東京都交通局10-300形電車

概要

新宿線開業時から使用している10-000形は、セミステンレス車両である初期車の登場から25年（試作車では30年）以上が経過し、車体の老朽化が進んでいた。本形式はその置き換え用として、また2005年（平成17年）5月14日に行われたATCと列車無線の更新に対応するために製造された車両で、2005年（平成17年）5月から2006年（平成18年）7月にかけて10-000形セミステンレス車と同数の108両が新製された（1次車） 。
日本の通勤形電車として標準的な全長20 m級・片側4扉車体の基本設計は、軽量ステンレス製構体や列車情報管理装置 (TIMS) の採用など、東日本旅客鉄道（JR東日本）のE231系で採用された設計技術をベースにしており、開発・製造コストの抑制を図っている。新宿線の車両限界に合わせて車体幅が狭いほかは類似した印象の外観を持つが、先頭部はオリジナルのデザインを採用している 。
本形式は「ライフサイクルコスト低減」と「人と環境にやさしい車両」をコンセプトに設計した。また、車体には基本的にリサイクル可能な材料を採用しているほか、車内ではバリアフリーに配慮した設備を有している。
なお、本形式は8両編成すべてが新造車の10-300形と、先頭車両のみ新造車で中間車は既存の10-000形である10-300R形の2つに大別される。Rは、改修するRepair、改造するReconstruction、再利用するRecycleなどの頭文字に由来する。
製造メーカーは大部分が東急車輛製造・総合車両製作所横浜事業所であるが、2006年（平成18年）製造の10-450 - 10-470Fの中間車18両はJR東日本新津車両製作所（現・総合車両製作所新津事業所）で落成した 。このほか、2010年（平成22年）に増備された10両編成化用の2次車8両のうち、2両が新津車両製作所で製造された。
本項では、東京都交通局が監修した資料（交友社「鉄道ファン」2006年1月号・2009年3月号）に基づき、編成表記は本八幡方先頭車の表記を、編成番号は第31編成から記載する。
なお、2013（平成25）年度から増備されている3次車以降については、E233系2000番台がベースとなり、仕様が大きく異なることから、本項目では別途記載する。これにより10-300R形については2015年（平成27年）より置換が開始され、2017年（平成29年）2月14日をもって営業運転を終了している（後述）。

10-300形

第37 - 48編成（編成表記は10-370 - 10-480F）の8両編成12本（96両）が製造され、8両すべてが新造車両で構成される編成である。車体の帯は新宿線のラインカラーであるリーフグリーン（黄緑色）の太帯を基本として、ダークブルー（紺色）の細帯の2色が配される。
最初の第37編成は2004年（平成16年）11月に搬入されたが、従来のATC方式では誘導障害の関係から運転できず、営業運転開始までは終電後に保安装置を切り換えて夜間に性能試験を実施してきた。その後、2005年（平成17年）5月14日に新宿線がD-ATCに切り換えられ、乗務員訓練後の5月21日から営業運転が開始された 。
車体、走行機器をはじめ、機構面ではE231系と同様のものを使用している部分が多い。ただし、勾配の多い地下鉄を走る関係で、電動車 (M) 付随車 (T) の構成（MT比）は8両編成では5M3T、10両編成では6M4Tと電動車の比率が高められている。
制御方式はE231系500・800番台と同等の三菱電機製3レベルIGBT素子によるVVVFインバータ制御を採用した 。制御装置外観形状はE231系通勤形が搭載するSC60形タイプと同じである。回生ブレーキのほか、純電気ブレーキ機能も有する。また一定速度以上の走行時にマスコンハンドルを「P4」位置から「P2」位置にすると定速運転となる。主電動機は東洋電機製造製のTIM-10形（出力95kW、端子電圧1,100V、電流68A、定格回転数2,350rpm）で、名称は異なるもののE231系などのMT73形と同一である。
台車もE231系用のDT61・TR246形をベースに開発した軸梁式ボルスタレス台車である。ただし、新宿線の軌間にあわせて1,372mm用としたほか、軸距は10-000形と同じ2,200mmとされている点が異なる。電動車はTS-1029形（交通局形式T-10B形）・付随車と先頭車の連結面寄りはTS-1030形（T-10C形）を使用し、先頭車の前面用には駐車ブレーキを装備したTS-1030A形（T-10D形）が使用される。
基礎ブレーキは、電動車が片押し式踏面ブレーキ、付随車が片押し踏面併用のディスクブレーキとしている。また、これらの台車は今後の京王線での高速運転を考慮してヨーダンパが設置可能な構造としている 。
補助電源装置は富士電機製のIGBT素子を使用した静止形インバータ (SIV・三相交流440V出力・容量210kVA) を編成で2台搭載し、電動空気圧縮機 (CP) はクノールブレムゼ社製の都営地下鉄では初めてのスクリュー式を採用し、編成で2台搭載する。蓄電池は両先頭車に搭載する。パンタグラフは都営地下鉄で初めてシングルアーム形を採用し、末尾1と7の車両に2台、末尾5の車両に1台搭載した（10両編成では末尾1と5と7の車両に2台）。パンタグラフはE231系で使用されているPS33B形に似た形状であるが、バネカバーやイコライザー取り付け枠の形状などが異なるものである。
E231系と同様に列車情報管理装置 (TIMS) を搭載している。これにより各機器のインタフェースを行うことで車両間配線や艤装の簡略化、車両の軽量化を図っている。乗務員支援機能としては出庫点検機能の自動化、また月検査の各試験項目をTIMSによる自動点検機能を設けている。
運転台にはTIMSモニタ表示器を設置するが、JR車と異なり京王線で使用するTNS装置モニタ表示器も搭載しており、ATC導入前は前後駅の発着時刻はTIMSモニタ画面ではなく隣接のTNS装置モニタ画面に表示されていた。（その後、ATC化に伴い使用停止となった。）画面上での号車番号は車両番号の一の位の数字と一致しており、将来の10両化を見据えて3番目と4番目が欠けた状態になっていた。（一部編成では埋められた。）
ただし、現在のTNS装置モニタ画面は京王ATC表示灯の設置改造で移設されている（後述）。また、10-370F以外のTNS装置モニタ画面はモノクロタイプであるが、これは廃車になった10-000形の初期編成から京王形ATS等とともに転用されたためである。
前面・側面にはLED式の種別行先表示器を設置している。書体は前面の運行番号表示器も含めてゴシック体である。側面の行先表示器は70km/hを超えると自動的に消灯する。
自動放送音声は、日本語が加藤純子、英語がジーン・ウィルソンによるものである。車外放送用に乗車促進チャイムを搭載する。登場当初は電子音のベルだったが、その後チャイムに変更された。ドアチャイム付きの車内案内表示器は各ドア上に設置されている。ドアエンジンにはE231系と同タイプの電気式のスクリュー軸駆動式を採用している。
車椅子スペースは先頭車両と同車両から2両目（車両末尾-0,1,8,9）に設置されており、編成では4か所となる。車両間の貫通扉は都営地下鉄では初めて傾斜式戸閉機構とされた。

10-300R形

導入コストの低減および経年の浅い中間車の有効活用のため、東京都交通局は第31 - 36編成については当初6両だった10-000形第01 - 18編成の8両化の際に増備された1986年（昭和61年）製の14両および1988年（昭和63年）製の22両のオールステンレス車（すべて中間電動車）を更新改造し、先頭車のみ保安装置の更新のため交換するという手法を採用した。10-300R形とはその先頭車12両（車両番号は10-310～10-360と10-319～10-369）のことを指す。
なお、本形式と同様に、同一編成内に新造車と従来車が連結されている地下鉄車両としては、名古屋市交通局（名古屋市営地下鉄）の3050形電車がある。
基本的な車体構造は10-300形先頭車とほぼ同じである。台車は10-300形と同様の軸梁式ボルスタレス台車で、先頭部は駐車ブレーキ付きのTS-1030形（T-10C形）、連結面は異なるTS-1030B形（T-10E形）を使用している。
10-300形との最大の違いは、10-000形と編成を組成するため、内部のメカニズムを10-000形7・8次車（10-250F - 10-280F）と同様としたことである。そのため、行先表示・運行番号設定器や空気式のドアエンジン、ドアチャイム、自動放送機器など従来車と同様の機器を採用して互換性を持たせている。運転室ではスイッチと表示灯が10-300形より多くなっているほか、TIMSモニタ画面は搭載されず、フルカラーTNS装置モニタ画面のみが搭載されている。車内案内表示器も10-000形7・8次車と同様に千鳥配置で設置され、車椅子スペースも両先頭車のみに設置されている。
ただし、10-000形の低圧補助回路は三相交流200Vであるが、10-300R形の補助回路には三相交流440Vを使用するため、昇圧変圧器を設置している。これにより、10-300形の電気品を使用可能とし、部品の共通化を図っている。

外観

先頭車の前面はステンレスの骨組構成で、これをFRP成形品で覆う構造である。前面FRP成形品は、シルバー塗装とすることで車体との一体感を持たせているほか、側面にはアクセントとして16本のビード成形ラインを入れた。地下鉄線内における非常口（プラグドア）は車掌台側にオフセットさせ、運転席からの広い視界を確保している。フロントガラスは横方向に大きく曲線をとり、さらに後退角をつけている。ヘッドライトは上部へ2灯まとめ、前面識別帯の下に尾灯と識別灯（急行灯）をスリット状にして配置した。
車体断面は台形形状としており、台枠上部から屋根に向かって内側に傾斜させ、上部にある雨樋を車両限界内に納める構造としている。さらに床面高さをは1,130mmと従来車両よりも低くし、車椅子での出入りを考慮して客用ドア下部のクツズリ部にスロープ（傾斜）をつけている。
下部には角ばった形状のスカートがある。連結器は密着式で、電気連結器を設置している 。電気連結器は非常時に救援編成を連結した際にブレーキ（常用・非常・保安）と合図ブザーの引き通しを行うためのものである。
側面の客用ドアの間隔は、両先頭車の運転席寄りとその隣が3,500mm、それ以外が3,520mmと、東急5000系5102F以降の編成と同じ構成となった。先頭車の最前部ドアとその次のドアの間の窓はピラーがなく、片側は7人掛け座席、もう片側のこの部分には4人掛け座席と車椅子スペースがある。なお、この部分（座席最前部）の蛍光灯は短いものとなっている。
冷房装置は、三菱電機製の集中式の能力48.84kW(42,000kcal/h)を搭載する。装置はE231系近郊タイプや常磐快速線0番台後期車が搭載するAU725A-G3形と同等のものである。

乗務員室

乗務員室内はライトグレーの色調としている。室内奥行きは1,910mmとやや広めに確保した。運転台は、10-000形や京王電鉄の各系列に合わせて両手で操作するタイプのデッドマン装置付T字型ワンハンドルマスコンを採用した（力行1 - 4・常用ブレーキ1 - 7段・非常）。
正面計器盤は黒に近い灰色、操作卓面は明るい灰色であり、計器盤のメーターや表示灯などの配置もE231系に準じている。速度計は白地で140km/h表示である。左壁には列車無線操作器と電圧計・電流計を設置する。フロントガラスの日除けにはプラ製の遮光パネルを使用している。右端に設置した非常扉前には緊急時の脱出用梯子が設置されている。
京王線のATC化実施に伴い、本形式にも対応改造工事が順次施工されている。ATC車上装置の更新や運転台では京王ATC表示灯類の新設を行い、計器盤に設置されていたTNS装置モニタ画面は運転台背面壁に移設された。
乗務員室と客室の仕切りは、運転台背面は非常救出口、中央に大窓があるが、右端の乗務員室扉の窓は開閉可能な四角い窓であり、またこの部分にも遮光幕が設置されている点はE231系と異なる。

3次車

東京都交通局では2010年（平成22年）に策定した「東京都交通局経営計画ステップアップ2010」において、サービス向上を目的として都営新宿線の混雑緩和を行うことを発表した。これを踏まえ、2013年（平成25年）度に在来車両8両編成3本（24両）を10両編成3本（30両）の新型車両に更新することとした。
こうして2013年度に増備された10-300形は3次車にあたるもので、ベースとなる車種をJR東日本の常磐緩行線用E233系2000番台に変更して製作された。なお、基本的な仕様は先に製造された1次車と機器の互換性が考慮されている。この3次車は2013年9月15日から営業運転を開始している。組成方法はE233系0番台10両貫通編成や小田急4000形(2代)、相鉄11000系と同一である。
車体構造については、万が一の側面衝突事故発生時の安全性向上を目的として、車体強度の向上が図られている。外観デザインは 新車であることが明確に分かるデザイン、側面は今後導入が考えられるホームドアを設置した場合を考慮して車両上部を強調できるものとした。
前面形状は全体的にブラック仕上げとなり、前照灯は上部に2灯まとめた配置から、下部に1灯ずつの配置へ変更している。側面のラインカラー帯は、側窓上部に黄緑色の太いラインを配置し、側窓下部には紺色の細いラインを配置している。合わせて戸袋部にはスピード感を表す斜めのラインが入れられている。車体外板仕上げは1・2次車では一部光沢外板としていたが、3次車では汚損防止策として全面的に光沢外板（ベルトグラインド仕上げ）を採用した。車外の種別・行先表示器はフルカラーLED方式を採用している。
車内はバリアフリー化とユニバーサルデザインの向上を図った。内装は白色の化粧板ベースとして、室内の明るさを強調したものとした。座席端袖仕切板は乗客への安全性を考慮して、2010年に増備した10両編成化用中間車と同等のものとしている。座席表地は、座面は一般席を緑色系、優先席は青色系としたことは1・2次車と同様であるが、3次車では背ずり（背もたれ）は紅葉や木々をイメージした黄色系を採用しており、袖仕切板の柔らかな木目調と合わせて心休まる空間を演出している。また、座面は座り心地向上のため、弾力性のあるスプリングを採用している。
各座席間・座席端部に設置している縦握り棒（スタンションポール）は通路側にカーブした形状として、立客が使いやすい形状とした。優先席は各車端部に設置されており、荷棚の高さを約50mm低くしているほか、縦握り棒は黄色着色品とし、さらに握り棒を1本追加している。側窓ガラスはUVカット・熱線吸収ガラスに新たに赤外線（IR）カット機能を追加したガラスを採用している。客用ドアはステンレス無塗装仕上げで、ドアガラスは複層構造となっている。客室照明はLED照明を本格採用しており、消費電力を約30％削減している。
ドア上部には17インチ液晶モニタによる車内案内表示器（1画面）を設置しており、後に広告画面の増設を行った。また、広告画面にて天気予報やニュースを流すようになった。バリアフリーへの配慮として、各出入口部の床敷物は黄色柄としたほか、客用ドアの戸先部には黄色のマーキングを実施している。また、ドア開閉時に赤く点滅する「ドア開閉表示灯」を設置した。冷房装置は58.14kW（50,000kcal/h）出力品に増強されている。
乗務員室内の配置については、乗務員の取り扱いも考慮して、1次車のものと基本的に同一としている。ただし、運転台は表示灯類や計器類を廃して、これらを3枚の液晶画面に集約表示するグラスコックピット構造が採用されている。
制御装置はIGBT式VVVFインバータ装置に変更はないが、3レベル方式から2レベル方式として、機器の信頼性向上が図られている（主電動機は95kW出力で、変更なし）。補助電源装置は冷房装置の能力向上に伴い、電源容量を260kVAに向上させている。このほか、情報制御装置（TIMS）は伝送速度を2.5Mbpsから10Mbpsへと大幅に向上させている。台車については1・2次車と同等のものとなっている。

4次車

10-520から10-600に当たる車両で、初めに2015年度に3編成が導入され、2015年5月19日から営業運転を開始した。3次車からの変更としては、車体外面の下部の紺帯に黄緑色が追加された。また車内の全てのドア上には、3次車から採用されている案内画面に加えて、新たに17インチの広告画面が設置されて2画面構成となり、広告画面では一般の企業広告や、東京都からの啓発ムービーが放映されている。また、2016年度には5編成が導入される予定とされ、2016年5月9日から営業運転を開始した。2016年度増備編成には車内に防犯カメラの設置に向けての工事が行われた。2017年度にも5編成が導入される予定となっている。

5次車

10-610から10-640に当たる車両で、車両メーカーとの契約の都合上、4次車の2016年度増備車と並行して導入されている。この5次車ではサービス向上やイメージチェンジを狙い、座席前の握り棒をステンレスパイプから青く彩色したディンプル加工を施したものに変更された。また、座席の背もたれも従来の紅葉をイメージした黄色の柄から鮮やかな緑の柄へと変更された。

運用

2005年に登場して以来、10-300形・10-300R形は10-000形とともに本八幡 - 新宿 - 笹塚 - 桜上水 - つつじヶ丘間の各駅停車や橋本・京王多摩センター発着の急行・快速・通勤快速に使用されてきたが、2006年9月1日の都営新宿線・京王電鉄ダイヤ改正で相模原線・京王線直通の急行・快速の大半が10両編成での運用に置き換えられたことにより、当時8両編成のみの都営車による運用は本八幡 - 笹塚（一部桜上水・つつじヶ丘）間と精算運転のために京王相模原線内の各駅停車とその出入庫回送を兼ねた早朝・夜間の相模原線直通運用が中心になった。このため、同線では直通急行の大半を京王車が占めるようになったのとは反対に、線内各停の多くを都営車が占めるという、いわば逆転現象が生じた。調布で折り返す際は京王線の車両と同様に新宿方面の3番線で乗客を降車させた後に一旦布田寄りの本線上に列車を回送してから1番線へと転線する。その後、2010年3月19日に行われたダイヤ修正により京王相模原線で日中に運転される列車が10両化されたために本形式での線内運用は減少した一方で、京王競馬場線で本形式を含む都営車8両が土曜・休日に運用されるようになり、精算運転は京王競馬場線で行われるようになった。土曜・休日には急行高尾山口行に入る都営車の運用が10両編成・8両編成ともに1本ずつあり、高尾山口到着後は高尾山口→つつじヶ丘→若葉台と回送される。
2010年6月1日からは一部編成が10両編成となったため、京王線・京王相模原線直通の急行など10両編成の運用にも使用されている。
2013年2月22日のダイヤ改定以降は、平日の夕方に本八幡 - 新宿間各停、新宿 - 調布間急行、調布 - 高尾山口間各停という列車が4本設定された。このうち、新宿 - 調布間では急行調布行となる。この列車は高尾山口到着後、快速つつじヶ丘行として折り返し、つつじヶ丘到着後、調布まで回送されて各停高尾山口行となり、その後、2本は各停本八幡行、1本は各停瑞江行となり、都営線内へ戻る。残りの1本は高幡不動まで回送されたあと、各停桜上水行となり、同駅で滞泊する。全て都営車による運用で、本系列を含む8両編成と、本系列の10両編成ともに運用がある。
2018年2月22日のダイヤ改正より京王八王子駅に乗り入れる運用が設定された。

10-300R形の代替

4次車の運用開始に伴い、2015年（平成27年）より10-300R形の置き換えが開始された。同年5月26日に10-340編成が、同年6月23日に10-350編成が、それぞれ若葉台検車区へ廃車回送されている。これにより、当該編成の先頭車は製造から僅か10年ほどで廃車されることとなる。
2016年（平成28年）5月14日に10-360編成が、同年7月8日に10-310編成が、同年10月3日に10-320編成が同様に若葉台検車区へ廃車回送された。
10-300R形最後の編成となった10-330編成については、引退が近づいた2017年（平成29年）2月3日より前面および側面に引退記念ステッカーを貼り付けして運行した 。同編成は2月14日をもって営業運転を終了し、3日後の2月17日に大島車両検修場から若葉台工場まで回送された。
10-300R形は2019年現在、都営地下鉄の車両において落成後B修繕工事はおろかC修繕工事すら行われずに未更新で廃車となった唯一の形式である。