KR20140079323A - 내부 조작자 핸들 내에 모터를 갖는 록 조립체 - Google Patents

내부 조작자 핸들 내에 모터를 갖는 록 조립체 Download PDF

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채드 에이. 히크만
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스탠리 시큐러티 솔루션즈, 인크.
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Abstract

록 조립체가 외부 조작자 핸들을 가지는 외부 조작자 조립체를 포함한다. 내부 조작자 조립체는 장착 개구부를 구비하는 내부 조작자 핸들을 구비한다. 외부 스핀들이 래치 조립체에 작동식으로 커플링되고 그리고 상기 내부 조작자 조립체에 구동가능하게 커플링되고, 길이방향 보어를 가지고, 그리고 제 1 축 주위로 회전될 수 있다. 커플링 메커니즘이 외부 스핀들에 구동가능하게 커플링된다. 록킹 스핀들 조립체가 상기 길이방향 보어 내에 회전가능하게 수용되고 그리고 제 1 축 주위로 회전될 수 있으며, 그리고 상기 외부 조작자 조립체를 상기 외부 스핀들에 구동가능하게 커플링하기 위해서 상기 커플링 메커니즘을 선택적으로 동작시키도록 구성된다. 모터 구동 조립체는 모터 샤프트를 가지는 모터를 포함한다. 모터가 내부 조작자 핸들의 장착 개구부 내부에 배치된다. 모터 샤프트가 상기 록 스핀들 조립체에 구동가능하게 커플링되어, 상기 모터 구동 조립체가 작동될 때, 상기 커플링 메커니즘을 동작시킨다.

Description

내부 조작자 핸들 내에 모터를 갖는 록 조립체{LOCK ASSEMBLY HAVING MOTOR INSIDE INTERIOR OPERATOR HANDLE}
본원은, 본원의 우선권 주장의 기초가 되는, 2012년 12월 18일자로 출원되고 명칭이 "LOCK ASSEMBLY HAVING MOTOR INSIDE INTERIOR OPERATOR HANDLE"인 미국 가특허출원 제 61/738,988 호를 기초로 한 가특허출원이며, 상기 가특허출원은 그 전체가 본원에서 참조로서 포함된다.
본원 발명은 도어 록에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 내부 조작자 핸들 내에 모터를 갖는 록 조립체에 관한 것이다.
전형적인 모터화된 록 조립체는, 예를 들어, 연장된 위치로부터 도어의 개방을 돕기 위한 후퇴된 위치까지의 이동과 같은 래치 볼트(latch bolt)의 이동을 실시하기 위한 모터를 가진다. 하나의 그러한 모터화된 록 조립체에서, 모터가 구동 스핀들로부터 축을 벗어나(off-axis) 배치된다. 그러나, 그러한 배열에서, 모터는 록 샤시 상의 전용 공간을 필요로 한다.
내부 조작자 핸들 내에 모터를 가지는 록 조립체가 당업계에서 요구되고 있다.
본원 발명은 내부 조작자 핸들 내에 모터가 위치되는 록 조립체를 제공하고, 그리고 상기 모터는 상기 록 조립체의 록킹 메커니즘을 동작시키는 록킹 스핀들 조립체와 동축일 수 있을 것이다.
발명은, 그러한 발명의 하나의 형태에서, 도어를 위한 록 조립체에 관한 것이다. 록 조립체는 외부 조작자 핸들을 갖는 외부 조작자 조립체를 포함한다. 내부 조작자 조립체가 내부 조작자 핸들을 구비한다. 내부 조작자 핸들은 장착 개구부를 구비한다. 래치 조립체가 볼트 액추에이터(actuator) 메커니즘 및 볼트를 구비한다. 외부 스핀들은 래치 조립체에 작동식으로(operatively) 커플링되고 그리고 상기 내부 조작자 조립체에 구동가능하게(drivably) 커플링된다. 외부 스핀들이 길이방향 보어를 가지고 그리고 제 1 축 주위로 회전될 수 있다. 커플링 메커니즘이 외부 스핀들에 구동가능하게 커플링된다. 록킹 스핀들 조립체가 상기 길이방향 보어 내에 회전가능하게 수용되고 그리고 제 1 축 주위로 회전될 수 있으며, 그리고 상기 외부 조작자 조립체를 상기 외부 스핀들에 구동가능하게 커플링하기 위해서 상기 커플링 메커니즘을 선택적으로 동작시키도록 구성된다. 모터 구동 조립체는 모터 샤프트를 가지는 모터를 포함한다. 모터가 내부 조작자 핸들의 장착 개구부 내부에 배치된다. 모터 샤프트가 상기 록 스핀들 조립체에 구동가능하게 커플링되어, 상기 모터 구동 조립체가 작동될 때, 상기 커플링 메커니즘을 동작시킨다.
발명은, 그 발명의 다른 형태에서, 도어와 함께 이용하기 위한 록 조립체에 관한 것이다. 그러한 록 조립체는 볼트 액추에이터 메커니즘 및 볼트를 구비하는 래치 조립체를 포함한다. 외부 스핀들은 상기 래치 조립체의 볼트 액추에이터 메커니즘에 작동식으로 커플링된다. 상기 외부 스핀들이 제 1 및 제 2 단부를 가진다. 상기 외부 스핀들은 길이방향 보어를 가지고 그리고 제 1 축 주위로 회전되도록 구성된다. 외부 록셋(lockset)이 외부 조작자 조립체 및 자격 판독기(credential reader)를 포함한다. 외부 조작자 조립체가 외부 조작자 핸들을 가진다. 커플링 메커니즘이 상기 외부 스핀들의 제 2 단부에 구동가능하게 커플링되고, 그리고 상기 외부 조작자 조립체를 상기 외부 스핀들에 대해서 선택적으로 커플링시키도록 구성된다. 록킹 스핀들 조립체가, 상기 제 1 축 주위의 회전을 위해서, 상기 외측 스핀들의 길이방향 보어 내에 회전가능하게 수용된다. 록킹 스핀들 조립체는 상기 외부 스핀들의 제 1 단부로부터 연장하는 록킹 스핀들 테일(tail) 부재, 및 상기 외부 스핀들의 제 2 단부로부터 연장하는 록킹 액추에이터 스핀들을 포함한다. 상기 록킹 액추에이터 스핀들은, 상기 외부 조작자 조립체를 상기 외부 스핀들에 구동가능하게 커플링시키기 위해서 상기 커플링 메커니즘을 선택적으로 동작시키도록 구성된다. 내부 록셋이 내부 조작자 조립체 및 모터 구동 조립체를 포함한다. 상기 내부 조작자 조립체는 상기 외부 스핀들의 제 1 단부에 구동가능하게 커플링된 내부 조작자 핸들을 포함한다. 상기 내부 조작자 핸들은 상기 모터 구동 조립체를 수용하도록 구성된 장착 개구부를 가진다. 상기 모터 구동 조립체는 자격 판독기에 전기적으로 커플링된다. 상기 자격 판독기는 상기 모터 구동 조립체를 선택적으로 작동시키도록 구성된다. 상기 모터 구동 조립체는 상기 제 1 축 주위로 회전될 수 있는 모터 샤프트를 가지는 모터를 포함한다. 상기 모터 샤프트는 상기 록킹 스핀들 조립체의 록킹 스핀들 테일 부재에 구동가능하게 커플링되어, 상기 모터 구동 조립체가 작동될 때, 상기 커플링 메커니즘을 동작시킨다.
본 발명의 전술한 특성 및 다른 특성 및 잇점 및 이를 달성하기 위한 방식이 보다 명확해 질 것이며, 본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 본 발명의 실시예의 하기의 기술설명을 참고하여 보다 잘 이해될 것이다.
도 1은 도어에 설치된, 본원 발명의 실시예에 따른 록 조립체의 도어 엣지를 도시한 도면이다.
도 2는 도어의 외부로부터 보여지는, 도 1의 록 조립체의 외부 록셋의 사시도이다.
도 3은 도어의 내부로부터 보여지는, 도 1의 록 조립체의 내부 록셋의 사시도이다.
도 4는 조작자 레버, 장식물(escutcheon), 및 배터리 커버를 제거한 상태로, 도 3의 내부 록셋의 사시도이다.
도 5는 도 1의 록 조립체의 핸들 슬리브 조립체 및 스핀들 조립체의 분해도이다.
도 6은 도 1의 평면 6-6을 따라서 취한 도 1의 록 조립체의 단면 사시도이다.
도 7은 도 5의 스핀들 조립체의 분해도이다.
도 8은 도 4-6의 핸들 슬리브 조립체의 분해도이다.
몇 개의 도면을 통해서 상응하는 참조 부호가 상응하는 부분을 나타낸다. 여기에서 기술된 예시적인 설명은 발명의 실시예를 묘사하고, 그리고 그러한 예시적인 설명은 어떠한 방식으로도 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지 않을 것이다.
이제 도면을 그리고 특히 도 1-3을 참조하면, 도어(12)에 장착하기 위한 본원 발명에 따른 록 조립체(10)가 도시되어 있고, 상기 록 조립체는 외부 록셋(14), 내부 록셋(16), 래치 조립체(18), 및 스트라이크(strike)(20)를 포함한다.
외부 록셋(14)은 외부 조작자 조립체(22), 자격 판독기(24), 및 외부 장식물(26)을 포함한다. 외부 조작자 조립체(22)가 외부 조작자 핸들(28)을 포함한다.
내부 록셋(16)은 내부 조작자 조립체(30), 제어 전자장치 모듈(32), 내부 장식물(34), 및 배터리 커버(36)를 포함한다. 내부 조작자 조립체(30)가 내부 조작자 핸들(38)을 포함한다. 제어 전자장치 모듈(32)이 자격 판독기(24)에 전기적으로 연결된다.
도 4를 또한 참조하면, 내부 조작자 조립체(30)가 핸들 슬리브 조립체(40)를 포함한다. 핸들 슬리브 조립체(40)의 외부는 내부 조작자 핸들(38)의 장착을 위해서 구성된다. 도 5를 또한 참조하면, 핸들 슬리브 조립체(40)의 원위(distal) 단부가 내부의 정사각형 구동 스핀들 커플러(42)에 구동가능하게 커플링된다. 핸들 슬리브 조립체(40) 내에, 모터 구동 조립체(44) 장착을 위한 챔버가 존재한다. 모터 구동 조립체(44)가 와이어 전도체들(45)을 통해서 제어 전자장치 모듈(32)에 전기적으로 연결된다.
또한, 록킹 스핀들 조립체(50)가 회전가능하게 내부에 수용되는 외부 정사각형 스핀들(48)을 포함하는 스핀들 조립체(46)가 도 5에 도시되어 있다. 외부 조작자 조립체(22)를 외부 정사각형 스핀들(48)에 대해서 선택적으로 구동가능하게 커플링시키기 위해서 커플링 메커니즘(52)이 제공된다. 록킹 스핀들 조립체(50)가 상기 모터 구동 조립체(44)의 회전가능한 샤프트에 기계적으로 커플링된 제 1 단부(50-1)를 가진다. 록킹 스핀들 조립체(50)가 커플링 메커니즘(52)에 작동식으로 커플링되어, 외부 조작자 조립체(22)를 외부 정사각형 스핀들(48)에 대해서 선택적으로 커플링 및 디커플링시키며, 이때 정상적인(normal), 또는 휴지 상태가 디커플링된 상태가 된다.
또한, 도 6을 참조하면, 래치 조립체(18)가, 당업계에서 일반적인 바와 같이, 볼트 액추에이터 메커니즘(54) 및 후퇴가능한 볼트(56)로 구성된다. 볼트 액추에이터 메커니즘(54)이 스핀들 조립체(46)의 외부 정사각형 스핀들(48)의 회전에 의해서 동작되어 볼트(56)를 후퇴시킬 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 외부 조작자 핸들(28), 내부 조작자 핸들(38), 모터 구동 조립체(44), 및 스핀들 조립체(46)가 축(58)을 따라서 길이방향으로 정렬된다.
정상 동작 중에 내부 조작자 핸들(38)이 내부 정사각형 구동 스핀들 커플러(42)를 통해서 스핀들 조립체(46) 그리고 특히 외부 정사각형 스핀들(48)에, 그리고 이어서 래치 조립체(18)에 항상 작동식으로 커플링되도록, 내부 록셋(16)이 구성된다. 따라서, 정상 동작 중에 내부 조작자 핸들(38)의 회전이 항상 볼트(56)의 후퇴를 초래할 것이다. 또한, 정상 동작 중에 모터 구동 조립체(44)가 록킹 스핀들 조립체(50)에 항상 작동식으로 커플링된다.
도 2 및 6을 참조하면, 외부 조작자 핸들(28)이 래치 조립체(18)에 선택적으로 커플링되도록, 외부 록셋(14)이 구성된다. 록킹된 조건에서, 외부 조작자 핸들(28)이 스핀들 조립체(46)로부터 디커플링되고, 그에 따라 외부 조작자 핸들(28)의 회전이 볼트(56)의 후퇴를 초래하지 않는다. 언록킹된 조건에서, 외부 조작자 핸들(28)이 커플링 메커니즘(52)을 통해서 스핀들 조립체(46)에 커플링되어 래치 조립체(18)를 동작시키고, 그에 따라 외부 조작자 핸들(28)의 회전이 볼트(56)의 후퇴를 초래할 것이다.
언록킹 조건은, 자격 판독기(24)에 의해서 판독되는, 유효 자격, 예를 들어, RFID 카드를 제공하는 것에 의해서 달성될 수 있을 것이며, 상기 자격 판독기는 이어서 신호를 제어 전자장치 모듈(32)로 전송한다. 이어서, 제어 전자장치 모듈(32)은 판독된 자격을 저장된 인증 자격의 데이터베이스에 대해서 비교하고, 만약 합치가 발견되면, 모터 구동 조립체(44)를 동작시키는 것으로 반응하여 내부 부분 즉, 스핀들 조립체(46)의 록킹 스핀들 조립체(50)를 회전시켜 커플링 메커니즘(52)을 활성화시킴으로써 커플링 메커니즘(52) 및 외부 정사각형 스핀들(48)을 통해서 외부 조작자 핸들(28)을 래치 조립체(18)에 커플링시킨다(또한 도 5 참조).
추가적으로, 외부 록셋(14)은, 유효 조작자 키이를 이용하여 외부 조작자 핸들(28)을 래치 조립체(18)에 커플링시킬 수 있도록, 커플링 메커니즘(52)에 작동식으로 커플링된 키이 작동형 상호교환가능 키이형(keyed) 록 코어(60) 형태의 기계적인 보조 수동장치(override)를 구비한다.
이제 또한 도 7을 참조하면, 스핀들 조립체(46)가 외부 정사각형 스핀들(48)을 포함한다. 외부 정사각형 스핀들(48)이 제 1 단부(48-1), 제 2 단부(48-2), 및 상기 제 1 단부(48-1)와 제 2 단부(48-2) 사이에서 연장하는 길이방향 보어(48-3)를 가진다. 상기 외부 정사각형 스핀들(48)의 길이방향 보어(48-3)는 록킹 스핀들 조립체(50)를 회전가능하게 수용하기 위한 크기를 가진다. 외부 정사각형 스핀들(48)의 제 2 단부(48-2)는 커플링 메커니즘(52)의 본체(52-1)에 구동가능하게 연결되도록 구성된다.
커플링 메커니즘(52)의 본체(52-1)는 슬롯(52-2) 및 길이방향 개구부(52-3)를 포함한다. 길이방향 개구부(52-3)는 축(58)을 따라서 길이방향 보어(48-3)와 동축이 된다. 슬롯(52-2)이 길이방향 개구부(52-3)와 수직으로 교차하도록 배열된다. 슬라이드 부재(52-4)가 슬라이딩 배열로 슬롯(52-2) 내에 수용되고, 그에 따라 슬라이드 부재(52-4)가 본체(52-1)로부터 선택적으로 연장될 수 있다. 슬라이드 부재(52-4)는 캠 개구부(52-5) 및 커플링 탭(52-6)을 가진다. 커플링 탭(52-6)이 외부 조작자 조립체(22)의 커플링 부분(22-1)과 선택적으로 결합하도록 구성되고, 그에 따라, 그렇게 결합되었을 때, 외부 조작자 핸들(28)이 외부 정사각형 스핀들(48)에 회전가능하게 커플링되어 래치 조립체(18)를 동작시킨다.
록킹 스핀들 조립체(50)는, 커플링 메커니즘(52)의 슬라이드 부재(52-4)의 상승 및 하강을 통해서 록 조립체(10)를 록킹 및 언록킹시키는데 필요한 토크 기능을 전달하는, 전체적으로 둥근 횡단면의, 3개 피스의 세장형 하위-조립체(sub-assembly)이다. 보다 특히, 록킹 스핀들 조립체(50)가 록킹 스핀들 테일(62), 록킹 액추에이터 스핀들(64), 및 록킹 스핀들 링크(66)를 포함한다. 록킹 스핀들 테일(62), 록킹 액추에이터 스핀들(64), 및 록킹 스핀들 링크(66)의 각각은, 외부 정사각형 스핀들(48)의 길이방향 보어(48-3) 내의 딱 맞는(snug) 회전 피트(fit) 내에 수용되는 원통형 외부 부분을 가진다.
록킹 스핀들 테일(62)은 한 쌍의 대각선 방향으로 대향된 표면 리세스(62-2)를 가지는 커플링 단부(62-1)를 구비한다. 유사하게, 록킹 액추에이터 스핀들(64)이 한 쌍의 대각선 방향으로 대향된 표면 리세스(64-2)를 가지는 커플링 단부(64-1)를 가진다. 또한, 캠 돌출부(64-3)의 회전 위치를 기초로 슬라이드 부재(52-4)를 상승 또는 하강시키기 위해서, 록킹 액추에이터 스핀들(64)은 커플링 메커니즘(52)의 본체(52-1)의 캠 개구부(52-5)에 수용되도록 구성되는 캠 돌출부(64-3)를 포함한다. 록킹 액추에이터 스핀들(64)의 헤드 부분(64-4)이 커플링 단부(64-1)에 반대로 위치되고, 이때 캠 돌출부(64-3)가 상기 헤드 부분(64-4)과 상기 커플링 단부(64-1) 사이에 개재되고, 그리고 상기 캠 돌출부(64-3)가 상기 헤드 부분(64-4)에 인접한다.
록킹 스핀들 링크(66)는, 개재된 중실형(solid) 코어(66-3)에 의해서 분리된 한 쌍의 축방향으로 대향하는 U-형상의 클립 단부(66-1 및 66-2)를 가지는 H-형상의 구조물로서 구성된다. U-형상의 클립 단부(66-1)는, 록킹 스핀들 링크(66)를 록킹 스핀들 테일(62)에 연결하기 위해서, 록킹 스핀들 테일(62)의 상응하는 쌍의 대각선 방향으로 대향된 표면 리세스(62-2)와 상호록킹(interlocking) 및/또는 스냅 핏으로 결합되도록 크기가 결정되고 구성되는 한 쌍의 대각선 방향으로 대향된 내측 대면(facing) 돌출부(66-4)를 포함한다. U-형상의 클립 단부(66-2)는, 록킹 스핀들 링크(66)를 록킹 액추에이터 스핀들(64)에 연결하기 위해서, 록킹 액추에이터 스핀들(64)의 상응하는 쌍의 대각선 방향으로 대향된 표면 리세스(64-2)와 상호록킹 및/또는 스냅 핏으로 결합되도록 크기가 결정되고 구성되는 한 쌍의 대각선 방향으로 대향된 내측 대면 돌출부(66-5)를 포함한다.
특히 도 7을 참조하면, 스핀들 조립체(46)를 조립하기 위해서, 록킹 액추에이터 스핀들(64)의 커플링 단부(64-1)가 커플링 메커니즘(52)의 본체(52-1)의 길이방향 개구부(52-3)를 통해서, 그리고 슬라이드 부재(52-4)의 캠 개구부(52-5)를 통해서 삽입된다. 헤드 부분(64-4)은 캠 돌출부(64-3)를 슬라이드 부재(52-4)의 캠 개구부(52-5) 내에 배치하기 위해서 커플링 메커니즘(52)에 결합하기 위한 정지부로서의 역할을 한다. 이어서, 록킹 액추에이터 스핀들(64)의 커플링 단부(64-1)가 록킹 스핀들 링크(66)의 U-형상의 클립 단부(66-2)에 연결된다. 이어서, 록킹 스핀들 테일(62)의 커플링 단부(62-1)가 록킹 스핀들 링크(66)의 U-형상의 클립 단부(66-1)에 연결된다.
이어서, 록킹 스핀들 조립체(50)가, 제 1 단부(50-1) 먼저, 외부 정사각형 스핀들(48)의 길이방향 보어(48-3)를 통해서 삽입되고, 그에 따라 외부 정사각형 스핀들(48)의 제 2 단부(48-2)가 커플링 메커니즘(52)의 본체(52-1)와 구동가능하게 결합한다. 스냅 링(68)이 록킹 스핀들 테일(62)의 스냅 링 홈(62-3) 내로 삽입된다. 스핀들 조립체(46)의 결과적인 조립된 배열이 도 5에 도시되어 있다.
화재가 확산되는 것을 방지하는데 도움이 되도록, 스핀들 조립체(46)의 외부 정사각형 스핀들(48) 및 상기 외부 정사각형 스핀들(48)의 길이방향 보어(48-3) 내에 수용되는 록킹 스핀들 조립체(50)의 내부 록킹 스핀들 링크(66)의 각각이, 스틸 또는 유사 합금과 같은, 비교적 높은 용융 온도의 재료로 제조될 수 있을 것이다. 록킹 스핀들 테일(62) 및 록킹 액추에이터 스핀들(64)의 각각이, 비교적 낮은 용융 온도를 가지는, 아연, 알루미늄, 폴리머, 또는 다른 비-철계의 적합한 합금과 같은 비-철 재료로 제조될 수 있을 것이다.
그 대신에, 스핀들 조립체(46)의 전체가 비교적 높은 용융 온도의 스틸 또는 유사 합금으로 제조될 수 있을 것이고, 당업계에 공지된 다른 화재 안전 특징이 채용될 수 있을 것이다.
도 4-6 및 8을 참조하면, 핸들 슬리브 조립체(40)는, 모터 구동 조립체(44)를 수용하고 장착하는 하우징(70)을 포함한다.
모터 구동 조립체(44)는, 축(58)을 따라서 축방향으로 배열된 모터(72) 및 클러치 조립체(74)를 포함한다.
핸들 슬리브 조립체(40)의 하우징(70)은 근위 단부(70-1) 및 원위 단부(70-2)를 가지고 그리고 상기 근위 단부(70-1)와 상기 원위 단부(70-2) 사이의 약간의 테이퍼를 가진다. 하우징(70)은, 내부 조작자 핸들(38)을 장착하기 위해서 내부 조작자 핸들(38) 내의 장착 개구부(38-1)의 내부 형상에 상응하는 복수의 플랫(flat)(70-3)을 포함하는 외부 형상을 가진다. 원위 단부(70-2)에는, 내부 정사각형 구동 스핀들 커플러(42) 내의 상응하는 피동(driven) 개구부(42-1)와 결합하도록 구성된 복수-면의 다각형 수형 구동부(70-4)가 존재한다(도 5 참조).
하우징(70)은 중공형이고 그리고 모터 구동 조립체(44)를 수용 및 장착하도록 구성된 챔버(70-6)를 형성하는 측벽(70-5)을 포함한다. 근위 단부(70-1)에서의 챔버(70-6)의 부분은, 하우징(70)에 대한 모터(72)의 회전 운동을 방지하기 위해서, 모터(72)의 외부 프로파일에 합치되기 위해서 실질적으로 직사각형이다. 원위 단부(70-2)에 근접하여, 축(58)에 수직으로 배열되고 그리고 센서 핀(73)을 슬라이딩 가능하게 수용하도록 구성된 측벽(70-5) 내의 보어(70-7)가 형성된다. 모터 구동 조립체(44)를 하우징(70)의 챔버(70-6) 내에서 축방향으로 유지하기 위해서 슬라이딩 클립(70-8)이 이용된다.
도 4 및 8을 참조하면, 모터(72)가 와이어 전도체(45)를 통해서 제어 전자장치 모듈(32)에 전기적으로 연결된다. 모터(72)는, 클러치 조립체(74)에 구동가능하게 연결되고 그리고 축(58)을 중심으로 회전 가능하며, 그리고 외부 정사각형 스핀들(48) 및 록킹 스핀들 조립체(50)와 동축적인 회전가능한 모터 샤프트(72-1)를 포함한다. 모터(72)가, 예를 들어, DC 모터일 수 있을 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 클러치 조립체(74)가 모터 클러치 베이스(76), 모터 클러치 구동부(78), 모터 클러치(80), 모터 클러치 압축 스프링(82), 및 센서 캠(84)을 포함한다.
모터 클러치 베이스(76)는, 모터(72)의 모터 샤프트(72-1)에 장착된, 예를 들어, 가압식으로 피팅된 개구부(76-1)를 가진다. 모터 클러치 베이스(76)는, 그러한 모터 클러치 베이스(76)의 둘레 주위로 위치된 복수의 원위 둘레 구동 노치(76-2)를 가진다.
모터 클러치(80)는 중심 보어(80-1), 상기 모터 클러치(80)의 둘레 주위로 위치된 복수의 근위 둘레 탭(80-2), 원위 환상 리세스(80-3), 및 대각선 방향으로 대향된 캠 표면(80-4)의 쌍을 포함한다. 복수의 근위 둘레 탭(80-2)은, 모터 클러치 베이스(76)의 복수의 원위 둘레 구동 노치(76-2)에 의해서 구동가능하게 수용되도록 구성된다.
모터 클러치 구동부(78)가 모터 클러치 베이스(76)와 모터 클러치(80) 사이에 축방향으로 개재된다. 모터 클러치 구동부(78)는, 구동 플랫을 가지는 구동 개구부(78-2)를 가지는 세장형 샤프트(78-1)를 포함하고, 그리고 록킹 스핀들 조립체(50)의 록킹 스핀들 테일(62)의 제 1 단부(50-1)를 구동가능하게 수용하도록 구성된다(도 5 및 7 참조). 따라서, 모터 클러치 구동부(78)의 회전은 록킹 스핀들 조립체(50)의 직접적인 회전을 초래한다. 모터 클러치(80)의 대각선 방향으로 대향된 캠 표면(80-4)과 구동가능하게 결합되도록 구성된 대각선 방향으로 대향된 캠 돌출부(78-3)의 쌍이 세장형 샤프트(78-1)로부터 방사상 외측으로 연장한다. 모터 클러치 구동부(78)가 대각선 방향으로 대향된 원위 구동 탭(78-4)의 쌍을 더 포함한다.
센서 캠(84)이 개구부(84-1)를 포함하고, 상기 개구부를 통해서 록킹 스핀들 조립체(50)의 록킹 스핀들 테일(62)이 통과한다(또는 도 5 참조). 개구부(84-1)가, 모터 클러치 구동부(78)의 대각선 방향으로 대향된 원위 구동 탭(78-4)의 쌍을 수용하도록 구성된 대각선 방향으로 대향된 노치(84-2)의 쌍을 가진다.
센서 캠(84)은 또한, 센서 핀(73)에 의해서 결합된 원주방향 캠 표면(84-3)을 포함한다. 센서 캠(84)의 원주방향 캠 표면(84-3)의 회전 위치는 록킹 스핀들 조립체(50)의 회전 위치에 의존한다. 센서 캠(84)의 원주방향 캠 표면(84-3)의 회전 위치를 기초로, 센서 핀(73)이 상승되거나 하강되고, 이는 록킹 조립체(10)의 록킹 상태를 나타낸다. 다시 말해서, 원주방향 캠 표면(84-3)을 따르는 것의 결과로서, 센서 핀(73)을 이용하여 록 조립체(10)가 록킹된 또는 언록킹된 위치에 있는지의 여부에 대해서 제어 전자장치 모듈(32)로 피드백을 제공한다.
모터 클러치 압축 스프링(82)이 모터 클러치(80)와 센서 캠(84) 사이에 개재된다. 보다 특히, 모터 클러치 압축 스프링(82)이 모터 클러치 구동부(78)의 세장형 샤프트(78-1) 주위로 수용되고, 그리고 모터 클러치(80)의 원위 환형 리세스(80-3) 위에 피팅되어 모터 클러치 압축 스프링(82)의 방사상 위치를 유지한다.
그에 따라, 본원 발명의 양태에 따라서, 모터 구동 조립체(44)의 모터(72)로부터의 직접적인 축방향 회전 출력을 이용하여, 클러치 조립체(74)를 통해서 록킹 스핀들 조립체(50)를 구동하고, 그리고 이어서, 록킹 조립체(10)의 록킹 및 언록킹을 실시하기 위해서 커플링 메커니즘(52)(도 5-7 참조)을 작동식으로 구동시킨다. 모터 구동 조립체(44) 및 록킹 스핀들 조립체(50)가 록 조립체(10)의 비-키이형 내부 측부로부터 도어(12)를 통해서 록 조립체(10)의 키이형 외부 측부까지 연장한다. 록킹 스핀들 조립체(50)를 통해서 모터 구동 조립체(44)로부터 커플링 메커니즘(52)까지 직접적인 축방향 인-라인(in-line) 연결을 이용하는 것에 의해서, 모터(72)가 외부 조작자 핸들(28) 및 내부 조작자 조립체(30)의 중심 축(58) 상에 장착될 수 있고, 그에 따라 모터 구동 조립체(44)가 내부 조작자 조립체(30)의 핸들 슬리브 조립체(40) 내부에, 그에 따라 도어(12)의 비-키이형 측부 상의 내부 조작자 핸들(38)의 장착 개구부(38-1) 내부에 장착될 수 있다.
모터(72)가 내부 조작자 핸들(38)의 내부에 장착되기 때문에, 내부 조작자 핸들(38)의 레버가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 때마다, 모터(72)가 또한 록킹 스핀들 조립체(50)와 함께 시계방향 또는 반시계방향으로 회전된다. 도어(12)의 키이형 측부 상의 외부 조작자 핸들(28)이 록킹될 때, 커플링 메커니즘(52)의 슬라이드 부재(52-4) 즉, 록킹 플레이트가 분리되고 그리고 도어(12)의 비-키이형 측부 상의 모터(72) 또는 내부 조작자 핸들(38)을 회전시키지 않는다. 그러나, 커플링 메커니즘(52)의 슬라이드 부재(52-4) 즉, 록킹 플레이트가 결합될 때, 도어(12)의 키이형 측부 상의 외부 조작자 핸들(28)로부터의 임의 회전은 도어(12)의 비-키이형 측부 상의 모터(72) 및 내부 조작자 핸들(38)이 회전되게 할 것이다.
모터 구동 조립체(44)의 클러치 조립체(74)는 모터(72)로부터의 출력 토크가 3 피스 록킹 스핀들 조립체(50)로 전달될 수 있게, 그러나 또한 클러치 즉, 슬립(slip)될 수 있게 허용하고, 그리고, 슬라이드 부재(52-4)를 록킹된 또는 언록킹된 위치로 이동시키고자 하는데 있어서 커플링 메커니즘(52)의 슬라이드 부재(52-4) 즉, 록킹 플레이트로부터 충분한 저항이 있는 경우에, 모터 샤프트(72-1)가 자유롭게 스핀하도록 허용할 것이다.
발명의 실시예에 대해서 본원 발명을 설명하였지만, 본원 발명은 이러한 개시 내용의 사상 및 범위 내에서 추가적으로 수정될 수 있을 것이다. 그에 따라, 본원은 발명의 일반적인 원리를 이용하는 발명의 임의의 변경, 용도, 및 각색을 포함하도록 의도된다. 또한, 본원은 당업계의 공지된 또는 일반적인 관행으로부터 유래되고 그리고 첨부된 청구항의 범위 내에 포함되는 본원 개시 내용으로부터 벗어난 것도 포함하도록 의도된 것이다.

Claims (17)

  1. 도어를 위한 록 조립체로서:
    외부 조작자 핸들을 가지는 외부 조작자 조립체;
    장착 개구부를 구비하는 내부 조작자 핸들을 가지는 내부 조작자 조립체;
    볼트 액추에이터 메커니즘 및 볼트를 구비하는 래치 조립체;
    상기 래치 조립체에 작동식으로 커플링되고, 상기 내부 조작자 조립체에 구동가능하게 커플링된 외부 스핀들로서, 상기 외부 스핀들이 길이방향 보어를 가지고 그리고 제 1 축 주위로 회전될 수 있는, 외부 스핀들;
    상기 외부 스핀들에 구동가능하게 커플링된 커플링 메커니즘;
    상기 길이방향 보어 내에 회전가능하게 수용되고 그리고 상기 제 1 축 주위로 회전될 수 있으며, 그리고 상기 외부 조작자 조립체를 상기 외부 스핀들에 구동가능하게 커플링하기 위해서 상기 커플링 메커니즘을 선택적으로 동작시키도록 구성된 록킹 스핀들 조립체;
    모터 샤프트를 가지는 모터를 포함하는 모터 구동 조립체로서, 상기 모터가 내부 조작자 핸들의 장착 개구부 내부에 배치되고, 상기 모터 샤프트가 상기 록 스핀들 조립체에 구동가능하게 커플링되어, 상기 모터 구동 조립체가 작동될 때, 상기 커플링 메커니즘을 동작시키는, 모터 구동 조립체를 포함하는, 록 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터 샤프트가 상기 제 1 축에 대해서 상기 외부 스핀들 및 상기 록킹 스핀들 조립체와 동축이 되도록 구성되는, 록 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터 샤프트와 상기 록킹 스핀들 조립체 사이에 개재된 클러치 메커니즘을 포함하는, 록 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 조작자 조립체가 상기 모터를 수용하도록 구성되고 그리고 상기 내부 조작자 핸들을 구동 결합으로 장착하도록 구성된 핸들 슬리브 조립체를 포함하는, 록 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 조작자 조립체가 상기 모터를 수용하도록 구성된 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 상기 외부 스핀들을 구동하기 위한 구동 결합으로 상기 내부 조작자 핸들을 장착하기 위한 내부 조작자 핸들의 장착 개구부의 내부 형상에 상응하는 외부 형상을 가지는, 록 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하우징이 근위 단부 및 원위 단부를 구비하고, 그리고 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 사이의 테이퍼를 가지고, 상기 하우징은 상기 외부 스핀들을 구동하기 위해서 상기 내부 조작자 핸들 내의 장착 개구부의 내부 형상에 상응하는 복수의 외부 플랫을 가지는, 록 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 외부 스핀들의 제 1 단부에 연결된 스핀들 커플러를 포함하고, 상기 스핀들 커플러가 피동 개구부를 가지고, 상기 핸들 슬리브 조립체의 하우징이, 상기 원위 단부에서, 상기 스핀들 커플러의 피동 개구부와 결합하도록 구성된 복수-면의 다각형 수형 구동부를 구비하는, 록 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 록킹 스핀들 조립체가 록킹 스핀들 테일 부재 및 록킹 액추에이터 스핀들을 포함하고, 상기 록킹 스핀들 테일 부재는 상기 모터 샤프트에 대한 구동가능한 커플링을 위해서 상기 외부 스핀들의 제 1 단부로부터 연장하도록 구성되고, 그리고 상기 록킹 액추에이터 스핀들은 상기 외부 스핀들의 제 2 단부로부터 연장하도록 구성되며, 상기 록킹 액추에이터 스핀들은 상기 외부 조작자 조립체를 상기 외부 스핀들에 구동가능하게 커플링하기 위해서 상기 커플링 메커니즘을 선택적으로 동작시키도록 구성되는, 록 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 커플링 메커니즘은 커플링 탭 및 캠 개구부를 구비하는 슬라이드를 포함하고, 상기 커플링 탭이 상기 외부 조작자 조립체의 커플링 부분에 선택적으로 결합하도록 구성되며; 그리고
    상기 록킹 액추에이터 스핀들은, 상기 커플링 메커니즘의 슬라이드 부재의 캠 개구부 내에 수용되도록 구성된 캠 돌출부를 포함하고, 상기 캠 돌출부는 상기 캠 돌출부의 회전 위치를 기초로 상기 슬라이드 부재를 상승 또는 하강시키도록 구성되는, 록 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플링 메커니즘이 커플링 탭 및 캠 개구부를 구비하는 슬라이드를 포함하고, 상기 커플링 탭이 상기 외부 조작자 조립체의 커플링 부분에 선택적으로 결합하도록 구성되며; 그리고
    상기 록킹 액추에이터 스핀들은, 상기 커플링 메커니즘의 슬라이드 부재의 캠 개구부 내에 수용되도록 구성된 캠 돌출부를 포함하고, 상기 캠 돌출부는 상기 캠 돌출부의 회전 위치를 기초로 상기 슬라이드 부재를 상승 또는 하강시키도록 구성되는, 록 조립체.
  11. 도어와 함께 이용하기 위한 록 조립체로서:
    볼트 액추에이터 메커니즘 및 볼트를 구비하는 래치 조립체;
    상기 래치 조립체의 볼트 액추에이터 메커니즘에 작동식으로 커플링되는 외부 스핀들로서, 상기 외부 스핀들이 제 1 및 제 2 단부를 가지고, 상기 외부 스핀들이 길이방향 보어를 가지고 그리고 제 1 축 주위로 회전되도록 구성되는, 외부 스핀들;
    외부 조작자 조립체 및 자격 판독기를 포함하는 외부 록셋으로서, 상기 외부 조작자 조립체가 외부 조작자 핸들을 가지는, 외부 록셋;
    상기 외부 스핀들의 제 2 단부에 구동가능하게 커플링되고, 그리고 상기 외부 조작자 조립체를 상기 외부 스핀들에 대해서 선택적으로 커플링시키도록 구성되는 커플링 메커니즘;
    상기 제 1 축 주위의 회전을 위해서 상기 외측 스핀들의 길이방향 보어 내에 회전가능하게 수용되는 록킹 스핀들 조립체로서, 상기 록킹 스핀들 조립체는 상기 외부 스핀들의 제 1 단부로부터 연장하는 록킹 스핀들 테일 부재, 및 상기 외부 스핀들의 제 2 단부로부터 연장하는 록킹 액추에이터 스핀들을 포함하고, 상기 록킹 액추에이터 스핀들은, 상기 외부 조작자 조립체를 상기 외부 스핀들에 구동가능하게 커플링시키기 위해서 상기 커플링 메커니즘을 선택적으로 동작시키도록 구성되는, 록킹 스핀들 조립체; 및
    내부 조작자 조립체 및 모터 구동 조립체를 포함하는 내부 록셋을 포함하고,
    상기 내부 조작자 조립체는 상기 외부 스핀들의 제 1 단부에 구동가능하게 커플링된 내부 조작자 핸들을 포함하고, 상기 내부 조작자 핸들은 상기 모터 구동 조립체를 수용하도록 구성된 장착 개구부를 가지며, 상기 모터 구동 조립체는 상기 자격 판독기에 전기적으로 커플링되고, 상기 자격 판독기는 상기 모터 구동 조립체를 선택적으로 작동시키도록 구성되고, 상기 모터 구동 조립체는 상기 제 1 축 주위로 회전될 수 있는 모터 샤프트를 가지는 모터를 포함하고, 상기 모터 샤프트는 상기 록킹 스핀들 조립체의 록킹 스핀들 테일 부재에 구동가능하게 커플링되어, 상기 모터 구동 조립체가 작동될 때, 상기 커플링 메커니즘을 동작시키는, 록 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 모터 샤프트와 상기 록킹 스핀들 테일 부재 사이에 개재된 클러치 조립체를 포함하는, 록 조립체.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 내부 조작자 조립체가 상기 모터를 수용하도록 구성된 핸들 슬리브 조립체를 포함하고, 그리고 상기 핸들 슬리브 조립체는 상기 외부 스핀들의 구동을 위한 구동 결합으로 상기 내부 조작자 핸들을 장착하도록 구성되는, 록 조립체.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 내부 조작자 조립체가 상기 모터를 수용하도록 구성된 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 상기 외부 스핀들을 구동하기 위한 구동 결합으로 상기 내부 조작자 핸들을 장착하기 위한 내부 조작자 핸들의 장착 개구부의 내부 형상에 상응하는 외부 형상을 가지는, 록 조립체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 하우징이 근위 단부 및 원위 단부를 구비하고, 그리고 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 사이의 테이퍼를 가지고, 상기 하우징은 상기 내부 조작자 핸들 내의 장착 개구부의 내부 형상에 상응하는 복수의 외부 플랫을 가지는, 록 조립체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 외부 스핀들의 제 1 단부에 연결된 스핀들 커플러를 포함하고, 상기 스핀들 커플러가 피동 개구부를 가지고, 상기 핸들 슬리브 조립체의 하우징이, 상기 원위 단부에서, 상기 스핀들 커플러의 피동 개구부와 결합하도록 구성된 복수-면의 다각형 수형 구동부를 구비하는, 록 조립체.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 커플링 메커니즘은 커플링 탭 및 캠 개구부를 구비하는 슬라이드 부재를 포함하고, 상기 커플링 탭이 상기 외부 조작자 조립체의 커플링 부분에 선택적으로 결합하도록 구성되며; 그리고
    상기 록킹 액추에이터 스핀들은, 상기 커플링 메커니즘의 슬라이드 부재의 캠 개구부 내에 수용되도록 구성된 캠 돌출부를 포함하고, 상기 캠 돌출부는 상기 캠 돌출부의 회전 위치를 기초로 상기 슬라이드 부재를 상승 또는 하강시키도록 구성되는, 록 조립체.
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