新幹線100系電車
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。電機品は試作車(X0 → X1編成)の場合、三菱電機、日立製作所、東芝、東洋電機製造、富士電機の5社が製作している。
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。
※各年4月1日現在
記録器出力(機器情報を、接続したプリンターへ印字する)
車両検査の迅速化と簡素化(車両の検査時、地上の検査装置と連携して機器の動作状態を表示する)
モニタ装置の自己診断(電源投入時にROMおよびRAMを自己診断する)
先頭車にモニタ中央装置と運転台モニタ表示器、中間車にモニタ端末器を搭載しており、車両間の伝送ケーブルは光ファイバーを使用しており、伝送速度は200系の2倍となる19.2 kbpsに向上した。運転台モニター表示器は8色カラー表示の10インチCRTモニターとなり、視認性が大幅に向上した。表示画面の操作は、現在のようなタッチパネルで操作するものではなく、ファンクションキー(運転・記録・故障・メニューなどのキー)やテンキー(0 - 9)で行う。このほか、車掌室には車掌用のモニタ表示器があり、運転士用のCRTモニターとは異なるが、ドア開閉状態、非常ブザー(非常通報器操作)、空調装置状態、便所ブザー操作、水タンク残量表示がLEDランプで表示される。
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。
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。
東海道新幹線区間では2003年9月をもって運用終了した100系だが、山陽新幹線区間では短編成化されたK編成(6両編成)、P編成(4両編成)による「こだま」運用が続けられた。なお、いずれも2階建て車両は連結されずに運用された。しかし、前述の走行性能差の問題があることや、経年劣化が進行していることに加え、「のぞみ」のN700系化に伴い、余剰となった500系の8両化改造・「こだま」転用が2008年12月から行われ、さらに2011年3月12日の山陽・九州新幹線直通列車「みずほ」「さくら」 への専用車両となるN700系7000番台・8000番台投入により余剰となった700系7000番台を「こだま」で運用したことにより、運用は縮小した。
P編成については2011年3月12日改正で運用離脱(上述)したが、残る100系K編成も2010年12月17日のプレスリリース で2011年度中に全廃する予定であることが発表された。2010年7月2日に、6両編成(K編成)3本を落成当時の白3号と青20号の車体塗装に復元することがJR西日本から発表された。
2011年12月16日、この発表日の次のダイヤ改正日である2012年3月17日において、300系とともに運用終了となることが発表された。
2012年3月14日のこだま766号をもって定期運用を終了し、3月16日に最終列車として臨時列車のひかり445号(岡山→博多)が運行され、100系の運用がすべて終了した。
1996年にG1 - G3・G6の4本、1997年にG4・G5・G7の3本、7編成の計112両がJR西日本へ譲渡された。当時JR西日本保有の16両編成のほとんどは0系で、走行距離精算のために東京直通「ひかり」にもJR西日本保有の0系を充てる状況であった。しかし、それでは0系の運転曲線を基準にしたダイヤを組まなくてはならないため、これを問題視したJR東海がJR西日本に譲渡したものである。また、JR西日本も阪神・淡路大震災で山陽区間に閉じ込めとなったG編成の検査経験があることから譲渡が実現した。JR西日本に譲渡されたG1 - G7編成は、0系のNH編成の運用をそのまま置き換えたため、運輸上の区別では「N編成」と称されていた。譲渡後は東海道直通だけでなく、車両の東海道新幹線内への送り込みと博多総合車両所への返しを兼ねて山陽区間のみの「ひかり」にも使用された。
1988年3月13日改正で、東京駅 – 新大阪駅間3往復の「ひかり」で運転を開始。当初は東京駅 - 新大阪駅間の「ひかり」のみ使われていたが、増備が進むにつれて運転区間が拡大し、1989年3月11日改正で広島駅まで、1993年3月18日改正で博多駅まで運転区間を拡大した。それでも、東京駅 - 博多駅間の「ひかり」はX編成やV編成などを使用していたことからG編成が使用されることは少なかったが、X編成が「こだま」へ転用された後は本数が増えた。一方では300系の増備と0系の廃車が進んだために1995年ごろから「こだま」にも充当されるようになっていた。
2003年9月16日の「ひかり309号」(東京発新大阪行き:G49編成)を最後に東海道新幹線での運用から離脱、2004年3月1日のG50編成の廃車を最後にJR東海所属のG編成は消滅した。
山陽新幹線においては、2003年9月15日の「ひかり556号」(博多発新大阪行き:G2編成)を最後に16両編成の営業運転を終了する予定であったが、2004年1月22日に代替編成として使用され、「こだま651号」(岡山発博多行き:G7編成)が最後の営業列車であった。2004年3月30日にG7編成が廃車となったことでG編成は消滅した。これによって16両編成の100系も消滅した。
5000番台 K編成6号車、P編成4号車として125形とペアを組んで使用される。種車は122形3000番台で、230 km/h走行用トランスポンダ車上子を撤去し、新たに空気圧縮機と集電装置を搭載している。元番号に2000が加算されている。 P編成に組み込まれた5001, 5006, 5008には乗務員室出入り台に、自動放送装置、列車案内中央装置、業務用電話、旅客指令操作盤などが取り付けられ、車掌室としている ほか、博多方デッキに公衆電話が設置されている。
5050番台
K編成6号車、P編成4号車として125形とペアを組んで使用される。V編成の中間車である126形3000番台にG編成124形0番台廃車体の先頭部を切り継いで先頭車化を行なったもの。G編成のATC装置や列車無線など、ほとんどの機器をそのまま流用している。G編成で使用していたATC装置はV編成のものと歯車比が違うため、速度入力信号の変更を行った。 P編成に組み込まれた5051 - 5053, 5058 - 5063には乗務員室出入り台に、自動放送装置、列車案内中央装置、業務用電話、旅客指令操作盤などが取り付けられ、車掌室としている ほか、博多方デッキに公衆電話が設置されている。 車両概観は122形5000番台車両とほぼ同様であるが、運転台側の床下機器ふさぎ板の形状が若干異なる。