JR九州883系電車

883系電車は、九州旅客鉄道の交流特急形電車。

「ワンダーランドエクスプレス」や「Sonic 883」『鉄道ファン』などの愛称がある。

本項では1994年に登場の車両は1次車、1995年に登場の車両は2次車、1996年に登場の車両は3次車、1997年に登場の車両は4次車と表記する。

1. 概要
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日豊本線系統の特急の輸送改善と速達化を目的として製造された『鉄道ファン』。車両デザインは水戸岡鋭治が手掛けている『鉄道ファン』。製造は日立製作所が担当した『鉄道ジャーナル』。

JR九州初の振り子式車両であり『鉄道ファン』、営業用交流電車としても日本初の振り子式車両である。

車両の愛称については、初めに当時の鉄道本部長から大分県の県鳥である「めじろ」を提案されたが、高速列車のイメージに合わないなどの理由で社内から反対意見が挙がり、代案として「ソニック」が提案された『幸福な食堂車』。英語で「音速の」という意味をもつ「ソニック」は、車両デザインや列車の方向性とも合致する事から、水戸岡も了承し「ソニック」に決定した『幸福な食堂車』。

水戸岡鋭治の意向により、形式名については789系、881系を飛ばして883系となった。なお、789系については後にJR北海道から登場している。

1995年10月1日にグッドデザイン商品に選定され、1996年5月31日にブルーリボン賞を、6月21日にはブルネル賞長距離部門で大賞を受賞した。

2. 開発の経緯
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当時、導入線区となる日豊本線を含む東九州地区の交通体系は高速化が遅れていた『鉄道ジャーナル』。この頃、大分自動車道が全線開通間近であった事もあり、鉄道整備基金の認定を受け、高速化事業の一環として日豊本線の小倉 - 大分間の線路設備強化と共に新製車両を導入する事となった『鉄道ジャーナル』。787系「つばめ」プロジェクトの成功を受け、車両デザインを水戸岡に依頼する『幸福な食堂車』。

当時の社長である石井幸孝は、新製車両に対して2つの面を欲していた『幸福な食堂車』。ひとつは、スピードアップである『幸福な食堂車』。ライバルとなる自動車に対抗するためにはスピードアップは必要不可欠であったため、振り子装置が採用された『幸福な食堂車』。これにより、 カーブの多い日豊本線でもカーブ通過時のスピードアップが図れ、博多 - 大分間の所要時間は従来より20分ほど短縮するに至る『幸福な食堂車』。もうひとつはデザインによる話題性である『幸福な食堂車』。この新製車両は約2時間の短距離輸送を担うことになるため、子供や若者らが感嘆するほどのポップカルチャーが必要と考えたのである『幸福な食堂車』。

しかし、当時の日豊本線の特急は乗客が少なく、夕方になれば当時充当されていた485系の車内は酒瓶やさきイカが散乱しているという有り様であったため『「正しい」鉄道デザイン』、日豊本線に対して投げやりな社員もおり『幸福な食堂車』、メンテナンスもなおざりにされていた『「正しい」鉄道デザイン』。その様子を見た水戸岡は「デザインという整理が必要」と考え『「正しい」鉄道デザイン』、前の列車の空間を整理して楽しい空間にしようと構想する『「正しい」鉄道デザイン』。そうすれば「どうでもいいといった運用・利用の仕方にはならないだろう」『「正しい」鉄道デザイン』と考えたのである。それを突き詰め全く新しくて楽しい空間を目指した『「正しい」鉄道デザイン』。そのため、内装で使用される部品はネジ1本から水戸岡が設計し、既製品は使用されていない『幸福な食堂車』。デザインには遊び心を取り入れ、走行する上では不要な部品をあえて取り付けた『電車をデザインする仕事』。また、細部まで観察する子供の目線を意識して、いつ見ても新しい発見があるよう陰影やハイライトがつくようにするといった工夫を凝らし『幸福な食堂車』、乗用車に比べて引けを取っていた鉄道のデザインや塗色のレベルを上げてみたいとも考え、自動車も意識した『幸福な食堂車』。車両の色彩は「ワンダーランドエクスプレス」というデザインコンセプトに見合うよう選色した『電車をデザインする仕事』。そのため、787系の抑えられた色彩から一転し、赤・青・黄・緑などの原色が用いられた『幸福な食堂車』。

3. 車両概説
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以下、主に製造時点での構造について記述する。1000番台については別項目を参照。

3.1. 車体
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軽量構造のステンレス製で『鉄道ファン』、前頭部は非貫通構造の普通鋼製である『鉄道ファン』。「昆虫のよう」や「ロボットのよう」とも形容されるこの前頭部は、イタリアのデザイナー・マルチェロ・ガンディーニがデザインしたトラックを参考にしている『鉄道デザインの心』。前頭部はブルーメタリックに塗装されている『幸福な食堂車』。このブルーメタリックは「トライアンフのラリー車にあったようなブルー」のイメージに近い色である『幸福な食堂車』。当時、ヨーロッパの自動車業界の流行色であったことから水戸岡はこの色を採用した『電車をデザインする仕事』。

前頭部には別パーツのパネルが装着されている『鉄道ファン』。この前面パネルは取替可能な構造であり『鉄道ファン』、人身事故などで正面パネルを大破した際は取替品が完成するまで応急措置としてパネルを外して運転されたこともある。空気抵抗低減のため、パネルと前頭部本体の間に隙間があり、そこを空気が通る構造となっている『幸福な食堂車』。しかし、これに実用性はなくあくまで装飾という位置付けである『幸福な食堂車』。この構造はF1マシンの構造が手本にされた『幸福な食堂車』。1994年製の1次車から1997年製の4次車では前面パネルの形状やカラーリングが異なり、これらのバリエーションでソニックファミリーを形成する。これには駅で待つ乗客に「今日は何色がやってくるんだろう」と乗る前から楽しんでもらいたいという水戸岡の意図が込められている『「正しい」鉄道デザイン』。側面には走行する上では不要なフェンダーミラーやタンクのような部品が遊び心の一環として取り付けられた『幸福な食堂車』。また、登場時はテールライトとしてバイザーに赤いライトが付いていたが、リニューアル前に撤去された。

前照灯は、1次車は5箇所点灯し2次車以降は4箇所が点灯する。

車体長は先頭車は21,700 mm『鉄道ジャーナル』、中間車は20,500 mm『鉄道ジャーナル』、横幅は最大2,853 mm『鉄道ジャーナル』、屋根高さは3,450 mm『鉄道ジャーナル』、床面高さは1,130 mmである『鉄道ファン』。787系の床面高さ  に比べて低くなり、ステップなしの平床構造となった『鉄道ファン』。

車両はM-TA方式で制御電動車のクモハまたは中間電動車のモハと交流用機器とパンタグラフを積む付随車のサハの2両で1つのユニットを組む『鉄道ファン』。ユニットを構成する車両間は半永久連結器を装備し、他は密着連結器を装備する『鉄道ファン』。なお、先頭車のクロハ882形はどの車両ともユニットを組まない『鉄道ダイヤ情報』。

3.2. 車内設備
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列車内を一つの街と見立て、2・4号車の車端部に設置されているコモンスペースは「公園」、デッキは「人の集まる広場」と位置付けられている『鉄道ファン』。「つながった街並としての車両を作っていきたい」『鉄道ジャーナル』という考えから、車内の仕切りにはガラスが使用されている『鉄道ジャーナル』。883系は787系とは違い約2時間の短距離輸送を目的としている事から、ビュッフェは設置されていない『鉄道ジャーナル』。しかし、これでは乗客が立ち回れる場所がなくなる事から、その代わりとしてコモンスペースが設けられた『鉄道ジャーナル』。なお、3号車には車内販売の拠点となるクルーズルームが設置されている『鉄道ファン』。クルーズルームは、簡易なビュッフェにもなる造りである『鉄道ジャーナル』。そのほか、6号車に車掌室が、ソファが備えられたマルチスペースが2号車の車端部に設置されている『鉄道ファン』。マルチスペースは備えられているカーテンを閉めることで個室化が可能である『鉄道ジャーナル』。出入口にはショーケースが設けられ、中には高田洋一による彫刻作品「空想の旅」が展示されている『鉄道ジャーナル』。振り子車の車体が振動するという特性を生かし、動くようになっている『幸福な食堂車』。ショーケース設置の経緯は、水戸岡が車内の配電盤や機械類が入るパネルの中身に興味を示した事に始まる『幸福な食堂車』。日立にそれを問いかけると、いじることはできないとの返答と共に平面図が示される『幸福な食堂車』。展開図も要求すると、その中身は空だった『幸福な食堂車』。水戸岡はこの空間を生かそうとするが、予算がかさみスケジュールが延びることを恐れた日立はこれを渋る『幸福な食堂車』。水戸岡は日立を説得し、その空間に机やゴミ箱、喫煙可能なスペースを設けた『幸福な食堂車』。その一環としてショーケースが設置され、彫刻が組み込まれたのである『幸福な食堂車』。この彫刻はブルネル賞芸術の鉄道への適合部門で推奨賞を受賞している。ショーケースには彫刻の他にも「ソニック」のペーパークラフトなども飾られる『鉄道ジャーナル』。

壁面はカラーアルミで構成され『鉄道ファン』、電解着色により塗装されている『鉄道デザインの心』。これは、オーシマによるものである。壁のみならず、883系で使用されているアルミ製の部品はすべてオーシマが製造している『「正しい」鉄道デザイン』。

奇数号車にはトイレが設置されている『鉄道ファン』。787系同様、真空式の洋式トイレが採用された『鉄道ファン』。1号車にあるトイレはバリアフリー対応でスペースが広くとられている『鉄道ファン』。3号車に設置のトイレは男女別に個室が分かれているが、洗面所は兼用となっている『鉄道ファン』。3次車からは入口に点字表記が追加され、個室内に非常用連絡装置も設置された。

接客サービスとしてソニックレディによるグリーン車サービスと車内販売が行われる『鉄道ジャーナル』。BGM装置を搭載し、コモンスペース・グリーン室・トイレではBGMが流れる『鉄道ファン』。なお、グリーン車サービスと車内販売は2015年3月13日で終了しており、その代わりとしてコールド飲料の自動販売機が6号車のデッキに設置された。

3.2.1. 普通車
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普通車の客室内はカラフルな空間を形成する。床にはモザイク模様の赤・青・黄・緑色のタイルカーペットが敷かれている『鉄道ジャーナル』。カーペットのデザインは1両ごとに異なる。座席は2列ずつ1,000 mm間隔に並び、車内中央部には「センターブース」と称される空間が設けられた『鉄道ファン』。ここは前後がガラスで仕切られ、向かい合わせで固定された座席の間に折り畳み式の固定テーブルが設けられている『鉄道ファン』。787系のボックスシートの流れを汲んでいるが、センターブースの座席も若干リクライニングすることが可能である。1・3号車には設置されていない『鉄道ファン』。1号車には車椅子対応の座席が2席分用意されている『鉄道ファン』。

壁面や天井、荷棚はグレーで統一されている『鉄道ジャーナル』。壁面には収納式の帽子掛が内蔵されている『鉄道ファン』。荷棚はハットラック式で内部は赤色に塗装されている『鉄道ジャーナル』。荷棚下に読書灯が設置されている『鉄道ジャーナル』。室内の照明は間接照明である『鉄道ファン』。

3.2.2. グリーン車
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クロハ882形の前寄りに位置する。壁面や天井、カーペット敷きの床など普通車と同様の構造である。座席は2+1列配置に1,150 mm間隔に並ぶ『鉄道ファン』。運転席後ろには前面展望ができるパノラマキャビンが設置されている『鉄道ファン』。これは、乗務する運転士の姿を見てもらうために設置されたもの『「正しい」鉄道デザイン』。鉄道好きの子供から好評を得ている『「正しい」鉄道デザイン』。パノラマキャビンは、客室より一段上がったところにあり、木製のベンチと引き出し式のテーブルが設置されている『鉄道ジャーナル』『鉄道ジャーナル』。段差の部分ではフットライトが点灯する『鉄道ジャーナル』。3次車からは書棚が設けられ、木材の色調も変更された。定員15名『鉄道ファン』。

3.2.3. 座席
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室内の座席は、グリーン室・普通車ともに883系の開発に合わせて設計された回転式リクライニングシートである『鉄道ファン』『幸福な食堂車』。この座席の特徴は、動物の耳をイメージさせるユニークな形状のヘッドレストである『鉄道ファン』。元々はヘッドレストの部分にヘッドホンを内蔵し音楽を聴ける装置を導入する予定だった『「正しい」鉄道デザイン』。これは全く新しい空間にするというコンセプトから発想されたもので、883系の愛称・sonicにかけたものでもあったが、予算が足りず、音漏れがどうしても避けられなかったため搭載が見送られ、最終的にヘッドレストだけが残った『「正しい」鉄道デザイン』。ヘッドレストは3段階に高さ調節が可能であり『鉄道ファン』、表地はそれぞれ黒点柄の入った赤・緑・青地の配色である『鉄道ファン』『「正しい」鉄道デザイン』。基本構造はシルバーメタリックに塗装されたフレームに座面が配置され『「正しい」鉄道デザイン』、背面にT字型のフットレストと収納式のテーブル、側面にアーム式の小テーブルが付く『鉄道ファン』。振り子車で揺れる事が想定されたため、両脇に赤玉のついた取っ手が設けられている『幸福な食堂車』。普通車の座面はヘッドレストと一体成形のバケットシートである『鉄道ファン』。表地は黒地に星屑が散りばめられたデザインである『「正しい」鉄道デザイン』。グリーン室の座席は黒革張りで『鉄道ファン』、ヘッドレストも黒色である『鉄道ジャーナル』。なお、鉄道車両における座席への本革の採用は883系が初である『鉄道ジャーナル』。基本構造は普通車と同様だが、フットレストとフリーストップ式の電動リクライニング装置が装備されている『鉄道ファン』。座席毎に独立した両肘掛仕様であり『鉄道ファン』、隣席との間隔は普通車よりも広く確保されている。

座面の幅は普通車・グリーン車とも430 mmである『鉄道ジャーナル』。なお、3次車からはグリーン車のシート幅が60 mm拡大され490 mmとなった。

3.2.4. 乗務員室
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運転席は航空機のコックピットがイメージされた『「正しい」鉄道デザイン』。運転台は787系と同様にL字型であり『鉄道ジャーナル』、基本構成も同じである。定速制御機能を搭載しており、力行定速はマスコンハンドルの5ノッチで定速ボタンを押すことで動作し、マスコンの位置を抑速位置に押し込むと抑速定速が作動する『鉄道ジャーナル』『鉄道ファン』。

運転台には乗務員支援モニタを備えている『鉄道ファン』。モニタからは機器類の動作確認やサービス機器、振子装置への指令を行える『鉄道ファン』。力行・ブレーキの情報転送やサービス機器への指令は車両に配線を敷き、順次加圧方式で構成する。

3.3. 機器類
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機器回路の構成は813系に準じている『鉄道ダイヤ情報』。制御方式はサイリスタ位相制御と東芝製GTO素子によるVVVFインバータ制御である『鉄道ジャーナル』。インバータ装置  は、電動車に搭載する4基の主電動機を個別で制御する『鉄道ファン』。高速域での特性に重点が置かれ、特性領域での電源のレギュレーションを考慮して滑り制御を行う『鉄道ファン』。架線電流の増加が懸念されたため、架線電圧が降下した際に最も電力を消費する中速域での1次電流を抑える1次電流抑制機能を備える『鉄道ジャーナル』『鉄道ファン』。

交流用機器として主変圧器 ・主制御整流装置  を搭載する『鉄道ファン』。整流装置は2段スタックを有し、そのうちの1段が故障しても、もう1段のみでの走行を可能とし主電動機の個別制御と合わせてシステムの冗長化が図られている『鉄道ファン』。また、高圧機器としてVCB、計器用変圧器交流の加圧を調べる機器sfn、交流避雷器落雷から交流回路を保護するための装置sfn、保護接地スイッチを搭載する『鉄道ファン』。

主電動機  は三相かご形誘導電動機である『鉄道ジャーナル』。車両重量や性能を考慮し、定格出力は813系の150 kWから190 kWに容量が増加され、歯車比率は1:4.83に設定された『鉄道ファン』。最高運転速度は130 km/h『鉄道ジャーナル』。駆動装置は平行カルダン方式である『鉄道ファン』。

電気ブレーキ方式は発電ブレーキである『鉄道ファン』。そのため電動車に抵抗器が設置され、それに電気エネルギーを熱として消費させる仕組みをとっている『鉄道ファン』。

ブレーキ装置は発電ブレーキ併用電気指令式空気ブレーキと抑速ブレーキ、直通予備ブレーキを備える『鉄道ファン』。時速130キロメートルからの停止距離600メートルを確保するために増圧装置と滑走再粘着制御機能が搭載されている『鉄道ファン』。基礎ブレーキは電動台車が踏面片押し方式、付随台車が1軸2ディスク方式である『鉄道ファン』。

補助電源装置は静止形インバータ  を搭載する『鉄道ジャーナル』。

電動空気圧縮機は誘導電動機駆動の MH1091Q-TC2000QAを搭載する『鉄道ファン』。

空調装置はヒートホンプ方式のAU406Kを搭載する『鉄道ファン』。883系は振り子車である事から重心を下げるためにセパレートタイプとなっており、室外機は床下に、室内機は屋根上に設置されている『鉄道ファン』。冷房能力は38,000 kcal/h  、暖房能力は28,000 kcal/h  有する『鉄道ファン』。

補助電源装置・電動空気圧縮機・空調装置は主変圧器の3次巻線を電源とする『鉄道ジャーナル』。

パンタグラフは下枠交差式の PS401K を搭載する『鉄道ファン』。パンタグラフ台は、先に営業運転を開始していた東日本旅客鉄道のE351系と同じく台車枠直結の支持台上に設置され、パンタグラフと架線の位置関係は振子動作の影響を受けない『鉄道ファン』。なお、パンタグラフ台が倒れないよう車体からリンクを引いて支えている『鉄道ファン』。サハ883形のパンタグラフを備える部分はデッドスペースとなっている。この方式は後に登場する885系でも採用された。パンタグラフ折り畳み高さは4,300 mm確保されている『鉄道ジャーナル』。パンタグラフ台と屋根上に設置されている高圧機器との間は可とう式の網銅線により接続されている。

行先表示器は787系に続いて字幕式を採用した。クロハ882形は中央に客用扉が設置されているため縦長の寸法である。

ミュージックホーンも搭載されているが、運転台の下のペダルで操作するのではなく、運転室のコンソールボックスの中のスイッチを操作して吹鳴させる。運転中に鳴らすものではなく、各種試験動作等の注意啓発の合図のために設置されたもので、通常は聞くことができない。thumb|right|240px|TR402K台車台車は空気ばね式・ヨーダンパ付き・振り子式ボルスタレス台車DT402K、TR402Kである『鉄道ファン』『鉄道ファン』。振子動作用の制御シリンダー、振子はり、回転機構が車体と台車間に組み込まれている。振子中心はレール面上から2,275 mmである『鉄道ジャーナル』。車軸のばね支持装置はコイルばねと円筒複層ゴムの組み合わせ、軸受は密封式円錐ころ軸受である『鉄道ジャーナル』。低重心化及び低床化のため車輪径810 mmの小径車輪が採用された『鉄道ファン』『鉄道ジャーナル』。

振子装置は制御付き自然振り子方式である。これは、クロハ882形に設置されているCC装置振子指令装置。Command Controllerの略。と繋がる地点検知車上子がATSの地上子を検知して予めセットされている路線情報に基づき自車位置と曲線の入口・出口を距離演算して割り出し、CC装置から各車両に取り付けられているTC装置振子制御装置。Tilt Controllerの略。に傾斜タイミングの指令を転送し、TC装置が車体の傾斜を制御する仕組みである『鉄道ファン』『鉄道ファン』。振子機構はコロ式である『鉄道ジャーナル』。これにより、曲線区間において本則+30 km/hでの走行を可能とし『鉄道ファン』、運転時間短縮に寄与した。なお、走行試験では本則+40 km/hで走行可能な事も確認されている。

4. 1000番台
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4次車に当たる第6編成から第8編成は当初5両編成で製造されたが、2000年代に入ると特急定期券「エクセルパス」の利用者を中心に朝晩の需要が増加し、着席できない場面が生じていた他、両数が他の編成とは異なっていたため運用上の制約が存在した。これらを解消するため、2008年7月に4次車の7連化が行われ、電動車のモハ883形1000番台と付随車のサハ883形1000番台が登場した。これに伴いAO-6 - 8編成の車番が改番された。

モハ883形1000番台・サハ883形1000番台の両車両は、885系中間車と同様のA-trainシステムによるアルミ合金製車体となった。これは、製作を担当した日立製作所がアルミ製車両の生産に特化し、笠戸工場がアルミ製車両の製作を前提としたラインに整えられていたためである。そのため、既存車と同様のステンレス製とはならず、既存の883系とは外観の差異が一目で判別できる。

走行機器類や台車は既存の885系と同一であるが、車両のソフトウェアのデータを883系に合わせたため、883系1000番台に区分された。1000番台は883系で初めて中間電動車にパンタグラフが取り付けられている。行先表示器も885系と同じLED式である。

885系ではATISによりブレーキや行先表示器・車内案内表示器を制御しているが、これを採用していない883系に組み込むにあたってATISのバックアップとして設けられていた引き通し線に883系と同様の配線が敷かれている。そのため、885系でブレーキ制御に用いられているT車遅れ込め制御も搭載されていない。

車内設備も885系に準じているが、乗客の意見を反映し荷棚と車内案内表示器は大型化された。室内の吸音材には新素材が採用され、室内騒音の低減が図られた。座席も革張りではないが885系と同型のものとなっている。出入口付近に設置されているゴミ箱は、容量と開口部が拡大された。モハ883系の後位側にはコモンスペースとトイレが設けられている。

2008年7月18日より順次営業運転に投入された。7両編成化に伴い、従来883系5両編成で運用されていた列車は同車7両編成と885系の運用に、また885系の運用の一部も883系による運用にそれぞれ変更された。

5. 形式別概説
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