【鉄道の不思議】電車はハンドルがないのになぜ曲がれる？カーブを曲がる仕組みと車輪の秘密

ハンドルのない電車がカーブできる秘密は車輪の形にあり？

電車にはハンドルがないのになぜカーブできる?

曲がれる秘訣は車輪の構造にあった

電車は常に真っすぐなレールの上を走るのではなく、右や左にカーブをしながら進んでいきます。しかし電車には自動車のようなハンドルはありません。では、どうしてカーブを曲がれるのでしょうか。

電車がカーブできる理由は、車輪の形がポイントとなっています。車輪というと自動車のタイヤと同じ円筒形をイメージしてしまいがちですが、電車の場合は帽子を横向きにしたような形をしています。

線路上のカーブに敷かれたレールは、内側のほうが短く、外側のほうが長くなっています。スムーズにカーブするためには、本来であれば内側と外側で車輪の回転数を変える必要がありますが、左右の車輪は1本の車軸でつながっているため、それはできません。そこで、車輪を帽子のような形にして、内側を通る車輪は直径が短い部分を、外側を通る車輪は直径が長い部分を使う構造にしています。こうすることで、車輪1回転あたりの進む距離を左右で変えて、スムーズにカーブすることが可能なのです。

しかし、それだけでは脱線の危険性があります。それを防ぐのがフランジ。出っ張った形(帽子のつばのような形をしており、車輪の内側についています。これがストッパーの役割を果たし、曲がるときの脱線を防いでいるのです。

電車には自動車のようなハンドルはない

電車の運転席にあるのは基本的には自動車でいうアクセルとブレーキ。自動車のようなハンドル（操舵装置）はありません。

カーブを曲がるポイントは車輪の形

またカーブ部分のレールは、内側よりも外側を高めに設定している所もあります。この高さをカントといい、こうすることで遠心力の影響を抑え、安定したカーブ走行が可能に。

【出典】『眠れなくなるほど面白い 図解 鉄道の話』著：綿貫 渉