Fastener 란 무엇일까요? 패스너라고도 불리지만 대부분 볼트, 나사, 너트 등의 이름으로 불리고 있습니다. 가끔은 화스너라고 하는 분들도 게시더군요. 이 패스너의 사전적 의미는 bolt와 nut 등을 지칭하며, 두 개 이상의 part를 하나로 묶는데 사용되는 것을 명합니다.
쉐보레 스파크의 경우에는 대략 만 개에 가까운 Fastener가 사용되는데요. 제 각각 형상도 다르고 그에 걸맞게 역할도 또한 모두 다릅니다. 자동차의 심장인 엔진, 몸통인 바디, 팔과 다리역할을 하는 Cradle, 신발에 해당하는 wheel/tire, 뿐 만 아니라 모든 부품들을 연결하고 구동시키기 위해서는 이 fastener가 반드시 필요하게 됩니다.
그렇다면, 이렇게 중요한 Fastener를 설계할 때 우리 엔지니어는 어떤것을 중점적으로 생각하고 design 하는지 알아볼까요?
첫번 째, 조립시에 부러지지 말아야 합니다.
생산라인에서 조립 중 부러지는 일이 발생하면 인적 그리고시 간적 손해가 막심합니다. 발생 빈도수는 적지만 매우 중요한 사항이므로 우리 설계자들이 설계시에 제일 먼저 확인하는 사항입니다. 하지만 조립시에 볼트가 부러지게 되면 바로 육안확인이 가능하기 때문에 고객이 인도받은 차량에서는 발견하기는 쉽지 않습니다.
두번 째, 운행중 풀리지 말아야 합니다.
말은 쉽지만 Fastener 관점에서 가장 민감한 문제이고 차량설계에 있어서 이론적인 접근만으로는 한계가 있습니다. Fastener가 풀리면 제일 먼저 우리가 느낄 수 있는 것이 바로 소음문제입니다. 두 part 간에 불필요한 공간이 발생해서 공회전시 또는 신호대기중에 덜덜거림을 느끼기도하고 심한 경우에는 듣기 거북한 소음이 발생하기도 합니다. 이러한 풀림문제를 사전에 방지하기 위해 오늘도 엔지니어들은 밤낮없이 고생하며 시험하고 있습니다.
세번 째, 가볍고 작아야 합니다.
차량의 총 중량 중 bolt가 차지하는 비중은 생각보다 어마어마합니다. 무게는 연비와도 직결되어있기 때문에 bolt는 최대한 가벼워야 하고 공간효율성을 위해 최대한 작게 설계 해야 합니다. 하지만, 크기가 너무 작아지게 되면 쉽게 부러지거나 풀려버리는 경우가 발생할 수 있기 때문에 이를 적절히 중재하는 엔지니어의 역량이 막중하다 하겠습니다.
네번 째, fastener란 놈은 눈에 띄지 말아야 한다. 꽁꽁 숨길수록 좋다는 뜻입니다.
만약 눈에 보인다면 최대한 예쁘게...... 운전자가 운전석에 앉았을 때 제일 먼저 눈에 들어오는 것은 Center fascia/Instrument Panel 즉 계기판입니다. 다채로운 색상과 부드러운 디자인으로 운전자의 마음을 편하게 합니다.
만약 이런곳에 각지고 날카로운 bolt 머리가 여기저기 솟아나와 있다면 운전대 잡을 맛이 뚝 떨어지겠지요. 훌륭한 인테리어 디자인은 어려운게 아닙니다. fastener를 얼마나 잘 숨겼느냐에서 멋진 디자인이 시작되는 것입니다. 차량기술이 발전하는 만큼 bolt는 우리 시야에서 점차 사라지게 됩니다. 자동차의 숨겨진 구성원으로서 각자의 위치에서 진가를 발휘하고 있는 셈이지요.
다섯번 째, 전기를 통해줘라.
비록 전기차가 아니라 할지라도 이 세상의 모든 자동차는 전기의 힘을 빌립니다. 최초 시동을 걸 때나, 음악이나 라디오를 들을 때, 네비게이션을 볼 때 등, 이럴 때마다 무수히 많은 전기의 힘을 필요로 하게 됩니다. 이런 전기의 근원은 바로 배터리인거 아시죠? 하지만 배터리에 충전되어 있는 무수히 많은 음전하들을 우리가 원하는 곳으로 움직이게 하려면 케이블과 같은 통로가 또한 필요하게 되겠지요. 이 케이블을 연결할때 쓰이는 fastener, 이 녀석은 좀 특별합니다. 전하의 흐름을 최대한 방해하지 않도록 주석성분이 많이 함유된 도금을 입혀줌으로써 저항을 최소화 하도록 설계되어 있습니다. 간혹 시동이 걸리지 않을 때는 더러운 기름먼지가 뒤덮여 있는것은 아닌지 살펴보아야 하겠습니다.
자, fastener가 무엇인지, 자동차에서 어떠한 역할을 하는지 조금은 아주 조금은 이해하셨나요?
다음 blog 에서는, 보다 한 걸음 들어가서 fastener의 강도(hardness)가 갖는 의미가 무엇인지 알아보도록 하겠습니다.
