東急5000系電車(青ガエル）の走行音と乗り心地の思い出

東急5000系青ガエルは素晴らしい「カエル」だった！

知っている人は知っている、知らない人でも近所やテレビで見たことがある名車両、それが「東急5000系」です。

5000系と言っても旧型の「青ガエル」と言われていた緑の色の古い車両です。

東急線からは相当前に姿を消しましたが、地方の中小私鉄に払い下げられて各地で活躍して来ました。

そして最後まで残っていた熊本電鉄は今月（2016年2月14日）で引退となり、これで全ての営業についていた青ガエルが消え去ります。

今後は各地の静態保存車両のみです。

私は東横線を青ガエルが走っていたときに散々乗りましたので、その思い出などを語りたいと思います。

なお私も過去にこの車両を写した写真はたくさんあるのですが、フィルムでしたので部屋の奥深くに眠っているようで直ぐに発見できません。

従って本記事は写真を載せられませんが、「東急青ガエル」とかで検索するとたくさん出来てきますので車両を知らない方は恐縮ですがそちらで調べて下さい。

なお東京の方であれば渋谷駅のハチ公側に展示されていますので見たことのある方も多いと思います。

歴史に残る名車両が東急の青ガエル

この車両の製造初年は1954年（昭和29年）と2016年基準で考えると何と62年も前の通勤用車両です。

戦争から復帰して高度経済成長がスタートする頃ですので同時期には私鉄、国鉄問わず多くの新製車両が作られた時期です。

しかし東急の青ガエルは他の車両と比べても1歩も2歩も抜きん出ていた革新的な車両だったんです。

恐らく知る限りでは当時これほど革新的な車両は他には小田急のSE車や名鉄パノラマカーくらいだったのでは？と思います。

その革新的な部分を私が知る範囲で書きたいと思います。

１．先進的なモノコックボディ

これは日本語でいうと張殻構造といい、航空機の機体を作る技術なのですが、車体を一つの殻のような構造にしてしまうというものです。

ですので非常に軽く剛くなります。

２．車長が18mなのに高出力モータを採用した。

大手の私鉄や国鉄の標準の車体の長さは殆どが20m（連結器面、つまり連結器の長さは含めず）ですが、青ガエルは18mとやや短めでした。

（大手でも京急や阪神など今でも18m～19m車を標準としている会社もあります）

そしてモータの出力は110kwが各車両に4台ですから、当時としては画期的な高出力、現在でも決して低出力の車両ではありません。

18mの車体には贅沢な設計です。

２．画期的な直角カルダン駆動方式

殆どの車両は平行カルダン駆動（古い車両や機関車は釣り掛け駆動）といってモータと車軸が平行に並んだ配置となっています。

しかし青ガエルは直角カルダン駆動といってモータが線路と平行に配置されています。

当然車軸に駆動力を伝えるには一度回転を90度向きを変える必要があり、また台車内にモータを設置する構造の場合はどうしても台車の長さが長くなってしまうのです。

だから昔から今に至るまでこの駆動方式の車両は極めて少ないのです。

（なおモノレールや新交通システム等は構造上直角カルダンにせざるおえない車両もあります。）

本方式は台車の長さが長くなるという短所はありますが、狭軌鉄道の狭い台車内に高出力のモータを装備できるというメリットもあります。

しかしその後ごく一部を除いて一般的な鉄道車両に直角カルダン駆動が用いられないのは、従来からある並行カルダン駆動でも狭い台車内に高出力のモータを装備できるようになった技術革新があるからなのです。

特に今のようにモータが交流機が主役となるとメンテナンスフリーなのに同じサイズの直流機の数割増しというほど高出力モータが使えるようになったのでなおさらです。

なお台車の寸法が長くなってしまうというデメリットが実はメリットも生み出しています。

これは後述の乗り心地のところで書きたいと思います。

３．自動ブレーキなのに発電ブレーキが使える。

鉄道で言う「自動ブレーキ」とは各車両につながれたブレーキ管という空気パイプの空気を抜くとブレーキがかかるシステムを言います。

つまり連結器が外れると即座に非常ブレーキがかかり非常に安全なシステムです。

最近の車両はこのシステムを全て電気仕掛けで行うので、車両間の空気パイプは大元のコンプレッサーからの配管だけです。

全て電気指令でも非常用の引き通し線というケーブルが先頭車から最後部車両まで通っていて、このケーブルが切れたり異常な電圧降下があると即座に非常ブレーキですので安全性はなんら問題ありません。

自動ブレーキを通常の停車でも使う旧型車両には実は大きな欠点が３つほどあります。

・ブレーキの応答が遅い

これはブレーキ配管や空気弁の工夫、及び電磁空気弁の併用などでかなり改善はされていますが、電気指令式ブレーキには全くかないません。

・ブレーキ操作が難しい

詳細な説明は専門的過ぎて長くなるのでここでは省きますが、今の車両のように「ブレーキハンドルの角度に応じたブレーキ力がかかる」というような親切なものではないのです。

ブレーキを掛ける、緩めるなどを連続して出来ないので非常に操作が難しいのです。

・電気ブレーキとの併用が出来ない、若しくは極めて難しい。

電気ブレーキとはモータをブレーキ時に発電機として使って、発電した電力を床下の抵抗器で熱に変えたり、架線に戻して他の電車の加速エネルギーに使ったり（回生ブレーキと言います）するシステムのことです。

このブレーキは極低速では効かない若しくは効きが悪くなるのですが、高速域では安定してブレーキがかかり、なにより制輪子（ブレーキパッド）や車輪の表面の磨耗が極端に少なくなります。

でも上述したブレーキ操作が特殊なのでこれに電気ブレーキを対応させるのが難しいのです。

上述のように問題だらけですが、でも東急の青ガエルは「電気ブレーキ併用」を実現させたのです。

青ガエルがこのシステムの第1号かどうかは判りませんが、大変に画期的なのです。

しかも最新型車両と同じように、電気ブレーキの力が何らかの理由で不足すると、その不足分を従来の空気ブレーキで補うという仕組みまでついていました。

当時としてはハイテクだったと思います。

運転席で電流計を見ていると、電気ブレーキは5km/h近くまで効いていたようです。

青ガエルに乗った思い出と感想

箇条書きします。

１．乗り心地が良い

この車両は台車のバネ（正確に言うと枕バネ）に今のように空気バネを使っておらず、大きなスプリングのバネでした。

本来ならばこういう構造の台車は細かい振動が吸収できず乗り心地は悪いのですが、青ガエルは違っていました。

もちろん他の空気バネ車両に比べれば劣る部分も多いのです。

しかし車両が揺れてもフワッとした感じで、細かい振動もあるにはありますが、直接車内に伝わってこない、台車で振動が止っているという感じでした。

これは前述した、「直角カルダン駆動台車はレール方向の寸法が長くなる」というデメリットが乗り心地にはメリットになっているのです。

1つの台車内の車軸と車軸までの寸法を軸距と言うのですが、この距離が短いと急曲線をスムーズに曲がれるが高速時に振動が出やすい、軸距を長くすると高速でも安定だが急曲線が苦手になる、という特徴があります。

在来線の私鉄/JRの車両は軸距が2～2.2mが標準で、高速での安定性を重視する新幹線では2.5mと長くなっています。

青ガエルは直角カルダンによりこの軸距が2.4mと新幹線に匹敵する長さなので空気バネを使わなくても乗り心地が良かったんだと思います。

２．以外に加速が良い。

軽量車体と高出力モータの恩恵と思いますが、スペック上の加速度は2.7km/h/s（MT=2:1)と最近の通勤車両よりやや劣るくらいの性能です。

グーッと持っていかれるような体感は得られませんが、低速から高速域まで安定した加速感でした。

これはモータの制御方法によるものだと思います。

青ガエルは直並列制御のほかに抵抗制御段数がかなり多く（シリーズ12/パラ11段）、更に弱め界磁制御を併用しているからだと思います。

私が経験した最高速度は90km/hをやや越えるくらいでしたが、80km/hを越えても急に鈍くなることは無かったです。

３．発車起動時にショックが少ない。

この時代の車両は発車するときに「ガクン」というショックを伴う車両が多いのですが、青ガエルは殆ど感じたことが無かったと記憶しています。

もちろん運転手の技量もありますが、大分後になって知ったこととして「起動時弱め界磁制御」があるんですね。

これは起動トルクが非常に強い直流直巻電動機を発車時に意図的にトルクを抑えて乗り心地を改善する制御方法ですが、当時としては一通勤車両に使うのは画期的だったのではと思います。（当時の他の車両はわかりませんが）

４．ドア付近に立つと居心地が悪い。

理由ですが、下膨れだからです。

車内も先頭車を真正面から見たとおりの断面です。

最近のJR車両は車体幅を限界まで広く取るために裾を絞った構造になっているので、これらの車両もドアのところに立つと違和感がありますが、青ガエルは「裾を絞る」どころではない下膨れなのでかなりの違和感ありました。

もちろん席に座っている時は快適でしたよ。

鉄オタク故に長くなってしまいましたが、以上が青ガエルの思い出でした。

乗ったことはあっても上記の秘密を知らない人も多いのではないかと思います。

きちんと綺麗な状態で建屋内に静態保存していただきたいです。

渋谷のあの切り取った車体を見ると悲しくなります・・・・。