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9600形の設計の思い出
（朝倉希一　鉄道ピクトリアル　No175 1965/9)

1　島安次郎課長からの9600形蒸気機関車の設計指示  top

島安次郎（しまやすじろう） 鉄道先人録 p182

明治3年（1870）8月7日和歌山市北町の薬問屋島吉兵衛の次男として生まれる。 　明治27年7月東京帝国大学工科大学機械工学科を卒業、直ちに関西鉄道に入り技師を委嘱され汽車課に勤務、29年汽車課長のとき客車の等級帯色（1等白、2等青、3等赤）を考案し戦前まで広く施用された。34年逓信技師に任ぜられたが36年5月に休職となる。 　この年日本鉄道株式会社、鉄道院の嘱託として欧米各国に出張し車両の構造、検査、車両工場等について調査し37年に復職、39年鉄道院運輸部工作課長に42年には東京帝国大学工科大学教授を兼任した。 　明治43年スイスのベルンにおける第八回万国鉄道会議開催につき委員として列席、続いてドイツに派遣され45年に帰国、工作課長となり翌大正2年には工学博士の学位を受けた。大正4年6月工作局長に昇進、7月仙石鉄道院総裁の指名により広軌鉄道改築取調委員となり、広軟化を計画したが内閣がかわって中止となった。 　彼の案による横浜線原町田の広軌車両の実験は大成功を収め、いまでもその価値は高く評価されている。大正7年4月鉄道院技監､8年には北京に開催の日支連絡運輸会議に委員として出席。 　この年休職となって東京帝国大学工学部講師を委嘱され、また南満州鉄道株式会社理事に就任した。国鉄の車両設計製造の根本策を樹立した功績は大きい。 　昭和21年2月17日神奈川県辻堂の疎開先で病歿。 76歳。東京多摩墓地に埋葬された。元国鉄技師長島秀雄は氏の長男。

　9600形機関車は大正2年に、島安次郎先生の構想に基づいて設計したものである。
　大正1年12月に私が外国留学から帰って、工作課長の島先生から、機関車係を命ぜられて、最初の仕事であった。
　9550形が１Ｄ形飽和蒸気機関車として、川崎造船所で製作され、それと同様の構造の過熱蒸気機関車が、国産最初の過熱蒸気機関車として川崎造船所で製造され、それが9600形であったが、新らしい構想で設計を改めることになったので、従来の9600形を9580形と改称し、新らしい構造のものを9600形とすることになったのである。
　この構想は小さな形式図が既にできていて、島先生から私に示された。
　それを見て私は驚いた。
　ボイラ中心線の高さが8フィート6インチ（2,591mm）になっているではないか。
　8850形でボイラ中心線の高さは8フィート（2,438mm）となっており、わが国では初めての高さである。
　これはポルジヒ工場の設計を、島先生が承認されたものであるが、軌間に対する割合が、当時ボルジヒ工場としても最大のものであった。
　それゆえ8フィートでも相当高いと思うのに、さらに6インチも高くしようとするのだから、驚いたのも当然である。
　しかし島先生の説明によると、8850形の動輪直径は1,600mmであるのに、9600形の動輪直径は1,245mmであるから、シリンダその他の重心がそれだけ下ったから、ポイラの重心は、それに釣合だけ高くしてよいのだとのことであった。
　何故にそのように高いボイラ中心線を選ぶかは、次の理由からである。

　狭軌と広軌を比較すると、軌間の割合は３：４となるが、狭い火室の火格子の幅は２：３の割合になる。
　それゆえ大形機関車では、火格子の長さが長くなり、伝熱面の割合が広軌の場合とは著しく違ってくる。
　そして大きな胴の割合に、火室の下部が狭くなるので、火室の形状が無理となる。
　それ故、できるだけ火室の幅を増大したいのであり、8850形は火室を棒台枠の上に乗せて、この目的を達したが、当時材料の関係で棒台枠が採用できないので、板台枠の上に火室を乗せるため、ボイラ中心線を高くする必要があった。
　8850形では厚板から切り出した棒台枠を使用し、それは大いに信頼し得る捧台枠構造であったが、そのような厚板を得るのに困難があった。
　アメリカでは鋳鋼の棒台枠を使用する習慣があるが、それが切損する場合が往々経験されるのである。
　川崎造船会社が優良な鋳鋼棒台枠の製造所として認められたのは、その後の実験を経てからのことである。
　このような次第で板台枠を使用したが、一般の場合よりも厚い板を使用し、高さを低くして、火室を台枠の上に乗せるのに便じた.

3　トレビシックの弟子の太田吉松技師  top

リチャード・フランシス・トレピシック(Richard Francis Trevithick)鉄道先人録 p405 　イギリス人。1845年12月、イギリスのクルーで生まれた。フランシス・ヘンリー・トレビシックの兄で、グレート・トレビシックの孫、機械技師。 　明治21年3月43歳で汽車監察方フレデリック・ライトの後任として神戸工場に勤務し、機関車製作に大きな功績を残した。 　明治初期の神戸工場は車両の組立や改修が主であったが、トレビシックは機関車の製作に着手した。 　同26年同工場製作の機関車ＡＥ形（のちの8600形）は国産最初の機関車であるが、1904年製作の9150形は彼の創意が多分にとり入れられ、軸配置は官鉄初めてのコンソリデーション形（1Ｄ）として、当時国際的にも高く評価された。 　彼はまた、日本人職員の指導に努め、森彦三、服部勲、太田吉松、松尾種次その他の優秀な技師を多数養成している。明治37年9月任期満了して退職帰国した。勲四等瑞宝車を贈られ、恩給年金を支給された。大正2年2月死去。63歳。

　9600形の実際の設計は、川崎造船所の太田吉松氏が行なった。
　同氏は小学校を出た位の素養で、国鉄神戸工場に勤務し、雇英人のトレビシック氏の指導により、機関車の設計製図をなし、設計技術を習得した人で、トレビシック氏が立派な設計者であるという推薦書を与えている。
　国鉄において最後に設計した機関車は6700形であり、島先生の直接指導の下に行なったので、島先生からも立派な設計者と認められていた。
　明治43年に川崎造船所が鉄道車両の新製を始めるに当り、社長根方幸次郎氏の懇請に基づいて、同社に赴任したのである。
　機関車の製造は、全部の設計が出来上ってから、製造に着手することが望ましいが、それでは設計を始めてから、機関車が出来上るまでに長い時間を要する。
　それゆえ早く機関車を製造しようと思うと、全部の構想は設計者の脳裏において、製作に時日を要する部分から設計を進め、所要材料を準備して直ちに製造に着手するのである。
　私がドイツで見て来た8850形や8800形の製造は、この方法によったのであった。
　9600形の設計の場合にもこの方法が採られた。そこで太田氏が川崎造船所で進めた設計の一部分を持って上京し、滞在中に私どもが修正を加え、それを認可図面として太田氏が持ち帰って製造にかかったのである。
　ところがまだ経験の少ない私どもがこのような方法をとったため、設計上種々の過失をなしたのであり、9600形はあまり良い設計でないことを思い出すのである。その一、二を述べて、ざんげ話とする。

4　左脚から出る武士道機関車  top

　私はドイツの機関車工場で、設計の際利用されている計算法などを覚えて帰ったが、その頃の機関車で、連結棒が弱くて曲ったものがあった。
　そこで連結棒を丈夫に設計させた。
　そのため重くなって、それに釣合うために大きな釣合重量を必要とするに至ったが、1,245mmの動輪では、それを取付ける場所がない。
　まして前後動部分の釣合のため、設けるべき超過釣合重量は全く取り付けることができなかった。
　そこでこの形式の釣合は非常に悪いはずで、困ったと思ったが、運転してみると案外悪くなかったのは不思議である。
　釣合重量はクランクピンと180°のところにつけるのが、従来の習慣であった。
　ところが超過釣合重量はこれと90°の角度に取付けることが理論上明かであるので、ヨーロッパ大陸の機関車の釣合重量は、超過釣合重量を加味して、クランクピンと180°の位置より、少し片寄らせてある。
　その片寄らせ方を進行の方向に進めさせるか遅らさせるかは、右側クランクが先行するか、左側が先行するかによって異るのである。
　太田氏が出張滞在中に、この新設計法によって設計を変更させた。
　ところが不慣れのため、その方向を誤まったため、この機関車では左側クランクが先行する結果となった。
　一般機関車では右側クランクが先行する習慣なので、クランクピン削正のため、角度を調査するコーナリングマシンは、右側先行のように造られているので、9600形は修繕の際この機械が使えなくなり、工場から注意があった。
　そこで速かに設計を変更して、何両目からかそれを改めるべきであったが、２種類の9600形ができるのは面白くないと思って、それを訂正しなかった。
　そして冗談のつもりで、9600形は武士道機関車と説明したのである。このことはかっても書いたこともあるが、こんなことが案外、人の興味を引くものであるので、ここでもそれを繰り返えそう。
　欧米では歩くのに右脚を先に出し、右側通行が普通である。
　日本では左脚を先に出すよう訓練されている。
　武士は左腰に大小を指しており、いざとなると右手で刀を抜くのである。
　そして武士はいつ襲撃されても、これに応ずる用意がなければならない。
　人の家を訪問するとき、格子戸をあけて入ろうとするとき、襲われると、直ちに刀を抜いて応戦しなければならないが、刀を抜くためには、左脚を一歩後退させなければならない。
　その用意のため先ず左脚を進めておく必要があるので、左脚先行は武士の訓練から来ているのだとのことである。
　左側先行機関車を武士道機関車といった理由はここにあった。

5　御殿場線用のマレー機関車と9600形  top

　さてこの機関車は火室を台枠の上に乗せたので、火室の形状は良くなったが、煙突が著しく短くなった。
　機関車の煙突は、陸上ボイラの煙突とは、その効用を異にし、ボイラの通風は吐出し蒸気によって起されるのであるが、吐出ノズルと煙突の関係がよく研究されていなかったので、通風が予期のようにならなかった。
　9600形の次の設計であった4110形機関車で、この関係がますます悪くなったが、そのときドイツのストラール氏が、煙突と吐出ノズルの関係を述べた論文を発表したもので、先ず4110形で改造を行なって、良い成績をえたので、9600形に対しても同様の改造を行なって、通風を改良したのであった。
　この形式は当初、御殿場線の推進用補機として使用する目的であったので、使用時間が短いから、２軸の炭水車を使用した。
　後にこの形式が広く使用されるようになってから、炭水車を３軸のものに取換えたのである。
　当時は御殿場線は東海道本線であったので、この勾配区間における輸送力の増強は、最も必要であったのであリ、9580形もこの線で使用されたが、960O形が盛んに使用されるようになってから、大いに有効であった。
　当時、機関車の設計があまり研究されないで、外国に模倣する習慣があった。
　そこで御殿場線の輸送力改良のために、多数のマレー機関車が使用された。
　アメリカでは、マレー形は普通の構造ではできないような大形機関車に適用される構造であるが、わが国では普通の構造の研究が進まないままにして、多数のマレー形が外国に注文されて、その成績は必ずしも満足なものではなかった。
　その後アメリカンロコモティブ会社のスケネクタディ工場を訪問したとき、あのベビーマレ一の成績はどうだと尋ねられたが、そのベビーが強く響いて、冷かされているような気持ちがした。
　国産機関車が盛んに使用されるようになっってから、国鉄の機関車は順調な発達を遂げるようになったのであり、9600形はその初めの時代のものであり、経験の少ない時代のものであるから、構造上多くの改良すべき部分かある。
　それにもかかわらず、当時としては良い機関車として広く用いられ、勾配線用および貨物列車用標準形として、全国各地で見られるようになったことは、設計担当者として、思出の深いものがある。

普通の機関車と異なる外観を呈するが運転はできるとの意見を立てられた。
　私はそれに賛成して、改造図はでき上ったが、幸いにしてこれを利用する必要がなかった。
　ところが私が退職後日中事変が起り、中国へ機関車を供給する必要に迫られ、この改造図が役に立ったのである。
　9600形を設計製作してから、すでに半世期以上を経過して、記憶も怪しくなってきた。
　この古びた機関車の多くは恐らく廃車されているのであろうし、今さら読者に紹介されるなどとは思っていなかったが、この思い出を結ぶの言葉として次のように述べたい。
　9600形機関車は思いきって、ボイラ中心線を高めたので大きく見え、威風堂々押し出しは立派であるが、その内容は荒削りの野武上風であって、精練された紳士風ではない。
　それが大正年代の寵児として、その役割を果したことのできたことは、仕合せである。