1. 자전거 용어(TERMINOLOGY)
자전거의 개별적 부품영역은 특정 용어와 의미를 갖는다. 워크북의 이해를 돕기 위해 프레임과 기본구성요소에 해당하는 용어를 정리한다.
Bottom bracket: 보텀 브라켓 쉘 안에서 크랭크 셋을 돌리는데 필요한 베어링 조립.
Bottom-bracket shell: 보텀 브라켓으로 불리는 크랭크 셋 베어링 조립을 포함하는 프레임의 일부분.
Brake caliper: 림 또는 디스크를 잡아서 자전거 속도를 조절하기 위한 메커니즘.
Brake lever: 라이더의 손으로 브레이크 기능을 조절하기 위한 레버.
Chain: 앞 기어에서 뒤 기어로 연결되는 링크고리
Chain stay: 시트 튜브 하단 끝에서 뒤 휠 중심에서 만나는 시트 스테이까지 프레임의 두 개 튜브.
Crankset: 라이더의 다리에 의해 돌아가는 메커니즘. 크랭크 암으로 불리는 두 개의 레버 암과 1-3개의 체인링, 보텀 브라켓 주변으로 돌아가는 크랭크 암 베어링 조립으로 구성됨.
Derailleur: 앞 디레일러와 뒤 디레일러의 두 개 메커니즘으로 구성. 앞 디레일러는 크랭크 셋에 있는 기어 사이로 체인을 움직이며 뒤 디레일러는 뒤 프리휠에 있는 기어 사이로 체인을 움직인다.
Down tube: 헤드튜브의 밑에서 프레임의 바닥(보텀브라켓 쉘)까지 연결된 프레임의 아래쪽 튜브.
Dropout: 포크 끝, 휠이 장착되는 시트 스테이와 체인스테이 교차점에 있는 조정장치
Fork: 프레임을 앞 휠에 붙이는 구조물. 라이더가 자전거를 조정할 수 있도록 움직인다.
Frame: 모든 부품이 붙을 수 있도록 몇 개의 튜브가 접합된 구조물.
Frame set: 프레임과 포크의 조합
Freehub: 허브와 프리휠이 결합해 하나로 통합된 조립
Freewheel: 뒤 기어 세트. 프리휠과 프리허브는 혼동되기 쉬우며 일반적으로 프리휠은 뒤 휠에 구동력을 제공하는 체인을 돌리는 기어세트.
Handlebar: 라이더의 손을 지지하고 자전거를 조정하기 위한 부분.
Headset: 포크를 프레임과 연결하고 포크가 헤드튜브 안에서 돌아갈 수 있도록 해 주는 베어링 조합.
Head tube: 프레임의 가장 앞쪽에 위치한 거의 수직인 튜브.
Hub: 액슬 베어링이 관통하고 스포크가 끼워지며 휠의 중앙에 있는 조합.
Pedal: 라이더의 발을 지탱해주는 메커니즘. 베어링 조합이며 크랭크 암에 연결됨.
Rim: 타이어가 장착되는 휠의 바깥쪽에 있는 원형 후프.
Seat: 라이더의 엉덩이를 받쳐주는 부드러운 구조물. “Saddle”이라고도 함.
Seat post: 시트를 프레임에 고정시키는 기둥(일반적으로 금속튜브).
Seat stay: 시트아래에서 시작해서 뒤 휠의 중앙에서 체인스테이와 만나는 프레임의 두 개의 튜브.
Seat tube: 프레임의 중앙에 있는 거의 수직인 튜브이며 시트 포스트가 삽입된다.
Shift lever: 라이더의 손으로 디레일러를 조정하기 위한 레버.
Spokes: 허브와 림을 이어주며 장력이 형성된 와이어.
Stem: 핸들바를 포크와 연결해주는 부분.
Tire: 휠 조합의 가장 바깥쪽에 위치한 고무 원형.
Top tube: 헤드튜브의 뒤쪽에서 시트튜브까지 연장된 프레임의 위쪽에 위치한 튜브.
Wheel: 허브, 스포크, 림, 타이어와 튜브로 구성된 조합.
2. 나사산(THREADS)
2.1 나사산의 확인
미캐닉에게 의미 있는 도전과제 중의 하나가 호환부품의 교체 또는 업그레이드하는 것이다. 이를 위해 극복해야 할 장애물 중의 하나가 자전거에 사용되는 서로 다른 나사산 표준이다. 예를 들어, 뒤 액슬 하나만 보더라도 8가지의 다양한 종류가 있다. 나사산은 두 부분의 숫자로 기술되는데, 3/8” x 26tpi 또는 10mm x 1mm 같은 방식이다. 첫 번째 숫자는 바깥 나사산의 지름이고 두 번째 숫자는 피치(pitch)를 의미한다. 나사산을 확인 할 때는 피치에서 시작한다.
나사산을 확인하는 첫 번째 스텝은 피치 게이지를 이용해서 피치를 측정하는 것이다. 피치는 나사산의 프리퀀시 측정값 또는 하나의 나사산에서부터 다음 나사산까지의 거리다. 인치 시스템(BSC와 Whitworth)에서 피치는 1인치의 나사산 길이 내에서 나사산의 개수로 측정되며, 미터법 시스템에서 피치는 하나의 나사산에서부터 다음 나사산까지의 거리로 측정된다.
피치는 피치게이지를 나사산에 대어서 측정한다. 게이지의 양쪽 끝이 나사산에 동시에 물리면 나사산을 확인할 수 있다(그림 1.4). 미터법 게이지와 Whitworth 게이지 모두 존재하며 Whitworth 게이지가 매우 드물긴 하지만, 많은 자전거 부품에서 BSC(British Standard Cycle) 나사산과 호환된다. 보통 게이지에 적절한 단위 표시가 없는 경우도 있지만 숫자에 소수점이 포함되어 있으면 미터법 나사산이며 게이지에 숫자와 함께 “G” 또는 “tpi”(thread per inch) 라는 문자를 포함하는 경우는 인치 시스템의 나사산이다.
두 번째 스텝은 지름을 측정하는 것이다. 지름은 나사산의 바깥쪽 외경(OD: Outside Diameter)을 측정하며 근사값으로 계산한다. 실제 측정값이 소숫자리인 경우 반올림한다. 예를 들어, 6mm 나사산의 실제 측정값이 5.9mm 인 경우 근사값 6mm로 계산한다.
미터법 나사산은 0.5mm 단위로 증가하므로 항상 실제 측정값을 0.5mm에 가깝게 계산한다. 인치 시스템의 나사산은 최소 1/16인치 단위로 증가하므로 항상 1/16인치에 가깝게 반올림한다.
예시):
나사산의 측정값이 5.9mm 이면 - 6.0mm
나사산의 측정값이 0.370” 이면 - 0.375”
나사산의 측정값이 23/64” 이면 - 3/8”
지름은 인치 또는 미터법으로 측정될 수 있는데 어떤 단위를 사용할지 결정하는 가장 좋은 방법은 우선 피치를 측정하는 것이다. 왜냐하면 지름은 거의 항상 동일한 단위를 사용하기 때문이다(1.0mm의 피치를 갖는 나사산은 반드시 미터법 지름 단위를 갖는다). 예외의 경우는 이탈리아에서 제조되는 프레임으로 포크와 보텀-브라켓 쉘에서 미터법 지름 단위와 인치 단위의 피치를 사용하며 허브의 경우도 미터법 지름 단위와 인치 단위의 피치로 제작된다. 이탈리아 자전거의 경우 프리휠 마운팅 나사산에 미터법 지름 단위와 인치 단위의 피치 조합을 갖는다. 그러나 이런 경우에는 문제가 되지 않는데 왜냐하면 우연하게 이탈리아 나사산은 BSC 프리휠 나사산과 호환이 된다.
지름을 측정할 때는 캘리퍼를 사용한다. 나사산의 축과 직각을 이룬 곳에 캘리퍼의 측정 면을 갖다 댄다. 축은 반드시 캘리퍼 중앙에 위치해야 하며 나사산의 어떤 홈에도 끼이지 말아야 한다.
나사산의 내부 지름 정보는 제공되는 경우가 드물다. 피치가 24tpi, 26tpi 또는 1mm 일 때 내부지름은 바깥 지름보다 대략 0.7-0.9mm 정도 작다.
아래의 표는 나사산 지름의 동일한 값을 정리한 차트이다. 인치단위 또는 밀리미터 단위로 측정한 다음 가장 오른쪽 행에서 근사값의 나사산 지름을 찾으면 된다.
(표 1-1)
모든 페달과 대부분의 보텀-브라켓 나사산(다른 드문 경우를 포함해서)에서 나사산 확인의 최종 단계는 나사산의 방향이다. 오른-나사(가장 일반적)는 시계방향으로 장착되거나 조여지고 반 시계방향으로 탈거 되거나 풀어진다. 왼-나사(왼쪽 페달, 대부분의 오른쪽 보텀-브라켓 부품과 특정한 프리휠 콘과 먼지덮개)는 반 시계방향으로 장착되거나 조여지고 시계방향으로 탈거 되거나 풀어진다.
바깥 나사산의 방향은 유관으로도 확인할 수 있다. 수직으로 잡은 상태에서, 오른-나사의 나사산은 오른쪽으로 경사를 이루며 올라가고 왼-나사의 나사산은 왼쪽으로 경사를 이루며 올라간다(그림 1.6).
안쪽 나사산이 오른-나사인지 왼-나사인지 확인하는 방법은 매칭되는 피치 게이지를 나사산에 올리고 게이지의 이빨 하나를 조사하는 것이다. 나사산의 게이지를 시계방향으로 최소 반 바퀴 돌린다. 이 지점에서 나사산 바깥으로 나온 게이지의 이빨 수를 관찰한다. 만일, 이빨 수가 증가했다면 이는 왼-나사이다. 만일, 이빨 수가 감소했다면 이는 오른-나사이다. 만일, 게이지를 반 시계방향으로 돌렸다면 결과는 반대가 된다.
2.2 나사산 경향(Thread Tendencies)
특정 상황에서 어떤 나사산이 반대인지를 아는 것은 많은 도움이 된다. 자전거의 프레임을 제작하는 나라에서 보텀-브라켓과 포크, 헤드셋 등에 사용되는 나사산을 결정한다. 서로 다른 국가들이 서로 다른 나사산 표준을 사용하는 경향이 있다. BSC, Metric, Italian Whitworth, ISO 가 표준이며 ISO는 International Standards Organization의 약자다. ISO는 많은 나사산 표기방식을 흡수했는데 현존하는 Metric과 BSC방식이 대표적이다. ISO 표준 나사산은 미터법과 인치 방식이 많다.
아시아에서 생산되는 프레임은 BSC이거나 ISO 규격이 대부분이다. 미국에서 제작되는 프레임 또한 BSC 또는 ISO 표준이나 가끔 최상위 로드-레이싱 자전거 제조사 같은 소규모 회사들은 이탈리아 규격을 따르기도 한다. 이탈리아에서 제작되는 프레임은 이탈리아 규격이다. 프랑스에서 제작되는 자전거는 가장 큰 혼란의 진원지인데 한동안 프랑스 규격을 따르다가 스위스 규격으로 넘어갔다가 최종적으로 ISO 규격으로 바뀌었다. 그 외에 다른 국가에서 제작된 프레임은 거의 찾아보기 힘들지만 그런 경우 실제 측정이 가장 확실한 방법이다.
부품의 최초 제작국가를 아는 것은 같은 부품간 조립 시 나사산의 종류를 결정하는데 도움이 되지만 다른 부품이나 프레임 사이의 조립인 경우에는 제조국가와는 관련이 없을 수도 있다. 예를 들어, 일본에서 제조된 이탈리안 자전거의 보텀-브라켓은 이탈리아 규격이다. 다른 예로 이탈리아에서 제조된 프리휠이 오래된 프랑스 자전거에 장착되어 있었다면 프랑스 규격일 가능성이 높다. 일본, 대만, 프랑스에서 제작되는 부품의 나사산은 미터법 규격이다. 이탈리아 부품의 나사산은 미터법 또는 이탈리아 Whitworth(미터법 과 인치 규격의 기이한 혼재)규격을 사용한다. 미국 부품제조사들은 미터법 또는 인치 규격에 대한 일관성이 거의 없다. 미국 제조사이면서 아시아에서 제품을 생산하는 경우는 미터법 나사산 규격이 대부분이다. 예로, Grip Shift는 체결 부에 미터법 나사산 규격을 사용하지만 Bullseye 허브에는 인치 나사산 규격을 사용한다.
2.3 나사산 준비와 체결
나사산 준비에 있어서 가장 먼저 해야 할 일은 윤활이다. 오일이나 그리스 작업은 체결과 분리작업을 수월하게 해준다. 윤활작업을 통해 나사산이 있는 부속들간의 체결 시에도 충분히 조일 수 있다.
윤활작업이 부식을 줄일 수도 있지만 나일론 등을 삽입할 때는 부작용이 생길 수도 있다.
대부분의 경우에 윤활작업은 오일과 그리스의 선택문제이다. 일반적으로 오일은, 작은 지름을 갖거나 상태가 좋은 피치에 사용된다. 그리스보다 사용하기 쉽다는 것이 최대 장점이다. 그리스는, 큰 지름을 가지면서 나사산이 두꺼운 경우에 많이 사용된다. 오일에 비해 장점은, 수분이 많고 증발하기 어려운 상황에 노출된 환경에서 내구성이 좋다. 그리스 사용의 대안은 anti-seize 컴파운드인데 이는 그리스를 기본으로 하면서 몇 가지 특징을 갖는다. 그리스 자체의 성질인 증발에 대해 보통 그리스보다 강하고 활발한 부식작용을 중화시키는 성분을 함유하고 있다. 활발한 부식작용은 서로 다른 성질의 금속을 화학적으로 용접했을 접합부위에서 많이 일어난다.
어떤 경우에는 윤활유보다 록타이트로 불리는 컴파운드 사용이 필요할 수도 있다. 록타이트는 사용 후 딱딱해지면서 팽창하는 용액형태로 되어있으며 접착제는 아니지만 두 부분의 체결 시 유격을 메워주는 역할을 한다. 나사산에 록타이트를 사용하면 체결 시 윤활작용을 하며 부식을 방지하고 나사산의 체결 부위가 느슨해지는 것을 막으며 과도하게 조여지는 확률을 줄일 수 있다. 록타이트는 몇 시간 이내에 굳는데 체결된 나사산이 한 번 굳어버린 이후 다시 풀면 접착력이 떨어져서 성능이 저하된다.
록타이트는 몇 개의 등급으로 나눌 수 있다. 아래에 열거된 등급들은 자동차 용품점에서도 구할 수 있지만 몇몇은 산업자재 회사를 통해 구해야 한다.
록타이트 222는 가장 약한 등급이며 지름이 6mm 이하인 나사산에 사용된다. 일반적인 록타이트 222의 사용처는 액세서리 마운팅 볼트/너트, 브레이크 마운팅 볼트/너트, 디레일러 한계조절 스크류이다.
만일 하나의 록타이트 등급을 사용해야 한다면, 록타이트 242를 사용하는데 222 보다 강하며 좀 더 큰 지름의 나사산에 사용된다. 보텀-브라켓 고정컵, 헤드셋 락 너트에 사용 가능하며 약간 작은 지름의 나사산에도 사용 가능하다.
록타이트 290은 242보다 강하고 특수한 나사산에 사용되며 이미 체결되어 있는 나사산에 침투용으로 쓰인다. 자전거의 펜더나 이미 장착된 보텀-브라켓의 고정컵에 사용한다.
록타이트 272와 277은 너무 강해서 제거할 경우 공구를 사용해야 하며 부품에 파손을 각오해야 한다. 손상된 나사산이나 영구적으로 체결할 경우에 사용된다. 록타이트 RC680은 270/277 대용으로 사용할 수 있으며 나사산 방식이 아닌 프레스 피팅 방식(헤드셋 컵)의 부위에 체결을 향상시키는 용도로 사용된다.
록타이트 660(Quick Metal)는 나사산에 사용해서는 안되며 프레스 피팅의 허용공차가 0.5mm 인 경우에 유격을 메우는데 사용된다.
나사산을 체결할 때는 느낌이 어떻게 느껴지는지 주의를 기울여야 한다.
만일 피치의 매치 여부가 확인되지 못한 경우라도 두 부분의 외경과 내경의 공차가 수용할 만 수치라면, 호환여부를 판단하기 위해서 나사산을 조여볼 수 있다.
3. 프레스 피트(PRESS FIT)
3.1 프레스 피트의 사용과 허용공차
프레스 피트는 한 부분을 다른 한 부분의 안쪽으로 압력을 가해서 삽입할 때 서로 닿는 표면의 마찰력을 이용하는 것이다.
일반적인 프레스 피트는 간섭형태이며 실린더 모양처럼 작은 구멍에 삽입되면서 형성된다. 두 체결물의 허용공차는 0.1-0.3mm 이고 프레스 피트에 의한 대표적 체결 부는 아래와 같다.
헤드셋 레이스의 헤드튜브 장착
헤드셋 레이스의 포크장착
허브 쉘과 페달의 먼지 덮개
보텀-브라켓 베어링 카트리지의 장착
허브 쉘과 페달의 베어링 컵
보텀-브라켓과 허브의 카트리지 베어링 장착
카트리지 베어링의 페달 장착
사각 BB 스핀들 방식의 크랭크
3.2 프레스 피트 준비와 체결
프레스 피트의 준비는 내부 부품의 외경이 외부 부품의 내경과 비교해서 적합한지 확인하고 윤활유나 부식 또는 찌꺼기가 없도록 닦아내며 부식이 우려되는 부위에 록타이트 222를 사용할 수 있도록 하는 것이다.
프레스 피트 부품을 장착하기 위해서 특수 공구가 필요한 경우가 있다. 적합한 공구가 없는 경우 바이스가 사용되기도 하는데 그것 또한 용이하지 않을 경우 해머를 사용할 수도 있다. 어떠한 경우라도 부품의 체결되는 정열상태에 대해서 주의를 기울여야 한다. 바이스 또는 해머를 사용하는 경우 나무나 플라스틱으로 된 블록으로 부품의 손상을 막을 수 있다.
끝이 점점 가늘어지는 프레스 피트의 체결방법은 단순히 두 부분이 꽉 체결되도록 압력을 가하면 된다.
두 부분이 쉽게 어긋나는 경우, 록타이트를 사용해서 체결할 수도 있다. 만일 프레스 피트 체결 시 적은 힘으로 너무 쉽게 체결되는 경우는 체결 부가 깨어졌거나 부식에 의해 부서졌을 가능성이 있으므로 록타이트 RC680으로 해결 할 수 있다. 실드 카트리지 베어링의 장착 시(허브, 보텀-브라켓, 페달) 록타이트 242가 좋으며 분해도 용이이다.
록타이트 660(Quick Metal)는 내부에 삽입되는 체결 부가 외부 체결 부의 지름보다 1mm 이상 되는 경우에 사용 할 수 있다.
4. 윤활유(LUBRICANTS)
4.1 그리스
모든 그리스가 자전거 사용에 적합하지는 않다. 자전거의 베어링은 다소 낮은 온도범위에서 동작하므로 자동차에 사용되는 그리스는 자전거 온도환경에는 적합하지 않을 수 있다. 가급적 자전거 전용 그리스를 사용하는 것을 권장한다. 서스펜션 제조사와 관련회사에서 생산하는 서스펜션 전용 그리스도 있다. 그리스 제조회사에서 제품의 특징이나 장점에 대해서 과대 포장하는 경우도 있지만 어떤 그리스가 오래 지속되는지 또는 수분의 노출에 얼마나 강한지 아는 것은 중요하다. 그러나 불행하게도, 경험만이 이러한 정보를 제공해 줄 수 있다.
몇몇 그리스는 질이 낮고 사용부위도 제한적이며 양 또한 적다. 과거에는 제조단계에서 프레임을 제대로 마무리하지 못해 라이딩을 많이 하기도 전에 보텀-브라켓과 헤드셋 그리스가 자주 오염되기도 했다. 그리스의 사용이 적절하게 되었는지 또는 너무 과도하게 사용되었는지는 자주 확인하는 방법이 가장 좋다. (표 1-2 참고)
그리스의 용기는 성능만큼이나 중요하다. 오픈 튜브 방식은 지저분해지므로 쥐어짜는 튜브방식이나 그리스 건이 사용하기 좋다. 나사산, 삽입, 베어링에 사용하는 적절한 양의 그리스는 건조하거나 습해져서 생기는 오염을 줄여준다.
그리스는 피부에 장시간 노출될 경우 좋지 않으므로 최대한 노출범위를 줄이고 가능한 한 글로브를 착용하는 것이 좋다.
(표 1-2 삽입)
4.2 오일
오일은 나사산, 디레일러 피벗, 브레이크 피벗, 레버 피벗, 체인, 프리휠 내부, 허브 기어 내부 등에 사용한다.
모든 오일이 자전거 사용에 적합하지는 않다. 오일은 작은 이물질이 퇴적되는 것을 막고 노출된 부위에 도포되어 작은 공간에 침투할 수 있을 정도로 가벼워야 한다.
습하거나 건조한 환경에 사용되는 많이 알려진 자전거 오일 브랜드가 존재한다.
아래 제품들은 자전거에 사용하기 부적절한 오일 종류이다.
WD40
재봉틀 오일
3-in-1
자동차 오일
오일의 사용은 스프레이 방식처럼 사용량이 많고 공기 중에 분사되는 방식보다는 한 방울씩 떨어뜨려 사용하는 것이 효율적이며 경제적이다.
부품 사이의 나사산이 붙은 경우에도 오일을 침투시켜 분리하는데 사용할 수 있다. 그리스처럼 노출 양과 범위를 줄이고 장갑을 착용하도록 한다.
5. 공구(TOOLS)
본 장에서는 자전거 이외에도 사용될 수 있는 일반적인 공구의 적절한 사용법에 대해 다룬다. 설명되는 공구는 아래와 같다:
박스-엔드/오픈-엔드 렌치
육각/톡스 렌치
래칫 드라이버와 소켓
토크 렌치
조절 렌치
플라이어/바이스 그립
해머
실톱
파일(줄)
그라인더
드릴링
탭
정비 스탠드
5.1 박스-엔드/오픈-엔드 렌치
렌치는 가장 작으면서 잘 맞는 사이즈를 선택해야 한다. 16mm 콘 렌치는 15mm 평평한 허브 콘에 맞기는 하지만 15mm 렌치가 더 잘 들어맞는다. 16mm 렌치로 15mm 콘을 돌릴 수는 있겠지만 너트와 렌치에 손상을 가져올 수도 있다.
박스/오픈-엔드 렌치는 특정 사이즈로 고정되어 있어 사용시 크기 조정이 안 된다. 인치와 미터법으로 크기가 구분되며 미터법이 자전거에 더 많이 사용된다. 특정 인치와 미터법 사이즈는 한 방향으로 호환이 가능하다.
13mm 렌치는 1/2” 호환
14mm 렌치는 9/16” 호환
16mm 렌치는 5/8” 호환
오픈-엔드 렌치는 두 부분만 접촉이 되어 조이는 면의 정렬이 틀어지면 너트에서 빠져 나오기 쉽다. 이 렌치의 장점은 한쪽 방향에서 접근하기 어려운 경우 다른 한쪽에서 접근이 가능하다는 것이다. 또한 접촉면에 대해 평행하게 작업이 가능해서 측면이 낮은 너트나 볼트머리를 작업할 때 유용하다.
박스-엔드 렌치는 접촉부분이 닫혀있으며 여섯 군데로 부하가 높은 체결이나 정렬이 나쁜 상황에서도 결속부분에서 공구가 빠져나올 가능성이 낮다. 단점은 측면이 낮거나 반대편에서 접근이 안되면 작업하기 어렵다. 박스-엔드 렌치는 6 포인트와 12 포인트 종류가 있다. 6 포인트 제품이 좀 더 내구성과 결속부가 좋다.
5.2 육각/톡스 렌치
육각 렌치와 톡스 렌치는 볼트 머리와 너트에 소켓을 삽입한다. 육각렌치는 미터법과 인치 규격이 호환이 되지 않는다. 미터법 규격이 더 일반적이지만 인치 규격도 자전거에서는 찾아볼 수 있다. 육각 렌치는 한 면에서부터 반대편 면까지의 치수로 명명된다. 톡스 렌치는 치수가 아닌 코드로 표현된다.
육각 렌치는 여섯 개의 면 형태로 알렌 렌치, 육각 비트 또는 육각 키로도 불리는데 이유는, 소켓 렌치와 박스-엔드 렌치 모두 여섯 개의 면으로 이루어져 있기 때문에 육각 렌치 명칭이 혼동을 일으킬 수 있기 때문이다.
톡스 렌치는 여섯 포인트를 가진 별 모양이다. 이 때문에 간혹 별-드라이버라고도 불린다. 이런 종류의 렌치는 일반적으로 T10, T15, T20처럼 T로 시작하는 코드가 부여된다.
내부로 결속되는 부위에 작은 사이즈의 렌치를 사용하는 경우 손상을 입기 쉬우므로 항상 큰 사이즈의 렌치부터 시작해서 작은 사이즈로 맞춰 가면서 가장 적합한 사이즈를 찾아야 한다. 외부로 결속되는 오픈-엔드난 박스-엔드 렌치의 경우에는 반대로, 작은 사이즈에서 시작해서 큰 사이즈로 맞춰 가며 적합한 사이즈를 찾는다.
5.3 래칫 드라이버와 소켓
래칫 드라이버는 조인 후 뒤돌아오기 위해 공구는 빼지 않아도 되기 때문에 작업속도를 빠르게 할 수 있다. 래칫 드라이버와 소켓을 잘 적용할 수 있는 곳은 크랭크 암 볼트, 브레이크 마운팅 너트, 액슬 너트와 싯 포스트 바인더 너트 등이다.
소켓 렌치(래칫 드라이브, 토크 렌치, 또는 소켓 드라이버 등 에 결속 될 수 있는)는 박스-엔드 렌치의 장점과 유사하지만 제한적이고 크랭크 암 마운팅 볼트 작업처럼 결속부위 측면에서 접근이 어려운 경우에 좀 더 유용하다.
크로우-풋(Crow-foot)형태로 만들어진 소켓과 비슷한 방식의 공구도 있다. 오픈-엔드 렌치이며 소켓 드라이버에 맞는다. 이것은 소켓타입이 맞지 않는 경우 토크 렌치와 결속해서 사용할 수 있다. 페달과 크랭크 암을 결속하는 부위가 대표적이다.
비트 소켓은 내부결속용 렌치와 같이 볼트나 너트에 사용되는 것으로 육각 비트 소켓이나 톡스 비트 소켓으로 불린다.
5.4 토크 렌치
토크 렌치는 미캐닉으로 하여금 체결 부위를 조일 때 토크 값 이라고 하는 정확한 값으로 체결할 수 있도록 하는 공구다. 토크는, 토션을 생성하는 힘의 방향과 축에 대한 회전의 측정치이며 나사산의 체결 정도가 얼마나 되는지를 설명하는 기준이다. 대부분 풋-파운드(ft-lbs), 인치-파운드(in-lbs) 그리고 뉴턴-미터(Nm)로 표현된다.
1 ft-lbs의 토크는 다리 하나 길이의 레버가 가지는 힘의 크기다. 1 in-lbs는 1인치 길이의 레버가 가지는 힘의 크기다. 만일, 레버가 6인치 길이라면 2 파운드의 힘이 12 in-lbs의 토크로 전달된 것이다.(12 in-lbs / 6”=2 lbs)
각각의 토크 값은 자전거에서 혼용되어 사용되기 때문에 변환이 필요한 경우가 있다. 제조사의 토크 값을 확인하기 어려운 경우 아래의 공식을 사용한다.
In-lbs / 12 = ft-lbs
ft-lbs x 12 = in-lbs
아시아와 유럽의 제조사들은 토크 값을 Nm로 표시하기도 한다. 많은 토크 렌치는 Nm와 in-lbs 또는 ft-lbs를 동시에 명기하며 In-lbs 또는 ft-lbs를 선호하는 경우 아래의 공식을 이용한다.
Nm x 0.74 = ft-lbs
Nm x 8.9 = in-lbs
간혹 제조사에서 권장하는 토크 값으로 kgf-cm 을 사용하는 경우도 있다. 토크 렌치에 명시되는 경우는 거의 없으므로 사용 시 아래의 공식을 이용한다.
kgf-cm / 1.15 = in-lbs
kgf-cm / 13.8 = ft-lbs
토크 렌치는 체결 부를 조일 때 토크 값을 측정하기 위해 사용하며 빔 타입과 프리셋 타입 두 가지로 나뉜다.
빔 타입은 힘이 전달됨에 따라서 양쪽으로 움직이는 막대를 가지고 있다. 이런 타입은 측정값이 얼마인지 점검하는 경우 편리하게 사용할 수 있다.
프리셋 타입은 원하는 토크 값을 세팅 할 때까지 조일 수 있는 실린더를 가진 구조로 되어있다. 세팅 된 값을 얻게 되면 렌치의 머리 부분이 약간 더 돌아가면서 소리와 함께 느낌으로 알려준다. 프리셋 방식의 토크 렌치는 래칫 드라이브 구조의 장점과 미캐닉으로 하여금 체결 부위의 토크 값이 얼마인지 신경 쓰지 않고 작업을 할 수 있도록 하는 장점이 있다. 단점으로는 프리셋 방식의 렌치는 주기적인 조정이 필요한데 제조사 또는 공급자에게 보내서 조정을 받아야 한다.
자전거를 정비하는 데 있어서 토크 렌치의 사용을 적극 권장하며 대부분의 미캐닉이 감에 의존하면서 어려움을 겪는 상황을 비춰 볼 때 토크 렌치의 중요성은 아무리 강조해도 지나침이 없다.
5.5 조절 렌치
조절 렌치는, 반드시 정확하게 맞는 사이즈의 렌치가 없거나 적절한 대안이 없는 경우 사용한다. 조절 렌치는 힘을 주어 사용하기 전에 잘 잠근 상태에서 사용해야 한다. 일반적으로 조절 렌치는 오픈-엔드 렌치보다 체결 부에 손상을 더 많이 줄 수 있다. 사용시 미끄러지지 않도록 주의해야 한다.
5.6 플라이어와 바이스 그립
플라이어는 너트나 볼트의 평평한 면이 이미 손상이 되어서 다른 렌치를 사용하지 못할 경우 이를 조이는 것이 아닌 적절하게 잡는 경우에 사용한다. 바이스 그립은 일반적인 플라이어 보다 강한 힘과 작업 반경이 필요할 때 사용한다. 보텀-브라켓을 풀거나 체결할 때 사용하면 유용하다.
5.7 해머
해머는 프레스 피팅 부속을 분리하거나 설치 할 때 특별한 공구가 없는 경우 사용한다. 금속 해머를 사용하기 전에 먼저 플라스틱이나 고무 해머 같은 부드러운 해머로 사전작업을 하고 사용하는 것이 좋다. 해머 끝이 둥근 것 보다는 평평한 것을 사용하며 해머 사용시에는 반드시 눈을 보호할 수 있는 보안경을 착용하도록 한다.
5.8 실톱
실톱은 주로 포크의 스티어러 튜브 길이를 잘라낼 때 또는 볼트 끝이나 긴 액슬을 자를 경우 사용한다. 대부분의 경우에 인치당 32개의 톱니를 갖는 칼날이면 충분하다. 톱니 방향은 핸들에서 반대방향으로 설치하고 힘을 줄 때 밀어내는 방향으로 톱질을 한다. 실톱 작업 시에는 열이 발생하므로 금방 잘라낸 튜브를 만지지 않도록 하는 것이 좋다. 금속조각이 눈에 들어갈 수 있으므로 항상 보안경을 착용하도록 한다. 실톱 날은 쉽게 닳으므로 규칙적으로 교환해주면 좋다.
5.9 파일(줄)
파일은 거친 금속 면을 부드럽게 갈아주는 역할을 하며 특히 실톱작업이나 그라인더 작업 후의 금속 면에 적용한다. 평평한 파일은 10-12” 정도의 길이가 적당하며 두 가지 다른 절단면을 갖는다. 바스타드(Bastard) 타입은 금속의 많은 부분을 빨리 제거할 수 있는 구조인 크로스 형태로 되어 있으며 작업 면이 다소 거칠다. 밀(Mill) 타입은 정밀한 작업 면을 가지며 단일 방향으로만 빗금이 쳐져 있어서 적은 금속 면이나 정밀한 작업에 적합하다.
5.10 그라인더
그라인더는 파일 작업이 오래 걸릴 경우나 정밀한 작업이 요구되지 않는 부분에 사용한다. 오직 강철인 경우만 그라인더 작업을 해야 하며 알루미늄에는 사용하지 않는다. 알루미늄을 그라인딩 하게 되면 알루미늄이 녹으면서 그라인더 휠의 미세한 구멍을 막아버려 결과적으로 그라인더를 손상시키게 된다. 모든 그라인더 작업 과정에서 보안경을 착용해야 하며 열 발생을 줄이기 위해서는 힘을 많이 주지 않으면서 주기적으로 물을 흘려주어 식혀야 한다. 그라인더 휠의 측면에 부품을 대어서는 안 된다. 적절한 주기에 그라인더 휠을 교체해야 작업 부품의 손상을 막을 수 있다.
5.11 탭
기존의 나사산에 탭을 사용하는 경우에는 먼저 올바른 지름과 피치를 갖고 있는지 확인해야 한다. 기존의 나사산이 아닌 새로운 탭 구멍을 만드는 경우 그 구멍이 탭에 맞는 정확한 지름인지 확인해야 한다.
탭은 쉽게 망가지며 제거하기가 상당히 힘들므로 항상 탭 구멍에 커팅 오일을 도포함으로 작업하는 금속의 열을 식혀주고 굳어지는 것을 막는 것이 좋다. 기존의 나사산에 탭 작업을 하는 경우, 나사산의 초기 진입위치에서 정렬이 잘 된 상태에서 진행 해야 한다. 탭 작업을 할 때는 억지로 힘들 주어서는 안 된다. 탭은 1/4 바퀴씩 돌려서 나사산을 만들어야 하고 다시 반 바퀴 정도 반대로 돌려서 풀어내고 다시 원 위치로 돌린 다름 다시 1/4 바퀴씩 전진한다. 이렇게 해야 새로 만들어진 나사산으로부터 다음 나사산이 서로 엉키지 않는다.
일반적인 용도의 커팅 오일은 강철 탭 작업에 적합하지만 알루미늄 탭 작업에는 특수한 커팅 오일을 사용해야 하는 경우도 있다. 티타늄의 경우 전용 특수 오일을 사용해야 한다.
알루미늄의 탭 작업은 강철 작업보다 많은 주의를 필요로 한다. 강철보다 무르기 때문에 정확한 위치에서 시작하지 않으면 이중으로 나사산이 만들어 질 수 있으므로 주의한다.
5.12 정비 스탠드 사용법
프레임에 있는 클램프나 부속물에 따라 시트 튜브 위, 시트 포스트 또는 탑 튜브 위치에 스탠드를 사용한다. 싯 튜브 위 부분이 가장 안정적인 위치이긴 하지만 몇 가지 조건이 있다.
초 경량 철, 알루미늄, 카본 프레임은 스탠드 클램프에 의해 손상되기 쉽다. 항상 클램프는 최소한의 힘으로 조여서 프레임을 거치 할 수 있도록 한다. 보통은 손가락 두 개의 힘으로 클램프를 조이면 프레임의 손상을 최소화 할 수 있다.
클램프가 자전거의 데칼 부위에 걸리지 않도록 주의하며 프레임 물통 케이지 구멍, 케이블 스탑 또는 케이블 하우징과도 마찰이 없는지 주의한다.
자전거를 스탠드에 거치 할 때는 자전거의 오른쪽이 보이도록 위치하고 위로 향한 상태로 한다.
[실습] 토크렌치 사용법
1. [ ] 바이스에 볼트 머리를 물린다.
2. [ ] 나사산에 그리스를 바른다.
3. [ ] 적당한 깊이에 너트를 끼운다.
4. [ ] 와셔 3개를 너트까지 끼운다.
5. [ ] 두 번째 너트를 나사산 완전히 잠기도록 끼운다.
6. [ ] 아래 너트를 조절 렌치로 잡고, 위의 너트를 빔 타입 토크 렌치로 30in-lbs 크기로 조인다.(주의: 3/8” 래칫 드라이브로 10° 정도 더 조일 때의 토크를 느낀다.)
7. [ ] 아래 너트를 조절 렌치로 잡고, 위의 너트를 작은 토크 렌치로 105in-lbs 크기로 조인다.(주의: 3/8” 래칫 드라이브로 10° 정도 더 조일 때의 토크를 느낀다.)
8. [ ] 아래 너트를 조절 렌치로 잡고, 위의 너트를 큰 토크 렌치로 250in-lbs 크기로 조인다.(주의: 3/8” 래칫 드라이브로 10° 정도 더 조일 때의 토크를 느낀다.)
9. [ ] 아래 너트를 조절 렌치로 잡고, 위의 너트를 큰 토크 렌치로 380in-lbs 크기로 조인다.(주의: 토크 렌치가 더 이상 힘이 들어가지 않는 지점을 특별히 집중한다. 이 지점에서 스트리핑이 시작된다.)
10. [ ] 만약 토크 렌치가 380in-lbs를 가리킨다면, 스트리핑이 증상이 느껴질 때 까지 50in-lbs 씩 증가시킨다.
11. [ ] 너트를 제거하고 나사산의 뭉개짐을 체크한다.(하나 또는 그 이상이 확인 될 수 있다.)
[ ] 첫 번째 너트를 풀어내는 것이 힘들다.
[ ] 첫 번째 너트의 아랫면으로 나사산이 보인다.
[ ] 볼트의 나사산에 손상이 있다.
[ ] 두 번째 너트의 나사산이 손상되어 풀어내기가 더 어렵다.