国鉄10系客車

国鉄10系客車（こくてつ10けいきゃくしゃ）は、日本国有鉄道（国鉄）が1955年に開発・試作し、その後量産した軽量構造の客車である。
概要.
登場の経緯.
1950年代に軽量化設計で世界をリードしていたスイス連邦鉄道（スイス国鉄）の軽量客車（）の影響を強く受けて設計・開発された。
既成概念を脱却した革新的な設計の導入により、従来の鉄道車両に比べて格段の軽量化を実現し、輸送力増強や車両性能の向上に著しい効果を上げた。また外装面でも、大型の窓を備えるなどスイス流の軽快かつ明朗なスタイルが導入され、国鉄車両のデザインに新風を吹き込んだ。電車・気動車を含むその後の国鉄車両のほとんどは、この10系客車を基本にした軽量構造を採用しており、後続の旅客車設計に大きな影響を与えた形式と言える。その一方で、車体や台車こそ近代的になったとはいえ、自動空気ブレーキや車軸駆動式の発電装置、並形自動連結器、蒸気暖房など、旧来のものを踏襲した部分も多く、車両運用上も1両単位で在来他形式との混結を前提としていた。
一部車両には、遊休化していた車両を改造したものも存在する。食堂車であるオシ17形は、占領軍からの返還や特急の電車化で余剰となった展望車など、3軸ボギー台車を履いた旧型優等客車の台枠流用による改造車として製造された。また、寝台利用者の増加に応えるため、スハ32系二重屋根車など古い二等車や三等車の台枠と台車を流用したオハネ17形（のちのスハネ16形）が多数製造され、高度経済成長期の輸送力確保に大きな成果を上げている。
構造・軽量化設計.
車体の軽量化.
従来の鉄道車両の構造では、土台となる「台枠」に強度の相当部分を負担させたのに対し、10系では台枠中央部全長を貫通していた中梁を省略し、台枠側梁、構体、屋根、側板、妻板、そして波型鋼板（キーストン・プレート）の床を組んだ車体全体で衝撃を分散負担する「セミ・モノコック構造（準張殻構造）」を採用した。
モノコック構造は、元来、重量制限の特に厳しい航空機のために考案されたものであり、戦後のGHQによる航空産業の禁止命令に伴う技術者の移籍により、その理論および設計ノウハウが鉄道車両開発にも移転され、日本の鉄道車両でも実現可能となったものである。
梁や柱は、重い形鋼の加工品から、薄い鋼板のプレス一体成型品に置き換えられて軽量化と工数の低減が図られ、また、溶接の最適化やひずみ除去技術の進歩等によって側板厚の削減（2.3 mm → 1.6 mm）が実現するなど、車体の大幅な軽量化が可能となった。
台車の軽量化.
車体構体に次ぐ重量部品である台車についても、第二次世界大戦後盛んになった高速電車用台車の研究開発成果を受けて、重い形鋼や一体鋳鋼に代えて、プレスした鋼板部材を溶接して組み立てることで重量の大幅な軽減を実現した、軽量構造の軸ばね式台車（TR50形またはTR200形）が採用された。
だが当時は中長距離輸送の殆どを国鉄が担っていたため、乗客の激しい混雑が当たり前であったこともあり、三等座席車は乗車率200 %での使用も考慮され、枕ばねは軽い車重に不釣り合いな硬いものとされた。「すし詰め」の可能性がある以上、混雑度の低い欧州の鉄道車両のような柔らかいばねを採用することができなかったのである。逆にダンパーは歩留まりや耐久性ばかりが重視され、減衰力は完全に不足していた。これにより、従来形客車では見られない短周期の上下動が常時発生する結果となった。
高速走行性能については、120 km/hでの速度試験にも耐えたものの、量産時には高速性能よりも混雑時での使用（安全率）に主眼を置いたため、試作車よりもばね定数が上げられ、より硬いセッティングとされたことで、問題をさらに悪化させている。
その他の軽量化.
その他にも、従来は砲金や鋳鋼が当たり前であった内装金具の軽金属部品への置き換えや、アルミサッシの採用、それにプラスチック等の合成樹脂材料の多用などによって、新素材を活用した総合的な軽量化が施されている。この結果、内装から木材をほとんど廃した「全金属車体」となった。
構造.
寝台車・特別二等車・食堂車では、板材をプレスした柱を用いて途中で曲げ、車体幅を2.9 mに広げて裾を2.8 mに絞った車両限界一杯の車体断面を導入して居住性を改善した。この方式も、以後多くの車両に採用された。車体上部の雨どい付近の最大幅は2.95 mである。これ以外の車種では側構の裾絞りはなく、車体幅2.8 m、車体最大幅2.86 mとなっている。また寝台車のうち、旧形車の台枠再利用のオハネ17は車体長19.5 mであるが、新製車は車体長20 m（連結面間20.5 m）を国鉄で初めて採用し、後の特急形電車などに受け継がれた。
スハ43系に引き続き、完全切妻形車体であるが、ウィンドウ・シル/ヘッダーはなくなっている。また寝台車通路側には下降窓を採用した。三等座席車の便・洗面所は、出入台より外の車端に設けられ、客室から離すことで臭気を防止した。
改造.
冷房・緩急車化改造.
本系列は、当初はオロネ10を除き非冷房であったが、寝台車の増加に伴いサービス向上のため独立機関式冷房装置を搭載することになり、自重が増して重量記号が変更されたこと、また寝台車の多くは緩急車に改造されたことで、多くの形式が一括して改造・改形式されている。その一覧は表の通り。細字の形式は改造により形式消滅した。詳細は各形式の項目を参照されたい。
系列別概説.
本系列に属する車輛として、以下の形式がある。
郵便車.
郵便車は、1986年に鉄道郵便輸送が廃止されたため、すべて現役を退いている。オユ14・スユ15・スユ16形の後期製造車は、実働5年に満たない車両も存在した。
運用.
導入・全盛期.
10系客車は1955年から1965年まで製造され、座席車・寝台車をはじめとして多数の派生形式が生まれた。ただし、動力近代化計画によって昼行客車列車を将来廃止する方針を表明したため、座席車の製造は1959年で中止されて両数も300両止まりとなった。一方、戦前以来の復活となった三等寝台車は、利用者から大いに歓迎され、引き続き大量に増備された。
初期には、二等座席車と食堂車が特急『つばめ』・『はと』に導入されたほか、新設の「かもめ」には二・三等座席車が、「はつかり」には二等座席車と食堂車がそれぞれ導入された。その後も急行列車を中心とする優等列車に多数導入され、気動車導入が最優先とされ新製配置が実施されなかった四国を除く、全国の主要路線で幅広く導入された。
特に信越本線には、牽引定数が換算36両 (=360 t) と非常に厳しい制約のあるアプト式区間（碓氷峠）での輸送力増強を目的に重点配備され「在来車3両分の牽引定数で4両連結できる」軽量設計の強みを最大限に発揮し、同線の輸送力強化に大きく貢献した。
欠陥の露呈.
しかし、極度に軽量化に徹しすぎたために短所も生じた。軽量車体に見合わないセッティングの台車ばねによる振動・動揺の大きさはその最たるものである。また断熱・保温が構体内に吹付けられたアスベストのみに依存し、窓も大型であるため、内装に木材を多用し窓も小さい従来型客車と比較して保温性が悪かった。
さらに1970年代以降、薄い鋼板を採用したことによる外板の状態の劣化や、寝台車における一段下降窓が裏目に出て車体下部の腐食が急速に進行、製造から10年あまりで老朽化が目立つようになった。国鉄の労使紛争により保守環境が悪化したことも、状態の悪化に拍車をかけた。
1971年10月、山陽本線を走行していた急行「雲仙」の座席指定車として使用されていたナハ10形の洗面台から出火し、火元の車両を含む3両が焼失する事故が発生した。この時は屋外での火災だったが、逃げ遅れた乗客1名が煙に巻かれて窒息死した。しかし、この時点では車両に対しての火災対策は、洗面所くず物入れの金属化など軽微なものにとどまった。
1972年11月、北陸トンネル火災事故が発生し、死者30名の大惨事となった。当初、出火原因が10系食堂車オシ17形の石炭レンジにあったとされたため、事故後、当時急行列車用として残存していたオシ17形はただちに営業運転から外されたが、検死の結果、全員の死因が一酸化炭素中毒による中毒死であることが判明し、前年の事故とともに、可燃性かつ有毒ガス発生の危険がある合成樹脂材を10系客車の内装材に多用していることによる防災面での不備が問題視された。
国鉄では、狩勝実験線での走行試験を含め、実車を使用した火災試験を数度に渡り実施し、現状の内装では火災が広がる可能性が高いこと、また火災対策を実施した車両の、防火性の高さが確認されたため、合成樹脂材からアルミ化粧板への取替えなどの難燃化工事が実施されたものの、急行列車の特急格上げおよび電車・気動車化、さらには新幹線の延伸による急行列車自体の廃止などによってスハ43系客車に余剰が発生したことから、座席車の多くは未施工のまま廃車された。
晩年.
座席車については、空気ばね台車と冷房装置付きの12系や14系座席車の急行列車への使用が進んだ1970年代中盤には急行列車運用から撤退し、オロ11形など西日本地区の電気暖房のない車両を中心に廃車が進められた。残された車両は、もっぱら普通列車を中心に使用されたが、それも客車の根本的近代化を図った50系客車に追われる形となり、転用もままならず各地の駅構内や車両基地に長期間留置されることとなった。
一方寝台車については、1975年（昭和50年）3月の山陽新幹線全通によるダイヤ改正での急行列車の廃止や特急への格上げにより、電気暖房がなく転属の困難な西日本地区所属車から廃車が開始された。さらに翌1976年（昭和51年）からは、格下げされた20系によって置き換えられたが、電気暖房の必要な列車については適当な代替車もないことから、結局東北新幹線・上越新幹線の大宮暫定開業に伴う1982年（昭和57年）11月15日ダイヤ改正まで急行列車に使用され、普通列車の寝台車として使用された車両も、山陰本線夜行「山陰」運用を最後に1985年（昭和60年）3月14日ダイヤ改正で完全に運用を退いた。前身となる60系やスハ43系等の旧型客車がJRに若干数が承継され、観光列車やイベント用として使用される一方、本系列のJRへの承継は2両に留まり（しかも旅客輸送用としては使用されなかった）、私鉄・第三セクター鉄道への譲渡も行われなかった。
その後は、ナハフ11形2両のみ（2021・2022）事業用車代用（控車）として東日本旅客鉄道の尾久客車区に車籍を残していたが、これらも1995年（平成7年）11月1日をもって除籍され、10系客車は日本の営業路線上から完全に姿を消した。
海外輸出車両.
タイ国有鉄道.
タイ国鉄では、1940年代の終わりより日本の鉄道車両メーカーより多数の客車を輸入していた。これらは、日本国鉄の43系客車などを基礎としつつ、タイ国鉄独自の建築限界に適応した設計となっているが、1960年代中頃から輸入された車両については、基礎となる車両が軽量化技術を取り入れた日本国鉄の軽量客車（本形式10系列）に変更されている。1970年代からは、タイの輸入代替工業化の進展を図る観点より、同国内において車体の製造および組み立てを行うことが決定。日本からの台車・台枠の提供により、1984年頃までタイ国鉄自社のマッカサン鉄道工場にて多数の同型車が増備された。二等寝台車、三等座席車、荷物車ほか複数の種類があり、これらの車両の主な特徴は次のとおり。
これらの車両のうち初期に導入されたものの中には、JR西日本から余剰となった12系・14系・24系などの冷房付き車両が中古で導入されることにより置き換えられ、運用から離脱したものも存在する。
エジプト国有鉄道.
日立製作所は、1960年にエジプト国営の鉄道車両メーカー・と鉄道車両製造に関する技術協力協定を締結。その協定により、エジプト国鉄向けの客車をエジプト国内にて製造する計画が立てられ、その際に日本の国鉄軽量客車の技術を使用することとなった。計画にあたっては、まず最初に「サンプルカー」として日立製作所が1両を輸出し、その車両をもとにSEMAF社が同様の車両を大量に増備するという方式が採用され、1962年の秋に日立製作所にて「サンプルカー」1両が落成。以下にこの車両の特徴を述べる。
この計画は成功し、予定通りこの車両はエジプト国鉄の標準型客車となった。技術提供を受けたSEMAF社は2000年代までの長きにわたりこの客車を作り続けたため、途中で数回、細かな部分の変更が行われた。以下に主なそれを述べる。
これらの車両は、現在もエジプト国鉄の普通列車などの主力として活躍しているが、初期に導入された、日立製作所の設計を色濃く残す車両の多くは老朽化のため引退している。