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发展历史
开发背景
碓冰岭位于日本群马县横川和长野县轻井泽之间，分隔开东侧的信越地方和西侧的关东地方，亦是信越本线的其中一个重要部分。早于明治时代，建设一条翻越碓冰岭的铁路已经受到铁道部门的重视。1885年，上野至横川的铁路通车；1888年，轻井泽至直江津的铁路通车。而横川至轻井泽的铁路则在1891年3月动工，至1893年4月正式通车。至此，连接东京和新潟的国营铁路中山道线（即后来的信越本线）全线开通。由于碓冰岭地势险峻，碓冰岭区段的最大坡度竟达到66.7‰。为了保证列车上下坡时候的安全，碓冰岭区段借鉴了德国哈茨山登山铁路的经验，采用了阿普特式齿轨铁路，并使用专门的蒸汽机车担任补机。两条路轨之间铺设有齿条，蒸汽机车的齿轮与之啮合以产生牵引力，而非像普通铁路那样依靠轮轨之间的粘着来驱动列车。为了解决蒸汽机车造成隧道内黑烟弥漫的问题，碓冰岭区段于1912年完成了电气化改造，并先后引进了多种齿轨式电力机车。然而，由于受到齿轨铁路的技术限制，碓冰岭一直是信越本线的瓶颈区段。至1950年代，碓冰岭区段所使用的ED42型电力机车的功率只有510千瓦，即使四台机车重联亦只能最多牵引360吨的列车，而且这个单线区段的线路通过能力已达极限。在战后日本经济快速增长的形势下，作为一条连接东京和长野县北信、东信地方的重要纽带，信越本线运输能力不足已经成为一个非常严重的问题。1956年，当时的高崎铁道管理局（今东日本旅客铁道高崎支社）完成了“碓冰白皮书”，当中指出碓冰岭已经成为一个交通瓶颈，且齿轨铁路设备陈旧老化，并提出了取消齿轨铁路和进行复线改造的建议。翌年，日本国有铁道进行关于碓冰岭区段改善措施的检讨。当时曾比较了两种废除齿轨的方案，一是对既有线进行复线化改造，修建与既有单线并行的第二线；二是彻底废除既有线，新建一条坡度较小（25‰）的展线。因考虑到建筑成本的因素，最终决定实施第一个改造方案。碓冰岭铁路改造工程于1961年动工，至1963年7月15日既有线北侧的新线通车，同年9月30日正式废除了齿轨铁路。 [1] 机车研制碓冰岭区段进行粘着运转化改造的同时，信越本线亦加紧进行电气化改造。1962年7月，高崎至横川区段完成电化改造。1963年6月，轻井泽至长野区段亦完成了电化改造。碓冰岭区段则由原本的600伏直流第三轨供电，改造成1500伏直流架空接触网供电。由于碓冰新线的最大坡度仍是66.7‰，所有列车都无法自行通过该区段，因此仍然需要碓冰岭区段专用的电力机车补机，以保证列车有足够的牵引力和制动力。为此，日本国铁开发研制了全新的EF62、EF63型电力机车，前者是作为牵引信越本线直通列车的本务机车，而后者则是专门用于碓冰岭区段的补助机车。EF62、EF63型电力机车在设计上有许多共通的地方，设计主要重点是改善电力机车的粘着性能和运行安全。两者都广泛采用了许多自ED60型电力机车以来国铁直流新型电力机车的新技术，例如超多段电阻调压、轮对防空转系统、轴重转移电气补偿等，并采用了电阻制动以确保下坡运行时的安全。EF63型电力机车作为碓冰岭区段专用的补助机车，为了提高机车的曲线通过性能和粘着性能，除了采用国铁电力机车常见的Bo-Bo-Bo轴式，机车运转整备重量更达到108吨，比EF62型电力机车重12吨，是日本国铁当中轴重最大的电力机车。此外，EF63型电力机车还特别设有磁轨制动和电枢短接制动作为紧急制动手段。 [2]
开发背景
碓冰岭位于日本群马县横川和长野县轻井泽之间，分隔开东侧的信越地方和西侧的关东地方，亦是信越本线的其中一个重要部分。早于明治时代，建设一条翻越碓冰岭的铁路已经受到铁道部门的重视。1885年，上野至横川的铁路通车；1888年，轻井泽至直江津的铁路通车。而横川至轻井泽的铁路则在1891年3月动工，至1893年4月正式通车。至此，连接东京和新潟的国营铁路中山道线（即后来的信越本线）全线开通。由于碓冰岭地势险峻，碓冰岭区段的最大坡度竟达到66.7‰。为了保证列车上下坡时候的安全，碓冰岭区段借鉴了德国哈茨山登山铁路的经验，采用了阿普特式齿轨铁路，并使用专门的蒸汽机车担任补机。两条路轨之间铺设有齿条，蒸汽机车的齿轮与之啮合以产生牵引力，而非像普通铁路那样依靠轮轨之间的粘着来驱动列车。为了解决蒸汽机车造成隧道内黑烟弥漫的问题，碓冰岭区段于1912年完成了电气化改造，并先后引进了多种齿轨式电力机车。然而，由于受到齿轨铁路的技术限制，碓冰岭一直是信越本线的瓶颈区段。至1950年代，碓冰岭区段所使用的ED42型电力机车的功率只有510千瓦，即使四台机车重联亦只能最多牵引360吨的列车，而且这个单线区段的线路通过能力已达极限。在战后日本经济快速增长的形势下，作为一条连接东京和长野县北信、东信地方的重要纽带，信越本线运输能力不足已经成为一个非常严重的问题。1956年，当时的高崎铁道管理局（今东日本旅客铁道高崎支社）完成了“碓冰白皮书”，当中指出碓冰岭已经成为一个交通瓶颈，且齿轨铁路设备陈旧老化，并提出了取消齿轨铁路和进行复线改造的建议。翌年，日本国有铁道进行关于碓冰岭区段改善措施的检讨。当时曾比较了两种废除齿轨的方案，一是对既有线进行复线化改造，修建与既有单线并行的第二线；二是彻底废除既有线，新建一条坡度较小（25‰）的展线。因考虑到建筑成本的因素，最终决定实施第一个改造方案。碓冰岭铁路改造工程于1961年动工，至1963年7月15日既有线北侧的新线通车，同年9月30日正式废除了齿轨铁路。 [1] 机车研制碓冰岭区段进行粘着运转化改造的同时，信越本线亦加紧进行电气化改造。1962年7月，高崎至横川区段完成电化改造。1963年6月，轻井泽至长野区段亦完成了电化改造。碓冰岭区段则由原本的600伏直流第三轨供电，改造成1500伏直流架空接触网供电。由于碓冰新线的最大坡度仍是66.7‰，所有列车都无法自行通过该区段，因此仍然需要碓冰岭区段专用的电力机车补机，以保证列车有足够的牵引力和制动力。为此，日本国铁开发研制了全新的EF62、EF63型电力机车，前者是作为牵引信越本线直通列车的本务机车，而后者则是专门用于碓冰岭区段的补助机车。EF62、EF63型电力机车在设计上有许多共通的地方，设计主要重点是改善电力机车的粘着性能和运行安全。两者都广泛采用了许多自ED60型电力机车以来国铁直流新型电力机车的新技术，例如超多段电阻调压、轮对防空转系统、轴重转移电气补偿等，并采用了电阻制动以确保下坡运行时的安全。EF63型电力机车作为碓冰岭区段专用的补助机车，为了提高机车的曲线通过性能和粘着性能，除了采用国铁电力机车常见的Bo-Bo-Bo轴式，机车运转整备重量更达到108吨，比EF62型电力机车重12吨，是日本国铁当中轴重最大的电力机车。此外，EF63型电力机车还特别设有磁轨制动和电枢短接制动作为紧急制动手段。 [2]
奇葩ED42 生产批次
恢复为葡萄色涂装的EF63 1号机车
1962年至1976年间，东芝公司、川崎车辆、川崎电机、三菱电机、新三菱重工业共制造了25台EF63型电力机车。
生产批次 机车编号 制造商 生产预算 制造年份 报废年份 备注
原型车 1 东芝 昭和36年度第3次债务 1962年 1986年
第一批量产车 2 - 6 昭和37年度采购 1963年 1997年 5号机车于1975年因事故报废
7 - 13 新三菱重工业 三菱电机 昭和37年度债务 1997年 9号机车于1975年因事故报废
第二批量产车 14 - 17 东芝 昭和40年度第2次采购 1966年 1997年 14号机车于1986年报废
18?19 川崎车辆 川崎电机 昭和41年度第2次债务 1967年 1997年
20?21 川崎重工业 富士电机 昭和43年度第4次债务 1969年
第三批量产车 22?23 昭和49年度第1次债务 1974年
24?25 昭和50年度第2次债务 1976年
恢复为葡萄色涂装的EF63 1号机车
1962年至1976年间，东芝公司、川崎车辆、川崎电机、三菱电机、新三菱重工业共制造了25台EF63型电力机车。
生产批次 机车编号 制造商 生产预算 制造年份 报废年份 备注
原型车 1 东芝 昭和36年度第3次债务 1962年 1986年
第一批量产车 2 - 6 昭和37年度采购 1963年 1997年 5号机车于1975年因事故报废
7 - 13 新三菱重工业 三菱电机 昭和37年度债务 1997年 9号机车于1975年因事故报废
第二批量产车 14 - 17 东芝 昭和40年度第2次采购 1966年 1997年 14号机车于1986年报废
18?19 川崎车辆 川崎电机 昭和41年度第2次债务 1967年 1997年
20?21 川崎重工业 富士电机 昭和43年度第4次债务 1969年
第三批量产车 22?23 昭和49年度第1次债务 1974年
24?25 昭和50年度第2次债务 1976年
运用历史
早期试验EF63 1号机车（1983年）
1960年秋季，日本国有铁道及有关机车制造商开始新型电力机车的研制工作。1962年5月，川崎车辆和川崎电机完成试制首台EF62型电力机车，而东芝公司负责的首台EF63型电力机车也同步落成。同年6月，专门为新型电力机车进行运转试验的试验段（碓冰新线丸山信号场至一号隧道间约长2公里的66.7‰大坡度区间）首先开通，EF62、EF63型电力机车在此开始进行一系列的试验运转。试验过程亦比较顺利，一直备受关注的制动性能并没有出现什么问题，但上坡时发生的空转却比预期频密。根据最初的牵引定数计算，当一台EF63型电力机车与一台EF62型电力机车重联牵引时，旅客列车和货物列车的最大牵引定数分别为320吨和360吨；当两台EF63型电力机车与一台EF62型电力机车重联牵引时，旅客列车和货物列车的最大牵引定数分别为500吨和550吨；当三台EF63型电力机车重联时，可牵引最多12辆编组的电力动车组或柴油动车组列车。但在第一次实地试验中，发现原定的牵引定数被大大高估了。因此，最终决定不论旅客列车和货物列车，均统一使用两台EF63型电力机车担任补机，最大牵引定数分别定为360吨和400吨。同时，还对下坡方向的最高运行速度设定了限制（旅客列车为37公里/小时，货物列车为22公里/小时），原因是列车一旦在66.7‰下坡道超过该速度限制，即时使用紧急制动也难以将列车停止。 [3]
早期试验EF63 1号机车（1983年）
1960年秋季，日本国有铁道及有关机车制造商开始新型电力机车的研制工作。1962年5月，川崎车辆和川崎电机完成试制首台EF62型电力机车，而东芝公司负责的首台EF63型电力机车也同步落成。同年6月，专门为新型电力机车进行运转试验的试验段（碓冰新线丸山信号场至一号隧道间约长2公里的66.7‰大坡度区间）首先开通，EF62、EF63型电力机车在此开始进行一系列的试验运转。试验过程亦比较顺利，一直备受关注的制动性能并没有出现什么问题，但上坡时发生的空转却比预期频密。根据最初的牵引定数计算，当一台EF63型电力机车与一台EF62型电力机车重联牵引时，旅客列车和货物列车的最大牵引定数分别为320吨和360吨；当两台EF63型电力机车与一台EF62型电力机车重联牵引时，旅客列车和货物列车的最大牵引定数分别为500吨和550吨；当三台EF63型电力机车重联时，可牵引最多12辆编组的电力动车组或柴油动车组列车。但在第一次实地试验中，发现原定的牵引定数被大大高估了。因此，最终决定不论旅客列车和货物列车，均统一使用两台EF63型电力机车担任补机，最大牵引定数分别定为360吨和400吨。同时，还对下坡方向的最高运行速度设定了限制（旅客列车为37公里/小时，货物列车为22公里/小时），原因是列车一旦在66.7‰下坡道超过该速度限制，即时使用紧急制动也难以将列车停止。 [3]
横轻对策
1963年1月，EF62、EF63型电力机车开始进行第二次性能试验。同年5月，随着碓冰新线全线完成施工，正线运行试验和乘务员培训工作亦开始进行，然而这个时候却发现了一连串的问题。首先，当之前使用一台EF63型电力机车作为补机时并未发生过断钩，但当使用两台EF63型电力机车作为补机时，就开始频繁发生列车断钩事故。尤其在进行紧急制动试验时，由于车钩承受的纵向作用力过大，不仅会损害车钩结构，还有机会导致列车屈曲现象。例如，EF63型电力机车为一列10辆编组的165系电力动车组担任补机，当机车使用紧急制动时由于后续车辆的纵向冲击，造成机后一位车辆（Kumoha 165型控制车）被挤压，车体与转向架发生分离的事故。针对上述问题，日本国铁对通过碓冰岭区段的所有铁路车辆采取了特殊的措施，以防止列车在陡坡上发生断钩、脱轨、溜逸等事故，这些专门措施亦被通称为“横轻对策”，非改造车辆一概不得通过碓冰岭。这些措施包括强化车体底架及车钩结构、增大车钩缓冲器容量、转向架增设抗侧滚装置、对空气弹簧转向架增加排风装置、本务列车司机室内增设紧急制动阀等。为方便识别经过改造的“横轻对策”车辆，车辆编号之前额外喷涂一个直径40毫米的圆点，圆点的颜色通常是红色（红2号）或者白色。另外，还将电力动车组或柴油动车组列车的最大编组辆数减少至8辆.。
1963年1月，EF62、EF63型电力机车开始进行第二次性能试验。同年5月，随着碓冰新线全线完成施工，正线运行试验和乘务员培训工作亦开始进行，然而这个时候却发现了一连串的问题。首先，当之前使用一台EF63型电力机车作为补机时并未发生过断钩，但当使用两台EF63型电力机车作为补机时，就开始频繁发生列车断钩事故。尤其在进行紧急制动试验时，由于车钩承受的纵向作用力过大，不仅会损害车钩结构，还有机会导致列车屈曲现象。例如，EF63型电力机车为一列10辆编组的165系电力动车组担任补机，当机车使用紧急制动时由于后续车辆的纵向冲击，造成机后一位车辆（Kumoha 165型控制车）被挤压，车体与转向架发生分离的事故。针对上述问题，日本国铁对通过碓冰岭区段的所有铁路车辆采取了特殊的措施，以防止列车在陡坡上发生断钩、脱轨、溜逸等事故，这些专门措施亦被通称为“横轻对策”，非改造车辆一概不得通过碓冰岭。这些措施包括强化车体底架及车钩结构、增大车钩缓冲器容量、转向架增设抗侧滚装置、对空气弹簧转向架增加排风装置、本务列车司机室内增设紧急制动阀等。为方便识别经过改造的“横轻对策”车辆，车辆编号之前额外喷涂一个直径40毫米的圆点，圆点的颜色通常是红色（红2号）或者白色。另外，还将电力动车组或柴油动车组列车的最大编组辆数减少至8辆.。
投入运用
EF63型电力机车牵引由489系电力动车组担当的“浅间号”特急列车（1989年）
EF63型电力机车牵引185系电力动车组（1997年）
披上葡萄色涂装的EF62 24号机车（1997年）
1963年3月至7月，EF63型电力机车的第一批量产车陆续交付日本国铁，但至同年10月全面废除齿轨铁路之前，首批13台机车暂时配属于高崎第二机关区（今JR货物高崎机关区）。1963年7月15日，碓冰新线正式开通，但基于慎重考虑仍然暂时保留齿轨铁路。同年8月中旬，对“横轻对策”车辆进行了实地试验。同年9月30日，七十年历史的齿轨铁路正式被废除，所有运输任务转由新线承担。1964年8月，EF63型电力机车均转配属横川机关区（后于1987年改组为横川运转区）。在碓冰岭区段，所有旅客列车和货物列车均使用两台EF63型电力机车担任补机。对于由EF62型电力机车牵引的普通旅客列车和货物列车，若果是轻井泽开往横川方向的下行列车，补机加挂在列车尾部并与本务机车实现推挽式运行，本务和补机之间通过无线通信方式联系以确认信号，本务司机根据补机司机的指示执行操纵；而横川开往轻井泽方向的上行列车，补机则变为加挂在列车前端，本务和补机之间利用重联线连接，由最前端的EF63型电力机车统一控制。碓冰新线开通及信越本线电气化使得该线运输能力得到大幅提升，列车上下碓冰岭的所需时间也大大缩短。在齿轨铁路时代，横川和轻井泽之间的运行时间约为42分钟；而碓冰新线开通后，旅客列车在该路段的运行时间压缩了一半，往轻井泽方向（下行）为17分钟，往横川方向（上行）为24分钟。同时，“信州号”、“户隐号”及“志贺号”急行列车均改由165系电力动车组担当，上野至长野间的最短旅行时间缩短至3小时55分钟。1966年10月，181系电力动车组担当的“浅间号”特急列车登场。为保障列车通过碓冰岭区段的行车安全，普通旅客列车的最大编组辆数被限制为11辆，而电力动车组的最大编组辆数被限制为8辆，与当时其他地区的10～12辆编组特急列车相比，这大大影响了信越本线的旅客运输能力。1960年代，前往避暑胜地轻井泽的游客不断增加，而长野县也开发了不少滑雪度假地，因此来往首都圈和北陆地方的客流量不断增加，8辆编组的优等旅客列车已显然不足以应付需求。为了解决运量和运能之间的矛盾，日本国铁于1967年6月开始考虑在碓冰岭区段采取协调运转方式。1960年代末至1970年代初，先后研制了具有协调运转功能的169系、189系、489系电力动车组，实现EF63型电力机车和电力动车组的同步牵引及制动控制，使电力动车组最大编组限制提高至12辆。此外，EF63型电力机车先后在1968年和1978年两次为日本皇室御召列车担任补机。1964年5月至6月第19届国民体育大会期间，EF63 8、9号机车及EF62 17号机车重联牵引上行方向的御召列车。1978年10月第33届国民体育大会期间，御召列车由原宿开往长野，并有EF62 11号机车担当高崎至长野间的牵引任务，并在碓冰岭区段使用EF63 11、13号机车担任补机。
1975年10月28日，信越本线碓冰岭区段发生严重的回送机车脱轨颠覆事故。当日清晨，由两台EF63型电力机车牵引两台EF62型电力机车组成的单5462次机车回送列车（EF62 35+EF62 12+EF63 9+EF63 5）由轻井泽往横川的下坡方向运行。清晨6时16分，当列车行驶至上行线一号隧道内发现制动失效，失控的列车在66.7‰下坡道上不断加速，在接近隧道出口处脱轨，列车脱轨后冲出隧道并掉落到路堤下。事故造成三名机车乘务员受伤，四台机车的损伤情况均被定为大破，但由于修复困难而被现场解体处理。
EF63型电力机车牵引由489系电力动车组担当的“浅间号”特急列车（1989年）
EF63型电力机车牵引185系电力动车组（1997年）
披上葡萄色涂装的EF62 24号机车（1997年）
1963年3月至7月，EF63型电力机车的第一批量产车陆续交付日本国铁，但至同年10月全面废除齿轨铁路之前，首批13台机车暂时配属于高崎第二机关区（今JR货物高崎机关区）。1963年7月15日，碓冰新线正式开通，但基于慎重考虑仍然暂时保留齿轨铁路。同年8月中旬，对“横轻对策”车辆进行了实地试验。同年9月30日，七十年历史的齿轨铁路正式被废除，所有运输任务转由新线承担。1964年8月，EF63型电力机车均转配属横川机关区（后于1987年改组为横川运转区）。在碓冰岭区段，所有旅客列车和货物列车均使用两台EF63型电力机车担任补机。对于由EF62型电力机车牵引的普通旅客列车和货物列车，若果是轻井泽开往横川方向的下行列车，补机加挂在列车尾部并与本务机车实现推挽式运行，本务和补机之间通过无线通信方式联系以确认信号，本务司机根据补机司机的指示执行操纵；而横川开往轻井泽方向的上行列车，补机则变为加挂在列车前端，本务和补机之间利用重联线连接，由最前端的EF63型电力机车统一控制。碓冰新线开通及信越本线电气化使得该线运输能力得到大幅提升，列车上下碓冰岭的所需时间也大大缩短。在齿轨铁路时代，横川和轻井泽之间的运行时间约为42分钟；而碓冰新线开通后，旅客列车在该路段的运行时间压缩了一半，往轻井泽方向（下行）为17分钟，往横川方向（上行）为24分钟。同时，“信州号”、“户隐号”及“志贺号”急行列车均改由165系电力动车组担当，上野至长野间的最短旅行时间缩短至3小时55分钟。1966年10月，181系电力动车组担当的“浅间号”特急列车登场。为保障列车通过碓冰岭区段的行车安全，普通旅客列车的最大编组辆数被限制为11辆，而电力动车组的最大编组辆数被限制为8辆，与当时其他地区的10～12辆编组特急列车相比，这大大影响了信越本线的旅客运输能力。1960年代，前往避暑胜地轻井泽的游客不断增加，而长野县也开发了不少滑雪度假地，因此来往首都圈和北陆地方的客流量不断增加，8辆编组的优等旅客列车已显然不足以应付需求。为了解决运量和运能之间的矛盾，日本国铁于1967年6月开始考虑在碓冰岭区段采取协调运转方式。1960年代末至1970年代初，先后研制了具有协调运转功能的169系、189系、489系电力动车组，实现EF63型电力机车和电力动车组的同步牵引及制动控制，使电力动车组最大编组限制提高至12辆。此外，EF63型电力机车先后在1968年和1978年两次为日本皇室御召列车担任补机。1964年5月至6月第19届国民体育大会期间，EF63 8、9号机车及EF62 17号机车重联牵引上行方向的御召列车。1978年10月第33届国民体育大会期间，御召列车由原宿开往长野，并有EF62 11号机车担当高崎至长野间的牵引任务，并在碓冰岭区段使用EF63 11、13号机车担任补机。
1975年10月28日，信越本线碓冰岭区段发生严重的回送机车脱轨颠覆事故。当日清晨，由两台EF63型电力机车牵引两台EF62型电力机车组成的单5462次机车回送列车（EF62 35+EF62 12+EF63 9+EF63 5）由轻井泽往横川的下坡方向运行。清晨6时16分，当列车行驶至上行线一号隧道内发现制动失效，失控的列车在66.7‰下坡道上不断加速，在接近隧道出口处脱轨，列车脱轨后冲出隧道并掉落到路堤下。事故造成三名机车乘务员受伤，四台机车的损伤情况均被定为大破，但由于修复困难而被现场解体处理。
国铁末期
尽管碓冰岭区段已经实现粘着运转化，但该路段仍然是信越本线最大的瓶颈区段。由于碓冰岭区段的货物列车牵引定数限制为400吨，因此通过碓冰岭的货物列车必须在横川和轻井泽车站重新编组，大大降低了运输效率。出于这个原因，关东和北陆地方之间的货物列车，越来越少经由低效率的信越本线运行，而改为经由路线较迂回但运输条件较好的上越线运行。1984年2月，日本国铁实行运行图调整后，关东地方往长野县方向的货物列车均统一经由中央本线、筱之井线运行，并停止了信越本线安中至小诸间（含碓冰岭区段）的货运业务。1982年11月，上越新干线大宫至新潟区段开通运营，分流了信越本线的部分客流。1985年3月，随着上越新干线“朱鹭号”列车延伸至上野到发，上野至金泽的“白山号”特急列车减少至每天2对，并将列车缩短为9辆编组；同时，上野站到发的信越本线日间急行列车全部停运，但“浅间号”特急列车增加至每天15对，由9辆编组的189系电力动车组担当。1986年11月，日本国铁实施民营化之前最后一次运行图调整，再增加2对“浅间号”列车，“白山号”列车则维持每天2对。 [4]
国铁民营化
后1987年4月国铁分割民营化之际，除了之前报废四台机车外，其余21台EF63型电力机车均由东日本旅客铁道（JR东日本）继承，继续在碓冰岭区段为“白山号”、“浅间号”和“能登号”列车担任补机。1997年10月1日，长野新干线通车运营的同时，碓冰岭铁路亦结束了104年的历史，信越本线的“白山号”及“浅间号”特急列车停运，而“能登号”列车亦改为经由上越线运行。同年2月至6月期间，为了纪念EF63型电力机车完成最后一次全面检查，EF63 18、19、24、25号机车均恢复为最初的葡萄色涂装。碓冰岭铁路停运后，所有EF63型电力机车经由信越本线、上越线回送至高崎运转所（今高崎车辆中心）封存，至1998年全部报废。 [5]
尽管碓冰岭区段已经实现粘着运转化，但该路段仍然是信越本线最大的瓶颈区段。由于碓冰岭区段的货物列车牵引定数限制为400吨，因此通过碓冰岭的货物列车必须在横川和轻井泽车站重新编组，大大降低了运输效率。出于这个原因，关东和北陆地方之间的货物列车，越来越少经由低效率的信越本线运行，而改为经由路线较迂回但运输条件较好的上越线运行。1984年2月，日本国铁实行运行图调整后，关东地方往长野县方向的货物列车均统一经由中央本线、筱之井线运行，并停止了信越本线安中至小诸间（含碓冰岭区段）的货运业务。1982年11月，上越新干线大宫至新潟区段开通运营，分流了信越本线的部分客流。1985年3月，随着上越新干线“朱鹭号”列车延伸至上野到发，上野至金泽的“白山号”特急列车减少至每天2对，并将列车缩短为9辆编组；同时，上野站到发的信越本线日间急行列车全部停运，但“浅间号”特急列车增加至每天15对，由9辆编组的189系电力动车组担当。1986年11月，日本国铁实施民营化之前最后一次运行图调整，再增加2对“浅间号”列车，“白山号”列车则维持每天2对。 [4]
国铁民营化
后1987年4月国铁分割民营化之际，除了之前报废四台机车外，其余21台EF63型电力机车均由东日本旅客铁道（JR东日本）继承，继续在碓冰岭区段为“白山号”、“浅间号”和“能登号”列车担任补机。1997年10月1日，长野新干线通车运营的同时，碓冰岭铁路亦结束了104年的历史，信越本线的“白山号”及“浅间号”特急列车停运，而“能登号”列车亦改为经由上越线运行。同年2月至6月期间，为了纪念EF63型电力机车完成最后一次全面检查，EF63 18、19、24、25号机车均恢复为最初的葡萄色涂装。碓冰岭铁路停运后，所有EF63型电力机车经由信越本线、上越线回送至高崎运转所（今高崎车辆中心）封存，至1998年全部报废。 [5]
总体布置
EF63型电力机车是客货运通用的直流电力机车，适用于1500伏直流电气化铁路。机车的两端各有一个司机室，司机室内机车运行方向的左侧设有司机操纵台，司机正前方的前窗玻璃中央位置设有除霜器，司机室两侧设有供乘务员乘降的车门，司机室上方车顶装有两盏密封光束灯式前照灯。考虑到与补助机车重联运用的需要，司机室前端中央设有贯通门，以便乘务人员通过到另一台机车。车顶安装有两台PS17型双臂式受电弓、高速断路器、避雷器等高压电气设备。机车采用车体通风系统，车身两侧各设有八个通风百叶窗，是车内设备通风冷却的主要进风窗口，另外并在机车往横川方向的右侧设有紧急用蓄电池安装口。 [6]
电气系统
调速控制
EF63型电力机车是直—直流电传动的直流电力机车，机车主电路结构与EF62型电力机车基本相同。机车通过超多段电阻调压、牵引电动机的串并联换接、以及磁场削弱控制来达到调速的目的。电阻调压系统包含了主电阻器及副电阻器，首先利用主电阻器实现多个大调压级，再于每个大调压级内利用副电阻器实现若干小调压级，降低了每个级位之间的电压变化，从而获得了相对平滑的调速性能。EF63型电力机车使用CS16型电动凸轮轴式主电阻控制器（14～21号机车使用CS16A型，22～25号机车使用CS16C型）、CS17型电动凸轮轴式副电阻控制器（14～21号机车使用CS17A型，22～25号机车使用CS17C型）、CS18型电动凸轮轴式转换控制器（22～25号机车使用CS18B型）。除了电阻调压外，亦可以通过改变牵引电动机回路连接方式（串联、串—并联、并联），来改变牵引电动机的端电压。该项转换是通过主电阻控制器的串并联切换来进行的，并采用桥式换接电路以减少串并联换接过程中造成的牵引力冲击。另一方面，由于EF63型电力机车没有高速运转的需要，因此每种连接方式只设有一级磁场削弱，削弱率为88%。
牵引电动机
EF63型电力机车使用六台MT52型四极串励直流牵引电动机（后来改装MT52A型），这是日本国铁直流和交流电力机车通用的标准型牵引电动机，小时功率为425千瓦，额定电压为750伏特，额定电流为615安倍，额定转速为每分钟860转，冷却方式为强迫通风冷却。
辅助电路
EF63型电力机车采用直流电传动的辅助电路系统。主电阻器通风机、牵引电动机通风机均使用MH91A型直流电动机和FK34A型通风机，但通风机组数量由EF62型电力机车的六台减少至四台，四台通风机组全部采用串联连接，使通风机组输入电压提升至375伏特，以增强输送风量和冷却能力，因此通风机工作时的噪音音调较高，也是EF63型电力机车的特征之一。电动空气压缩机使用MH92B型直流电动机和C3000型压缩机，输入电压为1500伏特，额定功率为15千瓦。另外，还设有一台小型直流电动发电机，由两台同轴的MH77C型直流电动机和DM43C型直流发电机组成，额定功率为3千瓦，用于向控制电路、照明电路和蓄电池供应100伏特直流电。
EF63型电力机车是客货运通用的直流电力机车，适用于1500伏直流电气化铁路。机车的两端各有一个司机室，司机室内机车运行方向的左侧设有司机操纵台，司机正前方的前窗玻璃中央位置设有除霜器，司机室两侧设有供乘务员乘降的车门，司机室上方车顶装有两盏密封光束灯式前照灯。考虑到与补助机车重联运用的需要，司机室前端中央设有贯通门，以便乘务人员通过到另一台机车。车顶安装有两台PS17型双臂式受电弓、高速断路器、避雷器等高压电气设备。机车采用车体通风系统，车身两侧各设有八个通风百叶窗，是车内设备通风冷却的主要进风窗口，另外并在机车往横川方向的右侧设有紧急用蓄电池安装口。 [6]
电气系统
调速控制
EF63型电力机车是直—直流电传动的直流电力机车，机车主电路结构与EF62型电力机车基本相同。机车通过超多段电阻调压、牵引电动机的串并联换接、以及磁场削弱控制来达到调速的目的。电阻调压系统包含了主电阻器及副电阻器，首先利用主电阻器实现多个大调压级，再于每个大调压级内利用副电阻器实现若干小调压级，降低了每个级位之间的电压变化，从而获得了相对平滑的调速性能。EF63型电力机车使用CS16型电动凸轮轴式主电阻控制器（14～21号机车使用CS16A型，22～25号机车使用CS16C型）、CS17型电动凸轮轴式副电阻控制器（14～21号机车使用CS17A型，22～25号机车使用CS17C型）、CS18型电动凸轮轴式转换控制器（22～25号机车使用CS18B型）。除了电阻调压外，亦可以通过改变牵引电动机回路连接方式（串联、串—并联、并联），来改变牵引电动机的端电压。该项转换是通过主电阻控制器的串并联切换来进行的，并采用桥式换接电路以减少串并联换接过程中造成的牵引力冲击。另一方面，由于EF63型电力机车没有高速运转的需要，因此每种连接方式只设有一级磁场削弱，削弱率为88%。
牵引电动机
EF63型电力机车使用六台MT52型四极串励直流牵引电动机（后来改装MT52A型），这是日本国铁直流和交流电力机车通用的标准型牵引电动机，小时功率为425千瓦，额定电压为750伏特，额定电流为615安倍，额定转速为每分钟860转，冷却方式为强迫通风冷却。
辅助电路
EF63型电力机车采用直流电传动的辅助电路系统。主电阻器通风机、牵引电动机通风机均使用MH91A型直流电动机和FK34A型通风机，但通风机组数量由EF62型电力机车的六台减少至四台，四台通风机组全部采用串联连接，使通风机组输入电压提升至375伏特，以增强输送风量和冷却能力，因此通风机工作时的噪音音调较高，也是EF63型电力机车的特征之一。电动空气压缩机使用MH92B型直流电动机和C3000型压缩机，输入电压为1500伏特，额定功率为15千瓦。另外，还设有一台小型直流电动发电机，由两台同轴的MH77C型直流电动机和DM43C型直流发电机组成，额定功率为3千瓦，用于向控制电路、照明电路和蓄电池供应100伏特直流电。
