電車が曲がれるのはなぜ？レールがカーブしているからは間違い？チコちゃん

24年5月3日放送の「チコちゃんに叱られる拡大SP」の問題『なぜ電車は曲がれる？』の答えなど簡単にまとめてご紹介。

ゲスト出演者

【ゲスト】黒木瞳、勝村政信、上地雄輔

【VTRゲスト】なし

1問目の出題は、

なんで電車は曲がれるの？

チコちゃんの答えは、

車輪が紙コップみたいな形をしているから

解説は鉄道博物館の香月良太学芸員。

電車に限らず蒸気機関車や新幹線などの一般的な鉄道車両には車でいうところのカーブを曲がる為のハンドルは未搭載。

あるのは車のアクセルにあたるマスコンハンドル、ブレーキをかけるブレーキハンドルの2つのみでこれは新幹線でも同様。

電車の車輪にはフランジと呼ばれるでっぱりが内側についていて、これはレールから車輪が外れるのを防ぐ役割であって、カーブを曲がる為のものとは無関係。

そこでカギになってくるのが「紙コップみたいな形」というキーワード。

試しに水平の車輪をゆっくりレールに転がしてみるとカーブに差し掛かった所で脱線。

続いて紙コップのような傾斜がついた車輪で試してみると見事にカーブ。

これと同じように電車の車輪にも外側に向けて傾斜がついていて、これが電車が曲がれる肝になる部分。

紙コップは両端で直径の長さが違うのでそれぞれが転がる距離に違いが出るのは当然の話。

また、レールはカーブになると外側が長くなり、内側が短くなるもの。

となると車輪が水平だと外側と内側で同じ距離を転がろうとするのに対して、レールがそれにフィットしなくなるので脱線してしまうという原理。

これを傾斜付きの車輪に変えてみると、直線では左右の車輪で同じような場所がレールに接しているのに対して、カーブになると車輪の接する位置が少しズレて、外側のレールには長い距離を転がる車輪、内側のレールには短い距離を転がる車輪がぴったりフィット。

この時の車輪は横から見るとまるで紙コップ。

このような車輪の形状を工夫する事でカーブを曲がっている電車。

どんなコースを走るのか？路線の特徴によってその傾斜には差が作られているようで、急カーブなどが多い地下鉄の場合は傾斜が強く。

一方でカーブが緩やかで少ない新幹線の場合は傾斜も緩やか。

という事で1問目は以上。

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