有料特急形車両の変遷 新性能車登場の頃
私鉄においての特急はそれぞれの会社によって違いがありますが、料金が必要な有料特急や運転だけで乗れる料金不要の無料特急が存在します。また料金不要の特急にも特急専用の車両を用意するところと特に専用車両を用意していない会社があります。本項目では特急用車両について記述し、運用や種別の亜種に関しては別項目で解説します。
大手私鉄の有料特急は終戦後に早くも1950年頃には東武や小田急、京成、近鉄で運転を開始しました。これらの特急は温泉や寺社仏閣への運行が主で、都市間連絡特急の役割を主として担っていたのは近鉄の名阪特急くらいでした。
観光をメインとしていたので車内設備には志向を凝らし、転換クロスシートは標準装備でで一部列車にはリクライニング機能を有していました。また喫茶室やテレビ、シートラジオの設置など、より高いサービスを追及した車両も存在します。ただこれら新性能車登場前に運行を開始した吊掛駆動の車両は後に一般車への格下げ転用を前提とした設計となっており、後継の新性能特急形車が登場した後に東武5700形は急行・団体用へ、その他の私鉄車両は扉の増設や車内のロングシートへの変更と一般車へ格下げ改造が行われています。
1956年東武1700系新性能特急車が登場、1957年には小田急に3000形ロマンスカーSE車が登場します。特に小田急のSE車は低重心軽量化の車体で連接構造と今までの車両とは一線を画したもので、招来の一般車格下げを一切考慮しない斬新な設計となりました。ただ徹底した軽量化のためリクライニングシートと冷房装置の搭載は製造時点では見送られました。冷房装置に関しては1962年に床置き型冷房装置が搭載されています。またSE車は将来の高速鉄道の研究を進めていた国鉄も開発に参加して高速車両としてのデータを収集し、後の国鉄特急車両そして新幹線への開発データへと繋がっていきました。
東武も1700系の後に登場した1720系DRCも小田急SE車程ではないにしても、国鉄の1等車並のシートピッチのリクライニングシートやビュッフェやをサロンルームを設置し、サロンルームにはジュークボックスを置いていました。外観は当時のアメリカの乗用車を意識したボンネットスタイルで大きな前面愛称板を掲出していました。先に登場した1700系も1720系DRCに設備を統一するために車体を載せ替えて「きぬ」「けごん」はDRCに統一され、外国人観光客にも人気が高かった日光・鬼怒川温泉観光の主力となりました。
近鉄は1958年に二階建て車を連結した初代ビスタカーを登場させます。これは名古屋~大阪間のライバルである東海道本線に新性能高速電車が投入される事を睨んだもので、走行性能や車内設備など国鉄のサービスを凌駕する車両を目指して投入されました。特に二階建て構造を一部車両に採用し、以降長らく近鉄特急の代名詞となる二階建て特急“ビスタカー”の名を定着させました。10000系自体は1編成のみ試作車的存在で、その後は1959年に登場した10000系の量産車的存在といえる10100系新ビスタカー“ビスタII世”に道を譲りました。また20m級の通常車体の10400系も登場させて関西と三重・名古屋に一台特急網を構築していきます。
京成は上野と成田を結ぶ「開運号」が運転されて大手私鉄初のリクライニングシートや車内テレビを採用してサービスの向上に努めました。ただ構造的には一般車と大差は無く、本格的に設計された特急車両は1972年に成田空港アクセス用として製造されたAE形“スカイライナー”まで待ちますが、成田空港の開業が大幅に遅れてしまい“スカイライナー”として運行を開始したのは1978年となりました。
その他の有料特急を運行する大手私鉄は西武、名鉄、南海が存在します。
西武鉄道は1969年の秩父線開業に伴う観光需要の喚起を目的として5000系を登場させました。足回りは先に登場した同じく秩父線の急勾配対策を施した通勤車101系をベースとしており、西武初の有料特急専用車両となり“レッドアロー”の愛称で親しまれています。
名鉄は戦後1948年に豊橋~名古屋~岐阜を2時間強で直通する特急を設定し、1951年には特急用車両の3850形を投入して国鉄に対抗しました。その後1955年に名鉄初のカルダン駆動車5000系を、1959年には一般形初となる冷房車5500系を、更には1961年に日本初の前面展望車の7000系“パノラマカー”を矢継ぎ早に投入して並行する国鉄を圧倒しました。しかし当初は料金不要の特急で通常種別の上位として位置づけられているのみでした。1961年に海水浴客を見込んだ内海系統の特急に季節限定で座席指定の列車を設定し、1965年にはJR高山線に直通する気動車キハ8000準急「たかやま」の間合いで新名古屋~豊橋間に運用された「ディーゼル特急」に座席指定を設定してこれが名鉄の本格的な特別料金設定といわれています。そして1970年にラッシュ時を中心として座席指定特急が多数設定されましたが、車両としては基本的に冷房付きクロスシートの新性能車が原則的に運用に投入されて、5500系や7000系列が主として活躍していました。
南海電鉄の特急は南海本線と高野線との2系統に分かれていて、南海本線は戦前から大阪と和歌山そしてファリーと連絡して四国連絡列車として、阪和電機鉄道や後の国鉄阪和線と対抗するために昔から高速化や一部とはいえ冷房化を行い、先進的なサービスを提供してきました。戦後には特に四国連絡特急に重点を置き南海初の新性能車を投入しています。
南海高野線は戦後まもなくから優等列車が運行され、1951年に特急「こうや」が運行を開始し、その車両に戦前皇室が高野山参拝に利用された貴賓車を改造しての運転となりました。運用実績が良好だったので1952年には座席指定が設定され、1961年には新形式の20000系デラックスズームカーが投入されて新性能化が図られました。
一般車とは一線を画したデザインの有料特急を設定デザインするのは非常に魅力的といえます。その鉄道会社の象徴的存在で是非乗ってみたいと思えるような、そんな車両を作り上げられたら大成功といえるでしょう。
上記の実例ではまず新性能化辺りまでの各大手私鉄を取り上げてみましたが、この頃は温泉などの観光地への輸送が基本となっていて、日本を訪れた外国人観光客や週末を保養地などで過ごしたい都会の住民が主たる想定客でした。関東なら日光や鬼怒川温泉、箱根、成田山、関西だと高野山や吉野、伊勢志摩などです。1950年代だとまだ終戦から5~10年と復興半ばで新機軸を導入した車両投入もままならず、まずは旧性能車を使用した特急車を入れて様子見をしながら近い将来の新性能車が主役になるのを考慮していたりするので、実例に見習って一般車に格下げ転用を見据えたデザインにして、格下げ後の一般車仕様も同時に考えてみるのも趣味的には楽しいでしょう。またこの頃は短い間に技術が飛躍的に進歩した時代でもあるので、まずは有料特急として登場した後に好評であったので第2次車を投入となった段階でマイナーチェンジが行われて軽量車体のスマートなデザインに変更するというもの面白いでしょう。新性能車の試作的要素を持つ車体を持った旧性能車というのも実車にも多数存在しますし、乗客の環境に直結する車内設備を早急に改善するという意味で車体だけを近代化するというも理に適っていますし、バリエーションが増えてなおかつ車体と足回りがアンバランスという車両が登場するのも趣味的に楽しいものです。1950年代の車両は特急車や一般車に限らず技術やデザイン上では過渡期にあたる時期なので、たった数年で同じ形式とは思えないようなものに変わるのも不思議ではありません。そしてカルダン駆動の特急車が登場して本格的に有料特急専用の豪華で格下げを前提としない車両を取り入れるのが比較的自然な流れとなるでしょう。車内設備は初期にはボックスシート、その後転換クロスシートやリクライニングシートを備えて、固定クロスから転換クロスへと改良されていく過程を書くのも面白いと思います。停車駅が少ないのを考慮してトイレや場合によってはその向かい側に洗面所を置くのも有料優等列車を一般車との差別化を図る方法としては基本といえます、そして乗降口とトイレを客室と仕切りで区切るのも特急列車の居住性確保の観点として重要なものですが、一部近鉄特急車ではこの仕切りがないものも存在します。それなりの距離では軽食を提供する売店を設置するのも良いかもしれません。最近の私鉄特急では車内販売すら衰退しています
が、車内での供食サービスは鉄道を使った旅の醍醐味の一つといえるので、架空の趣味の世界ではぜひとも残していきたいものです。
会 社 名 | 料金 | 特急設定年 | 有料特急設定年 | 主な車両愛称 | 優先充当車両 | 備 考 |
東武鉄道 | 有料 | 1929年 | 1948年 | デラックスロマンスカー | 有 | ※1※2 |
西武鉄道 | 有料 | 1969年 | 同 左 | レッドアロー | 有 | |
京成電鉄 | 有料 | 1952年 | 同 左 | スカイライナー | 有 | ※3 |
東急電鉄 | 無料 | 2001年 | 設定無し | 設定無し | 無 | |
京王電鉄 | 無料 | 1963年 | 設定無し | 設定無し | 無 | |
小田急電鉄 | 有料 | 1935年 | 1948年 | ロマンスカー | 有 | |
京浜急行 | 無料 | 1954年 | 1992年 | 設定無し | 有 | ※4 ※5 |
東京地下鉄 | 有料 | 2008年 | 同 左 | 設定無し | 有 | ※6 |
相模鉄道 | --- | 設定無し | 設定無し | 設定無し | --- | |
名古屋鉄道 | 有料 | 1927年 | 1965年 | パノラマカー | 有 | ※7※8※9 |
近畿日本鉄道 | 有料 | 1947年 | 同 左 | ビスタカー | 有 | |
阪急電鉄 | 無料 | 1930年 | 設定無し | 設定無し | 有 | |
京阪電鉄 | 無料 | 1951年 | 設定無し | テレビカー | 有 | ※10 |
南海電鉄 | 有料 | 1951年 | 1952年 | デラックスズームカー | 有 | ※11 |
阪神電鉄 | 無料 | 1933年 | 設定無し | 設定無し | 有 | |
山陽電鉄 | 無料 | 1934年 | 設定無し | 設定無し | 有 | |
神戸電鉄 | 無料 | 1988年 | 設定無し | 設定無し | 無 | ※12 |
西日本鉄道 | 無料 | 1959年 | 設定無し | 設定無し | 有 |
注1.車両愛称は有料特急デビュー時のもので、列車愛称とはまた別。
注2.有料特急は特急券や座席指定券を必要とするもの
※1.表内は本線系統のもの。東上線は1949年~1962年に有料特急「フライング東上」を運転。
※2.東上線の無料特急は1971年~2008年に運転し、現在は有料種別の「TJライナー」を運転。
※3.スカイライナー登場は1972年で、特急よりも上位の種別となる。
※4.現在の最上位種別は快特。有料特急は「京急ウィング」で種別的には快特の一種とされる。
※5.過去に有料特急として「ハイキング特急」が1950年から1965年の休日に運行。
※6.自社設定の特急ではなく、小田急車乗り入れによる「メトロはこね」など。
※7.1977年より料金不要特急を「高速」に種別名称を変更。1990年に種別廃止。
※8.現在は全車特別車の列車を「μスカイ」と呼称。
※9.シーズン限定で1961年より内海特急の一部に座席指定設定。
※10.特急「びわこ号」が1934年に運転開始。1962年まで。
※11.表内は高野線。南海本線は特急設定1954年、有料特急設定は1963年。
※12.1998年に特急の種別を廃止
料金不要特急形車両の変遷 新性能車登場の頃
前述の車内環境の項目と被る部分もありますが、大手私鉄の中には上位優等種別に一般車とは違う設備を持たせながら別料金を徴収しない料金不要の特急を設定する会社もありました。こうしたところは多くの場合において特急の運行目的が観光ではなく都市間輸送が主目的で、かつ競合路線が存在していました。関西圏にその例が多数見られ、特に京阪間では国鉄/JRと阪急、京阪が火花を散らしていました。京阪は戦前からクロスシート車を投入しており戦後にはテレビカーを三代に渡って運転し、当時は京阪系列だった新京阪鉄道(後の阪急京都線)にはP-6形による超特急で高速運転を行い、戦後も阪急神戸線や宝塚線には無かったクロスシート主体の710形や1300形といった特急用車両を投入しました。鉄道省時代の国鉄/JRですら戦前には流線型でクロスシートののモハ52形を投入して料金不要の急行を運転し、戦後はしばらく経ってからですが当初は京都~大阪ノンストップの新快速を設定して153系や国鉄としては画期的な新快速用形式として開発されたオール転換クロスシート車の117系を投入する有様でした。
阪神間は京阪間ほどではないにせよ国鉄/JRと阪急・阪神の近接していたため、やはり激戦区間でした。国鉄/JRは京阪間から継続して運行されており、阪急は沿線人口が多いのでロングシート車でしたが、内装に木目調の化粧板やアルミ製よろい戸の日除けなど高級感を出して他社との差別化をはかり、阪神は固定セミクロスシートの車両を優等運用に投入しました。一時的にクロスシート車の運用は消滅しますが、山陽電鉄との阪神梅田~山陽姫路間の直通運転が開始されると、再びクロスシート車が最優等列車として運転されるようになります。その山陽電鉄も神戸・三宮~明石・姫路を国鉄/JRと競合するので、820形から始まる二扉クロスシートを運行していました。こちらも一旦クロスシート車の伝統は途絶えますが阪神山陽直通特急により復活を果たします。
関東では京急が東京と横浜三浦半島方面を結ぶ国鉄/JR東海道・横須賀線に対抗するために二扉クロスシート車を積極的に投入してきました。こちらも基本的に料金不要の優等列車で都市間輸送で優位に立とうとしており、横須賀線も70形電車やグリーン車を2両組み込んだ113系などで京急の攻勢に立ち向かいました。
東武と西武にも二扉クロスシートの車両が存在しますが、東武6050系列と西武4000系はそれぞれ特急ではなく、特急を補完する急行や快速としての運用でここでの項目からは僅かに外れます。
本州以外では唯一の大手私鉄である西日本鉄道も二扉クロスシートの特急が戦後まもなくから運転されています。福岡の中心地天神と久留米・大牟田を結ぶ路線で国鉄/JR鹿児島本線と競合する区間となっていますが、国鉄時代には西鉄を意識した車両や列車は特に設定されていませんでした。西鉄は600形以来二扉クロスシート車を投入しています。基本的に特急用車両が特急運用に就きますがラッシュ時や日中の数本は一般車が運用に入ることもあります。
無料特急が走るものの特急専用或いは優先的に充当される車両が存在しない大手私鉄は東急電鉄と京王電鉄、そして現在は特急種別の無い神戸電鉄です。また東武鉄道の独立系統である東上本線にも料金不要特急が2008年まで設定されていましたが、当時特急に充当された車両に特急用車両は存在しませんでした。これらの路線の特急は単に優等種別の最上位に位置づけられる存在で、一般通勤車を共通運用で使っており、速達性以外は他種別と変わらないものとなっています。また神戸電鉄にはかつて新性能車黎明期のデ300形が二扉クロスシート車でしたが特急設定時代と符合しておらず、一時期の特急運用とは関連は皆無です。これらの特急も他社線(主に国鉄/JR)との競合により時間的優位を確保しようとした結果として設定されたもので、前述の特急運用に優先的に充当される車両を持つ他の私鉄と存在理由はさほど変わりません。
料金無料特急で優先投入される車両を作るとしたら、これは間違いなく二扉クロスシートの車両です。冷房は時期によりますが名鉄5500系が1959年、しかし一般車に普及してくるのが1960年代後半となり、これらの考えると1965年辺りからの冷房搭載が妥当かもしれません。前面は湘南タイプが流行っている頃でこれに倣うのも良いですし、増解結を考慮した前面貫通タイプも良いでしょう。いずれにしても料金を取らないとはいえ優等車両でその鉄道会社のフラッグシップたる存在なのでスマートさを持たせたデザインにするよう心がけたいものです。室内の座席配置はクロスシートでも転換クロスと固定クロスがあって、豪華さという観点では前者が勝っていますが、着席定員の多さという点では固定クロスに軍配が上がります。また車端や扉付近のみロングシートを配したセミクロスシートの配置もラッシュ時の混雑対策として、通勤輸送と中長距離輸送を考慮したものとして取り入れてみるのも面白いでしょう。3扉でクロスシートの車両だと基本的に近鉄5200系登場までは固定クロスシートでセミクロスシートの場合もあります。ただ二扉クロス車が後年の格下げ改造で三扉になった場合は多くの例でロングシートに変更されていますが、西鉄2000系のように転換クロスシートが残される例も少ないですが存在します。
また塗装も一般車とは塗り分けデザインは同じでも色は寒色系と暖色系で差別化を図って上位種別列車というのをアピールするのも一つの手で阪神や京阪でこのような事例があり、両者共に優等用車両に暖色系、一般車に寒色系の塗装が施されていて、東武や小田急も有料特急車を含めてその傾向がみられます。赤や黄色、オレンジなどの暖色系は目立ち鮮やかなのが優等列車用の車両のデザインに選ばれる理由だと思います。
オイルショックと省エネ電車
私鉄では異端の電機子チョッパ制御車
戦後日本は国土の復興に全力を注ぎ、やがては驚異的な経済成長を遂げました。人口の増加に対応すべく各鉄道は複線化や新規路線の開設、保安装置の設置改良、車両を増やすなどをしてきました。特に車両は老朽化した戦前戦中の車掌の置換え淘汰のほかに、輸送力増強の純増も行っていかなければならない状況で、新車の投入以外に、旧車両の車体更新など様々な方策を実施したのは前述のとおりです。しかし中東戦争に端を発したオイルショックが右肩上がりの高度経済成長に冷や水を浴びせ、消費が低迷し経済活動が鈍化しました。鉄道会社も終電の時間繰上げなど行われましたが、石油高騰による自家用車離れが発生して逆に利用客は増えました。しかしながら火力発電の比率が大きい日本の電力事情では石油価格高騰が電力にも影響してしまうのは避けられず、鉄道会社も従来からの抵抗制御からより省エネ効果が見込まれる制御方式を模索し始めて生まれた制御方式がチョッパ制御方式となります。従来からの抵抗制御では余剰となった電力は抵抗器で熱に変換して捨てていたのに対してチョッパ制御では必要な電力だけ取り出して運行し、減速時には主電動機にて発生した電力を回生ブレーキで架線に戻して電力の消費を大きく抑える事ができるようになりました、
まず電機子チョッパ制御の営団6000系試作車がオイルショック前の1968年に登場し、国鉄も1979年に201系電車を登場させました。しかし電機子チョッパ制御は製造コストが高く、列車密度が低い路線では回生ブレーキによる省エネ効果はあまり見込めないので、大手私鉄の多くは試作車を製造したもののそれが量産車に発展する例は稀で、阪神電鉄と東武鉄道が量産車を投入した程度です。ただ営団地下鉄(現東京メトロ)を含めた各都市の地下鉄では数多く採用されました。これは都市交通である地下鉄では高密度運転が主体で回生効果が期待でき、熱の発生が少ない電機子チョッパ制御は地下トンネルの温度上昇を抑えられ車両数も多いので、ある程度の量産効果が見込めるなどの理由で採用されたものと考えられます。阪神は都市型鉄道でほぼ全線にわたって高頻度のダイヤが組まれていて列車密度が高いので、電機子チョッパ制御の利点を活かす事が出来ると判断されたのだと考えられます。
鉄道事業者 | 採用年 | 形 式 | 備 考 |
札幌市交通局 | 1978年 | 3000形 | ※1 |
仙台市交通局 | 1985年 | 1000系 | ※2 |
東京都交通局 | 1978年 | 10‐000形 | ※3 |
横浜市交通局 | 1984年 | 2000系 | ※4 |
名古屋市交通局 | 1977年 | 3000形 | ※5 |
京都市交通局 | 1981年 | 10系 | ※6 |
大阪市交通局 | 1979年 | 10系 | ※7 |
神戸市交通局 | 1977年 | 1000形 | ※8 |
福岡市交通局 | 1981年 | 1000系 | ※9 |
※1.2012年までに全廃。
※2.営業開始は1987年。現在VVVF制御に更新改造中。
※3.試作車は1971年製造。最終増備車は日本最後のチョッパ制御の一つで最終製造は1997年。
※4.2006年に全廃。
※5.現在は後継車に置換え中。また1980年より東山線に5000形、こちらも後継車に置換え中。
※6.最終増備車は日本最後のチョッパ制御の一つで最終製造は1997年。
※7.試作車の20系は1973年に登場。
※8.現在VVVF制御に更新改造中。
※9.2004年までに全編成がVVVF制御に機器更新。
大手私鉄では幾つかの会社が電機子チョッパ制御の試作車を製造しました。しかし製造コストと運用コストの折り合いがあわずほとんどが試作のみで終わり、まったく電機子チョッパ制御に関わらなかった事業者もありました。前述のように量産車を運用したのは東武鉄道と阪神電鉄だけで、東武は相互乗り入れを行う営団直通車の9000系と20000系に採用されました。阪神は省エネ技術の導入に積極的で、ほぼ全線で加減速を行う頻度が高く、列車密度も高かったので、他社と違いこの制御方式が採用されました。阪神は他にも界磁チョッパ制御や界磁添加励磁制御など抵抗制御とVVVF制御との間の省エネ技術を積極的に導入しています。関西私鉄では近鉄や阪急、南海、山陽で電機子チョッパ制御車の試作車が登場しましたが、前述の地下鉄とは違い駅間距離の長い郊外区間では加減速の機会が少なって省エネ効果が薄くなる点で高価な機器との費用対効果が低くなると判断されていずれも一編成のみで終わり、少数派で新機軸を盛り込んだために他の一般車との共通運用のネックとなり限定運用を強いられてしまい、制御機器の部品が枯渇し始めると阪急では電装解除のして他形式の6000系に編入、南海も車体が共通の6200系と同等の抵抗制御に格下げ改造して他形式と共通運用が出来るようにし、近鉄では制御機器は元のままであったものの、ブレーキが電気司令ブレーキから一般車共通の電磁直通ブレーキに改造されて他形式との併結が可能となりましたが、メンテに手間が掛かるのは変わらず2012年に廃車となりました。
会 社 名 | 採 用 年 | 形 式 | 採用の可否 | 備 考 |
東武鉄道 | 1981年 | 9000系 | 量産車 | |
西武鉄道 | 未採用 | --- | --- | |
京成電鉄 | 未採用 | --- | --- | |
東急電鉄 | 未採用 | --- | --- | |
京王電鉄 | 未採用 | --- | --- | |
小田急電鉄 | 未採用 | --- | --- | |
京浜急行 | 未採用 | --- | --- | |
帝都高速度交通営団 | 1968年 | 6000系 | 量産車 | ※1※2※3※4 |
相模鉄道 | 未採用 | --- | --- | |
名古屋鉄道 | 未採用 | --- | --- | ※5 |
近畿日本鉄道 | 1979年 | 3000系 | 試作車 | ※6 |
阪急電鉄 | 1975年 | 2200系 | 試作車 | ※7 |
京阪電鉄 | 未採用 | --- | --- | |
南海電鉄 | 1975年 | 8000系 | 試作車 | ※8 |
阪神電鉄 | 1970年 | 7001形 | 量産車 | ※9 |
山陽電鉄 | 1972年 | 270形 | 試作車 | ※10 |
神戸電鉄 | 未採用 | --- | --- | |
西日本鉄道 | 未採用 | --- | --- | |
日本国有鉄道 | 1981年 | 201系 | 量産車 | ※11 |
注1.基本的に新規製造で営業運用に就いた初めての形式を掲載。
※1.1965年に試作機器搭載丸ノ内線2000形改造車が登場。その後多数形式がチョッパ制御で登場。
※2.回生ブレーキ付電機子チョッパ車としては日本初。
※3.6000系はVVVF制御化改造を行い、未改造チョッパ車は全廃。
※4.現東京地下鉄(東京メトロ)
※5.名鉄に乗り入れる名古屋市交通局の車両には電機子チョッパ制御車が存在。
※6.2012年廃車。
※7.現在は電装解除の上、6000系に編入。
※8.現在は抵抗制御に改造の上、6200系に編入。
※9.日本初の量産型電機子チョッパ制御車(但し回生ブレーキは非採用)
※10.在来車を改造し試作機器を搭載した、唯一の吊掛け駆動の電機子チョッパ制御車。現在は廃車。
※11.201系試作車は1979年に登場。JR東日本では2011年に全廃。
架空鉄道で電機子チョッパ制御車を導入するとしたら、上記の経緯を踏まえて都市型鉄道である場合に量産車を導入するのが良いかと思います。それ以外の人口密集地域から離れた地方まで路線網が伸びる路線が主体なら、試作車のみを投入して孤高の異端車をイメージしてみたりして、他車と共通運用が組めない限定運用の苦労を楽しんでみるのも架空鉄道の魅力といえます。小田急のように制御機器やブレーキが違っていても読替装置を搭載していて混結が可能なものもありますが、こういった事例は性能の差がどうしても出てしまい、特に減速時の電制から空制に切り替わる速度に個体差があったりして乗り心地に難があるといわれています。
また関西私鉄の試作車の更新改造例みたいに、後に一般車と同等性能に改造して、登場時と現行仕様と差異を設けるのも趣味的には楽しいものです。こうした更新改造が行われる時期的な目途は、車体の陳腐化が始まる製造後20年辺りです。
大手私鉄の主流、界磁チョッパ制御車
大手私鉄での電機子チョッパ制御は費用対効果の観点から多くの事業者では採用が見送られてしまいましたが、構造の複雑な複巻モーターを使うものの制御機器の大半を従来からの抵抗制御を流用する事で製造コストを抑えつつ回生ブレーキが使える界磁チョッパ制御が開発されて、多くの大手私鉄でこの制御方式が採用されました。ちなみにこの制御方式は主電動機廻りの構造が複雑で部品の磨耗が大きいため、抵抗制御車が従来から使っている直巻モーターより保守に手間取るので、私鉄とは比べ物にならないほど数多くの車両を保有していて、末期には複雑な労使問題を抱えていた国鉄では採用されませんでした。
まず東急8000系でこの制御方式が採用しましたが、これは日本初というだけでなく世界初の採用例となり、その後関東では相模鉄道を除く全社で、名古屋以西の事業者では京阪と西鉄を除く各社が、界磁チョッパ制御をまったく採用しなかった国鉄とは対照的に続々と採用しました。界磁チョッパ制御を採用しなかった京阪は界磁位相制御という独特の制御方式を採用しましたが複巻モーターを採用していて界磁チョッパ制御によく似たものとなっていて、資料によってはこの界磁位相制御も広義の界磁チョッパ制御と見做しているものもあります。電機子チョッパ制御よりも省エネ効果は小さいとはいえ、比較的安価な制御機器で回生ブレーキが使用できる点は魅力的で、これが大手私鉄がこぞって界磁チョッパ制御を採用した理由といえます。ただ力行時は基本的に抵抗制御と変わらないシステムなので、エネルギー効率は重雷雨からの車両とあまり変わりは無くこの辺りは優秀な省エネ電車とはいえませんでしたが、従来の抵抗制御車に回生ブレーキシステムを付加できると考えればそれでも効率的と判断されたのか、一般通勤車だけではなく京成電鉄の初代AE形や名鉄1000系など特急車にも採用されて、界磁チョッパ制御が積極的に採用していた事業者ではその頃の世代全ての新規形式が界磁チョッパ制御を採用していました。
ただ上記されたこの制御方式の欠点を重くみる事業者も存在して、西鉄や相鉄は使い慣れてメンテの経験が豊富な抵抗制御でVVVF制御が普及してくるまで乗り切ったりしています。
会 社 名 | 採 用 年 | 形 式 | 備 考 |
東武鉄道 | 1983年 | 10000系 | |
西武鉄道 | 1977年 | 2000系 | |
京成電鉄 | 1972年 | 初代AE形 | ※1 |
東急電鉄 | 1969年 | 8000系 | |
京王電鉄 | 1984年 | 7000系 | ※2 |
小田急電鉄 | 1972年 | 9000形 | |
京浜急行 | 1978年 | 800形 | |
帝都高速度交通営団 | 未採用 | --- | ※3 |
相模鉄道 | 未採用 | --- | |
名古屋鉄道 | 1984年 | 6500系 | |
近畿日本鉄道 | 1981年 | 1400系 | ※4 |
阪急電鉄 | 1979年 | 7000系 | ※5 |
京阪電鉄 | 未採用 | --- | ※6 |
南海電鉄 | 1982年 | 8200系 | |
阪神電鉄 | 1984年 | 8000系 | ※7 |
山陽電鉄 | 未採用 | --- | |
神戸電鉄 | 未採用 | --- | |
西日本鉄道 | 未採用 | --- |
注1.新規設計で初めて界磁チョッパ制御を採用した形式を掲載。
※1.初代AE形は1993年に全車廃車、足回りは3400形通勤車に流用。
※2.6000系界磁チョッパ制御仕様変更車が1973年に登場。
※3.現東京地下鉄(東京メトロ)
※4.1980年に界磁位相制御を試験的に採用した8800系が登場。
※5.1978年に2300系が界磁チョッパ制御に更新改造。
※6.界磁位相制御を主に採用しているが、複巻モーターなど界磁チョッパ制御に近いシステムとなっている。
※7.7801形などから界磁チョッパ制御に改造された3000系が1983年に登場。
架空鉄道で界磁チョッパ制御車の導入を目指す場合は、現実と照らし合わせてみると電機子チョッパ制御車を選択した時よりも敷居は低いと考えられます。前述のように一般車だけでなく特急車などの優等車両にも採用された方式で幅広い車種選択が可能となるからです。有料特急用車両での界磁チョッパ制御車は京成の初代AE車と名鉄1000系のみですが、料金不要優等用車両では阪神の赤胴車や阪急京都線の特急用車両6300系の増備車である6330系が採用しており、他の私鉄も普通運用や優等運用区別の無い車両に充当していて汎用車両で使うことが出来て、電機子チョッパ制御の量産車を導入した東武が普通運用主体の地下鉄直通車や阪神が回生ブレーキ付の完全なシステムの車両を普通運用専用の青胴車に投入したのに比べると対照的といえます。しかしながら小田急や南海、近鉄が1980年台頃に登場させた有料特急用車は従来からの抵抗制御を採用していますが、勾配区間での運用や平坦区間では頻繁な加減速が少なく省エネ効果が少ないためだと考えられます。それでも1970~80年代の新型車両をイメージするのなら界磁チョッパ制御を導入して、抵抗制御車とVVVF制御車の橋渡し的な存在としてみるのが、車両のバリエーションを増やして鉄道の歴史に変化を持たせる事が出来るでしょう。
界磁チョッパ制御車は電機子チョッパ制御車と比べると営業投入された試作車で終わった形式は無いようですが、試作車を運用してみたものの足回りの保守の面倒さに現場が手を焼き、経験豊富で堅実な抵抗制御を継続生産するという選択肢を選びVVVF制御車の登場を待つ流れもありますが、この場合は早くからVVVF制御に着目して抵抗制御からチョッパ制御を飛び越してVVVF制御を採用する相鉄のような例もあります。現在はVVVF制御に取って代わられ1990年代末には新規調達は無くなった制御方式ですが、鉄道会社に於ける車両技術の進化を演出する上では重要なアイテムだと考えます。
より安価に省エネを 大手私鉄の界磁添加励磁制御
主制御機器が高価な電機子チョッパ制御、比較的安価なものの主電動機廻りの構造が複雑な界磁チョッパ制御と、省エネを目指した両者にはそれぞれ一長一短がありました。特に国鉄は巨額の債務のためにコストを抑える方策を採らざるおえなかったものの、上記の理由から両者とも積極的な展開は出来ませんでした。結局採用した電機子チョッパ制御も201系と203系だけの2形式にとどまりました。
そこで国鉄はより安価で構造が簡単でなおかつ省エネ効果が見込める新たな制御システムの開発を進めました。そして従来から使用していて安価で保守の容易な直巻モーターを用いながらも回生ブレーキが利用でき、省エネ効果は界磁チョッパ制御並という、完璧ではないとはいえ理想的といえる制御システムで1985年登場の国鉄/JRの205系と211系に初採用され、国鉄最末期そしてJR初期の主要な制御システムとなりました。この制御システムの特徴として従来からの抵抗制御の部品などを流用できる点で、新造車のほかに旧来からの抵抗制御車が更新時期に入った時に界磁添加励磁制御に改造して在来車を省エネ車両に仕立て上げ、更に安価な方法で省エネ車両を増やす事が出来ました。
国鉄/JRでは改造車は現れませんでしたが、大手私鉄の名鉄と京阪電鉄が導入して新造車だけにとどまらず、更新車や改造車、機器流用車の制御システムとして積極的に採用しました。名鉄は機器流用車の5300系に私鉄としては初めて採用、6800系と1800系には新造車として、100系と5700系には増備車の一部に取り入れられました。京阪は2200系や2400系1000系、5000系と全て機器更新の際に界磁添加励磁制御を導入しました。東武や営団/東京メトロ、阪神はこの時期に更新時期が控えていた形式や機器流用車の少数形式に採用して、メトロは当時最古参だった抵抗制御の東西線5000系に更新改造が行われ、東武は元DRC1720系の機器を200系に流用する際に使われ、阪神も2000系の更新改造時に採用されました。山陽は抵抗制御とVVVF制御の橋渡し的な存在として新造車の5000系に採用されました。
このように大手私鉄ではそれほど採用例が多くない界磁添加励磁制御ですが、まったく見向きのされなかったというわけでもなく、むしろ趣味的に面白い改造車や更新車など異色車にこの制御方式が使われたりと古い車両を更新する際に載せ替えてみるのも良いでしょう。メリットの多い制御方式ですが、大手私鉄が界磁チョッパ制御よりも採用例が少ないのは界磁添加励磁制御の実用化が遅かったからだと思われます。界磁チョッパ制御が1970年代には量産車としてその地位を確立していたのに対して、界磁添加励磁制御は量産車の初採用が1985年と10年以上の開きがあり、1980年代後半ではVVVF制御の実用化に道筋がついていて、新たな方式を採用して現場を混乱させてもメリットは少ないと判断したのでしょう。そのため普通に架空鉄道車両の設定した場合は少数の採用になってしまうと思います。それなりの両数を導入するという流れにするとしたら、VVVF制御が実用化の目途がたっていたとしても、まだまだ初期の段階では製造コストが高価で手が出しにくく、従来の技術とは違う新しいシステムのために時期尚早として見送るというシナリオを描くのが良いでしょう。ただVVVF制御の導入が他社の平均採用年より遅れてしまう難点もありますが、こうした例は前述の山陽電鉄5000系の界磁添加励磁制御を採用した時の経緯として存在し、VVVF制御の採用は1997年と若干遅めとなっています。
月日は流れて 初期新性能車の更新
初期新性能車が登場して20年程度が経ち始める1970年から80年頃、その後登場してきた新型車両に対して性能や接客設備で見劣りするようになってきます。車体や主要機器は数十年の使用に耐えるように設計されてはいますが、電気配線など経年劣化が進行したものや車体の腐食、接客サービスの陳腐化した車内設備など車両の運行に直接支障をきたすような重大な問題ではないものの、古さや痛みがが目立つようになった部分を修繕して最新車両との差異を極力縮めるリフレッシュ工事が行なわれるようになりました。これらの工事は前述のように陳腐化が目立ち始めてくる約20年が経過する頃に、更新改造工事といわれるような中規模以上の工事で劣化部品の交換に始まり、客室内装の汚れた化粧版や痛んだ座席モケットの刷新、樋や窓周辺など雨水の影響を強く受けて腐食する部分の修繕を行いつつ、技術の進歩で新しく盛り込むシステムなど通常の検査では行わないような規模の改造を行って、更に10年から20年は運用できるよう整備します。ただ前項目で記述したような旧性能車について施工した車体をまるまる載せかえるような更新改造は少なく、既存の車体を流用して手を加えるのが多数派でした。10~20年で大規模な修繕工事を行ない、その後10年経過して再び更新工事を行う場合もあります。
更新工事の内容は様々で、当然ながら製造から経った年月が浅いほど軽度の工事となり、10年程度のものだと外観としては更新されたのが目立たないような例えば排障器(スカート)がついたとかパンタグラフが新しい形状になったなどで、目立つものとしては内装のデザイン変更の方が主になってくると思います。この内装の工事もこの段階では形状までは手をつけない例が多いのですが、色調などが変更されるだけでイメージはかなり変わって見えます。
製造後20年程度経った車両だと外観にもそれなりに手を入れる工事を行ないます。車体腐食の原因となる窓付近や樋を腐食しにくい形状や素材に変更したり、運転台廻りを衝突時に破損が軽減されるような高運転台化したり、補助機器を最新車両と同等に変更、例えば補助電源装置を電動発電機(MG)を静止形インバータ(SIV)や前照灯と尾灯を最新車両と同じ配置にするなど、新旧車両の部品を少しでも共通化できるようにしたりします。制御機器を変更する例もありますが、前項目でも例として出した京阪のように従来から搭載している制御機器を流用しながら最新車両に近い性能を出せる界磁添加励磁制御を利用したりします。冷房化も1970年代頃に更新改造が行われたのならばこうした時期に改造が行われますが、初期の新性能車の中には東急5000系や名鉄5000系など、軽量車体として設計されたので重量に対する強度に余裕がないために冷房装置を搭載できないものも出て来て、これらの車両は直接更新改造される事無く淘汰されました。ちなみに東急5000系は引退して多数の地方私鉄に譲渡されてその後長らく地方私鉄で活躍し、名鉄5000系は主電動機とコンプレッサ(CP)を新形式の5300系に流用されました。
表1に記載した新性能車の引退年で京成の750系と南海の11001系が1970年代に、つまり車齢20年程度で廃車となっています。これは京成は当時新しく導入した駆動系統が後の形式とは違う特殊な機構であったのが災いして、更新工事を施すよりも新形式車で置き換えた方が得策と判断されて20年ほどで引退し、系列会社の新京成電鉄にも譲渡されずに姿を消しました。南海は1973年に貴志川線を除く全線を電圧を600Vから1500Vへ昇圧される事になりましたが、本車は昇圧準備工事が行なわれていなかったために、後期車24両の車体に新造した1500Vの制御機器を搭載した1000系(初代)に形式変更しました。これを名鉄5000系と逆の車体を流用した更新工事とみなす事も出来ます。初期車は南海電鉄では使わなかったものの、車齢はまだ20年程度と若かったので、京福電鉄福井支社に譲渡されました。南海に残った1000系は1985年まで活躍して全車廃車となりました。
更新工事を行なう場合、車両数が少ないと全車両に更新を行うのも短期間で済みますが、路線規模が広大で一つの形式の車両数が多数になると、更新工事が長い年月にわたります。そのため更新初期と後期では施工内容が大幅に変更される事もあります。初期では内装の変更と劣化部品の交換程度であったものが中期になると車体腐食の原因となる戸袋窓やベンチレータを埋めたり撤去したり、前面デザインを大幅に変更したり、更に後期になると中期車に施工した工事に方向幕のLED化やバリアフリースペースの設置などと時代や技術進歩に合わせた工事を追加変更していきました。また初期更新車を再更新した例もありますが、こうした場合は10年以内の延命を前提としたさほど規模の大きくない更新が行われます。基本的に鉄道車両は平均的に一度の更新を間に挟んで30~35年の使用を前提としていますが、状態や事情によりや40~50年使われるものも多数存在します。
また改造に期間が掛かって残った未更新車の車齢が高くなってしまうと更新工事を行なっても割が合わなくなってしまうので更新せずに廃車する場合もあります。こうして未更新のまま廃車になってしまうのは大抵後期車で、最終的に形式消滅直前まで残るのは初期車になってしまうのは皮肉な結果です。
消えゆく吊掛け車
乗客数の増加にひと段落がつき、投入される新型車両も純増分から旧式車両の置換えに重点が置かれるようになると、新性能車登場以前に製造された吊掛け駆動の旧性能車がだんだんと淘汰されていくようになります。特に路線規模がそれほど大きくない阪神は置換えは早く、他社に先駆けていち早く1965年には本線系から撤退して1967年に全廃になりました。これは車両数が少なく旧型車両も小型車体であり、路線も本線と西大阪線、武庫川線と3路線しかなく支線への転属先があまり無い事と、運用的にも緩行運用は高加減速性能が要求されるので格下げ転用へは出来ないなどがあって、急速に旧性能車の淘汰が進み、他大手私鉄よりも10年以上も早く新性能化が完了しました。戦前や戦後まもなくの車両は車体載せかえを行っていても出力が低かったり、車体更新された車両も初期新性能車登場後すぐに行われたりすると、1970年代後半には初期に更新した車体では冷房を載せるような強度を与えられていなかったり、経年により車体や足回り双方に初期新性能車同様に老朽化が目立ってくるようになったりで、次の置換え対象に挙がる様になりました。新型車両の予算がついて投入されるたびに旧性能車は運用を離脱していきます。数が少なくなってくると限定的な運用が組まれるようになり、朝夕のラッシュ時のみ運用に就くとか、短編成化されて支線運用に封じ込められたりします。廃車のタイミングは長期的な展望で計画を立てていると、当然ながら初期車や未更新車から廃車のリストに挙げられるのですが、最終的な局面で廃車が決定される要因は検査周期です。更新車や後期車がいても検査期限に余裕が無ければ未更新初期車よりも先に廃車となってしまいます。小田急4000形や相鉄3000系のように車体更新車はカルダン駆動に更新される場合がありますが、全体としては少数派でした。また車体新製としては東武5000系列や名鉄6750系があり、両者は2000年代まで残りましたが、東武5000系列は旧性能車ではあるものの戦後生まれで新性能車が増備されていた時期にも製造されていて、機器的には技術的にはともかく経年的にはそれほど古くは無かったため遅くまで生き残ったのでしょう。名鉄6750
系は戦前戦後の機器が流用されていますが、部品の吟味が行われたのと旧性能車の整備体制がまだ整っていた事、瀬戸線という他の名鉄線と繋がっていない独立した路線で高速度などの高性能が要求されなかったという点もあって、特殊な例を除いた大手私鉄で最後の吊掛け駆動の旧性能車となりました。
会 社 名 | 形 式 | 引 退 年 | 備 考 |
東武鉄道 | 5050系 | 2007年 | ※1 |
西武鉄道 | 551系 571系 | 1988年 | |
京成電鉄 | 200形 | 1980年 | ※2 |
東急電鉄 | デハ3450形 | 1989年 | |
京王電鉄 | 5000系 | 1989年 | |
小田急電鉄 | 4000形 | 1988年 | ※3 |
京浜急行 | 400形 500形 | 1986年 | |
帝都高速度交通営団 | 1700形 | 1986年 | ※4※5 |
相模鉄道 | 3000系 | 1987年 | ※6 |
名古屋鉄道 | 6750系 | 2011年 | ※7※8 |
近畿日本鉄道 | 420系 | 1994年 | |
阪急電鉄 | 810系 | 1985年 | |
京阪電鉄 | 1300形 | 1983年 | |
南海電鉄 | 1521系 | 1995年 | |
阪神電鉄 | 851形 | 1967年 | ※9 |
山陽電鉄 | 2700形 270形 300形 | 1986年 | |
神戸電鉄 | 800形 | 1993年 | |
西日本鉄道 | 313系 | 2007年 | ※10 |
注.原則として鉄道線の通常営業車両で動態保存車両や軌道線を除く。
※1.5050系は車体更新車で未更新の吊掛け車の淘汰は1985年ごろ。
※2.吊掛け車営業者完全淘汰は関東初。
※3.5000系は初期分の13編成が吊掛け車で後期製造のカルダン駆動車は1995年に全廃。
※4.現東京地下鉄(東京メトロ)
※5.吊掛け駆動車が存在したのは銀座線のみ。
※6.1987年にカルダン駆動VVVFインバータ制御化後、1999年まで活躍。
※7.近鉄の特殊狭軌線を除く大手私鉄最後の通常営業用吊掛け駆動車。
※8.6750系は機器流用車で、未更新の吊掛け車は1988年から1990年にかけて淘汰。
※9.大手私鉄で吊り掛け車の全廃は初。
※10.カルダン駆動更新車は2012年現在現存している。
架空鉄道における旧性能車の置換えのタイミングとしては、チョッパ車投入前後辺りが現実の例からしても良いかと思います。この頃は戦前車が置換えの目安とされる車齢30~40年が経とうとしていて半鋼製の重たい車体や旧式の電気を多く消費する制御機器、冷房化が難しく室内には内壁や床面に木材が目立つ旧態然とした半鋼製車体接客サービス面でも見劣りするようになります。1950年代後半から60年代にはよく行われていた車体更新工事も、車齢30年以上となると古い車両へ大幅に手を加えてもコストが合わなくなると判断する事業者も多く、新型車両へと徐々に置き換えられていきます。戦後製造された吊掛け駆動車両で既に新性能車並の車体に載せ替えた車両は車内設備に関しては新性能車と遜色なく、戦後生まれで1960年代以降に車体更新が行われて強度が確保されているものについては冷房化改造を受けるものも現れました。趣味的には外観のバリエーションが増えて歴史的な辻褄というか説得力も出てきて興味深く魅力的なものになってくると思います。ただ性能の開きは大きくなっていって、旧性能車用に独自のダイヤを組んだり、旧性能車に合わせた高性能を必要としないダイヤが一律に組まれる事もあり、次第に本線系では新性能車の足を引っ張る存在になる場合もありました。
ただ一口に旧性能の吊掛け車といっても製造年度については相当な開きがあり、現在から見ると一律に古風な車両に見えますが、チョッパ車が出現した1970年ごろでは戦前戦中の車両は製造から40年以上が経ち老朽化も進んで置換えの対象としてみられていましたが、戦後生まれの旧性能車は製造から30年前後で新性能車両登場間際のものに至っては車齢20年程度とまだまだ機器の継続使用には問題ないものでこれを廃車にするのも勿体無く、かといって更新するにしても今後の使用年数を考慮するとどこまでの更新工事が妥当なのか、鉄道会社としては苦慮したと思います。この高度経済成長の時代は足回りや車体、内装と技術的に大きな飛躍を見せた時代で、どうしても経過した年数以上に陳腐化してしまうのはどうしようもなかったといえるでしょう。
1970年代までに車体更新を受けていない車両は支線区に移り負担の少ない運用で余生を過ごすようになったり、ラッシュ時のみ運用される輸送力列車となって昼間は車庫に留置されてこちらも負担の少ない運用として幹線の主力の座から外れるようになり、それらの運用も車体更新した戦後生まれの旧性能車や第一線から外れ始めた初期新性能車に譲って姿を消していきます。
また既に車体更新をした車両は前述の東武5000系列のように2000年代まで活躍するものもいますが、表6のように大概の鉄道会社では1980年代までに運用を離脱しています。また同じ様に2000年代まで吊掛け駆動車が残存した名鉄と西鉄それと前述の東武にしても、ぽぼ新製時の姿を残した大幅な更新を行っていない未更新旧性能車は1980年代には姿を消して、残った形式は新性能車と同等の車体に更新したものだけとなっています。