大井川鉄道DD20形ディーゼル機関車

大井川鉄道DD20形ディーゼル機関車; ロートホルン形
	大井川鉄道DD20形 "IKAWA"
基本情報
製造所	日本車輌製造
主要諸元
軸配置	B-B
軌間	1,067mm
最高速度	40km/h
自重	20.0t（運転整備重量）; 19.0t（空車重量）
全長	8,700mm
全幅	1,848mm
全高	2,700mm（DD201・DD202）; 2,691mm（DD203以降）
車体	普通鋼
台車	日本車輌製造 NL-45
機関	小松製作所・カミンズ NT-855L
機関出力	335ps（2,100rpm）
変速機	新潟鐵工所 TDCN-22-2001A; 2速トルクコンバータ
搭載数	1基/両
歯車比	12.575（1速）; 6.147（2速）
制動装置	DL14B空気ブレーキ; 手ブレーキ
保安装置	ATS
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大井川鉄道DD20形ディーゼル機関車（おおいがわてつどうDD20がたディーゼルきかんしゃ）は、1982年に大井川鉄道（当時）が導入を開始したディーゼル機関車である。

日本国内向けの鉄道車両では初めてアメリカの大手エンジンメーカー・カミンズ社設計のエンジンを採用した車両で^[5]、日本国有鉄道（国鉄）との比較においては電車以外の分野で私鉄技術が先行した数少ない事例とされている^[6]。1986年までに6両が製造され、同社井川線の全列車の動力車として使用されている^[7]。

本項では以下、DD20形については「ロートホルン形」と表記し、個別の車両については初出時以外は愛称で表記する。

登場の経緯

大井川鉄道では、元来中部電力専用鉄道であった路線を1959年8月より井川線として営業を行っていた^[8]。この路線は利用者数の季節波動が大きく^[9]、閑散期には客車1両程度でも十分であった^[9]が、繁忙期は客車を10両編成にしても満員になる状態であった^[9]。当時、井川線では小型8トン級のDB1形機関車と大型35トン級のDD100形機関車が運用されていたが、DB1形では客車2両の牽引が限界であり^[9]、逆にDD100形では年間輸送量に対しては過大であった^[9]。どちらの機関車も製造から20年以上は経過しており^{[注釈 1]}、旧式エンジンの保守が困難で^[9]、出力にも余裕がなく^[9]、連続上り勾配でオーバーヒートを起こすこともあった^[9]。

しかし、当時長島ダムの建設に伴い、井川線の施設を保有していた中部電力から「長島ダムの建設を機に井川線を廃止したい」という意向が示されており^[11]、これに対して当時親会社の名古屋鉄道から大井川鉄道に出向していた白井昭や地域住民が井川線の存続に向けて運動を展開している^[12]という状況で、井川線の存廃の方向性が決まっていなかったため、新しい機関車は製造されていなかった^[10]。その後1978年に、中部電力がダム建設によって水没する井川線の路線付け替えを決定した^[13]ことを受けて、新型機関車の使用を検討することになった^[10]。

この当時、日本の私鉄における内燃動力車（ディーゼル機関車・気動車）において、国鉄の使用していないエンジンの導入検討をした事業者はなかったと考えられている^[14]。しかし、白井は「300馬力以上のエンジンなら欧米製のほうが保守の上で有利である」と判断し^[9]、世界的に遅れていた日本製の鉄道車両向けエンジンを使わず^[15]、世界的に内燃動力車で広く使用されており^[15]、船舶用機関としても多数採用例のある^[16]アメリカの大手エンジンメーカーであるカミンズ製のエンジンを採用することによって、保守と出力余裕を持たせることにした^[9]。ただし、エンジンの部品がヤード・ポンド法によるサイズであるという懸念はあった^[9]が、静岡県内の漁船の多数がカミンズ製エンジンを使用しており、共同補修で解決できると判断、導入に踏み切った^[9]。

また、新型機関車では欧米の鉄道と同様に固有名を付与することとし^[17]、モデル名を「ロートホルン形」とした上で^[17]、車両ごとに異なる愛称を設定することにした^[17]。

こうして、設計検討に3年を費やし^[9]、新たな井川線の主力機関車として登場したのが、ロートホルン形である。

車両概説

本節では、登場当時の仕様を記述する。変更点については沿革で後述する。

ロートホルン形は全長8.7mの車両として製造された液体式ディーゼル機関車である。車両番号については、巻末の車両一覧を参照。

それまでの井川線の機関車では重連総括制御ができなかったため、重連での運転の際には運転士が2人乗務する必要があった^[9]が、ロートホルン形では重連総括制御を可能とした^[1]。単機では客車5両まで、重連であれば客車10両まで牽引可能である^[9]。また、井川線だけではなく大井川本線でも速度的に運行が可能な設計とした^[18]ほか、将来は制御車を連結してプッシュプルトレインを可能にすることも考慮した^[10]。これは後述する、アプト式区間を含む路線付け替え後に活用されている。

井川線の終点井川駅は海抜700m近い高所であるため、寒冷地対策を十分に行った^[17]。ただし、ほとんど降雪がないため、耐雪対策は行われていない^[17]。

車体

DD100形は凸形車体を有している^[19]が、井川線では急曲線が多い^{[注釈 2]}ため、前方視野が不良であった^[9]。このため、ロートホルン形では両運転台の箱型車体として見通しをよくした^[9]。運転台に出入りする乗務員扉は片側だけに設けられ^[9]、運転席横の側窓はユニットサッシの側引き戸を設けた^[9]。正面のガラスは1枚ガラスとしており^[18]、ワイパーは2連連動式とした^[18]。前照灯は上部に固定式のヘッドライト2灯を設けた^[18]ほか、下部には曲線で自動的に進行方向を向くヘッドライト1灯を設けた^[1]。

正面下部には空気管・ジャンパ連結器・タイフォンを装備した^[18]。

主要機器

ロートホルン形の最大の特徴は、前述のカミンズ製エンジンを日本で初めて採用したことである^[5]。ただし、カミンズNT-855シリーズのエンジンは、1990年にJR各社で採用が開始された時点を基準にしても、それより四半世紀近く前に設計されたもので^[20]、決して斬新ではなく^[21]、どちらかといえば保守的な設計といわれている^[21]。ロートホルン形に採用されたエンジンはNT-855L形で^[3]、カミンズと技術提携^[22]・ライセンス契約^[23]をしていた小松製作所で製造されたエンジンである。ターボチャージャーを装備することによって省燃費化を図っており^[10]、定格出力は355ps・回転速度は2,100rpmである^[24]。

変速機は大井川鉄道では初採用となるトルクコンバータ方式で^[9]、新潟鉄工所の2速トルクコンバータ付変速機であるTDCN-22-2001A形を採用した^[24]。駆動方式は全歯車駆動式で、減速比は1速が12.575、2速が6.147である^[3]。

制動装置（ブレーキ）はDL14B形空気ブレーキを採用した^[24]。それまで井川線で使用されていたAR系空気ブレーキでは、長編成の際の緩解不良が発生^[18]、それに伴いフラットが発生することがあった^[18]が、このブレーキでは単独緩め扱いなどを可能にすることで解決策としている^[18]。

最高速度は40km/hである^[3]。

その他機器

乗務員室（運転室）の機器配置は、着座した際に左側に主幹制御器（マスコン）が、右側にはブレーキ弁が配置された^[17]。マスコンにはEB装置が装備されている^[17]ほか、スイッチ類はスイッチ自体が発光する自照式スイッチを大幅に取り入れている^[17]。また、井川寄りの運転台（2エンド側）には、自動案内放送装置が設けられた^[17]。

台車は日本車輌製造のNL-45形で^[25]、撒水装置を装備している^[25]。

沿革

運行に先立ち、1981年末から1982年初頭にかけて、機関車の外部塗装デザインについて鉄道雑誌などで公募が行われた^[26]。この公募には1,500件あまりの応募があり^[17]、その中からベースカラーをチャペルローズ（赤系統）とし、モスグリーンの帯を巻くというデザインが採用された^[17]。

1982年1月にDD201 "ROT HORN" とDD202 "IKAWA" が竣工し^[27]、運用を開始した。 "ROT HORN" と "IKAWA" の導入に伴い、DD100形のうちDD102と、DB1形のうちDB1・DB2が廃車となった^[25]。

ロートホルン形が国鉄で採用実績のないエンジンを搭載したことは、当時の日本国内ではほぼ唯一の事例であり^[28]、また日本においては気動車よりもはるかに先行したものであるとされ^[28]、この時期の私鉄車両全体においても国鉄との比較において注目すべき事例とされている^[16]。また、開発に携わった白井は、カミンズ製エンジンの導入を「すべてに優れ成功」としている^[15]。

1983年6月にはDD203 "BRIENZ" とDD204 "SUMATA" が導入され、その後にはDD100形DD108と^[19]DB1形DB3・DB5・DB7が廃車となった^[29]。1986年7月にはDD205 "AKAISHI" とDD206 "HIJIRI" が増備され^[30]、これによって井川線の本線用機関車はロートホルン形に統一された^[30]。


当時の井川線の標準色に変更された "ROT HORN"		登場当時の塗装デザインに変更された "BRIENZ"

なお、塗装デザインについては、 "BRIENZ" と "SUMATA" 以降の増備車からは当時の井川線の標準色である赤地にクリーム帯に変更され^[1]、その後 "ROT HORN" と "IKAWA" についても変更された^[24]。その後、塗装デザインは赤地に白い帯が入ったものとなっている。

1990年秋に、井川線の一部区間が長島ダムによって水没するためによる付け替が行われ、急勾配部分にはアプト式が導入された。アプト式区間ではED90が勾配の下側に付き、井川側行きではプッシュ、千頭側行きではプルとなるプッシュプル運転を行う。これに伴い、井川線全線においてそれまでは進行方向先頭に機関車を連結していたのを変更し、機関車は常に千頭側として、反対側に制御客車を連結してプッシュプル運転を行うこととし、井川線の客車や貨車に引き通し線を増設する改造が行われ^[31]、井川側の先頭車とするクハ600形も登場した^[31]。ロートホルン形は前述のようにこのような運用を考慮した設計としてあった。井川行きの列車では制御客車からロートホルン形が総括制御される^[15]。増結や運用上の都合でロートホルン形が編成中間に入る場合も、先頭車両から中間のロートホルン形が総括制御される^[32]。

2007年までに、搭載しているエンジンをオリジナルのカミンズ製エンジンに換装している^[15]。また、2009年8月1日の開業50周年イベントにあわせ、 "BRIENZ" がロートホルン形登場当時に公募で決定した塗装デザインに変更された。

車両一覧

DD201 "ROT HORN": ブリエンツ・ロートホルン鉄道に由来。
DD202 "IKAWA": 路線名にして終点の井川に由来。
DD203 "BRIENZ": 島田市の姉妹都市でもあるブリエンツ村に由来。
DD204 "SUMATA": 沿線の名勝、寸又峡に由来。
DD205 "AKAISHI": 流域の山、赤石岳（日本百名山の一つ）に由来。
DD206 "HIJIRI": 流域の山、聖岳（日本百名山の一つ）に由来。

脚注

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注釈

^ DB1形に至っては、1936年製の車両が使用されていた^[10]。
^ 井川線の最小曲線半径は50mである^[18]。

出典

^ ^a ^b ^c ^d 白井良和『私鉄の車両14 大井川鉄道』 (1986) p.68
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h 白井良和『私鉄の車両14 大井川鉄道』 (1986) p.158
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ 『鉄道ファン』通巻254号付図 (RF23002)
^ ^a ^b ^c 白井良和『私鉄の車両14 大井川鉄道』 (1986) p.159
^ ^a ^b 白井昭『RM LIBRARY 96 大井川鐵道井川線』 (1985) p.41
^ 鉄道ジャーナル通巻343号吉川文夫『国鉄型と比較した同時代の私鉄車両』 (1995) p.66
^ 白井昭『RM LIBRARY 96 大井川鐵道井川線』 (1985) p.35
^ 鉄道ピクトリアル通巻436号大井川鉄道（株）『概況大井川鉄道』 (1984) p.10
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r ^s ^t 鉄道ファン通巻254号白井昭『大井川のニューパワー DD20登場』 (1982) p.60
^ ^a ^b ^c ^d ^e 鉄道ファン通巻254号白井昭『大井川のニューパワー DD20登場』 (1982) p.59
^ 高瀬文人『鉄道技術者白井昭』 (2013) pp.124-125
^ 高瀬文人『鉄道技術者白井昭』 (2013) p.128
^ 鉄道ダイヤ情報通巻86号坂下孝広『私鉄フォーラム第43回大井川鉄道（前篇）』 (1991) p.66
^ 湯口徹『日本の内燃動車』 (2013) pp.140-141
^ ^a ^b ^c ^d ^e 白井昭『RM LIBRARY 96 大井川鐵道井川線』 (1985) p.38
^ ^a ^b 鉄道ジャーナル通巻343号吉川文夫『国鉄型と比較した同時代の私鉄車両』 (1995) p.65
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k 鉄道ファン通巻254号白井昭『大井川のニューパワー DD20登場』 (1982) p.62
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ 鉄道ファン通巻254号白井昭『大井川のニューパワー DD20登場』 (1982) p.61
^ ^a ^b 白井良和『私鉄の車両14 大井川鉄道』 (1986) p.69
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^ ^a ^b 鉄道ジャーナル通巻283号曽根悟『ディーゼルカー用途拡大の可能性』 (1990) p.84
^ 株式会社小松製作所 (2010年1月13日). “沿革”. 2014年2月13日閲覧。
^ 株式会社アイ・ピー・エー (2010年1月13日). “会社沿革”. 2014年2月13日閲覧。
^ ^a ^b ^c ^d 鉄道ダイヤ情報通巻86号坂下孝広『私鉄フォーラム第43回大井川鉄道（前篇）』 (1991) p.72
^ ^a ^b ^c 鉄道ファン通巻254号白井昭『大井川のニューパワー DD20登場』 (1982) p.63
^ 鉄道ジャーナル通巻180号『大井川鉄道新型DLのカラーデザインを募集!』 (1982) p.89
^ 白井良和『私鉄の車両14 大井川鉄道』 (1986) p.160
^ ^a ^b 湯口徹『日本の内燃動車』 (2013) p.140
^ 白井良和『私鉄の車両14 大井川鉄道』 (1986) p.116
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^ ^a ^b 鉄道ピクトリアル通巻532号吉川文夫『アプト式で話題の大井川鉄道・井川線』 (1990) p.24
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参考文献

書籍

白井昭『RM LIBRARY 96 大井川鐵道井川線』ネコ・パブリッシング、2007年。ISBN 978-4777052042。
白井良和『私鉄の車両14 大井川鉄道』保育社、1986年。ISBN 978-4873662978。
高瀬文人『鉄道技術者白井昭』平凡社、2012年。ISBN 4586532114。
湯口徹『交通ブックス121 日本の内燃動車』成山堂書店、2013年。ISBN 9784425762019。

雑誌記事

大井川鉄道株式会社「概況大井川鉄道」『鉄道ピクトリアル』第436号、電気車研究会、1984年9月、10-12頁。
坂下孝広「私鉄フォーラム第43回大井川鉄道（前篇）」『鉄道ダイヤ情報』第86号、弘済出版社、1991年6月、62-73頁。
坂下孝広「私鉄フォーラム第44回大井川鉄道（後篇）」『鉄道ダイヤ情報』第87号、弘済出版社、1991年7月、48-59頁。
白井昭「大井川のニューパワー DD20登場」『鉄道ファン』第254号、交友社、1982年6月、58-63頁。
白井良和「私鉄車両めぐり (126) 大井川鉄道」『鉄道ピクトリアル』第436号、電気車研究会、1984年9月、46-61頁。
曽根悟「ディーゼルカー用途拡大の可能性」『鉄道ジャーナル』第28号、鉄道ジャーナル社、1990年5月、83-87頁。
吉川文夫「アプト式で話題の大井川鉄道・井川線」『鉄道ピクトリアル』第532号、鉄道ジャーナル社、1990年9月、20-24頁。
吉川文夫「国鉄型と比較した同時代の私鉄車両」『鉄道ジャーナル』第343号、鉄道ジャーナル社、1995年5月、62-66頁。
東京工業大学鉄道研究部「昭和61年度上半期私鉄車両の動き」『鉄道ジャーナル』第244号、鉄道ジャーナル社、1987年3月、139-141頁。
「大井川鉄道新型DLのカラーデザインを募集!」『鉄道ジャーナル』第180号、鉄道ジャーナル社、1982年2月、89頁。