KR20190032403A - 도어 락 - Google Patents

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KR20190032403A
KR20190032403A KR1020197003093A KR20197003093A KR20190032403A KR 20190032403 A KR20190032403 A KR 20190032403A KR 1020197003093 A KR1020197003093 A KR 1020197003093A KR 20197003093 A KR20197003093 A KR 20197003093A KR 20190032403 A KR20190032403 A KR 20190032403A
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Abstract

본 개시는 노치(202)를 갖는 캠(201)을 포함하는 도어 락(100)을 개시하는 것으로서, 도어 후크(101)가 캠(201)의 노치 내로 삽입될 때에 도어 후크(101)가 캠(201) 내에 고정되며, 구동 수단이 도어 외측으로부터의 미는 힘, 도어 외측으로부터의 당기는 힘, 도어 내측으로부터의 미는 힘, 또는 제어 신호에 의해 구동되고, 구동 수단은 캠(201)을 잠금 위치로부터 잠금 해제 위치로 이동시킨다. 이 도어 락은 기기의 도어를 편리하게 개방하는 다양한 방법을 사용자에게 제공하고 어린이를 보호하는 안전 기구가 마련된다.

Description

도어 락
본 개시는 전체적으로 전기 기기(예를 들어, 세탁기, 식기 세척기 등)용 도어 락에 관한 것으로서, 보다 상세히는 전기 기기(예를 들어, 세탁기, 식기 세척기 등)의 도어를 복수의 방법을 통해 개방시킬 수 있는 도어 락에 관한 것이다.
도어 락 메커니즘은 전기 기기(예를 들어, 세탁기, 식기 세척기 등)의 도어를 잠그거나 개방하는 것을 제어하는 데에 사용될 수 있다.
정상적인 사용을 위한 전기 기기의 도어 락 메커니즘에 관하여 많은 측면에서의 요건이 존재한다. 예를 들어, 사용자에게 전기 기기의 도어를 편리하게 개방하는 다양한 방법을 제공하는 한편, 다양한 조건에서 전기 기기의 신뢰성 있는 작동을 보장하는 것이 요구된다. 또한, 일부 상업용 또는 가정용 전기 기기의 도어 락 메커니즘은 어린이 보호용 안전 메커니즘을 구비해야 한다. 예를 들어, 세탁기의 전방측에 도어가 마련된 전방 로딩식 세탁기의 도어 락 메커니즘의 경우, 어린이가 전방 로딩식 세탁기의 드럼에 뜻하지 않게 들어갔을 때에, 폐쇄된 도어는 어린이가 세탁기의 드럼에서 나올 수 있도록 비교적 작은 힘으로 안쪽에서 밀려 개방될 수 있어야 한다.
본 개시는 상기 요건을 만족하는 도어 락 메커니즘을 제공하고자 한다.
도어 락 메커니즘에 관한 다양한 요건을 만족시키기 위해, 본 개시는, 도어의 외측(또는 외면)으로부터 푸시-푸시(push-push) 또는 푸시-풀(push-pull) 동작을 수행함으로써 사용자가 도어를 잠금 및 개방할 수 있는, 도어 잠금된 후에 도어의 내측(또는 내면)으로부터 푸시 동작을 수행함으로써 사용자가 도어를 개방할 수 있는, 그리고 도어를 자동으로 개방할 수 있는 도어 락 구조를 제공한다. 본 개시에 따른 도어 락 구조의 기술적 해법은 아래에서 제공된다.
본 개시의 제1 양태에 따르면, 캠 및 구동 수단을 포함하는 도어 락이 제공된다.
캠은 노치를 갖고, 도어 상에 장착된 도어 후크가 캠의 노치 내로 삽입될 때에, 도어 후크는 캠 내에 고정된다.
구동 수단은 도어 외측으로부터의 미는 힘, 도어 외측으로부터의 당기는 힘, 도어 내측으로부터의 미는 힘, 또는 제어 신호에 의해 구동된다. 구동 수단은 캠을 잠금 위치로부터 잠금 해제 위치로 이동시킨다.
본 개시의 제2 양태에 따르면, 캠 및 구동 수단을 포함하는 도어 락이 제공된다.
캠은 노치를 갖고, 도어 상에 장착된 도어 후크가 캠의 노치 내로 삽입될 때에, 도어 후크는 캠 내에 고정된다.
구동 수단은 도어 외측으로부터의 미는 힘, 도어 외측으로부터의 당기는 힘, 또는 도어 내측으로부터의 미는 힘에 의해 구동된다. 구동 수단은 캠을 잠금 위치로부터 잠금 해제 위치로 이동시킨다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 구동 수단은 슬라이딩 블록 및 요동 블록(rocking block)을 포함한다.
슬라이딩 블록은 캠에 맞닿아 캠의 회전에 따라 왕복 운동하고, 슬라이딩 블록이 도어 후크에 맞닿는 면에 배치될 때에, 도어 후크는 잠금 위치에 고정되며, 잠금 해제될 때에, 슬라이딩 블록은 도어 후크로부터 멀어지는 면으로 이동되어 캠이 도어 후크를 해제하게 할 수 있다.
요동 블록은 슬라이딩 블록 상에 장착되고, 요동 블록은 캠을 잠금 위치 또는 잠금 해제 위치를 유지할 수 있는 메커니즘을 갖는다.
요동 블록은 회전 가능한 작동 상태 또는 회전 불가능한 상태에 있을 수 있다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 요동 블록은 요동 블록 잠금 메커니즘을 포함한다.
요동 블록 잠금 메커니즘은 요동 블록을 잠금하여 회전 불가능하게 하거나 요동 블록을 해제하여 회전 가능하게 한다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 요동 블록은 하트 모양의 홈을 더 포함한다.
하트 모양의 홈은 잠금 위치에 대응하는 제1 위치(지점 B) 및 잠금 해제 위치에 대응하는 제2 위치(지점 A)를 갖는다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 요동 블록은 롤러, 스프링 가이드 로드, 및 스프링을 포함한다.
스프링이 스프링 가이드 로드 상에 끼워져 롤러에 탄성력을 제공한다.
요동 블록은 스프링 보어를 갖는다.
스프링, 스프링 가이드 로드, 및 롤러는 스프링 보어 내에 장착된다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 슬라이딩 블록에는 수용 공동이 마련되고, 수용 공동 내에 단차형 돌출부가 마련된다.
롤러가 요동 블록으로부터 밖으로 연장되어 단차형 돌출부와 접촉할 때에, 단차형 돌출부가 롤러와 맞물려 요동 블록이 회전하지 못하게 한다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 구동 수단은 슬라이딩 메커니즘을 더 포함한다.
핀이 슬라이딩 메커니즘 상에 마련된다.
하트 모양의 홈은 슬라이딩 메커니즘 위에 마련된다.
핀은 하트 모양의 홈 내에 삽입되고, 핀은 하트 모양의 홈 내에서 잠금 위치(지점 B)와 잠금 해제 위치(지점 A) 사이에서 이동된다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 구동 수단은 베이스를 더 포함한다.
슬라이딩 메커니즘은 베이스 상에 장착된다.
요동 블록은 융기부를 가지며, 베이스는 돌출부를 갖는다.
요동 블록의 융기부와 베이스의 돌출부는 서로 협력하여 요동 블록을 편심 회전 위치로 복귀시킨다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 토션 스프링이 캠 상에 마련되어, 캠이 잠금 해제 위치에 있을 때에, 토션 스프링은 도어 후크를 방출한다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 구동 수단은 자동 잠금 해제 수단을 더 포함한다.
신호에 의해 구동될 때에, 구동 수단은 캠을 잠금 위치로부터 잠금 해제 위치로 이동시킨다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 자동 잠금 해제 수단은 작동 로드 및 액추에이터를 포함한다.
작동 로드는 요동 블록 상의 롤러를 요동 블록의 내부로 압박하는 데에 사용된다.
액추에이터는 작동 로드를 구동시키는 데에 사용된다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 도어 락은 리셋 스프링을 더 포함한다.
리셋 스프링은 슬라이딩 블록을 리셋하도록 슬라이딩 블록 상에 장착된다.
캠 상의 토션 스프링의 탄성력은 슬라이딩 블록 상의 리셋 스프링의 탄성력보다 크다.
제2 양태에 따른 도어 락은, 도어 락이 잠금 상태에 있을 때에 가해진 외력을 완충시키는 완충 메커니즘을 포함한다.
제2 양태에 따른 도어 락의 일 실시예에서, 완충 메커니즘은 레버 플레이트, 레버 샤프트, 및 레버 스프링을 포함한다.
레버 플레이트는 상부, 중간부, 및 하부를 포함한다.
레버 플레이트의 중간부의 이면은 굴곡되어 레버 샤프트를 수용하는 만입부로 된다.
슬라이딩 메커니즘은 슬라이딩 플레이트를 포함하며, 슬라이딩 플레이트는 원형 디스크를 갖는다.
상부는 슬라이딩 플레이트의 원형 디스크의 에지에 근접한다.
본 개시의 도어 락은 요동 블록을 사용하여 슬라이딩 블록을 제어하여 캠을 잠금 또는 해제하고, 이어서 도어 락의 잠금 및 잠금 해제를 제어한다. 한편, 요동 블록은 회전 가능한 상태 또는 회전 불가능한 상태에 있을 수 있고, 요동 블록이 회전할 때에, 도어 락은 외력에 의한 가압 또는 당김에 의해 또는 전기 기기의 도어 내측으로부터의 가압에 의해 개방될 수 있다. 또한, 별개의 액추에이터가 요동 블록을 잠금 및 해제하도록 마련되어, 요동 블록을 회전시켜 캠을 해제함으로써, 잠금 해제의 목적을 달성할 수 있다. 또한, 본 개시는 외력에 의해 구동될 때에 슬라이딩 블록의 원치않는 변위(액추에이터의 고장을 유발함)를 흡수하도록 완충 메커니즘을 제공한다.
도 1a는 본 개시에 따른 도어 락(100)의 전면(front side)에서 본 개략적인 구조적 다이어그램이고, 도어 락(100)의 일부 부품을 분해도를 통해 도시한다.
도 1b는 본 개시에 따른 도어 락(100)의 이면(back side)에서 본 개략적인 구조적 다이어그램이다.
도 2는 상부 커버(117)를 제거하고 액추에이터(103)를 제거한 후에 도 1a의 도어 락(100)의 구조적 다이어그램이다.
도 3a는 도 2의 베이스(114)를 슬라이딩 블록(204) 및 스위치 박스(105)로부터 분리한 후에 도시하는 구조적 다이어그램이다.
도 3b는 핀(303)의 보다 상세한 구조를 도시하는, 본 개시에 따른 핀(303)의 구조적 다이어그램이다.
도 4a는 슬라이딩 블록(204)의 이면의 구조적 다이어그램이다.
도 4b는 본 개시에 따른 요동 블록(401)의 이면의 구조적 다이어그램이다.
도 4c는 본 개시에 따른 요동 블록(401)의 단면도이다.
도 4d는 본 개시에 따른 요동 블록(401)의 전면의 구조적 다이어그램이다.
도 5a는 도 4a의 요동 블록(401) 및 작동 로드(433)를 슬라이딩 블록(204)으로부터 분리한 후에 도시하는 구조적 다이어그램이다.
도 5b는 작동 로드(433)의 이면의 구조적 다이어그램이다.
도 6은 본 개시에 따른 도어 락의 개략적인 구조의 단면도이다.
도 7aa은 측면에서 본 도어 락(100)의 단면도이다.
도 7ab는 도 7aa에 도시된 상태에서 핀(303)과 요동 블록(401)의 하트 모양의 홈(411) 사이의 상대 위치를 도시하는 개략도이다.
도 7ba은 본 개시에 따라 도어 후크(101)가 캠(201)에 삽입되지만 아직 잠기지 않았을 때에 구조 및 상태 다이어그램을 도시하는, 측면에서 본 도어 락(100)의 단면도이다.
도 7bb는 도 7ba에 도시된 상태에서 핀(303)과 요동 블록(401)의 하트 모양의 홈(411) 사이의 상대 위치를 도시하는 개략도이다.
도 7ca은 본 개시에 따라 도어 후크(101)가 캠(201)에 삽입되어 잠금되었을 때에 구조 및 상태 다이어그램을 도시하는, 측면에서 본 도어 락(100)의 단면도이다.
도 7cb는 도 7ca에 도시된 상태에서 핀(303)과 요동 블록(401)의 하트 모양의 홈(411) 사이의 상대 위치를 도시하는 개략도이다.
도 8aa, 8ab, 8ba 및 8bb는 외부적 당기는 힘 또는 내부적 미는 힘에 의해 도어 락을 개방하는 과정을 도시한다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는, 액추에이터(103)가 자동 잠금 해제 과정 동안 요동 블록(401)을 회전시키도록 구동하여 잠금 해제하는 과정의 개략도를 도시하는, 본 개시의 슬라이딩 블록(204)의 3개의 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는, 요동 블록(401)이 회전 후에 편심 회전되지 않는 위치로 복귀할 때의 상태 다이어그램을 도시하는, 본 개시에 따른 베이스(114) 및 요동 블록(401)의 횡단면도이다.
도 11은 도어 락(100)이 잠금 상태에 있을 때에 스위치 박스(105) 내에서 슬라이딩 블록(204)과 잠금 블록(1101) 사이의 위치 관계를 도시하는, 도어 락(100)의 횡단면도이다.
도 12a 및 도 12b는 각각 도 11의 간극(H)을 위해 제공되는 완충 메커니즘을 도시하는, 베이스(114)의 구조적 사시도 및 도 12a의 구조적 분해도이다.
도 13a 및 도 13b는 도 12a 및 도 12b의 완충 메커니즘의 작동 과정을 설명하기위한, 도어 락(100)의 단면도이다.
도 13c 및 도 13d는 완충 메커니즘의 작동 과정을 보다 상세하게 도시하는, 도 13a 및 도 13b의 부분 확대도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예를 본 명세서의 일부를 구성하는 도면을 참조하여 설명한다. 본 명세서에서 방향( "전방", "후방", "위", "아래", "좌측", "우측", "헤드", "테일"등)을 나타내는 용어는 본 개시의 다양한 예시적인 구조적 부분들 및 요소들을 기술하기 위해 사용되지만, 이들 용어는 설명의 목적을 위해서만 사용되고 도면에 도시된 예시적인 배향에 기초하여 결정된다. 본 개시에 개시된 실시예는 상이한 방향에 따라 제공될 수 있기 때문에, 방향을 나타내는 이들 용어는 제한을 위해서가 아니라 오직 예시적이다. 가능한 시나리오에서, 본 개시에 사용된 동일하거나 유사한 참조 번호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 1a는 본 개시에 따른 도어 락(100)의 전면(front side)에서 본 개략적인 구조적 다이어그램이고, 도어 락(100)의 일부 부품을 분해도를 통해 도시한다. 도 1b는 본 개시에 따른 도어 락(100)의 이면(back side)에서 본 개략적인 구조적 다이어그램이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 도어 락(100)은 도어 락 케이스(110)를 포함하고, 도어 락 케이스(110)에는 그 상에 상부 커버(117)가 마련되며, 도어 락 상부 커버(117)에는 도어 후크(101)를 수용하기 위한 도어 락 구멍(112)이 그 헤드측에 마련된다. 도어 후크(101)는 도어 락 구멍(112) 위에 배치되어, 도어 후크(101)가 도어 락 본체(110) 위에서 도어 락 구멍(112)으로부터 도어 락(100)의 내부로 삽입될 때에 도어 락(100) 내측의 캠[도 2의 캠(201) 참조]과 후크 체결되어, 캠이 잠긴 경우에, 전기 기기의 도어가 또한 잠긴다.
도 1a에서, 도어 락(100)은 또한 액추에이터(103) 및 스위치 박스(105)를 포함한다. 바닥면(119)이 도어 락 상부 커버(117)의 헤드측 아래에 마련되고, 수용 공동(115)이 상부 커버(117)와 바닥면(119) 사이에 형성되며, 액추에이터(103)는 수용 공동(115) 내에 수용된다. 액추에이터(103)는 리셋 스프링(121), 철심(122), 및 전방에 배치된 접촉 니들(123)이 마련된 전자기 구동부(도 6 참조)이다. 액추에이터(103)가 작동 신호를 수신한 후에, 그 내부 코일[도 6의 코일(121) 참조]이 통전되어 철심(122)에 대해 전자기적 미는 힘을 발생시켜 접촉 니들(123)을 방출시킨다. 비통전된 후에, 접촉 니들(123)은 다시 후퇴된다. 아래의 도면 및 도면에 대한 설명을 참조하면, 접촉 니들(123)은 다음과 같이 작동하는 것으로 보인다. 접촉 니들(123)이 방출될 때에, 접촉 니들(123)은 슬라이딩 블록(204)의 작동 로드(433; 도 4 참조)를 가압하여 슬라이딩 블록(204)의 요동 블록(401)이 회전 가능한 상태가 되게 한다.
스위치 박스(105)는 상부 커버(117)의 테일측 아래에 장착된다. 아래의 도면 및 도면에 대한 설명으로부터, 스위치 박스(105)는 주로 슬라이딩 블록(204)을 잠그거나 해제하고 도어 락(100)을 제어하기 위한 주 회로를 스위치 온/오프하도록 기능한다는 것을 알 수 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 베이스(114)가 도어 락 본체 상부 커버(117)의 헤드측 아래에 마련되고, 스위치 박스(105)는 도어 락 본체의 상부 커버(117)의 테일측 아래에 마련되며, 베이스(114)와 스위치 박스(105)는 도어 락 본체(110)의 폭 방향을 따라 상부 커버(117) 아래에 인접하게 배치된다.
도 2는 베이스(114), 스위치 박스(105), 및 슬라이딩 블록(204)의 구성요소들 뿐만 아니라 베이스(114), 스위치 박스(105), 및 슬라이딩 블록(204) 간의 관계를 보다 구체적으로 보여주기 위해, 상부 커버(117)를 제거하고 액추에이터(103)를 제거한 후에 도 1a의 도어 락(100)의 구조적 다이어그램이다.
도 2에서, 베이스(114) 및 스위치 박스(105)는 도어 락 케이스(110)의 폭 방향을 따라 상부 커버(117) 아래에 나란히 인접하게 배치된다. 슬라이딩 블록(204)은 상부 커버(117)와 스위치 박스(105) 사이에 그리고 도어 락 케이스(110)의 폭 방향을 따라 베이스(114)와 스위치 박스(105)를 가로질러 배치되는데, 슬라이딩 블록(204)의 헤드는 베이스(114) 위쪽 영역의 일부를 덮는다. 잠금 구멍(219)이 슬라이딩 블록(204) 상에 마련되어, 스위치 박스(105)의 잠금 블록[도 11의 잠금 블록(1101) 참조]이 밖으로 연장되어 잠금 구멍(219) 내로 삽입될 때에, 슬라이딩 블록(204)이 잠긴다.
도 2에 도시된 바와 같이, 캠(201)은 베이스(114) 상에 마련되고 도어 후크(101) 아래에 배치된다. 캠(201)은 초승달 모양의 만곡된 구조를 갖는 본체를 가지며 원호형 노치(202)를 구비하며, 노치의 상단부가 후크(205)이다. 도어 후크(101)가 도어 락 구멍(112)에 삽입된 후에, 도어 후크(101)는 캠(201)을 가압하여 회전시키고, 캠(201)의 회전은 후크(205)가 도어 후크(101)의 구멍(102) 내로 삽입되게 하여 도어 후크(101)를 포획한다. 노치(202)의 하단부(206)는 도어 후크(101)의 전방 단부와 접촉할 수 있어, 도어 후크(101)가 삽입될 때에, 도어 후크(101)의 전방 단부는 노치(202)의 하단부(206)와 맞닿아 캠(201)을 반시계 방향으로 회전하도록 가압한다.
캠(201)은 그 2개의 측부에 배치된 원형 샤프트(212, 214)를 통해 베이스(114) 상에 고정되어, 캠(201)이 원형 샤프트(212, 214)를 중심으로 회전할 수 있다. 원형 샤프트(212, 214)에는 2개의 측부 각각에 토션 스프링(210.1)과 토션 스프링(210.2)을 포함하는 토션 스프링(210)이 끼워져 있다. 토션 스프링(210)은 비틀림력을 제공하여 캠(201)을 리셋시킨다. 도어 후크(101)가 캠(201)으로부터 취출되면, 토션 스프링(210.1, 210.2)은 캠(201)을 시계 방향으로 회전하도록 구동시킨다. 또한, 캠(201)에는 그 테일 단부[즉, 노치(202)의 개구로부터 멀리 있는 원위 단부)의 2개의 측부에 캠 핀(211)이 마련되고, 캠 핀(211)은 슬라이딩 블록(204)의 좌측 단부에 맞닿는다. 한편, 토션 스프링(210)은 도어를 개방시키는 편향력을 제공하고, 즉 캠(201)과 슬라이딩 블록(204)이 잠금 해제 위치에 있을 때에, 토션 스프링(210)은 도어 후크(101)를 캠(201)으로부터 방출한다.
도 2는 슬라이딩 블록(204)의 전면을 도시한다. 슬라이딩 블록(204)의 테일 단부에 리셋 스프링(213)이 마련되고, 캠(201) 상의 토션 스프링(210)의 비틀림력은 슬라이드 블록(204) 상의 리셋 스프링(213)의 탄성력보다 크다. 리셋 스프링(213)과 토션 스프링(210) 사이의 상호 작용으로 인해, 캠(201)이 회전 운동을 할 때에, 슬라이딩 블록(204)은 캠과 함께 왕복 운동한다. 구체적으로, 리셋 스프링(213)은 슬라이딩 블록(204)이 캠(201) 상의 캠 핀(211)에 맞닿게 하는 예비 장력을 제공하고, 토션 스프링(210)은 캠(201)이 반시계 방향으로 회전되게 하는 미는 힘을 제공한다. 이러한 방식으로, 토션 스프링(210)은 리셋 스프링(213)과 협력하여, 캠(201)이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 때에, 캠(201)의 이면과 슬라이딩 블록(204) 사이의 접촉으로 인해 슬라이딩 블록(204)이 대응하는 왕복 운동을 발생시킨다.
도 3a는 베이스(114) 상에 마련된 구성요소들 뿐만 아니라 이들 구성요소들 간의 관계를 보다 구체적으로 보여주기 위해, 도 2의 베이스(114)를 슬라이딩 블록(204) 및 스위치 박스(105)로부터 분리한 후에 도시하는 구조적 다이어그램이다.
도 3a로부터, 베이스(114)에는 횡방향 홈(311)을 따라 횡방향으로 이동할 수 있는 슬라이딩 플레이트(302)를 수용하기 위한 횡방향 홈(311)이 마련되어 있다는 것을 알 수 있다. 푸시-푸시(push-push)에 의해 도어를 폐쇄하고 개방하는 작동 시에, 횡방향 홈(311)을 따른 슬라이딩 플레이트(302)의 횡방향 이동은 핀(303)이 하트 모양의 홈(411) 내에서 횡방향으로 이동하게 한다. 슬라이딩 블록(204)의 이동을 완충시킬 필요가 있을 때에, 슬라이딩 플레이트(302)는 횡방향 홈(311)의 폭 방향을 따라 이동할 수 있다(도 13d 참조). 슬라이딩 블록(204)의 이동을 완충시킬 필요가 없을 때에, 횡방향 홈(311)의 폭 방향을 따른 슬라이딩 플레이트(302)의 이동은 제한된다(도 13c 참조). 핀(303)(그 내부 구조는 도 3b에 구체적으로 도시됨)은 슬라이딩 플레이트(302) 상에 마련되고, 핀(303)의 하단부는 원형 디스크(321)의 구멍으로 삽입되며, 핀(303)의 상단부는 슬라이딩 블록(204)의 요동 블록(401)의 하트 모양의 홈(411)으로 삽입된다(도 4c 참조). 또한, 베이스(114)에는 그 코너(후방의 좌측 코너)에 돌출부(305)가 마련되고, 돌출부(305)는 요동 블록(401; 도 4c 참조)의 융기부(420)와 협력하여 요동 블록(401)을 편심 회전되지 않는 위치(도 10a 및 도 10b 참조)로 복귀시킨다.
도 3b는 핀(303)의 보다 상세한 구조를 보여주는, 본 개시에 따른 핀(303)의 구조적 다이어그램이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 플레이트(302)는 원형 디스크(321) 및 슬리브(322)를 포함한다. 슬리브(322)는 원형 디스크(321)의 일면으로부터 연장되고 폐쇄된 바닥을 갖는 수용 공동(325)을 구비한다. 원형 디스크(321)에는 그 중앙에 수용 공동(325)과 연통하는 플러그 구멍(323)이 마련된다. 핀(강철 니들)(303)은 플러그 구멍(323) 내에 삽입될 수 있고 스프링(324)이 핀(303)의 일단부(테일 단부)와 슬리브(322)의 내부 바닥 사이에 마련된다. 슬라이딩 블록(204) 상에 배치된 하트 모양의 홈(411)이 슬라이딩 플레이트(302) 위에 배치되기 때문에, 슬라이딩 플레이트(302) 상의 핀(303)의 하단부가 요동 블록(401)(도 5a 참조)의 하트 모양의 홈(411) 내에 삽입된다. 슬리브(322) 내의 스프링(324)의 탄성력은 강철 핀(303)이 상하로 이동할 수 있게하고, 원형 디스크(321)로부터 밖으로 연장되는 핀(303)의 높이를 하트 모양의 홈(411)의 깊이 변화에 따라 조절함으로써, 핀(303)은 항상 하트 모양의 홈(411)의 바닥과 접촉하게 된다. 핀(303)과 하트 모양의 홈(411) 사이의 상대 위치 관계는 슬라이딩 블록(204) 및 캠(201)의 작동 상태를 반영한다.
도 4a는 슬라이딩 블록(204)의 이면의 구조적 다이어그램이다. 도 4b는 요동 블록(401)의 이면의 구조를 보여주는, 본 개시에 따른 요동 블록(401)의 이면의 구조적 다이어그램이다. 도 4c는 요동 블록(401) 내의 잠금 메커니즘을 보다 명확히 도시하기 위한, 본 개시에 따른 요동 블록(401)의 단면도이다. 도 4d는 하트 모양의 홈(411)의 구조를 보다 명확하게 도시하기 위한, 본 개시에 따른 요동 블록(401)의 전면의 구조적 다이어그램이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 블록(204)에는 수용 공동(431) 내에서 회전 가능한 요동 블록(401)을 수용하기 위한 수용 공동(431)이 마련된다. 요동 블록(401) 상의 회전 잠금 메커니즘[롤러(402) 및 로드(409) 참조]에 의해, 요동 블록(401)은 수용 공동(431) 내에서 회전 가능한 상태 및 회전 불가능한 상태로 구성될 수 있다. 본 개시에서, 푸시-풀(push-pull)에 의해 도어를 개폐하는 작동 또는 도어를 개방하는 자동 작동은 요동 블록(401)이 회전 가능한 상태에 있을 때에 구현될 수 있으며, 푸쉬-푸시에 의해 도어를 개폐하는 작동은 요동 블록(401)이 회전 불가능한 상태에 있을 때에 구현될 수 있다.
요동 블록(401)은 요동 블록(401)의 이면의 일단부에 있는 원형 구멍(412)을 통해 연장되는 샤프트[도 6의 샤프트(605) 참조]를 통해 수용 공동(431) 내에 회전 가능하게 고정된다. 롤러(402)가 수용 공동(431)의 에지에 있는 단차형 돌출부(410) 상에 맞물려 요동 블록(401)을 포획하는 경우, 요동 블록(401)은 회전 불가능한 상태가 된다. 롤러(402)가 수용 공동(430)의 내부로 후퇴된 경우, 단차형 돌출부(410)가 롤러(402)에 대한 포획력을 잃어서 요동 블록(401)이 회전 가능한 상태가 되고 요동 블록이 편심 회전될 수 있다. 롤러(402)는 스프링(407)의 탄성력을 통해 밖으로 연장되기 때문에, 도어를 당기거나 밀어서 발생되는, 요동 블록(401)을 회전시키는 힘이 스프링(407)의 탄성력보다 클 때에, 롤러(402)가 수용 공동(430) 내로 되밀려 요동 블력(401)이 회전될 수 있다. 또한, 외력이 롤러(402)에 직접 가해져 롤러(402)를 수용 공동(430) 내로 되밀면, 요동 블록(401)이 또한 회전할 수 있다. 작동 로드(433)가 슬라이딩 블록 상의 수용 공동(431)의 일측부에 마련되며, 작동 로드(433)는, 작동 로드가 스윙하여 롤러(402)를 수용 공동(430) 내로 되밀어서 요동 블록(401)을 회전 가능하게 할 때에, 힘을 롤러(402)에 직접 가할 수 있다. 작동 로드(433)의 구조는 도 5b 및 도 5c에 구체적으로 도시되어 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 요동 블록(401)은 대략적으로 부채(fan) 모양의 구조이다. 원형 구멍(412)은 부채 모양의 구조의 단부에 마련되고, 샤프트[도 6의 샤프트(605) 참조]는 슬라이딩 블록(204)의 수용 공동(431)의 바닥에 마련되며, 원형 구멍(412)은 샤프트(605) 상에 끼워져서, 요동 블록(401)이 구멍(412)을 통해 슬라이딩 블록(204) 내부의 수용 공동[도 4a의 수용 공동(431) 참조] 내에 회전 가능하게 고정된다. 도 4b에서, 요동 블록(401)의 에지의 일부로부터 밖으로 연장되는 롤러(402)를 볼 수 있다. 롤러(402)를 제어하기 위한 요동 블록(401)의 내부 구조는 도 4c의 요동 블록(401)의 단면도에서 볼 수 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 절단된 요동 블록(401)은 요동 블록(401)의 내부 구조를 노출시킨다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 요동 블록(401)에는 스프링 보어(405)가 마련된다. 수용 공동(430)은 롤러(402)를 수용하도록 요동 블록(401)의 에지에 가까운 스프링 보어(405) 내에 마련된다. 롤러(402)의 일부는 롤러가 외력을 받지 않을 때에 수용 공동(430)으로부터 밖으로 연장된다. 스프링 가이드 로드(403), 스프링(407) 및 슬리브(409)는 스프링 보어(405) 내에 배치된다. 스프링 가이드 로드(403)의 근위 단부는 롤러(402)에 연결되고, 스프링(407) 및 슬리브(409)는 스프링 가이드 로드(403) 상에 끼워진다. 슬리브(409)는 스프링(407)과 롤러(402) 사이에 배치되는데, 슬리브(409)의 일단부는 스프링(407)과 접촉하고 슬리브(409)의 타단부는 롤러(402)와 접촉한다.
본 실시예에서, 롤러(402)는 수용 공동(430) 내에서 스프링 보어(405)를 따라 왕복 운동할 수 있음으로써, 롤러(402)가 수용 공동(430)으로부터 밖으로 연장되어 요동 블록(401)의 에지로부터 밖으로 연장될 수 있거나, 롤러(402)가 수용 공동(430)의 내부로 후퇴되어 요동 블록(401)의 에지 내측에 후퇴될 수 있다. 외력이 없는 경우, 롤러(402)는 후방이 스프링(407)에 의해 맞닿고, 롤러(402)의 일부는 요동 블록(401)의 에지로부터 밖으로 연장되어 슬라이딩 블록(204)의 수용 공동의 에지에 있는 단차형 돌출부[도 4a의 단차형 돌출부(410) 참조]와 맞물림으로써, 요동 블록(401)이 고정되고(도 9a 참조), 이어서 요동 블록(401)이 회전 불가능한 작동 상태가 된다. 외력이 있는 경우, 외력은 롤러(402)를 압박하도록 작용한다. 외력이 스프링(407)의 탄성력을 극복할 때에, 롤러(402)가 수용 공동(430)의 내부로 후퇴되고, 단차형 돌출부(410)가 요동 블록(401)을 해제하여 요동 블록(401)이 회전 가능한 작동 상태가 된다. 당업자에게, 롤러(402)는 롤 볼(roll ball) 또는 다른 구조일 수도 있다.
도 4d에 도시된 바와 같이, 요동 블록(401)은 대략적으로 부채 모양의 구조이다. 요동 블록(401)의 전면에는 하트 모양의 홈(411)이 마련된다. 하트 모양의 홈(411)에는 2개의 안정 지점[즉, 하트 팁(tip) 지점(A) 및 하트 피트(pit) 지점(B)]이 마련되며, 하트 팁 지점(A)은 잠금 해제 위치에 대응하고 하트 피트 지점(B)은 잠금 위치에 대응한다. 또한, 하트 모양의 홈(411)에는 2개의 불안정 위치, 즉 지점(C)(제1 천이 위치) 및 지점(D)(제2 천이 위치)가 마련된다. 하트 피트 지점(B)이 오목부(450)를 갖기 때문에, 핀(303)이 하트 피트 지점(B)의 오목부(450)에 위치될 때에, 핀(303)의 이동이 제한되어 슬라이딩 블록(204)도 이동될 수 없다. 바꿔 말하면, 핀(303)이 하트 피트 지점(B)의 오목부(450)에 위치될 때에, 핀(303)은 핀(303)이 하트 모양의 홈(411) 내에서 슬라이딩 가능한 상태가 될 수 있도록 하트 피트 지점(B)의 오목부(450)로부터 밖으로 이동되어야 한다.
핀(303)이 하트 모양의 홈(411) 내에서 이동할 때에, 제1 이동 경로는 지점(A)으로부터 지점(B)으로 이동하는 것을 지칭하는데, 이 경로는 제1 천이 위치 지점(C)을 통과한 다음 지점(C)으로부터 지점(B)으로 되돌아가며, 제2 이동 경로는 지점(B)으로부터 지점(A)으로 이동하는 것을 지칭하는데, 이 경로는 제2 천이 위치 지점(D)을 통과한 다음 지점(D)으로부터 지점(A)으로 되돌아간다. 핀(303)이 하트 모양의 홈(411) 내에서 지점(B)으로부터 지점(D)으로 또는 지점(D)으로부터 지점(A)으로 이동할 때에 횡단 거리가 존재하고, 핀(303)이 하트 모양의 홈(411) 내에서 지점(A)으로부터 지점(C)으로 또는 지점(C)으로부터 지점(B)으로 이동할 때에 횡단 거리가 존재한다. 따라서, 요동 블록(401)이 회전 불가능한 상태에 있을 때에, 핀(303)이 하트 모양의 홈(411) 내에서 왕복 운동하면, 슬라이딩 플레이트(302)는 횡방향 홈(311) 내에서 대응하는 횡방향 운동을 하게 된다.
도 4d에서, 요동 블록(401)에는 또한 그 일측부에 융기부(420)가 마련된다. 요동 블록(401)이 편심 회전된 후에, 슬라이딩 블록(204)이 캠(201)으로부터 멀어지는 방향으로 이동함에 따라 돌출부(305)는 융기부(420)에 맞닿고, 돌출부(305)는 요동 블록이 슬라이딩 블록(204)에 의해 가해진 힘을 통해 편심 회전되지 않는 위치로 요동 블록(401)을 다시 밀어낸다.
도 5a는 요동 블록(401)과 작동 로드(433) 간의 위치 관계를 더 양호하게 보여주기 위해 요동 블록(401)과 작동 로드(433)를 도 4a의 슬라이딩 블록(204)으로부터 분리한 후에 도시하는 구조적 다이어그램이다. 도 5b는 본 개시에 따른 작동 로드(433)의 보다 상세한 구조적 다이어그램이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 작동 로드(433)는 내측면부(511) 및 외측면부(413)를 갖는다. 작동 로드(433)의 내측면부(511)는 요동 블록(401)과 대면하게 배치되고, 즉 작동 로드(433)의 내측면부(511)는 롤러(402)를 갖는 슬라이딩 블록(401)의 측면과 대면한다. 작동 로드(433)의 내측면부(511)의 근위 단부에는 요동 블록(401)을 향해 연장되는 러그(522)가 마련되고, 러그(522)에는 그 안에 구멍(523)이 마련된다. 구멍(523)은 슬라이딩 블록(204) 내의 샤프트[도 6의 샤프트(607) 참조] 상에 장착되어, 작동 로드(433)가 샤프트(607)를 중심으로 회전될 수 있다. 작동 로드(433)가 롤러(402)를 향해 샤프트(607)를 중심으로 회전할 때에, 작동 로드(433)의 내측면부(511)는 롤러(402)에 힘을 직접 가하여 롤러(402)를 수용 공동(430)으로 되밀어 낼 수 있음으로써 요동 블록(401)이 회전 가능한 상태가 되게 할 수 있다.
도 5b는 작동 로드(433)의 이면의 구조적 다이어그램을 도시한다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 작동 로드의 내측면부(511)의 원위 단부에는 요동 블록(401)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 연결부(432)가 마련되고, 외측면부(413)는 연결부(432)의 원위측에 마련된다. 작동 로드(433)의 외측면부(413)에는 구멍(523)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 전방 단부(532)가 마련된다. 작동 로드의 내측면부(511)는 연결부(432)와 구멍(523) 사이에 접촉부(531)를 갖는다.
도 4a를 더 참조하면, 연결부(432)는 수용 공동(431)의 벽 본체 상에 올라타고, 작동 로드의 내측면부(511)는 수용 공동(431) 내에 배치되어 수용 공동(431)의 내벽과 접촉하며, 작동 로드의 외측면부(413)는 수용 공동(431)의 외측에 배치되어 슬라이딩 블록(204)의 외벽과 접촉한다. 외력이 전방 단부(532)를 가압하면, 작동 로드(433)가 회전되어 접촉부(531)가 롤러(402)를 압박할 수 있다.
도 6은 액추에이터(103)가 요동 블록(401)에서 롤러(402)를 어떻게 구동시키는지를 보여주는, 본 개시에 따른 도어 락의 대략적인 구조의 단면도이다.
도 6은, 도어 락(100)의 베이스(114) 상에 마련된 캠(201), 캠(201)의 2개의 측부에 있는 토션 스프링(210.1 및 210.2), 슬라이딩 블록(204), 슬라이딩 블록(204) 상의 수용 공동(431), 수용 공동(431) 내에 배치된 요동 블록(401), 및 액추에이터(103)를 도시한다. 액추에이터(103)는 베이스(114) 및 슬라이딩 블록(204)의 일측에 배치된다. 액추에이터(103)는 리셋 스프링(121), 철심(122), 접촉 니들(123), 및 코일(121)을 포함한다. 접촉 니들(123)의 전방 단부는 작동 로드(433)의 전방 단부(532)에 가까이 있고, 작동 로드(433)의 접촉부(531)는 수용 공동(431)의 단차형 돌출부(410)와 맞물리는 롤러(402)에 가까이 있다. 액추에이터(103)가 전기 신호를 수신한 후에 활성화되면, 코일(121)이 통전된다. 코일(121)에 의해 발생된 전자기력으로 인해, 철심(122)이 전방으로 이동하도록 구동되어 접촉 니들(123)이 전방으로 연장되게 한다. 이어서, 접촉 니들(123)은 작동 로드(433)의 전방 단부(532)를 가압함으로써, 작동 로드(433)의 접촉부(531)는 롤러(402)를 수용 공동(430)으로 후퇴시키도록 압박하고 요동 블록(401)의 스프링(403)의 탄성력에 대항하여 단차형 돌출부(410)로부터 맞물림 해제되어 요동 블록(401)이 회전 가능한 상태가 되도록 할 수 있다.
도 7aa은 도어 락(101)이 캠(201) 내에 아직 삽입되지 않았을 때에 구조 및 상태 다이어그램을 도시하는, 측면에서 본 도어 락(100)의 단면도이다. 도 7ab는 도 7aa에 도시된 상태에서 핀(303)과 요동 블록(401)의 하트 모양의 홈(411) 사이의 상대 위치를 도시하는 개략도이다.
도 7aa에 도시된 바와 같이, 도어 후크(101)는 캠(201)으로부터 떨어진 위치에 있다. 이때, 캠(201)은 해제 위치에 있고, 캠(201)은 토션 스프링(210)의 탄성 전위로 인해 반시계 방향으로 회전하는 경향을 가지며, 슬라이딩 블록(204)은 캠(201)의 이면에 의해 [캠(201)으로부터 멀어지는 방향을 따라] 우측으로 가압된다. 슬라이딩 블록(204)의 리셋 스프링(213)은 압축 상태에 있어, 슬라이딩 블록(204)은 캠(201)을 향해 이동하는 경향을 갖는다. 그러나, 이 이동 경향은 캠(201)에 의해 차단되어, 슬라이딩 블록(204)과 캠(201)은 상대적으로 안정된 위치에 있고, 즉 도어 락(100)이 잠금 해제 위치에 있다. 이때, 도 7ab에 도시된 바와 같이, 핀(303)은 슬라이딩 블록(204)의 하트 모양의 홈(411)의 위치(A)에 배치되고, 슬라이딩 블록(204)의 요동 블록(401)은 롤러(402)가 단차형 돌출부(410)에 의해 포획되어 있기 때문에 회전 불가능한 상태에 있다.
도 7ba은 본 개시에 따라 도어 후크(101)가 캠(201)에 삽입되지만 아직 잠기지 않은 동안의 구조 및 상태 다이어그램을 도시하는, 측면에서 본 도어 락(100)의 단면도이다. 도 7bb는 도 7ba에 도시된 상태에서 핀(303)과 요동 블록(401)의 하트 모양의 홈(411) 사이의 상대 위치를 도시하는 개략도이다.
도 7ba에 도시된 바와 같이, 도어를 폐쇄하기 위해, 도어의 외측으로부터 도어에 미는 힘이 가해져 도어 후크(101)를 캠(201)을 향해 이동시키고, 도어 후크(101)의 전방 단부(201)는 그 노치 아래에서 캠(201)의 하단부(206)에 접촉하게 된다. 도어 후크가 삽입될 때에 발생되는 미는 힘은 토션 스프링(210)의 비틀림을 극복하여 캠(201)을 반시계 방향으로 회전하도록 가압하고, 이어서 캠(201)은 도 7aa의 위치로부터도 7ba의 위치로 이동된다. 캠(201) 상의 후크(205)가 회전하여 도어 후크(101) 상의 슬롯(202) 내로 삽입됨에따라, 캠(201)의 반시계 방향 회전으로 인해, 캠(201)을 슬라이딩 블록(204)에 대해 지지하는 힘이 사라짐으로써, 슬라이딩 블록(204)의 리셋 스프링(213)의 탄성력이 슬라이딩 블록(204)을 캠(201)을 향해 이동하도록 가압하고, 슬라이딩 블록(204)이 핀(303)에 대해 이동하도록 요동 블록(401)을 구동시켜, 핀(303)이 위치(A)로부터 위치(C)로 하트 모양의 홈(411)의 하부에서의 제1 경로를 따라 이동된다.
도 7ca은 도어 후크(101)가 캠(201)에 삽입되어 잠길 때의 구조 및 상태 다이어그램을 도시하는, 측면에서 본 도어 락(100)의 단면도이다. 도 7cb는 도 7ca에 도시된 상태에서 핀(303)과 요동 블록(401)의 하트 모양의 홈(411) 사이의 상대 위치를 도시하는 개략도이다.
도 7ca에 도시된 바와 같이, 외부적 미는 힘이 사라지면, 토션 스프링(210)의 비틀림은 캠(201)을 강제 이동시켜 시계 방향으로 작은 각도만큼 회전시키고, 캠(201)은 슬라이딩 블록(204)을 가압하여 우측으로 일정 거리를 이동시킨다. 한편, 도 7cb에 도시된 바와 같이, 하트 모양의 홈(411)은 핀(303)에 대해 지점(C)로부터 지점(B)으로 되돌아 간다. 핀(303)은 피트 지점(B)에서 오목부(450)에 배치되기 때문에, 핀(303)과 대면하는 변을 제외하고, 다른 3개의 변 모두가 제한되므로, 슬라이딩 블록(204)은 우측[캠(201)으로부터 멀어지는 방향]으로 이동될 수 없다. 또한, 슬라이딩 블록(204)이 캠(201)의 이면에 맞닿기 때문에, 캠(201)은 더 이상 회전할 수 없으며, 캠(201)의 상단부의 후크(205)가 도어 후크(101)의 구멍(102)에 걸림으로써 도어 잠금 작동을 구현한다.
도 7ab, 7bb 및 7cb에서 점선으로 도시된 바와 같이, 슬라이딩 플레이트(302)는 이 지점에서 슬라이딩 블록(204)의 길이 방향을 따라 이동될 수 없기 때문에(도 13c 참조), 핀(303)은 슬라이딩 블록(204)의 길이 방향을 따라 이동될 수 없다. 즉, 핀(303)은 이 지점에서 핀(303)은 이동되지 못하고, 요동 블록(401)이 이동한다. 하트 모양의 홈(411)에 대해 핀(303)의 상대적인 위치 이동을 유발하는 것은 요동 블록(401)의 이동뿐이다.
도 7ba은 또한 외부적 미는 힘에 의해 도어를 개방하는 작동을 설명하는 데에 사용될 수 있다. 구체적으로는, 도어가 잠긴 후에, 외부적 미는 힘에 의해 전기 기기의 도어를 정상적으로 잠금 해재하여 개방하기 위해서는, 전기 기기가 파워 오프 상태가 되어야 하고, 스위치 박스(105)가 슬라이딩 블록(204)을 해제해야 한다. 외력이 도어 후크(101)를 가압할 때에, 캠(201)은 도 7ba에 도시된 바와 같이 작용한다. 구체적으로, 외부적 미는 힘은 도어 후크(101)가 캠(201)을 가압하게 하여, 캠(201)이 반시계 방향으로 작은 각도만큼 회전함으로써, 캠(201)은 도 7ca에 도시된 상태로부터 도 7ba에 도시된 상태로 이동된다. 이러한 방식으로, 캠(201)의 이면은 슬라이딩 블록(204)으로부터 멀어지는 방향(즉, 좌측)으로 이동하고, 스프링(213)의 슬라이딩 블록(204)에 대한 미는 힘의 작용 하에, 슬라이딩 블록(204)은 캠(201)을 향해(즉, 좌측으로) 대응하는 작은 거리를 이동함으로써, 핀(303)은 지점(B)으로부터 지점(D)으로 이동한다. 지점(B)의 오목부(450)가 핀(303)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하기 때문에, 요동 블록(401)은 회전할 수 없다. 미는 힘이 사라지면, 토션 스프링(210)의 캠(201)에 대한 비틀림이 스프링(213)의 슬라이딩 블록(204)에 대한 탄성력을 극복하여[즉, 토션 스프링(210)의 캠(201)에 대한 비틀림이 스프링(213)의 슬라이딩 블록(204)에 대한 탄성력보다 커서], 슬라이딩 블록(204)이 [캠(201)으로부터 멀어지는 방향을 따라] 우측으로 이동하게 한다. 따라서, 하트 모양의 홈(411)은 토션 스프링(210)의 비틀림 작용 하에 우측으로 대응하는 거리만큼 이동하여, 핀(303)이 점(D)으로부터 되돌아 와서 하트 모양의 홈(411)의 지점(A)으로 이동하게 하는데, 이 지점에서 도어 락은 해제 위치에 있다. 또한, 하트 모양의 홈(411) 내의 지점(B)으로부터 지점(D)으로 또는 지점(D)으로부터 지점(A)으로 이동할 때에 횡단 거리가 존재하기 때문에, 요동 블록(401)이 회전 불가능한 상태에 있을 때에, 슬라이딩 플레이트(302)는 하트 모양의 홈(411) 내에서 핀(303)의 횡방향 이동을 가능하게 하도록 횡방향 홈(311) 내에서 대응하는 횡방향 이동을 행해야 한다.
도 8aa, 8ab, 8ba 및 8bb는 외부적 당기는 힘 또는 내부적 미는 힘에 의해 도어 락을 개방하는 과정을 도시한다. 도 8aa은 본 개시의 도어 후크(101)가 캠(201)에 삽입되고 핀(303)이 하트 모양의 홈(411)의 지점(B) 위치에 있을 때에 슬라이딩 블록(204)의 내부 구조의 작동 상태 다이어그램을 도시하는, 슬라이딩 블록(204)의 단면도이다. 도 8ab는 도 8aa에 도시된 상태에서 핀(303)과 하트 모양의 홈(411) 사이의 상대 위치의 개략도이다.
도 8aa에 도시된 바와 같이, 핀(303)이 하트 모양의 홈(411)의 지점(B) 위치에 배치된 경우, 요동 블록(401)의 롤러(402)는 단차형 돌출부(410)에 의해 포획되어, 요동 블록(401)은 편심 회전되지 않는다. 도 8ab에 도시된 바와 같이, 이 때에, 핀(303)은 하트 모양의 홈(411)의 지점(B)에 배치된다.
도 8ba은 본 개시의 도어 후크(101)가 캠(201)에 삽입되고 도어가 외측으로부터 당겨질 때(또는 도어가 도어 내측으로부터 밀릴 때)에 슬라이딩 블록(204)의 내부 구조 및 상태 다이어그램을 도시하는, 슬라이딩 블록(204)의 단면도이다. 도 8bb는 도 8ba에 도시된 상태에서 핀(303)과 요동 블록(401)의 하트 모양의 홈(411) 사이의 상대 위치의 개략도이다.
외측으로부터 당기는 힘을 도어에 가하거나 내측으로부터 미는 힘을 가할 때에, 도어와 도어 락(100) 사이의 작용점은 도어 후크(101)로 전달되게 되고, 이들 2개의 힘은 캠(201)에 대해 동일한 작용 방향을 갖는다. 따라서, 양자의 개방 방식을 도 8ba 및 도 8bb를 사용하여 설명할 수 있다.
도어의 외측으로부터 당기는 힘을 가할 때(또는 도어의 내측으로부터 도어에 미는 힘을 가하기 시작할 때)에, 당기는 힘(또는 내부적 미는 힘)의 작용 하에, 도어 상에 장착된 도어 후크(101)는 캠(201)을 시계 방향으로 회전시키도록 당기고, 캠(201)의 시계 방향 회전은 슬라이딩 블록(204)을 우측으로 이동시키도록 가압한다. 이때에, 요동 블록(401)은 포획 상태에 있기 때문에, 슬라이딩 블록(204)의 우측으로의 이동은 요동 블록(401)이 샤프트(605)를 중심으로 시계 방향으로 회전하는 경향을 갖게 하여, 롤러(402)는 단차형 돌출부(410)를 반시계 방향으로 회전시키도록 반작용력을 발생시킴으로써, 롤러(402)의 스프링(407)을 압박한다. 도어의 외측로부터 도어에 가해지는 당기는 힘(또는 도어의 내측으로부터 도어에 가해지는 미는 힘)이 스프링(407)의 탄성력을 극복하면, 롤러(402)는 수용 공동(430)으로 압박되어, 단차형 돌출부(410)가 요동 블록(401)의 이동을 더 이상 차단하지 않아, 요동 블록(401)이 회전 가능한 상태가 되게 한다. 결과적으로, 슬라이딩 블록(204)은 요동 블록(401)을 구동하여 축선(605)을 중심으로 시계 방향으로 회전시킨다. 이러한 방식으로, 요동 블록(401)은 도 8aa의 위치로부터 도 8ba의 위치로 회전된다. 핀(303)은 지점(B)의 오목부(450) 위치를 떠나 하트 모양의 홈(411)의 지점(B)로부터 지점(A)로 되돌아 간다. 지점(A)에서의 핀(303)은 슬라이딩 블록(204)의 이동을 차단하지 않기 때문에, 슬라이딩 블록(204)은 캠(201)을 해제한다. 토션 스프링(210)의 작용 하에, 캠(201)은 해제 위치로 시계 방향으로 회전한다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는, 액추에이터(103)가 자동 잠금 해제 과정 동안 요동 블록(401)을 회전시키도록 구동하여 잠금 해제하는 과정의 개략도를 도시하는, 본 개시의 슬라이딩 블록(204)의 3개의 단면도이다.
도 9a는 요동 블록(401)이 단차형 돌출부(410)에 의해 포획되었을 때의 상태 다이어그램으로서, 도어 후크(101) 및 도어 락(100)의 각각의 구성 요소의 구조는 도 7ca과 동일하다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 자동 잠금 해제 동안, 액추에이터(103)는 구동 신호를 수신하고 액추에이터 내의 코일(121)이 통전되어 전자기력을 발생시키는데, 전자기력은 철심(122)을 구동하여 접촉 니들(123)을 방출시킨다. 접촉 니들(123)은 작동 로드(433)의 전방 단부(532)를 가압하여 압박력을 롤러(402)에 대해 점진적으로 가하도록 작동 로드(433)를 샤프트(607)를 중심으로 회전시킴으로써, 스프링(407)의 탄성력을 극복한다.
도 9c에 도시된 바와 같이, 작동 로드(433)에 의해 롤러(402)에 가해지는 힘이 스프링(407)의 탄성력을 극복하면, 롤러(402)는 단차형 돌출부(410) 위로 굴러 요동 블록(401)이 맞물림 구속으로부터 벗어나게 한다. 한편, 토션 스프링(201)의 비틀림력의 작용 하에, 캠(201)은 시계 방향으로 회전하도록 구동되고, 이어서 캠(201)은 슬라이딩 블록(402)을 더욱 가압하여 우측으로 이동시킨다. 핀(303)은 요동 블록(401)의 하트 모양의 홈의 지점(B)에서 오목부(450)에 배치되기 때문에, 핀(303)은 슬라이딩 블록(402)의 길이 방향을 따라 이동할 수 없다. 따라서, 슬라이딩 블록(402)의 이동은 요동 블록(401)이 샤프트(605)를 중심으로 시계 방향으로 회전하게 하여, 핀(303)이 하트 모양의 홈(411)의 위치에 대해 [지점(C) 또는 지점(D)을 통과하지 않고] 지점(B)으로부터 지점(A)으로 직접 이동되고, 도어 락이 잠금 해제된다. 이 방안은 전기 기기의 자동 잠금 해제이며, 전기 기기의 도어 개방의 자동화를 구현하여 스마트 기기의 트렌드를 충족시킨다.
도 10a 및 도 10b는, 요동 블록(401)이 회전 후에 편심 회전되지 않는 위치로 복귀할 때의 상태 다이어그램을 도시하는, 본 개시의 베이스(114) 및 요동 블록(401)의 횡단면도이다.
도 10a에 도시된 구성요소들의 위치는 외력 잠금 해제 또는 전자기 잠금 해제 시에 요동 블록(401)이 반시계 방향으로 회전한 후에 도 8ba 또는 도 9c에 도시된 상태 다이어그램의 위치에 대응한다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 잠금 해제 동작이 완료되면[즉, 롤러(402)가 요동 블록(401) 내로 후퇴되면), 요동 블록(401)은 핀(303)으로부터의 구속에서 해방되어 자유롭게 회전할 수 있다. 결과적으로, 슬라이딩 블록(204)은 핀(303)으로부터의 원래의 지지력을 상실한다. 캠(201)의 샤프트 상의 토션 스프링(210)은 캠(201)이 도어 개방 위치로 회전되게 하고, 슬라이딩 블록(402)을 캠 샤프트(211)를 통해 베이스(114)에 대해 우측으로 또는 캠(201)으로부터 멀어지는 방향(도면 중 방향 A)을 향해 가압하여 도어 개방 상태의 위치로 이동시킨다. 도 10a에서, 요동 블록(401) 상의 롤러(402)는 슬라이딩 블록 수용 공동(431) 내의 맞물림 단차부(410)를 떠난다. 그러나, 요동 블록(401) 상의 융기부(420)는 슬라이딩 블록(204) 상의 돌출부(305)와 접촉하거나 가까이 있다. 도 10a의 캠 샤프트(211)는 슬라이딩 블록(402)을 가압하기 위한 캠(201) 상의 가압 수단이다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 블록(204)이 베이스(114)에 대해 우측으로[캠(201)으로부터 멀어지는 방향을 향해] 이동할 때에, 슬라이딩 블록(204)과 베이스(114) 사이의 상대 이동은 베이스(114) 상의 돌출부(305)가 요동 블록(401)의 융기부(420)를 밀어내게 하고, 요동 블록(401)을 반시계 방향으로 회전하도록 구동시킴으로써, 요동 블록(401)을 롤러(402)가 융기된 단차부(410)에 대면하고 요동 블록(401)이 다시 포획되는 위치로 다시 밀어낸다. 결과적으로, 핀(303)은 하트 모양의 홈(411)의 지점(A) 위치로 복귀된다. 거의 동시에, 슬라이딩 블록(204)과 캠(201)이 또한 리셋된다(즉, 도어 개방 상태에 있는 위치).
도 11은 도어 락(100)이 잠금 상태에 있을 때에 스위치 박스(105) 내에서 슬라이딩 블록(204)과 잠금 블록(1101) 사이의 위치 관계를 도시하는, 도어 락(100)의 횡단면도이다.
도 11에 도시된 도어 락(100)에서, 전기 기기의 도어가 정상적으로 폐쇄될 때에, 도어 후크(101)는 캠(201)에 의해 포획되고, 캠(201)의 이면은 슬라이딩 블록(204)에 의해 맞닿는다. 도 2를 참조하면, 스위치 박스(105)는 슬라이딩 블록(204) 아래에 배치된다. 따라서, 잠금 블록(1101)이 스위치 박스(105)로부터 상방으로 돌출되면, 잠금 블록이 슬라이딩 블록(204) 상의 잠금 구멍(219)에 삽입되어 캠(201)을 잠근다. 이때, 롤러(402)는 단차부(410) 상에 포획되어, 요동 블록(401)이 회전 불가능한 상태가 된다. 도 11에서 슬라이딩 블록(204)의 잠금 구멍(219)의 구멍 벽과 잠금 블록(1101) 사이에 간극(H)이 존재한다. 본 실시예에서, 간극의 거리는 0.45 mm일 수 있다. 이 간극(H)은 도어 락(100)을 잠금 구멍(219)에 정상적으로 삽입하는 데에 바람직하다. 그러나, 간극이 존재하기 때문에, 도어 후크(101)가 외력에 의해 갑자기 외측으로 당겨지면, 캠(201)은 갑자기 슬라이딩 블록(204)을 가압하여 [캠(201)으로부터 멀어지는 방향을 따라] 우측으로 이동시킨다. 이러한 갑작스러운 가압은 핀(303)에 충격력을 가하여 핀(303)에 악영향을 미칠 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 각각 도 11의 간극(H)을 위해 제공되는 완충 메커니즘을 도시하기 위한, 베이스(114)의 구조적 사시도 및 도 12a의 구조적 분해도이다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 완충 메커니즘은 베이스(114)의 단부에 배치된 레버 플레이트(1201), 레버 샤프트(1202), 및 한쌍의 레버 스프링(1203.1, 1203.2)을 포함한다. 레버 플레이트(1201)는 상부(1213), 중간부(1214), 및 하부(1215)를 포함한다. 레버 플레이트(1201)는 베이스(114)의 테일에 수직으로 배치되고, 레버 플레이트(1201)의 상부는 슬라이딩 플레이트(302)의 원형 디스크(321)의 에지에 가까이 있다. 레버 플레이트(1201)의 중간부(1214)의 이면은 굴곡되어 레버 샤프트(1202)를 수용하는 만입부(1204)로 된다. 따라서, 레버 스프링(1203.1, 1203.2)의 탄성력의 작용 하에, 레버 플레이트(1201)는 레버 샤프트(1203)를 중심으로 소정 각도만큼 회전하여 레버 플레이트(1201)의 상부(1213)가 원형 디스크(321)의 에지에 가까이 있거나 맞닿게 함으로써, 레버 스프링(1203.1, 1203.2)은 원형 디스크(321)에 편향력을 제공할 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 도 12a 및 도 12b의 완충 메커니즘의 작동 과정을 설명하기 위한, 도어 락(100)의 단면도이다. 도 13c 및 도 13d는 완충 메커니즘의 작동 과정을 보다 상세하게 도시하는, 도 13a 및 도 13b의 부분 확대도이다.
도 13a 및 도 13c는 도어를 폐쇄한 후에 그리고 외부적 당기는 힘 또는 내부적 당기는 힘이 가해지지 않은 상황에서 관련 구성요소들 간의 위치 관계를 도시한다. 도 13a 및 도 13c에 도시된 바와 같이, 바닥에서 레버 스프링(1203.1, 1203.2)의 외향 탄성력으로 인해, 레버 샤프트(1203)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하는 레버 스트립(1201)의 경향은 레버 플레이트(1201)의 상부(1213)를 원형 디스크(321)의 에지에 가깝게 만든다. 원형 디스크(321)의 에지와 레버 플레이트(1201)의 상부(1213) 사이에 간극이 존재함으로써, 횡방향 홈(321) 내에서의 슬라이딩 플레이트(302)의 슬라이딩이 차단되지 않게 된다. 이때, 토션 스프링(210)의 캠(201)에 대한 우측으로의 미는 힘이 레버 스프링(1203.1, 1203.2)의 탄성력을 극복하기에는 충분하지 않기 때문에, 슬라이딩 플레이트(302)는 레버 플레이트(1201)의 상부(1213)에 의해 길이 방향 이동이 제한된다.
도 13b 및 도 13d는 도어가 폐쇄된 후에 도어 후크가 외력에 의해 갑자기 외측으로 당겨질 때에 관련 구성요소들 간의 위치 관계를 도시한다. 도 13d에 도시된 바와 같이, 토션 스프링(210)에 의해 캠(201) 상에 발생된 슬라이딩 블록(204)을 우측으로 가압하는 미는 힘 및 도어를 당기는 당기는 힘에 의해, 슬라이딩 블록(204)이 우측으로 이동한다. 이때, 토션 스프링(210)의 우측으로의 미는 힘 및 도어를 당기는 당기는 힘이 레버 스프링(1203.1, 1203.2)의 탄성력을 극복하여, 원형 디스크(321)의 에지가 레버 플레이트(1201)의 상부를 밀어낸다. 따라서, 슬라이딩 플레이트(302)가 슬라이딩 블록(204)과 함께 (대략) 간극 거리(H) 만큼 우측으로 이동한 후에, 잠금 블록(1101)이 슬라이딩 블록(204) 상의 잠금 구멍(219)의 구멍 벽과 접촉하여 슬라이딩 블록(204)의 이동을 정지시킨다. 그러므로, 도어 후크(101)가 외력에 의해 갑자기 외측으로 당겨질 때에, 슬라이딩 블록(204)이 우측으로[캠(201)으로부터 멀어지는 방향으로] 이동하기 때문에, 슬라이딩 플레이트(302)는 그에 따라 간극 거리(H)를 이동하여, 핀(303)에 대한 충격을 피하거나 완충시킨다.
도면에 도시된 완충 메커니즘에 따르면, 슬라이딩 블록(204)의 이동을 흡수하는 변위가 레버 스프링(1203.1, 1203.2)에 의해 발생되어, 탄성력의 크기가 쉽게 제어된다. 또한, 설치 편의성으로 인해, 도어 락(100)의 대량 생산이 용이해진다. 그러나, 실제로, 본 개시는 도면의 완충기구로 한정되지 않는다. 슬라이딩 블록(204)의 이동을 용이하게 흡수하는 다른 메커니즘, 예를 들어 탄성 강철 와이어 부재가 또한 본 개시의 완충 메카니즘과 유사한 등가의 설계에 속한다.
본 개시는 도면의 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 개시의 사상 및 범위를 벗어남이 없이, 본 개시의 완충 메커니즘을 포함하는 도어 락은 많은 변형을 가질 수 있고, 본 개시의 상태 표시 수단 및 감지 슬라이딩 블록이 또한 다른 구조물의 전기 기기 도어 락에도 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 당업자는 또한 본 개시에 개시된 실시예들에서의 파라미터들이 모두 본 개시 및 청구 범위의 사상 및 범위에 속한다는 것을 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 도어 락(100)으로서,
    노치(202)를 갖는 캠(201);
    캠(201)에 맞닿고 캠(201)의 회전에 따라 왕복 운동하는 슬라이딩 블록(204);
    상기 슬라이딩 블록(204) 상에 장착되고, 회전 가능한 상태 또는 회전 불가능한 상태에 있을 수 있는 요동 블록(401);
    상기 요동 블록(401)을 잠금하여 회전 불가능하게 하거나 상기 요동 블록(401)을 해제하여 회전 가능하게 하는 요동 블록 잠금 메커니즘(402, 403, 405, 407); 및
    상기 요동 블록 잠금 메커니즘(402, 403, 405, 407)을 해제하는 자동 잠금 해제 수단(103, 431)
    을 포함하는 도어 락.
  2. 도어 락(100)으로서,
    노치(202)를 갖는 캠(201);
    상기 캠(201)에 맞닿을 수 있는 슬라이딩 블록(204); 및
    상기 슬라이딩 블록(204) 상에 장착되는 요동 블록(401)
    을 포함하고, 상기 요동 블록(401)은 회전 가능한 상태 또는 회전 불가능한 상태에 있을 수 있는 것인 도어 락.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 캠(201)은 캠(201)의 회전에 따라 왕복 운동할 수 있고,
    상기 요동 블록(401)은 캠(201)을 잠금 위치 또는 잠금 해제 위치에 유지할 수 있는 메커니즘을 갖는 것인 도어 락.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 요동 블록(401)을 잠금하여 회전 불가능하게 하거나 상기 요동 블록(401)을 해제하여 회전 가능하게 하는 요동 블록 잠금 메커니즘(402, 403, 405, 407)
    을 더 포함하는 도어 락.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 요동 블록(401)은,
    잠금 위치에 대응하는 제1 위치(지점 B) 및 잠금 해제 위치에 대응하는 제2 위치(지점 A)를 갖는 하트 모양의 홈(411)
    을 더 포함하는 것인 도어 락.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 요동 블록 잠금 메커니즘(402, 403, 405, 407)은,
    롤러(402);
    스프링 가이드 로드(403); 및
    상기 스프링 가이드 로드(403) 상에 끼워져 롤러(402)에 탄성력을 제공하는 스프링(407);
    을 포함하고, 상기 요동 블록(401)은 스프링 보어(405)를 가지며,
    상기 스프링(407), 스프링 가이드 로드(403), 및 롤러(402)는 스프링 보어(405) 내에 장착되는 것인 도어 락.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 슬라이딩 블록(204)에는 수용 공동(431)이 마련되고, 상기 수용 공동(431) 내에 단차형 돌출부(410)가 마련되며,
    상기 롤러(402)가 요동 블록(401)으로부터 밖으로 연장되어 단차형 돌출부(410)와 접촉할 때에, 상기 단차형 돌출부(410)가 롤러(402)와 맞물려 요동 블록(401)이 회전하지 못하게 하는 것인 도어 락.
  8. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    핀(303)이 마련된 슬라이딩 메커니즘(302)
    을 더 포함하고, 하트 모양의 홈(411)은 슬라이딩 메커니즘(302) 위에 마련되며,
    상기 핀(303)은 하트 모양의 홈(411) 내에 삽입되고, 핀(303)은 하트 모양의 홈(411) 내에서 잠금 위치(지점 B)와 잠금 해제 위치(지점 A) 사이에서 이동되는 것인 도어 락.
  9. 제8항에 있어서,
    슬라이딩 메커니즘(302)이 장착되는 베이스(114)
    를 더 포함하고, 상기 요동 블록(401)은 융기부(420)를 가지며, 상기 베이스(114)는 돌출부(305)를 갖고,
    상기 요동 블록(401)의 융기부(420)와 베이스(114)의 돌출부(305)는 서로 협력하여 요동 블록(401)을 편심 회전 위치로 복귀시키는 것인 도어 락.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 캠(201) 상에 토션 스프링(210)이 마련되어, 캠(201)이 잠금 해제 위치에 있을 때에, 토션 스프링(210)이 도어 후크(101)를 방출시키는 것인 도어 락.
  11. 제2항에 있어서,
    자동 잠금 해제 수단(103, 431)을 더 포함하고, 신호에 의해 구동될 때에, 상기 자동 잠금 해제 수단(103, 431)은 캠(201)이 잠금 위치로부터 잠금 해제 위치로 이동될 수 있게 하는 것인 도어 락.
  12. 제6항에 있어서, 상기 자동 잠금 해제 수단(103, 431)은,
    요동 블록(401) 상의 롤러(402)를 요동 블록(401)의 내부로 압박하는 작동 로드(431); 및
    작동 로드(431)를 구동시키는 액추에이터(103)를 포함하는 것인 도어 락.
  13. 제9항에 있어서, 상기 도어 락은,
    상기 슬라이딩 블록(204)을 리셋하도록 슬라이딩 블록(204) 상에 장착되는 리셋 스프링(213)
    을 더 포함하고, 상기 캠(201) 상의 토션 스프링의 탄성력은 슬라이딩 블록(204) 상의 리셋 스프링(213)의 탄성력보다 큰 것인 도어 락.
  14. 제1항 또는 제9항에 있어서, 상기 도어 락은,
    도어 락이 잠금 상태에 있을 때에 가해지는 외력을 완충시키는 완충 메커니즘(1201, 1202, 1203)
    을 더 포함하는 도어 락.
  15. 제14항에 있어서, 상기 완충 메커니즘(1201, 1202, 1203)은,
    레버 플레이트(1201), 레버 샤프트(1203), 및 레버 스프링(1203.1, 1203.2)을 포함하고,
    상기 레버 플레이트(1201)는 상부(1213), 중간부(1214), 및 하부(1215)를 포함하며,
    상기 레버 플레이트(1201)의 중간부(1214)의 이면은 굴곡되어 레버 샤프트(1202)를 수용하도록 만입부(1204)로 되고,
    상기 슬라이딩 메커니즘(302)은 슬라이딩 플레이트(302)를 포함하며, 상기 슬라이딩 플레이트(302)는 원형 디스크(321)를 갖고,
    상기 상부(1213)는 슬라이딩 플레이트(302)의 원형 디스크(321)의 에지에 가까이 있는 것인 도어 락.
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