東武50000系電車
東武50000系電車 (とうぶ50000けいでんしゃ) は、2004年 (平成16年) に登場した東武鉄道の電車である。2005年 (平成17年) 3月16日から東上線系統で営業運転を開始した。東武の車両で初めてアルミニウム合金車体を採用した。
本項では、2006年 (平成18年) 3月18日から本線系統で営業運転を開始した東京地下鉄半蔵門線・東京急行電鉄田園都市線乗り入れ対応車両の50050系、2007年 (平成19年) 6月18日から東上線系統で営業運転を開始した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乗り入れ対応車両の50070系電車、および2008年 (平成20年) 6月14日から東上線系統で営業運転を開始した座席定員制列車「TJライナー」用車両の50090系電車についても記述する。
なお、東武では同一系列内の区分では「型」の表記を使用している (本系列ではそれぞれ50000型・50050型・50070型・50090型)。また、個々の編成を表す場合は池袋、押上、新木場、渋谷、中央林間、元町・中華街方先頭車の車両番号で代表して表記する。
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。
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。
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。
※この仕様は初期車におけるもので、増備車の変更点は各々の項を参照のこと。
室内もモジュール工法により組み立てられており、車内の部材は基本的にアルミニウムを多用 (単一合金化) することで、リサイクル性を考慮している。
内張りにはアルミ基盤の高硬度アートテック (つや消し白色無地) を使用し、清潔感のあるデザインとした。床材は火災対策・安全対策から滑りにくいゴム製のグレーの床材を採用し、座席前と中央部で濃淡をつけてフットラインを表した。特に出入口部は黄色として目立たせた。
座席モケットは、一般席がフジの花をイメージした紫色の「ウイステリアパープル」、優先席部では安心感と優しさを感じさせる色調として青緑色の「コンフォートグリーン」の片持ち式シートを採用した。1人分の掛け幅は460 mm (50090系のマルチシートは455 mm)であり、ともにセミバケット式 (50090系はマルチシート) である。座席端は大形の仕切り板を使用し、側扉間の座席にはスタンションポール (縦握り棒) が1本設置されている。これらの座席はすべて京都府京田辺市にある住江工業製である。
客室の側窓は騒音低減のために固定式のものが多く、扉間では大形の1枚窓として左右方向に1,960 mm、天地寸法に1,020 mmと最大限に確保した。窓ガラスには熱線吸収・UVカットガラス (可視光透過率約75%・紫外線約91%カット) のグリーンガラスを採用するとともに、フリーストップ式の巻き上げカーテンを設置している。
非常時の換気のため、車端部の窓は千鳥配置で開閉可能となっており、先頭車は1か所・中間車は2か所が開閉できる構造としている。さらに駅間における長時間停車時における換気を考慮して屋根上に非常換気装置を各車1台搭載する。
客用ドアは室内側も化粧板仕上げとし、ドアガラスは複層ガラス構造である。ドア脇の手すりは従来のパイプ式のものが省略され、代わりにアルミの凹材が設けられ、この部分には黄色の帯材が貼られている。連結面は妻面窓を省略したほか、貫通扉は上り方向側のみ (池袋駅・浅草駅側) に設置する。
2号車および9号車の車内には車椅子スペースを設置しており、このスペースには安全手すりと非常通報装置が設置されている。
一般席部のつり革の床面高さは1,630 mm、荷棚の高さは1,700 mmだが、車端部では優先席を意識し、つり革の高さは1,600 mm、荷棚の高さは1,670 mmと、それぞれ30 mm低くしている。優先席部のつり革はオレンジ色のものを使用している。また、つり革のベルトには合成皮革の使用を取りやめ、ナイロン製とすることで、火災発生時における有毒ガス対策としている。
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。
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 。
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。
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。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。
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。
2009年度から製作された3次車および4次車 (51003編成以降) は4年度振りの50000系となり、その間に製造された車両 (50090系や50050系51061編成以降) の仕様を取り入れ、バリアフリーの向上を図っている。
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。
外観と仕様は50000系第2編成に準じているが、同系列とは以下のような変更点がある。
側面の行先表示器は、30000系では「半蔵門線直通」・「種別」・「行先」をまとめて表示していたが、本系列では「種別・行先」・「半蔵門線直通」・「号車表示」を交互に表示している。ただし、「半蔵門線直通」の表示は東武線内上り列車のみ表示しており、それ以外の区間・列車では「種別・行先」・「号車表示」の交互表示である。号車表示は半蔵門線・東急線に合わせて浅草・押上方のクハ51050形を10号車としている。
51051編成・51061編成・51062編成・51066編成を除く各編成は30000系を置き換えているため、置き換えた編成は置き換え対象の同系列から供出したATC/S装置や乗り入れ用列車無線装置などを搭載し、乗り入れ用機器を供出した30000系は2005年 (平成17年) 12月から地上線専用の運用に転じている。
2009年9月時点での置き換え状況は以下の通りである。地下鉄乗り入れ対応編成は、30000系2編成(06編成と09編成)と50050系18編成の計20編成となり、平日、土曜・休日ともに17編成が運用される。(2018年2月の時点で51068編成が休車となっているので19編成が使用できる状態となっている)
2008年 (平成20年) 度に落成した51061編成以降では、一部に50090系の仕様を採り入れている。走行機器面では、空気圧縮機 (CP) を50090系と同様の除湿装置一体形のパッケージコンプレッサ (ユニットCP) に変更した。運転台は従来車両と同様だが、計器盤上部にTE装置スイッチを新設した。2016年11月3日から、東武鉄道・埼玉県・春日部市との共同企画として、春日部が舞台の『クレヨンしんちゃん』の25周年を記念したラッピング編成を計5編成運行している。当初はしんちゃん仕様の1編成のみだったが、好評のためかすかべ防衛隊のメンバーをメインキャラクターにした5編成を追加した。運用は他の東京メトロ・東急直通車と共通であり、東京都や横浜市等の屋外広告物条例に則った手続きを済ませているため、半蔵門線・東急田園都市線へも通常通り乗り入れる。当初は2017年5月中旬頃までの運行予定だったが、好評のため8月まで延長された。
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。
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る系列である。外観や仕様は放送設備なども含めて50050系に準じたものであるが、随所に変更が加えられている。
編成・甲種輸送日・地上運転営業開始日・地下直通運転営業開始日は次の通りである。
2008年 (平成20年) 6月14日のダイヤ改正より、東上線で運転を開始した座席定員制列車「TJライナー」用に導入された系列である。2012年 (平成23年) 3月31日時点では東上線の森林公園検修区に10両編成6本が配置されている。
基本的にこれまでの50000系列に準じているが、車体には従来のシャイニーオレンジのほかに東上線のイメージカラーであるロイヤルブルーIIの帯と「"TOJO LINE"」 (斜字体) が入れられ、一般車との識別性やスピード感を表現した。行先表示器は50070系同様にフルカラーLEDを使用している。前面行先表示器は種別と行先の間がなくなり一体型に変更されている。
車内は基本的にそれまでの各系列に準じているが、側面および妻面の内張りを高硬度アートテックをやめ、一般的なメラミン化粧板 (光沢仕様) に変更した (天井部は変更なし) 。床材は濃いグレー1色 (出入り口部は黄色) に変更した。
側窓は車端部を固定窓とし、客用ドア間の大窓は2分割化、開閉可能な構造に変更した。このため、屋根上の非常換気装置は省略された。車内天井部では中吊り広告枠の設置は省略された。ドア上に千鳥 (交互) 配置されているLED式の旅客案内表示器は、「TJライナー」での使用を考慮して、枕木方向 (乗務員室仕切部と貫通路の上部) にも設置されている。
関東の鉄道事業者では初めて座席に近畿日本鉄道の「L/Cカー」 (5800系・5820系など) のようにクロスシートとロングシートとに転換できるマルチシート (ただし本系列では住江工業製) が装備された。
座席の掛け幅は455 mmで、一般席には青色系で濃淡を組合せてハイグレード感を、優先席には従来の青緑色系で安心感を演出した。貫通路側の3人掛け座席は転換装置を装備していないが、背もたれ高さは他の座席に合わせられ、ひじ掛けも装備された。クロスシート使用時には、乗客がペダルを踏むことで自由に座席を転換することができるが、ロングシート使用時にはペダルが収納される。「TJライナー」、池袋で折り返し「TJライナー」となる快速急行、「TJライナー」の折り返し普通列車 (小川町 - 森林公園間) で運用される場合はクロスシートとなるが、それ以外はロングシートとなる。座席端の袖仕切はクロスシート運用時を考慮して大形化されている。
走行機器などは従来車両と同様であるが、空気圧縮機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) に変更した。床下では各車両の座席を制御する「座席制御箱」が設置されているほか、先頭車には戸閉制御切換装置が設置されている。
運転台は50000系に準じているが、計器盤右側上部にTE装置スイッチを設置した。なお、座席の転換 (ロングシート・クロスシート池袋向き・クロスシート寄居向きから選択) は運転台にあるATIのモニター画面から行う。
第1編成は2008年2月2日から4日にかけて、第2編成は同月16日から18日にかけて、第3編成は3月1日から3日にかけて、第4編成は同月16日から18日にかけて、森林公園検修区へ甲種輸送され、2008年3月21日に報道公開された。また、同月23日に森林公園検修区で「TJライナー愛称決定記念イベント」が開催され、第1・2編成が池袋発森林公園行の臨時列車に充当された。先頭車の前面には「TJライナー」のデビュー告知ステッカーが貼付され、車内には東上線の歴代特急の写真などが展示された。さらに同年4月20日には第1編成が臨時急行「七峰号」に充当され、6月14日から本格的な営業運転を開始した。2010年10月29日発表の「東武グループ中期経営計画 20102013」では今後「TJライナー」を増発することが計画され、2011年に増発を行った。
2015年11月28日から、東上線全線開業90周年を記念し、1編成 (第2編成) をかつての「フライング東上号」のラッピングを施して運用している。