KR100599821B1 - 열쇠구멍이 돌지 않는 자물쇠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더정에 관한 것으로 픽킹이나 부정공구로 내통을 강력하게 회전시켜서 열리는 결함은 내통의 앞면이 외부에 노출되어 있기 때문이라는 문제를 해결한 새로운 원리와 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 실린더정은 내통이 외통뒷면으로부터 회전 가능하고 동심되도록 외통에 삽입 장착되고 내통 앞면이 외부에 노출되지 않고 외력을 받지 않도록 보호벽이 외통앞면에 형성되고 열쇠를 넣고 빼는 열쇠통로가 외통 앞면에서부터 내통 뒤까지 내외통중심축과 동심되도록 형성되고 내외통 중심축 방향에 따라 동일한 간격으로 배열된 복수의 상하핀 구멍들은 내외통의 중심축을 기준으로 대칭 되도록 상하 복열로 배열되고 열쇠가 열쇠통로에 완전히 삽입되었을 때 내통앞면에서부터 외통앞면까지의 사이에서는 열쇠통로중심구멍에서 회전될 수 있는 원형 축으로 형성된 열쇠에 의하여 열리고 잠겨지도록 구성된 것을 특징으로 하는 실린더정 이다.

본 발명의 실린더정은 부정공구로 열리지 않는 보안성이 보장되며, 종래의 90배가되는 900만종의 열쇠종류를 가지는 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

실린더정, 내통, 외통, 열쇠, 열쇠통로, 상핀, 하핀.

Description

열쇠구멍이 돌지 않는 자물쇠{Lock with non-rotary key hole}

도 1은 본 발명의 일실시예의 실린더정에 열쇠가 삽입된 측면을 도시하는 단면도

도 2는 본 발명의 일실시예의 실린더정에 열쇠가 삽입되지 않은 측면을 도시하는 단면도

도 3은 본 발명의 일실시예의 실린더정의 정면도

도 4는 본 발명의 일실시예의 실린더정의 배면도

본 발명은 핀 또는 디스크 텀블러식 실린더정에 관한 것으로 특히, 지정된 열쇠가 아닌 부정한 방법으로 열리는 보안성이 취약한 문제를 해결한 새로운 원리와 기구로 된 실린더정에 관한 것이다.

종래의 각종 실린더정 중에서 대표적인 것으로 많이 사용되는 핀 또는 디스크 텀블러식 실린더정은 핀 또는 디스크가 내통과 외통의 경계면에 걸 처짐으로서 외통에 대한 내통의 회전이 제어되는 것이다. 그러나 이러한 실린더정은 부정하게 열리는 결함이 있다.

오래 전부터 열쇠 이외의 부정한 공구로 핀 또는 디스크를 오르내리는 방법으로 열리는 픽킹(Picking)방법에 의하여 부정하게 열리고 열쇠통로에 부정공구를 압입(壓入)시킨 후 강력한 회전력으로 제어편을 파손시켜서 수초 내에 열리는 내통 강력 회전방법에 의하여 부정하게 열리며 그 발생요인은 문에 고정된 외통에 대한 내통의 회전을 제어하는 핀이나 디스크가 내외통의 경계면에 걸 처지는 깊이에 의한 내통의 회전저항력에 비하여 상기와 같은 부정공구에 의한 강력한 회전력이 월등히 강력하므로 내외통의 경계면에 걸 처지는 핀이나 디스크가 손상되어서 쉽게 열리는 것이다.

상기와 같은 픽킹 방법이나 내통 강력 회전방법 등의 여러 가지 부정하게 열리는 결함을 해소시키기 위하여 여러 가지 해소 방법이 있으나 근본적인 발생요인은 실린더정의 가장 중요한 열리고 잠겨지는 제어기능을 수행하는 내통의 앞면이 외부에 노출되어 있기 때문에 간단한 도구로 쉽게 픽킹할 수 있고 긴 레버에 드라이버가 부착된 도구로 내통을 강력히 회전시킬 수 있는 것이다.

그리하여 본원 출원인은 상기와 같은 내통 강력 회전방법을 방지하기 위하여 실린더정의 가장 중요한 열리고 잠겨지는 제어기능을 수행하는 내통이 외부에 노출되지 않고 외통 내부에 장착되는 것으로 픽킹도 어렵고 내통을 강력하게 회전시킬 수 없도록 함으로서 실린더정의 보안성을 향상시키는 특허등록 제10-0228058호를 안출하였으나 내통을 열쇠 이외의 새로운 방법으로 돌리는 내부구조 가 복잡하고 원가상승의 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술의 결함을 해소하기 위하여 실린더정의 열리고 잠겨지는 중요한 기능을 수행하는 내통이 외부로부터 강력한 회전력을 받지 않고 지정된 열쇠 이외의 부정한 방법으로 열리는 것이 엄격히 방지될 수 있도록 내통앞면이 외부에 노출되지 않고 내통이 외통 내부에 차폐되어 지정된 열쇠로만 열리는 새로운 원리와 기구로 이루어지는 실린더정을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실린더정은 내통이 외통뒷면으로부터 회전 가능하고 동심(同芯) 되도록 외통에 삽입 장착되어 내통 앞면이 외부에 노출되지 않고 외력을 받지 않도록 보호벽이 외통에 형성되고 열쇠를 넣고 빼는 열쇠통로가 외통의 보호벽과 내통에 내외통중심축과 동심되도록 각각 형성되고 열쇠통로 방향에 따라 동일한 간격으로 배열된 복수의 상하핀구멍들은 내외통의 중심축을 기준으로 대칭 되도록 상하 복열로 배열되고

열쇠가 열쇠통로에 완전히 삽입된 후 열쇠를 돌리면 열쇠 선단에서 내통앞면까지의 열쇠날 부분은 내통과 함께 회전되고 열쇠목은 외통의 보호벽에 형성된 돌지 않는 열쇠통로의 중심구멍에서 회전될 수 있도록 형성된 열쇠에 의하여 열리고 잠겨지도록 구성된 것을 특징으로 하는 실린더정 이다.

본 발명을 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

출입문 등에 부착되는 실린더정의 내통(2)이 외통뒷면(1b)으로부터 회전 가능하고 동심 되도록 외통(1)에 삽입 장착되어 내통 앞면(2a)이 외부에 노출되지 않고 외력을 받지 않도록 보호벽(1e)이 외통(1)에 형성되고 열쇠(3)를 넣고 빼는 열쇠통로(1c)가 외통(1)의 보호벽(1e)과 내통(2)에 내외통(2,1)중심축과 동심 되도록 각각 형성되고 열쇠통로(1c) 방향에 따라 동일한 간격으로 배열된 복수의 상하핀구멍(5a,4a)들은 내외통(2,1)의 중심축을 기준으로 대칭 되도록 상하 복열로 배열되고

열쇠(3)가 열쇠통로(1c)에 완전히 삽입된 후 열쇠(3)를 돌리면 열쇠 선단(3b)에서 내통앞면(2a)까지의 열쇠날(3c) 부분은 내통(2)과 함께 회전되고 열쇠목(3a)은 외통(1)의 보호벽(1c)에 형성된 돌지 않는 열쇠통로(1c)의 중심구멍(1d)에서 회전될 수 있도록 형성된 열쇠에 의하여 열리고 잠겨지도록 구성된 것을 특징으로 하는 실린더정 이다.

내통(2)이 외통(1) 뒤쪽으로 이탈되지 않도록 고정링(7)이 외통뒷면(1b)에 체결되고 상하핀구멍(5a,4a)내에 하핀(4), 상핀(5), 스프링(6)의 순서로 삽입 후 커버(8)로 덮고 스프링(6) 탄력으로 상핀(5)밑의 하핀(4)이 열쇠통로 중심 구멍(1d)에 빠지지 않도록 열쇠통로 중심구멍(1d)과 접하는 하핀 구멍(4a)이 작은 직경으로 형성되고 개폐장치를 구동시키는 연결핀(10)이 내통(2)뒤끝의 연결핀(9)에 연결되도록 배열되는 구성들은 종래의 실린더정과 동일하며 본 발명의 구성은 총 9종의 구성 부품과 열쇠(3)로 이루어지는 실린더정 이다.

본 발명의 실린더정에 대한 작동내용을 설명하면 다음과 같다.

제2도와 같이 상핀구멍(5a)내의 스프링(6)의 탄력으로 상핀(5)이 하핀구멍(4a)에 삽입되거나 하핀(4)이 상핀구멍(5a)에 삽입되면 외통(1)에 대하여 내통(2)이 회전할 수 없으므로 잠겨진 상태가 되고 제1도와 같이 상핀(5)과 하핀(4)의 접합면이 외통(1)과 내통(2)의 경계면과 일치되면 외통(1)에대하여 내통(2)이 회전할 수 있으므로 열려진 상태가 된다.

제1도와 같이 열쇠(3)가 열쇠통로(1c)에 삽입되는 동안에는 하핀(4)이 열쇠날(3c)에 밀려서 외통(1)의 외주방향으로 이동되는 동시에 상핀(5)도 함께 이동되면서 스프링(6)이 압축되거나 스프링(6)탄력으로 상하핀(5,4)이 함께 내외통(2,1)중심축 방향으로 이동되는 작동이 반복되다가 열쇠(3)가 완전히 삽입되면 복수의 상하핀(5,4)의 접합면이 내외통(2,1)경계면과 일치되어 내통(2)이 회전할 수 있으므로 열려진 상태가 된후, 열쇠(3)를 회전시키면 내통(2)이 회전되는 동시에 내통(2)뒤의 연결핀(9)에 결합되는 연결편(10)도 동시에 회전됨에 따라서 문 개폐장치가 열리거나 잠겨지게 된다.

제2도와 같이 열쇠(3)가 열쇠통로(1c)에서 제거되는 동안에는 위와 같이 하핀(4)이 열쇠날(3c)에 밀려서 외주방향으로 이동되는 동시에 상핀(5)도 함께 이동되면서 스프링(6)이 압축되거나 스프링(6)탄력으로 상하핀(5,4)이 함께 내외통(2,1)중심축 방향으로 이동되는 작동이 반복되다가 열쇠(3)가 완전히 제거되면 스프링(6)의 탄력으로 복수의 상하핀(5,4)의 접합면이 내외통(2,1) 경계면을 지나서 내외통(2,1)중심축 방향으로 이동되고 복수의 상핀(5)이 하핀구멍(4a)에 삽입되어 내통(2)이 회전될 수 없는 잠겨진 상태가 됨으로서 상기와 같이 문개폐장치가 잠겨지거나 열려진 상태가 지속 된다.

따라서 상기와 같이 열쇠(3)를 넣고 돌려서 문개폐장치가 열리거나 잠겨진 후에 열쇠(3)를 제거함으로서 한 주기적인 동작이 종료되고 이와 같은 열고 닫는 주기적인 동작이 반복되면서 사용되는 실린더정 이다.

본 발명의 내통(2)이 외통(1)내부에 장착됨으로서 외부로부터 강력한 외력을 방지할 수 있으나 열쇠(3)를 넣고 빼는 열쇠통로(1c)의 틈새를 이용하여 부정한 방법으로 내통(2)을 회전시킨다면 열쇠통로(1c)의 틈새에 삽입되는 공구는 회전될 수 없고 다만 열쇠통로중심구멍(1d)에서 회전되는 축을 갖는 공구에 의해서 내통(2)을 회전시킬 수 있는 회전력은 종래의 외부에 노출된 내통의 앞면 전부를 회전시키는 강력한 회전력과 비교하면 경미한 것이다. 통상적인 외통(1)이 직경 30mm에 적용되는 실린더정의 규격을 예로 들어서 상기와 같은 부정한 방법에 의한 회전력에 대하여 본 발명의 실시예의 내통(2)과 종래의 외부에 노출된 내통을 비교하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예의 규격은 내통(2)의 외경이 16mm이고 열쇠통로중심구멍(1d)의 내경은 4.0mm 에 고 강도공구(전단강도 80kg/㎟)로 회전시킬 수 있는 최대회전전단력은 4² x π/4 x 80Kg/㎟ = 1005Kgf이고, 토르크로 환산하면 T=P x L 에 의거 1005Kgf x 0.2cm = 201Kg-cm이고, 내통(2) 원주에 삽입된 복수의 상핀이 받는 전단력은 P=T/L에 의거 201Kg-cm ÷ 1.6cm = 126Kgf를 받는다.

종래의 외부에 노출된 내통의 규격은 외경 12mm이고 열쇠통로의 폭이 2.5mm에 길이가 10mm에 드라이버와 같은 고 강도공구로 압입 시켜서 회전시킬 수 있는 최대회전 전단력은 2.5mm x 10mm x 80Kg/㎟ = 2,000Kgf이고, 토르크로 환산하면 T=P x L 에 의거 2,000Kgf x 0.5cm = 1,000Kg-cm이고, 내통 원주에 삽입된 복수의 상핀이 받는 전단력은 P=T/L에 의거 1,000Kg-cm ÷ 1.2cm = 833Kgf를 받으므로 상기 본 발명의 예 126Kgf의 6.6배에 달하는 강대한 전단력이 작용된다.

상기와 같은 부정한 공구에 의한 회전력이 내통(2) 원주상에 삽입된 복수의 상핀(5)이 받는 전단력에 대한 복수의 상핀(5)의 전단저항력에 관하여 본 발명의 내통(2)에 삽입된 상핀(5)과 종래의 상핀을 비교하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예의 규격은 상핀(5)의 직경은 2.5mm이고 전단강도 30Kg/㎟의 상핀(5) 10개가 내통(2)원주에 삽입되는 깊이는 0.5mm부터 +0.5mm단위로 총5종류의 서로 다른 깊이로 최대 2.5mm가 되도록 배열되어 있으며 평균깊이는 (0.5 + 2.5) ÷ 2 = 1.5mm가 된다. 외통(1)과 내통(2)이 내접하는 원주상에서 상핀(5)이 받는 전단강도 30Kg/㎟와 동등한 상핀(5)의 전단저항강도를 유지하기 위하여 핀이 삽입되는 깊이가 핀직경 2.5mm의 최소 1.2배의 깊이가 되어야 한다면 2.5mm x 1.2 = 3.0mm로 핀의 삽입깊이가 되어야 한다. 상기와 같은 평균깊이 1.5mm가 작용될 수 있는 상핀(5)의 전단저항강도가 (30Kg/㎟ ÷3.0mm) x 1.5mm = 15Kg/㎟로 될 때 평균되게 총 10개의 상핀(5)이 유지되는 전단저항력은 2.5² x π/4 x 15Kg/㎟ x 10개 = 736Kgf가 되므로 상기와 같은 내통(2)원주에 삽입된 복수의 상핀(5)이 받는 전단력 126Kgf에 대하여 10개의 상핀(5)의 전단저항력 736Kgf는 6배의 강력한 전단저항력이므로 상핀(5)이 손상되지 않으며 내통(2)을 회전시킬 수 없는 안전한 것이다

종래의 상급품질의 경우, 내통에 삽입되는 상핀의 직경은 3.0mm이고 상핀(전단강도 30Kg/㎟)이 6개가 내통원주에 삽입되는 깊이가 0.5mm부터 +0.5mm 단위로 총 7종류의 서로 다른 깊이로 최대 3.5mm가 되도록 배열되어 있으며 평균깊이는 (0.5 + 3.5) ÷ 2 = 2.0mm가 된다. 내외통이 내접하는 원주에서 상핀이 받는 전단강도 30Kg/㎟ 와 동등한 상핀의 전단저항강도를 유지하기위하여 핀이 삽입되는 깊이가 핀직경 3.0mm의 최소 1.2배의 깊이가 되어야 한다면 3.0 x 1.2 = 3.6mm의 핀의 삽입깊이가 되어야 한다. 상기와 같은 평균깊이 2.0mm 가 작용될 수 있는 상핀의 전단저항강도가 (30Kg/㎟ ÷3.6mm) x 2mm = 17Kg/㎟로 될 때 평균되게 총 6개의 상핀이 유지되는 전단저항력은 3² x π/4 × 17 x 6 = 720Kgf가 되므로 상기와 같은 내통원주에 삽입된 복수의 상핀이 받는 전단력 833Kgf에 대하여 전단저항력 720Kgf는 0.9배의 낮은 전단저항력이므로 상핀이 손상되므로 내통을 회전시킬 수 있는 불안전한 것이다.

종래의 저급품질의 경우, 내통에 삽입되는 상핀의 직경은 3.0mm이고 상핀(전단강도 30Kg/㎟)이 8개가 내통원주에 삽입되는 깊이가 0.4mm부터 +0.4mm단위로 총4 종류의 서로 다른 깊이로 최대 1.2mm 깊이가 되도록 배열되어 있으며 평균깊이는 (0.4 + 1.2) ÷ 2 = 0.8mm가 된다. 내외통이 내접하는 원주에서 상핀이 받는 전단강도 30Kg/㎟와 동등한 상핀의 전단저항강도를 유지하기위하여 핀이 삽입되는 깊이가 상기와 같이 3.6mm 되어야 한다. 상기와 같은 평균깊이 0.8mm가 작용될 수 있는 상핀의 전단저항강도가 (30Kg/㎟ ÷3.6mm) x 0.8mm = 6.7Kg/㎟로 될 때 평균되게 총 8개의 상핀이 유지되는 전단저항력은 3² x π/4 x 6.7 x 8 = 378Kgf가 되므로 상기와 같은 내통원주에 삽입된 복수의 상핀이 받는 전단력 833Kgf에 대하여 전단저항력 378Kgf은 0.5배의 낮은 전단저항력이므로 상핀이 손상되므로 내통을 쉽게 회전시킬 수 있는 불안전하고 조악한 것이다.

상기와 같이 본 발명의 내통(2)에 삽입된 복수의 상핀(5)의 전단저항력 736Kgf에 대하여 부정공구로 내통(2)을 회전시키는 회전력에 의하여 복수의 상핀(5)이 받는 전단력 126Kgf(17%)로는 상핀(5)이 손상되지 않는다는 사실을 입증하는 것이다. 종래의 외부에 노출된 내통에 삽입된 복수의 상핀의 전단력 378-720Kgf에 대하여 부정공구로 내통을 회전시키는 회전력에 의하여 복수의 상핀이 받는 전단력 833Kgf(220%-116%)로는 상핀이 손상된다는 사실을 입증하는 것이다.

상기와 같이 본 발명의 내통(2)이 외통(1) 내부에 차폐되어 장착됨으로서 강력한 외력을 방지할 수 있고 내통(2)과 상하핀(5,4)의 강도를 감소시킬 수 있으며 소형화할 수 있으므로 본 발명은 복수의 상하핀(5,4)이 상하로 대칭이 되게 배열될 수 있으므로 외통(1)의 직경이나 길이는 종래의 것과 동일하지만 열쇠종류는 종래의 약90배의 열쇠종류를 가지는 실린더정을 공급할 수 있다.

통상적인 규격을 예로 들어서 설명하면 본 발명의 예로, 직경 2.5mm의 하핀(4)의 길이종류(n)는 5종이고 상하핀(5,4) 5열을 상하대칭 되게 총10열(r)로 배열되었을 때 열쇠의 종류 n^r에 의하여 5¹⁰=9,765,625 종류이고, 외형규격은 외통(1) 직경 30mm, 길이 28.5mm에 비하여 종래의 상급품질의 경우, 직경 3mm의 하핀(4)길이의 종류(n)가 7종류이고 상하핀(5,4)을 6열 단일열(r)로 배열되었을 때 열쇠종류 n^r에 의하여 7⁶=117,649 종류이고, 외형규격은 외통 직경 30mm, 길이 29mm임으로 외형규격은 비슷하나 열쇠종류는 본 발명의 실시 예의 약 900만 종류가 종래의 약 10만 종류의 90배의 큰 차이가 있다.

본 발명의 실린더정을 종래의 픽킹방법으로 부정하게 열려면 불가능하거나 매우 곤란하고 오랜 시간이 걸린다. 이유는 픽킹하기 위하여 상하핀(5,4)의 접합면과 내외통(2,1)의 경계면을 일치시키기 위하여 한 손으로는 부정공구로 내통에 회전 탠숀을 주면서 다른 손으로는 다른 부정공구로 하핀을 오르내리게 하는 동시에 핀의 접합면과 내외통의 경계면을 탐색하는 픽킹동작을 하는데 있어서, 첫째, 외통앞면(1b)에 형성된 열쇠통로(1c)의 보호벽 뒤에 내통(2)이 장착되어 있으므로 종래의 노출된 내통앞면과 같이 쉽게 픽킹할 수 없기 때문이고, 둘째, 상하핀(5,4)이 상하로 복열로 배열되었으므로 한쪽 방향으로 하는 종래의 단열로 배열된 것에 비하여 복열로 배열되어 상하 두 쪽 방향으로 하는 픽킹은 매우 곤란하기 때문이고, 셋째, 핀의 배열수가 증가할수록 픽킹동작의 난이도가 기하급수적으로 상승하기 때문이다. 그러므로 본 발명의 실린더정은 종래의 픽킹방법으로 부정하게 열기가 불가능하거나 매우 곤란하고 오랜시간이 걸리게 된다.

상기와 같은 기술내용으로부터 자명하듯이 본 발명의 실린더정은 내통에 삽입된 전단저항력에 대하여 상핀이 부정공구에 의하여 받는 17%의 전단력으로는 손상되지 않는다는 사실이 입증되므로 상기와 같은 내통 강력 회동방법으로 열리지 않는 보안성이 보장되는 효과가 있으며,

상기와 같이 본 발명의 내통이 외통 내부에 장착됨으로서 강력한 외력을 방지할 수 있고 내통과 상하핀의 강도를 감소시킬 수 있으며 소형화할 수 있으므로 본 발명은 복수의 상하핀이 상하로 대칭이 되게 배열됨으로서 외형크기는 종래와 비슷하지만 열쇠종류는 상기와 같이 종래의 약 90배에 달하는 900만종의 열쇠종류를 가지는 실린더정의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있으며,

상기와 같이 본 발명의 실린더정은 종래의 픽킹방법으로 부정하게 열기가 불가능하거나 매우 곤란하고 오랜시간이 걸리도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 실린더정의 내통(2)이 외통뒷면(1b)으로부터 회전 가능하고 동심되도록 외통(1)에 삽입 장착되어 내통 앞면(2a)이 외부에 노출되지 않고 외력을 받지 않도록 보호벽(1e)이 외통(1)에 형성되고 열쇠(3)를 넣고 빼는 열쇠통로(1c)가 외통(1)의 보호벽(1e)과 내통(2)에 내외통(2,1)중심축과 동심 되도록 각각 형성되고 열쇠통로(1c) 방향에 따라 동일한 간격으로 배열된 복수의 상하 핀 구멍(5a,4a)들은 내외 통(2,1)의 중심축을 기준으로 대칭 되도록 상하 복 열로 배열되고 구성된 것을 특징으로 하는 열쇠구멍이 돌지 않는 자물쇠
2. 제1항에 있어서,

   열쇠(3)가 열쇠통로(1c)에 완전히 삽입된 후 열쇠(3)를 돌리면 열쇠 선단(3b)에서 내통앞면(2a)까지의 열쇠날(3c) 부분은 내통(2)과 함께 회전되고 열쇠목(3a)은 외통(1)의 보호벽(1c)에 형성된 돌지 않는 열쇠통로(1c)의 중심구멍(1d)에서 회전될 수 있도록 형성된 열쇠에 의하여 열리고 잠겨지도록 구성된 것을 특징으로 하는 열쇠구멍이 돌지 않는 자물쇠

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