KR20220041856A - 에어로졸 발생 장치, 및 제조하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

에어로졸 발생 장치(1)를 제조하기 위한 방법. 방법은, 히터 하위 조립체(21)를 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)에 접촉되게 고정시킴으로써, 중간 하위 조립체(13)를 형성하는 단계로서, 히터 하위 조립체는 히터(54) 및 가열 챔버(53)를 포함하고, 히터는, 가열 챔버에 열을 공급하도록 히터 하위 조립체 내에 배치되며, 전력 및 제어 장치 하위 조립체는, 전원(221), 및 전원으로부터 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 제어 회로(222)를 포함하는, 단계; 입구 하위 조립체(11)를 중간 하위 조립체에 부착하는 단계로서, 입구 하위 조립체는, 가열 챔버로의 입구를 개방 및 폐쇄하기 위한 수단(111)을 포함하는, 단계; 및 하우징 하위 조립체(12)를 중간 하위 조립체에 부착하는 단계를 포함하며, 하우징 하위 조립체는, 중간 하위 조립체의 적어도 일부를 위한 하우징을 포함한다. 또한, 전력 및 제어 장치 하위 조립체, 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정된 히터 하위 조립체를 포함하는 하위 조립체, 및 에어로졸 발생 장치.

Description

에어로졸 발생 장치, 및 제조하기 위한 방법

본 개시물은 에어로졸 발생 장치 및 이러한 장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 개시물은 특히 독립식(self-contained)이고 저온일 수 있는 휴대용 에어로졸 발생 장치에 적용 가능하다. 이러한 장치는, 흡입을 위한 에어로졸을 발생시키기 위해, 전도, 대류, 및/또는 복사에 의해, 담배 또는 다른 적합한 에어로졸 기재(substrate) 재료를 연소시키지 않고 가열할 수 있다.

위험 감소 또는 위험 변형 장치(기화기로도 알려짐)의 사용 및 대중성으로 인해, 담배, 시가, 소형 엽궐련(cigarillo), 및 압연 담배와 같은, 전통적인 담배 제품을 금연하길 원하는 습관성 흡연자를 보조하기 위한 보조 기구가 지난 몇 년간 급속히 성장하였다. 통상적인 담배 제품에서 담배를 연소시키는 것과 대조적으로, 에어로졸화 가능 물질을 가열하거나 데우는 다양한 장치 및 시스템이 이용 가능하다.

통상적으로 이용 가능한 위험 감소 또는 위험 변형 장치는, 가열식 기재 에어로졸 발생 장치 또는 비연소식 가열(heat-not-burn) 장치이다. 이러한 유형의 장치는, 전형적으로 습윤 잎담배 또는 다른 적합한 에어로졸화 가능 재료를 포함하는 에어로졸 기재를 전형적으로 150℃ 내지 300℃ 범위의 온도로 가열함으로써, 에어로졸 또는 증기를 발생시킨다. 에어로졸 기재를 발화 또는 연소시키지 않고 이를 가열함으로써, 사용자가 원하는 성분을 포함하지만 독성 및 발암성 발화 및 연소 부산물을 포함하지 않는 에어로졸을 방출시킨다. 또한, 담배 또는 다른 에어로졸화 가능 재료를 가열함으로써 생성되는 에어로졸은, 전형적으로 사용자에게 불쾌할 수 있는 발화 및 연소로 인한 탄 맛 또는 쓴 맛을 포함하지 않으므로, 기재는 연기 및/또는 증기를 더욱 사용자의 입맛에 맞게 하기 위해 그러한 재료에 전형적으로 첨가되는 당분 및 다른 첨가제를 필요로 하지 않는다.

이러한 장치는 통상적으로 대량 생산되므로, 사용자를 위해 안전하고 신뢰 가능한 견고한 구조의 요건을 충족시키면서, 가능한 한 용이하게 조립될 수 있는 장치를 제공하는 것이 바람직하다.

본 개시물의 제1 양태에 따라, 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 방법이 제공되고, 방법은, 히터 하위 조립체(sub-assembly)를 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정시킴으로써, 중간 하위 조립체를 형성하는 단계로서, 히터 하위 조립체는 히터 및 가열 챔버를 포함하고, 히터는, 가열 챔버에 또는 가열 챔버 내에 열을 공급하도록 히터 하위 조립체 내에 배치되며, 전력 및 제어 장치 하위 조립체는, 전원, 및 전원으로부터 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함하는, 단계; 및 하우징 하위 조립체를 중간 하위 조립체에 부착하는 단계를 포함하며, 하우징 하위 조립체는, 중간 하위 조립체의 적어도 일부를 위한 하우징을 포함한다.

선택적으로, 방법은, 히터 하위 조립체 지지 프레임 및 전원 지지 프레임을 이들 사이의 제1 PCB와 함께 정렬하는 단계로서, 제1 PCB는, 그 위에 장착된 제어 회로의 구성 요소를 갖는, 단계; 및 히터 하위 조립체 지지 프레임을 전원 지지 프레임에 부착하는 단계에 의해, 전력 및 제어 장치 하위 조립체를 형성하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 제1 PCB는 가요성 PCB 부분에 의해 제2 PCB에 연결되며, 전력 및 제어 장치 하위 조립체를 형성하는 단계는, 히터 하위 조립체 지지 프레임의 둘레에 가요성 PCB 부분을 감는 단계; 및 히터 하위 조립체 지지 프레임이 제1 PCB와 제2 PCB 사이에 있도록, 제2 PCB를 히터 하위 조립체 지지 프레임에 부착하는 단계를 더 포함한다.

선택적으로, 히터 하위 조립체 지지 프레임, 전원 지지 프레임, 및 제1 PCB 중 2개 이상은 제1 가이드 부재를 각각 포함하며, 히터 하위 조립체 지지 프레임 및 전원 지지 프레임을 이들 사이의 제1 PCB와 함께 정렬하는 단계는, 제1 가이드 부재를 정렬하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 스냅 끼워맞춤(snap-fit) 또는 압입 끼워맞춤(press-fit) 기계적 연결부만을 사용하여, 전력 및 제어 장치 하위 조립체를 형성한다.

선택적으로, 히터 하위 조립체와 전력 및 제어 장치 하위 조립체는 제2 가이드 부재를 각각 포함하며, 히터 하위 조립체를 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정시키는 단계는, 제2 가이드 부재를 정렬하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 히터 하위 조립체를 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정시키는 단계는, 히터 하위 조립체와 전력 및 제어 장치 하위 조립체 중 하나 또는 둘 모두에 장착 캡(mounting cap)을 부착하는 단계를 포함하며, 히터 하위 조립체, 전력 및 제어 장치 하위 조립체, 및 장착 캡은 서로 맞물리도록 맞춰짐으로써, 장착 캡이 히터 하위 조립체와 전력 및 제어 장치 하위 조립체 중 하나 또는 둘 모두에 부착되는 경우, 히터 하위 조립체가 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정된다.

선택적으로, 하우징 하위 조립체를 중간 하위 조립체에 부착하는 단계는, 하우징 상의 지점을 중간 하위 조립체 상의 지점에 부착하기 위한 부착 수단을 사용하는 단계만으로 구성된다.

선택적으로, 부착 수단은 체결 수단이다.

선택적으로, 체결 수단은 나사이다.

선택적으로, 방법은, 입구(access) 하위 조립체를 중간 하위 조립체에 부착하는 단계를 더 포함하며, 입구 하위 조립체는, 가열 챔버로의 입구를 개방 및 폐쇄하기 위한 수단을 포함한다.

선택적으로, 입구 하위 조립체 및 중간 하위 조립체는, 서로 하나 이상의 스냅 끼워맞춤 또는 압입 끼워맞춤 연결부를 형성하도록 맞춰진다.

본 개시물의 제2 양태에 따라, 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 하위 조립체가 제공되고, 하위 조립체는, 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정된 히터 하위 조립체를 포함하며, 전력 및 제어 장치 하위 조립체는, 전원, 및 전원으로부터 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함하고, 히터 하위 조립체는 히터 및 가열 챔버를 포함하며, 히터는, 가열 챔버에 또는 가열 챔버 내에 열을 공급하도록 히터 하위 조립체 내에 배치된다.

선택적으로, 전력 및 제어 장치 하위 조립체는, 전원 지지 프레임에 부착된 히터 하위 조립체 지지 프레임을 포함하며, 이들 사이에 제1 PCB가 있고, 제1 PCB는, 그 위에 장착된 제어 회로의 구성 요소를 갖는다.

선택적으로, 제1 PCB는 가요성 PCB 부분에 의해 제2 PCB에 연결되며, 가요성 PCB 부분은, 히터 하위 조립체 지지 프레임의 둘레에 감기고, 히터 하위 조립체 지지 프레임이 제1 PCB와 제2 PCB 사이에 있도록, 제2 PCB가 히터 하위 조립체 지지 프레임에 부착된다.

선택적으로, 제어 회로는, 테스트를 위한 및/또는 히터 하위 조립체에 연결하기 위한 노출된 전기 접점을 갖는 PCB를 포함한다.

선택적으로, 하위 조립체는, 히터 하위 조립체와 전력 및 제어 장치 하위 조립체 중 하나 또는 둘 모두에 부착된 장착 캡을 더 포함하며, 히터 하위 조립체, 전력 및 제어 장치 하위 조립체, 및 장착 캡은 서로 맞물리도록 맞춰짐으로써, 히터 하위 조립체가 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정된다.

본 개시물의 제3 양태에 따라, 전술한 바와 같은 하위 조립체를 중간 하위 조립체로서 포함하며, 중간 하위 조립체의 적어도 일부를 위한 하우징을 포함하는 하우징 하위 조립체를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치가 제공되고, 하우징 하위 조립체는 중간 하위 조립체에 부착된다.

선택적으로, 에어로졸 발생 장치는, 가열 챔버로의 입구를 개방 및 폐쇄하기 위한 수단을 포함하는 입구 하위 조립체를 더 포함하며, 입구 하위 조립체는 중간 하위 조립체에 부착되고,

선택적으로, 중간 하위 조립체는 장착 캡을 포함하며, 입구 하위 조립체는 장착 캡에만 부착된다.

본 개시물의 제4 양태에 따라, 에어로졸 발생 장치가 제공되고, 에어로졸 발생 장치는, 전원; 가열 챔버; 가열 챔버에 열을 공급하도록 배치된 히터; 전원으로부터 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 제어 회로; 프레임; 및 전원, 가열 챔버, 히터, 제어 회로, 및 프레임을 수용하는 내부 체적을 갖는 하우징을 포함하며,

제어 회로는, 프레임을 따라 배치된 적어도 제1 PCB, 및 제2 PCB를 포함하고, 제1 PCB 및 제2 PCB는 가요성 PCB 부분에 의해 연결되며, 제1 및 제2 PCB는 2개의 상이한 평면으로 프레임을 따라 배치된다.

선택적으로, 제2 PCB도 프레임을 따라 배치된다.

선택적으로, 제2 PCB는 제1 PCB에 평행하거나 수직이다.

선택적으로, 제어 회로는, 프레임을 따라 배치되어 제2 가요성 PCB 부분에 의해 제1 PCB에 연결되는, 제3 PCB를 포함한다.

도 1a 및 도 1b는 에어로졸 발생 장치의 개략도이다;
도 2는 중간 하위 조립체의 개략도이다;
도 3a 및 도 3b는 에어로졸 발생 장치를 제조하는 방법의 하나의 단계의 개략도이다;
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 에어로졸 발생 장치를 제조하는 방법의 다른 단계의 개략도이다;
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 히터 하위 조립체의 개략도이다;
도 6a 및 도 6b는 에어로졸 발생 장치를 제조하는 방법의 다른 단계의 개략도이다;
도 7a 및 도 7b는 입구 하위 조립체의 개략도이다;
도 8a 및 도 8b는 에어로졸 발생 장치를 제조하는 방법의 다른 단계의 개략도이다;
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 에어로졸 발생 장치를 제조하는 방법의 다른 단계의 개략도이다;
도 10a 내지 도 10d는 에어로졸 발생 장치의 추가적인 선택적인 요소의 개략도이다.

본 발명의 일 실시형태에 따라 제조될 에어로졸 발생 장치의 개요로서, 도 1a, 도 1b 및 도 2는 에어로졸 발생 장치에서 조립되는 일련의 모듈식 하위 조립체를 도시한다. 도 3a 내지 도 10d는 에어로졸 발생 장치를 제조하는 단계 뿐만 아니라, 각각의 하위 조립체의 추가적인 세부 사항을 도시한다. 실시형태의 많은 세부 사항은 청구된 제조 방법을 설명하는 것에 관련된 것이 아니므로, 간결성을 위해, 도면에 도시된 일부 특징은 상세히 설명되지 않으며, 단순화를 위해, 본 발명을 이해하고 구현하는 것에 관련된 특징을 보다 적절하게 도시하기 위하여, 일부 특징은 특정 도면에서 완전히 제거됨을 이해해야 한다.

도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따라, 에어로졸 발생 장치(1)는, 입구 하위 조립체(11) 및 하우징 하위 조립체(12)를 포함한다.

에어로졸 발생 장치(1)는, 에어로졸이 제공되는 상단부, 상단부에 대향하는 하단부, 및 2개의 더 큰 대향면 및 2개의 더 작은 대향면의 실질적으로 사변형 배치로 하단부와 상단부 사이의 4개의 측면을 갖는, 전반적인 신장형 및 조약돌형 형상을 갖는다.

입구 하위 조립체(11)는 상단부에 있으며, 사용자가 예를 들어, 가열 챔버 내에서 가열될 담배와 같은 에어로졸 기재를 공급하고, 발생된 에어로졸을 획득하며, 가열 챔버를 세척하기 위해, 에어로졸 발생 장치(1) 내부의 가열 챔버로의 입구를 개방 및 폐쇄하기 위한 수단을 포함한다. 이러한 실시형태에서, 입구 수단은, 슬라이더 기구에 부착된 덮개(111)를 갖는다.

하우징 하위 조립체(12)는, 에어로졸 발생 장치(1)의 내부 구성 요소를 위한 하우징을 제공하며, 에어로졸 발생 장치(1)의 하단부 및 측면의 적어도 일부를 제공한다. 추가적으로, 이러한 실시형태에서, 도 1a의 하우징 하위 조립체(12)의 중앙 선형 영역(121)에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(1)는, 하나 이상의 표시기(예를 들어, 발광체), 및 에어로졸 발생 장치를 제어하기 위한 하나 이상의 입력(예를 들어, 버튼)을 포함한다. 표시기(들) 또는 입력(들)을 갖는 실시형태에서, 하우징 하위 조립체는, 반투명 부분 또는 촉각 부분을 포함할 수 있거나, 단순히 입력(들) 및 내부 표시기(들)로의 접근을 가능하게 하는 갭을 포함할 수 있다.

도 1b를 참조하면, 이러한 개략도에서, 입구 하위 조립체(11) 및 하우징 하위 조립체(12)는 "투명하게" 표시되며(점선 에지로 도시됨), 에어로졸 발생 장치(1)는, 하우징 하위 조립체(12) 및 입구 하위 조립체(11) 내에 수용된 중간 하위 조립체(13)를 더 포함한다는 것을 알 수 있다. 중간 하위 조립체(13)의 세부 사항은 도 2에 도시된다.

도 2를 참조하면, 중간 하위 조립체(13)는, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)에 접촉되게 고정된 히터 하위 조립체(21)를 포함한다.

히터 하위 조립체(21)는 히터 및 가열 챔버를 포함하며, 히터는, 가열 챔버에 열을 공급하도록 히터 하위 조립체 내에 배치된다. 히터 하위 조립체는 도 5를 참조하여 아래에 보다 상세히 설명된다.

전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)는 전원(221)(이 경우, 배터리)을 포함한다. 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)는, 전원으로부터 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 제어 회로(222)를 더 포함한다. 이러한 실시형태에서, 제어 회로(222)는, 아래에 설명되는 바와 같은 복수의 PCB 상에 장착된다.

전원(221) 및 제어 회로(222)는, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223) 및 전원 지지 프레임(224)에 의해 지지된다. 선택적으로, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223)은, 제어 회로(222) 및 전원(221)을 히터 하위 조립체(21)로부터 단열시키기 위한 단열 재료로 제조된다. 히터 하위 조립체 지지 프레임(223) 및 전원 지지 프레임(224)은, 예를 들어, PA(폴리아미드) 및/또는 PEEK(폴리에테르 에테르 케톤)를 포함할 수 있다. 히터 하위 조립체 지지 프레임(223) 및 전원 지지 프레임(224)은, 에어로졸 발생 장치(1)에서 프레임으로 함께 간주될 수 있다.

추가적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)는, 장치의 상태를 표시하기 위한 하나 이상의 표시기(예를 들어, LED)의 표시기 어레이(225), 및 도 1a의 하우징 하위 조립체(12)의 중앙 선형 영역(121)에 해당하는 하나 이상의 입력(226)(예를 들어, 촉각 스위치)을 포함할 수 있다. 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)는, 장치의 상태의 추가적인 표시를 제공하기 위한 진동기 하위 조립체(227)를 더 포함할 수 있다. 또한, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)는, 전원(221)을 충전하기 위한 그리고 또한 선택적으로 제어 회로(222)로 또는 제어 회로(222)로부터 데이터를 통신하기 위한 외부 전기 커넥터(228)를 포함할 수 있다.

이제 전술한 바와 같은 에어로졸 발생 장치(1)를 제조하기 위한 방법이 설명될 것이다. 당업자가 인식하는 바와 같이, 방법의 다수의 단계는 서로 독립적이며, 자유롭게 재배치될 수 있다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 전력 및 제어 장치 하위 조립체를 조립하는 단계가 도시된다. 도 3a의 도면에서, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223)은, 점선을 사용하여 "투명하게" 표시되므로, 2개의 프레임 사이의 제1 PCB(31)가 보일 수 있다. 반면에, 도 3b는 제1 PCB(31)가 히터 하위 조립체 지지 프레임(223)과 전원 지지 프레임(224) 사이에 부분적으로 밀봉됨을 도시하는 입체도를 제공한다. 이러한 실시형태에서, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)는, 제1 PCB(31)의 양측 상에 히터 하위 조립체 지지 프레임(223) 및 전원 지지 프레임(224)을 정렬하고, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223)을 전원 지지 프레임(224)에 부착함으로써 형성된다.

제1 PCB(31)는, 이의 기판 상에 장착된 제어 회로(222)의 적어도 하나의 구성 요소를 갖는다. 예를 들어, 제1 PCB(31)는, 프로세서 칩 또는 메모리 칩을 포함할 수 있다.

이러한 실시형태에서, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223) 및 전원 지지 프레임(224)을 정렬하는 것을 보조하기 위해, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223) 및 전원 지지 프레임(224)은, 프레임들이 정확하게 정렬되는 경우 함께 끼워 맞춰지는 각각의 제1 가이드 부재(32 및 32')를 포함한다. 예를 들어, 제1 가이드 부재(32 및 32')는, 돌출부 또는 핀, 및 대응하는 리세스(recess) 또는 개구일 수 있다. 다른 실시형태에서, 추가적으로 또는 대신에, 제1 PCB(31)는, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223) 및/또는 전원 지지 프레임의 각각의 제1 가이드 부재와 제1 PCB(31)를 정렬하기 위한 제1 가이드 부재를 가질 수 있다.

전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)를 히터 하위 조립체(21)와 정렬하는 것을 보조하기 위해, 히터 하위 조립체 지지 프레임은, 이후에 추가로 설명되는 바와 같은 제2 가이드 부재(33, 35)를 더 포함한다.

추가적으로, 이러한 실시형태에서, 전력 및 제어 장치 하위 조립체는, 구성 요소들 간의 스냅 끼워맞춤 또는 압입 끼워맞춤 기계적 연결부만을 사용하여 형성된다. 즉, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)는, 나사와 같은 고정을 위한 추가적인 별도의 부품 없이 기계적으로 구성된다. 특히, 도 3a 및 도 3b의 실시형태에서, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223)은, 프레임들이 정렬된 경우, 전원 지지 프레임(224)에 부착되도록 구성된 스냅 끼워맞춤 커넥터(34)를 포함한다. 이러한 실시형태에서, 기계적 연결부는 스냅 끼워맞춤 및 압입 끼워맞춤 연결부로 제한되지만, 전원(221)과 제어 회로(222) 간의 양호한 전기적 연결을 보장하기 위해, 납땜이 사용될 수 있음을 유의해야 한다. 또한, 다른 실시형태에서, 스냅 끼움맞춤 또는 압입 끼워맞춤 연결부에 의해 달성되는 것 이상으로 견고성을 추가로 개선하기 위해, 접착제가 사용될 수 있다. 예를 들어, 전원(221)을 전원 지지 프레임(224)에 부착하기 위해 접착제가 사용될 수 있다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 전력 및 제어 장치 하위 조립체를 조립하는 다른 단계가 조립체 둘레의 다양한 방향으로부터 도시된다. 이러한 단계는 도 3a 및 도 3b를 참조하여 전술한 조립 전에 또는 후에 수행될 수 있다. 이러한 옵션의 반영으로서, 전원 지지 프레임(224)은 도 4c에 도시되지만, 도 4a 및 도 4b에서는 생략된다. 이러한 도면 간의 비교를 이해하기 위해, 도 4b는 가요성 PCB 부분(41)을 보다 효과적으로 나타내도록 도 4a 및 도 4c에 대하여 수평으로 반영된다는 것을 유의해야 한다.

도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 이러한 실시형태의 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)는 제1 PCB(31), 제2 PCB(42), 및 가요성 PCB 부분(41)을 포함하며, 제1 및 제2 PCB(31, 42)는 가요성 PCB 부분(41)에 의해 서로 연결된다. 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)는, 이러한 실시형태에서, 예를 들어 도 2에 도시된 표시기 어레이(225) 및 입력(226)을 호스팅하는, 추가적인 PCB를 포함할 수 있지만, 이들은 본 발명의 방법에 덜 적절하다.

이러한 단계에서, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)를 형성하는 단계는, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223)의 둘레에 가요성 PCB 부분(41)을 감고, 제2 PCB(42)를 히터 하위 조립체 지지 프레임(223)에 부착하는 단계를 포함하므로, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223)이 제1 PCB(31)와 제2 PCB(42) 사이에 있으며, 제1 및 제2 PCB는, 2개의 상이한 평면으로 히터 하위 조립체 지지 프레임(223)을 따라 배치된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제2 PCB가 히터 하위 조립체 지지 프레임(223)을 따라 배치될 수 있다. 가요성 PCB 부분의 이러한 사용은, 제1 및 제2 PCB(31, 42) 중 하나가 고정된 경우, 다른 하나가 정확한 위치로 용이하게 안내됨을 의미할 뿐만 아니라, 제어 회로(222)를 위한 더 넓은 영역이 한 번에 용이하게 프린팅될 수 있는 동시에, 제어 회로(222)를 불규칙적인 공간 내에 끼워 맞춰서 제어 회로(222)를 위해 필요한 공간을 감소시키기 위해, 다수의 표면 간에 분할될 수 있음을 의미하며, 에어로졸 발생 장치(1)의 체적을 감소시키도록 돕는다.

또한, 도 4a는 히터 하위 조립체 지지 프레임(223) 및 전원 지지 프레임(224)의 제1 가이드 부재(32 및 32')에 추가적으로 또는 대안적으로, 전술한 제1 PCB(31)의 제1 가이드 부재(32'')의 일 실시예를 도시한다.

도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223)은, 제2 PCB(42)를 프레임에 부착하기 위한 추가적인 스냅 끼워맞춤 커넥터(43)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 제2 PCB(42)는, 테스트를 위한 및/또는 히터 하위 조립체(21)에 연결하기 위한 전기 접점(44)을 포함한다. 이러한 접점(44)은, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)가 완성된 경우 노출된 상태로 유지되어, 전력 및 제어 장치 하위 조립체를 더 용이하게 테스트할 수 있고, 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22) 간에 더 용이하게 전기적으로 연결될 수 있다.

히터 하위 조립체(21)를 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)에 접촉되게 고정시킴으로써, 중간 하위 조립체(13)가 형성되는 방법을 설명하기 전에, 도 5a, 도 5b 및 도 5c를 참조하여, 히터 하위 조립체(21)의 일부 추가적인 세부 사항이 설명된다.

도 5a 및 도 5b는 완성된 히터 하위 조립체(21)의 단면도 및 측면도이다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 히터 하위 조립체를 지지, 정렬 및 부착하기 위해, 히터 하위 조립체(21)의 각각의 단부에 히터 단부 프레임(51)이 제공된다. 히터 단부 프레임(51)은, 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22) 간의 정렬을 보조하기 위한 각각의 제2 가이드 부재(33' 및 35')를 포함한다.

히터 단부 프레임(51) 사이에, 단열 외장(sheath)(52)이 제공된다. 단열 외장(52)은, 도 5c에 개별적으로 도시된 가열 챔버(53) 및 히터(54)를 둘러싼다. 가열 챔버는, 입구 하위 조립체(11)에 해당하는 일단부에서 개방된 신장형 챔버이며, 가열 챔버(53)의 외부 둘레에 감겨진 히터(54)로부터 가열 챔버(53) 내의 에어로졸 기재 재료로 열을 전도하기 위해, 금속과 같은 열전도성 재료를 포함한다. 단열 외장(52)은, 히터(54)에 의해 발생된 열을 단열시키고 수용하기 위해 제공됨으로써, 열이 가열 챔버(53)에 보다 효율적으로 전달되며, 에어로졸 발생 장치(1)의 다른 구성 요소가 히터(54)로부터의 열에 덜 노출된다. 이러한 실시형태에서, 히터 하위 조립체(21)는, 히터 하위 조립체 내의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 더 포함한다.

히터(54) 및 온도 센서는, 전력 공급을 수신하고 측정을 각각 수행하기 위해 전기 접점 또는 연결부를 갖는다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 중간 하위 조립체(13)를 형성하기 위해, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)에 접촉되게 히터 하위 조립체(21)를 고정시키기 위한 일련의 방법 단계가 도시된다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 단계에서, 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)의 각각의 제2 가이드 부재(33, 33', 35 및 35')가 정렬되어 함께 끼워 맞춰진다. 제1 가이드 부재와 마찬가지로, 제2 가이드 부재는, 돌출부 또는 핀, 및 대응하는 리세스 또는 개구일 수 있다. 이러한 정렬 및 끼워맞춤의 결과로서, 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)가 정확하게 위치되지만, 아직 부착되지 않는다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 제2 단계에서, 정렬된 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)의 단부 위에 종방향으로 끼워 맞춰지도록 장착 캡(23)이 배치됨으로써, 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)를 적어도 부분적으로 커버한다. 히터 하위 조립체(21), 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22), 및 장착 캡(23)은 서로 맞물리도록 맞춰짐으로써, 장착 캡(23)이 단부 위에 배치된 경우, 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)가 서로 분리될 수 없다. 특히, 이러한 실시형태에서, 장착 캡(23)은, 정렬된 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)의 단부를 종방향의 둘레로 둘러싸서 부분적으로 커버하도록 맞춰지며, 제2 가이드 부재(33, 33', 35, 35')는, 이것이 제2 가이드 부재의 방향에 횡방향이기 때문에, 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22) 간의 종방향으로의 상대 운동을 방지하도록 배치된다. 따라서, 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22) 중 하나 또는 둘 모두에 장착 캡(23)을 부착함으로써, 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22) 간의 상대 운동은, 이것이 제2 가이드 부재의 방향에 횡방향이기 때문에 종방향으로 방지될 뿐만 아니라, 이것이 제2 가이드 부재의 방향에 횡방향이기 때문에 종방향의 둘레로 방지되거나, 커버하고 둘러싸는 장착 캡에 의해 방지된다. 따라서, 히터 하위 조립체(21)는, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)에 접촉되게 고정된다.

이러한 실시형태에서, 장착 캡(23)은, 장착 캡 부착 지점(61)에서 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)의 전원 지지 프레임(224)에 부착된다. 나사와 같은 하나 이상의 가역적 체결 수단을 사용하여, 부착이 수행될 수 있다. 가역적 체결 수단을 사용하여 이러한 부착을 수행함으로써, 히터 하위 조립체(21)가 세척을 위해 보다 용이하게 추출되지만, 다른 실시형태는 장착 캡 부착 지점(61)에서 스냅 끼워맞춤 또는 압입 끼워맞춤 연결부를 사용한다.

장착 캡(23)은, 히터 하위 조립체(21)를 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)에 접촉되게 고정시키기 위해 필수적인 것은 아니며, 다른 실시형태에서, 제2 가이드 부재(33, 33', 35, 35') 대신에 또는 추가적으로, 추가적인 스냅 끼워맞춤 또는 압입 끼워맞춤 커넥터를 대신 제공함으로써, 이러한 고정이 수행될 수 있음을 유의해야 한다. 이러한 대안적인 실시형태는, 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위해 필요한 단계 및 구성 요소의 수를 추가로 감소시킨다. 그럼에도 불구하고, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)에 접촉되게 히터 하위 조립체(21)를 고정시키기 위해 장착 캡(23)이 사용되지 않더라도, 입구 하위 조립체(11) 및 하우징 하위 조립체(12)를 부착하기 위해, 장착 캡(23)을 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 장착 캡(23)은, 중간 하위 조립체(13)의 다른 구성 요소와 별도인 모듈식 부착 인터페이스를 제공하며, 모듈식 부착 인터페이스는, 다른 목적을 위해, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)와 히터 하위 조립체(21)의 임의의 맞춤과 별도로, 장치 하우징과의 편리한 부착을 위해 맞춰질 수 있다.

히터 하위 조립체(21)가 도 6b에 도시된 바와 같이 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)에 접촉되게 고정된 경우, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)의 노출된 전기 접점(44), 및 히터 하위 조립체(21)의 온도 센서 및 히터(54)의 전기 접점 또는 연결부를 사용하여, 와이어와 같은 전기 연결부가 히터 하위 조립체(21)와 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22) 사이에 용이하게 설치될 수 있다.

입구 하위 조립체(11)가 중간 하위 조립체(13)에 부착되는 방법을 설명하기 전에, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 입구 하위 조립체(11)의 일부 추가적인 세부 사항이 설명된다.

도 7a는, 입구 하위 조립체(11)의 내부 특징이 보다 용이하게 보일 수 있도록, 입구 하우징(71)이 "투명하게" 이루어진(점선으로 표시됨) 입구 하위 조립체(11)의 도면을 도시한다.

덮개(111)는 슬라이더 카트(73)에 부착된다. 슬라이더 카트는 슬라이더 가이드(74)를 따라 슬라이딩되도록 배치됨으로써, 덮개(111)가 개방 위치와 폐쇄 위치 간에 슬라이딩된다. 폐쇄 위치에서, 입구 하우징(71)의 개구부는 덮개(111)에 의해 차단된다. 개방 위치에서, 입구 하우징(71)의 개구부는 개방된다. 에어로졸 발생 장치(1)가 조립되고, 덮개(111)가 개방 위치에 있는 경우, 입구 하우징(71)의 개구부는 가열 챔버(53)로의 입구를 제공한다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 입구 하우징(71)은, 입구 하위 조립체(11)를 중간 하위 조립체(13)에 부착하기 위한 스냅 끼워맞춤 커넥터(75)를 포함한다. 이러한 실시형태에서, 에어로졸 발생 장치(1)의 2개의 더 작은 대향면에 대응하는, 2개의 대향 스냅 끼워맞춤 커넥터(75)가 제공된다. 앞서 언급된 스냅 끼워맞춤 커넥터와 마찬가지로, 스냅 끼워맞춤 커넥터는 대안적으로 압입 끼워맞춤 커넥터일 수 있다.

추가적으로, 입구 하우징(71)은, (도면에 도시된 바와 같이) 이의 하부 에지를 따라 계단형 림(rim)을 포함한다. 내측 림(77)은 외측 림(76)을 넘어서 하향하게 연장된다. 이후에 도시되는 바와 같이, 이러한 계단형 림은, 하우징 하위 조립체(12)와 함께 입구 하위 조립체(11)를 고정시키도록 보조하며, 스냅 끼워맞춤 커넥터(75)로부터 이격되게 충격 응력을 전환시킬 수 있으므로, 입구 하위 조립체(11)와 중간 하위 조립체(13) 간의 접합부에서 구조물의 취약점을 방지하도록 보조한다.

도 7b를 참조하면, 이러한 도면에서, 슬라이더 가이드(74)가 숨겨져 있으므로, 슬라이더 카트(73) 및 덮개(111)를 폐쇄 위치로 복귀시키도록 작용하는 슬라이더 편향 기구(78)의 보다 양호한 도면을 제공한다. 이는 가열 챔버(53)가 사용 중이 아닌 경우 가열 챔버(53)가 커버되는 것을 보장하도록 보조한다.

이제 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 입구 하위 조립체(11)를 중간 하위 조립체(13)에 부착하는 방법 단계가 도시된다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 중간 하위 조립체(13)의 장착 캡(23)은, 입구 하위 조립체(11)의 외측 림(76)에 접촉되게 끼워 맞춰지도록 조정되는 정렬 융기부(ridge)(81)를 가지며, 입구 하위 조립체의 스냅 끼워맞춤 커넥터(75)와 연결되도록 맞춰지는 부분(75')을 갖는다. 이러한 특징들의 조합은, 입구 하위 조립체(11)가 중간 하위 조립체(13)의 상부 상에 가압되는 경우, 입구 하위 조립체가 중간 하위 조립체에 대하여 자동으로 정확하게 위치되어 중간 하위 조립체에 부착됨을 의미한다. 이러한 실시형태에서, 스냅 끼워맞춤 커넥터(75)가 장착 캡(23)의 하부로 하향하게 연장되지만, 이러한 조립 방법은 하우징 하위 조립체(12)가 존재함으로써 방해될 수 있다. 따라서, 다른 실시형태에서, 스냅 끼워맞춤 커넥터(75) 및 상보적 부분(75')은, 하우징 하위 조립체(12)를 부착하기 전에 또는 후에, 입구 하위 조립체(11)가 중간 하위 조립체(13)에 부착될 수 있도록 상이한 구성으로 제공된다.

도 8b는 결합된 입구 하위 조립체(11) 및 중간 하위 조립체(13)를 도시한다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 정렬 융기부(81)는, 입구 하위 조립체(11)의 계단형 림 형상의 내측 림(76)을 연장시키도록 맞춰진다. 추가적으로, 장착 캡(23)은, 아래에 설명되는 바와 같이, 중간 하위 조립체(13)를 하우징 하위 조립체(12)와 정렬하는 것을 보조하기 위한 하나 이상의 제3 가이드 부재(82)를 포함한다. 이러한 실시형태에서, 정렬 융기부(81) 및 제3 가이드 부재(82)는 장착 캡(23)으로부터 일체형 돌출부를 형성하여, 장착 캡의 결합 구조를 강화하고, 제조하기에 더 용이하게 한다.

이제 도 9a, 도 9b 및 도 9c를 참조하면, 하우징 하위 조립체(12)를 중간 하위 조립체(13)에 부착하는 방법 단계가 도시된다. 전술한 바와 같이, 스냅 끼워맞춤 커넥터(75)의 예시적인 설계에서, 이러한 단계는 입구 하위 조립체를 중간 하위 조립체에 부착한 후에 수행되어야 한다. 그러나, 다른 실시형태에서, 입구 하위 조립체 및 하우징 하위 조립체를 부착하는 순서는 자유롭게 선택될 수 있다. 이는 이러한 방법 단계에서 입구 하위 조립체(11)를 생략함으로써 도 9a, 도 9b 및 도 9c에 도시된다.

도 9a에 도시된 바와 같이, 하우징 하위 조립체(12)는, 중간 하위 조립체(13)의 적어도 일부를 수용하기 위해 실질적으로 중공형이다. 하우징 하위 조립체(12)의 개방 단부 둘레의 림은, 내측 림(91), 및 내측 림을 넘어서 연장되는 외측 림(92)을 갖는 계단형이다. 이러한 계단형 림은, 중간 하위 조립체(13)의 정렬 융기부(81)에 의해 연장되는 바와 같이, 입구 하위 조립체(11)의 계단형 림과 끼워 맞춰지도록 조정됨으로써, 중간 하위 조립체(13)가 하우징 하위 조립체(12) 내로 삽입된 경우, 정렬 융기부(81)가 내측 림(91)에 접촉되게 끼워 맞춰지고, 입구 하위 조립체(11), 하우징 하위 조립체(12), 및 중간 하위 조립체(13) 3개 모두가 조립된 경우, 외측 림(76 및 92)이 서로 접촉되게 끼워 맞춰진다. 내측 림(91)은, 하우징 하위 조립체(12)가 중간 하위 조립체(13)와 용이하게 정확히 정렬될 수 있도록, 중간 하위 조립체(13)의 제3 가이드 부재(82)와 끼워 맞춰지도록 조정되는 하나 이상의 제3 가이드 부재(82')를 더 포함한다.

도 9b를 참조하면, 이러한 도면은, 하우징 하위 조립체(12)에 부착된 중간 하위 조립체(13)의 도면을 제공한다. 하우징 하위 조립체(12)는, 점선을 사용하여 표시된 바와 같이, 도면에서 "투명하게" 이루어진다.

도 9b에 도시된 바와 같이, 이러한 실시형태의 히터 하위 조립체 지지 프레임(223) 및 전원 지지 프레임(224)은, 하우징 하위 조립체(12)의 하단부 또는 이의 부근으로 연장된다. 이에 따라, 중간 하위 조립체(13)는, 중간 하위 조립체(13) 및 하우징 하위 조립체(12) 각각 상의 하나의 지점만을 사용하여, 하우징 하위 조립체(12)에 부착될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 중간 하위 조립체(13)를 하우징 하위 조립체(12)에 부착하기 위한 부착 수단은, 유지 보수 또는 세척을 위해, 하우징 하위 조립체(12)로부터 중간 하위 조립체(13)를 분리시키기 위해 탈거될 수 있는 체결 수단이다. 특히, 이러한 실시형태에서, 체결 수단으로서 나사가 사용된다. 다른 실시형태에서, 히터 하위 조립체 지지 프레임(223) 및 전원 지지 프레임(224) 중 하나만이 하우징 하위 조립체(12)의 하단부 또는 이의 부근으로 연장될 수 있음을 유의해야 한다. 또한, 다른 실시형태에서, 부착 수단은, 접착제 또는 스냅 끼워맞춤 연결부를 사용하는 영구적인 연결부일 수 있으며, 예를 들어, 에어로졸 발생 장치는 일회용으로 의도되고, 광범위하게 분해되어 유지 보수되도록 의도되지 않는다.

도 9c는 이러한 방법 단계로부터 비롯되는 결합된 중간 하위 조립체(13) 및 하우징 하위 조립체(12)의 도면을 제공한다.

이제 도 10a 내지 도 10d를 참조하면, 에어로졸 발생 장치(1)의 추가적인 선택적인 요소가 도시된다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 제1 PCB(31), 제2 PCB(42), 및 가요성 PCB 부분(41)은 평탄한 배치로 형성될 수 있으므로, 복수의 PCB 상의 제어 회로(222)를 포함하는 전체 PCB 구조물이 에어로졸 발생 장치(1)의 조립 전에 단일 유닛으로서 제조될 수 있다. 이러한 단일 유닛이 가요성 PCB 부분을 사용하여 접혀서 에어로졸 발생 장치(1) 내에 배치되는 경우, 제어 회로(222)가 더 적은 양의 공간을 차지하여, 에어로졸 발생 장치(1)의 소형화를 개선한다.

도 10a에 추가로 도시된 바와 같이, 전체 PCB 구조물은, 제3 PCB(1001) 및/또는 제4 PCB(1002)를 포함할 수 있으며, 제1 내지 제4 PCB 모두는, 하나 이상의 추가적인 가요성 PCB 부분(1007)에 의해 연결된다. 대안적으로, 모든 PCB가 공통의 가요성 PCB 부분에 의해 함께 연결될 수 있다.

전체 PCB 구조물의 각각의 PCB는, 다른 PCB와 상이한 평면을 차지하기 위해, 다른 PCB에 대하여 접힐 수 있다. 예를 들어, 제2 PCB(42)는, 에어로졸 발생 장치(1)에 배치된 경우, 제1 PCB(31)에 평행하거나 수직일 수 있다.

추가적으로, 이러한 실시형태에서, 에어로졸 발생 장치(1)가 조립된 경우, 제3 PCB(1001)는, 도 10b에 도시된 바와 같이, (전체 프레임의 일부로서) 전원 지지 프레임(224)을 따라 배치되며, 도 1a 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징 하위 조립체(12)의 중앙 선형 영역(121)에 인접하게 표시기 어레이(225) 및 입력(들)(226)을 제공하기 위해, 가요성 PCB 부분에 의해 제1 PCB(31)에 연결된다.

제4 PCB(1002)는, 진동기 하위 조립체(227)의 진동기 요소(1005)를 위한 제어 회로(1003)를 포함할 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 제4 PCB(1002)는, 덮개(111)의 움직임을 검출하도록 배치된 움직임 센서를 포함할 수 있다. 덮개(111) 또는 슬라이더 카트(73)는 예를 들어, 자석(예를 들어, 네오디뮴 자석)을 포함할 수 있으며, 움직임 센서는 홀 효과 센서일 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 장치(1)에서 움직임 센서를 위한 별도의 유선 연결부를 구비할 필요가 없으므로, 에어로졸 발생 장치(1)를 위한 조립 공정을 단순화하고, 에어로졸 발생 장치(1)에 필요한 와이어의 길이를 감소시킨다.

제4 PCB(1002)는, 도 10c 및 도 10d에 도시된 바와 같이, (전체 프레임의 일부로서) 전원 지지 프레임(224)을 따라 배치될 수 있으며, 가요성 PCB 부분에 의해 제1 PCB(31)에 연결될 수 있다. 그 다음, 진동기 요소(1005)는, 전기 커넥터(1006)(예를 들어, 제4 PCB(1002) 및/또는 진동기 요소(1005)에 납땜될 수 있는 와이어)를 통해, 제어 회로(1003) 또는 제4 PCB(1002)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제어 회로(222 및 1003)의 소형화를 유지하면서, 진동기 요소(1005)를 추가적으로 제어할 수 있다.

도 10a 및 도 10b에 추가로 도시된 바와 같이, 전원(221)은, 제어 회로(222)에 전기적으로 연결하기 위한 태그(1004)를 구비할 수 있다. 에어로졸 발생 장치(1)를 조립하는 경우, 이러한 태그는, 땜납(1004')을 사용하여 제1 PCB(31) 상의 접점에 연결될 수 있다.

다른 실시형태에서, 제3 및 제4 PCB 중 어느 하나는 생략될 수 있다.

정의 및 대안적인 실시형태

설명된 실시형태의 많은 특징은 별개의 이점을 갖는 별개의 기능을 수행한다는 점을 위의 설명으로부터 이해할 것이다. 따라서, 청구범위에 한정된 본 발명의 실시형태로부터 각각의 이러한 별개의 특징의 생략 또는 포함이 개별적으로 선택될 수 있다.

예를 들어, 전술한 실시형태에서, 다수의 PCB를 포함하는 특정 설계의 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)가 사용되며, 매우 특별한 설계를 또한 갖는 히터 하위 조립체(21)에 연결된다. 그러나, 임의의 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)가 전술한 바와 같은 제2 가이드 부재(33 및 35)를 사용하여 임의의 히터 하위 조립체(21)에 연결될 수 있으므로, 전력 및 제어 장치 하위 조립체(22)에 히터 하위 조립체(21)를 고정시키는 것이 더 용이해진다.

"히터"라는 용어는 에어로졸 기재로부터 에어로졸을 형성하기에 충분한 열 에너지를 출력하기 위한 임의의 장치를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 히터(54)로부터 에어로졸 기재로의 열 에너지의 전달은 전도, 대류, 복사, 또는 이러한 수단의 임의의 조합일 수 있다. 제한적이지 않은 실시예로서, 전도성 히터는 에어로졸 기재와 직접 접촉되어 에어로졸 기재를 가압할 수 있거나, 이들은 전도, 대류, 및/또는 복사에 의해 에어로졸 기재의 가열을 자체적으로 유발하는 가열 챔버와 같은 별개의 구성 요소와 접촉될 수 있다.

히터는 전동식일 수 있거나, 연소에 의해 작동될 수 있거나, 임의의 다른 적합한 수단에 의해 작동될 수 있다. 전동식 히터는, 저항성 트랙 요소(선택적으로 단열 패키징을 포함함), 유도 가열 시스템(예를 들어, 전자석 및 고주파 발진기를 포함함) 등을 포함할 수 있다. 히터(54)는 에어로졸 기재의 외부 둘레에 배치될 수 있거나, 이는 에어로졸 기재 내로 부분적으로 또는 완전히 관통할 수 있거나, 이들의 임의의 조합일 수 있다. 예를 들어, 전술한 실시형태의 히터 대신에, 에어로졸 발생 장치는, 가열 챔버 내의 에어로졸 기재로 연장되는 블레이드형 히터를 가질 수 있다.

"온도 센서"라는 용어는 에어로졸 발생 장치(1)의 일부의 절대 또는 상대 온도를 결정할 수 있는 요소를 표현하기 위해 사용된다. 이는 열전대, 열전퇴, 서미스터 등을 포함할 수 있다. 온도 센서는 다른 구성 요소의 일부로서 제공될 수 있거나, 이는 별개의 구성 요소일 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들어 에어로졸 발생 장치(1)의 상이한 부분의 가열을 모니터링하기 위해, 예를 들어 열 프로파일을 결정하기 위해, 하나보다 많은 온도 센서가 제공될 수 있다. 대안적으로, 일부 실시예에서, 온도 센서가 포함되지 않는다; 예를 들어, 이는 열 프로파일이 이미 신뢰 가능하게 설정되었고, 히터(54)의 작동에 기초하여 온도가 추정될 수 있는 경우에 가능하다.

도면의 제어 회로(222)는, 에어로졸 발생 장치(1)를 트리거하여 턴 온시키기 위한 단일 사용자 조작식 버튼을 갖는 것으로 도시된다. 이는 제어를 단순하게 유지시키고, 사용자가 에어로졸 발생 장치(1)를 오용하거나 에어로졸 발생 장치(1)를 올바르게 제어하지 못하는 가능성을 감소시킨다. 그러나, 경우에 따라, 예를 들어, 온도를 제어하기 위해(예를 들어, 사전 설정된 한계치 내로), 증기의 향미 균형을 변경하기 위해, 또는 예를 들어 절전 또는 급속 가열 모드 간에 전환시키기 위해, 사용자에 이용 가능한 입력 제어 장치가 이보다 더 복잡할 수 있다.

에어로졸 기재는, 경우에 따라, 더 원활하거나 달리 더 만족스러운 경험을 유발하거나 향미를 첨가하기 위한 추가적인 성분을 갖는, 예를 들어 건조된 또는 경화된 형태의 담배를 포함한다. 일부 실시예에서, 담배와 같은 에어로졸 기재는 기화제로 처리될 수 있다. 기화제는 에어로졸 기재로부터의 증기의 발생을 개선할 수 있다. 기화제는 예를 들어, 글리세롤과 같은 폴리올, 또는 프로필렌 글리콜과 같은 글리콜을 포함할 수 있다. 경우에 따라, 에어로졸 기재는 담배 또는 심지어 니코틴을 함유하지 않을 수 있지만, 대신에 향미, 기화, 부드러움 개선, 및/또는 다른 즐거운 효과를 제공하기 위한 자연적으로 또는 인공적으로 유도된 성분을 함유할 수 있다. 에어로졸 기재는, 썰은, 펠릿형, 분말형, 과립형, 스트립 또는 시트 형태, 선택적으로 이들의 조합의 고체 또는 페이스트식 재료로서 제공될 수 있다. 동일하게, 에어로졸 기재는 액체 또는 겔일 수 있다. 실제로, 일부 실시예는 고체 및 액체/겔 성분을 모두 포함할 수 있다.

결과적으로, 에어로졸 발생 장치(1)는, "가열식 담배 장치", "비연소식 가열 담배 장치", "담배 제품을 기화시키기 위한 장치" 등으로 동일하게 지칭될 수 있으며, 이는 이러한 효과를 달성하기 위해 적합한 장치로서 해석된다. 본원에 개시된 특징은 임의의 에어로졸 기재를 기화시키도록 설계된 장치에도 동일하게 적용 가능하다.

에어로졸 발생 장치(1)는, 미리 패키징된 기재 캐리어 내에 에어로졸 기재를 수용하도록 배치될 수 있다. 기재 캐리어는 에어로졸 기재가 적합한 방식으로 배치된 관형 영역을 갖는 담배와 대체로 흡사할 수 있다. 필터, 증기 포집 영역, 냉각 영역, 및 다른 구조물이 일부 설계에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 에어로졸 기재를 제자리에 고정시키기 위해, 추가로 담배와의 유사성 등을 위해, 종이 또는 다른 평탄한 가요성 재료(예를 들어, 포일)의 외부층이 제공될 수도 있다. 기재 캐리어는 가열 챔버(53) 내에 끼워 맞춰질 수 있거나, 에어로졸 발생 장치(1)가 기재 캐리어를 구비하는 동안, 덮개(111)가 계속 개방되도록, 가열 챔버(53)보다 더 길 수 있다. 이러한 실시형태에서, 에어로졸은, 에어로졸 발생 장치를 위한 마우스피스로서 작용하는 기재 캐리어로부터 직접 제공될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같은 "유체"라는 용어는, 액체, 페이스트, 겔, 분말 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 유동할 수 있는 유형의 비-고체 재료를 총칭하여 표현하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, "유동 재료"는 본질적이거나 유체로서 작용하도록 변형된 재료로 해석되어야 한다. 유동화는 파우더링(powdering), 용제로의 용해, 겔화, 농화(thickening), 솎음(thinning) 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

본원에서 사용된 바와 같은 "휘발성"이란 용어는 고체 또는 액체 상태로부터 기체 상태로 용이하게 변할 수 있는 물질을 의미한다. 제한적이지 않은 실시예로서, 휘발성 물질은 주위 압력에서 실온에 가까운 끓는 온도 또는 승화 온도를 갖는 것일 수 있다. 따라서, "휘발시키다" 또는 "기화시키다"는 (재료를) 휘발성이게 만들거나/만들고, 증발시키거나 증기로 분산되게 한다는 의미로 해석되어야 한다.

본원에 사용된 바와 같은 "증기(vapour)"(또는 "증기(vapor)")란 용어는, (i) 액체가 충분한 정도의 열의 작용에 의해 자연적으로 변환되는 형태; 또는 (ii) 대기 중에 부유되고 흐린 증기/연기로 보일 수 있는 액체/수분의 입자; 또는 (iii) 가스처럼 공간을 충전하지만 이의 임계 온도 미만인 유체로서, 압력만으로 액화될 수 있는 유체를 의미한다.

이러한 정의와 일관되게, "증발시키다"(또는 "기화시키다")라는 용어는, (i) 증기로 변하거나 증기로의 변화를 유발하는 것; 및 (ii) 입자가 물리적 상태를 변화시키는 경우(즉, 액체 또는 고체로부터 기체 상태로)를 의미한다.

본원에서 사용된 바와 같은 "분무하다(atomise)"(또는 "분무하다(atomize)")라는 용어는, (i) 초미립자 또는 액적으로 (물질, 특히 액체를) 변환시키는 것; 및 (ii) 입자가 분무화 이전의 이들의 상태와 동일한 물리적 상태(액체 또는 고체)로 유지되는 경우를 의미한다.

본원에 사용된 바와 같은 "에어로졸"이란 용어는 분무, 안개, 또는 연기와 같은 가스 또는 공기 중에 분산된 입자계를 의미한다. 따라서, "에어로졸화하다(aerosolise)"(또는 "에어로졸화하다(aerosolize)")라는 용어는 에어로졸로 만드는 것 및/또는 에어로졸로서 분산시키는 것을 의미한다. “에어로졸/에어로졸화하다”의 의미는 위에 정의된 바와 같은 "휘발시키다", "분무하다" 및 "기화시키다" 각각과 일치한다는 것을 유의한다. 의심의 여지를 없애기 위해, 에어로졸은, 분무화된, 휘발된 또는 기화된 입자를 포함하는 분무 또는 액적을 일관되게 표현하기 위해 사용된다. 또한, 에어로졸은 분무화된, 휘발된 또는 기화된 입자의 임의의 조합물을 포함하는 분무 또는 액적을 포함한다.

Claims (20)

1. 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 방법으로서,
   히터 하위 조립체를 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정시킴으로써, 중간 하위 조립체를 형성하는 단계로서, 상기 히터 하위 조립체는 히터 및 가열 챔버를 포함하고, 상기 히터는, 상기 가열 챔버에 또는 상기 가열 챔버 내에 열을 공급하도록 상기 히터 하위 조립체 내에 배치되며, 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체는, 전원, 및 상기 전원으로부터 상기 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함하는, 단계; 및
   하우징 하위 조립체를 상기 중간 하위 조립체에 부착하는 단계를 포함하며,
   상기 하우징 하위 조립체는, 상기 중간 하위 조립체의 적어도 일부를 위한 하우징을 포함하는,
   에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 방법.
2. 제1항에 있어서,
   히터 하위 조립체 지지 프레임 및 전원 지지 프레임을 이들 사이의 제1 PCB와 함께 정렬하는 단계로서, 상기 제1 PCB는, 그 위에 장착된 상기 제어 회로의 구성 요소를 갖는, 단계; 및
   상기 히터 하위 조립체 지지 프레임을 상기 전원 지지 프레임에 부착하는 단계에 의해,
   상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체를 형성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 PCB는 가요성 PCB 부분에 의해 제2 PCB에 연결되며,
   상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체를 형성하는 단계는, 상기 히터 하위 조립체 지지 프레임의 둘레에 상기 가요성 PCB 부분을 감는 단계; 및 상기 히터 하위 조립체 지지 프레임이 상기 제1 PCB와 상기 제2 PCB 사이에 있도록, 상기 제2 PCB를 상기 히터 하위 조립체 지지 프레임에 부착하는 단계를 더 포함하는, 방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 히터 하위 조립체 지지 프레임, 상기 전원 지지 프레임, 및 상기 제1 PCB 중 2개 이상은 제1 가이드 부재를 각각 포함하며,
   상기 히터 하위 조립체 지지 프레임 및 상기 전원 지지 프레임을 이들 사이의 상기 제1 PCB와 함께 정렬하는 단계는, 상기 제1 가이드 부재를 정렬하는 단계를 포함하는, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   스냅 끼워맞춤 또는 압입 끼워맞춤 기계적 연결부만을 사용하여, 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 히터 하위 조립체와 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체는 제2 가이드 부재를 각각 포함하며,
   상기 히터 하위 조립체를 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정시키는 단계는, 상기 제2 가이드 부재를 정렬하는 단계를 포함하는, 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 히터 하위 조립체를 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정시키는 단계는, 상기 히터 하위 조립체와 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체 중 하나 또는 둘 모두에 장착 캡을 부착하는 단계를 포함하며,
   상기 히터 하위 조립체, 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체, 및 상기 장착 캡은 서로 맞물리도록 맞춰짐으로써, 상기 장착 캡이 상기 히터 하위 조립체와 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체 중 하나 또는 둘 모두에 부착되는 경우, 상기 히터 하위 조립체가 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정되는, 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하우징 하위 조립체를 상기 중간 하위 조립체에 부착하는 단계는, 상기 하우징 상의 지점을 상기 중간 하위 조립체 상의 지점에 부착하기 위한 부착 수단을 사용하는 단계만으로 구성되는, 방법.
9. 제9항에 있어서,
   상기 부착 수단은 체결 수단인, 방법.
10. 제10항에 있어서,
    상기 체결 수단은 나사인, 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    입구 하위 조립체를 상기 중간 하위 조립체에 부착하는 단계를 더 포함하며,
    상기 입구 하위 조립체는, 상기 가열 챔버로의 입구를 개방 및 폐쇄하기 위한 수단을 포함하는, 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 입구 하위 조립체 및 상기 중간 하위 조립체는, 서로 하나 이상의 스냅 끼워맞춤 또는 압입 끼워맞춤 연결부를 형성하도록 맞춰지는, 방법.
13. 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 하위 조립체로서,
    상기 하위 조립체는, 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정된 히터 하위 조립체를 포함하며,
    상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체는, 전원, 및 상기 전원으로부터 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함하고,
    상기 히터 하위 조립체는 상기 히터 및 가열 챔버를 포함하며,
    상기 히터는, 상기 가열 챔버에 또는 상기 가열 챔버 내에 열을 공급하도록 상기 히터 하위 조립체 내에 배치되는,
    에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 하위 조립체.
14. 제13항에 있어서,
    상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체는, 전원 지지 프레임에 부착된 히터 하위 조립체 지지 프레임을 포함하며, 이들 사이에 제1 PCB가 있고,
    상기 제1 PCB는, 그 위에 장착된 상기 제어 회로의 구성 요소를 갖는, 하위 조립체.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 PCB는 가요성 PCB 부분에 의해 제2 PCB에 연결되며,
    상기 가요성 PCB 부분은 상기 히터 하위 조립체 지지 프레임의 둘레에 감기고,
    상기 히터 하위 조립체 지지 프레임이 상기 제1 PCB와 상기 제2 PCB 사이에 있도록, 상기 제2 PCB가 상기 히터 하위 조립체 지지 프레임에 부착되는, 하위 조립체.
16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 테스트를 위한 및/또는 상기 히터 하위 조립체에 연결하기 위한 노출된 전기 접점을 갖는 PCB를 포함하는, 하위 조립체.
17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히터 하위 조립체와 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체 중 하나 또는 둘 모두에 부착된 장착 캡을 더 포함하며,
    상기 히터 하위 조립체, 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체, 및 상기 장착 캡은 서로 맞물리도록 맞춰짐으로써, 상기 히터 하위 조립체가 상기 전력 및 제어 장치 하위 조립체에 접촉되게 고정되는, 하위 조립체.
18. 에어로졸 발생 장치로서,
    제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 하위 조립체를 중간 하위 조립체로서 포함하며,
    상기 중간 하위 조립체의 적어도 일부를 위한 하우징을 포함하는 하우징 하위 조립체를 더 포함하고,
    상기 하우징 하위 조립체는 상기 중간 하위 조립체에 부착되는,
    에어로졸 발생 장치.
19. 제18항에 있어서,
    상기 가열 챔버로의 입구를 개방 및 폐쇄하기 위한 수단을 포함하는 입구 하위 조립체를 더 포함하며,
    상기 입구 하위 조립체는 상기 중간 하위 조립체에 부착되는, 에어로졸 발생 장치.
20. 제19항에 있어서,
    제17항에 따른 상기 하위 조립체를 중간 하위 조립체로서 포함하며,
    상기 입구 하위 조립체는 상기 장착 캡에만 부착되는, 에어로졸 발생 장치.

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