新幹線700系電車

概要

適度の製造・保守コストで東海道・山陽新幹線全体の高速化を図るべく、JR東海とJR西日本が共同で開発した車両である。最高速度は285km/hで、500系の300km/hには及ばないが、車内の居住性や乗り心地の改善を図っている。また充当編成変更時にも対応できるよう300系と座席数を共通化させている。
1編成16両の価格は約40億円である。なお、JR東海会長葛西敬之「国鉄改革の真実」によると、編成価格は300系と同様の約40億円である。1997年秋に先行試作車16両編成1本が落成し、各種試験がなされた。1999年からは量産車の落成が始まり、0系（JR東海では1999年秋営業運転終了）や100系（JR東海では2003年秋営業運転終了）の置き換えが推進された。日本車輌製造・日立製作所笠戸事業所・川崎重工業車両カンパニー・近畿車輛（JR西日本所有編成のみ）に発注され、最終的に91編成（16両編成75本、8両編成16本）、1328両が製作された。
開発発表当初の仮称は「N300」であったがこれは正式名称には採用されず、将来の慣例に従って700系と命名された。N300とは、300系の改良型という意味である。登場当初にはJR東海所有車のみであるが「New Generation Train」という愛称があり、そのテレホンカードが車内で販売されていた。
登場以来、300系に代わって「のぞみ」や「ひかり」（ひかりレールスター）といった速達列車に充当されてきたが、後継のN700A系の増備、既存N700系のA化改造により、東海道新幹線の「ひかり」、両新幹線の「こだま」での運用が主体となった。2013年からは本格的な廃車が開始され、2018年をもって最後の大規模検査を終了。東海道新幹線では山陽新幹線直通も含み16両編成の車両は2019年度にN700（A）系に置き換えられる形で2020年春までに全廃の予定である。なお、山陽新幹線内専用の8両編成であるJR西日本の700系7000番台は、今後も運行を続ける予定である。（後述）

構造

JR東海が発注した16両C編成とJR西日本が発注した8両E編成および16両B編成では、走行機器を中心に相違点が存在する。それについては各節で詳述する。

車両外観

車体についてはアルミニウム合金製で、防音材を挟み込んだダブルスキン構造を採用しており、車内騒音に配慮しつつ軽量かつ低コストな構造となっている。普通車の側窓寸法は天地590mm×幅700mm、窓框高さは300系と同じ710mmである。車体断面は幕板部分が窓上から屋根に向かって緩やかに絞られるようになり、これが後述する客扉窓の高さに関係してくる。
先頭形状は、500系と同等のトンネル微気圧波対策効果を短いノーズで実現するために、エアロストリームという「カモノハシ」(トップ・ギアのジェームズ・メイも言及)のような形状となったが、そのために見る角度によって印象が大きく異なる。
先頭車両の連結器カバーは、C18・E15編成までは2段階に分離するようになっており、連結器を使用するときはリング状に開くが、C19編成以降とE16編成、B編成（全編成）では継ぎ目の間隔が短くなった。そのため取り付け部の造作も若干異なっている。
行先表示器はC編成が幕式に対し、E・B編成は3色発光ダイオード (LED) を用いた電光式を採用している。編成・車両番号表記の書体（C編成（JR西日本に移籍した車両を含む）はスミ丸ゴシック（国鉄時代からの標準書体）、JR西日本所有車（B編成）は新ゴ、一部はゴナ）である、運転席窓ワイパーが停止位置がC1編成以降（ななめ）と、B/E編成（ほぼ垂直）で異なるなど、細部で違いがみられる。
また、先頭車の乗務員室と客室の扉上部にある雨樋が乗務員室用と客室用で分かれていた。しかし増備の途中から雨樋は一体化したものとなり、現在では全てのC編成とB4 - B15・E16編成が一体タイプとなっている。B1 - B3・E1 - E15編成は現在まで雨樋は分離している。
初期製造車（C1 - C28編成）は客扉の窓が平面ガラスで位置が若干低く、2001年製のC29編成から曲面ガラスを使用した。なお、JR西日本所有のBおよびE編成は一貫して低くなっている。
500系まで乗務員室の外の握り棒は金属の手すりを埋め込んで設置してきたが、本系列から停車中にはフタが開き握れて、発車後5km/h以上になるとフタが閉じ走行中の空力抵抗を低減する仕組みになっている。乗務員室内には、その旨を示すステッカー（「発車直後に外側の握り棒を握らないこと」）が貼られているのが、乗務員室を覗くと見える。ただしE編成には従来同様金属の手すりが設置されている。
1号車である723形の車体上部には、四角い箱状の空間波アンテナが搭載されているが、2004年度以降増備編成（C55 - C60・B13 - B15・E16編成）は東海道・山陽新幹線全線のLCX化が完了したため、アンテナは搭載されていない。
0系以降、東海道・山陽新幹線では運転台上にあった屋根上の静電アンテナ（500系除く）は、本系列で初めて先頭車両の連結面側に移った。これは、以降の800系やN700系も同様。
標識灯は、運転席の下に、ヘッドライト2灯とテールライト1灯が両側に配置されている。

塗装

300系までと同じく、車体全体を白で塗装し、側面に青帯を配する。この青帯は、300系では（上）細／（下）太だが、本系列では（上）太／（下）細に変更され、N700系でも踏襲された。
C・B編成には700系のロゴマークが貼り付けられている。さらにB編成では運転席脇に青字で「JR700」の文字が表記されている（いずれも写真参照）。

台車

台車は、C編成にはTDT204（電動車）、TTR7002（付随車）を装備する。300系のものをベースとした、コイルバネと円筒積層ゴムを併用したウイングバネ式軸箱支持装置のアンチヨーダンパ付きのボルスタレス台車であり、軸箱の上部と台車枠の間に軸ダンパーが装備されている。
E・B編成は、500系用の台車をベースにした軸梁式軸箱支持装置のアンチヨーダンパ付きのボルスタレス台車であり、軸箱の側端部と台車枠の間に軸ダンパーが装備されたWDT205A（電動車）、WTR7002（付随車）を装備している。円筒コロ軸によるグリス潤滑軸受けが特徴である。WDT205Aは、主電動機の相違以外は500系のものと互換性がある。WTR7002はWDT205Aをベースにモーターを廃し、渦電流式ディスクブレーキ用コイルを搭載した。
歯数比がそれぞれ異なるため、制御装置の特性を変更して加速特性をそろえている。
C19編成以降のグリーン車では駆動装置をWN駆動方式からTD平行カルダン駆動方式に変更した。新幹線車両においてTD平行カルダン駆動方式は本系列が初の採用例となった。従来は高速運転時の耐久性の点からWN駆動方式が採用されてきたが、300系や700系C1編成を用いた試験走行の結果、TDカルダンに用いられるたわみ板の耐久性が向上したことから、保守が容易で騒音の少ない本方式に変更された。

集電装置

集電装置は新たに開発されたシングルアームパンタグラフ（TPS301〈C編成〉,WPS205〈E・B編成〉）をM1車の内5・13号車に搭載している。パンタグラフは主枠の中にイコライザーアームを通した物となっており、さらにスライダーのホーン部分に小さな穴を開けることで、パンタグラフ自体から発生する騒音を軽減する構造になっている。
前後に設けたスロープ状の碍子カバーと、車体側面に設けた遮音板によって風切り音と空力抵抗の低減を図っている。遮音板はC編成が灰色、B編成およびJR西日本に移籍したC編成は白である。
各ユニット間は特高圧引き通し線によって電気的に接続され、16両編成であるC・B編成は、4 - 5,8 - 9,12 - 13号車間はケーブルヘッドによる、それ以外の箇所は直ジョイントによる接続がなされている。8両編成であるE編成は、E12編成までは全車両間が直ジョイントによる接続であった。しかしE13 - E16編成は、新造時から4 - 5号車間がケーブルヘッドによる接続に改められた。既存編成にもケーブルヘッド化工事が実施された。

300系からの改良

車両の空車重量は16両編成で634tであり、300系の637tと比べわずか3tの減少にとどまる。これは機器の小型化や電気配線の効率化で達成した軽量化分の20tあまりを、乗り心地や騒音の遮蔽、低減といった快適性と環境性能に振り分けた結果である。
また300系の導入後、その利用客から相次いだ乗り心地に関する苦情を反映し、セミアクティブサスペンションや特性を改善した空気ばね、車体間ダンパなど、随所に乗り心地改善のための工夫が施されている。なお車体間ダンパについては、500系では取り付け部の根元が隠れていたが、本系列は取り付け部までを露出させ、保守作業を容易にしており、これは後継のN700系にも受け継がれている。
300系で問題となった空調装置の効きの悪さについては、基本能力の向上だけではなく、前述のダブルスキン構造による断熱効果の向上と、吹出し口を天井近くから荷物棚下に移設することによるダクト長の短縮などによって大幅な改善をみている。
また、車両の状態を逐次監視および記録するため32ビットコンピュータを利用したデータモニタ装置を搭載している。得られた走行中の各種データは運転台のモニタディスプレイに表示されるほか、メンテナンス時の参考データとして活用され整備作業の効率化に貢献している。
以上の効率化や改良により、16両での車両価格は約36億4000万円と500系の約50億円からコストダウンが図られたが、N700系では約50億円と500系とほとんど同じ程度まで跳ね上がっている。そして、走行時のエネルギー消費も270km/h走行時の利用客一人当たりの消費エネルギーが14.7kWh（300系:16.0kWh〈270km/h走行時〉、0系:17.5kWh〈220km/h走行時〉）と高効率となっている。
なお、N700系に採用されている全周幌や台車カバーが、700系に搭載されて試運転を行った。

インテリア

16両編成の場合、8 - 10号車がグリーン車、他は普通車で構成されている。
座席配置は300系と共通である。また300系以降、車体軽量化の一環で座席クッションからスプリングを廃し、重ねたポリウレタンを用いている。
内装はC編成とB編成で異なり、号車表示の位置も違う。C編成の普通車は明るい色調で座席モケットが水色であるのに対し、B編成では濃い紺色である。このため乗車した際の印象が異なる。また、座席の形状もそれぞれの編成で異なる。全体的な車内の構造については300系と比較して、普通車が直接照明となり天井の構造が簡略化されたことや、特にC編成では壁面および仕切扉のデザインも簡素化されていることなど、コストダウンの影響が現れている（B編成の場合は前述のとおりE編成との部材共通化などによりその影響はまだ小さい）。しかし最大天井高さは2,200mmとなり、視覚面でも居住性が向上している。グリーン車はC・B編成ともに300系の間接照明から、暖色系の蛍光灯を使用した半間接照明となっている。蛍光灯カバーのデザインはC・B編成で異なっている。
2001年度以降に落成したC25編成以降と製造当初からのB編成では、各車両両端の座席にコンセントと縦に長いテーブルを設けたほか、ユニバーサルデザインの一環として座席肩部のグリップ（B編成では滑り止めパッド）やドアチャイムが設置されている。グリーン席ではC編成では座席背面のテーブルがあるのに対し、B編成ではそれに代えて肘掛収納のテーブルが二段折り畳み式となっており、喫煙席の灰皿（C編成では中央の肘掛部、B編成では端の肘掛部）や読書灯スイッチ（C編成では読書灯の横、B編成では中央の肘掛上）の位置も異なるなどの差異がある。グリーン車の各座席にはオーディオサービス用のコントロールパネルが設置されていたが、2013年春のオーディオサービス終了に伴い撤去され板がはめ込まれている。
なお車体の軽量化と強度確保のため、窓の寸法は先述の通り300系・500系に比べて小型化されている。
デッキと独立した電話室が2・4・6・8・10・12・14号車博多寄りと15号車東京寄りのそれぞれのデッキに備えられるが、携帯電話の普及に伴って一部号車のものは撤去され、最終的に2・6・12・15号車まで削減された。
8両編成のE編成については、「ひかりレールスター#車両・設備」の項目を参照。
運転席の座席には、長時間の着席に伴う疲労の軽減と腰痛を予防する為、500系でも採用されたレカロ製のセミバケットタイプの事務椅子「RECARO 24H CHAIR」を採用。シートモケットは客室用に合わせている。
座席
試作編成である（C0→）C1編成のみ、TR39形,TR75形,TR62形となっている。
JR東海0番台・前期車（C24以前の編成、一部はJR西日本）
JR東海0番台・後期車（C25以降の編成）
JR西日本3000番台車（B編成）

2019年9月5日現在

定期列車について記述する。

C・B編成

JR東海保有の0系を置換えるために本系列はC11編成まで増備された。その後2003年10月1日の品川駅開業時までに100系16両編成50本（X編成7本、G編成43本）を置換えるためにC54編成まで増備された。実に7本分の予備編成削減により、車両メンテナンスの合理化を図った現実が伺える。2004年末までにC60編成まで増備された。
2001年には、100系V編成（グランドひかり）を置き換えるためにJR西日本所有となる16両B編成が製造された。このB編成は当初「ひかり」での運用だったが、その後「のぞみ」「こだま」でも運用されるようになっている。
2003年に「のぞみ」の運転本数が増加したことにより、C・B編成は主に「のぞみ」に充当されていたが、「ひかり」と「こだま」にも使用されるようになった。設計段階から300系と乗車定員の互換性がとられており、300系充当の運用に代車として入る事が容易で車両手配時の利便性が向上しているため、臨時の「のぞみ」が時刻表では300系使用（JR時刻表では無印で表記）となっていながら700系に変更される場合も多かった。
700系使用列車も500系と同様に市販の時刻表（JR・JTB）に掲載されているが、団体・臨時列車や検査などの都合上、300系使用（JRでは無印）と表記されていても700系で運行されることがあった。2012年3月17日のダイヤ改正では定期「のぞみ」運用から離脱し、臨時「のぞみ」や定期「ひかり」「こだま」で運用されていたが、2019年3月16日の改正以降は定期「ひかり」1往復(下り441号・上り444号)、定期「こだま」の2.5往復（下り631・683号および上り636・652・696号）のみの運行となった。
前述のようにJR東海・JR西日本では2012年春予定の300系営業運転終了に関連して、JR西日本が保有する300系F編成を置き換えるために2011年度中に700系C編成9本をJR東海からJR西日本に譲渡する予定であることが2011年10月20日に両社から発表されている。JR西日本に譲渡されたC編成はB編成と共通運用となっている。

E編成

2000年3月11日のダイヤ改正から、山陽新幹線の「ひかりレールスター」と一部の「こだま」で運用されている。通常「のぞみ」には使用されないが、ダイヤが大幅に乱れた場合、山陽新幹線内に限り、臨時「のぞみ」に使用される場合がある。
九州新幹線全通後、「ひかりレールスター」の運用から離脱し、順次「こだま」に転用することを決定したという報道がされたが、2011年3月12日のダイヤ改正で「ひかりレールスター」の運用減に伴い「こだま」運用が増加し、一部100系を淘汰することになる。2012年3月17日ダイヤ改正ではさらに山陽区間「こだま」の運用が増え、100系の運用を全て置き換える一方、「ひかりレールスター」は上り1本のみとなった。

「AMBITIOUS JAPAN!」キャンペーンとの連動企画

2003年10月1日の新幹線品川駅開業に合わせて「AMBITIOUS JAPAN!」キャンペーンが開始されるのに伴い、C編成では先頭車の側面ライン中央を切断する形で「AMBITIOUS JAPAN!」のロゴが表記され、300系を含む一部車両の客用ドア横には円形の「AMBITIOUS JAPAN!」ステッカーが貼付された。
このキャンペーンは東海道新幹線の開業40周年、2005年日本国際博覧会（愛・地球博）開催に合わせて当初の予定より延長されたが、その閉幕に伴って終了となり「AMBITIOUS JAPAN!」ステッカーも2005年9月頃より全般検査などで入場した車両から順次撤去され、同年10月末には全編成の撤去が完了した。ただし、車内放送チャイムに関してはJR東海所有車はTOKIOの楽曲『AMBITIOUS JAPAN!』が、JR西日本所有車は『いい日旅立ち・西へ』のオルゴールアレンジを引き続き使用している。