東急6000系電車:技術革新の先駆けとなった通勤電車
東急6000系
電車は、
1960年から
1989年まで東京急行電鉄(現:
東急電鉄)で運用された
通勤形
電車です。4両編成5本(計20両)が
東急車輛製造で製造されました。本項では、初代7000系
電車や5000系
電車との関連性、
弘南鉄道へ譲渡された後の同社6000系
電車についても記述します。
概要
1950年代、
東急では5000系の増備を進める一方、新技術の導入にも意欲的でした。その結果、5000系をベースに新技術を盛り込んだ車両として6000系が登場しました。製造コストを抑えるため、1台車あたり1モーター2軸駆動方式を採用し、モーター数を半減させました。また、
空気ばね台車や
回生ブレーキを初めて導入するなど、後の
東急車両に広く採用される技術が盛り込まれました。しかし、台車の構造が複雑で騒音や振動が目立つといった欠点も抱えていました。
1962年に登場したオールステンレス車体の7000系に増備が切り替わり、6000系はわずか20両の製造にとどまりました。
2008年に新6000系が登場したため、本系列は「初代6000系」または「旧6000系」と呼ばれることが多くなっています。
編成
6000系は、1台車1モーター2軸駆動という特徴的な構造を実現するため、最初に4両固定編成2本が製造されました。これらの編成は、電装品の違いからA編成とB編成に分けられました。比較検討の結果、A編成の方式が優れていると判断され、A編成をベースに出力アップしたC編成が量産されました。
A編成
1960年3月落成、4両編成1本。
東洋電機製造製の電装品・駆動装置(平
歯車平行可撓継ぎ手方式)を搭載。
後にVVVFインバータ制御の試験に利用。
B編成
1960年5月落成、4両編成1本。
東京芝浦電気製の電装品・駆動装置(直角カルダン方式)を搭載。
後にVVVFインバータ制御の試験に利用。
C編成
A編成をベースとした量産車、
1961年6月落成、4両編成3本。
東洋電機製造製の電装品・駆動装置(平
歯車平行可撓継ぎ手方式)を搭載。
VVVFインバータ制御試験には供されず、全車が譲渡。
車両概説
車体
車体構造は、5200系で採用されたセミステンレス構造を踏襲。普通鋼の骨組みに厚さ0.8mmのステンレス板を張り付けたものでした。側面には客用扉までビードが入っていましたが、先頭部にはビードがありませんでした。この外観から「
湯たんぽ」という
愛称で親しまれました。
先頭部は、従来の非貫通スタイルから一転して、中央に
貫通扉が設けられました。これは将来的な6両編成運転を想定したもので、分割併合を考慮したためです。客用扉は、
東急で初めてとなる両開き式(幅1,300mm)が採用され、1両あたり3箇所に設置されました。扉間隔が約6mになるように側面レイアウトが決定されました。
車体番号は、5200系と同様に前面右上と側面ビードの間に
紺色の小さな文字で印字されました。
また、18m3ドア・側扉間隔6mという仕様は、当時の
帝都高速度交通営団(営団地下鉄)日比谷線(2号線)乗り入れ規格に準拠していました。しかし、実際には本形式が乗り入れに使用されることはなく、後継の7000系が乗り入れ運用に投入されました。なお、6000系は床面高さが規格より高かったため、
直通運転は不可能でした。
車内
車内は、5200系に準じた仕様とされ、40Wの
蛍光灯(カバー付き)やファンデリア(1両あたり6台)が設置されました。客室窓は上下2段で、つるべ式でした。
主要機器
6000系では、台車中央にモーターを1つ置く方式が採用されました。A・C編成は、
枕木方向に片軸モーターを配置し、複数の平
歯車と撓み
継手を組み合わせた駆動方式を採用。ギヤの数が多かったため、
共鳴音が大きかったといわれています。A編成の台車はTS-311形、C編成はTS-315形を採用しました。台車中央
枕木方向に
主電動機軸を置く方式は、日本国外でも類例が少ない独特なものでした。制御器は複巻
電動機の分巻界磁制御方式です。
一方、B編成はレール方向に両軸モーターを設置した
直角カルダン駆動方式を採用しました。これは5000系でも採用されていた方式で、走行音は静かでした。台車はTS-312形です。1台車1
主電動機全軸駆動の実例として、レール方向に
主電動機軸を置くものは路面
電車では一般的でしたが、日本では採用例がありませんでした。B編成の制御器は、複巻
電動機の分巻界磁制御を
電動発電機からの電流でコントロールするシステムです。
台車はいずれも、
東急初の
空気ばね付きでした。基礎ブレーキは、A・B編成は当初
ドラムブレーキでしたが、C編成は踏面両抱き式でした。後に、A・B編成も踏面両抱き式に改造されました。
回生ブレーキは当初全編成に搭載されていましたが、B編成は保守合理化のため撤去されました。
電動空気
圧縮機は、当初A・C編成がC-1000形、B編成がRCP-40B形でしたが、後にB編成もC-1000形に交換されました。
車体更新
1970年から客用扉の交換が開始され、翌年からは車内ファンデリアを扇風機に取り替える工事が実施されました。また、更新工事までに
蛍光灯カバーも撤去されました。
1976年3月から
1978年12月にかけて、車体裾部の構体交換、側窓のユニット化、車内化粧板の張り替えなど、大規模な更新工事が実施されました。
1983年には前照灯がシールドビーム2灯に交換されました。
VVVFインバータ制御の実用化試験
VVVFインバータ制御の開発が進んでいた時期、B編成の先頭車デハ6202がVVVFインバータ制御試験車に改造されました。制御装置は
日立製作所製、
主電動機は
かご形三相誘導電動機、台車は
東急車輛製造製の試作ボルスタレス台車(TS-1003形)に交換されました。B編成が選ばれたのは、保守面での問題が多かったためです。
当時、4,500V耐圧のGTO素子は開発途上であり、2,500V耐圧のものを2個
直列に使用するなど、開発途上の機器構成でした。安定性に欠けるシステムのため、
営業運転時には
技術者が添乗していました。
この際、デハ6202とユニットを組むデハ6201は制御
付随車代用として使用され、デハ6202の
回生ブレーキと連動する“
遅れ込め制御”に対応する改造が施されました。運転台はほとんど変化がありませんでしたが、
速度計の交換や電圧計、電流計、故障表示灯が設置されました。
1983年に改造が完了し、同年内は走行試験、1984年には
営業運転が行われました。これは直流1500V区間の高速
電車としては日本初の
営業運転でした。
その後、デハ6302号へ
東芝製VVVFインバータ、デハ6002号に
東洋電機製造製VVVFインバータが搭載され、走行試験が行われました。これらの試験結果は、新製車9000系や改造車7600系・7700系に反映されました。試験終了後、これらの車両は廃車となりました。
ボルスタレス台車の試験
デハ6202に搭載されたTS-1003形ボルスタレス台車は、耐久試験に供されました。
東急車輛製造製の1・2作目の台車も
東急電鉄で走行試験が行われました。これらの試験では、走行安全性と乗り心地が確認されました。
運用の変遷
6000系は、当初東横線で運用されていましたが、後に田園都市線に転属しました。その後、目蒲線や東横線に戻り、晩年は大井町線やこどもの国線で運用されました。東横線では8両編成で急行運用にも使用されました。
大井町線では6両編成化に伴い、一部のドアを閉め切る「ドア非扱い装置」が取り付けられました。
廃車と譲渡
1986年から廃車が始まり、
1989年に
東急線から全車が引退しました。VVVFインバータ制御の試験車であったB編成の車体は、一般に売却されました。C編成の一部は
弘南鉄道へ譲渡され、大鰐線で運用されました。
弘南鉄道では、2両編成2本で運用されましたが、
2006年に
快速列車が廃止され予備車となり、
2008年に
さよなら運転を実施しました。2014年に最後の撮影会が行われ、6005編成は廃車、6006編成は解体されました。6007編成は事実上の
静態保存となっています。
中間車の一部は、倉庫として使用されています。
編成表(製造当時)
(編成表の内容については、省略します。オリジナルのを参照してください。)
その他
登場当初、デハ6105・6106号の窓ガラスは濃緑色でしたが、すぐに交換されました。
1977年に、デハ6001号が鷺沼検車区で落下する事故が発生しましたが、修理後復帰しました。
脚注
(脚注の内容については、省略します。オリジナルのを参照してください。)
参考文献
(参考文献の内容については、省略します。オリジナルのを参照してください。)
外部リンク
(外部リンクの内容については、省略します。オリジナルのを参照してください。)