KR20120016270A - 자성 자물쇠, 자성 열쇠 및 그 결합체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안정판(53)을 가지는 적어도 하나의 캐치(36)를 구성하고 있는 자성 자물쇠(20)에 관한 것이다. 자성 자물쇠(20)는 록 플레이트(53)를 가지는 적어도 하나의 캐치(360를 가진다. 적어도 하나의 첫 번째 자석(44)은 캐치(36)에 배치되어있다. 캐치(36)는 풀림 위치에 있을 때 록 플레이트(53)가 샤프트(22)용 위치 설정 구멍(26)을 적어도 부분적으로 폐쇄하도록 잠금 위치와 풀림 위치 사이에서 앞뒤로 이동될 수 있다. 또한, 두 번째 자석(48)이 자성 자물쇠(20)에 설비되어 있고, 그 자석은 첫 번째 자석(44) -그리고 또 그와 함께 캐치(36)- 을 잠금 위치로 당긴다.

Description

자성 자물쇠, 자성 열쇠 및 그 결합체{MAGNETIC LOCK, MAGNETIC KEY AND COMBINATION THEREOF}
본 발명은 자성 자물쇠, 자성 열쇠 및 EP 1 355 550에 기술되어 있는 것과 같은 자성 자물쇠와 자성 열쇠의 호환성 있는 결합체에 관한 것이다.
종래형의 일반적인 자성 자물쇠와 자성 열쇠는 그들의 구조가 복잡하여 자성 자물쇠를 개폐하는데 있어서 상대적으로 큰 공간이 요구되는 결함이 있고, 안정성과 신뢰성에 문제점이 있는 등의 결함이 있다. 또 종래형의 자성 자물쇠와 자성 열쇠는 사용하는 것이 복잡한 것 등의 결함도 있고, 그리고 구조가 복잡한 것에 기인하여 제조 가격이 상승하는 등의 문제점도 있다. 따라서, 종래형의 자성 자물쇠와 자성 열쇠에서 생기는 상기한 문제점이나 결함 등을 해결하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은 상대적으로 구조가 더 단순하고 그리고 더 용이하게 사용할 수 있는 자성 자물쇠를 제공하는 것이다.
본 발명은 록 플레이트(lock plate)를 가지는 캐치(catch)로 설계될 수 있는 적어도 하나의 래치(latch)를 구비하는 자성 자물쇠에 관한 것이다. 래치는 잠금 위치에 있을 때 그것이 특히 핀으로 설계된 잠금 요소용 수용 구멍을 완전히 또는 적어도 부분적으로 폐쇄할 수 있도록 잠금 위치와 풀림 위치 사이에서 앞뒤로 이동될 수 있는 첫 번째 자석을 가진다. 부가적으로 두 번째 자석이 자성 자물쇠에 있고 그리고 첫 번째 자석과 두 번째 자석은 서로에 대해 힘을 발휘한다. 상기 자석은 영구자석을 사용하는 것이 바람직하지만, 같은 효과가 얻어질 수 있다면 자화성있는 재료를 사용하는 것도 가능하다. 래치는 이러한 힘을 받아 자석과 함께 잠금 위치로 당겨진다. 이러한 것은 자성 자물쇠의 공간 절약과 안전한 구조를 제공한다. 이러한 것은 래치 또는 캐치의 동적인 당김과 정적인 유지를 포함한다.
서로 당기는 자석을 사용하는 대신에 서로 반발하는 자석을 설계할 수도 있지만, 많은 경우 서로 반발하는 자석을 사용하면 더 많은 공간이 요구되게 된다.
한 예에서, 각각 록 플레이트를 가지는 첫 번째 래치와 두 번째 래치(즉, 캐치)가 자성 자물쇠에 설비되어있고, 그리고 첫 번째 래치는 적어도 하나의 첫 번째 자석을 가지고, 두 번째 래치는 두 번째 자석을 가진다. 첫 번째 래치와 두 번째 래치는 잠금 위치에 있을 때 그들 또는 그들의 록 플레이트가 잠금 요소 즉 각각의 핀용 수용 구멍을 완전히 또는 적어도 부분적으로 폐쇄하도록 잠금 위치와 풀림 위치 사이에서 앞뒤로 이동될 수 있다. 이러한 구조는 자성 자물쇠를 개폐하는 데 있어 매우 작은 공간을 요구하기 때문에 사용하는데 있어서 특히 안정적이고 그리고 신뢰할 수 있다. 두 개의 래치나 캐치가 있을 경우, 그들은 잠금 위치와 풀림 위치 사이에서 선형으로 앞뒤로 이동하게 설계될 수 있다. 그러나 구조가 단지 하나의 래치나 캐치를 가질 경우에는 관절구조를 갖추어 회전할 수 있게 설계하는 것이 빈번하게 사용된다. 이렇게 회전가능하게 배치하는 것은 신뢰할 수 있는 작동이 보장되는 경우 자물쇠가 풀림 위치에 있을 때 잠금 요소용 수용 구멍이 가능한 많이 확실하게 되도록 설계되어야 할 필요성이 생긴다. 또한, 록 플레이트는 잠금 요소 즉 각각의 핀의 홈의 전체 표면과 맞물릴 수 있다.
첫 번째 캐치와 두 번째 캐치는 첫 번째 자석과 두 번째 자석에 의해 잠금 위치 속으로 당겨진다. 부가적인 스프링 요소나 라버 요소의 설비가 가능하지만, 이러한 것은 좋은 자물쇠용으로 절대적인 것은 아니다. 첫 번째 래치는 두 개의 첫 번째 자석을 가질 수 있고, 두 번째 래치는 두 개의 두 번째 자석을 가질 수 있다. 첫 번째와 두 번째 자석은 각각의 경우에 서로에 대해 힘을 발휘한다. 이러한 것은 자성 자물쇠를 더 신뢰성 있게 취급할 수 있게 한다.
자물쇠 또는 각각의 캐치는 자성 자물쇠에서 자유로이 회전할 수 있고, 또는 그들은 록 컨투어(lock contour), 예로서 자성 자물쇠에 있는 바의 형태에 의해, 그리고 록 컨투어가 래치 컨투어에 대응되게 맞물릴 경우 캐치 컨투어나 캐치에 있는 컨투어와 같은 래치 컨투어에 의해 자성 자물쇠에 대해 회전하는 것에 맞대어서 고정될 수도 있다.
한 예에서, 본 발명은 상단부에서 원뿔형 리세스(recess)를 가진다. 바닥부에는 단부 홈이 있고, 예로서 래치가 리세스에 수용되어 외부 힘에 의해 원뿔형 리세스에 대해 이동할 때 그 래치는 단부 홈에 수용된다. 이러한 것은 단부 홈이 래치의 개방에 대응하기 때문에 자성 자물쇠가 조작되지 못하게 한다.
래치는 자석이 예로서 캐치는 잡아당기지 않고 서로만을 잡아당기게 하는 비자성 재료로 만들어진 캐치를 가진다. 이러한 것은 자성 자물쇠의 신뢰성을 향상시키고 그리고 외부로부터 예로서, 강한 자석에 의해 자성 자물쇠가 풀리는 것을 방지시킨다.
래치는 금속을 가지는 록 플레이트를 가질 수 있다. 래치와 함께 캐치는 가벼운 재료로 만들어질 필요성이 있지만, 수용 구멍을 폐쇄하는 록 플레이트는 예로서 안정된 스틸로 만들어진다.
본 발명은 자성 자물쇠를 가지고 그리고 잠금 요소 즉, 원뿔형 핀 헤드를 가지는 핀, 핀 헤드 아래에 있는 주변 핀 홈 및 주변 핀 홈 아래에 있는 핀 샤프트를 가지는 자물쇠 구조를 구성한다. 잠금 위치에서 래치는 주변 핀 홈에 맞물린다.
자물쇠를 푸는 것을 위해, 자성 열쇠는 하나의 열쇠 자석의 북극은 위로 향하고 그리고 다른 열쇠 자석의 북극은 아래로 향하도록 한 평면상에 배치되어 있는 적어도 두 개의 열쇠 자석을 구비한 것으로 되어있다. 이러한 구성은 열쇠 자석이 캐치를 풀림 위치 속으로 당기기 위해 자물쇠 자석 사이에서 작용하는 힘을 극복해야 하는 필요성의 요구조건에 기인한다. 더 일반적인 형태에서, 열쇠 자석은 하나의 열쇠 자석의 북극이 한 방향으로 향하고 그리고 다른 열쇠 자석의 북극이 반대 방향으로 향하도록 서로에 대해 이웃하여 배치되어있다. 따라서, 용어 "상단"과 "하단" 그리고 "평면 배치" 등과 같은 것이 직접 적용되지 않는 다른 구조도 역시 상상할 수 있다.
네 개의 열쇠 자석을 한 평면상의 중앙 지점 둘레에 배치하여 중앙 지점을 기준으로 하여 서로 마주하는 그 열쇠 자석의 같은 극이 항상 위로 향하도록 구성시키는 것도 가능하다. 이러한 것은 이런 식으로 설계된 캐치가 대응되게 복잡한 극성 배치를 가지지 않는 외부 열쇠 자석을 사용하여 푸는 것을 어렵게 또는 불가능하게 하기 때문에 특히 안전하다. 정확한 구조로 된 자성 열쇠만이 이러한 래치나 캐치를 풀 수 있을 것이다.
푸는 동안 배치 정렬은 회전축 둘레에서 회전할 수 있는 디스크 위에 열쇠 자석을 배치하는 것에 의해 쉽게 행해진다.
자성 자물쇠의 상단부의 상단 면에 설비되는 리세스에 맞물리는 자성 열쇠의 바닥면에 있는 돌출부 상에다 둘출부나 계단부를 구성시킬 수 있다. 이러한 것의 덕분으로 자성 자물쇠에다 자성 열쇠를 놓을 때 배치 정렬을 하는 것이 더 쉽게 된다.
최종적으로, 본 발명은 자성 열쇠와 자성 자물쇠의 결합체를 구성한다. 여기서, 각각의 열쇠 자석은 자물쇠가 신뢰할 수 있게 풀리도록 그 열쇠 자석이 자물쇠 자석보다 더 멀리 떨어지게 풀림 위치에 있을 때 이웃하는 자물쇠 자석에 대해 수평으로 오프셋 된다. 풀림 위치에서 각각의 열쇠 자석이 이웃하는 자물쇠 자석에 대해 수직으로 오프셋 될 때에도 같은 이점을 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 자성 자물쇠, 자성 열쇠 및 그 결합체에 의하면, 자성 자물쇠를 개폐하는데 있어 매우 작은 공간이 요구되기 때문에 사용하는데 있어서, 안정성이 양호하고, 신뢰성이 향상되며 그리고 자성 자물쇠를 조작하는 것을 어렵게 하는 등의 이점을 얻을 수가 있다.
도 1은 잠금 위치에서 적용되는 것에 따른 자성 자물쇠의 첫 번째 예를 나타내는 단면의 측면도이다.
도 2는 도 1에 따른 자성 자물쇠의 단면의 평면도이다.
도 3은 자석이 적용될 때의 상황을 나타내는 도 1과 도 2의 자성 자물쇠의 단면도이다.
도 4는 상기한 도면의 자성 자물쇠의 풀림 위치에서의 단면도이다.
도 5는 도 4의 자성 자물쇠의 평면도이다.
도 6은 자성 자물쇠용 자성 열쇠의 평면도이다.
도 7은 도 6에 따른 자성 열쇠의 단면도이다.
도 8은 상기한 도면에 따른 풀림 위치에서의 자성 자물쇠, 자성 열쇠 및 핀의 단면도이다.
도 9는 다른 예에 따른 자성 자물쇠의 단면도이다.
도 10은 도 9의 자성 자물쇠의 상단부의 단면도이다.
도 11은 도 9와 도 10의 자성 자물쇠의 상단부의 저면도이다.
도 12는 도 9의 자성 자물쇠의 한 부분도이다.
도 13은 도 9의 자성 자물쇠의 바닥부의 단면도이다.
도 14는 도 9의 단면도의 한 부분의 단면도이다.
도 15는 도 14의 단면도의 한 부분도이다.
도 16은 도 9에 따른 자성 자물쇠의 핀의 측면도이다.
도 17은 도 16의 핀의 10각형 단면도이다.
도 18은 다른 자성 자물쇠의 다른 예의 상단부의 저면도이다.
도 19는 도 18의 상단부의 단면도이다.
도 20은 도 18의 상단부의 다른 단면도이다.
도 21은 잠금 상태에서의 자성 캐치를 나타내는 도면이다.
도 22는 풀림 상태에서의 자성 캐치를 나타내는 도면이다.
도 23은 록 플레이트의 평면도이다.
도 24는 도 23의 록 플레이트의 단면도이다.
도 25는 자성 자물쇠의 다른 예의 상단 하우징 부분을 나타내는 도면이다.
도 26은 도 25의 상단 하우징 부분의 단면도이다.
도 27은 다른 예에 따른 자성 자물쇠의 입체도이다.
도 28은 도 27의 자성 자물쇠의 단면도이다.
도 29는 도 28의 자성 자물쇠의 단면도이다.
도 30은 다른 상단부의 단면도이다.
도 31은 자성 자물쇠의 상단부에다 글자를 써넣은 상태를 나타내는 평면도이다.
본 발명의 세부사항에 대한 것은 본 발명의 예를 설명하는 첨부 도면에 관한 하기 설명에서 상세히 기술될 것이다. 그러나 본 발명의 예가 이러한 세부적인 설명 없이도 설계될 수 있음은 분명하다.
도 1 내지 도 5는 자성 자물쇠(20)의 첫 번째 예를 나타내는 도면들이다.
도 1은 자성 자물쇠(20)의 잠겨있는 상태를 나타내는 단면의 측면도이다. 자성 자물쇠(20)는 핀(22), 하우징(24) 및 하우징(24) 내에 들어있는 다른 구성요소를 구성하고 있다. 하우징(24)의 바닥에는 원형의 오프닝(26)이 있다. 핀(22)의 핀 헤드(28)는 하우징(24)에 핀(22)을 잠그기 위해 오프닝(26) 속에 삽입된다. 핀(22)은 그것을 완전히 나타내는 도 3에서 가장 쉽게 볼 수 있다. 위에서부터 아래로 핀(22)은 핀 헤드(28), 주변 핀 홈(42), 핀 샤프트(80) 및 핀 풋(pin foot)(82)을 가진다. 지름이 일정한 직선으로 된 원통형으로 설계된 핀 샤프트(80)는 주변 핀 홈(42)을 핀 풋(82)에다 연결시킨다. 핀 풋(82)은 얇고 큰 원형 판의 형태로 설계되어 있다. 핀 헤드(28), 주변 핀 홈(42), 핀 샤프트(80) 및 핀 풋(82)은 그들의 길이 축이 하우징(24)의 길이 축(30)과 동일 축이 되게 그들의 길이 축에 대해 일직선으로 배치되어 있다. 핀 풋(82)과 바닥부(32) 사이에 밴디지 스트랩(bandage strap)(39)이 있고, 밴디지 스트랩(39)에는 아일릿(eyelet)(41)이 부착되어있다. 밴디지 스트랩(39)과 아일릿(41)은 핀 풋과 바닥부(32) 사이에 죄여져 있다. 아일릿(41)은 핀 샤프트(80)를 감싼다. 이러한 배치상태는 단일체(도시하지 않음)를 유지시키기 위해 사용된다.
하우징(24)은 그것의 바닥의 방향으로 개방된 원통형 상단부(25)를 가진다. 상단에 놓여있는 상단부(25)의 벽에는 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이 원뿔형 즉, 테이퍼진 리세스(34)(즉, 시트)가 있다. 하우징(24)은 상단부(25)의 바닥 단부를 밀봉하는 바닥부(32)를 가진다. 바닥부(32)와 상단부(25)는 자성 자물쇠(20)의 다른 구성요소를 함유하는 공동부를 형성한다. 오프닝(26)은 바닥부(32)의 중앙에 설치되어서 바닥부(32)를 통해 연장되어있다. 오프닝(26)과 핀(22)의 축은 하우징(24)의 길이 축(30)에 대해 일직선으로 되어있다.
상단부(25)에 삽입되는 바닥부(32)는 주변 레지부(ledge)(33)를 가지는 원통형이다. 끝단 홈(35)은 록 플레이트(53,55)와 마주하는 바닥부(32)의 상단 면 속으로 절개되어있다. 끝단 홈(35)은 중심점이 길이 축(30)인 원주를 형성하고 그리고 내부 쪽에서부터 외부 쪽으로 점점 더 깊어지는 형상으로 되어있다. 바닥부(32)는 상단부(25)를 충분히 밀봉시킬 수 있을 정도로 넓게 되어서 상단부(25)의 오프닝에 삽입된다. 상단부(25)의 상단 벽과 바닥부(32) 사이에 공동부가 형성되어있다. 공동부의 높이는 원뿔대형 핀 헤드(28)와 핀 홈(42)의 높이보다 약간 더 높다. 바닥부(32)는 하우징(2)의 두 부분(25,32)이 단단하게 결합되고 그리고 하우징(24)의 길이 축(30)을 따라 일렬로 배치되게 상단부(25) 속으로 밀착된다.
두 개의 자성 캐치(36,38)가 상단부(25)와 바닥부(32) 사이의 공동부에 설비되어있다. 두 개의 자성 캐치(36,38)는 반달과 유사한 동일한 형태로 되어있다. 이러한 형태의 자성 캐치는 도 1의 선 A-A에 따른 자성 자물쇠(20)의 평면도인 도 2에 잘 도시되어있다. 두 개의 자성 캐치(36,38)는 바닥부(32)의 내부 평면 표면(201)에 이동가능하게 놓여있다. 반달 모양으로 된 영역의 앞쪽 면(58,60,66,68)은 서로 인접하여 있다. 도 2에서, 왼쪽 자성 캐치(36)는 바닥부(32)의 왼쪽에 놓여있고, 그리고 오른쪽 자성 캐치(38)는 바닥부(32)의 오른쪽에 놓여있다. 왼쪽 자성 캐치(36)와 오른쪽 자성 캐치(38)는 하우징(24)의 길이 축(30)에 대해 대칭으로 배치되어있다. 자성 캐치(36,38)는 바닥부(32)에 대해 이동가능하다. 상단부(25)에 있는 안내 막대(27)는 자성 캐치(36,38)의 컨투어(202)에 있는 노치에 맞물려서 자성 캐치가 자성 자물쇠(20)의 축(30) 둘레에서 회전될 수 있게 한다. 안내 막대(27)는 도 18 내지 도 20에 잘 도시되어있고, 컨투어(202)에 있는 노치는 도 21에 잘 도시되어있다.
두 개의 자성 캐치(36,38)의 상단 단부는 서로 접촉하지만, 그들의 바닥 단부에서 갭(200)을 두고 떨어져 있다. 이 갭(200)의 측면 형상은 도 1에 도시되어있는 것과 같이 역 V 형으로 되어있다. 자성 캐치(36,38)의 더 상세한 형상은 도 2에서 더 쉽게 볼 수 있다. 각각의 자성 캐치(36,38)는 두 개의 자석과 하나의 록 플레이트를 가진다. 네 개의 모든 자석은 페라이트 자석 또는 NdFeB 자석이다. 왼쪽 자성 캐치(36)는 왼쪽 록 플레이트(53) 위에서 두 개의 자석(44,46)을 가진다. 오른쪽 자성 캐치(38)는 오른쪽 록 플레이트(55) 위에서 두 개의 다른 자석(48,50)을 가진다.
원뿔대 모양으로 된 핀 헤드(28)를 가지는 핀(22)의 구조는 도 1에 잘 도시되어있다. 핀(22)의 지름에서, 핀(22)의 앞쪽 단부의 지름은 감소되어있다. 핀(22)의 둘레에 있는 주변 핀 홈(42)은 핀 헤드(28) 아래에 배치되어있다. 록 플레이트(53,55) 위의 두 개의 자성 캐치(36,38)의 부분은 핀(22)의 주변 핀 홈(42)에 인접하여 있다.
도 2는 도 1의 선 A-A에 따른 자성 자물쇠(20)의 평면도이다. 여기서, 자성 자물쇠(20)의 부품들이 확인될 수 있다. 평면도에서, 하우징(24)의 외곽은 원형으로 되어있다. 하우징(24)에서, 수직 축(52)과 수평 축(54)은 서로에 대해 직각으로 되고 그리고 하우징(24)의 중앙에서 교차하게 되어있다. 그러므로 길이 축(30)의 돌출부는 수평 축(54)과 수직 축(52)이 교차하는 지점과 일치한다. 하우징(24)의 원통형 벽(203)은 자성 캐치(36,38)와 핀(22)의 핀 헤드(28)를 감싼다. 하우징(24)의 중앙에서, 두 개의 동심 축으로 된 원은 핀(22)의 원뿔대형 핀 헤드(28)를 나타낸다. 두 개의 자성 캐치(36,38)는 주변 핀 홈(42)에서 핀(22)에 접근되게 배치되어있다.
왼쪽 자성 캐치(36)는 왼쪽 록 플레이트(53)와 왼쪽 록 플레이트(53)의 상단 면 표면에 있는 두 개의 둥근 자석(44,46) 즉, 왼쪽의 상단 자물쇠 자석(44)과 왼쪽의 바닥 자물쇠 자석(46)을 가진다. 왼쪽 상단 자물쇠 자석(44)과 왼쪽 바닥 자물쇠 자석(46)은 반달형 왼쪽 록 플레이트(52)의 양쪽 단부 즉, 왼쪽 자성 캐치(36)의 양쪽 단부에서 수평 축(54)에 대해 대칭으로 배치되어있다. 왼쪽 상단 자물쇠 자석(44)의 북극과 왼쪽 바닥 자물쇠 자석(46)의 남극은 위쪽으로 향해 있다.
자성 캐치(36)의 왼쪽에서, 왼쪽 자성 캐치(36)는 부분적으로 원주를 이루는 외부 에지부(56)를 가진다. 외부 에지부(56)는 상단부(25)의 내부 벽(205)과 결합한다. 두 개의 짧은 왼쪽의 직선으로 된 에지부(58,60)가 왼쪽 자성 캐치(36)의 오른쪽에 배치되어있다. 에지부(58)와 에지부(60)의 길이는 같다. 왼쪽 자성 캐치(36)의 중앙 부분에 왼쪽의 반원형 에지부(62)가 오른쪽에 형성되어서 두 개의 왼쪽의 직선으로 된 에지부(58,60)를 서로 연결한다. 두 개의 짧은 왼쪽의 직선으로 된 에지부(58,60)는 상단 단부의 상단의 왼쪽 직선으로 된 에지부(58)와 바닥 단부의 바닥의 왼쪽 직선으로 된 에지부(60)에 의해 형성되어있다. 두 개의 왼쪽 직선으로 된 에지부(58,60)는 수평 축(54)에 대해 대칭으로 배치되어있다.
오른쪽 자성 캐치(38)는 왼쪽 자성 캐치(36)와 동일하게 구성되어있다. 오른쪽 자성 캐치(38)는 하나의 오른쪽 록 플레이트(55)와 오른쪽 안정판(54)의 상단 단부와 바닥 단부에서 두 개의 둥근 자석(48,50) 즉, 오른쪽 상단 자물쇠 자석(48)과 오른쪽 바닥 자물쇠 자석(50)을 가진다. 둥근 자석(48,50)은 반달 모양의 오른쪽 자석 캐치(38)의 양쪽 단부에서 수평 축(54)에 대칭으로 배치되어있다. 오른쪽 상단 자물쇠 자석(48)의 남극과 오른쪽 바닥 자물쇠 자석(50)의 북극은 위쪽으로 향한다.
자성 캐치(38)의 오른쪽에서, 오른쪽 자성 캐치(38)는 부분적으로 원주인 외부 에지부(64)를 가진다. 외부 에지부(64)는 하우징(24)의 내부 벽(205)과 결합한다. 두 개의 짧은 오른쪽의 직선으로 된 에지부(50,68)가 오른쪽 자성 캐치(38)의 왼쪽에 배치되어있다. 에지부(50)와 에지부(68)의 길이는 같다. 오른쪽 자성 캐치(38)의 중앙 부분에 오른쪽의 반원형 에지부(70)가 왼쪽에 형성되어서 두 개의 짧은 오른쪽의 직선으로 된 에지부(66,68)를 서로 연결한다. 두 개의 짧은 오른쪽의 직선으로 된 에지부(66,68)는 상단 단부의 상단의 오른쪽 직선으로 된 에지부(66)와 바닥 단부의 바닥의 오른쪽 직선으로 된 에지부(68)에 의해 형성되어있다. 두 개의 오른쪽 직선으로 된 에지부(66,68)는 수평 축(54)에 대해 대칭으로 배치되어있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 상단의 왼쪽 직선으로 된 에지부(58)는 잠금 위치에서 상단의 오른쪽 직선으로 된 에지부(66)와 접촉하고 그리고 바닥의 왼쪽 직선으로 된 에지부(60)는 수직 축(52)을 따라 바닥의 오른쪽 직선으로 된 에지부(68)와 접촉한다. 또한, 왼쪽의 반원형 에지부(62)와 오른쪽의 반원형 에지부(70)는 도 2에 따른 자성 자물쇠(20)가 잠금 위치에 있을 때 핀 헤드(28)에 매우 인접하게 된다. 왼쪽과 오른쪽의 자성 캐치(36,38) 사이에 형성되어 있는 원통형 구멍은 핀 헤드(28)보다 지름이 다소 더 크다.
돌아가는 화살표(43)는 힘이 오른쪽에 있는 밴디지 스트랩(39)에서 위쪽으로 가해질 때 발생할 수 있는 힘(43)의 흐름을 나타낸다. 바닥부(32)는 오른쪽 록 플레이트(55)와 핀 헤드(28) 사이에서 갭을 폐쇄하기 위해 위쪽으로 밀려진다. 이때 힘(43)의 흐름은 밴디지 스트랩(39)에서 부터 바닥부(32), 오른쪽 록 플레이트(55), 핀 헤드(28), 핀 샤프트(80), 핀 풋(82) 및 아일릿(41)을 경유하여 흐른다. 상단부(25)와 자성 캐치(36,38)는 힘의 흐름 내에 있지않다.
자성 열쇠의 위치 설정을 더 용이하게 하기 위해, 또 다른 예에 따른 도 2에 도시된 것과 같이 하우징(24)의 외부의 상단 단부에 부가적인 표시를 할 수도 있다. 네 개의 표시부(72,74,76,78)는 각각 상단 표시부(72), 왼쪽 표시부(74), 바닥 표시부(76) 및 오른쪽 표시부(78)이다. 상단 표시부(72)와 바닥 표시부(76)는 페인트로 칠해져 있고, 그리고 그들은 수직 축(78)을 따라 배치되어있다. 왼쪽 표시부(74)와 오른쪽 표시부(78)에는 페인트가 칠해져 있지 않고 그리고 그들은 수평 축(54)을 따라 배치되어있다. 네 개의 모든 표시부(72,74,76,78)는 하우징(24)의 외부 에지부에 인접하게 배치되어있다.
도 3은 자성 자물쇠(20)의 측면을 나타내는 도면이다. 도 3에서, 자성 자물쇠(20)는 수직으로 세워진 위치에서 도시된 것이고, 하우징(24)은 핀(22)의 상단 단부에 놓여져 있다. 왼쪽과 오른쪽 자성 캐치(36,38)는 록 플레이트(53,55)를 경유하여 핀(22)의 주변 핀 홈(42)에 맞물려서 자성 자물쇠(20)가 핀(22)으로부터 제거되는 것을 방지시킨다.
강한 자석(84)이 하우징(24)의 상단 평면의 표면(207)에 놓여져 있다. 자성 캐치(36,38)의 자석(44,46,48,50)은 자석(84)이 충분히 강할 때 그 자석(84)에 당겨진다. 두 개의 자성 캐치(36,38)는 이에 의해 올려져서 원뿔형 리세스(34)에 맞대어서 눌려진다. 그들의 둘레의 에지부(150)는 도 1과 도 2에 잘 나타나 있다. 자성 캐치(36,38)의 바닥 단부는 어떤 요구되는 자석(84)의 영향하에서 서로 접근한다. 이에 의해 도 1에 도시된 자성 캐치(36,38) 사이의 V 형으로 된 갭(200)은 폐쇄된다. 록 플레이트(53,55)의 바닥 면과 자성 캐치(36,38)의 바닥 외부 에지부는 끝단 홈(35) 속으로 눌려진다. 그러므로 자성 캐치가 자석(84)을 앞뒤로 이동시키는 것에 의해 이 상태에서 이동되어도, 어떤 자석에 의해 풀리는 상황은 발생하지 않게 된다. 끝단 홈(35)의 외부 에지부는 자성 캐치(36,38)와 록 플레이트(53,55)가 서로로부터 분리되는 것에 맞대어서 그들을 기계적으로 봉쇄시킨다. 주변 핀 홈(42)에 있는 록 플레이트(53,55)는 핀(22)이 오프닝(26)으로부터 당겨질 수 없도록 핀 샤프트(80)와 원뿔대형 핀 헤드(28) 사이에서 감싸진 채로 남아있게 된다.
도 4와 도 5는 풀림 위치에 있는 자성 자물쇠(20)를 나타낸다. 도 1 내지 도 3과 비교시, 두 개의 자성 캐치(36,38)는 그 자성 캐치가 하우징(24)의 내부 벽(205)에 놓일 때까지 자성 열쇠(90)(도시하지 않음)의 자력이 상기 자성 캐치(36,38)를 서로로부터 떨어지게 당기기 때문에 더 멀리 떨어져서 간격을 두고 놓여지게 된다. 이러한 것은 자성 열쇠(90)를 나타내는 도 8에서 쉽게 볼 수 있다. 도 4와 도 5에 도시된 것과 같이, 록 플레이트(53,55)의 왼쪽의 내부 반원형 에지부(63)와 오른쪽 내부 반원형 에지부(71)는 핀(22)이 하우징(24)에 있는 오프닝(26)으로부터 당겨질 수 있도록 주변 핀 홈(42)으로부터 당겨진다.
도 6과 도 7은 도 4와 도 5에 따른 자성 자물쇠(20)에 놓여있는 자성 열쇠(90)의 첫 번째 예를 나타내는 도면이다. 도 6은 자성 자물쇠(20)용 자성 열쇠(90)의 바닥 표면의 평면을 나타내는 도면이다. 자성 열쇠(90)는 실질적으로 원통형인 본체(92)를 가진다. 자성 열쇠(90)는 또 손으로 잡는데 사용되는 컨투어(208)와 평평한 바닥 표면(96)을 구비한 커버(94)를 가진다. 바닥 표면(96)에 있는 고리형 에지부(98)는 아래쪽으로 향한다. 고리형 벽(98)의 내부 지름은 하우징(24)의 외부 지름보다 약간 더 크다. 수직 축(52)과 수평 축(54)은 평평한 바닥 표면(96)이 축(52,54)에 대칭인 네 개의 동등한 영역으로 분할되도록 평평한 커버 표면(94)의 중앙에서 교차한다.
네 개의 둥근 자석(99,100,102,104)이 자성 열쇠(90)의 길이 축 둘레의 링(ring)에서 등거리로 배치되어있다. 자성 열쇠(90)의 길이 축은 하우징(24)의 길이 축과 일치한다. 네 개의 모든 둥근 자석(99,100,102,104)은 희토류 자석, NdFeB 자석 또는 경질 페라이트 자석이다. 네 개의 둥근 자석(99,100,102,104)은 자성 열쇠(90) 내에 고정되어있다. 이러한 둥근 자석(99,100,102,104)의 방향과 배치는 도 6 내지 도 8에 도시되어있다. 링의 형태에서 서로 이웃하는 두 개의 자석의 세트는 90°의 중간 각도(α)를 가진다.
도 6에 도시된 것과 같이, 두 개의 상단의 둥근 자석(99,104)은 수평 축(54)에 대해 두 개의 바닥의 둥근 자석(100,102)에 대칭으로 배치되어있다. 두 개의 왼쪽 둥근 자석(99,100)은 수직 축(52)에 대해 오른쪽 둥근 자석(102,104)에 대칭으로 배치되어있다. 네 개의 둥근 자석(99,100,102,104)은 두 개의 대각선으로 마주하는 둥근 자석의 같은 극성이 위쪽으로 향하도록 배치되어있다. 도 6의 배치상태에서, 왼쪽 바닥의 열쇠 자석(100)과 오른쪽 상단의 열쇠 자석(104)의 남극은 위쪽으로 향하고 그리고 오른쪽 바닥의 열쇠 자석(102)과 왼쪽 상단의 열쇠 자석(99)의 북극은 위쪽으로 향한다.
자석 열쇠(90)의 방향 표시부(106,108,110,112)가 링의 형태로 서로 인접하는 자석 사이에 분포되어있다. 네 개의 방향 표시부(106,108,110,112)는 네 개의 둥근 자석(99,100,102,104) 사이에 균등하게 분포되어있다. 특히, 수평 축(54)이나 수직 축(52)을 따르는 표시부(99,100,102,104)는 자성 열쇠(90)의 외부 에지부에 근접하여 분포되어있다. 네 개의 둥근 자석(99,100,102,104)은 자성 열쇠(90)의 내부에 감추어져 있다.
도 7의 단면도에서, 자성 열쇠(90)의 바닥 표면(96)에 배치되어있는 두 개의 둥근 자석(100,102)의 측면이 도시되어있다. 또한 자성 열쇠(90)를 손으로 잡는데 사용되는 컨투어(208)도 도시되어있다.
도 8은 도 7에서 단면으로 도시된 자성 열쇠(90)와 함께 풀림 위치에 있는 도 4와 도 5에 대응하는 자성 자물쇠(20)의 측면을 나타내는 도면이다.
자성 자물쇠(20)는 에지부(98)에 수용될 수 있게 자성 열쇠(90)의 바로 아래에 놓여져 있다. 자성 열쇠(90)에 있는 표시부(106,108,110,112)는 자성 열쇠(20)에 있는 표시부(72,74,76,78)와 부합시키기 위한 표시용으로 제공되어있다. 도 8에서 자성 자물쇠의 단지 두 개의 바닥의 둥근 자석(46,50)만이 볼 수 있다. 또한, 도 8은 풀림 위치에 있을 때, 자성 열쇠(90)의 둥근 자석(100,102)이 자성 자물쇠(20)의 둥근 자석(46,50)보다 서로로부터 더 많이 떨어져 있는 것을 나타낸다. 이러한 것은 자성 캐치(36)가 항상 신뢰할 수 있게 개방 위치로 당겨지는 것을 보장한다. 자석(100,46)과 자석(102,50)의 양쪽 면의 반대 극성 때문에 자석(100,46)과 자석(102,50) 사이에 흡인력이 작용한다. 자유로이 이동가능하게 배치된 자성 캐치(36,38)는 그에 의해 떨어져서 당겨진다. 이에 의해 자성 캐치(36,38)는 그 자성 캐치(36,38)의 록 플레이트(53,55)가 서로로부터 멀리 이동되어서 핀(22)에 있는 주변 핀 홈(42)으로부터 당겨지도록 핀(22)으로부터 먼 쪽으로 이동한다. 록 플레이트(53,55)가 주변 핀 홈(42)으로부터 이동될 때, 핀(22)은 하우징(24)에 있는 오프닝(26)으로부터 당겨질 수 있다.
자성 자물쇠(20)는 핀(22)을 하우징(24)과 바닥부(32)에 결합시키고 그리고 핀(22)을 하우징(24)과 바닥부(32)로부터 분리시키는 단순한 잠금 장치를 만든다. 자성 자물쇠(20)는 매우 작은 부품을 가진다. 결과적으로 자성 자물쇠(20)와 자성 열쇠(90)는 쉽게 설계되고 그리고 제작될 수 있다.
자성 자물쇠(20)의 외부 형상과 내부 결합 구조에 대한 요구조건에 대한 오차 범위는 전형적으로 수 백분의 몇 밀리 정도 내이다. 이러한 오차는 경제적인 사출성형으로 만드는 부품으로 충족시킬 수 있다. 그러므로 대량으로 자성 자물쇠를 제조하는 경우 대량 생산에 대한 가격을 절감시킬 수 있다.
자성 자물쇠(20)는 어떤 값비싼 구성요소를 필요로 하지 않는다. 예로서, 자성 자물쇠(20)에 있는 둥근 자석(44,46,48,50)은 희토류 페라이트 자석으로 설계될 수 있다. 자성 자물쇠의 하우징(24)에 있는 둥근 자석(44,46,48,50)은 실용적인 페라이트 자석 또는 알니코 자석일 수 있다. 상단부(25), 바닥부(32), 자성 캐치(36,38) 및 핀(22)은 폴리스틸렌, ABS 즉 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리염화비닐 즉 PVC 등과 같은 열가소성 물질을 일반 사출성형함에 의해 경제적으로 제조될 수 있다. 핀은 스틸이나 다른 금속으로 제조될 수 있다.
자성 자물쇠(20)와 자성 열쇠(90)의 자석은 금속 자성 요소, 복합 자석 및 희토류 자석을 가질 수 있다. 자석용의 적당한 복합 자석은 예로서, 세라믹 자석, 페라이트 자석, 알니코 자석, 티코날 자석, 네오딤-아이언-보론 자석, 인조 레진계 사출성형된 자석, 유연한 인조 레진이나 바인더계 자석 등등이다. 자성 자물쇠(20)와 자성 열쇠(90)의 개개의 구성요소는 자화되어 생산될 수 있고 또는 요구되는 기능을 얻기 위해 선정된 자성 형태에 대응하는 영구 자석으로도 구성될 수 있다.
자성 자물쇠(20)는 탄탄하고 신뢰할 수 있다. 진동이나 부적절한 취급에 기인하여 자성 자물쇠(20)가 파손될 가능성은 거의 없다. 이러한 특성의 덕분으로 자성 자물쇠(20)는 여러 분야에서 광범위하게 사용될 수 있다.
자성 자물쇠(20)는 다른 응용분야에서도 쉽게 통합될 수 있다. 예로서, 자성 자물쇠(20)의 하우징(24)은 어린이 안전 잠금 설정 장치가 구비되어 있는 문의 일체화된 부품으로 사용될 수도 있다. 자성 자물쇠(20)의 핀(22)은 문틀에 설치될 수 있다. 자성 자물쇠(20)를 갖춘 장치는 자성 자물쇠(20)를 사용하는 통합된 잠금 기능을 갖고 생산될 수 있다.
하우징(24)과 자성 열쇠(90)에 있는 표시부(72,74,76,78,106,108,110,112)는 풀림을 쉽게 하게 한다. 표시부(72,74,76,78,106,108,110,112)는 자성 자물쇠(20)를 사용할 때 사용자를 안내한다. 표시부(72,74,76,78,106,108,110,112)는 또 자성 자물쇠(20)와 자성 열쇠(90)의 장식의 부분으로도 사용될 수 있다.
자성 자물쇠(20)는 사용하기 위해 외부로부터 에너지를 공급받을 필요가 없다. 예로서, 자성 자물쇠(20)를 사용하기 위해 추가적인 비용을 발생시키고 그리고 전기가 차단될 때 실패를 야기할 수 있는 배터리를 사용할 필요가 없다. 자성 자물쇠(20)는 독립적으로 사용될 수 있는 폐쇄된 시스템이다.
대안으로, 하우징(24)은 정육면체와 같은 그러한 다른 형태의 구조로 만들 수도 있다. 하우징(24)이 장방형의 커버 표면을 가질 경우, 그 커버 표면에 적합한 자성 열쇠는 자성 자물쇠(20)를 쉽게 풀 수 있게 한다. 자성 자물쇠(20)의 형태는 그 자성 자물쇠에다 자성 열쇠(90)를 정확하게 위치 설정시키는 것을 쉽게 행할 수 있게 한다. 자성 열쇠(90)가 자성 자물쇠(20)와 결합하는 형태를 가지기만 하면 다른 형태를 사용하는 것도 가능하다.
하나의 대안에 따라, 주변 핀 홈(42)을 자성 캐치(36,38)에 적합한 다른 형태로 가정할 수도 있다. 두 개의 자성 캐치(36,38) 대신에 예로서, 오프닝(26)이 하우징(24)의 측면 벽에 근접하여 제공될 때 개개의 자성 캐치를 구비시킬 수도 있다.
핀(22)은 자성 캐치(36,38)에 의해 봉쇄될 수 있는 다른 형태로 제조될 수도 있다. 예로서, 핀(22)의 단면은 장방형, 삼각형, 다각형 또는 다른 형태일 수 있다. 오프닝(26)은 틈을 가지고 핀을 수용할 수도 있다.
자성 자물쇠(20)의 하우징(24)은 외부의 진동, 부식, 복사(radiation) 등등으로부터 자성 캐치(36,38)를 보호한다. 자성 자물쇠(20)의 하우징(24)이 떨어져서 충격을 받을 경우에도 내부의 자성 캐치(36,38)는 파손되지 않고 그리고 긁히지 않은 상태로 보호될 수 있다.
자성 자물쇠(20)의 둥근 자석(44,46,48,50)은 자성 자물쇠(20)를 개폐시키기 위해 원동력을 제공한다. 외부 자석이 없을 경우, 둥근 자석(44,46,48,50)은 자성 캐치(36,38)가 도 2에 도시된 잠금 위치에 도달하고 그리고 핀(22)을 고정시킬 때까지 그 자성 캐치(36,38)가 서로를 향해 이동하도록 자성 캐치(36,38)를 당긴다.
자성 자물쇠(20)의 하우징(24) 내에 있는 둥근 자석(44,46,48,50)은 자성 열쇠(90)의 둥근 자석보다 더 약한 자석이다. 도 8에 도시된 것과 같이 자성 열쇠(90)가 존재할 경우, 하우징(24) 내에 있는 둥근 자석(44,46,48,50)은 자성 캐치(36,38)가 서로로부터 먼 쪽으로 이동되고 그리고 풀림 위치로 당겨지도록 자성 열쇠(90)의 자석(99,100,102,104) 쪽으로 당겨진다. 이에 의해 자성 캐치(36,38)는 하우징(24)의 원통형 내부 벽(205) 쪽으로 이동된다.
핀(22)의 원뿔대형 핀 헤드(28)는 자성 자물쇠(20)의 하우징(24) 속으로 핀(22)이 도입되게 하는 것을 더 쉽게 만든다. 핀(22)의 끝단의 지름이 오프닝(26)보다 더 작고 그리고 접촉하는 캐치(36,38) 사이의 구멍보다 더 작기 때문에 핀(22)은 오프닝(26)을 통과하고 그리고 상기 구멍을 통과하여 쉽게 밀려질 수 있다.
핀(22)의 주변 핀 홈(42)은 두 개의 록 플레이트(53,55)가 주변 핀 홈(42)에 삽입될 때 그 록 플레이트(53,55)가 핀(22)이 하우징(24)으로부터 움직이는 것을 저지하도록 자성 캐치(36,38)의 록 플레이트(53,55)와 상호작용을 한다.
자성 자물쇠를 제조하는 방법은 하기의 단계를 포함한다: 단계 중에서, 일부의 순서는 변경될 수 있다. 첫 번째 단계에서, 하우징(24)이 제공된다. 두 번째 단계에서, 자성 캐치(36,38)가 자석(44,46,48,50) 및 록 플레이트(53,55)와 함께 하우징(24) 속으로 들어간다. 세 번째 단계에서, 하우징(24) 내에 있는 자성 캐치(36,38)가 바닥부(32)로 씌워진다. 세 번째 단계에서, 핀(22)이 제공될 수 있다. 선택적으로, 자성 자물쇠(20), 핀(22) 또는 이들 둘 다 폐쇄될 물체에 고정될 수 있다. 자성 자물쇠를 제조하는 방법은 정교한 제조공정이 기계를 사용하지 않고 행해질 수 있기 때문에 간단하게 수행될 수 있다.
자성 자물쇠(20)를 잠그는 방법은 오프닝(26) 속으로 핀(22)을 도입하는 것을 포함한다. 자성 자물쇠(20)를 푸는 방법은 핀(22)이 자성 자물쇠(20)로부터 제거될 수 있도록 선정된 배치상태에 따라 자성 열쇠(90)가 자성 자물쇠(20)와 접촉되게 하는 것을 포함한다. 잠그고 푸는 방법은 외부 에너지를 받지 않고 그리고 복잡한 장비를 사용하지 않고 행할 수 있으므로 쉽게 실행할 수 있다.
자성 자물쇠(90)는 그 자성 자물쇠에 접근할 때 축 방향의 자력에 영향을 받아 자성 자물쇠(20)의 둥근 자석(44,46,48,50)의 극성과 독립적으로 정렬하는 상기한 둥근 자석(99,100,102,104)을 갖춘 회전 디스크를 가질 수 있다. 유사하게 다른 예는 자성 캐치(36,38)의 둥근 자석(44,46,48,50)의 극성이 정렬될 수 있고 그리고 둥근 자석(99,100,102,104)을 가진 접근하는 자성 열쇠(90)의 것과 자유로이 회전할 수 있도록 안내 막대(27) 없는 상단부(25)를 가질 수 있다.
안내 막대를 바닥부(25)에 설치하든지 또는 자성 캐치(36,38)를 안내하고 그리고 마주하는 컨투어에 맞물리게 자성 캐치(36,38)에 설치하는 것도 가능하다.
도 9 내지 도 17은 다른 예에 따른 자성 자물쇠(20)를 나타낸다. 도 9의 자성 자물쇠(20)의 많은 부품은 이전의 도면에 있는 자성 자물쇠의 것에 대응한다. 대응하는 부품들에는 아포스트로피를 부가했다. 캐치는 이러한 도면에서 제외시켰다.
도 9의 핀 샤프트(80')는 도 16에 완전하게 도시되어있다. 핀 홈(42') 아래에서, 핀 샤프트(80')는 핀 헤드(28')의 지름에 대응하는 지름을 가진 원통형 단면(118)을 가진다. 원통형 단면(118) 아래에서, 핀 샤프트(80')는 원통형 단면의 지름보다 약간 더 큰 지름을 가지는 10각형 단면을 가진다. 그리고 10각형 단면(115)에서, 핀 샤프트(80')는 바닥 원통형 단면을 가진다. 바닥 판(82)은 바닥 원통형 단면에 붙어있다. 바닥 원통형 단면은 가변가능한 라디우스(radius)를 가진다. 핀(22')의 부가적인 구조는 도 8의 핀의 구조에 대응한다.
도 8에 도시된 하우징(24')의 바닥부(32')는 핀(22')을 받아들이는 오프닝(26')을 가진다. 오프닝(26')은 원통형 단면(117)을 가지고 그리고 원통형 단면(117) 아래에서 10각형 단면(116)을 가진다. 핀 샤프트(80')의 원통형 단면(118)은 오프닝(26')의 원통형 단면(117)에 맞추어진다. 유사하게, 핀 샤프트(80')의 10각형 단면(115)은 오프닝(26')의 10각형 단면(116)에 맞추어진다. 10각형 리세스(116)를 가지는 10각형 단면(115)의 형태 폐쇄는 바닥부(32')가 핀 샤프트(80)에 대해 회전하는 것을 방지시켜, 캐치(36,38)가 바닥부(32')나 그것에 연결된 상단부(25')의 빠른 회전에 의해서 핀 샤프트(80')에 대해 회전되는 것을 불가능하게 하고 그리고 원심력에 의해 먼 쪽으로 당겨지게 한다.
도 1에 도시된 예와 대조적으로, 상단부(25')에는 안내 막대와 지붕형 리세스가 없다. 또한, 바닥부(32')에는 끝단 홈이 없다.
도 10은 도 9의 상단부(25')의 단면을 나타낸다. 도 10은 도 9에 도시된 것과 같이 분명하게 수용되는 그러한 방식으로 핀 헤드(28')에 적합한 안내 칼라(guide collar)(40)를 나타낸다. 또한, 안내 칼라(40')의 바닥 면에는 라디우스(210)가 있다. 상단부(25')의 바닥 벽(205)에는 주변 챔퍼(chamfer)가 형성되어있다.
도 11은 안내 칼라(40'), 라디우스(210) 및 주변 챔퍼(209)를 도시하고 있는 아래쪽에서 본 상단부(25')를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 9의 선 B-B에 따르고 그리고 도 10을 아래에서 본 바닥부(32')를 나타내는 도면이다. 바닥부(32')는 상단부에서 원통형 오프닝(117)을 가지고 그리고 점선으로 도시된 바닥부에서 정 10각형으로 된 오프닝(116)을 가진다.
도 13은 도 9의 바닥부(32')의 단면도이다. 바닥의 10각형 오프닝(116)과 상단의 둥근 오프닝(117)의 측면이 도시되어있다.
도 14 및 도 15는 도 13의 바닥부(32')와 그곳에 삽입된 핀 샤프트(80')의 단면을 나타내는 도면이다. 도 14 및 도 15에 도시된 것과 같이, 핀 샤프트(80')와 바닥부(32')의 둥근 오프닝(117) 사이의 갭(119)은 핀 샤프트(80')가 축(30)에 대해 약간만 기울 수 있게 좁게 설계되어있다. 이러한 것의 덕분으로 캐치(36,38)는 록 플레이트(53,55)가 주변 핀 홈(42)에서 기울지 않도록 기울어지지 않는 상태로 유지되게 된다. 이러한 구조의 덕분으로 자성 열쇠로 자성 자물쇠(20)를 더 쉽게 열 수가 있다.
도 16 및 도 17은 도 9 내지 도 15의 예에 따른 핀 샤프트(80')를 나타낸다. 도 16은 핀(22')의 측면을 나타낸다. 핀 샤프트(80')는 그것의 상단 단부에서 원통형 단면(118)을 가진다. 그것에 인접해 있는 핀 샤프트(80')의 부분은 단면이 10각형인 10각형부(115)로 되어있다. 10각형부 아래에 있는 핀 샤프트(80')의 부분은 원통형으로 되어있고 그리고 그것은 바닥 단부에서 핀 풋(82')으로 변한다. 도 17은 10각형부(115)의 형태를 나타내는 도 16의 선 F-F에 따른 핀(22')의 단면을 나타낸다.
도 18 내지 도 20은 다른 예에 따른 상단부(25")를 나타낸다. 안내 막대(27")가 상단부(25")의 바닥 면에 부착되어있다. 안내 막대(27")는 캐치(36,38)가 자성 자물쇠(20)의 축(30) 둘레로 회전하는 것을 방지시킨다. 안내 막대(27")는 도 18에 평면도로 도시되어있다. 안내 막대(27")는 수평 축(54)을 따라 뻗어있고 그리고 그것은 안내 칼라(40)에 의해 중단된다. 이러한 것은 안내 막대(27")의 측면을 나타내는 도 20에서 단면으로 볼 수 있다.
도 19는 도 18의 선 D-D에 따른 상단부(25")의 단면을 나타내는 도면이다. 안내 막대(27")의 단면은 점선으로 표시되어있다. 시선 내에서 안내 막대(27")는 도 18의 선 C-C의 앞뒤에 놓여있다.
도 21 및 도 22는 첫 번째 예에 따른 캐치(36,38)의 평면을 나타내는 도면이다. 도 21에서, 캐치는 잠금 위치에서 도시되어있다. 도 21은 또 캐치(36,38) 위에 점선으로 그려진 컨투어(121)를 나타낸다. 이러한 컨투어(121)는 상기한 도 2에서도 볼 수 있다. 컨투어(121)는 캐치(36,38)의 상단에서 외부에 위치되어있는 높은 부분(122)에 의해 형성되어있다. 높은 부분(122)은 안내 막대(27)가 맞물릴 수 있는 절단부 즉 노치(202)를 포함한다.
도 22에서, 캐치(36,38)는 풀림 위치에서 도시되어있다. 점선은 풀림 위치(216)와 잠금 위치(215)에서 캐치(36,38)의 둥근 자석(44,46,48,50)의 위치를 나타낸다. 열쇠 자석(99,100,102,104)의 위치는 실선으로 표시되어있다. 열쇠 자석(99,100,102,104)의 중심점은 자성 자물쇠의 둥근 자석(44,46,48,50)의 중심점보다 대칭 축(25)으로부터 수평 오프셋(125) 만큼 더 떨어져 있다. 부가적으로, 열쇠 자석(99,100,102,104)의 중심점은 자성 자물쇠의 둥근 자석(44,46,48,50)의 중심점보다 대칭 축(54)으로부터 수직 오프셋(127) 만큼 더 떨어져 있다. 수평 오프셋은 수평력이 풀림 위치에서도 둥근 자석(44,46,48,50)에 계속 작용하기 때문에 신뢰할 수 있는 개방을 보장한다. 수직 오프셋 때문에 수직력은 대칭 축(52)에 평행한 자물쇠의 둥근 자석에 작용한다. 이러한 수직력은 자성 캐치(36,38)가 수직으로 중심을 잡는데 도움을 주고 그리고 이에 의해 록 플레이트(53,55)가 기울어지는 현상이 방지되게 된다.
도 23은 두 개의 동일하게 구성된 록 플레이트(53,55) 중 하나의 평면을 나타내는 도면이다. 록 플레이트(53,55)의 외곽은 외부 반원을 구성한다. 외부 반원의 중간에 마이크로바(microbar)(127)가 있다. 이 마이크로바(127)는 레이저 절단 동안 금속판의 절단의 시작과 끝으로부터 생긴다. 이것은 관련되는 캐치(36,38)에 록 플레이트(53,55)를 맞추기 위해 사용될 수 있다. 도 24는 도 23의 선 A-A에 따른 록 플레이트(53)의 단면을 나타내는 도면이다. 마이크로바(127)는 옆으로부터 볼 수 있다.
도 25 및 도 26은 자성 자물쇠용 상단부(25''')의 다른 예를 나타내는 도면이다. 상단부(25''')에는 네 개의 리세스(128)가 있고, 리세스(128) 사이에는 높게 된 크로스(129)가 형성되어있다. 관련되는 자성 열쇠(여기서는 도시하지 않음)의 바닥 면에는 상단부(25''')의 리세스(128) 속에 적합한 십자형으로 된 바(bar)가 있다. 이러한 것은 상단부(25''')에다 자성 자물쇠를 신뢰할 수 있게 위치시키는 것을 가능하게 한다. 도 25 및 도 26의 예에서, 자성 자물쇠의 캐치와 자석은 자석의 정확한 위치 설정이 자성 열쇠의 정렬에 의해 보장될 수 있기 때문에 자유로이 회전할 수 없게 된다.
도 27 및 도 28은 자성 자물쇠(20)의 자성 열쇠(90')의 다른 예를 나타내는 도면이다. 자성 열쇠의 자석(99',100',102',104')은 회전 디스크에 회전가능하게 배치되어있다. 이러한 것은 도 28로부터 볼 수 있다. 대조적으로, 자성 자물쇠에 있는 캐치의 위치는 예로서 도 1 내지 도 5 그리고 도 16 내지 도 18에 도시된 안내 막대(27)에 의해 회전에 대항하여 안정되어있다.
도 27은 자성 열쇠(90')의 외부 형상을 나타내는 도면이다. 자성 열쇠(90')는 평평한 원주형 바닥 표면(130)을 가지는 긴 방울 형상으로 되어있다. 엄지, 인지 및 중지로 자성 열쇠를 잡을 수 있게 하는 세 개의 그립 리세스(grip recess)(131)가 이러한 방울 형상에 설비되어있다. 자성 열쇠의 바닥 면의 바닥 표면(130)에 원형의 돌출부(132)가 있다. 원형의 돌출부의 반경은 그 원형의 돌출부가 자성 자물쇠(20)의 상단부(25)에 맞추어지게 하는 정도의 크기로 되어있다. 원형의 돌출부(132)는 대칭적으로 놓인 계단부(133)를 가진다. 계단부(133)는 자성 열쇠가 더 쉽게 맞추어지게 하고 그리고 동시에 시각적으로 더 쉽게 확인할 수 있게 한다. 바닥 표면(130)의 중간에는 도 28에 도시된 축 볼트(135)를 받는 구멍이 있다.
도 28은 도 27의 자성 열쇠의 세부적인 것을 단면으로 나타내는 도면이다. 도 28에 도시된 것과 같이, 축 볼트(135)는 계단부(136)의 형태로 된 칼라를 가진다. 축 볼트(135)와 바닥 표면(130) 사이에 자성 자물쇠의 자석(98',99',100'',102')이 삽입되는 고리형 캐치의 형태로 된 회전 디스크(137)가 있다. 회전 디스크(137)는 축 볼트(135)의 계단부(136)에 의해 아래로부터 회전하는 것에 대항하여 지탱되어있다. 회전 디스크(137)가 축 볼트(135)에 맞추어질 때, 자성 열쇠의 자석(99',100',102',104')은 자성 자물쇠(20')의 자석에 대해 독립적으로 정렬된다.
도 29는 도 28의 선 H-H에 따른 자성 열쇠의 단면을 나타내는 도면이다. 돌출부(132)에 있는 계단부(133)는 단면으로 볼 수 있다.
도 30은 다른 자성 자물쇠의 상단부(25)의 변형 예를 나타내는 개략적인 단면도이다. 상단부(25)는 도 27의 자성 열쇠의 계단부(133)와 결합하는 절단부(210)를 포함한다. 이러한 것은 자성 열쇠가 신뢰할 수 있게 맞추어지는 것을 보장한다.
도 31은 다른 자물쇠의 상단부(25)의 침식부(213)의 평면을 나타내는 도면이다. 자성 자물쇠의 상단 면에는 두 개의 광택 처리된 표면(211,212)이 있다. 광택 처리된 표면(211)은 대칭 축(52)에 평행하고 그리고 대칭 축으로부터 옆으로 오프셋 되어있다. 광택 처리된 표면(212)은 그것에 수직인 대칭 축(54)에 대칭이다. 광택 처리된 표면(212)에는 상표명이 기재되어있다. 상표명은 위로부터 쉽게 볼 수 있고 그리고 홈이진 부분(212)에 의해 보호된다.
하기에서, 자성 열쇠로 본 발명에 따른 자성 자물쇠를 풀 때 사용되는 기능에 대해 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 것에는 여러 가지의 대안들이 있다. 첫 번째 대안에서, 자물쇠 자석은 도 1 내지 도 5 및 도 18 내지 도 20에 도시된 것과 같은 안내 장치에 의해 안내될 수 있고 그리고 열쇠 자석은 도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이 고정되게 배치되어있다. 두 번째 대안에 따라, 자성 캐치(36,38)는 도 9 내지 도 17에 도시된 것과 같이 자유로이 회전가능하게 배치될 수 있고 그리고 열쇠 자석은 열쇠에 고정되게 배치될 수 있다. 세 번째 대안에 따라, 자물쇠 자석은 안내 장치에 의해 안내될 수 있고 그리고 열쇠 자석은 도 27 및 도 28에 도시된 것과 같은 회전 디스크에 배치될 수 있다. 자물쇠 자석과 관련하여 열쇠 자석의 오프셋(125,217)에 관한 도 21 및 도 22와 관련하여 설명되었던 것은 모든 대안에 대응되게 적용된다.
첫 번째 대안에 따른 자성 열쇠의 기능은 도 8을 참고하여 상기에서 설명되었다. 정확한 맞춤 위치는 힘의 영향을 느끼는 것에 의해 또는 표시와 일치하는 것에 의해 찾아질 수 있다. 이러한 두 개의 선택이나 표시의 대안 외에도, 자성 열쇠와 자성 자물쇠 사이에 열쇠가 맞추어지는 적합성은 도 27 내지 도 30에서 자성 자물쇠와 관련하여 설명될 수 있다. 이러한 것은 정확한 맞춤 위치를 설정한다.
도 27 내지 도 29에 따라 자성 열쇠를 맞출 때, 자성 열쇠(90')의 계단부(133)는 자성 자물쇠(20)의 상단부(25)에 있는 리세스(210)에 삽입된다. 열쇠 자석(99',100',102',104')과 자물쇠 자석(44,46,48,50) 사이에 작용하는 자석의 흡인력에 기인하여 자성 열쇠(90')의 회전 디스크(137)는 열쇠 자석(99',100',102,104')이 자물쇠 자석(44,46,48,50)에 대해 마주보는 극성이 서로 반대로 되게 배치되도록 회전한다. 또한, 자물쇠 자석(44,46,48,50)은 도 8을 참조하여 설명된 것과 같이 잠금 위치 속으로 열쇠 자석(99',100',102',104')에 의해 당겨진다.
자성 열쇠가 도 9 내지 도 17에 따른 자성 자물쇠에 놓일 때, 자물쇠 자석(44,46,48,50)은 열쇠 자석(99,100,102,104)과 관련하여 자유로이 회전가능하게 배치되어있는 자성 캐치(36,38)를 양쪽 극성이 서로 반대로 되게 정렬한다. 또한, 자물쇠 자석(44,46,48,50)은 도 8을 참고하여 기술한 것과 같이 잠금 위치 속으로 열쇠 자석(99',100',102',104')에 의해 당겨진다. 이러한 것은 자물쇠 열쇠(44,46,48,50)와 열쇠 자석(99',100',102',104') 사이에서 작용하는 흡인력이 정렬된 위치에서 자물쇠 열쇠(44,46,48,50) 사이에서 작용하는 흡인력보다 약간 더 크기 때문에 발생한다.
자성 열쇠가 없든지 또는 대응하는 외부의 자력이 없을 경우, 자물쇠 자석(44,46,48,50)의 자성 흡인력은 자성 캐치(36,38)가 독립적으로 그들 스스로 잠금 위치로 당기도록 결합한다.
부가적으로, 자성 캐치를 잠금 위치로 이동시키든지 또는 그것을 잠금 위치에 유지시키는 EP 1 355 550에 기술된 것과 같은 그러한 나선형 압축 스프링, 인장 코일 스프링, 판 스프링, 탄성 블록 또는 라버 링과 같은 그러한 스프링 장치(도시하지 않음)를 설비할 수도 있다. 이때 열쇠 자석의 규격은 열쇠 자석의 흡인력과 스프링 장치의 저항력을 극복할 수 있을 정도로 커야만 한다.
20: 자성 자물쇠 22: 핀
24: 하우징 25: 상단부
26: 오프닝 27: 안내 막대
28: 핀 헤드 30: 핀의 길이 축
32: 바닥부 33: 돌출부
34: 원뿔형 리세스 35: 끝단 홈
36: 왼쪽 자성 캐치 38: 오른쪽 자성 캐치
39: 밴디지 스트랩 40: 안내 칼라
41: 아일릿 42: 주변 핀 홈
43: 힘의 흐름 44: 왼쪽 상단의 자물쇠 자석
46: 왼쪽 바닥의 자물쇠 자석 48: 오른쪽 상단의 자물쇠 자석
50: 오른쪽 바닥의 자물쇠 자석 52: 수직 축
53: 왼쪽 록 플레이트 54: 수평 축
55: 오른쪽 록 플레이트 56: 왼쪽 자성 캐치의 외부 에지부
58: 오른쪽 자성 캐치의 상단 왼쪽의 직선 에지부
60: 왼쪽 자성 캐치의 바닥 왼쪽의 직선 에지부
62: 자성 캐치의 왼쪽 반원 에지부
63: 록 플레이트의 왼쪽 반원 에지부
64: 오른쪽 자성 캐치의 외부 에지부
66: 오른쪽 자성 캐치의 상단 오른쪽의 직선 에지부
68: 오른쪽 자성 캐치의 바닥 오른쪽의 직선 에지부
70: 자성 캐치의 오른쪽 반원 에지부
71: 록 플레이트의 오른쪽 반원 에지부 72: 자성 자물쇠의 상단 표시부
74: 자성 자물쇠의 왼쪽 표시부 76: 자성 자물쇠의 바닥 표시부
78: 자성 자물쇠의 오른쪽 표시부 80: 핀 샤프트
82: 핀 풋 84: 자석
90: 자성 열쇠 92: 본체
94: 맞물림용 컨투어 96: 바닥 표면
98: 자성 열쇠의 에지부 99: 왼쪽 상단의 열쇠 자석
100: 왼쪽 바닥의 열쇠 자석 102: 오른쪽 바닥의 열쇠 자석
104: 오른쪽 상단의 열쇠 자석 106: 자성 열쇠의 상단 표시부
108: 자성 열쇠의 왼쪽 표시부 110: 자성 열쇠의 바닥 표시부
112: 자성 열쇠의 오른쪽 표시부 115: 10각형부
116: 10각형 오프닝 117: 원형 오프닝
118: 둥근 부분 119: 갭
121: 캐치의 컨투어 112: 높은 컨투어
124: 최소 거리 125: 안전 거리
127: 마이크로바 128: 리세스된 영역
129: 상승부 130: 바닥 표면
131: 리세스된 그립 132: 돌출부
133: 돌출부의 계단부 134: 보어(구멍)
135: 축 볼트 136: 칼라
137: 회전 디스크 138: 관통 구멍
150: 컨투어 200: 갭
201: 평면 표면 202: 컨투어 리세스
203: 벽 204: 상단 평면 표면
205: 내부 벽 206: 원통형 표면
207: 상단 평면 표면 208: 컨투어
209: 챔퍼 210: 라디우스
211: 홈형 리세스 212: 홈형 리세스
213: 상단 부품 215: 잠금 위치
216: 풀림 위치 217: 수직 오프셋

Claims (14)

  1. 첫 번째 자석(44)을 가진 적어도 하나의 래치(36,53)를 가지고, 잠금 위치에 있을 때 래치(36,53)가 잠금 요소(22)용 수용 구멍(26)을 완전히 또는 적어도 부분적으로 폐쇄하도록 상기 래치(36,53)가 잠금 위치와 풀림 위치 사이에서 앞뒤로 이동가능하게 되어있는 자성 자물쇠(20)에 있어서,
    두 번째 자석(48)이 자성 자물쇠(20)에 설비되어있고, 첫 번째 자석(44)과 두 번째 자석(48)이 서로에 대해 힘을 가하게 되어있는 것을 특징으로 하는 자성 자물쇠(20).
  2. 제1항에 있어서,
    첫 번째 래치(36,53)와 두 번째 래치(38,55)는 자성 자물쇠(20)에 설비되어있고, 첫 번째 래치(36,53)는 적어도 하나의 첫 번째 자석(44)을 가지고, 두 번째 래치(38,55)는 두 번째 자석(48)을 가지며, 첫 번째 래치(36,53)와 두 번째 래치(38,55)는 잠금 위치에 있을 때 첫 번째 래치(36,53)와 두 번째 래치(38,55)가 잠금 요소(22)용 수용 구멍(26)을 적어도 부분적으로 폐쇄하도록 잠금 위치와 풀림 위치 사이에서 앞뒤로 이동가능한 것을 특징으로 하는 자성 자물쇠(20).
  3. 제2항에 있어서,
    첫 번째 래치(36,53)는 두 개의 첫 번째 자석(44,46)을 가지고, 두 번째 래치(38,55)는 두 개의 두 번째 자석(48,50)을 가지며, 첫 번째 자석(44)과 두 번째 자석(48)은 서로에 대해 힘을 가하게 되어있는 것을 특징으로 하는 자성 자물쇠(20).
  4. 래치(36,53;38,55)는 자성 자물쇠(20)에 대해 회전하는 것에 대항하여 자물쇠 컨투어(27)와 래치 컨투어(121)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 자성 자물쇠(20).
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    리세스(34)가 상단부(25)에 설비되어있고, 끝단 홈(35)이 바닥부(32)에 설비되어있으며, 래치(36,53;38,55)는 그것이 리세스(34)에 수용될 때 끝단 홈(35)에 수용되는 것을 특징으로 하는 자성 자물쇠(20).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    래치는 비자성 재료로 생산된 캐치(36;38)를 가지는 것을 특징으로 하는 자성 자물쇠(20).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    래치는 금속으로 구성된 록 플레이트(53;55)를 가지는 것을 특징으로 하는 자성 자물쇠(20).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 자성 자물쇠를 가지고, 그리고
    - 핀 헤드(28),
    - 핀 헤드(28) 아래에 있는 주변 핀 홈(42) 및
    - 주변 핀 홈(42) 아래에 있는 핀 샤프트(80)를 구비하고, 그리고
    - 래치(36,53)나 각각의 래치(36,53;38,55)가 잠금 위치에 있을 때 주변 핀 홈에 맞물리게 되어있는 잠금 요소(22)를 가지는 것을 특징으로 하는 자물쇠 배치구조.
  9. 하나의 열쇠 자석(99)의 북극이 한 방향으로 향하고 그리고 다른 열쇠 자석(104)의 북극이 실질적으로 반대 방향으로 향하게 서로에 대해 이웃하게 배치되는 적어도 두 개의 열쇠 자석(99,104)을 가지는 것을 특징으로 하는 자성 열쇠(90).
  10. 제9항에 있어서,
    네 개의 열쇠 자석(99,100,102,104)은 열쇠 자석이 서로 마주할 때 같은 극성이 위쪽으로 향하게 배치되어 설비되는 것을 특징으로 하는 자성 열쇠(90).
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    열쇠 자석은 디스크(137)에 회전가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 자성 열쇠(90).
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    돌출부(133)가 자성 자물쇠(20)의 상단 면에 설비되어있는 리세스(210)에 맞물리는 자성 열쇠의 바닥 면에 있는 돌출부(132)에 설비되어있는 것을 특징으로 하는 자성 열쇠(90).
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 자성 열쇠와 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 자성 자물쇠의 결합체에 있어서,
    각각의 열쇠 자석(99;100;102;104)은 풀림 위치에서 그 열쇠 자석(99;100;102;104)이 자물쇠 자석(44;46;48;50)보다 더 멀리 떨어져서 놓이도록 이웃하는 자물쇠 자석(44;46;48;50)에 대해 수평 오프셋(125)을 가지는 것을 특징으로 하는 자성 열쇠와 자성 자물쇠의 결합체.
  14. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 자성 열쇠와 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 자성 자물쇠의 결합체에 있어서,
    각각의 열쇠 자석(99;100;102;104)은 풀림 위치에서 이웃하는 자물쇠 자석(44;46;48;50)에 대해 수직 오프셋(217)을 가지는 것을 특징으로 하는 자성 열쇠와 자성 자물쇠의 결합체.
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