国鉄20系客車
本系列の新造車は、原則として車両番号下2桁1 - 49は日本車輌製造、51 - 99は日立製作所と、製造メーカーでの区分を実施した。なお、日立製作所は1963年(昭和38年)の「みずほ」用増備車を最後に客車の製造を中止したため、この区分原則は崩れ、1970年(昭和45年)製造のナハネ20 350 - 364では車番の下2桁が50以降であるが、日本車輌製造製となった。
また、本系列では内装の仕様に対して、ある程度のメーカーの裁量が認められていたこともあり、後述するように、ナロネ20形・ナロ20形・ナシ20形・ナハ20形については日本車輌製造製と日立製作所製とで内装に大きく異なる点が存在する。
寝台車・座席車・食堂車・その他の順に記述する。
1958年(昭和33年)10月から、東京 - 博多間を結ぶ特急「あさかぜ」に投入され運行を開始した。これ以後本州・九州における寝台特急列車に広く投入され、日本各地に寝台特急列車網を構築した功績は大きい。
1961年(昭和36年)12月29日には山陽本線特急「さくら」が西宇部(現・宇部) - 小野田間で気動車準急「あきよし」に追突される事故が発生し当系列車両14両が破損したが、軽量構造が衝撃を吸収したこともあり死者は出さず、また事故車両もすべて復旧されている。
後継となる14系や24系客車が拡充された1970年代後半以降は、設備が時代に合わなくなってきたため、本来の定期特急列車の運用から外されて急行列車ならびに臨時列車の運用が主体となる。1975年(昭和50年)3月10日のダイヤ改正で山陽新幹線が全線開業し関西 - 九州間の寝台特急が大幅に削減されたことで余剰が生じ、まず編成単位での寝台急行列車への転用が始まり、1976年に急行「銀河」に投入されたのを皮切りに、続いて急行「新星」「天の川」にも投入された。また同時期から一部の車両の廃車も開始されている。1978年以降は12系との併結対応化改造が実施され、12系と20系を併結した編成が本州・九州各地の夜行急行列車に投入された。
「ホリデーパル」は、1984年(昭和59年)に広島鉄道管理局(現在のJR西日本広島支社に相当)が幡生工場で改造したジョイフルトレインで、以下の改造をナハネ20形5両とナハネフ22形1両に施工した。
B寝台の下段の間をスペーサーで埋められるようにしてフラット化し、簡易個室として使用できるようにした。
モケット色をオレンジ色に変更。
改造後に改番が行われているが、電源関係などの改造は行われていないため未改造の車両との混結も可能である。
ナハネ20 325 - 329→ナハネ20 701 - 705
ナハネフ22 21→ナハネフ22 701
またオシ14 1をラウンジカーオハ14 701に改造し編成に組み込んでいる。サービス電源の供給を従前のカヤ21形からとしたために、同車には電源回路・ブレーキ装置の変換装置を搭載して対応した。
ホリデーパルは登場から分割民営化後しばらくは20系標準色のままで、団体専用列車のみならず多客時の臨時「あさかぜ」などに投入されることもあった。民営化後の1990年12月に白を基調としたオリジナル塗装に変更された。また、これと前後して編成両数を増加させるためにカヤ21 123・ナハネフ23 14・ナハネ20 331・335が無改造のまま塗装のみ変更し、臨時寝台急行「玄海」などでも運用された。しかし、老朽化のため1997年(平成9年)3月31日に全車廃車となっている。
ホリデーパル第1次落成車両(1984年 塗装変更前)
電源車 カヤ21 7
1号車 ナハネ20 702
2号車 ナハネ20 701
3号車 ナハネ20 703
4号車 オハ14 701
5号車 ナハネ20 705
6号車 ナハネ20 704
7号車 ナハネフ22 701