WO2014051292A1 - 전자식 잠금장치용 키실린더 - Google Patents

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WO2014051292A1
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lock
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김범수
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Kim Bum Soo
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    • Y10T70/7136—Key initiated actuation of device

Definitions

  • the present invention relates to a key cylinder for an electronic lock device, and in particular, to ensure the reliability of the operation by the stabilization of the lock pin of the locking and opening operation by lifting up and down via the direction change rotation ring in accordance with the operation of the drive motor built into the key cylinder Furthermore, by simplifying the components and assembling the driving parts of the drive motors and the driven parts of the lock pins through the direction turning rotary ring, the electronic parts can be protected from external shocks to improve assembly and productivity with durability. It relates to a key cylinder for a locking device.
  • lockers are installed in various drawers, doors, lockers, and facilities of public buildings and commercial buildings such as home drawers and furniture to prepare for security.
  • the locking device for such security is roughly divided into a mechanical lock and an electronic lock, and in the case of the mechanical lock, there is a problem of replacing the lock when the key is lost along with security problems due to operations such as universal keys.
  • the 'cylinder-type electronic lock device' of the Republic of Korea Patent No. 10-0106903 is configured to lock and unlock the drive motor driven by the control device in the cylinder by using the electronic key to operate the lock pin.
  • the configuration of the drive mechanism the rotary shaft 266 of the drive motor 260 is connected via a square groove 261a formed in the rotary stopper 261, the rotary stopper 261 is the second shaft cylinder 230
  • the through hole 231 is rotatably installed in the insertion groove 234 is formed in the second shaft cylinder 230 is formed in the second shaft cylinder 230 in a direction perpendicular to the insertion groove 234 is formed.
  • a locking pin 240 made of a locking shaft 242 and a locking protrusion 241 is elastically installed through a spring 243 having a repulsive force in the through hole 231, and the locking shaft 242 is the rotation stopper.
  • the wire shape having the elastic force to prevent the rotation axis 266 of the drive motor 260 is randomly rotated
  • the rotary control spring 265 is fixed to the drive motor 260 and the base is square-shaped
  • the anti-rotation jaw 264 is formed at the end of the rotary stopper 261 so as to rotate only a certain angle during the rotation of the rotary stopper 261
  • the second shaft cylinder 230 is configured by installing a rotation stop pin 262 through a mounting hole 263 formed at a position corresponding to the rotation prevention jaw 264 at a right angle.
  • the rotating stopper 261 rotates so that the locking part 291 formed in the rotation stopper 261 every 180 degrees and unlocked.
  • the locking pin 240 elastically installed in the spring 243 due to the positional change of the portion 290 moves in and out of the locking groove 212 so that the first and second shaft cylinders are locked and unlocked to the body cylinder 210. It is done.
  • the rotation control spring 265 elastically opens to hinder the rotation of the rotation shaft 266.
  • the rotational load should be minimized so that the rotation load is minimized.
  • the rotation control spring 265 elastically rotates both sides of the rotation shaft 266 in order to prevent arbitrary rotation of the rotation shaft 266. Due to the role of gripping, the rotation control spring 265 must determine the diameter of the wire to satisfy both functions of the two-sidedness.
  • the load is generated on the drive motor 260 by interfering with the rotation of the rotation shaft 266, so that the diameter of the wire must be thin, so You will be able to play a role.
  • the appearance of the locking pin 240 is made depending on the repulsive force of the spring 243 installed in the through hole 231, the locking projection 241 of the locking pin 240 during the unlocking operation is the body cylinder ( When rotating from the locking groove 212 of the 210 to the inner wall to cause friction as the repulsive force of the spring 243 there is a problem that the rotation of the first and second cylinder shaft is not smooth by the friction force.
  • a component constituting the drive mechanism rotates the rotation shaft 266 (first component) of the drive motor 260, the rotation control spring 265 (second configuration) for controlling the arbitrary rotation of the rotation shaft 266 Component), a rotary stopper 261 (third component part) connected to the rotary shaft 266, and a rotation stop pin 262 (fourth component part) to rotate only a predetermined angle when the rotary stopper 261 rotates.
  • a spring 243 the fifth component
  • a locking pin 240 the sixth component
  • the reliability of the locking and opening operation of the lock pin which is raised and lowered according to the operation of the driving motor is increased, and the components are simplified accordingly, thereby reducing the parts cost, improving assembly productivity, and driving the driving part of the driving motor.
  • the problem to be solved by the present invention is to improve the reliability of the locking and opening operation of the lock pin to be elevated according to the operation of the drive motor in the electronic lock device, and to simplify the components according to the reduction of the parts cost and assembly productivity It is to provide a new key lock for the electronic lock that can improve the reliability and durability of the operation by protecting the mutual components from external shock by assembling the driving part of the drive motor and the driven part of the lock pin separately.
  • the key cylinder is composed of a cylinder housing forming an appearance and a cylinder plug axially located inside the cylinder housing and rotatably installed in place, and locked and unlocked to the cylinder housing.
  • the cylinder plug is provided with a lock head having a key insertion opening in which a key head of an electronic key is detachably inserted, and a key contact pin is installed in a contact housing installed through the lock head, and connected to the key contact pin and connected to a microprocessor.
  • an EEPROM Electrical Erasable Programmable Read Only Memory mounted thereon for exchanging power and authentication data from a known electronic key, a drive motor driven forward and reverse in response to an input signal of the printed circuit board, Spur gears installed on the shaft of the drive motor, the lock pin guider fixed to the rear of the cylinder plug, and the internal gear is installed to be rotatably installed through the fixed shaft to the center of the lock pin guide and engaging the spur gear in the front side Spiral grooves are formed on the rear surface, and the rotation pin rotates according to the driving of the driving motor, and the lock pin Foot pin installed on the ether so as to be movable up and down in the pin hole formed at right angles to the axial direction of the cylinder plug, and inserted into a spiral groove formed at the rotational rotation ring on one side and positioned through a linear guide wall communicating with the pin hole.
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • the drive motor with the spur gear is installed. It is fixed to the front cylinder plug of the lock head side through the printed circuit board, the direction change rotation ring is characterized in that it is rotatably fixed to the lock pin guider fixed to the rear cylinder plug.
  • the spur gear meshed with the internal gear formed in the direction change rotary ring is positioned at a distance from the side portion of the internal gear.
  • the direction change rotation ring rotates with a reduction ratio with respect to the rotation of the drive motor.
  • the rear end of the cylinder housing is inserted through a coupling pole for a latch bolt that is located between the rotational adjustment step formed in the left and right and is rotatably installed in a snap ring inside the cylinder housing, thereby limiting the rotation angle of the cylinder plug. It further comprises.
  • the rotation control plate is formed in the center of the square hole corresponding to the position fixed flat section formed on the coupling pole for the latch bolt, the circumferential appearance of the rotation fixing jaw to change the locking and unlocking direction of the cylinder plug and to control the rotation angle Characterized in that formed.
  • a switch is installed on the printed circuit board, the snap ball housing is fixed to the printed circuit board, and springs, snap switchers, and snap balls are sequentially installed through the printed circuit board.
  • the snap ball is selectively positioned in the first and second snap holes formed in the cylinder housing through the through hole formed in the cylinder plug, the snap ball is pressed as the cylinder plug is rotated through the electronic key so that the snap switcher is switched.
  • the lock pin is selectively positioned in the lock hole formed in the cylinder housing to maintain the cylinder plug locked state.
  • the opening and unlocking operation of the lock pin which is elevated according to the operation of the drive motor is rotated in the axial rotation of the direction change rotation ring and the spiral groove formed thereon according to the rotation of the spur gear of the drive motor.
  • the foot pin receives the axial rotation to switch the linear motion, thereby omitting the spring as in the prior art, thereby increasing the operational reliability by implementing the simple operation, and at the same time, ensuring the operational reliability from external shocks.
  • the present invention has the effect of reducing the cost of components and the improvement of assembly productivity by the simplification of the components from the drive motor to the lock pin.
  • the present invention has the effect of improving the durability and reliability of the product by protecting the parts from the external shock by assembling the drive portion of the drive motor and the driven portion of the lock pin.
  • FIG. 1 to 4 is a view showing a conventional publication of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0106903 published
  • Figure 1 is a cross-sectional view showing a locking state of the cylindrical electronic locking device
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the AA line of FIG. 3 is a cross-sectional view showing the unlocked state of the cylindrical electronic locking device
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating the entirety of a known electronic key and a key cylinder for an electronic locking device of the present invention.
  • Figure 6 is an exploded perspective view of the key lock for the electronic lock of the present invention seen from the front direction.
  • Figure 7 is an exploded perspective view of the key lock for the electronic lock of the present invention seen from the rear direction.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a cylinder plug of a key cylinder for an electronic locking device of the present invention.
  • FIG. 10 is an assembled perspective view of the cylinder plug of the key cylinder for an electronic lock according to the present invention partially cut away.
  • FIG. 11 is an assembled perspective view of a partially cut state in a state in which a latch bolt is coupled to a key cylinder for an electronic locking device of the present invention.
  • FIG. 12 is an assembled cross-sectional view of the present invention, illustrating the locked state of the cylinder plug.
  • Figure 13 is an assembled cross-sectional view of the present invention, illustrating the unlocked state of the cylinder plug.
  • FIG. 14 is an assembled cross-sectional view of the present invention, which illustrates the on state of the switch by the lowering of the snap ball
  • FIG. 15 is a perspective view of the key cylinder illustrating the positions of the snap ball and the lock pin by the operation of FIG. 14.
  • 16 and 17 is a rear perspective view of the key cylinder illustrating that the rotation direction of the locking and unlocking state is changed according to the state in which the front or rear of the rotation control plate of the present invention is located on the rotation adjustment step.
  • the known electronic key 100 shown in FIG. 5 includes a battery for supplying power to the key cylinder 10 of the present invention, and has a data terminal 102 and a (-) polarity at the key head 101.
  • Positive power supply terminals 103 and 104 are formed so that the data terminal 14 formed in the cylinder plug 11 together with the key contact pins and the power supply terminals 12 and 13 (key contact point). Pinned to the armory).
  • a printed circuit board (not shown) is installed inside the electronic key 100, and a circuit is connected to the battery and connects a central control unit (CPU) (or a unique chip) to an external terminal. do.
  • CPU central control unit
  • the data terminal 102 connects the communication connection terminal of the central control unit to the data terminal 14 of the cylinder plug 11 so that a known electronic key 100 communicates with the cylinder plug 11 in a cylinder plug ( Send the authentication data to 11).
  • the electronic key 100 may be provided with a status display LED (LED) indicating the state of the battery.
  • Key lock 10 for an electronic lock device of the present invention as shown in Figures 5 to 9 and the cylinder housing 50 to form an appearance, and axially located in the interior of the cylinder housing 50 in place Rotatably installed in and consists of a cylinder plug 11 that is locked and unlocked to the cylinder housing (50).
  • the cylinder housing 50 is bored with a first lock hole 51 and a second lock hole 52 spaced apart from the first lock hole 51 in a direction perpendicular to the axial direction, and the first and second lock holes ( The first and second snap holes 53 and 54 having the same shape are formed in the vicinity of the 51 and 52.
  • first lock hole 51 and the second lock hole 52 are formed at 90 degree intervals, and the first snap hole 53 and the second snap hole 54 are also formed at 90 degree intervals.
  • lock holes 51 and 52 and the snap holes 53 and 54 are located in the lock pin 15 and the snap ball 16, which will be described later, in the direction of rotation when the key cylinder 10 is locked and released.
  • the lock holes 51 and 52 and the snap holes 53 and 54 may be previously formed by three or four holes at intervals of 90 degrees.
  • the cylinder plug 11 has a lock head 18 formed with a key insertion opening 17 through which a key head 101 of a known electronic key 100 is detachably inserted. And data terminals 102 and (-) formed in the key head 101 of the electronic key 100 through the three mounting holes 19a of the contact housing 19 installed through the lock head 18.
  • Key contact pins 12, 13 and 14 power supply terminals and data terminals connected to the power supply terminals 103 and 104 of the polarity and the positive polarity, respectively, are installed and fixed, and the key contact pins ( 12) a printed circuit board 20 connected to 13, 14 and equipped with a microprocessor and an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) for exchanging power and authentication data from a known electronic key 100;
  • the drive motor 21 is driven forward and reverse rotation, and the spur gear 22 installed on the shaft of the drive motor 21 is installed. The.
  • the lock pin guider 23 fixed to the rear of the cylinder plug 11 and the lock pin guider 23 are rotatably installed to the center of the lock pin guider 23 through the fixed shaft 24 and face the spur gear 22 at the front.
  • a physiological internal gear 25 is formed, and a spiral groove 26 is formed at a rear side thereof so that the direction turning rotary ring 27 rotates according to the driving of the driving motor 21 and the lock pin guide 23 has a cylinder. It is installed in the pinhole 28 formed in a direction perpendicular to the axial direction of the plug 11, and is inserted into the spiral groove 26 (see Figs. 9 and 12) formed in the direction turning ring 27 on one side.
  • a foot pin 29 which is positioned through a linear guide wall 28a communicating with the pinhole 28 and moves in a straight line, thereby converting the cylinder in a direction perpendicular to the axial rotation of the directional rotation ring 27.
  • the key cylinder 10 may be sunk in the lock holes 51 and 52 formed in the housing 50. It consists of a lock pin 15 to realize the locking and unlocking.
  • the driven portion of the lock pin 15 which is operated by the rotation of the direction change rotation ring 27 by receiving the drive portion of the drive motor 21 and the drive motor 21 in which the spur gear 22 is installed is a cylinder. It is important to stabilize the operation reliability of the lock pin 15 by separately assembling in the plug 11 to minimize the external impact of the cylinder plug 11 to be transmitted to the driven part through the driving part.
  • the drive motor 21 in which the spur gear 22 is installed is fixed to the front cylinder plug 11 on the lock head 18 side through the printed circuit board 20, and the direction change rotation ring 27 is It is preferable to fix the cylinder pin 11 at the rear to the lock pin guider 23 so as to be rotatable with the fixed shaft 24.
  • the lock head 18 is engaged and fixed through the concave portion 31 formed on the front surface of the cylinder plug 11 and the convex portion 30 formed on the rear surface as shown in Fig. 8, the lock head 18 to the cylinder plug It is preferable to fix the bolt to (11).
  • a step 32 is formed at the front of the lock head 18 fixed to the front of the cylinder plug 11 so that the step 32 is caught by the step 55 formed at the front of the cylinder housing 50 so as not to fall out. Are assembled.
  • the driving motor 21 is provided with a printed circuit board 20 through a fixing pin 33 and a ring 34 formed at one side, and the printed circuit board 20 is a key contact pin 12, 13, 14. Is integrated with In addition, an LED display window 35 displaying a contact state may be formed at one side of the contact housing 19.
  • the lock pin guider 23 is fixed to the fixing jaw 36 formed on both sides through the fixing groove 37 formed in the rear end of the cylinder plug 11 can be installed by interference fit can be made, the bolt as needed Can be fixed
  • the spur gear 22 meshed with the internal gear 25 formed in the direction change rotation ring 27 is positioned at a distance from the side portion 38 of the internal gear 25 as shown in FIGS. 8 and 12.
  • a rotation control step 56 is formed to the left and right, and the rotation control plate 57 is positioned between the rotation control step 56 and the rotation.
  • the adjustment plate 57 is inserted through the coupling bolt 59 for the latch bolt which is rotatably installed to the inner side of the cylinder housing 50 by the snap ring 58 so that the rotation control plate 57 is rotated by the cylinder plug 11. It is configured to limit.
  • Reference numeral 60 denotes a latch bolt 60 inserted into the latch bolt coupling pole 59, and 61 is a nut fixing the latch bolt 60 to the latch bolt coupling pole 59.
  • the rotation control plate 57 is formed in the center of the square hole 63 to match the position fixed flat end surface 62 formed in the coupling pole 59 for the latch bolt, the outer appearance of the locking of the cylinder plug 11 and Rotational fixing jaw 64 is formed to allow the unlocking direction to be changed and to control the rotation angle.
  • the lock pin 15 is selectively positioned in the first and second lock holes 51 and 52 formed in the cylinder housing 50 by the driving motor 21 so that the cylinder plug 11 can be kept locked. can do.
  • the switch 39 is installed on the printed circuit board 20, and the snap ball housing 40 is mounted on the printed circuit board 20. And a spring 41, a snap switcher 42, and a snap ball 16 are installed in this order, and the snap ball 16 passes through the through hole 43 formed in the cylinder plug 11 through the cylinder housing 50.
  • the snap ball 16 is pressed as the cylinder plug 11 is rotated through the electronic key 100 by being selectively positioned in the first and second snap holes 53 and 54 formed at As the lock 42 turns on / off the switch 39, the lock pin 15 is selectively provided to the first and second lock holes 51 and 52 formed in the cylinder housing 50 by driving of the driving motor 21. Position the cylinder plug 11 is configured to maintain a locked state.
  • the switch 39 may be used by selectively applying a switch for controlling the normal on / off, such as a pair of photoswitch or microswitch that emits and receives infrared rays.
  • the key head 101 of the known electronic key 100 when the key head 101 of the known electronic key 100 is inserted into the key insertion opening 17 of the key cylinder 10, the three terminals 102 and 103 of the key head 101 are inserted. 104 is in contact with the key contact pins 12, 13, 14 to supply power to the cylinder plug 11, the printed circuit board 20 of the cylinder plug 11 is powered The authentication data is received through the data terminal 102 of the electronic key 100, and the operation is determined by comparing with the ID stored in the EEPROM inside the central control unit of the printed circuit board 20.
  • the unlocking (opening) operation of the key cylinder 10 will be described.
  • the upper portion of the lock pin 15 has the first lock hole 51 of the cylinder housing 50.
  • the snap ball 16 is positioned in the first snap hole 53 and the key cylinder 10 is locked, the key head 101 of the electronic key 100 is moved to the key of the key cylinder 10.
  • the three terminals 102, 103, 104 are in contact with the key contact pins 12, 13, 14, and the electrical signals thereof are driven through the printed circuit board 20. 21).
  • the spur gear 22 installed in the drive motor 21 is engaged with the internal gear 25 formed in the direction change rotation ring 27.
  • the direction change rotation ring 27 is rotated.
  • the pin pin 29 inserted into the spiral groove 26 is guided along the spiral groove 26, which is rotated, and simultaneously guided by the linear guide wall 28a to perform a linear movement, so that the lock pin 15 connected thereto is axially and In a perpendicular direction, the pinhole 28 moves in a straight line (downward movement), and as shown in FIG. 13, the upper portion of the lock pin 15 deviates from the first lock hole 51 so that the cylinder plug 11 rotates in the cylinder housing 50. You are in this free state.
  • the snap ball 16 located in the first snap hole 53 of the cylinder housing 50 of FIG. 5 is rotated by the cylinder plug 11, and thus, the inner wall 50a of the cylinder housing 50 as shown in FIG.
  • the snap switcher 42 is pressed in conjunction with the switch on the switch 39 and then the cylinder plug 11 is rotated so that the snap ball 16 reaches the second snap hole (54)
  • the spur gear 22 according to the reverse rotation driving of the drive motor 21.
  • the cylinder plug 11 is locked by being located in the second lock hole 52 formed in the cylinder housing 50 as shown in FIG. 15 by the upward movement of the lock pin 15 interlocked with the direction change rotation ring 27 connected thereto. State is maintained.
  • the drive motor 21 is driven in accordance with the on / off of the switch 39 by adding the switch 39 so that the lock pin 15 is positioned in the second lock hole 52 so that the cylinder plug 11 is locked.
  • the reason for this is that the lock of the cylinder plug 11 is freed in the unlocked state of the key cylinder 10 so that the locked state can be maintained so as to have reliability.
  • the lock pin 15 is positioned in the second lock hole 52 of the cylinder housing 50, and the snap ball 16 is the second snap hole 54.
  • the key cylinder 10 is opened and the key head 101 of the electronic key 100 is inserted into the key insertion opening 17 of the key cylinder 10
  • three terminals 102 and 103 are provided.
  • 104 is in contact with the key contact pins 12, 13, 14, the electrical signal is transmitted to the drive motor 21 through the printed circuit board (20). Accordingly, as the drive motor 21 rotates in the locking direction (for example, forward rotation), the spur gear 22 installed in the drive motor 21 is engaged with the internal gear 25 formed in the direction change rotation ring 27.
  • the direction change rotation ring 27 is rotated.
  • the pin pin 29 inserted into the spiral groove 26 is guided along the spiral groove 26, which is rotated, and simultaneously guided by the linear guide wall 28a to perform a linear movement, so that the lock pin 15 connected thereto is axially and The upper portion of the lock pin 15 is released from the second lock hole 52 by making a linear movement (falling movement) in the pin hole 28 in the perpendicular direction so that the cylinder plug 11 is free to rotate in the cylinder housing 50. Will be placed.
  • the snap ball 16 located in the second snap hole 54 of the cylinder housing 50 of FIG. 15 is pressed by the inner wall 50a of the cylinder housing 50 by the rotation of the cylinder plug 11. Accordingly, the snap switcher 42 pressed in conjunction with the spring turns on the switch 39 and the cylinder plug 11 is rotated so that the snap ball 16 reaches the first snap hole 53. As the snap switcher 42 and the snap ball 16 are returned by the repulsive force of the switch and the switch 39 is turned off, the direction of the driving connected with the spur gear 22 is changed according to the reverse rotation of the drive motor 21. The cylinder plug 11 is locked because the rotary ring 27 is positioned in the first lock hole 51 formed in the cylinder housing 50 as shown in FIGS. 5 and 12 by the upward movement of the lock pin 15 interlocked with the rotary ring 27. Will be maintained.
  • the snap ball 16 is positioned on the first snap hole 53 or the second snap hole 54 in which the cylinder plug 11 is formed in the cylinder housing 50 together with the on / off role of the switch 39. It also plays a role of fixing the position to stop the rotation.
  • the internal gear 25 formed in the direction change rotation ring 27 is engaged with the spur gear 22 connected to the drive motor 21 so that the direction change rotation ring 27 is rotated with respect to the rotation of the drive motor 21. It is preferable to rotate with this deceleration ratio.
  • the rotation of the direction change rotary ring 27 is decelerated to one rotation when two rotations of the spur gear 22 to increase the rotational torque of the direction change rotary ring 27 and eventually The linear motion force of the interlocking lock pin 15 is increased.
  • 16 and 17 is a rear perspective view of the key cylinder illustrating that the rotation direction of the locking and unlocking state is changed according to the state in which the front or rear of the rotation control plate of the present invention is located on the rotation adjustment step.
  • Figure 16 (a) and (b) is located between the rotation adjustment step 56 formed in the cylinder housing 50 through the front of the rotation control plate 57, (a) is the current locked state, the left side in the figure When turned to (b) is opened as shown in Figure 17 (a) and (b) is located between the rotation adjustment step 56 formed in the cylinder housing 50 through the back of the rotation control plate 57, (a) is the current locked state, when turned to the right in the drawing is an open state as shown in (b).

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Abstract

본 발명은 키실린더에 내장된 구동모터의 동작에 따라 방향전환회전링을 매개로 승강되어 잠금 및 열림 동작하는 록핀의 안정화를 꾀하여 작동의 신뢰성을 보장하고, 나아가서 구성부품의 단순화 및 구동모터의 구동부분과 방향전환회전링을 통한 록핀의 피동부분을 구분하여 조립함으로써 외부충격으로부터 구성부품을 보호하여 내구성과 함께 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 전자식 잠금장치용 키실린더를 특징으로 한다.

Description

전자식 잠금장치용 키실린더
본 발명은 전자식 잠금장치용 키실린더에 관한 것으로, 특히 키실린더에 내장된 구동모터의 동작에 따라 방향전환회전링을 매개로 승강되어 잠금 및 열림 동작하는 록핀의 안정화를 꾀하여 작동의 신뢰성을 보장하고, 나아가서 구성부품의 단순화 및 구동모터의 구동부분과 방향전환회전링을 통한 록핀의 피동부분을 구분하여 조립함으로써 외부충격으로부터 구성부품을 보호하여 내구성과 함께 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 전자식 잠금장치용 키실린더에 관한 것이다.
일반적으로 가정의 서랍이나 가구 등, 공공건물, 상업용 건물의 각종 수납도구, 출입문, 사물함, 시설물 등에는 잠금장치를 설치하여 보안에 대비한다.
이러한 보안을 위한 잠금장치는 기계식 잠금장치와 전자식 잠금장치로 대별되고, 기계식 잠금장치의 경우 만능열쇠 등의 조작에 따른 보안의 문제점과 함께 키의 분실시 잠금장치를 교체하는 문제점이 있다.
이를 감안하여 기계식 잠금장치의 문제점을 보완하기 위해 전자키를 이용한 전자식 잠금장치의 기술이 제안되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-0653105호의 '솔레노이드를 이용한 전자식 잠금장치'는 해정 암호 기타 해정 관련 데이터의 저장, 변경이 가능한 전자키를 이용하여 실린더 내에서 제어장치에 의해 구동되는 솔레노이드 장치를 이용하여 잠금 및 해정이 이루어지도록 하고 있다.
한편, 대한민국 등록특허 제10-0106903호의 '실린더형 전자식 잠금장치'는 전자키를 이용하여 실린더 내에서 제어장치에 의해 구동되는 구동모터가 잠금핀을 동작시키는 것에 의하여 잠금 및 해정이 이루어지도록 구성되어 있다.
상기 등록특허 제10-0106903호의 특허공보에 기술된 내용에 의하면, '발명의 효과'에서 "잠금 또는 해정을 위해 잠금핀이 제 2 샤프트 실린더의 관통공에서 상승하거나 또는 하강하도록 회전 스토퍼를 회전시키는 순간에만 구동모터를 작동시키기 때문에 전력소모를 최소화할 수 있어 전자키에 장착된 배터리의 사용시간을 증가시킬 수 있는 효과가 있고, 또한, 상기 구동모터의 회전축이 임의적으로 회전하는 것을 방지하는 회전제어 스프링이 마련됨으로써, 상기 잠금핀을 승강시키는 회전 스토퍼가 정확하게 작동할 수 있고 이로부터 잠금 및 해정에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 또한, 상기 잠금핀의 운동 방향이 회전 스토퍼의 축 방향과 수직한 방향으로 이루어지도록 함으로써 외부로부터 가해지는 충격에 대한 저항력을 크게 향상시킬 수 있어 불순한 의도로 잠금장치를 무단으로 해제하려는 것으로부터 안전하게 잠금 상태를 유지시킬 수 있는 효과가 있다" 라고 기술하고 있다.
그러나 상기 등록특허 제10-0106903호의 등록특허공보 도 1 내지 도 4를 살펴보면, 구동모터와 잠금핀에 이르는 구동 메커니즘의 구성 및 작용에 따른 문제점이 있다.
즉, 구동 메커니즘의 구성은, 상기 구동모터(260)의 회전축(266)이 회전스토퍼(261)에 형성된 사각홈(261a)을 통해 연결되고, 상기 회전스토퍼(261)가 제2샤프트실린더(230)에 형성된 삽입홈(234)에 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2샤프트실린더(230)에 상기 삽입홈(234)과 직각 방향으로 하여 탄턱부(231a)가 형성된 관통공(231)이 형성되어 이 관통공(231)에 반발력을 갖는 스프링(243)을 통해 잠금축(242)과 잠금돌기(241)로 이루어진 잠금핀(240)이 탄성적으로 설치되고 상기 잠금축(242)이 상기 회전스토퍼(261)의 외경에 형성된 해정부분(290)과 잠금부분(291)을 향해 위치되어 구성되고, 상기 구동모터(260)의 회전축(266)이 임의회전되는 것을 방지하기 위해 상기 탄성력을 갖는 와이어 형상의 회전제어스프링(265)의 선단이 구동모터(260)에 고정되고 기단이 사각기둥 형상의 양 측면에 형성된 호 형상 부분의 회전축(266)에 탄성적으로 밀착되어 구성되며, 상기 회전스토퍼(261)의 회전시 일정각도만 회전하도록 상기 회전스토퍼(261)의 끝단에 회전방지턱(264)을 형성하고 제2샤프트실린더(230)에는 상기 회전방지턱(264)과 직각으로 대응되는 위치에 형성된 장착홀(263)을 통해 회전정지핀(262)를 설치하여 구성된 것이다.
이에 따르면, 구동모터(260)의 회전축(266)이 약 180도 정역 회전에 따라 이와 연동하는 회전스토퍼(261)가 회전하여 회전스토퍼(261)에 180도 방향마다 형성된 잠금부분(291)과 해정부분(290)의 위치 변동으로 스프링(243)에 탄성적으로 설치된 잠금핀(240)이 잠금홈(212)에 출몰동작함으로써 제1 및 제2샤프트실린더가 바디실린더(210)에 잠금 및 해정이 이루어지는 것이다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 등록특허 제10-0106903호의 '실린더형 전자식 잠금장치'는 출입문 등을 여닫는 과정에서 구동모터(260)에 충격이 가해질 때, 그 충격으로 인하여 구동모터(260)의 회전축(266)을 파지하고 있던 회전제어스프링(265)이 회전축(266)에 이탈할 수 있고, 특히 구동모터(260)에 가해지는 충격방향이 축방향과 직각방향일 때는 회전제어스프링(265)의 이탈이 쉽게 발생할 수 있는바, 이는 상기 회전제어스프링(265)이 두 가지의 역할을 수행하는데서 기인한다. 즉, 첫째는 회전축(266)의 양 측면을 회전제어스프링(265)이 파지한 상태에서 회전축(266)의 회전시에는 회전제어스프링(265)이 탄성적으로 벌어져 회전축(266)의 회전을 방해하지 않도록 회전부하를 최소화하여야 하고, 둘째는 회전축(266)의 회전이 정지되면 회전축(266)의 임의회전을 방지하지 하기 위해 회전축(266)의 양 측면을 회전제어스프링(265)이 탄성적으로 파지해야 하는 역할로 인해 상기 회전제어스프링(265)은 양면성의 두 가지 기능 모두에 만족하기 위해 와이어의 직경을 결정해야 한다.
만약에 회전제어스프링(265)의 와이어 직경이 굵을 경우에는 회전축(266)의 회전에 방해를 줌으로써 구동모터(260)에 부하가 발생하게 되어 결국 와이어의 직경이 가늘어야 앞서 언급한 두 가지의 역할을 수행할 수 있게 될 것이다.
이와 같은 상황에서 외부의 충격으로 인해 회전제어스프링(265)이 회전축(266)에서 이탈하여 회전축(266)이 회전되면, 이와 연동하는 회전스토퍼(261)의 임의회전에 의해 오동작을 일으키게 되는 문제점이 있다.
이와 함께 구동모터(260)의 회전축(266)이 회전스토퍼(261)에 직접 연결되어 일체화되어 있기 때문에 외부 충격이 상기 회전스토퍼(261)에 직접 전달되어 이 또한 그 충격으로 회전스토퍼(261)의 임의회전에 의해 오동작을 일으키게 되는 문제점이 있다.
다음으로, 상기 잠금핀(240)의 출몰동작은 관통공(231) 내에 설치된 스프링(243)의 반발력에 의존하여 이루어지는바, 해정 동작시 잠금핀(240)의 잠금돌기(241)가 바디실린더(210)의 잠금홈(212)에서 벗어나 내벽을 타고 회전할 때 스프링(243)의 반발력만큼 마찰을 일으키게 되어 그 마찰력에 의해 제1 및 제2실린더샤프트의 회전이 부드럽지 못한 문제점이 있다.
다음으로, 상기 구동 메커니즘을 구성하는 구성부품이 구동모터(260)의 회전축(266)(제1구성부품), 상기 회전축(266)의 임의회전을 제어하는 회전제어스프링(265)(제2구성부품), 상기 회전축(266)과 연결되는 회전스토퍼(261)(제3구성부품), 상기 회전스토퍼(261)의 회전시 일정각도만 회전하도록 하는 회전정지핀(262)(제4구성부품), 상기 회전스토퍼(261)와 수직방향으로 위치되어 잠금 및 해정 동작을 수행하는 스프링(243)(제5구성부품)과 잠금핀(240)(제6구성부품)으로 이루어져 있어 그 구성부품의 복잡화로 인해 작동의 신뢰성을 저하시키는 원인을 제공하고, 나아가서 부품비의 상승과 함께 조립 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.
따라서 전자식 잠금장치용 키실린더에 있어, 구동모터의 동작에 따라 승강되는 록핀의 잠금 및 열림 동작의 신뢰성 제고와 함께 이에 따른 구성부품을 단순화하여 부품비의 절감 및 조립 생산성의 향상 및 구동모터의 구동부분과 록핀의 피동부분을 구분하여 조립함으로써 외부충격으로부터 상호 구성부품을 보호하여 동작의 신뢰성과 내구성을 동시에 향상시킬 수 있는 기술을 여전히 필요로 하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전자식 잠금장치용 키실린더에 있어, 구동모터의 동작에 따라 승강되는 록핀의 잠금 및 열림 동작의 신뢰성 제고와 함께 이에 따른 구성부품을 단순화하여 부품비의 절감 및 조립 생산성의 향상 및 구동모터의 구동부분과 록핀의 피동부분을 구분하여 조립함으로써 외부충격으로부터 상호 구성부품을 보호하여 동작의 신뢰성과 내구성을 동시에 향상시킬 수 있는 새로운 전자식 잠금장치용 키실린더를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제의 해결 수단은,
전자식 잠금장치용 키실린더에 있어서,
상기 키실린더는 외관을 형성하는 실린더하우징과, 상기 실린더하우징의 내부에 축방향으로 위치되고 제자리에서 회전 가능하게 설치되며 상기 실린더하우징에 잠금 및 해정되는 실린더플러그로 구성되되,
상기 실린더플러그는 전방으로 전자키의 키헤드가 착탈 가능하게 삽입되는 키삽입구가 형성된 록헤드와, 이 록헤드를 통해 설치된 접점하우징에 키접점핀이 설치되고, 상기 키접점핀과 접속되고 마이크로 프로세서와 EEPROM(Electrically Erasable Programable Read Only Memory)이 장착되어 공지의 전자키로부터 전원과 인증데이터를 교환하는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 입력신호에 따라 정회전 및 역회전 구동되는 구동모터와, 상기 구동모터의 축에 설치된 평기어와, 실린더플러그의 후방으로 고정되는 록핀가이더와, 상기 록핀가이더의 중앙으로 고정축을 통해 회전 가능하게 설치되고 전면으로는 상기 평기어와 맞물리는 내접기어가 형성되고, 후면으로는 스파이럴홈이 형성되어 상기 구동모터의 구동에 따라 회전하는 방향전환회전링과, 상기 록핀가이더에 실린더플러그의 축방향과 직각방향으로 형성된 핀홀에 승강 이동 가능하게 설치되고 일측에 상기 방향전환회전링에 형성된 스파이럴홈에 삽입되고 상기 핀홀과 연통된 직선가이드벽을 통해 위치되어 직선운동하는 풋핀이 설치되어 상기 방향전환회전링의 축회전에 대하여 직각방향으로 운동하여 실린더하우징에 형성된 록홀에 출몰 가능하게 되어 키실린더의 잠금 및 해정을 실현하는 록핀으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 평기어가 설치된 구동모터의 구동부분과 상기 구동모터의 구동을 전달받아 방향전환회전링의 회전에 의해 작동되는 록핀의 피동부분을 실린더플러그 내에서 구분 조립하기 위해, 평기어가 설치된 구동모터는 인쇄회로기판을 통해 록헤드 측의 전방 실린더플러그에 고정되고, 상기 방향전환회전링은 후방의 실린더플러그에 고정된 록핀가이더에 고정축으로 회전 가능하게 고정한 것을 특징으로 한다.
상기 방향전환회전링에 형성된 내접기어에 치합되는 평기어는 내접기어의 측면부와 이격된 거리를 두고 위치되는 것을 특징으로 한다.
상기 방향전환회전링에 형성된 내접기어가 구동모터와 연결된 평기어에 치합됨으로써 구동모터의 회전에 대하여 상기 방향전환회전링이 감속 비를 갖고 회전되는 것을 특징으로 한다.
상기 실린더하우징의 후단에는 좌우로 형성된 회전조절단턱 사이를 통해 위치되고 실린더하우징의 내측에 스냅링으로 회전 가능하게 설치되는 래치볼트용 결합폴을 통해 삽입되어, 실린더플러그의 회전각도를 제한하는 회전조절판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전조절판은 중앙으로 래치볼트용 결합폴에 형성된 위치고정평단면과 부합되는 각형홀이 형성되고, 그 둘레 외관에는 실린더플러그의 잠금 및 해정 방향을 변경할 수 있도록 하고 회전각을 제어하는 회전고정턱이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 키실린더의 해정 상태에서 실린더플러그의 임의회전을 방지하기 위하여 상기 인쇄회로기판에 스위치를 설치하고, 상기 인쇄회로기판에 스냅볼하우징을 고정하고 이를 통해 스프링과 스냅스위쳐와 스냅볼을 차례로 설치하고 상기 스냅볼이 실린더플러그의 형성된 관통홀을 통해 실린더하우징에 형성된 제 1 및 제 2 스냅홀 내에 선택적으로 위치되게 하여 상기 전자키를 통해 실린더플러그를 회전시킴에 따라 상기 스냅볼이 눌려져 스냅스위쳐가 스위치를 온/오프시킴에 따라 구동모터의 구동으로 록핀이 실린더하우징에 형성된 록홀에 선택적으로 위치하여 실린더플러그가 잠금 상태를 유지하도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전자식 잠금장치용 키실린더에 의하면, 구동모터의 동작에 따라 승강되는 록핀의 열림 및 해정 동작이 구동모터의 평기어 회전에 따라 방향전환회전링의 축방향 회전과 이에 형성된 스파이럴홈이 회전함으로써 풋핀이 축방향 회전을 전달받아 직선운동을 전환시키는 작용으로 이루어지게 되어 종래처럼 스프링 등을 생략하고 단순동작의 구현으로 작동신뢰성을 높이고, 동시에 외부의 충격으로부터 작동신뢰성을 보장하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 구동모터로부터 록핀에 이르는 구성부품의 단순화 실현으로 부품비의 절감 및 조립생산성을 향상시키는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 구동모터의 구동부분과 록핀의 피동부분을 구분하여 조립함으로써 외부충격으로부터 부품을 보호하여 제품의 내구성 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4는 종래 공개된 대한민국 등록특허 제10-0106903호의 공보를 발췌한 도면으로서, 도 1은 실린더형 전자식 잠금장치의 잠금 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면을 나타낸 단면도이고, 도 3은 실린더형 전자식 잠금장치의 해정 상태를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 B-B선 단면을 나타낸 단면도이다.
도 5는 공지의 전자키와 본 발명의 전자식 잠금장치용 키실린더 전체를 예시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 전자식 잠금장치용 키실린더를 전면 방향에서 본 분리사도이다.
도 7은 본 발명의 전자식 잠금장치용 키실린더를 후면 방향에서 본 분리사도이다.
도 8은 본 발명의 전자식 잠금장치용 키실린더의 실린더플러그를 분해한 사시도이다.
도 9 (a) 및 (b)는 도 8에 도시된 방향전환회전링을 배면에서 본 사시도 및 정면도이다.
도 10은 본 발명의 전자식 잠금장치용 키실린더의 실린더플러그를 일부 절개한 상태의 조립사시도이다.
도 11은 본 발명의 전자식 잠금장치용 키실린더에 래치볼트를 결합한 상태에서 일부 절개한 상태의 조립사시도이다.
도 12는 본 발명의 조립단면도로서, 실린더플러그의 잠금 상태를 예시한 것이다.
도 13은 본 발명의 조립단면도로서, 실린더플러그의 해정 상태를 예시한 것이다.
도 14는 본 발명의 조립단면도로서, 스냅볼의 하강에 의한 스위치의 온 상태를 예시한 것이고, 도 15는 도 14의 동작으로 스냅볼과 록핀의 위치를 예시한 키실린더의 사시도이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 회전조절판의 앞면 또는 뒷면이 회전조절단턱에 위치되는 상태에 따라 잠금과 해정 상태의 회전 방향이 변경되는 것을 예시한 키실린더의 배면 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되기 바란다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 1실시 예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니며 본 출원시점에서 이들과 대체되는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.
도 5에 도시된 공지된 전자키(100)는, 본 발명의 키실린더(10)에 전원을 공급하는 배터리가 내장되어 있고, 키헤드(101)에 테이터단자(102)와 (-)극성과 (+)극성의 전원공급단자(103)(104)가 형성되어 실린더플러그(11)에 형성된 데이터단자(14)(키접점핀으로 병기함)와 전원공급단자(12)(13)(키접점핀으로 병기함)에 연결된다. 상기 전자키(100)의 내부에는 인쇄회로기판(도시생략)이 설치되고 이를 통해 배터리와 연결되고 중앙제어장치(CPU)(또는 유니크칩을 사용할 수 있음)와 외부단자 등을 연결하는 회로가 구성된다. 상기 데이터단자(102)는 상기 중앙제어장치의 통신접속단자를 실린더플러그(11)의 데이터단자(14)에 연결하여 공지의 전자키(100)가 실린더플러그(11)와 데이터 통신으로 실린더플러그(11)에 인증데이터를 전송한다. 상기 전자키(100)에는 배터리의 상태를 표시하는 상태표시엘이디(LED)가 형성될 수 있다.
본 발명의 전자식 잠금장치용 키실린더(10)는, 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이 외관을 형성하는 실린더하우징(50)과, 상기 실린더하우징(50)의 내부에 축방향으로 위치되고 제자리에서 회전 가능하게 설치되며 상기 실린더하우징(50)에 잠금 및 해정되는 실린더플러그(11)로 구성된다.
상기 실린더하우징(50)에는 축방향과 직각방향으로 제1록홀(51)과 이 제1록홀(51)과 일정간격을 두고 제2록홀(52)이 천공되고, 상기 제1 및 제2록홀(51)(52)의 인근에 동일한 형태의 제1스냅홀(53)과 제2스냅홀(54)이 천공되어 형성된다.
상기 실시 예에서 제1록홀(51)과 제2록홀(52)을 90도 간격으로 형성되고 마찬가지로 제1스냅홀(53)과 제2스냅홀(54)도 90도 간격으로 형성된다.
상기에서 록홀(51)(52)과 스냅홀(53)(54)은 후술하는 록핀(15)과 스냅볼(16)이 위치되는 것으로, 키실린더(10)의 잠금 및 해정시 그 회전방향에 따른 설계를 고려하여 상기 록홀(51)(52)과 스냅홀(53)(54)을 90도 간격으로 3개 또는 4개씩 미리 천공하여 형성할 수 있다.
상기 실린더플러그(11)는 도 5 내지 도 13에 도시된 바와 같이 전방으로 공지의 전자키(100)의 키헤드(101)가 착탈 가능하게 삽입되는 키삽입구(17)가 형성된 록헤드(18)와, 이 록헤드(18)를 통해 설치되는 접점하우징(19)의 3개의 설치구멍(19a)을 통해 상기 전자키(100)의 키헤드(101)에 형성된 테이터단자(102)와 (-)극성과 (+)극성의 전원공급단자(103)(104)와 각각 연결되는 키접점핀(12)(13)(14)(전원공급단자와 데이터단자)이 설치 고정되고, 상기 키접점핀(12)(13)(14)과 접속되고 마이크로 프로세서와 EEPROM(Electrically Erasable Programable Read Only Memory)이 장착되어 공지의 전자키(100)로부터 전원과 인증데이터를 교환하는 인쇄회로기판(20)과, 상기 인쇄회로기판(20)의 입력신호에 따라 정회전 및 역회전 구동되는 구동모터(21)와, 상기 구동모터(21)의 축에 설치된 평기어(22)가 설치된다.
상기 실린더플러그(11)의 후방으로 고정되는 록핀가이더(23)와, 상기 록핀가이더(23)의 중앙으로 고정축(24)을 통해 회전 가능하게 설치되고 전면으로는 상기 평기어(22)와 맞물리는 내접기어(25)가 형성되고, 후면으로는 스파이럴홈(26)이 형성되어 상기 구동모터(21)의 구동에 따라 회전하는 방향전환회전링(27)과, 상기 록핀가이더(23)에 실린더플러그(11)의 축방향과 직각방향으로 형성된 핀홀(28)에 승강 이동 가능하게 설치되고 일측에 상기 방향전환회전링(27)에 형성된 스파이럴홈(26)(도 9 및 도 12 참조)에 삽입되고 상기 핀홀(28)과 연통된 직선가이드벽(28a)을 통해 위치되어 직선운동하는 풋핀(29)이 설치되어 상기 방향전환회전링(27)의 축회전에 대하여 직각방향으로 운동을 전환하여 실린더하우징(50)에 형성된 록홀(51)(52)에 출몰 가능하게 되어 키실린더(10)의 잠금 및 해정을 실현하는 록핀(15)으로 이루어져 구성된다.
상기 평기어(22)가 설치된 구동모터(21)의 구동부분과 상기 구동모터(21)의 구동을 전달받아 방향전환회전링(27)의 회전에 의해 작동되는 록핀(15)의 피동부분을 실린더플러그(11) 내에서 구분 조립하여 실린더플러그(11)의 외부 충격이 구동부분을 통해 피동부분으로 전달되는 것을 최소화시켜 록핀(15)의 작동신뢰성을 안정화하는 것이 중요하다.
이에 따라 상기 평기어(22)가 설치된 구동모터(21)는 인쇄회로기판(20)을 통해 록헤드(18) 측의 전방 실린더플러그(11)에 고정하고, 상기 방향전환회전링(27)은 후방의 실린더플러그(11) 고정된 록핀가이더(23)에 고정축(24)으로 회전 가능하게 고정하는 것이 바람직하다.
상기에서 록헤드(18)는 도 8과 같이 배면에 형성된 철부(30)와 실린더플러그(11)의 전면에 형성된 요부(31)를 통해 맞물림되어 위치고정되고, 상기 록헤드(18)를 실린더플러그(11)에 볼트로 고정하는 것이 바람직하다.
상기 실린더플러그(11)의 전방에 고정된 록헤드(18)의 전면에는 단턱(32)이 형성되어 이 단턱(32)이 실린더하우징(50)의 전방에 형성된 단턱(55)에 걸려 밖으로 빠지지 않게 조립된다.
상기 구동모터(21)에는 일측에 형성된 고정핀(33)과 환턱(34)을 통해 인쇄회로기판(20)이 설치되고 상기 인쇄회로기판(20)은 키접점핀(12)(13)(14)과 연결되어 일체화된다. 그리고 상기 접점하우징(19)의 일측에는 접점상태를 표시하는 엘이디(LED)표시창(35)을 형성할 수 있다.
상기 록핀가이더(23)는 양측에 형성된 고정턱(36)이 실린더플러그(11)의 후단에 형성된 고정홈(37)을 통해 억지끼움으로 설치하여 위치 고정이 이루질 수 있고, 필요에 따라 볼트로 고정할 수 있다.
상기에서 방향전환회전링(27)에 형성된 내접기어(25)에 치합되는 평기어(22)는 도 8 및 도 12와 같이 내접기어(25)의 측면부(38)와 이격된 거리를 두고 위치되게 하여 구동모터(21)의 외부 충격시 그 떨림 현상으로 평기어(22)를 통해 내접기어(25)에 충격이 전달되더라도 내접기어(25)와의 이격 거리에 의해 방향전환회전링(27)을 통해 록핀(15)으로 전달되는 충격을 완화할 수 있게 된다.
상기 실린더하우징(50)의 후단에는 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 좌우로 회전조절단턱(56)이 형성되고 이 회전조절단턱(56) 사이를 통해 회전조절판(57)이 위치되고 이 회전조절판(57)이 실린더하우징(50)의 내측에 스냅링(58)으로 회전 가능하게 설치되는 래치볼트용 결합폴(59)을 통해 삽입되어 상기 회전조절판(57)이 실린더플러그(11)의 회전각도를 제한하도록 구성된다.
도면 부호 설명 중 60은 상기 래치볼트용 결합폴(59)에 삽입되는 래치볼트(60)이고, 61은 상기 래치볼트(60)를 래치볼트용 결합폴(59)에 고정하는 너트이다.
상기 회전조절판(57)은 중앙으로 래치볼트용 결합폴(59)에 형성된 위치고정평단면(62)과 부합되는 각형홀(63)이 형성되고, 그 둘레 외관에는 실린더플러그(11)의 잠금 및 해정 방향을 변경할 수 있도록 하고 회전각을 제어하는 회전고정턱(64)이 형성된다.
한편, 상기 키실린더(10)의 해정 상태에서 실린더플러그(11)의 임의회전을 방지하기 위하여 상기 인쇄회로기판(20)에 스위치(39)를 설치하여 이 스위치(39)를 온/오프시킴에 따라 구동모터(21)의 구동으로 록핀(15)이 실린더하우징(50)에 형성된 제 1 및 제2록홀(51)(52)에 선택적으로 위치하여 실린더플러그(11)가 잠금 상태를 유지하도록 구성할 수 있다.
이를 실현하기 위해 상기 도 8, 도 12, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(20)에 스위치(39)를 설치하고, 상기 인쇄회로기판(20)에 스냅볼하우징(40)을 고정하고 이를 통해 스프링(41)과 스냅스위쳐(42)와 스냅볼(16)을 차례로 설치하고 상기 스냅볼(16)이 실린더플러그(11)의 형성된 관통홀(43)을 통해 실린더하우징(50)에 형성된 제 1 및 제 2 스냅홀(53)(54) 내에 선택적으로 위치되게 하여 상기 전자키(100)를 통해 실린더플러그(11)를 회전시킴에 따라 상기 스냅볼(16)이 눌려져 스냅스위쳐(42)가 스위치(39)를 온/오프시킴에 따라 구동모터(21)의 구동으로 록핀(15)이 실린더하우징(50)에 형성된 제1 및 제2록홀(51)(52)에 선택적으로 위치하여 실린더플러그(11)가 잠금 상태를 유지하도록 구성한 것이다.
상기에서 스위치(39)는 통상적으로 적외선을 발광하고 수광하는 한 쌍의 포토스위치 또는 마이크로스위치 등 통상의 온/오프를 제어하는 스위치를 선택적으로 적용하여 사용할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은, 공지의 전자키(100)의 키헤드(101)를 키실린더(10)의 키삽입구(17)에 삽입하면 키헤드(101)의 3개 단자(102)(103)(104)가 키접점핀(12)(13)(14)과 접촉되어 실린더플러그(11)에 전원을 공급하게 되고, 전원이 투입된 실린더플러그(11)의 인쇄회로기판(20)이 작동하여 전자키(100)의 데이터단자(102)를 통해 인증데이터를 전송받아 인쇄회로기판(20)의 중앙제어장치 내부의 EEPROM에 저장된 아이디와 비교하여 동작을 결정하게 된다.
본 발명의 1실시 예에 따라 먼저, 키실린더(10)의 해정(열림) 동작을 설명하면, 도 5 및 도 12와 같이 록핀(15)의 상부가 실린더하우징(50)의 제1록홀(51)에 위치되고 스냅볼(16)이 제1냅홀(53)에 위치되어 키실린더(10)가 잠금되어 있는 상태에서, 전자키(100)의 키헤드(101)를 키실린더(10)의 키삽입구(17)에 삽입하면 3개의 단자(102)(103)(104)가 키접점핀(12)(13)(14)과 접촉되어 그 전기적 신호가 인쇄회로기판(20)을 통해 구동모터(21)에 전달된다. 이에 따라 구동모터(21)가 열림 방향(예로, 정회전)으로 회전함에 따라 구동모터(21)에 설치된 평기어(22)가 방향전환회전링(27)에 형성된 내접기어(25)에 치합되어 방향전환회전링(27)을 회전시키기 된다. 이때 스파이럴홈(26)에 삽입된 핀풋(29)이 회전되는 스파이럴홈(26)을 따라 안내되고 동시에 직선가이드벽(28a)에 안내되어 직선운동을 함에 따라 이에 연결된 록핀(15)이 축방향과 직각방향으로 하여 핀홀(28)에서 직선운동(하강운동)을 하여 도 13과 같이 록핀(15)의 상부가 제1록홀(51)에서 벗어나게 되어 실린더플러그(11)는 실린더하우징(50)에서 회전이 자유로운 상태에 놓이게 된다.
상기와 같은 상태에서 전자키(100)를 오른쪽으로 회전시키면, 실린더플러그(11)가 회전하게 되고 이와 함께 회전하는 회전조절판(57)에 의하여 90도 회전이 이루어지게 되어 래치볼트(60)가 해정 상태에 있게 된다.
이와 동시에 도 5의 실린더하우징(50)의 제1스냅홀(53)에 위치해 있던 스냅볼(16)이 실린더플러그(11)의 회전에 의해 도 14와 같이 실린더하우징(50)의 내벽(50a)에서 눌려지게 됨에 따라 상기 이와 연동하여 누름되는 스냅스위쳐(42)가 스위치(39)를 온시키고 계속해서 실린더플러그(11)가 회전하여 스냅볼(16)이 제2스냅홀(54)에 이르게 됨에 따라 스프링(41)의 반발력에 의해 스냅스위쳐(42)와 스냅볼(16)이 복귀하여 스위치(39)가 오프 상태로 변화됨에 따라 구동모터(21)의 역회전 구동에 따라 평기어(22)와 연결된 방향전환회전링(27)이 회전하여 이와 연동하는 록핀(15)의 상승 동작으로 도 15와 같이 실린더하우징(50)에 형성된 제2록홀(52)에 위치하여 실린더플러그(11)가 잠금 상태를 유지하게 된다.
상기와 같이 스위치(39)를 부가하여 스위치(39)의 온/오프에 따라 구동모터(21)가 구동하여 록핀(15)을 제2록홀(52)에 위치시켜 실린더플러그(11)가 잠금 상태가 되도록 하는 이유는, 키실린더(10)가 해정된 상태에서 실린더플러그(11)의 회전이 자유로운 상태를 해소하여 잠금 상태가 유지될 수 있게 하여 신뢰성을 갖도록 하기 위함이다.
이후, 키실린더(10)의 잠금 동작을 설명하면, 도 15와 같이 록핀(15)이 실린더하우징(50)의 제2록홀(52)에 위치되고 스냅볼(16)이 제2스냅홀(54)에 위치되어 키실린더(10)가 열림되어 있는 상태에서, 전자키(100)의 키헤드(101)를 키실린더(10)의 키삽입구(17)에 삽입하면 3개의 단자(102)(103)(104)가 키접점핀(12)(13)(14)과 접촉되어 그 전기적 신호가 인쇄회로기판(20)을 통해 구동모터(21)에 전달된다. 이에 따라 구동모터(21)가 잠금 방향(예로, 정회전)으로 회전함에 따라 구동모터(21)에 설치된 평기어(22)가 방향전환회전링(27)에 형성된 내접기어(25)에 치합되어 방향전환회전링(27)을 회전시키기 된다. 이때 스파이럴홈(26)에 삽입된 핀풋(29)이 회전되는 스파이럴홈(26)을 따라 안내되고 동시에 직선가이드벽(28a)에 안내되어 직선운동을 함에 따라 이에 연결된 록핀(15)이 축방향과 직각방향으로 하여 핀홀(28)에서 직선운동(하강운동)을 하여 록핀(15)의 상부가 제2록홀(52)에서 벗어나게 되어 실린더플러그(11)는 실린더하우징(50)에서 회전이 자유로운 상태에 놓이게 된다.
상기와 같은 상태에서 전자키(100)를 왼쪽으로 회전시키면, 실린더플러그(11)가 회전하게 되고 이와 함께 회전하는 회전조절판(57)에 의하여 90도 회전이 이루어지게 되어 래치볼트(60)가 잠금 상태에 있게 된다.
이와 동시에 도 15의 실린더하우징(50)의 제2스냅홀(54)에 위치해 있던 스냅볼(16)이 실린더플러그(11)의 회전에 의해 실린더하우징(50)의 내벽(50a)에서 눌려지게 됨에 따라 상기 이와 연동하여 누름되는 스냅스위쳐(42)가 스위치(39)를 온시키고 계속해서 실린더플러그(11)가 회전하여 스냅볼(16)이 제1스냅홀(53)에 이르게 됨에 따라 스프링(41)의 반발력에 의해 스냅스위쳐(42)와 스냅볼(16)이 복귀하여 스위치(39)가 오프 상태로 변화됨에 따라 구동모터(21)의 역회전 구동에 따라 평기어(22)와 연결된 방향전환회전링(27)이 회전하여 이와 연동하는 록핀(15)의 상승동작으로 도 5 및 도 12와 같이 실린더하우징(50)에 형성된 제1록홀(51)에 위치하여 실린더플러그(11)가 잠금 상태를 유지하게 된다.
상기에서 스냅볼(16)은 스위치(39)의 온/오프 역할과 함께 실린더플러그(11)가 실린더하우징(50)에 형성된 제1스냅홀(53) 또는 제2스냅홀(54)에 정확히 위치하여 회전을 멈출 수 있도록 위치를 고정해주는 역할도 함께한다.
상기에서 방향전환회전링(27)에 형성된 내접기어(25)가 구동모터(21)와 연결된 평기어(22)에 치합됨으로써 상기 구동모터(21)의 회전에 대하여 상기 방향전환회전링(27)이 감속 비를 갖고 회전하는 것이 바람직하다.
이에 따른 실시 예에서는, 상기 방향전환회전링(27)의 회전이 평기어(22)의 2회전시 1회전으로 감속 회전되는 것으로 하여 상기 방향전환회전링(27)의 회전 토크를 증가시켜 결국 이와 연동하는 록핀(15)의 직선운동력을 증가시킨다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 회전조절판의 앞면 또는 뒷면이 회전조절단턱에 위치되는 상태에 따라 잠금과 해정 상태의 회전 방향이 변경되는 것을 예시한 키실린더의 배면 사시도이다.
도 16 (a) 및 (b)는 회전조절판(57)의 앞면을 통해 실린더하우징(50)에 형성된 회전조절단턱(56) 사이에 위치시킨 것으로, (a)는 현재 잠금 상태로서, 도면에서 왼쪽으로 돌리면 (b)와 같이 열림 상태가 되고, 도 17 (a) 및 (b)는 회전조절판(57)의 뒷면을 통해 실린더하우징(50)에 형성된 회전조절단턱(56) 사이에 위치시킨 것으로, (a)는 현재 잠금 상태로서, 도면에서 오른쪽으로 돌리면 (b)와 같이 열림 상태가 되는 것이다.
상기와 같이 회전조절판(57)의 앞면 또는 뒷면을 통해 회전조절단턱(56) 사이에 선택적으로 설치되는 것에 의해 키실린더(10)의 잠금과 열림 방향을 변경할 수 있는 것이다.

Claims (7)

  1. 전자식 잠금장치용 키실린더(10)에 있어서,
    상기 키실린더(10)는 외관을 형성하는 실린더하우징(50)과, 상기 실린더하우징(50)의 내부에 축방향으로 위치되고 제자리에서 회전 가능하게 설치되며 상기 실린더하우징(50)에 잠금 및 해정되는 실린더플러그(11)로 구성되되,
    상기 실린더플러그(11)는 전방으로 전자키(100)의 키헤드(101)가 착탈 가능하게 삽입되는 키삽입구(17)가 형성된 록헤드(18)와, 이 록헤드(18)를 통해 설치된 접점하우징(19)에 키접점핀(12)(13)(14)이 설치되고, 상기 키접점핀(12)(13)(14)과 접속되고 마이크로 프로세서와 EEPROM이 장착되어 공지의 전자키(100)로부터 전원과 인증데이터를 교환하는 인쇄회로기판(20)과, 상기 인쇄회로기판(20)의 입력신호에 따라 정회전 및 역회전 구동되는 구동모터(21)와, 상기 구동모터(21)의 축에 설치된 평기어(22)와, 실린더플러그(11)의 후방으로 고정되는 록핀가이더(23)와, 상기 록핀가이더(23)의 중앙으로 고정축(24)을 통해 회전 가능하게 설치되고 전면으로는 상기 평기어(22)와 맞물리는 내접기어(25)가 형성되고, 후면으로는 스파이럴홈(26)이 형성되어 상기 구동모터(21)의 구동에 따라 회전하는 방향전환회전링(27)과, 상기 록핀가이더(23)에 실린더플러그(11)의 축방향과 직각방향으로 형성된 핀홀(28)에 승강 이동 가능하게 설치되고 일측에 상기 방향전환회전링(27)에 형성된 스파이럴홈(26)에 삽입되고 상기 핀홀(28)과 연통된 직선가이드벽(28a)을 통해 위치되어 직선운동하는 풋핀(29)이 설치되어 상기 방향전환회전링(27)의 축회전에 대하여 직각방향으로 운동하여 실린더하우징(50)에 형성된 록홀(51)(52)에 출몰 가능하게 되어 키실린더의 잠금 및 해정을 실현하는 록핀(15)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 잠금장치용 키실린더.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 평기어(22)가 설치된 구동모터(21)의 구동부분과 상기 구동모터(21)의 구동을 전달받아 방향전환회전링(27)의 회전에 의해 작동되는 록핀(15)의 피동부분을 실린더플러그(11) 내에서 구분 조립하기 위해, 평기어(22)가 설치된 구동모터(21)는 인쇄회로기판(24)을 통해 록헤드(18) 측의 전방 실린더플러그(11)에 고정되고, 상기 방향전환회전링(27)은 후방의 실린더플러그(11)에 고정된 록핀가이더(23)에 고정축(24)으로 회전 가능하게 고정한 것을 특징으로 하는 전자식 잠금장치용 키실린더.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 방향전환회전링(27)에 형성된 내접기어(25)에 치합되는 평기어(22)는 내접기어(25)의 측면부(38)와 이격된 거리를 두고 위치되는 것을 특징으로하는 전자식 잠금장치용 키실린더.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 방향전환회전링(27)에 형성된 내접기어(25)가 구동모터(21)와 연결된 평기어(22)에 치합됨으로써 구동모터(21)의 회전에 대하여 상기 방향전환회전링(27)이 감속 비를 갖고 회전되는 것을 특징으로 하는 전자식 잠금장치용 키실린더.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 실린더하우징(50)의 후단에는 좌우로 형성된 회전조절단턱(56) 사이를 통해 위치되고 실린더하우징(50)의 내측에 스냅링(58)으로 회전 가능하게 설치되는 래치볼트용 결합폴(59)을 통해 삽입되어, 실린더플러그(11)의 회전각도를 제한하는 회전조절판(57)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 잠금장치용 키실린더.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 회전조절판(57)은 중앙으로 래치볼트용 결합폴(59)에 형성된 위치고정평단면(62)과 부합되는 각형홀(63)이 형성되고, 그 둘레 외관에는 실린더플러그(11)의 잠금 및 해정 방향을 변경할 수 있도록 하고 회전각을 제어하는 회전고정턱(64)이 형성된 것을 특징으로 하는 전자식 잠금장치용 키실린더.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 키실린더(10)의 해정 상태에서 실린더플러그(11)의 임의회전을 방지하기 위하여 상기 인쇄회로기판(20)에 스위치(39)를 설치하고, 상기 인쇄회로기판(20)에 스냅볼하우징(40)을 고정하고 이를 통해 스프링(41)과 스냅스위쳐(42)와 스냅볼(16)을 차례로 설치하고 상기 스냅볼(16)이 실린더플러그(11)의 형성된 관통홀(43)을 통해 실린더하우징(50)에 형성된 제 1 및 제 2 스냅홀(53)(54) 내에 선택적으로 위치되게 하여 상기 전자키(100)를 통해 실린더플러그(11)를 회전시킴에 따라 상기 스냅볼(16)이 눌려져 스냅스위쳐(42)가 스위치(39)를 온/오프시킴에 따라 구동모터(21)의 구동으로 록핀(15)이 실린더하우징(50)에 형성된 록홀(51)(52)에 선택적으로 위치하여 실린더플러그(11)가 잠금 상태를 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 전자식 잠금장치용 키실린더.
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