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日本國鐵ED19型電力機車

**ED53 型電力機車**（日語：ED53 形電気機関車）是日本鐵路的第一代幹線客運電力機車車型，由日本國有鐵道的前身鐵道省於 1926 年（大正 15 年）從美國引進，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路，至 1937 年（昭和 12 年）被改造為貨運機車，改稱 **ED19 型電力機車**。

## 歷史

1922 年（大正 11 年），日本鐵道省決定對東海道本線實施電氣化改造。由於當時日本並沒有製造幹線電力機車的經驗，因此決定採用首先從國外引進的辦法，向美國的鮑爾溫機車廠和西屋電氣公司訂購了兩台 1000 型電力機車，後來改稱為 ED10 型電力機車。1926 年（大正 15 年），日本再次向鮑爾溫機車廠和西屋電氣公司訂購六台幹線客運用電力機車，當時定型為 **6010 型電力機車**（6010～6015）。1928 年（昭和 3 年）10 月，根據鐵道省的車輛形式稱號規程修訂，該型機車改稱為 **ED53 型電力機車**（ED53 1～ED53 6）。

ED53 型電力機車投入運用初期，首先配屬到東京機關區，主要在東海道本線擔當旅客列車的牽引任務。1937 年（昭和 12 年），仙山線作並至山寺區間全線開通運營，其中全長 5,361 米的仙山隧道是該線最困難的區段，最大限制坡度達到 33‰，平均曲線半徑為 200〜300 米。由於 ED53 型電力機車的軸重較輕，因此鐵道部門決定將 ED53-3～ED53-6 號機車轉往仙山線運用。為適應該區段氣候寒冷、坡度大的特點，由大宮工場對這四台機車進行了改造，包括加大牽引齒輪傳動比、增加電阻器容量、提高各種裝置的耐寒耐雪性能等，經過改造的機車改稱為 **ED19 型電力機車**（ED19 1～ED19 4）。

ED19 型電力機車完成改造後改配屬作並機關區。1940 年（昭和 15 年），ED53-1～ED53-2 號機車改配屬甲府機關區，並於 1941 年（昭和 16 年）由濱松工場改造為 ED19 型電力機車（ED19 5～ED19 6），在身延線上投入運用。二戰結束之後，日本國鐵對 ED19 型電力機車的外觀和設備布置作了進一步改良，採用了國鐵標準型的沙箱、百葉窗和受電弓等。原本在仙山線運用的四台 ED19 型機車在戰後不久轉配屬西國立機關分區，用於牽引南武線的貨物列車。

1950 年代，由於 ED19 型電力機車具有線路適應性較好的優點，因此六台機車全部集中配屬到伊那松島機關區，擔當飯田線飯田以北的貨物列車牽引任務。至 1976 年（昭和 51 年），隨著 ED62 型電力機車的引進而報廢。

## 技術特點

ED53 型電力機車是幹線客運用直流電力機車，適用於 1500 伏直流電氣化鐵路。上部車體結構與 ED10 型電力機車基本相同，採用非承載式結構的箱形車體，車體各項載荷全部由底架承擔，車體側牆和頂蓋不參與承載。機車兩端為露天的通過台區域，車體兩端各設有一個司機室，車體中部為電氣室。司機室前方中央設有一扇端門，在司機室內機車運行方向的左側設有司機操縱台。電氣室內有貫通的雙側內走廊連接兩端司機室，電氣室左右兩側的側牆均開有四個通風百葉窗口和兩個採光玻璃窗，車頂相對兩端司機室後部上方的位置各裝有一台雙臂式受電弓。

機車走行部為兩台三軸轉向架，每台轉向架包括一對導輪和兩對動輪，導輪直徑為 985 毫米，動輪直徑為 1300 毫米，機車軸式為 1Bo-Bo1。車鉤和通過台直接安裝在轉向架構架的端梁上。兩台轉向架之間設有彈性聯接裝置，以提高機車的小半徑曲線通過性能，並用於傳遞牽引力。軸箱採用導框式定位機構，軸箱懸掛裝置採用鋼板彈簧。牽引電動機採用抱軸式懸掛，牽引電動機的一端安裝在轉向架構架上，而另一端通過抱軸承剛性抱合在車軸上。牽引電動機輸出的扭矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對，牽引齒輪傳動比為 25 : 68（1 : 2.72）。改造後的 ED19 型電力機車的齒輪傳動比為 17：76（1：4.47）。

ED53 型電力機車是直 — 直流電傳動的直流電力機車，通過調節起動電阻、牽引電動機的串 — 並聯轉換和磁場削弱來達到調速的目的。機車起動和加速時，逐步減少起動電阻的阻值，然後將四台直流牽引電動機從串聯轉入並聯連接，從而實現有級調速。機車還可以對牽引電動機使用一級磁場削弱，作為恆功區的輔助調速手段。牽引電動機採用 MT19 型串勵直流電動機，電動機端電壓為 675 伏時，額定功率為 210 千瓦，額定轉速為每分鐘 620 轉。除此之外，ED53 型電力機車還採用了電磁式空氣接觸器、高速斷路器等新型電氣裝置，後來亦被 EF52 型等國產電力機車所借鑑。

## 車輛保存

* ED19 1 號機車：靜態保存於長野縣上伊那郡箕輪町的民俗博物館。

## 參看

* ED10 型電力機車
* ED11 型電力機車
* ED17 型電力機車
* ED54 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 參考文獻

* 日高冬比古. JNR の電気機関車 9　ED53、EF51、ED42. 《鉄道ファン》 (交友社). 1963 年 7 月， **25**: 19–24.

## 外部連結

* （日語）JNR の電気機関車：アメリカ WH&BLW 製 ED53、EF51 電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵ED23型電力機車

**ED56 型電力機車**（日語：ED56 形電気機関車）是日本鐵路的第一代幹線電力機車車型之一，是由日本國有鐵道的前身鐵道省於 1927 年（昭和 2 年）從英國引進，由都城維克斯公司和瑞士機車和機器製造廠設計製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

ED56 型電力機車是三菱電機與海外機車製造商展開技術合作、由日本鐵道省出資採購的試驗性幹線客運電力機車車型，於 1927 年（昭和 2 年）完成試製，1928 年（昭和 3 年）進入鐵道省編制。機車的機械部分由瑞士機車和機器製造廠（SLM）製造，電氣設備由英國都城維克斯公司（Metropolitan Vickers）提供。ED56 型電力機車投入運用初期，與 ED57 型電力機車一樣在東海道本線擔當旅客列車的牽引任務。中央本線完成電氣化改造後，ED56 型電力機車轉配屬八王子機關區，在飯田町至八王子間牽引旅客列車。1940 年（昭和 15 年）3 月，這台機車大宮工場通過更改傳動齒輪比而改造成貨運機車，並對車體和調壓系統進行改良，完成改造後被改稱為 **ED23 型電力機車**。此後，該台機車配屬到久里浜機關區，投入橫須賀線運用，至 1958 年（昭和 33 年）停運，1960 年（昭和 35 年）5 月正式報廢。

## 技術特點

ED56 型電力機車是幹線客運用的直流電力機車，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路，機車總體結構與英國向南非鐵路供應的 1E 型電力機車基本相同。機車採用非承載式結構的全金屬箱形車體，車體兩端各設有一個司機室，車體中部為電氣室。司機室前方中央設有一扇端門，在司機室內機車運行方向的左側設有司機操縱台。電氣室安裝有各種電氣及機械裝置，並設有單側內走廊連接兩端司機室。車頂相對兩端司機室後部上方的位置各裝有一台雙臂式受電弓。

機車走行部為兩台二軸轉向架，機車軸式為 Bo-Bo。車鉤直接安裝在轉向架構架的端梁上。兩台轉向架之間設有彈性聯接裝置，以提高機車的小半徑曲線通過性能，並用於傳遞牽引力。牽引電動機採用抱軸式懸掛，牽引電動機的一端安裝在轉向架構架上，而另一端通過抱軸承剛性抱合在車軸上。牽引電動機輸出的扭矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對，牽引齒輪傳動比為 22：75（1：3.41）。改造後的 ED23 型電力機車的齒輪傳動比為 18：79（1：4.39）。

ED53 型電力機車是直 — 直流電傳動的直流電力機車，通過調節起動電阻、牽引電動機的三段式串 — 並聯轉換和磁場削弱來達到調速的目的。機車起動和加速時，四台牽引電動機全部以串聯連接，並逐步減少起動電阻的阻值；然後將每兩台並聯的牽引電動機為一組，兩組牽引電動機以串聯連接；最後牽引全部電動機並聯連接，直至達到最高速度。為擴大機車的調速範圍，在三種連接方式均可以對牽引電動機使用一級磁場削弱。機車採用了 MT23 型直流串勵牽引電動機，額定功率為 230 千瓦，額定轉速為每分鐘 660 轉，額定電壓為 1350 伏特。控制裝置採用凸輪軸接觸器及電磁式空氣接觸器實現有級調壓。

## 參看

* ED12 型電力機車
* ED17 型電力機車
* ED57 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 外部連結

* （日語）JNR の電気機関車：その他輸入電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵ED24型電力機車

**ED57 型電力機車**（日語：ED57 形電気機関車）是日本鐵路的第一代幹線電力機車車型之一，是由日本國有鐵道的前身鐵道省於 1927 年（昭和 2 年）從德國引進，由博斯希公司和西門子公司設計製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

ED57 型電力機車是日本鐵道省最後一種從國外引進的幹線電力機車，機車的機械部分由博斯希公司（Borsig）製造，電氣設備由西門子 - 舒克特公司（Siemens-Schuckert）提供。兩台機車於 1927 年（昭和 2 年）在德國製造，並於 1928 年（昭和 3 年）運抵日本。ED57 型電力機車投入運用初期，與 ED56 型電力機車一樣在東海道本線擔當旅客列車的牽引任務。中央本線完成電氣化改造後，ED57 型電力機車轉配屬八王子機關區，在飯田町至八王子間牽引旅客列車。1944 年（昭和 19 年）3 月，ED57 型電力機車由大宮工場通過更改傳動齒輪比而改造成貨運機車，完成改造後被改稱為 **ED24 型電力機車**，並繼續在中央本線運用，至 1960 年（昭和 35 年）2 月正式報廢。

## 技術特點

ED57 型電力機車是幹線客運用的直流電力機車，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。機車採用非承載式結構的全金屬箱形車體，車體兩端各設有一個司機室，車體中部為電氣室。司機室前方中央設有一扇端門，在司機室內機車運行方向的左側設有司機操縱台。電氣室安裝有各種電氣及機械裝置，並設有中央內走廊連接兩端司機室。車頂相對兩端司機室後部上方的位置各裝有一台雙臂式受電弓。

機車走行部為兩台二軸轉向架，機車軸式為 Bo-Bo，採用 1400 毫米的大直徑車輪。車鉤直接安裝在轉向架構架的端梁上。兩台轉向架之間設有彈性聯接裝置，以提高機車的小半徑曲線通過性能，並用於傳遞牽引力。牽引電動機採用抱軸式懸掛，牽引電動機的一端安裝在轉向架構架上，而另一端通過抱軸承剛性抱合在車軸上。牽引電動機輸出的扭矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對，牽引齒輪傳動比為 21:76（1:3.62）。改造後的 ED24 型電力機車的齒輪傳動比為 19:88（1:4.63）。

ED57 型電力機車是直 — 直流電傳動的直流電力機車，通過調節起動電阻、牽引電動機的二段式串 — 並聯轉換和磁場削弱來達到調速的目的。機車起動和加速時，逐步減少起動電阻的阻值，然後將四台牽引電動機從串聯轉入並聯連接，直至達到最高速度。機車還可以對牽引電動機使用一級磁場削弱，作為恆功區的輔助調速手段。機車採用了 MT24 型直流串勵牽引電動機，額定功率為 235 千瓦，額定電壓為 675 伏特。控制裝置採用電磁式空氣接觸器實現有級調壓。

## 參看

* 日本國鐵 ED56 型電力機車
* 上信電鐵 Deki1 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 外部連結

* （日語）JNR の電気機関車：その他輸入電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵ED42型電力機車

**ED42 型電力機車**（日語：ED42 形電気機関車）是由日本國有鐵道的前身鐵道省所設計與使用的電力機車車型，適用於直流電的電氣化齒軌鐵路。過去主要運用在信越本線橫川站與輕井澤站之間的齒軌鐵路，即位於碓冰峠一帶的超大坡度鐵路。1934 年（昭和 9 年）至 1948 年（昭和 23 年）間，日立製作所、芝浦製作所、川崎車輛、三菱重工業、汽車製造等五家製造商共生產了 28 輛 ED42 型電力機車。其中，1933 年（昭和 8 年）到 1934 年（昭和 9 年）首先製造了 1 至 4 號機車作為量產前的初步試驗參考（以下簡稱試驗機），1936 年（昭和 11 年）後才開始正式量產 5 號與其後的機車（以下簡稱量產機）。1963 年（昭和 38 年）9 月 30 日，隨著橫川與輕井澤間新建的黏著式鐵路區間開通，原來的齒軌鐵路區間便因其功能被新線取代而廢止。同年 12 月 9 日，ED42 型電力機車全機廢車除籍。

## 構造

ED42 型電力機車的設計，雖然外觀並不完全相同，但基本上沿襲了鐵道省於 1926 年（大正 15 年）從瑞士引進的 ED41 型電力機車。其車體為箱型，且前後都設有駕駛室。

### 設備與裝置

ED42 型車身的前、中、後共設有三台 MT27 型牽引馬達。機車底部前、後的兩個轉向架上各有兩個軸，其軸間各安裝有一台牽引馬達，並通過連桿傳動兩個軸上的驅動輪。而第三台位於車體中央，用以傳動位於機車底部中軸線上與齒軌嚙合的兩組齒輪。而集電弓位在機車前側的車頂上，主要在停車場內調度時才會使用。由於機車運行速度不高，故使用的集電弓是 PS11 型衍生出的 PS11B 型。至於在齒軌鐵路區間行駛時則是由第三軌供電，所以在機車前、後側的左、右邊設有共四個集電靴。

制軔裝置方面，主要有空氣制軔、電阻制軔、手用動輪用制軔、齒軌齒輪用帶軔、空氣制軔電動機用帶軔。在後來的改造中，量產機為了配合再生制軔裝置的增設，改良了主電路的配置。而在戰前的性能測試中，ED42 型實際安裝了挪用自 EF11 型的再生制軔裝置，但並沒有在試驗後對全機增設再生制軔裝置。1950 年（昭和 25 年），應橫川機關區的請求，挪用了 EF11 型的再生制軔零部件到三輛 ED42 型上進行試驗。其後便於 1951 年（昭和 26 年）開始對所有 ED42 型增設再生制軔，至 1952 年（昭和 27 年）中全機改造完成，全機搭載了再生制軔後，大大減低了各機車主電阻的發熱情況與損壞，在電力的花費上也減低了約三成左右。

而在控制裝置方面，與 ED41 型不同的是，由於並用電動、電磁空氣凸輪軸接觸器，使用的是電磁空氣單元開關式控制裝置。ED42 型駕駛控制台上的主控制器除了有控制手柄和倒車制軔手柄外，還有齒軌電力機車獨有的，用於切換黏著運轉與齒條運轉、切換力行與電阻制軔的控制手柄。

### 型態分類

ED42 型電力機車主要分成戰前型的 1 到 22 號機車與戰時型的 23 到 28 號機車。其中，戰時型機車主要的設計更動有以下幾個項目。

* 車體外板薄板化
* 窗角和側邊通風過濾器更動
* 取消車頂監控器

除以上兩大分類的機車有所不同之外，各機車其實還有一些較為細微的差異，如試驗機駕駛室一側的把手高度較低、側邊梯子的形狀也有些不同與 18 到 24 號機車駕駛室測後方的通風窗形狀較細等。

## 車輛保存

### 1 號機車

ED42 型 1 號機車是於 1934 年（昭和 9 年）首先製造的四輛試驗機中的一輛。在齒軌鐵路廢止後，該車就被移至橫川機關區的機車庫內停放。1967 年（昭和 42 年）10 月 14 日被列為準鐵道記念物，並移至橫川站內保存。1987 年（昭和 62 年），為紀念碓冰線電氣化 75 周年，該車又被移至橫川機關區及大宮工場內進行動態復原。動態復原後與 YO3961 型貨車一同停放在橫川機關區內，後又於 1997 年（平成 9 年）移至先前展示過此車的橫川站內。最終於 1999 年（平成 11 年）4 月，1 號機車移至碓冰峠鐵道文化村的鐵道展示館內靜態保存。

### 2 號機車

保存於長野縣北佐久郡輕井澤町立東部小學校。

## 註釋

## 參考資料

## 參見

* 碓冰峠
* 信越本線
* 日本國鐵 EC40 型電力機車
* 日本國鐵 ED40 型電力機車
* 日本國鐵 ED41 型電力機車
* 日本電力機車列表
日本國鐵ED46型電力機車

**ED46 型電力機車**（日語：ED46 形電気機関車）是日本國有鐵道的第一種雙電流制電力機車，適用於供電制式為 1500 伏直流電和 20 千伏 50 赫茲的工頻單相交流電的電氣化鐵路。這種實驗性機車由日立製作所於 1959 年研製成功，僅試製了一台，並未投入批量生產。

## 發展歷史

### 研製

1959 年，日本國有鐵道決定對常磐線取手以北實施交流電氣化改造，並在取手站至藤代站之間設置一個交直流中性區，使交直流兩用的鐵路車輛能夠以車上切換方式，在列車運轉時無需停車就能完成電流制的轉換。為此，日本國鐵開發研製了日本第一種雙電流制電力機車，同時適用於 1500 伏直流電和 20 千伏 50 赫茲的工頻單相交流電。

同年 8 月，日立製作所在 ED71 型電力機車的基礎上，試製了首台 ED46 型電力機車。值得一提的是，這台機車也是日立製作所自 1911 年以來製造的第 1000 台電力機車。ED46 型電力機車按照幹線客運機車的需要而研製，機車上安裝有主變壓器和水銀整流器，控制方式採用電阻調壓、串並聯換接和磁場削弱，還採用了整體承載式輕量化車體、單馬達轉向架、大功率牽引馬達、輪對空心軸架懸式驅動裝置等新技術，並可以對旅客列車的電熱取暖裝置供電。ED46 型電力機車的最高運轉速度為 110 公里 / 小時，在交流及直流區段的持續功率均為 1400 千瓦，可滿足牽引 550 噸急行旅客列車或 600 噸普通旅客列車通過 10‰長大坡道的運轉條件。

### 運用

ED46 型電力機車出廠後，由於常磐線的交流電化工程尚未完成，因此首先配屬到宇都宮機關區，在東北本線和日光線進行各項試驗。1961 年 6 月，隨著常磐線取手至勝田區段完成交流電化，ED46 型電力機車亦轉配屬尾久機關區，並開始投入常磐線運用，主要擔當旅客列車的牽引任務。根據 ED46 型電力機車的試驗結果和運用經驗，日立製作所於 1961 年研製了 EF80 型電力機車，並開始投入批量生產。同年，根據新修訂的國鐵車輛形式稱號規程，ED46 型電力機車改稱為 **ED92 型電力機車**。後來，這台機車移交中央鐵道學園作為教學車使用，在很長一段時間內被存放在田端機關區，至 1975 年正式報廢解體。

## 技術特點

### 總體布置

ED46 型電力機車是幹線客運用的雙電流制電力機車，適用於供電制式為 1500 伏直流電和 20 千伏 50 赫茲的工頻單相交流電的電氣化鐵路。車體兩端各設有一個司機室，車內設有「Z」字形內走廊連接兩端司機室，車體中部設有第一輔助機械室、變壓器室、中央機械室、整流器室、第二輔助機械室。司機室內機車運轉方向的左側設有司機操縱台，司機室兩側設有供乘務員乘降的側門。車頂安裝有兩台雙臂式集電弓、交直流切換器、高速斷路器、避雷器等高壓電氣設備。車體底部兩台轉向架之間吊裝著總風缸、平波電抗器和各種電阻器。

### 車體結構

ED46 型電力機車採用輕量化的整體承載式全鋼焊接結構箱型車體，車體全長 14,100 毫米、全寬 2,900 毫米。由於 ED46 型電力機車的設計為單機運用的幹線客運機車，因此採用了前端非貫通型的結構，並採用大面積前窗玻璃以改善司機的嘹望視野，這種前端外形亦被後來的 EF60、EF70 型電力機車所沿用。機車採用車體通風系統，側牆百葉窗是車內設備通風冷卻的主要進風窗口，車體兩側均設有兩扇側窗和五個通風百葉窗。

### 電氣系統

ED46 型電力機車是交 — 直流電傳動的整流器式電力機車，機車主電路由空氣斷路器、主變壓器、水銀整流器、牽引馬達、主電阻器、電路保護裝置等組成。在交流電模式時，機車從高架電車線獲取高壓交流電，首先由主變壓器降低電壓，再通過水銀整流器轉換成脈流電（即方向不變而只有電壓變化的直流電），經過電阻調壓後供電給牽引馬達。在直流電模式時，機車從高架電車線獲取直流電，經過電阻調壓後直接向牽引馬達供電，而水銀整流器則變為變流器工作，用來向旅客列車供電。機車可以在運轉時安全地完成交直流切換過程。ED46 型電力機車的調速控制方式和直流電力機車一樣，採用電阻調壓、牽引馬達的串 — 並聯換接、以及磁場削弱控制來達到調速的目的。調速控制器共有 25 個調速級位，其中弱磁起動位 1 級、串聯位 11 級、並聯位 7 級、磁場削弱位 6 級。

機車裝用一台芯式單相主變壓器，變壓器次邊有三個線圈，包括一個向整流器供電的牽引線圈（額定電壓為 2×2080 伏特，額定容量為 2170 千伏安）、一個向輔助系統供電的輔助線圈（額定電壓為 465 伏特，額定容量為 20 千伏安）及一個向旅客列車供電的供電線圈（額定電壓為 1590 伏特，額定容量為 460 千伏安），冷卻方式為強迫油循環導向風冷卻。整流裝置採用風冷式勵弧管水銀整流器，由四個勵弧管組成單相全波整流電路，整流器額定功率為 1560 千瓦，額定整流電壓為 1500 伏特，額定整流電流為 1040 安培。

每台轉向架安裝一台 MT913 型牽引馬達，該型馬達是帶有補償線圈的四極串勵直流馬達，也是當時世界上窄軌電力機車所使用功率最大的牽引馬達，小時功率為 755 千瓦，持續功率為 700 千瓦，額定電壓為 1500 伏特，採用強迫通風冷卻。為擴大機車的恆功調速範圍，還可以對牽引馬達使用磁場削弱，削弱率最深為 40%。

考慮到電氣設備輕量化的需要，ED46 型電力機車的輔助電路採用了特殊的多電流制模式。其中，在交直流區段共用的輔助馬達，包括牽引馬達通風機、三相電動發電機和電動空氣壓縮機，均使用 1500 伏特直流馬達驅動，在直流區段由高架電車線直接饋電，在交流區段則由整流器供電。勵弧管冷卻風扇及預熱器，在交流區段由主變壓器輔助線圈直接供應 440 伏特 50 赫茲單相交流電，在直流區段則由三相電動發電機供電，該電動發電機的輸入電壓為 1500 伏特直流電，輸出 440 伏特 60 赫茲三相交流電。

### 轉向架

機車走行部為兩台 DT112 型二軸轉向架。為了儘可能減輕機車重量，ED46 型電力機車是日本首次採用單馬達轉向架的國鐵電力機車，每個轉向架安裝一台大功率牽引馬達並成組驅動兩個輪對，這種設計之前曾經在東武鐵道 ED5050 型電力機車上應用。牽引馬達採用架懸式安裝方式，將牽引馬達橫向固定在轉向架構架中梁，即兩個輪對之間；從牽引馬達軸端齒輪輸出的轉矩，通過兩個中間齒輪分別傳動兩個輪對的大齒輪。驅動裝置採用輪對空心軸傳動，大齒輪由滾動軸承安裝在空心軸套上，轉矩由大齒輪通過橡膠連杆機構傳給空心軸，空心軸的另一端亦使用橡膠連杆機構與車輪相連。

軸箱採用無磨耗的拉板式定位結構，兩片金屬拉板的其中一端與軸箱連接，另一端與構架側梁相連。轉向架採用全旁承支重結構，機車的車體重量通過四個旁承支座坐落在兩台轉向架上。一次懸吊為軸箱頂捲簧，搖枕彈簧裝置為構架外側懸掛結構，採用每側兩個並聯的搖枕圓彈簧組。

## 參考文獻
日本國鐵ED62型電力機車

**ED62 型電力機車**（日語：ED62 形電気機関車）是日本國有鐵道的直流電力機車車型之一，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路，是由 ED61 型電力機車改造而成。

## 歷史

### 登場背景

1950 年代末，日本國鐵研製了帶有再生制軔的 ED61 型電力機車，並投入到中央本線運用，但在機車運用過程中亦暴露了傳動裝置和再生制軔的一些不足之處。1964 年起，新一代的 EF64 型電力機車開始投入中央本線運用，並逐漸取代了功率較小的 ED61 型電力機車。至 1970 年代，飯田線亦迫切需要一種新型直流電力機車來擔當貨物列車牽引任務，替代在大正時代從國外進口或從私鐵收購的各種舊型電力機車。因此，日本國鐵決定利用中央本線剩餘的 ED61 型電力機車，將其改造成適合飯田線使用的輕軸重電力機車，經過改造後的機車改稱為 ED62 型電力機車。

改造內容包括拆除再生制軔設備，將原本吊掛於車體下方的設備改為設置於車體內部，而兩台轉向架之間騰空出來的位置，則用來增加一台 TR109 型中間單軸轉向架，機車軸配置亦變為 Bo-1-Bo。這一無動力輪對用於分擔車體重量，因此即使改造後機車整備重量由 60 噸增加至 62 噸，但平均軸重卻由 15 噸減輕至 13 噸，大大降低了機車運轉時的輪軌作用力，提高了機車對各種路線條件的適應能力。此外，還可以通過調節空氣彈簧的內部壓力，改變兩端和中間轉向架的軸重分配，使動輪軸重可以根據實際牽引需要而設定為 13 噸或 14 噸。

1974 年，國鐵長野工廠（今長野綜合車輛中心）完成首台 ED62 型電力機車的改造，並投入飯田線進行各種運轉試驗。1975 年至 1976 年間，根據首台機車的試驗結果對其作出改進後，又完成改造了 8 台機車。1977 年至 1979 年間，長野工廠對餘下的 9 台機車進行了改造。由於 ED62 型電力機車主要運用於飯田線南部地區的豐橋至飯田間，因此後期完成改造的 ED62 11～18 號機車取消了重聯控制用的 KE57A 型電氣連接器，後來其他車輛亦作出了相同變更。此外，最後完成改造的 ED62 18 號機車（原 ED61 15 號機車），並沒有繼續採用原本的 DT900 型轉向架，而是改為裝用和其他機車相同的 DT106 型轉向架。

### 運用歷史

1976 年，首批完成改造的 ED62 1～9 號機車配屬伊那松島機關區，全部投入飯田線運用，並淘汰了老舊的 ED18、ED19 型電力機車。1979 年，第二批完成改造的 ED62 10～18 號機車配屬豐橋機關區（今豐橋運輸區），替換原本使用的 EF10 型電力機車。同年春季，愛知縣舉行第三十屆全國植樹祭期間，ED62 15 號機車被選定為御召列車在飯田線的牽引機車。

1983 年 7 月，由於飯田線飯田以南的定期貨物列車全部中止營運，全數 18 台 ED62 型電力機車轉配屬濱松機關區（今濱松運輸區）。1984 年 1 月，ED62 10、17 號機車轉配屬松本運轉所北松本支所及投入大糸線運用。1984 年 11 月，ED62 14 號機車率先除籍，並移交濱松工廠作為調車機車使用。1985 年 3 月，濱松機關區的其中 5 台 ED62 型電力機車轉配屬沼津機關區，並於同年陸續報廢；同時，其餘 12 台 ED62 型電力機車轉配屬篠之井機關區。1987 年 2 月，篠之井機關區又報廢了其中 4 台 ED62 型電力機車。

1987 年 4 月國鐵分割民營化之後，尚存的 8 台 ED62 型電力機車（3～7、15～17）全部由日本貨物鐵道（JR 貨物）繼承。1996 年 2 月 19 日，ED62 15 號機車在篠之井綜合鐵道部報廢。同年 9 月 30 日，飯田線的石油專用列車中止營運後，ED62 型電力機車基本上只用於牽引臨時列車或作為後備機車。1997 年 3 月 22 日，隨著飯田線正式終止貨運業務，JR 貨物的 ED62 型電力機車全部中止營運及封存。1998 年 10 月，ED62 3～7 號機車在篠之井綜合鐵道部除籍報廢。2002 年 3 月，ED62 16、17 號機車亦除籍報廢。

## 車輛保存

* ED62 1 號機車：靜態保存於東日本旅客鐵道長野綜合車輛中心。
* ED62 17 號機車：靜態保存於日本貨物鐵道大宮車輛所。

## 參考文獻
日本國鐵ED70型電力機車

**ED70 型電力機車**（日語：ED45 形電気機関車）是日本國有鐵道的交流電力機車車型之一，適用於供電制式為 20 千伏 60 赫茲的工頻單相交流電氣化鐵路，由新三菱重工業、三菱電機於 1957 年研製成功。

## 歷史

### 背景

1950 年代，受到法國國鐵發展單相工頻交流制電氣化鐵路的成功經驗所影響，日本國有鐵道亦開始了發展交流電力牽引的計劃。1953 年，根據時任國鐵總裁長崎惣之助的指示，成立了「交流電化調查委員會」，並選定了仙山線部分區段作為日本鐵路交流電化的試驗段。1954 年至 1957 年間，三菱、日立、東芝分別試製了多種交流電力機車的原型車（ED44、ED45 型電力機車），並在仙山線的 20 千伏 50 赫茲交流電化區段進行了試驗。

1956 年 3 月，委員會根據仙山線的試驗結果，在提交的報告中建議在日本電氣化鐵路擴大採用單相工頻交流制的範圍。同年 6 月，國鐵總裁十河信二和國鐵總工程師島秀雄經過考慮後，正式作出了在北陸本線採用單相工頻交流制的決定。北陸本線田村至敦賀區段的電氣化改造原本打算採用傳統的直流制，至 1956 年才臨時改變計劃。由於北陸本線位於北陸地方，因此採用了 60 赫茲的單相交流制，而非仙山線的 50 赫茲作為供電制式，電壓則仍然為 20 千伏。

### 製造

1957 年 6 月，新三菱重工業、三菱電機在 ED45 1 號機車的基礎上，研製了 ED70 型交流電力機車。ED70 型電力機車採用 Bo-Bo 軸配置，牽引功率達到 1500 千瓦，機車軸重為 15.55 噸。其設計性能指標要求機車牽引旅客列車及貨物列車時的最高速度可達到 85 公里 / 小時，單機能牽引 1000 噸貨物列車通過 10‰長大坡道，雙機能牽引 1000 噸貨物列車或 500 噸貨物列車通過 25‰長大坡道，均衡速度不低於 35 公里 / 小時。

1957 年 6 月至 9 月期間共生產了 18 台該型機車。1959 年，又追加生產了一台改良型機車，使 ED70 型電力機車的總數達到 19 台。改良型機車是根據首批機車的運用經驗改良而成，除了考慮到東北本線的試驗需要而設計成同時適用於 50 赫茲和 60 赫茲單相交流制外，其車體尺寸也和其他 18 台機車有若干差異。

### 運用

ED70 型電力機車出廠後最初均配屬於敦賀機關區。1957 年 10 月 1 日，北陸本線田村至敦賀區段完成交流電化改造，ED70 型電力機車亦正式投入運用。同時，ED70 型電力機車全部轉配屬新建立的敦賀第二機關區，作為北陸本線電力機車專屬的機廠，而原敦賀機關區則更名為敦賀第一機關區。

ED70 型電力機車由始至終都在北陸本線運用。該型機車投入運用後逐步取代了 D51 型蒸汽機車，大幅提高了北陸本線的列車牽引定數，旅客列車的單機牽引定數由 300 噸提高到 500 噸，而貨物列車的雙機牽引定數則由 700 噸提高到 1000 噸。1960 年代初由於交流電化區段的延伸，ED70 型電力機車的運用區段亦擴大為田村至糸魚川。

此後，隨著功率更大的 EF70、ED74 型電力機車投入運用，ED70 型電力機車開始逐步退居二線，主要擔當行包列車及貨物列車的牽引任務。然而，由於 ED70 型電力機車是比較早期的交流電力機車，到後期的維護保養及配件供應較為困難。因此自從 1974 年湖西線直流電化開業，交直流兩用的 EF81 型電力機車大量投入湖西、北陸兩線運用後，所有 ED70 型電力機車於 1975 年中止營運報廢。

## 技術特點

ED70 型電力機車是客貨運通用的交流電力機車，適用於供電制式為 20 千伏 60 赫茲的工頻單相交流電氣化鐵路。機車車體沿用了與 DF50 型柴油機車相似的外形及結構。機車的兩端各有一個司機室，機車中部是變壓器室、電氣室、機械室，車內設有貫通式雙側內走廊。ED70 型電力機車最初採用前端貫通型的結構以便重聯運用，到後來為了防止貫通門漏風而取消了端門。在車體兩側的側牆上，上部設有三扇採光用的玻璃側窗，而下部設有八個通風百葉窗。

ED70 型電力機車是交 — 直流電傳動的整流器式電力機車，由直流串勵牽引馬達驅動。機車主電路與 ED45 1 號電力機車大致相同，但功率容量有較大的提高。機車從高架電車線獲取高壓交流電後，首先經過主變壓器降低電壓，通過整流器轉換成脈流電（即方向不變而只有電壓變化的直流電）並供電給牽引馬達。機車採用油循環強迫風冷卻的 TM910 型殼式單相主變壓器，額定容量為 2840 千伏安。整流裝置採用 GU20 型水銀整流器，由八個水冷式引燃管組成全波整流電路。牽引馬達為三菱 MT100 型四極串勵馬達，持續功率提高到 375 千瓦，四台牽引馬達全部並聯連接。調速控制方面，ED70 型電力機車採用了變壓器低壓側調壓，即利用調壓開關改變變壓器次邊抽頭及輸出電壓；並採用了整流器柵極電壓相位控制，實現牽引馬達端電壓的平滑調節。為擴大機車的恆功調速範圍，還可以對牽引馬達實施磁場削弱。

機車走行部為兩台 DT104 型二軸搖動台式搖枕轉向架。轉向架構架採用鋼板焊接結構，以減輕轉向架結構的重量。軸箱採用導框式定位結構，兩側設有螺旋圓彈簧。車體支承在上搖枕之上，上搖枕兩端支承在中央搖枕彈簧的上支承面，搖枕彈簧下支承面坐落在下搖枕之上，下搖枕通過四根搖枕吊杆懸掛在構架上。中央搖枕彈簧採用並聯的螺旋圓彈簧，並配有垂向油壓減震器。牽引馬達採用架懸式安裝方式，而驅動裝置採用車軸軸套式空心軸傳動。牽引馬達的全部重量都懸掛在轉向架構架上，減少牽引馬達承受從軌道傳來的振動衝擊，輸出的扭矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對，牽引齒輪傳動比為 16：91（1：5.69）。基礎制軔裝置採用雙側閘瓦式踏面制軔。

由於 ED70 型電力機車是比較早期的交流電力機車，在很多方面的技術均尚未成熟，因而造成了較多的問題和故障，例如引燃管整流器故障、三相輔助電機啟動困難、輪對空心軸驅動裝置異常振動、粘著力不足而造成空轉等等。為了改善機車粘著性能，在新造的 19 號機車上增加了壓載配重，使機車軸重從 15.55 噸提高到 16 噸。除此之外，部分機車後來使用矽整流器取代了引燃管整流器。ED70 型電力機車最初均沒有安裝蒸汽供暖或電氣供暖設備，成為冬季牽引旅客列車的一個障礙，因此後來這些機車在松任工廠（今金澤綜合車輛所）加裝了列車供電設備。

## 車輛保存

* ED70 1 號機車：該機車於 1972 年報廢，從 1973 年 11 月開始保存在松任工廠，至 1976 年 8 月轉移至敦賀第二機關區。2003 年，轉往滋賀縣長濱市的長濱鐵道廣場靜態保存及展示。

## 注釋

## 參考文獻
日本國鐵ED73型電力機車

**ED73 型電力機車**（日語：ED73 形電気機関車）是日本國有鐵道的交流電力機車車型之一，適用於供電制式為 20 千伏 60 赫茲的工頻單相交流電氣化鐵路，於 1962 年由東芝公司研製成功，也是日本國鐵最後一種採用水銀整流器的交流電力機車。

## 發展歷史

### 研製

1961 年，日本國有鐵道對鹿兒島本線門司港至久留米區段進行交流電化改造，東芝公司在吸取 ED71 2 號機車研製和運用經驗的基礎上，為九州地區開發研製了 ED72 型電力機車。1962 年，東芝公司又研製了同系列的 ED73 型電力機車。其中，ED72 型電力機車設有為旅客列車供暖的蒸汽鍋爐，因而主要用於牽引普通旅客列車。而 ED73 型電力機車則相當於取消了蒸汽鍋爐和中間轉向架的 ED72 型電力機車，主要用於牽引貨物列車和 20 系寢台列車（藍色列車）。

1962 年至 1963 年間，東芝公司小批量生產了共 22 台 ED73 型電力機車。第一批 11 台機車（1～11）於 1962 年製造，目的是滿足鹿兒島本線貨物列車的牽引需要，製造預算由國鐵昭和 36 年度第 3 次債務承擔。第一批 11 台機車（12～22）於 1963 年製造，以滿足鹿兒島本線貨物列車的增發需要，製造預算由國鐵昭和 37 年度第 1 次債務承擔。

### 運用

ED73 型電力機車全部配屬於門司機關區並投入鹿兒島本線運用，主要擔當門司編組站至鳥栖站的貨物列車、以及無需蒸汽供暖的寢台列車的牽引任務。ED73 型電力機車和 ED72 型電力機車一樣，由於機車軸重相對較大，即使九州地區主要幹線全面實現交流電化之後，仍然限定運用於路線條件較好的北部九州地區（熊本以北）。

1964 年 10 月 1 日，因應東海道新幹線全線通車，日本國鐵實施了大範圍運行圖調整，開行了新大阪至博多的「燕號」和「鴿子號」特急旅客列車，由直流專用的 151 系電聯車擔當，因此列車在下關以西需要使用電力機車牽引，並在機後一位加掛 Saya420 型電源車，為列車供應照明和空調電源。列車在門司至下關之間使用 EF30 型電力機車牽引，而門司至博多之間則由 ED73 型電力機車牽引。專門用於牽引這兩對列車的 ED73 型電力機車（15～22）進行相應改造，包括加裝了配合電聯車的控制電路系統，以及控制電源車快速降弓和停止電動發電機的緊急開關。1965 年 10 月 1 日，隨著雙電流制的 481 系電聯車投入服務，「燕號」和「鴿子號」列車不再需要電力機車牽引，ED73 型電力機車亦恢復為原來的狀態。

1968 年，為了提高寢台旅客列車的旅行速度，日本國鐵對所有 20 系客車進行制軔系統改造，通過對原本的 AS 氣軔機加裝電空閥、中繼閥等電控裝置改造為 AREB 電氣指令式空氣軔機機，實現列車制軔系統的電控化，使列車最高運轉速度由 95 公里 / 小時提高至 110 公里 / 小時。為了配合 20 系寢台列車的電氣指令式空氣軔機改造，及滿足 10000 系高速貨物列車的牽引需要，九州地區的 ED73 型電力機車亦進行了相應改造。改造內容包括加裝機車電氣指令式空氣軔機機，制軔號誌通過車輛及機車間的 KE72 型電氣連接器傳送；加裝總風管以滿足 20 系客車空氣彈簧的用風需要；安裝了與 20 系客車乘務員室相連的有線電話，車端加裝 KE59 型電氣連接器；對主變壓器和高壓調壓開關等電氣設備進行少量調整，以適應高速運轉的需要。完成改造的機車改稱為 ED73 型 1000 番台電力機車，首 12 台機車（1～12）於 1968 年完成改造，而其餘 10 台機車（13～22）於翌年完成改造。然而，由於受到機車的性能限制，20 系客車在九州地區的最高運轉速度為 100 公里 / 小時。而 ED73 型 1000 番台電力機車亦限定運用於除日豐本線以外的北部九州地區。

1970 年，鹿兒島本線全線電氣化完成改造，專門為牽引特急旅客列車和高速貨物列車而設計的 ED76 型 1000 番台電力機車亦投入運用。1980 年，原本運用於北陸本線的部分 EF70 型電力機車轉配屬門司機關區，用來替換日益老化的 ED72、ED73 型電力機車。至 1982 年，全部 ED73 型電力機車中止營運報廢。其中，ED73 1016 號機車報廢后曾經存放於小倉工廠（今小倉綜合車輛中心），直至 2006 年左右因年久失修而解體處理。

## 技術特點

### 總體布置

ED73 型電力機車是客貨運通用的交流電力機車，適用於供電制式為 20 千伏 60 赫茲的工頻單相交流電氣化鐵路。機車採用輕量化全鋼焊接結構箱型車體，車體形式與 ED72 型電力機車大致相同，同樣採用前端非貫通結構，但由於 ED73 型電力機車並沒有搭載蒸汽鍋爐，因此車體長度也比前者縮短了 3000 毫米。

車體兩端各設有一個司機室，司機室內機車運轉方向的左側設有司機操縱台，司機室兩側設有供乘務員乘降的車門。車體中部是設有各種機械及電氣裝置的機械室，內設有貫通式雙側內走廊連接兩端司機室，主變壓器、控制電器及輔助機械等設備均採用單元化的布置方式，以便進行檢修維護。車頂安裝有兩台 PS100 型雙臂式集電弓、高速斷路器、避雷器、主熔斷器等高壓電氣設備。

### 電氣系統

ED73 型電力機車是交 — 直流電傳動的整流器式電力機車，機車主電路由空氣斷路器、主變壓器、水銀整流器、調壓開關、牽引馬達、電路保護裝置等組成。機車從高架電車線獲取高壓交流電後，首先經過主變壓器降低電壓，再通過整流器轉換成脈流電（即方向不變而只有電壓變化的直流電），並供電給牽引馬達。

機車主電路系統和調速控制系統與 ED72 型電力機車完全相同。機車裝用一台乾式風冷的 TM6 型主變壓器，額定容量為 2050 千伏安。整流裝置採用由八個引燃管組成的 RM2 型水銀整流器，整流器額定功率為 2052 千瓦，額定整流電壓為 750 伏特，額定整流電流為 4×684 安培。四台牽引馬達全部永久並聯連接，使用 MT52 型四極串勵直流馬達，小時功率為 475 千瓦。

機車使用變壓器高壓側調壓、整流器相位控制、牽引馬達磁場削弱來達到調節速度的目的。1970 年，ED73 型電力機車進行了以矽整流器取代引燃管整流器的改造，但由於矽整流器是不可控整流電路，因此改用矽整流器的電力機車亦失去了柵極相位控制功能。

### 轉向架

機車走行部包括兩台 DT119B 型二軸轉向架，構架採用「日」字形的鋼板焊接結構，軸箱採用無磨耗的拉板式定位結構。轉向架採用全旁承支重方式，車體全部重量通過四個旁承支座坐落在兩台轉向架上。一次懸吊為軸箱頂端捲簧和橡膠墊，二系旁承懸掛為每側兩個並聯的螺旋圓彈簧組，並配有垂向油壓減震器。使用了低位反向牽引杆裝置，牽引點高度接近於軌道平面，減少牽引列車起動時的軸重轉移。

ED73 型電力機車採用軸懸式驅動裝置，牽引馬達的一側通過抱軸瓦剛性地支承在車軸上，另一側通過吊杆懸掛在轉向架構架上，牽引馬達輸出的轉矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對，齒輪傳動比為 4.44（16：71）。

## 參考文獻
日本國鐵ED74型電力機車

**ED74 型電力機車**（日語：ED74 形電気機関車）是日本國有鐵道的交流電力機車車型之一，適用於供電制式為 20 千伏 60 赫茲的工頻單相交流電氣化鐵路。

## 發展歷史

### 開發

1962 年，位於敦賀市的北陸隧道建成通車，同時北陸本線敦賀至福井區段亦完成交流電氣化改造。考慮到北陸隧道內有超過 10 公里的 11.5‰長大坡道，加上日本海沿岸氣候潮濕多雨的特點，四軸電力機車的粘著性能將不能滿足牽引需要，因此日本國有鐵道開發研製了新型的六軸交流電力機車，即 EF70 型電力機車。

與此同時，為滿足福井至金澤區段電氣化後的運輸需求，日本國鐵又在 EF70 型電力機車的基礎上，研製了四軸的 ED74 型電力機車。ED74 型電力機車相當於取消了中間轉向架的 EF70 型電力機車，兩者在結構和技術上都有許多共通的特點，同樣採用變壓器高壓側有級調壓、矽整流器單相全波整流、MT52 型直流牽引馬達等成熟技術。機車軸配置為 Bo-Bo，整備重量為 65 噸，小時功率為 1900 千瓦。

### 製造

1962 年，三菱電機、三菱重工業共生產了 6 台 ED74 型電力機車，生產預算由日本國鐵昭和 36 年度第三次債務承擔。根據最初的北陸本線本務機車配屬計劃，田村至福井的機車交路由 EF70 型電力機車擔當，而福井以北平原地區的機車交路則由 ED74 型電力機車擔當。但隨著北陸本線列車牽引定數的提高，大多數旅客列車及貨物列車的牽引任務均由 EF70 型電力機車擔當，最終 ED74 型電力機車僅製造了 6 台後就不再增產。

### 運用

ED74 型電力機車投入運用初期，均配屬於敦賀第二機關區（今西日本旅客鐵道敦賀地域鐵道部敦賀運轉中心車輛管理室），主要擔當田村至金澤間的旅客列車牽引任務。1968 年 10 月 1 日，日本國鐵實施全國鐵路運行圖調整，北陸本線的最大牽引定數提高至 1200 噸，旅客列車及貨物列車的牽引任務均由 EF70 型電力機車擔當。此後，ED70 型電力機車逐漸退居二線，ED74 型電力機車則轉往九州地區使用，用於牽引日豐本線的寢台特急列車（藍色列車）。

ED74 型電力機車轉配屬九州的大分運轉所（今九州旅客鐵道大分鐵道事業部大分車輛中心）前，均在松任工廠（今金澤綜合車輛所）進行了技術改造，改造內容包括增加 2.2 噸的壓鐵配重，機車整備重量提高至 67.2 噸，使之與 ED76 型電力機車具有相同的牽引定數；同時，加裝了總風管以滿足 20 系客車空氣彈簧的用風需要。由於日豐本線的最高速度限制為 95 公里 / 小時，因此無需加裝電氣指令式空氣軔機機和列車乘務員有線電話等設備。

當時，九州地區的大多數普通旅客列車仍採用蒸汽供暖，而 ED74 型電力機車沒有搭載蒸汽鍋爐，因此僅用於擔當「富士號」、「彗星號」寢台特急列車、以及貨物列車在門司至大分間的牽引任務。此外，出於軸重限制的原因，ED74 型電力機車限定運用於路線條件較好的大分以北區段。1978 年 10 月國鐵運行圖調整後，ED74 型電力機車全部中止營運和封存，並長時間放置在高城車站內，至 1982 年全部報廢。

## 技術特點

### 總體布置

ED74 型電力機車是客貨運通用的交流電力機車，適用於供電制式為 20 千伏 60 赫茲的工頻單相交流電氣化鐵路。車體採用整體承載式全鋼焊接結構，車體兩端採用具有大面積前窗玻璃的非貫通結構。車體兩端各設有一個司機室，司機室內機車運轉方向的左側設有司機操縱台，司機室兩側設有供乘務員乘降的側門。車體中部是設有各種機械及電氣裝置的機械室，內設有貫通式雙側內走廊連接兩端司機室。車頂安裝有兩台 PS100C 型雙臂式集電弓、高速斷路器、避雷器、主熔斷器等高壓電氣設備。

### 電氣系統

ED74 型電力機車是交 — 直流電傳動的整流器式電力機車，機車主電路由空氣斷路器、主變壓器、矽整流器、調壓開關、牽引馬達、電路保護裝置等組成。機車從高架電車線獲取高壓交流電後，首先經過主變壓器降低電壓，再通過整流器轉換成脈流電（即方向不變而只有電壓變化的直流電），並供電給牽引馬達。

機車裝用一台 TM8 型單相主變壓器，額定容量為 1920 千伏安，冷卻方式採用強迫油循環導向風冷卻。機車使用變壓器高壓側調壓，通過主變壓器原邊（高壓側）的調壓開關改變變壓器牽引線圈的抽頭及輸出電壓，組成共 25 個調壓級。整流裝置採用 RS10 型矽整流器，額定功率為 1830 千瓦，額定整流電壓為 900 伏特，額定整流電流為 2040 安倍。

牽引馬達採用 MT52 型四極直流串勵馬達，小時功率為 475 千瓦，額定電壓為 900 伏特，四台牽引馬達全部永久並聯連接。為擴大機車的恆功調速範圍，還可以對牽引馬達施行一級磁場削弱，磁場削弱率為 70%。

和 EF70 型電力機車一樣，ED74 型電力機車亦設有列車供電系統，主變壓器具有一個供電線圈，能夠為旅客列車的電熱取暖裝置供應 1500 伏特單相交流電，司機室側門旁邊並裝有一盞供電狀態指示燈。

### 轉向架

機車走行部為兩台 DT129 型二軸轉向架。構架採用「日」字形的鋼板焊接結構，軸箱採用導框式定位結構，轉向架固定軸距為 2800 毫米。牽引馬達懸掛裝置採用軸懸式，牽引馬達的一側通過抱軸承剛性地支承在車軸上，另一側通過吊杆懸掛在轉向架構架上，牽引馬達輸出的轉矩通過一級減速齒輪傳動輪對，齒輪傳動比為 4.44（16：71）。

轉向架採用無搖枕的全旁承支重結構，車體全部重量通過六組旁承彈簧由三台轉向架支承。一次懸吊為軸箱頂端捲簧，二次懸吊為構架外側的旁承彈簧，旁承彈簧採用每側兩個並聯的螺旋圓彈簧組，並配有垂向油壓減震器。基礎制軔裝置為雙側閘瓦制軔，每個輪對左右各設有一個軔缸，並設有制軔橫梁以保證兩側閘瓦同步作用，另外還設置了閘瓦間隙調整器。

為了充分利用機車粘著重量及減少軸重轉移，ED74 型電力機車首次採用了「Z」字形低位斜牽引杆裝置來傳遞牽引力和制軔力。牽引杆和牽引拉杆座呈對角斜對稱布置，與連接於構架下的三角形迴轉支承和橫向連杆組成牽引杆系統，使牽引杆的牽引點交於軌面，理論上轉向架內無軸重轉移。這種形式的轉向架後來不僅成為日本國鐵電力機車的標準轉向架，還被廣泛應用到出口的電力機車上。

## 參考文獻
日本國鐵EF11型電力機車

**EF11 型電力機車**（日語：EF11 形電気機関車）是日本鐵路的幹線貨運電力機車車型之一，由芝浦製作所、汽車製造等企業聯合設計製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

1935 年，芝浦製作所、汽車製造等企業在 EF10 型電力機車的基礎上，成功研製了帶有再生制動的 EF11 型電力機車。1935 年至 1937 年間，共試製了四台該型機車，其中 1、3 號機車於 1935 年製造，2 號機車於 1936 年製造，4 號機車於 1937 年製造。

EF11 型電力機車是幹線貨運用的大型直流電力機車，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。機車採用非承載式結構的全金屬箱形車體；1～3 號機車採用了與 EF10 型 1～16 號機車相同的車體外觀，但改為採用焊接結構；而 4 號機車則採用了與 EF10 型 17～24 號機車相似的半流線型焊接結構車體。機車總體結構與 EF10 型電力機車基本相同，機車兩端為露天的通過台區域，車體兩端各設有一個司機室，車體中部為電氣室。

機車採用 1Co-Co1 軸式。牽引電動機採用抱軸式懸掛，通過一級減速齒輪驅動輪對，牽引齒輪傳動比為 20：83（1：4.15）。EF10 型電力機車是直 — 直流電傳動的直流電力機車，通過調節起動電阻、牽引電動機的三段式串 — 並聯轉換和磁場削弱來達到調速的目的。再生制動工況時，串勵電動機變為他勵發電機運轉，制動電流通過勵磁機輸出的勵磁電流來調節。

EF11 型電力機車投入運用初期，1、2 號機車配屬甲府機關區，3、4 號機車配屬水上機關區，分別運用於中央本線和上越線。1941 年（昭和 16 年），所有 EF11 型電力機車集中配屬到甲府機關區，至 1943 年（昭和 18 年）又全部轉配屬水上機關區。

1936 年（昭和 11 年），EF11-1 號機車曾經在上越線進行再生制動的試驗，試驗結果顯示效果良好，牽引旅客列車或貨物列車時的電能回收率均可達到 30% 以上。但由於採用再生制動必須對既有的供電電網進行改造，因此鐵道省對大規模普及再生制動並沒有太大興趣。1943 年，部分機車取消了再生制動功能，在戰爭期間與 EF10 型電力機車共同運用。

1947 年（昭和 22 年）至 1948 年（昭和 23 年）間，EF11 型電力機車陸續改配屬國府津機關區和甲府機關區；同時，除了 2 號機車以外的三台機車均恢復了再生制動。1957 年（昭和 32 年），EF11 型電力機車改配屬八王子機關區。由於再生制動功能很少被使用，因此至 1961 年（昭和 36 年）再被取消。1974 年（昭和 49 年），所有 EF11 型電力機車正式報廢。

## 參看

* EF10 型電力機車
* EF12 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 外部連結

* （日語）戦前戦中の國産電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵EF12型電力機車

**EF12 型電力機車**（日語：EF12 形電気機関車）是日本鐵路的幹線貨運電力機車車型之一，由日立製作所、汽車製造、三菱電機、日本車輛製造等企業聯合設計製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

1941 年（昭和 16 年），為了滿足戰時日本鐵路貨運量增大的需要，日立製作所、汽車製造、三菱電機、日本車輛製造等企業在 EF10 型電力機車的基礎上，開發研製了 EF12 型幹線貨運電力機車。該型機車的主要特點是採用了新開發的 MT39 型牽引電動機，使機車的小時功率由 1350 千瓦提高到 1600 千瓦。

1941 年至 1944 年（昭和 19 年）間，共生產了 17 台 EF12 型電力機車。1941 年生產的首八台機車因其卓越的牽引性能和先進的生產工藝，成為當時最優秀的鐵道省標準型電力機車。1942 年下半年以後，由於戰爭形勢漸趨嚴峻，為了節省寶貴的金屬資源，竣工機車的部分電氣設備儘量減少銅消耗量，車體外板的厚度被減少，以木材等代用材料代替金屬材料，並以混凝土作為配重以保持機車重量，這段時期生產的機車的質量和可靠性因而明顯下降。

EF12 型電力機車投入運用初期，首先配屬於國府津機關區和沼津機關區，主要擔當東海道本線上軍事列車的牽引任務，1942 年的列車牽引重量為 1150 噸，至 1943 年又再提高到 1200 噸。1944 年至 1947 年，大部分 EF12 型電力機車均轉配屬水上機關區，投入上越線水上至石打間的高坡區段運用。隨著上越線全線於 1947 年完成電氣化改造，所有 EF12 型電力機車集中配屬到高崎第二機關區。1952 年，上越線的電力機車運用完成客貨分離後，貨物列車的牽引重量進一步提高至 1250 噸。

1958 年，東北本線大宮至宇都宮區段完成電氣化改造，全部 EF12 型電力機車均轉配屬宇都宮機關區和新鶴見機關區。至 1960 年代後期，由於兩毛線和吾妻線相繼完成電氣化，宇都宮機關區的 EF12 型電力機車又再轉移至高崎第二機關區。1970 年代初，EF12 型電力機車主要運用於山手貨物線、上越線、兩毛線、吾妻線等鐵路。尤其吾妻線受到其線路條件限制，EF12 型電力機車曾經是該線的主力機車；而在吾妻線軌道結構經過加強後，EF12 型電力機車逐步被 EF15 型電力機車淘汰。1982 年，EF12 型電力機車全部報廢。

## 技術特點

EF12 型電力機車是幹線貨運用的大型直流電力機車，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。機車總體結構與 EF10 型電力機車基本相同，採用非承載式結構的全金屬箱形焊接結構車體。機車兩端為露天的通過台區域，車體兩端各設有一個司機室，車體中部為電氣室。司機室前方中央設有一扇端門，在司機室內機車運行方向的左側設有司機操縱台。電氣室內有貫通的雙側內走廊連接兩端司機室，車頂相對兩端司機室後部上方的位置各裝有一台雙臂式受電弓。

EF12 型電力機車採用 1Co-Co1 軸式，走行部為兩台帶有導輪輪對的轉向架，每台轉向架包括一對導輪和三對動輪。機車安裝 HT56A 型轉向架，除了改變了牽引電動機的懸掛支架外，其他部分結構與大多數 EF10 型電力機車所採用的 HT56 型轉向架完全相同。車鉤和通過台直接安裝在轉向架構架的端梁上。兩台轉向架之間設有彈性聯接裝置，以提高機車的小半徑曲線通過性能，並用於傳遞牽引力。懸掛裝置由鋼板彈簧、螺旋彈簧和均衡梁組成。牽引電動機採用抱軸式懸掛，輸出的扭矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對，牽引齒輪傳動比為 20：83（1：4.15）。

EF12 型電力機車是直 — 直流電傳動的直流電力機車，機車主電路結構與 EF10 型電力機車大致相同，通過調節起動電阻、牽引電動機的三段式串 — 並聯轉換和磁場削弱來達到調速的目的。機車起動和加速時，六台牽引電動機全部以串聯連接，並逐步減少起動電阻的阻值；然後將每三台並聯連接的牽引電動機為一組，兩組牽引電動機以串聯連接；最後六台牽引電動機全部並聯連接，直至達到最高速度。為擴大機車的調速範圍，在三種連接方式均可以對牽引電動機使用一級磁場削弱。機車採用了 MT39 型直流串勵牽引電動機，額定功率為 267 千瓦，額定電壓為 675 伏特。

## 參看

* EF10 型電力機車
* EF11 型電力機車
* EF57 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 外部連結

* （日語）戦前戦中の國産電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵EF13型電力機車

**EF13 型電力機車**（日語：EF13 形電気機関車）是日本鐵路的幹線貨運電力機車車型之一，由日立製作所、川崎車輛、東京芝浦電氣等企業聯合設計製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

### 研製

1941 年（昭和 16 年），為了滿足日本鐵路貨運量增大的需要，日立製作所、汽車製造、三菱電機、日本車輛製造等企業在 EF10 型電力機車的基礎上，開發研製了加大功率的 EF12 型電力機車，小時功率由 1350 千瓦提高到 1600 千瓦。太平洋戰爭期間，為了滿足軍事運輸的需求，對日本鐵路的運輸能力提出了更高要求。但由於戰爭形勢日漸惡化，戰時物資短缺的情況更為嚴重，並對傳統電力機車的生產造成困難。因此，決定開發一種在 EF12 型電力機車基礎上進行簡略化的「戰時型機車」，即 EF13 型電力機車。

EF13 型電力機車貫徹了「戰時設計」的設計理念。戰前的日本國鐵大型電力機車均採用標準化的箱形車體，車體長度涵蓋主轉向架上的所有動輪輪對，機車兩端為架設在導輪轉向架上的露天通過台區域。而 EF13 型電力機車為了儘可能節省鋼材，採用了混合棚式和罩式車體特點的凸型結構車體，車體中部是一個長度較短的箱型車體，而車體前後各設有一個短罩形狀的機械室，機車兩端仍設有露天的通過台。為簡化生產工序和提高生產速度，機車的外觀設計採用最簡單的直線基調風格，並去除了所有與機車功能無關的裝飾設計，因而造就了這種特殊的外形。

這種結構為數不多的優勢是改善了司機室的震動性能，由於司機室比較靠近車體中央，因此比設置在機車兩端的司機室降低了橫向搖動的幅度；但由於取消了司機室的暖氣裝置，乘務人員在冬季的工作條件也較為惡劣。除此之外，為了防範空襲對機車內人員造成傷害，司機室亦設有防彈設施，司機室兩側內壁裝有厚度為 13 毫米的鋼板，內壁和外板之間以砂填充。

而車體內的設備布置、各種電機、通風設備及防護裝置等，均採用了最簡單的設計，甚至一定程度上不惜犧牲了安全性。最明顯的例子是省略了對保護機車電氣系統有重要作用的高速斷路器，而代之以熔斷器進行過電流保護；另外又省略了轉向架的軸箱懸掛裝置，使軸箱直接與轉向架構架連接。對機車整體設計進行徹底簡化的結果，是導致車體重量大幅減輕，動輪軸重低於設計標準；為確保動輪軸重保持在 16.4 噸的水平，機車上需要增加一定數量的混凝土塊作為壓載配重。

EF13 型電力機車的設計功率與 EF12 型電力機車相同，小時功率均為 1600 千瓦，理論上應有相同的性能水平。但由於機車採用了簡化設計和代用零部件，導致機車性能未能達到設計標準，實際性能僅接近於小時功率均為 1350 千瓦的 EF10 型電力機車。此外，考慮到使用磁場削弱或會縮短牽引馬達壽命，因此 EF13 型電力機車和同為戰時設計的 63 系電聯車一樣，取消了對牽引馬達的磁場削弱控制功能，使機車的調速性能進一步下降。作為一種在戰時生產的粗糙產品，導致了 EF13 型電力機車較高的故障率和較低的運用率，甚至還被鐵路工人譏諷為「用水泥和木材製成的機車」。

首台 EF13 型電力機車於 1944 年研製成功，在戰爭期間共試製了 7 台，並在終戰之後繼續生產。至 1947 年隨著後繼的 EF15 型電力機車的出現而停產，日立製作所、川崎車輛東京芝浦電氣共生產了 31 台 EF13 型電力機車。

### 改造

1948 年，EF13 型電力機車開始進行戰後第一次技術改造，包括恢復安裝在簡化設計中被省略的高速斷路器，更換氣動控制式的 PS14 型集電弓，將原本位於司機室車頂的頭燈前移至機械室短罩的前端，並增加磁場削弱控制的功能。同時在這次改造中，EF13 型電力機車亦應用許多在 EF58 型電力機車上的新型機械設備。

1953 年至 1957 年之間，EF13 型電力機車進行第二次技術改造。由於第一批共 31 台的 EF58 型電力機車全部改裝新造的半流線型車體，而剩餘的舊箱型結構車體則全部改裝到 31 台 EF13 型電力機車上，取代原本使用的凸型結構車體。EF58 型機車的舊箱型車體的大小與 EF13 型機車的車體大致相同，僅轉向架中心間距和車體支承裝置略有差異，因此只需要簡單改造即可更換車體。

車體更換工程分散在該四年之內陸續進行，而非一次性對所有機車同時進行改造，每次選取檢修時間相若的 EF13、EF58 型電力機車各一台進行改造，所以並沒有特意按機車編號作配對，其中只有 EF13 型 5、26 號機車恰好取用了相同編號的 EF58 型機車的舊車體。

### 運用

EF13 型電力機車投入運用初期，主要在戰前已經完成局部電氣化的東海道本線和中央本線牽引貨物列車。1947 年，上越線全線完成電氣化改造後，EF13 型電力機車開始在該線擔當貨物列車和旅客列車的牽引任務，直至越來越多的 EF15 型電力機車投入上越線。1960 年代初，EF13 型電力機車亦曾經被用於新幹線列車轉移和回送。EF13 型電力機車被調離上越線後，重新投入到中央本線牽引普通旅客列車。由於 EF13 型電力機車只有蒸汽鍋爐而沒有新式的列車供電系統，在冬季牽引旅客列車時必須在機後一位加掛暖房車。

EF13 型電力機車作為一種戰時設計車輛，在研製時就預計其使用壽命不會太長，但因為戰爭結束後迫切需要大量機車來提高鐵路運輸能力，經過整修的 EF13 型電力機車仍然被長期使用，不僅在中央本線牽引普通旅客列車，也在首都圈和東海道本線牽引貨物列車。此後，隨著 EF60 型電力機車等開始投入首都圈的貨物列車牽引，EF13 型電力機車於 1977 年（昭和 52 年）開始逐步報廢。1979 年（昭和 54 年）2 月 17 日，立川機關區的 EF13-24 號機車完成最後一次牽引任務後，EF13 型電力機車全部中止營運。1979 年 11 月，EF13-3 號機車成為最後一台報廢的 EF13 型電力機車，所有報廢機車均被拆解。

## 參看

* EF12 型電力機車
* EF58 型電力機車
* EF57 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 參考書目

* 小林正義. RM LIBRARY 126 国鉄 EF13 形（下）戦時型電機の生涯。ネコパブリッシング. 2010. ISBN 978-4777052776 （日語）.
* 藤崎一輝。仰天列車。秀和システム. 2006: 195-200. ISBN 4798015474 （日語）.
* 電気車研究會。特集 EF13・15・16 型。鉄道ピクトリアル. 2006 年 12 月， **783**.

## 外部連結

* （日語）戦前戦中の國産電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵EF15型電力機車

**EF15 型電力機車**（日語：EF15 形電気機関車）是日本鐵路的幹線貨運電力機車車型之一，由日立製作所、川崎車輛、三菱重工業、東京芝浦電氣、汽車製造、日本車輛製造等企業聯合設計製造，於 1947 年（昭和 22 年）至 1958 年（昭和 33 年）間製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

### 研製

第二次世界大戰結束後，為了應付日本鐵路運輸量在戰後混亂期的快速增長，於 1947 年研製了 EF15 型幹線貨運電力機車。1947 年至 1958 年間，日立製作所、川崎車輛、三菱重工業、東京芝浦電氣、汽車製造、日本車輛製造等企業共生產了 202 台該型機車。

EF15 型電力機車是在 EF10、EF12 型電力機車的基礎上發展而成，並大量採用了與同時期 EF58 型電力機車通用的關鍵部件，例如車體結構、轉向架、電氣設備等，以簡化生產工藝和生產材料，確保能夠快速投入大規模批量生產。EF15 型電力機車的總體結構和初代的 EF58 型電力機車大致相同，主要特點如下：

* 採用大功率牽引馬達，初期型機車（EF15 1～8、16～33）採用 310 千瓦的 MT41 型牽引馬達，機車小時功率為 1800 千瓦；量產型機車採用 325 千瓦的 MT42 型牽引馬達，機車小時功率提高至 1900 千瓦。
* 量產型機車的車軸軸箱全部使用日本精工（NSK）的滾柱軸承，是首次在日本的貨運電力機車採用同類型產品。
* 根據貨運機車的使用條件，採用了較大的牽引齒輪傳動比（20：83=1：4.15）。
* 採用新設計的 LT129 型導輪轉向架。
* 恢復採用在 EF13 型電力機車上被省略的高速斷路器。
* 齒輪傳動裝置採用了帶有捲簧的彈性大齒輪（從動齒輪），以改善傳動性能及減輕噪音。
* 因應機車功率的提升，加大了接觸器開關容量及電阻器熱容量。

### 運用

EF15 型電力機車投入運用初期，被廣泛運用於日本國內的直流電氣化鐵路，例如東海道本線、山陽本線、東北本線、高崎線、上越線等，主要擔當貨運列車的牽引任務。在東海道本線和山陽本線上，隨著區間貨物列車逐漸採用 EF60、EF65 型電力機車作為牽引動力，EF15 型電力機車開始退居二線。至 1978 年 10 月日本國鐵調整列車運行圖後，EF15 型電力機車不再牽引東海道本線和山陽本線的貨物列車，而廣島機關區的 EF15 型電力機車亦陸續轉配屬到其他地區。

另一方面，EF15 型電力機車亦大量運用於關東地方的首都圈和上越線，從 1978 年起開始逐步對早期製造的機車擇劣報廢。此後，隨著貨物列車的削減加快了舊型機車的淘汰。至 1982 年（昭和 57 年），上越線和信越本線的 EF15 型電力機車全部被 EF64 型電力機車所替代。1985 年（昭和 60 年）3 月，東北本線和高崎線的 EF15 型電力機車亦被 EF60 型電力機車淘汰。

最終，阪和線和紀勢本線成為了 EF15 型電力機車最後的根據地。龍華機關區從 1960 年代初開始配屬 EF15 型電力機車，用來牽引阪和線的貨物列車。1978 年（昭和 53 年）10 月，紀勢本線完成電氣化改造之後，EF15 型電力機車的運用區段又延長至新宮。龍華機關區曾經配屬 14 台 EF15 型電力機車，至 1986 年（昭和 61 年）3 月調整運行圖後，大多數 EF15 型電力機車均被 EF60 型電力機車取代，僅餘下三台 EF15 型電力機車（123、158、184）繼續使用。同年 11 月，紀勢本線西部的貨物列車中止營運後，EF15 型電力機車亦正式全面中止營運。其中，EF15 型 158 號機車於 1987 年國鐵分割民營化時被西日本旅客鐵道繼承，是國鐵民營化時唯一獲得保留車籍的 EF15 型電力機車，至 2011 年 10 月 31 日才正式除籍。

## 車輛保存

* EF15-120 號機車： 靜態保存於大阪府攝津市的新幹線公園。
* EF15-158 號機車： 靜態保存於西日本旅客鐵道網干綜合車輛所宮原支所。
* EF15-165 號機車： 靜態保存於群馬縣安中市的碓冰嶺鐵道文化村。
* EF15-192 號機車： 靜態保存於東日本旅客鐵道大宮綜合車輛中心。
* EF15-198 號機車： 靜態保存於山梨縣韮崎市的韭崎中央公園。
* EF15-168 號機車： 第一端車頭保存於大宮綜合車輛中心，第二端車頭保存於大阪府高槻市田能畑子谷。

## 參看

* EF12 型電力機車
* EF13 型電力機車
* EF18 型電力機車
* EF58 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 參考書目

* 電気車研究會。特集 EF13・15・16 型。鉄道ピクトリアル. 2006 年 12 月， **783**.

## 外部連結

* （日語）EF15、EF16 全機紹介 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （日語）EF15 形電気機関車
日本國鐵EF16型電力機車

**EF16 型電力機車**（日語：EF16 形電気機関車）是日本鐵路的幹線貨運電力機車車型之一，是為滿足奧羽本線及上越線大坡度區段的牽引需要，在戰後初期製造的 EF15 型電力機車的基礎上改造而成，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。EF16 型電力機車可按改造時期分為「福米型」和「上越型」兩種類型。

## 歷史

### 福米型

第二次世界大戰結束後，日立製作所、川崎車輛、三菱重工業、東京芝浦電氣、汽車製造、日本車輛製造等企業於 1947 年研製了 EF15 型幹線貨運電力機車並投入批量生產。1949 年，隨著奧羽本線福島至米澤完成直流電氣化改造，EF15 型電力機車亦開始投入該區段使用。然而，通過板谷嶺的路段是奧羽本線最困難的連續長大坡道區段，最大坡度達到 33‰，且存在大量半徑約 300 米左右的小半徑曲線。當列車下坡時頻繁使用踏面制軔來控制速度，閘瓦與輪箍長時間摩擦不僅造成輪箍和閘瓦的嚴重磨耗，甚至容易造成輪箍弛緩的行車事故。因此，該線的 EF15 型電力機車在車頂上加裝了一個水箱，當施加制軔時向車輪噴水冷卻，但這種臨時性措施並沒有從根本上解決問題。

1951 年至 1952 年間，福島機關區的 12 台 EF15 型電力機車（EF15 1～8、20～23）相繼進行加裝再生制軔裝置的改造，改造後的機車因性能變化較大而改稱為 EF16 型電力機車（EF16 1～12）。再生制軔工況時牽引馬達變為直流發電機運轉，制軔電流通過勵磁機輸出的勵磁電流來調節，列車制軔產生的電能可以通過集電弓反饋給高架電車線系統。除此之外，由於奧羽本線上的列車無高速運轉的需要，因此取消了對牽引馬達的磁場削弱控制，並在機車兩端加裝重聯控制用的接線插座。而前窗玻璃上方亦加裝了冰柱切割板，以防走行中的機車撞上隧道口垂落的冰柱而造成車窗損壞，同時還增設了額外的警笛、砂箱和司機室暖氣設備。

改造後的 EF16 型電力機車仍然配屬於福島機關區，擔當福島至米澤間所有列車的牽引任務。再生制軔不僅大幅提高了列車在長大坡道上的制軔可靠性，同時亦減少了因踏面制軔造成的磨耗和危險。1961 年 10 月，開行了上野至秋田的「翼號」特急列車，由於所使用的 Kiha 82 系柴聯車的功率不足以應付板谷嶺的長大坡道，因此「翼號」列車在福島至米澤間仍然採用 EF16 型電力機車牽引。

1964 年至 1965 年間，福島機關區開始配屬新一代的 EF64 型電力機車，被替換下來的 EF16 型電力機車全部轉配屬到長岡第二機關區，並投入到上越線使用。1967 年，其中 10 台 EF16 型電力機車（1～10）被重新恢復為一般的 EF15 型電力機車，除了取消再生制軔、附加水箱和額外警笛，並恢復了磁場削弱功能，而機車編號亦恢復到最初的號碼。這些機車除了少數後來轉屬首都圈內的新鶴見、甲府機關區，其餘大部分仍繼續在上越線運用。

另一方面，仍然保有再生制軔的 11、12 號機車後來也進行了和「上越型」相同的改造，取消了附加水箱和額外警笛。之後，兩台機車仍然配屬長岡第二機關區，繼續在上越線運用。

### 上越型

上越線是翻越上越國境山脈的山區鐵路，水上至石打區段是全線坡度最大的困難區段，連續坡度達到 20‰。1955 年至 1957 年間，為滿足該長大坡道區段的牽引需要，將 12 台 EF15 型電力機車（16～19、24～28、31～33）改造成 EF16 型電力機車，因使用區段的坡度和奧羽本線有較大差異，「上越型」機車的再生制軔性能亦和「福米型」機車有所不同。考慮到「福米型」機車的數量或有增加的可能，因此「上越型」機車也採用了不同機車編號以資區別（EF16 20～31）。

這批機車主要配屬於水上機關區，少數配屬於長岡第二機關區（後來的長岡運轉所），用來擔當上越線水上至石打區段的補機任務。加上經過改造的 11、12 號機車，實際上共有 14 台「上越型」的 EF16 型電力機車。1980 年以後，隨著 EF64 型 1000 番台電力機車開始配屬長岡運轉所，被淘汰的 EF16 型電力機車於 1982 年全部報廢。

## 車輛保存

EF16-28 號機車：靜態保存於上越線水上站附近的水紀行館。

## 參看

* EF11 型電力機車
* EF15 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 參考書目

* 電気車研究會。特集 EF13・15・16 型。鉄道ピクトリアル. 2006 年 12 月， **783**.

## 外部連結

* （日語）EF15、EF16 全機紹介 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵EF50型電力機車

**EF50 型電力機車**（日語：EF50 形電気機関車）是日本鐵路的第一代幹線電力機車車型之一，是由日本國有鐵道的前身鐵道省於 1925 年（大正 14 年）從英國引進，由英國電氣公司設計製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

1924 年（大正 13 年），為了滿足東海道本線東京至國府津區段的電氣化需要，日本向英國訂購了一批 8 台幹線客運電力機車，當時定型為 **8000 型電力機車**（8000～8007）。1928 年（昭和 3 年）10 月，根據鐵道省的車輛形式稱號規程修訂，該型機車改稱為 **EF50 型電力機車**（EF50 1～EF50 8）。

日本在鐵路電氣化的初期，先後從美國、瑞士、英國引進了多種電力機車以作試驗和比較，其中英國電力機車的數量所占最多，但這並非純粹的技術決定，而是一個國際政治壓力下的決定。1921 年，美國倡議召開華盛頓會議，會議期間英、美、日、法等國就限制各國海軍主力艦噸位的問題上進行了激烈的談判。日本外交官員決定以進口英國電力機車為條件，以換取英國在《華盛頓海軍條約》談判桌上的讓步。

EF50 型電力機車運抵日本後，首先配屬於東京機關區，主要在東海道本線擔當旅客列車的牽引任務。與同樣由英國進口的 ED50 型電力機車一樣，EF50 型電力機車投入運用初期的故障率頗高，甚至需要蒸汽機車作為補機以作故障時救援之用。儘管如此，由於 EF50 型電力機車功率較大，因此在二戰以前通常用於牽引優等列車。

1952 年（昭和 27 年）4 月，隨著高崎線完成電氣化改造，其中五台 EF50 型電力機車轉配屬高崎第二機關區，擔當高崎線的旅客列車牽引任務；同時，上野至水上的機車交路實現直通運轉，自此 EF50 型電力機車亦開始出現在上越線。

1954 年（昭和 29 年）2 月，EF50-2、EF50-4 號機車在高崎第二機關區報廢，另外三台機車後改配屬東京機關區。1958 年（昭和 33 年），所有 EF50 型電力機車均告報廢。

## 技術特點

EF50 型電力機車是幹線客運用的大型直流電力機車，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。機車採用非承載式結構的全金屬箱形車體，車體各項載荷全部由底架承擔，車體側牆和頂蓋不參與承載。車體下部兩側可見有兩條魚腹型側梁，每條側梁中部開有九個減重孔，為該型電力機車外觀上的特徵之一。機車兩端為露天的通過台區域，車體兩端各設有一個司機室，車體中部為電氣室。司機室前方中央設有一扇端門，電氣室左右兩側均開有電阻器的通風百葉窗口，車頂兩端各裝有一台雙臂式受電弓。

機車走行部為兩台帶有導輪輪對的轉向架，軸箱採用導框式定位機構。懸掛裝置由鋼板彈簧、螺旋彈簧和均衡梁組成。牽引電動機採用抱軸式懸掛，牽引電動機的一端安裝在轉向架構架上，而另一端通過抱軸承剛性抱合在車軸上。牽引電動機輸出的扭矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對，牽引齒輪傳動比為 27：69（1：2.56）。

EF50 型電力機車是直 — 直流電傳動的直流電力機車，通過調節起動電阻、牽引電動機的串 — 並聯轉換和磁場削弱來達到調速的目的。機車起動和加速時，六台牽引電動機全部以串聯連接，並逐步減少起動電阻的阻值，然後將每三台並聯連接的牽引電動機為一組，兩組牽引電動機以串聯連接。為擴大機車的調速範圍，在兩種連接方式均可以對牽引電動機使用二級磁場削弱。控制裝置採用凸輪軸控制器實現有級調壓，但由於調壓級位數量較少，級位轉換時牽引電動機端電壓的突然變化往往對列車造成較大的衝擊。

## 參看

* ED17 型電力機車
* EF51 型電力機車
* EF52 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 外部連結

* （日語）JNR の電気機関車：イギリス EE（ディッカー）製電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵EF51型電力機車

**EF51 型電力機車**（日語：EF51 形電気機関車）是日本鐵路的第一代幹線電力機車車型，由日本國有鐵道的前身鐵道省於 1926 年（大正 15 年）從美國引進，由鮑爾溫機車廠及西屋電氣公司設計製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

1926 年（大正 15 年），為了滿足東海道本線東京至國府津區段的電氣化需要，日本向美國訂購了一批兩台幹線客運電力機車，當時定型為 **8010 型電力機車**（8010、8011）。1928 年（昭和 3 年）10 月，根據鐵道省的車輛形式稱號規程修訂，該型機車改稱為 **EF51 型電力機車**（EF51 1～ED51 2）。

EF51 型電力機車投入運用初期，首先配屬到東京機關區，主要在東海道本線擔當旅客列車的牽引任務。與英國進口的 EF50 型電力機車相比，EF51 型電力機車具有良好的可靠性，而且軸重也更輕。1931 年（昭和 6 年），隨著上越線全線開通運營，EF51 型電力機車轉配屬水上機關區，與 ED16 型電力機車共同在水上至石打間投入運用。1936 年（昭和 11 年），隨著 EF10 型電力機車的引入，EF51 型電力機車重新投入東海道本線運用。

此後，阪和電氣鐵道（今 JR 西日本阪和線）向鐵道省租用這兩台電力機車，擔當天王寺至白濱的「黑潮號」直通准急旅客列車的牽引任務。1954 年（昭和 29 年），EF51 型電力機車改配屬八王子機關區西國立機關支區，用於牽引南武線的貨物列車。1959 年（昭和 34 年）9 月，EF51 型電力機車正式報廢，部分可用的零部件成為 ED19 型電力機車的備件。

## 技術特點

EF51 型電力機車是幹線客運用的大型直流電力機車，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。機車採用非承載式結構的全金屬箱形車體，車體各項載荷全部由底架承擔，車體側牆和頂蓋不參與承載。除了被加長的車體和轉向架以外，其車體外觀與同廠製造的 ED53 型電力機車十分相似。機車兩端為露天的通過台區域，車體兩端各設有一個司機室，車體中部為電氣室。司機室前方中央設有一扇端門，在司機室內機車運行方向的左側設有司機操縱台。電氣室內有貫通的雙側內走廊連接兩端司機室，電氣室左右兩側的側牆均開有五個通風百葉窗口和四個採光玻璃窗，車頂相對兩端司機室後部上方的位置各裝有一台雙臂式受電弓。

機車走行部為兩台帶有導輪輪對的轉向架，每台轉向架包括一對導輪和三對動輪。車鉤和通過台直接安裝在轉向架構架的端梁上。兩台轉向架之間設有彈性聯接裝置，以提高機車的小半徑曲線通過性能，並用於傳遞牽引力。懸掛裝置由鋼板彈簧、螺旋彈簧和均衡梁組成。牽引電動機採用抱軸式懸掛，牽引電動機的一端安裝在轉向架構架上，而另一端通過抱軸承剛性抱合在車軸上。牽引電動機輸出的扭矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對，牽引齒輪傳動比為 25：68（1：2.56）。

EF51 型電力機車是直 — 直流電傳動的直流電力機車，通過調節起動電阻、牽引電動機的串 — 並聯轉換和磁場削弱來達到調速的目的。機車起動和加速時，六台牽引電動機全部以串聯連接，並逐步減少起動電阻的阻值；然後將每三台並聯連接的牽引電動機為一組，兩組牽引電動機以串聯連接；最後六台牽引電動機全部並聯連接，直至達到最高速度。為擴大機車的調速範圍，在三種連接方式均可以對牽引電動機使用一級磁場削弱。控制裝置採用電磁式空氣接觸器實現有級調壓。

## 參看

* EF50 型電力機車
* EF52 型電力機車
* ED53 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 外部連結

* （日語）JNR の電気機関車：アメリカ WH & BLW 製 ED53、EF51 電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵EF53型電力機車

**EF53 型電力機車**（日語：EF53 形電気機関車）是日本鐵路的第一代國產幹線電力機車車型之一，由日立製作所、芝浦製作所、汽車製造、三菱電機等企業聯合設計製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

### 研製

1932 年（昭和 7 年），在吸收 EF52 型電力機車開發和製造經驗的基礎上，日立製作所、芝浦製作所、汽車製造、三菱電機、川崎車輛等企業合作研製了 EF53 型幹線客運電力機車。新型機車以提高高速區域牽引性能及可靠性為重點，成為鐵道省的標準化電力機車，並為以後的 EF56、EF57 型電力機車奠定了基礎。至 1934 年（昭和 9 年）停產為止，共生產了 19 台 EF53 型電力機車（EF53 1～EF53 19）。

EF53 型電力機車的總體結構與 EF52 型電力機車保持相同，EF53 型電力機車的主要特點和差異包括：

* 齒輪傳動比由 3.45 改為 2.63，改善高速區域的牽引性能。
* 控制裝置調速手輪級位由 28 個減少至 25 個，接觸器數量由 41 個減少至 36 個。
* 電動發電機的勵磁裝置改為與電力動車組相同的兩台勵磁機。
* 採用帶緩衝器的 PS10A 型受電弓。
* 從 EF53-13 號機車開始改為採用 MT17A 型牽引電動機，磁場削弱率加深至 63%，以提高額定轉速。
* 車鉤中心間距由 20,600 毫米縮短到 19,920 毫米，機車整備重量由 108 噸減輕到 98.88 噸。
* 車體外觀上，原本外露的底架改為包覆在車體之內，總風缸安裝在車體之下兩側。

### 運用

EF53 型電力機車投入運用初期，均配屬於國津府機關區，主要擔當東海道本線東京至國府津間的旅客列車牽引任務。1934 年，隨著複線電氣化的丹那隧道建成通車，EF53 型電力機車的運用區段亦延長至沼津，並主要用於牽引以「富士號」和「燕號」為代表的優等旅客列車。與 EF52 型電力機車相比，EF53 型電力機車更適合牽引快速列車，而且其可靠性亦備受好評。因此，其中三台 EF53 型電力機車（EF53-16～EF53-18）於 1934 年被指定為日本皇室御召列車的專用牽引機車，直到 1953 年才被 EF58 型電力機車取代。

第二次世界大戰結束後，由於該型機車並未設有為列車供暖的蒸汽鍋爐，在冬季牽引列車時必須加掛暖房車。隨著搭載蒸汽鍋爐的 EF58 型電力機車投入運用，EF53 型電力機車亦逐步退居二線，轉往高崎線等地方幹線擔當客運牽引任務，或者擔當東京周邊地區的小運轉任務。截至 1955 年（昭和 30 年）8 月，十五台 EF53 型電力機車（1～15）配屬於高崎第二機關區，其餘四台機車（16～19）則配屬東京機關區。

### 改造

1963 年（昭和 38 年），日本國鐵決定對山陽本線瀨野至八本松間的高坡區段（簡稱「瀨野八」）實行補機無煙化。經考慮各種替換方案後，決定以運用狀態良好的 EF53 型電力機車作為改造對象，改造內容包括改變傳動齒輪比、加裝重聯控制裝置等措施，使其適應該大坡度區段的使用條件，經改造後的機車被改稱為 EF59 型電力機車。1968 年（昭和 43 年），所有機車均已完成改造，EF53 型電力機車正式從日本國鐵編制中消失，而 EF59 型電力機車則按完成改造的先後次序重新編號。

1982 年，新一代的 EF67 型電力機車投入「瀨野八」區段運用後，EF59 型電力機車開始逐步報廢或封存。其中，處於不可動狀態的 EF59-10 號機車於 1987 年國鐵分割民營化時被西日本旅客鐵道繼承，並存放於下關地域鐵道部下關車輛管理室，直至 2006 年（平成 18 年）7 月正式除籍並拆解。

## 技術特點

EF53 型電力機車是幹線客運用的大型直流電力機車，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。機車採用非承載式結構的全金屬箱形車體，車體各項載荷全部由底架承擔，側牆和頂蓋不參與承載，車體由鋼結構組件鉚接而成。機車兩端為露天的通過台區域，車體兩端各設有一個司機室，車體中部為電氣室。司機室前方中央設有一扇端門，在司機室內機車運行方向的左側設有司機操縱台。電氣室內有貫通的雙側內走廊連接兩端司機室，電氣室左右兩側的側牆均開有六個通風百葉窗口和七個採光玻璃窗，車頂相對兩端司機室後部上方的位置各裝有一台雙臂式受電弓。

EF53 型電力機車採用 2Co-Co2 軸式，機車走行部為兩台帶有導輪輪對的轉向架，每台轉向架包括兩對導輪和三對動輪，導輪的作用是為分擔車體重量，以免軸重超限。車鉤和通過台直接安裝在轉向架構架的端梁上。兩台轉向架之間設有彈性聯接裝置，以提高機車的小半徑曲線通過性能，並用於傳遞牽引力。懸掛裝置由鋼板彈簧、螺旋彈簧和均衡梁組成。牽引電動機採用抱軸式懸掛，牽引電動機的一端安裝在轉向架構架上，而另一端通過抱軸承剛性抱合在車軸上。牽引電動機輸出的扭矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對，牽引齒輪傳動比為 27：71（1：2.63）。

EF53 型電力機車是直 — 直流電傳動的直流電力機車，通過調節起動電阻、牽引電動機的三段式串 — 並聯轉換和磁場削弱來達到調速的目的。機車起動和加速時，六台牽引電動機全部以串聯連接，並逐步減少起動電阻的阻值；然後將每三台並聯連接的牽引電動機為一組，兩組牽引電動機以串聯連接；最後六台牽引電動機全部並聯連接，直至達到最高速度。為擴大機車的調速範圍，在三種連接方式均可以對牽引電動機使用一級磁場削弱。

早期的機車採用了與 EF52 型電力機車相同的 MT17 型直流串勵牽引電動機，額定功率為 265 千瓦，額定轉速為每分鐘 682 轉，額定電壓為 675 伏特；從 EF53-13 號機車開始改為採用 MT17A 型牽引電動機，磁場削弱率加深至 63%，以提高額定轉速。控制裝置採用電磁式空氣接觸器實現有級調壓，控制電路採用繼電器實現各種控制功能和電路保護。

## 車輛保存

* EF59-11（EF53-2）號機車：靜態保存於碓冰嶺鐵道文化村。
* EF59-1（EF53-8）號機車：靜態保存於碓冰嶺鐵道文化村。
* EF59-16（EF53-17）號機車：靜態保存於日本貨物鐵道廣島車輛所。

## 參看

* EF51 型電力機車
* EF52 型電力機車
* EF10 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 外部連結

* （日語）戦前戦中の國産電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵EF55型電力機車

**EF55 型電力機車**（日語：EF55 形電気機関車）是日本鐵路的幹線客運電力機車車型之一，由日立製作所、日本車輛製造、東洋電機、川崎車輛等企業聯合設計製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。車頭前端的造型特別，像芬蘭作家朵貝・楊笙（Tove Marika Jansson）筆下的童話小說作品角色，而被暱稱為「姆明」（ムーミン）。

## 歷史

### 研製

1936 年（昭和 11 年），日立製作所、日本車輛製造、東洋電機、川崎車輛等企業在 EF53 型電力機車的基礎上，開發研製了具有流線型頭型的 EF55 型幹線客運電力機車，共試製了四台該型機車。在當時國際上鐵路車輛的流線化設計趨勢之下，亦影響到日本國鐵和私鐵的鐵路車輛設計理念，鐵道省首先在 C53 型 43 號蒸汽機車上進行流線型車體的改造和試驗，其後並開始生產帶有流線型頭型的 C55 型蒸汽機車（20～40 號）、52 系電聯車、Kiha 43000 型柴聯車。

### 運用

EF55 型電力機車投入運用初期，首先配屬於沼津機關區並投入東海道本線使用，除了牽引以「富士號」和「燕號」為代表的優等旅客列車外，亦用於牽引其他普通旅客列車和行包列車。由於機車最高速度僅為 95 公里 / 小時，以流線型頭型減少空氣阻力的效果並不明顯。此外，機車僅設有單端司機室，因此必須依靠轉盤完成換向。1938 年（昭和 13 年），機車前端的伸縮式車鉤被改成固定形式，並在第二段加裝操縱台和頭燈。

第二次世界大戰結束後，EF55 型電力機車主要擔當盟軍專用列車和特急試運轉列車的牽引任務。隨著東海道本線的旅客列車編組日漸擴大，EF55 型電力機車於 1952 年（昭和 27 年）轉配屬高崎第二機關區，與 EF53 型電力機車共同投入高崎線運用。1955 年（昭和 30 年），EF55 型電力機車參與了 EH10 型電力機車在東海道本線進行的 120 公里 / 小時高速運行試驗。此後，EF55 型電力機車亦被用於 ED71 型電力機車在信越本線碓冰嶺區段進行的牽引和空轉試驗。

1960 年代，三台 EF55 型電力機車開始陸續報廢。1962 年（昭和 37 年），EF55-3 號機車的電氣設備被拆除，並用來試製交流、直流兩用的 ED30 型電力機車。其餘兩台機車亦在 1964 年（昭和 39 年）正式報廢，其中 EF55-2 號機車被解體；而 EF55-1 號機車成為了中央鐵道學園的教具，並於 1978 年（昭和 53 年）被指定為準鐵道紀念物，前端車鉤的頭蓋亦被復原。這台機車長時間靜態保存在中央鐵道學園內，後來被轉移到高崎第二機關區的機車轉盤旁邊繼續存放，由於多年以來的日曬雨淋，曾經光鮮艷麗的車身已經逐漸褪色。

### 復原

至 1985 年（昭和 60 年），為了使 EF55-1 號機車能夠在機關區的機車展覽會上展出，高崎第二機關區的一些志願者對其進行修復工作，使其恢復到容許庫內運轉的工作狀態。1986 年（昭和 61 年），為了使機車能夠擔當懷舊復活運轉的牽引任務，國鐵大宮工場對這台機車進行動態復原工作，並於同年 6 月 24 日恢復車籍。1987 年（昭和 62 年）4 月 1 日，國鐵分割民營化後該台機車被東日本旅客鐵道繼承，並配屬於高崎運轉所（今高崎車輛中心）。

EF55-1 號機車完成復原後，主要擔當上越線高崎至水上間開行的「EL&SL 奧利根號」和「EF55 奧利根號」臨時快速列車的牽引任務，在通常情況下並會以 EF64 型電力機車（1001）擔任補機，機車上亦安裝了 ATS-P 型列車自動停車裝置。2006 年 3 月 25 日至 4 月 3 日期間，為紀念位於東京千代田區神田須田町的交通博物館閉館，將 EF55-1 號機車特別展示於博物館側的舊萬世橋車站。同年 12 月 2 日，這台機車牽引「EF55 型誕生 70 周年紀念號」列車在上野至高崎間運轉。2007 年，EF55-1 號機車原定牽引上野至水上的「お座敷ゆとり水上号」團體臨時列車，但由於壓縮機故障而臨時改由 EF60 型電力機車牽引。此後，機車經修復後繼續擔當各種臨時快速列車和告別運轉的牽引任務。EF55-1 號機車曾靜態保存於高崎車輛中心，2015 年 4 月 12 日起在埼玉縣埼玉市的鐵路博物館保存展示。

## 技術特點

EF55 型電力機車是幹線客運用的大型直流電力機車，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。機車採用非承載式結構的全金屬箱形車體，車體採用新引進的電焊技術製造，取代了傳統的鉚釘或螺栓組裝。流線型頭型參考了美國賓夕法尼亞鐵路的 GG1 型電力機車。車體的第一端採用了流線型頭型，設有可以伸縮的車鉤，並取消了通過台；而第二端為設有通過台的平面端牆。最初由於未考慮到車站內調車作業需要，第二端並未安裝司機操縱台及頭燈。電氣室內有貫通的雙側內走廊連接兩端司機室，車頂兩端各裝有一台雙臂式受電弓。

EF55 型電力機車採用了非對稱的 2Co-Co1 軸式，機車走行部為兩台帶有導輪輪對的轉向架，機車前部的轉向架為標準的客運機車轉向架，帶有兩對導輪和三對動輪；而後部轉向架則採用了貨運機車的形式，帶有一對導輪和三對動輪。車鉤直接安裝在轉向架構架的端梁上。兩台轉向架之間設有彈性聯接裝置，以提高機車的小半徑曲線通過性能，並用於傳遞牽引力。懸掛裝置由鋼板彈簧、螺旋彈簧和均衡梁組成。牽引電動機採用抱軸式懸掛，輸出的扭矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對，牽引齒輪傳動比為 30：73（1：2.43）。

EF55 型電力機車是直 — 直流電傳動的直流電力機車，機車主電路結構與 EF53 型電力機車大致相同，通過調節起動電阻、牽引電動機的三段式串 — 並聯轉換和磁場削弱來達到調速的目的。機車起動和加速時，六台牽引電動機全部以串聯連接，並逐步減少起動電阻的阻值；然後將每三台並聯連接的牽引電動機為一組，兩組牽引電動機以串聯連接；最後六台牽引電動機全部並聯連接，直至達到最高速度。為擴大機車的調速範圍，在三種連接方式均可以對牽引電動機使用一級磁場削弱。機車採用 MT28A 型直流串勵牽引電動機，額定功率為 225 千瓦，額定電壓為 675 伏特。

## 參看

* EF53 型電力機車
* EF56 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 參考文獻

## 外部連結

* （日語）戦前戦中の國産電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵EF56型電力機車

**EF56 型電力機車**（日語：EF56 形電気機関車）是日本鐵路的幹線客運電力機車車型之一，由日立製作所、三菱電機、川崎車輛等企業聯合設計製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

1937 年（昭和 12 年），日立製作所、三菱電機、川崎造船所、川崎車輛等企業在 EF53 型電力機車的基礎上，合作研製了 EF56 型幹線客運電力機車。EF56 型型電力機車帶有為列車供暖的蒸汽鍋爐，使機車在冬季牽引旅客列車時無須再加掛暖房車。

EF56 型電力機車投入運用初期，主要擔當東海道本線上優等旅客列車的牽引任務。其中 EF56-6 號機車更被指定為日本皇室御召列車的專用牽引機車，車身兩側裝有金黃色的裝飾帶，這台機車在很長一段時間和 EF53 型電力機車（16～18）用來牽引御召列車，直到 1953 年才被 EF58 型電力機車取代。戰爭結束後，EF56 型電力機車和 EF57、EF58 型電力機車共同成為東海道本線普通旅客列車的主型牽引機車。

1958 年（昭和 33 年），隨著直流電氣化區段延伸至東北本線，EF56 型電力機車逐步由沼津機關區轉配屬至宇都宮機關區，用來牽引東北本線的客運列車。1961 年（昭和 36 年），宇都宮機關區開始配屬 EF57 型電力機車，並對 EF56、EF57 型電力機車的蒸汽鍋爐進行了自動化控制改造。此後，EF57 型電力機車陸續改裝列車供電系統，為列車的電熱取暖裝置提供電源。EF57 型電力機車完成供電系統改造後，只有蒸汽鍋爐的 EF56 型電力機車改為以牽引行包列車為主。

1969 年（昭和 44 年），為了滿足山陽本線瀨野至八本松間高坡區段（簡稱「瀨野八」）的牽引需要，對其中五台 EF56 型電力機車進行了相應改造，改造內容包括改變傳動齒輪比、加裝重聯控制裝置等措施，使其適應該大坡度區段的使用條件，經改造後的機車被改稱為 EF59 型電力機車，均配屬瀨野機關區使用。宇都宮機關區餘下的 EF56 型電力機車則繼續用來牽引行包列車，隨著宇都宮機關區開始配屬 EF58 型電力機車，該區的 EF56 型電力機車於 1975 年（昭和 50 年）全部報廢。而經過改造的 EF59 型電力機車亦在 1987 年（昭和 62 年）停運報廢。

## 技術特點

EF56 型電力機車是幹線客運用的大型直流電力機車，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。機車採用非承載式結構的全金屬箱形車體，車體長度比 EF53 型電力機車延長了 500 毫米。早期的 1～7 號機車車體外觀多處採用了圓弧過渡，後期的 8～12 號機車則採用了稜角分明的車體外觀以節省生產工序。機車兩端為露天的通過台區域，車體兩端各設有一個司機室，車體中部為電氣室。司機室前方中央設有一扇端門，在司機室內機車運行方向的左側設有司機操縱台。電氣室內有貫通的雙側內走廊連接兩端司機室。車頂安裝有兩台雙臂式受電弓，其安裝位置為遷就蒸汽鍋爐而相對靠近車體中心。取暖蒸汽鍋爐採用立型煙管式設計，所用燃料為重油。

EF56 型電力機車採用客運電力機車標準的 2Co-Co2 軸式，機車走行部為兩台帶有導輪輪對的轉向架，每台轉向架包括兩對導輪和三對動輪。車鉤和通過台直接安裝在轉向架構架的端梁上。兩台轉向架之間設有彈性聯接裝置，以提高機車的小半徑曲線通過性能，並用於傳遞牽引力；聯接裝置為安裝在端梁的大型球形接頭，取代了以往使用的中間緩衝器和牽引拉杆結構。懸掛裝置由鋼板彈簧、螺旋彈簧和均衡梁組成。牽引電動機採用抱軸式懸掛，輸出的扭矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對，牽引齒輪傳動比為 27：71（1：2.63）。

EF56 型電力機車是直 — 直流電傳動的直流電力機車，機車主電路結構與 EF53 型電力機車大致相同，通過調節起動電阻、牽引電動機的三段式串 — 並聯轉換和磁場削弱來達到調速的目的。機車起動和加速時，六台牽引電動機全部以串聯連接，並逐步減少起動電阻的阻值；然後將每三台並聯連接的牽引電動機為一組，兩組牽引電動機以串聯連接；最後六台牽引電動機全部並聯連接，直至達到最高速度。為擴大機車的調速範圍，在三種連接方式均可以對牽引電動機使用一級磁場削弱。機車採用 MT17A 型直流串勵牽引電動機，額定功率為 225 千瓦，額定電壓為 675 伏特。

## 參看

* EF53 型電力機車
* EF57 型電力機車
* EF59 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 外部連結

* （日語）戦前戦中の國産電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵EF57型電力機車

**EF57 型電力機車**（日語：EF57 形電気機関車）是日本鐵路的幹線客運電力機車車型之一，由日立製作所、川崎車輛等企業聯合設計製造，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

### 研製

EF57 型電力機車是日本鐵道省為滿足東海道本線優等旅客列車的牽引需要，而在太平洋戰爭爆發前研製的最後一種幹線客運電力機車。EF57 型電力機車是在 EF56 型電力機車的基礎上改進而成，兩者總體結構均大致相同。EF57 型電力機車的主要特點是採用了新開發的 MT38 型牽引電動機，使機車的小時功率由 1350 千瓦提高到 1650 千瓦。機車採用非承載式結構的全金屬焊接結構箱形車體，稜角分明的車體外觀與 EF56 型 8～12 號機車相同，受電弓安裝位置相對靠近車體中心。機車搭載了為列車供暖的立型煙管式蒸汽鍋爐，使機車在冬季牽引旅客列車時無須再加掛暖房車。

1940 年（昭和 15 年）10 月，完成試製首台 EF57 型電力機車；1941 年（昭和 16 年），EF57-2 號機車落成，並於同年開始投入小批量生產。2 號機車和 1 號機車的最大差異是受電弓安裝位置，為免兩台受電弓位置較近而對接觸網造成較大的接觸壓力，2 號機車的兩台受電弓改為安裝在兩端司機室的車頂上方，並安裝在一個稍高的位置以免接觸到蒸汽鍋爐的煙囪；由於電阻器容量及發熱量增加，為此在機械室上方加裝了通風機，又增加車體側牆上的通風百葉窗，以改善車內設備的通風條件。至 1943 年（昭和 18 年）停產，日立製作所、川崎車輛共生產了 15 台 EF57 型電力機車。

### 運用

#### 東海道本線

EF57 型電力機車投入運用初期，是當時日本鐵路功率最大的客運電力機車，全部配屬於沼津機關區，主要擔當東海道本線上以特急列車和急行列車為主的優等旅客列車牽引任務。1942 年，位於山陽本線下關至門司間、橫跨關門海峽的關門鐵道隧道建成通車，關東地方的部分 EF10 型電力機車轉配屬門司機關區，而作為補充的 EF12 型電力機車交付進度緩慢。為了補充貨運電力機車的缺口，部分 EF57 型電力機車亦被用於牽引由 Waki 1 型貨車（ワキ 1 形）組成的快速貨物列車。

戰爭結束後，新一代的 EF58 型電力機車於 1946 年（昭和 21 年）研製成功，但由於該型機車並未搭載取暖蒸汽鍋爐，因此 EF57 型電力機車仍然是東海道本線優等列車的主型牽引機車，廣泛運用於各次特急旅客列車，包括著名的「燕號」和「鴿子號」列車。1946 年 5 月，由 EF57-12 號機車牽引的 3801 次臨時旅客列車在國府津站內與另一列貨物列車發生追尾衝突重大事故，造成 EF57-12 號機車大破，至 1948 年 11 月正式解體，是第一台報廢的 EF57 型電力機車。1949 年（昭和 24 年），東海道本線的電氣化區段延伸至濱松，由於該區段的跨線橋和接觸網高度較低，因此需要對 EF57 型電力機車（1 號機車除外）的受電弓進行改造，將受電弓安裝位置向前移動 450 毫米，部分並突出於車頂兩端之外，使受電弓安裝高度降低了 100 毫米。

1952 年（昭和 27 年），經過重大改進的 EF58 型電力機車投入生產，牽引功率提高至 1900 千瓦，搭載自動式取暖蒸汽鍋爐，並具有全新的流線型頭型。隨著 EF58 型電力機車的普及，優等列車的牽引任務逐漸轉由 EF58 型電力機車承擔，而 EF57 型電力機車改為以牽引普通旅客列車為主。

#### 高崎線、上越線

1956 年（昭和 31 年），東海道本線全線完成電氣化改造，但由於 EF57 型電力機車的軸箱滾柱軸承並不適應長距離的運轉，而且蒸汽鍋爐的供暖能力已難以滿足長編組列車的需要，因此日本國鐵決定以高崎線和上越線上帶有蒸汽鍋爐的 EF58 型電力機車作為交換，將所有 EF57 型電力機車轉配屬高崎第二機關區和長岡第二機關區，並投入到該兩條鐵路使用。

上越線的 EF57 型電力機車主要擔當上野至長岡間的旅客列車牽引任務。根據上越線沿線的氣候環境，該線的 EF57 型電力機車均進行了相應改造，例如在前窗玻璃上方加裝冰柱切割板，以防走行中的機車撞上冰柱而造成車窗損壞，另外還安裝了除雪式排障器等耐雪裝置。然而，蒸汽鍋爐供暖能力不足的問題仍然困擾著 EF57 型電力機車，導致只能牽引較短編組的旅客列車，而且對蒸汽鍋爐進行自動化改造的嘗試亦以失敗告終。EF57 型電力機車在上越線運行了約五年之後，隨著信越本線長岡至新潟區段開始進行電氣化工程，長岡第二機關區再次引入 EF58 型電力機車來替換 EF57 型電力機車。

#### 東北本線

1960 年（昭和 35 年）秋季至 1961 年（昭和 36 年）春季期間，所有 EF57 型電力機車均陸續集中配屬到宇都宮運轉所，與該運轉所的 EF56 型電力機車共同擔當東北本線上野至黑磯間的旅客列車牽引任務。EF57 型電力機車配屬宇都宮運轉所後，原本計劃陸續對其進行蒸汽鍋爐自動化改造。然而，由於東北本線黑磯站以北的區段均為交流電氣化鐵路，東北本線系統的旅客列車已經開始廣泛採用電熱取暖裝置，因此再也沒有需要使用蒸汽鍋爐來取暖了。1965 年（昭和 40 年）11 月，EF57 型電力機車開始進行改裝供電系統的工程，至 1966 年（昭和 41 年）3 月全部機車完成改造。改造過程中，原來的蒸汽鍋爐、煙囪、水箱以及燃油箱均被拆除，而代之以將 1500 伏特直流電轉換成 1500 伏特單相交流電的旋轉式電動發電機，司機操縱台側邊增設客車電熱裝置的狀態指示燈，並在機車兩端加裝向列車供電插座等；此外，牽引電動機軸承亦更換為滾珠軸承。

EF57 型電力機車完成供電系統改造後，卻發現機車在運行過程中經常發生異常振動的問題，機務部門對此進行了調查，但仍然無法找出特定的原因。雖然因應此情況在主轉向架加裝了油壓減震器，但對抑制異常振動並沒有明顯的作用。此時，由於宇都宮運轉所的 EF58 型電力機車略有富餘，因此逐步以 EF58 型電力機車取代了原本由 EF57 型電力機車承擔的牽引任務，而 EF57 型電力機車則陸續被閒置。

1975 年（昭和 50 年），隨著山陽新幹線岡山至博多區段開通營運，廣島機關區、下關運轉所富餘的 EF58 型電力機車轉配屬宇都宮運轉所後，宇都宮運轉所的 EF56 型電力機車全部報廢，而狀態不良的 EF57 型電力機車亦陸續報廢。1976 年（昭和 51 年）10 月，日本國鐵調整列車運行圖後，剩餘的 EF57 型電力機車用於牽引由 20 系客車組成的「新星號」臥鋪特急列車。1977 年（昭和 52 年）1 月，EF57 型電力機車完成最後一次牽引臨時旅客列車的任務後正式停運，至 1978 年（昭和 53 年）全部報廢。

## 車輛保存

* EF57-7 號機車：靜態保存在栃木縣宇都宮市的宇都宮車站東公園。
* EF57-1 號機車：一對機車動輪保存在宇都宮運轉所。

## 參看

* EF12 型電力機車
* EF56 型電力機車
* EF58 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 參考文獻

## 外部連結

* （日語）戦前戦中の國産電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵EF59型電力機車

**EF59 型電力機車**（日語：EF59 形電気機関車）是日本國有鐵道的幹線電力機車車型之一，是為滿足山陽本線瀨野至八本松間高坡區段（簡稱「瀨野八」）的補機需要，於 1960 年代由 EF53、EF56 型電力機車改造而成，適用於供電制式為 1500 伏直流電的電氣化鐵路。

## 歷史

### 背景

1962 年（昭和 37 年） ，山陽本線三原至廣島區間完成電氣化改造。1963 年（昭和 38 年）末，隨著岡山至廣島之間的貨物列車改為電力機車牽引，日本國有鐵道決定對瀨野至八本松間的高坡區段（簡稱「瀨野八」）實行補機無煙化，以電力機車取代以往使用的 D52 型蒸汽機車來擔任補機。當時日本國鐵曾經考慮了多種替換方案，例如計劃新造 EF60 型電力機車、改造既有的 EF10 型電力機車或 EH10 型電力機車、又或者增加配屬 ED60 型電力機車。

考慮到各種方案的成本，由於信越本線、東北本線、高崎線的旅客列車逐漸採用電力動車組營運，因此最終決定以數量過剩而運用狀態良好的 EF53 型電力機車作為改造對象，使其適應該大坡度區段的使用條件，經改造後的機車被改稱為 EF59 型電力機車。最初，日本國鐵原本打算將機車最高運行速度定為 85 公里 / 小時以下，並定型為 EF20 型電力機車，但由於特急旅客列車會在廣島站加掛補機，並在廣島至瀨野間以 90 公里 / 小時的最高速度運行，因此機車的最高運行速度仍定為 95 公里 / 小時，並定型為 EF59 型電力機車。

### 改造

主要改造內容包括改變傳動齒輪比，將齒輪比從 2.63 加大至 3.67，以提高機車的牽引力；加裝重聯控制裝置，機車兩端加裝重聯控制用的電氣插座和空氣管路；機車往東京方向的一端改裝帶有自動解掛裝置的自動車鉤，而往下關方向的一端在前窗下方畫上 V 字型虎紋的警戒色圖案。

1960 年代初，由 10000 系貨車組成的高速貨物列車不斷增加，當這些列車在「瀨野八」區間加掛補機時，需要手動連接列車制動風管（BP）、總風管（MR）以及電空制動連接線。為了簡化機車與高速貨車的解掛作業，EF59 型電力機車又陸續改裝電空式密接自動車鉤。

1968 年（昭和 43 年），所有 EF53 型電力機車均已完成改造，EF53 型電力機車正式從日本國鐵編制中消失，而 EF59 型電力機車則按完成改造的先後次序重新編號。

1969 年（昭和 44 年）至 1972 年間，其中五台 EF56 型電力機車亦被改造為 EF59 型電力機車，除了上述的改造內容外，還拆除了為旅客列車供暖的蒸汽鍋爐。

### 運用

所有 EF59 型電力機車均配屬瀨野機關區，擔當「瀨野八」區間的列車尾部補機任務，運行區間和編組輛數視乎列車種類而有所不同。貨物列車通常加掛兩台重聯的補機，而重量較輕（600 噸以下）的貨物列車、行包列車和旅客列車則加掛一台補機。普通貨物列車一般停靠瀨野站，並在列車尾部進行加掛補機作業。高速貨物列車為了節省運行時分，則在廣島編組站加掛補機，並直接通過瀨野站。而臥鋪特急列車的安排則與高速貨物列車相似，但改為在廣島站加掛補機。

補機會加掛在上行列車（往東京方向）的尾部，當列車通過「瀨野八」區間的長大坡道後，通常補機會在列車通過八本松站前自動解掛，亦有部分列車會走行至西條站才以手動方式解掛補機。補機完成當次牽引任務後，會回送至瀨野站或廣島站。由於山陽本線列車運行密度較高，因此通常採用雙機回送而較少採用單機回送，最多可達六台機車重聯回送。

1977 年，原本作為後繼者的 EF61 型 200 番台電力機車投入「瀨野八」區間使用，但在使用過程中發現其重聯控制系統存在缺陷，因此該型機車僅試製八台之後停止生產，迫使日漸老化的 EF59 型電力機車繼續擔任補機任務。

1982 年，新一代的 EF67 型電力機車投入「瀨野八」區間運用後，EF59 型電力機車開始逐步報廢或封存，至 1986 年全部脫離運用。其中，處於不可動狀態的 EF59-10 號機車於 1987 年國鐵分割民營化時被西日本旅客鐵道繼承，並存放於下關地域鐵道部下關車輛管理室，直至 2006 年（平成 18 年）7 月正式除籍並拆解。

## 車輛保存

* EF59-1（EF53-8）號機車：靜態保存於碓冰嶺鐵道文化村。
* EF59-11（EF53-2）號機車：靜態保存於碓冰嶺鐵道文化村。
* EF59-16（EF53-17）號機車：靜態保存於日本貨物鐵道廣島車輛所。
* EF59-21（EF56-2）號機車：靜態保存於日本貨物鐵道廣島車輛所。

## 參看

* EF53 型電力機車
* EF56 型電力機車
* 日本電力機車列表

## 外部連結

* （日語）戦前戦中の國産電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
日本國鐵KiHa54系柴聯車

日本國鐵 KiHa54 系柴聯車是日本國有鐵道 （JNR）於 1986 年建造的柴聯車。本型車針對不同氣候，有不同的子型：四國所用的車型為 KiHa54-1 型，而北海道所用的是 KiHa54-501 型。

## 簡介

在 1987 年日本國鐵私有化前夕，已經預期到北海道、四國、九州三地將來經營會有困難。這些地方的非電氣化路線比例很高，乘客不多，而用於普通車的車輛大多已經老舊。考慮到民營化後此三島上的旅客鐵道公司所面臨的地理和經濟狀況，以及現有設施問題，因此獲得國家鐵路最後一個年度的預算，製造替換用車輛以減輕將來的負擔。

據此計畫，設計了車體長為 21 公尺的柴油客車，並針對北海道設計寒帶氣候車型，為四國設計溫暖氣候車型，由富士重工與新潟鐵工所製造 41 輛。本型車使用不鏽鋼製造的輕量化車體，為應付大坡度與積雪的路線而裝置兩部柴油引擎，依據各地的需要選擇不同的設備，轉向架、變速機、駕駛臺等方面則再利用回收的零件。設計時考慮了零件的共通性與成本問題。。

## 規格

本型車車長 21 公尺，使用不銹鋼車身，兩端各有駕駛室與兩扇門，駕駛室較低以便在司機員在單人操作過程中可監控乘客上下車。

每輛車裝有兩部新潟鐵工所製造的直列 6 缸柴油發動機 DMF13HS（250 PS / 1,900 rpm ），定額總輸出為 500 PS。帶有渦輪增壓器的直噴式引擎具有良好的啟動性和熱效率，維護性也得到了改善。

變速機是舊型車輛（例如 KiHa 20 系）所使用的 TC-2A 形或 DF115A 形單速直聯式變速器，沒有內置的倒檔功能，但對應於出力較大的引擎進行了強化修改。轉向架採用更新的 DT22 型，其他零件也大量採用舊車輛的零件。最高時速與舊型柴油客車一樣為 95 公里。

* *

### KiHa 54 0 形（四國用）

四國的予讚本線與土讚本線經過四國山地，路線坡度大，需要大出力的車輛。本型車於 1987 年製造 12 輛（車號 1-12），用於四國島內的區域運輸，重視短途運輸的容量和營運成本。

窗戶為大型的兩段式窗戶，車門是 900 公釐寬的折疊門，採用巴士使用的自動開關機制，並且配備有速度感應門鎖，可在開車與停車時自動鎖定和解鎖。

車廂內座位為縱向配置，使用與 Kiha 38 型相同的桶形座椅但每 3 至 5 人在座位之間設置一塊分隔板（也可作為扶手），用以劃分座位。車內沒有洗手間。採用巴士使用的空調設備，由柴油引擎直接驅動壓縮機。

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### KiHa 54 500 形（北海道用）

因應北海道的酷寒氣候，於 1986 年製造 29 輛（車號 501-529）。由於北海道的非電氣化路線在冬季時有大雪且班次不多，設計時注意車輛的自行除雪機能與抗凍措施，並於駕駛室下方安裝除雪或與動物的排障器。

車窗為較小的一段式窗戶，車門為寬度為 850 公釐的滑動門，裝有熱水加熱器，利用發動機的餘熱作為防凍措施。車門開閉為半自動，由門的側面之按鈕控制。車廂內有隔板，將車門（玄關）與客室分隔開來。隔板的上半部為玻璃製，以便司機員在單人操作時可觀看車內情形。最初車內座椅配置混合縱向長條座椅與橫排座椅。橫排座椅有獨立頭枕，類似於公共汽車座椅。

因為運轉距離較長，車內設有盥洗室，最初採用日式馬桶，後來改裝為西式循環式馬桶，汙物箱設於地板上方，水箱則安裝在車頂。車內無冷氣但安裝有風扇，暖氣系統由引擎冷卻器供熱。

雖然設計上可以僅靠一部引擎行駛（夏季不需要除雪，可節省成本），但考慮到行駛路線的狀況，營運時還是使用兩部引擎。轉向架為 DT22F 型。

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## 附註

## 參考資料

## 外部連結
日本國鐵KiHa_181系柴油動車組

**日本國鐵 KiHa181 系柴聯車**，是 1968 年至 2010 年之間在日本運行的特快柴聯車。最初由日本國有鐵道使用，1987 年日本國鐵私有化後由西日本旅客鐵道（JR 西日本）和四國旅客鐵道（JR 四國）繼承使用。

本型車乃為山區非電化路線行駛特快車而開發，曾於本州作為翼號列車、信濃號列車、八雲號列車和濱風號列車，於四國作為潮風號列車行駛。 

1968 年至 1972 年之間，共製造了 158 輛 KiHa 181 系。 在 1987 年國鐵私有化後，西日本旅客鐵道接收了 94 輛車、四國旅客鐵道接收了 44 輛車。 KiHa 181 系後來被更新的傾斜式柴聯車取代，或是因為路線電氣化而退出。四國旅客鐵道的本型車在 1993 年退役，西日本旅客鐵道繼續使用本型車行駛濱風號列車，直到 2010 年 11 月被新的 KiHa 189 系柴聯車取代，於 2010 年 12 月最終退役。

有些退役後的 181 系柴聯車被運往緬甸，並於 2013 年 1 月起投入使用。

## 參考文獻