KR20160110670A

KR20160110670A - 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배

Info

Publication number: KR20160110670A
Application number: KR1020150033314A
Authority: KR
Inventors: 권인섭
Original assignee: 주식회사알바트로스
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2016-09-22

Abstract

본 발명은 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배에 관한 것으로서, 상부에 흡입구가 관통 연결되는 커플러와, 상단이 상기 커플러를 통해 상기 흡입구와 연통되며, 하부 일측에 용액 유입공이 구비되도록 연기 이동부가 형성되는 세퍼레이터와, 상기 커플러와 상기 세퍼레이터의 사이에 기밀이 유지되도록 설치되는 카트리지 하우징과, 상기 하우징의 외주연에 감싸져 설치되며, 상하단은 상기 커플러와 세퍼레이터에 결합되는 보호 케이스와, 상면 중앙에 상기 연기 이동부와 연결되도록 연기 배출부가 형성되고, 그 외측둘레는 상기 세퍼레이터의 하부와 결합되며, 상기 연기 배출부의 내부에는 코일이 감겨져 있는 심지가 설치되고, 상기 연기 배출부의 외측 어느 한 곳에는 소정 크기의 용액 공급공이 구비되는 기화기와, 상기 기화기의 하측 접속단자와 전기적으로 연결되어 상기 코일에 전원을 인가하도록 전원부가 포함하는 구성과 관련된다.

Description

카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배{ELECTRONIC CIGARETTE WITH PROTECTION CASE FOR CARTRIDGE}

본 발명은 전자담배의 카트리지 하우징을 외부의 충격으로부터 보호하기 위한 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배에 관한 것이다.

전자담배는 니코틴 또는 담배향의 용액을 수증기로 만들어 진짜 담배를 피는 효과를 발생하기 위한 것으로, 크게 카트리지, 기화부, 전원 공급부로 구분된다.

전자담배의 사용은 카트리지에 수용된 니코틴 또는 담배향의 용액을 기화부로 보내고, 전원 공급부로부터 전원을 인가받은 기화부가 용액을 기화시키면 수증기 형태의 담배 연기가 만들어지게 되고, 이러한 담배 연기는 사용자의 흡입과정을 통해 흡입된다.

이러한 전자담배는 기존의 담배와 달리 인체에 유해한 물질이 제거된 순수한 니코틴만을 흡입할 수 있기 때문에 금연 보조 도구로 주로 사용되고 있다.

한편, 이와 같은 전자담배는 국내 등록실용신안 제20-0475437호 "전자담배용 카트리지"를 통해 이미 개시된 바 있다.

그러나 종래 전자담배의 카트리지는 내부 용액의 잔량을 쉽게 확인하기 위하여 투명의 수지재질로 구성됨에 따라 낙하 또는 외부의 충격에 의해 카트리지가 쉽게 파손되거나 표면이 오염될 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 카트리지의 외주연에 보호 케이스를 설치함으로써, 사용중 낙하시 또는 외부의 충격 등에 의해 카트리지가 파손 또는 오염되는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있도록 한 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배에 관한 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한될 필요는 없으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

바람직한 일 실시 예에 따른 본 발명은 상부에 흡입구가 관통 연결되는 커플러와, 상단이 커플러를 통해 흡입구와 연통되며 하부 일측에 용액 유입공이 구비되도록 연기 이동부가 형성되는 세퍼레이터와, 커플러와 세퍼레이터의 사이에 기밀이 유지되도록 설치되는 카트리지 하우징과, 카트리지 하우징의 외주연에 감싸져 설치되며 상하단은 커플러와 세퍼레이터에 결합되는 보호 케이스와, 상면 중앙에 연기 이동부와 연결되도록 연기 배출부가 형성되고 그 외측둘레는 세퍼레이터의 하부와 결합되며 연기 배출부의 내부에는 코일이 감겨져 있는 심지가 설치되고 연기 배출부의 외측 어느 한 곳에는 소정 크기의 용액 공급공이 구비되는 기화기와, 기화기의 하측 접속단자와 전기적으로 연결되어 코일에 전원을 인가하도록 전원부를 포함한다.

더 바람직하게 커플러는 중앙에 상,하면을 관통하는 통공이 형성되고, 그 상면의 통공에는 흡입구의 하단이 결합되어 흡입구의 구멍과 연통되며, 그 저면의 통공 외측으로는 소정 깊이의 끼움홈이 구비되고, 세퍼레이터는 연기 이동부가 체결부의 상면 중앙에서 상향 돌출 형성되며, 연기 이동부의 상단은 커플러의 통공과 기밀이 유지되도록 결합되고, 체결부의 상면 중 연기 이동부 외측으로는 소정 깊이의 걸림홈이 형성되며, 체결부의 하부 내측둘레에는 암나사부가 구비되고, 카트리지 하우징의 상단은 실링부재와 함께 끼움홈에 결합되고, 카트리지 하우징의 하단은 실링부재와 함께 걸림홈에 결합되며, 기화기는 상면 중앙에 연기 배출부가 상향 돌출되어 세퍼레이터의 체결부를 통해 연기 이동부의 하단과 연통되고, 기화기의 상면 외측둘레에 기밀유지부재와 함께 세퍼레이터의 암나사부와 나사결합되어 기밀유지가 되도록 수나사부가 형성되며, 연기 이동부 하부의 서로 대향된 사방에 용액 공급공이 형성되며, 심지는 용액 공급공과 상응하는 위치에 구비되어 구성된다.

더욱 바람직하게 커플러의 하단 외측둘레와 체결부의 상단 외측둘레에는 단턱을 형성하여 보호 케이스의 상단과 하단이 각각 단턱에 끼워져 고정되도록 구성된다.

더욱 바람직하게 보호 케이스의 외주연에는 원주방향을 따라 일정한 간격을 유지하는 하나 이상의 투시부가 형성된다.

더욱 바람직하게 투시부의 어느 한쪽 수직면에는 카트리지 하우징 내부에 수용된 용액의 수위를 판단할 수 있는 표시부가 더 구비된다.

더 바람직하게 보호 케이스의 내주연은 카트리지 하우징의 외주연과 이격되도록 구성된다.

더 바람직하게 보호 케이스는 일체형으로 구성되어 카트리지 하우징에 끼워져 설치되도록 구성된다.

더 바람직하게 보호 케이스는 어느 한 부분 이상이 절결되어 카트리지 하우징에 밴딩되면서 설치되어 구성된다.

본 발명은 전자담배의 용액을 수용하는 카트리지 하우징의 외주연에 경질의 보호 케이스를 설치함으로써, 카트리지의 내부의 용액 상태를 확인이 가능하면서 카트리지 하우징이 외부의 충격에 의해 파손되거나 이물질 등에 의해 쉽게 오염되는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있다.

또한, 카트리지 하우징으로부터 보호 케이스를 간단하게 탈착시킬 수 있으며, 다양한 색상의 보호 케이스를 제작하여 필요에 따라 선택적으로 적용시켜 사용할 수 있어 사용자의 편의성 향상은 물론 외관의 미려함을 통해 소비자의 구매의욕을 더욱 고취시킬 수 있는 효과를 가진다.

아울러, 이와 같이 기재된 본 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악한 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.

또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자담배의 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자담배의 요부 분리 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자담배의 다른 요부 분리 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자담배의 카토마이저를 예시한 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자담배의 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 기재된 내용을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 기재된 내용의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 기재된 내용의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

우선, 본 발명에 따른 복수의 히터를 갖는 전자담배는 흡입구와 연결되는 커플러와, 그러한 커플러와 연결되는 세퍼레이터와, 커플러와 세퍼레이터의 사이에 설치되는 카트리지 하우징과, 그러한 카트리지 하우징을 보호해주는 보호 케이스와, 세퍼레이터의 하부에 연결되는 기화기와, 기화기의 하부에 연결되는 전원부를 포함하는 구성요소로 크게 구분될 수 있으며, 이하, 각 구성요소에 대하여 예시된 도면을 통해 살펴보면 다음과 같다.

커플러(100)는,

후술되는 카트리지 하우징(300)과, 흡입동작을 위해 사용자의 입과 접촉되는 흡입구(800)를 서로 연결해준다.

커플러(100)의 실시 예를 도 1 내지 도 5 를 통해 구체적으로 살펴보기로 한다.

커플러(100)는 중앙의 상,하면에 상하를 수직으로 관통하는 통공(110)이 형성되고, 상면의 통공으로는 흡입구(800)의 하단이 끼워져 결합된다.

흡입구(800)의 하단 외주연에는 바람직하게 하나 이상의 고무링(도면부호 미표기)이 설치됨에 따라 흡입구의 하단이 커플러(100)의 통공(110)에 끼워져 결합될 때 고무링을 통해 흡입구(800)의 외주연과 통공(110)의 내주연 간 기밀이 유지된다.

커플러(100)의 저면에는 통공(110)의 바깥쪽으로 소정의 깊이를 가지는 끼움홈(120)이 환형으로 형성된다.

커플러(100)의 통공(110) 내주연에는 중심부를 향하여 수평하게 돌출되는 돌기부(111)가 형성되고, 이는 후술되는 세퍼레이터(200)의 연기 이동부(220) 선단부가 통공(110)으로 끼워질 때 돌기부(111)에 연기 이동부(220)의 선단부가 걸리도록 함으로써, 연기 이동부(220)의 선단부가 통공(110)내에서 필요 이상 깊게 끼워지는 것을 방지한다.

세퍼레이터(200)는,

후술되는 카트리지 하우징(300) 내부로 유입되는 용액을 기화기(400)로 안내하고, 기화기(400)에서 발생되는 연기가 전술한 커플러(100)를 통해 흡입구(800)를 향해 이동되도록 안내해준다.

세퍼레이터(200)의 실시 예를 도 2 와 도 3 및 도 5 를 통해 자세히 살펴보면, 세퍼레이터(200)는 체결부(210)와, 그러한 체결부(210)의 상면 중앙으로 속이 빈 파이프 형태의 연기 이동부(220)가 상향 돌출 형성되고, 체결부(210)의 아래쪽 내부로는 후술되는 기화기(400)의 상부가 결합된다.

세퍼레이터(200)의 연기 이동부(220) 상단은 전술한 커플러(100)의 통공(110)에 끼워져 결합될 수 있도록 상단 외측둘레에 나사선(221)이 형성되고, 커플러(100)의 통공(110) 하단 내주연에는 나사홈(112)이 형성되면서 서로 나사결합된다.

이때, 연기 이동부(220)의 상단에 플랜지(도면부호 미표기)를 두고 나사선(221)의 외주연으로 기밀유지부재(222)를 설치하되 기밀유지부재(222)가 플랜지에 안착되도록 구성함으로써, 연기 이동부(220)의 상단이 커플러(100)의 통공(110)에 나사 결합될 때 커플러(100)의 통공 하단이 기밀유지부재(222)에 가압되면서 기밀이 유지된다.

체결부(210)의 상면에서 연기 이동부(220)를 중심으로 그 외측에 소정 깊이를 가지는 걸림홈(230)이 형성된다.

연기 이동부(220)의 하단은 체결부(210)의 아래쪽 내부에 돌출되어 위치되며, 체결부(210)의 내부로 결합되는 후술되는 기화기(400)의 연기 배출부(410) 상단과 연결됨에 따라 연기 배출부(410)의 연기가 자연스럽게 연기 이동부(220)로 이동하게 된다.

체결부(210)의 상면에 위치하게 되는 연기 이동부(220)의 하부에는 연기 이동부(220)의 내외부를 관통하는 용액 유입공(223)이 하나 이상 형성되며, 바람직한 실시 예에서는 연기 이동부(220)의 사방에 방사형으로 형성된다.

카트리지 하우징(300)은, 도 1 내지 도 5 에 예시한 바와 같이 투명 또는 반투명의 원통형태로 구성되며, 전술한 커플러(100)와 세퍼레이터(200)의 사이에 설치된 상태에서 니코틴 또는 담배향의 용액을 수용하게 된다.

카트리지 하우징(300)의 상부 외주연은 전술한 커플러(100)의 저면쪽 끼움홈(120)에 끼워지며, 카트리지 하우징(300)의 하부 외주연은 전술한 세퍼레이터(200)의 체결부(210)에 구비된 걸림홈(230)에 끼워진다.

카트리지 하우징(300)이 커플러(100)의 끼움홈(120)과 세퍼레이터(200)의 걸림홈(230)에 끼워질 때 기밀이 유지될 수 있도록 끼움홈(120)과 걸림홈(230) 내부에는 각각 실리콘이나 고무나 완충되면서 밀착되는 소재로 구성되는 환형의 기밀유지부재(130)(240)가 설치된다.

이에 따라 전술한 세퍼레이터(200)의 연기 이동부(220) 상단이 통공(110)에 나사결합되면서 커플러(100)와 세퍼레이터(200)의 체결부 사이가 좁혀지면 카트리지 하우징(300)의 상부 외주연과 하부 외주연이 각각 끼움홈(120)과 걸림홈(230)에 구비된 기밀유지부재(130)(240)에 최대한 밀착되면서 효과적인 기밀이 유지된다.

보호 케이스(310)는,

도 3 내지 도 5 에서와 같이 전술한 카트리지 하우징(300)의 외주면에 설치되어 카트리지 하우징(300)을 외부의 충격이나 오염으로부터 보호해준다.

보호 케이스(310)는 카트리지 하우징(300)의 외부에 감싸져 설치되며, 카트리지 하우징(300)의 외주연에 접면된 상태로 설치되거나, 카트리지 하우징(300)의 외주연으로부터 소정 간격 이격되어 설치될 수 있다.

보호 케이스(310)의 상단과 하단은 바람직하게 전술한 커플러(100)와 세퍼레이터(200)의 체결부(210)를 통해 설치될 수 있으며, 이를 위해 커플러(100)의 하단 외측둘레와 체결부(210)의 상단 외측둘레에 각각 단턱(140)(250)을 형성하고, 보호 케이스(310)의 상단과 하단이 각각 단턱(140)(250)에 안착되도록 구성할 수 있다.

즉, 세퍼레이터(200)의 걸림홈(230)으로 카트리지 하우징(300)의 하단이 끼워져 결합되고, 그러한 카트리지 하우징(300) 외주연으로 보호 케이스(310)가 겹쳐지는 상태로 끼워지게 되면 보호 케이스(310)의 하단은 체결부(210)의 단턱(250)에 걸려 고정된다.

이후, 커플러(100)의 통공(100) 내주연에 구비된 나사홈(112)과 세퍼레이터(200)의 연기 이동부(220)에 형성된 나사선(221)을 체결하게 되면 카트리지 하우징(300)의 상단은 커플러(100)의 끼움홈(120)에 끼워지게 되고, 보호 케이스(310)의 상단은 커플러(100)의 단턱(140)에 걸려 고정된 상태가 되며, 커플러(100)의 나사홈(112)이 연기 이동부(220)의 나사선(221)에 완전히 체결되면 커플러(100)의 끼움홈(120)과 체결부(210)의 걸림홈(230)에 카트리지 하우징(300)이 상하단이 기밀이 유지되면서 결합되고, 이와 함께 커플러(100)의 단턱(140)과 체결부(210)의 단턱(250)에 보호 케이스(310)의 상단과 하단이 결합된다.

여기서, 보호 케이스(310)의 상하단과 단턱(140)(250)의 결합에 있어서, 커플러(100)와 체결부(210)의 결합에 따른 억지끼움형태는 물론 보호 케이스(310)의 하단과 단턱(250)은 나사결합되도록 구성될 수도 있다.

또한, 커플러(100)와 체결부(210)에는 단턱(140)(250)은 물론 함몰된 형태로 보호 케이스(310)의 상하단이 소정 깊이로 끼워지는 홈의 형태가 될 수도 있다.

한편, 끼움홈(120)과 단턱(140) 그리고 걸림홈(230)과 단턱(250) 간의 이격된 거리만큼 카트리지 하우징(300)의 외주연과 보호 케이스(310)의 내주연은 일정한 간격을 유지하게 된다.

이는 보호 케이스(310)를 금속의 재질 또는 경질로 구성하여 보호 케이스(310)의 강성을 통해 카트리지 하우징(300)을 외부의 충격으로부터 보호함과 동시에 카트리지 하우징(300)과 보호 케이스(310)의 이격된 틈새를 이용한 완충공간을 통해 외부의 충격으로부터 카트리지 하우징(300)을 더욱 효과적으로 보호하기 위함이다.

보호 케이스(310)는 외주연에 원주방향을 따라 일정한 간격을 유지하는 다수의 투시부(311)가 구비될 수 있으며, 실시 예에서는 투시부(311)가 수직 방향으로 장축을 가지는 장공의 형태로 구성되었지만, 이와 같은 투시부(311)의 형상은 어느 하나로 정해질 필요 없이 카트리지 하우징(300) 내부의 용액 상태를 확인할 수 있는 크기를 가짐이 바람직하며, 투시부(311) 사이의 간격은 투시부(311)로 인해 보호 케이스(310)의 전체적인 강성이 저하되면서 외부의 충격에 의해 보호 케이스(310)가 변형되지 않도록 설계될 필요가 있다.

보호 케이스(310)의 투시부(311)에는 수직의 장축과 평행한 일측 또는 타측의 수직면에 눈금 등의 표시부(도면중 미도시)가 더 구비될 수 있으며, 이와 같이 표시부가 구비되면 카트리지 하우징(300)에 수용되어 있는 용액의 양을 외부에서 용이하게 측정할 수 있어 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.

보호 케이스(310)는 실시 예에서와 같이 원통의 형태이면서 하나의 몸체로 구성될 수 있으며, 어느 한 부위가 호형을 유지하면서 하나 이상 다수개로 절단되어 카트리지 하우징(300)의 외주연에 조립형태로 설치될 수 있으며, 어느 한 부위가 판형을 유지하면서 하나 이상으로 절단되어 카트리지 하우징(300)의 외주연에 밴딩되면서 설치될 수도 있다.

보호 케이스(310)는 다양한 색상으로 다수개를 구성한 후 사용자의 선택에 따라 색상을 달리하면서 조립하여 사용할 수도 있다.

이는 전자담배의 다른 부위와 색상을 달리하는 다양한 보호 케이스(310)의 접목을 통해 전자담배의 심미감을 높이거나, 전자담배의 브랜드와 연결되는 상징적인 의미를 부여할 수도 있는 것이다.

기화기(400)는,

전술한 세퍼레이터(200)를 통해 유입되는 용액을 기화시켜 연기를 발생시키며, 내부에는 용액을 흡수하는 심지(430)와 그러한 심지(430)에 감겨져 외부에서 인가되는 전원공급을 통해 발열되는 코일(440)이 구비된다.

기화기의 구체적인 실시 예를 도 2 와 도 5 를 통해 살펴본다.

기화기(400)는 상면 중앙에 상향 돌출되는 연기 배출부(410)가 형성되고, 저면 중앙에는 돌출된 형태의 접속단자(420)가 구비된다.

연기 배출부(410)는 전술한 세퍼레이터(200)의 체결부(210) 내부를 통해 연기 이동부(220)의 하단과 연통된다.

연기 배출부(410)의 상단 내주연에는 링형 기밀유지부재(412)가 구비됨에 따라 연기 배출부(410)의 상단 내부로 세퍼레이터(200)의 연기 이동부(220) 하단이 결합되면 연기 이동부(220)의 하단이 연기 배출부(410) 상단 내주연으로 끼워지게 되면서 기밀유지부재(412)를 통해 연기 이동부(220)와 연기 배출부(410)간의 기밀이 유지될 수 있다.

기화기(400)의 상부를 세퍼레이터(200)의 체결부(210) 아래쪽 내부를 통해 결합시킴에 있어서, 체결부(210)의 아래쪽 내부 내주연에는 암사나부(260)를 형성하고, 기화기(400)의 상면 외측둘레에는 수나사부(450)를 형성함으로써, 암사나부(260)와 수나사부(450)의 결합에 따라 세퍼레이터(200)와 기화기(400)가 견고히 결합될 수 있으며, 그 결합과정에서 연기 이동부(220)의 하단이 연기 배출부(410) 상단 기밀유지부재(412)에 충분히 가압되면서 기화기(400) 상부의 기밀이 효과적으로 이루어질 수 있다.

기화기(400)의 상면 외측둘레에는 수나사부(450)의 바깥쪽으로 기밀유지부재(도면부호 미표기)가 더 구비될 수 있으며, 이는 기화기(400)와 세퍼레이터(200)가 결합될 때 그 결합과정에서 세퍼레이터(200)의 체결부(210) 하단이 그러한 수나사부(450)의 바깥쪽 기밀유지부재에 충분히 가압되면서 기화기(400)의 하부와 세퍼레이터(200)의 기밀이 효과적으로 이루어질 수 있다.

기화기(400)의 연기 배출부(410) 내부에는 심지(430)가 구비되며, 심지(430)는 하나는 물론 다수가 구비될 수 있고, 심지(430)에는 전원의 공급에 따라 열을 발생시키는 코일(440)이 감겨져 설치된다.

심지(430)가 다수로 설치될 때 다수의 심지(430)가 일정한 간격을 두고 수평형태로 배치될 수도 있지만, 바람직한 실시 예로는 복수의 심지(430)가 다단으로 적층되면서 각각의 심지(430)는 서로 교차된다.

복수의 심지(430)가 교차될 때 교차되는 각도는 수직형태로 교차됨은 물론 다양한 각도를 가지면서 교차될 수 있다.

복수의 심지(430)가 다단으로 설치되는 경우 교차되는 각도는 서로 다르거나, 쌍을 이루면서 서로 다르거나, 아래에서 위 또는 위에서 아래로 갈수록 각도가 점점 커지거나 점점 작아지도록 구성될 수도 있다.

심지(430)는 하나의 몸체를 가지도록 단수로 구성되면서 십자나 X자 등과 같이 형성될 수도 있으며, 십자나 X자 등의 형태이면서 하나의 몸체를 가지는 심지(430)가 적층형태로 다단을 이루며 복수로 구성될 수도 있다.

연기 배출부(410)의 아래쪽 외주연에는 하나 이상, 바람직하게는 서로 대칭을 이루는 사방에 소정 크기의 용액 공급공(411)이 구비된다.

심지(430)는 연기 배출부(410)의 내부에서 바람직하게 용액 공급공(411)과 상응한 아래쪽에 놓여져 용액 공급공(411)을 통해 유입되는 용액이 효과적으로 흡수될 수 있도록 구성된다.

여기서, 용액 공급공(411)의 크기는 어느 하나로 정해질 필요는 없으며 용액 공급공(411)을 통해 심지(430)로 흡수되는 용액의 양과 심지(430)에 감겨져 심지(430)에 열을 발생시키는 코일(440)의 발열량을 적절하게 조합함으로써, 용액의 기화를 통해 효과적인 연기발생이 가능한 최적의 크기로 구성됨이 바람직하다.

심지(430)에 감겨지는 코일(440)은 기화기(400)의 저면 중앙에 돌출되어 있는 접속단자(420)와 내부에서 연결되며, 이러한 접속단자(420)는 후술되는 전원부(600)와 연결되면서 전원부(600)에 의한 전원공급에 따라 코일(440)이 발열되고, 이러한 발열에 의해 심지(430)가 가열되면 심지(430)에 흡수되어 있던 용액이 기화된다.

전원부(600)는,

도 1 내지 도 3 및 도 5 에 예시한 바와 같이 전술한 기화기(400)의 코일(440)을 발열시켜주기 위해 외부의 전원을 내부에 수용되는 배터리(630)에 충전시키고, 몸체(650)의 외주면에 구비된 스위치(610)의 선택적 조작에 따라 컨트롤부(640)를 통해 코일(440)로 배터리(630)의 전원을 공급해준다. 도면중 미설명 부호(651)은 전압 표시부이다.

전원부(600)의 상부에는 단자부(620)가 형성되고, 그러한 단자부(620)로 전술한 기화기(400)의 돌출된 접속단자(420)가 연결된다.

바람직하게는 단자부(620)를 감싸면서 상측으로 연장되는 부위의 내주면에 나사홈(621)을 형성하고, 기화기(400)의 접속단자(420) 외주연에는 나사선(421)을 형성하여 접속단자(420)가 단자부(620)와 연결되면서 연장된 부위의 나사홈(621)에 나사결합됨이 바람직하다.

전원부(600)와 기화기(400)의 사이에는 바람직하게 연결링(500)이 구비됨으로써, 전원부(600)와 기화기(400)의 연결부위를 보기좋게 하고, 연결링(500)에는 하나 이상의 공기 흡입공(510)을 형성하고, 기화기(400)의 접속단자(420) 위쪽으로는 하나 이상의 구멍(422)을 형성함으로써, 기화기(400)에 의해 용액이 기화될 때 필요로 하는 공기가 공기 흡입공(510)과 구멍(422)을 통해 공급될 수 있도록 한 것이다.

연결링(500)은 하측 내주연이 전원부(600)의 상부에서 돌출되어 연장되는 부위 하측 외주연과 나사결합됨이 바람직하다.

전원부(600)의 몸체(650)에 구비된 스위치(610)에는 다수의 표시공(611)을 형성하고, 스위치(610) 내부에는 전원부(600)로부터 전원을 공급받는 점등부(도면중 미도시)를 두어 스위치(610)의 다양한 조작과 상응하여 점등부에서 발생되는 빛이 스위치(610)의 표시공(611)을 통해 외부로 표시되도록 함으로써, 사용자로 하여금 스위치(610)의 조작을 보다 용이하게 할 수 있도록 구성한 것이다.

스위치(610)의 조작에 따른 점등부 빛의 색상이나 점등되는 회수 등은 전원부(600)의 내부에 내재되는 컨트롤부(640)를 통해 다양하게 조절될 수 있다.

전원부(600)의 하부에는 전술한 기화기(400)의 코일(440)로 인가되는 전압을 단계적으로 조절하기 위한 조절부(700)가 더 구비될 수 있다.

조절부(700)는 PCB기판(710)과 전압조절장치(720)와, PCB지지대(730)와 고정구(740)와 조절구(750)를 포함될 수 있다.

PCB기판(710)은 컨트롤부(640)와 전선(712)으로 연결되며, 어느 한쪽에는 정합공(711)이 형성된다.

전압조절장치(720)는 PCB기판(710)의 하부에 회로적으로 연결되며, 저면에 구비된 노브(721)의 회전에 의한 단계적 조절을 통해 컨트롤부(640)에 신호를 보내어 코일(440)로 전달되는 전압을 단계적으로 변화시켜준다.

PCB지지대(730)는 상면의 외측둘레에 상향 돌출된 지지구(731)가 복수로 구비되고, 그러한 지지구(731)의 상단에 PCB기판(710)이 고정되며, 어느 하나의 지지구(731) 상면에는 정합돌기(732)가 형성되어 전술한 PCB기판(710)의 정합공(711)에 정합된다.

PCB지지대(730)의 저면 중앙에는 축공(735)이 형성되고, 그러한 축공(735)의 내주연에는 다수의 회전축 걸림돌기(736)가 형성되며, 저면 축공(735)의 바깥쪽에는 환형이면서 일부 구간이 폐쇄된 회전제한 안내홈(734)이 형성된다.

고정구(740)는 링형으로 구성되며, 전술한 PCB지지대(730)의 측면을 따라 형성되는 인서트부(733)가 내주연에 인서트 가공되면서 PCB지지대(730)와 결합된다.

고정구(740)의 저면에는 환형의 회전안내돌기(741)가 돌출 형성되고, 그러한 회전안내돌기(741)와 외주연 사이에는 고정구(740)의 중심을 기준으로 하나의 동심원을 이루면서 서로 대향되는 다수의 걸림홈(742)이 형성된다.

조절구(750)는 상면의 중앙에 회전축(752)이 돌출 형성되어 전술한 PCB지지대(730)의 축공(735)에 관통되며, 회전축(752)의 선단부에는 끼움돌기(753)가 형성되어 전술한 전압조절장치(720)의 노브(721)에 끼워져 결합된다.

여기서, 회전축(752)이 PCB지지대(730)의 축공(735)에 관통되면 PCB지지대(730)의 축공(735) 내주면에 구비된 회전축 걸림돌기(736)는 탄력적으로 회전축(752)을 고정시켜주게 되며, 회전축(752)을 필요 이상의 힘을 가해 분리시키는 경우가 아니면 불필요하게 이탈되지 않도록 해준다.

조절구(750)의 상면에는 회전축(752)을 중심으로 소정 깊이의 회전안내홈(751)이 환형으로 형성되며, 이러한 회전안내홈(751)에는 전술한 고정구(740)의 회전안내돌기(741)가 끼워지게 되고, 조절구(750)의 상면에서 회전안내홈(751)과 회전축(752) 사이에는 회전제한돌기(754)가 형성되어 전술한 PCB지지대(730)의 회전제한 안내홈(734)으로 끼워져 조절구(750)의 360도 회전을 제한해주며, 조절구(750)의 상면에서 회전안내홈(751)과 외주연 사이에는 함몰된 내부로 탄성부재(755)가 설치되고, 그러한 탄성부재(755)의 상부에는 걸림볼(756)이 놓여져 조절구(750)의 상면에서 걸림볼(756)이 반 이상 상향 돌출되면서 전술한 고정구(740)의 걸림홈(742)에 탄성 가능하게 끼워진다.

이와 같이 구성되어 결합되는 복수의 히터를 갖는 전자담배의 작동과정을 예시된 도 1 내지 도 5 를 통해 살펴보기로 한다.

전자담배를 사용하는 경우, 사용자는 우선 카트리지 하우징(300)의 내부로 니코틴 농축액 또는 담배향이 있는 용액을 투입하게 된다.

이를 위하여 사용자는 흡입구(800)가 상면에 고정된 커플러(100)의 외주연을 파지한 상태에서 풀림방향으로 회전시켜준다.

커플러(100)의 회전에 따라 나사홈(112)이 세퍼레이터(200)의 연기 이동부(220) 상단에 형성된 나사선(221)과 분리되면서 커플러(100)는 카트리지 하우징(300)으로부터 분리된다.

이후, 카트리지 하우징(300)의 내주연과 세퍼레이터(200)의 연기 이동부(220) 사이에 공간으로 용액을 공급하여 필요한 소정량의 용액이 카트리지 하우징(300)의 내부에 저장되도록 한 다음 이전에 분리시켰던 커플러(100)는 잠김방향으로 다시 회전시켜 커플러(100)의 나사홈(112)과 연기 이동부(220)의 나사선(221)을 이용하여 서로 결합시켜준다.

이때, 연기 이동부(220)와 커플러(100)가 결합되는 과정에서 커플러(100)와 세퍼레이터(200)의 간격이 점점 좁혀지게 되고, 커플러(100)와 세퍼레이터(200)의 사이에 놓여져 있는 카트리지 하우징(300)의 상단과 하단은 각각 커플러(100)의 끼움홈(120)과 체결부(210)의 걸림홈(230)에 끼워진 상태에서 끼움홈(120)과 걸림홈(230) 내부에 놓여진 기밀유지부재(130)(240)에 충분히 가압됨에 따라 카트리지 하우징(300) 내부에 저장된 용액이 카트리지 하우징(300) 외부로 유출되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.

또한, 연기 이동부(220)와 커플러(100)의 결합과정에서 카트리지 하우징(300)의 보호를 위해 카트리지 하우징(300)의 바깥쪽으로 감싸져 설치되는 보호 케이스(310)의 상단과 하단은 각각 커플러(100)의 단턱(140)과 체결부(210)의 단턱(250)에 걸려 고정된다.

한편, 카트리지 하우징(300) 내부에 공급된 용액은 세퍼레이터(200)의 연기 이동부(220) 하부에 위치한 용액 유입공(223)을 통해 내부로 자연스럽게 유입된 후 세퍼레이터(200)의 체결부(210) 내부에 결합된 기화기(400)의 연기 배출부(410)쪽으로 이동된 다음 연기 배출부(410)의 용액 공급공(411)을 통해 내부로 유입되어 심지(430)에 공급된다.

따라서, 카트리지 하우징(300)에 용액을 공급한 다음 심지(430)에 용액이 흡수되도록 전자담배를 기울일 필요가 없으며, 심지(430)에 용액이 흡수되지 못한 상태에서 기화과정을 통해 타는 냄새가 발생되는 원인도 방지할 수 있다.

이와 같이 용액을 카트리지 하우징(300)에 공급한 다음에는 전원부(600)의 스위치(610)를 정해진 패턴에 의해 작동시키게 되면 전원부(600)를 통해 전원이 코일(440)로 공급되고, 이에 따라 코일(440)이 발열되면 심지(430)에 공급된 용액이 기화된다.

본 발명은 복수의 심지(430)가 교차되는 상태로 적층되어 구성됨에 따라 각각의 심지(430)에 감겨진 코일(440)의 발열에 따라 각각의 심지(430)에 공급된 용액이 각각 기화되면서 낮은 전압에서도 용액이 효과적으로 기화될 수 있다.

아울러, 종래와 같이 심지가 단순하게 평행한 병렬 형태로 구성되는 경우, 인접한 심지 사이로 용액의 기화에 따른 이물질이 쉽게 쌓이게 되지만, 본 발명은 다수의 심지(430)가 십자형태로 교차되면서 상하로 배치됨에 따라 기화과정에서 심지(430)와 심지(430) 사이에 이물질이 쌓이게 되는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있어, 심지(430)의 내구성을 높여 교체 주기를 더욱 연장시킬 수 있다.

한편, 코일(440)의 발열에 의해 심지(430)에 공급된 용액이 기화되면 그 기화과정에서 발생되는 연기는 사용자의 흡입구(800)를 통한 흡입력에 따라 기화기(400)의 연기 배출부(410)와 세퍼레이터(200)의 연기 이동부(220)를 거친 다음 커플러(100)의 통공(110)을 지나 흡입구(800)를 통해 사용자의 기도로 흡입된다.

이와 같이 구성되는 복수의 히터를 갖는 전자담배는 흡입구가 연결되는 커플러와, 그러한 커플러에 연기 이동부가 결합되는 세퍼레이터와, 커플러와 세퍼레이터의 사이에 기밀이 유지되면서 설치되는 카트리지 하우징과, 세퍼레이터의 내부에 결합되면서 연기 배출부가 세퍼레이터의 연기 이동부와 연결되며, 내부에 서로 교차되는 복수의 심지가 코일에 감겨진 상태에서 적층을 이루며 설치되는 기화기와, 그러한 기화기의 연결되어 코일에 전원을 인가하여 코일의 발열에 따라 공급된 용액을 기화시키는 전원부를 구비함으로써, 카트리지 하우징 내에서 하부에 위치하게 되는 심지에 용액의 용이하게 공급되고, 복수의 심지가 교차형태로 적층되면서 기화기의 성능 향상은 물로 심지의 내구성을 높여 교환 주기를 늘리고, 편의성 제공을 위한 기술적 사상을 포함한다.

이상에서와 같이 기재된 내용의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관한 설명을 하였으나, 기재된 내용의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 기재된 내용의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 커플러 110 : 통공
111 : 돌기부 112 : 나사홈
120 : 끼움홈 130 : 기밀유지부재
140 : 단턱 200 : 세퍼레이터
210 : 체결부 220 : 연기 이동부
221 : 나사선 222 : 기밀유지부재
223 : 용액 유입공 230 : 걸림홈
240 : 기밀유지부재 250 : 단턱
260 : 암나사부 300 : 카트리지 하우징
310 : 보호부재 311 : 투시부
400 : 기화기 410 : 연기 배출부
411 : 용액 공급공 412 : 기밀유지부재
420 : 접속단자 421 : 나사선
422 : 구멍 430 : 심지
440 : 코일 450 : 수나사부
500 : 연결링 510 : 공기 흡입공
600 : 전원부 610 : 스위치
611 : 표시공 620 : 단자부
621 : 나사홈 630 : 배터리
640 : 컨트롤부 650 : 몸체
651 : 전압 표시부 700 : 조절부
710 : PCB기판 711 : 정합공
712 : 전선 720 : 전압조절장치
721 : 노브 730 : PCB지지대
731 : 지지구 732 : 정합돌기
733 : 인서트부 734 : 회전제한 안내홈
735 : 축공 736 : 회전축 걸림돌기
740 : 고정구 741 : 회전안내돌기
742 : 걸림홈 750 : 조절구
751 : 회전안내홈 752 : 회전축
753 : 끼움돌기 754 : 회전제한돌기
755 : 탄성부재 756 : 걸림볼
800 : 흡입구

Claims

상부에 흡입구가 관통 연결되는 커플러;
상단이 상기 커플러를 통해 상기 흡입구와 연통되며, 하부 일측에 용액 유입공이 구비되도록 연기 이동부가 형성되는 세퍼레이터;
상기 커플러와 상기 세퍼레이터의 사이에 기밀이 유지되도록 설치되는 카트리지 하우징;
상기 카트리지 하우징의 외주연에 감싸져 설치되며, 상단과 하단이 상기 커플러와 세퍼레이터에 각각 결합되는 보호 케이스;
상면 중앙에 상기 연기 이동부와 연결되도록 연기 배출부가 형성되고, 그 외측둘레는 상기 세퍼레이터의 하부와 결합되며, 상기 연기 배출부의 내부에는 코일이 감겨져 있는 심지가 설치되고, 상기 연기 배출부의 외측 어느 한 곳에는 소정 크기의 용액 공급공이 구비되는 기화기; 및
상기 기화기의 하측 접속단자와 전기적으로 연결되어 상기 코일에 전원을 인가하도록 전원부가 포함되는 것을 특징으로 하는 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배.
제 1 항에 있어서,
상기 커플러는 중앙에 상,하면을 관통하는 통공이 형성되고, 그 상면의 통공에는 흡입구의 하단이 결합되어 상기 흡입구의 구멍과 연통되며, 그 저면의 통공 외측으로는 소정 깊이의 끼움홈이 구비되고,
상기 세퍼레이터는 상기 연기 이동부가 체결부의 상면 중앙에서 상향 돌출 형성되며, 상기 연기 이동부의 상단은 상기 커플러의 통공과 기밀이 유지되도록 결합되고, 상기 체결부의 상면 중 연기 이동부 외측으로는 소정 깊이의 걸림홈이 형성되며, 상기 체결부의 하부 내측둘레에는 암나사부가 구비되고,
상기 카트리지 하우징의 상단은 실링부재와 함께 상기 끼움홈에 결합되고, 상기 카트리지 하우징의 하단은 실링부재와 함께 상기 걸림홈에 결합되며,
상기 기화기는 상면 중앙에 상기 연기 배출부가 상향 돌출되어 상기 세퍼레이터의 체결부를 통해 상기 연기 이동부의 하단과 연통되고, 상기 기화기의 상면 외측둘레에 기밀유지부재와 함께 상기 세퍼레이터의 암나사부와 나사결합되어 기밀유지가 되도록 수나사부가 형성되며, 상기 연기 이동부 하부의 서로 대향된 사방에 상기 용액 공급공이 형성되며, 상기 심지는 상기 용액 공급공과 상응하는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배.
제 2 항에 있어서,
상기 커플러의 하단 외측둘레와 상기 체결부의 상단 외측둘레에는 단턱을 형성하여 상기 보호 케이스의 상단과 하단이 상기 단턱에 각각 끼워져 고정되도록 구성된 것을 특징으로 하는 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호 케이스의 외주연에는 원주방향을 따라 일정한 간격을 유지하는 하나 이상의 투시부가 형성된 것을 특징으로 하는 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배.
제 4 항에 있어서,
상기 투시부의 어느 한쪽 측면에는 상기 카트리지 하우징 내부에 수용된 용액의 수위를 판단할 수 있도록 표시부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 케이스의 내주연은 상기 카트리지 하우징의 외주연과 이격되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 케이스는 일체형으로 구성되어 상기 카트리지 하우징에 끼워져 설치되는 것을 특징으로 하는 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 케이스는 어느 한 부분이 이상이 분리되어 상기 카트리지 하우징에 밴딩되면서 설치되는 것을 특징으로 하는 카트리지 보호 케이스를 갖는 전자담배.