KR20190118199A - 분말 해교용 액츄에이터를 포함하는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

분말 해교용 액츄에이터를 포함하는 에어로졸 발생 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에어로졸 형성 분말(31)을 기류 내로 분산시켜, 에어로졸을 생성하는 에어로졸을 발생 장치(1)에 관한 것이다. 장치는, 기류 통로를 포함하고, 기류 통로 내로 방출될 에어로졸 형성 분말이 담긴 캡슐(30)을 수용하도록 구성된, 장치 하우징(2)을 포함한다. 장치는, 캡슐 내에서 에어로졸 형성 분말을 해교시키기 위해 장치 하우징 내에 수용될 때, 캡슐의 운동을 발생시키도록 구성된 자기 액츄에이터(40)를 더 포함한다. 본 발명은, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템, 및 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한, 에어로졸 형성 분말이 담긴 캡슐을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.

Description

분말 해교용 액츄에이터를 포함하는 에어로졸 발생 장치
본 발명은 에어로졸 형성 분말로부터 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명은 이러한 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 형성 분말이 담긴 캡슐을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
에어로졸 형성 분말을 기류 내로 분산시키는 것에 기초한 에어로졸 발생 장치는, 일반적으로 선행 기술로부터 공지되어 있다. 예를 들어, 이러한 장치는, 예를 들면 에어로졸 형태의 약제를 포함하는 건조 분말을 환자의 기도에 전달하여 호흡기 질환을 치료하는 데에 사용될 수 있다. 마찬가지로, 이러한 장치는 사용자 경험을 제공하기 위해 사용자에게 니코틴 및/또는 향이 있는 분말을 전달하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 이러한 장치는 분말 흡입 장치 또는 분말 흡입기로서 공지되어 있다. 장치는, 분산될 에어로졸 형성 분말이 담긴 캡슐을 수용하도록 구성될 수 있다. 그러나, 캡슐 내의 분말은 에어로졸 형성에 관하여 불리할 수 있는, 해교되는 경향이 있을 수 있다.
따라서, 종래 기술의 해결책의 제공하지만 그 한계는 갖지 않은, 에어로졸 형성 분말로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치 및 시스템을 갖는 것이 바람직할 것이다. 특히, 에어로졸 형성 분말을 캡슐 내에 제거하기 위한 수단을 갖는 에어로졸 발생 장치 및 시스템을 갖는 것이 바람직할 것이다.
본 발명에 따르면, 에어로졸 형성 분말을 분산시켜 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치가 제공된다. 장치는, 자신을 통과하는 기류 통로를 갖는 장치 하우징을 포함한다. 장치 하우징은 기류 통로 내로 방출될 에어로졸 형성 분말이 담긴 캡슐을 수용하도록 구성된다. 에어로졸 발생 장치는 캡슐 내에 에어로졸 형성 분말을 제거하기 위해 장치 하우징 내에 수용될 때 캡슐의 운동을 발생시키도록 구성된 자기 액츄에이터를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 분말 해교는 캡슐 내의 분말을 느슨하게 하기 위해 캡슐에 운동을 적용함으로써 용이하게 달성될 수 있다는 것이 인정되고 있다. 유리하게는, 이러한 식의 분말 해교는 분말 내 어떠한 해교용 첨가제도 필요로 하지 않으면서 에어로졸 형성 분말의 기계적 해교에만 의존한다. 더욱이, 해교 운동은 유리하게는 분말이 기류 통로 내로 배출되는 것을 용이하게 하고, 따라서 에어로졸 형성을 강화시키게 되는, 분말을 선회시키는 이점이 있다.
바람직하게, 상기 캡슐 상에 발생되고 유도될 운동은 흔들림 운동 또는 전동 운동 또는 맥동 운동이다. 운동은 또는 왕복 또는 진동 운동일 수 있다. 바람직하게는, 흔들기 운동, 전동 운동 또는 맥동 운동은, 20 Hz 내지 20 kHz 범위, 특히 20 Hz 내지 1 kHz, 바람직하게는 50 Hz 내지 500 Hz, 가장 바람직하게는 100 Hz 내지 500 Hz의 범위의 주파수를 포함할 수 있다. 특히, 흔들림 운동, 전동 운동 또는 맥동 운동은 분말을 함유하는 캡슐의 공진 주파수를 포함할 수 있다. 유리하게는, 이는 가능한 효율적으로 캡슐 내에서 분말을 교반시키게 한다.
운동은 선형(linear) 운동 또는 회전(rotational) 운동 또는 이들의 조합일 수 있다. 따라서, 자기 액츄에이터는 선형 자기 액츄에이터 또는 회전 자기 액츄에이터일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '자기 액츄에이터'는 자기 효과, 특히 자기장(magnetic field)을 사용하여 액츄에이터에 연결된 물체의 부분 또는 액츄에이터에 결합된 물체의 동작에 영향을 미치는 힘을 발생시키는 임의의 액츄에이터를 지칭한다. 특히, 자기 액츄에이터는 릴럭턴스 힘(reluctance force) 및 로런츠 힘(Lorentz force)과 같은, 떨어져서 작용하는 자기력에 기초할 수 있다.
자기 액츄에이터는 고정부 및 가동부를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 가동부는 고정부에 대해 운동 가능하고, 반면 고정부는 에어로졸 발생 장치에 대하여 고정적이다. 가동부는 액츄에이터 내에 발생된 자기장 또는 자기장(magnetic field)에 반응하여 운동하여 고정부와 가동부 사이의 자기력을 야기한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 자기 액츄에이터의 가동부는 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 '전기자(armature)'로서 지칭된다.
본 발명에 따라 캡슐의 운동을 발생시키기 위해, 가동부는 고정부에 대해 자기적으로 유도된 운동을 캡슐 상으로 전달하기 위해 캡슐에 연결 가능할 수 있다.
이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 캡슐 자체는 액츄에이터의 고정부에 의해 직접 작동되는 액츄에이터의 가동부를 구성할 수 있다. 캡슐은 액츄에이터의 일부일 수 있거나 액츄에이터의 일부가 아닌 액츄에이터와는 별개의 독립적인 객체일 수 있다. 특히, 액츄에이터는 캡슐에 직접 영향을 주는 자기력, 즉 캡슐의 동작에 직접적으로 영향을 주는 자력을 발생시키는 고정부만을 포함할 수 있다. 이 경우, 캡슐은, 캡슐을 진동시키는 힘을 생성하기 위해 자기장과 직접 결합하기 위한 수단, 예를 들어 자성체 또는 도전재를 포함할 수 있다.
자기 액츄에이터의 작동력이 의존하는 자기장(들)은, 고정부, 가동부, 또는 고정부 및 가동부 둘 모두 중 어느 하나에 의해 발생될 수 있다.
자기장(들)은, 예를 들어 자기 코일의 하나 이상의 권선을 통해, 와이어를 통해 흐르는 전류에 의해 생성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 자기 액츄에이터는 전기 구동식 자기 액츄에이터일 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 자기 액츄에이터는 자기장을 생성하기 위한 적어도 하나의 자기 코일을 포함할 수 있다. 자기 코일은 자기장의 고도의 제어성을 유리하게 제공한다. 특히, 자기 코일은 자기장을 통해 흐르는 전류를 변화시킴으로써 자기장의 강도를 변화시킬 수 있다. 또한, 자기 코일은 자기 액츄에이터의 특정 요건에 따라 임의의 원하는 필드 기하학적 구조를 제공하도록 쉽게 디자인될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '자기코일' 및 '자기장'은 일반적으로 또한 용어 '전자기 코일' 및 '전자기장'을 포함한다. 따라서, 용어 '자기력' 및 '자기 효과'는, 용어 '전자기력' 및 '전자기 효과'를 포함한다.
본 발명에 따른 자기 액츄에이터는 또한 고정부와 자기 액츄에이터의 가동부 사이에 동기를 유도하는 자기장을 발생시키기 위한 적어도 하나의 영구 자석을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 영구 자석은 희토류 요소, 예컨대 사마륨코발트 자석 또는 네오디뮴 자석의 합금으로 만들어진 희토류 자석을 포함한다. 희토류 자석은 유리하게는 페라이트 또는 알니코 자석과 같이 다른 유형보다 상당히 더 강한 자기장을 생산하여 만든 영구 자석의 종류이다. 물론, 적어도 하나의 영구 자석은 또한 페라이트 또는 알니코 자석을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 자기 코일은 에어로졸 발생 장치에 대해, 특히 에어로졸 발생 장치의 본체와 관련하여 고정식이거나 가동식일 수 있다. 따라서, 자기 코일은 액츄에이터의 가동부 또는 고정부의 일부일 수 있다. 반대로, 진동 전류 또는 액츄에이터의 가동부는 적어도 하나의 자기코일을 포함할 수 있다. 물론, 액츄에이터의 고정식 및 가동부 둘 모두는 적어도 하나의 자기 코일, 즉 적어도 하나의 고정식 자기 코일 및 적어도 하나의 가동식 자기코일을 각각 포함할 수 있다.
마찬가지로, 적어도 하나의 영구 자석은 에어로졸 발생 장치와 관련하여 고정되거나 운동 가능할 수도 있다. 따라서, 영구 자석은 액츄에이터의 가동부 또는 고정부의 일부일 수 있다. 반대로, 진동 전류 또는 액츄에이터의 가동부는 적어도 하나의 영구 자석을 포함할 수 있다.
일반적으로, 자기 액츄에이터는 가동식 코일 액츄에이터 또는 가동식 자석 액츄에이터일 수 있다. 가동식 코일 액츄에이터에서, 가동식 자기 코일은 고정식 자기장 또는 가동식 자기 코일에 대해 고정된 다른 자기 코일의 고정식 자기장과 같은 고정식 자기장에 배치된다. 전류에 의해 구동될 때, 가동식 자기 코일은 코일의 운동을 일으키는 로런츠 힘을 받는다. 이 힘은 인가된 전류에 비례한다. 유리하게는, 이는 힘을 정확하게 제어하고 이에 따라 가동식 자기 코일의 운동을 가능하게 한다. 가동식 코일 액츄에이터는 일반적으로 음성 코일 액츄에이터로서 알려져 있다. 반대로, 가동 자석 액츄에이터에서, 가동 영구 자석이 정지 자기장, 예컨대 고정식 자기 코일 또는 코일 배열에 의해 발생된 정지 자기장 내에 배치된다. 고정 필드의 극성을 반대로 하여, 가동식 영구 자석은 예를 들어 회전 또는 선형 운동으로 작동될 수 있다. 유리하게는, 자석 액츄에이터를 운동시키는 것은 높은 작동 힘을 제공할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 자기 액츄에이터는 자기장을 생성하기 위해 장치 하우징 내에 적어도 하나의 고정식 자기 코일을 포함한다. 장치 하우징 내에 자기 코일을 고정하는 것은 유리하게는 에어로졸 발생 장치의 복잡성을 감소시켜서, 견고하고 제조 단가가 낮은 단순한 디자인을 가능하게 한다. 특히, 고정식 자기 코일은 액츄에이터의 운동 시스템 내로 전력을 전달하기 위한 임의의 수단을 필요로 하지 않는다.
자기 코일은 편평한 나선형(spiral) 자기 코일 또는 헬리컬(helical) 자기 코일일 수 있다. 헬리컬 코일은 유리하게는 균질한 장을 생성할 수 있게 한다. 편평한 나선형 코일은 유리하게 소형 장치를 설계할 수 있게 한다. 본원에서 사용되는 바와 같이 용어 '편평한 나선형 코일'은 평면형일뿐만 아니라 만곡된 표면에 부합하도록 형상을 가진 편평한 나선형 코일을 포함한다. 편평한 나선형 코일은 원형 형상을 가질 수 있고 또는 대략 장타원형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 자기 코일은 장치 하우징 내에 유지될 수 있다. 특히, 자기 코일은 장치 하우징의 내부 표면 상에 또는 인접하여, 즉 장치 하우징의 재료의 벽 내에 위치될 수 있다. 자기 코일은 장치의 본체 내에 배치되거나 장치의 마우스피스 내에 배치될 수 있다.
자기 액츄에이터의 고정부, 특히 이전에 언급한 적어도 하나의 고정식 자기 코일에 대한 대응 부품과 같이, 본 발명에 따른 자기 액츄에이터는 가동식 전기자를 더 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '가동식 전기자(movable armature)'는 일반적으로 자기 액츄에이터의 고정부에 의해, 특히 고정식 자기 코일에 의해 발생가능한 자기장에 반응하여 운동하도록 구성된 자기 액츄에이터의 임의의 가동식 요소, 구성 요소 또는 부분을 지칭한다. 따라서, 액츄에이터의 작동 시, 전기자와 가동부의 자기장 사이에 기전력이 발생하여 전기자가 운동하게 된다. 전기 공학에서 때때로 사용되는 '전기자'라는 용어의 정의와는 달리, 여기에 언급된 바와 같이 전기자는 전류를 필요로하지 않거나 실어 나르지 않는다. 대신에, 본원에서 지칭되는 바와 같이, 전기자는 바람직하게 액츄에이터의 고정부의 자기장과 상호 작용하기 위한 적어도 하나의 자성체를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '자성체'는 자화 가능하거나 영구 자화된 재료를 의미한다. 자성체는 연철 물질과 같은 자기 부드러움 또는 영구 자석과 같은 자기 단단할 수 있다. 자성체는 강자성체 또는 페리자성체일 수 있다. 예를 들어, 자성체는 철, 강자성 강 또는 사마륨-코발트 자석 또는 네오디뮴 자석과 같은 영구 자석을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 캡슐의 분말 해교 동작을 발생시키기 위해서, 가동식 전기자는 캡슐 상으로 운동을 전달하도록 캡슐에 고정적으로 및/또는 영구적으로 연결될 수 있다. 일반적으로, 전기자는 임의의 적절한 수단에 의해 캡슐에 연결될 수 있다. 특히, 전기자는 형태 끼워맞춤, 마찰 끼워맞춤, 클램핑, 관통 또는 자성 수단에 의해 캡슐에 연결될 수 있다. 전기자는 장치 하우징 내에서 캡슐을 수용 및 유지하도록 구성된 홀더를 통해 캡슐에 연결될 수 있다. 홀더는 형태 끼워맞춤, 마찰 끼워맞춤, 클램핑, 관통 또는 자성 홀더일 수 있다. 특히, 홀더는 전기자의 일부일 수 있다. 마찬가지로, 전기자는 장치 하우징 내에 캡슐을 수용하고 보유하기 위한 홀더를 포함하거나 형성할 수 있다. 전기자는 자기 액츄에이터의 선형 또는 회전 샤프트를 통해 캡슐에 연결될 수 있다.
일 구성에 따르면, 본 발명의 자기 액츄에이터는 회전식 자기 액츄에이터일 수 있다. 특히, 자기 액츄에이터는 전기 모터, 바람직하게는 영구 자석 모터일 수 있다. 영구 자석 모터는 가동부에 권선보다는 영구 자석을 사용하는 무브러시 전기 모터의 일종이다.
따라서, 자기 액츄에이터는 적어도 하나의 고정식 자기 코일 및 회전식 전기자를 포함할 수 있다. 회전식 전기자는, 자기 코일의 자기장에 반응하여 회전하도록 구성되는 적어도 하나의 회전식으로 장착된 영구 자석을 포함하고, 이러한 영구적 자석은 전기자에 연결될 때 캡슐의 회전 운동을 야기한다. 이 구성에서, 자기 액츄에이터는 회전 자석 액츄에이터이다. 특히, 고정식 자기 코일은 고정자의 일부일 수 있거나, 고정자의 구성 요소일 수 있는 반면 회전식으로 장착된 영구 자석은 회전자의 일부일 수 있거나 회전자를 구성할 수 있다.
액츄에이터의 가동부에 권선보다는 영구 자석을 배치함으로써 액츄에이터에는 정류자 또는 슬립 링 또는 브러시가 필요 없다. 따라서, 회전 자석 액츄에이터는 심플한 디자인과 관련하여, 견고하고 제조 비용이 저렴하다는 유리한 점이 입증된다.
물론, 전술한 바와 같이 설명된 회전 자기 액츄에이터는 또한 복수의 정지 자기 코일, 특히 고정식 자기 코일 배열을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 회전 전기 액츄에이터, 즉 가동식 전기자 또는 회전자는 복수의 회전식으로 장착된 영구 자석, 특히 복수의 영구 자석을 포함하는 회전식으로 장착된 영구 자석 배열을 포함할 수 있다.
고정식 자기 코일 또는 코일 배열은 적어도 하나의 영구 자석 또는 영구 자석 배열이 회전하게 하는 교류 자기장을 발생시키도록 구성될 수 있다. 특히, 교류 자기장은 회전 자기장일 수 있다. 캡슐 내의 분말의 해교를 강화시키기 위해, 고정식 자기 코일 또는 코일 장치는 교대로 스위치 온 및 오프되는 자기장을 발생시키도록 펄스 형태로 작동될 수 있고, 따라서 전기자 및 그것에 연결된 캡슐의 펄스 회전 운동을 일으킨다. 대안적으로, 액츄에이터 코일은 예컨대 전기자 및 캡슐에 연결된 캡슐의 연속 회전 운동을 발생시키도록 작동될 수 있다. 느린 연속 회전 운동은 200 회/분 미만, 특히 100 회/분 미만, 바람직하게는 분당 60회 이하 회전 속도를 포함할 수 있다.
고정식 코일의 권선인 고정식 자기 코일은, 전류가 통전될 때 자극을 형성하도록 폴 슈(pole shoe) 상에 권취될 수 있다. 예를 들어, 폴 슈는 적층된 연철 자기 코어일 수 있다. 자극은 영구 자석 또는 영구 자석 배열이 그 사이에서 회전할 수 있도록 배치된다.
적어도 하나의 영구 자석의 자화 방향은 바람직하게는 회전축에 수직이다. 전기자 또는 회전자는 방사상으로 자화될 수 있고, 즉, 회전자의 원주를 따라 교번하는 북극과 남극을 가질 수 있다.
바람직하게는, 적어도 하나의 영구 자석은 사마륨 코발트 자석 또는 네오디뮴 자석과 같은 희토류 원소의 합금으로 제조된 희토류 자석을 포함한다.
적어도 하나의 영구 자석은 회전 운동을 지지하기 위해 회전 샤프트에 장착될 수 있다. 회전 샤프트 자체는 장치 하우징 내에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 이를 위해, 에어로졸 발생 장치, 특히 자기 액츄에이터는 회전 샤프트를 지지하기 위한 적어도 하나의, 바람직하게는 2개의 베어링, 예를 들어 저널 베어링을 포함할 수 있다. 회전 샤프트는 또한 캡슐을 액츄에이터에 연결하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 회전 샤프트는 캡슐을 관통하도록 구성될 수 있고, 특히 캡슐과 관통 결합되도록 구성되는 관통 튜브의 일부일 수 있다. 관통 튜브는 또한 캡슐의 내부를 장치 하우징을 통해 기류 통로와 유체 연결되도록 구성될 수 있다. 따라서, 회전 샤프트는 중공형일 수 있다. 예를 들어, 회전 샤프트는 장치 하우징을 통해 기류 통로에 유동적으로 또는 기류 통로의 일부인 튜브일 수 있다.
또 다른 구성에 따르면, 본 발명의 자기 액츄에이터는 캡슐의 선형 운동을 생성하도록 구성될 수 있다. 특히, 자기 액츄에이터는 선형 전자 모터와 같은 선형 자기 액츄에이터일 수 있다.
따라서, 자기 액츄에이터는 적어도 하나의 고정식 자기 코일 및 선형으로 가동식 전기자를 포함할 수 있다. 선형 가동식 전기자는, 자기 코일의 자기장에 반응하여 선형 운동하도록 구성되는 슬라이딩식으로 장착된 영구 자석을 포함하고, 이러한 영구 자석은 전기자에 연결될 때 캡슐의 선형 운동을 야기한다. 이 구성에서, 선형 자기 액츄에이터는 선형 가동 자석 액츄에이터이다.
적어도 하나의 영구 자석의 자화 방향은 바람직하게는 선형 운동의 축에 평행하다.
적어도 하나의 고정식 자기 코일은 슬라이딩 가능하게 장착되는 선형 축을 따라 축방향 자기장을 발생시키도록 구성될 수 있다. 고정식 자기 코일에 전류를 공급하는 방향에 따라, 슬라이딩 가능하게 장착된 영구 자석은 고정식 자기 코일의 자기장에 의해 반발되거나 끌리게 된다. 따라서, 고정식 자기 코일에 교류 전류를 인가함으로써, 영구 자석 및 그에 부착된 캡슐의 왕복 선형 운동을 유발하기 위해 교류 자기장이 생성될 수 있다.
대안적으로, 선형 자기 액츄에이터는 슬라이딩 가능하게 장착된 영구 자석의 선형 운동축을 따라 거리에 배치된 2개의 고정식 자기 코일을 포함할 수 있다. 2개의 고정식 자기 코일은 영구 자석의 선형 축을 따라 축방향 자기장을 발생시키도록 구성될 수 있다. 영구 자석 자체는 바람직하게는 2개의 축방향으로 이격된 고정식 자기 코일들 사이에 배열된다. 따라서, 한 번에 2개의 자기 코일들 중 하나를 교대로 활성화시킴으로써, 활주 가능하게 장착된 영구 자석이 2개의 고정식 자기 코일들 사이의 왕복 선형 운동으로 운동하도록 작동될 수도 있다. 마찬가지로, 2개의 고정식 자기 코일은 위상 변화, 예를 들어 180°로 위상이 변하는 교류에 의해 각각 전력을 공급받을 수 있다. 따라서, 슬라이딩 가능하게 장착된 영구 자석은 두 개의 코일들 중 하나에 의해 항상 당겨질 수 있고, 다른 하나에 의해 구속될 수 있으며, 또한 영구 자석 및 캡슐에 부착된 캡슐의 왕복 선형 운동이 유발된다.
결과적으로, 전술한 구성 및 작동 모드들 중 어느 하나에서, 캡슐은 효과적으로 동요되어 캡슐 내에서 에어로졸 형성 분말의 효율적인 해교를 유리하게 일으킬 수 있다.
선형 운동을 지지하기 위해, 적어도 하나의 영구 자석은 선형 샤프트에 장착될 수 있다. 선형 샤프트 자체는 장치 하우징 내에 슬라이딩 가능하게 장착될 수 있다. 따라서, 에어로졸 발생 장치, 특히 자기 액츄에이터는 선형 샤프트를 지지하기 위한 적어도 1개, 바람직하게는 2개의 베어링, 예를 들어 슬라이드 베어링을 포함할 수 있다. 선형 샤프트는 또한 캡슐을 액츄에이터에 연결하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 선형 샤프트는 캡슐을 관통하도록 구성될 수 있고, 특히 캡슐과 관통 결합되도록 구성되는 관통 튜브의 일부일 수 있다. 관통 튜브는 또한 캡슐의 내부를 장치 하우징을 통해 기류 통로와 유체 연결되도록 구성될 수 있다. 따라서, 선형 샤프트는 중공형일 수도 있다. 예를 들어, 회전 샤프트는 장치 하우징을 통해 기류 통로에 유체 연통식으로 연결되거나 기류 통로의 일부인 튜브일 수 있다.
또 다른 구성에 따르면, 본 발명의 자기 액츄에이터는 릴럭턴스 액츄에이터일 수 있다. 릴럭턴스 액츄에이터는, 통상적으로, 고정식 자기 코일뿐만 아니라 자성체, 즉 스틸 또는 철과 같은 자화 가능한 재료를 포함하는 가동식 전기자를 포함한다. 작동 시, 자기 코일은 전기자가 코일의 인덕턴스를 증가시키는 방향으로 운동하게 한다. 따라서, 자기 코일은 코일을 통해 전류를 흐르게 할 때 전기자를 끌어당기는 전기 자석처럼 작용한다. 결국, 전기자는 일부 메커니즘에 기계적 힘을 제공하는 데 사용될 수 있다. 유리하게는, 릴럭턴스 액츄에이터는 예를 들어 전기 회로에 의해 직접 제어될 수 있으며, 따라서 매우 빠른 반응 시간을 갖는다. 전기자에 인가된 힘은 전기자 위치의 변화 및 코일을 통해 흐르는 전류의 변화에 대한 코일의 인덕턴스의 변화에 비례한다. 자기 액츄에이터는 저항 모터와 같은 회전 릴럭턴스 액츄에이터일 수 있다. 마찬가지로, 자기 액츄에이터는 솔레노이드 액츄에이터와 같은 선형 릴럭턴스 액츄에이터일 수 있다. 어느 경우이든, 릴럭턴스 액츄에이터는 캡슐에 연결될 수 있는 회전식 또는 선형 가동식 전기자를 각각 포함한다.
특정 구성에 따르면, 자기 액츄에이터는 적어도 하나의 고정식 자기 코일을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 탄성 캔틸레버 아암을 포함하는 가동식 전기자를 포함할 수도 있다. 캔틸레버는 장치 하우징과 함께 수용될 분말 함유 캡슐에 연결 가능하다. 또한, 캔틸레버는 고정식 자기 코일의 자기장에 반응하여 진동하여, 전기자에 연결될 때 캡슐의 진동 운동을 야기하도록 구성된다.
캔틸레버 아암은 장치 하우징에 부착된 고정 단부 및 고정식 단부에 대향하는 자유 가동식 단부를 가질 수 있다. 유리하게는, 이러한 편측 장착은 캔틸레버 암의 진동 운동을 용이하게 한다.
캔틸레버 아암의 적어도 일부, 예컨대 자유 가동식 단부는 자성체, 특히 강철 또는 철과 같은 강자성 또는 페리자성체를 포함할 수 있다. 자성체는, 코일의 인덕턴스를 증가시키는 방향으로 운동하도록 고정식 자기 코일의 자기장과 상호 작용하도록 구성된다. 따라서, 펄스 모드 또는 연속 모드 중 어느 하나의, 미리 정해진 주파수에서 전류를 갖는 고정식 자기 코일에 전류를 공급함으로써, 탄성 캔틸레버는 코일이 켜질 때 편향되고, 코일이 스위치 오프될 때 반사된다. 결과적으로, 캔틸레버 아암은 고정식 자기 코일의 자기장에 반응하여 진동한다. 따라서, 캡슐에 연결될 때, 캔틸레버 아암은 캡슐 상에 진동 운동을 전달하며, 이는 유리하게는 캡슐 내에 함유된 에어로졸 형성 분말의 효율적인 해교로 이어진다.
바람직하게는, 각 캔틸레버 아암은 캔틸레버 아암의 관성을 증가시키기 위해 자유 가동식 원위 단부에 추가 질량을 포함한다. 유리하게는, 이는 진동 캔틸레버 아암이 캡슐에 더 큰 영향을 미칠 수 있게 한다.
바람직하게는, 자기 액츄에이터 또는 전기자는, 캡슐을 수용하기 위한 인클로징 도킹 포트를 형성하도록 배치되는 복수의 캔틸레버 아암을 각각 포함한다. 예를 들어, 자기 액츄에이터 또는 전기자는, 그 안에 캡슐을 수용하기 위한 바구니 같은 인클로징 도킹 포트를 형성하도록 장치 하우징의 내벽에 원형으로 배치되는 적어도 3개의 캔틸레버 아암을 각각 포함할 수 있다. 특히, 탄성 캔틸레버 아암은 클램핑 도킹 포트를 형성할 수 있으며, 각각의 캔틸레버 아암은 도킹 포트에 수용될 때 캡슐 상에 스프링 하중을 가한다. 따라서, 전기자는 유리하게는 장치 하우징 내에 캡슐을 단단히 유지하기 위한 홀더를 제공한다.
에어로졸 발생 장치는 전기자에 복귀력을 가하기 위해 전기자리에 결합된 적어도 하나의 스프링 요소를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 에어로졸 발생 장치는 장치 하우징 내에 수용될 때 캡슐에 복귀력을 가하기 위해 캡슐에 연결 가능한 적어도 하나의 스프링 요소를 포함할 수 있다. 유리하게는, 스프링 요소는 각각 전기자와 캡슐의 왕복 운동을 용이하게 하여 캡슐 내의 에어로졸 형성 분말의 해교를 강화시킨다. 스프링 요소는 나선형 스프링 또는 비틀림 스프링일 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 분말이 배출되어 에어로졸을 형성하는, 기류 통로를 갖는 장치 하우징을 포함한다. 따라서, 장치 하우징은 적어도 하나의 기류 유입구 및 적어도 하나의 기류 유출구를 포함할 수 있으며, 기류 통로는 기류 유입구와 기류 유출구 사이에서 연장될 수 있다. 본원에서 사용하는 바와 같이, 용어 '기류 유입구'는 공기가 에어로졸 발생 장치 내로 흡인될 수 있는 하나 이상의 애퍼처(aperture)를 설명하는 데에 사용된다. 유사하게는, '기류 유출구'는 공기가 에어로졸 발생 장치 밖으로 흡인될 수 있는 하나 이상의 애퍼처를 설명하는 데에 사용된다. 기류 유출구는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스 내에 제공될 수 있다.
장치 하우징 내에 수용될 때, 캡슐의 내부는 캡슐 내의 에어로졸 형성 분말이 기류 통로 내로 배출될 수 있도록 기류 통로와 유체 연결된다. 이를 위해, 캡슐은, 캡슐은 에어로졸 형성 분말이 장치 하우징 내에 수용될 때 캡슐의 내부로부터 빠져나갈 수 있는 적어도 하나의 미리 형성된 배출 개구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 캡슐은 메쉬형 케이싱 같은 분말 투과성 케이싱을 포함할 수 있다. 캡슐이 장치 하우징 내에 수용될 때, 기류 통로는 바람직하게는 캡슐의 외부를 따라, 특히 캡슐의 외부 표면을 따라 통과하여, 에어로졸 형성 분말이 기류 통로 내로 직접 방전될 수 있다. 캡슐을 에어로졸 발생 장치에 삽입하기 전에 에어로졸 형성 분말이 사전 형성된 방출 개구(들)을 통해 예기치 않게 빠져나가는 것을 방지하기 위해, 캡슐은 보호 덮개를 포함할 수 있다. 보호 덮개는 적어도 배출 개구(들) 또는 캡슐 전체를 덮을 수 있다. 캡슐을 에어로졸 발생 장치 내로 삽입하기 전에, 보호용 덮개는 적어도 하나의 배출 개구부를 자유롭게 하기 위해 제거되어야 한다.
마찬가지로, 에어로졸 발생 장치는 캡슐을 관통하도록, 특히 캡슐의 케이싱인 관통식으로 연결되고 캡슐의 내부를 기류 통로와 유체 연결하도록 구성되는 적어도 하나의 관통 요소를 포함할 수 있다. 이를 위해, 관통 요소는 관통될 때 캡슐 내에 배치되는 중공형 샤프트부 내의 적어도 하나의 애퍼처뿐만 아니라 기류 통로와 유체 연통하는 중공형 샤프트부를 포함할 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 애퍼쳐는 캡슐의 내부와 유체 연통하여 에어로졸 형성 분말이 기류 통로 내로 방출되게 한다. 바람직하게는, 중공형 샤프트부는, 캡슐의 내부와 유체 연통하는 복수의 애퍼쳐를 제공하도록 예를 들어, 메쉬형 또는 천공 샤프트부와 같은 분말 투과형 샤프트부를 포함한다. 바람직하게는, 관통 요소는 관통 튜브이다. 따라서, 관통 튜브는 메쉬형 또는 천공된 샤프트부와 같은, 적어도 하나의 분말 투과성 샤프트부를 포함할 수 있다.
관통 요소 또는 튜브는 캡슐의 내부에서 종료될 수 있거나, 캡슐 전체를 통과할 수 있다. 바람직하게는, 기류 통로는 캡슐의 내부를 통과한다. 이를 위해, 에어로졸 발생 장치는 전술한 바와 같이 캡슐 전체를 관통하는 관통 튜브를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 발생 장치는, 적어도 2개의 관통 튜브, 특히 캡슐의 내부에서 끝나는 한 쌍의 대향 관통 튜브를 포함할 수 있고, 관통 튜브 중 하나는 기류 통로의 피드인(feed-in)을 제공하고 다른 하나는 기류 통로의 피드아웃(feed-out)을 제공한다. 관통 튜브 중 하나, 특히 피드아웃을 제공하는 관통 튜브가 에어로졸 발생 장치의 마우스피스에 부착될 수 있다. 어느 경우든, 기류 통로는 관통 튜브(들)를 통해 이어진다. 또는, 반대로, 관통 요소는 기류 통로의 일부이거나 기류 통로의 적어도 일부를 제공한다.
바람직하게는, 관통 요소 또는 관통 튜브는, 자기 액츄에이터에 의해 발생된 관통 결합된 캡슐의 운동을 가능하게 하도록 장치 하우징 내에 가동식으로 장착된다.
관통 요소 또는 튜브는 캡슐을 자기 액츄에이터에 결합시키기 위해 자기 액츄에이터에 부착될 수 있다. 바람직하게는, 관통 튜브는 자기 액츄에이터의 일부일 수 있거나 회전 샤프트 또는 선형 샤프트의 일부일 수 있다. 유리하게는, 이는 매우 콤팩트한 장치를 디자인할 수 있게 한다.
에어로졸 발생 장치는, 캡슐이 상기 장치 하우징 내에 수용될 때 상기 캡슐 내의 상기 에어로졸 형성 분말을 가온 또는 가열하기 위한 전기 히터를 더 포함한다. 분말에 열 에너지를 제공하는 것은 유리하게는 분말 입자의 분산을 지지하며 따라서 에어로졸 형성을 강화시킨다. 또한, 가온 또는 가열은 분말을 건조하게 유지시킨다. 히터는 전기 히터, 예를 들어 저항 히터, 또는 유도 히터일 수 있다. 바람직하게는, 유도 가열은 유도 가열이 캡슐 내 분말의 비접촉식 가열을 가능하게 하기 때문에 전기 히터는 유도 가열기이며, 이는 캡슐 상으로 유도될 운동과 관련하여 유리하다. 유도성 히터는, 서셉터 재료 내의 교류 전자기장에 의해 유도되는 와류 또는 히스테리시스 손실들 중 적어도 하나에 기인하여 가열하는 서셉터와 교류 전자기장을 생성하기 위한 유도원을 포함할 수 있다. 교류 전자기장을 발생시키기 위해, 유도원은 바람직하게는 적어도 하나의 인덕터 코일을 포함할 수 있다. 유리하게는, 자기 액츄에이터의 자기 코일은, 에어로졸 형성 분말을 유도 가열하기 위한 인덕터 코일로서 사용될 수 있다. 마찬가지로, 자기 액츄에이터의 다른 부분은 서셉터로서 사용될 수 있다. 바람직하게, 자기 액츄에이터의 가동식 전기자의 적어도 일부가 서셉터로서 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 가동식 전기자는 캡슐에 연결되도록 구성되고 따라서 유리하게는 캡슐에 직접 열 접촉을 제공할 수 있다. 마찬가지로, 적절한 재료를 선택함으로써, 관통 튜브 또는 캡슐 자체가 서셉터로서 사용될 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 분말을 서셉터 재료를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는, 특히 자기 액츄에이터 및 (존재하는 경우) 전기 히터를 작동 및 제어하기 위해 장치를 작동 및 제어하기 위한 전기 회로를 더 포함할 수 있다. 전기 회로는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 제어를 제공할 수 있는 다른 전자 회로를 포함할 수 있다. 특히, 전기 회로는 자기 액츄에이터로의 전류 공급, 및 (존재하는 경우) 전기 히터로의 전류 공급을 제어하도록 구성될 수 있다. 전기 회로는, 사용자가 장치를 활성화시킨 다음에, 자기 액츄에이터 및 (존재하는 경우) 전기 히터를 연속적으로 작동시키거나, 퍼프할 때마다 간헐적으로 작동시키도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 전기 회로는 DC 또는 AC 발전기 중 적어도 하나, 특히 자기 액츄에이터, 특히 자기 액츄에이터의 자기 코일이나 자기 코일 조립체에, 전류를 공급하도록 구성되는 DC/AC 인버터를 포함한다. 전기 회로는, 전기 히터가 존재하는 경우, 전기 히터에 전류를 공급하도록 구성된 DC 또는 AC 발전기 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 특히, 전기 회로는, 유도성 히터가 존재하는 경우, 유도성 히터의 인덕터 코일에 고주파 진동 전류를 공급하도록 구성된 AC 발전기를 더 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 고주파 진동 전류는 500 kHz 내지 30 MHz, 바람직하게는 1 MHz 내지 10 MHz 및 더욱 바람직하게는 5 MHz 내지 7 MHz의 주파수를 갖는 진동 전류를 의미한다.
에어로졸 발생 장치는, 전기 회로, 자기 액츄에이터, 및 전기 히터(존재하는 경우)에 동력을 공급하기 위한 전원을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 전력 공급부는 리튬 철 인산염 배터리와 같은 배터리이다. 대안적으로, 전력 공급부는 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치일 수 있다. 전력 공급부는 재충전이 필요할 수 있으며, 하나 이상의 사용자 경험 또는 미리 정해진 수의 퍼프 또는 장치의 개별 활성화에 충분한 에너지 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 본체 및 본체에 착탈식으로 부착된 마우스피스를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '마우스피스'는 에어로졸 발생 시스템에 의해 발생된 에어로졸을 직접 흡입하기 위해서 사용자의 입 안에 놓이는 장치의 일부분을 의미한다. 따라서, 마우스피스는 기류 유출구, 특히 전술한 기류 통로의 기류 유출구를 포함할 수 있으며, 에어로졸을 장치 하우징 내에서 사용자의 입까지 전달하도록 구성된다.
에어로졸 발생 장치, 특히 에어로졸 발생 장치의 본체는, 분말을 함유하는 캡슐을 수용하기 위해 장치 하우징 내에 공동을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치의 장치 하우징을 통해 기류를 생성하기 위해, 사용자가 생성한 흡입 기류 만을 이용하는 "수동적인" 장치일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 사용자가 특히, 마우스피스 상에서 퍼프할 때를 검출하기 위한, 마이크로폰 같은 퍼프 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 센서는, 퍼프가 검출될 때, 자기 액츄에이터, 및 존재하는 경우, 전기 히터를 활성화시키도록 구성될 수 있는 전기 회로의 일부일 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치 및 본원에 기재된 바와 같은 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 또한 제공되며, 캡슐은 에어로졸 발생 장치와 함께 사용되도록 구성된다.
전술한 바와 같이, 캡슐 자체는 액츄에이터의 고정부에 의해 직접 작동될 수 있고, 따라서 액츄에이터의 가동부를 구성할 수 있다. 그러나, 캡슐은 액츄에이터 또는 에어로졸 발생 장치의 일부일 필요가 없거나 일부도 아니다. 바람직하게는, 캡슐은 독립형 물품이다. 이러한 구성에서, 액츄에이터의 고정부는 단지 장치 하우징 내에 자기장을 생성하기 위한 고정식 자기 코일을 포함할 수 있다. 따라서, 캡슐은 장치 하우징 내에 수용될 때 고정식 자기 코일의 자기장에 반응하여 운동하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 캡슐은 자기 코일, 자성체 또는 영구 자석 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 각각은 캡슐의 운동과 같은 에어로졸 발생 장치의 고정식 자기 코일의 자기장에 반응하여 운동하도록 구성된다.
물론, 자기 액츄에이터는 또한 고정부 이외에, 캡슐에 연결 가능하고 고정부의 자기장에 반응하여 운동하도록 구성된 가동 전기자와 같은 가동부를 포함할 수 있다. 이러한 구성에서, 액츄에이터의 고정부는 캡슐뿐만 아니라 액츄에이터의 가동부에 직접 영향을 미치는 자기력을 발생시킬 수 있다.
바람직하게는, 캡슐은 소비재, 특히 1회 사용 후에 폐기될 소비재이다.
캡슐은, 캡슐 본체의 길이 방향 축을 따라 회전되거나 선형 운동되도록 장치 하우징 내에 수용될 수 있다.
캡슐은 적절한 사이즈 또는 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 캡슐은 원통형일 수 있다. 바람직하게는, 캡슐은 양 단부에서 둥근 단부 캡을 갖는 슬리브일 수 있다.
캡슐은 예를 들어, 사출 성형된 중합체로 만들어진 2개의 캡슐 절반부를 포함할 수 있다. 각 절반부는 적어도 하나의 관통부를 포함할 수 있다. 두 절반부를 함께 조립하기 전에, 적어도 하나의 절반부는 에어로졸 형성 분말로 충진될 수 있다. 절반부는, 조립 시, 하나의 절반부가 다른 절반부의 일부를 텔레스코핑 방식으로 둘러싸도록 상이한 직경을 가질 수 있다. 따라서, 캡슐은 2조각 텔레스코핑 캡슐일 수 있다.
캡슐은, 예를 들어, 약 4 mm 내지 약 20 mm, 바람직하게는 약 16 mm의 길이를 가질 수 있다. 캡슐은, 예를 들어, 약 4 mm 내지 약 10 mm, 바람직하게는 약 6 mm의 직경 또는 폭을 가질 수 있다. 캡슐은, 예를 들어, 약 0.1 mm 내지 약 1.0 mm, 바람직하게는 약 0.2 mm 내지 약 0.4 mm의 두께를 가질 수 있다.
캡슐 벽의 재료 및 두께는 바람직하게 관통 튜브가 캡슐 벽을 쉽게 관통할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 캡슐의 적합한 재료는, 예를 들어, 금속, 젤라틴, 또는 플라스틱일 수 있다. 특히, 캡슐의 적합한 재료는 경화 궐련 또는 여과지, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC), 폴리비닐 알코올(PVA), 풀루란(pullulan)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 캡슐의 재료는 전분 기반일 수 있다.
에어로졸 형성 분말은 니코틴 분말을 포함할 수 있다. 용어 "니코틴"은 니코틴, 및 니코틴 염과 같은 니코틴 유도체를 의미한다. 따라서, 니코틴 분말은 니코틴염 또는 니코틴염 수화물일 수 있다. 적합한 니코틴염 또는 니코틴염 수화물은, 예를 들면 니코틴 타르타르산염(nicotine tartrate), 니코틴 아스파르트산염(nicotine aspartate), 니코틴 락트산염(nicotine lactate), 니코틴 글루탐산염(nicotine glutamate), 니코틴 중수석산염(nicotine bitartrate), 니코틴 살리실산염(nicotine salicylate), 니코틴 푸마르산염(nicotine fumarate), 니코틴 모노-피루빈산염(nicotine mono-pyruvate), 니코틴 염산염(nicotine hydrochloride), 및 이들의 조합을 포함한다.
니코틴 분말은 사용자에게 니코틴의 폐 전달을 위한 임의의 적합한 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 특히, 적어도 약 90 중량 퍼센트(wt%)의 니코틴 분말은 약 10 ㎛ 이하, 바람직하게는 약 7㎛ 이하의 입자 크기를 가질 수 있다. 니코틴 분말은 바람직하게는 약 0.1 내지 약 10 ㎛, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 7 ㎛, 특히 바람직하게는 약 2 내지 약 6 ㎛ 범위의 평균 직경을 갖는다.
니코틴 분말 입자는, 니코틴염 입자가 코팅될 수 있는 것과 같이, 표면 개질 될 수 있다. 바람직한 코팅 재료는 L-류신이다. 특히 적합한 니코틴 분말 입자는 L-류신 코팅 니코틴 중수석산염, L-류신 코팅 니코틴 글루탐산염 및 L-류신 코팅 아스파르트산염을 포함한다.
캡슐에는, 바람직하게는 약 5 내지 약 20 mg의 니코틴 분말, 특히 약 10 mg의 니코틴 분말이 담긴다. 바람직하게는, 캡슐에는 사용자가 약 10회 내지 약 30회의 퍼프를 하기에 충분한 양의 니코틴 분말이 담긴다.
본원에서 기술된 니코틴 분말은 바람직하게는 담체가 없다. 담체가 없는 것은, 통상적인 흡연 체제 흡입 또는 기류 속도와 유사한 흡입 또는 기류 속도로 니코틴 분말이 흡입될 수 있고 사용자의 폐에 전달될 수 있게 한다. 추가적으로, 니코틴 분말은 담체가 없기 때문에, 흡입기의 기류 경로는 단순한 형상이나 단순한 구성을 가질 수 있다.
그럼에도 불구하고, 에어로졸 형성 분말은 활성 입자의 유동화를 증가시키고 제제 내 희석제 또는 벌크제로서 작용함으로써 투여량 균일성을 개선시키는 역할을 하는 캐리어 입자를 추가로 함유할 수 있다
니코틴 분말에 대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 형성 분말은, 활성 약제학적 재료와 같은 또 다른 활성제 또는 성분을 포함할 수도 있다. 이 활성제 또는 성분은 동일한 캡슐 내에서 블렌딩 될 수 있다. 제2 활성제 또는 성분은 본원에 설명된 니코틴 분말과 유사한 평균 직경 크기 범위를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 캡슐의 추가 특징 및 이점은, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 관련하여 설명되어 있으므로, 반복 설명하지 않는다.
본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 더 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 단면도를 도시하고;
도 2는, 도 1에 따른 에어로졸 발생 시스템에 사용된 에어로졸 형성 분말이 담긴 캡슐의 사시도를 도시하고;
도 3은, 도 1에 따른 에어로졸 발생 시스템에 사용되는 자기 코일 배열의 사시도를 도시하고;
도 4는 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 단면도를 도시하고;
도 5는, 도 4에 따른 에어로졸 발생 시스템에 사용되는 자기 코일 배열의 사시도를 도시하고;
도 6은, 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 단면도를 도시하며;
도 7은, 도 6에 따른 에어로졸 발생 시스템에 사용되는 자기 코일 배열의 사시도를 도시한다.
도 1은, 에어로졸 형성 분말을 기류 내에 분산시키는 것에 기초하는 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템을 개략적으로 도시한다. 본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 시스템은 2개의 구성 요소, 에어로졸 발생 장치(1), 및 장치와 함께 사용하기 위한 캡슐(30)을 포함하는데, 캡슐은 장치를 통과하는 기류 내로 분산될 에어로졸 형성 분말(31)을 담고 있다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 발생 장치(1)는 본체(2), 및 본체(2)에 착탈식으로 부착되는 마우스피스(5)를 포함한다. 마우스피스(5)는 임의의 종류의 연결, 예를 들면 힌지식 연결, 스냅 끼워맞춤 또는 나사 끼워맞춤에 의해 본체(2)에 연결될 수 있다. 본체(2)의 하우징과 마우스피스(5)가 함께 장치의 하우징(3)을 형성한다. 본 발명에 따르면, 장치 하우징(3)은 분말 함유 캡슐(30)을 내부에 수용하도록 구성된다. 본 구현예에서, 캡슐(30)은 주로 본체(2)에 형성된 공동 내에 수용된다. 내부에 캡슐(30)을 수용하기 위해, 마우스피스(5)는 캡슐이 삽입되도록 본체(2)로부터 제거될 수 있다. 캡슐(30)의 삽입 시에, 마우스피스(5)는 다시 캡슐이 장치 하우징(3)에 완전히 둘러싸이도록 본체(2)에 부착된다.
에어로졸 발생 장치(1)는 에어로졸 형성 분말(31)이 방출되는 장치 하우징(3)을 통과하는 기류 통로(도 1에서 점선 화살표로 표시됨)를 더 포함한다. 본 구현예에서, 기류 통로는 캡슐 수용 공동을 통해 본체(2)의 측면 기류 유입구(7)로부터 마우스피스 (5)의 단부 팁에서 기류 유출구(8)를 향해 연장된다. 사용 시, 사용자는 마우스피스(5) 상에서 퍼프하여 공기를 기류 유입구(7)를 통해 장치 하우징(3)) 안으로 흡인하고, 더 나아가 기류 유출구(8)를 통해 사용자의 입 안으로 공기를 흡인할 수 있다. 그런 의미에서, 도 1에 따른 에어로졸 발생 장치(1)는, 장치 하우징(3)을 통과하는 기류를 발생시키기 위해 사용자가 생성시킨 흡입 기류만을 이용하는 "수동적인" 장치이다.
캡슐(30) 내의 에어로졸 형성 분말(31)이 장치 하우징(3)을 통해 기류 내로 분산될 수 있도록 하기 위해서, 에어로졸 발생 장치(1)는 기류 통로의 일부인 관통 튜브(6)를 더 포함하고, 그 반대로도 기류 통로가 통과하여 연장된다. 관통 튜브(6)는 캡슐(30)을 관통하고, 특히 캡슐(30)과 관통 결합하고, 캡슐(30)의 내부를 기류 통로와 유체 연결하는 구조이다. 본 구현예에서, 관통 튜브(6)는 캡슐(30)을 완전히 관통하도록 충분히 딱딱한 캐뉼라형 금속 튜브이다. 관통 튜브(6)는 마우스피스에 부착될 수 있다. 따라서, 캡슐(30)을 장치 하우징(3) 내로 삽입할 때, 캡슐(30)은 마우스피스(5)와 본체(2)를 재조립함으로써 자동으로 관통된다. 대안적으로, 관통 튜브(6)는 본체(2) 및 마우스피스(5)로부터 분리될 수 있고, 관통시에만 캡슐(30)과 접촉할 수 있다. 관통 튜브(6)는 양단부에서 개방되어 공기가 그 안을 통해 흐를 수 있도록, 즉, 기류 유입구(7)로부터 튜브 (6)를 통해 마우스피스(5) 내의 기류 유출구(8)를 향하여 흐른다. 관통 튜브(6)는 메쉬형 벽 섹션과 같은 천공식 분말 투과성 튜브 섹션을 더 포함한다. 캡슐(30)을 관통시킬 때, 천공식 분말 투과성 튜브 섹션은 캡슐(6) 및 캡슐(30) 내의 에어로졸 형성 분말(31)을 통과하는 기류들 사이에 유체 연통을 제공하도록 캡슐(30) 내부에 위치된다. 따라서, 사용자가 마우스피스(5) 상에서 퍼프하여 기류 통로를 따라 공기를 흡인할 때, 에어로졸 형성 분말(31)은 관통 튜브(6)를 통해 기류에 의해 쉽게 비말 동반되고 기류 내에 분산된다.
도 2는 도 1에 따른 에어로졸 발생 장치(1)와 함께 사용되는, 분말을 함유하는 캡슐의 예시적인 구현예를 도시한다. 캡슐(30)은 기본적으로 원통형이다. 특히, 캡슐(30)은 2개의 캡슐 절반부(32, 33)를 포함할 수 있으며, 각각의 절반부는 반구 단부 캡 또는 바닥을 갖는 원통형 슬리브이다. 절반부를 함께 조립하기 전에, 적어도 하나의 절반부는 에어로졸 형성 분말(31)로 충진될 수 있다. 절반부들(32, 33)은, 조립 시, 하나의 절반부가 다른 절반부의 일부를 텔레스코핑 방식으로 포함하도록 상이한 직경을 가질 수 있다. 따라서, 캡슐(30)은 2조각 텔레스코핑 캡슐일 수 있다. 캡슐(30)은 금속, 젤라틴 또는 플라스틱으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 캡슐(30)은 사출 성형된 중합체로 제조된 2개의 캡슐 절반부를 포함할 수 있다. 각각의 절반부는 적어도 하나의 관통부를 포함할 수 있다. 캡슐 벽의 두께는 바람직하게는, 관통 튜브(6)가 캡슐 벽을 쉽게 관통할 수 있도록 하기 위해 0.2 mm 내지 0.4 mm이다. 본 구현예에서, 캡슐(30)은, 약 15회의 퍼프 간에 사용자에게 전달하기에 충분한, 약 10 mg의 니코틴 분말을 담고 있다. 바람직하게는, 캡슐(30)은 소비재, 특히 1회 사용 후에 폐기될 소비재이다. 물론, 캡슐을 여러번 사용할 수 있도록, 캡슐을 재충진 가능하도록 구성하는 것 또한 가능하다.
본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 장치(1)는 캡슐(30) 내에 에어로졸 형성 분말(31)을 제거하기 위해 장치 하우징(3) 내에 수용될 때 캡슐(30)의 운동을 발생시키도록 구성된 자기 액츄에이터(10)를 더 포함한다. 바람직하게는, 자기 액츄에이터(10)는, 자기장뿐만 아니라 가동식 전기자(40)를 생성하기 위한, 고정식 자기 코일(20)을 포함하는데, 고정식 자기 코일은 캡슐(30)에 연결 가능하고 코일(20)의 자기장에 반응하여 운동함으로써 캡슐(30) 상에 분말 해교 운동을 유도하도록 구성된다.
도 1에 따른 구현예와 관련하여, 고정식 자기 코일(20)은 본체(2) 내에 배열된 헬리컬 코일이다. 도 3은 장치 하우징(3) 내에 수용 공동의 일부분을 형성할 수 있는, 슬리브 상에 권취된 액츄에이터 코일(20)의 추가 세부 사항을 도시한다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 헬리컬 액츄에이터 코일(20)은 캡슐(30)을 수용하기 위한 공동을 형성하는 장치 하우징(3)의 내부 표면에 가깝게 배열된다.
전기자(40)는 또한 본체(2)의 공동 내에 배열되지만, 헬리컬 코일(20)에 축방향으로 오프셋된다. 도 1에 따른 구현예에서, 전기자는 내부에 캡슐(30)을 수용하기 위한 바구니 같은 인클로징 도킹 포트를 형성하도록 배치된 4개의 탄성 캔틸레버 아암(71)(그 중 단 2개만 도 1에 도시됨)을 포함한다. 따라서, 장치 하우징(3) 내로 삽입될 때, 캡슐(30)은 캔틸레버 아암(71)과 접촉할 뿐만 아니라, 캡슐(30) 상에 스프링 부하를 가하는 탄성 캔틸레버 아암(71)으로 인해 단단히 유지된다. 캔틸레버 아암은 장치 하우징(3)에 부착된 고정식 단부 및 고정식 단부에 대향하는 자유 가동식 원위 단부를 가지고 있어 각 아암이 편향되어 진동할 수 있게 한다. 각 캔틸레버 아암(71), 바람직하게는 적어도 자유롭게 가동식 단부의 적어도 일부분은 자성체, 특히 강자성 또는 강자성체, 예컨대 스틸 또는 철을 포함한다. 이로 인해, 각 캔틸레버 아암(71)은 코일(20)의 자기장과 상호작용하여 코일(20)의 인덕턴스를 증가시키는 방향으로 운동될 수 있다. 펄스 모드 또는 연속 모드에서, 미리 정해진 주파수에서 전류로 코일(20)에 전력을 공급함으로써, 각 캔틸레버(71)는 코일(20)이 스위치 온 될 때 편향되고, 코일(20)이 스위치 오프될 때 반사된다. 결과적으로, 캔틸레버 아암은 코일(20)의 자기장에 반응하여 진동하며, 이는 유리하게는 캡슐(30) 내의 에어로졸 형성 분말(31)의 효율적인 해교로 이어진다. 더욱이, 캔틸레버 아암(71)의 진동 운동은 분말(31)이 기류 통로 내로 용이하게 분출되게 하고, 따라서 사용자가 퍼프하는 동안 에어로졸 형성을 강화시키도록 분말(31)이 소용돌이치게 한다. 바람직하게는, 각 캔틸레버(71) 아암은 캔틸레버 아암의 관성을 증가시키기 위해 자유 가동식 원위 단부에 추가 질량을 포함한다. 유리하게는, 이는 진동 캔틸레버 아암이 캡슐에 더 큰 영향을 미칠 수 있게 한다.
자기 코일(20)에 더하여, 도 1에 따른 에어로졸 발생 장치(1)는 캡슐(30) 내에서 에어로졸 형성 분말(31)을 유도 따뜻하게 하거나 가열하기 위해 사용되는 교류 전자기장을 발생시키기 위한 추가 자기 코일(50)을 포함한다. 도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 인덕터 코일(50)은 캔틸레버 아암(71), 관통 튜브(6) 및 캡슐(30)을 둘러싸도록 장치 하우징(3) 내에 배열된 액츄에이터 코일(20)과 유사한 헬리컬 코일이다. 전기자의 자기 특성으로 인해, 각 캔틸레버 아암(71)은 인덕터 코일(50)과의 상호 작용을 위한 서셉터를 구성한다. 인덕터 코일(50)에 교류 전류를 인가하여, 각 캔틸레버 아암(71)은 인덕터 코일(50)의 교류 전자기장에 의해 내부에 유도된 와전류 및/또는 히스테리시스 손실로 인해 가열된다. 캔틸레버 아암(71)이 캡슐(30)에 근접하거나 또는 심지어 접촉하게 되면, 캡슐(30) 내의 에어로졸 형성 분말(31)은 쉽게 가온되거나 가열될 수 있다. 마찬가지로, 적절한 재료를 선택함으로써, 캡슐(30) 내에서 분말(31)을 유도 가열하거나 가열하기 위한 서셉터로서 관통 튜브(6)가 또한 사용될 수 있다. 유리하게는, 분말 (31)에 열 에너지를 제공하는 것은, 기류 내에서 분말 입자의 분산을 용이하게 하여 에어로졸 형성을 강화시킨다. 또한, 가온 또는 가열은 분말(31)을 건조하게 유지시킨다.
액츄에이터 코일(20) 및 인덕터 코일(50)은 모두 에어로졸 발생 장치(1)(미도시)의 전기 회로에 의해 작동되고 제어될 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 장치(1)는, 센서에 의해 검출되는 사용자 퍼프에 반응하여 액츄에이터 코일(20) 및 인덕터 코일(50)을 작동시키도록 기류 센서(미도시)를 포함할 수도 있다.
도 4는 에어로졸 발생 장치(1'), 및 상기 장치(1')와 함께 사용하기 위한 분말이 담긴 캡슐(30)을 또한 포함하는, 에어로졸 발생 시스템의 제2 구현예를 개략적으로 도시한다. 캡슐(30)은, 도 2에 도시된 캡슐(30)과 동일하고, 도 1에 따른 장치(1)와 조합하여 사용된다. 일반적으로, 도 4에 따른 에어로졸 발생 장치(1')는 또한 도 1에 따른 에어로졸 발생 장치(1)와 매우 유사하다. 그러므로, 대응하는 특징부는 동일한 참조 번호로 표시된다. 제1 구현예에 따라서, 도 1 내지 3을 참조하여 설명된다. 제1 및 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(1, 1')는 캡슐(30)의 분말 해교 운동을 발생시키는데 사용되는 자기 액츄에이터(10, 10')만이 본질적으로 상이하다. 제1 구현예와 대조적으로, 제2 구현예의 자기 액츄에이터(10')는 캡슐(30)의 왕복 선형 운동을 생성하도록 구성된 가동식 자석 액츄에이터(10')를 포함한다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 액츄에이터(10')는 헬리컬 고정식 자기 코일(20') 및 선형 가동식 전기자(40')를 포함한다. 선형 가동식 전기자(40')는 자석(81')을 둘러싸는 액츄에이터 코일(20')의 자기장에 반응하여 선형으로 운동하도록 구성된 슬라이드식으로 장착된 영구 자석(81')을 포함한다.
영구 자석(81')은 결과적으로 장치 하우징(3) 내부에 슬라이딩 가능하게 장착되는 선형 샤프트에 상에 장착된다. 본 구현예에서, 선형 샤프트는 특히 캡슐(30)과 관통 결합하도록 캡슐(30)을 관통하고 그 내부를 통해 연장되는 기류 통로와 캡슐(30)의 내부를 유체 연결하도록 구성된 관통 튜브(6)의 일부이다.
바람직하게는, 영구 자석(81')은 희토류 자석, 예컨대 사마륨 코발트 자석 또는 네오디뮴 자석이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 헬리컬 액츄에이터 코일(20')은 도 3에 도시된 바와 같은 제1 구현예의 액츄에이터 코일(20')과 본질적으로 동일하다. 작동 시, 액츄에이터 코일(20')은 슬라이딩 가능하게 장착된 영구 자석(81')의 선형 운동축을 따라 축 방향 자기장을 발생시킨다(도 4에 이중 화살표로 표시됨). 자석(81')의 자화 방향은 헬리컬 액츄에이터 코일(20')의 축방향 필드에 평행하고 선형 운동축에 평행하다. 액츄에이터 코일(20')에 전력을 공급하는 데 사용되는 전류의 방향에 따라, 영구 자석(81')은 코일(20')의 자기장에 의해 박리되거나 끌린다. 따라서, 액츄에이터 코일(20')에 교류 전류를 인가하면, 영구 자석(81') 및 캡슐(30)의 왕복 선형 운동이 연결될 수 있다.
대안적으로, 액츄에이터(10')는 액츄에이터 코일(20')에 더하여 추가의 고정식 헬리컬 액츄에이터 코일(50')을 포함할 수 있다. 이러한 추가 헬리컬 코일(50')은 또한 장치 하우징(3) 내에서 영구 자석(81')의 선형 운동축을 따라 배치된다. 영구 자석(81')은 바람직하게는 2개의 축방향으로 이격된 액츄에이터 코일(20', 50') 사이에 배치된다. 따라서, 한 번에 2개의 자기 코일(20', 50') 중 하나를 교대로 활성화시킴으로써, 슬라이딩 가능하게 장착된 영구 자석(81')이 작동되어 피어싱 관(6)의 축 방향을 따라 왕복 선형 운동으로 운동된다. 마찬가지로, 액츄에이터 코일(20')은; 50'는 상변화, 예를 들면 180°로 위상이 변하는 교류에 의해 각각 전력을 공급받을 수도 있다. 따라서, 슬라이딩 가능하게 장착된 영구 자석(81')은 두 개의 코일들 중 하나에 의해 항상 끌려지고, 다른 하나에 의해 구속되고, 또한 영구 자석(81') 및 캡슐(30)의 왕복 선형 운동이 연결되게 한다.
에어로졸 발생 장치(1')는 왕복 운동을 용이하게 하는 복귀력을 가하기 위해 전기자(40') 및 캡슐(30) 중 적어도 하나에 결합된 나선형 스프링(90)을 더 포함한다. 스프링(90)의 복귀력은 또한 펄스형 온-오프 모드에서 DC 전류에 의해 전력을 공급받는 하나의 코일만을 사용하여 액츄에이터(10')를 작동시킬 수 있다. 스위치 온 될 때, 코일의 자기장은 헬리컬 스프링(90)의 복귀력에 대향하는 방향으로 영구 자석(81)을 구동시킬 수 있다. 반대로, 스위치 오프될 때, 로딩된 스프링(90)의 복귀력은 영구 자석(81')을 다른 방향으로 다시 구동시킬 수 있다. 따라서, 펄스 온 오프 모드에서 코일을 작동시키면 영구 자석(81)이 선형으로 진동하게 된다.
전술한 구성 및 작동 모드 중 어느 하나에서, 영구 자석(81')의 왕복 선형 운동은 캡슐(30) 내에서 에어로졸 형성 분말(31)의 효율적인 해교 및 소용돌이를 일으킨다.
대안적으로 또는 추가적으로, 추가 고정식 코일(50')은 도 1에 도시된 제1 구현예와 관련하여 전술한 바와 같이 캡슐(30) 내의 에어로졸 형성 분말(31)을 유도 가온하거나 가열하기 위해 사용될 수 있다. 도 4에 도시된 제2 구현예에 관련하여, 바람직하게는 서셉터로서 사용되는 것은 관통 튜브(6)이다.
도 6은 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템을 개략적으로 도시한다. 시스템은 또한, 에어로졸 발생 장치(1"), 및 도 2에 도시된 캡슐(30)과 동일하고, 도 1 및 4에 도시된 장치(1, 1')와 조합하여 사용되는, 장치(1")와 함께 사용하기 위한 분말 함유 캡슐(30)를 포함한다. 일반적으로, 제3 구현예의 에어로졸 발생 장치(1")는 또한 제1 및 제2 구현예에 따른 장치(1, 1')와 매우 유사하다. 그러므로, 대응하는 특징부는 동일한 참조 번호로 표시된다. 제1 및 제2 구현예에 따른 바와 같이, 도 1 내지 도 5의 설명을 참조한다.
도 1 및 도 4에 도시된 장치(1, 1')와 대조적으로, 도 6에 따른 에어로졸 발생 장치(1")는 캡슐(30)의 회전 운동을 발생시키도록 구성된 회전 자석 액츄에이터(10")를 포함한다. 이를 위해, 자기 액츄에이터(10")는 고정식 자기 코일(20") 및 회전식 전기자(40")을 포함한다. 회전식 전기자(40")는 코일(20")에 의해 둘러싸인 회전식으로 장착된 영구 자석(81")을 포함하며, 영구 자석은 코일의 자기장에 반응하여 회전하여 이에 연결된 캡슐(30)의 회전 운동을 일으키도록 구성된다. 영구 자석(81")은 차례로 장치 하우징(3) 내의 2개의 베어링(82")에 의해 회전식 회전 샤프트에 장착된다. 특히, 회전식 샤프트는 특히 캡슐(30)과 관통 결합되도록 캡슐을 관통하고 그 내부를 통해 연장되는 기류 통로와 캡슐(30)의 내부를 유체 연결하도록 구성된 관통 튜브(6)의 일부이다.
본 구현예에서, 영구 자석(81')은 희토류 자석, 예컨대 사마륨-코발트 자석 또는 방사상 영구 자기장을 생성하는 네오디뮴 자석이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 액츄에이터 코일(20")은 장치 하우징(3)의 표면에 직교하게 향하는 교류 자기장을 생성하도록 구성된 방사상으로 분할된 코일이다. 특히, 분할된 코일 구성은 회전 자기장을 생성할 수 있게 한다.
액츄에이터 코일(20")에 의해 발생된 교번 자기장은 영구 자석(81)의 방사상 자기장과 상호 작용하여 후자를 회전시킨다. 베어링(82)에 의해 허용되는 이러한 회전은, 캡슐(30)과 그 안에 포함된 분말(31)의 회전을 계속해서 야기하는 관통 튜브(6)으로 이송된다. 캡슐(30) 내의 분말(31)의 해교을 강화하기 위해, 액츄에이터 코일(20)"은, 교대로 스위치 온 및 스위치 오프 되는 자기장을 발생시키도록 펄스 모드에서 작동될 수 있고, 이에 따라 전기자 및 캡슐의 펄스 회전 운동을 야기한다. 대안적으로, 액츄에이터 코일(20")은, 예컨대, 전기자 및 캡슐에 연결된 캡슐의 연속 회전 운동을 발생시키도록 작동될 수 있다. 느린 연속 회전 운동은 200 회/분 미만, 특히 100 회/분 미만, 바람직하게는 분당 60회 이하 회전 속도를 포함할 수 있다.
도 7에서 더 알 수 있는 바와 같이, 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(1")는 또한 제1 및 제2 구현예와 유사하게, 분말을 유도 가온하거나 가열하기 위해 사용될 수 있는 추가 코일(50")을 포함할 수 있다. 인덕터 코일(50")은 액츄에이터 코일(20")과 유사할 수 있다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 형성 분말을 기류 내로 분산시켜, 에어로졸을 생성하는 에어로졸 발생 장치로서, 상기 장치는:
    기류 통로를 포함하고, 상기 기류 통로 내로 방출될 상기 에어로졸 형성 분말이 담긴 캡슐을 수용하도록 구성된, 장치 하우징; 및
    상기 캡슐 내의 상기 에어로졸 형성 분말을 해교시키기(de-agglomerating) 위해 상기 캡슐이 상기 장치 하우징 내에 수용될 때, 상기 캡슐을 운동시키도록 구성된 자기 액츄에이터를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자기 액츄에이터는 자기장을 발생시키기 위해 상기 장치 하우징 내에 적어도 하나의 고정식 자기 코일을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 고정식 자기 코일은 편평한 나선형 자기 코일 또는 헬리컬(helical) 자기 코일인, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 자기 액츄에이터는, 상기 고정식 자기 코일의 자기장에 반응하여 운동하도록 구성된 가동식 전기자(movable armature)를 더 포함하되, 상기 전기자는 상기 캡슐 위로 상기 전기자의 운동을 전달하도록 상기 캡슐에 연결될 수 있는, 에어로졸 발생 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전기자는, 상키 캡슐이 상기 전기자에 연결될 때 상기 고정식 자기 코일의 자기장에 반응하여 회전함으로써 상기 캡슐에 회전 운동을 일으키도록 구성된 적어도 하나의 회전식으로 장착된 영구 자석을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 전기자는, 상기 캡슐이 상기 전기자에 연결될 때 상기 고정식 자기 코일의 자기장에 반응하여 선형으로 운동함으로써 상기 캡슐에 선형 운동을 일으키도록 구성된 적어도 하나의 슬라이드식으로 장착된 영구 자석을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 전기자는, 적어도 그 일부가 자성체를 포함하는 적어도 하나의 탄성 캔틸레버 아암을 포함하고, 상기 탄성 캔틸레버 아암은, 상기 캡슐이 상기 전기자에 연결될 때 상기 고정식 자기 코일의 자기장에 반응하여 진동함으로써 상기 캡슐에 진동 운동을 일으키도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 전기자는, 상기 캡슐을 수용하기 위한 인클로징 도킹 포트를 형성하도록 배치된 복수의 상기 캔틸레버 아암을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  9. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 전기자에 복귀력을 가하기 위해 상기 전기자에 결합된 적어도 하나의 스프링 요소를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캡슐을 관통하고 상기 캡슐의 내부를 상기 기류 통로와 유체 연결하도록 구성된 적어도 하나의 관통 튜브를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 관통 튜브는 적어도 하나의 분말 투과성 샤프트부를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 관통 튜브는 상기 자기 액츄에이터에 부착되어 상기 캡슐을 상기 자기 액츄에이터에 결합시키는, 에어로졸 발생 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캡슐이 상기 장치 하우징 내에 수용될 때 상기 캡슐 내의 상기 에어로졸 형성 분말을 가열하기 위한 전기 히터를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치, 및 상기 에어로졸 발생 장치와 함께 사용되도록 구성되는, 에어로졸 형성 분말이 담긴 캡슐을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 캡슐은, 상기 캡슐이 상기 에어로졸 발생 장치의 상기 장치 하우징 내에 수용될 때 각각 상기 에어로졸 발생 장치의 고정식 자기 코일의 자기장에 반응하여 운동함으로써 상기 캡슐에 운동을 일으키도록 구성된 자기 코일, 자성체, 또는 영구 자석 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
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