国鉄EF60形電気機関車

国鉄EF60形電気機関車は、日本国有鉄道が1960年に開発した、平坦路線向けの直流用電気機関車である。

1. 概要
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1958年、国鉄初の新形直流電気機関車としてED60形・ED61形が登場したが、この両形式で採用された1基390 kWのMT49形直流直巻電動機を使用してF形機関車にすると出力は390 kW×6=2,340 kWとなり、それまで東海道本線・山陽本線で高速貨物列車用として使用されていた出力2,530 kWのEH10形に比べてさほど劣らぬ出力をもちつつ小型軽量の機関車にすることが可能であることから開発されたのが本形式である。

1.1. 構造
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構造は新形電気機関車の特徴とするデッキなしの箱形車体である。ED60形とは異なり重連運用は想定していないため総括制御機能はなく、前面は非貫通形2枚窓とした。貨物列車への使用を前提とするため列車暖房用設備は非装備である。

製造当初の車体塗装は0番台がぶどう色2号の一色で、500番台が前面上部・下部および側面を青15号、前面窓周り・中央部と側面帯をクリーム1号とした塗装であったが、塗装規定の変更により1965年から側面全体と前面上半部・下部を青15号、前面中央部をクリーム1号とした配色に全機が変更された。この塗装は新形直流電気機関車の標準色とされた。

2. 形態区分
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1960年から1964年にかけて、貨物用の0番台129両と寝台特急列車牽引用の500番台14両の計143両が製造されたが、製造時期により構造の差異がある。

2.1. 先行試作車
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1960年に製造された先行試作車の1・2は、比較のため以下に示す点で仕様が異なる。先行試作車相違点吹田第二機関区に配置されて比較試験が行われ、軌道に対する横圧の小さい1が量産車のベースとなった。

のちのEF65形増備により余剰となり、1はEF61 201に改造されたが、特異な台車を採用した2は保守の問題で1982年に廃車・解体された。

2.2. 1次量産車
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先行試作機の使用結果を踏まえ、1960年7月から9月にかけてEF60 3 - 14が製造された。姫路 - 岡山間電化開業用を名目としている。

外観での相違は、WP35形ワイパーが窓上から支持する方式に変更された程度である。バーニア制御器は空転検出の制度向上および直列・直並列の渡りをスムーズにするために継電器を追加したCS13Aに変更された。駆動方式は試作車と同様のクイル式である。クイル式は、車輪と大歯車をつなぐ継手 部分が密閉されていないため、塵埃の混入で異常摩耗が進み小歯車とのかみ合いが悪化し、大きなトルクがかかると異常な振動と騒音が発生することが明らかになった。本グループを含むクイル式駆動車両は、のちにすべてリンク式駆動装置に改修されたが、この駆動装置の問題により試作機を含めた14両は本形式他車と運用が分けられ、一時的に甲府機関区や稲沢第二機関区に転属して中央本線で客車牽引運用に充当された。その後、岡山機関区に集中配置され、山陽本線東部のローカル貨物列車運用に限定使用された。

試作機を含む14両は、老朽化した瀬野八用補助機関車EF59形の代替用としてEF61形200番台に改造されることになり、1977年から1979年にかけて8両が改造されたが、重連運用時の不具合によりそれ以上の改造は打ち切られ、残りの6両も1980年ごろには運用から外れ、休車となって岡山機関区に留置された。

休車となった車両のうち5両は1982年に廃車されたが、EF60 12のみ教習用車両として中央鉄道学園に移送され、1984年に廃車されてからも、1987年の閉鎖まで活用され、その後解体された。

2.3. 2次量産車
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1962年5月から8月にかけてEF60 15 - 46が製造された。東海道・山陽本線増発用を名目としている。前述のとおり、1次量産車までで採用されていたクイル式駆動方式はトラブルが続出したため、吊り掛け駆動方式に設計変更した。主電動機は1時間定格出力425 kWのMT52形に変更し、それに合わせて台車もDT115A形・DT116A形に変更された。MT52はMT49と比べて定格回転数が低いことから、高速性能改善のために歯車比は4.44に変更された。定格出力が2,550 kWまで改善されたこともあり、歯車比を大きく変更し定格速度を上げることも検討されたが、既存グループと共通性をもたせることから見送られ、出力上昇分は引張力の向上に振り向けられた。

外観上の相違としては、前照灯まわりが台形のケーシングとなり、樽形ケーシングの1次グループとは意匠が僅かに異なることである。

このグループの特異車としては、EF60 42 - 46が挙げられる。本来であれば「東洋電機・汽車会社」のジョイントで発注されるところであったが、東洋電機に不祥事が発覚したため、国鉄は同社への発注を一時的に凍結し、「汽車会社・川崎電機」のジョイントで製作された。

2.4. 3次量産車
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1963年7月から1964年3月にかけてEF60 47 - 83が製造された。東海道・山陽本線増発用、岡山 - 広島間の貨物列車電化用を名目としている。稲沢第二・沼津機関区に配置され、両機関区のEF15形が各地に転属している。

運転台側窓固定部分のガラス支持が白Hゴムに変更されている。

2.5. 4次量産車
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1964年4月から7月にかけてEF60 84 - 99が製造された。山陽本線旅客電化用、中央本線甲府 - 上諏訪間電化開業用、上越・高崎・東北本線貨物列車増発を名目としている。沼津・米原・吹田第二機関区に配置され、該当機関区のEF15形が各地に転属している。

性能にはそれほど大きな違いはみられないが、外観はEF80形に似た意匠になるなど大きな違いがみられる。

前照灯が2灯シールドビームに変更され、側面は通気口の上に明かり取り窓を配した構造となった。その後に製造されたEF65形も同一形状である。
側窓も白Hゴム支持となっている。
運転室機器類の一部変更。
避雷針をLA15に変更。

2.6. 5次量産車
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1964年7月から10月にかけてEF60 100 - 129が製造された。上越・高崎・東北本線貨物列車増発用、山手線貨物列車増発用を名目としている。沼津・浜松・稲沢第二・米原・吹田第二・高崎第二機関区に配置され、該当機関区のEF15形が各地に転属している。

避雷器の爆発時の飛散防止のためにカバーが取り付けられている。

2.7. 500番台
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1963年から1964年に20系客車寝台特急牽引用EF58形の置換え用として製造されたグループでEF60 501 - 514が該当する。

車体はEF60 501 - 511が3次量産車に、EF60 512 - 514が4次量産車に準ずる。
外部塗色は20系客車と意匠を合わせ、地色は青色で前面窓まわりと側面の帯をクリーム色とした。ただし、EF60 512・513は手違いにより一般形と同じ塗色で落成した。
正面中央に特急列車用のヘッドマーク取付ステーを追加。
20系客車との連結対応として、運転台に客車との連絡用電話・架線異常時のカニ22形電源車のパンタグラフ降下ならびに電動発電機  停止のスイッチが追加され、スカートには当該機能引き通し用KE59形ジャンパ連結器を装備。
1965年より高速性能に優れたEF65形500番台P形の登場で寝台特急の運用を外れ、以後は一般形と共通運用された。1968年の20系客車電磁指令ブレーキ化以降、本区分番台は定期寝台特急列車に投入されていない。
のちに寝台特急列車増発によってEF65形が不足した際は、本形式ではなくEF58形が再投入された。
1975年ごろに塗色を特急色から0番台と同様の一般色に変更し、ジャンパ連結器が撤去されたため、一般形との相違が全くなくなった。
1986年3月のダイヤ改正で、紀勢本線の12系客車牽引運用をEF58形から置き換えるため、500番台の一部が元空気ダメ管  の引き通し改造、いわゆるP型化されて竜華機関区に転属した。改造の理由は、曲線が多い紀勢本線で空気バネ・自動ドアを装備する12系客車を普通列車で運用するため、圧搾空気の消費量が多くなり客車側のコンプレッサーだけで賄いきれなくなることが懸念されたためである。この運用も、1986年11月のダイヤ改正で紀勢本線の客車列車自体が廃止されたため、わずか半年余りで終了した。

2.8. 主要諸元
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3. 改造
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本形式からは山陽本線瀬野 - 八本松間用補助機関車への改造が行われた。なお、いずれもEF59形置換え名義の改造である。

3.1. EF61形200番台への改造
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1977年に本形式の先行試作・1次量産のクイル式駆動グループ車を改造したグループである。当初はグループ全車を改造予定であったが、途中で計画が中止されたために8両のみの施工で終了した。

3.2. EF67形基本番台への改造
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1982年に本形式の4次および5次量産車グループから3両が改造された。

4. 運用
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製造当初は、基本番台が東海道・山陽本線の高速貨物列車に、500番台が東京 - 九州間寝台特急列車に投入された。

500番台は、1964年の山陽本線横川 - 小郡間電化までは、昼間時間帯の間合い運用で瀬野八区間の補機にも投入された。

しかし、本形式は諸元上の最高速度こそ100 km/hであるものの、本来はEF15形・EH10形の後継となる貨物機で引張力を重視したため、定格速度は全界磁で39.0 km/hに設定された低速機であり、平坦区間主体の東海道・山陽本線東京 - 下関間1,000 km超の長距離で連続高速運転を行うことは、本来であれば想定外であったにもかかわらず、本形式500番台が製造されたのは、上り瀬野八越えの補助機関車連結解消と牽引定数の向上が目的であった。この性能特性で、定格速度68.0 km/hの高速機関車EF58形で運行していたダイヤを代替するのは無理があり、過負荷を強いられた連続高速運転時の40 %弱め界磁多用による主電動機フラッシュオーバーなどの故障が頻発したため、1964年終盤には49 %および40 %弱め界磁制御は使用禁止となった。また、EF58から引き継いだ寝台特急牽引運用の開始と相前後して、寝台特急列車の110 km/hへの速度向上計画が浮上したが、上記の性能上の問題の他、AREBブレーキを搭載していない本形式では速度向上に対応できないと言う理由もあり、1965年にわずか2年でEF65形500番台に交代する形で寝台特急牽引運用より撤退した。

1965年以降は、寝台特急牽引運用を撤退した500番台も含めて、主に一般貨物列車で運用されるようになった。1970年代後半からは旧型貨物用電気機関車の置き換えで首都圏の中央本線・高崎線・両毛線などにも投入された。

1980年代に入ると、老朽化が顕著になったことに加えて、昭和59年ダイヤ改正で貨物列車が大幅に削減されたことから急激に淘汰が進行する。最後に残ったのは高崎第二機関区に配置され首都圏発着で高崎線・両毛線を通る貨物列車で運用されていた車両と、昭和60年ダイヤ改正で新たに配置区となった竜華機関区で阪和線・紀勢本線の運用に就いた数両で、これら残存車は分割民営化直前の1986年11月のダイヤ改正で定期運用がなくなり、動態保存機としてJRグループに承継された2両を除き全車廃車となった。

国鉄時代の旅客列車牽引実績としては、1960年代半ばごろに高崎線で冬期を除いた期間の一般客車列車、先述した寝台特急、阪和線・紀勢本線での12系客車による普通列車のほか、国鉄末期の1985年に休車中であったEF60 501を特急色に復元し、1986年11月まで臨時客車列車運用に復帰させた例がある。

5. JR発足後の動き
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動態保存用として東日本旅客鉄道にEF60 19が、西日本旅客鉄道にEF60 503がそれぞれ承継された。EF60 503はJR発足後一度も営業用に使用されることなく、2008年11月3日付で廃車となり、解体された。

EF60 19は主に上越線や信越線などのイベントでの客車列車の牽引や両毛線などの工事臨時列車、高崎周辺の配給列車の牽引などに使用されていたが、2019年7月3日付で廃車となった。これによりEF60形は廃形式となった。

他形式に改造された車両のうち、EF61形200番台に改造された車両は全車廃車・解体され、EF67形に改造された車両のうち1両が日本貨物鉄道広島車両所に保留車として在籍する。

5.1. EF60 19
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東洋電機・汽車製造で製造され、1962年8月3日付で新鶴見機関区に配置。浜松機関区を経て、1981年7月に高崎第二機関区に転入。

1986年にジョイフルトレイン「お座敷客車・やすらぎ」の牽引機に指定され、客車に合わせたクリーム10号の地色に青20号と赤11号の細帯を巻いた塗装に変更された。1987年の分割民営化でJR東日本に承継され、高崎運転所の配置となった。

1988年には「アメリカントレイン」の指定牽引機となり、客車に合わせた星条旗風の塗装に変更されたが、翌1989年の運転終了後は「やすらぎ」塗装に復元された。

2001年に「やすらぎ」が廃車された後も塗色は維持されていたが、2007年に実施された全般検査で、デジタル無線搭載改造とともに国鉄直流機関車標準色に戻された。

2010年1月には、第2エンド側の前照灯が//ブタ鼻//形のシールドビーム2灯からこの車両本来の白熱バルブ式の大型1灯に戻された。この後、2011年2月13日に、1エンド側前照灯も大型1灯に戻されているのが確認されている。

2019年7月1日に秋田総合車両センターへ回送され、3日付で廃車となりEF60形は形式消滅となった。廃車前、最後の運用は同年6月2日の「ELぐんま よこかわ」の牽引であった。なお同日の列車の牽引予定には当初なかったが、充当予定であったEF64 1053に不具合が生じていたことから牽引が不能となり、当該機の代走として臨時で運用された。

6. 静態保存機
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2017年4月1日現在、完全保存2両、運転台部分のみのもの4両が静態保存されている。ただし、先行試作車および1次・2次量産車は改造後のEF61 200番台も含めてすべて解体されており、現存するものはない。



7. 脚注
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7.1. 注釈
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7.2. 出典
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8. 参考文献
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浅原信彦、「ガイドブック全盛期の国鉄車両102　新型直流電気機関車.5」『Rail Magazine』330、pp.116 - 123。
浅原信彦、「ガイドブック全盛期の国鉄車両103　新型直流電気機関車.6」『Rail Magazine』331、pp.90 - 97。

9. 関連項目
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国鉄EF61形電気機関車200番台
国鉄EF67形電気機関車