KR102267632B1 - 디지털 도어락 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 도어락 장치에 관한 것으로, 상세하게는 도어 잠금 상태에서는 외부핸들이 공회전 되도록 하며, 도어의 잠금 해제 상태가 되는 경우에 외부핸들의 조작에 의해 도어의 개방이 가능하도록 하는, 디지철 도어락에 관한 것이다.
본 발명의 디지털 도어락은, 외부몸체(110)의 외부로 돌출 결합되는 외부핸들(120); 외부몸체(110)의 내부에 구비되되 래치볼트(131)를 포함하는 래치유닛(130); 외부핸들(120)에 일측이 연결되고 래치유닛(130)에 타측이 연결되어 외부핸들(120)의 조작에 의해 래치볼트(131)를 슬라이딩 이동시키는 래치볼트 구동유닛(140); 외부핸들(120)의 조작에 의해 함께 회전하되 회전 후에는 외부핸들(120)에 복원력을 제공하도록 하는 회전유닛(150); 래치볼트 구동유닛(140)의 축에 정합 체결된 상태로 축을 따라 소정 거리만큼 이동 가능하도록 구비되되 외부핸들(120) 조작에 따른 회전력을 래치볼트 구동유닛(140)에 전달하도록 하는 회전력 전달유닛(170); 및 잠금 해제시 기어유닛(180)에 의해 직선 이동하면서 회전력 전달유닛(170)을 측면에서 가압하여 가압 방향에 대한 직각 방향으로 회전력 전달유닛(170)이 래치볼트 구동유닛(140) 상에서 소정 거리 이동되도록 함으로써 회전력이 래치유닛(130)에 전달될 수 있도록 하고, 잠금시 회전력이 래치유닛(130)에 전달되지 않도록 원래 위치로 복귀하도록 하는 잠금유닛(160);을 포함한다.

Description

디지털 도어락{Digital door lock}

본 발명은 디지털 도어락에 관한 것으로, 상세하게는 도어 잠금 상태에서는 외부핸들이 공회전 되도록 하며, 간단한 구성에 의해 도어의 잠금 해제 상태가 되는 경우에 외부핸들의 조작에 의해 도어의 개방이 가능하도록 하는, 디지털 도어락에 관한 것이다.

일반적으로 디지털 도어락(Digital Door Lock)은 기계적인 괘.해정 메카니즘을 전자적으로 제어하므로서, 사용자의 편의성을 향상시킴과 아울러, 도어락의 단속 기능을 강화하게 되며, 기존의 열쇠 대신 비밀번호나 반도체칩, 스마트카드, 지문 등을 활용하여 도어를 개방하는 방식으로 이루어짐에 따라 만능키나 복제열쇠 등에 의해 임의로 도어가 개방되는 사고를 방지할 수도 있는 등 높은 신뢰성을 갖고 있다.

이러한 디지털 도어락은 전원부와, 키입력이나 카드입력, 지문인식 등이 가능한 입력수단과, 저장부 및 구동부, 그리고 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부 등이 디지털 도어락의 외부몸체 및 내부몸체에 포함되어 구성되며, 각 몸체에는 도어의 개폐를 위한 핸들이 설치되어 구성된다.

종래의 디지털 도어락은 핸들을 이용하여 몸체 내의 회전수단을 작동하여 도어의 두께쪽 측면으로 돌출 및 인입되는 래치볼트(latch bolt)를 포함하는데, 래치볼트는 도어가 자동으로 열리는 것을 방지하기 위한 수단이며, 잠금 및 해제하는 수단은 아니다. 이러한 래치볼트만의 불안전함을 해결하고자 노브(knob) 또는 그립(grip)에 의해 잠금 및 해제되는 데드볼트(dead bolt)를 설치하여 래치볼트 및 데드볼트에 의한 잠금 구조를 갖는 도어록도 개발되어 사용되고 있다.

이러한 방식의 디지털 도어락은 해당 도어의 괘.해정을 수행하는 데드볼트가 모터의 구동에 의해 동작되는 구조를 갖도록 구성되는데, 이에 외부몸체에 구비된 입력수단을 통한 비밀번호 입력이나 내부 열림버튼의 조작에 따른 데드볼트의 동작을 위한 모터 구동 시, 해당 도어가 약간 기울어진 상태이거나 디지털 도어락이 정확히 수평을 이루도록 설치되지 못한 경우, 데드볼트 및 데드볼트가 단속되는 잠금홈의 내벽 상호간에 임의적인 끼임이 발생되면서, 5볼트 정도의 전원으로 동작되는 모터만으로는 디지털 도어락의 원활한 괘.해정 동작이 수행되지 못하게 되는 문제점이 발생하게 되었으며, 이에 따른 장치의 고장이나 파손을 야기시키는 문제점도 발생하게 되었다.

최근에는 데드볼트를 제거하고 래치볼트의 슬라이딩 이동을 자동 제한하는 방식의 디지털 도어락들도 소개되고 있다. 이러한 디지털 도어락은 도어 잠금상태에서 외부 핸들이 회전되는 것을 막고, 요구되는 비밀번호 등이 입력된 경우에만 외부 핸들의 회전을 허가함으로써 외부 핸들의 회전에 따라 래치볼트가 슬라이딩되어 도어 잠금이 해제되는 방식이다.

종래기술인 특허 문헌1의 "도어 레버의 회전 방지장치'에는 래치볼트 타입의 디지털 도어락 장치에서 도어가 잠금상태일 때 외측 레버가 임의로 회전되는 것을 방지하는 구성이 개시되어 있다. 그러나 잠금부재에 의해 외부 레버의 회동이 제한되므로 외부 레버에 일정 이상의 힘, 혹은 외부 충격이 가해지면 외부 레버와 연동하여 회동하는 회동부재와 잠금부재의 정합 이탈로 인해 회동 잠금상태가 해제될 수 있으며, 이는 곧 도어의 잠금 해제와 동일한 의미이므로, 원하지 않는 도어 개방으로 인한 도난 등의 위험성이 높아지는 문제가 발생할 여지가 있다.

또한, 잠금부재는 기어박스에 항상 기계적으로 맞물려 있기 때문에, 잠금상태에서 외부 레버를 반복적으로 조작하거나 충격을 가하면 기어박스에 힘이 전달되어 기어박스가 파손되게 되어 도어락 자체의 기능을 수행하지 못하게 되는 문제점이 있다.

특허 문헌1. 대한민국 등록특허공보 제10-1372590호

본 발명은 상술한 것과 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도어 잠금 상태에서 외부핸들이 공회전 되도록 하여 외부핸들에 충격과 힘이 가해져도 도어 잠금이 해제되는 것을 방지할 수 있는 디지털 도어락을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 외부핸들의 조작에 따른 회전력을 래치볼트 구동유닛을 매개로 래치볼트에 전달하거나 단절하는 것을, 잠금유닛 및 회전력 전달유닛의 간단한 구성을 통해 해결하도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 디지털 도어락은, 외부몸체의 외부로 돌출 결합되는 외부핸들; 상기 외부몸체의 내부에 구비되되 래치볼트를 포함하는 래치유닛; 상기 외부핸들에 일측이 연결되고 상기 래치유닛에 타측이 연결되어 상기 외부핸들의 조작에 의해 상기 래치볼트를 슬라이딩 이동시키는 래치볼트 구동유닛; 상기 외부핸들의 조작에 의해 함께 회전하되 회전 후에는 상기 외부핸들에 복원력을 제공하도록 하는 회전유닛; 및 상기 래치볼트 구동유닛의 축에 정합 체결된 상태로 상기 축을 따라 소정 거리만큼 이동 가능하도록 구비되되 상기 외부핸들 조작에 따른 회전력을 상기 래치볼트 구동유닛에 전달하도록 하는 회전력 전달유닛;을 포함하며, 잠금해제시 구동유닛에 의해 직선 이동하면서 상기 회전력 전달유닛을 측면에서 가압하여 가압 방향에 대한 직각 방향으로 상기 회전력 전달유닛이 상기 래치볼트 구동유닛 상에서 소정 거리 이동되도록 함으로써 상기 회전력이 상기 래치유닛에 전달될 수 있도록 하고, 잠금시 상기 회전력이 상기 래치유닛에 전달되지 않도록 원래 위치로 복귀하도록 하는 잠금유닛; 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 래치볼트 구동유닛은 공회전축 및 상기 공회전축과 서로 회전 가능하게 구비되는 구동회전축을 포함하여 구성되며, 상기 래치볼트 구동유닛의 일측 개방 단부인 상기 공회전축의 개방 단부는 상기 외부핸들의 회전축에 형성되는 공회전축 수용홈에 끼움 결합되고, 상기 래치볼트 구동유닛의 타측 개방 단부인 상기 구동회전축의 개방 단부는 상기 래치유닛의 구동회전축 체결홀에 관통 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전력 전달유닛은 위치가 고정되는 제1 가이드와 제2 가이드 및 상기 제1 가이드와 상기 제2 가이드의 사이에서 직선 왕복 이동하도록 구비되는 구동가이드를 포함하되, 상기 잠금유닛이 직선 이동하면서 상기 잠금유닛으로부터 돌출 형성되되 소정의 곡률 및 경사를 가지는 푸시가이드가 상기 구동가이드의 일 측면을 가압하여 상기 구동가이드가 가압 방향에 대해 직각으로 상기 구동회전축 쪽으로 소정 거리 이동되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동가이드가 상기 래치볼트 구동유닛의 상기 공회전축에만 정합되는 경우에는 상기 외부핸들이 공회전 되도록 하고, 상기 구동가이드가 상기 푸시가이드에 의해 소정 거리만큼 이동하여 상기 공회전축 및 상기 구동회전축에 공통으로 정합되는 경우에는 상기 외부핸들 조작에 따른 회전력이 상기 구동회전축을 매개로 상기 래치유닛에 전달되어서 도어가 개방되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 가이드와 상기 구동가이드 사이에는 제1 탄성부재가, 상기 구동가이드와 상기 제2 가이드의 사이에는 제2 탄성부재가 각각 구비되며, 상기 구동가이드가 상기 회전력전달 위치에 있는 때에는 상기 제1 탄성부재는 압축되고 제2 탄성부재는 인장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하는 경우, 도어 잠금 상태에서 외부핸들이 공회전 되도록 함으로써 외부핸들에 충격과 힘이 가해져도 도어 잠금이 해제되는 것을 방지할 수 있으며, 이러한 충격이나 힘이 외부몸체 외측의 외부핸들과 내측의 래치유닛을 연결하도록 횡단하는 축 형상의 래치볼트 구동유닛 등에 전달되지 않으므로 구성 부품이 파손 혹은 이로 인한 오동작 등을 방지하는 효과가 있다.

또한, 구동유닛에 의해 단순 직선 운동하는 잠금유닛의 간단한 구성을 통해 외부핸들의 조작에 따른 회전력을 래치볼트 구동유닛을 매개로 래치볼트에 전달하거나 단절하는 것이 용이한 다른 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 도어락의 외부 몸체 내, 외측 구성을 나타낸 그림이다.
도 2는 도 1에 도시된 디지털 도어락의 외부 몸체 내측의 작동 구성을 설명하기 위해 외부 몸체 외측의 일부 구성을 분리하여 나타낸 그림이다.
도 3은 도 2에 도시된 디지털 도어락의 작동을 나타내기 위해 상세 구성요소로 분해하여 나타낸 그림이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 도어락에 있어서 잠금유닛의 잠금 및 잠금해제 과정을 나타내는 그림이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 도어락에 있어서 잠금유닛과 회전력 전달유닛의 작동 상태를 나타내는 그림이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 디지털 도어락에 관한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 하며, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명의 디지털 도어락(100)은, 외부몸체(110)의 외부로 돌출 결합되는 외부핸들(120)과, 외부몸체(110)의 내부에 구비되되 래치볼트(131)를 포함하는 래치유닛(130)과, 외부핸들(120)에 일측이 연결되고 래치유닛(130)에 타측이 연결되어 외부핸들(120)의 조작에 의해 래치볼트(131)를 슬라이딩 이동시키는 래치볼트 구동유닛(140)과, 외부핸들(120)의 조작에 의해 함께 회전하되 회전 후에는 외부핸들(120)에 복원력을 제공하도록 하는 회전유닛(150)과, 래치볼트 구동유닛(140)의 축에 정합 체결된 상태로 축을 따라 소정 거리만큼 이동 가능하도록 구비되되 외부핸들(120) 조작에 따른 회전력을 래치볼트 구동유닛(140)에 전달하도록 하는 회전력 전달유닛(170), 및 잠금해제시 기어유닛(180)에 의해 직선 이동하면서 회전력 전달유닛(170)을 측면에서 가압하여 가압 방향에 대한 직각 방향으로 회전력 전달유닛(170)이 래치볼트 구동유닛(140) 상에서 소정 거리 이동되도록 함으로써 회전력이 래치유닛(130)에 전달될 수 있도록 하고 잠금시 회전력이 래치유닛(130)에 전달되지 않도록 원래 위치로 복귀하도록 하는 잠금유닛(160)을 포함하여 구성된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어락의 외부몸체(110) 내, 외측 구성을 나타낸 그림이고, 도 2는 도 1에 도시된 디지털 도어락의 외부몸체(110) 내측의 작동 구성을 설명하기 위해 외부몸체(110) 내측의 개폐부재(111)를 제거한 상태에서 래치유닛(130), 브라켓(190) 및 래치볼트 구동유닛(140)을 일부 분리하여 나타낸 그림이고, 도 3은 도 2에 도시된 디지털 도어락의 작동을 나타내기 위해 각 구성요소들을 분해하여 나타낸 그림이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어락에 있어서 잠금유닛(160)의 잠금해제 과정을 나타내는 그림이고, 도 5는 잠금유닛(160)의 잠금해제에 따른 회전력 전달유닛(170)의 작동 상태를 나타내는 그림이다.

도 1 내지 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어락은, 해당 도어의 내측면에 설치되는 내부몸체(미도시) 및 외측면에 설치되는 외부몸체(110)가 한 쌍으로 도어 양측에서 서로 끼움 결합되는 몸체부(미도시)를 포함하되, 외부몸체(110)의 외부로 돌출 결합되는 외부핸들(120); 외부몸체(110)의 내부에 구비되는 래치유닛(130); 래치유닛(130)에 연결되어 래치볼트(131)를 슬라이딩 이동시키는 래치볼트 구동유닛(140); 외부핸들(120) 조작에 따른 회전력을 래치볼트 구동유닛(140)에 전달하는 회전력 전달유닛(170); 외부몸체(110) 외면에 구비된 키입력부(미도시)를 통한 제어수단(미도시)의 제어에 의해 회전력 전달유닛(170)이 작동 가능하도록 하는 잠금유닛(160);을 포함하여 구성된다.

또한, 외부핸들(120)의 조작에 의해 함께 회전하되 회전 후에 외부핸들(120)에 복원력을 제공하는 회전유닛(150); 잠금유닛(160)을 작동하는 구동력을 제공하는 기어유닛(180); 외부몸체(110) 내에 래치유닛(130) 및 회전력 전달유닛(170)의 일 부분이 체결 고정되도록 하는 브라켓(190);을 더 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어락은 비밀번호 입력이나 카드접촉 등에 따른 제어수단의 제어에 의해 기어유닛(180)이 잠금유닛(160)을 구동하도록 하고, 구동된 잠금유닛(160)이 회전력 전달유닛(170)을 작동 가능한 상태로 만들어 준 상태, 즉 외부핸들(120)의 회전력을 래치볼트 구동유닛(140)으로 전달할 수 있는 상태(잠금해제되어 도어의 개방이 가능한 상태)에서, 외부핸들(120) 조작시의 회전력이 래치볼트 구동유닛(140)을 통해 래치유닛(130)으로 전달됨으로써 도어가 개방되며, 다시 회전유닛(150)에 의해 외부핸들(120)은 원래의 위치로 되돌아 가게 되는 구조이다.

이하에서 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 외부몸체(110)에 대해 설명한다. 외부몸체(110)는 그 내부에 공간을 갖는 대략 직육면체 형상으로 이루어져 도 1에 도시된 개폐부재(111)를 통해 그 내부가 개방되며, 외부몸체(110)의 일정 지점에는 외부핸들(120)의 소정 부분이 관통하여 결합되도록 하기 위한 관통홀(112)이 형성되어 구성된다.

또한, 관통홀(112) 주위에 해당하는 외부몸체(110)의 내면에는, 관통홀(112)과 연통되게 홀이 천공된 원판 형태로 이루어져 외부핸들(120)의 회전축(121)과 맞물려 회전하는 회전유닛(150)이 스프링부재(114)와 함께 결합되게 된다.

또한, 외부몸체(110)의 관통홀(112) 주위에는 회전유닛(150)의 회전을 제한하도록 하는 회전제한가이드(113)가 구비되어 회전유닛(150)의 일측에 구비되는 회전제한홈(152) 범위내에서 회전유닛(150)이 회전되도록 한다.

또한, 외부몸체(110)의 내측에는 외부핸들(120) 조작에 따라 회전유닛(150)의 회동 후 외부핸들(120)이 원래의 위치로 복귀할 수 있도록 상기 스프링부재(114)가 구비되어, 회전유닛(150)의 일측에 구비되는 스프링고정부재(153)에 체결된다. 따라서, 외부핸들(120)의 조작에 의해 회전유닛(150)이 함께 회전하도록 하되 스프링부재(114)에 의해 회전유닛(150)에 복원력을 제공함으로써 외부핸들(120)이 원래의 상태로 되돌아가게 한다.

다음으로, 외부핸들(120)에 대해 설명한다. 외부핸들(120)은 통상적으로 도어 외측에서 도어를 개방하기 위한 역할을 제공하는 것으로, 상술한 키패드나 터치패드, 인식장치 등을 통해 정당한 사용자임을 인증해야만 잠금유닛(160)의 작동에 의해 외부핸들(120)의 조작이 가능하게 된다.

외부핸들(120)은 외부몸체(110)의 외측에 구비되되, 래치볼트(131)를 슬라이딩 이동시키는 래치볼트 구동유닛(140)의 일측과 고정 결합되는 회전축(121)이 구비되며, 회전축(121)의 개방 단부에는 내측으로 함몰 형성되는 공회전축 수용홈(122)이 형성된다.

따라서, 외부몸체(110)의 관통홀(112)을 관통하는 회전축(121)이 래치볼트 구동유닛(140)의 일측과 고정 결합됨으로써, 외부 핸들(120)을 조작하는 힘은 래치볼트 구동유닛(140)을 회전하도록 하는 회전력으로 작용하게 된다.

회전축(121)이 하기의 회전유닛(150)의 회전축 체결홀(151)에 체결된 상태에서 회전축(121)의 단부에 형성된 공회전축 수용홈(122)에 래치볼트 구동유닛(140)의 일측, 즉 공회전축(141)이 끼움 결합되며, 고정부재(154)에 의해 단단히 결합 고정되게 된다.

결국, 래치볼트 구동유닛(140)의 일측이 회전유닛(150)의 회전축 체결홀(151) 및 고정부재(154)를 매개로 외부핸들(120)의 회전축(121)의 공회전축 수용홈(122)에 견고하게 고정되게 되므로, 외부핸들(120)의 회전 조작시에 래치볼트 구동유닛(140)이 함께 회전하게 되는 구조이다.

다음으로, 래치유닛(130)에 대해 설명한다. 래치유닛(130)에는 래치볼트(131), 구동회전축 체결홀(132) 및 가이드체결홀(133)이 구비된다.

래치볼트(131)는 외부몸체(110)와 내부 몸체로 이루어지는 몸체부로부터 돌출되는 돌출 위치와 몸체부의 내측으로 삽입되는 삽입 위치를 오가며 도어의 록킹과 언록킹을 수행한다. 즉, 래치볼트(131)가 돌출 위치에 있는 경우에는 도어가 록킹된 상태이고 삽입 위치에 있는 경우에는 도어가 언록킹된 상태이다.

이러한 래치 타입의 튜블러 디지털 도어락은 일반 건축물의 출입부에 사용되는 상자형 도어락 외의 출입문에 설치되는 도어락으로 사용된다. 또한 본원의 디지털 도어락 구조는 상자형 도어락에서 개폐 구조로 이루어지는 메커니즘에 비해 도어락 외부 몸체에서 작동되는 개폐 구조를 구현함으로서 상자형 도어락에도 확장하여 응용될 수 있다.

구동회전축 체결홀(132)에는 래치볼트 구동유닛(140)의 타측, 즉 구동회전축(142)이 체결되도록 하며, 가이드체결홀(133)에는 브라켓(190)에 돌출 형성된 체결가이드(191)가 체결됨으로써 래치유닛(130)이 브라켓(190)을 매개로 외부몸체(110)에 고정되게 된다.

다음으로, 래치볼트 구동유닛(140)에 대해 설명한다. 래치볼트 구동유닛(140)은 일측이 외부핸들(120)의 회전축(121)에 연결되고, 타측은 래치유닛(130)의 구동회전축 체결홀(132)에 체결되도록 연장되는 길이의 축 형상으로서 축의 단면은 대략 사각형이되 정사각형 또는 직사각형의 단면일 수 있다.

래치볼트 구동유닛(140)의 일측이 외부핸들(120)에 직접 결합 고정되는 것이지만, 도 2에서는 설명의 편의를 위해 래치볼트 구동유닛(140)이 외부핸들(120)로부터 분리된 상태를 도시하였다.

상세하게는, 래치볼트 구동유닛(140)은 외부핸들(120)의 회전축(121)의 단부에 형성된 공회전축 수용홈(122)에 고정 결합되는 공회전축(141)과, 공회전축(141)의 일측에 베어링 결합되어 공회전축(141)에 대해 회전 가능한 구동회전축(142)을 포함하여 구성된다.

더욱 상세하게는, 래치볼트 구동유닛(140)의 양측 개방 단부 중, 일 단부인 공회전축(141)의 개방 단부는 외부핸들(120)의 회전축(121)의 단부에 형성된 공회전축 수용홈(122)에 끼움 체결되고, 다른 개방 단부인 구동회전축(142)의 개방 단부는 래치유닛(130)의 구동회전축 체결홀(132)에 체결되도록 구성된다.

따라서, 아래에서 설명하게 될 회전력 전달유닛(170)에 공회전축(141)만 맞물려 있는 경우에는 외부핸들(120)의 회전력이 구동회전축(142)으로 전달되지 않아 외부핸들(120)은 공회전을 하게 되지만, 회전력 전달유닛(170)에 공회전축(141)과 구동회전축(142)이 함께 맞물려 있는 경우에는 외부핸들(120)의 회전에 따라 공회전축(141) 뿐만 아니라 구동회전축(142)이 함께 회전하게 되므로 외부핸들(120)의 조작에 따른 래치볼트 구동유닛(140)의 회전력이 래치유닛(130)의 래치볼트(131)가 래치유닛(130) 내부로 슬라이딩 이동하도록 작용하게 되어 도어의 개방이 가능하게 된다.

또한, 래치볼트 구동유닛(140)의 외주 일부를 감싸며 외측으로 돌출되도록 이동제한돌기(143)가 형성되는데, 이동제한돌기(143)는 아래에서 설명할 회전력 전달유닛(170)에 구비되는 구동가이드(175)의 전후 방향의 이동범위, 즉 래치볼트 구동유닛(140)의 축 길이 방향으로의 이동 범위를 제한하는 역할을 하게 된다.

다음으로, 회전유닛(150)에 대해 설명한다. 회전유닛(150)은 외부몸체(110)의 내부에 위치하도록 구비되어, 외부핸들(120)이 일 방향으로 회동하게 되면 그와 연동되어 함께 회전하게 되는데, 여기서 회전유닛(150)의 형상은 소정 두께의 판 형상이 바람직하지만, 외부 핸들(110)과 연동되어 회전할 수 있는 형상이면 가능하다.

회전유닛(150)에는, 외부몸체(110)의 관통홀(112)을 관통한 외부핸들(120)의 회전축(121)이 끼움 결합되도록 회전축(121) 단면 형상으로 관통 형성되는 회전축체결홀(151)과, 회전축 체결홀(151)에 끼움 결합된 회전축(121)을 체결 고정하도록 하는 고정부재(154)가 구비된다. 따라서, 회전유닛(150)은 회전축 체결홀(151)에 끼움 결합된 회전축(121)을 매개로 외부핸들(120)과 함께 회전하게 된다.

이때, 고정부재(154) 또한 래치볼트 구동유닛(140)이 회전유닛(150)을 관통하여 외부핸들(120)의 공회전축 수용홈(122)에 체결될 수 있도록 그 내부가 관통 형성되어아 한다.

대략 원판 형상의 회전유닛(150)의 회전 외주면의 일측에는 회전축(121)을 중심으로 하는 회전을 소정 범위로 제한하는 회전제한홈(152)이 구비되어서 회전유닛(150)의 회전 범위를 제한하도록 함으로써 외부핸들(120)의 조작 범위 또한 제한하게 된다.

회전유닛(150)의 회전시 회전제한홈(152)이 회전유닛(150)이 위치하게 되는 외부 몸체(110)의 내측에 형성되는 회전제한가이드(113)에 맞닿게 되어 회전 범위가 제한되도록 하는 구조이다.

또한, 회전유닛(150)의 외주 일측에는 스프링고정부재(153)가 돌출 형성되며, 일측이 외부몸체(110)의 내측에 고정되는 스프링부재(114)의 타측이 스프링고정부재(153)에 체결된다. 따라서 도어를 개방하기 위한 외부핸들(120)의 조작에 따른 회전유닛(150)의 회동에 의해 압축 또는 인장된 스프링부재(114)의 복원력을 이용하여 회전 후에는 외부핸들(120)이 원래의 위치로 복귀할 수 있도록 한다.

다음으로 잠금유닛(160)에 대해 설명한다. 잠금유닛(160)은 하기의 기어유닛(180)에 의해 구동되어서 도어의 잠금 상태 및 잠금해제 상태를 전환하도록 구성된다. 잠금 유닛(160)에 의해 잠금 해제 상태가 되는 경우에는 하기의 회전력 전달유닛(170)이 외부핸들(120)의 회전력을 래치볼트 구동유닛(140)을 통해 래치유닛(130)에 전달할 수 있는 상태이므로 외부핸들(120)의 조작에 의해 도어의 개폐가 가능해진다.

잠금유닛(160)은 도 3에 도시된 바와 같이, 잠금유닛(160)을 관통하여 형성되되 관통 형상이 하방향으로 연장되는 가이드홈(161)이 형성된다.

가이드홈(161)에는 외부몸체(110)에 구비되되 일측으로 돌출 형성되는 가이드돌기(115)가 체결되게 되는데, 가이드홈(161)은 가이드돌기(115)가 체결된 상태에서 잠금유닛(160)이 상하로 이동할 수 있도록 하되, 그 이동 거리를 제한하도록 한다.

또한, 잠금유닛(160)의 일면에는 하기의 기어유닛(180)의 피니언기어(181)에 치합되어서 피니언기어(181)의 회전에 따라 잠금유닛(160)이 상하로 이동하도록 하는 선형의 랙기어(163)가 구비된다.

한편, 잠금유닛(160)과 기어유닛(180)의 결합방식은 랙 및 피니언기어 타입이 아니어도 무방하다.

또한, 잠금유닛(160)의 하측 방향으로는 푸시가이드(162)가 소정의 곡률을 가지면서 경사지게 돌출 형성된다.

따라서, 잠금유닛(160)이 직선 이동하면서 잠금유닛(160)으로부터 돌출 형성되되 소정의 곡률 및 경사를 가지는 푸시가이드(162)가 구동가이드(175)의 일 측면을 가압하여 구동가이드(175)가 가압 방향에 대해 직각으로 구동회전축(142) 쪽으로 조금 이동되도록 할 수 있게 된다.

도 5의 (a)에서처럼 구동가이드(175)가 공회전축(141)에만 맞물려 있는 상태에서. 잠금유닛(160)의 하방향 이동시 푸시가이드(162)의 경사면의 단부가 회전력 전달유닛(170)의 구동가이드(175)를 우측으로 밀어 내도록 함으로써, (b)에서처럼 구동가이드(175)가 공회전축(141)과 구동회전축(142)에 함께 맞물리는 상태로 변하게 되므로, 즉 잠금이 해제되게 되므로 외부핸들(120)의 조작력이 래치유닛(130)에 직접 작용할 수 있는 상태가 되는 것이다.

한편, 잠금 해제시 구동가이드(175)를 밀어 내고 잠금시 되돌아 오게 되는 푸시가이드(162)의 역할로 인해, 구동가이드(175) 및/또는 푸시가이드(162)에 충격 내지는 마모가 발생할 수 있는 점을 고려해 푸시가이드(162)의 곡률 및 경사가 설정되게 되는데, 푸시가이드(162)에 지속적으로 접하게 되는 구동가이드(175) 일측 또한 소정 곡률 및 경사를 가지도록 구비되어야 한다.

다음으로 회전력 전달유닛(170)에 대해 설명한다. 회전력 전달유닛(170)은 위치의 변동이 없는 제1 가이드(171)와 제2 가이드(17), 및 제1 가이드(171)와 제2 가이드(172) 사이에서 왕복 이동하는 구동가이드(175)를 포함하여 구성된다.

제1 가이드(171), 제2 가이드(172), 구동 가이드(175)는 중심부에 래치볼트 구동유닛(140)이 통과할 수 있도록 관통홀이 형성되는 소정 두께의 원판 형상 또는 고리 형상으로 구비된다.

다만, 제1 가이드(171), 제2 가이드(172)에 있어서는 특별히 관통홀의 형태가 아니더라도 래치볼트 구동유닛(140)이 제1 가이드(171)와 제2 가이드(172)에 저촉되지 않는 구조이면 좋다. 그러나, 구동가이드(175)의 중심부에 형성되는 관통홀(178)은 래치볼트 구동유닛(140)의 단면 형상에 들어 맞은 형상이어야 하며, 일 실시예에 따르면, 대략 사각 형상의 래치볼트 구동유닛(140)에 대하여 관통공 또한 사각 형상으로 관통되도록 한다.

이러한 회전력 전달유닛(170)에 형성된 관통홀(178)의 내벽 형상은 래치볼트 구동유닛(140)의 공회전축(141)의 단면 형상 및 공회전축 수용홈(122)의 형상과 동일한 형상을 가진다.

제1 가이드(171)와 제2 가이드(172)는 가이드연결부재(176)에 의해 서로 연결되고, 가이드연결부재(176)의 일측은 외부몸체(110)의 내측면 등에 연결되고, 타측은 브라켓(190)에 연결 고정됨으로써 결과적으로는 회전력 전달유닛(170)의 제1 가이드(171)와 제2 가이드(172)가 외부 몸체(110)에 고정 결합되도록 한다.

또한, 제1 가이드(171)와 구동가이드(175) 사이에는 제1 탄성부재(173)가, 구동가이드(175)와 제2 가이드(172) 사이에는 제2 탄성부재(174)가 구비되며, 각 탄성부재(173, 174)는 탄성의 방향을 정확히 유도하기 위한 탄성가이드부재가 구비될 수 있다.

일 실시예로 구동가이드(175)에는 구동가이드(175)의 관통홀(178)을 에워싸면서 제1 가이드 방향(171) 방향으로 돌출 연장되되 내부가 관통된 원통 형상의 이동제한가이드(177)가 구비되는데, 제1 탄성부재(173)가 소정 길이 연장된 이동제한가이드(177)의 내주면에 끼움 결합되거나 외주면을 둘러 싸며 체결됨으로써, 구동가이드(175)의 이동에 따른 제1 탄성부재(173)의 탄성 방향이 정확히 유도되도록 하는 탄성가이드부재 역할을 하게 된다.

또한, 제1 가이드(171)와 제2 가이드(172)는 외부몸체(110)에 결합 고정되는 반면, 제1 가이드(171)와 제2 가이드(172) 사이에 구비되는 구동가이드(175)는 제1 가이드(171)와 제2 가이드(172) 사이를 직선 운동하도록 구비된다.

중요한 것은 구동가이드(175)가 소정 길이만큼 직선 운동하는 과정에서 이동 위치에 따라 외부핸들(120) 조작에 따른 회전력을 래치볼트 구동유닛(140), 보다 구체적으로는 래치볼트 구동유닛(140)의 구동회전축(142)의 일부 및 공회전축(141)의 (142)의 일부로 전달하거나, 외부핸들(120)이 공회전 되도록 회전력을 래치볼트 구동유닛(140)의 공회전축(141)에만 전달하게 된다는 것이다.

회전력 전달유닛(170)의 구동가이드(175)가 잠금유닛(160)의 푸시가이드(1620에 의해 이동되는 길이는 적어도 구동가이드(175)가 래치볼트 구동유닛(140)의 구동회전축(142)의 일부를 에워쌀 수 있는 높이가 되어야 외부핸들(120)의 회전력이 래치볼트 구동유닛(140)의 구동회전축(142)에 전달되어 래치볼트(131)를 슬라이딩 이동시킬 수 있다. 즉, 구동가이드(175)가 래치볼트 구동유닛(140)을 따라 이동해야 할 직선 이동거리는 래치볼트 구동유닛(140)의 구동회전축(142)과 공회전축(141)을 공동으로 에워싸는 위치로 설정되어야 하며, 이러한 구동가이드(175)의 좌우 방향의 직선 이동거리를 고려해 잠금유닛(160)의 상하 방향의 이동 거리가 결정되게 된다.

또한, 구동가이드(175)의 이동에 따라 상기의 이동제한가이드(177)가 제1 가이드(171)의 관통홀을 관통하면서 이동하다가 래치볼트 구동유닛(140)의 이동제한돌기(143)에 맞닿으면서 구동가이드(175)의 이동이 멈추게 된다.

외부핸들(120) 조작에 따른 회전력을 래치볼트 구동유닛(140), 보다 구체적으로는 래치볼트 구동유닛(140)의 구동회전축(142)에 전달하는 구동가이드(175)가, 래치볼트 구동유닛(140)의 구동회전축(142)의 이동제한돌기(143) 방향으로 이동하는 경우에는 제1 가이드(171)와 구동가이드(175) 사이에 구비되는 제1 탄성부재(173)는 압축력을 받게 되고, 구동가이드(175)와 제2 가이드(172) 사이에 구비되는 제2 탄성부재(172)는 인장력을 받게 된다.

제1 탄성부재(171)와 제2 탄성부재(172)는, 예를 들면 제1 탄성부재(171)가 압축되는 경우에는 제2 탄성부재(172)는 인장되거나, 제1 탄성부재(171)가 인장되는 경우에는 제2 탄성부재(172)는 압축되는 등 상호 탄성 작용에 의해 구동가이드(175)의 직선 왕복 운동을 가이드 하게 된다.

한편, 제1 탄성부재(171)와 제2 탄성부재(172)는 단면 형상이 동일한 것으로 도시되었으나, 제1 탄성부재(171)와 제2 탄성부재(172)가 단면 크기를 서로 달리 할 수 도 있으며, 제1 탄성부재(171) 및 제2 탄성부재(172) 각각의 단면 크기 또한 일정하지 않고 적절히 다르게 설계될 수 있다.

다음으로 기어유닛(180)에 대해 설명한다. 기어유닛(180)은 디지털 도어락의 제어부(미도시)에 의해 회전 제어되는 모터(미도시)를 포함하는 것이며, 모터 회전축에 연결되는 기어 어셈블리를 나타낸다. 기어 어셈블리를 구성하는, 예를 들어 피니언기어(181)가 잠금유닛(160)의 랙기어(163)에 치합된 상태에서 모터에 의해 회전하면서, 외부몸체(110)의 상하 길이방향을 기준으로 잠금유닛(160)을 상하로 이동하도록 한다.

다음으로 브라켓(190)에 대해 설명한다. 도 2에 나타낸 것처럼 브라켓(190)은 소정 두께의 판 형상이되, 판을 관통하는 관통홀(192)이 형성되는데, 래치볼트 구동유닛(140)이 이 관통홀(192)을 통과 후 회전력 전달유닛(170)을 관통하는 상태로 외부핸들(120)의 회전축(121)에 고정 결합되게 된다.

또한, 브라켓(190)의 일측면에는 돌출 형성되는 한 쌍의 체결가이드(191)가 형성되어 래치유닛(130)의 가이드체결홀(133)에 체결되도록 하며, 따라서 브라켓(190)은 일측면에 래치유닛(130)을 결합한 상태로 외부몸체(110)의 내측에 고정되게 된다.

브라켓(190)의 일측에는 회전력 전달유닛(170)의 제1 가이드(171)의 일측과 결합되는 결합부재(미도시)가 구비된다. 따라서, 브라켓(190)은 외부몸체(110) 내에 래치유닛(130) 및 회전력 전달유닛(170)의 일 부분이 적절히 고정될 수 있도록 한다.

또한, 도면에 도시되지 않았지만 본 발명의 실시예에 따른 디지털 도어락 역시 도어의 잠금 및 잠금해제를 제어하는 제어부를 더 포함하는데, 제어부는 도어 잠금 상태에서 요구되는 사용자 인증정보 등이 입력되면 공회전 상태에 있었던 외부핸들(120)의 회전력이 래치볼트 구동유닛(140)으로 전달될 수 있도록 기어유닛(180)의 모터의 회전을 제어하고, 도어 잠금 상태가 확인되면 외부 핸들(110)이 공회전 되도록 모터의 회전을 제어함으로써, 회전력 전달유닛(170)의 위치를 적절히 제어하도록 한다.

이하 도 4, 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디지털 도어락의 작동 구조를 설명하기로 한다.

도어 잠금 상태가 되기 위해 제어부는 모터를 회전시켜 잠금유닛(160)을 외부몸체(110)의 길이 방향에 대해 상방향 제한 위치까지 이동시키게 되는데, 상방향 제한 위치(및 하방향 제한 위치)는 가이드돌기(115)와 가이드돌기(115)에 체결되어 잠금유닛(160)이 슬라이딩 하도록 구비되는 가이드홈(162)과의 관계에서 정해지게 된다.

물론, 모터의 회전수 등에 의해서도 상방향 및 하방향 제한 위치가 결정될 수도 있다.

도 4, 5의 (a)의 도어 잠금 상태에서는 앞서 언급한 바와 같이 회전력 전달유닛(170)의 구동가이드(175)에 형성된 관통홀(178)에 래치볼트 구동유닛(140)의 공회전축(141)이 정합된 상태를 유지하게 된다.

래치볼트 구동유닛(140)의 공회전축(141)과 구동회전축(142)은 서로 회전 가능하도록 베어링 결합되어 있기 때문에, 회전력 전달유닛(170)의 구동가이드(175)가 래치볼트 구동유닛(140)의 공회전축(141)과 정합되어 있는 상태에서는 외부핸들(120)의 회전력이 래치볼트 구동유닛(140)의 구동회전축(142)으로 전달되지 않고 공회전축(141)으로만 전달되기 때문에 결과적으로 외부핸들(120)은 공회전 상태가 된다.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 디지털 도어락은 도어 잠금 상태에서 외부핸들(120)이 공회전 상태가 되어 외부핸들(120)에 외부 충격과 힘이 가해져도 도어잠금이 해제되는 것을 방지할 수 있으며, 외부 충격과 외부 힘 혹은 조작에 의해 가해지는 힘이 래치볼트 구동유닛(140)을 포함하는 내부 부품에 전달되지 않아 내부 부품들이 파손 혹은 훼손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

한편, (a)의 도어 잠금 상태에서 비밀번호와 같은 사용자 인증정보가 정상적으로 입력되었다면, 제어부는 기어유닛(180)의 모터의 회전을 제어하도록 하여 잠금부재(160)를 외부몸체(110)의 길이 방향에 대해 아래 방향으로 직선 이동시킴으로써 (b)에서처럼 도어락이 잠금해제 상태가 되도록 한다.

잠금부재(160)가 하방으로 이동하여 (b)에서처럼 도어 잠금해제 상태가 되는 경우에는, 잠금부재(160)의 푸시가이드(162)가 하측에 위치한 회전력 전달유닛(170)의 구동가이드(175)를 우측으로 밀어낸 상태이므로, 잠금유닛(160)에 의해 회전력 전달유닛(170)의 구동가이드(175)가 공회전축(141)과 구동회전축(142)의 각 일부를 동시에 에워싸는 위치로 이동하게 되면서 외부핸들(120)의 회전력이 래치볼트 구동유닛(140)의 공회전축(141)과 구동회전축(142) 모두에 전달될 수 있는 상태에 놓이게 되는 것이다.

따라서, 외부핸들(120)의 조작력은 구동회전축(142)이 체결된 래치유닛(130)에 위치하는 래치볼트(131)가 슬라이딩 이동되게 함으로써 도어가 개방될 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

110 : 외부몸체
112 : 관통홀
113 : 회전제한가이드
114 : 스프링부재
115 : 가이드돌기
120 : 외부핸들
121 : 회전축
122 : 공회전축 수용홈
130 : 래치유닛
131 : 래치볼트
132 : 구동회전축 체결홀
140 : 래치볼트 구동유닛
141 : 공회전축
142 : 구동회전축
143 : 이동제한돌기
150 : 회전유닛
151 : 회전축 체결홀
152 : 회전제한홈
153 : 스프링고정부재
160 : 잠금유닛
161 : 가이드홈
162 : 푸시가이드
170 : 회전력 전달유닛
171, 172 : 제1, 제2 가이드
173, 174 : 제1, 제2 탄성부재
175 : 구동가이드
177 : 이동제한가이드
178 : 관통홀
180 : 기어유닛
190 : 브라켓

Claims (5)

1. 외부몸체(110)의 외부로 돌출 결합되는 외부핸들(120);
   상기 외부몸체(110)의 내부에 구비되되, 래치볼트(131)를 포함하는 래치유닛(130);
   상기 외부핸들(120)에 일측이 연결되고 상기 래치유닛(130)에 타측이 연결되어, 상기 외부핸들(120)의 조작에 의해 상기 래치볼트(131)를 슬라이딩 이동시키는 래치볼트 구동유닛(140);
   상기 외부핸들(120)의 조작에 의해 함께 회전하되, 회전 후에는 상기 외부핸들(120)에 복원력을 제공하도록 하는 회전유닛(150); 및
   상기 래치볼트 구동유닛(140)의 축에 정합 체결된 상태로 상기 축을 따라 소정 거리만큼 이동 가능하도록 구비되되, 상기 외부핸들(120) 조작에 따른 회전력을 상기 래치볼트 구동유닛(140)에 전달하도록 하는 회전력 전달유닛(170);을 포함하며,
   잠금해제시 기어유닛(180)에 의해 직선 이동하면서 상기 회전력 전달유닛(170)을 측면에서 가압하여 가압 방향에 대한 직각 방향으로 상기 회전력 전달유닛(170)이 상기 래치볼트 구동유닛(140) 상에서 소정 거리 이동되도록 함으로써 상기 회전력이 상기 래치유닛(130)에 전달될 수 있도록 하고, 잠금시 상기 회전력이 상기 래치유닛(130)에 전달되지 않도록 원래 위치로 복귀하도록 하는 잠금유닛(160); 을 더 포함하고,
   상기 래치볼트 구동유닛(140)은 공회전축(141) 및 상기 공회전축(141)과 서로 회전 가능하게 구비되는 구동회전축(142)을 포함하여 구성되며,
   상기 래치볼트 구동유닛(140)의 일측 개방 단부인 상기 공회전축(141)의 개방 단부는 상기 외부핸들(120)의 회전축(121)에 형성되는 공회전축 수용홈(122)에 끼움 결합되고,
   상기 래치볼트 구동유닛(140)의 타측 개방 단부인 상기 구동회전축(142)의 개방 단부는 상기 래치유닛(130)의 구동회전축 체결홀(132)에 관통 결합되며,
   상기 회전력 전달유닛(170)은 위치가 고정되는 제1 가이드(171)와 제2 가이드(172) 및 상기 제1 가이드(171)와 상기 제2 가이드(172)의 사이에서 직선 왕복 이동하도록 구비되는 구동가이드(175)를 포함하되,
   상기 잠금유닛(160)이 직선 이동하면서 상기 잠금유닛(160)으로부터 돌출 형성되되 소정의 곡률 및 경사를 가지는 푸시가이드(162)가 상기 구동가이드(175)의 일 측면을 가압하여 상기 구동가이드(175)가 가압 방향에 대해 직각인 상기 구동회전축(142) 방향으로 이동되도록 구성되며,
   상기 제1 가이드(171)와 상기 구동가이드(175) 사이에는 제1 탄성부재(173)가, 상기 구동가이드(175)와 상기 제2 가이드(172)의 사이에는 제2 탄성부재(174)가 각각 구비되고,
   상기 구동가이드(175)가 래치볼트 구동유닛(140)의 구동회전축(142)의 이동제한돌기(143) 방향으로 이동하는 경우에 상기 제1 탄성부재(173)는 압축되고 제2 탄성부재(174)는 인장되는 것을 특징으로 하는, 디지털 도어락.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동가이드(175)가 상기 래치볼트 구동유닛(140)의 상기 공회전축(141)에만 정합되는 경우에는 상기 외부핸들(120)이 공회전 되도록 하고,
   상기 구동가이드(175)가 상기 푸시가이드(162)에 의해 소정 거리 이동하여 상기 공회전축(141) 및 상기 구동회전축(142)에 공통으로 정합되는 경우에 상기 외부핸들(120) 조작에 따른 회전력이 상기 구동회전축(142)을 매개로 상기 래치유닛(130)에 전달되어 도어가 개방되도록 하는 것을 특징으로 하는, 디지털 도어락.
5. 삭제

Images