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자전거 사슬

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1. 개요

자전거 체인은 자전거의 페달 동력을 바퀴로 전달하는 데 사용되는 부품이다. 초기 자전거 체인은 부싱이 없는 단순한 디자인이었으나, 1898년 독일 다이아몬드 자전거 회사에서 부싱을 사용하는 롤러 체인을 설계하면서 발전했다. 자전거 체인은 높은 에너지 효율을 가지며, 유지보수 및 관리가 중요하다. 체인의 규격은 피치, 롤러 직경, 폭 등으로 구분되며, 변속 기어, 싱글 스피드, 허브 기어 자전거에 따라 체인 길이를 조절해야 한다. 자전거 체인 주요 제조사로는 레놀드, 캄파놀로, KMC 체인, 시마노 등이 있다.

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자전거 사슬

2. 역사



자전거에 사용되었던 구식 체인 디자인으로는 블록 체인, 스킵 링크 체인, 심슨 레버 체인 등이 있었다.[1] 초기 체인은 부싱이 없는 단순한 디자인이었다. 이러한 체인은 본질적인 신뢰성 문제와 현대 체인보다 약간 더 높은 마찰(및 기계적 효율 손실)을 가지고 있었다. 이러한 한계를 염두에 두고, 독일 다이아몬트 자전거 회사의 네보이그 형제는 1898년에 부싱을 사용하는 롤러 체인을 설계했다.[1] 더 최근에는 "부싱리스 롤러 체인" 디자인이 부싱 체인을 대체했다. 이 디자인은 부싱의 베어링 표면을 내부 측판에 통합하여 각 판이 부싱의 절반을 형성한다. 이렇게 하면 체인 조립에 필요한 부품 수를 줄이고 비용을 절감할 수 있다. 또한 체인은 측면으로 더 유연하며, 이는 체인 라인이 모든 기어 선택에서 항상 직선이 아니기 때문에 현대식 변속 기어에 필요하다.[2]

최초의 솔리드 부시 롤러 특허는 1880년 Renold Chain 회사에서 출원했다.

초기 체인 구동 자전거의 예로는 1869년 Guillemot와 Meyer,[3] 1879년 로슨, 1884년 McCammon,[4] 1884년 스타리 로버, 1895년 다이아몬트가 있다.[1]

세이프티 자전거 이전에는 자전거에 체인이 없었고 페달은 일반적으로 구동 바퀴에 직접 부착되어 바퀴의 직경에 따라 최고 속도가 제한되었으며, 결과적으로 가능한 한 큰 앞바퀴를 가진 디자인이 나타났다. 유효 기어비를 높이기 위해 다양한 링크 메커니즘이 발명되었지만 성공은 제한적이었다. 체인 구동을 사용하면 구동 및 구동 스프로킷 사이의 기계적 이점이 최대 속도를 결정할 수 있어 제조업체가 안전을 위해 구동 바퀴의 크기를 줄일 수 있었다. 또한 기어 변속 장치의 개발을 가능하게 하여, 사이클리스트가 지형이나 도로 경사, 그리고 자신의 힘에 맞춰 기어 변속을 즉시 조정하여 다양한 속도에서 효율적이고 작동 가능한 케이던스를 얻을 수 있게 되었다.

2. 1. 초기 체인 디자인



자전거에 사용되었던 구식 체인 디자인으로는 블록 체인, 스킵 링크 체인, 심슨 레버 체인 등이 있었다.[1] 초기 체인은 부싱이 없는 단순한 디자인이었다. 이러한 체인은 신뢰성 문제가 있었고 현대 체인보다 마찰이 높았다.(기계적 효율 손실).[1] 독일 다이아몬트 자전거 회사의 네보이그 형제는 1898년에 부싱을 사용하는 롤러 체인을 설계했다.[1] "부싱리스 롤러 체인" 디자인은 부싱의 베어링 표면을 내부 측판에 통합하여 각 판이 부싱의 절반을 형성한다. 이렇게 하면 체인 조립에 필요한 부품 수를 줄이고 비용을 절감할 수 있다. 또한 체인은 측면으로 더 유연하며, 이는 체인 라인이 모든 기어 선택에서 항상 직선이 아니기 때문에 현대식 변속 기어에 필요하다.[2]

최초의 솔리드 부시 롤러 특허는 1880년 Renold Chain 회사에서 출원했다.

초기 체인 구동 자전거의 예로는 1869년 Guillemot와 Meyer,[3] 1879년 로슨, 1884년 McCammon,[4] 1884년 스타리 로버, 1895년 다이아몬트가 있다.[1]

세이프티 자전거 이전에는 자전거에 체인이 없었고 페달은 일반적으로 구동 바퀴에 직접 부착되어 바퀴의 직경에 따라 최고 속도가 제한되었으며, 가능한 한 큰 앞바퀴를 가진 디자인이 나타났다. 유효 기어비를 높이기 위해 다양한 링크 메커니즘이 발명되었지만 성공은 제한적이었다. 체인 구동을 사용하면 구동 및 구동 스프로킷 사이의 기계적 이점이 최대 속도를 결정할 수 있어 제조업체가 안전을 위해 구동 바퀴의 크기를 줄일 수 있었다. 또한 기어 변속 장치의 개발을 가능하게 하여, 다양한 속도에서 효율적이고 작동 가능한 케이던스를 얻을 수 있게 되었다.

2. 2. 롤러 체인의 등장

블록 체인, 스킵 링크 체인, 심슨 레버 체인 등은 자전거에 사용되었던 구식 체인 디자인이다.[1] 초기 체인은 부싱이 없는 단순한 디자인으로, 신뢰성 문제가 있었고 현대 체인보다 마찰이 높았다.[1][2] 1898년, 독일 다이아몬트 자전거 회사의 네보이그 형제는 부싱을 사용하는 롤러 체인을 설계했다.[1] 최근에는 "부싱리스 롤러 체인" 디자인이 부싱 체인을 대체했는데, 이는 부싱의 베어링 표면을 내부 측판에 통합하여 부품 수를 줄이고 비용을 절감한다.[2] 또한 측면 유연성이 뛰어나 현대식 변속 기어에 적합하다.[2]

최초의 솔리드 부시 롤러 특허는 1880년 Renold Chain 회사에서 출원했다.

초기 체인 구동 자전거로는 1869년 Guillemot와 Meyer,[3] 1879년 로슨,[3] 1884년 McCammon,[4] 1884년 스타리 로버, 1895년 다이아몬트가 있다.[1]

세이프티 자전거 이전에는 자전거에 체인이 없었고 페달이 구동 바퀴에 직접 부착되어 최고 속도가 제한되었다. 체인 구동을 사용하면 스프로킷 사이의 기계적 이점이 최대 속도를 결정할 수 있어 구동 바퀴의 크기를 줄일 수 있었다. 또한 기어 변속 장치 개발을 통해 다양한 속도에서 효율적인 케이던스를 얻을 수 있게 되었다.

2. 3. 부싱리스 체인

2. 4. 체인 구동 자전거의 발전

자전거에 사용되었던 구식 체인 디자인으로는 블록 체인, 스킵 링크 체인, 심슨 레버 체인 등이 있었다.[1] 초기 체인은 부싱이 없는 단순한 디자인으로, 신뢰성 문제가 있었고 현대 체인보다 마찰이 높고 기계적 효율 손실이 컸다. 1898년, 독일 다이아몬트 자전거 회사의 네보이그 형제는 이러한 한계를 극복하기 위해 부싱을 사용하는 롤러 체인을 설계했다.[1] 더 최근에는 "부싱리스 롤러 체인" 디자인이 부싱 체인을 대체했다. 이 디자인은 부싱의 베어링 표면을 내부 측판에 통합하여 각 판이 부싱의 절반을 형성함으로써 체인 조립에 필요한 부품 수를 줄이고 비용을 절감했다. 또한 측면으로 더 유연하여 현대식 변속 기어에 적합하다.[2]

최초의 솔리드 부시 롤러 특허는 1880년 Renold Chain 회사에서 출원했다.

초기 체인 구동 자전거의 예로는 1869년 Guillemot와 Meyer,[3] 1879년 로슨, 1884년 McCammon,[4] 1884년 스타리 로버, 1895년 다이아몬트가 있다.[1]

세이프티 자전거 이전에는 자전거에 체인이 없었고 페달은 일반적으로 구동 바퀴에 직접 부착되었다. 이 때문에 최고 속도가 바퀴 직경에 따라 제한되어 앞바퀴가 큰 디자인이 나타났다. 유효 기어비를 높이기 위해 다양한 링크 메커니즘이 발명되었지만 제한적인 성공만 거두었다. 체인 구동을 사용하면 구동 및 구동 스프로킷 사이의 기계적 이점이 최대 속도를 결정할 수 있어 제조업체가 안전을 위해 구동 바퀴의 크기를 줄일 수 있었다. 또한 기어 변속 장치의 개발을 가능하게 하여, 사이클리스트가 지형이나 도로 경사, 그리고 자신의 힘에 맞춰 기어 변속을 즉시 조정하여 다양한 속도에서 효율적이고 작동 가능한 케이던스를 얻을 수 있게 되었다.

2. 5. 세이프티 자전거와 체인

블록 체인, 스킵 링크 체인, 심슨 레버 체인 등은 자전거에 사용되었던 구식 체인 디자인이다. 초기 체인은 부싱이 없는 단순한 디자인으로, 본질적인 신뢰성 문제와 현대 체인보다 높은 마찰(및 기계적 효율 손실)을 보였다. 이러한 한계를 극복하기 위해 1898년 독일 다이아몬트 자전거 회사의 네보이그 형제는 부싱을 사용하는 롤러 체인을 설계했다.[1] 최근에는 "부싱리스 롤러 체인" 디자인이 부싱 체인을 대체했는데, 이 디자인은 부싱의 베어링 표면을 내부 측판에 통합하여 각 판이 부싱의 절반을 형성한다. 이를 통해 체인 조립에 필요한 부품 수를 줄이고 비용을 절감하며, 체인의 측면 유연성을 높여 현대식 변속 기어에 적합하다.[2]

최초의 솔리드 부시 롤러 특허는 1880년 Renold Chain 회사에서 출원했다.

초기 체인 구동 자전거로는 1869년 Guillemot와 Meyer,[3] 1879년 로슨, 1884년 McCammon,[4] 1884년 스타리 로버, 1895년 다이아몬트가 있다.[1]

세이프티 자전거 이전에는 자전거에 체인이 없었고 페달은 일반적으로 구동 바퀴에 직접 부착되었다. 이 때문에 최고 속도는 바퀴의 직경에 따라 제한되었으며, 결과적으로 가능한 한 큰 앞바퀴를 가진 디자인이 나타났다. 유효 기어비를 높이기 위해 다양한 링크 메커니즘이 발명되었지만 제한적인 성공만 거두었다. 체인 구동을 사용하면 구동 및 구동 스프로킷 사이의 기계적 이점이 최대 속도를 결정할 수 있어 제조업체가 안전을 위해 구동 바퀴의 크기를 줄일 수 있었다. 또한 기어 변속 장치의 개발을 가능하게 하여, 사이클리스트가 지형이나 도로 경사, 그리고 자신의 힘에 맞춰 기어 변속을 즉시 조정하여 다양한 속도에서 효율적이고 작동 가능한 케이던스를 얻을 수 있게 되었다.

3. 효율

자전거 체인은 매우 높은 에너지 효율을 가질 수 있다. 한 연구에서는 98.6%의 효율을 보고하기도 했다.[5] 깨끗한 실험실 환경에서 진행된 이 연구에서는 윤활 상태가 효율에 큰 영향을 미치지 않는다는 사실을 발견했다.[5] 더 큰 스프로킷을 사용하면 압력 지점이 차축에서 더 멀리 이동하여 베어링에 가해지는 스트레스를 줄이고, 내부 바퀴의 마찰을 감소시켜 더 효율적인 구동이 가능하다. 더 높은 체인 장력이 더 효율적인 것으로 나타났는데, 이는 "단순히 마찰에 근거하여 예상했던 방향이 아니다."[5]

4. 유지보수



자전거 체인을 윤활하는 최적의 방법은 자전거 타는 사람들 사이에서 흔히 논쟁이 되는 질문이다.[6] 액체 윤활제는 링크 내부로 침투하여 쉽게 제거되지 않지만, 빠르게 먼지를 끌어들인다. 왁스 또는 테플론을 함유한 "드라이" 윤활제는 증발하는 용매에 의해 운반되며 사용 시 더 깨끗하게 유지된다. 체인 수명을 연장하기 위한 가장 중요한 규칙은 더러운 체인에 윤활제를 절대 사용하지 않는 것이다. 이렇게 하면 연마 입자가 롤러 안으로 씻겨 들어간다.[7] 윤활 전에 체인을 청소해야 한다. 윤활제가 링크에 침투할 시간을 충분히 가진 후 체인을 닦아 건조시켜야 한다. 대안적인 접근 방식은 (상대적으로 저렴한) 체인을 매우 자주 교체하는 것이다. 이 경우 적절한 관리가 덜 중요하다. 일부 생활 자전거는 체인 마모와 관리를 사실상 제거하는 완전 밀폐형 체인 가드를 가지고 있다. 리컴번트 자전거에서는 체인이 먼지를 줍는 것을 방지하고, 자전거 타는 사람의 다리에 기름과 먼지가 묻는 것을 막기 위해 튜브를 통해 체인을 작동시키는 경우가 많다.

4. 1. 윤활

자전거 체인을 윤활하는 최적의 방법은 자전거 이용자들 사이에서 논쟁거리이다.[6] 액체 윤활제는 링크 내부로 침투하여 잘 제거되지 않지만, 먼지가 쉽게 낀다. 왁스 또는 테플론을 함유한 "드라이" 윤활제는 증발하는 용매에 의해 운반되며 사용 시 더 깨끗하게 유지된다. 체인 수명을 연장하려면 더러운 체인에 윤활제를 사용하지 않아야 한다. 이는 연마 입자가 롤러 안으로 씻겨 들어가게 하기 때문이다.[7] 윤활 전에 체인을 청소하고, 윤활제가 링크에 침투할 시간을 충분히 가진 후 닦아서 건조시켜야 한다.

다른 방법은 체인을 매우 자주 교체하는 것이다. 이 경우 적절한 관리가 덜 중요하다. 일부 생활 자전거는 체인 마모와 관리를 사실상 제거하는 완전 밀폐형 체인 가드를 가지고 있다. 리컴번트 자전거에서는 체인이 먼지를 줍는 것을 방지하고, 자전거 타는 사람의 다리에 기름과 먼지가 묻는 것을 막기 위해 튜브를 통해 체인을 작동시키기도 한다.

4. 2. 체인 케이스 및 튜브

자전거 체인을 최적으로 윤활하는 방법은 자전거 타는 사람들 사이에서 흔히 논쟁이 되는 질문이다.[6] 액체 윤활제는 링크 내부로 침투하여 쉽게 제거되지 않지만, 빠르게 먼지를 끌어들인다. 왁스 또는 테플론을 함유한 "드라이" 윤활제는 증발하는 용매에 의해 운반되며 사용 시 더 깨끗하게 유지된다. 체인 수명을 연장하기 위한 가장 중요한 규칙은 더러운 체인에 윤활제를 절대 사용하지 않는 것이다. 이렇게 하면 연마 입자가 롤러 안으로 씻겨 들어간다.[7] 윤활 전에 체인을 청소해야 한다. 윤활제가 링크에 침투할 시간을 충분히 가진 후 체인을 닦아 건조시켜야 한다. 대안적인 접근 방식은 (상대적으로 저렴한) 체인을 매우 자주 교체하는 것이다. 이 경우 적절한 관리가 덜 중요하다.

일부 생활 자전거는 체인 마모와 관리를 사실상 제거하는 완전 밀폐형 체인 가드를 가지고 있다. 리컴번트 자전거에서는 체인이 먼지를 줍는 것을 방지하고, 자전거 타는 사람의 다리에 기름과 먼지가 묻는 것을 막기 위해 튜브를 통해 체인을 작동시키는 경우가 많다.

4. 3. 체인 제거

대부분의 자전거에서 체인은 오른쪽 체인 스테이와 시트 튜브로 이루어진 오른쪽 뒤쪽 삼각 구멍을 통과한다. 따라서 삼각 구멍을 분리할 수 없는 한(보통 시트 스테이) 체인을 분리하거나 "끊어야" 한다.[6] 체인은 체인 공구 또는 마스터 링크를 사용하여 끊을 수 있다. 마스터 링크는 연결 링크라고도 하며, 청소 또는 교체를 위해 더 간단한 도구나 도구 없이도 체인을 삽입하거나 제거할 수 있다.[6]

시마노 및 캄파놀로 10단 체인과 같은 일부 최신 체인 디자인에서는 분리된 체인을 설치하거나 재설치할 때 특수 교체 핀을 사용해야 한다. 이 과정의 대안은 SRAM 파워 링크 또는 비퍼만/Wippermann영어 Connex와 같은 마스터 링크를 설치하는 것이다.[8]

4. 4. 마스터 링크

대부분의 자전거에서 체인은 오른쪽 체인 스테이와 시트 튜브로 이루어진 오른쪽 뒤쪽 삼각 구멍을 통과한다. 따라서 삼각 구멍을 분리할 수 없는 한(보통 시트 스테이) 체인을 분리하거나 "끊어야" 한다.[6] 체인은 체인 공구 또는 마스터 링크를 사용하여 끊을 수 있다. 마스터 링크는 연결 링크라고도 하며, 청소 또는 교체를 위해 더 간단한 도구나 도구 없이도 체인을 삽입하거나 제거할 수 있도록 한다.[6]

시마노 및 캄파놀로 10단 체인과 같은 일부 최신 체인 디자인에서는 분리된 체인을 설치하거나 재설치할 때 특수 교체 핀을 사용해야 한다. 이 과정의 대안은 SRAM 파워 링크 또는 Wippermann Connex와 같은 마스터 링크를 설치하는 것이다.[8]

5. 마모



자전거 체인 마모는 광범위한 자전거 타기에서 문제가 된다. 종종 '체인 늘어짐'으로 오해되기도 한다. 마모는 측판의 연장이 아니라 부싱과 핀(또는 Sedis 디자인의 반 부싱, '부싱리스'라고도 불리며, 부싱은 내부 플레이트의 일부임)에서 재료가 제거되는 것이다.[9] 장력은 페달을 밟을 때 발생하며, 후자를 일으킬 만큼 충분하지 않다. 마모된 체인의 링크 간 간격이 12.7mm (1/2인치) 사양보다 길기 때문에, 해당 링크는 스프라켓의 이빨 사이 공간에 정확하게 맞지 않는다. 이로 인해 스프라켓의 마모가 증가하고, 페달링 장력이 체인을 스프라켓 이빨 위로 미끄러져 다음 정렬로 이동("건너뜀")하여 동력 전달을 감소시키고 페달링을 불편하게 만드는 변속기 구동계에서 "체인 건너뜀"이 발생할 수 있다.

체인 마모는 링크에 먼지가 들어가는 것에 의해 심하게 악화되므로, 체인의 수명은 주로 청소 및 윤활 정도에 달려 있으며 기계적 하중과는 관련이 없다. 사용 및 청소 방법에 따라 체인은 1,000 km (예: 크로스컨트리 사용 또는 전천후 사용), 잘 관리된 변속기 체인의 경우 3,000~5,000 km, 완벽하게 관리된 고품질 체인, 싱글 기어 또는 풀 커버 체인 가드가 있는 허브 기어 체인의 경우 6,000 km 이상 사용할 수 있다.[10][11]

니켈 도금 체인은 또한 니켈이 비교적 갈링이 적은 금속이기 때문에 움직이는 부분에 어느 정도 자가 윤활성을 부여한다.

체인 마모 속도는 매우 다양하다. 마모를 측정하는 한 가지 방법은 자나 기계공의 자를 사용하는 것이다.[12] 또 다른 방법은 체인 마모 도구를 사용하는 것으로, 일반적으로 스프라켓에서 발견되는 것과 비슷한 크기의 "이빨"이 있다. 이것을 가벼운 하중 아래 체인에 놓고 이빨이 완전히 들어가면 체인을 교체해야 한다.

새 체인의 20개 반 링크는 254mm를 측정하며, 오래된 체인이 256mm (0.7% 마모)를 측정하기 전에 교체를 권장한다.[6] 더 보수적인 한계는 오래된 체인의 24개 반 링크가 306.4mm (0.5% 마모)를 측정할 때이다. 체인이 이 한계를 넘어서 마모된 경우, 뒤쪽 스프라켓도 마모될 가능성이 있으며, 극단적인 경우 앞 체인링이 뒤따른다. 이 경우, 위에 언급된 '건너뜀'은 체인을 교체한 후에도 계속될 수 있으며, 스프라켓의 이빨이 불균일하게 마모될 것이다(극단적인 경우, 갈고리 모양). 체인 교체 시기를 놓친 후 마모된 스프라켓 카세트와 체인링을 교체하는 것은 단순히 마모된 체인을 교체하는 것보다 훨씬 더 비싸다.

5. 1. 체인 늘어짐



자전거 체인 마모는 광범위한 자전거 타기에서 문제가 된다. 종종 '체인 늘어짐'으로 오해되기도 한다. 마모는 측판의 연장이 아니라 부싱과 핀(또는 Sedis 디자인의 반 부싱, '부싱리스'라고도 불리며, 부싱은 내부 플레이트의 일부임)에서 재료가 제거되는 것이다.[9] 장력은 페달을 밟을 때 발생하며, 후자를 일으킬 만큼 충분하지 않다. 마모된 체인의 링크 간 간격이 1/2인치(12.7mm) 사양보다 길기 때문에, 해당 링크는 스프라켓의 이빨 사이 공간에 정확하게 맞지 않는다. 이로 인해 스프라켓의 마모가 증가하고, 페달링 장력이 체인을 스프라켓 이빨 위로 미끄러져 다음 정렬로 이동("건너뜀")하여 동력 전달을 감소시키고 페달링을 불편하게 만드는 변속기 구동계에서 "체인 건너뜀"이 발생할 수 있다.

체인 마모는 링크에 먼지가 들어가는 것에 의해 심하게 악화되므로, 체인의 수명은 주로 청소 및 윤활 정도에 달려 있으며 기계적 하중과는 관련이 없다. 사용 및 청소 방법에 따라 체인은 1,000 km (예: 크로스컨트리 사용 또는 전천후 사용), 잘 관리된 변속기 체인의 경우 3,000~5,000 km, 완벽하게 관리된 고품질 체인, 싱글 기어 또는 풀 커버 체인 가드가 있는 허브 기어 체인의 경우 6,000 km 이상 사용할 수 있다.[10][11]

니켈 도금 체인은 또한 니켈이 비교적 갈링이 적은 금속이기 때문에 움직이는 부분에 어느 정도 자가 윤활성을 부여한다.

체인 마모 속도는 매우 다양하다. 마모를 측정하는 한 가지 방법은 자나 기계공의 자를 사용하는 것이다.[12] 또 다른 방법은 체인 마모 도구를 사용하는 것으로, 일반적으로 스프라켓에서 발견되는 것과 비슷한 크기의 "이빨"이 있다. 이것을 가벼운 하중 아래 체인에 놓고 이빨이 완전히 들어가면 체인을 교체해야 한다.

새 체인의 20개 반 링크는 254mm를 측정하며, 오래된 체인이 256mm (0.7% 마모)를 측정하기 전에 교체를 권장한다.[6] 더 보수적인 한계는 오래된 체인의 24개 반 링크가 306.4mm (0.5% 마모)를 측정할 때이다. 체인이 이 한계를 넘어서 마모된 경우, 뒤쪽 스프라켓도 마모될 가능성이 있으며, 극단적인 경우 앞 체인링이 뒤따른다. 이 경우, 위에 언급된 '건너뜀'은 체인을 교체한 후에도 계속될 수 있으며, 스프라켓의 이빨이 불균일하게 마모될 것이다(극단적인 경우, 갈고리 모양). 체인 교체 시기를 놓친 후 마모된 스프라켓 카세트와 체인링을 교체하는 것은 단순히 마모된 체인을 교체하는 것보다 훨씬 더 비싸다.

5. 2. 마모 측정

자전거 체인 마모는 자전거 타기에서 흔히 발생하는 문제로, '체인 늘어짐'으로 오해되기도 한다. 체인 마모는 측판이 늘어나는 것이 아니라 부싱과 핀에서 재료가 제거되는 현상이다.[9] 페달을 밟을 때 발생하는 장력은 이러한 마모를 일으킬 만큼 충분하지 않다. 마모된 체인은 링크 간 간격이 1/2 인치(12.7 mm) 규격보다 길어져 스프라켓 톱니 사이 공간에 정확히 맞지 않게 된다. 이는 스프라켓 마모를 가속화하고, 변속기 구동계에서 "체인 건너뜀" 현상을 유발하여 동력 전달을 감소시키고 페달링을 불편하게 만든다.[9]

체인 마모는 링크에 먼지가 유입되면서 심하게 악화되므로, 체인의 수명은 청소 및 윤활 상태에 크게 좌우되며 기계적 부하와는 관련이 적다. 사용 및 청소 방법에 따라 체인 수명은 1,000 km (크로스컨트리 또는 전천후 사용)에서 잘 관리된 변속기 체인의 경우 3,000~5,000 km, 완벽하게 관리된 고품질 체인, 싱글 기어 또는 풀 커버 체인 가드가 있는 허브 기어 체인의 경우 6,000 km 이상까지 다양하다.[10][11]

니켈 도금 체인은 갈링이 적은 니켈의 특성 덕분에 움직이는 부분에 어느 정도 자가 윤활성을 제공한다.

체인 마모 속도는 매우 다양하다. 마모를 측정하는 한 가지 방법은 자나 기계공의 자를 사용하는 것이다.[12] 또 다른 방법은 체인 마모 도구를 사용하는 것인데, 이 도구는 스프라켓 톱니와 유사한 "이빨"을 가지고 있다. 이 도구를 체인에 가벼운 하중을 가한 상태에서 놓고 이빨이 완전히 들어가면 체인을 교체해야 한다.

새 체인의 20개 반 링크는 254 mm (10 인치)를 측정하며, 256 mm (0.7% 마모)에 도달하기 전에 교체하는 것이 좋다.[6] 더 보수적인 한계는 24개 반 링크가 306.4 mm (0.5% 마모)에 도달했을 때이다. 체인이 이 한계를 넘어 마모되면 뒤쪽 스프라켓도 마모될 가능성이 높고, 심한 경우 앞 체인링까지 마모될 수 있다. 이 경우 체인을 교체해도 '건너뜀' 현상이 계속될 수 있으며, 스프라켓 톱니가 불균일하게 마모되어(심한 경우 갈고리 모양) 마모된 스프라켓 카세트와 체인링을 교체해야 하는데, 이는 단순히 마모된 체인을 교체하는 것보다 훨씬 더 많은 비용이 든다.

5. 3. 마모 방지

자전거 체인 마모는 자전거를 타는 사람들에게 흔히 발생하는 문제이다. 이는 '체인 늘어짐'으로 오해되기도 하지만, 실제로는 부싱과 핀에서 재료가 제거되는 현상이다.[9] 페달을 밟을 때 발생하는 장력은 이러한 마모를 일으킬 만큼 충분하지 않다. 마모된 체인은 링크 간 간격이 1/2인치(12.7mm) 사양보다 길어져 스프라켓 톱니 사이 공간에 정확하게 맞지 않게 된다. 이는 스프라켓 마모를 증가시키고, 변속기 구동계에서 "체인 건너뜀"을 유발하여 동력 전달을 감소시키고 페달링을 불편하게 만든다.

체인 마모는 링크에 먼지가 유입되어 심하게 악화되므로, 체인 수명은 주로 청소 및 윤활 상태에 달려 있으며 기계적 하중과는 관련이 없다. 사용 및 청소 방법에 따라 체인 수명은 1,000km (크로스컨트리 또는 전천후 사용)에서 6,000km 이상(풀 커버 체인 가드가 있는 싱글 기어 또는 허브 기어 체인)까지 다양하다.[10][11] 니켈 도금 체인은 니켈의 갈링이 적은 특성 덕분에 움직이는 부분에 자가 윤활성을 제공한다.

체인 마모 속도는 매우 다양하다. 마모를 측정하는 한 가지 방법은 자나 기계공의 자를 사용하는 것이다.[12] 또 다른 방법은 체인 마모 도구를 사용하는 것인데, 이 도구는 스프라켓의 톱니와 비슷한 "이빨"을 가지고 있다. 이 도구를 체인에 놓고 이빨이 완전히 들어가면 체인을 교체해야 한다.

새 체인의 20개 반 링크는 10인치(254mm)를 측정하며, 256mm (0.7% 마모)를 측정하기 전에 교체하는 것이 좋다.[6] 더 보수적인 한계는 24개 반 링크가 12+1/16인치(306.3875mm) (0.5% 마모)를 측정할 때이다. 체인이 이 한계를 넘어 마모되면 뒤쪽 스프라켓과 앞쪽 체인링도 마모될 수 있다. 이 경우 체인을 교체해도 '건너뜀' 현상이 계속될 수 있으며, 스프라켓 톱니가 불균일하게 마모되어(갈고리 모양) 교체가 필요할 수 있다. 마모된 스프라켓과 체인링을 교체하는 것은 마모된 체인만 교체하는 것보다 비용이 더 많이 든다.

6. 규격



현대 자전거에 사용되는 체인은 피치가 12.7mm이며, 이는 핀 중심에서 다른 핀 중심까지의 거리이다. ANSI 표준 #40으로, #40의 4는 체인의 피치가 인치의 1/8임을 나타낸다. ISO 표준 606(미터법) #8로, 8은 피치가 인치의 1/16임을 나타낸다. 롤러 직경은 7.94mm이다.

여기에 있는 분해 조립도에서는 전체 부싱이 있는 구형 체인을 보여주지만, 현대 자전거 체인은 안쪽 측면 플레이트에 형성된 "하프 부싱"을 가지고 있으며, 셸던 브라운은 이를 "부싱리스"와 "부시리스"라고 칭했다.[6]

1976년, 시마노는 약 1976년부터[13] 1980년까지[14] 10 mm (약) 피치를 가진 자체 10 피치 듀라에이스 트랙 전용 시스템을 잠깐 생산했다. 이 시스템은 시마노 듀라에이스 10 피치라고 불렸다. 시마노 10 피치 시스템은 ANSI 표준 #40(1/2″) 체인, 스프라켓 등과 호환되지 않으며,[15][16] 일본 경륜 협회에 의해 금지되어 쇠퇴에 일조했다.[13]

6. 1. 피치

현대 자전거에 사용되는 체인은 피치가 1/2 인치(12.7 mm)이며, 이는 핀 중심에서 다른 핀 중심까지의 거리이다. ANSI 표준 #40으로, #40의 4는 체인의 피치가 인치의 1/8임을 나타낸다. ISO 표준 606(미터법) #8로, 8은 피치가 인치의 1/16임을 나타낸다. 롤러 직경은 5/16 인치(7.9mm)이다.

1976년, 시마노는 약 1976년부터[13] 1980년까지[14] 10 mm (약) 피치를 가진 자체 10 피치 듀라에이스 트랙 전용 시스템을 잠깐 생산했다. 이 시스템은 시마노 듀라에이스 10 피치라고 불렸다. 시마노 10 피치 시스템은 ANSI 표준 #40(1/2″) 체인, 스프라켓 등과 호환되지 않으며,[15][16] 일본 경륜 협회에 의해 금지되어 쇠퇴에 일조했다.[13]

6. 2. 롤러 직경

현대 자전거에 사용되는 체인은 피치가 1/2 인치(12.7 mm)이며, 이는 핀 중심에서 다른 핀 중심까지의 거리이다. ANSI 표준 #40으로, #40의 4는 체인의 피치가 인치의 1/8임을 나타낸다. ISO 표준 606(미터법) #8로, 8은 피치가 인치의 1/16임을 나타낸다. 롤러 직경은 5/16 인치(7.94mm)이다.

제시된 분해 조립도에서는 전체 부싱이 있는 구형 체인을 보여주지만, 현대 자전거 체인은 안쪽 측면 플레이트에 형성된 "하프 부싱"을 가지고 있으며, 셸던 브라운은 이를 "부싱리스"와 "부시리스"라고 칭했다.[6]

1976년: 시마노는 약 1976년부터[13] 1980년까지[14] 10 mm (약) 피치를 가진 자체 10 피치 듀라에이스 트랙 전용 시스템을 잠깐 생산했다. 이 시스템은 시마노 듀라에이스 10 피치라고 불렸다. 시마노 10 피치 시스템은 ANSI 표준 #40(1/2″) 체인, 스프라켓 등과 호환되지 않으며,[15][16] 일본 경륜 협회에 의해 금지되어 쇠퇴에 일조했다.[13]

6. 3. 부싱리스 체인

6. 4. 시마노 10 피치 시스템

1976년 시마노는 약 1976년부터[13] 1980년까지[14] (약) 피치를 가진 자체 10 피치 듀라에이스 트랙 전용 시스템을 잠깐 생산했다. 이 시스템은 시마노 듀라에이스 10 피치라고 불렸다. 시마노 10 피치 시스템은 ANSI 표준 #40(1/2″) 체인, 스프라켓 등과 호환되지 않으며,[15][16] 일본 경륜 협회에 의해 금지되어 쇠퇴에 일조했다.[13]

6. 5. 체인 폭

자전거 체인은 롤러 폭(안쪽 플레이트 사이의 내부 폭)에 따라 2.38mm(3/32인치), 3.18mm(1/8인치), 3.97mm(5/32인치), 4.76mm(3/16인치) 등으로 제공된다.[17] 2.38mm(3/32인치) 체인은 변속기가 장착된 레이싱 자전거, 투어링 자전거, 산악 자전거 등에 사용된다.[17] 픽스드 기어와 싱글 기어 자전거도 더 좁고 가벼운 2.38mm(3/32인치) 체인을 사용할 수 있다. 3.18mm(1/8인치) 체인은 코스터 브레이크, 허브 기어, 픽스드 기어 자전거, 트랙 자전거, BMX 자전거와 같이 후면 스프라켓이 하나인 자전거에 주로 사용된다. 3.97mm(5/32인치) 체인은 화물 자전거와 세발자전거에 사용된다.

변속기가 장착된 자전거의 경우, 체인의 외부 폭(연결 리벳에서 측정)도 중요한데, 체인이 너무 넓으면 마찰이 발생하고 너무 좁으면 스프라켓 사이에 빠질 수 있기 때문이다. 체인은 지원 가능한 후면 스프라켓 개수(3개에서 13개까지)로도 식별할 수 있다.

  • 6단 – 7.3 mm (Shimano HG), 7.1 mm (SRAM, Shimano IG)
  • 7단 – 7.3 mm (Shimano HG), 7.1 mm (SRAM, Shimano IG)
  • 8단 – 7.3 mm (Shimano HG), 7.1 mm (SRAM, Shimano IG)
  • 9단 – 6.5 ~ 7.0 mm (모든 브랜드)
  • 10단 – 6.0 ~ 7.0 mm (Shimano, Campagnolo)
  • 10단 (좁음) – 5.88 mm (Campagnolo, KMC)
  • 10단 (좁음, 방향) – 5.88 mm (Shimano CN-5700, CN-6700, CN-7900)
  • 11단 – 5.5 ~ 5.62 mm (Campagnolo, KMC, Shimano CN-9000)
  • 12단 – 5.3 mm (SRAM)
  • 13단 – 4.9 mm (Campagnolo Ekar)[18]

6. 6. 단수별 체인 폭

자전거 체인은 롤러 폭(안쪽 플레이트 사이의 내부 폭)에 따라 3/32 인치, 1/8 인치, 5/32 인치, 또는 3/16 인치로 제공된다.

3/32 인치 체인은 변속기가 장착된 자전거(예: 레이싱 자전거, 투어링 자전거, 산악 자전거)에 주로 사용된다.[17] 픽스드 기어와 싱글 기어 자전거도 더 좁고 가벼운 3/32 인치 체인을 사용할 수 있다.

1/8 인치 체인은 일반적으로 코스터 브레이크, 허브 기어, 픽스드 기어 자전거, 트랙 자전거, BMX 자전거와 같이 후면 스프라켓이 하나인 자전거에 사용된다.

5/32 인치 체인은 화물 자전거와 세발자전거에 사용된다.

변속기가 장착된 자전거의 경우, 체인의 ''외부'' 폭(연결 리벳에서 측정) 또한 중요하다. 체인이 너무 넓으면 마찰이 발생하고, 너무 좁으면 두 개의 스프라켓 사이에 빠질 수 있다.

체인은 지원 가능한 후면 스프라켓 개수(3개에서 13개까지)로 식별할 수도 있다.

  • 6단 – 7.3 mm (Shimano HG), 7.1 mm (SRAM, Shimano IG)
  • 7단 – 7.3 mm (Shimano HG), 7.1 mm (SRAM, Shimano IG)
  • 8단 – 7.3 mm (Shimano HG), 7.1 mm (SRAM, Shimano IG)
  • 9단 – 6.5 ~ 7.0 mm (모든 브랜드)
  • 10단 – 6.0 ~ 7.0 mm (Shimano, Campagnolo)
  • 10단 (좁음) – 5.88 mm (Campagnolo, KMC)
  • 10단 (좁음, 방향) – 5.88 mm (Shimano CN-5700, CN-6700, CN-7900)
  • 11단 – 5.5 ~ 5.62 mm (Campagnolo, KMC, Shimano CN-9000)
  • 12단 – 5.3 mm (SRAM)
  • 13단 – 4.9 mm 폭 (Campagnolo Ekar)[18]

7. 체인 길이

새 자전거 체인은 대개 대부분의 일반 자전거에 적합하도록 충분히 긴 재고 길이로 제공된다. 드라이브 트레인이 제대로 작동하려면 설치 전에 적절한 수의 링크를 제거해야 한다. 링크를 연결하는 핀은 체인 공구로 밀어내어 짧게 만들 수 있으며, 길이를 늘리기 위해 추가 링크를 더할 수 있다.[19]

변속 기어의 경우, 체인은 대개 가장 큰 앞 체인링과 가장 큰 뒤 스프라켓으로 변속해도 걸리지 않을 만큼 충분히 길어야 하며, 가장 작은 앞 체인링과 가장 작은 뒤 스프라켓으로 변속했을 때 뒤 변속기가 모든 처짐을 흡수할 수 없을 정도로 길어서는 안 된다. 이러한 두 가지 요구 사항을 모두 충족하는 것은 자전거에서 사용되는 기어 범위와 뒤 변속기가 호환되는 경우에만 가능하다. 체인에 스트레스와 마모를 유발하는 체인 크로싱이라고 알려진 큰/큰 기어 조합과 작은/작은 기어 조합을 실제로 사용하는 것은 권장되지 않는 것으로 널리 받아들여진다.[20]

싱글 스피드 자전거 및 허브 기어의 경우, 체인 길이는 크랭크와 뒷 허브 사이의 거리와 앞 체인링 및 뒤 스프라켓의 크기와 일치해야 한다. 이러한 자전거는 대개 수평 드롭아웃, 트랙 엔드 또는 뒷 허브 또는 바텀 브라켓의 편심 메커니즘과 같은 작은 조정을 위한 몇 가지 메커니즘을 가지고 있다. 극단적인 경우, 체인 반 링크가 필요할 수 있다.

7. 1. 변속 기어 자전거

새 자전거 체인은 대개 대부분의 일반 자전거에 적합하도록 충분히 긴 길이로 제공된다. 드라이브 트레인이 제대로 작동하려면 설치 전에 체인 공구를 사용하여 적절한 수의 링크를 제거해야 한다.[19] 길이를 늘리기 위해 추가 링크를 더할 수 있다.

변속 기어의 경우, 체인은 가장 큰 앞 체인링과 가장 큰 뒤 스프라켓에 걸릴 만큼 충분히 길어야 한다. 또한 가장 작은 앞 체인링과 가장 작은 뒤 스프라켓으로 변속했을 때 뒤 변속기가 모든 처짐을 흡수할 수 있을 정도로 길어야 한다. 이러한 두 가지 요구 사항을 모두 충족하는 것은 자전거에서 사용되는 기어 범위와 뒤 변속기가 호환되는 경우에만 가능하다. 체인 크로싱이라고 알려진 큰/큰 기어 조합과 작은/작은 기어 조합을 실제로 사용하는 것은 체인에 스트레스와 마모를 유발하기 때문에 권장되지 않는다.[20]

7. 2. 싱글 스피드 및 허브 기어 자전거

새 자전거 체인은 대개 대부분의 일반 자전거에 적합하도록 충분히 긴 재고 길이로 제공된다. 드라이브 트레인이 제대로 작동하려면 설치 전에 적절한 수의 링크를 제거해야 한다. 링크를 연결하는 핀은 체인 공구로 밀어내어 짧게 만들 수 있으며, 길이를 늘리기 위해 추가 링크를 더할 수 있다.[19]

변속 기어의 경우, 체인은 대개 가장 큰 앞 체인링과 가장 큰 뒤 스프라켓으로 변속해도 걸리지 않을 만큼 충분히 길어야 하며, 가장 작은 앞 체인링과 가장 작은 뒤 스프라켓으로 변속했을 때 뒤 변속기가 모든 처짐을 흡수할 수 없을 정도로 길어서는 안 된다. 이러한 두 가지 요구 사항을 모두 충족하는 것은 자전거에서 사용되는 기어 범위와 뒤 변속기가 호환되는 경우에만 가능하다. 체인에 스트레스와 마모를 유발하는 체인 크로싱이라고 알려진 큰/큰 기어 조합과 작은/작은 기어 조합을 실제로 사용하는 것은 권장되지 않는 것으로 널리 받아들여진다.[20]

싱글 스피드 자전거 및 허브 기어의 경우, 체인 길이는 크랭크와 뒷 허브 사이의 거리와 앞 체인링 및 뒤 스프라켓의 크기와 일치해야 한다. 이러한 자전거는 대개 수평 드롭아웃, 트랙 엔드 또는 뒷 허브 또는 바텀 브라켓의 편심 메커니즘과 같은 작은 조정을 위한 몇 가지 메커니즘을 가지고 있다. 극단적인 경우, 체인 반 링크가 필요할 수 있다.

8. 종류

무게를 줄이기 위해 속이 빈 핀과 링크에 절개부를 가진 체인이 제작되었다.[21] 부식 방지를 위해 스테인리스강으로 만든 체인[22]과 무게 감소를 위해 티타늄으로 만든 체인도 있지만, 가격이 비싸다.[23] 최근에는 다양한 색상의 체인이 유행하고 있으며, 적어도 한 제조업체는 전기 자전거를 위해 특별히 제작된 체인 모델을 제공한다.[24]

9. 제조사

레놀드, 캄파놀로, 로홀프 AG, KMC 체인, 시마노, SRAM, 비퍼만 등이 자전거 체인 주요 제조사이다.

참조

[1] 웹사이트 Die ganze Geschichte https://web.archive.[...] 2014-09-04
[2] 웹사이트 Chain Maintenance https://www.sheldonb[...]
[3] 웹사이트 Bicycle by Guilmet and Meyer, 1869 http://www.bridgeman[...] Bridgeman Images 2015-01-03
[4] 웹사이트 McCammon Safety Bicycle https://web.archive.[...] The Science Museum 2015-01-03
[5] 웹사이트 Pedal Power Probe Shows Bicycles Waste Little Energy http://www.jhu.edu/n[...] 2008-02-13
[6] 웹사이트 Sheldon Brown: Chain Maintenance http://www.sheldonbr[...] 2008-12-03
[7] 웹사이트 Chain care, wear and skipping http://www.sheldonbr[...] 2008-12-03
[8] 웹사이트 Sheldon Brown: Chains from Harris Cyclery http://sheldonbrown.[...] 2008-12-03
[9] 웹사이트 Chain Maintenance: Chain "Stretch" http://sheldonbrown.[...] 2013-08-20
[10] 웹사이트 KMC: How to minimize chain wear http://www.kmcchain.[...] 2013-07-27
[11] 웹사이트 KMC: When to maintain your chain http://www.kmcchain.[...] 2013-07-27
[12] 웹사이트 How to use ruler to measure chain wear http://forums.roadbi[...] 2012-04-24
[13] 뉴스 Dura-Ace History http://cycling-passi[...] 2016-12-30
[14] 문서 May 6, 2013, progettopistavintage.blogspot.dk http://progettopista[...]
[15] 문서 bikeforums.net: why Shimano stopped 10 mm small pitch chain http://www.bikeforum[...]
[16] 문서 Shimano#Shimano products
[17] 웹사이트 Chain http://www.sheldonbr[...] 2012-05-14
[18] 웹사이트 The Campagnolo Ekar 13-Speed Drivetrain is made for Gravel https://bikepacking.[...] 2020-09-24
[19] 웹사이트 Chain Replacement: Derailleur Bikes https://www.parktool[...] 2015-08-24
[20] 웹사이트 Cross Chaining: The Good, The Bad, and The Ugly http://www.noblecycl[...] 2018-03-27
[21] 웹사이트 KMC x10sl Gold road chain https://web.archive.[...] BikeRadar.com 2013-03-26
[22] 웹사이트 Interbike Tech: Retro Fondriest, solar hydration pack, organic nutrition and more https://web.archive.[...] VeloNews 2013-03-26
[23] 웹사이트 Taichung Bike Week round-up http://www.bikeradar[...] BikeRadar.com 2013-03-26
[24] 웹사이트 KMC Launched Components for Bosch e-Bike Drive System https://web.archive.[...] Bike Europe 2013-02-06



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