国鉄40系電車(こくてつ40けいでんしゃ)は、1932年(昭和7年)から1942年(昭和17年)にかけて日本国有鉄道の前身である鉄道省が製造した、全長20 m級3扉ロングシートの旧形電車を便宜的に総称したもので、鉄道省の電動車としては初めて20 m級の鋼製車体を採用した電車である。
具体的には、両運転台形三等制御電動車のモハ40形(40001 - 40080)、片運転台形三等制御電動車のモハ41形(41001 - 41055)、片運転台形三等制御車のクハ55形(55001 - 55096)、二等三等付随車のサロハ56形(56001 - 56013)、三等付随車のサハ57形(57001 - 57047)、モハ41形の主電動機出力向上型であるモハ60形(60001 - 60126)、三等荷物合造制御車のクハニ67形(67001 - 67008)の7形式425両を指す。広義には、同仕様で製造された17 m級車体のモハ33形2両、モハ34形26両も含まれるが、本項では20 m級車体を持つ狭義の40系について記述する。
登場 1932(昭和7)年度、大阪地区で初めて片町線四条畷 - 片町間および城東線が電化され、電車の運行が開始されることとなった。この電化開業に合わせて製造されたのが本系列である。形式はモハ40形、モハ41形、クハ55形が投入された編集部「戦前製旧形国電 概論(20m級3扉車編)」『鉄道ピクトリアル』2003年4月号、p.11。鋼製の20 m級車体の電車は、制御車、付随車については32系で実用化されていたが、本系列では初めて電動車も20 m級車体で製造された日本初の20 m級鋼製車体を持つ電動車は1928年(昭和3年)に登場した大鉄デニ500形である。。
東京地区(山手線)では地上設備の準備が整わなかったため、1932年度および1933年度は17 m級車体の33系が投入されたが、1933年度後半からは京浜線向けに20 m級車体の新造車が投入され、これ以降17 m級電車の新造はない。形式は1933年度以降にサロハ56形、サハ57形、クハニ67形が、1939年度には出力増強型のモハ60形が登場している。
本系列は東京・大阪両地区の標準形電車として11年間に400両以上と戦前形省電としては最も長期かつ大量に製造が続けられたため、年度ごとの設計変更が忠実に反映されており、形態もバラエティに富んでいる。
構造 車体 車体は電動車・付随車とも20m級の半鋼製車体となり、側面3か所に幅1100mmの引戸を設けた。大都市圏で通勤輸送に使用するため、座席はロングシートである。扉間には幅800mmの二段上昇窓を5個設けている(サロハ56形を除く)。運転台がない側の扉と妻面との間には、扉間と同じく幅800mmの窓が2個設けられている。
前頭部妻面には貫通路が設けられた。運転台周りについては、製造年次ごとの変化が大きく、運転台直後の窓配置にはその差が大きく現われている。
主要機器 台車は電動車は17m級のモハ33・34形とともにDT12形(旧称TR25形)が採用されたDT12 / JR東日本クモハ40形 台車近影(鉄道ホビダス)、2007年6月4日(2024年10月18日閲覧)。付随台車はTR23形である。従来のDT11形は軸箱支持が釣り合い梁式であったが、DT12形・TR23形では軸ばね式が採用されている。DT12系列は42系や51系など後の戦前製20m級国電にも採用された。
主電動機はモハ40・41形では出力100 kWのMT15C形が採用され、歯車比は2.52 (25:63) に設定された。1939年登場のモハ60形ではモハ54形と同じく主電動機が出力128 kWのMT30形、歯車比は2.87 (23:66) に変更された。
基本形式 製造年次ごとの変化については、一括して後述する。
+ 40系電車 製作年度・製作所別番号表製作年度形式製造所 日車 日車支 汽車支 川車 田中 新潟 梅鉢 大井工 大宮工昭和7年(1932年) モハ40 001 - 008 016, 017 009 - 015 018, 019 モハ41 005 - 010 001 - 004 011 クハ55 001 - 009 010 - 019 昭和8年(1933年) モハ40 028 - 034 020 - 027 クハ55 020 - 023 サロハ56 001 - 004 005 - 008 009 - 011 サハ57 001 - 008 009 - 012 昭和9年 1次(1934年) モハ40 035 昭和9年 2次(1934年) モハ40 036 - 040043 - 047 041, 042 昭和10年 1次(1935年) モハ40 048 - 050 056 051 - 055 クハ55 028 024 025 - 027 029, 030 昭和10年 2次(1935年) モハ40 062 - 068 057 - 060 073 - 080 069 - 072 061 昭和11年(1936年) モハ41 012 - 021 022 - 033 クハ55 040 - 046 031, 032 033 - 039 クハニ67 001, 002 昭和12年(1937年) モハ41 034 - 036 040 - 043 037 - 039 クハ55 047 - 050 051, 052 昭和13年(1938年) モハ41 044 - 055 クハ55 053 - 064 サロハ56 012, 013 昭和14年(1939年) モハ60 001 - 028 クハ55 065 - 074 クハニ67 003 - 008 サハ57 013 - 025 昭和15年(1940年) モハ60 029 - 039 040 - 044 055 - 064 045 - 054 クハ55 075 - 082 083 - 092 サハ57 036 - 047 026 - 035 昭和16年(1941年) モハ60 065 - 084 090 - 099 085 - 089 100 - 105 昭和17年(1942年) モハ60 109 - 125 106 - 108 126 クハ55 093 - 096
モハ40形
1932年から1936年(昭和11年)にかけて80両(40001 - 40080)が製造された、両運転台式の三等制御電動車である。最初の19両(40001 - 40019)は大阪地区向けに製造されたが、それ以後は、東京地区に投入された。1934年から1935年にかけて東京地区に投入された37両はジャンパ栓の仕様が大阪地区用と異なる(大阪地区用は11芯2栓であるのに対し、東京地区用は7芯3栓)ため、番号が40100 - 40136に区別されたが、1936年4月に大阪地区用の連番(40020 - 40056)に改められた。以後の増備もすべて東京地区向けに製造された。
モハ41形 1932年から1939年(昭和14年)にかけて55両(41001 - 41055)が製造された、片運転台式の三等制御電動車である。最初の11両(41001 - 41011)は大阪地区向けで、41012以降は少し間があいて1936年以降の製造となったため、モハ40形のような番号の区分はされていない。末尾の3両(41053 - 41055)は、大阪地区向けである。
クハ55形 240px|thumb|クハ55036 1932年から1943年(昭和18年)にかけて96両(55001 - 55096)が製造された、片運転台式の三等制御車である。最初の19両(55001 - 55019)は大阪地区向けで、1934年(昭和9年)および1935年(昭和10年)に東京地区向けに製造された11両は、モハ40形と同様の理由で55100 - 55110に区分されていたが、1936年4月に大阪地区向けの続番(55020 - 55030)に改番された。増備は、1938年製の55062までは東京地区向けであったが、同年製の55063, 55064と1940年製の55065 - 55082、1941年製の55083 - 55085は大阪地区に投入された。
サロハ56形 1933年(昭和8年)、1934年(昭和9年)および1938年(昭和13年)に13両(56001 - 56013)が製造された、運転台を持たない二等三等付随車で、いずれも京浜線向けに製造されたものである。二等室側面窓は幅700mmの窓を二つずつまとめており、側面窓配置は2D222D5D2である。二等室と三等室の境界には仕切りが設けられており、二等室の座席は、同じ3扉の二・三等合造車として製造されたクロハ69形同様、仕切壁側に当時の電車二等車共通の固定式クロスシートを2組×2列配置し、客用扉の両側は座布団の奥行きを大きくしたロングシートを配置した。また、56005 - 56013は鉄道省の工場(大井工場、大宮工場)で製造されたのが特筆される。鉄道省の工場で電車が新造されたのは、1917年以来のことであった。また、1938年製の2両(56012, 56013)は、大阪地区から借り入れていたクロハ59形の代替として新造されたものであったが、同年9月に戦時輸送の開始により京浜線の二等車が廃止されたことから、12月に落成したこの2両は、当初から全室三等代用で就役した。
サハ57形 1933年から1941年(昭和16年)にかけて47両(57001 - 57047)が製造された、運転台を持たない三等付随車で、全車が東京地区に投入された。
モハ60形 240px|thumb|クモハ60を先頭にした阪和線区間快速 1940年から1943年(昭和18年)にかけて126両(60001 - 60126)が製造された片運転台式の三等制御電動車である。モハ41形の電動機出力増強形で、クモハ41形が出力100kWのMT15であるのに対し、本形式は出力124kWのMT30を装備している。また、戦争が激化していく中で増備が行われたことから、電装品の調達が間に合わず、一部の車両(60001 - 60005, 60112, 60113, 60115, 60116, 60118 - 60125)は電動機や制御器などの電装品を装備しない付随車代用で就役している。
投入先は、60001 - 60025, 60042 - 60089, 60112 - 60126が東京地区、残りの60026 - 60041, 60090 - 60111が大阪地区である。
クハニ67形 1936年(昭和11年)および1939年に8両(67001 - 67008)が製造された片運転台式の三等荷物合造制御車で、1936年製の2両は常磐線の松戸電化開業用、1939年製の6両は赤羽線、総武線、横浜線で使用された。荷物室を運転台の後位に設置した関係で、前面は非貫通の3枚窓となり、客室部の側面窓は幅800mmの窓が1枚多い6枚で、荷物室には幅1200mmの両開き式の引戸が2か所設けられている。側面窓配置は、d1D(荷)1D(荷)1D6D2という変則的なものとなっている。
1939年製の6両は、荷物室の荷重を減らして客室面積を拡大したクハニ76形として計画されたが、結局は1936年製とほぼ同様な車体を持つクハニ67形の増備となった経緯がある。
製造年別の形態変化 40系電車は長期間にわたって製造されたため、製造年次ごとに改良が行われ、形態もバラエティーに富んでいる。主な変更点としては、運転台前部の形状(切妻型か丸みをつけた半流線型)、運転室の形状(奥行きや半室型・全室型)、客用扉の材質(木製・軽合金製)、屋根の材質(木製布張り・鋼板製)、雨樋の高さ、リベットの数や通風器の数などがあげられる。1938年度の製作車は、窓上下の補強帯を廃したフラットな外観となっているのが特筆される。しかし、戦争の激化により鋼材の供給が思うにまかせなくなったこともあり、それ以後の製造車は構造的に後退した面が見られる。
このように40系はバリエーション豊かな系列であったが、製造年度別の特徴は前面形状や鋲頭の有無等を除いて、太平洋戦争後に行われた更新修繕IIによって、ほとんどが失われた。
+ 40系電車 製作年度別の仕様一覧製作年度客扉鋲頭屋根雨樋前灯通風器車内灯側面方向灯前面形状運転室運転室通風器備考 側面 連結面 側面 窓上 昭和7年 木製 少 布張 有 有 取付 1列 1列 板 角型 片隅小 無 無 昭和8年 木製 少 布張 有 有 取付 1列 1列 板 角型 片隅小 無 有 昭和9年 1次 木製 少 布張 有 有 取付 3列 3列 板 角型 片隅大 無 有 運転室扉の後位に幅500mmの小窓が2個並ぶ 昭和9年 2次 軽合金 少 布張 有 有 取付 3列 3列 板 角型 片隅大 無 有 昭和9年 3次 軽合金 少 布張 有 有 取付 3列 3列 板 角型 片隅大 有 有 昭和10年 1次 軽合金 少 布張 有 有 取付 3列 3列 板 角型 片隅大 有 有 昭和10年 2次 軽合金 少 布張 有 有 取付 3列 3列 板 半流 片隅大 有 有 運転室扉の後位に幅500mmの小窓が2個並ぶ鋼板屋根試作車2両(40039, 40040)あり 昭和11年 1次 軽合金 少 鋼板 有 有 砲弾 3列 3列 板 半流 全室 無 有 昭和12年 1次 軽合金 少 鋼板 上り 有 砲弾 3列 3列 硝子 半流 全室 無 有 昭和12年 2次 軽合金 少 鋼板 上り 有 砲弾 3列 3列 硝子 半流 全室 無 有 昭和13年 木製 少 鋼板 上り 有/無 埋込 3列 3列 硝子 半流 全室 無 有 41044 - 41056は鋲頭なし 昭和14年 木製 無 鋼板 上り 無 埋込 3列 3列 硝子 半流 全室 無 有 窓上下の補強帯なし 昭和15年 木製 無 布張 有 有 取付 3列 3列 硝子 半流 全室 無 有 昭和16年 木製 無 布張 有 有 取付 3列 3列 硝子 半流 全室 無 有 昭和17年 木製 無 布張 有 有 取付 3列 3列 硝子 半流 全室 無 有
参考 + 戦前製20m級3扉直流電車の系譜形式運転台電動機電動機出力座席荷重便所取付車備考国鉄モハ30形電車無MT15100kWロングシート--全車鉄道省モハ40形電車からの改造。鉄道省モハ40形電車両MT15100kWロングシート--一部が国鉄モハ30形電車、鉄道省モハ41形電車、鉄道省モハ51形電車、国鉄モハ61形電車に改造。鉄道省モハ41形電車片MT15100kWロングシート--一部が国鉄モハ51形電車に改造。国鉄モハ50形電車片MT30128kWセミクロスシート--全車国鉄モハ53形電車からの改造。鉄道省モハ51形電車片MT15100kWセミクロスシート--一部が鉄道省モハ40形電車、鉄道省モハ41形電車からの改造。鉄道省モハ54形電車片MT30128kWセミクロスシート--一部が鉄道省モハ41形電車、鉄道省モハ51形電車からの改造。鉄道省モハ60形電車片MT30128kWロングシート--国鉄モハ61形電車両MT30128kWロングシート--一部が鉄道省モハ41形電車からの改造。鉄道省クハ55形電車片--ロングシート-クハ55400-太平洋戦争中に鉄道省クハ68形電車全車編入。戦後は復帰。一部は鉄道省クハ68形電車に編入。鉄道省サハ57形電車の一部を編入。鉄道省クハ68形電車片--セミクロスシート-クハ68400-太平洋戦争中に全車が鉄道省クハ55形電車に編入。戦後は復帰。鉄道省クハ55形電車の一部は改造編入。鉄道省サハ57形電車無--ロングシート-サハ57400-一部が鉄道省クハ55形電車に編入。鉄道省クハニ67形電車片--ロングシート荷物5tクハニ67900-オリジナルは1969年までに廃車、若しくは国鉄クハユニ56形電車に改造。鉄道省クハ55形電車から改造された900番台は1978年まで残存国鉄クハユニ56形電車片--セミクロスシート郵便1t・荷物3t全車モハユニ61からの改造車と鉄道省クハニ67形電車からの改造車がある。
備考
戦前の試作車・試験車 大都市で通勤用に大量製作されたことから、通風等の改善のための試験用として試作的な要素を持って製造されたものがある。
通風改善試験 車内の通風改善を目的として、軽合金製の客用扉の窓下に鎧戸を設けたもので、1935年製の40068が該当する。
また、クハ55形では1940年製の55081, 55082に天井ファンが設けられていた。試験結果は詳らかでないが、1956年および翌年にかけて実施された更新修繕IIで撤去されてしまった。
オリンピック試験塗装 1940年(昭和15年)に皇紀2600年を記念して開催される予定だった「東京オリンピック」に協賛して、東京と大阪の省電にも特別塗装を行うこととなった。試験塗装車は1937年9月から、大阪地区に赤茶色1色のA案、東京地区にウィンドウシルから上部をクリーム色、車体下部をえび茶色にしたB案の2種が登場した。以下に試験塗装を実施された車両の番号を掲げる。括弧書きは他系列に属する車両である。
A案(大阪) 40007 - 55012(淀川電車区) B案(東京) 40045 - (65019)(中野電車区) 40046 - 55029(津田沼電車区) 41019 - 55040(松戸電車区) (30069) - (36024) - 56004 - (36025) - (30070)(東神奈川電車区) 40061(蒲田電車区) 55052(下十条電車区)
戦時改造 本系列は、東京と大阪の両地区で使用されたため、戦時改造の方針は異なる。東京地区では、二等車の格下げや、クロスシート車のロングシート化、座席削減であったが、大阪地区では、4扉改造を施された42系の高速台車との振替えを行い、高速台車に換装されたモハ40, 41の両形式をモハ51形に編入するという、複雑な計画となった。これらの改造は、戦時輸送のための輸送力増大への対応が目的であったが、戦争の激化とそれに伴う資材不足により当初計画されていた全車に改造工事を施工することはできなかった。
東京地区 サロハ56形の格下げ サロハ56形は、1938年の京浜線二等車廃止にともなって、三等車代用として使用されていたが、1943年(昭和18年)から正式に二等室のクロスシートと仕切り壁を撤去して全室三等車に変更した。これにより、サロハ56形は旧番号順にサハ57形(57048 - 57060)に改称され形式消滅したが、外観はサロハ時代のままであった。
モハ51形の編入 東京地区では、中央線でセミクロスシートのモハ51形26両(51001 - 51026)が運用されていたが、1943年からクロスシートを撤去の上ロングシート(座席削減)化された。この改造により、大阪地区の同形式と異なり、40系と歯車比が同一であることから、モハ41形(41056 - 41081)に編入された。こちらも、外観上の変更はない。
モハ40形の運転台撤去 240px|thumb|クモハ41083 両運転台式のモハ40形46両(40035 - 40080)の後位運転台を撤去して客室化する改造が、1943年から1944年にかけて実施された。番号はモハ51形編入車に続いて41082 - 41127とされたが、戦争が激化するにつれ資材不足となり、改造は半数の22両に施工されたのみで全車に及ばなかった。改造当初は撤去した後位運転台の乗務員扉や妻面の窓などは種車のまま残された。これらの名残が全く消滅するのは1955年に施行された更新修繕IIによってである。
40035 - 40038, 40040 - 40042, 40045 - 40049, 40053, 40058, 40064 - 40066, 40068, 40070, 40075, 40078, 40079 → 41082 - 41085, 41087 - 41089, 41092 - 41096, 41100, 41105, 41111 - 41113, 41115, 41117, 41125, 41126
大阪地区 大阪地区の40系は、前述のように電動台車の振替えを伴ったため、モハ40形、モハ41形は高速型3扉車のモハ51形となった。また、3扉クロスシートのクハ68形、クロハ69形については、ロングシート化(座席削減)にともなってクハ55形に編入されている。計画は改造途上で変更が行われたため、一部の車両で改造後に再改番が行われている。
改造の内容は以下のとおりであるが、その他に関西急電用(52系)のサハ48形(48029 - 48036)、サロハ66形(66018, 66019)を3扉ロングシート化してサハ57形(57061 - 57070?)とする改造が計画されたが、こちらは施工されないまま中止となった。
モハ41形をモハ51形に改造 1943年、大阪地区には14両のモハ41形が存在したが、そのうち1932年製の41001 - 41011を42系電動車と台車を振り替えて、高速型3扉車としてモハ51形に編入されることとなった。番号としては51058 - 51068が予定された。しかし、5両が改造された時点で1938年製の3両(41053 - 41055)を51058 - 51060とし、1932年製を51061 - 51071とするよう計画が変更され、すでに落成していた5両について再改番が実施された。改造工事自体も戦局の悪化にともなう資材不足等により、結局最初の5両のみで中止された。新旧番号対照は次のとおりである。 41002, 41006 - 41009 → 51059, 51063 - 51066 → 51062, 51066 - 51069
モハ40形をモハ51形に改造 大阪地区には19両のモハ40形があったが、当初計画では全車が後位運転台を撤去のうえ、台車を高速型に振替えてモハ51形(51069 - 51087)とすることとされた。しかし、途中で40001 - 40006を両運転台型高速車モハ70形(70001 - 70006)とし、後位運転台撤去車は40007 - 40019をモハ51形(51075 - 51087)とするように計画が変更された。これらのうち、実際に改造が施工されたのはモハ51形への8両のみで、モハ70形については1両の施工もないまま計画中止となった。 40007, 40010, 40012, 40015 - 40019 → 51075, 51078, 51080, 51083 - 51087
クロハ69形をクハ55形に改造 大阪地区で使用されていた51系に属する二等三等制御車クロハ69形の座席をロングシート化(座席削減)して、クハ55形(55097 - 55105)に編入したものである。クロハ69形の製造数は11両であるが、69001と69002は東京地区に転属しており、69003 - 69011の9両が改造対象となった。その際、通常型雨樋を持つ車と雨樋を高い位置に装備したタイプが各々連番となるように番号が入替えられている。番号の新旧対照は次のとおりである。 69003, 69008 - 69011, 69004 - 69007 → 55097 - 55105
クロハ59形をクハ55形に改造 240px|thumb|クハ55111 小郡駅 42系に属する二等三等制御車クロハ59形は、緩行電車の二等室廃止に伴って、全車の車体中央部に扉を増設のうえ二等室を三等室に格下げしてクハ68形に改造する工事が進行していたが、1942年3月までに16両に対して施工した時点で中止され、1942年度からは全室ロングシートのクハ55形に切り替えられた。このうち55106は事故により休車となっていた59022(旧サロハ46形)を試験的に片側4扉に改造したもので、1943年に新形式クハ85形(85026)に改められている。これに続く55107 - 55109の3両も旧サロハ46形の59023 - 59025を種車としており、さらに59016, 59018 - 59021が55110 - 55114とされている。番号の新旧対照は次のとおりである。 59022 - 59025, 59016, 59018 - 59021 → 55106 - 55114
クハ68形をクハ55形に改造 1943年度から1944年度にかけては、3扉クロスシートのクハ68形をロングシート化(座席削減)のうえ、クハ55形に編入する改造が行われた。このグループにはクハ68形として新製されたクループ20両(68001 - 68020)と、クロハ59形16両を編入したグループ(68021 - 68035, 68037)があったが、いずれもクハ55形に改造され、クハ68形は一旦消滅することになる。番号の新旧対照は次のとおりである。 68001 - 68020, 68021 - 68035, 68037 → 55115 - 55134, 55135 - 55150
戦後の状況 本系列は、戦時の通勤輸送を完遂するため相当に酷使されたが、戦争の末期に始まった米軍の空襲により、実に4分の1弱の89両が戦災により喪われ、戦後は旅行の制約がなくなったことから、輸送量が激増し、さらに疲弊の度合いを増していった。残った車両は、1948年頃から更新修繕Iにより、戦前の状況に復していったが、それと並行して車内設備の向上等の改良も行われていった。
戦災廃車 本系列は、東京・大阪といった大都市圏で使用されたことから、空襲による損害も多かった。戦災により廃車となったものの一部は、同じく輸送力不足に悩む私鉄に譲渡され、あるいは応急的に客車(70系客車)として復旧されて復籍している。本節では、1953年6月に実施された車両形式称号規程改正までに事故廃車となった車両も、あわせて取り扱うこととする。
モハ40形(戦災20両+事故2両) 40005(事故) - オハ71 129 → オユニ71 9 40006 - 廃車体は41127として復籍 40008 40009 40011 40014(事故) - 西武鉄道クハ1404 → クハ1434 → クハ1452 → クハ1432 40024 - 西武鉄道クハ1413 → 駿豆鉄道クハ74(現車は60011) 40025 - 東京急行電鉄デハ3613 40026 40028 40029 40031 40032 - マニ72 12 40043 - マニ72 11 40051 40052 - 東京急行電鉄デハ3614 → 弘南鉄道モハ3614 40055 40056 40057 40060 40062 40063 40080
モハ41形(戦災15両+事故1両) 41001(事故) - 西武鉄道クハ1402 → クハ1432 → クハ1450 → 駿豆鉄道クハ76 41003 - 西武鉄道クハ1401 → クハ1431 → クハ1449 → 駿豆鉄道クハ75 41037 - 東京急行電鉄デハ3615 41039 41041 41048 - マニ72 17 → スエ71 65 41085(40038) 41087(40040) 41088(40041) - オハ71 90 → スユニ72 54 → スエ71 29 41092(40045) 41093(40046) 41094(40047) - オハ71 120 → マニ76 92 41100(40053) - オハ71 121 → マニ76 93 → マニ76 2093 41105(40058) 41111(40064) 41115(40068)
モハ51形(戦災1両) 51084(40016)
モハ60形(戦災30両+事故4両) 60003 - 相模鉄道モハ3004 60011 - 西武鉄道クハ1413 → 駿豆鉄道クハ74 60012 60013 - マニ72 6 → スエ71 5 60014 60017 - スニ71 17 → マニ71 17 → 廃車 60021 60025 60028 - スニ71 15 → マニ71 15 → マニ71 2015 → スエ71 95 → 廃車 60030 - オハフ71 1 → スユニ72 56 60039 60041 - オハ71 128 → オユニ71 8 → 廃車(1967年)