特集「sustina HYBRID」
JR 東日本HB-E300 系橅編成
生産本部

図1

技術部

HB-E300 系橅編成１ はじめに外観

E301-5形，半個室中間車をHB-E300-105形，便所付中JR東日本では，2016年7月から開催された全国大型観間車をHB-E300-5形，便所なし先頭車をHB-E302-5形

光キャンペーン「青森県・函館デスティネーションキャとしている．車体寸法は，連結面間距離：21100mm，ンペーン」にあわせて，五能線を走行するハイブリッド車体長：20600mm，車体幅：2920mmの拡幅車体となり，システムを搭載した新型リゾートトレインHB-E300系4

主要寸法は既存のHB-E300系リゾートしらかみ青池編成

両1編成を愛称名「リゾートしらかみ橅」として導入した．と同一である．床面高さは，レール面から1130mm（側HB-E300系は，2007年7月から小海線にて営業運転を出入口ステップ高さは970mm）で，キハE200形および開始した世界初のハイブリッド営業車両キハE200形のキハE130系列と同等としている．

後続となるハイブリッド車両で，ハイブリッドシステム構体は，キハE200形と同様の軽量ステンレス構体．の基本仕様を踏襲，一部の機器の改良を図った上で，車また，側面衝突に対する安全性向上対策として，側構体窓からの風景を楽しんでいただく等のリゾート列車としの柱と屋根構体の垂木ピッチを極力合わせることで，てのサービス面のコンセプトを付加することでその期待構体にリング構造を構成している．さらに，これらの骨に応えた車両である．

部材同士の継手結合強度を向上させることによって，

このHB-E300系橅編成は，「sustina･HYBRID」の1つで車体の側面強度向上を図っている．

あり，最新のハイブリッドシステムを有する車両である．
2

載機器が多いため，車体部品に関しては随所に軽量化

構造および特徴

２．１

対策を図っている．構体部品については，･ FEM解析に車体

２．１．１

ハイブリッド車は，一般の電車・気動車と比較して搭よる強度解析結果と構体構造の見直しを繰り返し行い，基本構造

台ワク・構体部材の形状や板厚の最適化を図ることで編 成 はHB-E301-5＋HB-E300-105＋HB-E300-5＋軽量化を実現している．また，車内外の設備品についてHB-302-5の4両編成で，形式は，便所付先頭車をHB-も，部材板厚の見直しや，可能な限りアルミ製部品を多総合車両製作所技報

第５号

24JR 東日本

HB-E300 系橅編成

用することで軽量化を図っている．
エクステリアデザインは，車体側面を橅の木立をグリーンの濃淡でグラデーションしたカラーフィルムで構成している．さらに，ハイブリッド車両ということを表現するために，『RESORT･HYBRID･TRAIN』ロゴを表示している．
デザインは，インテリア・エクステリアとも「KEN･OKUYAMA･DESIGN（代表：奥山清行氏）」が担当している．

図3

客室内部の間には，既存のリゾートしらかみと同様に展望室を設
け，シンボルツリーや側窓からの景色を楽しむための秋田・青森県産の木製の固定スツールを配置している．また，天井にはイベントカメラを設置している．照明は，一般客室に白色LED灯を用いているのに対し，展望室エリアには電球色のLED灯を用いることで空間の違い
図2２．１．２を演出している．

エクステリアデザイン

車内設備

一般客室の座席部分は，窓からの眺望を満喫できるよう通路面より137mm高い高床構造としている．高床周
囲は，天然木床に対してダークブラウンの縁面を用いることで，段差を明示している．
側窓は固定窓とし，換気量確保のため，屋根上に換気扇を搭載している．窓寸法は，展望室部分を幅1800mmの大窓とし，一般客室部は幅950mmとしている．また，高さ寸法を極力大きく確保し，キハE200形（窓高さ940mm）に対し，1120mmまで拡大している．ガラスは，熱線・紫外線吸収機能を持つグリーンの複層ガラスを図4使用している．窓キセにはリサイクル性の高いFRPを採用して環境への配慮を図ったものとしている．

展望室

HB-E300-105形には半個室を設け，一部の個室には照明は，客室内を天井全長に通したアルミ製のキセ内対面式の可動スライド腰掛を設けている．ボックス席はにLED灯を配した間接照明とし，デッキ部にはダウンラ

既存の青池編成よりも眺望性の良い，開放感のあるスイトを配置している．

ペースとしている．

腰掛は，2＋2列の回転リクライニングシートを，現半個室テーブルには，青森県・秋田県産の天然木を，行のリゾートしらかみ青池編成と同じ前後ピッチ1200･独特な製法で加工した照明が備え付けられており，温かmmで配置している．脚台は，足元空間を確保できるよみを感じられる空間となっている．

う中央1本足構造とし，座面下には，ヒータを設置している．背ズリ背面には，収納式のテーブルを設けたほか，座席を向い合せにして使用する場合を考慮し，インアームテーブルも内蔵している．HB-E301-5形の出入台寄には1＋1列の車イススペースを設けている．
HB-E301-5形，HB-E302-5形の運転室と一般客室と25

2016年12月

図7
図5

半個室腰掛

荷物スペース

HB-E301-5形とHB-E300-5形の出入台には車イス対応

JR東日本秋田支社で内装工事を施工したHB-E300-5

洋式便所，小便所，洗面所を設置している．車イス対応

形には，新たにORAHOカウンタとシンボルツリーを設

洋式便所は，割付をE721系・キハE200形・E130系列とけている．地酒やスイーツなど沿線の特産品を販売し，同等とし，電動・手動車イスで使用可能な空間を確保し車窓を眺めながら飲食ができるスペースとしている．まている．扉はボタン操作で開閉できる自動扉としている．

た，車窓からの景色を楽しむため，側窓に向かって回転

トイレ入口付近には手荷物用のカウンタを設け，収納式引き出しのカウンタ腰掛を設置している．のオムツ交換台や炎検知器も設置している．小便所は，車体軽量化のために，FRP製の小便器を採用している．
汚物処理装置は真空式を採用し臭気対策を図っている．

図6

ORAHO カウンタとシンボルツリー

内装は複合パネルを主とした構造で，内部骨組の低減により，内装部品の軽量化を図っている．客室内は，側図8

壁・天井部を天然木でまとめ，妻壁，荷物室をシックな便所内部（左）車椅子対応洋式便所（右）小便所

木目調，床を天然木とすることで，落ち着きのある空間

２．２となっている．

２．２．１

客室と出入台の間には機器室および荷物スペースを設

ぎ装
床下機器

HB-E300系における床下機器配置の最大の特徴は，けている．

新幹線電車で見られるような同方位同機器配置であり，後ろ向き先頭車HB-E302-5形の車体構造の方転に対して床下機器配置は方転していないことにある（図13）．
このことは床下機器配置を先行のキハE200形に準ずる配置をベースにHB-E300系に方転しない形で展開したもので，屋根上の排気管の位置も同じ側になることか

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26

JR 東日本

２．２．２

ら屋根上搭載のリチウムイオン電池の煤煙対策に大きく

HB-E300 系橅編成

屋根上機器

屋根上機器は，床下機器配置に見られる同方位同機寄与した．また，台車間の機器配置を1種類としている

器配置であり，HB-E301-5形，HB-E300-105形，およびことは最大のコストパフォーマンスと言える．
床下の機器の並びは，HB-E301-5形，HB-E300-105形，HB-E300-5形は前位より，HB-E302-5形は後位より，主およびHB-E300-5形は前位より，HB-E302-5形は後位よ回路用蓄電池2台，空調装置，元空気タンクと排気管のり，主変換装置，ラジエタ，電動空気圧縮機，除湿装置，順で配置されている．HB-E300系では，主回路蓄電池用550L燃料タンク，ディーゼルエンジン・発電機，断路リアクトルが床下の主変換装置に内蔵されたため屋根上器箱，DC100V蓄電池，冷却ファン，ブレーキ制御装置，からリアクトル箱が無くなったこと，また換気扇が展望室消音器，供給空気タンクを配置している．汚物処理装置

屋根上に追加されたことがキハE200形と異なる（図14）．

は，HB-301-5形およびHB-E300-5形の妻下部に配置した．

排気管先端の突出口は，絞り構造を持ちエンジンの排発電セットは，コマツ製6気筒450PSエンジンと日立気をより高く導くことで他の屋根上機器への煤煙の影響製270kW発電機の組み合わせで，エンジン停止時は発電を軽減している．

機に電気的な制御を掛けエンジン振動の減衰を速めてい２．２．３

る．

室内機器

HB-E300系ではキハE200形より冷却能力をアップし客室天井にはLEDランプ40Wが配置され，展望室天た新型ラジエタを採用したことで燃料タンクの形状を含井にはLEDランプ40WおよびLED灯が配置されている．

むラジエタ周辺の機器配置をキハE200形から変更してまた，客室の前後妻壁にはLED式案内表示器，天井中央いる．いずれにせよキハE200形同等の高密度実装の要部および端部には17インチワイド画面の液晶表示器を搭

求から，冷却水および排気系を最小スペースに留め，機載している．液晶表示器には，運転室前方のカメラ映像，関関連の実装面積を床下面積の半分以下で実現した．ラ

展望室のイベントカメラ映像およびDVD映像を放映す

ジエタは排熱熱源の発電機から遠ざける対角配置とし，ることができる．

ヒートバランスを最大限に考慮した点はキハE200形のトイレ内にはHB-E210系同様，炎検知装置を設けたほ実績から成る．また，システム起動スイッチ箱をエンジか，非常通話装置も設置している．通話ボタンを足元ン近傍に設け，気動車のエンジン始動と同様の立ち上げにも設置し，転倒時でも通話可能にした．

操作を実現した．

戸閉機には，キハE200形と同様に空気式戸閉機が採

燃料タンクには飛石などからの影響を防ぐため，タン用されている．

クの下半分にステンレス板を追加し，燃料タンクを強化

機器室には，配電盤，ディーゼルエンジンおよびラジエしている（図9）．また，HB-E210系同様，燃料タンクのタの制御装置，直通予備ブレーキ装置等が格納されている．

吸い込む空気の流速をみて燃料漏れを判断する燃料漏れ
２．２．４

検知装置用のセンサを床下に配備している．

運転室機器

主回路蓄電池から主断路器の間の回路位置には，感電運転室機器配置は，観光列車のイメージを持つ先頭事故防止のため主回路を遮断する主回路蓄電池用NFB部傾斜角24度の前面に非貫通型運転台機器配置を組み（遮断器）箱をHB-E210系同様，配置している．

合わせている．
運転台はコンソール高さを1050mmとし，一般的な通勤車における低運転台と高運転台の中間高さを設定する
ことで，乗務員の前方視界と展望室からの前方視界の両立を図っている（図15）．
衝突時における乗務員の保護のため，車体前頭部の構造強化を図っている．運転室と客室との仕切扉は運転士寄りに配置し乗客の前面眺望を損なわぬよう，乗務員室背面の仕切窓を最大限に取った構成としている．運転席背面の仕切扉は客室側にクラッカプレートを配置している．
非常時にプレートを割り施錠を解くことによって，乗客を運転室側開き戸から車外へ誘導可能としたほか，事故障

図9

害時の運転士の客室からの救出作業を可能としている．

強化型燃料タンク27

2016年12月

E233系直流電車と同様に運転席側に予備ワイパを設

軸箱支持装置は軸梁式である．台車枠は，横梁にシーけている．ワイパブレードの停止位置は寒地向け積雪対ムレスパイプを用いた鋼板溶接構造で，横梁パイプは空応としてブレードは縦方向で停止する．助手席ワイパ装気ばねの補助空気室を兼ねている．
車体支持装置は，車体直結式空気ばねおよび1本リン

置は運転席ワイパ装置とワイヤで連結しているため，バク式牽引装置から成る．空気ばねは，キハE200形と共ランスの良い視界が得られている．

通である．左右ダンパには防雪カバーを設けている．

運転操作に関するスイッチ類の配置は，基本的には電車と同等のスイッチ類配置であるが，パン上げスイッチの基礎ブレーキ装置は踏面片押しのユニット式で，各台位置にはシステム起動スイッチを，パン下げスイッチの車共通である．制動時の滑走検知再粘着は軸単位で制御位置にはシステム停止スイッチなどハイブリッドシステされる．

ムで必要な機器を装備したキハE200形を踏襲するもの

各車両4軸のうち，1ないし2軸に滑走･空転防止用のセである．また，主幹制御器は左手操作のワンハンドル形ラミック噴射装置を装備している．･「sustina･HYBRID」とし，右手手掛け内に勾配起動スイッチを設置している．

車両用台車として客先からの多様な要求に応えられるよ

光線除けはフリーストップ式カーテンとしている．運うに，追加で装置を取付け可能な座も準備工事として設けている．

転席のみの配置であり，助手席側は前方視界サービスのまた，台車周囲の空間が確保された車両へ台車が転用ため設置していない．

された時には，先頭台車にフラップ付きの強化型雪かきを取り付けることが出来る構造となっている．
先頭軸には液体タイプのフランジ塗油装置を装備している．
3システム構成

３．1

HB-E300系橅編成のハイブリッドシステム

JR東日本が採用するハイブリッドシステムは，エンジンの機械的動力をエンジンに直結する発電機によって電気エネルギに変換するシリーズハイブリッドシステムである．従来の気動車に見られるエンジンの機械的動力
図 10･を，トルクコンバータを介して車輪に伝達する系は無く，運転台このことはメンテナンス面では優位と言える．

運転室では，運転台コンソール，背面機器ユニット箱，HB-E300系のディーゼル方式のシリーズハイブリッド

その他の機器取付部材の全てをアルミニウム製の筐体とシステムは，ディーゼルエンジンとリチウムイオン蓄電しておりこれまでの通勤車より軽量化を図っている．

池を組み合わせ，駆動力に台車内の電動機を使用する．

運転士前面上部キセの中にはLED式後部標識灯を配

発車時は蓄電池充電電力を使用し，加速時はディーゼル置している．LED式前部標識灯は運転台ユニットの左右エンジンが動作して発電機を動かし，蓄電池電力と合わ端部に位置しているが灯具ユニットの交換は外部アクセせて電動機を回転させる．減速時は台車内の電動機を発スである．なお，前照灯ガラスは曇り防止のため，熱線電機とし利用し，回生・発電ブレーキエネルギを電気に入りにしている．

変換して蓄電池に充電するシステムである．

保安装置は，統合型ATS車上装置（Ps形），デジタル

橅編成のハイブリッドシステムは，直近のハイブリッ列車無線装置（2形），および防護無線のほか，EB･TEド車両であるHB-E210系同様のシステムである．基本構装置を設置している．

成はキハE200形からの流れ（上述の通り）を踏襲している．HB-E210系以降，主変換装置内の非常バッテリに２．３よる主変換装置の再始動が可能となっているが，今回新台車台車は，電動台車がDT75A，付随台車がTR260Aと称たに，外部バッテリ接続により主変換装置を起動させるするボルスタレス台車である．主な構成は，既に導入さことが可能なシステムとしている．これは万が一主変換

れ て い る キ ハE200形 ハ イ ブ リ ッ ド 車 両 用 のDT75/装置内の補助バッテリが枯渇した場合のためであり，専TR260台車を基本とし，部品の共通化を図っている．

用の操作盤をHB-E301-5形の機器室内に搭載している．

総合車両製作所技報第５号

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JR 東日本

HB-E300 系橅編成その他のシステム構成について搭載する．また，無線は青池編成のC型列車無線に対し，基本的な構成についてはHB-E300系青池編成を踏襲す

橅編成はデジタル列車無線(2型)を搭載する．客室照明はる．客室設備として青池編成同様のAVシステムを搭載

すべて，LED照明とし，より環境に配慮した車両となっし，イベントスペースの様子や，前面展望などを客室内ている．前照灯についても同様にLED照明を採用し，視のモニタに表示することができる．変化点として，保安界の確保と消費電力の軽減を図っている．

装置はE129系と同様の統合型ATS車上装置（Ps形）を（府馬竜也，木元裕勝，横山大雅，森田康平，深澤悦史 記）

３．２

表1

諸元表

HB-E301

HB-E300-100

HB-E300-0

HB-E302

HB-E301-5

HB-E300-105

HB-E300-5

HB-E302-5

12

344--

34

36

28

44

42.5t

40.7t

40.8t

41.9t

()

()

100km/h
VVVF

ATS,

21010mm,EB-TE,

220600mm
2920mm
3620mm
14400mm
1130mm

970mm
11DT75A

707

1TR260A

DMF15HZB-G

16

1331kW(450PS)/2100rpm
550L

1DM1131270kW

MB315.2kWhMT78295kWCI24
CI24

1

3440V

MH3125-C600N
AU732A

38.4kw (33000kcal)

1

170kVA

500NL/min

1311.8kW

440V
8kW(E301,E300-0)
MON18AB

LEDAV
2E200292016年12月

図 11

総合車両製作所技報

第５号

編成図30

HB-E300 系橅編成図 12

車体基本断面JR 東日本31

2016年12月

総合車両製作所技報

第５号

図 13

床下機器配置

図 14

屋上機器配置32

HB-E300 系橅編成図 15

乗務員室機器配置

JR 東日本33

2016年12月