営団03系電車

営団03系電車は、1988年に登場した、帝都高速度交通営団の通勤形電車である。2004年4月の営団民営化にともない、東京地下鉄に継承された。

1. 概要
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老朽化した3000系の取り替えと列車増発、さらに日比谷線の車両冷房実施を目的として投入された。製造メーカーは第01編成が川崎重工業、第02編成が日本車輌製造、それ以外は近畿車輛と東急車輛製造である。全車3扉の編成と両端の2両を5扉車とした編成に大別される。

1980年代後半に入った当時、日比谷線は混雑が年々増加しており、それまでは駅施設やダイヤの改良で輸送力増強を行ってきたが、1988年に急きょ車両増備による輸送力増強を実施することになった。この新形車両の製作決定から搬入の予定までは非常に短かったが、当時銀座線用の01系をベースとした東西線輸送力増強用の新形車両の設計・開発が進んでいたことから、基本的な設計や機器は05系とほぼ同様なものとした。

当初は3000系の車齢が30年に達する1990年頃に新形車両を投入することを検討していたが 、投入時期が前倒しとなった。このため、製作決定から営業運転までの期間は約10か月と短く、設計を担当する側には多くの苦労があった 。また、設計にあたっては営団内でも技術面やデザイン的に優れていた3000系を意識し、「ハイクォリティ」・「アダルトセンス」をテーマにした。

1989年12月20日、鉄道友の会の1989年グローリア賞を受賞した。これは本系列および01系・02系・05系の各新系列車両に対しての賞である。

2. 車両概説
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2.1. 車体
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全長18m・片側3扉、直流1,500V架線集電方式の狭軌線用アルミ製車両であり、MT比4M4Tの8両編成を構成する。構体・外板などはアルミニウムの大形押出形材・中空構造のを使用し、連続ミグ溶接工法により組み立てている。

外観は曲線形状の前面やフロントガラスなど3000系のイメージを残している。前面ガラス上部には行先表示器・運行表示器と車両番号表記の2つの窓があり、これらは周囲を黒く塗装することで前面ガラスと一体感を持たせた。前面には地下鉄線内におけるプラグドアを用いた非常扉を設置する。日比谷線のラインカラーであるシルバーラインに、アクセントとしてダークブラウン・アイボリーの細い帯が上下に入る。

前面に行先表示器・運行番号表示器が、側面には行先表示器が設置されている。4次車までは前面・側面ともに日本語とローマ字表記の入った字幕式である。5次車以降は行先・運行番号表示器ともLED式で、側面のみローマ字表記が入る。

冷房装置は集中式を1基搭載し、冷凍能力は48.84kWであり、営団の新規系列では初の冷房装置搭載車である。装置にはきめ細かな温度制御や省エネルギー効果の高いインバータ制御方式を採用した。これはDCコンバータからの直流600Vを電源とし、クーラー内のインバータで交流に変換しながら乗車率や車内外の温度に応じてマイコンが最適な室温となるよう可変制御するものである。

初期車では外観形状は角型で、手動操作式のものである。第26編成以降は外気導入方式とし、さらにマイコンが最適な空調モードを選択する「全自動」モードを搭載した。このタイプの装置は外観形状が変更され、端部には丸みを帯びたFRPカバーが設置された。さらに初期車では車外スピーカーが外板取り付けだが、第26編成以降ではこのFRPカバー内に内蔵された。

車外スピーカーが全車に搭載されている。乗務員によるアナウンスのほか、乗務員室の車掌スイッチ近くにある乗降促進ブザースイッチ操作によりブザー音と自動アナウンスを流すことが可能である。上述のように、チョッパ仕様車は車体側面に車外スピーカーが設置されているが、後期型であるVVVF仕様車については冷房装置キセ内蔵型に変更された。

2.2. 内装
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客室内装はベージュ系で「ラージサラサ模様」と呼ばれる柄入りの化粧板、床材はベージュとオリーブグリーンの2色である。袖仕切りは01系に準じた仕切りと荷棚の端が一体になったものである。網棚にはステンレス線を格子状にスポット溶接したものを使用している。

3扉車における側窓はドア間が3連窓、車端部は単窓である。3連窓のうち中央は固定式で、それ以外は開閉可能な下降窓である。いずれも遮光用に薄い灰色のカーテンが設置してある。ラッシュ時の乗降がスムーズになるように客用乗車口は有効幅を1,400mmと3000系よりも100mm広くしている。客用ドアは客室側も化粧板仕上げで、ドアガラスは3次車までは単板ガラス、4次車以降は複層ガラス構造である。各車妻面には妻面窓と貫通扉を設置する。

落成時点では座席表地が全車茶色系区分柄であったが、2001年 - 2006年にかけて定期検査施工の際に非バケットシート車は紅紫色系区分柄に、バケットシート車は紅紫色の総柄モケットに変更された。座席は3扉車でドア間が9人掛けの座席、車端部は4人掛けである。1人分の掛け幅は当初440mm幅だが、6次車以降は450mm幅に拡大されている。

天井は冷房用ダクトが車体全長にあり、中央に先頭車6台・中間車7台の補助送風機が収納された整風板、その両端には冷風の吹出口がある。また、この中に車内放送用スピーカーが6台設置してある。つり革は白色であり、現在は線路方向は全長に渡って、枕木方向はドア付近のみに設置される。2006年頃からは優先席部のつり革がオレンジ色に変更されている。

4次車からは座席端のスタンションポールは圧迫感を軽減させるために直線状から外側に向かってカーブした形状に変更された。5次車からは車内2か所に車椅子スペースを設置し、非常通報器が警報式より乗務員と相互通話可能な対話式に変更されている。その後は第01・02編成のみ後年に改造で車椅子スペースを設置した。

6次車からは前年度に落成した06系・07系の仕様が取り入れられ、袖仕切部では仕切上部のパイプに座席モケットと同じ布地を巻いた。連結面では貫通路を800mm幅から900mmに拡大し、貫通扉はガラスを下方まで広げて見通しを良くした。

2007年頃からは号車札・非常コック・非常通報器などの車内表記類を10000系と同じ蓄光製のシールへの交換が実施されている。

客用ドアの車内側上部にはLED式の車内案内表示器、ドアチャイムがある。これに行先・駅名・乗り換え路線を表示する。日比谷線内では全ての編成で自動放送と共に表示することが出来る。

初期の編成ではLEDのドットが角型であり、駅停車中の次駅表示がスクロールするようになっていたが、後期の編成はLEDのドットが丸型となり、駅停車中の次駅表示も静止表示となった。

VVVFインバータ車の第26 - 42編成は東武線内でも自動放送とともに車内案内表示器に次駅名などの情報を表示することが出来るが、チョッパ制御車の第01 - 25編成は東武線内での車内案内表示器は「この電車は東武動物公園ゆき」のように行先のみの固定表示で、自動放送も行われていない。

また、以前はドアチャイムも東急線内では全編成、東武線内でも第25編成までは鳴動していなかったが、その後全編成が鳴動するようになった。

2.2.1. 乗務員室
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薄い緑色、運転台計器盤周辺は紺色を基調としたデスクタイプである。本形式からは乗務員の居住性向上のため、室内スペースを線路方向に1,900mmと広めに確保するようになった。運転台には縦軸回転式マスコンハンドル、ブレーキ設定器は電気指令式のものを設置する。

第26編成以降は運転台計器盤の形状が変更されたほか、マスコン・ブレーキ設定器はカム式から無接点式に変更した。さらにブレーキ設定器は挿入式から固定式に変更された。

速度計は120km/h表示であり、白地でオレンジ色に電照するものである。当初は黒地に平板であったが、1997年3月の東横線のATC-P化時に車内信号対応タイプに交換された。車掌台には行先表示器・車内表示器の操作器がある。

計器盤右側には車両制御情報管理装置のモニター画面が設置される。当初はオレンジ色の単色モニターであったが、2003年までにカラーモニターに交換をした。

乗務員室仕切りは運転席背面に大窓・右側に乗務員室仕切扉があるもので、遮光幕は大窓部分のみに設置され、乗務員室扉部に遮光幕は設置していない。同様の仕切窓配置は後の06系・07系でも見られる。

2.3. 機器類
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1 - 4次車と5次車の前期車は銀座線用の01系で実績のある高周波分巻チョッパ制御を採用しており、素子には大容量のGTOサイリスタを採用した。制御論理部には16 bit 高性能マイコンによる全デジタル制御を採用しており、「高粘着制御」と「加速度一定制御」を導入し、さらなる車両性能の向上が図られている。制御マイコンにより、走行中常に変化する各車軸の粘着係数を最大限に引き出すことにより、期待粘着係数19.1%、MT比1：1で起動加速度3.3km/h/sを実現している。チョッパ装置の素周波数は、電機子チョッパが力行時300Hz⇔600Hz⇔900Hz、ブレーキ時は900Hz、界磁チョッパが300Hzである。第01編成・3次・4次車は三菱電機製、第02編成・2次・5次車は日立製作所製を搭載する。台車はSUミンデン式ボルスタレス台車を使用する。

5次車の後期車からはIGBT素子(三菱電機製の耐圧は1,700V - 400A　日立製作所製の耐圧は2000V/325A）