東武50000系電車

概要

本系列は「人と環境にやさしい次世代車両」をコンセプトに、従来車両よりもバリアフリー・省エネルギー・メンテナンスフリー化などを目指し、また通勤・近郊電車の標準仕様ガイドライン仕様を考慮して設計した車両として製造された。

外観

これまでの東武の通勤形車両 (20000系は除く) と同様、20 m両開き4ドアであるが、日立製作所の鉄道車両製作システム「A-train」を採用し、車両製作にはモジュール工法が用いられている。車体はアルミニウム合金を用いたダブルスキン構造を採用し、溶接工法には摩擦攪拌接合 (FSW) を採用することで精度の高い仕上がりを図った。連結面は衝突事故における安全性を考慮して、側構体と妻構体の接合部を三角形の断面構造としている。
東武鉄道の車両では100系「スペーシア」で初めてアルミ車体を採用していたが、通勤車では本系列が初めての採用であり、同時に初のアルミ無塗装車となった。東武鉄道における日立製作所製の車両は78系7860形の製造以来、46年ぶりとなる。
前頭部は構体部分とは別途製造された普通鋼製の前面パネルを、ボルト固定によって構体と接合しており、同設計は本系列と同じく日立製作所において製造された西武鉄道の20000系と同様である。前照灯はHID灯、尾灯はLEDを採用し、一体のケースに収めて前面下部に配置した。
車両のカラーリングは今までの車両で用いられたブルーやブラウンではなく新規のものとされ、「輝く」を意味するシャイニーオレンジ色を、前面ガラスの下には塗装により、側面は戸袋部分にブロックシールにより、それぞれ貼り付けしている。車両床面は一世代前の30000系よりも25 mm低い1,125 mmとしてホームとの段差を少なくしている。さらに廃車時のリサイクル性を考慮して車体各部のアルミ材質の統一を図っている。

行先表示器

前面と側面の行先表示器はLED式を採用し、側面表示器は行先表示と号車表示の交互表示が可能となっているほか、走行中は消灯する機能がある。50000系と50050系は3色表示式だが、50070系と50090系ではフルカラーLEDが採用されている。
なお、東武本線運用の50050系の急行は写真と異なり反転表示になり、反転なしは区間急行になる。また前面行先表示器の横幅が狭いので東武動物公園の表示は上段が東武、下段が動物公園と2段表示になる。
側面の号車表示は50000系では営業運転開始時は池袋方のクハ51000形を1号車としていたが、2007年 (平成19年) 12月から小川町方のクハ50000形を1号車に変更した。なお、ステッカーによる号車表示は後述の50050系・50070系・50090系も含めて設置していない。

車内案内機器

車内は30000系と同様に客用ドア上部にLED式の旅客案内表示器を千鳥配置で設置しており、ドアの開閉時にはドアチャイムを鳴動させる。また、次駅案内の際に号車を表示する。50050系・50070系では乗り入れ先では乗り入れ路線の車両に合わせた表示となるが、号車案内については東武鉄道線内と同様の表示形式で表示される。
50070系3次車については全てのドアの鴨居部にLCD式の旅客案内表示器が設置されている。
自動放送装置を設置しており、次駅・乗り換え案内や各種マナー放送、英語放送機能を有する。自動放送の機能でドアが開いている時は、ドア付近のスピーカーから約7秒に1回「ポーン」という音が鳴動する。これは視覚障害者にドアの方向を知らせるサイン (誘導音) である。
さらに車外スピーカーを設置しており、車掌の操作により、閉扉時に「ドアが閉まります、ご注意ください」と乗降促進放送を流すことができる。
2018年度の設備投資計画で、50050系・50070系(3次車は除く)を対象にLED式からLCD式の旅客案内装置へ交換することが発表された。

戸閉装置

ドアエンジンはメンテナンスの容易化のため、東武の車両で初めて電動モーター駆動方式を採用した。
各扉に設置したドア制御装置はモーター電流の検知により戸挟み検知を行い、モーターのオン/オフにより戸閉力を弱める。乗客や荷物が挟まれた時には容易に脱出できるように戸閉力を弱める自己診断機能、位置制御学習機能、状態監視機能を備える。
異常時などに手動でドアを開閉する場合、電気式を採用したため車外・車内鴨居部の解錠ハンドルを操作すれば可能である 。車両電源がある状態で乗務員室車掌ユニットの総括一斉解錠スイッチを操作すれば片側の全ドアが、各車車内妻部にある解錠スイッチを操作すれば当該車両の全ドアが、それぞれフリーとなり手動で開閉できる。
また、従来の車両と同様に片側4か所のドアのうち、中央の2か所を締め切る中扉締切機構が設置されている。車端寄りで旅客案内表示器がないドア上部には「半自動」と表記された小さな表示があるが、これは駅での長時間停車時にドアを手動で開閉することができる場合に点灯する。

乗務員室

乗務員室内は灰色の配色、運転台計器盤は濃いグレーの色調を採用した。各系列共通で主幹制御器はT型ワンハンドル式を使用しており、[P3]もしくは[P4]ノッチから[P2]ノッチ (力行2ノッチ) 位置に戻すことで定速運転機能が作動する。計器盤は中央に120 km/h表示の速度計を配し、両端に各種表示灯を、左端にはマスコンノッチ表示灯を、右端には車両情報制御装置 (日立製ATI) のモニター画面が収納されている。安全対策として50090系以降に製造された車両では、計器盤上部にTE装置スイッチを新設した。
乗務員室仕切りは運転台背後に配電盤を設置したために窓はなく、中央に固定窓、右側に仕切扉窓がある。遮光幕は両方の窓に設置している。

走行機器など

走行機器類は各系列ともほぼ共通である。制御装置は、日立製の2レベルIGBT素子使用のVVVFインバータ制御 (3300V / 600A) で、ベクトル制御による全電気ブレーキ方式を採用している。制御方式は1C4M2群および1群制御方式で、10両固定編成中のMT比は5M5Tとしている。主電動機は165 kW出力のかご形三相誘導電動機 (TM03形) を採用している。
台車はモノリンク式軸箱支持のボルスタレス空気ばね台車 (SS167・SS067形 東武形式:TRS-03M・TRS-03T形) を使用し、基礎ブレーキは片押し式のユニットブレーキを使用している。集電装置はシングアーム式パンタグラフを採用し、制御装置を搭載する電動車に各1基 (1編成3台) を設置する。
補助電源装置は東芝製のIGBT素子を使用した250 kVA出力、静止形インバータ (SIV) を搭載した。編成で2台を搭載し、架線からの直流電源を三相交流440 Vに変換する。また、中間付随車3両の床下には非常脱出用のはしごが設けられている。
空気圧縮機 (CP) はナブテスコ製のスクリュー式AR1644-RWS20A形で、30000系同様に装置自体を箱に収めることで騒音低減に配慮している。その後の50090系以降に製造された車両では除湿装置一体形のパッケージコンプレッサ (ユニットCP) としたAR1644-RWS20C形に変更された。 ドアエンジンに電動式を採用したことにより、圧縮空気の使用量が減ったために、10両編成での搭載台数は2台とした。
ブレーキ装置は回生ブレーキ併用全電気指令式空気ブレーキ方式である。保安ブレーキ・抑圧ブレーキ (耐雪ブレーキ)・遅れ込め制御を備えている。各車には車輪の滑走を防止する滑走防止装置を設置している。また、速度70 km/h以上からの非常ブレーキには増圧ブレーキ機能がある 。

ATI装置

30000系に引き続いて車両情報制御装置を採用した (30000系のシステムは東芝製)。システムには日立製作所が開発した「ATI装置・Autonomous decentralized Train Integrated system」が採用されている。
車両搭載の主要機器はATI装置を通したRS-485によるインタフェースを行い、状態を常時監視しており、運転台モニターでの車上検査機能や故障時には乗務員への報知とガイダンスを行う。力行や常用ブレーキの指令についてもATIの制御伝送機能を経由しており、車両内配線や引き通し線の大幅な削減を図ることで車両軽量化や省メンテナンス化を実現している。このほか、検修時の支援機能として自動検修機能や試運転支援機能等を有する。システムの伝送速度は3.2 kbpsと高速伝送性能を備えている。

空調設備

冷房装置は東武鉄道初の集中式を採用した。いずれの系列も東芝製のRPU-15005形であり、装置能力は58.1 kW (50,000 kcal/h) である。装置はリヒートヒータによる除湿モードを備え、除湿運転時はコンプレッサに入る冷媒を一時バイパスし、冷房能力を下げるアンロード機能を有する。冷媒は代替フロンであるR407Cで、室外送風機は羽根の材質と形状を工夫し低騒音化を図った。車内では先頭車7台・中間車8台の補助送風機 (ラインクロスファン) を設けている。
暖房装置は片持ち式シートの採用で、座席下つり下げ式に変更した。設備は従来の通勤車両同様に出力の高いものを使用しており、7人掛け座席部では1,300 W出力を2台、車端部では1,100 W品を1台設置している。なお、50090系のクロスシート部では350 W出力品を36台を設置している。
これらの空調設定は前述のATIモニター画面から操作を行い、空調モードは「冷房」・「除湿」・「暖房」・「弱暖房」・「通風」と送風機 (横流ファン) の運転が可能である。

50000系

2012年3月31日時点では、東上線森林公園検修区に10両編成9本 (90両) が配置されている。東京地下鉄有楽町線・副都心線、東京急行電鉄東横線、横浜高速鉄道みなとみらい線への直通運転に対応していない。

概説

車体外観については、最初に落成した51001編成は正面非貫通式で、前面窓は大形1枚窓とされ、前灯/尾灯ケースは下部に下げられた形態である。2005年度落成の51002編成では非常用貫通扉を助手席側に設置し、乗務員室内に非常脱出用のハシゴを設置した。貫通扉の設置で前灯/尾灯の位置は車両床面に合わせた約100 mm高い位置に変更され、以降に製造される本系列の標準形態となった。これは同時期に登場する50050系と構造を揃えたためとされている。
主幹制御器は、東武東上線所属の車両では初めてワンハンドル式を採用した。このために2004年 (平成16年) 11月の搬入後、翌2005年 (平成17年) 3月の営業までに乗務員の習熟運転期間が長期間設けられた。東上線所属の車両では初めてのIGBT素子を使用したVVVFインバータ装置やシングルアーム式パンタグラフを採用するなどの点もある 。
車内放送は、本線系統に配置されている30000系に続いて女声の自動放送装置を採用した。加えて、東武の通勤電車では初めて東上線内において英語放送を採用した (設定によって省略可)。
2006年 (平成18年) 12月23日に森林公園検修区で開催された「東上線クリスマスイベント」において、外観の異なる2編成が並んで撮影会用として展示された。また、2008年 (平成20年) 3月23日に森林公園検修区で開催された「TJライナー愛称決定記念イベント」にも2編成が並んで撮影会用として展示された。

50050系

伊勢崎線・日光線用および東京地下鉄半蔵門線・東京急行電鉄田園都市線直通列車用として南栗橋車両管区に10両編成18本 (180両) が配置されている。

50070系

2012年3月31日現在、東上線の森林公園検修区に10両編成7本 (70両) が配置されている。