KR20230145373A - 용량성 센서를 갖는 에어로졸 발생 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

용량성 센서를 갖는 에어로졸 발생 장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

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피터 러브데이
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제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
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Abstract

본 발명은 에어로졸 발생 기재를 소비하기 위한 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로서, 에어로졸 발생 장치는 하우징 및 제어 장치를 포함하며, 하우징은, 탄성적으로 변형 가능한 영역을 포함하는 외층을 갖고, 제어 장치는, 그 위의 구성 요소를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 전기 전송 라인을 갖는 인쇄 회로 기판; 및 인쇄 회로 기판 상에 배치된 용량성 센서 구성 요소를 포함한다.

Description

용량성 센서를 갖는 에어로졸 발생 장치 및 이의 제조 방법
본 발명은 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로서, 특히 용량성 센서(capacitive sensor)를 갖는 에어로졸 발생 장치, 및 에어로졸 발생 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
에어로졸 발생 장치(전자 담배(E-cigarette) 또는 비연소 가열식(heat-not-burn) 제품으로도 알려져 있음)의 사용 및 대중성은 지난 몇 년간 급속하게 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 비연소 가열식 장치이다. 이러한 유형의 장치는, 전형적으로 습윤 잎담배 또는 다른 적합한 고체 에어로졸화 가능 재료를 포함하는 에어로졸 기재를 전형적으로 150℃ 내지 350℃ 범위의 온도로 가열함으로써, 에어로졸 또는 증기를 발생시킨다. 이러한 에어로졸 기재를 발화 또는 연소시키지 않고 이를 가열함으로써, 사용자가 원하는 성분을 포함하지만 독성 및 발암성 발화 및 연소 부산물을 포함하지 않는 에어로졸을 방출시킨다. 작동 방법이 액체를 증발시켜서 연기를 형성하는 것인, 다른 유형의 전자 담배도 있다. 두 가지 유형의 에어로졸 발생 장치 모두에 대해, 소형이고, 휴대용이며, 사용하기 용이하고, 견고한 설계가 중요하다.
일반적으로 현재의 에어로졸 발생 장치는, 하우징 사이의 갭(gap) 및 절단 슬롯(cutting slot)을 갖는 버튼과 같은, 다양한 부분으로 조립된 하우징을 갖는다. 하우징 및 버튼의 통상적인 배치는, 예를 들어, 습한 공기, 먼지, 일상 생활의 액체, 및 소모품으로부터의 조각에 대해, 장치를 취약하게 만든다. 또한, 통상적인 에어로졸 발생 장치에 사용되는 하우징 및 하우징 사이의 버튼에 대해, 강도, 결함 방지 기능, 및 균열-저항성 성능을 개선하고자 하는 요구가 있다.
위의 목적 중 일부 또는 전부는 독립 청구항의 특징에 의해 한정된 바와 같은 본 발명에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시형태는 종속 청구항의 특징에 의해 한정된다.
본 발명의 제1 양태는, 에어로졸 발생 기재(substrate)를 소비하기 위한 에어로졸 발생 장치로서, 에어로졸 발생 장치는 하우징 및 제어 장치를 포함하며, 하우징은, 탄성적으로 변형 가능한 영역을 포함하는 외층을 갖고, 제어 장치는,
그 위의 구성 요소를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 전기 전송 라인(electrical transmission line)을 갖는 인쇄 회로 기판; 및
인쇄 회로 기판 상에 배치된 용량성 센서 구성 요소를 포함하며,
인쇄 회로 기판은 외층의 탄성적으로 변형 가능한 영역의 아래에 고정식으로 배치되고, 탄성적으로 변형 가능한 영역의 층의 일측면은 용량성 센서 구성 요소에 대향하며,
외층은 용량성 센서 구성 요소로부터 이격됨으로써, 사용자가 탄성적으로 변형 가능한 영역의 외층을 누르는 경우, 용량성 센서 구성 요소는, 외층과 용량성 센서 구성 요소 간의 커패시턴스의 변화를 감지할 수 있다.
이와 같은 제어 장치 및 심리스(seamless) 설계를 통해, 에어로졸 발생 장치는 장치 하우징을 제조하기에 저렴하고, 파지하기에 편안하며, 견고하고, 방진, 방수 및 내스크래치성(scratch-resistant)이도록 만들 수 있다. 이에 따라, 제어 장치가 소프트 터치(soft touch) 또는 하드 터치(hard touch)를 감지하여 구별할 수 있도록 함으로써, 사용자가 버튼을 누르려는 의도인지, 또는 단지 장치를 파지하고 있어서 제어 장치 위의 표면을 의도치 않게 터치할 수 있는지 여부를 보다 정확하게 감지할 수 있다. 또한, 이에 따라, 사용자가 겨울에 장갑을 벗을 필요 없이 휴대용 에어로졸 발생 장치를 용이하게 작동시킬 수 있다.
이전의 양태에서, 제2 양태에 따라, 외층은, 전도성 재료, 바람직하게는 금속, 보다 바람직하게는 알루미늄, 그리고 가장 바람직하게는 알루미늄 al 1017을 포함하거나 바람직하게는 이로 제조된다.
본 발명에 사용된 금속 재료는 강성이고 견고하지만, 이들의 영률로 인해, 사용자가 누름으로써 변형되도록 충분히 연성이며, 이들이 갖는 항복 강도로 인해, 누른 후에 이들의 원래의 형상으로 복원되도록 충분히 가요성이다.
제1 및 제2 양태에서, 제3 양태에 따라, 에어로졸 발생 장치는, 그 안에 밀봉된 감지 공간을 한정하기 위해, 외층의 아래에 인쇄 회로 기판 및 용량성 센서 구성 요소를 고정시키도록 구성된 지지 구조물을 포함한다.
이전의 양태 중 어느 하나에서, 제4 양태에 따라, 에어로졸 발생 장치는, 금속 및/또는 폴리카보네이트를 포함하거나 바람직하게는 이로 제조되는 내측 섀시(chassis)를 포함하며, 감지 공간은 내측 섀시 및 외층에 의해 한정되고, 인쇄 회로 기판 및 용량성 센서 구성 요소는 밀봉 공간(enclosure space) 내에 고정된다.
폴리카보네이트 섀시는 상이한 형상으로 형성하기에 용이하며, 상이한 제어 장치를 위해 맞춤화하기에 용이하다. 또한, 폴리카보네이트 섀시는, 센서의 원치 않는 기능 장애를 방지하도록 인쇄 회로 기판 및 하우징을 절연시킬 수 있도록 하고, 압축을 방지하도록 충분히 강성이다.
이전의 양태에서, 제5 양태에 따라, 내측 섀시는 하우징과 일체형이다.
제5 양태의 내측 섀시 및 하우징의 일체화에 따라, 무한한 지지 구조물에 일반적으로 사용되는, 클립, 나사, 볼트, 또는 접착제를 그 사이에 적용할 필요성을 방지한다. 따라서, 일체화는, 심리스 외측 표면 및 더 작은 크기를 갖는 이점을 야기한다.
이전의 양태 중 어느 하나에 있어서, 제6 양태에 따라, 에어로졸 발생 장치(100)는 이하의 수식을 따르도록 구성된다:
여기서 L은 mm 단위를 갖는 감지 공간의 평균 폭(치수)이고, 바람직하게는 원형 또는 정사각형과 같은 형상을 갖는 센서의 전극은, 감지 공간과 실질적으로 동일한 치수를 가지며; T는 mm 단위를 갖는 외층의 두께이고; I는 mm4 단위를 갖는 탄성적으로 변형 가능한 영역의 외층의 단면 2차 모멘트(second moment of area)이며; W는 N 단위를 갖는 탄성적으로 변형 가능한 영역에 가해진 작용력이고; K1은 탄성적으로 변형 가능한 영역의 외층의 에칭 계수(etching factor)이며; E는 외층의 영률이고; D는 ㎛ 단위를 갖는, 가해진 작용력으로 인한 외층의 편향이다.
이전의 양태에서, 제7 양태에 따라, 외층과 용량성 센서 구성 요소 사이의 감지 공간의 평균 높이(H)는, 적어도 16 ㎛, 바람직하게는 적어도 17 ㎛, 보다 바람직하게는 적어도 18 ㎛, 보다 더 바람직하게는 적어도 19 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 20 ㎛, 및/또는 최대 25 ㎛, 바람직하게는 최대 24 ㎛, 보다 바람직하게는 최대 23 ㎛, 보다 더 바람직하게는 최대 22 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 최대 21 ㎛이며;
바람직하게는 탄성적으로 변형 가능한 영역의 중심에서의 외층의 편향(D)은, 적어도 4 ㎛, 바람직하게는 적어도 5 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 6 ㎛, 및/또는 최대 11 ㎛, 바람직하게는 최대 10 ㎛, 보다 바람직하게는 최대 8 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 최대 7 ㎛이고;
외층은, 적어도 0.3 mm, 바람직하게는 적어도 0.4 mm, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 0.5 mm, 및/또는 최대 0.7 mm, 바람직하게는 최대 0.6 mm의 평균 두께(T)를 가지며;
감지 공간은, 적어도 11 mm, 바람직하게는 적어도 12 mm, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 13 mm, 및/또는 최대 16 mm, 바람직하게는 최대 15 mm, 그리고 보다 바람직하게는 최대 14 mm의 평균 폭 또는 직경(L)을 갖고; 및/또는
용량성 센서 구성 요소에 의해 감지되기 위해, 탄성적으로 변형 가능한 영역에 가해진 작용력(W)은, 적어도 1 N, 바람직하게는 적어도 1.5 N, 보다 바람직하게는 2 N, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 2.5 N, 및/또는 최대 5 N, 바람직하게는 최대 4.5 N, 보다 바람직하게는 최대 4 N, 보다 더 바람직하게는 최대 3.5 N, 그리고 가장 바람직하게는 최대 3 N이다.
이전의 양태 중 어느 하나에서, 제8 양태에 따라, 외층은 복수의 탄성적으로 변형 가능한 영역을 포함하며, 제어 장치는, 복수의 탄성적으로 변형 가능한 영역의 아래에 상응하게 배치된 복수의 용량성 센서 구성 요소를 포함하고, 탄성적으로 변형 가능한 영역 중 하나의 중심과 그 옆의 탄성적으로 변형 가능한 영역의 중심 사이의 피치 치수(P)는, 적어도 29 mm, 바람직하게는 적어도 30 mm, 보다 바람직하게는 적어도 31 mm, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 32 mm, 및/또는 최대 37 mm, 바람직하게는 최대 36 mm, 보다 바람직하게는 최대 35 mm, 보다 더 바람직하게는 최대 34 mm, 그리고 가장 바람직하게는 최대 33 mm이다.
제8 양태에 따라, 탄성적으로 변형 가능한 영역 중 하나에 대한 작동이 탄성적으로 변형 가능한 영역 및 그 옆의 용량성 센서에 영향을 주지 않도록 보장한다.
이전의 양태 중 어느 하나에서, 제9 양태에 따라, 용량성 센서 구성 요소는 용량성 근접 센서를 포함한다.
이전의 양태 중 어느 하나에서, 제10 양태에 따라, 제어 장치는, 둘 모두가 인쇄 회로 기판 상에 배치된, 스위칭 모듈 및 작동 모듈을 포함하며, 스위칭 모듈은, 용량성 센서 구성 요소 및 작동 모듈과 전자적으로 결합되고, 작동 모듈은, 용량성 센서 구성 요소에 의해 외층과 용량성 센서 구성 요소 간의 커패시턴스의 변화를 감지함에 따라, 적어도 스위칭 모듈을 작동시키도록 구성된다.
이전의 양태 중 어느 하나에서, 제11 양태에 따라, 용량성 센서 구성 요소는, 바람직하게는 탄성적으로 변형 가능한 영역의 중심에서의 외층의 편향이 미리 결정된 범위 내에 있는 것으로 용량성 센서 구성 요소가 감지하는 경우, 스위칭 모듈을 스위치 온(switch on)하도록 구성된다.
이전의 양태 중 어느 하나에서, 제12 양태에 따라, 외층은, 탄성적으로 변형 가능한 영역 및 이의 주변부를 둘러싸는 심리스 표면을 갖는다.
이전의 양태 중 어느 하나에서, 제13 양태에 따라, 심리스 표면은, 외층의 표면의 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 70%, 보다 바람직하게는 적어도 80%, 보다 더 바람직하게는 적어도 90%, 또한 보다 더 바람직하게는 적어도 95%, 그리고 가장 바람직하게는 100%에 해당한다.
제1 내지 제12 양태 중 어느 하나에서, 제14 양태에 따라, 하우징은 일체형(unibody) 하우징이다.
이전의 양태에서, 제15 양태에 따라, 일체형 하우징은 신장형 형상을 가지며, 일체형 하우징은, 이의 종축을 중심으로 전체 원주 방향 표면의 둘레에서 심리스이거나/심리스이고, 일체형 하우징의 하나의 종방향 단부의 개구부에 대해 완전히 심리스이다.
제15 양태의 배치에 따라, 장치 하우징의 일체화 및 심리스성(seamlessness)을 개선한다.
본 발명의 제16 양태는, 제1 내지 제15 실시형태 중 어느 하나에 따른 에어로졸 발생 장치(100)의 제조 방법으로서,
딥 드로잉(deep drawn) 공정 또는 압출 공정에 의해, 외층을 갖는 하우징을 형성하는 단계; 및
제어 장치에 의해 포함된 용량성 센서 구성 요소와 외층 사이에 공간을 가지면서, 외층의 아래에 제어 장치를 고정시키는 단계를 포함한다.
제16 양태에 따른 제조 방법에 따라, 에어로졸 발생 장치는, 고도로 일체화되고 심리스한 외측 표면을 가질 수 있다.
제17 양태에 따라, 이전의 양태의 제조 방법은,
제어 장치에 의해 포함된 인쇄 회로 기판을 에어로졸 발생 장치에 의해 포함된 내측 섀시의 슬롯 내로 끼워 맞춤(keying)으로써, 또는 간격 요소에 의해 인쇄 회로 기판 및 외층을 접합함으로써, 외층의 아래에 제어 장치를 고정시키는 단계를 포함한다.
이제 바람직한 실시형태가 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시적으로만 설명된다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시형태에 따른 에어로졸 발생 장치의 측면도, 분해도, 및 단면도의 개략도를 각각 도시한다;
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시형태에 따른 에어로졸 발생 장치의 외층 및 제어 장치의 일부의 회로도, 분해도, 및 단면도의 개략도를 각각 도시한다;
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시형태에 따른 에어로졸 발생 장치의 외층 및 제어 장치의 일부의 단면도의 개략도를 각각 도시한다.
본 발명의 설명에서, 방향 또는 위치 관계를 나타내는, "일 단부", "다른 단부", "외측면", "상부", "위", "내측면", "밑", "아래", "수평", "동축", "중앙", "단부", "일부", "길이", "외측 단부" 등의 용어는, 도면에 도시된 방향 또는 위치 관계에 기초한다는 점을 이해해야 한다. 공간 내의 상대적 위치를 나타내기 위해 본 발명에서 사용된 "상부", "위", "아래", "밑" 등과 같은 용어는, 다른 유닛 또는 특징부의 관계와 관련하여, 도면에 도시된 특징부 또는 유닛을 설명하기 위한 설명을 용이하게 하는 목적으로 사용된다. 공간 내의 상대적 위치의 용어는, 도면에 도시된 것 이외에 사용 중이거나 작동 중인 장치의 상이한 방향을 포함하도록 의도될 수 있다. 예를 들어, 도면의 장치가 뒤집히는 경우, 다른 유닛 또는 특징부의 "아래" 또는 "밑"에 있는 것으로 설명된 유닛은, 다른 유닛 또는 특징부 "위"에 있을 것이다. 따라서, "아래"라는 예시적인 용어는 위 및 아래 방향을 모두 포함할 수 있다. 장치는 (90도 또는 다른 방향으로 회전된) 다른 방식으로 지향될 수 있으며, 본원에 사용된 공간 관련 기술어는 이에 따라 설명된다. 보다 구체적으로, "위"라는 단어는, 하나의 유닛, 층 또는 요소가 다른(또다른) 유닛(들), 층(들), 또는 요소(들)를 향해 장치의 외부 방향(위치)으로 상대적으로 배치되거나 구성되는 것을 의미한다; "아래"라는 단어는, 하나의 유닛, 층 또는 요소가 다른 유닛, 층 또는 요소를 향해 장치의 내부 방향(위치)으로 상대적으로 배치되거나 구성되는 것을 의미한다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(100)는, 구비된 장치 하우징(200)을 포함하는 휴대용 장치이다. 장치 하우징(200)은, 사용자가 소비하기 위한 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 유닛을 수용하도록 구성된다. 장치 하우징(200)은 일체형으로 제조되며, 성형 방법에 의해, 바람직하게는 딥 드로잉 공정 또는 압출 공정에 의해 제조되는, 일체형 또는 일체주조(monobloc) 본체를 갖는다. 당업자에게 알려져 있는, 일체형 또는 일체주조 하우징을 제조하는 다른 방식도 사용될 수 있다. 일체형은, 전도성 재료, 바람직하게는 금속, 예를 들어, 연강 또는 스테인리스강, 보다 바람직하게는 알루미늄, 그리고 가장 바람직하게는 알루미늄 al 1017을 포함하거나, 바람직하게는 이로 제조된다. 금속 오버레이(overlay)는, 높은 노이즈 내성 성능을 제어 장치에 전달한다. 이러한 실시형태에서, 장치 하우징(200), 구체적으로는 장치 하우징(200)의 외측 금속 오버레이(210)는, 장치의 가시적인 전체 외측 하우징을 형성한다; 즉, 장치 하우징(200)은 장치(100)의 외측 하우징의 100%에 해당한다. 완전히 심리스 외측 표면을 갖는 외층(210)은, 에어로졸 발생 유닛(120)을 수용하기 위해, 하우징(200)의 종축 방향으로 상단부에만 개구부를 가지며, 하단부에는 반구형 표면을 갖는다. 개구부의 가상 표면은 종축(295)에 수직이다. 하단부의 반구형 표면은, 딥 드로잉 공정 또는 압출 공정에 의해 용이하게 제조되고, 사용자가 테이블과 같은 평탄한 표면 상에 수직으로 장치를 배치하는 것(이로 인해 장치(100)의 원치 않는 낙하를 야기할 수 있음)을 방지하기 때문에 바람직하다. 대안적으로, 하단부는 일체형 평탄한 표면(도시되지 않음)을 가질 수 있다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 에어로졸 발생 장치(100)의 부분 분해도를 도시한다. 일체형 하우징은, 2개의 개구부를 갖는 심리스 금속 슬리브를 형성하는, 에어로졸 발생 장치(100)의 기재(120)의 삽입 방향(I)(신장형 형상의 종방향)에 평행하고 실질적으로 이의 중앙 위치에 있는, 종축(295)(점선으로 도시됨)을 중심으로 전체 원주 방향 표면의 둘레에서 심리스이다. 바람직하게는 하부 캡 상에서, 접착제 또는 나사와 같은 체결 수단을 통해, 별도의 하부 캡(290)이 하우징(200)에 부착된다. 장치(100)의 내측 부분은, 제조 동안 일체형 하우징(200) 내로 삽입되거나 끼워 맞춰진다.
도면에 도시되지 않은 다른 실시형태에서, 심리스 장치 하우징(200)은, 에어로졸 발생 장치(100)의 실질적으로 대부분의 외측 케이싱에 해당할 수 있다. 예를 들어, 상부 커버 또는 캡은, 에어로졸 발생 장치(200)의 전체 외측 케이싱을 형성하는 심리스 장치 하우징(200)과 힌지 결합될 수 있다. 구체적으로는, 이는 에어로졸 발생 장치(100)의 외부로부터 바라본 전체 외측 케이싱의 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 60%, 보다 바람직하게는 적어도 70%, 보다 더 바람직하게는 적어도 80%, 또한 보다 더 바람직하게는 적어도 90%, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 95%에 해당할 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 장치 하우징(200)은 다수의 부분으로 조립될 수 있으며, 이러한 부분 중 하나는 제어 장치(300) 위에 위치된 심리스 표면을 갖는다.
에어로졸 발생 유닛은, 에어로졸 발생 기재를 포함하는 소모품(120)을 가열하도록 구성된 가열 유닛(110)을 포함한다. 가열 유닛(110)은, 에어로졸 발생 장치(100)의 상단부에 위치되어 에어로졸 발생 장치(100)와 연결된다. 에어로졸 발생 장치(100)는 전력 공급기를 더 포함하며, 전력 공급기는 교체식 및/또는 재충전식 전력 공급기일 수 있고, 재충전식 전력 공급기를 충전하기 위한 충전 포트로서 기능하는 USB 포트, 또는 데이터 전송 라인, 및 오퍼레이터/CPU(130)를 추가적으로 구비할 수 있다. 전력 공급기는, 배터리 통기공(vent) 및 배터리 통기공 커버를 구비할 수 있는 배터리일 수 있다. 전력 공급기는, 에어로졸 발생 장치(100)의 가열 유닛(110) 및 다른 전기 요소에 전기적으로 연결되고 전력을 공급하도록 구성된다.
에어로졸 발생 장치(100)는, 에어로졸 발생 장치(100)를 파지할 때 사용자의 편의성을 개선하기 위한 신장형 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치(100)의 종방향은, 에어로졸 발생 장치(100)가 신장되는 방향이며, 소모품(120)이 삽입되는 삽입 방향(I)이다. 종방향으로의 에어로졸 발생 장치(100)의 연장부는 에어로졸 발생 장치(100)의 길이(DL)에 해당하며, 에어로졸 발생 장치(100)의 종방향은 에어로졸 발생 장치(100)의 길이 방향에 해당한다. 에어로졸 발생 장치(100)는, 에어로졸 발생 장치(100)의 종방향에 횡방향인 횡방향 평면에 놓이는 횡단면을 갖는다. 에어로졸 발생 장치(100)의 횡단면은 일반적으로 임의의 적절한 형상일 수 있지만, 바람직하게는 직사각형, 정사각형, 원형, 또는 타원형 형상이다. 단면의 종방향은 에어로졸 발생 장치(100)의 제1 횡방향 또는 반경 방향이며, 단면이 신장될 수 있는 방향에 해당한다. 제1 횡방향 또는 반경 방향으로의 단면의 연장부는 에어로졸 발생 장치(100)의 폭(DW)에 해당하며, 에어로졸 발생 장치(100)의 제1 횡방향 또는 반경 방향은 에어로졸 발생 장치(100)의 폭 방향에 해당한다. 에어로졸 발생 장치(100)의 폭 방향 및 길이 방향에 수직인 방향은, 에어로졸 발생 장치(100)의 제2 횡방향 또는 반경 방향이다. 제2 횡방향 또는 반경 방향으로의 단면의 연장부는 에어로졸 발생 장치(100)의 높이(DH)에 해당하며, 제2 횡방향 또는 반경 방향은 에어로졸 발생 장치(100)의 높이 방향에 해당한다. 원형 단면의 경우, 폭 방향 및 높이 방향은, 이들이 서로 수직인 한, 임의로 선택될 수 있다. 정사각형 단면의 경우, 폭 방향은 정사각형의 2개의 대향면 사이의 직접적인 거리 방향에 해당하며, 높이 방향은 단면의 평면에서 폭 방향에 수직인 방향에 해당한다. 본 실시형태에서, 에어로졸 발생 장치(100)의 길이(DL)는 약 100 mm이며, 에어로졸 발생 장치(100)의 폭(DW)은 약 20 mm이고, 에어로졸 발생 장치(100)의 높이(DH)는 약 15 mm이다.
에어로졸 발생 장치(100)는 전자 담배일 수 있으며, e-증기 또는 t-증기 에어로졸 발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 가열 유닛(110)의 리셉터클(150)은, 액체와 같은 에어로졸 발생 기재를 포함하는 카트리지(120)를 수용하도록 구성될 수 있으며, 가열 유닛(110)은, 위킹(wicking) 요소, 및 위킹 요소를 가열하도록 구성된 발열체를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재에 따라, 가열 유닛(110)은, 에어로졸을 발생시키기 위해, 최대 350℃까지의 온도로 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 전력을 공급하거나 가열할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 공기 흡입구로부터 에어로졸 발생 유닛을 통해 공기 배출구로 연장되는 공기 흐름 경로를 포함한다. 사용자가 발생된 에어로졸을 흡입함으로써 소모품을 소비하는 경우, 공기가 공기 흡입구에 유입되어, 에어로졸 발생 기재를 가열함으로써 가열 유닛에 의해 에어로졸이 발생되는 에어로졸 발생 유닛에 전달되고, 발생된 에어로졸을 마우스피스와 같은 공기 배출구로 이송한다. 대안적으로, 가열 유닛(110)의 리셉터클(150)은, 니코틴과 같은 기재를 갖는 담배 스틱 또는 유사한 소모품(120)을 수용하도록 구성될 수 있다. 발열체는, 리셉터클(150) 및 리셉터클 내에 수용된 담배 스틱을 가열하도록 구성될 수 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 사용자가 에어로졸 발생 장치(100)를 사용할 때 손가락으로 쉽게 도달할 수 있는 장치 하우징(200)의 외층의 일부분에는 작동 인터페이스 부분(250)(점선 원)이 제공될 수 있다. 작동 인터페이스 부분(250)은, 버튼(들)의 위치 및/또는 기능을 표시하기 위해, 패턴, 그래픽 또는 심볼로 프린팅되거나, 실크스크린되거나(silkscreened), 에칭될 수 있다.
도 1c는 도 1b의 에어로졸 발생 장치(100)의 A-A 라인을 따르는 단면도를 도시하는 것으로서, 제어 장치(300)는, 작동 인터페이스 부분(250)의 아래에(도 1c의 에어로졸 발생 장치(100)의 후면에) 구성된다. 작동 인터페이스 부분(250)은, 제어 장치(300)와 함께, 에어로졸 발생 장치(100)에 작동 입력을 제공하기 위해 사용자에 의해 작동될 수 있다. 제어 장치(300)는, 인쇄 회로 기판(310), 바람직하게는 가요성 인쇄 회로 기판, 및 적어도 하나의 용량성 센서(320), 바람직하게는 용량성 근접 센서를 포함한다. 용량성 센서 구성 요소(320)는, 다른 전자 구성 요소, 예를 들어, 오퍼레이터 또는 CPU(130)와 함께, 인쇄 회로 기판(310) 상에 배치된다. 인쇄 회로 기판(310)은, 인쇄 회로 기판(310)이 하우징(200)의 외층(210)으로부터 이격되는 방식으로, 인쇄 회로 기판(310)을 위한 지지 구조물(220)을 형성하는 내측 섀시(240) 내에 고정식으로 배치된다. 따라서, 감지 공간(230)은, 내측 섀시(240) 및 인쇄 회로 기판(310)에 의해 한정된다. 감지 공간(230)은, 장치 하우징(200)으로부터 에칭되어 회로 기판(310) 상에 배치된 센서(320)와 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 갖는, 중공에 의해 부분적으로 한정될 수 있다. 일반적으로, 센서(320)와 접촉되게 견고하게 부착되고 동일 평면 상에 있는 플라스틱 또는 유리와 같은 비전도성 표면을 갖는, 통상적인 용량성 센서 배치와 달리, 본 발명에서는, 공간 또는 에어 갭, 즉 감지 공간(230)은, 외층(210)과 용량성 센서(320) 사이에 구성된다.
도 2a에 도시된 회로 개략도는 본 발명의 제어 장치(300)의 작동 이론을 도시한다. 전도성 외층(210) 및 용량성 센서(320)는, 2개의 병렬 커패시터 플레이트를 형성한다. 용량성 센서(320)는, 용량성 센서(320) 위에 부유된 2개의 병렬 커패시터 플레이트 간의 변화를 측정한다. 사용자는 자신의 손가락을 사용하여 금속 외층(210) 상에 작용력을 가함으로써, 금속 외층(210)의 약간의 국부적인 기계적 변형을 유발할 수 있다. 2개의 병렬 커패시터 플레이트 사이의 거리, 또는 전도성 외층(210)과 용량성 센서(320) 사이의 거리는 변화된다. 용량성 센서(320)는, 거리의 변화로 인해 유발된 커패시턴스의 변화를 감지한다. 이러한 배치를 기능적이도록 하고, 전도된 노이즈에 대한 내성을 갖도록 하기 위해, 금속 외층(210)은 도면에 도시된 바와 같이 접지되어야 한다. 그 다음, 변화된 커패시턴스의 감지된 값은, 용량성 센서(320)에 전자적으로 연결된 오퍼레이터(130)에 전달되어, 변화되는 값이 제어 장치(300)에 의해 포함된 저장 유닛에 저장된 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 확인한다. "예"인 경우, 제어 유닛(300)에 포함된 스위치는, 에어로졸 발생 장치(100)의 히터(110)를 활성화시키도록, 또는 에어로졸 발생 장치(100)의 설정을 변경하도록, 또는 다양한 명령을 장치(100)에 입력하도록, 스위치 온될 수 있다.
통상적인 용량성 센서 배치에서, 사용자의 손가락은 병렬 커패시터 플레이트 중 하나에 해당한다. 따라서, 플라스틱 또는 유리와 같은 비전도성 외층이 일반적으로 사용된다. 그러나, 이러한 비전도성 재료는 일반적으로 환경 친화적이지 않으며, 이들은 우수한 내스크래치 성능을 갖지 않는다. 용량성 감지의 고감도가 유지되면서, 금속 외층 및 표면은, 장치의 외측 하우징(200)의 스크래치 방지 성능을 개선한다. 금속은 또한 견고한 외관을 갖는 형상으로 형성하기에 용이하다. 또한, 사용자는 버튼을 작동시키기 위해 겨울에 장갑을 벗을 필요가 없으며, 표면 상의 의도치 않은 접촉에 의한 오동작을 우려할 필요가 없다.
도 2b는 장치 하우징(200) 및 제어 장치(300)의 부분 분해도를 도시한다. 제어 장치(300), 구체적으로는 용량성 센서(320)는, 장치 하우징(200), 구체적으로는 외층(210)으로부터, 스페이서(240)를 두고 이격된다. 스페이서(240)는, 에어로졸 발생 장치(200)의 내측 섀시의 일부일 수 있다. 내측 섀시는 도 1c에 도시된 바와 같이 외측 하우징(200)과 일체형일 수 있거나, 제조 동안 하우징(200) 내로 삽입되는 별도의 부분일 수 있다. 또한, 스페이서(240)는 개구부를 갖는 플레이트일 수 있으며, 바람직하게는, 용량성 센서(320)와 정렬된 개구부 또는 컷아웃(cutout)을 갖는 절연 플레이트일 수 있다. 인쇄 회로 기판(310) 및 하우징(200)은, 예를 들어, 비탄성 접착제를 통해, 접합되므로 스페이서(240)가 사이에 삽입된다. 스페이서(240)의 개구부는, 외측 하우징(200)과 용량성 센서(320) 사이에 감지 공간을 부분적으로 형성하여 한정한다. 용량성 센서(320) 위에 그리고 외측 하우징(200) 내에, 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)이 배치된다. 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 탄성 특성은, 외측 하우징(200)의 재료의 특성일 수 있거나, 외층(210) 상의 패턴 또는 그래픽(250)으로 에칭(210)에 의해 강화될 수 있다. 바람직하게는, 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)은, 사용자의 터치를 보다 정확하게 감지하기 위해, 용량성 센서(320) 바로 위에 배치된다. 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)으로부터의 사용자 입력을 탐지하도록 구성된 용량성 터치 센서(320)는, PCBA에 전자적으로 연결된다. PCBA는, 외측 하우징(200), 전기 라인 및 다른 전기 구성 요소(도시되지 않음)의 아래로 그리고 이와 평행하게 연장되는, 가요성 인쇄 회로(310)를 포함한다. 본 실시형태에서, 용량성 센서 및 이의 해당하는 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)은, 감지 공간의 폭 치수 및 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)보다 약간 더 큰 크기 또는 거의 동일한 크기의 원형 형상을 갖는다.
도 2c는 외층(210), 스페이서(240), 인쇄 회로 기판(310)을 갖는 제어 장치(300), 및 용량성 센서(320)의 세부 사항을 갖는, 에어로졸 발생 장치(1)의 부분적인 확대 단면도를 도시한다. 사용자는 손가락으로 외층(210)을 터치하여, 용량성 센서(320)의 용량성 감지 영역 위의 탄성적으로 변형 가능한 영역(250) 상에 약 2.5 N의 작용력(W)을 가함으로써, 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 중심(점선)에서 약 9.6 ㎛의 탄성 변형(D)을 유발할 수 있다. 탄성적으로 변형 가능한 영역(250) 상에 약 2.5 N의 작용력(W)이 가해지는 경우, 이는 수직 구조물에서의 약간의 변형(V)을 야기함으로써(즉, 수직 구조물에서의 약간의 변형(V)은, 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)이 PCB 상의 감응성 영역(L1)을 향해 편향됨을 의미함), 센서에 대한 9.6 ㎛ 변형이 유지되도록 보장한다. 이러한 길이 변화는 커패시턴스 변화 탐지를 위해 적절하며, 작용력이 제거되는 경우 원래의 형상이 복원되도록 보장하기 위해, 외측 하우징(200)의 탄성적으로 변형 가능한 영역(250) 내에 또한 있다. 작용력이 제거된 후에, 일시적인 형상 변화가 자체 반전(self-reversing)됨으로써, 외층(210)이 이의 원래의 형상으로 복원된다. 탄성 변형은, 언급된 금속 재료의 높은 항복 강도로 인해, 응력이 제거된 후에 복원 가능한 낮은 응력에서의 재료의 형상의 변화이다.
본 발명의 기계적 설계를 달성하기 위해, 다음과 같은 수식이 충족되어야 한다:
L은 감지 공간(230)의 평균 폭 및/또는 직경, 또는 mm 단위를 갖는 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 치수(폭/직경)이며, 바람직하게는, 원형 또는 정사각형과 같은 형상을 갖는 센서의 전극은, 감지 공간과 실질적으로 동일한 치수를 갖고, 본 실시형태에서, 탄성적으로 변형 가능한 영역의 치수(폭/직경) 및 감지 공간의 L1은 매우 근접하게 매칭되며, 즉 실질적으로 동일하고; T는 mm 단위를 갖는 외층(210)의 두께이며; I는 mm4 단위를 갖는 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 외층(210)의 단면 2차 모멘트이고; W는 N(뉴턴) 단위를 갖는 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)에 가해진 작용력이며; K1은 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 외층(210)의 에칭 계수이고; E는 외층(210)의 영률이며; D는 ㎛ 단위를 갖는, 가해진 작용력으로 인한 외층(210)의 편향이다. 구체적으로, 외층(210)과 용량성 센서 구성 요소(320) 사이의 감지 공간(230)의 평균 높이(H)는, 적어도 16 ㎛, 바람직하게는 적어도 17 ㎛, 보다 바람직하게는 적어도 18 ㎛, 보다 더 바람직하게는 적어도 19 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 20 ㎛, 및/또는 최대 25 ㎛, 바람직하게는 최대 24 ㎛, 보다 바람직하게는 최대 23 ㎛, 보다 더 바람직하게는 최대 22 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 최대 21 ㎛이다. 바람직하게는 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 중심에서의 외층(210)의 편향(D)은, 적어도 4 ㎛, 바람직하게는 적어도 5 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 6 ㎛, 및/또는 최대 11 ㎛, 바람직하게는 최대 10 ㎛, 보다 바람직하게는 최대 8 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 최대 7 ㎛이다. 외층(210)은, 적어도 0.3 mm, 바람직하게는 적어도 0.4 mm, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 0.5 mm, 및/또는 최대 0.7 mm, 바람직하게는 최대 0.6 mm의 평균 두께(T)를 갖는다. 감지 공간(230)은, 적어도 11 mm, 바람직하게는 적어도 12 mm, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 13 mm, 및/또는 최대 16 mm, 바람직하게는 최대 15 mm, 그리고 보다 바람직하게는 최대 14 mm의 평균 폭 또는 직경(L)을 갖는다. 용량성 센서 구성 요소(320)에 의해 감지되기 위해, 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)에 가해진 작용력(W)은, 적어도 1 N, 바람직하게는 적어도 1.5 N, 보다 바람직하게는 적어도 2 N, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 2.5 N, 및/또는 최대 5 N, 바람직하게는 최대 4.5 N, 보다 바람직하게는 최대 4 N, 보다 더 바람직하게는 최대 3.5 N, 그리고 가장 바람직하게는 최대 3 N이다. 영률(E)의 경우, 외측 하우징(200)이 스테인리스강으로 제조된 경우, 영률(E)은 약 2.0×1011이고; 외측 하우징(200)이 알루미늄으로 제조된 경우, 영률(E)은 약 7.0×1010이며; 외측 하우징(200)이 연강으로 제조된 경우, 영률(E)은 약 2.1×1011이다. 에칭 계수(K1)의 경우, 스킨 두께가 약 33%인 경우, 그리고 탄성적으로 변형 가능한 영역(250) 상에 나선형 에칭이 있는 경우, 에칭 계수(K1)는 3.370이며; 탄성적으로 변형 가능한 영역(250) 상에 샤워헤드 에칭이 있는 경우, 에칭 계수(K1)는 22.000이고; 탄성적으로 변형 가능한 영역(250) 상에 패턴 에칭이 있는 경우, 에칭 계수(K1)는 3.550이며; 탄성적으로 변형 가능한 영역(250) 상에 에칭이 없는 경우, 에칭 계수(K1)는 1.225이다.
위의 수학적 모델에서, 탄성적으로 변형 가능한 영역의 편향, 또는 탄성적으로 변형 가능한 영역에 가해지는 모멘트(단면 2차 모멘트 또는 면적 관성 모멘트)로 인해 유발된 응력의 특성은, 외층(210)의 두께(T)의 세제곱 및 감지 공간의 폭 치수(L)의 곱과 관련된다. 외층의 편향, 탄성적으로 변형 가능한 영역의 단면 2차 모멘트, 및 외층의 재료의 영률의 곱은, 감지 공간의 폭 치수(L)의 세제곱, 외층 상에 가해진 작용력(W), 및 에칭 계수(K1)의 곱과 관련된다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시형태를 도시한다. 용량성 센서 구성 요소(320)의 감응성 영역(L1)은, 금속 섀시(240)의 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)으로부터 약 20 ㎛에 위치되며, 인쇄 회로 기판(310)은 수직 밀봉 섹션 상의 슬롯(242) 내로 끼워 맞춰진다. 탄성적으로 변형 가능한 영역(250) 상에 가해진 2.5 N의 작용력은, 수직 구조물 상의 약 0.13 피코미터의 변형을 야기함으로써, 센서에 대한 9.6 ㎛ 변형이 유지된다.
이러한 실시형태의 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위해, 하우징(200)은, 하우징(200)의 일체형 및 심리스 외관을 위해, 성형되어야 하고, 바람직하게는 딥 드로잉 공정 또는 압출 공정에 의해 제조되어야 한다. 바람직한 실시형태에서, 센서(320)를 갖는 인쇄 회로 기판(310)을 위한 슬롯(242)을 갖는 내측 섀시(240)는, 딥 드로잉 공정 또는 압출 공정에 의해 하우징(200)과 함께 일체화되어 형성될 수 있다. 다른 실시형태에서, 내측 섀시는 하우징(200)과 별개이며, 제조 동안 일체주조 하우징(200) 내로 삽입되어 체결된다. 센서(320)를 갖는 인쇄 회로 기판(310)은, 하우징(200) 내의 내측 섀시의 고정 전에 또는 후에 슬롯(242) 내로 끼워 맞춰지거나 삽입됨으로써, 외층(210)의 아래에 배치되어 외층(210)으로부터 이격된다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 실시형태를 도시한다. 인쇄 회로 기판(310)의 감응성 영역(L1)은, 금속 밀봉물의 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)으로부터 약 20 ㎛에 위치되며, 인쇄 회로 기판(310)은, 밀봉물 내에서 인쇄 회로 기판(310)을 위한 지지 구조물을 형성하는 폴리카보네이트 섀시 사이에 삽입된다. 폴리카보네이트 섀시는 용이하게 형상화되므로, 섀시는 상이한 제어 장치를 위해 맞춤화하기에 용이하다. 또한, 압축을 방지하도록 충분히 강성이므로, 센서의 바람직하지 않은 기능 장애를 방지하도록, PCB(310) 및 하우징(200)을 절연시킬 수 있다. 이러한 실시형태에서, 탄성적으로 변형 가능한 영역(250) 상에 가해진 2.5 N의 작용력은, 수직 구조물, 주로 폴리카보네이트 섀시에 대한 약 875 피코미터의 변형을 야기함으로써, 센서에 대한 9.6 ㎛의 변형이 유지되도록 보장한다.
본 발명의 일부 실시형태에 따라, 다수의 제어 장치(300)가 에어로졸 발생 장치(100) 내에 구성된다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 외층(210)은 복수의 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)을 포함하며, 제어 장치(300)는, 복수의 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 아래에 상응하게 배치된 복수의 용량성 센서 구성 요소(320)를 포함하고, 탄성적으로 변형 가능한 영역(250) 중 하나의 중심과 그 옆의 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 중심 사이의 피치 치수(P)는, 적어도 29 mm, 바람직하게는 적어도 30 mm, 보다 바람직하게는 31 mm, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 32 mm, 및/또는 최대 37 mm, 바람직하게는 최대 36 mm, 보다 바람직하게는 최대 35 mm, 보다 더 바람직하게는 최대 34 mm, 그리고 가장 바람직하게는 최대 33 mm이다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 발생 기재(120)를 소비하기 위한 에어로졸 발생 장치(100)로서,
    상기 에어로졸 발생 장치(100)는 하우징(200) 및 제어 장치(300)를 포함하며, 상기 하우징(200)은, 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)을 포함하는 외층(210)을 갖고,
    상기 제어 장치(300)는,
    그 위의 구성 요소를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 전기 전송 라인을 갖는 인쇄 회로 기판(310); 및
    상기 인쇄 회로 기판(310) 상에 배치된 용량성 센서 구성 요소(320)를 포함하며,
    상기 인쇄 회로 기판(310)은, 상기 외층(210)의 상기 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 아래에 고정식으로 배치되고, 상기 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 상기 층의 일측면은 상기 용량성 센서 구성 요소(320)에 대향하며,
    상기 외층(210)은 상기 용량성 센서 구성 요소(320)로부터 이격됨으로써, 사용자가 상기 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 상기 외층(210)을 누르는 경우, 상기 용량성 센서 구성 요소(320)는, 상기 외층(210)과 상기 용량성 센서 구성 요소(320) 간의 커패시턴스의 변화를 감지할 수 있는,
    에어로졸 발생 기재(120)를 소비하기 위한 에어로졸 발생 장치(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외층(210)은, 전도성 재료, 바람직하게는 금속, 보다 바람직하게는 알루미늄, 그리고 가장 바람직하게는 알루미늄 al 1017을 포함하거나 바람직하게는 이로 제조되는, 에어로졸 발생 장치(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    그 안에 밀봉된 감지 공간(230)을 한정하기 위해, 상기 외층(210)의 아래에 상기 인쇄 회로 기판(310) 및 상기 용량성 센서 구성 요소(320)를 고정시키도록 구성된 지지 구조물(220)을 포함하는, 에어로졸 발생 장치(100).
  4. 제3항에 있어서,
    금속 및/또는 폴리카보네이트를 포함하거나 바람직하게는 이로 제조되는 내측 섀시(240)를 포함하며,
    상기 감지 공간은 상기 내측 섀시(240) 및 상기 외층(210)에 의해 한정되고,
    상기 인쇄 회로 기판(310) 및 상기 용량성 센서 구성 요소(320)는 상기 밀봉 공간 내에 고정되는, 에어로졸 발생 장치(100).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 내측 섀시(240)는 상기 하우징(200)과 일체형인, 에어로졸 발생 장치(100).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 장치(100)는 이하의 수식을 따르도록 구성되며:

    여기서 L은 mm 단위를 갖는 상기 감지 공간(230)의 평균 폭이고, T는 mm 단위를 갖는 상기 외층(210)의 두께이며, I는 mm4 단위를 갖는 상기 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 상기 외층(210)의 단면 2차 모멘트이고, W는 N 단위를 갖는 상기 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)에 가해진 작용력이며, K1은 상기 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 상기 외층(210)의 에칭 계수이고, E는 상기 외층(210)의 영률이며, D는 ㎛ 단위를 갖는, 가해진 상기 작용력으로 인한 상기 외층(210)의 편향인, 에어로졸 발생 장치(100).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외층(210)과 상기 용량성 센서 구성 요소(320) 사이의 상기 감지 공간(230)의 평균 높이(H)는, 적어도 16 ㎛, 바람직하게는 적어도 17 ㎛, 보다 바람직하게는 적어도 18 ㎛, 보다 더 바람직하게는 적어도 19 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 20 ㎛, 및/또는 최대 25 ㎛, 바람직하게는 최대 24 ㎛, 보다 바람직하게는 최대 23 ㎛, 보다 더 바람직하게는 최대 22 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 최대 21 ㎛이며;
    바람직하게는 상기 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 중심에서의 상기 외층(210)의 편향(D)은, 적어도 4 ㎛, 바람직하게는 적어도 5 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 6 ㎛, 및/또는 최대 11 ㎛, 바람직하게는 최대 10 ㎛, 보다 바람직하게는 최대 8 ㎛, 그리고 가장 바람직하게는 최대 7 ㎛이고;
    상기 외층(210)은, 적어도 0.3 mm, 바람직하게는 적어도 0.4 mm, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 0.5 mm, 및/또는 최대 0.7 mm, 바람직하게는 최대 0.6 mm의 평균 두께(T)를 가지며;
    상기 감지 공간(230)은, 적어도 11 mm, 바람직하게는 적어도 12 mm, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 13 mm, 및/또는 최대 16 mm, 바람직하게는 최대 15 mm, 그리고 보다 바람직하게는 최대 14 mm의 평균 폭 또는 직경(L)을 갖고; 및/또는
    상기 용량성 센서 구성 요소(320)에 의해 감지되기 위해, 상기 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)에 가해진 상기 작용력(W)은, 적어도 1 N, 바람직하게는 적어도 1.5 N, 보다 바람직하게는 2 N, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 2.5 N, 및/또는 최대 5 N, 바람직하게는 최대 4.5 N, 보다 바람직하게는 최대 4 N, 보다 더 바람직하게는 최대 3.5 N, 그리고 가장 바람직하게는 최대 3 N인, 에어로졸 발생 장치(100).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외층(210)은 복수의 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)을 포함하며,
    상기 제어 장치(300)는, 상기 복수의 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 아래에 상응하게 배치된 복수의 용량성 센서 구성 요소(320)를 포함하고,
    상기 탄성적으로 변형 가능한 영역(250) 중 하나의 중심과 그 옆의 상기 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 중심 사이의 피치 치수(P)는, 적어도 29 mm, 바람직하게는 적어도 30 mm, 보다 바람직하게는 적어도 31 mm, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 32 mm, 및/또는 최대 37 mm, 바람직하게는 최대 36 mm, 보다 바람직하게는 최대 35 mm, 보다 더 바람직하게는 최대 34 mm, 그리고 가장 바람직하게는 최대 33 mm인, 에어로졸 발생 장치(100).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용량성 센서 구성 요소(320)는 용량성 근접 센서를 포함하는, 에어로졸 발생 장치(100).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치(300)는, 둘 모두가 상기 인쇄 회로 기판(310) 상에 배치된, 스위칭 모듈 및 작동 모듈을 포함하며,
    상기 스위칭 모듈은 상기 용량성 센서 구성 요소(320) 및 상기 작동 모듈과 전자적으로 결합되고,
    상기 작동 모듈은, 상기 용량성 센서 구성 요소(320)에 의해 상기 외층(210)과 상기 용량성 센서 구성 요소(320) 간의 커패시턴스의 변화를 감지함에 따라, 적어도 상기 스위칭 모듈을 작동시키도록 구성되며;
    바람직하게는, 상기 용량성 센서 구성 요소(320)는, 바람직하게는 상기 탄성적으로 변형 가능한 영역(250)의 중심에서의 상기 외층(210)의 편향이 미리 결정된 범위 내에 있는 것으로 상기 용량성 센서 구성 요소(320)가 감지하는 경우, 상기 스위칭 모듈을 스위치 온하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치(100).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외층(210)은, 상기 탄성적으로 변형 가능한 영역 및 이의 주변부를 둘러싸는 심리스 표면(250)을 갖는, 에어로졸 발생 장치(100).
  12. 제11항에 있어서,
    상기 심리스 표면(250)은, 상기 외층의 표면의 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 70%, 보다 바람직하게는 적어도 80%, 보다 더 바람직하게는 적어도 90%, 또한 보다 더 바람직하게는 적어도 95%, 그리고 가장 바람직하게는 100%에 해당하는, 에어로졸 발생 장치(100).
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(200)은 일체형 하우징이며;
    바람직하게는, 상기 일체형 하우징(200)은 신장형 형상을 갖고,
    상기 일체형 하우징(200)은, 이의 종축을 중심으로 전체 원주 방향 표면의 둘레에서 심리스이거나/심리스이며, 상기 일체형 하우징(200)의 하나의 종방향 단부의 개구부에 대해 완전히 심리스인, 에어로졸 발생 장치(100).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치(100)의 제조 방법으로서,
    딥 드로잉 공정 또는 압출 공정에 의해, 외층(210)을 갖는 하우징을 형성하는 단계; 및
    제어 장치(300)에 의해 포함된 용량성 센서 구성 요소(320)와 상기 외층(210) 사이에 공간을 가지면서, 상기 외층(210)의 아래에 상기 제어 장치(300)를 고정시키는 단계를 포함하는,
    제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치(100)의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어 장치(300)에 의해 포함된 인쇄 회로 기판(310)을 상기 에어로졸 발생 장치(100)에 의해 포함된 내측 섀시(240)의 슬롯 내로 끼워 맞춤으로써, 또는 간격 요소에 의해 상기 인쇄 회로 기판(310) 및 상기 외층(210)을 접합함으로써, 상기 외층(210)의 아래에 상기 제어 장치(300)를 고정시키는 단계를 포함하는, 제조 방법.
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