자전거의 탄생 이후, 다양한 기술이 등장했습니다. 그 과정에서 도전 정신이 강한 제조사를 통해 새로운 자전거의 형태, 규격이 등장하고 사라지고를 반복했습니다. 오늘 이야기를 나눌 주제인 자전거 허브 규격 또한 마찬가지입니다. 허브는 라이딩 퀄리티를 결정짓는 중요한 요소이자, 브랜드간의 주도권을 쥐기 위한 콜로세움입니다. 다양한 허브의 규격이 어떻게 탄생했는지, 그리고 그 규격은 어떤 특징이 있는지 살펴봅시다.
체인의 등장, 그리고 싱글스피드 자전거
프론트 100mm, 리어 120mm
지금의 자전거 디자인이 나오기 전, 초대 자전거들은 바퀴와 페달을 직접 연결하여 동력을 전달했습니다. 하지만 이 설계는 명확한 한계가 있었습니다. 라이더의 위치가 자전거 앞, 혹은 뒤에 위치하여 무게중심이 불안정했고, 안전에 직접적인 영향을 끼쳤습니다. 엔지니어들은 이 문제를 해결하기 위해 체인을 사용하게 되었고, 이 방식은 지금까지도 표준에 가까운 자리를 지키고 있습니다.
이후 다양한 제조사들이 체인을 사용한 자전거를 만들고, 자연스럽게 하나 둘 표준화된 규격이 탄생했습니다. 그렇게 만들어진 초창기 자전거들의 허브 규격은 프론트 100mm, 리어 120mm 규격을 사용했습니다. 그리고 이 규격은 외장형 변속 시스템이 자전거에 도입하기 전까지 크게 변화하지 않았습니다. 현재까지도 싱글스피드 자전거, 일부 내장기어 허브 방식에서 사용하고 있습니다.
변속 시스템의 등장
프론트 100mm, 리어 124~6mm
더 빠른 속도와 더 효율적인 라이딩을 고민하는 시대로 돌입하면서, 자전거는 얼마 가지 않아 변속이라는 개념이 등장했습니다. 초창기 변속 시스템은 기존 허브 규격에 맞춰진 3단의 인터널 허브 시스템이었습니다. 하지만 당시 인터널 허브 시스템의 한계는 명확했습니다. 무겁고, 유지보수에 어려움이 많았습니다. 엔지니어들은 이 변속 시스템을 더욱 효율적으로 만들기 위해 노력했고, 그 노력 끝에 변속 메커니즘을 외부로 노출시킨 익스터널 드라이브트레인이 탄생했습니다.
하지만 익스터널 드라이브트레인은 기존의 허브 규격 안에서 폭넓은 범위의 변속 시스템을 구현할 방법이 없었습니다. 스프라켓 코그의 수가 늘어날수록 허브는 논드라이브 방향으로 치우치기 시작했고, 이는 정확해야 할 휠 벨런스에 나쁜 영향을 주었습니다. 위와 같은 문제를 해결하기 위해 60년대 초 120mm 리어 허브에서, 4mm가 늘어난 124mm의 새로운 허브 규격이 탄생했고 얼마 가지 않아 2mm가 더 늘어난 126mm 허브 규격이 표준으로 자리매김했습니다. 더욱 넓어진 허브 규격과 함께 당시 자전거는 최대 5단 변속 시스템까지 적용이 가능했습니다.
인덱스 변속 시스템으로의 진화
프론트 100mm, 리어 130mm
과거 변속 시스템은 프릭션 시스템이라고 불리우는 변속 메커니즘을 사용했습니다. 프릭션 시스템은 라이더가 쉬프터를 통해 원하는 위치에 변속기를 세밀하게 위치시켜 변속을 하는 구조입니다. 하지만 프릭션 시스템은 라이딩에 온전히 집중하는데 있어 좋은 시스템은 아니였습니다.
프릭션 시스템의 불편함을 해소하기 위해 구동계 제조사는 라이더가 원하는 위치에 변속기가 고정되는 인덱스 시스템을 개발했습니다. 인덱스 변속 시스템은 지금의 모든 변속 시스템의 근간이자 획기적인 개발이였습니다. 더이상 변속을 위해 온 신경을 집중하여 라이딩 중 변속기의 위치를 세밀하게 맞출 필요가 없어졌습니다.
인덱스 변속 시스템의 장점을 더욱 극대화하기 위해 구동계 제조사들은 앞다투어 변속 시스템의 용량을 늘리기 시작했습니다. 하지만 6단, 7단 변속 시스템이 등장 할 때, 허브 규격이 또한번 발목을 잡게 되었습니다. 이 문제를 해결하기 위해 구동계 제조사들은 126mm 이였던 리어 허브 규격에 4mm를 더 추가한 130mm 리어 허브 규격을 출시했습니다.
이 때 등장한 130mm 리어 허브 규격은 현재까지도 림브레이크 타입 로드바이크의 표준 규격으로 자리잡고 있습니다. 림브레이크의 로드바이크의 황혼기인 현재, 이때 탄생한 130mm 리어 허브 규격은 앞으로도 표준 규격으로 유지될 것으로 보입니다.
ATB 장르의 탄생
프론트 100mm, 리어 135mm
다양한 지형을 다닐 수있는 자전거, 올 트레일 바이크 (ATB) 자전거의 탄생은 많은 변화를 가져다왔습니다. ATB 장르가 태동하던 시기, ATB는 로드바이크의 규격을 많이 채용했습니다. 그래서 초창기 ATB의 허브 규격은 126mm, 130mm를 사용하는 경우가 가끔 있습니다.
ATB는 장르의 형태가 잡히고, 세대를 거듭할수록 더욱 넓은 타이어와 기어비를 요구하게 되었습니다. 구동계 제조사들은 앞다투어 ATB를 위한 새로운 와이드 큐팩터 크랭크, 트리플 크랭크를 도입했습니다. 하지만 와이드 큐팩터와 트리플 체인링은 체인라인이 바깥쪽으로 과다하게 어긋나는 결과를 초래했습니다.
프레임 및 구동계 제조사는 크랭크가 바깥쪽으로 이동한 만큼 스프라켓 위치를 조정해야 했습니다. 그 결과 스프라켓이 바깥쪽으로 5mm 옮겨져 기존 로드바이크 규격인 130mm에 5mm가 추가된 135mm 리어 허브 규격이 탄생했습니다. 허브 폭이 넓어진 만큼 내구성이 같이 증가하게 되었고, 현재 이 규격은 몰튼 및 MTB, 투어링 자전거에서 두루두루 사용하고 있습니다.
스루액슬의 등장
프론트 100mm, 리어 142mm
프론트 110mm, 리어 148mm (부스트)
전통적인 휠셋 고정 방식인 퀵릴리즈 타입은 드롭아웃이라고 불리우는 프레임 끝단에 위치한 드롭아웃이라는 구조물에 뒤 혹은 아래서 휠셋을 삽입하는 형태입니다. 퀵릴리즈 타입 액슬의 두께는 표준 프론트 9mm, 리어 10mm로 프레임의 발전에 비하면 여전히 오래된 규격이였습니다. MTB 자전거의 경우 안전, 그리고 더 나아가 퍼포먼스 향상을 위해 차체에 직접적으로 대구경 액슬이 관통하는, 스루 액슬 규격이 2010년도 중반부터 적용되었습니다. 하지만 당시 액슬 시스템은 표준화 되어 있지 않아 많은 제약이 있었습니다.
당시 로드바이크는 UCI의 규정에 의해 림브레이크만 사용하고 있었습니다. 하지만 얼마 가지 않아 UCI의 안전 규제가 해제되어 디스크브레이크가 적용되었습니다. 초기형 디스크 로드바이크는 QR 시스템을 사용중인 MTB 자전거의 규격인 100/135mm 규격을 그대로 적용했습니다. 하지만 비슷한 시기 MTB 자전거의 스루액슬은 100/142mm (표준), 그리고 110/148mm (부스트) 규격이 사실상 표준으로 자리잡은 때였습니다.
로드바이크 제조사들은 새로운 규격을 만드는 대신, 비슷한 시기에 태동하고 있는 그래블바이크와의 호환성도 고려하기 위해 MTB에서 만들어진 표준 스루액슬 규격을 적용했습니다. 현재 디스크 스루액슬 로드바이크는 아주 특별한 경우를 제외하고 100/142mm 12mm 액슬 표준 스루액슬을 사용하고 있습니다.
몰튼을 위한 70mm 허브
뉴시리즈를 위한 전용 허브
알렉스 몰튼 박사는 90년대 몰튼의 새로운 라인업 뉴시리즈를 공개했습니다. 하이드로라스틱 서스펜션과 함께 등장한 뉴시리즈만의 상징 플렉시터 서스펜션 포크는 자전거 서스펜션 디자인에 있어 완전히 새로운 메커니즘이였습니다. 서스펜션에 대한 자세한 이야기는 몰튼 바이시클 서스펜션 가이드에서 확인 하실 수 있습니다.
알렉스 몰튼의 플렉시터 서스펜션의 포크 어셈블리는 헤드튜브 끝단에서 시작하여 허브 끝단까지 포크 블레이드가 내려오는 형태로 설계되었습니다. 몰튼은 유니크한 디자인의 플렉시터 서스펜션을 위한 70mm 프론트 허브를 새롭게 개발했습니다. 지금까지도 몰튼 뉴시리즈 라인업은 70mm 프론트 허브를 채택하고 있습니다.
허브 규격 별 자전거 가이드
100/120mm 볼트온 : 몰튼 TSR 2, 그리고 대부분의 싱글기어 자전거
100/130mm QR : 몰튼 일부 시리즈 및 대부분의 림브레이크 타입 로드바이크
100/135mm QR : 몰튼, 몰튼 AM 시리즈, 버디, 투어링 자전거, 구형 MTB 및 디스크 로드바이크
100/142mm 스루 액슬 : 대부분의 로드바이크, 그래블바이크 및 일부 하드테일 MTB
110/148mm 스루 액슬 : 부스트 규격. 올마운틴, eMTB
70mm 프론트 허브 : 몰튼 뉴시리즈 전용
74mm 프론트 허브 : 브롬톤, 다혼, 턴 등 대부분의 폴딩 자전거 규격이며, 다혼에 의해 탄생
142mm 리어 AI 오프셋 허브 : 캐논데일 탑스톤에만 적용된 규격. 허브 오프셋이 좌측으로 6mm 이동
자전거의 탄생 이후, 다양한 기술이 등장했습니다. 그 과정에서 도전 정신이 강한 제조사를 통해 새로운 자전거의 형태, 규격이 등장하고 사라지고를 반복했습니다. 오늘 이야기를 나눌 주제인 자전거 허브 규격 또한 마찬가지입니다. 허브는 라이딩 퀄리티를 결정짓는 중요한 요소이자, 브랜드간의 주도권을 쥐기 위한 콜로세움입니다. 다양한 허브의 규격이 어떻게 탄생했는지, 그리고 그 규격은 어떤 특징이 있는지 살펴봅시다.
체인의 등장, 그리고 싱글스피드 자전거
프론트 100mm, 리어 120mm
지금의 자전거 디자인이 나오기 전, 초대 자전거들은 바퀴와 페달을 직접 연결하여 동력을 전달했습니다. 하지만 이 설계는 명확한 한계가 있었습니다. 라이더의 위치가 자전거 앞, 혹은 뒤에 위치하여 무게중심이 불안정했고, 안전에 직접적인 영향을 끼쳤습니다. 엔지니어들은 이 문제를 해결하기 위해 체인을 사용하게 되었고, 이 방식은 지금까지도 표준에 가까운 자리를 지키고 있습니다.
이후 다양한 제조사들이 체인을 사용한 자전거를 만들고, 자연스럽게 하나 둘 표준화된 규격이 탄생했습니다. 그렇게 만들어진 초창기 자전거들의 허브 규격은 프론트 100mm, 리어 120mm 규격을 사용했습니다. 그리고 이 규격은 외장형 변속 시스템이 자전거에 도입하기 전까지 크게 변화하지 않았습니다. 현재까지도 싱글스피드 자전거, 일부 내장기어 허브 방식에서 사용하고 있습니다.
변속 시스템의 등장
프론트 100mm, 리어 124~6mm
더 빠른 속도와 더 효율적인 라이딩을 고민하는 시대로 돌입하면서, 자전거는 얼마 가지 않아 변속이라는 개념이 등장했습니다. 초창기 변속 시스템은 기존 허브 규격에 맞춰진 3단의 인터널 허브 시스템이었습니다. 하지만 당시 인터널 허브 시스템의 한계는 명확했습니다. 무겁고, 유지보수에 어려움이 많았습니다. 엔지니어들은 이 변속 시스템을 더욱 효율적으로 만들기 위해 노력했고, 그 노력 끝에 변속 메커니즘을 외부로 노출시킨 익스터널 드라이브트레인이 탄생했습니다.
하지만 익스터널 드라이브트레인은 기존의 허브 규격 안에서 폭넓은 범위의 변속 시스템을 구현할 방법이 없었습니다. 스프라켓 코그의 수가 늘어날수록 허브는 논드라이브 방향으로 치우치기 시작했고, 이는 정확해야 할 휠 벨런스에 나쁜 영향을 주었습니다. 위와 같은 문제를 해결하기 위해 60년대 초 120mm 리어 허브에서, 4mm가 늘어난 124mm의 새로운 허브 규격이 탄생했고 얼마 가지 않아 2mm가 더 늘어난 126mm 허브 규격이 표준으로 자리매김했습니다. 더욱 넓어진 허브 규격과 함께 당시 자전거는 최대 5단 변속 시스템까지 적용이 가능했습니다.
인덱스 변속 시스템으로의 진화
프론트 100mm, 리어 130mm
과거 변속 시스템은 프릭션 시스템이라고 불리우는 변속 메커니즘을 사용했습니다. 프릭션 시스템은 라이더가 쉬프터를 통해 원하는 위치에 변속기를 세밀하게 위치시켜 변속을 하는 구조입니다. 하지만 프릭션 시스템은 라이딩에 온전히 집중하는데 있어 좋은 시스템은 아니였습니다.
프릭션 시스템의 불편함을 해소하기 위해 구동계 제조사는 라이더가 원하는 위치에 변속기가 고정되는 인덱스 시스템을 개발했습니다. 인덱스 변속 시스템은 지금의 모든 변속 시스템의 근간이자 획기적인 개발이였습니다. 더이상 변속을 위해 온 신경을 집중하여 라이딩 중 변속기의 위치를 세밀하게 맞출 필요가 없어졌습니다.
인덱스 변속 시스템의 장점을 더욱 극대화하기 위해 구동계 제조사들은 앞다투어 변속 시스템의 용량을 늘리기 시작했습니다. 하지만 6단, 7단 변속 시스템이 등장 할 때, 허브 규격이 또한번 발목을 잡게 되었습니다. 이 문제를 해결하기 위해 구동계 제조사들은 126mm 이였던 리어 허브 규격에 4mm를 더 추가한 130mm 리어 허브 규격을 출시했습니다.
이 때 등장한 130mm 리어 허브 규격은 현재까지도 림브레이크 타입 로드바이크의 표준 규격으로 자리잡고 있습니다. 림브레이크의 로드바이크의 황혼기인 현재, 이때 탄생한 130mm 리어 허브 규격은 앞으로도 표준 규격으로 유지될 것으로 보입니다.
ATB 장르의 탄생
프론트 100mm, 리어 135mm
다양한 지형을 다닐 수있는 자전거, 올 트레일 바이크 (ATB) 자전거의 탄생은 많은 변화를 가져다왔습니다. ATB 장르가 태동하던 시기, ATB는 로드바이크의 규격을 많이 채용했습니다. 그래서 초창기 ATB의 허브 규격은 126mm, 130mm를 사용하는 경우가 가끔 있습니다.
ATB는 장르의 형태가 잡히고, 세대를 거듭할수록 더욱 넓은 타이어와 기어비를 요구하게 되었습니다. 구동계 제조사들은 앞다투어 ATB를 위한 새로운 와이드 큐팩터 크랭크, 트리플 크랭크를 도입했습니다. 하지만 와이드 큐팩터와 트리플 체인링은 체인라인이 바깥쪽으로 과다하게 어긋나는 결과를 초래했습니다.
프레임 및 구동계 제조사는 크랭크가 바깥쪽으로 이동한 만큼 스프라켓 위치를 조정해야 했습니다. 그 결과 스프라켓이 바깥쪽으로 5mm 옮겨져 기존 로드바이크 규격인 130mm에 5mm가 추가된 135mm 리어 허브 규격이 탄생했습니다. 허브 폭이 넓어진 만큼 내구성이 같이 증가하게 되었고, 현재 이 규격은 몰튼 및 MTB, 투어링 자전거에서 두루두루 사용하고 있습니다.
스루액슬의 등장
프론트 100mm, 리어 142mm
프론트 110mm, 리어 148mm (부스트)
전통적인 휠셋 고정 방식인 퀵릴리즈 타입은 드롭아웃이라고 불리우는 프레임 끝단에 위치한 드롭아웃이라는 구조물에 뒤 혹은 아래서 휠셋을 삽입하는 형태입니다. 퀵릴리즈 타입 액슬의 두께는 표준 프론트 9mm, 리어 10mm로 프레임의 발전에 비하면 여전히 오래된 규격이였습니다. MTB 자전거의 경우 안전, 그리고 더 나아가 퍼포먼스 향상을 위해 차체에 직접적으로 대구경 액슬이 관통하는, 스루 액슬 규격이 2010년도 중반부터 적용되었습니다. 하지만 당시 액슬 시스템은 표준화 되어 있지 않아 많은 제약이 있었습니다.
당시 로드바이크는 UCI의 규정에 의해 림브레이크만 사용하고 있었습니다. 하지만 얼마 가지 않아 UCI의 안전 규제가 해제되어 디스크브레이크가 적용되었습니다. 초기형 디스크 로드바이크는 QR 시스템을 사용중인 MTB 자전거의 규격인 100/135mm 규격을 그대로 적용했습니다. 하지만 비슷한 시기 MTB 자전거의 스루액슬은 100/142mm (표준), 그리고 110/148mm (부스트) 규격이 사실상 표준으로 자리잡은 때였습니다.
로드바이크 제조사들은 새로운 규격을 만드는 대신, 비슷한 시기에 태동하고 있는 그래블바이크와의 호환성도 고려하기 위해 MTB에서 만들어진 표준 스루액슬 규격을 적용했습니다. 현재 디스크 스루액슬 로드바이크는 아주 특별한 경우를 제외하고 100/142mm 12mm 액슬 표준 스루액슬을 사용하고 있습니다.
몰튼을 위한 70mm 허브
뉴시리즈를 위한 전용 허브
알렉스 몰튼 박사는 90년대 몰튼의 새로운 라인업 뉴시리즈를 공개했습니다. 하이드로라스틱 서스펜션과 함께 등장한 뉴시리즈만의 상징 플렉시터 서스펜션 포크는 자전거 서스펜션 디자인에 있어 완전히 새로운 메커니즘이였습니다. 서스펜션에 대한 자세한 이야기는 몰튼 바이시클 서스펜션 가이드에서 확인 하실 수 있습니다.
알렉스 몰튼의 플렉시터 서스펜션의 포크 어셈블리는 헤드튜브 끝단에서 시작하여 허브 끝단까지 포크 블레이드가 내려오는 형태로 설계되었습니다. 몰튼은 유니크한 디자인의 플렉시터 서스펜션을 위한 70mm 프론트 허브를 새롭게 개발했습니다. 지금까지도 몰튼 뉴시리즈 라인업은 70mm 프론트 허브를 채택하고 있습니다.
허브 규격 별 자전거 가이드
100/120mm 볼트온 : 몰튼 TSR 2, 그리고 대부분의 싱글기어 자전거
100/130mm QR : 몰튼 일부 시리즈 및 대부분의 림브레이크 타입 로드바이크
100/135mm QR : 몰튼, 몰튼 AM 시리즈, 버디, 투어링 자전거, 구형 MTB 및 디스크 로드바이크
100/142mm 스루 액슬 : 대부분의 로드바이크, 그래블바이크 및 일부 하드테일 MTB
110/148mm 스루 액슬 : 부스트 규격. 올마운틴, eMTB
70mm 프론트 허브 : 몰튼 뉴시리즈 전용
74mm 프론트 허브 : 브롬톤, 다혼, 턴 등 대부분의 폴딩 자전거 규격이며, 다혼에 의해 탄생
142mm 리어 AI 오프셋 허브 : 캐논데일 탑스톤에만 적용된 규격. 허브 오프셋이 좌측으로 6mm 이동