西武8500系電車

概要

山口線は西武園遊園地（現・西武園ゆうえんち）の遊戯施設「おとぎ線」として、1950年（昭和25年）8月に軽便規格（軌間762mm）の非電化路線として開業したものである。その後1952年（昭和27年）7月に「おとぎ線」を地方鉄道法に基く地方鉄道として認可申請し、山口線と改称した。軽便規格当時の山口線は終起点となる遊園地前駅（多摩湖線西武遊園地駅に隣接）・ユネスコ村駅（狭山線狭山湖駅から徒歩連絡）ともに既存の各路線と接続しておらず、運賃体系も西武鉄道の他の一般鉄道路線とは異なるなど、依然として遊戯施設色の強い路線であった。
1980年代以降、山口線は運行開始から30年余りを経過し、施設ならびに運用車両の老朽化が問題となりつつあった。また、1979年（昭和54年）4月にはユネスコ村に隣接して西武ライオンズ球場（現・メットライフドーム）が西武ライオンズ（現・埼玉西武ライオンズ）の本拠地球場として開場しており、多摩湖線西武遊園地方面から西武球場へのアクセス改善が求められたことから、折りしも更新時期を迎えていた山口線を遊戯施設的な路線から西武球場方面へのアクセス路線として更新・整備することとなった。
施設更新に際しては既存路線における鉄輪鉄軌条方式とは異なり、コンクリート製軌条とゴム製タイヤを用いたAGT路線として整備されることとなった。
本系列は1985年（昭和60年）1月から同年4月にかけて、4両編成3本（12両）が新潟鐵工所において新製され、第1編成（8501編成）から順にV1 - V3の編成番号が付与された。なお、本系列の形式称号「8500系」は製造初年が「1985年」であることに由来する。
当時のAGT車両の制御方式はチョッパ制御とサイリスタ位相制御が主流であった中、本系列は西武に在籍する車両のみならず、AGT車両としても日本国内初となるVVVFインバータ制御を採用した点が特筆される。また、他のAGT路線においては、自動列車運転装置 (ATO) による自動運転（無人運転）を行う例が多く見受けられるが、山口線においては西武における他の路線と同じく保安装置に自動列車停止装置 (ATS) を用いた手動運転（有人運転）方式を採用しており、イニシャル・ランニングコストを抑制した。また、山口線はAGT転換当初からワンマン運転を実施しており、本系列の各種設備もワンマン運転に対応したものとなっている。

7000系の製造計画

AGTへの転換計画当時は7000系を導入する予定であった。この7000系は、設計図や完成予想図まで製作し、形式名まで決定していたものの、発注の直前になりこれを中止し、最初から設計をやり直してVVVFインバータ制御方式を採用（7000系は界磁チョッパ制御で計画していた）し、また車体のデザインをより斬新にしたものに変更の上で、塗装もライオンズカラーを採用したもの（7000系の車体塗装は白を基調として、窓回りを黒とし、車体裾部に赤系の帯を入れたもの）に計画を変更して新製・導入されたものが本系列である。これにより7000系は未成車両となった。

外観・内装

外観は類型的なAGT車両としての特徴を有し、全長8,500mmの普通鋼製車体に1,100mm幅の片開客用扉を1両当たり片側1箇所ずつ車体中央部に備え、扉両脇に配置された側面窓は上部に内折れ式の開口部を有する二段窓構造である。
前面形状は上下に傾斜を付けた直線的なデザインで、非常扉を向かって左側に設けた左右非対称形状となっており、前面腰板中央部には埼玉西武ライオンズの球団マスコットであるレオを象った立体型ペットマークが装着されている。前面窓右下には編成番号であるV1 - V3のロゴが貼付されている。前照灯は角型シールドビームで、同形状の後部標識灯とともに一つのケースにまとめられた。前面窓中央内側には手動式の行先表示幕を備える。
車体塗装はアイボリーホワイトをベースに、側面腰板部に青・赤・緑の3色帯が入った「ライオンズカラー」が採用され、西武球場を始めとした系列レジャー施設へのアクセス路線用車両であることを示している。
車内はオールクロスシート仕様で、青色モケットのボックスシートが1両当たり10 - 12脚装備されている。また、乗務員室後部の座席は先頭方向を向いて設置されており、前面展望ならびにワンマン運転対応を考慮して開放的な設計とされた運転台仕切り壁の構造も相まって展望席の様相を呈している。
冷房装置は室内機・室外機が別構造（セパレート構造）とされた三菱電機製CU-24S（冷却能力10,500kcal）を各車1基搭載し、床下に搭載された室外機から車内前後2箇所に設置された室内機に冷風が導かれる。なお、補助送風機としてラインデリアを併用しており、天井高さの関係で車内側面肩部に各車4基設置されている。

運転台

乗務員扉を備えた全室式の乗務員室とされているが、前述のように乗務員室と客室を仕切る壁が前面展望ならびにワンマン運転対応を考慮した開放的な設計となっている点が特徴である。
運転機器は主幹制御器（マスター・コントローラー）とブレーキ制御器を一体化したワンハンドルマスコンを西武において初めて採用した。その他ワンマン運転関連機器に加え、自動放送装置が搭載されている。
開放的な運転台のため、悪質な乗客等にいたずらされることのないよう、運転操作時以外はカバーをかけられるようになっている。

主要機器

前述したVVVFインバータ制御やワンハンドルマスコン式運転機器のほか、補助電源に従来の電動発電機 (MG) に代わって静止形インバータ (SIV) を初めて採用するなど、西武において前例のない新技術を数多く採用した。本系列において運用実績の蓄積が行われたそれら新技術は以降の新形式車両に順次反映され、その設計に際して本系列は重要な役割を果たした形となった。

主制御器

日立製作所製のGTOサイリスタ素子を使用したVVVFインバータ制御器VF-HR105を中間車に1基ずつ、1編成当たり2基搭載する。同主制御器はユニットを組む2両分の主電動機を制御する1C2M制御方式で、定速制御が実装されている。

主電動機

日立製作所製の三相交流かご形誘導電動機HS36632-01RB（出力95kW）を各車に1基ずつ車体側に搭載し、前後2軸を駆動する。駆動方式は直角カルダン式で、カーブ区間走行時における内輪差（外側と内側の車輪の回転数差異）を吸収するため差動装置が組み込まれている。歯車比は6.833 (6:41) である。

制動装置

常用制動を回生制動優先とした電気指令式電磁直通ブレーキHRDA-1である。

台車

ステアリング機構付平行リンクユニット形1軸空気ばね台車で、1両あたり2台装着する。ゴムタイヤについてはブリヂストン製とフランス・ミシュラン社製のものを併用している。

集電装置

東洋電機製造製の第三軌条用集電装置PT-68M-A（先頭車）・PT-68P-A（中間車）を前後台車に左右各1基、1両当たり4基搭載する。

補助機器類

HB-1200電動空気圧縮機（CP・容量1,230l/min）を西武球場前方先頭車 (Mc1) に、東洋電機製造製SVM45-441A静止形インバータ（SIV・出力45kVA）を西武遊園地方先頭車 (Mc2) にそれぞれ1基ずつ搭載する。

導入後の変遷

1993年（平成5年）4月より山口線ならびに本系列の愛称が「レオライナー」とされたことに伴って、先頭部のレオを象ったペットマーク直下に「LEO LINER」のロゴが追加されている。
2000年代に至り、製造後15年以上を経過して制御器ならびにSIVのGTO素子の劣化が進行したため、2001年（平成13年）より制御装置をIGBT素子を使用したVVVF制御器に、SIVについても同様にIGBT素子を使用したものにそれぞれ換装する修繕工事が、8521編成（V3編成）を皮切りに順次施工された。同時に車体の修繕や車内自動放送装置の更新も施工されている。前述のように本系列は2両1ユニット方式で編成を構成しており、更新工事は編成単位ではなく1ユニット（2両）単位で施工されたことから、更新過程においては同一編成内に更新済ユニットと未更新ユニットが混在する例が見られた。
また2007年（平成19年）度以降、車椅子乗車への対応および混雑時の乗降をスムーズにする目的で、先頭車へのつり革・握り棒の新設と一部座席の撤去・立席スペースの拡大といった車内改良工事が開始され、2009年（平成21年）度をもって全編成への施工が完了した。