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。