인라인 바퀴 부위의 구조해부로 본 이해와 편견 인라인의 구조를 보면 크게 부츠와 프레임 부위로 구분된다. 보통 부츠는 각 개인의 발의 구조와 형태에 따라 선별되므로 백인백색의 형태로 나타나므로 어느 제품이 좋은가 하는 문제를 제시 하며 전체적 규격으로 나타내지를 않는다. (마운팅 홀 거리제외) 그러나 프레임 부위의 구조는 전체적으로 각 회사별로 규격화가 되어지고, 각 구조에 맞게 프레임, 바퀴, 엑슬, 베어링, 스페이서, 부싱, 등이 업체에 따라 천차만별로 이루어져 있다. 위 부품 중 유일하게 국제 규격으로 통일 되어 있는 것이 베어링이다. 그러나 인라인에 사용되는 베어링은 각 회사의 자사 이익에 따라 선의, 혹은 악의로 소비자 를 현혹시켜 무분별, 혹은 고가 선호를 부추겨 소수 전문가 이외의 대다수 레포츠로 즐기는 인구를 현혹 시켜 고가의 베어링을 권하는 경향이 있다. (개당 이, 삼백 원짜리 저가도 사용자에 따라 충분히 사용가능하다.) 여기서 초보자나 인라인을 즐기면서 바퀴에 쓰여 지는 부품들의 약간의 구조적 상관관계를 정리하여 인라인을 즐기면서 생기는 애로사항을 조금이나마 이해하여 오해나 편견을 다소해소 하고자 하다. 본 글은 전적으로 개인적인 의견이며, 그림이나 자료 출처는 각 전문 사이트에서 취합해서 적당하다고 보여 진 것을 사용하였다. 주로 트레이닝 타입을 전재로 기록함. 1. 프레임. 본 부품은 인라인 성능향상을 위해 무수히 개발되면 차를 개발하듯이 공기역학, 구조역학, 재료역학, 디자인공학, 등을 이용하여 늘 새로운 모델이 생산되고 있다. 따라서 특별히 선수나 특수한 상황을 제외하고는 본인이 하고자 하는 스케이팅을 위한 구조를 선택하면 된다.(어글, 슬라럼, 레이싱, 노멀(트레이닝, 휘트니스) 등) 현 시점에서는 프레임이 전체적으로 한 몸체를(일체형) 가진 것을 선택하는 것이 주효하다. 프레임의 두께와 강도를 알수 있다면 웬만한 충격에 견딜 수 있는 알루미늄 소재의 충분한 두께와 강도를 가진 제품이 말썽을 일으킬 소지가 적다.(어글 제외)
엑슬 삽입구의 양쪽 동심도가 일직선상에 있지 않으면 바퀴를 조립 후 프레임과 간섭이 발생하거나 바퀴가 직선상태에 놓이지 않아 직진성과 회전이 원활하지 않을 수도 있다. 2. 바퀴 본 부품은 사용자의 스케이팅 유형에 따라 적절히 선택을 하면 된다. 보통은 Fitness 형상을 하며, 단지 외경과 바퀴경도를 적절히 선택하여 사용하면 된다. 레이싱은 대부분 외경이 크고 경도가 높은 것을 선호한다. 보통은 각 인라인 사양에 따라 다르며, 프레임이나 사용설명서에 기제 되어있는 최대사용 가능한 휠을 사용할 수 있다. 현재는 외경 80~84mm 경도 85 전후의 것이 보통이다. 허브 부위의 베어링 삽입구에 사용되는 베어링에 따라 688용과 608용으로 구분된다.
3. 엑슬
프레임과 바퀴를 연결하여 고정시켜 주는 것으로 인라인 제조사 마다 각기 다르다. 저가 엑슬의 경우 끝 부위가 나사 가공하면서 엑슬의 중간보다 치수가 늘어나 커지는 경우 도 있다. 부싱이 작을 경우 조립이 안 되거나 늘어난 치수만큼 부싱의 내경이 커지게 된다. 중, 고가 엑슬의 경우 프레임 마다 나사산 및 외경 규격이 틀린 경우가 대부분이다. 4. 베어링(깊은 홈 볼 베어링) 유일한 국제규격을 가진 제품이다. 다만 국제 규격의 이해가 부족하여 인라인에 사용되는 아벡 수치가 높은 제품을 선호한다. 아벡 수치는 미국 규격으로 국제규격인 ISO를 대신해서 사용되는 규격집이다. 또한, 아벡 수치의 기준은 베어링의 굴림이 좋은가 안 좋은가를 나타내는 것이 아니라, 베어링의 외경, 내경, 측면 내 외측 흔들림, 폭 등의 치수 정밀도에 의해 나누어진다. 기계에서는 고속회전에 의한 베어링의 흔들림을 막기 위해 억지 끼워 맞춤으로 조립하여 베어링이 일정하중을 가해도 축에서 빠지지 않게 하며, 축 직각방향의 하중만 받게 설계 된 베어링이다. 인라인에서는 축 하중과 트러스트하중(옆으로 받는 하중)을 같이 받아 적정한 베어링이라 할수 없다. 따라서 사용자의 스케이팅 방법에 따라 베어링과 바퀴의 회전력에 영향을 미치게 된다. 베어링의 수명과 성능을 가늠하는 것은 볼과 볼을 잡아주는 리테이너의 역할이 지대하다. 메이커 제품의 강구와 리테이너는 거의 침탄처리를 하여 마모 저항을 향상시키고, 구 형태와 리테이너 형상을 최대한 유지하며, 저가 제품은 강구만 열처리 하여 최소한의 강성만 유지 한다. 5. 스페이서 스페이서는 바퀴에 끼워진 베어링 사이의 간격을 일정한 거리로 유지 시켜주어서 측면 하중을 베어링 볼에 직접적으로 받는 것을 줄여주는 역할을 한다. 스페이서의 길이가 짧으면 바퀴 안쪽의 내륜을 스페이서가 잡아주지 못해 베어링의 내륜이 안쪽으로 밀리게 되어 바퀴의 회전력이 현저히 떨어진다. 스페이서의 길이가 길게 되면 바퀴 안쪽의 베어링 접지 면과 떨어지게 되어 바퀴와 베어링이 따로 놀게 되어 바퀴가 흔들리는 현상이 발생된다. 6. 부싱 ( 8mm 스페이서에 사용) 베어링과 엑슬을 지지해 주는 부위로 내경이 엑슬의 직경보다 작으면 조립이 안 된다. 외경은 베어링의 내경보다 크면 조립이 안된다. 부싱의 내경이 엑슬보다 현저히 크거나, 외경이 베어링 내경보다 현저히 작으면 바퀴가 타원 형태로 회전하여 흔들림이 발생된다. 6mm 스페이서는 내경과 베어링을 지지 하는 양쪽 끝 부위의 외경을 말함.
7. 각 부품의 조립상태에 따른 발생현상 A : 베어링 B : 엑 슬 C : 부 싱 D : 스페이서 E : 스페이서 길이부위 F : 베어링 삽입부 두께 G : 휠 두께 윗 그림은 이상적인 조립 상태 입니다.
부싱의 외경이 베어링 내경보다 작거나 (왼쪽그림) 부싱의 내경이 스페이서보다 클 경우(오른쪽그림) 휠이 엑슬을 중심으로 타원 형상의 운동을 하게 된다. 이 경우 휠의 마모가 일정치 않으며, 휠의 공회전으로 회전력이 떨어지게 된다. 또한 스케이팅 충격에 의하여 베어링과 부싱의 마모 및 파손의 위험성이 다소 내재된다.
스페이서의 길이가 작으면(왼쪽) 그림 같이 베어링을 밀어넣어 바퀴의 회전력 저하를 가져온다. 스페이서의 길이가 큰 경우(오른쪽) 그림같이 E 만큼 공간이 생겨 휠이 좌우로 움직이게 된다. 적정한 스페이서의 길이를 확인할수 있는 방법은 바퀴의 두께 (G) 를 측정하고, 베어링이 삽입되는 (F) 부위의 길이를 측정하여, 바퀴 두께에서 양쪽삽입부의 길이를 빼고난 차이만큼이 적정한 스페이서의 길이가 되며, 바퀴의 원활한 회전을 위해서는 적정길이에 0.1mm 정도 큰 스페이서를 사용하면 된다. 마이크로 미터로 스페이서( E )부위를 측정하는 것이 더욱 정확하다. 바퀴두께 (G) - [베어링 삽입부위길이 (F) x 2] + 약 0.1mm 바퀴두께, 스페이서 부위 길이는 각 제조사, 제품 마다 미세하게 차이가 나므로 직접 측정하여 적정한 스페이서를 교환해 주는 것이 바퀴의 구름성을 향상 시킬 수 있다. 8. 이상적인 조립에 요구되는 사항 첫째 : 프레임의 엑슬 삽입 부위의 양쪽 구멍 중심축이 정확히 일직선에(동심도) 있어야한다. 엑슬 삽입구의 내경은 엑슬보다 0.01mm 정도 만 커야한다. 둘째 : 엑슬에서 진원도(원형모양), 직진도(바퀴에 삽입부위가 직선인 상태) 가 0.01mm 이내로 일정해야하고, 엑슬 표면의 매끄러운 정도가 상당히(거울 표면처럼) 매끄러워야 한다. 셋째 : 부싱의 내경(6mm 스페이서의 내경)이 엑슬 외경보다 0.01mm 정도만 커야하고, 부싱의 외경(6mm 스페이서의 양쪽 베어링 삽입부위 외경)이 베어링의 내경보다 0.01mm 정도만 작아야 한다. 넷째 : 8mm 스페이서의 경우 부싱의 외경보다 스페이서 내경이 0.01mm 정도만 커야한다. 다섯째 : 바퀴의 베어링 삽입구의(위 그림 F 부위) 길이는 608의 경우 7mm보다 0.1mm 정도만 크거나 작아야 한다. 688베어링용 바퀴는 5.2mm 보다 0.1mm 정도만 크거나 작아야 한다. 여섯째 : 스페이서의 길이는 바퀴의 안쪽의 스페이서 안착부위(위 그림 E 부위) 보다 0.1mm 정도만 커야한다. 일곱째 : 바퀴에 베어링과 스페이서, 부싱 등을 조립 후 프레임에 체결할 때 엑슬 조임 압력은 베어링과 스페이서 부위가 변형이 생기지 않을 정도로 체결을 해야 한다. 위의 사항을 만족 할 정도의 부속품 조합이라면 바퀴의 굴림은 이상적으로 회전을 하게 된다. 그러나 부품 가공 상 위 치수를 모두 만족시킬 수가 없고, 조립 할 때도 상당한 내공이 필요하게 될 것이다. 또한 위 사항을 만족 시키려면 부속품 가격이 엄청나게 고가가 되어버린다. 그럼 현 상태에서 안정적으로 조립 할수 있는 방법을 알아보자. 프레임의 동심도는 고가의 CNC 가공품은 거의 정밀한 가공상태를 보인다고 할 수 있다. 저가의 프레임도 인라인에 부착되어 나온 제품은 거의 지장이 없다고 볼 수 있다. 가끔 가공불량 혹은 기술부족으로 중심축이 어긋난 제품이 저가에서 볼 수도 있다. 엑슬의 경우 각 회사의 제조 규격에 의해 직경이 조금씩 차이가 있으므로 엑슬 직경에 따라 스페이서 및 부싱을 선택하는 것이 부품 수명이나 바퀴의 원활한 회전을 유지 할 수 있다. 저가 엑슬의 경우 나사산 부위 끝 부분의 외경을 사포나 그라인더로 적당히 갈아 내어 엑슬의 중간 부분과 비슷한 치수로 만들어 적정 스페이서를 사용하면 좋은 상태를 유지 할 수 있다. 스페이서 길이의 경우 바퀴 허부 부위를 제작할 때 금형으로 찍어 내는 것 이므로 바퀴 종류 마다 조금씩 차이가 나므로 스페이서 길이 선택 조건대로 치수를 측정하여 바퀴 안쪽의 스페이서 안착부위보다 0.1mm 정도 큰 것을 선택하는 것이 좋다. 스페이서 선택에 도움이 되는 바퀴를 측정하여 계시한 사이트가 있다. 상당히 정밀한 스페이서라 가격이 고가이다. 광고성 글이 될까봐 사이트는 기록하지 못함. 9. 문제 발생시 간단한 조치사항. A. 바퀴 교환후 바퀴의 회전이 원활 하지 않거나, 바퀴가 좌우로 흔들리는 경우 7번 항의 두 번째 사항을 확인해 본다. 스페이서 길이와 바퀴의 스페이서 안착부위 길이 확인. 바퀴의 폭이 기존 바퀴보다 크거나 작을 경우도 발생하며, 볼을 감싸는 리테이너의 심각한 변형으로 볼을 지탱하지 못할 경우, 엑슬의 길이가 긴 경우도 발생된다.
B. 바퀴가 상하로 흔들림이 있을 경우 7번 항의 첫 번째 사항을 확인해 본다. 부싱 및 엑슬의 마모, 혹은 원래 크게 제작된 경우. 발생 가능성이 매우 적지만 초저가 베어링의 경우 혹은 불량 베어링의 강구 마모 (볼의 표면이 벗겨지는 현상), 베어링 내륜, 외륜의 마모, 혹은 볼을 감싸는 리테이너의 심각한 변형으로 볼을 지탱하지 못할 경우 발생. C. 잘 굴러가던 바퀴의 구름이 원할 하지 않을때. 가장 많이 궁금해 하고, 해결방법도 가장 많이 아는 사항으로 추정된다. 물론 베어링을 정비하거나, 교환해 주면 거의 해결된다. 사이트에 널려 있다. 확인하면 사용자가 충분히 정비 가능하다.
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