南満洲鉄道ケハ7型気動車

車体は動台車側から従台車側にかけて運転室兼機械室、乗降デッキ、客室、乗降デッキの配置となっており、窓扉配置は2D10Dで^{[注釈 10]}、全長は19707 mm、車体幅は客車より若干狭く、他の気動車と同等の2960 mm、屋根高は約4200-4300 mmであった客車より低く、日本国内の気動車と同水準の3600 mmで、床面高は機関床下搭載の他の気動車より約100 mm低い1200 mmとなっている^[30]。

正面は流線形の4枚窓（中央2枚は固定窓、外側2枚は2段窓）で、側面・前面と屋根の境界部が正面中央部に向かって下がる形態であり、車体床下には先頭部から側面乗降扉下のステップ部にかけて流線形のカバーが設置され、前照灯は屋根部中央に埋込式のものが1灯設置されてていた^[12]ほか、連結面側の外幌は空気抵抗の低減のため、車体断面とほぼ同大のいわゆる全周幌を装備していた^[31]。また、車体塗装は軽快なものとすることとされて幕板・吹寄が山鳩色、ウィンドウ・シルと窓枠は油色、腰板および床下スカートは縹色となっていた^[27]。南満州鉄道では1934年製のケハ3型（旧形式ジハ2型、床下にも全面的にカバーを設置し側外板に軽合金を使用）、1935年製のジテ1型（1937年製の名古屋鉄道850系に類似の形態）といった流線形気動車を導入しているほか、パシナ型、パシハ型およびダブサ型流線形蒸気機関車も導入しており、本形式の形態はケハ6型と同一で、1936年から製造された鉄道省モハ52形に類似で、縦方向の後退角を若干強めたものとなっている。

乗降扉は幅700 mmの片引扉、側窓は幅819 mmで^[30]ケハ6型では複層ガラスの1段窓となっていたが、本形式では軽量化のため上段固定・下段は1枚ガラスの上昇窓となっている^[27]ほか、ウインドウ・ヘッダーを省略していたケハ6型と異なり、窓上下部にウィンドウ・シルが設置されている^[12]。また、屋根上にはガーランド形ベンチレーター、主機・ストーブ用各々の煙突が設置されている^[30]。

客室には2 + 2列の配置であったケハ7型と異なり^{[注釈 11]}、南満洲鉄道の気動車では一般的な2 + 3列のボックス式固定クロスシートが10ボックス配置されており、反運転室側端部の片側をトイレとし、デッキとの出入口のある客室端部2 + 2列として定員は92名となっている。シートピッチは1300 mm、座席幅は3人掛が1330 mm、2人掛890 mmとなっており^{[注釈 12][30]}、暖房装置は機関の排気熱を利用するものである^[25]ほか、酷寒期には座席1脚（6名分）を取外してストーブを追設する^[30]。

連結器は、増解結の多い運用を想定していたケハ6型では電気回路と空気管を同時に連結できる電気連結器併設の小型密着連結器を装備していた^[33]が、片運転台で固定編成的な運用を想定していた本形式は水津式自動連結器と15芯の電気連結器2組を装備しており^[25]、ケハ6型で装備されていた車体前後車端部の小さなデッキも設置されていない^[34]。

主機として、1936年製のケハ5型に搭載された8150VD型を改良した8150VDa型を1基搭載しており^[22]、電磁弁3個を使用した遠方操作機により燃料噴射量を調整して機関を調速する^[35]。8150VDから8150VDaへの改良点は、シリンダーライナーの湿式から乾式への変更、燃料噴射ポンプの8シリンダ分の一体化、総括制御のための遠隔操作機の追加などのほか、シリンダー間隔を176 mmから180 mmとしたり、各主軸受が大型化されたりしており、全長は77 mm拡大して1930 mm、全高は199 mm拡大して1190 mmとなっているほか、重量も210 kg増加している^[36]

この機関は直列8気筒・4ストローク・直接噴射式、シリンダー内径135 mm × 行程170 mm（排気量19.55 l）、重量1.4 tのもので、標準出力は110 kW / 1500 rpm、最大出力は 129 kW / 1750 rpmであり、燃料噴射ポンプ、燃料噴射装置、起動電動機、充電発電機などは三菱製で^{[注釈 13]}、厳冬期における主機の起動困難を考慮して起動電動機は2基を並列に使用する方式としている^[38]ほか、上部クランクケースはニッケル鋳鉄製、下部クランクケースはアルミ鋳物用合金であるシルミン製、ピストンはアルミニウム製であった^[39]。

変速機はドイツのフォイト^{[注釈 14]}製の輸入品である^[25][40][20]JCL8.8m1型変速装置を1基搭載する^[25]が、これを三菱重工業神戸造船所によるライセンス生産品であるとする文献もある^{[41][注釈 15]}ほか、逆転機についてもフォイト製の輸入品を搭載している^[25][40]。

フォイト式の液体変速装置は1932年に最初に開発されたもので、例えばドイツ国営鉄道においては、1934年に820型で試用した後、1935年製で、本形式と同様に110 kWのディーゼル機関と変速（液体変速機）1段/直結（流体継手）1段の変速機を搭載した^{[注釈 16]}135 048-050型（ドイツ語版）^{[注釈 17][42]}や、1935-36年製で、本形式と同じくゲルリッツ式台車上に主機・液体変速装置を搭載した3両固定編成の高速気動車である137 153...234型（ドイツ語版）（通称ライプツィヒ）のうち、試作液体式の2編成などにも搭載されている^{[注釈 19][42]}ほか、1990年製のJR東日本キハ110形試作車に搭載されたフォイト製T211rz型も本形式のものと同方式の変速（液体変速機）1段/直結（流体継手）1段のものであった。なお、鉄道省の方ではスウェーデンのユングストロームタービン工場^{[注釈 20]}が開発したリスホルム・スミス式を採用しており、神戸製鋼所によるライセンス生産品を1936年にキハ42000形2両に搭載して西成線で試用し^[44][19]、レイランド式（リスホルムスミス式変速機をイギリスのレイランド・モーターズで生産したもの）変速機を装備したキハ41000形2両の重連総括制御試験を実施している^{[19][注釈 21]}。

JCL8.8m1型液体変速装置は、入力軸・液体変速機・流体継手・出力軸が同一直線上に配置され、入力軸と液体変速機および流体継手のポンプ羽根それぞれの間、液体変速機および流体継手のタービン羽根それぞれと出力軸との間が各々結合されており、機関から液体変速装置へ伝達された動力は一旦1 : 1.74の歯車1段で増速されて変速装置本体の入力軸に至る構造となっており^[47]、機械式摩擦クラッチを有するリスホルムスミス式と比較してシンプルな構造のものとなっている。

変速（液体変速機）/直結（流体継手）の切換は運転台の変速ハンドル操作による電磁空気制御により圧縮空気動作式の液体変速装置制御弁を動作させて液体変速機もしくは流体継手のいずれか片方に変速油を充填し、もう片方からは排油することで切換える方式となっており^[48]、本形式では68 - 100 km/hの速度域で変速から直結へ切換えるように設定されている^[38]。なお、液体変速機側の最大効率は機関回転数1500 rpmの場合、出力軸回転数1125 rpm付近で約73 %で^[49]、ドイツ国営鉄道135 048-050型の液体変速機の最大効率約84 %（流体継手側は通常使用回転数の範囲では約98 %）などより低いものとなっていたほか、入力時に歯車で増速する方式は、変速装置の小型化を図るためにドイツ国営鉄道137 153...234型の液体変速装置にも使用されていたものとなっている^[42]。

制御回路には直流24 Vを使用しており、蓄電池容量は490 Ah、充電発電機は容量1.2 kWのもので、可能な範囲でケハ6型と制御機器の共通化を図っている^[48]。運転室内の主機上部に制御盤を設置して、床下に搭載せざるを得ないもの以外の機器類はここに集約してメンテナンス性を確保しているほか、自車および総括制御している他車の計2両分のスイッチおよび計器類が用意されており、運転台には以下の機器が配置されている^[38]。

• 主幹制御器（マスターコントローラーハンドル、逆転ハンドル、変速ハンドル、機関停止スイッチ）
• ブレーキ弁
• 計器類：ブレーキ圧力計、速度計、主機回転計（自車・他車）、充電電流計
• スイッチ類：機関起動スイッチ（自車・他車）、制御回路解放スイッチ（自車・他車）、機関空吹かし用スイッチ、表示灯テストスイッチ
• 表示灯箱（機関運転、逆転機「前」、逆転機「後」、充電発電機異常の各表示灯、いずれも自車・他車）

マスターコントローラーハンドルは「起」（機関起動位置）と、「空」（機関アイドル）および力行1-7ノッチの各位置で主機の遠方操作機の3個の電磁弁を動作させるもの、逆転ハンドルは逆転機操作用の2個の電磁弁、変速ハンドルは液体変速装置制御弁を操作するための2個の電磁弁をそれぞれ動作させるものとなっており、各ハンドルの間には必要なインターロック機構が設けられている^[50]。

ブレーキ装置はA動作弁を使用するAMA自動空気ブレーキを装備しており、動台車の基礎ブレーキ装置は両抱式の踏面ブレーキを装備し、ブレーキシリンダーは車体装荷となっている^[25]。

動台車は主機と動力伝達装置を台車内に組込んでパワーユニットとしたもので、この方式は車体内台車上部に機器カバーが設置されるために客室が狭くなる、台車軸距が長くなるという欠点があるが^[23]、整備や故障の際には台車単位でパワーユニットを予備台車と交換できるために車両の非稼働時間を短縮できる^[51]こと、主機と動力伝達装置が車体から分離しているため、騒音・振動が抑制できることなどの利点があった。本形式の前年に製造されたケハ6型は鋳鋼製台枠のイコライザー式台車を装備しているが、本形式ではドイツ国営鉄道のフリーゲンダー・ハンブルガーと類似のゲルリッツ式の動台車を装備して^[27]乗り心地の向上を図っている^[52]。

動台車は車端側を従軸、車体中央側を動軸として軸距は1750 mm + 1750 mm = 3500 mm、車輪径はいずれも840 mmとなっており^[53]、台車枠は外側台枠の鋼材組立て式、枕ばねおよび軸バネはそれぞれ重ね板ばねとコイルばねを直列に接続したもので、軸箱支持方式は軸箱守式となっている^[25]。主機および液体変速装置は台車枠の従軸に搭載されて後方に出力されて動軸に装備された逆転機に至るものとなっており、煙突、ラジエーター、液体変速装置油用ラジエーター等は車体側に搭載されている^[25]。

従台車は一般的なイコライザー式台車で^[25]、軸距1000 mm + 1000 mmの2000 mm、車輪径は動台車と同じ840 mmとなっている^[30]。