阪神7801・7901形電車

開発の経緯

1954年登場の特急用3011形を筆頭に大型車の導入が進ていた阪神では、1963年2月のダイヤ改正で本線普通はラッシュ時に一部残っていた1101系各形式の運用を大型車の「ジェットカー」各形式で全面的に置き換え、特急・急行用も急行用の3301・3501形や3601・3701形の増備により、昼間時の特急・急行を大型車のみで運用可能となった。しかし、ラッシュ時間帯には大型車が不足し、小型車が併用されていた。また、阪神本線は1968年の神戸高速鉄道開通と山陽電気鉄道本線との直通乗り入れが予定されており、それに先立って架線電圧も従来の直流600Vから直流1,500Vに昇圧することが決定していた。
小型車の代替とラッシュ時の大量輸送に対応し、輸送力増強や合理化を図る目的で、既存の3601・3701形を基本としつつ発電ブレーキを省略するなど大幅に簡素化する形で設計・製造されたのが、本形式である。形式は3601・3701形に続けて3801・3901形となるところを、電気ブレーキの省略を理由に7000番台となっている。
先行形式である3601・3701形の編成と同様のMT比1:1であるが、2両編成での運転を前提とした3601・3701形とは異なり、7801形と7901形でMc - Tの2両1ユニットを組成した。7901形は阪神初の付随車である。
なお、阪神社内では他の急行系車両がExpressの頭文字から「E車」と呼ばれるのとは異なり、本形式のことを「R車」と呼ぶが、これはRushの頭文字であるRからとったものである。このことから、本形式の開発時における阪神本線の逼迫した輸送事情をうかがうことができる。

車体

本形式は、その製造期間が1963年から1971年までの足かけ9年間に渡り、その間の輸送需要や技術の進歩に従って設計変更が実施されたことから、おおむね3または4グループに分けられる。特に、1967年までに登場した1次車およびその派生形式である7861・3521形と、1969年および1970年に登場した2次車（ラインデリア車）および3次車（新製冷房車）とでは、車体形状が激変している。

初期車

3601・3701形のそれを踏襲する、ノーシル・ノーヘッダーの19m級全金属製車体を採用するが、車体裾部の丸みを省略、妻面を切妻構造とするなど、全般的に単純で工作の容易な構造に変更されている。
貫通幌および雨樋は外部に露出しているが、雨樋の位置を高くした張り上げ屋根構造は踏襲されている。側面窓は1枚単位の上段下降、下段上昇式となった。また、客用扉は片開き扉であるが、戸袋窓がHゴム支持の1枚窓に変更されている。
内装も各部が簡素化され、荷物棚はパイプ製のものをやめて網棚とし、蛍光灯は灯数を削減するために灯具カバーを省略し、片側6灯×左右2列の12灯を配置している。座席はロングシートであるが、運転台直後には座席および荷物棚を設けずに立席スペースとした。
通風器は従来の箱型から通風能力最優先のグローブ型に変更されており、これを7801形に各2基、7901形に各4基搭載した。

ラインデリア車

1969年投入の7835・7935以降では、混雑時の乗降の円滑化を企図して普通系車両との窓配置の統一が図られ、客用扉が幅1,400mmの両開き扉となり、戸袋窓が廃止された。側窓は扉間が3枚1組、車端部連結面寄りを2枚1組とした組み立て式のサッシによる上段上昇、下段固定2段窓に変更されている。
前面は再び3面折妻となり、埋め込み式の貫通幌や体裾部の丸みが復活している。運転台直後の座席と荷物棚も復活、さらに蛍光灯は増設の上でカバーが取り付けられ、荷物棚もパイプ製に戻されている。
通風装置は扇風機に加え、天井に近畿日本鉄道と三菱電機が共同開発したラインデリアを搭載、モニター屋根を載せた「ラインデリア車」となっている。屋根が従来より低く幕板部分が狭いため、後年追加された側面行先表示器は上部の張り出しが大きくなった。
車体は先行して竣工した5201・5231形のそれを基本にラインデリア搭載を実施したものとなり、内外ともに1次車とは全く異なる印象のデザインとなったが、これ以後の新造車は全て冷房装置搭載となって屋根断面形状が再度変更されたため、両開3扉+ラインデリアという構成は、本グループ10両のみに留まっている。

新製冷房車

1970年投入の7840以降のグループは、同時期に登場した阪神初の冷房車である7001・7101形と組み合わせて運用することを前提として、当初より冷房装置搭載として登場した。
窓配置は2次車のそれを踏襲し、客用扉を1,400mm幅の両開き扉として客用窓を連窓構成とした。構体設計は、冷房車となったことから2次車を基本としつつラインデリア用風洞屋根を撤去し、構体の屋根深さを1次車並に戻して冷房用風洞を通すように変更したため、1・2次車とは大きく変貌しており、この設計は同時製造の7001・7101形だけでなく、同時期新造の5261形最終グループにも踏襲されている。
7001・7101形は日本初の実用電機子チョッパ制御器搭載車であり、本来は本形式と逆に制御車と中間電動車の2両で1ユニットを組む構成で計画されていた。だが、1970年当時の阪神本線の特急・急行の基本編成が5両編成であったことと、チョッパ制御器について試作要素が多かったこと、阪神初の冷房車であることなどから当初は神戸向き制御車を製造せず、7001・7101形3両の神戸寄りに従来同様抵抗制御器を搭載する新造冷房車2両を連結して運用することとなった。
しかも、7001・7101形は電機子チョッパ制御車であるが、その制御器は使用される半導体素子の耐圧や容量などの問題から主回路の設計簡素化を目的として電力回生ブレーキの実装が見送られ、力行のみとせざるを得なかった。そのため、これに併結される車両についても発電ブレーキの使用はできず、これら増結車2両は発電ブレーキ搭載の車両ではなく7801・7901形と同様の主回路構成とすることとなった。
そのような経緯から、これらは名目上、主要機器の仕様が共通する7801・7901形の増備車とされ、さらに制御電動車 (Mc) はすべて神戸向きとして新造されたため、大阪向きユニットを示す奇数番号を欠番として付番されている。

電装品

主電動機は3601形と同様、定格出力110kWの直流直巻整流子式電動機で、1次・2次車は東洋電機製造製TDK-814-1Cを、3次車は改良品である東洋電機製造TDK-814/3-C2を7801形に4基搭載する。駆動装置は3601形を踏襲して中空軸平行カルダン駆動を採用し、歯数比は5.69 (74:13) である。
主制御器は三菱電機製のABFM-114-15-MA電動カム軸式抵抗制御器を7801形各車に搭載する。発電ブレーキ回路はない。3次車は改良型のABFM-114-15-MCを搭載する。
空気圧縮機 (CP) は7801形にDH-25-Dを搭載し、電動発電機 (MG) は7801形に12kVAのものを搭載する。

台車

台車は、7801形については設計当時の阪神急行系車両の標準台車であった、住友金属工業製FS-341軸ばね式金属ばね台車を装着する。
7901形は7922を含め、本形式で代替される851・861・881の各形式から流用したBW-78-25-AAの汽車製造および川崎車輛によるデッドコピー品（両抱き式ブレーキ装備）を装着している。2次車以降の7901形は、電動車に準じた形状の住友金属工業FS341Tを新製装着して竣工している。
3次車では2次車と同じく住友金属工業FS341（7801形）およびFS341T（7901形）を装着するが、7001・7101形用と同様、台車枠が鋳鋼製ではなく鋼板プレス成形材を溶接したものに変更されている。

集電装置

パンタグラフは、初期車では7801形に菱枠形パンタグラフを2基搭載して竣工している。昇圧完了後の増備車である2次車以降は、7801形の連結面寄り1基のみ搭載で竣工した。

ブレーキ

ブレーキはHSC電磁直通ブレーキで、発電ブレーキは装備していない。

連結器

連結器は先頭部に阪神伝統のバンドン式密着連結器を、中間部には棒連結器を採用している。

冷房装置

新製冷房車に搭載した冷房装置は、日本国有鉄道（国鉄）AU13類似のMAU-13形分散式ユニットクーラーが採用され、これを7801形は6基、7901形は7基搭載する。この冷房装置搭載において、屋根上投影面積の大きな従来の菱枠パンタグラフは搭載が困難となり、そのため集電装置は投影面積の小さな下枠交差式パンタグラフに変更されている。

派生形式

本形式以外に基本設計が共通する派生形式が2種存在する。

昇圧改造

1967年11月12日に全線の架線電圧を直流600Vから1,500Vに昇圧した。その際、パンタグラフを2基搭載していた7801形1次車および7861形、3521形の初期車は1基撤去することとなったが、運転台寄りのパンタグラフを撤去した7801形および7861形に対し、3521形は連結面寄りのパンタグラフを撤去した。

体質改善工事

7801形は小型車の置き換えと昇圧対応という所期の目的を達成したが、ラッシュ時向けの通勤車として大量生産されたこれらの形式は、あまりにもコストダウンが徹底していたために、先に登場した急行系各形式に比べると接客レベルの低下が否めなかった。特に1968年の神戸高速鉄道開業後は、神戸高速線を介して同じ線路上を走る阪急電鉄・山陽電気鉄道の同時期に製造された車両に比べると見劣りし、接客レベルの低さから来るイメージダウンは如何ともしがたかった。
これらの問題に対し、阪神は当時製造中だった7861・7961形、3521形後期車では運転台直後に座席と荷物棚を設け、蛍光灯もカバー付のものとして増設した。また、むき出しの雨樋も埋め込み式にするなどのマイナーチェンジを施し、設計中の2次車ではモデルチェンジを行うことで安物イメージの払拭を図った。
また、7801・7901形1次車および7861・7961形、3521形初期車の体質改善工事を開始した。特に7901形1次車が装着する78-25-AA台車は乗り心地が悪いだけでなく、高速走行時のローリングが危険だったことから、1970年までに7961形や7901形2次車以降が装着するのと共通の住友金属工業FS341Tを新造してこれに交換した。続いて運転台直後に座席と荷物棚を設置し、荷物棚も網棚からパイプ棚に変更、蛍光灯にカバーを取り付けて増設する工事を開始した。

冷房化改造

これらの体質改善工事と並行して、7801・7901形の非冷房車と派生各形式の冷房改造が開始された。最初に冷房改造されたのは7861形で、1971年4月から8月にかけて全車冷房改造された。引き続いて同年11月からは7801・7901形1次車の冷房改造を開始、1972年9月からは3521形を併結した3両編成の冷房化も開始され、1974年11月に冷房改造された7922・7822を最後に冷房改造を完了した。
最後に残った2次車は1975年9月から12月にかけて冷房改造され、12月4日に竣工した7938 - 7838を最後に7801形と関係各形式の冷房改造が完了した。
改造内容は、各形式ともMAU-13H形分散式ユニットクーラーをM車は6台、T車は7台搭載、パンタグラフも同時に下枠交差式に交換されたほか、3521形のパンタグラフは連結面寄りに移設された。電動発電機 (MG) は70kVAのCLG-346を7901形および7961形に搭載したほか、3521形を併結する7801 - 7901から7812 - 7912までのユニットには110kVAのCLG-350-Mを搭載した。なお、最初に冷房改造を実施された7861形および7831 - 7931から7934 - 7834までの4ユニットはクーラーの取り付け位置が他の車両に比べて高くなっている。

表示幕設置

1977年から3521形も含めた1次車に行先表示器の取付改造を開始、1979年には2次車に、1981年には7861形、1983年には3次車に取り付けることで全車に行先表示器を装備した。屋根の低い2次車では、行先表示器が大きく飛び出しているのが特徴である。

3000系への改造

1983年には7801 - 7901から7912 - 7812までと3521形全車の合計36両が1989年にかけて3000系に改造され、主電動機と制御器が、それぞれ複巻電動機と回生ブレーキ付き界磁チョッパ制御装置に換装された。

7861形との3両固定化

1986年には3301形の廃車に伴い5両編成を組むことができる車両が減少したことから、7861形のうち7870F・7872Fの2両編成2本について、7801・3521形の3000系への改造で生じた電装品を活用して制御車の電装改造を実施した。
車番は7970→7871, 7972→7873に改番、7831 - 7931 + 7870, 7871 + 7932 - 7832, 7833 - 7933 + 7872, 7873 +  7934 - 7834の3両編成4本に再編された。この際、7871・7873は前から2つ目の冷房機を撤去して下枠交差式のパンタグラフを搭載した。また、7931 - 7934に搭載していたMGを110kVAのものに換装している。

2000系への改造

3次車は、製造時期を同じくする7001・7101形とともに1990年秋から2000系への改造が開始された。編成は6両固定となり、制御装置も界磁添加励磁制御となった。改造は1993年1月に完了した。

ワンマン化改造

2000年10月の武庫川線ワンマン運転開始に伴い、7861・7961形の3編成6両（7864・7866・7868編成）がワンマン化改造された。改造工事は7890・7990形の1編成2両も含めて、2000年4月から7月にかけて施工された。
運転関係はワンマン切替スイッチ、ワンマン用扉スイッチ、扉切替スイッチ、自動放送装置、扉開閉予告ブザーを新設した。車体関係では方向幕にワンマン用を追加、段違い式の転落防止幌の設置、車側灯のLED化を行った。車椅子スペースは7868に先行して設置されていたが、ワンマン化の際に7864・7866にも設置された。
床下は空気圧縮機の更新を行い、従来のDH-25LからC-2000L（LA）に換装された。
2006年より先頭連結器のバンドン式連結器から廻り子式密着連結器への交換が実施されたが、武庫川線ワンマン車は交換の対象外となった。他車との連結必要時の対応のため、7861形の座席下に偏差アダプタを備えている。

運用

7801形1次車および7861形、3521形の初期車は、1963年から1967年までの4年間に合計78両が製造され、本線運用の急行系小型車を1965年までに置き換え、1967年には全旅客車両の大型化を達成した。1968年4月7日に神戸高速鉄道東西線を介して山陽電気鉄道本線須磨浦公園駅までの相互直通運転を開始した。
全車の冷房改造後は7801・7901形3次車を特に区分する必要がなくなり、冷房改造後の7861・7961形や7801・7901形の1・2次車が7001・7101形と編成を組んで運用されたこともあった。
1984年4月に武庫川線が武庫川団地前駅まで延伸され、輸送力増強のため従来の3301形単行に代わり7861形の2両編成での運転を開始した。また、同年から車内更新工事を実施、荷物棚のパイプ棚への交換などを実施した。
2001年以降は本線の運用がなかったが、2006年に運用の都合で本線に短期間復帰し、6両編成で平日朝ラッシュの準急を中心に運用された。
2009年の阪神なんば線の延伸開業に伴い、西大阪線運用も終了し、以降の営業運用は武庫川線のみとなった。
7801形は全廃となったが、7861形は武庫川線ワンマン運転対応の3編成が残り、阪神で最後の片開き扉を持つ形式となった。武庫川線では7890・7990形とともに運用されている。

廃車

7801形の廃車は、初期急行系車両の淘汰が進行した1989年以降に開始された。8000系の増備に伴って、3000系に改造されなかった1次車が7813 - 7913のユニットを皮切りに、翌1990年には3011形の改造編入車である7922を組み込んだ7822のユニットが二番手として廃車され、その他のユニットの廃車も順次進められた。また、1993年までに急行・準急の5両編成運用が廃止されたことから、7870・7871・7872・7873およびユニットを組む7831 - 7931から7934 - 7834までが廃車された。
その後も1次車の廃車は順調に進み、1995年に入った時点では7829 - 7929 + 7930 - 7830の2ユニットが残るのみであり、3月に8000系の最終編成である8249Fが登場した時点で廃車される予定であった。しかし同年1月17日に発生した阪神・淡路大震災によって急行系車両に多くの被災車が発生、車両不足に陥ったことから廃車は延期され、震災被災車両の代替新造車である9000系の投入によって1996年3月に7862Fともども廃車されて1次車は消滅した。
それから数年間は2次車および7861形の廃車は発生しなかったが、1998年4月から1999年1月にかけて5500系5511F・5513F・5515Fが増備されたことにより、1999年3月に2次車のうち7835 - 7935 + 7936 - 7836の4両が5261形1次車や5311形5311 - 5312とともに廃車された。
1000系の運転開始に先駆けて、7837 - 7937の2両が2007年8月7日付で廃車となり、残存するラインデリア車は2ユニット4両のみとなった。7861形も一部が廃車となり、7861Fの2両が2007年10月5日付で廃車となった。
1000系運転開始後の2008年には、7839 - 7939の2両が3月10日付で廃車となり、ラインデリア車は7838Fを残すのみとなった。同年7月には7801形最後の残存車であった7938 - 7838が廃車となり、7801・7901形は形式消滅した。
2008年11月には、7861形で唯一の非ワンマン車となっていた7863 - 7963が廃車となった。