An aerosol generating device

Abstract

An aerosol generating device (10) comprises a battery module (12) configured to receive a battery (13) and a control module (14) including control circuitry (15). The control module (14) is releasably attachable to an atomizer module (16) configured to atomize an aerosol generating substrate (18) and generate an inhalable aerosol. The control module (14) is releasably attached to the battery module (12) by a connector assembly (28) movable between a locked state which prevents separation of the control module (14) and the battery module (12) and an unlocked state which permits separation of the control module (14) and the battery module (12).

Description

AN AEROSOL GENERATING DEVICETechnical Field

[0001] The present disclosure relates to an aerosol generating device, and in particular to an aerosol generating device that is configured to atomise or aerosolise an aerosol generating substrate to generate an aerosol for inhalation by a user. The present disclosure is particularly applicable to a portable (hand-held) aerosol generating device. Embodiments of the present disclosure relate in particular to an aerosol generating device having a detachable battery module.

[0002] Technical Background

[0003] An aerosol generating device is designed to produce aerosol by heating an aerosol generating substrate housed in an aerosol generating article. Unlike traditional methods that involve burning or combusting tobacco, the aerosol generating device heats the aerosol generating substrate (e.g., a liquid or a non-liquid) to a temperature typically in the range 150℃ to 300℃ to generate a vapour which typically cools and condenses to form an aerosol for inhalation by a user of the device during a vaping session. In recent years, the use of such reduced-risk or modified-risk devices has gained popularity compared to traditional methods.

[0004] In accordance with recent regulatory requirements, there is a need for electronic consumer devices (which includes aerosol generating devices) to have batteries that are replaceable either by a user or by a semi-specialist service centre. In conventional aerosol generating devices, the battery is often fully embedded within the structure of the device, making removal and replacement challenging because several components must be dismantled and removed to replace the battery. Consequently, not only is access to the battery difficult, but there is also a possibility that the device might malfunction if the person attempting to remove and replace a battery does not correctly reassemble and reconnect all components. Furthermore, providing users with access to the functional components of the device inside the housing thereof allows dirt ingress, which may harm performance and introduce new safety challenges.

[0005] A technique to meet the above mentioned challenges is to introduce a dedicated battery module that can be easily accessed and replaced, allowing a user to replace the battery without disassembling the entire aerosol generating device. However, replacing the old battery module with a new one still presents the issue of how to securely integrate the battery module with the rest of the device. The replacement of the battery module must be done securely, as unintended removal may cause safety concerns.

[0006] In light of the above discussion, there is a need for a low-cost aerosol generating device which allows secure replacement of the dedicated battery module. Further, the proposed design of the aerosol generating device should not compromise the size of the aerosol generating device.

[0007] Summary of the Disclosure

[0008] According to a first aspect of the present disclosure, there is provided an aerosol generating device comprising:

[0009] a battery module configured to receive a battery;

[0010] a control module including control circuitry, the control module being releasably attachable, in use, to an atomizer module configured to atomize an aerosol generating substrate and generate an inhalable aerosol;

[0011] wherein the control module is releasably attached to the battery module by a connector assembly, the connector assembly being movable between a locked state which prevents separation of the control module and the battery module and an unlocked state which permits separation of the control module and the battery module.

[0012] According to a second aspect of the present disclosure, there is provided an aerosol generating device comprising:

[0013] a battery module including a battery;

[0014] a control module including control circuitry, the control module being releasably attached, in use, to an atomizer module configured to atomize an aerosol generating substrate and generate an inhalable aerosol;

[0015] wherein the control module is releasably attached to the battery module by a connector assembly, the connector assembly being movable between a locked state which prevents separation of the control module and the battery module and an unlocked state which permits separation of the control module and the battery module.

[0016] The aerosol generating device is configured to generate an inhalable aerosol, and in particular to atomise or aerosolise an aerosol generating substrate to generate an aerosol for inhalation by a user. The aerosol generating substrate may be provided as an aerosol generating article. In some examples, the aerosol generating device may be configured to heat an aerosol generating substrate without burning or combusting the aerosol generating substrate, to volatise at least one component of the aerosol generating substrate and thereby generate a heated vapour which may cool and condense to form an aerosol for inhalation by a user of the aerosol generating device. The aerosol generating device is typically a hand-held, portable, device which may be self-contained and low temperature.

[0017] In general terms, a vapour is a substance in the gas phase at a temperature lower than its critical temperature, which means that the vapour can be condensed to a liquid by increasing its pressure without reducing the temperature, whereas an aerosol is a suspension of fine solid particles or liquid droplets, in air or another gas. It should, however, be noted that the terms ‘aerosol’a nd ‘vapour’ may be used interchangeably in this specification, particularly with regard to the form of the inhalable medium that is generated for inhalation by a user.

[0018] Embodiments of the present disclosure substantially eliminate or at least partially address the aforementioned problems in the prior art and provide an aerosol generating device with a battery that can be easily replaced thanks to the provision of a connector assembly that allows the battery module to be separated from the control module when the connector assembly is in the unlocked state, and in which a secure attachment of the battery module to the control module is assured when the connector assembly is in the locked state.

[0019] Optional features will now be set out. These are applicable singly or in any combination with any aspect of the present disclosure.

[0020] The connector assembly may include a movable connector and a fixed connector. The movable connector may be engaged with the fixed connector when the connector assembly is in the locked state. The movable connector may be disengaged from the fixed connector when the connector assembly is in the unlocked state. The battery module and the control module are securely attached to each other when the connector assembly is in the locked state, thereby ensuring that the battery module and the control module cannot be accidentally separated. The battery module can be easily separated from the control module when the connector assembly is in the unlocked state, thereby allowing easy replacement of the battery module.

[0021] The movable connector may be movable between a first position and a second position. The movable connector may be in the first position when the connector assembly is in the locked state. The movable connector may be in the second position when the connector assembly is in the unlocked state. The connector assembly is able to transition between the locked state and the unlocked state by virtue of movement of the movable connector.

[0022] The aerosol generating device may include a longitudinal axis. The movable connector may be slidable between the first and second positions in a lateral direction substantially orthogonal to the longitudinal axis. This may allow for a relatively compact connector assembly.

[0023] The connector assembly may include a biasing member. The biasing member may be configured to apply a biasing force to the movable connector, for example to bias the movable connector to the first position. With this arrangement, the connector assembly is automatically transitioned to the locked state by virtue of the biasing member, thus ensuring that the battery module and the control module are securely attached to each other.

[0024] The control module and the battery module may be movable towards each other and away from each other in a longitudinal direction along the longitudinal axis. The control module and the battery module may be movable towards each other in the longitudinal direction to attach the control module and the battery module. The movable connector may be configured to be displaced to the second position by the fixed connector during said movement, against the biasing force applied by the biasing member. The action of moving the control module and the battery module towards each other in the longitudinal direction initially displaces the movable connector to the second position before the biasing member biases the movable connector from the second position to the first position. Thus, the connector assembly is transitioned from the unlocked state to the locked state without any additional user action other than the movement of the control module and the battery module towards each other in the longitudinal direction. A secure and reliable attachment of the battery module to the control module is thereby assured.

[0025] The movable connector may be configured to be manipulated by a user-applied force from the first position to the second position, for example against the biasing force applied by the biasing member. This may permit separation of the control module and the battery module by movement away from each other in a longitudinal direction along the longitudinal axis.

[0026] The movable connector may be configured to be engaged by a connector release member to apply the user-applied force. The aerosol generating device may include a housing and the housing may include an aperture for receiving the connector release member. By requiring the use of a connector release member to apply a force to the movable connector to move the movable connector from the first position to the second position, the battery module is securely attached to the control module and cannot be inadvertently released from the control module without a specific user intervention. At the same time, a connector release member with a relatively simple geometry (such as paper clip or SIM eject tool) can be used to apply the required force to the movable connector to move it from the first position to the second position, thus avoiding the need for a specialist tool when the battery module needs to be detached from the control module.

[0027] In some embodiments, the battery module may include the movable connector and the control module may include the fixed connector. The battery module may include a battery module housing. The battery module housing may include an aperture for receiving the connector release member.

[0028] In some embodiments, the control module may include the movable connector and the battery module may include the fixed connector. The control module may include a control module housing. The control module housing may include an aperture for receiving the connector release member.Brief Description of the Drawings

[0029] The summary above, as well as the following detailed description of illustrative embodiments, is better understood when read in conjunction with the appended drawings. For the purpose of illustrating the present disclosure, exemplary constructions of the disclosure are shown in the drawings. However, the present disclosure is not limited to specific methods and instrumentalities disclosed herein. Moreover, those in the art will understand that the drawings are not to scale. Wherever possible, like elements have been indicated by identical numbers.

[0030] Embodiments of the present disclosure will now be described, by way of example only, with reference to the following drawings, in which:

[0031] Figure 1 is a diagrammatic view of an aerosol generating device comprising a battery module, a control module and an atomizer module in an assembled state;

[0032] Figure 2 is a diagrammatic view of the aerosol generating device of Figure 1 in a disassembled state;

[0033] Figure 3 is a diagrammatic view showing a battery module and control module in a detached position;

[0034] Figure 4 to 6 are diagrammatic views showing movement of the control module and the battery module towards each other in a longitudinal direction of the aerosol generating device, and a corresponding movement of a connector assembly;

[0035] Figure 7 is a diagrammatic view showing the battery module and the control module with the connector assembly in an unlocked state;

[0036] Figure 8 is a diagrammatic view showing the battery module and the control module with the connector assembly in a locked state which prevents separation of the control module and the battery module;

[0037] Figure 9 is a diagrammatic view showing a biasing member of the connector assembly;

[0038] Figure 10 is a diagrammatic view showing the battery module and the control module in an attached position and a connector release member for applying a force to a movable connector of the connector assembly.

[0039] In the accompanying drawings, an underlined number is employed to represent an item over which the underlined number is positioned or an item to which the underlined number is adjacent. A non-underlined number relates to an item identified by a line linking the non-underlined number to the item. When a number is non-underlined and accompanied by an associated arrow, the non-underlined number is used to identify a general item at which the arrow is pointing.Detailed Description of Embodiments

[0040] The following detailed description illustrates embodiments of the present disclosure and ways in which they can be implemented. Although some modes of carrying out the present disclosure have been disclosed, those skilled in the art would recognize that other modes for carrying out or practicing the present disclosure are also possible.

[0041] In the description of the present invention, it should be understood that the orientation or positional relationship terms "one end" , "another end" , "the other end" , "outside" , "inside" , "upper" , "lower" , "above" , "top" , "bottom" , "horizontal" , "coaxial" , "central" , "length" , "distance" , etc. are based on the orientation or positional relationship shown in the accompanying drawings, and are only for the convenience of describing the present disclosure and simplifying the description. Specifically, the orientation or positional relationship terms should be understood as the aerosol generating device being in its upright position (top-down) . Otherwise, the specific meanings of the above terms in the present invention should be understood according to specific situations that make the most technical sense for the skilled person in the art.

[0042] As an overview of an aerosol generating device 10 of an embodiment of the present disclosure, Figures 1 and 2 illustrate an aerosol generating device 10 with some of its subassemblies. Figures 3 to 10 show more details of some of the subassemblies, and in particular a connector assembly. For ease of understanding and brevity, certain features shown in the drawings have not been described in detail and certain features have been omitted entirely. As used herein, the term "aerosol generating device" , "E-cigarette" or "electronic cigarette" may include an electronic cigarette system configured to deliver an aerosol to a user, including an aerosol for smoking.

[0043] Figure 1 illustrates a diagrammatic view of an aerosol generating device 10 in accordance with an embodiment of the present disclosure. The aerosol generating device 10 includes three modules, namely a battery module 12 including a battery 13, a control module 14 including control circuitry 15, and an atomizer module 16. During use of the aerosol generating device 10, the battery module 12 and the control module 14 are releasably attached to each other and control module 14 and the atomizer module 16 are releasably attached to each other. The battery module 12, the control module 14 and the atomizer module 16 are separable from each other as shown in Figure 2 to permit replacement of one or more of these components.

[0044] The atomizer module 16 may include an atomizer 17 (e.g., a heater) for atomizing an aerosol generating substrate 18 to produce an inhalable aerosol. In some examples, the aerosol generating substrate 18 may comprise an aerosol generating liquid (e.g., containing nicotine) . The atomizer module 16 may include a liquid store for storing the aerosol generating liquid and may possibly include a liquid transfer member, such as a wick, for transferring liquid from the liquid store to the heater. In some examples, the atomizer module 16 may be configured as a cartomizer.

[0045] The control circuitry 15 of the control module 14 may comprise one or more integrated circuits and other electrical components, such as a microcontroller unit (MCU) and / or microprocessor unit (MPU) . The control circuitry 15 may comprise a printed circuit board assembly (PCBA) .

[0046] The control module 14 couples the battery module 12 to the atomizer module 16. The control circuitry 15 may be connected to a user interface 20 comprising inputs such as a power button for receiving commands from a user and / or outputs such as indicator lights or a display screen for providing information to the user. The control circuitry 14 may also be connected to an antenna for wireless communication with a remote device such as the user’s smartphone, which can be used for input and output, as well as for relaying data between the aerosol generating device 10 and external entities such as its manufacturer.

[0047] A first end 22 of the aerosol generating device 10, shown towards the bottom of Figures 1 and 2, is described for convenience as a distal, bottom, base or lower end of the aerosol generating device 10. A second end 24 of the aerosol generating device 10, shown towards the top of Figures 1 and 2, is described for convenience as a proximal, top or upper end of the aerosol generating device 10. During use, the user typically orients the aerosol generating device 10 with the first end 22 downwards and / or in a distal position with respect to the user’s mouth and the second end 24 upwards and / or in a proximal position with respect to the user’s mouth.

[0048] The atomizer module 16 may be releasably attached to the control module 14 by a releasable connection 26. The releasable connection 26 may, for example, be a snap-fit connection or alternatively, a magnetic connection, a threaded connection, or a bayonet connection. Accordingly, after the aerosol generating substrate 18 has been depleted, the atomizer module 16 can be separated from the control module 14 and a replacement atomizer module 16 can then be connected in its place, to allow further use of the aerosol generating device 10.

[0049] The aerosol generating device 10 comprises a connector assembly 28 which releasably attaches the control module 14 to the battery module 12. The connector assembly is shown diagrammatically in Figures 1 and 2 and in detail in Figures 3 to 10. The connector assembly 28 is movable between a locked state (Figure 8) which prevents separation of the control module 14 and the battery module 12 and an unlocked state (Figure 10) which permits separation of the control module 14 and the battery module 12.

[0050] The connector assembly 28 comprises a movable connector 30 and fixed connector 32. In the illustrated embodiment, the movable connector 30 is provided at an end of the battery module 12 and the fixed connector 32 is provided at an end of the control module 14. However, it will be understood by a person of ordinary skill in the art that this arrangement could be reversed such that the movable connector 30 is provided at an end of the control module 14 and the fixed connector 32 is provided at an end of the battery module 12.

[0051] The aerosol generating device 10 includes a longitudinal axis 100. The movable connector 30 is slidable in a lateral direction 102, substantially orthogonal to the longitudinal axis 100, between a first position shown in Figure 3 and a second position shown in Figures 7 and 10. The movable connector 30 is substantially U-shaped when viewed in a longitudinal direction along the longitudinal axis 100 and typically comprises a thin metal sheet. The substantially U-shaped movable connector 30 includes first and second substantially parallel legs 37 (only one of which is visible in Figures 3 to 8 and 10) connected by a curved part 38.

[0052] The battery module 12 includes a support element 34, e.g., comprising a plastics material, and the movable connector 30 is slidably mounted on the support element 34 for movement in the lateral direction 102. Referring to Figure 9, the connector assembly 28 includes a biasing member 36, such as a compression spring, which extends in the lateral direction 102 between the support element 34 and an inner surface of the curved part 38 of the substantially U-shaped movable connector 30. The biasing member 36 applies a biasing force to the movable connector 30 to bias the movable connector 30 to the first position shown in Figures 3 and 8. The movable connector 30 includes an inwardly directed retaining formation 40 at the distal end of each leg 37 (only one of the retaining formations 40 is visible in Figures 3 to 8 and 10) . The inwardly directed retaining formations 40 cooperate with retaining shoulders 42 (only one of which is visible in Figure 9) on the support element 34 to limit the movement of the movable connector 30 in the lateral direction under the action of the biasing member 36. The cooperation between the inwardly directed retaining formations 40 and the retaining shoulders 42 defines the first position of the movable connector 30.

[0053] The connector assembly 28 includes a first latch member 44 on the fixed connector 32 and a second latch member 46 on the movable connector 30. The first latch member 44 includes a head portion 48 and a first latch portion 50. Opposite sides of the first latch member 44 are formed with an identical head portion 48 and first latch portion 50 so that the first latch member 44 has rotational symmetry when turned through 180 degrees. This rotational symmetry facilitates attachment of the control module 14 and the battery module 12.

[0054] The second latch member 46 includes an inclined ramp surface 52 that is formed on one of the legs 37 of the substantially U-shaped movable connector 30. The second latch member 46 also includes a second latch portion 54. When the connector assembly 28 is in the locked state shown in Figure 8, the movable connector 30 is in the first position in which the first latch portion 50 is engaged with the second latch portion 54 to prevent separation of the control module 14 and the battery module 12. When the connector assembly 28 is in the unlocked state shown in Figure 10, the movable connector 30 is in the second position in which the first latch portion 50 is disengaged from the second latch portion 54 to permit separation of the control module 14 and the battery module 12.

[0055] In order to attach the battery module 12 to the control module 14 when they are initially separated from each other as shown in Figure 3, the battery module 12 and the control module 14 are moved towards each other in the longitudinal direction as shown in Figure 4 by arrow A to cause the head portion 48 of the first latch member 44 to engage the inclined ramp surface 52 of the second latch member 46. Continued movement of the battery module 12 and the control module 14 towards each other in the longitudinal direction as shown by arrow A in Figures 5 to 7 displaces the movable connector 30 from the first position shown in Figure 3 to the second position shown in Figure 7 (as shown by arrow B) , thereby compressing the biasing member 36 between the support element 34 and the curved part 38 of the movable connector 30. When the battery module 12 and the control module 14 are fully pressed together as shown in Figure 7, the head portion 48 of the first latch member 44 is no longer engaged with the inclined ramp surface 52 of the second latch member 46. Accordingly, the movable connector 30 is released and displaced by the compressed biasing member 36 from the second position shown in Figure 7 to the first position shown in Figure 8 (as shown by arrow C) . The sliding movement of the movable connector 30 from the second position to the first position causes the first latch portion 50 on the first latch member 44 to engage the second latch portion 54 on the second latch member 46 as clearly shown in Figure 8. As noted above, this engagement between the first latch portion 50 and the second latch portion 54 prevents separation of the control module 14 and the battery module 12.

[0056] If it is necessary to separate the battery module 12 and the control module 14, e.g., to allow a depleted battery module 12 to be replaced, the movable connector 30 can be displaced by a user-applied force from the first position shown in Figure 8 to the second position shown in Figure 10. More specifically, a connector release member 56, such as a SIM eject tool 58, can be inserted through an aperture 60 in a housing 62 of the battery module 12 to displace the movable connector 30 from the first position to the second position as shown by arrow D. When the movable connector 30 has been displaced to the second position, the second latch portion 54 is disengaged from the first latch portion 50. The battery module 12 and the control module 14 can then be moved apart in the longitudinal direction to separate them, before the connector release member 56 is removed from the aperture 60 in the housing 62. The removal of the connector release member 56 permits movement of the movable connector 30 from the second position to the first position shown in Figure 3. It will, thus, be appreciated that the battery module 12 is securely attached to the control module 14 and cannot be inadvertently released from the control module 14 without the use of a connector release member 56.

[0057] Modifications to embodiments of the present disclosure described in the foregoing are possible without departing from the scope of the present disclosure as defined by the accompanying claims. Expressions such as “including, ” “comprising, ” “incorporating, ” “have, ” “is” used to describe and claim the present disclosure are intended to be construed in a non-exclusive manner, namely allowing for items, components or elements not explicitly described also to be present. Reference to the singular is also to be construed to relate to the plural.

Claims

1.An aerosol generating device (10) comprising:a battery module (12) configured to receive a battery (13) ;a control module (14) including control circuitry (15) , the control module (14) being releasably attachable, in use, to an atomizer module (16) configured to atomize an aerosol generating substrate (18) and generate an inhalable aerosol;wherein the control module (14) is releasably attached to the battery module (12) by a connector assembly (28) , the connector assembly (28) being movable between a locked state which prevents separation of the control module (14) and the battery module (12) and an unlocked state which permits separation of the control module (14) and the battery module (12) .2.An aerosol generating device according to claim 1, wherein the connector assembly (28) includes a movable connector (30) and a fixed connector (32) , the movable connector (30) is engaged with the fixed connector (32) when the connector assembly (28) is in the locked state and the movable connector (30) is disengaged from the fixed connector (32) when the connector assembly (28) is in the unlocked state.3.An aerosol generating device according to claim 2, wherein the movable connector (30) is movable between a first position and a second position, the movable connector (30) is in the first position when the connector assembly (28) is in the locked state, and the movable connector (30) is in the second position when the connector assembly (28) is in the unlocked state.4.An aerosol generating device according to claim 3, wherein the aerosol generating device (10) includes a longitudinal axis (100) , and the movable connector (30) is slidable between the first and second positions in a direction (102) substantially orthogonal to the longitudinal axis (100) .5.An aerosol generating device according to claim 3 or claim 4, wherein the connector assembly (28) includes a biasing member (36) configured to apply a biasing force to the movable connector (30) to bias the movable connector (30) to the first position.6.An aerosol generating device according to claim 5, wherein the control module (14) and the battery module (12) are movable towards each other in a direction along the longitudinal axis (100) to attach the control module (14) and the battery module (12) , and the movable connector (30) is configured to be displaced to the second position by the fixed connector (32) during said movement, against the biasing force applied by the biasing member (36) .7.An aerosol generating device according to claim 5 or claim 6, wherein the movable connector (30) is configured to be manipulated by a user-applied force from the first position to the second position, against the biasing force applied by the biasing member (36) , to permit separation of the control module (14) and the battery module (12) by movement away from each other in a direction along the longitudinal axis (100) .8.An aerosol generating device according to claim 7, wherein the movable connector (30) is configured to be engaged by a connector release member (56) to apply the user-applied force.9.An aerosol generating device according to claim 8, wherein the aerosol generating device (10) includes a housing (62) and the housing (62) includes an aperture (60) for receiving the connector release member (56) .10.An aerosol generating device according to any of claims 2 to 9, wherein the battery module (12) includes the movable connector (30) and the control module (14) includes the fixed connector (32) .

Images