鉄道車両

ＥＦ６３
旧・丸山変電所前に展示されていたＥＦ６３＋１８９系 碓氷峠を通過するさまざまな電車・気動車用ジャンパ栓

　１９６３（昭和３８）年から、信越本線碓氷峠（横川〜軽井沢）が廃止された１９９７（平成９）年まで使用された碓氷峠専用の電気機関車。運転整備重量１０８ｔ、１時間定格出力２５５０ｋｗ（１時間定格引張力２３４００ｋｇ）で、国鉄〜ＪＲで最強の機関車。「峠のシェルパ」の愛称があり、通常は２両のＥＦ６３型機関車による重連総括制御により運用されていました。この区間専用の特殊な電気機関車で、力行時と制動時（ブレーキ）の粘着特性を向上させてあります。発電ブレーキ、組み合わせ制御の橋絡渡り、バーニア制御、機械式軸重移動補償、再粘着促進装置、電磁吸着ブレーキ、重連装置、列車無線などの特殊な装備を持っています。ここを通過する列車はすべてＥＦ６３が連結され、電車も協調運転ができるように特別に電気回路が変更された車両が使用されました（１８９系、４８９系、１６９系など）。また、客車（貨物）列車には信越本線の本務機として設計・開発されたＥＦ６２型機関車との３重連で運用されました。このためＥＦ６３は本務機であるＥＦ６２との円滑な協調運転ができるように設計されています。２５両製造されました。

　※機関車の形式表示で「Ｅ」は電気機関車、「Ｆ」は動輪数（Ｆは６つの動輪、Ｄは４つ、Ｃは２つです）、６３は直流用で最高速度８５ｋｍ／ｈ以上を示しています。
　数字の表示は、１０〜４９が最高速度８５ｋｍ／ｈ未満（１０〜１９が直流用、３０〜４９が交流・交直両用）、５０〜８９が８５ｋｍ／ｈ以上（５０〜６９が直流用、７０〜７９が交流用、８０〜８９が交直両用）、９０〜９９が試作機関車を示しています。

ＥＦ６２

　信越本線の高崎〜長野間の電化に備え、上野〜長野間を牽引する信越本線専用（急勾配用）の本務機として開発されました。碓氷峠専用の補助機関車（補機）ＥＦ６３形機関車と協調運転をはかるために引張力と速度性能を一致させて設計されています。また、発電ブレーキや列車暖房用の電動発電機などを搭載しています。「橋絡わたり」を国産電気機関車としては初めて採用しました。台車はＣ−Ｃ形台車を採用し、１つの台車に３軸の動輪をもつユニークな形式で、独特の走行音を出します。（ＥＦ６３はＢ−Ｂ−Ｂ形台車）
　その後、上野〜高崎〜直江津〜新潟（操車場）で運用されました。碓氷峠区間の貨物列車廃止や客車列車の減少によって余剰車両が増え、東海道本線の荷物列車の機関車として東京〜下関間でも運用されました。九州旅行の際に、新幹線小郡駅から山陽本線小郡駅に停車していたＥＦ６２を見たとき、妙になつかしさを覚えました。瀬戸大橋線で瀬戸大橋１０００ｔ列車走行試験にも使われました。現存しているものは、碓氷峠鉄道文化むらにあるＥＦ６２−５４のみです。ＥＦ６２の最大軸重は１６ｔ、運転整備重量９６ｔ、１時間定格出力２５５０ｋｗ（１時間定格引張力２３４００ｋｇ）です。　５４両製造されました。
　この形式をもとにして、現在上越線や中央線など山岳路線の勾配区間で運用されているＥＦ６４形機関車が誕生しました。　　

ＥＤ４２

　アプト式ＥＤ４１形機関車をモデルにして１９３３年から日立製作所、東芝、三菱、川崎車両で２８両製造されました。１つの台車に１つの電動機が搭載される方式で、アプト式のラックレールと噛み合うピニオンをもつラック台車は歯車で動力を伝達し、粘着台車は歯車・連結棒で動力を伝えた。運転台とパンタグラフは横川側（第２端）のみで、機関士席と機関助士席は現在とは逆に配置されています。横川構内と軽井沢構内はパンタグラフから集電し、碓氷峠の急勾配区間は第三軌条から集電しました。軽井沢側に１両、横川側に２〜３重連で列車をはさむようにして連結されました。１９６３年７月のアプト式廃止まで運用されました。
　最大軸重は１５．９５ｔ、運転整備重量６３．３６ｔ、１時間定格出力５１０ｋｗ（１時間定格引張力はラック区間１４０００ｋｇ、粘着区間９３００ｋｇ）、電気方式は直流６００Ｖです。

　信越本線横川〜軽井沢間電化７５周年（１９８７
（昭和６２）年）を記念して動態復元されました。		 第三軌条からの集電靴
ラックレールに噛み合う「ピニオン」 昭和９年製造

　碓氷線７５周年記念で修復されたＥＤ４２−１が現在、碓氷峠鉄道文化むらに動態保存されており、またＥＤ４２−２が長野県北佐久郡軽井沢町立東部小学校にも展示されています。ＥＤ４２の電気方式は直流６００Ｖであるため、動態復元されたＥＤ４２−１は、現在の直流区間の架線電圧１５００Ｖで運転できるように、車掌車内に抵抗器などを搭載し、ここで降圧して機関車に供給するようにしています。

ＥＤ４０

　１９１９年国鉄大宮工場で製造された国産初の電気機関車です。もちろん碓氷峠専用のアプト式機関車です。ドイツ・ＡＥＧ社製のＥＣ４０（１００００形）をモデルにして開発されたため、主電動機や機関車の構造、性能は良く似ています。
現在、ＪＲ東日本・大宮工場に保存されているＥＤ４０−１０は、１９４７年に東武鉄道に払い下げされ、東武鉄道日光軌道線でほぼ原形に近い形で使われていたものを、１９６８年国鉄大宮工場で復元されたものです。
　最大軸重は１５．６５ｔ、運転整備重量６０．７ｔ、１時間定格出力４７０ｋｗ（１時間定格引張力はラック区間１１４００ｋｇ、粘着区間５７００ｋｇ）、電気方式は直流６００Ｖです。

ＥＣ４０（１００００形）

　１９１２年に国鉄最初の電化区間である、信越本線横川〜軽井沢間に使うためにドイツ・ＡＥＧ社で製造・輸入されたアプト式電気機関車です。
　３対の動輪をもつ台車は固定式で、動輪は連結棒で中間軸と主電動機の大歯車につながっており、ラックレールに噛み合うピニオン（ラック歯車）は、同じ方式で専用の主電動機と結ばれています。
　運転室は輸入時には機関車両端に設置されていましたが、運用をはじめてしばらくしてから横川側のみになり、軽井沢側には蓄電池を搭載しました。集電装置も当初はポールと集電靴を使っていたが、ポールはパンタグラフに変更されました。１２両輸入され、１９３６（昭和１１）年４月まで使用されました。
　最大軸重は１６．３８ｔ、運転整備重量４６ｔ、１時間定格出力４２０ｋｗ（１時間定格引張力はラック区間１１０００ｋｇ、粘着区間５５００ｋｇ）、電気方式は直流６００Ｖです。
　現在、軽井沢駅前に保存展示されています。

４８９系特急形交直流電車

１８９系特急形直流電車

　ＥＦ６３形機関車との協調運転ができるようにした、特急形直流電車。下の電車形式を示す写真にあるように、「・クハ１８９−５０５」「・モハ１８９−２」の表示の最初にある「・」は、信越本線碓氷峠をＥＦ６３と協調運転できる車両であることを示す表示です。ここを通過する電車は、横川駅あるいは軽井沢駅に停車時に台車に取り付けられた「空気バネ」の空気を抜いてから、峠を通過しました。これは急勾配での車両間の「座屈現象」を防止するためで、バネが働かない分、ガタガタした振動になり多少乗り心地が悪くなります。峠を下る際（上り列車）には、軽井沢駅停車中に制動試験が行われます。
　下の写真は、１９９９（平成１１）年９月１４日に、丸山変電所前に展示されていた、ＥＦ６３形機関車と１８９系電車が横川駅４番線に戻されたときのものです。碓氷峠専用の補修用５００形モーターカーに牽引され、ゆっくり峠を下ってきました。（この時５００形モーターカーからブレーキ用圧縮空気がＥＦ６３へ供給されていました。）
１８９系の一部は中央本線特急「あずさ」に使われています。
（１９９９年１２月１９日・新宿駅）

１６９系急行形直流電車

５００型モーターカー（碓氷峠専用補修用車両）

　おもに信越本線碓氷峠の急勾配区間の保線用に使用された、強力なモーターをもつディーゼル機関車です。現在は２両が「碓氷峠鉄道文化むら」で、展示車両等の入換用に使用されています。下の写真では、ＥＦ６３形機関車側に連結されている車両が５００形モーターカーです。

ＴＭＣ２００Ｂ ＴＭＣ５００Ａ

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