タイヤの厚み

ＴＯＭＩＸのＥＦ１５をいじり終わったとき、先輪のタイヤの厚みが気になりました。

鉄道車両のタイヤは、フランジ寄りを太くし、外側になるにつれて細くなっています。

これにより、車輪の外周はフランジ寄りが長く、外側が短くなります。

カーブ区間では、外側のレールの円周が長く、内側レールのそれが短くなりますから、外側レールではタイヤのフランジ寄りが、内側レールではタイヤのフランジから遠い部分が、それぞれレールを踏みしめることにより、左右の車輪の回転が同じとなって安定した走行ができるようになっています。

それでは、Ｎゲージでは、ＥＦ１５のようにタイヤを厚くしないと、円周の長さの違いに対応できるような、タイヤの太さの変化を出せないのでしょうか。

Ｒ２８２のカーブを例に、フランジ側のタイヤとフランジから遠い側のタイヤの円周にどの程度の差が必要なのか計算してみましょう。

Ｒ２８２の円周の長さは、
　２８２ｍｍ＊２＊３．１４＝１７７０．９６ｍｍ

外側の線路の円周の長さは、
　（２８２ｍｍ＋４．５ｍｍ）＊２＊３．１４＝１７９９．２２ｍｍ

内側の線路の円周の長さは、
（２８２ｍｍ－４．５ｍｍ）＊２＊３．１４＝１７４２．７０ｍｍ

およそ５０ｍｍの差がありますが、これはレール一周分のものです。

車輪１回転分の差はどのくらいでしょう。
よくある直径５．６ｍｍの車輪を例に計算してみます。

５．６ｍｍ＊３．１４＝１７．５８４ｍｍ

Ｒ２８２の１周の長さは、先に計算したとおり、１７７０．９６ｍｍですので、

直径５．６ｍｍの車輪は、Ｒ２８２のレールを一周する間に

１７７０．９６／１７．５８４＝１００．７１４３

およそ１０１回、回転することになります。

外側のレールでは１回転当たり、
　１７９９．２２ｍｍ／１００．７１４３＝１７．８６４６ｍｍ
走行します。

内側のレールでは１回転当たり、
　１７４２．７０／１００．７１４３＝１７．３０３４ｍｍ
走行します。

その差は、
　１７．８６４６ｍｍ－１７．３０３４ｍｍ＝０．５６１１９１ｍｍ

大した差ではありませんでした。

この差をタイヤの太さの違いで対応するには、フランジ寄りのタイヤの円周が０．５６１１９１ｍｍ分だけ長ければよいわけですから、その直径は、

　０．５６１１９１ｍｍ／３．１４＝０．０８９３６２ｍｍ

大きければよいことことになります。

仮にタイヤの一番外側が５．６ｍｍであるとしたら、フランジ寄りの部分は、

　５．６＋０．０８９３６２となり、

直径で約０．１ｍｍ太ければＯＫです。

このくらいの差であれば、ＥＦ１５のような厚いタイヤでなくても大丈夫そうです。

安心して、細身のタイヤの車輪に交換できそうです。