国鉄EF60形電気機関車

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EF60形直流電気機関車
EF60 19（画像正面が2エンド側）
EF60 19
（画像正面が2エンド側）
車両質量 96.0 t（運転整備状態）
軸配置 Bo-Bo-Bo
軌間 1,067 mm
電気方式 直流 1,500 V
主電動機 直流直巻電動機
制御装置 抵抗制御・3段組合せ・弱め界磁
（バーニア制御付き）
台車 DT115系（両端）
TR116系（中間）
ブレーキ方式 EL14AS形自動空気ブレーキ
製造時期によって相違あり。詳細は主要諸元を参照のこと。
この表について 

EF60形電気機関車（イーエフ60がたでんききかんしゃ）は、日本国有鉄道（国鉄）が1960年に開発した平坦路線向け直流用電気機関車である。

目次

[編集] 概要

1958年、国鉄初の新形直流電気機関車としてED60形・ED61形が登場したが、この両形式で採用された1基390kWのMT49形直流直巻電動機を使用してF形（動輪6軸）機関車にすると出力は390kW×6=2,340kWとなり、それまで東海道本線・山陽本線で高速貨物列車用として使用されていた出力2,530kWのEH10形に比べてさほど劣らぬ出力を持ちつつ小型軽量の機関車にすることが可能であることから開発されたのが本形式である。

[編集] 構造

構造は新形電気機関車の特徴とするデッキなしの箱形車体である。ED60形とは異なり重連運用は想定しておらず総括制御機能はなく前面は非貫通形2枚窓とした。貨物列車への使用を前提のため列車暖房用設備は未装備である[1]。

製造当初の車体塗装は0番台がぶどう色2号（茶色）の一色で、500番台が前面上部・下部および側面を青15号（濃青色）、前面窓周り・中央部と側面帯をクリーム1号とした塗装であったが、塗装規定の変更により1965年から側面全体と前面上半部・下部を青15号、前面中央部をクリーム1号とした配色に全機が変更された。この塗装は新形直流電気機関車の標準色とされた[2]。

[編集] 形態区分

1960年から1964年にかけて、貨物用の0番台129両と寝台特急列車（ブルートレイン）牽引用の500番台14両の計143両が製造されたが、製造時期により構造の差異があり、以下に詳述する。

[編集] 先行試作車

1960年に製造された1・2の先行試作車は、比較のため2両以下に示す点で仕様が異なる。

先行試作車相違点
相違点 EF60 1 EF60 2 備考
両端台車 DT115形 DT106A形 DT115形=吊りリンク・揺れまくら方式
DT106A形=軸バネ式
DT116形を含めた軌道への影響比較
中間台車 DT116形
主電動機 MT49形 MT49B形 細部の設定変更
製造メーカー 汽車製造
東洋電機製造		 三菱電機
新三菱重工


吹田第二機関区（現・吹田機関区）に配置され比較試験が行われ、軌道に対する横圧の小さい1が量産車のベースとなった。

後のEF65形増備により余剰となり、1はEF61 201へ改造（詳細は後述）されたが、特異な台車を採用した2は保守の問題で1982年に廃車・解体された。

[編集] 1次量産車

先行試作機の使用結果を踏まえ、1960年7月から9月にかけて3 - 14号機が製造された[3]。姫路 - 岡山間電化開業用を名目としている[3]。

外観での相違は、WP35形ワイパーが窓上から支持する方式に変更された程度である。バーニア制御器が空転検出の制度向上および直列・直並列の渡りをスムーズにするために継電器を追加したCS13Aに変更された。駆動方式は試作車と同様のクイル方式である。クイル式は車輪の大歯車に設けられた継手部分に塵埃の混入による異常摩耗に起因するかみ合いの悪化により、大きなトルクがかかると異常振動と騒音が発生することが明らかになった。本グループを含むクイル式駆動車両はすべてリンク式駆動装置に改修されたが、この駆動装置の問題により試作機を含めた14両は本形式他車と運用が分けられ、EF65形が投入された1970年代には8両がEF61形200番台に改造された。残りは1984年2月のダイヤ改正までにすべて運用から外され、同年内に廃車となった。

[編集] 2次量産車

1962年5月から8月にかけて15 - 46号機が製造された[4]。東海道・山陽本線増発用を名目としている[4]。

前述のとおり、1次量産車までで採用されていたクイル式駆動方式はトラブルが続出したため、吊り掛け駆動方式に設計変更した。主電動機は1時間定格出力425kWのMT52形に変更し、それに合わせて台車もDT115A形・DT116A形（軸距を2,800 mmまで延長）に変更された。MT52はMT49と比べて定格回転数が低いことから、高速性能改善のために歯車比は4.44に変更された。定格出力が2,550kWまで改善されたこともあり、歯車比を大きく変更し定格速度を上げることも検討されたが、既存グループと共通性を持たせることから見送られ、出力上昇分は引張力の向上に振り向けられた。

外観上の相違としては、前照灯まわりが逆台形のケーシングとなり、樽形ケーシングの1次グループとは意匠が僅かに異なることである[5]。

[編集] 3次量産車

EF60 53

1963年7月から1964年3月にかけて47 - 83号機が製造された[6]。東海道・山陽本線増発用、岡山 - 広島間の貨物列車電化用を名目としている[6]。稲沢第二・沼津機関区に配置され、両機関区に所属していたEF15形が各地に転属している[6]。

運転台側窓固定部分のガラス支持が白Hゴムに変更されている[6]。

[編集] 4次量産車

EF60 123（2011年6月26日撮影）

1964年4月から7月にかけて84 - 99号機が製造された[7]。山陽本線旅客電化用、甲府 - 上諏訪間電化開業用、上越・高崎・東北本線貨物列車増発を名目としている[7]。沼津・米原・吹田第二機関区に配置され、該当機関区に所属していたEF15形が各地に転属している[7]。

性能にはそれほど大きな違いはみられないが、3次車以前とは外観に大きな違いがみられる[7]。

  • 前照灯が2灯シールドビームに変更され、側面は通気口の上に明かり取り窓を配した構造となった。その後に製造されたEF65形も同一形状である。
    • 側窓も白Hゴム支持となっている。
  • 運転室機器類の一部変更。
  • 避雷針をLA15に変更。

[編集] 5次量産車

1964年7月から10月にかけて100 - 129号機が製造された[8]。上越・高崎・東北本線貨物列車増発用、山手線貨物列車増発用を名目としている[8]。沼津・浜松・稲沢第二・米原・吹田第二・高崎第二機関区に配置され、該当機関区に所属していたEF15形が各地に転属している[8]。

避雷器の爆発時の飛散防止のためにカバーが取り付けられている[8]。

[編集] 500番台

EF60 501

1963年から1964年に20系客車寝台特急牽引用EF58形の置換え用して製造されたグループで501 - 514が該当する。

  • 車体は501 - 511が3次量産車に、512 - 514が4次量産車に準ずる。
  • 外部塗色は20系客車と意匠を合わせ、地色は青色で前面窓まわりと側面の帯をクリーム色とした[9]。
  • 正面中央に特急列車用のヘッドマーク取付ステーを追加。
  • 20系客車との連結対応として、運転台に客車との連絡用電話・架線異常時のカニ22形電源車のパンタグラフ降下ならびに電動発電機（MG）停止するスイッチが追加され、スカートには当該機能引き通し用KE59形ジャンパ連結器を装備。
  • 1965年より高速性能に優れたEF65形500番台P形の登場で寝台列車の運用を外れ、以後は一般形と共通運用された。1968年の20系客車電磁指令ブレーキ化[10]以降、本区分番台は定期寝台特急列車に投入されていない。
    • 後に寝台特急列車増発によってEF65形が不足した際は、本形式ではなくEF58形[11]が再投入された。
  • 1975年頃に塗色を特急色から0番台と同様の一般形と同様に変更とジャンパ連結器の撤去がされたため一般形との相違が全くなくなった。

[編集] 主要諸元

EF60形 主要諸元表
番台区分 1次車 2次・3次車・500番台
全長 16,000mm 16,500mm
全幅 2,800mm
全高 3,814mm 3,819mm
運転整備質量 96.0t
最高運転速度 90km/h 100km/h
電気方式 直流1,500 V（架空電車線方式）
軸配置 Bo-Bo-Bo （動軸 6）
台車形式 DT115形（両端）
DT116形（中間）		 DT115A形（両端）
DT116A形（中間）
主電動機 MT49B形×6基 MT52形×6基
動力伝達方式
および歯数比		 1段歯車減速クイル式
15:82=1:5.466		 1段歯車減速吊り掛け式
16:71=1:4.44
1時間定格出力 2,340 kW 2,550kW
1時間定格引張力 19,200 kgf 23,400 kgf
定格速度 44.7 km/h（全界磁） 39 km/h（全界磁）
制御方式 抵抗制御・3段組合せ・弱め界磁制御（バーニア制御付き）
制御装置 電磁空気単位スイッチ式
重連総括制御 なし
ブレーキ方式 EL14AS自動空気ブレーキ
製造初年 1960 1962

[編集] 改造

本形式からは山陽本線瀬野 - 八本松（通称瀬野八）間用補助機関車への改造が行われた。なお、いずれもEF59形置換え名義の改造である。

[編集] EF61形200番台への改造

1977年に本形式の先行試作・1次量産のクイル式駆動グループ車を改造したグループである。当初はグループ全車を改造予定であったが、途中で計画が中止されたために8両のみの施工で終了した。

「国鉄EF61形電気機関車#200番台」も参照

[編集] EF67形基本番台への改造

1982年に本形式の3次量産車グループから3両が改造された。

「国鉄EF67形電気機関車#基本番台」も参照

[編集] 運用

製造当初は、基本番台が東海道・山陽本線の高速貨物列車に、500番台が東京 - 九州間寝台特急列車に投入された。

  • 500番台は、1964年の山陽本線横川 - 小郡（現・新山口）間電化までは、昼間時間帯の間合い運用で瀬野八区間の補機にも投入された。また本形式は、本来はEF15形・EH10形の後継となる貨物機で定格速度は低く、定期の旅客列車とりわけ特急列車の牽引には不向きな形式であった。それにもかかわらず本形式500番台が製造されたのは、上り瀬野八越えの補助機関車連結解消と牽引定数の向上（20系11両→13両）が目的[12]であった。さらに連続高速運転時の40%弱め界磁多用による主電動機フラッシュオーバーなどの故障が頻発[13]した[14]。そのため、1964年終盤には49%および40%弱め界磁制御は使用禁止となった[14]。

1965年にEF65形が登場してからは、500番台も含めて主に一般貨物列車で運用されるようになった。1970年代後半からは旧型貨物用電気機関車の置き換えで首都圏の中央本線・高崎線・両毛線などにも投入された。

1980年代に入ると、老朽化や貨物列車の減少などにより徐々に淘汰が進行する。最後に残ったのは高崎第二機関区（現・高崎機関区）に配置され首都圏発着で高崎線・両毛線を通る貨物列車で運用されていた車両と1986年3月から竜華機関区にも配属され阪和線・紀勢本線で運用された数両で、これら残存車は分割民営化直前の1986年11月のダイヤ改正で定期運用がなくなり[15]、大部分はJRグループに承継されず廃車となった。

国鉄時代の旅客列車牽引実績としては、1960年代半ば頃に高崎線で冬期を除いた期間に一般客車列車・先述した寝台特急・阪和線ならびに紀勢本線での12系客車による普通列車のほか、国鉄末期の1985年に休車中であった501を特急色に復元し、1986年11月まで臨時客車列車運用に復帰させた例がある。

[編集] 現状

2009年4月現在、唯一動態保存用として東日本旅客鉄道（JR東日本）に承継された19のみが車籍を有し、主に上越線や信越線などのイベント列車の牽引や両毛線などの工事臨時列車、高崎周辺を発着する配給列車の牽引などに使用される。

また3次量産車グループからはEF67形に改造された車両が日本貨物鉄道（JR貨物）広島車両所に3両在籍する。

[編集] EF60 19

EF60 19「やすらぎ」塗色 EF60 19「アメリカントレイン」塗色
EF60 19
「やすらぎ」塗色
EF60 19
「アメリカントレイン」塗色

1962年8月3日付けで汽車製造・東洋電機で製造され、新鶴見機関区に配置。浜松機関区（現・浜松運輸区）を経て1981年7月に高崎第二機関区に転入。

1986年にジョイフルトレイン「お座敷客車・やすらぎ」の牽引指定機として客車に合わせた白地に青・赤の細帯の塗装に変更されたことから、1987年の分割民営化時にはJR東日本に承継され高崎運転所（現・高崎車両センター高崎支所）所属となった。

1988年は「アメリカントレイン」の牽引指定機となり、客車に合わせた星条旗風の塗装に変更されたが、翌1989年の運転終了後は「やすらぎ」塗装に復元。

2001年の「やすらぎ」廃車後は、2007年に実施された全般検査でデジタル無線搭載改造とともに国鉄直流機関車標準色に戻された。

2010年1月には第2エンド側の前照灯がブタ鼻形のシールドビーム2灯からこの車両本来の白熱バルブ式の大型1灯へ戻された。[16]。また、2011年2月13日現在、1エンド側前灯も大型1灯へ戻されているのが確認されている。

[編集] 静態保存車

EF60 47

2011年現在、完全なもの3両、運転台部分のみのもの3両が静態保存されている。

なお、保存もしくは保存予定であったが、現在解体されてしまった車両を以下に示す。

  • EF60 503 - 宮原総合運転所
    • 動態保存を前提として車籍を残し西日本旅客鉄道（JR西日本）に承継されたが一度も営業用に使用されることなく2008年11月17日に同運転所にて解体
  • EF60 15 - JR東日本高崎運転所
  • EF60 16 - JR貨物高崎機関区→倉賀野駅
    • 2両とも保存状態悪化のため解体処分

[編集] 脚注

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  1. ^ 500番台は旅客列車牽引用であるが、牽引される20系客車はサービス用電源車を持つため機関車に暖房源を備える必要はない。
  2. ^ 旧形電気機関車であるEF58形も例外的にこの塗装が採用された
  3. ^ a b 『Rail Magazine』330、ネコ・パブリッシング、2011年、p.119
  4. ^ a b 『Rail Magazine』330、ネコ・パブリッシング、2011年、p.121
  5. ^ 後年、特に1980年代中期以降は本形式に限らず1灯式の前照灯を用いた一部の電気機関車および電車（特に103系）・気動車（特にキハ10系・キハ20系）などの車両がシールドビーム2灯へ換装された。そのためシールドビーム2灯式に換装された車両は前照灯まわりの造形がブタの鼻の様に見えるため、この仕様は一部の鉄道ファンの間からは「ブタ鼻（ライト）」と呼ばれている。なお旧形電気機関車のEF58形でも後年、シールドビーム2灯へ換装された車両が存在した。
  6. ^ a b c d 『Rail Magazine』331、ネコ・パブリッシング、2011年、p.90
  7. ^ a b c d 『Rail Magazine』331、ネコ・パブリッシング、2011年、p.93
  8. ^ a b c d 『Rail Magazine』331、ネコ・パブリッシング、2011年、p.97
  9. ^ 手違いにより512・513は一般形と同じ塗色で落成した（鉄道ファン」2004年9月号 p70）。
  10. ^ 電磁指令ブレーキのない本形式では110km/h運転に対応できないからである。
  11. ^ EF58形は旧型で出力も低いが、1時間連続定格速度が68km/hとEF65形（45km/h）よりもさらに高速特性に優れていた。
  12. ^ 国鉄もこの決定はあくまでEF65形投入までの暫定的なものと考えており、予算面で所要両数の確保もギリギリかつ多少の無理は承知しており、運用の工夫で合理化を達成せねばならない「苦肉の策」であった。
  13. ^ 本区分は予備車が少なく、故障時の代走はEF61形もしくはEF58形が投入された。
  14. ^ a b 『Rail Magazine』340、ネコ・パブリッシング、2011年、p.97
  15. ^ 同年11月9日には、上越線の高崎 - 越後湯沢間の往復でさよなら運転が行われ、分割民営化時に唯一JR東日本へ承継された19が後補機に当たった。
  16. ^ 「EF60 19，2エンド側前灯を1灯化か」 交友社『鉄道ファン』railf.jp鉄道ニュース、2010年2月1日

[編集] 参考文献

  • 浅原信彦、「ガイドブック全盛期の国鉄車両102　新型直流電気機関車.5」『Rail Magazine』330、pp.116 - 123。
  • 浅原信彦、「ガイドブック全盛期の国鉄車両103　新型直流電気機関車.6」『Rail Magazine』331、pp.90 - 97。

[編集] 関連項目

その他の国鉄電気機関車
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