신칸센 500계 전동차
구조 > 차체

| 차량 | 300계 | 500계 |
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| 출력 | 12,000 kW | 18,240 kW 17,600 kW |
| 최고 영업 속도 | 270 km/h | 300 km/h |
| 주행 저항 | 100% | 70% |
| 소비 전력 | 23,000kWh | 20,000kWh |
고속 주행시의 터널 미기압파 문제 때문에 선두차는 전장(27m)의 절반 이상의 15m에 걸쳐 단면이 서서히 좁아지는 형태로 되어 있으며, 뾰족한 제트 전투기 같은 외관이다. 이 15m라는 길이는 320 km/h영업 운전을 전제로 일본 항공우주기술연구소의 CFD로 해석한 결과다. 공력상의 문제를 해결한 형상이지만 선두차의 좌석 감소와 운전석의 시야도 한정되는 등 마이너스 면도 있다. 또 마찬가지로 300 km/h 이상 영역에의 미기압파 대책으로서 차상고를 300계와 동등하게 유지하면서 차체의 단면적을 축소하기 위해 객실 자체에 영향이 적은 부분(차체 하부나 선반 부분)을 다듬어 300계보다 10% 작아진 10.2m²까지 축소시켰다. 그래서 차체 단면도 이외의 다른 신칸센 차량과 일선을 그은 원형이다.
운전실의 유리는 각종 항공기나 전동차에 유리를 납품하는 Saint-Goban-Sully(본사 프랑스)사 제품을 이용하고 있다(700계의 앞 유리창도 이 회사의 제품이다). 차체(천장)의 경사에 의해 승무원실로부터 1, 2열째 좌석은 선반의 공간이 좁아져, 좌석 배치를 2-2(C석 없음)로 하고 전용 선반을 설치함으로써 대처했다.
높은 강성을 유지하면서 경량화 및 차량 방음 성능 향상을 위해 두께 30mm의 경납땜(brazing) 알루미늄 허니컴 구조를 측면 구체와 기밀 바닥에 사용한 알루미늄 허니컴 구조를 채용하고 있다. 이는 육각형 허니컴 코어를 2장의 알루미늄 합금에 끼워, 납땜하여 패널로 만든 것을 조립해 차체를 제조하는 방식으로, 이에 따라 1량당 차체 구체 중량은 300계보다 0.6t의 경량화를 실현하고 있으며 그 외에도 제진재가 포함된 알루미늄 압출재, 흡음재, 차폐판을 사용하여 종래에 비해 10% 이상 소음 저감을 실현하였다. 하지만 이 구조는 제조시 사용되는 로(炉)의 관계로 대형 패널을 제작하지 못해 결과적으로 차체의 제조 비용이 크게 오르게 되어, 다음에 등장한 700계는 알루미늄 중공 대형 압출형재에 의한 중공구조 대형 알루미늄 패널을 사용하여, 지주(支柱)와 서까래(垂木)가 필요없는 구조로 제조비용을 절감시킨 알루미늄 더블스킨 구조를 채용해 500계만 이 구조로 되어 있다.
상하(床下) 기기는 유닛화된 것을 바닥면에 매달아 차체 하부의 기류에 배려해, 바디의 형상에 맞춘 점검 뚜껑을 겸한 커버로 차체 하반부를 덮는 구조인 새로운 바디 마운트 구조를 채용 하고 있으며, 상하기기의 배치도 그에 따라 패턴화되어, 정비가 필요한 기기를 후지산 쪽에 모아, 유지 보수성을 향상시키고 있다. 또 차체 단면이 원형에 가까우며, 그에 따라 측창도 곡면유리를 이용한다. 이에 따라 차체와 플랫폼에 약간의 틈이 생겨버려 W2편성 제조 이후에 이 틈을 메우기 위한 작은 핀이 설치됐다. 이는 W1편성에서 실시한 테스트에서의 소음치를 바탕으로 장착되었다.
공력저항과 소음을 저감하기 위해 여객 승강용 문은 닫혔을 때 차체 측면과 단차가 없는 플러그 도어를 채용하고, 객실 유리창 바깥쪽에 폴리카보네이트를 설치하여 단차를 줄였다.
2004년에 도카이도 신칸센구간에 대한 디지털 ATC도입에 대비하여 전 편성에 디지털 ATC 대응 차량설비가 증설되었지만 외관상의 변화는 없다.
제작비는 1량당 약 3억 엔, 1편성 46억 엔으로 700계보다 약 10억 엔가량 더 비용이 든 것이나, 당시 노조미 운용 담당 관계(9편성이 갖추어진 후의 도카이도 신칸센, 산요 신칸센 다이아 개정인 1999년 3월 13일에 도쿄 ~ 하카타 정기 노조미의 경우 하루 14회 왕복을 했고 도카이여객철도 300계, 700계와 반씩 나누어 7왕복씩 담당, 신오사카 ~ 하카타 구간을 1왕복을 운용할 수 있는 수가 예비 편성을 포함해 9편성)가 있어 9개가 생산됐다.
날카롭고 뾰족한 500계의 선두형상
선두에 수납되어 있는 연결기
원형을 그리는 차체 단면
연속 정격 출력 285 kW (W2 편성 이후는 275 kW)의 3상 유도 전동기가 16량 전체에 1량당 4기 탑재되어 있어, 16량 편성 전체의 출력은 18,240 kW (약 2만 5천 마력, W2편성 이후는 17,600 kW)에 달한다.
유닛 구성은 4M의 4량 1유닛의 구성으로, 300계보다 1유닛당 양수가 증가했다. 이것은, 차량 제작비와 차량 정비비의 저감과, 축중의 분산화를 목적으로 한 것이다.
대차는 축량식 축상지지(軸梁式軸箱支持)방식의 볼스터리스 대차 WDT205형. 1호차의 521형, 5호차의 525형, 8호차의 518형, 9호차의 515형, 10호차의 516형, 13호차의 525형, 16호차의 522형에 채용된 대차에는 차체와 대차의 움직임에 따라 오일 댐퍼의 힘을 조절해, 차체에 가해지는 좌우 방향의 진동가속도를 억제하는 세미 액티브 서스펜션 기능이 채용되었다.
집전기도 소음 저감을 위해 전통적인 능형(菱形)의 구조에서 탈피해 공식적으로는 '익형 팬터그래프'라고 불리는, 단면이 익형(翼型)을 한, 지주의 상부에 주체를 마련한 독특한 구조(T 자형)가 되었다.
익형 팬터그래프의 구조적 특성상 검수시 완전히 분해하여야 한다는 불편이 있다.
또, 300계에 이어 회생제동을 장비하고 있는 것 외에, 긴급 제동시의 활주(滑走) 방지를 위해 세라믹 분사 장치를1 ,8 ,9 ,16 호차에 장비해 시속 300km로 주행할 때라도 시속 270km로 주행할 때의 300계와 동등한 제동거리로 정지할 수 있을 만큼의 제동 성능도 확보하고 있다.
2004년 도카이도 신칸센 구간에 디지털ATC 도입에 대비해 전 편성에 디지털 ATC 대응 차상설비가 증설되었지만 외관상의 변화는 없다.
그러나 롱 노즈를 채용했기 때문에 운전석을 크게 뒤로 이동시킬 필요가 있어, 선두차의 승차 정원이 300계보다 12명 감소했다. 때문에, 도카이 여객철도(JR 도카이)의 설계 단계에서 클레임이 발생했다. 그 대책으로서 운전석에서의 승차구를 폐지하거나 시트피치를 좁게 하는(1,040mm → 1,020mm)것에 의해 300계와 동등 이상의 총 좌석수(300계, 700계보다 1명 많은 1,324명)을 확보했지만, 차량마다의 좌석수가 300계와 달라 마지막 다이어에서도 타차종과 구별할 필요가 생기고 다이어가 흐트러졌을 때의 운용 변경에도 문제가 생기게 되었다.
2003년 10월에 다이어 개정으로 인해 노조미호의 13호차가 자유석이 되었지만, 선두차에 출입문이 1개밖에 없기 때문에 승강시에 시간이 걸려 다이어의 혼란을 야기하는 요인으로 지적되고 있다.
또, 고속화를 추구한 원통 형상의 차량이기 때문에 창측 좌석의 거주공간이 약간 좁아져, 실용 본위의 비즈니스 이용객 중에는, 지정석 예약시에 500계(특히 문제의 창가석)을 제외해달라고 요구하는 이용객도 적지 않다.
그 후, 서일본여객철도와 도카이여객철도는 비용과 성능의 밸런스를 양립시킨 최고 영업 속도 285km/h의 700계를 공동 개발해 도카이도 신칸센 구간에 운행했던 0계와 100계를 퇴역했다. 퇴역 시기가 다가오고 있는 300계의 대체 차량으로 500계와 동일한 최고 영업 속도 300km/h 운전에 대응해 차체 경사 기구를 탑재해 곡선 구간의 속도 향상을 노린 N700계를 공동 개발하면서 2007년에 영업 운전 개시를 위해 시범 운행을 했다.
선두차량의 노즈
노조미 LED 행선지
1호차, 16호차의 앞쪽에 있는 수하물실
300Km/h 주행시의 차내표시(2004년 8월 촬영)
익형 팬터그래프. 지주 측면에 소용돌이 발생기가 보인다.
W1편성 측면에서 대향 열차의 교행시험시에 설치된 센서창을 볼 수 있다(JR500 로고의 바로 앞측에 있는 것이 센서창)
500계의 1호차 운전석에 승차구가 없는 것을 경고하는 간판(사진은 히로시마역의 것)
8량 편성의 V편성 고다마
WDT205 대차
그린차 좌석 전경
500계 차량 로고
500계 V편성 4호차 좌석 전경
| 호차 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 합계 |
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| 300계, 700계, N700계 | 65명 | 100명 | 85명 | 100명 | 90명 | 100명 | 75명 | 68명 | 64명 | 68명 | 63명 | 100명 | 90명 | 100명 | 80명 | 75명 | 1,323명 |
| 500계 W편성 | 53명 | 100명 | 90명 | 100명 | 95명 | 100명 | 75명 | 68명 | 64명 | 68명 | 63명 | 100명 | 95명 | 100명 | 90명 | 63명 | 1,324명 |
| +/- |  12 |  0 |  5 |  0 |  5 |  0 |  0 |  0 |  0 |  0 |  0 |  0 |  5 |  0 |  10 |  12 |  1 |