허브 이야기 – 킹/디티 (수정)

안녕하세요.

스키 일본투어에 가슴 설레고 계신 분들도 있지만,
눈팅으로 스키를 타고 잔차만 만지작거리다 허브에 대해 좀더 이해하게 되어 썰을 풉니다. ㅋㅋ
(참조사진을 삽입하며 썰을 풀면 이해가 쉽겠지만, 제가 아직도 본문에 넣을 줄 모릅니다.)
직접 분해했던 경험과 제조사 홈피에 올라온 자료를 비교 검토해 보니 역시 ‘킹이 킹’이구나 하는 생각이 듭니다.

1. 허브의 우수성 판단기준

ㅇ Stop Index/ Engagement
– 페달링을 멈추고 다시 시작하는 경우에 구동력이 발생할 때까지의 체인유격/시간지체(back lash)와 관련되며 숫자가 높을수록 전달이 빨라 험로주행 시에 유리합니다.
– 헤이들리 허브에 108/72/36 인게이지먼트 버젼이 있지만, 크리스킹 허브는 72입니다.
– 링레/36, A2Z/34, 아메리칸 클래식/24, DT/18, 시마노/16(커졌다는 소리도…)
– 스프라켓을 손으로 잡고 뒤로 한 바퀴 돌리며 느끼는 딸각거림의 수로 측정할 수 있습니다.

ㅇ 무게
– XC용으론 가벼울수록 좋겠지만 내구성에 연관된 문제라 함께 고려해야 합니다.

ㅇ 내구성
– 관련된 요소가 많은데,,, 구동력을 단속하는 라쳇(ratchet)/클러치, 스프라켓이 장착되는 프리휠 바디, 베어링, 프레임에 물리는 액슬과 엔드캡 등을 고려해 볼 수 있습니다.
– 비싼 허브라도 내구성과 정비성이 좋으면 시간이 갈수록 쩐이 절약될 것입니다.

2. 계속된 썰

ㅇ 라쳇 구조

다시 썰을 풀게 된 계기가 되는 항목입니다.
킹 허브를 뜯어 본 적이 없어 남들이 거론하는 ‘링 드라이브’의 원리를 그림만으론 이해하기가 좀 힘들었지만 여러 정보를 찾아보니 감이 들더군요.

허브가 정회전일 때는 프리휠이 허브쉘에 물려 구동력이 전달되고, 역회전일 때는 미끄러지는 것이 허브 클러칭의 기본 원리입니다.  

전통적인 클러칭 방식으로 볼 수 있는 시마노 허브는 프리휠 바디 안에 라쳇 플레이트/홈(driving측)가 가공삽입되고, 액슬에 라쳇 메뚜기/pawl(driven측)가 달려 있습니다.
메뚜기는 정회전 시에 홈에 걸려 동력을 전달받고, 역회전 시에는 눌리며 홈을 미끄러지고, 다시 정회전 시에는 원형 스프링으로 인해 홈에 걸리게 됩니다.
이 구조가 (제가 아는 바로는) 킹과 DT(370 제외) 허브 제외하곤 대부분의 허브에 이용됩니다.

메뚜기의 수는 제조사마다 다를 수 있고, 헤이들리가 36개 홈으로 108 Engagements를 구현하는 방법은 좀 복잡합니다.

소위 ‘링 드라이브(매뉴얼 상의 부속명은 드라이브 링과 드리븐 링)’가 구현된 킹과 DT 허브의 라쳇구조를 설명합니다. 각 구조는 별도의 특허사항인 것 같습니다.
전통적인 메뚜기/pawl(걸림쇠) 방식과 다르게 링 방식은 원통 단면에 톱니홈이 가공된 링 2개가 서로 물리고 미끄러지는 형태입니다.

– 내부에 좌측부터 검게 크게 보이는 것이 드리븐 링, 고무 O링, 검고 얇은 것이 드라이빙 링(스프링에 의해 들락거림)
– 내부 링드라이브를 정비하려면 고가의 전용공구가 필요함

1) 킹은 프리휠 바디(매뉴얼상 drive shell)의 외면에 나선형으로 홈이 가공되어 있으며, 프리휠 바디에 연결되는 나선형 홈이 내면에 있고 단면/옆면에 라쳇 톱니홈(72개)이 가공된 드라이빙 링(스프링에 의해 들락거림)이 허브쉘 내부에 있고, 이것과 클러칭하는 드리븐 링이 허브쉘의 내면과 일자홈으로 연결됩니다.
정회전 시에 스프링에 의해 드라이빙링이 나선형 홈을 타고 밀려나와 허브 바디에 고정된 드리븐링과 맞물려 휠 구동력을 발생하고, 역회전 시에는 링들이 톱니모양의 홈에서 미끄러지며 드라이빙링이 들락거리며 소리를 냅니다. 72개라서 고음인 왱~… 윤활도 점도가 낮은 전용 그리스를 사용…

2) DT는 킹과는 달리 동일한 형태의 드라이브 링(매뉴얼상 star ratchet, 외면은 일자홈 단면에 톱니홈 18개) 2개를 사용합니다.
프리휠 바디(매뉴얼상 rotor)와  허브바디의 내면에 링이 들락거리는 일자형 홈이 있고 링들을 옆으로 누르는 스프링이 각각(킹은 1개) 있습니다.

라쳇 구조 상으로, 킹이 DT와 다른 점은 크게 ‘링의 움직임’에 있다고 할 수 있는데, 하나의 링만이 나선형의 홈을 따라 움직이므로 킹의 엄밀성이 높아 라쳇톱니를 더 많이 만들 수 있었을 것으로 추정합니다. 킹의 라쳇 메커니즘이 우월하다고 볼 수 있습니다.

ㅇ 내구성

대개 허브를 구성하는 부속의 재질과 관련이 있을 겁니다.
외부에서 알 수 있는 점은 헤이들리와 화이트 인더스트리의 프리휠 바디는 티탄이고, 시마노는 철이고, DT와 아메리칸클래식(아클)은 알미늄 재질입니다.
스프라켓이 철이므로 아무래도 티탄 바디가 우월하고 알미늄은 상처가 많이 납니다.

라쳇은 재질 뿐만 아니라 메뚜기 숫자도 관련됩니다.
링 타입, 메뚜기 타입 모두 대개 내구성 높은 합금강이지만, 너무 가벼운 허브는 내부 부속의 재질을 확인할 필요가 있습니다. 아클은 너무 경량화를 추구한 나머지 라쳇홈이 알미늄이어서 제 아클 허브는 1년반만에 사망했습니다. 아클 뒷허브는 사지 마십시오. 반면에 앞허브는 아주 가볍고 괜찮습니다.
메뚜기 숫자가 많을수록 내구성이 높울 것입니다.

제가 알고 있는 정보가 오래되어 틀리거나, 잘못 이해하고 있는 점을 지적해주시면 감사히 먹겠습니다. ^-^

* 킹허브 매뉴얼;  http://www.chrisking.com/pdfs
* DT허브 매뉴얼;  http://www.dtswiss.com/Service/Product-Documents.aspx