KR19980086936A - 전자 자물쇠용 솔레노이드 제어형 볼트 제어기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자가발전형 전자부호자물쇠(10)에 관한 것으로, 자물쇠를 작동하기 위한 전기 에너지가 자물쇠 자체에서 발생되고, 슬라이드(28)의 아래쪽방향 이동을 인가하도록 래치(32)를 이동시키는 아마추어(42)와 솔레노이드(40)를 구비하여 볼트 레버(16)와 캠(26)을 거쳐 볼트(14)를 퇴거시킨다. 상기 솔레노이드(40)와 아마추어(42)는 작동 위치에서 자기적으로 밀봉되어, 조작자가 볼트를 퇴거시킬 때까지 개방 상태를 유지시키고, 슬라이드(28)가 솔레노이드(40)를 밀봉시키지 않도록 리셋 레버(34)를 이동시켜 캠종동절(34)과 맞물릴 때 래치된 위치로 래치(32)를 뒤로 이동시키게 한다.

Description

전자 자물쇠용 솔레노이드 제어형 볼트 제어기

본 발명은 전자부호자물쇠에 관한 것으로, 특히 저레벨 동력원을 구비하고 또는 그 반대로 솔레노이드와 같은 비교적 큰 동력 소비원을 구비하여 볼트를 푸는 것을 제어하는 전자부호자물쇠에 관한 것이다.

전자부호자물쇠는 공지되어 있다. 최근, 자가발전형(self-powered) 전자 자물쇠는 켄터기주 렉싱턴의 마스 헤밀톤 그룹에 의해 판매되는 X-07 전자부호자물쇠, 센콘 자물쇠(Cencon lock), 아딕톤 자물쇠(Audiction lock)의 형태로 보안 산업분야에서 공지되어 있다. 상기와 같은 자물쇠는 모두 자물쇠에 내장된 발전기를 구비하는 자가발전형 전자부호자물쇠이고 자물쇠의 전자 제어기에 동력을 제공하기 위해 자물쇠를 개방할 때 조작자에 의해 수동으로 조작된다. 수동으로 동력이 공급되는 기계적 드라이브가 발전기로 기능하는 스테퍼 모터의 일부분을 회전시키고 자물쇠의 전기 조작에 필요한 동력을 발생시켜 자물쇠의 외부로부터의 전력 공급용 권선의 필요성 또는 배터리의 사용 필요성을 제거하고, 노화, 방전 및/또는 부식과 같은 배터리와 관련된 제반 문제점을 제거하게 된다.

전자부호자물쇠의 스테퍼 모터/발전기는 수동 회전 도중에 자물쇠에 전력을 공급하기에 적합한 수준으로 커패시터를 충전하기에 충분한 약 16볼트를 초과하는 개방회로 전압을 발생시킬 수 있다.

자물쇠 내부의 크기 및 공간의 제한에 기인하여, X-07, 센콘 및 아딕콘 자물쇠에 일반적으로 사용되는 커패시터는 전자 제어기에 전력을 공급하는 저장 용량이 부족하고, 연장된 위치로부터 퇴거된 풀린 위치로 볼트를 구동하는 기계적인 연쇄부분을 제어하는데 사용될 수 있는 솔레노이드를 조작하는 전류 및 전력을 제공하는 것이 부족하다.

외부의 배터리 전원이 없기 때문에, 통상적인 솔레노이드는 매우 낮은 수준으로 전력이 공급되는 장치에 실질적으로 사용되는 장치를 열고 유지시키는데 너무 많은 전력을 소비한다. 솔레노이드의 비교적 큰 전력 소비는 전자 자물쇠가, 상기 마스-헤밀톤 자물쇠와 같이 안정된 상태를 갖는 맥동된 스테퍼 모터와 같은 대안적인 저전력 소비 장치에 사용되고, 솔레노이드 제어형 장치에 적당한 전력을 제공하기 위한 배터리 또는 전력 연결부에도 사용된다는 것을 말한다. 상기 전원은, 자물쇠가 풀릴 때까지의 스테퍼 모터 그리고 볼트의 퇴거를 인가하도록 작동되는 볼트 제어기와 같은 다른 장치 또는 솔레노이드를 열고 유지하는 자물쇠의 전기 제어기를 조작하는 충분한 전력을 유지하여야만 한다.

솔레노이드 제어형 자물쇠의 예로는 Gartner, et.al.이 출원한 미국 특허 5,307,656호와 Wayne F. Larson이 출원한 미국 특허 4,831,851호가 있다. 상기Gartner, et.al. 의 자물쇠는 자가발전형으로 개시되지 않았으므로, 유효 전원 또는 배터리와 같은 전원이 일반적으로 자물쇠의 조작을 보장하는데 요구되고, 상기 Larson의 자물쇠는 배터리 전원형이다.

솔레노이드는 솔레노이드 본체의 잔류 자기력과 솔레노이드 코어의 보자력의 결과로 작동된 위치에 있는 아마추어를 자기적으로 밀봉하는 특성을 갖는다. 상기와 같은 자기적인 밀봉과 유지는 일반적으로 솔레노이드 본체와 솔리노이드의 아마추어판 사이의 비자기 스페이서를 포함하는 바람직하지 않은 특성이라 말할 수 있다. 상기 비자기 스페이서는 아마추어판이 코어 및 솔레노이드의 잔류 자기장에 의해 유지되는 솔레노이드 본체에 충분히 가까운 위치로 끌어당겨지는 것을 방지한다.

상기 스페이서가 제거되고 솔레노이드 본체에 대한 아마추어의 밀봉이 허용된다면, 펄스 솔레노이드는 솔레노이드 아마추어에 가해지는 물리력에 의해 자기적인 밀봉이 해제될 때까지 열고 유지할 것이다.

상기와 같은 자기 밀봉은 자물쇠를 작동시키는데 필요한 기계적인 이동과 기계적인 작동을 구동하기 위해 솔레노이드에 의한 에너지의 더 짧고 작은 펄스를 사용을 허용하도록 바람직한 환경에 사용될 수 있다.

본 발명의 목적은 최소 에너지 공급만을 요구하는 솔레노이드를 구비한 자물쇠 기구의 풀림을 제어하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자물쇠 볼트가 잠기고 연장된 위치로 완전히 복귀하기 이전에 볼트 퇴거 기구를 다시 잠그는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 볼트 레버가 잠금 위치로 복귀하기 이전에 잠금 위치로 제설정하도록 자물쇠의 기계적 제어 요소를 복귀시키는 것이다.

도 1 내지 도 7은 다양한 동작 단계에서 자물쇠의 볼트 제어 기구를 도시하는 도면,

도 8은 도 1 내지 도 7의 솔레노이드를 제어하는 전자 제어의 블록도.

다음에 설명되는 본 발명에서, 볼트 레버가 전자부호자물쇠의 볼트를 퇴거시키는데 사용된다. 상기 볼트 레버는 래치에 의한 이동으로부터 차례로 잠기는 슬라이드에 의해 제어된다. 상기 래치는 마이크로-프로세서와 같은 전자제어기로부터의 전자신호에 의해 제어되는 매우 단순한 전류로 맥동되는 솔레노이드에 의해 작동되어 슬라이드를 해제한다. 상기 솔레노이드는 슬라이드와의 맞물림을 차단하지 않는 래치 레버를 밀어, 볼트 레버와 연결된 스프링의 영향으로 이동하기 위해 슬라이드를 헤제함으로써 슬라이드에 간접적으로 작용한다. 상기 볼트 레버와 슬라이드는 서로 연결되거나 맞물림으로써 볼트 레버의 이동이 솔레노이드와 래치에 의해 풀릴 때마다 슬라이드를 이동시켜, 볼트 레버가 잠금 상태에서 기계적 퇴거 장치에 의해 이동될 때마다 볼트 레버를 이동하게 한다.

볼트 레버에 가해지는 스프링력은 슬라이드를 이동하게 하는 힘뿐만 아니라 자물쇠의 잠금 위치에 대응하는 위치로부터 자물쇠의 풀린 상태에 대응하는 이동된 위치로 볼트를 이동하게 하는 힘을 제공한다.

활성된 또는 열린 상태에서 솔레노이드의 본체에 대한 솔레노이드 아마추어판의 밀봉은 솔레노이드의 잔류 자기력에 기인한다. 솔레노이드 본체에 대하여 아마추어 및 아마추어판을 이동시키는 기계적인 힘에 의해 자기적인 밀봉이 깨어질 때까지 상기 아마추어는 밀봉 상태로 남아있다. 자기장의 잔류 자기인력이 아마추어의 판을 유지하기에 불충분한 솔레노이드 본체로부터 떨어진 위치까지 기계적으로 이동되는 아마추어판에 의해 상기 밀봉이 깨어지게 되어, 래치 레버에 연결된 스프링이 솔레노이드 아마추어가 비활성된 또는 비최고점의 위치에 대한 솔레노이드 아마추어를 복귀시킨다. 자기적인 밀봉을 깨는데 요구되는 기계적인 힘은 일반적으로 더 작은 솔레노이드에 비하여 (몇 그램 정도) 비교적 작다.

자기적인 밀봉을 깨는 상기 기계적인 힘은 볼트 레버를 내장한 슬라이드의 이동으로부터 유도된다. 동력이 제거된 이후에, 자물쇠의 작동을 푸는 것을 보장하기에 충분한 최소한의 거리로 이동된 슬라이드에 의해 솔레노이드 본체로부터 솔레노이드 아마추어가 밀봉되지 않을 때까지 솔레노이드는 활성된 상태에 남아있게 된다. 솔레노이드 아마추어가 솔레노이드 본체로부터 밀봉되지 않을 때마다, 슬라이드의 이동을 정상적으로 차단하는 래치는 중간위치까지 부분적으로 복귀되고 완전히 복귀된 위치까지 슬라이드의 복귀를 완전히 복귀시킨다. 이러한 것은 볼트 레버 및 볼트가 연장된 잠금 위치로 복귀하였을 때 또는 그 이전에 슬라이드가 리셋 및 래치되지 않을 가능성을 제거한다.

슬라이드가 완전히 복귀 및 래치된 이후에, 볼트레버 및 장부의 이동경로는 볼트 레버가 볼트의 개방을 허용하는 위치로 이동하는 것을 방지하는데 주로 사용되는 슬라이드의 일부분에 의해 차단될 수 있다. 이러는 동안, 슬라이드 구조체는 자물쇠의 잠김을 방지할 수 았는 조건을 만들어낸다. 이러한 문제점은 슬라이드를 형성함으로써 볼트 레버의 장부의 통로를 허용하도록 편향된 서펜타인 빔 스프링을 통합하는 것이라고 말할 수 있다. 상기 서펜타인 빔 스프링과 슬라이드는 래치를 형성하도록 협동하여 볼트 레버의 복귀 이전에 슬라이드의 복귀를 허용하는 동안 힘을 받은 상태에서 볼트 레버의 이동을 방지하도록 래치를 형성한다.

본 발명의 바람직한 실시예가 첨부 도면을 참조하여 다음에 상세하게 설명된다.

도 1을 참조하여, 본 발명을 구체화하는 자물쇠가 잠기고 비활성된 상태에서 도시된다. 자물쇠(10)는 연장된 위치와 퇴거 위치 사이에서 왕복 이동을 위한 자물쇠 볼트(14)를 교대로 지지하는 자물쇠 하우징(12) 안에 내장된다. 자물쇠 볼트(14)를 한쪽 위치로부터 다른 위치로 이동시키는데 필요한 힘은 피봇 연결부(18)에서 자물쇠 볼트(14)에 피봇가능하게 연결된 볼트 레버(16)에 의해 잠김 볼트(14)에 제공하게 된다. 더욱이, 볼트 레버(16)는 한쪽 표면이 돌출하고 그 뒤표면이 도 1에 도시된 장부(20)를 갖는다.

볼트 레버(16)는 피봇 연결부(18)를 중심으로 이동되어 캠휠(26)의 캠슬롯(24)과 맞물리는 통상적인 노즈부(22)가 또한 제공된다.

볼트(14)가 퇴거하기 위하여는, 볼트 레버(16)가 피봇 연결부(18)를 중심으로 반시계방향으로 선회되어 캠슬롯(24) 안으로 노즈부(22)와 맞물려, 캠(26)을 반시계 방향으로 회전시킨다. 상기와 같은 연쇄상황을 만들기 위해서는, 볼트 레버(16)가 피봇 연결부(18)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하여야만 한다.

슬라이드(28)는 내부에 슬롯(30)을 정의하도록 형성된다. 슬롯(30)은 장부(20)를 위해 있고, 슬라이드(28)의 임의의 이동은 슬라이드(28)를 따라 장부(20)와 볼트 레버(16)의 대응하는 이동을 초래한다.

노즈부(22)를 캠 슬롯(24) 안으로 맞물리게 하기 위하여, 슬라이드(28)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 아래쪽으로 이동하여야만 한다. 슬라이드(28)의 아래쪽으로의 이동은 슬라이드(28)의 래치 노치(33)와 맞물리는 래치(32)에 의해 제한된다. 래치(32)는 래치 피봇(31)에서 자물쇠 하우징(12)에 대하여 피봇된다.

일반적으로 래치 피봇(31)에서 피봇되는 것은 솔레노이드 리셋 레버(34)이다. 솔레노이드 리셋 레버(34)는 솔레노이드 아마추어(42)가 밀봉된 상태에서 밀봉되지 않은 상태로 복귀시키도록 작동하고, 이는 다음에 설명된다.

솔레노이드(40)는 자물쇠 하우징(12) 내에 장착된다. 솔레노이드(40)는 이 솔레노이드(40)와 동축으로 배치되는 아마추어(42)를 갖는 통상적인 푸시 솔레노이드이다. 아마추어판(44)은 솔레노이드(40)의 전체 길이에 걸쳐 연장하는 아마추어(42)에 부착되거나 그 일부분이다. 동작 중에, 아마추어(42)는 솔레노이드(40)의 우단부로부터 연장할 것이고; 아마추어(42)의 연장은 솔레노이드(40)를 향한 아마추어(42) 및 아마추어판(44)의 자기인력에 의해 달성된다. 매우 짧은 펄스로 솔레노이드(40)에 에너지를 가하는 것은 솔레노이드(40)를 향하여 아마추어판(44) 및 아마추어(42)를 끌어당기는 충분한 플럭스장을 만들어낼 것이므로, 솔레노이드 하우징(41)의 반대쪽 단부로부터 아마추어(42)를 연장시키고 인장 스프링(50)을 연장시킨다. 솔레노이드 아마추어(42)가 도 3의 오른쪽으로 끌어당겨짐에 따라, 솔레노이드(40)의 자기장에 의해 아마추어(42)가 솔레노이드(40) 입력을 수용하는 래치 입력 탭(46)과 맞물리게 된다. 이동이 자유롭다고 가정한다면, 상기 래치 입력 탭(46)은 래치 피봇(31)을 중심으로 반시계 방향으로 피봇하고, 래치 탭(35)에 대한 탭(29)의 맞물림을 통해 슬라이드(28) 내의 래치 노치(33)와 맞물리지 않도록 래치(32)를 이동시킨다.

래치(32)가 래치 피봇(31)을 중심으로 피봇가능하게 하기 위해서는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 슬라이드(28)가 위쪽으로 이동하여야만 한다. 도 2는 노즈부(22)가 캠(26) 상의 돌출부(48)와의 맞물림에 의해 슬라이드(28)가 상승된 위치에 있는 것을 도시한다. 볼트 레버(16)의 노즈부(22)에 의해 돌출부(48)가 맞물림으로써, 볼트 레버(16)는 피봇 연결부(18)를 중심으로 시계 방향으로 이동되고, 장부(20)는 슬라이드 슬롯(30)의 상부면에 대항작용을 함으로써, 슬라이드(28)를 위쪽 방향으로 이동시킨다. 이렇게 함으로써, 노치(33)가 래치(32)와 맞물리지 않게 되고 래치(32)의 이동이 자유롭게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이 슬라이드(28)가 상승됨으로써, 래치(32)는 래치 피봇(31)을 중심으로 반시계 방향으로 자유롭게 피봇한다. 솔레노이드(40)가 에너지를 받고 아마추어(42)가 솔레노이드(40)의 우단부로부터 피봇 래치(32)로 연장된다.

이러한 상태에서 캠(26)은 도 3에 도시된 바와 같이 볼트 레버(16)가 돌출부(48) 상의 노즈부(22)와 맞물리게 한다. 이러한 상태에서, 솔레노이드(40)가 맥동되고 아마추어판(44)이 솔레노이드 본체(40)로 끌어당겨짐으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 아마추어(42)를 연장시킨다. 볼트(28), 볼트 레버(16), 노즈부(22) 및 캠(26)의 위치는 도 2에서와 마찬가지로 도 3에서도 동일하다.

도 3에 도시된 래치(32)는 래치 입력 탭(46)에 대한 아마추어(42)의 연장에 의해 맞물리지 않고 걸리지 않는 위치에 있게 된다. 래치(32)의 맞물림부는 래치 노치(33)로부터 떨어지게 되고, 도 3에 도시된 바와 같이 슬라이드(28)가 아래쪽 방향으로 자유롭게 이동하게 한다. 캠(26)의 돌출부(48)는 상승된 위치에서 볼트 레버(16)와 슬라이드(28)를 지속적으로 유지시킨다. 솔레노이드 본체(40) 내의 잔류 자기력에 기인하여 솔레노이드 아마추어 판(44)은 솔레노이드 본체(40)에 대하여 자기적으로 밀봉된다. 따라서, 솔레노이드 리셋 레버(34)가 래치 피봇(31)을 중심으로 피봇될 때까지 래치(32)가 걸리지 않은 상태를 유지함으로써 아마추어판(44)과 솔레노이드(40) 사이의 자기적인 밀봉의 차단을 초래하게 된다. 밀봉 차단 작용 또는 리셋팅 작용은 래치 피봇(31)을 중심으로 솔레노이드 리셋 레버(34)의 선회를 초래한다. 솔레노이드 리셋 레버(34)는 스프링(50)에 의해 래치 피봇(31)을 중심으로 시계 방향으로 스프링 바이어스 된다. 스프링(50)에 의해 가해지는 힘이 아마추어판(44) 상의 잔류 자기인력 보다 작으므로, 아마추어판(44)이 솔레노이드(40)를 자기적으로 밀봉할 때마다 스프링(50)이 솔레노이드 리셋 레버(34)를 리셋하지 않게 된다.

물리적인 충격과 진동에 대한 저항을 향상시키기 위해서는, 래치 노치(33)기 서로 평행한 측면에 형성되고 걸릴 때 래치 노치(33)에 있는 부분에서 래치(32)와 평행하여야 한다.

아마추어(42)가 작동된 위치에서 자기적으로 유지됨으로써, 래치(32)는 래치 노치(33)로부터 떨어져 유지되고, 아마추어판(44)이 리셋되고 아마추어(42)가 솔레노이드(40) 안으로 퇴거될 때까지 슬라이드(28)의 이동을 허용한다. 자물쇠(10)를 개방하도록 작용하는 캠(26)의 반시계 방향의 회전은, 볼트 레버(16)의 노즈부(22)가 캠(26)의 돌출부(48)에 있다가 윈도우(58) 안으로 떨어지게 하고, 볼트 레버(16)가 피봇 연결부(18)를 중심으로 반시계 방향으로 피봇하도록 인가한다. 피봇 레버(16)의 반시계 방향으로의 회전운동은 장부(20)가 슬라이드 슬롯(30)의 바닥면에 작용하게 하므로, 도 4에 도시된 바와 같이 슬라이드(28)를 아래쪽으로 밀게된다. 볼트 레버(16)의 이동은 자물쇠 하우징(12)의 레버 보스(52)와 그 단부 사이의 맞물림이 떨어지게 한다. 볼트 레버(16)를 이동시키는 동기 전력은 볼트 레버(16)와 포스트(56) 사이에 연결된 스프링(54)에 의해 제공된다.

캠휠(26) 내의 윈도우(58)가 볼트 레버(16)의 노즈부(22)에 인접하여 배치된다면, 스프링(54)은 수축되어, 볼트 레버(16)를 반시계방향으로 당기고 슬라이드(28)를 아래쪽으로 이동시키고 솔레노이드 리셋 캠(36)을 솔레노이드 리셋 캠종동절(38) 및 솔레노이드 리셋 레버(34)의 일부와 맞물리게 한다. 도 3에 도시된 바와 같이 슬라이드(28)가 하강함에 따라, 솔레노이드 리셋 캠종동절(38)은 슬라이드(28) 상의 솔레노이드 리셋 캠(36)에 의해 래치 피봇(31)을 중심으로 솔레노이드 리셋 레버(34)의 나머지와 함께 시계 방향으로 힘을 받는다. 도 3의 위치로부터 도 4의 위치로 슬라이드(28)가 진행함에 따라, 래치 입력 탭(46)은 래치 피봇(31)을 중심으로 방향으로 회전되고 도 4에 도시된 왼쪽으로 아마추어(42)를 밀며, 솔레노이드(40) 내의 잔류 자기인력이 솔레노이드 하우징(41)에 대하여 밀봉된 위치로 아마추어판(44)을 다시 끌어당기지 않기에 충분한 거리로 아마추어판(44)을 이동시킨다.

솔레노이드 리셋 레버(34)가 솔레노이드 리셋 캠종동절(38)에 작용하는 솔레노이드 리셋 캠(36)에 의해 회전함에 따라, 래치(32)에 대하여 솔레노이드 리셋 레버(34)에 의해 가해지는 힘이 경감되므로, 스프링(50)이 래치 부재(32)를 페치 피봇(31) 근처로 방향으로 밀고 또한 래치(32)가 슬라이드(28)의 측면(62)과 맞물리게 한다. 따라서, 래치(32)는 상승된 또는 걸린 위치로 슬라이드(28)의 복귀 위치로 노치(33)와 걸려 맞물리거나 또는 다시 맞물리도록 배치된다.

도 5를 참조하면, 캠휠(26)이 볼트 레버(16)의 노즈부(22)와 맞물리는 부분이 있는 지점으로 반시계 방향으로 회전되는 것이 도시된다. 도시된 바와 같이, 볼트 레버(16)는 일반적으로 왼쪽으로 이동되고, 볼트(14)가 풀린 위치로 퇴거된다. 볼트 레버(16)를 오른쪽에서 왼쪽으로 이동시키면서, 장부(20)가 슬라이드(28) 상의 캠표면(66)과 맞물린다. 볼트 레버(16)를 개방하고 볼트(14)를 퇴거시키는 이동의 결과 캠표면(66)이 슬라이드(28)를 상승된 위치로 상승시키고 또는 복귀시키는 기능을 한다. 슬라이드(28)가 복귀된 위치로 상승함에 따라, 래치(32)가 래치 노치(33)외 직선으로 배치되는 슬라이드(28)의 슬라이드 표면(62)으로부터 미끄러진다. 래치(32)는 스프링(50)에 의해 다시 잠금 또는 걸린 위치로 밀린다.

도 6을 참조하여, 시계 방향으로 회전할 때 캠(26)은 볼트 레버(16)의 노즈부(22)와 맞물리고, 레버 보스(52)에 대하여 볼트 레버(16)를 위쪽으로 밀게된다. 이후, 캠휠(26)의 지속적인 시계 방향의 회전은 볼트 레버(16)가 레버 보스(52)를 치울 수 있을 때까지 레버 보스(52)의 아래쪽으로 따라서 상승하는 볼트 레버(16)의 상부와 함께 볼트 레버(16)를 오른쪽으로 밀게된다. 이러한 위치에 배치된 이후, 래치(32)가 래치 노치(33)와 맞물리는 걸림 위치로 복귀되고, 슬라이드(28)는 재잠금 래치(70)의 경사진 표면(68)과 함께 장부(20)의 맞물림에 응답하여 아래쪽으로 이동할 수 있게 된다.

재잠금 래치(70)는 지지부(27)로부터 연장되어 지지되는 서펜타인 스프링(72)의 일부이다. 서펜타인 스프링(72)이 장부(20)의 의해 가해지는 힘에 의해 편향되는 것에 따라, 상기 서펜타인 스프링(72)은 슬라이드(28) 내의 슬롯(30) 안으로 장부(20)의 통로를 만들게 된다. 서펜타인 스프링(72)이 슬롯(30) 안으로 장부(20)가 통과하기에 충분히 편향된 다음, 서펜타인 스프링(72)에 가해지는 힘, 특히 노즈부(22) 상의 캠휠에 의해 가해지는 힘과 함께 경사진 표면(68)은 피봇 연결부(18)를 중심으로 시계 방향으로 볼트 레버(16)를 이동시키게 된다. 볼트 레버(16)의 단부가 레버 보스(52)를 제거한 이후에, 노즈부(22)와 장부(20)에 각각 작용하는 캠휠(26)과 경사진 표면(68)의 조합된 힘은 피봇 연결부(18) 근처 위로 시계 방향으로 볼트 레버(16)를 밀게된다. 장부(20)가 재잠금 래치(70)를 제거한 이후에, 서펜타인 스프링(72)은 편향되지 않은 위치로 복귀되어, 자물쇠 볼트(14)에 가해지는 임의의 힘에 응답하여 피봇 연결부(18)를 중심으로 반시계 방향으로 장부(20)의 이동을 효율적으로 차단하고; 다음으로 이러한 강제 이동은 레버 보스(52)에 대하여 볼트 레버(16)를 밀게된다. 재잠금 래치(70)가 없이도 장부(20)를 효율적으로 차단하게 되고, 볼트(14)에 가해진 힘은 볼트 레버(16)가 피봇 연결부(18)를 중심으로 반시계 방향으로 레버 보스(52)에 의해 캠접촉 되게 한다. 캠휠(26)의 윈도우(58)가 노즈부(22)와 적합하게 정렬된다면, 볼트 레버(16)는 아래쪽으로 레버 보스(52)와 떨어져 밀릴 수 있게 되고, 단부 볼트에 압력을 적용함으로써 자물쇠(10)의 임의의 개방을 초래한다.

재잠금 래치(70)와 지지부(27)는 약간의 각으로 기울어진 경계부(25)를 공유하여, 복귀 방향으로 지지부(27)에 대하여 재잠금 래치(70)의 이동을 덜어주고 반대 방향으로 재잠금 래치(70)의 이동을 차단한다.

도 7을 참조하면, 캠(26)은 볼트 레버(16)의 노즈부(22)에 더한 복귀력을 가하고, 슬라이드(28)의 슬롯(30) 안으로 장부(20)의 상승을 수행하는 것을 도시한다. 서펜타인 스프링(72)이 편향되지 않은 위치에서 복귀되어 있으므로, 볼트 레버(16)가 자물쇠 하우징(12)의 레버 보스(52)를 제거하는데 필요할 수도 있는 장부(20)의 임의의 아래쪽 또는 왼쪽 이동을 효율적으로 차단하고 장부(20) 아래의 재잠금 래치(70)의 위치선정을 수행하게 된다.

도 8을 참조하면, 자물쇠(10)의 전자부의 개략적인 다이아그램이 도시되어 있다. 발전기(80)가 축(84)에 의해 연결되고 발전기(80)와 캠휠(26)을 연결하는 다이얼(82)에 의해 작동된다. 다이얼(82)의 회전은 발전기(80)를 작동시켜 동력 조절 회로(86)로 발생된 전력의 출력을 제공한다. 동력 조절 회로(86)가 전자 제어기(88)로 DC 전압 형태의 동력을 제공한다. 대안적으로, 다이얼(82)과 캠휠(26) 만이 서로 연결될 수 있고 다이얼(82)과 발전기(80) 사이에 분리된 구동 통로가 있을 수 있다.

전자 제어기(88)는 키패드(90)나 또는 자기 카드, 전자열쇠 또는 다이얼 입력과 같은 다른 입력 수단을 통하여 조작자로부터의 조합을 수용하고, 다음에 전자 제어기(88)는 조합과 올바른 조합을 비교한다. 입력된 조합과 올바른 조합을 비교하여 동일할 때, 전자 제어기(88)는 솔레노이드(40)를 작동하도록 신호를 출력한다.

솔레노이드의 작동이 수행되기 위해서는, 캠휠(26)의 돌출부(48)와 맞물리는 볼트 레버(16)가 상승된 위치에 있을 때 솔레노이드(40)가 맥동되어야만 한다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 것은 래치(32) 상의 슬라이드(28)의 부하를 경감하고 래치(32)에 걸리는 힘을 경감하기 위해 필요한 것이다. 자물쇠(10)가 작동되어 돌출부(48)의 위치가 자물쇠가 풀리기 시작할 때 노즈부(22)와 맞물릴 수 있다면, 전기적인 타이밍 회로는 슬라이드(28)가 상승되거나 퇴거되어 래치(32)를 자유롭게 할 때마다 솔레노이드(40)의 에너지를 가하는데 필요하게 된다.

본 발명이 종래의 솔레노이드 작동 전자 제어형 자물쇠에 비하여 몇 가지 장점을 제공한다는 것은 앞의 설명과 도면으로부터 명백해진다. 이러한 장점 중 가장 중요한 것은 자물쇠(10) 안으로 조합이 적합하게 입력된 이후에 솔레노이드(40)의 작동이 이 솔레노이드(40)를 여는 커패시터로부터 제공되는 매우 짧은 펄스 전류를 필요로 한다는 것이다. 본 장치의 두 번째 유리한 특징은 솔레노이드(40)가 작동된 상태에 남아 있어, 자물쇠(10)를 물리적으로 개방하고 볼트(14)를 퇴거시키는 것이 필요하게 되는 동안 솔레노이드(40)에 전류를 지속적으로 공급할 필요성을 제거한다는 것이다.

본 시스템의 상기와 같은 두가지 특징은, 작동 제어를 위한 자가발전형 자물쇠의 커페시터 내의 제한된 양의 전기 에너지의 저장을 허용하는 것이고, 상기 자물쇠는 배터리와 유효한 서비스 연결부로부터 전력을 지속적으로 공급할 필요가 없다는 것이다.

본 시스템의 또다른 장점은, 슬라이드 기구가 자물쇠 사이클 내에서 매우 용이하게 잠금 위치로 복귀하고, 볼트 레버(16)가 잠금 위치로 복귀된 이후에 이동되지 않고 볼트(14)에 힘을 가하여도 이 볼트(14)가 다시 개방되지 않을 수 있다는 것이다.

본 발명이 자물쇠의 요소와 특징적인 부분들을 설명하였지만, 소극적인 변형과 유사한 대체 및 동등한 부분들은 첨부된 청구항의 정신에 의해 보호된다는 것은 명백한 것이다.

Claims (20)

1. 전자 자물쇠에 사용하기 위한 자물쇠 볼트의 제어기에 있어서, 자물쇠 볼트; 상기 자물쇠 볼트에 연결된 볼트 레버; 캠슬롯을 구비하여, 상기 볼트 레버가 캠 슬롯과 맞물릴 때마다 상기 자물쇠 볼트를 퇴거시키도록 회전하기 위해 배치되는 캠; 상기 볼트 레버와 맞물리면서 구동되는 슬라이드; 상기 슬라이드의 이동을 차단하도록 맞물려 배치되고 상기 슬라이드 이동의 방해를 제거하는 배치로 이동가능한 래치; 상기 래치가 비작동 위치에 배치되도록 상기 래치와 맞물림 가능하고, 에너지를 받아 연장가능한 아마추어를 구비하는 솔레노이드를 포함하여, 상기 볼트 레버는 상기 캠과 맞물리지 않는 위치로부터 상기 캠과 맞물리는 위치로 이동가능하고, 상기 슬라이드는 연장되어 잠그는 상기 볼트 위치에 대응하는 위치로 래치될 수 있고, 상기 래치는 상기 캠의 회전에 상대적으로 이동가능하고. 상기 캠은 상기 래치가 상기 슬라이드로부터 떨어질수 있는 위치로 상기 슬라이드를 밀어내는 방향으로 상기 볼트 레버를 변위시키는 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 래치는 두 부분으로 이루어진 래치로서 래치의 제1부분이 상기 슬라이드와 맞물리는 위치를 향하여 스프링 바이어스 됨으로써, 상기 슬라이드의 이동을 한방향으로 차단하는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 래치의 제2부분은 상기 래치의 제1부분과 공통으로 피봇되고 상기 슬라이드와 맞물리지 않는 상기 래치의 제1부분을 변위시키도록 상기 솔레노이드 아마추어에 의해 맞물림 가능한 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 래치의 제2부분은 잠금 상태에 대응하는 위치로부터 비잠금 위치에 대응하는 위치로 이동하는 상기 슬라이드의 복귀 이동을 유도하면서 맞물리는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 래치의 제2부분의 복귀 이동은 상기 솔레노이드와 상기 솔레노이드 아마추어 사이의 잔류 자기인력을 차단하고 상기 아마추어를 밀어 복귀된 위치로 가게 하는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
6. 제 5항에 있어서, 상기 래치의 제2부분은 상기 슬라이드에 대하여 차단위치를 향하여 스프링 바이어스 되는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
7. 제 2항에 있어서,

   상기 볼트 레버가 맞물리지 않는 위치에 있을 때마다 상기 볼트 레버에 대하여 차단관계에 배치되는 레버 보스를 더 포함하고, 상기 슬라이드는 이 슬라이드가 래치된 위치에 있을 때마다 상기 레버 보스를 통과하여 상기 볼트 레버의 통과를 허용하도록 상기 볼트 레버에 의해 편향될 수 있는 일체형 스프링 구조체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
8. 제 7항에 있어서, 상기 슬라이드의 일체형 스프링은 서펜타인 빔 스프링인 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
9. 전자 자물쇠에 사용하기 위한 자물쇠 볼트 제어기에 있어서, 자물쇠 볼트; 상기 자물쇠 볼트를 퇴거시키도록 작동되는 볼트 퇴거 기구; 상기 볼트 퇴거 기구의 작동을 차단하도록 맞물려 배치되고 상기 볼트 퇴거 기구의 작동을 차단하는 것을 제거하는 위치로 이동가능한 래치; 상기 래치를 무효한 위치에 배치하도록 하는 변위로 상기 래치와 맞물리고, 에너지를 받아 변위가능한 아마추어를 구비한 솔레노이드를 포함하여, 상기 래치는 상기 볼트 퇴거 기구의 작동에 응답하여 이동가능하고, 상기 볼트 퇴거 기구는 상기 볼트 퇴거 기구의 작동 도중에 상기 래치와 맞물림 가능하고 상기 솔레노이드를 복귀시키도록 작동되는 변위가능한 캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
10. 제 9항에 있어서, 상기 볼트 퇴거 기구는 통합된 캠을 구비한 슬라이드를 포함하고, 상기 래치는 2부분으로 이루어진 래치로서 이 래치의 제1부분이 상기 슬라이드와 맞물리는 부분을 향하여 스프링 바이어스 됨으로써, 상기 슬라이드의 이동을 한방향으로 제한하고 상기 볼트 퇴거 기구의 작동을 방지하는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
11. 제 10항에 있어서, 상기 래치의 제2부분은 상기 래치의 제1부분과 공통으로 피봇되고 상기 슬라이드와 맞물림이 떨어진 상기 래치의 제1부분을 이동시키도록 상기 솔레노이드 아마추어에 의해 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
12. 제 11항에 있어서, 상기 래치의 제2부분은 잠금 위치에 대응하는 위치로부터 비잠금 위치에 대응하는 위치로 이동하는 상기 이동가능한 캠으로부터 복귀 이동을 유도하면서 맞물리는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
13. 제 12항에 있어서, 상기 래치의 제2부분의 상기 복귀 이동은 상기 솔레노이드와 상기 솔레노이드 아마추어 사이의 잔류 자기 인력을 차단하고 상기 아마추어를 복귀된 위치로 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
14. 제 13항에 있어서, 상기 래치의 제2부분은 상기 슬라이드에 대하여 차단 위치를 향하여 스프링 바이어스 되는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
15. 제 10항에 있어서, 상기 볼트 퇴거 기구는 볼트 레버를 더 포함하고, 상기 자물쇠는 상기 볼트 레버가 맞물리지 않는 위치에 있을 때마다 상기 볼트 레버에 대하여 차단 관계로 배치되는 레버 보스를 포함하고, 상기 슬라이드는 이 슬라이드가 래치된 위치에 있을 때마다 상기 레버 보스를 통과하는 상기 볼트 레버의 통로를 허용하는 상기 볼트 레버에 의해 편향될 수 있는 일체형 스프링 조립체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
16. 제 15항에 있어서, 상기 슬라이드의 일체형 스프링은 서펜타인 빔 스프링인 것을 특징으로 하는 자물쇠 볼트 제어기.
17. 볼트에 대하여 피봇되는 볼트 레버; 상기 볼트 레버를 이동시키도록 이동가능한 슬라이드를 포함하여, 볼트의 퇴거와 연장을 제어하는 볼트 제어기를 포함하는 전자 자물쇠에 있어서, 상기 슬라이드는 일체형 스프링 부재를 포함하고, 상기 스프링 부재는 제1방향으로 상기 볼트 레버가 통과하도록 제1방향으로 편향될 수 있고 상기 볼트 레버로 하여금 제2방향으로 스프링 부재가 통과하는 것을 방지하도록 제2방향으로 고정된 것을 특징으로 하는 전자 잠금장치.
18. 제 17항에 있어서, 상기 슬라이드의 스프링은 상기 슬라이드가 잠금 상태에 대응하는 위치에 있을 때 잠금 위치에서 상기 볼트 레버를 트랩하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 전자 자물쇠.
19. 자물쇠를 볼트 퇴거 상태로 배치하는 솔레노이드 기구를 포함하고, 상기 솔레노이드 기구는 밀봉되지 않은 상태로 갈때까지 볼트 퇴거 상태에서 자기적으로 밀봉된 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 자가발전형 전자 자물쇠.
20. 제 19항에 있어서, 상기 솔레노이드 기구는 볼트가 잠금 상태로 복귀하기 이전에 밀봉되지 않는 것을 특징으로 하는 전자 자물쇠.