KR20050102771A

KR20050102771A - 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치

Info

Publication number: KR20050102771A
Application number: KR1020040027987A
Authority: KR
Inventors: 이영종
Original assignee: 주식회사 아이레보
Priority date: 2004-04-22
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2005-10-27
Also published as: KR100577928B1

Abstract

본 발명은 종래에 기계식으로 사용되던 카드키형 잠금 장치에 전자석과 전자 회로부를 추가하고, 카드키에도 전자 회로부를 추가하여 기계식 인증 방법과 전자식 인증 방법을 모두 적용하여 이중의 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 자석부의 배열 및 극성 정보가 저장되어 있는 카드키 전자 회로부를 구비하는 카드키 및 카드키로부터 전달되는 정보를 분석하여 카드키 인증을 수행하는 전자 회로부와 전자 회로부로부터의 제어에 의해 N극 또는 S극으로 극성이 변하는 전자석부를 구비하는 카드키 입력부를 포함한다.

본 발명에 의하면, 잠금 장치에 기계식 인증 방법과 전자식 인증 방법을 모두 적용하여 잠금 장치의 원래 목적인 보안성을 향상시킬 수 있으며, 카드키를 분실한 경우 분실한 카드키를 이용한 무단 해정을 방지하기 위하여 잠금 장치 전체를 바꿀 필요 없이 해당되는 카드키 정보만 삭제하면 되고, 새로운 카드키를 등록하는 경우에도 정해진 자석의 배치를 가지는 카드키를 구입해서 등록할 필요가 없으므로, 카드키 구입 및 등록에 있어 편리해진다.

Description

전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치{Electro-Mechanical Locking System Employing Electromagnet}

본 발명은 전자석을 이용한 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 종래에 기계식으로 사용되던 카드키형 잠금 장치에 전자석과 전자 회로부를 추가하고, 카드키에도 전자 회로부를 추가하여 기계식 인증 방법과 전자식 인증 방법을 모두 적용하여 이중의 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 회사 및 상점에서는 방법과 보안을 위하여 잠금 장치가 많이 사용되고 있다. 그러나, 최근에는 범죄자들의 수법이 고도화되어 기계식 잠금 장치의 안전성이 위협을 받게 됨에 따라 디지털 잠금 장치로 교체되어 가는 추세이다. 이러한 기계식 잠금 장치 및 디지털 잠금 장치에서의 인증 방법은 여러 가지가 있다. 최근에는 키패드를 통해 비밀 번호를 입력하여 인증 받는 방법, 버튼키를 이용한 인증 방법, 카드키를 이용한 인증 방법, 지문을 이용한 인증 방법 등의 보안성이 향상된 방법이 많이 사용된다.

이 가운데 카드키를 이용한 인증 방법은 기계식 잠금 장치로 구현될 수 있으며, 이러한 장치에서는 자석을 이용한 기계적 인증 방법을 통해 해정된다.

도 1은 현재 사용되고 있는 자석을 이용하는 기계식 잠금 장치의 도면이다.

자석을 이용하는 기계식 잠금 장치에는 해정을 위한 카드키(110)와 카드키(110)가 삽입되는 카드키 입력부(120)가 포함된다. 카드키(110)와 카드키 입력부(120)에는 해정 및 괘정을 위하여 사용되는 N극과 S극의 자성을 가지는 자석(140)과 아무런 자성도 가지지 않는 무극부(130)가 하나 이상 정렬되어 있다.

도 1에서 보여지듯, 카드키(110)와 카드키 입력부(120)는 각각의 자석(140)과 각각의 무극부(130)가 일대일로 대응되게 정렬되어 있다. 즉, 카드키(110)에서 자석(140)이 위치한 부분에 대응되는 카드키 입력부(120)의 자리에는 자석(140)이 위치한다. 그리고, 카드키(110)에서 무극부(130)가 위치한 부분에 대응되는 카드키 입력부(120)의 자리에는 무극부(130)가 위치한다.

도 2a는 자석을 이용하는 기계식 잠금 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 측면도이다.

도 2A는 카드키(110)가 카드키 입력부(120)에 삽입되기 전의 측면도이다.

카드키(110)는 자석(140)을 포함하고 있으며, 이 자석(140)은 영구자석으로서, N극(210)과 S극(220) 중 하나의 극성은 위쪽을 향하고, 다른 극성은 아래쪽을 향하도록 삽입되어 있다.

카드키 입력부(120)는 슬롯 수납부(230), 내부 자석(240) 및 락 외곽부(250)를 포함한다.

슬롯 수납부(230)는 카드키(110)가 삽입되는 부분이며, 카드키 입력부(120)내에서 앞뒤로 움직이는 부분이다. 슬롯 수납부(230)의 상단 부분에는 홈이 패여 있으며 평소에는 홈에 내부 자석(240)이 걸려있어서 앞뒤로 움직일 수 없도록 설정되어 있다.

내부 자석(240)은 슬롯 수납부(230)의 위쪽에 위치하며, 해정에 사용되는 정당한 카드키(110)의 자석(140)과 일대일 대응하도록 위치한다. 또한, 카드키(110)에서 위쪽으로 설정된 극성과 같은 극성이 마주보도록 설정되어 있다. 즉, 카드키(110)에 N극(210)이 위쪽으로 향하도록 설정되어 있으면, 일대일 대응되는 자리의 내부 자석(240)은 N극(210)이 아래쪽으로 향하도록 설정되어 있다. 반대로, 카드키(110)에 S극(220)이 위쪽으로 향하도록 설정되어 있으면, 일대일 대응되는 자리의 내부 자석(240)은 S극(220)이 아래쪽으로 향하도록 설정되어 있다.

락 외곽부(250)에는 내부 자석(240)이 움직일 수 있는 홈이 패여있다. 홈은 내부 자석(240)이 완전하게 삽입될 수 있을 정도의 크기를 가진다.

도 2A의 상황에서 카드키(110)가 삽입되면, 도 2B와 같아진다. 도 2A에서 카드키(110)에 삽입된 자석(140)과 내부 자석(240)은 같은 극성이 마주보게 설정되어 있으므로, 카드키(110)가 삽입되면 자석(140)과 내부 자석(240) 사이에 척력이 작용하게 되고, 이에 따라 내부 자석(240)이 락 외곽부(250)의 빈 공간으로 떠오른다. 내부 자석(240)이 락 외곽부(250)의 빈 공간으로 떠오르면 슬롯 수납부(230)는 앞뒤로 움직일 수 있게 된다.

슬롯 수납부(230)가 뒤로 밀리면 도 2C와 같은 상황이 되고, 자석을 이용하는 기계식 잠금 장치는 해정된다.

도 2b는 자석을 이용하는 기계식 잠금 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 평면도이다.

도 2D는 카드키(110)가 카드키 입력부(120)에 삽입되기 전의 평면도로써, 도 2A를 위에서 본 도면이다. 도 2D에서 볼 수 있듯이 카드키(110)의 자석(140) 및 카드키 입력부(120)의 내부 자석(240)은 불규칙적으로 배치되어 있다. 또한, 슬롯 수납부(230)의 안쪽 부분에는 스프링(260)이 연결되어 있으며, 스프링(260)의 다른 한 쪽은 락 외곽부(250)와 연결되어 있다.

도 2D의 상황에서 정당한 카드키(110), 즉 자석(140)의 배열 구조가 카드키 입력부(120)의 내부 자석(240)의 배열 구조와 일치하는 카드키(110)가 입력되면, 슬롯 수납부(230)가 뒤로 밀려서 도 2E와 같아진다. 여기서 슬롯 수납부(230)는 양 옆으로 돌출부를 가지고 있어서, 슬롯 수납부(230)는 돌출된 부분이 락 외곽부(250)의 안쪽에 걸리는 부분까지만 밀리게 된다.

슬롯 수납부(230)가 뒤로 밀리면서 슬롯 수납부(230)와 락 외곽부(250)에 연결되어 있는 스프링(260)은 늘어나고, 기계식 잠금 장치는 해정된다. 기계식 잠금 장치가 해정되어 카드키(110)를 빼면, 늘어났던 스프링(260)은 다시 줄어들어 원래의 상태로 돌아오고, 자석간 척력에 의해 부유해있던 내부 자석(240)은 슬롯 수납부(230)의 홈에 다시 떨어져 슬롯 수납부(230)가 밀리지 않게 지지하는 역할을 수행한다. 즉, 도 2A와 같은 잠금 상태가 된다.

이와 같은 과정을 거쳐 해정되는 기계식 잠금 장치는 카드키 입력부와 카드키에서 사용하는 자석의 극성이 미리 설정되어 있으므로, 자석 배열을 변화시키는 것이 불가능하여 카드키를 분실하면 보안성 확보를 위하여 카드키 입력부까지 교체해야 하는 문제점을 가진다. 또한, 카드키를 삽입하는 슬롯 안으로 자화 탐지 센서를 밀어 넣어 내부 자석의 위치와 극성 정보를 획득하면 복제키를 생성할 수 있다는 보안상의 문제점도 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 종래에 기계식으로 사용되던 카드키형 잠금 장치에 전자석과 전자 회로부를 추가하고, 카드키에도 전자 회로부를 추가하여 기계식 인증 방법과 전자식 인증 방법을 모두 적용하여 이중의 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 하나 이상의 자성체로 이루어진 자석부를 포함하고 있는 카드형 키의 삽입 및 인증을 통하여 해정 및 괘정되는 잠금 장치로서, 자석부의 배열 및 극성 정보가 저장되어 있는 카드키 전자 회로부를 구비하는 카드키; 및 카드키로부터 전달되는 정보를 분석하여 카드키 인증을 수행하는 전자 회로부와, 전자 회로부로부터의 제어에 의해 N극 또는 S극으로 극성이 변하는 하나 이상의 전자석을 포함하는 전자석부를 구비하는 카드키 입력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 자석부, 카드키 전자 회로부를 포함하는 카드키와; 전자 회로부, 전자석, 슬롯 수납부를 포함하는 카드키 입력부를 포함하는 잠금 장치를 이용한 해정 방법으로서, (a) 해정에 사용될 카드키로 등록하기 위하여 카드키의 등록 정보를 수신하여 전자 회로부에 저장하는 단계; (b) 잠금 장치의 해정을 위하여 슬롯 수납부에 삽입된 카드키로부터 등록 정보 및 자석 정보 중 하나 이상을 수신하는 단계; (c) 수신된 등록 정보를 상기 단계 (a)에서 전자 회로부에 저장된 정보와 비교하여 인증하는 단계; (d) 전자 회로부에 전달되었거나, 등록시 미리 저장되었던 자석 정보를 통해 전자석의 극성을 변경하는 단계; 및 (e) 슬롯 수납부의 삽입에 의해 잠금 장치가 해정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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 3a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치의 측면도이다.

본 발명에 따른 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치는 N극과 S극을 갖는 하나 이상의 자성체로 이루어지는 자석부(312), 카드키 전자 회로부(314), 전원부(316) 및 카드키 접점(318)을 포함하는 카드키(310)와 락 외곽부(320), 슬롯 수납부(322), 전자석부(324), 내부 접점(326), 전자 회로부(328) 및 등록 스위치(330)를 포함하는 카드키 입력부로 구성된다.

카드키 전자 회로부(314)는 카드키(310) 내의 자석부(312)의 배열 및 극성에 관련된 정보를 포함하고 있는 부분이다.

전원부(316)는 카드키 전자 회로부(314)의 정보를 카드키 접점(318)을 통하여 카드키 입력부로 전달하는데 필요한 전원을 공급하는 부분이다. 그러나, 본 발명에 따른 하이브리드 잠금 장치 및 카드키(310)를 구현함에 있어서, 카드키 입력부에서 전원을 공급하고 카드키 접점(318)을 통하여 카드키(310)로 전원이 전달되도록 설정하여 전원부(316)를 생략하는 것도 가능하다.

카드키 접점(318)은 카드키 전자 회로부(314)에 포함되어 있는 자석부(312)의 정보를 카드키 입력부의 전자 회로부(328)로 전달하기 위하여, 카드키 입력부의 내부 접점(326)과 접촉하는 부분이다.

락 외곽부(320)는 내부에 내부 접점(326)을 포함하는 슬롯 수납부(322)와 전자석부(324) 및 전자 회로부(328)를 포함하고 있다.

슬롯 수납부(322)의 내부 접점(326)은 카드키 접점(318)과 접촉하여 카드키 전자 회로부(314)로부터의 자석부(312)의 배열 및 극성 정보를 전달받는다. 또한, 본 발명을 구현함에 있어 카드키(310)에서 전원부(316)를 생략한 경우, 카드키 입력부에서는 내부 접점(326)과 카드키 접점(318)을 통해서 카드키 전자 회로부(314)로 자석 정보 전달에 필요한 전원을 공급할 수 있다.

슬롯 수납부(322)는 상단 부분에 하나 이상의 홈이 패여 있으며, 평소 잠금 상태에는 각각의 홈에 전자석(324)이 걸려있어서 슬롯 수납부가 앞뒤로 움직일 수 없도록 되어있다.

전자석부(324)는 전자 회로부(328)와 연결되어 있으며, 전자석부(324)를 구성하는 각각의 전자석은 전자 회로부(328)의 제어에 따라 N극과 S극으로 극성이 변화될 수 있다.

전자 회로부(328)는 카드키(310)의 등록 정보를 포함하여 슬롯 수납부(322)에 삽입된 카드키(310)를 인증하는 부분이다. 전자 회로부(328)는 카드키 전자 회로부(314)로부터 카드키 자석부(312)의 배열에 관한 정보를 포함한 인증 요청을 전달받으면, 미리 저장되어 있던 카드키 자석부(312)의 배열 정보가 일치하는지 인증하고, 카드키(310)로부터의 자석부 배열 정보를 전달받아 그에 따라 전자석(324)의 극성을 변화시킨다. 통상적으로 전자 회로부(328)는 락 외곽부(320) 내에 위치하지만, 락 외곽부(320)의 바깥쪽에 설치하는 것도 가능하다

등록 스위치(330)는 잠금 장치의 해제를 위해 사용될 카드키(310)를 등록하기 위한 버튼이다. 잠금 장치가 설치되면 잠금 장치 해제에 사용할 카드키(310)를 등록해야 한다. 잠금 장치가 설치되면, 사용자는 카드키(310)를 등록하기 위하여, 슬롯 수납부(322)에 등록시킬 카드키(310)를 삽입한 후 등록 스위치(330)를 누른다. 이 과정을 통하여 카드키(310)의 등록 정보가 카드키 입력부의 전자 회로부(328)에 저장되어 카드키(310)가 등록된다. 여기서 등록 정보는 카드키에 삽입된 칩의 ID, 카드키 자석부(312)의 배열 및 극성 패턴을 코드화한 ID 등 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다. 등록의 보안을 유지하기 위해 통상적으로 등록 스위치(330)는 잠금 장치의 내측 조작부에 위치한다. 여기서, 사용자가 인증에 사용되던 카드키(310)를 분실한 경우, 임의의 카드키를 구입하고 등록 과정을 거치면 이후에는 등록된 임의의 카드키가 해정에 사용될 수 있다.

도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치의 평면도이다.

도 3b는 도 3a를 위에서 본 도면이다. 도 3b에서 볼 수 있듯이 본 발명에 따른 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치에서 사용되는 카드키(310)는 무극부를 포함하지 않는다. 이는 카드키(310)가 무극부를 가지면 카드키 입력부에서 전자석(324)의 극성이 어느 쪽으로 바뀌어도 부유할 수 없기 때문에 잠금 장치를 해정할 수 없기 때문이다.

또한 도 3b에서 보여지듯 내부 접점(326) 및 카드키 접점(318)은 전원부, 접지부, 통신 라인의 세 단자로 구성되어 있다. 그러나, 이 부분은 실제로 구성함에 있어서 다양하게 변형할 수 있다.

여기서, 슬롯 수납부(322)의 이동과 해정 원리 등은 종래의 자석을 이용한 기계식 잠금 장치와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 측면도이다.

카드키(310)가 슬롯 수납부(322)에 삽입되어 카드키 접점(318)이 내부 접점(326)에 닿으면 카드키(310)의 자석부(312)는 카드키 입력부의 전자석부(324)와 일대일로 매칭이 된다. 이 상태에서 카드키 접점(318)을 통해서 카드키 전자 회로부(314)의 등록 정보가 카드키 입력부의 전자 회로부(328)로 전달되고, 전자 회로부(328)에서는 카드키(310)의 등록 정보의 확인 절차를 거쳐서 삽입된 카드키(310)의 인증 여부를 판단한다. 전자 회로부(328)에서 카드키(310)가 인증되면, 전달된 카드키(310)의 자석부 배열 정보에 따라 전자석(324)의 극성을 변화시킨다. 여기서 자석부 배열 정보는 자석 배열을 코드화하고 공개키 암호화 방식을 사용하여 암호화시켜 생성된다. 이 상태에서 전자 회로부(328)는 카드키(310) 쪽에서 극성이 N극(210)으로 설정된 자석에 대응되는 전자석(324)은 N극으로 변화시키고, S극(220)으로 설정된 자석에 대응되는 전자석(324)은 S극으로 변화시킨다. 전자석의 극성이 변화하면, 카드키(310)의 자석과 전자석(324) 사이에 척력이 작용하고, 척력에 의해 각각의 전자석(324)은 락 외곽부(320)의 빈 공간으로 밀려난다. 전자석(324)이 빈 공간으로 밀려나면, 전자석과 슬롯 수납부(322)에 형성된 홈의 걸림 상태가 해제되므로, 슬롯 수납부(322)가 앞뒤로 움직일 수 있게 된다. 사용자가 카드키(310)를 삽입하여 인증된 후 카드키(310)를 더 밀어 넣으면, 슬롯 수납부(322)가 뒷방향(카드키 진행 방향)으로 밀리게 된다.

도 3b에서 보여지듯이 슬롯 수납부(322)의 양옆에는 돌출부가 있고, 이 돌출부가 락 외곽부(320)의 가장 자리에 걸리면서 슬롯 수납부(322)가 계속 뒤로 밀리는 것을 방지한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치를 구비한 전체 잠금 장치 시스템의 도면이다.

잠금 장치 시스템은 본 발명에 따른 잠금 장치를 구성하는 락 외곽부(320)를 포함하고 있는 내부 실린더(510), 문이나 문에 설치되어 문이 열리지 않도록 하는 걸림쇠(520) 및 내부 실린더(510)와 걸림쇠(520)를 연결해주는 걸림쇠 연결부(530)를 포함한다.

내부 실린더(510)는 외측부(512)와 내측부(514)로 나뉘어진다. 여기서, 외측부(512)는 고정되어 있는 부분이고, 내측부(514)는 락 외곽부(320)의 회전에 따라 같이 회전하는 부분이다. 내부 실린더(510)의 내측부(514)는 걸림쇠 연결부(530)와 연결되어 있어서, 내측부(514)가 회전하면 걸림쇠 연결부(530)도 같은 방향으로 회전한다. 걸림쇠(520)도 걸림쇠 연결부(530)의 일부와 연결되어 있어서, 내측부(514)의 회전에 따라 같이 회전하게 된다.

도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치를 구비한 잠금 장치 시스템의 측면도이다.

도 5에서 내부 실린더(510)와 걸림쇠 연결부(530)를 측면에서 보면 도 6a와 같아진다. 본 발명에 따른 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치는 내부 실린더(510)의 내측부(514) 안쪽에 위치하고 있다. 또한 슬롯 수납부(322)는 걸쇠 고정부(610)에 연결되어 있고, 걸쇠 고정부(610)의 안쪽 공간에는 실린더 스프링(630)이 위치하고 있다.

걸쇠(620)의 윗 부분은 동그란 반원 모양, 원추형 또는 삼각 기둥 형태이며, 아랫 부분에는 'ㄷ'자 형태의 홈이 형성되어 있다. 또한, 걸쇠(620)는 상하 이동이 가능하며, 아랫 면은 스프링으로 연결되어 있어 걸쇠(620)가 아래로 내려간 경우에는 스프링에 의해 원래의 자리로 복귀하도록 되어있다. 평소에는 아랫 부분의 'ㄷ'자형 홈에 걸쇠 고정부(610)의 일부가 삽입되어 걸쇠(620)가 아래쪽으로 내려가는 것을 막아주고 있다.

또한, 실린더 외측부(512) 일부에는 잠금 상태에서 걸쇠(620)의 전단부가 삽입되는 삽입홈이 형성되어 있다.

앞서 설명한 것과 같이 내측부(514)의 끝부분은 걸림쇠 연결부(530)와 연결되어 있어서, 내측부(514)가 회전하면 걸림쇠 연결부(530)도 같은 방향으로 회전한다.

도 6b는 본 발명에 따른 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치를 구비한 잠금 장치 시스템에 카드키가 삽입된 도면이다.

카드키(310)가 슬롯 수납부(322)에 삽입되어 인증이 이루어지면, 전자석(324)이 척력에 의해 밀려나 슬롯 수납부와의 걸림 상태가 해제되어 슬롯 수납부(322)가 좌측으로 이동할 수 있다. 이 상태에서 카드키를 더 깊이 삽입하여 슬롯 수납부(322)가 좌측으로 이동하면 걸쇠 고정부(610)도 좌측으로 밀리게 된다. 걸쇠 고정부(610)가 밀리면 실린더 스프링(630)은 축소되고, 걸쇠 고정부(610) 중 걸쇠(620)의 홈에 걸려있던 부분도 뒤로 밀리게 되어 걸쇠(620)의 상하 움직임이 가능해진다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 해정과 괘정시 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치를 구비한 잠금 장치 시스템의 상태를 나타낸 정면도이다.

도 7a는 잠금 장치가 괘정되어 있는 상태의 화면으로서, 내측부(514)의 걸쇠(620)는 외측부(512)의 일부에 삽입되어 움직일 수 없는 상태가 되므로 내측부(514)가 회전하는 것을 방지한다. 이는 내측부(514)의 회전을 방지함에 따라 잠금 장치가 해정되는 것을 방지하는 잠금 상태이다.

카드키(310)가 삽입되어 인증되면 도 6b와 같이 되어 걸쇠 고정부(610)가 걸쇠(620)의 홈으로부터 분리된다. 이 상태에서는 걸쇠(620)가 상하로 움직일 수 있으므로 사용자가 내측부(514)를 회전시키면 걸쇠(620)가 내측부(514)로 후퇴될 수 있다. 여기서 걸쇠(620)는 윗 부분이 원형, 원추형, 삼각 기둥 형태 등으로 이루어져 있기 때문에 걸쇠(620)가 내측부(514)와 더불어 회전을 하다가 외측부(512)의 삽입 홈 위치에 오면 자연스럽게 내측부(514) 삽입홈으로 삽입되어 더 이상 움직일 수 없게 된다.

도 7b는 잠금 장치가 해정되어 있는 상태의 화면으로서, 사용자가 카드키(310)를 이용하여 내측부(514)를 회전시켜 잠금 장치가 해정된 화면이다.

걸림쇠(520)는 문이나 문에 설치된 기구물에 걸려서 문이 열리지 않도록 하는 역할을 하는 부분이며 걸림쇠 연결부(530)를 통하여 잠금 장치의 내부 실린더(510)의 내측부(514)와 고정 연결되어 있다. 여기서, 내측부(514)가 회전하게 되면 결림쇠(520)도 회전하므로 더 이상 문이나 문에 설치된 기구물에 걸리지 않아 문이 열리게 된다.

본 발명에 의한 잠금 장치는 일반 도어, 금고, 차량 도어 등 모든 도어락에 적용될 수 있을 것이다.

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, 종래에 기계식으로 사용되던 카드키형 잠금 장치에 전자석과 전자 회로부를 추가하고, 카드키에도 전자 회로부를 추가하여 기계식 인증 방법과 전자식 인증 방법을 모두 적용하여 잠금 장치의 원래 목적인 보안성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 카드키를 분실한 경우 분실한 카드키를 이용한 무단 해정을 방지하기 위하여 잠금 장치 전체를 바꿀 필요 없이 해당되는 카드키 정보만 삭제함으로써 무단 해정의 위험을 벗어날 수 있다. 또한, 새로운 카드키를 등록하는 경우에도 정해진 자석의 배치를 가지는 카드키를 구입해서 등록할 필요가 없으므로, 카드키 구입 및 등록에 있어 편리해진다.

도 1은 종래 기술에 의한 자석을 이용하는 기계식 잠금 장치의 도면,

도 2a 내지 2b는 종래 기술에 의한 자석을 이용하는 기계식 잠금 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 도면,

도 3a 내지 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치의 도면,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 측면도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치를 구비한 잠금 장치 시스템의 도면,

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전자석을 이용한 하이브리드형 잠금 장치를 구비한 잠금 장치 시스템에서의 작동 방법을 설명하기 위한 측면도,

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 카드키 120 : 카드키 입력부

130 : 무극부 140 : 자석

210 : S극 220 : N극

230 : 슬롯 수납부 240 : 내부 자석

250 : 락 외곽부 260 : 스프링

310 : 카드키 312 : 자석부

314 : 카드키 전자 회로부 316 : 전원부

318 : 카드키 접점 320 : 락 외곽부

322 : 슬롯 수납부 324 : 전자석부

326 : 내부 접점 328 : 전자 회로부

330 : 등록 스위치 510 : 내부 실린더

520 : 걸림쇠 530 : 걸림쇠 연결부

610 : 걸쇠 고정부 620 : 걸쇠

630 : 스프링

Claims

하나 이상의 자성체로 이루어진 자석부를 포함하고 있는 카드형 키의 삽입 및 인증을 통하여 해정 및 괘정되는 잠금 장치로서,

상기 자석부의 배열 및 극성 정보가 저장되어 있는 카드키 전자 회로부를 구비하는 카드키; 및

상기 카드키로부터 전달되는 정보를 분석하여 카드키 인증을 수행하는 전자 회로부와, 상기 전자 회로부로부터의 제어에 의해 N극 또는 S극으로 극성이 변하는 하나 이상의 전자석을 포함하는 전자석부를 구비하는 카드키 입력부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 카드키는,

상기 카드키 전자 회로부에 저장된 자석 정보를 카드키 입력부로 전달하기 위한 접점을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 접점은,

전원부, 접지부, 통신 라인의 세 단자로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 카드키는,

상기 카드키 전자 회로부의 정보를 상기 카드키 입력부로 전달하는데 필요한 전원을 공급하는 전원부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 카드키 입력부는,

상기 카드키의 접점과 접하여 상기 자석 정보를 전달받는 내부 접점;

N극과 S극으로 변하여 상기 카드키 자석과의 척력에 의해 위로 밀려나는 하나 이상의 전자석으로 구성되는 전자석부;

상기 자석 정보에 따라 상기 전자석을 N극과 S극으로 변화시키는 전자 회로부; 및

상기 카드키가 삽입되어 상기 전자석이 위로 밀려나면, 전자석과의 걸림 상태가 해정되어 좌우로 이동함으로써 상기 잠금 장치를 해정하는 슬롯 수납부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 카드키 입력부는,

카드키를 등록하기 위한 등록 스위치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 등록 스위치는,

상기 잠금 장치의 내측 조작부에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 전자 회로부는,

해정에 사용되도록 등록된 카드키의 등록 정보를 저장하고 있으며, 상기 카드키가 상기 슬롯 수납부에 삽입되면 상기 등록 정보를 이용하여 카드키를 인증하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 등록 정보는,

상기 카드키에 삽입된 칩의 고유 ID나 상기 카드키 자석부의 극성 배열 및 패턴을 코드화한 ID인 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 슬롯 수납부는,

상단 부분에 홈이 패여 있어, 상기 잠금 장치가 괘정되어 있는 상태에서는 상기 전자석이 홈에 걸려있어서 움직일 수 없는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치.
자석부, 카드키 전자 회로부를 포함하는 카드키와; 전자 회로부, 전자석, 슬롯 수납부를 포함하는 카드키 입력부를 포함하는 잠금 장치를 이용한 해정 방법으로서,

(a) 해정에 사용될 카드키로 등록하기 위하여 상기 카드키의 등록 정보를 수신하여 상기 전자 회로부에 저장하는 단계;

(b) 상기 잠금 장치의 해정을 위하여 상기 슬롯 수납부에 삽입된 상기 카드키로부터 등록 정보 및 자석 정보 중 하나 이상을 수신하는 단계;

(c) 수신된 상기 등록 정보를 상기 단계 (a)에서 상기 전자 회로부에 저장된 정보와 비교하여 인증하는 단계;

(d) 상기 전자 회로부에 전달되었거나, 등록시 미리 저장되어 있던 상기 자석 정보를 통해 상기 전자석의 극성을 변경하는 단계; 및

(e) 상기 슬롯 수납부의 삽입에 의해 상기 잠금 장치가 해정되는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에서의 해정 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 단계 (a)는,

(a1) 해정에 사용될 카드키가 상기 슬롯 수납부에 삽입되는 단계;

(a2) 등록 스위치의 입력 여부를 확인하는 단계; 및

(a3) 상기 단계 (a2)에서 등록 스위치의 입력이 있으면, 상기 카드키의 등록 정보를 상기 전자 회로부에 저장하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에서의 해정 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 단계 (a3)는,

상기 카드키 전자 회로부에 저장된 상기 등록 정보가 상기 카드키의 접점 및 상기 카드키 입력부의 내부 접점을 통해 상기 전자 회로부에 전달되어 저장되는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에서의 해정 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 단계 (b)에서,

상기 자석 정보는 상기 카드키 내의 자석부의 극성 배열 및 패턴 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에서의 해정 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 자석 정보는,

상기 자석부의 배열을 코드화하고, 코드화된 자석부의 배열 구조를 공개키 암호화 방식을 사용하여 암호화하여 형성하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에서의 해정 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 단계 (d)는,

상기 자석 정보에 따라, 상기 카드키에서 N극으로 설정된 자석에 대응되는 전자석은 N극으로 변경되고, S극으로 설정된 자석에 대응되는 전자석은 S극으로 변경되는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에서의 해정 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 전자석의 극성이 상기 자석과 같아짐에 따라, 자석간의 척력에 의해 상기 전자석이 위로 밀려나는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에서의 해정 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 단계 (e)는,

(e1) 상기 슬롯 수납부가 안쪽으로 삽입되는 단계;

(e2) 상기 슬롯 수납부와 연결되어 있는 걸쇠 고정부가 안쪽으로 삽입되는 단계;

(e3) 상기 걸쇠 고정부의 삽입에 의해 걸쇠의 상하 움직임이 가능해지는 단계;

(e4) 상기 슬롯 수납부를 포함하고 있는 내측부가 회전하는 단계; 및

(e5) 상기 걸쇠가 상기 내측부로 삽입되고, 상기 내측부의 회전에 따라 걸림쇠가 회전하여 상기 잠금 장치가 해정되는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에서의 해정 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 단계 (e5)는

상기 걸쇠의 윗 부분이 원형, 원추형, 삼각 기둥 형태로 이루어져 상기 내측부의 회전과 더불어 회전하다가 외측부의 삽입홈 위치에 오면 상기 내측부의 삽입홈으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에서의 해정 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 단계 (e5)는,

상기 내측부는 걸림쇠 연결부를 통해 상기 걸림쇠와 연결되어 있어서, 상기 내측부가 회전하면 상기 걸림쇠 연결부 및 상기 걸림쇠가 회전하여 상기 잠금 장치가 해정되는 것을 특징으로 하는 전자식과 기계식의 이중 보안 효과를 가지는 전자 기계식 하이브리드형 잠금 장치에서의 해정 방법.