東急2000系電車
東急2000系電車(とうきゅう2000けいでんしゃ)は、1992年(平成4年)に導入した東急電鉄の通勤形電車である。
本項では2000系電車のほか、同系列を改造した9020系電車についても記述する。また、個別の編成については渋谷・押上・大井町方先頭車の車両番号で表す(例:2001F)。
2000系は田園都市線の輸送力増強のため導入され、1992年(平成4年)3月29日に営業運転を開始した。東急車輛製造で10両3編成が製造されている。なおこのうち2003Fは8両編成で落成し、一時的に東横線で運用されていた。
1986年(昭和61年)に登場した9000系をベースに設計され、帝都高速度交通営団(現・東京地下鉄)半蔵門線乗り入れへの対応、客室内の改良、乗り心地の向上などが図られた。また、設計に当たっては「より良い居住性」「運転操作性の向上」「省エネルギー化」「保守性の改善」などの9000系からの基本理念に加え「人にやさしい車両」を目指している。
当時の東急電鉄では車両寿命を40年から50年程度とする方針の下で車両の更新を行っていたため、東急における旅客営業用電車の製造は本形式導入後、1999年(平成11年)に登場した3000系まで途絶えることになった。
この節では特記のない限り登場時の仕様について記述する。
9000系と同一のステンレス鋼製20 m4扉車体を採用した。これは車両設計費の低減や構体・扉・窓などの部材を共通化することで予備品の低減、さらに運転時・検修時の取り扱い作業の標準化・統一を図る目的である 。前面と側面には東急のコーポレートカラーである赤色のラインカラーを巻く。
前面も9000系と同一の非常口貫通式としており、地下鉄線内での非常用の梯子が設置してある。当初は小形であったが、後年に大形のものへと交換した。2005年(平成17年)1月に3編成すべてに補助排障器(スカート)を装着した。
行先表示器は、初期2編成は字幕式であり、2003Fは3色LED式(落成から営業運転開始までは他編成同様字幕式)であった。その後、全編成が5000系列と同じフルカラーLED式種別表示器と白色LED式行先表示器に交換された。なお、2003Fについては表示スペースが大きいながら8500系と同じ寸法で種別表示部分が小さく表示され、後に交換された2001F・2002Fは表示スペースに適した大きな表示方式となり、さらにその後2003Fもこれに交換された。
この前面の表示器の横には急行灯があり、優等列車として運転される際に点灯していたが、2002年(平成14年)4月より使用が停止され、前述のフルカラーLED化の際に撤去し、その部分は塞がれた。3号車にあたるデハ2200形の妻面と床下には半蔵門線用の誘導無線アンテナと無線送受信機本体を搭載している。また、後年に車両間転落防止幌が設置された。
冷房装置は1000系1006F以降と同一の東芝製集約分散式で、11.6 kW (10,000 kcal/h) 容量のRPU-2214C形を1車あたり4台搭載しているが、2台をまとめて1つのカバーに収めることにより、見ばえの向上とパンタグラフ搭載車と非搭載車での配置の共通化を図った。冷房制御方式は1000系で実績のあるインバータによる能力可変制御を採用し、快適性の向上を図っている。
基本的には9000系に準じた仕様となっているが、冷房ダクトを用いた冷風拡散方式や網棚の端を延長し、物を載せやすくした形状などは1000系に準拠したものとなっている。また、従来客室壁に取り付けていた消火器は収納カバーに収めるように変更した。客室はすべてロングシート(1人の掛け幅は440 mm)配置である。各車上り方(上り方先頭車は下り方)に優先席がある。天井補助送風機を設置しているが、田園都市線の混雑に配慮して先頭車に9台、中間車に10台と9000系よりも台数が多くなっている。
なお、一部車両において、「快適な空間づくり」を目指して在来各系列では見られなかったアイデアを試験的に施している。これは今後の通勤電車の内装のモデルケースとしての意味合いもある。
2001F・2002Fのうち3・9号車(デハ2201・2202・2401・2402号)で試験採用され、後の2003Fでは一部改良の上で全面的に採用された。
3・9号車(8両編成時には3・7号車)の上り方車端部に車椅子スペースを設置。
7人掛けロングシートの仕切部にスタンションポール(縦握り棒)を新設。1次車では2種類の形状で比較試験が行われ、3号車は仕切の上に、9号車は仕切の前に立つ形態とされた。
2003Fでは後者を採用。
7人掛けロングシート下部の蹴込み板を後退させ、足下のスペースを拡大(車端部の3人掛け部は大形のまま)。
座席は赤と黄色ベースの柄付きモケットを採用。2種類のデザインが採用され、1次車では3号車がストライプ、9号車が花柄とされた。
2003F(8両編成)では奇数号車が花柄、偶数号車がストライプとされた。後に4号車(ストライプ)・7号車(花柄)を増結し10両化しており、モケットの順番が不規則となった。
カーテンに東急沿線の名所である横浜ベイブリッジ・渋谷109・旧田園調布駅舎をデザイン。
貫通扉窓の形状を変更(三角形の窓を点対称に2枚配置)。
禁煙表示と消火器表示などの車内表示をピクトグラム化。
本系列で採用した花柄座席モケットやスタンションポール(縦握り棒)は、同時期に室内更新工事を実施していた7600系や8000系においても採用された。なお、モケットとカーテンは、後に従来車と同じ無地のものへ交換された。
落成時から自動放送装置を搭載しており、田園都市線のみならず乗り入れ先の半蔵門線でも自動放送を実施している。また側面に車外スピーカーを搭載し、車掌の操作で当時の営団と同じ仕様の「扉が閉まります。ご注意ください」という乗降促進放送を流すことができる。
2003年(平成15年)10月から2004年(平成16年)3月にかけて、側入口の鴨居部にLED式の2段式旅客案内表示器とドア開閉を予告する表示灯を千鳥配置で設置した。ともにドアチャイム用のスピーカーを内蔵している。また、優先席のつり革は後年にオレンジ色で三角形のものに交換されている。
乗務員室についても乗務員が取り扱う機器を統一するため、9000系と基本的に大きな変更はない。本系列では左側の壁に半蔵門線用の誘導無線の送受話器がある。乗務員室内アイボリー色、運転台計器盤はつや消し茶色のカラースキームを採用している。主幹制御器の操作部はT字形ワンハンドルマスコンとし、デッドマン装置を備える。フロントガラスの日除けにはロール式のカーテンが設置してある。また、後年に非常扉部にもカーテンが追加された。
乗務員室仕切りは前面窓と同じ配置で仕切窓が3枚あり、そのうち客室から見て左側2枚の窓には遮光幕を設置するが、遮光幕は一般的なロールアップ式ではなくアルミ製・板状のものである。
車掌スイッチは当初は機械式であったが、2007年(平成19年)に間接制御式(リレー式)に交換された。
GTO素子を用いた日立製作所製VVVFインバータ制御装置(VFG-HR1820D)を採用、1台の制御器で2両分8個のモーターを制御する1C8M制御方式である。
主電動機はTKM-92形かご形三相誘導電動機(出力170 kW、端子電圧1,100 V、電流115 A、周波数64 Hz、回転数1,860 rpm)である。
ブレーキ装置は回生ブレーキを併用したアナログ指令式の全電気指令式空気ブレーキで、ATCの連動式である。また、ブレーキ制御には遅れ込め制御を併用している。
空気圧縮機 (CP) はレシプロ式低騒音形のHS20-1形を編成で4台搭載している。補助電源装置は東芝製GTO素子を使用した170 kVA出力静止形インバータ (SIV) であり、編成で3台搭載している。集電装置は剛体架線に対応した菱形パンタグラフ(PT44S-D-M形)であり、9000系と同一品である。
現在の保安装置はいずれも東急線・東京メトロ用のATC装置を搭載している。
台車は9000系から採用しているボルスタレス台車を基本としているが、円筒形積層ゴム式軸箱支持装置の採用などにより、高速時の乗り心地を向上させた。形式はTS-1010・TS-1011形である。基礎ブレーキは電動車が片押し式踏面ブレーキ、付随車はディスクブレーキとしている。本系列での採用を前に9000系クハ9015号において1991年(平成3年)3月から6月にTS-1009台車として実車試験を実施して、採用に問題がないことを確認した。
VVVF2:主制御器(1C8M)、SIV:補助電源装置(静止形インバータ)、CP:空気圧縮機、◇:菱形パンタグラフ
2003Fのうち付随車を除く8両に対して2017年5月から2018年3月にかけて、長津田車両工場にて機器更新、内装リニューアル工事を施工した。
VVVFインバータ制御装置をSiC-MOSFET素子を用いた三菱電機製に換装。1C8M制御から1C4M2群制御に変更。
主電動機を出力175 kW全閉形の三相誘導電動機に換装。
補助電源装置を東芝製の待機2重系260 kVA出力 静止形インバータ (SIV) に換装。
M1車のパンタグラフをシングルアーム化、下り方に増設。
空調装置の換装。
車外スピーカーの換装。
火災対策実施。
腰掛モケット・カーテン・床敷物・化粧板の交換。
各号車に車椅子スペースを設置。
ブレーキ受量器の改修。
19芯ジャンパ栓設置。
出場した2003Fは試運転のみ実施したのち同2018年5月に再び長津田車両工場へ入場し、9月に5両編成の大井町線仕様となって出場。改造を施工した8両のうち上り方先頭車と下り方4両を用いており、後述の9020系とは2号車の搭載機器が異なる。同編成は11月16日より大井町線で営業運転を開始したが、2019年2月1日を最後に運用を終了、同日に長津田車両工場へ入場し9020系へと改造された。
VVVF2:主制御器(1C4M2群)、SIV:補助電源装置(静止形インバータ)、CP:空気圧縮機、<>:シングルアームパンタグラフ
大井町線向けに2000系を改造・編成組替えを行い誕生した形式で、2019年(平成31年)2月11日に9022Fが営業運転を開始した。
前述の2003Fのうち8両のほか、2001Fのうち2両、2002Fのうち5両にそれぞれ2003Fと同様の改造を施工、これらを用いて組替えが行われた。全車両が改番され、中間車のみ5000系以降に準じた付番方式となった。中間車は2号車(M)が元2002FのM1、3号車(M2)・4号車(M1)が元2003Fで揃えられている。
最初に入場した2002Fは先頭車とM1に改造を施工し、M1は3両とも単独デハ(M)に変更された。ここから2302・2402を抜取り、バラの2253・2203を組込んで9022Fへ。最初に出場。
二番目に入場した2001Fは先頭車のみ改造を施工。前述の2402とバラの2353、後述の2303を組み込んで9021Fへ。最後に出場。
改造済の2003Fも2号車の搭載機器が異なることから再度入場、2303を抜取り、前述の2302を組み込んで9023Fへ。二番目に出場。
なお、改造の対象から外れた15両は2018年(平成30年)中に廃車・解体された。
本系列の形式名は東急電鉄公式サイト内「安全報告書2019」においては「9020系」の表記が見られる。また2020年(令和2年)11月に発行された「東急電鉄完全ガイド」(ネコ・パブリッシング)のコーナー「現行車両14形式全方位ガイド」のP48-52では「9020系」と表記されている。
VVVF2:主制御器(1C4M2群)、VVVF1:主制御器(1C4M)、SIV:補助電源装置(静止形インバータ)、CP:空気圧縮機、<>:シングルアームパンタグラフ
10両編成(田園都市線)
長津田検車区に配置され、当初は田園都市線から東京メトロ半蔵門線への直通運用に使用していた。2003年(平成15年)3月19日から開始された東武線への直通運転前は、8500系や5000系などと共通運用であったが、3社相互直通運転開始以降は東武線への乗り入れ対応機器などは搭載せず、同線には直通しない運用に充当されているため、営業運転区間は最大でも中央林間駅から半蔵門線押上駅までの運用であった。これは、本系列は8500系や5000系と比べ編成数が3本と極端に少なく、東武線内における乗務員教習の手間の問題から東武線乗り入れ編成から除外されたことによる。東武線乗り入れ非対応編成には、その旨を示すため前面非常扉の窓に「K」のマークを貼付していた。2020系導入に伴い、2018年10月3日の2002Fを最後に運用を終了した。
8両編成(東横線)
2003Fのみ8両編成で落成し、1993年(平成5年)2月3日より東横線に暫定投入された。同年11月1日を最後に東横線での運用を終了し、同日中に長津田検車区へ回送され、翌日付で田園都市線に転属している。その後中間車2両を組み込んで10両編成化し、以後は他の編成と同じく田園都市線での運用となった。
5両編成(大井町線)
2018年度に大井町線への転用が行われた。同線では各停運用に使用されている。2018年11月16日から翌年2月1日まで、改造・編成短縮済の2003Fが営業運転を行った。またこれと並行して残る2編成にも同様の改造を施工、その後全3編成で編成組替えを実施し、9020系に改められた。同系列は2月11日の9122Fより営業運転を開始、3月末までに全編成が運用を開始している。