KR20050028339A - 자동 도어록 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자동 도어록 장치에 의하면; 도어(20)에 설치되며 도어 프레임의 스트라이커(21)와 대응하도록 일측면에 개구부(31)가 형성된 케이스(30)와; 이 케이스(30) 내부에 고정 설치되며 케이스(30)내의 배터리(32) 전원을 공급받아 구동하는 정역모터(40)와; 정역모터(40)의 회전축(41)에 마련된 웜(50)과; 케이스(30) 내부에 가이드(33)를 통해 슬라이딩 가능하게 배치되며, 후단부에는 웜(50)과 직접 치합되도록 반원형태의 웜기어부(61)가 형성되고, 선단은 케이스(30)의 개구부(31)를 통해 출입하여 스트라이커(21)에 걸리는 슬라이드 래치(60)와; 이 슬라이드 래치(60)의 직상부에 배치되어 상기 정역모터(40)의 구동을 제어하는 회로기판(70)과; 이 회로기판(70)과 전기적으로 접속되며 상기 슬라이드 래치(60)의 출입을 감지하기 위한 출입감지수단(80)을 포함한다.

이에 따라 슬라이드 래치(60)가 정역모터(40)의 웜(50)과 직접 치합되어 좌우 수평방향으로 전후진하여 도어(20)를 록킹 또는 록킹된 상태를 해제함으로써, 자동 도어록 장치의 케이스(30) 내부구조를 보다 콤팩트하게 구성할 수 있는 작용효과가 있다. 또한, 슬라이드 래치(60)는 웜기어 메카니즘에 의해 동력이 전달되어 작동됨으로써, 정상적인 모터(40) 구동에 의하지 않고 외부에서 강제로 밀거나 당겨서는 작동되지 않아 이의 제품 신뢰성 역시 월등한 장점이 있다.

Description

자동 도어록 장치{AUTO DOOR-LOCK APPARATUS}

본 발명은 자동 도어록 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주택이나 아파트 또는 캐비닛 등의 도어에 설치되며 모터 구동부에 의해 자동으로 데드볼트가 출입되어 도어의 잠금 및 해제 동작이 이루어지는 자동 도어록 장치에 관한 것이다.

일반적으로 도어 록킹장치는 키를 이용하여 수동으로 열고 닫는 수동식 록킹장치가 널리 알려져 있다. 그러나 이러한 수동식 록킹장치에서는 반드시 키를 가지고 있어야만 개폐할 수 있으며, 이로 인해 키를 분실한 경우에는 별도의 서비스센터에 연락하여 록킹장치를 개방해야 하는 사용상의 불편함이 있다.

이러한 수동식 록킹장치의 불편함을 해소하기 위해, 최근에는 도어 외부에 설치된 입력부의 버튼을 통해 비밀번호를 입력하거나, 도어 외부에 설치된 지문인식장치에 지문을 입력하여 자동으로 도어를 열고 닫는 도어 자동 록킹장치가 실용신안등록(출원번호 20-1998-0024446호, 등록번호 20-0256545호)되어 있다.

등록번호 20-0256545호에 개시된 종래 도어 자동 록킹장치는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 도어를 록킹하는 록킹 본체부(1)의 일측으로 피니언 기어(11)가 설치되고, 이 피니언 기어(11) 하측으로 랙크(13)가 전,후 이송토록 설치되고, 랙크(13) 일단에는 록킹편(14)이 설치되어 도어의 록킹동작을 수행하는 도어 록킹구조에 있어서, 록킹본체부(1) 일측에 설치된 기판(2) 일측으로 제어기(4)와 연설되는 구동모터(5)가 착설된 기어박스(6)가 마련되며, 이 기어박스(6) 내측으로 모터축(7)을 개재하여 감속기어(8)가 연설되고, 이 감속기어(8) 일단에는 회전축(9)이 연설되어 그 일단이 기어박스(6) 외측의 축 지지부(10)에 회전 가능토록 설치되며, 회전축(9)의 축상에는 피니언 기어(11)가 연설되어 이와 치합되는 랙크(13) 및 록킹편(14)을 전,후 이송토록 하며, 록킹편(14)은 그 일단이 랙크(13)의 일단에 접촉되는 단턱(15)을 개재하여 스프링(16)이 탄설되는 것을 특징으로 한다.

따라서 록킹 본체부(1)에 설치되는 제어기(4)를 통해 록킹편(14)을 자동적으로 전진 또는 후진 동작시켜 도어 및 셔터를 자동적으로 개폐시킬 수 있으며, 이것에 의해 도어 또는 셔터의 개폐를 손쉽고 용이하게 수행할 수 있다.

그러나 이러한 종래 자동 도어 록킹장치에서는 스프링(16)으로 탄설된 록킹편(14)을 작동시키기 위해 록킹 본체부(1)에 랙(13)과 피니언 기어(11)가 배치되고, 피니언 기어(11)를 정역방향으로 구동시키기 위한 구동모터(5)와 감속기어(8)가 내장된 기어박스(6) 등 많은 구성요소가 요구되어 내부 구조가 복잡하게 이루어지는 단점이 있다.

또한, 단순한 기어 이물림 구조인 랙(13)과 피니언 기어(11)를 통해 록킹편(14)이 전후 동작하기 때문에, 록킹편(14)이 해제되는 방향으로 쉽게 밀릴 우려가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 실제로 도어를 개폐하는 록킹편(래치)의 동작을 웜기어 메카니즘을 통해 직접 수행시킴으로써, 내부구조를 보다 콤팩트하게 하며 아울러 외부에서는 록킹편(래치)을 강제로 동작시킬 수 없는 자동 도어록 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

외부로부터 입력되는 신호를 통해 도어를 자동으로 록킹 또는 록킹 상태를 해제하는 자동 도어록 장치에 있어서;

이 자동 도어록 장치는 도어에 설치되며 도어 프레임의 스트라이커와 대응하도록 일측면에 개구부가 형성된 케이스와; 이 케이스 내부에 고정 설치되며 케이스내의 배터리 전원을 공급받아 구동하는 정역모터와; 이 정역모터의 회전축에 마련된 웜과; 케이스 내부에 가이드를 통해 슬라이딩 가능하게 배치되며, 후단부에는 웜과 직접 치합되도록 반원형태의 웜기어부가 형성되고, 선단은 케이스의 개구부를 통해 출입하여 스트라이커에 걸리는 슬라이드 래치와; 이 슬라이드 래치의 직상부에 배치되어 정역모터의 구동을 제어하는 회로기판과; 이 회로기판과 전기적으로 접속되며 슬라이드 래치의 출입을 감지하기 위한 출입감지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 출입감지수단은 슬라이드 래치에 설치된 마그네트와, 회로기판의 하부에 일정간격 이격되게 배치되며 마그네트의 위치를 감지하여 정역모터의 구동을 제어하기 위한 한 쌍의 리드스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 케이스의 내면에는 한 쌍의 가이드가 가로방향으로 돌출되게 마련되며,

슬라이드 래치의 측면에는 한 쌍의 가이드가 수용 결합되어 슬라이드 래치의 슬라이딩을 안내하는 한 쌍의 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 자동 도어록 장치는 외부로부터 입력되는 키 조작신호를 통해 도어를 자동으로 록킹 또는 록킹된 상태를 해제하는 것으로, 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 도어(20)의 배면에 고정 설치되는 함체상의 케이스(30)와, 이 케이스(30)의 내부에 고정 설치되는 정역모터(40)와, 정역모터(40)의 회전축(41)에 동축으로 마련된 웜(50)과, 케이스(30) 내부에서 정역모터(40)의 웜(50)과 직접 치합(齒合)되어 웜(50)의 회전운동에 따라 케이스(30) 외부로 출입하는 슬라이드 래치(60)와, 이 슬라이드 래치(60)의 직상부에 배치되어 정역모터(40)의 구동을 제어하기 위한 회로기판(70)과, 슬라이드 래치(60)의 출입정도를 감지하기 위한 출입감지수단(80)을 갖추고 있다.

함체상의 케이스(30)는 도어록 장치의 외형을 이루는 것으로, 도어(20)의 배면에 스크루를 통해 견실하게 장착되며 도어 프레임의 스트라이커(21)와 대응하도록 일측면에는 개구부(31)가 형성되어 있다. 이 케이스(30)의 개구부(31)는 슬라이드 래치(60)의 선단을 외부로 출입시키기 위한 것이다. 또한, 케이스(30)의 상부공간에는 정역모터(40)로의 전원을 공급하기 위한 복수개의 배터리(32)가 설치된다.

정역모터(40)는 케이스(30)의 하부공간 일측에 고정 배치되며, 이의 회전축(41)에는 동축방향으로 웜(50)이 스크루를 통해 견실하게 고정된다. 이러한 정역모터(40)는 회로기판(70)에 의해 회전방향이 제어되며, 아울러 웜(50)을 통해 슬라이드 래치(60)를 직접 출입 동작시키게 된다.

그리고 도 5 내지 도 7을 참조하면, 슬라이드 래치(60)는 정역모터(40)와 근접하는 케이스(30)의 하부공간 타측에서 좌우로 슬라이딩 가능하게 배치되는 것으로, 이를 위해 케이스(30)의 내면에는 슬라이드 래치(60)의 좌우 슬라이딩 운동을 가이드하기 위한 한 쌍의 가이드(33)가 좌우방향으로 연장되게 마련된다. 미설명부호 "63"은 한 쌍의 가이드(33)가 슬라이딩 가능하게 수용 결합되도록 슬라이드 래치(60)의 측면에 오목하게 형성된 가이드홈이다.

또한, 슬라이드 래치(60)의 후단부에는 정역모터(40)의 웜(50)과 직접 치합되도록 반원형태의 웜기어부(61)가 일체로 형성되며, 슬라이드 래치(60)의 선단은 케이스(30)의 개구부(31)를 통해 출입하여 스트라이커(21)에 걸리게 된다. 이 슬라이드 래치(60)의 웜기어부(61)는 정역모터(40)의 웜(50)과 동축 방향으로 가공되어 있다. 따라서 슬라이드 래치(60)에 일체로 마련된 웜기어부(61)와 정역모터(40)의 웜(50)이 직접 치합됨으로써, 정역모터(40)의 구동 시 슬라이드 래치(60)가 좌우로 슬라이딩하게 된다.

한편, 회로기판(70;PCB)은 정역모터(40)와 같은 전기적인 구동요소를 제어하도록 제어회로가 인쇄된 것으로, 케이스(30)의 상부공간에 배치된다. 즉, 회로기판(70)에서는 외부로부터 입력되는 조작신호 또는 슬라이드 래치(60)의 출입감지수단(80)을 통해 입력되는 신호를 통해 정역모터(40)로의 전원공급 및 이의 구동방향을 제어하게 된다.

또한, 슬라이드 래치(70)의 출입감지수단(80)은 슬라이드 래치(60)의 상부에 마련된 마그네트(81)와, 회로기판(70)의 하부에 배치되며 마그네트(81)의 위치를 감지하여 정역모터(40)의 구동을 제어하기 위한 한 쌍의 리드스위치(82)(83)를 구비한다. 마그네트(81)는 슬라이드 래치(60)의 상부에 가공된 오목홈(62)에 안착 설치되어 슬라이드 래치(60)와 일체로 이동하는 것으로, 자력을 통해 근접된 리드스위치(82)(83)를 온/오프 작동시키게 된다. 그리고 한 쌍의 리드스위치(82)(83)는 회로기판(70)의 하부에 일정한 간격이 이격되게 배치되면서 전기적으로 접속된 것으로, 슬라이드 래치(60)가 케이스(30)내로 인입된 상태에서 마그네트(81)와 근접하는 제1리드스위치(82)와, 슬라이드 래치(60)의 선단이 케이스(30)의 개구부(31)를 통해 빠져나간 상태에서 마그네트(81)와 근접하는 제2리드스위치(83)로 구별된다.

이에 따라 회로기판(70)에서는 마그네트(81)가 제1,제2리드스위치(82)(83)에 근접함에 따라 정역모터(40) 구동을 제어하는데, 이러한 것은 작동설명에서 상술한다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동 도어록 장치의 작동 및 이에 따른 효과를 설명한다.

먼저, 자동 도어록 장치의 해제상태에서 슬라이드 래치(60)를 전진시켜 록킹되는 과정을 설명한다.

자동 도어록 장치의 록킹 해제상태에서는 도 5에 도시한 바와 같이, 슬라이드 래치(60)가 케이스(30) 내부와 완전하게 인입된 상태이며, 슬라이드 래치(60)에 마련된 마그네트(81)의 위치는 제1리드스위치(82)와 근접되어 있다.

이러한 상태에서 정역모터(40)가 정방향으로 작동하면, 회전축(41)의 웜(50)과 슬라이드 래치(60)의 웜기어부(61)와의 상호 이물림 위치가 변하면서 위치 이동이 가능한 슬라이드 래치(60)가 전진한다.

즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 슬라이드 래치(60)는 가이드(33)를 통해 도면상에서 우측으로 슬라이딩되며(화살표 B 방향 참조), 이로 인해 슬라이드 래치(60)의 선단이 케이스(30)의 개구부(31)를 통해 빠져나가 도어 프레임의 스트라이커(21)에 걸린다.

이러한 슬라이드 래치(60)의 우측으로의 슬라이딩은 마그네트(81)의 위치가 제2리드스위치(83)에 도달할 때까지 진행된다. 즉, 회로기판(70)에서는 제2리드스위치(83)를 통해 마그네트(81) 위치를 감지하여, 정역모터(40)의 정방향 구동을 제어한다. 이에 따라 정역모터(40)의 구동에 따라 웜(50)과 치합된 슬라이드 래치(60)가 직접 전진하여 스트라이커(21)에 걸림으로써 도어(20)는 자동으로 록킹된 상태로 유지된다.

반면에, 외부로부터 도어(20)의 록킹 해제신호가 입력되면, 정역모터(40)는 역방향으로 구동하며 이것에 의해 회전축(41)의 웜(50)과 슬라이드 래치(60)의 웜기어부(61)와의 상호 이물림 위치가 변하면서 위치 이동이 가능한 슬라이드 래치(60)가 후진한다(도 5참조). 즉, 슬라이드 래치(60)는 가이드(33)를 통해 케이스(30)내로 인입되면서(도면상에서 좌측으로 슬라이딩, 화살표 A 방향) 스트라이커(21)와의 걸림 상태가 해제된다.

이러한 슬라이드 래치(60)의 좌측으로의 슬라이딩은 마그네트(81)의 위치가 제1리드스위치(82)에 도달할 때까지 진행된다. 즉, 회로기판(70)에서는 제1리드스위치(82)를 통해 마그네트(81) 위치를 감지하여, 정역모터(40)의 역방향 구동을 제어한다. 이에 따라 정역모터(40) 구동에 따라 웜(50)과 치합된 슬라이드 래치(60)가 직접 후진하여 도어(20)는 자동으로 록킹 상태가 해제된다.

한편, 이러한 본 발명에 따른 자동 도어록 장치는 일반 주택이나 아파트 등의 도어는 물론이며 금고문 또는 라카 캐비닛 등의 도어에 다양하게 적용할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이; 본 발명에 따른 자동 도어록 장치에 의하면; 슬라이드 래치가 정역모터의 웜과 직접 치합되어 좌우 수평방향으로 전후진하여 도어를 록킹 또는 록킹된 상태를 해제함으로써, 자동 도어록 장치의 케이스 내부구조를 보다 콤팩트하게 구성할 수 있는 작용효과가 있다.

또한, 슬라이드 래치는 웜기어 메카니즘에 의해 동력이 전달되어 작동됨으로써, 정상적인 모터 구동에 의하지 않고 외부에서 강제로 밀거나 당겨서는 작동되지 않아 이의 제품 신뢰성 역시 월등한 장점이 있다.

도 1은 종래 도어 자동 록킹장치의 설치상태를 보인 개략도이다.

도 2는 종래 도어 록킹을 위한 록킹편 구동부의 개략 구조도이다.

도 3은 본 발명에 따른 자동 도어록 장치의 내부구조를 보인 것이다.

도 4는 도 3의 Ⅳ - Ⅳ선 방향에서 본 자동 도어록 장치의 측면 구조를 보인 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 자동 도어록 장치의 해제상태에서 정역모터 및 슬라이드 래치의 조립 구조를 일부 발췌하여 보인 것이다.

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 정역모터와 웜 및 슬라이드 래치의 결합구조를 발췌하여 보인 사시도이다.

도 8은 본 발명에 따른 자동 도어록 장치의 록킹 상태를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30..케이스 32..배터리

40..정역모터 50..웜(worm)

60..슬라이드 래치 70..회로기판

80..출입감지수단 81..마그네트

82,83..리드스위치

Claims (3)

1. 외부로부터 입력되는 신호를 통해 도어를 자동으로 록킹 또는 록킹 상태를 해제하는 자동 도어록 장치에 있어서;

   상기 자동 도어록 장치는;

   상기 도어(20)에 설치되며 도어 프레임의 스트라이커(21)와 대응하도록 일측면에 개구부(31)가 형성된 케이스(30)와;

   상기 케이스(30) 내부에 고정 설치되며 상기 케이스(30)내의 배터리(32) 전원을 공급받아 구동하는 정역모터(40)와;

   상기 정역모터(40)의 회전축(41)에 마련된 웜(50)과;

   상기 케이스(30) 내부에 슬라이딩 가능하게 배치되며, 후단부에는 상기 웜(50)과 직접 치합되도록 반원형태의 웜기어부(61)가 형성되고, 선단은 상기 케이스(30)의 개구부(31)를 통해 출입하여 상기 스트라이커(21)에 걸리는 슬라이드 래치(60)와;

   상기 슬라이드 래치(60)의 직상부에 배치되어 상기 정역모터(40)의 구동을 제어하는 회로기판(70)과;

   상기 회로기판(70)과 전기적으로 접속되며 상기 슬라이드 래치(60)의 출입을 감지하기 위한 출입감지수단(80)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 도어록 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 출입감지수단(80)은;

   상기 슬라이드 래치(60)에 설치된 마그네트(81)와, 상기 회로기판(70)의 하부에 일정간격 이격되게 배치되며 상기 마그네트(81)의 위치를 감지하여 상기 정역모터(40)의 구동을 제어하기 위한 한 쌍의 리드스위치(82)(83)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 도어록 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 케이스(30)의 내면에는 한 쌍의 가이드(33)가 가로방향으로 돌출되게 마련되며,

   상기 슬라이드 래치(60)의 측면에는 상기 한 쌍의 가이드(33)가 수용 결합되어 상기 슬라이드 래치(60)의 슬라이딩을 안내하는 한 쌍의 가이드홈(63)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동 도어록 장치.