「西武E851形電気機関車」の版間の差分

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'''西武E851形電気機関車'''(せいぶE851がたでんききかんしゃ)は、[[西武鉄道]]が[[1969年]]([[昭和]]44年)の[[西武秩父線]]開業に際して新製した[[電気機関車]]である<ref name="RP230-shingata-denki_1">「西武鉄道新製電気機関車概要」(1969) p.30</ref>。
 
== 概要 ==
[[私鉄]]各社の保有する電気機関車としては唯一動軸を6軸備える、いわゆる「F形電機{{refnest|group="注釈"|[[1928年]](昭和3年)の日本国有鉄道(国鉄)における[[国鉄機関車の車両形式#1928年形式称号規程|形式称号規程改訂]]に際して制定された、動軸数に応じてAから順に[[アルファベット]]記号を割り振る表記方式による呼称。動軸を「6軸」備える本形式はAから数えて6番目の「F形」となる<ref name="Yamakei-6_1">『ヤマケイ私鉄ハンドブック6 西武』 pp.52 - 53</ref><ref name="Akai-denki_Z">『西武の赤い電機』 p.140</ref>。}}」で<ref name="Yamakei-6_1" /><ref name="DJ322-gekidou8090_1">「西武鉄道の一大転換期 激動の1980 - 1990年代を振り返る」(2011) pp.47 - 48</ref>、かつ外形寸法・自重・牽引力・定格出力と、いずれも私鉄最大級を誇った電気機関車である<ref name="Yamakei-6_1" />。西武鉄道社内において「ジャンボ<ref name="DJ322-gekidou8090_1" /><ref name="Colorbooks506_0">『私鉄の車両2 西武』 pp.82 - 83</ref>」の愛称で呼称され、西武鉄道における貨物輸送が全廃となった[[1996年]]([[平成]]8年)まで在籍した<ref name="RP644-97nenkan_1">『新車年鑑 1997年版』 p.185</ref>。
 
== 導入経緯 ==
本形式の製造は電気機器を[[三菱電機]]が、車体を[[三菱重工業]]がそれぞれ担当し<ref name="RP560-kikansya_1">「西武鉄道の電気機関車」(1992) pp.237 - 238</ref>、三菱重工業三原製作所において組立が実施されたが<ref name="RP560-meguri147_2" />、これはセメント輸送の荷主が三菱鉱業セメント(現・[[三菱マテリアル]])であり、同社との関係性から[[三菱グループ]]の三菱電機・三菱重工業へ発注されたものとされる<ref name="Yamakei-6_1" /><ref name="RP560-meguri147_2" />。
西武秩父線は、秩父方面への観光輸送のほか、沿線に所在する[[武甲山]]より産出される[[石灰石]]を原料として生産された[[セメント]]輸送を目的として<ref name="RP230-seibuchichibuline_1">「西武秩父線の開通と輸送計画」(1969) pp.24 - 25</ref>、[[西武池袋線|池袋線]]の終点であった[[吾野駅]]から[[西武秩父駅]]に至る延長18.9km9 kmの路線として[[1967年]](昭和42年)7月に着工、1969年(昭和44年)10月に開通した<ref name="RP230-seibuchichibuline_1" />。吾野 - 西武秩父間は全区間にわたって秩父山系を貫く形で経路が選定されたことから、当時の私鉄路線における最長山岳トンネルであった[[正丸峠#西武鉄道西武秩父線|正丸トンネル]]を始めとしたトンネルと最急勾配25 [[パーミル|&#8240;]]の勾配区間が各所に点在する山岳路線となり<ref name="RP230-seibuchichibuline_1" />、セメント輸送列車を牽引する電気機関車には、同区間を運転可能とする牽引力と、都市部区間において[[電車]]の運行ダイヤを妨げない高速性能の両立が要求された<ref name="RP230-seibuchichibuline_2">「西武秩父線の開通と輸送計画」(1969) p.26</ref>。また西武秩父線は全区間[[単線]]で建設されたことから、列車本数設定に関する制約が[[複線]]路線と比較して厳しいため<ref name="RP230-seibuchichibuline_2" />、[[貨物列車]]については一列車あたりの輸送量を増やすことによって運行本数を少なくし、同時に輸送コストを抑制することも併せて求められた<ref name="RP230-seibuchichibuline_2" />。
 
しかし、当時西武鉄道が保有した電気機関車各形式は、いずれも小出力の旧型車であったことから重量列車を牽引するには性能不足が明らかであり<ref name="RP230-shingata-denki_1" /><ref name="RP234-kikansya_1">「西武鉄道の電気・蓄電池機関車」(1970) p.64</ref>{{refnest|group="注釈"|当時西武鉄道が保有した電気機関車各形式中、最も大出力かつ強力な牽引特性を備えるものは[[国鉄ED11形電気機関車|E61形電気機関車]]であったが、同形式ですら定格出力1,000 k[[ワット|W]]・定格牽引力13,600 kgfと本形式の約半分に相当する性能を備えるに過ぎなかった<ref name="RP560-kikansya_0">「西武鉄道の電気機関車」(1992) p.245</ref>。ただし、東武鉄道のED5000番台機が定格出力586kW586 kW、秩父鉄道のデキ200形以降が定格出力920kW920 kWであることを考えると、これでも私鉄機としてはトップクラスの出力である。}}、牽引力・定格速度とも従来車とは一線を画す強力な電気機関車を新たに製造する必要性が生じた<ref name="RP230-shingata-denki_1" />。こうして設計・製造されたものがE851形電気機関車(以下「本形式」)である<ref name="RP230-shingata-denki_1" />。1969年(昭和44年)9月から同年10月にかけて、E851 - 854E854の4両が順次新製・導入された<ref name="RP560-meguri147_1">「私鉄車両めぐり(147) 西武鉄道」(1992) p.279</ref>。
== 導入の経緯 ==
西武秩父線は、秩父方面への観光輸送のほか、沿線に所在する[[武甲山]]より産出される[[石灰石]]を原料として生産された[[セメント]]輸送を目的として<ref name="RP230-seibuchichibuline_1">「西武秩父線の開通と輸送計画」(1969) pp.24 - 25</ref>、[[西武池袋線|池袋線]]の終点であった[[吾野駅]]から[[西武秩父駅]]に至る延長18.9kmの路線として[[1967年]](昭和42年)7月に着工、1969年(昭和44年)10月に開通した<ref name="RP230-seibuchichibuline_1" />。吾野 - 西武秩父間は全区間にわたって秩父山系を貫く形で経路が選定されたことから、当時の私鉄路線における最長山岳トンネルであった[[正丸峠#西武鉄道西武秩父線|正丸トンネル]]を始めとしたトンネルと最急勾配25 [[パーミル|&#8240;]]の勾配区間が各所に点在する山岳路線となり<ref name="RP230-seibuchichibuline_1" />、セメント輸送列車を牽引する電気機関車には、同区間を運転可能とする牽引力と、都市部区間において[[電車]]の運行ダイヤを妨げない高速性能の両立が要求された<ref name="RP230-seibuchichibuline_2">「西武秩父線の開通と輸送計画」(1969) p.26</ref>。また西武秩父線は全区間[[単線]]で建設されたことから、列車本数設定に関する制約が[[複線]]路線と比較して厳しいため<ref name="RP230-seibuchichibuline_2" />、[[貨物列車]]については一列車あたりの輸送量を増やすことによって運行本数を少なくし、同時に輸送コストを抑制することも併せて求められた<ref name="RP230-seibuchichibuline_2" />。
 
しかし、当時西武鉄道が保有した電気機関車各形式は、いずれも小出力の旧型車であったことから重量列車を牽引するには性能不足が明らかであり<ref name="RP230-shingata-denki_1" /><ref name="RP234-kikansya_1">「西武鉄道の電気・蓄電池機関車」(1970) p.64</ref>{{refnest|group="注釈"|当時西武鉄道が保有した電気機関車各形式中、最も大出力かつ強力な牽引特性を備えるものは[[国鉄ED11形電気機関車|E61形電気機関車]]であったが、同形式ですら定格出力1,000 k[[ワット|W]]・定格牽引力13,600 kgfと本形式の約半分に相当する性能を備えるに過ぎなかった<ref name="RP560-kikansya_0">「西武鉄道の電気機関車」(1992) p.245</ref>。ただし、東武鉄道のED5000番台機が定格出力586kW、秩父鉄道のデキ200形以降が定格出力920kWであることを考えると、これでも私鉄機としてはトップクラスの出力である。}}、牽引力・定格速度とも従来車とは一線を画す強力な電気機関車を新たに製造する必要性が生じた<ref name="RP230-shingata-denki_1" />。こうして設計・製造されたものがE851形電気機関車(以下「本形式」)である<ref name="RP230-shingata-denki_1" />。1969年(昭和44年)9月から同年10月にかけて、E851 - 854の4両が順次新製・導入された<ref name="RP560-meguri147_1">「私鉄車両めぐり(147) 西武鉄道」(1992) p.279</ref>。
 
最大で[[換算両数]]100両・牽引荷重1,000 [[トン|t]]に達するセメント輸送列車を牽引するため、本形式は動軸を6軸備えるF形電機として設計され<ref name="Yamakei-6_1" /><ref name="RP560-meguri147_2">「私鉄車両めぐり(147) 西武鉄道」(1992) p.267</ref>、各部の設計は当時の[[日本国有鉄道]](国鉄)における最新型のF形電機であった[[国鉄EF65形電気機関車|EF65形電機]]および[[国鉄EF81形電気機関車|EF81形電機]]の仕様を概ね踏襲した<ref name="RP560-meguri147_2" /><ref name="Colorbooks506_1">『私鉄の車両2 西武』 pp.84 - 85</ref>。本形式の形式称号「E851形」は、前記国鉄型電機2形式を設計の基本とした車両であることを意味して付与されたものである<ref name="RP560-meguri147_2" /><ref name="Colorbooks506_1" />。
 
ただし、車体塗装は赤(スカーレット)とアイボリーの2色塗装としてローズレッド1色塗装であった西武鉄道に在籍する従来形の電気機関車と比較して新鮮な印象を与えるものとしたほか<ref name="RP230-shingata-denki_1" />、車体側面についても前記国鉄型電機2形式とは大きく異なる西武鉄道独自の設計が各所に取り入れられたものとなっている<ref name="RP230-shingata-denki_1" /><ref name="Yamakei-6_1" />。
 
本形式の製造は電気機器を[[三菱電機]]が、車体を[[三菱重工業]]がそれぞれ担当し<ref name="RP560-kikansya_1">「西武鉄道の電気機関車」(1992) pp.237 - 238</ref>、三菱重工業三原製作所において組立が実施された<ref name="RP560-meguri147_2" />これはセメント輸送の荷主が三菱鉱業セメント(現・[[三菱マテリアル]])であり、同社との関係性から[[三菱グループ]]の三菱電機・三菱重工業へ発注されたものとされる<ref name="Yamakei-6_1" /><ref name="RP560-meguri147_2" />。
 
== 車体 ==
車体中央部を主要機器を搭載する機器室とし<ref name="RP560-kikansya_1" />、前後妻面に運転台を備える全長16,500 [[ミリメートル|mm]]の全鋼製箱型構体を有する<ref name="RP560-kikansya_1" />。前面に乗務員扉を持たない非貫通構造で、前面窓間柱を極力細く取った二枚窓設計とするなど、主要設計は国鉄EF65形0番台の仕様をほぼ踏襲したものとなっている<ref name="Shitetsu6-seibu_1">『復刻版 私鉄の車両6 西武鉄道』 pp.84 - 85</ref>。
 
ただし、側面見付については側面中央部に2箇所設けられた機器室採光窓を真円形状としてアクセントとしたほか<ref name="Yamakei-6_1" /><ref name="Shitetsu6-seibu_1" />、機器室通風口(エアフィルター)の形状が異なり<ref name="RP230-shingata-denki_1" />、前面窓直後の側面乗務員用開閉可能窓については前面窓と一体化した意匠とし<ref name="RP230-shingata-denki_1" />、同部分の後端部を側面採光窓と意匠を揃えて半円形状に処理するなど<ref name="Yamakei-6_1" /><ref name="RP234-kikansya_1" />、独自の設計思想が取り入れられた<ref name="RP230-shingata-denki_1" /><ref name="Yamakei-6_1" />。
 
外地を含む日本国内において車体側面に真円形状の窓(丸窓)を配したデザインを採用した電気機関車は、本形式のほか[[吉野鉄道]]が発注した[[吉野鉄道電機51形電気機関車|電機51形電気機関車]]、小田原急行鉄道(現・[[小田急電鉄]])が発注した[[小田急電鉄の電気機関車#デキ1020形|101形電気機関車]]、[[南満洲鉄道]]が発注した3000形電気機関車の3例が存在するのみである<ref name="Akai-denki_0">『西武の赤い電機』 pp.194 - 195</ref>{{refnest|group="注釈"|前掲した3形式は、いずれも[[船|船舶]]の製造を主に手がけた[[川崎造船所]]より鉄道車両製造部門が分離独立して成立した川崎車輌(現・[[川崎車両]])が設計・製造した車両であり<ref name="Akai-denki_0" />、3形式の製造当時に船舶用窓ガラスとして多く用いられた丸窓を鉄道車両にも採用したものと推定される<ref name="Akai-denki_0" />。}}。また、戦後に製造された日本国内向けの電気機関車における丸窓の採用例は本形式が唯一である<ref name="Yamakei-6_1" /><ref name="Akai-denki_0" /><ref group="注釈">日本国外向けでは、1950年代後半から1960年代前半にかけて、[[日立製作所]]が[[インド国鉄]]向けに丸窓を持つ2形式の電気機関車、[[インド鉄道WCM3形電気機関車|WCM3形]]および[[インド鉄道WCM4形電気機関車|WCM4形]]を製造しているが、これらはインド国鉄の希望によるものである。</ref>。
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屋根部は定期検査時における機器室内の主要機器の脱着を容易とするため、国鉄EF65形など国鉄型電機と同様に取り外し可能な構造を採用した<ref name="RP230-shingata-denki_2" />。
 
外観には西武鉄道独自の設計思想が取り入れられ、車体塗装は赤(スカーレット)とアイボリーの2色塗装とし、ローズレッド1色塗装であった西武鉄道に在籍する従来形の電気機関車と比較して新鮮な印象を与えるものとした<ref name="RP230-shingata-denki_1" />。赤を基調色として<ref name="RP230-shingata-denki_1" />、腰板部に大小のアイボリーの帯を2本回し、前面窓周りをアイボリーに塗装、車体裾部を黒とした<ref name="RP230-shingata-denki_1" />。その他、側面中央部には[[鉄道の車両番号|車両番号]]および西武鉄道の社章を配してアクセントとした<ref name="Yamakei-6_1" />。車体のデザインは[[黒岩保美]]が担当した<ref name="RF424-E851_62">『鉄道ファン』通巻424号p62</ref>。
 
{{multiple image
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DT138・DT139とも軸ばね部を円筒ゴム案内式として摺動部を廃し、台車枠をH形プレス鋼によって構成して軽量化と保守の低減を図った<ref name="RP230-shingata-denki_2" />。また牽引力の伝達は心皿を介して行われることから、台車側心皿位置を極力軌条面と近付けることによって、左右両側の車輪踏面と心皿との位置関係を接近させて重心を低下させ<ref name="RP-760-ef81toyama_1">「EF81の一大拠点 JR貨物富山機関区」(2005) pp.36 - 37</ref>、車輪踏面と軌条面との粘着性能を最大限確保することに留意した設計とした<ref name="RP-760-ef81toyama_1" />。車輪径は1,120 mmで、両台車とも共通である<ref name="RP560-kikansya_1" />。
 
[[枕ばね]]は両台車ともコイルばね式であるが<ref name="RP230-shingata-denki_2" />、両端台車のDT138が枕ばね部を車体直結(ダイレクトマウント)構造としているのに対し<ref name="RP-760-ef81toyama_1" />、曲線区間走行時に枕木方向の横動(左右動)を許容することが求められる中間台車のDT139については<ref name="RP-760-ef81toyama_1" />、同じくダイレクトマウント構造ながら、枕ばねを枕木方向にのみ可動するローラーを介して車体と接合する設計を採用し<ref name="RP-760-ef81toyama_1" />、また枕ばね上部に設置されたローラーの分、枕ばね本体が台車枠下部に位置している点が外観上の相違点である<ref name="RP-760-ef81toyama_1" />。
 
=== 制動装置 ===
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運用開始後に実施された改造としては、前述したスノープラウの通年装備化のほか<ref name="Akai-denki_3" />、[[1975年]](昭和50年)の[[列車無線]]導入に伴って全車とも屋根上モニター中央部へ列車無線アンテナを設置<ref name="RP560-meguri147_2" />、またE853・E854の2両については[[1991年]](平成3年)、パンタグラフ横に設置される避雷器を電車の廃車発生品に交換した<ref name="Akai-denki_6">『西武の赤い電機』 pp.170 - 171</ref>程度に留まる。
 
後年、[[国道299号]]をはじめとした秩父地域の道路整備の進捗に伴って<ref name="RP716-doukou_1">「輸送と運転 近年の動向」(2002) p.34</ref>、セメント輸送における[[貨物自動車|トラック]]輸送の占める割合が増加すると、鉄道輸送によるセメント輸送量は[[1973年]](昭和48年)をピークに年々減少の一途を辿った<ref name="RP560-genkyou_1">「西武特集 輸送と運転の現況」(1992) p.33</ref>。[[1990年]](平成2年)度における1日当たりの輸送量は1,602 tと、1973年(昭和48年)度の3,000 tと比較して半減し<ref name="RP560-genkyou_1" />、重連運用も消滅して全列車が単機運用となった<ref name="RP560-meguri147_2" />。さらには時を同じくして、経年が20年を超えた本形式の老朽化が問題となりつつあったことから<ref name="DJ322-gekidou8090_1" />、セメント輸送を全面的にトラック輸送に切り替えることが決定した。[[1996年]](平成8年)3月7日をもって西武鉄道における貨物輸送は終了<ref name="Akai-denki_Z" />{{refnest|group="注釈"|西武鉄道における正式な貨物輸送の廃止日は同年3月31日付であり<ref name="RP716-doukou_1" />、貨物専用駅であった東横瀬駅も翌4月1日付で廃止となった<ref name="DJ322-gekidou8090_1" />。}}し、用途を失った本形式は定期運用から離脱した<ref name="Akai-denki_Z" />。
 
=== さよなら運転 ===
[[ファイル:E851akitu.jpg|thumb|240px|right|西武鉄道からJRへ返却される12系客車(新秋津駅)]]
貨物輸送全廃に伴う本形式の引退が決定すると、西武鉄道社内関係者の強い熱意により<ref name="DJ322-gekidou8090_1" />、本形式の[[さよなら運転]]が立案された<ref name="DJ322-gekidou8090_1" />。貨物列車を使用してのイベントは積み荷であるセメントの取引状況に左右されやすく、貨物列車の運行スケジュールが流動的なことや、三菱マテリアル所有の貨車を西武線内に残してイベント用として借用することには問題が多く、断念された<ref name="RF424_61">[[#鉄道ファン424|『鉄道ファン』通巻424号、p.61]]</ref>。しかしまた、機関車のみの運転では旅客が乗車できず迫力にも欠けることから採用されず、電車を牽引する案も連結器などの問題<ref group="注釈">[[西武101系電車|101系]]や[[西武4000系電車|4000系]]、[[西武10000系電車|10000系]]は自動ブレーキを搭載しているもの、バックアップ用であり、連結器の構造も異なることから機関車からブレーキ管を引き通しての常用自動ブレーキを動作させるのは困難である。ただし、電車のバックアップ用自動ブレーキを機関車から動作させることは国鉄151151系・153153系電車やEF63EF63電気機関車等の事などで前例がある。</ref>から断念された<ref name="RF424_61" />。
 
そこで最終的に、他社から[[客車]]を借り入れて運転する案が採用された<ref name="RF424_61" />。[[東日本旅客鉄道]](JR東日本)[[東日本旅客鉄道高崎支社|高崎支社]]が保有する[[国鉄12系客車|12系客車]]を[[高崎運転所]]から借り入れ<ref name="DJ322-gekidou8090_1" />、本形式が牽引するという形態で企画されたもので<ref name="DJ322-gekidou8090_1" />、流麗な外観から鉄道雑誌等において度々「一度は旅客列車を牽引させたい電気機関車」と評された本形式<ref name="RP234-kikansya_1" /><ref name="RP560-meguri147_2" /><ref name="Shitetsu6-seibu_1" />を、最初で最後の[[客車]]列車牽引運用に充当するというものであった<ref name="DJ322-gekidou8090_1" />。
 
1996年(平成8年)5月22日、さよなら運転のために貸与された12系客車6両<ref group="注釈">編成は横瀬方からスハフ12-162+オハ12-374+オハ12-373+オハ12-372+オハ12-370+スハフ12-161</ref>の受け渡しが行われ<ref name="Akai-denki_7">『西武の赤い電機』 pp.88 - 97</ref>、5月23日 - 24日の2日間にわたって試運転が実施された<ref name="Akai-denki_7" />。5月25日 - 26日の両日に所沢 - [[横瀬駅|横瀬]]間において運行されたさよなら運転当日は<ref name="DJ322-gekidou8090_1" /><ref name="Akai-denki_8">『西武の赤い電機』 pp.98 - 115</ref>、E853・E854を牽引機として単機牽引・重連・[[動力集中方式#プッシュプル方式|プッシュプル方式]]の3形態によって列車を運行し<ref name="Akai-denki_8" />、牽引機に充当された2両の前頭部には「さよならE851」と記された記念ヘッドマークが掲出された<ref name="Akai-denki_8" />。さよなら運転は本形式の最後の運用機会であったことに加え、戦時統合後の西武鉄道ではおとぎ列車時代の[[西武山口線|山口線]]を除いて初の客車列車の運行機会であったこともあり<ref name="Akai-denki_8" />、多くの[[鉄道ファン]]のみならず一般利用客からも注目を集めた<ref name="DJ322-gekidou8090_1" /><ref name="Akai-denki_8" />。
 
その後、1996年(平成8年)5月31日付<ref name="RP644-97nenkan_1" />でE851・E852が、同年8月31日付<ref name="RP644-97nenkan_1" />でE853・E854がそれぞれ[[廃車 (鉄道)|廃車]]され、形式消滅した。廃車後E851 - E853の3両は解体処分され<ref name="RP644-97nenkan_1" />、唯一残存したE854が[[横瀬車両基地]]において[[静態保存]]されている<ref name="RP716-meguri_1">「私鉄車両めぐり(169) 西武鉄道」(2002) pp.237 - 240</ref>。通常は非公開とされているが、毎年10月14日の[[鉄道の日]]にちなんで開催される「西武トレインフェスティバル in 横瀬」において<ref name="RP716-meguri_1" />、横瀬車両基地に保管されている他の静態保存車両とともに一般公開される<ref name="RP716-meguri_1" /><ref name="Akai-denki_9">『西武の赤い電機』 pp.126 - 127</ref>。
 
== 脚注 ==