国鉄DT21形台車(こくてつDT21がただいしゃ)は、日本国有鉄道(国鉄)が開発した鉄道車両(電車)用台車の一形式である。

## 概説

モハ90形電車をはじめとする国鉄新性能電車用として1957年(昭和32年)に設計された。

### 構造

吊り掛け駆動方式の在来電車向けである既存のDT20とは異なり、両脇のペデスタルで軸箱の上下動を案内し、軸箱の下部左右に翼状の座を出してそれぞれコイルばねで側枠からの荷重を受け止める、一般的なウィングばね式の軸箱支持機構を備える。

ボルスター部は2列のコイルばねと衝動減衰を目的とするオイルダンパーで構成される枕ばね部を持つ、スウィングハンガー式の揺れ枕機構を備える。

この部分は将来の発展的改良を見越し、空気ばねへの換装や、ボルスターアンカーの付与といった設計変更も容易な構造として設計されていた。実際にも本形式は高速台車として1両分が試作されたDT21Yを経て、20系特急電車用DT23や91系急行電車用DT24などの高速電車用空気ばね台車へと発展している。

台車枠はDT20の構成を踏襲し、鋼板プレス成型材を溶接組み立てした軽量モノコック構造とされた。また、主電動機として同時開発の小型軽量中空軸カルダンモーターであるMT46Aを搭載することを前提としており、各部の強度をこれに最適化して設計してあった。更に、軽量化のために端梁を省略し、従来は2,450 mmから2,600 mmの範囲であった軸距を2,100 mmに、車輪径も910 mmから860 mmに、それぞれ縮小してあり、実用上性能に影響が出ない範囲で限界一杯まで軽量化を図った設計となっている。

基礎ブレーキ装置は台車枠に直接ブレーキシリンダーを装架する台車シリンダー方式を採用し、通常は各車輪を前後から締め付ける両抱き式踏面ブレーキを構成している。

総合的に見ると、当時、日本国内の台車メーカー各社が競って開発していた新型軸箱支持機構を備える台車と比較した場合、DT21系は高速走行時に蛇行動発生の原因となりやすい摺動部品であるペデスタルが用いられるなど保守的な設計が散見され、部分的に見劣りする点があったのは否定できない。

その反面、全体の構成は堅実で完成度が高く、保守も容易であり、設計当時の国鉄の実情に適した台車と言えた。

もっとも、本形式そのものについては最高速度100 km/hでの運用を前提に設計されており、それ以上の高速度域での運用については枕ばねを空気ばね化しボルスターアンカーを付与した派生形式で対応した。このため、例えばJR西日本で本形式を装着する113・115系についてブレーキを改造するなどして最高速度を100 km/hから110 km/hへ引き上げた際には、ボルスターアンカーを省略した設計ゆえに蛇行動が多発するなど、最高速度域での乗り心地の著しい悪化が指摘された。このことが示すように、本形式は国鉄での当初計画に従って運用される限りは適切な性能を発揮したが、そこから一歩でも外れてしまうと何らかの問題がどうしても発生する、良くも悪くも「国鉄による国鉄のための台車」であった。

### 仕様

- 形式 : 2軸動力台車
- 車体支持機構 : 揺れ枕吊り式・3点支持
- 枕ばね : コイルばね・オイルダンパー付き
- 台車枠 : 鋼板プレス
- 軸ばね : コイル式ウィングばね
- 軸箱支持装置 : 軸箱守(ペデスタル)方式
- 軸距 : 2,100 mm
- 車輪径 : 860 mm
- 質量:5,690 kg

## 派生形式

DT21は当初から各種の発展性を考慮して設計されていたため、これをベースとして1958年から1960年代にかけ、国鉄の電車・気動車用標準型台車として様々な派生形式が開発された。

なお、本形式は国鉄の許諾を得た上で、西武鉄道でも住友金属工業FS342として601系から801系まで同等品が採用されており、同社での採用は合計120両に及んだ。

また、これを基本としたバリエーションモデルが幾つか地方私鉄向けに供給されており、本形式は名実共に1950年代後半から1970年代にかけての日本の鉄道を代表する台車の一つであると言える。

### 私鉄向け

- 住友金属工業

- 日本車輌製造

- 新潟鐵工所

- 近畿車輛

- 帝國車輛工業

- 川崎車両

### 海外向け

- 台湾・台湾鉄路管理局(台鉄)
  - 気動車用

- ブラジル・ソロカバナ鉄道(EFS、ソロカバ線)
  - 電車用

- ニュージーランド・国鉄
  - 客車(一部気動車)用

これら以外にも、世界各国にDT21/22を基礎とした台車、およびそれを履いた車両が輸出されており、大韓民国やベトナム、エジプト、メキシコにおいては、自国内で製造された電車および客車などにおいても本形式を基礎とした台車を装着している。

日本国内における本形式を基礎とした台車の製造・採用は、1993年(平成5年)に近畿車輛において製造されたエジプトのアレクサンドリア市電向けの二階建て電車が最後となっているが、大韓民国の鉄道車両メーカー・スンジン鉄道車両技術では、現在も本形式を基礎とした台車を製造している。

- 台湾向け近郊形客車
  台車に注目
- ベトナムで製造された二階建て客車
  台車に注目
- タイ国鉄の食堂車
  台車に注目
- 日本国内の各車両製造企業で製造され、ナイジェリア国鉄へ輸出された客車(左)
  台車に注目
- 近畿車輛で製造され、一部は現地でノックダウン生産が行われたメキシコの客車
  標準軌用の台車に注目
- 事故で前面を大破し廃車となったソロカバナ鉄道100形電車
  台車に注目
- ニュージーランドで運用される元イギリス国鉄マーク2客車の改造車
  左側の車両の台車に注目、狭軌用の台車に交換する際に一部の車両は上記のNT30/31系統のものを使用した

## DT21が採用された車両

※ 同等品・流用品・他事業者からの中古品を使用する車両、DT21を装着したまま改造された車両、他事業者からDT21を装着したまま譲り受け使用されている車両(あるいは過去に使用された車両)を含む。

- 国鉄・JR
  - 通勤形 - 101系・103系・105系
  - 近郊形 - 111系・113系・115系・119系・121系・123系・401系・403系・415系・421系・423系・713系
  - 修学旅行用 - 155系・159系
  - 郵便車・荷物車・事業用車など : 141系・143系・145系・147系・クヤ497形(改造時)
- 私鉄・第三セクター
  - 西武鉄道 - 601系・701系・801系(いずれも住友FS342)
  - 福島交通 - デハ5000形・モハ5300形 (日車NA-13・NA-31)
  - 栗原電鉄 - M18形182.183 (日車NA-31)
  - 上信電鉄 - デハ200形・クハ300形・150形(近畿車輛KD-207・住友FS342)
  - 秩父鉄道 - 1000系
  - 流鉄 - 2000形(住友FS342)
  - わたらせ渓谷鐵道 - わ99-5020・5070「トロッコわたらせ渓谷号」
  - 富士急行 - 5000形(日車ND-112)
  - 伊豆箱根鉄道 - 1000系・1100系(いずれも住友FS342)
  - 豊橋鉄道 - 1900系
  - 三岐鉄道 - クハ1601形・101系・801系(いずれも住友FS342)
  - 福井鉄道 - 200形・120形・80形・600形(日車ND-108・200形の走行機器更新後の動台車と80形・600形はDT21)
  - えちぜん鉄道 -MC1101形・MC2201形・MC5001形・MC7000形(MC7000形はDT33)
  - 北陸鉄道 - 6000系・7000系・7700系(日車ND-109・DT21Tおよび住友FS342、いずれも流用品)
  - 伊予鉄道 - 600系 (日車ND-104)
  - 西日本鉄道 - 300形・313形・600形(いずれも住友FS342、貝塚線用車両のみ)

## DT22が採用された車両

※ 同等品・流用品・他事業者からの中古品を使用する車両、DT22を装着したまま改造された車両、他事業者からDT22を装着したまま譲り受け使用されている車両(あるいは過去に使用された車両)を含む。

- 国鉄・JR
  - 一般形 - キハ10系・キハ20系・キハ45系・キハ40系・キハ37形・キハ31形・キハ32形・キハ54形・キハ33形・キハ141系
  - 通勤形 - キハ35系・キハ38形
  - 準急形・急行形 - キハ55系・キハ56系・キハ58系
- 私鉄・第三セクター
  - 羽幌炭礦鉄道 - キハ22形
  - 留萠鉄道 - キハ1100形・キハ2000形
  - 下北交通 - キハ85形
  - 弘南鉄道 - キハ22形
  - 三陸鉄道 - 36-100形(新潟鐵工所NP-116)
  - ひたちなか海浜鉄道 - キハ20形・キハ22形・キハ2000形
  - 関東鉄道 - キハ300形・キハ350形・キハ100形・キハ310形・キハ0形
  - 会津鉄道 - AT-300形
  - 小湊鉄道 - キハ200形・キハ40形
  - いすみ鉄道 - キハ52形・キハ28形
  - 富士急行 - キハ58形
  - 名古屋鉄道 - キハ8000系
  - 神岡鉄道 - KM-100形・KM-150形
  - 南海電気鉄道 - キハ5501形・キハ5551形、サハ4801形(TR51N)
  - 有田鉄道 - キハ58形
  - 北近畿タンゴ鉄道 - KTR2000形
  - 水島臨海鉄道 - キハ20形・キハ30形・キハ37形・キハ38形
  - 島原鉄道 - キハ20形・キハ55系
  - 南阿蘇鉄道 - MT-2000形(新潟鐵工所NP-119)
  - くま川鉄道 - KT-310形