営団02系電車

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帝都高速度交通営団02系電車
本線用02系
本線用02系
編成 本線用: 6両編成53本
支線用: 3両編成6本
営業最高速度 本線: 75km/h
支線: 65 km/h
設計最高速度 チョッパ車: 75km/h
VVVFインバータ車: 80 km/h
起動加速度 チョッパ車: 3.0km/h/s
VVVFインバータ車: 3.2 km/h/s
減速度 4.0 km/h/s(常用最大)
5.0 km/h/s(非常)
車両定員 先頭車124(座席42)人
中間車136(座席52または50)
・第23編成以降の中間車135(座席52または50)人
全長 18,000 mm
全幅 2,780 mm
全高 3,495 mm
車両質量 チョッパ車: 24.9 - 31.2t
VVVFインバータ車: 23.1 - 28.4t
支線用: 26.6 - 29.4t
軌間 1,435 mm
電気方式 直流600V
第三軌条方式
主電動機 直流分巻電動機
かご形三相誘導電動機
永久磁石同期電動機(B修施工車)
いずれも出力120kW
歯車比 101:15 (6.73)
駆動装置 WN駆動方式
制御装置 高周波分巻チョッパ制御
IGBT-VVVFインバータ制御
台車 第01 - 19編成: FS-520A・FS-020A形
上記以外の編成: SS-130・SS-030形
制動方式 ATC連動電気指令式空気ブレーキ回生ブレーキ併用)
保安装置 本線用: CS-ATCATO
支線用: CS-ATC・TASC
製造メーカー 日本車輌製造川崎重工業
近畿車輛東急車輛製造
備考 台車は02-107・207号車のみND-717形を使用

営団02系電車(えいだん02けいでんしゃ)は、1988年昭和63年)10月17日に営業運転を開始した[1] 帝都高速度交通営団(営団)の通勤形電車である。2004年(平成16年)4月の営団民営化にともない、東京地下鉄(東京メトロ)に継承された。丸ノ内線用の車両である。

車両概要

丸ノ内線で開業以来使用している300形・500形などの車両が車両更新時期の目安である30年が経過したこと[1]や、銀座線2000形などの更新車両である01系が乗客に好評であったこと[1]から、丸ノ内線も新型車両に置き換えることとなり、本系列が導入されることとなった[1]

01系をベースに設計・製造したため、外観や機器などは01系に準拠したものとなっている[2] 。これは検査業務を担当する中野検車区・中野工場での取り扱いを考慮したものである[3][4] 。丸ノ内線においても本系列への統一後(本線は1995年2月、方南町支線は1996年7月に統一)の1998年(平成10年)3月には保安装置のCS-ATC化が実施され、最高速度が従来の65km/hから75km/hに引き上げられた。

車体はアルミニウム合金製で、片側3扉構造である[4]。車両の製作工法は01系と同様、アルミニウム合金の大型・中空の押出形材を組み合わせて連続溶接工法によって組み立てるというものである[4] 。銀座線に比べて丸ノ内線の方がトンネル断面を拡大している分車両限界も大きいため、01系の全長16m・幅2,550mmに対して本系列は全長18m・幅2,780mmと、一回り大きくなっている。

外観

本系列の外観デザインを検討するにあたっては、ベースとなった01系との違いを外観デザインで表現するため[2]、丸ノ内線開業以来使用してきた300形のイメージを本系列に残すことが意識され、デザインテーマは「従来車の面影」「エレガント」とされた[5][2]。しかし、無塗装のアルミ車体に従来車のイメージを残すことには苦労があり[5][1]、側面ラインカラー帯は「スカーレット(赤)」と「白色」の2色のラインを組み合わせることで、従来の丸ノ内線車両(300形・500形など)のサインウェーブのイメージを表現している[2]。車内内装は赤を基調としたものとし、化粧板もベージュを基本としながら、薄いピンクが入ったものを使用するなどした[5]

また、車両限界を最大限に活用する形状は01系と同じだが、01系が直線性を強調した角ばった形状であるのに対し、本系列では「優しさ」を求めて屋根肩部や前面形状などに丸みをつけている[5]。フロントガラスは横方向に大きな曲線を描いており、上部には飾りガラスをはめ込んでいる[2]。前面にはプラグドアによる非常口が設置されている[4]。丸ノ内線は第三軌条方式であり、線路に下りると感電の危険があることから非常用のハシゴは設置していなかったが、後年に設置された。

車体には丸ノ内線のラインカラーであるスカーレット(赤色)の帯が入っており、アクセントとしてホワイトの細い帯も入っている(前述)[5]。さらに、本線(池袋 - 荻窪)用車両は、側面はラッシュ時赤坂見附駅で銀座線と乗り間違えることを防ぐ目的もあり、扉上部に赤帯が巻かれている[5][1][6]

本系列で最後に落成した方南町支線用の80番台編成(3両編成)では仕様が一部変更されている。車体はアルミニウム合金の材質統一を図り、廃車時におけるリサイクルを考慮したものとした。外観のラインカラーは赤色、白色に加えて誤乗車防止のため黒帯が入り、また側面上部の赤帯がないことから01系により近い外観となっている。また、フロントガラス上部の飾り窓は廃止されている。さらに落成当初は車両間転落防止幌が設置してあったが[7]、後に方南町支線へホームドアが設置されたために撤去された。

車体側面には営団時代より営団団章(シンボルマーク)が配されていた。これは東京メトロへの移行時に「ハートM」マークに交換され、さらに正面左窓上と側面乗務員室扉直後にも同様のマークが貼り付けされた。

次車分類と仕様一覧

  • 本系列の次車分類と製造当初の仕様は下表の通りである。
  • 2009年度より開始されたチョッパ制御車(第01 - 19編成)を対象とした更新工事(B修工事)施工後の仕様については、改修工事の項を参照願いたい。なお、この工事は第02編成を皮切りに施行が進められている。
  1次車 2次車 3次車 4次車 5次車 6次車 7次車 方南町支線用
製造年度 1988年度 1989年度 1990年度 1991年度 1992年度 1993年度 1994年度 1996年度
該当編成 01 - 04 05 - 07 08 - 10 11・12 13 - 19 20 - 22 23 - 30 31 - 53[* 1] 81 - 86
運用線区 本線(池袋 - 荻窪)
支線の一部(中野坂上 - 中野富士見町)
支線のみ
(中野坂上 - 方南町)
冷房装置 非冷房車として登場 新製時より冷房を搭載
行先表示器 字幕式 LED式 字幕式
制御方式 高周波分巻チョッパ IGBT素子VVVFインバータ
起動加速度 3.0km/h/s 3.2km/h/s
主電動機出力 120kW
  1. ^ 当初、1994年度は10本投入の予定であったが、500形などの置き換えを早めるため予定が変更され23本が竣工した。

冷房装置について

丸ノ内線ではかつて駅冷房に加えトンネル冷房[8]を実施していたため、初期に落成した2次車までは01系初期編成と同様に非冷房車として落成したが、1990年(平成2年)夏より銀座線と並行して丸ノ内線も車両冷房を導入することが決定され、3次車からは新製時より薄型集約分散式冷房装置を搭載している。非冷房車である2次車までも1990年(平成2年)7月 - 1996年(平成8年)6月までに冷房装置搭載改造を実施した。冷房改造車は側面上部に通風口を塞いだ跡があり、新製冷房車とは判別は容易である。

冷房装置は三菱電機製のCU-766形で、1基当たりの能力は16.3kW (14,000kcal/h) であり、これを車端部の屋根に埋め込む形で1両あたり2基を設置している。非冷房車は落成当初の車内の天井が高く、外気循環形の軸流送風機「ファンデリア」が各車6台設けられていた。冷房車として落成した3次車からは平天井構造とされ、天井に冷房用ダクト・吹き出し口・補助送風機としてはラインデリアが設けられた。非冷房車も後の冷房改造時に同様の構造へと改造された。

なお、当初から乗客へのサービスとして暖房装置を搭載しているが、本系列は丸ノ内線では初めての暖房装置搭載車両でもある[3]

車内内装

車内内張りにはベージュ系の色を採用し[3]、床材は01系よりも明るい色の茶色とクリーム色で2色フットライン入りのものとした。当初は床に主電動機点検蓋(トラップドア)があったが、第20編成よりメンテナンスが軽減された主電動機の三相交流化に伴い省略された。

側窓は車端部が2連窓、ドア間が3連窓で、いずれも開閉可能な下降窓である[4]。車内側の窓枠は1・2次車がアルミ製であったが、3次車からはFRP製に変更された。なお、丸ノ内線には地上走行区間があるが、ロール式カーテンは設置していない。

2009年時点での座席モケットは全車両が赤系色で総柄プリント品のバケットシートである。1人分の掛け幅は5次車までが440mm、6次車からは450mmに拡大されたほか、袖仕切上部のパイプにモケットが巻かれたものとなった。優先席部は同柄で、青色の表地である。なお、当初の1 - 5次車は赤色の区分柄入りで非バケットタイプ(3次車からバケットタイプ)であったが、後年に前述した6次車以降と同じものへ交換が実施された。

客用ドアは在来車両より100mm広い1,400mmに拡大し、ラッシュ時の乗降をスムーズにするようにしている[3]。車内側も化粧板仕上げであり、ドアガラスは2次車までは単板ガラス、3次車以降では複層ガラスが採用された。連結面は各車に貫通扉が設置されており、妻面には窓が設置されている(一部、冷房装置の配電盤があるために窓がない箇所もある)。

座席端の袖仕切りは荷棚の端と一体になったもので、形状は01系のものに似ているがそれよりも丸みを帯びている。荷棚はステンレス線を格子状にスポット溶接したものである。つり革は白色の三角形であり、線路方向は全長に渡って、枕木方向はドア付近上部に設置している。2006年(平成18年)初頭頃からは優先席部分のつり革がオレンジ色のものに交換されている。

車椅子スペースは5次車から設置が開始され、車内に2か所ずつ設けた。さらに非常通報器は警報式から乗務員との相互通話可能な対話式のものへ変更された。のちにワンマン運転への対応のため、全車両が対話式へ交換されている。連結面間貫通路は6次車より車椅子での通行を考慮して800mm幅から870mm幅に拡幅された。

2007年(平成19年)頃から、車内号車札・非常通報装置・非常用ドアコック消火器の表記類を10000系と同じ蓄光性シールへの交換が実施されている。

方南町支線用

方南町支線用80番台編成
(2006年12月20日 方南町駅)

方南町支線用80番台車両では、車両コストの低減を図るため仕様が一部見直された。内張りは色調を変更し、床材は茶色1色で柄入りへ変更された。

側窓は車端部が2枚のうち片側を固定化、ドア間3連側窓のうち中央の1枚を固定化した。窓枠はリサイクル性を考慮してアルミ製に、客用ドアガラスは単板ガラスへ変更した。なお、後述する行先表示器の字幕化や車内案内表示器自動放送装置の省略もコストダウンを目的としている。

座席モケットはプリント柄のバケットシートだが、本線用とは異なる柄とされた。車椅子スペースは中間車に1か所設置されている。袖仕切りはパイプ形状化し、荷棚はステンレスパイプ式にした。また、室内蛍光灯やラインデリアの設置台数は一部削減された。落成当初、車両間貫通扉は中間車のみに設置され、先頭車は省略されていたが、後年に先頭車にも設置された。

乗務員室など

乗務員室の内装は緑色、運転台の筐体は紺色である。現行の運転台仕様は「ワンマン運転への対応」を参照のこと

本線用車両では01系と同じ横軸式で、マスコンハンドル(1 - 4ノッチ)とブレーキ操作器(常用ブレーキ1 - 7段・非常)が別個の2ハンドル式であった[4]。計器盤の配置は01系とはやや異なるものである[4]速度計は白地の2針式で90km/h表示としている。

方南町支線用車両では、当初よりワンマン運転化を想定してT字形ワンハンドルマスコン(ノッチ数は本線用と同じ)を採用している。計器盤の配置は本線用と同じだが、マスコン台はワンマン運転用のドア開閉ボタン等が取り付けられる形状とされている。また、本線用にはレバーにより前後認識をさせる方向切換器を設置していたが、ワンマン化を想定していた支線用では戸閉制御切換装置を搭載し、方向切換器自体は省略していた。

乗務員室と客室の仕切りには、前面窓と同じような面積割合で仕切窓が3枚ある(車内から見たとき、左から大窓・乗務員室扉窓・小窓の順)。遮光幕は大窓と乗務員室扉窓の2箇所に設置されている。フロントガラスが緩い曲面ガラスであることによる映り込みを防止するため、残りの右側の小窓は曇りガラスを使用している。

なお、乗務員室扉窓は初期車ではオレンジ色の着色ガラスが使用されていたが、第20編成からは透明ガラスに変更された。さらに後述のワンマン化改造時には透明ガラスで電磁鎖錠付扉へ交換された。なお、第20編成からは仕切窓の大きさをやや縮小したため、初期車では後期車に合わせた仕切扉を使用するために窓の高さが不揃いである。

走行機器など

走行機器は、第01 - 19編成は銀座線用の01系とほぼ同形の高周波分巻チョッパ制御が採用された[3]。ただし、本系列では電機子チョッパ装置の素子GTOサイリスタであるが、界磁チョッパ装置には高耐圧パワートランジスタに変更し、機器の小型・軽量化を図った[3]台車は01系と同じ住友金属工業(現・新日鐵住金 )製の緩衝ゴム式軸箱支持方式のボルスタ付空気バネ台車(FS-520A・FS-020A形台車)を使用する[4]。ただし、第07編成の02-107・02-207号車は日本車輌製造製の円錐ゴム式軸箱支持方式台車(ND-717・717T形台車)を使用し、従来の緩衝ゴム式との比較を行った。同様の例は東西線用の05系第07編成においても見られる。チョッパ制御装置は三菱電機製・日立製作所製がほとんどだが、第04編成のみ東芝製を搭載する。

その後の第20 - 53編成と方南町支線用の第81 - 86編成ではIGBT素子による3レベルVVVFインバータ制御に変更された。制御方式は前者が1C2M2群制御、後者が1C2M3群制御である。台車はモノリンク式軸箱支持方式のボルスタレス台車(SS-130・SS-030形台車)に変更した。基礎ブレーキはいずれも片押し式踏面ブレーキである。5次車からはシングルブレーキからユニットブレーキ方式として保守の向上を図った。VVVF制御装置は、第20 - 42編成と支線用が三菱製、第43 - 49編成が日立製、第50 - 53編成が東芝製である。

空気圧縮機 (CP) は、第19編成までのチョッパ車では直流駆動のC-2000LA形を、第20編成以降のVVVF車(方南町支線用車含む)では交流駆動で、容量増を図ったC-2500LB形を搭載する。補助電源装置は制御用としては両先頭車に搭載しており、チョッパ車では日立製作所製の15kVA出力電動発電機 (MG) を搭載、VVVF車では東洋電機製造製のGTOサイリスタ素子を使用した40kVA出力の静止形インバータ (SIV) を搭載する。さらに02-300形(T車)には冷房電源用として三菱または東芝製の110kVA出力SIVを搭載する。方南町支線用では02-180形に東洋電機製のIGBT素子を使用した75kVA出力SIVを1台搭載する。

ブレーキ装置は01系と同様の回生ブレーキ併用の全電気指令式だが、01系の均一ブレーキ制御に対し、本系列では遅れ込め制御を併用している[4]。全車が対雪ブレーキ・保安ブレーキを装備する。

保安装置は車内信号ATC装置を搭載している。さらにTASC(定位置停止制御)を搭載し、力行時は運転士による手動操作、駅停車時におけるブレーキ操作はTASCにより自動停止する(その後、後述するATOに改修済み)。なお、当初の保安装置として全車両が打子式ATS装置を搭載していたが、ATC切り換え後は撤去された。

旅客への情報提供

車外向け

1 - 4次車と方南町支線用は字幕式、5 - 7次車はLED式の行先表示器を先頭車前面に設置している。1編成あたり計2台で、側面表示器は設置していない。なお、1 - 4次車は後述の改修工事によりLED式に交換する予定である。

方南町支線用編成は、側面の中央ドアの上部に中野坂上 - 方南町間の運行であることを示すステッカーを貼付している。

側面に車外案内用スピーカーが2台あり、乗降促進音(本線用はメロディ、支線用はブザー)を搭載している。

車内向け

全編成に自動放送装置を搭載している。製造当初の1次車と方南町支線用車両(後述)は搭載していなかったが、1次車は1994年度までに設置された。

本線用

02系本線用の路線図式案内表示器
02系支線用のLED式案内表示器

本線用の車両は、各乗降ドア上に現在の位置とその電車の終点を表示する路線図式案内表示装置ドアチャイムを設置した。さらに次駅の開くドア方向を予告する「次駅開扉予告灯」が設置された(表示器両端の緑色のランプが点灯。途中から「このドアが開きます」のランプ形に)。なお、当初の1次車は終点ではなく、進行方向の現在駅からその列車の終着駅までの開くドア方向を表示をしていたが、冷房搭載改造時に現行の終点表示タイプに改修した。

1996年5月28日開業の西新宿駅対応時には1 - 6次車が対応品へ交換されたが、7次車は製造当初から対応しており、同駅開業時に駅名を表記した透明ステッカーを貼り付けした(「新宿」と「中野坂上」の間隔を空けていた)。

後述のワンマン運転改造に合わせて全編成が千鳥配置となり[9]、路線図は駅ナンバリングに対応したものに交換されている。なお、駅ナンバリング開始当初は上から駅ナンバリングが印刷されたステッカーが貼り付けされていたが、ワンマン運転改造時に駅ナンバリングに対応した正規の路線図タイプに交換した。なお、チョッパ制御車は後述の改修工事に合わせてLED式の旅客案内表示器とともに撤去される予定である。

路線図式の案内表示器は丸ノ内線本線と方南町支線の全駅が横並びに表示され、「この電車の行先は(赤ランプが点灯する)で示します」と隅の方に表記されている。これによると、本線用6両編成では池袋茗荷谷後楽園御茶ノ水銀座四谷三丁目新宿三丁目新宿中野坂上新中野荻窪中野富士見町方南町行の列車が設定できるようになっている。このうち、御茶ノ水・銀座・四谷三丁目・新宿三丁目・新中野は通常ダイヤでは使用されず、事故発生時の折り返し運転があった場合にしか使用されないほか、方南町に関しては現状では入線不可のため使用することはない。

方南町支線用

方南町支線用編成は、登場当初はすべてのドア上部中央がドアチャイムのスピーカーのみで、両端に路線図とSFメトロカード(2008年発売終了)の広告ステッカーを貼付していたが、2004年夏のワンマン運転対応化改造時に各ドア上部にLED文字スクロール式の案内表示器と自動放送装置を設置した。

ワンマン運転への対応

方南町支線用

02系支線用編成
ワンマン対応改造後の運転台

前述したが、方南町支線用の80番台編成は落成時よりワンマン運転を想定しており、運転台にはワンハンドル式マスコンを採用していた。

2004年夏のワンマン運転開始時には、先頭車は正面フロントガラスの右上と側面乗務員室扉の上部に、中間車は区間行先シールの右側にそれぞれ「ワンマン」ステッカーを貼り付けした。また、ホームドアの設置により車体側面下部の車両番号表記が見えなくなるため、車体側面上部にも車両番号が表記された。

運転台はメインハンドルにデッドマン装置を設置したほか、ドア開閉スイッチ[10]、2画面式車上CCTV(Closed Circuit Television、ホーム監視用モニター)とミリ波画像受信器、ホームドア表示灯や右端に運転士操作器(車内/車外放送用マイク)を新設した。

客室との仕切扉を電磁鎖錠付扉へ交換、前灯点滅制御器[11]の新設。このほか、車内案内表示装置や自動放送装置を設置したことは前述した。

機器面ではTASC装置の設置、誘導無線装置は防護発報機能付へ変更し、非常通報装置運転指令所との対話機能の追加[12]などが実施された[13]

そのほか、方南町支線にホームドアとともに可動式ステップ[14]が設置されたためにステップ収納前の誤発車防止のため、ATC表示が停止になる連動が行われている。この機能はホームドア設置後の本線においても実施している。

本線用

本線用の編成は、ワンマン運転およびホームドア設置準備工事のため、2005年(平成17年)3月から順次ワンマン運転に対応した改造が進められ、2007年(平成19年)8月までに全編成の改造が完了した[15]。その後、同年11月からATO装置設置のための改造工事が開始され、2009年(平成21年)1月までに全編成の改造工事が完了した[16]

運転台関連

ワンマン化改造された編成は運転台のマスコンハンドル・ブレーキ設定器をデッドマン付T字型ワンハンドル式マスコン(三菱電機製)に改造し、さらに故障表示灯液晶式のモニター画面(表示操作器)に変更した。これにより行先表示の設定機能・放送装置の制御機能も内蔵され、従来の車内放送に加えて優先席携帯電話などのマナー放送が放送可能となった[17]。この表示操作器は1分間何も操作しないと自動的に表示内容が消えるようになっている。また、計器台周囲を改造し、ドア開閉スイッチ、勾配起動スイッチ、ホームドア表示灯の新設やATC保安表示灯の改修などを実施した。

さらに防護発報付誘導無線を搭載し、操作器は運転士操作器(車内/車外放送マイク)と一体化させた。さらに客室の非常通報装置は乗務員との対話式化(未設置車のみ)し、非常通報受報器は運転席背面から運転台右下にを移設した(未設置車は新設)。

誘導無線については運転指令所からの一斉放送機能や非常通報装置と運転指令所との通話機能も追加した。ほかには運客室仕切部の仕切扉を電磁鎖錠付へ交換を実施した[16]。 車上のTASC受信器(1重系)をTASC送受信器(2重系)に改造し、TASC制御情報に加え、車両ドア・ホームドア連動制御機能を使用できるようにした。

2007年9月から、第53編成を最初に運転台上部への4画面式車上CCTV(ホーム監視用モニター)とミリ波画像受信器の設置を開始し、第08編成を最後に全編成が設置された。車外では運転席前のフロントガラスに遮光フィルムを貼り付けたほか、方南町支線車両同様に車体側面上部にも車両番号表記を追加している。

ATO運転への改修

その後、TASC装置をATO装置に改造する工事を開始した。運転台ではATO出発ボタン・非常停止ボタン・ノッチ表示灯・手動 - ATO切換スイッチなどを追加した。また、車掌スイッチは折り返し時の操作の簡易化のため、方南町支線車と同様に間接制御式(リレー式)に改修した。床下ではATC装置を撤去し、ATC・ATO一体形の装置とし、02-600形にはATO送受信器(トランスポンダ京三製作所製)を新設した。また、戸閉制御切換装置を搭載し、方向切換器を廃止した。

案内機器関連

ワンマン運転対応改造された編成は、ドア上部の1・4・5番案内表示器が路線図式からLED式に置き換えられ、路線図式とLED式で交互に千鳥配置している。LED式の案内表示器は03系05系などと同じ文字スクロール式で、次駅案内や行先表示の他に東京メトロからのお知らせなどが表示されるようになった。これに伴ってドアチャイムの音色が03系や05系などと同じものに、自動放送もワンマン運転に対応したものに変更された。なお、路線図式の案内表示器も駅ナンバリングに対応したものに変更されている。また、東京メトロ移行後も営団時代の音声(清水牧子)のままで残っていた乗車促進放送も東京メトロの音声(森谷真弓)に変更された。

2008年6月14日より、従来の乗車促進ブザー音に代わりメロディが導入されている。加えてメロディ後の乗車促進放送も「ドアが閉まります、手荷物をお引き下さい。」に変更された。2009年3月28日から本線でワンマン運転が開始され、各駅でそれぞれの発車メロディが導入されたがすぐに使用を停止し、その後は引き続き乗車促進メロディを使用していた。2012年2月1日よりラッシュ時間帯を除いて各駅の発車メロディを使用するようになったため、乗車促進メロディはラッシュ時間帯のみの使用となった。

改修工事

B修工事を施工した赤帯一色時代の第02編成
(2010年3月5日 後楽園駅)

02系においても初期車の落成から20年を迎え、大規模改修工事(B修工事)の施工時期に達した[18] 。このため、2009年度よりチョッパ制御車(第01 - 19編成)を対象としたB修工事の施工を開始している[18]。この改修工事は2009年(平成21年)9月より第02編成を最初として開始し、翌2010年(平成22年)1月28日に報道向け公開が行われた。その後、同年2月16日から営業運転を開始した[19]

今後は年間3 - 4編成程度を施工する方針としており2013年度末(2014年3月)までに対象の全19編成の改修工事を完了する予定である[20] 。2012年3月末時点では計9編成に施工が完了しており、今後も継続される予定である[21]

初期には中野工場において改修工事を施工したが、本系列の大規模改修工事に対応するために小石川CRは施設の改修工事が実施され、工事完成後の2010年9月以降の入場車両はすべて小石川CRにおいて施工されている[22]

改修内容

改修前後の仕様の比較

  第01 - 12編成
(B修前)
第13 - 19編成
(B修前)
第01 - 19編成
(B修後)[* 1]
第20 - 53編成 第81 - 86編成
制御方式 高周波分巻チョッパ IGBT素子VVVFインバータ
起動加速度 3.0km/h/s 3.2km/h/s
主電動機出力 120kW
行先表示器 字幕式 LED式 字幕式
運用線区 本線(池袋 - 荻窪)
支線の一部(中野坂上 - 中野富士見町)
支線のみ
(中野坂上 - 方南町)

外観

前面に細帯とサインウェーブが追加されたB修施工後の第01編成
(2012年10月9日 後楽園駅)

丸ノ内線の旧型車300形・500形などの特徴の一つに、側面帯にあしらわれたサインウェーブがあった[18]。前述の通り、02系は設計時より旧型車のイメージの再現が意識され、赤色(旧型車の車体色)を基調とした帯が採用されたが、サインウェーブは02系に引き継がれることなく、1996年(平成8年)の旧型車運行終了と同時に丸ノ内線から消滅した[18]

すると、多くの乗客から「丸ノ内線のシンボルだったのに」とサインウェーブの消滅を惜しむ声が寄せられる[18]。これを踏まえ、改修工事の対象車には旧型車のイメージをより一層反映させた新しいデザインを与えることとなり、側面の帯がサインウェーブ入りのものへと変更された[18]。これは、「スカーレット」(赤帯)の上に白色のサインウェーブを加えたものである[23][18]

なお、前面のラインカラーは当初赤帯のみであったが、3番目の施工となる第10編成からはラインカラー上にホワイトのラインとサインウェーブを模したカラーリングを追加し、改修工事車であることをアピールするものへ変更している[19]

このほか、前面の行先表示器が字幕式の車両については、LED式への交換が行われている[18]

車内内装

更新後の車内

特に車内設備の更新に合わせてバリアフリーユニバーサルデザインの充実を図ったものとなっている。

車内の化粧板は竣工時の300形を意識した薄いサーモンピンク色[24]を、床敷物は緑色を採用したものに一新し、座席端の袖仕切板は、車椅子スペース以外の個所を全て大形の仕切板に交換をした[18][20]

最初に施工する第02編成では改修工事時には設置しないが、以降の編成では座席間にスタンションポール(握り棒)を8人掛け部に2本、5人掛け部では1本を設置する。なお、第02編成はその後の定期入場時に施工する予定とされている[25]

従来、車椅子スペースの設置していなかった編成は2・5号車に車椅子スペースを新設し、丸ノ内線全車両への設置を図る[18]。また、優先席部においては袖仕切部の握り棒に黄色着色を施し、この付近のつり革は床面高さ1,660mmから1,580mmに低下させて使いやすさの向上を図っている[18]

出入口部では床面に黄色の出入口識別表示板を新設(後述)し、ドア上部にはドア開閉時に赤く点滅する「ドア開閉表示灯」を設置した[18]。これに合わせてドアエンジンには戸閉力弱め機構が追加されている[20]。これは閉扉後に一定時間戸閉力を弱めるものである[20]。ドアチャイムは10000系などと同じ3打式に変更された。

乗務員室

上 : 未更新車のドア開閉スイッチ・乗降促進スイッチ
下 : 更新車のドア開閉スイッチ・乗降促進スイッチ。乗降促進スイッチは2接点化が実施されている。

乗務員室については大きな変更はないが、客室にドア開閉表示灯の設置に伴い、乗降促進スイッチの2接点化を実施[20]したほか、運転士行路表差しは左壁からマスコン台右端に移設し、天井に行路表灯を新設した(後述)[20]

車内案内表示器

ドア上部に設置されたLCD式車内案内表示器

車内案内表示装置は従来の路線図式・LED式から17インチのワイド液晶ディスプレイ (LCD・TVIS装置) 式2台設置へ交換を実施した[25]。第47編成にも同様の工事が施行されたが、こちらは右側がコイト電工の「パッとビジョン」になっている。これは左側にTokyo Metro ビジョンと称する広告動画を表示し、右側には乗客への行先案内画面として使用するものである[25]

乗客への行先案内画面には運行支障時など異常時に総合指令所からの運行情報を配信するシステムを装備している[20]。ただし、これは改修工事車が一定数確保されてから実施を行うとされている(2011年5月時点では未実施[20])。また、広告動画に関しては主要駅や車両基地(池袋駅新宿駅荻窪駅中野富士見町駅中野検車区小石川分室入出庫線)に地上配信設備を設け、高速無線通信(ミリ波装置)で自動更新を行っている[20]

この案内表示装置は02-100形の床下に設置したメディア中央装置と送受信装置(TVIS床下箱内に収納)を基本として、各車に配信映像を記録するメディア端末装置、さらに映像を表示するメディア表示器で構成される。表示操作は運転台にある既存の表示操作器経由で行われる[25]

送受信装置は携帯電話通信アダプタ(運行情報を受信)、ミリ波車上装置(広告映像を受信)、LAN差込口PCと接続可)の3点で構成される[25]。受信された動画情報はメディア中央装置で情報処理の上、各車両のメディア端末装置に高速メタルケーブル経由で伝送されるほか、映像表示系統にはイーサネットケーブルを用いて高速伝送を行っている[25]

制御装置

主回路システムは従来、チョッパ制御車両の更新工事には三相誘導電動機を用いたVVVFインバータ制御へと改造をしてきた[25]

一方、東京地下鉄では2007年秋から銀座線01系第38編成においてPMSM主回路システムと呼ばれる永久磁石同期電動機を用いたVVVFインバータ制御の走行試験を実施してきた。この走行試験の結果は良好であることから、本系列の改修工事車において本格的に採用することとなった[26][25]。この永久磁石同期電動機を用いた制御方式は東日本旅客鉄道(JR東日本)E331系で営業運転に使用されているが、同車のDDMに対し、試験車を除いた通常の歯車減速駆動方式の車両としては日本の鉄道車両で初めての本格採用となる[27]

制御装置は東芝製のIGBT素子を使用した2レベル方式1C1M4群制御(制御開放は2群単位)のVVVFインバータ制御装置を採用した。各軸個別制御となるが、2台のインバータを1台の冷却フィンに集約した2in1形インバータ装置を採用することで装置の大形化を抑えている[25]

主電動機は前述した120kW出力の永久磁石同期電動機(端子電圧400V、相電流198A、周波数63Hz、1時間定格出力120kW、定格回転数1,890rpm、最高使用回転数3,664rpm)で、従来の誘導電動機よりも高効率の運用ができ、また電力消費量の約10%減少などが図れるものとされている。さらに全密閉方式とすることで騒音低減効果も実現している[25]

なお、改修工事では台車や駆動装置の更新は行わないことから、主電動機の取り付け構造は従来の電動機と同一構造としている[25]。車両性能は従来の3レベルVVVFインバータ車に合わせて起動加速度は3.2km/h/sに向上している[19]

冷房装置

丸ノ内線は車両限界の関係から車両に埋め込む形で冷房装置を搭載しており、冷房装置の能力向上には装置寸法を変更せずに能力向上を必要とされた[25]。これには東芝キヤリアが開発した新形の冷房装置を採用した[28]

この装置は従来の16.3kw (14,000kcal/h) から23.3kW (20,000kcal/h) と現行の冷房装置と同一形状としながら能力を40%向上させている[25]。特に負荷の増大する通勤ラッシュ時に十分な冷房能力を発揮できることが期待されている[28]。さらに同一能力を持つ冷房装置と比較しても約60%の小型化、さらには低騒音や低振動に配慮したものとなっている[28]

ただし、能力向上に伴う排出熱の増加などが懸念されることから、一部の試験車以外は従来能力で限定運転をさせる。排出熱の検証を経た後に能力向上運転を実施する予定とされている[25]

付加工事

冷房装置の能力向上に伴い、02-300形に搭載する冷房電源用補助電源装置(静止形インバータ)は110kVAから160kVA出力の能力向上形に更新されている[25]

また、改修に伴う電気機器の増加で蓄電池の負荷が増加することから、容量の増加とメンテナンスの容易な焼結式アルカリ蓄電池に交換した[25]。また、先頭車に搭載する電動発電機 (MG) とMG制御器はオーバーホールを行い、継続使用する[25]

ブレーキ制御装置は床下艤装スペースの確保とメンテナンス省略化のため、ブレーキ作用装置と保安ブレーキ装置を一体化し、ブレーキ制御は1両単位制御から各台車単位制御に更新されている[25]。付加工事とし誘導無線装置機器の更新や車内・車外スピーカーや放送増幅器などの放送関連機器は新品に交換が実施されている[25]

前述したが、この大規模改修工事車は外観・車内とも、丸ノ内線開業当初使用していた300形をイメージしたものであり、乗客に懐かしさや親しまれることを目指したものとしている[20]

なお、2010年9月までに改修工事を完了する第02・05・10編成は改修工事施工場所の都合から1回目の工事では床面への出入口識別表示板の設置と冷房装置更新工事、運転台の行路表差し位置変更は実施しない。このため、同年9月以降に再度改修期間を設けて床敷物の交換とともに これらを実施する予定である。2010年9月以降に改修工事を完了する編成は全ての更新内容を1回で実施する予定である[25]

編成組成と運用

本線用の6両編成53本と方南町支線用の3両編成6本(計59編成、336両)が所属している。本系列の編成総数は、東京地下鉄における同一形式の最大編成数である。

本線

所属両数: 6両編成53本(318両、第01 - 53編成)
最大運用数は50本であり、残る3本は予備編成である。全編成が中野検車区所属である。
  形式
池袋
02-100形
(CT1)
02-200形
(M)
02-300形
(T)
02-400形
(M')
02-500形
(M)
02-600形
(CT2)
分巻チョッパ車[* 2] 機器配置 MG,CP,BT CHP SIV2 CHP CHP MG,CP,BT
車両番号 02-101
:
02-119
02-201
:
02-219
02-301
:
02-319
02-401
:
02-419
02-501
:
02-519
02-601
:
02-619
VVVFインバータ車
(B修工事前はチョッパ車)
機器配置 MG,CP,BT VVVF SIV4 VVVF VVVF MG,CP,BT
車両番号 02-102 02-202 02-302 02-402 02-502 02-602
VVVFインバータ車 機器配置 SIV1,CP,BT VVVF SIV2 VVVF VVVF SIV1,CP,BT
車両番号 02-120
:
02-153
02-220
:
02-253
02-320
:
02-353
02-420
:
02-453
02-520
:
02-553
02-620
:
02-653


  1. ^ 第02編成を皮切りに施行中
  2. ^ B修工事を受けVVVFインバータ制御となった第02編成以降は除く。
凡例
備考
  • CHP: チョッパ制御装置
  • VVVF: VVVFインバータ装置
  • CP: 空気圧縮機
  • BT: 蓄電池
  • MG: 15kVA電動発電機
  • SIV1: 40kVA静止形インバータ
  • SIV2: 110kVA静止形インバータ
  • SIV4: 160kVA静止形インバータ
  • 前述のように分巻チョッパ車はVVVFインバータ制御に改修中で、
    改修を終えた編成はM車の制御装置がVVVFインバータ装置に、
    02-300形の補助電源が160kVA静止形インバータに交換されている。


方南町支線(80番台)

所属両数: 3両編成6本(18両、第81 - 86編成)
最大運用数は5本、予備編成は1本である。
  • なお、編成はCM - M - CTとなっているが、CMの先頭台車は付随台車であり、MT比は本線用と同じ1:1 (1.5M1.5T) となっている。
形式
02-100形
(CM)
02-200形
(M1)
02-300形
(CT')
機器配置 CP,SIV3 VVVF CP,BT
車両番号 02-181
:
02-186
02-281
:
02-286
02-381
:
02-386
凡例
  • VVVF: VVVFインバータ装置
  • CP: 空気圧縮機
  • BT: 蓄電池
  • SIV3: 75kVA静止形インバータ


受賞・ラッピング車両など

また、東京メトロ移行後初期まで前面に「U LINER」という車内広告1社のみのラッピング装飾編成が存在した。

毎年、2月ごろに東京マラソンが開催される関係で、銀座線用の01系とともに各1編成ずつ、東京マラソン応援列車を走らせている。車内は、扉に東京マラソンのゴールをイメージしたラッピングと窓部にランナーのラッピングが施されている。車内広告は、東京マラソンの協賛をしている会社の広告のみとなっている。

脚注

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  1. ^ a b c d e f 帝都高速度交通営団「60年のあゆみ - 営団地下鉄車両2000両突破記念 -」95頁記事。
  2. ^ a b c d e 日本鉄道運転協会「運転協会誌」2002年6月号「営団0系車両のデザイン」記事。
  3. ^ a b c d e f 鉄道図書刊行会「鉄道ピクトリアル」1989年5月臨時増刊号新車年鑑1989年版「帝都高速度交通営団02系」記事。
  4. ^ a b c d e f g h i 交友社「鉄道ファン」1988年11月号新車ガイド「丸ノ内線02系誕生」記事。
  5. ^ a b c d e f 鉄道ファン1991年9月号記事「6000系から01・02・03・05系に至るデザインプロセス」を参照。
  6. ^ 銀座線用の01系には巻かれていない。
  7. ^ これは営団地下鉄の車両としては初めての設置で、試験的なものであったとされている。出典: 東京地下鉄「帝都高速度交通営団史」。
  8. ^ 駅間のトンネル部を冷房化し、車両の窓を開けて冷気を取り入れる冷房方式。車両の冷房化が進んでからは使用していない。
  9. ^ 撤去された分にはLED式の旅客案内表示器が設置された。
  10. ^ 片側ずつ左右に設置し、「ドア開・乗降促進・ドア閉」の3つで構成される。再開閉ボタンはない。
  11. ^ 異常時に駅間で列車が停車した場合、後方車の前照灯を点滅させて後続列車に異常を知らせる防護機能のこと。
  12. ^ 乗客が非常通報装置の通報ボタンを押し、一定時間運転士が応答しない場合に自動的に列車無線に接続され、運転指令所の指令員が応答する。
  13. ^ 鉄道ピクトリアル2005年4月臨時増刊号「東京地下鉄特集」参照。
  14. ^ 一部のカーブがある駅で、車両と駅ホームとの隙間が広い駅に設置される可動式のステップ(踏み板)のこと。ホームドアと連動して動作する。なお、収納されないと車両に接触してしまい、車両は発車できない。
  15. ^ 改造内容は運転台の改造が中心となり、形態はTASCによるワンマン運転を行う方南町支線用車両に近いレイアウトとなった。
  16. ^ a b 鉄道ピクトリアル2009年10月臨時増刊号 鉄道車両年鑑「東京地下鉄02系改造工事(ホーム柵・ワンマン対応・ATO化)」を参照。
  17. ^ ツーマン運転時代は乗務する車掌により頻度は異なるが、適宜使用していた。
  18. ^ a b c d e f g h i j k l レールアンドテック出版「鉄道車両と技術」No.162「東京メトロ02系改造工事と改造車の概要」27-29頁記事。
  19. ^ a b c 鉄道図書刊行会「鉄道ピクトリアル」2010年10月臨時増刊号鉄道車両年鑑2010年版「東京地下鉄02系大規模改修」記事。
  20. ^ a b c d e f g h i j 日本鉄道運転協会「運転協会誌」2011年8月号新型車両プロフィールガイド「東京地下鉄丸ノ内線02系大規模改修工事車両の概要」記事。
  21. ^ 交友社「鉄道ファン」2012年8月号付録「大手私鉄車両ファイル2012」参照。
  22. ^ 日本鉄道車両機械技術協会「ROLLINGSTOCK&MACHINERY」2010年11月号メンテナンス「東京地下鉄 小石川CR(更新修繕場)の改良」記事。
  23. ^ 旧型車では、全体を赤く塗られた車体に白い帯が塗装され、そこに銀色のサインウェーブがあしらわれていた。
  24. ^ 落成時の300形はダスキーピンク色に塗装されていた。
  25. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t レールアンドテック出版「鉄道車両と技術」No.162「東京メトロ02系改造工事と改造車の概要」30-32頁記事。
  26. ^ 東芝レビュー2009年9月号「低騒音と省エネを実現した東京メトロ丸ノ内線車両用のPMSM主回路システム」 (PDF)
  27. ^ 交友社「鉄道ファン」2010年4月号CAR INFO「東京地下鉄02系大規模改修車」記事。
  28. ^ a b c 東芝レビュー2009年9月号「通勤ラッシュ時の冷房能力を改善した車両用空調システム」 (PDF)

参考文献

  • 帝都高速度交通営団『60年のあゆみ - 営団地下鉄車両2000両突破記念 - 』
  • 交通新聞社『営団地下鉄車両写真集 - 4Sを支えてきた車両たち - 』
  • 日本鉄道運転協会『運転協会誌』2002年6月号「営団0系車両のデザイン」(岩根喜広 帝都高速度交通営団・車両部設計課 主任)
  • 交友社「鉄道ファン」」
    • 1988年11月号 新車ガイド:丸ノ内線02系誕生(資料提供:帝都高速度交通営団)
    • 1991年9月号 特集:営団地下鉄50年/6000系電車20年
    • 1993年4月号CAR INFO 営団02系VVVF車
    • 1996年10月号 特集:カラフル営団地下鉄2401両
    • 2004年9月号 特集:東京メトロ
  • 鉄道図書刊行会鉄道ピクトリアル
    • 1989年5月臨時増刊号新車年鑑1989年版「帝都高速度交通営団02系」(帝都高速度交通営団車両部設計課 本堂 繁 著)
    • 1995年7月号臨時増刊号 帝都高速度交通営団特集
    • 2005年4月号臨時増刊号 東京地下鉄特集
    • 新車年鑑/鉄道車両年鑑 1990年版以降各年版
  • 改修工事車について
    • 交友社「鉄道ファン」2010年4月号 CAR INFO「東京地下鉄02系大規模改修車」(資料提供・取材協力:東京地下鉄)
    • レールアンドテック出版「鉄道車両と技術」No.162号記事「東京メトロ02系改造工事と改造車の概要」(東京地下鉄株式会社 鉄道本部車両部設計課 北島誠 著)
    • 日本鉄道運転協会「運転協会誌」2011年8月号新型車両プロフィールガイド「東京地下鉄丸ノ内線02系大規模改修工事車両の概要」(東京地下鉄 (株) 鉄道本部車両部設計課 島崎宏文 著)

外部リンク