京阪1800系電車 (初代)
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京阪1800系電車（けいはん1800けいでんしゃ）は、京阪電気鉄道にかつて在籍した電車である。京阪特急の2代目特急専用車として登場し、後に一般車（通勤用）に格下げされた。
日本で初めてカルダン駆動方式を実用化し、またテレビカーとしても話題になった車両である。
概要
1951年から1953年にかけて京阪線の特急車として合計18両が製造された1700系は、大出力電動機や新型台車の採用によるスピードアップや乗り心地の改善、それに同時期の国鉄二等車に匹敵すると評された転換式クロスシートの採用による快適性の向上などにより、線形が悪く速達性では不利な京阪特急の人気向上に大きな貢献をなした。
だが、この1700系が設計されてからの3年の間に、鉄道技術の先進国であるアメリカなどから駆動装置や制御器、それにブレーキなどの主要機器について様々な新技術が持ち込まれ、また戦後の航空産業禁止で流入した航空技術者たちが車体設計に関する様々な知見をもたらした影響もあり、日本の鉄道技術、特に車両設計技術は大変革の時を迎えていた。
そこで京阪は1700系の増備を打ち切り、電機・車両メーカー各社の協力の下、それらの新技術を盛り込んだ画期的な新型特急車の設計を開始した。設計については、社史のうち『鉄路五十年』（1960年）では「〔昭和〕26年2月に鉄道車両などの視察のために渡米した今田〔英作〕専務が新知識を多分に取り入れて設計し」と記載（P363）、『京阪七十年のあゆみ』（1980年）では「青木〔精太郎〕専務（現社長）が（中略）設計した」と記されている。
こうして1953年7月に第1陣が竣工したのが本系列である。
本系列は日本初の実用高性能車であったため、新聞などで「和製PCC車」、あるいは「無音電車」と報じられ、国内の各鉄道事業者や鉄道車両メーカー等から大きな注目を集めた。
車種構成
本系列は以下の2形式で構成される。
これらは、以下の12両が2社によって製造された。
- 第1次車（1953年7月竣工）
- 1800型1801・1802：川崎車輌（現・川崎重工業）
全車竣工直後の編成は下記の通り。
- 1809+1801-1802
- 1803-1881+1804
- 1805-1882+1806
- 1807-1883+1808
なお、1800型は新機軸を満載していて試作車としての性格が色濃く、このため変則的な構成となっており、奇数車が三条寄り、偶数車が天満橋寄りに運転台を設置する片運転台車で、1802を除く偶数車と1809は増結用[注 1]である。
車体
全体のデザインは1700系のそれをベースとしており、側面の窓配置がd1(1)D9D(1)1（d：乗務員扉、D：客用扉（片開）、(1)：戸袋窓）の17 m級で、前面が緩やかな曲面を描く丸妻で720 mm幅の貫通路を中央に設けた一般的な3枚窓構成、そして切妻とされた連結面に1,100 mm幅の両開扉付広幅貫通路を備える[注 2]というレイアウトや、2段上昇式で上段窓の上辺の枠を下降時でも幕板内に収めたままとする独特の窓寸法やその構造、それに正面部分で屋根の雨樋を一段下げる独特の前面デザインなどには変更はない。
ただし、内装の木材使用を廃し、それに代えて内装壁面にはサーモンピンク色に塗装された化粧板が貼付されており、この仕様は1810系（後に付随車2両を除いて1900系に編入）にも継承された[注 3][注 4]。なお、本系列は12両中9両が1700系のそれを踏襲する扉間転換式クロスシート装備のセミクロスシート車として竣工しているが、1803-1881+1804の3両1編成のみは全席ロングシートとして竣工している[注 5]。
また、構造面では高張力鋼を多用した全溶接構造の全金属車体として各部材の軽量化を図ることで車体重量の軽減が実現されている[注 6]が、その一方で側面窓下に補強用のウィンドウ・シルと呼ばれる補強帯が露出する、古風な構造がそのまま継承されている。
もっとも、1700系の使用実績[注 7]から基本となる2両編成とは別に増結用電動車の新造が特に強く求められたため、本系列では1800型と1880型、あるいは1800型2両を背中合わせとして広幅貫通路で結ぶ2両1セットと、これに増結する1800型、という構成で新造されている。このような事情から増結用の1800型については連結面側も運転台側と同様の丸妻とされ、720 mm幅の狭幅貫通路が設置されている。
こうして、構造面での漸進的な改革を進めつつ基本デザインを踏襲した結果、本系列は前照灯が砲弾型になったことと新造時の標識灯の位置が変更されたこと[注 8]以外には1700系との間に外観上目立った相違は存在せず、サービス上も特に違和感なく混用が可能となっている。
車体塗装は1700系と同じく、上半マンダリンオレンジ・下半カーマインレッドのツートンカラーの特急色で竣工している。
主要機器
主電動機・駆動装置
カルダン駆動の試作車的な性格が強かったことから、主電動機とその駆動装置について、1801は東洋電機製造TDK-808/2-B[注 9] と同じく東洋電機製造が独自開発した中空軸平行カルダンを、1802は三菱電機MB-3005-A[注 10] と住友金属工業がウェスティングハウス社の技術情報を元に独自開発した[注 11]WNドライブを、それぞれ搭載する[注 12]。性能はMTMまたはMM編成で加速度2.3 km/h/s、減速度3.0 km/h/s（常用）、MM編成で釣合速度約110 km/hである。
これに対し、量産車である1803以降については、1804でMB-3005-A + WNドライブが採用された以外は全車TDK-808/2-B + 中空軸平行カルダンとなっている[注 13]。
制御器
1800型全車について、1700系のES-554Aを改良した東洋電機製造ES-555A多段電動カム軸式制御器を搭載する。運用上の必要性もあったため、これらは制御シーケンスに相互互換性が備わっており、1700系と本系列は混結運用が可能である。
台車
台車は1700系と比較して中日本重工業（MD形台車）が撤退したため、増備の度に汽車製造と住友金属工業による競作となり、両社が創意工夫の限りを尽くした以下の各台車を装着する。いずれも枕ばねにコイルばねを用いている。また、当時としては先進的な一体圧延車輪の試用も行われている。
- 汽車製造
- KS-6A
- KS-9
- 1803に装着。日本初のシンドラー式台車である。これはウィングばね式台車の一種であり、ペデスタルを軸箱左右に設置した油浸式の金属製二重円筒による案内機構で置き換え、それぞれの外側を覆うように角形断面のコイルばねを設けて軸ばねとする、円筒案内式台車の一種である。これは近畿車輛がスイス・カー・アンド・エレベーター社と提携して開発を進めていたシュリーレン式台車などと同様、元々はスイス連邦鉄道の軽量客車用として1930年代に開発されたもので、それを汽車製造が自社の台車設計ノウハウを盛り込んだ上で高速電車向けにアレンジしたものである。先行するKS-6Aでは単に形鋼などによる部材を溶接組み立てした全溶接構造であったが、このKS-9ではプレス成形材を多用して各部材を極力一体成形することで、大幅な工数の削減とさらなる軽量化を実現している。なお、このシンドラー台車は後に1810系用KS-15を経て日本初の実用空気ばね台車であるKS-50、更にはその改良量産型であるKS-51・KS-56・KS-70などへ発展することとなる。
- KS-10
- 1804 - 1809に装着。KS-9とは異なり、1700系第3次車用KS-5と同系のペデスタルを備える通常のウィングばね式台車に逆戻りしている。ただし、側枠構造はKS-9に準じて側梁が直線的で単純な形状のプレス材溶接構造となり、揺れ枕吊りで下揺れ枕を吊り下げる近代的な設計に進化している。
- 住友金属工業
- FS302
- 1802に装着。KS-6Aと同様、革新的な駆動装置を備える一方で台車には確実性が求められたためか、ボルスタアンカー付の平凡な軸ばね台車となっている。なお、台車枠は住友金属工業が得意とした一体鋳鋼製である。なお、住友金属工業製FS台車の300番台型番は平行カルダン駆動車向け台車であることを示す。
- FS304
- 1881 - 1883に装着。FS302の改良型で、一体鋳鋼製軸ばね台車という基本構成には変更はない。
各台車それぞれについて当時汽車製造・住友金属工業の両社が研究開発していた高速台車のための最新技術が惜しみなく投入されており、またそれらの新技術の実用試験車としてその後の台車設計に貴重なデータを提供している。
ブレーキ
空気ブレーキは従来の1700系と共通のA動作弁を使用する日本エヤーブレーキ（現・ナブテスコ）製AR-D[注 14]自動空気ブレーキが採用されており、これは制御器側の発電制動と連動する。
運用
特急時代
1953年7月にまず先行試作車に当たる1800型2両（1801・1802）が落成、主に特急に充当され、釣り掛け式の1700系と区別なく運用され、1700系との混結も実施された。
この2両の使用実績を受けて、翌1954年より量産が開始された。量産車は1700系と同様、連結面側に広幅貫通路を持つ1800型制御電動車と1880型制御車で組成されるMc-Tcによる2両編成を基本とし、これに運転台側と同一の狭幅貫通路を連結面側に備える増結用1800型制御電動車1両を追加したMc-Tc+Mcによる3両編成を1セットとして製造され、同一形式の制御電動車の中に2種類の構造が混在することとなった[注 15]。
編成の組み替えに制約のある広幅貫通路は、こうした機動的運用を好んで行っていた京阪の場合には制約となることが多く、このため続く1810系以降の系列では、1801-1802の間に挿入するための中間付随車(1887)に広幅貫通路が採用されたのを唯一の例外として、全車とも狭幅貫通路仕様で製造されている。
なお、本系列は1700系だけではなく、増備車である1810系[注 16]とも連結して運用されている。
車内テレビ放送
後に京阪特急の代名詞となったテレビカーは、車内サービス向上策の一環として、沿線にある松下電器産業の協力を得て1801-1802で実験運用開始された。
これが好調であったことから、1882・1883に白黒テレビを取り付け、1954年9月3日より日本放送協会(NHK)総合テレビの番組放送を開始した。乗客からは「走る街頭テレビ」と呼ばれた。
一般車への格下げ
地下線で建設された天満橋・淀屋橋間の開業（1963年）に備え、1961年から転落防止対策として側窓下部へ保護棒が設置された。1963年には1900系新造車が登場したが、車体長の短さや空気ばね台車を装備していなかったことなどにより、本系列は1700系とともに一般車に格下げされた。まず2扉・特急色のままロングシート化[注 17]とテレビ撤去が行なわれ、1966年には3扉・一般色化された。増設扉は窓割の関係から車体中央部の側窓3枚を潰して設置され、1700系同様戸袋窓のない両開き扉として窓配置はd1(1)D3D"3D(1)1（d：乗務員扉、D：客用扉（片開）、D"：客用扉（両開）、(1)：戸袋窓、数字：側窓数）となった。3扉化の際に1881 - 1883は運転台を撤去して1851 - 1853に改番している。また窓のアルミサッシ化も正面窓から徐々に進められた。なお、一般車格下げ後は交野線・宇治線でも定期運用されるようになり、時には近鉄京都線直通運用に入ることもあった。
なお、1810系のうち空気ばね台車を装備していなかった2両の中間車1884・1887も1800系に編入され、1963年に2扉・特急色のままロングシート化とテレビ撤去され、1887は妻扉の狭幅化が行なわれた。1966年には3扉・一般色化が行なわれたが、これらは車体長が18 mで1 m長く、増設扉も片開きであった[注 18]。この3扉化の際に旧1985・1986の電気機器を用いて中間電動車化され、1871・1872に改番されたが、1967年には1881・1882（2代）に再改番されている。
以後は主に1700系と連結して編成を組み、区間急行や普通を中心に充当されていたが、1981年に1800系（2代）に機器提供して、同年に全車廃車された。なお、1800系（2代）は600系の車籍を継承したため、本系列はこの時に全車車籍抹消となっている。
除籍後、1801・02は数年間は寝屋川車庫にて車体を保管し、復元保存も検討されていたが、結局保存計画は中止となり、2両とも解体されている。また1804の車体は電動貨車(救援車)101に、1808の車体が貨車(救援車)111に使用されたが、両車共2000年12月末で廃車解体された。
脚注
注釈
- ^ 1950年代から1960年代まで京阪の特急車は編成が一定しておらず、増結車を深草・守口の両車庫で待機させておき、多客時に必要に応じ逐次増結していた。具体的には、両車庫から最寄りの三条・天満橋の両ターミナルに増結車を回送で送り込んで、あらかじめ特急の到着を待つ乗客を乗せておき、やがて到着した基本編成へ増結する、といった弾力的な車両運用が行われたのである。しかし、本系列の増結車は片運転台車であったため、1両のみの増解結を行う際には運用上の制約が少なからず存在した。もっとも、本系列が特急に使用された時期には、乗客増で4両編成が主体となっていた特急の5両編成化のために固定的に運用されるケースが多く、その実績により車体が1 m延長された後継車種である1810・1900系では、1880型制御車が運転台のない1880・1950型付随車に設計変更されてMc-T-Mcの3両編成が基本となり、さらに増結用電動車を全て両運転台装備とすることで運用の自由度向上が図られている。なお、京阪特急は1900系を置き換えた3000系以降1両単位での機動的な編成の増減を止めたが、それでも三条 - 七条駅間の地下化に伴うダイヤ改正までは深夜の閑散時に編成を二分し輸送需要の増減に応じた運用を実施していた。
- ^ 後述するように、増結用1800形については連結面部分の構造が変更されている。
- ^ 化粧板にサーモンピンク色を採用した事例は、日本の鉄道車両では極めて少なく、他事業者では本系列の落成直後に落成した営団300・400・500・900形程度しかなかった。
- ^ 本系列ではこの内装は一般車に格下げられた後も変更されずに維持され、特に夜間に異彩を放った。
- ^ また、この編成のみ前面貫通路窓が製造当初より黒色Hゴム支持であった。他車はロングシート化までは直接支持、ロングシート化後に黒色Hゴム支持とされている。
- ^ これにより電動車の自重について、1700形の41 tに対し33 tと8 tもの軽量化に成功している。ただし、柱や梁が全荷重を負担し側板には荷重負担がない、従来の構造を継承しており、2000系以降で導入された準張殻構造ではない。また、自重軽減には高定格回転数・軽量構造の新型モーターや、鋼板溶接構造の軽量台車を採用したことによる部分も大きい。
- ^ 2両固定編成であったため1両単位での増結用として接客設備の劣る1300形を起用せざるを得ず、同車に割り当てられた乗客から不評が寄せられた。
- ^ 1700系では車掌台側標識灯を幕板に、運転台側標識灯を腰板に取り付けていたが、本系列では双方とも腰板に設置した。なお、1700系についても後年本系列と同仕様に変更されている。
- ^ 端子電圧300 V時、1時間定格出力75 kW、定格電流285 A、定格回転数2,000 rpm、最高許容回転数4,500 rpm。
- ^ 端子電圧300 V時、1時間定格出力75 kW、定格電流280 A、定格回転数1,500 rpm、最高許容回転数4,500 rpm。
- ^ 同時期に住友が担当した営団地下鉄300形用WNドライブは、ウェスティングハウス社製ニューヨーク市地下鉄R11形用装置を正式なライセンスの下で複製したが、京阪向けはそれとは別ルートで得た技術情報を元に独自に開発を進めていたものを採用したとされる。
- ^ これは初のカルダン駆動車ゆえに、両者の比較、およびいずれか一方が故障しても列車運行が続けられるようにする目的であったと考えられる。
- ^ ただし日本初のシンドラー式台車を装着していた1803については、ギアカップリングを用いていた継手をたわみ板によるものに変更しており、日本の鉄道車両におけるたわみ板継手によるカルダンドライブの最初の実用例となっている。もっとも、続く1805以降ではギアカップリングに逆戻りしており、たわみ板継手の本格採用はシンドラー式台車ともども増備車である1810系で実現している。
- ^ 1800形はAMAR-D、1880形はACARを搭載。
- ^ これは、当時の京阪では朝夕ラッシュ時や季節ごとの輸送波動の調節を、1両単位の増解結で対応することが好まれたために起きた現象である。
- ^ 1810系とは1900系への編入以前の形式名である。ただし、本系列は1900系の就役開始後もしばらくは臨時特急用の予備車として特急色が維持されており、1900系との混結が可能なよう、この間の定期検査時に制御回路電圧を100 Vへ変更、さらに過負荷表示灯および空気バネ知ラセ灯など1900系固有の装備に対応する警告灯の追加設置や、スイッチ類の統一など運転台周辺の仕様変更が実施されたが、1800系と1900系との混結は試運転を含めて一度も実施されなかった。
- ^ 座席は格下げ後もえんじ色のモケットが使用されていた。
- ^ この改造により窓配置は2(1)D9(1)D3（D：客用扉（片開）、(1)：戸袋窓）から2(1)D3(1)D3(1)D3に変更された。
出典
参考文献
- 『鉄道ピクトリアル No.281 1973年7月臨時増刊号 <京阪電気鉄道特集>』、電気車研究会、1973年
- 『鉄道ピクトリアル No.382 1980年11月号 <京阪電車開業70周年特集>」、電気車研究会、1980年
- 『鉄道ピクトリアル No.427 1984年1月臨時増刊号 <特集>京阪電気鉄道』、電気車研究会、1984年
- 『京阪車輌竣工図集（戦後編~S40）』、レイルロード、1990年
- 藤井信夫 編『車両発達史シリーズ 1 京阪電気鉄道』、関西鉄道研究会、1991年
- 『鉄道ピクトリアル No.553 1991年12月臨時増刊号 <特集>京阪電気鉄道』、電気車研究会、1991年
- 川崎重工業株式会社 車両事業本部 編 『蒸気機関車から超高速車両まで 写真で見る兵庫工場90年の鉄道車両製造史』、交友社（翻刻）、1996年
- 『鉄道ピクトリアル No.695 2000年12月臨時増刊号 <特集>京阪電気鉄道』、電気車研究会、2000年
- 沖中忠順 編著『JTBキャンブックス 京阪特急 鳩マークの電車が結んだ京都・大阪間の50年』、JTBパブリッシング、2007年
- 福原俊一『JTBキャンブックス 日本の電車物語 旧性能電車編 創業時から初期高性能電車まで』、JTBパブリッシング、2007年
- 『鉄道ピクトリアル No.822 2009年8月臨時増刊号 <特集>京阪電気鉄道』、電気車研究会、2009年
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