概要
この形式は電気車や電気式内燃車の台車にモーターを装荷する方式の一つであり、モーターの一方を台車枠に、もう一方を車軸に吊り掛ける方式である。
比較的単純な構造のため装荷は容易であるが、ばね下に車軸だけでなくモーターの重さも加わるため、乗り心地や線路に加わる衝撃の面では不利であり、また線路からの衝撃はモーターに直接かかるためモーター自体を頑丈に作らなければならず、その周りの各部品も頑丈に造らなければならない。さらに高速走行にも限度が存在する。
それゆえ、国内の電車では昭和30年あたりから新造車には殆ど使われなくなっていった(かわりにカルダン駆動方式、動力源をバネ上に配置し、自在継手を介し車軸側の歯車装置を駆動する方式、やWN駆動方式、電動機を車軸と平行に台車枠に固定し、小さな偏位を許容する「WN継手」を介して電動機の出力軸と駆動歯車を接続する形式で、新幹線などに使用される、などが用いられる)。
pixiv内では吊り掛け駆動方式を採用していた鉄道車両(主に古い世代の電車)のイラストがほとんど。
路面電車
路面電車においても、1950年代に普通鉄道にてカルダン駆動車が導入されて間もなく同駆動車が各地で採用されている。
しかし、路面電車は単行車が多い故に古典的な直接制御車両が多く、そうした中でこれら「新性能車」は当時のベテラン運転士に嫌われ、多くは本格採用されずに消えて行った。
当時のカルダン駆動路面電車の成功作には大阪市電3001形や名古屋市電2000形などがいるが、これらは路線そのものの廃止で運命を共にしてしまった。
そう、なかなか新機軸の採用が本格化出来ないうちに、モータリゼーションの時代が到来して路面電車は各地で道路の邪魔者扱いをされ、60年代以降多くの路線が廃止に追い込まれてしまったのだ。
幾つかの事業者では、戦前の古い車両を淘汰するため、廃止された別事業者の中古車を導入する例が相次いだが、これらの対象のなったのは古典的な吊りかけ駆動車であった。
さらにはカルダン駆動車の一部も、機器を旧型車の吊りかけ駆動に変更した上で採用されたため、50年代の新性能路面電車はほぼ絶滅した。
今も当時からのカルダン駆動車として活動するのは熊本市電5000形(元は西日本鉄道福岡市内線車両)と阪堺電気軌道501形のみである。
そのため、60年代から70年代にかけて行われた路面電車の過酷な淘汰劇を生き残った車両の大半が吊りかけ駆動車であり、普通鉄道が次々とカルダン一辺倒になる中で各地の路面電車は吊りかけ王国と化した。
しかしその天下も長くは続かない。80年に入りついに路面電車の見直しが始まり、同年広島電鉄と長崎電気軌道にて「軽快電車」と呼ばれる新型路面電車が登場。
以降、各地で少しずつだが新型路面電車の製造が再開されていった。
…とは言え車両の新造はお金がかかり、特に路面電車では機器流用がお家芸のようになっていたため、見た目は新型だが中身は旧型の機器を流用した吊りかけ駆動電車、という事例も多発した。
こうした改造は21世紀になっても続いており、路面電車ではまだ当面吊りかけ駆動の音が消えることは無さそうである。
ただし、80年代以降の流れの中で完全新製された吊りかけ駆動車は一両も存在していない、つまりその全てが機器流用車である。
更に1997年には熊本市電が床がフラットな超低床電車を採用、やがて高床構造で最初から床がフラットな一部事業者を除き、全ての路面電車に採用されることとなった。
この構造を実現するために特殊な台車を履くのが超低床電車の常識であり、もはや機器流用車は主流ではなくなった。
なお、無謀にも機器流用をしながら超低床を実現した車両に函館市電8100形がいるが、単純に入り口付近の低床部を広げたようなもので台車部との間にはステップをつけざるを得ない部分超低床構造となり、しかも転倒事故が発生したことで危険とされ採用は1両で留まっている(函館市電は後に完全新製の超低床車9600形を導入)。
また、アルナ車両の製造する超低床車「リトルダンサー」のタイプSは機器流用も可能としているが、実行した事業者は未だに存在していない。
超低床車はそもそも構造的に吊りかけ駆動そのものが採用しにくく、ゆっくりとではあるが、吊りかけ駆動車は路面電車でもまた、終焉に近づいているのだとも言える。
機関車
吊りかけ駆動は単純な構造ゆえ、高い信頼性が得られるため大出力モーターを有する機関車では現在でも採用が続いている(EF60にてクイル式という形式を試験したものの問題があり再びこの形式に戻された)。
構造
モーターに車軸の軸受けと台車枠への固定部があり、台車枠にはバネや緩衝ゴムを介して固定し、もう一方の軸受けには車軸を通して固定する。モーターの重量は台車枠と車軸に、モーターからのトルク反動は台車枠にかかる。車軸の変位による車軸-モーター間の間隔は変化しない為、減速歯車-モーター間の変位を吸収する継手は不要。
歴史等
この形式はアメリカの発明家が19世紀後半に発明した。しかし、アメリカにおいては1930年代に直角カルダン駆動方式を採用した高機能路面電車PCCカーの発明やその後の高速鉄道の衰退とともにこの形式はほぼ見られなくなった。
一方ヨーロッパでは路盤が頑丈であり、都市近郊電車で使う限りデメリットが特に気にならず、現在でもこの形式の車両が新造されていたりする(中にはVVVF制御でこの駆動形式を用いているものも)。
類似した構造
JR東日本E331系のDDM方式がよく見てみると車軸-モーター間の減速歯車が無い(車軸を直接駆動する方式のため)だけで、モーターが車軸と台車枠に装荷してあり吊り掛け駆動と類似点を持つ構造となっている。
……ところが、その直接駆動という方式がモーターが非常に重くする(低速回転かつ特殊なモーター)結果となってしまい、編成重量は他の形式の列車より軽いのにもかかわらず動力台車の軸重が線路の許容軸重ギリギリで線路に与える負担が非常に大きいという泣き所となってしまっている。
現状(2015年)
JRでは既に吊りかけ駆動方式を用いた旅客車は現存しない。2000年代初頭まで旧型国電として一部が運行されていた。
大手私鉄では2000年代後期の東武鉄道群馬ローカル区間や名古屋鉄道瀬戸線での全廃に加え、近畿日本鉄道のナローゲージ区間が三岐鉄道・四日市あすなろう鉄道に譲渡・分離されたため、ついに消滅した。
中小私鉄では下記に記した鉄道では保存車または現役車でいくつか運用されているが、近江鉄道の車両が引退し、遠州鉄道からも引退予定である。
また、筑豊電気鉄道は日本で唯一吊りかけ駆動電車のみ保有する鉄道であったが、同年に新型の超低床電車がデビューしこの状態は解消された。
1067mm以上の一般的軌間において、1983年製造の江ノ電1200形を最後に、また路面区間を走らない電車としては1978年の遠州鉄道30形を最後に吊りかけ方式の新製車は誕生していない。
ナローゲージ区間では1990年製造の近鉄→三岐277形が今のところ最後だが、同区間故の特殊事情(軌間が狭く、車両規格も極端に小さいためカルダン駆動が採用しにくい)故今後の新造車も踏襲する可能性はある。
ただし、ナローゲージ区間のモーター車は古いものでも製造30数年程度であり、何れの路線の懐事情も良くは無いことから、未だ早くの置き換えは難しいと思われる。2015年以降に四日市あすなろう鉄道で導入予定の新車は、付随車のみである。
路面電車界では、古くなった車両の車体を改修することで延命が続いているが、都電のように足回りを改修してしまう例もちらほら現れている。
路面電車において完全新製された吊りかけ駆動車は最近では1964年の広島電鉄2500形(現3100形)などがあるが、大半は一度以上機器流用されたものである。
貨物電車では最新式のEF210などでも採用が続けられており、今後も主役を務めると思われる。
関連タグ
吊りかけ方式が関連している車両
※・・・吊り掛け駆動方式の採用が構造上不可能な超低床車(ただし改造可能な部分超低床車はその限りでない)を除く
ピクシブ百科事典に存在する吊り掛け駆動の車両の記事
国鉄車両……63系 72系 80系 90系 クモヤ93 クモハ84
私鉄車両……AL車 3300系 3400系 6750系(以上名古屋鉄道) 京阪80形 東武5000系 京王電鉄デハ1900形
現在車両が存在する中小私鉄(一般鉄道)……四日市あすなろう鉄道 三岐鉄道(以上ナローゲージ) 江ノ島電鉄 上毛電気鉄道 遠州鉄道 高松琴平電気鉄道 箱根登山鉄道 筑豊電気鉄道
※江ノ電は路面区間を走行し、筑豊電気鉄道は路面電車タイプの車両を使用する。
路面電車については当該記事を参照。だいたいの路線に走っている。現存しないのは福井鉄道 東急世田谷線 京阪京津線 富山ライトレールに限られる。