国鉄51系電車
68013[II] ← 55145 ← 68031 ← 59011
68015[II] ← 55146 ← 68032 ← 59012
68017[II] ← 55147 ← 68033 ← 59013
68019[II] ← 55148 ← 68034 ← 59014
68021[II] ← 55149 ← 68035 ← 59015
68023[II] ← 55150 ← 68037 ← 59017
旧クハ68形(オリジナル)
68024[II] ← 55115 ← 68001
68026[II] ← 55116 ← 68002
68028[II] ← 55117 ← 68003
68030[II] ← 55118 ← 68004
68032[II] ← 55119 ← 68005
68034[II] ← 55120 ← 68006
68036 ← 55121 ← 68007
68038 ← 55122 ← 68008
68040 ← 55123 ← 68009
68042 ← 55125 ← 68011
68044 ← 55126 ← 68012
68046 ← 55127 ← 68013
68048 ← 55128 ← 68014
68050 ← 55129 ← 68015
68052 ← 55130 ← 68016
68054 ← 55132 ← 68018
68056 ← 55133 ← 68019
68058 ← 55134 ← 68020
オリジナルのクハ55形からは31両がクハ68形に編入された。(国鉄40系電車#モハ60形、クハ55形のセミクロスシート化およびクロスシート化改造車の整理も参照)。この中には、平妻・半流型、ノーシル・ノーヘッダー車など、あらゆる形態のものが含まれる。番号の新旧対照は次のとおりである。
68060 - 68074(偶数) ← 55013 - 55017, 55020, 55021, 55023(平妻)
68075, 68077  ← 55024, 55027(平妻)
68078 - 68092(偶数) ← 55039, 55042, 55061, 55063, 55064, 55067, 55068, 55074(半流)
68093 - 68104, 68106  ← 55075 - 55080, 55087, 55082, 55089, 55084, 55091, 55086, 55092(半流)
1両だけ残存した61001を、同じ三等荷物郵便合造車のモハユニ44形に編入、44100に改番した。このときにパンタグラフを前位に移設している。
1950年代に入り戦後の混乱も一段落すると、桜木町事故以降列車火災防止のためにとられた対策を取り入れ、再び更新修繕(更新修繕II)が実施されることになった。施工された工場や時期によって内容が異なるが、主要な工事内容を以下に列挙する。
ベンチレーターの取り替え(ガーランド型ベンチレーター→グローブ型ベンチレーター)
絶縁強化のため、張り上げ式の鋼板屋根を一般の木製屋根とし、雨樋位置を低い位置に統一
前面運行番号窓の拡大(2桁→3桁)
この更新修繕により、張り上げ屋根や通風器の数といった原型のバラエティは、ほとんど失われ、画一的な外観となった。これらの工事メニュー全部をすべての車両に対して実施したわけではなく、初期には張り上げ屋根のままグローブ型ベンチレーターを取り付けた車両や、ガーランド型ベンチレーターのまま残った車両もあった。また、施工時期によって細部の仕様変更が行なわれたことから、細部のバラエティはより一層豊富なものとなった。
また、飯田線での落石への衝突事故対策のため採用された照度強化型の250W前照灯は、好成績であったことから電車全使用線区に波及し、本系列にも装備された。この際、砲弾型・埋め込み式のものは通常型になったが、一部に埋め込み式のまま残ったものがある。
その他の改造については以下のとおり。
1950年に阪和線に転属した51073は、転入後しばらくの間もモハ42形そのままの姿で使用されていた。これを1953年の更新修繕で3扉セミクロスシート化するとともに、後部運転台跡を整形して乗務員扉部分に550mm幅の窓を設けた。これによって窓配置もd1D25D42D11となっている。また、同時にモーターもモハ54形と同じMT30に換装し、出力強化を図っている。更新修繕以前は2扉のモハ51形という異端車だった51073であるが、更新修繕後は3扉化されたもののモーターの出力はモハ54形並みに向上したため、従来とは違った形でモハ51形中の異端車となった。改造後も51系唯一の阪和線配属車として、後年オレンジ色に塗り替えられて、阪和形電車や同時期に出力強化改造を施されたモハ61形、1955年に登場した70系に伍して長期間阪和線で使用された。
モハ54形のうち、モハ60形から編入された100番台は、セミクロスシート化されたものの歯車比も1:2.87とモハ60形のままであった。このままでは高速運転時に主電動機に過負荷がかかることから、1954年の更新修繕時にモハ54形原型車と同じ1:2.56に変更し、同じく高速向けの歯車比を持つモハ51形やモハ70形と足並みを揃えた。
旧サロハ46形改造のクロハ59形は、二等室部分がクロハ59形原型車より広かったことから、前述のように急行編成に組み込まれていたため、クハ55への格下げ改造が1943年と遅かった。このうち4扉改造された59022(55106を経て、85026 → 79056に改番)を除く59023 - 59025は、クハ68形への改造を経ることなく55107 - 55109に改造された。このグループはクロハ59形から直接クハ55形に改造されたグループ(55110 - 55114、そのうち55114は戦災廃車)とともに京阪神緩行線所属のクハ55形のセミクロスシート化改造の対象外となったが、京阪神緩行線のセミクロスシート車増強のため、1954年から1955年にかけてセミクロスシート化改造を受けてクハ68形に編入された。改番は以下のとおり。
68107[II] ← 55107 ← 59023 ← 46015 ← 46101
68109[II] ← 55108 ← 59024 ← 46016 ← 46102
68111 ← 55109 ← 59025 ← 46017 ← 46103
旧クロハ59形改造の68001 - 68023の窓配置がd1D25D311D2であるのに対し、こちらはd1D231D42D2と異なるほか、運転台も前者が半室式運転台であるのに対し、こちらは全室式運転台である。
1958年に51078を豊川分工場で架線試験車モヤ4700に改造した。車体及び台車は新製されていたため、種車の部品が使われていたのは一部の電気機器だけである。翌年の車両称号規定改正でクモヤ93000に改番され、1960年に最高速度175km/hの当時の狭軌世界最高速度記録を達成したことで有名である。なお、種車の51078は41010からの改造であるが、戦争中の混乱のため、実車はモハ40形のトップナンバーである40001が振り代わっているという説がある。
この改正により運転台つきの電動車は、制御電動車(記号:クモ)となったため、モハ51形がクモハ51形に、モハ54形がクモハ54形に改称された。また、従来形式は数字のみで表していたが、今回の改正からは形式記号と数字をあわせて形式とすることとされた(例:形式69→形式クロハ69)。
また、この時期から激化する通勤輸送に対応するための改造が実施された。
二等復元後、京阪神緩行線の花形として活躍していたクロハ69形であるが、1961年に快速へのサロ85形の連結が開始された後は、その存在価値は低下していった。1962年10月には京阪神緩行線のクロハ連結が混雑緩和を理由に廃止されたため、翌年にかけて一等室、二等室(1960年から二等級制に変更)の仕切りを撤去のうえロングシート化、クハ55形(クハ55151 - 55171(奇数のみ))に格下げ改造を実施した。施工は55104(55151)は吹田工場、残りは幡生工場である。番号の新旧対照は次のとおりである。
クハ55151 ← クハ55104[III] ← クロハ69010[II] ← クハ55104[II] ← クロハ69006
クハ55153 ← クロハ69001
クハ55155 ← クロハ69002
クハ55157 ← クロハ69003[II] ← クハ55097 ← クロハ69003
クハ55159 ← クロハ69008[II] ← クハ55102[II] ← クロハ69004
クハ55161 ← クロハ69009[II] ← クハ68113 ← クハ55103[II] ← クロハ69005
クハ55163 ← クロハ69011[II] ← クハ55105[II] ← クロハ69007
クハ55165 ← クロハ69004[II] ← クハ55098 ← クロハ69008
クハ55167 ← クロハ69005[II] ← クハ55099 ← クロハ69009
クハ55169 ← クロハ69006[II] ← クハ68107 ← クハ55100[II] ← クロハ69010
クハ55171 ← クロハ69007[II] ← クハ68109 ← クハ55101[II] ← クロハ69011
クロハ69010のみが戦時中のクハ55時代の旧番を経ているのは、この車のみが1961年に事故復旧工事の際に格下げ改造を先行して施工されたためである。また、クロハ69004 - 69007の改番があとになったため、結果としてクハ55151を除くとクロハ69形新製時の番号順となっている。
1963年から1964年にかけて、横須賀線に残る2扉のクモハ43形、クモハ53形(42系)、クハ47形(32系)、サハ48形(52系)に対し、激化した通勤輸送に対応し、3扉の70系と混結した際の乗車位置を揃え、整列乗車を乱さないようにするため、大船工場で車体中央部に客用扉を増設し、3扉に改造する工事が実施された。改造後は、クモハ43形がクモハ51形(200番台)に、クハ47形がクハ68形(200番台、210番台)に改められたほか、クモハ53形とサハ48形は、それぞれクモハ50形、サハ58形と新形式を与えられた。このうちクハ47002のみは飯田線で使用されていた車だが、改造時期、新潟地区への転出時期ともに横須賀線所属の他車とほぼ同じである。改番の状況は次のとおりである。
クモハ50000 ← クモハ53002
クモハ50002 ← クモハ53003
クモハ50004 ← クモハ53004
クモハ50006 ← クモハ53005
クモハ50008 ← クモハ53006
クモハ51200 ← クモハ43002
クモハ51202 ← クモハ43008
クモハ51204 ← クモハ43014
クモハ51206 ← クモハ43024
クモハ51208 ← クモハ43032
クハ68200 ← クハ47002
クハ68210 ← クハ47072
クハ68211 ← クハ47073
サハ58000 ← サハ48029
サハ58010 ← サハ48032
サハ58011 ← サハ48033
サハ58020 ← サハ48030
サハ58021 ← サハ48031
サハ58050 ← サハ48035
このうちクハ68形200番台はクハ47形原型車、クハ68形210番台はサハ48形改造車からの改造車である。サハ58が両数の割に番台区分が細かいのは種車がそれぞれ異なる(0番台 ← 狭窓流電編成のサハ48形、10番台 ← 半流43系編成のサハ48形、20番台 ← 広窓流電編成のサハ48形、50番台 ← 広窓流電編成の旧サロハ66形改造のサハ48形)ためであり、サハ58050は更新修繕時に張り上げ屋根を残した姿のままで登場している(後年、雨樋を他車と同じ高さに改造されたが、他車が木製であったのに対し鋼製であった)。また、クモハ50形の登場によって同じ42系改造車で出力強化型のクモハ51073をクモハ50に編入してもおかしくはなく、クモハ50051と改番する計画もあったようだが、結局改番はなされないままクモハ51830に改造された。本グループの側面窓配置は、中央部に新設された扉の後部にHゴム支持の独立した戸袋窓を設けた前後非対称とされ、クモハ51073とは異なっている(例えば、クモハ50形・クモハ51形200番台は、d1D24D142D2)。これらの改造車が横須賀線で使用された期間は短く、113系の投入に伴い、1965年までにクモハ51形200番台が身延線および飯田線に、クモハ50形が飯田線に、クハ68形200番台、210番台が70系とともに新潟地区に、サハ58形が京阪神緩行線と岡山地区にそれぞれ転出している。
なお、クモハ50006は、出場直後の1963年11月9日に発生した鶴見事故に巻き込まれ、車体は原型をとどめないまでに粉砕されてしまった。
この頃から、雨水の流入による腐食防止のため、運転台窓や戸袋窓部分にHゴムを多用する事例が見受けられるようになり、中でも、吹田工場施工車では、運転台の窓をHゴム化した際に貫通扉の横に半球形の通風器を取り付け、Hゴム化して小型化した運転台窓とともに特徴的な前面を形作ることになった。また、半球形通風器を取り付けた車両では、その多くが運転台窓上部のルーバーを埋めたが、一部にはそのままの車両も存在した。
1961年に盛岡工場においてクモハ51085, 51086の2両をそれぞれ交直流試験車のクモヤ492-1(電源車),クモヤ493-1(電動車)に改造した。台車は空気ばねの試作台車(前者が日立製DT91、後者が近車製DT92)を履き、車体についてはクモハ492-1のパンタグラフの周辺部分は低屋根化され、高圧機器が設けられ、ヘッドライトは半埋め込み式となったが、その他の部分は種車のままで、内装も低屋根部分にファンデリアを設けた以外はそのままだった。モーター、制御装置は直流、交流50,60Hzの3電気区間すべてに入線できるよう、交流整流子電動機(前者がMT959、後者がMT960)を永久直列にて抵抗制御で使用し、直流区間では強め界磁、交流区間ではタップ制御を加えて駆動するようになっていた。界磁巻線は2つ用意されており、直流区間ではこれを直列接続することで200%強め界磁として起動、速度が上昇したところで1つの界磁巻線を切り離し、100%界磁とした。また、交流区間で抵抗制御と併用されるタップ制御は2段のみである。これらは電動機の直並列制御に代わるものとして採用されていた。さらに、発電制動時は界磁巻線の1つを他励とすることで、発電制動の安定性を向上させていた。動力伝達方式は、可撓吊り掛け式。その後1964年3月架線試験車に改造され、両車とも完全に低屋根化されてクモヤ493-1に架線観測用のドーム型の観測室、テレビカメラや照明装置が設けられたほか、車体もドアや窓が埋められるなど、外観は大きく変貌した。
京阪神緩行線の主力として使用されていた51系であるが、1960年代に入ると輸送力増強や新規電化区間開業に伴う京阪神緩行線への72系転入や103系新製配置に伴い、徐々に地方路線に転出していった。また、横須賀線や阪和線に配属されていた車両も、それぞれの線区の車両置き換えに伴い地方路線に転出した。地方路線への転出に際し、使用線区の状況に対応した低屋根化や便所設置などの改造が実施されたほか、勾配や短駅間距離に対応するため、静岡鉄道管理局配置車を中心に、歯車を40系と同じ低速型に交換している。
転用線区としては、仙台鉄道管理局管内の仙石線、静岡鉄道管理局管内の身延線、飯田線、長野鉄道管理局管内の大糸線、岡山鉄道管理局管内の宇野線、赤穂線、福塩線、広島鉄道管理局管内の宇部線、小野田線など、戦時中の私鉄買収路線がほとんどである。これらの他、クハ68形の一部は70系の制御車として、信越本線(新潟地区)・上越線、信越本線(長野地区)、中央西線といった地方幹線でも使用されている。
1961年に、大糸線で使用していたクモハユニ44100に運転台増設改造を実施して、クモハユニ64形(クモハユニ64000)に形式と番号を変更した。後位の運転室も非貫通であり、連結器も密着連結器から自動連結器に取り替えられたことから、貨車の牽引や荷物電車としての運行など、私鉄の電動貨車に近い使われ方をされた。その後、1969年の赤穂線電化開業に伴い岡山電車区に転出、吹田工場で客室部分のロングシート化と後位側運転台の貫通化改造を実施した。1977年には静岡運転所に転属、牽引車代用として使用されたが、翌1978年には飯田線に転属、ぶどう色の塗色は1981年の浜松工場での全検(9月18日出場)の際にスカ色に塗り替えられた。
なお、クモ(運転台付き動力車)ハ(普通車)ユ(郵便車)ニ(荷物車)という記号は、国鉄でもっとも長かったものの一つである。
1966年および1967年、ならびに1970年の2次にわたり、車体長17m級のクモハ14形置換えのため身延線に転出したクモハ51形に対し、狭小限界トンネル通過の際の絶縁距離を確保するため、浜松工場でパンタグラフ取付け部分の屋根高さを低くする改造を行なったもので、改造後は800番台に改番された。前位にパンタグラフがあった42系からの編入車については、改造の際に後位へ移設したうえで低屋根化を実施している。種車は上り(奇数)向き、下り(偶数)向きいずれもが存在したが、身延線を管轄する静岡鉄道管理局の方針により、同線の制御電動車は下り向きに統一されていたため、入線にあたって上り向き車はすべて下り向きに方向転換された。そのため、本グループは全車が偶数番号を付されている。改番は以下のとおり。
クモハ51800 ← クモハ51042
クモハ51802 ← クモハ51054
クモハ51850 ← クモハ51202
クモハ51852 ← クモハ51204
クモハ51804 ← クモハ51004
クモハ51806 ← クモハ51006
クモハ51808 ← クモハ51007
クモハ51810 ← クモハ51008
クモハ51812 ← クモハ51009
クモハ51814 ← クモハ51012
クモハ51816 ← クモハ51017
クモハ51818 ← クモハ51018
クモハ51820 ← クモハ51020
クモハ51822 ← クモハ51022
クモハ51824 ← クモハ51024
クモハ51826 ← クモハ51050
クモハ51828 ← クモハ51052
クモハ51830 ← クモハ51073
長距離運用が行なわれる飯田線で使用されていたクハ68形に1961年からトイレの取付けが開始された。最初に改造されたのは、同年に転入したクハ68064であったが、その後1966年から1967年にかけて転入した9両に施工された。改造当初は原番のままだったが、1968年5月に、その時点で改造済みだった10両が400番台に改番された。番号は運転台の向きに応じて奇数、偶数が付されたが、クハ68409はどういう訳か下り(偶数)向きの奇数番号車という異端車となった。種車は、原形の半流形クハ68形ばかりでなく、クロハ59形やクハ55形を出自に持つ平妻車まで多岐にわたる。本改造は1972年と1974年にも追加で実施され、最終的に16両が本番台となった。
1968年改番(10両)
クハ68400 ← クハ68040
クハ68402 ← クハ68032
クハ68404 ← クハ68030
クハ68406 ← クハ68034
クハ68408 ← クハ68054
クハ68410 ← クハ68046
クハ68401 ← クハ68007
クハ68403 ← クハ68003
クハ68405 ← クハ68009
クハ68409 ← クハ68064
1972年改造(3両)
クハ68412 ← クハ68106
クハ68414 ← クハ68100
クハ68407 ← クハ68077
1974年改造(3両)
クハ68416 ← クハ68026
クハ68418 ← クハ68066
クハ68420 ← クハ68094
仙石線や新潟地区に転出した51系に対し、以下のような耐寒耐雪改造が実施された。
グローブ型ベンチレーターを押し込み型ベンチレーターに取り替え(仙石線)
耐雪カバーを取り付けたタイフォンを運行表示窓に移設(新潟地区)
スノープラウを取り付け(新潟地区)
使い勝手のいい51系は、転出先の各路線においても、40系や42系などの戦前型車両と編成を組んで活躍したほか、新潟地区や長野地区などでは、クハ68形が70系の制御車として活用された。また、京阪神緩行線では、1970年代に入っても明石・高槻の両区にクモハ51形が少数残留していたほか、旧クロハ69形のクハ55形150番台がほぼ全車明石に配属(阪和線に転出して1974年に廃車となった55151を除く10両)され、72系に伍して1950年代の黄金時代の名残を見せていた。しかしながら1970年代半ばになると、さすがの51系も登場以来40年近く経過して、老朽化が覆い隠せない状態となり、置き換えが開始されるようになった。各路線の置き換え時期と投入車種は以下のとおり。
1976年:京阪神緩行線(103系)、赤穂線・宇野線・山陽本線岡山地区(115系、80系)
1977年:仙石線(72系)、福塩線(70系)
1978年:信越本線長野地区・篠ノ井線(115系)、新潟地区各線区(信越本線・上越線・白新線・羽越本線(115系))
1981年:宇部線・小野田線(105系)、身延線(115系)、大糸線(115系)
1983年:飯田線(119系)
置き換えの過程ではクモハユニ64000のように飯田線に転入し、数十年間別離していた同系車(クハユニ56011, 56012)に再会した事例もあった。なお、飯田線での営業運行が終了後、残留していた車両が全車廃車されたのは、翌1984年であった。
1964年(昭和39年)度
クモハ50形 : 50006(東フナ・事故廃車)
1967年(昭和42年)度
クハ68形 : 68048, 68088(名カキ・事故廃車)
1968年(昭和43年)度
クモハ51形 : 51048(中ウヘ・事故廃車)
1969年(昭和44年)度
クモハ54形 : 54113(大アカ)
1974年(昭和49年)度
クハ55形 : 55151(天オト)
1975年(昭和50年)度
クモハ51形 : 51010(大タツ), 51028, 51038(大アカ), 51030(長キマ), 54105, 54107(仙リハ)
1976年(昭和51年)度
クモハ51形 : 51001, 51003, 51005, 51039, 51075, 51080, 51083, 51087, 51206, 51208(岡オカ), 51056(大タツ)
クモハ54形 : 54004(仙リハ)
クハ55形 : 55153, 55155, 55157, 55159, 55161, 55163, 55165, 55167, 55169, 55171(大アカ)
クハ68形 : 68005, 68015, 68021, 68028, 68044, 68050, 68084, 68092, 68104(新ナカ), 68060, 68086(仙リハ・事故廃車), 68062(岡フチ), 68090(長モト)
サハ58形 : 58000, 58010, 58011, 58020, 58021, 58050(岡オカ)
クモヤ492形・クモヤ493形 : 1(水カツ)
1977年(昭和52年)度
クモハ51形 : 51032(長キマ), 51035, 51043, 51045, 51047, 51049, 51051, 51053, 51055, 51057, 51062, 51066, 51067, 51068(岡フチ)
クモハ54形 : 54103(仙リハ・事故廃車)
クハ68形 : 68024, 68036, 68070, 68072, 68074, 68078, 68080, 68096(岡フチ), 68056, 68058, 68082, 68097, 68099, 68101, 68102, 68111, 68200(長モト)
1978年(昭和53年)度
クモハ50形 : 50000, 50002, 50004(静トヨ)
クモハ51形 : 51015, 51019, 51021, 51027, 51046, 51069(静トヨ), 51037(岡フチ)
クモハ54形 : 54007, 54008, 54009, 54104, 54121, 54123, 54127(静トヨ)
クハ68形 : 68013, 68068, 68098, 68401, 68402(静トヨ), 68407(静ママ), 68023, 68052, 68075(長モト), 68210, 68211(新ナカ)
1979年(昭和54年)度
クモハ51形 : 51023, 51044(静トヨ)
クモハ54形 : 54119(静トヨ)
クハ68形 : 68038(静トヨ)
クモヤ93形 : 93000(南チタ)
1981年(昭和56年)度
クモハ51形 : 51013, 51014, 51025, 51804(長キマ), 51031, 51036, 51040, 51041(広ウヘ), 51800, 51802, 51806, 51808, 51810, 51812, 51814, 51816, 51818, 51820, 51822, 51822, 51824, 51826, 51828, 51830, 51850, 51852(静ヌマ)
クモハ54形 : 54005, 54101, 54109(長キマ)
クハ68形 : 68001, 68011, 68017(長キマ), 68019, 68093, 68095, 68103, 68107, 68109(静ヌマ)
1983年(昭和58年)度
クモハ50形 : 50008(静ママ)
クモハ51形 : 51029, 51200(静ママ)
クモハ54形 : 54001, 54002, 54006, 54106, 54108, 54110, 54111, 54112, 54117, 54125, 54129, 54131, 54133(静ママ)
クモハユニ64形 : 64000(静ママ)
クハ68形 : 68042, 68400, 68403, 68404, 68405, 68406, 68408, 68409, 68410, 68412, 68414, 68416, 68418, 68420(静ママ)
クハユニ56形 : 56001, 56002, 56003, 56004, 56011, 56012(静ママ)