KR20010013451A - 키 플레이트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

종래 키 플레이트의 2조의 코드홈의 가공은 비능률적이고, 또한 코드홈의 정밀도를 확보하는 것이 어려운 문제가 있었다. 본 발명은 이러한 문제를 해소한 키 플레이트 및 그 제조방법을 제공한다.

즉 본 발명에 있어서는 키 플레이트K₁의 한쪽 코드홈(11)의 후단부와, 다른 쪽 코드홈(12)의 후단부를 연결홈(13)으로 연결함으로써 코드홈(11)을 가공한 커터C로 그대로 연결홈(13)을 가공하고, 다시 그대로 코드홈(12)을 가공할 수 있다. 따라서 커터C를 원점으로 복귀시키지 않고 코드홈(11), 연결홈(13), 코드홈(12)을 한번에 가공할 수 있고, 코드홈의 가공시간이 단축된다. 가공된 연결홈(13)은 실린더 자물쇠L의 도그 플레이트(23)의 몰입방향 이동을 허용하는 홈으로서 이용할 수 있다.

Description

키 플레이트 및 그 제조방법{KEY PLATE AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF}

실린더 자물쇠는 통형상의 실린더 케이스와, 앞면에 키구멍이 형성되고 실린더케이스의 내주면에 회전가능하게 삽입되는 플러그와, 플러그의 외주면에서 출몰가능하게 설치되고 실린더케이스의 내주면에 계합하는 방향으로 가압되어 플러그의 회동을 저지하는 복수의 텀블러를 구비하고 있다.

이 실린더 자물쇠를 잠그고 해제하는 키 플레이트에는 이것이 키 구멍에 완전히 삽입할 때 각 텀블러를 플러그의 외주면(시어선 : shear line)에 일치시키기 위한 코드홈이 설치되어 있다.

제11도는 실린더 자물쇠의 플러그 내에 수용되는 텀블러T, T'와 키구멍에 삽입될 때 텀블러T, T'를 가압이동시키는 키 플레이트K 사이의 관계를 설명하는 도면이다.

플러그의 길이방향을 따라서 복수의 텀블러 삽입구멍이 설치되고, 각 텀블러 삽입구멍에는 실선으로 나타낸 텀블러T와, 쇄선으로 나타낸 텀블러T'가 상하 역방향으로 대향하여 삽입된다.

텀블러T,T'의 우측 외면에 절결요부(1)가 설치되며, 이 절결요부(1)에 스프링(2)이 삽입된다.

텀블러T는 선단부(3)가 플러그 외주면으로부터 상방향으로 돌출하여 실린더케이스의 내주면으로 계합하고, 텀블러T'는 선단부(3')가 플러그 외주면으로부터 하방향으로 돌출하여 실린더케이스의 내주면에 계합함으로써 플러그의 회동을 저지한다.

텀블러T, T'의 내부에 플러그의 키구멍과 연통하는 키삽입구멍(4)(4')이 설치되고, 키삽입구멍(4)(4')의 우측 내벽면에 코트를 따라 형성되는 높이를 갖는 코드돌기(5)(5')가 돌출된다.

키 플레이트K에는 키구멍에 완전삽입될 때 코드돌기(5)를 하방향으로 가압이동시키고 텀블러T의 선단부(3)를 플러그의 외주면(시어선)과 일치시키는 코드홈(6)과, 코드돌기(5')를 상방향으로 눌러이동시켜 각 텀블러T'의 선단부(3')를 시어선과 일치시키는 코드홈(7)이 설치되어 있다.

제12도는 키 플레이트K를 나타내는 정면도로서, 머리부(8)에 연결된 키구멍삽입부(9)의 평탄면에 코드홈(6)(7)이 설치된다.

코드홈(6)은 높이가 다른 코드돌기(5)를 구비한 복수의 텀블러T를 계합해제 위치까지 눌러 하강시키는 작용을 하고, 다른 코드홈(7)은 높이가 다른 코드돌기(5')를 구비한 복수의 텀블러T'를 계합해제 위치까지 눌러 하강시키는 작용을 하므로 코드홈(6)(7)은 특수형상으로 되고, 각 코드돌기(5)(5')에 대응하는 위치는 텀블러T, T'를 시어선과 일치시킬 필요성 때문에 정확한 위치정밀도가 요구된다.

따라서, 코드홈(6)(7)의 절삭가공에는 프로필 밀링머신(일본국특개평4-19007 미심사) 또는 NC 밀링머신이 사용된다.

코드홈(6)(7)을 가공하는데는 밀링머신 테이블 위에 설치된 장착부에 키 플레이트K를 고정시키고, 키구멍삽입부(9) 앞쪽에 위치결정된 엔드 밀(end mill) 타입의 밀링커터를 회전시키면서 테이블을 이송시켜 키구멍삽입부(9)의 앞단으로부터 가공을 개시하고, 밀링커터가 한쪽 코드홈의 후단부를 가공완료한 때에 밀링커터를 키구멍삽입부(9)의 측면으로 통과시킴으로써 외측으로 도피시키고, 밀링커터를 키구멍삽입부(9)의 앞쪽으로 복귀시키는 방향으로 테이블을 이송하고, 다음에 다른 방향의 코드홈을 같은 방법으로 가공한다.

코드홈을 갖는 키 플레이트에는 하기와 같은 문제가 남는다.

(1)코드홈 폭과 대략 같은 직경을 갖는 엔드 밀로 코드홈을 한번에 가공하는 경우에는 홈의 치수정밀도가 일반적으로 낮아지기 쉽다.

코드홈의 폭보다도 작은 직경의 엔드밀로 코드홈을 2번에 걸쳐 가공하는 경우에는 홈의 치수 정밀도 및 필요한 표면 거칠기를 확보하기가 용이하지만 가공시간이 2배가 되어 비능률적이 된다.

(2)홈을 한번에 가공하는 경우에도 상기 코드홈의 가공방법을 분석하면 (a) 밀링커터에 대한 테이블의 원점위치결정, (b) 테이블을 이송하여 한쪽의 코드홈을 가공, (c)테이블의 이동에 의해 밀링커터를 도피시켜 가공전의 위치까지 복귀, (d) 단계(b)와 같이 다른 쪽의 코드홈을 가공, (e)테이블을 이동시켜 밀링커터를 도피시키고 가공전의 위치로 복귀하는 5개의 행정이 필요하게 된다.

이 중에서 (c),(e)의 행정은 코드홈의 가공과 직접적인 관계가 없는 행정이다.

(3)도난 방지효과를 높이기 위해 텀블러와는 별도로 도그 플레이트(dog plate)를 추가하여 설치한 경우에는 키 플레이트의 평탄면에 도그 플레이트 수용홈을 별도로 가공해야만 한다.

본 발명은 실린더 자물쇠의 키구멍에 삽입될 때 계지위치에 있는 텀블러(tumbler)를 계지해제위치로 가압이동하는 2조의 코드홈을 갖는 키 플레이트에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 키 플레이트의 정면도이다.

도 2는 도 1의 W-W 단면도이다.

도 3은 본 발명의 키 플레이트가 사용되는 실린더 자물쇠의 종단면도이다.

도 4는 도 3의 X-X 단면도이다.

도 5는 도 4의 Y-Y 단면도이다.

도 6은 실린더 자물쇠의 정면도이다.

도 7은 키 플레이트 삽입시에 있어서의 제3도의 Z-Z 단면도이다.

도 8은 키 플레이트가 삽입된 실린더 자물쇠의 종단면도이다.

도 9는 키 플레이트의 가공을 설명하는 사시도이다.

도 10은 밀링에 의한 절삭을 나타내는 설명도이다.

도 11은 텀블러와 키 사이의 관계를 나타내는 설명도이다.

도 12는 2조의 코드홈을 갖는 종래의 키 플레이트의 정면도이다.

본 발명은 상기 문제를 해소하기 위한 것을 목적으로 하며, 코드홈의 가공시간을 단축하는 동시에 코드홈의 가동정밀도를 높일 수 있고, 도그 플레이트를 구비한 실린더 자물쇠용 키 플레이트의 경우에 도그 플레이트 수용홈을 가공하는 노동력 및 시간을 절약할 수 있는 키 플레이트를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 키 플레이트는

머리부와 이 머리부의 선단에서 연속하여 형성되는 키구멍삽입부를 가지고, 이 키구멍삽입부의 평탄면에 2조의 코드홈이 형성되고, 상기 키구멍삽입부를 실린더 자물쇠의 키구멍에 삽입할 때 상기 각 코드홈이 실린더 자물쇠 내의 복수의 텀블러를 각각 계합해제위치로 눌러 이동시킴으로써 실린더 자물쇠의 잠금 및 해제 조작을 가능하게 하는 키 플레이트에 있어서,

상기 2조의 코드홈의 후단부(키 플레이트의 삽입방향의 후단부)를 연결하는 연결홈를 설치한 구성으로 하고 있다.

상기 실린더 자물쇠는 실린더 케이스의 내주면에 계합홈을 설치하고, 상기 실린더 케이스의 내주면에 삽입되는 플러그에 이 플러그 외주면으로부터 출몰가능하게 설치되고, 일단이 상기 계합홈으로부터 상기 실린더케이스의 내주면에 압출된 때에 타단이 키구멍으로 돌출하는 도그 플레이트를 설치한 형식의 실린더 자물쇠이고, 상기 키 플레이트의 연결홈의 위치는 상기 키 플레이트가 상기 키구멍에 완전히 삽입될 때에 상기 도그 플레이트의 타단을 수용가능한 위치로 설치하는 것이 바람직하다.

상기 키 플레이트를 제조하는 방법은 상기 키 플레이트를 밀링 머신 테이블 위의 장착부에 고정하고, 밀링커터를 회전시키고, 상기 테이블을 이동시켜 상기 키 플레이트의 선단측으로 부터 절삭을 개시하고, 소정의 절삭 깊이로 상기 평탄부를 가공하여 한쪽의 상기 코드홈을 형성하고, 한쪽의 상기 코드홈을 후단부로부터 연속하여 상기 연결홈을 절삭가공하고, 다시 연속하여 다른 쪽의 상기 코드홈의 후단부로부터 선단측을 향하여 절삭가공을 행함으로써 상기 2조의 코드홈과 연결홈을 연속하여 가공하는 것을 특징으로 한다.

상기 키 플레이트의 제조 방법에 있어서, 상기 밀링커터의 회전에 대한 상기 테이블 이송방향은 상기 코드홈의 기준면(텀블러 가압이동면)을 가공하는 영역에서는 밀링커터의 블레이드의 회전방향과 상기 테이블의 이송방향이 대향방향이 되는 이른바 "상향 밀링 동작(upward milling operation)"이 바람직하다.

본 발명의 실시예 형태를 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 키 플레이트K₁는 제1도의 정면도에 나타낸 바와같이, 머리부(8)의 선단에 연속하여 형성된 키구멍삽입부(10)의 한쪽 평탄면에 키구멍삽입부(10)의 선단으로 개구하는 코드홈(11)(12)이 설치되고, 코드홈(11)(12)의 후단부를 연결하는 연결홈(13)이 설치된다.

또, 키구멍삽입부(10)의 상하양단면에 형성된 돌기부(14)(15)는 실린더 자물쇠L의 키구멍(16)의 상하단에 형성된 홈(17)(18)(제6도 참조)에 삽입된다.

본 발명의 실시예 형태에서는 키구멍삽입부(10)의 일측 평탄면이 돌기도 홈도 없는 평면이지만(도 1의 W-W 단면도인 도 2 참조), 이 일측 평탄면에 삽입방향으로 평행한 돌기부를 설치하고, 키구멍(16)의 측면에 돌기부를 받아들이는 안내홈을 형성하여, 정규의 키 돌기부와는 다른 돌기부를 갖는 키 플레이트의 경우는 안내홈으로 삽입되지 않도록 구성할 수도 있다.

키 플레이트K₁에의해 잠금 및 해제 되는 실린더 자물쇠 L는 통형상의 실린더 케이스(19)의 내주면의 전단부(도 3에 있어서의 우단부)에 큰 지름 내주면(19a)이 설치되고, 실린더 케이스(19)에 회전가능하게 삽입되는 플러그(20)의 전단부에는 큰지름 내주면(19a)에 삽입되는 플랜지부(20a)가 설치되며, 플랜지부(20a)의 앞면에 키구멍(16)이 개구하고(도 3, 도 6 참조), 플러그(20)의 후단에는 실린더 케이스(19)의 뒷쪽으로 돌출하는 각축부(角軸部)(21)가 설치된다. 이 각축부(21)에는 문에 설치된 잠금부재와 착탈하는 텅(도시안됨)이 부착된다.

도 3의 Z-Z단면도인 도 7에 나타낸 바와같이, 플랜지부(20a)의 외주면에 단면형상이 편평한 직각형으로 바닥에 형성된 도그 삽입구멍(22)을 설치하고, 도그 삽입구멍(22)의 바닥벽에 키구멍(16)에 연통하는 작은구멍(22a)을 설치한다.

도그삽입구멍(22)에 삽입되는 도그 플레이트(23)의 선단에 실린더 케이스(19)의 내주면에 설치된 요부(24)와 착탈하는 돌기(25)가 설치되고, 도그 플레이트(23)와 도그 삽입구멍(22)의 바닥벽 사이에 삽입되는 스프링(26)에 의해 돌기(25)가 요부(24)에 결합하는 방향으로 가압된다.

도그 플레이트(23)의 후단에 작은구멍(22a)을 경유하여 키구멍(16)으로 출몰가능한 돌기(27)가 설치되고, 선단의 돌기(25)가 요부(24)로부터 실린더케이스(19)의 내주면에 압출될 때에 키구멍(16)으로 돌출한다.

플랜지부(20a)의 후방에는 플러그(20)의 외주면을 관통하는 복수의(본 실시예에서는 5개) 텀블러 삽입구멍(28)이 플러그(20)의 길이방향으로 배열되고(도 3, 도4 참조), 각 텀블러 삽입구멍(28)에는 종래예의 텀블러T, T'와 같은 텀블러(29)(29')가 삽입된다.

텀블러(29)(29')는 종래예와 같은 스프링(2)에 의해 상호 반대방향으로 가압되고, 텀블러(29)(29')의 선단부는 실린더 케이스(19)에 설치된 계합요부(30)에 계합한다(도 4 및 도 5 참조).

도 4에 나타낸 바와같이, 텀블러(29)(29')의 좌측에 요부(31)가 설치되고, 텀블러(20)에는 요부(31)에 계합하여 텀블러(29)(29')의 돌출량을 규제하는 스토퍼 플레이트(32)가 설치된다.

텀블러(29)(29')에는 종래예와 같이 키구멍(16)에 연통하는 키삽입구멍(4)(4')이 설치되고, 키삽입구멍(4)(4')에는 코드돌기(5)(5')가 설치된다.

도 3에 나타낸 부호 33은 플러그(20)의 축방향이동을 저지하는 스토퍼 텀블러이지만 본 발명에는 관련이 없으므로 설명을 생략한다.

도 8에 나타낸 바와같이, 상기 구성의 실린더 자물쇠L의 키구멍(16)에 키 플레이트K₁를 완전히 삽입하면 키 플레이트K₁의 코드홈(11)(12)이 코드돌기(5)(5')를 눌러 이동시키고, 텀블러(29)(29')의 선단부가 플러그(20)의 외주면으로 몰입하므로 플러그(20)는 회전가능하게 된다.

키 플레이트K₁의 연결홈(13)은 도그 플레이트(23)의 돌기(27)에 상대하는 위치에 있다.

키 플레이트K₁를 해제 방향으로 회전동작시키면 도그 플레이트(23)의 선단의 돌기(25)가 요부(24)로부터 실린더 케이스(19)의 내주면으로 압출되고, 도그 플레이트(23)의 후단측 돌기(27)가 키플레이트K₁의 연결홈(13)에 삽입된다.

즉, 연결홈(13)이 돌기(27)에 상대하는 위치에 있는 정규의 키 플레이트K₁만이 회전조작이 가능하여 실린더 자물쇠L를 잠그거나 해제시킬 수 있다.

도 9는 키 플레이트K₁의 제조방법을 설명하는 사시도이고, NC(또는 프로필) 밀링머신 테이블 상에는 장착부재F가 고정되어 있다.

장착부재F는 탑재대(34) 및 2개의 바이스(vise)(35)를 포함하며, 탑재대(34)에는 키 플레이트K₁를 탑재하는 탑재면과 키플레이트K₁를 위치결정하는 기준부재(도시하지 않음)가 설치되며, 탑재대(34)에 위치결정된 키플레이트K₁는 바이스(35)에서 클램프된다.

키 플레이트K₁의 코드홈(11)(12) 중 위치정밀도가 요구되는 것은 코드돌기(5)(5')를 가압이동시키는 압동면(11a)(12a)이다.

압동면(11a)(12a)은 도 9에 있어서 코드홈(11)(12)의 외측 내벽면이 되고, 압동면(11a)(12a)의 반대면은 코드돌기(5)(5')에 대하여 공차를 가질 수도 있으며, 특별히 위치정밀도를 요구되지는 않는다.

도 10은 절삭 또는 밀링의 작업량d과 이송방향f 간의 관계를 통해 밀링커터C의 피절삭물W의 표면가공상태를 보여주는 설명도이다.

절삭가공에는 도 10에 나타낸 바와같이, 밀링커터C의 절삭측 블레이드(36)의 회전방향에 대하여 테이블의 이송방향을 반대방향으로 하는 "상향절삭"(도 10 참조)과, 밀링커터C의 절삭측 블레이드(36)의 회전방향과 테이블의 이송방향을 같은 방향으로 하는 "하향절삭"이 있다.

"상향절삭"의 경우에는 1개의 블레이드 당 절삭량이 도 10의 해칭으로 나타낸 바와같이 되고, 작은 절삭량으로 밀링동작이 시작되므로 블레이드(36)가 피가공물을 절단할 때 미끄럼이 발생하여 칼날의 마모를 촉진하지만 하향절삭에서는 큰 절삭량으로 동작이 시작되므로 커터의 수명이 길다.

그러나, 하향절삭에서는 블레이드의 칼날의 영향으로 마무리면의 정밀도가 저하하며, 이와는 달리 상향절삭에서는 마무리면의 정밀도가 높다.

이 밀링가공 공지기술은 절삭량d을 부여하여 절삭물의 표면을 평면가공하는 일반 밀링가공에도 적용할 수 있을 뿐만 아니라 엔드밀에 의한 홈가공에도 적용이 가능하다.

즉, 홈의 한쪽 측벽면은 정밀도 높은 마무리면을 갖는 상향절삭으로 가공되고, 다른 쪽 측벽은 하향절삭으로 가공되므로 코드홈(11)(12)의 압동면(11a)(12a)이 상향절삭이 되도록 밀링커터C의 회전에 대한 테이블의 이동방향을 선택할 수 있다.

코드홈(11)(12)의 홈폭과 대략 같은 직경을 갖는 밀링커터C를 키 플레이트K₁의 키구멍삽입부(10)의 전방의 밀링커터C(도 9참조)를 하단면이 코드홈(11)(12)의 홈 깊이와 일치할 때까지 하강한 위치를 원점으로 하고, 코드홈(11)의 압동면(11a)의 절삭이 "상향절삭"이 되는 방향으로 테이블을 이동하고, 키구멍삽입부(10)의 선단으로부터 코드홈(11)을 가공한다.

밀링커터C는 NC제어 또는 프로필제어되면서 코드홈(11)을 가공하고, 코드홈(11)의 후단부로부터 연결홈(13)을 가공하며, 연결홈(13)으로부터 그대로 코드홈(12)의 후단부로 이동하고, 코드홈(12)을 가공하여 키구멍삽입부(10)의 전방으로 이동하면서 원점으로 복귀한다.

코드홈(12)의 가공에도, 압동면(12a)이 "상향절삭"되므로 밀링커터C의 1회 절삭가공으로 양쪽 압동면(11a)(12a)이 높은 정밀도로 가공된다.

따라서, 키 플레이트K₁의 가공시간은 최소한으로 되면서도 가공치수정밀도, 마무리면 정밀도가 확보된다.

종래의 키 플레이트에는 코드홈(6)(7)의 후단으로부터 밀링커터를 키 플레이트의 외측으로 도피시키므로 키 플레이트를 클램프하는 바이스에 간섭이 발생하기 쉽고, 클램프 부위를 제한하는 문제가 있지만 본 발명의 키 플레이트K₁에는 밀링커터를 키 플레이트K₁의 외측으로 도피시키지 않으므로 그와 같은 제한이 없고, 키구멍삽입부(10)의 전체를 협지할 수 있으며, 그 때문에 키 플레이트K₁을 최대한 효과적으로 협지할 수 있는 위치에서 클램프할 수 있다.

본 발명은 이상과 같이 구성되므로 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 2조의 코드홈이 최단코스로 한번에 가공되므로 키 플레이트의 가공시간이 단축되고, 원가저렴에 공헌할 수 있다.

(2)2조의 코드홈을 가공할 수 있고, 동시에 연결홈이 가공되므로 이 연결홈을 키구멍방향으로 이동하는 도그 플레이트의 수용구멍으로서 사용될 수 있다.

(3)밀링커터의 회전을 전환하지 않고도 양쪽 코드홈의 압동면을 "상향절삭"으로 마무리 할 수 있으므로 양쪽 코드홈의 치수 및 표면거칠기에 대해 높은 정밀도를 가질 수 있다.

(4)키 플레이트의 코드홈을 가공할 때, 밀링커터가 클램프에 간섭하지 않으므로 키 플레이트를 최대한 효과적으로 협지할 수 있는 위치를 확보할 수 있다.

Claims (4)

1. 머리부와 이 머리부의 선단에 연속하여 형성되는 키구멍삽입부를 가지고, 이 키구멍삽입부의 평탄면에 2조의 코드홈이 형성되며, 상기 키구멍삽입부를 실린더 자물쇠의 키구멍에 삽입할 때, 상기 각 코드홈이 실린더 자물쇠 내의 복수의 텀블러를 각각 계합해제위치로 눌러이동시킴으로서 실린더 자물쇠의 잠금 및 해제조작을 가능하게 한 키 플레이트에 있어서,

   상기 2조의 코드홈의 후단부를 연결하는 연결홈을 설치하는 것을 특징으로 하는 키 플레이트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 실린더 자물쇠는 실린더 케이스의 내주면에 요부를 설치하고, 상기 실린더 케이스의 내주면에 삽입되는 플러그에 이 플러그의 외주면으로부터 출몰가능하게 설치되는 동시에 일단이 상기 요부로부터 상기 실린더 케이스의 내주면에 압출될 때에 타단이 키구멍으로 돌출하는 도그 플레이트를 설치한 실린더 자물쇠이고,

   상기 키 플레이트의 연결홈의 위치는 상기 키 플레이트가 상기 키구멍에 완전삽입될 때에 상기 도그 플레이트의 타단을 수용가능한 위치인 것을 특징으로 하는 키 플레이트.
3. 밀링머신의 테이블에 고정설치된 장착부에 상기 제1항에 따른 키플레이트를 고정시키고, 밀링커터에 의해 상기 키 플레이트의 선단측으로부터 절삭을 개시하며, 소정의 절삭깊이로 상기 평탄면을 가공하여 한쪽의 상기 코드홈을 형성하고, 한쪽의 상기 코드홈의 후단부로부터 연속하여 상기 연결홈을 절삭가공하며, 다시 연속하여 다른 쪽의 상기 코드홈의 후단으로부터 선단측을 향하여 절삭가공을 행함으로써 상기 2조의 코드홈과 연결홈을 연속하여 가공하는 것을 특징으로 하는 키 플레이트 제조방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 밀링커터의 회전에 대한 상기 테이블의 이송방향은 상기 코드홈의 기준면(텀블러 압동면)을 가공하는 영역에서는 밀링커터의 블레이드의 회전방향과 상기 테이블의 이송방향이 반대방향이 되는 "상향절삭"이 되는 방향인 것을 특징으로 하는 키 플레이트 제조방법.