津軽丸 (2代)
これら特急を接続する青函連絡船の客室冷房は当然の流れで、津軽丸型にはセントラル方式の冷暖房装置が搭載された。車両甲板下の第1補機室船艙に75kWかご形三相交流誘導電動機駆動の26万kcal/hの、海水による水冷式ターボ冷凍機が2台搭載され、ここで造られた冷水が船内9ヵ所の空気調整室の冷却コイルへ送られ、室内から戻った空気や船外から取り入れた空気をこのコイルで冷却し、冷風をダクトで各室へ送るセントラル冷房方式であった。暖房は第2補機室の補助ボイラーからの蒸気を各空気調整室の加熱コイルへ送り、温風を同じダクトで送風したほか、各室設置のラジエーターによる暖房も併用された。
セントラル冷房の設置範囲は、全客室と全船員居住区、その他の乗船者室、無線通信室で、電子機器等の発熱の多い総括制御室と電気機器室、調理のため発熱の多い調理室に隣接する旅客食堂には、セントラル冷房休止中でも冷房可能なパッケージ型エアコンが設置された。操舵室はラジエーター暖房のみで冷房はなかった。
当初2台のターボ冷凍機は、それぞれ受け持ちの系統が分担され、冷水回路も独立していた。1号機が無線通信室後ろ隣に空気調整室を置く第1系統(空調範囲:1等寝台室)、前部消音機室左舷中部に空気調整室を置く第2系統(空調範囲:1等指定椅子席、1等出入口広間)、前部消音機室左舷前部に空気調整室を置く第4系統(空調範囲:前部2等椅子席・座席、2等出入口広間)、遊歩甲板高級船員室区画に空気調整室を置く第6系統(空調範囲:無線通信室、高級船員室)、第1船員室に空気調整室を置く第7系統(空調範囲:第1船員室)、第2船員室に空気調整室を置く第8系統(空調範囲:第2船員室)、その他の乗船者室に空気調整室を置く第9系統(空調範囲:その他の乗船者室)の7系統を受け持ち、2号機が前部消音機室左舷後部に空気調整室を置く第3系統(空調範囲:1等自由椅子席・座席、1等出入口広間)、遊歩甲板室後端に空気調整室を置く第5系統(空調範囲:後部2等椅子席・座席、中央部2等座席、婦人席、2等出入口広間)の2系統を受け持った。ところが、これでは片方のターボ冷凍機が故障すると、その受け持ち系統の冷房が全く効かなくなる問題が生じ、就航後ターボ冷凍機の前後で両冷水回路の冷水管をつなぐ改造が行われた。しかし、それでも両回路の冷水が十分混じり合わないため、冷房の不均衡は十分改善されず、第4船の大雪丸(2代)からは、ターボ冷凍機の前後にそれぞれ小さなタンクを設け、両冷凍機で造られた冷水が完全に混じり合い、また各系統から戻った温まった水も完全に混じり合わせて両冷凍機の負荷が均衡するよう設計変更された。
船体の大型化で軌道有効長も伸び、左舷側から船1番線95.8m、船2番線111.6m、船3番線85.4m、船4番線95.8mとなり、車両積載数は船1番線から ワム換算で、順次12両、14両、10両、12両の合計48両と、当時の国鉄連絡船最多となり、1,000トン列車1本をほぼそのまま積載できた。
船内軌道船首端には、翔鳳丸型以来自動連結器の装備された車止めが設置されていたが、入換機関車に押されて来た列車の、たび重なる衝撃で、車止め自体が損傷されるため、宇高連絡船  讃岐丸(初代)では、この連結器と車止め本体との間に油圧緩衝器が装備された。津軽丸型では、これの細部を改良した同一性能の、重量50トンの列車が時速6kmで衝突したエネルギーを、約9cmのストロークで吸収できる油圧緩衝器が、同様に装備された。また積載列車のブレーキ管とつないで、ブレーキの締め直しができるよう、機関車用自動ブレーキ弁も設置された。なお油圧緩衝器付き車止めの場合は、列車先頭車両の最前部車輪に、レール上に載る小型車輪止めのヘムシューをかます必要があった。
油圧緩衝器の装備を受け、津軽丸(2代)では従来の機関車用坐付連結器に代わり、通常の上作用式の並型自動連結器が設置された。さらに車両甲板船尾から、車止めの自動連結器の遠隔解錠ができるよう、自動連結器上側の解錠レバーにつないだワイヤーを、車止めの船首側に設置したエアシリンダーで、テコと滑車を介して引っ張って解錠する仕組みとした。しかし構造が複雑なため、第2船の八甲田丸以降では、連結器内部が改造された特殊な自動連結器が設置され、連結器直下に置かれたエアシリンダーで、連結器の下側に突出した解錠レバーを直接押すという単純な構造になった。これら空気式遠隔解放装置により、従来、着岸後の貨車引き出し時、船尾トリムで船尾が下がっており、車止めの自動連結器が貨車に引っ張られた状態で、手動での連結器解錠ができず、引き出しに来た機関車に貨車を押してもらって連結器を緩め、手動解錠していたが、その必要もなくなった。
油圧緩衝器が装備されたとはいえ、車止めはあくまでも積載車両を固定することが目的で、入換機関車の“暴走"を止めるものではない。このため、陸上の入換機関車の機関士が目視できない列車先頭と車止めまでの距離を、機関士からも分かるよう、電光表示器が、青森第1岸壁、第2岸壁、函館第1岸壁、第2岸壁の各可動橋の門構え上に、1965年(昭和40年)9月30日に設置され、車止め付近の表示操作器ダイヤルから、有線で車止めまで「あと何両」という電光表示と音声放送ができるようになった。これら表示と放送のため、船内軌道各線の中ほどから終端部にかけて、ワム換算で「あと5両~1両」の標記看板が車両甲板天井に設置され、軌道内には「あと5m~1m」の目印の白線がペイント標示された。その後、可動橋の電光表示器は、青森第3岸壁には1969年(昭和44年)11月20日に、函館第3岸壁、第4岸壁には1970年(昭和45年)3月にそれぞれ設置された。
国鉄連絡船では、翔鳳丸以来、積載車両転倒防止のため、車両台枠を横から斜め下の甲板面につなぎ止める甲種緊締具が使用されてきた。この緊締具の車両側はハサミ状で、このハサミで車両台枠をはさみ込み、甲板側はフック付きで、甲板上の緊締用レールの穴に引っ掛け、ターンバックルで締め上げる方式で、通常の航海では、2軸車では片側4本、ボギー車では片側6本を掛けていた。しかし、ハサミ部分が重く、常に張力がかかっていないと緩んでしまう、などの欠点があった。
津軽丸型は1日2.5往復するため、折り返し時間が55分に短縮されるのに、車両積載数は増加し、人員も削減されるため、この甲種緊締具の操作性改善が強く求められた。このため、ハサミ部分を廃止し両側ともフック付きにして、重量を20kgから13kgに軽量化した緊締具が考案され、これに対応するため、国鉄では1962年(昭和37年)4月から1966年(昭和41年)3月まで、車両航送される可能性のある車両約10万両の台枠にフック掛けを取り付けた。甲種緊締具自体も、洞爺丸事件後急遽建造の檜山丸型への装備品からは、ハサミ式ながら、材質を変更して降伏荷重を、それまでの4トンから12トンに引き上げており、通常航海では、2軸車では片側2本で強度的に十分とされた。このため、フック掛けの取り付け数は、2軸車片側2ヵ所、ボギー車片側4ヵ所とされた。
甲種緊締具のさらなる軽量化を目指し、鎖を用いたレバー・ブロック方式も開発された。これは車両甲板面に緊締レールの代わりに通常レールを溶接し、そのレールを把持したまま、容易に前後移動できるレバー・ブロックを設置し、ここから伸ばした軽量鎖の先端のフックを貨車のフック掛けに掛け、レバー・ブロックで締める方式で、檜山丸(初代)での試験採用を経て、第5船の摩周丸(2代)以降、羊蹄丸(2代)、十和田丸(2代)で、船首から25mの範囲で採用された。
しかし、荒天時の甲種緊締具増し掛け時、車両のフック掛けには既に通常数の甲種緊締具が掛かっており、増し掛け分はフック掛けのない位置に掛けなければならない。このためフック掛けのない位置にも掛けられる従来型のハサミ式甲種緊締具も使用され続けた。ハサミ式は通常航海時は上下逆さにして重いハサミ部分を下にし、ハサミの片方を甲板の緊締用レールの穴に引っ掛け、フックを車両のフック掛けに掛けて使用されていた。
列車最後尾を固定する乙種緊締具は、従来は二股の鎖を用いて一端を連結器に巻きつけ、二端を軌道外の甲板上の鉄環にフックで掛け、ターンバックルで締めて積載列車の前後動を防いだが、津軽丸型からは、最後尾車両の連結器に一端を巻きつけ、他端は後方下の軌道内に設置された鉄環にフックをかけ、レバー・ブロックで締める形の小型の乙種緊締具となった。また檜山丸型同様、軌道の間に梁柱を密に立て、積載車両が傾いても、横転して左右へ大きく移動しないよう配慮された。
陸上の鉄道では、車両がはみ出してはならない限界の車両限界と、トンネルやプラットホーム、跨線橋等の建造物が線路に近付き過ぎてはならない限界の建築限界が定められており、車両限界が高さ4.1m、幅3.0mなのに対し、建築限界は列車の高速走行等を考慮し、高さ4.3m、幅3.8mとかなり余裕を持たせていた。しかし、船内軌道では制限速度4km/hと低速で、船内の限られた容積内に、できるだけ多くの車両を積載するため、特別に高さ4.265m、幅3.4mの縮小建築限界が採用されていたが、高さ4.25m、幅3.6mの第1種かつ大貨物にも対応できるよう、船2番線の船尾側約40mには一般の建築限界が採用された。
車両を積卸しする時、船体中心線から離れた船内軌道に列車が出入すると、その重みで船体が横傾斜する。このため、船体中央部両舷側に対になって設置されたヒーリングタンク内の海水を急速に対側へ移動させたり、タンク内の海水を急速に船外へ排水または逆に船外からタンク内へ注水して傾斜を抑制するヒーリング装置が、青函連絡船では1924年(大正13年)建造の翔鳳丸以来、全船に装備されて来たが、全てヒーリングタンク1対、ポンプ1台の装備であった。
津軽丸型のように、車両甲板に4線の船内軌道を持ち、かつ船楼甲板上の大部分に2層の客室を有する船は、国鉄連絡船としては初めてであった。このため、従来にない大容量のヒーリングタンクが必要とされた。しかしヒーリングタンクはその使用目的からクロスフラッディング装置の付加ができず、大容量のヒーリングタンクは損傷時の非対称浸水による横転を招きかねない。またヒーリングタンク大容量化に対応するヒーリングポンプもまた強力なものが要求されるが、強力すぎるヒーリングポンプではタンク底に突出した肋骨で水の流れが滞り、ポンプ吸入口への残水の流れ込みがポンプ吸引量に追いつけず、空気を吸引してしまい、結局タンク有効容量の減少を招くという問題もあった。このため、ヒーリングタンクは前後に分離され、その間にはいずれもクロスフラッディング装置付きの2対のボイドスペースが配置され八甲田丸、大雪丸、摩周丸、羊蹄丸では1対、クロスフラッディング装置付き。、各ヒーリングタンクには独立したヒーリングポンプが設置され、ヒーリングポンプ1台の容量は檜山丸(初代)と同程度に抑えられた。
第1ヒーリングタンク(片舷163.9トン 有効容量約130トン)は、発電機室とタンク後端は第1主機室水密区画の一部の両舷に達する形で設置され、両舷タンク間は、発電機室の一つ前に隣接する第1補機室を迂回する太いパイプでつながれ、第1ヒーリングポンプは第1補機室に設置された。第2ヒーリングタンク(片舷238.8トン 有効容量約200トン)は、第2主機室両舷を中心に、その前後端は前後の隣接水密区画舷側まで達したやや大きなタンクで、両舷タンク間は第2補機室を通る太いパイプでつながれ、第2ヒーリングポンプは第2補機室に設置された。さらにこの太いパイプは船尾方向へも分岐し、第3補機室を経由して、“その他の乗船者"室船底のトリミングタンクにつながり、船尾喫水の調節も迅速にできるようになった。このトリミングタンクまでつながる配管は讃岐丸(初代)に始まるものであった。
ヒーリング装置は2組装備となったが、1組故障した場合、タンク容量の大きい第2ヒーリング装置単独では、積卸し速度を規程の半分の2km/h程度に落とすことで、船体傾斜3度以内で48両の積卸しは可能であった。しかしタンク容量の少ない第1ヒーリング装置単独では、80%載貨状態の貨車のワム型貨車 長さ7.85m 自重約8トン 積荷約15トン 合計23トンを満載貨車として計算。 2km/hでの積卸しでも、船体傾斜は制限オーバーの4度となったが、実際にはどうにか48両の積卸しができた。これはタンク容量不足による静的なものなので、当該貨車積載後は出航後もこの船体傾斜は続くことになり、実用上支障はないとはいえ、せっかくのヒーリング装置2組化の利点を生かしきれなかったことになる。なお、可動橋を架けての車両積卸し時の船体横傾斜の許容角度は、可動橋のねじれによる2軸貨車の3点支持脱線の危険性からは4度以内であったが、安全のため余裕を持って3度以内とされた。
なお津軽丸(2代)ではヒーリングポンプに、十和田丸(初代) や讃岐丸(初代) で採用されたかご形三相交流誘導電動機駆動の可変ピッチプロペラ式軸流ポンプは採用されず、110馬力かご形三相交流誘導電動機駆動の可変吐出量型油圧ポンプで駆動される定容量型油圧モーター駆動の可逆転固定ピッチプロペラ式軸流ポンプが2組採用され、第3船の松前丸(2代) でも、この方式が採用された。なお、第2船の八甲田丸では、85kWかご形三相交流誘導電動機駆動の可変ピッチプロペラ式軸流ポンプが2組採用され、上記2隻以外の津軽丸型5隻でも、この可変ピッチプロペラ式軸流ポンプが採用された。
このように、津軽丸型では2種類のヒーリングポンプが採用されたが、いずれのタイプも、ポンプ容量は1台当たり2,200m3/h×7.5m(水頭)と、檜山丸(初代)のもの2,200m3/h×7.5m(水頭)の汽動式遠心ポンプが1台(津軽丸型は2台)。と同程度であった。ヒーリングポンプ操作は車両積卸し作業が目視できる、船楼甲板船尾のポンプ操縦室から行われたのは、従来からの青函連絡船と同様であった。ポンプ操縦室内操作盤の“自動ヒーリング操作"を選択すれば、横傾斜が1度になると、自動的に傾斜を補正するようにポンプが動き始め、±0.5度以内になると、ポンプは自動停止した。また讃岐丸(初代)同様、ボタン操作での、個別の手動操作も可能であったほか、車両積卸し開始時に、船体傾斜が1度に達して自動ヒーリング運転が始まる前に、数秒間手動操作を介入させて、船体傾斜をさらに軽減することもできた。このポンプ容量は、車両長1m当たり3トンの満載貨物列車をワム型貨車 長さ7.85m 自重約8トン 積荷約15トン 合計23トンを満載貨車とすると車両長1m当たり2.93トン。、船1番線または船4番線に平均速度4km/hで積卸ししても、片舷への最大傾斜は3度以内に収まる、という容量であった。
しかし、この自動ヒーリング装置を実際に使用してみると、船2番線、船3番線では問題なかったが、船1番線、船4番線では船体傾斜の進行にヒーリング操作が追い付けないことがあり、手動操作であらかじめ船体を反対側へ若干傾斜させ、そのまま手動操作で車両積卸しを行うことが常態となっていた。
1967年(昭和42年)6月1日から、遊歩甲板後部の遊歩スペース上に、乗用車6台を積載航送するサービスが開始された。これに先立ち、遊歩スペースの前側約1/3を一般旅客領域に残し、それより後ろを車載領域として仕切り柵が設置され、車載領域にあったベンチは一般旅客領域へ移設された。乗用車は甲板上でUターンしなくて済むよう、左右両舷の柵の一部を開閉可能な構造とし、乗用車乗降口とした。具体的には、青森では第1岸壁の船尾右舷が接岸する副岸方向から、斜路で右舷後部の2等婦人用トイレ屋上の乗降口へ至り、函館では、第2岸壁の待合所と岸壁の間にエレベーターを設置し、左舷の後部2等椅子席屋上の乗降口に至った。乗用車は全車、船の進行方向に横向きの、2台縦列が3列の6台積載であった。
津軽丸型建造時はこの部分への乗用車積載は想定されていなかった。しかし、乗用車航送の計画段階での図上計算では、強度上に問題はないとの結論が得られたため、補強工事なしでの乗用車航送が認可され、営業開始となった。しかし監督官庁の運輸省からは早期の実船による確認実験も求められており、乗用車航送開始後の同年7月24日、函館ドック入渠中の羊蹄丸(2代)の車載領域に小型トラックを積載し、甲板面、梁、側桁等の変形が計測され、強度的に十分余裕のあることが確認された。
当初2往復で開始されたが、間もなく満車状態が続くようになり、同年8月1日から9月20日までは3往復運航された。同年9月27日発生した室蘭本線 豊浦 - 洞爺間岩石崩落による貨物輸送障害対策として、既に同年3月よりトラックを含む自動車航送を開始していた東日本フェリー青函航路がトラック航送に注力できるよう、10月10日から10月20日まで、4往復運航し、以後2往復に戻された。翌1968年(昭和43年)7月1日からは6往復となり、そのまま秋以降も6往復が継続された。1969年(昭和44年)6月20日から9月30日までは8往復運航されたが、以後6往復に戻された。1970年(昭和45年)5月1日からは8往復、7月1日から10往復となり、以後夏期多客時10往復、通常期8往復、閑散期6往復体制が続いた。1971年(昭和46年)4月からは車両間隔をつめ、2台縦列4列の8台積載とした。さらに1972年(昭和47年)7月までに、船尾係船作業場の上、遊歩甲板からポンプ操縦室屋上の入渠甲板に至るまでの空間に、係船作業に支障が出ないよう、左舷側1/4程度を残して屋根掛けする形で車載領域を拡張し、右舷の横向き積載車を船尾側へ1台増やして5台としたうえ、船尾側拡張部分に船の進行方向向きに3台積載して合計12台積載に改造したが、依然露天積みであった。なおこの改造に伴い、遊歩甲板室後端から係船機械のある船尾船楼甲板へ降りる階段が撤去された。
航送乗用車台数は順調に増加し、1973年(昭和48年)度には40,427台に達したが、これをピークに、同年秋の第1次オイルショックや1976年(昭和51年)の国鉄運賃の大幅値上げ等の影響で、減少に転じ、1976年(昭和51年)度は29,492台まで減少してしまった。このため、国鉄では、荒天時の無料洗車券の発行や往復割引回数券を発売し、以後微増に転じた。1982年(昭和57年)には津軽丸(2代)と松前丸(2代)が引退し、その代船として、乗用車20台積載可能な改造客載車両渡船石狩丸(3代)と檜山丸(2代)が就航し、1983年(昭和58年)度には35,172台まで増加した。
1984年(昭和59年)2月1日の有川桟橋廃止後は夏期多客時9往復となったが、これに先立つ1983年(昭和58年)度には残った津軽丸型の船尾の進行方向向き乗用車積載数を4台に増やし、乗用車13台積載とし、東北自動車道の延伸もあり、1987年(昭和62年)度には37,462台を航送してその幕を閉じた。また1985年(昭和60年)4月1日からは、横向き積載の乗用車積載位置を若干船尾側へ寄せ、車載領域前側にわずかなスペースを捻出し、そこへオートバイ11台の積載も開始した。
== 係船機械 ==
十和田丸(初代)以前の青函連絡船では、船首係船作業場にある係船機械は、両舷の錨の投揚錨を行う揚錨機(ウインドラス)1台だけであった。入港時、岸壁前で右舷錨を投錨し、速力を落としつつ右旋回し、近寄ってきた綱取り艇という小舟に、甲板縁に設置された係船索の向きを変える滑車(フェアリーダー)を通して降ろした係船索(フォアライン)の一端を持たせ、これを岸壁まで運ばせ、岸壁のビットに掛けた。揚錨機の両側面には、ワーピングドラムという水平軸で回転する糸巻き形のドラムが突出しており、岸壁とつながったフォアラインをこのワーピングドラムに巻き付け、甲板員3人がかりで引いたり緩めたりして、このフォアラインをワーピングドラム周上でスリップさせ、フォアライン巻き込み速度や張力を調節しながら、船体を岸壁に引き寄せて行った。着岸作業では通常、補助汽船は船尾しか押さないため、このフォアライン巻き込み力は船首を岸壁方向へ引き寄せる唯一の力で、重要なものであった。また船尾にも、車両甲板の曝露部、あるいは船楼甲板の両舷に、ワーピングドラムを垂直にした形のキャプスタンが1台ずつあり、甲板員2名で船尾を可動橋に合わせる作業を行っていた表記人数は直接係船索を引っ張る人数で、着岸時の甲板掛人数は船首7名、船尾5名。。
この危険で、人手のかかる係船作業の自動化・遠隔化の試みが、青函航路よりは条件の緩い宇高航路の1961年(昭和36年)建造の讃岐丸(初代) で行われ、国鉄連絡船初の電動油圧式の係船ウインチならびに揚錨機兼用係船ウインチが開発された。これらは各係船索専用のワイヤドラムを持ち、各係船索を個別に自在に巻き込んだり繰り出したりできたほか、係留中も自動的に係船索を巻き込んだり繰り出したりしながら係船索にかかる張力を一定の範囲内に保つ“自動係船運転"と呼ばれるオートテンション機能を備えるなど、一定の成果を上げることができた。このため津軽丸型でも係船機械には電動油圧式が採用された。
この国鉄連絡船で使用された電動油圧式係船機械とは、速度調整は苦手だが構造が簡単で保守管理の容易な、かご形三相交流誘導電動機で、回転数一定のまま、吐出量も吐出方向も無段階に調節できるアキシャルプランジャ式可変吐出量型油圧ポンプ傾転角±25度。を駆動して油圧を発生させ、これを配管を通して揚錨機やウインチの定容量型油圧モーター傾転角25度固定アキシャルプランジャ式定容量型、松前丸(2代)のみラディアルプランジャー式低速高トルク定容量型。へ送り、任意の方向・速度で回転させる仕組みであった。この油圧回路では、係船索が引っ張られるなどで油圧モーターへの負荷が増大し、回路の油圧が規定値を越えても、安全弁あるいはリリーフ弁を通して油圧を低圧側に逃がせるため、負荷増大で油圧モーターが停止しても過負荷にはならず、一定のトルクを発生し続けるストール運転ができた。さらに、回路油圧上昇に連動して、油圧ポンプの吐出量を抑制する仕組みを付加することで、係船機械として望ましい荷重速度特性を得ることができた。
津軽丸型では、船楼甲板船首係船作業場には、揚錨機のほか、着岸前、最初に岸壁のビットとつないで船首を岸壁へ引き寄せるフォアラインを巻き込む左舷の主ウインチ、左舷が岸壁から離れないよう固定するブレストラインを巻き込む右舷の補助ウインチが、それぞれ揚錨機の左右に別個に設置された。しかし、船首係船作業場は狭く、船体を後方へ引き寄せて船尾を岸壁ポケットへ押し込むスプリングライン用のスプリングウインチの設置場所は確保できず、1層下の左舷中甲板の甲板機械動力室に設置された。このため、船楼甲板上にはスプリングラインを出す穴だけが設けられた。これら揚錨機・ウインチは何れも、船首の一段高くなった船首指揮台のコントロールスタンドから遠隔操作されたが、揚錨機だけは、操舵室内前面左舷側の操縦スタンドからも遠隔操作できた。しかし錨鎖をロックしている制鎖器のカンヌキの解除は現場でしかできず、そこまで行くなら船首スタンドを使う、ということで、結局操舵室のスタンドは使われず、第7船十和田丸(2代)では設置されなかった。
揚錨機の動力となる油圧を造る動力機械(油圧ポンプ)は、左舷中甲板の甲板機械動力室内にスプリングウインチと同居設置された。1時間定格出力110kWのかご形三相交流誘導電動機1台で駆動される2台のアキシャルプランジャ式可変吐出量型油圧ポンプで、揚錨機運転中は常時2台並列運転され、吐出量とその方向を決める傾転角も常に同じであった。これらポンプから出た配管はいったん合流した後、2分岐して揚錨機の2台の定容量型油圧モーター(2台合計で定格出力82.5kW、(津軽丸(2代)、松前丸(2代)以外の5隻は81kW))に達した。これら2台の油圧モーターは、揚錨機から船体中心線上を後方へ突出した密閉ギヤケースの両側面に突き出した水平な軸を共有しつつ相対して取り付けられ、機械的につながっており、揚錨機運転中は常時並列運転であった。この軸が入力軸となり、このギヤケース内で2段減速(減速比35.56)された軸がワーピングドラム軸で、両側の軸受から外側に突出した部分に糸巻き形のワーピングドラムが設置されていた係船索の増取りや応急的な係船索作業が可能なよう装備された。。ワーピングドラム軸のワーピングドラム基部には軸受兼用の揚錨機側部ギヤケースが左右対称に1基ずつ設置され、ここでもう1段減速されて(油圧モーターからでは合計3段減速 左右とも減速比134.77)揚錨機チェーンホイール軸に至ったが、松前丸(2代)のみワーピングドラム軸からチェーンホイール軸への減速歯車も引き続き中心線上にあった松前丸(2代)は油圧モーターが低速回転のため1段減速(減速比4.34)がワーピングドラム軸、もう1段減速(合計2段減速 減速比17.1)でチェーンホイール軸。八甲田丸と大雪丸(2代)以降は2段減速(減速比33.564)がワーピングドラム軸、もう1段減速(合計3段減速 減速比125.305)でチェーンホイール軸。。チェーンホイール軸は側部ギヤケースを外側軸受とし、船体中心線近くにはそれぞれの内側の軸受を持つ左右独立した2本の軸であったが、両者は減速歯車とワーピングドラム軸を介して機械的にはつながっており同一の動きをした。また松前丸(2代)では減速歯車がチェーンホイール軸中央部にあり、左右一体であった。これらのチェーンホイール軸上で、錨鎖を巻き上げる左右のチェーンホイールがそれぞれ遊転する構造で、チェーンホイール軸の回転力は噛合い式クラッチを介してチェーンホイールに伝達された。津軽丸(2代)では、クラッチは空気圧でつながり、バネの力で切れ、松前丸(2代)では、クラッチはつなぐのも切るのも油圧が用いられ、それ以外の5隻では、つなぐのも切るのも空気圧が用いられた。津軽丸(2代)と松前丸(2代)では各チェーンホイールの外側に一体構造のブレーキドラムがあり、八甲田丸と大雪丸(2代)以降の5隻では内側にあった。ブレーキはチェーンホイールと一体構造のブレーキドラムの約3/4周をブレーキバンドで締め付ける構造で、津軽丸(2代)では、バネの力でブレーキをかけ、空気圧でブレーキを緩め、松前丸(2代)では、重錘の重みでブレーキをかけ、その重錘を油圧で持ち上げて緩めた。それ以外の5隻では、津軽丸(2代)とは逆に、空気圧でブレーキをかけ、バネで緩めた。
揚錨機のチェーンホイールには片舷あたり、1連25mの錨鎖12連、全長300mが掛けられており、この錨鎖は揚錨機前方の船楼甲板を斜め前外側に貫くホースパイプを通って船首船体側面のベルマウスに至り、重量3,910kgの国鉄型錨を船首船体側面のへこみ(アンカーリセス)に懸架収納していた。この間、錨鎖は揚錨機の直前で、意図しない投錨を防ぐ制鎖器の溝の中を通り、通常はカンヌキでロックされていた。揚錨機後方では錨鎖は船楼甲板から垂直に下るチェーンパイプを通り、車両甲板下船底二重底上部まで達する錨鎖庫に収納されていた。制鎖器のカンヌキを外し、揚錨機のクラッチを切り、ブレーキを緩めれば、錨の自重で錨鎖の掛けられたチェーンホイールは遊転し、錨鎖庫から錨鎖が繰り出され、無動力で投錨できた。しかし通常は予め錨を水線近くまで動力で繰り出しておき、その後クラッチを切って無動力で投錨した。適切な長さになったところでブレーキをかけて止め、制鎖器のカンヌキで錨鎖をロックした。揚錨時は制鎖器のカンヌキを外し、揚錨機のクラッチをつなぎ、ブレーキを緩めて油圧モーターを回せば揚錨できた。
このように揚錨機のチェーンホイールには、常時錨の自重がかかっているため、噛合いクラッチをつなぐときは、ブレーキをかけたままチェーンホイール軸を微速巻き出し運転し、確実にクラッチを噛合わせる作業が必要で、これが自動で行われた。