KR20200032825A - Pcb 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리 - Google Patents

Pcb 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리 Download PDF

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Abstract

PCB 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리가 개시된다. 본 발명에 의한 PCB 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리는 분리 가능하도록 결합되어 PCB모듈 조립체를 구성하는 상부 하우징 및 하부 하우징; 상기 상, 하부 하우징 사이에 수납되는 PCB; 상기 하부 하우징에 설치되어 배터리 및 PCB와 접하여 전기적으로 연결하는 입력단자; 상기 상부 하우징에 설치되어 PCB와 무화기와 접하여 전기적으로 연결하는 출력단자; 및 버튼이 구비되며 상기 PCB모듈 조립체 측부와 돌기-홈으로 결합되는 버튼 몰딩을 구비한다.

Description

PCB 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리 {Battery assembly for electoronic cigarette equipped with separable PCB}
본 발명은 전자 담배에 관한 것으로서 특히, PCB 분리와 결합이 간편하여 유지 및 보수가 용이한 전자 담배용 배터리 어셈블리에 관한 것이다.
사람들의 건강에 대한 관심도가 높아지면서 담배가 흡연자의 인체에 미치는 악영향과 간접흡연을 통한 피해에 대해 심각하게 인식하게 되었으며, 이에 덜 해로우면서 간접흡연으로 인한 피해를 줄일 수 있는 전자 담배에 대해 관심이 날로 증가하고 있다.
전자 담배는 통상적으로 액상 담배를 무화기로 무화시킨 후 사용자가 흡입하도록 구성된 것으로서, 액상 담배는 제조 과정에서 니코틴, 타르 등 인체에 해로운 물질이 제거되기 때문에 사용자의 인체에 미치는 악영향을 크게 감소시켰으며, 액상 담배에 니코틴, 타르 등 유해물질이 없어 전자 담배를 사용한 후 흡연에 대한 의존적인 중독 증상 역시 점차 줄어들게 되므로 전자 담배는 금연을 보조하는 효과도 갖고 있다.
일반적으로 전자 담배는 크게 액상 담배를 무화시키는 무화기와, 무화기에 전력을 공급하는 배터리와, 전자 담배를 제어하는 PCB로 구성된다.
그런데, 전자 담배를 사용하다 보면 침수나 외부 충격에 의해 PCB가 고장 나는 경우가 자주 발생한다. 손에 쥔 상태로 사용하기 때문에 외부로부터의 물리적인 충격이 가해지는 일이 많으며, 습기와 높은 온도로 인해 PCB가 고장나는 빈도가 높다.
이런 경우 전자 담배의 다른 부품은 유지하고 PCB만 교체하면 간단히 수리가 가능하겠지만, 종래의 전자 담배는 배터리와 PCB의 분리를 염두에 두고 설계되지 않아 분리가 아예 불가능하거나, 분리가 가능하다고 하여도 PCB와 배터리가 납땜으로 연결되어 분리가 매우 어렵다. 뿐만, 분리를 하더라도 구조상 재조립이 어려운 문제점이 있다.
(문헌 1) 대한민국특허청 등록실용신안공보 제20-0452879호, "배터리잔량 표시기능을 가진 전자담배" (문헌 2) 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1326961호, "온도제어로 다양한 액상 공급 매체의 이용이 가능한 전자담배"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 납땜이나 전선의 분리나 커팅 없이 전자 담배의 배터리 어셈블리에서 간편하게 분리 또는 체결할 수 있는 전자 담배용 배터리 어셈블리를 제공하는 것에 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 PCB 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리는 무화기와 결합되어 무화기에 전력을 공급하도록 배터리와 PCB가 케이스에 수납되고, 케이스 외면에 버튼이 설치된 구조를 가지며,
분리 가능하도록 결합되어 PCB모듈 조립체를 구성하는 상부 하우징; 및 하부 하우징; 상기 상, 하부 하우징 사이에 수납되는 PCB; 상기 하부 하우징에 설치되어 배터리 및 PCB와 접하여 전기적으로 연결하는 입력단자; 상기 상부 하우징에 설치되어 PCB와 무화기와 접하여 전기적으로 연결하는 출력단자; 및 버튼이 구비되어 상기 PCB모듈 조립체 측부와 돌기-홈으로 결합되는 버튼 몰딩;을 포함할 수 있다.
이때, 상기 PCB모듈 조립체와 배터리 사이에 위치하고, 일측에 입벽 형태로 형성되어 PCB모듈 조립체와 접하는 지지대가 형성된 PCB모듈 지지부;가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 PCB모듈 지지부의 버튼 몰딩 측에 돌기가 형성되어 버튼 몰딩 후면에 형성된 홈에 삽입 결합하도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 PCB모듈 지지부의 베이스가 일부 절개되어 탄성 변형이 가능한 완충판이 형성되고, 상기 완충판에 입력단자가 설치되어, 입력단자가 배터리 및 PCB와 접하여 전기적으로 연결하도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 하우징의 몸체 일부가 절개되어 탄성 변형이 가능한 완충판이 형성되고, 상기 완충판에 출력단자가 설치되어, 출력단자가 PCB 및 무화기와 접하여 전기적으로 연결하도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 하우징에는 양측에서 하향 돌출된 체결구가 형성되고, PCB 양측과 하부 하우징 양측에 각각 홈이 형성되어, 상기 체결구가 PCB의 홈과 하부 하우징의 홈에 삽입, 결합되도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 PCB모듈 지지부의 지지대와 버튼몰딩은 PCB모듈 조립체 양측 위치에서 PCB모듈 조립체에 접하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 배터리 어셈블리는 별도의 공구 없이도 배터리 어셈블리에서 PCB를 간편하고 빠르게 분리 또는 체결할 수 있으므로 서비스센터를 방문할 필요없이 사용자가 직접 작업할 수 있다.
또한, 배터리 어셈블리에서 배터리를 분리하더라도 PCB에 물리적으로 연결되는 버튼이 배터리 어셈블리로부터 분리되지 않고 제 위치를 고수하므로 재조립이 매우 용이하다.
도 1은 전자 담배용 배터리 어셈블리를 도시한 사시도.
도 2는 배터리 어셈블리에서 케이스를 제거한 내부를 도시한 사시도.
도 3은 배터리 어셈블리의 구조를 도시한 분해 사시도.
도 4는 버튼 몰딩과 PCB모듈 조립체의 체결 구조를 도시한 분해 사시도.
도 5는 PCB모듈 조립체의 분해 사시도.
도 6은 PCB모듈 지지부를 도시한 평면도.
도 7은 PCB모듈 조립체의 상부 하우징을 도시한 평면도.
도 8 내지 도 10은 배터리 어셈블리에서 PCB를 분리하는 과정을 차례로 도시한 도면.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 의한 배터리 어셈블리는 도 1에 도시한 바와 같이 케이스(101)의 상부에 모듈 덮개(110)가 체결되고, 케이스(101)의 하부에 하부 마개(103)가 체결되며, 케이스(101) 외면에 전자 담배를 조작하는 버튼(162)과 케이스(101) 내부에 수납된 배터리(102)를 충전하기 위한 충전단자(미도시)가 형성된다.
배터리 어셈블리의 내부 구조는 도 2와 같이 배터리(102)의 상부에 PCB모듈 조립체(130)가 위치하고, 상기 PCB모듈 조립체(130)의 일측에 접하여 버튼(162)이 구비된 버튼 몰딩(160) 형성된다.
상기 배터리(102)와 PCB모듈 조립체(130)는 케이스(101) 내부에 수납되고, 케이스(101) 상, 하부에 각각 모듈 덮개(110)와 하부 마개(103)가 체결됨으로써, 케이스 내부에 수납된 PCB모듈 조립체(130)와 배터리(102)를 보호한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 모듈 덮개(110)의 중심에는 무화기와 체결을 위하여 나사산이 형성된 무화기 삽입구(111)가 형성되고, 외면에 나사산이 형성되어 연결링(120) 내면과 나사 결합하도록 구성된다.
상기 연결링(120)은 케이스(101) 상부에 억지 끼움 방식으로 체결되고, 모듈 덮개(110)가 체결됨으로써, 케이스(101)에 모듈 덮개(110)가 체결, 고정되도록 하는 역할을 한다.
상기 모듈 덮개(110)의 하부에 PCB모듈 조립체(130)가 위치한다.
그리고 상기 PCB모듈 조립체(130)의 내부에는 PCB(138)가 수납되는데, 버튼(162)의 조작으로 PCB(138)가 무화기(미도시)로 배터리(102)의 전력 공급을 제어하도록 구성된다.
도 3과 같이 버튼 몰딩(160)은 PCB모듈 조립체(130) 및 PCB모듈 지지부(150)와 체결되고, 버튼 모딩(160)의 버튼 삽입구(161)에 버튼(162)이 삽입된다.
도 4와 같이 버튼 몰딩(160)의 후면에는 PCB모듈 조립체(130)의 홈(132)에 삽입되어 결합되는 돌기(162)와, PCB모듈 지지부(150)의 돌기(155)가 삽입되어 고정되도록 홈(165)이 형성된다.
상기 도 2와 같이 PCB모듈 조립체(130)가 분리되기 전에는 버튼 몰딩(160)의 돌기(164)가 PCB모듈 조립체(130)의 홈(132)에 삽입되고, PCB모듈 지지부(150)의 돌기(155)가 버튼 몰딩(160)의 홈(165)에 삽입됨으로써 버튼 몰딩(160)이 고정된다.
이 상태에서 버튼(162)을 누르면 버튼(162)이 PCB버튼(139)을 가압하여 PCB를 제어한다.
PCB모듈 조립체(130)는 도 5에 도시한 바와 같이 PCB(138), 상기 PCB(138)의 상, 하부에서 결합되어 PCB를 보호하는 상부 하우징(131) 및 하부 하우징(141)으로 구성된다.
PCB(138)는 버튼(162)과 접하는 PCB버튼(139)이 구비된다.
상기 PCB(138)의 상부에 위치하는 상부 하우징(131)은 도 5 및 도 7과 같이 몸체 중앙이 일부 절개되어 완충판(133)이 형성되고, 상기 완충판(133)에는 출력단자 삽입구(134)가 형성된다.
상기 출력단자 삽입구(134)에는 무화기 및 PCB(138)와 접하여 무화기에 전력을 공급하는 출력단자(137)가 삽입된다.
도 7과 같이 완충판(133)의 출력단자 삽입구(134)와 동심원이 아닌 위치에 다른 출력단자 삽입구(134)가 형성되어 출력단자(137)가 삽입되어 한 쌍의 출력단자(137)가 무화기와 전기적으로 연결되도록 구성한다.
무화기가 모듈 덮개(110)의 무화기 삽입구(111)에 삽입되어 결합될 때 또는 외부 충격이 PCB모듈 조립체(130)에 전달될 때 완충판(133)이 탄성 변형하면서 무화기가 상부 하우징(131)을 누르는 충격을 완충하여 PCB모듈 조립체(130)가 파손되는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 상부 하우징(131)의 일측이 개방된 형태로 통풍구(135)를 형성함으로써 PCB(138)에서 발생하는 열을 외부로 방출하도록 구성하는 것이 바람직하다.
PCB(138)의 하부에 위치하는 하부 하우징(141)은 도 5와 같이 몸체의 테두리가 상향 연장되어 PCB(138)가 정확한 위치로 삽입, 결합되도록 안내하는 입벽(147)이 형성되고, 몸체에는 구멍 형태로 입력단자 삽입구(142)가 형성된다.
상기 입력단자 삽입구(142)에는 배터리(102) 및 PCB(138)와 접하여 PCB(138)에 전력을 공급하는 입력단자(143)가 삽입되어 배터리(102)로부터 PCB(138)에 전력을 공급한다.
그리고 하부 하우징(141)의 몸체 일측에는 충전단자(145)가 설치되어 외부로부터 충전기가 꼽혀 배터리(102)가 충전되도록 구성되고, 몸체 하부에는 고정핀(146)이 형성되어 PCB모듈 지지부(150)와 체결된다.
도 5와 같이 PCB(138)의 상, 하부에서 상부 하우징(131)과 하부 하우징(141)이 체결될 때, 상부 하우징(131)에 하향 형성된 핀 형태의 체결구(136)가 PCB(138)의 홈(140)과 하부 하우징(141)의 홈(144)에 삽입됨으로써 상, 하부 하우징(131,141)과 PCB(138)이 정확하게 체결, 결합되도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 PCB모듈 조립체(130)는 PCB모듈 지지부(150) 상부에 안착되는데, PCB모듈 지지부(150)는 도 3 및 도 6과 같이, 판 형태의 베이스(151) 일 측에 입벽 형태로 지지대(154)가 형성됨으로써, 지지대(154)가 PCB모듈 조립체(130)의 측면에 밀착된다.
이때, 하부 하우징(141) 하부에 형성된 고정핀(146)이 PCB모듈 지지부(150)의 베이스(151)에 형성된 결합홈(156)에 삽입된다.
상기 베이스(151)의 일부가 절개되어 완충판(153)이 형성되고, 상기 완충판(153)에는 입력단자(143)가 삽입되는 입력단자 삽입구(152)가 형성된다.
상기 완충판(153)은 배터리(102)와 PCB(138) 사이에 위치하면서 외부 충격이 PCB모듈 조립체(130)로 전달될 때 상기 완충판(153)이 탄성 변형하며 충격을 완충함으로써 PCB모듈 조립체(130)가 파손되는 것을 방지한다.
PCB모듈 조립체(130)가 PCB모듈 지지부(150)에 안착된 상태에서 버튼 몰딩(160)이 체결되는데, 도 4와 같이 버튼 몰딩(160)의 돌기(164)가 상부 하우징(131)의 홈(132)에 삽입되고, PCB모듈 지지부(150)의 돌기(155)가 버튼 몰딩(160)의 홈(165)에 삽입되어 결합된다.
즉, 도 2와 같이 PCB모듈 조립체(130)의 양측에서 입벽 형태로 지지대(154)와 버튼 몰딩(160)이 PCB모듈 조립체(130)를 밀착되는 형태가 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 PCB(138) 분리 또는 결합이 매우 간편하도록 구성된 것으로서 PCB(138)를 분리하는 과정에 대해 상세하게 설명한다.
먼저 도 8과 같이 배터리 어셈블리로부터 케이스(101), 하부 마개(103), 모듈 덮개(110) 및 연결링(120)을 분리한다.
이 상태는 PCB모듈 조립체(130)가 버튼 몰딩(160)과 지지대(154) 사이에 삽입된 형태로서, 도 9와 같이 PCB모듈 조립체(130)을 들어 올려 분리한다.
이때, PCB모듈 조립체(130)는 입력단자(143)로 PCB모듈 지지부(150)와 전기적으로 연결된 상태이므로 전기선을 납땜으로 떼어내거나 커팅할 필요없이 PCB모듈 조립체(130)를 들어올리기만 하면 분리된다.
또한, 버튼 몰딩(160)은 도 4와 같이 PCB모듈 지지부(150)의 돌기(155)-홈(165)으로 결합된 상태이므로 도 9와 같이 PCB모듈 조립체(130)를 들어올려도 버튼 몰딩(160) 및 버튼(162)이 분리되지 않고 PCB모듈 지지부(150)와 결합된 상태를 유지한다.
상기와 같이 PCB모듈 조립체(130)를 들어올린 후 도 10과 같이 상, 하부 하우징(131,141)을 분리하여 PCB(138)를 분리한 후 다른 PCB(138)로 교체하거나 수리할 수 있다.
상기와 같이 PCB모듈 조립체(130)를 들어올려 분리하여도 다른 구성들이 연달아 분리되지 않고 설치된 위치 그대로를 유지하므로 재조립이 간편하고, 구성품을 분실할 염려가 없다.
조립은 상술한 분리 과정의 역순으로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 배터리 어셈블리는 별도의 공구 없이도 배터리 어셈블리에서 PCB를 간편하고 빠르게 분리 또는 체결할 수 있으므로 A/S센터를 방문할 필요없이 사용자가 직접 작업할 수 있다.
또한, 배터리 어셈블리에서 배터리를 분리하더라도 PCB에 물리적으로 연결되는 버튼이 배터리 어셈블리로부터 분리되지 않고 제 위치를 고수하므로 재조립이 매우 용이하다.
이상 상술한 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다.
또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.
첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
101 : 케이스 102 : 배터리
103 : 하부 마개 110 : 모듈 덮개
111 : 무화기 삽입구 120 : 연결링
130 : PCB모듈 조립체 131 : 상부 하우징
132 : 홈 133 : 완충판
134 : 출력단자 삽입구 135 : 통풍구
136 : 체결구 137 : 출력단자
138 : PCB 139 : PCB버튼
140 : 홈 141 : 하부 하우징
142 : 입력단자 삽입구 143 : 입력단자
144 : 홈 145 : 충전단자
146 : 고정핀 147 : 입벽
150 : PCB모듈 지지부 151 : 베이스
152 : 입력단자 삽입구 153 : 완충판
154 : 지지대 155 : 돌기
156 : 결합홈 160 : 버튼몰딩
161 : 버튼 삽입구 162 : 버튼
163 : 홈 164 : 돌기
165 : 홈

Claims (7)

  1. 무화기와 결합되어 무화기에 전력을 공급하도록 배터리(102)와 PCB(138)가 케이스(101)에 수납되고, 케이스(101) 외면에 버튼(162)이 설치된 배터리 어셈블리에 있어서,
    분리 가능하도록 결합되어 PCB모듈 조립체(130)를 구성하는 상부 하우징(131); 및 하부 하우징(141);
    상기 상, 하부 하우징(131,141) 사이에 수납되는 PCB(138);
    상기 하부 하우징(141)에 설치되어 배터리(102) 및 PCB(138)와 접하여 전기적으로 연결하는 입력단자(143);
    상기 상부 하우징(131)에 설치되어 PCB(138)와 무화기와 접하여 전기적으로 연결하는 출력단자(137); 및
    버튼(162)이 구비되어 상기 PCB모듈 조립체(130) 측부와 돌기-홈으로 결합되는 버튼 몰딩(160);으로 구성된 PCB 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PCB모듈 조립체(130)와 배터리(102) 사이에 위치하고, 일측에 입벽 형태로 형성되어 PCB모듈 조립체(130)와 접하는 지지대(154)가 형성된 PCB모듈 지지부(150);를 더 포함하여 구성된 PCB 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 PCB모듈 지지부(150)의 버튼 몰딩(160) 측에 돌기(155)가 형성되어 버튼 몰딩(160) 후면에 형성된 홈(165)에 삽입 결합하도록 구성된 PCB 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 PCB모듈 지지부(150)의 베이스(151)가 일부 절개되어 탄성 변형이 가능한 완충판(153)이 형성되고,
    상기 완충판(153)에 입력단자(143)가 설치되어, 입력단자(143)가 배터리(102) 및 PCB(138)와 접하여 전기적으로 연결하도록 구성된 PCB 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 하우징(131)의 몸체 일부가 절개되어 탄성 변형이 가능한 완충판(133)이 형성되고,
    상기 완충판(133)에 출력단자(137)가 설치되어, 출력단자(137)가 PCB(138) 및 무화기와 접하여 전기적으로 연결하도록 구성된 PCB 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상부 하우징(131)에는 양측에서 하향 돌출된 체결구(136)가 형성되고,
    PCB(138) 양측과 하부 하우징(141) 양측에 각각 홈(140,144)이 형성되어, 상기 체결구(136)가 PCB(138)의 홈(140)과 하부 하우징(141)의 홈(144)에 삽입, 결합되도록 구성된 PCB 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 PCB모듈 지지부(150)의 지지대(154)와 버튼몰딩(160)은 PCB모듈 조립체(130) 양측 위치에서 PCB모듈 조립체(130)에 접하도록 구성된 PCB 분리가 가능한 전자 담배용 배터리 어셈블리.
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