JR東日本E351系電車 JR東日本E351系電車の概要

JR東日本E351系電車

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/09 06:47 UTC 版)

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JR東日本E351系電車
E351系 スーパーあずさ
(2017年6月5日)
基本情報
運用者 東日本旅客鉄道
製造所 日本車輌製造
日立製作所笠戸事業所
製造年 1993年(量産先行車)
1995年-1996年(量産車)
製造数 60両
運用開始 1993年12月23日[新聞 1]
引退 2018年3月16日(定期運転)
2018年4月7日(さよなら運転)
廃車 2018年4月8日
主要諸元
編成 基本編成:8両(4M4T
付属編成:4両(2M2T)
軌間 1,067 mm
電気方式 直流1,500V
最高運転速度 130 km/h
設計最高速度 160 km/h
起動加速度 1.7 km/h/s[1]
減速度 5.2 km/h/s[1]
編成定員 基本編成 - 473名(内グリーン車50名)
付属編成 - 240名[JR 1]
全幅 2,843.2 mm
全高 3,905 mm
車体 普通鋼
台車 ボルスタレス台車
主電動機 MT69(量産先行車:許容回転数7000rpm)(量産車:許容回転数4900rpm)三相誘導電動機(外扇)
駆動方式 TD継手式中実軸平行カルダン駆動方式
歯車比 量産先行車:17:88=1:5.18 量産車:16:89=1:5.56
編成出力 3,600 kW(MT比6M6T時)
制御方式 VVVFインバータ制御
量産先行車:逆導通GTOサイリスタ素子
量産車:IGBT素子
制動装置 電気指令式空気ブレーキ
回生発電ブレンディングブレーキ
直通予備ブレーキ
耐雪ブレーキ
抑速ブレーキ
保安装置 ATS-P,ATS-Ps
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概要

中央本線で使われていた183系・189系の置き換えと高速化のために開発された[2][3]

並行する中央高速バスに対抗するため、JR東日本では初となる制御付自然振り子装置を採用し[注 1]、曲線区間でのスピードアップを可能とした[3]。特急「スーパーあずさ」は全列車が当形式で運用され、最高速度は130km/h[3]新宿 - 松本間の最速列車は2時間25分で、山岳路線の列車でありながら表定速度は90km/hを超えていた。

製造は日本車輌製造日立製作所が担当した。製造数は8・4両編成がそれぞれ5編成計60両に留まった。その後「あずさ」「かいじ」の全面置き換えは2001年に登場した非車体傾斜式車両であるE257系が担うこととなった。

当形式からJR東日本の新幹線を含む新製車両には、形式称号に「E」を冠することになった[4][3]。「E」とは「EAST」の「E」であり、JR東日本所属車両を意味する[4][3][注 2]

1994年通商産業省(現・経済産業省)グッドデザイン商品(現・日本産業デザイン振興会グッドデザイン賞)に選定された[5]

車両概説

最初に落成した2編成は量産先行車であり、当初は0番台(基本番台)を称したが、後に1000番台に改称され車両番号に1000を加えて区別された[6]。1995年度に落成した3本は量産車で、車両番号は量産先行車の続番(3 - 5)が与えられた。量産先行車と量産車では内外の仕様に相違点がある[6]

車体

普通鋼製で、振り子装置で傾斜させた際に車両限界を超えないよう、車体断面形状は卵形に大きく絞られている。塗装はアースベージュを基本に、車体腰部にグレースパープルの帯、その上にフューチャーバイオレットの帯を配している[7]

E351系付属編成と基本編成の連結部

運転室は踏切事故の際の運転士の保護を理由に651系に準じた高運転台構造となっている[7]。非貫通構造の先頭車前面にはLED式のヘッドサインが設置され、標識灯は651系と同様ヘッドサイン内に収められている。本系列では走行中の編成間の移動を可能とするために、基本編成と付属編成を連結した際に中間となる先頭車にはプラグドア式の貫通扉が設置され、連結部分の通り抜けが可能な自動幌装置を搭載した[7]。貫通型の先頭車は、前照灯・標識灯の縦型コンビネーションランプが左右に振り分けられ、非貫通型と意匠が大きく異なる。側面の行先表示器は字幕式となっている。

客用ドアは183系、189系電車と同様に各車両の両端2箇所に設置されており、乗降時分の短縮を図っていた。屋根上の機器はパンタグラフ空調装置熱交換器など、最小限に削減された。熱交換器のカバーは量産先行車は肩が丸いタイプだが、量産車では角ばったものとなっていた。また、量産先行車では熱交換器脇のランボードが大きく張り出していた。

S4編成+S24編成先頭車の排障器は2010年9月に交換され、他の編成も交換された[8]

内装

振り子式車両であることから、車内の断面は上方に向かって絞られ、床面高さ・着座位置は一般車に比べ低い。

普通車は前後間隔(シートピッチ)970mmのリクライニングシートを2+2列配置で装備した[9]。量産先行車では座席下部は塞がれ、座席上の荷物棚の下には蛍光灯を装備した。量産車では座席下部を開放し、荷物棚下の蛍光灯は省略された。座席背面にはカップホルダーとゴム式(一部車両は網)のマガジンラックを備えた。背面テーブルは装備されず、肘掛け内に収納した[9]グリーン車ではシートピッチ1,160mmのリクライニングシートを2+2列配置で設け、各座席にはシートヒーター・上下可動式の枕を備えた。肘掛け内蔵式テーブルを備えた[9]ほか、量産車では座席背面テーブル・フットレストを追加装備した。座席表地の配色は、量産先行車は茶系、量産車は紫系を使用したが、のちに紫系に統一された。

内装は量産先行車と量産車で若干変更されており、天井のデザインなどが異なっていた。2007年3月18日からは全車禁煙とされ、喫煙車両のデッキ部にあった灰皿は撤去された。

客室内の出入り口上、前後2箇所にLED式の車内案内表示器を備え、AM/FMラジオ電波を輻射していた[9]。一部車両には自動販売機[9]テレホンカード公衆電話[9]スキー板などの長尺物を置くことができる荷物置場を装備していた。自動販売機は2008年4月1日に使用を中止した。

空調装置は、室外機を床下に置き、熱交換器を屋根上に設置するセパレート式となっていた。内気の吸入は車両中央の天井から行い、吹き出し口は室内蛍光灯付近に連続的に設置されていた。これは量産先行車と量産車で仕様が異なっていた。また、寒冷地の走行に対応するため暖房装置は強化されていた。

トイレは洋式と男性小用トイレを備えており、汚物処理装置は真空式である。量産先行車は登場当初、循環式であったが1996年に真空式へと改造された[6]

運転台の主幹制御器は左手操作ワンハンドル式が採用された[10]。運転台にはさらに2基のモニタ装置を備え、車両の状況と運行情報の両方を表示可能だった。保安装置はATS-PATS-Psを併設した。以前はATS-PとATS-SNを搭載していた[11]が、後にATS-SNATS-Psへ変更された。

機器類

画像提供依頼:量産先行車の落成当初の菱形パンタグラフ(PS26C形)の画像の画像提供をお願いします。2018年8月

VVVFインバータ装置により電動車(M車)1両に4個装着されている定格出力150kWのかご形三相誘導電動機を駆動する。VVVFインバータ装置は日立製作所[1][12]製および東洋電機製造製で[13][14][15]、使用される半導体素子は量産先行車では逆導通GTOサイリスタ(4,500V - 2,300A)であったが、量産車はIGBT(3レベル)に変更された。12両編成中の電動車と付随車(T車)の構成(MT比)は電動車を6両組成する6M6Tである。制御装置筐体は寒冷地仕様で、耐寒耐雪構造となっている[12]

補助電源装置は東洋電機製造製のGTOサイリスタを使用した昇降圧チョッパ式静止形インバータ(SIV・定格出力190kVA)を採用した[11][16]

集電装置は軽量なシングルアーム式のPS31A形を搭載した[注 3]。屋根上に直接搭載せず、車体内を通るワイヤで台車枠と直結した可動式の支持台に搭載されていた[17][注 4]。これは、地上架線設備の対応工事を行わずとも曲線で車体を傾斜させてもパンタグラフの架線からの逸脱を防ぐための機構で、車体傾斜時でもパンタグラフと架線の位置関係が変わらないものだった[注 5][3]。ちなみに量産先行車は菱形パンタグラフのPS26C形を採用していたが、後にシングルアームパンタグラフのPS31A形に変更された。

振子装置は曲線通過時の車体傾斜をコンピュータ制御する「制御付自然振子式」を採用した[9][6]。これは、車上のコンピュータにあらかじめ路線の情報を入力し、ATS地上子の位置情報を利用して適切な位置で傾斜を行うものであった。台車の振り子機構自体は381系同様のコロ式であるが、車体傾斜を曲線通過時の遠心力のみに頼る「自然振子方式」の同系列に比べて「振り遅れ」と「揺り戻し」が抑えられ、乗り心地を改善していた[9]。車体の傾斜角度は約5度で、半径600mの曲線で本則+25km/hの走行が可能であった。振子装置は八王子 - 大糸線信濃大町間で使用し、それ以外の区間では振子機能を停止して走行した。後に大糸線内では振子機能は使用しなくなり、八王子 - 松本間での使用に限られた。

台車は量産先行車はDT62形(電動車)TR247形(付随車)、量産車はDT62A形(電動車)TR247A形(付随車)で、いずれも枕ばねに空気ばねを用いたボルスタレス台車で、制御付自然振子装置を装着した。床面高さを下げるため車輪径を小さくし、810mmとしている。蛇行動を抑え高速走行時の安定性を確保するため、ヨーダンパも装着されていた。基礎ブレーキ装置にはディスクブレーキを使用した。

ブレーキ装置は、列車密度の少ない区間での回生失効を考慮し、回生発電ブレンディングブレーキ併用電気指令式空気ブレーキを採用している[11]。量産先行車の落成時は発電ブレーキは装備されていなかったが、1996年に行われた改造の際に追加された[6]。量産先行車では、電動車の床下スペースに余裕がないことから、バックアップ抵抗器は隣接する付随車に搭載していた。他のJR東日本の新系列特急車と同様に、定速走行装置・抑速ブレーキを備えていた[11]

ミュージックホーン255系と同じタイプが搭載されている。


注釈

  1. ^ JR東日本における振り子式車体傾斜装置の採用は2021年現在まで本形式が唯一で、その後は空気ばね式に変わり、本形式の後継であるE353系新幹線E6系電車等に採用されている。
  2. ^ この称号は、JR他社でもJR東日本と共同開発した車両に付与されることがある(E7系・W7系など)。
  3. ^ 量産先行車の落成当初は菱形のPS26C形を搭載していた[17]
  4. ^ この構造は後に九州旅客鉄道(JR九州)883系電車885系電車でも採用された。
  5. ^ この特殊な構造が原因で新宿駅構内でパンタグラフが落下するという事故も発生していた。
  6. ^ 営業運転は平日のみで、土曜日・休日は回送

出典

  1. ^ a b c 日立評論 1997年2月号「最近のIGBTを適用した電車駆動システム」 (PDF)
  2. ^ 『鉄道ファン』通巻392号 p.10
  3. ^ a b c d e f 『鉄道ファン』通巻395号 p.61
  4. ^ a b 『鉄道ファン』通巻392号 p.11
  5. ^ 旅客車 [新型特急電車 E351系特急形直流電車]”. GOOD DESIGN AWARD. 2015年8月30日閲覧。
  6. ^ a b c d e 「JRの現役試作車・量産先行車」『鉄道ジャーナル』第588巻、鉄道ジャーナル社、2015年、 99頁。
  7. ^ a b c 『鉄道ファン』通巻395号 p.63
  8. ^ “E351系に新形スカート”. 鉄道ニュース (交友社). (2010年9月11日). http://railf.jp/news/2010/09/11/201500.html 2015年8月31日閲覧。 
  9. ^ a b c d e f g h 『鉄道ファン』通巻395号 p.64
  10. ^ 『鉄道ファン』通巻395号 p.66
  11. ^ a b c d 『鉄道ファン』通巻395号 p.62
  12. ^ a b 日本鉄道サイバネティクス協議会「鉄道サイバネシンポジウム論文集」第31回(1994年)論文番号501「E351系電車主回路システム」。
  13. ^ 「インバータ制御電車開発の物語」 レールアンドテック出版 p158
  14. ^ 東洋電機製造「東洋電機技報」1994年7月号(第89号)「93年総集編」p.4。同誌には東洋電機製造から主電動機、駆動装置、VVVFインバータ装置、補助電源装置を納入したことが記載されている。
  15. ^ 東洋電機製造「東洋電機技報」1997年4月号(第98号)「96年総集編」p.6(量産車)。
  16. ^ 東洋電機製造「東洋電機技報」1994年7月号(第89号)「93年総集編」p.8。
  17. ^ a b ●JR東日本E351系特急電車「スーパーあずさ」”. 日本車両製造. 2020年9月25日閲覧。
  18. ^ JR東日本、中央本線向け新型特急電車「E353系」開発”. レスポンス (2014年2月5日). 2015年4月23日閲覧。
  19. ^ “JR東日本,E353系量産先行車を新造”. 鉄道ファン』・鉄道ニュース (交友社). (2014年2月5日). http://railf.jp/news/2014/02/05/140000.html 2015年4月23日閲覧。 
  20. ^ 来年3月に現行車両「E351系」引退 スーパーあずさ、新型に - 産経フォト 2017年10月29日
  21. ^ “『ありがとうE351系松本~新宿ラストランの旅』運転”. 鉄道ファン』・鉄道ニュース (交友社). (2018年4月7日). https://railf.jp/news/2018/04/08/194500.html 2018年4月9日閲覧。 
  22. ^ 『JR電車編成表』2018夏 ジェー・アール・アール 交通新聞社 2018年 p.356 ISBN 9784330884189
  23. ^ a b c 『鉄道ファン』通巻687号 別冊付録 p.35
  24. ^ 『JR電車編成表』2019冬 ジェー・アール・アール 交通新聞社 2018年 p.356 ISBN 9784330932187
  25. ^ a b c d 『鉄道ファン』通巻699号 別冊付録 p.35
  26. ^ a b c 『鉄道ファン』通巻401号 p.81
  27. ^ a b c 『鉄道ファン』通巻423号 p.79
  28. ^ a b 『鉄道ファン』通巻423号 p.80
  29. ^ a b 『鉄道ファン』通巻423号 p.81

JR東日本

  1. ^ “中央線新型特急電車(E353系)量産先行車新造について 別紙2” (PDF) (プレスリリース), 東日本旅客鉄道, (2014年2月4日), p. 3, http://www.jreast.co.jp/press/2013/20140203.pdf 2015年8月31日閲覧。 
  2. ^ “夏の増発列車のお知らせ” (PDF) (プレスリリース), 東日本旅客鉄道, (2009年5月15日), http://www.jreast.co.jp/press/2009/20090506.pdf 2015年8月31日閲覧。 
  3. ^ “2018年3月ダイヤ改正について” (PDF) (プレスリリース), 東日本旅客鉄道, (2017年12月15日), http://www.jreast.co.jp/press/2017/20171213.pdf 2017年12月15日閲覧。 
  4. ^ “2018年3月ダイヤ改正について” (PDF) (プレスリリース), 東日本旅客鉄道八王子支社, (2017年12月15日), http://www.jreast.co.jp/hachioji/info/20171215/20171215_info01.pdf 2017年12月15日閲覧。 
  5. ^ “ありがとうE351系旅行商品及び記念入場券の発売について” (PDF) (プレスリリース), 東日本旅客鉄道長野支社, (2018年2月22日), http://www.jreast.co.jp/nagano/pdf/180222-01.pdf 2018年2月23日閲覧。 

新聞記事

  1. ^ a b “新型「あずさ」スタート”. 交通新聞 (交通新聞社): p. 2. (1993年12月25日) 
  2. ^ “JR東日本「スーパーあずさ」 松本駅で出発式”. 交通新聞 (交通新聞社): p. 3. (1994年12月7日) 


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