이것은 우리가 당연하게 여기는 작은 부품이지만, 프리허브는 대부분의 자전거에서 필수적인 부분이며 중요한 역할을 한다. 프리허브는 페달의 힘을 도로나 트레일에 전달하여 이동 중에 다리를 쉬게 합니다.
많은 라이더들에게, 그것은 적합하고 잊어버리는 경우이지만, 프리허브에 많은 일이 일어나고 있다. 그 안에 숨겨져 있는 몇 가지 까다로운 기계 부품들이 있는데, 잘 작동하기 위해서는 때때로 약간의 애정 어린 보살핌이 필요합니다.
자전거의 카세트를 교환할 때처럼 항상 교환하면 프리허브 호환성에 대해 크게 걱정할 필요는 없지만, 그것도 보기보다 까다롭습니다.
우선 프리허브의 종류와 내부 기능에 대해 설명하고 나서 프리허브의 표준과 카세트 호환성에 대해 알아보겠습니다.
프리허브가 뭐죠?
대부분의 자전거는 페달을 밟지 않고 계속 움직이거나 "코스트"할 수 있습니다. 탈선 장치가 장착된 자전거는 대개 프리허브 덕분입니다.
프리허브는 리어 휠 허브의 우측 연장선입니다.
이 시스템은 페달을 밟을 때 휠과 맞물려 전진하고 페달을 밟지 않을 때 휠이 해제되어 기어와 페달을 돌리지 않고 휠이 계속 회전할 수 있도록 하는 시스템을 포함하고 있습니다.프리허브 본체에는 기어 스프로켓에서 휠을 결합 및 해제하는 메커니즘이 있습니다.
프리허브의 외부 표면에는 자전거 조립 시 카세트(즉, 기어 스프로켓)가 미끄러지는 스플라인 세트가 있습니다.일반적으로 카세트는 개별 스프로켓 또는 스프로켓 클러스터로 구성됩니다.
카세트의 스프로켓 수는 종종 속도라고 합니다. 예를 들어, 최신 로드 자전거 그룹 세트 및 산악 자전거 그룹 세트에는 뒷면에 11 또는 12개의 톱니바퀴가 있습니다.
이러한 스프로킷은 종종 프리허브 끝에 나사산이 끼워지는 잠금 링으로 제자리에 단단히 고정됩니다(단, 일부 예외는 아래에서 설명합니다).
프리허브의 구조
대부분의 프리허브는 페달을 밟을 때 휠에 프리허브를 결합하고 자유회전할 때 해제하기 위해 폴 또는 래칫이라는 두 가지 시스템 중 하나를 사용합니다.
각각의 내부에는 다양한 설계 방식이 있으며, Chris King 허브와 같은 유명한 전문가 디자인도 있습니다.
여기서는 두 가지 시스템에 대해 설명하고 각각의 장단점을 비교해 보겠습니다.
프리허브 타입
폴 프리허브
폴 프리허브에서 결합/해제 메커니즘은 여러 개의 스프링 레버로 구성되어 있으며, 이 레버는 자전거 허브의 한 부분에서 바깥쪽으로 각이지고 허브의 다른 부분에서 톱니 구동 링과 맞물려 휠로 동력을 전달합니다.
페달을 밟을 때 스프링이 손톱을 하우징에서 바깥쪽으로 밀어냅니다.일단 자유회전하면, 손톱의 각도는 스프링에 밀려서 이빨 위로 미끄러지는 것을 의미하며, 특유의 딸깍 소리를 냅니다.
발톱의 수는 프리허브 디자인에 따라 다르며 2개에서 6개까지 가능합니다.
그것들은 보통 프리허브에 있고 허브의 치아에 바깥쪽으로 밀어 넣지만, 또한 손톱이 허브 플랜지의 안쪽 가장자리에 있고 (어떤 오래된 레이놀즈 디자인처럼) 프리허브의 치아에 안쪽으로 향하는 디자인, 그리고 손톱이 허브 본체의 중심에 있고, 손톱이 프리허브의 바깥쪽 가장자리에 있는 치아와 맞물리는 디자인도 있습니다.
일부 주행의 경우, 많은 수의 체결 지점(따라서 작은 체결 각도)이 바람직하다고 간주됩니다.제조원이 이를 실현하는 가장 간단한 방법은 드라이브 링의 톱니 수를 늘리는 것입니다.
단, 손톱과 마찬가지로 치아가 작아야 하므로 일부 브랜드에서는 하중을 분산하기 위해 여러 개의 톱니가 있는 손톱을 사용하거나 다상 구성에서 손톱을 오프셋하여 모든 손톱이 동시에 결합되는 것은 아니기 때문에 결합 각도가 감소합니다.
Halo free hubs는 다중 치아 접근 방식을 사용하여 120포인트의 계약 포인트를 제공합니다.더 일반적인 평평한 프로필보다는, 그것의 발톱이 쐐기 모양으로 되어 있어서, 페달을 밟는 힘이 그들을 허브의 치아에 강하게 밀어 넣습니다.
모든 페달 구동 토크는 발톱을 통해 전달되므로, 발톱은 상당한 힘을 받고 있으며, 특히 젖거나 더러운 환경에서 주행하거나 한동안 바퀴를 사용하지 않은 경우에는 지속적으로 효과적으로 작동하기 위해 정기적으로 유지되어야 합니다.
래칫 프리허브
래칫 프리허브는 안쪽 면에 톱니가 있는 링 한 쌍이 있으며, 이 링은 액슬을 중심으로 동심원 모양으로 서로 밀려서 리어 휠로 페달을 밟는 힘을 전달합니다.두 개의 래칫 링은 보통 프리허브를 둘러싸고 한쪽 또는 양쪽 링 뒤에 있는 큰 스프링에 의해 함께 압착됩니다.
한쪽 또는 양쪽 래칫 링은 프리허브 및/또는 허브 본체에 톱니와 맞물리는 바깥쪽 가장자리에 가공된 스플라인으로 프리허브에 출입할 수 있다.
래칫의 이빨은 각이 져 있기 때문에, 각 링의 각진 면이 서로 미끄러져 스프링으로부터의 힘에 대항해 미끄러집니다.페달을 밟으면 평평한 면이 서로 맞물려 구동력을 바퀴에 전달합니다.
DT Swiss 프리허브는 현재 모두 래칫 시스템을 기반으로 제작되었으며 18~54개의 계약 포인트를 제공합니다.일부 프리허브의 경우 계약 포인트 수를 변경할 수 있는 교체 래칫을 구입할 수 있습니다.
표준 DT 스위스 래칫 시스템과 엔트리 레벨 래칫 LN에서는 두 래칫이 허브 내에서 움직일 수 있으며 스프링에 의해 함께 밀립니다.
신형 래칫 EXP에서는 한 개의 래칫 링이 휠 허브에 삽입되고, 두 번째 링은 프리허브 내부의 스플라인에 삽입되거나 빠져나와 단일 스프링으로 밀린 프리휠을 결합 또는 해제합니다.이 시스템은 더 가볍고 DT스위스의 고급 휠에 사용된다.
Chris King 허브는 유사한 방식으로 작동하지만 페달을 밟기 시작하면 45포인트 또는 72포인트의 체결을 통해 초고속 테이크업을 실현합니다.이 디자인에서는 허브에서 슬라이드하여 프리휠을 체결하는 인보드 래칫으로 Chris King 허브의 특징적인 돌출부가 오른쪽에 있습니다.
Chris King의 래칫은 DT Swiss의 허브에서 직선으로 드나드는 것이 아니라 허브의 각진 스플라인에서 미끄러집니다.
밟으면 두세게 미끄러질 더 뜻입니다.Chris King은 이 시스템이 테스트한 일부 경쟁사의 최대 3배의 토크 부하를 처리할 수 있다고 주장합니다.
Zipp도 NSW 휠에 장착된 최상위 인식 허브에 36개의 톱니가 있는 래칫 시스템을 사용합니다.스프링이 아닌 6개의 자석을 사용하여 허브의 안쪽 래칫 링을 바깥쪽으로 밀어 프리허브의 래칫과 결합합니다.
프리허브 베어링
프리허브는 일반적으로 자체 밀봉된 베어링을 작동하며, 부하를 지탱하기 위해 선내 베어링과 선외 베어링이 있는 경우가 많습니다.예를 들어 DT Swiss는 우측 휠 베어링을 움직여 Ratchet EXP 허브의 인보드 래칫 내부에 위치시켜 부하를 지탱하는 데 도움을 줍니다.
대부분의 프리허브는 교체 가능한 카트리지 베어링을 사용하지만, 시마노나 캄파놀로 같은 일부 프리허브 본체 내에 밀봉된 느슨한 볼 베어링을 사용합니다.
시마노 프리허브는 어느 정도 수리가 가능하지만, 마모되면 기술적으로도 분해가 되지 않기 때문에 완전히 새로운 프리허브가 필요합니다.Campagnolo와 다른 브랜드의 프리허브는 서비스하기 더 쉽습니다.
많은 휠은 강철 베어링을 사용하지만, 더 비싼 휠은 성능상의 이점을 위해 세라믹 베어링을 사용하는 경우가 있습니다.
프리허브 규격
이제 프리허브의 내부를 살펴보았습니다. 이제 카세트가 장착되는 부분인 프리허브의 외부를 살펴보겠습니다.
시마노, SRAM, Campagnolo 등 다양한 드레일러 제조업체가 사용하는 규격은 물론 산악자전거 및 로드자전거 프리허브에 사용되는 규격도 다양합니다.
같은 수의 스프로킷을 사용하도록 설계되어 있어도 상호 호환성이 있는 것도 있지만 많은 수가 그렇지 않기 때문에 카세트를 변경하거나 프리허브를 변경하거나 새 휠셋을 구입할 때 어떤 프리허브를 가지고 있는지 이해하는 것이 중요합니다.
시마노 하이퍼글라이드
가장 일반적인 프리허브 디자인은 시마노 하이퍼글라이드입니다.프리허브 본체의 바깥쪽에 카세트 스프로켓의 슬롯과 일치하는 9개의 상승 스플라인을 가지고 있습니다.
이 스플라인 중 두 스플라인은 다른 스플라인과 다른 폭과 간격을 사용합니다. 즉, 스프로킷을 잘못된 방향으로 장착하거나 잘못된 위치에 장착할 수 없습니다.
모던한 하이퍼글라이드 프리허브 바디는 11단 시마노/SRAM 대응의 로드 자전거 휠용 카세트에 적합합니다.
8, 9 또는 10 속도의 Shimano 표준 카세트를 사용할 수도 있지만, 카세트 안쪽에 1.85mm 스페이서를 장착하고 10단 카세트를 위한 추가 1mm 스페이서를 장착해야 합니다.
11단 도로 프리허브에서 MTB 카세트를 실행하려면 시마노/SRAM MTB 프리허브가 약간 좁기 때문에 스페이서를 사용해야 합니다.
11단계가 나오기 전에는 하이퍼글라이드 프리허브가 더 짧았고 보통 8, 9 또는 10단 카세트를 사용할 수 있었습니다(10단 카세트는 스페이서가 필요함).그러나 일부 시마노 휠과 허브에는 10단 전용 프리허브가 있어 역호환성이 없었다.
시마노가 최신 Dura-Ace R9200 그룹셋에서 12단계의 속도로 이행함에 따라 이 부품 회사는 Hyperglide 프리허브 디자인을 업데이트했다.시마노는 스플라인의 폭을 줄였지만 스플라인의 수를 늘려 표면적을 늘려 프리허브 본체에 스프라켓이 '물릴' 가능성을 낮췄다.Ultegra R8100 카세트는 이전 세대와 동일한 11단 HG 프리허브를 사용합니다.
시마노 마이크로 스플라인
일본 브랜드의 12단 MTB 카세트와 함께 사용하도록 설계된 시마노 마이크로 스플라인 허브는 새로운 12단 로드 프리허브와 대체로 유사한 23개의 스플라인을 가지고 있습니다.
그러나 마이크로 스플라인 디자인은 카세트가 하이퍼글라이드가 수용할 수 있는 11개의 가장 작은 톱니 스프로킷이 아닌 10개의 톱니 스프로킷을 가질 수 있다는 것을 의미합니다.
시마노의 새로운 12단 Dura-Ace 프리허브와 마이크로 스플라인은 외형은 비슷하지만, 어느 시스템에서도 카세트를 교환할 수 없습니다.
SRAM XD
SRAM XD 시스템은 원래 10개의 이빨이 가장 작은 스프로킷을 가진 산악용 자전거 카세트를 수용하도록 설계되었습니다.일반 11단 시마노/SRAM 프리허브보다 차체가 짧다.
카세트는 프리허브 본체의 짧은 스플라인과 나사산 영역의 조합을 통해 프리허브에 연결됩니다.
새 카세트를 장착할 때 카세트의 스플라인과 프리허브가 맞물리는지 확인한 다음 표준 카세트 도구를 사용하여 카세트를 스레드에 조여야 합니다.디자인은 별도의 잠금 링이 없다는 것을 의미합니다.
XD 드라이버라고 불리는 XD 프리허브도 같은 의미입니다.
SRAM XDR
SRAM의 XDR(XD Road) 표준은 기본적으로 XD와 동일하며 동일한 방식으로 작동하지만 eTap AXS 무선 전자 그룹에서 12단 로드 카세트를 수용할 수 있도록 폭이 1.85mm 더 넓습니다.
추가 폭은 SRAM XD MTB 카세트를 카세트의 내부에 1.85mm 스페이서를 장착할 경우 XDR 프리허브에 장착할 수 있음을 의미합니다.하지만 XD 프리허브 본체가 있는 산악용 자전거 바퀴셋에는 XDR 카세트를 장착할 수 없습니다.
캄파놀로 FW
표준 Campagnolo 프리허브는 Campagnolo 카세트와만 호환되며, Shimano/SRAM 프리허브 본체보다 스플라인의 깊이가 깊습니다.
Shimano/SRAM과 마찬가지로 개별 카세트 스프로켓을 한 위치와 한 방향으로만 장착할 수 있도록 차등 스플라인 간격이 있습니다.시마노와 호환되지 않는 다른 잠금 링도 있어 카세트를 프리허브에 고정하는 데 사용됩니다.
Campagnolo는 9단, 10단, 11단 및 12단 카세트에 단일 프리허브 디자인을 사용하고 있으며, 최신 N3W 프리허브도 13단 카세트를 사용할 수 있습니다.
캄파놀로 N3W
Campagnolo의 최신 N3W 프리허브 바디 표준은 Campagnolo Ekar 자전거 그룹 세트와의 호환성을 고려하여 설계되었습니다.FW 프리허브 본체보다 4.4mm 짧기 때문에 조금 가볍지만 같은 패턴의 스플라인입니다.
Campagnolo는 더 짧은 바디로 9개의 톱니까지 스프라켓이 달린 13단 Ekar 카세트를 제공하며, 9-36, 9-42, 10-44 톱니 카세트 옵션을 통해 매우 폭넓은 범위를 제공합니다.
좋은 소식은 N3W 프리허브는 N3W 프리허브 본체 끝에 슬롯이 있는 어댑터를 통해 Campagnolo의 표준 주행 카세트와 역호환된다는 것입니다.Campagnolo는 향후 휠셋이 N3W 프리허브 바디를 기본으로 탑재할 것이라고 말합니다.
프리허브 호환성
위에서 볼 수 있듯이 일부 프리허브를 설계되지 않은 카세트에 사용할 수 있습니다. 일반적으로 스페이서를 사용하여 좁은 카세트를 넓은 프리허브에 장착하는 데 필요한 추가 폭을 추가합니다.
그러나 Campagnolo N3W 시스템만이 어댑터를 제공하여 더 넓은 카세트에 맞게 프리허브를 확장할 수 있는 기회는 더욱 제한됩니다.
많은 휠셋 메이커에서는 다른 프리허브 기준을 선택할 수 있는 옵션이 있는 휠을 판매하고 있기 때문에, 어떤 카세트를 사용할지 알고 있으면, 호환성이 있는 휠셋을 구입할 수 있습니다.
일부 휠셋은 하나의 프리허브 옵션만 사용 가능하지만, 휠에 맞는 별도의 프리허브를 구입하여 표준을 변경할 수 있는 경우가 점점 더 많아지고 있습니다.
프리허브 서비스 방법
프리허브 서비스 방법에 대한 전문적이고 상세한 기사가 있습니다.자전거 정비 작업 중 가장 까다로운 작업 중 하나이긴 하지만, 가정 수리공의 능력을 넘어서지는 않습니다.
일부 프리허브는 휠에서 공구를 사용하지 않고 탈거할 수 있도록 설계된 반면, 다른 프리허브는 전문 공구가 필요합니다.DT Swiss의 프리허브는 분해하기 위해 완전한 도구 세트가 필요한 반면, 표준 앨런 키 세트만 있으면 다른 도구 세트를 얻을 수 있습니다.
프리허브를 보수할 때는 특히 폴 기반 시스템에서는 감시해야 할 작은 부품이 많이 있기 때문에 체계적이고 신중하게 작업하는 것이 중요합니다.
프리허브를 조립할 때도 올바른 윤활유를 사용해야 합니다.두꺼운 그리스는 내부가 막혀 프리허브가 고장날 수 있습니다. 대부분의 허브 제조업체는 자체 경량 윤활유를 지정합니다.
출처:bikeradar
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