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핫한 핸드토이 피젯스피너 이야기

노구라 2017.04.03 17:09

피젯스피너 가이드 : 

센터 베어링 기본 사항 : 608 vs r188 베어링

게시 날짜 : 2017 년 4 월 03 일
요즘 한국에서도 핫한 핸드토이 피젯스피너에 대하여 알아보겠습니다.
저희 메카피아에서도 [메카피젯]스피너를 제작하여 시판 중에 있는데요.
현재 친환경 소재인 PLA 필라멘트를 사용하여 3D프린터로 제작하고 있는
3D프린팅 피젯 스피너 이외에도 다양한 금속과 재료를 사용하여 핸드토이를
자체 디자인하여 개발 중에 있습니다.

조만간 출시될 알루미늄 메탈 스피너 핸드토이 '메카피젯스피너' 커밍순~~

센터 및 웨이트 밸런스 베어링을 제외한 회전체 및 양쪽 손잡이(캡)가 전부
무독성 알루미늄으로 유광 하드아노다이징 처리를 하여 색상이 아름답고 깔끔하며
부품의 내구성 또한 아주 양호합니다.

그럼, 스피닝에 가장 적합한 베어링은 어떤 것입니까? 저희가 지금까지 많은 시행착오 끝에 알아낸 바로는 Fidget 스피너에 사용되는 가장 일반적인 베어링은 608 베어링과 r188 베어링입니다. 

아래에 608 및 r188 베어링에 대해 간단히 설명하고 각 베어링의 장단점을 비교해보도록 하겠습니다. 또한 어떤 핸드 스피너 사용자에게 608 베어링을 사용하고 어떤 종류의 스피너가 r188 베어링을 사용하기에 적합한지에 대한 몇 가지 예를 들어 볼 것입니다.

기본적으로 시중에서 쉽게 구할 수 있는 608 볼베어링의 경우 내경 : 8mm, 외경 : 22mm, 폭 : 7mm인데 산업용으로 사용하는 이 깊은홈 볼베어링은 수백원에서 수천원대로 손쉽게 구하실 수 있습니다.

가까운 공구 상가를 가시어 베어링 가게에서 구입하셔도 되고, 인터넷으로 주문하셔도 됩니다만,

문제는 이 베어링을 그냥 압입하거나 고정하여 사용해봐야 회전력 지속 시간이 30초도 채 나오지 않는다는 것입니다.

그 이유로는 산업용으로 사용하는 베어링이라 볼 내부에 찐득찐득한 윤활유(구리스)가 잔뜩 쳐 발라져 있어서 사람의 손으로 돌리는 경우 회전 시간이 길지 못한 것이지요.

기게 장치 부분에 사용하는 베어링이라 그런데요.

이 베어링의 그리스를 제거를 해주어야 그나마 1분 이상 회전력이 나오는 스피너를 제작할 수가 있답니다.

하지만 개인이 가정이나 깨끗한 사무실에서 신너나 등유 등의 오일 제거제를 사용하여 제거하기에는 위험하고 냄새나고 골치 아픈 일일 것입니다.


일부 수입 베어링의 경우 오일이 없는 베어링도 잇는데 가격이 ㅎㄷㄷ 하지요.

그래서 보통 질화규소나 지르코니아 볼이 들어간 세라막 베어링을 센터베어링으로 사용하게 되는 것 같습니다. 하지만 이 녀석 역시 개인이 소량으로 구하기엔 가격이 제법 나갑니다.

보통 온오프라인에서 5~6천원대 이상의 가격으로 판매하는 것 같구요.

볼과 내외륜이 풀 세라믹으로 되어 있는 풀 세라믹 베어링은 최저 만원 이상을 호가하기에 1~2만원대 피젯 스피너에 사용하기가 무서운 것이지요.

그리고, 값싼 중국산 사출 ABS 플라스틱 피젯스피너와 가격적으로 경쟁을 할 수 없을 것이구요. 

그렇다면, 어떤 회전체 모양이 fidget 스피너에 가장 적합할까요?

가장 기본적인 모양들이 아래와 같은데 센터베어링을 축으로하여 회전체의 무게 균형이 잘 맞아야
원하는대로 회전시간을 늘릴수가 있는 것입니다.
일반적으로 1분 30초에서 3분 30초 정도 까지는 회전시킬 수가 있구요.
에어건이 있다면 어마무시한 속도로 한참을 회전시킬 수가 있겠지요~

일반적으로 인치계열 미니츄어 r188 베어링은 최상의 회전 시간을 원하는 경우 회전 장치에 가장 적합하다고 합니다만 국내에서 손쉽게 구하기가 어렵더라구요. 

회전력은 베어링의 실제 치수와 관련이 있습니다. 608 베어링은 지름 22mm이며 r188 베어링은 12.7mm입니다. 대부분의 fidget 스피너의 회전체의 전체 길이는 65mm 미만으로 비교적 작습니다. 

물론 70mm~75mm 사이의 피젯스피너도 있고 어떤 것은 매니아를 위해 금도금까지한 것도 있습니다만 이런 고사양의 피젯스피너까지 구입할 필요는 없을 듯 합니다.^^

베어링이 클수록 스피너의 몸체 공간이 줄어 듭니다. 그 몸체의 질량은 회전하는 것을 돕는 주요 요인 중 하나입니다. 따라서 베어링이 작고 무게가 나가면 그만큼 스핀 시간이 길어지는 것은 당연한 원리일 것입니다. 그래서 작은 직경의 r188 베어링 같은 것을 사용하는 것 같습니다.

물론, 메이커에 따라서 크고 무거운 바디의 스피너를 만드는 것은 가능합니다. 하지만 이런 경우 스핀 클리어런스가 줄어 듭니다. 

참고적으로 r188 베어링에는 두 가지 두께가 있습니다. 1/8 "및 3/16". 대부분의 고급 스피너는 3/16 "r188 베어링을 사용하고 있습니다.

인치계열 미니츄어 볼베어링의 사양과 치수를 한번 검토해 보시기 바랍니다.

또한 무게 중심은 사이즈가 더 큰 608 베어링의 중앙 피봇 포인트에서 더 멀리 떨어져 있으며, r188 볼은 작아지고 베어링 레이스와의 접촉이 적습니다. 이것은 회전 저항및/ 마찰이 적다는 것을 의미합니다. 

따라서 모든 것들이 스피너의 바디, 재료 등과 동일합니다. 그리고 r188 베어링은 실제로 손으로 돌려보면 608 베어링보다 오래 회전하기는 합니다.

하지만 개인적인 생각으로는 피젯스피너는 심심할 때 손가락으로 튕기며 회전했다가 멈추길 반복하며 가지고 놀기 때문에 2~3분 정도만 돌아간다면 큰 문제는 없다고 봅니다.

팽이도 아니고 ㅎㅎㅎ 개인 취향에 따라 무조건 오래 도는 걸 좋아라하는 분들도 많이 계시더라구요. 그래서 r188을 사용해 볼 까도 했는데 아직 디자인 중입니다.^^

그럼, r188 베어링의 단점은 무엇일까요? 

아주 작은 구조 때문에 베어링을 유지 관리하고 청소 하는 것이 더 어렵겠지요 . 

또한 r188 베어링을 사용하면 회전체의 안정성이 떨어지게 됩니다. 608 베어링 및 기타 대형 베어링은 r188보다 안정적으로 작동하여 더 부드럽고 보다 완벽한 스핀을 생성합니다. 그리고 마지막으로, 상대적으로 더 비싼 경우가 있으니 참고하시기 바랍니다.

608 베어링 스피너를 r188 스피너로 변환.

일부 fidget 스피너는 608 베어링의 외경 조립을 위해 센터에 22mm 구멍을  뚫는데 일부 독창적 인 제조 업체나 메이커들은 스피너 용 어댑터를 608 용 부터 r188 용까지 사용할 수 있도록 제작하여 판매하고 있습니다. 

[여러가지 세라믹 베어링의 특성표]


두가지의 베어링을 전부 대응할 수 있는 구조를 이제 찾아냈고 설계 중에 있습니다.

부품의 수가 늘어나고 추가적인 가공이 필요하여 제조 단가는 좀더 상승될 것입니다만

베어링을 압입하지 않고서도 사용할 수가 있으므로 여러모로 장점이 보입니다.~

오늘은 시간 관계상 여기까지 이야기 풀고 다음 번에 업그레이드 하도록 하겠습니다.


이상 메카피아의 브랜드 메카토이에서 메카피젯스피너 개발 후기를 올려드렸습니다.


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