季刊

鉄道台車
100 年

20

Vol.

100

100

日本製鉄の関西製鉄所製鋼所地区（大阪市）
は、100 年間にわたり鉄道台車がつくられ続けてきた地です。何十トンもある

車体を支え、カーブで脱線することなくスムーズに曲がれる

ように、安全で快適な鉄道輸送を縁の下から支えてきました。

その歩みと製鋼所の台車を搭載した往年の電車を紹介します。

鉄道台車100年

C

o

n

t

e

n

t

s

特集

鉄道台車100 年

4

台車技術の革新で鉄道の未来を描く
東京大学 モビリティ・イノベーション連携研究機構 機構長
生産技術研究所 次世代モビリティ研究センター 教授

須田 義大 氏10

なにわの地下鉄を守る
メンテナンスに宿るものづくりの心

Osaka Metro 緑木車両工場
15

鉄道台車づくり100 年の歩み

往年の電車が履いてきた台車
20

技術図鑑

鉄道の足元から安全走行を支える

日本製鉄の台車技術
26

鉄に乾杯！ 呑み鉄の旅は続く

俳優 六角 精児 氏

日本製鉄の最新ニュースはコチラから
広報誌 バックナンバー
これまで鉄道、船、橋、缶、車などをテーマに特集を組んできました。
右記二次元コードよりバックナンバーをご覧いただけます。

広報誌 無料で定期送付します
ご希望の方は右記二次元コードよりお申し込みください。

日本製鉄株式会社 広報誌 季刊
Vol.20 2024 年 7 月29日発行〒 100 - 8071
東京都千代田区丸の内二丁目 6 番 1 号
TEL.03 - 6867- 4111 https://www.nipponsteel.com/
編集発行人

総務部 広報センター所長

企画・編集・デザイン・印刷

有田 進之介株式会社 日活アド・エイジェンシー● 本誌掲載の写真および図版・記事の無断転載を禁じます。
● 本誌で記載されている機械特性などはあくまでも参考値であり、これを保証するものではありません。

● ご意見・ご感想は、Web もしくは綴じ込みはがきでお寄せください。

◀◀◀◀ 読者アンケートはWebでも受け付けています
右記二次元コードよりアクセスしてください。

撮影場所：Osaka Metro 緑木車両工場

3

季刊

Vol.20

毎号抽選で5名様に商品券2,000円をプレゼント!

季刊

Vol.202

I n t e r v i e w

須田研究室の研究成果を採用し、3 人掛けセミクロスシートを2007 年 12 月から導入。車椅子やベビーカーなどのためのフリースペースを設け、快適さを追求した。

を高めることに加えて、同時に低コスト化を進めなければ、企業は新しい技術を導入できません。

社会実装を見据えながら研究を進めていくのは、

社会実装を見据えた研究── 須田先生はどのような研究に取り組まれてい早く移動できても、車内で過ごす時間が不愉快

私たち生産技術研究所の伝統です。

須田 モビリティ・システム全般です。モビリティ

では、利用者の満足度は上がりません。そのため、るのでしょうか。

とは、交 通 手 段や移 動 手 段に関するモノ・コト

鉄道とは関係が希薄に見える心理学なども活用

また、鉄道の利用者についても研究しています。

全般を指す言葉です。私は子どものころから交して研究を行っています。

なる」座 席の 配 置の 研 究で す。座 席の 配 置 を 定

通に興味があって、タイヤとか車輪のついている

そのなかで、鉄道分野ではどうしたら安全に早量的に評価する手法を考え計算したり、実物大

例えば皆さんの身近なところでは、「座りたくく人や物を運べるのか、そのための技術を開発すのモックアップを使って実験を行いました。そものを研究してきました。

る研究を進めています。急なカーブを安全に曲がの結果、快適性や乗降容易性を満たす通勤電車ⓒ 東急株式会社

多摩川線に採用されました。モビリティの研究には、そういった幅広い視点が必要です。

東急 7000 系と 3 人掛けセミクロスシート

るための台車の開発、また車輪とレールを研究すあることがわかった。

の座席配置を提案し、東急 7000 系池上線・

トが、生態心理学的乗客行動分析に基づく快適な鉄道車両空間でることで摩擦や騒音を低減する研究です。

けにすることで利用者が座りやすくなる３人掛けセミクロスシー

しかし、研究成果が社会で利用されるために

須田研究室で着席・乗降実験を行った結果、４人掛けから３人掛はそれだけでは不十分です。たとえば、安全性

鉄道車内空間実物大モックアップ

京阪電鉄から須田研究室に寄贈された FS327 台車 ( 旧住友金属工業製 ) とともに台車技術の革新で鉄道の未来を描く
東京大学

モビリティ・イノベーション連携研究機構 機構長

生産技術研究所 次世代モビリティ研究センター 教授

須 田 義 大氏◉ プロフィール すだ・よしひろ
1982 年東京大学工学部卒業、87 年同大学院工学系研究科
博士課程修了。工学博士。2000 年より東京大学生産技術研究所教授。10 年より現職。車両制御動力学、ITS（高度道
路交通システム）を専門とし、国内外の学協会の理事・評議員、
国土交通省等の審議会など政府委員を務める。

公共交通機関として、鉄道は重要な役割を果たしています。サステナブル・モビリティの実現を目指した研究に取り組む東京大学の須田義大教授に、安全で快適な鉄道輸送を支える台車技術の研究開発や鉄道の未来についてお話ししていただきました。
（千葉県柏市）東京大学生産技術研究所 大規模実験高度解析推進基盤（旧附属千葉実験所）

実験フィールドに、全長約 333 メートルの実験線を国内の大学としては初めての敷設。鉄道車両の走行実験のための設備環境が整備されている。
ここで台車の走行試験、脱線安全性や ITS に関する研究などが行われている。

5

季刊

Vol.20

季刊

Vol.204

車枠に支持されていて、前後が非対称になって軸は柔らかいばね、後方の輪軸は硬いばねで台して生まれたのでしょうか。

── 前 後 非 対 称 台 車 と い う 発 想 は、ど の よ う に

須田 自分自身でも最初は、前後で同じ形でないます。これではバックする際にうまく走ることができないため、当初はばねの硬さを切り替ければならないと思い込んでいました。操舵性

常識にとらわれない発想の転換── 安 全 性 や 快 適 性 を 高 め る た め に さ ま ざ ま なえる装置を搭載して対応することを考えました。

ためには、どのように設計すればいいのかを解鉄道技術が開発されてきました。台車では、どの数が多くなり、メンテナンス作業が大変なこと

析することができます。

能は式で表すことができ、必要な操舵性を得るもわかったのです。それを解消できたのは前後

ところが、切り替え装置を搭載すると部品点

須田 台車は真っ直ぐ走り続ける走行安定性能

が非対称の台車を背中合わせで取り付けること

ようなイノベーションがあったのでしょうか。

つの性と、カーブするときの曲線通過性能のですが、研究室の学生が非対称の場合に、理想

つ の 輪 軸 が 取 り 付 け ら れ て い て、でレールと接しています。さらにフランジ

2

でした。

進行方向に向かって台車枠に輪軸を支持する的な操舵性が得られるという解析結果を出しま

車体と台車をつなぐ部分には揺れ枕（ボルスタ）という部品があるタ

2

能が求められます。

ばねは、柔剛・柔剛になっていたものを、柔剛・きは外側の車輪は直径の大きい位置でレー

この傾斜と間隔によって、カーブすると

2

台車には

直線を走行するときは車輪とレールの向きは同つながっています。主に軸ばねが細かな振動を、枕ばねが上下左右のVol.206中央西線の名古屋—長野間を結んでいる。須田研究室で開発した前後がレールにガイドされるような状態となります。そのため脱線することなく、左右の車輪径の差によって車軸はレールに沿ってスムーズに曲がることができるのです。

ⓒ 東京地下鉄株式会社

東京メトロ銀座線 1000 系

非対称にすることで、性能が向上できる可能

ルと接し、内側の車輪は直径の小さい位置

性は自分の修士論文で、すでにわかっていたの多い線区などで採用されています。

した。半信半疑でしたが、詳しく調べているとⓒ 東海旅客鉄道株式会社

非対称方式自己操舵台車が 1995（平成 7）
年に実用化された。

ボルスタレス台車は新幹線や通勤車に、ボルスタ付台車はカーブが剛柔とすることで、前後どちらに進んでも柔剛

JR 東海 383 系

曲線通過時の車体傾斜にコンピュータ制御を採り入れた振子式特急で、種類があります。

じ方向を向いています。しかしカーブでは、レールの間隔よりも少し狭くなっているため、とができます。

イプのボルスタ付台車と揺れ枕がないタイプのボルスタレス台車の２前後対称では実現できない理想的な操舵が前後

輪軸はレールに対して左右に少しずれるこ

大きな揺れを吸収しています。

の台車が先頭方向になるようにしました。この車両を 2 つの台車で支えています。

台車には、走行する際の上下左右の揺れを低減して、乗り心地を良ルが曲線になっているのに対し、 つの輪軸の車輪は車軸の中心寄りから端部に向かって傾斜しています。また車輪の間隔は、レーくする役目もあります。そのため、輪軸と台車、台車と車体はばねで非対称で得られることがわかりました。それまカーブするときカーブするときるための走行装置です。輪軸（車輪と車軸）、軸受、軸箱、駆動装置、ブレーキ装置などが収められ、車両の下に取り付けられています。1

工夫によって、どちらに進んでも操舵性に優れ、台車とは、車体や乗客の荷重を支え、電車がレールに沿って進行す向きが変わらないと、アタック角と呼ばれる角ボルスタ付台車とボルスタレス台車の仕組み
ボルスタ付台車とボルスタレス台車の仕組み

での常識にとらわれていたら、自己操舵台車はボルスタレス方式
ボルスタレス方式

かつメンテナンスの負担を増やさない台車が実輪軸度差が生じます。アタック角が生じると、車輪

輪軸

生まれていなかったかもしれません。

台車枠 台車枠
軸ばね 軸ばね台車枠 台車枠
軸ばね 軸ばね
輪軸
輪軸

現できました。

けん引装置
けん引装置

がレールに横方向の力を加えることになり、車まっすぐ走るとき
まっすぐ走るとき

輪やレールを摩耗させ、騒音発生の原因にもな

車輪
レール レール

ります。

車輪
車軸

2

この問題を解消したのが、操舵台車です。曲車軸
車輪

がる際、 つの輪軸がカーブに合わせて角度を枕ばね 枕ばね（空気ばね）（空気ばね）

けん引装置
けん引装置

ボルスタアンカ
ボルスタアンカ
ボルスタボルスタ
心皿
心皿
側受
側受

ボルスタ付ダイレクトマウント方式
ボルスタ付ダイレクトマウント方式

車輪変えることができるように工夫した台車です。

枕ばね 枕ばね（空気ばね）（空気ばね）

車体

輪軸と台車を前後左右で固定しているばねの強車体

フランジフランジ

さを変えることで、進行方向の輪軸がカーブに車体

スムーズに曲がる

沿って曲がりやすくなります。

その②── 自 己 操 舵 台 車 の 社 会 実 装 化 に あ た っ て は、

車体

車両を支えるどのような工夫をされたのでしょうか。

その①

須田 鉄道は前後とも同じ速度で走ることがでめの重要な働きを担っているのです。

きます。それは車両に取り付けられている２つ

ことの 2 つの役割を果たしています。安全に快適な走行を実現するたの台車が前後で対称形になっているからです。

台車は何十トンもある車両を支えること、カーブをスムーズに曲がる

しかし自己操舵台車では、進行方向の前方の輪台車の役割と働き2012 年 4 月から運用開始。須田研究室、東京メトロとの共同研究を踏まえて日本製鉄が開発した SC101 操舵台車が採用された。

東京メトロから須田研究室に寄贈された銀座線 01 系
1984～2017 年に運用されていた東京メトロ銀座線 01 系には、日本製鉄の関西製鉄所製鋼所地区で製造された FS520 ボルスタ付台車が採用されていた。

7

季刊

Vol.20SC101 操舵台車
季刊

産官学で共同研究── 柏 の 実 験 フ ィ ー ル ド の 試 験 線 で は、実 際 に電車を走らせているとうかがいました。

須田 以前はメーカーが実際の車両、大学では分のスケールの台車模模型を使って研究することが多かったのですが、実験フィールドでは
1

れているので、自動車などの自動運転の研究に
左右の車輪を独立して回転させることにより、つ目は鉄道車両の脱線検知技術の開発です。

車として注目されている技術です。

るので、普及が拡大している低床路面電車の台車軸を使わない台車も実現できます。車軸をな── 台車技術については、どのような研究が進んでいるのでしょうか。

IoT といわれるように、最近はさまざまなところにセンサーが取り付けられていて、いろいです。左右の車輪を独立回転させるときに、車を測定するセンサーを取り付け、そのデータか

車に左右の揺れ（ロール）や前後の揺れ（ピッチ）

ろな情報を AI で分析することができます。台

輪の踏面の勾配を従来と逆にすることで、よりら脱線の兆候を検知する研究を進めています。

つ目は逆勾配踏面独立回転輪軸の開発

高い曲線通過性能を実現しようというものです。

須田 台車に新しい素材を使う試みはあります。

── モビリティの未来に不可欠なキーワードとして、ています。鉄の場合、あるとき急に壊れるといる兆候をつかむのが難しい点ではないかと考えイブ（自動運転）、セルフパワー（回生エネルギー

ル フ ル ー テ ィン グ
（自律的な運行）、セルフドラ須 田 セ ルフ ス テ ア リ ン グ（自己操舵機能）、セことが可能です。新素材ではそのためのデータているので、破断する前にその兆候を検知する

最後に破断する。破壊のメカニズムがよくわかっ

例えば、セルフステアリングは自己操舵台車として鉄道で導入されています。セルフドライ

知見が豊富に蓄積されている鉄は、安全性・信頼性が重要な鉄道を支える材料として、適しと東京大学柏キャンパス間のシャトルバスで自や車輪、台車なども製造しています。メーカーに── 日本製鉄は、鉄という素材を活かしてレールているといえます。

動運転の実証試験を行っています。セルフチェッ

対する期待をお聞かせください。

交換するようにできるなど、メンテナンス作業も定期的に交換していた部品を、必要に応じてできるようになれば、これまでは異常がなくてえるという意味も含まれています。故障を予知

センサーを取り付けることで、故障の予兆を捉るという意味のほかに、脱線検知のように各種

セルフメンテナンスは故障を自動的に修理す工業が統合して現在の日本製鉄となったことで、されていました。それが新日本製鉄と住友金属

以前は別々の会社で鉄、レール、台車が製造

安全な鉄道を実現することは難しくなるでしょう。

輪だけ強くするといった、従来のやり方ではよりいくことが必要です。レールだけ丈夫にする、車われてきましたが、これからは一体的に研究して須田 これまでレールと台車は別の分野として扱

レール関係技術と台車関係技術を融合させた一鉄道台車には現在でも鉄が使われています。須田── 新 し い 技 術 や 材 料 が 開 発 さ れ て い る な か、と思っています。

より安全で快適な鉄道の未来を描いていきたいて い ま す。そ し て、こ れ か ら も 産 学 が 連 携 し、体的な研究開発が進んでいくことに期待を寄せ

先生は鉄の魅力をどのように感じていますか。

道で実用化されています。

の効率化・省力化が可能になります。これも鉄ムとして鉄道やバスで利用されています。

クは IC カードなどを利用した運賃収受システ

ブはバス会社と協力して、柏の葉キャンパス駅

しいのです。

が不足しているので、故障を予知することが難つです。すでに実用6化が始まっている技術もあります。

ンテ ナ ンス（自己修復）のの利用）、セルフチェック
（自動精算）、セルフメができて、亀裂が生じ、徐々に広がっていって、

うことはなく、なんらかの兆候があります。傷須田先生は つのセルフ技術を提案されています。

しかし主流ではありません。その理由は、壊れ材料として使われ続ける鉄

須田

2

ます。

も利用することができます。世界的にも珍しい

従来とは逆向きの踏面（車輪がレールと接する面）勾配を持ち、また左右の車輪が別々くすことで、鉄道車両を低床化することができ

逆勾配踏面独立回転輪軸台車の模型実験施設で、産官学の共同研究に利用されていも自動車用の道路や信号機、踏切なども設置さ実験フィールドには、鉄道の試験線のほかにを抑えるための研究などにも利用されています。

とで徐々に劣化していきます。レールの熱伸縮

昼と夜や季節の温度差によって伸び縮みするこについても研究することができます。レールは、

台車や車両の研究に加えて、実験線では線路られる鉄道技術の研究ではとても重要です。

タが得られるので、高い安全性や信頼性が求めた実験では、模型だけではわからなかったデー

で走行実験を行っています。実物大台車を使っ型で実験したあと、実物大台車を使って実験線

10

どのような技術なのでしょうか。

6

8
Vol.20
季刊
Vol.20季刊

91に回転できる新しい構成の台車。従来では難しい半径 10 メートル以下の急カーブを通過できる台車開発を進めている。

スケールモデル走行実験装置と駆動力の影響など、走行関連の研究を行っている。

10 分の 1 模型実験用の試験線で、脱線予兆の検知に関する研究や急曲線通過性能

全般検査
車体と台車を分離する

検 査ではモータや 制 御 装 置、台 車、ブレーキしたステンレス製の搬送台車は、さびにくく丈り、現場を改善しています。このような点にも夫だと評判になり、魚市場で荷台車として使わ

そ し て 電 車 の 最 高 検 査 で あ る 全 般 検 査 で は、注目して、工場を見学していただけるとうれし装置、戸 締 装置などの状 態や作 動を点 検。重朝のラッシュが終わるころ、地下連絡線を通っ

300 種類にも及ぶ機器一つひとつを分解し率化を図るため、創意工夫して自ら道具をつくて電車が続々と緑木車両工場に帰ってきます。

の御堂筋線、谷町線、四つ橋線、軌条集電方式（※）

平方メートルの広さの緑木車両工場では、第三ている『ご安全に！』というあいさつを、緑木「国内では日本製鉄の製鉄所が発祥と言われないように共 有し、『ご安 全に！』の声ととも業者が、安全意識を日常のなかに埋もれさせ車両メンテナンスには 日以内に 回の列車
たは走行距離 万キロを超えない期間内に行う
重要部検査、 年以内に行う全般検査がありま

息 づいています。例えば車輪を縦置きするたた作業現場には、ものづくりの精神 が随所にに日々メンテナンス作 業 を行っています。ま両メンテナンスが行われています。

車両工場でも取り入れています。すべての作

11

検査、 ヵ月以内に 回の月検査、 年以内ま5 1

中 央 線、千 日 前 線 な ど を 走 る 1386 両 の 車

25

10めの 治 具 や 車 両 の 戸 閉 機 試 験 器 な ど を 自 ら 開台車からモータを取り外す

31

す。列車検査では台車のボルトやナットの緩みいですね」（松葉周二工場長）

点検・整備しています。

れるようになりました。メンテナンス作業の効

メンテナンスに込められた想いに迫ります。

要部検査ではモータや制御装置、台車、ブレー

安全で快適な輸送を守るため、Osaka Metroではさまざまな取り組みを行っています。

キ 装 置 な ど の 重 要 部 分 を 分 解 し 点 検・整 備。

1日平均約 240 万人の人々が Osaka Metro（大阪市高速電気軌道）
を利用しています。

京セラドーム大阪約 ・ 個分に相当する 万「ご安全に！」の声とともに始まる

その一つが車両メンテナンスです。緑木車両工場（大阪市住之江区）を訪ね、車両
大阪市高速電気軌道（株）
交通事業本部 車両部
車両管理事務所 緑木車両工場
松葉 周二 工場長

歯車装置からオイルを抜く

10 60発しました。分解した部品を運 ぶために自作

台車を分解する

10
Vol.20季刊※第三軌条集電方式：走行用レールに並行して敷設した第三の給電用レール（第三軌条）と、車両に取り付けた集電靴が接触することで集電する方式。架線方式に比べて建設コストが安く、景観を損ねない。
Vol.20
季刊

11

Osaka Metro 緑木車両工場

なにわの地下鉄を守る
メンテナンスに宿るものづくりの心モータから継手を取り外す

3がないかを、ハンマーでたたいた音で確認。月

台車を分解ピットまで動かす

台車部品を一つひとつ分解し、点検・整備する電車今昔

新世代車両と開業時車両

緑木車両工場では、2025（令和7）
年に開催される大阪・関西万博のアクセス路線・中央線を走る新世代車両と、
1933（昭和 8）
年大阪初の地下鉄開業時に活躍していた車両が、時を超えて同じ空間で整備されています。

100 形

400 系

台車枠と輪軸を分離するを見つけ出し、新しい部品に交換しています。

かを検査します。このように人の目で見えない

取材当日は全般検査が行われていました。検

「メンテナンス作業でも技能向上と人材育成にもかかわらず、安全上見過ごせない傷や摩耗査場に入ってきた車両は、まず車体と台車に切が課題となっています。OJT（日常の業 務に技能を磨き、人材を育てる

り離されます。車体の整備ラインでは扉の開く本を見せて説明したあと、若手が実際にやって就きながら行われる教育訓練）
でベテランが手

床下の機器も一つひとつ丁寧に整備されていまみた作業をチェックし、追加の指導を繰り返す

スピードや閉まるスピードを調整しています。

す。車両の耐圧試験では、車両に電気を流してけたとき、日本製鉄の担当者に製造メーカーと40ことで、若手のレベルアップを図っています。

また若手が自主的に勉強会を開いており、講師

1

漏電がないかなどを確認していました。

一方、台車の整備ラインでは、まずモータやしてのノウハウを教えていただき、整備に協力

Vol.20

していただいています。一方、台車を 年使用

季刊

連結テストを実施する
工場自作の連結試験器

としてベテランが呼ばれて、実践的な知識やス

13

岩戸 一典 課長

キルを教える機会も増えました。技能を磨き、

岩崎 真也 室長

集電装置を取り外し、洗浄が行われます。その

日本製鉄
（株）
大阪支社
鉄道車両品室

日本製鉄
（株）
関西製鉄所
鉄道車両品製造部
台車設計室
台車・連結器設計課

あと台車枠や歯車装置、軸受などが、次々とば鉄道の安全を確保していきます。

したら、どうなるのかという情報は私たち鉄道

鉄道事業者のニーズに応えるとともに、人材を育て、安全で確かなメンテナンス作業のする新造台車を開発・提供することで、らばらにされていきます。 台車が輪軸だけに心で快適な鉄道輸送に貢献していきます。

会社が把握しています。お互いにノウハウや情することに取り組んでいます。またメンテナンス効率化に寄与

輪軸から車輪と車軸を分離する実践に努めています」（山口学係長）

ンテナンス化に役立つ台車を設計・開発し、今後とも安全・安分解されるまで約 分。手際よく解体作業が進のモジュール単位での共通化を進め、調達リスクをミニマイズ

報を共有し連携することで、今後とも台車技術

で部品点数や工数を減らし点検・整備の作業効率を高め、省メ

10

メンテナンス作業は、長年積み重ねてきた知生じています。日本製鉄は蓄積した設計技術をもとに、台車

Osaka Metro
を ご 利 用 い た だ け る よ う に 努 め て い き ま す」

こうした課題を解決するため、部品のユニット化・共通化などを進化させ、お客様に安心してロットが多く、昨今その一部の部品が製造中止となる事態が鉄道車両のメンテナンス業務は多くの人的リソースを必要と（松葉工場長）している一方、将来的な労働力不足という課題を抱えています。

鉄道車両用台車は適切な周期でのメンテナンスと消耗部品の緑木車両工場では、このように日々徹底した交換によって、安全を確保しています。しかし車両部品は小車両メンテナンスが行われ、なにわの地下鉄の省メンテナンス化に役立つ台車設計

安全で快適な輸送が守られています。

蓄積した設計技術でニーズに応える

んでいきます。

日本製鉄は Osaka Metro をはじめとする鉄道事業者と連携を図り、安全で快適な鉄道輸送を支える台車づくりに取り組んでいます。

見と学びによって培われた技能によって裏打ち

安全で快適な輸送を縁の下から支える日本製鉄されていたのです。こうした作業者たちの手で車輪着脱装置

さらに台車から取り外された部品を細かく分

鉄道文化遺産として動態保存を目指している。

「メンテナンス作業中、台車に不具合を見つの絶好の機会となっている。

解し、一つひとつ点検・整備しています。例え

乗り心地を足元から支えている。取材当日は新車検査が行われていた。

整備は技能伝承・人材育成

点検・整備を終えた車体と台車は、元どおりには 9.5 トン
（現在の台車は 6.8 トン）。重厚感のあるつくりだ。古い車両のば台車枠は磁粉探傷検査で蛍光磁粉液を使って

区で製造された SS191M ボルスタレス台車が採用され、安全性と快適な組み立てられていきます。そして車両は試運転の新機能と快適性を追求した新世代車両。日本製鉄の関西製鉄所製鋼所地

KS63L 台車が使われていた。台車枠は鋳造でつくられており台車の重さ

傷がないかを調べます。ブラックライトをあて、として梅田 - 心斎橋間が開通した。このときの車両が 100 形で台車にはを行ってから営業運転に戻っていきます。

大阪・関西万博を契機に開発され、安全性はもとより移動手段として光っている部分があると、そこが傷ついた場所

日本では東京につぐ 2 番目の地下鉄で、1933（昭和 8）
年に第 1 号線です。また車軸も超音波を流すことで傷がない

輪軸に取り付いている歯車装置をさらに分解する

大阪市高速電気軌道（株）
交通事業本部 車両部
車両管理事務所 緑木車両工場
山口 学 係長

季刊

Vol.2012製鋼所第1号台車

往年の電車が履いてきた台車

大正 13 年

KS45L 台車
1969（昭和 44）
年大阪市の路面電車全廃に伴って譲り受け、関西製鉄所製鋼所地区に展示している。KS という形式名は住友財閥の当主である住友吉左衛門（Kichizaemon Sumitomo）にちなんで付けられた。

日本製鉄の関西製鉄所製鋼所地区︵大 阪 府 大 阪 市︶は︑100 年 間 に

13）
年から国産のKS45L 台車が使われた。

わたり鉄道台車がつくられ続けてき1903（明治 36）
年に開業した日本初の公営電気鉄道。1924（大正た地です︒その歩みと製鋼所の台車を搭載した往年の電車を紹介します︒

大阪市営電気鉄道（大阪市電）

鉄道台車づくり
100年の歩み1924

台車の国産化

市電保存館
近代大阪を象徴する路面電車

大 阪 市 電 は 1903
（明 治 36）年9月
12 日から1969（昭和 44）年 3 月31日

5 号車（2 階付電車）

501 型 528 号車

創業初期の 1904～11（明治 37～44）
年に運用さ

1911
（明治 44）年に登場した現存中最古の市電車

れ、大阪市電名物として納涼電車や観月電車などの愛称で親しまれた。1923（大正 12）
年製車両を改造して復元された。

両。市電としては日本初の空気ブレーキを採用。
1951（昭 和 26）
年 廃 車 後、1968（昭 和 43）年に復元された。

路面電車が、緑木車両工場内の市電保存館に展示されています。2024（令和6）

年も11月に一般公開される予定です。

1601 型 1644 号車

散水車 25 号車
未舗装道路が多かった1910（明治 43）
年から昭和初期まで、路面電車走行時

ばね式全コイルスプリング（ウイング式コイルばね
およびスイングハンガ横懸架構造にコイルばね）がの砂塵飛散を防ぐために運行。水まき電車と呼ばれ、大阪の街の風物詩だった。

搭載されており、乗り心地が自慢の路面電車だった。

車両保存庫
大阪万博の来場者を

5

都市鉄道網の拡大を担う

日本初の鉄道が 1872︵明治 ︶年に新橋 |

横浜間で開業して以来︑全国に鉄道網が広がっていきました︒蒸気機関車は大量の人と物資を輸送するのに適していました︒一方で常に煙と火の粉を周辺にまき散らしながら走行するため︑建物が密集する都市部への乗り入れに反対する声も根強くありました︒そこで明治時代末期から大正時代にかけて都市部に敷設された鉄道で電車の台車は当初︑アメリカやイギリス︑ドは︑電車が採用されるようになりました︒

年︶
によって台

18

イツなどからの輸入品に頼っていました︒しかし第一次世界大戦︵1914〜

車の輸入が難しくなってくると︑国産化の機運が高まりました︒こうしたなか︑鉄道輪軸を手が け てい た︵株︶
住 友 製 鋼 所では︑1922︵大︶年に電 車 台 車の製 造に乗 り 出しました︒

Vol.20正季刊

同じころ大阪市交通局が大阪市営電気鉄道
︵大

PB
15

12

掲げていたこともあり︑市交通局に技術的な助黎明期の国産台車の姿を今に伝える。

60

阪市電︶
の新造台車を全て国産品とすることを（令和 3）
年に大規模修繕を行い輝きが復元。

13

言を受けながら 1923
︵大正 ︶年に試作台車1928（昭和 3）
年製 KS45L 台車を搭載した

国内最古の現役車両。モ 161 形は 2021を完成︒1924︵大正 ︶年には 台の受注台

阪堺電気軌道モ 161 形

車を市交通局に完納しました︒このように製鋼所第 号 KS45L 台車が誕生しました︒

1

していました。近代大阪を走り続けた

1929（昭和 4）
年につくられた台車には、ウイング

30 系 3062 号車

11まで、のべ 1700 両余りの車両を運行

1967（昭和 42）
年に運用開始。全溶接構造台車

枠にオールコイルばね（コイルばねノースイング

ハンガー方式・ペデスタル式軸箱支持）を搭載したFS366 ボルスタ付台車が採用された。

輸送した地下鉄

緑木車両工場内の車両保存庫には、

1970（昭和 45）
年の大阪万博開催に備え導入された地下鉄車両が、その役割を終えたあと、動態保存されています。これらの車両には日本製鉄の関西製鉄所製鋼所地区で製造された台車が使われていました。

60 系 6014 号車
1969（昭和 44）年の堺筋線開業に合わせて運用開始。空気ばね（スミライド）を搭載した FS373

ボルスタ付台車が採用され、60 系車両が鉄道友の会の1970年度ローレル賞を受賞した。

季刊

Vol.2014PB

車、さ ら に 1962
（昭 和 37）
年には試験車両用

DT9004 台車が完成。この試作台車でさまざま

1964（昭和 39）年 10 月 1 日に開通した。住友金車両を引き取り、車両保守教育や鉄道文化遺産

復元された東京メトロ丸ノ内線 500 形を設計・製造し採用された。DT9004 台車は量年間にわたり阪急全線のFS345 台車は開発後、101957（昭和 32）年に登場した 300 形改良型で新造車両で採用された。

ノスアイレス地下鉄に譲渡後、同地で引退したⓒ 阪急電鉄株式会社

保存の一環として復元された。

産用 DT200 台車が誕生する母体となり、東海道て、関西製鉄所製鋼所地区に展示している。

新幹線の台車開発にも貢献した。その記念碑としⓒ 公益財団法人鉄道総合技術研究所

帝都高速度交通営団（現在の東京FS 345 台車

号 KS45L 台車を生み出絶え間ない技術革新
製 鋼 所 では 第すと、路面電車用だけでなく、近郊高速電車用
日本の私鉄高速電車の代表作となる KS76L

新扶桑金属工業（株）
設立後も鉄道の高速化に伴う走行安定性と乗り心地向上のニーズに応え、
FS 台車は進化を遂げていきました。その技術変遷のなかでターニングポイントとなったのが、新しい駆動方式による台車開発でした。これま
タ重量の大半が輪軸にかかり、ばね下重量が大でのモータを輪軸に吊り掛ける方式では、モーきくなるため、高速で走行すると強い衝撃が生
直角駆動と平行駆動のカルダン方式が実用化さ

じ、乗り心地が悪くなっていました。欧米ではれ、課題を解消していました。カルダン方式は、モータの全重量が軸ばねを介して輪軸にかかっているため、ばね下重量が小さくなります。このことで安定した高速走行を可能とし、衝撃力が小さくなり、騒音や乗り心地を改善しました。
日本では自動車の技術を応用して、直角カル
号 FS201 台車

ダン方式がまず実用化されました。1952（昭
和 ）年に直角カルダン第形 FS202 台 車が阪 神 特 急 3011 形に採用され、梅田 |三宮間ノンストップ 分走行を実現しました。続いて開発した平行カルダン台
車は、従来台車よりもシンプルな構造のため、軽量化設計を可能にしました。平行カルダン第号 FS301 台車は 1954
（昭和 ）
年に帝
都高速度交通営団（現在の東京メトロ）
丸ノ内線
300 形に採用されました。この 種類の駆動方式が開発された成果は大きく、高性能で軽量
日本が高度経済成長期に入った 1955
（昭

な台車の開発を加速させました。
和 ）年頃になると、鉄道にはさらなる乗り心
地の向上が望まれるようになり、空気ばねの開発が始まりました。空気ばねは車両と台車の間に装着され、車輪から車両に伝わる振動を大幅に軽減する役目を担います。1963（昭和 ）年に名鉄特急パノラマカー7500 系向け新形
空 気 ばね式 平 行カルダン FS335A 台 車 を内外で広く使われました。

開発すると、新形空気ばねは高く評価され、国こうした絶え間ない技術革新によって、夢の超特急と呼 ばれた東海道新幹線の台車開発にも大きく貢献しました。

16
Vol.20季刊の設計・製造を進め、1928
（昭和 ）
年には
台車を世に送り出しました。従来の国産台車枠
はボルトやリベットの締結によって組み立てられていたため、締結部の緩みなど強度低下が避けられず、安全上好ましくありませんでした。
アメリカの台車技術を参考にしながら、さまざまな技術課題を乗り越え、一体鋳鋼台車枠の開発に成功したのです。堅牢な一体鋳鋼台車枠は、電鉄各社から絶賛を受け、輸入品にとって代わりました。そして技術を洗練させ、第二次世界）年、国 鉄 工大戦後の台車開発へと発展させていきます。
戦 後 間 も な い 1946
（昭 和
作局や鉄道技術研究所、車両・台車メーカーの技術者たちが結 集し、高 速台車振 動研究 会が発足しました。高速でも振動の少ない台車の研究が始まりました。そして 1948（昭和 ）年に FS1 台車が開発されて国鉄や南海電気鉄道に採用され、戦後の国産台車製造の口火が切られました。（※）

1949 年に新扶桑金属工業
（株）
1949
（昭和 ）
年に現在の日本製鉄である（現在の日本製鉄）が発足ⓒ 東京地下鉄株式会社

阪急電鉄 2000 系
軸箱支持装置、連結器など数多くの重要保安部品

走行安定性を高めた。

昭和 37 年

3

25

29

1996
（平成 8）
年まで活躍。アルゼンチンのブエ

輪軸、ブレーキディスク、駆動装置、空気ばね、属工業（現在の日本製鉄）は最終的に台車を除く、

21
29

2

ⓒ 一般財団法人東武博物館

124を完成させると、1954
（昭和 ）
年には量産

1

れた。

て開発。
東 海 道 新 幹 線 は 純 国 産 の 鉄 道 技 術 を 結 集 し、製鋼所初の平行カルダン台車で、と乗り心地に優れた日本の台車技術を世界中に示

23

38

昭和 29 年に参画し、1959（昭和 34）
年には第 1 号試作台
1958
（昭和 33）
年に結成された高速台車研究会※（株）住友製鋼所の後継である扶桑金属工業（株）は 1949 年（昭和 24 年）に解散・清算Vol.20
季刊

17

27

1

30

日光・鬼怒川へのアクセ

メトロ）
丸ノ内線 300 形に採用さドイツ国鉄ミンデン中央工作局の軸箱支持装置の設計理念を活かしした。

1954 平行カルダン台車の開発
FS301 台車な試験が行われ、1963（昭和 38）年の走行試験では世界最高時速 256 キロを記録し、走行安全性

民鉄初期の代表車両として知られる阪神特急 3011 形に、

FS335A が採用された。

新幹線試作用 DT9004 台車

日本初の前面展望車両と化を達成するとともに、優れた

東武鉄道 1720 系

阪神電鉄 3011 形
スタイルで人気を博した。

タイプと呼ばれる独特な
ばね式平行カルダン台車

量産形の直角カルダン FS202 台車が採用され、高速での1962 ミンデン台車の開発快走する試作新幹線

調と前頭部のボンネット
展型 7500 系に、新形空気

振動特性で高い評価を得た。
ス特急。高級感の漂う色
パノラマカー7000 系の発1完成台車重量が 4.4トンの軽量

名鉄 7000 系

してデビューした名鉄特急

FS202 台車
FS334 台車

量産型直角カルダン台車の開発

空気ばね（スミプレス）
台車の開発

新形空気ばね（スミライド）台車の開発

東海道新幹線用台車の開発

製鋼所初の空気ばね平行カルダン台車。
安定した復元力を発揮した。

昭和 35 年

1960
昭和 38 年

1963
昭和 39 年FS335A 台車

昭和 29 年

1954

現在の日本製鉄

1964

FS335A 台車の新形空気ばねは、上下・左右両方向に空気圧による1949 年以降
高速化に挑むボルスタレス台車の始まり（台車の軽量化）鉄道技術をリードする

低床路面電車用 SS01 台車
バリアフリー化に対応している。

テム）
整備計画に基づいて導入

LRT（次 世 代 型 路 面 電 車 シ ス

された。地方都市の公共交通
ている。

和 ）
年に日本初の空気ばねボルスタレス台車を開発しました。

常に台車構造の改革が行われてきたなかで、1980（昭

路面電車の車内通路の床をホーム高さに合わせて低くし、乗降の台車枠の横ばりには空気ばねの補助空気室としてシームレス
鋼管を使用するなど、従来台車に比べ軽量化を実現するとともに、摩耗部品の削減や部品点数の減少により保守性も高めました。空気ばね式ボルスタレス台車 SS101 は、帝都高
速度交通営団半蔵門線 8000 系に採用されて以来、日本の鉄道に広く採用され、在来線や新幹線などに広がり、現在の台車の主流となっています。
鉄道を高速化して目的地までの到着時間を短縮するためには、最高速度の向上とともに重要なのが、曲線区間での速度向上です。曲線区間を高速走行したとき、遠心力によって乗客は不快な力を感じることになります。そこで車体傾斜制御装置を開発しました。車体を支える空気ばねで車体を内側に傾けることによって、遠心力を緩和し高速走行を可能にしました。また高速走行時の横揺れを防ぐため、動揺防止制御装置も開発し、車内の快適性をさらに高めました。この つの時間弱で結んで技術は東北新幹線はやぶさ・秋田新幹線こまちに採用され、
東京 -新函館北斗間、東京 -秋田間を最速います。
さらに多様な鉄道ニーズに応え、走行安定性と曲線通過性能、快適性、環境保全に対する技術課題に挑むなかで、2012（平成 ）年 SC101 操舵台車を開発しました。操舵台車は曲線通過時の横圧低減による走行安全性向上にとどまらず、急曲線で車輪とレールが擦り合うことによる騒音の低減、車輪やレールの摩耗低減に大きな効果を発揮しています。このほか、台車の小型化で急勾配走行や建設コストなどに貢献するリニ
アモータ地下鉄用台車や、バリアフリー対応の低床路面電車
用台車などを開発し、台車技術を進化させてきました。
関西製鉄所製鋼所地区において 100 年にわたり蓄積してきた台車技術の知見を活かして、今後とも絶え間ない技術革新を続け、世界の鉄道技術をリードする台車メーカーとしはボルスタレス台車が主流となった。

半蔵門線 8000 系
センサー

半蔵門線 8000 系で採用されて以来、鉄道台車

最高時速 320 キロで走行する
東北新幹線はやぶさ・秋田新線での乗り心地を改善する車減する動揺防止制御装置や曲年になります。その年 後、100 年後に、後輩がつくる台車の技術年表に加え発 に 携 わ る 機 会 に 恵 ま れ ま し た。こ れ は

私 自 身 は、運 良 く 操 舵 台 車 と い う 新 し い 技 術 開

実に楽しかったと言っていたのを思い出します。

工場に勤めていたのですが、つくれば飛ぶように売れ、たであろうと思います。私の祖父は、バスをつくるて、過去の先輩方は、本当に製造していて楽しかっ

次々と新機構を取り入れ世の中に出ていく様子を見でした。華やかな車体を支える無骨で頑丈な台車が、と駆動装置の融合体であり、技術の先端を扱う製品化している時代でした。鉄道車両用の台車は、機械

戦後の高度成長期は、機械と電気が日進月歩で進技術と情熱を受け継いでいく「高機能化」「高性能化」を取り入れて進化してきました。

車両を支える足元の台車技術は「軽量化」「高強度化」

いう基本的な仕組みは大きく変わっていないものの、間、レールの上を車輪が「走る」「曲がる」「止める」と

海道新幹線が開業して今年で日本の鉄道が開業して 150 年が経過し、また東とがわかります。

てこそ、現在の鉄道のシステムが成り立っているこが当たり前でも、過去からの技術の積み上げがあってきました。現時点の断面だけを見ていると、それ

り強く試行錯誤を続けることで新技術が生み出されます。一筋縄ではうまくいかないことも数多く、粘めて先人たちが築き上げてきた技術の偉大さを感じ

台車づくり 100 年の歩みを紐解いていくと、改新たな価値を生み出していく

動揺検知

られる成果になったのではないかと思います。

手段として日本初のリニアメトロが誕生。

パンタグラフ方式 地下鉄の一例

が可能となった。車両やトンネルを

床面高さ

大阪市営地下鉄（現在のOsaka Metro）
長堀鶴見緑地線 70 系

走行するという意味を込めた Smart Carving にちなんで付けられた。

などで採用されている。

この先も鉄道システムに期待される技術は「自動・無人運転」「省メンテ」「技術・技能伝承」などのニーズがより高まっていくと考えられます。引き続き新たな価値を生み出す開発力・製造力に磨きをかけ、安全・安心で環境にやさしく快適な鉄道車両品を製造しての努力に触れながら、こうして積み上げてきた技術と、開発の歴史の 100 年を振り返り、過去の先輩方いきます。

ⓒ 大阪市高速電気軌道株式会社

その後、都営地下鉄大江戸線、横浜市営地

ものづくりにかける情熱を次世代に伝え、これからも高品質な鉄道車両品づくりに挑んでいきます。

下鉄グリーンライン、仙台市地下鉄東西線

曲線での騒音や振動を低減でき、急曲線の多い地下鉄をスムーズに走行させることが可能となる。SC という形式名は、曲線を安全で静かに

昭和 55 年ての地位を確固たるものとしていきます。

操舵装置

リアクションプレート

小径車輪

事期間を抑えることができる。
室内高さ

車輪
駆動装置
進行方向

リニアモーター

車軸モータ
短コンパクト化でき、建設コストや工

トンネル直径を利用することで、急勾配での走行
台車枠
車体

18
Vol.20
季刊
Vol.20季刊

19

帝都高速度交通営団（現在の東京メトロ）
制御装置

リニアモータの磁気力（吸引・反発）長

リニアモータ地下鉄用FS537 台車

平成 24 年

2012 曲線通過性能の追求

従来地下鉄

リニアメトロ
快適な室内

後軸
前軸

体傾斜制御装置が採用された。
ⓒ 東日本旅客鉄道株式会社ⓒ 東京地下鉄株式会社

SC101 操舵台車

下川 嘉之 室長

アクチュエータを作動させて左（右）方向へ力をかける

国際花と緑の博覧会（花の万博）
のアクセス

日本製鉄
（株）
鉄道車両品製造部
名倉 宏明 部長

東北新幹線 E5・E6 系

1990 リニアメトロの誕生（台車の小型化）
空気ばねを作動させて車体を内側に傾ける

平成 2 年選定したカーブに差しかかると…
センサーが右（左）方向への揺れを検知すると…

にちなんで SSという形式名が付けられた。

カーブ対策

揺れ対策

ⓒ 東京地下鉄株式会社

空気ばね
電気式
アクチュエータによる動揺防止

帝都高速度交通営団（現在の東京メトロ）と共同開発。従来台車の揺れ枕（ボルスタ）を省略

SS101 台車

2011乗り心地の追求（レス）
し、構造の簡素化や軽量化を図った。Super Summit 台車と命名され、その頭文字
車体傾斜制御装置

動揺防止制御装置

東京メトロ
銀座線
1000 系
SC101
操舵台車

日本製鉄
（株）
品質管理部 鉄道車両品管理室として路面電車が再評価され

2

幹線こまちに、左右の振動を低50鹿児島市交通局 1000 形

4

60

55

24

平成 23 年

鉄道の未来に向けて2002 バリアフリー対応

1980

平成 14 年

多様なニーズに応えるⓒ 鹿児島市交通局

鉄道の足元から
安全走行を支える

操舵台車

急カーブの多い地下鉄で騒音を低減する
東京メトロ丸ノ内線 2000 系ⓒ東京地下鉄株式会社

日本製鉄の台車技術

鉄道台車には 2 組の車輪と車軸がついていますが、車軸は日本製鉄は東日本製鉄所鹿島地区
（鹿嶋市）
の鋼板

台車に固定されています。曲線通過時でも車軸が平行のまま（厚板）、関西製鉄所和歌山地区（和歌山市）の鋳片なので、車輪とレールが擦れて、フランジ音（曲線走行時にから、関西製鉄所製鋼所地区（大阪市）で鍛造・聞こえる「キーッギャンギャンギャン」という音）が発生します。

圧延・溶接・機械加工などにより、車輪や車軸、

この騒音や車輪の摩耗を軽減するため、日本製鉄は操舵台車を開発しました。

ブレーキディスク、台車枠などの鉄道車両品をつ

東京メトロ銀座線 1000 系用操舵台車

くっています。また、九州製鉄所八幡地区（小倉）

日本製鉄の操舵台車は、従来、台車に固定されていた車軸（北九州市）や山陽特殊製鋼（姫路市）の線材や棒鋼の向きを、レールの曲線に合わせて動かし、曲線をスムーズからサプライヤーでコイルばね、ボルト、主軸受に走行します。その結果、フランジ音がほぼなくなり、車をつくり、これらを組み上げて鉄道台車をつくっ

輪摩耗が大幅に減少しました。2012 年東京メトロ銀座線ています。強度や耐摩耗性に優れた特性を持つ

1000 系に国内で初めて地下鉄に採用されて以来、同丸ノ内

材料、曲線をより安全に通過する性能や高速でも線 2000 系、同日比谷線 13000 系、東武鉄道スカイツリー

安定に走行する性能をもつ鉄道車両品の開発・設計・

ライン70000 系、仙台市地下鉄東西線 2000 系に続き、24 年

製造まで一貫生産できることが日本製鉄の強みです。鉄道の安全走行を足元から支える日本製鉄のには福岡市地下鉄空港線・箱崎線の新型車両 4000 系に導入されます。また東京都交通局大江戸線 12-600 形に試験導入

福岡市地下鉄空港線・箱崎線 4000 系ⓒ 福岡市交通局

技術図鑑

九州製鉄所 八幡地区（小倉）線材 ⇨ コイルばね
棒鋼 ⇨ ボルト

東日本製鉄所 鹿島地区

鋼板（厚板）⇨ 台車枠、揺れ枕

関西製鉄所 製鋼所地区
山陽特殊製鋼
棒鋼 ⇨ ベアリング

関西製鉄所 和歌山地区
鋼管 ⇨ 台車枠、揺れ枕
鋳片 ⇨ 車輪、輪軸、歯車、ブレーキディスク

鉄道台車の技術から、操舵台車、ヤマバ歯車装置、
新型ブレーキパッドを紹介します。

されます。

ブレーキ
左右動ダンパ
輪軸(車輪・車軸)福岡市地下鉄空港線・箱崎線 4000 系用操舵台車

Point

営業路線で試験走行
東京メトロ銀座線・丸ノ内線では、台車の軸受部に取り付けられた集電装置が、走行レールの脇に敷設されたもう１本のレール ( 第三軌条／給電用レール ) から電気を取り入れています。操舵台車では軸受部を前後に動作させることから、新たな集電装置の保持機構が必要になりました。
日本製鉄は、東京メトロおよび集電装置メーカーと共同で、手押しのトロッコ台車に集電装置を設置し、約 1ヵ月近い期間、夜間の終電後から始発までの間に丸ノ内線と銀座線を人力で走り、分解・調査を繰り返しながら集電装置の通過性能を確認しました。

駆動
装置

主電動機
継手
歯車装置
けん引装置

空気ばね
（2次ばね）

心皿

台車枠

側受
ボルスタ
（まくらばり）

軸箱支持装置（軸ばね・ゴム）ボルスタアンカ

軸受
差圧弁

21

季刊

Vol.20自動高さ調整装置
季刊

Vol.2020

新型ブレーキパッド

ヤマバ歯車装置

高速化と停止距離削減を両立する

高速走行時の騒音を低減する

新幹線の速度向上を図るためには、高速から確実に止まる

新型ブレーキパッドを開発し、令和 5 年度文部科学大臣表彰

ことが求められています。特に地震の多い日本では、非常時

科学技術賞（開発部門）
を受賞しました。新型ブレーキパッド

新幹線を中心に走行速度の向上が図られており、車内により短い距離で停止できるようブレーキ性能を大幅に高め

は現在、東海道新幹線全ての営業車両に搭載されており、高快適性に加え、沿線の居住環境改善に向けた騒音低減がたいという安全確保に対するニーズが高まっています。

速化
（利便性）
と停止距離削減（安全性）を両立させた輸送手段

求められています。鉄道の騒音源は多岐にわたりますが、の提供に貢献しています。

モータの回転を車軸に伝える歯車装置から発生する音も日本製鉄は東海旅客鉄道（株）（JR 東海）と共同で、新幹線用

その 1 つです。
日本製鉄は、歯車のかみ合い振動を大幅低減し静粛性

Point ①

東海道新幹線 N700Sⓒ 東海旅客鉄道株式会社

を大幅向上できる、歯車の歯面修整形状を考案し特許化。

より均一に接触させる

本技術により実車両での騒音低減が実現し、鉄道会社による防音壁設置の削減の可能性など、環境対策負担が軽

従来のブレーキパッドは摩擦材を一体で押し当てる構造とそこで高速時に急ブレーキをかけた際でも、熱変形したディなっていますが、高速からブレーキをかけた際には、摩擦材

スクに摩擦材が追従できるように、皿ばねを搭載した新型ブレーが熱変形したディスクに追従できず部分的に接触するため、キパッドを開発。摩擦材の位置や形状は、解析を繰り返すこ

局所的な高温部（ヒートスポット）を生じ、結果としてブレーとで摩擦材がディスクに、より均一に接触するように設計しキ力の低下など、さまざまな問題を誘発していました。

ました。

従来のブレーキパッド

減されるなどの理由で高評価を得ており、幅広いユーザーの車両に低騒音駆動装置として採用されています。
さらに近年では、より信頼性向上を目指したヤマバ歯
車装置を開発しました。ヤマバ歯車装置は、従来のハスバ歯車に対して歯車のかみ合いによるスラスト荷重（軸方向の荷重）が発生せず軸受への負荷を低減でき、信頼新型ブレーキパッド

性向上、長寿命化となる特徴があります。一方で、歯車

新幹線用歯車装置

加工の特性上、歯の中央部に空間を設ける必要があり、通常のホブ加工では歯車の大型化や質量増が懸念されてブレーキディスク
車輪

いました。そこで中央部の空間が省スペースとなる加

皿ばね

ライニング

工技術を開発し質量増加を抑制し、東海旅客鉄道 ( 株 )(JR 東海 ) の N700S に採用されました。現在、西日本旅ブレーキ押付力

部分的に接触客鉄道 ( 株 )(JR 西日本 )、九州旅客鉄道 ( 株 )(JR 九州 ) のブレーキ押付力

N700S にも採用されています。

均一に接触

新幹線用ブレーキパッドの構造

Point

Point ②高速負荷回転試験機の導入

ヒートスポットの発生を抑える

日本製鉄は歯車装置単体の騒音を評価することを目的に、ブレーキ試験で性能確認を実施した結果、新型ではディスク表面でのヒートスポットの発生を抑え、ディスクの表面温度を 100℃以上低減できるようになり、ディスクの長寿命化

世界で初めて鉄道用歯車装置専用の半無響音室を備えた、

ヒートスポット

高速負荷回転試験機を導入。この試験機により、騒音発につながりました。ディスクへの当たりが良くなる（分散する）

生の要因となる歯車のかみ合い音の発生メカニズム、歯ことで高いブレーキ力が得られるため、ブレーキ距離の短縮

面修整やヤマバ歯車装置による低減効果を明らかにしまが可能となり、地震時のブレーキ距離は 5％の短縮を達成し

した。

低温

ました。

高温

ブレーキ時のディスク表面温度（左：従来品、右：開発品）

23

季刊

Vol.20

季刊

Vol.2022

Human × Railway vehicle
国内外で奮闘する技術者たち

事業内容： 鉄道車輪・車軸の製造・販売

生産規模： 車輪約 26 万枚、車軸約 10 万本（2024 年現在）

電気系統や制動装置などの艤装品とともに、

車両下の限られた空間に台車は配置されており、鉄道車両用台車は、台車枠と呼ばれる溶接フレーム

その一つが、走行時の台車の振動をモニタリングして、回定期メンテナンスをし台車部品やレールの最適なメンテナンスのタイミング

年にに車輪、車軸、モーター、ブレーキ装置、駆動装置な～を知らせる技術だと言います。
「台車は通常也課長は 2010 年の入社以来、開発、仕様調整、設製造を行っているのが交通産機品事業部です。尾崎拓

用、路面電車用、気動車用など、さまざまな台車の設計・

新幹線高速車両用、通勤車両用、リニアメトロ車両

なタイミングで適切な部品交換やメンテナンスを可能たちが開発しているモニタリング技術の活用で、適切一斉に交換するのはやはり合理的とは言えません。私

種別ごと、路線ごとに違います。その点を考慮せずにに与える振動が異なります。さらに部品の状態は部品製造の制約も大きく、そうしたなかでどのように安全も対応できる操舵台車の開発がミッションで、設計・クトへアサインされました。東西線のきついカーブにわせた新型操舵台車の納入が決まり、私もそのプロジェ

そのため現在は部品を集約化することで将来的な安定

合、安定して事業を続けていくことができなくなります。

るのですが、そうした部品が将来生産中止となった場

様調整を行うため、部品が１点もののようになっていほかにも、台車はお客様ごとに設計段階で細かい仕にしていきたいと考えています。

性と性能を満足していただけるものにするか。一つひ供給を可能にする取り組みも進めています。

「入社時はちょうど仙台市地下鉄東西線の開業に合とつ技術を積み上げながら形にしていく経験は、私にとっ最先端の技術を駆使しながら台車設計に携わってきは持続可能性という新しい価値を提供していきたいとそうした鉄道の価値は従来どおり追求しながら、今後

安全で、快適で、なおかつ早く目的地に到着できる。

た尾崎課長は、鉄道事業者のニーズに少しずつ変化が考えています」て大きな自信となりました」

起きていると話します。
「鉄道事業者様が台車に求める安全性、快適性は不変です。しかし、それに加えて、近年はメンテナンス
性へのニーズが高まっています。これは労働者人口の減少によって人手不足に拍車がかかってくるなか、今後も鉄道事業を持続可能なものにしていくために欠かせないテーマとなっています。メンテナンスの省力化・合理化という課題に対して私たちもさまざまな取り組

日本との違いは、求められる供給量のスケールの大みを行っているところです」

日本の貨物鉄道の営業路線全長約 8000 キロに対きさです。また、日本製鉄の車輪・車軸は高炉材です

尾崎 拓也 課長

浄度化技術）を注入し、今日まで日本と同等のハイエ

鋼 所 が 持 つオ ン リ ー ワ ン 技 術（成型用回転鍛造、高清在の日本 製 鉄）と住友商事（株）による買 収 を機に、製を製造しています。2011 年、住友金属工業（株）（現造の米国トップメーカー。北米では唯一、鍛造で車輪を持つスタンダードスチール社は、鍛鋼車輪・車軸製

もの貨物路線があります。北米で 200 年以上の歴史なかで、誇りを持つ現地エンジニアの考えを尊重しな醍醐味でもあります。両社に根付いたやり方が異なる造技術を日々改善していくことは難しくもありますが、地のエンジニアと議論しながら、設備更新も含めて製のが私たち日本から派遣された技術者の役割です。現

ションが異なるなかで、日本と同等の品質を維持する

がスタンダードスチール社は電炉材です。設備やオペレー産だと筒井マネジャーは話します。車輪メーカーが最重要課題は、数量ニーズに柔軟に対応する安定生

じて最善策を見出しています」（筒井マネジャー）

がら、データや理論に基づく議論による相互理解を通「2011 年 に 住 友 金属工業
（株）に入 社 し、製 鋼 所
で車輪・車軸の製造技術に一貫して携わり、 年 月、の課題です。古い設備の操業方法やメンテナンスなど「高品質なものを安定的につくり続けることが最大社しかない北米市場で、設備トラブルなどでの供給量

人の技術部メンバーが、操業、メンテ、エンジメンバーと協力して、の改善と設備更新を図りながら、高品質・安定生産を

人と日本人

品質や生産性の向上、将来に向けた投資検討などの技使命です。私の任期中にさらなる成長につながる技術

継続できるレジリエンスな体制を確立していくことが重量物を運ぶ貨物鉄道では車輪・車軸にも大きな荷いと考えています」（筒井マネジャー）

改善や投資を実行して、次の世代に引き継いでいきた

えられる鍛造の車輪しか採用しないお客様もいます。

列車用車輪には鋳造品もありますが、より重量物に耐鍛えた鍛鋼品のほうが強度・靱性が上がります。貨物とができます。車輪の場合も、鋼片を加熱して叩いて「日本刀のように、鉄は叩くことで強度を上げるこます。

重負荷がかかるため、一層の強度・耐久性が求められ術改善に取り組んでいます」（筒井俊博マネジャー）

り分けるなかで、アメリカ人

スタンダードスチール社に赴任しました。スクラップ

10

不足は北米の貨物輸送全体に悪影響を及ぼしかねません。

2

供給し続けています。

ンド製品を、高荷重貨車向けを中心とする北米市場に

22

そうしたハイエンド品においてスタンダードスチール
社はアドバンテージがあります。

筒井 俊博 マネジャー

設計が行われている。

どを収めた走行装置です。日本製鉄は台車設計・製造のトップメーカーとして新幹線・民営・公営を問わず
1て部品交換を行っています。けれど線路によって台車

5計など、一貫して台車に関わってきました。

幅広い鉄道事業者に供給しています。

4

して、アメリカには 倍に当たる約 万 4000 キロ

日本製鉄
（株）
交通産機品事業部
交通産機品技術部 交通産機品技術室
鉄道車両品課スタンダードスチール社
技術部

制約があるなかでも走行時の動きを考慮した

バーナムⓒ仙台市交通局

安全性、快適性に加え、

従業員数： 約 620 人（2024 年 4 月現在）

28

持続可能性という新しい価値を提供

所 在 地 ： 米国ペンシルベニア州バーナム

仙台市地下鉄東西線 2000 系

を電炉で精錬した高清浄度鋼から、車輪と車軸をつく

23

3

レジリエンスな製造体制で会 社 名 ： Standard Steel, LLC

24
Vol.20
季刊
Vol.20
季刊

25

立： 1795 年
設

5

台車設計図面

北米の鉄道輸送を支え続ける

会社概要

鉄に乾杯！
呑み鉄の旅は続く
俳優 六 角 精 児 氏

六角精児（ろっかく・せいじ）
1962 年兵庫県生まれ。 年に劇団「善人会議」（現・扉座）の旗揚げに参加。
テレビ朝日「相棒」シリーズで人気を博す。鉄道好きで知られ、NHK BSのサードアルバム「ともだちのうた」が好評発売中。

「六角精児の呑み鉄本線・日本旅」に出演。音楽活動も続け、六角精児バンド

劇団の地方公演の移動で電車に乗っているうちに、

人生の悲哀や、ローカル線をトコトコ走る電車に身られています。そして軽快なカントリーのリズムが、がないまま故郷に帰る切なくほろ苦い気持ちが込め

鉄道の旅が好きになりました。特に気に入っていたをまかせる旅情とマッチして、呑み鉄の旅を盛り上

代後半の頃です。

のは夜行列車です。お酒を呑みながら夜景を見ていげています。

車窓に広がる景色に浸りながら呑む。この至福のひことが、今では僕の鉄道旅の楽しみ方になりました。

に途中下車して、その土地ならではの魅力に出会う

たが、単なる移動手段としてではなく、自由気まま

これまで日本全国のほぼ全路線を乗り尽くしまししっかり考えてやればいい。そのまま生きればいいじゃ

計なことは考えず、目の前にある仕事や人のことをのまま自分で、それがこの先につながっていく。余積させていました。でも昔の自分も今の自分も、そ

息が深くなり、そのため息の深さみたいなものを蓄ることがなく、酒とギャンブルの日々でした。ため人生の悲哀といえば、僕の若い頃は劇団以外にやとときを味わいながら、自分だけの穴場スポットをないか。そんな葛藤をしていた僕と、「ディーゼル」の歌詞はどこか似ているところがあります。

室を結ぶ花咲線です。ヒグマやオオジロワシなどが能できます。次におすすめしたい路線は、釧路と根川、渓谷、そして里山が広がり、日本の原風景を堪

冬には雪景色と、四季折々に美しい表情を見せる山、です。車窓には、春から夏にかけては新緑、秋は紅葉、です。福島県の会津若松と新潟県の小出を結ぶ路線

真っ先にあげたいのは、僕が歌までつくった只見線

安全で快適な旅にいざなってくれています。

なく走ることができます。こうした鉄道技術の進化が、減し乗り心地を改善しながらスピードを落とすことように車体を傾ける振り子車両があり、遠心力を軽車体傾斜制御装置の付いた車両やカーブで振り子のに走り抜ける特急には、空気ばねの伸縮を利用した

山間、都会のビルの谷間などのカーブを、しなやか

やはり速く走る高速車も魅力の つです。海岸線や鉄道旅はのんびり走るローカル電車もいいのですが、息づく湿原や牧場の緑がまぶしい北の大地を走り抜おすすめの路線は山ほどありますが、そのなかでます。

探すように酒蔵や温泉を訪ね、日本を再発見しているのがたまらないですね。

ると、車窓が色づいて、幻想的な気分にさせてくれ

僕が鉄道に興味を持ったのは82

りなく透明な青い海が広がる太平洋が現れます。北けると、断崖絶壁の海岸線に打ち寄せる白い波と限といった鉄道の部品は、すべて鉄でつくられています。

振り返ってみると、レール、車輪、車軸、台車枠

んでいきます。鉄に乾杯！（談）「鉄に感謝」しながら、これからも呑み鉄の旅を楽し

僕たちの鉄道旅を鉄が足元から支えてくれています。

家の中島淳彦さんで、上京して何も自慢できるもの

ゼル」は、僕たちのバンドの楽 曲です。作詞は劇 作

旅番組のメインテーマ曲として流れている「ディー海道の雄大さを感じることができます。

1

26
Vol.20
季刊
Vol.20季刊

2730