新性能電車
新性能電車(しんせいのうでんしゃ)とは、日本国有鉄道(国鉄)において、ひとつの主制御器で2両分8個の主電動機を制御し、カルダン駆動方式や電磁直通ブレーキ(または電気指令式ブレーキ)を採用する在来線電車全般を指す用語である。
1957年(昭和32年)に開発された101系通勤形電車はカルダン駆動方式車の全電動車として設計を進めていたが、大量増備の必要性に起因する製造コストや変電所容量の問題、また当時のダイヤ構成では必要以上に性能が高くなることから、電動車と付随車の割合(MT比)を1:1として再設計された。カルダン駆動方式を先行して導入していた私鉄各社は『全電動車方式のカルダン車』を、吊り掛け駆動方式の電車(旧性能車)とは著しい性能差があることから『高性能車』としたのに対し、上記理由で「カルダン駆動車」の性能を抑制した国鉄の場合は、旧性能車と性能差を大きく変えなかったことから、『新性能車』(一部を除き発電ブレーキも採用)と呼称した。
ただし、後継の103系通勤形電車の計画にあたっては、カルダン式と吊り掛け式のコスト面の比較を行なった上で保守コストの低減が可能なことから前者が採用されており、当初から101系以後にもカルダン式を採用するという確然たる方針があったわけではない。このため、初期(1950年代 - 1960年代)の抵抗制御のカルダン駆動車のみならず、1970年代以降の電機子チョッパ制御車や界磁添加励磁制御車、さらにVVVFインバータ制御車などの省エネ・回生ブレーキ装備車も含まれる。
大手私鉄などで1950年代前半に竣工した、高度な設計・性能のカルダン駆動電車のことを、通常「高性能電車」と表現する。当時、国鉄や大手私鉄は急増した利用客を、既存の限られた施設でさばくための方策として、性能を高くした新設計の車両の製造に乗り出していた。すなわち、カルダン駆動かつ全電動車方式で編成を組み、高い加減速性能(と高速性能)を持たせて、列車の運転密度を向上しようとした。
国鉄も当初、全車電動車方式による「高性能」の追求を試みたが、現実には私鉄を遥かに上回る必要車両数と変電所容量の増加にかかる莫大なコストによる制約、また、当時のダイヤでは、全電動車による高加速よりもブレーキ性能向上による高減速のほうが輸送力増強(超高頻度運転)に有効であることが判明したことなどから、逆に減速度のほうを高くして、付随車を挟む方向となった。
こうした経緯の中で、国鉄の電車については「高性能電車」ではなく、「新性能電車」という用語が一般的に用いられるようになった。
1950年代、上述の通り急増した利用客をさばくための方策として、国鉄では新しい通勤形電車を計画、101系では軽量・高回転型のMT46A形主電動機を用いた全車電動車方式を採用し、高加速・高減速度による輸送力増強を追求しようとした。しかし現実には高価な電動車の比率が大きくなると製造コストがかかること、また電力使用量が多くなることによる変電設備面での制約などから付随車を挟む方向となった。(詳細は国鉄101系電車#計画の頓挫参照)。
また国鉄では旧形電車でも短距離通勤輸送の他、横須賀線などの中距離輸送、80系電車による東京-名古屋間などの長距離輸送も行なわれていたが、新性能電車は幹線全般の輸送にも用いられることになり、通勤形以外においても、MT46A形主電動機は、この他にも標準形として近郊形、急行形、特急形にも歯車比を変えて用いられた。
通勤形 - 101系
近郊形 - 交直流電車の401系・421系、直流用の111系
急行形 - 直流の153系、交直流の451系・471系
特急形 - 直流の151系
通勤形においては、全電動車による高加速よりもブレーキ性能向上による高減速のほうが輸送力増加に有効であることが判明したことで、定格回転数を下げ出力を10%増強したMT55形主電動機を用いて電動車と付随車が半々でも加速性能およびブレーキ性能を確保できるような設計とした103系が登場した。(詳細は国鉄103系電車#新形通勤電車の構想参照)。その後、大都市圏の利用客の増加はとどまることを知らず、低コストの103系が201系登場まで増備された。
近郊形、急行形、特急形もMT46A形主電動機を用いた形式は勾配線区で電動機の温度上昇などが問題になり、電動機出力を20%増強したMT54形を用いてそれ以外の基本設計を大きく変えない系列が製造された。また引き続き、抑速ブレーキを装備することなどで勾配線区使用により適応する形式を製造した。
概要のような状況から生まれた用語である「新性能電車」は、「『高性能』ではないが、新しい性能(カルダン駆動電車)である」という苦しいニュアンスを含んだ用語として生まれたとされるのが一般的な説である。
ただし例えば上記のような新性能電車の典型例とも言える国鉄103系電車であっても、その以前の車両であるモハ72系電車に比して遥かに高性能であり、国鉄以外の多くの吊り掛け式通勤型電車と比した場合も同様である。そのため、上記の説とは異なる主張もある。
101系が登場した昭和32年の時点では、国鉄の列車は中距離程度の運転区間であっても、一部を除き機関車が客車を牽引する動力集中方式が主流であった。しかしモハ80系電車の登場により中距離、そして長距離列車にも動力分散方式の電車が進出し始めていた。
編成全体の出力に加え、駆動軸が多く粘着特性が遥かによい電車は、たとえ旧型の吊り掛け式電車であっても、速達性においては機関車牽引の列車より遥かに高性能と言えた。そのため、「新型電車を高性能と言うことは、従来の電車は低性能ということか」という議論が起こった。その結果、「新しい機軸を多数採用した電車である」という意味で、国鉄の内部用語として生まれた、という説もある。
国鉄内部でこの議論が起こったのは、当時は未だ(機関車)機関士が花形とされ、(電車の)運転士・気動車機関士は近郊区間担当の下働きという風潮が一方で根強く残りながらも、他方でそうした“従来の常識"が覆されつつあった時期で、両者の摩擦があったことも背景にあったと考えられる。
本来「新性能電車」とは国鉄電車のみに用いられる表現であるが、鉄道研究者やファンの中には、1950年代 - 1960年代の鉄道技術に関する考証等の中で、私鉄、地下鉄、路面電車のカルダン駆動電車をも指す用語として「新性能電車」の呼称を用いるケースが、しばしば見られる。
これは「単純に"高性能電車"、"カルダン駆動電車"の同義語として用いている」場合がほとんどであるが、一部には「意識的に"決して高性能ではなく、単にカルダン駆動方式を用いているだけの凡庸な性能水準の電車"を指す婉曲用語として用いている」場合がある。
私鉄・地下鉄・路面電車においては、吊り掛け駆動車にも発電ブレーキや回生ブレーキを採用して高加減速を実現した車両があり、それらが必ずしも「低い性能」とはいえない一方で、営団1900形電車・西武601系電車の様に、モーターのみカルダン駆動である他は、(従来車との混結を考慮して)制御装置・ブレーキ・補助電源等がことごとく旧型車そのものであり、性能がさして向上していないというケースもあるからである。
一方、京阪80型電車や江ノ島鎌倉観光1000形電車のように「吊り掛け式でありながら性能的・機能的に初期のカルダン高性能車の多くを凌駕する性能の車両」の存在もあり、このため、私鉄も含めてカルダン駆動方式と電気制動併用の電磁直通ブレーキ(または電気指令式ブレーキ)を採用する車両を「新性能電車」と統一して定義する向きもある。
初期高性能車ではブレーキメーカー側の事情や在来車との併結の都合などからそのまま従来通りの自動空気ブレーキに発電ブレーキを連動させた事例が各社で存在しており、また東武8000系電車は運用状況を勘案し、踏面ブレーキに摩擦係数の大きなレジンシューを用いることで発電ブレーキを省略しつつ所要の高減速性能を確保している。
当初は全電動車方式による高性能電車を導入した私鉄においても、その後は大半が国鉄同様に経済性を配慮した設計に移行せざるを得なくなった。1960年前後を境に、大都市圏の大手私鉄などでは大量輸送対策による車両の大量増備の必要性から、地方私鉄ではモータリゼーションの高まりから、それぞれコストを意識した車両設計(付随車増加、発電ブレーキ省略等)に転換している(例として、全電動車方式の2200形から電動車・付随車同数の2400形へ通勤形電車の生産を移行させた小田急電鉄などがあげられる)。なお、電動車比率の低下には、中空軸平行カルダン駆動装置の開発やWN継手の小型化によって狭軌でも比較的大出力のモーターを台車上架装することが可能になったという技術面の進歩も関係している。
このためだけではないが、この定義は合理的かつ適切な区分とはなってない。