KR101375316B1 - 전자 담배용 심지 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하단이 개방된 중공의 통체로 형성되고 심지가 삽입 지지되기 위한 한 쌍의 심지 삽입홈이 형성된 내열성 소재로 된 심지 지지체; 상기 심지 지지체의 상기 심지 삽입홈에 끼워져 고정되는 심지; 상기 심지의 심지 지지체 내에 위치하는 부분에 감겨지는 열선; 및 상기 심지 지지체의 상단이 내부로 끼워지는 중공을 가지며 상기 심지 지지체를 덮는 심지 캡 바디와, 상기 심지 지지체 내부에서 발생한 수증기가 측면 방향으로 배출하기 위한 수증기 배출홀이 형성된 수증기 배출부를 포함하는 심지 캡을 구비하는 전자 담배용 심지 모듈을 제공한다.

Description

전자 담배용 심지 모듈{WICK FOR ELECTRONIC CIGAR}

본 발명은 전자 담배에 관한 것으로 더욱 상세하게는 전자 담배용 심지 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 담배는 기호 식품으로 많은 사람이 애용하고 있다. 통상의 연초 담배는 말린 담뱃잎이나 그 가루를 얇은 종이로 말아 기다랗게 만든 것으로 일단에는 니코틴을 비롯한 각종 유해 물질을 감소시켜 주는 필터가 마련되어 있다. 연초 담배의 단부에 불을 붙이면 담뱃잎 또는 그 가루가 타면서 특유의 연기가 발생하며 사용자는 담배 연기를 필터 쪽에서 흡입하여 담배를 즐기게 된다.

그러나, 연초 담배는 발암 유발 물질인 니코틴, 타르 등 인체에 유해한 성분들이 많이 포함되어 있어 각종 질병 및 사망의 원인이 될 뿐만 아니라, 주변 사람들에게 간접흡연의 피해를 준다.

이로 인해, 전사회적으로 금연을 추구함에 따라 흡연자들의 입지가 점차 좁아지고 있는 것이 현실이지만, 애연가들은 담배가 백해무익한 기호품이기에 끊거나 줄여야 한다는 점을 잘 알고 있으면서도 오랜 습관과 중독성 및 관행 때문에 그것을 쉽게 실행하지 못하고 있다.

이에, 근래에는 담배를 보다 쉽게 끊을 수 있도록 도움을 줄 수 있는 다양한 보조기구들이 많이 개발되었으며, 그 중 하나가 최신 기술의 발전에 따라 개발된 전자 담배이다.

전자 담배는 용액을 기화시킨 수증기를 담배연기와 유사한 형태로 흡입할 수 있는 전자장치로서, 사용자가 입에 물고 흡입하면 내부에서는 연기가 생성되어 흡입되며, 사용자에게 마치 실제 담배를 피우는 것과 유사한 느낌을 제공할 수 있다.

전자 담배는 일반 담배와 달리 악취가 없고 일산화탄소 및 타르가 발생하지 않으므로, 쉽게 금연을 하지 못하는 흡연자들에게 담배 대용품으로 인기를 얻고 있다.

일반적으로, 전자 담배는 배터리부, 무화기, 카트리지로 구성되는 데 배터리부는 용액을 가열하는 데 필요한 전원을 공급해주는 장치이고, 무화기는 배터리의 전원을 받아 열선으로 용액을 가열하여 수증기를 발생시키는 장치이고, 카트리지는 용액을 저장해두는 저장통으로 무화기 안쪽에 열선이 감겨있는 심지에 용액을 공급해주는 장치이다.

도 1 및 도 2 는 카트리지 일체형 무화기부를 구비한 전자 담배를 도시한 도면으로, 도 1 은 전자 담배의 결합 사시도이고, 도 2 는 결합 단면도이다.

도면을 참조하면, 배터리부(1)는 무화기부(2)의 하면으로 결합되어 무화기부(1) 내의 심지 열선에 전원을 공급하는 데, 배터리부(1)의 상단부 외주면에는 나사산이 형성되어 무화기부(2)의 하단 내주면(12)과 나사 결합된다.

배터리부(1)는 무화기부(2)의 몸체(10)의 하단과 나사체결되는 부분에 일측 단자가 형성되고, 상단 중심부에 타측 단자가 형성되어, 각각 무화기부(2)의 몸체(10), 및 공기 유동관(30)과 전기적으로 접촉된다.

무화기부(2)는 카트리지 일체형 무화기로서, 몸체(10), 액상 용액통(20), 공기 유동관(30), 심지부(40), 마개부(50)를 포함한다.

몸체(10)는 배터리부(1)와 무화기부(2)를 연결하는 연결 부분으로, 내부가 차단판(14)으로 막힌 통 형상으로 형성되며, 하단 내주면(12)으로는 나사산이 형성되어 배터리부(1)와 나사결합될 수 있도록 구성된다. 몸체(10)는 금속 소재 또는 금속 소재로 코팅되어 전기가 소통될 수 있는 도전체로 형성되므로, 내주면(12)과 배터리부(1)의 상단 외주면이 나사체결 될 때, 전기적 연결이 이루어진다.

몸체(10) 외면에는 차단판(14)의 하부 공간과 외부와의 공기 소통을 가능하게 하는 공기 유입홀(15)이 형성되어 공기 유동관(30)으로 공기를 공급한다. 몸체(10)의 차단판(14) 중심부에는 공기 유동관(30)을 위한 삽입홀(16)이 형성된다.

액상 용액통(20)은 몸체(10)의 상부로 결합되며 내부에 액상 용액(21)이 저장된다. 액상 용액(21)은 심지(45)를 통해 공급되어 열선(41)에 의해 기화됨으로써 수증기(연기)가 된다. 액상 용액통(20)의 상단에는 마개부(50)가 구비된다. 마개부(50)는 흡입이 이루어질 수 있도록 흡입구(52)를 구비한 상태로 액상 용액통(20)의 상단을 막으며, 마개부(50)의 하단은 심지 지지체(42)의 상단과 접촉한다.

공기 유동관(30)은 패킹(37)을 개재하여 몸체(10)의 삽입홀(16)에 결합되며 액상 용액통(20) 내부에서 상부로 연장되어 심지 지지체(42)의 홀에 끼워진다. 사용자가 마개부(50)에 입을 대고 흡입을 하면 공기 유입홀(15)을 통해 유입된 공기가 공기 유동관(30)을 통해 이동하고, 유동 공기는 심지(45)에서 열선(42)에 의해 기화된 수증기가 함께 흡입된다.

공기 유동관(30)은 금속과 같은 도전 소재로 이루어지거나 도전 소재로 코팅되어 도전체를 이룬다. 공기 유동관(30)은 패킹(37)에 의해 몸체(10)와 전기적으로 절연되면서 차단판(14)을 관통하여 하부로 돌출되는 데, 하부 돌출부(33)는 무화기부(2)가 배터리부(1)와 체결시 배터리부(1) 상면의 접점과 접촉하여 전기적으로 연결된다.

심지부(40)는 심지 지지체(42)와, 심지(45), 열선(41) 및 연결 도선(48)을 포함한다. 심지 지지체(42)는 하부로부터 공기 유동관(30)이 삽입되는 중공의 통체로 형성된다. 심지 지지체(42)에는 심지(45)가 끼워져 고정되고 심지(45)의 중간부에는 열선(41)이 감겨져 있다. 심지(45)는 양단은 연장되어 액상 용액통(20) 하부로 향하고 액상 용액(21)에 담겨진다. 따라서 액상 용액(21)은 모세관 현상에 의해 심지(45)를 따라 이동하여 심지(45) 전체가 액상 용액에 젖게 된다.

심지 지지체(42)의 내부에 위치한 심지(45) 부분에는 감겨진 열선(41)은 발열하여 심지(45)에 젖어있는 액상 용액을 기화시켜 수증기를 발생시킨다.

연결 도선(48)은 열선(41)에 전원을 공급하기 위한 것으로, 양측 연결 도선(48)의 일단 각각은 열선(41)에 납땜(a) 되고, 각각이 아래로 연장되어 일측 연결도선(48)의 타단은 몸체(10)에 납땜(a) 되고, 타측 연결 도선(48)의 타단은 공기 유동관(30)의 외주면에 납땜(a) 된다. 몸체(10) 및 공기 유동관(30)이 도전체로 형성되므로, 배터리부(10)와 무화기부(2)가 나사 체결될 때, 열선(41)으로의 전원 공급경로가 완성되어, 배터리부(1) 온 상태에서 열선(41)에 전원이 공급되고, 액상 용액의 기화가 이루어질 수 있다.

이와 같은 구조의 전자 담배에서는 다음과 같은 단점이 있다.

첫째, 납땜 공정으로 제작 공정이 어려워진다. 양측 연결 도선 각각의 일단을 열선의 양 단부와 납땜되고 타단 각각을 액상 용액통 내부에서 몸체 및 공기 유동관에 납땜하여야 하는 데, 전자 담배는 소형 부품들로 이루어진 소형 장치이므로 납땜 작업이 쉽지 않고 이로 인해 작업 부하의 증가 및 제조비용의 상승 요인이 된다.

둘째, 전자 담배에서 액상 용액의 충전이 어렵다. 전자 담배는 액상 용액을 사용하므로 사용시 주기적으로 액상 용액을 주입 충전하여야 한다. 이 때 마개부를 액상 용액통으로부터 분리하여 상부를 개방하고 위로부터 액상 용액을 주입하게 된다. 그런데 통상 액상 용액통의 직경이 1cm 이하로 작기 때문에, 액상 용액 충전시 심지 지지체 내부로 액상 용액이 들어가지 않으면서 액상 용액통에만 들어가도록 충전하는 것이 쉽지 않다. 심지 지지체 내부는 공기 유동관과 연통되므로 액상 용액이 공기 유동관 및 공기 유동관을 통해 배터리부의 상면으로 흘러가게 되는 경우 장치의 손상을 초래할 우려가 있다. 따라서 액상 용액이 공기 유동 경로로 주입되는 것을 방지할 수 있는 방안이 요구된다.

셋째, 상술된 구조의 전자 담배는 심지 지지체 상에 위치한 심지에 감겨진 열선에 의해 심지에 젖어든 액상 용액이 기화되어 사용자에게 흡입될 때 기화되지 않은 고온의 액상 용액 방울이 함께 흡입될 우려가 있다. 뜨겁게 달궈진 철판에 물을 조금 부는 경우 물이 구슬처럼 방울지면서 튀는 현상과 유사하게, 전자 담배에서는 열선과 맞닿은 용액 중 일부가 기화되지 않고 방울 형태로 튀는 용액 튐 현상이 발생한다. 이러한 용액 튐 현상이 발생할 때 사용자가 흡입을 하는 경우 용액 방울이 수증기와 함께 사용자에게 흡입될 수 있고, 이로 인해 국소적인 화상 및 목 따가움 현상 등을 초래할 우려가 있다. 그런데 상술된 구조에서는 수증기의 유동 경로가 직선 경로로서 흡입압이 직접적으로 작용하므로, 용액 튐 현상에 의해 발생한 고온 용액 방울이 사용자에게 함께 흡입될 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 액상 용액 주입 시에 액상 용액이 공기 유동 경로 상으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 전자 담배용 심지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 용액 튐 현상에 의하여 튀어 오른 고온의 용액 방울이 사용자에게 흡입되는 것을 방지할 수 있는 전자 담배용 심지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 심지를 통해 열선이 감겨진 부분으로 공급되는 액상 용액의 양을 조절할 수 있도록 하는 전자 담배용 심지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 상하단이 개방된 중공의 통체로 형성되고 심지가 삽입 지지되기 위한 한 쌍의 심지 삽입홈이 형성된 심지 지지체; 상기 심지 지지체의 상기 심지 삽입홈에 끼워져 고정되는 심지; 상기 심지의 심지 지지체 내에 위치하는 부분에 감겨지는 열선; 및 상기 심지 지지체의 상단이 내부로 끼워지는 중공을 가지며 상기 심지 지지체를 덮는 심지 캡 바디와, 상기 심지 지지체 내부에서 발생한 수증기가 측면 방향으로 배출하기 위한 수증기 배출홀이 형성된 수증기 배출부를 포함하는 심지 캡을 구비하는 전자 담배용 심지 모듈을 제공한다.

본 발명에 의하면, 상기 심지 캡 바디는, 상기 심지 지지체의 심지 삽입홈에 대응하여 주면에 상부측 심지 삽입홈이 형성되어 상기 심지가 하부로는 상기 심지 삽입홈에 의해 상부로는 상기 상부측 심지 삽입홈에 의해 눌려질 수 있게 배치되며, 상기 수증기 배출부는 상기 심지 캡 바디의 상면에서 상기 심지 캡 바디에 비하여 작은 외경을 가져 상기 심지 캡 바디와 단차를 이루면서 상부로 연장 형성되며, 상기 심지 캡 바디의 상면과 접하는 상부 캡의 관통구멍 내로 위치한다.

본 발명에 의하면, 상기 심지 캡 바디의 상면에 형성된 구멍을 통해 삽입되고, 내주면에 나사 결합부가 형성된 중공으로 형성되며, 상단 측면에는 높이 방향으로 연장 형성된 홈 형태의 수증기 배출홀이 형성된 하부 부분과; 상기 하부 부분의 상부에서 중공을 통해 체결되고, 상단이 막힌 형상이며 외주면에 나사 결합부가 형성된 마개 형태의 상부 부분를 포함하여, 상기 상부 부분이 상기 하부 부분에 체결되는 깊이에 따라 상기 수증기 배출홀의 개도가 조절된다.

본 발명에 의하면, 상기 수증기 배출부의 외주면에는 상기 수증기 배출홀의 상부를 가리도록 외부로 도출된 플랜지부를 구비하거나, 상기 상부 부분의 상단은 외측으로 확장되어 상기 수증기 배출홀의 상부를 가리는 플랜지부를 형성한다.

본 발명에 의하면, 액상 용액 주입 시에 액상 용액이 공기 유동 경로 상으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 용액 튐 현상에 의하여 튀어 오른 고온의 용액 방울이 사용자에게 흡입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 심지를 통해 열선이 감겨진 부분으로 공급되는 액상 용액의 양을 조절할 수 있다.

도 1 는 카트리지 일체형 무화기를 구비한 전자 담배의 결합 사시도이다.
도 2 는 카트리지 일체형 무화기부를 구비한 전자 담배의 결합 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배의 부분 분해도이다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 무화기부의 결합 단면도이다.
도 5 는 본 발명의 전자 담배에서 액상 용액통과 상부 캡의 부품 사시도이다.
도 6 은 본 발명의 전자 담배에서 상부 캡의 다른 실시예를 도시한 부품 사시도이다.
도 7 은 본 발명의 전자 담배에서 심지 모듈의 부품 및 공기 유입관, 탄성 스프링을 도시한 부품 사시도이다.
도 8 은 본 발명의 전자 담배에서 심지 모듈의 일부 부품의 단면도이다.
도 9 는 본 발명의 전자 담배에서 심지 캡의 다른 실시예를 보인 부품도이다.
도 10 은 도 9 에 도시된 심지 캡의 다른 실시예의 결합 사시도이다.
도 11 은 본 발명의 전자 담배에서 공기 유동관의 상단 접점부 위치에 따른 전자 담배의 온 오프 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12 는 본 발명의 전자 담배에서 연결 캡의 부품도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배의 부분 분해도이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배는, 무화기부(100)와 배터리부(200)를 포함한다.

배터리부(200)는 무화기부(100)의 하면으로 결합되는 데, 내부에 배터리(미도시)를 수용한다. 배터리부(200)의 상단 외주면(210)에는 나사산이 형성되고, 상면에는 홈 형태의 접점(220)이 형성된다. 배터리부(200)는 내부에 수용된 배터리의 양 단자와 외부를 연결하는 양 접점을 구비하는 데, 일 접점은 외주면(210) 나사산 형성부에 형성되고, 다른 접점은 상면 홈 형태의 접점(220)에 형성된다.

따라서 본 발명에 의하면 무화기부(100)와 배터리부(200)가 체결될 때 무화기부(100)의 하단 내주면과 배터리부의 외주면(210)이 접촉하고, 공기 유동관의 하단이 홈 형태의 접점(220)과 접촉하여 전기적 연결이 이루어진다.

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 무화기부(100)의 결합 단면도이고, 도 5 는 액상 용액통(110)과 상부 캡부(120)의 부품 사시도이고, 도 6 은 상부 캡(120)의 다른 실시예를 도시한 부품 사시도이고, 도 7 은 심지 모듈(130)의 부품 및 공기 유입관(175), 탄성 지지체(179)를 도시한 부품 사시도이고, 도 8 은 심지 모듈(130)의 일부 부품의 단면도이며, 도 9 및 도 10 은 심지 캡(160)의 다른 실시예를 보인 부품도 및 결합 단면도이고, 도 11은 공기 유동관의 상단 접점부 위치에 따른 전자 담배의 온 오프 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 12 는 연결 캡(180)의 부품도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 무화기부(100)는, 액상 용액통(110)과, 상부 캡(120), 심지 모듈(130), 공기 유동관(175), 탄성 지지체(179) 및 연결 캡(180)을 포함한다.

액상 용액통(110)은 중공의 통체로 형성되고, 상단으로 상부 캡(120)이 결합되고 하단으로 연결 캡(180)이 결합되어 내부에 액상 용액을 수용한다. 액상 용액은 심지를 통해 열선이 감겨진 부분으로 공급된다.

상부 캡(120)은 마개부(121)와 마우스팁(128)을 포함한다. 마개부(121)는 액상 용액통(110)의 상단 내주면에 끼워지는 원통형 몸체로 형성되며, 상단에는 마우스팁(128)이 삽입되는 마우스팁 결합홈(123)이 형성된다. 마우스팁 결합홈(123)의 바닥면에는 관통구멍(125)이 관통 형성된다. 마개부(121)는 액상 용액통(110)과 끼움 방식으로 결합되거나 외주면(122)에 나사산을 형성하여 체결 높이를 조절할 수 있게 구성된다.

체결 높이 조절을 위해서는 액체 저장통(110)의 내주면 상부에 나사산을 형성시키는 것이 가능하고, 제작의 용이성을 위해 도 6 과 같이 액상 저장통(110)의 상단에 내주면에 삽입 결합되고 내주면(127)에 나사산이 형성된 중공의 마개 고정부(126)를 구비하는 것이 가능하다. 마개부(121)의 외주면(122)이 마개 고정부(126)에 나사 체결 방식으로 결합됨으로써 마개부(121)의 체결 높이 조절이 가능하다.

마우스팁(128)은 마개부(121)의 마우스팁 결합홈(123)에 결합되며 중공으로 이루어져 사용자가 입에 대고 흡입을 할 수 있게 형성된다. 본 실시예에서는 제작 및 조립의 용이성을 위해 마우스팁(128)을 마개부(121)와 별도의 부재로 형성한 예를 설명하고 있으나, 일체로 형성될 수 있다.

첨부된 도 4, 7, 및 8 을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르면 심지 모듈(130)은, 심지 지지체(140)와, 심지(148), 열선(149), 하부 도전체(150)와 하부 절연체(156)를 포함하며 실시예에 따라 심지 캡(160)을 포함한다. 심지 모듈(130)은, 공기 유동관(175), 탄성 스프링(179)과 조립되어 조립체를 이룬다.

심지 지지체(140)는 상하단이 개방된 중공의 통체로 형성된 것으로 심지를 지지한다. 심지 지지체(140)은 중공의 크기에 따라 상부 부분(142)과 하부 부분(143)으로 구분될 수 있는 데, 상부 부분(142)의 외경이 하부 부분(143)의 외경보다 큰 단차진 형상으로 형성된다. 하부 부분(143)의 중공을 이루는 관통홀(141)은 공기 유동관(175)에 통해 유입된 공기의 통로가 되며, 실시예에 따라 상단 접점부(176)가 삽입되는 통로가 된다. 관통홀(141)에는 공기 유동관(175)의 상단 접점부(176)의 상승 높이를 규제할 수 있도록 내측으로 단턱(146)이 형성된다. 상부 부분(142)의 주면 상단에는 요홈 형상의 한 쌍의 심지 삽입홈(144)이 형성된다. 심지 삽입홈(144)은 서로 대면하여 위치하고 심지(148)의 중앙부가 끼워진다.

심지 삽입홈(144)에 끼워져 고정된 심지(148)의 양단은 액상 용액통(110) 내부 에서 아래로 연장되고 그 하단이 액상 용액통 내에 담긴 액상 용액에 담긴다. 액상 용액은 심지를 따라 이동하면서 심지(148)를 젖게 한다.

열선(149)은 심지 지지체(140) 내에 위치하는 심지(148)의 중앙부에 코일 형태로 감겨진다. 열선(149)은 양 단부에서 연결 도선과 납땜되고, 연결 도선 각각이 심지 지지체(140)의 외부로 연장되어 전기적 연결 경로가 되는 부품에 결합될 수 있다.

도면의 실시예는 무납땜 방식으로 열선이 전기적으로 연결되는 구조에 대해 설명하과 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 심지 지지체(140)에는 열선의 양 단부가 내부에서 외부로 인출될 수 있는 한 쌍의 열선 인출홀(145)이 형성된다. 열선 인출홀(145)은 상부 부분(142)의 중공의 바닥면에서 서로 대향하는 위치에 형성된다. 심지 지지체(140) 내에서 심지(148)에 감겨진 열선(149)에 발열이 이루어지기 때문에 심지 지지체(140)는 세라믹 등과 같은 내열 소재로 형성된다.

열선(149)의 양단 각각은 열선 인출홀(145)을 통해 외부로 연장된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 심지 지지체(140)의 하부로 금속 재질의 도전체로 이루어진 중공의 하부 도전체(150)가 끼워져 적어도 심지 지지체(140)의 하부 부분(143)을 둘러싼다. 하부 도전체(150)의 상단 일측에는 심지 지지체(140)의 외부로 연장된 일측 열선(149)과 하부 도전체(150)의 접촉을 방지하는 절개홈(151)이 형성된다. 그리고 절개홈(151)과 대향하는 위치에는 주면으로 위치 조정홀(152)이 형성될 수 있다. 하부 도전체(150)의 중공은 심지 지지체(140)가 내부로 삽입되는 결합홈(153)과 심지 지지체(140)의 관통홀(141)과 연통되는 관통홀(154)로 형성되며, 하부 도전체(150)의 관통홀(154)에는 공기 유동관(175)의 상단 접점부(176)가 삽입된다.

하부 도전체(150)의 하부로는 하부 절연체(156)가 결합된다. 하부 절연체(156)는 하부 도전체(150)를 에워싸는 결합홈(157)을 구비하여 결합홈(157) 내측으로 하부 도전체(150)가 삽입되도록 한다. 하부 절연체(156)는 실리콘과 같은 절연재로 형성된다.

심지 모듈(130)에서의 열선(149)의 전기적 연결을 살펴보면, 심지(148)에 감겨진 열선(149)의 양 단부는 심지 지지체(140) 내부에서 열선 인출홀(145)을 통해 외부로 연장되는 데, 일 단부는 심지 지지체(140)의 외면을 감싸는 하부 도전체(150) 내부로 연장되고, 타 단부는 절개홈(151)을 지나 하부 절연체(156)의 외부로 연장된다. 열선(149)의 일 측은은 하부 도전체(150) 내부에 하부 도전체(150)와 접촉하므로 하부 도전체(150)와 전기적 연결이 이루어지고, 열선(149)의 타측은 절개홈(151)을 통해 하부 도전체(150)와 접촉 없이 하부 도전체(150) 외부로 연장된다. 하부 절연체(156)가 하부 도전체(150)의 외부로 끼워져 이와 같은 배치 관계가 고정된다. 하부 절연체(156)가 하부 도전체(150)와 접촉 없이 외부로 연장되므로 하부 도전체(150)와 전기적으로 연결되지 않는다.

본 발명의 실시예에 따른 심지 모듈(130)의 조립 과정을 다시 살펴보면, 열선(149)의 일 단부를 위치 조정홀(152)에 끼워진 상태로 약간의 장력을 주어 팽팽한 상태를 유지하면서 하부 도전체(150)를 심지 지지체(140) 외부로 끼운다. 절개홈(151)은 위치 조정홀(152)에 대향하는 위치에 위치하므로 열선(149)의 타 단부는 자연스럽게 절개홈(151) 상에 위치하게 된다. 이 상태에서 하부 절연체(156)가 끼워지므로 열선(149)의 양 단부의 위치가 자연스럽게 조정된다.

공기 유동관(175)이 하부 절연체(156)를 관통하여 하부 도전체(150)의 관통홀(154)에 접촉 가능하게 삽입하면, 공기 유동관(175)은 도전체이므로, 공기 유동관(175)과 하부 도전체(150)가 전기적으로 연결된다. 하부 절연체(156)의 외부로 연장된 열선(149)의 타 단부는 하부 절연체(156)의 외부로 끼워지는 탄성 지지체(179)와 접촉되어 전기적으로 연결된다.

심지 캡(160)은 심지 지지체(140)의 상부를 덮도록 결합된다. 도 4 , 7 및 8 을 참조하면, 심지 캡(160)은 심지 지지체(140)의 상부 부분(142)의 상단이 내부로 끼워지는 중공의 심지 캡 바디(161)와, 심지 캡 바디(161)와 상면에서 상기 상면 보다 작은 외경을 가져 단차진 형태로 상부로 연장 형성되고 측면으로 수증기 배출홀(164)이 형성되는 수증기 배출부(163)를 포함한다. 조립시, 수증기 배출부는 마개부(121)의 관통구멍(125) 내에 위치하고 심지 캡 바디(161)의 상면은 관통구멍(125)의 하단 주변과 접촉된다. 이로 인해 구조적 안정성을 이루면서도 수증기 배출홀(164)을 제외한 나머지 부분으로 수증기가 유동되는 것을 보다 효과적으로 차단할 수 있다.

심지 캡 바디(161)의 하단 주면에는 심지 지지체(140)의 심지 삽입홈(144)에 대응하는 요홈 형태의 상부측 심지 삽입홈(162)이 형성된다. 따라서 심지(148)는 심지 삽입홈(144)과 상부측 심지 삽입홈(162)을 통하여 외부로 연장된다. 따라서 상기 심지는 하부로는 상기 심지 삽입홈에 의해 상부로는 상기 상부측 심지 삽입홈에 의해 눌려질 수 있게 배치된다. 심지의 이러한 배치에 의하여 심지 캡이 마개부에 눌려지는 정도에 따라 심지를 따라 이동하는 액상 용액의 양이 조절된다. 일반적으로 전자 담배시에는 오프 상태에서도 심지의 양 끝단이 액상 용액이 담겨진 상태를 유지하는 데, 비 사용시에 열선에 감겨진 심지 부분에서 액상 용액이 액상 상태로 이탈되는 현상이 발생하고 있다. 이 경우 액상 용액은 공기 유동관으로 유입된다. 그러나 본 발명에 의하면 심지를 눌러 심지를 따라 이동하는 액상 용액의 양을 규제할 수 있으므로 이와 같은 현상을 방지할 수 있다. 또한 사용시에도 심지를 따라 열선 부분으로 공급되는 양을 조절할 수 있으므로 수증기 량을 조절할 수 있다.

수증기 배출부(163)는 심지 캡 바디(161) 내부와 연통되는 중공을 구비하는데 상단은 막힌 형상이고 측면으로 수증기 배출홀(164)이 형성된다. 그리고 수증기 배출부(163)의 외주면에는 수증기 배출홀(164)의 상부를 가릴 수 있는 외부로 돌출된 플랜지부(165)가 형성된다.

심지 캡(160)으로 인하여 수증기의 유동 경로는 심지 캡(160)이 없는 경우의 직진 상방 경로에서 측면으로 유동 후 다시 상방으로 이동하는 유동 경로로 변경된다. 가열된 열선(149)에 액상 용액이 맞닿는 경우 대부분은 기화되지만 일부 액상 용액이 기화되지 않고 고온의 방울 형태로 튀는 현상이 발생함을 상술한 바 있다. 심지 캡(160)이 없는 경우에 용액 방울이 튀는 경로와 수증기가 흡입되는 경로가 일치하므로 사용자가 흡입을 하는 경우 고온의 용액 방울이 수증기와 함께 유동하여 사용자의 입으로 흡입될 우려가 있다. 그러나 심지 캡(160)을 구비하는 경우 튄 용액은 수증기 배출부(163)의 상단에 부딪히게 되고, 곡선화된 수증기 유동 경로에 의해 수증기와 달리 용액 방울은 유동성이 저하되므로 용액 튐 현상이 발생하더라도 튄 용액이 사용자에게 흡입될 수 없다.

또한 심지 캡(160)은 액상 용액 충전 주입시에 액상 용액이 공기 유동관(175)으로 유입되는 것을 방지하는 기능을 한다. 전자 담배는 액상 용액을 사용하므로 사용시 주기적으로 액상 용액을 주입 충전하여야 하는 데, 상부 캡을 분리하여 액상 용액통(110)의 상부를 개방하고 위로부터 액상 용액을 주입하게 된다. 그런데 통상 액상 용액통(110)의 직경이 1cm 이하로 작기 때문에, 심지 캡(160)이 없는 경우, 사용자가 주위를 기울이더라도 액상 용액의 일부가 심지 지지체(140) 내부로 주입될 수 있다. 그런데 심지 지지체(140) 내부는 공기 유동관(175)과 연통되므로 액상 용액은 공기 유동관(175) 및 공기 유동관(175)을 통해 배터리부(100)의 상면으로 흘러가게 된다. 공기 유동관(175) 내부에 액상 용액이 주입된 경우 흡입 시에 기화되지 않은 액상 상태의 용액이 흡입압에 의해 흡입되어 사용자의 불쾌감을 초래하고 배터리부 상면의 접점들을 오염시키기 때문에 세척 또는 수리가 필요하게 된다. 그러나 본 발명에 의하면 심지 지지체(140) 내부와 연통되는 수증기 배출홀(164)이 측면 방향으로 형성되어 있을 뿐만 아니라, 플랜지부(165)가 수증기 배출홀(164)을 가리고 있으므로 상부 캡을 분리하고 액상 용액을 액상 용액통 상부에서 주입하더라도 액상 용액이 심지 지지체(140) 내부로 들어가는 것을 방지할 수 있으며 용액 주입 후 심지 캡(160) 상부를 닦아주는 간단한 과정으로 용액 주입을 마무리할 수 있게 된다.

도 9 및 도 10 은 본 발명에 따른 전자 담배의 실시예에서 심지 캡(160)의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 9 및 도 10 을 참조하면, 심지 캡(160)은 심지 지지체(140)의 상단에 씌워져 심지 지지체(140) 상단을 덮는 중공의 상부 캡 바디(161a)와 수증기 배출부(163a)를 구비하는 데, 수증기 배출부(163a)는 내주면(166a)에 나사산이 형성된 중공의 하부 부분(166)과 하부 부분(166)의 중공을 통해 나사 결합 방식으로 체결되는 마개 형태의 상부 부분(167)을 포함한다. 상부 부분(167)의 외주면(167a)에는 나사산이 형성되어 있으며 상단은 외측으로 확장되어 수증기 배출홀의 상부를 가릴 수 있는 플랜지부(165a)가 형성된다. 하부 부분(166)의 상단 주면에는 높이 방향으로 요홈 형태의 수증기 배출홀(164a)이 형성된다.

하부 부분(166)이 심지 캡 바디(161a)의 하부로부터 심지 캡 바디(161a)의 상면 구멍에 삽입된 후 하부 부분(166)의 상부로 부터 상부 부분(167)이 체결되는 데, 도 10에서 보이는 바와 같이 상부 부분(167)의 체결 정도에 따라 수증기 배출홀(164a)의 개도를 조절할 수 있게 된다. 수증기 배출홀(164a)은 흡입 시 액상 용액이 기화된 수증기가 제공되는 통로이므로 수증기 배출홀(164a)의 개도는 흡입압과 관련된다. 즉, 빡빡한 흡입압 선호하는 사용자를 위하여 수증기 배출홀(164a)의 개도를 작게할 수 있으며, 쉽게 흡입되는 것을 선호하는 사용자를 위하여 수증기 배출홀(164a)의 개도를 크게 할 수 있다. 하부 부분(167)의 하단은 직경이 확대된 형태로 상부 캡 바디(161a)의 내경에 꽉 끼워져 고정되는데, 다른 예로서 상부 캡 바디(161a)의 내경부 상단 내주면에 홈을 형성하거나, 하부 부분(167)의 하단과 상부 캡 바디(161) 내주면이 나사체결 방식으로 결합되도록 하여 하부 부분(167)을 상부 캡 바디(161)에 고정할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전자 담배는 공기 유동관(175)을 포함한다. 공기 유동관(175)은 공기 유동 가능하게 중공의 통체로 형성되며 도전체로 형성된다. 공기 유동관(175) 상단 접점부와 상단 접점부 하부로 연장되는 중간부(177)를 가지며, 하단에는 배터리부(110)의 홈 형태의 접점(220)에 삽입되는 하단 접점부(178)를 구비한다. 공기 유동관(175)은 단일의 부재로 형성되거나, 상단 접점부(176), 중간부(177) 및 하단 접점부(178)가 조립되어 형성될 수 있다.

공기 유동관(175)의 상단 접점부(176)는 하부 도전체(150) 내로 삽입되어 하부 도전체(150)와 접촉하여 공기 유동관(175)을 매개로 전기 연결이 이루어진다. 하단 접점부(178)는 연결 캡(180)의 차단판(182) 하부로 위치하고 무화기부(100)와 배터리부(120)과 결합될 때 배터리부(120)의 홈 형태의 접점(220) 내로 삽입되어 접촉된다. 공기 유동관(175)은 패킹을 이용하여 하단 접점부(177)가 연결 캡(180)의 차단판(182)에 하부로 위치하도록 삽입홀(183)에 끼워져 고정된다.

본 발명에 실시예에 따르면 중간부(177)는 상단 접점부(176) 보다 작은 외경으로 형성될 수 있다. 따라서 상단 접점부(176)가 하부 도전체(150) 내에 위치하는지 여부에 따라 전자 담배가 손쉽게 온 오프 조작을 하는 것이 가능하게 된다.

도 11 는 공기 유동관(175)의 상단 접점부(176) 위치에 따른 전자 담배 온 오프 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 11 의 (a)에는 공기 유입관(175)의 상단 접점부(176)가 하부 도전체(150)의 관통홀(154) 내에 위치하면서 하부 도전체(150)와 접촉한다. 따라서 열선(149)의 일 단자는 하부 도전체(150)를 매개로 공기 유입관(175)과 전기적으로 연결된다. 도 11 의 (a) 상태는 도 4 에 도시된 상태와 동일하다.

그러나 상부 캡(140)이 하강하여 심지 지지체(140)가 아래로 가압되는 경우 탄성 지지체(176)가 압축되면서 심지 지지체(140)는 아래로 이동한다. 이때 공기 유동관(175)의 위치는 고정되어 있으므로 상단 접점부(176)는 도 11 의 (b)에 도시된 바와 같이, 하부 도전체(150)의 관통홀(154)을 벗어나 심지 지지체(140)의 관통홀(144) 내에 위치하게 된다. 따라서, 열선의 일측 단부와 공기 유동관(175)을 매개로 한 배터리부(200) 일 접점과의 연결이 끊어지게 된다. 따라서 간단히 전자 담배를 오프 시킬 수 있게 된다.

공기 유동관(175)의 중간부(177)에는 도 7 에 도시된 절연 튜브(177a)로 끼우는 것이 가능하다. 절연 튜브(177a)는 공기 유동관(175)의 상단 접점부(176)가 하부 도전체(150)의 내측에서 심지 지지체(140)의 내부로 상대 이동할 때 공기 유동관(175)과 하부 도전체(150) 사이가 단락되는 것을 보증하는 기능을 한다. 절연 튜브(177a)가 없더라도 중간부(177)는 하부 도전체(150)와 이격되어 절연이 이루어지지만 절연 튜브(177a)에 의해 보다 확실하게 보증될 수 있다.

실시예에 따라 공기 유동관(175)의 상단 접점부(176)은 하부 도전체(150)의 관통홀에 나사식으로 결합될 수 있다. 이 경우 상단 접점부(176)과 하부 도전체(150)의 결합은 나사식 결합에 의해 고정된다.

본 발명의 실시예에 따르면 하부 절연체(156)와 연결 캡(180)의 차단판(182) 사이에는 탄성 지지체(179)가 설치된다. 탄성 지지체(179)는 하부 절연체 외부로 끼워지는 외측 도전체로서, 코일 스프링 형태로 형성되어 심지 모듈(130)를 탄성 지지하고, 도전체로 형성되어 열선(149) 일 단자와 배터리부(200)의 일 단자를 연결하는 도선 기능을 한다.

본 발명의 실시예에 따르면 액상 용액통(110)의 하단에는 연결 캡(180)이 결합된다.

연결 캡(180)은 연결 캡 바디(181)와, 흡입압 조절링(190), 연결링(195)를 포함한다.

연결 캡 바디(181)는 상단이 차단판(182)으로 막힌 중공의 통체로 내주면(184)에는 나사산이 형성되어 배터리부(220)의 상단 외주면(210)과 나사체결된다. 연결 캡 바디는 도전체로 형성되어 있으므로 탄성 지지체(179)와 함께 배터리부(220)의 일측 접점과 열선(149) 사이를 연결하는 도선 기능을 한다.

연결 캡 바디(181)의 상단 외주면(186)에는 나사산이 형성되고 상단 외주면(186)의 아래에는 크기가 다른 다수의 공기유입홀(187)이 형성된다. 공기 유입홀(187)의 측면으로는 공기 유입홀(187)의 크기 단계를 구별할 수 있는 아라비아 숫자 등과 같은 기호가 표시된다.

연결 캡 바디(181)의 상단 외주면(186) 하부 공기 유입홀(187) 형성 부분 외부에는 흡입압 조절링(190)이 회전 가능하게 끼워진다. 흡입압 조절링(190)은 일측으로 공기 구멍(191)이 형성되고, 타측으로 기호 노출 구멍(192)이 형성된다. 사용자는 흡입압 조절링(190)을 돌려 복수의 공기 유입홀(187) 중 어느 하나와 연통시킴으로써 흡입시의 공기 유입량을 조절할 수 있다. 이때 기호 노출 구멍(192)으로는 맞추어진 공기 유입홀(187)을 표시하는 기호가 노출되므로, 사용자는 기호를 보면서 용이하게 공기 유입량을 조절할 수 있다.

연결 캡 바디(181)의 상단 외주면에는 중공의 연결링(195)이 결합된다. 연결링(195)은 액상 유체통(110)의 하단으로부터 액상 유체통(110)에 결합되는 데, 내주면(196)에는 연결 캡 바디(181)의 상단 외주면(186)과 나사 체결되도록 나사산이 형성된다.

100: 무화기부 110: 액상 용액통
120: 상부 캡 130: 심지 모듈
140: 심지 지지체 148: 심지
149: 열선 150: 하부 도전체
156: 하부 절연체 160: 심지 캡
161, 161a: 심지 캡 바디 162: 상부측 심지 삽입홈
163, 163a: 수증기 배출부 164, 164a: 수증기 배출홀
165, 165a: 플랜지부 166: 수증기배출부(163a)의 하부 부분
167: 수증기배출부(163a)의 상부 부분
175: 공기 유동관 179: 탄성 스프링
180: 연결 캡 200: 배터리부
300: 뚜껑

Claims (5)

1. 전자 담배용 심지 모듈로서,
   상하단이 개방된 중공의 통체로 형성되고 심지가 삽입 지지되기 위한 한 쌍의 심지 삽입홈이 형성된 심지 지지체;
   상기 심지 지지체의 상기 심지 삽입홈에 끼워져 고정되는 심지;
   상기 심지의 심지 지지체 내에 위치하는 부분에 감겨지는 열선; 및
   상기 심지 지지체의 상단이 내부로 끼워지는 중공을 가지며 상기 심지 지지체를 덮는 심지 캡 바디와, 상기 심지 지지체 내부에서 발생한 수증기가 측면 방향으로 배출하기 위한 수증기 배출홀이 형성된 수증기 배출부를 포함하는 심지 캡을 구비하되,
   상기 심지 캡 바디는, 상기 심지 지지체의 심지 삽입홈에 대응하여 주면에 상부측 심지 삽입홈이 형성되어 상기 심지가 하부로는 상기 심지 삽입홈에 의해 상부로는 상기 상부측 심지 삽입홈에 의해 눌려질 수 있게 배치되며,
   상기 수증기 배출부는 상기 심지 캡 바디의 상면에서 상기 심지 캡 바디에 비하여 작은 외경을 가져 상기 심지 캡 바디와 단차를 이루면서 상부로 연장 형성되며, 상기 심지 캡 바디의 상면과 접하는 상부 캡의 관통구멍 내로 위치하는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 심지 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수증기 배출부는,
   상기 심지 캡 바디의 상면에 형성된 구멍을 통해 삽입되고, 내주면에 나사 결합부가 형성된 중공으로 형성되며, 상단 측면에는 높이 방향으로 연장 형성된 홈 형태의 수증기 배출홀이 형성된 하부 부분과; 상기 하부 부분의 상부에서 중공을 통해 체결되고, 상단이 막힌 형상이며 외주면에 나사 결합부가 형성된 마개 형태의 상부 부분를 포함하여,
   상기 상부 부분이 상기 하부 부분에 체결되는 깊이에 따라 상기 수증기 배출홀의 개도가 조절되는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 심지 모듈.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 수증기 배출부의 외주면에는 상기 수증기 배출홀의 상부를 가리도록 외부로 도출된 플랜지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 심지 모듈.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 상부 부분의 상단은 외측으로 확장되어 상기 수증기 배출홀의 상부를 가리는 플랜지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 심지 모듈.
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