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北陸本線の電化は1957年の田村～敦賀間を皮切りに交流60Hzで進められたが、最後に電化された糸魚川以北については、既存電化区間との兼ね合いから直流電化され、途中にデッドセクションを設ける形をとった。従来の交流専用機では運用に制約が生じること、将来的にその先の羽越本線では村上以北を交流50Hzで電化すること、同じく途中で交直デッドセクションを設けつつ北陸と関西を短絡する湖西線の建設が予定され、3電源区間を直通可能な機関車が求められた。これにより開発された交直流電気機関車がEF81形であり、1968年に登場した。既に汎用的な直流電機として確立していたEF65形をベースとして、特別高圧機器や変圧器、整流器といった交流区間を走行する際に必要な機器を備えた機関車となっている。もともと重連総括運用は考慮されておらず、前面は非貫通構造であり、形状はEF65形0番台に準じているが、前述した交流機器の搭載もあり、車長はEF65形に比べ2m程長くなっている。日本海側を走行することから、塩害対策として特別高圧機器は屋根上ではなく車内に内蔵されており、反面抵抗器類は屋根上に設置されているが、大型カバーに覆われている。また、寒冷地対策として前面にはスノープラウを備え、ブレーキ等にヒーターを備えている。製造当初の外装はEF80形と同じ赤13号、所謂ローズピンク色であった。前述のとおりEF65形をベースとしていることから制御方式は抵抗バーニア制御方式であり、駆動方式も釣り掛け駆動方式となっている。交流から直流に変換する際に用いる整流器はシリコン整流器が採用されているが、一部の貨物専用機を除きサイリスタインバータを内蔵し、これを直流区間における電気暖房に用いた。これにより電動発電機を搭載するよりも大幅な軽量化を実現している。最高時速は110㎞/hであり、交流機では派生番台で搭載されていた20系客車や高速貨物列車用の電磁ブレーキ指令装置、増圧ブレーキ装置も標準で搭載している。EF81形は基本番台が途中改良を重ねながら1979年までに152両が製造された他、関門トンネル通過用に車体をステンレス製とした300番台が1973年から翌年に4両製造された。その後、1986年以降に基本番台14両が同じく関門トンネル通過用に耐塩害対策、重連総括対応を施され、400番台に改番された。国鉄分割民営化に際しては全車が引き継がれた（JR東日本、JR西日本、JR九州、JR貨物に継承）だけでなく、貨物需要の増大からJR貨物でも1989年から1992年にかけて450番台5両、500番台3両が追加製造され、これにより総勢164両の陣容となった。3電源全てに対応することで汎用性は非常に高く、客貨問わず用いられており、特にJRになって新設された寝台特急「北斗星」「トワイライトエクスプレス」では専用塗装を纏う本形式が先頭に立つなど、数ある機関車の中でも花形といえる存在と言えた。1992年からは余剰廃車が始まるが、それでも大半の車両が2000年代まで在籍し、各線区において主力機として活躍した。旅客会社では客車列車の減少や後継となる事業用車の新造、JR貨物ではEF510形等の新造により、2000年代以降は廃車が漸次進むこととなった。JR九州は2009年、JR貨物では2025年3月にそれぞれ定期運用が終了し（その後も4月までは代走等で運用）、JR西日本でも2023年までに全車廃車され、残るJR東日本の車両も2025年11月までに運用離脱したため、ついに本線上からその姿を消すこととなった。 2008,03,06 大 阪 |
