西武5000系電車
概要
1969年（昭和44年）10月の西武秩父線の開業を控え、西武鉄道においては秩父方面への観光需要喚起を目して都心部と秩父方面を直結する有料特急の運行を計画した。こうして新製されたのが本系列であり、同年9月に第一陣となる5501・5503編成が竣功した。同年10月14日には西武秩父線が開業し、本系列は同日より運行を開始した特急「ちちぶ」に充当された。
なお、本系列の設計は日本国有鉄道（国鉄）の特急形車両の新製を数多く手掛け、かつ西武と主要機器の納入等で関係の深かった日立製作所の手によって行われた。傘下の西武所沢車両工場設立後は同所において保有する車両全車を新製してきた西武にとっては、本系列は現・西武鉄道発足後初の外部発注による新製車両ともなった。
当初はクハ5500形 (Tc1) - モハ5000形 (M1) - モハ5000形 (M2) - クハ5500形 (Tc2) からなる4両編成で新製され、多客時には2編成を併結した8両編成で運用された。後年大半の編成が6両編成化されたことに伴い、最大で6+4の10両編成での運用も行われた。最終的には全編成とも6両編成となり、1978年（昭和53年）までに6両編成6本36両が新製された。
外観
西武において多数の実績を有する軽量形鋼を多用した20m級全鋼製車体であるが、居住性向上を目して車体幅を従来車よりも約100mm拡幅した2,904.6mmとし、車体裾部ならびに窓上部に傾斜（絞り）が設けられたいわゆる裾絞り構造とされたことが特徴である。なお、車体限界抵触を回避するため車体高はその分低く取られており、従来車と比較して130mm低い3,533mmとされている。
前面形状は大きく傾斜を設けた流線型形状で、運転席高さを床面より300mmかさ上げした高運転台構造である。前面窓は車体中心部で細いピラーによって2分割され、さらに車体隅柱部直前にも分割を設けた4枚窓構成としており、車体中央寄りの2枚の窓は平板形状の合わせ強化ガラスを、車体隅柱部の2枚の窓は隅柱部の曲面形状に合わせた曲面ガラスをそれぞれ採用している。前面窓下にはエッチング加工を施したステンレス製の飾り板が設けられ、中央部には立体型の西武鉄道社章が取り付けられてアクセントとなっている。また、前面下部には大型排障器（スカート）が装備された。
前照灯はシールドビーム式で、前面左右下部に設けられたライトケース内に後部標識灯とともに片側各2灯、計4灯が設置された。前面左右幕板部には通過表示灯が設置されている。また、左右ライトケースの間、すなわち車体中央部には列車愛称表示板受けが設置された。
側面窓はシートピッチに合わせた1,515mmの広幅固定窓とされ、冷暖房効果向上ならびに防曇効果を目して窒素ガス封入式の二重窓構造であり、ガラスそのものも熱線吸収ガラスが採用されている。
客用扉は各車2箇所設けられた。車内デッキを設置する都合上、各車とも極力車端部に寄せて設置されており、室内からの展望を考慮して戸袋窓を省略できる700mm幅の折扉を採用した。扉窓固定支持はHゴム式である。
車体塗装はクリームを基調に赤帯を前面下部から側面幕板部ならびに腰板部にかけて回したツートンカラーとし、前面ステンレス板下部から幕板部にかけての斜めのラインがアクセントとなり、スピード感を強調している。本系列の愛称である「レッドアロー」はこの車体塗装から命名されたものである。
内装
車内には客用扉と客室を仕切るデッキが設けられ、デッキ部の仕切り扉はデッキ側ならびに客室側双方の床部に設置された感圧式マットスイッチを踏むことによって動作する自動開閉構造である。扉そのものは2枚の茶色系透明アクリル板の間に花柄のレースを封入したものとされ、開放感を演出している。
座席は回転式クロスシートで、背もたれの角度を調整できるリクライニング機構は省略されている。シートモケット色は各車ごとに異なっており、池袋向き先頭車（クハ5500形偶数車）から順番に青・金茶・エンジ色・若草（薄緑色）とされていた点が特徴であった。シートピッチは930mmで、当時の国鉄特急形車両普通車と比較して20mm広く取られている。なお、座席定員はクハ5500形偶数車が64名、同奇数車が56名、モハ5000形が72名である。
床部は全車ともグレーのロンリュームが採用され、座席部と通路部で明度が異なるツートンカラーとした。
快適設備として各車とも西武では初採用となる冷房装置が搭載された。冷風吹き出し口は天井部左右にスポット式のものが設置されている。
客室照明は半間接式で、天井部中央に設置された600mm幅のアクリル製カバー内に40W蛍光灯を枕木方向に3本並べた構造の照明装置が採用された。
トイレは飯能向き先頭車（クハ5500形奇数車）に設置され、黄害防止の観点から落成当初より循環式汚物処理装置を搭載する。また、トイレの向かい側は車内販売準備室となっており、同部分の側窓のみ2段式の開閉可能窓となっている。
主要機器
主要機器については保守合理化の観点から、当時の最新型車両であり、かつ西武秩父線の山岳区間走行を考慮した設計とされた101系と共通とされ、両系列は全く同一の性能を有する。無論両系列の併結運転も可能であったが、営業運転においては実現することはなかった。
主電動機は一時間定格出力150kWの日立製作所製HS-836-Nrbもしくは東洋電機製造製TDK-8010-A直巻整流子電動機を、中空軸平行カルダン駆動装置を介して搭載する。同主電動機は本系列が新製された1969年（昭和44年）当時、1,067mm軌間（狭軌）用カルダン駆動主電動機としては最大出力を有し、最弱界磁率を35%と大きく取ることにより勾配区間走行から高速走行まで対応可能な設計とされた。歯車比は101系同様86:15 (5.73) である。
主制御器は2両分8基の主電動機を制御する1C8M仕様で、日立製作所製電動カム軸式MMC-HTB-20Eを奇数電動車に搭載する。力行ステップは31段（弱め界磁起動1段・直列12段・並列13段・弱め界磁5段・発電制動25段）で、バーニアノッチ等特殊な装備を持たない抵抗制御車としては比較的多い力行ステップ数を有する。また同主制御器は停止用発電制動のほか、勾配区間走行対策として抑速発電制動機構を有する。
台車は住友金属工業製のペデスタル式空気バネ台車のFS-372（電動車用）およびFS-072（制御車用）を装備する。同台車は101系より採用されたダイレクトマウント式空気バネ台車であり、その後の採用例は本系列に留まらず、1990年代にかけて20年以上もの間、西武における標準台車として採用され続けた。
制動装置は発電制動併用電磁直通ブレーキ (HSC-D) で、前述の通り抑速発電制動機構を有する。なお、停止用発電制動はブレーキ弁操作によって、抑速発電制動は主幹制御器（マスコン）を力行時とは逆回しに操作することによって、それぞれ動作させる仕組みとなっている。
冷房装置は日立製作所製の集中式冷房装置FTUR-375-203A（冷凍能力28,000kcal/h）を1両当たり1基搭載した。冷房装置の種類決定に際しては、後述の通り本系列はモハ5000・5050形奇数車にパンタグラフを2基搭載することから、分散式冷房装置を採用した場合、搭載スペースの都合上所定の能力を得られないことが懸念され、集中式冷房装置に決定したという経緯を有する。
パンタグラフは従来車同様に工進精工所製KP-62系を採用し、モハ5000・5050形奇数車に2基搭載する。なお、本系列は前述の通り車体高が他系列と比較して低いことから、パンタグラフ作用高を抑えるためにパンタグラフ台座が大型化されており、外観上台座の高さが目立った。
電動発電機 (MG) は冷房装置搭載に伴って大容量化され、出力110kVAの日立製作所製HG-584-Iが採用された。電動空気圧縮機 (CP) はAK3を2基、MG・CPいずれもモハ5000・5050形偶数車に搭載する。
その他、前面連結器下には電気連結器が装備され、前述の通り本系列同士、もしくは101系との併結運転を想定した設計となっている。また、本系列の連結器胴受は復元バネ部を胴受横梁の下部に設置した特殊な形状のものが採用された。
導入後の変遷
前述の通り、1969年（昭和44年）9月に5501・5503編成が、同年12月には5505編成がそれぞれ日立製作所で新製されたが、翌1970年（昭和45年）3月に落成した5507編成以降はいずれも西武所沢車両工場で新製されている。以下、主な変遷を記す。
最終増備編成における改良
全編成6両編成化に伴い、1976年（昭和51年）のダイヤ改正以降特急列車の終日1時間ヘッド化が実現したが、さらに臨時列車の定期列車格上げに伴う予備編成確保目的で、1978年（昭和53年）2月に5511編成が新製された。
同編成も5509編成と同様、当時より6両編成で落成しているが、前面愛称表示が電照式に改良され、愛称表示板もアクリル製の半透明のものに変更された。その他、換気効率向上のため各車の屋根上に押込式通風器を新設し、冷房装置も改良型のFTUR-375-203Cを搭載する。同冷房装置の能力は28,000kcal/hとFTUR-375-203Aと変わりないが、外観上放熱孔の形状が異なる点が特徴であった。また、車内座席はフリーストップ式のリクライニングシートに改良され、モケット色もエンジ色に変更された。
5511編成の新製をもって本系列の増備は完了となった。また、前面愛称表示の電照化ならびに車内座席モケット色のエンジ色化については5501 - 5509編成に対しても1978年（昭和53年）以降順次施工されている。
各種改造
本系列は前述のように電気連結器を併設していたが、全編成の6両編成化に伴い本系列同士の併結運用が消滅したことと、当初想定されていた101系との併結運転が行われない見通しとなったことから、1983年（昭和58年）以降順次撤去され、同時にスカート部の切り欠きが縮小された。
また、5501 - 5509編成を対象に冷房装置のFTUR-375-203Cへの換装が1983年（昭和58年）から1987年（昭和62年）にかけて実施されている。
さらに1987年（昭和62年）から翌1988年（昭和63年）にかけて、特別修繕と称する更新修繕工事が全編成を対象に施工された。同修繕に際しては車内内装パネルならびに床面ロンリュームが全て交換されたほか、クハ5500形奇数車のデッキ部分にカード式公衆電話ならびに清涼飲料水の自動販売機の新設、車内座席のフリーストップ式リクライニングシート化、シートモケットの青とブルーグレーのツートンカラー化、荷棚・カーテンの交換、デッキ部分への車内スピーカーの増設、トイレ設備の全面交換ならびにトイレ内への非常通話装置の設置など、施工項目は多岐におよぶ。
外観ならびに運転関連設備では、屋根上への押込型通風器の新設、前面フロントガラスの強化およびワイパーの2連化、前照灯滅光スイッチの足踏み式化、側面戸閉表示灯のLED化ならびに縦長形状化が施工されている。
なお、これら改造内容は5511編成における採用実績を反映したものも多く、座席の仕様や通風器の増設等、既に5511編成においては落成当初より採用されていた項目については、同編成の特別修繕に際しては当然のことながら省略されている。
なお、1984年（昭和59年）3月のダイヤ改正を機に飯能寄り1号車（クハ5500形奇数車）が禁煙車に指定され、1988年（昭和63年）以降は池袋寄り6号車（クハ5500形偶数車）も禁煙車となり、1編成6両中2両が禁煙車となった。
運用・晩年
本系列は全編成とも小手指検車区に配備され、池袋線系統の特急「ちちぶ」「こぶし」「むさし」運用に専従していたが、1976年（昭和51年）のダイヤ改正より、新宿線西武新宿 - 西武秩父線西武秩父間で休日のみ運行される「おくちちぶ」が新設されたことにより、新宿線系統でも運用されることとなった。
これら定期運用のほか、各種臨時列車にも多く充当されているが、中でも1993年（平成5年）5月12日に池袋 - 西武秩父間で運行されたお召し列車に5507編成が充当されたことが特筆される。運行に際しては編成の方向転換を実施したほか、車内座席を赤色モケットの特別仕様のシートへ交換し、側窓ガラスを特殊強化ガラス製のものへ変更されている。
なお、その他の臨時列車ならびに定期運用の詳細については「レッドアロー」もしくは「ちちぶ (列車)」を参照。
長年西武の看板車両として運用された本系列であったが、1990年代に至り設計年代の古さに起因する居住性の問題や、車齢25年近くを経過したことによる各部の老朽化・陳腐化が目立ちつつあった。このため1990年（平成2年）には後継の新型特急車両計画を一度は発表したが、これは直後に中止となった。しかし本系列の老朽化・陳腐化は進行していたことから、計画中止から間もない1992年（平成4年）に計画の事実上の復活となる10000系の製造を発表。1993年（平成5年）にそれを開始した。
10000系は同年12月のダイヤ改正より新宿線の定期特急列車「小江戸」が新設されたことによる「おくちちぶ」廃止に伴って、本系列は新宿線系統の定期運用より撤退した。
翌1994年（平成6年）以降、本系列の代替目的で10000系が池袋線系統にも配属されたことに伴い、同年10月17日付で5509・5511編成が除籍され、本系列の淘汰が開始された。10000系の新製に際しては本系列の台車・主要機器を流用する計画であったことから廃車は急ピッチで進められ、1995年（平成7年）10月31日をもって全編成が定期運用を離脱した。これに先立つ同年10月14・15日にさよならイベント列車が池袋〜横瀬間で運転され、横瀬車両基地では撮影会・一般公開も行われた。
定期運用離脱後の11月23日には「小さな旅」の団臨に充当され2年ぶりに新宿線に入線した。そして12月3日の秩父夜祭に関連する臨時特急「ちちぶ」が運行され、これが最後の営業運転となった。その後、同年12月13日付で5503編成が除籍されたことをもって、本系列は形式消滅した。
譲渡・保存車両
廃車後は大半の車両が解体処分されたものの、前述のように台車ならびに主要機器については10000系の新製に際して流用されたほか、西武初の本格的特急用車両という位置付けから、最後に廃車となった5503編成の両先頭車2両が西武鉄道関係施設において静態保存された。また、6両分の車体が富山地方鉄道へ譲渡されている。
保存車両
保存車両はいずれも先頭車クハ5500形であり、クハ5503・5504が横瀬車両基地において保存されている。通常は非公開とされているが、毎年10月に開催されるイベント「西武トレインフェスティバル」に際して一般に公開される。
クハ5504は乗務員扉より後部を切断したカットボディ状態で保存されており、一方クハ5503は完全な状態で保存されている。いずれも廃車当時の外観・仕様のまま保存されたが、クハ5503については1999年（平成11年）10月に開催された西武トレインフェスティバル以降、新製当初の外観に近付けるべく、電気連結器ならびに前面愛称表示板部分の復元が施工された。
なお、クハ5504は西武秩父線開業40周年記念イベントの一環として、2009年（平成21年）に西武秩父駅コンコース「西武秩父仲見世通り」において特別展示された。
譲渡車両
1995年（平成7年）3月に5501編成クハ5501・モハ5052・クハ5502が、同年11月には5507編成クハ5507・モハ5058・クハ5508が富山地方鉄道へそれぞれ譲渡された。前述のように本系列の台車ならびに主要機器は10000系へ流用されるため、車体と一部の機器のみを譲渡する形となった。
譲渡後は同社稲荷町車両基地（現・稲荷町テクニカルセンター）において各種改造が施工され、主要機器については九州旅客鉄道（JR九州）をはじめとした同業他社より調達した廃車発生品を搭載し、旧クハ5500形奇数車を電動車化してMT比2M1Tの3両編成化が実施された。
こうして同社16010形として導入された同6両は主に優等列車運用に充当されていたが、乗客減に伴い20m車体の3両編成では輸送力過剰となったことから、2005年（平成17年）より2両編成化改造が施工された。以降、多客時のみ中間車を増結して運用する形となったものの、増解結作業の煩雑さから実際に3両編成で運用される機会は稀であり、中間車については2010年（平成22年）10月16日を最後に運用を離脱したが、水戸岡鋭治による観光列車「アルプスエキスプレス」化改造に伴い中間車が復活している。