KR20140027425A - 스프링-장전되는 윈도우 브레이커를 구비한 키 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비상시 자동차 조작자용 다목적 키에 관한 것이다. 종래 키 전자 기술에 더하여, 유리 파괴 스파이크와 시트 벨트 등을 절단하기 위한 개방 슬롯 절단기를 포함하는 키로서, 또한 조명, 알람 및 다른 기능을 더 포함할 수 있다.
다목적 키는 단일 키 유닛으로 형성되어 비상시 차량의 점화 장치 슬롯에 항상 이용 가능하다.
키 부는 유리 파괴 스파이크부와 분리 가능할 수 있다.

Description

스프링-장전되는 윈도우 브레이커를 구비한 키{KEY WITH SPRING-LOADED WINDOW BREAKER}

본 발명은 비상용 유리 파괴 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용하기 쉽고 안전하며, 자동차 키에 편리하게 통합되는 스프링-장전되는 비상용 유리 파괴 장치에 관한 것이다.

유리 파괴 장치는 비상시에 자동차 또는 빌딩에 접근하거나 탈출을 돕는데 이용될 수 있다. 전문화된 유리 파괴 장치는 일반적으로 핸들과 스파이크를 포함한다. 핸들을 망치와 같이 휘둘러 스파이크로 창유리를 치면 창유리가 파괴된다. 스파이크는 강철로 만들어지고 장치의 파괴력을 극대화하기 위해 뾰족하다.

대부분의 유리 파괴 장치가 소방관, 경찰 및 응급 의료 기사와 같은 응급 구조원들에게 이용가능하다. 이러한 장치의 일부는 응급 구조원들에 의해 사용될 가능성이 높은 다른 도구와 결합된다. 예를 들어, 인디애나 발파라이소의 태스크 포스 팁스 사(Task Force Tips, Inc)의 Res-Q-Rench®는 시트 벨트를 제거할 수 없는 자동차 탑승자를 구출하기 위해 유리 파괴 스파이크, 스패너 렌치, 지레 도구, 가스 본관 렌치 슬롯 및 시트 벨트 절단기를 포함한다. 그러한 장치는 편리하고 매우 잘 작동하지만, 일반적으로 일반 대중에게 이용 가능하지 않다.

일반 대중에게 이용 가능한 또 다른 장비는 캘리포니아 산타 바바라의 레스큐미(resqme)에 의해 판매되는 ResQMe™이다. ResQMe™ 자동 안전 장치는 키 링에 부착될 수 있는 아일렛을 가진 하나의 유닛으로 통합되는 유리 파괴 스파이크와 시트 벨트 절단 날을 포함하고, 그 기구는 스테인거스(Steingass) 등의 국제 공개공보 WO/2002076554에 개시되어 있다. 불행하게도 이 장치는 비교적 작을지라도, 많은 사람들이 그들의 키 링에 넣고 싶어하는 것보다는 다소 크다. 그러므로, ResQMe™ 자동 안전 장치는 일반적으로 운전자에게 가까운 도어 포켓이나 용기 내에 놓인다. 비상시에, 이 장치는 찾기 어려울 수 있으며, 특히 그 위에 다른 물건들이 놓이거나 파묻힐 경우 더욱 그러하다.

따라서, 비상시에 효과적이고 더 쉽게 접근 가능한 유리 파괴 장치가 필요하다.

본 발명은 비상시에 자동차 유리를 파괴하거나 시트 벨트를 절단하는데 이용될 수 있는 다목적 키를 제공함으로써 상술된 문제를 해결한다. 키 자체에 비상용 기능을 제공함으로써 운전자 또는 탑승자가 항상 이용할 수 있다.

본 발명은 비상시에 자동차 조작자가 사용하기 위한 다목적 키에 관한 것이다. 종래 키 전자 기술에 더하여, 유리 파괴 스파이크와 시트 벨트 등을 절단하기 위한 개방 슬롯 절단기를 포함하는 키이다. 선택적으로, 키는 조명, 알람 및 다른 안전 관련 기능을 더 포함할 수 있다. 키 부는 융통성을 추가 제공하기 위해 유리 파괴 스파이크부와 분리 가능할 수 있다.

일 양태에 따라서, 다목적 키는 키 하우징으로부터 연장되는 자동차 키와, 차량 유리를 파괴하기 위해 스프링-장전되는 스파이크를 포함하는 하우징 내부의 유리 파괴부를 포함한다. 키 하우징과 유리 파괴부의 하우징은 견고하게 접속되어 단일 키 유닛을 형성한다. 결합된 자동차 키와 자동차 키 하우징과 유리 파괴부의 하우징 내의 유리 파괴부는 단일 키 유닛을 형성하고, 대략 2 내지 3인치(5 내지 8cm)의 길이, 대략 1 내지 1.5인치(2.5 내지 3.3cm)의 폭 및 대략 0.375 내지 0.75인치(0.9 내지 1.9cm)의 두께의 치수를 가진다. 일 실시예에서, 유리 파괴부와 유리 파괴부의 하우징은 활주하여 분리될 수 있는 정합 레일과 채널(예를 들어, 설부와 홈) 구성과 같은 것을 이용하여 자동차 키와 자동차 키 하우징으로부터 분리 가능하다.

제2 실시예에서 다목적 키는 키 하우징으로부터 연장되는 자동차 키와, 차량 유리를 파괴하기 위해 스프링-장전되는 스파이크를 포함하는 하우징 내부의 유리 파괴부를 포함한다. 키 하우징과 유리 파괴부의 하우징은 주요 구성부 내에 견고하게 접속되어 단일 키 유닛을 형성하고, 유리 파괴부와 유리 파괴부의 하우징은 자동차 키와 자동차 키 하우징으로부터 선택적으로 분리 가능하다. 유리 파괴부의 하우징과 키 하우징은 활주하여 분리될 수 있는 정합 레일과 채널(예를 들어, 설부와 홈) 구성과 같은 것을 이용하여 서로 결합 된다.

분리 가능한 혹은 분리 불가능한 다목적 키는 또한 시트 벨트 절단부 및 대응하는 하우징을 포함하고, 키 하우징, 유리 파괴부의 하우징 및 시트 벨트 절단부의 하우징은 견고하게 접속되어 단일 키 유닛을 형성한다. 유리 파괴부의 하우징은 시트 벨트 절단부와 키 하우징 사이에 끼워질 수 있고, 또는 그 대신 시트 벨트 절단부의 하우징이 유리 파괴부의 하우징과 키 하우징 사이에 끼워질 수 있다. 바람직하게, 시트 벨트 절단부는 경사진 예리한 날을 내부에 구비한 슬롯을 포함하고, 예리한 날을 덮기 위해 슬롯과 정합하는 보호 탭을 또한 포함한다. 유리 파괴부는 일단부 상에 조명을 더 가질 수 있고, 다목적 키는 조명은 온-오프 스위치를 갖는다. 유리 파괴부와 유리 파괴부의 하우징이 자동차 키와 자동차 키 하우징으로부터 분리 가능한 경우, 조명 스위치는 유리 파괴부의 하우징 상에 위치한다.

본 발명의 성질과 장점에 대한 추가적인 이해는 본 명세서의 나머지 부분과 도면을 참조하여 명백해질 것이다.

본 발명의 특징과 장점은 명세서와 특허청구범위 및 첨부된 도면을 참조함으로써 더 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 다목적 키의 분리 불가능한 실시예의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 다목적 키의 분리 불가능한 제2 실시예의 측면도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 것과 유사한 분리 가능한 다목적 키 실시예의 분해된 측면도이다.
도 3b는 도 3a의 분리 가능한 다목적 키의 분해된 단부도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다목적 키에 통합된 내부 유리 파괴 스파이크의 작동을 도시한다.
도 5와 도 6은 예시적인 원격 입력 다목적 키폽을 도시한다.

본 발명은 유리 파괴 스파이크와 시트 벨트 절단 날을 가지며 다목적 자동차 키에 통합된 향상된 비상 도구에 관한 것이다. 유리 파괴 스파이크는 대부분의 강화된 자동차 창문 유리를 파괴할 만큼 견고하지만, 그러한 장치들은 일반적으로 앞유리보다 측면 창문을 파괴하는데 더 효과적이다. 물론, 당해 분야의 기술자는 유리 파괴 스파이크의 강도가 앞유리도 파괴할 만큼 증가될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 1은 자동차 키(22), 유리 파괴부(24) 및 시트 벨트 절단부(26)를 포함하는 본 발명의 다목적 키(20)의 제1 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 키(22)는 유리 파괴부(24)에 인접한 종방향으로 배향된 하우징(28)으로부터 연장되고, 시트 벨트 절단부(26)가 그 대향면 상에 배치된다. 즉, 종방향으로 배향된 하우징(28)과 시트 벨트 절단부(26) 사이에 유리 파괴부(24)가 끼워진다.

다목적 키(20)는 잠금 버튼(30), 잠금해제 버튼(32) 및 알람 버튼(34)과 같은 종래의 키 특징부를 포함한다. 라디오 주파수 송신기를 포함하는 내부 회로(도시되지 않음)는 운전자가 소정 거리에서 자동차 문을 잠금해제하고 잠글 수 있게 하고, 버튼(34)으로 자동차 알람을 작동시킬 수 있게 한다. 더하여, 스위치(38)로 작동되는 조명(36)이 제공될 수 있다. 또한, 내부 배터리 및 회로 구성요소들은 통상적이며 도시되지 않을 것이다. 키(20)는 일반적으로 자동차 키 링에서 찾아볼 수 있는 다른 장신구 또는 보조키를 부착할 수 있게 하는 작은 링(40)를 또한 포함할 수 있다.

유리 파괴부(24)의 외관부는 종방향으로 배향된 외부 하우징(50)과 하우징 내부에서 종방향으로 이동하는 안전 외피(52)의 말단부를 포함한다. 유리 파괴 기능은 내부 스프링이 스파이크를 안전 외피(52)의 왼쪽편 상의 홀(도시되지 않음)을 관통하여 돌출시킬 때까지 안전 외피(52)의 외관부를 유리쪽으로 압박함으로써 활성화된다. 예시적인 유리 파괴부(24)의 기능적 구성요소들은 도 4a 내지 도 4d와 관련하여 이하에서 설명될 것이다.

시트 벨트 절단부(26)는 왼쪽으로 개방된 종방향으로 배향된 테이퍼진 슬롯(62)을 형성하는 성형된 하우징부(60)를 포함한다. 예리한 날(64)이 슬롯(62)을 가로질러 경사지게 장착되고 슬롯의 개방 단부로부터 들어가 있다. 예리한 날(64)은 충분히 예리하고 최적의 각도에 위치되어 슬롯(62)에 들어온 시트 벨트를 쉽게 절단할 수 있다. 사용하지 않을 때 예리한 날(64)을 덮기 위해 보호 탭(66)이 슬롯(62)과 정합한다. 바람직하게, 보호 탭(66)은 슬롯(62)을 덮는 위치에 스냅 결합되고 사용자가 예리한 날(64)을 사용하고자할 때 쉽게 뺄 수 있게 하는 멈춤쇠부(detente feature)를 포함한다.

다목적 키(20)는 종방향으로 배향된 하우징(28), 유리 파괴부(24) 및 시트 벨트 절단부(26)를 함께 고정하는 분리 불가능한 구조를 가진다. 이 3개의 요소 각각의 하우징은 단일 부품으로서 성형되거나, 별도로 성형되고 제조하는 동안 적절한 접착제나 초음파 용접 등을 이용하여 함께 부착될 수 있다. 더 가능성 있게는, 3개의 하우징이 중앙면을 따라서 서로 접착되거나 또는 다른 방식으로 접합되는 2개의 유사한 반부로 형성될 수 있다. 키 하우징(28)과 유리 파괴부(24) 및 시트 벨트 절단부(26)의 하우징은 견고하게 접속되어 결합된 하우징과 기능적 요소들이 단일 키 유닛을 형성한다. 이러한 방식으로 단일 키 유닛은 기본적인 자동차 키와 같은 단일체처럼 쉽게 소지될 수 있다. 키 링에 다른 키 그리고/또는 물체들이 부착된 키와 같은 상대적 이동부가 없다. 전체의 단일 키 유닛은 대략 2 내지 3인치(5 내지 8cm)의 길이, 대략 1 내지 1.5인치(2.5 내지 3.3cm)의 폭 및 대략 0.375 내지 0.75인치(0.9 내지 1.9cm)의 두께의 치수를 가진다. 자동차 제조사에 따라 형상에 다양한 변경이 있을 수 있지만, 단일 다목적 키 유닛이 기본적인 자동차 키와 유사한 견고한 단일체라는 것이 중요하다.

도 2는 상술된 키(20)와 매우 유사한, 다른 분리 불가능한 다목적 키(20')를 도시하고, 따라서 공통된 특징부에는 도 1에서와 동일한 번호가 부여된다. 키(20')에서 키 부(22)의 실제 작업 단부는 다른 유형(절단된 에지 대신 양면 상의 홈)의 것이지만, 유리 파괴부(24)와 시트 벨트 절단부(26)의 적층 위치가 반전되었다는 것이 주요한 차이이다. 이는 안전 외피(52)를 유리쪽으로 밀어붙여 궁극적으로 스파이크가 튀어나올 때 유리를 파괴하기 위해 어느 정도 더 접근성 있는 위치에 둔다.

도 3a와 도 3b는 도 2에 도시된 제2 실시예와 매우 유사하지만 결합된 유리 파괴부(24)와 시트 벨트 절단부(26)가 키 부(70)로부터 분리 가능한 또 다른 다목적 키(20")를 도시한다. 더 자세하게, 도시된 실시예는 키 부(70) 상의 사다리꼴 설부(74)와 같은 돌출 레일을 수용하는 시트 벨트 절단부(26) 상의 암형 수용 채널 또는 홈(72)을 도시한다. 홈(72)이 설부(74)를 따라 특정 위치까지 활주하여 제 위치에 클릭 결합되는 것을 보장하는 멈춤쇠 장치(도시되지 않음)가 포함될 수 있다. 이 구성은 또한 다목적 키(20")의 비상용 기능부가 키 기능부로부터 일시적으로 분리되는 것을 허용하는 단일 키 유닛을 제공한다. 키 기능부로부터 비상용 기능부를 분리할 수 있는 능력은 예를 들어 소유자가 단순한 키 부만을 휴대하고자 할 경우에 유용하다. 또한, 비상시나 유리 파괴 또는 시트 벨트 절단 도구가 필요할 때 키 부(70)가 점화 장치에 꽂혀있는 채로 그러한 구성요소들을 유닛으로서 자유롭게 뽑아낼 수 있다.

앞서와 같이, 도시된 실시예는 사용하지 않을 때 예리한 날(64)을 덮기 위하여 슬롯(62) 위로 활주하여 정합하는 보호 탭(66)을 포함한다. 대체 구성에서, 결합된 유리 파괴부(24)와 시트 벨트 절단부(26)를 키 부(70)로부터 분리하면 자동적으로 예리한 날(64)이 노출되도록 탭(66)의 기능이 키 부(70)의 하우징의 부속물에 의해 제공될 수 있다.

키 부(70)는 키 제어 버튼(30, 32 및 34) 및 수반되는 전자 장치를 보유하여, 자동차를 열고, 닫고 시동거는 데에 자체적으로 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 조명(36)용 스위치(38)는 시트 벨트 절단부(26) 상에 위치된다. 동시에, 일상적으로 결합된 비상용 기능부와 키 기능부는 소유자가 비상시에 자동차의 점화 장치에서 항상 준비될 수 있는 단일 다목적 키(20") 유닛을 휴대하는 것을 허용한다.

도 3a와 도 3b의 비상용 기능부과 키 기능부가 분리 가능한 다목적 키(20")의 설부와 홈 정합이 도시되었지만, 그 둘을 분리 가능하게 정합하는 다른 구성도 고려된다. 예를 들어, 정합 레일과 채널의 형상이 변경되어 예를 들어 유사한 형상의 슬롯 내의 T형 부재를 닮을 수 있다. 두 요소를 정합하기 위한 또 다른 가능성은 자석, 또는 자석, 슬롯 및 홈 조립체를 이용하는 것이다. 또한, 두 요소는 비상시에는 분리될 수 있고 평상시에는 함께 결합되어 있는 이탈 접속부에 의해 명목상으로 서로 고정될 수 있다. 마지막으로, 결합된 유리 파괴부(24)와 시트 벨트 절단부(26)를 키 부(70)로부터 선택적으로 해제하기 위해 쉽게 접근되는 버튼 또는 레버가 포함될 수 있다. 다목적 키(20")의 유리 파괴부(24)가 키 부(70)부에 접속된 채로 또는 분리된 유닛으로서 사용될 수 있다는 것이 강조되어야 한다. 예리한 날(64)을 덮는 보호 탭(66)은 시트 벨트 절단 기능이 가능하도록 어떠한 구성에서도 제거될 수 있다.

본 발명은 또한 기본적으로 키가 없는 입력 장치인 키 폽(key fob)과 키 스위치 같은, 대안적인 다목적 키도 고려한다. 예를 들어, 도 1의 다목적 키(20)의 대안은 하우징(28) 안에 통합된 유리 파괴부(24)와 시트 벨트 절단부(26)를 포함하고, 종방향으로 돌출된 자동차 키(22)보다 더 짧은 전자식 프로브를 포함할 수 있다. 또한, 하우징(28)이 자동차 문 또는 점화 장치에의 원격 입력을 허용하는 전자 장치를 포함하는 키 폽을 형성하기 위해 자동차 키(22)가 완전히 제거될 수 있다. 새로운 소위 "진보된 키"가 본원에서 설명된 다목적 도구와 또한 어울릴 수 있다. 그러한 키들은 키 역할(keylike) 변환기(진보된 키)가 자동차와의 특정 거리 내에 위치하면 트리거되는 근접 시스템을 가지는 자동차에서 사용된다. 가끔 핸즈-프리라 불리는 이러한 시스템은 예를 들어 인피니티, 미쓰비시, 메르세데스-벤츠, 아우디, 수바루, BMW, 도요타, 볼보, 렉서스, 닛산 및 현대와 같은 수입차에서 보통 찾아볼 수 있다-예를 들어 새로운 도요타 프리우스의 "스마트 키". 원격 입력 다목적 키 폽의 2개의 예(200, 210)가 도 5와 도 6에 도시되어 있다. 각각에서, 본원에서 설명된 것과 같은 유리 파괴 기구가 키 폽 하우징 내부에 내장되고, 안전 외피(202, 212){도 1의 안전 외피(52)와 같음}의 단부가 하우징으로부터 돌출된 것이 각각 도시된다. 도시되지 않았지만, 다목적 키 폽(200, 210)은 또한 바람직하게는 그 안에 통합된 시트 벨트 절단 날을 포함한다.

진보된 키 시스템을 이용하여, 자동차를 잠그거나 잠금해제 하기 위하여 운전자가 물리적으로 키 폽 상의 버튼을 누를 필요 없이 자동차가 잠금 해제될 수 있고, 또한 점화 장치에 물리적으로 키를 삽입하고 돌리지 않고도 시동을 걸거나 정지할 수 있다. 그 대신에 운전자가 자동차에 다가가면 키(주머니, 지갑 등에 위치함)가 자동차에 접근하고 있음을 자동차가 감지한다. 요컨대, 대개 자동차 문을 열거나 그리고/또는 시동을 거는데 이용되고, 일반적으로 자동차 내에 대시보드/콘솔 내 또는 지갑에 운전자와 가깝게 위치되는 임의의 접근 장치가 본원에서 설명된 다목적 도구를 포함할 수 있고 다목적 키로 지칭될 수 있다. 이러한 장치의 각각에는, 문을 열거나 자동차 시동을 걸기 위한 물리적(금속) 또는 전자적 키와 같은 접근 도구가 있을 것이다. 따라서, 용어 "자동차 키"는 본원에서 이러한 모든 대안적인 구조물을 아우르기 위하여 사용된다.

도 4a 내지 도 4d를 참조하여, 도구(20, 20', 또는 20")의 유리 파괴부(24)의 내부 작동부가 4개의 주요 작동 위치에서 설명될 것이다. 특정 요소 번호는 문맥을 위해 도 1의 실시예로부터 사용될 것이다. 유리 파괴부(24)의 우측 단부가 절단되고, 다목적 키(20)를 위한 전자 장치 그리고/또는 배터리(도시되지 않음)를 포함할 것이다.

각각의 도면에서, 유리 파괴부(24)는 다음을 포함하는 것을 볼 수 있다: 하우징(50), 안전 외피(52), 유리 파괴 스파이크(106), 스파이크 샤프트(114), 스파이크 샤프트 칼라(112), 안전 외피 스프링(132) 및 스파이크 샤프트 스프링(134). 이 바람직한 실시예의 모든 구성요소는 이하에서 설명된 기능상의 이유로 경사지에 배향된 스파이크(106)와 스파이크 스프링(134)을 제외하고 종방향 축(도면에서 수평)을 중심으로 대칭이고 그에 평행하게 이동한다.

유리 파괴부(24)는 안전 외피(52)를 포함하고 안전 외피(52)는 기본적으로 하우징(50)과 정합되는 형상을 가져 하우징(50)과 안전 외피(52)가 서로에 대해 쉽게 이동할 수 있다. 도시된 실시예에서, 안전 외피(52)는 원통형이고 원통형 하우징(50)과 동축상에 있다. 하우징(50)과 안전 외피(52)는 모두 유리 파괴부(24)가 작동하는 동안 종방향으로 이동한다.

안전 외피(52)의 목적은 사용하지 않을 때 유리 파괴 스파이크(106)를 차폐하여 스파이크(106)가 사용자, 주머니, 지갑 또는 스파이크(106)와 접촉할 수 있는 다른 것들에 걸리거나 구멍을 내지 않게 하기 위한 것이다. 안전 외피(52)는 또한 도구(20)가 유리에 압박되는 동안 유리 파괴 스파이크(106)를 코킹(cocking)하는 역할을 한다. 안전 외피(52)는 스파이크(106) 이전에 유리와 접촉하도록 된 도구(20)의 유일한 부분이다.

또한, 안전 외피(52)의 노출된 단부는 바람직하게 유리를 파괴할 때 스파이크(106)가 관통하여 연장될 수 있을 만큼 충분히 큰 개방부(108)를 제외하고는 폐쇄된다. 개방부(108)는 이하에서 설명되는 것처럼 스파이크(106)의 편심 이동 경로와 정합하도록 도구(20) 또는 안전 외피(52)에 대하여 편심된다. 안전 외피(52)의 단부는 바람직하게는 유리에 압박될 때 직각 정렬로부터의 미세 편차를 허용하는 것을 돕는 각진 돌출부(110)를 포함한다. 돌출부는 도구(20)가 수중에서 작동될 때 도구(20)와 충돌 영역 안에 물의 배출 경로를 또한 제공한다. 수중에서 작동될 때 스파이크(106)가 과도하게 감속되는 위험을 회피하기 위하여 이러한 물의 배출을 대비하는 것이 중요하다.

스파이크(106)의 팁의 형상은 너무 무디거나 너무 예리하지 않아야 한다. 너무 무디면 스파이크(106)는 유리를 파괴할 만한 충분한 응력을 초래할 수 없을 것이다. 너무 예리하면, 스파이크(106)가 유리와의 충돌을 견디기 충분할 만큼의 내구성이 없어서 스파이크가 무디게 될 수 있다.

바람직하게, 스파이크(106)는 90°원추각을 가지는 원추형 팁을 가진다. 스파이크의 원추형부의 팁은 바람직하게 0.003 내지 0.007인치(0.076 내지 0.178mm)의 직경을 가지는 편평한 영역이다. 스파이크(106)는 유리와 충돌할 때 적절한 팁 형상을 유지할 만큼의 충분한 경도, 예를 들어 01 드릴 로드, 60 내지 65 C-scale의 록웰 경도로 열처리되어야 한다.

대안적으로, 0.04인치(1mm) 직경 카바이드 볼(carbide ball)(볼펜에서 사용되는 것과 같음)이 무가온 처리된 스파이크 본체의 단부 내에 가압 끼움될 수 있다. 이 구성은 고도의 경도와 매우 일관된 형상을 가질 것이다.

스파이크(106)는 샤프트(114)에 부착되는 칼라(112)를 포함한다. 스파이크(106)와 칼라(112)는 함께 나사 결합, 스냅 끼움 또는 적절한 접착제로 고정될 수 있고 영구히 접착되거나 교체 가능할 수 있다. 일 실시예에서, 스파이크(106)를 형성하기 위하여 1/8인치(3.2mm) 직경의 스파이크 샤프트(114)와 플라스틱 칼라(112)가 스냅 끼움된다.

스파이크 샤프트(114)는 도구(20)가 코킹되는 동안 스파이크(106)의 후방 이동을 제한하는 숄더(116)를 형성하는 감소된 직경 영역을 가진다. 도구(20)가 코킹 위치에 있고 해제되기 바로 직전일 때, 숄더(116)는 하우징 보어(118)와 맞물린다.

도 4c와 같은 단면도는 큰 내경부(140), 중간 내경부(141) 및 작은 내경부(142)의 3개의 내경부를 갖는 하우징(50)을 도시한다. 작은 내경부(142)는 스파이크(106)의 우측 단부를 수용하고, 큰 내경부(140)와 중간 내경부(141)는 안전 외피(52)의 이동을 수용한다. 더하여, 중간 내경부(141)는 안전 외피(52)를 하우징(50)으로부터 바깥쪽으로(도면에서 왼쪽으로) 바이어스시키는 안전 외피 압축 스프링(132)을 수납한다. 작은 내경부(142) 하우징부의 좌측 단부의 계단부(144)는 스파이크(106)를 바깥쪽으로(도면에서 왼쪽으로) 바이어스시키기 위해 안전 외피 스프링(132)을 위한 베어링 표면의 역할을 한다.

안전 외피(52)의 내부는 대체로 원통형이고, 상술된 대로, 유리 파괴부(24)가 작동될 때 스파이크 샤프트(114)가 하우징(50) 밖으로 밀려나가는 것을 방지하기 위하여 그 단부에서 폐쇄된다.

하우징(50)은 안전 외피(52) 내의 홈부(153)와 정합하는 일체형 설부(152)를 가지며, 동축 이동을 허용하지만 이들 두 부품의 상대적인 회전을 방지한다. 탭(151)과 설부(152)는 스냅 끼움에 의해 하우징(50) 내에 안전 외피(52)를 보유하는 스냅 결합을 형성하기 위하여 상호 작용한다.

안전 외피(52)는 도 4a, 4b 및 4c에 도시된 위치에 있을 때 칼라(112)가 지탱되는 숄더(150)를 형성하기 위해 일부(도면에서 상부)가 제거된다. 이러한 방식으로, 스프링(132, 134)의 힘에 맞서 스파이크(106)를 내측으로 가압하기 위하여안전 외피(52)가 유리에 압박될 수 있다(도 4b).

스파이크 칼라(112)는 그 내부 에지 상에 칼라 램프(166)를 가진다. 스파이크 칼라 램프(166)는 작동하는 동안 하우징 램프(160)와 상호 작용한다.

상술된 대로, 스파이크(52)는 일반적으로 유리 파괴부(24)의 다른 요소들과 동축 배열에서 다소 벗어난 위치에 유지된다(도 4a와 도 4b 참조). 스파이크(106)는 스파이크 스프링(134)에 의해 이 위치로 바이어스되지만, 작동하는 동안 스파이크 샤프트 램프(166)가 하우징 램프(160)와 맞물릴 때 스파이크 스프링(134)의 힘에 맞서 재정렬된다. 램프의 이러한 맞물림은 스파이크(106)의 배향을 다른 요소들과 더 동축인 배열로 이동시킨다. 이러한 이동이 발생할 때, 스파이크 램프(166)와 하우징 램프(160)는 결합 해제되고 스파이크 스프링(134)은 충돌을 위해 빠르게 스파이크(106)를 유리쪽으로 가압할 수 있다.

작동하는 동안, 유리 파괴부(24)는 기본적으로 4개의 주요 작동 위치를 통해 진행된다: 준비 위치(도 4a); 코킹된 위치(도 4b); 발사 위치(도 4c); 및 파괴 위치(도 4d).

준비 위치에서, 안전 외피(52)는 유리에 맞닿은 융기된 돌출부(110)를 가지고, 스파이크(106)는 하우징(50)에 대하여 최외측 위치(최좌측) 가까이에 있고, 유리 파괴 스파이크(106)는 안전 외피(52)의 숄더(150)에 놓인다.

또한 준비 위치에서(도 4a), 인명 및 재산에 대한 부주의한 손상으로부터 스파이크(106)를 차폐하기 위해 안전 외피 스프링(132)은 약간 압축되고 안전 외피(52)를 바깥쪽으로 바이어스 하고 있다. 스파이크 스프링(134)은 스파이크(106)를 안전 외피 숄더(150)와 맞물리도록 축과의 동축 정렬에서 벗어나게 바이어스시키고 있다.

코킹된 위치에서(도 4b), 사용자(도시되지 않음)는 하우징(50)을 유리쪽으로 이동시키기 위해 하우징(50)의 외부면에 손가락 압력을 가한 상태이다. 유리쪽으로 이동한 거리는 하우징(50)과 외피(52)가 이동할 전체 길이가 아니라, 바람직한 실시예에서, 전체 이동 거리의 대략 60%이다. 가장 바람직한 실시예에서, 준비 위치(도 4a)와 코킹된 위치(도 4b) 사이에서 하우징(50)이 이동하는 거리는 대략 1/8인치(3mm)이다.

또한 하우징의 외부면에 대한 사용자의 압박에 응답하여, 도시된 것처럼, 안전 외피 스프링(132)은 안전 외피(52)가 유리와 접촉 상태로 유지될 수 있지만 하우징(50) 안으로 활주할 수도 있도록 압축된다.

스파이크(106)는 안전 외피(52) 상의 숄더(150)에 의해 하우징(50)에 대하여 내측으로(우측으로) 이동하지만, 스파이크 샤프트 램프(166)는 (어떠한 눈에 띄는 양만큼도) 하우징 램프(160)와 맞물리지 않는다.

발사 위치에서(도 4c), 사용자는 하우징(50)을 창유리쪽으로 전체 거리만큼 가압한다. 바람직하게, 코킹된 위치의 하우징과 발사 위치의 하우징 사이의 거리는 작동하는 동안 하우징(50)이 이동하는 총 거리의 대략 40%이다. 가장 바람직한 실시예에서, 준비 위치(도 4a)에서 발사 위치(도 4b)까지의 총 거리는 39인치인 반면, 하우징에 의한 총 이동 거리는 대략 3/32인치(2.5mm)이다.

하우징(50)이 발사 위치(도 4c)로 이동했을 때, 안전 외피(52)는 여전히 스파이크 스프링(134)을 압축하고 있다.

추가적으로 이동하는 동안 하우징(50)은 하우징 램프(160)를 스파이크 램프(166)와 접촉하도록 가압한다. 하우징 램프(160)와 스파이크 램프(166)의 맞물림은 스파이크(106)를 스파이크 샤프트 스프링(134)의 바이어스에 맞서 축방향으로 재정렬하고, 이는 스파이크(106)를 하우징 램프(160)로부터 맞물림 해제한다. 맞물림 해제되었을 때, 스파이크 스프링(136)은 더 이상 압축되지 않고, 스파이크(106)를 바깥쪽으로(도면에서 왼쪽으로) 이동시키기 위해 즉시 팽창된다. 도시된 실시예에서, 충돌시 스파이크의 예상 속도는 공기 중에서 40피트/초(약 12.2미터/초)이고 수중에서 작동될 때는 약간 감속된 속도(총 속도의 대략 90%가 유지될 것임)이다.

스파이크 스프링(136)의 팽창 결과 스파이크(106)가 유리와 충돌하여 유리를 깬다(도 4d). 이 위치에서, 하우징(50)은 여전히 최대 이동 거리에 있고, 날리는 유리 파편으로부터 사용자를 보호하기 위하여 안전 외피(52)는 여전히 유리와 접촉하고, 유리 파괴 스파이크(106)는 작지만 유리를 산산조각 내기에 충분한 거리에서 유리와 충돌한다. 이는 스파이크(106)가 유리를 파괴하게 하지만, 도구(20)가 피부에 작동될 때 사람을 심각하게 해치지 않는다. 장치는 강화된 유리를 조각내도록 되었지만, 도시된 실시예에서 적층된 유리를 조각내지 않는다.

상술된 모든 이동은 사용자에 의한 단일 가압 이동의 결과로서 발생될 수 있고 짧은 시간동안 모두 발생한다. 따라서, 유리 파괴부(24)는 비상시에 유용하고 작동에 관해 생각하지 않고 사용될 수 있다.

예시적인 유리 파괴 기구의 추가적인 세부 사항이 스테인거스(Steingass) 등의 국제 공개공보 WO/2002076554와 프랑켄(Franken) 등의 국제 공개공보 WO/2012036548에 도시되어 있고, 그 개시내용이 참고 문헌으로서 인용된다.

유리 파괴 구성 요소의 적절한 재료는 이하를 포함하지만 그에 제한되지 않는다: 하우징(ABS 또는 나일론과 같은 플라스틱); 안전 외피(폴리에틸렌과 같은 저강도 내충격 플라스틱); 스파이크 샤프트(탄소강, 또는 더 바람직하게 스테인리스 강과 같은 메탈); 슬리브(나일론과 같은 고강도 플라스틱, 또는 알루미늄과 같은 경량 금속); 스파이크 샤프트 칼라(바람직하게 스프링 스틸로 만들어진 표준을 보유하는 링); 해머(저탄소강) 및 스프링(피아노 선).

본 발명이 어느 정도 구체적으로 설명되고 도시되었으나, 본 개시 내용은 단지 예시적인 것이고 부품의 결합과 구성에 있어서 많은 변경이 당해 기술 분야의 당업자에 의해 이하에서 청구된 것처럼, 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 이해된다.

Claims (20)

1. 다목적 키이며,
   키 하우징을 가지는 자동차 키와,
   자동차 유리를 파괴하기 위해 스프링-장전되는 스파이크를 구비하는 하우징 내의 유리 파괴부를 포함하고;
   키 하우징과 유리 파괴부의 하우징이 견고하게 접속되어 단일 키 유닛을 형성하고, 결합된 자동차 키와 키 하우징과 하우징 내부의 유리 파괴부는 대략 2 내지 3인치(5 내지 8cm)의 길이, 대략 1 내지 1.5인치(2.5 내지 3.3cm)의 폭 및 대략 0.375 내지 0.75인치(0.9 내지 1.9cm)의 두께의 치수를 가지는 단일 키 유닛을 형성하는
   다목적 키.
2. 제1항에 있어서,
   유리 파괴부와 그 하우징은 자동차 키와 그 하우징으로부터 분리 가능한
   다목적 키.
3. 제2항에 있어서,
   유리 파괴부의 하우징과 키 하우징은 활주하여 분리될 수 있는 정합 레일 및 채널 구성에 의해 서로 결합되는
   다목적 키.
4. 제1항에 있어서,
   시트 벨트 절단부 및 대응하는 하우징을 또한 포함하고, 키 하우징, 유리 파괴부의 하우징 및 시트 벨트 절단부의 하우징은 견고하게 접속되어 단일 키 유닛을 형성하는
   다목적 키.
5. 제4항에 있어서,
   유리 파괴부의 하우징은 시트 벨트 절단부의 하우징과 키 하우징 사이에 끼워지는
   다목적 키.
6. 제4항에 있어서,
   시트 벨트 절단부의 하우징은 유리 파괴부의 하우징과 키 하우징 사이에 끼워지는
   다목적 키.
7. 제4항에 있어서,
   시트 벨트 절단부는 내부에 경사진 예리한 날을 구비한 슬롯을 포함하고, 예리한 날을 덮도록 슬롯과 정합하는 보호 탭을 더 포함하는
   다목적 키.
8. 제1항에 있어서,
   유리 파괴부는 일단부에서 조명을 더 포함하고, 다목적 키가 조명을 위한 온-오프 스위치를 가지는
   다목적 키.
9. 제8항에 있어서,
   유리 파괴부와 그 하우징은 자동차 키와 키 하우징으로부터 분리 가능하고, 조명 스위치가 유리 파괴부의 하우징 상에 위치하는
   다목적 키.
10. 제1항에 있어서,
    자동차 키는 키 하우징으로부터 연장되는 물리적 금속 키인
    다목적 키.
11. 다목적 키이며,
    키 하우징을 가지는 자동차 키와,
    자동차 유리를 파괴하기 위해 스프링-장전되는 스파이크를 구비하는 하우징 내의 유리 파괴부를 포함하고,
    키 하우징과 유리 파괴부의 하우징은 주요 구조에 견고하게 접속되어 단일 키 유닛을 형성하고, 유리 파괴부와 그 하우징은 자동차 키와 그 하우징으로부터 선택적으로 분리 가능한
    다목적 키.
12. 제11항에 있어서,
    유리 파괴부의 하우징과 키 하우징은 활주하여 분리될 수 있는 정합 레일 및 채널 구성에 의해 서로 결합되는
    다목적 키.
13. 제11항에 있어서,
    시트 벨트 절단부 및 대응하는 하우징을 더 포함하고, 키 하우징, 유리 파괴부의 하우징 및 시트 벨트 절단부의 하우징은 견고하게 접속되어 단일 키 유닛을 형성하는
    다목적 키.
14. 제13항에 있어서,
    유리 파괴부의 하우징은 시트 벨트 절단부의 하우징과 키 하우징 사이에 끼워지는
    다목적 키.
15. 제13항에 있어서,
    시트 벨트 절단부의 하우징은 유리 파괴부의 하우징과 키 하우징 사이에 끼워지는
    다목적 키.
16. 제13항에 있어서,
    시트 벨트 절단부는 내부에 경사진 예리한 날을 구비한 슬롯을 포함하고, 예리한 날을 덮도록 슬롯과 정합하는 보호 탭을 더 포함하는
    다목적 키.
17. 제11항에 있어서,
    유리 파괴부는 일단부에서 조명을 더 포함하고, 다목적 키는 조명을 위한 온-오프 스위치를 가지는
    다목적 키.
18. 제17항에 있어서,
    유리 파괴부와 그 하우징은 자동차 키와 키 하우징으로부터 분리 가능하고, 조명 스위치는 유리 파괴부의 하우징 상에 위치하는
    다목적 키.
19. 제11항에 있어서,
    결합된 자동차 키와 키 하우징과 하우징 내부의 유리 파괴부는 대략 2 내지 3인치(5 내지 8cm)의 길이, 대략 1 내지 1.5인치(2.5 내지 3.3cm)의 폭 및 대략 0.375 내지 0.75인치(0.9 내지 1.9cm)의 두께의 치수를 가지는 단일 키 유닛을 형성하는
    다목적 키.
20. 제11항에 있어서, 자동차 키는
    자동차 키는 키 하우징으로부터 연장되는 물리적 금속 키인
    다목적 키.

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