KR20050029798A - 슬라이드 구조물을 이용한 이중 잠금 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이중 잠금 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 기어 장치를 구비한 슬라이드 구조물을 장착하여 상부 키 하우징이 상부 키 장치에 의해 열리면, 하부 키 하우징에 부착된 하부 키 장치를 조작하여 도어를 개폐하는 이중 잠금 장치에 관한 것이다.
본 발명은 상부 키 하우징과 하부 키 하우징을 구비한 슬라이드형 이중 잠금 장치에 있어서, 상기 상부 키 하우징(180)에 부착되어 상기 상부 키 하우징(180)을 오픈(Open)시키는 상부 키 장치(190); 상기 하부 키 하우징(100)에 부착되어 도어의 락(Lock)을 해제시키는 하부 키 장치(110); 및 상기 상부 키 장치(190)에 입력된 키 입력값이 정당하면 상기 상부 키 하우징(180)을 오픈(Open)시키는 슬라이딩 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치를 제공한다.

Description

슬라이드 구조물을 이용한 이중 잠금 장치{Dual Lock Device by Using Slide Mechanism}
본 발명은 이중 잠금 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 기어 장치를 구비한 슬라이드 구조물을 장착하여 상부 키 하우징이 상부 키 장치에 의해 열리면, 하부 키 하우징에 부착된 하부 키 장치를 조작하여 도어를 개폐하는 이중 잠금 장치에 관한 것이다.
통상적인 도어(Door) 키(Key) 장치로는 기계식 키 장치와 전자식 키 장치가 있다. 기계식 키 장치는 해당 도어 키에 대응하는 기계적 구조를 가진 도어 키 장치의 기계적인 정합에 의해 도어를 개폐하도록 하는 장치이다. 한편, 전자식 키 장치는 외부로부터 입력되는 비밀 번호에 의해 도어를 개폐하도록 하는 장치이다.
전자식 키 장치 중 하나로서 최근에는 전자 정보를 이용한 키 장치가 실용화되고 있다. 전자 정보를 이용한 키 장치는 일반적인 기계식 키를 사용하는 것이 아니고, ID 코드가 저장되는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)을 내장한 전자 정보 키와 이 전자 정보 키의 ID 코드를 확인하여 전자 정보 키를 인증하는 키 판독 장치를 구비한 도어 키 장치이다. 전자 정보를 이용한 키 장치는 도어 키 조작이 간편하고 기계식 키의 무단 복사로 인한 피해를 방지할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 고도의 보안이 요구되는 경우에는 지문 인식에 의한 키 장치 또는 망막 인식에 의한 키 장치를 사용하고 있다. 지문 인식에 의한 키 장치는 사람마다 지문이 다르다는 특성을 이용하여 사용자의 지문을 미리 입력된 데이터와 비교해 본인 여부를 판별하여 도어를 열 수 있도록 하는 장치이다. 그리고, 망막 인식에 의한 키 장치는 사람의 안구 배면에 위치한 모세혈관의 구성이 인간의 지문과 같이 사람마다 각기 다르다는 특성을 지니고 있다는 점을 이용하는 것으로 출입자의 망막 패턴을 읽어 도어를 열 수 있도록 하는 장치이다.
이러한 키 장치는 각각 개별적으로 사용될 수도 있으나, 키 장치를 상호 복합하여 사용함으로써 보안성을 향상시키고 출입자 통제를 엄격히 할 수 있다. 통상적으로 전자 정보를 이용한 키 장치, 지문 인식에 의한 키 장치 또는 망막 인식 키 장치 중 어느 하나를 10개의 숫자판을 이용하여 문을 개폐하는 디지털 키와 함께 사용하고 있다.
그러나, 키 장치를 이중으로 사용하는 도어 개폐 장치의 경우 장치의 각각의 키 장치가 전체적으로 노출되어 도어 개폐 장치의 크기가 커진다는 문제점이 있다. 또한, 키 장치를 슬라이드형으로 제작한 경우에 상부 키 하우징과 하부 키 하우징의 결합이 견고하지 않은 문제점이 있다.
한편, 키 장치를 복합적으로 사용하는 경우에 있어 사용자가 선택적으로 어느 한 가지 키 장치를 작동해도 도어를 열 수 있도록 한 경우에는 사용자가 상부 키 하우징을 직접 밀어 올려야 하는 불편함이 존재한다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 키 장치를 이중으로 사용하는 이중 잠금 장치에 있어 상부 키 하우징에 부착된 상부 키 장치와 하부 키 하우징에 부착된 하부 키 장치를 구비하고 상부 키 하우징은 상부 키 장치와 연동되는 슬라이딩 구조물에 의해 개폐되는 슬라이드형 이중 잠금 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이중 잠금 기능을 사용하지 않는 경우, 상부 키 하우징을 자동으로 개폐할 수 있는 슬라이드형 이중 잠금 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상부 키 하우징과 하부 키 하우징을 구비한 슬라이드형 이중 잠금 장치에 있어서, 상기 상부 키 하우징(180)에 부착되어 상기 상부 키 하우징(180)을 오픈(Open)시키는 상부 키 장치(190); 상기 하부 키 하우징(100)에 부착되어 도어의 락(Lock)을 해제시키는 하부 키 장치(110); 및 상기 상부 키 장치(190)에 입력된 키 입력값이 정당하면 상기 상부 키 하우징(180)을 오픈(Open)시키는 슬라이딩 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상부 키 하우징과 하부 키 하우징을 구비한 슬라이드형 이중 잠금 장치에 있어서, 상기 상부 키 하우징(180)에 부착되어 단독으로 상기 도어의 락을 해제시키는 상부 키 장치(190); 상기 하부 키 하우징(100)에 부착되어 단독으로 상기 도어의 락을 해제시키는 하부 키 장치(190); 상기 상부 키 하우징(180)을 개폐하는 상부 키 하우징(180) 개폐 스위치; 및 상기 상부 키 하우징(180) 개폐 스위치의 작동에 의해 상기 상부 키 하우징을 개폐하는 슬라이딩 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩형 이중 잠금 장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치의 사시도이다.
상부 키 하우징(180)은 판 스프링(120), 슬라이딩 판(150) 및 고정 가이드(170)로 구성된 슬라이드 구조물과 피니언 기어(Pinion Gear : 130) 및 랙 기어(Rack Gear : 160)에 의해 하부 키 하우징(100)과의 관계에서 상하로 개폐된다.
한편, 상부 키 장치(190)는 상부 키 하우징(180)에 부착되고, 하부 키 장치(110)는 하부 키 하우징(100)에 부착된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 상부 키 장치(190)는 전자 정보 키 장치로 하고 하부 키 장치(110)는 디지털 키 장치로 할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시에 있어 상부 키 장치(190)와 하부 키 장치(110)는 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상부 키 장치(190)와 하부 키 장치(110)는 디지털 키 장치, 전자 정보 키 장치, 망막 인식 키 장치 및 지문 인식 키 장치 등의 상호 조합에 의해 결정될 수 있으며, 경우에 따라서는 기계식 키 장치가 사용될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치의 개략적인 동작을 설명하면 다음과 같다.
상부 키 장치(190)에 키 입력을 하여 키 입력의 정당함이 인증되면 상부 키 하우징(170)은 피니언 기어(130)와 랙 기어(150)의 작동에 의해 열리고(Open), 하부 키 하우징(100)에 부착된 하부 키 장치(110)를 노출시킨다. 하부 키 장치(110)에 다시 키 입력을 하여 키 입력의 정당함이 인증되면 도어의 락(Lock) 장치가 열리게 된다.
따라서, 도어를 열기 위해서는 상부 키 장치(190)에 키 입력을 하여 상부 키 하우징(170)을 오픈(Open) 시킨 후 다시 하부 키 장치(110)에 키 입력을 하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치의 분해 사시도이다.
본 발명에 의한 이중 잠금 장치는 하부 키 하우징(100)에 의해 벽면 등에 고정된다. 하부 키 하우징(100)은 고정 가이드(170)를 고정시킬 수 있는 고정 가이드 고정구(204a, 204b, 204c, 204d) 및 판 스프링(120)을 고정시킬 수 있는 스프링 고정구(206a, 206b)를 구비한다. 또한, 하부 키 하우징(100)에는 상부 키 장치(190)에 의해 구동하는 구동 모터(140)와 구동 모터(140)의 축에 연결되어 회전하는 피니언 기어(130)가 구비된다.
고정 가이드 지지 부재 고정용 나사(202a, 202b, 202c, 202d)는 고정 가이드 고정구(204a, 204b, 204c, 204d)를 통하여 고정 가이드(170)의 고정 가이드 지지 부재(214a, 214b, 214c, 214d)에 결합된다. 고정 가이드 지지 부재(214a, 214b, 214c, 214d)는 고정 가이드(170)의 일면에 부착되며 고정 가이드 지지 부재 고정용 나사(202a, 202b, 202c, 202d)와 결합하여 고정 가이드(170)를 하부 키 하우징(100)에 고정시키는 역할을 한다. 한편, 고정 가이드 지지 부재(214a, 214b, 214c, 214d)는 원기둥 또는 다각형 기둥 형상으로 구성되며 고정 가이드 지지 부재(214a, 214b, 214c, 214d)의 내부는 고정 가이드 지지 부재 고정용 나사(202a, 202b, 202c, 202d)와 결합할 수 있도록 암형 나사산을 구비한다.
스프링 고정용 나사(208a, 208b)는 판 스프링(120)의 일부를 관통하여 하부 키 하우징(100)의 스프링 고정구(206a, 206b)에 결합된다. 스프링 고정구(206a, 206b)는 스프링 고정용 나사(208a, 208b)와 결합할 수 있도록 나사산을 구비한다. 한편, 스프링 고정구(206a, 206b)의 주위에는 판 스프링(120)과 하부 키 하우징(100)이 결합하는 면의 형상과 같은 음각면으로 구성되어 판 스프링(120)이 하부 키 하우징(100)에 확실하게 고정될 수 있도록 할 수 있다.
판 스프링(120)은 하부 키 하우징(100)에 고정되어 슬라이딩 판(150)을 지지하는 역할을 한다. 판 스프링(120)은 상하 방향으로 탄력성을 갖고 있어 상부 키 하우징(180)이 상하로 이동하는 경우 상부 키 하우징(180)을 일정한 힘으로 지지할 수 있다. 한편, 판 스프링(120)과 슬라이딩 판(150)이 접촉하는 판 스프링(120)의 일단부는 곡면으로 처리되어 슬라이딩 판(150)이 스프링(120)에 지지되면서 부드럽게 움직일 수 있도록 한다.
슬라이딩 판(150)은 스프링(120)에 지지되어 고정 가이드(170)와 하부 키 하우징(100)사이에서 상하로 움직이는 부재이다. 슬라이딩 판(150)은 슬라이딩 판 고정용 나사(210a, 210b, 210c)에 의해 상부 키 하우징(180)에 고정된다.
슬라이딩 판(150)의 일면에는 하부 키 하우징(100)내에 구비된 피니언 기어(130)와 연동하여 슬라이딩 판(150)이 부착된 상부 키 하우징(180)을 상하로 작동시킬 수 있는 랙 기어(160)가 구비된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치의 측단면도이다.
도 3에서 보는 바와 같이 슬라이딩 판(150)의 일면에 형성된 랙 기어(160)는 피니언 기어(130)와 맞물린다. 전술한 바와 같이 상부 키 하우징(180)은 1단계 키(190)에 입력된 키 입력값이 정당하면 열리게 되어 하부 키 하우징(100)에 부착된 하부 키 장치(110)를 노출시키게 된다. 즉, 상부 키 하우징(180)에 부착된 상부 키 장치(190)에 입력된 키 입력값이 정당하면 구동 모터(140)가 구동되어 피니언 기어(130)를 회전시킨다. 이 때, 피니언 기어(130)는 구동 모터(140)로부터 전달받은 회전 구동력을 슬라이딩 판(150)의 일면에 형성된 랙 기어(160)에 전달하여 상부 키 하우징(180)이 열리게 되는 것이다.
한편, 도 2에 도시하지는 않았으나 상부 키 하우징(180)의 상부 키 장치(190)가 디지털 키 또는 전자 정보 키 등이 부착된 경우에, 이중 키 장치는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 구비한다. FPCB는 상부 키 하우징(180)에 장착된 전자 소자를 구동시키기 위한 회로 기판과 하부 키 하우징(110)에 장착된 전자 소자를 구동시키기 위한 회로 기판을 전기적으로 연결시키기 위한 것이다.
도 4a 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치의 슬라이드 구조물을 구체적으로 나타낸 것이다. 이하, 도 4a 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치의 슬라이드 구조물을 설명한다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 하우징이 따른 이중 잠금 장치에 있어서 하부 키 하우징(100) 방향에서 본 슬라이딩 판(150)의 평면도이고, 도 4b는 본 발명의 바람직한 하우징이 따른 이중 잠금 장치에 있어서 상부 키 하우징(180) 방향에서 본 슬라이딩 판의 평면도(150)이다.
도 4a를 참조하면, 하부 키 하우징(100) 방향에서 본 슬라이딩 판(150)의 평면에는 고정 가이드(170)의 고정 가이드 지지 부재(214a, 214b, 214c, 214d)가 안내되는 가이드 레일(406)과 판 스프링(120)의 곡면 처리된 하우징이 접촉하여 판 스프링(120)을 안내하는 스프링 지지 레일(400)이 있다. 스프링 지지 레일(400)의 중앙부에는 일렬로 융기된 융기부(402)가 포함된다. 융기부(402)는 스프링(120)의 곡면 처리된 일단부가 접촉하는 부분으로서, 스프링(120)과 슬라이딩 판(150)이 접촉하는 면적을 줄여 마찰력을 감소시킴으로써 슬라이딩 판(150)이 부드럽게 동작할 수 있도록 한다.
또한, 전술한 바와 같이 슬라이딩 판(150)의 중앙부에는 피니언 기어(130)의 회전 구동력을 직선 왕복 운동으로 변환할 수 있는 랙 기어(160)가 구비된다.
도 4b를 참조하면, 상부 키 하우징(180) 방향에서 본 슬라이딩 판(150)의 평면에는 고정 가이드(150)의 상하 움직임을 제한하는 걸림턱(406, 408)이 포함될 수 있다. 걸림턱(406, 408)은 고정 가이드(170)의 상하 이동의 한계점으로 기능할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 슬라이딩 판(150)과 고정 가이드(170) 및 판 스프링(120)의 부분 조립도를 도시한 사시도이다.
고정 가이드(170)의 고정 가이드 지지 부재(214a, 214b, 214c, 214d)는 슬라이딩 판(150)의 평면상에 위치한 두 개의 가이드 레일(406)을 통해 하부 키 하우징(100)에 결합된다. 슬라이딩 판(150)은 가이드 레일(220)과 고정 가이드 지지 부재(214a, 214b, 214c, 214d)에 의해 상하 방향으로 움직일 수 있다. 또한, 고정 가이드(170)의 우측 2개의 고정 가이드 지지 부재(214a, 214b)와 좌측 2개의 고정 가이드 지지 부재(214c, 214d)는 각각 같은 가이드 레일(220)에 위치하게 되어 슬라이딩 판(150)이 좌우로 움직이는 것을 방지한다.
고정 가이드(170)와 판 스프링(120)은 하부 키 하우징(100)에 고정된다. 따라서, 피니언 기어(130)가 랙 기어(160)에 구동력을 전달하면 슬라이딩 판(150)은 고정 가이드(170)와 판 스프링(120)과의 관계에서 상하로 동작할 수 있게 된다.
도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 상부 키 하우징(180)과 슬라이딩 판(150)이 결합된 상태를 하부 키 하우징(100) 방향에서 본 평면도이고, 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 상부 키 하우징(180)과 슬라이딩 판(150)이 결합된 상태에 대한 측단면도이다.
슬라이딩 판(150)은 슬라이딩 판 고정용 나사(210)에 의해 상부 키 하우징(180)에 고정된다. 도 6b에서 보는 바와 같이 슬라이딩 판(150)의 측단면은 하단은 평면으로 형성하되, 상단은 하부 키 하우징(100) 방향으로 곡면을 이루도록 형성된다. 슬라이딩 판(150)의 곡면 부분은 상부 키 하우징(180)이 위쪽에서 아래쪽으로 슬라이딩하는 경우 하부 키 하우징(100)의 곡면 부분과 만나 상부 키 하우징(180)의 하강을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
그러나, 본 발명의 바람직한 실시에 있어서 슬라이딩 판(230)의 형상은 도 6b에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니며, 슬라이딩 판(230)의 측단면을 평면으로 구성하는 것도 가능하다.
도 7a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 하부 키 하우징(100)을 상부 키 하우징(180) 방향에서 본 평면도이고, 도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 하부 키 하우징(100)에 대한 측단면도이다.
하부 키 하우징(100)의 측단면 형상은 상부 키 하우징(180)에 부착되는 슬라이딩 판(150)의 측단면 형상과 상응하도록 하여 하부 키 하우징(100)과 상부 키 하우징(180)이 일치하여 결합할 수 있도록 한다.
한편, 상부 키 하우징(180)과 하부 키 하우징(100)의 슬라이딩을 원활히 하기 위하여 하부 키 하우징(180)에 슬라이딩을 보조할 수 있는 돌출부(802)를 형성하고 슬라이딩 판(150)에 보조 가이드 레일(804)을 구비하도록 할 수 있다.
도 8a는 상부 키 하우징(180)의 슬라이딩을 보조하기 위한 돌출부(802)를 구비한 하부 키 하우징(100)의 평면도이고, 도 8b는 돌출부(802)를 가이드 할 수 있는 보조 가이드 레일(804)을 구비한 슬라이딩 판(150)의 평면도이다.
도 8a를 참조하면, 하부 키 하우징(100)에 상부 키 하우징(180)의 슬라이딩을 보조하기 위한 두 개의 돌출부(802)를 융기부 구비한다. 이에 대응하여 슬라융기부 판(150)에는 상기 돌출부가 가이드 될 수 있는 보조 가이드 레일(804)을 구비한다. 보조 가이드 레일(804)은 돌출부(802)가 삽입되어 가이드 될 수 있도록 일련의 홈으로 형성된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬라이드 구조물 외에 슬라이딩 보조를 위한 돌출부(802)와 보조 가이드 레일(804)을 구비하면, 상부 키 하우징(180)이 하부 키 하우징(100)과의 관계에서 보다 원활히 동작할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시에 있어 슬라이딩 판(150)은 판 스프링(120)으로 지지하도록 구성하였으나, 본 발명의 실시에 있어 스프링의 형상은 판 스프링(120)에 한정되지 않는다. 후술하는 바와 같이 스프링은 판 스프링(120) 대신 일정한 원형 지지부(906)에 코일 스프링(902)을 삽입하고 슬라이딩 판(150)의 스프링 지지 레일(400)과 맞닿는 부분에는 볼(Ball : 904)을 삽입하는 것으로 대체할 수 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시에 있어서 슬라이딩 판(150) 지지 스프링을 코일 스프링(902)으로 하고 슬라이딩 판(150)의 스프링 지지 레일(400)과 맞닿는 부분에 볼(904)을 삽입한 상태를 도시한 사시도 및 확대 단면도이다.
판 스프링(120) 대신에 스프링 고정구(206a, 206b)에 원형 지지부(906)를 고정시키고 원형 지지부(906) 내에 슬라이딩 판(150)의 스프링 지지 레일(400)과 접하여 슬라이딩 판(150)을 지지하는 볼(904)을 삽입하고 볼(904)을 지지하는 코일 스프링(902)을 삽입한 것을 사용한다. 이 때, 원형 지지부(906)의 상부 지름은 볼(904)이 빠지지 않도록 볼(904)의 지름보다 작게 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 볼(904)을 사용하여 슬라이딩 판(150)을 지지하는 경우에는 슬라이딩 판(150)의 스프링 지지 레일(400) 내의 융기부(404)는 제거하여도 무방하다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치의 슬라이드 구조물 및 랙 기어(160)와 피니언 기어(130)를 이용하여 상부 키 하우징(180)을 자동으로 열 수 있도록 할 수 있다. 즉, 본 발명상의 이중 잠금 장치를 사용함에 있어 이중 잠금 기능이 필요하지 않은 경우에는 상부 키 장치(190) 또는 하부 키 장치(110) 중 어느 하나의 키 입력이 정당하면 도어의 락(Lock)이 해제되도록 할 수 있다.
이 경우에는 상부 키 하우징(180)에 상부 키 장치(190)와는 별도로 상부 키 하우징(180) 개폐 스위치를 부착한다. 사용자가 하부 키 장치(110)만을 이용하여 도어의 락을 해제하고자 하는 경우에, 상부 키 하우징(180) 개폐 스위치를 조작하여 상부 키 하우징(180)을 열고 하부 키 장치(110)에 키 입력을 하여 도어를 열 수 있도록 한다. 이 경우, 상부 키 하우징(180) 개폐 스위치는 통상의 토글 스위치(Toggle Switch), 누름 버튼 스위치(Button Switch) 또는 근접 스위치(Tact Switch) 등 전기 회로를 개폐할 수 있는 모든 스위치를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 누름 버튼 스위치 또는 근접 스위치를 사용한다.
한편, 상부 키 하우징(180)의 상하 작동을 함에 있어서, 전술한 바와 같이 구동 모터(140)에 직접 연결된 피니언 기어(130)와 랙 기어(160)를 이용하여 상부 키 하우징(180)의 상하 작동을 시키도록 한다. 그러나, 피니언 기어(130)가 구동 모터(140)에 직결됨에 따라 구동 모터(140)에 상당한 회전 부하가 발생하게 되며, 이러한 회전 부하로 인해 모터(140)의 수명이 단축되고 상부 키 하우징(180)의 상하 동작이 불안정해지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상부 키 하우징(180)을 구동시키는 또 다른 방법을 제시하면 다음과 같다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서, 상부 키 하우징을 구동시키기 위한, 웜 기어를 이용한 기어 구동 장치의 구성을 도시한 도면이다.
회전축(1006)의 양단은 하부 키 하우징(100) 내에 베어링(미도시)을 통해 고정된다. 회전축(1006)에는 슬라이딩 판(150)의 일면에 구비된 랙 기어(160)와 치합하는 피니언 기어(130)와 후술하는 웜(Worm : 1002)으로부터 구동력을 전달받는 웜휠(Worm Wheel : 1004)이 결합된다.
웜휠(1004)을 구동시키기 위한 웜(1002)은 구동 모터(140)의 구동축에 결합된다. 구동 모터(140)가 웜(1002)을 회전시키면 웜(1002)과 치합된 웜휠(1004)에 구동력이 전달되고, 회전축(1006)이 회전함에 따라 피니언 기어(130)도 회전하게 된다.
웜(1002)과 웜휠(1004)의 웜기어를 사용하게 되면, 구동 모터(140)로부터의 구동력 전달이 안정적으로 피니언 기어(130)에 전달되고, 부하 감소로 인해 구동 모터(140)의 수명이 증가하는 이점이 있다. 특히, 웜기어를 이용하면 큰 감속비를 얻을 수 있어서 상부 키 하우징(180)의 상하 작동이 원활해지고, 웜기어는 역전(逆轉)이 불가능하다는 특징이 있어서 상부 키 하우징(180)의 무게에 의해 구동 모터(140)가 역전되는 경우가 없게 된다.
상부 키 하우징(180)을 상하 작동시키기 위한 또 다른 구성으로서 와이어(Wire)와 풀리(Pully)를 이용할 수 있다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서, 와이어를 이용하여 상부 키 하우징을 상하 슬라이딩시키는 구성에 있어서 상부 키 하우징이 닫힌 상태를 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서, 와이어를 이용하여 상부 키 하우징을 상하 슬라이딩시키는 구성에 있어서 상부 키 하우징이 열린 상태를 도시한 도면이다.
와이어와 풀리를 이용하여 상부 키 하우징의 상하 작동시키는 경우에는, 슬라이딩 판(150)에 구비된 랙 기어(160)를 제거하고 랙 기어(160)가 있던 부분은 장방형의 장공이 형성되도록 한다. 이렇게 함으로써 후술하는 제 2 고정 풀리(1114)와 제 1 고정부(1116)가 하부 키 하우징(100)에 고정되면서 상부 키 하우징(180)내부로 연결되는 상방 작동용 와이어(1102)나 하방 작동용 와이어(1104)에 연결될 수 있도록 한다.
와이어는 상방 작동용 와이어(1102)와 하방 작동용 와이어(1104)가 구비되고, 상방 작동용 와이어(1102)와 하방 작동용 와이어(1104)는 구동 모터(140)의 와이어 구동축(1106)에 각각 감기게 된다. 와이어 구동축(1106)에는 두 개의 와이어 롤(1108, 1110)이 구비되어, 상방 작동용 와이어(1102)와 하방 작동용 와이어(1104)는 두 개의 와이어 롤(1108, 1110) 중 어느 하나에 각각 감기도록 한다.
한편, 하부 키 하우징(100)에는 하부 키 하우징 내부(100)에 고정되는 제 1 하부 고정 풀리(1112)와 하부 키 하우징(100)의 위에 고정되는 제 2 하부 고정 풀리(1114)가 구비된다. 또한, 하방 작동용 와이어(1104)의 끝단이 고정되는 제 1 고정점(1116)도 하부 키 하우징(100)의 위에 구비된다.
상부 키 하우징(180) 내부의 하단부에는 상방 작동용 와이어(1102)의 끝단이 고정되는 제 2 고정점(1118)이 구비되고, 상부 키 하우징(180)의 상단부에는 하방 작동용 와이어(1104)를 가이드 하는 제 1 상부 고정 풀리(1120)가 구비된다.
이러한 구성을 이용하여 상부 키 하우징(180)을 상하 작동시키는 원리를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 와이어 구동축(1106)의 와이어 롤(1108, 1110)에 각각 감기게 되는 상방 작동용 와이어(1102)와 하방 작동용 와이어(1104)는 어느 한쪽이 감기면 어느 한쪽이 풀릴 수 있도록 감기는 방향을 설정한다.
상방 작동용 와이어(1102)는 제 2 고정점(1118)에 끝단이 고정되고, 제 2 하부 고정 풀리(1114)와 제 1 하부 고정 풀리(1112)를 통해 와이어 구동축(1106)으로 연결된다. 또한, 하방 작동용 와이어(1104)는 제 1 고정점(1116)에 끝단이 고정되고 제 1 상부 고정 풀리(1120)를 통해 와이어 구동축(1106)으로 연결된다.
따라서, 구동 모터(140)를 구동시켜 상방 작동용 와이어(1102)가 와이어 구동축(1106)에 감기게 되면 상방 작동용 와이어(1102)는 상부 키 하우징(180)에 고정된 제 2 고정점(1118)을 위로 올리게 되어 상부 키 하우징(180)을 오픈(Open)시킨다. 이 때, 하방 작동용 와이어(1104)는 상방 작동용 와이어(1102)와는 반대로 와이어 구동축(1106)으로부터 풀리게 되어 상방 작동용 와이어(1102)가 짧아지는 만큼 하방 작동용 와이어(1104)는 길어지게 된다.
상부 키 하우징(180)이 오픈된 후에, 구동 모터(140)를 위와는 반대로 회전시켜 하방 작동용 와이어(1104)를 와이어 구동축(1106)에 감기게 하면, 하방 작동용 와이어(1104)는 제 1 상부 고정 풀리(1120)을 아래쪽으로 이동시키게 된다. 그리고, 상방 작동용 와이어(1102)는 하방 작동용 와이어(1104)와는 반대로 와이어 구동축(1106)으로부터 풀리게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 상부 키 장치가 부착된 상부 키 하우징이 구동 모터에 연결된 피니언 기어와 피니언 기어에 맞물린 랙 기어의 동작에 의해 하부 키 장치가 부착된 하부 키 하우징과의 관계에서 상하로 개폐될 수 있게 된다. 이에 따라, 이중 잠금 장치의 크기를 작게 할 수 있으며 상부 키 장치를 열지 못하면 하부 키 장치에 키 입력을 할 수 없게 되므로 보안성이 향상된 이중 잠금 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상부 키 장치와 하부 키 장치를 선택적으로 이용하여 도어를 개폐하는 경우에 있어 간단한 스위치 조작만으로도 상부 키 하우징을 열 수 있어 사용자의 편의가 도모된다.
또한, 상부 키 하우징의 상하로 작동시키는 동력 전달 구조를 웜 기어로 대체하면, 보다 원활한 상하 작동이 가능하고 구동 모터에 가해지는 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치의 측단면도,
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 하부 키 하우징 방향에서 본 슬라이딩 판의 평면도,
도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 상부 키 하우징 방향에서 본 슬라이딩 판의 평면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 슬라이딩 판과 고정 가이드 및 판 스프링의 부분 조립도를 도시한 사시도,
도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 상부 키 하우징과 슬라이딩 판이 결합된 상태를 하부 키 하우징 방향에서 본 평면도,
도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 상부 키 하우징과 슬라이딩 판이 결합된 상태에 대한 측단면도,
도 7a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 하부 키 하우징을 상부 키 하우징 방향에서 본 평면도,
도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서 하부 키 하우징에 대한 측단면도,
도 8a는 상부 키 하우징의 슬라이딩을 보조하기 위한 돌출부를 구비한 하부 키 하우징의 평면도,
도 8b는 돌출부를 가이드 할 수 있는 보조 가이드 레일을 구비한 슬라이딩 판의 평면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시에 있어서 슬라이딩 판 지지 스프링을 코일 스프링으로 하고 슬라이딩 판의 스프링 지지 레일과 맞닿는 부분에 볼을 삽입한 상태를 도시한 사시도 및 확대 단면도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서, 상부 키 하우징을 구동시키기 위한, 웜 기어를 이용한 기어 구동 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서, 와이어를 이용하여 상부 키 하우징을 상하 슬라이딩시키는 구성에 있어서 상부 키 하우징이 닫힌 상태를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 잠금 장치에 있어서, 와이어를 이용하여 상부 키 하우징을 상하 슬라이딩시키는 구성에 있어서 상부 키 하우징이 열린 상태를 도시한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 하부 키 하우징 110 : 하부 키 장치
120 : 판 스프링 130 : 피니언 기어
140 : 구동 모터 150 : 슬라이딩 판
160 : 랙 기어 170 : 고정 가이드
180 : 상부 키 하우징 190 : 상부 키 장치
400 : 스프링 지지 레일 406 : 가이드 레일
802 : 돌출부 804 : 보조 가이드 레일
902 : 코일 스프링 904 : 볼
1002 : 웜(Worm) 1004 : 웜휠(Worm Wheel)
1102 : 상방 작동용 와이어 1104 : 하방 작동용 와이어
1106 : 와이어 구동축

Claims (10)

  1. 상부 키 하우징과 하부 키 하우징을 구비한 슬라이드형 이중 잠금 장치에 있어서,
    상기 상부 키 하우징(180)에 부착되어 상기 상부 키 하우징(180)을 오픈(Open)시키는 상부 키 장치(190);
    상기 하부 키 하우징(100)에 부착되어 도어의 락(Lock)을 해제시키는 하부 키 장치(110); 및
    상기 상부 키 장치(190)에 입력된 키 입력값을 인증하여 상기 상부 키 하우징(180)을 오픈(Open)시키고, 상기 하부 키 장치(110)의 키 입력이 완료된 후 상기 상부 키 하우징(180)을 클로즈(Close)시키는 슬라이딩 모듈
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 모듈은,
    중심선을 기준으로 대칭 이격되어 종방향으로 2 열이 형성된 가이드 레일(406)을 포함하고, 상기 상부 키 하우징(180)과 결합하여 상기 상부 키 하우징(180)의 슬라이딩을 가이드하는 슬라이딩 판(150);
    상기 가이드 레일(406)을 관통하고 상기 하부 키 하우징(100)과 결합하는 고정 가이드 지지 부재(214a, 214b, 214c, 214d)를 구비하여, 상기 슬라이딩 판(150)과 결합된 상기 상부 키 하우징(180)을 일직선 방향으로 슬라이딩시키는 고정 가이드(170);
    상기 슬라이딩 판(150)을 지지하는 스프링(120);
    상기 하부 키 하우징(100)에 구비되어 상기 슬라이딩 판(150)의 슬라이딩을 보조하는 돌출부(802);
    상기 슬라이딩 판(150)에 구비되어 상기 돌출부(802)를 가이드하는 보조 가이드 레일(804);
    상기 상부 키 장치(190)에 입력된 키 입력값이 정당하면 구동되는 구동 모터(140); 및
    상기 상부 키 하우징(180)을 상하 운동시키는 구동 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스프링은 판 스프링(120), 또는 상기 하부 키 하우징(100)에 고정된 원형 지지부(906) 내에 슬라이딩 판(150)을 지지하는 볼(904)이 삽입되고 상기 볼(904)을 지지하는 코일 스프링(902) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 구동 장치는,
    상기 슬라이딩 판(150)의 일면에 구비된 랙 기어(160) 및 상기 구동 모터(140)의 구동력을 상기 랙 기어(160)로 전달하는 기어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기어 장치는,
    상기 구동 모터(140)의 구동축에 결합되어 상기 랙 기어(160)로 구동력을 직접 전달하는 피니언 기어(130)인 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 기어 장치는,
    상기 구동 모터(140)의 구동축에 결합된 웜(1002), 상기 웜(1002)으로부터 구동력을 전달받는 웜휠(1004), 상기 웜휠(1004)이 결합되어 회전하는 회전축(1006), 및 상기 회전축(1006)의 일단에 결합되고 구동 모터(140)의 구동력을 상기 랙 기어(160)로 전달하는 피니언 기어(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 구동 장치는,
    상기 구동 모터(140)로부터 구동력을 전달받고, 두 개의 와이어 롤(1108, 1110)을 구비한 와이어 구동축(1106);
    상기 와이어 구동축(1106)의 상기 와이어 롤(1108, 1110) 중 어느 하나의 와이어 롤에 감기면서 상기 상부 키 하우징(180)을 상승시키는 상방 작동용 와이어(1102); 및
    상기 와이어 구동축(1108)의 상기 와이어 롤(1108, 1110) 중 어느 하나의 와이어 롤에 감기면서 상기 상부 키 하우징(180)을 하강시키는 하방 작동용 와이어(1104)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 구동 장치는,
    상기 상방 작동용 와이어(1102)에 끝단이 연결되고 상기 상부 키 하우징(180)에 고정되는 제 2 고정점(1118);
    상기 상방 작동용 와이어(1102)를 지지하며 상기 하부 키 하우징(100)의 상부에 고정되는 제 2 하부 고정 풀리(1114);
    상기 상방 작동용 와이어(1102)를 지지하며 상기 하부 키 하우징(100)의 내부에 고정되는 제 1 하부 고정 풀리(1112);
    상기 하방 작동용 와이어(1104)의 끝단이 연결되고 상기 하부 키 하우징 상부에 고정되는 제 1 고정점(1116); 및
    상기 상부 키 하우징(100) 내부에 고정되며 상기 하방 작동용 와이어(1104)를 지지하는 제 1 상부 고정 풀리(1120)
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치.
  9. 상부 키 하우징과 하부 키 하우징을 구비한 슬라이드형 이중 잠금 장치에 있어서,
    상기 상부 키 하우징(180)에 부착되어 단독으로 상기 도어의 락을 해제시키는 상부 키 장치(190);
    상기 하부 키 하우징(100)에 부착되어 단독으로 상기 도어의 락을 해제시키는 하부 키 장치(190);
    상기 상부 키 하우징(180)을 개폐하는 상부 키 하우징 개폐 스위치; 및
    상기 상부 키 하우징 개폐 스위치의 작동에 의해 상기 상부 키 하우징(180)을 개폐하는 슬라이딩 모듈
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 모듈은,
    중심선을 기준으로 대칭 이격되어 종방향으로 2 열이 형성된 가이드 레일(406)을 포함하고, 상기 상부 키 하우징(180)과 결합하여 상기 상부 키 하우징(180)의 슬라이딩을 가이드하는 슬라이딩 판(150);
    상기 가이드 레일(406)을 관통하고 상기 하부 키 하우징(100)과 결합하는 고정 가이드 지지 부재(214a, 214b, 214c, 214d)를 구비하여, 상기 슬라이딩 판(150)과 결합된 상기 상부 키 하우징(180)을 일직선 방향으로 슬라이딩시키는 고정 가이드(170);
    상기 슬라이딩 판(150)을 지지하는 스프링(120);
    상기 하부 키 하우징(100)에 구비되어 상기 슬라이딩 판(150)의 슬라이딩을 보조하는 돌출부(802);
    상기 슬라이딩 판(150)에 구비되어 상기 돌출부(802)를 가이드하는 보조 가이드 레일(804);
    상기 상부 키 장치(190)에 입력된 키 입력값이 정당하면 구동되는 구동 모터(140); 및
    상기 상부 키 하우징(180)을 상하 운동시키는 구동 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 이중 잠금 장치.
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