KR102606685B1 - 조향축 제조 시스템 - Google Patents

Abstract

자동차 조향장치의 구성들을 서로 정교하게 센터링하여 조립할 수 있는 조향축 제조 시스템을 개시한다.
조향축 제조 시스템은 자동차의 조향장치에 적용되는 조향축을 제작하기 위한 조향축 제조 시스템으로서, 조향축의 서브파이프를 지지하기 위한 제1 지지유닛, 제1 지지유닛과 마주보게 배치되고 서브파이프가 그 내측으로 삽입 가능한 조향축의 메인파이프를 지지하고 서브파이프의 중심축에 메인파이프의 중심축을 정렬시킬 수 있도록 적어도 일부가 지지된 메인파이프의 둘레에서 메인파이프의 중심축을 향하는 방향을 따라 적어도 셋 이상의 지점에서 가압하도록 구성되는 제2 지지유닛, 제1 지지유닛과 마주보게 배치되고 제1 지지유닛에 지지된 서브파이프를 제2 지지유닛에 지지된 메인파이프의 내측으로 삽입시킬 수 있도록 적어도 일부가 제1 지지유닛을 향하여 신장수축 가능하게 형성되는 가압유닛, 제2 지지유닛에 설치되어 서브파이프의 중심축과 메인파이프의 중심축의 일치 여부를 감지하고 감지 결과에 따라 제2 지지유닛의 적어도 일부를 제어하기 위한 제어유닛을 포함한다.

Description

조향축 제조 시스템{Steering shaft manufacturing system}

본 발명은 조향축 제조 시트템에 관한 것으로, 자동차 조향장치의 구성들을 서로 정교하게 센터링하여 조립할 수 있는 조향축 제조 시트템에 관한 것이다.

일반적으로, 일반적으로 자동차 조향장치는 자동차의 진행 방향을 운전자 임의대로 바꾸기 위한 장치로, 운전자가 임의로 조향할 때 조작되는 모든 부품들이 조향장치에 속한다. 주요 구성 부품들로는 조향 휠(steering wheel), 조향 축(steering shaft), 조향 기어(steering gear), 피트먼 암(pitman arm), 드래그 링크(drag link), 타이롯드(tie rod), 너클암(steering knuckle arm), 너클(steering knuckle) 등이 있다.

이러한 자동차 조향장치의 구성 부품들 중에는 파이프 형태의 강관들(이하, 메인파이프 및 서브파이프라 함)을 사용하는 구성품이 있다. 메인파이프와 서브파이프의 결합으로 이루어진 상기 구성품은 메인파이프와 서브파이프의가 서로 견고하게 결합되고 그 사이에 소정의 틈이 발생되지 않아야 한다. 이에, 메인파이프의 내경과 메인파이프의 내부에 삽입되는 서브파이프의 외경 사이의 공차의 차이가 거의 발생되지 않도록 정교하게 제작된다.

종래에는, 메인파이프의 내부에 서브파이프를 삽입하게 위해 작업자가 수작업으로 메인파이프에 서브파이프를 삽입하였다. 하지만, 종래의 방식은 작업의 효율이 감소되고 작업자에게 과도한 업무 부하를 가중시키는 문제가 있다.

한편, 작업자의 작업 부하를 저감시키기 위해, 종래에는 메인파이프에 서브파이프를 삽입하는 장치를 사용하였으나, 메인파이프 내부에 서브파이프를 정확하게 센터링 하지 못해, 서브파이프의 단부 혹은 메인파이프의 단부가 겹합시 발생되는 충돌에 의해 손상되는 문제가 있다.

KR 10-2003-0067689

본 발명은 자동차 조향장치의 구성들을 서로 정교하게 센터링하여 조립할 수 있는 조향축 제조 시스템을 제공한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 조향축 제조 시스템은 자동차의 조향장치에 적용되는 조향축을 제작하기 위한 조향축 제조 시스템으로서, 상기 조향축의 서브파이프를 지지하기 위한 제1 지지유닛; 상기 제1 지지유닛과 마주보게 배치되고, 상기 서브파이프가 그 내측으로 삽입 가능한 상기 조향축의 메인파이프를 지지하고, 상기 서브파이프의 중심축에 상기 메인파이프의 중심축을 정렬시킬 수 있도록, 적어도 일부가 지지된 상기 메인파이프의 둘레에서 상기 메인파이프의 중심축을 향하는 방향을 따라 적어도 셋 이상의 지점에서 가압하도록 구성되는 제2 지지유닛; 상기 제1 지지유닛과 마주보게 배치되고, 상기 제1 지지유닛에 지지된 상기 서브파이프를 상기 제2 지지유닛에 지지된 상기 메인파이프의 내측으로 삽입시킬 수 있도록, 적어도 일부가 상기 제1 지지유닛을 향하여 신장수축 가능하게 형성되는 가압유닛; 상기 제2 지지유닛에 설치되어, 상기 서브파이프의 중심축과 상기 메인파이프의 중심축의 일치 여부를 감지하고, 감지 결과에 따라 상기 제2 지지유닛의 상기 적어도 일부를 제어하기 위한 제어유닛;을 포함한다.

상기 제2 지지유닛은, 제2 지지유닛하부몸체부; 상기 제2 지지유닛하부몸체부의 상부에 상하방향을 따라 승강 가능하게 설치되고, 상기 상하방향으로 상측 이동하며 상기 제2 지지유닛하부몸체부와 그 사이에 상기 메인파이프가 수용되기 위한 수용공간을 형성하는 제2 지지유닛상부몸체부; 적어도 일부가 상기 제2 지지유닛하부몸체부에 설치되고, 나머지 일부가 상기 제2 지지유닛상부몸체부에 설치되고, 상기 수용공간에 인입된 상기 메인파이프를 가압하여 지지하고, 상기 메인파이프를 지지한 상태에서 상기 적어도 일부 및 상기 나머지 일부가 상기 상하방향 혹은 상기 상하방향에 대하여 수직하게 직교하는 교차방향을 따라 이동 가능한 제2 지지유닛지지부;를 포함하고, 상기 제2 지지유닛지지부는, 상기 제2 지지유닛하부몸체부에 설치되고, 상기 상하방향을 따라 신장 수축 가능하며 상기 메인파이프를 하측에서 가압하기 위한 제2-1 지지부재; 상기 제2-1 지지부재보다 상측에 위치하고, 상기 교차방향과 상기 상하방향에 각각 수직하게 직교하고 상기 메인파이프가 인입되는 방향인 이동방향을 중심축으로 하여 상기 제2 지지유닛하부몸체부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 이동방향을 중심축으로 하는 원의 반경방향을 따라 신장 수축 가능하며 상기 메인파이프의 양측부를 가압하기 위한 한쌍의 제2-2 지지부재; 상기 제2 지지유닛상부몸체부에 설치되고, 상기 상하방향을 따라 신장 수축 가능하며 상기 메인파이프를 상측에서 가압하기 위한 제2-3 지지부재; 및 상기 상하방향을 기준으로 상기 제2-2 지지부재와 제2-3 지지부재의 사이에 배치되며, 상기 메인파이프를 상기 상하방향에 대하여 사선 경사진 방향으로 가압하기 위해 상기 상하방향에 대하여 사선 경사진 방향으로 신장 수축 가능하게 형성되는 제2-4 지지부재;를 포함하고, 상기 제2-1 지지부재는, 상기 제2 지지유닛하부몸체부에 설치되고 상하방향을 따라 신장 수축 가능한 제2-1 실린더; 상기 제2-1 실린더의 단부에 결합되고, 상기 메인파이프와 접촉되는 상면이 내측으로 라운드 형상으로 오목하게 인입되고, 상기 메인파이프를 흡착할 수 있도록 구성되는 제2-1 지지체;를 포함하고, 상기 제어유닛은, 상기 서브파이프로부터 방출되는 복사 에너지를 감지하여 상기 서브파이프에 대한 적외선 영상을 생성하는 광유닛모듈; 상기 광유닛모듈이 생성한 적외선 영상을 이용하여, 상기 서브파이프의 중심축 위치를 확인하고, 상기 메인파이프의 중심축을 상기 서브파이프의 중심축에 일치시킬 수 있도록, 상기 서브파이프의 중심축 위치를 기준으로 상기 제2-1 지지부재 내지 상기 제2-4 지지부재의 구동을 제어하는 컨트롤유닛모듈;을 포함한다.

상기 제2-1 지지체는, 그 내부가 상기 상하방향을 따라 관통되고, 그 측부에 진공용튜브가 연결되며, 관통된 그 일측에 상기 제2-1 실린더가 결합되는 제2-1 메인지지모듈; 상기 상하방향을 따라 그 내부가 연통되도록 형성되고, 상기 제2-1 메인지지모듈의 개방된 타측을 통해 상기 제2-1 메인지지모듈의 내부로 삽입되며, 상기 제2-1 메인지지모듈의 내부에서 상기 제2-1 메인지지모듈에 대하여 상대 회전 가능하게 배치되고, 그 일측이 상기 제2-1 메인지지모듈의 개방된 일측을 통해 상기 제2-1 실린더에 결합되며, 그 측부에 형성된 통공을 통해 상기 제2-1 메인지지모듈에 연결된 상기 진공용튜브와 그 내부가 연통되는 제2-1 보조지지모듈; 그 중심부가 관통되고, 상기 제2-1 메인지지모듈의 개방된 타측에 삽입되어 상기 제2-1 메인지지모듈의 하부를 밀폐하고, 그 중심부에 상기 제2-1 보조지지모듈이 관통되도록 그 중심부의 관통된 내경이 상기 제2-1 보조지지모듈의 외경보다 큰 제2-1 실링기; 및 상기 제2-1 보조지지모듈에 연통되도록 그 일측이 상기 제2-1 보조지지모듈의 타측에 체결되고, 그 타측에 내측으로 오목하게 인입된 라운드면이 형성되고 그 내부가 상기 제2-1 보조지지모듈과 연통되어 상기 진공용튜브와 연통된 상기 제2-1 보조지지모듈에 의해 음압이 형성되어 상기 라운드면에 접촉된 상기 메인파이프를 흡착 가능한 제2-1 흡착기;를 포함하고, 상기 제2-1 흡착기는, 그 내부가 관통되고 상기 라운드면에 복수의 상기 제2-1 흡착기의 내부와 연통되며, 상기 라운드면에서 그 외측으로 직경이 점차 증가하는 형상으로 형성되는 복수의 흡착빨판을 구비하고, 상기 제2-1 메인지지모듈은, 상기 상하방향으로 연통되는 원기둥 형상으로 형성되고, 그 측부가 원형으로 개방되는 제2-1 메인지지모듈몸체; 그 일측이 상기 제2-1 메인지지모듈몸체의 원형으로 개방된 측부에 결합되고 그 타측이 상기 진공용튜브에 연결되어 상기 진공용튜브와 상기 제2-1 메인지지모듈몸체와 상기 제2-1 보조지지모듈과 상기 제2-1 흡착기와 연통시키는 제2-1 메인지지모듈서브몸체;를 포함한다.

상기 광유닛모듈은, 적외선을 검출하기 위한 적외선감지부; 플레이트 형상을 가지고, 상기 적외선감지부와 연결되며, 상기 적외선감지부에서 전달되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 제1 신호변환부; 플레이트 형상을 가지고, 상기 제1 신호변환부와 연결되며, 상기 제1 신호변환부에서 전달되는 디지털 신호를 이용하여 영상을 생성하기 위한 제2 신호변환부; 및 상기 제1 신호변환부와 상기 제2 신호변환부를 수용하기 위한 내부공간을 가지며, 상기 적외선감지부가 관통하여 내부공간에 수용된 상기 제1 신호변환부와 연결되도록 관통구를 구비하는 제1 광유닛모듈몸체부;를 포함하고, 상기 제1 신호변환부와 상기 제2 신호변환부는, 상기 제1 광유닛모듈몸체부의 내부공간에서 서로 마주보게 배치되고, 상기 제1 광유닛모듈몸체부는, 그 내부에 상기 제1 신호변환부가 배치되는 공간을 가지는 제1-1 광유닛모듈몸체부재; 및 그 내부에 상기 제2 신호변환부가 배치되는 공간을 가지고, 상기 제1-1 광유닛모듈몸체부재와 연결되는 제1-2 광유닛모듈몸체부재;를 포함하고, 상기 제1-1 광유닛모듈몸체부재와 상기 제1-2 광유닛모듈몸체부재는, 내부가 연통되도록 개방된 연결면을 가지고, 상기 제1 신호변환부는, 상기 제1-1 광유닛모듈몸체부재 내부에 배치되는 제1 신호변환플레이트; 상기 제1 신호변환플레이트에 설치되는 제1 신호변환부재; 상기 제1 신호변환플레이트에 설치되고, 상기 제1 신호변환부재와 배선에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 제2 신호변환부가 접속되는 제1-1 신호변환연결부재; 및 상기 제1 신호변환플레이트에 설치되고, 상기 제1 신호변환부재와 배선에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 적외선감지부가 접속되는 제1-2 신호변환연결부재;를 포함하고, 상기 제2 신호변환부는, 상기 제1-2 광유닛모듈몸체부재 내부에 배치되고, 상기 제1 신호변환플레이트와 이격 배치되는 제2 신호변환플레이트; 상기 제2 신호변환플레이트에 설치되고, 디지털 신호를 처리하기 위한 제2 신호변환부재; 및 상기 제2 신호변환플레이트에 설치되고, 상기 제2 신호변환부재와 배선에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 제1-1 신호변환연결부재와 마주보는 위치에 배치되는 제2-1 신호변환연결부재;를 포함하고, 상기 제1-1 신호변환연결부재와 상기 제2-1 신호변환연결부재 중 어느 하나가 돌출되어 다른 하나에 접속되고, 상기 제1-1 광유닛모듈몸체부재는, 상기 적외선감지부를 관통 배치하기 위한 관통구를 구비하고, 상기 제2 신호변환플레이트는, 상기 제1 신호변환플레이트와 일부만 중첩되게 배치되어, 상기 제1 신호변환플레이트와 마주보는 제1 영역, 및 상기 제1 신호변환플레이트와 마주보지 않는 제2 영역을 가지며, 상기 적외선감지부가 상기 제1-2 신호변환연결부재에 접속할 수 있도록, 상기 제2 신호변환플레이트의 제2 영역에 상기 제1-2 신호변환연결부재가 배치되고, 상기 제1 광유닛모듈몸체부는, 상기 제1-1 광유닛모듈몸체부재 및 상기 제1-2 광유닛모듈몸체부재를 관통하여 결합시키기 위한 제1-1 광유닛모듈결합부재; 상기 제1-1 광유닛모듈몸체부재와 상기 제1 신호변환부에 구비되는 제1 신호변환플레이트를 관통하여 결합시키기 위한 제1-2 광유닛모듈결합부재; 및 상기 제1-2 광유닛모듈몸체부재와 상기 제2 신호변환부에 구비되는 제2 신호변환플레이트를 관통하여 결합시키기 위한 제1-3 광유닛모듈결합부재;를 더 포함하고, 상기 광유닛모듈은, 상기 적외선감지부의 작동을 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 적외선감지부에 전달하기 위한 구동제어부; 상기 적외선감지부, 상기 제1 신호변환부, 상기 제2 신호변환부, 및 상기 구동제어부에 전력을 공급하기 위한 전력공급부; 및 상기 구동제어부와 상기 전력공급부를 수용하기 위한 내부공간을 가지는 제2 광유닛모듈몸체부;를 포함하고, 상기 구동제어부와 상기 전력공급부는, 상기 제2 광유닛모듈몸체부의 내부공간에서 서로 마주보게 배치되어 연결되고, 상기 구동제어부는, 상기 제2 신호변환부와 연결되고, 상기 제어신호는, 상기 제2 신호변환부와 상기 제1 신호변환부를 경유하여 상기 적외선감지부로 전달되며, 상기 전력공급부는, 상기 제1 신호변환부와 연결되고, 상기 전력공급부의 전력은, 상기 제1 신호변환부를 경유하여 상기 적외선감지부에 전달되며, 상기 제1 광유닛모듈몸체부와 상기 제2 광유닛모듈몸체부는 서로 교차하도록 연결되고, 상기 제1 광유닛모듈몸체부 및 상기 제2 광유닛모듈몸체부 중 어느 하나는, 다른 하나의 적어도 일부를 삽입시켜 수용하기 위한 삽입구를 구비한다

상기 제1 지지유닛은, 상기 서브파이프가 관통될 수 있도록, 그 상부가 내측으로 함몰된 수납공간이 형성되고, 상기 수납공간을 형성하는 양측벽체와 상기 수납공간을 형성하는 하부벽체와 상기 수납공간을 형성하며 상기 양측벽체와 상기 하부벽체를 연결하는 사선벽체를 통해 상기 수납공간을 구획하고, 상기 하부벽체에 그 내측으로 함몰된 제1 수납홈과 상기 사선벽체에서 내측으로 함몰된 복수의 제2 수납홈이 형성되는 제1 지지유닛몸체부; 상기 제1 지지유닛몸체부의 양측에 결합되고, 상하방향을 따라 연장되는 복수의 제1 지지유닛기둥부; 상기 제1 지지유닛기둥부에 상기 상하방향을 따라 이동 가능하게 결합되고, 하강 이동하며 그 하면이 상기 수납공간에 인입된 상기 서브파이프의 상부와 면접촉될 수 있도록, 내측으로 라운드지게 형성되는 제1 지지유닛상부가압부; 상기 제1 수납홈을 구획하는 내벽에 배치되는 제1 지지유닛전자석부; 상기 제1 지지유닛전자석부의 상부에 결합되고, 상하방향으로 신장수축 가능한 제1 지지유닛스프링부; 상기 제1 지지유닛스프링부의 상부에 결합되고, 상기 수납공간에 노출되며 상기 제1 고정모튤탄성스프링이 제공하는 신장 탄성력과 상기 제1 지지유닛전자석부가 제공하는 자기 인력의 유무 의해 상하방향을 따라 이동 가능하게 구성되는 제1 지지유닛영구자석부;

상기 제1 지지유닛전자석부에 연결되며, 상기 제1 지지유닛전자석부에 전원을 공급하는 제1 지지유닛전원공급부; 및 복수의 상기 제2 수납홈에 형성되며, 상기 제1 지지유닛상부가압부와 함께 상기 서브파이프를 가압할 수 있도록, 상기 서브파이프를 향하여 신장 수축 가능하게 형성되는 복수의 제1 지지유닛하부가압부; 및 상기 제1 지지유닛상부가압부의 하부와 복수의 상기 제1 지지유닛하부가압부의 상부에 각각 설치되고, 상기 제1 지지유닛상부가압부의 하면과 상기 제1 지지유닛하부가압부의 상면과 함께 상기 서브파이프에 접촉 가능하며, 회전 구동력을 발생시켜 상기 서브파이프와 접촉된 상태에서 상기 서브파이프를 상기 메인파이프를 향해 이동시킬 수 있도록 구성되는 제1 지지유닛구동부;를 포함하고, 상기 제1 지지유닛하부가압부는, 상기 제2 수납홈의 내부에 설치되며 신장 수축 가능하게 형성되는 제1 하부가압실린더; 상기 제1 하부가압실린더의 단부에 결합되는 제1 하부가압바디; 상기 제1 하부가압바디에 회전축에 의해 회전 가능하게 결합되는 제1 하부가압가압체;를 포함하며, 상기 제1 하부가압가압체는, 상기 서브파이프와 접촉시 상기 회전축에 의해 상기 제1 하부가압바디에 대하여 상대 회전되도록 구성되고, 상기 제1 지지유닛구동부는, 상기 제1 지지유닛상부가압부의 하부와 상기 제1 지지유닛하부가압부의 상부의 내측에 회전 가능하게 인입되고 그 외주면이 상기 서브파이프의 외주면에 대응하여 내측으로 라운드지게 형성되는 복수의 제1 지지유닛구동롤러; 및 상기 제1 지지유닛상부가압부의 하부와 상기 제1 지지유닛하부가압부의 상부의 내측에서 복수의 상기 제1 지지유닛구동롤러와 동축상에 설치되고, 회전 구동력을 발생시켜 복수의 상기 제1 지지유닛구동롤러를 회전시킬 수 있는 제1 지지유닛구동모터;를 포함하고, 상기 제1 지지유닛구동모터는, 상기 가압유닛이 작동되지 않을 경우, 작동될 수 있으며 상기 제1 지지유닛에 의해 지지된 상기 서브파이프를 상기 메인파이프를 향해 이동시킬 수 있고, 상기 제1 지지유닛영구자석부는, 상기 서브파이프의 외주면과 면접촉될 수 있도록, 그 상부가 내측으로 함몰된 라운드면으로 형성되고, 상기 제1 지지유닛전자석부의 자기 인력이 상기 제1 지지유닛스프링부의 신장 탄성력보다 크게 형성되고, 상기 제1 지지유닛전원공급부는, 상기 수납공간으로 상기 서브파이프가 인입될 경우, 상기 제1 지지유닛전자석부로의 전원 공급을 중단시키고, 상기 가압유닛 혹은 상기 제1 지지유닛구동모터가 작동되며 상기 서브파이프가 상기 메인파이프에 삽입될 경우, 상기 제1 지지유닛전자석부로의 전원을 공급하여 상기 제1 지지유닛영구자석부를 하측으로 당기기 위한 자기 인력을 발생시킨다.

본 발명에 따르면, 조향축을 구성하는 메인파이프의 중심축과 서브파이프의 중심축을 정교하게 센터링 시킬 수 있다. 이에, 메인파이프와 서브파이프가 서로 결합되는 과정에서, 메인파이프에서 서브파이프가 인입되는 단부와 메인파이프로 삽입되는 서프파이프의 단부가 서로 충돌하는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.

또한, 메인파이프와 서브파이프를 견고하게 지지한 상태에서, 지지된 서브파이프를 이동시켜 메인파이프에 결합시킬 수 있다. 이에, 메인파이프와 서브파이프가 센터링된 상태를 유지할 수 있고, 결합되기 위해 서브파이프가 이동되는 과정에서 그 정렬이 흐트러지는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조향축 제조 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조향축 제조 시스템을 이용하여 메인파이프에 서브파이프를 인입시켜 조향축을 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2 지지유닛을 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 지지유닛지지부의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제2-1 지지체의 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2-1 지지체의 구조를 도시한 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 지지유닛의 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광유닛모듈의 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제1 신호변환부, 제2 신호변환부, 구동제어부 및 전력공급부가 설치되는 구조를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제1 신호변환부의 구조를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제2 신호변환부의 구조를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제1 광유닛모듈몸체부 내부에 제1 신호변환부와 제2 신호변환부가 수납되는 구조를 나타내는 분해사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전력공급부의 구조를 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조향축 제조 시스템의 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조향축 제조 시스템을 이용하여 메인파이프에 서브파이프를 인입시켜 조향축을 형성한 모습을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2 지지유닛을 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 지지유닛지지부의 구조를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제2-1 지지체의 구조를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2-1 지지체의 구조를 도시한 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 지지유닛의 구조를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광유닛모듈의 구조를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제1 신호변환부, 제2 신호변환부, 구동제어부 및 전력공급부가 설치되는 구조를 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제1 신호변환부의 구조를 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제2 신호변환부의 구조를 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제1 광유닛모듈몸체부 내부에 제1 신호변환부와 제2 신호변환부가 수납되는 구조를 나타내는 분해사시도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전력공급부의 구조를 도시한 도면이다.

이하에서는, 도 1 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 조향축 제조 시스템(1000)에 관하여 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 조향축 제조 시스템(1000)은 자동차의 조향장치에 적용되는 조향축을 제작하기 위한 조향축 제조 시스템(1000)으로서, 조향축(10)의 서브파이프(11)를 지지하기 위한 제1 지지유닛(1100), 제1 지지유닛(1100)과 마주보게 배치되고 서브파이프(11)가 그 내측으로 삽입 가능한 조향축(10)의 메인파이프(12)를 지지하고 서브파이프(11)의 중심축에 메인파이프(12)의 중심축을 정렬시킬 수 있도록 적어도 일부가 지지된 메인파이프(12)의 둘레에서 메인파이프(12)의 중심축을 향하는 방향을 따라 적어도 셋 이상의 지점에서 가압하도록 구성되는 제2 지지유닛(1200), 제1 지지유닛(1100)과 마주보게 배치되고 제1 지지유닛(1100)에 지지된 서브파이프(11)를 제2 지지유닛(1200)에 지지된 메인파이프(12)의 내측으로 삽입시킬 수 있도록 적어도 일부가 제1 지지유닛(1100)을 향하여 신장수축 가능하게 형성되는 가압유닛(1300), 제2 지지유닛(1200)에 설치되어 서브파이프(11)의 중심축과 메인파이프(12)의 중심축의 일치 여부를 감지하고, 감지 결과에 따라 제2 지지유닛(1200)의 적어도 일부(즉, 후술되는 제2 지지유닛지지부(1230)의 제2-1 지지부재(1231) 내지 제2-4 지지부재(1234))를 제어하기 위한 제어유닛(1400,1500)을 포함한다.

제1 지지유닛(1100)은 서브파이프(11)를 가압 지지할 수 있다. 한편, 제1 지지유닛(1100)은 후술되는 가압유닛(1300)이 작동되지 않을 경우, 서브파이프(11)를 메인파이프(12)를 향해 이동시킬 수도 있다. 제1 지지유닛(1100)은 제1 지지유닛몸체부(1110), 제1 지지유닛기둥부(1120), 제1 지지유닛상부가압부(1130), 제1 지지유닛전자석부(1140), 제1 지지유닛스프링부(1150), 제1 지지유닛영구자석부(1160), 제1 지지유닛전원공급부(1170), 제1 지지유닛하부가압부(1180), 제1 지지유닛구동부(1190)를 포함한다.

제1 지지유닛몸체부(1110)는 서브파이프(11)가 관통될 수 있도록, 그 상부가 내측으로 함몰된 수납공간(1111)이 형성되고, 수납공간(1111)을 형성하는 양측벽체(1112)와 수납공간(1111)을 형성하는 하부벽체(1113)와 수납공간(1111)을 형성하며 양측벽체(1112)와 하부벽체(1113)를 연결하는 사선벽체(1114)를 통해 수납공간(1111)을 구획한다. 여기서, 사선벽체(1114)는 도면상 좌측을 기준으로 그 형성되는 각도가 45°이상 내지 50°이하일 수 있다. 제1 지지유닛몸체부(1110)는 하부벽체(1113)에 그 내측으로 함몰된 제1 수납홈(1113a)과 상기 사선벽체(1114)에서 내측으로 함몰된 복수의 제2 수납홈(1114a)이 형성된다.

제1 지지유닛기둥부(1120)는 제1 지지유닛몸체부(1110)의 양측에 결합되고, 상하방향(도 1 참조)을 따라 연장된다.

제1 지지유닛상부가압부(1130)는 제1 지지유닛기둥부(1120)에 상하방향을 따라 이동 가능하게 결합되고, 하강 이동하며 그 하면이 수납공간(1111)에 인입된 서브파이프(11)의 상부와 면접촉될 수 있도록, 내측으로 라운드지게 형성된다. 예를 들어, 제1 지지유닛상부가압부(1130)의 하부는 서브파이프(11)의 외주면에 대응되는 형상으로 내측으로 오목하게 인입될 수 있다.

제1 지지유닛전자석부(1140)는 제1 수납홈(1113a)을 구획하는 내벽에 배치된다. 제1 지지유닛전자석부(1140)는 후술되는 제1 지지유닛전원공급부(1170)에 의해 인가되는 전원에 의해 선택적으로 자기 인력을 띌 수 있다.

한편, 이하에서는 제1 지지유닛전원공급부(1170)의 구성에 관해 먼저 설명한다. 제1 지지유닛전원공급부(1170)는 제1 지지유닛전자석부(1140)에 연결되며, 제1 지지유닛전자석부(1140)에 전원을 공급하여 제1 지지유닛전자석부(1140)에 자기 인력을 발생시킬 수 있다. 제1 지지유닛전원공급부(1170)는 예컨대, 감지센서(미도시)등을 구비하여, 수납공간(1111)으로 서브파이프(11)가 인입되었는지 여부를 확인할 수 있다. 제1 지지유닛전원공급부(1170)는 수납공간(1111)으로 서브파이프(11)가 인입될 경우, 제1 지지유닛전자석부(1140)로의 전원 공급을 중단시켜 제1 지지유닛전자석부(1140)가 제1 지지유닛영구자석부(1160)를 당기는 자기 인력을 해제시킬 수 있다. 이후, 제1 지지유닛전원공급부(1170)는 가압유닛(1300) 혹은 제1 지지유닛구동모터(1192)가 작동되며 서브파이프(11)가 메인파이프(12)에 삽입될 경우, 제1 지지유닛전자석부(1140)로의 전원을 공급하여 제1 지지유닛영구자석부(1160)를 하측으로 당기기 위한 자기 인력을 발생시킨다.

제1 지지유닛스프링부(1150)는 제1 지지유닛전자석부(1140)의 상부에 결합되고, 상하방향으로 신장수축 가능하다. 여기서, 제1 지지유닛스프링부(1150)의 신장 탄성력은 제1 지지유닛전자석부의 자기 인력보다 작을 수 있다.

제1 지지유닛영구자석부(1160)는 제1 지지유닛스프링부(1150)의 상부에 결합되고, 수납공간(1111)에 노출되며 제1 지지유닛스프링부(1150)가 제공하는 신장 탄성력과 제1 지지유닛전자석부(1140)가 제공하는 자기 인력에 의해 상하방향을 따라 이동 가능하게 구성된다. 이에, 제1 지지유닛영구자석부(1160)는 수납공간(1111)으로 인입된 서브파이프(11)의 하측을 지지할 수 있다.

제1 지지유닛하부가압부(1180)는 복수의 제2 수납홈(1114a)에 각각 형성되며, 제1 지지유닛상부가압부(1130)와 함께 서브파이프(11)를 가압할 수 있다. 즉, 제1 지지유닛하부가압부(1180)는 제1 지지유닛상부가압부(1130)와 함께 적어도 3개의 지점에서 서브파이프(11)를 가압 지지할 수 있다. 이를 위해, 제1 지지유닛하부가압부(1180)는 서브파이프(11)를 향하여 신장 수축 가게 형성될 수 있다. 한편, 제1 지지유닛하부가압부(1180)는 서브파이프(11)에 접촉되는 단부가 서브파이프(11)의 외주면에 대응하여 내측으로 라운드지게 형성될 수 있다.

제1 지지유닛하부가압부(1180)는 제2 수납홈(1114b)의 내부에 설치되며 신장 수축 가능하게 형성되는 제1 하부가압실린더(1181), 제1 하부가압실린더(1181)의 단부에 결합되는 제1 하부가압바디(1182), 제1 하부가압바디(1182)에 회전축(1183a)에 의해 회전 가능하게 결합되는 제1 하부가압가압체(1183)를 포함한다. 여기서, 제1 하부가압가압체(1183)는 서브파이프(11)와 접촉시 회전축(1183a)에 의해 제1 하부가압바디(1182)에 대하여 상대 회전되도록 구성된다.

제1 지지유닛구동부(1190)는 제1 지지유닛상부가압부(1130)의 하부와 복수의 제1 지지유닛하부가압부(1180)의 상부에 각각 설치되고, 제1 지지유닛상부가압부(1130)의 하면과 제1 지지유닛하부가압부(1180)의 상면과 함께 서브파이프에 접촉될 수 있다. 한편, 제1 지지유닛구동부(1190)는 가압유닛(1300)이 작동되지 않을 경우, 회전 구동력을 발생시켜 서브파이프(11)와 접촉된 상태에서 서브파이프(11)를 메인파이프(12)를 향해 이동시킬 수 있도록 구성된다. 제1 지지유닛구동부(1190)는 복수의 제1 지지유닛구동롤러(1191) 및 제1 지지유닛구동모터(1192)를 포함한다.

복수의 제1 지지유닛구동롤러(1191)는 제1 지지유닛상부가압부(1130)의 하부와 제1 지지유닛하부가압부(1180)의 상부의 내측에 회전 가능하게 인입되고 그 외주면이 서브파이프의 외주면에 대응하여 내측으로 라운드지게 형성된다. 이에, 제1 지지유닛구동롤러(1191)에 의해 제1 지지유닛상부가압부(1130)와 제1 지지유닛하부가압부(1180)에 의해 접촉된 서브파이프(11)이 메인파이프(12)를 향해 이동되더라도, 서브파이프(11)와 제1 지지유닛상부가압부(1130)와 제1 지지유닛하부가압부(1180)의 사이에 마찰력이 발생되지 않을 수 있으며, 서브파이프(11)가 메인파이프(12)를 향해 더 원활하게 이동될 수 있다.

제1 지지유닛구동모터(1192)는 제1 지지유닛상부가압부(1130)의 하부와 제1 지지유닛하부가압부(1180)의 상부의 내측에서 복수의 제1 지지유닛구동롤러(1191)와 동축상에 설치된다. 제1 지지유닛구동모터(1192)는 회전 구동력을 발생시켜 복수의 제1 지지유닛구동롤러(1191)를 회전시킬 수 있다. 여기서, 제1 지지유닛구동모터(1192)는 가압유닛(1300)이 작동되지 않을 경우, 작동될 수 있으며 제1 지지유닛(1100)에 의해 지지된 서브파이프(11)를 메인파이프(12)를 향해 이동시킬 수 있다.

한편, 제1 지지유닛영구자석부(1160)는, 서브파이프(11)의 외주면과 면접촉될 수 있도록, 그 상부가 내측으로 함몰된 라운드면으로 형성된다.

한편, 제1 지지유닛전원공급부(1170)는 가압유닛(1300) 혹은 제1 지지유닛구동모터(1192)가 작동될 경우, 제1 지지유닛전자석부(1140)로의 전원 공급을 중단시킨다.

제2 지지유닛(1200)은 제1 지지유닛(1100)과 마주보게 배치되고, 서브파이프(11)가 그 내측으로 삽입 가능한 조향축(10)의 메인파이프(12)를 지지하고, 서브파이프(11)의 중심축에 메인파이프(12)의 중심축을 정렬시킬 수 있도록, 적어도 일부(즉, 제2-1 지지부재(1231) 내지 제2-4 지지부재(1234))가 지지된 메인파이프(12)의 둘레에서 메인파이프(12)의 중심축을 향하는 방향을 따라 적어도 셋 이상의 지점에서 가압하도록 구성된다.

제2 지지유닛(1200)은 제2 지지유닛상부몸체부(1210), 제2 지지유닛하부몸체부(1220), 제2 지지유닛지지부(1230)를 포함한다.

제2 지지유닛하부몸체부(1220)는 제2 지지유닛(1200)의 하부몸체를 이루며, 후술되는 제2-1 지지부재(1231)가 설치된다.

제2 지지유닛상부몸체부(1210)는 제2 지지유닛하부몸체부(1220)의 상부에 상하방향(도 1)을 따라 승강 가능하게 설치되고, 상하방향으로 상측 이동하며 제2 지지유닛하부몸체부(1220)와 그 사이에 메인파이프(12)가 수용되기 위한 수용공간을 형성한다. 여기서, 제2 지지유닛상부몸체부(1210)는 도시되지 않았지만, 예컨대 승강실린더에 의해 제2 지지유닛하부몸체부(1220)에 상하방향을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다.

제2 지지유닛지지부(1230)는 적어도 일부(즉, 제2-1 지지부재(1231) 및 한쌍의 제2-2 지지부재(1232))가 제2 지지유닛하부몸체부(1220)에 설치되고, 나머지 일부(즉, 제2-3 지지부재(1233) 및 제2-4 지지부재(1234))가 제2 지지유닛상부몸체부(1210)에 설치되고, 수용공간(S)에 인입된 메인파이프(12)를 가압하여 지지하고, 메인파이프(12)를 지지한 상태에서 적어도 일부(즉, 제2-1 지지부재(1231) 및 한쌍의 제2-2 지지부재(1232)) 및 나머지 일부(즉, 제2-3 지지부재(1233) 및 제2-4 지지부재(1234))가 상하방향(도 1 참조) 혹은 상하방향에 대하여 수직하게 직교하는 교차방향(도 1 참조)을 따라 이동 가능하게 형성된다.

제2 지지유닛지지부(1230)는 제2-1 지지부재(1231), 한쌍의 제2-2 지지부재(1232), 제2-3 지지부재(1233) 및 제2-4 지지부재(1234)를 포함한다.

제2-1 지지부재(1231)는 제2 지지유닛하부몸체부(1220)에 설치되고, 상하방향을 따라 신장 수축 가능하며 메인파이프(12)를 하측에서 가압할 수 있다. 제2-1 지지부재(1231)는 제2-1 실린더(1231a) 및 제2-1 지지체(1231b)를 포함한다.

제2-1 실린더(1231a)는 제2 지지유닛하부몸체부(1220)에 설치되고 상하방향을 따라 신장 수축될 수 있다. 예를 들어, 제2-1 실린더(1231a)는 제2 지지유닛하부몸체부(1220)에서 내측으로 삽입되며 상하방향을 따라 신장되는 과정에서 수용공간(S)으로 돌출될 수 있다.

제2-1 지지체(1231b)는 제2-1 실린더(1231a)의 단부에 결합되고, 메인파이프(12)와 접촉되는 상면이 내측으로 라운드 형상으로 오목하게 인입되고, 메인파이프(12)를 흡착할 수 있도록 구성된다. 예를 들어,제2-1 지지체(1231b)는 제2-1 실린더(1231a)의 수축에 의해 제2 지지유닛하부몸체부(1220)의 내측으로 인입되거나, 혹은 제2-1 실린더(1231a)의 신장에 의해 제2 지지유닛하부몸체부(1220)의 외측으로 돌출될 수 있다.

제2-1 지지체(1231b)는 진공용튜브(1231ba), 제2-1 메인지지모듈(1231bb), 제2-1 보조지지모듈, 제2-1 실링기(1231bd) 및 제2-1 흡착기(1231be)를 포함한다.

진공용튜브(1231ba)는 제2-1 지지체(1231b)의 내부를 음압으로 형성할 수 있다. 진공용튜브(1231ba)는 예컨대, 벨로우즈 관으로 형성되며, 그 타단이 진공펌프(미도시)에 연결되고 그 일단이 제2-1 실린더(1231a)에 연결된다.

제2-1 메인지지모듈(1231bb)은 그 내부가 상하방향을 따라 관통되고, 그 측부에 진공용튜브(1231ba)가 연결되며, 관통된 그 일측(도면상 하측)에 제2-1 실린더(1231a)가 결합된다. 제2-1 메인지지모듈(1231bb)은 제2-1 메인지지모듈몸체(1231bba) 및 제2-1 메인지지모듈서브몸체(1231bbb)를 포함한다.

제2-1 메인지지모듈몸체(1231bba)는 상하방향으로 연통되는 원기둥 형상으로 형성되고, 그 측부가 원형으로 개방된다. 제2-1 메인지지모듈몸체(1231bba)의 내부에는 후술되는 제2-1 보조지지모듈(1231bc)이 삽입된다.

제2-1 메인지지모듈서브몸체(1231bbb)는 그 일측이 제2-1 메인지지모듈몸체(1231bba)의 원형으로 개방된 측부에 결합되고 그 타측이 진공용튜브(1231ba)에 연결되어 진공용튜브(1231ba)와 제2-1 메인지지모듈몸체(1231bba)와 제2-1 보조지지모듈(1231bc)과 제2-1 흡착기(1231be)와 연통시킨다.

제2-1 보조지지모듈(1231bc)은 상하방향을 따라 그 내부가 연통되도록 형성되고, 제2-1 메인지지모듈(1231bb)의 개방된 타측을 통해 제2-1 메인지지모듈(1231bb)의 내부로 삽입되며, 제2-1 메인지지모듈(1231bb)의 내부에서 제2-1 메인지지모듈(1231bb)에 대하여 상대 회전 가능하게 배치되고, 그 일측이 제2-1 메인지지모듈(1231bb)의 개방된 일측을 통해 제2-1 실린더(1231a)에 결합되며, 그 측부에 형성된 통공을 통해 제2-1 메인지지모듈(1231bb)에 연결된 진공용튜브(1231ba)와 그 내부가 연통된다.

제2-1 보조지지모듈(1231bc)은 그 내부가 관통된 제2-1 보조지지모듈바디(1231bca)와 제2-1 보조지지모듈바디(1231bca)의 관통된 내부와 그 외부를 연통시킬 수 있도록 제2-1 보조지지모듈바디(1231bca)의 측방에 형성된 개구(1231bcb)를 포함한다.

실링기(1231bd)는 그 중심부가 관통되고 제2-1 메인지지모듈(1231bb)의 개방된 타측에 삽입되어 제2-1 메인지지모듈(1231bb)의 하부를 밀폐하고, 그 중심부에 제2-1 보조지지모듈(1231bc)이 관통되도록 그 중심부의 관통된 내경이 제2-1 보조지지모듈(1231bc)의 외경보다 크게 형성된다. 한편, 제2-1 실링기(1231bd)는 수팽창지수재 재질로 형성된다.

제2-1 흡착기(1231be)는 제2-1 보조지지모듈(1231bc)에 연통되도록 그 일측이 제2-1 보조지지모듈(1231bc)의 타측에 체결되고, 그 타측에 내측으로 오목하게 인입된 라운드면이 형성되고 그 내부가 제2-1 보조지지모듈과 연통되어 진공용튜브(1231ba)와 연통된 제2-1 보조지지모듈(1231bc)에 의해 음압이 형성되어 라운드면에 접촉된 메인파이프(12)를 흡착할 수 있다. 이를 위해, 제2-1 흡착기(1231be)는 제2-1 보조지지모듈바디(1231bca)의 내부와 연통되도록 개구(1231bea))가 형성된다.

여기서, 제2-1 흡착기(1231be)는 그 내부가 관통되고 라운드면에 복수의 제2-1 흡착기(1231be)의 내부와 연통되며, 라운드면에서 그 외측으로 직경이 점차 증가하는 형상으로 형성되는 복수의 흡착빨판(미도시)을 구비한다.

제2-2 지지부재(1232)는 제2-1 지지부재(1231)보다 상측에 위치하고, 교차방향과 상기 상하방향에 각각 수직하게 직교하고 메인파이프(12)가 인입되는 방향인 이동방향을 중심축으로 하여 제2 지지유닛하부몸체부(1220)에 회전 가능하게 결합되고, 이동방향을 중심축으로 하는 원의 반경방향을 따라 신장 수축 가능하며 메인파이프(12)의 양측부를 가압할 수 있다. 여기서, 제2-2 지지부재(1232)는 제2-1 지지부재(1231)와 동일한 구성으로 마련될 수 있으므로, 제2-2 지지부재(1232)에 대한 구성 설명은 생략한다.

한편, 제2-2 지지부재(1232)가 제2 지지유닛하부몸체부(1220)에 회전 가능하게 결합되기 때문에, 제2-2 지지부재(1232)가 메인파이프(12)를 가압한 상태에서, 제2-1 지지부재(1231), 제2-3 지지부재(1233) 및 제2-4 지지부재(1234)에 의해 메인파이프(12)의 위치가 소정 변경되더라도, 변경된 메인파이프(12)의 위치에 대응하여 한쌍의 제2-2 지지부재(1232)가 소정 회전되며 메인파이프(12)를 가압한 상태를 유지할 수 있다.

제2-3 지지부재(1233)는 제2 지지유닛상부몸체부(1210)에 설치되고, 상하방향을 따라 신장 수축 가능하며 메인파이프(12)를 상측에서 가압할 수 있다. 즉, 제2-3 지지부재(1233)는 제2-1 지지부재(1231)와 함께 상하방향을 따라 메인파이프(12)를 가압할 수 있다.

여기서, 제2-3 지지부재(1233)는 제2-1 지지부재(1231)와 동일한 구성으로 마련될 수 있으므로, 제2-3 지지부재(1233)에 대한 구성 설명은 생략한다.

한편, 제2-3 지지부재(1233)와 제2-1 지지부재(1231)는 각각 제2 지지유닛상부몸체부(1210) 및 제2 지지유닛하부몸체부(1220)에 회전 가능하게 설치될 수도 있다. 이에, 메인파이프(12)의 위치가 소정 변경되더라도, 변경된 메인파이프(12)의 위치에 대응하여 제2-3 지지부재(1233)와 제2-1 지지부재(1231)가 소정 회전되며 메인파이프(12)를 가압한 상태를 유지할 수 있다.

제2-4 지지부재(1234)는 상하방향을 기준으로 제2-2 지지부재(1232)와 제2-3 지지부재(1233)의 사이에 배치되며, 메인파이프(12)를 상하방향에 대하여 사선 경사진 방향으로 가압하기 위해 상기 상하방향에 대하여 사선 경사진 방향으로 신장 수축 가능하게 형성된다.

여기서, 제2-4 지지부재(1234)는 제2-1 지지부재(1231)와 동일한 구성으로 마련될 수 있으므로, 제2-2 지지부재(1232)에 대한 구성 설명은 생략한다.

가압유닛(1300)은 제1 지지유닛(1100)과 마주보게 배치되고, 제1 지지유닛(1100)에 지지된 서브파이프(11)를 제2 지지유닛(1200)에 지지된 메인파이프(12)의 내측으로 삽입시킬 수 있도록, 적어도 일부가 제1 지지유닛(1100)을 향하여 신장수축 가능하게 형성된다. 가압유닛(1300)은 작업장 바닥면에 설치되는 가압유닛베이스부(1310)와, 가압유닛베이스부(1310)에 설치되며 이동방향(도 1 참조)을 따라 신장수축 가능한 가압유닛가압부(1320)를 포함한다. 또한, 가압유닛(1300)은 가압유닛가압부(1320)의 상하방향 높이를 조절할 수 있도록 가압유닛베이스부(1310)에 상하방향을 따라 이동 가능한 가압유닛승강부(1330)를 더 포함한다.

제어유닛(1400,1500)은 제2 지지유닛(1200)에 설치되어, 서브파이프(11)의 중심축과 메인파이프(12)의 중심축의 일치 여부를 감지하고, 감지 결과에 따라 제2 지지유닛(1200)의 적어도 일부(즉, 제2-1 지지부재(1231) 내지 제2-4 지지부재(1234))를 제어할 수 있다. 제어유닛(1400,1500)은 광유닛모듈(1400) 및 컨트롤유닛모듈(1500)을 포함한다.

광유닛모듈(1400)은 서브파이프(11)로부터 방출되는 복사 에너지를 감지하여 서브파이프(11)에 대한 적외선 영상을 생성한다.

컨트롤유닛모듈(1500)은 광유닛모듈(1400)이 생성한 적외선 영상을 이용하여, 서브파이프(11)의 중심축 위치를 확인하고, 메인파이프(12)의 중심축을 서브파이프(11)의 중심축에 일치시킬 수 있도록, 서브파이프(11)의 중심축 위치를 기준으로 제2-1 지지부재(1231) 내지 제2-4 지지부재(1234)의 구동을 제어한다.

광유닛모듈(1400)은, 적외선감지부(1410), 제1 신호변환부(1420), 제2 신호변환부(1430), 및 제1 광유닛모듈몸체부(1440)를 포함한다.

적외선감지부(1410)는 탐지 대상(예컨대, 서브파이프(11))으로부터 방출되는 복사 에너지를 감지하여 아날로그 신호를 발생시킬 수 있다. 적외선감지부(1410)는, 복수개의 렌즈로 구성되는 광학계, 적외선을 감지하는 검출소자, 및 검출소자를 냉각시키기 위한 냉각부재를 포함할 수 있다. 따라서, 검출소자가 광학계를 통해 입사되는 복사 에너지를 용이하게 감지할 수 있다.

또한, 적외선감지부(1410)에는 검출 커넥터(1415)가 구비될 수 있다. 검출 커넥터(1415)는 제1 신호변환부(1420)에 접속할 수 있다. 이에, 적외선감지부(1410)에서 발생시킨 아날로그 신호가 검출 커넥터(1415)를 통해 제1 신호변환부(1420)로 전달될 수 있다.

제1 신호변환부(1420)는 적외선감지부(1410)와 신호를 주고받을 수 있게 연결된다. 이에, 제1 신호변환부(1420)는 적외선감지부(1410)로부터 아날로그 신호를 전달받을 수 있고, 전달받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 제1 신호변환부(1420)는, 제1 신호변환플레이트(1421), 제1 신호변환부재(1422), 제1-1 신호변환연결부재(1423) 및 제1-2 신호변환연결부재(1424)를 포함한다.

제1 신호변환플레이트(1421)은 후술될 제1 광유닛모듈몸체부(1440)에 구비되는 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)의 내부에 배치된다. 제1 신호변환플레이트(1421)는 길이방향으로 연장되어 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 이에, 제1 신호변환플레이트(1421)에 제1 신호변환부재(1422), 제1-1 신호변환연결부재(1423), 및 제1-2 신호변환연결부재(1424)가 설치되어 지지되면서 제1 신호변환플레이트(1421)에 구비되는 배선에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 신호변환부재(1422)는 제1 신호변환플레이트(1421)에 설치된다. 따라서, 적외선감지부(1410)에서 전달되는 아날로그 신호가 제1 신호변환부재(1422)에 의해 디지털 신호로 변환될 수 있다.

제1-1 신호변환연결부재(1423)는 제1 신호변환플레이트(1421)에 설치된다. 제1-1 신호변환연결부재(1423)는 제1 신호변환부재(1422)와 배선에 의해 전기적으로 연결되고, 제1-1 신호변환연결부재(1423)에 제2 신호변환부(1430)가 접속될 수 있다. 이에, 제1 신호변환부재(1422)에서 변환된 디지털 신호가 배선을 통해 제1-1 신호변환연결부재(1423)로 전달된 후, 제1-1 신호변환연결부재(1423)에 접속된 제2 신호변환부(1430)로 전달될 수 있다. 따라서, 하네스 케이블을 구비할 때보다 디지털 신호가 전달되는 경로가 짧아지고, 디지털 신호가 전달되는 경로가 제1 광유닛모듈몸체부(1440) 내부에 위치하기 때문에, 전자파간섭에 대한 차폐가 용이해져 디지털 신호가 제1 신호변환부(1420)에서 제2 신호변환부(1430)에 더 안정적으로 전달될 수 있다.

제1-2 신호변환연결부재(1424)는 제1 신호변환플레이트(1421)에 설치된다. 제1-2 신호변환연결부재(1424)는 제1 신호변환부재(1422)와 배선에 의해 전기적으로 연결되고, 제1-2 신호변환연결부재(1424)에 적외선감지부(1410)가 접속될 수 있다. 예를 들어, 제1-2 신호변환연결부재(1424)는 적외선감지부(1410)에 구비되는 검출 커넥터(1415)와 마주보게 배치될 수 있고, 검출 커넥터(1415)가 제1-2 신호변환연결부재(1424)에 끼워져 접속될 수 있다. 따라서, 적외선감지부(1410)에서 생성하는 아날로그 신호가 제1-2 신호변환연결부재(1424)로 전달된 후, 배선을 통해 제1 신호변환부재(1422)로 전달될 수 있다. 이에, 하네스 케이블을 구비할 때보다 아날로그 신호가 전달되는 경로가 짧아지고, 아날로그 신호가 전달되는 경로의 대부분이 제1 광유닛모듈몸체부(1440) 내부에 위치하기 때문에, 전자파간섭에 대한 차폐가 용이해져 아날로그 신호가 적외선감지부(1410)에서 아날로그 신호처리기(5130)로 더 안정적으로 전달될 수 있다.

또한, 제1-2 신호변환연결부재(1424)는 검출 커넥터(1415)와 볼트로 결합될 수 있다. 이에, 제1-2 신호변환연결부재(1424)와 검출 커넥터(1415)가 안정적으로 연결되는 상태를 유지할 수 있다.

한편, 제1 신호변환부(1420)는 디지털 버퍼부(1427), 검출기 바이어스 공급부(1425), 및 구성품 전원 생성부(1426) 등을 더 포함할 수 있다. 이에, 제1 신호변환부(1420)가 제2 신호변환부(1430)와 신호를 주고받거나, 제1 신호변환부(1420)가 후술될 전력공급부에서 전달받은 전력을 적외선감지부(1410)에 전달하면서 저잡음을 안정화시킬 수 있다.

제2 신호변환부(1430)는 제1 신호변환부(1420)와 신호를 주고받을 수 있게 연결된다. 제2 신호변환부(1430)는 제1 신호변환부(1420)에서 전달되는 디지털 신호를 이용하여 적외선의 영상을 생성할 수 있다. 제2 신호변환부(1430)는, 제2 신호변환플레이트(1431), 제2 신호변환부재(1432) 및 제2-1 신호변환연결부재(1433)를 포함한다.

이때, 제1 신호변환부(1420)와 제2 신호변환부(1430)는, 제1 광유닛모듈몸체부(1440)의 내부공간에서 서로 마주보게 배치되어 연결될 수 있다. 또는, 제2 신호변환부(1430)가 제1 신호변환부(1420)에 적층될 수 있다. 이에, 서로 연결되는 구조에 의해 제1 신호변환부(1420)와 제2 신호변환부(1430) 사이의 거리를 감소시킬 수 있다. 따라서, 제1 신호변환부(1420)와 제2 신호변환부(1430)를 제1 광유닛모듈몸체부(1440) 내부에 용이하게 수납시켜 전자파간섭을 용이하게 차단할 수 있다.

제2 신호변환플레이트(1431)는 후술될 제1 광유닛모듈몸체부(1440)에 구비되는 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)의 내부에 배치된다. 제2 신호변환플레이트(1431)는 길이방향으로 연장되어 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 이에, 제1 신호변환플레이트(1421)에 제2 신호변환부재(1432), 및 제2-1 신호변환연결부재(1433)가 설치되어 지지되면서 제2 신호변환플레이트(1431)에 구비되는 배선에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 제2 신호변환플레이트(1431)는 제1 신호변환플레이트(1421)과 폭방향으로 이격 배치될 수 있다. 이에, 제2 신호변환플레이트(1431)는 제1 신호변환플레이트(1421)과 나란하게 배치되어 서로 마주볼 수 있다. 따라서, 제2 신호변환플레이트(1431)가 제1 신호변환플레이트(1421)와 근접하게 배치되어, 제2 신호변환부(1430)가 제1 신호변환부(1420)에 용이하게 폭방향으로 적층되어 연결될 수 있다.

제2 신호변환부재(1432)는 제2 신호변환플레이트(1431)에 설치된다. 제2 신호변환부재(1432)는 디지털 신호를 처리할 수 있다. 제2 신호변환부재(1432)는 디지털 신호를 처리하여 적외선의 영상을 생성하며, 영상 불균일이나 불량화소를 보정하고 윤곽선을 검출하여 영상의 품질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 신호변환부재(1432)는 FPGA를 포함할 수 있다.

제2-1 신호변환연결부재(1433)는 제2 신호변환플레이트(1431)에 설치된다. 제2-1 신호변환연결부재(1433)는 제2 신호변환부재(1432)와 배선에 의해 전기적으로 연결되고, 제2-1 신호변환연결부재(1433)는 제1-1 신호변환연결부재(1423)와 마주보는 위치에 배치되며, 제1-1 신호변환연결부재(1423)에 끼워져 접속될 수 있다. 이에, 제1 신호변환부(1420)에서 제2-1 신호변환연결부재(1433)로 전달된 디지털 신호가 배선을 통해 제2 신호변환부재(1432)로 전달될 수 있다. 따라서, 하네스 케이블을 구비할 때보다 디지털 신호가 전달되는 경로가 짧아지고, 디지털 신호가 전달되는 경로가 제1 광유닛모듈몸체부(1440) 내부에 위치하기 때문에, 전자파간섭에 대한 차폐가 용이해져 디지털 신호가 제1 신호변환부(1420)에서 제2 신호변환부(1430)에 더 안정적으로 전달될 수 있다.

또한, 제1-1 신호변환연결부재(1423)와 제2-1 신호변환연결부재(1433) 중 어느 하나가 폭방향으로 돌출되어 다른 하나에 접속될 수 있다. 이에, 제1 신호변환플레이트(1421)와 제2 신호변환플레이트(1431)가 이격되더라도 돌출된 커넥터들에 의해 서로 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다.

이때, 제2-1 신호변환연결부재(1433)는 제1-1 신호변환연결부재(1423)와 볼트로 결합될 수 있다. 따라서, 제2-1 신호변환연결부재(1433)와 제1-1 신호변환연결부재(1423)가 안정적으로 연결되는 상태를 유지할 수 있다.

한편, 제2 신호변환부(1430)는 PS 메모리(1434), PL 메모리(1435), 및 통신부(1437) 등을 더 포함할 수 있다. 이에, 제2 신호변환부(1430)는 안정적으로 적외선의 영상을 생성할 수 있고, 광유닛모듈(1400)의 다른 구성요소들과 통신할 수 있다.

또한, 제2 신호변환부(1430)에는 제2-1 신호변환연결부재(1436)가 구비될 수 있다. 이에, 후술될 전력공급부(1460)가 제2-1 신호변환연결부재(1436)에 끼워져 접속할 수 있다. 따라서, 제2 신호변환부(1430)가 전력공급부(1460)로부터 안정적으로 전력을 공급받을 수 있다.

제1 광유닛모듈몸체부(1440)는 제1 신호변환부(1420)와 제2 신호변환부(1430)를 수용하기 위한 내부공간을 가진다. 이에, 제1 광유닛모듈몸체부(1440) 내부에서 제1 신호변환부(1420)와 제2 신호변환부(1430)를 보호하여 외부에 의한 전자파간섭을 차단할 수 있다. 제1 광유닛모듈몸체부(1440)는, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441), 및 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)를 포함한다.

제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)는 일방향과 교차하는 길이방향으로 연장되어 내부에 제1 신호변환부(1420)가 배치되는 공간을 가진다. 예를 들어, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)는 사각 박스 형태로 형성될 수 있고, 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)와 마주보는 면이 개방될 수 있다. 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)는 제2 신호변환부(1430)와 마주보는 제1 신호변환부(1420)의 일면을 제외한 나머지 면들을 덮을 수 있게 형성될 수 있다. 따라서, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441) 내부에서 제1 신호변환부(1420)가 제2 신호변환부(1430)와 마주보게 위치하여 서로 연결될 수 있다.

이때, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)는 적외선감지부(1410)를 관통 배치하기 위한 관통구를 구비할 수 있다. 제2 신호변환플레이트(1431)은 제1 신호변환플레이트(1421)와 엇갈리게 배치되어, 제1 신호변환플레이트(1421)와 마주보는 제1 영역, 및 제1 신호변환플레이트(1421)과 마주보지 않는 제2 영역을 가지며, 제2 신호변환플레이트(1431)의 제2 영역에 제1-2 신호변환연결부재(1424)가 배치될 수 있다. 따라서, 적외선감지부(1410)가 관통구를 관통하면, 제1 신호변환플레이트(1421)의 간섭을 받지 않고 제2 신호변환플레이트(1431)에 배치되는 제1-2 신호변환연결부재(1424)에 접속할 수 있다.

또한, 관통구는 검출 커넥터(1415)의 둘레 형상을 따라 형성되어, 검출 커넥터(1415)가 관통구에 삽입되면서 끼워질 수 있다. 따라서, 관통구와 검출 커넥터(1415) 사이의 틈새를 최소화하여, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441) 내부를 용이하게 차폐할 수 있다. 그러나 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)는 길이방향으로 연장되어 내부에 제2 신호변환부(1430)가 배치되는 공간을 가진다. 예를 들어, 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)는 사각 박스 형태로 형성될 수 있고, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 마주보는 면이 개방될 수 있다. 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)는 제1 신호변환부(1420)와 마주보는 제2 신호변환부(1430)의 일면을 제외한 나머지 면들을 덮을 수 있게 형성될 수 있다. 따라서, 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442) 내부에서 제2 신호변환부(1430)가 제1 신호변환부(1420)와 마주보게 위치하여 서로 연결될 수 있다.

또한, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)가 폭방향으로 서로 접촉하여 연결될 수 있다. 즉, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)의 개방된 부분이 서로 마주보게 배치된 상태에서 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)가 서로 연결될 수 있다.

이때, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)는 내부가 연통되도록 개방된 연결면을 가지기 때문에, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)를 연결시키면 내부가 연통될 수 있다. 따라서, 제1 신호변환부(1420)와 제2 신호변환부(1430)가 동일한 공간에 수용되기 때문에 용이하게 연결되어 하나의 모듈처럼 작동할 수 있고, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)의 내부에서 용이하게 차폐될 수 있다.

한편, 제1 광유닛모듈몸체부(1440)는, 제1-1 광유닛모듈결합부재(1443), 제1-2 광유닛모듈결합부재(미도시) 및 제1-3 광유닛모듈결합부재(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이에, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)가 결합되는 상태를 더욱 안정적으로 유지시키고, 제1 신호변환부(1420)와 제2 신호변환부(1430)를 제1 광유닛모듈몸체부(1440) 내부에 안정적으로 지지시킬 수 있다.

제1-1 광유닛모듈결합부재(1443)는 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)를 결합해줄 수 있다. 예를 들어, 제1-1 광유닛모듈결합부재(1443)는 폭방향으로 연장되는 볼트 형태로 형성되어 복수개가 구비될 수 있다. 따라서, 제1-1 광유닛모듈결합부재(1443)들이 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)가 중첩되는 부분들을 폭방향으로 관통하여, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)를 결합시켜줄 수 있다.

제1-2 광유닛모듈결합부재는 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1 신호변환부(1420)를 결합해줄 수 있다. 예를 들어, 제1-2 광유닛모듈결합부재는 폭방향으로 연장되는 볼트 형태로 형성되어 복수개가 구비될 수 있다. 따라서, 제1-2 광유닛모듈결합부재들이 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1 신호변환부(1420)의 제1 신호변환플레이트(1421)를 관통하여, 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441)와 제1 신호변환부(1420)를 결합시켜줄 수 있다. 이에, 제1 신호변환부(1420)가 제1-1 광유닛모듈몸체부재(1441) 내부에 고정될 수 있다.

제1-3 광유닛모듈결합부재는 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)와 제2 신호변환부(1430)를 결합해줄 수 있다. 예를 들어, 제1-3 광유닛모듈결합부재는 폭방향으로 연장되는 볼트 형태로 형성되어 복수개가 구비될 수 있다. 따라서, 제1-3 광유닛모듈결합부재들이 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)와 제2 신호변환부(1430)의 제2 신호변환플레이트(1431)을 폭방향으로 관통하여, 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442)와 제2 신호변환부(1430)를 결합시켜줄 수 있다. 이에, 제2 신호변환부(1430)가 제1-2 광유닛모듈몸체부재(1442) 내부에 고정될 수 있다.

광유닛모듈(1400)은, 구동제어부(1450), 전력공급부(1460) 및 제2 광유닛모듈몸체부(1470)를 더 포함할 수도 있다.

구동제어부(1450)는 적외선감지부(1410)의 작동을 제어하는 제어신호를 생성하여 적외선감지부(1410)에 전달할 수 있다. 제어신호에는 적외선감지부(1410)의 초점 조절, 시계 변환, 및 온도 조절 등의 명령이 포함될 수 있다.

이때, 구동제어부(1450)는 제2 신호변환부(1430)와 연결될 수 있다. 따라서, 제어신호가 제2 신호변환부(1430)와 제1 신호변환부(1420)에 구비되는 배선을 경유하여 적외선감지부(1410)로 전달될 수 있다. 이에, 별도의 하네스 케이블을 구비하지 않으면서 구동제어부(1450)가 적외선감지부(1410)에 제어신호를 전달할 수 있기 때문에, 광유닛모듈(1400)의 차폐가 용이해질 수 있다.

또한, 적외선감지부(1410)가 제1 신호변환부(1420)와 제2 신호변환부(1430)를 통해 구동제어부(1450)에 온도 정보 등을 전달할 수도 있다. 이에, 구동제어부(1450)는 적외선감지부(1410)의 온도 정보에 따라 적외선감지부(1410)에 온도 조절을 위한 제어신호를 전달할 수 있다. 예를 들어, 구동제어부(1450)는, 적외선감지부(1410)의 온도를, 미리 설정된 온도 설정범위와 비교할 수 있다. 적외선감지부(1410)의 온도가 온도 설정범위를 초과하면, 구동제어부(1450)는 적외선감지부(1410)에 냉각부재를 작동시키는 제어신호를 전달할 수 있다. 적외선감지부(1410)의 온도가 온도 설정범위 미만이면, 구동제어부(1450)는 적외선감지부(1410)에 냉각부재의 작동을 중단시키는 제어신호를 전달할 수 있다. 따라서, 적외선감지부(1410)의 온도가 온도 설정범위 내로 유지되면서 안정적으로 작동할 수 있다.

전력공급부(1460)는 적외선감지부(1410), 제1 신호변환부(1420), 제2 신호변환부(1430), 및 구동제어부(1450)에 전력을 공급할 수 있다. 이에, 적외선감지부(1410), 제1 신호변환부(1420), 제2 신호변환부(1430), 및 구동제어부(1450)가 전력공급부(1460)가 공급하는 전력으로 작동할 수 있다. 전력공급부(1460)는, 제3 신호변환플레이트(1461), 복수개의 필터(1462), 및 복수개의 제3-1 신호변환연결부재(1463)를 포함한다.

이때, 전력공급부(1460)는 제1 신호변환부(1420)와 연결될 수 있다. 따라서, 전력공급부(1460)의 전력이 제1 신호변환부(1420)의 배선을 경유하여 적외선감지부(1410)에 전달될 수 있다. 이에, 별도의 하네스 케이블을 구비하지 않으면서 전력공급부(1460)가 적외선감지부(1410)에 전력을 공급할 수 있기 때문에, 광유닛모듈(1400)의 차폐가 용이해질 수 있다.

제3 신호변환플레이트(1461)은 구동제어부(1450)와 길이방향으로 이격되어 마주보게 배치될 수 있다. 제3 신호변환플레이트(1461)은 폭방향으로 연장되는 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 이에, 제3 신호변환플레이트(1461)에 복수개의 필터(1462), 및 복수개의 제3-1 신호변환연결부재(1463)가 설치되어 지지되면서 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

필터(1462)는 제3 신호변환플레이트(1461)에 설치된다. 필터(1462)는 전력이 공급되면서 발생하는 전자파간섭을 감소시킬 수 있다.

이때, 필터(1462)는 복수개가 구비되어 적외선감지부(1410), 제1 신호변환부(1420), 제2 신호변환부(1430), 및 구동제어부(1450) 각각으로 공급되는 전력에 의해 발생하는 전자파간섭을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 적외선감지부(1410)의 냉각부재와 구동제어부(1450) 각각으로 전력이 공급되는 경로에 설치되는 제1 필터(1462a), 제1 신호변환부(1420)와 제2 신호변환부(1430)로 전력이 공급되는 경로에 설치되는 제2 필터(1462b), 및 제3 필터(1462c) 등이 구비될 수 있다.

제3-1 신호변환연결부재(1463)는 제3 신호변환플레이트(1461)에 설치된다. 복수개가 구비되어, 적외선감지부(1410), 제1 신호변환부(1420), 제2 신호변환부(1430), 및 구동제어부(1450) 각각이 접속될 수 있다. 예를 들어, 구동제어부(1450)가 접속되기 위한 제1 공급 커넥터(5163a), 및 제2 신호변환부(1430)가 접속하기 위한 제2 공급 커넥터(5163b) 등이 구비될 수 있다.

한편, 전력공급부(1460)는 전압변환기(1464) 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동제어부(1450)의 일부 구성요소와, 제1 신호변환부(1420), 및 제2 신호변환부(1430)는 5V의 전압을 사용하고, 구동제어부(1450)의 다른 구성요소와 적외선감지부(1410)의 냉각부재는 24V의 전압을 사용할 수 있다. 이에, 24V의 전력을 제공하는 전력공급부(1460)가 24V의 전압을 사용하는 구송요소들에는 전력을 바로 공급하고, 5V의 전압을 사용하는 구성요소들에는 24V의 전력의 전압을 5V로 변환하여 공급해줄 수 있다. 따라서, 서로 다른 전압을 사용하는 구성요소들에 전력공급부(1460)가 전력을 안정적으로 공급해줄 수 있다.

이때, 구동제어부(1450)와 전력공급부(1460)는, 제2 광유닛모듈몸체부(1470)의 내부공간에서 길이방향으로 서로 마주보게 배치되어 연결될 수 있다. 또는, 구동제어부(1450)가 길이방향으로 전력공급부(1460)에 적층될 수 있다. 따라서, 길이방향으로 연결되는 구조에 의해 구동제어부(1450)와 전력공급부(1460) 사이의 거리를 감소시킬 수 있다. 따라서, 구동제어부(1450)와 전력공급부(1460)를 제2 광유닛모듈몸체부(1470) 내부에 용이하게 수납시켜 전자파간섭을 용이하게 차단할 수 있다.

제2 광유닛모듈몸체부(1470)는 폭방향으로 연장되어, 구동제어부(1450)와 전력공급부(1460)를 수용하기 위한 내부공간을 가진다. 이에, 제2 광유닛모듈몸체부(1470) 내부에서 구동제어부(1450)와 전력공급부(1460)를 보호하여 외부에 의한 전자파간섭을 차단할 수 있다. 제2 광유닛모듈몸체부(1470)는, 제3 광유닛모듈몸체부재, 제4 광유닛모듈몸체부재, 및 제4 체결부재를 포함할 수 있다.

제3 광유닛모듈몸체부재는 폭방향으로 연장되어 내부에 구동제어부(1450)가 배치되는 공간을 가진다. 예를 들어, 제3 광유닛모듈몸체부재는 사각 박스 형태로 형성될 수 있고, 제4 광유닛모듈몸체부재와 마주보는 면이 개방될 수 있다. 따라서, 제3 광유닛모듈몸체부재 내부에서 구동제어부(1450)가 전력공급부(1460)와 마주보게 위치하여 서로 연결될 수 있다.

제4 광유닛모듈몸체부재는 폭방향으로 연장되어 내부에 전력공급부(1460)가 배치되는 공간을 가진다. 예를 들어, 제4 광유닛모듈몸체부재는 사각 박스 형태로 형성될 수 있고, 제3 광유닛모듈몸체부재와 마주보는 면이 개방될 수 있다. 따라서, 제3 광유닛모듈몸체부재 내부에서 전력공급부(1460)가 구동제어부(1450)와 마주보게 위치하여 서로 연결될 수 있다.

또한, 제3 광유닛모듈몸체부재와 제4 광유닛모듈몸체부재가 길이방향으로 서로 접촉하여 연결될 수 있다. 즉, 제3 광유닛모듈몸체부재와 제4 광유닛모듈몸체부재의 개방된 부분이 서로 마주보게 배치된 상태에서 제3 광유닛모듈몸체부재와 제4 광유닛모듈몸체부재가 서로 연결될 수 있다.

이때, 제3 광유닛모듈몸체부재와 제4 광유닛모듈몸체부재의 연결면이 서로 개방되기 때문에, 제3 광유닛모듈몸체부재와 제4 광유닛모듈몸체부재의 내부가 연통될 수 있다. 따라서, 구동제어부(1450)와 전력공급부(1460)가 동일한 공간에 수용되어 용이하게 연결될 수 있고, 제3 광유닛모듈몸체부재와 제4 광유닛모듈몸체부재의 내부에서 용이하게 차폐될 수 있다.

제4 체결부재는 제3 광유닛모듈몸체부재와 제4 광유닛모듈몸체부재를 결합해줄 수 있다. 예를 들어, 제4 체결부재는 볼트 형태로 형성되어 복수개가 구비될 수 있다. 따라서, 제4 체결부재들이 제3 광유닛모듈몸체부재와 제4 광유닛모듈몸체부재가 중첩되는 부분들을 관통하여, 제3 광유닛모듈몸체부재와 제4 광유닛모듈몸체부재를 연결해줄 수 있다.

한편, 길이방향으로 연장되는 제1 광유닛모듈몸체부(1440)와, 폭방향으로 연장되는 제2 광유닛모듈몸체부(1470)를 서로 교차하는 방향으로 배치하여 연결할 수 있다. 즉, 제2 광유닛모듈몸체부(1470)가 제1 광유닛모듈몸체부(1440)의 연장방향과 교차하는 방향으로 제1 광유닛모듈몸체부(1440)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 광유닛모듈몸체부(1470)의 일단이 제1 광유닛모듈몸체부(1440)의 상단에 연결될 수 있다. 이에, 제1 광유닛모듈몸체부(1440)와 제2 광유닛모듈몸체부(1470)가 'ㄱ'자 형태로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 광유닛모듈몸체부(1440)와 제2 광유닛모듈몸체부(1470) 사이에 초소형 인공위성의 다른 구성품이 배치될 수 있는 공간이 형성될 수 있고, 제1 광유닛모듈몸체부(1440)와 제2 광유닛모듈몸체부(1470)가 배치된 구성품을 보호해줄 수 있다.

이때, 제1 광유닛모듈몸체부(1440), 및 제2 광유닛모듈몸체부(1470) 중 어느 하나는, 다른 하나의 적어도 일부를 삽입시켜 수용하기 위한 삽입구를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1 광유닛모듈몸체부(1440)의 상부 측면에 삽입구가 형성되고, 제2 광유닛모듈몸체부(1470)가 삽입구에 끼움 결합될 수 있고, 제2 광유닛모듈몸체부(1470)에서 제1 광유닛모듈몸체부(1440) 내부로 수용되는 부분이 개방될 수 있다. 따라서, 제1 광유닛모듈몸체부(1440)와 제2 광유닛모듈몸체부(1470) 내부가 연통되기 때문에, 제1 광유닛모듈몸체부(1440) 내부의 제1 신호변환부(1420)와 제2 신호변환부(1430)가, 제2 광유닛모듈몸체부(1470) 내부의 구동제어부(1450)와 전력공급부(1460)에 연결될 수 있다. 이에, 제1 신호변환부(1420), 제2 신호변환부(1430), 구동제어부(1450), 및 전력공급부(1460)를 서로 연결시키면서, 제1 광유닛모듈몸체부(1440)와 제2 광유닛모듈몸체부(1470)를 이용하여 용이하게 차폐할 수 있다.

이처럼, 조향축을 구성하는 메인파이프의 중심축과 서브파이프의 중심축을 정교하게 센터링 시킬 수 있다. 이에, 메인파이프와 서브파이프가 서로 결합되는 과정에서, 메인파이프에서 서브파이프가 인입되는 단부와 메인파이프로 삽입되는 서프파이프의 단부가 서로 충돌하는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 또한, 메인파이프와 서브파이프를 견고하게 지지한 상태에서, 지지된 서브파이프를 이동시켜 메인파이프에 결합시킬 수 있다. 이에, 메인파이프와 서브파이프가 센터링된 상태를 유지할 수 있고, 결합되기 위해 서브파이프가 이동되는 과정에서 그 정렬이 흐트러지는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

1000: 조향축 제조 시스템 1100: 제1 지지유닛
1200: 제2 지지유닛 1300: 가압유닛
1400: 광유닛모듈 1500: 컨트롤유닛모듈

Claims (3)

1. 자동차의 조향장치에 적용되는 조향축을 제작하기 위한 조향축 제조 시스템으로서,
   상기 조향축의 서브파이프를 지지하기 위한 제1 지지유닛;
   상기 제1 지지유닛과 마주보게 배치되고, 상기 서브파이프가 그 내측으로 삽입 가능한 상기 조향축의 메인파이프를 지지하고, 상기 서브파이프의 중심축에 상기 메인파이프의 중심축을 정렬시킬 수 있도록, 적어도 일부가 지지된 상기 메인파이프의 둘레에서 상기 메인파이프의 중심축을 향하는 방향을 따라 적어도 셋 이상의 지점에서 가압하도록 구성되는 제2 지지유닛;
   상기 제1 지지유닛과 마주보게 배치되고, 상기 제1 지지유닛에 지지된 상기 서브파이프를 상기 제2 지지유닛에 지지된 상기 메인파이프의 내측으로 삽입시킬 수 있도록, 적어도 일부가 상기 제1 지지유닛을 향하여 신장수축 가능하게 형성되는 가압유닛;
   상기 제2 지지유닛에 설치되어, 상기 서브파이프의 중심축과 상기 메인파이프의 중심축의 일치 여부를 감지하고, 감지 결과에 따라 상기 제2 지지유닛의 상기 적어도 일부를 제어하기 위한 제어유닛;을 포함하고,
   상기 제2 지지유닛은,
   제2 지지유닛하부몸체부;
   상기 제2 지지유닛하부몸체부의 상부에 상하방향을 따라 승강 가능하게 설치되고, 상기 상하방향으로 상측 이동하며 상기 제2 지지유닛하부몸체부와 그 사이에 상기 메인파이프가 수용되기 위한 수용공간을 형성하는 제2 지지유닛상부몸체부;
   적어도 일부가 상기 제2 지지유닛하부몸체부에 설치되고, 나머지 일부가 상기 제2 지지유닛상부몸체부에 설치되고, 상기 수용공간에 인입된 상기 메인파이프를 가압하여 지지하고, 상기 메인파이프를 지지한 상태에서 상기 적어도 일부 및 상기 나머지 일부가 상기 상하방향 혹은 상기 상하방향에 대하여 수직하게 직교하는 교차방향을 따라 이동 가능한 제2 지지유닛지지부;를 포함하고,
   상기 제2 지지유닛지지부는,
   상기 제2 지지유닛하부몸체부에 설치되고, 상기 상하방향을 따라 신장 수축 가능하며 상기 메인파이프를 하측에서 가압하기 위한 제2-1 지지부재;
   상기 제2-1 지지부재보다 상측에 위치하고, 상기 교차방향과 상기 상하방향에 각각 수직하게 직교하고 상기 메인파이프가 인입되는 방향인 이동방향을 중심축으로 하여 상기 제2 지지유닛하부몸체부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 이동방향을 중심축으로 하는 원의 반경방향을 따라 신장 수축 가능하며 상기 메인파이프의 양측부를 가압하기 위한 한쌍의 제2-2 지지부재;
   상기 제2 지지유닛상부몸체부에 설치되고, 상기 상하방향을 따라 신장 수축 가능하며 상기 메인파이프를 상측에서 가압하기 위한 제2-3 지지부재; 및
   상기 상하방향을 기준으로 상기 제2-2 지지부재와 제2-3 지지부재의 사이에 배치되며, 상기 메인파이프를 상기 상하방향에 대하여 사선 경사진 방향으로 가압하기 위해 상기 상하방향에 대하여 사선 경사진 방향으로 신장 수축 가능하게 형성되는 제2-4 지지부재;를 포함하고,
   상기 제2-1 지지부재는,
   상기 제2 지지유닛하부몸체부에 설치되고 상하방향을 따라 신장 수축 가능한 제2-1 실린더;
   상기 제2-1 실린더의 단부에 결합되고, 상기 메인파이프와 접촉되는 상면이 내측으로 라운드 형상으로 오목하게 인입되고, 상기 메인파이프를 흡착할 수 있도록 구성되는 제2-1 지지체;를 포함하고,
   상기 제어유닛은,
   상기 서브파이프로부터 방출되는 복사 에너지를 감지하여 상기 서브파이프에 대한 적외선 영상을 생성하는 광유닛모듈;
   상기 광유닛모듈이 생성한 적외선 영상을 이용하여, 상기 서브파이프의 중심축 위치를 확인하고, 상기 메인파이프의 중심축을 상기 서브파이프의 중심축에 일치시킬 수 있도록, 상기 서브파이프의 중심축 위치를 기준으로 상기 제2-1 지지부재 내지 상기 제2-4 지지부재의 구동을 제어하는 컨트롤유닛모듈;을 포함하는 조향축 제조 시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2-1 지지체는,
   그 내부가 상기 상하방향을 따라 관통되고, 그 측부에 진공용튜브가 연결되며, 관통된 그 일측에 상기 제2-1 실린더가 결합되는 제2-1 메인지지모듈;
   상기 상하방향을 따라 그 내부가 연통되도록 형성되고, 상기 제2-1 메인지지모듈의 개방된 타측을 통해 상기 제2-1 메인지지모듈의 내부로 삽입되며, 상기 제2-1 메인지지모듈의 내부에서 상기 제2-1 메인지지모듈에 대하여 상대 회전 가능하게 배치되고, 그 일측이 상기 제2-1 메인지지모듈의 개방된 일측을 통해 상기 제2-1 실린더에 결합되며, 그 측부에 형성된 통공을 통해 상기 제2-1 메인지지모듈에 연결된 상기 진공용튜브와 그 내부가 연통되는 제2-1 보조지지모듈;
   그 중심부가 관통되고, 상기 제2-1 메인지지모듈의 개방된 타측에 삽입되어 상기 제2-1 메인지지모듈의 하부를 밀폐하고, 그 중심부에 상기 제2-1 보조지지모듈이 관통되도록 그 중심부의 관통된 내경이 상기 제2-1 보조지지모듈의 외경보다 큰 제2-1 실링기; 및
   상기 제2-1 보조지지모듈에 연통되도록 그 일측이 상기 제2-1 보조지지모듈의 타측에 체결되고, 그 타측에 내측으로 오목하게 인입된 라운드면이 형성되고 그 내부가 상기 제2-1 보조지지모듈과 연통되어 상기 진공용튜브와 연통된 상기 제2-1 보조지지모듈에 의해 음압이 형성되어 상기 라운드면에 접촉된 상기 메인파이프를 흡착 가능한 제2-1 흡착기;를 포함하고,
   상기 제2-1 흡착기는, 그 내부가 관통되고 상기 라운드면에 복수의 상기 제2-1 흡착기의 내부와 연통되며, 상기 라운드면에서 그 외측으로 직경이 점차 증가하는 형상으로 형성되는 복수의 흡착빨판을 구비하고,
   상기 제2-1 메인지지모듈은,
   상기 상하방향으로 연통되는 원기둥 형상으로 형성되고, 그 측부가 원형으로 개방되는 제2-1 메인지지모듈몸체;
   그 일측이 상기 제2-1 메인지지모듈몸체의 원형으로 개방된 측부에 결합되고 그 타측이 상기 진공용튜브에 연결되어 상기 진공용튜브와 상기 제2-1 메인지지모듈몸체와 상기 제2-1 보조지지모듈과 상기 제2-1 흡착기와 연통시키는 제2-1 메인지지모듈서브몸체;를 포함하는 조향축 제조 시스템.