昭和の電車は「◇」令和は「＜」!? 懐かしの“ひし形”が激減した納得の理由 見た目古くても屋根上だけ進化している場合も
なぜ「くの字」になった？ 軽量化と騒音低減を実現した驚きの進化
電車の屋根を見ると、架線から電気を取り入れるための装置が載っています。この装置は「パンタグラフ」と呼ばれ、かつては「◇」のような菱形が主流でしたが、近年は「＜」の形をしたシングルアーム式が主流となっています。
【変わり種！】1両に「◇」「＜」両方を載せた電車です（写真で見る）
パンタグラフの形状は、技術の進歩とともに「菱形」から、下半分の交差部をコンパクトにした「下枠交差形」、そして現在の「シングルアーム式（くの字）」へと移り変わってきました。あの懐かしい菱形が減り、形が大きく変化した背景には、鉄道をより快適に、効率よく走らせるための工夫が詰まっています。
シングルアーム式最大のメリットは、部品点数が少ないことによる小型・軽量化です。東洋電機製造の製品紹介では、都市鉄道用のシングルアーム形で「質量130kg程度」とする例が示されています。屋根の上が軽くなれば、車両そのものの負担を減らすことができます。
また、構造がシンプルなことで、走っている時の「騒音」も抑えられます。空気を切る際の風切り音が減り、沿線の静かさにも大きく貢献しているのです。
さらに、踏切では架線を高くし、トンネルでは低くするなど、架線の高さは一定ではありません。パンタグラフには、こうした高さの変化でも集電舟が架線から離れないようにする「追従性」が求められますが、シングルアーム式はこの性能にも優れています。
メンテナンスも楽になる！ それでも「ひし形」が残っている理由とは
もうひとつの強みは、メンテナンスのしやすさです。菱形や下枠交差形と比べて部品点数や関節部分が少ないため、点検や整備の手間が容易になると説明されています。
まだひし形パンタグラフが残っているのはなぜ？（画像：写真AC）
この効率の良さから、古い車両であっても、パンタグラフだけを菱形からシングルアーム式に更新して使い続ける例も見られるほどです。
一方で、今でも菱形のパンタグラフを載せた電車を見かけることがあります。
これは、車両の更新コストや設計上の都合などからわざわざ換装を行わず、引退まで菱形を使い続けるケースがあるためと考えられます。その路線の環境や車両の運用状況に合わせた、合理的な選択がなされているのです。
形が変わった背景には、より静かに、より確実に電気を取り入れるための絶え間ない努力がありました。
次にホームで電車を待つ時は、ぜひ屋根の上に注目してみてください。そこには、鉄道技術が歩んできた進化の証が載っているのです。
