電車
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電車（でんしゃ）は、複数（または運転および動力のための空間と共に乗客・荷物もしくは貨物を積載する空間を有する1両の）車両に電動機（動力）を分散配置し（動力分散方式）、それらを運転台から一括して制御する鉄道車両である。
英名にについては下記#「EC」と「EMU」を参照。
ただし、日本語の「電車」という言葉は、電動機を駆動するための電力が車両外部から供給される車両のみを指し、車両内部で発電した電力により電動機を駆動するものは含まない。また、電車によって編成された列車（電車列車）も「電車」と呼ばれる。
本項では無軌条電車（トロリーバス）車両については割愛する。
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[編集] 概要
主として旅客車として用いられるが、荷物車や郵便車、事業用車両も電車の分類に含まれるものがあり、また貨物電車も少数ながら存在する。電車という語は、元々は電動客車または電動貨車を略したものである。
日本の旅客輸送では、電化区間では新幹線を始め、都市周辺の通勤路線や地方の在来線に至るまで電車主体の運行であり、非電化路線の気動車とともに動力分散方式が主流となっており、機関車牽引の列車は寝台列車およびイベント用などの一部の臨時列車以外には殆ど見られない。世界では機関車方式（動力集中方式）が主流であるが、日本と同様に電車などの動力分散方式が主流の国には、勾配や急カーブの多い路線を有するということで共通するイタリアがある。
日本では都市部の鉄道がほとんど電車で運行されているため、「鉄道」を意味する言葉として用いられることが多く、一般人の会話のみならずテレビ番組などのメディア、果ては鉄道職員の案内放送においてさえ、気動車や客車による列車を「電車」と紹介する誤用が見られる。特にメディアにおいては、貨車までも電車として紹介するケースすら見られる。
この援用で、私鉄・近距離で運行されるものに「京成電車」・「京急電車」・「湘南電車」・「名鉄電車」・「阪急電車」・「阪神電車」などのように「電車」を路線名の代わりに用いられることがある。特に関西地区では案内表示板にまで「～電車」が用いられるほどだが、関東地区などの場合一部の看板以外ではあまり用いられない。
なお、2006年4月1日に一畑電気鉄道が鉄道事業を子会社の一畑電車に分離して、「電車」を社名に含む鉄道事業者が久々に復活した（戦前には大津電車軌道など、「電車」を社名に含む鉄道会社がいくらか存在した）。
また、国鉄～JRの、主に大都市近郊で、主要駅のみに停車し比較的中・長距離を走るものを「列車」、短距離を走り各駅に停車する物を「電車」と呼んで区別することがある。前者にかつて機関車牽引列車が多い一方で、後者が比較的早く電車により運転されたことの名残であるが、現在はどちらも旅客列車は電車で運転されることがほとんどである。一方、地方では国鉄～JRを「汽車」・「列車」と呼び、私鉄や路面電車を「電車」として区分することもある。地方においては、営業距離の短い私鉄の方が電車の導入が早かったことに起因しているが、特に後者には気軽に乗れるものを指す意味が含まれているとされる。東北や北海道などの地方では、列車本数が少ないこともあって日常的に「電車」を含めた列車全体を「汽車」と呼ぶことが多い。国鉄が運行していた都市近郊を走る電車の事は「国鉄電車」を略して「国電」と呼んでいたが、昭和30年代頃までは職員を中心に「国鉄においても下駄のように気軽に乗れる」ことから、「下駄電」と呼ぶ事もあった。
なお日本における電車の沿革は、日本の電車史も参照のこと。
[編集] 「EC」と「EMU」
電車は、2通りの英訳がなされる。
- Electric Car 略称：EC
- Electric Multiple-Unit 略称：EMU
「Electric Car」は、通常、路面電車等で用いられる単行、もしくは2両程度の、軽便な軌道用の車両を指す。しかし、日本ではその導入の由来、発展の経緯から、すべての電車を「Electric Car」としている。
「Electric Multiple-Unit」は、主にヨーロッパ圏で使用される言葉である。「Multiple-Unit」には、動力分散方式という意味がある。しかし、この「Electric Multiple-Unit」には、TGV等の、主に、前後に（通常、客室を持たない）動力車を取り付けた形態の、長大編成、高速運転用の車両も含まれる。日本では通常、この形態は「電気機関車+無動力の客車」の、動力集中方式として扱われる。
また、新幹線用電車は「Trunc line Electric Car」（略称：TEC）であり、このことからも、日本式の「電車」は「EC」であり、「EMU」と混同するのは好ましくない。
[編集] 構造
- ※ここでは、電車すべてに共通的な内容についてのみ述べる。下記「電車の分類」の項で掲載されている各記事も参照されたい。
[編集] 動力
線路上空に設けられた架線、または線路脇に設けられた第三軌条から集電装置（架線の場合は大半がパンタグラフで、ごくまれにトロリーポールまたはビューゲル、第三軌条方式の場合は集電靴）から電流を車両内の回路へと取り入れる。取り入れられた電流はまず断流器を通り、制御系の各機器へと流れる。交流電流を使用する場合は、制御系を通る前に整流器を通り、交流を直流に整流する。
続いて制御系の各機器を通った上で駆動系へと電流が流れる。流れた電流により、動力台車に設置されている主電動機を駆動することにより、電車が走行する。古くから用いられている一般的な電動機は、回転運動を歯車により車軸へ伝達し、車軸が回転することにより走行するが、リニアモーターを用いた電車の場合は、動力台車内の可動電磁石と線路上の固定電磁石（リアクションプレート）を使い、直線運動を起こさせることにより走行する。
[編集] 制御
通常は、総括制御である。すなわち、先頭車の運転席に設けられたマスター・コントローラー（マスコン）を操作することにより、2両目以降の車両にも電気信号によって指令が送られ、編成中のすべての車両の電動機が駆動されたり、ブレーキが作動したりする。ただし、直接制御方式の場合は、総括制御ではなく、2両目以降は制御できない（制御する場合は、2両目以降の車両にも運転士が乗り、先頭車の運転士からの指示に従って運転操作を行う必要がある）。電気信号は、電車の連結部分の下部に設けられているジャンパ線を介して通される。
[編集] ブレーキ
電車と電気機関車にしかないブレーキとしては、電気ブレーキがある。この電気ブレーキには、「電力回生ブレーキ」・「発電ブレーキ」・「渦電流ブレーキ」・「電磁吸着ブレーキ」などといった種類がある。
日本では法規上、鉄道車両には2系統以上のブレーキを装備することが義務付けられているので、電車（一部の路面電車を除く）には、他の鉄道車両にも用いられている空気ブレーキが必ず備えられている。電車の空気ブレーキは、単行電車では直通ブレーキ、連結運転が行われるようになると自動ブレーキが用いられるようになった。いわゆる高性能電車・新性能電車では電磁直通ブレーキが一般化し（日本では1950年代から）、その後電気指令式ブレーキに移行した。現役車両では主に後2者が用いられている。現在では、これらの常用ブレーキの他、常用ブレーキ系が事故などで破損した場合に備えて、別系統の空気ブレーキである直通予備ブレーキ（事業者によっては保安ブレーキなど別の名称で呼ぶ）が設置されている。
[編集] 動力以外の電源
室内灯などのサービス電源用として、架線から取り入れた電力により電動発電機または静止形インバータ装置を作動させる。
[編集] 長所・短所
機関車が客車を牽引する列車の方式（動力集中方式）に比較して、以下のような特徴が挙げられる。
[編集] 主な長所
- 動輪など走行装置を多数分散させていることからのメリット。
- 自走でき、始発駅や終着駅で方向転換（折り返し）の際に機回しが不要なため、運行効率が高い。
- 車両の重量も分散するため、線路に掛かる軸重が抑えられ、線路設備のメンテナンスコストが低い（新幹線が欧米の主流である機関車牽引の客車方式ではなく電車方式で計画されたのは、このためといわれている）。
[編集] 主な短所
- 動力を客車の床下に搭載しているため騒音や振動が客車に比べ多い。また機器類の分散配置は、特に長大編成を組む場合、動力集中方式に比してイニシャルコスト、メンテナンスコストが増大する。
- 機器搭載のために客車の構造が制約され、居住性が犠牲になる場合がある。
- 近年の電車は機構面の制約で編成が固定化されているものが多く、この場合は需要に応じて増車・減車がしにくい傾向がある。
- 現役の電車の空気ブレーキは、ほとんどが電気指令式か電磁直通ブレーキであるが、両者が混在する場合には読み替え装置が必要となる。また、電車以外では現在も一般的な自動空気ブレーキの鉄道車両と電車（203系以前の国鉄型電車などを除く）とを連結する際も、読み替え装置を用いるか電車側に自動ブレーキ機器を仮設する必要がある。
- ブレーキ系以外に、制御回路やサービス系機器の引き通し線の規格が違っていると相互の連結が出来ないので、営業列車の分割・併合を頻繁に行なう事業者では、異系列の電車の間でこれらの規格を統一するか読み替え装置を搭載しておかないと、車両運用が大きく制約される。
[編集] 電車の分類
- サービス形態による分類
- 旅客列車を参照
