필요할 때 전기 전력을 공급하도록 가열 조립체에 전기적으로 커플링된다. 이 예에서, 배터리는 배터리(118)를 제자리에 홀딩하는 중앙 지지부(120)에 연결된다.
디바이스는 적어도 하나의 전자 모듈(122)을 더 포함한다. 전자 모듈(122)은, 예컨대, PCB(printed circuit board)를 포함할 수 있다. PCB(122)는 적어도 하나의 제어기, 이를테면 프로세서, 및 메모리를 지원할 수 있다. PCB(122)는 또한, 디바이스(100)의 다양한 전자 컴포넌트들을 전기적으로 함께 연결하기 위한 하나 이상의 전기 트랙들을 포함할 수 있다. 예컨대, 전력이 디바이스(100) 전체에 걸쳐 분배될 수 있도록, 배터리 단자들이 PCB(122)에 전기적으로 연결될 수 있다. 소켓(114)은 또한 전기적 트랙들을 통해 배터리에 전기적으로 커플링될 수 있다.
예시적인 디바이스(100)에서, 가열 조립체는 유도성 가열 조립체이며, 유도성 가열 프로세스를 통해 물품(110)의 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 다양한 컴포넌트들을 포함한다. 유도 가열은, 전자기 유도에 의해, 전기적으로 전도성인 물체(이를테면, 서셉터)를 가열하는 프로세스이다. 유도 가열 조립체는 유도성 엘리먼트, 예컨대, 하나 이상의 인덕터 코일들, 및 그 유도성 엘리먼트를 통해 교류 전류와 같은 가변 전류를 전달하기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 유도성 엘리먼트의 가변 전류는 가변 자기장을 생성한다. 가변 자기장은 유도성 엘리먼트에 대해 적절하게 포지셔닝된 서셉터를 침투하고, 서셉터 내부에서 와전류들을 발생시킨다. 서셉터는 와전류들에 대한 전기 저항을 갖고, 그로 인해서 이 저항에 대한 와전류들의 흐름이 서셉터로 하여금 줄 가열(Joule heating)에 의해 가열되게 한다. 서셉터가 강자성 재료, 이를테면 철, 니켈 또는 코발트를 포함하는 경우들에서, 열은 또한, 서셉터에서의 자기 히스테리시스 손실들에 의해서, 즉, 가변 자기장과의 자기 쌍극자들의 정렬의 결과로서 자기 재료에서의 자기 쌍극자들의 다양한 배향에 의해서 생성될 수 있다. 유도성 가열에서는, 예컨대 전도에 의한 가열에 비해, 서셉터 내부에서 열이 발생되어 급속 가열이 허용된다. 또한, 유도성 히터와 서셉터 간의 어떠한 물리적 접촉도 필요하지 않아, 구성 및 적용에 있어 자유도 향상이 허용된다.
예시적인 디바이스(100)의 유도 가열 조립체는 서셉터 어레인지먼트(132)(본원에서 "서셉터"로 지칭됨), 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)을 포함한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 전기적으로 전도성인 재료로 만들어진다. 이 예에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은, 나선형 인덕터 코일들(124, 126)을 제공하기 위해 나선형 형태로 감긴 리츠 와이어(Litz wire)/케이블로 만들어진다. 리츠 와이어는, 개별적으로 절연되고 단일 와이어를 형성하기 위해 함께 꼬여지는 복수의 개별 와이어를 포함한다. 리츠 와이어는 전도체에서의 표피 효과(skin effect) 손실을 감소시키도록 설계된다. 디바이스(100)의 예에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 직사각형 단면을 갖는 구리 리츠 와이어로 만들어진다. 다른 예들에서, 리츠 와이어는 원형과 같은 다른 형상의 단면을 가질 수 있다.
제1 인덕터 코일(124)은 서셉터(132)의 제1 섹션을 가열하기 위한 제1 가변 자기장을 발생시키도록 구성되고, 제2 인덕터 코일(126)은 서셉터(132)의 제2 섹션을 가열하기 위한 제2 가변 자기장을 발생시키도록 구성된다. 이 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 디바이스(100)의 종축(134)을 따른 방향으로 제2 인덕터 코일(126)에 인접한다(즉, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 중첩되지 않음). 서셉터 어레인지먼트(132)는 단일 서셉터, 또는 2개 이상의 별개의 서셉터들을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 단부들(130)은 PCB(122)에 연결될 수 있다.
제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은, 일부 예들에서, 서로 상이한 적어도 하나의 특징을 가질 수 있다는 것이 인지될 것이다. 예컨대, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 적어도 하나의 특징을 가질 수 있다. 더 상세하게, 일 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 인덕턴스 값을 가질 수 있다. 도 2에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은, 제1 인덕터 코일(124)이 제2 인덕터 코일(126)보다 서셉터(132)의 더 작은 섹션에 걸쳐 감기도록, 상이한 길이들을 갖는다. 따라서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 수의 턴들을 포함할 수 있다(개별 턴들 간의 간격이 실질적으로 동일하다고 가정함). 또 다른 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 실질적으로 동일할 수 있다.
이 예에서, 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)은 반대 방향들로 감긴다. 이는, 인덕터 코일들이 상이한 시간들에 활성화될 때, 유용할 수 있다. 예컨대, 초기에는, 제1 인덕터 코일(124)이 물품(110)의 제1 섹션을 가열하도록 동작할 수 있고, 나중에는, 제2 인덕터 코일(126)이 물품(110)의 제2 섹션 가열하도록 동작할 수 있다. 코일들을 반대 방향들로 감는 것은, 특정 타입의 제어 회로와 함께 사용될 때 비활성 코일에서 유도되는 전류를 감소시키는 것을 돕는다. 도 2에서, 제1 인덕터 코일(124)은 오른손 나선(right-hand helix)이고 제2 인덕터 코일(126)은 왼손 나선(left-hand helix)이다. 그러나, 다른 실시예에서, 인덕터 코일들(124, 126)은 동일한 방향으로 감길 수 있거나, 또는 제1 인덕터 코일(124)은 왼손 나선일 수 있고 제2 인덕터 코일(126)은 오른손 나선일 수 있다.
이 예의 서셉터(132)는 중공이고, 따라서 에어로졸 생성 재료가 수용되는 리셉터클을 정의한다. 예컨대, 물품(110)이 서셉터(132) 내에 삽입될 수 있다. 이 예에서, 서셉터(120)는 원형 단면을 갖는 튜브형이다.
도 2의 디바이스(100)는, 일반적으로 튜브형이고 서셉터(132)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있는 절연 부재(128)를 더 포함한다. 절연 부재(128)는 임의의 절연 재료, 이를테면 예컨대 플라스틱으로 구성될 수 있다. 이 특정 예에서, 절연 부재는 PEEK(polyether ether ketone)로 구성된다. 절연 부재(128)는 서셉터(132)에서 발생된 열로부터 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 절연시키는 것을 도울 수 있다.
절연 부재(128)는 또한, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)을 완전히 또는 부분적으로 지지할 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 절연 부재(128) 둘레에 포지셔닝되고, 절연 부재(128)의 방사상 바깥쪽 표면과 접촉한다. 일부 예들에서, 절연 부재(128)는 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)과 접하지 않는다. 예컨대, 절연 부재(128)의 외부 표면과 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면 간에 작은 갭이 존재할 수 있다.
특정 예에서, 서셉터(132), 절연 부재(128), 및 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 서셉터(132)의 중앙 종축을 중심으로 동축이다.
도 3은 부분 단면으로 디바이스(100)의 측면도를 도시한다. 외부 커버(102)가 이 예에서 존재한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 직사각형 단면 형상이 더 명확하게 보인다.
디바이스(100)는 서셉터(132)를 제자리에 홀딩하기 위해 서셉터(132)의 일 단부와 맞물리는 지지부(136)를 더 포함한다. 지지부(136)는 제2 단부 부재(116)에 연결된다.
디바이스는 또한, 제어 엘리먼트(112) 내에 연관된 제2 인쇄 회로 보드(138)를 포함할 수 있다.
디바이스(100)는, 디바이스(100)의 원위 단부를 향해 배열된, 제2 덮개/캡(140) 및 스프링(142)을 더 포함한다. 스프링(142)은 서셉터(132)로의 접근을 제공하기 위해서 제2 덮개(140)가 열리도록 허용한다. 사용자는 서셉터(132) 및/또는 지지부(136)를 청소하기 위해 제2 덮개(140)를 열 수 있다.
디바이스(100)는 그 디바이스의 개구(104)를 향해 서셉터(132)의 근위 단부로부터 멀어지게 연장하는 확장 챔버(144)를 더 포함한다. 디바이스(100) 내에 수용될 때 물품(110)에 접하여 이를 홀딩하기 위한 리텐션 클립(retention clip)(146)이 확장 챔버(144) 내에 적어도 부분적으로 위치된다. 확장 챔버(144)는 단부 부재(106)에 연결된다.
도 4는, 외부 커버(102)가 생략된, 도 1의 디바이스(100)의 분해도이다.
도 5a는 도 1의 디바이스(100)의 일부의 단면도를 묘사한다. 도 5b는 도 5a의 영역의 확대도를 묘사한다. 도 5a 및 5b는 서셉터(132)에 내에 수용된 물품(110)을 도시하고, 여기서 물품(110)은, 물품(110)의 외부 표면이 서셉터(132)의 내부 표면에 접하도록 치수화된다. 이는, 가열이 가장 효율적이도록 보장한다. 이 예의 물품(110)은 에어로졸 생성 재료(110a)를 포함한다. 에어로졸 생성 재료(110a)는 서셉터(132) 내에 포지셔닝된다. 물품(110)은 또한, 필터, 포장(wrapping) 재료들 및/또는 냉각 구조와 같은 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
도 5b는, 서셉터(132)의 외부 표면이, 서셉터(132)의 종축(158)에 직각인 방향으로 측정되는 거리(150)만큼 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면으로부터 이격된 것을 도시한다. 하나의 특정 예에서, 거리(150)는 약 3mm 내지 4mm, 약 3-3.5mm, 또는 약 3.25mm이다.
도 5b는, 절연 부재(128)의 외부 표면이 서셉터(132)의 종축(158)에 직각인 방향으로 측정되는 거리(152)만큼 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면으로부터 이격된 것을 추가로 도시한다. 일 특정 예에서, 거리(152)는 약 0.05mm이다. 다른 예에서, 거리(152)는 실질적으로 0mm이어서, 인덕터 코일들(124, 126)은 절연 부재(128)와 접하고 절연 부재(128)에 닿게 된다.
일 예에서, 서셉터(132)는 약 0.025mm 내지 1mm, 또는 약 0.05mm의 벽 두께(154)를 갖는다.
일 예에서, 서셉터(132)는 약 40mm 내지 60mm, 약 40mm 내지 45mm, 또는 약 44.5mm의 길이를 갖는다.
일 예에서, 절연 부재(128)는 약 0.25mm 내지 2mm, 0.25mm 내지 1mm, 또는 약 0.5mm의 벽 두께(156)를 갖는다.
도 6은 디바이스(100)의 종축(134)에 대한 단부 부재(116) 및 그의 어레인지먼트를 도시한다. 간략하게 언급된 바와 같이, 단부 부재(116)는 디바이스(100)의 일 단부를 향해 배열되고, 외부 커버(102)(도 6에는 도시되지 않음)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다.
단부 부재(116)는 (디바이스(100)의 단부 표면의 일부를 형성하는) 최하부/하부 표면(202) 및 적어도 하나의 측 표면(204)을 포함한다. 이 예에서, 최하부 표면(202)은 일반적으로 축(134)에 직각으로 배열된다. 그러나, 최하부 표면(202)은 축(134)에 대하여 다른 각도들로 배열될 수 있다. 이 예에서 단부 부재는 축(134) 주위로 방위각 방향(azimuthal direction)(화살표(206)로 표시됨)으로 연장되는 연속 측 표면(204)을 포함한다. 다른 예들에서, 단부 부재는, 함께 축(134) 주위로 적어도 부분적으로 연장되는 2개 이상의 측 표면들을 포함할 수 있다. 외부 커버(102)는, 일단 디바이스(100)에 부착되면, 측 표면(204)을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있고, 일반적으로 측 표면(204)에 접할 수 있다. 외부 커버(102)의 하부 에지는 최하부 표면(202)과 동일한 높이에 놓일 수 있고, 그에 따라 또한 디바이스(100)의 단부 표면의 일부를 형성할 수 있다.
단부 부재(116)는 축(134)에 평행한 방향으로 최하부 표면(202)으로부터 떨어지게 포지셔닝된 리세스(208)를 포함한다. 리세스(208)는 측 표면(204)을 따라 형성되고, 연속 리세스를 형성하기 위해 방위각 방향(206)으로 단부 부재(116) 주위로 완전히 연장된다.
위에서 언급된 바와 같이, 리세스(208)는 물이 디바이스 내로 더 유동하는 것을 방지/감소시키는 역할을 한다. 예컨대, 물은 측 표면(202)과 외부 커버(102) 사이의 작은 갭에 진입할 수 있고, 축(102)에 일반적으로 평행한 방향으로 측 표면(204)을 따라 유동할 수 있다. 이러한 물의 유동은 적어도 부분적으로 모세관 작용에 기인할 수 있다. 물이 리세스(208)에 도달할 때, 물의 유동은 중단되는데, 이는 표면들 사이에서의 더 큰 갭이 모세관 작용을 더 약하게 만들기 때문이다. 따라서, 리세스(208)는 물의 모세관 유동을 막는 배리어로서의 역할을 한다. 따라서, 물이 리세스(208)의 포지션 너머로 유동할 가능성이 적다. 리세스(208) 너머에 포지셔닝된 디바이스의 컴포넌트들은 물과 접촉하게 될 가능성이 적다.
리세스(208)는, 축(134)에 직각인 방향(즉, 화살표(210)로 표시된 방향)으로 측정되는 깊이 치수를 갖는다. 리세스는 또한, 축(134)에 평행한 방향으로 측정되는 폭 치수를 갖는다. 이러한 특정 예에서, 폭 치수는 0.9mm이고, 깊이 치수는 0.5mm이다. 이러한 치수들을 갖는 리세스는 물의 유입을 감소시키는 데 적합한 것으로 밝혀졌다.
단부 부재(116)는 하나 이상의 전기 컴포넌트들, 이를테면 소켓/포트(114)를 추가로 수납할 수 있다. 예컨대, 단부 부재(116)는 캐비티/리셉터클(218)을 정의할 수 있으며, 캐비티/리셉터클(218) 내에, 컴포넌트들이 포지셔닝될 수 있다. 도 3 및 도 4에서 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 소켓(114)은 리셉터클(218) 내에 배열될 수 있다. 이 예에서 소켓(114)은 암형 USB 충전 포트이다. 이에 따라, 소켓(114)에 대한 접근을 제공하기 위해, 단부 부재(116)의 측 표면(204)에 관통 홀(212)이 형성될 수 있다. 소켓(114)은 리셉터클(118) 내부에, 관통 홀(212) 근처에 배열될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 소켓(114)(및 관통 홀(212))은 리세스(208)보다 디바이스(100)의 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 포지셔닝된다. 따라서, 리세스(208)는 물이 소켓(116)과 접촉하는 것을 감소시킨다/막는다.
단부 부재(116)는 제2 리세스(214)를 더 포함할 수 있으며, 제2 리세스(214) 내에는 탄성 부재(216), 이를테면 O-링이 수용될 수 있다. 이러한 예에서, 제2 리세스(214)는, 단부 부재(116) 주위로 방위각 방향(206)으로 연장되며 축(134)에 직각이다. 그러나, 다른 예들에서, 제2 리세스(214)는 축(134)에 대해 90도 이외의 각도로 배열될 수 있다. 제2 리세스(214)는 탄성 부재(216)를 제자리에 홀딩하도록 제공된다. 탄성 부재(216)는 밀봉부를 제공하기 위해 외부 커버(102)의 내부 표면에 접할 수 있다. 따라서, 탄성 부재(216)는, 물이 제1 리세스(208) 너머로 이동하는 경우, 물 유입에 대한 제2 보호 수단으로서의 역할을 한다. 이에 따라, 제2 리세스(214)는 제1 리세스(208)보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 포지셔닝될 수 있다.
제2 리세스(214)가 관통 홀(212)(및 소켓(114))보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 포지셔닝된 것으로 도시되어 있지만, 제2 리세스(214)는 관통 홀(212)(및 소켓(114))보다 단부 표면에 더 가깝게 포지셔닝될 수 있다.
단부 부재(116)는, 외부 커버(102)와 맞물리며 제자리에 홀딩되도록 구성된 하나 이상의 부착 컴포넌트들(220)을 더 포함할 수 있다. 이 예에서, 부착 컴포넌트들(220)은, 측 표면(204)으로부터 바깥으로 돌출하며, 외부 커버(102)의 내부 표면 상에 형성된 대응하는 리세스들 내에 수용된다. 다른 타입들의 부착 컴포넌트들이 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 부착 컴포넌트들(220)은 단부 부재(116)에 형성된 홀들을 통해 돌출된다. 따라서, 부착 컴포넌트들(220)은, 일반적으로 리셉터클(218) 내에 위치되고, 측 표면(204)을 통해 연장된다. 이는, 부착 컴포넌트가 주로 단부 부재(116)의 리셉터클(218) 내에 위치되기 때문에, 디바이스(100)의 크기를 감소시키는 것을 도울 수 있다.
이러한 예에서, 부착 컴포넌트들(220)은 모두, 제1 및 제2 리세스들(208, 214)보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 포지셔닝된다. 이는 부착 컴포넌트들(220)이 물과 접촉하게 될 가능성을 최소화한다. 다른 예들에서, 부착 컴포넌트들(220)의 일부 또는 전부는, 제1 리세스(208)와 제2 리세스(214) 사이에 포지셔닝될 수 있다.
단부 부재(116)는 (도 1에서 가장 명확하게 도시된) 중앙 지지부(120)와 맞물리는 하나 이상의 연결 부재들(222)을 더 포함할 수 있다. 단부 부재(116)를 중앙 지지부(120)에 연결하는 다른 수단이 사용될 수 있다.
도 7은 화살표(210)의 방향으로 본, 도 6의 단부 부재(116)의 개략도이다.
이 예에서, 리세스(208)는 적어도 제1 부분(208a), 제2 부분(208b) 및 제3 부분(208c)을 포함한다. 제1 부분(208a) 및 제 3부분(208c)은, 디바이스(100)의 축(134)에 실질적으로 직각인 방향으로 단부 부재(116) 주위로 연장된다. 제2 부분(208b)은 제1 부분 및 제3 부분(208c)에 대해 각진 방향으로 단부 부재(116) 주위로 연장된다.
이 예에서, 리세스(208)의 제2 부분(208b)의 일부와 제3 부분(208c)은 전기 컴포넌트(114)와 단부 표면 사이에 포지셔닝된다. 그러나, 이는, 물이 모세관 작용을 사용하여 리세스(208)를 쉽게 지나갈(cross) 수 없고 전기 컴포넌트(114)가 단부 표면에서 리세스(208)의 다른 측에 위치하기 때문에, 여전히 물 유입으로부터의 적절한 보호를 제공한다.
리세스(208)는 축(134)에 직각인 방향으로 측 표면(204)으로부터 안쪽으로 측정되는 깊이 치수(306)를 갖는다. 리세스(208)는 또한, 축(134)에 평행한 방향으로 측정되는 폭 치수(302)를 갖는다. 이 예에서, 리세스(208)의 폭은 리세스(208)를 따라 실질적으로 일정하지만, 다른 예들에서, 리세스(208)의 폭은 리세스 주위의 상이한 지점들에서 다를 수 있다. 예컨대, 물 유입 가능성이 더 높은 곳들 및/또는 모세관 유동의 영향들이 더 뚜렷한 곳들에서 폭은 더 넓을 필요가 있을 수 있다. 유사하게, 리세스(208)의 깊이(306)는 리세스(208) 주위의 상이한 지점들에서 다를 수 있다.
도 7은 또한, 리세스(208)가 디바이스(100)의 단부 표면으로부터 거리(304)만큼 떨어지게 포지셔닝되는 것을 묘사한다. 거리가 리세스(208) 주위의 상이한 지점들에서 다르기 때문에, 거리(304)는 단부 표면으로부터 단부 표면에 가장 가까이 배열된 리세스의 부분까지의 거리이다. 이 예에서, 제3 부분(208c)은 약 0.8mm의 거리(304)만큼 단부 표면으로부터 떨어지게 포지셔닝된다.
도 8은 다른 단부 부재(416)의 개략도이다. 도 6 및 도 7에 묘사된 예에서와 같이, 단부 부재(416)는 (디바이스의 단부 표면의 일부를 형성하는) 최하부/하부 표면(402) 및 적어도 하나의 측 표면을 포함한다. 그러나, 이 예에서, 단부 부재(416)는 직사각형 풋프린트(rectangular footprint)를 가지며, 따라서, 제1 측 표면(404a), 제2 측 표면(404b), 제3 측 표면(404c) 및 제4 측 표면(도면에서는 가려짐)을 포함하는 4개의 측 표면들을 포함한다.
단부 부재(416)는, 연속 리세스를 형성하기 위해 단부 부재(416) 주위로 완전히 연장되는 리세스(408)를 포함한다. 도 6 및 도 7의 예와 달리, 이 예에서의 리세스(408)는, 디바이스의 전체 길이에 대해 디바이스의 종축(434)에 실질적으로 직각인 방향으로 단부 부재(416) 주위로 연장된다.
단부 부재(416)는 제2 리세스(414)를 더 포함하며, 제2 리세스(414) 내에 탄성 부재(422), 이를테면 O-링이 수용된다.
단부 부재(416)는, 외부 커버와 맞물리고 외부 커버를 제자리에 홀딩되도록 구성된 하나 이상의 부착 컴포넌트들(420)을 더 포함한다. 이 예에서, 부착 컴포넌트들(420)은 자석들이다. 하나의 부착 컴포넌트(420)는 제1 리세스(408)와 제2 리세스(414) 사이에 포지셔닝되고, 다른 부착 컴포넌트(420)는 제1 및 제2 리세스들(408, 414)보다 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 포지셔닝된다. 다른 어레인지먼트들이 가능하다.
도 9는 다른 단부 부재(516)의 개략도이다. 도 6 및 도 7에 도시된 예들과 마찬가지로, 단부 부재(416)는 (디바이스의 단부 표면의 일부를 형성하는) 최하부/하부 표면(502) 및 적어도 하나의 측 표면(504)을 포함한다. 이 예에서, 단부 부재(516)는 중앙 지지부와 맞물리는 임의의 연결 부재들을 포함하지 않는다. 단부 부재(516)를 디바이스에 연결하는 다른 수단이 사용될 수 있다. 예컨대, 디바이스의 컴포넌트들은 단부 부재(516)에 부착/접착될 수 있다.
단부 부재(516)는 도 6, 도 7 및 도 8의 예들에서 설명된 피처들 중 임의의 피처를 포함할 수 있다. 그러나, 도 6, 도 7 및 도 8의 예들과 달리, 단부 부재(516)는, 단부 부재(516) 주위로 완전히 연장되지 않는 리세스(508)를 포함한다. 대신에, 리세스(508)는 비-연속적이다. 다른 예(묘사되지 않음)에서, 리세스는, 비-연속적일 수 있지만, 나선형/나선 리세스(helical/spiral recess)를 형성하기 위해 단부 부재 주위로 완전히 연장될 수 있다. 다른 예에서, 적어도 2개의 별개의 리세스들이 각각 단부 부재 주위로 부분적으로 연장될 수 있는데, 리세스들은 축에 직각인 방향으로 부분적으로 중첩되지만 종축을 따라 오프셋되어, 이를테면 서로맞물린(interdigitated) 패턴을 형성할 수 있다.
도 10은 물 유입으로부터 에어로졸 제공 디바이스의 전기 컴포넌트들을 보호하기 위한 방법의 흐름도를 묘사한다. 블록(602)에서, 디바이스의 단부로부터 이격된 디바이스의 부분의 보호를 위해 전기 컴포넌트들을 포지셔닝시키는 단계를 포함한다. 방법은, 블록(604)에서, 그렇지 않으면 일반적으로 접하는 표면들 사이에 에어 갭을 제공하는 단계를 더 포함한다. 에어 갭은 전기 컴포넌트들과 디바이스의 단부 사이에 포지셔닝되며, 에어 갭은, 모세관 작용에 의한, 디바이스의 단부로부터 전기 컴포넌트들로의 물의 유동을 방지한다.
위의 실시예들은 본 발명의 예시적인 예들로서 이해되어야 한다. 본 발명의 추가 실시예들이 예상된다. 임의의 일 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은단독으로 또는 설명된 다른 특징들과 조합하여 사용될 수 있고, 또한 실시예들 중 임의의 다른 실시예들의 하나 이상의 특징들, 또는 실시예들 중 임의의 다른 실시예들의 임의의 조합과 결합하여 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 첨부된 청구항들에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 위에서 설명되지 않은 등가물들 및 수정들이 또한 이용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 에어로졸 제공 디바이스로서,
    축을 갖고, 그리고 제1 단부에서, 외부 커버에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 단부 부재를 포함하며,
    상기 단부 부재 및 상기 외부 커버는 함께, 상기 에어로졸 제공 디바이스의 단부 표면을 정의하며, 상기 단부 부재는, 상기 축의 방향으로 상기 단부 표면으로부터 떨어지게 포지셔닝되고 상기 외부 커버에 의해 커버되는 리세스를 정의하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 리세스는 연속 리세스를 제공하기 위해 상기 축 주위로 완전히 연장되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 디바이스는, 상기 단부 표면으로부터 상기 리세스의 다른 측 상에 위치되는 전기 컴포넌트를 포함하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 소켓이고, 상기 단부 부재는 상기 소켓으로의 진입을 위한 관통 홀(through hole)을 한정하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 단부 부재는 상기 축 주위로 연장되는 제2 리세스를 포함하며, 상기 디바이스는 상기 제2 리세스에 배열된 탄성 부재(resilient member)를 더 포함하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 리세스는, 상기 리세스보다 상기 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 배열되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 단부 부재는, 상기 리세스보다 상기 단부 표면으로부터 더 멀리 떨어지게 배열되는 부착 컴포넌트를 포함하며, 상기 부착 컴포넌트는 상기 외부 커버와 맞물리는, 에어로졸 제공 디바이스.
  8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 리세스는 0.5mm 초과의 깊이 치수를 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  9. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 리세스는 4mm 미만의 깊이 치수를 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  10. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 리세스는 0.5mm 초과의 폭 치수를 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  11. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 리세스는 10mm 미만의 폭 치수를 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  12. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 리세스의 적어도 일부는 1mm 내지 15mm의 거리만큼 상기 단부 표면으로부터 떨어지게 포지셔닝되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  13. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    서셉터를 가열하기 위한 가변 자기장을 생성하도록 구성된 적어도 하나의 인덕터 코일을 포함하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  14. 물 유입(water ingress)으로부터 에어로졸 제공 디바이스의 전기 컴포넌트들을 보호하기 위한 방법으로서,
    상기 디바이스의 단부로부터 이격된 상기 디바이스의 부분의 보호를 위해 상기 전기 컴포넌트들을 포지셔닝시키는 단계;
    표면들 사이에 에어 갭을 제공하고, 에어 갭이 제공되지 않는 곳에서는 표면들을 일반적으로 접하게 하는 단계
    를 포함하며, 상기 에어 갭은 상기 전기 컴포넌트들과 상기 디바이스의 단부 사이에 포지셔닝되며, 상기 에어 갭은, 모세관 작용(capillary action)에 의한, 상기 디바이스의 단부로부터 상기 전기 컴포넌트들로의 물의 유동을 방지하는, 물 유입으로부터 에어로졸 제공 디바이스의 전기 컴포넌트들을 보호하기 위한 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 에어 갭을 제공하는 단계는,
    표면들 사이에 0.5mm 초과의 에어 갭을 제공하고, 에어 갭이 제공되지 않는 곳에서는 표면들을 일반적으로 접하게 하는 단계를 포함하는, 물 유입으로부터 에어로졸 제공 디바이스의 전기 컴포넌트들을 보호하기 위한 방법.
  16. 에어로졸 제공 시스템으로서,
    제1 항 또는 제2 항에 따른 에어로졸 제공 디바이스; 및
    에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품
    을 포함하는, 에어로졸 제공 시스템.
KR1020217029027A 2019-03-11 2020-03-09 에어로졸 제공 디바이스 KR102681579B1 (ko)

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