目次
- 実物のレールと模型のレール
- JIS規格における実物のレール
- 神奈川平底レール・東急武蔵小杉駅(川崎市中原区)
- 埼玉県双頭レール・鉄道博物館(さいたま市大宮区)
- 東京都溝付きレール・亀戸浅間神社(江東区亀戸)
- 東京都段付きレール・東武亀戸線沿線(江東区亀戸他)
- 群馬県ラックレール・碓氷峠鉄道文化むら(安中市)
- レールの材質など
- レールの重さと高さ一覧表
実物のレールと模型のレール
JIS規格における実物のレール
Nov 17, 2002.
現在普通に使用されている実物のレールの規格や寸法はJIS規格によって定められています。E系列の規格が鉄道関連の規格で、レールに関してはE1101とE1103です。「真ん中に入るE1102は何の規格か？」と言うと，これはE1101で規定されているレール用の継ぎ目板のことで、要するにレールジョイナーに関して定めたものです。簡単に言ってしまえば「穴開き平鋼板」の事です。
「それではE1104は、E1103で規定されたレール用の継ぎ目板の規格か？」と言うと，その通りです。E1101とE1103では規定されているレールの内容が異なり，E1102とE1104も同様です。整理すると、次のようになります。
- E1101：普通レール(30kgから80kgまで)
- E1102：上述の普通レール用の継ぎ目板
- E1103：軽レール(6kgから22kg)まで
- E1104：上述の軽レール用の継ぎ目板
上述の一覧をご覧になると22kgレールから30kgレールの間に空白があることにお気付きになるかと思いますが，この間には該当するレールの規格がありません。つまり、JIS規格の上では22kgレールよりも太いレールを使うならば，最低限30kgレールを選ばざるを得ないと言うことになります。これは，無制限に規格の数字の種類を増やすことは不合理ですから当然の措置とも言えるでしょう。当たり前ですが23kgレールなどと言うものが無いのと同様に、ローカル線で多用される37kgレールの近傍に36kgレールや38kgレール等と言うものは存在し得ません。
実物のレールの太さと重さ
Nov 17, 2002.
レールは概ね，太くても細くても相似形になります。断面形状は色々な種類がありますが、少なくとも重いレールは太くて背が高く、軽いレールは細くて背が低い、と言う程度の法則性はあります。JIS規格の場合はメートル法に準拠していますからレールの太さを示すために「＊＊kgレール」と言う表現をしますが、これは単位長さ辺りの重さを示したものです。例えば、30kgレールであれば1m辺りの長さは30.1kgとなるので、端数を丸めて「30kgレール」と表現します。
以前に輸入レールなどに使用されていた「＊＊ポンドレール」と言うのは、単位長さ辺り(＝1ヤード辺り)の重さの基準となる単位がヤード・ポンド法であると言う点が異なっています。例えば、日本の鉄道が明治5年に新橋＝横浜間で開業した当時に使用されたのは60ポンドレールだと伝えられています。60ポンドと言うのは27.18kg(≒60×0.453)、1ヤードと言うのは約914.4mmですから、これを1m辺りの長さに換算すると29.74kg(≒27.18÷0.9144)となります。従って60ポンドレールとは現在の30kgレールにほぼ相当すると言えます。
極めて大雑把な換算で宜しければ、現在の本線級鉄道で普通に使われる50kgレールは100ポンドレール相当、トロッコなどで使用される6kgレールは12ポンドレール相当、と考えても間違いではありません。但し、この手の暗算的換算方法は、学術的な問題を論ずる際に使うことは無理がありますのでご注意を。我がサイトは学術性は皆無に近いので、しばしばこの手の暗算的換算方法を使っていますので、眉にたっぷりツバでも付けてからご高覧ください。
N型レールとは、S型レールとは
Nov 1, 2003.
JIS規格上ではN型レールの設定があるのは40kgレールと50kgレールです。「N」の意味には諸説あるようですが、「NIHON」のN、「NEW」のNである、と言う辺りが命名の由来のようです。謂れは定かではありません。
私がJIS規格の原文の付図を見て判断した限りなので少々怪しいのですが、N型レールは、レール底部の勾配が段付きになっています。普通のN型でないレールは底部の勾配は一直線です。例えば、鈍角二等辺三角形の上にT字鋼を溶接してやれば、ほぼ普通のN型ではないレールのような形状になります。
S型レールと言うのは分岐用レールで、普通のレールに比べると左右非対象でレール底部の一方だけが長く伸びていたり、胴体の部分が妙に太っていて頭部の張り出しが殆ど無かったりと、変な格好をしています。50kgレールに対応するのが70kgS型レール、60kgレールに対応するのが80kgS型レールとなるようです。この写真は東急大井町線自由が丘(じゆうがおか：東京都目黒区)駅にて撮影したものです。
平底レール
July 26, 2008.
現在、普通に使用されているのは平底レールです。実物に限らず、模型の世界でも普通に売られているのは平底レールを模型化したものです。断面形状はご覧の通りのI字型ですが、下側になる部分が長くどっしりとしています。逆T字型鋼にI字型鋼を重ねたような形状と考えた方が適当かも知れないです。
上の写真は、東京急行武蔵小杉(むさしこすぎ：神奈川県川崎市中原区)駅のホーム上から(柵の内側から)レール置き場になっているような箇所を撮影したものです。東急東横線と東急目黒線の線路に挟まれた辺りです。ポイントの先端軌条なども混ざっているので、高架上にも拘わらずちょっと奇妙な雰囲気になっていますが、こう言うものは見ているだけでも楽しいですね。
この写真はホーム上の柵の内側から撮影していますし、うっかり転んでも線路に落ちたり電車に接触したりする可能性がほぼ皆無の安全な場所ですので念のため。但し、転んだ後に2mも3mも転がり続けて行ってしまえば話は別です。
双頭レール
Sept 13, 2008.
双頭レールと言うのは上下対象形になっているレールで、磨耗したらひっくり返して使おうと言う発想で作られたものですが、磨耗する迄に使い込んだレールは当然乍ら金属疲労は進行している筈ですし、線路の内側になる部分から磨耗するのであろうからその部分は斜めに変形してしまっているわけです。そのような訳ですし、果たして予想通りにひっくり返せばそのまま使えるものか、本当にそのような使い方をしていたかどうかは疑問は残ります。
恐らくは鋳鐵製と思われるウマの上に双頭レールを載せて使用します。この写真の右側が線路の外側になります。ウマとレールの間に木片が挟んであるのは、レールが転倒しないようにするための工夫だと思われます。この写真のウマはやや上下方向に長いですが、これ以外にお皿を伏せて高台の上にレールを載せて使うようなウマもあります。
レールは枕木の上にウマを介して敷設しますので、レールの底面と枕木の間には少なからず隙間があくことになります。平底レールではレールの底面をベタっと枕木上面に接触させて敷設することはできるわけですが、双頭レールではそれは無理です、、、と言うよりは、双頭レールを枕木の上にベタっと載せておいて「自立しろ」と言う方が無理ですね。
結局の処、現在では双頭レールは作られていないようです。模型の世界でも、私が知っている限りではPECOのOゲージ用レールの#124のフレキシブルレールが双頭レールに見えますが、あの製品は実は「牛頭レール」です。なんと言うか、双頭レールの上下端の片方をちょっと削って細くしてあるようなレールです。PECO製レールは犬釘周辺のデティールがオーバースケール気味で感心できないものが多いですが、金型を作った時期が新しいのか、Oゲージ用の製品には秀逸なものが多いです。
上の写真のレールは、JR大宮工場の跡地の一部？に建設された鉄道博物館で撮影したものです。これ以外にも、旧・汐留駅の再開発地区に復元された線路跡？に展示されているものや、愛知県犬山市に在る明治村でも、蒸気動車を留置してあった線路に双頭レールを使用している箇所がありました。双頭レールの上の蒸気動車はリニア鉄道館に引っ越してしまったので、残ったレールが今ではどうなったかは定かではないですけど、、、。
溝付きレール
Sept 13, 2008.
「溝付きレールと言うのはレール頭部の線路の内側になる部分に溝が彫ってあり、この部分がガードレールの代わりをする」と言ってしまったら、少々表現が大雑把に過ぎますかな。下半分は普通の平底レールと大差ありませんが、頭部の形状が全く異なります。なによりも、車輪のフランジは、Iの字型のほぼ中心の処にやってきます。普通の平底レールであれば、Iの字型の中心よりも頭部幅の約半分程内側に拠った場所にフランジがやって来ます。ご覧の通り、溝を掘ったと言うよりは「ツバを付けた」と言った方が良いような断面形状をしており、「ツバ」の最上部はレール頭部よりも高い位置にやってきます。
この写真は、上掲の写真の溝付きレールが静態保存？されている浅間神社です。この神社の境内に入った突き当たり左側に件のレールが展示されています。住所は東京都江東区亀戸9丁目16番です。旧・中川の近く、京葉道路と首都高速7号線に挟まれた辺りです。写真に写っている鳥居は明らかに新設したものですが、これとは全く別に南南東方と北北西に別の鳥居が在ります。恐らくは区画整理以前には参道の位置も違っていたのではないかと思われます。上の写真のレールは、この周辺を走っていた城東電気軌道や、それを引き継いだ都電25系統などが使用していたものが地元自治会の手によって保存され、更には浅間神社に寄贈されて展示されているもののようです。
浅間神社の溝付きレールは純粋に展示されているものですが、こちらは今でも現役、、、とはちょっと言いにくいかな、少なくとも今でも車輛を載せて展示に使用されているレールです。所在地は横浜市磯子区に在る横浜市市電保存館の一番奥の方、10号と言う凹型無蓋電動貨車が載せてあるレールです。浅間神社のレールよりも、溝の先っぽの部分の突出量が少ないようです。
段付きレール
Dec 20, 2008.
路面電車用のレールで、レールを単純に舗装道路に敷設・埋設した際にフランジの居場所？を確保するためにこんな形状になっているようです。一説によると、(鉄道馬車ではない)普通の馬車がレールの上を走ることが出来るようにするためにこんな形状になっていると言う話がありますが、、、これは都市伝説の一種だと思います。溝付きレールと違って、今でも実際に車輛が載って走っているようなレールは無いと思いますが、どう言う訳か東武鉄道絡みで残存している現物にお目に掛かることができます。
上の写真は、東武鉄道亀戸線小村井駅の亀戸方面行きのホームの直下に、切り株？のようにして残っている段付きレールです。どうやら、以前には2本の段付きレールをお腹併せにして基礎の一部に転用してホームを作ってあったようで、旧ホームの基礎の上に覆い被さるように現在のホームが建設されています。何分にも場所が場所だけに、駅構内に残っているけれども敷地外に出なければ見ることが出来ないのはなんとも皮肉な話です。
この写真は、上と同じく東武鉄道亀戸線なんですが、戦時中に駅の統合・廃止で放棄された亀戸水神(かめいどすいじん)駅の旧駅の跡地で撮影したものです。これも以前には段付きレールを基礎の一部に転用してホームを作ってあったようですが、上部を解体する際にレールを根元に近い場所でタガネを使って切断したらしく、腐食が進んでいることもあってちょっと形状が判然としにくくなっているのは残念な話です。
この場所は、現在の亀戸水神駅とは微妙に離れていまして、住所は東京都江東区亀戸5丁目43の辺りです。現在の亀戸水神駅は亀戸8丁目12とか、亀戸8丁目11とかでしょうか。亀戸水神駅を出て1つ目と2つ目の踏切に挟まれた場所の、曳舟方面行きの線路沿いです。その昔には、如何にも単行の電車が往復していたと思わしき雰囲気で、リレー箱が置いてある辺りがどうやら元のホームの跡地のようです。上の写真の、線路の右側には広くない路地があるので公道上からの撮影は実に容易です。但し、この一帯は道路がかなり狭いので、間違っても「路上駐車して短時間で撮影を済ませよう」などと言うことは考えない方が宜しいでしょう。短時間ならばコインパーキングに自動車を入れても安くて済むわけですから、やはり真面目な駐車方法？を選ぶべきです。
道路交通としては南：京葉道路、北：蔵前橋通り、東：丸八通り、西：明治通り、で囲まれた一帯の東南端の方です。一方通行が多いのでカーナビでも用意しないと少々辛いですが、大雑把には明治通りから分岐してマルエツの北側を掠めるように走れば、この場所に出ます。電車利用の場合は亀戸水神駅から亀戸駅方向へ線路沿いに細い路地が在りますから、その路地を辿って行きさえすれば間違いなく辿り着ける筈です。亀戸水神駅から徒歩2分とか、その程度のごく近い場所です。亀戸駅からだと判りにくいので、例え1駅でも拝観料代わりに亀戸線に乗車するのが鉄道会社に対する気配りと言うモノ？です。
ラックレール
Dec 20, 2008.
歯車式の鉄道で使われるレールで、レールとは言ってもラックレールの上に車輪が載るわけではありません。ラックレールは動力伝達のためのもので、車輛の重量負担はあくまでも普通の2本のレールの方です。ラックレールを使う方式は日本ではアプト式が有名ですが、これ以外にもラックレールを使用する方式は多くの種類があります。
アプト式は2枚ないし3枚のラックレールに位相差を付けて敷設する方式です。位相差を付けずに複数のラックレールを重ねて敷設すると、、、これでは単なる幅広のラックレールを使っていると言うだけでアプト式ではなくなります。アプト式はカール・ローマン・アプト(Carl Roman Abt 1850～1933)氏によって開発されたものです。これに対して、「単なる幅広のラックレールを使っている」だけの方式はシュトルプ式と呼ばれます。この方式はエミール・ヴィクトル・シュトルプ(Emil Viktor Strub 1858～1909)氏によって開発されたものです。
日本国内で目にすることができるのは上述のアプト式と、ハシゴ状態のラックレールを使用するリッゲンバッハ式です。「リッゲンバッハ式なんて何処に在る？」と思われるかも知れませんが、実は妙見山中に能勢電鉄が嘗て敷設した遊覧鉄道がリッゲンバッハ式でした。線路は15インチ(381mm)ゲージなので少々狭いですけど。
上の写真は、国鉄信越本線の横川機関区の跡地に開設された「碓氷峠鉄道文化むら」の敷地内に展示されているものです。要するに、かつての信越本線の碓氷峠の雰囲気を再現したもので、入り口を入って斜め右前方にあります。
なんとなく判るかと思いますが、ラックレールの方が走行用レールよりも高い位置になるように設置されています。大井川鉄道井川線にもアプト式の区間がありますが、こちらはラックレールの方が走行用レールよりも低い位置に設置されています。どちらでも似たようなものですが、大井川鉄道のようにラックレールが低い位置に設置されていると、機関車のピニオンギアは走行用レールよりも下側に垂下していると言うことですから、この機関車はそのままでは普通のラック式ではない区間を走行することは無理があります。必要があればラックギアのメカニズムを外すか、ラック式区間外に出て行く時はメカニズムをレール面よりも高い位置に上昇させるような仕掛けが必要です。
反対に、碓氷峠方式にしてあれば、この区間で使用されている車輛はそのままラック区間外へ出て行っても何ら支障はないと言うことになります。有名なED42のような機関車であっても極論を言えば下界に降りて高崎まででも上野まででも、そのまま走って行くことは可能な筈です。実際には少数の特殊な装備をした車輛をわざわざ遠くまで走らせるようなことはしないと思いますけど。逆に、ラック区間外でしか使用されていない車輛で、最低地上高が低い目の車輛がやって来るとラックレールにお腹を擦る可能性はありますから、この点では大井川鉄道方式の方が安心です。
ラックレールとピニオンギアを使ったモニュメントで、これも碓氷峠鉄道文化むらに在るものです。3枚のラックギアの位相がきちんとずれていることがお判りいただけるかと思います。1枚の幅広ラックレールを使うシュトルプ式よりも、複数枚のラックレールに位相差を付けて使用するアプト式の方が微妙に荷重負担が分散されて好都合？なんだそうです。鉄道模型の世界ではフライシュマンの製品に実際にラック式のメカニズムを持った機関車がありますが、これは1枚の幅広ラックレールを使っていますのでシュトルプ式？。
レールの材質など
Nov 17, 2002.
JIS規格に拠れば、レールの材質は炭素鋼と定められています。それ以外にもマンガン、シリコン、リン、硫黄などが微量ですが含まれます。レールの材料の種類は複数定められていますが、これらの物質を含有すると言う点ではどの種類でも同じです。
一方、模型の場合は材料は千差万別です。以前は真鍮が主流でしたが、あの金色は現実的ではないので現在ではニッケルを含有する銀色い素材が主流でしょう。ティンプレートに限定すれば大昔から現在に至るまでチューブラーレール(＝いわゆるガラレール)が主流なのでブリキが多く使用されています。単純なスチールレール(＝鐵製レール)でも意外に錆びないそうで、アメリカなどではそこそこには出回っているようです。大事な模型を意図して高温多湿の錆びやすい条件下に放置する人もいないでしょうから、メッキ無しの鐵製レールが「意外に錆びない」と言う説に偽りは無いと思いますが、日本では余り好まれないようです。
屋外で実際に人間が乗車して使用することが前提のライブスチーム用の線路ではステンレス製のレールも用いられます。個人的な見解ですが、切る・曲げるなどの加工をしないで済むのであれば、屋内専門の鉄道模型でもステンレス製は悪くない選択であるように思います。但し、ステンレス合金が錆びるか錆びないかは原料の配合比率の問題ですから、錆びる種類のステンレス合金は当然存在します。模型のレールに使われているステンレス合金がどのような原料の配合比率なのかは存じませんが、粗悪品だから錆びる、と言うことではなくて、錆びるような種類のステンレスを使えば当然錆びる、と言うことです。
レールの重さと高さ一覧表
Feb 7, 2009.
以下の表はJIS規格に基づく、レールの重さと高さの一覧表です。高さの数値で小数点以下2桁まで表示した数値と、小数点以下を記載していない数値が混在していますが、これはJIS規格の原文の付属図面がそのようになっているので踏襲しています。模型のレールのコード番号(#104、#71など)は、JIS規格の数値を基準に単に算術的に換算して求めたものですから、製品としては実在しないものが多く含まれています。近似値的な数値であると言う点をお含みおきの上ご笑覧ください。
余程特殊な断面形状のレールを除けば、重いレールほど背が高くなります。極論ですが、レール自体の幅が1000mmもあるようなレールと、レール自体の高さが1000mmもあるようなレールとでは、同じ重量であっても極端に形状が違います。現実にそこまで極端な形状のレールは存在しないので、重ければ太くて背が高い、軽ければ細くて背が低い、と考えれば宜しいでしょう。
| レール重量 (kg) |
レール高さ (mm) |
1/150 の場合 |
1/80 の場合 |
1/45 の場合 |
1/30 の場合 |
1/22.5 の場合 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 50.8 | 13 | 25 | 44 | 67 | 89 |
| 9 | 63.5 | 17 | 31 | 56 | 83 | 111 |
| 10 | 66.67 | 17 | 33 | 58 | 87 | 117 |
| 12 | 69.85 | 18 | 34 | 61 | 92 | 122 |
| 15 | 79.37 | 21 | 39 | 69 | 104 | 139 |
| 22 | 93.66 | 25 | 46 | 82 | 123 | 164 |
| 30 | 107.95 | 28 | 53 | 94 | 142 | 189 |
| 37 | 122.24 | 32 | 60 | 107 | 160 | 214 |
| 40N | 140 | 37 | 69 | 122 | 184 | 245 |
| 50 | 144.46 | 38 | 71 | 126 | 190 | 253 |
| 50N | 153 | 40 | 75 | 134 | 201 | 268 |
| 60 | 174 | 46 | 86 | 152 | 228 | 304 |
| レール重量 (kg) |
レール高さ (mm) |
1/150 の場合 |
1/80 の場合 |
1/45 の場合 |
1/30 の場合 |
1/22.5 の場合 |
例えば16番のように1/80の縮尺の模型の場合、#71のレールを使うと実物の50kgレールにほぼ相当することが判ります。実際には#71と言う模型のレールは販売されていませんから、近似的には#70のレールを使えば50kgレールに相当する、と言うことです。同様に、#86のレールを使えば実物の60kgレールに相当することが判りますが、これまた実際には#86と言うレールは販売されていませんから、近似的には#83のレールを使えば60kgレールに相当する、と言うことが判ります。
それでは#100のレールだったらどうかと言うと、なんと1/80の模型では該当する実物のレールがありません。大雑把に言えば75kgレール辺りならスケール通りと言うことですが、新幹線ですら60kgレールですから、#100と言うのは随分とスケールを無視した存在です。反面、1/45の模型で#100のレールを使えば37kgレールにほぼ匹敵する寸法ですから、ローカル線用としては最適な寸法です。Gゲージ(1/22.5など)であれば#100のレールは9kgレールよりもちょっと細いくらいですからトロッコや鉱山鉄道などには丁度良い雰囲気が感じられるでしょう。
このようにして改めて見直してみると、模型に使っているレールはスケール的に考えると随分太過ぎることに気付きます。16番の場合ですと「#70がローカル線用で#100が幹線用」と言った印象がありますが、#70は実物の50kgレールにほぼ匹敵するのですから、このローカル線はかなりの重軌条です。阿武隈急行や伊勢鉄道などの高規格のローカル線を想定すると丁度良さそうです。この辺りは、常識ぶっていないで、実際に真面目に計算してみないと判らない部分ではあります。
なお、冒頭に「重ければ太くて背が高い、軽ければ細くて背が低い、」と書きましたが、概ね鉄道模型をやる人なら誰もが持っている共通認識です。だから、この“認識”を逆手に取るというやり方もあります。レールを眺めた際に一番最初に目に入る頭部を細身に仕上げてあれば、なんとなく細そうに見えるものです。仮にスケール換算で60kgレールや75kgレール相当のものを使っていたとしても、なんとなく細そうに見えるからローカル線用の軽い30kgレールとか37kgレールくらいを使っているような印象を受けますからスケール感？が向上して得策です。但し、あくまでも「なんとなく細そうに見える」だけの詭弁に過ぎないですけどね。