자전거 뒷변속기의 종류와 사양표

자전거 뒷변속기의 종류와 사양표 읽기.

자전거 뒷변속기의 종류는 제조사별,용도,케이지의 길이,기어단수,형태와 기능 등으로 다양하게 분류할 수 있다. 여기에 덧붙여 최근에는 전기의 힘으로 작동하는 변속기까지 등장하여 그 종류가 손가락으로 꼽을 수 없을 정도가 되었다.

이번 포스팅에서는 뒷변속기의 종류를 간략하게나마 알아보고 가장 보편화된 형태의 변속기 위주로 사양표에서 제시하고 있는 각종 수치의 의미에 대해서 짚어보도록 하겠다.

biketool링크   뒷변속기 명칭   뒷변속기 조정

제조사에 따른 변속기 종류

몇몇 작은 회사도 변속기를 제조하고 있지만, 역시 가장 많은 점유율을 차지하고 있는 회사는 시마노(Shimano),스람(Sram),캄파놀로(Campagnolo) 정도이다. 일본과 미국 그리고 이탈리아를 대표하는 제조사인데 회사마다 각자의 독특한 기술을 확보하고 있다.

이미 숙지하고 있는 독자들도 많겠으나 각 제조사의 그룹셋을 단계별로 살펴보면 아래와 같다. 시마노와 캄파놀로의 전기의 힘으로 작동하는 변속기는 제외했다.

	로드바이크 그룹셋
시마노	DURA-ACE,ULTEGRA,105,TIAGRA,SORA,Claris,2300,Tourney,A050
스람	RED,Force,Rival,Apex
캄파놀로	SUPER-RECORD,RECORD,CHORUS,ATHENA,CENTAUR,VELOCE

캄파놀로 11단용 뒷변속기 ATHENA

	산악자전거 그룹셋
시마노	XTR,XT,SLX,LX,DEORE,ALIVIO,ACERA,ALTUS,Tourney  [Saint,Zee,DXR,Hone]
스람	XX1,XX,X01,X0,X1,X9,X7,X5

  시마노 데오레 9단용 뒷변속기

캄파놀로에서는 산악자전거에 관한 별도의 라인업을 가지고 있지 않다. 시마노의 경우 용도별로 별도의 그룹셋을 가지고 있다. Saint와 Zee, Hone은 다운힐과 올마운틴과 같이 과격한 라이딩용이고 DXR은 BMX레이싱과 어반 같은 퍼포먼스용에 특화된 부품군이다.

스람의 경우는 각 그룹셋 내부에 용도에 맞는 별도의 부품을 추가 구성하는 형태로 공급되고 있다. 이 분류는 대부분의 경우 처음 그룹에 속한 부속이 가격면에서 고가인 것이 일반적이고 무게나 성능이 미세하나마 낫지만 근래에 들어서 용도별 부품과 스람의 경우 11단 부품이 추가됨으로써 반드시 그런 것은 아니게 되었다.

단수의 차이에 의한 분류

스프라켓의 갯수가 [7,8,9]장 정도였을 때는 등급간의 성능 차이가 확연했고 분류에 있어서도 어렵지 않았으나 [10,11]장까지 늘어난데다 산악용의 경우 앞쪽 크랭크의 갯수와 이빨수의 구성이 더 다양해짐에 따라 단순히 높은 등급의 비싼 것이 더 좋은 부품이라는 등식이 깨지게 되었다.

오히려 등급보다는 부품의 특성에 따라 용도에 맞게 신중한 선택이 더 필요하게 된 상황이다. 당연히 변속기도 단수에 따라 그에 적합한 변속기가 공급되고 있다.

몇해전까지만 해도 9단이었던 데오레가 요즘은 10단이다. 앞 크랭크가 세장일 경우 27단과 30단의 차이가 생겼다. 이런 사정은 로드바이크의 구동계열에서도 마찬가지다. 기존 하위 모델이 더 단수가 높아지면서 기능에 변화가 발생했다고 할 수 있다.

시마노의 Di2와 캄파놀로의 EPS

케이블의 당기는 힘에 의해 작동하는 전통적인 기계식 변속기와 달리 시마노를 필두로 캄파놀로에서도 전기의 힘으로 작동하는 변속기를 공급하고 있다. 머지 않은 미래에 스람에서도 제품을 내놓을 것이라고 예상한다. 아직은 로드바이크용만 공급되고 있지만 산악용이 출시되는 것도 시간 문제라고 생각한다.

시마노 듀라에이스 Di2 그룹셋

캄파놀로 슈퍼레코드 EPS그룹셋

너무나 고가여서 가격이 안정화되거나 더 저렴한 하위모델이 생긴다면 모를까 선뜻 구매하기가 아직은 부담스러운 수준이다.

근래 몇년간의 자전거 부품에서의 기술변화 중 흥미로운 부분은 산악자전거는 로드바이크의 구성을 따라가고 로드바이크의 경우는 산악자전거의 유용한 점을 카피하는 방식으로 개발되고 있다는 점이다.

로드바이크의 스프라켓 장수의 증가와 그에 따른 이빨수 증가, 로드바이크용 디스크브레이크 출시등이 그렇고 산악자전거의 경우 크랭크의 장수가 줄어드는 추세가 그렇다.

개인적으로는 꼭 필요한가? 하는 의문이 들고 딱히 유저를 위한 개발로는 보지 않는다. 이러다간 프레임 내부에 작은 칩을 꽂고 노면이나 라이더의 크랭크 회전수를 계산해 자동으로 작동하는 오토매틱 변속시스템이 나오지 말란 법도 없다.

그런 자전거를 타느니 필자는 차나 오토바이를 타고 말겠다.

사양표의 의미

구동계열의 정품을 구입하게 되면 아래와 같이 포장이 되어 있다. 내용물을 열어보면 부품과 함께 사양표 겸 설명서가 동봉되어 있다.

사양표와 설명서를 겸한 문서를 열면 뒷변속기 설치와 선택에 관련한 중요한 정보를 확인할 수 있다. 모든 제조사가 시마노와 같이 세세하게 안내를 하고 있지는 않다. 표의 의미를 파악하고 있으면 다른 회사 부품을 이해하는 데에도 적용할 수 있다.

종이 문서와 별도로 제조사나 수입사 혹은 판매점의 홈페이지 안내에도 확인할 수 있는 부분이다. 시마노 로드바이크 소라의 뒷변속기 사양표를 예로 들어서 하나하나 짚어보도록 하겠다. 산악자전거의 경우도 차이가 거의 없다.

자, 사양표는 먼저 이 뒷변속기가 가장 작동이 잘되는 부품 조합을 안내하고 있다. 

시리즈(Series)는 소라 그룹셋에 속한 부속이고 변속기레버(Shiffiting lever)는 ST-3400/SL-R400과 좋은 조합을 이룬다는 의미다. 기어(Gears)단수는 18단과 27단이다. 이는 앞 크랭크 체인링의 갯수가 두장일 때와 세장일 때를 동시에 표시한 것이다. 따라서 스크라켓 코그의 숫자는 아홉장.

변속기 겉선(Outer casing)은 SIS-SP41을 사용하면 좋고 뒷변속기(Rear derailleur)는 18단으로 사용할 때는 RD-3400-SS를 27단 일 때는 RD-3400-GS 부품을 선택해야 한다.

롱 케이지(Long cage), 미디움 케이지(Medium cage), 숏 케이지(Short cage).

바로 아래 칸은 타입이다. SS와 GS로 구분하고 있다. 이는 변속기 종류를 케이지의 길이에 따라 시마노에서 분류하고 있는 표시이다. 다른 회사는 달리 표시하고 있다. 케이지는 글의 상단 로드바이크 변속기와 바로 아래 산악자전거용 변속기를 유심히 살펴보면, 위아래 풀리를 감싸고 있는 부분을 뜻한다.

로드바이크 뒷변속기는 이 케이지가 짧고 산악자전거용은 상대적으로 길다. 케이지의 길이에 따라 긴 부품은 롱 케이지, 짧은 것은 숏 그리고 중간을 미디움 케이지라고 한다.

일반적인 27,30단 시마노 산악자전거의 경우엔 롱 케이지와 미디움 케이지만 공급된다. 명칭은 미디움은 GS, 롱 케이지는 SGS로 구분한다. 케이지의 길이는 그 아래 스팩에서 다루게 될 총 용량(Total capacity)와 밀접한 관련이 있다. 케이지의 길이가 길수록 용량은 커진다.

그 아래로 프리허브,카세트 스프라켓, 체인, 비비케이블 가이드를 안내하고 있다. Bottom bracket cable guide는 아래 사진처럼 변속기 속선이 지나가는 자리를 잡아주는 부속이다. 이는 프레임의 형식에 따라 사용하지 않을 수도 있다.

지금까지 살펴본 사항은 제조사에서 권장하는 사안이다. 호환이 되는 부속이 있다면 대체해도 되지만 입문단계에서는 부품을 구성할 때 지켜주는 것이 시행착오를 미연에 방지할 수 있다.

총 용량(Total capacity)

그 아래로 스팩에 관한 주요 사항이 언급되어 있다. SS나 GS는 이미 알아보았고 중요한 것은 총 용량이다. 수입사 미캐닉들은 캐파라고 하기도 하고 수입사나 자전거점 홈페이지에서는 그냥 용량이라고 표시하기도 하는 부분이다.

표는 SS일 경우 31 teeth or less GS일 경우에는 37 teeth or less 로 되어 있다. 일단 용량을 계산하는 공식부터 알아보도록 하자.

총 용량=(큰 체인링 이빨수 - 작은 체인링 이빨수) + (큰 스프라켓 코그 이빨수 - 작은 스프라켓 코그 이빨수)

가령 시마노 소라 그룹셋의 더블 크랭크(FC3550 50*34T)와 스프라켓(CS-HG-50 11*25T)으로 부품이 구성되었을 때를 가정해보자. 용량을 계산해보면 (50-34)+(25-11)=30이다. 표는 용량이 31이거나 더 작을 때 사용가능함을 표시하고 있으므로 이 경우 뒷변속기는 이 모델을 사용해도 무리가 없다는 것을 알 수 있다.

크랭크의 체인링 갯수가 세장일 때도 큰 이빨수에서 가장 작은 이빨수를 빼주면 되므로 어렵지 않다. 용량이 초과하면 변속기는 특정 기어비, 앞 큰 체인링 뒤 큰 스프라켓 코그로 변속시 작동이 원활하지 않게 된다. 변속기가 심하게 꺽이며 풀리와 스프라켓 이빨끼리 부딪히게 되기가 쉽다.

앞에서 언급한 바와 같이 뒷변속기의 용량은 케이지의 길이가 길수록 증가하게 된다. 때문에 스프라켓의 이빨수가 크고 기어단수가 많은 산악자전거의 경우 숏 케이지 뒷변속기는 공급이 안되는 것이다. 때문에 로드바이크용 뒷변속기는 부피가 작고 산악의 경우 일반적인 구성일 때는 부피가 크다.

자전거 미캐닉의 경험이 쌓이면 쌓일수록 이런 이론에서 벗어나는 조합으로 자전거 컨셉과 필요에 따라 부품을 구성할 수 있는 능력도 늘어나게 된다. 그러나 몇번 언급한 대로 일단 원칙을 아는 것이 중요하다.

시마노 Saint의 뒷변속기는 다운힐용이므로 큰 용량이 필요없다. 따라서 산악자전거용임에도 롱 케이지를 사용하지 않고 SS 숏 케이지를 쓰고 있다. 용도에 따른 다양한 부품의 공급은 선택에 있어 더욱 신중함을 요구하고 있다.     

그 밑으로는 스프라켓의 가장 큰 코그의 이빨수와 작은 코그의 이빨수의 한계를 지정하고 있다. 그 아래는 큰 체인링과 작은 체인링의 차이를 정해놓은 수치이다. 속도와 등판능력을 동시에 꾀하기 위해 큰 체인링과 작은 체인링의 갯수 차이를 너무 크게해도 변속기는 특정 기어비에서 부품끼리 마찰을 일으키게 되므로 이런 한계를 명시하고 있는 것이다.

극단적인 이빨수의 조합은 당연히 체인길이의 결정도 어렵게 만든다. 지금까지 알아본 개념들은 스람과 캄파놀로에도 동일하게 적용된다. 다만 제조사에 따라 기술 정도가 자세하기도 조금 덜하기도 한 차이가 있다. 지금까지 알아본 개념들은 당장은 필요없을 수 있으나 자전거 부품 하나 하나를 따로 선택해서 조립에 들어갈 때에는 필요한 내용이다.

사라진, 사라져 가는 부품들

사족인데, 기억나는 것만 떠올려보면 점점 기어의 단수가 높아지면서 제조사 전체적으로 9단이하 부품들이 축소되고 있고 시마노의 경우 역방향 뒷변속기가 역사의 뒤안길로 사라졌다. 스람의 10단 라인업에서 트위스트 쉬프트가 사라지더니 11단과 함께 돌아왔다.

시마노의 쉐도우방식 변속기는 세팅과 관련한 부분에서 고개를 갸웃하게 만드는 부분이 있음에도 주류의 자리를 차지하고 있고 머지 않은 미래에는 선택의 여지가 줄어들 것이다. 해가 바뀌면 새롭게 출시되는 신제품과 신기술이 쏟아지고 있고 호환성은 점점 떨어져 가고 있다. 따라가기에 조금 벅찬 느낌이다.

제조사마다의 기술과 형태에 따른 분류, 호환에 관해서는 다음에 혹시 기회가 있으면 다루도록 하고... 쓰다보니 글이 너무 길어졌다./공작소 [일부사진출처:구글이미지]