転車台

転車台とは、車両の方向を変えるための機械。一般に地上に置かれる。

運転台が1か所に設けてある鉄道車両や自動車の場合、少ないスペースで運転台を進行方向に向ける際に必要な設備である。

1. 鉄道用
------

1.1. 概要
-------

鉄道用の転車台は、主に片側にしか運転台がない車両や、逆機では性能が限られている機関車を載せて回転させ、車両の向きを進行方向に向けるために用いられる。一般に蒸気機関車  の方向転換に用いるものとして知られており、SLの全盛期には各地の車両基地や拠点駅、起終点駅に必ず設けられていたが、SLが廃止され転向の必要がない電気機関車  やディーゼル機関車  などの増加に伴い、不要となって撤去され、あまり見られなくなってきた。撤去されないまま放置されていた転車台がSLの復活運転用として整備され、再使用されている例もある。また、電車や気動車・機関車に改造を施す際や、運用の都合や配置転換などに伴い、車両単独または編成すべての向きを変える必要が生じることもあるため、工場や車両基地・運転所などでは現在でも使用されるほか、旭川運転所のように移転後に新たに設置される事例もある移転前は扇形庫が残存していたため、庫内へ機関車などを収納する際に向きを変える目的で使用していたが、移転後においては当初は配属している[[国鉄C11形蒸気機関車。

アメリカなどでは、DLにおいても片側にのみ運転台を備えている車両が広く用いられているため、現代においてもなおよく用いられる設備である。

SLの基地においては、転車台の周囲から放射状に線路を伸ばし、その先に機関車の車庫や修理・点検設備として用いる扇形庫を設置した例が広く見られる。

転車台の上には架線が張られていないことが一般的であり、電気車の転向を行う必要がある場合は、他の動力車を用いるなどして転車台に出し入れする必要がある。ただし、EF55形のように転車台で転向を行う前提のELもあるうえ、スペースの問題からどうしても扇形庫にELを留置せざるを得なくなるなどの事情から、東海道本線電化時の浜松機関区や高崎運転所、水上駅のように、転車台上空にも架線を張ってELの自走を可能にした例もある。

転車台には、取っ手を人間が手で押して回転させるものと、電動機や圧縮空気などによる動力で回転させるものがある。主桁の回転中心に車両を跨ぐ門形の構造物があり、その上部に電線が引かれている場合があるが、それは車両へ電力を供給する架線ではなく、回転式の集電装置を介して電気動力式の転車台自体を動かすためのものである。

1.2. 構造
-------

転車台は、レールとそれを支えて回転する部分と、回転させるための土台となる地面を掘った窪みからなる。

主桁上にあるレールの高さを転車台周囲のレールと揃える必要性があるため、転車台坑は周辺の地面より掘り下げられている。転車台坑中心には主桁の回転中心となる中央支承があり、ピット内の外周部には円形にレールが敷かれ、車両が載った主桁の重量の一部を負担しつつ、その回転を案内する。

主桁は、構造的にはガーダー橋と全く同一であり、このため鉄道橋の一部として取り扱われることがある。

主桁に対するレールの配置により、上路式と下路式が存在する。上路式ではレールを桁材の上に配置するのに対し、下路式では桁材の間の横梁の上に設置する。このため、下路式では桁に対してレール面を低く設定でき、転車台坑を浅くすることができる。転車台坑が深いと建設工事の費用がかさむうえに雨水の排水の問題もあるため、転車台坑の面では下路式の方が上路式に比べて優れている。

一方、下路式では桁の間にレールを敷くため、転車台を使用する車両の最大横幅以上に桁の間隔を広く取らなければ、車両が桁に抵触してしまう。桁の間隔を広くするとその分だけ横梁の構造も頑丈に作る必要があり、結果的に主桁は大型化して主桁の製作に費用がかさむため、この面では上路式の方が優れている。

日本で実際に用いられたものは上路式の方が圧倒的に多いが、下路式のものも存在していた。

主桁の設計としては、バランスト形と三点支持形が存在する。

バランスト形では車両が上に載っていないときは、主桁は中央支承のみで支えられ、周囲の円形レールと主桁端の車輪は接触せず浮いている。車両が転車台に進入すると、その重みによって主桁が下がり、円形レールと桁端車輪が接触して重量を負担するようになる。しかし、車両の重心がちょうど転車台の回転中心に一致する位置に車両を停めると、再び中央支承のみで重量を支えるようになり、この状態で回転させる。この方式では、桁端車輪の分の摩擦がないために転車台を軽く回すことができ、動力式でも小さな動力のもので回転させることができる。

一方、三点支持形では常に円形レールと桁端車輪が接触しており、回転する時にも重量を負担しているため、抵抗が大きく大きな動力を必要とする。

ただし、バランスト形では車両の重心位置を回転中心に揃えて停車させることが難しいという問題がある。例えば、C62形の場合、炭水車に一杯に石炭と水を搭載している状態ならば第一従輪の上あたりに重心があるため、日本国有鉄道の大きな機関区や駅で標準的に用いられていた直径20メートルの転車台でも重心位置をきちんと揃えて回転させることができた。しかし、石炭や水を消費した状態では重心が前に移動し、重心から炭水車後端車輪までの長さが11メートルを超え、バランスをとった状態で回転させることが不可能となる。バランスの崩れた状態では、バランスト形の転車台は三点支持形のものより回転抵抗が大きくなる。この問題の対策として新設計の24メートル転車台が登場したが、既存の転車台の改修には転車台坑の拡大を中心に多大な費用を要することから、あまり広まらなかった。このため、後年三点支持形に改造したものが現れている。

1.3. 特殊な用例
----------

貨車の転回に用いる小型の転車台の中には、ダイヤモンドクロッシングのように十字形に2本の線路を交差させて設置したものがある。また、こうしたものの中には転車台坑を全面に渡って板で覆ったものがある。日本では唯一武豊港駅跡に保存されており、2009年1月に国の登録有形文化財に登録されている。

ロシアのクラスノヤルスク水力発電所には、世界最大シップリフト用転車台が設けられている。

フランスでは、スペース不足の問題から主桁の3分の1くらいの点に回転中心を設けた、非対称な転車台が存在していた。当然のことながら、こうした転車台では360度回転させることはできない。

イギリスのベントナー駅、ベンブリッジ駅には、機回し線を振り分けるために通常の分岐器の代わりに小型の転車台が存在していた。これは、トンネルを出てすぐの場所に駅が設けられたため、通常の分岐器を使うとトンネルの出口までの距離が近くなりすぎ、機関車が機回しをしようとすると一旦トンネルに入らなければならなくなったからである。のちにこの転車台は三分岐式の分岐器に置き換えられたが、機関車は機回しに際して一旦トンネルに入らなければならなくなった。

遊園地ではあるが、埼玉県の東武動物公園内を走る鉄道「パークライン」や、西平畑公園の「ふるさと鉄道」は、複線の転車台がある。終端駅における転向に特化したからこそできたものではあり、転向と同時に機回し線に転線する。

伊予鉄道の坊っちゃん列車については、転車台を設けず、機関車の下部に油圧ジャッキが内蔵されており、機関車自体を持ち上げた後に人力で回転させて方向転換する方法が用いられている。古町駅・道後温泉駅・松山市駅前停留場で見られる。この方法は一部の保線用モーターカーにも利用されている。

過去に軍事用として列車砲を旋回させ、射角を得る砲座として転車台が利用されていた。この場合、後退防止用として転車台に砲の反動を吸収するため、連結器と直結した緩衝装置を備えていることが多い。恒久陣地や要塞に設置される物の中には天蓋式に装甲やベトンで転車台自体を覆い、防御力を高めた事例もある。他にドイツ国防軍などでは「フェーゲレ・ターンテーブル」のように、前線で列車砲を展開させるための組み立て式器材として転車台が制式化されていた例もある。

1.4. 現役で稼動する転車台のある駅・運行列車などの一覧
-----------------------------

主に営業運転用車両に使用される転車台を有する駅を取り上げる。このほか、保線・保守用車両のみが使用する転車台がある場所もある。

岩見沢駅
弘前駅
東能代駅
津軽中里駅
横手駅
荒屋新町駅
盛岡駅
釜石駅
小国駅
只見駅 - 人力駆動方式
小出駅
坂町駅
新津駅
郡山駅
常陸大子駅
会津川口駅 - 人力駆動方式
真岡駅
茂木駅
鬼怒川温泉駅
水上駅
三峰口駅
千頭駅 - 人力駆動方式・2009年機械遺産認定
新金谷駅 - 2011年再設置
天竜二俣駅
美濃太田駅
北濃駅 - 登録有形文化財
若桜駅 - 登録有形文化財
新山口駅
津和野駅
宇和島駅
徳島駅
多度津駅
直方駅
人吉駅

1.5. 稼働していないが転車台施設が現存する駅
------------------------

南稚内駅
遠軽駅 - かつての遠軽機関区のもの。
ニセコ駅
倶知安駅
大館駅
今泉駅
山寺駅
作並駅
会津宮下駅
会津高原尾瀬口駅 - 旧国鉄会津線会津滝ノ原駅時代の人力式。
黒姫駅