CN111109679A - 电子吸烟装置 - Google Patents

Abstract

一种电子吸烟装置，其包括具有第一端部和第二端部的细长的外壳套管，且容纳以下部件中的至少一部分：电池(40)，其作为电力源给可电促动的雾化器供电，所述雾化器包括电加热器且适于将存储器供应的液体雾化以提供从雾化器离开的气雾；抽吸检测器(48)，其适于指示吸入气雾的抽吸；以及控制电子件(42，44)，其连接到抽吸检测器(48)且适于控制雾化器的加热器。电池(40)、抽吸检测器(48)、控制电子件(42，44)和/或雾化器的至少一部分安装在细长的***件(10)上，该***件(10)允许侧向进入，并经由外壳套管的端部中的一个装配到外壳套管中。

Description

电子吸烟装置

本申请是分案申请，其原申请的申请号为201480054763.2，申请日为2014年7月15日，发明名称为“电子吸烟装置及其制造方法”。

技术领域

本发明涉及一种特别是电子香烟的电子吸烟装置。

背景技术

例如设计为电子香烟的电子吸烟装置一般包括容纳电力源(通常为可充电的电池)的细长的外壳、适于雾化供应自安装在电子香烟处的封闭腔的液体的可电促动的雾化器，以及例如开关(形式为按钮或感测使用者的抽吸(puff)的传感器)的控制电子件和相关电路。开关的致动(例如通过按压按钮或依据检测出使用者在烟嘴处的抽吸)引起雾化器中的加热器被供电特定时间。此处及下文中，雾化器的动作被称为“雾化(atomize)”并且相关生成物被称为“气雾(aerosol)”，不论其成分如何，其可能包括气态和烟的组份。

EP 2 443 946 Al公开了一种电子香烟和容装待由雾化器雾化(或气化)的液体的封闭腔(capsule)。该封闭腔包括壳体，该壳体在一个端部由可穿刺的薄膜密封。为了将该封闭腔安装到电子香烟，封闭腔***到软套管吸嘴中且接附到容纳雾化器的管状物的端部。安装时，设置在金属引芯的端部处的尖物刺穿薄膜，封闭腔内的液体由引芯引导到雾化器。当雾化器被促动时，产生气雾，且气雾通过设置在封闭腔的外表面处的一些导管而到达端部开口，在该端部开口处气雾被使用者经由吸嘴吮吸。

US 2011/0304282 Al描述了一种用于电子香烟的电源区段。此区段包括容纳可充电电池的细长的外壳套管、用于检测使用者急促吸入气雾的抽吸传感器、以及连接到抽吸传感器且适于控制雾化器的加热器的控制电子件。在外壳套管的端部处，连接器为电子香烟的一部分提供机械支撑，该部分包括雾化器且保持容装待雾化的液体的封闭腔。该连接器包括用于雾化器的电连接。

一般地，将电子吸烟装置的像电池、抽吸传感器和/或控制电子件的部件组装在细长的外壳套管中可能是困难的(例如从US 2011/0304282 Al可知的)，其原因在于，这种套管允许经由电子香烟的端部处的相对小的孔口进入。因此，该组装可能是费时的且潜在地会给一些部件带来损坏的风险。

发明内容

根据本发明的目的在于提供一种电子吸烟装置以及制造电子吸烟装置的相关方法，该电子吸烟装置可以以更节约成本且更可靠的方式来制造。

此目的通过具有权利要求1的特征的电子吸烟装置来实现。权利要求14涉及这种电子吸烟装置的制造方法。本发明的有优势的实施例从从属权利要求得出。

根据本发明的电子吸烟装置包括具有第一端部和第二端部的细长的外壳套管。该外壳套管容纳以下部件中的至少一部分：电池、抽吸检测器和控制电子件。电池优选地为诸如锂离子电池的可充电电池，起到为可电促动的雾化器供电的电力源的作用。抽吸检测器适于检测或指示使用者对产生用于吸入的气雾的需求。典型地，这通过抽吸检测器检测使用者在电子吸烟装置上吸一口来实现。控制电子件连接到抽吸检测器且适于在使用者指示了对生成一阵气雾的需求时促动包括在雾化器中的电加热器。

雾化器适于将存储器供应的液体雾化以生成气雾，该气雾被使用者经由吸嘴吸入。一般地，当抽吸检测器检测到电子吸烟装置的使用者在装置上吮吸时，只要抽吸检测器检测到使用者在装置上吮吸或检测到使用者吮吸预定时间，雾化器的加热器就操作。

在上文中，“至少一部分”意味着所列出的部件(电池、抽吸检测器和控制电子件)中的一个的至少一部分容纳在外壳套管中，例如电池和/或控制电子件的一部分(或完整的控制电子件)和/或抽吸检测器。未列出的另外的部件也可以容装在外壳套管中。未容纳在外壳套管中的部分，包括像雾化器或容纳液体的存储器的部分，可以设置在电子吸烟装置的不同的部分或区段，即不包括外壳套管的部分中。

根据本发明，电子吸烟装置包括细长的***件，其允许侧向进入，并经由外壳套管的端部中的一个装配到外壳套管中。以下部件的至少一部分可以安装在***件上：电池、抽吸检测器、控制电子件、雾化器。再次提到，“至少一部分”意味着所列出的部件(电池、抽吸检测器、控制电子件和雾化器)中的一个的至少一部分安装在***件上，例如电池和/或控制电子件的一部分(或完整的控制电子件)和/或抽吸检测器。雾化器(或其一部分)也可以设置在***件上。但如上文所描述的，雾化器也可以包括在电子吸烟装置的不同部分中。

一般地，细长的***件是设计为有助于电子吸烟装置的组装的部件。它提供了内部零件或部件可以在***到外壳套管之前安装在其上的平台。该***件可以包括分离和定位部件的装置(例如突出部和/或凹陷部)，以在典型的使用中防止内部移位和潜在的损坏以及装置震动时的噪声。由此，安装在细长的***件上的部件可以以可靠的方式固定。以此方式，普遍地改善了电子吸烟装置的稳定性。

此外，细长的***件有助于各个部件的正确的内部就位和对准。举例来说，LED(上文还未提到)可以以精准的位置安装在***件上，使得在电子吸烟装置已经组装好时，它们可以正确地位于例如正好在设置在外壳套管中的光窗口下面、或者例如接附到外壳套管的端部盖帽的下面。

细长的***件便于电子吸烟装置的制造，其原因在于，包括安装在其上的部件的细长的***件可以经由设置在外壳套管的端部处的小孔口轻松地***到由外壳套管提供的狭窄的内部空穴中。

而且，在部件已经安装在细长的***件上之后且***件***到外壳套管中之前，如果期望，可以方便地测试这些部件。在部件未通过测试的情况下，可以毫无问题地且以节约成本的方式更换它。举例来说，电子部件在它们已经组装、就位、连接且焊接在一起之后可以送交到最终测试。由此，在细长的***件差不多不可逆地放置在外壳套管中之前，通过确定和修复问题可以极大地降低失效率。

还可以理解的是，电子吸烟装置的部件的主要部分(例如包括所有或大部分的电子部件)在工厂组装在细长的***件上、和/或在细长的***件上进行测试，而电子吸烟装置的最终组装在不同的工厂进行。

一般地，当根据本发明制造电子吸烟装置时，提供具有第一端部和第二端部的细长的外壳套管和细长的***件。只要***件还没放置到外壳套管中，***件允许从侧向侧面进入，使得部件的至少一部分(像电池、抽吸检测器、控制电子件和/或雾化器)(参见上文，还涉及“至少一部分”的含义)可以经由***件的侧向侧面安装在***件上。然后，包括安装在其上的部件的***件经由外壳套管的端部中的一个装配到外壳套管中。

如上文所解释的，如电子香烟的完整的电子吸烟装置可以包括除了外壳套管和容装在其中的部件之外的部分或区段。但是，每个定义术语“电子吸烟装置”也用于仅包括外壳套管和容装在其中的部件的装置，其原因在于，那个装置与电子吸烟有关且可以单独地在市场上销售。

在本发明的有优势的实施例中，***件在沿着外壳套管的纵向方向测量的其长度的至少75％上设计为部分壳体，该部分壳体适于外壳套管的内部曲率。在外壳套管的横截面中，部分壳体在明显地小于360°上延伸，例如在大约180°(半个壳体)上或者更少上，其在部件的组装期间(在***件装配到外壳套管中之前)允许简单地侧向进入细长的***件中，且其以有效率的方式利用了可用于部件的空间。

一般地，***件的尺寸由外壳套管的大小决定。假定公差较紧，如果***件尽可能是开放的可能会有优势些，其原因在于，其减小了用于功能设备的空间损失的量。也就是说，由于须容纳***件本身，因此***件的设计可以使得损失最少量的空间。

***件的下表面可以是平的，使得当组装部件并将部件在***件上放置到位时，***件可以安置在表面上，由于例如它会阻止电池滚动而其便于装置的制造。

如上文已经提到的，***件可以包括适于定位安装在***件上的部件的突出部(和/或凹陷部)。而且，***件可以包括至少一个隔间壁。隔间壁或脊可以例如有助于遮蔽LED的光，使得该光仅在期望的位置，例如窗口，和/或沿着稳定的光导向件可见。在电子吸烟装置组装之后，突出部和/或隔间壁还可以紧靠外壳套管的内侧面，因此使***件固定在外壳套管内侧，避免侧向移动。

***件允许设计更加灵活。举例来说，充电端口可以安装在***件的一个端部处，限定为在***件的第一端部处，该第一端部在***件在外壳套管内侧时位于外壳套管的第一端部处(即在第一端部的区域内)。充电端口可以设计为，例如微USB端口，其在支持数据传输功能的情况下还允许到控制电子件的数据传输。充电端口可以集成在端部盖帽或端部板中，其在装置完全组装的状态中接附到***件，并且封闭或者甚至密封外壳套管的第一端部。这种端部盖帽或端部板可以进一步罩住重置开关，例如用于将控制电子件转变成良好限定的初始状态。

在本发明的有优势的实施例中，电池、抽吸检测器和控制电子件安装在***件上，连接器安装在***件的第二端部处，该第二端部在***件在外壳套管内侧时位于外壳套管的第二端部处(即在第二端部的区域内)。连接器适于提供到电子吸烟装置的包括雾化器的另一部分或区段的机械连接。而且，连接器包括用于雾化器的电连接。在此设计中，外壳套管罩住大多数的电部件(包括电池)，其可以相对大些。装置的包括雾化器且可以支撑用作存储器的液体容装封闭腔的另一部分通过连接器安全地保持，该连接器还提供了到雾化器的加热器的电连接。以此方式，实现了电子吸烟装置的模块化构建(set-up)，其大体上便于组装且在备用零件方面有利于使用者。另一优势在于，在***中给外壳套管和电池提供了两个区段，使得一个电池在另一个电池使用时可以充电。

除了上文所考虑的基本部件之外，***件还可以用于在***件中安装、甚至整合其它部件。

举例来说，***件可以包括至少一个光导向装置。这种光导向装置可以包括光导体，举例来说，将放置在电子电路上的LED发出的光定向到外壳套管处的窗口的光导体。用于光导向装置的另一示例为光遮蔽壁或光遮蔽壁对，其防止光(例如由放置在电子电路上的LED发出的)照亮除了某一窗口之外的外壳套管上的任何窗口。这确保了光源与用于由光源产生的光的出口窗口之间的精确的功能关系。这种光导向装置还可以支撑细长的***件和外壳套管的内面之间的固定。

而且，适于连接安装在***件上的部件的至少一个电引线可以合并在***件中。以此方式，可以避免松弛的线缆连接，其可能妨碍组装且可能导致不确定的气流通道。一般地，将控制电子件、电池和其他电路所需的电连接直接“印刷(printing)”到细长的***件上将会节省空间并免除对松弛线缆的需要。

抽吸检测器可以包括手动致动开关。只要使用者抽吸一口，使用者就可以按压这种开关，以便将其指示给控制电子件。可替换地，在按下开关时，产生初始信号，该初始信号促使控制电子件操作雾化器的加热器预定时间段。

在其他设计中，抽吸检测器包括吸入传感器，其检测电子吸烟装置内部的气流或气雾流或压降，其代表了气雾的急促吸入，且促使控制电子件给雾化器的加热器供电。再次提到，加热器可以操作预定时间段，或者只要感测或检测到抽吸就开始操作。在吸入传感器的情况下，外壳套管内部的精确的压力条件和/或流阻可能是重要的。***件可以有助于提供这种条件。举例来说，***件可以包括在外壳套管内的密封件，以便使不同的隔间彼此分开。或者，***件可以适于以明确的方式限定外壳套管内的流阻，例如通过限定气流通路或者通过提高气流穿过安装在***件上的部件的均匀性。

在本发明的有优势的实施例中，细长的***件在它装配到外壳套管中时不可逆地锁定在细长的外壳套管中。这可以借助接合在凹陷部中的弹性卡爪来完成，且保护电子吸烟装置免受未经准许的进入。如果***件胶合到外壳导管，也可以实现类似的效果。

附图说明

在下文中，借助实施例更详细地解释本发明。附图中示出，

图1为根据本发明的电子吸烟装置的实施例的细长***件的若干视图，即部分(a)中的三维立体图、部分(b)中的侧视图和部分(c)中的俯视图，

图2为根据图1的***件在电子吸烟装置的部件已经安装在该***件上之后的三维立体图，

图3为电子吸烟装置的细长外壳套管在***件已经装配到外壳套管中之后的三维立体图，该***件包括安装在其上的部件，

图4为完整的电子吸烟装置的三维立体图，其包括外壳套管和外壳盖帽，以及

图5为在外壳套管和外壳盖帽内侧的所有部件的三维立体图。

具体实施方式

在实施例中，电子吸烟装置包括细长外壳套管，该细长外壳套管包围电子吸烟装置的部件的大部分。该外壳套管容纳细长***件，外壳套管中包括的部件安装在该细长***件上。

图1(a)示出了该实施例的细长***件的三维立体图，该细长***件由附图标记10来标示。图1(b)为侧视图，且图1(c)为***件10的俯视图。

如图1中所示，***件10设计为具有第一端部12的细长的部分或开放壳体11。在第一端部12处，端部壁14从壳体11升起。离开端部壁14，壳体11设置了副电子件区域16、电池区域18和主电子件区域20。主电子件区域20包括关于壳体11的纵向轴线垂直地延伸的多个壁22，它们成对地分组，其中每对壁之间具有间隙，参见图1。这些间隙每个都限定了纵向延伸的凹槽23。壳体11的下一区段由传感器区域24形成，接下来是支撑环26。最后，连接器区域28成形在壳体11的第二端部(由附图标记30标示)处。

***件10包括多个突出部(以及因此在突出部之间的凹陷部)，该多个突出部起到定位或固定安装在***件10上的部件的作用。壁22和凹槽23分别是这些突出部和凹陷部的一部分。图1示出了另外的突出部，其大体上有附图标记32标示。

由于***件10的壳体11是开放的，因此***件10允许轻松地侧向进入。这意味着，可以轻松地将电子吸烟装置的部件安装和固定在***件10上，即通过胶合、夹持或者仅通过放置在相关联的突出部之间。

图2示出了待安装在***件10上的所有部件都已经放置到位之后的状态。电池区域18中的电池40可以借助端部壁14处的充电端口42和副电子件区域16中的相关电子件来充电。在端部壁14处，进一步设置了重置开关，使用者可以按压该重置开关，以便获得电子吸烟装置的初始状态。包括电子吸烟装置的控制电子件中的大部分的电子电路板44由形成在壁22之间的凹槽23来保持。电路板44包括总共六个发光二极管(LED)，即电路板44的每侧上有三个。壁22形成了隔间，一个隔间用于每个LED46，使得由给定的LED发出的光不能进到不同LED的隔间中去。

另一部件是抽吸检测器48，其在此实施例中为吸入传感器，且保持在壳体11的传感器区域24中。最后，母轴向连接器50安装在连接器区域28中。装配到设置在支撑环26中的间隙中的突出部52防止连接器50围绕装置的纵向轴线旋转。

在部件已经安装且固定在***件10上之后，如图2中所示，如果需要他们可以连接起来。举例来说，线缆可以从电池40的位于充电端口42的一侧上的电极导向到电池40的另一侧，以便连接到电路板44，且另一线缆将充电端口42与电池40的位于电路板44处的电极连接起来。可以理解的是，这种线缆可以整合在***件10中，或者在***件10中设置用于容纳这种线缆的通道。

在部件已经组装且连接(即通过焊接)之后，如图2中所示，可以轻松地测试该构建。在此状态中，更换失效部件是轻松的且低成本的。

在该实施例中，***件10通过注塑成型成一件来制造，且由丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)制成。也可以使用任何其他合适的塑料材料，例如聚乙烯(聚甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。

还可以理解的是，***件由多于一件来组成。如果***件包括光导体，该光导体可以形成为例如由PMMA或PC制成的一件，其固定到由例如ABS制成的***件的主要部分上。

在组装电子吸烟装置的下一步骤中，将包括安装在其上的部件的***件10，如图2中所示，装配到细长的外壳套管60中，参见图3。外壳套管60形成了电子吸烟装置的外壳的主要部分，且设计为具有第一端部62和第二端部64的中空壳体。在该实施例中，外壳套管60在其第一端部62和其第二端部64处都是开放的，使得***件10可以或者经由第一端部62或者经由第二端部64移动到外壳套管60中。在有优势的实施例中，***件10不可逆地锁定在外壳套管60内侧，即，通过使突出部或者卡爪从零件中的一个显露出来、接合在设置在其他部件处的相关凹陷部中。在此情况下，可能外壳套管60的端部中的仅一个适用于引入***件10。

通过成这样的形状：其延伸跨过外壳套管60的***件10***到其的孔口的范围，端部壁14促使***件10与由外壳套管60限定的空穴对准。然后，这样使***件10定取向，使其可以滑动到位。端部壁14由此保护安装在***件10中的电子件部件在***件10滑动到位时免于被撞击。支撑环26潜在地具有类似的作用。

在外壳套管60内侧，***件10通过端部壁14和支撑环26稳定抵抗侧向运动，端部壁14和支撑环26两者都适配外壳套管60的内部壁的形状。

图3示出了在外壳套管30的一侧上的三个窗口66。另外三个窗口设置在远侧上。每个窗口66都与LED 46中的一个相关联。由于包括LED 46的***件10与外壳套管60的精确对准，确保了某个LED 46发出的光被相关的壁22遮蔽，使得它仅能够穿过窗口66中的一个。

在该实施例中，端部壁14的形状为圆三角形。它匹配外壳套管60的横截面形状。这确保当***件10***到外壳套管60中时强制规定了***件10的特定取向，且电子件部件以特定方式对准，例如面对面(vis a vis)的窗口66或面对面的任何气体导管等。

图4图示了根据该实施例的由附图标记70所标示的完整的电子吸烟装置。除了外壳套管60，电子吸烟装置70包括嘴端部分72。该嘴端部分72包括外壳盖帽74，在其自由端部设置有吸入孔(图4中不可见)，且容纳雾化器和填充有待雾化的液体的存储器。

图5显示了电子吸烟装置70的所有内部部件，但为了图示目的而缺少外壳套管60和外壳盖帽74。图5的大部分与图2相同。此外，图5示出了雾化器(由76标示)和存储器(由78标示)。雾化器76借助公轴向连接器(在图中未示出)安装在连接器50上。此连接在电子吸烟装置70的两部分(即由外壳套管60限定的部分和嘴端部分72)之间提供了机械连接。此外，其将雾化器76中包括的电加热线缆连接到电池40和设置在电路板44上的控制电子件。

在该实施例中，外壳套管60的材料也为ABS，使得***件10和外壳套管60的材料特性彼此匹配。

在下文中，会概括说明根据该实施例的电子吸烟装置70是如何工作的。

可以将外壳盖帽74从外壳套管60移除，以便进入到存储器78。在该实施例中，存储器78设计为在一个端部上由铝膜封闭的封闭腔。当存储器78安装在雾化器76上时，此铝膜由从雾化器76延伸的尖物刺穿。其后，可以再次将外壳盖帽74放置在外壳套管60上。当使用者在外壳盖帽74上吮吸时，在外壳套管60内部产生真空，其由吸入传感器48感测到，该吸入传感器48将对应的信号发送至电路板44上的控制电子件。如果检测到抽吸，雾化器76中的电加热器开启。来自存储器78的液体由一种金属引芯供给到加热器的区域，使得它能够被雾化，形成气雾。气雾离开雾化器区域并通过吸入孔被吸入。吸入传感器48感测使用者何时停止在外壳盖帽74吮吸。响应于其，加热器关断。

电池40，在该实施例中为可充电锂离子电池，可以经由充电端口42进行充电。电子吸烟装置70的状况(例如充电、待机、吮吸、故障)由LED 46指示。

Claims (16)

1.一种电子吸烟装置，包括细长的外壳套管(60)，所述外壳套管(60)具有第一端部(62)和第二端部(64)且容纳以下部件：

电池(40)，其作为电力源适于给可电促动的雾化器(76)供电，所述雾化器(76)包括电加热器，

抽吸检测器(48)，其适于检测使用者请求气雾的生成，以及

控制电子件(42，44)，其连接到所述抽吸检测器(48)且适于控制所述雾化器(76)的所述加热器；

所述电子吸烟装置还包括

细长的***件(10)，所述***件(10)经由所述外壳套管(60)的所述端部(62，64)中的一个装配到所述外壳套管(60)中，其中以下部件安装在所述***件(10)上：

所述电池(40)，

所述抽吸检测器(48)，

所述控制电子件(42，44)，以及

用于给所述电池(40)充电的充电端口(42)，

其中，所述充电端口(42)安装在所述***件(10)的第一端部(12)处。

2.根据权利要求1所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述***件(10)在沿着所述外壳套管(60)的纵向方向测量的所述***件(10)的长度的至少75％上设计为部分壳体(11)，所述部分壳体(11)适于所述外壳套管(60)的内部曲率。

3.根据权利要求1或2所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述***件(10)包括突出部(22，32)和/或凹陷部(23)，适于定位安装在所述***件(10)上的部件(40，42，44，48，50)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述***件(10)包括至少一个隔间壁(22)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，连接器(50)安装在所述***件(10)的第二端部(30)处。

6.根据权利要求5所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述连接器(50)适于提供到所述电子吸烟装置(70)的另一部分(72)的连接，所述电子吸烟装置(70)的所述另一部分(72)包括所述雾化器(76)，并且其中所述连接器(50)包括用于所述雾化器(76)的电连接。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述***件(10)被设计为提供副电子件区域(16)、电池区域(18)和主电子件区域(20)的细长的部分或开放壳体(11)。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，适于连接安装在所述***件(10)上的部件的至少一个电引线合并在所述***件中。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述***件(10)包括在所述外壳套管(60)内的密封件。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述***件(10)适于限定所述外壳套管(60)内的流阻。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述抽吸检测器包括吸入传感器(48)。

12.根据权利要求11所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述吸入传感器(48)适于检测所述电子吸烟装置的内部的压降。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述电子吸烟装置包括电路板(44)。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述细长的***件(10)允许侧向进入。

15.根据权利要求1至14中的任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述细长的***件(10)制造成一体件。

16.根据权利要求1至15中的任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述***件(10)的所述第一端部(12)在所述***件(10)装配到所述外壳套管(60)中时位于所述外壳套管(60)的所述第一端部(62)。

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