鉄道模型
鉄道模型における、もう1つの模型工作として、情景を備えたレイアウト・ジオラマの製作がある。鉄道模型クラブの中にはメンバー共同で集合式 (モジュールレイアウト) や分割式のレイアウト・ジオラマを製作している例もある。個人では実現が難しい長大編成列車でも、このような方法であれば比較的実現し易い。
スケールは「ものさし」・「縮尺」のことであり、サイズは寸法である。日本ではメートル法が採用されているので分数表示が主流であるものの、ヤード・ポンド法を採用しているアメリカでは、1フィート (304.8 mm) を何インチにするかという表示法が用いられる。
例えば、1フィートを1インチとすれば、それは1/12サイズ(1インチスケール)であり、1/2インチとすれば1/24サイズ(1/2インチスケール)である。同じように3/8、1/4、3/16、1/8とすれば、それぞれ1/32サイズ、1/48サイズ、1/64サイズ、1/96サイズと表示される。
イギリスではヤード・ポンド法とメートル法と組み合わせた1フィートを何mmとするかという表示法、mmスケールが用いられる。イギリスの鉄道模型の縮尺は、mmスケールに基づく事例が多い。
10mmスケール=1/30.5・・・イギリスにおける1番ゲージの縮尺
7mmスケール=1/43.5・・・イギリスにおけるOゲージの縮尺
4mmスケール=1/76.2・・・OOゲージの縮尺
3.5mmスケール=1/87・・・HOゲージの縮尺(初期のOOゲージもこの縮尺であった。)
3mmスケール=1/101.6・・イギリスにおけるTTゲージの縮尺
2mmスケール=1/152・・・OOOゲージの縮尺、またこの縮尺で9.42mm軌間の模型規格もある。
それに対し永久磁石による界磁を持つモーターでは、磁石が電機子を吸引することにより、車輪を廻してもギヤを介してモーターが回転しないため、実物の鉄道車両が惰行する様子を再現できない。
現在の最も進んだ駆動方式では、電子制御でモーターの回転数を実物を模した加減速曲線で駆動し、Bemf(逆起電力)を測定して回転数を一定に保つ方式をとっている。また、永久磁石に吸着されない無鉄心型モーター(コアレスモーター)を採用し、逆駆動するウォームギヤとの組み合わせで押して動く(Free-rolling mechanism )動力車が実用化されている。
12 V という電圧は先述のように自動車産業から派生した規格であったが、線路が長くなると電気抵抗が無視できなくなり、電流値を減らして電圧降下を小さくすることができる高電圧化の論議が1980年代に始まった。24 Vへの昇圧という動きもあったが、効率の良いモーターの採用と共に、その声は聞こえなくなった。Oゲージ、Gゲージではレイアウトの規模が大きいので、12 V 車でも場合により16 - 18 V を採用する場合もある。
メルクリンやライオネルに代表される方式で、中央三線式を採用しているが、交流方式であることは必ずしも三線式であることを意味するわけではなく、少数ながら交流二線式や、直流三線式(後述)の鉄道模型も存在する。1930年代には効率の良い整流器や強力な永久磁石が民生用には出回っていなかったので、直巻電動機と電磁石による方向転換装置(逆転機)との組み合わせが採用された。絶縁車輪を用いなくても良いので今でも根強い人気がある。
電子工学の進歩に伴い、多重制御方式(後述)を好むユーザーが増えてきたため、交流とは言えども正弦波ではない交流駆動の模型が増えている。