阪神5131形・5331形電車

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
阪神5131・5331形電車から転送)
ナビゲーションに移動 検索に移動
阪神5131形・5331形電車
5331形 魚崎駅にて
5331形 魚崎駅にて
基本情報
運用者 阪神電気鉄道
製造所 武庫川車両工業
製造年 1981年 - 1983年
製造数 5131形: 14両
5331形: 10両
投入先 本線神戸高速線
主要諸元
編成 2両編成・4両編成
軌間 1,435 mm
電気方式 直流1,500V
架空電車線方式
最高運転速度 106 km/h(各停運行時は91 km/h)
設計最高速度 110 km/h
起動加速度 4.5 km/h/s
減速度(常用) 5.0 km/h/s
車両定員 先頭車131人・中間車140人
自重 36.5 t
全長 18,880 mm
全幅 2,800 mm
全高 奇数車 4,067 mm
偶数車 4,086 mm
車体 普通鋼
台車 住友金属工業製FS-343
主電動機 東洋電機製造製TDK-814-B
主電動機出力 75 kW
駆動方式 中空軸平行カルダン駆動方式
歯車比 74:13 (5.69)
制御方式 電機子チョッパ制御
制御装置 5131形 東芝製 BS-470-A
5331形 三菱電機製 CFM-108-15-RH 
制動装置 HSC-R 電磁直通電空併用抑速
保安装置 阪神・山陽・阪急形ATS
テンプレートを表示

阪神5131形・5331形電車(はんしん5131がた・5331がたでんしゃ)は、阪神電気鉄道が所有する各駅停車用の通勤形電車ジェットカー)である。1980年に制御方式を電機子チョッパ制御に改造された5151形および5311形の使用実績に基づき、1981年から1983年にかけて当時阪神唯一の非冷房車であった5231形の代替として、5131形14両、5331形10両の合計24両が製造された。

量産型電機子チョッパ車(登場経緯)[編集]

電車速度制御は、登場以来単位スイッチやカム軸などで機械的にスイッチを入切することで回路をつなぎ、加減速時に余剰となった電流は抵抗器で熱に変えて放出するという抵抗制御方式が主流で、駆動方式が吊り掛け駆動からカルダン駆動になった時も制御装置の多段化は図られたが、基本的な設計に大きな変化はなかった。1960年代以降、メンテナンスフリーの立場からトランジスタサイリスタの実用化とともにこれらの機器を活用することによって制御回路を無接点化することの研究が始まり、1968年には電機子チョッパ制御の試作車として、帝都高速度交通営団(現在の東京地下鉄6000系1次試作車が登場した。

阪神においても1968年登場の5261形5269 - 5270の編成で無接点式の制御装置を採用、1970年には日本初の営業用電機子チョッパ制御車である7001形を就役させ、翌1971年には3601・3701形冷房改造と同時に制御器を電機子チョッパ制御に換装し、形式も7601・7701形とした。ただし、この両形式の電機子チョッパ制御装置は回路の無接点化によるメンテナンスフリーの推進と起動時に抵抗ジュール熱に変わる電力の節減を図るために電機子チョッパ制御を採用したことから、回生ブレーキを持たない力行専用のものであり、後の電機子チョッパ車から見るとやや奇異な部分がある[1]

その後、1970年代後半から1980年代にかけて二度にわたって起こったオイルショックの影響から、あらゆる産業分野において省エネルギー化が叫ばれるようになった。ちょうど阪神の普通系車両の冷房化時期に重なっていたことから、1980年から1981年にかけて実施された5151形および5311形の冷房改造において、同時に制御装置を電機子チョッパ制御として実用試験を実施した。その結果、駅間距離が短くて発車、停車の回数が多く、ブレーキ初速の低い阪神本線普通運用では回生制動の効率が30%を超えるなど、制御装置の初期コストに比べて電力回生量と力行電力節減量による電力節減効果のほうが高いことが判明し、5231形を電機子チョッパ制御装置搭載の新車で置き換えることとなり、本形式が製造されることとなった。

概要[編集]

本形式は、5131形が1981年8月から1983年4月にかけて5131 - 5144の14両が、5331形が同じく1981年11月から1983年4月にかけて5331 - 5340の10両が、武庫川車両工業において製造された。形式の付番は先に登場した5151形および5311形を意識して、5151形と同じ東芝製の電機子チョッパ制御装置を搭載した車両が5131形、5311形と同じ三菱電機製の電機子チョッパ制御装置を搭載した車両が5331形とされた。ちなみに、5311・5331の両形式とも、百位の3三菱を関連付けて三菱製の電機子チョッパ制御装置を搭載したという話が残っている。

車体は、先に製造された5001形(2代)と同一の側面窓配置d1D3D3D2(d:乗務員扉、D:客用扉)、前面は阪神標準の埋め込み貫通幌付の前面3枚窓で、前面および側面に行先表示器は設置されず、乗務員室面積を広く確保するために車体長が100mm延長されているのも同じである。回生制動を採用したことによる離線対策のため、全車運転台側に下枠交差式のパンタグラフを取り付けた。また、各車に分散式冷房装置のMAU-13HAを6基搭載した。座席はロングシートであり、薄緑色の格子柄の化粧板の模様と合わせて、他の普通系車両と変わりのない車内見付である。

台車および足回りであるが、台車は5231形の廃車発生品である住友金属工業製造のペデスタル式コイルばね台車であるFS-343を装着し、主電動機も同じく5231形の廃車発生品である東洋電機製造製TDK−814−B[2]を4基搭載した。制御装置は前述のとおり、電機子チョッパ制御を採用している。5131形は東芝製BS-470-Aを、5331形は三菱電機製CFM-108-15-RHを搭載する。

新造[編集]

本形式の第1編成である5131 - 5132の2両は、1981年7月6日付で廃車となった5231形5241 - 5242の代替として、同年8月7日付で竣功、本線および西大阪線の普通運用に投入された。引き続いて同年9月30日に5133 - 5134、同年11月27日に5331 - 5332が竣功、同数の5231形を置き換えた[3]ほか、5001(2代)・5261・5151・5311の各形式とともに、早朝深夜およびデータイムの西大阪線では2両編成、それ以外の時間の本線普通およびラッシュ時の西大阪線では4両編成を組成するなど、冷房車のみで分割併合を実施した。5131・5331の両形式が順調に増備されるに連れて5231形は予備車扱いとなり、1982年の夏季には運用のやり繰りで5231形を投入する機会はほとんどなくなり、実質的には冷房化率100%といっても差し支えないような状態になった[4]。その後も増備は続き、1983年4月7日付で最後の5231形である5249 - 5252が廃車された後、同日付で5339 - 5340が、同年4月30日付で5143-5144が竣功して置き換えを完了、ここに阪神の営業用車両の100%冷房化が達成された[5]。全車就役後も、本形式は形式を問わず前述のような普通系車両の分割併合運用を行っていたことから、同形式だけで4両編成を組んだほか、他形式とも分割併合のうえ4両編成を組んでいた。

普通運用4両編成化への対応[編集]

1987年12月のダイヤ改正で、普通運用の終日4両編成化が実施され、ジェットカー各形式は基本的に同形式で4両編成を組むこととなった。しかし、5131・5331の両形式とも同形式同士で4両編成を組むと2両ずつ余るため、最終増備車の5143 - 5144+5339 - 5340で混成4両編成を組成した。4両固定編成での運用が常態化したため、翌1988年から5001・5131・5331各形式の4両固定編成化改造を行った。改造内容は以下のとおり。

  • 中間に連結される車両の乗務員室および乗務員扉を撤去、撤去後のスペースは客室に改装するとともに同じ場所に簡易運転台を設置、側面窓配置も(簡易運転台側)11D3D3D2(妻側)となった。
  • 奇数番号車のパンタグラフを撤去するとともに、偶数番号車のうち神戸方先頭車のパンタグラフ搭載位置を連結面側に変更、同時に冷房装置の位置も入れ替えた。
  • 奇数番号車のパンタグラフ撤去跡に冷房装置を増設した。1988年改造の車両については従来同様MAU-13HAを搭載したが、1989年以降改造の車両は運転室部分の冷房化を図るため、CU-10Hが搭載された。同じく、1989年以降は神戸方先頭車の最前部冷房装置もCU-10Hに換装されている。
  • 前面・側面に行先表示器が設置された。
  • 分割併合運用がなくなったことから、貫通幌と桟板が撤去され、幌枠のあった部分にステンレス製の飾り板が設けられた。
  • 車体側のジャンパ栓が撤去された。
  • ドア開閉装置(車掌スイッチ)を、腰あたり(ボタン式)から胸元あたり(レバー式)に移設。

改造は混成編成の5143 - 5144+5339 - 5340から始まり、ユニットを組む2両単位で改造が行われて1988年8月および9月に竣功、4両揃ってから固定編成が組成された。その後も同様に改造が行われ、1990年11月から12月にかけて竣功した5331 - 5332+5333 - 5334の編成を最後に全編成の4両固定編成化が完了し、両形式で4両×6編成が出揃った。

現状(震災以降)[編集]

改造後も5001形(2代)ともども普通系車両の主力として運用されていた5131・5331の両形式であるが、1995年1月17日に発生した阪神・淡路大震災で半数に当たる3編成12両が被災した。被災箇所とその後の経過は以下のとおり。

  • 5131Fは応急補修のうえ三宮駅に引き上げ、2月1日に復旧した三宮駅 - 高速神戸駅間の運用に投入。その後運用区間を西灘駅 - 新開地駅間に拡大、6月26日の全線復旧後は尼崎車庫に収容、5131 - 5132は8月9日、5133 - 5134は8月18日に復旧。
  • 5139Fも5131Fと同様に応急補修のうえ、三宮駅 - 高速神戸駅間、後には西灘駅 - 新開地駅間の運用に投入。
  • 5335Fは大阪市西淀川区に設けられた仮設の車両置き場へ搬入。破損程度の大きい5337 - 5338は3月31日付で廃車、5335 - 5336は7月5日に復旧。

この結果、5335Fが連結相手を失ったことから編成替えを実施、混成編成の5143Fを分解して、5339 - 5340を5335 - 5336の神戸方に連結して新5335Fとした。余った5143 - 5144は同じく連結相手を失った5269 - 5270を神戸方に連結して、5143 - 5144+5269 - 5270で4両編成を組成することとなった。なお、4両編成化改造第1号の5340と後期改造の5335では、先頭車最前部に搭載している冷房装置が、前者はMAU-13HA、後者がCU-10Hと前後で異なっていた。

こうして震災の被害を乗り越えた1996年から5001形と同様に保全工事を開始した。内容は中間車の神戸方の座席を2名分撤去し、車椅子スペースの設置やドアエンジンの交換を行ったほか、初期に4両編成化を施工した車両は、先頭車最前部の冷房装置をCU-10Hに換装した。また、5261形1次車の全廃に伴い、5143 - 5144は連結相手を5313 - 5314に変更、1999年4月から新たに4両編成を組成した。その後5143 - 5144は5550系の竣工に伴い2010年10月に5313 - 5314とともに廃車となった。

その後の数年間大きな動きはなく5編成のまま推移したが、車齢が30年以上、台車は製造から50年以上経過しているため、5700系への置き換え対象になる。2015年12月1日に5700系の固定運用が解除されると5701Fに捻出されて置き換えられ、同月3日を以って5335Fが運用を離脱し廃車。2017年には5331Fが運用離脱して3月13日付けで廃車され[6]、5331形は形式消滅した。2017年7月には5135Fが、同年11月には5139Fが廃車され、2017年12月時点では5131形1編成4両 (5131F) しか在籍していない[7]

編成[編集]

5131形[編集]

デビュー当時

← 大阪梅田・西九条
神戸三宮・新開地 →
5131 (奇数)
(Mc1)
5132 (偶数)
(Mc2)
5131 5132
5133 5134
5135 5136
5137 5138
5139 5140
5141 5142
5143 5144

4両固定編成改造後

← 大阪梅田・西九条
神戸三宮・新開地 →
1号車
5131

(Mc1)
2号車
5132

(M1)
3号車
5133

(M2)
4号車
5134

(Mc2)
備考
5131 5132 5133 5134 前照灯LED化
5135 5136 5137 5138 2017年廃車
5139 5140 5141 5142 2017年廃車
5143 5144 (5269) (5270) 1995年編成結成
1999年編成解消
5143 5144 (5313) (5314) 1999年編成結成
2010年廃車

5331形[編集]

デビュー当時

← 大阪梅田・西九条
神戸三宮・新開地 →
5331 (奇数)
(Mc1)
5332 (偶数)
(Mc2)
5331 5332
5333 5334
5335 5336
5337 5338
5339 5340

4両固定編成改造後

← 大阪梅田・西九条
神戸三宮・新開地 →
1号車
5331

(Mc1)
2号車
5332

(M1)
3号車
5333

(M2)
4号車
5334

(Mc2)
備考
5331 5332 5333 5334 2017年廃車
5335 5336 5337 5338 1995年編成解消
5337・5338は
1995年廃車
(5143) (5144) 5339 5340 1995年編成解消
5335 5336 5339 5340 1995年編成結成
2015年廃車

脚注[編集]

[ヘルプ]
  1. ^ 発車、停車の回数が少ない急行系車両では、回生ブレーキ付電機子チョッパ制御装置を採用してもコスト面から引き合わない、といったこともある。
  2. ^ 出力75kW/300V
  3. ^ 置き換え対象となった5231形の廃車から約1か月後に5131・5331形が登場することが多かった。
  4. ^ 1982年7月末の5231形在籍車は10両、そのうち5253 - 5254が同年8月12日付で廃車になったほか、残った車両も休車状態で尼崎駅構内の側線に留置されていた。
  5. ^ この時点では武庫川線で運用中の3301形が自車に大容量のサービス電源を持たないために冷房を作動できなかったことから、全路線の冷房化は1984年となった。
  6. ^ 『鉄道ファン』2017年8月号 交友社「大手私鉄車両ファイル2017 車両データバンク」
  7. ^ 鉄道ファン』2017年8月号 交友社 「大手私鉄車両ファイル2017 車両配置表」

参考文献[編集]

  • 鉄道ピクトリアル』各号 1997年7月臨時増刊号 No.640 「特集:阪神電気鉄道」 1999年3月号 No.666 「特集:電機子チョッパ車の30年」 電気車研究会 
  • 鉄道ファン』1980年8月号 No.232 「新車ガイド1:リフレッシュ阪神 ジェットカーにチョッパ車が登場」 交友社
  • 鉄道ダイヤ情報』1995年3月号 No.131 「特集:阪神電車の研究」 弘済出版社
  • 『関西の鉄道』No.34 「阪神間ライバル特集」 1997年 関西鉄道研究会
  • 『サイドビュー阪神』 1996年 レイルロード
  • 『車両発達史シリーズ 7 阪神電気鉄道』 2002年 関西鉄道研究会

外部リンク[編集]

関連項目[編集]