新幹線962形電車

画像提供依頼：962形の写真の画像提供をお願いします。（2018年7月）

新幹線962形試作電車
925形S2編成 電気軌道総合試験車
基本情報
運用者	日本国有鉄道→東日本旅客鉄道（JR東日本）
製造所	日立製作所（962-1) 近畿車輛（962-2） 東急車輛製造（962-3） 日本車輌製造（962-4） 川崎重工業（962-5・6）
製造年	1979年2月
製造数	6両1編成
改造所	仙台工場（当時・925形に改造）
改造年	1983年1月17日（925形に改造）
運用開始	1979年（小山試験線で試験開始）
廃車	2003年1月25日（925形S2編成）
投入先	東北新幹線・上越新幹線
主要諸元
編成	6両（全電動車）
軌間	1,435 mm （標準軌）
電気方式	交流 25,000 V・50Hz 架空電車線方式
最高運転速度	210km/h（落成時）
車両重量	57.0 - 59.0 t（落成時6両）
編成重量	348.5 t（落成時6両編成）
全長	先頭車：25,150 mm 中間車：25,000 mm
全幅	3,380 mm
全高	4,000 mm
床面高さ	1,300 mm
車体	アルミニウム合金 ボディーマウント構造
台車	IS式軸箱支持方式空気ばね台車 DT9019・DT9020
車輪径	910 mm
固定軸距	2,500 mm
台車中心間距離	17,500 mm
主電動機	直流直巻電動機 MT201X形
主電動機出力	230kW
駆動方式	WN駆動方式
歯車比	29:63 ≒ 2.17
編成出力	5,520 kW
定格速度	167 km/h（連続定格）
制御方式	サイリスタバーニア連続位相制御
制動装置	発電ブレーキ併用電気指令式空気ブレーキ（チョッパ連続制御）
保安装置	ATC-2型
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新幹線962形電車（しんかんせん962がたでんしゃ）は、日本国有鉄道（国鉄）が東北・上越新幹線を想定した営業車両（後の200系）の先行試作車として、1979年（昭和54年）に製作した試作電車である。

同じく小山試験線で試験に供されていた961形を設計のベースとしているが、東北・上越新幹線での使用に最適化するため、電気装備品を交流50Hz^[1]・25000Vとし、徹底的な耐寒耐雪対策が施された。

先頭車のスカート（排障器）先端にはスノープラウ、各車側面には雪切り室（電動機への冷却風から雪を分離する装備）につながる吸気口が設けられていた（サイクロン式雪分離装置^[2]）。台車側面は台車カバーで覆われ、連結面には内ホロを覆うように外ホロが設けられていた。そして、0系よりボンネット部の装置が大きくなり、約600mm長くなっている。

また、雪から機器を守るためボディーマウント構造を採用。軸重が16.3t以内（車重で65.2t以内）となるようにするためアルミ合金製であった。なお、当初から試験終了後の電気試験車への改造^[3]が予定されていたため窓配置なども改造に適した配置になっていた。窓ガラスには強化ガラスが用いられ、寒冷地での氷塊で割れるのを防ぎ、安全面に配慮されている。

試験時の塗装は、白地に緑という配色でそのまま200系に継承された。登場当時の緑の色調はモスグリーンで、200系とは若干異なっていた。

空調装置はAU81X形が各車両の天井部に設置されたが、暖房性能を向上するためポジスタ（PTCサーミスタ）という半導体の一種を用いた電熱ヒータを採用した。この空調方式は現在も東日本旅客鉄道（JR東日本）所属の新幹線車両の基本として踏襲されている。このAU81X形は962形用に開発されたもので、営業運転で実用化する際は2基を搭載する（集約分散式）ものとしていたが、試作車である962形では各車1基の搭載としている（集中式）。冷房能力は冷房は29.07 kW（25,000 kcal/h）、暖房は25 kWを有し、重量は860 kgである^[4][5]。このほか、乗務員室・機器室用に専用のAU63X形冷房装置（暖房機能はなし）、能力4.65 kW（4,000 kcal/h）を先頭車の床下に搭載する^[4][5]。

また、当時改善要望の強まっていた0系の転換クロスシートに代わる普通車用座席のテストが行われ、在来型転換クロスシート3列席の中央席を拡幅したもの・簡易リクライニングシート(集団見合い形)・両側2列席クロスシートなどが搭載され比較検討された。この結果2列席のみ回転可能な簡易リクライニングシートが200系および0系の増備車両に採用されることになった。

6両編成で全車電動車である。力行制御は不等6分割サイリスタバーニア連続位相制御方式で230kWの直流電動機MT201X形を駆動。電機品は三菱電機^[6]、日立製作所^[7]、東京芝浦電気（当時）^[8][5]、東洋電機製造^[9]、富士電機製造（当時）^[10]の5社が製作している。

製造当時、電動機の冷却風に雪が混じると故障の元になるとされていたため、前述の雪切り室で雪を分離した空気を使用することとし、従来電動機に装着されていた電動送風機は廃止された。力行、ブレーキともに連続制御となっているのは降雪に対応して粘着性能を向上する必要があるためである^[11]。

ブレーキ制御はチョッパ連続位相制御と発電ブレーキ、電気指令式空気ブレーキを併設。ただし0系のように速度に応じて各ブレーキを切り替えるのではなく、最適なブレーキ力を得るため適時空気ブレーキが追加されるようになっていた。

補助電源装置は電動発電機（MG）に代わり、新交通システムを除いた交流電車では初めて静止形補助電源装置（APS1X形・東京芝浦電気ならびに東洋電機製造製）を採用した^[8][5][9]。0系では電動発電機、整流装置、補助接触器で構成していたものから、APS1X形静止形補助電源装置では鉄共振形の定電圧変圧器（安定した単相交流100V,50Hz・容量3.5 kVA）、バッテリー充電用整流装置（直流100V・容量10 kW）、補器用接触器を一つの機器箱としたものである^[9]。主変圧器三次巻線からの単相交流400V,50Hzを入力電圧とするもので、単相交流400V,50Hzは空調装置や電動送風機にもそのまま使用される^[11]。

961形では自動運転機能を備えたミニコンピュータ方式のATOMICを採用していたが、961形で自動運転の開発は完了したことから、962形では機器の動作監視を行うモニタリングシステムと機器の遠隔開放機能のみを残した^[11]。この装置はMON1X形モニタ装置と名付けられ^[12]、以降の鉄道車両で採用されるモニタ装置の基礎となる。主な機能は^[12][13]

• 運転情報の表示
  • 現在時刻、キロ程、ATC信号、現在速度、力行・ブレーキノッチ表示、ブレーキ種別、機器開放情報などが表示される
• 車両故障発生時の応急処置の簡易化（機器故障発生時の号車などを表示する）
• 応急処置の遠隔操作
• 主要機器の動作状態の表示
• 車両検査の容易化（車両の検査時、地上の検査装置と連携して機器の動作状態を表示する）
• 故障現象解析のための情報収集（機器故障発生時の状況を記録する）

運転台の主速度計右側にはプラズマディスプレイ（赤色単色表示）によるモニタ表示器があり、ドットマトリクスによる片仮名・アルファベット・数字のみを、8行×32文字（合計256文字を同時に表示可能）で情報を表示する^[13]。モニタ画面の操作は、表示器右側のファンクションキー（CH、ユニット、キロ、時刻など）とテンキー（0 - 9）により入力する^[13]。

モニタ中央装置は、処理部（演算部A・TLCS-12A）、入出力部（演算部B・TLCS-85A（Intel 8085と同等））、入力リレー部、出力リレー部から構成される^[13]。処理部と入出力部はパラレル通信で結んでいる^[13]。各車両の配電盤にはモニタ端末器（TLCS-85A）を設置しており、搭載機器からの情報を9.6 kbpsのFSK (Frequency Shift Keying) モデム伝送により、モニタ中央装置に伝送している^[13]。

このモニタリング装置は、次に製造される925形電気軌道総合試験車では演算部Aと演算部BともTLCS-85Aで構成し、モニタ端末器を含めた車両全体のハードウェアとソフトウェア（8ビットマイクロプロセッサ）を統一した（形式はMON1X形で変わらず）^[14]。また、各モニタ装置・端末器間のデータ伝送をシリアル通信に変更した^[14]。この変更によりモニタリング装置は完成の域に達し、多少の改良を加えて200系新幹線でMON1形モニタ装置として正式に実用化に至った^[14]。

1979年2月22日から1980年6月まで小山試験線で試験を実施後、開業前の上越新幹線にて1980年9月24日より地上設備監査を実施。200系E2編成の1～8号車、軌道試験車921-41、962形962-5・962-6で組成した総合監査を1980年11月5日から12月12日にかけて行い、11月28日から速度向上試験に移り210km/hを達成した。他、開業前の東北・上越両新幹線に各種試験で用いられ、問題点の洗い出しが行われ改善に活かされた。

• M車・Mc車にブレーキチョッパ装置、主抵抗器、主制御器、主平滑リアクトルなどを搭載
• M'車・M'c車に集電装置、主変圧器、主シリコン制御整流装置、静止形補助電源装置、空気圧縮機、蓄電池などを搭載

上越新幹線開業後の1983年1月17日、962形は電気試験車925形10番台に改造された。S2編成とも称される。

外観は、東海道・山陽新幹線で運用していた922形のT2、T3編成と酷似しており、

青帯とスカート（排障器）を緑にしたようなカラーである。

車両間をまたぎ、検測結果を送るため、貫通部に10〜15本配線されている。^[15]

運転台にはアナログ速度計とプラズマディスプレイやテンキーが設置されている。

• 1号車…空調装置がついている。
• 2号車…パンタグラフ、観測ドームを設置している。
• 3号車…4号車のパンタグラフを見るための観測ドームがついている。
• 4号車…パンタグラフがついている。
• 5号車…空調装置1基、パンタグラフ1基が取り外されている。
• 6号車…7号車のパンタグラフを見るための観測ドームがついている。
• 7号車…こちらも観測ドーム、パンタグラフがついている。

軌道試験車（921-41）を抜き6両編成で開始、240〜275km/hの高速試験を行い、また921−32を組み込み東北・上越新幹線のみ運用を行った。しかし定期運用を終える直前、921-31が法定検査切れになったため921−41が組み込まれ、2002年9月25日の運用終了、2003年1月25日に廃車された。^[17]

925形の高速試験で行われた275km/h運転は、上越新幹線の下り線のみで、上毛高原〜浦佐間で200系F90〜F93編成が実現した。

1. ^ 1998年の長野行新幹線開業時に50/60Hzに対応した。
2. ^ 日立製作所『日立評論』1979年10月号「鉄道車両用雪分離装置 (PDF) 」。
3. ^ 実際に1983年1月17日に925形S2編成に改造された。
4. ^ ^{a b} 日本鉄道技術協会『JREA』1979年4月号「やってきた冷房シーズン」pp.49 - 51。
5. ^ ^{a b c d} 東京芝浦電気『東芝レビュー』1979年6月号「新しい車両および車両用品」pp.472 - 474。東京芝浦電気ではMT201X形主電動機、RS202X形主整流装置、CH2X形ブレーキチョッパ装置、CS47X形主制御器（文献のCS46Xは誤記）、MTR202X形主抵抗器、APS1X形静止形補助電源装置、AU81X形およびAU63X形空調装置などを納入している。
6. ^ 三菱電機『三菱電機技報』1979年1月号「新幹線962形試作電車用電気機器」pp.94 - 95。三菱電機ではTM202X形主変圧器、RS202X形主整流装置、MT201X形主電動機、IC202X形主平滑リアクトルのほか、ブレーキ用バーニアチョッパ、ATC制御装置、新形電動送風機、ブレーキ制御装置などを納入した。
7. ^ 日立製作所『日立評論』1979年7月号「962形新幹線試作電車の主要電気品」 （外部リンク項目）。
8. ^ ^{a b} 東京芝浦電気『東芝レビュー』1979年3月号 p.255。東京芝浦電気で主整流装置、ブレーキチョッパ装置、主制御器、主抵抗器、静止形補助電源装置、主電動機、モニタ装置、空調装置などを納入している。
9. ^ ^{a b c} 東洋電機製造『東洋電機技報』第37号（1979年5月号）pp.3 - 8。東洋電機製造ではMT201X形主電動機（4台）、駆動装置、パンタグラフ、CS47X形主制御器、LB23X形断流器、APS1X形補助電源装置、MC56X形主幹制御器などを製造した。
10. ^ 富士電機製造『富士時報』1979年8月号「日本国有鉄道･新幹線962形電車用電気機器」（外部リンク項目）。
11. ^ ^{a b c} 日本鉄道技術協会『JREA』1979年4月号「962形新幹線試作電車の概要」pp.42 - 46。
12. ^ ^{a b} 東京芝浦電気『東芝レビュー』1979年6月号「新しい自動列車制御装置と電車のモニタリングシステム」pp.485 - 489。
13. ^ ^{a b c d e f} 日本鉄道サイバネティクス協議会『鉄道サイバネ・シンポジウム論文集』第16回（1979年）「マイクロコンピュータによる新幹線電車のモニタリング・システム（第3報）」論文番号512。
14. ^ ^{a b c} 日本鉄道サイバネティクス協議会『鉄道サイバネ・シンポジウム論文集』第17回（1980年）「マイクロコンピュータによる新幹線電車のモニタリング・システム（第4報）」論文番号615。
15. ^ “アルフの部屋”. 2023年7月4日閲覧。
16. ^ “925形資料室”. HO. 2023年7月1日閲覧。
17. ^ “大ちゃんの925系(S2)ドクターイエロー写真館”. 2023年7月1日閲覧。

• 日本鉄道技術協会『JREA』1979年4月号「962形新幹線試作電車の概要」（庄司 孝雄 国鉄車両設計事務所）
• 日本鉄道サイバネティクス協議会『鉄道サイバネ・シンポジウム論文集』
  • 第16回（1979年）「マイクロコンピュータによる新幹線電車のモニタリング・システム（第3報）」論文番号512
  • 第17回（1980年）「マイクロコンピュータによる新幹線電車のモニタリング・システム（第4報）」論文番号615

• 日立製作所『日立評論』1979年7月号
  • 「962形新幹線試作電車の主要電気品 (PDF) 」
  • 「962形新幹線試作電車の車両構造 (PDF) 」
  • 「962形新幹線試作電車の制御機器 (PDF) 」

• 富士電機製造『富士時報』1979年8月号→各論文へ
  • 「日本国有鉄道･新幹線962形電車用電気機器 (PDF) 」^{[リンク切れ]}
  • 「日本国有鉄道･新幹線962形電車用主変圧器 (PDF) 」^{[リンク切れ]}

表 話 編 歴 日本の新幹線
路線 営業中路線 JR北海道 標準軌新線（フル規格） 北海道新幹線▲ JR東日本 標準軌新線（フル規格） 東北新幹線 上越新幹線 北陸新幹線（高崎 - 上越妙高 一部区間旧通称：長野新幹線） 新幹線直行特急（ミニ新幹線） 山形新幹線（奥羽本線） 秋田新幹線（田沢湖線・奥羽本線） 新幹線規格在来線 上越線（ガーラ湯沢支線） JR東海 標準軌新線（フル規格） 東海道新幹線 JR西日本 標準軌新線（フル規格） 山陽新幹線 北陸新幹線▲（上越妙高 - 敦賀） 新幹線規格在来線 博多南線 JR九州 標準軌新線（フル規格） 九州新幹線 西九州新幹線▲ 基本計画路線 北海道南回り新幹線 羽越新幹線 奥羽新幹線 中央新幹線◆ 北陸・中京新幹線 山陰新幹線 中国横断新幹線 四国新幹線 四国横断新幹線 東九州新幹線 九州横断新幹線 未成線 成田新幹線 第二東海道新幹線 上越新幹線（新宿 - 大宮間） 構想路線 東海道物流新幹線 三重新幹線 試験路線 ×鴨宮モデル線 ×山陽新幹線総合試験線 ×東北新幹線総合試験線 ×上越新幹線総合試験線 山梨リニア実験線・×宮崎リニア実験線 ▲は整備新幹線のうち、未開通区間のあるもの。◆は建設中。×は試験終了。
列車名 北海道・東北 はやぶさ はやて やまびこ ×Maxやまびこ なすの ×Maxなすの ×あおば ×Maxあおば 秋田 こまち ×スーパーこまち 山形 つばさ ×とれいゆ つばさ 上越 とき ×Maxとき たにがわ ×Maxたにがわ ×あさひ ×Maxあさひ 北陸 かがやき はくたか あさま ×Maxあさま つるぎ 東海道・山陽 のぞみ ひかり こだま 山陽・九州 みずほ さくら つばめ 西九州 かもめ その他 ×ウエストひかり（山陽） ×グランドひかり（山陽） ひかりレールスター（山陽） ×は廃止された名称
車両 営業用車両 北海道・東北・秋田 ・山形・上越・北陸 ×200系 ×400系 ×E1系 E2系 E3系 ×E4系 H5系・E5系 E6系 E7系・W7系 E8系 [予]中央 {L0系} 東海道・山陽・九州・西九州 ×0系 ×100系 ×300系 500系 700系 800系 N700系 N700S 日本国外輸出車両 台湾高速鉄道 700T型（700系ベース） 中国高速鉄道 CRH2型（E2系ベース） 試験用車両 国鉄 ×1000形 ×951形 ×961形 ×962形 JR東日本 ×952形・953形 ×E954形 ×E955形 E956形 JR東海 ×955形 JR西日本 ×500系900番台 関連項目 軌間可変電車 超電導リニア トレイン・オン・トレイン 個室ひかり スーパーひかりモデル 事業用車両 国鉄・JR東海・JR西日本 ×911形 ×912形（旧2000形） ×921形（旧4000形） ×922形 ×923形（貨車） 923形（電車） ×931形（旧3000形） ×932形（旧5000形） ×933形 ×935形 ×939形 ×941形 ×942形 JR東日本 ×DD18形 ×DD19形 ×921形 ×925形 E926形 ×クモヤ743形 車両形式 新幹線の車両形式 {}は導入予定車両、×は運用終了車両
車両基地・運行管理等 車両基地・工場 JR北海道 函館新幹線総合車両所 △札幌車両基地 JR東日本 新幹線総合車両センター（仙台） 東京新幹線車両センター 小山新幹線車両センター 盛岡新幹線車両センター 新潟新幹線車両センター 長野新幹線車両センター 山形新幹線車両センター 秋田新幹線車両センター JR東海 大井車両基地 東京仕業検査車両所 東京修繕車両所 東京交番検査車両所 三島車両所 名古屋車両所 鳥飼車両基地 大阪仕業検査車両所 大阪修繕車両所 大阪交番検査車両所 大阪台車検査車両所 浜松工場 JR西日本 博多総合車両所（山陽） 岡山支所 広島支所 白山総合車両所（北陸） 敦賀支所 JR九州 熊本総合車両所 熊本総合車両所大村車両管理室 ×川内新幹線車両センター 列車運行管理システム JR北海道 北海道新幹線総合システム（CYGNUS） JR東日本・JR西日本(北陸) 新幹線総合システム（COSMOS） JR東海・JR西日本(山陽) 新幹線運行管理システム （COMTRAC） 新幹線総合指令所 新幹線第二総合指令所 JR九州 九州新幹線指令システム（SIRIUS） △は未供用 ×は廃止された車両基地
関連項目 路線 高速鉄道 新幹線鉄道規格新線 新幹線直行特急（ミニ新幹線） 建設・施設保有 日本鉄道建設公団 新幹線鉄道保有機構 鉄道整備基金 運輸施設整備事業団 鉄道建設・運輸施設整備支援機構 秋田新幹線車両保有 並行在来線 道南いさりび鉄道 青い森鉄道 IGRいわて銀河鉄道 しなの鉄道 えちごトキめき鉄道 あいの風とやま鉄道 IRいしかわ鉄道 ハピラインふくい 肥薩おれんじ鉄道 佐賀・長崎鉄道管理センター 法律等 全国新幹線鉄道整備法 新幹線特例法 新幹線基本計画 新全国総合開発計画 座席・設備 普通車 グリーン車 グランクラス 食堂車 カフェテリア 列車予約サービス マルス CYBER STATION えきねっと タッチでGo!新幹線 エクスプレス予約（×プラスEX） e5489 WESTER JR九州列車予約サービス ×JR北海道予約サービス ×モバイルSuica特急券 構想等 日本の改軌論争 東海道新線 弾丸列車 新幹線十年史 東京 - 大阪間3時間への可能性 新幹線不在仮定 訴訟・問題 東海道新幹線大阪運転所脱線事故 新幹線運賃差額返還訴訟 名古屋新幹線訴訟 東北・上越新幹線反対運動 名古屋飛ばし 三島駅乗客転落事故 羽越本線高速化 信越本線高速化 上越新幹線脱線事故 2014年問題 北陸新幹線敦賀以西のルート選定 のぞみ34号重大インシデント 東北新幹線脱線事故 関連人物 島秀雄 島安次郎 島隆 星晃 十河信二 平山復二郎 篠原武司 三木忠直 松平精 河邊一 大石重成 石田礼助 磯崎叡 高木文雄 脇坂京子 堺正幸 ドナ・バーク ジーン・ウィルソン 関連楽曲 クリスマス・イブ 素直 AMBITIOUS JAPAN! いい日旅立ち・西へ トレイン COME ON! 桜会 林檎の花 空飛ぶ電車 風の暦 Serendipity 北陸ロマン Supernova Express 2016 Don't Stop Me Now 会いにいこう ドラマ・映画等 新幹線大爆破 動脈列島 新幹線公安官 新幹線物語'93夏 新幹線'97恋物語 サンリオキャラクター 新幹線をつくった男たち 新幹線ガール 妻たちの新幹線 祝!九州 九州縦断ウェーブ 新幹線変形ロボ シンカリオン ×は廃止された列車予約サービス
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