2024年06月13日

分岐器寸法

以前、日本型1/87 12mmゲージの線路の規格は明確に決まっておらず、分岐器を作る際に試行錯誤で寸法を決めました。
現在は、線路の規格が決まっているのでその寸法に従って作れば良いのですが、整理のため、どのように寸法を決定するのかを書いてみたいと思います。
間違いがありましたら、ご指摘いただければ幸いです。

現在、線路の規格が決まっていない13mmゲージを例に説明します。
線路と、輪軸の寸法は一対ですので双方について検討が必要です。
  • 輪軸側の寸法
13mmゲージでもJMと呼ばれる規格が制定され、輪軸寸法は決まっています。
ただ、16.5mmゲージの輪軸を流用して13mmゲージに改軌した場合の寸法は規格がありませんので、皆さん試行錯誤で改造されています。
wheel.png
線路との関係で輪軸の寸法で重要なのはバックゲージ(B:Back to Back)、チェックゲージ(K:Ckeck Gauge)、車輪厚(N)あたりになります。
JM規格では、B=11.5(-0.2)、K=12(-0.2)、N=2(+0.1)  ()内は公差
NMRAのHO準拠の寸法の16.5mmゲージ輪軸の場合は、N=2.8ですがそれ以外は決まっていません。
ここでは、チェックゲージをJM規格に合わせてK=12としておきます。
NMRAのHOの車輪のフランジ厚は0.76mm(max)ですので、B=12-0.76=11.24となります。
経験的に11.2〜11.3mmにされていることが多いので、おおむねチェックゲージを合わせることと一致します。

  • 線路の寸法
13mmゲージでは線路の寸法が明確に規格としては決まっていません。
ゲージ(G)は、13mmとすることに問題は無いと思いますが、分岐器の特にフログ部分の寸法に検討が必要です。
分岐器フログ.png
  • F:フランジウェイ(Flangeway)
    ノーズレールとウィングレールの隙間です。
    この隙間に車輪が落ち込まないためには車輪幅の半分未満にする必要があります。 13mmゲージの場合JM規格では車輪厚が2mmですので、フランジウェイは1mm未満にする必要があります。
  • S:スパン(Span)
    ウィングレールとガードレールの間の距離です。
    この間に左右の車輪が通るので、輪軸のバックゲージよりも小さくしておく必要があります。 13mmゲージの場合厚い車輪のバックゲージよりも狭くします。
  • C:チェックゲージ(Check Gauge)
    車輪が反対側へ割り込まないように輪軸のチェックゲージより大きくします。
以上から、13mmゲージで、NMRA HO輪軸改軌とJM規格双方が走れる分岐器のフログの寸法は、
F<1mm
S<11.2mm
C>12mm
を満足すれば良いと考えられます。
また、C=S+Fなので、仮にF=0.9、S=11.1とすれば、C=11.1+0.9=12 となりますが、Cに余裕がありません。
F=0.95、S=11.15とすればC=11.15+0.95=12.1mm 非常に公差が厳しいですが、数値上は何とか収まりそうです。
基本レールとガードレールの隙間は考慮していませんが、輪軸のフランジが通れば特に問題ありません。

日本型12mmゲージも過去の経緯によりバックゲージが10.6mmと10.4mmの2種類があり、双方の輪軸の通る線路規格は公差の厳しいものとなってしまっています。
13mmゲージも車輪厚の異なる輪軸(実際にはフランジ幅の違いが問題)を通すには分岐器にかなりの精度が要求されるということになります。
現実には分岐角の大きな分岐器ならフランジウェイ(F)の値をもう少し大きくしても車輪の落ち込みはありませんので公差を緩くしても実用上の問題は無いと思います。
posted by よしひろ at 21:59| Comment(7) | TrackBack(0) | 線路