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103系直流通勤型電車 - (2025/09/23 (火) 22:10:57) の１つ前との変更点
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&font(#6495ED){更新日}：&update(format=Y/m/d D H:i:s) &new3(time=24,show=NEW!,color=red)
&font(#6495ED){所要時間}：約 8 分で終点に到着します
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&bold(){103系直流通勤型電車}とは、1963年に国鉄が開発・導入した通勤型電車である。
前身の[[101系>101系直流通勤型電車]]を元に、経済性を重視して設計された。
#openclose(show=▽車両のご案内){
#contents()
}
*概要
初の新性能電車である101系は、消費電力の大きさや[[モーター]]の熱容量(詳細は[[101系の項目>101系直流通勤型電車]]で)など幾つか問題を抱えていたが、それらを改善し101系の低コスト・高信頼性版としたのがこの103系である。
101系を基本に、駅間距離の短い路線(例えば[[山手線]]や[[大阪環状線]]など)に最適化した性能とし、なおかつMT1:1(動力車と無動力車が同じ比率)でも使えるようにした。
合計3400両以上が製造され、高度経済成長期以降の日本の通勤輸送を支えた国鉄の顔といえる車両である。
*仕様
電気方式 直流1500V
制御方式 抵抗制御(1000番台はバーニア抵抗制御)
主電動機 MT55直流直巻電動機(110kW)
歯車比 91：15＝1：6.07 ※車輪径が910mmのため、860mm径計算で1：5.73相当
起動加速度 2.0km/h/s～3.3km/h/s
車体のデザインなど基本構成は101系を元にしているが、主電動機はMT55(110kW)に変更し、ギア比も15：91＝1：6.07と大きく取り加速性能に振ってある((但し車輪径が101系の860mmから910mmと大きくなったため、実質1：5.73に相当すると言われている。))。
その一方で、ある程度駅間距離の長い路線でも使えるように、弱め界磁領域の調整などで中距離電車の111系並の高速性能も持たせている。
…というか時速100キロ時の1ユニット当たり牽引力は111系も103系もどっちも1900㎏fなので111系の高速性能と101系の加速を両立させたのが103系と言える。
MT46でギア比4.82の111系がこの高速性能なら同じモーターでギア比5.60な101系の高速性能がそれより落ちるのは当たり前だし。
最初に投入されたのが山手線だったことや、明確に「駅間距離の短い路線向け」と言われていることから、時折「山手線[[専用機]]として設計された」なんて言われることがあるが、そんなことはない。
本当に山手線専用だったら初期のものとは言え中電並みの高速性能なんて要らないはずだ。
飽くまで「101系の問題点を洗い出し是正した車両」なのである。
主電動機は新型のMT55を採用。出力は110kWとほんの少しパワーアップしている。
歯車比は先述の通り、1：6.07と大きめに取り、スタートダッシュに振った設定。
103系の最高速度は100km/hとされているが、性能面での実用上は95km/h程度が限度とされており、なおかつ高速走行時の激しい騒音からMT55は「煩いだけの低性能なモーター」と言われることもあるが、
実際のところは許容回転数はMT46どころかその[[後継機]]のMT54をも上回っており、なおかつ一番の足かせだった熱容量も改善されている。
回転数辺りのパワーでもMT46辺りとならタメ張れる。
ただ単に、103系という電車が加速性能全振りのギア比で、高速になるとすぐにパワーが落ちてしまうだけだったのである。
*実戦投入
1963年に試作車が登場し、9ヶ月間の試運転を行った後12月末から営業運転に入る。
翌年の1964年から量産が開始され、各通勤路線の輸送改善及び新性能化が図られることとなった。
またこの過程で[[京阪神>JR京都線・琵琶湖線]][[緩行線>JR神戸線]]や、[[京浜東北線]]、[[常磐線]]のような比較的駅間距離の長い路線にも103系を投入することが決定したが、そもそもが加速性能に振った車両であり、このような路線に使えるかどうか疑問な面もあった。
それに加えて大阪鉄道管理局、つまり大阪支社にとって見れば快速などから逃げ切る必要もある。
東京・大阪共に「…これで大丈夫か？」と疑問に思っていたのだろう。
このような長距離路線に対応した「特注品」の103系を導入する話も上がった。
例えば、ギア比を101系と同じ5.6にした、高速型にするとか。
例えば、モーターをMT54に交換し、中速域以降の性能を高めるとか。
…しかし実際に計算したところ、どちらも電力消費が大きくなることが判明し、ボツ案となった模様。
そもそも103系自体、設計の時点で111系並の高速性能は持たせてあるんだ。
なお、このボツ案の一つの「MT54搭載型103系」は、「105系」という仮称であったことを追記しておく。
これらの状況も踏まえ、1965年から関西圏では初となる[[阪和線]]へ103系が導入され、本形式では初となる快速列車での使用も開始された。
1968年、山手線に103系による10両編成が出現。
首都圏での10両編成は西武鉄道に次ぐもので、10両でも当時としては破格の長編成だったのだ。
そして、これだけやらないと増え続ける乗客に対応できない。
国鉄がJRになった後、常磐快速線で遂に103系による15両編成が出現した。&s(){エメラルドグリーンの高運転台車をKATOがフライングしていたのは内緒だ}
*バリエーション解説
・クハ103形500番台
京浜東北線では検修スペースの都合から7両+3両という編成を組まざるを得ず、新たに制御電動車のクモハ103という形式が起こされた。
相方となる偶数向き固定の先頭車は500番台と区別され、外観上は正面右下のジャンパ連結器納めが省略されているのが差異となっている。
・1次改良車
1971年から導入された0番台の増備車。
前照灯のシールドビーム化、側面窓のユニットサッシ化が実施されているのが特徴。
途中からは車両冷房も搭載されるようになった。
大半の車両が京阪神地区に新造または転属((首都圏には山手線や中央快速線にも導入されたが、次述のATC車導入で差し替えられ、新造中間車と合わせて転属している。))で導入されたため、2010年代以降も残存した103系はこのグループが多かった。
103系はこれ以降も随所に改良が実施されているが、改良車と公式に呼ばれているのはこのグループのみ。
・高運転台車
1974年から登場。
運転台が高く窓が小さくなり、窓下にステンレスの飾り帯が追加された。
山手線・京浜東北線を中心に首都圏に大量導入されたため、
「関東の103系=高運転台」というイメージを持つ人も多いことだろう。
よく間違われるが「高運転台=ATC車」ではない。
ATC車と従来車との違いは乗務員室後方。ATC装置搭載のため乗務員室が拡張され、後方の戸袋窓が潰されているのが特徴。
末期にはATCを搭載しない高運転台車も登場し、こちらは関西地区にも導入された。
・910番台
加減速時の空転防止を目的に制御装置のステップ数を通常型の力行（加速）29段から力行55段・ブレーキ51段と刻みを細かくした超多段バーニア式制御装置を搭載した試作型。電動車ユニット3ユニットのみが製造され、得られたデータを元に1000・1200番台が製造された。
・1000番台・1200番台
地下鉄乗り入れ用の103系。
1000番台は[[千代田線>東京メトロ千代田線]]-常磐緩行線用、1200番台は[[東西線>東京メトロ東西線]]-[[中央・総武緩行線]]用。
地下鉄乗り入れ車両に求められる「A-A基準」に適合させるために、正面に非常脱出用のドアが付けられているのが最大の特徴。
また制御装置はバーニア抵抗制御となり、急加速の際の空転を抑えている。
動力車の比率も地上用と比べて高くなっており、高加速に対応している。
1200番台は301系と編成を合わせるため、新造車では唯一クモハ102形が製造された。
千代田線に導入された1000番台は1984年から203系による置き換えが開始。
登場からわずか13年での置き換えに至ったのは、千代田線のトンネル内で排熱による温度上昇が頻発し、特に夏季は車両冷房もないことから車内が蒸し風呂状態になるという事態に((これは千代田線のトンネルがシールド式と呼ばれる左右余裕の少ない工法で作られていたことによる。同じ地下鉄でも地上区間もあり、シールドトンネルの少ない東西線ではさほど問題にならず、冷房装置も取り付けられて運用された。))。このことから「&font(b){鉄板焼き電車}」という汚名が付いたことでも知られる。
また、温度上昇に伴い床下機器の故障も問題視されたほか、制御方式の違いから国鉄が営団に支払う電力使用料の是正も迫られていた。
離脱した103系は順次常磐快速線に転用されたほか、一部は後述する105系に改造、東西線に転用された編成も存在する。
東西線用の1000番台・1200番台は一貫して直通列車に使用され、E231系に置き換えられて引退した。
・1500番台
1982年に、[[筑肥線]]と福岡市地下鉄の直通用に開発・導入された103系。
形式と足回りは103系だが、車体は同時期に増備されていた[[201系>国鉄201系電車]]をベースとしたもの。
なんでこんな妙なものが生まれたかと言えば、[[201系の時代に作られた103系だからである>ボーイング747]]。
加えて乗り入れ先である福岡市地下鉄の車両（1000系）は国鉄の車両設計事務所が設計・開発を担当したため((台車や内装などは201系に準じたものが使用されている。))、国鉄の面子的に大都市圏に新車を導入→そこからねん出した中古車を転属させるという地方線区の定型パターンが適用できなかったという事情もある。
筑肥線の田園地帯も走るんじゃチョッパ車にするメリットは薄いし、安く済む103系でいいんじゃね((当時の国鉄は中央集権体制が強かったため、（東京から見れば）僻地である筑肥線にわざわざ新形式を起こすことなぞ土台無理な話であった。))、て感じでこうなった。
地味に[[JR九州]]へ受け継がれた唯一の103系兼直流電車だったりする。
落成当初の塗装は玄界灘をイメージしたスカイブルー地にクリーム帯というものだった。
1995年から塗装変更を開始。側面は白、前面とドアはコーポレートカラーの赤色となり前面には103の数字が掲げられる同社らしい派手な車体となった。
また筑前前原-西唐津の短編成化に伴って一部編成のモハ102とモハ103を先頭車へ改造。クハ103-モハ103-クモハ102とクモハ103-モハ102-クハ103の3両編成2本へ分割した。
2023年から1編成が旧塗装に復刻されて運行中。2025年にはもう1編成追加された。
・2000番台
新造車と101系改造車の2種類が存在する。
前者は新造車・・と書いたが、実はただの0番台増備車。
モハ102は大量に製造されたため増備途中で番号が足りなくなり、
899の次の番号は試作車の900番台・地下鉄直通用に使用されていた1000番台を飛ばし2000番台となった。
後者は国鉄末期に[[関西線>大和路線]]・[[阪和線]]の増発用に101系の先頭車を改造して編入したもの。
見た目は101系そのままなのでマニアにはすぐに見分けがついた。
ちなみに、101系からの改造車は首都圏にもサハを改造した車両が存在したが、
こちらは700・750番台を名乗っていた。この複雑さが103系の103系たる所以でもある。
・3000番台
&font(b){103系史上最大の異端児。}
元々は旧型国電の72系の車体を103系と同じものに載せ替えた、当時の大手私鉄で見られた[[吊りかけ更新車>機器流用車]]の国鉄版と言えるもの。
登場から[[仙石線]]で運用されていたが1985年に運用終了。離脱後廃車解体を待つだけ・・と思われていたその矢先、[[埼京線]]開業に合わせて電化が決まった[[川越線]]に転用されることが決まり、同時に余剰部品を使った新性能化も実施されることに。
&font(b){旧型国電の新性能化}という国鉄有数の魔改造車となった。
見た目は103系の高運転台車に準じているが、ドアエンジンの形状から側扉上部の形状が異なるなど異端児の面影を残していた。
ちなみに72系の更新車には113系と同様の車体に載せ替えた62系という車両も存在したが、こちらは転用されることなく10年ほどで廃車となった。
・体質改善工事車
[[JR西日本]]で1996年に登場。
103系を引き継いだJR各社では内装や機器類の更新工事を実施していたが、&s(){例によって新車を入れるお金のない}JR西日本ではさらに一歩踏み込んだリニューアルを実施した。
具体的には内外装の仕上げを新車と同等に合わせるもので、荷棚や蛍光灯類の交換、外観ではベンチレーターの撤去や側面雨樋の張り上げ屋根化、前面窓の1枚ガラス化で大きく印象を変えている。
この工事はのちのJR西日本車両更新の基礎となったもので、以降113系・キハ40系・201系・205系・221系・207系で同様の工事を実施することとなる。
また、2002年以降の更新は一部の改造メニューを&s(){手抜き}省略したものに変更されている。
103系では後述の播但線・加古川線向けを除いて1両単位で工事が実施されたため、編成内で体質改善車と未更新車が混じる旧型国電のような編成も頻繁に見られた。
・3500番台
[[JR東日本]]・JR西日本に導入された。同じ番台区分ながら改造内容・外観・形式などが異なる。
JR東日本向けは[[八高線]]高麗川電化開業時に用意された編成で、0番台4両編成を種車にドアの半自動回路追設を行ったが、それ以外外見の変化はない。
JR西日本向けは[[播但線]]寺前電化開業に合わせて用意されたもので、クモハ103-2500＋モハ102-0のユニットを改造したもの。改造内容はモハ102への運転台設置、前述の体質改善工事の施工、クモハ103の一部のWパンタ化、ワンマン運転対応機器の整備など。
車体塗装はかつて同線で使用されていた50系客車をイメージしたワインレッドに変更された。
・3550番台
[[加古川線]]電化開業時に用意されたもので、体質改善工事を施工したモハ103＋モハ102のユニットを改造したもの。改造内容は貫通式の運転台新設、ワンマン化改造、車いす対応大型[[トイレ]]設置など。
貫通式運転台としたのは粟生駅で加古川線から神戸電鉄・北条鉄道へ、厄神駅で三木鉄道へ乗り継ぐ利用者が編成先頭の運賃箱でJR線の運賃を精算する必要があり、2編成を併結した時に車内から移動できなくなるのを防ぐため。
・訓練車
JR東日本が乗務員の異常時対応訓練や応急処置訓練の実習教材用として、営業から外れていた非冷房の103系3両編成を整備して豊田・浦和・松戸の3箇所の基地へ配置した。
一般車との識別用に白い帯と「訓練車」の表記が入れられ、豊田と浦和に配置された編成は中間のモハ102がドアの締め切りや荷棚の撤去、機材置き場の設置などを行って新形式&font(b){モヤ102}となった。
その後保安装置の関係で本線運転ができないことや夏場の訓練環境改善のため、冷房付の4両編成へと交代。浦和編成は2000年まで、豊田編成は2001年まで、松戸編成は2006年まで使用された。
なおこれとは別に大宮訓練センターの構内専用教材としてクモハ103-モハ102のユニットから改造された訓練機械があった。モハ102へ廃車となったクハの部品を流用して運転台を取り付け、教官用指令室、運転台へのテレビカメラ設置、模擬ATC搭載などが行われたが、構内専用のため本線走行はしなかった。
・DDM試験車
DDMとは継ぎ手・歯車を介さずにモーターと車軸を直結させて駆動するダイレクトドライブモーターの略。
モハ103-502をVVVF制御化＆DDM化し、[[京葉線]]で活躍していたケヨ304編成の4号車に連結。半年ほど営業運転を行いながらデータ収集を行った。
・入換車
工場内での入換作業用に廃車になったクモハ103とクモハ102を入換牽引車へ転用。クモハ103は初期の低運転台車、クモハ102は地下鉄直通用の1200番台で、クモハ103はパンタグラフを運転台側へ移設、クモハ102は正面貫通扉に点検用の小窓を設置。更に両車共に前照灯を増設しており、クモハ102は301系そっくりな顔つきに。
・衝突実験用機材
JR東日本で廃車になったクハ103-396・454・481・482・719・724とサハ103-230・417の8両は東急車輛製造横浜製作所（現在の総合車両製作所）に送られ、衝突実験用機材に改造された。
改造後は北海道は札幌市のJR苗穂工場に送られ、工場内で秘密裏に衝突実験に使われた後に解体されたという。
なお実験の主体は鉄道総合技術研究所で、実験結果の論文は英語で公開されている。
*派生形式
・105系
地方都市圏・電化ローカル線向けの1M式電車である。
本来は新形式の3ドア車なのだが、金欠にあえいでいた国鉄は新車をホイホイ作ることもできず、余剰となった103系を改造し105系に編入した。
輸送力を適切にするため2両編成で使えるようにして、103系の「電動車は2両一組」を「電動車は1両で完結」するように改造している。
改造元の関係から顔のバリエーションが豊富だった。具体的には
・0番台の先頭そのまま
・1000番台の先頭そのまま
・中間車を先頭車に改造し、新製された105系と同じ顔
である。
仙台地区・奈良・和歌山地区・広島地区に投入されたが、2021年3月までに全車引退した。[[常磐線]]で種車を置き換えた203系より長生きした編成も存在した。
乗客からはトイレ無しや騒音などで、あまり評判はいいとは言えなかった面もあるが…
・301系
有り体に言ってしまえば「アルミ車体版の103系」。
というより、本形式をダウングレードしたのが103系1000・1200番台と言えよう。
足回りは103系だが、車体はアルミニウム製の軽量なもの。台車も空気ばねが採用された。
国鉄初のアルミカーということで「3」の形式で始まった。
前面は東急の車両のような灯火具配置となっており、初見では103系の亜種とは気づきにくいかもしれない。
落成から東西線直通電車一筋で運用され、103系1200番台と同じくE231系に置き換えられ引退。
*去就
新製なら3400両、101系からの改造も含めれば3500両を超える数の大所帯になった103系だが、
時代が進むにつれ電力消費の多さや騒音、高速性能の弱さなどが問題となり、次々に新型へと置き換わっていった。
まず最初に見切りを付けたと言えるのは[[JR東海]]である。
座席モケットの張替え、冷房化などサービス面での改善は行っていたものの、性能的にダイヤ上のネックとなるため当時からほぼ中央線の朝夕ラッシュ専用のような状態だったが、313系に置き換えられ2001年に全車引退となった。
[[JR東日本]]でも、209系やE231系、或いはそれらにより転出した205系などに置き換えられて数を減らし、仙石線を最後に全車引退となった。
尚、[[武蔵野線]]で運用されていたオレンジ色・8両のE38編成が引退後にJR西日本に譲渡された他、仙石線の103系は2004年に一旦運転終了をした後、2007年に高架化工事の関係で一時的に復帰したことが特筆される。
[[JR西日本]]においては、前述した体質改善工事車も含めて[[大阪環状線]]や阪和線といった近畿圏の各線で主力として活躍していたが、2015年から323系・225系の導入に伴う本格的な置き換えが開始された。
環状線では2014年に玉造駅を103系を模した駅舎にしてしまったのに、それからわずか3年でオレンジバーミリオンは全滅した。惨い。
ただし、支線区などでは短編成の103系がまだ現役を務めている。一番103系らしい103系は[[播但線]]だけに残っている。中間車は絶滅した。
[[JR九州]]においては、老朽化で故障が頻発するようになったため地下鉄直通運用は305系に置き換え。現在は3両編成が筑肥線の筑前前原-西唐津の単線区間で使用されているが、こちらも思いもよらぬ形式による置き換えがアナウンスされた。
インドネシアにも譲渡されたが、2016年に運行終了し廃車された。
*総評
101系の改良型として開発され、国鉄最大の所帯を誇った103系。
あまりに数が多すぎる点や、本来の用途に向かない中長距離路線への投入とそれによる高速性能の弱さの露呈、何よりどこでも出てくる電車であったり生産も運用も長期に渡ったなどで「同じ電車ばかりで飽きた」などと鉄道ファンから辛辣な評価すらくだされることもある本形式であるが、
日本の高度経済成長を支えた電車であるのも確かであり、投入先は東京・名古屋・大阪・福岡・仙台・広島と日本の7大都市圏中6エリアを制覇しており、おそらく今後出てくることはない記録だろう。
国鉄の状況からすれば、103系のような「安くて、ある程度どこでも使えて、頑丈で直しやすい電車」は最適解どころかなくてはならない電車だったはずである。
戦闘機のP-51マスタングと同じく、「必要な時に必要な数を揃えられた」電車とも言える。
技術的な系譜からすれば、MT46→MT54→MT61の「主流」からは外れた、[[主要ではない枝>SCP-1739]]かもしれない。
むしろ101系とはまた違った、尖りすぎた設計の車両とも言えるのかも。
だが補機類からすれば、高出力のC-2000型コンプレッサーを初めて採用した車両でもあるし、
101系でもなし得なかったであろう「国電の本格的な冷房化」を実現した電車でもある。
技術面では主流になれなかったとしても、モーターの熱容量など101系の問題を改善した、101系からすれば"兄より優れた弟"でもある。
それに、長らく日本の漫画やアニメで電車といえば103系だったはずだ。
[[サザエさん]]で出てくる急ブレーキで定評のある電車とか、昭和時代のゲゲゲの鬼太郎のオープニングとかで、103系は走り回っていた。大阪市内を舞台とする作品では、十中八九オレンジ色一色の電車=大阪環状線の103系が大道具や遠景として映っていた。
&s(){その割に鉄道ロボ系統の作品や鉄道擬人化もので選ばれることは少なかったんだが}
駅を示す道路標識でも、ピクトグラムとして使われているのはよく見れば103系だし、[[プラレール]]では1968年の『電動プラ電車セット』&s(){そしてやっぱりフライングで埼京線エメグリがいる}から現在まで、商品名や使用される金型が代替わりしながら現代まで綿々と103系の商品は発売され続けている（なんと2025年9月度新商品のひとつにも「103系埼京線」が選ばれている）。もちろん[[Nゲージ]]となれば原型のみならず播但線や加古川線の大改造車や各サブ番台の小改造車、さらにはいわゆる「さよならセット」までさまざまな形態が商品化されている車両である。
鉄道ファンにとっては、あるいはそうでない方でもある一定の世代まで、電車・通勤電車といえば103系と言っても過言ではないのだろう。
兄より優れた弟に追記修正をお願いします。
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#include(テンプレ3)
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- 筆者語りを削除 -- 名無しさん (2021-03-19 00:52:34)
- なんでSCP…(笑) -- 名無しさん (2021-03-19 01:33:25)
- 電動プラ電車 -- 名無しさん (2021-03-19 08:17:19)
- 105系のところに加筆させていただきました -- 名無しさん (2021-03-19 12:19:53)
- Tc103-240「大東京から来た男・・・スパイダーマッ！」（製造後半年は池袋配置、以後関西圏へ転属、スパイダーマンラッピングを纏ったこともある） -- 名無しさん (2022-05-23 01:46:22)
- 側面の「KAKOGAWA 103」の字をみるまで103系だとは気付けない3550番台 -- 名無しさん (2022-07-26 14:17:43)
- 1990年以降はJR西日本が弱め界磁の調整試験をやって力行性能改善されて105キロくらいまでなら余裕で出るようになったと電気車の科学に書いてあった、実は意外と速度出るのよねこのクルマ。 -- 名無しさん (2025-08-19 15:09:17)
- 95キロ制限かかってたのは乗車率300％の過積載で加速減速繰り返しやる路線（一番混んでたときの山手線や京浜東北線）向けのチューンで弱め界磁を40パー程度に制限してたのでそうなってたんだ、こんな過積載でストップアンドゴー繰り返すと当然モーターの界磁がぎゃあっちっちになるので界磁の抵抗が増えてその分弱め界磁抵抗器の方に電気流れて勝手に弱め界磁なりすぎになる可能性があったからそんなチューンがされていた、他にも中央線じゃ101系のほうが多数派だから性能デチューンして合わせてたりとか路線ごとでいろいろ弄っていたので転属のときは細かい調整が大変だったらしい、見た目は色以外全部同じなんだが。 -- 名無しさん (2025-08-20 20:45:22)
#comment
#areaedit(end)
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&bold(){103系直流通勤型電車}とは、1963年に国鉄が開発・導入した通勤型電車である。
前身の[[101系>101系直流通勤型電車]]を元に、経済性を重視して設計された。
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*概要
初の新性能電車である101系は、消費電力の大きさや[[モーター]]の熱容量(詳細は[[101系の項目>101系直流通勤型電車]]で)など幾つか問題を抱えていたが、それらを改善し101系の低コスト・高信頼性版としたのがこの103系である。
101系を基本に、駅間距離の短い路線(例えば[[山手線]]や[[大阪環状線]]など)に最適化した性能とし、なおかつMT1:1(動力車と無動力車が同じ比率)でも使えるようにした。
合計3400両以上が製造され、高度経済成長期以降の日本の通勤輸送を支えた国鉄の顔といえる車両である。
*仕様
電気方式 直流1500V
制御方式 抵抗制御(1000番台はバーニア抵抗制御)
主電動機 MT55直流直巻電動機(110kW)
歯車比 91：15＝1：6.07 ※車輪径が910mmのため、860mm径計算で1：5.73相当
起動加速度 2.0km/h/s～3.3km/h/s
車体のデザインなど基本構成は101系を元にしているが、主電動機はMT55(110kW)に変更し、ギア比も15：91＝1：6.07と大きく取り加速性能に振ってある((但し車輪径が101系の860mmから910mmと大きくなったため、実質1：5.73に相当すると言われている。))。
その一方で、ある程度駅間距離の長い路線でも使えるように、弱め界磁領域の調整などで中距離電車の111系並の高速性能も持たせている。
…というか時速100キロ時の1ユニット当たり牽引力は111系も103系もどっちも1900㎏fなので111系の高速性能と101系の加速を両立させたのが103系と言える。
MT46でギア比4.82の111系がこの高速性能なら同じモーターでギア比5.60な101系の高速性能がそれより落ちるのは当たり前だし。
最初に投入されたのが山手線だったことや、明確に「駅間距離の短い路線向け」と言われていることから、時折「山手線[[専用機]]として設計された」なんて言われることがあるが、そんなことはない。
本当に山手線専用だったら初期のものとは言え中電並みの高速性能なんて要らないはずだ。
飽くまで「101系の問題点を洗い出し是正した車両」なのである。
主電動機は新型のMT55を採用。出力は110kWとほんの少しパワーアップしている。
歯車比は先述の通り、1：6.07と大きめに取り、スタートダッシュに振った設定。
103系の最高速度は100km/hとされているが、性能面での実用上は95km/h程度が限度とされており、なおかつ高速走行時の激しい騒音からMT55は「煩いだけの低性能なモーター」と言われることもあるが、
実際のところは許容回転数はMT46どころかその[[後継機]]のMT54をも上回っており、なおかつ一番の足かせだった熱容量も改善されている。
回転数辺りのパワーでもMT46辺りとならタメ張れる。
ただ単に、103系という電車が加速性能全振りのギア比で、高速になるとすぐにパワーが落ちてしまうだけだったのである。
*実戦投入
1963年に試作車が登場し、9ヶ月間の試運転を行った後12月末から営業運転に入る。
翌年の1964年から量産が開始され、各通勤路線の輸送改善及び新性能化が図られることとなった。
またこの過程で[[京阪神>JR京都線・琵琶湖線]][[緩行線>JR神戸線]]や、[[京浜東北線]]、[[常磐線]]のような比較的駅間距離の長い路線にも103系を投入することが決定したが、そもそもが加速性能に振った車両であり、このような路線に使えるかどうか疑問な面もあった。
それに加えて大阪鉄道管理局、つまり大阪支社にとって見れば快速などから逃げ切る必要もある。
東京・大阪共に「…これで大丈夫か？」と疑問に思っていたのだろう。
このような長距離路線に対応した「特注品」の103系を導入する話も上がった。
例えば、ギア比を101系と同じ5.6にした、高速型にするとか。
例えば、モーターをMT54に交換し、中速域以降の性能を高めるとか。
…しかし実際に計算したところ、どちらも電力消費が大きくなることが判明し、ボツ案となった模様。
そもそも103系自体、設計の時点で111系並の高速性能は持たせてあるんだ。
なお、このボツ案の一つの「MT54搭載型103系」は、「105系」という仮称であったことを追記しておく。
これらの状況も踏まえ、1965年から関西圏では初となる[[阪和線]]へ103系が導入され、本形式では初となる快速列車での使用も開始された。
1968年、山手線に103系による10両編成が出現。
首都圏での10両編成は西武鉄道に次ぐもので、10両でも当時としては破格の長編成だったのだ。
そして、これだけやらないと増え続ける乗客に対応できない。
国鉄がJRになった後、常磐快速線で遂に103系による15両編成が出現した。&s(){エメラルドグリーンの高運転台車をKATOがフライングしていたのは内緒だ}
*バリエーション解説
・クハ103形500番台
京浜東北線では検修スペースの都合から7両+3両という編成を組まざるを得ず、新たに制御電動車のクモハ103という形式が起こされた。
相方となる偶数向き固定の先頭車は500番台と区別され、外観上は正面右下のジャンパ連結器納めが省略されているのが差異となっている。
・1次改良車
1971年から導入された0番台の増備車。
前照灯のシールドビーム化、側面窓のユニットサッシ化が実施されているのが特徴。
途中からは車両冷房も搭載されるようになった。
大半の車両が京阪神地区に新造または転属((首都圏には山手線や中央快速線にも導入されたが、次述のATC車導入で差し替えられ、新造中間車と合わせて転属している。))で導入されたため、2010年代以降も残存した103系はこのグループが多かった。
103系はこれ以降も随所に改良が実施されているが、改良車と公式に呼ばれているのはこのグループのみ。
・高運転台車
1974年から登場。
運転台が高く窓が小さくなり、窓下にステンレスの飾り帯が追加された。
山手線・京浜東北線を中心に首都圏に大量導入されたため、
「関東の103系=高運転台」というイメージを持つ人も多いことだろう。
よく間違われるが「高運転台=ATC車」ではない。
ATC車と従来車との違いは乗務員室後方。ATC装置搭載のため乗務員室が拡張され、後方の戸袋窓が潰されているのが特徴。
末期にはATCを搭載しない高運転台車も登場し、こちらは関西地区にも導入された。
・910番台
加減速時の空転防止を目的に制御装置のステップ数を通常型の力行（加速）29段から力行55段・ブレーキ51段と刻みを細かくした超多段バーニア式制御装置を搭載した試作型。電動車ユニット3ユニットのみが製造され、得られたデータを元に1000・1200番台が製造された。
・1000番台・1200番台
地下鉄乗り入れ用の103系。
1000番台は[[千代田線>東京メトロ千代田線]]-常磐緩行線用、1200番台は[[東西線>東京メトロ東西線]]-[[中央・総武緩行線]]用。
地下鉄乗り入れ車両に求められる「A-A基準」に適合させるために、正面に非常脱出用のドアが付けられているのが最大の特徴。
また制御装置はバーニア抵抗制御となり、急加速の際の空転を抑えている。
動力車の比率も地上用と比べて高くなっており、高加速に対応している。
1200番台は301系と編成を合わせるため、新造車では唯一クモハ102形が製造された。
千代田線に導入された1000番台は1984年から203系による置き換えが開始。
登場からわずか13年での置き換えに至ったのは、千代田線のトンネル内で排熱による温度上昇が頻発し、特に夏季は車両冷房もないことから車内が蒸し風呂状態になるという事態に((これは千代田線のトンネルがシールド式と呼ばれる左右余裕の少ない工法で作られていたことによる。同じ地下鉄でも地上区間もあり、シールドトンネルの少ない東西線ではさほど問題にならず、冷房装置も取り付けられて運用された。))。このことから「&font(b){鉄板焼き電車}」という汚名が付いたことでも知られる。
また、温度上昇に伴い床下機器の故障も問題視されたほか、制御方式の違いから国鉄が営団に支払う電力使用料の是正も迫られていた。
離脱した103系は順次常磐快速線に転用されたほか、一部は後述する105系に改造、東西線に転用された編成も存在する。
東西線用の1000番台・1200番台は一貫して直通列車に使用され、E231系に置き換えられて引退した。
・1500番台
1982年に、[[筑肥線]]と福岡市地下鉄の直通用に開発・導入された103系。
形式と足回りは103系だが、車体は同時期に増備されていた[[201系>国鉄201系電車]]をベースとしたもの。
なんでこんな妙なものが生まれたかと言えば、[[201系の時代に作られた103系だからである>ボーイング747]]。
加えて乗り入れ先である福岡市地下鉄の車両（1000系）は国鉄の車両設計事務所が設計・開発を担当したため((台車や内装などは201系に準じたものが使用されている。))、国鉄の面子的に大都市圏に新車を導入→そこからねん出した中古車を転属させるという地方線区の定型パターンが適用できなかったという事情もある。
筑肥線の田園地帯も走るんじゃチョッパ車にするメリットは薄いし、安く済む103系でいいんじゃね((当時の国鉄は中央集権体制が強かったため、（東京から見れば）僻地である筑肥線にわざわざ新形式を起こすことなぞ土台無理な話であった。))、て感じでこうなった。
地味に[[JR九州]]へ受け継がれた唯一の103系兼直流電車だったりする。
落成当初の塗装は玄界灘をイメージしたスカイブルー地にクリーム帯というものだった。
1995年から塗装変更を開始。側面は白、前面とドアはコーポレートカラーの赤色となり前面には103の数字が掲げられる同社らしい派手な車体となった。
また筑前前原-西唐津の短編成化に伴って一部編成のモハ102とモハ103を先頭車へ改造。クハ103-モハ103-クモハ102とクモハ103-モハ102-クハ103の3両編成2本へ分割した。
2023年から1編成が旧塗装に復刻されて運行中。2025年にはもう1編成追加された。
・2000番台
新造車と101系改造車の2種類が存在する。
前者は新造車・・と書いたが、実はただの0番台増備車。
モハ102は大量に製造されたため増備途中で番号が足りなくなり、
899の次の番号は試作車の900番台・地下鉄直通用に使用されていた1000番台を飛ばし2000番台となった。
後者は国鉄末期に[[関西線>大和路線]]・[[阪和線]]の増発用に101系の先頭車を改造して編入したもの。
見た目は101系そのままなのでマニアにはすぐに見分けがついた。
ちなみに、101系からの改造車は首都圏にもサハを改造した車両が存在したが、
こちらは700・750番台を名乗っていた。この複雑さが103系の103系たる所以でもある。
・3000番台
&font(b){103系史上最大の異端児。}
元々は旧型国電の72系の車体を103系と同じものに載せ替えた、当時の大手私鉄で見られた[[吊りかけ更新車>機器流用車]]の国鉄版と言えるもの。
登場から[[仙石線]]で運用されていたが1985年に運用終了。離脱後廃車解体を待つだけ・・と思われていたその矢先、[[埼京線]]開業に合わせて電化が決まった[[川越線]]に転用されることが決まり、同時に余剰部品を使った新性能化も実施されることに。
&font(b){旧型国電の新性能化}という国鉄有数の魔改造車となった。
見た目は103系の高運転台車に準じているが、ドアエンジンの形状から側扉上部の形状が異なるなど異端児の面影を残していた。
ちなみに72系の更新車には113系と同様の車体に載せ替えた62系という車両も存在したが、こちらは転用されることなく10年ほどで廃車となった。
・体質改善工事車
[[JR西日本]]で1996年に登場。
103系を引き継いだJR各社では内装や機器類の更新工事を実施していたが、&s(){例によって新車を入れるお金のない}JR西日本ではさらに一歩踏み込んだリニューアルを実施した。
具体的には内外装の仕上げを新車と同等に合わせるもので、荷棚や蛍光灯類の交換、外観ではベンチレーターの撤去や側面雨樋の張り上げ屋根化、前面窓の1枚ガラス化で大きく印象を変えている。
この工事はのちのJR西日本車両更新の基礎となったもので、以降113系・キハ40系・201系・205系・221系・207系で同様の工事を実施することとなる。
また、2002年以降の更新は一部の改造メニューを&s(){手抜き}省略したものに変更されている。
103系では後述の播但線・加古川線向けを除いて1両単位で工事が実施されたため、編成内で体質改善車と未更新車が混じる旧型国電のような編成も頻繁に見られた。
・3500番台
[[JR東日本]]・JR西日本に導入された。同じ番台区分ながら改造内容・外観・形式などが異なる。
JR東日本向けは[[八高線]]高麗川電化開業時に用意された編成で、0番台4両編成を種車にドアの半自動回路追設を行ったが、それ以外外見の変化はない。
JR西日本向けは[[播但線]]寺前電化開業に合わせて用意されたもので、クモハ103-2500＋モハ102-0のユニットを改造したもの。改造内容はモハ102への運転台設置、前述の体質改善工事の施工、クモハ103の一部のWパンタ化、ワンマン運転対応機器の整備など。
車体塗装はかつて同線で使用されていた50系客車をイメージしたワインレッドに変更された。
・3550番台
[[加古川線]]電化開業時に用意されたもので、体質改善工事を施工したモハ103＋モハ102のユニットを改造したもの。改造内容は貫通式の運転台新設、ワンマン化改造、車いす対応大型[[トイレ]]設置など。
貫通式運転台としたのは粟生駅で加古川線から神戸電鉄・北条鉄道へ、厄神駅で三木鉄道へ乗り継ぐ利用者が編成先頭の運賃箱でJR線の運賃を精算する必要があり、2編成を併結した時に車内から移動できなくなるのを防ぐため。
・訓練車
JR東日本が乗務員の異常時対応訓練や応急処置訓練の実習教材用として、営業から外れていた非冷房の103系3両編成を整備して豊田・浦和・松戸の3箇所の基地へ配置した。
一般車との識別用に白い帯と「訓練車」の表記が入れられ、豊田と浦和に配置された編成は中間のモハ102がドアの締め切りや荷棚の撤去、機材置き場の設置などを行って新形式&font(b){モヤ102}となった。
その後保安装置の関係で本線運転ができないことや夏場の訓練環境改善のため、冷房付の4両編成へと交代。浦和編成は2000年まで、豊田編成は2001年まで、松戸編成は2006年まで使用された。
なおこれとは別に大宮訓練センターの構内専用教材としてクモハ103-モハ102のユニットから改造された訓練機械があった。モハ102へ廃車となったクハの部品を流用して運転台を取り付け、教官用指令室、運転台へのテレビカメラ設置、模擬ATC搭載などが行われたが、構内専用のため本線走行はしなかった。
・DDM試験車
DDMとは継ぎ手・歯車を介さずにモーターと車軸を直結させて駆動するダイレクトドライブモーターの略。
モハ103-502をVVVF制御化＆DDM化し、[[京葉線]]で活躍していたケヨ304編成の4号車に連結。半年ほど営業運転を行いながらデータ収集を行った。
・入換車
工場内での入換作業用に廃車になったクモハ103とクモハ102を入換牽引車へ転用。クモハ103は初期の低運転台車、クモハ102は地下鉄直通用の1200番台で、クモハ103はパンタグラフを運転台側へ移設、クモハ102は正面貫通扉に点検用の小窓を設置。更に両車共に前照灯を増設しており、クモハ102は301系そっくりな顔つきに。
・衝突実験用機材
JR東日本で廃車になったクハ103-396・454・481・482・719・724とサハ103-230・417の8両は東急車輛製造横浜製作所（現在の総合車両製作所）に送られ、衝突実験用機材に改造された。
改造後は北海道は札幌市のJR苗穂工場に送られ、工場内で秘密裏に衝突実験に使われた後に解体されたという。
なお実験の主体は鉄道総合技術研究所で、実験結果の論文は英語で公開されている。
*派生形式
・105系
地方都市圏・電化ローカル線向けの1M式電車である。
本来は新形式の3ドア車なのだが、金欠にあえいでいた国鉄は新車をホイホイ作ることもできず、余剰となった103系を改造し105系に編入した。
輸送力を適切にするため2両編成で使えるようにして、103系の「電動車は2両一組」を「電動車は1両で完結」するように改造している。
改造元の関係から顔のバリエーションが豊富だった。具体的には
・0番台の先頭そのまま
・1000番台の先頭そのまま
・中間車を先頭車に改造し、新製された105系と同じ顔
である。
仙台地区・奈良・和歌山地区・広島地区に投入されたが、2021年3月までに全車引退した。[[常磐線]]で種車を置き換えた203系より長生きした編成も存在した。
乗客からはトイレ無しや騒音などで、あまり評判はいいとは言えなかった面もあるが…
・301系
有り体に言ってしまえば「アルミ車体版の103系」。
というより、本形式をダウングレードしたのが103系1000・1200番台と言えよう。
足回りは103系だが、車体はアルミニウム製の軽量なもの。台車も空気ばねが採用された。
国鉄初のアルミカーということで「3」の形式で始まった。
前面は東急の車両のような灯火具配置となっており、初見では103系の亜種とは気づきにくいかもしれない。
落成から東西線直通電車一筋で運用され、103系1200番台と同じくE231系に置き換えられ引退。
*去就
新製なら3400両、101系からの改造も含めれば3500両を超える数の大所帯になった103系だが、
時代が進むにつれ電力消費の多さや騒音、高速性能の弱さなどが問題となり、次々に新型へと置き換わっていった。
まず最初に見切りを付けたと言えるのは[[JR東海]]である。
座席モケットの張替え、冷房化などサービス面での改善は行っていたものの、性能的にダイヤ上のネックとなるため当時からほぼ中央線の朝夕ラッシュ専用のような状態だったが、313系に置き換えられ2001年に全車引退となった。
[[JR東日本]]でも、209系やE231系、或いはそれらにより転出した205系などに置き換えられて数を減らし、仙石線を最後に全車引退となった。
尚、[[武蔵野線]]で運用されていたオレンジ色・8両のE38編成が引退後にJR西日本に譲渡された他、仙石線の103系は2004年に一旦運転終了をした後、2007年に高架化工事の関係で一時的に復帰したことが特筆される。
[[JR西日本]]においては、前述した体質改善工事車も含めて[[大阪環状線]]や阪和線といった近畿圏の各線で主力として活躍していたが、2015年から323系・225系の導入に伴う本格的な置き換えが開始された。
環状線では2014年に玉造駅を103系を模した駅舎にしてしまったのに、それからわずか3年でオレンジバーミリオンは全滅した。惨い。
ただし、支線区などでは短編成の103系がまだ現役を務めている。一番103系らしい103系は[[播但線]]だけに残っており、中間車は絶滅したが4両編成を組むことがある。
[[JR九州]]においては、老朽化で故障が頻発するようになったため地下鉄直通運用は305系に置き換え。現在は3両編成が筑肥線の筑前前原-西唐津の単線区間で使用されているが、こちらも思いもよらぬ形式による置き換えがアナウンスされた。
インドネシアにも譲渡されたが、2016年に運行終了し廃車された。台車のない廃車体は現地で見れると思われる。
*総評
101系の改良型として開発され、国鉄最大の所帯を誇った103系。
あまりに数が多すぎる点や、本来の用途に向かない中長距離路線への投入とそれによる高速性能の弱さの露呈、何よりどこでも出てくる電車であったり生産も運用も長期に渡ったなどで「同じ電車ばかりで飽きた」などと鉄道ファンから辛辣な評価すらくだされることもある本形式であるが、
日本の高度経済成長を支えた電車であるのも確かであり、投入先は東京・名古屋・大阪・福岡・仙台・広島と日本の7大都市圏中6エリアを制覇しており、おそらく今後出てくることはない記録だろう。
国鉄の状況からすれば、103系のような「安くて、ある程度どこでも使えて、頑丈で直しやすい電車」は最適解どころかなくてはならない電車だったはずである。
戦闘機のP-51マスタングと同じく、「必要な時に必要な数を揃えられた」電車とも言える。
技術的な系譜からすれば、MT46→MT54→MT61の「主流」からは外れた、[[主要ではない枝>SCP-1739]]かもしれない。
むしろ101系とはまた違った、尖りすぎた設計の車両とも言えるのかも。
だが補機類からすれば、高出力のC-2000型コンプレッサーを初めて採用した車両でもあるし、
101系でもなし得なかったであろう「国電の本格的な冷房化」を実現した電車でもある。
技術面では主流になれなかったとしても、モーターの熱容量など101系の問題を改善した、101系からすれば"兄より優れた弟"でもある。
それに、長らく日本の漫画やアニメで電車といえば103系だったはずだ。
[[サザエさん]]で出てくる急ブレーキで定評のある電車とか、昭和時代のゲゲゲの鬼太郎のオープニングとかで、103系は走り回っていた。大阪市内を舞台とする作品では、十中八九オレンジ色一色の電車=大阪環状線の103系が大道具や遠景として映っていた。
&s(){その割に鉄道ロボ系統の作品や鉄道擬人化もので選ばれることは少なかったんだが}
駅を示す道路標識でも、ピクトグラムとして使われているのはよく見れば103系だし、[[プラレール]]では1968年の『電動プラ電車セット』&s(){そしてやっぱりフライングで埼京線エメグリがいる}から現在まで、商品名や使用される金型が代替わりしながら現代まで綿々と103系の商品は発売され続けている（なんと2025年9月度新商品のひとつにも「103系埼京線」が選ばれている）。もちろん[[Nゲージ]]となれば原型のみならず播但線や加古川線の大改造車や各サブ番台の小改造車、さらにはいわゆる「さよならセット」までさまざまな形態が商品化されている車両である。
鉄道ファンにとっては、あるいはそうでない方でもある一定の世代まで、電車・通勤電車といえば103系と言っても過言ではないのだろう。
兄より優れた弟に追記修正をお願いします。
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- 筆者語りを削除 -- 名無しさん (2021-03-19 00:52:34)
- なんでSCP…(笑) -- 名無しさん (2021-03-19 01:33:25)
- 電動プラ電車 -- 名無しさん (2021-03-19 08:17:19)
- 105系のところに加筆させていただきました -- 名無しさん (2021-03-19 12:19:53)
- Tc103-240「大東京から来た男・・・スパイダーマッ！」（製造後半年は池袋配置、以後関西圏へ転属、スパイダーマンラッピングを纏ったこともある） -- 名無しさん (2022-05-23 01:46:22)
- 側面の「KAKOGAWA 103」の字をみるまで103系だとは気付けない3550番台 -- 名無しさん (2022-07-26 14:17:43)
- 1990年以降はJR西日本が弱め界磁の調整試験をやって力行性能改善されて105キロくらいまでなら余裕で出るようになったと電気車の科学に書いてあった、実は意外と速度出るのよねこのクルマ。 -- 名無しさん (2025-08-19 15:09:17)
- 95キロ制限かかってたのは乗車率300％の過積載で加速減速繰り返しやる路線（一番混んでたときの山手線や京浜東北線）向けのチューンで弱め界磁を40パー程度に制限してたのでそうなってたんだ、こんな過積載でストップアンドゴー繰り返すと当然モーターの界磁がぎゃあっちっちになるので界磁の抵抗が増えてその分弱め界磁抵抗器の方に電気流れて勝手に弱め界磁なりすぎになる可能性があったからそんなチューンがされていた、他にも中央線じゃ101系のほうが多数派だから性能デチューンして合わせてたりとか路線ごとでいろいろ弄っていたので転属のときは細かい調整が大変だったらしい、見た目は色以外全部同じなんだが。 -- 名無しさん (2025-08-20 20:45:22)
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