10年前まで、東京メトロ千代田線北綾瀬支線で活躍していた6000系ハイフン車が、乗務員訓練用の車両として、今も残されています。
6000系ハイフン車は、地下鉄の建設が進む1960年代に、将来建設される新線に理想的な通勤電車を走らせるべく従来の電車の概念を一新した数々の新装置と、斬新なデザインを有する軽合金製電車として計画されました。当時の営団は、当時としては最新の技術である電力用半導体素子、サイリスタやダイオードを制御装置に応用して、チョッパ化すること、車体をアルミ製にして、軽量化を図ることが可能になったので、既成概念にとらわれず、新しい構想の設計を行いました。設計にあたって、「耐用年数は40年以上とし、20年経っても陣腐化しないこと。」「混雑時には、超満員の乗客に不快感を与えず、他方、将来、自家用車やタクシーと競合することが考えられるので、閑散時にはこれらに匹敵するほど快適な乗り心地で、かつ乗車意欲をそそるものであること。」「あらゆる技術を取り入れて、すべての面で能率のよい車両であること。」「保守が容易で、かつ、工場検査は予備品交換方式とするため、機械類や配線配管などの着脱容易なぎ装方式にすること。」「自重をできるだけ軽量化すること」という基本方針に基づき、千代田線の車両として開発されましたが、営団は、千代田線の車両を今後の新線の標準車とするために、3両編成の試作車として1968年に汽車製造にて新造し、1965年頃から開発が進んでいたサイリスタチョッパ制御の実用化試験車という意味合いもあり、三角形の吊り革を初めて採用しました。1号車と3号車にチョッパ制御装置、2号車には、本線試運転中に故障し走行不能に陥った場合を考慮して、従来の抵抗制御装置を搭載し、それぞれ切り替えた上で、走行試験を行えるようになっていました。チョッパ制御装置は、経済性をより高めるために回生ブレーキ付きとし、当時としては最新の技術を取り入れ、台車は、ディスクブレーキを備えたS型ミンデン式台車を搭載し、制動方式は、今の車両では主流の電気指令式空気ブレーキを搭載して、東西線で試運転を行いました。
試運転の結果は良好で、千代田線の開通にあたって、千代田線綾瀬―北千住間が開通した際に、深川検車区から綾瀬検車区へ転属となり、車内外の防音を図るために、台車と床下に搭載している制御装置の周りを排障器(スカート)で覆っていましたが、万一、トンネル内で立ち往生した際に、床下機器の点検がやりづらくなるので、排障器(スカート)を撤去し、試験車両としての役目を終えたため、抵抗制御へ換装され、綾瀬検車区で入換車として使用されていました。7000系のAVFチョッパ制御装置やインバータ制御装置の実車試験などで使用されましたが、営業用車として整備を行い、1979年12月20日から千代田線北綾瀬支線で営業運転を開始し、制動方式は、セルフラップ(自動空気ブレーキ)付きの電磁直通空気ブレーキに改造され、乗務員室の主幹制御器(マスコンハンドル)に、シネストン形のワンハンドルマスコンを搭載していましたが、従来のツーハンドル式に換装しました。2000年にATO：自動列車運転装置を搭載し、2002年には、ワンマン運転に対応するための改造を行いましたが、技術の陣腐化や機器の劣化が進んでいたことと輸送力増強のため、2014年に営業運転を終了し休車となり、2016年6月に綾瀬検車区から新木場へ回送され、乗務員訓練での活用も含め、東京メトロ総合研修訓練センターにて動態保存されています。
この車両で試験を行ったチョッパ制御装置は、抵抗制御よりコストが割高であると言われていましたが、電力使用量の節減効果、保守の簡易化、粘着利用限界の向上などの利点によって得られる経費節減額が大きく、十分ペイ出来ると考えられていたので、都市高速鉄道のように駅間距離が短く、起動・停車回数が多い線区では、チョッパ制御の利点を最大限に発揮することが出来ます。回生ブレーキ付きサイリスタチョッパ制御の搭載は、世界初で全体的に色々なアイデアを駆使して設計されていますが、今は主流になっている環境配慮型車両の先駆けでもあり、21世紀を見据えて開発された画期的な電車でした。
参考文献
「帝都高速度交通営団納6000系試作電車」汽車製造株式会社 車両技術109号1970年3月日本鉄道車輛工業協会1969年3月発行
「営団地下鉄9号線用試作6000形電車」大塚和之 鉄道ファン1968年10月号株式会社交友社昭和43年10月1日発行
「サイリスタ・チョッパ制御｀小話」帝都高速度交通営団・運転調査役大塚和之 鉄道ジャーナル1976年2月号(株)鉄道ジャーナル社昭和51年2月1日発行
「新型車両プロフィールガイド 東京地下鉄千代田線(区間列車) 05系転籍車改造工事の概要」東京地下鉄(株)・鉄道本部車両部設計課瀧口晴巳 運転協会誌2014年12月号一般社団法人日本鉄道運転協会2014年12月1日発行
「特集:東京地下鉄 千代田線6000系を記録するための記録」岸上明彦 鉄道ピクトリアル2016年12月号臨時増刊号株式会社電気車研究会 鉄道図書刊行会平成28年12月10日発行
東京地下鉄道千代田線建設史 帝都高速度交通営団昭和58年6月30日発行
交通新聞社新書066 車両を造るという仕事 元営団車両部長が語る地下鉄発達史 里田啓株式会社交通新聞社2014年4月15日発行
あしたのメトロ千代田線 東京地下鉄株式会社2016年3月発行
