KR100376433B1 - 프리 휠링식 잠금 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 도어 등에 설치되어 정상 키가 아닌 이종(異種) 키를 삽입하여 잠금 장치를 열고자 할 때 키는 자유롭게 회전되나 잠금은 해제되지 않도록 하는 프리 휠링식 잠금 장치에 관한 것으로서, 그 구성은 로터 케이스와; 상기 로터 케이스 내에서 다수의 록 플레이트가 설치되는 동시에 끝단부에 구동 플레이트가 돌출되어 있는 로터와; 상기 로터의 구동 플레이트에 결합되어 회전되는 클러치 부재와; 상기 로터 케이스의 끝부분에서 상기 클러치 부재에 결합되어 정상 키의 작동력을 록킹 장치에 전달하는 작동 레버와; 상기 작동 레버에 지지되어 상기 클러치 부재에 탄성력을 제공하는 탄성 부재와; 상기 로터와 로터 케이스 사이에 회전 가능하게 설치되어 이종키에 의해 상기 로터가 회전될 경우에 상기 록 플레이트에 의해 함께 회전되는 홀더와; 상기 홀더와 클러치 부재 사이에 설치되어 상기 홀더가 회전될 때 상기 클러치 부재를 로터의 구동 플레이트로부터 분리시키면서 자신이 구동 플레이트에 결합되는 슬라이더로 구성됨으로써, 이종키 등에 의해 로터와 클러치가 분리된 상태에서도 정상키를 다시 삽입하게 되면 빠른 시간안에 잠금 작동 및 해제 작동을 실시할 수 있는 효과가 있다.

Description

프리 휠링식 잠금 장치{Free wheeling type locking apparatus}

본 발명은 자동차의 도어 등에 구비되는 잠금 장치에 관한 것으로서, 특히 정상 키가 아닌 이종(異種) 키를 삽입하여 잠금 장치를 열고자 할 때 키는 자유롭게 회전되나 잠금은 해제되지 않도록 하여 잠금 장치가 강제 해제되거나 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한 프리 휠링식 잠금 장치에 관한 것이다.

통상적으로 자동차에는 도어, 트렁크, 시동 장치 등에 잠금 장치가 설치되어 있다.

일반적인 잠금 장치는 케이스 내에 로터가 구비되어 이 로터에 키를 삽입하여 회전시킴으로써 잠금이 이루어지거나 잠금이 해제되도록 구성되어 있다.

하지만 일반적인 잠금 장치는 키를 삽입하여 로터를 회전시켜야만 키의 잠금 및 해제가 이루어지도록 구성되어 있기 때문에 정상 키와 유사한 모양의 공구 또는 이종(異種) 키 등으로 로터를 강제 회전시키게 되면 잠금이 해제되거나 잠금 장치가 파손될 수 있는 단점이 있었다.

따라서, 최근에는 정상키가 아닌 드라이버 등의 공구나 이종키를 삽입하여 잠금을 해제하려고 할 때 로터는 자유롭게 회전하지만 잠금은 해제되지 않도록 하는 프리 휠링식의 잠금 장치가 개발되고 있다.

도 1 내지 도 5는 종래 기술의 프리 휠링식의 잠금 장치가 도시된 도면으로서, '특허출원 공개공보 97-702416 호'에 게재된 '차량용으로 특별히 설계된 실린더 록크'의 참고 도면들이다.

여기서 도 1은 정상키를 삽입했을 때 잠금 장치의 작동 상태를 도시한 종단면도이고, 도 2는 이종키를 삽입했을 때 잠금 장치의 작동 상태를 도시한 종단면도이다.

이와 같은 도면에 표시된 선출원 발명의 잠금 장치는 로터 케이스(1) 내에 다수의 록 플레이트(4)가 배열되어 키를 회전시킴에 따라 동시에 회전되는 로터(2)가 설치되고, 상기 로터(2)의 둘레에는 상기 로터 케이스(1) 내에서 회전될 수 있도록 홀더(5)가 설치되어 있다.

상기 로터(2)는 상기 로터 케이스(1)의 뒤쪽으로 축부(3)가 길게 연장되어 있고, 이 로터(2)의 축부(3)에는 작동 레버(6)가 스냅링(7)을 통해 장착되어 잠금을 실시하거나 해제할 때의 작동력을 록킹 장치(미도시 됨)측에 전달하게 된다.

그리고 상기 작동 레버(6)와 홀더(5) 사이에는 리턴 스프링(8)에 의해 로터(2)와 홀더(5)쪽으로 밀착되는 클러치 부재(9)가 설치되고, 이 클러치 부재(9)는 상기 작동 레버(6)와 결합되어 정상키(T)로 작동시킬 때에만 상기 로터(2)의 회전력을 상기 작동 레버(6)측에 전달하게 된다.

여기서 상기 로터(2)와 클러치 부재(9) 사이에는 돌출부와 홈부로 이루어지는 결합 수단(10)이 구비됨으로써 도 1에서와 같이 정상키(T)를 삽입하여 상기 로터(2)를 회전시킬 때에는 클러치 부재(9)도 동시에 회전되면서 작동 레버(6)를 움직일 수 있게 되어 있다.

한편, 상기 홀더(5)는 도 2에서와 같이 이종 키(F) 등으로 상기 로터(2)를 강제 회전시킬 때 록 플레이트(4)의 노출 부분에 걸리면서 로터(2)와 함께 회전할 수 있도록 이루어져 있다.

물론, 도 1에서와 같이 상기 로터(2)에 정상키(T)를 삽입하게 되면 록 플레이트(4)가 로터(2)의 내측으로 정렬되므로 상기 홀더(3)의 회전은 이루어지지 않게 된다.

이와 같은 홀더(5)와 상기 클러치 부재(9) 사이에는 클러치 볼(15)이 구비되어 상기 홀더(5)가 이종키(F) 등에 의해 회전하게 되면, 도 2에서와 같이 상기 클러치 볼(15)이 클러치 부재(9)를 작동 레버(6) 방향으로 이동시키도록 되어 있다.

따라서 상기 로터(2)와 클러치 부재(9) 사이의 결합 수단(10)이 분리됨에 따라 이종 키(F)를 이용하여 로터(2)를 회전시키게 되면 로터(2)와 홀더(5)만 계속 회전하게 되고, 클러치 부재(9)와 작동 레버(6)는 회전하지 않고 고정되어 잠금 작동을 실시하거나 잠금을 해제하는 것이 불가능해진다.

도 3과 도 4는 상기와 같이 이종키(F)를 삽입하여 잠금을 해제하려할 때의 상태를 잘 표현해주는 도면으로서, 홀더(5)에는 클러치 볼(15)이 안착될 수 있는 홈부(5a)가 형성되어 있고, 상기 클러치 부재(9)에는 상기 볼(15)이 축방향으로 이동될 때 대응할 수 있도록 원주 방향으로 돌출된 볼 작용부(9a)가 형성되어 있다.

따라서 상기 로터(2)를 회전시키지 않거나 정상 키(T)를 삽입하여 로터(2)를 회전시킬 때는 도 3에서와 같이 클러치 볼(15)이 홀더(5)의 홈부(5a)에 들어간 상태로 있게 되나, 이종키(F) 등으로 홀더(5)를 회전시키면 도 2와 도 4에서와 같이 회전 방향으로는 고정되어 있는 클러치 볼(15)이 가이드 홈(1a)을 따라 이동하면서 클러치 부재(9)를 밀게 되고, 도 2에서와 같이 상기 로터(2)와 클러치 부재(9) 사이의 결합 수단(10)이 분리되어 정상 작동이 이루어지지 않게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 선출원 발명에서 도 4에서와 같이 정상 키가 아닌 이종 키 등에 의해 클러치 볼(15)이 홀더(5)의 홈부(5a)에서 이탈되어 홀더(5)와 클러치 부재(9) 사이에 위치된 상태에서 나중에 정상키를 삽입하여 잠금 실시 및 해제 작동을 진행할 경우, 정상키에 의해 로터(2)만 공회전하게 되어 키의 작동력이 바로 작동 레버(6) 측에 전달되지 않게 되는 문제점이 있다.

즉, 도 4에서와 같이 클러치 볼(15)이 홈부(5a)에서 이탈되어 홀더(5)와 클러치 부재(9) 사이에 위치될 때는 로터(2)와 클러치 부재(9) 사이의 결합 수단(10)이 분리된 상태에 있고, 이때 정상키를 삽입하면 록 플레이트(4)가 로터(2)의 내부로 정렬되므로 정상키의 회전에 따라 로터(2)만 회전하고 홀더(5)와 클러치 부재(9)는 회전하지 않게 됨으로써 정상키의 작동력이 작동 레버(6)와 록킹 장치측에 전달되지 않아 정상 작동이 어려운 문제점이 있는 것이다.

한편, 도 5는 상기한 선출원 발명의 다른 실시예의 도면으로서, 상기한 바와 같이 클러치 볼을 이용하지 않고, 클러치 부재(9')에 돌출부(9a')가 일체로 형성되어 홀더(5')의 홈부(5a')에 끼워져 있도록 구성됨으로써 상기 홀더(5')가 회전하게 되면 클러치 부재가 축방향으로 이동하게 된다.

그러나, 상기한 선출원 발명의 다른 실시예에서도 이종 키 등의 작동에 따라 홈부(5a')와 돌출부(9a')가 분리되어 있는 상태에서 정상키를 삽입하여 로터(2')를 회전시키게 되면, 로터(2')만 회전하게 되므로 로킹 장치의 정상 작동이 쉽게 이루어지지 않은 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이종키로 로터를 회전시켜 클러치 부재가 분리된 상태에서 다시 정상키를 작동시킬 때 신속하게 클러치 부재가 로터에 결합되도록 구성함으로써 정상키 조작의 신속성과 신뢰성이 향상되도록 하는 프리 휠링식 잠금 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 프리 휠링식 잠금 장치는, 로터 케이스와; 상기 로터 케이스 내에 장치되고, 정상 키를 삽입하면 내측방향으로 정렬되는 다수의 록 플레이트가 설치되며, 끝단부에 구동 플레이트가 돌출되어 있는 로터와; 상기 로터의 구동 플레이트에 결합되어 회전되는 클러치 부재와; 상기 로터 케이스의 끝부분에서 상기 클러치 부재에 결합되어 정상 키의 작동력을 록킹 장치에 전달하는 작동 레버와; 상기 작동 레버에 지지되어 상기 클러치 부재에 탄성력을 제공하는 탄성 부재와; 상기 로터와 로터 케이스 사이에 회전 가능하게 설치되어 이종키에 의해 상기 로터가 회전될 경우에 상기 록 플레이트에 의해 동시에 회전되는 홀더와; 상기 홀더와 클러치 부재 사이에 설치되어 상기 홀더가 회전될 때 상기 클러치 부재를 로터의 구동 플레이트로부터 분리시키면서 자신이 구동 플레이트에 결합되는 슬라이더로 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

도 1은 종래 기술의 잠금 장치에서 정상키를 삽입할 때의 상태가 도시된 종단면도,

도 2는 종래 기술의 잠금 장치에서 이종키를 삽입할 때의 상태가 도시된 종단면도,

도 3은 종래 기술에서 이종키를 이용하여 회전시키기 전의 상태도,

도 4는 종래 기술에서 이종키를 이용하여 회전시킨 상태도,

도 5는 종래 기술의 다른 잠금 장치가 도시된 절개도,

도 6은 본 발명에 따른 프리 휠링식 잠금 장치가 도시된 앞방향 사시도 및 분해사시도,

도 7은 본 발명의 뒤방향 사시도 및 분해 사시도,

도 8은 본 발명에서 클러치 부재가 로터에 결합되어 있는 상태의 종단면도,

도 9는 본 발명에서 클러치 부재가 로터에서 분리되어 있는 상태의 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 로터 케이스 52 : 홈부

53 : 스토퍼 54 : 돌출부

55 : 케이스 커버 60 : 로터

61 : 키홈 62 : 축부

63 : 구동 플레이트 65 : 록 플레이트

66 : 탄성 부재 70 : 홀더

71 : 홈부 72 : 홈부

75 : 슬라이더 76 : 캠부

77 : 결합홀 78 : 돌출부

80 : 클러치 부재 81 : 결합홀

82 : 홈부 83 : 결합 돌출부

85 : 리턴 스프링 90 : 작동 레버

95 : 스냅 링

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 프리 휠링식 잠금 장치가 도시된 앞 방향 사시도 및 분해 사시도이고, 도 7은 뒤방향 사시도 및 분해 사시도이다.

그리고 도 8은 본 발명에 따른 프리 휠링식 잠금 장치에서 키를 삽입하기 전의 종단면도이고, 도 9는 이종키 삽입할 때의 종단면도이다.

본 발명의 프리 휠링식 잠금 장치는 로터 케이스(51) 내에 키가 삽입되는 로터(60), 이종키를 삽입할 때 회전되는 홀더(70), 홀더에 밀착되는 슬라이더(75), 정상키를 삽입할 때 상기 로터(60)를 따라 회전되는 클러치 부재(80) 및 작동 레버(90) 등이 조립된다.

상기 로터 케이스(51)는 원통형상으로 이루어져 앞부분에 케이스 커버(55)가 결합되고, 뒷부분은 작동 레버(90)가 결합되도록 개방되게 형성된다. 그리고 상기 로터 케이스(51)의 내측면에는 도 7에서 상기 슬라이더(75)의 회전을 제한하는 홈부(52)와 상기 클러치 부재(80)의 축방향 이동 및 회전 범위를 제한하는 스토퍼(53) 및 돌출부(54)가 형성된다.

상기 로터(60)는 앞부분에 잠금 작동 및 해제 작동을 실시할 수 있도록 키가 삽입되는 키홈(61)이 형성되고, 양측 둘레에는 반경 방향으로 탄성 부재(66)에 의해 밖으로 돌출되는 다수의 록 플레이트(65)가 설치된다.

여기서 상기 록 플레이트(65)는 상기 로터(60)의 키홈(61)에 정상키가 삽입되면 탄성 부재(66)의 탄성력을 이기고 로터(60)의 내부로 모두 정렬되어 로터(60)의 회전을 자유롭게 한다.

그리고 상기 로터(60)의 끝단부에는 축부(62)가 연장되어 있고, 상기 축부(62)에는 상기 슬라이더(75)와 클러치 부재(80)에 결합되는 구동 플레이트(63)가 양쪽으로 돌출된다.

상기 홀더(70)는 원통형상으로 이루어져 상기 로터(60)와 로터 케이스(51) 사이에 회전 가능하게 장착되고, 내측 둘레면에는 상기 록 플레이트(65)가 걸리도록 홈부(71)가 형성되며, 상기 홀더(70)의 뒷면에는 상기 슬라이더(75)와 결합되도록 양측에 두 개의 홈부(72)가 형성된다.

이와 같은 상기 홀더(72)는 상기 키홈(61)에 정상키가 삽입되면 록 플레이트(65)가 걸리지 않게 되어 회전하지 않으나, 이종 키가 삽입될 때에는로터(60) 밖으로 돌출된 록 플레이트(65)에 걸려 동시에 회전되도록 구성된다.

상기 클러치 부재(80)는 중앙부에 상기 로터(60)가 회전될 때 동시에 회전되도록 로터의 축부(62)가 관통하는 동시에 구동 플레이트(63)가 삽입되는 결합홀(81)이 형성되고, 원주 방향으로는 상기 로터 케이스(51)의 돌출부(54)에 위해 회전 범위가 결정되도록 홈부(82)가 형성된다.

여기서, 상기 결합홀(81)은 상기 구동 플레이트(63)로부터 축방향의 일정 범위 내에서 회전력을 전달받을 수 있도록 뒤방향으로 돌출되게 형성된다.

그리고 상기 클러치 부재(80)의 뒷면에는 상기 작동 레버(90)에 결합되어 작동력을 전달할 수 있도록 결합 돌출부(83)가 형성된다.

이와 같은 클러치 부재(80)는 상기 작동 레버(90)에 의해 지지되는 리턴 스프링(85)의 탄성력에 의해 로터 케이스(51)의 스토퍼(53)에 밀착되려는 탄성력을 제공받게 된다.

상기 작동 레버(90)는 상기 로터(60)의 축부(62) 끝단에 상대 회전이 가능하도록 장착되며, 스냅링(95)을 통해 이탈되지 않도록 지지된다.

이와 같은 작동 레버(90)는 끝단부(91)가 록킹 장치(미도시 됨)측과 연결되어 정상키로 잠금을 실시하거나 해제할 때 일정 회전되면서 조작력을 전달하게 된다.

상기 슬라이더(75)는 소정 두께의 원판 링모양으로 형성되어 상기한 홀더(70)와 클러치 부재(80) 사이에 위치되고, 상기 홀더(70)의 홈부(72)에 대응하여 돌출된 캠부(76)가 형성되며, 중앙부에는 상기 로터(60)의 축부(62)가 관통하는동시에 상기 캠부(76)가 홀더의 홈부(72)에서 이탈된 상태에서 로터의 구동 플레이트(63)가 결합되어 회전되도록 결합홀(77)이 형성된다.

그리고, 상기 슬라이더(75)는 이종키를 초기 삽입하여 회전시킬 때 회전 운동이 제한되도록 상기 로터 케이스의 홈부(52)에 안착되는 두 개의 돌출부(78)가 형성된다.

이와 같은 상기 슬라이더(75)는 이종키에 의해 상기 홀더(70)가 회전될 때 캠부(76)가 홀더(70)의 홈부(72)로부터 이탈하면서 상기 클러치 부재(80)를 밀어 상기 로터(60)의 구동 플레이트(63)로부터 이탈시키는 역할을 하게 된다. 또한, 상기 슬라이더(75)는 상기 클러치 부재(80)를 밀고 상기 로터(60)의 구동 플레이트(63)에 결합되어 로터(60) 및 홀더(70)와 함께 회전하게 된다.

한편, 상기에서 록 플레이트(65)와 이 록 플레이트가 결합되는 홀더(70)의 홈부(71), 로터(60)의 구동 플레이트(63)와 이 구동 플레이트가 결합되는 슬라이더(75) 및 클러치 부재(80)의 결합홀(77)(81), 슬라이더(77)의 돌출부(78)와 로터 케이스(51)의 홈부(52) 등은 키홈(61)과 같이 수직 방향으로 상하측에 각각 형성되고, 이와 직교되는 수평 방향에는 홀더(70)의 홈부(72)와 슬라이더(75)의 캠부(76)가 양측으로 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 프리 휠링식 잠금 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

어떠한 키도 삽입되지 않은 상태에서는 도 8에서와 같이 록 플레이트(65)가 로터(60)의 바깥쪽으로 돌출되고, 로터(60)의 구동 플레이트(63)는 클러치부재(80)의 결합홀(81) 내에 삽입된 상태로 있게 된다.

이와 같은 상태에서 로터(60)의 키홈(61)에 정상키를 삽입하게 되면, 키열에 의해 록 플레이트(65)가 로터(60) 내부로 정열되어 홀더(70)를 구속하지 않게 된다.

이후 도 6과 7에서와 같이 정상키를 회전시키면 로터(60)가 'A' 방향으로 회전되면서 구동 플레이트(63)도 동시에 회전하게 되고, 이때 구동 플레이트(63)에 결합되어 있는 클러치 부재(80)도 'B' 방향으로 회전되면서 작동 레버(90)를 'C' 방향으로 회동시켜 록킹 장치를 작동시킬 수 있게 된다.

상기와 다르게 상기 키홈(61)에 정상키가 아닌 드라이버나 이종키 등을 삽입하면 록 플레이트(65)가 그대로 로터(60)의 바깥쪽으로 돌출된 상태에 있게 되고, 이때 이종키 등으로 상기 로터(60)를 'A' 방향으로 강제 회전시키면 록 플레이트(65)에 의해 홀더(70)도 'D' 방향으로 회전하게 된다.

이와 동시에 로터 케이스(51)의 홈부(52)에 안착되어 회전 운동이 제한된 슬라이더(75)가 상기 홀더(70)가 회전함에 따라 홈부(72)로부터 캠부(76)가 이탈하면서 'E'방향으로 축방향 이동하게 되고, 클러치 부재(80)를 'F'방향으로 밀게 된다.

이때 상기 클러치 부재(80)는 로터(60)의 구동 플레이트(63)로부터 이탈되고, 슬라이더(75)가 구동 플레이트(63)에 결합되면서 함께 회전하게 된다.

따라서, 상기 클러치 부재(80)가 로터(60)와 완전히 분리됨에 따라 이종 키 등에 의해 로터(60)를 회전시키더라도 로터(60)와 홀더(70), 슬라이더(75)만 회전하고, 클러치 부재(80)와 작동 레버(90)측에는 키의 조작력이 전달되지 않게 된다.

이와 같은 상태에서 이종 키를 빼고 난 다음, 나중에 정상키를 삽입하게 되면 록 플레이트(65)가 로터(60)의 내측으로 정열되고, 이때 키를 회전시키게 되면 로터(60)와 슬라이더(75)가 동시에 회전하게 되고, 홀더(70)는 회전하지 않게 된다.

상기 로터(60)와 슬라이더(75)를 어느 정도 회전시키면 슬라이더(75)가 홀더(70)의 홈부(72)와 결합되는 동시에 슬라이더(75)의 돌출부(78)가 로터 케이스(51)의 홈부(52)에 끼워지면서 'E'의 반대 방향으로 이동하게 되고, 동시에 리턴 스프링(85)을 압축하고 있던 클러치 부재(80)도 'F'의 반대 방향으로 이동하게 된다.

결국, 상기 클러치 부재(80)가 다시 로터(60)의 구동 플레이트(63)에 결합되면서 정상키의 조작력이 작동 레버(90)측에 전달되어 록킹 장치의 잠금 작동 및 해제 작동을 실시할 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 프리 휠링식 잠금 장치는 이종키 등에 의해 로터와 클러치가 분리된 상태에서도 정상키를 다시 삽입하게 되면 빠른 시간안에 잠금 작동 및 해제 작동을 실시할 수 있도록 로터와 클러치가 결합되도록 구성되어 있기 때문에 이종키 등에 의해 잠금 장치가 파손될 수 있는 위험을 방지함과 아울러 신속한 정상 작동 기능을 실현할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 로터 케이스와; 상기 로터 케이스 내에 장치되고, 정상 키를 삽입하면 내측방향으로 정렬되는 다수의 록 플레이트가 설치되며, 끝단부에 구동 플레이트가 돌출되어 있는 로터와; 상기 로터의 구동 플레이트에 결합되어 회전되는 클러치 부재와; 상기 로터 케이스의 끝부분에서 상기 클러치 부재에 결합되어 정상 키의 작동력을 록킹 장치에 전달하는 작동 레버와; 상기 작동 레버에 지지되어 상기 클러치 부재에 탄성력을 제공하는 탄성 부재와; 상기 로터와 로터 케이스 사이에 회전 가능하게 설치되어 이종키에 의해 상기 로터가 회전될 경우에 상기 록 플레이트에 의해 동시에 회전되는 홀더와; 상기 홀더와 클러치 부재 사이에 설치되어 상기 홀더가 회전될 때 상기 클러치 부재를 로터의 구동 플레이트로부터 분리시키면서 자신이 구동 플레이트에 결합되는 슬라이더로 구성되고, 상기 홀더는 상기 슬라이더와의 접촉면에 적어도 하나 이상의 홈부가 형성되며, 상기 슬라이더는 상기 로터의 구동 플레이트에 결합되도록 중앙부에 결합홀이 형성됨과 아울러 상기 홀더의 홈부에 결합되거나 분리되도록 캠부가 돌출된 것을 특징으로 하는 프리 휠링식 잠금 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 로터 케이스와 슬라이더에는 홈부와 돌출부가 각각 형성되어 슬라이더가 상기 홀더에 결합된 상태에서는 회전이 제한되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 프리 휠링식 잠금 장치.