電車は、線路をわずかに調整するだけで、軌道を変えることができます。この巧妙な分岐器の設計は、車輪と線路にシンプルなトリックを施すことで実現しています。今回の動画では、その仕組みを詳しく見ていきましょう！
【書き起こし】(2) 電車はどうやって線路を切り替える？
(00:00) こちらとても美しい列車のアニメーション ですよね鮮度をわずかに動かすだけで列車 は軌道を変えることができます この巧妙な分岐器の設計は車輪と線路に シンプルなトリックを施すことで実現して います 今回の動画ではその仕組みを詳しく見て いきましょう まず1本の線路に注目してみましょう ここで線路の分岐が一つあると仮定します 車輪は左の線路と右の線路のどちらを移動 するでしょうか 次の車輪の動きは予測不能の 線路を走っている車輪には片側にフランジ がついています このフランジは車輪が線路から外れない ようにするための安全機能です この動画の中で覚えておいて欲しい シンプルなルールがありますそれは フランジがあるから車輪が左の線路を通過 することはできないということですん 左の線路を通過させたい場合は右の線路を 別のパーツにして車輪がそちら側に到達
(01:07) する前に頭のように曲げれば良いのです これが線路分岐器の基本的な考え方です では実際に2組の線路が存在する場合の 実際の動きを見てみましょうフランジは常 に車輪の内側にあります 線路の曲がる部分をトングレールと言い ますがまさにぴったりの名前ですよね トングレールを図のように曲げると列車は 黄色い線路の上を走ります 水色の線路はフランジがあるため左の車輪 が走らない犬を覚えておいてください 同じく曲がっているため紺色のトングが 線路に全く触れていないため大きな隙間が できています そのため右の車輪は黄色い線路にも問題 なく続くことができます それではトングレールを逆に曲げてみ ましょう 今度はオレンジ色のトング部分に隙間が できています すると列車は簡単に青い線路を利用して
(02:13) 直進するようになります なんともシンプルで効果的な仕組みですよ ね トングレールにおける可動部の長さはそれ ほど長くする必要はありません このようにトングをピボットさせることで 長さを短くすることができるのです この短い長さの利点については動画の最後 で説明します この仕組みを使えば分岐の動作は完璧です が この線路で列車を走らせると脱線は免れ ません 問題は交差点にあります トングレールがある地点で交差しており このままではオレンジ色のトングに ぶつかって 脱線してしまうのです ここでこの問題を解決する方法を考えてみ ましょう この問題を解決するには交差点の分岐点に 隙間を設ければ良いのです この新しいデザインの交差点では列車が左
(03:19) の線路を通っても右の線路を通っても車輪 はどの線路にもぶつからずに交差点を渡り ます つまりこの新しい設計なら列車は線路を 切り替えることができ 問題なく交差点を通過することができる わけです ここでちょっとした設計に関する問題を 出題します うまず交差点でのレールの車輪の動きを スローモーションで見てみましょう 車輪がこの隙間に落ち込んでいるのが わかりますよね みなさんならこの問題を解決するために どんな方法を提案しますか この問題は図のようにトングレールの長さ を長くするだけで解決することができます レールの隙間を移動する際に車輪を しっかりと支えることができています 交差点の近くにある線路にさらに2つの 部品があるのに気づきましたでしょうか これは脱線防止ガードと呼ばれ黄砂の際に 重要な役割を果たします
(04:22) 多くの線路は曲がる際に後半金を使ってい ますがこれは列車が高速でスムーズに進路 を変えられるようにするためですここには 問題があります このような後半型低角度の線路設計の場合 車人がウィングレールに乗り上げて脱線 する可能性が 高くなるのです 脱線防止ガードはメーンレールと一定の 間隔をおいて左右に配置されています仮に 車輪がウィングレール上を走行しようとし ても脱線防止ガードがそれを阻止して くれるわけですこれにより車輪が適切に 鮮度に導かれもともと意図した軌道を簡単 に通過する音ができるようになります ではここでトングトラックを短くすること の重要性を解説しましょう利点としては 簡単に言えば設計上の最適化と考えられて います 皆さんはこの分岐器の最大応力点を予測 できるでしょうか
(05:26) 分岐器のつま先と交差点の端の部分です これらの部品はメインレールと比べて消耗 により交換される頻度が非常に高くその ような理由でトングレールは2つのパーツ に分かれています スイッチの寿命が来たら分岐器を交換すれ ばいいのです そうすることで摩耗してから交換する鉄の 消費量を減らすことができます トングレールはスイッチングロッドを使っ て操作されています 昔はこのスイッチングロードをポイント マンというオペレーターが 手動で操作していましたが現在では オペレーターの指示を受けて電動機がこの 作業を行っています 鉄道の分岐器のしくみについて楽しく学ん で頂けましたでしょうかそれではまた次回 の動画でお会いしましょうご視聴 ありがとうございました
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Narration: Koji Asano
Website: https://www.justglobal.jp/japanese
