東急8500系電車
概要
東急では、1969年（昭和44年）から当時建設していた地下鉄「新玉川線」（現在の田園都市線渋谷駅 - 二子玉川駅間）向け車両として地下線火災対策基準「A-A基準」を満たした8000系を東横線に順次導入した。しかしその後、渋谷駅から都心方面に直通運転を行う予定の半蔵門線への乗り入れにあたって、東急・営団（現在の東京地下鉄）共通の車両規格が作成された。この規格に合致させるため、路線識別用の赤帯の貼付、機器取り扱いの変更、および電動車比率の向上による先頭車の電動車化などのマイナーチェンジを図った8500系を新玉川線・半蔵門線向けとして1975年から導入することになった。
1976年（昭和51年）に通勤電車の中で技術的に集大成された車両として、東急としては初めて鉄道友の会ローレル賞を受賞した。
本系列は8000系のマイナーチェンジ車両であるため、登場時は8000系の一部として扱われていたが、その後増備が進むにつれて8500系と呼ばれるようになった。現在でも広義の8000系と呼ばれるグループに含まれる。
本系列の登場時は新玉川線が未開業であったため、田園都市線（大井町駅 - すずかけ台駅間）や東横線に投入された。新玉川線開業時に8500系の大半の車両は同線へ転籍したが、必要車両数を確保できなかったため、1976年から8000系に前述の車両規格に対応させる改造を施し、本系列の中間に組み込むことにより必要車両数を確保した。なお、この中には8000系の先頭車も存在し、車両間の通り抜けができるように貫通幌が設置された。
後に8500系の中間車が増備されると中間に組み込まれていた8000系は東横線などに戻り、1987年（昭和62年）に混成編成は解消した。また、このころは東横線と田園都市・新玉川線の間で車両の融通が頻繁に行われており、新玉川線開業後も8500系は1976年3月から1991年3月まで東横線で使用されていた。
1979年（昭和54年）から始まった田園都市線 - 新玉川線 - 半蔵門線の全列車直通運転による運行範囲の拡大や、増発および編成両数の増強に伴い、1991年までに400両が導入され、東急の系列として最大の両数を占めている。また、2003年（平成15年）から開始された田園都市線（2000年に新玉川線を統合） - 半蔵門線 - 東武鉄道伊勢崎線・日光線の3社直通運転により運行範囲が広がった。この直通運転に使用される車両としても最多の在籍数である。
2002年（平成14年）の新5000系投入や、2018年（平成30年）の2020系投入等により、8601F - 8612F（8606Fを除く）、8642Fと大井町線用8639F - 8641F が置き換えられ、最盛時は10両編成40本（400両）が田園都市線に集結していたものが、2019年9月現在、10両編成230両まで減少している。なお、所属は全車長津田検車区。
車体
前面は8000系より150mm高い高運転台構造となり、正面窓が小さくなったほか、行先表示幕の左側に種別表示幕、右側に運行番号表示幕をそれぞれ設置した。
また、半蔵門線乗り入れ規格に基づく路線識別帯として、東急のステンレス車では初めて先頭車の前面に東急のシンボルカラーと警戒色を兼ねた赤帯を入れて登場した。それ以降に登場した同社の車両は先頭車の前面に赤帯が施されるようになった。その後、1988年には他の車両にも先頭車の前面に赤帯が施された。
設計当初は小田急9000形電車と酷似したデザインも計画され、模型まで製作された。だが、「切妻以外は考えるな」という東急の方針により、前面が平らな切妻の形状になった。なお、当初は「9000系」が仮の形式称号だった。
車体は東急車輛製造が7000系から採用しているオールステンレス車体である。1981年（昭和56年）度分として導入した車両（13次車）からはバッド社の技術を元に東急車輛が独自に開発した軽量ステンレス車体を採用して軽量化を図った。この車両は8631F以降の全車両と8630F以前の一部の中間車にも組み込まれている。
主要機器
8000系の電動車 (M) と付随車 (T) の構成（MT比）は6両編成時で4M2T（起動加速度3.2km/h/s）であり、旧新玉川線には対応していたが、半蔵門線の急曲線・急勾配区間において故障した先行列車を救援するには電動車比率を向上させる必要があった。そのため、本系列は5両編成時に4M1T、6両編成時に5M1T、8両編成時に6M2T、10両編成時に8M2Tとし、十分な性能を確保しており、加速性能は高いが、降雨・降雪時などは空転滑走を起こしやすい。
電動車比率向上および半蔵門線で使用される誘導無線 (IR) アンテナを設置する中間付随車が必要とされたため、制御車（先頭車）を8000系の付随車（クハ8000形）から本系列では電動車（デハ8500形・デハ8600形）に変更し、中間付随車（サハ8900形）を新たに設定した。中間電動車は8000系のデハ8100形、デハ8200形にそれぞれ相当するデハ8700形と、デハ8800形とした。
電動車のうちデハ8500形およびデハ8700形に制御装置を搭載し、対となるように隣接して連結したデハ8600形またはデハ8800形も一緒に制御する。ただし、編成の都合で電動車の両数が奇数となる場合はデハ8500形および8700形が単独で連結された。
8000系と同じ界磁チョッパ制御車だが、1989年（平成元年）に計画していた本系列のVVVFインバータ制御への更新および増発用の新型車両導入（2000系）に向けた試作車として、同年に2両（デハ8799・0802号）がVVVFインバータ制御に改造された。
その後、1991年度増備車のうち2両はVVVFインバータ制御（量産型）が採用され、8642Fに組み込まれた。8642Fには界磁チョッパ、試作型のVVVFインバータ、量産型のVVVFインバータと1編成で3つの異なる制御装置を搭載している。なお、2003年から本系列の東武線乗り入れが始まったが、8642Fは東武での乗務員教習の手間を少なくするため東武線へは乗り入れない。このため、前面には東武乗り入れ非対応編成であることを示すKマークが貼付されている。
電動台車は8000系と同じTS-807形を採用した。また、付随台車は同系列ではパイオニアIII系のTS-708形であったが、ばね下重量の軽減のため、本系列では電動台車をベースとしたTS-815形を採用した。
東武乗り入れ非対応の車両の無線アンテナは2本、乗り入れ対応車両は無線アンテナが3本装着されている。
種別・行先表示器
種別・行先表示器は、落成当初とは違うものになっている。落成当初は字幕式で日本語表記のみであったが、1990年（平成2年）の半蔵門線水天宮前駅延伸時に水天宮前行のみ英字表記が追加された。また、一部編成で英字併記に変更されている。当時の英字は大文字+小文字で表記された。1994年（平成6年）より8603Fを皮切りにLED式への改造が施工され、先述の英字併記に交換された編成にも施工された。このフォントは当初は明朝体であったが、2003年3月19日の半蔵門線押上開業と東武線乗り入れに伴い表示器のROMを交換した際にフォントを視認性の良いゴシック体へ変更し、同時期に字幕式で残存していた8606F・8607F・8610Fは英字を大文字表記とした新幕へ変更した。また、側面にも英字表記が入るようになった。
8616Fは行先表示器が2005年（平成17年）3月26日より、その後8634F - 8636F・8638F - 8641Fが従来の3色LEDからフルカラーLEDに変更されている。ただし、8616F・8634F - 8636Fは3色LEDに戻されている（8616F・8634Fの側面表示を除く）。
8606Fは8500系で唯一字幕式行先表示器を装備した編成。この他に8607F・8610Fが字幕式で残存していた。
8638F - 8641Fは大井町線用であり、前述した半蔵門線延伸などには関係がなく、ROMの交換を行わなかった。したがって3色LED式行先表示器のフォントは明朝体であった。このうち8640Fと8641Fは前面のみ幕式で、側面はLED式であったが、田園都市線直通急行に対応するため、検査入場した際に前面もLED化して出場した。現在では、大井町線の8500系にはフルカラーLEDが採用されており、同線を走る全車両での各停（青色・緑色）表示化と視認性を向上させたゴシック体への変更が完了している。
デハ8700・8800形の車両番号
デハ8700・8800形は、8799・8899号の次が0700-・0800-と変則的な番号が付与されている。これは当時、東急の車両管理システムにおいて4桁で番号が管理され、5桁に対応することは大きな負担になったからである（東急8000系ファミリーの記録2）。
編成表
東急8500系電車/編成表を参照。
田園都市線への投入
1975年に当時の田園都市線（大井町駅 - すずかけ台駅間）に4両×10本 (8601F - 8610F) が投入された。この時の編成は3M1Tとなっていた（編成表）。
翌1976年に増備された編成 (8611F - 8616F) は、サハ8900形に代わりM2車であるデハ8800形が連結された全電動車の4両編成となった。これはサハ8900形に搭載する大容量静止形インバータ (SIV) の開発が間に合わず、補器を搭載したデハ8800形を組み込んだためである（編成表）。
その後、同年に実施された田園都市線の5両化に伴い同線で使用された編成は全て5両とされた。この時に増備された一部の中間車は8000系の編成に入っていた（編成表）。
なお、5連化された編成は、編成替えなども含めて1977年開業の新玉川線系統とは別の運用に就いていた。
1979年8月12日以降の半蔵門線・新玉川線（当時）と田園都市線の運行系統一本化により、現在の大井町線区間にあたる大井町駅 - 二子玉川園駅（現在の二子玉川駅）間には入らなくなり、新玉川線・田園都市線向けに大半の編成が6・8両化され、一部の編成が東横線に移籍した。
営団地下鉄への貸出
8500系は1978年から1988年頃まで営団半蔵門線（当時）に貸し出された。外見上の区別がつかないが、車内のドア上にある路線図が営団のメトロネットワークだったことと、車内広告に営団地下鉄の広告が採用されていた。
新玉川線への投入
1977年4月7日の新玉川線開業時に東横線から6連11本が転用された。ほとんど地下区間での運用となることから、大半の編成が冷房準備車だった（編成表）。
田園都市線と大井町線の予備車共通運用
1986年に投入された8638F+8639F・8640F+8641Fは、田園都市線と大井町線で予備車を共用できるよう5両編成+5両編成で製造され、しばらくの間大井町線でも使用された。そのため、この4編成の乗務員室ドアは普通の編成と違う仕様になっている。
大井町線運用には主に8640F+8641Fを充当し、大井町線用方向幕、戸越公園駅・九品仏駅の両駅で使用するドア非扱いスイッチを装備している他、田園都市線のATC化後も東急形ATSを存置した。
なお、大井町線運用の他にこどもの国線用7000系ワンマン運転対応車が検査入場した際にもツーマン運転で代走することもあった。
東武線直通による廃車開始と大井町線転籍
2003年3月19日には半蔵門線水天宮前駅 - 押上駅間延伸および同線と東武伊勢崎線・日光線の相互直通運転が開始された。田園都市線と半蔵門線は従来から相互直通運転を行っているため、田園都市線所属の8500系は田園都市線から半蔵門線・東武伊勢崎線を介して東武日光線の南栗橋駅まで乗り入れるようになった。また、2006年3月18日からは伊勢崎線の久喜駅まで乗り入れるようになった。
この東武線直通に際しては、当初8500系全車に東武線用保安装置の追設で賄う予定だった。しかし、その後バリアフリー対応を推進していく方針となったため、2002年5月2日から2003年2月21日にかけて新型車両の5000系が投入されることとなった。これにより8601F・8602Fが廃車、5両編成+5両編成の8638F+8639F・8640F+8641Fが5両編成ずつに分割の上で大井町線に転籍した。
大井町線に転籍した8638F+8639F・8640F+8641Fは8000系の8045F - 8051Fを置き換えた。また、同線転籍時には先頭車の貫通幌と営団ATCを撤去した。パンタグラフは当初、菱形（PT43形）のままだったが、後にシングルアーム化された。
田園都市線に引き続き残った車両は、改修費を抑えるため、8603F - 8614FおよびVVVFインバータ制御装置を搭載した8642Fを除いた8615F - 8637Fに東武線直通対応の改修を行い、相互直通運転開始に備えた。その後、5000系6ドア車導入による車両不足を補うため、2004年度には8613Fと8614Fも東武線直通対応とされた。改修対象から外され、東武線直通非対応となった編成は識別のため非常扉に丸囲みの「K」のシールが貼付された。
東武線非乗り入れ運用減少と田園都市線 - 大井町線直通急行
2006年3月18日のダイヤ改正からは伊勢崎線久喜駅までも乗り入れが行われるようになった。また、このダイヤ改正から東武線非対応編成は平日の朝ラッシュ時のみの運用となり、日中運用は僅かとなった。しかし、精算運転の絡みで土曜・休日の押上行または清澄白河行として東武線対応編成に代わって運用に入ることもある。その機会は昼間より夜間の方が多く、運転本数は1往復程度だったが、2008年3月28日のダイヤ改正から土曜・休日の東武非乗り入れ編成の運用が復活 (36K - 38K) し、36K・37Kは朝のみで38Kのみ終日運用が組まれていた。
なお、2009年6月6日のダイヤ改正以降、土休日ダイヤでの東武線非直通運用は朝のA34Kと、夜のP35Kのみとなっており、終日運用の東武線非直通は平日の44Kのみとなった。
大井町線所属の5両編成は、2006年3月18日から土曜・休日の大井町線 - 田園都市線直通急行に使用されるようになった。この直通急行設定に際し、誤乗防止策として、正面の帯色を赤色から赤色→黄色のグラデーションに変更し、同時に貫通扉の帯の下部に大井町線を表す認識ステッカーが貼付された。なお、大井町線内での急行運転は2008年3月28日のダイヤ改正より開始され、大井町線直通急行も全て大井町線の急行用車両である新6000系で運行されるようになった。
なお、大井町線所属8500系は8638Fを最後に運用から退いた。
更新工事
1997年から2001年にかけて老朽化した車両の車体・車内更新工事が施行されたが、その後は5000系による車両の置き換え計画が発表されたため、経年車も施工されることなく工事は中止された。本系列は、8000系のように編成単位での施工ではなく、編成中で軽量構体化される前の12次車までが対象だった（ただし13次車以降でも8841のみ更新工事が施工されている）。
前面スカート装着
東武鉄道への直通営業開始を前にして、2002年末期から2005年度にかけて一部の編成を対象に先頭車前面下部に排障器（スカート）の設置工事が施工された。設置工事の施工時期の違いなどにより、後述のような仕様の変更がみられる。2018年3月現在、スカートが装着されていない編成は8606Fのみである。
他鉄道事業者への譲渡
2005年から廃車になった車両の譲渡が行われている。
インドネシアへの譲渡車
2006年度に8両編成3本（8604F・8608F・8611Fのうち8両×3本の24両）、2007年度に8両編成2本（8607F・8610Fのうち8両×2本の16両）、2008年度に8両編成2本（8612F・8618Fのうち8両×2本の16両）、2009年度に8両編成1本（8613Fのうち8両）がインドネシアの鉄道会社であるPT. Kereta Api、PT KAI Commuter Jabodetabekに譲渡された。ジャボデタベックの通勤電車で、冷房付各駅停車「Commuter Line」に使用されている。改番は行われていない。2009年に譲渡した8613Fのみ「PT KAI Commuter Jabodetabek」所属となっており、「JALITA」という愛称が付けられている。なお、譲渡後不具合を起こし、長い間休車になっていた8613Fは休車の間に部品取りが進み復旧が困難になったため、2014年9月に廃車となった。
今後の予定
2017年3月、田園都市線に新型車両2020系を2018年から2022年にかけて導入することを発表した。これにより、田園都市線の8500系は2020系に置き換えられる予定である。