KR101883207B1 - 프리 휠링식 잠금 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리 휠링타입의 잠금 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 프리 휠링식 잠금 장치는, 로터 케이스; 상기 로터 케이스 내에 설치되어, 정상키를 삽입하여 회전하면 회전되는 로터; 상기 로터 케이스와 로터 사이에 설치되어, 상기 로터에 정상키가 아닌 이종키를 삽입하여 회전하면 로터와 동시에 회전되는 홀더; 상기 로터의 뒤쪽에 축방향으로 이동 가능하도록 설치되어, 상기 로터의 회전력이 전달 또는 단속되는 클러치 부재; 상기 홀더와 클러치 부재 사이에 축방향으로 이동 가능하도록 설치되어, 상기 홀더가 회전될 때 상기 클러치 부재를 로터로부터 분리시키는 슬라이더; 및 상기 홀더가 회전될 때 상기 슬라이더가 축방향으로 이동되도록 하는 캠수단을 포함하고, 상기 로터 케이스의 내주면에 회전방지돌기가 형성되고, 상기 슬라이더의 외주면에 상기 회전방지돌기가 삽입되는 회전방지홈이 축방향으로 형성되어, 상기 슬라이더가 상기 회전방지돌기의 안내를 받아 축방향 이동되도록 함으로써, 종래보다 소형화된 프리 휠링식 잠금장치를 제공한다.

Description

프리 휠링식 잠금 장치{Free wheeling type locking apparatus}

본 발명은 이종키 삽입 시 키는 자유롭게 회전되나 잠금은 해제되지 않도록 하는 프리 휠링식 잠금 장치에 관한 것이다.

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

하지만, 일반적인 잠금 장치는 정상 키와 유사한 모양의 공구 또는 이종키 등으로 로터를 강제 회전시키게 되면 잠금이 해제되거나 잠금 장치가 파손될 수 있는 단점이 있었다.

이러한 단점을 보완한 프리 휠링식 잠금 장치는 정상키가 아닌 드라이버 등의 공구나 이종키를 삽입하여 잠금을 해제하려고 할 때 로터는 자유롭게 회전하지만 잠금은 해제되지 않도록 한다.

종래의 프리 휠링식 잠금 장치는 로터 케이스 내에 키가 삽입되는 로터, 이종키를 삽입할 때 회전되는 홀더, 홀더에 밀착되는 슬라이더, 정상키를 삽입할 때 상기 로터를 따라 회전되는 클러치 부재 및 작동 레버 등으로 구성된다.

이때, 키 삽입 전 또는 정상키 삽입시에 슬라이더의 회전을 방지하는 구조가 형성된다.

등록특허공보 10-0321433에 게재된 프리 휠링식 잠금 장치는 슬라이더의 외주면에 돌기를 형성하고 로터 케이스 내주면에 홈을 형성하여, 상기 돌기와 홈의 결합에 의해 슬라이더의 회전이 방지되도록 하였다.

다만, 상기 로터 케이스에 홈이 형성된 부분의 강성을 보강해 주기 위해 로터 케이스의 반경 방향으로 돌출되는 단턱이 형성되어, 로터 케이스의 사이즈를 일정크기 이하로 줄이기 어렵다는 문제가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 크기가 최소화된 프리휠링식 잠금 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 프리 휠링식 잠금 장치는 로터 케이스와, 상기 로터 케이스 내에 설치되어, 정상키를 삽입하여 회전하면 회전되는 로터와, 상기 로터 케이스와 로터 사이에 설치되어 상기 로터에 정상키가 아닌 이종키를 삽입하여 회전하면 로터와 동시에 회전되는 홀더와, 상기 로터의 뒤쪽에 축방향으로 이동 가능하도록 설치되어 상기 로터의 회전력이 전달 또는 단속되는 클러치 부재와, 상기 홀더와 클러치 부재 사이에 축방향으로 이동 가능하도록 설치되어 상기 홀더가 회전될 때 상기 클러치 부재를 로터로부터 분리시키는 슬라이더와, 상기 홀더가 회전될 때 상기 슬라이더가 축방향으로 이동되도록 하는 캠수단을 포함하고, 상기 로터 케이스의 내주면에 회전방지돌기가 형성되고, 상기 슬라이더의 외주면에 상기 회전방지돌기가 삽입되는 회전방지홈이 축방향으로 형성되어, 상기 슬라이더가 상기 회전방지돌기의 안내를 받아 축방향 이동된다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 상기 해결수단을 통해, 로터 케이스의 외경을 줄일 수 있어 결과적으로 프리 휠링식 잠금 장치의 소형화가 가능하게 되는 장점이 있다.

구체적으로, 본 발명에서는 슬라이더의 회전운동을 방지하기 위하여 로터 케이스의 내주면에 돌출부를 형성하고 슬라이더의 외주면에 홈부를 형성하여, 로터 케이스의 강성을 보강하기 위해 반경방향으로 돌출되는 부분이 없고, 결과적으로 로터 케이스 외경이 종전보다 축소된다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 잠금 장치에서 앞방향 사시도 및 분해사시도,
도 2는 본 발명의 잠금 장치에서 뒤방향 사시도 및 분해사시도,
도 3은 본 발명의 잠금 장치에서 클러치 부재가 로터에 결합되어 있는 상태의 부분단면도,
도 4는 본 발명의 잠금 장치에서 클러치 부재가 로터에서 분리되어 있는 상태의 부분단면도이다.

이하에서 언급되는 "전(F)/후(R)/좌(Le)/우(Ri)/상(U)/하(D)" 등의 방향은, 로터(200)의 축방향을 전후방향으로 보며 케이스 커버(110)에 키가 삽입되는 방향을 전방(F)로 보고, 키홈이 상하방향으로 형성된 것으로 보며 로터 케이스(100)를 정면에서 보았을 때 고리모양 돌출부에서 개방된 곳이 있는 쪽을 하측(D)으로 보아 정의한다. 그러나, 이는 어디까지나 본 발명이 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향들을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.

이하, 본 발명에 따른 프리 휠링식 잠금 장치의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 프리 휠링식 잠금 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 로터 케이스(100) 내에 키가 삽입되는 로터(200), 이종키를 삽입할 때 회전되는 홀더(300), 홀더에 밀착되는 슬라이더(400), 정상키를 삽입할 때 로터(200)를 따라 회전되는 클러치 부재(500), 로테이터(600) 및 작동 로드(700) 등을 포함한다.

로터 케이스(100)는, 로터(200), 홀더(300) 등이 내부에서 회전가능토록 원통형의 내부공간을 가지며, 앞부분에 로터 케이스 커버(110)가 결합되고, 뒷부분은 개방되게 형성된다.

로터 케이스(100)의 내측면에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 회전방지돌기(120) 및 스토퍼(130)가 형성된다.

회전방지돌기(120)는 로터 케이스(100)의 내측면에 중심 방향으로 소정길이만큼 돌출되게 형성된다.

로터(200)는 앞부분에 로터 커버(210)가 결합되고, 로터 커버(210)는 잠금 작동 및 해제 작동을 실시할 수 있도록 키가 삽입되는 키홈이 형성되고, 로터 커버(210)와 로터(200) 사이에는 키 삽입 전 외부로부터 이물질의 유입을 막는 셔터(220)와 셔터 스프링(230)이 설치된다.

로터(200)는 상하 둘레에 반경 방향으로 탄성 부재(240)에 의해 로터(200) 밖으로 돌출되는 다수의 록 플레이트(250)가 설치된다.

록 플레이트(250)는 로터(200)에 정상키가 삽입되면 탄성 부재(240)의 탄성력을 이기고 로터(200)의 내부로 모두 정렬된다.

로터(200)는 뒤쪽 끝단부에 축부(260)가 연장되고, 축부(260)는 구동 플레이트(270)가 양쪽으로 돌출된다. 축부(260)는 끝단부에 돌기가 상하로 돌출된다.

홀더(300)는 원통형상으로 형성되어 로터(200)와 로터 케이스(100) 사이에 회전 가능토록 설치되고, 내측 둘레면에 록 플레이트(250)가 걸리도록 홈부(310)가 상하로 형성된다. 또한, 홀더(300)는 하측면에 캠 홈부(320)가 형성된다.

위와 같이 구성되는 홀더(300)는, 로터(200)에 정상키가 삽입되면 키열에 의해 록 플레이트(250)가 로터(200) 내부로 정렬되어 로터(200)가 회전하여도 같이 회전되지 않으나, 이종 키가 삽입될 때에는 로터(200) 밖으로 돌출된 록 플레이트(250)에 걸려 로터(200)와 동시에 회전된다.

슬라이더(400)는 소정 두께의 원판 링모양으로 형성되어 홀더(300)와 클러치 부재(500) 사이에 위치되고, 홀더(300)가 회전될 때 캠수단에 의해 축방향으로 이동된다.

캠수단은, 홀더(300)의 뒤쪽면에 형성된 캠 홈부(320)와, 슬라이더(400)의 외주면에서 앞쪽으로 연장되게 형성되고, 슬라이더(400)의 좌우로 형성되어 캠 홈부(320)에 삽입되는 캠 돌기부(410)로 이루어지고, 캠 홈부(320)와 캠 돌기부(410)는 회전방향으로 접촉하는 면이 경사지게 형성된다.

위와 같이 구성되는 슬라이더(400)는, 이종키에 의해 홀더(300)가 회전될 때 캠 돌기부(410)가 캠 홈부(320)로부터 이탈하면서 홀더(300)와의 접촉면을 타고 올라가면서 뒤쪽으로 축 방향 이동된다.

슬라이더(400)는 중앙부에 로터(200)의 축부(260)가 관통하는 동시에 이종키 삽입 시 구동 플레이트(270)가 걸림없이 내부에서 회전되는 내부홀을 가진다.

슬라이더(400)는 외주면에 회전방지홈(420)이 축방향으로 형성되어 로터 케이스(100)에 형성된 회전방지돌기(120)가 회전방지홈(420)에 삽입되고, 슬라이더(400)가 회전방지돌기(120)의 안내를 받아 축방향 이동된다.

회전방지홈(420)은 적어도 슬라이더(400)가 상하 이동되는 동안 회전방지돌기(120)가 회전방지홈(420)에 삽입되어 있도록 축방향으로 길게 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따를 때 회전방지홈(420)은, 슬라이더(400) 중 캠 돌기부(410)가 형성된 부분에서 좌우로 각각 외주면에 형성되고, 슬라이더(400)의 전단에서 후단에 이르기까지 회전방지홈(420)이 형성되어, 캠 돌기부(410)에도 회전방지홈(420)이 형성된다. 이 경우 슬라이더(400)가 회전되지않고 항상 축방향으로만 이동된다.

위와 같이 본 발명에서는 슬라이더(400)의 회전운동을 방지하기 위하여 로터 케이스(100)에 회전방지돌기(120)를 형성하고 슬라이더(400)에 회전방지홈(420)을 형성하여, 로터 케이스(100)의 강성을 보강하기 위한 반경방향으로의 돌출부나 단턱부가 형성되지 않고, 결과적으로 로터 케이스(100)의 외경을 종전보다 축소시킬 수 있는 이점이 있다.

클러치 부재(500)는, 중앙부에 로터(200)가 회전될 때 동시에 회전되도록 로터의 축부(260)가 관통하는 동시에 구동 플레이트(270)가 삽입되는 결합홀(510)이 형성되고, 원주 방향으로는 로터 케이스(100)의 스토퍼(130)에 의해 회전 범위가 결정되도록 원주홈(520)이 형성된다.

결합홀(510)은 구동 플레이트(270)로부터 축방향의 일정 범위 내에서 회전력을 전달받을 수 있도록 뒤방향으로 돌출되게 형성된다.

클러치 부재(500)의 뒷면에는 로테이터(600)에 결합되어 작동력을 전달할 수 있도록 결합 돌출부(530)가 형성된다.

클러치 부재(500)는 로테이터(600)에 의해 지지되는 리턴 스프링(550)의 탄성력에 의해 로터 케이스(100) 쪽으로 밀착되려는 탄성력을 제공받는다.

위와 같이 구성되는 클러치 부재(500)는, 이종키에 의해 홀더(300)가 회전될 때 슬라이더(400)가 뒤쪽으로 축 방향 이동되면서 클러치 부재(500)를 밀어 로터(200)의 구동 플레이트(270)로부터 이탈된다.

슬라이더(400)의 캠 돌기부(410)는 슬라이더(400)의 전방면으로부터 돌출된 길이가 슬라이더(400)가 전후 축방향 운동하는 길이와 같고, 따라서 캠 돌기부(410)는 캠 수단에 의해 슬라이더(400)가 클러치 부재(500)를 밀어서 구동 플레이트(270)로부터 완전히 이탈되도록 소정 길이만큼 돌출되게 형성된다. 캠 홈부(320)는 캠 돌기부(410)가 삽입되도록 소정 깊이로 형성된다.

로테이터(600)는 로터(200)의 축부(260) 끝단에 회전가능토록 결합되며, 클러치 부재(500)의 결합 돌출부(530)와 결합되어 작동력을 전달받는 결합 홈부(610)가 형성된다.

로테이터(600)는 로터(200)의 축부(260) 끝단에 상하로 돌출된 부분에 의해 앞쪽에서 지지되고 벤드E링(630)에 의해 뒤쪽에서 지지되어 로터의 축부(260)에서 이탈되지 않도록 결합된다. 벤드E링(630)은 로터의 축부(260) 끝단에 결합된다.

작동 로드(700)는 로테이터(600) 뒤쪽에 스파이럴핀(650)으로 결합되어 로터의 축부(260)의 연장선을 기준으로 상하좌우로 소정범위만큼 이동될 수 있도록 설치된다. 작동 로드(700)는 패킹(670)의 탄성에 의해 축부(260)의 연장선상의 원위치로 복원되는 힘을 받는다.

위와 같이 구성되는 작동 로드(700)는, 끝단부가 록킹 장치(미도시 됨)측과 연결되어 정상키로 잠금을 실시하거나 해제할 때 일정각도 회전되면서 조작력을 전달한다.

록 플레이트(250)와 이 록 플레이트(250)가 결합되는 홀더(300)의 홈부(310), 클러치 부재(500)의 결합 돌출부(530)와 이 결합 돌출부(530)가 결합되는 로테이터(600)의 결합 홈부(610) 등은 로터 커버(210)의 키홈과 같이 수직 방향으로 상하측에 각각 형성되고, 이와 직교 되는 수평방향에는 로터(200)의 구동 플레이트(270)와 이 구동 플레이트(270)가 결합되는 클러치 부재(500)의 결합홀(510), 로터 케이스(100)의 회전방지돌기(120)와 이 회전방지돌기(120)가 결합되는 슬라이더(400)의 회전방지홈(420), 슬라이더(400)의 캠 돌기부(410)와 이 캠 돌기부(410)가 결합되는 홀더(300)의 캠 홈부(320)가 양측으로 형성된다.

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

어떠한 키도 삽입되지 않은 상태에서는 록 플레이트(250)가 로터(200)의 바깥쪽으로 돌출되고, 로터(200)의 구동 플레이트(270)는 클러치 부재(500)의 결합홀(510) 내에 삽입된 상태로 있게 된다.

이와 같은 상태에서 로터 커버(210)의 키홈에 정상키를 삽입하게 되면, 키열에 의해 록 플레이트(250)가 로터(200) 내부로 정렬되어 홀더(300)를 구속하지 않게 된다.

이후 도 1 및 도 2에서와 같이 정상키를 회전시키면 로터(200)가 'A' 방향으로 회전되면서 구동 플레이트(270)도 동시에 회전하게 되고, 이때 구동 플레이트(270)에 결합되어 있는 클러치 부재(500)도 'B' 방향으로 회전되면서 로테이터(600) 및 작동 로드(700)를 'C' 방향으로 회전시켜 록킹 장치를 작동시킬 수 있게 된다.

이와 달리, 키홈에 정상키가 아닌 드라이버나 이종키 등을 삽입하면, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 록 플레이트(250)가 그대로 로터(200)의 바깥쪽으로 돌출된 상태에 있게 되고, 이때 이종키 등으로 로터(200)를 'A' 방향으로 강제 회전시키면 록 플레이트(250)에 의해 홀더(300)도 'D' 방향으로 회전하게 된다.

이와 동시에 로터 케이스(100)의 회전방지돌기(120)에 의해 회전 운동이 제한되는 슬라이더(400)는, 홀더(300)가 회전함에 따라 캠 홈부(320)로부터 캠 돌기부(410)가 이탈하면서 'E'방향으로 축 방향 이동하게 되고, 클러치 부재(500)를 'F'방향으로 밀게 된다. 이때, 클러치 부재(500)는 로터(200)의 구동 플레이트(270)로부터 이탈된다.

따라서, 클러치 부재(500)가 로터(200)와 완전히 분리됨에 따라 이종 키 등에 의해 로터(200)를 회전시키더라도 로터(200)와 홀더(300)만 회전하고, 슬라이더(400), 클러치 부재(500), 로테이터(600)와 작동 로드(700) 측에는 키의 조작력이 전달되지 않게 된다.

이와 같은 상태에서 이종 키를 빼고 난 다음, 나중에 정상키를 삽입하게 되면 록 플레이트(250)가 로터(200)의 내측으로 정렬되고, 이때 키를 회전시키게 되면 로터(200)가 회전하게 된다. 이때, 로터(200)와의 마찰에 의해 홀더(300)도 소정각도 회전하게 된다.

로터(200)를 어느 정도 회전시키면 슬라이더(400)가 홀더(300)의 캠 홈부(72)와 결합되는 동시에 'E'의 반대 방향으로 이동하게 되고, 동시에 리턴 스프링(550)을 압축하고 있던 클러치 부재(500)도 'F'의 반대 방향으로 이동하게 된다.

결국, 클러치 부재(500)가 다시 로터(200)의 구동 플레이트(270)에 결합되면서 정상키의 조작력이 작동 레버(90)측에 전달되어 록킹 장치의 잠금 작동 및 해제 작동을 실시할 수 있게 된다.

위와 같이 본 발명에서는 슬라이더(400)의 회전운동을 방지하기 위하여 로터 케이스(100)에 회전방지돌기(120)를 형성하고 슬라이더(400)에 회전방지홈(420)을 형성하여, 로터 케이스(100)의 강성을 보강하기 위한 반경방향으로의 돌출부나 단턱부가 형성되지 않고, 결과적으로 로터 케이스 외경을 종전보다 축소시킬 수 있는 이점이 있다.

이상 본 발명의 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하고, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니한 것으로 이해되어야 할 것이다.

100: 로터 케이스 110: 로터 케이스 커버
120: 회전방지돌기 130: 스토퍼
200: 로터 210: 로터 커버
220: 셔터 230: 셔터 스프링
240: 탄성 부재 250: 록 플레이트
260: 축부 270: 구동 플레이트
300: 홀더 310: 홈부
320: 캠 홈부 400: 슬라이더
410: 캠 돌기부 420: 회전방지홈
500: 클러치 부재 510: 결합홀
520: 원주홈 530: 결합 돌출부
550: 리턴 스프링 600: 로테이터
610: 결합 홈부 630: 벤드E링
650: 스파이럴핀 670: 패킹
700: 작동 로드

Claims (3)

1. 로터 케이스;
   상기 로터 케이스 내에 설치되어, 정상키를 삽입하여 회전하면 회전되는 로터;
   상기 로터 케이스와 로터 사이에 설치되어, 상기 로터에 정상키가 아닌 이종키를 삽입하여 회전하면 로터와 동시에 회전되는 홀더;
   상기 로터의 뒤쪽에 축방향으로 이동 가능하도록 설치되어, 상기 로터의 회전력이 전달 또는 단속되는 클러치 부재;
   상기 홀더와 클러치 부재 사이에 축방향으로 이동 가능하도록 설치되어, 상기 홀더가 회전될 때 상기 클러치 부재를 로터로부터 분리시키는 슬라이더; 및
   상기 홀더가 회전될 때 상기 슬라이더가 축방향으로 이동되도록 하는 캠수단을 포함하고,
   상기 로터 케이스의 내주면에 회전방지돌기가 형성되고, 상기 슬라이더의 외주면에 상기 회전방지돌기가 삽입되는 회전방지홈이 축방향으로 형성되어, 상기 슬라이더가 상기 회전방지돌기의 안내를 받아 축방향 이동되고,
   상기 캠수단은, 상기 홀더의 뒤쪽면에 형성된 캠 홈부와, 상기 슬라이더의 외주면에서 앞쪽으로 연장되게 형성되어 상기 캠 홈부에 삽입되는 캠 돌기부로 이루어지고, 상기 캠 홈부와 캠 돌기부는 회전방향으로 접촉하는 면이 경사지게 형성되고,
   상기 회전방지홈은 상기 슬라이더 중 상기 캠 돌기부가 형성된 부분의 외주면에 형성되되, 상기 슬라이더의 전단에서 후단까지 형성되어 상기 캠 돌기부에도 형성되는 프리 휠링식 잠금 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전방지홈은 적어도 상기 슬라이더가 상하 운동하는 동안에 상기 회전방지돌기가 상기 회전방지홈에 삽입되도록 축방향으로 길게 형성되어, 슬라이더가 회전되지않고 항상 축방향으로만 이동되는 프리 휠링식 잠금 장치.
3. 삭제

Images