大阪市交通局20系電車（おおさかしこうつうきょく20けいでんしゃ）は、大阪市交通局が1984年より量産を開始した通勤形電車である。2018年（平成30年）4月の大阪市交通局民営化にともない、大阪市高速電気軌道（愛称:Osaka Metro）に継承された。
電機子チョッパ制御車である10系の試作車として1973年に製造された20系（初代）、1984年より量産が開始されたVVVFインバータ制御車の20系（2代）、1990年（平成2年）に登場したステンレス車体の新20系（21 - 25系）の3グループがある。
本記事では20系（2代）および新20系ならびに大阪港トランスポートシステムが1997年（平成9年）に導入した、新20系と同一設計の大阪港トランスポートシステムOTS系電車について記述する。
概要 1985年の4号線（中央線）深江橋 - 長田 間開業などに伴う所要車両数増加への対応や、老朽化や陳腐化が目立ち始めていた50系・30系などの抵抗制御車の置換えとこれに伴う保守の合理化、それに冷房化率の向上による乗客サービスの改善を目的として開発・量産された18.7m級4扉車群である。
三相交流誘導電動機をインバータ制御器で制御・駆動する当時最新のVVVF制御システムを搭載しており、大阪市交通局の第3軌条集電方式を用いる高速電気軌道全線で使用可能である。
外観形状から、先行する10系を踏襲したアルミ合金製車体の20系（2代：以降「20系」とのみ表記）と、軽量ステンレス製車体の新20系の2グループに大別される。
車種構成 本系列は20系、新20系共に以下の各形式で構成される。なお、形式の100の位の数字は先行する10系にならって付番されている。 2000形 両方の台車に集電装置を装備する電動車（Ma）。 2100形 片方の台車に集電装置を装備する電動車（Mb）。 2200形 両方の台車に集電装置を装備する電動車（Ma）。 2300形 片方の台車に集電装置を装備する電動車（Mb）。 2400形 両方の台車に集電装置を装備する電動車（Ma）。 2500形 主要機器を搭載しない付随車（T）。 2600形 空気圧縮機や補助電源装置などの補機を搭載する制御車（Tec）。6両編成以下（御堂筋線21系以外）の場合は両方の台車に集電装置を装備する。 2700形 片方の台車に集電装置を装備し、空気圧縮機を搭載する付随車（Tbp）。 2800形 主要機器を搭載しない付随車（T）。 2900形 空気圧縮機や補助電源装置などの補機を搭載する制御車（Tec）。4両編成（千日前線25系）の場合に限り両方の台車に集電装置を装備する。
なお、投入線区より編成両数が異なるため、御堂筋線用21系以外の各グループは、それぞれ未製造の形式がある。
編成 編成は両端に付随車あるいは制御車を、中央に電動車をそれぞれ配置した4両編成を2セット組み合わせた8両編成を基本に計画されており、以下のとおり各線の輸送状況に応じて車両数を加減している。
以下の例は20系・新20系の例である。編成の右側（2900形）は御堂筋線なかもず寄り・谷町線大日寄り・四つ橋線住之江公園寄り・中央線長田（学研奈良登美ヶ丘）寄り・千日前線野田阪神寄り・各線共通で緑木検車場寄りである。 御堂筋線 10両編成2600200021002700240028002500230022002900Tec1Ma1Mb1TbpMa1'T'TMb2Ma2Tec2御堂筋線 9両編成（当初）260020002100270024002800230022002900Tec1Ma1Mb1TbpMa1'T'Mb2Ma2Tec2基本計画 8両編成26002000210027002800230022002900Tec1Ma1Mb1T1'T2'Mb2Ma2Tec2
谷町線四つ橋線中央線 6両編成260021002800230022002900Tec1Mb1'T'Mb2Ma2Tec2四つ橋線 5両編成（当初）26002100230022002900Tec1Mb1'Mb2'Ma2Tec2千日前線 4両編成2600210023002900Tec1Mb1Mb2Tec2 なお、本系列は従来の30系や10系と同様に、車庫・工場内での入れ替え作業や保守の便を図り、編成を中間で分割可能なように設計されており、上記では簡易運転台付きの車両を ' 記号で表記している（編成図の枠内部を緑色にした車両が該当）。
20系
1984年に中央線用2601FFはFormationの略記号で、「編成」を示す。が、1985年末に中央線長田延伸用として2602F - 2605Fが、1989年には中央線用2606F - 2607Fと、谷町線用2631F - 2639Fが、いずれも6両編成で製造（計96両）された。両線初の冷房車で、谷町線用は30番台に区分され、無線機器の違いや近鉄線乗り入れ対応設備の有無以外は基本的に同一設計である石本隆一 「大阪市交通局 現有車両プロフィール」『鉄道ピクトリアル2004年3月臨時増刊号』第744巻、電気車研究会、2004年、164頁。。1989年製造車は、警笛の変更、行先表示器への英字表記追加とその設定器の変更表示幕の設定器は第1 - 第5編成はダイヤル式、第6・第7編成と30番台車は押しボタン式である。、車内スピーカーの改良・増設などのマイナーチェンジが行われている。
車両価格は先行して製造した2601Fの場合、1編成（6両）で7億3,000万円であった鉄道ジャーナル社『鉄道ジャーナル』1984年4月号 NEWS FILE「大阪市交通局にVVVF車登場」p.94。。
各編成の詳細は以下のとおりである。
編成番号竣工日メーカーワンマン・高速化改造改造所仕様廃車備考2601F1984年3月28日近畿車輛川崎重工業2004年4月19日大阪車輌1次車2014年8月25日2602F1985年10月17日日立製作所2005年11月7日ジェー・アール・アール『私鉄車両編成表 '06年版』ジェー・アール・アール、2006年、180 - 181頁。2次車2022年9月20日交友社『鉄道ファン』2024年4月号 Vol.64／通巻756号 石本隆一「2024年3月に引退する『日本初のVVVFインバータ電車』 大阪市高速電気軌道20系を振り返る」p.98 - p.1032603F1985年11月5日2005年2月17日2023年1月10日2604F1985年11月25日2004年8月27日2023年8月27日2605F1985年12月16日2006年7月14日ジェー・アール・アール『私鉄車両編成表 '07年版』ジェー・アール・アール、2007年、180 - 181頁。2023年12月26日ジェー・アール・アール編『私鉄車両編成表 2024』交通新聞社、2024年、p.209。2606F1989年6月15日2006年3月7日3次車2024年3月13日2607F1989年6月29日2005年4月8日2022年10月3日2631F1989年5月25日2006年8月2日4次車2022年8月1日元谷町線2632F1989年5月26日2005年10月20日近畿車輛2024年3月21日2633F1989年6月12日2005年7月11日2024年2月13日2634F1989年6月8日川崎重工業2004年10月2日2022年12月8日2635F1989年6月13日2004年7月20日2022年12月19日2636F1989年6月27日2006年1月16日2023年1月23日2637F1989年6月20日東急車輛2005年5月11日2023年7月26日2638F1989年6月26日2005年1月24日2023年6月1日2639F1989年6月30日2006年2月14日2023年9月19日
開発経緯 本系列開発の基礎となった、大阪市交通局におけるVVVF制御の実用化研究は、石油ショックをきっかけとする建設費高騰に抗するべく、1979年3月に局内に設置された「地下鉄小型化調査委員会」における地下鉄車両の小型化研究を出発点としている。
後に7号線（長堀鶴見緑地線）向け70系や8号線（今里筋線）向け80系として結実することになるこの研究の過程では、建設費高騰の最大の要因であるトンネル断面の縮小を目的として、車輪径や床面高さの縮小が重要課題として取り上げられた。これらの課題については、折からの半導体技術の進歩、特にインバータ装置の心臓部となる主回路のスイッチング素子とそのパターン制御に必要となるマイクロプロセッサの急速な進歩によって、解決の道が開かれた。
これらの技術革新により、従来は実用化が困難と見られていた、三相交流誘導電動機と小直径車輪を用いた駆動システムの実用化の目処が立った。
従来、三相交流誘導電動機は整流子を持たないため保守上問題となる摩耗部品が軸受に限られ、フラッシュオーバーの危険がなく軽量・コンパクトで高回転数化や大出力化が容易、しかも直流電動機を上回る再粘着特性が得られるという大きなメリットを備えていて、鉄道技術者からは「夢の電動機」とさえ呼ばれていた。
しかしその反面、三相交流誘導電動機には一定周波数・一定電圧の下で一定回転数を保とうとする性質があるため、起動トルクが小さいという課題があり、長らく高速電気鉄道での利用は困難視されていたが、当時実用段階に入りつつあった高速・高耐圧・大出力かつコンパクトなスイッチング素子と、これをプログラムに従って波形制御するマイクロプロセッサを組み合わせ、電圧型PWM制御によって可変電圧・可変周波数（Variable Voltage Variable Frequency:VVVF）制御を行うことにより、この課題を解決可能となったのである。さらにこの制御法により、直流整流子電動機に近い、あるいはそれを上回る優れた出力・粘着特性を得ることさえも可能となった。
こうした周辺技術の進歩・成熟を踏まえ、高速電車用VVVF制御システムの開発が日立製作所、三菱電機、それに東京芝浦電気（当時）といった有力電機メーカー各社を交えて開始された。この制御システムについては大阪市交通局と同時期に日本国有鉄道や近畿日本鉄道と東京急行電鉄などが、それぞれの取引先である電機メーカー各社と共同で大規模な研究開発を実施していたが、直流1500Vの下での高速電車への適用にフォーカスしていた各社とは異なり、大阪市交通局のプロジェクトは低床のミニ地下鉄での使用を前提としてコンパクトな機器開発を重視していた点で一線を画していた。
もっとも、ミニ地下鉄の技術的可能性を探るというその開発経緯ゆえに、大阪市ではVVVF制御そのものの開発とスイッチング素子の開発そのため、スイッチング素子は他社が寸法よりも素子としての安定度や成熟度を買って、10系の電機子チョッパ制御器でも採用されていた逆導通サイリスタ素子を選択したのに対し、当時実用化に向けた開発が進みつつあったGTOサイリスタが何よりそのコンパクトさを買われて当初より採用されていた。が同時進行するという異例の事態となった。この点では単純に大形高速電車への適用に特化して研究を進められた他社とは状況が異なっており、これは後にVVVF制御車の営業運転開始時期で近鉄や東急の後塵を拝する一因となった。
この全く新しい制御システムの開発過程では、漏洩ノイズ等によるATSの軌道回路や変電所などへの誘導障害を調べるため、営業線上での機器の車載運用試験を行う必要があった。そこで、当時3号線（四つ橋線）から5号線（千日前線）への転用の過程で余剰車が発生していた100形（2代）がそのテストベッドに選ばれ106・107の2両。このうち106がVVVF制御車に改造され、107は異常発生時の牽引役として抵抗制御車のままとされた。、ミニ地下鉄を想定した低い床面高さに設けられた支持架に装架する形で試作機器を搭載して試験運転が実施された1981年7月より1982年3月にかけて実施。。
この試験運転では黎明期の低耐圧で動作の不安定なGTOサイリスタ素子を使用この100系試験車で採用されたGTOサイリスタ使用のVVVFインバータは世界で初めてのものとなった（鉄道ファン 1988年11月号 特集「最新ハイテク電車のトレンド」記事）。していたこともあって素子破壊70系電車で利用されたVVVFインバータについての記述に加え、20系電車のVVVFインバータに関する情報も記載されている。が頻発しており、その開発は難航したという。もっとも、その後半は回路構成上の様々な対策や実装ノウハウの蓄積、それに何よりメーカー各社で量産がようやく軌道に乗り始めた2500V 2000A級GTOサイリスタ素子そのものの動作安定性および生産歩留まりの向上により、飛躍的に信頼性や動作安定性が向上して順調にテストメニューを消化しており、この一連の試験結果はミニ地下鉄実用化に当たっての技術的な裏付けとなり、また20系の搭載機器設計に貴重なデータを提供することともなった。
こうした技術開発の成果を受け、量産先行試作車としてメーカー各社が分担して製造した20系第1編成は1984年3月に竣工営業運転開始は同年12月24日（運転開始日の出典:吉谷和典『【復刻版】私鉄の車両16 大阪市交通局』ネコ・パブリッシング、2002年、P8 ISBN 4-873-66299-0）で、9か月間に渡って入念な試験を繰り返し行って実用に必要なデータの収集が行われている。もっとも、これにより営業運転において後発の東急6000系改造車と近鉄1250系（その後の1251系→現・1420系）に先を越される結果となった。した。これは日本初のVVVF制御による誘導電動機搭載鉄道車両となった熊本市交通局8200形電車低出力かつ低速な路面電車であり、小出力であったことから逆導通（RCT）サイリスタが主回路のスイッチング素子として採用され、しかも軌道回路による保安システムが存在しなかったことから、誘導障害やノイズ漏洩による周囲への影響などの確認すべき項目が少なかったために実用化で先行した。に続くものであり、したがって高速電気鉄道用として完成したものとしては日本初のVVVF制御車となっている。
車体 thumb|right|200px|冷房装置（新20系の同一品） 10系を踏襲した2段上昇式側窓を備える、切妻構造のアルミ合金製車体である。
アルミニウム合金の製作方法の発展によって、外板と骨組みが一体となった大形押出形材を組み合わせて屋根や側構体を製作し、これらを自動溶接により接合することで省力化を実現している日本鉄道車輌工業会『車両技術』166号（1984年6月）「大阪市交通局20系電車 」pp.30 - 43。。床構体は中空構造のアルミ押出形材を組み合わせたもので、構体の横梁は省略され、中空形材に一体成形されたカーテンレール状のつり溝に、特殊ボルトを介して床下機器を吊り下げている。これにより、機器吊り用の梁に左右されることのない柔軟な機器配置を可能としつつ、中空形材内部を電線ダクトとして使用できる、合理的な構造となっている。
前面デザインは、10系と同様にFRP製縁飾りが付いたいわゆる額縁スタイルであるが、窓枠をブラックに塗装して一体に見せる、当時流行のスタイルを取り入れている。また、窓枠上部を直線状とし、角形の前照灯と標識灯を一体化したユニットを配して、10系よりも四角くすっきりとした印象としながら、ガラスの角に丸みを持たせることで、柔らかさも併せ持ったスタイルとしている。
冷房装置は、10系での実績を基に開発された超薄型の三菱電機CU-74C三菱電機『三菱電機技報』1984年1月号「」p.113。および東芝RPU-4410冷凍能力はいずれも1基あたり20,000kcal/h（23.2kW）。を搭載する。開発当時の技術で極限に近い薄型化（厚さ405mm）を実現していた10系用冷房装置三菱電機CU-74・74A、および東芝RPU-6001・6001A。であったが、その後の技術の進歩、特にスクロール型コンプレッサーの実用化によってより一層の薄型化が可能となり、20系開発に合わせて従来比約74％の厚さ300mmとして実用化が図られたその後、長堀鶴見緑地線用70系のために開発された三菱電機CU-741および東芝RPU-3061が厚さ240mmを実現しているが、これは冷凍能力12,500kcal/hと車体サイズに合わせて能力も縮小されている。。屋根高さなど外観にほぼ変化はなく、薄型化の恩恵は全て客室内の天井高さ引き上げに振り向けられ、車端部冷房装置直下の天井の低さからくる圧迫感は大幅に低減されている。加えて、天井冷房吹き出し口の連続化・スリット化など、より洗練された内装となっている。なお、これら車体構造および冷房装置の改良点は、前面デザインを除いて10系増備車（2次量産車）にも反映されている。
主要機器 thumb|180px|right|集電装置付きDS-20形台車（新20系の同一品） 本系列は、日本の高速電車におけるVVVF制御技術開発の揺籃の一つとなった点で特筆される。
20系の段階では、GTOインバータの容量前述の通り開発当時最新の2500V・2000A耐圧の素子が採用された。などの制約から、1台の制御装置で2基の主電動機を制御する1C2M構成のものを2セット搭載している。
制御装置は、東芝（BS-1408-A・-B）・日立製作所（同じ電動車にはVF-HR-103Aと103Bを合わせて「VF-HR-103」と呼ぶ）・三菱電機（第1編成の2301にはSIV-V564-M-1と-2、他不明）製。第1編成（2601F）には、3両の電動車の電装品を東芝（2101）・日立（2201）・三菱（2301）の3社がそれぞれ1両ずつ分担して担当するなど試作要素が多く見られ、各社が量産に必要なデータを収集するための量産先行試作車的な性質の強いものであった。なお、電装品のメーカーは、第1編成以外については編成内で1社に統一されているこのうち制御装置については第2・第3編成と第37 - 第39編成が日立製作所、第4編成と第34 - 第36編成が三菱電機、第5 - 第7編成と第31 - 第33編成が東芝で統一された。。
主電動機は、VVVF制御のため、従来の10系までと比較して整流子が不要となり、主電動機容積に余裕が生まれて磁気回路の容量が増強され、10系の東芝SE-617Aと比較して10kW増の端子電圧550V時1時間定格出力140kW/1600rpmが実現された。また、製造メーカーはこれまで東芝の1社指名であったものが、制御器の製造に参加する3社全てから供給されるただし、制御器と主電動機が同じメーカーであるとは限らず、編成単位で別メーカー製同士が組み合わされるケースが少なからずある。ように改められており、このため東芝SEA-309、日立HS-34529-02RB、三菱MB-5012-Aと3種の4極自己通風式三相かご形誘導電動機が採用されている。
台車は、10系用インダイレクトマウント・ノースイングハンガー・軸ばね式空気ばね台車であるDS-10メーカー形式FS386・386AあるいはFS086・086A。全て住友金属工業製である。とほぼ同仕様のDS-20メーカー形式FS386AあるいはFS086A。が採用されている。また、車輪内周部に異種金属による防音リングを圧入してきしり音の低減を図った、防音波打車輪を装着する。集電装置は10系と同様に離線等による回生失効を防止する目的で、隣接する2両の電動車の内一方（Ma車）の全台車ともう一方（Mb車）のMa車寄り台車の合計左右3カ所ずつに設置されている2200形・2300形のユニットが該当。ただしMa車とユニットを組まないMb車は隣接する制御車寄りに設置するためその制御車も全台車が集電装置2600形・2100形のユニットが該当を設置し、編成全体では左右各6か所となる。
ブレーキ装置は、10系に準じた全電気指令式であるが、小改良が施され形式に変更が生じた（OEC-3）。
改造工事 2000年からは車椅子スペースの設置が、2002年からは側面行先表示器と車内案内表示装置の設置が開始された石本隆一 「大阪市交通局 車歴表」『鉄道ピクトリアル2004年3月臨時増刊号』第744巻、電気車研究会、2004年、202頁。。
中央線用2601Fと2602Fには、車体側面全体に沿線の観光地である海遊館のジンベエザメなどを描いたラッピングフィルムが施された。この2編成はラッピングフィルムが剥がされたあとに側面行先表示器が取り付けられた。なお側面幕は2018年度より駅番号が追加されている。
ワンマン・高速化改造 2006年3月27日の近鉄けいはんな線生駒駅 - 学研奈良登美ヶ丘駅間開業時の同線における最高速度の向上に合わせて、2004年に第1編成の制御素子がGTOサイリスタ素子から日立製IGBT素子にASSY交換され、他の編成も順次交換された。GTOサイリスタと比較して小型となったIGBTモジュールによる1C4M制御方式としたことで制御器の寸法が従来の半分程度に収まったため、各車の2基中1基のみを取り換え、もう1基はダミーウェイトの形でそのまま残されている。
30番台車は、この近鉄けいはんな線延伸開業の際に、全編成が車両番号の変更を実施せずに谷町線から中央線に転用され、代わりに24系9編成が谷町線へ転用された20系だけでは所要数を充足できなかったため、不足分を補うべく24系も第1編成から第4編成までについて、主制御器などの設定を変更し、加速度と最高速度を引き上げて、改造後の20系と同等の走行性能としたうえで継続使用となった。また、この転用に伴う車両番号の変更はないが、0番台と30番台で運用路線や仕様の差はなくなった。。ステンレス車体の24系が本形式より約1tほど車重が重いことから、高速走行時の加速力や消費電力量の面で課題があったことによる。また、20系がちょうど主要機器の更新時期を迎えていたため、近鉄線内での95km/h運転やワンマン運転への対応改造を同時に行うことが合理的といったこともある伊原 薫『大阪メトロ誕生』かや鉄BOOK。
2006年までに全編成の制御装置の改造工事が完了し、けいはんな線内での最高速度は70km/hから95km/h、起動加速度は2.5km/h/sから3.0km/h/sにそれぞれ変更された。また、けいはんな線延伸開業時に近鉄線内でのワンマン運転が開始され、それに対応した機器が設置されている。なお、30系や10系で実施された化粧板や床材の更新といった本格的な内装更新は行われていない。
廃車 第1編成の2601Fは2014年8月21日の朝ラッシュ時の運用を最後に営業運転を終了し、同月25日付けで廃車となった。営業運転終了に際して、7月23日から「さよなら20-01編成 たくさんのご乗車ありがとうございました」と書かれた、20系のイラストの中に大阪城と海遊館も描かれたヘッドマークが掲出されていた最終運用はコスモスクエア駅9時30分発、森ノ宮行きで、最終運用列車については事前に大阪市交通局の公式Facebookで告知されていた。なお、ヘッドマークは2601号車が青色、2901号車は緑色で、描かれた車番は掲出した車両に合わせられたほか、行先表示幕については2601号車が「大阪港」、2901号車が「森ノ宮」で、「さよなら20-01編成」のメッセージと車両イラストの位置関係も2601号車と2901号車でそれぞれ異なるものであった。。01編成と入れ替わる形で、四つ橋線23系06編成が中央線に転属し、24系第56編成となった（後述）。
残る15編成についても、2022年7月より導入の新型車両30000A系および2023年6月より導入の400系に順次置き換えられ、2023年度中の完全退役が決定 。2024年3月21日付で廃車された第32編成をもって形式消滅となった。
また、2025年1月に大阪市城東区に開設の「e METRO MOBILITY TOWN」にて、第6編成が廃車後に展示スペースとして活用されていた。
新20系（21 - 25系） サムネイル|250ピクセル|新20系（手前から25系、24系、23系、22系、21系）
サムネイル|新20系（未更新車）の車内 新20系（しん20けい）は基本設計の共通する21系・22系・23系・24系・25系の各系列の慣用的な総称である。5系列合計で87編成560両が製造されたほか、2005年には大阪港トランスポートシステムOTS系（後述）2編成12両が新20系に編入され、2017年現在は合計89編成572両が在籍する。
国際花と緑の博覧会が開催された1990年に登場し、最初に導入された谷町線用22系と四つ橋線用23系の第1編成は、ともに1990年4月に入籍し、同年中に順次営業運転に入った。
非冷房車である30系と50系の老朽取り替えを目的として1990年から1998年にかけて製造され、それぞれ1号線（御堂筋線）、2号線（谷町線）、3号線（四つ橋線）、4号線（中央線）、5号線（千日前線）に配置された。製造メーカーは日本車輌製造（21・23・24系23系は2800形を除く。）・川崎重工業（21・22・23系21系は2500形増結中間車のみ。）・日立製作所（22・23・24系）・東急車輛製造（21・22・24・25系）・近畿車輛（21・22・25系21系は2500形を除く。）・アルナ工機（22・24・25系）の各社である。
なお、架空電車線方式の6号線（堺筋線）向けには、同じくステンレス車体、VVVFインバータ制御の66系が、川崎重工業・近畿車輛にて製造されている。
この新20系では車両番号が5桁となった。万の位の「2」は20系を表し、千の位は投入線区の路線番号、百の位は車両の形式、十と一の位は編成番号である。ただし、法規上の正式な形式称号は千の位の投入線区路線番号が省略された4桁となっており、いずれも20系の対応する形式と同一である（例、2X600=2600形）30000系では法規上の正式な形式称号も5桁となっているが、千の位を0として届け出ており、実車では投入する路線の番号を入れて付番している。。
共通事項 車体 30系以来のステンレス車体が採用された。30系ではいわゆるセミステンレス車体であったが、本系列では当時最新の有限要素法によってコンピュータ上で強度計算を行って設計された、高抗張力ステンレス鋼を全面的に用いる軽量構造ステンレス車体この車体構造は1985年に国鉄が205系の開発を開始する際に、当時独自に有限要素法を用いた軽量構造ステンレス車体設計技術を開発・独占していた東急車輛製造（鉄道車両事業は2012年4月に総合車両製作所（旧社名・新東急車輛）に継承）に対してその技術を他社に対して公開することを量産設計への採用の条件として強く要求し、さらに公開しなかった場合に「大変なことになる」と何らかの制裁を科す姿勢をとったことから、同社が渋々ながらこれに応じたことで急速に普及した。公営企業の場合は原則的には資材調達を入札による必要があり、そのため大阪市交通局でも入札各社で同様に製造可能な設計でなければならず、その意味では製造コストが低廉でアルミ製車体に匹敵する軽量性も維持されるメリットのあるこの工法の公開は、高価なVVVF制御器を搭載し予算面の事情で定数充足が困難であった20系増備車の大量増備にあたって大きな追い風となった。に変更され、在来のアルミ車に匹敵するスペックただし、各車ともアルミ製の20系より約1tずつ重くなっている。また、必要に応じてスポット溶接と連続溶接を選択可能なアルミ合金製車体と比較した場合、ひずみの問題などからスポット溶接が必須であった（現在はレーザー溶接の実用化で連続溶接も可能となっている）ステンレス車体では、どうしても車体そのものの剛性で見劣りすることになった。をより低廉な製造コストで実現している。車体側面には外板のひずみを目立たなくするため、プレス加工によるビードが入れられた。
あわせて、エクステリアデザインが一新され、側窓にはバランサ内蔵の1段下降窓を採用して、すっきりしたイメージとしたほか、先頭車正面は緩やかな曲面を描く「く」の字状の流線型とし、いわゆる「額縁」内部をダークグレーでまとめ、前照灯2灯を前面下部中央に配し、FRP製外縁にLED標識灯を組み込んだ斬新なデザインとなり、視認性向上を図るとともに、冷房付き新型車両の一斉投入を市民に強く印象付けた。