登場の背景と概要
四国では高速道路整備の進展に対抗するため、重軌条化やPC枕木の導入による基盤整備を行っていました。そして、JR四国は曲線と勾配の速度向上を実現するため制御付き自然振子と機関の出力を増大させたTSE2000系試作車を1989年に開発しました。TSE2000系は2000形非貫通型先頭車、2100形貫通型先頭車、及び2200形中間車の3両編成です。
車体
2000系は車体長20,800mm、幅2,839mmで、台車間中心距離を14,400mmとした軽量ステンレス車体を採用しました。床面高さを1,105mmと低くしており、車体の低重心化とホーム段差の縮小によるバリアフリー化を実現しています。振り子装置で傾斜させた際に車両限界を超えないよう、車体断面形状は上と下に向かって絞った形状としており、屋根肩部はR350としました。車体外板にはビード出しプレス加工を施した1.2mm厚のステンレス薄板を、強度が必要な重量物用の横梁や 枕梁、車体中央梁に耐候性鋼板 (SPA)や溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材(SMA)を用いた以外はステンレスを採用しました。外板は無塗装で、側面の窓周りは黒色、窓下には水色の帯が配されました。
2000形は非貫通構造の流線型で、客室からの視界を拡げるため前面には大形の曲面ガラスが取り付けられています。前面窓下が黒色に塗装され、前面下部左右に角形のシールドビームを採用した前照灯とその外側に尾灯が取り付けられています。一方、2100形の先頭部は貫通型とし、幌と幌枠を内蔵するためスカイブルーに塗装された左右分割型のプラグドアと内開き戸が取り付けられ、左右の前面窓下には角形のシールドビームを採用した前照灯と尾灯が取り付けられています。コーナ部はFRP製の飾縁で覆われています。
車体側面には、車体両端にスカイブルーに塗装された810mm幅の気密性の高いプラグドアが取り付けられています。また、座席2列毎の複層ガラスを採用した1,560mm幅の固定窓が設けられており、吹寄せ部にもガラスが仕込まれています。先頭車の車体側面にはLED行先表示装置が取り付けられています。
冷房装置は16,000kcal/hのAU26を2台搭載し、屋根上に熱交換器、冷媒圧縮機は床下に設置され、走行機関により駆動されます。また、屋根上には3基の電動換気扇が設置されています。
走行機関の排気管は車体端部内側、あるいは運転席のすぐ後ろに取り付けられています。車端部には密着自動連結器が取り付けられています。
台車
台車は振り子機能を備えた軽量ボルスタレス方式のS-DT56で、牽引力は1本リンクを介して伝達されます。枕バネは空気バネ、軸箱支持方式はロールゴム方式とし、高速走行時の安定性確保のためヨーダンパが取り付けられています。振り子装置はコロ式で最大傾斜角を5度とし、振り子梁を受けるため側梁中央部が沈んだ構造としています。制御付き自然振り子式の採用により曲線区間において本則+30 km/hでの走行が可能です。制御振り子装置は従輪に取り付けられた速度発電機の出力により走行位置を演算し、ATS車上子を基準にして位置補正を行います。そして、次の曲線入口位置と走行速度を考慮して振子動作開始タイミングと傾斜角を指示します。コロ式振子装置には防塵カバーが取り付けられています。低重心化のため車輪径は810mmとしました。基礎ブレーキ装置は特殊鋳鉄制輪子を採用した車輪踏面両抱き式です。
走行機器及び補機
機関はインタークーラと排気タービン過給機付き水平直列6気筒で出力330PSのSA6D125-Hが2基取り付けられています。変速機は湿式多板クラッチを採用した1段3要素で直結2段のTACN-22-160です。機関及び変速機の制御はPLCが使用され、装置の小型軽量化と信頼性の向上が図られています。空気ブレーキ装置は機関ブレーキと排気ブレーキ併用電気指令式空気ブレーキで、排気ブレーキにより所定の制動力が維持できなくなった場合は、空気ブレーキを補足します。
客室設備
座席は全てリクライニングシートを採用し、シートピッチ980mmの2-2列配置です。2100形の客室後端にはソファが設けられています。側窓のカーテンは横引き式です。
天井に設けられたスリット状の冷風吹出口のほかに荷棚下にスポット式吹出口が設けられています。暖房はエンジンの排熱を利用した温水式で座席下に設置されています。
客室後ろ側壁面にはテレビモニタが取り付けられ、前面展望映像の表示の他、カラオケの使用も可能になっています。車内仕切扉は、光電スイッチ検知式の自動扉です。客室とデッキを仕切る扉の上部にLED式車内案内表示器が設置されました。先頭車の後端にはFRPユニット構造の和式トイレと洗面所が設置されており、循環式汚物処理装置が取り付けられています。また、2200形の後端部には車掌室が、後ろ側扉の前寄りには車販準備室と電話室が設けられました。
改造
量産化改造
量産車の投入に伴いTSEを量産車と走行できるようにするための改造が1990年11月に富士重工業で実施されました。先頭部の密着自動連結器は電気連結器付き密着連結器に変更されました。中間部の連結器も、後に電気連結器付き密着連結器に変更されています。また、テレビ等AV装置を撤去し、座席を増設しました。更に2100形に設けられていたソファは撤去され、代わりに座席が取り付けられました。
また、2100形先頭部の貫通扉は1枚扉に改造され、更に扉部が塞ぎ板に変更されました。
運用
TSEは1989年2月から3月にかけて性能試験と乗務員訓練を経て、3月より臨時特急「南風」「しまんと」で営業運転を開始しました。1990年の量産化改造後は、特急「しおかぜ」の増結車として使用されました。しかし、特急「しおかぜ」に8000系特急形電車が投入されたため、TSEは2000系量産車とともに特急「あしずり、「しまんと」などに使用されました。その後、2003年からは特急「宇和海」などに使用されました。しかし、TSEは2019年に全車廃車となりました。 |
|
