国鉄51系電車
上記の改造と同時期に、京阪神緩行線でいったんロングシート車として整備されていたモハ51形、モハ54形とクハ55形(旧クハ68形、旧クロハ69形)について、3扉セミクロスシートへの復元改造が実施された。この改造は旧モハ40形、モハ41形のモハ51形、旧クロハ59形の旧クハ68形に対しても行われた。
これらの過程で城東・西成線や片町線で運用されていた51系出自の各形式が、京阪神緩行線に転入してセミクロスシートへ復元されている。
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。
1943年から1944年にかけて、東京鉄道局所属のモハ51形(51001 - 51026の26両)に対し、大井工機部においてセミクロスシートのロングシート化(座席撤去)改造が実施された。その際、東京鉄道局所属のモハ51は歯車比が40系と同じことだったことから、モハ41形に編入されることとなった。なお、大阪鉄道局所属のモハ51形、モハ54形もロングシート化(座席撤去)改造を施されたが、歯車比が40系と異なることから、原番号のままとされた。
番号の新旧対照は、次のとおりである。
41056 ← 51001
41057 ← 51002
41058 ← 51003
41059 ← 51004
41060 ← 51005
41061 ← 51006
41062 ← 51007
41063 ← 51008
41064 ← 51009
41065 ← 51010
41066 ← 51011
41067 ← 51012
41068 ← 51013
41069 ← 51014
41070 ← 51015
41071 ← 51016
41072 ← 51017
41073 ← 51018
41074 ← 51019
41075 ← 51020
41076 ← 51021
41077 ← 51022
41078 ← 51023
41079 ← 51024
41080 ← 51025
41081 ← 51026
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。
車体の基本構成は、1935年に登場した半流線型の40系電車をベースとした、窓配置d1D6D6D2の3扉セミクロスシート車となっており、ロングシートの扉両側及び車端部の窓は700mm、残る扉中間部のクロスシート部分の窓は800mmとなっている。また、運転台後部の窓については、半室式運転台で登場した1936年製の車両は1位側600mm、2位側450mmであるが、全室式運転台となった1937年以降の車両は双方とも500mmとなっている。屋根上の通風器は3列で、モハユニ61形を除いて運転台は貫通式とされ、中央線に配属された車両以外は、運転台及び車両間に貫通幌が設置されている。
パンタグラフはPS11B、主電動機は100kW級のMT16、主制御器は電空カム軸制御器であるCS5をそれぞれ搭載し、歯車比は、中央線に投入された車両のみが従来車に合わせるために1:2.52としたほかは、32系・42系と同じ高速型の1:2.26で、非力だが弱め界磁時の定格回転数が比較的高い電動機を採用したことと併せて、京阪神緩行線や横須賀線における高速運転に適応させている。台車についても40系・42系と共通のTR25(DT12)を電動車に、付随車用にはTR23を使用している。
各形式の概要については以下のとおりである。
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。
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。
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)
1938年11月、京阪神緩行線の二等車が廃止され、緩行運用のクロハ59形はそのまま二等室を三等室に格下げして使用したが、1941年3月から1942年3月までに、16両が車体中央部に扉を増設し、クハ68形に改造された。当初はオリジナルのクロハ59形全車(59001 - 59021)が対象となる計画であったが、戦争の激化により1942年度以降は3扉ロングシートのクハ55形に変更され、欠番が生じた。
68021 - 68035, 68037 ← 59001 - 59015, 59017
詳細については国鉄42系電車#クロハ59形をクハ68形に改造を参照のこと。