EF65形電気機関車(EF65がたでんききかんしゃ)は、日本国有鉄道(国鉄)が1965年 (昭和40年)に開発した、平坦路線向け直流用電気機関車である。
概要
200px|thumb|EF65 1118 「スーパーエクスプレスレインボー」塗装車運転席(2007年8月28日)
EF60形に続く平坦線区向け国鉄直流電気機関車の標準形式として、1979年(昭和54年)までに国鉄電気機関車史上最多である308両が製造された。製造には川崎車輛→川崎重工業兵庫工場車体および台車を担当。川崎車輛は1969年に川崎重工業に合併された。、川崎電機製造川崎重工業とのコンビで電装品を担当したが、1968年に川崎電機製造は富士電機へ合併されたため、以後は富士電機名義となる。、東京芝浦電気府中工場車体・台車・電装品のすべてを一貫製造。、汽車製造会社大阪製作所車体および台車を担当。1972年の川崎重工業への吸収合併により、以後は同社担当分を川崎重工業兵庫工場が肩代わりした。、東洋電機製造電装品を担当。当初は汽車会社とコンビを組んだが、同社の吸収合併以後は合併先である川崎重工業とコンビを組んだ。、日本車輌製造本店(名古屋製作所)車体および台車を担当。、富士電機電装品を担当。当初は日本車輌製造とコンビを組んでいたが、1968年以降は川崎電機製造を吸収合併したため、川崎重工業ともコンビを組んだ。が参加した製造実績は、車体と台車については汽車製造時代の実績を除外しても川崎重工業が最多で、東芝は交流電機の指定メーカーとなったこともあって昭和42年度発注分をもって担当から外れ、日本車輌製造も昭和44年度発注分の0番台を最後に撤退している。このため、2社の撤退後に量産された1000番台はほとんどの車体と台車を川崎重工業が担当した。。
高速道路ネットワークが構成されていなかった開発当時、日本の著しい経済成長の中、国鉄に求められる輸送力の増強はかなり逼迫していた。これを補うため、電化工事の促進・主要区間の複線化・列車運転速度の向上・1列車当たりの輸送量の増強・物流システムの効率化を早急に進める必要があった。
電化工事が山陽本線まで及び、コンテナによる輸送方法が確立されると、重い列車を安定した高い速度で長距離運転できる機関車が必要となった。当時の主要幹線用最新型電気機関車であったEF60形(2次車以降)は、牽引力はあったが、定格速度は旧型機関車と大差のない 39.0 km/h と比較的低い設定であり、旅客列車と貨物列車の高速化に応じるには難があった。
このような経緯から、EF60形3次車クイル式駆動方式が不調であった1次車のMT49に代えて、ばね下重量が大きく軌道保守に負担が掛かるが信頼性の高い吊り掛け駆動方式に変更し、併せて定格出力の向上も図ったMT52を主電動機に採用した2次車以降、EF60形は牽引力に余裕が生じており、3次車で駆動系や台車はほぼ熟成の域に達していた。を基本として、その歯数比を高速よりへ変更、さらに新設計のバーニア付き電動カム軸式制御器を搭載することで、高速走行性能と牽引力の両立を図ったのがEF65形である。
通常、新型電気機関車の開発・導入時は試作車を作り各種性能試験を長期間にわたって実施し、そこで得られたデータを基に不具合点を解消した上で量産車を改めて設計するか、あるいは1・2号機を先行落成させ試作車と同様に長期テストを行って新規設計部分の信頼性を確認するのが一般的であるが、EF65形については制御器以外の主要部分の設計がEF60形3次車とほぼ共通であったこともあり、1号機からそのまま量産が開始されたこの事実からも輸送力増強と列車高速化の要求が厳しく、開発スケジュールが逼迫していたことがうかがえる。。
このEF65形については、基本的に貨物列車用として計画されたが、その高速走行性能から一般形の他、定格速度の低さが問題となっていた上に、AREBブレーキにも対応していないEF60形500番台を置き換えるべく20系客車を牽引するために必要な装置・機器を搭載してブルートレイン牽引用とした500番台(P形)、P形を基に重量貨物列車を高速で牽引するための重連総括制御用機器・装置を搭載した500番台(F形)、F形を基に貫通扉を付け耐雪耐寒装備を強化するなどの改良を加えた1000番台(PF形)と、3つの派生モデルが設計・製作され、寝台列車牽引にも長年に渡り多用された。
2006年3月の「出雲」廃止をもって寝台特急での運用は消滅し、さらに2008年3月の急行「銀河」廃止で定期旅客列車を牽引する運用はすべて終了した。2015年1月時点では主に貨物列車の牽引に充当されているが、老朽化の進行で後継のEF210形への置き換えによる淘汰が進んでいる。
構造 車体 thumb|220px|車体概観 普通鋼による箱型車体を採用し、運転整備重量は96 tであるが、車体の中梁内に5 t、車体内に3.4 tの調整荷重を搭載する『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』p.30。屋根は採光窓を備えた4分割式で取り外し可能とし、検査時には内部機器を取り外しやすくするとともにモニタを兼ねた構造とした『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』p.31。
EF60形の設計を踏襲し、軸配置Bo - Bo - Boで先・従輪のない2軸ボギー台車3台にそれぞれ主電動機を2台ずつ装架する、抵抗制御方式の直流電気機関車である。
走行機器 主制御器には、EF52形以降の国鉄制式の直流電気機関車で長らく使用されてきた手動進段による単位スイッチ式抵抗制御器に代え、自動進段の電動カム軸式超多段制御器であるCS25抵抗バーニア制御器を導入し操作性の向上を図った。これは限流継電器(リミッタ・リレー)の作用により、主回路の電流量が予めセットされた規定値を下回るか上回るかした場合にパイロットモーターが回転し、これによって駆動されるカムスイッチ群のオンオフで主回路の切り替えを自動的に行うもので、これによって速度に応じて乗務員が電流計を監視しつつ手で運転台に置かれた主幹制御器のノッチを1段ずつ進めずとも、最初から必要な段数までノッチを進めてしまえば後は主制御器が必要に応じて細かいノッチ操作を自動で行うようになった。この方式には主幹制御器と主制御器を結ぶ指令信号線の本数(=指令段数)が少なくともきめ細かな加速操作が可能で、かつ乗務員の負担を軽減できるという大きなメリットが存在し、日本では主に電車用としてイングリッシュ・エレクトリック社と提携した東洋電機製造製の制御器を導入した各社で大正時代から普及が始まり、その後各電機メーカー製の同種制御器が幅広く普及している。
この自動進段機構の採用により、EF65形の運転台に搭載された主幹制御器は簡素化され、その刻みノッチはEF60形の28ノッチから11ノッチ(直列段1 - 4、直列段自動S、直並列段自動SP、並列段自動P、弱界磁WF1 - 4)と大幅に減少した。これに伴い、運転席の主幹制御器を従来タイプから電車類似のものへ変更することも検討されたが、従来の機関車との共通運用や取り扱いの互換性も考慮して従来タイプの主幹制御器が踏襲されたコンパクトな構造の新型主幹制御器は続くEF66形で本格採用された。。
バーニア制御は交流電気機関車をルーツとする技術で、空転防止を目的として主回路電流量が一定値(EF65形の場合は550 A)を超過した場合にのみ機能し、各ノッチ間の進段中の制御をさらに細分化(EF65形の場合はノッチ1段を5分割する)することで加速を円滑にする。これにより定格速度到達までの最大制御段数は合計142段となり、事実上無段階加速に近い制御特性が得られるようになった。もっとも、その一方でEF65形の主回路つなぎには、主電動機の直並列切り替え時の牽引力変動を最小限に抑制する橋絡わたりは採用されていない。
なお、当初搭載したCS25の自動進段機構においては、主回路切り替えに用いるカムスイッチのカム軸を駆動するパイロットモーターを、コストダウンのために主回路とバーニアで共用したことが原因でトラブルが多発した。具体的には、主回路カム軸1ステップの移動角が15度に対し許容誤差が5度しかなく、バーニアカムが進段中に主回路カムのオーバーランによって接触器が開いてしまい、発生した火花によって制御器を焼損した。そこで量産中に基本構成を変えずにパイロットモーターの減速比を大きくする改良が行われCS25Aとなったが、バックラッシュ角が影響するようになってしまい問題は解決しなかった。そのため昭和40年度予算での発注の途中したがって竣工時期は1966年に入ってからとなる。でこれらCS25系制御器の継続採用が断念され、主回路とバーニアのカム軸駆動モーターを個別に搭載してカム角度を見直し、併せてリレーに代わりシリコン整流器を採用した新設計のCS29に変更された。また、故障が頻発し続けていたCS25・CS25Aについても、高速貨物列車の重連運用等で特に深刻な不具合が多発した500番台(F形)500番台は新製時期がCS25からCS29への切り替え期に当たっており、双方の搭載車が混在していた。CS25とCS29では直並列制御のステップ数およびバーニア制御の開始ステップが異なるため、両者を重連運用で混用すると、各制御器がバラバラに動作して引張力の不釣合いが起きてしまい、主電動機や連結器に悪影響を与えるため、一時は重連運用のローテーション管理を厳密に行い、CS25・CS29搭載車を別々にペアを構成するようにして不具合の回避を図ることを強いられた。から優先的に主制御器の大改造を実施し、パイロットモーターを追加してバーニア用カム軸の駆動系を独立させたCS25B・CS25Cとする、つまり実質的にCS29相当へ改造する工事が順次施工された。
また歯車比を16:71 (1:4.44) から18:69 (1:3.83) に変更して高速仕様にシフトし、CS26界磁制御器を併用して従来よりも広い範囲で弱め界磁制御を行うことで運転速度の引き上げを図った。全界磁時の定格速度は45.0 km/hである。
主電動機は設計当時の国鉄電気機関車で標準的に採用されていた直流直巻整流子電動機のMT52(端子電圧750 V時1時間定格定格出力425 kW)を6基吊り掛け式で搭載する。総定格出力は2,550 kWである。
台車形式は両端台車がDT115B、中間台車がDT116Cで、歯数比変更に伴うサフィックス変更はあったものの基本的にはEF60形2次車以降と共通設計の揺れ枕リンク式である。これらの台車は揺れ枕の心皿を低い位置とし、牽引力の作用点を低く抑えることで列車牽き出し時の軸重移動と、それに伴う空転の発生を最小限に抑止する構造である。軸箱支持は側枠から垂直に下ろされたピンと軸箱の円筒ゴムが摺動することで前後左右方向を弾性支持し、上下荷重は軸受直上に位置する2組のコイルばねが負担する。
空転時の対策としては、各車軸に取り付けられた車軸発電機の発生電圧により回転数を随時計測、回転異常時(空転時)には進段を中止し自動ノッチ戻しを行う機構が採用されている。
制御用電源の電動発電機(MG)はEF64形0番台と同じくMH81B-DM44Bを搭載する平石大貴「EF65形電気機関車のプロフィール」『鉄道ピクトリアル』2019年12月号、p.67。二相交流式で交流60 Hz、5 kVAの容量を備え、交流24 V、交流50 V、交流100 Vのほか、整流器を介して直流100 Vを供給する『Rail Magazine』340、ネコ・パブリッシング、2011年、p.111。このMGは101系電車用のMH81-DM44から送風機を外すなどの設計変更を行ったものである。
空気ブレーキなどで使用される圧縮空気を供給する電動空気圧縮機は、MH92B-C3000 を1基搭載する『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』p.39。
電動機などの冷却に使用する電動送風機はMH91A-FK34Aを2基搭載する。内訳は、第1 - 4電動機用が1基、第5・第6電動機、ブレーキ抵抗器用が1基である。
これらにより運転操作、高速運転時の安定性能は飛躍的に向上し、現場でも優秀な機関車として受け入れられたが、試作による性能評価を行っていないため、前述のとおり主制御器のCS29への切り替えまでは当時最新技術であった自動進段機構にトラブルが相次いだといわれている。
EF65形は用途により多数の仕様区分があり、個別の仕様については次節に記述する。
形態区分 0番台(一般型) 220px|thumb|EF65 100(2010年4月17日) 貨物列車牽引用として、1965年(昭和40年)から1970年(昭和45年)に135両 (1 - 135) が製造された。
非貫通式の運転台にシールドビーム2灯を備える。国鉄時代の塗色は、車体が青15号(濃青色)前面下部がクリーム1号の国鉄形直流電気機関車の標準塗色である。
1次車
昭和39年度第1次債務で1 - 47号機が製造された『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』p.40。中央線電化・増発、山陽本線貨物列車電化・増発、東海道本線などの増発用である。そのため、1 - 16号機は吹田第二機関区、17 - 35・46・47号機は稲沢第二機関区、36 - 45号機は新鶴見機関区に配置された。
EF60形3次車との外観上の相違点は、屋上モニタ屋根の形状の変更やカバー付避雷器 LA15 の採用等に留まり、大きく変更されていない『レイルマガジン』通巻5号、p.15。試作機で十分な性能確認を行わないまま量産を開始したため、前述のように新製直後からCS25抵抗バーニア制御器の故障が相次いだ。
2次車 220px|サムネイル|EF65 56(1986年10月28日) 昭和39年度第3次債務で48 - 57号機が製造された。中央線電化・増発用である。48 - 50号機は吹田第二機関区、51・52号機は稲沢第二機関区、53 - 57号機は新鶴見機関区に配置された。
加えて、昭和40年度第1次民有で58 - 72号機が製造された。中央線電化および山陽本線貨物列車電化・増発用である。58・59号機は新鶴見機関区、60 - 64号機は東京機関区、65 - 70号機は稲沢第二機関区、71・72号機は吹田第二機関区に配置された。
抵抗バーニア制御器をCS25からCS25Aに変更しているほか、スカート上部にあった通風孔が尾灯上部に移動している乗務員用の通風口は初期製造の0番台ではスカート部に設置されていたが、同時期に製造した500番台(P形)においてKE59・KE72ジャンパ栓や元空気溜管(MRP)などがスカート部に設置された際に位置的に通気口ダクトが干渉したため、移設を行ったことに由来する。これ以後に量産されたEF65形の他の区分番台車についても、これらの追加装備の有無にかかわらずこの設計が踏襲された。。
3次車 220px|サムネイル|EF65 76( 2002年8月3日) 昭和40年度第2次債務で73 - 76号機が製造された『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』p.41。宇野線完全無煙化用、東北本線等の増強用である。全機が吹田第二機関区に配置された。
加えて、昭和41年度第1次債務で77 - 84号機が製造された。信越本線長岡地区無煙化および長野原線電化開業用である。全機が稲沢第二機関区に配置された。
運転取扱規定の変更により尾灯に取り付けられていた標識用円盤が不要になったため、尾灯まわりの形状が見直された。抵抗バーニア制御器をCS29に変更し『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』p.74、入換時に背の高い誘導係に対応するために手掛けが上方に20 cmほど延長され、機関士側のスカート部分に足掛け用の切り欠きが設けられた。
4次車 220px|thumb|EF65 87(2009年5月23日) 昭和43年度第4次債務で85 - 104号機が製造された『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』p.42。信越本線直江津 - 宮内間電化開業用(18両)、赤穂線電化開業用である。85 - 102号機は岡山機関区に、103・104号機は稲沢第二機関区に配置された。
3次車以前と比べて、以下の大きな変化が見られる『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』p.36。 主電動機を電機子絶縁の強化を図ったMT52Aに変更 界磁制御器をCS26からCS26Bに変更 抵抗バーニア制御器をCS29からCS29Aに変更 避雷器をLA15AからLA15Bに変更 貨物列車の高速化に伴い、非常ブレーキを使用した際に作動する単機増圧ブレーキの追加 ATS電源未投入防止、警報継続装置の新設 主電動機風道のスライド式化 車体前面の補強 1967年9月30日に発生した、踏切で立ち往生した8 tトラックと寝台特急「あさかぜ」(EF65 502牽引)の衝突により機関士が死亡した事故を受けて施工『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』p.50。既存車両にも同様の改造がなされた 乗務員室内の整備
5次車 220px|thumb|EF65 116(2009年9月21日) 昭和43年度第5次債務で105 - 120号機が製造された。東海道・山陽本線貨物・荷物列車増発用、山陽本線瀬野 - 八本松間補機増強や東北・信越方面の貨物列車増発用である。全車が稲沢第二機関区に配置された。
4次車との大きな違いは見られない。
6次車 220px|thumb|EF65 129(1984年6月10日) 昭和44年度第3次債務で121 - 132号機が、同年第5次債務で133 - 135号機が製造された。121 - 130号機は広島機関区に、131 - 135号機は岡山機関区に配置された『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』p.121。
運転台前面ガラスに熱線入りガラスを採用し、全面デフロスタに変更され、ワイパーも強力形のWP50とされた『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』p.122。前面スカートの形状が変更され、底部が舟底型から直線形状になり、足掛け用切り欠きが機関助士側にも設けられ両側設置となった。また、一人乗務に備えてEB装置・TE装置の設置がなされた。
500番台(P形) 高速旅客列車牽引用として、1965年から1966年に17両 (501 - 512・527 - 531) が製造され、1968年に基本番台(77 - 84) から (535 - 542) が改造竣工された。「P形」は、「旅客」を表す "passenger" の頭文字に由来する。
従来は20系寝台特急列車牽引用としてEF60形500番台を使用していたが、同形式は定格速度が低く高速運転主体の寝台特急運用に不適当であったことと、寝台特急列車の110 km/hへの速度向上計画が浮上し、AREBブレーキを搭載していないEF60形500番台ではそれに対応できないため、定格速度の高いEF65形基本番台の設計を基に、EF60形500番台と同様の20系客車牽引用装備各車の台車に備えられた空気ばねやブレーキ装置への安定した空気圧供給を可能とする元空気溜管 (MRP)、カニ22形電源車のパンタグラフ昇降制御機能と車掌室との電話による通話機能、それにそれらのために必要となるKE59ジャンパ連結器(19芯コネクタ)の追加設置など。ただし、当時20系客車牽引に充てられていたEF58形の一部には搭載されていた電源車の発電装置に対する遠隔制御機能は省略された。を搭載した1968年10月のダイヤ改正で寝台特急の最高速度が110 km/hへ引き上げられた際には、ブレーキ系への編成増圧装置と電磁自動空気ブレーキ用指令回路等の追加を実施している。本番台が設計された。
塗色は直流機標準の青15号とクリーム1号ながら、EF60形500番台と同様に特急色と呼ばれる20系客車と意匠を合わせた塗り分けを採用した。両端面の窓周りを含んだ上部とそれを結ぶように上下にクリーム色の細帯を配する。
1次車 200px|thumb|EF65 501(2020年12月12日) 昭和39年度第3次債務で501, 502号機が製造された。中央線電化・増発用を名目としている。なお、501号機は500番台では唯一、1966年から1967年にかけて0番台と同じ一般塗装だった時期があり、その塗装で寝台特急を牽引していた『Rail Magazine』342、ネコ・パブリッシング、2012年、pp.98 - 99, 106 - 107。
加えて、昭和39年度第5次債務で503 - 512号機が製造された。東海道本線増発用を名目としている。ただし、実際には寝台特急牽引用として投入されたため、全機が東京機関区に配置された。
同時期製造の0番台2次車と同様、抵抗バーニア制御器はCS25Aである。
2次車 昭和40年度第2次民有で527 - 531号機が製造された。山陽本線広島 - 幡生間貨物列車完全無煙化用を名目としているが、1次車と同じく全機が東京機関区に配置された。
抵抗バーニア制御器がCS25AからCS29に変更されている。
改造編入車両 200px|thumb|EF65 535(2008年5月24日) 1968年に寝台特急増発に伴う不足分を補うため、当時竣工したばかりの0番台3次車のうち、昭和41年度第1次債務で製造された77 - 84号機が改造され、535 - 542号機として500番台P形に編入された。
稲沢第二機関区に所属する8両が浜松工場で1968年6月から9月にかけて改造され、改番後に東京機関区に配置された『直流電気機関車 EF65 国鉄新性能電機の軌跡』pp.60 - 64。
主な改造項目を以下に示す。いずれも改造時点での500番台P形車の標準装備である。 カニ22形電源車に搭載されているパンタグラフの昇降スイッチの取り付け 20系客車との通話用としてKE59ジャンパ連結器の取り付け 電磁ブレーキ指令用としてKE72ジャンパ連結器の取り付け ブレーキ増圧装置の取り付け
+EF65形500番台P形改造機種車機番新機番改造日出典775351968年7月6日785361968年7月18日795371968年9月5日805381968年8月10日815391968年7月29日825401968年6月28日835411968年8月22日845421968年9月17日
500番台(F形) 200px|thumb|EF65 520の空気管付き密着自動連結器(2011年) 高速貨物列車牽引用として、1965年から1966年に17両 (513 - 526・532 - 534)が製造された。
牽引定数1,000 tの貨物列車を100 km/hで牽引する必要から、P形を基本に、重連総括制御機能釣り合い引き通し管(本務機と補機の2両の機関車の間で、通常は1両で完結する単独ブレーキを均衡動作させるための空気管)やKE70-6ジャンパ連結器(制御器の指令線を引き通すための55芯コネクタ)などを搭載して実現。・空気管付き密着自動連結器10000系貨車連結対応としてブレーキ管 (BP)と元空気溜管 (MRP)を併設したもので、特に元空気溜管は10000系貨車の場合、空気ばねの空気圧供給源として必須の装備であった。なお、この連結器は本番台の後継となるEF66形基本番台にも採用されている。・連結器の自動復心装置密着自動連結器は左右だけでなく上下にも首を振るようになっているが、自動連結器を装着した車両と連結する際は上下方向の首振りは不要である。そのためエアシリンダーにより上下方向の動きを固定する機構を備えていた。これは517号機まではカバーなしで復心装置がむき出しであったが、518号機以降はカバーが追加された。・編成増圧装置高速域でのブレーキの動作を改善するため、一定速度域以上でブレーキ圧を約 30 % 程度増圧する装置。後に20系客車が110 km/h運転対応のためにAS自動空気ブレーキに中継弁と電磁給排弁を付加してAREB増圧装置付き電磁中継併用自動空気ブレーキ搭載へ改修された際には、P形にも追加搭載されている。・電磁自動空気ブレーキへの指令機能10000系貨車はCLE電磁自動空気ブレーキを装備することで100 km/h運転に対応した。この機構は運転台のKE14ブレーキ弁に電気接点を追加し、そこから信号線を引き通してKE72電気連結器(9芯コネクタ)経由で各車の電磁給排弁にブレーキ指令を伝達することで迅速なブレーキ弁の給排気を実現し、後部車のブレーキ動作遅れをなくし、応答性能を向上させるものである。こちらも20系客車のAREBブレーキ化に伴いP形にも追加され、使用されるようになった。などを追加した区分である。「F形」の呼称は、「貨物列車」を表す "freight" の頭文字に由来する。
ただし、重連総括制御に用いるKE70-6ジャンパ連結器、つり合い管ホース、元だめ管ホースが左右片側にしか装備されていない片渡り構造であったため、車両の向きが揃っていないと総括制御による重連運転ができなかった。これは当時計画中だったEF66形完成までの暫定的な重連運用への充当であることや、東海道・山陽本線限定で運用する限りはほとんど方向転換が発生する機会がないことを前提として、コストダウンを重視して採用されたものであった。しかし、新鶴見機関区時代には山手貨物線・品鶴線・大崎支線のいずれかを経由する運用の組み合わせにより、所属機関車の方向転換が頻繁に発生していた。このため、この時期にも東北本線でごくわずかながら存在した重連運用では充当される2両の機関車の向きの管理に多大な労力を払う必要が生じた。
外観上、3本の空気管コックと3種の電気連結器が前面下部に設けられてホースやジャンパケーブルが装着され、さらに連結器も上部に自動復心装置を付加した空気管付き密着自動連結器であるため、スマートなP形とは一変して複雑かつ物々しい印象となった。
この様に任務も装備もP形とは大きく異なるF形だが、製造に当たっては特に車番を分ける措置はとられず、P形と同じ「500番台」のくくりで連続して車番が振られた。このためP形、F形とも車番が連続していない。
1次車 200px|thumb|EF65 514(1989年頃 新町駅) 昭和39年度第5次債務で513 - 517号機が製造された。東海道本線などの貨物列車増発用を名目としている。全車が東京機関区に配置され、試運転を兼ねてP形と共に寝台特急牽引に当たった。P形・F形の2次車が登場した際に吹田第二機関区に転属している。
0番台2次車と共通のCS25A抵抗バーニア制御器を搭載するが、界磁制御器はCS26Aに改良されている。
2次車 昭和40年度第2次民有で518 - 526号機が製造された。山陽本線広島 - 幡生間貨物列車完全無煙化用を名目とし、吹田第二機関区に配置された。
加えて昭和40年度第2次債務で532 - 534号機が製造された。同じく山陽本線広島 - 幡生間貨物列車完全無煙化用を名目としている。
雨水・塵埃防止の観点から『レイルマガジン』通巻138号、p.24密着自動連結器上部の復心装置にカバーが取り付けられたほか『レイルマガジン』通巻5号、p.20、抵抗バーニア制御器がCS25AからCS29に変更されている。
532 - 534号機は20系客車牽引用装備を持たずに製造された。すなわち、編成増圧仕様から単機増圧仕様に変更、供給空気だめ圧力保持装置(貨車の元空気だめに必要な圧力よりも機関車の供給空気だめに必要な圧力のほうがかなり高いため、機関車への込めを優先させて編成の込め時間を短縮する供給空気だめ単針圧力計の設置、KE72ジャンパ連結器内の76線(編成増圧指令回路)・77線(編成増圧表示燈回路)の引き通し廃止、編成増圧表示燈の省略、電話回線のKE59ジャンパ連結器内337・338線からKE72ジャンパ連結器内78・79線への付け替え、カニパンスイッチの廃止である。
1000番台(PF形) 220px|thumb|1次車EF65 1001(2003年8月22日 大宮駅) 旅客列車・貨物列車に広汎に使用可能な汎用機として、1969年(昭和44年)から1979年(昭和54年)にかけて8回に分け、合計139両 (1001 - 1139)が製造された。