KR101853053B1 - 데드볼트용 무부하 제어수단을 구비한 모티스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동 또는 모터 작동을 통해 데드볼트의 잠금 및 해정이 가능한 모티스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안내홈을 이용해 걸림돌기와 가압돌출부가 서로 반대편에서 이격되도록 데드볼트 작동부재와 종동기어를 회전 가능하게 결합하고, 종동기어가 데드볼트 작동부재를 작동시킨 후 종동기어가 원위치로 복귀하도록 모터를 제어하는 제어수단을 포함하여 이루어져, 키나 핸들을 이용한 수동으로 데드볼트 잠금 및 해정하거나, 또는 비밀번호 입력 등의 모터 작동을 통해 데드볼트를 잠금 및 해정할 때, 데드볼트 작동부재 또는 종동기어가 무부하 상태로 최초 회전하여 데드볼트의 잠금 및 해정 동작이 원활하게 이루어지도록 하는 모티스에 관한 것이다.

Description

데드볼트용 무부하 제어수단을 구비한 모티스{MORTISE}

본 발명은 수동 또는 모터 작동을 통해 데드볼트의 잠금 및 해정이 가능한 모티스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안내홈을 이용해 걸림돌기와 가압돌출부가 서로 반대편에서 이격되도록 데드볼트 작동부재와 종동기어를 회전 가능하게 결합하고, 종동기어가 데드볼트 작동부재를 작동시킨 후 종동기어가 원위치로 복귀하도록 모터를 제어하는 제어수단을 포함하여 이루어져, 키나 핸들을 이용한 수동으로 데드볼트 잠금 및 해정하거나, 또는 비밀번호 입력 등의 모터 작동을 통해 데드볼트를 잠금 및 해정할 때, 데드볼트 작동부재 또는 종동기어가 무부하 상태로 최초 회전하여 데드볼트의 잠금 및 해정 동작이 원활하게 이루어지도록 하는 모티스에 관한 것이다.

디지털 도어 락은, 일반 가정의 현관, 사무실, 창고 등 다양한 도어에 사용되고 있는 디지털 잠금장치로, 도어 내부에 매립되어 설치되는 모티스, 도어의 실내측 일면에 설치되는 실내측 본체 및 도어의 실외측 타면에 설치되는 실외측 본체로 구성된다.

이 중, 모티스에는 도어의 잠금 기능을 수행하는 데드볼트와 도어 개폐에 사용되는 래치볼트가 인출입 작동하도록 구비되어 있으며,

데드볼트 및 래치볼트가 문틀에 설치된 스트라이크에 걸림 구조로 삽입된 상태에서,

실내측 본체의 열림 버튼(또는 썸턴 노브)의 작동이나 실내측 핸들의 패닉 기능, 또는 실외측 본체에서의 비밀번호 입력이나 보안 키 사용(열쇠 형태의 수동 키 또는 보안카드), 지문 접촉 등을 통한 데드볼트의 해정 후, 실내측 핸들 또는 실외측 핸들을 이용해 래치볼트를 모티스 내부로 인입시켜 도어의 개방이 이루어져, 출입이 허용된 사람만이 도어의 잠금을 해정할 수 있도록 한다.

그런데 종래의 모티스(이하 종래기술 1이라 함.)는 데드볼트의 동작이 모터 구동에 의해 이루어지는 바, 패닉 기능을 갖는 실내측 핸들 또는 실외측 본체에 수동 키를 삽입하여 데드볼트를 수동으로 해정할 때, 데드볼트의 잠금 시 구동된 모터에 의해 발생한 부하가 걸려 데드볼트의 해정이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.

즉, 데드볼트는 모터에 의해 작동하여 잠금이 실시되는 바, 데드볼트를 작동시키는 종동기어가, 작동이 정지된 모터의 기어에 물려 있게 되므로, 이 상태에서 실내측 핸들이나 수동 키를 이용해 데드볼트 작동부재를 수동으로 회전시킬 때 상기 종동기어가 함께 회전하기 때문에 데드볼트를 수동으로 동작시킬 때 부하가 걸리게 된다.

또한 상기 종래기술 1은, 수동 잠금 및 해정이 가능하도록 하는 데드볼트 작동부재가 종동기어에 연동되어 있기 때문에, 열림 버튼이나 비밀번호 입력 등의 보안 해제를 통해 모터에 의해 데드볼트가 작동할 때에도 상기한 바와 같은 부하가 걸리게 되며, 이렇게 데드볼트의 작동 시 발생하는 부하는 모티스의 유기적인 작동 메커니즘의 손상 내지 고장을 발생시킬 위험이 있다.

참고로 상기한 모티스에 관한 종래기술로써, 등록특허 제10-0907642호, 등록특허 제10-1263446호, 등록특허 제10-1331979호, 등록실용신안 제20-0459876호 등이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

수동 키나 패닉 기능의 실내측 핸들 또는 정상적인 보안 해제를 통한 모터 작동을 통해 데드볼트의 잠금 및 해정이 이루어지는 모티스에 있어서, 데드볼트를 수동으로 작동시키는 데드볼트 작동부재 또는 데드볼트를 모터로 작동시키는 종동기어에 가해지는 부하를 줄여 데드볼트의 인출인 작동이 용이하게 이루어져 부품의 손상 내지 고장 발생을 방지할 수 있도록, 안내홈을 이용해 걸림돌기와 가압돌출부가 서로 반대편에서 이격되도록 데드볼트 작동부재와 종동기어를 회전 가능하게 결합하고, 종동기어가 데드볼트 작동부재를 작동시킨 후 종동기어가 원위치로 복귀하도록 모터를 제어하는 제어수단을 포함하여 이루어지는, 모티스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은, 상기 종동기어의 회전 완료를 보다 정확하게 감지할 수 있도록, 상기 종동기어에 치합되어 함께 회전하는 센서기어, 상기 센서기어의 회전 완료가 감지될 때 모터에 역회전 신호를 전달하는 감지부재를 포함하여 이루어지는, 모티스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 데드볼트의 잠금 및 해정 시, 센서기어가 항상 한바퀴 회전하면서 이를 감지부재가 물리적 접촉으로 감지하여 작동 메커니즘의 정밀도를 향상시킬 수 있도록, 종동기어와 센서기어의 기어비가 2:1로 이루어지며, 센서기어의 몸통부에 돌출된 접촉돌기를 구비하고, 상기 접촉돌기의 물리적 접촉 여부를 감지하는 마이크로 스위치를 포함하여 이루어져, 종동기어의 반바퀴 회전 시 센서기어가 한바퀴 회전하면서 마이크로 스위치가 접촉돌기의 접촉을 재감지하여 역회전 신호를 모터로 전달하는, 모티스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은, 배터리 방전 등 모터 작동이 불가능할 때, 상기 데드볼트 작동부재를 사용자가 직접 수동으로 회전시킬 수 있도록, 상기 데드볼트 작동부재의 기둥부에 수동 키가 끼워져 회전 가능하게 하는 키 삽입홀이 구비되어 있는, 모티스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 모티스는,

수동 또는 모터 작동을 통해 데드볼트의 잠금 및 해정이 가능한 모티스에 있어서,

수동 키 또는 핸들에 의해 수동으로 회전하도록 연결되어 있으며, 하우징에서 회전 가능하게 축 결합되는 기둥부, 상기 기둥부의 회전 시 상기 데드볼트를 인출입시키는 작동부, 상기 기둥부의 외면에서 돌출된 걸림돌기를 구비한 데드볼트 작동부재;

모터 작동에 의해 회전하도록 연결되어 있으며, 상기 데드볼트 작동부재와 별개로 공회전 가능하도록 상기 기둥부가 끼워지는 삽입부, 상기 걸림돌기가 수용되도록 상기 삽입부의 내면을 따라 오목 형성된 안내홈, 상기 걸림돌기에 걸림 가능하도록 상기 안내홈에서 돌출된 가압돌출부를 구비하되, 상기 가압돌출부가 상기 걸림돌기의 반대편에 위치하도록 상기 데드볼트 작동부재에 결합되는 종동기어; 및

상기 종동기어가 일방향으로 정회전하면서 상기 가압돌출부가 상기 걸림돌기를 밀어 상기 데드볼트 작동부재를 작동시킨 후, 상기 종동기어가 타방향으로 역회전하여 상기 가압돌출부가 원위치로 복귀하도록 상기 모터의 작동을 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어져,

상기 데드볼트 작동부재 또는 상기 종동기어가 최초 회전할 때 무부하 상태가 되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 모티스에서,

상기 제어수단은,

상기 종동기어에 치합되어 함께 회전하는 센서기어,

상기 센서기어의 일측에 구비되며, 상기 종동기어의 정회전과 연동하는 센서기어의 회전 완료가 감지될 때 상기 모터에 역회전 신호를 전달하는 감지부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 모티스에서,

상기 종동기어와 상기 센서기어의 기어비는 1:2로 이루어지며,

상기 센서기어는 몸통부의 외면에서 돌출된 접촉돌기를 구비하고,

상기 감지부재는 상기 접촉돌기의 물리적 접촉 여부를 감지하는 마이크로 스위치를 구비하여,

상기 접촉돌기가 상기 마이크로 스위치에 접촉된 상태에서 상기 종동기어의 반바퀴 회전 시 상기 센서기어가 한바퀴 회전하면서 상기 마이크로 스위치가 상기 접촉돌기의 접촉을 재감지함으로써, 상기 감지부재의 역회전 신호가 상기 모터로 전달되는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 모티스에서,

상기 데드볼트 작동부재는, 상기 기둥부에 수동 키가 끼워져 기둥부를 수동으로 회전 가능하게 하는 키 삽입홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 모티스는,

수동으로 회전하는 데드볼트 작동부재와 모터로 회전하는 종동기어가 서로 공회전하도록 결합되어, 종동기어가 정회전하여 돌기 걸림을 통한 데드볼트의 인출입이 이루어진 후 종동기어가 역회전하여 원위치로 자동 복귀하도록 모터를 제어함으로써, 패닉 기능의 실내측 핸들이나 수동 키를 이용해 사용자가 직접 수동으로 데드볼트를 잠금 및 해정할 때 뿐만 아니라, 비밀번호 입력 등의 보안 해제로 모터 작동을 통해 데드볼트가 잠금 및 해정될 때, 해당 부품의 최초 회전 시 무부하 상태가 유지되어, 데드볼트의 동작이 원활하고,

종동기어에 치합되어 함께 회전하는 센서기어의 회전 완료 여부를 감지하여 종동기어의 회전 완료를 보다 정확하게 감지함은 물론, 종동기어와 센서기어의 기어비가 1:2로 이루어져 종동기어의 반바퀴 회전시 한바퀴 회전하는 센서기어의 접촉돌기를 마이크로 스위치가 재감지하여 모터에 역회전 신호를 보냄으로써 작동 메커니즘의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있으며,

키 삽입홀을 통해 수동 키로 데드볼트 작동부재를 직접 회전 가능하게 하여 배터리 방전 시 등에도 도어의 해정이 가능하여,

모티스 본래의 잠금 및 해정 기능을 보다 안정적으로 구현하면서도, 데드볼트의 잠금 및 해정 시 부하가 발생하지 않아, 내구성, 안전성, 보안성, 제작 용이성 등을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 모티스의 외관 사시도와 후면도.
도 2는 본 발명에 따른 모티스의 내부 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 데드볼트 작동유닛을 분해한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 데드볼트 작동유닛의 확대 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 데드볼트 작동유닛의 작동별 측면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 모티스를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1을 참고하여 특정하면, 데드볼트(20)가 인출되는 방향을 정면으로 하여 정면을 바라보는 방향을 기준으로 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 데드볼트용 무부하 제어수단을 구비한 모티스를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명은 도어의 잠금 및 해정에 사용되는 모티스에 관한 것으로, 도 1 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 크게 하우징(10), 데드볼트(20), 서브 래치(30), 래치볼트(40), 데드볼트 작동부재(50)와 종동기어(60)와 제어수단(70)과 데드 캠(80)과 데드 트랜스퍼(90)로 이루어진 데드볼트 작동유닛(DU), 래치 트랜스퍼(100)와 래치 스토퍼(110)와 래치 캠(120)으로 이루어진 래치볼트 락킹유닛(LU), 제1 샤프트(130)와 제2 샤프트(140)와 링크부재(150)와 래치 캠(120)과 데드 캠(80)으로 이루어진 패닉 링크유닛(PU), 모터(M)를 포함하여 이루어지고, 상기 래치 캠(120)들과 데드 캠(80)이 실내측 핸들(미도시)의 패닉 기능을 위한 캠부(C)를 형성하게 된다.

이해의 편의를 위해, 본 발명의 핵심인 데드볼트 작동부재(50), 종동기어(60), 제어수단(70)으로 이루어진 데드볼트 작동유닛(DU)을 먼저 설명하고, 나머지 모티스의 세부 구성 및 작동 메커니즘을 개략적으로 후술한다.

설명에 앞서 본 명세서에서는 실내측 핸들의 작동으로 데드볼트(20) 및 래치볼트(40)의 동시 해정이 이루어지는 패닉 기능을 갖는 실시예를 설명하나, 데드 캠(80), 데드 트랜스퍼(90)를 생략하고 본 발명의 핵심인 데드볼트 작동부재(50), 종동기어(60), 제어수단(70)만을 적용하여 실내측 핸들의 작동으로 래치볼트(40)의 해정만이 이루어지는 일반 모티스에 적용될 수 있음은 물론이다.

먼저 본 발명의 핵심인 데드볼트(20)를 인출입시키는 데드볼트 작동유닛(DU)은, 데드볼트(20)를 직접 잠금 및 해정하는 데드볼트 작동부재(50), 모터(M)의 회전력을 이용해 상기 데드볼트 작동부재(50)를 작동시키는 종동기어(60), 데드볼트(20) 작동 시 무부하 상태가 되도록 모터(M)를 제어하는 제어수단(70)을 포함한다.

상기 데드볼트 작동부재(50)는, 수동 키 또는 실내측 핸들에 의해 수동으로 회전하도록 연결되어 있으며, 하우징(10)에서 회전 가능하게 축 결합되는 기둥부(51), 상기 기둥부(51)의 회전 시 상기 데드볼트(20)를 인출입시키는 작동부(52)를 구비한다.

이러한 데드볼트 작동부재(50)는 패닉 기능의 실내측 핸들 작동, 또는 실내측 본체의 열림 버튼이나 실외측 비밀번호 입력 등에 의한 모터(M) 작동으로 회전하면서, 함께 회동하는 상기 작동부(52)가 상기 데드볼트(20)를 후방측으로 밀어 데드볼트(20)의 인입, 즉 해정이 이루어진다.

이때 본 발명의 데드볼트 작동부재(50)는 상기 기둥부(51)에서 상기 작동부(52)의 반대편으로 돌출 연결된 밀림돌기(53)를 구비하여, 핸들에 의해 회전하는 데드 캠(80)에 연동하여 데드 트랜스퍼(90)가 상기 밀림돌기(53)를 밀어서 데드볼트 작동부재(50)를 회전 작동시켜, 실내측 핸들의 패닉 기능을 구현한다.

또한 상기 데드볼트 작동부재(50)는, 상기 기둥부(51)에 수동 키(미도시)가 끼워져 기둥부(51)를 수동으로 회전 가능하게 하는 키 삽입홀(51a)이 구비된다.

상기 키 삽입홀(51a)은 비밀번호를 잊거나 배터리 방전 등으로 모터(M) 작동이 이루어지지 않을 때, 열쇠 형태의 수동키를 데드볼트 작동부재(50)에 끼워 사용자가 직접 수동으로 데드볼트 작동부재(50)를 회전하는데 사용된다.

상기 종동기어(60)는 모터(M)에 의해 회전하도록 연결되어 있는 것으로, 도면에서는 종동기어(60)와 모터 기어(G1) 사이에 상기 하우징(10)의 고정축(13)을 축으로 회전하도록 결합된 구동기어(G2)가 치합된 실시예가 대표적으로 도시되어 있다.

이러한 종동기어(60)는, 상기 기둥부(51)에 결합되어 모터(M)에 의해 정회전 및 역회전할 때 상기 데드볼트 작동부재(50)를 동일 방향으로 함께 회전시켜 데드볼트(20)의 잠금 및 해정이 이루어지도록 한다.

이때 앞서 설명한 바와 같이 데드볼트 작동부재(50)와 종동기어(60)가 동시 회전하도록 결합되어 있으면, 모터(M) 정지 상태에서 종동기어(60)가 모터 기어(G1)에 물려서 부하를 받게 되므로, 실내측 핸들이나 수동 키를 이용해 데드볼트 작동부재(50)를 수동으로 회전시킬 때 모터(M) 부하를 이겨낼 정도의 큰 힘이 필요하여 데드볼트 작동부재(50)의 잠금 및 해정이 용이하지 않을 수 있다.

이에 상기 데드볼트 작동부재(50)는 상기 기둥부(51)의 외면에서 돌출된 걸림돌기(54)를 구비하고,

상기 종동기어(60)는 상기 데드볼트 작동부재(50)와 별개로 공회전 가능하도록 상기 기둥부(51)가 끼워지는 삽입부(61), 상기 걸림돌기(54)가 수용되도록 상기 삽입부(61)의 내면을 따라 오목 형성된 안내홈(62), 상기 걸림돌기(54)에 걸림 가능하도록 상기 안내홈(62)에서 돌출된 가압돌출부(63)를 구비하되, 상기 가압돌출부(63)가 상기 걸림돌기(54)의 반대편에 위치하도록 상기 데드볼트 작동부재(50)에 결합되며,

상기 제어수단(70)은 상기 종동기어(60)가 일방향으로 정회전하면서 상기 가압돌출부(63)가 상기 걸림돌기(54)를 밀어 상기 데드볼트 작동부재(50)를 작동시킨 후, 상기 종동기어(60)가 타방향으로 역회전하여 상기 가압돌출부(63)가 원위치로 복귀하도록 상기 모터(M)의 작동을 제어하여,

상기 데드볼트 작동부재(50) 또는 상기 종동기어(60)가 최초 회전할 때 무부하 상태가 되는 것을 특징으로 한다.

즉, 데드볼트 작동부재(50)와 종동기어(60)를 연동시키는 걸림돌기(54)와 가압돌출부(63) 사이를 상기 안내홈(62)을 통해 소정 거리만큼 이격시키고, 모터(M)에 의해 회전한 종동기어(60)를 상기 제어수단(70)을 통해 항상 원위치(즉 걸림돌기(54)와 가압돌출부(63)가 서로 이격되는 위치)로 복귀 동작시킴으로써,

각 부재의 최초 회전 시 걸림돌기(54)와 가압돌출부(63)의 미접촉을 통한 무부하 상태를 만들 수 있다.

따라서 데드볼트 작동부재(50)를 수동으로 돌려서 데드볼트(20)를 해정하면 종동기어(60)가 함께 회전하지 않아 부하가 발생하지 않으며, 데드볼트(20) 해정 후 수동으로 데드볼트(20)를 다시 잠그면 데드볼트 작동부재(50)가 원위치로 회전 복귀하여 무부하 상태가 유지된다.

또한 모터(M)에 의해 종동기어(60)가 무부하 상태에서 시계 방향으로 정회전하면, 정회전 마지막에 가압돌출부(63)가 걸림돌기(54)의 일측면에 접촉하면서 데드볼트 작동부재(50)를 함께 회전시켜 데드볼트(20)의 해정이 이루어진 후,

상기 제어수단(70)이 상기 모터(M)로 역회전 신호를 전달하면, 모터(M)에 의해 종동기어(60)만이 무부하 상태에서 시계 반대 방향으로 역회전하여 최초 위치로 복귀하며, 이때 데드볼트 작동부재(50)는 함께 회전하지 않는다.

이렇게 데드볼트(20)의 해정이 완료된 상태에서, 모터(M)에 의해 종동기어(60)가 시계 반대 방향으로 다시 정회전하면, 정회전 마지막에 가압돌출부(63)가 걸림돌기(54)의 타측면에 접촉하면서 데드볼트 작동부재(50)를 함께 회전시켜, 데드볼트(20)의 잠금이 이루어지며, 이후 상기 제어수단(70)을 통해 종동기어(60)가 다시 시계 방향으로 역회전하면서 원위치로 복귀하여, 무부하 상태가 유지된다.

이때 상기 제어수단(70)은 모터(M)의 1차 회전 후 일정 시간이 지나면 모터(M)가 무조건 반대방향으로 2차 회전하도록 강제되어 종동기어(60)를 원위치로 복귀시키는 등 다양한 제어 방식이 사용할 수 있는데, 이러한 방식은 배터리 전압이 떨어짐에 따라 모터(M)의 출력이 약해져 종동기어(60)의 회전 완료에 소요되는 시간이 증가될 경우 데드볼트(20)의 잠금 또는 해정이 완료되기 전에 종동기어(60)가 원위치로 복귀하는 등의 오작동이 발생할 수 있다.

이에 본 발명의 제어수단(70)은,

상기 종동기어(60)에 치합되어 함께 회전하는 센서기어(71),

상기 센서기어(71)의 일측에 구비되며, 상기 종동기어(60)의 정회전과 연동하는 센서기어(71)의 회전 완료가 감지될 때 상기 모터(M)에 역회전 신호를 전달하는 감지부재(72)를 포함하여 이루어져,

상기 감지부재(72)가 센서기어(71)의 회전 완료를 감지하기 전까지 모터(M)에 역회전 신호를 전달하지 않음으로써, 상기한 문제점을 해결한다.

상기 센서기어(71)는 하우징(10)의 고정축(14)이 몸통부에 끼워져 고정축(14)을 축으로 회전하도록 결합되며, 몸통부의 외면 일측에 접촉돌기(71a)가 돌출된다.

상기 감지부재(72)는 하우징(10)의 내측면에 피씨비 형태로 볼트 결합되며, 상기 센서기어(71)를 비롯한 각종 부품의 동작 감지를 위한 복수개의 센서가 실장될 수 있다.

이때 상기 감지부재(72)는 광센서 등을 이용할 수 있으나, 이 역시 배터리 전압에 따라 오작동 염려가 있으므로, 본 발명은 센서기어(71)의 회전 완료를 물리적으로 직접 감지하여 상기한 문제점을 해결한다.

구체적으로, 상기 종동기어(60)와 상기 센서기어(71)의 기어비는 1:2로 이루어지며,

상기 센서기어(71)는 몸통부의 외면에서 돌출된 접촉돌기(71a)를 구비하고,

상기 감지부재(72)는 상기 접촉돌기(71a)의 물리적 접촉 여부를 감지하는 마이크로 스위치(73)를 구비하여,

상기 접촉돌기(71a)가 상기 마이크로 스위치(73)에 접촉된 상태에서 상기 종동기어(60)의 반바퀴 회전 시 상기 센서기어(71)가 한바퀴 회전하면서 상기 마이크로 스위치(73)가 상기 접촉돌기(71a)의 접촉을 재감지함으로써, 상기 감지부재(72)의 역회전 신호가 상기 모터(M)로 전달되는 것을 특징으로 한다.

따라서 모터(M) 작동 후 상기 센서기어(71)가 한바퀴 회전하여 상기 접촉돌기(71a)가 마이크로 스위치(73)에 재접촉하기 전까진, 마이크로 스위치(73)에 의한역회전 신호가 전달되지 않고,

데드볼트(20)의 잠금 또는 해제 동작에 상관없이, 상기 종동기어(60)가 항상 반바퀴만 정회전하여, 상기 접촉돌기(71a)가 마이크로 스스위치(73)에 재접촉될 때, 모터(M)에 역회전 신호를 전달하여 반바퀴 정회전된 종동기어(60)를 반대로 반바퀴 역회전시켜 원위치로 복귀되도록 함으로써, 배터리 전압 등의 변수로 발생하는 오작동을 방지할 수 있게 된다.

이어서 본 발명의 세부 구성 및 작동 구조를 설명한다.

먼저 상기 하우징(10)은 도어에 내장 설치되는 것으로, 도어의 끝단부로 노출되는 측벽부(11)에 데드볼트(20)의 걸쇠부(21), 서브 래치(30)의 제1 헤드부(31), 래치볼트(40)의 제2 헤드부(41)가 각각 출몰하는 제1 내지 제3 인출공(11a)(11b)(11c)이 구비된다.

각 인출공(11a)(11b)(11c)의 개수에 제한이 없으나, 데드볼트(20)의 잠금 기능 강화를 위해 본 발명은 데드볼트(20)에 3개의 걸쇠부(21)가 구비되어 이에 따라 제1 인출공(11a) 역시 상하로 3개가 구비되며, 서브 래치(30)와 래치볼트(40) 및 이들이 출몰하는 제2, 제3 인출공(11b)(11c)은 1개만 구비된다.

아울러 상기 측벽부(11)에 대응하여 문틀의 스트라이크(S)에는 상기 데드볼트(20)의 걸쇠부(21)와 상기 래치볼트(40)의 제2 헤드부(41)가 삽입되는 제1, 제2 잠금홀(1)(2)이 구비되며, 서브 래치(30)의 제1 헤드부(31)가 출몰하는 제2 인출공(11b)과 대응하는 부위는 별도의 구멍이 없는 면 형상으로 이루어져, 도어 폐쇄 상태에서 상기 서브 래치(30)는 제1 헤드부(31)의 일부만 제3 인출공(11c)으로 인출되어 서브 래치(30)의 반(半) 돌출 상태가 유지된다.

여기서 서브 래치(30)의 반(半) 돌출 상태란, 실제 제1 헤드부(31)의 전체 길이의 절반이 하우징(10) 외부로 노출되는 것만을 의미하는 것이 아니라, 제1 헤드부(31)의 전단부 일부가 측벽부(11) 외부로 일부 노출되어 유지되는 상태를 말한다.

그리고 상기 하우징(10) 내부에는, 데드볼트(20)의 전후진을 가이드하는 가이드축(12)과, 각각 구동기어(G2), 센서기어(71), 데드 트랜스퍼(90), 래치 스토퍼(110)의 회전 또는 회동을 위한 복수개의 고정축(13)(14)(15)(16)과, 각각 서브 래치(30), 래치 트랜스퍼(100)의 탄성 지지를 위한 제1, 제2 받침부(17a)(17b)가 전후단에 상하로 절곡 연결된 내부벽체(17)가 돌출되어 연결되어 있다.

그리고 상기 데드볼트(20)는 도어의 잠금 및 해정에 사용되는 것으로, 전단부에 상하로 이격하여 연결된 2개 이상의 걸쇠부(21)가 구비되고, 중단부에 상기 가이드축(12)이 슬라이딩 결합되는 슬라이딩홀(22)이 구비된다.

이러한 데드볼트(20)는 수동(패닉 기능의 실내측 핸들이나 실외측에서 수동 키 등으로 사용자가 직접 작동) 또는 모터(M)의 작동(실내측에서 열림 버튼을 누르거나 실외측에서 비밀번호 입력이나 보안카드, 지문의 접촉 등의 보안 해제로 자동으로 작동)을 통해 하우징(10)에서 전후진하여, 상기 걸쇠부(21)가 상기 제1 인출공(11a)으로 인출입되어 하우징(10) 외부로 출몰된다.

다음으로 상기 서브 래치(30)와 상기 래치볼트(40)는, 도어 개폐에 사용되는 것으로, 우선 상기 서브 래치(30)는 상기 제2 인출공(11b)을 통해 하우징(10) 외부로 출몰 가능한 제1 헤드부(31)와, 상기 제1 헤드부(31)에 연결되어 인출 방향으로 탄성 지지되면서 하우징(10) 내부에서 전후진하는 제1 몸체부(32)와, 상기 제1 헤드부(31)와 상기 제1 몸체부(32)를 힌지 결합하여 상기 제1 헤드부(31)가 좌우 회동하도록 하는 제1 힌지핀(33)을 포함하여 이루어진다.

상기 래치볼트(40)는 상기 제3 인출공(11c)으로 출몰 가능한 제2 헤드부(41)와, 상기 제2 헤드부(41)에 연결되어 인출 방향으로 탄성 지지되면서 하우징(10) 내부에서 전후진하는 제2 몸체부(42)와, 상기 제2 헤드부(41)와 상기 제2 몸체부(42)를 힌지 결합하여 상기 제2 헤드부(41)가 좌우 회동하도록 하는 제2 힌지핀(43)을 포함하여 이루어지며, 상기 제2 몸체부(42)의 후단에는 래치 스토퍼(110)의 락킹돌기(111)가 접촉하는 지지홈(42a)이 구비된다.

이러한 서브 래치(30) 및 래치볼트(40)는 도어를 개폐할 때 스트라이크(S)의 접촉에 의해 방향 전환이 이루어지면서 하우징 내외로 인출입 동작한다.

다만 본 명세서에서는 서브 래치(30)와 래치볼트(40)가 문틀의 스트라이크(S)에 접촉하여 하우징(10)에서 인출입되면서 각 헤드부(31)(41)가 하우징(10) 외부로 출몰하는 실시예를 대표하여 설명하나, 서브 래치(30)가 없이 핸들에 의해 래치볼트(40)가 직접 인출입 작동하는 모티스에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.

그리고 상기 데드 캠(80)은 실내측 핸들이 연결된 제1 샤프트(130)에 링크되어 실내측 핸들에 연동하여 회전하는 것으로, 데드 캠(80)이 일방향(시계 방향 또는 시계 반대 방향)으로 회전하면, 이에 연동하여 데드 트랜스퍼(90)가 고정축(15)을 축으로 회전하면서 데드볼트 작동부재(50)를 작동시켜 데드볼트(40)의 해정이 이루어진다.

상기 데드 트랜스퍼(90)는 상기 하우징(10)의 고정축(15)을 축으로 회전하도록 결합되어, 데드 캠(80)의 회전력을 데드볼트 작동부재(50)로 전달하여 데드볼트(20)의 해정이 이루어지도록 한다.

예를 들어, 실내측 핸들에 의해 제1 샤프트(130)가 일방향(시계 방향)으로 회전하면 데드 캠(80)에 의해 데드 트랜스퍼(90)가 타방향(시계 반대 방향)으로 회전하고, 이에 데드볼트 작동부재(50)가 일방향(시계 방향)으로 회전하면서 데드볼트(20)를 후방으로 가압하여 데드볼트(20)의 해정이 이루어지며, 실내측 핸들에 의해 제1 샤프트(130)가 타방향(시계 반대 방향)으로 회전하는 경우에도 동일한 메커니즘으로 데드볼트(20)의 해정이 이루어진다.

그리고 상기 래치 트랜스퍼(100)는 전후진을 통해 래치 스토퍼(110)를 작동시키고, 상기 래치 스토퍼(110)는 전후 회동을 통해 상기 래치볼트(40)의 인입을 선택적으로 차단 또는 허용하며, 상기 래치 캠(120)은 핸들 작동에 연동하여 래치 트랜스퍼(100)의 전후진을 제어한다.

이어서 상기 제1 샤프트(130) 및 제2 샤프트(140)는, 모티스의 실내측 일면과 실외측 타면에 각각 끼워져 축설되는 것으로, 각 샤프트에는 실내측 핸들 및 실외측 핸들이 연동하여 회전하도록 연결되고, 외측면이 각이진 구조(사각형)로 형성된다는 점에서 동일하며,

다만 제1 샤프트(130)의 내측단 제1 결합부와 제2 샤프트의 내측단 제2 결합부가 서로 대응하는 원형 구조로 암수 결합되어, 샤프트(130)(140)들이 동일축 선상에 배열된 상태에서 샤프트(130)(140)들이 서로 공회전 가능하도록 연결되어 있다는 점에서 차이가 있다.

여기서 샤프트(130)(140)들의 각 결합부가 서로 원형 구조로 암수 결합된다는 의미는, 어느 하나의 샤프트가 회전할 때 다른 하나의 샤프트는 이에 연동하지 않아 회전이 정지된 상태를 유지할 수 있도록, 각 결합부의 외측면이 서로 대응하는 원형 구조로 이루어지는 것을 의미한다.

대표적으로 제1 샤프트(130)의 결합부는 구형으로 돌출 형성된 수결합부로 구성되고,

제2 샤프트(140)의 제2 결합부는 상기 돔형 수결합부에 대응하여, 구형으로 오목 형성된 암결합부로 구성되어,

상기 제1 샤프트(130)의 수결합부가 상기 제2 샤프트(140)의 암결합부에 억지 끼움되면서 샤프트(130)(140)들이 연결되어 샤프트(130)(140)들 간의 개별 회전이 가능하도록 할 수 있다.

제1, 제2 샤프트(130)(140)와 캠부(C)의 링크 연결 방식은, 제1, 제2 샤프트(130)(140)의 직경을 다르게 하여 각 샤프트가 래치 캠들 및 데드 캠에 개별적으로 끼움 결합되는 구조가 대표적으로 채용될 수 있다(등록특허 제10-1771196호 참고.).

이러한 모티스의 작동을 개략적으로 설명하면,

먼저 데드볼트(20)가 인출되어 도어가 잠긴 상태에서, 실내측 핸들의 패닉 기능으로 도어의 개방이 이루어질 경우, 샤프트에 의해 데드 캠(80)과 래치 캠(120)이 좌우 일측 방향으로 회전하게 되는데, 이때 데드 캠(80)의 작동으로 상기한 바와 같이 데드볼트(20)가 인입되어 해정된다.

동시에 래치 캠(120)의 가압돌기(122)(123)들 중 하나가 래치 트랜스퍼(100)를 전방으로 밀어 가압하면, 이에 연동하여 래치 스토퍼(110)가 전방으로 회동하면서 락킹돌기(111)가 제2 몸체부(42)의 접촉부(42a)에서 이탈하여 래치볼트(40)의 해정이 이루어져, 이 상태로 도어를 개방하면 래치볼트(40)가 스트라이크(S)에 접촉하면서 인입된 후, 서브 래치(20)와 스트라이크(S)에 가해지는 외력이 해소되어 모두 완전 인출된다.

도어 개방 후 핸들에서 손을 떼면, 데드 캠(80)과 래치 캠(120)이 원위치로 복귀 회전하는데, 이때 가압돌기(122)(123)에 의한 래치 캠(120)의 가압이 해제되나, 도어 개방 상태에서는 서브 래치(30)에 외력이 가해지지 않아 제1 코일 스프링에 의해 제1 헤드부(31)가 완전 인출되므로, 가압부(35)에 의해 래치 트랜스퍼(100)의 전진이 계속 유지됨에 따라 래치볼트(40)의 해정 상태가 유지되어, 도어를 닫을 때 래치볼트(40)의 인출입 동작이 가능해지며,

도어가 닫힌 후에는 모터(M)에 의해 회전하는 종동기어(60)가 데드볼트 작동부재(50)를 원위치로 복귀시켜 데드볼트(20)가 인출되면서 잠금 완료된다.

또한 데드볼트(20)가 인출되어 도어가 잠긴 상태에서, 실내측 본체의 열림 버튼이나 실외측에서의 비밀 번호 입력 등 보안 해제가 이루어지면, 상기 모터(M)에 의해 모터 기어(G1) 및 구동기어(G2)가 회전하여 종동기어(60)를 회전시키고, 종동기어(60)의 회전에 의해 상기 데드볼트 작동부재(50)가 함께 회전하면서 데드볼트(20)를 인입시켜 해정이 이루어지며, 상기한 래치 캠(120)을 이용항 도어 개폐 후 데드볼트(20)가 다시 인출되어 잠기는 것은 상기한 바와 같다.

본 발명은 상기한 작동 메커니즘으로 데드볼트(20)의 잠금 및 해정이 이루어지는 모티스에 적용 가능한 것으로, 상기 제어수단(70)을 통해 데드볼트 작동부재(50)와 모터(M)에 의해 회전하는 종동기어(60) 사이를 항상 무부하 상태로 만들어, 사용자가 패닉 기능의 실내측 핸들이나 수동 키를 사용하거나, 또는 보안 해제로 인한 모터(M)에 의해 데드볼트(20)가 잠금 및 해정될 때, 데드볼트 작동유닛(DU)의 작동이 보다 원활하고 정확하게 이루어진다.

특히 상기한 작동 메커니즘에서 래치볼트(40)의 잠금 및 해정을 위한 구성은 설명의 편의를 위한 일례로써 이에 한정되지 않으며, 수동 또는 모터 작동을 통해 상기 데드볼트 작동부재(50) 및 상기 종동기어(60)가 작동하여 데드볼트의 잠금 및 해정이 가능한 모든 종류의 모티스에 본 발명이 적용될 수 있음은 자명하다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 데드볼트용 무부하 제어수단을 구비한 모티스를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

S : 스트라이크 1, 2 : 잠금홀
DU : 데드볼트 작동유닛 LU : 래치볼트 작동유닛
PL : 패닉 링크유닛 M : 모터
G1 : 모터기어 G2 : 구동기어
C : 캠부 CG : 가이드부
10 : 하우징 20 : 데드볼트
30 : 서브 래치 40 : 래치볼트
50 : 데드볼트 작동부재 60 : 종동기어
70 : 제어수단 80 : 데드 캠
90 : 데드 트랜스퍼 100 : 래치 트랜스퍼
110 : 래치 스토퍼 120 : 래치 캠
130 : 제1 샤프트 140 : 제2 샤프트

Claims (4)

1. 수동 또는 모터 작동을 통해 데드볼트의 잠금 및 해정이 가능한 모티스에 있어서,
   수동 키 또는 핸들에 의해 수동으로 회전하도록 연결되어 있으며, 하우징에서 회전 가능하게 축 결합되는 기둥부, 상기 기둥부의 회전 시 상기 데드볼트를 인출입시키는 작동부, 상기 기둥부의 외면에서 돌출된 걸림돌기를 구비한 데드볼트 작동부재;
   모터 작동에 의해 회전하도록 연결되어 있으며, 상기 데드볼트 작동부재와 별개로 공회전 가능하도록 상기 기둥부가 끼워지는 삽입부, 상기 걸림돌기가 수용되도록 상기 삽입부의 내면을 따라 오목 형성된 안내홈, 상기 걸림돌기에 걸림 가능하도록 상기 안내홈에서 돌출된 가압돌출부를 구비하되, 상기 가압돌출부가 상기 걸림돌기의 반대편에 위치하도록 상기 데드볼트 작동부재에 결합되는 종동기어; 및
   상기 종동기어가 일방향으로 정회전하면서 상기 가압돌출부가 상기 걸림돌기를 밀어 상기 데드볼트 작동부재를 작동시킨 후, 상기 종동기어가 타방향으로 역회전하여 상기 가압돌출부가 원위치로 복귀하도록 상기 모터의 작동을 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어져,
   
   상기 데드볼트 작동부재 또는 상기 종동기어가 최초 회전할 때 무부하 상태가 되는 것을 특징으로 하는, 모티스.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어수단은,
   상기 종동기어에 치합되어 함께 회전하는 센서기어,
   상기 센서기어의 일측에 구비되며, 상기 종동기어의 정회전과 연동하는 센서기어의 회전 완료가 감지될 때 상기 모터에 역회전 신호를 전달하는 감지부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 모티스.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 종동기어와 상기 센서기어의 기어비는 1:2로 이루어지며,
   상기 센서기어는 몸통부의 외면에서 돌출된 접촉돌기를 구비하고,
   상기 감지부재는 상기 접촉돌기의 물리적 접촉 여부를 감지하는 마이크로 스위치를 구비하여,
   상기 접촉돌기가 상기 마이크로 스위치에 접촉된 상태에서 상기 종동기어의 반바퀴 회전 시 상기 센서기어가 한바퀴 회전하면서 상기 마이크로 스위치가 상기 접촉돌기의 접촉을 재감지함으로써, 상기 감지부재의 역회전 신호가 상기 모터로 전달되는 것을 특징으로 하는, 모티스.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 데드볼트 작동부재는, 상기 기둥부에 수동 키가 끼워져 기둥부를 수동으로 회전 가능하게 하는 키 삽입홀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 모티스.

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