国鉄キハ40系気動車 (2代)
新潟地区向け寒地仕様で、空気ばね台車装備。1978年から1980年にかけて便所付きの500番台車22両 (501 - 522) と便所なしの1500番台車21両 (1501 - 1521) が製造された。本来は寒地仕様だが、越後線と弥彦線の電化に伴い、国鉄時代に四国や中国、九州など温暖地に転じた。
本系列の初回生産グループである昭和50年度3次債務車は、各車間で各種電気信号の伝達を行うために用いるジャンパ連結器として、在来の一般形気動車と共通の制御用KE53形(接点数15)を2個と放送回路用KE66形 を1個、それに電磁自動空気ブレーキ指令用のKE67形 を1個の計4個のジャンパ連結器を実装していた。冷房装置を備えない一般形気動車ではこの4個のジャンパ連結器が標準で、冷房を搭載する急行形気動車ではこれに加えて冷房制御用のKE53形1個と高圧電源供給用のKE8形(接点数8)1個が装備される。
しかし、芯線数の少ないジャンパ連結器を多数接続するこの構成は、技術の発達に伴って後追いでジャンパ連結器を追加していった結果であり、特急形を除く全ての形式を制約なく併結するためには必要であったが、増解結作業が煩雑となり、保守上も部品の種類が増えて望ましくなかった。このためそれらすべてを、本系列の設計の基本となったキハ66系で2両ユニットの連結面間に使用されていた、新世代の多芯ジャンパ連結器であるKE91形(接点数90)へ集約・置換することが検討され、2回目の生産ロットとなった昭和52年度1次債務車ではその準備工事として、妻面向かって左下に大きな縦長の窪みを設け、将来ここにKE91形を格納する計画とした。
2017年3月に烏山線での運用が終了したキハ40形1000番台のうち、キハ40 1009を錦川鉄道が譲り受け、内装をレトロ調に改装し、同年9月16日に錦川清流線で運行を開始した。外装はJRマークを始め烏山線時代のものを引き継いでいる。同社のワンマン運転の規則上、本形式で唯一サイドミラーを装着している。
キハ40 1009
1998年の播但線電化に際し、同線のうち非電化で残る寺前 - 和田山間の単行運転用としてキハ47形1000番台に運転台を増設して両運転台化したもの。5両を鷹取工場で改造して福知山電車区豊岡支所に配置し、播但線内や山陰本線の豊岡 - 鳥取間で単行もしくは2両編成で運用している。
増設運転台は種車の車体に新造の切妻前面構体を接合しており、既設運転台と灯具類の設置位置や運転室内配置を揃えた特徴的なものとなっている。増設運転台直後にトイレと水タンクを増設しており、2000番台に付番されている。
改造後、2002年から2005年にかけて全車に体質改善工事を実施した他、車体塗装も朱色5号となった。その後キハ41 2001は方向転換が行われ、増設運転台が豊岡方に向くようになった。
「きらきらみちのく」は、2002年12月の東北新幹線八戸駅延伸時に設定された観光列車で、下北・津軽方面への輸送を目的としている。キハ48 1505・1506・1534を改造したが、改番はされていない。ロゴマークと同じ「き・ら・き・らみちのく」と表記されることもあった。
前面と側面の窓は眺望に配慮して拡大し、UVカットガラスの固定式とした。塗色は青森県内各地で開催される「夏祭り」をイメージした赤を基調に窓上をグレー、窓下を白に塗り分けている。機関をDMF14HZ・変速機をDW19-Rに換装し、冷房装置(AU26J-A×2)を屋根上に搭載した。車内は、1・3号車(1505・1506)に2人掛けと1人掛けの回転式リクライニングシートを装備、2人掛けシート設置部は床を100 mmかさ上げしたハイデッキ構造とし、1人掛けシートは眺望に配慮して45度窓側に向けた状態で固定可能であるほか、トイレと洗面所も新設し、客室との間に喫煙室を設置している。
キハ47 176 → キロシ47 9176
大分方1号車。定員22人。トイレ撤去。台車はペデスタル式軸箱案内に2列のコイルばねをもつ古典的な揺れ枕機構のDT22・TR51であるが、枕ばねに減衰力制御弁付きの可変減衰上下動ダンパを、車体に4つの加速度センサーと制御装置を搭載し乗り心地を改善している。
酷寒地形・寒地形は本形式用に新開発のDT44形・TR227形もしくはDT44A形・TR227A形空気ばね台車を採用した。一方、暖地形はコストダウンを優先し、従来からの標準台車であるコイルばね式のDT22D形・TR51C形を採用しているが、台車に逆転器を搭載しなくなった分、側梁を軽量化している。
DT44形・TR227形もしくはDT44A形・TR227A形は枕ばねを空気ばねとしたが、これは寒冷地域でコイルばねの間に雪が詰まって固着してばねが効かなくなる問題があったこと、北海道には地盤の悪い低規格路線が多いこと、軽量化、構造の簡略化、省力化などを考慮したもので、軸ばねはコイルばねをゴムで被覆したいわゆる「エリゴばね」として、雪咬みを防止している。初期に製造された車両は軸箱支持方式がペデスタル式で、荷重を軸箱直上の軸ばねで伝えるDT44形(動力台車)・TR227形(付随台車)であったが、以降は制輪子交換を容易にするため、軸箱支持方式を乾式円筒案内式としたDT44A形・TR227A形に変更された。
ローカル線区の朝ラッシュ時の乗降のスムーズ化と定員増加を図るため、車内の座席をロングシートに交換したグループである。キハ40形2000番台は3000番台に、キハ47形は0・1000番台は2000・3000番台に、500・1500番台は2500・3500番台に改番された。1991年から1992年にかけてキハ40形5両とキハ47形27両(2000番台16両、2500番台1両、3000番台9両、3500番台1両)に対して施工され、1996年度にはキハ47形21両(2000番台7両、2500番台2両、3000番台11両、3500番台1両)が追加で改造されたが、こちらはボックスシートを一部残している。
キハ40形は岡山地区に、キハ47形は岡山(吉備線)・米子・山口地区に配置され、いずれもラッシュ時に運用されている。
キハ40 3003 玉柏駅(2006年11月25日)
キハ47 2015(2017年8月2日 三次駅)
キハ47 2503(2007年8月14日 三次駅)
キハ47 3016(2007年9月12日 鳥取駅)
同社では2006年4月までにキハ40形13両とキハ48形2両の計15両が余剰により廃車となっている。2002年に廃車されたキハ40 511は会津鉄道に譲渡の上で展望気動車「風覧望(ふうらんぼう)」(AT-400形401)に改造され、本系列初の譲渡例となった。
2011年3月11日の東日本大震災による津波により、キハ48 502・1512(石巻線女川駅停車中の1639D)、キハ48 552・1544(気仙沼線松岩 - 最知間の2942D) が流出し大破、廃車になっている。
また、女川駅隣接の温泉施設「ゆぽっぽ」に1両(旧キハ40 519)が保存され、車内を畳敷きとした上で休憩室として利用されていたが、こちらも津波で流され大破している。
製造から40年が経過して老朽化が顕著になったことから、2017年(平成29年)から新型車両の導入で本格的な淘汰が進められ、ジョイフルトレイン以外の車両は2021年3月をもって全車運用を終了している。
キハ47形 首都圏色(2017年)
キハ48形 五能線色(2020年)
急行色に塗装変更されたキハ40形(2014年)
急行色に塗装変更されたキハ48・47形(2014年)
キハ40形 国鉄一般形気動車標準色風塗装(2011年)
キハ48形 石巻線マンガッタンライナー(第1編成)
女川駅に停車していた2両が駅舎ごと流された。
流失前の旧キハ40-519(2007年)
関東以西の暖地向け仕様で、1979年(昭和54年)に製造が開始された。窓は外バメのユニット窓であるが113系1000番台などと同じ2段上昇式である(このため500番台と比べて四隅に丸みがついておらず、天地寸法が小さく、車体よりやや奥まっている)、車内の化粧板はクリーム色系で、デッキは装備されていない。当初キハ47形を両運転台式としたキハ41形が計画されていたが、便所と暖房用ダクトの配置が困難であるため、キハ40形500番台に準じた車体で製造されたものであり、このため片引き戸でありながらキハ47形の「両運転台版」という性格も併せ持つこととなった。台車は金属ばねのDT22D・TR51Cである。1982年までに148両 (2001 - 2148) が製造された。本来は暖地仕様だが、一部の車両が男鹿線、只見線など寒冷地で運用されている(2015年までは石巻線でも運用されていた)例もある。
このうち、1980年(昭和55年)製のキハ40 2055 は1983年(昭和58年)6月に起きた指宿枕崎線沿線の集中豪雨の際、野元トンネル北側坑口付近の線路内に流入した土砂にトンネル内から乗り上げ、乗客らの避難後さらに周辺の土砂が積み重なったため、けん引移動を断念し現場で解体撤去され同年7月付で廃車された。これは国鉄時代の本系列唯一の廃車である。
1979年から1981年にかけてキハ40形5両 (538 - 542) ・キハ48形23両(505 - 508・520 - 523・548・552 - 554・1501 - 1504・1520 - 1522・1542 - 1545)が山形機関区に新製投入されたのち、1991年と1993年の置換に伴うもの、1998年の他所からの転入と三度に分けて新庄機関区へすべての車両が移管。豪雪地故に暖地向けのキハ40形2000番台は一度も所属したことがない。
左沢線
1990年のワンマン運転開始に合わせてキハ40 540をはじめとする一部がバケット構造のロングシートに改造されたことが特筆される。1993年のキハ101形導入に伴う運用離脱と併せて、八戸・小牛田・会津若松・秋田にそれぞれ転属となった。
長井線
国鉄時代にはキハ22・キハ58とともに運用入りしていた。第三セクターの山形鉄道へ移管する際に同線から撤退した。
トイレについては小湊鉄道に汚物処理装置の抜き取り設備がないため、使用せず締め切られている。
キハ40 2(旧2026)は2021年4月23日に運行された臨時急行「さと山」でキハ200と連結して使用を開始した。キハ40 1(旧2021)は検査の関係で遅れて10月9日と10日に試乗会の団体臨時列車として五井 - 光風台間で運行され、10月16日と17日には小湊鉄道とJTBによる「新塗装キハ40本線デビュー記念ツアー」としてキハ40同士の連結で運行された。
小湊色のキハ40 1(旧キハ40 2021)
東北色のキハ40 2(旧キハ40 2026)
さらに、2021年7月には同年3月で定期運用から離脱していた秋田総合車両センター南秋田センター所属で、上記4条件を満たすキハ40形3両(1006・2018・2019)を譲り受けた。3両は秋田総合車両センターから甲種輸送され、先に導入された2両と同様の改造と改番が実施された。塗装についてはキハ40 2と同様に、JR東日本時代から譲渡された際の塗装と同じ色に再塗装されている。このうちキハ40 4(旧2019)は2022年5月7日に、キハ40 3(旧2019)は5月28日に、それぞれ団体臨時列車「キハ40新塗装ナイトラン さと山号乗車企画」で運行を開始した。
キハ40 2021・2026・2018・2019・1006→キハ40 1 - 5
暖房はキハ20系の後期製造車やキハ45系の温水暖房式から、一部のバスでも採用されている温風暖房式となった。これは、機関冷却水を床下の熱交換器に通し、ここに外気および室内空気を通して温風として車内に循環させる方式である。また、気温が低い時、下り勾配、停車時など、機関の廃熱だけでは冷却水温が上がらない場合には、機関始動用のWH250B形機関予熱器 を使用して機関冷却水を加熱するが、外気温が0度程度までであれば機関予熱器の使用は不要とされている。1両あたり2基搭載された重量125 kg、放熱器水容量14.3 Lの熱交換器により暖房能力は公称30,000 kcal/hとなり、従来の軽油燃焼式温気暖房に比して著しく強力な暖房能力を得た。また、機器搭載に床下スペースを必要とするが、温水管を車体内に引き通す必要がなく、構造も単純であった。加えて運転室内に自動車用温水暖房装置であるWH33形が運転席側、助士席側に各1基ずつ設置されている。
一方、冷房装置は製造時には設置されず、準備工事も見送られた。当時は地方路線の冷房化は時期尚早であると判断されたほか、本形式のDMF15HSA機関は、DMH17系と比較して2割程度の出力増であるが、車体の大型化や事故対策などで車両重量が増加したため、満足できる走行性能が得られず、そのため、自重増となる発電セットの搭載や機関出力を低下させる直結式冷房装置の搭載が困難であったことも理由である。