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WO2015190810A1 - 전자 담배용 모듈형 부품 - Google Patents

전자 담배용 모듈형 부품 Download PDF

Info

Publication number
WO2015190810A1
WO2015190810A1 PCT/KR2015/005793 KR2015005793W WO2015190810A1 WO 2015190810 A1 WO2015190810 A1 WO 2015190810A1 KR 2015005793 W KR2015005793 W KR 2015005793W WO 2015190810 A1 WO2015190810 A1 WO 2015190810A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
housing
signal
module
printed circuit
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/005793
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
황일영
Original Assignee
황일영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR2020140004334U external-priority patent/KR200488465Y1/ko
Priority claimed from KR2020140004336U external-priority patent/KR200488466Y1/ko
Application filed by 황일영 filed Critical 황일영
Publication of WO2015190810A1 publication Critical patent/WO2015190810A1/ko

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/06—Inhaling appliances shaped like cigars, cigarettes or pipes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors

Definitions

  • the present invention relates to an electronic cigarette, and more particularly, to a modular component for an electronic cigarette and easy to manage and repair, and an electronic cigarette comprising the same.
  • the electronic cigarette is used as an alternative means of reinforcement to satisfy the preference by inhaling the fumes obtained by vaporizing the liquid source contained in the liquid container, it is developed to be easy to carry.
  • the e-cigarette has a rod-type battery or a rechargeable battery inserted into the product housing, and supplies an atomizer of the e-cigarette from the battery or the rechargeable battery by a suitable internal circuit and a switching device to vaporize the liquid source in the liquid container. Generates.
  • the power supply is generally made through a control circuit that enables on / off control of the user, and the liquid phase source is vaporized according to the magnitude of the input signal as the heating member of the atomizer is heated.
  • the electronic cigarette has a power supply including a battery, a control circuit, an atomizer, and an internal circuit connecting them, as described above, but if these components do not have an efficient coupling with each other, there is a problem that either part is defective or the end of life. If this occurs, there is a problem that can not be repaired individually, and all other connected components must be replaced or repaired, resulting in a high cost of repair and maintenance, or difficult to maintain and shorten the life. Therefore, in the electronic cigarette, the simplification, assembly and disassembly of the respective constituent members are important in terms of management and maintenance.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a modular component for an electronic cigarette that facilitates the simplification, assembly and disassembly of the component members of the electronic cigarette.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an electronic cigarette including a modular component having the above advantages.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a battery module that facilitates the simplification, assembly and disassembly of constituent members of an electronic cigarette.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a modular electronic cigarette including a battery module having the above advantages.
  • the battery housing for having a cavity therein having an upper end coupled to the liquid crystal container or atomizer and the lower end coupled to the battery module; A spacer structure inserted into and fixed in the cavity of the battery housing; A printed circuit board fixed and supported by the spacer structure and having a power control circuit mounted thereon; And a wiring body electrically connected to the power control circuit, electrically separated from the battery housing, and exposed to at least one of an upper end and a lower end of the battery housing.
  • the battery charging module for achieving the above another technical problem, the upper end coupled to the battery module and the lower end is arranged with a port of the charging terminal has a battery for use for charging housing; A spacer structure inserted into and fixed in the cavity of the battery charging housing; A printed circuit board fixed and supported by the spacer structure and having a battery charging port mounted thereon; And a wiring body electrically connected to the battery charging port, electrically disconnected from the battery housing, and exposed to the outside of the upper end of the battery housing.
  • a modular electronic cigarette including at least one of the above-described modular power control module and battery charging module may be provided.
  • Battery module for achieving the technical problem is a battery housing for accommodating a battery therein; A fastening structure for mechanical coupling with external adjacent modules provided at both ends of the battery housing; And a first wiring body having the same polarity provided at both ends of the battery housing and a second wiring body having a polarity different from that of the first electrode provided by at least a portion of the battery housing.
  • the adjacent module may include a liquid container of an electronic cigarette, a housing of a power control unit, a battery charging module or a cap member.
  • the electronic cigarette of the present invention for achieving the above another technical problem includes the battery module described above.
  • the spacer structure is easily fixed and supported simply by tightly fitting in the power control housing, and the printed circuit board is fixed thereto.
  • electrical and mechanical connections may be achieved through wirings connected to the printed circuit board, thereby enabling intuitive and easy assembly of components, and, conversely, disassembling and providing economical maintenance and repair may be provided.
  • the spacer structure is easily fixed and supported simply by tightly fitting in the battery charging housing, the printed circuit Since the substrate is fixed and the electrical and mechanical connection is achieved through the wiring connected to the printed circuit board, an intuitive and easy assembly of the parts is possible, and conversely, the battery charging module can be provided that can be economically maintained and repaired easily.
  • the fastening structure provided at both ends of the battery housing and the wiring of the same polarity provided at both ends of the battery housing, respectively, of different polarities from the first signal of the battery By outputting the second signal, the same power signal may be applied to an adjacent module regardless of the fastening direction of the battery housing, thereby providing a battery module that simplifies, assembles and disassembles the constituent members of the electronic cigarette.
  • the power control module and / or the battery charging module is also modularized, and by providing a uniform common standard for mechanical and electrical connection therebetween, It is possible to provide electronic cigarettes that can be repaired to minimize maintenance and maintenance costs.
  • the battery charging module can be multiplexed into individual battery charging modules corresponding to chargers having output terminals of various specifications, so that the user can extend the charging convenience of the battery module at low cost, and the battery charging module is individualized so that the battery Repair and maintenance are possible separately from the module, minimizing maintenance and maintenance costs.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an electronic cigarette according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the electrical and mechanical coupling between the battery module and the adjacent module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a battery charging module coupled to a battery module according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4a is an exploded perspective view of the power control module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4b is a sectional view cut in the axial direction of the power control module.
  • Figure 5a is an exploded perspective view of a battery charging module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5b is a cross-sectional view cut along the axial direction of the battery charging module.
  • 6A to 6C are cross-sectional views illustrating an internal circuit and a fastening structure of a battery module according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the electrical and mechanical coupling between the battery module and the adjacent circuit module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates a battery charging module coupled to a battery module according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers, and / or parts, these members, parts, regions, layers, and / or parts are defined by these terms. It is obvious that not. These terms are only used to distinguish one member, part, region, layer or portion from another region, layer or portion. Accordingly, the first member, part, region, layer or portion, which will be described in detail below, may refer to the second member, component, region, layer or portion without departing from the teachings of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an electronic cigarette 1000 according to an embodiment of the present invention.
  • the electronic cigarette 1000 includes a liquid container 100 in which a liquid source is stored.
  • An upper cap 200 is provided at the upper end 100_1 of the liquid container 100, and a power control module 300M and a battery module 400M having a circuit for power control are coupled to the lower end of the liquid container 100.
  • These modules 300M and 400M are illustrated to have housings in the form of cylindrical cylinders, but the present invention is not limited thereto.
  • the housings may be embodied in various shapes in consideration of a cylindrical shape having a square cross section or aesthetics and easy gripping.
  • the liquid container 100 may have a suitable structure capable of refilling the liquid source, and may have a window 100W for checking the remaining amount of the liquid source.
  • the liquid container 100 and the power control unit housing 300 may be integrated with each other.
  • An atomizer (not shown) for vaporizing the liquid source may be coupled to the interior of the liquid container 100 or to the interior of the power control housing 300. In another embodiment, the atomizer may be coupled between the liquid container 100 and the power control housing 300, the present invention is not limited thereto, and various known techniques may be referred to.
  • the atomizer is a two-pole terminal element having a first electrode, such as a positive electrode and a second electrode, such as a cathode, a resistance wire or an ultrasonic vibration member may be provided between the two pole terminals, Current and / or voltage signals may be applied to the first and second electrodes to vaporize the liquid sorbed from the liquid container 100 into the atomization chamber.
  • a gas flow path (not shown) may be provided in the liquid container 100 to deliver vaporized edges from the liquid source to the upper cap 200 side.
  • the upper end 300_1 of the power control housing 300 is coupled to the lower end 100_2 of the liquid container 100, and the lower end 300_2 of the power control housing 300 is coupled to the upper end 400_1 of the battery housing 400.
  • An input and / or output interface 300S for controlling power of a user may be installed on the surface of the power control unit housing 300.
  • the input and / or output interface 300S may be an input interface such as a button switch or an electrostatic sensitive touch button switch, or may include an output interface such as a self-emitting or non-emitting display element or both. Through the output interface, the input power level, the battery voltage level, the usage time or the number of suctions can be displayed.
  • the liquid container 100, the power control unit housing 300, and the battery housing 400 are illustrated to be fastened by screwing by rotation with each other, but the present invention is not limited thereto.
  • it may be coupled to the liquid container 100, the power control housing 300, and the battery housing 400 by a known male and female coupling method according to a slot or an adapter method for connecting adjacent tubes to each other.
  • the power control housing 300 and the battery housing 400 may be integrated with each other to provide a single battery housing.
  • a simple power switch may be installed in the battery housing 400 so that the battery housing 400 may be directly coupled to the liquid container 100.
  • each of the fastening standards that are male and female to each other in order to maximize the easy fastening and compatibility between the housings (100, 300, 400) of the respective member may be defined the same.
  • the lower end part 100_2 of the liquid container 100 may be male and female fastened by screw threads with the upper end part 300_1 of the power control housing 300, respectively
  • the lower end part 100_2 of the liquid container 100 may be a battery.
  • a common fastening standard may be determined to enable male and female fastening with a screw thread even with the upper end 400_1 of the housing 400.
  • the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400 provide the same polarity electrically, so that the upper end 400_1 or the lower end 400_2 are coupled with respect to another housing to be connected.
  • the other housings provide the same electrical connection specifications, and mechanically, the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400 are common so that the battery housing 400 can be coupled to other component members or adjacent modules.
  • the upper end 400_1 of the battery housing 400 may also have the same fastening structure and shape as the fastening structure of the lower end 400_2 of the battery housing 400.
  • the lower end 400 of the battery housing 400 is turned upside down so that the lower end 400_2 of the battery housing 400 faces the lower end 300_2 of the power control housing 300.
  • 400_2 and the lower end 300_2 of the power control housing 300 may be fastened in the same manner, and the power control housing 300 does not distinguish between fastening of the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400.
  • the lower end 400_2 of the battery housing 400 may be coupled to the lower end 100_2 of the liquid container 100.
  • the housings 100, 300, and 400 of the respective constituent members may be formed of a conductive metal material, and any one signal of a power input to the atomizer through fastening the housing, for example, a positive signal, a negative signal, or ground A conductive path for may be provided.
  • the first signal may be finally input to any one of the first and second terminals of the atomizer through the housing in which the atomizer is disposed.
  • the second signal having a different polarity from the first signal of the power source may be a positive signal, a negative signal, or the other signal of the ground, and may be electrically separated from the housings 100, 300, and 400, and may be electrically connected to the housings 100, 300, and 400.
  • Wiring members disposed therein, such as electrodes, pogo pins, wiring members, printed circuit board wiring, or solder and electrode pads formed on the side of the printed circuit board, may be input to other terminals of the atomizer. have.
  • the first signal is a cathode or ground signal
  • the second signal is described as an anode signal.
  • the electrode 100E provided at the lower end 100_2 of the liquid container 100 becomes an input / output terminal of an electrical signal electrically insulated from the surface of the liquid container 100.
  • a second signal is input through the electrode 100E, and the input second signal is transmitted to another terminal of the atomizer, so that a circuit capable of transmitting the first signal and the second signal to the two pole terminals of the atomizer, respectively.
  • the electrode 100E of the liquid container 100 is electrically connected to each other in contact with an electrode (not shown, having a structure similar to that of 300E) provided at the upper end 300_1 of the power control unit housing 300, and the electrode is connected to the second electrode.
  • an electrode not shown, having a structure similar to that of 300E
  • the electrode is connected to the second electrode.
  • As a wiring of a signal it is electrically insulated from the power control part housing 300 which is a wiring of a 1st signal.
  • the electrode 300E provided at the lower end 300_2 of the power control housing 300 serves as an input / output terminal of the second signal electrically insulated from the surface of the power control housing 300 as a wiring of the second signal.
  • the electrode provided in the upper end 400_1 of the battery housing 400 has the same structure as that of the electrode 400E of the lower end 400_2 of the battery housing 400, whereby the user may use the battery housing 400.
  • An electrical connection may be achieved by coupling the lower end 400_2 to the lower end 300_2 of the housing 300 of the power control unit.
  • a cap member 500 for protecting the electrode 400_2 is coupled to the lower end 400_2 of the battery housing 400 to close the lower end 400_2 of the battery housing 400. It may be understood that the cap member 500 may be coupled to the upper end 400_1 of the battery housing 400 having the same structure as the lower end 400_2 of the battery housing 400.
  • the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400 provide the same polarity, so that the upper end 400_1 is coupled to the other housing to be connected, or the lower end 400_2.
  • the upper end 400_1 and the lower end of the battery housing 400 provide the same electrical connection specifications for the other housings, and mechanically, the upper end 400_1 and the lower end of the battery housing 400 such that the battery housing 400 can be coupled to other components or adjacent modules.
  • 400_2) may have a common fastening standard.
  • the upper end 400_1 of the battery housing 400 may also have the same fastening structure and shape as the fastening structure of the lower end 400_2 of the battery housing 400.
  • the lower end 400 of the battery housing 400 is turned upside down so that the lower end 400_2 of the battery housing 400 faces the lower end 300_2 of the power control housing 300.
  • 400_2 and the lower end 300_2 of the power control housing 300 may be fastened in the same manner, and the power control housing 300 does not distinguish between fastening of the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400.
  • the lower end 400_2 of the battery housing 400 may be coupled to the lower end 100_2 of the liquid container 100.
  • the housings 100, 300, and 400 of the respective constituent members may be formed of a conductive metal material, and any one signal of a power input to the atomizer through fastening the housing, for example, a positive signal, a negative signal, or ground A conductive path for may be provided.
  • the first signal may be finally input to any one of the first and second terminals of the atomizer through the housing in which the atomizer is disposed.
  • the second signal having a different polarity from the first signal of the power source may be a positive signal, a negative signal, or the other signal of the ground, and may be electrically separated from the housings 100, 300, and 400, and may be electrically connected to the housings 100, 300, and 400.
  • Wiring members disposed therein, such as electrodes, pogo pins, wiring members, printed circuit board wiring, or solder and electrode pads formed on the side of the printed circuit board, may be input to other terminals of the atomizer. have.
  • the first signal is a cathode or ground signal
  • the second signal is described as an anode signal.
  • the electrode 100E provided at the lower end 100_2 of the liquid container 100 becomes an input / output terminal of an electrical signal electrically insulated from the surface of the liquid container 100.
  • a second signal is input through the electrode 100E, and the input second signal is transmitted to another terminal of the atomizer, so that a circuit capable of transmitting the first signal and the second signal to the two pole terminals of the atomizer, respectively.
  • the electrode 100E of the liquid container 100 is electrically connected to each other in contact with an electrode (not shown, having a structure similar to that of 300E) provided at the upper end 300_1 of the power control unit housing 300, and the electrode is connected to the second electrode.
  • an electrode not shown, having a structure similar to that of 300E
  • the electrode is connected to the second electrode.
  • As a wiring of a signal it is electrically insulated from the power control part housing 300 which is a wiring of a 1st signal.
  • the electrode 300E provided at the lower end 300_2 of the power control housing 300 serves as an input / output terminal of the second signal electrically insulated from the surface of the power control housing 300 as a wiring of the second signal.
  • the electrode provided in the upper end 400_1 of the battery housing 400 has the same structure as that of the electrode 400E of the lower end 400_2 of the battery housing 400, whereby the user may use the battery housing 400.
  • An electrical connection may be achieved by coupling the lower end 400_2 to the lower end 300_2 of the housing 300 of the power control unit.
  • a cap member 500 for protecting the electrode 400_2 is coupled to the lower end 400_2 of the battery housing 400 to close the lower end 400_2 of the battery housing 400. It may be understood that the cap member 500 may be coupled to the upper end 400_1 of the battery housing 400 having the same structure as the lower end 400_2 of the battery housing 400.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the electrical and mechanical coupling between the battery module 400M and the adjacent module 600 according to an embodiment of the present invention.
  • the battery module 400D may include a battery housing 400 accommodating a battery BT therein.
  • the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400 have the same fastening structure and the same polarity.
  • wiring bodies suitable for the battery BT inside the battery housing 400 may be provided.
  • the wiring bodies may be electrodes, pogo pins, solders, bumps, electrode pads, electrode patterns, lead wires, wiring patterns of printed circuit boards, portions of edge conductors of printed circuit boards, housings, wires, or a combination thereof.
  • the wiring body may include a printed circuit board 400EP, 400EP1, 400EP2, an electrode pad 400EL, and wires 400L1, 400L2.
  • the electrode pad 400EL of the second signal is provided on the printed circuit board 400EP, is exposed through the upper end 400_1 of the battery housing 400, and the electrode pad 400EL of the second signal on the lower end 400_2 side.
  • An insulator 400I may be inserted between the electrode pad 400EL and the battery housing 400 to electrically separate the fastening structure 400RS of the electrode pad 400EL and the battery housing 400.
  • the positive electrode of the battery BT is connected to the electrode pad 400EL through the first wiring 400L1 and the printed circuit board 400EP of the upper part 400_1, and the printed circuit of the upper part 400_1.
  • the other first wiring 400L1 of the second signal is connected to the first printed circuit board 400EP1 of the lower end 400_2 of the battery housing 400 via the substrate 400EP, and through the conductive spacers 400SP.
  • the second signal is transmitted to the second printed circuit board 400EP2, and the exposed electrode pad 400EL of the second printed circuit board 400EP2 receives the second signal, and thus, the electrode pad 400EL of the upper end 400_1.
  • the first and second printed circuit boards 400EP2_1 and 400EP2_2 disposed on the lower end 400_2 side of the battery housing 400 may include a wiring body 400F that is displaceable in a vertical direction, for example, a pogo pin. They may overlap each other to switch electrical connections between the printed circuit boards 400EP2_1 and 400EP2_2.
  • the second printed circuit board 400EP2_2 has a through hole 400H, and an upper surface of the wiring body 400F is exposed through the through hole 400H.
  • Each of the first and second printed circuit boards 400EP2_1 includes a wiring pattern of a first signal, and a wire and a wiring are connected between the cathode of the battery BT and the wiring pattern of the first signal of the first printed circuit board 400EP2_1.
  • the same second wiring 400L2 is connected, and the wiring pattern of the first signal of the first printed circuit board 400EP2_1 is electrically connected to the wiring body 400F.
  • the second printed circuit board 400EP2_2 may also include a wiring pattern of the first signal that is always connected to transfer the first signal to the battery housing 400.
  • the wiring pattern of the first signal of the second printed circuit board 400EP2_2 is connected to the battery housing 400.
  • a circuit for transferring the first signal of the battery housing 400 and the wiring pattern of the first signal of the second printed circuit board 400EP2_2 may be established at all times.
  • the electrical connection between the wiring pattern of the first signal of the first printed circuit board 400EP2_1 and the wiring pattern of the first signal of the second printed circuit board 400EP2_2 is achieved through the wiring body 400F.
  • the wiring pattern of the first signal of the first printed circuit board 400EP2_1 and the second printed circuit board may be opened, thereby preventing the transmission of the first signal through the battery housing 400.
  • a lower end portion 400_2 of the battery housing 400 includes a pin member that is preferably elastically displaceable through a through hole of the second printed circuit board 400EP2_2. It can provide a switching structure comprising.
  • the battery module 400D is configured to power the external adjacent module 600 connected to the upper end 400_1. Is not supplied, and when the pin member is released again to restore the wiring assembly 400F, when the wiring assembly 400F is restored and contacts the second printed circuit board 400EP2_2 again, power is supplied to the external adjacent module 600. Can be supplied.
  • the external adjacent module 600 may be the above-described power control module 300M or the liquid container 100, which is exemplary only, but the present invention is not limited thereto.
  • a cap member 500 for protecting the electrode 400EL is coupled to the lower end 400_2 of the battery housing 400, so that the lower end 400_2 of the battery housing 400 may be closed.
  • a battery charging module and a power control module will be described as modular components for an electronic cigarette.
  • FIG 3 is an exploded perspective view of a battery charging module 600M coupled to a battery module 400M according to an embodiment of the present invention.
  • an external adjacent module may include a battery charging module 600M.
  • the battery charging module 600M outputs two output signals having different polarities.
  • the upper end 600_1 of the battery charging housing 600 of the battery charging module 600M may have a suitable male and female fastening structure as described above to be mechanically coupled to the lower end 400_2 of the battery module 400M.
  • a first output signal of the battery charging module 600M for example, a negative power signal or ground may be connected to the negative electrode of a battery (not shown) accommodated therein through the battery housing 400.
  • the battery housing 400 has the above-described wiring, for example, an electrode, pogo pin, solder, bump, electrode pad, electrode pattern, lead wire, wiring pattern of a printed circuit board, and a printed circuit board. Some of the edge conductors, housings, wires or combinations thereof may be provided.
  • the second output signal of the battery charging module 600M may be a pogo pin, a solder, a bump, an electrode pad, or a wiring pattern of the printed circuit board provided at the upper end 600_1 of the battery charging housing 600.
  • a suitable electrical circuit member such as a part of the edge conductor of the printed circuit board, the housing, the wire or a combination thereof can be achieved by projecting and contacting the electrode 400EL of the battery module 400M.
  • the lower portion 600_2 of the battery charging module 600M may be provided with a battery charging port 600CP.
  • the battery charging port 600CP may have various standard or non-standard specifications such as, but not limited to, micro 5 pin, micro 8 pin, full size universal serial bus (USB) or mini size universal serial bus.
  • USB full size universal serial bus
  • the battery charging module 600 includes a suitable charging circuit such as a current mounted on a printed circuit board and And / or a voltage conversion circuit or battery protection circuit (not shown) may be provided.
  • the user combines a battery charging module 600M having a battery charging port 600CP that meets the specifications of the output terminal of the charger he has with the battery module 400M, and the output terminal of the charger at the battery charging port 600CP. After inserting the battery, the battery in the battery module 400M may be charged by supplying power to the battery charging port 600CP.
  • the lower end 600_2 of the battery charging module 600M may also have the same fastening structure as the lower end 400_2 of the battery housing 400.
  • the lower end 600_2 of the battery charging housing 600 may be closed using the cap member 500 used to close the lower end 400_2 of the battery housing 400.
  • a separate battery charging module (600M) corresponding to a charger having an output terminal of various standards to be used The user can expand the charging convenience of the battery module 400M at a low cost, and the battery charging module 600 can be individualized to be repaired and repaired separately from the battery module 400M, thereby minimizing maintenance and maintenance costs. Can be.
  • FIG. 4A is an exploded perspective view of the power control module 300M according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the axial direction (line K) of the power control module 300M.
  • the power control module 300M includes a power control housing 300.
  • the upper portion 300_1 of the power control unit housing 300 may be coupled to the liquid crystal container or the atomizer as shown in FIG. 1.
  • the lower end 300_2 of the power control unit housing 300 may be connected to the battery module 400M of FIG. 1.
  • the power control housing 300 may be provided with a through hole 300H for mounting a user input or output interface on a body surface. Through the through hole 300H, for example, a contact or capacitive button 300S that is an input interface may be exposed to the outside of the housing 300. Alternatively, an output interface such as a display may be exposed through the through hole 300H.
  • the power control housing 300 may have a suitable volume for receiving components, the cross section of which may be circular as shown. However, the shape of the cross section of the power control unit housing 300 is not limited thereto, and may have a polygonal shape such as an ellipse, a square, or a hexagon.
  • the power control housing 300 may be made of a conductive material, for example metal such as aluminum, copper, tungsten, stainless steel, or an alloy thereof, to function as the wiring of the first signal as described above.
  • a spacer structure 300G may be provided which is inserted and fixed inside the power control housing 300 as indicated by line K.
  • FIG. The spacer structure 300G can be stably fixed and supported in the power control housing 300 in such a way that simple small parts accommodated inside the power control housing 300 are simply inserted even without assembly by bonding and screwing.
  • at least a portion of the spacer structure 300 may have an outer surface having a curvature or angle so as to be compliant and interviewed along the inner surface of the housing 300.
  • the spacer structure 300G is integral and can be made of a material that is electrically insulating and can have a suitable strength.
  • the spacer structure 300G may be made of a synthetic resin based material that is elastic and has a suitable frictional force upon contact with the surface of the power control housing 300.
  • Slots 300GS may be provided at both sides of the spacer structure 300G.
  • the printed circuit board 300EP is accommodated by the sliding method using the slot 300GS inside the spacer structure 300G and supported by the slot 300GS.
  • the spacer structure 300G in which the slot 300GS is formed is easily inserted and the compressive stress is not applied to the printed circuit board 300EP.
  • the side wall 300GL may secure a constant clearance without contacting the inner wall of the power control housing 300.
  • Power control circuits such as logic circuits, memories, current and / or voltage conversion circuits may be mounted on the printed circuit board 300EP.
  • Side surfaces of the printed circuit board 300EP may include wiring bodies 300CPE1 and 300CPE2.
  • the wiring body may be, for example, an electrode, a pogo pin, a solder, a bump, an electrode pad, an electrode pattern, a lead wire, a wire, or a combination thereof, and preferably, a solder, bump, or electrode pattern.
  • the wirings 300CPE1 and 300CPE2 of the illustrated printed circuit board 300EP are solder.
  • Further electrodes 300E1 and 300E2 may be connected to the wiring bodies 300CPE1 and 300CPE2 of the printed circuit board 300EP. These electrodes 300E1 and 300E2 protrude out of the power control housing 300 to secure an electrical connection with adjacent modules coupled to the power control module 300M.
  • the wiring circuit for transmitting the second signal may be provided by the above-described wiring bodies 300CPE1 and 300CPE2 and the electrodes 300E1 and 300E2.
  • An insulator 300I for electrical insulation between the electrodes 300E1 and 300E2 and the power control housing 300 may be provided in the power control housing 300.
  • the spacer structure 300G may secure a space or a shape capable of assembling various electronic components mounted on the printed circuit board 300EP.
  • a switch button terminal 300SP for controlling power of a user is provided, and a switch member 300S disposed on the switch button terminal 300SP is inserted and the user contacts with a finger.
  • a hole is provided in the spacer structure 300G, through which the switch member 300S is exposed through the through hole 300H of the power control housing 300, and the spacer structure 300G is exposed to the switch member ( The 300S may also be fixed to prevent the power controller housing 300 from protruding out of the power control housing 300.
  • the spacer structure 300G may further include a slot for slots 300GS.
  • the wedge member 300AU When the wedge member 300AU is lodged as indicated by the line K 'in the wedge slot 300GS, the width of the spacer structure 300G is increased, and thus, it is more tightly adhered in the power control housing 300, so that fixing and support therebetween is made. Become more powerful
  • the lower end 300_2 of the power control housing 300 may be closed by the cap member 300TP.
  • the cap member 300TP may be formed of a conductive material such as metal, and may be formed of the same material as the power control housing 300.
  • the lower end portion 300_2 of the power control unit housing 300 may be fixed by inserting or screwing.
  • the power control housing 300 and the cap member 300TP may be in contact with each other to have an equipotential.
  • the cap member 300TP may be provided with a through hole 300TPH, and the electrode 300E2 may be exposed through the through hole 300TPH.
  • the ring-shaped insulator 300I described above may be provided around the through hole 300TPH to achieve electrical separation between the cap member 300TP and the electrode 300E2.
  • the cap member 300TP may be provided with a suitable fastening structure such as a thread for engaging with an adjacent module, for example, a battery module, through which the first signal of the battery module is transmitted, and the electrode The second signal of the battery module may be transmitted through 300E2.
  • the spacer structure 300G is easily fixed and supported simply by tightly fitting the power control housing 300, and printed by the spacer structure 300G.
  • the circuit board 300EP is fixed, and electrical and mechanical connection is achieved through the wiring body formed on the side of the printed circuit board 300EP, so that it is possible to assemble the parts intuitively and easily.
  • Possible power control module may be provided.
  • the power control unit module is modularized by the power control unit module, the power control unit module has a configuration independent of the battery or the atomizer, and maintenance thereof is easy.
  • upgrading the printed circuit board 300EP in which the logic circuit and the power control circuit are mounted improves the function of the power control module itself, thereby enhancing the commercialization of the electronic cigarette.
  • FIG. 5A is an exploded perspective view of the battery charging module 600M according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the axial direction (line L) of the battery charging module 600M.
  • the battery charging module 600M includes a battery charging housing 600.
  • the upper end 600_1 of the battery charging housing 600 is mechanically and electrically connected to the lower end 400_2 of the battery housing 400 as described with reference to FIG. 3.
  • the lower end 600_2 of the battery charging housing 600 may have a suitable fastening structure such as that shown in FIG. 3 so that it can be closed by the cap member 500 of FIG. 3 when the battery charging module 600M is not in use.
  • the battery charging housing 600 may have a suitable volume to receive the components, the cross section of which may be circular as shown. However, the shape of the cross section of the battery charging housing 600 is not limited thereto, and may have a polygonal shape such as an ellipse, a square, or a hexagon.
  • the battery charging housing 600 may be made of a conductive material, such as metal such as aluminum, copper, tungsten, stainless steel, or an alloy thereof, to serve as the wiring for the first signal.
  • the battery charging module 600M includes a spacer structure 600G which is inserted and fixed inside the battery charging housing 600, as indicated by line L.
  • FIG. The spacer structure 600G is reliably fixed in the battery charging housing 600 in such a way that the complex small parts housed inside the battery charging housing 600 are simply inserted even without assembly such as gluing and screwing. And to be supported.
  • the spacer structure 600G may have an outer surface having a curvature or angle that conforms along the inner surface of the battery charging housing 600.
  • the spacer structure 600G is integral and can be made of a material that is both electrically insulating and capable of having a suitable strength.
  • the spacer structure 600G may be made of a synthetic resin-based material that is elastic and has a suitable frictional force upon contact with the inner surface of the battery charging housing 600.
  • Both ends of the spacer structure 600G are fully open or as shown, and the lower end 600G2 of the spacer structure 600G disposed at the lower end 600_2 of the battery charging housing 600 may include a battery charging port into which a charging jack is inserted. It may have a port groove (600CP) for opening 600RP).
  • the upper end 600G1 of the spacer structure 600G may be fully open to accommodate the printed circuit board 600EP.
  • Both sides of the spacer structure 600G may be provided with a slot 600GS for accommodating and supporting the printed circuit board 600EP by a sliding method.
  • the printed circuit board 600EP is accommodated and supported in a sliding manner by using the slot 600GS inside the spacer structure 600G.
  • the spacer structure 600G in which the slot 600GS is formed is easily inserted and the compressive stress is not applied to the printed circuit board 300EP.
  • the side wall of the can secure a constant play without contacting the inner wall of the battery charging housing 600.
  • the entire outer surface of the spacer structure 600G may have a curved surface that adheres completely to the inner wall of the battery charging housing 600.
  • the spacer structure 600G may further include a slot for a wedge, such as the spacer structure 300G of the power control module 300M.
  • the battery charging port 600RP described above is mounted on the printed circuit board 600EP.
  • power is a collection of input and output terminals in combination with various standard or non-standard external charging jacks such as micro 5 pin, micro 8 pin, full size universal serial bus (USB) or mini size universal serial bus.
  • the side surface of the printed circuit board 600EP may include a wiring body.
  • the wiring body may be, for example, an electrode, a pogo pin, a solder, a bump, an electrode pad, an electrode pattern, a lead wire, a wire, or a combination thereof, and preferably, a solder, bump, or electrode pattern.
  • the wirings 600CPE1 and 600CPE2 of the illustrated printed circuit board 600EP are solder.
  • Further electrodes 600E may be connected to the wirings 600CPE1 and 600CPE2 of the printed circuit board 600EP. The electrode 600E protrudes out of the battery charging housing 600 to secure an electrical connection with adjacent modules coupled to the battery charging module 600M.
  • a wiring circuit for transmitting the second signal can be provided.
  • the other wiring body 600CPE2 of the printed circuit board 600EP contacts the cap member 600TP for closing the battery charging housing 600 and / or the upper end 600_1 of the battery charging housing 600, thereby.
  • a wiring circuit for transmitting the first signal may be provided.
  • the lower end 600_2 of the battery charging housing 600 may be closed by the cap member 300TP.
  • the cap member 600TP is formed of a conductive material such as metal, and may be formed of the same material as the battery charging housing 600.
  • the cap member 600TP may be fixed to the lower end 600_2 of the battery charging housing 600 by inserting or screwing.
  • the battery charging housing 600 and the cap member 600TP may be in contact with each other to have an equipotential.
  • the cap member 600TP may be provided with a through hole 600TPH, and the electrode 600E may be exposed through the through hole 600TPH.
  • the aforementioned ring-shaped insulator 600I is provided around the through hole 600TPH, so that electrical separation between the cap member 600TP and the electrode 600E can be achieved.
  • the cap member 600TP may have a suitable fastening structure for engaging with an adjacent module, for example, a battery module, and the first signal of the battery module is transmitted through the cap member 600TP, and the electrode 600E is connected to the cap member 600TP. Through the second signal of the battery module may be transmitted.
  • the spacer structure 600G is easily fixed and supported simply by tightly fitting in the battery charging module 600M, whereby the printed circuit board 600EP is The battery charging module is fixed, and the electrical and mechanical connection is achieved through the wiring formed on the side of the printed circuit board 600EP, so that the assembly of the parts can be intuitive and easy, and the battery charging module can be easily disassembled and economically maintained and repaired. Can be.
  • the battery charging module is provided separately from the battery housing, its independent maintenance and repair is possible, thereby realizing economic feasibility.
  • the merchandise may be improved.
  • 6A to 6C are cross-sectional views illustrating internal circuits and fastening structures of the battery modules 400A, 400B, and 400B according to various embodiments of the present invention.
  • the battery modules 400A, 400B, and 400C include the battery housing 400 shown in FIG. 1.
  • the battery BT may be accommodated in the battery housing 400 in consideration of the positive electrode (+) and the negative electrode ( ⁇ ).
  • the battery BT may be inserted and accommodated contrary to the illustration, and may be inserted regardless of the polarity of the battery, but the present invention is not limited thereto.
  • the battery BT may be a primary battery such as a battery of various standards or a secondary battery capable of repeated charging, and the present invention is not limited thereto.
  • the battery housing 400 may have a suitable structure to accommodate the battery BT therein.
  • the battery housing 400 may be composed of a plurality of detachable pieces for inserting or removing a battery BT, and the illustrated battery housing 400 is composed of three pieces. These pieces are detachable in such a way that they are fastened to each other as indicated by 400T1 and 400T2.
  • the number and detachment of the pieces are exemplary, and may have various configurations such as a screw thread or a one-touch cap, and the present invention is not limited thereto.
  • the electrical circuit of the battery BT accommodated in the battery housing 400 may be provided by the wiring bodies.
  • the positive electrode (+) of the battery BT is connected to the electrode 400E1 and the wiring 400L1 of the upper end 400_1 of the housing 400 or through the electrode 400 and the upper end 400_1 of the battery BT.
  • the electrodes 400E1 may be in direct contact and electrically connected to each other.
  • the positive electrode (+) of the battery BT may be connected to the other electrode 400E2 of the lower end 400_2 of the battery housing 400 through the wiring 400L1.
  • a wiring body for providing a second signal for example, the same anode 400E2 may be provided to both the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400.
  • These electrodes 400E1 and 400E2 may be exposed like the electrode 400E of FIG. 1 and electrically connected to another adjacent housing.
  • the negative electrode ( ⁇ ) of the battery BT may be electrically connected to the battery housing 400 which is a conductor through another wiring 400L2, whereby the battery housing 400 may be a wiring of the first signal.
  • the first signal which is negative or ground
  • the second signal which is positive
  • the electrode 400E1 and the battery of the upper end 400_1 of the battery housing 400 may be reversed.
  • the negative electrode of the battery BT may be connected to the electrode 400E2 of the lower end 400_2 of the housing 400, and the positive electrode of the battery BT may be connected to the battery housing 400.
  • the wirings electrodes 400E1 and 400E2 and the wirings 400L1 and 400L2 may be insulated by a suitable supporting structure or an insulator, and the drawings are omitted in the drawings. Reference may be made to the disclosure.
  • the wiring bodies are the front electrodes 400E1 and 400E2 and the wirings 400L1 and 400L2, but this is exemplary and the present invention is not limited thereto.
  • the electrodes may be pogo pins, solders, bumps, electrode pads, electrode patterns, lead wires, wiring patterns of printed circuit boards, portions of edge conductors of printed circuit boards, housings, wires, or a combination thereof.
  • the wirings may also be used with or replaced by pogo pins, solder, bumps, electrode pads, electrode patterns, wiring patterns of printed circuit boards, portions of edge conductors of printed circuit boards, housings, wires, or combinations thereof. May be In the present specification, members constituting these electrical circuits are collectively referred to as wiring bodies, and the wiring bodies include electrodes, pogo pins, solders, bumps, electrode pads, electrode patterns, lead wires, wiring patterns of printed circuit boards, and printing. It may also refer directly to a part of the edge conductor of the circuit board, the housing, the wire or a combination thereof.
  • the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400 may have other adjacent module members, for example, a liquid container 100, a housing 300 of a power control unit, a cap member 500, and a charging module described later. Or it has the same shape to be able to fasten either side with the atomizer. Accordingly, the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery modules 400A, 400B, and 400C may achieve the same fastening manner and the same polarity as the housings of the other adjacent module members to connect regardless of their directions. Can be.
  • the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400 have, for example, the same fastening structure 400RS for fastening with the adjacent module member. Is achieved.
  • the fastening structure 400RS of the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400 may be the same as the housing 400 shown in FIG. 1.
  • An extension part 400R protruding from the surfaces of the upper end part 400_1 and the lower end part 400_2 of the 400 and a threaded pattern 400S formed on the outer surface of the extension part 400R may be provided.
  • the electrodes 400E1 and 400E2 may be exposed at the center of the fastening structure 400RS.
  • the fastening structure 400RS becomes the wiring of the first signal, and the electrodes 400E1 and 400E2 electrically isolated from the fastening structure 400RS become the wiring of the second signal.
  • the fastening structure 400RS is exemplary, and within the scope of the present invention, the upper end portion 400_1 and the lower end portion 400_2 of the battery housing 400 both have male and female couplings with adjacent module members as long as they have the same fastening structure. Can have various variations.
  • the electrical connection of the same polarity with the other adjacent module members, the polarity and location of the power source exposed to the outside of the battery housing 400 is the same at both the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400 Can be achieved.
  • the electrode 400E1 of the second signal is exposed at the upper end 400_1 of the battery housing 400, and the electrode 400E2 of the second signal is also exposed at the lower end 400_2 of the battery housing 400.
  • the exposed surface of the battery housing 400 for example the fastening structure 400RS, functions as an electrode of the first signal.
  • the outer surface of the battery housing 400 is completely exposed, but the outer surface of the battery housing 400 is coated on the coating layer except for the fastening structure 400RS for decorative or electrical shielding purposes. May be electrically passivated.
  • the fastening of the electrodes 400E1 and 400E2 of the second signal exposed to the upper end 400_1 or the lower end 400_2 of the battery housing 400 and the electrodes of the first signal around the electrodes 400E1 and 400E2 (eg, fastening).
  • Structure 400SL) can be electrically connected simultaneously with mechanical engagement with other adjacent module members.
  • the other adjacent module members may have suitable electrodes for electrically connecting with the electrodes 400E1, 400E2 of the battery housing 400.
  • the protruding wiring body such as the electrode 300E of the power control housing 300 of FIG. 1 is likely to contact the electrodes 400E1 and 400E2 of the battery housing 400.
  • the positive electrodes 400E1 and 400E2 of the battery housing 400 may be electrode pads as shown in FIG. 6A or pogo pins which are electrodes that are elastically deformable as shown in FIG. 6B or 6C
  • Adjacent module members, such as liquid containers, power control modules may include relative electrodes or pogo pins to achieve reliable electrical connection with the electrode pads or pogo pins.
  • the electrode of the first signal of the battery housing 400 is not required separately, as described above, the electrical connection of the first signal can be achieved by mechanical fastening between the other adjacent module members and the housing.
  • the electrodes 400E1 and 400E2 have a positive polarity and the housing 400 has a negative polarity, this is exemplary and may be described in the same manner when the polarities are reversed. There will be.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the electrical and mechanical coupling between the battery module 400D and the adjacent module 600 according to an embodiment of the present invention.
  • the battery module 400D may include a battery housing 400 accommodating a battery BT therein.
  • the upper end 400_1 and the lower end 400_2 of the battery housing 400 have the same fastening structure and the same polarity.
  • wiring bodies suitable for the battery BT inside the battery housing 400 may be provided.
  • the wiring bodies may be electrodes, pogo pins, solders, bumps, electrode pads, electrode patterns, lead wires, wiring patterns of printed circuit boards, portions of edge conductors of printed circuit boards, housings, wires, or a combination thereof.
  • the wiring body may include a printed circuit board 400EP, 400EP1, 400EP2, an electrode pad 400EL, and wires 400L1, 400L2.
  • the electrode pad 400EL of the second signal is provided on the printed circuit board 400EP, is exposed through the upper end 400_1 of the battery housing 400, and the electrode pad 400EL of the second signal on the lower end 400_2 side.
  • An insulator 400I may be inserted between the electrode pad 400EL and the battery housing 400 to electrically separate the fastening structure 400RS of the electrode pad 400EL and the battery housing 400.
  • the positive electrode of the battery BT is connected to the electrode pad 400EL through the first wiring 400L1 and the printed circuit board 400EP of the upper part 400_1, and the printed circuit of the upper part 400_1.
  • the other first wiring 400L1 of the second signal is connected to the first printed circuit board 400EP1 of the lower end 400_2 of the battery housing 400 via the substrate 400EP, and through the conductive spacers 400SP.
  • the second signal is transmitted to the second printed circuit board 400EP2, and the exposed electrode pad 400EL of the second printed circuit board 400EP2 receives the second signal, and thus, the electrode pad 400EL of the upper end 400_1.
  • the first and second printed circuit boards 400EP2_1 and 400EP2_2 disposed on the lower end 400_2 side of the battery housing 400 may include a wiring body 400F that is displaceable in a vertical direction, for example, a pogo pin. They may overlap each other to switch electrical connections between the printed circuit boards 400EP2_1 and 400EP2_2.
  • the second printed circuit board 400EP2_2 has a through hole 400H, and an upper surface of the wiring body 400F is exposed through the through hole 400H.
  • Each of the first and second printed circuit boards 400EP2_1 includes a wiring pattern of a first signal, and a wire and a wiring are connected between the cathode of the battery BT and the wiring pattern of the first signal of the first printed circuit board 400EP2_1.
  • the same second wiring 400L2 is connected, and the wiring pattern of the first signal of the first printed circuit board 400EP2_1 is electrically connected to the wiring body 400F.
  • the second printed circuit board 400EP2_2 may also include a wiring pattern of the first signal that is always connected to transfer the first signal to the battery housing 400.
  • the wiring pattern of the first signal of the second printed circuit board 400EP2_2 is connected to the battery housing 400.
  • a circuit for transferring the first signal of the battery housing 400 and the wiring pattern of the first signal of the second printed circuit board 400EP2_2 may be established at all times.
  • the electrical connection between the wiring pattern of the first signal of the first printed circuit board 400EP2_1 and the wiring pattern of the first signal of the second printed circuit board 400EP2_2 is achieved through the wiring body 400F.
  • the wiring pattern of the first signal of the first printed circuit board 400EP2_1 and the second printed circuit board may be opened, thereby preventing the transmission of the first signal through the battery housing 400.
  • a lower end portion 400_2 of the battery housing 400 includes a pin member that is preferably elastically displaceable through a through hole of the second printed circuit board 400EP2_2. It can provide a switching structure comprising.
  • the battery module 400D is powered by an external adjacent module 700 connected to the upper end 400_1. Is not supplied, and when the pin member is released again to restore the wiring assembly 400F, when the wiring assembly 400F is restored and contacts the second printed circuit board 400EP2_2 again, power is supplied to the external adjacent module 600. Can be supplied.
  • the external adjacent module 600 may be the above-described power control module 300M or the liquid container 100, which is exemplary only, but the present invention is not limited thereto.
  • Reference numeral 300D denotes an exemplary display portion of the output interface.
  • 300F is a pogo pin which is a displaceable wiring, and the pogo pin 300F and the closing member 300T are electrically separated by the insulator 300I, and the closing member 300T is a thread for fastening with the battery module 400D.
  • Fastening structure 300T such as may be provided.
  • the electrical connection of the second signal is achieved by the contact between the pogo pin 300F and the wiring body 400EL, and the contact between the closing member 300T and the battery housing 400 is achieved.
  • the electrical connection of one signal can be achieved.
  • a cap member 500 for protecting the electrode 400EL is coupled to the lower end 400_2 of the battery housing 400, so that the lower end 400_2 of the battery housing 400 may be closed.
  • FIG. 8 illustrates a battery charging module 700M coupled to a battery module 400M according to an embodiment of the present invention.
  • the external adjacent module may include a battery charging module 700M.
  • the battery charging module 700M outputs two output signals having different polarities.
  • the upper end 700_1 of the housing 700 of the battery charging module 700M may have a suitable male and female fastening structure as described above to be mechanically coupled to the lower end 400_2 of the battery module 400M.
  • a first output signal of the battery charging module 700M for example, a negative power signal or ground may be connected to the negative electrode of a battery (not shown) accommodated therein through the battery housing 400.
  • the battery housing 400 has the above-described wiring, for example, an electrode, pogo pin, solder, bump, electrode pad, electrode pattern, lead wire, wiring pattern of a printed circuit board, and a printed circuit board. Some of the edge conductors, housings, wires or combinations thereof may be provided.
  • a second output signal of the battery charging module 700M may be a pogo pin, a solder, a bump, an electrode pad, or a wiring pattern of a printed circuit board provided at an upper portion 700_1 of the battery charging housing 700.
  • a suitable electrical circuit member such as a part of the edge conductor of the printed circuit board, the housing, the wire or a combination thereof can be achieved by projecting and contacting the electrode 400EL of the battery module 400M.
  • the lower portion 700_2 of the battery charging module 700M may be provided with a battery charging port 700CP.
  • the battery charging port 700CP may have various specifications such as, but not limited to, a micro 5-pin, micro 8-pin full size universal serial bus (USB) or a mini size universal serial bus.
  • USB universal serial bus
  • the battery charging module 700 has a suitable charging circuit, for example, a current mounted on a printed circuit board and And / or a voltage conversion circuit or battery protection circuit (not shown) may be provided.
  • the user combines the battery charging module 700M having a battery charging port 700CP that meets the specifications of the output terminal of the charger he has with the battery module 400M, and the output terminal of the charger at the battery charging port 700CP. After inserting the battery, the battery in the battery module 400M may be charged by supplying power to the battery charging port 700CP.
  • the lower end 700_2 of the battery charging module 700M may also have the same fastening structure as the lower end 400_2 of the battery housing 400.
  • the lower end portion 700_2 of the battery charging housing 700 may be closed using the cap member 500 used to close the lower end portion 400_2 of the battery housing 400.
  • an individual battery charging module 700M corresponding to a charger having output terminals of various standards may be used.
  • the user can extend the charging convenience of the battery module 400M at a low cost, and the battery charging module 700 can be individualized to be repaired and repaired separately from the battery module 400M, thereby minimizing maintenance and maintenance costs. Can be.

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Abstract

본 고안은 관리 및 보수가 편리한 전자 담배에 관한 것이다. 본 고안의 일 실시예에 따르면, 액정 컨테이너 또는 무화기에 결합되는 상단부 및 배터리 모듈에 결합되는 하단부를 갖고 내부에 캐비티를 갖는 용하기 위한 배터리 하우징; 상기 배터리 하우징의 상기 캐비티 내에 삽입 고정되는 스페이서 구조체; 상기 스페이서 구조체에 의해 고정 및 지지되고, 전력 제어 회로가 실장된 인쇄회로기판; 및 상기 전력 제어 회로에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리 하우징과 전기적으로 분리되고, 상기 배터리 하우징의 상단부 및 하단부 중 적어도 하나의 외부로 노출되는 배선체를 포함하는 전력 제어부 모듈이 제공된다.

Description

전자 담배용 모듈형 부품
본 고안은 전자 담배에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 관리 및 보수가 편리한 전자 담배용 모듈형 부품 및 이를 포함하는 전자 담배에 관한 것이다.
일반적으로 전자 담배는 사용자가 액상 컨테이너에 담긴 액상 소스를 기화시켜 얻어지는 연무를 흡입하여 기호를 충족시키는 권련의 대체 수단으로 사용되며, 휴대가 용이하도록 개발된다. 상기 전자 담배는, 제품 하우징 내부에 막대형 건전지 또는 충전지가 삽입되고, 적합한 내부 회로와 스위칭 장치에 의해 상기 건전지 또는 충전지로부터 전자 담배의 무화기에 전력을 공급하여 상기 액상 컨테이너 내의 액상 소스를 기화시켜 연무를 발생시킨다. 상기 전력의 공급은 일반적으로 사용자의 온/오프 제어를 가능하게 하는 제어 회로를 통하여 이루어지며, 무화기의 가열 부재가 가열되면서 입력 신호의 크기에 따라 액상 소스가 기화된다.
전자 담배는 전술한 바와 같이 배터리를 포함하는 전원부, 제어 회로, 무화기 및 이들을 연결하는 내부 회로를 갖지만, 이들 구성 부재들이 서로 효율적인 결합을 갖지 못하면, 어느 하나의 부분에 불량 또는 수명이 다하는 문제가 발생할 경우, 개별로 수리가 불가능하고, 다른 연결된 구성 부재들까지 모두 교체하거나 수리되어야 하여 수리 및 관리에 고비용을 초래하거나 유지 및 보수가 어려워 수명이 단축되는 문제점이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 전자 담배에 있어서, 각 구성 부재들의 단순화, 조립 및 분해의 용이성은 관리 및 보수 측면에서 중요하다.
본 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 전자 담배의 구성 부재들의 단순화와 조립 및 분해를 용이하게 하는 전자 담배용 모듈형 부품을 제공하는 것이다.
본 고안이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 이점을 갖는 모듈형 부품을 포함하는 전자 담배를 제공하는 것이다.
본 고안이 해결하고자 하는 또다른 기술적 과제는, 전자 담배의 구성 부재들의 단순화와 조립 및 분해를 용이하게 하는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.
본 고안이 해결하고자 하는 또다른 기술적 과제는, 상기 이점을 갖는 배터리 모듈을 포함하는 모듈화된 전자 담배를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 전력 제어부 모듈은, 액정 컨테이너 또는 무화기에 결합되는 상단부 및 배터리 모듈에 결합되는 하단부를 갖고 내부에 캐비티를 갖는 용하기 위한 배터리 하우징; 상기 배터리 하우징의 상기 캐비티 내에 삽입 고정되는 스페이서 구조체; 상기 스페이서 구조체에 의해 고정 및 지지되고, 전력 제어 회로가 실장된 인쇄회로기판; 및 상기 전력 제어 회로에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리 하우징과 전기적으로 분리되고, 상기 배터리 하우징의 상단부 및 하단부 중 적어도 하나의 외부로 노출되는 배선체를 포함한다.
또한, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 다른 실시예에 따른 배터리 충전 모듈은, 배터리 모듈에 결합되는 상단부 및 충전 단자의 포트가 배치되는 하단부를 갖고 내부에 캐비티를 갖는 용하기 위한 배터리 충전 하우징; 상기 배터리 충전 하우징의 상기 캐비티 내에 삽입 고정되는 스페이서 구조체; 상기 스페이서 구조체에 의해 고정 및 지지되고, 배터리 충전 포트가 실장된 인쇄회로기판; 및 상기 배터리 충전 포트에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리 하우징과 전기적으로 분리되고, 상기 배터리 하우징의 상기 상단부의 외부로 노출되는 배선체를 포함한다.
또한, 본 고안의 다른 실시예에 따르면, 전술한 모듈화된 전력 제어 모듈 및 배터리 충전 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 모듈화된 전자 담배가 제공될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 또다른 실시예에 따른 배터리 모듈은 내부에 배터리를 수용하기 위한 배터리 하우징; 상기 배터리 하우징의 양 단부에 제공되는 외부 인접 모듈과의 기계적 결합을 위한 체결 구조; 및 상기 배터리 하우징의 상기 양 단부에 모두 제공되는 동일 극성의 제 1 배선체 및 상기 배터리 하우징의 적어도 일부에 의해 제공되는 상기 제 1 전극의 극성과 다른 극성의 제 2 배선체를 포함한다.
또다른 실시예에서, 상기 인접 모듈은 전자 담배의 액상 컨테이너, 전력 제어부의 하우징, 배터리 충전 모듈 또는 캡 부재를 포함할 수 있다.
상기 또다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 전자 담배는 전술한 배터리 모듈을 포함한다.
본 고안의 실시예에 따르면, 본 고안의 실시예에 따르면, 별도의 접착 부재나 패스너와 같은 부재 없이도, 스페이서 구조체를 전력 제어부 하우징 내에 꽉 끼우는 것만으로 쉽게 고정 및 지지되고, 이에 인쇄회로기판이 고정되고, 인쇄회로기판에 연결된 배선체를 통해 전기적 및 기계적 연결이 달성됨으로써 직관적이고 용이한 부품들의 조립이 가능하고, 반대로 분해도 쉬워 경제적인 유지 및 보수가 가능한 전력 제어부 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 본 고안의 다른 실시예에 따르면, 본 고안의 실시예에 따르면, 별도의 접착 부재나 패스너와 같은 부재 없이도, 스페이서 구조체를 배터리 충전 하우징 내에 꽉 끼우는 것만으로 쉽게 고정 및 지지되고, 이에 인쇄회로기판이 고정되고, 인쇄회로기판에 연결된 배선체를 통해 전기적 및 기계적 연결이 달성됨으로써 직관적이고 용이한 부품들의 조립이 가능하고, 반대로 분해도 쉬워 경제적인 유지 및 보수가 가능한 배터리 충전 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 본 고안의 실시예에 따르면, 전술한 전력 제어부 모듈 및/또는 배터리 충전 모듈을 이용하여 이들 사이의 기계적 및 전기적 접속을 위한 규격을 통일함으로써 모듈별로 수리 및 보수가 가능하여 유지 및 관리 비용이 최소화된 전자 담배가 제공될 수 있다.
본 고안의 또다른 실시예에 따르면, 상기 배터리 하우징의 양 단부에 제공되는 체결 구조와 상기 배터리 하우징의 상기 양 단부에 모두 제공되는 동일 극성의 배선체에 의해 각각 배터리의 제 1 신호와 다른 극성의 제 2 신호가 출력됨으로써 배터리 하우징의 체결 방향성에 무관하게 인접 모듈에 동일한 전력 신호를 인가할 수 있어, 전자 담배의 구성 부재들의 단순화와 조립 및 분해를 용이하게 하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 본 고안의 실시예에 따르면, 전술한 배터리 모듈과 함께, 전력 제어부 모듈 및/또는 배터리 충전 모듈도 모듈화하고, 이들 사이의 기계적 및 전기적 연결을 위한 통일된 공통 규격을 제공함으로써, 별도로 수리 및 보수가 가능하여 유지 및 관리 비용이 최소화된 전자 담배를 제공할 수 있다. 특히, 배터리 충전 모듈은, 다양한 규격의 출력 단자를 갖는 충전기에 부응하는 개별 배터리 충전 모듈로 다중화될 수 있어, 사용자는 저비용으로 배터리 모듈의 충전 편의성을 확장할 수 있고, 배터리 충전 모듈이 개별화되어 배터리 모듈과 별도로 수리 및 보수가 가능하여 유지 및 관리 비용이 최소화될 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 전자 담배의 분해 사시도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 배터리 모듈과 인접 모듈 사이의 전기적 및 기계적 결합을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 결합되는 배터리 충전 모듈을 도시하는 분해 사시도이다.
도 4a는 본 고안의 일 실시예에 따른 전력 제어부 모듈의 분해 사시도이며, 도 4b는 전력 제어부 모듈의 축방향으로 절단된 단면도이다.
도 5a는 본 고안의 일 실시예에 따른 배터리 충전 모듈의 분해 사시도이며, 도 5b는 배터리 충전 모듈의 축방향을 따라 절단된 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 고안의 다양한 실시예에 따른 배터리 모듈의 내부 회로 및 체결 구조를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 배터리 모듈과 인접 회로 모듈 사이의 전기적 및 기계적 결합을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 결합되는 배터리 충전 모듈을 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 고안의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 고안을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.　 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 고안의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 고안을 제한하기 위한 것이 아니다.　 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다.　 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다.　 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다.　 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 고안의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 전자 담배(1000)의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자 담배(1000)는 액상 소스가 저장되는 액상 컨테이너(100)를 포함한다. 액상 컨테이너(100)의 상단부(100_1)에는 상부 캡(200)이 제공되고, 액상 컨테이너(100)의 하단부에는 전력 제어를 위한 회로가 실장된 전력 제어부 모듈(300M) 및 배터리 모듈(400M)이 결합된다. 이들 모듈들(300M, 400M)은 원통형 실린더 형태의 하우징을 갖는 것이 예시되어 있지만, 본 고안이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 하우징들은 각형 단면을 갖는 실린더 형태 또는 심미감과 용이한 파지를 고려하여 다양한 형태로 변형 실시될 수 있다.
액상 컨테이너(100)는 액상 소스의 리필이 가능한 적합한 구조를 가질 수 있으며, 액상 소스의 잔량을 확인할 수 있는 윈도우(100W)를 가질 수 있다. 액상 컨테이너(100)와 전력 제어부 하우징(300)은 서로 일체화될 수도 있다.
상기 액상 소스를 기화하기 위한 무화기(미도시)는 액상 컨테이너(100)의 내부에 결합되거나 전력 제어부 하우징(300)의 내부에 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 무화기는 액상 컨테이너(100)와 전력 제어부 하우징(300) 사이에 결합될 수 있으며, 본 고안이 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 공지 기술이 참조될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 무화기는 양극과 같은 제 1 전극 및 음극과 같은 제 2 전극을 갖는 2 극 단자 소자이며, 상기 2 극 단자 사이에 저항선이나 초음파 진동 부재가 제공될 수 있으며, 상기 무화기의 제 1 및 제 2 전극에 전류 및/또는 전압 신호를 인가하여 액상 컨테이너(100)로부터 무화실로 흡수되는 액상 소소를 기화시킬 수 있다. 비제한적 예로서, 액상 컨테이너(100) 내에는 상기 액상 소스로부터 기화된 연부를 상부 캡(200)측으로 전달하기 위한 기체 유로(미도시)가 제공될 수 있다.
전력 제어부 하우징(300)의 상단부(300_1)는 액상 컨테이너(100)의 하단부(100_2)에 결합되고, 전력 제어부 하우징(300)의 하단부(300_2)는 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)에 결합될 수 있다. 전력 제어부 하우징(300)의 표면 상에는 사용자의 전력 제어를 위한 입력 및/또는 출력 인터페이스(300S)가 설치될 수 있다. 입력 및/또는 출력 인터페이스(300S)는 버튼 스위치 또는 정전기 인식 터치 버튼 스위치와 같은 입력 인터페이스이거나, 자발광 또는 비자발광 디스플레이 소자와 같은 출력 인터페이스 또는 이들 모두를 포함할 수 있다. 상기 출력 인터페이스를 통하여, 입력된 전력 크기, 배터리 전압 레벨, 사용 시간 또는 흡입 회수가 표시될 수 있다.
액상 컨테이너(100), 전력 제어부 하우징(300) 및 배터리 하우징(400)은 서로 회전에 의한 나사 결합에 의해 체결되는 것이 예시되어 있지만, 본 고안이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 서로 인접하는 튜브를 연결하는 슬롯 또는 어뎁터 방식에 따른 공지의 암수 체결 방식에 의해 액상 컨테이너(100), 전력 제어부 하우징(300) 및 배터리 하우징(400)에 결합될 수 있다. 전력 제어부 하우징(300)과 배터리 하우징(400)은 서로 일체화되어 단일한 배터리 하우징을 제공할 수도 있다. 다른 실시예로서, 배터리 하우징(400)에 간단한 전원 스위치가 부설되어 배터리 하우징(400)이 액상 컨테이너(100)에 직접 결합될 수도 있다.
일 실시예에서, 각 구성 부재들의 하우징들(100, 300, 400) 사이의 용이한 체결과 호환성을 극대화하기 위하여 서로 암수로 되어 있는 각 체결 규격은 서로 동일하게 정의될 수 있다. 예를 들면, 액상 컨테이너(100)의 하단부(100_2)는 전력 제어부 하우징(300)의 상단부(300_1)와 각각 나사선에 의한 암수 체결이 가능하면서, 액상 컨테이터(100)의 하단부(100_2)는 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와도 나사선에 의한 암수 체결이 가능하도록 공통 체결 규격이 정해질 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)는 전기적으로 동일한 극성을 제공하여, 연결되는 다른 하우징에 대하여 상단부(400_1)가 결합되든지, 하단부(400_2)가 결합되든지 다른 하우징에 대하여는 동일한 전기적 연결 규격을 제공하고, 기계적으로는, 배터리 하우징(400)이 다른 구성 부재, 또는 인접 모듈에 결합 가능하도록 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)는 공통 체결 규격을 갖는다. 예를 들면, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)도 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)의 체결 구조와 동일한 체결 구조 및 형상을 가질 수 있다. 따라서, 화살표 A로 나타낸 바와 같이, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)가 전력 제어부 하우징(300)의 하단부(300_2)로 향하도록 배터리 하우징(400)을 거꾸로 하여 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)와 전력 제어부 하우징(300)의 하단부(300_2)를 동일한 방식으로 체결될 수 있으며, 전력 제어부 하우징(300)은 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)의 체결을 구별하지 않고 동일하게 인식 및 동작할 수 있다. 따라서, 또 다른 예로서, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)가 액상 컨테이너(100)의 하단부(100_2)에 결합될 수도 있을 것이다. 그러나, 이는 예시적이며, 배터리 하우징(400)은 방향성을 가질 수도 있다.
각 구성 부재들의 하우징(100, 300, 400)은 도전성 금속 재료로 형성될 수 있으며, 하우징의 체결을 통해 무화기로 입력되는 전원의 일 신호, 예를 들면, 양극 신호, 음극 신호 또는 접지 중 어느 하나를 위한 도전 경로가 제공될 수 있다. 상기 제 1 신호는 무화기가 배치되는 하우징을 통하여 최종적으로 무화기의 제 1 및 제 2 단자 중 어느 하나의 단자로 입력될 수 있다.
상기 전원의 제 1 신호와 다른 극성의 제 2 신호는 양극 신호, 음극 신호 또는 접지 중 다른 하나의 신호일 수 있으며, 하우징(100, 300, 400)과 전기적으로 분리되고 하우징(100, 300, 400) 내부에 배치되는 배선 부재들, 예를 들면, 전극, 포고핀, 배선 부재, 인쇄회로기판의 배선 또는 상기 인쇄회로기판의 측부에 형성되는 납땜 및 전극 패드를 통하여 무화기의 다른 단자에 입력될 수 있다. 이하에서는, 제 1 신호는 음극 또는 접지 신호이고, 제 2 신호는 양극 신호임을 예로서 설명한다.
액상 컨테이너(100)의 하단부(100_2)에 제공되는 전극(100E)은 액상 컨테이너(100)의 표면과 전기적으로 절연된 전기적 신호의 입출력 단자가 된다. 전극(100E)을 통하여 제 2 신호가 입력되고, 입력된 제 2 신호는 무화기의 다른 단자로 전달되어, 무화기의 2극 단자에 각각 제 1 신호와 제 2 신호가 전달될 수 있는 회로가 마련된다.
액상 컨테이너(100)의 전극(100E)은 전력 제어부 하우징(300)의 상단부(300_1)에 마련된 전극(미도시, 300E와 유사 구조를 가짐)과 서로 접촉하여 전기적으로 연결되고, 상기 전극은 제 2 신호의 배선체로서 제 1 신호의 배선체인 전력 제어부 하우징(300)과 전기적으로 절연된다. 유사하게, 전력 제어부 하우징(300)의 하단부(300_2)에 마련된 전극(300E)은 제 2 신호의 배선체로서 전력 제어부 하우징(300)의 표면과 전기적으로 절연된 제 2 신호의 입출력 단자가 되며, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)에 마련되는 제 2 신호의 배선체인 전극(미도시, 400E와 유사 구조를 가짐)과 서로 접촉하여 전기적으로 연결된다. 전술한 바와 같이, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)에 마련되는 상기 전극은 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)의 전극(400E)과 동일한 구조를 가짐으로써, 사용자는 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)를 전력 제어부의 하우징(300)의 하단부(300_2)에 결합하여 전기적 연결을 달성할 수도 있다.
배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)에는 전극(400_2)의 보호를 위한 캡 부재(500)가 결합되어, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)를 마감한다. 캡 부재(500)는 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)와 동일한 구조를 갖는 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)에 결합될 수도 있음이 이해될 수 있다.
다른 실시예에서 상세히 후술될 것이지만, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)는 전기적으로 동일한 극성을 제공하여, 연결되는 다른 하우징에 대하여 상단부(400_1)가 결합되든지, 하단부(400_2)가 결합되든지 다른 하우징에 대하여는 동일한 전기적 연결 규격을 제공하고, 기계적으로는, 배터리 하우징(400)이 다른 구성 부재, 또는 인접 모듈에 결합 가능하도록 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)는 공통 체결 규격을 가질 수 있다. 예를 들면, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)도 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)의 체결 구조와 동일한 체결 구조 및 형상을 가질 수 있다. 따라서, 화살표 A로 나타낸 바와 같이, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)가 전력 제어부 하우징(300)의 하단부(300_2)로 향하도록 배터리 하우징(400)을 거꾸로 하여 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)와 전력 제어부 하우징(300)의 하단부(300_2)를 동일한 방식으로 체결될 수 있으며, 전력 제어부 하우징(300)은 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)의 체결을 구별하지 않고 동일하게 인식 및 동작할 수 있다. 따라서, 또 다른 예로서, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)가 액상 컨테이너(100)의 하단부(100_2)에 결합될 수도 있을 것이다.
각 구성 부재들의 하우징(100, 300, 400)은 도전성 금속 재료로 형성될 수 있으며, 하우징의 체결을 통해 무화기로 입력되는 전원의 일 신호, 예를 들면, 양극 신호, 음극 신호 또는 접지 중 어느 하나를 위한 도전 경로가 제공될 수 있다. 상기 제 1 신호는 무화기가 배치되는 하우징을 통하여 최종적으로 무화기의 제 1 및 제 2 단자 중 어느 하나의 단자로 입력될 수 있다.
상기 전원의 제 1 신호와 다른 극성의 제 2 신호는 양극 신호, 음극 신호 또는 접지 중 다른 하나의 신호일 수 있으며, 하우징(100, 300, 400)과 전기적으로 분리되고 하우징(100, 300, 400) 내부에 배치되는 배선 부재들, 예를 들면, 전극, 포고핀, 배선 부재, 인쇄회로기판의 배선 또는 상기 인쇄회로기판의 측부에 형성되는 납땜 및 전극 패드를 통하여 무화기의 다른 단자에 입력될 수 있다. 이하에서는, 제 1 신호는 음극 또는 접지 신호이고, 제 2 신호는 양극 신호임을 예로서 설명한다.
액상 컨테이너(100)의 하단부(100_2)에 제공되는 전극(100E)은 액상 컨테이너(100)의 표면과 전기적으로 절연된 전기적 신호의 입출력 단자가 된다. 전극(100E)을 통하여 제 2 신호가 입력되고, 입력된 제 2 신호는 무화기의 다른 단자로 전달되어, 무화기의 2극 단자에 각각 제 1 신호와 제 2 신호가 전달될 수 있는 회로가 마련된다.
액상 컨테이너(100)의 전극(100E)은 전력 제어부 하우징(300)의 상단부(300_1)에 마련된 전극(미도시, 300E와 유사 구조를 가짐)과 서로 접촉하여 전기적으로 연결되고, 상기 전극은 제 2 신호의 배선체로서 제 1 신호의 배선체인 전력 제어부 하우징(300)과 전기적으로 절연된다. 유사하게, 전력 제어부 하우징(300)의 하단부(300_2)에 마련된 전극(300E)은 제 2 신호의 배선체로서 전력 제어부 하우징(300)의 표면과 전기적으로 절연된 제 2 신호의 입출력 단자가 되며, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)에 마련되는 제 2 신호의 배선체인 전극(미도시, 400E와 유사 구조를 가짐)과 서로 접촉하여 전기적으로 연결된다. 전술한 바와 같이, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)에 마련되는 상기 전극은 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)의 전극(400E)과 동일한 구조를 가짐으로써, 사용자는 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)를 전력 제어부의 하우징(300)의 하단부(300_2)에 결합하여 전기적 연결을 달성할 수도 있다.
배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)에는 전극(400_2)의 보호를 위한 캡 부재(500)가 결합되어, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)를 마감한다. 캡 부재(500)는 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)와 동일한 구조를 갖는 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)에 결합될 수도 있음이 이해될 수 있다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(400M)과 인접 모듈(600) 사이의 전기적 및 기계적 결합을 설명하기 위한 단면도이다. 도시된 구성 부재들 중 전술한 도면들의 구성 부재들과 동일한 참조 번호를 갖는 구성 부재에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 배터리 모듈(400D)은 내부에 배터리(BT)를 수용하는 배터리 하우징(400)을 포함할 수 있다. 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)는 동일한 체결 구조와 동일한 극성을 갖는다. 이를 위해, 배터리 하우징(400) 내부의 배터리(BT)에 적합한 배선체들이 제공될 수 있다. 상기 배선체들은, 전극, 포고핀, 솔더, 범프, 전극 패드, 전극 패턴, 리드선, 인쇄회로기판의 배선 패턴, 인쇄회로기판의 가장자리 도체의 일부, 하우징, 와이어 또는 이들의 조합일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배선체는, 인쇄회로기판(400EP, 400EP1, 400EP2), 전극 패드(400EL) 및 와이어들(400L1, 400L2)을 포함할 수 있다. 제 2 신호의 전극 패드(400EL)는 인쇄회로기판(400EP) 상에 제공되어, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)를 통해 노출되고, 하단부(400_2)측의 제 2 신호의 전극 패드(400EL)는 인쇄회로기판(400EP2_2) 상에 직접 형성된 전극 패턴이며, 하단부(400_2) 측에 노출된다. 전극 패드(400EL)와 배터리 하우징(400)의 체결 구조(400RS)의 전기적 분리를 위해 절연체(400I)가 전극 패드(400EL)와 배터리 하우징(400) 사이에 삽입될 수 있다. 배터리 하우징(400) 내부에서 배터리(BT)의 양극은 제 1 배선(400L1)과 상단부(400_1)의 인쇄회로기판(400EP)을 통해 전극 패드(400EL)에 연결되고, 상단부(400_1)의 인쇄회로기판(400EP)을 경유하여 제 2 신호의 다른 제 1 배선(400L1)이 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)의 제 1 인쇄회로기판(400EP1)에 접속되고, 도전 스페이서들(400SP)를 통하여 제 2 인쇄회로기판(400EP2)에 제 2 신호가 전달되고, 제 2 인쇄회로기판(400EP2)의 노출된 전극 패드(400EL)가 상기 제 2 신호를 수신하여, 상단부(400_1)의 전극 패드(400EL)의 신호와 동일한 극성의 신호, 즉, 양의 신호를 복제한다.
일 실시예에서, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)측에는 배치되는 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(400EP2_1, 400EP2_2)은 수직 방향으로 변위 가능한 배선체(400F), 예를 들면, 포고핀을 사이에 두고 중첩되어 이들 인쇄회로기판들(400EP2_1, 400EP2_2) 사이의 전기적 연결을 스위칭할 수도 있다. 예를 들면, 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)은 관통홀(400H)을 가지며, 관통홀(400H)을 통하여 배선체(400F)의 상부 표면이 노출된다.
제 1 및 제 2 인쇄회로기판(400EP2_1)은 각각 제 1 신호의 배선 패턴을 포함하고, 배터리(BT)의 음극과 제 1 인쇄회로기판(400EP2_1)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴 사이는 와이어와 같은 제 2 배선(400L2)을 통해 연결되고, 제 1 인쇄회로기판(400EP2_1)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴은 배선체(400F)와 전기적으로 연결된다. 유사하게, 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)도 배터리 하우징(400)으로 제 1 신호를 전달할 수 있도록 상시 연결된 제 1 신호의 배선 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들면, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)에서 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)이 고정되면서, 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴이 배터리 하우징(400)에 접촉하고, 이로써 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴과 배터리 하우징(400)의 제 1 신호의 전달을 위한 회로가 상시 성립될 수 있다.
전술한 제 1 인쇄회로기판(400EP2_1)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴과 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴 사이의 전기적 연결은 배선체(400F)를 통해서 달성된다. 배선체(400F)의 표면이 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴으로부터 분리되면 제 1 인쇄회로기판(400EP2_1)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴과 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴 사이의 전기적 연결은 개방될 수 있고, 이로써 배터리 하우징(400)을 통해 제 1 신호의 전달이 차단될 수 있다.
제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 관통홀(400H)을 통하여 노출된 배선체(400F)의 상부 표면을 눌러 배선체(400F)의 상부 표면이 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 저면(400EPS)으로부터 후퇴하면 제 1 인쇄회로기판(400EP2_1)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴과 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴 사이의 전기적 연결이 개방되고, 이로써 배터리 하우징(400)으로 제 1 신호는 전달되지 않는다. 배선체(400F)의 기구적 특징을 이용할 수 있도록, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)에는 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 관통홀을 통과하여 바람직하게는 탄성적으로 변위 가능한 핀부재를 포함하는 스위칭 구조를 제공할 수 있다. 예를 들면, 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 관통홀을 통하여 상기 핀 부재로 배선체(400F)를 누르면, 배터리 모듈(400D)은 상단부(400_1)에 접속된 외부 인접 모듈(600)에 전력을 공급하지 않게 되고, 다시 상기 핀 부재를 해제하여 배선체(400F)를 복원시키면 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)에 배선체(400F)가 다시 복원되어 접촉하면 외부 인접 모듈(600)에 전력이 공급될 수 있다.
외부 인접 모듈(600)은 전술한 전력 제어부 모듈(300M) 또는 액상 컨테이너(100)일 수 있으며, 이는 예시적일 뿐 본 고안이 이에 제한되는 것은 아니다. 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)에는 전극(400EL)의 보호를 위한 캡 부재(500)가 결합되어, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)가 마감될 수 있다.
이하에서는, 전자 담배용 모듈형 부품으로서 배터리 충전 모듈과 전력 제어 모듈에 관하여 개시한다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(400M)에 결합되는 배터리 충전 모듈(600M)의 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 외부 인접 모듈은 배터리 충전 모듈(600M)을 포함할 수 있다. 통상적으로, 배터리 충전 모듈(600M)은 극성이 다른 2 개의 출력 신호를 출력한다. 배터리 충전 모듈(600M)의 배터리 충전 하우징(600)의 상단부(600_1)는 배터리 모듈(400M)의 하단부(400_2)에 기계적으로 결합될 수 있도록, 전술한 것과 같은 적합한 암수 체결 구조를 가질 수 있다. 이러한 기계적 체결을 의해, 배터리 충전 모듈(600M)의 제 1 출력 신호, 예를 들면, 음의 전원 신호 또는 접지가 배터리 하우징(400)을 통하여 내부에 수용된 배터리(미도시)의 음극에 연결될 수 있다. 이러한 음극 연결을 위해, 배터리 하우징(400)의 내부에는 전술한 배선체, 예를 들면, 전극, 포고핀, 솔더, 범프, 전극 패드, 전극 패턴, 리드선, 인쇄회로기판의 배선 패턴, 인쇄회로기판의 가장자리 도체의 일부, 하우징, 와이어 또는 이들의 조합체가 제공될 수 있다.
배터리 충전 모듈(600M)의 제 2 출력 신호, 예를 들면, 양의 전원 신호는 배터리 충전 하우징(600)의 상단부(600_1)에 마련된 포고핀, 솔더, 범프, 전극 패드, 인쇄회로기판의 배선 패턴, 인쇄회로기판의 가장자리 도체의 일부, 하우징, 와이어 또는 이들의 조합과 같은 적합한 전기 회로 부재가 돌출되어 배터리 모듈(400M)의 전극(400EL)에 접촉함으로써 달성될 수 있다.
배터리 충전 모듈(600M)의 하단부(600_2)에는 배터리 충전 포트(600CP)가 제공될 수 있다. 배터리 충전 포트(600CP)는, 비제한적 예로서, 마이크로 5핀, 마이크로 8핀, 풀사이즈 유니버설 시리얼 버스(USB) 또는 미니 사이즈 유니버설 시리얼 버스와 같은 다양한 표준 또는 비표준 규격을 가질 수 있다. 배터리 충전 포트(600CP)로부터 배터리 충전 모듈(600M)의 상단부(600_1)로 출력 신호를 출력하기 위해 배터리 충전 모듈(600) 내에는 적합한 충전 회로, 예를 들면, 인쇄회로기판 상에 실장된 전류 및/또는 전압 변환 회로 또는 배터리 보호 회로(미도시)가 제공될 수 있다.
사용자는 자신이 가지고 있는 충전기의 출력 단자의 규격에 부합하는 배터리 충전 포트(600CP)를 갖는 배터리 충전 모듈(600M)을 배터리 모듈(400M)에 결합하고, 배터리 충전 포트(600CP)에 충전기의 출력 단자를 삽입한 후 배터리 충전 포트(600CP)에 전원을 공급함으로써 배터리 모듈(400M) 내의 배터리를 충전할 수 있다.
일 실시예에서는, 배터리 충전 모듈(600M)의 하단부(600_2)도 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)와 동일한 체결 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)를 마감하기 위해 사용되는 캡 부재(500)를 이용하여 배터리 충전 하우징(600)의 하단부(600_2)를 마감할 수도 있다.
본 고안의 실시예에 따르면, 배터리 모듈(400E)과 별도로 이에 탈부착 가능한 배터리 충전 모듈(600M)을 모듈화하여 제공함으로써, 다양한 규격의 출력 단자를 갖는 충전기에 부응하는 개별 배터리 충전 모듈(600M)이 사용될 수 있어, 사용자는 저비용으로 배터리 모듈(400M)의 충전 편의성을 확장할 수 있고, 배터리 충전 모듈(600)이 개별화되어 배터리 모듈(400M)과 별도로 수리 및 보수가 가능하여 유지 및 관리 비용을 최소화할 수 있다.
도 4a는 본 고안의 일 실시예에 따른 전력 제어부 모듈(300M)의 분해 사시도이며, 도 4b는 전력 제어부 모듈(300M)의 축방향(선 K)를 따라 절단된 단면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 전력 제어부 모듈(300M)은 전력 제어부 하우징(300)을 포함한다. 전력 제어부 하우징(300)의 상단부(300_1)는 도 1에 도시된 바와 같이 액정 컨테이너 또는 무화기에 결합될 수 있다. 전력 제어부 하우징(300)의 하단부(300_2)는 배터리 모듈(도 1의 400M)에 연결될 수 있다. 전력 제어부 하우징(300)은 몸체 표면에 사용자의 입력 또는 출력 인터페이스를 장착하기 위한 관통홀(300H)이 제공될 수 있다. 관통홀(300H)을 통해, 예를 들면, 입력 인터페이스인 접촉식 또는 정전식 버튼(300S)이 하우징(300)의 외부로 노출될 수 있다. 또는, 관통홀(300H)을 통해 디스플레이와 같은 출력 인터페이스가 노출될 수도 있을 것이다.
전력 제어부 하우징(300)은 부품들을 수용하기 위한 적절한 부피를 가질 수 있으며, 그 단면은 도시된 것과 같이 원형일 수 있다. 그러나, 전력 제어부 하우징(300)의 단면의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 타원형 또는 사각형, 육각형과 같은 다각형의 형태를 가질 수도 있다. 전력 제어부 하우징(300)은, 전술한 바와 같이 제 1 신호의 배선으로서 기능하기 위해 도전성 재료, 예를 들면, 알루미늄, 구리, 텅스텐, 스테인레스 스틸, 또는 이의 합금과 같은 금속으로 제조될 수 있다.
선 K로 나타낸 것과 같이 전력 제어부 하우징(300)의 내부에 삽입되어 고정되는 스페이서 구조체(300G)가 제공될 수 있다. 스페이서 구조체(300G)는 전력 제어부 하우징(300)의 내부에 수용되는 복잡한 작은 파트들이 접착 및 나사선 체결과 같은 조립에 의하지 않더라도 간단히 삽입되는 방식으로 전력 제어부 하우징(300) 내에서 안정적으로 고정 및 지지될 수 있도록 한다. 이를 위해, 스페이서 구조체(300)의 적어도 일부는 하우징(300)의 내부 표면을 따라 순응하여 면접될 수 있도록 곡률이나 각을 갖는 외부 표면을 가질 수 있다.
스페이서 구조체(300G)는 일체이며, 전기 절연성 재료이면서 적합한 강도를 가질 수 있는 재료로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 스페이서 구조체(300G)는 탄성을 가지면서 전력 제어부 하우징(300)의 표면과 접촉시 적합한 마찰력을 갖는 합성 수지계 재료로 제조될 수 있다.
스페이서 구조체(300G)의 양측에는 슬롯(300GS)이 제공될 수 있다. 인쇄회로기판(300EP)은 스페이서 구조체(300G)의 내부에 슬롯(300GS)을 이용하여 슬라이딩 방식에 의해 수용되고, 슬롯(300GS)에 의해 지지된다.
일부 실시예에서, 인쇄회로기판(300EP)이 슬롯(300GS)에 삽입될 때, 쉽게 삽입되고, 압축 응력이 인쇄회로기판(300EP)에 인가되지 않도록, 슬롯(300GS)이 형성된 스페이서 구조체(300G)의 측벽(300GL)은 전력 제어부 하우징(300)의 내벽에 접촉하지 않고 일정한 유격을 확보할 수 있다. 인쇄회로기판(300EP) 상에는 전력 제어 회로, 예를 들면, 논리회로, 메모리, 전류 및/또는 전압 변환 회로가 실장될 수 있다.
인쇄회로기판(300EP)의 측면은 배선체(300CPE1, 300CPE2)를 포함할 수 있다. 상기 배선체는, 예를 들면, 전극, 포고핀, 솔더, 범프, 전극 패드, 전극 패턴, 리드선, 와이어 또는 이들의 조합체일 수 있으며, 바람직하게는, 솔더, 범프 또는 전극 패턴일 수 있다. 도시된 인쇄회로기판(300EP)의 배선체(300CPE1, 300CPE2)는 솔더이다. 인쇄회로기판(300EP)의 배선체(300CPE1, 300CPE2)에는 또 다른 전극들(300E1, 300E2)가 접속될 수 있다. 이들 전극들(300E1, 300E2)은 전력 제어부 하우징(300)의 외부로 돌출되어, 전력 제어부 모듈(300M)에 결합되는 인접 모듈들과 전기적 연결을 확보한다. 전술한 배선체((300CPE1, 300CPE2)) 및 전극들(300E1, 300E2)에 의해 제 2 신호를 전달하기 위한 배선 회로가 제공될 수 있다. 전력 제어부 하우징(300) 내에는 전극들(300E1, 300E2)과 전력 제어부 하우징(300)의 전기적 절연을 위한 절연체(300I)가 제공될 수 있다.
스페이서 구조체(300G)는 인쇄회로기판(300EP) 상에 실장되는 다양한 전자 부품들에 대한 조립이 가능한 공간이나 형상을 확보할 수 있다. 예를 들면, 인쇄회로기판(300EP) 상에는 사용자의 전력 제어를 위한 스위치 버튼 단자(300SP)이 제공되고, 스위치 버튼 단자(300SP) 상에 배치되며 사용자가 손가락으로 접촉하는 스위치 부재(300S)를 삽입하기 위한 홀이 스페이서 구조체(300G)에 제공되고, 상기 홀을 통해 스위치 부재(300S)는 전력 제어부 하우징(300)의 관통홀(300H)을 통해 밖으로 노출되고, 스페이서 구조체(300G)는 스위치 부재(300S)가 전력 제어부 하우징(300) 밖으로 튀어나가지 못하도록 고정하기도 한다.
일 실시예에서, 스페이서 구조체(300G)는 쐐기용 슬롯(300GS)을 더 포함할 수도 있다. 쇄기용 슬롯(300GS)에 선 K'로 나타낸 것과 같이 쐐기 부재(300AU)가 박히면 스페이서 구조체(300G)의 폭이 커지면서 전력 제어부 하우징(300) 내에서 더 강하게 밀착되어 이들 사이의 고정 및 지지가 더욱 강력해진다.
전력 제어부 하우징(300)의 하단부(300_2)는 캡 부재(300TP)에 의해 마감될 수 있다. 캡 부재(300TP)는 금속과 같은 도전 재료로 형성되며, 전력 제어부 하우징(300)과 동일한 재료로 형성될 수 있다. 전력 제어부 하우징(300)의 하단부(300_2)에 삽입 또는 나사산 체결을 통해 고정될 수 있다. 전력 제어부 하우징(300)과 캡 부재(300TP)는 서로 접촉되어 등전위를 가질 수 있다.
캡 부재(300TP)에는 관통 홀(300TPH)이 제공되고, 관통 홀(300TPH)을 통하여 전극(300E2)이 노출될 수 있다. 또한, 관통 홀(300TPH) 주변에는 전술한 링 형 절연체(300I)가 제공되어 캡 부재(300TP)와 전극(300E2) 사이의 전기적 분리가 달성될 수 있다. 캡 부재(300TP)에는 인접 모듈, 예를 들면, 배터리 모듈과 결합하기 위한 나사산과 같은 적합한 체결 구조가 제공될 수 있으며, 캡 부재(300TP)를 통해 상기 배터리 모듈의 제 1 신호가 전달되고, 전극(300E2)를 통해 상기 배터리 모듈의 제 2 신호가 전달될 수 있다.
본 고안의 실시예에 따르면, 별도의 접착 부재나 패스너와 같은 부재 없이도, 스페이서 구조체(300G)를 전력 제어부 하우징(300) 내에 꽉 끼우는 것만으로 쉽게 고정 및 지지되고, 스페이서 구조체(300G)에 의해 인쇄회로기판(300EP)이 고정되고, 인쇄회로기판(300EP)의 측면에 형성된 배선체를 통해 전기적 및 기계적 연결이 달성됨으로써 직관적이고 용이한 부품들의 조립이 가능하고, 반대로 분해도 쉬워 경제적인 유지 및 보수가 가능한 전력 제어부 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 전력 제어부 모듈에 의해 전력 제어부 회로가 모듈화됨으로써 배터리 또는 무화기와 독립된 구성을 갖게 되어, 이의 유지 보수가 쉽다. 또 다른 측면에서, 논리 회로 및 전력 제어 회로가 실장된 인쇄회로기판(300EP)을 업그레이드하면 전력 제어부 모듈 자체의 기능이 향상되기 때문에, 전자 담배의 상품성을 증진시킬 수 있게 된다.
도 5a는 본 고안의 일 실시예에 따른 배터리 충전 모듈(600M)의 분해 사시도이며, 도 5b는 배터리 충전 모듈(600M)의 축방향(선 L)을 따라 절단된 단면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 배터리 충전 모듈(600M)은 배터리 충전 하우징(600)을 포함한다. 배터리 충전 하우징(600)의 상단부(600_1)는 도 3을 참조하여 개시한 것과 같이 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)와 기계적 및 전기적으로 접속된다. 배터리 충전 하우징(600)의 하단부(600_2)는 배터리 충전 모듈(600M)의 비사용시 캡 부재(도 3의 500)에 의해 마감될 수 있도록 도 3에 도시된 것과 같은 적합한 체결 구조를 가질 수 있다.
배터리 충전 하우징(600)은 부품들을 수용하기 위한 적절한 부피를 가질 수 있으며, 그 단면은 도시된 것과 같이 원형일 수 있다. 그러나, 배터리 충전 하우징(600)의 단면의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 타원형 또는 사각형, 육각형과 같은 다각형의 형태를 가질 수도 있다. 배터리 충전 하우징(600)은 상기 제 1 신호의 배선으로서 기능하기 위해 도전성 재료, 예를 들면, 알루미늄, 구리, 텅스텐, 스테인레스 스틸, 또는 이의 합금과 같은 금속으로 제조될 수 있다.
배터리 충전 모듈(600M)은, 선 L로 나타낸 것과 같이, 배터리 충전 하우징(600)의 내부에 삽입되어 고정되는 스페이서 구조체(600G)를 포함한다. 스페이서 구조체(600G)는 배터리 충전 하우징(600)의 내부에 수용되는 복잡한 작은 파트들이 접착 및 나사선 체결과 같은 조립에 의하지 않더라도 간단히 삽입되는 방식으로 이들 파트들이 배터리 충전 하우징(600) 내에서 안정적으로 고정 및 지지될 수 있도록 한다. 이를 위해, 스페이서 구조체(600G)는 배터리 충전 하우징(600)의 내부 표면을 따라 순응하는 곡률이나 각을 갖는 외부 표면을 가질 수 있다.
스페이서 구조체(600G)는 일체이며, 전기 절연성 재료이면서 적합한 강도를 가질 수 있는 재료로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 스페이서 구조체(600G)는 탄성을 가지면서 배터리 충전 하우징(600)의 내부 표면과 접촉시 적합한 마찰력을 갖는 합성 수지계 재료로 제조될 수 있다. 스페이서 구조체(600G)의 양 단부는 완전히 개방되거나 도시된 것과 같이 배터리 충전 하우징(600)의 하단부(600_2)에 배치되는 스페이서 구조체(600G)의 하단부(600G2)는 충전 잭이 삽입되는 배터리 충전 포트(600RP)를 개방하기 위한 포트 홈(600CP)를 가질 수 있다. 반대로, 스페이서 구조체(600G)의 상단부(600G1)는 인쇄회로기판(600EP)을 수용하기 위해 전면적으로 개방될 수 있다.
스페이서 구조체(600G)의 양측에는 인쇄회로기판(600EP)를 슬라이딩 방식에 의해 수용하고, 이를 지지하기 위한 슬롯(600GS)이 제공될 수 있다. 인쇄회로기판(600EP)은 스페이서 구조체(600G)의 내부에 슬롯(600GS)을 이용하여 슬라이딩 방식으로 수용되고 지지된다.
일부 실시예에서, 인쇄회로기판(600EP)이 슬롯(600GS)에 삽입될 때, 쉽게 삽입되고, 압축 응력이 인쇄회로기판(300EP)에 인가되지 않도록, 슬롯(600GS)이 형성된 스페이서 구조체(600G)의 측벽은 배터리 충전 하우징(600)의 내벽에 접촉하지 않고 일정한 유격을 확보할 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며, 도시된 것과 같이, 스페이서 구조체(600G)의 전체 외표면은 배터리 충전 하우징(600)의 내벽에 순응하여 완전히 밀착하는 곡면을 가질 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 스페이서 구조체(600G)는 전력 제어 모듈(300M)의 스페이서 구조체(300G)와 같이 쇄기용 슬롯을 더 포함할 수도 있다.
인쇄회로기판(600EP) 상에는 전술한 배터리 충전 포트(600RP)가 실장된다. 배터리 충전 포트(600RP)는. 비제한적 예로서, 마이크로 5핀, 마이크로 8핀, 풀사이즈 유니버설 시리얼 버스(USB) 또는 미니 사이즈 유니버설 시리얼 버스와 같은 다양한 표준 또는 비표준 규격의 외부 충전 잭과 결합하여 전력을 입출력 단자들의 집합체이다.
인쇄회로기판(600EP)의 측면은 배선체를 포함할 수 있다. 상기 배선체는, 예를 들면, 전극, 포고핀, 솔더, 범프, 전극 패드, 전극 패턴, 리드선, 와이어 또는 이들의 조합체일 수 있으며, 바람직하게는, 솔더, 범프 또는 전극 패턴일 수 있다. 도시된 인쇄회로기판(600EP)의 배선체(600CPE1, 600CPE2)는 솔더이다. 인쇄회로기판(600EP)의 배선체(600CPE1, 600CPE2)에는 또 다른 전극들(600E)가 접속될 수 있다. 전극(600E)은 배터리 충전 하우징(600)의 외부로 돌출되어, 배터리 충전 모듈(600M)에 결합되는 인접 모듈들과 전기적 연결을 확보한다. 전술한 배선체(600CPE1)와 전극(600E)에 의해, 예를 들면, 제 2 신호를 전달하기 위한 배선 회로가 제공될 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(600EP)의 다른 배선체(600CPE2)는 배터리 충전 하우징(600) 및/또는 배터리 충전 하우징(600)의 상단부(600_1)를 마감하기 위한 캡 부재(600TP)에 접촉하고, 이로써, 예를 들면, 제 1 신호를 전달하기 위한 배선 회로가 제공될 수 있다.
배터리 충전 하우징(600)의 하단부(600_2)는 캡 부재(300TP)에 의해 마감될 수 있다. 캡 부재(600TP)는 금속과 같은 도전 재료로 형성되며, 배터리 충전 하우징(600)과 동일한 재료로 형성될 수 있다. 캡 부재(600TP)는 배터리 충전 하우징(600)의 하단부(600_2)에 삽입 또는 나사산 체결을 통해 고정될 수 있다. 배터리 충전 하우징(600)과 캡 부재(600TP)는 서로 접촉되어 등전위를 가질 수 있다.
캡 부재(600TP)에는 관통 홀(600TPH)이 제공되고, 관통 홀(600TPH)을 통하여 전극(600E)이 노출될 수 있다. 또한, 관통 홀(600TPH) 주변에는 전술한 링 형 절연체(600I)가 제공되어 캡 부재(600TP)와 전극(600E) 사이의 전기적 분리가 달성될 수 있다. 캡 부재(600TP)에는 인접 모듈, 예를 들면, 배터리 모듈과 결합하기 위한 적합한 체결 구조를 가질 수 있으며, 캡 부재(600TP)를 통해 상기 배터리 모듈의 제 1 신호가 전달되고, 전극(600E)를 통해 상기 배터리 모듈의 제 2 신호가 전달될 수 있다.
본 고안의 실시예에 따르면, 별도의 접착 부재나 패스너와 같은 부재 없이도, 스페이서 구조체(600G)를 배터리 충전 모듈(600M) 내에 꽉 끼우는 것만으로 쉽게 고정 및 지지되고, 이에 인쇄회로기판(600EP)이 고정되고, 인쇄회로기판(600EP)의 측면에 형성된 배선체를 통해 전기적 및 기계적 연결이 달성됨으로써 직관적이고 용이한 부품들의 조립이 가능하고, 반대로 분해도 쉬워 경제적인 유지 및 보수가 가능한 배터리 충전 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 배터리 충전 모듈이 배터리 하우징과 별개로 제공되기 때문에 이의 독립적인 유지 및 보수가 가능하기 때문에 경제성의 실현이 가능하다. 또 다른 측면에서, 충전 잭이 삽입되는 배터리 충전 포트(600RP)가 실장된 인쇄회로기판(600EP)을 교체함으로써 다양한 규격의 충전기에 대응할 수 있어 상품성이 개선될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 고안의 다양한 실시예에 따른 배터리 모듈(400A, 400B, 400B)의 내부 회로 및 체결 구조를 도시하는 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 배터리 모듈(400A, 400B, 400C)는 도 1에 도시된 배터리 하우징(400)을 포함한다. 배터리(BT)는, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 것과 같이, 양극(+)과 음극(-)을 고려하여 배터리 하우징(400)의 내부에 수용될 수 있다. 다른 실시예에서, 배터리(BT)는 도시된 것과 달리 반대로 삽입 수용될 수 있으며, 배터리의 극성과 무관하게 삽입될 수도 있으며, 본 고안이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 배터리(BT)는 다양한 규격의 건전지와 같은 일차 전지 또는 반복적 충전이 가능한 이차 전지일 수 있으며, 본 고안이 이에 한정되는 것은 아니다.
배터리 하우징(400)은 배터리(BT)를 내부에 넣기 위해 적합한 구조를 가질 수 있다. 배터리 하우징(400)은 배터리(BT)를 넣거나 꺼내기 위해 착탈 가능한 복수의 편들로 구성될 수 있으며, 도시된 배터리 하우징(400)은 3 개의 편들로 이루어진다. 이들 편들은 400T1 및 400T2로 지시된 바와 같이 서로 삽입 체결되는 방식으로 착탈 가능하다. 그러나, 이를 편들의 개수와 착탈 방식은 예시적이며, 나사선 또는 원터치 캡과 같은 다양한 구성을 가질 수 있으며, 본 고안이 이에 한정되는 것은 아니다.
배터리 하우징(400) 내부에 수용된 배터리(BT)의 전기적 회로는 배선체들에 의해 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 배터리(BT)의 양극(+)은 하우징(400)의 상단부(400_1)의 전극(400E1)과 배선(400L1)을 통해서, 또는 배터리(BT)의 전극과 상단부(400_1)의 전극(400E1)이 직접 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다. 유사하게, 배터리(BT)의 양극(+)은 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)의 다른 전극(400E2)에도 배선(400L1)을 통해서 연결될 수 있다. 이로써, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)에 모두 제 2 신호를 제공하기 위한 배선체, 예를 들면 동일한 양극(400E2)이 제공될 수 있다. 이들 전극들(400E1, 400E2)은 도 1의 전극(400E)과 같이 노출되어 인접하는 다른 하우징에 전기적으로 연결될 수 있다.
배터리(BT)의 음극(-)은 다른 배선(400L2)을 통해 도체인 배터리 하우징(400)과 전기적으로 연결될 수 있고, 이로써 배터리 하우징(400)은 제 1 신호의 배선체가 될 수 있다. 전술한 바와 같이, 음극 또는 접지인 제 1 신호와 양극인 제 2 신호는 상호 호환적인 것이어서 역전될 수 있으므로, 다른 실시예로서, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)의 전극(400E1)과 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)의 전극(400E2)에 배터리(BT)의 음극이 연결되고, 배터리 하우징(400)에는 배터리(BT)의 양극이 연결될 수도 있다.
상기 배선체들인 전극들(400E1, 400E2) 및 배선들(400L1, 400L2)은 적합한 지지 구조 또는 절연체에 의해 절연될 수 있으며, 도면들에서는 이들을 생략하였으며, 생략된 부재에 관하여는 후술하는 도 7에 관한 개시 사항이 참조될 수 있다. 상기 배선체들은전 전극들(400E1, 400E2) 및 배선들(400L1, 400L2)이지만, 이는 예시적이며, 본 고안이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 전극들은 포고핀, 솔더, 범프, 전극 패드, 전극 패턴, 리드선, 인쇄회로기판의 배선 패턴, 인쇄회로기판의 가장자리 도체의 일부, 하우징, 와이어 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한, 상기 배선들도 역시 포고핀, 솔더, 범프, 전극 패드, 전극 패턴, 인쇄회로기판의 배선 패턴, 인쇄회로기판의 가장자리 도체의 일부, 하우징, 와이어 또는 이들의 조합과 함께 사용되거나 이에 의해 대체될 수도 있다. 본 명세서에서는 이들 전기 회로를 구성하는 부재들을 집합적으로 배선체라고 지칭하며, 상기 배선체는, 전극, 포고핀, 솔더, 범프, 전극 패드, 전극 패턴, 리드선, 인쇄회로기판의 배선 패턴, 인쇄회로기판의 가장자리 도체의 일부, 하우징, 와이어 또는 이들의 조합체를 직접 지칭할 수도 있다.
배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)는 다른 인접 모듈 부재들, 예를 들면, 액상 컨테이너(100), 전력 제어부의 하우징(300), 캡 부재(500), 후술하는 충전 모듈 또는 무화기와 어느 쪽으로든 체결이 가능하도록 동일한 형상을 갖는다. 따라서, 배터리 모듈(400A, 400B, 400C)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)는 그 방향에 무관하게 접속하는 상기 다른 인접 모듈 부재들의 하우징들과 동일한 체결 방식과 동일한 극성의 전기적 연결을 달성할 수 있다.
상기 다른 인접 모듈 부재들과의 동일한 체결 방식은, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)가, 예를 들면, 인접 모듈 부재와의 체결을 위한 동일한 체결 구조(400RS)를 가짐으로써 달성된다. 예를 들면, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 것과 같이, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)의 체결 구조(400RS)는 도 1에서 도시된 하우징(400)과 같이 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)의 표면으로부터 돌출된 연장부(400R) 및 연장부(400R)의 외측면에 형성된 나사선 패턴(400S)을 가질 수 있다. 체결 구조(400RS)의 중심부에 전극들(400E1, 400E2)이 노출될 수 있다. 체결 구조(400RS)는 제 1 신호의 배선체가 되고, 체결 구조(400RS)와 전기적으로 분리된 전극들(400E1, 400E2)은 제 2 신호의 배선체가 된다. 그러나, 체결 구조(400RS)는 예시적이며, 본 고안의 범위 내에서, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)는 모두 동일한 체결 구조를 갖는 한 인접 모듈 부재들과 암수 체결을 위한 다양한 변형을 가질 수 있다.
상기 다른 인접 모듈 부재들과의 동일한 극성의 전기적 연결은, 배터리 하우징(400)의 외부로 노출되는 전원의 극성과 위치가 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)에서 모두 동일함으로써 달성될 수 있다. 도 6a 내지 도 6c에서는, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)에는 제 2 신호의 전극(400E1)이 노출되고, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)에도 제 2 신호의 전극(400E2)이 노출되고, 배터리 하우징(400)의 외부 표면, 예를 들면, 체결 구조(400RS)는 제 1 신호의 전극으로서 기능한다. 도시된 실시예에서는, 배터리 하우징(400)의 외부 표면이 완전히 노출된 형태이지만, 배터리 하우징(400)의 외부 표면은 장식적 목적 또는 전기적 차폐의 목적으로 체결 구조(400RS)를 제외하고는 코팅층에 의해 전기적으로 패시베이션될 수 있다. 이로써, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1) 또는 하단부(400_2)에 노출된 제 2 신호의 전극(400E1, 400E2)과 전극(400E1, 400E2) 주위의 제 1 신호의 전극(예를 들면, 체결 구조(400SL)임)이 다른 인접 모듈 부재들과 기계적으로 체결되는 것과 동시에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 다른 인접 모듈 부재들은 배터리 하우징(400)의 전극들(400E1, 400E2)와 전기적으로 접속하기 위한 적합한 전극을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 1의 전력 제어부 하우징(300)의 전극(300E)와 같은 돌출된 배선체는 배터리 하우징(400)의 전극들(400E1, 400E2)와 접촉하기 쉽다. 다른 예로서, 배터리 하우징(400)의 양의 전극들(400E1, 400E2)은, 도 6a에서와 같이 전극 패드이거나, 도 6b 또는 도 6c에서와 같이 탄성적 변형이 가능한 전극인 포고핀일 수 있으며, 액상 컨테이너, 전력 제어부 모듈과 같은 인접 모듈 부재들은 상기 전극 패드 또는 포고핀과 신뢰성 있는 전기적 접속을 달성할 수 있도록 상대적인 전극 또는 포고핀을 포함할 수 있다. 배터리 하우징(400)의 제 1 신호의 전극은 별도로 요구되지 않으며, 다른 인접 모듈 부재들과 해당 하우징 사이의 기계적 체결에 의해 제 1 신호의 전기적 연결이 달성될 수 있음은 전술한 바와 같다. 위의 설명은 전극(400E1, 400E2)이 양의 극성을 갖고, 하우징(400)이 음의 극성을 갖는 것으로 설명하고 있지만, 이는 예시적이며, 그 반대의 극성을 갖는 경우에도 동일하게 설명될 수 있을 것이다.
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(400D)과 인접 모듈(600) 사이의 전기적 및 기계적 결합을 설명하기 위한 단면도이다. 도시된 구성 부재들 중 전술한 도면들의 구성 부재들과 동일한 참조 번호를 갖는 구성 부재에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있다.
도 7을 참조하면, 배터리 모듈(400D)은 내부에 배터리(BT)를 수용하는 배터리 하우징(400)을 포함할 수 있다. 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)와 하단부(400_2)는 동일한 체결 구조와 동일한 극성을 갖는다. 이를 위해, 배터리 하우징(400) 내부의 배터리(BT)에 적합한 배선체들이 제공될 수 있다. 상기 배선체들은, 전극, 포고핀, 솔더, 범프, 전극 패드, 전극 패턴, 리드선, 인쇄회로기판의 배선 패턴, 인쇄회로기판의 가장자리 도체의 일부, 하우징, 와이어 또는 이들의 조합일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배선체는, 인쇄회로기판(400EP, 400EP1, 400EP2), 전극 패드(400EL) 및 와이어들(400L1, 400L2)을 포함할 수 있다. 제 2 신호의 전극 패드(400EL)는 인쇄회로기판(400EP) 상에 제공되어, 배터리 하우징(400)의 상단부(400_1)를 통해 노출되고, 하단부(400_2)측의 제 2 신호의 전극 패드(400EL)는 인쇄회로기판(400EP2_2) 상에 직접 형성된 전극 패턴이며, 하단부(400_2) 측에 노출된다. 전극 패드(400EL)와 배터리 하우징(400)의 체결 구조(400RS)의 전기적 분리를 위해 절연체(400I)가 전극 패드(400EL)와 배터리 하우징(400) 사이에 삽입될 수 있다. 배터리 하우징(400) 내부에서 배터리(BT)의 양극은 제 1 배선(400L1)과 상단부(400_1)의 인쇄회로기판(400EP)을 통해 전극 패드(400EL)에 연결되고, 상단부(400_1)의 인쇄회로기판(400EP)을 경유하여 제 2 신호의 다른 제 1 배선(400L1)이 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)의 제 1 인쇄회로기판(400EP1)에 접속되고, 도전 스페이서들(400SP)를 통하여 제 2 인쇄회로기판(400EP2)에 제 2 신호가 전달되고, 제 2 인쇄회로기판(400EP2)의 노출된 전극 패드(400EL)가 상기 제 2 신호를 수신하여, 상단부(400_1)의 전극 패드(400EL)의 신호와 동일한 극성의 신호, 즉, 양의 신호를 복제한다.
일 실시예에서, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)측에는 배치되는 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(400EP2_1, 400EP2_2)은 수직 방향으로 변위 가능한 배선체(400F), 예를 들면, 포고핀을 사이에 두고 중첩되어 이들 인쇄회로기판들(400EP2_1, 400EP2_2) 사이의 전기적 연결을 스위칭할 수도 있다. 예를 들면, 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)은 관통홀(400H)을 가지며, 관통홀(400H)을 통하여 배선체(400F)의 상부 표면이 노출된다.
제 1 및 제 2 인쇄회로기판(400EP2_1)은 각각 제 1 신호의 배선 패턴을 포함하고, 배터리(BT)의 음극과 제 1 인쇄회로기판(400EP2_1)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴 사이는 와이어와 같은 제 2 배선(400L2)을 통해 연결되고, 제 1 인쇄회로기판(400EP2_1)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴은 배선체(400F)와 전기적으로 연결된다. 유사하게, 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)도 배터리 하우징(400)으로 제 1 신호를 전달할 수 있도록 상시 연결된 제 1 신호의 배선 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들면, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)에서 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)이 고정되면서, 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴이 배터리 하우징(400)에 접촉하고, 이로써 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴과 배터리 하우징(400)의 제 1 신호의 전달을 위한 회로가 상시 성립될 수 있다.
전술한 제 1 인쇄회로기판(400EP2_1)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴과 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴 사이의 전기적 연결은 배선체(400F)를 통해서 달성된다. 배선체(400F)의 표면이 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴으로부터 분리되면 제 1 인쇄회로기판(400EP2_1)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴과 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴 사이의 전기적 연결은 개방될 수 있고, 이로써 배터리 하우징(400)을 통해 제 1 신호의 전달이 차단될 수 있다.
제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 관통홀(400H)을 통하여 노출된 배선체(400F)의 상부 표면을 눌러 배선체(400F)의 상부 표면이 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 저면(400EPS)으로부터 후퇴하면 제 1 인쇄회로기판(400EP2_1)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴과 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 상기 제 1 신호의 배선 패턴 사이의 전기적 연결이 개방되고, 이로써 배터리 하우징(400)으로 제 1 신호는 전달되지 않는다. 배선체(400F)의 기구적 특징을 이용할 수 있도록, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)에는 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 관통홀을 통과하여 바람직하게는 탄성적으로 변위 가능한 핀부재를 포함하는 스위칭 구조를 제공할 수 있다. 예를 들면, 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)의 관통홀을 통하여 상기 핀 부재로 배선체(400F)를 누르면, 배터리 모듈(400D)은 상단부(400_1)에 접속된 외부 인접 모듈(700)에 전력을 공급하지 않게 되고, 다시 상기 핀 부재를 해제하여 배선체(400F)를 복원시키면 제 2 인쇄회로기판(400EP2_2)에 배선체(400F)가 다시 복원되어 접촉하면 외부 인접 모듈(600)에 전력이 공급될 수 있다.
외부 인접 모듈(600)은 전술한 전력 제어부 모듈(300M) 또는 액상 컨테이너(100)일 수 있으며, 이는 예시적일 뿐 본 고안이 이에 제한되는 것은 아니다. 참조 번호 300D는 출력 인터페이스의 예시적인 디스플레이부를 나타낸다. 300F는 변위 가능한 배선체인 포고핀이며, 포고핀(300F)과 마감 부재(300T)는 절연체(300I)에 의해 전기적으로 분리되며, 마감 부재(300T)에는 배터리 모듈(400D)과의 체결을 위한 나사산과 같은 체결 구조(300T)가 제공될 수 있다. 회로선(CL)로 나타낸 바와 같이 포고핀(300F)와 배선체(400EL)의 접촉에 의해 제 2 신호의 전기적 연결이 달성되고, 마감 부재(300T)와 배터리 하우징(400)의 접촉에 의해 제 1 신호의 전기적 연결이 달성될 수 있다. 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)에는 전극(400EL)의 보호를 위한 캡 부재(500)가 결합되어, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)가 마감될 수 있다.
도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(400M)에 결합되는 배터리 충전 모듈(700M)을 도시한다.
도 8을 참조하면, 상기 외부 인접 모듈은 배터리 충전 모듈(700M)을 포함할 수 있다. 통상적으로, 배터리 충전 모듈(700M)은 극성이 다른 2 개의 출력 신호를 출력한다. 배터리 충전 모듈(700M)의 하우징(700)의 상단부(700_1)는 배터리 모듈(400M)의 하단부(400_2)에 기계적으로 결합될 수 있도록, 전술한 것과 같은 적합한 암수 체결 구조를 가질 수 있다. 이러한 기계적 체결을 의해, 배터리 충전 모듈(700M)의 제 1 출력 신호, 예를 들면, 음의 전원 신호 또는 접지가 배터리 하우징(400)을 통하여 내부에 수용된 배터리(미도시)의 음극에 연결될 수 있다. 이러한 음극 연결을 위해, 배터리 하우징(400)의 내부에는 전술한 배선체, 예를 들면, 전극, 포고핀, 솔더, 범프, 전극 패드, 전극 패턴, 리드선, 인쇄회로기판의 배선 패턴, 인쇄회로기판의 가장자리 도체의 일부, 하우징, 와이어 또는 이들의 조합체가 제공될 수 있다.
배터리 충전 모듈(700M)의 제 2 출력 신호, 예를 들면, 양의 전원 신호는 배터리 충전 하우징(700)의 상단부(700_1)에 마련된 포고핀, 솔더, 범프, 전극 패드, 인쇄회로기판의 배선 패턴, 인쇄회로기판의 가장자리 도체의 일부, 하우징, 와이어 또는 이들의 조합과 같은 적합한 전기 회로 부재가 돌출되어 배터리 모듈(400M)의 전극(400EL)에 접촉함으로써 달성될 수 있다.
배터리 충전 모듈(700M)의 하단부(700_2)에는 배터리 충전 포트(700CP)가 제공될 수 있다. 배터리 충전 포트(700CP)는, 비제한적 예로서, 마이크로 5핀, 마이크로 8핀 풀사이즈 유니버설 시리얼 버스(USB) 또는 미니 사이즈 유니버설 시리얼 버스와 같은 다양한 규격을 가질 수 있다. 배터리 충전 포트(700CP)로부터 배터리 충전 모듈(700M)의 상단부(700_1)로 출력 신호를 출력하기 위해 배터리 충전 모듈(700) 내에는 적합한 충전 회로, 예를 들면, 인쇄회로기판 상에 실장된 전류 및/또는 전압 변환 회로 또는 배터리 보호 회로(미도시)가 제공될 수 있다.
사용자는 자신이 가지고 있는 충전기의 출력 단자의 규격에 부합하는 배터리 충전 포트(700CP)를 갖는 배터리 충전 모듈(700M)을 배터리 모듈(400M)에 결합하고, 배터리 충전 포트(700CP)에 충전기의 출력 단자를 삽입한 후 배터리 충전 포트(700CP)에 전원을 공급함으로써 배터리 모듈(400M) 내의 배터리를 충전할 수 있다.
일 실시예에서는, 배터리 충전 모듈(700M)의 하단부(700_2)도 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)와 동일한 체결 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 배터리 하우징(400)의 하단부(400_2)를 마감하기 위해 사용되는 캡 부재(500)를 이용하여 배터리 충전 하우징(700)의 하단부(700_2)를 마감할 수도 있다.
본 고안의 실시예에 따르면, 배터리 모듈(400E)과 별도로 이에 탈부착 가능한 배터리 충전 모듈(700M)을 모듈화하여 제공함으로써, 다양한 규격의 출력 단자를 갖는 충전기에 부응하는 개별 배터리 충전 모듈(700M)이 사용될 수 있어, 사용자는 저비용으로 배터리 모듈(400M)의 충전 편의성을 확장할 수 있고, 배터리 충전 모듈(700)이 개별화되어 배터리 모듈(400M)과 별도로 수리 및 보수가 가능하여 유지 및 관리 비용을 최소화할 수 있다.
이상에서 설명한 본 고안이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (5)

  1. 액정 컨테이너 또는 무화기에 결합되는 상단부 및 배터리 모듈에 결합되는 하단부를 갖고 내부에 캐비티를 갖는 용하기 위한 배터리 하우징;
    상기 배터리 하우징의 상기 캐비티 내에 삽입 고정되는 스페이서 구조체;
    상기 스페이서 구조체에 의해 고정 및 지지되고, 전력 제어 회로가 실장된 인쇄회로기판; 및
    상기 전력 제어 회로에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리 하우징과 전기적으로 분리되고, 상기 배터리 하우징의 상단부 및 하단부 중 적어도 하나의 외부로 노출되는 배선체를 포함하는 전력 제어부 모듈.
  2. 배터리 모듈에 결합되는 상단부 및 충전 단자의 포트가 배치되는 하단부를 갖고 내부에 캐비티를 갖는 용하기 위한 배터리 충전 하우징;
    상기 배터리 충전 하우징의 상기 캐비티 내에 삽입 고정되는 스페이서 구조체;
    상기 스페이서 구조체에 의해 고정 및 지지되고, 배터리 충전 포트가 실장된 인쇄회로기판; 및
    상기 배터리 충전 포트에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리 하우징과 전기적으로 분리되고, 상기 배터리 하우징의 상기 상단부의 외부로 노출되는 배선체를 포함하는 전력 제어부 모듈.
  3. 내부에 배터리를 수용하기 위한 배터리 하우징;
    상기 배터리 하우징의 양 단부에 제공되는 외부 인접 모듈과의 기계적 결합을 위한 체결 구조; 및
    상기 배터리 하우징의 상기 양 단부에 모두 제공되는 동일 극성의 배선체를 포함하며,
    상기 체결 구조는 상기 배터리의 양극 및 음극 중 어느 하나로부터 출력되는 제 1 신호를 출력하고, 상기 배선체는 상기 배터리의 양극 및 음극 중 다른 하나로부터 출력되어 상기 제 1 신호와 다른 극성의 제 2 신호를 출력하는 배터리 모듈.
  4. 제 4 항에 있어서,
    상기 인접 모듈은 전자 담배의 액상 컨테이너, 전력 제어부의 하우징, 배터리 충전 모듈 또는 캡 부재를 포함하는 배터리 모듈.
  5. 제 3 항 기재의 배터리 모듈을 포함하는 전자 담배.
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