国鉄20系客車
当初は全車寝台車ではなく一部を座席車としていたため1958年(昭和33年)から1960年(昭和35年)にかけて製造された1等座席車。ナロ10形の座席レイアウトを踏襲したシートピッチ1,170 mmのリクライニングシートを12列装備し、定員は48名。床下空調の風道とするため座席部分の床を通路よりも100 mm高とする構造のほか、白熱灯を使った光軸可変スポットライト式の読書灯を各座席に設置した。出入り台側に洋式便所・洗面台・荷物保管室・車掌室が、前位寄りに和式便所・洗面所が設けられていた。
1 - 5・51 - 54の9両が製造されたが、1968年(昭和43年)に3両を残してナハネ20形に改造され、ナハネ20 501 - 503・506 - 508となった。残った4・5・54は、2等座席車廃止後も1975年(昭和50年)3月まで「あさかぜ」用の1等車→グリーン車として使用され廃車となった。 実現はしなかったが全車をナロネ21に準じた寝台車へ改造する計画も存在した。
車内デザインは日本車輌製造車両と日立製作所製造車両とで異なっており、前者が暖色系の座席モケットで日除けもナハ20形などの2等座席車と同様の巻上式カーテン(ロールスクリーン)であるのに対して、後者は寒色系の座席モケットと横引きカーテンとなっていた。
1・2は千鳥配置。51は天井中央に配置。
この改良により以後の営業運転時は原則として牽引機関車が限定されることになり、最高速度95km/h超での運転では以下の装備が必要となった。
編成増圧ブレーキ装置
電磁指令ブレーキ回路
元空気溜管 (MRP) 引き通し
また95km/h以下での運転の際にも増圧圧縮空気や空気ばね台車への供給源として元空気溜管の接続を必要としたため全ての運用について牽引機関車が限定されたほか、AV自動空気ブレーキを搭載する在来形客車との併結はできなくなった。
奥羽本線では全区間95km/h以下の運転であるが、急勾配区間となる板谷峠での非常ブレーキ時に全編成に同期的な作用を促し連結器にかかる過大な力の発生を抑えるため電空帰還器を装備せずブレーキ弁の非常接点のみを電磁指令としたため牽引機となるEF71形・ED78形では95km/h以上での運転に準ずる装備制約がある。
この牽引機限定の制約は、後年の急行列車転用に際して機関車側からの元空気溜管への供給を不要とするためカニ21形の荷物室に空気圧縮機を搭載改造したカヤ21形が竣工するまで継続した。
1965年(昭和40年)に「さくら」運用での佐世保線入線に備えてMGとパンタグラフを撤去。
2等寝台緩急車。1964年および1965年にナハフ20形を改造した形式。車体を流用しているため、2窓分で1ボックスとした窓割から寝台の1ボックスあたりの幅が従来車の1,560mmより230mm広い1,790mmとなっている。そのため寝台はナハネフ22形に比べ1ボックス6名分少ない42名分。以後の改造は車体を載せ替えたナハネフ22形500番台に移行した。当初は「富士」で使用されたが、すぐに向日町運転所に転属して「あかつき」で使用され、1968年に青森運転所に再度転属して「ゆうづる」・「日本海」・「あけぼの」・「つるぎ」で使用された。定員が少ないこともあって運用上も不便であったことから早期に淘汰の対象となり、1975年に形式消滅した。
ナハフ20 2 - 4→ナハネフ20同番号