結構よく質問されることなので書きます。
シマノのロード用クランク（ダブル）では、５３－３９、５２－３６、５０－３４の三種類があります。
当たり前ですが、フロントは数字が大きいほど重たいギアです。
５３－３９をノーマルクランク、５２－３６をプロコンパクトクランク、５０－３４をコンパクトクランクと呼びます。
シマノはスモールパーツの供給が豊富で、例えばアウター５２のチェーンリングだけを買うこともできます。
そこで疑問なのは、例えば５０－３４のアウターのみ替えて５３－３４にするとか、インナーだけ変えて５０－３９などとすることは可能なのでしょうか？
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まず知らなければならない、フロントディレーラーの限界
シマノのフロントディレーラーは、歯数差１６Ｔまでしか対応していません。
歯数差というのは、（アウター）－（インナー）です。
５０－３４ならば、歯数差は１６Ｔとなります。
これのアウターを５３にした場合、５３－３４＝１９Ｔとなってしまい、フロントディレーラーの限界（キャパシティ）を超えてしまいます。
これにより変速できなくなってしまうので、不可になります。
一方、例えば５０－３４のインナーだけ組み替えて５０－３９にした場合、歯数差は１１Ｔなのでフロントディレーラーのキャパシティという点だけ見れば適合することになります。
しかし、チェーンリングの問題が・・・
上に書いたように、理屈の上では５０－３９とか５０－３６では「フロントディレーラーのキャパシティという面だけ見れば」適合範囲内です。
しかし、実際にやってみると、どういうわけかまともに変速しなくなります。
シマノのチェーンリングはなかなか良くできていて、どうすれば完璧な変速をするか、かなり計算されて作られています。
具体的な点ですが、以下の通りです。
位相の問題
チェーンリングの歯は凸になっていて、歯と歯の間は凹になっています。
アウターギアとインナーギアの凸が少しズレるように配置されていることで、特にインナーからアウターに変速してチェーンを持ち上げるときに、うまくアウターギアに引っかかるように設計されています。
つまりは、歯の位相をわずかにズラすように設計しているのです。
シマノは変速性能を最大限上げるために、インナー３４に対してアウター５０が合うように、インアー３６に対してアウター５２が合うように、インナー３９に対してアウター５３が合うように、計算されて設計されています。
これらの組み合わせを無視して組み合わせると、まともに変速しなくなってしまうのです。
特に問題になるのは、インナーからアウターにチェーンを持ち上げるときです。
これが全くうまくいかなくなり、インナーからアウターに持ち上げた時に、アウターの歯にチェーンが噛みあわないことになってしまいます。
ピンと道筋の問題
アウターギアの内側を見ればわかりますが、インナーからアウターにチェーンが上がりやすいように、アウターギア内側にピンが打たれており、さらに少し窪みがあります。
この窪みが、インナーからアウターにチェーンを持ち上げるときのチェーンの通り道になります。
（クランクが汚いのは、洗浄前だからです）
このピンと通り道も、インナーとアウターのバランスにより絶妙に配置されていますが、やはり正規の組み合わせ以外にするとうまく変速しない原因となってしまうのです。
フロントの歯数変更は、アウターとインナーの両方をしなければ無理
上に書いた理由から、５３－３９、５２－３６、５０－３４以外の組み合わせは不可能になります。
これ、私も試しにやったことがありますが、どう頑張って変速調整しても、インナーからアウターにうまく持ち上がりません。
また、アウターからインナーに落とす時もおかしくなります。
そのため、どうしてもフロントの歯数を変えたいなら、クランクごと交換したほうがいいのです。
あともう一つ。
クランク側にも、リア８速用とか、リア１１速用などの違いがあります。
８ｓ、９ｓ、１０ｓ、１１ｓとすべてチェーンの幅が違うため、それぞれのチェーン幅に合わせてクランクも作られているのです。
そのため、例えばリア８速のクラリスで、クランクだけ１０５（１１速）などの変更も不可能になります。
１１速ユーザーなら、やはりデュラエースのクランクは最高です。
クランクだけデュラにするだけでも、フロント変速はかなり良くなります。
変速しやすくするためのピンや道筋の加工が、やはりアルテグラ以下とは違うんですね。
それと同時に、クランクの剛性もしっかりありますし。
クランクの剛性が高いと、つまりはペダリングによってクランクが捻じれにくいわけです。
クランクが捻じれることで変速にも悪影響を及ぼすためです。
デュラエースのクランク、是非試してほしいです。
シマノ DURA-ACE デュラエース R9100シリーズ クランクセット FC-R9100 50X34T 170mm 11S 33572
コメント
記事内の設定には無いですが、5600系でスギノの46tを入れて46-34の組み合わせにしましたが、ちゃんと変速しました。だから、一概にダメだとも言えないと思うんですよね。
ただ、FDがバンド式だから下げられましたが、直付けだとFDが50tの位置より下がりそうにないので、そういう意味ではダメですね。
コメントありがとうございます。
基本的にシマノクランクでの話ですので、他社チェーンリングと合わせた場合については未検証です。