東武20000系とは (トウブニマンケイとは) [単語記事]

東武20000系とは、東武鉄道が保有する通勤形電車である。
本稿では派生形式である2005 0系・2007 0系および改造形式である20400系についても記述する。

概要

東武初のカルダン駆動車・2000系の後継車として開発された車両。1988年登場。
8両編成13本が南栗橋車両管区春日部支所に在籍する。

東武2000系は当時こそ「東武初のカルダン駆動」「乗客をふっ飛ばしてしまう程の高加速性能」という車両であったが、電気バカ食いでトンネル内に遠慮無く排熱を撒き散らす抵抗制御の上に、何と言っても「非冷房車」であり、環境やサービスの面でさすがに時代遅れってレベルじゃなくなってしまった。
この2000系の後継車として開発された車両が東武20000系である。

車体は先に登場した東武10000系（100 30系）と同じくステンレス製。
但し日比谷線の規格に合わせ、車体長は18mとなっている。
なお、日比谷線が18m規格になったのはトンネルの　反対側の会社のせい、とよく言われるが、実際は営団も18m派であり、単純に多数決でもそうなった事でだと言える。実際には東京オリンピックに間に合わせる、というのが最大の理由であった。別に東急がごり押しした訳でも東武の発言力が弱かった訳でもない(現状、東武と東急は互いに役員を派遣し合うなど関係は良好である)。
側面の窓はJR九州のキハ200系気動車や、関東鉄道キハ2100形と似ており、ドア間に2分割の下降窓を2セット配置している。
インテリアデザインは100 30系をベースとしているものの、ラインデリアが追加されている。（尚、10050系から10000系列の車両にもラインデリアが搭載された）
・・・実は「ラインデリア」というのは三菱電機の商標であるため、三菱製のものを使用していない（或いは採用例の少ない？）東武車両の空調装置に対して使っていいのかどうかも実は怪しい。でも、ゲーム機を「ファミコン」と総称するような感覚で、「横に長い電車用の扇風機＝ラインデリア」くらいでいいのかも。
そんな扇風機周りのことはどうでもいい、とにかくこの20000系でようやく冷房がついたのだ。
ねんがんの　れいぼうを　てにいれたぞ！

制御装置は東上線用の9000系に引き続き、排熱の少ない電機子チョッパ制御を採用している。
・・・実は東武20000系の電機子チョッパ制御装置は一般的なものとは多少異なり、複巻電動機を相手にするために「AFEチョッパ制御装置」という多少特殊なものを使用している。
このAFEチョッパ装置、界磁と電機子の電流を独立してチョッパ制御しているというややこしい構造になっている。
乱暴に言えば「界磁チョッパ制御で電機子の電流を制御するための抵抗器をチョッパ装置に置き換えた」ようなものであるとか。

東武の一般型車両はMT 比が1：1となるのが基本であるが、高加速の求められる地下鉄乗り入れ運用を行う東武20000系は6M2Tと高いMT 比になっている。
足回りは10000系列を元にしており、主電動機は140kWの複巻電動機となっている。編成出力は140×4×6＝3360kWと何気に高出力。
この高いM車の比率により、10000系列譲りの重厚な複巻電動機の音からは想像もつかないような高加速を繰り出す様は、一度体験してみる価値がある（と思う）。
変態大出力にモノを言わせた東武100系や、高速ギアの東武200系が急行線を疾走していく姿と、高加減速性能を活かして各駅停車でキビキビと走る東武20000系の対比は複々線の華の一つであろう。

マイナーチェンジ版である2005 0系・2007 0系は、次の項目で。

20050系

東武20000系のマイナーチェンジ版。1992年登場。
8両編成8本が南栗橋車両管区春日部支所に在籍する。
日比谷線の極悪なラッシュ対策として両端の各2両（つまり合計4両）が東京メトロ03系の中期車と同じく5ドア化されている。
制御方式はGTO サイリスタ素子によるVVVFインバータ制御に移行し、さらに主電動機の出力も150kWと10kWアップ。
VVVFインバータ装置のメーカーは東洋電機となっている。

…最近、通勤電車のドアの上に液晶モニタによる情報装置を付けるのが流行っているが、何を隠そうこの東武20050系、1992年のロールアウト時にいきなりそれをやってしまったのだ（ちなみに液晶モニタはシャープ製だとか）。92年なんて言ったらサービスで定評のある関西私鉄すら、ドア上の情報装置といったら3色のLEDだった時代である（んでもってそんなので『未来的』と言われた時代）。どれだけ時代を先取りしていたんだお前は。
しかし保守上の理由などで1999年に撤去された。人類、いや鉄道車両には早すぎた。

ちなみに、2010年ごろから地味に50000系列と同型の3色LED1段式車内案内表示機が千鳥配置で設置された。

20070系

20000系列の最終増備グループ。1996年登場
8両編成3本が南栗橋車両管区春日部支所に在籍している。
外見としてはクーラー連続カバーが廃止され屋根上がすっきりしている。
シングルアームパンタを採用した事がこれに拍車をかけている。
ドア数は20000系と同じく3ドアに戻っている。
制御装置は2005 0系と同じく東洋電機製のGTO-VVVFであるが、補助電源であるSIVのスイッチング素子はこっそりとIGBTに変更。
また、各ドア上には東武30000系とほぼ同一のLED式の情報装置が装備されており、10000（20000）系列と30000系の過渡期の車両と見ることもできる。

2018年 3月、最後まで残っていた21873Fが廃車回送され形式消滅した。

新型車両への置き換え

さて、そんな東武20000系列も日比谷線へのホームドア対応のため、2016年度から2019年度にかけて東武70000系に置き換えられることになっている。20000系列は18m車8両編成で一部3扉車と5扉車が混在しているが、70000系は20m車7両編成の4扉車となる予定である。

余剰となる20000系は4両編成に短縮、ワンマン運転化改造される計画であることが有価証券報告書に明記されている。ワンマン化後は新栃木や館林に残る8000系や、605 0系の一部を本系列で置き換えるものと予想されている。

20400系

70000系に置き換えられた20000系列は東武宇都宮線・日光線の8000系置き換え用に、2018年から東武鉄道の車両の改造工事を多く手掛ける津覇車両によって20400系に改造された。20000系列は比較的経年が浅く、VVVF制御車も多く存在することから活用可能な20000系列の車両をくまなく使用し、変態複雑な編成が組まれることになった。

改造内容

まず、東武宇都宮線はワンマン運転を実施しているためワンマン運転用の機器を設置。さらにドア横には半自動スイッチが設置された。前面はホーム検知器の設置、行先表示器のフルカラー LED化とライトケースの交換及び灯具類のLED化がなされたため、オリジナルの20000系列とは少し印象が変化している。帯色はSL大樹をイメージした紺色と、警戒色として黄色の帯が組み合わされる。中間車はパンタグラフがシングルアームのものに交換され、2基に増設。内装は70000系ベースの仕様に変更された。また、ドア上の鴨井部分にはパッとビジョンが設置されている。元2005 0系の車両はこれらの改造に加え、5扉車だったものを2扉分のドア開口部を塞ぎ3扉化したうえ塞がれた部分に座席が設置された。なお、制御装置はGTO-VVVFのままである。

編成

当形式は古いものを末永く大切に使う東武鉄道らしく、経年の浅い20000系列に極力無駄が出ないよう先頭車と中間車の元の形式に関係なく編成が組まれたものも存在する。組成によって形式名が異なっている。

20410型（3編成）：全車が元2007 0系。
- 1号車：元1号車
- 2号車：元6号車（SIV）
- 3号車：元7号車（VVVF）
- 4号車：元8号車
20420型（3編成）：先頭車は元20000系。中間車が元2007 0系。
- 1号車：元1号車
- 2号車：元2号車（SIV）
- 3号車：元3号車（VVVF）
- 4号車：元8号車
20430型（8編成）：全車が元2005 0系。
- 1号車：元1号車（元5扉）
- 2号車：元6号車（SIV）
- 3号車：元5号車（VVVF）
- 4号車：元8号車（元5扉）
20440型（8編成）：先頭車は元20000系。中間車が元2005 0系。
- 1号車：元1号車
- 2号車：元2号車（SIV、元5扉）
- 3号車：元3号車（VVVF）
- 4号車：元8号車

このように経年の浅い20000系列の車体とVVVF制御車である20050・2007 0系の中間車を最大限に活用した編成が組まれている。転用されず解体された車両は下記の通り。

20000系（最初に離脱した2編成）の全車
- 転用できる先頭車と中間車の数が合わないため（部品取りに使用されたと思われる）。
20000系（残り11編成）の2号車～7号車
- チョッパ制御車のため。
- うち4両は先頭車化改造のうえ松本電鉄上高地線に転用。
2007 0系（3編成）の4号車・5号車
- VVVF制御車だが、SIVが搭載されていないユニットのため。
2005 0系（8編成）の4号車・7号車
- VVVF制御車だが、SIVが搭載されていないユニットのため。ただし3扉化改造の両数を抑えるため、4号車とユニットを組む5号車（VVVF、3扉）に変えて7号車（VVVF、5扉）が廃車対象となった。
- 4号車のうち4両は先頭車化改造のうえ松本電鉄上高地線に転用。