추진력을 내는 자전거 뒷휠에는, 탄력주행하거나 내리막을 내려 탈 시
패달링 없이도 계속 달릴 수 있게 해주는 프리휠(Free Wheel)이라는 장치가 있는데
이 프리휠이 없을 경우 자전거는 내리막에서도 불나게 패달을 돌려야 할 것이며
패달링 속도가 내리막 속도를 감당하지 못할 경우 사고나기 쉽상일 것입니다.
이 프리휠에는 스프라켓(뒷 톱니뭉치)이 장착되며
이의 핵심 기능은, 한쪽 방향으로는 자유롭게 구르고 반대 방향으로는
톱니가 맞물리며 패달링 동력을 전달하는 라쳇(Ratchet) 시스템에 있으며
자전거에 적용되는 라쳇시스템의 유형은 크게, 파울(Pawl, 걸림쇠, 멈춤쇠, 메뚜기) 방식과
원판 클러치 방식(크리스킹의 링드라이브, DT 의 스타라쳇등) 2가지로 분류 할 수 있고
파울 방식은 다시 프리버디 걸림 방식과
파울버디와 프리버디가 한몸인 허브 걸림 방식으로 분류 할 수 있겠으며
각각의 특성에 따른 일단 일장이 있을 것입니다.
1. 프리버디 걸림 방식 - 시마노 XT
시마노 프리휠의 구조, 좌로 베어링 레이스와 파울이 장착되는 파울버디
그 위로 베어링볼 그 위로 프리버디, 맨 하단에 실링(Seal Ring)
좌로 파울버디, 안쪽 두툼한 톱니로 허브와 고정되어 패달력을 허브에 전달합니다.
우로 프리버디, 안쪽에 18개의 한쪽으로 경사진 톱니가 있습니다.
좌의 파울버디는 우측의 프리버디 속으로 들어가 라쳇시스템이 완성 되며
프리휠 버디가 좌로 돌면 파울버디에 장착, 스프링힘으로 솟은 파울이
프리버디의 톱니에 걸려 파울버디도 같이 회전하고,
우로 돌면 프리버디 파울이 프리버디 톱니의 완만한 경사면에 눌리며
프리버디는 공회전, 파울버디는 돌지 않게 되어 회전 동력이 차단됩니다.
(물론 금속 경사면에서의 마찰력이 조금은 있겠지만 무시합니다 ^*^)
사진에 보이는 시마노 XT 프리휠은 36 라쳇수를 가지고 있으며 360/36=10
패달링을 개시 할 때, 최대 10도 정도의 공패달 유격이 있습니다.
이 시마노 XT 프리휠은 부품 소재가 모두 강철로 단단하고 정밀하게 가공된 것으로
내구성은 좋으나, 강철소재다 보니 부품가공 단가가 많이 들고,
구조상 라쳇 소리(파울이 튀기는 소리)가 그리 크지 않으며
프리 버디의 경우 너무 단단해서 오히려 깨지는 경우가 가끔 있고, 프리휠 자체
정비가 몹시 불편해서 고장시는 프리휠을 통채로 교환하는 것이 훨씬 낳습니다.
조금 웃긴 것은 프리휠을 포함한 뒷허브 가격이나 프리휠 가격이나 거의 비슷~ ^*^
필자의 경우, 지난동안 파울 또는 파울 스프링이 깨진 경우가 한번
프리버디가 깨진 경우가 두번이 있었군요.
위의 사진도 프리바디가 깨져 못쓰게 된 것을 분해한 것입니다.
프리휠 구조에 대해 잘 나온 사진이나 그림을 가져다 쓰고 싶은데
그 저작권인지 뭔지.. 좀 구차하지만 그냥 찍어서 올립니다.
2편에서는 소위 스타라쳇이라 불리는 원판 클러치 방식 라쳇에 대해 알아보겠습니다.