ITTO20130600A1 - Gruppo batteria per una sigaretta elettronica - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“GRUPPO BATTERIA PER UNA SIGARETTA ELETTRONICA”

La presente invenzione si riferisce a un gruppo batteria che, collegato a un atomizzatore, definisce una sigaretta elettronica.

Un gruppo batteria per una sigaretta elettronica comprende una batteria e un circuito di controllo collegato all’atomizzatore. L’atomizzatore comprende un serbatoio di liquido, una resistenza elettrica e un bocchino da cui aspirare o inalare il vapore del liquido ottenuto tramite l’azione riscaldante della resistenza.

L’atomizzatore è collegato in modo rilasciabile al gruppo batteria per poter essere ricaricato di liquido oppure per essere mantenuto o sostituito dopo un periodo di utilizzo predeterminato. La connessione fra gruppo batteria e atomizzatore garantisce in particolare una continuità elettrica affinché la resistenza sia alimentata per riscaldare il liquido.

E’ preferibile che un gruppo batteria sia realizzato in modo da automatizzare le fasi di produzione e montaggio.

Inoltre, i gruppi batteria delle sigarette elettroniche sono esposte a urti e shock meccanici poiché possono cadere o scivolare all’utente ed è pertanto preferibile realizzare gruppi batteria resistenti agli urti.

Lo scopo della presente invenzione è di realizzare un gruppo batteria per una sigaretta elettronica in grado di soddisfare almeno in parte le esigenze sopra specificate.

Lo scopo della presente invenzione è ottenuto tramite un gruppo batteria per una sigaretta elettronica secondo la rivendicazione 1.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- La figura 1 è una vista prospettica di un gruppo batteria secondo la presente invenzione;

- la figura 2 è una sezione longitudinale lungo un piano diametrale del gruppo batteria di figura 1; e - la figura 3 è una vista prospettica di un gruppo batteria secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione.

In figura 1 è illustrato con 1 un gruppo batteria per una sigaretta elettronica comprendente una struttura elettricamente conduttiva 2, un alloggiamento 3 per una batteria B (facente parte solo opzionalmente del gruppo batteria 1) e un modulo di controllo elettronico 4. La struttura conduttiva 2 comprende inoltre un connettore multiuso 5 per collegare un atomizzatore (non illustrato) al modulo di controllo elettronico 4.

La struttura conduttiva 2 è a contatto con un polo negativo della batteria B e trasmette tale segnale sia al connettore multiuso 5 che al modulo di controllo 4. La struttura conduttiva 2 presenta cavità che circondano almeno parzialmente la batteria B e/o il modulo di controllo 4. La struttura conduttiva 2 comprende inoltre collegamenti meccanici a cui sono fissati altri componenti del gruppo batteria 1 per trovare supporto meccanico.

Preferibilmente, la struttura conduttiva 2 comprende una pluralità di componenti collegati fra loro in modo rilasciabile e in grado di garantire la continuità elettrica quando i componenti sono collegati per l’alimentazione dell’atomizzatore.

Ad esempio, la struttura conduttiva 2 comprende, sovrapposti l’uno all’altro, un guscio 6 alloggiante la batteria B e a contatto con il polo negativo di quest’ultima, un distanziale 7 tubolare disposto fra il modulo di controllo 4 e il guscio 6, un elemento cavo 8 per alloggiare il modulo di controllo 4, e il connettore multiuso 5 collegato all’elemento cavo 8.

Preferibilmente, il guscio 6, il distanziale 7, l’elemento cavo 8 e il connettore multiuso 5 sono collegati fra loro in modo rilasciabile. Inoltre, la connessione fra il guscio 6 e il distanziale 7 e quella fra il distanziale 7 e l’elemento cavo 8 sono intercambiabili, cioè il guscio 6 può essere collegato direttamente all’elemento cavo 8 (vedi figura 3).

E’ possibile che il guscio 6 e/o il distanziale 7 e/o l’elemento cavo 8 e/o il connettore multiuso 5 siano collegati fra loro tramite una connessione filettata. Allo scopo di rendere più difficile lo svitamento accidentale, sono previsti appositi anelli 9 che si comprimono elasticamente quando due elementi filettati adiacenti sono serrati l’uno contro l’altro. Gli anelli 9 sono visibili da un utente e sono intercambiabili.

Inoltre, il gruppo batteria 1 può essere fornito in un kit comprendente un ulteriore distanziale (non illustrato) intercambiabile con il distanziale 7 ma avente una dimensione differente. In questo modo il gruppo batteria 1 può alloggiare batterie di alimentazione aventi dimensioni differenti. Tale kit può inoltre comprendere una serie aggiuntiva di anelli 9 intercambiali a quelli montati nella configurazione rappresentata in figura 1.

Preferibilmente, il guscio 6 e/o il distanziale 7 e/o il connettore multiuso 5 sono lateralmente chiusi e realizzati di metallo per proteggere in modo più efficace dagli urti e trasmettere il segnale del polo negativo della batteria B. Il guscio 6 e/o il distanziale 7 e/o il connettore multiuso 5 possono presentare una superficie laterale cilindrica.

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, l’elemento cavo 8 (figura 2) supporta un primo contatto 10 mobile in direzione assiale e prossimale al guscio 6 e un secondo contatto 11 mobile in direzione assiale e prossimale al connettore multiuso 5.

Preferibilmente, il primo e il secondo contatto 10, 11 sono guidati linearmente in rispettive sedi 12, 13 definite dall’elemento cavo 8. Inoltre, sia il primo che il secondo contatto 10, 11 sono circondati da una rispettivo strato isolante per isolare elettricamente il contatto 10, 11 stesso dall’elemento cavo 8 e opzionalmente favorire il movimento relativo fra i contatti 10, 11 e l’elemento cavo 8.

Ciascun contatto 10, 11 può prevedere inoltre un fondo corsa unidirezionale 14, ad esempio una flangia di battuta o una rientranza di battuta, per limitare la corsa massima verso il guscio 6 e il connettore multiuso 5 rispettivamente.

Preferibilmente, il contatto 11 è mobile all’interno di una porzione tubolare 15 dello strato isolante. Inoltre, è previsto un contatto di fondo 16 fissato a tenuta di liquido alla porzione tubolare 15 ed elettricamente isolato dall’elemento cavo 8. Il contatto 11 e il contatto di fondo 16 sono collegati elettricamente e il contatto 11 può arretrare verso il contatto di fondo 16 spinto da un apposito terminale dell’atomizzatore quando quest’ultimo è collegato al gruppo batteria 1. A tale scopo, è prevista una molla 17 che si carica quando il contatto 11 si avvicina al contatto di fondo 16 e mantiene il contatto 11 in una posizione di fondocorsa verso la connessione multiuso 5 contro la porzione tubolare 15. Vantaggiosamente, la molla 17 è metallica e collega elettricamente il contatto 11 al contatto di fondo 16 essendo allo stesso tempo elettricamente isolata dall’elemento cavo 8 tramite la porzione tubolare 15. Quest’ultima è collegata a tenuta di liquido all’elemento cavo 8 in modo che eventuali perdite di liquido dall’atomizzatore siano arrestate senza raggiungere e danneggiare i componenti elettrici e/o elettronici del modulo di controllo 4.

Il modulo di controllo 4, alloggiato nell’elemento cavo 8 fra i contatti 10, 11, comprende un contatto elastico 18 che preme il contatto 10 verso il guscio 6 e un contatto 19 che sfiora il contatto di fondo 16. I contatti elastici 18, 19 sono elettricamente e meccanicamente collegati fra loro tramite un circuito stampato C preassemblato del modulo di controllo 4.

Il modulo di controllo 4 comprende inoltre contatti 20 collegati elettricamente alla struttura conduttiva 2 e, quindi, al polo negativo della batteria B. Al contrario, i contatti 10, 11 portano il segnale positivo della batteria B. Anche i contatti 20 sono supportati dal circuito stampato C. Ad esempio, i contatti 20 sfiorano direttamente la struttura conduttiva 2.

Secondo una prima forma di realizzazione delle presente invenzione, i contatti 20 sono elastici. In questo modo, il montaggio del modulo di controllo 4 nel elemento cavo 8 può avvenire in modo molto rapido tramite un incastro o similari.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, i contatti 20 sono fissi e prevedono ad esempio che opportune piazzole sul circuito stampato C siano mantenute in contatto elettrico di sfioramento con la struttura conduttiva 2 tramite il serraggio di viti per bloccare il modulo di controllo 4 alla struttura conduttiva 2, preferibilmente all’elemento cavo 8. In generale, i contatti 18, 19, 20 sono contatti rilasciabili a sfioramento tramite i quali un segnale elettrico viene trasmesso tramite contatto diretto. I contatti 18, 19, 20 sono rilasciabili poiché non richiedono di essere saldati ai contatti 10, 11 e alla struttura conduttiva 2 rispettivamente.

L’elemento cavo 8 può presentare un parete inferiore 21 attraversata dal contatto 10, un dorso 22 concavo e una parete superiore 23 attraversata dal segnale elettrico verso il contatto 11 e disposta da parte opposta della parete 21 rispetto al dorso 22. Preferibilmente, il contatto di fondo 16 è un inserto piantato nella parete superiore 23 tramite la porzione tubolare 15. L’elemento cavo 8 definisce inoltre una finestra o apertura laterale 24 affacciata al dorso 22 e avente una dimensione maggiore rispetto a quella del modulo di controllo 4 per montare quest’ultimo fra le pareti 21, 23 in modo semplice. A tal riguardo, l’elemento cavo 8 può essere un unico corpo.

Il modulo di controllo 4 controlla la corrente erogata all’atomizzatore tramite il contatto 11 e presenta uno schermo per visualizzare alcuni dati di funzionamento. Il modulo di controllo 4 comprende inoltre un pulsante di controllo 25 attraverso il quale un utente interagisce con lo schermo e modifica alcuni parametri di funzionamento quali potenza e tensione controllate dal modulo di controllo 4. Tale controllo è elettronico e la relativa alimentazione è fornita dalla batteria B.

Inoltre, il modulo di controllo 4 viene chiuso e protetto nell’elemento cavo 8 tramite un coperchio 26 bloccabile a scatto sul elemento cavo stesso. Il coperchio 26 è traslucido in modo che l’utente possa vedere le informazioni sullo schermo del modulo di controllo 4.

Quando l’atomizzatore viene montato sul connettore multiuso 5, la resistenza viene alimentata tramite il contatto 11 e il segnale del polo negativo viene trasmesso tramite il connettore multiuso 5, essendo quest’ultimo elettricamente isolato dal contatto 11 quando il gruppo batteria 1 e l’atomizzatore sono separati e scollegati.

La struttura conduttiva 2 consente di portare il segnale del polo negativo dalla batteria B sino al connettore multiuso 5. Allo stesso tempo, la struttura conduttiva 2 svolge una funzione di connessione meccanica fra vari elementi del gruppo batteria 1 in modo che non è necessario eseguire saldature di fili elettrici che richiedono una manualità elevata e/o procedimenti automatizzati complessi e quindi costosi. La struttura conduttiva 2, come illustrato in figura 1, definisce inoltre una parte o tutta la superficie esterna e visibile del gruppo batteria B. Inoltre, la struttura conduttiva 2 è anche schermante poiché è un involucro che circonda e protegge la batteria B e/o il modulo di controllo 4 e/o i contatti 10, 11. A tale scopo, la struttura conduttiva 2 è rigida lungo almeno una direzione quando viene caricata da un carico concentrato, preferibilmente rigida in tutte le direzioni come nel presente esempio di realizzazione.

I contatti 10, 11 sono mobili in direzione assiale per garantire la massima adattabilità ai numerosi atomizzatori presenti in commercio, i quali possono avere tolleranze di produzione relativamente grossolane, così come le batterie B. Inoltre, il carico di reazione dei contatti elastici 18, 19 ed eventualmente 20 è applicato al circuito stampato C. Alternativamente, è possibile rendere fisso il contatto 10 e disporre una molla sul fondo del guscio 6 per recuperare le tolleranze dimensionali delle batterie B.

Ad eccezione che per i contatti 20, il modulo di controllo 4 è elettricamente isolato rispetto alla struttura conduttiva 2.

Risulta infine chiaro che al gruppo batteria per sigaretta elettronica qui descritto e illustrato è possibile apportare modifiche o varianti senza per questo uscire dall’ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni allegate.

Il connettore multiuso 5 comprende un filettatura interna 27 e una filettatura esterna 26 circondata dalla filettatura interna 27 per collegarsi meccanicamente a due tipologie differenti di atomizzatore e, allo stesso tempo, per trasmettere il segnale del polo negativo della batteria B. Altre connessioni rilasciabili possono comunque essere previste.

In particolare, la filettatura interna 27 è portata da un corpo anulare 29 collegato in modo rilasciabile, ad esempio avvitato, sull’elemento cavo 8. La filettatura esterna 28 è invece portata da un elemento tubolare 30 uscente dalla parete 23 dell’elemento cavo 8. L’elemento tubolare 30 alloggia il contatto mobile 11 e viene circondato dal corpo anulare 29.

La struttura conduttiva 2 può essere interamente metallica, ad esempio di una lega leggera a base di alluminio, per garantire sia la conduzione del segnale del polo negativo della batteria B che la resistenza e la protezione agli urti.

I contatti elastici 18, 19 possono essere sia a pistone, cioè con un elemento mobile linearmente e caricato da una molla, oppure comprendere molle di flessione ad esempio molle di flessione a lamina.

Nella descrizione e nelle rivendicazioni, l’espressione ‘circuito stampato’ si riferisce ad un’unità preassemblata avente circuiti elettrici o elettronici depositati o co-stampati su un supporto di materiale polimerico o resina elettricamente isolante.

Il coperchio 26 può essere opaco ed essere fissato tramite un qualsiasi collegamento rilasciabile o non rilasciabile all’elemento cavo 8.

Anche il distanziale tubolare 7 può essere intercambiabile con un ulteriore distanziale differente al distanziale tubolare 7 per aumentare ulteriormente la dimensione di batterie compatibili con il gruppo batteria 1.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo batteria (1) per una sigaretta elettronica comprendente una struttura elettricamente conduttiva (2) definente almeno parzialmente un vano per una batteria (B), un circuito stampato (C) circondato dalla detta struttura elettricamente conduttiva (2) e avente un primo contatto elettrico rilasciabile a sfioramento (18) collegabile ad un polo positivo della detta batteria (B) e un secondo contatto elettrico a sfioramento (19) collegabile ad un polo positivo di un atomizzatore per scaldare un liquido da inalare e un terzo contatto elettrico rilasciabile a sfioramento (20) collegabile ad un polo negativo della detta batteria (B) tramite la detta struttura elettricamente conduttiva (2).
2. 2. Gruppo batteria secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento cavo (8) avente una parete (23) trasversale al detto circuito stampato (C), una tenuta di liquido (15, 16) portata dalla detta parete (23) e un conduttore mobile linearmente (11) collegabile elettricamente all’atomizzatore, la detta tenuta di liquido (15, 16) collegando elettricamente il detto conduttore mobile linearmente (11) al detto circuito stampato (C) e definendo una barriera per proteggere il detto circuito stampato (C) da fughe di liquido proveniente dall’atomizzatore.
3. 3. Gruppo batteria secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la detta struttura conduttiva (2) comprende il detto elemento cavo (8) e dal fatto che la detta tenuta di liquido comprende uno strato elettricamente isolante (15) fra la detta parete (23) e il detto conduttore mobile linearmente (11).
4. 4. Gruppo batteria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 o 3, caratterizzato dal fatto di comprendere un conduttore (10) per trasmettere un segnale del polo positivo della detta batteria (B) al detto contatto elettrico rilasciabile a sfioramento (18) ed elettricamente isolato dalla detta struttura conduttiva (2), e dal fatto che il detto elemento cavo (8) presenta un’apertura laterale (24) avente una dimensione tale da essere attraversata dal detto circuito stampato (C) quando quest’ultimo è montato nel detto elemento cavo (8) in connessione elettrica con la detta struttura conduttiva (2) e con il detto conduttore (10).
5. 5. Gruppo batteria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta struttura conduttiva (2) comprende una porzione di connessione rilasciabile multiuso (5) collegabile al detto atomizzatore e isolata elettricamente dal detto secondo contatto elettrico rilasciabile a sfioramento (19).
6. 6. Gruppo batteria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta struttura conduttiva (2) è rigida lungo almeno una direzione.
7. 7. Gruppo batteria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta struttura conduttiva (2) comprende un guscio (6) definente un vano per la detta batteria (B) e configurato per contattare un polo negativo della detta batteria (B).
8. 8. Gruppo batteria secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la detta struttura conduttiva (2) comprende un distanziale tubolare (7) collegato in modo rilasciabile al detto guscio (6) e definente parzialmente il detto vano per la batteria (B), il detto circuito stampato (C) essendo disposto da parte opposta del detto guscio (6) rispetto al detto distanziale.
9. 9. Gruppo batteria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno uno dei detti primo, secondo e terzo contatto elettrico rilasciabile a sfioramento (18, 19, 20) è elastico.
10. 10. Gruppo batteria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta struttura conduttiva (2) definisce almeno in parte una superficie esterna e visibile del detto gruppo batteria.