최근 출시되는 산악자전거는 26인치 휠보다는 27.5인치나 29인치 휠 사이즈의 완성차가 주류를 이룬다. 이러한 변화에 맞춰 변속기도 새로운 시스템이 선보이고 있다. 그중에서도 시마노의 사이드 스윙(Side Swing) 방식 앞 변속기는 변속 케이블이 당겨지는 방향이 기존의 위아래에서 옆으로 바뀌어 힘이 덜 들고 작동도 빠르다.

시마노의 사이드 스윙(Side Swing) 방식 앞 변속기는 기존의 플레이트를 짧게 해 시트튜브 뒤쪽에 위치한 변속기 연결라인을 없앴다. 덕분에 뒤 휠과 변속기 사이의 공간을 확보, 커진 휠 사이즈에 대비할 수 있고 체인스테이를 짧게 할 수 있는 프레임 지오메트리 설계도 가능해 라이더의 자전거 제어 능력을 끌어 올리는 효과를 가져온다.

다운튜브로 바로 이어진 케이블 라우팅은 기존 방식보다 훨씬 짧아져 기존제품에 비해7~10% 높은 변속 효율성을 발휘한다. 변속기 플레이트의 넓어진 체인 접촉면과 체인 스테이 각도 또한 더 빠르고 정확한 변속을 도와주고, 체인링 사이의 넓은 간격으로 인한 변속 지연 현상도 개선했다.

하지만 모든 프레임에서 사이드 스윙 방식의 앞 변속기를 장착할 수 있는 것은 아니다. 우선 프레임의 케이블 라우팅이 다운튜브로 이어져 있고 별도의 케이블 스톱이 설치되어 있는지를 확인해야 한다. 사이드 스윙 방식에는 기존의 클램프 타입(하이 클램프, 로우 클램프)과 프레임에 별도의 변속기 마운트가 설치되어 있는 다이렉트 마운트 타입, 그리고 BB셸에 BB와 함께 설치하는 E-타입의 변속기로 나뉘므로 프레임의 마운트 방식에 따라서 변속기 설치 방식을 선택해야 한다.

이번호에서는 새로운 시마노 사이드 스윙 변속기 설치와 조정에 대해 알아본다. 참고로 이번에 사용된 완성차와 변속기는 엘파마 환타지아 G 27.5 프레임에 변속기는 시마노의 XTR FD-M9020 모델로, 로우 클램프 타입 사이드 스윙 방식의 더블 체인링 조합이다.

변속기 고정 방식에 따른 종류

탑 밴드(Top band) 방식

앞 변속기를 프레임에 고정하면 변속기의 밴드가 상단에 위치하는 제품을 말한다. 시트튜브가 BB셸로 갈수록 굵어지는 카본 프레임이나 풀 서스펜션 바이크에 주로 많이 사용된다.

E-플레이트(Plate) 방식

시마노에서 프레임 제조사와 개발한 방식으로 프레임에 전용 고정 마운트가 있거나 BB와 함께 장착하므로 변속기의 높이와 방향 조정이 불필요하고 고정 볼트를 이용해 쉽게 장착할 수 있다. 이 방식은 프레임 제조사의 입장에서는 프레임의 형상을 자유롭게 디자인 할 수 있고 프레임에 장착 자국을 남기지 않는다는 장점도 지닌다.

다운 밴드(Down band) 방식

앞 변속기를 프레임에 고정하면 변속기의 밴드가 BB셸 쪽으로 하단에 위치하는 제품이다. 가장 많이 사용되는 방식이다.

다이렉트(Direct) 방식

E-플레이트 방식과 비슷하게 프레임에 전용 고정 마운트가 있어 장착이 용이하고, 변속기의 방향 조정은 불필요하지만 변속기 높이의 미세 조절은 가능하다는 점이 다르다. 역시나 이 방식도 프레임 제조사의 입장에서는 프레임의 형상을 자유롭게 디자인 할 수 있고 프레임에 장착 자국을 남기지 않는 장점을 지닌다.

브레이즈 온 (Braze on) 방식

프레임의 시트튜브에 앞 변속기 브래킷이 미리 장착되어 있으며 제한적으로 변속기의 높이와 방향을 조절할 수 있다. 로드바이크에서 많이 사용되며 밴드 방식에 비해 프레임에 장착 자국을 남기지 않는 장점이 있다.

변속기 고정 밴드(Clamp)

앞 변속기를 프레임에 고정해 설치할 수 있도록 둥근 형태의 밴드로 되어 있다.

안쪽, 바깥쪽 케이지(Cage)

작은 체인링과 큰 체인링으로 서로 변속을 하기 위해 체인과 접촉해서 밀어주는 부분으로 모양과 안쪽 면의 굴곡이 서로 다르게 설계되어 있다.

H(High) 또는 L(Low) 나사

가장 큰 체인링(또는 작은 체인링) 바깥(또는 안쪽)으로 체인이 이탈되지 않도록 한계를 조절하는 나사로 변속기 고정방식(클램프 위치, 다이렉트, E-타입) 차이에 따라서 H, L 나사의 순서가 서로 다르다.

핀치 볼트(고정 볼트, Pinch bolt)

변속 케이블을 잡고 고정해 주는 볼트로 케이블이 올바르게 장착될 부분에 케이블 홈이 있으며, 와셔와 함께 볼트로 케이블을 고정하는 역할을 한다.

케이블 가이드(Cable Guide)

변속기의 케이블 고정 볼트에 케이블이 올바르게 장착되기 위한 경로로 반드시 케이블이 이 부분을 거쳐서 고정 볼트 홈에 위치해야 변속이 원활하게 이뤄진다.

케이블 루트에 따른 구별

바텀 풀(Bottom Pull) 방식

케이블의 루트가 BB셸 아래쪽에서 위로 향하며, 아래쪽에서 당기는 케이블에 의해 작동되는 방식이다. 바텀 풀 방식은 변속기의 밴드 위치에 따라서 탑 스윙(Top Swing)과 바텀 스윙(Bottom Swing)으로 나뉜다. 탑 스윙 방식은 변속기가 움직일 때 케이지가 변속기 밴드보다 위에서 움직이고, 케이지가 변속기 밴드보다 밑에서 움직이는 것은 바텀 스윙 방식이라고 한다.

사이드 풀(Side Pull) 방식

가장 최근에 출시된 방식이다. 케이블 루트가 다운튜브에서 변속기 옆으로 향하며 작동 방식 역시 옆으로 당기는 케이블에 의해 움직이는  새로운 시스템이다. 고정되는 방식은 클램프 타입과 다이렉트 마운트, E-타입으로 구분된다. 프레임의 마운트에 따라 선택적으로 장착할 수 있으며 프레임이 반드시 사이드 스윙 방식의 케이블 루트를 지원해야 장착이 가능하다.

※ 참고 : 일부 앞 변속기 모델은 탑 풀과 바텀 풀 방식을 동시에 지원하는 제품도 있어 케이블 루트에 따른 변속기 선택에 호환성을 높였다.

사이드 스윙 앞 변속기의 설치와 조정

1 프레임의 변속기 마운트 방식과 사이드 풀 방식의 변속기가 지원되는 라우팅 시스템인지 확인하고 적합한 변속기를 선택한다.

2 변속기의 클램프 고정 볼트를 손으로 풀고 클램프로 벌려 앞 변속기를 시트스테이에 장착하고, 고정 볼트를 4㎜ 육각렌치를 이용해 고정 볼트를 살짝 조여 체결한다.

3 2㎜ 육각렌치를 이용해 하단조절 나사(L)를 돌리면서 바깥쪽 플레이트가 가장 큰 체인링과 일치하도록 움직인 후 손으로 체인링과 바깥쪽 플레이트가 평행하도록 정렬한다. 이 때 긴 육각렌치를 이용해 체인링에 대어보면 변속기의 바깥쪽 플레이트와 체인링이 평행한지 쉽게 확인할 수 있다.

4 3번 과정에서 변속기의 바깥쪽 플레이트와 체인링이 평행하게 조정됐다면 체인링의 가장 큰 톱니와 바깥쪽 플레이트와의 간격이 1~3㎜ 정도 되도록 높이를 조정한다. 이 때 동전을 삽입해 보면 적당한 간격을 측정하기 쉽다.

5 3~4번 과정에서 변속기의 방향과 높이가 올바르게 조정됐다면 4㎜ 육각렌치를 이용해 5~7Nm의 강도로 고정 볼트를 완전히 체결한다. 프레임이 카본이라면 프레임 제조사의 적정 조임 강도에 따른다.

6 체인을 앞 변속기와 체인링, 뒤 변속기와 스프라켓에 올바르게 설치하고 체인핀으로 완전히 연결한다. 체인에 방향이 있다면 주의해서 장착한다.

7 뒤 변속기의 변속레버를 눌러 체인이 가장 큰 스프라켓에 가도록 한다.

8 앞 변속기의 안쪽 플레이트와 체인과의 간격이 0~0.5㎜ 정도 되도록 하단조절 나사(L)를 2㎜ 육각렌치를 이용해 돌리면서 미세 조절한다.

9 앞 변속기가 하단으로 내려오는 쪽으로 변속레버를 눌러 조절한다.

10 이너 케이블의 끝을 당겨서 아웃 케이싱과 케이블 스톱 사이에 유격이 없도록 하고 케이블 끝을 앞 변속기의 가이드를 따라 통과시킨다.

11 이너 케이블이 고정 볼트 상단의 케이블 고정 홈에 통과하도록 두고 4㎜ 육각렌치로 6~7Nm의 강도로 고정 볼트를 체결한다.

12 뒤 변속기의 변속레버를 눌러 체인을 가장 큰 스프라켓에 두고, 앞쪽은 큰 체인링에 가도록 한다.

13 앞 변속기의 변속레버의 끝에 있는 장력조절 배럴을 이용해 앞 변속기의 안쪽 플레이트와 체인과의 간격을 0~0.5㎜로 조절한다.

14 뒤 변속기의 변속레버를 릴리즈해 체인이 가장 작은 스프라켓에 위치하도록 하고, 앞 변속기는 그대로 큰 체인링에 둔다.

15 2㎜ 육각렌치를 이용해 상단조절 나사(H)를 조절해 앞 변속기의 바깥쪽 플레이트와 체인과의 간격이 0~0.5㎜가 되도록 한다.

16 이너 케이블의 끝을 케이블 커터로 적당하게 잘라주고 마무리 엔드 캡을 장착한다.

17 변속레버로 충분히 조작해서 변속이 원활한지 확인하고 실제 주행을 통해 테스트한다.

글 정호찬(울산 삼화MTB 미캐닉)
필자연락처 울산 삼화MTB 052-273-1081, www.samamtb.co.kr
● 미국 BBI(Barnett Bicycle Institute)
● 미국 B.S.E Certified Technician
● Manitou Certified Technician
● Sram Dealer Training Seminar 수료
● 05년 학산배 전국MTB대회 XC 시니어부 우승
● 현 삼화MTB 헤드 미캐닉
사진 이동복 기자
촬영협조 ㈜MBS코프레이션
제공 자전거생활
출처 바이크조선
발행 2015년 7월

본 콘텐츠의 저작권은 저자 또는 제공처에 있으며, 이를 무단 이용하는 경우 저작권법 등에 법적책임을 질 수 있습니다. 외부 저작권자가 제공한 콘텐츠는 바이크조선의 입장과 다를 수 있습니다.