(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外板の厚みが２ｍｍ以下のステンレス鋼板で、前記外板と内側の配置材や重ね材との間
をレーザーによって溶接した溶接接合部を有し、前記外板は塗装をしない鉄道車両構体において、
少なくとも側構体の前記外板は、前記溶接接合部の外面に、
エンボス加工またはおよびエッチング加工による、車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状の粗面パターン、
車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列の微細凹凸模様・パターン、
車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列で、凹部および凸部の少なくとも一方に車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状または非線状の粗面パターンを持った微細凹凸模様・パターン、
定形、非定形な凹凸模様・パターン、
定形、非定形で、車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状または非線状の粗面を持った凹凸模様・パターン、
の少なくとも１つのパターンが形成され、１つの前記鉄道車両構体における前記溶接接合部の外面のうち、異なる前記溶接接合部の外面に形成された前記パターン同士が異なる箇所が少なくとも１箇所以上存在することを特徴とする鉄道車両構体。
【請求項２】
前記側構体の外板は、鉄道車両の長手方向に向いてレーザ溶接接合する内側配置材の配置域を少なくともカバーした範囲で、１５００〜１００００ｍｍの曲率半径を持って上下方向に湾曲していることを特徴とする請求項１に記載された鉄道車両構体。
【請求項３】
前記粗面の凹凸度合は、砥粒の粒度で見て、６０〜２２０番に相当する請求項１または
２のいずれか１項に記載の鉄道車両構体。
【請求項４】
前記外板は、各種パターンが予め形成されたパターン加工材よりなる請求項１乃至３の
いずれか１項に記載の鉄道車両構体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シングルスキンタイプの外板を有し、外板に内側配置材との溶接接合部を持った鉄道車両構体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外板には通常、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板が用いられ、特に、鋼板、ステンレス鋼板では内側配置材としての骨材などとの溶接接合部を有している。溶接方法はスポット溶接やレーザ溶接が採用されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
特許文献１はスポット溶接の場合電極の押圧による圧痕や大電流を通すことによる高温酸化が原因した変色が生じるとし、内側からの外板外面に溶け込みが及ばない線状のレーザ重ね溶接によってそれらの問題を回避する技術を開示し、併せ、レーザ溶接時に外板などの歪み矯正とレーザ重ね合わせ溶接部の密着性向上を図る技術を提案している。
【特許文献１】特開平８−２５０６８号公報
【特許文献２】特開平９−３０４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のレーザ溶接では、ステンレス鋼板の外板の板厚が２ｍｍを切ると、例えば図９に示すような外板ａと骨材などの内側配置材ｂとのレーザ溶接接合部ｃのラインに沿う部分において、この溶接ラインを境に両側近傍がその周辺の内側への面外変形を伴い内向きに屈曲する例えば角折れと称される図示するような変形が生じ始め、板厚が小さくなるほど変形量が増す。これは、内側からのレーザ溶接による外板途中までの溶け込み部が凝固する際の凝縮が原因しており、その屈曲が大きくなるほど、外面が鏡面であるほど、平滑な外板での屈曲部からの正反射によって目立つことを本発明者は経験している。塗装もされず鏡面のままとされるステンレス鋼板の外板において特に著しい。
【０００５】
一方、従来から走行している実車で多く見られるベルトグラインディング仕上げやヘアライン仕上げをした外板において、それらの研磨目の向きに沿う線状に行ったレーザ溶接による屈曲部は目立ちにくく、直交する向きに行ったレーザ溶接による屈曲部が目立つことを本発明者は経験しているし、知られてもいる。これは、研磨目が持っている研磨目に直交する方向への乱反射による視覚的なぼかし効果ないしは埋没効果といえる。
【０００６】
しかし、外板ａとレーザ溶接される内側配置材ｂは、車両の上下方向および長手方向に向く縦横に配置されるので、縦向きの骨材ｂの長手方向にレーザ溶接すると目立ってしまうが、一方向にしか仕上げ加工できないベルトグラインディング仕上げやヘアライン仕上げの研磨目によっては、縦横のレーザ溶接ラインに沿って生じる縦横の屈曲部双方に対応できない。また、スポット溶接痕には有効ではなく、目立たなくするには溶接後の表面加工によるしかない。
【０００７】
本発明の目的は、視覚的なぼかし効果、埋没効果、のほか周りとの同化度を高める同化効果と、それらの組み合わせを含め、溶接後の後仕上げなしに、レーザ溶接による縦横に走る屈曲部やスポット溶接痕であっても、目立ちにくくできる鉄道車両構体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような目的を達成するために、本発明の鉄道車両構体は、外板の厚みが２ｍｍ以下のステンレス鋼板で、前記外板と内側の配置材や重ね材との間をレーザーによって溶接した溶接接合部を有し、前記外板は塗装をしない鉄道車両構体において、少なくとも側構体の前記外板は、前記溶接接合部の外面に、エンボス加工またはおよびエッチング加工による、車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状の粗面パターン、車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列の微細凹凸模様・パターン、車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列で、凹部および凸部の少なくとも一方に車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状または非線状の粗面パターンを持った微細凹凸模様・パターン、定形、非定形な凹凸模様・パターン、定形、非定形で、車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状または非線状の粗面を持った凹凸模様・パターン、の少なくとも１つのパターンが形成され、１つの前記鉄道車両構体における前記溶接接合部の外面のうち、異なる前記溶接接合部の外面に形成された前記パターン同士が異なる箇所が少なくとも１箇所以上存在することを特徴としている。
【０００９】
このような構成では、外板の外面に形成してあるパターンがエンボス加工やエッチングによるものであるため、どのようなパターンでも形成できるし、区分ごとに異なったパターンを形成することができ、レーザ溶接の向きの違いやレーザ溶接域とスポット溶接域の混在に対応して、それらによる屈曲やスポット痕などの溶接痕を、視覚的なぼかし効果、埋没効果、のほか周りとの同化度を高める同化効果と、それらの組み合わせが得られる。
【００１０】
特に、車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状の粗面パターンであると、入射光を線状の粗面パターンの向きに直交する方向にランダムに散乱させるが、この散乱方向は、車両の長手方向の線状の粗面パターンでは、車両の長手方向に多用されるレーザ溶接による屈曲部に対して屈曲方向となって、屈曲面からの正反射なく背景部とほぼ同等の外観を呈する視覚的なぼかし効果ないしは埋没効果が得られる。また、車両の上下方向の線状の粗面パターンでは、柱材などの車両の上下方向に配される内側配置材に沿った上下方向のレーザ溶接による屈曲部に対して屈曲方向となって、屈曲面からの正反射なく背景部とほぼ同等の外観を呈する視覚的なぼかし効果ないしは埋没効果が得られる。これら両方向の線状の粗面パターンを異なった溶接域ごとに個別に施して対応することもでき、その違いを車両全体での模様付けとすることもできるが、車両の長手方向および上下方向に向いた線状の粗面パターンを合成したパターンとすることもでき、これにより、車両の長手方向に多用されるレーザ溶接による屈曲部と、柱材などに沿った上下方向のレーザ溶接による屈曲部との双方に対し、視覚的なぼかし効果ないしは埋没効果が得られる。
【００１１】
また、車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列の微細凹凸模様・パターンであると、その微細度、密集度に応じた方向性のある外観は、それに一致する方向のレーザ溶接による屈曲部を周りの背景に視覚的に同化させる同化効果および、凹凸面の傾斜や曲がりなどの形状も含めた入射光をレーザ溶接による屈曲部の屈曲方向に分散反射させてのぼかし効果、埋没効果も幾分得られる。レーザ溶接の方向の違いに対する対応は線状の粗面パターンの場合と同様にできる。
【００１２】
また、車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列で、凹部および凸部の少なくとも一方に車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状または非線状の粗面パターンを持った微細凹凸模様・パターンであると、上記、車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列の微細凹凸模様・パターンと同様な作用に、線状または非線状の粗面パターンによる入射光の方向性があるか方向性のない散乱作用が複合するので、レーザ溶接による屈曲部の周りの背景へのぼかし効果や埋没効果をさらに高められる。
【００１３】
また、定形、非定形な凹凸模様・パターンであると、その凹凸の大きさや形などに応じて、スポット溶接痕を同化させ易いし、形状の類似度によっては埋没効果も幾分得られる。
【００１４】
定形、非定形で、車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状または非線状の粗面を持った凹凸模様・パターンであると、レーザ溶接による連続した屈曲部を視覚的に分断するのに併せ、線状の粗面、凹凸面によっては線状に直交する方向への入射光の微細散乱作用にて直線のレーザ溶接に沿った屈曲部のぼかし効果ないしは埋没効果が得られ、非線状の粗面、凹凸面によっては入射光の方向性のない微細散乱によってレーザ溶接の向きに関係なくそれによる屈曲部のぼかし効果ないしは埋没効果が幾分得られる。
【００１５】
本発明の鉄道車両構体は、また、外板に内側の配置材や重ね材との溶接接合部を持った鉄道車両構体において、側構体の外板は、鉄道車両の長手方向に向いてレーザ溶接接合する内側配置材の配置域を少なくともカバーした範囲で、１５００〜１００００ｍｍの曲率半径を持って上下方向に湾曲していることを別の特徴としている。
【００１６】
このような構成では、外板が内側配置材と鉄道車両の長手方向に向いてレーザ溶接してできる屈曲部の突出向きと、外板が１５００〜１００００ｍｍの曲率半径を持った湾曲の突出向きが一致することで、入射光の拡散反射特性の点で共通し、屈曲部外面の外板外面に対する屈曲率および突出率を、平板に対するよりは低減し、かつ、外板の湾曲形状はレーザ溶接部を境にその両側がその周辺部の内側への面外変形を伴って内側に屈曲する変形力を、外側に凸の湾曲方向から内側に凸への反転に対する突っ張り抵抗にて抑えることによっても、レーザ溶接による屈曲部外面の外板外面に対する屈曲率および突出率を低減するので、湾曲した外板の外面とレーザ溶接による屈曲部外面との方向が一致している入射光の拡散特性の差を抑えて、鉄道車両の長手方向にレーザ溶接が行なわれる内側配置材の配置域においてレーザ溶接による屈曲部の背景に対するぼかし効果ないしは埋没効果が得られる。
【００１８】
粗面の凹凸度合は、砥粒の粒度で見て、６０〜２２０番に相当するものとすることができる。
【００１９】
このような構成では、外板の外観を損なわない程度の粗面、凹凸によって、溶接部の背景に対するぼかし効果ないしは埋没効果、同化効果が十分に得られる。
【００２０】
外板は、各種パターンが予め形成されたパターン加工材よりなるものとすることができる。このような構成では、長尺な外板に対してエンボス加工やエッチングによって、どのようなパターンでも形成できるし、区分ごとに異なったパターンを形成することができ、レーザ溶接の向きの違いやレーザ溶接域とスポット溶接域の混在に対応して、それらによる屈曲やスポット痕などの溶接痕を、後仕上げなしに視覚的なぼかし効果、埋没効果、のほか周りとの同化度を高める同化効果と、それらの組み合わせが得られる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の鉄道車両構体の１つの特徴によれば、外板の外面のパターンがエンボス加工やエッチングによりどのようにも形成できるし、区分ごとに異なったパターンを形成してレーザ溶接の向きの違いやレーザ溶接域とスポット溶接域の混在に対応した、それらに溶接による各種溶接痕を視覚的に背景からぼかし、埋没させ、同化させ、またそれらの組み合わせによって、後仕上げなしに目立たなくすることができる。
【００２２】
特に、車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状の粗面パターンによっては、車両の長手方向の線状の粗面パターンでは車両の長手方向に多用されるレーザ溶接による屈曲部に対して屈曲方向に入射光を散乱させ、車両の上下方向の線状の粗面パターンによっては、柱材などの車両の上下方向に配される内側配置材に沿った上下方向のレーザ溶接による屈曲部に対して屈曲方向に入射光を散乱させて、いずれの場合も、レーザ溶接による連続した屈曲部を目立たないか、目立ち難くすることができ、これら両方向の線状の粗面パターンを異なった溶接域ごとに個別に施して対応してもよく、その外観の違いを車両全体での模様付けとすることもでき、車両の長手方向および上下方向に向いた線状の粗面パターンを合成したパターンとして、前記区分なく車両の長手方向および上下方向のレーザ溶接による屈曲部双方を目立たないか、目立ち難くすることができる。
【００２３】
また、車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列の微細凹凸模様・パターンでは、その凹凸による装飾外観を得ながら、凹凸の微細度、密集度に応じた方向性のある装飾外観となるし、その方向性に一致する方向のレーザ溶接による屈曲部の周りとの同化効果に加え、入射光をレーザ溶接による屈曲部の屈曲方向に分散反射させてのぼかし効果、埋没効果も幾分得られて、屈曲部を目立たないか、目立ち難くすることができ、レーザ溶接の方向の違いに対する対応は線状の粗面パターンの場合と同様にできる。
【００２４】
また、車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列で、方向性のある凹凸による装飾外観を得ながら、凹部および凸部の少なくとも一方に車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状または非線状の粗面パターンを持った微細凹凸模様・パターンでは、上記、車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列の微細凹凸模様・パターンと同様な効果に、線状または非線状の粗面パターンによる入射光の方向性があるか方向性のない散乱による効果が複合するので、レーザ溶接による屈曲部をより目立たないか、目立ち難くすることができる。
また、定形、非定形な凹凸模様・パターンでは、それによる装飾外観を得ながら、凹凸の大きさや形などに応じて、スポット溶接痕を同化させ易いし、形状の類似度によっては埋没効果も幾分得られ、目立たないか、目立ち難くすることができる。
【００２５】
また、定形、非定形で、車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状または非線状の粗面を持った凹凸模様・パターンでは、それによる装飾外観を得ながら、レーザ溶接による連続した屈曲部の視覚的な分断に、線状の粗面、凹凸による入射光の方向性のある微細散乱が複合して、直線のレーザ溶接に沿った屈曲部をより目立たないか、目立ち難くすることができ、非線状の粗面による入射光の方向性のない微細散乱が複合しては、レーザ溶接の向きに関係なくそれによる屈曲部を目立たないか、目立ち難くすることができ、レーザ溶接の向きの違いや非直線なレーザ溶接による屈曲部に有効である。
【００２６】
本発明の鉄道車両構体の別の特徴によれば、外板のレーザ溶接による屈曲部の突出向きと外板の湾曲の突出向きが同じで、それらの屈曲方向、湾曲方向への入射光の拡散反射特性が共通すること、屈曲部外面の外板外面に対する屈曲率および突出率が、平板の場合より低減すること、外板の湾曲形状がレーザ溶接部を境にした両側におけるさらにその周辺部の内側への面外変形を伴った屈曲を抑えること、の複合によって、湾曲した外板の外面とレーザ溶接による屈曲部外面との方向が一致している入射光の拡散特性の差を抑えられ、鉄道車両の長手方向にレーザ溶接が行なわれる内側配置材の配置域においてレーザ溶接による屈曲部を目立ち難くすることができる。
【００２７】
本発明の鉄道車両構体の他の特徴によれば、前記１つの特徴による効果と、前記別の特徴による作効果とが複合して、溶接部をより目立たないか、目立ち難くすることができる。
【００２８】
前記粗面の凹凸度合が、砥粒の粒度で見て、６０〜２２０番に相当することにより、外板の外観を損なわない程度の粗面、凹凸によって、溶接部を十分に目立たなくすることができる。
【００２９】
前記外板は、各種パターンが予め形成されたパターン加工材よりなるものとすることにより、長尺な外板に対してエンボス加工やエッチングによって、どのようなパターンでも形成できるし、区分ごとに異なったパターンを形成することができ、レーザ溶接の向きの違いやレーザ溶接域とスポット溶接域の混在に対応して、それらによる屈曲やスポット痕などの溶接痕を、後仕上げなしに目立たないか、目立ち難くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る実施の形態の鉄道車両構体について図１〜図８を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明および図示は、本発明の具体例であって、特許請求の範囲の記載内容を限定するものではない。
【００３１】
本実施の形態は、主としてステンレス鋼板よりなる外板２に、図１、図２、図４に示す鉄道車両の長手方向に配した骨材としての内側配置材３、図２に示すような縦向きの柱材としての内側配置材４や補強材としての内側配置材５、あるいは各種の重ね材との溶接接合部６を持った鉄道車両構体１を対象としている。しかし、これに、限られることはなく、例えば外板２は塗装仕上げされる普通鋼板製のものでも有効であるし、溶接接合部６はレーザ溶接に限らずスポット溶接にも対応できる。
【００３２】
本実施の形態の鉄道車両構体１は、特に、図１、図２、図４に示す少なくとも側構体１１の外板２が、外面に、エンボス加工またはおよびエッチング加工による、図２、図３に示すような車両の長手方向Ａまたはおよび上下方向Ｂに向いた線状の粗面パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３、図１に示すような車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列の微細凹凸模様・パターンＰ４、図５、図６に示すような車両の長手方向またはおよび上下方向の方向性を持った微細幅形状および密集配列で、凹部および凸部の少なくとも一方に車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状または非線状の粗面パターンを持った微細凹凸模様・パターンＰ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、図７に示すような定形（図示せず）、非定形な凹凸模様・パターンＰ１０、図７に示すような定形（図示せず）、非定形な形状で密集し、車両の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状または非線状の粗面を持った凹凸模様パターンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、の少なくとも１つが形成されているものとしている。
【００３３】
このように、外板２の外面に形成してあるパターンＰ１〜Ｐ１４がエンボス加工やエッチングによるものであるため、どのようなパターンでも形成できるし、区分ごとに異なったパターンを形成することができ、レーザ溶接の向きの違いやレーザ溶接域とスポット溶接域の混在に対応して、それらによる屈曲やスポット痕などの溶接痕を、視覚的なぼかし効果、埋没効果、のほか周りとの同化度を高める同化効果と、それらの組み合わせが得られる。
【００３４】
特に、図２、図３に示す鉄道車両構体１の長手方向またはおよび上下方向に向いた線状の粗面パターンＰ１〜Ｐ３であると、入射光を線状の粗面パターンの線状向きに直交する方向にランダムに微細散乱させるが、この散乱方向は、鉄道車両構体１の長手方向Ａの線状の粗面パターンＰ１では、鉄道車両構体１の長手方向Ａに多用されるレーザ溶接による屈曲部に対してその屈曲方向となって、屈曲面からの正反射なく背景部とほぼ同等の外観を呈する視覚的なぼかし効果ないしは埋没効果が得られ、横向きの屈曲部を目立たないか、目立ち難くすることができる。また、鉄道車両構体１の上下方向Ｂの線状の粗面パターンＰ２では、それによる入射光の散乱方向が、柱材や補強材などの鉄道車両構体１の上下方向Ｂに配される内側配置材４、５に沿った上下方向Ｂのレーザ溶接による屈曲部に対して屈曲方向となって、屈曲面からの正反射なく背景部とほぼ同等の外観を呈する視覚的なぼかし効果ないしは埋没効果が得られ、縦向きの屈曲部を目立たないか、目立ち難くすることができる。これらＡ、Ｂ両方向の線状の粗面パターンＰ１、Ｐ２を異なった溶接域ごとに個別に施して対応することもでき、その違いを鉄道車両構体１全体での模様付けとすることもできるが、鉄道車両構体１の長手方向Ａおよび上下方向Ｂに向いた線状の粗面パターンＰ１、Ｐ２を図２、図３に示すように合成したパターンＰ３とすることもでき、これにより、鉄道車両構体１の長手方向Ａに多用される横向きのレーザ溶接による屈曲部と、上下方向のレーザ溶接による屈曲部との双方に対し、視覚的なぼかし効果ないしは埋没効果が得られ、縦横の屈曲部双方を目立たないか、目立ち難くすることができるし、外板２の全表面を同一の意匠にすることができる。
【００３５】
また、図１に凸部または凹部を破線で模して示すように、鉄道車両構体１の長手方向Ａの方向性を持った微細幅形状および密集配列の微細凹凸模様・パターンＰ４であると、その微細度、密集度に応じた方向性のある外観は、それに一致する横方向のレーザ溶接による屈曲部を周りの背景に視覚的に同化させる同化効果および、凹凸面の傾斜や曲がりなどの形状も含めた入射光をレーザ溶接による屈曲部の屈曲方向に分散反射させてのぼかし効果、埋没効果も幾分得られるので、横向きのレーザ溶接による屈曲部を目立たないか、目立ち難くすることができる。縦向きのレーザ溶接による屈曲部に対しては、微細凹凸模様・パターンＰ４を縦向きに設けることで対応できるし、縦横に合成して縦横のレーザ溶接による屈曲部双方に対し線状の粗面パターンの場合とほぼ同様に対応できる。ここで、微細凹凸模様・パターンＰ４は、連続したもの、不連続なものを含み、不連続な場合の方向性は、方向性を持たせる向きの凹部または凸部の間隔が、これに直交する方向の間隔よりも小さいこと、凹部または凸部の方向性を持たせる向きの大きさが、これに直交する向きの幅よりも大きいこと、の少なくとも一方によって得られる。しかし、レーザ溶接による屈曲部に対する視覚的な同化ないしは埋没を効果的に図るには、方向性を強める方がよく連続性が好適で方向性を与える向きに直角な方向に線状凹部と線状凸部とが交互に並ぶパターンになる。また、線状凹部と線状凸部はレーザ溶接による屈曲部の幅と同等程度で同化が図れるが、屈曲部に複数の線状凹凸部が載る太さ程度未満の微細幅として入射光を幅方向に乱して視覚的なぼかし効果、埋没効果をも幾分得て、より目立たないか、目立ち難くすることができる。この場合も幅方向の傾斜や湾曲を併用することによって幅方向への入射光の散乱度をさらに高められる。
【００３６】
また、図示しないが、前記方向性を持った微細凹凸模様・パターンＰ４の凹部および凸部の少なくとも一方に、方向性が一致する線状または非線状の粗面パターンを持った微細凹凸模様・パターンにすると、微細凹凸模様・パターンＰ４と同様な作用、効果に、線状または非線状の粗面パターンによる入射光の方向性があるか方向性のない散乱作用が複合するので、レーザ溶接による屈曲部の周りの背景へのぼかし効果や埋没効果をさらに高められるので、屈曲部がさらに目立ち難くすることができる。
【００３７】
また、図５、図６に示すような定形、図７に示すような非定形な凹凸模様・パターンＰ５、Ｐ１０であると、その凹凸の大きさや形などに応じて、スポット溶接痕を同化させ易いし、形状の類似度によっては埋没効果も幾分得られる。しかし、本発明者の実験によれば、図５、図６、図７に示すサイズの凹凸模様・パターンＰ５、Ｐ１０では模様付け効果は得られても、その凹部および凸部の鏡面による正反射がレーザ溶接による屈曲部の形状を目立たせてしまい凸部の丸みのある外面によっても目立ち難くすることができなかった。図７に示すような凹凸模様・パターンＰ１０を図８に示すサイズまで小さくすると、鏡面の連続性が大きく崩れてレーザ溶接による屈曲部の目立ち程度が半減し始め、さらにサイズを１／２に小さくすると模様付け効果に加え、レーザ溶接による屈曲部を目立ち難くする効果も得られる。
【００３８】
しかし、このような定形、非定形な凹凸模様・パターンＰ５、Ｐ１０を、図５、図６、図７に示すような鉄道車両構体１の長手方向Ａまたはおよび上下方向Ｂに向いた線状または非線状の粗面を持った凹凸模様・パターンＰ６〜Ｐ９、Ｐ１１〜Ｐ１４にすると、レーザ溶接による連続した屈曲部を凹凸模様によって視覚的に分断するのに併せ、線状の粗面、凹凸面によっては線状に直交する方向への入射光の微細散乱作用にて直線のレーザ溶接に沿った屈曲部のぼかし効果ないしは埋没効果が得られ、非線状の粗面、凹凸面によっては入射光の方向性のない微細散乱によってレーザ溶接の向きに関係なくそれによる屈曲部のぼかし効果ないしは埋没効果が幾分得られるので、凹凸模様による模様付けに併せ、レーザ溶接による屈曲部を目立たないか、目立ち難くすることができる。
【００３９】
ところで、本発明者の実験によれば、粗面の凹凸度合は、砥粒の粒度で見て、６０〜２２０番に相当るのが好適であり、外板２の外観を損なわない程度の粗面、凹凸面によって、溶接接合部６における溶接痕の背景に対するぼかし効果ないしは埋没効果、同化効果が十分に得られ、目立たなくすることができる。
【００４０】
また、外板２は、各種パターンが予め形成されたパターン加工材よりなるものとして、長尺な外板２に対してエンボス加工やエッチングによって、どのようなパターンでも形成できるし、区分ごとに異なったパターンを形成することができ、レーザ溶接の向きの違いやレーザ溶接域とスポット溶接域の混在に対応して、それらによる屈曲やスポット痕などの溶接痕を、後仕上げなしに視覚的なぼかし効果、埋没効果、のほか周りとの同化度を高める同化効果と、それらの組み合わせが得られる。
【００４１】
図４に示す鉄道車両構体１は、側構体１１の外板２が、鉄道車両構体１の長手方向に向いてレーザ溶接接合する内側配置材３の配置域を少なくともカバーした範囲で、１５００〜１００００ｍｍの曲率半径を持った上下方向に湾曲している。このようにすると、外板２が内側配置材３と鉄道車両構体１の長手方向に向いてレーザ溶接してできる屈曲部の突出向きと、外板２が１５００〜１００００ｍｍの曲率半径を持った湾曲の突出向きが一致することで、入射光の拡散反射特性の点で共通し、屈曲部外面の外板２外面に対する屈曲率および突出率を、平板に対するよりは低減し、かつ、外板２の湾曲形状はレーザ溶接接合部６を境にその両側がその周辺部の内側への面外変形を伴って内側に屈曲する変形力を、外側に凸の湾曲方向から内側に凸への反転に対する突っ張り抵抗にて抑えることによっても、レーザ溶接による屈曲部外面の外板２外面に対する屈曲率および突出率を低減するので、湾曲した外板２の外面とレーザ溶接による屈曲部外面との方向が一致している入射光の拡散特性の差を抑えて、鉄道車両構体１の長手方向Ａにレーザ溶接が行なわれる内側配置材の配置域においてレーザ溶接による屈曲部の背景に対するぼかし効果ないしは埋没効果が得られ、目立ち難くすることができる。
【００４２】
もっとも、この側構体１１の外板２の湾曲形状は、上記した各種のパターンＰ１〜Ｐ１４などと併用することにより、レーザ溶接やスポット溶接による溶接痕をより目立たないか、目立ち難くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、鉄道車両構体の内側配置材などとの溶接接合部を持った外板に実用でき、溶接痕を目立たないか、目立ち難くすることがでる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る実施の形態の鉄道車両構体における外板に微細凹凸模様・パターンを持った側構体の１つの例を示す一部側面図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の鉄道車両構体における外板に線状の粗面パターンを持った側構体の別の例を示す一部側面図である。
【図３】図２の外板の外面に施した線状の粗面パターン例をスケールと共に示す模式図である。
【図４】本発明に係る実施の形態の鉄道車両構体の外板を上下方向に湾曲させた例を示す横断面図であり、各種パターンとの併用もされる。
【図５】本発明に係る実施の形態の鉄道車両構体における側構体の外板に適用した定形凹凸模様・パターン例、線状、非線状の粗面を持った微細凹凸模様・パターン例を示すパターン図である。
【図６】本発明に係る実施の形態の鉄道車両構体における側構体の外板に適用した別の定形凹凸模様・パターン例、線状、非線状の粗面を持った微細凹凸模様・パターン例を示すパターン図である。
【図７】本発明に係る実施の形態の鉄道車両構体における側構体の外板に適用した非定形凹凸模様・パターン例、線状、非線状の粗面を持った微細凹凸模様・パターン例を示すパターン図である。
【図８】本発明に係る実施の形態の鉄道車両構体における側構体の外板に適用したより微細な非定形凹凸模様・パターン例を示すパターン図である。
【図９】鉄道車両の車両構体における側構体の外板の内側配置材とのレーザ溶接接合部にできるライン状の溶接痕としての屈曲部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  鉄道車両構体
２  外板
３、４、５  内側配置材
４  側梁
６  溶接接合部
１１  側構体
Ａ  車両の長手方向
Ｂ  車両の上下方向
【図１】
0005037320.tif 000002
【図２】
0005037320.tif 000003
【図３】
0005037320.tif 000004
【図４】
0005037320.tif 000005
【図５】
0005037320.tif 000006
【図６】
0005037320.tif 000007
【図７】
0005037320.tif 000008
【図８】
0005037320.tif 000009
【図９】
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