디스크브레이크 구조

[초모롱마]

과거에는 림브레이크를 장착하는 자전거가 많았지만 최근에는 입문용 산악자전거에도 디스크브레이크가 보급되고 있다. 로드바이크에도 디스크브레이크를 적용하는 경우가 늘어나는 추세다. 디스크브레이크는 유지관리가 잘 되었다면 항상 높은 제동력을 발휘하지만 잘못된 관리나 부주의는 제동력을 떨어뜨려 심각한 사고를 초래할 수도 있다.

디스크브레이크를 사용하면서 제동력이 현저히 떨어지거나 작동 시 소음과 함께 진동이 발생한다면 로터와 패드의 오염상태를 먼저 확인해야 한다. 패드의 수명이 다 되었는지 육안으로 관찰하고, 로터의 상태를 체크해 기준 이하의 패드와 로터는 사전에 교환해야 안전하다.

정확한 정보를 바탕으로 정비해야

일부 라이더들은 윤활을 위해 과다하게 체인오일을 도포하거나 청소를 위해 윤활방청제(스프레이 타입)를 뿌리는 과정에서 로터나 브레이크 패드에 오일이 유입되는 경우가 있다. 이 때는 최대한 빨리 로터와 브레이크 패드를 분리해서 비눗물이나 휘발성 있는 전용 디그리서로 세척해야 한다. 패드는 충분히 건조한 후 상태가 나쁘지 않다면 고운 사포나 줄을 이용, 오염물질을 살짝 갈아내고 사용할 수 있다.

하지만 앞의 과정을 통해서도 제동력이 살아나지 않으면 과감하게 패드를 새것으로 교체하는 것이 좋다. 때때로 유분이 흡수된 패드에 불을 가해서 재사용하는 경우가 있는데, 이는 패드의 내구성에 악영향을 미치는데다 결과적으로 완전히 유분이 제거되지 않기 때문에 가급적 새것으로 교체하는 것을 권장한다.

브레이크 패드는 새것과 비교해 두께가 1/3 이하로 남았을 때는 수명이 다된 것이므로, 수시로 육안으로 관찰, 미리 교환하는 것이 좋다. 편마모와 패드 표면이 손상되었을 때도 교환해야 한다. 브레이크 패드를 교환하면서 로터의 두께를 캘리퍼스 등으로 측정해 1.5mm 이하(새것은 보통 1.8mm 이상)로 얇아졌을 경우 로터도 새것으로 교환해야 한다. 참고로 로터가 얇아지면 패드의 편마모로 이어지며, 제동 시 발생하는 높은 열로 인해 휘어짐이 발생하므로 안전을 위해 수시로 체크하고 필요시에 미리 교환하는 것이 좋다.

그밖에 디스크브레이크 오일의 누유나 브레이크의 작동불능 등 일반 라이더가 해결하지 못하는 전문적인 정비는 무리하게 잘못된 상식이나 방법으로 해결하기보다는 전문 미캐닉의 점검을 통해 해결하는 것이 바람직하다.

< 디스크브레이크의 구조  >

1. 브레이크 레버(Brake lever)
호스를 통해 유압을 캘리퍼로 전달하기 위해 움켜쥐는 레버. 라이딩 스타일과 핑거링 스타일에 따라 레버의 길이가 제품마다 다르다. 경량화를 위해 카본 소재의 레버를 사용하는 제품도 있다.

2. 리저버 탱크(Reservoir Tank)
디스크브레이크 작동을 위한 유압오일이 있는 공간으로 브레이크 내부에서 높은 압력이 필요한 상황에 대비해 오일을 저장해두는 곳이기도 하다.

3. 브레이크 호스(Brake hose)
브레이크 작동 시 높은 압력을 견뎌야 하므로 2중 이상의 고압 라인으로 제작된다. 브레이크 오일의 종류에 따라 내부 재질도 조금씩 다르므로 구별해야 한다.

4. 캘리퍼(Caliper)

 
브레이크 레버에서 발생한 압력을 브레이크 패드를 작동시키는 피스톤에 전해주는 장치다. 보통 알루미늄 주물방식으로 생산해 두 조각(Two Piece)으로 나뉘는 제품이 대부분이다. 고급 제품은 한 개의 블록을 CNC 가공해서 만든 원 피스(One Piece) 방식도 있다.

5. 피스톤(Piston)
브레이크 캘리퍼의 내부에서 발생한 압력을 패드에 전달하기 위한 원통형 부품이다. 보통은 2개의 피스톤을 가진 것이 일반적이지만 프리라이딩이나 다운힐 등 과격한 용도의 브레이크 캘리퍼에는 4~6개의 피스톤을 갖춘 것도 있다.

6. 브레이크 패드(Brake Pad)

 
캘리퍼 내부에 장착되어 캘리퍼 압력으로 밀려나온 피스톤 앞에 장착되어 로터를 마찰시켜 제동력을 발생시키는 부품. 소음이 덜하지만 상대적으로 소모가 빠른 레진(Resin 또는 오가닉-Organic) 패드와 소음이 다소 발생하지만 소모가 덜 되는 메탈(또는 신터드-Sintered) 방식으로 나뉜다.

7. 로터(Rotor)

허브에 장착된 원판모양의 부품으로 패드의 마찰에 의해 제동력을 발생시킨다. 로터의 장착 방식에 따라 6볼트와 센터락(Center Lock) 방식으로 나뉘며 허브의 장착 방식에 따라 이 점이 고려되어야 한다.

< 패드의 소재 종류 >

1. 메탈 패드(metallic pad)

패드의 소재(素材)로서 일반적으로 사용하고 있는 석면을 사용하지 않는 브레이크 패드를 이른다.

메탈릭 디스크 브레이크 패드라고도 말한다.

스틸 울(steel wool) 등 금속 파이버를 주원료로 한 유리 섬유 등 석면 이외의 단열재를 사용한 것으로서, 브레이크 효과는 양호하지만 금속 분말에 의한 브레이크 디스크의 마모가 큰 것과 열전도가 크기 때문에 페이드 현상의 발생이 쉬운 경향이 있다.

2. 신터리드 패드(Sintered Compound)

세라믹분말을 1000℃ 이상의 고온에서 소결하여 제조한 것으로 견고한 레버감과 높은 열에서도 정확한 브레이크 성능을 발휘한다.

3. 레진 패드(Resin pad)

메탈패드와 비슷한 성능을 가지면서도 패드의 수명이 간 특징이 있다.

4. 오가닉패드(Organic pad)는?

오가닉패드는 수지와 혼합섬유 그리고 이들 재료를 결합시키는 충전재를 기본재료로 하여 일반적으로 유리성분, Kevlar, 그리고 탄소 등이 함유되어 있다.

오가닉패드는 mild한 성격을 띠고 있으며 로터에 무리를 주지 않으며 소음의 발생이 적은것이 특징이다.

저온에서도 충분한 제동력을 발생시킬 수 있으나 고온에서는 제동성능이 하락하는 단점이 있다.

일반적으로 도라 라이딩에 적합하다.

5. 세미 메탈 패드(Semi-Metalic pad)는?

오가닉패드와 메탈패드의 중간적인 패드이며 30~60%의 메탈성분을 함유하고 있다.

크로스컨츄리나 산악용으로 적합한 올라운드 타입의 제동력으로 오가닉보다 수분에 강하고 내열성에도 강한 특징이 있다.

6. 오가닉 세미 메탈(레진급) 패드 Organic Semi-metal pad

메탈성분의 패드는 제동력은 좋으나 소음이 심할수 있다.

메탈패드의 성분의 장점과 오가닉패드의 장점을 결합하여 탄생한 오가닉 세미 메탈 패드는

경제적인 가격과 확실한 제동력으로 소음을 줄이면서 무난한 제품이다.

< 제조사별 패드 모양 >

브레이크 제조사 마다 모양이 틀리므로 자신의 자전거에 장착된 모델과 모양을 잘 확인하여 구입한다.

인터넷 판매가는 메탈 1만원, 오가닉 9천원, 벌크(정품이나 포장이 안된것)는 6~7천원 수준이다.

1. 아비드 일렉서

2. 텍트로

3. 시마노 데오레

4. 아비드 쥬시

5. 시마노 XTR

6. 시마노 신형 XTR

[출처] 이것만은 알고 타자 6 : 자전거 디스크 브레이크와 패드|작성자 꽃향기