国鉄153系電車

国鉄153系電車（こくてつ153けいでんしゃ）は、日本国有鉄道（国鉄）が設計・製造した直流急行形電車である。
1958年（昭和33年）から1962年（昭和37年）までに計630両が製造された。
概要.
国鉄新性能電車の優等列車用車両として、先に登場していた通勤形の101系をベースに開発された。居住性において従来の客車列車を完全に凌駕し、電車による長距離列車運転の優位性を確立する役割の一翼を担うとともに、1960年代以降の国鉄急行形・近郊形電車における設計思想の基礎ともなった。
最初に投入された列車名から「東海形電車」とも呼ばれる。
当初は91系電車と称したが、1959年の車両称号規定改正に伴い153系電車となった。位置づけとしては「80系電車の近代化形」ではあるが、車体や機器などは完全に一新されている。
開発の経緯.
東海道本線の準急「東海」（東京 - 名古屋・大垣間）および「比叡」（名古屋 - 大阪・神戸間）の両列車は、1957年（昭和32年）に従来の客車列車から新開発の80系電車（300番台）に置き換えられ、当時の客車急行列車を凌駕する高速運転を実現して技術面と営業面の双方で成功を収めた。
しかし、80系は在来電車に比較して内装の質的向上は図られてはいたものの、基本的設備は普通列車との汎用仕様であったために長距離列車の接客設備としてはやや不十分であり、居住性で当時の標準的な客車（10系客車など）や55系気動車を凌駕するまでには至らなかった。また、前面形状は「湘南顔」と通称される2枚窓による非貫通構造であることから、編成の中間に連結した際に通り抜けができず、隔てられた編成ごとに車掌を乗務させる必要があったことから業務上非効率でもあった。
他方、国鉄は同年に中空軸平行カルダン駆動方式などの新技術を導入した90系通勤形電車（後の101系電車）を開発し、技術的成功を収めた。確立された新技術は、在来車と比較して居住性や走行性能の向上に寄与するものであり、速やかに優等列車用電車への技術移転が図られた。その結果、準急列車用として開発されたのが本形式である。
車両概説.
車体.
80系300番台同様の全金属製セミモノコック構造であるが、車体長は中間車で19.5m（特急形は20m）、車体幅を10cm拡大して2.9mとし、車両限界に合わせ裾を絞った断面形状とした。特急形の151系では上部も絞っているが、本系列ではより施工の容易な最大幅のまま窓部が垂直に立ち上がる形状とした。客用扉は片側1.0m幅の片引き戸を採用。両端にデッキを設置した2ドア仕様とした。
塗色は80系と同様なオレンジと緑の塗り分けによる「湘南色」であるが、前面は80系のように2色を塗分けずに高速運転のため警戒色としての役割を持たせたオレンジ1色とした。
前面形状.
先頭車の前頭部中央に貫通路を設け、先頭車が編成中間に入った場合も通り抜け可能な構造とした。
運転台前面窓は、側面まで回り込んだパノラミックウインドウとして視認性を高めた。前照灯は屋根上から窓下に移し、左右に大型白熱灯を1基ずつ計2基配置した。前照灯の下には尾灯を配置し、前照灯と貫通路の間にタイフォンを設置した左右対称のデザインとした。また貫通路上には、照明入りの大型列車種別表示器を設け、ホームで列車待ちをする利用者の利便性を図った。
クハ153形の1961年度以降製造車は、その頃自動車の増加によって踏切事故が急増していたため、その対策として乗務員の安全性を高めるため、従来の運転台（低運転台）から前面窓の縦幅を短くし運転台を300mm高くする（高運転台）設計変更が実施された。このデザインは、後に登場する165系・451系・471系などの急行形、113系・115系・415系などの近郊形車両にも受け継がれた。
ユニット窓.
客室側窓は後に開発されたサロ152形を除き、国鉄車両としては初めて「上段下降・下段上昇式」のユニット窓を採用した。本窓は当時の西ドイツ国鉄客車を参考にした方式である。
構造的に枠内で完結する方式の二段窓であるため、幕板内の窓袋や窓かまちの修正仕上げも不要となり、艤装や塗装が終わった車体に窓枠ユニットを外側から組み付け、縁部をコーキングするだけで施工が完了する。このため生産性・整備性が著しく向上した。
ユニット窓は開けても窓が車体内に全く入り込まないため、開口面積は全開時でも窓全体の半分になってしまうが、従来よりも窓自体の面積が大幅に拡大（天地寸法940mm）されており、非常時には窓から脱出できるだけの十分な開口幅を確保している。
車内設備.
独立したデッキを設置する。80系でもデッキは設置されたが、普通列車での使用を考慮していたため客室内の車端部をロングシートとしたのに対し、本系列では基本的に準急列車などの料金収受が発生する運用を前提にしており、座席は全席クロスシートとした。
3等車は客車同様の対面型固定クロスシート（ボックスシート）としたが、車体幅が拡大されたことにより座席も横幅が広くなり、窓側の肘掛や栓抜き付きミニテーブルも設置された。通路幅は540mm。向かい合わせのシートピッチは1460mmで、中間車の定員は客用扉を客車より30cmずつ幅広としたため、標準的客車の定員88人より4人少ない定員84人となる。
洗面所・トイレをサハシ153形を除く各車両の車端部に設置した。
名目上は「準急形」ではあったものの、設備内容は当時の急行用客車と同等以上の水準に達するものであり、当初から急行列車での運用を視野に入れていたことがうかがえる。実際、本系列の後に量産された165系・451系・471系などの新性能急行形電車も接客設備は基本的に本系列を踏襲しており、153系は以後の国鉄急行形電車の原型である。
空調については後述の#冷房化改造を参照のこと。
主要機器.
モハ90形での開発成果を生かし、システムの多くを踏襲したうえで設計された。
モハ153形に搭載されたCS12A形電動カム軸多段制御器により、モハ153形+モハ152形2両分8基のMT46A形主電動機を制御する1C8M構成のMM'ユニット方式、駆動システムは歯車比を4.21とした中空軸平行カルダン駆動を採用。営業運転時最高速度は110km/h、設計最高速度130km/hとした。
当初より広範な利用を前提として設計されていたとはいえ、MT46形は本来は全電動車方式による高加減速通勤電車へ採用すべく開発された主電動機であったため、電動車と制御・付随車の比率を示すMT比が1:1の編成を基本に計画された本系列の場合、同時代に設計されたMT比1:1前提の私鉄向け高性能電車と比較して出力不足気味で、連続勾配路線ではMT比を高く取る必要があった。そのため最盛期の東海道本線などで組成されたMT比1:1の12両編成では、連続急勾配で知られた山陽本線瀬野 - 八本松間（通称：瀬野八）で登坂となる上り列車では自力登坂が不可能なため補機となるEF61形電気機関車+オヤ35形控車による推進運転を実施した。その一方で、停車駅の少ない運用や変電所低容量路線での運用では、緩勾配であることを前提にMT比2:3という限界ぎりぎりの経済編成を組成するケースもあった。
台車はDT21系の枕ばねをベローズ形空気ばねに置換えたスウィングハンガー式車体支持装置を備え、ボルスタアンカーを付加したDT24・24A（電動車）・TR59・59A（付随車）を装着する。151系用のDT23・TR58を基本としつつ急行電車での使用に適した形に改修したもので、定員乗車を前提として設計された特急形とは異なり急行形の場合は乗車率300％での使用も想定しているため、台車枠鋼板はDT23・TR58のような薄型とはせずに通常の厚さとした。当時としては最先端の台車で、従来の80系電車などで採用されていたDT20形などに比して乗心地の改善に著しい効果を上げた。
パンタグラフは新開発の高速電車用菱枠であるPS16形を当初より採用。モハ152形に1基搭載とした。戦時設計品であった従来のPS13形よりはむしろ戦前の標準品であったPS11形の系譜に連なる鋼管組み立て構造のパンタグラフで、高速走行時のスライダーシューの架線に対する追従性を改善している。PS16形は使用条件に合わせた小改良を重ねつつ、国鉄電車用標準型パンタグラフとして1980年代まで長く採用された。
ブレーキはアメリカ・ウェスティングハウス・エアブレーキ社（WABCO）が開発したHSC-D発電ブレーキ併用電磁直通ブレーキを基本とするSEDブレーキを採用した。運転台のブレーキ制御弁に回転角に応じたブレーキ力が得られるセルフラップ弁を採用し、これに電気接点を付加して制御器側の発電ブレーキと同調動作するように設計されたものであるが、発電ブレーキを単独で作動させる抑速ブレーキ機能はない。
形式.
1958年から1962年にかけて製造されたが、サロ152形・サハシ153形は1961年・1962年のみの製造である。また本項解説では以下の注意をされたい。
改造.
冷房化改造・改番を伴うもの・他形式や他系列への改造について記述・解説を行う。
冷房化改造.
本系列は当初、サハシ153形のビュフェ部を除いて全車非冷房で扇風機が設置されていた。しかし優等列車冷房化計画により、1964年度から1等車で、1968年度からは2等車で、以下の要領で施工された。
冷房化改造は全車に行き渡らず、1980年代前半には非冷房車の多くが大垣電車区に集中配置され急行「東海」「比叡」にも投入されたが、近郊形車両の冷房化が促進された時期にあって非冷房の電車急行は特に夏場の評判が悪く「暖房車」と酷評されていた（遜色急行も参照）。そのため夏期は非冷房車を「東海」運用には極力入れないようにしていたが、当時既に中京快速と共通運用化されていた「比叡」については夏期でも非冷房車が入ることがよくあった。また、最終的に非冷房のまま廃車となった車両も多い。
サロ153形200番台化改造.
田町電車区付属編成は通常12号車にサハ153形が組込まれるが、湘南準急での伊豆箱根鉄道駿豆線修善寺への入線運用ではMG・CP付の200番台が必要とされた。また同時に一部列車で2等車連結も要求されたことからサロ153-202・203が新造されたが、車両需給の関係上1両は基本番台からの改造で賄われることになり、1960年に大井工場（現・東京総合車両センター）で改造が施工された。
サロ152形・100・200番台化改造.
上述のサロ153形200番台は、リクライニングシート化とサロ110形改造の種車として捻出されることからサロ152形へ置換えることになり、1967年に大井工場で非冷房車だった3両にMG・CPを搭載する工事が施工され200番台に区分された。
1970年に1両が追加改造されることになったが、冷房改造施工済で自車給電用MG搭載済だったことからCPのみ搭載で落成した。このため新たに100番台の区分とされた。200番台車も1968年に冷房改造を施工されていたことから、100番台に統合された。
1975年にサロ112形へ格下げ改造された際には100番台の車両番号が承継された。
クヤ153-1.
1975年に吹田工場（現・吹田総合車両所）で、サハシ153-11が大阪鉄道管理局の教習車（事業用車）に改造された。改造内容は以下の通り。
改造後は向日町運転所（→京都総合運転所→現・吹田総合車両所京都支所）に配置されたが、1987年2月15日付で廃車となった。
他系列への改造.
編入改造先の項目も参照されたい。
113系への改造.
113系への編入改造を以下に示す。
詳細は以下を参照。
165・169系への改造.
165・169系に編入改造を受けたものとしては以下の各形式がある。
運用.
東海道新幹線開通まで.
東海道本線優等列車沿革・山陽本線優等列車沿革・近鉄特急史#近鉄線と並行する国鉄・JR線の優等列車など・東海 (列車)・踊り子 (列車)・マリンライナー#宇野線・本四備讃線優等列車沿革も参照のこと。
準急「東海」「比叡」と湘南準急（東京 - 熱海・伊東・修善寺）に投入されていた80系電車の置換え用として、それぞれの充当用車両を大垣電車区（現・大垣車両区）・宮原電車区（現・網干総合車両所宮原支所）・田町電車区（→田町車両センター→現・東京総合車両センター田町センター）に配置。1958年11月から運用を開始する予定であったが、所要車両の落成が間に合わず初日に本系列で運転が開始されたのは「東海」1往復のみで、置換え計画は以下の要領で進んだ。この為、こだま型20系（151系）の華々しいデビューとは逆にひっそりとした登場となり、宮原区に投入される車両を大垣区に貸渡すなどの処置がとられている。
当初は以下の編成が組成された。
1959年9月のダイヤ改正で以下の変更を実施。
1960年（昭和35年）6月ダイヤ改正では以下の変更を実施。
1960年から1961年にかけては、本系列に最初の大きな変化があった時期で、宇野線電化の完成した同年10月からは大阪 - 宇野間の四国連絡準急「鷲羽」にも投入された。
1961年3月にはサロ152形・サハシ153形が落成したために「せっつ」の編成変更と共に以下の変更が実施された。
さらに同年5月6日から東海道本線系統以外での営業運転として、田町電車区所属車から4両編成を組成して上野 - 水上間の準急「上越いでゆ」が運転開始された。
同年10月のダイヤ改正で以下の変更を実施。
同年12月10日からは伊豆急行伊豆急行線開業により、田町所属車が伊豆急下田までの運用拡大と乗入れを開始した。
1962年6月のダイヤ改正では以下の変更を実施。
1963年4月には高崎線・上越線での運用となる「ゆきぐに」が、落成した165系に置換えられた。余剰となった車両からサロ153を脱車した6両編成を組成して、同年房総地区夏ダイヤで中野 - 館山間臨時準急「汐風」に充当させた。
1963年10月改正では以下の変更を実施。
異常時特急運用.
東海道新幹線開通以前に東京 - 大阪間で運行されていた特急「こだま」「つばめ」は151系で運用されていたが、全車が田町区の配置で大阪地区に予備車がなく、故障・事故・ダイヤの乱れによる車両運用の変更などから、やむを得ず本系列を充当した「こだま」代走運転が1959年（昭和34年）頃より1964年（昭和39年）まで数度実施された。「第一富士」脱線事故も参照のこと。
東海道新幹線開通後.
1964年10月1日の東海道新幹線開通に伴うダイヤ改正で以下の変更を実施。
1965年10月のダイヤ改正では以下の変更を実施。
1966年3月の料金制度改定により、走行距離100km以上の準急列車は急行列車に格上げされた。また「するが」は急行格上げの際に「中伊豆」に愛称を変更された。
1966年10月のダイヤ改正では以下の変更を実施。
1968年10月1日のダイヤ改正で以下の変更を実施。
1970年10月1日のダイヤ改正で以下の変更を実施。
山陽新幹線岡山暫定開業による1972年3月15日のダイヤ改正では以下の大きな動きが実施された。
1973年7月10日には、中央本線塩尻 - 中津川電化完成により中央西線・篠ノ井線・信越本線の急行「きそ」2往復と大糸線直通の「つがいけ」1往復が165系電車化されたが、編成組成ではサハ153形が必要となるため宮原電車区から7両、岡山電車区から4両の計11両が、神領電車区（現・神領車両区）に転入した。
1975年3月10日ダイヤ改正では以下の変更を実施。
1976年3月には「伊豆」にも自由席を設定したことから「おくいず」を廃止し「伊豆」に統一。
晩年.
本系列は1970年代後半に入っても冷房化改造が行われていたが、一方で老朽化も進行していた。特に宮原区で新快速運用に投入されていた車両は、車齢と長時間の高速運転が続く過酷な運用から老朽化が深刻で、並行する私鉄の車両と比較した際の車内設備の陳腐化も否めず、1979年から新快速専用車の117系電車を投入して置き換えることが決定した。117系電車は1980年1月22日より営業運転を開始し、同年7月10日をもって本系列は新快速運用から撤退した。
1980年10月1日のダイヤ改正では以下の変更を実施。
1981年10月1日のダイヤ改正では以下の変更を実施。
1982年11月15日のダイヤ改正では以下の変更を実施。
一部の大垣所属車は休車のまましばらく留置されたが、1984年1月までに廃車となった。そして同年3月6日に下関所属のクハ153-46・モハ153・152-108が、同月10日に神領区所属のサハ153-218が廃車され、本系列の営業用車両は全廃。1987年2月には事業用車として残存していたクヤ153-1が廃車され、国鉄分割民営化直前にして形式消滅となった。ただし、サロ153形から改造され113系に編入されたサロ110形は東日本旅客鉄道（JR東日本）に承継され、1992年に最後の2両が廃車となるまで運用された。
その他.
寝台電車化改造計画.
1960年代初頭、全区間電気機関車で牽引されていた夜行寝台急行列車の電車化が計画された。本系列を寝台電車に改造するものであったが、1964年（昭和39年）の東海道新幹線開業によって夜行列車の削減が予想されたことや、その後の転用先として適切な直流電化区間が存在しないことなどから、計画は破棄された。
これとは別に、1964年の山陽本線全線電化にあわせて東京 - 九州間の寝台客車列車を電車化する案もあったが、機関車と客車の新造より25%の製造費用上昇に対して運転時間の短縮は約1時間30分と、コストパフォーマンスの面で折り合いがつくか疑問視され、それ以上の進展はなかった。なお、後に寝台電車計画は直流急行形から交直流特急形に変更され、1967年（昭和42年）に581系電車で実現している。
日本鉄道技術協会刊JREA誌1962年（昭和37年）12号「寝台電車の可能性」と、JTBパブリッシング刊「幻の国鉄車両」では計画されていた車種のうち、モハネ152とサロネ153の図面が掲載されている。
163系.
153系の出力強化形として、暖地向け平坦線区仕様の163系が計画されたが、増備は寒地向け勾配線区仕様の165系に統一され、サロ163形のみの製造で打ち切られた。詳細は国鉄165系電車#163系を参照。