出窓レイアウト製作記（２３）　山モジュール　勾配の設計

　部屋を片付けたら出窓の一角が空いたんで、ここにレイアウトを敷設できないかと突然思い付きました。
　といっても鉄道模型は中学生の頃ハマって以来なので半世紀ぶり？
　いろいろと調べながらまったりやりたいと思います。


出窓レイアウト製作記　第２３回
　山モジュール　勾配の設計
            
　駅モジュールの地下鉄部分の工事が終わったので、それに続く山モジュールの地下鉄部分を作ります。

山モジュールは地下の直線とカーブで徐々に登っていき、カーブが終わったところで勾配も終わり、トンネルを抜けて地上に出る配置です。勾配が急なので曲線部分でもちょっとは登ってほしいのですが、計算がなかなか大変。

まずは勾配を算出します。

山モジュールの地下鉄部分も駅モジュールと同じく、KATOのユニトラックを使います。

使う線路は、左下の駅モジュールの地下鉄接続部分から順番に左回りで

１．複線スラブ軌道６．２ｃｍ
２．複線スラブ軌道６．２ｃｍ
３．直線２．９ｃｍ
４．直線４．５ｃｍ（曲線Ｒ２８２－１５°）
５．６番ポイント（右）
ここまでが直線

６．Ｒ１８３ー４５°
７．Ｒ１５０－４５°
８．Ｒ１５０－４５°
９．Ｒ１８３－４５°
ここが曲線

です。

緩和傾斜の考え方
最初と最後の線路の1/2の長さで全体の傾斜を算出し、最初と最後のレールでなだらかにつないで緩和傾斜を付けることにします。

各線路の走行長さは

１．（緩和傾斜）複線スラブ軌道６．２ｃｍの1/2で3.1cm
２．複線スラブ軌道６．２ｃｍ　計9.3cm
３．直線２．９ｃｍ　計12.2cm
４．直線４．５ｃｍ　計16.7 cm
５．６番ポイント（右）18.6cm　計35.3cm
（直線部分の長さ　35.3mm）

６．Ｒ１８３ー４５°　14.37cm　計49 .67 cm
７．８．Ｒ１５０－４５°×2　23.55cm　計73.22cm
９．（緩和傾斜）Ｒ１８３－４５°　14.37cmの1/2で7.18cm　計80.4cm
（曲線部分の長さ　45.1mm）

トータル80.4cmの走行で6cmを登るので、全部同じ勾配だと7.5%の勾配となります。
（傾斜のぶんだけ平面図上の長さと走行長さに差ができますが、7.5%なので誤差のうちでしょう）
この間にはポイントあり急カーブありの難所となりますので、実際に走行テストをしながら慎重に進めます。

そこで、スタイロフォームをカットして走行テストができるようにします。

まず、線路をきちんと置いて、外形をマジックでなぞります。ユニトラックの外形（幅25mm）をなぞってから、さらにその外側1cmのところに切断用の線を引きます。

線路をいったん外して、スタイロフォームをカッターで切断して取り外します。１枚目のスタイロフォームの厚さ3cmに合わせてカッターの刃を出して上から切れ目を入れて、2,3cmずつバキバキと割っていきます。

これでスタイロフォームに深さ3cmの溝が掘れました。さっそく線路を仮置きして走行テスト。直線と曲線のつなぎ目部分の高さを変えて、走行の様子を見ます。

ポイントは問題なさそうですが、急カーブ＋急勾配はきつそう（動画は急カーブの勾配をかなり緩くしたもの）。

つなぎ目の高さをいろいろ変えて走行テストをした結果、つなぎ目高さ3.5cmぐらいがちょうどいいぐらいでした。

つなぎ目高さは35mm、そこから計算して直線部分の勾配9.9%、カーブ部分は5.5%に決定。

これを基に、直線部分、曲線の内側、曲線の外側の路盤を支える側壁を計算します。

直線部分

曲線の内側

曲線の外側

設計が出来たので次回からようやく勾配を作ります。