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^{[註 1]}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^[1][2]。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^{[1][2][註 2]}，即位於碓冰峠一帶的超大坡度鐵路^{[註 3]}。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）^[4]。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（日語：粘着式鉄道）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^[3]。同年12月9日，ED42型電力機車全機廢車（日語：廃車 (鉄道)）除籍^[3]。

ED42
ED42 2號機車
概覽
類型	電力機車
原產國	日本
生產商	日立製作所 芝浦製作所 川崎車輛 三菱重工業 汽車製造
生產年份	1933年－1948年[1][2]
產量	28輛[3]
主要用戶	日本鐵道省→日本國有鐵道
技術數據
UIC軸式	B-B-B[3]
軌距	1,067公釐
機車長度	12,810公釐
機車寬度	2,950公釐
機車高度	3,940公釐
整備重量	62.52公噸[3]
受流電壓	DC 600V[3][4]
傳動方式	直—直流電
牽引電動機	MT27[3]
最高速度	25公里/小時（黏著運轉）[3][4] 18公里/小時（齒軌運轉）[4]
持續速度	13.5公里/小時
牽引功率	610 千瓦（小時）[3]
牽引力	9,300公斤（黏著運轉） 14,000公斤（齒軌運轉）
備註	1963年9月30日引退

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（日語：国鉄ED41形電気機関車）^[1][2]。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^{[註 4]}。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^[4]。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^{[4][註 5]}。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^{[註 6]}、手用動輪用制軔、齒軌齒輪用帶軔、空氣制軔電動機用帶軔^[4]。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^[8]。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^[9]，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^{[註 7]}，挪用了EF11型的再生制軔零部件到三輛ED42型上進行試驗^[9]。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^{[註 8]}，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^[8]，在電力的花費上也減低了約三成左右^[9]。

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^[4]。ED42型駕駛控制台上的主控制器（日語：マスター・コントローラー）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（日語：粘着式鉄道）與齒條運轉、切換力行（日語：力行）與電阻制軔的控制手柄^[4]。

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（日語：戦時設計）的23到28號機車^[4]。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^[4]
• 窗角和側邊通風過濾器更動^[4]
• 取消車頂監控器^[4]

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^[8][10]。

車輛保存

保存於碓冰峠鐵道文化村的ED42 1號機車

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^[3]。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（日語：鉄道記念物）^[1][2][3]，並移至橫川站內保存^[11]。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^{[註 9]}內進行動態復原（日語：動態保存）^{[3][12][註 10]}。動態復原後與YO3961型貨車（日語：国鉄ヨ3500形貨車）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（日語：静態保存）^{[1][2][3][13]}。

2號機車

保存於長野縣北佐久郡輕井澤町立東部小學校^[13]。

註釋

1. 即後來的運輸通信省。
2. 此路線使用的齒軌鐵路類型屬於ABT式（日語：アプト式）^[1][2][3][5]，詳見中文條目齒軌鐵路#種類或日文條目アプト式（日語：アプト式）。
3. 超過2%以上之坡度即稱為超大坡度^[6]:299。而橫川與輕井澤間的鐵路路線最大坡度達66.7 ‰^[3]，即1⁄15，約為3.8度，該區間曾是日本最陡的鐵路路線^[7]，亦曾是日本最早且唯一的齒軌鐵路區間^[5]。
4. 亦可稱為主電動機。
5. PS11型為日本鐵道運輸中主要使用的一種集電裝置型式。
6. 後與再生制軔並用。
7. 其請求的契機可能是戰後的電力供應採配額制，超過電力配額的部分會被收取高額的費用^[9]。
8. 戰時型（日語：戦時設計）機車也在此時段進行了標準化改造。
9. 即後來的大宮總合車輛中心（日語：大宮総合車両センター）。
10. 由於電車線所供應的電壓與該車所能接受的電壓不同，故運轉時連結了一輛配有降壓設備的守車YO3961型（日語：国鉄ヨ3500形貨車）^[3]。