자전거 뒷변속기 각 부위 명칭과 변속기 관리법

자전거 뒷변속기(Rear derailleur) 각 부위 명칭과 변속기 관리법.

뒷변속기를 공급하고 있는 부품사를 떠올려보면 대표적으로 시마노, 스람, 캄파놀로와 그외 몇몇 회사가 떠오른다. 

지금은 시마노를 필두로 변속기에 전기와 전자 기술이 접목된 부품까지 출시되고 있어서 적잖은 변화가 있지만 아직까지는 전통적인 케이블의 당기는 힘과 변속기의 스프링 장력에 의해 작동하는 변속기가 일반적이라 하겠다.

biketool링크  자전거 뒷변속기 조정

제조사마다 조금씩 독특한 기술을 적용하고 있지만 툴리오 캄파놀로(Tullio Campagnolo)가 현대적인 형태의 자전거 변속기를 만들어 낸 이후로 그 형태는 크게 변하지 않았다. 

아래 사진은 가장 흔하게 볼 수 있는 생활자전거용 시마노 변속기이다. 외부로 드러난 스프링들을 확인할 수 있어서 작동원리를 파악하는 데에 도움이 된다.

모델마다 차이는 있으나 아직도 많은 수의 뒷변속기는 아래 사진의 화살표 부분에 스프링이 장착되어 있다. 가운데 스프링이 변속기의 위아래 움직임을 담당하게 되고 상하의 스프링은 변속기와 변속기 풀리(Pulley) 그리고 체인에 힘을 작용하는 역할을 한다..

이 스프링의 장력이 제 기능을 상실하게 되면 변속기는 오작동을 하게 된다. 때문에 자전거를 타지 않을 때에는 변속기 스프링이 늘어나 있는 상태로 장기간 방치하지 않는 것이 좋다.

시마노 변속기를 중심으로 각부위 명칭을 살펴보면 아래와 같다. 예전 자료라 지금 많이 사용하고 있는 명칭과는 차이가 있다.

어퍼 너클 스프링 = B텐션 스프링

로워 너클 스프링 = P텐션 스프링

어퍼 자키 휠 = 가이드 풀리(Guide Pulley)

로워 자키 휠 = 텐션 풀리(Tension Pulley)

정도로 변경된 명칭이 많이 사용된다. 제조사에서 그렇게 사용하고 있으니 따를 수밖에 없다.

변속기도 기계장치이다보니 마모나 수명의 한계가 존재한다. 다만, 필자 개인적으로 경험한 변속기의 수명은 상당히 긴편이었다. 

생활자전거 변속기도 사용하지 않을 때 앞뒤 작은 톱니바퀴로 이동시킨 다음 보관하고 스프링에 녹이 슬지 않게 장마철에 방청제 정도만 뿌려주고 사용하였는데 5년 이상 문제가 없다.

사고나 충돌로 물리적인 변형이 일어나지 않는 한 자전거 뒷변속기가 문제를 일으킬 만한 점은 아래 세가지 정도다.

- 스프링 장력의 저하

- 풀리의 마모

- 풀리의 부싱이나 베어링의 오염으로 소음 발생

풀리의 마모는 이전에 올렸던 아래 사진을 참고하면 이해가 쉽다. 풀리의 오염이나 풀리 내부 부속의 부식으로 발생하는 소리는 꼭 새가 지저귀는 소리와 흡사하다. 정상인 상태와 비교하면 어렵지 않게 정비시기를 알 수 있다.

흔하지 않는 경우이지만 스프링의 장력이 떨어지면 다른 세팅법을 다 동원해도 변속기의 작동이 원활하지 않을 수 있다. 증상은 주로 체인이 스프라켓 코그에서 안정적으로 힘을 전달하지 못하고 변속기와 함께 덜컥이게 되거나 체인이 코그 위에서 뜬 상태로 회전하는 경우도 있다. 그리고 체인이 앞쪽 체인링에서 프레임 사이로 잘 떨어지기도 한다.

물론 이런 증상은 변속기 세팅이 잘못되어도 일어나는 증상이기도 하다. 때문에 먼저 변속기 조정이 완벽하다는 전제하에서 점검이 이뤄져야 한다.

변속기 스프링의 장력은 측정할 방법이 마땅치 않다. 휠셋을 분리하거나 변속기만 프레임에 설치한 상태에서 상하 좌우로 움직여 보아서 새것과의 차이를 비교해 보는 수밖에 없다.

풀리의 마모가 심하다거나 풀리를 잡고 움직여 봤을 때 현저하게 스프링의 장력이 느껴지지 않는 상태에서 움직이는 구간의 폭이 크다면 풀리의 교체나 스프링의 교체가 이뤄져야 한다.

준비물

- 장갑

- 육각렌치

- 윤활유나 그리스

변속기는 정기적인 완전분해정비 오버홀(Overhaul)이 그렇게 필요가 없는 부품이라고 생각한다. 그러나 풀리의 마모가 발생한 경우라면 교체가 불가피하다. 먼저 풀리의 교체에 대해서 알아보겠다.

풀리의 교체나 윤활을 위한 분리는 변속기를 분리하지 않고 할 수도 있다. 다만 좀 작업하기가 번거롭다. 필자는 사진을 찍기도 해야해서 분리된 변속기로 작업하였다.

공작소 내의 휠셋분리, 체인교체, 등의 이전 포스팅을 읽은 사람이라면 변속기 분리가 크게 어렵지 않을 것이다.

1.육각렌치로 풀리 고정 볼트를 시계 반대 방향으로 돌리면 분해된다. 시마노와 캄파놀로의 경우는 3미리, 스람의 경우엔 2.5미리 육각렌치를 사용하면 된다.

볼트의 크기에 비해 좀 단단하게 고정되어 있으므로 렌치를 정확하게 끼우고 이탈되지 않도록 한 다음 좀 강하게 돌려야 한다.

2.캡과 부싱을 분리한다. 쉽게 분리되는데 모델에 따라 부싱이 아니라 베어링인 경우도 있다. 베어링 방식의 경우 쉴드 카트리지 베어링이므로 캡만 분리하여 내부 윤활만 해주면 된다.

풀리는 상하 구분이 있다. 섞이지 않도록 주의 할 것. 개인적으로는 좌우도 지켜주는 것이 좋겠다고 생각한다. 미세하지만 풀리 톱니의 좌우 가공 형태가 다르다.

3.가이드 풀리도 같은 방법으로 분해된다. 아래 사진을 보면 위의 텐션 풀리와 모양이 다르다는 것을 확인할 수 있다. 부싱을 제거했는데도 형태에 차이가 있다.

회전하는 중심부에 그리스나 기타 윤활유를 도포하면 소음이 발생하지 않는다. 풀리는 좌우 유격이 조금 있으므로 조립시 크게 걱정하지 않아도 된다. 

다만 주행중 풀리면 안되므로 잠궈줄 때 볼트를 조금 단단하게 조이는 것이 좋다.

참고 삼아 B텐션 스프링의 분해까지 해보도록 하겠다.

4.고정핀을 드라이버나 단단하고 뾰족한 공구로 제거한다.

5.B텐션 볼트 어셈블리를 뽑아낸다. 반대편 육각렌치가 들어가는 부분을 렌치로 살짝 눌러주면 되는데 갑자기 부속들이 튀어나갈 수 있으므로 분실에 주의해야 한다.

6.스프링에 윤활유나 그리스를 도포한 다음. 재조립하면 된다. 화살표로 표시한 부분과 부속 내부에도 스프링이 걸리는 구멍이 있다. 걸리는 부분의 길이가 긴쪽이 안쪽으로 삽입되어야 한다.

스프링 끝을 내부에 먼저 끼우고 분리된 부속의 구멍에 다시 끼운 다음 부속 전체를 살짝 눌러준 상태에서 B텐션 조절 부위를 원위치 시켜야 한다.

스프링의 저항이 좀 있어서 경험이 없는 사람은 애를 먹을 수 있다. 확인했다시피 단순한 구조라 교체 이외엔 분해정비의 의미가 크게 없음을 알 수 있다.

스프링의 장력에 문제가 발생하는 경우는 대부분 이 B텐션 스프링과 P텐션 스프링에서 발생한다. 이 스프링 부속들은 시마노와 스람의 경우 일부 부품이 교체용으로 공급되고 있다. 년식과 모델에 따라 스프링의 모양이 약간 다를 수 있으므로 부품 선택시 형태를 미리 확인하고 구매하는 것이 좋다.

7.마무리는 롱노우즈가 필수적이다. 손끝이나 기타 공구로는 고정핀을 삽입하기 어렵다.

B텐션 조절 부위가 아래 사진의 화살표가 가르키는 턱에 걸쳐져야 하는데 이 과정을 실행할 때 손끝에 힘과 약간의 요령이 필요하다.

평상시 관리는 어쩌다 생각이 나면 스프링이 걸리는 구멍으로 스프레이 형식의 방청윤활유를 분사하여 스프링에 녹이 슬지 않게 하는 정도로도 충분하다.

필자도 가끔 외부에서 풀리에 체인오일을 침투시켜 주거나.

아주 가끔 변속기가 작동하는 관절부위에 윤활을 해 주는 정도로 관리하고 있다.

외부에 노출된 스프링에도 녹방지용으로 윤활.

P텐션 스프링의 분리는 스프링이 위치하고 있는 변속기 몸체를 살펴보면 작은 사이즈, 2미리 육각렌치가 삽입되는 볼트를 제거해야 분리되는 모델이 있고 같은 시마노라도 변속기 플레이트에 십자 드라이버로 분리되는 스탑 스크류를 먼저 제거해야 분리되는 모델이 있다.

캄파놀로의 경우 풀리와 한쪽 플레이트를 제거하고 스프링이 위치하고 있는 가운데에 육각렌치를 삽입하여 분리하는 방식등 경우에 따라 방법이 다르다.

분리할 때 풀리가 설치되어 있는 플레이트를 스프링 힘이 작용하는 반대로 움직여 줘야 원활하게 분리 작업이 가능하다.

풀리를 분해하고 변속기 구조를 유심히 살펴보고 시도하면 크게 어려운 부분은 아니나, 역시 교체가 아닌 분해정비의 의미는 크게 없다.

P텐션 스프링을 분리하면 스프링을 끼우는 구멍의 위치 변경으로 장력을 높여줄 수 있다. 기본적으로 약한 위치에 설치되어 공급된다. 변속기가 작동하는 방향을 생각하면 어느쪽에 위치시키면 장력이 높아지는지 알 수 있다.

다른 사람이 타던 년식이 아주 오래된 자전거를 구매하게 된 경우, 변속기 세팅이나 체인 및 스프라켓 코그, 체인링등구동계열의 교체로도 원하는 수준의 변속기 성능이 나오지 않을 때에는 이 스프링 파트의 장력에 이상이 없나 한번쯤의심해 보아야 한다. 

자전거 변속기의 이해에 도움이 되었으면 한다. /공작소 [일부 사진출처:구글 이미지]