정비] 자전거 체인 : 연결,분리,구조,재단,마모도 검사,청소,윤활,체인라인까지 한방에 종결!

체인, 사랑스러운 그 이름
기름값(휘발유)이 2000원대다. 일반 준준형 세단을 기준으로 200Km 가량 주행하면 고급 체인을 한번씩 교체 할 금액이 주유비로 나올정도다. 자전거에게 체인은 자동차의 기름과 같다. 굳이 따지자면 엔진오일에 비교하면 되겠지만 자전거는 움직이기 위해 소비하는 힘이 사람에게서 나오므로 기름 = 사람이 먹는 밥이기는 하다만

체인을 주기적으로 교체해주지 않으면 스프라켓이 마모가 되기 시작하고 심해지면 체인링에 영향을 주어 드라이브 사이드에 사용되는 구동 부품을 모두 바꿔줘야 하는 불상사가 생기고 만다. 그래서 체인은 교체주기 안에 있을 땐 팔방미인이고 수명을 다한 녀석은 물귀신이다.

체인의 교체주기는 제품별로 편차가 있고 라이딩 스타일(관리 수준, 라이딩 환경, 라이더의 체중과 힘)의 따라 달라지지만 일반적으로 3,200킬로미터 이상(몸집이 크거나 비포장 구간을 자주 탄다면 800 ~ 1,600 킬로미터)이다. 이처럼 체인은 자전거에게 사람으로 따지면 근육과 같은 중요한 존재다.

자전거 체인은 교체주기를 지켜주는 것뿐만 아니라 교체를 할시 자신의 자전거에 맞는 길이의 산정 녀석의 구조를 알고 애마에 맞는 체인 선택, 청소 및 윤활 해주기 그리고 변속 트러블이 생겼을 때 디레일러와 케이블 장력 세팅외의 문제도 있다는 것 (체인라인)을 안다면 당신은 이미 체인에 대해 많은 것을 파악했다고 볼 수 있다. 지금 이 포스팅만 정독하면 그 단계에 이를 수 있으니 차근차근 첨부된 사진과 그림을 참조하며 체인을 파헤쳐 보자!

 

체인의 구조
자전거가 아무리 발전하고 있다고 해도, 동력을 전달하는 체인의 소재가 고무 벨트 등의 새로운 방식이 나온다고 해도 가장 효율적인 전달장치는 아직까지도 체인이며 이 확고한 위치는 변함이 없을것 같다. 체인은 4가지 구조로 되어 있다.

양 겉은 아우터 플레이트, 아우터 플레이트에는 구멍이 두 개씩 있고 그 구멍 사이로 리벳이 들어간다. 리벳(핀, pin)은 이너 플레이트와 또 다른 아우터 플레이트를 연결해주는 역할을 하고 그 사이 롤러가 들어가 체인이 코그와 체인 링에 물려서 원할히 구르도록 한다.

그래서 우리들이 체인에 오일 윤활을 하면 플레이트와 플레이트 사이 그리고 롤러 사이에만 원활이 체인오일이 스며들면 되는 것이다. 그 외 부분에 오일이 과하게 묻으면 안하느니 못하다.

 

리벳의 길이와 체인 폭으로 용도 알기
싱글체인과 9단 체인의 리벳의 길이를 비교해보았다. 싱글체인의 리벳 길이는 8.7mm 이고 9단 체인리벳의 길이는 6.76mm 이므로 약 2mm가량 차이가 나는 것을 눈으로 확인할 수 있다. 이처럼 카세트 스프라켓의 코그 수가 많을수록(기어가 많을수록) 플레이트와 플레이트를 이어주는 리벳(핀)의 길이는 짧아지고 체인의 폭도 좁아지는 것이다.

그만큼 스프라켓의 간격이 좁아지기 때문. 그렇다면 고단으로 갈수록 체인의 무게도 상대적으로 가벼워 지는 것도 당연지사 그 이유는 당연히 단수가 많은 고급 부품들이 시마노 다이나시스(SHIMANO DYNASYS)와 같은 하이 스피드 시스템이 적용되어 있기 때문에 그에 맞게 체인을 가볍게 만들 수밖에

 

▲ 체인은 리벳의 길이로 어느 용도에 쓰이는 체인 인지를 구별할 수 있다.

SHIMANO(시마노) 체인 연결
체인이 어떤 구조로 되어 있고 리벳의 길이(체인의 폭, 굵기)에 따라 용도가 달라진다는 것을 알았으니 이제 체인의 연결 방법에 대하여 알아보자. 가장 일반적으로 많이 쓰이는 SHIMANO 체인의 경우. 체인을 구매하면 연결용 체인 핀이 여유분 포함하여 2개 들어 있는데 (보급형 시마노 체인은 파일럿이 달린 연결용 체인 핀이 들어있지 않아, 플레이트 끝에 붙어 있는 리벳으로 체인을 이어줘야 한다.) 체인 공구를 이용하여 체인의 길이를 산정하여 연결해주면 된다.

▲ 리벳의 앞부분은 리벳이 쉽게 들어갈 수 있도록 가이드 역할을 할 수 있는 파일럿이 달려있다. 이렇게 파일럿으로 일단 끊어져있는 체인을 연결하고

▲ 체인 커터기를 이용하여 핸들을 돌려 리벳을 밀어 체인을 연결해 준다. 이후 밖으로 나온 파일럿은 체인커터기의 앞부분 혹은 펜치를 이용하여 파일럿을 부러뜨려내면 작업이 끝난다. 당신이 주의해야 할 점은 사진상 체인 공구의 체인이 끼워진 곳과 아닌 곳 두 줄이 있는데 그곳을 잘 구분하여 연결을 하고 분리를 해야 한다는 것이다. 한마디로 사진만 잘 보고 따라하면 된다.

 

체인 분리 방법

▲ 체인을 정비목적 혹은 교체 목적으로 분리할 경우 에는 체인 커터기를 이용하여 연결방법과 동일하게 핸들을 돌려 체결되어있는 리벳을 밀어 분리 하면 된다.

▲ 만약 사진과(왼쪽) 같이 부드럽지 못한 링크가 발견될 시에는 체인커터의 2번째 홈에 체인을 장착하고 약간의 핸들만 조정하여 뻑뻑한 링크를 부드럽게 조정 할 수 있다. (이 경우를 타이트 링크라 칭하는데 체인 공구를 이용을 하지 않고도 뻑뻑한 링크를 양손으로 좌우로 힘있게 흔들면 해결 되는 경우가 많으니 일단 타이트 링크가 생기면 손으로 해당 부위를 흔들어 보자!) 단, 체인 공구의 핸들을 너무 과도하게 돌리면 리벳이 제거가 될 수 있으므로 주의하여야 한다.

 

캄파뇰로 10단 체인과 핀 체결 시스템
이탈리아의 매니아층이 강한 시마노, 스램에 이은 세계 세네번째 구동 부품 회사인 캄파놀로(캄파뇰로)는 역사가 매우 오래된 브랜드지만 특이하게도 로드바이크 계열의 구동계만 생산하고 있다. (물론, 펄크럼이라는 독립 브랜드로 MTB 휠셋 등을 출시하고 있다.) 회사의 특징과 같이 체인 핀 체결 시스템도 캄파 전용 체인 툴을 이용하여 체인 링크 또한 시마노 스램과 같이 보편적이지 않은 독특한 방식을 채용한다.

 

체인의 적당한 길이 산정
체인의 길이는 설치하려고자 하는 자전거에서 정확하게 판단을 할 수 있다. 물론, 가장 쉬운 방법은 기존에 장착되어 있던 체인이 별다른 이상 동작이 없이 잘 사용 됐다면 그 체인의 마디를 하나두울 세어 동일한 마디로 길이를 산정하는 방법이 가장 안전하고 쉽지만 자전거에 새 체인을 걸어 길이를 산정하는 방법도 있으니 알아보자!

▲ 우선 체인의 위치를 앞 크랭크에서 가장 저단 (가장 작은 체인링, 이너)에 위치시키고 뒤 디레일러에서는 가장 고단 (역시 가장 작은 코그, 아우터)에 위치시켜 체인의 길이를 정할 준비를 한다.

▲ 체인을 양손으로 팽팽히 당겼을 때 뒤 디레일러의 케이지의 모양이 체인과 평행 선상에 놓였을 때 케이지와 체인과의 간격이 15mm~ 20mm 가 가장 적당한 체인 길이다.

▲ 만약 체인이 짧거나 길다면 위 사진처럼 디레일러의 케이지가 체인과의 평행을 이루지 못하고 디레일러가 수직으로 내려오는 모양 혹은 디레일러가 올라가는 모양을 한다.

 

또 다른 체인 길이 산정법
1. 체인과 체인을 연결해주는 체인 걸이를 이용해서 드라이브 사이드의 크랭크의 가장 큰 체인링과 스프라켓의 가장 작은 코그(풀 아우터)에 체인을 걸고 가이드 풀리(자키 휠)와 텐션 풀 리가 일직선(왼쪽 작은 사진 참조)이 오도록 만든 후 한 두 마디 여유를 두고 체인을 커팅 할 곳을 체크한 후 커팅 한다. (MTB의 경우 앞 크랭크의 가장 큰 체인링과 뒤 스프라켓의 가장 큰 코그에 걸고 한 두 마디 여유를 두고 커팅 하면 된다. 이때, 체인은 뒤 디레일러를 지나지 않는다.)

2. 체인 공구를 이용해 체인을 커팅해주고 구성물에 있던 체인 핀을 이용해 체인을 이어준다. 이때도 체인 공구를 이용하면 된다. 삐져 나온 체인 핀은 공구를 이용해 뚝 부러뜨리면 된다. 체인 핀을 사용했을 시 플레이트 양 옆이 눌려 체인이 뻑뻑해지는 경우가 있는데 그 마디를 손으로 잡고 흔들어주면 대부분은 유격이 해결 된다. 개인적으로는 체인 링크(마스터 링크)를 구해 이용하는 것을 추천한다. 체인을 쉽게 연결했다 분리했다 할 수 있기 때문에 체인 청소도 쉽고 여러모로 유용하다. 가격도 5천원에서 1만 원 선으로 저렴하니 꼭 구비하시길.

 

체인의 마모도 검사
머리글에서 언급했듯 체인은 자전거를 타는 이들이 가장 관리를 안 해주고 교체주기도 지켜주지 않는 부품이다. 체인은 자동차의 엔진오일과도 같다. 체인을 교체주기 마다 교체해주지 않으면 카세트 스프라켓과 시간이 흘러 체인링 마저 마모시키기 때문에 주기적으로 관리 및 교체해줘야 보다 부드럽게 자전거를 탈 수 있고 한계 수명까지 구동계열 부품들을 잘 사용할 수 있다.

▲ 체인의 장력이 가장 팽팽할 수 있게 앞 크랭크는 고단 (아우터) 뒤 스프라켓은 저단 (이너)의 기어비로 변속해준다. 일반적으로 실제 라이딩시에는 이런 기어로 변속을 했을시 프론트 디레일러의 이너 케이지에 체인이 닿는 경우가 많아 잘 사용되지 않는 기어비다.

▲ 체인 체커기를 체인에 걸고 손으로 자연스럽게 툴의 게이지를 눌러 구멍으로 보이는 숫자를 보고 체인의 마모도를 알 수 있다. '0.5 이하= 정상' '0.75 = 마모가 진행 중' '0.1 = 교체시기'

 

체인 청소 공구 사용하기
체인을 오랫동안 청소하지 않으면 떡이져 체인의 리벳과 롤러의 구름성이 떨어지며 결국 변속 트러블 코그의 마모 등으로 이어진다. 또한 보기에도 좋지 않으며 오랫동안 방치해버리면 청소를 하기도 힘들고 자전거 타기도 싫어진다. 열심히 자전거를 탔으면 주인은 당연히 가끔씩 체인을 청소해주고 자전거도 닦아줘야 자신의 자전거가 어떠한 문제가 생겼고 자전거에 대해 공부도 된다.

▲ 체인 전용 청소기를 이용하면 깨끗하게 이물질을 제거할 수 있다. 우선 체인청소기에 한계선까지 디그리서(오일제거액체)를 부어준다.

▲ 덮개를 덥고 고정 후 크랭크를 거꾸로 천천히 여러 바퀴 돌려 이물질이 제거 될 때까지 돌려준다. 디그리서 사용 시 항상 디그리서를 완전히 제거한 후 체인오일로 윤활을 해주어야 한다.

▲ 정확히 체인 롤러와 체인핀, 이너플레이트의 내면 이너플레이트와 아우터 플레이트의 내면을 윤활해주면 되는데 쉽게 말하자면 마디 마디를 윤활한다. 롤러에 투입구를 대고 크랭크를 뒤로 돌려주면 쉽게 윤활 할 수 있다.

과다한 윤활은 라이딩시 이물질이 체인에 들러붙는 요인이 되고 체인의 색이 시간이 지나면 시커멓게 되고 그로 인해 스프라켓과 체인링까지 오염되므로 윤활 후 5분을 기다리고 (5분을 기다리는 이유는 윤활유가 각 부분에 충분히 스며들게 하기 위함이다.) 남은 오일을 깨끗이 닦아주자.

 

체인 라인(Chainline) 확인하기
체인 라인이란 체인링과 코그셋의 위치 조정에 관계있는 말로 가상의 선을 의미한다. 체인 라인은 체인링과 보텀 브래킷(BB, 비비, Bottom Bracket)이 잘 맞지 않은 경우 틀려질 수 있다. 일반적으로 잘 맞지 않는 기어에 대해 사람들은 체인, 드레일러, 체인링, 스프라켓 등에서 원인을 찾으려 하지만, 대부분의 경우 체인 라인이 잘 맞지 않은 경우가 많다.

체인 라인의 조정은 바톰 브라켓의 위치를 오른쪽 또는 왼쪽으로 움직임으로 조절이 가능하다. 체인링 중에 가운데 있는 것과 시트 튜브의 중앙과의 거리를 자전거 제작 회사 또는 크랭크 제작회사에서 체인 라인이라고 부르기도 한다.

▲ 중앙에 있는 체인링과 시트튜브 중앙과의 거리(F), 콕셋(코그 셋)의 중앙과 자전거의 중앙선과의 거리(B)를 측정하는 방법은 다음과 같다.

* 체인 라인의 정확한 측정 (체인라인 위 그림을 참조하면서 다음 방법을 참고)|
1) F의 측정 : F=(f1+f2)/2
A. 캘리퍼를 이용하여 가장 큰 체인링의 바깥쪽과 다운튜브의 바깥쪽과의 거리를 측정한다. (f1)
B. 캘리퍼를 이용하여 가장 작은 체인링의 안쪽과 다운튜브의 안쪽과의 거리를 측정한다. (f2)
C. F를 구하기 위해서는 위의 두 값을 더해서 2로 나누면 된다.
F=(f1+f2)/2

2) B의 측정 : B=w/2–(w/2+간격)
A. 코그(cog) 셋의 두께를 측정한다. (w)
B. 가장 작은 스프라켓과 드롭아웃과의 거리를 캘리퍼를 이용하여 측정한다. (간격)
C. 드롭아웃과 드롭아웃 간의 거리를 측정한다.
(w) 이때에는 드롭아웃의 안쪽 면과 면사이를 측정하여야 한다. 일반적으로 최근에 제품들은 이 길이가 136mm가 된다.
D. B를 구하기 위해서는 다음의 식을 이용하면 된다.
B=w/2–(w/2+간격)

3) F와 B의 비교
F=B이면 체인 라인은 완벽하다. 그러나 산악자전거에 있어서 체인스테이의 공간 확보와 큰 체인링을 사용했을 때의 마찰의 감소, 앞 드레일러의 움직임을 고려해야 하기 때문에 그런 경우는 절대 없다고 봐야 한다.

시마노는 체인 라인(F)을 68mm 보텀 브래킷 쉘을 이용하는 자전거에 47.5mm로 지정하였고, 73mm 보텀 브래킷 쉘을 사용하는 자전거에는 50mm로 지정하였다 (이곳에 오차는 약 1mm 정도 가능). 그것에 비해 (B)는 일반적으로 44.5mm를 사용하고 있다. 변속은 체인링의 마찰을 피하기 위해 타협을 본 것이라고 할 수 있다.

최상의 컨디션과 조용한 변속을 위해서는 (F)가 45mm 정도가 되어야 한다. 그렇게 하기 위해서는 보텀 브라켓의 위치를 옮겨서 체인링을 가능한 안쪽으로 밀어 넣어야 하는데, 두 가지를 주의해야 한다. 체인링이 체인스테이에 닿지 않게 하는 것과 앞 드레일러가 가장 안쪽으로 이동했을 탑 튜브에 부딪히지 않는 것이다.

 

자전거를 사랑한다면 체인을 사랑하라!
지금까지 체인의 구조, 체인 폭으로 용도 알기, 시마노와 캄파뇰로 체인의 연결과 분리, 길이 산정, 체인 청소기를 이용한 간편한 청소법, 체인라인까지 알아보았다. 자전거에 대해 공부를 좀 더 많이 한 이라면 이 밖에 방법들이 있단 것을 알고 있겠지만 길어지면 재미가 없으므로 간단 간단히 설명을 하였고 피아랑닷컴에도 비슷한 주제의 포스팅으로 또 다른 방법의 체인길이 산정 그리고 이 글에서는 빠진 체인 윤활법과 윤활시 주의 점에 관한 이야기도 있으므로 병행해서 읽어보면 큰 도움이 될 것이다. 자전거를 사랑한다면 체인을 사랑하라 그렇다면 받은 만큼 자전거는 당신에게 돌려 줄 것이다.

http://bikeacademy.co.kr (자전거 정비교육의 표준 : 바이크 아카데미)

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