新幹線100系電車
新幹線100系電車(しんかんせん100けいでんしゃ)は、日本国有鉄道(国鉄)が開発した東海道・山陽新幹線の第2世代新幹線電車である。国鉄分割民営化後は東海旅客鉄道(JR東海)に継承されその後増備したほか、西日本旅客鉄道(JR西日本)では100N系として新製投入した。
東海道・山陽新幹線の本格的モデルチェンジ車として、1985年から1992年までに16両編成66本の計1,056両が製造・投入された。近畿日本鉄道のビスタカーや欧米各地の鉄道で導入されていた2階建車両を国鉄車両および新幹線電車で初めて組み込み、座席数の増加やサービスの向上など新幹線の宣伝やイメージアップにつながった。内装や技術面で、これ以降生産される新幹線車両に搭載されることとなった設備・技術も数多い。
編成定員・車両の製造費は0系と同等のものとし、地上設備の改良を最小限に抑えつつ、到達時間の短縮を行うことを念頭に置いている。また、「国鉄改革の象徴」を意識して開発されており、開発目標としては「お客様第一。乗務員は二の次」が掲げられていた。
国鉄時代末期からJR発足にかけての東海道・山陽新幹線における主力車種として活躍したが、後継車両の登場により2003年9月16日に東海道新幹線から、2012年3月16日に山陽新幹線での運用から撤退した(#運用および#外部リンク参照)。
1970年代になると、1964年の東海道新幹線開業時から運用されていた0系の一部には経年劣化が生じ始めた。その原因は、安全・快適な高速走行のための技術的特徴が盛り込まれた車両を、高速かつ高頻度によって運行する新幹線の運行形態そのものにあった。0系では快適性のために気密構造を採用したが、列車同士のすれ違いやトンネルの出入りで生じる圧力の繰り返しによって、金属疲労のために車体の気密性が保てなくなった。0系が初めて設計された営業用の新幹線車両であることや新幹線自体が高速列車を長期間運用した最初の事例でもあったことから、予期しがたいものであった。この状況に合わせ、国鉄は0系の廃車基準を製造後13年と設定し、古い0系は新造した0系によって置き換えられた。
この時点で新形式の投入が行われなかったのには、国鉄の経営状況悪化や労使問題などが影響した。それに加え、当時0系は車両の経年数が揃っていない編成が運用されており、既存の車両と混成・編成替えを行う場面における互換性に対して配慮された。このような経年数の不揃いな編成が生じたのは、開業以来0系の増備が続いたという導入初期特有の事情もあった。
新幹線車両に起こりうる事象が0系の運用経験からある程度把握できるようになってきた一方で、0系の基本となるデザイン・内装は1964年の登場当初のままであったため、何度かマイナーチェンジを経たとはいえ、陳腐化の印象は否めなくなった。こうした背景に加え、新幹線博多開業の際に編成単位で大量増備された車両の取換準備車両が必要となることも契機となり、モデルチェンジの機運が高まった。そこで、0系の設計を改めたモデルチェンジ車の検討が1980年頃から始まった。その後、1984年5月14日に国鉄常務会において、後にX0編成となる新幹線試作車の製作を決定した。
デザインについては、前述のように0系のイメージが陳腐化し、後発の欧州の高速鉄道であるTGVなどに比べても見劣りしたため、新たな造形が模索された。それにあたって、国鉄車両設計事務所内に車両デザイン専門委員会が設けられ、そのメンバーには手銭正道、松本哲夫、木村一男が参画した。デザイン提案は各車両メーカーが行い、それを車両デザイン専門委員会が検討して採用する形が採られた。
先代である0系との違いは、「シャークノーズ」と呼ばれたそのフロントマスクと、2階建車両の存在である。
フロントマスクは、騒音と空気抵抗の低減を図るために、鋭角にした前頭部から徐々に断面積を大きくしていく「流線型」とし、標識灯内のライト配置を0系の縦2灯から横2灯に変更して、横に細長い形に変えた。このデザインは近畿車両が提案したものが採用された。前部標識灯の際はそのまま点灯し、後部標識灯の際には赤色のフィルターが自動的に装着されて赤く点灯しているように見える。
運転台の窓と車体の段差は極力小さくなり、0系では開閉可能であった側窓も固定化することで極力平滑化された。これにより、走行抵抗を0系比70%に軽減することができた。なお、試作車は前照灯に角度がついているためツリ目形状であったが、量産車は角度が小さくなっている。これらの形状から「シャークノーズ」と呼ばれる。前照灯の間にある中央の丸い部分は、非常用の連結器が収納されている。足元はスカートで覆われ、その内部には何重ものアルミ板を重ねた排障器がある。また、空調装置の室外機は200系と同様に天井車端に一括配置された。
材質は0系と同じく1.6 mm厚の耐候性鋼を主体に、屋根部分はコルゲートステンレス鋼を使用した一体構造となっている。構体重量は、0系より0.2 t軽い10.3 tである。
側窓は試作車のみ0系1000・2000番台と同じく小窓だったが、量産車は0系0番台と同じく2列に1つの窓である大窓となっている。大窓の採用理由は、破損すると交換が面倒であるものの、眺望が良くなる方を優先したためである。
窓の大きさは、普通車が1,660 mm×610 mm、グリーン車が1,870 mm×610 mmで、グリーン車の窓は0系0番台と同じ大きさである。窓ガラスの板厚と構成を見直し、強度をアップさせている。
オリジナルの塗装は、車体は0系よりも明るい白3号を地色に、窓周りが青20号の塗りわけである。また、ブルー塗装の下には、ピンストライプが追加されている。
0系から地色を変更した理由は、100系が「国鉄改革の象徴」であり、0系に使われたクリーム10号よりも、白3号の方が汚れが目立つので、「車両をきちんと清掃する」との意識を職員に植え付けるためだった。
JR西日本所属のK・P編成の塗装の変更については#K・P編成を参照。
国鉄時代には「ニュー新幹線」の愛称を与えられ、2階建車両の車体にこれを意匠した赤色のマークが標記されていた。X1編成のみ、海側は青帯と同じ大きさで、山側がそれよりも大きく描かれていた。比較検討の結果、量産車では、X1編成の山側と同じく若干青帯より大きい方が採用された。
1987年の国鉄分割民営化後は、代わりにJRマークが貼付された。なお、JR東海所属車については、16両G編成は落成時から1・8・15→16号車の車両番号横にJR東海のコーポレートカラーであるオレンジ色の小さなJRマークが張り付けられ、分割民営化前に落成していたX編成は同様に貼り替えられた。JR西日本所属車はX編成と同様に1・15号車のトイレ区画、8号車のNSマークが標記されていた箇所にJRマークが貼付されていたが、幾分小さくなっている。
編成番号は運転台下端・先頭車乗務員扉・乗務員扉下部のスカート部分に記されるが、JR東海所属車は、1999年から運転台上端に編成番号を記載するように変更された。
平屋車両の場合、グリーン車は博多方車端の1か所に、普通車は各車両端の2か所に客用扉・デッキを設けた。なお食堂車として製造された168形には車端にデッキがあり、客用扉と同様の扉を持つが、業務用扉であり、乗客の乗降には供されない。また、グリーン・カフェテリア合造車として製造された148形には、東京方のデッキに客用扉と同様の扉を持つが、業務用扉であり、乗客の乗降には供されない。
内装については、長時間ゆったりと乗ってもらうため、前述した「お客様第一。乗務員は二の次」以外にも、「アットホームな車内の雰囲気」が重視されている。これは、100系の車体・艤装設計担当の池田憲一郎の意向である。開発当時の鉄道車両の車内は、無機質な樹脂製の壁や金属製のつなぎ目、ネジなどが目立つものであったが、自宅の部屋は木材や布など柔らかい素材に囲まれていることに気づき、このことを内装設計に反映させている。
壁などは、内装の工事が容易に行えるように、布ベースのフィルムシートが貼られ、金属色を見せないようにねじが隠されている。フィルムシートには騒音吸収効果もあったが、布ベースのシートだったためコーヒーなどをこぼされると交換が面倒という難点もあり、新幹線での採用例は100系のみとなった。
普通車は通路を挟んで3列+2列に座席を配置しているが、前後間隔(シートピッチ)を0系2000番台の980 mmから1,040 mmに広げ、リクライニング角度を、0系の17 - 22度から6 - 31度まで拡大。また、リクライニング機構を変更し、背面のテーブルを座席下部から棒で支えるタイプに変更、座席の土台の厚みを薄くすることによって、3人席においても回転・リクライニングを可能とした。
シートピッチを拡大して、回転・リクライニング可能な3人席を導入した結果、0系よりも1両辺り5人分(16両編成では65人分)の普通席が足りなくなったが、乗務員用個室の削減および運転台の折りたたみ座席の設置、その他様々な機器を小型化することで、0系と同等の座席数を確保した。100系で採用された、普通席のシートピッチ1,040 mmは、その後の東海道・山陽新幹線の標準となった。
奇数号車がブルー系、偶数号車がブラウン系の配色となり、シートモケットやカーテンなどのデザインが異なっている。肘掛先端にはリクライニング用のレバーと灰皿(喫煙席のみ)が設置されている。
グリーン車は通路を挟んで2列+2列に配置している。開放式座席がほとんどであるが、X・G編成9号車には#個室も設置された。グリーン車には新幹線車両として初めて間接照明が採用された、荷棚の下に読書灯が各席毎に設置された。
座席間の肘掛部分にオーディオサービス用機器が埋め込まれ、喫煙車の座席には端側の肘掛に灰皿が設置されている。肘掛内部にはインアームテーブルが備えられ、取り出して使用できる。初期の座席には、座席背面のテーブルが設置されていない。
ミュージックサービスとNHKラジオ第1放送の送信を始めた。普通車では手持ちのFMラジオで、グリーン車内では備え付けのイヤホンで聴くことができる。このサービスは、以降新製される東海道・山陽新幹線の16両編成の全車両に装備されている。
LED式(単色、V編成は2色)の電光掲示板が装備された。電光掲示板の上部にはデジタル式の時計、右側に次の停車駅までの距離を7セグメントで表示する装置が配され、通常走行時はLCXから送信されたニュースを表示した。X編成では当初速度表示もなされていたが後に取りやめとなっている。G32 - G50編成では電光掲示板の文字を大きくし、時計と距離表示は省略された。後者の電光掲示板は、300系で同じタイプのものが搭載され、以降のすべての新幹線車両に標準搭載されている。
回線数が増えたことから、車内公衆電話は2両に1箇所設置することが可能となった 。また、それまでの車内電話は列車内発信時にはオペレータを通し、沿線の都市のみが通話可能エリアであったが、1989年4月より日本全国へのダイヤル通話ができるようになった。
便所は2両に1箇所(奇数号車の東京方)に設置されており、大便所2箇所(洋式便器1箇所+和式便器1箇所)と小便所1箇所、洗面所2箇所という構成である。また、冷水機の位置・仕様も大幅に変更され、0系では冷水機はデッキの近くで紙コップも封筒式だったのに対し、100系では洗面所の脇にセットされ、紙コップも円筒式になった。
空調機器は0系同様のヒートポンプ式である集約分散式の AU83 (冷房能力25000 kcal/h、暖房能力17000 kcal/h)を1両あたり2基搭載とし、0系ではやや不足気味であった暖房能力の強化を図った。
200系と同じく、LEDランプが横に向かって点灯するバーグラフ式の主速度計とドットマトリクス表示のキャラクタディスプレイによるモニタ支援装置を装備している。
補助速度計は、200系では右奥に配置されていたのが、本系列では主速度計と一体化して正面に配置され、LEDランプによるデジタル表示に変更されている。
モニタ支援装置は故障表示や必要な各種情報を表示するとともに機器の遠隔解放ができるだけでなく、パンタグラフや空調設備の作動状況、走行情報などが逐一、運転台から監視・制御できるようになっており、ディスプレイ自体はカラーCRTディスプレイ(1面設置。後の300系や500系などは2面設置)へと進化している。
その他にも、点検作業効率化の観点から機器の配置見直しなども行われ、保守の省力化を図っている。
また、0系に存在した乗務員用の個室が無くなった代わりとして、運転台に折りたたみ式の座席を設けている。これは、後述する普通車用の回転・リクライニングシートを、0系2000番台より前後を広げたうえで、1編成辺りの普通席を従来の0系と同数配置するべく、客室スペースを増やすために行われた設計のひとつである。旧国鉄の車両設計事務所で、100系の車体・艤装の設計を担当した池田憲一郎によれば、池田が飛行機のコックピットに同乗させてもらった際、同種の席を見つけたことからヒントを得ている。
東北・上越新幹線向けとして開発されていた200系の機構をベースにコストパフォーマンス面から改良を進めた構造となっている。
主に制御機器・主電動機の軽量化・高性能化により、0系の16両全電動車方式から16両中4両が付随車となった。モーターの高出力化により、電動車を4両減らしても0系とほぼ同等の出力を得ることができる。
0系と同じくMM'ユニットを採用し、M車(121形・125形)には主制御器と抵抗器が、M'車(122形・126形)には主変圧器・整流装置・補助電源装置・電動空気圧縮機・集電装置が搭載される。床下の平滑化による騒音の低減と着雪障害の防止のため、床下機器の横幅が2,400 mmに揃えられた上で機器類の隙間を塞ぐ機器間塞ぎ板方式を採用しており、走行中の走行風による騒音を低減させている。
主制御器は電動カム軸方式の CS56 を採用する。車両の前進力行、後進力行、前進ブレーキ、後進ブレーキの切替、搭載する抵抗器を用いて、発電ブレーキ回路を構成し発電ブレーキを掛けることを主な機能としており、それを行うための転換カム軸と抵抗カム軸を搭載している。ブレーキ抵抗制御の段数は22段であり、カム接触器の数を減らすため、逆転、力行、ブレーキ切替用のカム接触器の一部に双頭カム SR38 を採用している。重量は940 kgである。
力行制御は0系の低圧タップ制御に替えて、架線からの交流25 kVを主変圧器の二次巻線を分割し、それぞれにサイリスタとダイオードで構成されるブリッジ(整流回路)を取付けて分割構成としたサイリスタ･ダイオード混合ブリッジとし、それにより整流・制御された直流電源で主電動機を駆動するサイリスタ位相制御が採用されている。これは200系とほぼ同等の制御方式である。主シリコン制御整流装置はさらなる軽量化とコスト削減を図った RS203 を搭載する。素子の耐圧を200系の2,500 Vから4,000 Vまで上昇させ、二次巻線の分割を200系では不等6分割だったのが100系では等4分割にしてブリッジの数を減らし、素子数の削減と軽量化(200系:RS202重量比62 %)とコスト削減を図っている。また、整流ユニットを車側からも取り出せるように工夫されており、整備性の向上が図られている。
主変圧器は外鉄形強制風冷式の TM203 を採用する。定格容量は2,500 kVAの容量を備えるが、二次巻線側(主回路)の利用率を勘案し、一次巻線容量は二次巻線と三次巻線(補機類)の容量和よりも小さくなっており、鉄心の磁束密度を4 %増加させている。シリコーン油とポリアミド絶縁物を主体とする特別A種絶縁の採用、付属品の改良を行うことで、TM201A(0系)と比べて容量で152 %の増加を達成しつつ、総重量は76 %に削減されている。
補助電源装置には静止形インバータSC202が採用され、電動発電機と比べてカーボンブラシの交換などの検査の省力化を図っている。補助変圧器、定電圧装置、整流装置で構成されており、主変圧器の三次巻線(単相交流440 V・60 Hz)を電源とする。供給する電源としては、温水器などで使用される低圧交流電源交流100 V、冷水機や汚物処理装置などで使用される低圧安定化交流電源交流100 V、セクション通過時の停電を防ぐために使用される無停電交流安定化電源交流100 V、制御・ブレーキ電源、蛍光灯などで使用されている直流100 Vの4種類がある。加えて、東京方先頭車ボンネット内にインバータ SC18 を備え、直流100 Vを交流100 V・60 Hzに変換する。停電時には、一部交流機器に電源供給を行う。
電動空気圧縮機は MH1091-TC2000 を搭載する。圧縮機部 TC2000 は水平対向4気筒を有する往復単動二段式で1分間定格出力2,063 Lであり、全閉自冷式であるかご形単相誘導電動機 MH1091 は主変圧器の三次巻線である単相交流440 V・60 Hzで駆動される。0系16両編成では1,000 L級を8基搭載していたが、騒音源の減少とコスト削減を進めるために1基当たり吐出し量を倍増させ、編成中の搭載台数を半減させた。空気圧縮機の大容量化を進めることは騒音増大につながるが、騒音対策を施すことで低騒音化を達成している。
機器冷却用の電動送風機は主変圧器の三次巻線を電源とした主整流装置用 MH1092-FK156 と主変圧器用 MH1093-FK157 を搭載する。0系では主整流装置・主変圧器共用で1台の電動送風機が搭載されていたが、個別に設計した電動送風機を使用することで小型軽量化を図った。
主電動機は直流直巻式の MT202 を電動車両1両あたり4基搭載している。0系に比べて編成中の電動車数が減少すること、起動時の引張力を増大させて加速性能を向上させたことから、0系に比べて高出力(連続定格出力230 kW)となった。端子電圧は625 V、定格回転数は2,900 rpmに増強され、重量は825 kgである。構造的特徴として、他力通風方式の採用で鉄心長を増加させて出力向上を図り、H種絶縁の採用や冷却用排風覆いの簡素化で軽量化が図られるとともに、長尺ブラシを使用してブラシ摩耗代を長くし、軸受構造に第2グリース室を設けて潤滑寿命を長くして、無保守走行距離の延長を図っている点 は MT201(200系)と同じである。
電動車台車はDT202、付随車台車はTR7000と呼称され(いずれもJR西日本の場合は頭に「W」を付す)、0系のDT200と同じくIS式軸箱支持装置、枕バネを採用している。コスト削減のため、DT202とTR7000の台車枠は共通のものが用いられ、車輪径は910 mm、輪距は2,500 mm、重量は9,800 kg(DT202)9,225 kg(TR7000)となっている。
230 km/h - 260 km/hでの乗り心地向上を目指し、DT200と比較して、左右の振動の減衰に関係してくる空気ばねの横剛性は1.33倍、左右動ダンパー減衰係数も1.5倍となっている。また、踏面形状を1/40勾配から円弧踏面に変更し、軸箱の強度もDT200の2倍とすることで、フランジの磨耗を防いでいる。
システムとしては200系と同様、制御応答性に優れる発電ブレーキ併用電気指令式空気ブレーキ方式を採用する。高速域からの減速は、抵抗器を使用した発電ブレーキを用い、制動力が不足する場合には空気ブレーキによる補足が入る。速度が25 km/h以下になると、発電ブレーキから空気ブレーキに完全に切り替えられる。
新幹線で初めて設定された付随車のブレーキには、渦電流ブレーキ(ECB)を各車軸あたり2台設置する。コイルの励磁電流は、隣接するM車から供給されている。以降製造された東海道・山陽新幹線の新幹線車両のうち300系と700系の付随車に採用された。
集電装置は0系から引き続き下枠交差型パンタグラフが採用された。PS202と呼称される。基本構造は 0系のPS200Aと同一であるが、200系のPS201と同様に集電舟(架線と接触する部分)を三元系ばね機構を採用して可動式となった微動すり板を採用したことにより架線追従性が向上し、0系に比べて離線率が20 %減少された。また、パンタグラフ半減に対応し、走行時に立ち上がることを防ぐためにかぎ装着部を二重ロックとしている。
当初は各電動車ユニットごと、16両編成で6基のパンタグラフを使用していたが、1991年3月の東海道新幹線のAT饋電化により3基に半減された。これは天井に這わせた高圧ケーブルによる特高圧引き通しを実施し、パンタグラフのないユニットへの主電動機への電力供給も可能になったため、この方法は以降新製される新幹線全車両に採用されている。
列車無線装置はバージョンアップされ、本系列では0系で使用していたVHFによる方式に代わり、線路のそばに敷設された漏洩同軸ケーブル (LCX) に流れた情報を先頭車(1号車)の足元に設置されたアンテナが受信して通信をやり取りする方式を採用。東海道区間ではJR化後の1989年3月から、山陽区間では2000年3月から岡山まで、2004年3月から全線で本格運用を始めた。
東海道新幹線の利用客は1976年をピークに減少傾向をたどり、列車の削減が行われた。そのような経緯から、100系では客室(サービス面)を中心としたモデルチェンジが指向された。そしてより明るく快適な新幹線として、話題性を高めイメージアップを図るべく、新幹線としてはじめて2階建て車両が組み込まれた。またコスト削減の観点から、0系の全電動車構成を改め付随車を導入することになった影響の副産物という側面もある。
基本的に階上は、車窓が良いことや乗客の通り抜けがないことからグリーン席や食堂、階下は普通車指定席、カフェテリアもしくは個室が設定された。詳細は#各編成の概要を参照。
客席部分を最大限使用するため、電動機などの機器を搭載することができず付随車となった。また、空調設備は1階機器室に搭載された室内機と屋根上の室外機を分離したセパレート方式とし、客室内には空調用のラインフローが設けられ、グリーン席にはスポット空調を採用している。
2階建て車両は、平屋車両との段差が大きくなるために空気抵抗が増加することや車体重心が高くなることから、車高はできるだけ低い方が望ましい。しかし、2階建て車両投入によるイメージアップも重要なテーマであることから床面をレール面上200 mmまで下げ、屋根高さを平屋車両と比べて500 mm高い位置の4490 mmまで持ってくるなど、車両限界を有効利用して設計されており、それにより各階の天井高さを1945 mmとし、十分な高さを確保している。V編成「グランドひかり」の場合、室内高さは、1階部分が1982 mm、2階部分が1986 mmとなっている。なお、車体重心をできるだけ下げるため、1階部分の車体構造が強化され、厚い鋼板が張られている。
東海道・山陽新幹線区間では、300系以降で車両軸重を11.4 t以下にすることを目標に設定したことや定員の相違による互換性の面での支障、速度向上のために車両の軽量化や走行抵抗の軽減が求められた結果、2階建て車両の新造はされていない。
16両編成の中央に連結された2階建て車両のうち、8号車にはカフェテリアもしくは食堂といった供食設備が置かれた。
東京駅 - 博多駅間の長距離運用向けに製造されたX・V編成には8号車の1階に厨房・売店と通路が、見晴らしの良い2階には食堂が設置された。なお、現場のコックの要望で、厨房内に客室入口を映し出すTVモニターを設置している。X編成とV編成では、車両外観は同じだったが、内装は全く違った。
X編成は、食堂出入り階段付近に設置された東海道・山陽本線を駆け抜けた代表列車のエッチングによる装飾が大きな特徴である。このエッチングは、元国鉄の黒岩保美が製作したものである。この中には100系もあるが、9000番台(X1編成)では小窓で描かれていた100系は、0番台(X2 - X7編成)では大窓で描かれている。
V編成は、入り口付近の装飾や壁面に大きな飾り花が設置されたのが特徴である。1階の厨房から料理を2階に運ぶために料理用エレベータが設置された。
G編成は、グリーン席の増加と短距離運用中心のため、8号車の2階席をグリーン席にあて、1階部分にカフェテリアを設置した。山側に通路が、海側にショーケースと簡易厨房が設けられていた。製造次によって、床模様や柱の本数・デザインが異なっている。
食堂車の営業は2000年3月10日で終了したが、その後も食堂車自体は連結されたままだった。カフェテリアの営業は100系による定期「ひかり」運用が消滅した2003年8月22日まで続けられた。
9号車の階下(1階部分)と、X1編成の10号車(1986年まで。こちらは2階建て車両ではない)にはグリーン個室が設置され、1〜4人用の4タイプ(10号車の個室を含めれば6タイプ)の個室が存在した。詳細は#各編成の概要を参照。
本系列に属する各形式名とその車種は以下のとおり。
基本的に電動車は奇数形式と偶数形式でペアを組んでMM'ユニットを構成し、16両編成の場合は6組のMM'ユニットと4両のT車(X・G編成は1・8・9・16号車、V編成は7・8・9・10号車)で、6両および4両編成の場合はすべてMM'ユニットで組成される。
番台としては、試作編成でもあったX0(後にX1編成に改造)編成は9000番台、それ以外のX・G編成は0番台を、V編成とK・P編成の中間車は3000番台を、K・P編成の先頭車は5000番台を名乗る。
東海道・山陽新幹線上での新幹線車両における前位とは車両の博多方、後位とは東京方のことである。
116形 (M's)
グリーン席を備える中間電動車。X・G編成10号車として125形とペアを組んで使用される。前位に車掌室を備え、集電装置・主変圧器・整流装置・電動空気圧縮機などを搭載する。9000番台は当初、1人用個室と客用扉が2箇所あったが、量産化改造を経て1人用個室は撤去され客用扉も1箇所になった。
1991年にパンタグラフ半減工事が実施され、集電装置は撤去された。
121形 (Mc)
普通席を備える制御電動車。V編成1号車として126形とペアを組んで使用される。前位に博多向き運転台、後位に便所・洗面所を備え、主制御器・抵抗器・補助電源装置・蓄電池・LCXアンテナなどを搭載する。0番台は存在しない。
122形 (M'c)
普通席を備える制御電動車。V編成16号車として125形とペアを組んで使用される。後位に東京向き運転台を備え、集電装置・主変圧器・整流装置・運転用インバータ装置などを搭載する。0番台は存在しない。
1990年3月にパンタグラフ半減工事が実施され、集電装置は撤去された。ただし、3008, 3009の2両は新製時から集電装置を搭載していなかった。
123形 (Tc)
普通席を備える制御車。X・G編成1号車として使用される。前位に博多向き運転台、後位に便所・洗面所を備え、LCXアンテナなどを搭載する。
124形 (T'c)
普通席を備える制御車。X・G編成16号車として使用される。後位に東京向き運転台を備え、運転用インバータ装置などを搭載する。
125形 (M)
普通席を備える中間電動車。116形・122形・126形とペアを組んで使用される。
0, 3000, 9000番台
X・G編成3・5・13・15号車、V編成3・13・15号車、K編成5号車として使用される。後位に便所・洗面所を備え、主制御器・抵抗器・補助電源装置・蓄電池などを搭載する。
500, 9500番台
X・G編成7号車として使用される。後位に便所・洗面所・業務用室・多目的室・電話室を備え、主制御器・抵抗器・補助電源装置・蓄電池などを搭載する。
700, 3700, 9700番台
X・G・V編成11号車、K・P編成3号車として使用される。後位に便所・洗面所・車内販売準備室・車椅子対応設備・多目的室を備え、主制御器・抵抗器・補助電源装置・蓄電池などを搭載する。
V編成5号車として使用される。後位に便所・洗面所・車販準備室・多目的室を備え、主制御器・抵抗器・補助電源装置・蓄電池などを搭載する。
126形 (M')