475系

形式一覧

北陸線芦原温泉-丸岡

471系
登場の背景と概要
1961年に421系交直両用近郊形電車の北九州地区での使用が開始されたのに続いて、国鉄は優等列車用の交直両用電車による優等列車を計画しました。当初、特急形電車の検討が行われましたが、交直流電車に関するいくつかの課題が残されていたことからまず急行形電車の開発が行われ、1962年に60Hz交流区間向けの471系交直流急行形電車を開発しました。471系は短編成を実現するため制御電動車と中間電動車ユニットに付随車を組み込んだ編成とし、471系は電動車のみで付随車は451系と共通とされました。

車体
幅2900mmの広幅車体を持ち、軽量形鋼と鋼板形押材を使用した普通鋼製で、車体外板に冷間圧延鋼板、屋根板に熱間圧延鋼板を使用しました。前面中央に貫通扉を装備し、運転席の窓ガラスにパノラミックウィンドウが採用されました。貫通扉上には種別表示幕が、左右窓下には前照灯と尾灯が取り付けられています。1等車の車端部に幅700mmのステップ付片開き扉が2箇所設置され、扉間には幅925mmの2連式下降窓が配されています。また、後側車端には回送運転台が設置されています。2等車の車端部には幅1000mmのステップ付き片開き扉が2箇所設置され、扉間には1080mm幅の上段下降・下段上昇ユニット窓が取り付けられています。なお、半室ビュフェ車は車体中央部に幅700mmのステップ付片開き扉と車体後位側に幅1000mmの物資積込用片開き扉が設置され、ビュフェ部は冷房付きのため複層ガラスを採用した固定窓です。クモハ451形前寄り扉の戸袋部により台枠台車取付部枕梁と長手方向側梁の結合ができないため、外吊扉となっています。戸閉装置はクモハ471形とモハ470形の前寄りがTK100B、それ以外はTK4Eで側扉鴨居に取り付けられました。屋根上には押込形通風器が設置されており、ビュフェの屋根上には4,000kcal/hのユニットクーラAU12Sが4台設置されています。モハ470形の集電装置及び高圧機器が設置されている部分は絶縁離隔を確保するため低屋根構造となっており、換気のためにファンデリアが設置されています。車体塗装はローズピンクで、窓周りにはクリーム色としています。

台車
台車は大径心皿方式の動台車がDT32、付随台車がTR69で、枕バネにベローズ型空気バネを採用し、軸箱支持方式はウイングバネ式ペデスタル方式です。動台車の動力伝達方式は中空軸平行カルダン撓み板接手方式とし、歯車比は4.21としました。基礎ブレーキ装置は動台車が踏面片押し式、付随車はディスクブレーキとしています。

走行機器及び補機
主電動機は出力100kWのMT46直流直巻電動機で、クモハ471形に設置された抵抗制御、ノッチ戻し制御を採用したCS15電動カム軸接触器式主制御器により、モハ470形を含めた8個の主電動機を制御しています。モハ470形の床下には内鉄形の主変圧器TM3Bと主整流器RS7が、屋根上にはPS16BパンタグラフとCB103A空気遮断器が設置されています。またクモハ471形の床下には20kVAのMH97-DM61電動発電機と運転室の屋根上には架線電圧検知器が取り付けられ、交流区間冒進保護として無加圧ABB方式を採用しています。また、モハ470形とサハシ451形の床下にはMH80A-C1000電動空気圧縮機が取り付けられました。また、サハシ451形には40kVAのMH101A-DM65A電動発電機が取り付けられました。空気ブレーキ装置は発電ブレーキ併用電磁直通ブレーキです。

客室設備
客室設備は1等車がシートピッチ1160mmで2-2列配置のR21T形リクライニングシート、2等車がシートピッチ1460mmで2-2列配置のクロスシートで、背もたれ肩に取っ手が取り付けられています。1等車の座席のモケットは赤色、2等車は青色です。ビュフェには長手方向にカウンタが設置され、海側に調理室、山側を通路としました。調理室後端にはアイスクリームストッカとジュースクーラが、壁沿いには電子レンジと冷蔵庫が設置されています。サロ451形の前側車端に和式トイレと洗面所が、出入口の客室側に車掌室が設置されています。一方、普通車は後ろ側車端に和式トイレと洗面所が設置されています。モハ450形の低屋根部にはファンデリアが、それ以外には扇風機がサロ451形は7個、クモハ451形は4個、モハ450形は3個、サハシ451形は2個天井下に取り付けられています。

増備車
1962年11月に製造されたクモハ471-15の前寄りの台枠枕梁を補強することで通常の扉に試験的に変更されました。1963年に製造された車両からクモハ471形前寄りの扉が通常の形状に変更されました。また、新たにクハ451形制御車が誕生しました。

473系
登場の背景と概要
25‰連続勾配区間まで電化区間が拡がると、出力100kWのMT46主電動機の場合電動車比率を高める必要があり、変電所容量や経済性の面で課題が発生していました。そこで、国鉄は出力を120kWとして勾配区間でも1:1のMT比を実現することができるMT54主電動機が開発され、1962年にこれを採用した115系や165系が誕生しました。
また、50Hz用急行形電車がMT54主電動機を採用した453系交直流急行形電車に製造が移行したため1970年の60Hz用急行形電車増備に際して、MT54形主電動機を採用した473系が開発されました。473系は抑速発電ブレーキを装備しないため473系は電動車のみ新形式が発生し、付随車は451系と共通とされました。

走行機器及び補機
主電動機は出力120kWのMT54直流直巻電動機で、クモハ473形に設置された抵抗制御、ノッチ戻し制御を採用したCS15電動カム軸接触器式主制御器により、モハ472形を含めた8個の主電動機を制御しています。モハ472形の床下には外鉄形の主変圧器TM10と主整流器RS22が、屋根上にはPS16BパンタグラフとCB103A空気遮断器が設置されています。モハ472形とサハシ451形の床下にはMH80A-C1000電動空気圧縮機が取り付けられました。

改造
国鉄
サロ451形冷房改造
サロ451形の屋根上に4,000kcal/hのAU12Sユニットクーラを5個取り付け、通風器を屋根肩部に移設、床下に20kVAのMH122-DM76A電動発電機を取り付ける改造が1967年より実施されました。なお普通車の冷房改造に伴い、床下の電動発電機が110kVAのMH128-DM85電動発電機に取り替えられると共に、冷房装置用三相電源の引通し線が追加されました。

普通車冷房改造
普通車への冷房装置の取付改造が1969年12月から1974年8月にかけて実施されました。通風器を屋根肩部に移設、クモハ451/453形とクハ451形は5,500kcal/hのAU13Eユニットクーラが5個、サハ451形はAU13Eユニットクーラが6個、サハシ451形の客室部に2個、モハ450/452形は33,000kcal/hのAU72ユニットクーラが設置されました。全車に冷房装置用三相電源の引通し線が追加され、クハ451形とサハ451形の床下には冷房用電源供給用に110kVAのMH128-DM85電動発電機が取り付けられています。

クモハ471形外吊扉改良
クモハ471形の外吊扉は故障が多発したため、台枠を改造して通常の扉に変更する改造が1968年から1969年にかけて実施されました。

クモハ471/473形電動発電機融雪水侵入対策工事
クモハ471/473形の屋根上に設置されている電動発電機冷却風取入口から入った雪の融雪水による電動発電機のフラッシュオーバーが多発していたため、屋根上の冷却風取入通風器を撤去し、前側出入口に冷却風取入口を移設する改造が1977年以降実施されました。

列車種別窓の閉鎖
北陸地区で使用されているクモハ471形、クモハ473形及びクハ455形の前面に取り付けられている列車種別窓に氷柱が当たりガラスが破損する事故が多発したため、1981年から1984年にかけて鉄板を溶接して埋める改造が実施されました。

モハ470/モハ472形通風口撤去
腐食対策として北陸地区で使用されているモハ470形とモハ472形の低屋根部通風口を撤去する工事が1980年から開始されました。

JR西日本
471系主電動機換装
413系への改造が中止された471系の電動車ユニットの主電動機出力を475系や457系にあわせるため、1990年3月から12月にかけてMT54への取替工事が実施されました。

延命NB工事
1992年1月から1996年8月にかけて特別保全工事未施工の3両のクモハ471形、3両のモハ470形と2両のクハ451に対していくつかの改造が実施されました。側窓は上段下降下段固定式に変更されました。客室両端にあるクロスシートはロングシートに変更されました。また、客室と出入口の間にある仕切壁が撤去され、冬期の保温対策として側扉への半自動回路追加と取手の取り付けが実施されました。

通風器撤去
腐食対策として屋根上に取り付けられていた通風器を撤去する工事が1999年から開始されました。

475系
登場の背景と概要
山陽、九州地区の電車急行増発用に急行形交直流電車の投入が計画されましたが、山陽線には20‰勾配区間が存在することから、国鉄は473系に抑速発電ブレーキを装備した475系交直流急行形電車を1965年に開発しました。

車体
幅2900mmの広幅車体を持ち、軽量形鋼と鋼板形押材を使用した普通鋼製で、車体外板に冷間圧延鋼板、屋根板に熱間圧延鋼板を使用しました。前面中央に貫通扉を装備し、運転席の窓ガラスにパノラミックウィンドウが採用されました。貫通扉上には種別表示幕が、左右窓下には前照灯と尾灯が取り付けられています。1等車の車端部に幅700mmのステップ付片開き扉が2箇所設置され、扉間には幅925mmの2連式下降窓が配されています。また、後側車端には回送運転台が設置されています。2等車の車端部には幅1000mmのステップ付き片開き扉が2箇所設置され、扉間には上段下降・下段上昇のユニット窓が取り付けられています。なお、半室ビュフェ車は車体中央部に幅700mmのステップ付片開き扉と車体後位側に幅1000mmの物資積込用片開き扉が設置され、ビュフェ部は冷房付きのため複層ガラスを採用した固定窓です。戸閉装置はモハ474形の前寄りがTK100B、それ以外はTK4Eで側扉鴨居に取り付けられました。屋根上には押込形通風器が設置されており、サロ455形の屋根上には4,000kcal/hのユニットクーラAU12Sが6台、ビュフェの屋根上には4台設置されています。モハ474形の集電装置及び高圧機器が設置されている部分は絶縁離隔を確保するため低屋根構造となっており、換気のためにファンデリアが設置されています。車体塗装はローズピンクで、窓周りにはクリーム色としています。

台車
台車は大径心皿方式の動台車がDT32B、付随台車がTR69Bで、枕バネにローリングと左右動を改善するため傾斜面板方式のベローズ型空気バネを採用し、軸箱支持方式はウイングバネ式ペデスタル方式です。動台車の動力伝達方式は中空軸平行カルダン撓み板接手方式とし、歯車比は4.21としました。基礎ブレーキ装置は動台車が踏面片押し式、付随車はディスクブレーキとしています。

走行機器及び補機
主電動機は出力120kWのMT54直流直巻電動機で、クモハ475形に設置された抵抗制御、ノッチ戻し制御、抑速発電ブレーキを採用したCS15B電動カム軸接触器式主制御器により、モハ474形を含めた8個の主電動機を制御しています。抑速発電ブレーキ追加に伴い引通し線が追加されています。モハ474形の床下には外鉄形の主変圧器TM10と主整流器RS22が、屋根上にはPS16BパンタグラフとCB101E空気遮断器が設置されています。またクモハ475形の床下には20kVAのMH97-DM61A電動発電機と運転室の屋根上には架線電圧検知器が取り付けられ、交流区間冒進保護として無加圧ABB方式を採用しています。また、モハ474形の床下にはMH113A-C2000M電動空気圧縮機が取り付けられました。また、サロ455形には冷房用電源を供給する20kVAのMH122-DM76A電動発電機、サハシ455形には40kVAのMH101A-DM65A電動発電機がそれぞれ取り付けられました。空気ブレーキ装置は発電ブレーキ併用電磁直通ブレーキとし、抑速発電ブレーキが使用可能です。

客室設備
客室設備は1等車がシートピッチ1160mmで2-2列配置のR21T形リクライニングシート、2等車がシートピッチ1460mmで2-2列配置のクロスシートで、背もたれ肩に取っ手が取り付けられています。1等車の座席のモケットは赤色、2等車は青色です。ビュフェには長手方向にカウンタとFRP製の腰掛が設置され、海側に調理室、山側を通路としました。調理室後端にはアイスクリームストッカとジュースクーラが、壁沿いには電子レンジと冷蔵庫が設置されています。サロ455形の前側車端に和式トイレと洗面所が、出入口の客室側に車掌室が設置されています。一方、普通車は後ろ側車端に和式トイレと洗面所が設置されています。モハ474形の低屋根部にはファンデリアが、それ以外にはクモハ475形とクハ455形は4個、モハ474形は3個、サハシ455形は2個天井下に取り付けられています。

増備車
1965年11月以降に製造された車両から天井に取り付けられた扇風機の数が、クモハ475形とクハ455形は6個、モハ474形は4個、サハシ455形は3個に変更されました。また、モハ454形のファンデリアの数が2個になりました。また、集電装置が耐雪性能を強化したPS16Dに変更されました。
1967年8月以降に製造された車両から、主制御器が継電器類の無接点化等による信頼性向上を図ったCS15Cに、主整流器が絶縁を強化したRS22Aに変更されました。また、グリーン車の座席がR26に変更されました。更に、普通車座席背もたれの取手が角形に変更されました。
1968年6月以降に製造された車両から2等車の冷房準備工事が行われ、屋根上に4,000kcal/hのユニットクーラAU12Sを取り付けるため天蓋がクモハ455形とクハ455形は6個、モハ454形は4個取り付けられ、天井下に取り付けられた扇風機はユニットクーラ取り付け位置に変更されました。これに伴い押込形通風器が2列配置に変更されました。また、主電動機が冷却風取入口の剛性と気密を向上したMT54Bに、主制御装置に応荷重装置と限流値増回路を追加したCS15Eに、集電装置が耐雪性能の強化を図ったPS16Hにそれぞれ変更されました。
1968年9月以降に製造された車両から2等車の冷房準備工事が変更され、クモハ475形とクハ455形は屋根上に5,500kcal/hのユニットクーラAU13Eを取り付けるための天蓋が5個取り付けられました。一方、モハ474形はAU12Sの取付個数が少ないため、不足する能力を床置型ユニットクーラで補う必要があるため、33,000kcal/hのユニットクーラAU72を取り付けるための天蓋が屋根上に、天井下に冷風用ダクトが取り付けられました。

改造
国鉄
サロ455形冷房電源改造
普通車の冷房改造に伴い、床下の電動発電機が110kVAのMH128-DM85電動発電機に取り替えられると共に、冷房装置用三相電源の引通し線が追加されました。

普通車冷房改造
普通車への冷房装置の取付改造が1969年4月から1973年7月にかけて実施されました。AU12S冷房準備工事車のクモハ475形とクハ455形は4,000kcal/hのAU12Sを6個、非冷房車とAU13E冷房準備工事車のクモハ475形とクハ455形は5,500kcal/hのAU13Eユニットクーラが5個、モハ474形は33,000kcal/hのAU72ユニットクーラが設置され、非冷房車とモハ474形のAU12S冷房準備工事車の通風器が移設されました。また、全車に冷房装置用三相電源の引通し線が追加され、クハ455形の床下には冷房用電源供給用に110kVAのMH128-DM85電動発電機が取り付けられています。

クモハ475形電動発電機融雪水侵入対策工事
北陸地区で使用されているクモハ475形の屋根上に設置されている電動発電機冷却風取入口から入った雪の融雪水による電動発電機のフラッシュオーバーが多発していたため、屋根上の冷却風取入通風器を撤去し、前側出入口に冷却風取入口を移設する改造が1977年以降実施されました。

モハ474形通風口撤去
腐食対策として北陸地区で使用されているモハ474形の低屋根部通風口を撤去する工事が1980年から開始されました。

列車種別窓の閉鎖
北陸地区で使用されているクモハ475形、及びクハ455形の前面に取り付けられている列車種別窓に氷柱が当たりガラスが破損する事故が多発したため、1981年から1984年にかけて鉄板を溶接して埋める改造が実施されました。

JR西日本
延命NA工事
特別保全工事施工車に対してアコモ改善を実施した延命NA工事が1988年9月から1993年2月にかけて14両に対して実施されました。座席のモケットは茶色に変更され、荷棚枠のメッキ処理、化粧板をブラウン、腰板部化粧板をペプトーンブラウンに張り替えました。また、和式トイレの床をFRPに変更し、化粧板の張り替えや、便器、手洗器が更新されました。

延命NB工事
1992年1月から1996年8月にかけて特別保全工事未施工の6両のクモハ475形と6両のモハ474形に対していくつかの改造が実施されました。側窓は上段下降下段固定式に変更されました。客室両端にあるクロスシートはロングシートに変更されました。また、客室と出入口の間にある仕切壁が撤去され、冬期の保温対策として側扉への半自動回路追加と取手の取り付けが実施されました。

通風器撤去
腐食対策として屋根上に取り付けられていた通風器を撤去する工事が1999年から開始されました。

モハ475形
2005年に発生した福知山線の尼崎脱線事故を踏まえて、国土交通省はEB・TE装置や運転状況記録装置を全ての車両に取り付けることを含めた省令を改正しました。しかし、475系は521系への置換えが始まっていたため、2010年9月にEB・TE装置や運転状況記録装置を取り付けるかわりにクモハ475-47とクモハ475-50の運転台機能を停止して中間電動車にすることとなり、モハ475-47とモハ475-50に改番しました。

JR九州
客室拡大改造
通勤通学時間帯の乗降時間短縮のため、1988年12月から1992年3月にかけて18両の475系の客室前側のクロスシートと車体後端の和式トイレ及び洗面所を撤去した場所にロングシートを設置しました。また、客室と出入口の間にあった仕切壁が撤去されました。ロングシート部には吊革が取り付けられました。

通風器撤去
腐食対策として屋根上に取り付けられていた通風器とモハ474形の低屋根部通風口を撤去する工事が1994年から開始されました。

運用と廃車
471系は1963年4月に大阪と金沢を結ぶ急行「加賀」と「ゆのくに」、及び敦賀と金沢を結ぶ急行「越前」で営業運転を開始しました。1964年の富山電化開業に伴い、急行「ゆのくに」、「加賀」が富山まで延長され、急行「越山」となりました。
1965年には大阪と富山を結ぶ急行「越山」が「立山」に変更されるとともに、急行「加賀」を富山まで延長した急行「つるぎ」が運転を開始しました。また、大阪と金沢を結ぶ急行「ゆのくに」と敦賀と金沢を結ぶ急行「越前」が急行「加賀」に名称変更されました。一方、南福岡電車区に475系が投入され、大阪と博多を結ぶ急行「つくし」、名古屋と博多を結ぶ急行「はやとも」、岡山と熊本を結ぶ急行「有明」、広島と博多を結ぶ急行「山陽」、及び博多と熊本を結ぶ急行「ぎんなん」が運転を開始しました。
1966年には名古屋と金沢を結ぶ急行「兼六」と米原と金沢を結ぶ急行「くずりゅう」が営業を開始しました。また、北陸線の急行は、大阪と富山を結ぶ急行を「立山」に、大阪と金沢を結ぶ急行を「ゆのくに」に、米原と金沢を結ぶ急行を「くずりゅう」に統一しました。九州では博多と大分を結ぶ急行「ゆのか」と新大阪と大分を結ぶ急行「べっぷ」が営業運転を開始しました。また、名古屋と博多を結ぶ急行「はやとも」が「玄海」に、広島と博多を結ぶ急行「山陽」が「はやとも」にそれぞれ名称が変更されました。
1969年の北陸線直江津電化に伴い、急行「立山」が糸魚川まで延長されました。一方、九州では鹿児島線の全線電化に伴い、熊本と西鹿児島を結ぶ急行「そてつ」が営業運転を開始しました。しかし、1972年の山陽新幹線岡山開業に伴い、急行「玄海」は岡山-博多間の運転に短縮されました。
1975年の山陽新幹線博多開業にともない山陽線を走る急行は全廃となり、博多-大分を結ぶ急行「ゆのか」、博多-熊本を結ぶ急行「ぎんなん」、博多-西鹿児島を結ぶ「かいもん」の他、小倉-宮崎を結ぶ急行「日南」に使用されました。また、北陸地区の急行「兼六」が廃止となりました。
1979年には日豊線の南宮崎-鹿児島間の電化開業にともない、急行「錦江」にも投入されました。しかし、1980年に九州の急行「ぎんなん」、「かいもん」、「錦江」が全廃となり急行「ゆのか」、「日南」の運転本数が削減されました。更に1982年には北陸地区では急行「ゆのくに」が廃止となりました。1985年には急行「立山」が廃止となり、457系は北陸線、湖西線近江今津-近江塩津間と富山港線の普通電車に使用されるようになりました。更に、九州の残存していた急行「日南」と「ゆのか」が全廃となり、457系は鹿児島線銀水-鹿児島間、日豊線中山香-鹿児島間の普通電車に使用されるようになりました。
国鉄の分割民営化に伴い、JR西日本に471系が16両、473系が2両、475系が57両、JR九州に475系が45両それぞれ継承されました。
JR西日本では引き続き普通電車に使用されましたが、2010年の521系による置換えによりサハ455が4両廃車となりました。521系の置換えが進んだことにより471、473、475系は金沢-直江津間の普通電車に使用されました。2014年には運用範囲が金沢-糸魚川に短縮され、2015年に全廃となりました。
JR九州では717系への改造により余剰となったクハ455形が廃車となっていましたが、815系の鹿児島線銀水-八代間への投入により廃車が開始されました。また、2003年より日豊線や鹿児島線で使用されていた475系の置換えが開始され2007年に置換えが完了し、2010年に全車廃車となりました。

主要諸元
項目	内容
電気方式	直流1500V、交流20000V, 50/60Hz
車両性能	最高速度: 110km/h
全長	19500mm
全幅	2900mm
全高	3654mm
台車	DT32B(動台車)　TR69B(付随台車)
集電装置	PS16B, PS16D, PS16H
主電動機	MT54, MT54B(120kW)
駆動装置	中空軸平行カルダン撓み板継手方式(歯数比: 4.21)
主変圧器	TM10
主整流器	RS22, RS22A
制御方式	抵抗制御(CS15B, CS15C, CS15E)
冷房装置	AU12S, AU13E, AU72
設計	日本国有鉄道