阪急2000系電車

概要

同時期に京都線に投入された姉妹車である2300系とともに、阪急の車両で初の回生制動と定速運転制御を装備した高性能車である。愛称は「人工頭脳電車」としてPRされ、また「オートカー」とも称された。
基本的な車体構造は1997年に製造された8000系最終グループまで受け継がれ、昭和半ばから平成までの阪急のスタンダードとなった。
阪急初の高性能車である1000形と1010系ではオールM車を基本としていたが、制作費が高くなることから見直しが図られ、MT編成を基本に設計された。鉄道車両の法定耐用年数が20年から13年に短縮されたことを機に、工程を可能な限り簡素化し、車両寿命がある程度犠牲となることを承知の上で製造・維持コストの圧縮を図った。
1960年から1962年にかけて42両が製造された。1961年には宝塚線用の2100系、1963年には昇圧用複電圧車の2021系が登場している。
1961年には、2300系とともに第1回鉄道友の会ローレル賞を受賞している。

車体・接客設備

車体は京都線用の2300系と同様、鋼製の準張殻構造を採り入れた軽量構造車体となっている。これは前世代の1010系・1300系などが軽量化に腐心するあまり、特殊かつ極めて複雑な車体構造となり、製造・保守の両面で問題が生じたことへの反省として変更されたものである。デザインは直線と平面を基調としたシンプルな形状となり、前面は三面折り妻とされ、前面・屋根・裾部に丸みが付けられた。客用扉は阪急の車両では初採用となる1,300mm幅の両開き扉が採用され、戸袋窓は省略された。
通風は1010系などと同様の軸流送風機によるファンデリアを用いた強制換気であるが、同系列などで問題となった複雑な屋根構造は廃され、換気用のモニター屋根と呼ばれる通風ダクトを本来の屋根構造とは独立して全長に渡って搭載する構成に変更され、構造の大幅な簡素化が実現した。
外部塗装はマルーンの単色で、窓枠はアルミサッシ無塗装の銀色とされた。側窓は下降窓となり、ワンタッチで開閉可能な新設計の大型ユニット窓が採用された。この窓はその完成度の高さから、その後8300系まで改良を加えつつ長く継承されることとなった。
前面は中央に貫通扉が設置され、その両隣に窓が1つずつ設けられている。前照灯は阪急の車両で初めて採用された丸型シールドビーム2灯が四角形のケースの中に入れられて貫通扉上に配置された。尾灯は左右の窓上に1灯ずつ設置されており、内部切り替えにより標識灯として使用することが可能であった。左右の窓下にはフックが1つずつあり、行先表示板を掲出できるようになっていた。車体側面には列車種別表示灯と車外放送装置が設置されている。
室内も木目調の内壁とゴールデンオリーブ（光沢のある深緑）の落ち着いた雰囲気で、全席ロングシートであった。妻面は、開放感を持たせるために1,080mm幅の広幅貫通路で隣の車両と連結されていた。
車両番号は側面窓下に左右1箇所ずつと先頭車は前面貫通扉中央に1か所、ステンレスの切り文字で番号が掲出されていた。

制御器

制御器は、抵抗制御を行う電動カム軸式制御器に分巻界磁制御器を付加し、中速域以上では分巻界磁電流の自動制御のみで主回路を切り替えずに力行・惰行・回生ブレーキを連続的に行う方式を採用した。2000系と2300系では電気機器メーカーの違いにより制御方法が異なり、2000系では磁気増幅器を用いる。
制御方式は1C4Mで、2300系と異なり直並列の切り換えを行う。
定速運転の機能も搭載され、運転士がノッチで指定した速度に合わせて、自動制御で乗客数や勾配、電圧の高低に関係なく一定の速度で走行する事が可能となった。マスコンは2300系と同じく7ノッチであるが、2ノッチは直列運転用であり、定速運転用ノッチの指令速度は50・70・80・90・105km/hであった。
分巻界磁の制御は、電動発電機と同軸に取り付けた昇圧機（ブースター）を主電動機の分巻界磁と直列接続し、この増幅率を磁気増幅器（マグアンプ）によって他励界磁電流を制御することで行われる。マスコンの位置・指令速度、実速度、主回路電流などの情報を磁気増幅器の入力として演算処理し、その出力が他励界磁電流となる仕組みであり、当時の自動制御技術による最新の制御方式であった。
もっとも、このシステムは磁気増幅器の応答性が必ずしも良好ではなかったことと、昇圧機が電車線電圧の変動に左右される電動発電機を動力源としていたことから、各車ごとの増幅率の調整が難しく、保守上の問題となり、昇圧時に分巻界磁制御器が廃止される一因となった。

台車

当初はアルストム・リンク式金属ばね台車である住友金属工業FS-333（電動台車）・FS-33（付随台車）を装着した。電動台車の軸間距離2,100mm、車輪径860mmに対し、付随台車は軸間距離2,100mm、車輪径762mmと小振りになっている。阪急でのアルストム台車の採用は2000系・2100系・2300系が最後となった。
1961年には住友金属工業のミンデンドイツ式台車第1号となるFS-344が2011で試用され、1962年以降の増備車で量産型のFS-345（電動車）・FS-45（付随車）が本格採用された。ミンデンドイツ式台車は多数の私鉄・地下鉄にも波及した。FS-344は後に2017に振り替えられ、廃却された。
また、汽車製造によって開発されたエコノミカル・トラックと呼ばれる1自由度系軸箱梁式空気ばね台車の比較検討のため、2018と2019はKS-66Cを、2068と2069はKS-66Bをそれぞれ装着して竣工したが、営業開始直後にFS-345・45に交換されている。
京都線の2300系も同様の台車を採用しているが、2000系・2100系とは駆動方式の違いから電動台車の互換性はない。

2021系（2071系）

本系列は、1963年の神戸線と宝塚線の架線電圧昇圧（600V→1500V）決定に伴って製造された2000系の複電圧対応型である。1964年までに電動車である2021形と制御車および付随車である2071形が各21両ずつ、合計で42両が製造された。
複電圧車ではあるが、電圧転換器による車上転換ではなく、車庫あるいは工場で各車の床下の主回路や補助回路の切り替えスイッチの切り替え、あるいは端子板の結線変更による方式であり、走行中の電圧切り替えはできなかった。また、2000系と同等の定速運転機能も装備していたが、電気関係、特に主制御器の構造が極めて複雑で保守に問題があったために、以降は比較的構造が単純な昇圧即応車である3000系・3100系の製造に移行した。主電動機は2000系同様の複巻電動機であるが、定格電圧は750Vとなった。2000系との併結は不可能であるが、車両番号は2000系の続番で、それぞれ2021 - 2041・2071 - 2091と付番された。
車体は2000系に準ずるが、側窓のサッシがフレームレスとなり、操作性が向上した。また、一部車両ではドアエンジンに新型の上戸閉機が試用された。2071F・2074Fは初の6両貫通編成で投入され、広幅貫通路で6両が繋がったが、加減速時の風の流れが強くなったため対策が必要になり、以後の新造車で妻引き戸を設けることとなった。
他、4両編成・2両編成各2本（2031 - 2036・2081 - 2086）が汽車製造製のエコノミカル・トラックと称する1自由度系空気バネ台車を装備して竣工した。
2081F・2084F・2087Fの6両編成3本は宝塚線に配属された。
昇圧に際しては、事前調査によって直流1500Vでの走行性能に問題があることが判明したため、複電圧仕様から1500V専用車として改造されることとなった。ただし磁気増幅器の改造程度であり、2000系の様な大規模な工事は行われなかった。
昇圧後しばらくの間は、定速運転機能、回生ブレーキ機能を残したまま神戸線と宝塚線で使用されていたが、昇圧後は電気配線や制御器関係の故障が相次ぎ、神戸線では高速走行中に主電動機のフラッシュオーバー事故に悩まされた。
2021系は電装解除が行われ、その後の冷房化に伴う改番以降は2071系と称することとなった。

昇圧改造

神戸線は、1967年に1500Vへの昇圧が決定したが、電機機器は架線電圧600V専用で昇圧改造が不可能であったことから、昇圧に際して定速度制御機能と回生制動機能は廃止となった。
改造に際しては、制御機器が新製交換され（弱め界磁率は4段階で順に73・56・46・38%と設定）、主電動機も界磁の結線を変更して通常の直巻電動機に改造、一般的な抵抗制御となった。ブレーキも空気ブレーキのみとなった。パンタグラフは1両あたり1基に削減され、引き紐装置のある運転台側（神戸寄り）を存置した。
なおこの際、最初の1編成分の床下機器は新たに製造したものに交換して、主電動機など、昇圧後も使用可能な機器のみ昇圧改造した上で次の編成に転用する方式で工事を行い、2000系の最後の昇圧対象編成の工事後に余剰となる電気機器を使用して、2100系の最終編成6両を2000系に編入する工事を行った。

2021系の電装解除

1968年の神戸線8連化に際し、2021系は編成を解体して増結付随車への転用を開始した。電動車は電装解除の上2000系に、付随車は3000系に組み込まれ、神戸線から編成としては撤退し、宝塚線に集中配置された。宝塚線では神戸線で発生した様なトラブルは発生しなかったものの、電気的な複雑さと保守の困難さは変わらず、2021系は電動車を電装解除の上、全車が他系列の中間付随車への転用が図られることとなった。転用改造は1970年に始まり、6両貫通編成の中間車を中心に10両が電装解除の上で2000系と3000系に組み込まれた。
1977年の6000系の投入による5000系の連解運用の終了に伴い、空気バネ台車の5000系の長編成化用として2021系が組み込まれた。エコノミカル台車の2031 - 2036、2081-2086の12両が対象で、付随車化と冷房化の上で編入されている。他の4両が3000系の増結用として改造され、残りは先頭車のみで編成された8両編成2本のみとなった。
1978年には2087Fが電装解除され、最後に残った2077Fも、1979年春には4両編成化され箕面線用となったが、同年中に電装解除され、3000系・3100系7両編成に編入された結果、2021系単独編成での運用は消滅した。また電装解除された2028・2030と、2077・2079・2090・2091の6両については、運転台は撤去されずに中間付随車として使用されていたが、後の冷房化改造と同時に運転台が撤去されている。

六甲事故

1984年5月5日、六甲駅の上り本線で山陽電鉄車両との衝突事故が発生し、2050Fが被災した。大破した2050は復旧されず1984年12月14日付で廃車となり、代替に2100系2154を編入し2代目2050とした。
初代2050は落成直後の1960年10月27日、西宮車庫での構内試運転を2050-2001の編成で行った際に配管接続錯誤によるブレーキ不能状態となって留置中の900形909に衝突、本線試運転が中止となり事故からの修復のために営業運転開始が1960年末にずれ込んだ過去があり、まさに事故に始まって事故で終わる一生であった。
西宮車庫での事故の際に、構内運転資格ありの乗務見習いの立場で2050を運転していた山口益生は、六甲駅での事故の際には車両部責任者の立場で事故処理にあたった。

阪神・淡路大震災

1995年の阪神・淡路大震災では、2071系2087が伊丹駅で被災し廃車となった。また、同じく伊丹駅で被災した3109を代替した3022の代替として、2171が3000系のM'車に編入され2代目3022となった。
このような複雑な改造が行われた背景には、廃車となった3109の補充のために先頭車が必要であることと、当時休車中で転用可能な車両のうち2171は元電動車であり、トラップドアの復活などが容易であったためであった。

運用

昇圧後、2000系は昇圧改造で2000系性能となった2100系最終編成6両を合わせて7両編成化が実施された。この際、余剰となる2050形6両については3000系や5000系などの他系列編成の増結用として転用の措置がとられた。なお、2050Fのみ一旦8両編成化されたが、短期間で7両編成に変更された。編成替えの結果、形式ごとの編成は崩されていくことになる。
昇圧後は京都線への入線が可能となり、1970年に開催された日本万国博覧会の際には万博準急に充当されて京都線車両の絶対数の不足を補ったが、同年12月には、2050Fを除いて電装解除された2021系電動車を組み込み、8両編成化された。
1972年、老朽化した100系（P-6）の淘汰と各線の冷房車の配置均整化の関係から、7両編成6本が京都線に転属し、7両編成で急行を中心に運用された。特急運用が8連化する以前は、時折特急の代走にも使用されたが、5300系の新製配置が進むにつれて順次神戸線へ復帰し、1977年4月の2050Fを最後に、全車神戸線に復帰した。
2100系は1980年代になると速度が向上した宝塚線では性能不足となり、冷房化を行わずに能勢電鉄に譲渡されることとなった。
1984年3月の今津線の南北分断に伴い、2000系は今津南線・甲陽線用の3両編成4本が準備された。3両編成の車両は、空気使用量の増加に伴い、2050形Tc車に空気圧縮機を1台増設している。3両編成化により余剰となった2050形付随車は、当時今津線で使用されていた5000系6両編成に組み込まれている。1984年5月の六甲事故後にも大幅な編成変更が行われ、今津北線用の6両編成や伊丹線用の4両編成が登場した。
8000系の投入に伴い、2000系の神戸本線の運用が消滅し、甲陽線・今津南線用の3両編成が最後まで残っていたが、1992年1月に単独編成の運用を終了した。1月26日には2070Fによるさよなら運転が行われた。
単独編成消滅後も3000系・5000系の中間付随車として2000系2050形、2071系2071形・2171形が引き続き使用されていたが、2014年に全廃となった。

廃車・他社譲渡

2100系は、2000系付随車の2055・2059の2両と2021系2030を含む24両が1983年から1985年にかけて能勢電鉄に譲渡され、1500系として入線した。2021系の冷房化未施工車2030は、2代目2050に改造された2154の代替として譲渡された。
2000系・2071系の廃車は1989年より開始され、1992年2月の2070F（2070-2002-2020）の廃車をもって単独編成は消滅した。2000系は1990年から1992年にかけて能勢電鉄に譲渡され、同社の1700系となった。譲渡車のうち2072・2078・2177・2187は2071系からの転入車である。中間車については運転台撤去車は含まれていない。
1995年には2087が阪神・淡路大震災による伊丹駅崩壊に巻き込まれて廃車、2171が3000系3022へ改造・改番され、2両の減少があった。
1999年には2091と2050形の運転台撤去車として最後まで残った2052が5200系最後の編成とともに廃車、2000年には2088が製造時からの中間車では初の廃車となった。2088は3054Fから脱車後1993年より西宮車庫で留置されていたが、震災を除くとスイープファン・表示幕設置車両で初の廃車でもあった。
2000年からの5000系のリニューアルでは、5100系の編入により大量の廃車が発生した。うち2000年の2090と2006年の2184・2085は5000系からの脱車後に宝塚線の3000系へ再転用、2011年に廃車となった。当初からの2050形は2005年12月までに、2100系からの編入車で最後まで残った2093も2013年7月30日付で廃車となり、2000系は消滅した。2071系も2014年に廃車となり、阪急線内からは姿を消した。

譲渡・保存車

2003年、2071系の2071形2086・2186が兵庫県広域防災センターに譲渡され、同所の事故訓練用教材となった。2両とも元先頭車で、譲渡時に前面のみ先頭車仕様に復元されている。

編成表

cは中間運転台の位置を、oは運転台撤去跡の位置を指す。