小田急8000形電車

登場の経緯

小田急で1969年から大型通勤車両として導入が継続されていた5000形は、13年間の増備によって1982年までに合計180両が製造され、車両運用や保守の面からみて適正な車両数となった。この間に進歩した鉄道車両の技術動向を踏まえ、次世代の車両を開発するという機運が生じ、省エネルギー・保守の容易化・長寿命化を主眼とした車両を開発することになった。
2600形は各駅停車用の車両として、5000形は急行用の車両として製造された車両であったが、新型通勤車両は各駅停車・準急・急行のいずれの種別にも使用可能な仕様とすることとした。また、高性能車の他形式と相互に連結可能とした上で、箱根登山線への直通運転も可能な仕様とすることになった。但し、地下鉄千代田線への直通運転は行わない。
このような条件を踏まえた開発・設計が行われ、登場したのが8000形である。

車両概説

本節では、登場当時の仕様を基本として、増備途上での変更点を個別に記述する。更新による変更については沿革で後述する。
8000形は全長20mの車両による4両固定編成と6両固定編成が製造された。形式は先頭車が制御車のクハ8050形で、中間車は電動車のデハ8000形である。車両番号については、巻末の編成表を参照のこと。

車体

先頭車・中間車とも車体長19,500mm・全長20,000mmで、車体幅は2,900mmの全金属製車体である。外板は厚さ3.2mmの耐蝕性鋼板を採用した。腐食防止対策の観点から、屋根と雨樋の部分には全面的に厚さ1mmのステンレス板を採用し、床板もステンレス製のキーストンプレートとしたほか、側梁の溶接はそれまでのスポット溶接から突き当て全周溶接に変更した。また、台枠については、それまでの小田急の車両では台車の心皿部分が凸形となった構造であったが、8000形では平台枠に変更し、台車ボルスタ部分と車体中心部を個別に製作した上で溶接する方式とした。
正面は大型曲面ガラスを用いたスケルトン構造とし、窓回りの柱を黒色とすることによって大きな1枚窓のような感覚を与えるものとする一方で、安全対策上から貫通扉を残し、貫通路脇には手すりを設置した。行先表示器・種別表示器や通過灯などは前面ガラス内に収められている。前照灯と尾灯については角型で、一体化したものを運転席・助士席の窓下に配置した。側面客用扉は4箇所で、いずれも1,300mm幅の両開き扉である。なお、乗務員室の奥行が5200形より約100mm広くなったことから、乗務員室直後の戸袋窓設置は省略されている。落成当初は正面貫通扉に青帯が回り込んでいないデザインであったが、報道発表時点で貫通扉にも青帯が入ったものに改められている。
側面窓は、9000形では1段下降窓としていたが、下降窓の特性から雨水が車体内部に入り込み、防錆対策を行っても腐食の進行がみられた。この経験から、8000形では側窓と水受けを完全に一体としたアルミニウム製ユニット窓とすることで完全防水化を図った。水受けにたまった水は水抜きパイプで車体外部に排出される。窓そのものはサッシレスタイプとして、走行中の窓枠接触音の解消を図った。車体に直接ユニット窓を取り付け、境界部分はシール材でカバーする方法とし、側面窓外周にはアルミの縁取りがされた状態になった。
車両間の貫通路は1900形から5200形まで続いた広幅貫通路ではなく、800mm幅の狭幅貫通路とし、保安度と空調効果の向上という目的で全車両に片引き式の仕切り扉を設置した。妻面の窓は固定式である。

内装

座席はすべてロングシートで、客用扉間に7人がけ、客用扉と連結面の間には4人がけの座席が配置される車内レイアウトや定員は5000形と同じである。
室内の配色は、座席のモケットは青色としたのは5000形と同様であるが、側壁はライトグリーン系の色を使用した模様入りのアルミデコラ張りとした。1987年に増備された8064×4・8065×4・8066×4・8266×6の4編成については、座席のモケットをワインレッドに変更し、車内化粧板もホワイトベージュ基調に、床もグリーンからグレーに変更された。この基本配色は、同年に登場する1000形に引き継がれることになる。

リニューアル

2002年度からは、車体修理による更新が開始された。

界磁チョッパ制御のまま更新

2002年度に更新されたのは8251×6・8255×6の2編成で、車体（外板・屋根・床板・扉）の修繕はいったん塗装を剥離して修繕後に再塗装し、配管・配線の補修、電動空気圧縮機のレシプロ式から低騒音形のスクロール式への交換、補助電源装置の静止形インバータへの交換が行われた。また、種別・行き先の表示装置はLED化されたほか、通過表示灯が撤去され、側面窓はUVカットガラスとした上でカーテンは省略されたほか、車側灯・尾灯のLED化が行われた。集電装置はシングルアーム式に変更されたほか、滑走防止装置が設置された。
内装についても、化粧板、床材をすべて張り替えた上でバケットシートへの交換が行われたほか、7人がけ座席には手すりが設けられた。また、各扉の上部にドアチャイムとLEDスクロール式案内表示装置が設置され、つり革を新製品（丸形→三角形）に交換した。先頭車には車椅子スペースと収納式座席の設置が行われたほか、客室の非常通報装置を警報式から乗務員と通話可能な対話式に変更された。客用ドアガラスについては、押さえ金具を室内側より車外からの支持に変更し、ドアガラスの客室側を平滑化した。
運転台にはモニタ装置が新設されたほか、自動放送装置が設置された。また、計器盤右端に非常通報受報器を新設した。
ただし、この2編成の制御装置については、機器の更新は行なわれたものの界磁チョッパ制御のままであった。

3000形と共通化

2003年度に更新された8254×6以降は、車体についてはそれまでと同様の更新内容であったが、制御装置をIGBT-VVVFインバータ制御（IPM使用・ベクトル制御・純電気ブレーキ対応）へ変更し、ブレーキ装置も電気指令式に変更された。機器については3000形3次車と共通の機器が用いられており、1台の制御装置で4基の主電動機を制御する単位を1群とし、デハ8300番台にはこれを2群で1つの機器とした三菱電機製のMAP-198-15V-115A形、デハ8500番台には1群で1つの機器とした三菱電機製のMAP-198-15V-116A形が採用された。主電動機は出力190kWの三菱電機製MB-5102-A形で、デハ8200番台・デハ8300番台・デハ8500番台の車両に4基ずつ搭載した。歯数比は97.16=6.06となった。デハ8400番台は電装解除され、新形式としてサハ8050形（サハ8450番台）が登場した。付随車化された車両は元の車両番号の下2桁に50をプラスし、同号車のパンタグラフを撤去したほか、台車はFS516T形となった。両先頭車・付随車には車輪の滑走を防止する滑走防止装置が設置された。
電気指令式ブレーキへの変更に伴い、運転台はデスクタイプとなり、主幹制御器も左手操作式ワンハンドル式に変更され、モニタ装置は前年度車より機能を追加した上で表示器を運転台計器盤に収納したが、TIOSは搭載していない。また、クハ8250番台にはブレーキ読み替え装置が設置された。運転台正面ガラス遮光パネルをカーテンに変更、ワイパーは黒色の電動式に変更した。また、車掌用非常ブレーキスイッチは引き紐式から電気スイッチ式に変更した。客室では優先席部の荷棚高さとつり革高さを低下させ、合わせて一般席部のつり革高さも低下させた。床面の主電動機点検用トラップドアは、主電動機の交流化に伴い床材で塞いだ。
2004年度に更新された8257×6からは、クハ8250番台の96芯電気連結器の下に36芯電気連結器を設置したほか、D-ATS-P装置の搭載が開始された。
2005年度に更新された8259×6からは戸閉解除スイッチが設置された 。その次に更新された8253×6からは左手操作式ワンハンドルマスコンの形状変更と優先席へのスタンションポールが追加設置された。その次に更新された8252×6からは、種別・行先の表示装置はフルカラーLED化された。2006年度で最後に更新した8266×6からは空気圧縮機の形式が変更された（MBU1100T-1形）。

4000形と共通化

2007年度に更新された8260×6からは、内装については7人がけ座席の手すりを2本とし、優先席付近を淡黄色の内装と青色の床材に変更するほか、出入口の床材を黄色化 や一部のつり革高さを50mm低くする など、4000形の意匠を取り入れた仕様に変更した。その次に更新された8264×6からは、主電動機も4000形と同様の全密閉式電動機である三菱電機製MB-5123-A型に変更されたほか、車体側面の「OER」という切り抜き文字が撤去されるようになった。また、8051×4を皮切りに、この年度からは4両固定編成の更新も開始された。更新内容は6両固定編成と同様であるが、2008年のダイヤ改正以降は分割・併合の回数が大幅に減少し、連結する編成を電気指令式ブレーキ使用車両に限定することが可能となることから 、4両固定編成ではブレーキ読み替え装置は設置されていない。
4両編成の制御装置は6両編成更新車と共通であるが、ソフトウェアを全密閉主電動機に対応したものへ変更した。モニタ装置については併結相手となる3車種の6両編成へ対応するため、TIOS（列車管理システム）搭載車・モニタ装置（列車情報監視装置）搭載車・モニタ非搭載車に対応できるものとなっている。TIOS搭載車とは併結用に伝送読み換え装置があり、TIOS - モニタ間で機器の一括指令が可能となっている。なお、静止形インバータは5000形の廃車発生品が流用されることになった。
2008年に更新された8263×6からは、種別・行先の表示装置の書体が明朝体からゴシック体に変更されたほか、各先頭車両の台車に滑走防止装置が設置された。2008年度で最後に更新された8054×4からはクハ8050形の車椅子スペース部の折りたたみ座席を廃止した 。また、各中間車の優先席位置を新宿寄りから小田原寄り車端部に変更した。2009年度の8265×6を最後に、6両固定編成の更新は終了した。なお、2009年度に更新された車両からは4両編成は新宿方、6両編成は小田原方の車椅子スペース部に車椅子スロープ板収納スペースを設置した。
2011年度に更新された8063×4ではクハ8063のみ室内灯に川重車両テクノ製のLED照明を試行、8066×4ではクハ8066のみ東芝ライテック製のLED照明を試行した。その後、2012年度に更新された8055×4では川重車両テクノ製のLED照明を、8060×4・8062×4では東芝ライテック製のLED照明を本格採用した。
2013年度に更新された8061×4、8059×4を持って、全編成の更新が完了した。なお、2013年度に更新した8061×4・8059×4では従来のIGBT素子を使用したVVVFインバータ（2レベル）から、試験的にハイブリッドSiC（シリコンカーバイト）モジュールを使用したVVVFインバータ（3レベル・三菱電機製）に変更した 。SiC素子の採用は試験的なものであるため、システム自体はVVVFインバータのみの変更としており、主電動機は2007年度以降の更新車で採用した全密閉式電動機を使用している。
SiCモジュール素子の採用により、装置筐体・重量ともに約40%減少しており、大幅な小型軽量化が図られている（編成重量は0.7t（約700kg）減少している）。SiCモジュールの低損失・高温動作特性により、力行電力量の減少と回生ブレーキ力が高められており、従来のIGBT素子方式よりも約15%の消費電力削減が図られている。この試験結果は2014年度よりリニューアルを開始している1000形に反映・採用されるが、こちらはフルSiC-MOSFET素子を使用している点が大きく異なる。