KR100966664B1 - 차량 휠의 도금용 보조양극 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 휠의 표면처리를 위한 전기도금용 장치에 관한 것으로, 특히 차량 휠에 형성된 구멍과 같은 빈 공간부에 인위적으로 전기를 인가시켜 줌으로써 전체적인 차량 휠의 도금두께를 균일하게 형성시킬 수 있도록 함과 동시에 다양한 차량 휠의 형상에 따라 가변적으로 대응될 수 있도록 보조양극의 구성을 자유롭게 변경시킬 수 있는 차량 휠의 도금용 보조양극에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 복수의 체결공이 분산되어 형성된 양극판, 양극판의 전면 중심에 결합되어 돌출되며 도금되는 차량 휠의 중공에 삽입 결합되는 끼움삽입돌부, 양극판의 복수의 체결공에 결합되어 양극판 전면으로 돌출 되며 양극판의 전면 중심으로부터 방사상으로 배치되는 복수의 양극봉, 양극판의 외곽 둘레에 결합되는 외곽전극판 및, 양극판의 후면에 결합되어 연장 형성되며 양극봉과 외곽전극판에 고전류를 인가하기 위한 전원연결리드를 포함하며, 복수의 양극봉과 외곽전극판은 양극판에 분산되어 형성된 복수의 체결공에 선택적으로 결합될 수 있으므로, 도금되는 차량 휠의 형상 변화에 따라 양극봉과 외곽전극판의 결합 위치가 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 휠의 도금용 보조양극이 제공된다.

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Description

차량 휠의 도금용 보조양극{ASSISTANCE ANODE FOR PLATING OF VEHICLES WHEEL}

본 발명은 차량 휠의 표면처리를 위한 전기도금용 장치에 관한 것으로, 특히 차량 휠에 형성된 구멍과 같은 빈 공간부에 인위적으로 전기를 인가시켜 줌으로써 전체적인 차량 휠의 도금두께를 균일하게 형성시킬 수 있도록 함과 동시에 다양한 차량 휠의 형상에 따라 가변적으로 대응될 수 있도록 보조양극의 구성을 자유롭게 변경시킬 수 있는 차량 휠의 도금용 보조양극에 관한 것이다.

일반적으로 전기도금(eletroplating)은 전기분해에 의한 전착(電着) 현상을 이용하는 것으로서, 도금하고자 하는 물체(도금대상물)를 음극으로 하고 전착시키고자 하는 금속의 도금용출물을 양극으로 하여 전착시키고자 하는 금속의 이온을 함유한 전해액 속에 넣고 통전(通電)하여 전해함으로써 바라는 금속이온이 물체의 표면에 전해 석출되어 코팅되도록 하는 표면처리기술이다.

이와 같은 전기도금기술은 피도금 물체의 장식적인 미화나 내마모성의 강화 또는 부식방지 등의 목적으로 광범위하게 사용되고 있다. 일반적으로 전기도금에 사용되는 금속들은 대체적으로 이온화 경향이 작고 반응성이 낮은 은, 금, 구리, 니켈 등이 사용된다.

도 1을 참조하면, 일반적인 차량 휠(1)은 타이어가 장착되며 타이어와 밀착되어 공기압을 유지시켜줄 수 있도록 일정한 크기의 폭을 갖는 림부(2) 및, 림부(2)의 일 측에 일체로 형성되어 차량 휠의 외관을 형성하는 디스크부(3)를 포함한다.

디스크부(3)는 차량 휠의 중앙부분에 위치하고 차축과 체결되는 부분으로서 중공(11')이 형성되는 허브(11), 허브(11)로부터 차량 휠의 전면 상에 방사상으로 형성되는 볼트구멍(12) 및, 허브(11)와 림부(2)를 이어주는 연결플랜지(13)를 포함한다. 또한 연결플랜지(13)에는 다양한 형상의 구멍(14, 도 3 참조)이 형성된다.

도 2를 참조하면, 이와 같은 형상의 일반적인 차량 휠(1)은 장식적인 미화나 내마모성의 강화 또는 부식방지 등의 목적으로 도금을 하는데, 일반적으로 전해액이 담긴 도금조(21) 내에 도금의 전착을 위한 도금용출물(22)을 설치하고 차량용 휠(1)을 함침시키며 도금용출물(22)에는 양극의 전원이 인가되게 하고 도금대상물인 차량 휠(1)에는 음극의 전원이 인가되게 함으로써 전기분해에 의해 석출되는 금속이온이 차량 휠(1)의 표면에 도금되도록 하고 있다.

그러나 이와 같은 종래의 기술에 의하면, 휠의 디스크부(3)의 면 부분에는 고전류의 전원이 인가되므로 일정한 두께로 정상적인 도금이 이루어지는 반면, 볼트구멍(12)과 가장자리구멍(14)과 같은 빈 공간부가 형성되는 부위의 내측 면에는 저전류의 전원이 인가될 수 밖에 없으므로, 금속이온의 유도율이 낮아져서 동일한 도금작업시간에 비하여 도금두께가 얇게 형성된다.

이와 같은 도금두께의 불균일로 인해서 상대적으로 얇은 두께로 도금되는 부위의 부식발생이 잦아지며, 차량 휠의 전반적인 색상 차이가 발생하게 되어 최종 제품의 가치를 크게 하락시키는 요인이 된다.

또한, 차량 휠은 일반적으로 동도금과 니켈도금의 2차 도금공정을 거치게 되는데, 고전류의 전원이 인가되는 디스크부(3)의 면부(面部)와 저전류의 전원이 인가되는 빈 공간부의 내면부는 2차에 걸친 도금공정에 의해 더욱 더 극명하게 차이가 발생하는 문제점이 있다. 이러한 도금두께의 차이는 차량에 휠이 장착되어 차량이 구동될 때, 차량의 불균형을 초래하게 되어 연비 및 승차감이 저해된다.

이와 같은 문제점을 보완하기 위해 전체적인 도금공정의 작업시간을 연장하는 경우가 있으나, 이러한 작업시간의 연장은 고전류의 전원이 인가되어 이미 충분한 도금두께를 가지는 디스크부의 면부를 가중되게 도금하게 되므로 불필요하게 도금두께가 증가되어 전반적인 작업 생산성을 떨어뜨리고 차량 휠의 제작단가를 상승시킬 뿐만 아니라 차량 휠의 무게를 증대시키는 문제점을 갖게 된다.

이러한 차량 휠의 무게 증대로 인해 차량 휠이 차량에 적용될 때 차량 전체의 무게가 증가하므로, 결과적으로 차량의 연비와 가속성능 및 순간 가속도 등과 같은 차량의 성능지표를 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 차량 휠에 형성된 구멍의 빈 공간부에 인위적으로 전기를 인가시켜 줌으로써 종래 저전류가 인가되었던 부분의 도금두께를 보완할 수 있도록 하여, 차량 휠이 전반적으로 균일한 두께로 도금될 수 있도록 하는 차량 휠의 도금용 보조양극을 제공하는데 있다.

또한, 다양한 차량 휠의 형상에 따라 가변적으로 대응될 수 있도록 보조양극의 구성을 자유롭게 변경시킬 수 있는 차량 휠의 도금용 보조양극을 제공하므로, 동일한 작업시간 대비 도금효율을 높여 생산성을 향상시킬 수 있도록 하고 도금비용을 절감할 수 있도록 하며, 최적의 도금두께를 실현함으로써 도금에 의한 차량 휠의 무게를 최소화할 수 있도록 하여 종래 도금두께의 차이에 따라 발생하는 제반 문제점을 해소할 수 있도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 실시예에 따른 차량 휠의 도금용 보조양극은, 복수의 체결공이 분산되어 형성된 양극판; 상기 양극판의 전면 중심에 결합되어 돌출되며 도금되는 차량 휠의 중공에 삽입 결합되는 끼움삽입돌부; 상기 양극판의 복수의 체결공에 결합되어 상기 양극판 전면으로 돌출 되며 상기 양극판의 전면 중심으로부터 방사상으로 배치되는 복수의 양극봉; 상기 양극판의 외곽 둘레에 결합되는 외곽전극판; 및, 상기 양극판의 후면에 결합되어 연장 형성되며 상기 양극봉 및 외곽전극판에 고전류를 인가하기 위한 전원연결리드;를 포함하며, 상기 복수의 양극봉은 상기 양극판에 분산되어 형성된 상기 복수의 체결공에 선택적으로 결합될 수 있으므로, 상기 도금되는 차량 휠의 형상 변화에 따라 상기 양극봉의 결합 위치가 조절될 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 양극판은, 상기 양극판의 외곽 둘레를 형성하는 가장자리테; 상기 가장자리테로부터 일정 간격 반경 방향으로 이격되어 형성되는 중간자리테; 및, 상기 중간자리테로부터 일정 간격 반경 방향으로 이격되어 형성되며 상기 양극판의 중심에 형성되는 중심원판;을 포함하며, 상기 가장자리테와 중간자리테는 상기 중심원판으로부터 반경방향으로 형성되는 연결부에 의해 연결되는 것이 바람직하다.

상기 끼움삽입돌부는, 외부 둘레에 일정한 깊이의 홈이 형성되는 톱니가 원주 방향을 따라 연속적으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 외곽전극판은, 상기 양극판의 외곽 둘레에 결합되는 결합판; 및, 상기 결합판으로부터 연속되며 일정각도로 절곡되어 형성되는 전극판;을 포함하며, 상기 결합판에는 복수의 반경길이조절공이 일정간격으로 형성되어, 상기 양극판의 외곽 둘레로부터 연장되는 상기 외곽전극판의 반경방향으로의 길이를 조절할 수 있는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 차량 휠의 도금용 보조양극에 의하면, 차량 휠에 형성된 구멍의 빈 공간부에 전기를 인위적으로 인가시켜 줌으로써 기존 저전류가 인가되는 부분의 도금두께를 보완 및 향상시킬 수 있으며, 이에 의해 차량 휠의 전반에 걸쳐 균일한 도금두께를 형성시킬 수 있다.

또한, 다양한 차량 휠의 형상에 따라 가변적으로 대응될 수 있도록 보조양극의 구성을 자유롭게 변경시킬 수 있는 차량 휠의 도금용 보조양극을 제공하므로, 동일한 작업시간 대비 도금효율을 높여 생산성을 향상시킬 수 있도록 하고 도금비용을 절감할 수 있도록 하며, 최적의 도금두께를 실현함으로써 도금에 의한 차량 휠의 무게를 최소화할 수 있도록 하여 종래 도금두께의 차이에 따라 발생하는 제반 문제점을 해소할 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 휠의 도금용 보조양극(100)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 다만 도 1 내지 도 3에서 사용한 도면 부호와 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량 휠의 도금용 보조양극(100)은, 복수의 체결공(114, 114a, 114b, 114c)이 분산되어 형성된 양극판(110), 양극판(110)의 전면 중심에 결합되어 돌출되는 끼움삽입돌부(120), 양극판(110)에 결합되어 전면으로 돌출 배치되며 양극판(110)의 전면 중심으로부터 방사상으로 배치되는 복수의 양극봉(130), 양극판(110)의 외곽 둘레에 결합되는 외곽전극판(170) 및, 양극판(110)의 후면에 결합되어 연장 형성되며 양극봉(130)에 고전류를 인가하기 위한 전원연결리드(140)를 포함한다.

이때, 상기 양극판(110)의 후면에는 끼움삽입돌부(120)와 결합되는 손잡이(150)가 돌출 형성되어 사용자가 보조양극(100)을 차량 휠(1)측으로 결합 또는 분리할 때 손잡이(150)를 잡고 조작할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

양극판(110)은 음극 전원이 인가되는 차량 휠(1, 도 5 참조)에 근접하게 위치하여, 차량 휠(1)을 균일하게 도금할 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 이러한 양극판(110)의 형상에 있어 특별한 제한은 없으며, 어느 경우에나 차량 휠(1)에 근접하여 차량 휠(1)을 균일하게 도금할 수 있도록 차량 휠(1)에 대응되는 일정한 면적을 가지는 평판 형상이면 족하다. 바람직하게 양극판(110)은 차량 휠(1)의 원형 형상에 대응되는 원형의 평판으로 제공될 수 있다. 더욱 바람직한 양극판(110)의 구체적인 구성은 다음과 같다.

도 4를 참조하면, 양극판(110)은 양극판(110)의 외곽 둘레를 형성하는 가장자리테(111), 가장자리테(111)로부터 일정 간격 반경 방향으로 이격되어 형성되는 중간자리테(160), 중간자리테(160)로부터 일정 간격 반경 방향으로 이격되어 형성되며 양극판(110)의 중심에 형성되는 중심원판(112)을 포함한다. 또한 가장자리테(111)와 중간자리테(160)는 중심원판(112)으로부터 반경방향으로 형성되는 연결부(113)에 의해 연결되는 것이 바람직하다.

이러한 양극판(110)의 가장자리테(111), 중간자리테(160), 연결부(113) 및 중심원판(112)에는 복수의 체결공(114, 114a, 114b, 114c)이 형성되며, 이러한 체결공(114, 114a, 114b, 114c)은 양극판(110)에 분산되어 다양한 위치에 형성된다. 체결공(114, 114a, 114b, 114c)에는 후술할 양극봉(130)과 외곽전극판(170)이 결합되는데, 양극봉(130)과 외곽전극판(170)은 앞서 도 3에서 예시한 다양한 형상의 차량 휠(1a 내지 1f)에 형성된 다양한 형상과 위치를 가지는 구멍들(14a 내지 14f)에 맞춰 양극판(110)에 체결될 수 있다. 따라서 본 발명은 차량 휠의 종류에 관계없이 적용될 수 있다.

체결공(114, 114a, 114b, 114c)은 기본적인 하나의 단일 체결공(114)과, 단일 체결공(114)들이 연접하여 형성되는 체결공a(114a), 체결공b(114b) 및 체결공c(114c)를 포함한다. 물론 이러한 체결공(114, 114a, 114b, 114c)들의 형상과 개수는 예시에 불과한 것이므로, 다양한 형상의 체결공이 제시될 수 있다.

다만 어느 경우에나 양극판(110)에 복수의 체결공이 형성되며, 이러한 분산된 복수의 체결공을 통해 양극봉(130)의 위치를 차량 휠(1)의 형상에 맞춰 사용자가 자유롭게 변경 가능한 구성이면 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.

이러한 양극판(110)은 프레스 펀칭을 통하여 제조될 수 있으며, 양극판(110)의 소재는 중량이 가볍고 강성이 크며 내식성이 뛰어난 티타늄 소재로 구성되는 것이 바람직하다.

끼움삽입돌부(120)는 양극판(110)의 전면 중심에 결합되어 돌출되며 도금되는 차량 휠(1)의 중공(11')에 삽입 결합되면서, 차량 휠의 도금용 보조양극(100)을 차량 휠(1)에 정렬시킨다. 일반적인 차량 휠(1)은 도 3에서 예시한 것처럼 다양한 형상을 가지고 있으나, 차축과 결합되는 중공(11')이 형성되는 점에서는 동일하다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 끼움삽입돌부(120)는 상판(125)과 하판(127)을 포함하는 몸체(123)와, 고무링(122)에 의해 외곽이 둘러싸이는 중간판(121)을 포함한다. 이러한 끼움삽입돌부(120)는 양극판(110)의 전면 중심, 즉 중심원판(112)을 관통하여 양극판(110)과 결합되며, 양극판(110)의 후면으로 돌출되는 손잡이(150)와 결합된다.

끼움삽입돌부(120)는 양극판(110)의 전면 중심에서 돌출된 상태로 중공(11')에 삽입된다. 이 상태에서 손잡이(150)를 돌리게 되면 손잡이로부터 연결되는 연결봉(151)의 말단에 형성된 확장블록(152)이 중간판(121)을 반경방향으로 확장시키면서 끼움삽입돌부(120)를 차량 휠(1)의 중공(11') 내부 면에 압착시키게 된다. 중간판(121)은, 도 7을 참조하면, 일부가 절단된 형상으로서 반경방향으로의 확장과 수축이 가능하게 형성된다.

다만 이러한 끼움삽입돌부(120)가 중공(11')의 내부 면에 압착된 상태에서 도금 공정을 진행하게 되면, 중공(11')의 내부 면에는 도금이 잘 되지 않는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량 휠의 도금용 보조양극(100)에 포함되는 끼움삽입돌부(120)는 외부 둘레에 일정한 깊이의 홈이 형성된 톱니(129)가 원주 방향을 따라 연속적으로 형성된다.

따라서 끼움삽입돌부(120)가 중공(11')의 내부 면과 압착되는 면적을 최소화하면서, 톱니(120)에 형성되는 일정한 깊이의 홈을 통해 도금용액이 원활하게 유입되어 중공(11')의 내부 면이 균일하게 도금될 수 있도록 한다.

톱니(129)의 형상이나 톱니(120)에 의해 형성되는 홈의 깊이에 특별한 제한은 없다. 어느 경우에나 중공(11')의 내부 면과 압착되는 끼움삽입돌부(120)의 면적을 최소화하여 중공(11')의 내부 면을 균일하게 도금시킬 수 있도록 하는 구성이면 족하다.

다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 양극봉(130)은 티타늄 소재의 구성으로 나사산(131a)을 갖는 체결부(131)와 상기 체결부(131)에 일체로 연장 형성되는 전극부(132)로 이루어지며, 상기 전극부(132)에는 통전(通電)효과는 물론 부식 방지 및 수명 연장 등을 위하여 그 외면에 이리듐(iridium)을 코팅 처리하는 것이 바람직하다.

양극봉(130)의 전극부(132)를 이리듐으로 코팅하면, 녹는점이 대략 2447℃로 높아져서 쉽게 용융되지 않으며 전극부(132)의 훼손 및 파손을 방지할 수 있다.

또한, 양극봉(130)의 체결부(131)는 나사산의 피치 조정에 따른 길이 조정이 가능하여 양극봉(130)의 돌출길이를 조정할 수 있으므로 도 3에서 예시한 다양한 형상의 차량 휠(1)에 형성된 볼트구멍(12)의 깊이에 적절하게 대응할 수 있게 된다.

양극봉(130)은 양극판(110)에 분산되어 형성된 복수의 체결공(114, 114a, 114b, 114c)에 사용자의 선택에 의해 다양한 위치에 결합될 수 있다. 따라서 도금되는 차량 휠(1)의 형상 변화에 따라 양극봉(130)의 결합 위치가 조절될 수 있으므로 다양한 차량 휠(1)의 도금을 수행할 수 있다.

전원연결리드(140)는 양극판(110)의 후면에 결합되며, 양극판(110)으로 양극 전원을 인가한다. 이러한 전원연결리드(140)를 통해 양극봉(130) 및 후술할 외곽전극판(170)에 고전류를 인가할 수 있다. 전원연결리드(140)는 도금공정 진행시에 도금조의 외부로 노출될 수 있도록 적절한 길이를 갖도록 형성된다.

손잡이(150)는 앞서 설명한 것처럼 끼움삽입돌부(120)와 결합되며 양극 판(110)의 후면으로 돌출된다. 따라서 사용자는 손잡이(150)를 잡고 본 발명에 따른 차량 휠의 도금용 보조양극(100)을 차량 휠(1)에 결합시킨다. 손잡이(150)를 회전시켜 차량 휠(1)이 중공(11')에 끼움삽입돌부(120)를 압착시키는 원리는 이미 설명하였다.

중간자리테(160)는 앞서 설명한 것처럼 양극판(110)의 가장자리테(111)와 중심원판(112)의 사이에 연결부(113)를 통해 연결되도록 형성된다. 이는 다양한 차량 휠의 형상에 적절하게 대응될 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 다만 중간자리테(160)는 예시에 불과한 것이므로 어느 경우에나 다양한 차량 휠의 형상에 대응될 수 있도록 양극판(110)의 외부 둘레를 형성하는 가장자리테(111)와 중심원판(112)의 사이에 위치하는 다양한 형상의 테는 본 발명의 기술적 사상에 포섭된다.

외곽전극판(170)은 양극판(110)의 외곽 둘레에 결합되며 기본적인 기능은 양극봉(130)과 같이 차량 휠의 균일한 도금을 위해 고전류를 인가하는 것이다. 부가적으로 외곽전극판(170)은 양극판(110)이 차량 휠(1)에 근접할 때 차량 휠(1)의 외곽 림부(2)의 내부 면에 맞닿으면서 양극판(110)을 차량 휠(1)에 대하여 일정한 위치에 정렬될 수 있도록 한다.

도 8을 참조하면, 외곽전극판(170)은 양극판(110)의 외곽 둘레에 결합되는 결합판(172) 및, 결합판(172)으로부터 연속되면 일정각도로 절곡되어 형성되는 전극판(171)을 포함한다.

결합판(172)에는 복수의 반경길이조절공(173)이 일정간격으로 형성되어, 양극판(110)의 외곽 둘레로부터 연장되는 외곽전극판(170)의 반경방향으로의 길이를 조절할 수 있도록 한다. 물론 도 8의 반경길이조절공(173)의 형상과 개수는 예시적인 것에 불과하며 다양한 변형이 가능할 것이다. 다만 어느 경우에나 양극판(110)에 형성된 체결공(114)을 통해 결합되며, 복수로 형성되어 외곽전극판(170)의 반경방향으로의 길이를 자유롭게 조절할 수 있는 구성이면 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.

이하에서는 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 휠의 도금용 보조양극(100)을 통한 차량 휠(1)의 도금 작용에 대하여 설명한다.

본 발명의 보조양극(100)을 차량 휠(1)의 림부(2) 내측으로 결합하여 고정시킨다. 사용자는 차량 휠(1)의 후면에서 허브(11)에 형성된 중공(11')으로 양극판(110)의 전면 중심에 돌출된 끼움삽입돌부(120)를 삽입한 뒤에 손잡이(150)를 회전시켜 끼움삽입돌부(120)를 반경방향으로 확장시킴으로써 끼움삽입돌부(120)를 중공(11')의 내부 면에 압착시킨다. 따라서 보조양극(100)은 차량 휠(1)에 고정된다.

이때, 양극판(110)의 전면에 분산되어 위치하는 복수의 양극봉(130)과 외곽전극판(170)은 차량 휠(1)의 빈 공간부인 볼트구멍(12) 및 복수의 구멍들(14) 내에 삽입된다.

이와 같이 차량 휠(1)에 보조양극(100)이 결합된 상태로 전해액이 담긴 도금조(21) 내에, 양극 전원이 인가되며 도금조(21) 내에 함침된 도금용출물(22)의 사이에 위치되도록 함침시킨다.

도금대상물인 차량 휠(1)에는 음극의 전원이 인가되도록 연결하고 보조양극(100)으로는 양극판(110)에 결합되고 도금조(21)의 외부로 노출되는 전원연결리 드(140)에 양극의 전원을 연결함으로써 전원연결리드(140)를 통하여 양극봉(130) 및 외곽전극판(170)에 양극의 전원이 인가되도록 한다.

전원이 인가되면서 도금조(21) 내에서는 전기분해에 의해 도금용 금속이온이 석출되고 석출된 금속이온은 음극을 갖는 차량 휠(1)의 표면에 일정한 두께로 도금된다.

이때, 차량 휠(1)의 림부(2) 및 디스크부(3)에 고전류가 인가되면서 석출된 금속이온이 도금층을 형성하며 이와 동시에 양극봉(130) 및 외곽전극판(170)이 삽입되는 차량 휠(1)의 볼트구멍(12) 및 복수의 구멍들(14)측의 내면으로도 양극봉(130) 및 외곽전극판(170)에 의해 고전류가 인가되어 석출된 금속이온을 유도함으로써 림부(2) 및 디스크부(3)와 동일하게 도금층을 형성하게 된다.

뿐만 아니라, 끼움삽입돌부(120)의 외부 둘레에 형성된 톱니(129)의 사이 홈으로 도금액이 원활하게 유입되어 중공(11')의 내부 면에도 균일한 도금층이 형성된다.

또한, 일반적으로 차량 휠의 도금공정은 동도금과 니켈도금의 2차에 걸친 공정이 진행되는데, 동도금과 니켈도금의 공정에 본 발명의 보조양극(100)을 사용하여 도금을 수행하게 되면 기존 휠의 빈 공간부에 미치는 저전류에 의한 도금두께의 차이를 고전류의 공급에 따라 극명하게 해소할 수 있게 된다.

나아가, 기존 휠의 저전류 부분으로서 차량 휠의 볼트구멍(12) 및 복수의 구멍(14)측의 내면에 대한 도금두께를 향상시킬 수 있게 되므로 차량 휠(1)의 전체 표면에 동일시간대에 균일한 도금두께를 형성시킬 수 있고 도금품질의 향상은 물론 동일한 도금시간 대비 도금두께와 시간 및 코스트를 절감할 수 있으며 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

이에 따라, 기존 도금두께가 얇게 형성되어 부식발생의 기점이 되던 차량 휠(1)측의 볼트구멍(12)과 복수의 구멍(14) 부분의 도금두께를 보완 및 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 휠의 도금두께 차이에 의해 발생될 수 있는 차량 불균형과 연비 및 승차감 저해 등의 문제점까지 모두 해소할 수 있게 하며, 본 발명의 보조양극(100)은 도금 작업 시 산화나 부식 및 파손의 우려 없이 장기간 사용할 수 있고 제조단가가 저렴하며 사용이 간편하다.

이하 도 10 및 실험 데이터를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 휠의 도금용 보조양극의 실제 실험 결과를 설명한다.

도 10에서는 차량 휠(1)의 디스크부(3) 표면 중공(11')에 근접한 위치에서부터 구멍(14)의 내부 면까지 4개의 특정 위치(a, b, c, d)를 선정하여 각각의 위치에서의 도금두께를 측정하였다.

아래 <표 1> 및 <표 2>는 니켈 또는 구리를 통해 도금한 경우 각각의 특정 위치에서의 도금 두께를 나타낸다.

<표 1>

니켈(Ni)		종래기술에 의한 도금	보조양극을 사용한 도금
디스크부 표면 도금 두께	특정위치 a	20.41	20.72
	특정위치 b	18.32	20.88
	특정위치 c	22.60	22.06
구멍 내부 면 도금 두께	특정위치 d	3.25	17.03
디스크부 표면 평균 도금 두께	특정위치 a, b, c의 평균	20.44	21.22
편차		84%	20%

<표 2>

구리(Cu)		종래기술에 의한 도금	보조양극을 사용한 도금
디스크부 표면 도금 두께	특정위치 a	27.80	36.40
	특정위치 b	32.50	42.15
	특저위치 c	50.50	55.30
구멍 내부 면 도금 두께	특정위치 d	5.5	20.12
디스크부 표면 평균 도금 두께	특정위치 a, b, c의 평균	36.93	44.61
편차		85%	55%

위의 <표 1> 및 <표 2>에서 사용 단위는 마이크로 미터(μm)이며, 편차는 디스크부 표면 평균 도금 두께와 구멍 내부 면 도금 두께의 편차를 의미한다. 종래의 기술에 의한 도금이란 앞서 설명한 것과 같이 도 2와 같이 별도의 보조양극(100)이 없이 도금하는 것을 의미한다.

표 1을 참조하면, 니켈을 도금하는 경우 종래의 기술에 의할 때에는 디스크부 표면의 도금 두께와 구멍 내부 면 도금 두께의 편차가 80퍼센트를 상회하여 매우 불균일하게 도금되는 것을 확인할 수 있다. 이는 디스크부 표면으로는 고전류가 인가되는 반면에 구멍 내부 면으로는 저전류가 인가될 수 밖에 없기 때문이다.

반면에, 본 발명의 보조양극(100)을 사용하는 경우에는 구멍 내부 면에도 양극봉(130) 또는 외곽전극판(170)을 통해 고전류가 인가될 수 있으므로, 전체적인 편차가 20%로 매우 균일한 도금 두께가 형성되는 사실을 확인할 수 있다.

표 2를 참조하면, 구리를 도금하는 경우 종래의 기술에 의할 때에는 디스크부 표면의 도금 두께와 구멍 내부 면 도금 두께의 편차가 역시 80퍼센트를 상회하여 매우 불균일하게 도금되는 것을 확인할 수 있다.

반면에, 본 발명의 보조양극(100)을 사용하는 경우에는 구멍 내부 면에도 양 극봉(130) 또는 외곽전극판(170)을 통해 고전류가 인가될 수 있으므로, 전체적인 편차가 55%로 니켈에 비하여 상대적으로 높으나 종래의 기술과 비교할 때 매우 균일한 도금 두께가 형성되는 사실을 확인할 수 있다.

아래 <표 3>을 참조하면, 종래의 기술에 대비한 본 발명의 개선 효과를 확인할 수 있다.

<표 3>

구 분	종래기술에 의한 도금	보조양극을 사용한 도금	도금두께 증가량
니켈	3.25	17.03	13.78
구리	5.5	20.12	14.62
평균	8.75	37.15	28.40

위의 <표 3>의 도금 두께는 종래기술에 의할 때 저전류가 인가되는 구멍(14) 내면 부의 도금 두께를 의미한다. <표 3>에서와 같이 종래기술에 의할 때에는 저전류가 인가되는 구멍(14) 내면 부의 도금 두께는 10 마이크로 미터 미만으로 형성되어, 고전류가 인가되는 부분과 불균형이 매우 컸으나, 본 발명의 보조양극(100)에 의한 경우 10 마이크로 미터 이상의 도금 두께로 형성되어 전체적으로 균일한 도금 두께를 형성할 수 있다.

도 1은 일반적인 차량 휠의 일 예시를 보인 사시도.

도 2는 도 1의 차량 휠의 전기도금을 위해 사용되는 일반적인 도금장치의 배치에 관한 개략도.

도 3은 다양한 형상의 차량 휠의 또 다른 예시를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 휠의 도금용 보조양극의 전면 사시도.

도 5는 도 4의 차량 휠의 도금용 보조양극의 후면 사시도.

도 6은 도 4의 차량 휠의 도금용 보조양극에 포함되는 끼움삽입돌부의 사시도.

도 7은 도 6의 끼움삽입돌부의 분해 사시도.

도 8은 도 4의 차량 휠의 도금용 보조양극에 포함되는 외곽전극판의 사시도.

도 9는 도 4의 차량 휠의 도금용 보조양극이 적용된 경우에서 전기도금을 위해 사용되는 도금장치의 배치에 관한 개략도.

도 10은 도 4의 차량 휠의 도금용 보조양극을 통해 도금되는 차량 휠의 특정부위 마다의 개별적인 도금 두께를 측정한 측정 지점을 나타낸 사시도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

110 : 양극판 111 : 가장자리테

112 : 중심원판 113 : 연결부

114 : 체결공 120 : 끼움삽입돌부

121 : 중간판 123 : 몸체

125 : 상판 127 : 하판

129 : 톱니 130 : 양극봉

131 : 체결부 131a : 나사산

132: 전극부 140 : 전원연결리드

150 : 손잡이 151 : 연결봉

152 : 확장블록 160 : 중간자리테

170 : 외곽전극판

Claims (4)

1. 복수의 체결공이 분산되어 형성된 양극판;

   상기 양극판의 전면 중심에 결합되어 돌출되며 도금되는 차량 휠의 중공에 삽입 결합되는 끼움삽입돌부;

   상기 양극판의 복수의 체결공에 결합되어 상기 양극판 전면으로 돌출 되며 상기 양극판의 전면 중심으로부터 방사상으로 배치되는 복수의 양극봉;

   상기 양극판의 외곽 둘레에 결합되는 외곽전극판; 및,

   상기 양극판의 후면에 결합되어 연장 형성되며 상기 양극봉 및 외곽전극판에 고전류를 인가하기 위한 전원연결리드;를 포함하며,

   상기 복수의 양극봉은 상기 양극판에 분산되어 형성된 상기 복수의 체결공에 선택적으로 결합될 수 있으므로, 상기 도금되는 차량 휠의 형상 변화에 따라 상기 양극봉의 결합 위치가 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 휠의 도금용 보조양극.
2. 제 1항에 있어서, 상기 양극판은,

   상기 양극판의 외곽 둘레를 형성하는 가장자리테;

   상기 가장자리테로부터 일정 간격 반경 방향으로 이격되어 형성되는 중간자리테; 및,

   상기 중간자리테로부터 일정 간격 반경 방향으로 이격되어 형성되며 상기 양극판의 중심에 형성되는 중심원판;을 포함하며,

   상기 가장자리테와 중간자리테는 상기 중심원판으로부터 반경방향으로 형성되는 연결부에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 휠의 도금용 보조양극.
3. 제 1항에 있어서, 상기 끼움삽입돌부는,

   외부 둘레에 일정한 깊이의 홈이 형성되는 톱니가 원주 방향을 따라 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 휠의 도금용 보조양극.
4. 제 1항에 있어서, 상기 외곽전극판은,

   상기 양극판의 외곽 둘레에 결합되는 결합판; 및,

   상기 결합판으로부터 연속되며 일정각도로 절곡되어 형성되는 전극판;을 포함하며,

   상기 결합판에는 복수의 반경길이조절공이 일정간격으로 형성되어, 상기 양극판의 외곽 둘레로부터 연장되는 상기 외곽전극판의 반경방향으로의 길이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 휠의 도금용 보조양극.

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