KR200497313Y1 - 사물함 잠금장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사물함 잠금장치에 관한 것으로, 사물함 본체의 일측에 형성되는 고정록커와 대응하는 도어의 일측에 형성되고 좌우 슬라이딩을 통해 상기 고정록커에 맞물려 잠금 또는 잠금을 해제하는 가동록커; 톱니 기어 메커니즘을 통해 기어 물림을 하지 않은 상태에서 상기 가동록커를 탄성 가압하여 상기 가동록커의 좌우 슬라이딩을 조작하는 가동 조작부; 및 상기 가동 조작부에 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함한다.

Description

사물함 잠금장치 {LOCKING DEVICE FOR LOCKER}

본 고안은 사물함 잠금장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사물함 도어를 개폐작동 시 소음 발생을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 사물함 잠금장치에 관한 것이다.

일반적으로 사물함은 주로 학교, 병원, 체육시설, 사우나, 지하철 역사 내, 도서관 등 많은 사람들이 출입하는 장소에 배치하여 사용자들의 개인소지품을 보관하기 위한 개인용 시설물에 해당된다.

이렇게 사물함은 사용하는 사용자의 편의를 위해 소지하는 물품을 소정기간 보관할 수 있도록 수납공간이 구비된 본체와, 본체에 힌지 결합되어 회동되는 도어가 구비되어 있으며, 본체에 수납되어 사용자들이 보관시켜 놓은 물품의 도난과 훼손방지를 위해 도어에 잠금장치가 설치된다.

그러나 종래의 사물함 잠금장치는 노브를 회전시키거나 또는 작동편을 전후진 시키는 구성으로 되어 있어서 도어를 열거나 로킹을 해제시키는 동작이 번거로워 사용이 불편하고, 많은 부품사용으로 구조가 복잡하고 제품의 생산원가가 많이 들고, 고장률이 높은 실정이다.

이에 최근에는 사물함의 잠금장치의 작동을 단순한 구조로 간단하고 쉽게 조작할 수 있도록 하는 다수의 선행기술들이 제시되고 있다.

그 일예로, 한국등록특허 제10-1978907(2019.05.09)호에는 도어의 설치홀에 내입되는 전면노출브래킷과 전면노출브래킷 후방에 커버되게 결합 구성된 후면커버브래킷으로 이루어진 본체와, 후면커버브래킷에서 측면으로 슬라이딩 출몰되게 설치되면서 일단에서 코일스프링에 탄력 지지되어 사물함의 측면에 설치된 고정걸림구에 걸림 지지되게 이루어진 슬라이드걸림구와, 전면노출브래킷의 일측에 형성된 전면커버부 측면으로 손잡이가 회동 출몰되게 설치되면서 전면커버부 내측으로 손잡이와 연결되어 손잡이의 회동 조작과 코일스프링의 탄성 복원력에 의해서 슬라이드걸림구가 슬라이딩 출몰되게 이루어진 슬라이딩조작부가 포함된 것을 특징으로 하며, 이에 의하면 단순한 조작에 의해서 손쉽게 잠금장치를 해제시킬 수 있어 사용상의 편의성을 극대화시키며, 자물쇠를 채우지 않아도 도어가 저절로 열리지 않아 안전성과 내구성을 제고시키며, 사물함의 사용수명을 장구히 할 수 있는 등 다수의 효과를 득할 수 있는 사물함용 도어 잠금장치가 제시된 바 있다.

그러나 상기 종래 기술은 슬라이드걸림구의 전면에 형성되는 작동래크에 작동기어가 치차 결합되게 구성되어 슬라이드걸림구가 슬라이딩시 기어물림에 의해 소음이 발생하게 되고 접촉에 의한 마모로 인해 작동 오차가 발생할 수 있다.

한국등록특허 제10-1978907(2019.05.09)호

본 고안의 일 실시예는 사물함 도어를 개폐작동 시 소음 발생을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 사물함 잠금장치를 제공하고자 한다.

본 고안의 일 실시예는 톱니 기어 메커니즘을 통해 비접촉 상태에서 가동록커를 가동하여 고정록커에 록킹 또는 언록킹시켜 가동록커와의 접촉에 의한 소음 발생 및 파손을 방지하여 사용의 편의성 및 내구성을 향상할 수 있는 사물함 잠금장치를 제공하고자 한다.

실시예들 중에서, 사물함 잠금장치는 사물함 본체의 일측에 형성되는 고정록커와 대응하는 도어의 일측에 형성되고 좌우 슬라이딩을 통해 상기 고정록커에 맞물려 잠금 또는 잠금을 해제하는 가동록커; 톱니 기어 메커니즘을 통해 기어 물림을 하지 않은 상태에서 상기 가동록커를 탄성 가압하여 상기 가동록커의 좌우 슬라이딩을 조작하는 가동 조작부; 및 상기 가동 조작부에 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함한다.

상기 가동 조작부는 상기 톱니 기어 메커니즘으로, 상기 구동부의 모터 회전축에 웜(Worm)이 설치되고 상기 모터 회전축과 엇갈리게 기어가 상기 웜에 맞물려 설치되는 웜 기어로 된 입력 기어; 상기 입력 기어 보다 상대적으로 크기가 크고 상기 입력 기어의 회전축의 하부에 맞물려 회전되게 설치되는 중간 기어; 및 상기 중간 기어 보다 상대적으로 크기가 크고 상기 중간 기어의 회전축의 하부에 맞물려 회전되게 설치되는 출력 기어를 포함할 수 있다.

상기 가동 조작부는 상기 출력 기어의 회전축 상에 설치되고 일단이 상기 출력 기어에 체결 지지되고 타단이 상기 가동 록커에 체결 지지되는 토션 스프링에 의하여 상기 출력 기어가 회전하는 방향으로 상기 가동 록커를 탄성 가압할 수 있다.

상기 가동 조작부는 상기 입력 기어의 상부 기어를 상기 웜에 물리고 하부 기어를 상기 중간 기어의 상부 기어와 물리도록 설치하여 상기 구동부의 회전 동력을 상기 입력 기어를 통해 상기 중간 기어로 전달하고, 상기 중간 기어의 하부 기어를 상기 출력 기어에 물리도록 설치하여 상기 입력 기어로부터 전달되는 회전 동력을 상기 중간 기어를 통해 상기 출력 기어로 평행 전달하고, 상기 출력 기어가 상기 가동 록커에 물림 결합되지 않은 상태에서 상기 토션 스프링에 의해 상기 가동 록커가 슬라이딩되게 탄성 가압하여 상기 물림 결합에 의한 소음 발생을 방지하도록 할 수 있다.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 사물함 잠금장치는 톱니 기어 메커니즘을 통해 비접촉 상태에서 가동록커를 가동하여 고정록커에 록킹 또는 언록킹시켜 가동록커와의 접촉에 의한 소음 발생 및 파손을 방지하여 사용의 편의성 및 내구성을 향상할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 사물함 잠금장치를 나타내는 외관 사시도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 사물함 잠금장치를 나타내는 내부 분해 사시도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 사물함 잠금장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 사물함 잠금장치의 작동 상태를 설명하는 도면이다.

본 고안에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 고안의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 고안의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 고안에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 고안의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 사물함 잠금장치를 나타내는 외관 사시도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 사물함 잠금장치를 나타내는 내부 분해 사시도이고, 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 사물함 잠금장치를 나타내는 단면도이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 사물함 잠금장치(100)는 사물함 도어(미도시)에 본체(A)가 설치되고 본체(A)에는 가동록커(110)가 구비되어 도어에 의해 개폐되는 사물함 입구 일측에 설치되는 고정록커와 맞물려 도어를 잠금 작동할 수 있다. 본체(A)는 도어의 일측에 전후로 관통 형성된 도어의 설치홀에 전방으로 노출되게 매입 설치될 수 있다. 본체(A)는 후면에는 배터리 교체를 위한 커버부(120)가 마련되고 전면에는 본 고안의 잠금장치를 작동시키기 위한 비밀번호 입력 키패드가 마련될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본체(A) 내부에는 가동로커(110)를 인입출 가능하게 가동시키기 위해 구성들이 설치될 수 있다. 즉, 본체(A)는 내입 공간 상에 전원부(210), 제어부(230), 구동부(250) 및 가동조작부(270)를 포함할 수 있다.

전원부(210)는 배터리를 포함할 수 있고 본체(A)의 후면에 설치되어 각 구성과 전기적으로 연결되어 각 구성의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.

제어부(230)는 본체(A)의 전면 일측에 PCB(Printed Circuit Board)에 실장되어 구현될 수 있고 전면을 커버하는 키패드(미도시)의 비밀번호를 입력받아 잠금장치(100)가 작동하도록 제어할 수 있다.

구동부(250)는 제어부(230)의 제어에 따라 일방향 혹은 반대방향으로 회전하는 모터로 구현될 수 있고 모터 회전에 따라 가동조작부(270)를 구동시킬 수 있다.

가동조작부(270)는 톱니 기어 메카니즘으로 구현되고 구동부(250)로부터 구동력을 전달받아 가동록커(110)의 가동을 조작할 수 있다. 가동조작부(270)는 구동부(250)의 회전축에 연결되는 입력 기어(271)와 입력 기어(271)의 하부에 회전 고정되게 설치되는 중간 기어(273) 및 중간 기어(273)의 하부에 회전 고정되게 설치되는 출력 기어(275)를 포함할 수 있다. 여기에서, 기어들은 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다.

입력 기어(271)는 웜 기어(worm gear)로 구성될 수 있다. 입력 기어(271)는 구동부(250)의 회전축에 나사 모양의 웜(Worm)이 설치되고 회전축과 엇갈리게 기어가 웜에 맞물려 설치되어 구동부(250)의 구동에 따라 회전하여 동력을 중간 기어(273) 측으로 전달할 수 있다. 즉, 입력 기어(271)는 교차하지도 않고 평행하지도 않은 두 축을 엇갈리게 하여 구동부(250)의 회전 동력을 전달할 수 있다. 여기에서, 입력 기어(271)는 더블 기어를 사용하여 상부 기어는 웜과 물리고 하부 기어는 중간 기어(273)와 물리도록 설치되어 구동부(250)의 동력을 입력받아 중간 기어(273)로 소음없이 동력을 전달하도록 할 수 있다. 이때, 입력 기어(271)와 중간 기어(273) 간의 회전 간섭이 일어나지 않도록 입력 기어(271)의 하부 기어의 크기가 상부 기어의 크기보다 작게 할 수 있다.

중간 기어(273)는 입력 기어(271)의 웜 기어보다 상대적으로 크기가 크고 입력 기어(271)의 회전축의 하부에 맞물려 회전되게 설치되어 입력 기어(271)로부터 전달되는 회전 동력을 출력 기어(275) 측에 평행 전달할 수 있다. 예를 들어, 입력 기어(271)가 반시계 방향으로 돌면서 중간 기어(273)를 접촉면에서 F라는 힘으로 밀게 되면, 이때 톱니에 작용하는 토크는 힘과 반지름의 곱(외적)으로 나타낼 수 있다. 즉, 입력 기어(273)와 중간 기어(273)의 두 톱니의 반지름의 비(기어비) 만큼 토크를 변화시켜 전달할 수 있어 입력 기어(271) 보다 중간 기어(273)의 반지름이 큰 기어를 사용하여 전달할 수 있는 토크를 크게 할 수 있다. 여기에서, 중간 기어(273)도 더블 기어를 사용하여 상부 기어는 입력 기어(271)의 하부 기어와 물리고 하부 기어는 출력 기어(275)와 물리도록 설치되어 입력 기어(271)를 통해 전달되는 회전 동력을 입력받아 출력 기어(275)로 소음없이 동력을 전달하도록 할 수 있다. 이때, 입력 기어(271) 또는 출력 기어(275)와의 회전 간섭이 일어나지 않도록 중간 기어(271)의 하부 기어를 상부 기어보다 작게 할 수 있다.

출력 기어(275)는 중간 기어(273) 보다 상대적으로 크기가 크고 중간 기어(273)의 회전축의 하부에 맞물려 회전되게 설치되어 중간 기어(273)로부터 전달되는 회전 동력에 따라 가동 로커(110)로 가동시킬 수 있다. 출력 기어(275)는 회전축 상에 고정 설치되는 토션 스프링(277)에 의하여 가동 로커(110)를 탄성 가압하여 가동 로커(110)를 좌우로 슬라이되도록 할 수 있다. 토션 스프링(277)은 출력 기어(275)의 회전축 상에 설치되고 일단이 출력 기어(275)에 체결 지지되고 타단이 가동 록커(110)에 체결 지지되어 출력 기어(275)가 회전하는 방향으로 가동 록커(110)를 탄성 가압하여 가동 록커(110)의 슬라이드 작용을 조작할 수 있다. 여기에서, 출력 기어(275)는 가동 록커(110)에 직접 결합되지 않고 토션 스프링(277)을 통해 비접촉 상태에서 가동 록커(110)에 구동력을 전달함으로써 소음 발생을 방지할 수 있다.

가동 록커(110)는 토션 스프링(277)에 의해 가압되어 고정 록커에 맞물려 잠금 작동될 수 있다. 일 실시예에서, 가동 록커(110)는 토션 스프링(277)에 의해 가압되어 도어 측면 대비 외측으로 돌출된 상태로 대기 되고, 도어를 닫는 순간 가동 록커(110)가 토션 스프링(277)을 압축하면서 내측으로 인입되면서 고정록커를 통과한 후 토션 스프링(277)의 팽창력에 의해 가동 록커(110)가 돌출되어 고정 록커에 걸려 잠금 작동된다.

일 실시예에서, 가동 록커(110)는 일단에 경사팁부(111)가 형성되고 일측에 토션 스프링(277)의 말단이 관통삽입되는 삽입구(113)가 형성될 수 있다. 가동 록커(110)는 토션 스프링(277)의 탄성 가압에 의해 슬라이딩 이동되어 본체(A)의 외부로 인출시 경사팁부(111)가 고정록커에 걸림 결속되어 잠금 상태가 될 수 있다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 사물함 잠금장치의 작동 상태를 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 사물함 잠금장치(100)는 사용자의 키패드 조작에 따라 제어부(230)를 통해 사물함의 도어 개폐를 제어할 수 있다. 제어부(230)는 전원부(210)와 구동부(250) 사이의 전기적 연결을 제어하여 구동부(250)의 모터를 특정 방향으로 회전시켜 동력을 가동 조작부(270)로 전달하도록 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(230)는 사물함의 도어 잠금시 구동부(250)의 모터가 제1 방향으로 회전하고 도어 잠금 해제시 구동부(250)의 모터가 제2 방향으로 회전하도록 제어할 수 있다.

구동부(250)는 제어부(230)의 제어에 따라 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전하여 가동 조작부(270)로 구동력을 제공할 수 있다. 가동 조작부(270)는 구동부(250)의 모터 회전축에 입력 기어(271)의 웜이 설치되고 크기가 점증적으로 커지는 입력 기어(271), 중간 기어(273), 출력 기어(275)가 순서대로 맞물려 구동부(250)에서 제공되는 구동력에 따라 회전할 수 있다. 이때, 출력 기어(275)에 체결된 토션 스프링(277)을 통해 회전 동력이 가동록커(110)에 전달되어 가동록커(110)를 전진 또는 후진 슬라이딩시켜 도어 잠금 또는 잠금 해제가 이루어질 수 있다.

일 실시예에 따른 사물함 잠금장치는 사물함의 도어를 개폐작동 시에 가동록커에 비접촉 상태에서 가동록커의 슬라이딩을 조작할 수 있는 톱니 기어 메커니즘을 통해 소음 발생을 방지할 수 있다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 사물함 잠금장치
A: 본체
110: 가동 록커
111: 경사팁부 113: 삽입구
120: 배터리 교체 커버부
210: 전원부 230: 제어부
250: 구동부 270: 가동 조작부
271: 입력 기어 273: 중간 기어
275: 출력 기어 277: 토션 스프링

Claims (4)

1. 사물함 본체의 일측에 형성되는 고정록커와 대응하는 도어의 일측에 형성되고 좌우 슬라이딩을 통해 상기 고정록커에 맞물려 잠금 또는 잠금을 해제하는 가동록커;
   톱니 기어 메커니즘을 통해 비접촉 상태에서 상기 가동록커를 탄성 가압하여 상기 가동록커의 좌우 슬라이딩을 조작하는 가동 조작부; 및
   상기 가동 조작부에 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함하되,
   상기 가동 조작부는
   상기 톱니 기어 메커니즘으로,
   상기 구동부의 모터 회전축에 웜(Worm)이 설치되고 상기 모터 회전축과 엇갈리게 기어가 상기 웜에 맞물려 설치되는 웜 기어로 된 입력 기어;
   상기 입력 기어 보다 상대적으로 크기가 크고 상기 입력 기어의 회전축의 하부에 맞물려 회전되게 설치되는 중간 기어; 및
   상기 중간 기어 보다 상대적으로 크기가 크고 상기 중간 기어의 회전축의 하부에 맞물려 회전되게 설치되는 출력 기어를 포함하고,
   상기 출력 기어의 회전축 상에 설치되고 일단이 상기 출력 기어에 체결 지지되고 타단이 상기 가동 록커에 체결 지지되는 토션 스프링에 의하여 상기 출력 기어가 회전하는 방향으로 상기 가동 록커를 탄성 가압하는 것을 특징으로 하는 사물함 잠금장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 가동 조작부는
   상기 입력 기어의 상부 기어를 상기 웜에 물리고 하부 기어를 상기 중간 기어의 상부 기어와 물리도록 설치하여 상기 구동부의 회전 동력을 상기 입력 기어를 통해 상기 중간 기어로 전달하고, 상기 중간 기어의 하부 기어를 상기 출력 기어에 물리도록 설치하여 상기 입력 기어로부터 전달되는 회전 동력을 상기 중간 기어를 통해 상기 출력 기어로 평행 전달하고, 상기 출력 기어가 상기 가동 록커에 물림 결합되지 않은 상태에서 상기 토션 스프링에 의해 상기 가동 록커가 슬라이딩되게 탄성 가압하여 상기 물림 결합에 의한 소음 발생을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 사물함 잠금장치.
   

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