JP2010083213A - 鉄道車両 - Google Patents

Abstract

【課題】外観品質を確保すると共に軽量化および高強度化を図ることができる鉄道車両を提供すること。
【解決手段】鉄道車両を構成する車輌構体１００の側構体１０は、外板１１と縦骨組み１２と横骨組み１３とを備え、縦骨組み１２及び横骨組み１３は、外板１１の内側面１１ｂにレーザー溶接されている。外板１１の外側面１１ａは、複数の凹形状および複数の凸形状が不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成されており、その凹凸形状により光が散乱して反射される。そのため、レーザー溶接にて形成された縦ビードＢ１２及び横ビードＢ１３による縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３を光の散乱により目立たなくすることができる。よって、鉄道車両の外観品質を保つことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道車両に関し、特に、外観品質を確保すると共に軽量化および高強度化を図ることができる鉄道車両に関するものである。

鉄道車両の構体を製造する場合には、アーク溶接やスポット溶接にて構体を構成する外板の内側に骨組みを溶接していた。しかしながら、アーク溶接では、溶接の熱により外板の外側に焼けが生じ、スポット溶接では、外板の外側に溶接痕が形成されるので、鉄道車両の外観品質の確保が困難であった。

そのため、外板と骨組みとの溶接をアーク溶接やスポット溶接に変えてレーザー溶接とすることで、外板の外側に焼けが生じることと溶接痕が外側の面に生じることとを防止していた。

しかしながら、レーザー溶接された外板は溶接部分の収縮により溶接の方向に沿って外板が折れ曲がっていた。そのように、外板が折れ曲がると外板の表面で反射される光の反射の向きが溶接部分を境に変化するため、その外板の折れ曲がりが目立ち、鉄道車両の外観品質を確保することが困難となるという不具合があった。特に、鉄道車両の外板の表面は、ホームにいる乗客から目に付く場所であり、見栄えが悪くなることは大きな不具合であった。

そこで、外板の表面に予めヘアーライン加工（一方向への断続的な溝加工）を施し、ヘアーライン加工の溝の延設方向と外板の折れ曲がりの延設方向とを一致させることで、外板の折れ曲がりによる光の反射の変化を目立たなくして、鉄道車両の外観品質を確保する技術が開示されている（特許文献１）。

図５（ａ）を参照して、ヘアーライン加工の効果とヘアーライン加工の問題点とについて説明する。図５（ａ）は、外側面１１１ａの一部にヘアーライン加工が施された従来の側構体１１０の部分斜視図である。なお、理解を容易とするために、溶接による折れ曲がりである縦曲がりＬ１１２及び横曲がりＬ１１３を２点鎖線にて示し、縦ビードＢ１１２及び横ビードＢ１１３を太い実線にて示している。

側構体１１０では、図５（ａ）に示すように、外板１１１の内側（図５（ａ）紙面奥側）の面である内側面１１１ｂに縦骨組み１１２及び横骨組み１１３がレーザー溶接されており、外板１１１の外側（図５（ａ）紙面手前側）の面である外側面１１１ａに、溶接による折れ曲がりである縦曲がりＬ１１２及び横曲がりＬ１１３が形成されている。

ここで、側構体１１０の外側面１１１ａは、図５（ａ）に示すように、仮想境界線Ｋを境に矢印Ｘ１側（図５（ａ）左側）の外側面１１１ａには、矢印Ｘ１に直交する方向に延設された複数の溝の集まりであるヘアーライン加工が施されており、境界線Ｋを境に矢印Ｘ２側（図５（ａ）右側）の外側面１１１ａには、ヘアーライン加工は施されておらず平坦面とされている。

このように、矢印Ｘ２側（図５（ａ）右側）の外側面１１１ａは、平坦面とされているので、上述した理由から、縦曲がりＬ１１２及び横曲がりＬ１１３の両方が目立ってしまう。

一方、矢印Ｘ１側（図５（ａ）左側）の外側面１１１ａには、ヘアーライン加工が施されている。ヘアーライン加工は、矢印Ｘ１，Ｘ２に直交する方向（図５（ａ）上下方向）に沿って複数の溝が延設される加工であるので、図５（ａ）に示すように、矢印Ｘ１側の外側面１１１ａでは、矢印Ｘ２側の外側面１１１ａに現れている縦曲がりＬ１１２に比べて、縦曲がりＬ１１２を目立たなくすることができる。

しかしながら、矢印Ｘ１，Ｘ２方向に延設される横曲がりＬ１１３は、ヘアーラインの溝の延設方向と延設方向が一致していないため、ヘアーライン加工が施されていても目立ってしまっていた。そのため、鉄道車両の外観品質を確保することが困難であるという問題点があった。

これに対し、従来の鉄道車両では、次のようにして外観品質を確保していた。ここで、図５（ｂ）を参照して、従来の車両構体１２０について説明する。図５（ｂ）は、従来の側構体１２０の部分斜視図である。

なお、理解を容易とするために、縦ビードＢ１２２及び横ビードＢ１２３を太い実線にて示している。また、縦ビードＢ１２２及び横ビードＢ１２３により形成される折れ曲がりである縦曲がり及び横曲がり、および、ヘアーライン加工は、外側面１２１ａ上に形成されているため図示を省略している。

側構体１２０では、ヘアーライン加工（図示せず）の溝の延設方向（図５（ａ）上下方向、以下、「ヘアーライン方向」と称す。）に沿って溶接された縦骨組み１２２に、その縦骨組み１２２に対して直交した状態で横骨組み１２３が溶接されていた。

この場合、横骨組み１２３が縦骨組み１２２に溶接されているので、横骨組み１２３の横ビードＢ１３が縦骨組み１２２上に形成される。よって、外板１２１の外側面１２１ａには、横ビードＢ１２３による横曲がりの形成が防止されると共に縦ビードＢ１２２による縦曲がりのみが形成されていた。

即ち、長手方向がヘアーライン方向と直交して配設される横骨組み１２３を縦骨組み１２２に溶接すると共に、長手方向がヘアーライン方向に沿って配設される縦骨組み１２２を縦ビードＢ１２２がヘアーライン方向と一致するように外板１２１に溶接することで、横曲がりの発生を防止すると共に縦曲がりを目立たなくして、鉄道車両の外観品質を確保していた。
特許３９５７７０３号

しかしながら、上述した従来の鉄道車両では、外観品質を確保するために外板に溶接された縦骨組みの上にさらに横骨組みを溶接するので、骨組みが重ね合わせられた分、重量が嵩むという問題点があった。また、横骨組みは外板から浮き上がっているので、外板に直接溶接される場合に比べて構体を高強度に保つことが困難であるという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、外観品質を確保すると共に軽量化および高強度化を図ることができる鉄道車両を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の鉄道車両は、平板から形成され構体の外壁を構成する外板と、その外板の内側の面に溶接される第１骨組みと、その第１骨組みに対して所定の角度を有すると共に前記外板の内側の面に溶接される第２骨組みとを備えるものであって、前記第２骨組みは、前記外板の内側の面に溶接され、前記外板の外側の面は、エンボス加工にて複数の凹形状および複数の凸形状が不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成されている。

請求項２記載の鉄道車両は、請求項１記載の鉄道車両において、前記外板の外側の面は、前記複数の凹形状および前記複数の凸形状が所定の形態で配設される第１領域と、その第１領域に隣接されると共に前記第１領域と異なる形態で前記複数の凹形状および前記複数の凸形状が配設される第２領域とを複数備えており、それら第２領域と第１領域との複数の境界の内の隣接する境界の間隔が前記第１骨組み又は前記第２骨組みが前記外板に溶接されることで形成される溶接ビードの幅よりも大きな寸法値に設定されている。

請求項３記載の鉄道車両は、請求項２記載の鉄道車両において、前記溶接ビードが前記境界に沿って形成されている。

請求項４記載の鉄道車両は、請求項２又は３に記載の鉄道車両において、前記外板は、内側の面にエンボス加工にて凹設される目印凹部を備え、その目印凹部は、平面視において前記境界に重ね合わせられている。

請求項１記載の鉄道車両によれば、外板の外側の面は、複数の凹形状および複数の凸形状がエンボス加工にて不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成されているので、外板の外側の面に照射された光を四方に不規則に反射させることができる。そのため、外板が折れ曲がっている場合でも、その折れ曲がりによる光の反射方向の変化を目立たなくすることができる。よって、折れ曲がりを目立たなくして、鉄道車両の外観品質を確保することができるという効果がある。

また、溶接の方向に関わらず折れ曲がりを目立たなくすることで、第１骨組みと第２骨組みとを外板に直接溶接することを可能として高強度化を図ることができる。また、第１骨組みと第２骨組みとを外板に直接溶接することで、第１骨組みに第２骨組みを重ね合わせることを不要として、その分、軽量化を図ることができる。

即ち、外板の外側の面が複数の凹形状および複数の凸形状が不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成されているので、鉄道車両の外観品質を確保すると共に軽量化および高強度化を図ることができるという効果がある。

また、外板の外側の面が複数の凹形状および複数の凸形状が不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成されているので、外板の外側の面に照射された光が四方に不規則に反射される。そのため、外板の外側の面に傷が付いた場合でも、その傷による光の反射方向の変化を目立たなくして鉄道車両の外観品質を長期間にわたって確保することができるという効果がある。

請求項２記載の鉄道車両によれば、請求項１記載の鉄道車両の奏する効果に加え、複数の境界の内の隣接する境界の間隔が、第１骨組み又は前記第２骨組みが外板に溶接されることで形成される溶接ビードの幅よりも大きな寸法値に設定されているので、第１領域が反射する光の状態（見え方）と第２領域が反射する光の状態（見え方）との違いによって、外板の表面の折れ曲がりによる光の反射の変化を目立たなくして、鉄道車両の外観品質を確保することができるという効果がある。

また、複数の凹形状および複数の凸形状が配設される第１領域および密度が異なる第２領域を備えているので、第１領域および第２領域の平面視における形状および配置を変更することで鉄道車両の外観を変更することができるという効果がある。

請求項３記載の鉄道車両によれば、請求項２記載の鉄道車両の奏する効果に加え、溶接ビードが第１領域と第２領域との境界に沿って形成されるので、第１領域と第２領域との境界に外板の表面の折れ曲がりを沿わせることができる。よって、第１領域が反射する光の状態（見え方）と第２領域が反射する光の状態（見え方）との違いによって、外板の表面の折れ曲がりによる光の反射の変化を目立たなくして、鉄道車両の外観品質を確保することができるという効果がある。

請求項４記載の鉄道車両によれば、請求項２又は３に記載の鉄道車両の奏する効果に加え、外板は、内側の面にエンボス加工にて凹設される目印凹部を備え、その目印凹部が平面視において境界に重ね合わせられているので、外板の外側に配設される第１領域と第２領域との境界の位置を外板の内側に凹設される目印凹部の位置によって確認することができる。

そのため、溶接をおこなう際に第１領域と第２領域との境界に溶接ビードを精度よく沿わせることで、溶接ビードによって生じる外板の表面の折れ曲がりを第１領域と第２領域との境界に精度良く沿わせることができる。

よって、第１領域が反射する光の状態（見え方）と第２領域が反射する光の状態（見え方）との違いによって、外板の表面の折れ曲がりによる光の反射の変化を目立たなくして、鉄道車両の外観品質を確保することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１（ａ）を参照して、車両構体１００の構成について説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態における車両構体１００の部分断面斜視図である。

車両構体１００は、鉄道車両の基体部を構成するものであり、車両構体１００の上側に配設され鉄道車両の屋根を構成する屋根構体１と、車両構体１００の下側に配設され鉄道車両の床を構成する床構体２と、その床構体２と屋根構体１とを連結し、鉄道車両の側面を構成する側構体１０とを備えている。

次いで、図１（ｂ）、図１（ｃ）及び図２を参照して、側構体１０の構成について説明する。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂで示した部分を拡大した拡大断面斜視図であり、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の側構体１０を外側面１１ａ側から見た拡大断面斜視図である。なお、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示す矢印Ｘは、車両構体１００の前後方向を示し、矢印Ｙは、車両構体１００の上下方向を示している。

また、図２は、図１（ｂ）の矢印Ｙに直交する仮想平面における外板１１及び縦骨組み１２の断面の一部を示した部分断面図である。なお、矢印Ｘに直交する仮想平面における外板１１及び横骨組み１３（両側端部を除く）の断面は、矢印Ｙに直交する仮想平面における外板１１及び縦骨組み１２の断面と同一に構成されているので、矢印Ｙに直交する仮想平面における外板１１及び縦骨組み１２の断面の一部を図２に示し、矢印Ｘに直交する仮想平面における外板１１及び横骨組み１３の断面の図示を省略する。

また、図２では、理解を容易とするために、外板１１の外側面１１ａ側（図２右側）に視線の位置を示す目を記載すると共に、縦曲がりＬ１２と目とを結んだ仮想線を破線で示し、外側面１１ａから反射されて目に届く光を二点鎖線の矢印で示している。

側構体１０は、図１（ｂ）に示すように、外板１１と、縦骨組み１２と、横骨組み１３とを備えている。なお、横骨組み１３は、端部の形状、長手方向の長さ（縦骨組み１２は、床構体２から屋根構体１までの間隔とほぼ同等の長さ、横骨組み１３は、隣接する縦骨組み１２の鉄道車両前後方向の間隔とほぼ同等の長さ）及び配設方向（縦骨組み１２は、長手方向を鉄道車両の上下方向に沿わせた状態に配設され、横骨組み１３は、長手方向を鉄道車両の前後方向に沿わせた状態に配設されている。）を除いては、縦骨組み１２と同様に構成されており、骨組本体部１３ａが骨組本体部１２ａに対応し、溶接部１３ｂが溶接部１２ｂに対応し、横ビードＢ１３が縦ビードＢ１２に対応している。よって、縦骨組み１２の構成を説明して、横骨組み１３の構成の説明を省略する。

外板１１は、車両構体１００の最外部に配設されると共にエンボス加工にて形成された平板状の部材であり、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、車両構体１００の外側に向けて配設される外側面１１ａと、車両構体１００の内側に向けて配設される内側面１１ｂとを備えている。

ここで、エンボス加工について説明する。エンボス加工とは、凹凸形状（凹形状および凸形状が不規則に組み合わせた形状）にて形成された模様が外周面に配設される２本のローラーで平板状の素材を狭持して、それらローラーの回転により平板状の素材の両側面にそれらローラーの外周面の模様を転写する加工であり、２本のローラーの内の一方の模様が外板１１の外側面１１ａに転写され、２本のローラーの内の他方の模様が外板１１の内側面１１ｂに転写される。よって、外側面１１ａと内側面１１ｂとには、別々の模様を転写することができる。

外側面１１ａは、図２に示すように、全面が複数の凹形状および複数の凸形状が不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成されている。よって、縦曲がりＬ１２を目立たなくして車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を保つことができる。なお、縦曲がりＬ１２を目立たなくする作用については後述する。

内側面１１ｂは、図２に示すように、平坦に構成されている。よって、内側面１１ｂと後述する溶接部１２ｂの内側面１１ｂ側の面であり平坦面として構成される接触面１２ｃとのすき間を小さく保ち、後述する縦骨組み１２の内側面１１ｂへの溶接を容易とすることができる。

上述したように、外板１１にエンボス加工を施すことで、１度の加工で外側面１１ａと内側面１１ｂとを異なる表面形状とすることができる。そのため、例えば、外側面１１ａと内側面１１ｂとを研削にて加工する場合に比べて、外板１１を製造する手間を削減することができる。よって、車両構体１００にて構成された鉄道車両の製造コストの削減を図ることができる。

縦骨組み１２は、外板１１を補強する部材であり、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、長尺状に構成されると共に、断面コの字形状に構成される骨組本体部１２ａと、骨組本体部１２ａの断面コの字の開口側の外延に連成され平板状に構成される溶接部１２ｂとを備えている。

溶接部１２ｂは、外板１１にレーザー溶接される部位であり、図１（ｂ）及び図２に示すように、外板１１の内側面１１ｂに当接される当接面１２ｃと、レーザー溶接のレーザー光線が照射される照射面１２ｄと、その照射面１２ｄに照射されるレーザー光線によって溶接部１２ｂと外板１１の内側面１１ｂ側の部位が溶融されることで形成されたビードである縦ビードＢ１２とを備えている。その縦ビードＢ１２は、溶接部１２ｂの長手方向（矢印Ｘ方向）に沿って形成されている。

なお、縦ビードＢ１２は、図２に示すように、外板１１の外側面１１ａまでは到達しない程度にレーザー溶接にて形成されているので、外側面１１ａには溶接痕が形成されない。よって、外板１１にステンレスやアルミニウムなど表面の仕上げを不要とする素材を使用することができる。

しかしながら、レーザー溶接にて溶接痕が形成されることを防止しても、縦ビードＢ１２が形成される過程で縦ビードＢ１２が収縮するため、上述したように、縦ビードＢ１２に沿って外板１１が折れ曲がる。そのため、外側面１１ａには、図１（ｃ）に示すように、折れ曲がりの稜線である縦曲がりＬ１２が形成される。なお、横ビードＢ１３に関しても縦ビードＢ１２と同様に、折れ曲がりの稜線である横曲がりＬ１３が形成される。

即ち、図１（ｃ）に示すように、車両構体１００の上下方向（矢印Ｙ方向）及び車両構体１００の前後方向（矢印Ｘ方向）に縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３が形成される。したがって、従来のへアーライン加工では、ヘアーライン加工の溝の延設方向を縦曲がりＬ１２の延設方向に沿わせることで、縦曲がりＬ１２を目立たなくすることが可能であったが、横曲がりＬ１３は、ヘアーライン加工の溝の延設方向に対して直交しているので、縦曲がりＬ１２に比べて目立ってしまうという不具合があった。

これに対し、第１実施の形態の車両構体１００によれば、外板１１の外側面１１ａは、エンボス加工にて複数の凹形状および複数の凸形状が不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成されているので、外板１１の外側面１１ａに照射された光を四方に不規則に反射させることができる。よって、例えば、図２に示すように、Ｙ方向の断面において、外側面１１ａに照射された光を散乱して反射することができる。

そのため、縦ビードＢ１２によって外板１１の外側面１１ａに縦曲がりＬ１２が形成された場合でも、図２に示すように、縦曲がりＬ１２を境に骨組本体部１２ａ側（図２下側）の外側面１１ａによって反射されて目に届く光（破線の上側に配設される二点鎖線の矢印の群）と、縦曲がりＬ１２を境に骨組本体部１２ａ側の反対側（図２上側）の外側面１１ａによって反射されて目に届く光（破線の下側に配設される二点鎖線の矢印の群）との割合がほぼ一様となるので、縦曲がりＬ１２を境に外側面１１ａから反射されて目に届く光の変化の割合を小さく保つことができる。その結果、縦曲がりＬ１２を目立たなくして、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を保つことができる。

また、外側面１１ａは照射された光を四方に不規則に反射させることができるので、横骨組み１３によって形成される横曲がりＬ１３に関しても同様に目立たなくして、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を保つことができる。

また、縦骨組み１２と横骨組み１３とを外板１１に直接溶接した場合でも外観品質を確保することができるので、縦骨組み１２と横骨組み１３とを外板１１に直接溶接して、高強度化を図ることができる。

また、従来のように、縦骨組みに横骨組みを溶接する必要が無いので、横骨組みが縦骨組みに重なり合っていた分の重量を削減して、軽量化を図ることができる。

即ち、外板１１の外側面１１ａを複数の凹形状および複数の凸形状が不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成することで、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を確保すると共に軽量化および高強度化を図ることができる。

また、複数の凹形状および複数の凸形状が外側面１１ａ上に不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成されているので、外板１１の外側面１１ａに照射された光が四方に不規則に反射される。そのため、外板１１の外側面１１ａに傷が付いた場合でも、その傷による光の反射方向の変化を目立たなくして、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を長期間にわたって確保することができる。

次いで、図３を参照して、第２実施の形態について説明する。図３は、第２実施の形態における側構体２１０を外側面２１１ａ側から見た側面図であり、内側面２１１ｂに形成される縦溝２１８及び横溝２１９の外縁を破線で示し、理解を容易とするために、平面視（図３紙面垂直方向視）において縦溝２１８及び横溝２１９に重なる第１領域２１５及び第２領域２１６のハッチングを省略している。なお、ハッチングを省略した部分については、第１領域２１５と第２領域２１６との境界を示す境界線２２０に縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３が一致している。

また、境界線２２０の上に縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３が配設されているので、図３では、理解を容易とするために、縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３を示す２点鎖線を延長して図示している。

第１実施の形態では、外側面１１ａが複数の凹形状および複数の凸形状が不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成されている場合を説明したが、第２実施の形態では、外側面２１１ａが複数の凹形状および複数の凸形状が不規則に組み合わせられた凹凸形状とされる第１領域２１５と、その第１領域２１５の凹凸形状の１／２から１／３の縮尺にて相似形の凹凸形状に構成される第２領域２１６とを備え、その第１領域２１５と第２領域２１６とを組み合わせて外側面２１１ａ上に市松模様が形成されている。

なお、市松模様とは、模様の異なる矩形領域を互い違いに配設した模様である。また、第１領域２１５と第２領域２１６とは、光の反射の形態（見え方）が異なるため、境界線２２０を境に光の反射の形態（見え方）が変化する。

第２実施の形態では、図３に示すように、市松模様の矩形の領域に第１領域２１５が設けられ、その第１領域２１５が配設された矩形の領域と互い違いに配設される別の矩形の領域に第２領域２１６が設けられており、隣接する境界線２２０の間隔寸法である間隔Ｗ２が縦ビードＢ１２（図２参照）の幅寸法値である幅Ｗ１（図２参照）より大きな寸法値に設定されている（Ｗ１＜Ｗ２）。

よって、第１領域２１５の光の反射の形態（見え方）と第２領域２１６の光の反射の形態（見え方）との違いによって、外板１１の縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３による光の反射の変化を目立たなくすることができる。その結果、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を確保することができる。

また、第２実施の形態では、直交する境界線２２０が複数形成されており、それら境界線２２０の内の一方の境界線（図３上下方向に延設される境界線）を縦曲がりＬ１２に重ね合わせ、他方の境界線２２０（図３左右方向に延設される境界線）を横曲がりＬ１３に重ね合わせた状態として外板２１１が配設されている。

そのため、境界線２２０での光の反射の形態（見え方）の変化に縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３を紛れ込ませることができる。その結果、縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３による光の反射の変化をさらに目立たなくして、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を確保することができる。

また、第１実施の形態では、内側面１１ｂが平坦面として構成される場合を説明したが、第２実施の形態では、図３に示すように、外側面２１１ａの裏側の面である内側面２１１ｂに縦溝２１８及び横溝２１９が凹設されている。

その縦溝２１８は、車両構体１００の上下方向（図３上下方向）に延設されており、横溝２１９は、車両構体１００の左右方向（図３左右方向）に延設されている。また、それら縦溝２１８及び横溝２１９は、平面視（図３紙面垂直方向視）において境界線２２０と重なり合っている。

そのため、それら縦溝２１８及び横溝２１９の位置を確認することで内側面２１１ｂ側からでも境界線２２０の位置を確認することができる。よって、縦溝２１８及び横溝２１９を基準として縦骨組み１２及び横骨組み１３を内側面２１１ｂ上に配設することで、第１領域２１５及び第２領域２１６の境界線２２０に縦ビードＢ１２（図１参照）及び横ビードＢ１３（図１参照）を一致させた溶接おこなうことができる。

よって、縦ビードＢ１２（図１参照）及び横ビードＢ１３（図１参照）によって形成される縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３を第１領域２１５及び第２領域２１６の境界に精度よく沿わせることができるので、第１領域２１５の光の反射の形態（見え方）と第２領域２１６の光の反射の形態（見え方）との違いによって、縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３による光の反射の変化を目立たなくすることができる。

その結果、車両構体１００にて構成される鉄道車両の外観品質を確保することができる。なお、縦溝２１８及び横溝２１９の凹みは、縦骨組み１２及び横骨組み１３の外板１１への溶接性に影響がない程度に浅く凹設されている。

次いで、図４（ａ）を参照して、第３実施の形態について説明する。図４（ａ）は、第３実施の形態における側構体３１０を外側面３１１ａ側から見た側面図である。

第２実施の形態では、第１領域２１５と第２領域２１６との組み合わせによって外側面２１１ａ上に市松模様が形成される場合を説明したが、第３実施の形態では、第１領域２１５と第２領域２１６との組み合わせによって外側面３１１ａ上に木目模様が形成されている。

なお、第１領域２１５と第２領域２１６との境界を境界線３２０で示しており、第１領域２１５と第２領域２１６とは、光の反射の形態（見え方）が異なるため、境界線３２０を境に光の反射の形態（見え方）が変化する。

第３実施の形態では、図４（ａ）に示すように、境界線３２０の内の隣接する境界線３２０の間隔寸法であって、縦曲がりＬ１２に直交する方向（図４（ａ）左右方向）の間隔寸法である間隔Ｗ３２が縦ビードＢ１２（図２参照）の幅寸法である幅Ｗ１（図２参照）より大きな寸法に設定され（Ｗ１＜Ｗ３２）、境界線３２０の内の隣接する境界線３２０の間隔寸法であって、横曲がりＬ１３に直交する方向（図４（ａ）上下方向）の間隔寸法である間隔Ｗ３３が縦ビードＢ１２（図２参照）の幅寸法である幅Ｗ１（図２参照）より大きな寸法に設定されている（Ｗ１＜Ｗ３３）。

なお、間隔Ｗ３２は、第１領域２１５と第２領域２１６との隣接する境界線３２０の間隔寸法であって、縦曲がりＬ１２に直交する方向（図４（ａ）左右方向）の間隔寸法の内の最小寸法を示しており、間隔Ｗ３３は、第１領域２１５と第２領域２１６との隣接する境界線３２０の間隔寸法であって、横曲がりＬ１３に直交する方向（図４（ａ）上下方向）の間隔寸法の内の最小寸法値を示している。

よって、第１領域２１５の光の反射の形態（見え方）と第２領域２１６の光の反射の形態（見え方）との違いによって、外板３１１の縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３による光の反射の変化を目立たなくすることができる。その結果、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を確保することができる。

次いで、図４（ｂ）を参照して、第４実施の形態について説明する。図４（ｂ）は、第４実施の形態における側構体４１０を外側面４１１ａ側から見た側面図である。

第２実施の形態では、第１領域２１５と第２領域２１６との組み合わせによって外側面２１１ａ上に市松模様が形成される場合を説明したが、第４実施の形態では、第１領域２１５と第２領域２１６との組み合わせによって外側面４１１ａ上に大きさの異なる円を備えた水玉模様が形成されている。

なお、第１領域２１５と第２領域２１６との境界を境界線４２０で示しており、第１領域２１５と第２領域２１６とは、光の反射の形態（見え方）が異なるため、境界線４２０を境に光の反射の形態（見え方）が変化する。

第４実施の形態では、図４（ｂ）に示すように、第１領域２１５の中に点在する大きさの異なる円形に形成された領域に第２領域２１６が設けられており、境界線４２０の内の隣接する境界線４２０の間隔寸法である直径Ｗ４が縦ビードＢ１２（図２参照）の幅寸法である幅Ｗ１（図２参照）より大きな寸法に設定されている（Ｗ１＜Ｗ４）。なお、間隔Ｗ４は、第２領域２１６が配設される円形に形成された領域の直径の内の最小寸法を表している。

そのため、第１領域２１５の光の反射の形態（見え方）と第２領域２１６の光の反射の形態（見え方）との違いによって、外板４１１の縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３による光の反射の変化を目立たなくすることができる。その結果、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を確保することができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記各実施の形態で挙げた数値（例えば、各構成の数量や寸法など）は一例を示すものであり、他の数値を採用することは当然可能である。

第２実施の形態では、縦溝２１８及び横溝２１９と溶接部１２ｂとの間に隙間が形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、溶接部１２ｂの当接面１２ｃに縦溝２１８及び横溝２１９に嵌合される凸部を設けても良い。

この場合、縦溝２１８及び横溝２１９に溶接部１２ｂの凸部が嵌合されるので、縦溝２１８及び横溝２１９と溶接部１２ｂとの隙間を低減することができる。よって、外板２１１に対する縦骨組み１２及び横骨組み１３の溶接を良好に保つことができる。

また、縦溝２１８及び横溝２１９に溶接部１２ｂの凸部が係止されるので、縦骨組み１２及び横骨組み１３が外板２１１にして位置決めされる。よって、縦骨組み１２及び横骨組み１３の配設の手間を省くことができるので、車両構体１００にて構成された鉄道車両の製造コストを削減して鉄道車両の製品コストの削減を図ることができる。

また、上述した凸部は、凸設高さが縦溝２１８及び横溝２１９の凹設深さ（図３紙面垂直方向寸法）と同等または小さく形成され、幅（凸設高さに直交する方向の寸法）が縦溝２１８及び横溝２１９の幅（図３上下方向寸法および図３左右方向寸法）と同等または狭く形成されている。

そのため、その凸部を縦溝２１８に嵌合させると縦溝２１８の延設方向（図３上下方向）に直交する方向（図３左右方向）への動きを規制することができ、横溝２１９に嵌合させると横溝２１９の延設方向（図３左右方向）に直交する方向（図３上下方向）への動きを規制することができる。

よって、縦溝２１８及び横溝２１９の位置決めを容易として、車両構体１００の製造の手間を省くことができる。その結果、鉄道車両の製品コストの削減を図ることができる。

また、上記各実施の形態では、縦曲がりＬ１２を車両構体１００の上下方向に沿って延設し、横曲がりＬ１３を車両構体１００の左右方向に沿って延設する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、境界線３２０，４２０に沿って延設しても良い。

この場合、湾曲した骨組みの溶接や骨組みの溶接を断続的に行うと第１領域２１５の光の反射の形態（見え方）と第２領域２１６の光の反射の形態（見え方）との違いによって、レーザー溶接によって形成される外板３１１，４１１の縦曲がりＬ１２及び横曲がりＬ１３による光の反射の変化を目立たなくすることができる。

そのため、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を確保すると共に骨組みの形状または骨組みの溶接箇所の配置に応じた溶接をすることができる。即ち、複雑な構造の鉄道車両であっても、外観品質を確保すると共に軽量化および高強度化を図ることができる。

また、第２実施の形態では、平面視（図３紙面垂直方向視）において縦溝２１８及び横溝２１９が縦ビードＢ１２及び横ビードＢ１３に重なりあって配設される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、平面視（図３紙面垂直方向視）において縦溝２１８及び横溝２１９を縦骨組み１２の溶接部１２ｂ及び横骨組み１３の溶接部１３ｂのそれぞれの外縁の外側に配設しても良い。

この場合、縦骨組み１２及び横骨組み１３を外板２１１上に配設した状態で縦溝２１８及び横溝２１９を目視することが可能となるので、縦骨組み１２及び横骨組み１３を配設した後からでも縦骨組み１２及び横骨組み１３の配設位置を確認することができる。

よって、配設位置がずれた状態で縦骨組み１２及び横骨組み１３を外板２１１に溶接することを防止することができる。その結果、車両構体１００の組み立て精度を高めて鉄道車両を精度良く製造することができる。

上記各実施の形態では、側構体１０の外板１１にエンボス加工を施す場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、側構体１０に取り付けられ乗員、乗客の出入りに使用されるドアの外板にエンボス加工を施しても良い。

この場合、側構体１０の外板１１とドアの外板とを同様の光の反射の形態（見え方）とすることができる。よって、ドアを目立たなくしてドアに外板１１との一体感を与えることができる。その結果、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を確保することができる。また、ドアにエンボス加工を施すことでドアの傷つきを防止することもできる。その結果、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を長期間維持することができる。

また、第２実施の形態、第３実施の形態および第４実施の形態では、外側面２１１ａ，３１１ａ，４１１ａに、第１領域２１５，３１５，４１５と第２領域２１６，３１６，４１６とを組み合わせて模様が形成されている場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、側構体１０に取り付けられ乗員、乗客の出入りに使用されるドアの外板に第１領域２１５，３１５，４１５と第２領域２１６，３１６，４１６とを組み合わせて模様を形成しても良い。

この場合、側構体１０の外板１１とドアの外板とを同様の光の反射の形態（見え方）とすることができる。よって、ドアを目立たなくしてドアに外板１１との一体感を与えることができる。その結果、車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を確保することができる。

上記各実施の形態では、縦骨組み１２及び横骨組み１３の両方を外板１１に溶接する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、外板１１に縦骨組み１２を複数溶接して、横骨組み１３より長い横骨組みを複数の縦骨組み１２の一の面（外板１１に対して反対側の面）に溶接しても良い。

この場合、エンボス加工された外板１１に縦骨組み１２及び横骨組みを従来と同様の構成にて溶接するので、既存の設備を使って側構体１０を製造することができる。よって、エンボス加工により傷つきを防止して外観品質を長期間維持することができると共に設備投資を抑えることで、鉄道車両の製造コストを削減することができる。

また、上記各実施の形態では、縦骨組み１２の長手方向を鉄道車両の上下方向に沿わせ、横骨組み１３の長手方向を鉄道車両の前後方向に沿わせた場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、縦骨組み１２の長手方向を鉄道車両の前後方向に沿わせ、横骨組み１３の長手方向を鉄道車両の上下方向に沿わせても良い。この場合、縦骨組み１２の長手方向を鉄道車両の上下方向に沿わせ、横骨組み１３の長手方向を鉄道車両の前後方向に沿わせた場合と同様の効果を奏する。

また、上記各実施の形態では、外側面１１ａが複数の凹形状および複数の凸形状が不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成されている場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、外側面１１ａを複数の凹形状および複数の凸形状が規則的に組み合わせられた凹凸形状に構成しても良い。

この場合、外側面１１ａに照射された光の内で凹形状または凸形状に照射された光の反射向きが変わる。よって、所定の方向に反射される光の強さが弱まるので、縦曲がりＬ１２または横曲がりＬ１３による光の変化の度合いが小さくなる。その結果、縦曲がりＬ１２または横曲がりＬ１３を目立たなくして車両構体１００にて構成された鉄道車両の外観品質を保つことができる。

（ａ）は、本発明の第１実施の形態における車両構体の部分断面斜視図であり、（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂで示した部分を拡大した拡大断面斜視図であり、（ｃ）は、図１（ｂ）の側構体を外側面側から見た拡大断面斜視図である。 図１（ｂ）の矢印Ｙ方向から見た外板および縦骨組みの一部を示した部分断面図である。 第２実施の形態の側構体を外側面側から見た側面図である。 （ａ）は、第３実施の形態の側構体を外側面側から見た側面図であり、（ｂ）は、第４実施の形態の側構体を外側面側から見た側面図である。 （ａ）は、外側面の一部にヘアーライン加工が施された従来の側構体の部分斜視図であり、（ｂ）は、従来の側構体の部分斜視図である。

符号の説明

１００ 車両構体（鉄道車両の一部）
１１，２１１，３１１，４１１ 外板
１１ａ，２１１ａ，３１１ａ，４１１ａ 外側面（外側の面）
１１ｂ，２，３，４ 内側面（内側の面）
１２ 縦骨組み（第１骨組み又は第２骨組み）
１３ 横骨組み（第２骨組み又は第１骨組み）
Ｂ１２ 縦ビード（溶接ビードの一部）
Ｂ１３ 横ビード（溶接ビードの一部）
２１５，２１５，３１５，４１５ 第１領域
２１６，２１６，３１６，４１６ 第２領域
２１８ 縦溝（目印凹部の一部）
２１９ 横溝（目印凹部の一部）
２２０，３２０，４２０ 境界線境界を示す線
Ｗ１ 幅（溶接ビードの幅）
Ｗ２，Ｗ３２，Ｗ３３ 間隔（隣接する境界の間隔）
Ｗ４ 直径（隣接する境界の間隔）

Claims (4)

1. 平板から形成され構体の外壁を構成する外板と、その外板の内側の面に溶接される第１骨組みと、その第１骨組みに対して所定の角度を有して配設される第２骨組みとを備える鉄道車両において、
   前記第２骨組みは、前記外板の内側の面に溶接され、
   前記外板の外側の面は、エンボス加工にて複数の凹形状および複数の凸形状が不規則に組み合わせられた凹凸形状に構成されていることを特徴とする鉄道車両。
2. 前記外板の外側の面は、
   前記複数の凹形状および前記複数の凸形状が所定の形態で配設される第１領域と、
   その第１領域に隣接されると共に前記第１領域と異なる形態で前記複数の凹形状および前記複数の凸形状が配設される第２領域とを複数備えており、
   それら第２領域と第１領域との複数の境界の内の隣接する境界の間隔が前記第１骨組み又は前記第２骨組みが前記外板に溶接されることで形成される溶接ビードの幅よりも大きな寸法値に設定されていることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両。
3. 前記溶接ビードが前記境界に沿って形成されていることを特徴とする請求項２記載の鉄道車両。
4. 前記外板は、内側の面にエンボス加工にて凹設される目印凹部を備え、
   その目印凹部は、平面視において前記境界に重ね合わせられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の鉄道車両。

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