相鉄6000系電車

相鉄新6000系電車
	新6000系 / 右は旧標準色復活編成; （厚木操車場 2004年3月16日）
基本情報
製造所	日立製作所
主要諸元
軌間	1,067（狭軌） mm
電気方式	直流1,500 V; （架空電車線方式）
最高運転速度	100 km/h
全長	20,000 mm
全幅	2930 mm
全高	4126 mm
台車	空気ばね台車; 電動車：KH-59B; 付随車：KH-72A
主電動機	直流直巻電動機; HS-515-Arb
主電動機出力	130 kW （1時間定格）
駆動方式	直角カルダン駆動
歯車比	49:10（4.90）
制御装置	抵抗制御・直並列組合せ・弱め界磁; MMC-HT-20B1
制動装置	電磁直通弁式電磁直通空気ブレーキ; 直通予備ブレーキ
保安装置	自動列車停止装置 ; 列車無線
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相鉄6000系電車
	6000系; （厚木操車場 1993年6月27日）
基本情報
製造所	日立製作所
主要諸元
軌間	1,067（狭軌） mm
電気方式	直流1,500 V; （架空電車線方式）
最高運転速度	100 km/h
設計最高速度	100 km/h
全長	20,000 mm
全幅	2800 mm
全高	3683 mm
台車	空気ばね台車; 電動車：KH-34/KH-43/KH-59/KH-59A; 付随車：KH-34A/KH-43A/KH-60/KH-72
主電動機	直流直巻電動機; HS-514-Arb; HS-514-Crb; HS-514-Drb
主電動機出力	110 kW （1時間定格）
駆動方式	直角カルダン駆動
歯車比	49:9（5.44）
制御装置	抵抗制御・直並列組合せ・弱め界磁; MMC-HT-10C; MMC-HT-10F
制動装置	電磁直通弁式電磁直通空気ブレーキ; 直通予備ブレーキ
保安装置	自動列車停止装置（相鉄型ATS）; 列車無線
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画像提供依頼：旧6000系鋼製車の現役当時の写真の画像提供をお願いします。（2017年3月）

相鉄6000系電車（そうてつ6000けいでんしゃ）は、1961年（昭和36年）から相模鉄道が導入した通勤形電車である。

1961年から1970年（昭和45年）まで製造された「6000系」^[1]と、1970年から1974年（昭和49年）まで製造された「新6000系」^[1]に大別され、前者と後者では別系列と言ってもいいほど車体の形態や電装品が大きく異なっている。一般的に相鉄6000系といった場合、狭義には前者のみを示すが広義には両者を包摂するため本項では前者を示す場合は特に「旧6000系」と表記する。

また、本項では特にここの編成について記述する必要がある場合、編成中の横浜方の先頭車のモハ6000形もしくはクハ6700形の車両番号を指して、「○○F」（Formation = 編成）と称して各編成を表すことにする（相鉄では6707×8のように横浜方の先頭車の番号×編成内の車両数で編成を表すことが公式とされる）。

概要[編集]

相鉄は1955年（昭和30年）に、自社開発の高性能電車である初代5000系を製作した。この車両は当時の最新技術を取り込んだ意欲作で、中古車主体であった相鉄に華を添えた。しかし、朝鮮戦争以後の高度経済成長において沿線の開発が急速に進み、18m長の中型クラスだった5000系では輸送力に難が見られようになる。5000系は2両編成での運用を基本として製作されたものの、後に中間車を新造して編成に組み込まれ、一部が4両編成化となる。中間車も日立製作所が製造した。

このように輸送力の向上は喫緊の課題であった。5000系は全車両が電動車でかつ、電動車はMM'ユニット構成であり2両単位でしか連結出来なかった。また、丸みを帯びたデザインの先頭部分は貫通扉の設置が不可能であり、2編成以上連結すると通り抜け出来ない難点があった。これらの問題点を改善するために、1両単位で柔軟に編成を組むことが可能な新系列を新造することになった。すでに相鉄では国鉄63系電車と同等の3000系を導入していたことで、大型車両が走行出来る環境は整っており、20m長両開き4つドアの大型車体を持った車両として輸送力の増大に備えた6000系が誕生する。この6000系は実用性に優れた車両として製造されており、一時期の相鉄を代表する車両として旧型車両を全て置き換え、横浜駅周辺の開発と共に相鉄の躍進に大きく貢献した。

6000系（旧6000系）[編集]

概要[編集]

1961年（昭和36年）から1970年（昭和45年）にかけて、全120両が5000系と同じく日立製作所で製造された。初期コスト・保守コストを当時の旅客輸送量に見合う様に最適化した設計とされ、車体・各種機器ともに気動車に通ずる合理性を追求した構造となっているのが特長で、最短2両編成から1両単位で車両を増やすことが可能である。後述する新6000系と比べて車体幅や走行機器類が大きく異なるが、両者の併結運転は可能であり、後述のように新6000系の編成に組み込まれた車両も存在した。

車体[編集]

相鉄の自社開発車両では初めて20m長の大型車体と、片側4つの両開き扉を採用した。車体は直線を基調にしていて、先頭車中央部には貫通扉を設けており、編成中間に組み込んだ際にも通り抜けが出来るように改善されている。側窓は5000系と同じく窓の配置が前後で非対称になっており、先頭車はd1D2D2D2D1、中間車は2D2D2D2D1（d：乗務員扉、D：客用扉）と、関東地区の鉄道事業者では唯一となる窓配置となった^{[注 1]}。

材質は普通鋼製で、登場時の車体の色は5000系と同じ紺色系の塗装に塗り分けられた。貫通扉の塗り分けは最初の8編成とそれ以降とで若干の違いがある。1973年（昭和48年）には緑色系の塗装に変更されている。全車両が非冷房で登場したものの、1979年（昭和54年）から冷房装置搭載工事を行い、1986年（昭和61年）までに全車完了している。屋根上に搭載された冷房装置の形式は日立FTUR-550で能力は40000kcal/hである。

モハ6021[編集]

1967年7月に日立製作所より誕生した
相鉄で初めてとなるアルミ車体試作車の
モハ6021
（1994年10月8日、二俣川駅にて撮影）

1967年（昭和42年）7月に日立製作所からモハ6000形先頭車の1両として、相鉄初のアルミニウム合金車体試作車が登場した。6000系の中でもアルミ車体はモハ6021のみを製造しており、横浜方先頭車として他の普通鋼製車両と連結されて活躍する。この車両を基にして後の2100系・5000系・7000系がアルミ製の車体で製造された。車体重量は軽量性に優れるアルミ素材を用いた結果、普通鋼製のモハ6000形に比べて約4.5tの軽量化実現に成功する。塗装はアルミ地を活かしたクリア色にしているが、正面のヘッドライトと貫通扉部分にアクセントを加えて、縦一直線に赤色を塗装した^{[注 2]}。銀色のみでは風景と同化し易いため、目立つ色を配置して車両接近時における視覚伝達の機能を兼ね備えたデザインとする^{[注 3]}。

屋根上のベンチレーターも、他の車両で搭載したガーランド型とは異なってグローブ型を採用する。また後年の冷房装置搭載改造の際にも、7000系電車で試験的に設置されていたヒートポンプ式の冷暖房装置が移設されるなど、独特な車両であった。なお7000系で試用された際は頭上の吹き出し口から温風が出ていたが、モハ6021へ移設した際は温風を座席下へダクトで送り込む方式に改造、試行していた。晩年はサハ6621と併せて新6000系へ組み込まれ^{[注 4]}、旧6000系としては最後に廃車されている（「#廃車とその後」も参照）。

車内設備[編集]

全ての座席にロングシートを採用し、生地の色は緑色（登場時は紺色）である。車内は薄い青緑の寒色系でまとめられた。天井には扇風機が備え付けられている。客用ドアは相鉄では初の両開き扉を採用して輸送力の増大に備えており、1車両につき片側4つの扉を設置した。

走行設備[編集]

5000系は動力車2両を1組とする、いわゆるMM'ユニット方式を採用し各種機器を2両に分散して搭載することで軽量化を実現していた。しかし、一方でこの方式は動力車の数が増えることは保守の増大を招き、編成内の車両数の調整も2両単位でしか行えないなどの問題点が露呈していた。本系列では5000系以前の車両の設計に立ち返り、動力車1両に運転に必要な各種機器を搭載し、モーターを搭載しない付随車を組み込むという設計に変更した。しかし、導入最終段階では再びMM'ユニット方式の採用を模索しており、モハ6100形の最後の車両であるモハ6144とモハ6145はユニット試作車として落成し、大容量CPをモハ6144だけに搭載し2両分を賄うなど、のちの新6000系につながる研究も行われた。ただし、この2両はどちらにも主制御器を搭載するため、厳密なMM'ユニット方式とは言い難い。

主電動機は日立HS-514系を採用し、1-15次車まではHS-514-ArbおよびHS-514-Crb^{[注 5]}、ユニット試作車であるモハ6144-モハ6145はHS-514-Drb^{[注 6]}である。5000系に搭載していたものの2倍の出力となった結果、動力車の数を減らしても性能を維持することに成功した。抵抗制御であり、主制御器は日立製作所製のMMC-HT-10系（直列10段、並列7段、弱め界磁5段）である。ブレーキ装置は5000系と同様、応答性に優れる電磁直通弁式電磁直通ブレーキで、応荷重制御機構を設けて乗車率の違いによってブレーキの強弱を制御できるものとなっている。5000系に搭載されていた発電ブレーキは採用されなかった。

車軸への動力の伝達方式は、初代5000系電車に続き直角カルダン駆動方式が採用された。台車はいずれも枕ばねに空気ばねを採用し、車体支持方式はサハ6625を除いて揺れ枕式で電動台車がKH34,KH43,KH59、付随台車がKH34A,KH43A,KH60の各形式を採用したが、サハ6625はインダイレクトマウント式のKH-72を装備した。軸箱支持装置はいずれも軸箱左右に突き出す翼形の金具を取り付け、それぞれにコイルばねを乗せて側枠からの荷重を支える形状のウィングばね式であった。基礎ブレーキ装置は踏面ブレーキを採用したKH34とKH34A以外はディスクブレーキを採用し、ブレーキローターが車輪の外側に装着されている。通常ではブレーキローターは車輪内側に装着されるが、当時の1,067mm軌間用の電動台車ではバックゲージが充分ではなく、外付けにせざるを得ないためであった^{[注 7]}。以後相鉄において直角カルダン車はこのタイプの台車を採用してゆくことになる。

ブレーキやドアの開閉に使う圧縮空気を作り出す空気圧縮機 (CP) は動力車であるモハ6000形と、モハ6145を除くモハ6100形に搭載し、非ユニット車はC-1000形（定格吐出量1120l/min）、ユニット試作車であるモハ6144はHB2000形（定格吐出量2130l/min）を採用した。車内照明などの電源用として小型電動発電機 (MG) もモハ6000形とモハ6100形に搭載するなど、動力車に各種機器を積み込むことで柔軟な運用を可能していたが、前述の冷房化に伴い電源用として東洋電機製造製の大容量MGをクハ6500形とサハ6600形に搭載し、動力車の小型MGは撤去された。なお、編成を組んだときに必要量が満たされている場合ではMG,CPともに該当形式であっても搭載しなかった車両もあり、またMGやCPの形式も様々であることと相まって非常にバラエティに富んでいる^{[注 8]}。

保安装置[編集]

登場当初は搭載していなかったものの、1968年に瀬谷駅構内において発生した貨物列車との衝突事故を機に自動列車停止装置 (ATS) が設置されている。

形式[編集]

本系列では各車両の果たす役割によって番台が区分されている。

モハ6000形: 横浜向きの運転台を持つ制御電動車で6001から6025の25両が製造された。モハ6021のみアルミ車体。主電動機の他に電動空気圧縮機 (CP) と電動発電機 (MG) を搭載していたが、冷房化の際にMGは撤去されている。
モハ6100形: 運転台を持たない中間電動車で6101から6145まで45両が製造された。当初はCP、MGを搭載していたが、モハ6000形と同じく冷房化の際にMG撤去
クハ6500形: 海老名向きの運転台を持つ制御車で6501から6525の25両が製造された。登場当初は搭載機器無し、冷房化の際に大容量MGを搭載した車両が多いが、一部例外がある。
サハ6600形: 中間付随車で6601から6625まで25両が製造された。冷房化の際に大容量MGを搭載した車両が多いが、一部例外がある。

編成例[編集]

各車についているアルファベット記号の意味は以下のとおり。

M … 走行用モーターを有する車両、いわゆる電動車。
T … 走行用モーターのない車両、いわゆる付随車、Trailer。
c … 運転台のある車両

CONT … 走行用モーターの制御装置（抵抗器）
MG … 電動発電機 (Motor-generator)
CP … 電動空気圧縮機 (compressor)
PT … 集電装置 (Pantograph)

下の図では全ての当該車両に機器を搭載しているが、実際にはMGとCPは編成全体で需給が満たされた場合は未搭載とした車両も多い。

2両編成（最短構成）
	← 横浜海老名 →
号車	1	2
形式	モハ6000	クハ6500
記号	Mc	Tc
搭載機器	CONT, PT, MG, CP

冷房装置搭載後8両編成
	← 横浜海老名・いずみ中央 →
号車	1	2	3	4	5	6	7	8
形式	モハ6000	サハ6600	モハ6100	クハ6500	モハ6000	サハ6600	モハ6100	クハ6500
記号	Mc	T	M	Tc	Mc	T	M	Tc
搭載機器	Cont, PT, CP	MG	CONT, PT, CP	MG	CONT, PT, CP	MG	CONT, PT, CP	MG

	← 横浜海老名・いずみ中央 →
号車	1	2	3	4	5	6	7	8
形式	モハ6000	サハ6600	モハ6100	※クハ6500	モハ6000	モハ6100	モハ6100	クハ6500
記号	Mc	T	M	※Tc	Mc	M	M	Tc
搭載機器	Cont, PT, CP	MG	CONT, PT, CP	MG	CONT, PT, CP	CONT, PT, CP	CONT, PT, CP	MG

※のクハ6500形 (Tc) は編成によってはサハ6600形 (T) になる。8両編成には大きく分けて上記の2パターンがある。

冷房装置搭載後10両編成
	← 横浜海老名・いずみ中央 →
号車	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
形式	モハ6000	サハ6600	モハ6000	サハ6600	モハ6100	クハ6500	モハ6000	サハ6600	モハ6100	クハ6500
記号	Mc	T	Mc	T	M	Tc	Mc	T	M	Tc
搭載機器	CONT, PT, CP	MG	Cont, PT, CP	MG	CONT, PT, CP	MG	CONT, PT, CP	MG	CONT, PT, CP	MG

更新工事[編集]

車体
- ヘッドライトを1灯からシールドビーム2灯に交換。
- 冷房装置の搭載。初期車両は東急車輛製造にて車体更新工事も行われたが、後期車は東横車両の出張工事により、冷房改造のみ行われた。
- 車両前面に運用番号の表示機器を新設、列車種別表示を機器を前面と側面に新設。
- 側面扉をステンレス製のものに交換（6021の客室扉は除く）。
塗装
- 緑色系の塗装に変更（6021は除く）。
車内
- 一部の車両の連結面に貫通扉を設置。
- 側面扉前の滑り止め付き鉄板床を、滑り止め付きリノリウム床に張り替え。
- 1990年代にドアステッカーが既存の丸型の物から「ドアーにご注意ください」の物に変更。

廃車とその後[編集]

車体・機器の老朽化により、1992年（平成4年）以降8000系、9000系の導入による廃車が開始され、1997年（平成9年）5月までに120両全車が運用を離脱した。運用期間は35年7か月間となり、相鉄の車両として当時の最長期間を記録。最適化設計の妥当性を実証した。

引退後はほとんどの車両が廃車、解体された。なおトップナンバー車両のモハ6001、アルミ車体試作車・モハ6021に関しては、かしわ台車両センターで静態保存されている。特にアルミ試作車のモハ6021はその後、アルミ素材を用いて車体軽量化を図って行く礎となったほか、特徴的な正面貫通扉の赤色系の塗装^{[注 9]}も、その後の車両に受け継がれている。

旧塗装化されたモハ6001（2009年6月22日、かしわ台車両センター付近にて撮影）
元の塗装に戻されたモハ6001（2018年3月11日、同じく同センター付近にて撮影）
アルミ車体試作車・モハ6021（2016年4月9日、同じく同センター付近にて撮影）

付記[編集]

1993年（平成5年）に廃車となったクハ6502の編成は、一部部品の撤去後もしばらく厚木駅構内の相鉄電留線に留置されていたが、前面方向幕の窓部分には当時の相模鉄道社員が「惜別」というステッカーを製作し、前面の行先表示器に表記された。
2007年（平成19年）9月には、同年12月に相模鉄道が会社創立90周年を迎えたのに併せて、かしわ台車両センターに保存されている6001号車の旧塗装化と6021号車の車体再塗装が行われた。ちなみに、旧塗装が復刻された6001号車の貫通扉は、6009号車以降の塗り分けに準じている。その後、2018年（平成30年）3月には6001号車が元の若草色塗装に戻されている。
8000系導入のころ、3010系に続いてVVVF化改造が検討されたが、最終的に9000系の代替新造と8000系の増備をすることとなり中止になった。