近鉄10400系・11400系電車

概要

近鉄では、1959年に画期的な新技術・新設計を導入したビスタカーII世こと10100系が登場し、上本町 - 近鉄名古屋間の名阪ノンストップ特急（甲特急）などで運用していた。しかし、主要駅停車の特急（乙特急）には冷房装置搭載などのサービス向上策も実施されていたものの吊り掛け駆動かつ金属ばね台車装着で旧弊な設計の2250系をはじめとする在来車が引き続き用いられており、車両設備面での格差が感じられるようになっていた。そこで2階建て車両を連結しない汎用の特急車として開発されたのが、このエースカーと呼ばれるグループである。10400系は旧エースカー、11400系は新エースカーと呼ばれた。エースカーのエースとはトランプのエースを意味し、自在に編成を組み替えることができることから名づけられたものである。
乙特急用として設計されたが、10400系新製直後の1964年に東海道新幹線が開業し、名阪ノンストップ特急の利用客は激減したことから、編成長の調整がしやすいエースカーも甲特急運用に充当されるようになった。ビスタカーは1編成のみとし、付属編成としてエースカー2両を連結した編成が通例となり、「Vista」と「Ace」の組み合わせであることから「VA編成」と呼ばれた。
後継の22000系の車両愛称が「ACE」（エー・シー・イー）であることから10400系を「初代」、11400系を「2代目」とする向きもある。また、12410系を「最新エースカーI」、12600系「最新エースカーII」と紹介する書籍も過去には存在しており、一連のものと見る向きもある。

車体

概要にも記したとおり、2階建て構造ではなく普通床構造の20m級2軸ボギー車である。
ただしその基本構造やエクステリアデザインの大部分は10000系や10100系のそれを取捨選択する形で継承しており、集中式冷房装置から深い屋根に設けられた風洞を介して冷風を送る空調システムや、裾絞りのある大型車体断面、複層式固定窓、2枚折戸などが継承されている。
窓配置は各車とも側扉は4枚折戸ではなく2枚折戸となったものの、10000系モ10001・モ10007のレイアウトを踏襲しており、dD8D1（d：乗務員扉、D：客用扉）となっている。
客席は扉間の8枚の広窓部分に割り当てられており、連結面寄りの狭窓1枚分にはトイレ・洗面所や車内販売基地を設置している。
前面の形状は10100系貫通型と同一設計で、前面窓は運転席側が高く、貫通扉と車掌台側が低く大きな窓となっている。特急標識は貫通扉部分に大型のものを装備する点でも10100系と共通仕様である。車体側面の裾部も窓下で平面折れによって絞られている。
車内設備は、座席に回転クロスシートを採用した。各席にはシートラジオが装備されていた（のち撤去）。シートピッチは920mmである。車内の色彩は2種類あり、緑の座席モケットに茶色系統の市松模様による床、または赤の座席モケットに青系統の市松模様の床とした。車端部は、モ10400形奇数車が車内販売の基地、その他3両はトイレ（和式）・洗面所が設置された。
冷房装置は10000系のシステムを踏襲した川崎製の集中式で、床下にコンプレッサーを、屋根上にエバポレーターを装備するセパレート方式である。モ10400形（奇）についてはパンタグラフや制御装置などが搭載されており、冷房装置を装備できないため、2250系や10000系などと同様、モ10400形（偶）に冷房機を2基集約搭載して、貫通路上にたわみ風道（冷房用の幌）を付けて1基分の冷風を奇数車側に送る方式を採用した。これに対し、ク10500形については需要に応じ1両単位での増解結を行う必要性から、奇数車も偶数車もともに、各車に1基ずつ冷房装置を搭載していた。

主要機器

駆動システムに10000・10100系で実績のあるWNドライブ方式が採用され、主電動機も10100系と同じ三菱電機製MB-3020D（端子電圧675V時一時間定格出力125kW）直巻整流子電動機を装備する。
制御装置も同じ三菱電機製電動カム軸式抵抗制御器（1C8M制御）であるABFM-178-15DHで、これをモ10400形（奇）に搭載した。
台車は近畿車輛製KD-41B・Cで、10100系初期グループが装着するKD-41・41Aを基本とするシュリーレン式空気バネ台車である。
パンタグラフは東洋電機製造PT-42Qで、モ10400形（奇）の屋根上前後両端に1基ずつ合計2基搭載する。
ブレーキ（制動）方式はHSC-D（発電制動・抑速制動付き電磁直通ブレーキ）である。MT比2M1T時の起動加速度は2.0km/h/s、平坦線均衡速度は144km/hであった。

改造・廃車

大阪線で運用する場合は、本系列のみでの4両編成を組む際に無理が生じていた（125kw級の主電動機では高速で青山越えを行う場合はMT比2:1が必須であったが、10400系の場合は基本の4両編成の運用ではcM-Mc+Tc+Tcではそれが1:1となるため、特急での運用が困難となる。ただし同じ本系列のみの4両編成であっても、cM-Mc+cM-Mcであれば青山越えの運用が可能であった）こともあったため、1967年に主電動機を11400系と同じ145kWの三菱電機MB-3064ACに取り替え、性能を向上させた。これに伴い電動機の支持架の構造が異なることから電動台車もKD-41Bから新製のKD-41Hへ交換され、外された主電動機と台車（ただし枕バネは金属バネ化された）は2470系に流用された。
1974年には、車体更新工事を行い、4両固定編成化された。両端の車両は、11400系と同じようにすべての前面窓が運転席側にあわせて高い位置に変更された。
また、特急標識は大型のものをやめて、18200系と同じX字型のシルバーエンブレムを貫通扉に取り付け、両側に電照式の特急表示と方向板を装備する形となった。前面の塗り分けも12000系に合わせたものとなった。ただし、側面の方向幕は設けられなかった。中間に挟まる2両については営業運転では先頭に立つ機会がないため前面は改造されず、運転台は車庫内での入れ替え用として残された。性能の不足から夏場に苦情が多かった冷房装置も集中式を止め、奈良線用通勤車である8000系などと共通の三菱電機CU-19（冷凍能力10,500kcal/h）集約分散式ユニットクーラー3基と熱交換型換気装置（ロスナイ：三菱電機製）1基のセットに取り替えられ、面目を一新した。その後、1977年に両端の2両には前面排障器が取り付けられた。
また、4両編成中2両が電動車であるが、145kW級モーターをもってしても、MT比1:1では後に登場した180kW級モーター搭載の特急車各系列に比べ性能面（青山越えなど、特に勾配区間での高速性能面）で劣るため、改造後は高安検車区所属編成は富吉検車区に転出し、名古屋 - 鳥羽間名伊乙特急での限定運用となり、大阪線や京都・橿原・奈良線（京都・橿原・奈良線では1973年から1年のみ運用）に入線することはなくなった。また特急車では唯一、五位堂検修車庫完成後も塩浜検修車庫で全般検査を受けていた。
1992年に老朽化により、全車が廃車・解体されて現存しない。後継には22000系が製造されている。

車体

10400系の使用実績から、大幅な設計変更が加えられ、印象が一変した。
車体断面は冷房装置の変更で冷房用風洞部分の設計が変更され、屋根上に冷房装置を搭載するために屋根高さが若干低く抑えられた。
前面形状についても前面窓がすべて運転席のものと同じ高さに揃えられたが、モ11400・ク11500形ともに側窓配置はdD8D1でこの点は10400系から変更されていない。
車内設備は、座席に回転クロスシートを採用した。各席にはシートラジオが装備されていた（のち撤去）。シートピッチは10400系の920mmから950mmに拡大された。車内の色彩は10400系同様に2種類あり、緑の座席モケットに茶色系統の市松模様による床、もしくは赤の座席モケットに青系統の市松模様の床とした。なお、ク11520形については木目の化粧板に赤の座席モケットなど12000系と全く同一のものが採用された。車端部は、モ11400形（奇）が車内販売基地、その他の車両はトイレ・洗面所が設置された。
冷房装置は東芝製RPU-1103（冷凍能力4,500kcal/h）分散式ユニットクーラー6基装備に変更し、冷房の効きを良くした。この方式は以後の特急車の標準装備となった。また屋根が高いため室内側は当初から平天井となった。モ11400型（奇）にパンタグラフを2台装備するが、ユニットクーラーが屋根に並ぶため、取り付け位置は前後に多少飛び出したような感じとなった。

主電動機

主電動機は設計当時直流600V電化であった奈良線用に製作された900系にて初採用された、三菱電機MB-3064AC（端子電圧270V時1時間定格出力115kW）の改良版にあたる、MB-3064AC2（端子電圧340V時1時間定格出力145kW）を電動車の各台車に2基ずつ装架する。
MB-3064系電動機は、電機子が完全B種、界磁がH種であったMB-3020系とは異なり、電機子がF種、界磁がエポキシ樹脂によるF種、と絶縁材の耐熱性能を向上させ、さらに外形寸法を560㎜（直径）×724㎜（長さ）から585㎜（直径）×746㎜（長さ）へ一回り大型化することで磁気容量を拡大、これらにより寸法増大および約90Kgの自重増加と引き換えに強トルク大出力化を実現した、設計当時の最新鋭電動機である。
この電動機は全界磁定格回転数が1,365rpmで、MB-3020系の1,800rpmと比較すると同程度の歯数比の場合、全界磁定格速度で見劣りすることになる。
その対策として、界磁巻線に補償巻線を付加することで局部的に整流子片間の電圧が高くなる現象の発生を抑止し、弱め界磁率引き上げにともなう整流子の短絡発火を防止する構造となっている。
この補償巻線の導入により、MB-3064系電動機では最弱め界磁率15パーセントを実現しており、最弱め界磁率40パーセントにとどまっていたMB-3020系と比較して弱め界磁制御領域が飛躍的に拡大した。11400系では最弱め界磁率17パーセントに設定されたが、それでも全界磁定格速度の低さを補って余りある高速運転性能と十分な定格引張力を併せて獲得、2M1T編成時の起動加速度は2.4km/h/s、減速度4.0km/h/s、平坦線均衡速度は160km/h、と10400系を大きく上回るばかりか、全電動車方式の10100系に迫る走行性能を実現している。

駆動装置

駆動装置はWNドライブを踏襲しており、歯車比は10100系や10400系の3.85ではなく、この後21000系まで標準軌特急車に採用される3.81に変更している。これによる全界磁定格速度は58km/hで10100系（66km/h）や18200系以降（67km/h）よりも低いが、前述のとおり弱め界磁制御域が広いため実用上の走行特性は同等で混結も可能である。

制御器

制御制御器は直列18段、並列18段、界磁制御段5段、発電ブレーキ18段構成とした三菱電機ABFM-208-15DH電動カム軸式抵抗制御器（1C8M制御）で、これをモ11400形（奇）に搭載する。

台車

台車は1次車が近畿車輛製シュリーレン式台車のKD-47（電動車）・KD-47A（制御車）、1965年の2次車が改良型のKD-47B（電動車）・KD-47C（制御車）、そして1969年増備のク11520形がKD-68Bをそれぞれ装着する。
KD-47系は空気ばねをベローズ式としたもので、下揺枕を外吊式としている。
一方、KD-68Bは京伊特急用として設計された18200系の装着するKD-63系台車を基本としつつ、側梁の鋼板溶接組み立てを止めて一体プレス構造とすることで構造の簡素化を図った12000系用KD-68系台車の派生モデルである。このため、ダイアフラム式空気ばねの横剛性を利用することで揺れ枕を廃止した、空気ばねによるダイレクトマウント台車となっている。

ブレーキ

ブレーキは制御器による、均衡速度指令方式を用いた抑速発電制動と連係動作する、HSC-D電磁直通ブレーキを搭載する。

改造・廃車

1977年にク11520形を除く車両について前面排障器の取り付けを行うとともに、一旦特急標識を南大阪線特急用の16000系と同じ小型のものに取り替える工事を開始した。しかし、全編成の改造がなされないうちに1980年からは本格的な車体更新工事が始まり、これによって特急標識は30000系（登場時）と同一の方向幕と一体化した逆台形のものに取り替えられている。同時に側面方向幕も設置されたほか、前面の塗り分けも更新によって変更されている（一部は更新前に前面の塗り分けを変更していたものもあった）。
車体更新工事では、3両固定編成化（合計15本）がなされ、モ11400形（奇）の運転台を撤去して中間車とした。車内販売基地は伊勢寄りから大阪寄りの運転台跡に移設してそこに給湯設備を設け、乗務員扉の撤去跡には側窓を設けず従来の基地跡は客室とした。また、伊勢寄りの客用扉が撤去され、基地跡と併せて他の客用窓と同一寸法の広窓を設置したため、窓配置はD9となった。また、定員も8名増しの72名となった。
座席も偏心回転式リクライニングシートに取り替えられ、網棚など内装も12400系同様の明るい色調・形状のものに改装された。ただし、デッキは全車両とも設けられなかった。なお、当初から偏心回転式リクライニングシートを装備するク11520形は、内装や座席モケットの変更、側面方向幕の設置（前面も方向幕一体型標識を装備）、トイレ・洗面所の窓の閉鎖を行う程度の改造とした。ク11500形についてはク11520形やモ11400形（奇）と同様に伊勢寄りの客用扉を撤去し、この部分に狭窓を新設して客席を増やしたため、側窓配置はdD811となった。このため、定員はシートピッチの広いク11520形より4名多くなっている。
車体更新工事の直後には当時3両編成であった12410系とともに名阪甲特急にも運用されたものの、名阪甲特急が4両編成化された1983年以降は名阪甲特急には運用されなくなり、最終期には編成としての収容力や走行性能などから、平坦な京都線・橿原線を中心に運用されていたが、1993年から1997年にかけて全車が廃車・解体された。座席や荷棚部分は、南大阪線特急用の16000系・16010系の更新に、冷房装置は伊賀線の860系にそれぞれ流用されている。
なお、全廃直前の1997年には、11400系の一部の編成で衛星放送の受信試験を非営業の試運転列車として実施していたこともあった。