EF６６形機関車について 1 目次はじめに３機関車登場の背景３試作車登場５暫定的措置として６試作車ＥＦ９０の誕生機関車の特徴（共通関係）７走行関係８車体関係８運転関係８ EF66 １～２０（第１次量産車）９ EF66 ２１～５５（第２次量産車）１０運転台関係１１補機類１２ EF66 のブルトレ牽引まで１３国鉄分割民営化と EF66 １４ JR 西日本による改造１４廃車など１５車両履歴１７ 2 はじめに EF66 形機関車は、国鉄時代に製造された最大の機関車で、その秀逸なスタイルは約半世紀経た今も古さを感じさせません。そんな非常に魅力的な、EF66 形電気機関車が保存展示されるにあたり、EF66 形電気機関車について、解説をしていきたいと思います。機関車登場の背景そもそも、EF66 形機関車がなぜ、製造されたのでしょうか。それには、当時の鉄道輸送事情に注目する必要があります、戦後の復興とその後の経済成長により活発化していった人・物の動きは活発化していました。また、昭和３７年に一部開通した高速道路は、本格的な自動車による高速輸送の到来を告げようとしていました。実際、中距離輸送にあっては昭和３９年をピークに貨物輸送は減少傾向に入ることが予測されていました。それは、当時の貨物輸送がヤード系輸送と呼ばれる、途中駅での連結・解結を基準とした輸送方式であったことに加え、駅での荷役が発着駅と到着駅でも行われるため、時間も経費もかかることが問題とされていました。さらに、ヤード系輸送の場合ある程度荷物が集約する必要があるため、到着日時が明確でないという問題もありました。しかし、昭和３４年から運転を始めたコンテナ専用列車は好評で、途中で連結開放をしない直通輸送列車（以下「ヤードパス」と略す）こともあって、その輸送量は増加傾向にありました。そこで、本格的な自動車による貨物輸送に対抗する目的で、さらなる大幅な時間短 3 縮を目的とした、特急貨物列車が計画され、昭和４０年に汎用の貨物車（ワキ１０００）が試作され、良好な成績を収めたことから、昭和４１年１０月のダイヤ改正で特急貨物列車が計画され、運転が開始されました。この特急貨物列車は、ヤードパス列車としての特徴を生かし、鮮魚特急として、九州で水揚された魚介類を東京築地の市場に届けるべく鮮魚特急なるものが設定されました。特にこの列車には「とびうお」・「ぎんりん」といった名称もつけられており、その意気込みが分かります。ちなみに、東京築地着が「とびうお」、大阪市場向けが「ぎんりん」でした。表１昭和４１年当時の貨物列車の速度列車下り汐留～長崎現状高速貨物短縮時間 44:15 28:45 15:30 33 20 13 25:45 16 9:45 14 13 1 現在高速貨物短縮時間 31 26:30 4:30 32 21:30 10:30 22:45 16:45 6 15:15 13:15 2 21:30 12:30 9 汐留～博多港笹島～香椎梅田～熊本列車上り長崎～汐留香椎～汐留香椎～笹島香椎～梅田博多港～大阪市場 4 最高１０００t の貨物を最高１００km/h で走行するための貨車もでき、計画は順調に進んだかと思われたのですが、肝心の機関車がありませんでした。そこで、暫定的措置として、すでに製造されていた EF６５のうち１７両を高速貨物用機関車として指定し、貨物輸送用の設備を付加することとしました。（後述）さらに、新型機関車の製造方針として、現行の EF６５形機関車が使っているモーターを使用すると８動軸（H 形）機関車にせざるを得ないことが分かりました。すでに国鉄には EH10形機関車がありましたが、線路有効長（機関車が短いほど貨物をたくさん繋げられるため）保守のことなどを考慮すると F 形機関車が好ましいことがわかり。新たに電気部品等を開発する必要にせまられました。試作車誕生当初は、8動軸も検討された新型機関車ですが、昭和４１年中に大出力モーター設計の目処がついたことから、改めて F 形電気機関車として設計する方針が決定され、直流機関車としては、初めて試作車が作られることになりました。機関車の形式は、ＥＦ９０（国鉄当時、試作車は９０番代を当てることが規定されていました。）という形式が与えられ、落成後はすぐに吹田第二機関区に配置されてさまざまな試験に供されることになりました。この機関車のスタイルがほぼそのまま、EF66形に引き継がれるのですが、今でも古さを感じさせないスタイルです 5 が、４４年前に出現した当時は大変斬新に感じたものでした。元々、EF６６は貨物輸送専用の機関車として計画されたので旅客輸送用の設備は設けられていませんでしたが、JR 西日本に継承された機関車にはそのご、客車制御用の電気連結器（ジャンパー線）が付加されました。（後述）なお、計画当時は狭軌で最大出力の機関車と言われまた、この機関車は重量でも最大級（最大は EF63）でした。暫定的措置として機関車としては、完全に新設計となるため、４１年の特急貨物には間に合わないことから先にも記しましたが、前年から製造を開始していた EF６５形機関車を重連で使用することとしました。具体的には、下記の装備を取り付けることにしました。高速貨物用貨車牽引用の設備として 1. 重連総括制御機能 2. 空気管付き密着自動連結器 3. 連結器の自動復心装置 4. 編成増圧装置 5. 電磁自動空気ブレーキへの指令機能の装備を追加した、EF６５－５００番台(513 - 526・532 - 534) を製造するといことでした。これにより、高速貨物輸送の体制は整いましたが、１０００t 貨物にはこの重連 6 運転は、逆に過剰出力となり、貨物編成長の問題や、変電所ピーク電流の増加（５０００A)に伴う、電圧降下などの問題が指摘され。重連運用は東海道線全線と山陽本線姫路以東に限定されました。（それ以外の区間では、ＥＦ６５単機とし６００ｔ牽引）試作車ＥＦ９０の誕生試作車ＥＦ９０は、昭和４１年９月に川崎重工で製作され、吹田第二機関区（第一は蒸気機関車）に配置されました。機関車の特徴（共通関係） EF９０（６６）形の特徴は、あの独特のマスクと言えるでしょう、もちろんデザイン優先で作ったわけでなく、高速貨物輸送を行うことから見通しの確保及び衝突時の安全等の機能を追求する中で創出されたデザインです、いまだ工業デザインという言葉もあまり聞かれなかった時期、中央部を突出させた独特の形は、強い印象を内外に与えたことは間違いありません。 EF６６はデザインの他基本性能も優れていたため、JR 貨物発足後の機関車不足を補うため、ＥＦ６６－１００番代が前頭部のデザインを変更の上製造されています。（EF66 １００番代画像 wikipedia) ＥＦ６６形は、国鉄時代の機関車としては、唯一「鉄道友の会」ブルーリボン賞を受賞しています。以下簡単に特徴を箇条書きをします。 7 走行関係 1. 定格出力は１モーター６６０ｋｗ総出力３９６０ｋｗは当時世界最大 2. 機関車として初めて空気ばねを採用 3. クイル式を改良した、中空軸可撓（カトウ）駆動方式と呼ばれる、方式を採用（バネ下重量を軽減すことで軌道への影響を軽減するとともに、高速走行時の安定性確保するため）車体関係 1. １１０km/h の高速運転を考慮し、運転台を高くすると共に屋根は突起のない平屋根とし騒音の防止を図った。 2. パンタグラフは、非常空気溜を使って車内からアップできるようにした。（従来はディスコン棒と呼ばれる、絶縁された棒でパンタグラフを上げていた。EF90もディスコン棒を使用） 3. 高速貨物用の装備として、ブレーキ率制御装置（機関車単体に効く、）を設けた。 4. 高速貨物以外を牽引する場合は、連結器横のコックにより、密着連結器に設けられた、元空気溜管を締め切るようにした。（これにより、高速貨車以外の貨車を連結すると最高速度は８５km／ｈに制限される。）運転関係 1. 自動進段制御を採用しカム軸が小さく、電車並みに。（ＥＦ６６の特徴 8 の一つ） 2. 歯数比２０：７１＝１：３．５５ 3. 引張力１９５９０kg（約192.08kN） 4. 最高速度１１０km/h 5. 均衡速度 6. 運転整備重量 7. 運転台の表示灯に、初めてピクトグラムが採用され、直感的に操作が７２.２km/h（８５％界磁）１００．８０ｔできるようになった。 EF90 試験日程 EF90落成９月６日９月１６日～２９日展示会東京・静岡・稲沢・米原・姫路・岡山・広島 10月26日・29日・11月1日分岐器通貨試験（鷹取工場内） 11月8日～9日 22.5 ‰ 下り勾配抑速ブレーキ試験吹田～下関 11月11日～12日勾配引き出し性能試験 11月15日最高110km/h 走行下関～吹田操車場 11月25日～12月1日定置試験広島操車場～西条鷹取工場 EF66 １～20（第1次量産車）画像 wikipedia EF90は、昭和41年9月の落成以降、10月から年内いっぱいは種々の試験に供された後、ＥＦ65重連と一緒に特急貨物の運用に充当され、運用試験が続けられた。これ 9 らの成果を踏まえて昭和43年7月から第1次量産車が製造されました、EF90から大きな変更点はなく、窓の中央部のサッシが少し細くなった他、乗務員室側窓が2分割だったものが１枚物になったほかは、大きな外観の変更はありませんでした。これにより、EF65型重連運転による特急貨物はその任を解かれ、一般貨物専用としての運用に戻ることとなりました。 EF66 ２１～55（第2次量産車）貨物輸送は、車扱い輸送（一般貨物輸送）は横ばいもしくは減少傾向でしたが、コンテナ輸送は、その定時制と簡便さから需要は右肩上がりで増え続け、昭和４8 年10月のダイヤ改正においても増発が計画されｔました、ただし、従来の貨車コキ１００００系はコストが高いこともあり、新たに電磁弁を使わずに最高速度も９５ km/h に抑えた、廉価な特急貨物列車、国鉄部内では「特急貨物 B と呼称」を設定することにしました。これは、寝台急行列車と同じ最高速度となることから、平行ダイヤを組める（寝台急行列車と同じ速度で走れることを意味する。）こととなり、これに充当すべく第1陣として11両が計画されました。実際には、EF６５でも対応可能だったのですが、特急貨物 A（従来の高速貨物列車）を牽引できるのはＥＦ６６しかないことから、運用の合理化を図る意味からも調度良かったと言われています。 2次車の特徴は、保守の合理化と機関助手廃止に伴う機器類の整備が大きな変更点でした。 10 外観上の特徴としては、運転台前頭部に庇が設けられたこと、そのスタイルを大きくかえることとなりました。なお、この庇は、その後追加工事で EF66901（EF90)を除く全車両が改造されたようですが、実際には EF６６１１のように、庇なしの車両も見受けられます。この庇(ひさし)については、ファンに間でも賛否両論がありますが、これがあることでＥＦ66らしさを出しているとも言えます、この庇は飾りではなく、パンタグラフに塗布された潤滑材の油がガラスに付着するのを防止するためのものです。さて外観からはわかりませんが、運転席を中心に大幅に変更がされました。以下列挙します。本稿末尾に、昭和５１年当時の改造ならびに改造予定車両の一覧をあげておきます。（鉄道ファン５１年９月から抜粋）運転台関係 1. 乗務員の環境改善のため扇風機が設けられました。これにともない、前面飾り帯の中にあった外気取り入れ口が廃止されました。 2. 運転台の計器類を一人乗務に適するように NFB（ノンヒューズブレーカ）を中心に出来る限り機関士席に集約しました。 3. 乗務員無線設置 4. EB・TE 装置を設置 5. 乗務員無線導入に伴い、連絡用電話機を撤去 6. マスコン脇にスイッチ（端子）箱を設置しました。 7. ブレーキ増圧回路を客貨同様（編成増圧回路付き）に変更 8. 熱線入り前面ガラスの導入（従来は温風式）しました。 9. ワイパーの強化（高速化でワイパーブレードが浮き上がる現象がおこることが 11 判明したため、バネを強化するなどの対策を施すこととしました。 10. 運転台の表示灯を航空機用のユニットタイプに変更しました。その他 1. 空気ばねの形状変更異物介在により空気ばねがパンクすることがあったので、保安度の向上を図りことを目的として、前後の台車の空気ばねを３山→１山のダイヤフラム式に変更 2. 難燃化対策昭和４７年の北陸トンネルでの火災事故に鑑み、A-A 基準に準じた難燃化対策を実施 3. その他機関車前面の手すり棒の位置変更及び階段の改良補機類 1. MG の出力向上（５ｋVA→９０ｋVA） 2. CP の２台搭載化、MG を最大２台同時に運転することで、緊急時の対応を強化した他、常に交互に動かすことで部品の摩耗を防ぎ長寿命化を図りました。 3. MG、送風機のモーターをエレベーター等に使われる、三相誘導電動機に変更しました。これによりブラシの保守が不要となり、メンテナンスフリー化と保安度の向上が図られました。２次車は、昭和４８年８月～９月にかけて１１両が、翌４９年３月から５０年２月にかけて２４両が落成しています。 EF665 EF666 EF667 昭和４９年９月昭和４９年１１月昭和49年10月 12 EF6613 EF6615 EF6616 EF6617 EF6618 EF6619 EF66901 EF6610 EF6620 昭和50年1月昭和49年9月昭和50年9月昭和50年5月昭和51年4月予定昭和51年5月予定昭和51年6月予定昭和51年7月予定昭和51年10月予定 EF66のブルトレ牽引まで本来は、貨物用として計画された機関車でしたが、鼻筋の通ったそのスタイルから、鉄道ファンの間でも常に人気は高く、昭和４４年に、ブルーリボン賞を受賞しています。当時から、ブルートレインを牽引して欲しいという要望は強くありましたが、国鉄当局としては EF６６という機関車は、あくまでも、1000ｔの貨物を100km/h 以上で走行させるための機関車であり、たかだか500t 程度の客車を引っ張らせるのは荷が軽すぎること、さらにコンテナ輸送は順調に増えており、そのための機関車を確保する必要があることから、「実現は不可能」と言われていました。しかし、昭和６０年１０月の改正でブルトレを EF66が牽引することになりました。昭和59年2月の大幅な貨物輸送の大改正（ヤードを経由する貨物輸送を全廃し、コンテナ中心の輸送に切り替えた）により機関車が大幅に余剰となったことと、旅客輸送のサービスアップの一環として、特急「はやぶさ」にロビーカーを組み込んだことで、編成重量が増加、65形では牽引力が不足して当初の速度を出せなくなった。という、二つの偶然が重なったのです。この改正で、九州行寝台特急を一手に引き受けてきた東京機関区はその任を解かれ、九州行寝台特急の牽引は下関に移管となりました。 13 国鉄分割民営化と EF66 国鉄が分割民営化は、旅客会社と貨物会社に分離、旅客会社やさらに6社に分割することで地域性を持たせる反面、貨物会社は全国一律の組織として運用されることとなり、機関車の運用も大幅に変更されることとなりました。昭和61年（1986年）11月1日付で、将来の旅客会社と貨物会社に分離のための措置が講じられ、EF66の一部（EF66 17～20・28・30～39・901）が下関から吹田に移管されるなど動きがありました。なお、下関に残った EF66形2次型の40～55号機は、引続き下関配置となり JR 西日本に継承されました、これは、2次車が編成増圧装置付きの機関車であったことも一因だと思われます。 JR 発足後は、JR 西日本広島支社下関運転所の配置（平成7年10月1日）の組織改正で、下関鉄道部下関車両管理室）されました。 JR 西日本による改造 JR 西日本では、ブルートレインの魅力を高めるために、平成元年に特急「あさかぜ3・2号」、特急「瀬戸」にロビーカー（スハ２５）を連結しました、この車両は、客車にパンタグラフを設けてサービス電源を確保した車両で、電源車の連結を不要にしたものでした。この車両は、サロンカートシャワー室を設けた車端に SIV（サイリスタインバータによる発電機）を設けた車両でした。架線垂下などの緊急事態の場合、パ電気機関車側から、パンタグラフを降下させるためのスイッチがあり、制御用の電気連結器（赤丸部分）が設けられました。しかし、 2005年に「あさかぜ」廃止の際に、スハ25も連結を中止したため、その連結器が使われることはありませんでした。 14 画像は、あさかぜ・瀬戸に連結されていたスハ２５３００番代、(オハ１２からの改造) 客車に設けられたパンタグラフは、 EF66 から制御できる構造になっていました。画像 wikipedia ちなみに、JR 西日本の EF66全車及び JR 東日本田端区の一部の EF65（瀬戸牽引）の車両にこの装置が取り付けられました。余談ですが、寝台特急客車でパンタグラフが付いたのは、２０系ブルートレイン（カニ２２）以来でした。ちなみに、JR 貨物に使われる EF66は、電気連結器を持たない代わりに、元空気溜管（コックの頭が白く塗装）されたものが増設されています。元空気溜め管廃車など JR 西日本に引き継がれた、EF66は、ブルートレイン牽引という華々しい活躍を続けることになるのですが、2両は比較的早い時期に廃車となっています。その一つが、40号機。95年に老朽化により廃車されています。もう一つは、最終増備の55号機、JR 西日本でも、もっとも状態の良い機関車として重宝されていましたが、92年に山陽線で発生したトレーラーとの衝突事故で車体を大きく損傷。その後奇跡的に復活を果たしましたが、高速運転時に蛇行動が発生するなどの問題が生じ結局97年に廃車されています。 15 また、ブルートレイン廃止の影響で、以下の3両が JR 西日本から JR 貨物に売却・編入されています。 EF6641号機 1999年3月5日吹田機関区 EF6644号機 1999年７月９日吹田機関区 EF6652号機 2000年3月24日吹田機関区 EF6654号機 16 EF66 ４５・４９号機について車両履歴 EF66 45号機昭和49年8月東洋電機・川崎重工業の製造で、落成昭和62年4月広島支社下関運転所下関区に新製配置平成7年10月1日下関鉄道部下関車両管理室（組織変更による改称）平成21年6月1日下関総合車両所（組織変更による改称）平成22年9月廃車後、嵯峨野観光鉄道に搬入され現在に至る。 EF66 49号機昭和49年9月東洋電機・川崎重工業の製造で、落成昭和62年4月広島支社下関運転所下関区に新製配置平成7年10月1日下関鉄道部下関車両管理室（組織変更による改称）平成21年6月1日下関総合車両所（組織変更による改称）平成22年9月廃車後、嵯峨野観光鉄道に搬入され現在に至る。 17 参考この記事を書くにあたって、鉄道図書刊行会電気車の科学３年・４８年の各記事、同鉄道ピクトリアル交友社鉄道ファン５１年、を参照しました。画像は、wikipedia の画像を引用しています。 18 昭和４１年・４２００２年１月号ならびに、