新幹線0系電車
0系16両編成時は、8台ものパンタグラフを上げて走行していたが、風切りと電気スパークにより、それらは非常に大きな騒音源となり、名古屋新幹線訴訟でも訴えられた。また、6両編成に短縮されてからもなお3台のパンタグラフを有しており、東海道・山陽新幹線の中では、1編成あたりの実使用パンタグラフが最も多い系列となっていた。100系は当初6台からパンタ半減工事にともなって3台(16両編成)もしくは2台(4・6両編成)に、300系は試作車が当初5台を装備して後に3台となり、更に量産車では途中から3台から2台に、それ以降の系列は、組成両数にかかわらず全て2台使用である。
グリーン車(1969年まで一等車)のうち、15形は博多方車端の1か所に、食堂(ビュフェ)合造車のうち35形は車体中央部と東京方車端の2か所に、これ以外の形式(36形を除く)は各車両端の2か所に客用扉・デッキを設けた。全室食堂車として製造された36形には東京方車端にデッキがあり、海側には客用扉と同様な扉を持つが、これは業務用扉であり、乗客の乗降には供されない。
全車両にヒートポンプ式の空調装置を備えている。車内の気圧変動防止のため、固定式の窓はもとより、客室用のドアまでが気密構造となっており、トンネル内での気圧変動による耳ツン防止のため、トンネル前方に設置された地上子からの電波を列車が受信して、屋根上の換気用吸気口、すなわちルーバと床下の排気口を自動で遮断してこれに備えていた。しかし山陽新幹線博多開業後は山陽新幹線で長大トンネルが連続する区間があり、換気を遮断する回数が多くその時間も長くなることが懸念された。そのため、岡山駅以西では951形で試作されたターボファンによる連続換気方式が採用されることとなった。1973年(昭和48年)以降に製造された車両(14次車以降)はこの新換気方式に対応しているが、それ以前の車両は当時の「ひかり」編成にのみこの対策がなされることとなった。後に編成組み換えでS編成やY編成が組成された際に、非対応車が入っている編成は岡山以西乗り入れ不可を示すため原編成番号+50で識別していた。
開通当初より製造された基本番台車両は側窓が座席2列で1個の広窓であったが、1976年(昭和51年)以降増備された1000番台車より石跳ね等による窓ガラスの損傷を警戒し、座席1列に1窓という狭窓となった。そして1981年(昭和56年)より増備が開始された2000番台は、座席間隔(シートピッチ)の拡大(普通車:940 mm → 980 mm)に伴い、僅かながら窓の横幅も広げられている。この2000番台車では製作の簡略化のため、車内の窓周辺部がFRPユニットとなり、窓下のかまちと呼ばれるスペースが廃止された。このかまちには落下防止用の浅い縁が付けられており、小物(飲み物の容器等)を置く場所として利用されていた。後の100系以降ではFRPユニットにもこのスペースと縁が作られている。
初期に落成した車両から1000番台までは車体側面の腰板に非常口が設けられていたが、車体の腐食を防ぐ意味と、新幹線のシステム全体における高い安全性もあって、後に埋め込まれている。この改造は、JR東海所属車は蓋を除去して新たに板をハメ合わせて溶接、平滑に仕上げたのに対し、JR西日本所属車は非常扉そのものを溶接しただけであった。また2000番台からは落成時より非常口を設けていない。
便所は2両に1箇所(奇数号車の東京寄り)に設置されており、原則として大便所2箇所と小便所1箇所、洗面所2箇所に冷水器という構成である。大便所は基本的に和式便器であったが、一等車(グリーン車)の15形と25形200番台(乗務員室付)の大便所1箇所は洋式便器とした。その後、洋式便器は食堂車に隣接する27形(食堂従業員用)や、35形に代わって製造されたビュフェ合造車で車椅子対応とした37形の車椅子対応便所にも設置された。冷水器の水は設備に付属の紙コップで飲めるようになっていたが、紙コップは円筒形ではなく封筒形で底が平らではなかったため、テーブル上に置く事ができず、繰り返しの使用にも適したものではなかった。
普通車(1969年まで二等車)の座席は、海側を3列とした合計横5列配置の輸送力重視型である。開業以前に二等車(現・普通車)はシルバークラス、一等車(現・グリーン車)はゴールドクラスとする案があったため、モケットはそれに合わせた配色となった。
当初普通車はその銀色と青色のモケットを張っている転換式座席(W-12、W-70)だったが、14次車以降29次車までは同じW-12、W-70であるものの、背ずりを少し高くし、座面も2人または3人で一体だったのを1人ずつ独立したものに変更した(ただし13次車以前の座席をこの新仕様に交換することは見送られた)。
1981年以降の新造車両(2000番台)は、前年に落成した東北新幹線200系とほぼ同様のオレンジ基調のフリーストップタイプ・回転式簡易リクライニングシート(D-23、D-32)に変更、交換された。3列側は回転させるスペースがないため、一方向固定(1979年にH18編成のうちの2両で実施された集団見合型との比較アンケートの結果、集団離反型を採用)とされた。残存する在来車も順次同仕様に交換されたが、「こだま」用の編成に組み込まれた車両の中にはJR化後も廃車されるまで転換式のままだったものもある。
この転換式座席と同じ色のモケットが在来線車両の優先座席に使われたことが「シルバーシート」の名称の由来である。また、交換後の転換式座席は、国鉄末期に急行形車両のアコモデーション改造車や、キハ31形などの一般形車両に新造費抑制のため再利用される例も多かった。後年、オレンジ色のD系シートはJR東海の新幹線待合室に再利用されている。
東海旅客鉄道(JR東海)の「こだま」用Y編成とYK編成の指定席車(9 - 12号車)、西日本旅客鉄道(JR西日本)のSK編成「ウエストひかり」、WR編成の全車は左右それぞれ二人掛けの4列に付け替えられた。「こだま」用Y・YK編成の4列シートはR-56形を、「ウエストひかり」用SK編成と「ウエストひかり・こだま」用WR編成のシートはWRK-201形を名乗る。しかし、ドア位置は以前の3列+2列のままであったため、デッキから車内に入る際の動線がやや屈曲したものとなった。
グリーン車(1969年までは一等車)はゴールデンオリーブ色のモケットを張った4列配置のリクライニングシート (R-25) で、車両の大きさを最大限に活かしたゆとりを持ったものとなっていた。2000番台では、ブラウン系のモケットに変更され、背面に埋め込み式の大型テーブルが取り付けられた。
JR化後、アコモデーション改善に伴い、100系と同様の座席に取り換えられた車両も存在した。
ビュフェは開業時から存在し、岡山開業時までに製造された車両(35形、1992年までに全廃)には椅子が設けられていたが、本格的な全室食堂車である36形の登場後は、軽食堂よりも売店・車内販売基地としての機能が主体となったことから、第22次車以降の増備車両(37形)からセルフサービスの立食式に変更され、ビュフェ自体の面積も縮小された。
開業時は全編成とも2両組み込まれていたが、日本万国博覧会(大阪万博)輸送を控えた1969年夏頃より輸送力増強を目的として「こだま」用編成の5号車を売店車(25形400番台)に差し換え、以降「こだま」用編成はビュフェ1両が正規となった。ただし、こだま用全編成の組み換えまでには至らず、1973年8月から1980年9月までのこだま用K編成47本体制下において、17本がビュフェ2両組み込み(ただし1両は売店扱い)のまま残ったが、そのうち10本については1975年から1976年にかけて2両のうち1両が新製の売店車と差し替えられ、ビュフェ車については増備されたひかり用編成に転用された。
山陽新幹線全線開通を控えた1974年以降、「ひかり」用として使われたH・NH・N編成には食堂車(36形)が設けられていた。食堂車については山側に独立した通路を設け、通り抜ける乗客と食堂車利用者の分離を図っている。食堂内の山側には4人掛けの、海側には2人がけのテーブルが設置された。
当初は通り抜ける客に食事をするようすを見られないように、食堂と通路を隔てる壁に窓を設けていなかったが、利用客から「食事しながら富士山を見られないではないか」というクレームが多かったことを受け、1979年以降、通路側壁面に窓(通称:マウント富士)を設置する改造が施工された。
厨房面では節水と作業効率化を図って超音波式の食器洗浄機が設けられ、また汚水を貯めるタンクも設置された。
1995年1月17日に阪神・淡路大震災が発生し、姫路 - 新大阪間は高架橋の落橋や橋脚の損傷のため運休していた。この時に博多 - 姫路間の運用に充当されていた本系列の食堂車は営業休止となり、そのまま再開されることなく営業を終了した。
民営化以降、JR西日本はサービス改善のため「ウエストひかり」編成にビュフェを改装した車両を連結した。ビュフェカウンター横のスペースを拡大してテーブルと椅子を設け、座席に持ち帰ることなくそのまま座って食べられるようにした。ここではカレーライスなどの軽食が提供された。最後までビュフェ車が連結されていたのはR62編成の3号車(37-7302)で、フリースペースとして供用されていたが、2008年3月14日に運行を終了し、3月28日付で廃車された。
本系列に属する各形式名とその車種は以下のとおり。
奇数形式と偶数形式でユニットを組んでMM'ユニットを構成し、偶数形式(M'車)博多方にパンタグラフが設置されている。
15形(Ms)
グリーン席(旧一等席)を備える中間電動車。36形を除く偶数各形式とペアを組んで使用される。主制御器・抵抗器、電動発電機などを搭載する。基本番台車は博多開業時まで96両用意された。1000番台は30両のみに留まる。30次車以降、グリーン車は16形のみが増備されたため、15形には2000番台が存在しない。乗降口は新大阪・博多方の1箇所のみであり、また16形とともに乗降口には金色アルマイト処理による縁取りがなされている。
16形(M's)
グリーン席(旧一等席)を備える中間電動車。27形を除く奇数各形式とペアを組んで使用される。集電装置・主変圧器・整流装置・空気圧縮機などを搭載する。15形と異なり、客用乗降扉が車両の両端の2箇所に設置されている。15形より製造数が多いのは、こだま編成車や老朽車取り替えなどに向けられたのもあったためで、大窓車と混在していた編成も存在していた。基本番台車は143両、1000番台車は41両、2000番台車は35両増備された。
21形(Mc)
普通席(旧二等席)を備える制御電動車。36形を除く偶数各形式とペアを組んで使用される。博多向き運転台を備え、主制御器・抵抗器、電動発電機などを搭載する。側窓の大窓車は新大阪開業(1964年)から博多開業(1975年)にかけて143両製造されたが、当初の開通区間を達成した博多開業時より故障が目立ち、かつ劣勢化しはじめた初期の1次車の置き換えで登場した小窓車1000番台車によって1976年から廃車が始まり、さらにはメーカー都合などで当時製造が開始された200系と同じ接客設備と運転台開閉小窓が装備された改良型2000番台(1981年)も登場すると廃車が加速するが、編成単位で置き換えたのは最初の1000番台3編成だけで、以降は劣化した車両を置き換える方式のいわば車両単位に変わっている。この結果1000番台車は51両、2000番台は30両にとどまった。0系同士での置き換えは1985年度増備の38次車までとなり、1986年の100系量産車(X編成)が登場すると編成単位での廃車が再開され1970年の万博対応増備車もターゲットとされた。また、100系G編成車が登場すると廃車の他にひかり編成のこだま編成化(普通車2-2列シート化も合わせて施工された)とJR東海とJR西日本の会社間移籍譲渡も行われた。100系の増備が一段落し、1992年のぞみ用として300系が登場すると1994年には岡山開業用から博多開業用までの車両が廃車対象となり大窓車が全滅し1000番台車も廃車の対象となった。700系が登場して東海道新幹線区間運用が終了した1999年の時点では一部の1000番台車と2000番台が残るのみであった。末期、山陽区間を引退した2008年の時点では2000番台改造7950番台が存在したが、これは25・26形の先頭改造車であった。
22形(M'c)
普通席(旧二等席)を備える制御電動車。27形を除く奇数各形式とペアを組んで使用される。東京向き運転台を備え、集電装置・主変圧器・整流装置・空気圧縮機などを搭載する。車両の流れは21形と同じ。
25形(M)
普通席(旧二等席)を備える中間電動車。36形を除く偶数各形式とペアを組んで使用される。主制御器・抵抗器、電動発電機などを搭載する。基本番台車は200代車、400代車、700代車、900代車を含め各種で博多開業までに総数659両製造されている。1000番台車は115両、2000番台車は83両と最も少ないのに対しJR化後は短編成化の煽りで先頭車改造(21形)された数も多いため、2000番台車で残っているのは50両前後であった。
26形(M')
普通席(旧二等席)を備える中間電動車。27形を除く奇数各形式とペアを組んで使用される。集電装置・主変圧器・整流装置・空気圧縮機などを搭載する。基本番台車は各種で762両と同系の中では最も大勢帯車である。次ぐ1000番台車は213両、2000番台車は89両と少数のなかで先頭車改造(22形)改造された数が多いため純正で残っている数が少ない。
27形(Ma)
普通席を備える中間電動車。36形もしくは36形から改造された26形とペアを組んで使用される。車椅子対応設備を備え、主制御器・抵抗器、電動発電機などに加え、本来は36形に搭載されるべき空気圧縮機、平滑リアクトルなどの機器を搭載する。また、電子レンジを搭載し大消費電力となる36形とペアを組むことから、電動発電機も大容量のものが搭載されている。以上の事情から、博多開業に備えて1974年の17次車以降、21次車までに1 - 96の計96両が製造され、22次車(1000番台)で1001 - 1003の3両が追加製造されたに留まる。総数99両の製造に留まり、2000番台車は存在しない。
35形(Mb)
普通席(旧二等席)とビュフェを併設する中間電動車。岡山開業後の14次車まで150両が製造された。運転時間の関係で正規の食堂車を設定しなかった東海道新幹線開業時に用意されたため、軽食堂としての機能が求められ、ビュフェの側窓向きテーブルに回転椅子が備わっている。普通車 (旧二等車) の間となる5号車とグリーン車 (旧一等車) に隣接する9号車 (16両編成化後は11号車) では利用客層の違いを考慮してビュフェ部の内装配色が変えられていた。1000番台(小窓車)登場以降は37形が増備されたため、35形は0番台のみで1000番台以降の車両は存在しない。
36形(M'd)
側廊下式の全室食堂車。これも中間電動車で27形とペアを組むが、厨房での調理のため大量の水を搭載する必要があり、屋根裏・床下の双方に巨大な水タンクを設置している。その代償として空気圧縮機など一部の機器が搭載できず、それらは27形に振り分けて搭載している。このため、本形式は27形以外の奇数車とはペアを組めない。食堂車は「ひかり」主体に運用されるH・NH・N編成にのみ連結されたため、27形と同じ総数99両の製造に留まり、2000番台車は存在しない。
37形(Mb)
普通席とビュフェを併設する中間電動車。本格的な食堂車である36形の投入でビュフェに軽食堂としての機能が求められなくなり、車内販売基地としての機能が重視されるようになったことと、バリアフリーの観点から車いす対応席の設定が必要となったことにより、22次車より35形に代えて投入された。ビュフェはスペースが縮小され、また回転椅子が廃止されて立食のみとなった。22次車以降製造のため0番台が存在しない。また、途中から座席を1列分減らしビュフェ部分を拡大した1500番台が登場、30次車以降も同様の座席数の2500番台が増備された。このため2000番台も存在しない。
1 - 5次車老朽置き換え用として投入された22 - 29次車(1976 - 1980年製造)、大幅な変更がなされたために1000番台で区別される。51編成619両が製造され、民営化後はJR東海に393両、JR西日本に226両が承継された。
外観上大きな変更としては、961形に準じた客用窓の小型化(普通車横幅:1,460 mm → 630 mm、グリーン車横幅:1,870 mm → 850 mm)があげられる。関ヶ原地区の雪害によって窓ガラス破損が頻発したため、交換費用を軽減するためである。また、細かな変更点を以下に列挙する。
ステップ数の増加(17段 → 20段)により、主制御器をCS46に変更。
台車枠材質変更により、台車をDT200Aに変更。
6 - 12次車老朽置き換え用として投入された30 - 38次車(1981 - 1986年製造)は、内装を中心に大幅な変更がなされたために2000番台で区別される。30編成309両が製造され、民営化後はJR東海に178両、JR西日本に131両が承継された。
室内アコモデーションを200系に準拠したものに変更した。具体的には、
普通車のシートピッチ拡大(940 mm → 980 mm)と簡易リクライニングシート化。
客用窓周りのFRPユニット化と客用窓の拡大(普通車横幅:630 mm → 720 mm、グリーン車横幅:850 mm → 900 mm)。
長期に渡る使用の過程で、運用の見直し等により以下の各形式について改造による番台区分が発生している。
21・22形
グリーン車の15-84・16-133を普通車・先頭車化して21-3901・22-3901としたもの。窓配置がグリーン車時代のままであったため、窓とシートの配列が一致してなかった。また、種車の関係から21-3901は14列目、22-3901はシートが4列配置となっているほか、21-3901は便所が和式と洋式各1組となっている。定員はそれぞれ69・74名。
普通車の25-2038・26-2245を先頭車化して21-7951・22-7951としたもの。定員は21-7951が70(56)名、22-7951が80(64)名。22-7951は種車の関係から乗務員室が存在せず、他の22形7000・7030番台よりも定員が座席1列分多くなっている。最終的にR67編成に組み込まれ、0系引退まで在籍した。
1901 - 1903・1905 - 1907
グリーン車の15形1000番台を普通車化したもの。乗務員室と荷物室を撤去して新たに出入り口を新設。6両が改造された。1901 - 1903は国鉄時代の1985年、1905 - 1907はJR東海となった1987年に改造された。シートは1・19列目が4列、2 - 18列目が5列となっている。定員93名。番号の新旧対照は次の通り。
15-1012/1017/1014 → 25-1901 - 1903
15-1037/1038/1035 → 25-1905 - 1907
1986年にビュフェ車の37-1057の客室部分を拡大し、ビュフェ部分を売店と車内販売準備室に改造したもの。上記の25形1900番台のなかで唯一車両設備や定員が異なる。東京方車端部に身障者用便所を設置している。シートは1・12・13列目が4列、2 - 11列目が5列となっている。1904の1両のみ改造。定員62名。
1986年にビュフェ車の37形2500番台客室部分を拡大し、ビュフェ部分を売店に改造したもの。シートは1・12・13列目が4列、2 - 11列目が5列となっている。2901 - 2906の計6両が改造された。定員62名。番号の新旧対照は次の通り。
37-2519/2533/2520/2529/2530/2540 → 25-2901 - 2906
1987年に25形700番台の客室の一部を潰して車販準備室を取り付けた車両。1両のみ改造。番号の新旧対照は次の通り。
25-763 → 25-3301
普通車の27形0番台にシネマルームとビジネスルームを設置したもの(シネマカーとして使用)。1988年3月に3901・3902の2両が改造された。同年8月に「ウエストひかり」に組み込みの際に座席を2列+2列のものに交換して3903・3904に改番されている。定員18(14)名。番号の新旧対照は次の通り。
27-13/3 → 25-3901・3902 → 25-3903・3904
1989年から1990年にかけて普通車の27形0番台の食堂車従業員用の洋式便所を一般用にした車両。4901 - 4918の18両が改造された。外観・車内設備は27形0番台と同様。定員85名。
食堂車36形の廃止によって余剰となった27形の活用であり、JR東海の「こだま」16両編成化時に13号車に組み込まれた。番号の新旧対照は次の通り。
27-25/44/50/19/43/22/14/59/36/9/80/35/29/73/11/54/68/79 → 25-4901 - 4918
1985年から1986年にかけて食堂車の36形0番台を普通車化したもの。大窓タイプであるが、シートピッチは2000番台と同じく980 mmとしている。1901 - 1903の計3両が改造された。26形としては唯一27形とペアを組んでいた車両である。番号の新旧対照は次の通り。
36-46/39/18 → 26-1901 - 1903
1987年から1988年にかけて26形700番台の客室の一部を潰して乗務員室を設置した車両。2両のみ改造。番号の新旧対照は次の通り。
26-815・804 → 26-3001・3002
3両のみ存在した。それぞれ、37-5301・5303は37-5001・5002、37-5302は37-1516を改造した車両。ビュフェは立席から座席となり、定員は25名。シートは1 - 3列目が4列、4・5列目が2列となっている。定員は16名。室内設備は37形1500番台と同様。
3両のみ存在した。それぞれ、37-7301・7303は37-2528・2517、37-7302は37-7002を改造した車両。ビュフェは座席で、定員は25名。シートは1 - 3列目が4列、4・5列目が2列となっている。定員は16名。室内設備は37形2500番台と同様。
37形2500番台のアコモ改良車。3人掛けシートが回転可能なリクライニングシートとなっている。7531-7534の4両が改造された。
7700・7730番台
ビュフェ付き普通車の37形2500番台のビュフェ部分を「こどもサロン」に改造した車両。7701・7702の2両が改造された。後にアコモ改善が実施され、7731・7732に改番された。定員18名。番号の新旧対照は次の通り。
37-2508/2513 → 37-7701・7702 → 37-7731・7732
※定員は、0,1000,3000,5000番台(2列+2列シート化後)/2000,7000番台(2列+2列シート化後)の形で掲載する。
主な出典はである。
1次車(1964/3 - 9・180両)
16-1 - 30
21-1 - 30
22-1 - 30
25-2 - 60(偶数)
26-1 - 59(奇数)
35-2 - 60(偶数)
1964年3月、試作車両A・B編成の試験結果を元に1000形のC編成と呼ばれる先行製造車6両(1011→21-1・1012→26-1・1013→35-2・1014→16-1・1015→25-2・1016→22-1)が日本車輌製造で製造された。なお、1000形C編成としての落成当時は、C編成を編入する予定である量産車側の形式が未決定であったこともあり、A・B編成とは異なり、側面の車両番号の表記が一切なされていない状態であったが、モデル線の試験終了直後の工場入場の際に量産車の形式としての車両番号表記が追加されている。
試作車両A・B編成と比較して
プラグドアを通常のものに変更(ただし気密性は従来のものより高い)
B編成1004で使われた窓柱間クロスメンバー構造(六角形窓)の不採用
先頭車両の排障器(スカート)の強化
前頭部内部への非常用連結器の格納と、それに伴う蛍光灯内蔵の取りやめ
前照灯の大型化(電球1個→電球を縦に2個)
などがあげられる。
1等車(後のグリーン車)の2つの仕切り扉のうち1か所をマットスイッチによる自動式の引き戸を採用。増備車では2等車(普通車)にも設置(1か所のみ)、後に全ての仕切り扉を自動扉としている。
先行製造車を含め同年9月までに、5社により6両30本180両が1次車として製造された。
2次車(1964/6 - 9・180両)
15-1 - 30
25-1 - 59(奇数)
26-2 - 60(偶数)・201 - 260
35-1 - 59(奇数)
当初はC編成と同じ6両編成の計画だったが、12両編成で営業運転となったため追加の180両を2次車として増備する。
開業までに1・2次車として12両編成30本の計360両(N1 - N6・K1 - K6・R1 - R6・S1 - S6・H1 - H6編成)が揃う。「ひかり」「こだま」共通の編成で、全車指定席、1等車2両(7・8号車)、2等車8両、2等車・ビュフェ合造車2両(5・9号車)の計12両で構成される。
当時編成記号は車両製造会社によって割り振られていた。日本車両(東京支店)はN、汽車製造(東京支店)はK、川崎車輛(川崎重工業)はR、近畿車輛はS、日立製作所はH、東急車輛製造(1967年以降、T11編成 - )はTであった。
3次車(1965/4 - 7・120両)
15-31 - 40
16-31 - 40
21-31 - 40
22-31 - 40
25-61 - 80
26-61 - 80・261 - 280
35-61 - 80
増発に伴い、1965年に3次車として12両編成10本の計120両(N7・N8・K7・K8・R7・R8・S7・S8・H7・H8編成)が新製され、12両編成40本となった。
改良点として、幌の改良によりデッキ部分も気密化がなされ、先頭車22形のボンネット内にエアコンが設置され、その関係で21形と同様に点検口が追加された。台車には踏面清掃装置・軸受温度センサーが追設され、パンタ碍子の絶縁強化、中間車の列車番号・行先表示用札差の廃止、前頭部カバーのFRP化(光前頭機能の廃止)、運転台側引窓のユニット化、列車無線用静止インバータの追加がある。
4次車(1966/6 - 7・60両)
21-41 - 45
22-41 - 45
25-81 - 90・201 - 205
26-81 - 90・281 - 290・401 - 405
35-81 - 90
開業以後、「こだま」では2等車の利用が多く、1等車2両は過剰であることが判明した。そのため、4・5次車導入時に「ひかり」と「こだま」用の編成を分離した。1・2次車は組み替えなしに「ひかり」用編成となったが、3次車では1等車組み込みなしの12両編成で新製された4・5次車との間で2等車(25形200番台)と1等車(15形)を交換することによって、1等車のうち1両を2等車に組み替えた。このため、「こだま」用編成のうち、1等車が7号車(15形)の位置に連結されているもの(変則「こだま」編成)と8号車(16形)の位置に連結されているもの(正規「こだま」編成)の2種類が存在した。
改良点は主電動機を絶縁強化したMT200Aに変更し、駆動装置に温度センサーを追加した。上屋根・スカート・パンタグラフの強度を高めたほか、2等車客室に引き戸式の自動扉を初採用(1等車と同じ片側のみ)、3列座席の中間席にも灰皿を設置した。空気調和装置も4次車で増設されている。
5次車(1966/10 - 11・60両)
21-46 - 50
22-46 - 50
25-91 - 100・206 - 210
26-91 - 100・291 - 300・406 - 410
35-91 - 100
4次車と同じ「こだま」編成の組替用増備車で、1等車組み込みなしの12両編成で増備された。車輪のディスクブレーキの取付部分の強化、パンタグラフ部分の風防の改良もある。