CN110169599B - 具有电触头的单片平面及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电操作气溶胶生成装置，其包括：电源；电子电路板；配置成经由所述电子电路板从所述电源接收电力的电加热元件；和包括伸长导电构件的接地面，所述导电构件配置成：将所述电源电联接到所述电子电路板和所述电加热元件；且在结构上保持所述电操作气溶胶生成装置的所述电源和多个部件。本发明还涉及接地面和配置成形成所述接地面的单一板状坯料。还提供一种组装电操作气溶胶生成装置的方法。

Description

具有电触头的单片平面及其制造方法

本申请是名称为“具有电触头的单片平面及其制造方法”、国际申请日为2015年3月9日、国际申请号为PCT/EP2015/054823、国家申请号为201580011451.8的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种具有电触头的单片平面及其制造方法。本发明还涉及一种电操作气溶胶生成装置，其具有配置成以电地方式且在结构上将装置部件联接在一起的接地面。本发明还涉及用于此类装置的接地面和用于形成接地面的单一板状坯料。还提供组装包括单片平面的电操作气溶胶生成装置的方法。

背景技术

电加热的吸烟系统是己知的。举例来说，在WO2009/118085中公开以低于传统端部点燃式香烟的温度操作的气溶胶生成系统。WO2009/118085公开为电吸烟系统的气溶胶生成系统，其中气溶胶形成基质由加热器元件加热以产生气溶胶。电吸烟系统还包括电源和电子控制电路。电吸烟系统的部件收容于大约等于具有挑战性的传统端部点燃式香烟的壳体中。电吸烟系统的限制尺寸还增大了提供各种组件之间的合适电连接的难度。

因此，将需要提供可更容易制造的电操作气溶胶生成装置。还将需要提供用于提供气溶胶生成系统的各种系统部件之间的电连接的改良方法和设备。

发明内容

根据本发明的第一方面，本文提供一种电操作气溶胶生成装置，包括：电源；电子电路板；配置成经由电子电路板从电源接收电力的电加热元件；和接地面。所述接地面包括配置成将电源电联接到电子电路板和一个或多个电加热元件的伸长导电构件，且在结构上保持电操作气溶胶生成装置的电源和多个的部件。

通过提供此类接地面，气溶胶生成装置的大小和复杂度可减小。另外，提供此类接地面减小制造过程的复杂度，因为部件可在插入到气溶胶生成装置的壳体中之前以电地方式且在结构上均联接。

如本文中所使用，术语“接地面”指导电表面，其表现为对于电操作气溶胶生成装置的部件的无穷大地电势。

如本文中所使用，术语“长度”为在气溶胶生成装置的纵向方向上的距离。因此，术语“宽度”为在气溶胶生成装置的横向方向上的距离。

接地面优选地配置成形成适合于容纳并保持电源的腔。所述腔优选地呈通道的形式，所述通道开口部分的宽度的小于电源的宽度。形成通道的接地面的至少部分具有优选地有弹性，使得电源可通过增大通道的开口部分的宽度而插入到通道中。优选的是，通道的内表面配置成将电源电连接到接地面。通过提供多个电接触点，可提供一组并联电阻。

优选的是，接地面进一步包括配置成保持电源的多个弹性元件。优选的是，每一弹性元件为配置成将接地面连接到电源的电触头。接地面优选地连接到电源的负极端子。

多个弹性元件优选地配置成利用卡扣来保持电源。弹性元件配置成可从第一位置移动到第二位置。在第二位置中，在适合于接收电源的弹性元件之间提供空隙。在第一位置中，弹性元件对电源起作用以将其保持在接地面中形成的腔内。

换句话说，电源可被迫在多个弹性元件之间使得电源定位于弹性元件内的接地面上。在此过程中，弹性元件最初随着电源通过它们之间而被迫分开，且一旦电源的最宽部分已经通过弹性元件，弹性元件迅速跳回到其将电源保持在接地面内的原始位置。

接地面优选地配置成为多面的。接地面的面的数目沿接地面的纵向轴线可为不恒定的。优选的是，形成腔的接地面的部分包括七个面。在此情况下，所述面中的两个由弹性元件形成。接地面的其余部分优选地包括三个面。通过改变沿纵向轴线的面的数目，气溶胶生成器的部件可更容易地联接到接地面。

接地面优选地进一步包括配置成容纳电子电路板的多个针。所述多个针优选地配置成与彼此平行。所述多个针优选地关于接地面的纵向轴线对称。在接地面包括具有三个面的部分的情况下，针经优选地连接到所述三个面中的第一个和第三个的纵向边缘。尽管本文论述将电力从电池输送到电路板的内容，但现在对于本领域的一般技术人员来说显而易见的是，所述论述不限于电力传输。任何电信号(例如，数据信号)还可在与合适的额外电子元件组合提供时经由针发射。

优选的是，接地面关于其纵向轴线基本对称。因此，有利的是，可更容易地制造接地面，因为在组装之前，接地面不必以面向特定方向的特定侧来定向。

优选的是，接地面配置成在电源与电子电路板之间提供约10毫欧(mΩ)到约20毫欧(mΩ)之间的电阻。有利的是，提供此类电阻使得能够有效地利用电源。

接地面优选地由单一层片状导电材料制造。优选的是，所述材料为金属，优选地为黄铜。使用黄铜制造接地面是有利的，因为其具有合适的可延展性以允许接地面折叠成所需要的形状，具有合适的弹性以保持电源并且可经焊接使得能够连接电路板。另外，黄铜的使用使得能够在气溶胶生成装置的组件之间提供合适的电阻。可替代地，材料可包括铜合金、铜镍合金或铜铍合金。所述材料可具有约0.05mm到约1.0mm之间的厚度，且可优选地具有约0.2mm的厚度。现在将对于本领域的一般技术人员来说显易见的是，可基于抗弯能力、所使用材料的厚度及所需要的支承来确定其它合适厚度。

优选的是，电源为电池，更优选地为可充电电池。在电源为可充电电池的情况下，气溶胶生成装置优选地进一步包括配置成连接到外部电源的多个电连接。外部电源配置成对可充电电池进行再充电。

气溶胶生成装置可进一步包括配置成在由电加热器加热时形成气溶胶的气溶胶形成基质。

电加热器可包括至少一个内部加热器。优选的是，内部加热器呈叶片形式。所述叶片优选地配置成可插入到气溶胶形成基质中。

另外，或代替内部加热器，电加热元件可包括至少一个外部加热器。至少一个外部加热器优选地配置成至少部分地围绕气溶胶形成基质，使得在使用气溶胶形成基质时可由外部加热器加热。由此，电加热元件可包括至少一个内部加热器和至少一个外部加热器。

气溶胶生成装置的接地面优选地安装于壳体内。接地面的横截面形状的一部分优选地与壳体的横截面形状的等效部分基本类似。优选的是，壳体的横截面形状为多边形，且可包括10个侧面；换句话说，其可包括10个面使得壳体为多面的。在壳体的横截面形状包括10个侧面(面)的情况下，接地面优选地包括七个侧面，其中三个侧面(面)不存在。以此方式，接地面的不存在的横截面形状的三个侧面(面)允许正极电连接提供于壳体中。另外，不存在的三个侧面使得气溶胶生成装置的部件能够插入到接地面中。

根据本发明的另一方面，提供用于电操作气溶胶生成装置的接地面，其包括伸长导电构件。伸长导电构件配置成将电源电联接到电操作气溶胶生成装置的多个部件，且在结构上保持电操作气溶胶生成装置的电源和的多个部件。

有利的是，提供此类单片接地面减小制造过程的复杂度，因为所述部件可在插入到气溶胶生成装置的壳体中之前以电地方式或在结构上均联接。

优选的是，伸长导电构件包括多个伸长部分，其中第一伸长部分沿一个纵向边缘连接到其它伸长部分，第二伸长部分沿一个纵向边缘连接到其它伸长部分，且其余伸长部分沿两个纵向边缘连接，使得接地面可形成有多边形横截面，其中至少一个侧面不存在。

接地面优选地进一步包括配置成在结构上保持电源的两组弹性元件，其中第一组弹性元件连接到第一伸长部分且第二组连接到第二伸长部分。优选的是，每一组弹性元件包括多个弹性元件。每一组可包括2个、3个、4个、5个，最优选地6个或更多个弹性元件。

根据本发明的又另一方面，提供用于形成如本文所描述的接地面的单一板状坯料。单一板状坯料包括配置成形成接地面的伸长导电构件的多个伸长部分。伸长部分沿纵向折叠线连接。有利的是，通过提供此单一板状坯料，可更容易地形成接地面。

单一板状坯料利用冲压操作而优选地形成。可替代地，可通过蚀刻、机器加工、激光切割或任何其它合适的制造过程来形成单一板状坯料。

优选的是，折叠线包括配置成减小折叠伸长部分以形成接地面所需的力的多个穿孔。

优选的是，伸长部分中的一个进一步包括配置成允许单一板状坯料定位于折叠机器内的多个通孔。提供此类通孔有利于允许单一板状坯料更快速地定位于折叠机器内。多个通孔优选地关于单一板状坯料的横向中线对称，使得单一板状坯料可仅在一个定向上定位于折叠机器内。

根据本发明的再另一方面，提供组装如本文所描述的电操作气溶胶生成装置的方法。所述方法包括：通过折叠多个连接的伸长导电元件而形成接地面；将电源插入到所形成接地面中，使得其在结构上由多个伸长部分保持，且电联接到接地面；将电子电路板连接到接地面；及将电加热元件连接到接地面。

优选的是，所述方法进一步包括在折叠多个连接的伸长导电元件之前将接地面在折叠机器内对准。接地面优选地利用与折叠机器中的相对应凸耳相接合的接地面中的多个通孔来对准。

优选的是，经折叠接地面的部分形成由伸长元件界定的腔。形成腔的至少两个相对伸长元件为配置成保持电源的弹性元件。所述方法优选地进一步包括通过将弹性元件从第一位置移动到第二位置来将电源插入到腔中。弹性元件在电源位于腔内时返回到第二位置以保持电源。

根据本发明的再另一方面，提供用于电装置的接地面，其包括配置成进行以下操作的伸长导电构件：将电源电联接到电装置的多个部件；且在结构上保持电装置的电源和多个部件，其中伸长导电构件包括多个弹性元件，其可从第一位置移动到第二位置，配置成保持电源，每一弹性元件为配置成将接地面连接到电源的电触头，且其中，在第二位置中，适用于容纳电源的空隙设置在弹性元件之间，且在第一位置中，弹性元件作用于电源以将其保持在接地面中形成的腔内。

有利的是，提供此类接地面使得能够更容易地制造电装置。

根据本发明的再又另一方面，提供电子电路板，其包括第一侧面上的电子部件和第二侧面上的外部电连接。在使用中，电子电路板的第一侧面提供在壳体的内部，且电子电路板的第二侧面提供在壳体的外部。有利的是，提供此类电子电路板减小需要外部连接的装置的复杂度。电子电路板的第二侧面优选地适于作为壳体的外部面。

优选的是，第二侧面适于作为壳体的外部面。第二侧面弯曲模式可配置成与壳体的内部形状一致的形状。

本文中所描述的电操作气溶胶生成装置可包括此类电子电路板。在此实施例中，具有外部连接的电子电路板优选地充当气溶胶生成装置的电路板与外部装置之间的界面。界面可提供用于电力的连接，使得气溶胶生成装置内可充电电池能够充电，且界面可提供用于外部装置与气溶胶生成装置电路板之间的数据通信的连接。优选的是，具有外部连接的电子电路板配置成电联接到气溶胶生成装置的接地面。

本发明延伸到大致如本文中关于附图所描述的方法和/或设备。

如本文中所使用，装置和功能特征可替代地从它们的对应结构角度表达。

本发明中所描述的一个方面的任何特征可以任何适合组合应用于本文中所论述的其它特征。特别地，方法方面可应用于设备方面，并且反之亦然。此外，一个方面的任一、一些和/或所有特征可以任何适当组合应用于任何其它方面的任一、一些和/或所有特征。

还应了解，在各种特征的任何方面中所描述且限定的各种特征的特定组合可独立地实施或提供或使用。

附图说明

将参照附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在所述附图中：

图1展示用于电操作气溶胶生成装置中的接地面的透视图；

图2(a)展示图1的接地面的俯视图，其中电操作气溶胶生成装置的部件定位到位；

图2(b)展示插入到接地面中的电源；

图3展示配置成形成图1和2的接地面的单一板状坯料；

图4(a)和图4(b)说明接地面与容纳接地面的装置之间的关系；及

图5说明包括具有接地面、气溶胶生成器和主要单元的气溶胶生成装置的系统。

具体实施方式

图1展示用于电操作气溶胶生成装置中的接地面100的透视图。气溶胶生成装置在下文更详细地进行描述。接地面包括呈下文关于图3更详细地描述的伸长导电元件形式的多个面。多个伸长元件配置成沿接地面的部分形成腔102。腔102由多个伸长元件和弹性元件104界定。腔配置成容纳用于气溶胶生成装置的电源。接地面进一步包括配置成容纳电子电路板(例如，PCB)的多个针106。提供部分108以连接气溶胶生成装置的电加热元件。最后，提供部分110以连接电路板，所述电路板配置成充当气溶胶生成装置与外部装置(例如，充电单元)之间的界面。

由冲压单一板状坯料来制造接地面。然后在单个过程中折叠单一板状坯料从而形成多面接地面100。利用用于接地面的多个面使得能够使用简单的折叠过程。然而，可使用替代弯曲过程以形成曲面横截面轮廓。接地面由黄铜制造。使用黄铜使得接地面能够轻易地折叠，且在必要情况下允许部件焊接到接地面。

图2(a)展示具有安装到其上的气溶胶生成装置的部件的接地面100。如可见，呈可充电电池形式的电源200安装在腔102内，电子电路板202安装在针106上，电加热器204安装在安装部分108上，且界面电路板206安装到安装部分110。电加热器204包括加热元件208。

电源200由弹性元件104保持在腔102内。如可见，弹性元件104呈两组指状物形式，所述指状物配置成作用于电源(当其位于腔内时)。在组装期间，电源200推入到腔102中，如图2(b)中所展示。当电源作用于弹性元件时，弹性元件104从图2(b)中所展示的位置移动，且在电源已经通过弹性元件之间的开口时所述弹性元件移动回到图2(b)中所展示的位置，以将电源保持在接地面100的腔102内。以此方式利用弹性元件减小制造气溶胶生成器的复杂度。

另外，弹性元件配置成将电源的负极端子电联接到接地面。利用充当电源和接地面之间的电连接件的多个弹性元件提供增大装置的效率的并联电阻路径。

如图2(a)中所展示，电子电路板202安装到针106上的接地面。电子电路板202安置于针106上后焊接到位。针106还将电路板202电联接到接地面100。电加热器204还安装到接地面100。电加热器由安装部分108安装到接地面。安装部分还将加热器电联接到接地面100。最后，界面电路板206由安装部分110安装到接地面。安装部分110还将界面电路板206电联接到接地面100。

从以上描述能够理解的是，电源、电子电路板、电加热器和界面电路板全部由接地面电联接在一起。

还如图2(a)中所展示，界面电路板206包括外部连接件210和内部电路212。外部连接件210直接安装到电路板206的一个侧面。类似地，电路212直接安装到电路板206的另一个侧面。外部连接件210经由通过电路板206的连接而连接到电路212。在下文中更详细地描述界面电路板的操作。

包括电源200、电路板202、电加热器204和界面电路板206的接地面100安装在外部壳体(未展示)内以形成电操作气溶胶生成装置。通过在单片子结构上提供气溶胶生成装置的所有部件，可更容易地制造装置。接地面插入到装置的壳体中，使得外部连接件210暴露于装置的一个端部处。装置的壳体包括配置成围绕加热器208的腔。加热器腔适用于容纳气溶胶形成基质。

壳体具有包括10个侧面的正多边形横截面形状，且如可见，接地面具有等效横截面形状，但其中电源的区域中不存在三个侧面。

在使用中，加热元件经由电路板从电源接收电力以便加热气溶胶形成基质从而形成气溶胶。

图3展示用于形成如上文所描述的接地面100的单一板状坯料300。单一板状坯料由单一冲压过程制造。如可见，坯料关于其纵向轴线基本对称，使得坯料无论哪种方式能够插入到折叠机器中。坯料包括沿其各自纵向边缘连接在一起的一系列伸长导电元件。沿连接边缘提供穿孔302以使得能够更容易地折叠坯料。在中央伸长元件中提供三个孔304以使得坯料能够定向于折叠机器内。孔配置成与折叠机器中的相对应凸耳相接合。如可见，孔304关于坯料的横向轴线对称，使得坯料仅可在一个定向中定位于机器内。

接地面100通过在折叠机器中折叠坯料300而形成。如上文所描述，配置成容纳接地面的壳体具有10个侧面的正多边形横截面形状，且因此，在折叠操作中，每一伸长元件相对于邻近的伸长元件以36度折叠。折叠针106和安装部分108使得其关于彼此基本平行，且与包括孔304的中央伸长元件垂直。可离线或在线形成接地面。换句话说，接地面可折叠且随后输送到辅助机器以包括气溶胶生成装置部件，或接地面可折叠且组件以单一操作插入。

图4(a)和图4(b)说明接地面100与容纳接地面的装置400之间的关系。接地面100可形成各种形状对于本领域的一般技术人员来说现将是显而易见的。可基于装置400的内表面402限定此形状对于本领域的一般技术人员来说现将是显而易见的。如图4(a)和图4(b)中所说明，可选择穿孔302的穿孔图案使得内表面402的公共点404与接地面100重合。装置400可(例如)为具有内表面的气溶胶生成装置；使得下文将参考图5更详细地描述此类气溶胶生成装置。可选择穿孔302的穿孔图案以用于坯料300，使得在接地面100中形成弯曲，其中弯曲对应于公共点404。因此，以选择图案以供坯料300使用的此方式来选择接地面穿孔的是可能的，且形成接地面100的合适形状以匹配装置400的内表面。

图5中所说明的电操作吸烟系统包括配置成容纳电操作气溶胶生成装置400的主要充电单元500。主要充电单元包括例如可充电电池的电源502、充电控制电子元件504和配置成经由控制电子元件504将装置400联接到电池502的电连接件506。装置容纳在主要充电单元的腔中。

如上文关于图2所描述，气溶胶生成装置400包括内部加热元件208。加热元件208安装在气溶胶生成装置400的吸烟制品容纳室内。在使用中，使用者将吸烟制品510插入到气溶胶生成装置400的吸烟制品容纳室中，使得内部加热元件208插入到吸烟制品510的气溶胶形成基质中。在图2和5中所展示的实施例中，气溶胶生成装置400的内部加热元件208为加热器叶片。

气溶胶生成装置400包括电源和允许内部加热元件208致动的电子元件。此类致动可以手动地操作或可以响应于使用者抽吸插入到气溶胶生成装置400的吸烟制品容纳室中的吸烟制品510而自动地发生。多个开口(未展示)设置在气溶胶生成装置中以允许空气流动到吸烟制品510。

在使用中，气溶胶生成装置的内部加热元件将吸烟制品510的气溶胶形成基质加热至足够温度以形成气溶胶，所述气溶胶向下游抽吸通过吸烟制品510并由使用者吸入。

气溶胶生成装置400的电源200设置有用于单个吸烟制品510完全气溶的足够容量。装置400随后必须由主要充电单元500进行再充电。在使用中，使用者将装置400插入到主要单元500的容纳腔中，且通过启动开关启动充电过程或通过关闭主要单元500的盖(未展示)自动启动充电过程。

如上所述的示例性实施例非为限制性的。与上述示例性实施例一致的其他实施例对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。

Claims (27)

1.一种接地面，所述接地面包括单片伸长导电构件，

所述单片伸长导电构件的第一部分形成腔，所述腔配置成用于容纳电源，

所述单片伸长导电构件的多个第二部分分别形成在所述腔的上方延伸并配置成将所述电源保持在所述腔内的弹性元件，并且

所述单片伸长导电构件的多个第三部分分别形成配置成接收电子电路板的平行的针。

2.根据权利要求1所述的接地面，其中所述腔由所述单片伸长导电构件的曲面形成。

3.根据权利要求1所述的接地面，其中所述腔由所述单片伸长导电构件的折叠部形成。

4.根据权利要求3所述的接地面，其中所述弹性元件或所述针由所述单片伸长导电构件的折叠部形成。

5.根据权利要求3所述的接地面，其中所述单片伸长导电构件包括穿孔，所述折叠部沿着所述穿孔设置。

6.根据权利要求1所述的接地面，其中所述单片伸长导电构件的多个第四部分形成加热器安装部。

7.根据权利要求1所述的接地面，其中每个弹性元件能从第一位置运动到第二位置，每个弹性元件是被配置为将接地面连接到电源的电触头，以及

其中在所述第二位置中，在所述弹性元件之间提供适用于容纳所述电源的空隙，并且在所述第一位置中，所述弹性元件作用在电源上，以将电源保持在形成于所述单片伸长导电构件中的所述腔内。

8.根据权利要求1所述的接地面，包括至少四个弹性元件。

9.一种电操作气溶胶生成装置，包括电源、电子电路板和根据权利要求1至8中任一项所述的接地面。

10.根据权利要求9所述的电操作气溶胶生成装置，还包括壳体，所述接地面、电源和电子电路板设置在所述壳体中。

11.根据权利要求10所述的电操作气溶胶生成装置，其中所述单片伸长导电构件具有与所述壳体的横截面形状一致的横截面形状。

12.根据权利要求9所述的电操作气溶胶生成装置，还包括：

电加热元件，所述电加热元件被配置为加热气溶胶形成基质以形成气溶胶，所述电加热元件经由电子电路板从电源接收电力。

13.根据权利要求12所述的电操作气溶胶生成装置，其中所述电加热元件包括叶片。

14.根据权利要求9所述的电操作气溶胶生成装置，其中所述电源具有圆形横截面。

15.一种形成接地面的方法，包括：

提供板状坯料；和

将板状坯料弯曲成单片伸长导电构件，以便：

通过所述单片伸长导电构件的第一部分形成配置成容纳电源的腔，

通过所述单片伸长导电构件的多个第二部分形成在所述腔上方延伸并且被配置为将电源保持在所述腔内的弹性元件，以及

通过所述单片伸长导电构件的多个第三部分形成配置成接收电子电路板的平行的针。

16.根据权利要求15所述的形成接地面的方法，其中形成所述腔包括弯曲所述板状坯料。

17.根据权利要求15所述的形成接地面的方法，其中形成所述腔包括折叠所述板状坯料。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的形成接地面的方法，其中形成所述弹性元件或所述针包括折叠所述板状坯料。

19.根据权利要求17所述的形成接地面的方法，其中，所述板状坯料包括穿孔，沿着所述穿孔进行折叠。

20.根据权利要求15所述的形成接地面的方法，包括形成至少四个弹性元件。

21.一种形成电操作气溶胶生成装置的方法，包括：

利用根据权利要求15所述的形成接地面的方法来形成接地面；

将电源插入所述腔中；

通过弹性元件将电源保持在所述腔内；和

通过平行的针接收所述电子电路板。

22.根据权利要求21所述的形成电操作气溶胶生成装置的方法，还包括将所述接地面、所述电源和所述电子电路板设置在所述电操作气溶胶生成装置的壳体内。

23.根据权利要求21或22所述的形成电操作气溶胶生成装置的方法，其中将电源插入所述腔中包括使每个弹性元件从第一位置运动到第二位置然后运动到所述第一位置，每个弹性元件是配置为将接地面连接到电源的电触头，

其中在所述第二位置中，在所述弹性元件之间提供适用于容纳所述电源的空隙，并且在所述第一位置中，所述弹性元件作用在电源上，以将电源保持在形成于所述单片伸长导电构件中的所述腔内。

24.根据权利要求22所述的形成电操作气溶胶生成装置的方法，其中所述单片细长导电构件具有与所述壳体的横截面形状一致的横截面形状。

25.根据权利要求21所述的形成电操作气溶胶生成装置的方法，还包括：

通过电子电路板将电加热元件连接到电源，电加热元件被配置为加热气溶胶形成基质以形成气溶胶。

26.根据权利要求25所述的形成电操作气溶胶生成装置的方法，其中所述电加热元件包括叶片。

27.根据权利要求21所述的形成电操作气溶胶生成装置的方法，其中所述电源具有圆形横截面。

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