701系電車（701けいでんしゃ）は、東日本旅客鉄道（JR東日本）の交流用通勤形電車である。1993年（平成5年）から交流電化区間用の標準車両として製造された。また、盛岡駅 - 青森駅間の東北本線を移管したIGRいわて銀河鉄道・青い森鉄道でも同設計の新造車、およびJR東日本からの譲受車を、それぞれIGR7000系と青い森701系として保有している。本項ではこの両形式についても記述する。東北地区の幹線電化区間の普通列車には、1990年代になっても通勤輸送に向かない構造の客車や急行型電車が多数使用されていた。秋田地区の羽越本線・奥羽本線と、盛岡地区の東北本線は地域輸送に客車を使用していたが、始発・終着駅で電気機関車の付替え作業を要し運転上非効率であり、また使用されている12系2000番台は老朽化の、50系の車齢は10年程度ながら冷房がないなど旅客サービス上の、それぞれ問題があった。一方、仙台地区では普通列車の電車化こそ行われていたが、使用されているのは2扉の急行形車両455・457系を主体に特急型581・583系を改造した715系が多数残存しており、ラッシュ時の運用に適さない車体構造や、経年による老朽化の進行などの問題が顕在化していて、取り替えは喫緊の課題であった（急行形車両#淘汰とその要因・国鉄419系・715系電車#本系列の問題点も参照）。これらの置き換えを目的として、当系列は2両、3両、4両編成を単位とし、これらの組み合わせで8両編成までの組成が可能で、編成の増・解結による柔軟な輸送力の調節を可能とした。2両編成についてはワンマン運転に対応するため、整理券発行機などの各種対応機器を設置した。最初のグループが1993年（平成5年）に秋田・盛岡地区に投入されたのち、JR東日本の交流電化区間における事実上の標準車として各線区に投入され、奥羽本線と田沢湖線の新幹線直通化後は、標準軌仕様の車両が地域輸送用に投入された。本形式をJR東日本は通勤形と分類している。ただし雑誌などの記事においては、本形式が通勤形だけでなく近郊形や一般形と分類されている場合がある。209系で採用された川崎重工業の2シート工法による、プレスを多用した軽量ステンレス製構体を採用する。先頭部（編成両端）は貫通路付の切妻構造で、FRP製の覆いを設ける。客用扉は 1,300 mm 幅の両開き式のものを片側3か所に設置し、在来線用の車両は運用線区の駅ホーム高さの関係上、ステップが備わる。側面窓は車端部以外は4連窓、中央2窓のみ2段上段下降式のユニットサッシである。窓寸法は極力大きくし、熱線吸収ガラスを使用してカーテンを省略した。車端部は通常の1枚窓を設置する。冷房装置は集中式を採用し、屋根上に1基搭載している。在来線運用車はAU710A形（冷凍能力38,000 kcal）、標準軌区間用の5000番台と5500番台はAU723 形（冷凍能力30,000 kcal/h）を屋根上に設置する。中間側妻面の貫通扉は幅を 1,200 mm に拡幅した両開き式とし、ワンマン運転時の乗客移動に配慮した。剛性値についてはIGR7000で下記のような値となっている。座席は当初、ワンマン運転時における車内監視や、乗客の運賃支払い時における車内移動の観点で有利とされたこと、短編成での通勤・通学輸送との兼ね合いから全席ロングシートで新製されたが、投入後の輸送実態を考慮して、クロスシートを設置改造した車両や、新製時よりクロスシートを設置した車両もある。座席モケットは細かい柄の入ったパープル色である。客用扉は冬季の車内保温のため、各出入口の内外に開閉用スイッチを設けた半自動構造とし、2両編成にはドアチャイムを装備する。ドアエンジンは空圧式で、コグドベルトを用いて一本のシリンダーでニ枚のドア（両開き扉）を駆動する。客用扉に隣接する袖仕切りは209系と同一の大形のものとして外気の流入を抑え、風防ガラスは省略された。暖房装置は座席直下に大容量のものを設置する。トイレはクハ700形に設置し、向かい側の空間を車いすスペースとしている。そのクハ700形は当初喫煙車であった。内装のカラースキームは、明るいベージュ系でまとめられ、運転席背面と妻面以外をFRP製とし、天井の冷房用風道もFRPの一体成形である。乗務員室は、複数編成での利用を考慮して、半室構造となっている。貫通路を構成する際やワンマン運転で最後尾となる場合は、運転席部分を締め切り、補助席側を客室として開放する。架線からの単相交流20 kVを主変圧器で降圧した上で、主変換装置で直流に整流、その後三相交流に変換して主電動機を制御するVVVFインバータ制御方式である。主電動機は新開発のかご形三相誘導電動機MT65形 (125 kW) を搭載する。209系のものを基本とするが、小型軽量化され、耐雪構造となる。主変換装置はパワートランジスタ (PTr) 素子 VVVF インバータを搭載し、GTO素子の209系と同様の制御方式である。後期製造分の1500・5500番台車・IGRいわて銀河鉄道・青い森鉄道向けの新製車はコンバータを IGBT素子に変更した。補助電源装置には、0番台では電動発電機を、それ以外では静止形インバータ装置をそれぞれ採用している。運転室内には、各動力台車のON/OFFを個別に制御するためにNFBが設置されており、片方の電動動力台車に問題が起き、通常の運転が困難になった場合、問題のある方のスイッチを切り、1M方式を一時的に0.5M（片方の電動台車でのみ駆動）に切り替えることが可能となり、冗長性が向上した。また、主変換装置も同じく個別制御できるように、NFBの設置が行われている。パンタグラフは下枠交差式のPS104形、菱形式のPS105形、シングルアーム式のPS106形を搭載する。電気指令式空気ブレーキを全車に標準装備する。当初の車両は抑速および発電ブレーキを装備し、屋根上に電力消費用の抵抗器を持つ。1997年以降製造の1500・5500番台は回生ブレーキに変更され、抵抗器は装備しない。全車とも遅れ込め制御はなく、耐雪ブレーキ・直通予備ブレーキを併設する。秋田地区の一部車両は更新工事により、発電ブレーキで使用していた抵抗器が撤去され、1500・5500番台と同じ回生ブレーキ併用空気ブレーキ装置へ変更し、1500・5500番台と屋根上はパンタグラフを除き同じ構成となった。ATS-P（標準軌区間）、ATS-Ps（在来線区間）、列車無線・防護無線の他、緊急列車防護装置 (TE) を設け、ワンマン対応車にはEB装置を設置する。209系で採用された軸梁式軽量ボルスタレス台車を基本に、床面高さを下げる（ステップとの段差を抑える）ため台車枠中心を下げた構造としたDT61A（電動車）と TR246A（付随車）を装備する。標準軌区間用の車両では台車枠を標準軌対応とし、台車枠中心を標準の高さに戻したDT63（電動車）、TR248・TR252（付随車）を用いる。主幹制御器は209系の様なワンハンドルマスコンではなく横軸マスコンである。簡易モニタ装置を搭載し、ドアやインバータなどの動作状況を監視できる。2両編成の車両にはワンマン運転関係機器（運転台近くに自動両替器付運賃箱、自動放送装置、運賃表示器、最後尾乗車口に整理券発行器）を設置する。719系とは故障した際の救援時に、E721系とは営業運転での併結が可能である。2010年10月20日よりE721系との併結運転を開始した。秋田地区の客車列車置き換えのために1993年3月から10月にかけて、川崎重工業およびJR東日本土崎工場（現・秋田総合車両センター）で製造され、同年6月21日より運用を開始した。クモハ701+クハ700の2両編成が24本（48両、N14 - N38 編成）、クモハ701+サハ701+クハ700の3両編成が13本（39両、N1 - N13 編成）の計87両が在籍する。本区分のみ、前面の種別表示器は手動式幕であるが、後述の機器更新が行われた車両の一部ではLEDによるものへ取り替えられている。全車ロングシートで製造されたが、一部の車両（N36 - 38編成）にはクロスシート設置改造が施工された。この編成はパンタグラフをシングルアーム式の PS106 形に換装していたが、2005年（平成17年）以降から改造が行われなかった秋田地区の701系にも同様に交換が行われた。ワンマン運転用の運賃箱も当初の仕様から変更されている。配置区所および運用区間は以下のとおりである。基本番台の増備車で、1994年（平成6年）から1995年（平成7年）にかけて土崎工場にて製造された。クモハ701形+クハ700形の2両編成が5本（10両）、クモハ701形+サハ701形+クハ700形の3両編成が1本（N101編成）の計13両が在籍する。後部標識灯を200 mm上方に移設しているのが基本番台との識別点である。室内ではつり革の位置を下げ、数を増やした。軽量化および保守量の低減のため、蓄電池を鉛蓄電池からアルカリ電池に、制御回路用の補助電源を静止形インバータ (SIV) に変更している。当初は全車が南秋田運転所（現：秋田車両センター）に配置され、基本番台と共通で運用された。山形新幹線の新庄延伸に伴い、奥羽本線山形 - 新庄間が標準軌化されると、1999年（平成11年）に2両編成が仙台電車区（現・仙台車両センター）に転属配置された。仙台地区では当初常磐線北部（いわき - 仙台）で限定運用されたが、その後1000番台（2両編成）・1500番台と共通に東北本線（黒磯 - 一ノ関）でも運用されるようになった。編成番号は秋田ではN100台、仙台ではF2-100台を付番。2007年（平成19年）3月にN102編成が秋田車両センターに転配され、2010年（平成22年）10月付でF2-103 - F2-105編成も秋田車両センターに転配され、N103 - N105編成として営業運転に入っている。仙台車両センターにはF2-106編成のみ残存していた。しかし、秋田に転属していたN105編成が、2013年（平成25年）3月に再び仙台へ転配され、F2-105編成として、営業運転に入っている。車体帯色は濃淡のマゼンタ（秋田）および赤+白+緑（仙台）である。盛岡地区の客車列車と仙台地区の715系置き換えのため1994年（平成6年）から1996年（平成8年）にかけて、川崎重工業および土崎工場にて製造された。クモハ701形+クハ700形の2両編成が38本（76両）とクモハ701形+サハ700形+モハ701形+クハ700形の4両編成が4本（16両）の計92両が在籍する。中間のモハ701形は本系列唯一の中間電動車で、付随車サハ700形は蓄電池を装備するため基本番台・100番台のサハとは別形式となっている。基本仕様は100番台と同一だが、仙山線へ入線することを考慮してパンタグラフをPS105形に変更している。故障時の救援のために救援回路を備え、719系電車と併結が可能である。配置区所および運用区間は以下のとおりである。仙台地区715系1000番台置き換え用として、1000番台の増備型として1998年（平成10年）と2001年（平成13年）に川崎重工業および土崎工場にて製造された。クモハ701形+クハ700形の2両編成が18本（36両）が在籍する。主変換装置は、インバータ部はパワートランジスタ素子であるが、コンバータ部にIGBT素子を使用したものに変更された。回生ブレーキを装備し、クモハ701形は屋根上のブレーキ用抵抗器がなくなった。2001年（平成13年）に新製された2次車の 1509 - 1518は、新製時からATS-Ps保安装置を備えるほか、行先表示器が LED 式とされ、トイレは車いす対応の大型のものを運転台直後に設ける。このため、クハ700形の窓配置が変更された。1508 は浸水事故で床下機器が損傷した1000番台1編成（クモハ701-1033+クハ700-1033）を修理した車両で、回生ブレーキと LED 式行先表示器を装備して復旧され、1500番台に編入された。2014年（平成26年）末頃から仙台所属1000番台と同様、ドア開閉ボタンの更新・デジタル列車無線搭載工事が徐々に行われている。全車が仙台車両センターに配置され（F2-500番台編成）、100番台（F2-105、F2-106編成）・1000番台・E721系0番台（ワンマン運転対応のP40 - P44編成）と共通で使用される。車体帯色は赤+白+緑である。2002年（平成14年）12月1日の東北新幹線盛岡 - 八戸間開業に伴い並行在来線を移管して開業した2社の車両である。JR東日本からの譲受車と新製車があり、仕様が一部異なる。秋田新幹線の開業に伴う田沢湖線の標準軌化に際し、普通列車用として1996年（平成8年）から1997年（平成9年）にかけて投入された車両である。室内配置を大幅に変更し、ボックスタイプのクロスシートを1両に4か所千鳥状に配置する。この5000番台に限って両開き扉間の4枚の窓のうち中間2枚が大型の1段下降窓である。客用扉のステップはない。トイレはクハ700形の後方に設置する。秋田新幹線開業と同時にJR東日本管内の快速・普通列車が全面禁煙となったため、このグループ以降は当初から灰皿が設置されていない。行先表示器は字幕式で、尾灯はこれまで窓下に丸型が設置されていたが、当番台からは窓上のブラックフェイス部に角型が設置されている。パンタグラフはシングルアーム式、台車は標準軌用のDT63形・TR248形冷房装置はインバータ方式のAU723形である。2008年秋より、スカートが一部変更されている。また2015年(平成27年)頃からN5003編成を皮切りに行先表示器のLED化も行われている。クモハ701+クハ700の2両編成10本（20両）が秋田車両センターに配置され（N5000台編成）、田沢湖線で運用されている。車体帯色は青紫+白+ピンクである。山形新幹線開業に伴う奥羽本線の山形 - 新庄間の標準軌化に際し、普通列車用として1999年（平成11年）に投入された車両である。1500番台の仕様に準じ、座席はロングシート、客用扉のステップはない。車いす対応の大型トイレをクハ700形の前方に設置する。行先表示器は LED 式で、尾灯が5000番台と同様運転席窓の上部に設置されている。回生ブレーキは発電ブレーキ車と混用しないため、作動速度域が大きくとられた。台車は標準軌用の DT63A 形・TR252 形で、米沢 - 福島（板谷峠）の急勾配対策としてディスクブレーキや砂撒き装置を搭載する。パンタグラフは製造当初は仙台地区701系との互換性を考慮し菱形を搭載したが、2001年（平成13年）にシングルアーム式に交換された。加えて同時期に強化形スノープラウ（雪かき器）も設置した。冷房装置はインバータ方式の AU723 形を搭載する。5000番台と同じスカートを装着している。クモハ701形+クハ700形の2両編成9本（18両）が山形車両センターに配置され（Z編成）、米沢 - 新庄間で運用されている。また、臨時列車・719系の故障時や検査時には代走で米沢 - 福島間でも運用に就くことがある。車体帯色は山形県の花「ベニバナ」をイメージしたオレンジ+白+緑である。全車両がワンマン運転に対応しているが、車掌が乗務することもある。本系列は東北地区の多くの交流電化区間に投入され、従来の普通客車列車を完全に置き替えることとなった。本系列の導入によって普通列車の完全冷房化とスピードアップが達成された。反面、本系列によって代替された列車は従来より編成両数が短縮されたことに加え、座席構造の変化も相まって、一列車当たりの座席定員の減少を招いたことから、それら接客設備の顕著な変化については批評の対象ともなった。また、本系列は片道200 kmを超える運用に就いたこともあった。本系列が当該地区初のロングシート車であったが、もっとも、本系列使用開始後の種々の情勢変化に鑑み、秋田地区の一部車両ではセミクロスシート化改造が行われ、標準軌用の5000番台は当初からセミクロスシート装備とするなどの設備変更もなされている。本系列は投入開始から10年あまりが経過し、後天的な装備の変更や配置の移動なども行われている。初期の車両では集電装置をシングルアーム式に換装したものが一部に存在し、秋田地区や仙台地区の一部の車両は運賃表示器がLEDのドット式から液晶ディスプレイ式に変更され、漢字・カタカナ・英語による次駅表示が可能となったほか、側面の行先表示器はLED式に改造された。詳細は他の節を参照。JR東日本では本系列による交流電化区間の電車化達成後、次段階の車両計画として、老朽化した国鉄形電車を淘汰する目的でE721系を2006年（平成18年）に開発し、現在の新規製造は同系列に移行している。209系・E217系と同様に機器更新が行われることになった。主な内容は下記の通りである。これらは秋田地区の車両が先駆けて施工され、盛岡車両センター、仙台車両センターの所属車（1500番台も含む）の更新も順次行う予定である。秋田地区用の濃淡のマゼンタは、登場時は淡いものであったが、退色が著しい事から濃いめのカラーに変更されている。

出典:wikipedia