KR20160005323A - 기화 유닛의 교체가 가능한 전자담배의 카트리지 - Google Patents

기화 유닛의 교체가 가능한 전자담배의 카트리지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기화기의 교체가 가능한 전자담배를 위한 카트리지에 관한 것이고, 구체적으로 저장 용기의 위쪽에 위치하는 기화 유닛의 교체가 가능하면서 정량 공급이 가능하여 흡입감이 향상될 수 있도록 하는 기화 유닛의 교체가 가능한 전자담배의 카트리지에 관한 것이다. 내부에 용액이 수용될 수 있는 저장 용기(11) 및 저장 용기(11)의 내부에 설치되는 기화 어셈블리(12, 13)로 이루어진 전자담배를 위한 카트리지는 저장 용기(11)의 아래쪽에 결합될 수 있는 하부 커넥터(135) 및 속이 빈 원통 형상의 상부 조인트(131)를 가진 고정 유닛(13); 상부 조인트(131)에 결합되는 연결 조인트(123) 및 연결 조인트(123)의 위쪽으로 연장되고 고정 간극(125)이 형성된 유도 튜브(121)를 가진 기화 유닛(12); 고정 간극(125)에 삽입되는 용액 전달 수단(143) 및 용액 전달 수단(143)에 열을 전달하는 히터(141)로 이루어지고 기화 유닛(12)의 내부에 고정되는 히터 유닛(14); 및 기화 유닛(12)의 상부에 고정되는 유도 유닛(16)을 포함하고, 상기 고정 유닛(13)은 저장 용기(11)로부터 분리가 가능하고 그리고 기화 유닛(12)은 고정 유닛(13)으로부터 분리가 가능하다.

Description

기화 유닛의 교체가 가능한 전자담배의 카트리지{CARTRIDGE FOR ELECTRIC CIGARETTE CAPABLE OF EXCHANGING HEAT ASSEMBLY}
본 발명은 기화기의 교체가 가능한 전자담배를 위한 카트리지에 관한 것이고, 구체적으로 저장 용기의 위쪽에 위치하는 기화 유닛의 교체가 가능하면서 정량 공급이 가능하여 흡입감이 향상될 수 있도록 하는 기화 유닛의 교체가 가능한 전자담배의 카트리지에 관한 것이다.
전자담배는 니코틴 용액 또는 금연 보조 용액과 같은 것을 전기에 의하여 발생되는 열로 기화시켜 흡입이 가능하도록 하는 기기를 말한다. 일반적으로 전자담배는 배터리 어셈블리, 공급 어셈블리, 기화 어셈블리 및 흡입 어셈블리로 이루어질 수 있다. 배터리 어셈블리는 예를 들어 충전 가능한 배터리를 포함하고 기화 어셈블리에서 용액의 기화를 위하여 요구되는 전력을 공급할 수 있다. 공급 어셈블리는 니코틴 용액, 금연 보조 용액 또는 흡입이 가능한 용액이 저장되어 흡입 과정에서 일정한 양을 기화 어셈블리로 공급하는 기능을 가진다. 기화 어셈블리는 배터리 어셈블리에서 공급되는 전력으로 용액을 기화시켜 액체를 기체 상태로 만드는 기능을 가진다. 그리고 흡입 어셈블리는 기화 어셈블리에서 기화된 용액을 입으로 유도하여 흡입이 되도록 하는 기능을 가진다.
전자담배와 관련된 선행기술로 실용신안공개번호 제2011-0010862호 전자담배용 무화기 일체형 카트리지가 있다. 상기 선행기술은 하단으로는 배터리가 내장된 담배 본체부가 연결되고 상단으로는 사용자의 입에 물리게 되는 흡입관부(20)가 연결되는 것으로서, 액상의 에센스가 담기게 되는 통 형상의 에센스 케이싱, 상기 에센스 케이싱의 하단에 고정 설치되는 것으로서 상기 에센스 케이싱과 상기 담배 본체부를 분리 가능하게 결합할 수 있도록 담배 본체 체결부를 가지는 하단부 캡, 상기 하단부 캡을 관통하여 설치되는 것으로서 상기 에센스 케이싱의 내부 공간 상부까지 인입되는 공기 유입관, 상기 공기 유입관 상단에 결합되는 통 형상의 부재로서 상방향으로 제1공기 통로가 마련되도록 개구부가 마련되며 하방향으로 상기 공기 유입관과 연결되는 공기 유입관 결합부가 마련되며, 주벽 상단에는 2개의 안착 홈이 대향되게 마련되는 무화관체, 상기 무화관체의 안착 홈에 끼워짐으로써 상기 제1공기통로 상에 설치되고 적어도 하나의 단부는 상기 에센스케이싱 내부로 연장되는 심지, 상기 제1공기통로 상에 위치하는 상기 심지를 휘감아 가열시킬 수 있도록 하는 전열 코일, 수밀을 위해 상기 에센스케이싱이 상단을 통해 끼워지되 상기 제1공기통로의 연장선상에 제2공기통로가 마련되도록 중심부에 관통공이 마련되는 패킹부 및 상기 담배본체부에 설치되는 배터리 전원을 상기 전열코일에 공급하기 위한 전원공급수단을 포함하는 전자담배용 일체형 카트리지에 대하여 개시한다.
전자담배와 관련된 다른 선행기술로 특허등록번호 제1081481호 전자담배용 무화기 일체형 카트리지가 있다. 상기 선행기술은 에센스를 수용하는 에센스 수용 공간이 형성되고 하단부가 개구되며 연기 배출 홀이 형성되는 액상 탱크, 상기 액상 탱크의 에센스 수용 공간에 배치되고 상기 연기 배출 홀과 연통되는 연기 유동공이 형성되는 연기 유동관체 및 액상 탱크의 하단에 결합되며 상단이 개구되어 상기 유동공과 연통되고 상기 에센스 수용 공간과 연통되는 에센스 유입 홀이 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 내측에 구비되는 심지와 상기 몸체의 내측에 구비되며 상기 에센스를 가열하는 가열 요소를 구비하는 무화기를 포함하는 전자담배용 무화기 일체형 카트리지에 대하여 개시한다.
상기 선행기술은 기화 장치가 아래쪽에 위치하거나 또는 기화 장치가 위쪽에 위치하는 경우라고 할지라도 액체를 공급하기 위한 심지가 용액 저장 용기로 연장되어야 한다는 단점을 가진다. 기화 장치가 아래쪽에 위치하면 기화 성분을 유도하기 위한 유도 관로가 형성되어야 하고 심지가 연장되면 저장 용기의 내부에 이물질이 발생될 우려가 있고 다른 한편으로 전선이 내부에 배치되는 경우 전체적으로 복잡해 질 수 있다는 문제점을 가진다. 추가로 섬유 집합체로 이루어진 용액 공급 통로는 히터와 직접 접촉을 하게 되므로 섬유의 연소로 인하여 발생될 수 있으므로 일정 기간의 사용 후 교체가 될 수 있는 것이 유리하지만 공지 기술은 기화 어셈블리가 일체로 형성되어 있으므로 히터와 섬유 집합체로 이루어진 기화 유닛의 교체가 어렵다는 문제점을 가진다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
본 발명의 목적은 기화 어셈블리로부터 기화 유닛이 분리될 수 있고 이로 인하여 기화 유닛의 교체가 가능한 전자담배를 위한 카트리지를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 용액 저장 용기 내부의 용액이 모두 소진되도록 하면서 일정량의 기화 용액의 공급이 가능하도록 하는 전자담배를 위한 카트리지를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 내부에 용액이 수용될 수 있는 저장 용기 및 저장 용기의 내부에 설치되는 기화 어셈블리로 이루어진 전자담배를 위한 카트리지는 저장 용기의 아래쪽에 결합될 수 있는 하부 커넥터 및 속이 빈 원통 형상의 상부 조인트를 가진 고정 유닛; 상부 조인트에 결합되는 연결 조인트 및 연결 조인트의 위쪽으로 연장되고 고정 간극이 형성된 유도 튜브를 가진 기화 유닛; 고정 간극에 삽입되는 용액 전달 수단 및 용액 전달 수단에 열을 전달하는 히터로 이루어지고 기화 유닛의 내부에 고정되는 히터 유닛; 및 기화 유닛의 상부에 고정되는 유도 유닛을 포함하고, 상기 고정 유닛은 저장 용기로부터 분리가 가능하고 그리고 기화 유닛은 고정 유닛으로부터 분리가 가능하다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 히터 유닛은 용액 전달 수단을 고정시키는 관통 홀이 형성되고 내부에 히터가 수용될 수 있는 밀봉 캡을 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 히터의 한쪽 끝은 연결 조인트의 내부에 형성된 접촉 튜브, 접촉 튜브와 접촉하는 접촉 부재 및 접촉 부재와 접촉하는 유도 통로를 통하여 배터리의 한쪽 전극에 연결된다.
본 발명에 따른 전자담배를 위한 카트리지는 기화 유닛이 카트리지의 위쪽에 위치하게 되어 흡연감이 향상될 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 카트리지는 일정 기간의 사용 후 기화 유닛의 교체가 가능하도록 하는 것에 의하여 전자담배 내부의 청결성이 유지될 수 있도록 한다. 추가로 본 발명에 따른 카트리지는 배터리로부터 기화 유닛에 대한 별도의 배선이 형성되지 않도록 하는 것에 의하여 전자담배의 구조가 간단하면서 내구성이 향상될 수 있도록 한다는 이점을 가진다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 카트리지의 실시 예에 대한 분해도 및 분리 가능한 기화 유닛의 정면도를 각각 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 카트리지에서 외부 공기의 유입 구조에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 카트리지에서 배터리와 기화 유닛의 배선 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 기화 유닛에서 연결 조인트에 형성된 절연 부재의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 실시 예에서 서로 다른 도면에서 사용된 동일한 도면 부호로 표시된 구성 요소는 동일 또는 유사한 기능을 가지지만 필요에 따라 서로 다른 도면에서 동일 또는 유사한 기능을 가지는 구성요소가 서로 다른 도면 부호로 표시될 수 있다. 또한 도면에 제시된 실시 예에서 공지의 구성요소 또는 공지의 기능을 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 이는 설명의 간결성 및 명확성을 위한 것으로 본 발명의 범위에서 제외되는 것을 의미하는 것은 아니다.
본 명세서에서 전자담배는 전력 공급에 의하여 용액을 기화시킬 수 있는 전자기기를 말하고 용액은 니코틴 용액 또는 금연 보조 용액뿐만 아니라 용액 상태에서 기화되어 인체로 흡입될 수 있는 임의의 용액을 포함하고 본 발명은 용액의 종류에 의하여 제한되지 않는다. 아래에서 본 발명에 따른 이와 같은 전자담배에 적용될 수 있는 카트리지에 대하여 구체적으로 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 카트리지의 실시 예에 대한 분해도 및 분리 가능한 기화 유닛의 정면도를 각각 도시한 것이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 카트리지는 내부에 용액이 수용될 수 있는 저장 용기(11) 및 저장 용기(11)의 내부에 설치되는 기화 어셈블리(12, 13)로 이루어지고, 저장 용기(11)의 아래쪽에 결합될 수 있는 하부 커넥터(135) 및 속이 빈 원통 형상의 상부 조인트(131)를 가진 고정 유닛(13); 상부 조인트(131)에 결합되는 연결 조인트(123) 및 연결 조인트(123)의 위쪽으로 연장되고 고정 간극(125)이 형성된 유도 튜브(121)를 가진 기화 유닛(12); 고정 간극(125)에 삽입되는 용액 전달 수단(143) 및 용액 전달 수단(143)에 열을 전달하는 히터(141)로 이루어지고 기화 유닛(12)의 내부에 고정되는 히터 유닛(14); 및 기화 유닛(12)의 상부에 고정되는 유도 유닛(16)을 포함하고, 상기 고정 유닛(13)은 저장 용기(11)로부터 분리가 가능하고 그리고 기화 유닛(12)은 고정 유닛(13)으로부터 분리가 가능하다.
카트리지(10)는 배터리(도시되지 않음)에 연결되어 전력을 공급받을 수 있는 임의의 구조를 가질 수 있고 그리고 카트리지(10)와 배터리의 연결구조는 이 분야에서 공지된 임의의 형태가 될 수 있다. 카트리지는 또한 흡입 어셈블리(15)와 연결될 수 있고 흡입 어셈블리(15)는 카트리지(10)에서 기화된 성분을 유도하여 입으로 흡입이 될 수 있도록 한다. 흡입 어셈블리(15)는 이 분야에서 공지된 임의의 형태가 될 수 있다. 본 발명의 카트리지(10)에 연결되는 배터리 또는 흡입 어셈블리(15)의 구조에 의의하여 제한되지 않는다.
카트리지(10)는 니코틴 용액과 같은 기화가 되는 성분을 저장하는 저장 용기(11); 저장 용기(11)의 아래쪽에 결합되는 고정 유닛(13), 고정 유닛(13)의 위쪽에 분리 가능하도록 결합되는 기화 유(12), 기화 유닛(12)의 내부에 설치되는 히터 유닛(14) 및 히터 유닛(14)의 위쪽에 결합되는 유도 유닛(16)으로 이루어질 수 있다. 다만 유도 어셈블리(16)는 필요에 따라 흡입 어셈블리(15)에 결합될 수 있다
공급 용기(11)는 속이 빈 원통 형상의 수용 하우징(111), 고정 유닛(13)의 아래쪽 부분이 삽입되어 결합될 수 있도록 하는 하부 결합 부분(112) 및 흡입 어셈블리(15)가 결합되는 상부 결합 부분(113) 으로 이루어질 수 있다. 수용 하우징(111)은 투명 소재의 합성수지 또는 금속으로 만들어질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 필요에 따라 수용 하우징(111)에 외부 표면에 눈금이 표시될 수 있다. 눈금은 예를 들어 수용 하우징(111)의 내부에 저장된 니코틴 용액 양을 측정하기 위한 것으로 일정 시간에 흡입되는 양 또는 용액을 충전시켜야 하는 시기와 관련된 정보를 제공할 수 있다.
기화 유닛(12)은 속이 빈 원통 형상으로 연장되는 유도 튜브(121), 유도 튜브(121)의 아래쪽 부분에 형성된 연결 조인트(123), 유도 튜브(121)와 연결 조인트(123)의 경계 면을 형성하는 경계 판(121a), 유도 튜브(121)의 길이 방향을 따라 형성된 한 쌍의 고정 간극(125), 경계 판(121a)의 위쪽 에 형성된 걸침 판(124)을 포함할 수 있다.
유도 튜브(121)의 아래쪽에 기화 유닛(14)이 설치될 수 있고 그리고 위쪽에 유도 유닛(16)이 결합될 수 있다. 유도 유닛(16)의 아래쪽 끝 부분은 걸침 판(124)에 접촉될 수 있다. 유도 튜브(121)에 형성된 한 쌍의 고정 간극(125)에 용액 전달 수단(143)에 고정될 수 있다. 용액 전달 수단(143)은 예를 들어 다수 개의 섬유 가닥이 꼬여진 형태가 될 수 있고 모세관 현상을 통하여 저장 용기(11)에 저장된 용액이 용액 전달 수단(143)을 통하여 히터(141)에 전달될 수 있다. 고정 간극(125)은 용액 전달 수단(143)이 고정될 수 있는 임의의 형상을 가질 수 있고 도 1a에 도시된 것처럼, 유도 튜브(121)의 위쪽 끝으로부터 아래쪽으로 둘레 면에 형성된 간극 형상을 가질 수 있다. 고정 간극(125)은 걸침 판(124)의 아래쪽까지 연장될 수 있지만 용액 전달 수단(143)에 따라 적절한 구조를 가질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 연결 조인트(123)는 기화 유닛(14)을 고정 유닛(13)에 분리 가능하도록 결합시키는 기능을 가질 수 있다. 연결 조인트(123)의 아래쪽 부분에 나사 구조가 형성되고 그리고 고정 유닛(13)의 위쪽 부분에 형성된 상부 조인트(131)의 내부에 나사 구조가 형성되어 나사 결합방식으로 기화 유닛(14)은 고정 유닛(13)에 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 분리 가능한 다양한 구조가 가능하고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
연결 조인트(123)의 아래쪽 끝 부분에 공기 유입 틈(123a)이 형성될 수 있다. 공기 유입 틈(123a)은 고정 유닛(13)의 내부로 유입된 내부 공기가 기화 유닛(12)의 내부로 유입될 수 있도록 하기 위한 것으로 아래에서 다시 설명이 된다.
고정 유닛(13)은 저장 용기(11)의 아래쪽 부분에 결합되어 저장 용기(11)의 내부에 위치하게 된다.
고정 유닛(13)은 연결 조인트(123)가 내부에 삽입되어 결합되는 상부 조인트(131), 상부 조인트(131)의 아래쪽으로 연장되는 연장 부분(132), 연장 부분(132)의 아래쪽에서 형성된 연결 부분(133), 연결 부분(133)의 아래쪽에 형성된 체결 부분(134) 및 체결 부부(134)의 아래쪽에 형성되어 수용 하우징(111)의 아래쪽 마개 기능을 하는 하부 커넥터(135)로 이루어질 수 있다. 상부 조인트(131)의 안쪽에 나사 부분이 형성될 수 있고 그리고 체결 부분(134)과 하부 커넥터(135)의 경계 부분에 나사 부분이 형성될 수 있다. 각각의 나사 부분은 연결 조인트(123) 및 수용 하우징(111)에 형성된 나사 부분과 결합될 수 있다. 다른 한편으로 밀폐 링(R1, R2)이 연결 조인트(123)의 위쪽 부분 및 체결 부분(134)의 위쪽 부분에 형성될 수 있다. 밀폐 링(R1, R2)은 경계 부분에 적절하게 형성될 수 있고 제시된 실시 예에 의하여 제한되지 않는다.
히터 유닛(14)은 배터리로부터 전달되는 전력을 소비하여 열을 발생시키는 히터(141), 히터(141)로부터 발생된 열을 이용하여 용액을 기화시키는 용액 전달 수단(143) 및 히터(141)를 외부에 대하여 밀폐시키는 밀봉 캡(142)으로 이루어질 수 있다.
히터(141)는 예를 들어 니크롬선과 같은 전기 저항체가 될 수 있지만 이에 제한되지 않고 세라믹 저항체, 텅스텐 저항체, 면상 발열체 또는 이와 같은 것이 될 수 있다. 용액 전달 수단(143)은 예를 들어 다수 개의 섬유 가닥이 꼬여진 형태가 될 수 있고 모세관 현상에 의하여 수용 하우징(111) 내부의 용액을 히터(141)로 전달할 수 있다. 용액 전달 수단(143)이 섬유 집합체가 되는 경우 섬유 집합체는 충분한 길이로 연장되는 것이 유리하다. 예를 들어 섬유 집합체는 수용 하우징(111)의 아래쪽 부분에 이를 수 있도록 충분한 길이로 연장될 필요가 있다. 용액 전달 수단(143)은 고정 간극(125)에 고정될 수 있다.
용액 전달 수단(143)은 기화를 위하여 일정한 양의 용액을 전달하는 것이 유리하다. 그러나 기화가 이루어지지 않는 경우 또는 초기 기화 상태에서 과도하게 많은 양이 전달될 수 있다. 이와 같은 경우 기화가 이루어지지 않는다면 여분의 성분이 기화 유닛(12)의 내부에 잔존할 수 있다. 그리고 이와 같은 여분의 용액은 기화 유닛(12)을 타고 흘러 예를 들어 고정 유닛(13)으로 흐를 수 있고 이로 인하여 오작동 또는 전자담배의 불결 상태를 유발시키는 원인이 될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 히터(141)는 밀봉 캡(142) 내부에 수용될 수 있다. 밀봉 캡(142)은 예를 들어 액체 성분을 흡입 및 유지할 수 있는 섬유와 같은 소재로 만들어질 수 있고 아래쪽 면과 위쪽 면이 개방된 원통 형상으로 만들어질 수 있다. 구체적으로 만약 용액 전달 수단(143)이 만약 섬유 집합체가 된다면 코일 형상으로 가지는 히터(141)를 관통하도록 히터(141)에 결합될 수 있다. 그리고 밀봉 캡(142)의 둘레 면에 관통 홀(142a)이 형성되어 섬유 집합체의 양쪽 부분은 관통 홀(142a)을 통하여 연장이 되면서 고정 간극(125)에 고정될 수 있다. 그리고 다시 섬유 집합체의 양쪽 부분은 수용 하우징(111)의 내부로 충분히 연장되어 용액을 히터(141)로 전달할 수 있다.
기화 유닛(16)의 위쪽에 유도 유닛(16)이 결합될 수 있다.
유도 유닛(16)은 유도 튜브(121)가 삽입될 수 있도록 형성된 속이 빈 원통 형상의 결합 튜브(164) 과 결합 튜브(164)의 위쪽 면(166)에 형성된 유도 홀(165)로 이루어진 고정 부분 및 유도 홀(165)에 삽입되어 기화 성분을 외부로 흡입 어셈블리(15)로 배출하는 배출 관(162), 기화 유닛(12)에서 기화된 성분을 흡입 어셈블리(15)로 유도하는 유도 관(161)과 배출 관(162) 사이에 형성된 밀착 판(163)으로 이루어진 유도 부분으로 이루어질 수 있다. 고정 부분은 예를 들어 고무 또는 실리콘과 같은 신축성을 가진 소재로 만들어질 수 있고 그리고 유도 부분은 플라스틱 또는 금속과 같은 소재로 만들어질 수 있다. 배출 관(162)을 유도 홀(165)에 삽입하는 것에 의하여 밀착 판(163)이 위쪽 면(166)의 아래쪽 부분에 밀착될 수 있고 필요에 따라 적절한 접착제로 접착이 되거나 또는 홈을 형성하여 고정이 되도록 할 수 있다.
제시된 유도 유닛(16)의 구조는 예시적인 것으로 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
기화 유닛(12)에서 기화된 성분은 유도 유닛(16)을 통하여 흡입 어셈블리(15)로 배출될 수 있다.
흡입 어셈블리(15)는 수용 하우징(111)의 위쪽 부분에 형성된 상부 결합 부분(113)의 외부에 끼워지는 고정 링(155), 상부 결합 부분(113)의 내부로 삽입되는 하부 연장 튜브(154), 하부 연장 튜브(154)의 위쪽에 형성된 마우스피스(151) 및 마우스피스(151)에 형성된 흡입 관로(152)로 이루어질 수 있다. 고정 링(155)이 상부 결합 부분(113)에 끼워지고 밀폐 링(156)이 하부 연장 튜브(154)에 끼워질 수 있다. 그리고 하부 연장 튜브(154)의 아래쪽 부분에 형성된 나사 부분과 고정 링(155)의 위쪽 부분에 형성된 나사 부분이 결합되는 것에 의하여 흡입 어셈블리(15)는 저장 용기(11)에 결합될 수 있다. 흡입 어셈블리(15)는 다양한 방법으로 저장 용기(11)에 결합될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
기화 유닛(12)에서 발생된 기화 성분은 흡입 어셈블리(15)에서 흡입에 의하여 입으로 흡입될 수 있다. 흡입을 위하여 외부에서 공기가 카트리지(10) 또는 흡입 어셈블리(15)의 내부로 유입이 되어야 한다.
아래에서 외부 공기가 카트리지 내부로 유입되는 과정에 대하여 설명이 된다.
도 2는 본 발명에 따른 카트리지에서 외부 공기의 유입 구조에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 고정 간극(125)이 형성된 부분에 유도 유닛(도 1 참조)이 끼워지고 유도 유닛의 아래쪽 끝은 걸침 판에 접촉하게 된다. 그리고 걸침 판의 아래쪽 부분에 형성된 고정 간극(125)에 섬유 집합체가 고정된다. 제시된 실시 예에서 설명의 편의를 위하여 히터(141)와 용액 전달 수단(143)이 고정 간극(125)의 위쪽 부분에 도시되어 있지만 실제로 히터(141)와 용액 전달 수단(143)은 고정 간극(125)의 아래쪽 부분에 고정된다. 유도 튜브(121)는 원통 형상이 될 수 있고 그리고 연결 조인트(123)도 마찬가지로 원통 형상이 될 수 있다. 연결 조인트(123)의 내부에 공기가 유동할 수 있는 통로가 형성된 접촉 튜브(23)가 설치될 수 있고 그리고 접촉 튜브(23)의 아래쪽 끝 부분에 유입 틈(23a)이 형성될 수 있다.
다른 한편으로 고정 유닛의 하부 커넥터(135)의 아래쪽에 외부로부터 공기가 유입될 수 있는 제1 유입 틈(135a)이 형성될 수 있고 하부 커넥터(135)의 위쪽 부분에 유도 통로(21)가 형성될 수 있다. 그리고 유도 통로(21)의 아래쪽 부분 또는 하부 커넥터(135)와 경계 부분에 제2 유입 틈(21a)이 형성될 수 있다. 다시 유도 통로(21)의 위쪽에 접촉 부재(22)가 배치될 수 있고 접촉 부재(22)의 아래쪽에 배출 틈(22a)이 형성될 수 있다.
도 2의 오른쪽 부분에 도시된 부분을 참조하면 제1 및 제2 유입 틈(23a, 21a) 또는 배출 틈(22a)은 원통 형상을 가지는 통로(211)의 끝 부분에서 둘레 면의 마주보는 부분의 일부를 제거하는 것에 의하여 형성될 수 있다. 이로 인하여 제거된 두 부분(212)이 서로 마주보고 그리고 나머지 제거되지 않는 부분은 서로 마주보면서 제거된 두 부분(212)에 대하여 상대적으로 돌출될 수 있다.
위와 같은 공기 유입 구조에서 외부 공기는 먼저 제1 유입 틈(23a)을 통하여 유입될 수 있다. 외부 공기의 유입은 배터리와 연결 방법에 의하여 형성될 수 있다. 하부 커넥터(135)의 내부는 속이 빈 구조가 될 수 있고 제1 유입 틈(23a)을 통하여 유입된 공기는 제2 유입 틈(21a)을 통하여 유도 통로(21)의 내부로 유도될 수 있다. 유도 통로(21)를 통하여 흐르는 공기는 배출 틈(22a)을 통하여 외부로 배출된다. 접촉 부재(22)의 외부는 빈 공간이 되고 그리고 접촉 부재(22)는 예를 들어 전도성 금속으로 만들어질 수 있다. 접촉 부재(22)의 외부로 흐르는 공기는 상부 조인트(131)의 아래쪽 부분에서 접촉 부재(22)와 접촉하는 접촉 튜브(23)에 형성된 유입 틈(23a)을 통하여 접촉 부재(22)의 내부로 유입될 수 있다. 그리고 유도 튜브(121)의 내부를 통하여 흐르면서 기화 성분과 함께 유도 유닛을 경유하여 흡입 어셈블리를 배출될 수 있다.
제시된 실시 예는 예시적인 것으로 다양한 구조를 가지는 공기 유입 및 유도 구조가 본 발명에 따른 카트리지에 적용될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
아래에서 가열 수단에 대한 배터리의 전극 연결 구조에 대하여 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 카트리지에서 배터리와 기화 유닛의 배선 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 고정 간극(125)은 걸침 판(124)의 아래쪽까지 연장되고 그리고 히터(141)는 연장된 고정 간극(125) 부분에 고정이 되지만 설명의 편의를 위하여 고정 간극(125)의 아래쪽 부분에 도시되어 있다.
접촉 튜브(23) 및 배출 튜브(231)는 전도성 소재가 될 수 있고 외부에 제1 절연 소재(31)가 끼워질 수 있다. 다른 한편으로 접촉 부재(22)는 고정 유닛의 내부로 연장될 수 있고 연결 부분(133)에서 고정 유닛의 아래쪽 부분에 형성된 유도 통로(35b)와 경계 면(35c)에서 접촉할 수 있다. 그리고 유도 통로(35b)는 다시 유입 관(35a)에 연결될 수 있다. 유입 통로(35b) 및 유입 관(35a)은 모두 전도성 소재로 제조될 수 있고 접촉 부재(22)와 유입 통로(35b)가 접촉하는 부분에 제2 절연 부재(33)가 형성될 수 있다.
접촉 튜브(23), 접촉 부재(22), 유입 통로(35b) 및 유입 관(35a)이 모두 전도성 소재로 만들어지고 그리고 경계 부분에서 카트리지의 다른 부분과 접촉하게 된다. 카트리지의 다른 부분도 또한 전도성 소재로 만들어질 수 있다. 제1 절연 부재(31) 및 제2 절연 부재(32)는 접촉 부분에서 절연을 시켜 배터리에 대하여 접촉 튜브(23), 접촉 부재(22), 유입 통로(35b) 및 유입 관(35a)이 배선 기능을 가지도록 한다. 구체적으로 히터(141)의 한쪽 끝은 배출 튜브(231)에 연결되도록 하고 그리고 다른 한쪽 끝은 제1 절연 부재(31)의 외부에 연결되도록 한다. 이로 인하여 카트리지의 외부 부분 및 내부 부분은 각각 배터리에 대한 서로 다른 전극에 대한 연결 배선의 기능을 가질 수 있다. 위에서 이미 설명을 한 것처럼 접촉 튜브(23), 접촉 부재(22) 및 유입 통로(35b)는 외부 공기를 기화 유닛을 통하여 흡입 어셈블리로 유도하는 기능을 가지도록 한다.
이와 같이 접촉 튜브(23) 및 접촉 부재(22)는 공기 유도 통로의 기능을 가지면서 이와 동시에 배터리의 전극에 대한 배선 기능을 가지도록 하는 것에 의하여 전체적인 구조가 간단하면서 견고해지도록 한다는 이점을 가진다.
도 4는 본 발명에 따른 기화 유닛에서 연결 조인트에 형성된 절연 부재의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 연결 조인트(123)의 내부에 형성되는 절연 부재(31)는 외부 수용 판(311), 외부 수용 판(311)의 위쪽으로 연장되는 연장 벽(312) 및 연장 벽(312)의 위쪽에 형성된 고정 끼움 부분(313)으로 이루어질 수 있다. 절연 부재(31)는 예를 들어 고무 또는 실리콘과 같은 신축 부재로 형성될 수 있다.
절연 부재(31)의 내부에 결합되는 내부 결합 튜브(42)는 실질적으로 위에 제시된 실시 예에서 접촉 튜브(23)를 형성하는 부분에 대응된다. 내부 결합 튜브(42)는 결합 판(421), 연장 접촉 튜브(422) 및 돌출 튜브(422)로 이루어질 수 있다. 결합 판(421)은 외부 수용 판(311)의 내부에 삽입될 수 있고 그리고 연장 접촉 튜브(423)는 연장 벽(312)의 내부에 수용될 수 있다. 다른 한편으로 돌출 튜브(423)는 절연 부재(31)의 위쪽으로 돌출될 수 있다.
도 4의 아래쪽에 도시된 것처럼, 결합 판(421)은 중앙에 관통 홀이 형성될 수 있고 그리고 관통 홀을 형성하는 원주 형상의 둘레 면의 서로 마주보는 일부가 제거될 수 있다. 그리고 제거되지 않는 나머지 마주보는 부분은 상대적으로 돌출된 형상을 가지게 된다. 이와 같은 방법으로 유입 틈(23a)이 형성되어 아래쪽으로부터 유입되는 공기가 연장 접촉 튜브(422)의 내부로 유입될 수 있다.
다양한 방법으로 유입 틈(23a) 및 절연 부재(31)가 형성될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 전자담배를 위한 카트리지는 기화 유닛이 카트리지의 위쪽에 위치하게 되어 흡연감이 향상될 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 카트리지는 일정 기간의 사용 후 기화 유닛의 교체가 가능하도록 하는 것에 의하여 전자담배 내부의 청결성이 유지될 수 있도록 한다. 추가로 본 발명에 따른 카트리지는 배터리로부터 기화 유닛에 대한 별도의 배선이 형성되지 않도록 하는 것에 의하여 전자담배의 구조가 간단하면서 내구성이 향상될 수 있도록 한다는 이점을 가진다.
위에서 본 발명의 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 카트리지
11: 저장 용기 12: 기화 유닛
13: 고정 유닛 14: 히터 유닛
15: 흡입 어셈블리 16: 유도 유닛
21: 유도 통로 21a: 제2 유입 틈
22:접촉 부재 22a: 배출 틈
23: 접촉 튜브 23a: 유입 틈
31: 제1 절연 소재 33: 절연 소재
35a: 유입 관 35b: 유도 통로
35c: 경계 면 42: 내부 결합 튜브
111: 수용 하우징 112: 하부 결합 부분
113: 상부 결합 부분 121: 유도 튜브
121a: 경계 판 123: 연결 조인트
123a: 공기 유입 틈 124: 걸침 판
125: 고정 간극 131: 상부 조인트
132: 연장 부분 133: 연결 부분
134: 체결 부분 135: 하부 커넥터
141: 히터 142: 밀봉 캡
142a: 관통 홀 143: 용액 전달 수단
151: 마우스피스 152: 흡입 관로
154: 하부 연장 튜브 155: 고정 링
162: 배출 관 163: 밀착 판
164: 결합 튜브 165: 유도 홀
166: 위쪽 면 211: 통로
231: 배출 통로
311: 외부 수용 판 312: 연장 벽
313: 고정 끼움 부분 421: 결합 판
422: 연장 접촉 튜브 423: 돌출 튜브

Claims (1)

  1. 내부에 용액이 수용될 수 있는 저장 용기(11) 및 저장 용기(11)의 내부에 설치되는 기화 어셈블리(12, 13)로 이루어진 전자담배를 위한 카트리지에 있어서,
    저장 용기(11)의 아래쪽에 결합될 수 있는 하부 커넥터(135) 및 속이 빈 원통 형상의 상부 조인트(131)를 가진 고정 유닛(13);
    상부 조인트(131)에 결합되는 연결 조인트(123) 및 연결 조인트(123)의 위쪽으로 연장되고 고정 간극(125)이 형성된 유도 튜브(121)를 가진 기화 유닛(12);
    고정 간극(125)에 삽입되는 용액 전달 수단(143) 및 용액 전달 수단(143)에 열을 전달하는 히터(141)로 이루어지고 기화 유닛(12)의 내부에 고정되는 히터 유닛(14); 및
    기화 유닛(12)의 상부에 고정되는 유도 유닛(16);을 포함하고,
    고정 유닛(13)은 저장 용기(11)로부터 분리가 가능하고, 기화 유닛(12)은 고정 유닛(13)으로부터 분리가 가능하고 그리고 히터 유닛(14)은 용액 전달 수단을 고정시키는 관통 홀(142a)이 형성되고 내부에 히터(141)가 수용될 수 있는 밀봉 캡(142)을 포함하고, 상기 밀봉 캡(142)은 액체 성분을 흡입 및 유지할 수 있는 섬유 소재로 만들어지면서 아래쪽 및 위쪽 면이 개방된 원통 형상이 되고,히터(141)의 한쪽 끝은 연결 조인트(123)의 내부에 형성된 접촉 튜브(23), 접촉 튜브(23)와 접촉하는 접촉 부재(22) 및 접촉 부재(22)와 접촉하는 유도 통로(21)를 통하여 배터리의 한쪽 전극에 연결되는 것을 특징으로 하는 전자담배를 위한 카트리지.
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