国鉄キハニ5000形気動車

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JR北海道苗穂工場に復元保存されているキハニ5000形気動車

国鉄キハニ5000形気動車(こくてつキハニ5000がたきどうしゃ)は、日本国有鉄道の前身である鉄道省によって、1929年昭和4年)に12両が製造された、機械式ガソリン動車である。

本形式より改造され別形式となったエ810形についても本項目で解説する。

概要[編集]

閑散線区での単行運転用を目的とした、小型車体を持つ旅客(三等)、荷物合造二軸車である。

1929年(昭和4年)に汽車製造(キハニ5000 - キハニ5004)、日本車輌製造東京支店(キハニ5005 - キハニ5009)と新潟鐵工所(キハニ5010・キハニ5011)の3社で、合計12両が製造された。

鉄道省最初の内燃動車であったが、機関出力不足、車両重量過大、軸受が抵抗の大きい平軸受であった、という3点の理由から、期待した性能を達成することはできなかった。

車体[編集]

車体各部の基本設計は当時の省制式客車オハ31系)や電車31系)のそれに準じており、車体幅も2,800mmと大型であった。鋲接構造の長さ10m級の半鋼製車体を備える。

残された明細図からは、日本車輌製造本店が製作した二軸式ガソリン動車の台枠構造を踏襲したものとなっており、側梁の省略、軸箱守を横桁間に渡した補助梁に取付ける、車体外板の厚さを1.6mmとする(当時の電車は2.6mm厚)、側構体の厚さを客車より若干薄い92.5mmとするなど、軽量化設計へ一応の配慮はされているものの、通常の客車並みの強度確保が図られ、客車と同一の標準部品を使用したため、十分なものとはならなかったことが窺い知れる。連結器についても客車代用としての使用も考慮されたのか、省制式の並形自動連結器がそのまま装着されていたが、基本型自連では最も軽量な座付自動連結器(重量は約500kg、日本車輌製の簡易連結器では170kg)としており、ここでも一応軽量化への配慮はあった。なお、座席間隔や外板厚の寸法は、その後のキハ41000以降の気動車の標準となった。

自重は公称15.5tとされたが、当時、鉄道省運輸局車両課が雑誌に公表した実測値は19tであり、機関出力に比して非常に重い車両であった[1]ことがわかる。

前面上部に設置されたラジエーター

前面は非貫通式の3枚窓構成であり、幕板部中央にLP42形前照灯を設置し、更にその上部に機関冷却用ラジエターが取り付けてあった。なお、暖房は機関冷却水の熱を利用した温水暖房が採用されており、コック(バルブ)の開閉で暖房使用が可能であった。

塗装は製造当時はぶどう色1号に赤色の等級帯で、その後は気動車の標準色として新たに制定された黄かっ色2号青3号の2色塗り分けとなった。

窓配置はd3D(1)2D(1)(D:客用扉、d:乗務員扉、(1):戸袋窓)で、客室部は中央の客用扉を挟んで各3枚の客用窓部に各2組、対面式配置の固定式クロスシートシートピッチ1300mm(オハ31系客車と同寸法)で設置されており、定員は43名、片側車端部のD (1) 部分が荷重1t荷物室とされていた。

主要機器[編集]

エンジン・変速機・逆転機[編集]

エンジンと変速機(レプリカ

エンジンは池貝製作所[2]製縦型4ストローク直列4気筒ボア110mm、ストローク140mm、排気量5.32リットル、連続定格出力43PS (1,200rpm)、最大出力48PS (1,500rpm) の小型ガソリン機関(形番不詳[3])が採用された。海軍向け内火艇用を改設計の上で転用したもので、当時としては量産品といえるものであり、ある程度性能も安定していたと伝えられる。キャブレターは英・ゼニス型のアップドラフト式で単純・旧式な設計であり、チョーク弁に相当する機能がないため、始動時の燃料供給のために別付でプライマー(始動補助装置)を備える必要があった[4](キャブレターが輸入品か国産品かの詳細は不詳)。

変速機は4段(ギヤ比 1速:4.657、2速:2.822、3速:1.651、4速:1.000)の機械式で、逆転機の(最終)減速比は4.5489である。当初クラッチは乾式の円錐クラッチが採用されたが、試運転でクラッチ滑りが多発したため、乾式多板のものに交換された。これらは逆転機と共に専用品が設計された。また、変速機に後進位置がないのが特徴であり、以後の鉄道省の機械式気動車にも踏襲された[5]

これらの機関・変速機・逆転機は全て専用の台枠に搭載され、この台枠は一端を車体台枠にコイルバネでつり下げ、もう一端を駆動軸で軸受を介して支持する、電車の吊り掛け駆動方式と同種の構成となっていた。つまり、機関出力はユニバーサルジョイントの類を介さずに駆動軸に伝達される構成である。

この設計には機関台枠一式の荷重の約半分が駆動軸にかかるため、当時の二軸ガソリン動車で比較的多くの車輛に採用されていた、機関台枠を前後の軸に載せる方式よりもばね下重量が小さくなっていた。この機関搭載方法は、松井車輛製作所や梅鉢鉄工場製造の私鉄向け車輛で既に採用例があり、キハニ5000形が最初ではない。なお、これらの方式は、車体に機関を積むと振動が伝わり、居住性が悪化するため、対策として考案されたもので、軸バネを介すことで機関の振動を伝わりにくくするものであった[6]

走り装置[編集]

走り装置
ブレーキてこ

重ね板ばねを用いた軸箱支持方式の二軸車で、車輪径は860mm、軸距は4,500mm、車軸は10t長軸を採用している[7]。また、軸受コロ軸受ではなく平軸受であったが、これはコロ軸受と比較して起動抵抗が約7倍、走行抵抗も約1.5倍以上であり、性能面での悪影響はかなり大きかった。

ブレーキ[編集]

小型車であるため、手ブレーキの他、入れ替え弁を使用する簡易な空気ブレーキが搭載された。

運用状況[編集]

当初東京鉄道局に3両、名古屋鉄道局に5両、仙台鉄道局に2両、札幌鉄道局に2両が配置され、その後転配を繰り返して、それぞれ区間運転や、閑散線区での運用に充てられた。

試作的な少数形式の割に配置が比較的広域に渡ったのは、将来の内燃動車普及の布石として各地の現場への先行技術浸透を図った事によるものとされ、投入路線沿線の学童らを試乗招待して感想文を募り「ガソリン動車」と題した文集が編纂されるなど、一般向けの広報活動にも活用された。

重量過大を承知で耐久性を重視した設計が幸いしたのか、性能は低かったが、初期に発生したクラッチ滑りを除けば故障は比較的少なく、またその後のキハ41000形などとは異なり、連結器や車体の強度が高かったことから、燃料統制後は1939年に休車となり、1942年に機関を下ろしてそのまま客車に編入され、キハニ5000 - キハニ5002・キハニ5006・キハニ5007・キハニ5009 - キハニ5011がハニ5000形(ハニ5000 - ハニ5007)[8]、1941年にキハニ5003 - キハニ5005が事業用車救援車)のヤ5010形(ヤ5010 - ヤ5012)となった[9]。なお、キハニ5008はこれより前の1933年(昭和8年)に事故廃車となっている。

配置表[編集]

年度 1931年 1933年 1935年 1937年 1939年 1941年
大垣(分) 3 3 3 3 3
米原 2
姫路 5 2 6 6
奈良 1
糸崎 2
正明市 2 2 3 3
小松島 3
麻里布(駐) 2
東唐津 5 3
志布志 5
12 11 11 11 16 6
  • 「国鉄気動車形式別配置車両数一覧表』1931年より1941年までの隔年分から『世界の鉄道』1977年、朝日新聞社
  • (分)は1935年度までは機関分庫、以降は機関支区。(駐)は駐泊所
  • 1939、1941年度は数字が合わない

エ810形[編集]

国鉄エ810形貨車
基本情報
製造年 1953年(昭和28年)
製造数 2両
消滅 1960年(昭和35年)
常備駅 沼津駅長万部駅
主要諸元
車体色
軌間 1,067 mm
自重 12.0 t
換算両数 積車 1.2
換算両数 空車 1.2
軸距 4,500 mm
最高速度 75 km/h
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1953年(昭和28年)4月8日、総裁達225号による称号規定の変更[10]により、ヤ5010形は客車(事業用客車)より貨車(事業用貨車救援車)に種別変更され、当時残存していた2両(ヤ5010, ヤ5012)がエ810形(エ810, エ811)となった。

その常備駅は、エ810が静岡鉄道管理局沼津駅、エ811は札幌鉄道管理局長万部駅であった。

エ810が1955年(昭和30年)12月7日名古屋工場、エ811は1960年(昭和35年)12月6日苗穂工場にてそれぞれ廃車となり形式消滅した。

その後、エ811(最終配置室蘭客貨車区)が廃車後、倉庫となっていたものを1980年(昭和55年)に原番号であるキハニ5005として復元[11]され、苗穂工場で保存されている。

現車は赤帯入り、車番がキハニ5005、所属標記が名カキ(大垣機関区)、行先標仙台 - 塩釜となっている。

脚注[編集]

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  1. ^ 例えばキハ41000形はメーカーである日本車両製造が公表したカタログ記載の実測自重が20.09tで本形式とほぼ同等であるが、連続定格出力100PSの機関を搭載している。
  2. ^ 現・株式会社池貝、株式会社池貝ディーゼル
  3. ^ 国鉄制式では「GMD5形」に相当する規格であるが、正式に命名されたかは不明。
  4. ^ 坂上茂樹「戦前・戦時期の国産中・大型自動車用機関について(2)」(大阪市立大学『経済学雑誌』111(4) 2011年3月)p3
  5. ^ 戦前の多くの私鉄気動車では後進位置があるため、逆転レバーは片側(逆転機側)の運転台にしかないのが通例であった。
  6. ^ 後年一般化する、機関を床下に吊り下げてユニバーサルジョイントを用いる方式が二軸車に採用されたのは、1930年(昭和5年)の大阪電気軌道長谷線レカ1 - 3(日本車輌製)が最初である
  7. ^ 長い車軸の採用例が多い当時の気動車メーカー・松井車輛製作所に倣っての採用か。松井車輛製作所は零細企業ではあったが1929年前半の時点では、両運転台車の製造両数が当時の全気動車メーカー中最多であり、両運転台気動車の分野では業界をリードしていた。
  8. ^ このうちキハニ5006→ハニ5006は、廃車後に車体が小松島港駅構内で長い間自動車の車庫として使用されていた[1]ほか、他のハニ5000形も廃車後に車体が倉庫などに転用された。
  9. ^ 久保敏「キハニ5000の生い立ち」『鉄道ファン』No.237、87頁
  10. ^ 二軸事業用客車は事業用貨車に変更。
  11. ^ 復元のできない機関部は外形だけのレプリカを製作して搭載したが、車体については使用ねじ(新製当時はマイナスねじしか存在しなかった)の考証などを含め、徹底的な復元が実施された。しかし当初エ5012の番号記載跡が車体に残っていたためか、いったん誤ってキハニ5012(実在しない番号)として復元され、すぐに訂正されている。

参考文献[編集]

  • 湯口徹『内燃動車発達史(上・下)』(ネコ・パブリッシング)
  • 鉄道史料保存会『戦前私鉄向 内燃動車詳細図集』(鉄道史料保存会)
  • 湯口徹「鉄道省制式内燃動車素人試(私)論」『鉄道史料 第114号』(鉄道史料保存会)
  • 岡田誠一『キハ41000とその一族(上)』(ネコ・パブリッシング)

関連項目[編集]