저는 자동차에서 핸드폰 거치대로 볼 조인트로 각도를 조정하는 제품을 사용합니다.  만족스럽게 고정했는데, 몇 년째 성가시게 만드는 근본적인 구조 문제가 한 가지 있습니다.

노면이 좋지 않은 도로를 주행하면 핸드폰이 좌우로 살랑살랑 회전하기 때문에 글씨를 선명하게 읽기 어렵습니다.

그 원인은 볼 조인트가 거치대와 연결되는 부분의 목이 잘록하게 되어 있기 때문에, 그 부분의 강성(딱딱한 정도)가 낮기 때문입니다.  게다가 그 강성 저하는 차 안이 뜨거워지는 여름에는 플라스틱의 딱딱함이 약해지기 때문에 특히 심해집니다.

그래서 그 목부분의 플라스틱 비율을 줄이고, 근본적으로 플라스틱보다 강성이 높으며 고온에서도 (플라스틱과 달리) 강성이 저하되지 않는 금속으로 대체하기로 했습니다.  오늘 팁의 주제입니다.

사용하는 금속 재료는 강성을 최대화한 금속일수록 효과가 좋습니다.  예를 들어 철물점에서 파는 철사줄은 강성이 낮기 때문에 부적합합니다.  제가 사용한 것은 고강도로 열처리된 철봉인 피아노선 입니다.  진짜 피아노 현에 사용하는 물건은 아닌데, 이름이 그렇습니다.  이런 제품입니다.  https://www.11st.co.kr/products/57478242911번가

거치대의 목 부분을 볼 부분부터 시작해서 단면이 넓어지는 부분까지 드릴로 관통하는 구멍을 뚫고 그 자리에 피아노선을 심습니다.  제가 사용한 것은 해당 부분에 들어갈 수 있는 가장 굵은 피아노선인 4.77mm (3/16인치) 굵기입니다.

저는 피아노선과 플라스틱 사이에 어느정도 접착제가 자리잡을 수 있도록 구멍은 5mm 굵기로 뚫었습니다.  너무 딱 맞는 굵기로 뚫으면 피아노선을 집어넣을 때 접착제가 다 밀려나가서 고정 효과가 저하됩니다.

관통한 구멍 안쪽과 피아노선에 에폭시 접착제를 듬뿍 바르고 집어넣습니다.  아래 사진은 집어넣는 도중에 찍었습니다.

이제 피아노선은 위 부품에서 왼쪽 단면이 넓고 비틀림에 잘 저항하는 부분과 오른쪽 볼 조인트 부분을 한치의 움직임도 없게 연결해주는 역할을 합니다.  고온이 되어 물렁해지는 플라스틱 목 대신에 속에 박힌 피아노선 쇠막대기가 힘을 전달하므로 핸드폰은 살랑살랑 좌우 회전이 크게 줄어듭니다.

그리고 피아노선 쇠막대기 심지를 박아넣은 것에 더해서, 목 부분에 추가로 보강을 했습니다.  세번째 사진에서 목 부분 단면이 H빔 형상이라서 비틀림에 약하다고 했는데, H빔의 빈 공간을 에폭시 접착제로 채워넣었습니다.  이렇게 하면 단면계수가 증가하므로 비틀림에 저항하는 모멘트가 높아집니다.

작업은 일주일 전에 했는데, 성과를 오늘 확인할 수 있었습니다.  오랫만에 온도가 화씨 96도 (섭씨 35.5도)까지 올라갔거든요.  예전이라면 이 온도에서 퇴근하면 물렁해진 플라스틱 목 때문에 핸드폰이 좌우로 살랑살랑하는데, 오늘은 탄탄하게 꿈쩍하지 않았습니다.