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鉄道模型倶楽部 Vol.2 鉄道模型が走る仕組み

鉄道模型倶楽部
鉄道模型倶楽部、略して「鉄模(tetsumo)」の第2弾です。今回はどういう仕組みで鉄模が動くのかを解説!
この特集は、鉄道模型の専門誌「RM MODELS」編集部、ホビダスとYahoo!オークションが共同企画でお贈りします。
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Vol.2 鉄道模型が走る仕組み

鉄道模型が走る仕組みを知りましょう

TOMIXのEF81形電気機関車のカットモデル TOMIXのEF81形電気機関車のカットモデル。小さな限られた空間の中に、モーターやギヤが巧妙に組まれている。(写真提供:TOMIX)


■鉄道模型の電気の流れ

鉄道模型の大まかなしくみとして、左右のレールに電気を流し、その電流を受けた車輌のモーターが回転して走り出す......ということは前回も書きましたが、今回は家庭用電源(交流100V)のコンセントから車輌までの電気の流れについて、使用される装置ごとに具体的に書いてみたいと思います。

パワーパック(パワーユニット)
メーカーによりいろいろな呼び名がありますが、コンセントから家庭用電源を取り入れ、模型車輌の走行用電圧(直流0~12V)に変換する装置を指します。スピードをコントロールしたり、前後進を切り替えたり、電動ポイントや信号などのアクセサリーに電源を供給する機能も併せ持っています。変圧によるスピード調整をするだけの機能本位のものから、実物の運転台を模して運転士気分が味わえるタイプまで、さまざまな種類があります。

パワーパック(パワーユニット) 手前のレバーが付いた機器が模型を動かす電源機器であるパワーパック(写真はTOMIXのパワーユニット)。ここで変圧された電流がフィーダーと呼ばれるコードを経て線路に流される。車輌のスピードと進行方向はパワーパックで任意に変更することができる。


フィーダー
パワーパックからレールに電気を供給するためのコードです。パワーパックとレールが同じメーカーである場合は、そのメーカーより販売されているフィーダーを使うと、ワンタッチで差し込むだけの接続が可能です。パワーパックとレールのメーカーを揃えた方がいいと言われているのはそのためでもあります。

レール
フィーダーを差し込みパワーパックの電流を送ることにより、左右のレール上に電気が流れます。片方に+が片方に-で、両者を入れ換えることにより車輌が逆向きに走ります。切り換えはパワーパックの切換スイッチで行ないます。

車輌
レール上に流された電流をまずは金属の車輪で受け取り、集電板などの金属部品を経て、モーターに流れます。モーターの回転でギヤを回し、車輪へと駆動して車輌が走ります。なお車輌が受け取った電流は、モーターへと回る走行用のほかに、前照灯や室内灯などの車輌照明用にも使われます。

■運転をする際の注意事項

●レールには確実に乗せましょう レール上に確実に乗せないと、電気が流れず走らなかったりするばかりでなく、本来電気が流れてはいけないところに流れてショート(後述)の危険性もあります。レールに乗せるのは容易ではないかもしれませんが、車輌をすべらせるだけでレールに乗せられる「リレーラー」という便利な道具(上の写真の車輌の前にある黄色のもの)もあります。

●ショート(短絡)に気を付ける
走行用としてレールに流している+と-の電流が、脱線や車輌の故障などにより接触してしまうことをショートといいます。車輌が走らないだけでなく、そのままではパワーパックや車輌を壊してしまう恐れがあるので、おかしいと思ったら電源を切る習慣を付けましょう。パワーパックにブレーカーが装備されていることもありますが、再度電源を入れるのはショートの原因を取り除いた後にしましょう。

●スピードの出し過ぎ、急発進・急停車は避ける
これらは脱線の原因になるうえ、ギヤなどの部品の傷みが早くなり、車輌の寿命が短くなります。




実車を知ろう

鉄道模型は実車の雰囲気が忠実に再現されています。実車のことを知ってから模型を手にすると、興味はさらに膨らみます。このコーナーでは懐かしの列車から最新の列車まで、さまざまな列車を紹介していきます。

EF58形電気機関車
EF58形電気機関車


【実車】
終戦直後の1946(昭和21)年より製造が開始され、昭和30年代の幹線電化区間拡大期にかけて総数172輌が量産された、まさに戦後の旅客用電気機関車の代表とも言えるのがEF58形です。初期の31輌は、両端にデッキの付いた昔ながらの電気機関車の形態で造られましたが、1952(昭和27)年以降に製造された車輌は流線型のロングボディを備えた美しいスタイル(後に全車このボディで統一)となり、東海道本線の特急〈つばめ〉など当時の花形列車の先頭に立ち活躍しました。

後の〈こだま〉をはじめとする電車特急の登場や新幹線の開業、そして新型電気機関車の登場により徐々に活躍の場が狭められていきましたが、その人気は衰えることを知らず、一部車輌は国鉄民営化後もJRに継承され、イベント運転などに使用されています。

【模型】
KATOのNゲージ製造40周年を記念して製造された「試験塗装機4両セット(限定品)」です(写真の機関車はそのうちの2両)。1956(昭和31)年に東海道本線の全線電化が実現するのに際し、煤煙(ばいえん)で汚れることのない電気機関車をアピールするため、より明るい色を今後の標準塗色とするべくさまざまな試験塗装が現車に施されました。それらを4輌セットとしてまとめたものです。




485系交直流特急電車
485系交直流特急電車


【実車】
北は北海道から南は九州まで、いわば国鉄型特急電車のオールラウンドプレイヤーとして活躍した形式です。国鉄の電車特急の歴史は1958(昭和33)年に運転を開始した151系〈こだま〉に始まりますが、同車は直流専用であり、その後の電化区間拡大により急増した交流電化区間への対応を考慮して、交直流いずれも走れる481系・483系が登場しました。

両形式は日本列島を東西に二分する周波数の違いにより形式が分けられましたが、両周波数に対応した変圧器が開発されたことにより、電化線区であれば走行区間を選ばない485系が1968(昭和43)年に誕生しました。

初期の車輌は〈こだま〉とよく似たボンネット型の先頭部でしたが、1972(昭和47)年以降は583系のデザインを採り入れた正面貫通式の200番台が登場、以後非貫通車として造られた300番台もボンネットに戻ることなく、200番台に準じた前面デザインとされました。こうして約1,500輌が製造され、全国各地で活躍しましたが、老朽化も進んだことから近年は急速に姿を消しつつあります。

【模型】
実車でも幅広く活躍した人気車輌だけに、Nゲージでは各メーカーからさまざまなバリエーションが発売されているほか、16番ゲージのプラスチック製完成品TOMIXより発売されています。写真は2005年にKATOから発売されたNゲージ「485系初期型〈雷鳥〉」で、数ある485系使用列車の中でもボンネット型の先頭車を両側に連結した、国鉄時代の特急〈雷鳥〉をモデルとし、各種標記も美しく入れられています。




次回は「商品購入のポイント」をお届けします。どうぞお楽しみに!!
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