国鉄EF63形電気機関車 - 鉄道動画御殿

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 国鉄EF63形電気機関車

EF63形は、日本国有鉄道（国鉄）が設計・製造した直流電気機関車である。

信越本線横川 – 軽井沢間の碓氷峠専用の補助機関車としての役割に特化して開発された機関車である。このことから「峠のシェルパ」、もしくは形式称号から「ロクサン」の愛称がある。

最大勾配 66.7 ‰に達する碓氷峠区間は1893年の開業時からラック式鉄道の一種「アプト式」を採用し、1934年からは同区間専用のED42形電気機関車による運転を行っていた。

第二次世界大戦終結以降の経済復興 – 高度経済成長期への時代趨勢に対応し、国鉄は主要幹線の輸送力増強に着手した。碓氷峠を含む信越本線系統においては所要時間の短縮を企図し、ラック式鉄道を廃止し一般的な粘着運転への切替方針が決定したが、諸案検討の結果、最大勾配 66.7 ‰ を存置した複線の新線が1963年までに完成することとなった。このため、急勾配の諸条件に対応し、かつED42形に代わって同区間の列車の牽引・推進を行う新形式機関車が必要となり、EF60形をベースに開発されたのが本形式である。

本務機EF62形とは、下り列車ではプッシュプル運転、上り列車では協調運転を行うことを前提としており、常に重連運用とされることから前面に貫通扉を装備。また傾斜したサッシ支持前面窓や大型の側面通風フィルターが外観上の特徴である。

常に2両1組で急勾配の横川 – 軽井沢間を通過する電車も含む全列車の横川側に連結する補機という特殊な運用ならびに運転特性や安全性確保の観点から、数多くの独自かつ特殊な装備が搭載される。このため運転整備重量は108tで、EF60形以降の新性能直流電気機関車では最大であり、引き通しも総括制御可能な構造を持つ機関車では異例の片渡り構造とされた。

主電動機はEF70形交流電気機関車に続きMT52形直流直巻電動機（端子電圧750V時1時間定格出力425kW）をEF60形2次車およびEF62形と共に直流電気機関車として初めて採用した。

制御装置は勾配区間での空転防止の観点から、ノッチを細分化し主電動機のトルク変動を小さくすることを目的に従来の単位スイッチ方式を取りやめ、CS16形電動カム軸式自動進段抵抗制御器・CS17形バーニア制御器・CS18形電動カム軸式転換制御器を搭載する。

主電動機送風機（MH91-FK34形）は、発電ブレーキ使用時の抵抗器熱をより素早く冷却させるために、6基設置である他形式とは異なり、本形式の電動送風機は出力電圧を250Vから375Vに増圧した4基設置とした。これにより発生する送風音は甲高い音となり、本形式の大きな特徴の一つとして挙げられている。

台車はEF62形の3軸ボギー台車（軸配置Co – Co）と異なり2軸ボギー台車（軸配置Bo – Bo – Bo）としたが、電磁吸着ブレーキなどの特殊装置が装備されることから本形式専用設計とした。両端台車はED72形が装着するDT119A形をベースに逆ハリンク機構を採用したDT125形、中間台車はDT125形に直径115mmの過速度検知装置用遊輪を装着したDT126形である。また各台車の軸重は、軽井沢方にデッドウェイトを偏って搭載しているため、横川側17t・中間18t・軽井沢側19tとアンバランスな状態に調整された。これは、勾配区間での軸重移動を考慮し均等にするための措置である。なお軽井沢側台車の軸重は国鉄車両としては最大である。

当区間の運転はすべて横川側に連結される本形式に乗務する機関士が担当する。以下で解説する装備を搭載する。

EF62形と協調運転を行う関係上本形式には当初から150kHz帯の誘導無線が装備されていたが、トンネル区間を中心に雑音が問題となった。横川機関区や横川・軽井沢両駅との連絡を確実にする観点から本形式とEF62形には1975年から新たに敷設した専用漏洩同軸ケーブルを使うUHF400MHz帯列車無線を搭載。軽井沢側運転室側面と屋上にアンテナを設置した。さらに1980年代に入り異常時に他列車への連絡を可能とする防護機能を追加。1990年以降は山岳区間での了解度向上を目的に通称『C’アンテナ』と呼ばれる八木アンテナ製コーリニアアレイアンテナを軽井沢側運転席前と横川側助手席前へ設置した。

以下で製造年次別による詳細を解説する。

当初の計画…

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