УСТРОЙСТВО ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ Российский патент 2024 года по МПК A24F40/40 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройству предоставления аэрозоля.

Уровень техники

В курительных изделиях, таких как сигареты, сигары и т.п., применяется процесс сжигания табака для создания табачного дыма. Предпринимались попытки создания альтернативных средств, в которых генерирование вдыхаемой среды осуществляется без сжигания. Примерами таких средств являются устройства нагревательного типа, выделение ингаляционной среды в которых осуществляется за счет нагрева материала без его сжигания. В качестве материала могут использоваться табачные или другие нетабачные продукты, которые могут содержать, а могут и не содержать никотин.

Раскрытие изобретения

Первым объектом изобретения является устройство предоставления аэрозоля, содержащее корпус с расположенным на одном его конце отверстием, выполненным с возможностью приема аэрозольобразующего материала; крышку, выполненную с возможностью перемещения между открытым положением, в котором отверстие открыто, и закрытым положением, в котором отверстие закрыто, через промежуточное положение; и пружину, первый конец которой соединен с крышкой на первом шарнире с возможностью поворота относительно первого шарнира при перемещении крышки между открытым и закрытым положениями, а второй конец соединен с корпусом на втором шарнире с возможностью поворота относительно второго шарнира при перемещении крышки между открытым и закрытым положениями; причем пружина выполнена с возможностью подталкивания крышки к открытому положению, когда крышка находится между открытым и промежуточным положениями, и подталкивания крышки к закрытому положению, когда крышка находится между промежуточным и открытым положениями.

Вторым объектом изобретения является система предоставления аэрозоля, содержащая описанное выше устройство и изделие, содержащее аэрозольобразующий материал.

Другие особенности и преимущества изобретения станут более ясными после ознакомления с дальнейшим описанием предпочтительных вариантов его осуществления со ссылками на чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показано устройство предоставления аэрозоля, вид спереди;

на фиг. 2 – устройство, показанное на фиг. 1, с удаленной наружной оболочкой;

на фиг. 3 – устройство, показанное на фиг. 1, вид спереди в разрезе;

на фиг. 4 – устройство, показанное на фиг. 2, в разобранном состоянии;

на фиг. 5A отдельно показан нагревательный блок устройство предоставления аэрозоля вид в разрезе;

на фиг. 5B – фрагмент нагревательного блока, показанного на фиг. 5a, вид в увеличенном масштабе;

на фиг. 6 – механизм крышки устройства в разобранном состоянии, вид в перспективе;

на фиг. 7 – механизм крышки устройства в другом разобранном состоянии, вид в перспективе;

на фиг. 8 – часть крышки и пружина, вид в перспективе;

на фиг. 9A-9E – схема процесса открывания-закрывания крышечного механизма.

Используемый в настоящем описании термин «аэрозольобразующий материал» включает в себя материалы, которые при нагревании выделяют летучие компоненты, обычно в форме пара или аэрозоля. Аэрозольобразующий материал может быть материалом, не содержащим табак, или материалом, содержащим табак. Аэрозольобразующий материал может, например, содержать один или несколько следующих компонентов: собственно табак, производные табака, взорванный табак, восстановленный табак, экстракт табака, гомогенизированный табак или заменители табака. Кроме того, «аэрозольобразующий материал» также может содержать другие, не табачные, продукты, которые, в зависимости от продукта, могут как содержать никотин, так и не содержать его. Аэрозольобразующий материал, например, может представлять собой вещество в форме твердого тела, жидкости, геля, пасты и т.п. Кроме того, аэрозольобразующий материал может представлять собой, например, сочетание или смесь различных материалов. Аэрозольобразующий материал называют также «курительным материалом».

Известны устройства, которые нагревают аэрозольобразующий материал с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, как правило, для формирования аэрозоля, которым может затягиваться пользователь, без сжигания аэрозольобразующего материала. Такие устройство иногда называют «генерирующим аэрозоль устройством», «устройством для выработки аэрозоля», «устройством нагревания без сжигания», «устройством нагревания табачного изделия» или «табаконагревательным устройством» и т.п. Аналогично, в настоящее время на рынке имеются так называемые электронные сигареты, в которых, как правило, осуществляется процесс испарения аэрозольобразующего материала в форме жидкости, которая может содержать, а может и не содержать никотин. Аэрозольобразующий материал может использоваться как часть вставляемого в устройство стержня, картриджа, кассеты и т.п. Нагреватель для нагревания и испарения аэрозольобразующего материала может быть неотъемлемой частью устройства.

Устройство предоставления аэрозоля может быть выполнено с возможностью приема изделия, содержащего аэрозольобразующий материал для его нагревания. Термин «изделие» в контексте настоящего изобретения обозначает устройство, элемент или какой-либо другой компонент, содержащий аэрозольобразующий материал, нагреваемый во время работы с целью испарения, а также, при необходимости, другие компоненты. Пользователь может вставлять такое изделие в устройство предоставления аэрозоля для его нагревания с целью формирования аэрозоля, впоследствии вдыхаемого пользователем. Указанное изделие может иметь, например, заданный или конкретный размер, обеспечивающий возможность его введения в нагревательную камеру устройства, выполненную с возможностью приема этого изделия.

Согласно изобретению устройство предоставления аэрозоля содержит подвижную крышку и пружину. Пружина одним концом закреплена на корпусе устройства, а другим концом – на крышке. В корпусе имеется отверстие, через которое пользователь может вставлять и извлекать аэрозольобразующий материал. Крышка может перемещаться из открытого положения (в котором отверстие не закрывается крышкой) в закрытое положение (в котором отверстие закрыто крышкой). Когда крышка смещается пользователем или другим механизмом, пружина перемещается между положениями, в котором она более сжата, и положением, в котором она менее сжата. При перемещении крышки пружина может поворачиваться относительно крышки и корпуса. Например, пружина может поворачиваться относительно точки, в которой она соединена с крышкой, а также может поворачиваться относительно точки, в которой она соединена с корпусом. Пружина подталкивает крышку к открытому положению, и во время перемещения ее к промежуточному положению пружина сжимается. В промежуточном положении пружина находится в своем наиболее сильно сжатом состоянии. При перемещении пружины дальше за промежуточное положение начинает происходить разжатие пружины, и при этом она подталкивает крышку к закрытому положению. Таким образом, при прохождении пружины за промежуточное положение происходит ее переориентация. В результате механизм крышки позволяет пружине подталкивать крышку к закрытому положению и к открытому положению за счет поворота пружины, вызванного перемещением крышки.

Было обнаружено, что такой механизм требует прикладывания меньшего усилия для срабатывания, чем существующие механизмы. Это достигается за счет того, что в механизме возникают лишь незначительные силы трения благодаря наличию относительно небольшого количества подвижных деталей. Кроме того, благодаря относительно небольшому количеству подвижных деталей механизм обладает более высокой надежностью и менее подвержен поломкам.

Таким образом, согласно первому объекту изобретения устройство предоставления аэрозоля содержит корпус с расположенным на одном его конце отверстием, выполненным с возможностью приема аэрозольобразующего материала, и крышку, выполненную с возможностью перемещения между открытым положением, в котором отверстие открыто, и закрытым положением, в котором отверстие закрыто, через промежуточное положение. Устройство также содержит пружину, первый конец которой соединен с крышкой на первом шарнире с возможностью поворота относительно первого шарнира при перемещении крышки между открытым и закрытым положениями, а второй конец соединен с корпусом на втором шарнире с возможностью поворота относительно второго шарнира при перемещении крышки между открытым и закрытым положениями. Пружина выполнена с возможностью подталкивания крышки к открытому положению, когда крышка находится между открытым и промежуточным положениями, и подталкивания крышки к закрытому положению, когда крышка находится между промежуточным и открытым положениями.

В некоторых вариантах выполнения устройство содержит направляющую, которая определяет ось, и крышка перемещается в направлении, параллельном этой оси. Первый шарнир может быть смещен относительно второго шарнира в направлении, перпендикулярном оси. В некоторых вариантах выполнения имеются две направляющие, расположенные параллельно друг другу. Крышка может содержать один или несколько направляющих элементов для взаимодействия с одной или несколькими направляющими. В конкретном варианте выполнения в корпусе образованы две полости удлиненной формы, образующие две направляющие. Крышка может содержать два выступающих элемента, которые образуют направляющие элементы. Выступающие элементы вставляются в удлиненные полости и при перемещении крышки по направляющим перемещаются вдоль удлиненных полостей.

Первый шарнир может перемещаться вместе с крышкой.

Пружина может быть выполнена из металла или сплава, такого как сталь.

Пружина может представлять собой пружину сжатия. Пружина может быть выполнена таким образом, что она сжимается при перемещении крышки из открытого положения в промежуточное положение, а также сжимается, когда крышка перемещается из закрытого положения в промежуточное положение. Таким образом, пружина сжимается при перемещении крышки между этими положениями в указанных направлениях. Пружина может быть выполнена таким образом, что она разжимается при перемещении крышки из промежуточного положения в открытое положение, подталкивая при этом крышку к открытому положению), а также разжимается, когда крышка перемещается из промежуточного положения в закрытое положение.

Пружина может представлять собой проволоку определенной длины, содержащую несколько витков, расположенных по её длине, причем при сжатии пружины размер витков увеличивается. Такая пружина является плоской, что делает механизм более компактным. В некоторых вариантах выполнения витки имеют, по существу, круглую форму. Витки пружины могут также иметь форму клотоиды. Когда пружина находится в расслабленном состоянии, витки пружины перекрываются не полностью (т.е. не располагаются соосно). Когда пружина находится в более сжатом состоянии, витки могут располагаться ближе друг к другу, но могут не располагаться соосно.

В альтернативных вариантах выполнения пружина может иметь зигзагообразную или в целом извилистую форму.

В некоторых вариантах выполнения жесткость пружины составляет приблизительно от 63 до 189 Н/м. Было обнаружено, что жесткость пружины в этом диапазоне обеспечивает легкую, плавную работу механизма крышки и приятные тактильные ощущения при его работе.

Устройство может содержать первый выступающий узел, образующий первый шарнир, и второй выступающий узел, образующий второй шарнир. Первый выступающий узел может быть закреплен относительно крышки и проходить в сторону корпуса, а второй выступающий узел может быть зафиксирован относительно корпуса и проходить в сторону крышки. Таким образом, указанные выступающие узлы образуют оси вращения, относительно которых пружина может поворачиваться, а пружина проходит между первым и вторым выступающими узлами.

Устройство может содержать первую втулку, связанную с первым выступающим узлом, которая поворачивается относительно крышки; и вторую втулку, связанную со вторым выступающим узлом, которая поворачивается относительно корпуса. Предпочтительно, первая и вторая втулки имеют цилиндрическую форму. Эти втулки могут вращаться, и в них могут возникать меньшие силы трения, чем если бы пружина непосредственно контактировала с осью. Концы пружины могут быть зафиксированы (с возможностью вращения) относительно первой и второй втулок. Таким образом, при повороте пружины втулки также поворачиваются.

Первая и вторая втулки могут вращаться относительно соответствующих осей. В возможном варианте выполнения только первая втулка вращается относительно оси. Корпус может содержать гнездо, и вторая втулка может быть вставлена в это гнездо, так что эта втулка может вращаться внутри гнезда. Однако в некоторых вариантах выполнения вторая втулка может вращаться относительно оси, вставленной в гнездо. Гнездо позволяет прикрепить второй конец пружины к корпусу без дополнительных соединительных компонентов, которые могут выходить из строя. Кроме того, гнездо может обеспечивать возможность вращения в нем второй втулки, создавая лишь маленькие силы трения. Кроме того, гнездо может быть расположено в корпусе так, чтобы крышка проходила над гнездом при перемещении между открытым и закрытым положениями.

В корпусе может быть выполнено углубление, и крышка может быть по меньшей мере частично расположена в этом углублении. Таким образом, углубление может защищать крышку от повреждения. Например, будет меньше вероятность того, что крышка будет испытывать ударные воздействия, способные приводить к её поломке и/или отделению от корпуса.

В возможном варианте выполнения углубление образует полость во внутренней стенке. Эта полость может образовывать направляющую, а крышка может быть выполнена с возможностью взаимодействия с данной направляющей. Благодаря выполнению направляющей в форме полости (а не рельса, например), механизм в целом может быть более компактным. Использование полости в качестве направляющей означает также, что требуется меньше частей для направляющего механизма, что делает устройство более легким и снижает затраты на производство. Кроме того, при этом уменьшается количество деталей, которые могут выходить из строя.

Второй шарнир может быть расположен ближе к закрытому положению, чем к открытому положению, так что пружина может оказывать на крышку в закрытом положении большее усилие, чем в открытом положении. Это помогает гарантировать сохранение закрытого положения крышки. Иными словами, верхняя поверхность корпуса проходит между первым и вторым краями, отверстие расположено на втором крае, а второй шарнир может быть смещен от середины верхней поверхности корпуса ближе ко второму краю.

В конкретном варианте выполнения длина верхней поверхности корпуса составляет приблизительно 40 мм, а второй шарнир смещен в сторону отверстия от средней точки на расстояние приблизительно от 5 до 10 мм. В конкретном варианте выполнения второй шарнир смещен в сторону отверстия приблизительно на 7 мм, и, следовательно, приблизительно на 13 мм от второго края корпуса. Пружина может быть более сильно сжата, когда крышка находится в закрытом положении, чем когда крышка находится в открытом положении.

На фиг. 1 показано возможный вариант выполнения устройства 100 предоставления аэрозоля для выработки аэрозоля из аэрозольобразующего материала. В принципе, устройство 100 может использоваться для нагревания заменяемого элемента, содержащего аэрозольобразующую среду, с целью выработки аэрозоля или какой-либо другой вдыхаемой пользователем среды.

Устройство 100 содержит корпус 102, (по меньшей мере частично образованный наружной оболочкой), окружающий и вмещающий в себя различные компоненты устройства 100. Устройство 100 имеет отверстие 104, расположенное на одном из торцов корпуса 102, через которое в него может вставляться изделие 110 для нагревания посредством нагревательного блока. Во время работы изделие 110 может быть полностью или частично входить в нагревательный блок, в котором оно может нагреваться одним или несколькими компонентами нагревательного блока.

Устройство 100 в этом примере содержит первый концевой элемент 106, который содержит крышку 108, которая может перемещаться относительно первого концевого элемента 106, чтобы закрывать отверстие 104, когда изделие 110 отсутствует. На фиг. 1 крышка 108 показана в открытой конфигурации, однако она может перейти в закрытую конфигурацию. Например, пользователь может сдвинуть крышку 108 в направлении стрелки «А».

Устройство 100 также может включать в себя управляемый пользователем входной интерфейс 112, такой как кнопка или переключатель, при нажатии на который устройство 100 приводится в действие. Например, пользователь может включить устройство 100 с помощью переключателя 112.

Устройство 100 также может содержать электрический компонент, такой как гнездо или порт 114, который может принимать кабель для зарядки батареи устройства 100. Например, гнездо 114 может представлять собой порт зарядки, например USB-порт. В некоторых вариантах выполнения порт 114 может быть использован альтернативно или дополнительно для передачи данных между устройством 100 и другим устройством, таким как компьютер.

На фиг. 2 устройство 100 показано с удаленной наружной оболочкой корпуса 102 и без изделия 110. Устройство 100 имеет продольную ось 134.

Как показано на фиг. 2, на одном конце устройства 100 расположен первый концевой элемент 106, а на противоположном конце устройства 100 расположен второй концевой элемент 116. Первый и второй концевые элементы 106, 116 вместе по меньшей мере частично ограничивают торцевые поверхности устройства 100. Например, нижняя поверхность второго концевого элемента 116 по меньшей мере частично ограничивает нижнюю поверхность устройства 100. Края внешней крышки 102 также могут ограничивать часть торцевых поверхностей. В этом примере крышка 108 также ограничивает часть верхней поверхности устройства 100.

Конец устройства, ближайший к отверстию 104 (или ближайший ко рту), может быть назван ближним концом устройства 100, потому что при использовании он находится ближе всего ко рту пользователя. При использовании пользователь вставляет изделие 110 в отверстие 104, воздействует на пользовательский входной интерфейс 112, чтобы начать нагревание аэрозольобразующего материала, и втягивает образующийся в устройстве аэрозоль. Это заставляет аэрозоль проходить через устройство 100 по пути потока к ближнему концу устройства 100.

Другой конец устройства, наиболее удаленный от отверстия 104, может быть назван дальним концом устройства 100, поскольку при использовании он наиболее удален от рта пользователя. Когда пользователь втягивает образующийся в устройстве аэрозоль, аэрозоль проходит от дальнего конца устройства 100.

Устройство 100 также содержит источник 118 питания. Источник 118 питания может представлять собой, например, батарею, такую как перезаряжаемая батарея или неперезаряжаемая батарея. Примеры подходящих батарей включают в себя, например, литиевую батарею (например, литий-ионную батарею), никелевую батарею (такую как никель-кадмиевая батарея) и щелочную батарею. Батарея электрически соединяется с нагревательным узлом для подачи электроэнергии, когда это необходимо, и под управлением контроллера (не показан) для нагревания аэрозольобразующего материала. В этом примере батарея соединена с центральной опорой 120, которая удерживает батарею 118. Центральная опора 120 также называется батарейной опорой или держателем батареи.

Устройство также содержит по меньшей мере один электронный модуль 122, который может содержать, например, печатную плату. Печатная плата 122 может содержать по меньшей мере один контроллер, такой как процессор и память. Печатная плата 122 также может содержать одну или несколько электрических дорожек для электрического соединения между собой различных электронных компонентов устройства 100. Например, клеммы батареи могут быть электрически подключены к печатной плате 122, так что мощность может быть распределена по всему устройству 100. Гнездо 114 также может быть электрически соединено с батареей посредством проводящих дорожек.

В этом примере выполнения устройства 100 нагревательный узел представляет собой узел индукционного нагрева и содержит различные компоненты для нагревания аэрозольобразующего материала изделия 110 посредством индукционного нагрева. Индукционный нагрев – это процесс нагрева электропроводящего объекта (например, токоприемника) с помощью электромагнитной индукции. Индукционный нагревательный узел может содержать индуктор, например, в виде одной или нескольких индукционных катушек, и устройство для пропускания изменяющегося электрического тока, например переменного, через индукционный элемент. Изменяющийся электрический ток в индукционном элементе создает изменяющееся магнитное поле. Переменное магнитное поле проникает через токоприемник, расположенный соответствующим образом относительно индуктивного элемента, создавая вихревые токи внутри токоприемника. Токоприемник обладает электрическим сопротивлением вихревым токам, следовательно, поток вихревых токов вызывает джоулев нагрев токоприемника. Если токоприемник содержит ферромагнитный материал, такой как железо, никель или кобальт, тепло может также генерироваться потерями в токоприемнике на магнитный гистерезис, вследствие изменяющейся ориентацией магнитных диполей в магнитном материале в результате их совмещения с изменяющимся магнитным полем. При индукционном нагреве, по сравнению, например, с нагревом посредством теплопередачи, внутри токоприемника вырабатывается тепло, что обеспечивает быстрый нагрев. Кроме того, нет необходимости в каком-либо физическом контакте между индукционным нагревателем и токоприемником, что обеспечивает большую свободу в конструкции и применении.

Узел индукционного нагрева устройства 100 содержит токоприемную конструкцию 132 (называемую «токоприемником»), первую индукционную катушку 124 и вторую индукционную катушку 126. Первая и вторая индукционные катушки 204, 206 выполнены из электропроводного материала. В этом примере первая и вторая индукционные катушки 124, 126 выполнены из литцендрата, намотанного по спирали для образования спиральных индукционных катушек 124, 126. Литцендрат состоит из множества отдельных проводов, которые изолированы по отдельности и скручены друг с другом, образуя единый провод. Литцендраты предназначены для уменьшения потерь на скин-эффект в проводнике. В устройства 100 первая и вторая индукционные катушки 124, 126 изготовлены из медного литцендрата, имеющего прямоугольное поперечное сечение. В других примерах литцендрат может иметь поперечное сечение другой формы, например круглой.

Первая индукционная катушка 124 выполнена с возможностью генерирования первого переменного магнитного поля для нагревания первого участка токоприемника 132, а вторая индукционная катушка 126 выполнена с возможностью генерирования второго переменного магнитного поля для нагревания второго участка токоприемника 132. В этом примере первая индукционная катушка 124 примыкает ко второй индукционной катушке 126 в направлении вдоль продольной оси 134 устройства 100 (то есть первая и вторая индукционные катушки 124, 126 не перекрываются). Токоприемная конструкция 132 может содержать один, или два, или несколько отдельных токоприемников. Концы 130 первой и второй индукционных катушек 124, 126 могут быть подключены к печатной плате 122.

Понятно, что по меньшей мере одна характеристика первой и второй индукционных катушек 124, 126 в некоторых примерах может отличающуюся одна от другой. Например, первая индукционная катушка 124 может иметь, по меньшей мере, одну характеристику, отличную от характеристики второй индукционной катушки 126. В частности, в одном примере первая индукционная катушка 124 может иметь индуктивность, отличную от индуктивности второй индукционной катушки 126. На фиг. 2 первая и вторая индукционные катушки 124, 126 имеют разные длины, так что первая индукционная катушка 124 намотана на меньшую секцию токоприемника 132 по сравнению со второй индукционной катушкой 126. Таким образом, первая индукционная катушка 124 может содержать другое число витков, чем вторая индукционная катушка 126 (при условии, что расстояние между отдельными витками по существу одинаковое). В еще одном примере первая индукционная катушка 124 может быть изготовлена из материала, отличного от материала второй индукционной катушки 126. В некоторых примерах первая и вторая индукционные катушки 124, 126 могут быть по существу идентичными.

В этом примере первая индукционная катушка 124 и вторая индукционная катушка 126 намотаны в противоположных направлениях. Это может быть полезно, если индукционные катушки включаются в разное время. Например, сначала может работать первая индукционная катушка 124, чтобы нагревать первую секцию/часть изделия 110, а позднее может работать вторая индукционная катушка 126, чтобы нагревать вторую секцию/часть изделия 110. Намотка катушек в противоположных направлениях помогает уменьшить ток, наведенный в неактивной катушке, при использовании в сочетании с определенным типом схемы управления. Показанная на фиг. 2 первая индукционная катушка 124 представляет собой правую спираль, а вторая индукционная катушка 126 представляет собой левую спираль. Однако в другом варианте выполнения индукционные катушки 124, 126 могут быть намотаны в одном направлении, или первая индукционная катушка 124 может представлять собой левую спираль, а вторая индукционная катушка 126 может представлять собой правую спираль.

Токоприемник 132 в этом примере является полым и, следовательно, ограничивает емкость, в которую помещают аэрозольобразующий материал. Например, изделие 110 может быть вставлено в токоприемник 132. В этом примере токоприемник 132 является трубчатым с круглым поперечным сечением.

Устройство 100 по фиг. 2 также содержит изолирующий элемент 128, который может быть в целом трубчатым и по меньшей мере частично окружать токоприемник 132. Изолирующий элемент 128 может быть изготовлен из любого изоляционного материала, например из пластика. В этом конкретном примере изолирующий элемент изготовлен из полиэфирэфиркетона (PEEK). Изолирующий элемент 128 помогает изолировать различные компоненты устройства 100 от тепла, выделяемого в токоприемнике 132.

Изолирующий элемент 128 также может полностью или частично поддерживать первую и вторую индукционные катушки 124, 126. Например, как показано на фиг. 2, первая и вторая индукционные катушки 124, 126 расположены вокруг изолирующего элемента 128 и находятся в контакте с внешней в радиальном направлении поверхностью изолирующего элемента 128. В некоторых примерах изолирующий элемент 128 не упирается в первую и вторую катушки 124, 126 индуктивности. Например, между внешней поверхностью изолирующего элемента 128 и внутренней поверхностью первой и второй к индукционных катушек 124, 126 может быть небольшой зазор.

В конкретном примере токоприемник 132, изолирующий элемент 128 и первая и вторая индукционные катушки 124, 126 расположены по одной центральной продольной оси токоприемника 132.

На фиг. 3 показано устройство 100 на виде сбоку в разрезе. В этом примере присутствует внешняя крышка 102. Прямоугольная форма поперечного сечения первой и второй катушек 124, 126 индуктивности видна более отчетливо.

Устройство 100 также содержит опору 136, которая входит в зацепление с одним концом токоприемника 132, удерживая его на месте. Опора 136 соединена со вторым концевым элементом 116.

Устройство также может содержать вторую печатную плату 138, связанную с входным интерфейсом 112.

Устройство 100 также содержит вторую крышку 140 и пружину 142, расположенную по направлению к дальнему концу устройства 100. Пружина 142 позволяет открывать вторую крышку 140 для обеспечения доступа к токоприемнику 132. Пользователь может открыть вторую крышку 140, чтобы очистить токоприемник 132 и/или опору 136.

Устройство 100 также содержит расширительную камеру 144, которая проходит от ближнего конца токоприемника 132 к отверстию 104 устройства. По меньшей мере частично внутри расширительной камеры 144 расположен удерживающий зажим 146, который упирается в изделие 110 и удерживает его в устройстве 100. Расширительная камера 144 соединена с концевым элементом 106.

На фиг. 4 приведено покомпонентное изображение устройства 100, показанного на фиг. 1, без внешней крышки 102.

На фиг. 5A показана часть устройства 100 по фиг. 1 в разрезе. На фиг. 5B крупным планом изображена область, обозначенная окружностью на фиг. 5A. На фиг. 5А и 5В показано изделие 110, помещенное в токоприемник 132, при этом размер изделия 110 такой, что внешняя поверхность изделия 110 примыкает к внутренней поверхности токоприемника 132. Это обеспечивает наиболее эффективный нагрев. Изделие 110 содержит аэрозольобразующий материал 110a, расположенный внутри токоприемника 132. Изделие 110 также может содержать другие компоненты, такие как фильтр, оберточные материалы и/или охлаждающую конструкцию.

Как показано на фиг. 5В, внешняя поверхность токоприемника 132 отстоит от внутренней поверхности индукционных катушек 124, 126 на расстояние 150, измеренное в направлении, перпендикулярном продольной оси 158 токоприемника 132. В одном конкретном примере расстояние 150 составляет примерно от 3 до 4, от 3 до 3,5 мм или примерно 3,25 мм.

На фиг. 5В также показано, что внешняя поверхность изолирующего элемента 128 отстоит от внутренней поверхности индукционных катушек 124, 126 на расстояние 152, измеренное в направлении, перпендикулярном продольной оси 158 токоприемника 132. В одном конкретном примере расстояние 152 составляет примерно 0,05 мм. В другом примере расстояние 152 по существу равно нулю, так что индукционные катушки 124, 126 упираются в изолирующий элемент 128 и касаются его.

В одном примере токоприемник 132 имеет толщину 154 стенки примерно от 0,025 до 1 мм или примерно 0,05 мм.

В одном примере токоприемник 132 имеет длину примерно от 40 до 60 мм, от 40 до 45 мм или примерно 44,5 мм.

В одном примере изолирующий элемент 128 имеет толщину 156 стенки примерно от 0,25 до 2 мм, от 0,25 до 1 мм или примерно 0,5 мм.

На фиг. 6 показана верхняя часть устройства 100 в разобранном виде, в частности, на фиг. 6 изображен первый концевой элемент 106 и отверстие 104, в которое может вставляться изделие. Первый концевой элемент 106 может образовывать часть корпуса 102 устройства 100. В рассматриваемом варианте выполнения крышка 108 (также называемая узлом крышки) содержит по меньшей мере первую часть 108a и вторую часть 108b. Первая часть 108a соединяется со второй частью 108b и частично закрывает её. Когда пользователь перемещает крышку 108, первая и вторая части 108a и 108b перемещаются совместно. На фиг. 6 крышка 108 показана в открытом положении, в котором отверстие 104 полностью открыто (т.е. крышка 108 не закрывает отверстие 104). Путем перемещения крышки 108 в направлении по стрелке A ее можно передвинуть в закрытое положение, в котором она закрывает отверстие 104. Крышка 108 может перемещаться в углублении 200, выполненном в первом концевом элементе 106 или в корпусе 102. Углубление 200 может защитить крышку 108 от повреждения.

На фиг. 7 показана верхняя часть устройства 100 в другом разобранном виде, в частности, с удаленной первой частью 108а крышки и отсоединенной от корпуса 102 второй частью 108b крышки 108. Внутренняя стенка углубления 200 содержит направляющую 202 в виде полости 202. На противоположной внутренней стенке углубления 200 может быть выполнена вторая направляющая в виде второй полости. Вторая полость на фиг. 7 не видна. Крышка 108, точнее, её вторая часть 108b может содержать один или несколько направляющих элементов в виде выступающих элементов 204, вставляемых в одну или несколько полостей 202. При перемещении крышки 108 каждый выступающий элемент 204 движется внутри полости 202 вдоль ее длины. При отсоединении крышки 108 от устройства 100 движение выступающего элемента 204 прекращается.

На фиг. 7 показана также пружина 206, такая как плоская пружина сжатия, один конец которой прикреплен к первому шарниру 208, а другой конец – ко второму шарниру 210. Первый шарнир 208 прикреплен к крышке 108, следовательно, он перемещается вместе с крышкой 108. В рассматриваемом варианте выполнения первый шарнир 208 представляет собой первый выступающий узел, выполненный в виде первой втулки 212, которая может вращаться относительно крышки вокруг оси. Первый выступающий узел отходит вниз от крышки 108 в сторону корпуса 102 и первого концевого элемента 106. Второй шарнир 210 в данном варианте выполнения также представляет собой второй выступающий узел в виде второй втулки 214, которая может вращаться относительно корпуса 102 и первого концевого элемента 106 вокруг оси. Первый выступающий узел отходит вверх от корпуса 102 и первого концевого элемента 106 в сторону крышки 108. Второй шарнир 210 может быть соединен с корпусом 102. Например, вторая втулка 212 может вставляться в гнездо 216 и вращаться внутри гнезда 216.

На фиг. 8 отдельно показан снизу второй участка 108b крышки 108. Первый выступающий узел 212 изображен отходящим вниз от нижней поверхности второй части 108b крышки. Вторая втулка 214 может быть вставлена в штифт/заглушку (не показана), вставленную в гнездо 216. В других вариантах выполнения заглушка отсутствует, и вторая втулка 214 свободно вращается в гнезде 216.

На фиг. 8 также более четко видна форма пружины сжатия 206. Пружина 206 представляет собой проволоку определенной длины, содержащую ряд витков, расположенных по её длине. Пружина 206 может быть выполнена таким образом, что при ее сжатии размеры витков увеличиваются. Например, при увеличении размера витков может увеличиваться площадь каждого витка. Увеличение размера каждого витка означает, что при сжатии пружины 206 витки располагаются ближе друг к другу. При достаточной степени сжатия пружины 206 некоторые части витков могут даже взаимно перекрываться. Кроме того, при перемещении крышки 108 по направляющей полости 202 пружина 206 может изгибаться. На фиг. 8 пружина 206 изображена в несжатом (т.е. ненапряженном) состоянии.

В других вариантах выполнения пружина 206 может иметь другие формы. Например, пружина может иметь зигзагообразную или извилистую форму.

На фиг. 9A-9E показан механизм крышки на различных этапах перемещения крышки 108 между открытым и закрытым положениями.

На фиг. 9A крышка 108 показана в открытом положении. Отверстие 104 открыто, и крышка находится рядом с первым краем 218 верхней части корпуса. На фиг. 9A пружина 206 не показана, чтобы более четко показать положение первого и второго шарниров 208, 210 относительно друг друга.

На фиг. 9B показана пружина 206, прикрепленная к крышке 108 на первом шарнире 208 и к корпусу 206 – на втором шарнире 210. Пружина 206 может находиться в абсолютно ненапряженном состоянии или может быть слегка сжата. Крышка 108 все еще находится в открытом положении. Стрелка 220 показывает направление смещающего усилия, создаваемого пружиной 206. Таким образом, видно, что пружина 206 стремится сместить крышку в сторону открытого положения. Для смещения крышки в направлении по стрелке A пользователю потребуется приложить усилие, превышающее смещающее усилие пружины 206. Когда крышка 108 начинает перемещаться по одной или нескольким направляющим, пружина поддавливает крышку, стремясь сместить её в открытое положение.

На фиг. 9C изображена крышка 108 в более поздний момент времени. Здесь пружина 206 находится в более сжатом состоянии, чем на фиг. 9B. Витки пружины 206 увеличились в размере и стали располагаться ближе друг к другу. Кроме того, пружина 206 может изгибаться. При перемещении крышки 108 из положения, показанного на фиг. 9B, в положение, показанное на фиг. 9C, пружина 206 поворачивается на двух шарнирах 208, 210. На фиг. 9C крышка 108 еще не достигла промежуточного положения, и, следовательно, все еще смещается пружиной к открытому положению, по стрелке 220.

На фиг. 9D изображена крышка 108 в более поздний момент времени. Здесь крышка 108 уже прошла промежуточное положение, а пружина 206 при этом продолжала поворачиваться на двух шарнирах 208, 210, в результате чего первый шарнир 208 подвинулся к отверстию 104 и располагается ближе к нему, чем второй шарнир 210. При этом пружина 206 стремится сместить крышку 108 к закрытому положению, по стрелке 222. Промежуточное положение является границей между областью, в которой пружина 206 подталкивает крышку 108 к открытому положению, и областью, в которой пружина 206 подталкивает крышку 108 к закрытому положению. В зависимости от конфигурации и формы пружины 206, эта граница может быть расположена на прямой, на которой располагаются первый и второй шарниры 208, 210, и которая перпендикулярна оси направляющей (т.е. в момент времени, когда первый и второй шарниры 208, 210 находятся на одинаковом расстоянии от отверстия 104). Промежуточное положение крышки 108 находится между положениями крышки 108, показанными на фиг. 9C и 9D.

На фиг. 9E крышка 108 показана в закрытом положении. В этом положении крышка 108 полностью закрывает отверстие 104, а пружина 206 находится в менее сжатом состоянии, чем на фиг. 9D. Стрелка 222 показывает направление смещающего усилия, создаваемого пружиной 206. Таким образом, видно, что пружина 206 стремится сместить крышку в сторону закрытого положения. Для того, чтобы открыть крышку 108, пользователь должен сместить её в направлении по стрелке B.

На фиг. 9A показана верхняя поверхность корпуса, имеющая длину 224, которая является расстоянием между первым краем 218 верхней поверхности и вторым краем 226 верхней поверхности. Средняя точка 228 является половиной расстояния между первым и вторым краями 218, 226. Отверстие 104 расположено на втором краю 226.

В некоторых вариантах выполнения второй шарнир 210 расположен ближе к закрытому положению, чем к открытому положению. Иными словами, второй шарнир 210 расположен ближе ко второму краю 226, чем к первому краю 218. Таким образом, второй шарнир смещен от середины 228 верхней поверхности ближе ко второму краю 226. В конкретном варианте выполнения длина 224 верхней поверхности корпуса составляет приблизительно 40 мм, а второй шарнир 210 смещен в сторону отверстия 104 (т.е. ко второму краю) от средней точки на расстояние 230. В рассматриваемом варианте выполнения расстояние 230 составляет приблизительно от 5 до 10 мм. Например, расстояние 230 может составлять около 7 мм, и, таким образом, может быть расположено на расстоянии приблизительно 13 мм от второго края 226 корпуса. Таким образом, пружина 206 может быть более сильно сжата, когда крышка 108 находится в закрытом положении (см. фиг. 9E), чем когда крышка 108 находится в открытом положении (см. фиг. 9B).

Приведенные в данном описании примеры являются иллюстративными вариантами осуществления настоящего изобретения. Возможны и другие варианты осуществления изобретения. Следует понимать, что любая особенность, описанная для любого варианта выполнения, может использоваться как отдельно, так и в комбинации с одной или несколькими особенностями любого другого возможного варианта выполнения или любой комбинации любых других возможных вариантов выполнения. Кроме того, могут использоваться эквивалентные решения и модификации без выхода за границы объема изобретения, определяемого его формулой изобретения.

Группа изобретений относится к устройствам предоставления аэрозоля. Устройство содержит корпус с расположенным на одном его конце отверстием, выполненным с возможностью приема аэрозольобразующего материала, крышку, выполненную с возможностью перемещения между открытым положением, в котором отверстие открыто, и закрытым положением, в котором отверстие закрыто, через промежуточное положение; и пружину. Первый конец пружины соединен с крышкой на первом шарнире с возможностью поворота относительно первого шарнира при перемещении крышки между открытым и закрытым положениями. Второй конец крышки соединен с корпусом на втором шарнире с возможностью поворота относительно второго шарнира при перемещении крышки между открытым и закрытым положениями. Пружина выполнена с возможностью подталкивания крышки к открытому положению, когда крышка находится между открытым и промежуточным положениями, и подталкивания крышки к закрытому положению, когда крышка находится между промежуточным и открытым положениями. Уменьшаются усилия для срабатывания механизма открытия крышки и повышается надежность, уменьшаются поломки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Устройство предоставления аэрозоля, содержащее

корпус с расположенным на одном его конце отверстием, выполненным с возможностью приема аэрозольобразующего материала;

крышку, выполненную с возможностью перемещения между открытым положением, в котором отверстие открыто, и закрытым положением, в котором отверстие закрыто, через промежуточное положение; и

пружину, первый конец которой соединен с крышкой на первом шарнире с возможностью поворота относительно первого шарнира при перемещении крышки между открытым и закрытым положениями, а второй конец соединен с корпусом на втором шарнире с возможностью поворота относительно второго шарнира при перемещении крышки между открытым и закрытым положениями, причем пружина выполнена с возможностью подталкивания крышки к открытому положению, когда крышка находится между открытым и промежуточным положениями, и подталкивания крышки к закрытому положению, когда крышка находится между промежуточным и открытым положениями.

2. Устройство по п. 1, в котором пружина является пружиной сжатия.

3. Устройство по любому из пп. 1 или 2, в котором пружина выполнена с возможностью сжатия при перемещении крышки из открытого положения в промежуточное положение и при перемещении крышки из закрытого положения в промежуточное положение.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором пружина представляет собой проволоку, содержащую несколько расположенных по её длине витков, так что при сжатии пружины размер витков увеличивается.

5. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором пружина имеет зигзагообразную форму.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, содержащее первый выступающий узел, образующий первый шарнир, и второй выступающий узел, образующий второй шарнир, причем первый выступающий узел закреплен относительно крышки и отходит в сторону корпуса, а второй выступающий узел закреплен относительно корпуса и отходит в сторону крышки.

7. Устройство по п. 6, содержащее первую втулку, связанную с первым выступающим узлом с возможностью поворота относительно крышки; и вторую втулку, связанную со вторым выступающим узлом с возможностью поворота относительно корпуса.

8. Устройство по п. 7, в котором корпус имеет гнездо, а вторая втулка установлена в этом гнезде.

9. Устройство по любому из пп. 1-8, в котором в корпусе выполнено углубление, а крышка по меньшей мере частично располагается в этом углублении.

10. Устройство по п. 9, в котором углубление содержит полость, выполненную во внутренней стенке и образующую направляющую, а крышка выполнена с возможностью взаимодействия с указанной направляющей.

11. Устройство по любому из пп. 1-10, в котором второй шарнир расположен ближе к закрытому положению, чем к открытому положению, так что в закрытом положении пружина оказывает на крышку большее усилие, чем в открытом положении.

12. Система предоставления аэрозоля, содержащая устройство предоставления аэрозоля по любому из пп. 1-11 и изделие, содержащее аэрозольобразующий материал.