JP6267489B2 - レール軸力調整装置及びレール軸力調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道用レールの内部に溜まっているレール軸力と呼ばれる局所的な応力を解放するレール軸力調整装置及びレール軸力の調整方法に関し、特にロングレールの軸力調整に利用して有好な技術に関する。

鉄道線路に用いられる金属製のレールは温度により伸縮してレール軸力と呼ばれる局所的な応力が発生し均一な伸びが保てなくなる等の不具合があるので、溜まっている応力を解放するレール軸力調整が行われている。なお、レール軸力の調整は、新しいレールを敷設する際や、古いレールを新しいレールに交換する際に実施される。
従来、レール軸力の調整は、レールを複数のコロの上に載置して、レールの端部を緊張器により引っ張りながら作業者が掛矢と呼ばれる木製の槌で打撃してレールを振動させることにより実施されている。
レール軸力の増加を原因として発生する不具合としては、上記の他、レールの張り出しや座屈があり、これを防ぐため、レールの軸力を測定することが行われる。レール軸力の測定方法としては、例えば特許文献１に開示されている発明がある。

特開２０１１−０３３３４８号公報

しかしながら、掛矢を用いて作業者がレールを打撃して軸力を解放する方法では、打撃力の強さや打撃する位置がばらついてしまい、再現性よくレールの軸力を調整することが困難であった。また、掛矢を用いたレールの打撃による軸力調整は大きな打撃音を伴うため、市街地では周辺住民に騒音被害を与えるおそれがあった。

そこで、本出願人は、レールを複数のコロの上に載置して振動を与えることでレール軸力を調整するときの作業音を抑制しつつ、レール軸力の調整作業を効率よく実施することが可能なレール軸力の調整装置及び調整方法に関する発明をなし、先に出願した（特願２０１２−１５２５３４号）。しかしながら、この先願発明では、レールを複数のコロの上に載置して振動を与えるものであるため、レールが直線状のものであれば有効であるが、線路のカーブに敷設される湾曲したレールの軸力を調整する際には、レールを緊張器によって引っ張った際にレールが横に移動したり転倒してしまうという課題があることが明らかとなった。

本発明は、上記のような課題に着目してなされたもので、レール軸力を調整するときの騒音を抑制しつつ、レール軸力の調整作業を再現性よく実施することが可能なレール軸力調整装置及びレール軸力調整方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、湾曲したレールの軸力を調整する際にも何ら不具合を生じることなく実施することが可能なレール軸力調整装置及びレール軸力調整方法を提供することにある。

上記課題を達成するため本発明に係るレール軸力調整装置は、
振動を発生する振動発生部および発生した振動を出力するヘッド部を備えた振動印加装置と、
前記振動印加装置の前記ヘッド部を鉄道用レールの側面に押圧して振動を伝達させるためのクランプ装置と、
前記鉄道用レールを前後左右に移動可能に支持するレール支持装置と、
前記鉄道用レールに張力を与える緊張装置と、
枕木に固定され、前記レール支持装置により支持されている湾曲した部位を有する前記レールの腹部の側面に当接されてレールの移動、転倒を防止可能なレール転倒防止装置と、
を備え、前記レール支持装置により支持されている前記レールに前記緊張装置によって張力を与えつつ前記振動発生部で発生した振動を前記ヘッド部により前記レールへ伝達することで湾曲した部位を有する鉄道用レールのレール軸力を調整するように構成した。

上記のような構成を有するレール軸力の調整装置によれば、掛矢を用いたレールの打撃による軸力調整に比べて騒音を抑制しつつ、レール軸力の調整作業を再現性よく実施することができる。

また、望ましくは、前記クランプ装置は、軸方向に移動可能に保持されたロッド状部材と、該ロッド状部材を軸方向に移動させる移動操作手段と、を備え、
前記ヘッド部はクサビ形をなし、該クサビの一方の面に前記ロッド状部材の端部が係合可能な係合部が形成され、
前記ヘッド部のクサビの他方の面と前記鉄道用レールの側面との間に介在される振動伝達部材を有し、前記ロッド状部材の端部が前記係合部に係合された状態で該ロッド状部材が前記鉄道用レール側へ押圧されることで、前記ヘッド部が前記鉄道用レールと前記クランプ装置との間に挟持され、前記ヘッド部の振動が前記振動伝達部材を介して前記鉄道用レールに伝達されるように構成する。

上記のような構成によれば、振動印加装置のヘッド部をレールの側面に強く押し付けることができるため、振動を充分にレールへ伝達させることができ、効率良くレール軸力を調整することができるようになる。

さらに、望ましくは、前記クランプ装置は、軸方向に移動可能に保持された前記ロッド状部材を保持する保持手段と、該保持手段を前記鉄道用レールの底部に着脱可能に結合するための締結手段とを備えるように構成する。
これにより、振動印加装置をレールの任意の位置に容易に取り付けることができるため、効率良くレール軸力の調整作業を行うることができるようになる。

また、望ましくは、枕木に固定され、前記レール支持装置により支持されている湾曲した部位を有する前記レールの腹部の側面に当接されてレールの移動、転倒を防止可能なレール転倒防止装置を備えるようにする。
これにより、湾曲した部位を有するレールを緊張器で引っ張った際にレールが移動したり転倒したりするのを防止することができる。

本出願の他の発明は、
鉄道用レールに張力を与えつつ振動を印加することでレール軸力を調整する前記レール軸力調整装置を構成する振動印加装置であって、
前記クランプ装置は、軸方向に移動可能に保持されたロッド状部材と、該ロッド状部材を軸方向に移動させる移動操作手段と、を備え、
前記振動印加装置は、振動を発生する振動発生部および発生した振動を出力するヘッド部を備え、前記ヘッド部はクサビ形をなし、該クサビの一方の面に前記クランプ装置の前記ロッド状部材の端部が係合可能な係合部が形成されているように構成したものである。

かかる構成の振動印加装置によれば、ヘッド部をレールの側面に強く押し付けることができるため、振動を充分にレールへ伝達させることができ、効率良くレール軸力を調整することができるようになる。

本出願の他の発明は、
鉄道用レールに張力を与えつつ振動を印加することでレール軸力を調整するレール軸力調整装置を構成するレール支持装置であって、
前記レール支持装置は、列をなすように配設された複数のフリーボールベアリングを備えるように構成したものである。
かかる構成のレール支持装置によれば、レールを前後左右移動可能に支持することができるため、湾曲した部位を有するレールを緊張器で引っ張った際にレールが移動し易くなり、それによってレール軸力を解放し易くなる。

本出願のさらに他の発明は、
湾曲した部位を有する鉄道用レールの軸力を調整するレール軸力調整方法であって、レール支持装置によって前後左右に移動可能に支持された鉄道用レールに対し、振動を発生する振動発生部および発生した振動を出力するヘッド部を備えた振動印加装置の前記ヘッド部を前記レール側部へ向って押圧するとともに、前記レールの湾曲した部位の内側に配設されたレール転倒防止装置の所定部位をレールの腹部の側面に当接させた状態で、レールに緊張装置によって張力を与えつつ、前記振動印加装置を作動させて前記振動発生部で発生した振動を前記ヘッド部により前記レールへ伝達させることでレール軸力を調整するようにしたものである。

上記のような手順のレール軸力調整方法によれば、湾曲した部位を有するレールであっても移動や転倒を防止しつつ、騒音を抑制し、レール軸力の調整作業を再現性よく実施することができる。

本発明によれば、レール軸力を調整するときの作業音を抑制しつつ、レール軸力の調整作業を効率よく実施することができる。また、湾曲したレールの軸力を調整する際にも何ら不具合を生じることなく実施することができるという効果がある。

本発明の一実施形態に係るレール軸力調整装置の構成および該装置を用いたレール軸力の調整の仕方を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係るレール軸力の調整装置を構成する振動印加装置およびクランプ装置をレールに取り付けた状態を示す側面図である。 図２のクランプ装置を構成するベースの詳細を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 図２のクランプ装置の詳細な構成を示す平面図である。 図２のクランプ装置を構成するレールクランパの詳細を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 実施形態に係るレール軸力調整装置を構成するレール支持装置（レールスライダ）の詳細を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は背面図である。 実施の形態に係るレール軸力調整装置を構成するレール転倒防止装置の詳細を示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は背面図である。 図７のレール転倒防止装置を枕木に取り付けた状態を示す側面図である。

以下に、本発明に係るレール軸力の調整装置の実施形態および該装置を用いたレール軸力の調整作業の仕方について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るレール軸力の調整装置を用いてレール軸力の調整を行う様子を概略的に示す図である。なお、本実施形態におけるレール軸力の調整作業は、例えば２５ｍ以上２００ｍ未満の長さを有する定尺レールから２００ｍ以上の長さを有するロングレールへの交換、及びロングレールからロングレールへの交換の際にも適用することができる。また、本実施形態におけるレール軸力の調整の対象となるレールは、５０Ｎレール及び６０Ｋレール等を含む。また、図１には、一例として円弧状に湾曲したレールを示したが、Ｓ字状に湾曲した（反向曲線）レールあるいは直線状のレールにも適用できることは言うまでもない。

本実施形態に係るレール軸力の調整装置は、レール１を下方から支持するレール支持装置としてのレールスライダ１０と、レール１の腹部側面に当接してレールの転倒や移動を防止するレール転倒防止装置２０と、レール１に振動を与える振動印加装置３０および該振動印加装置３０をレール１に固定するクランプ装置４０などから構成される。
なお、レール転倒防止装置２０は、図１に示すように、作業対象となるレール１が湾曲した部位を有する場合に使用して有効であり、レールの湾曲部位の内側に配設するのが望ましい。

レール軸力の調整作業を行う際は、レール１の下に、レール１の延在方向に沿って複数のレールスライダ１０が挿入され、レール１を移動可能に支持する。なお、これら複数のレールスライダ１０は、枕木上に配置される。そして、レール１の一方の端部には、端部の位置を固定するためのレール固定器２が連結され、レール１の他方の端部には、レール１を引っ張るためのレール緊張器３が連結される。また、レール１の一端部と他端部との間の任意の位置には、振動印加装置３０がクランプ装置（図２参照４０）によって取り付けられ、振動印加装置３０によってレールに振動を与えることでレール軸力を開放して、軸力を均一化させる。
なお、レール１に取り付ける振動印加装置３０の数は１個に限定されるものでなく、振動印加装置３０のパワーおよびレール１の長さに応じて決定すれば良く、１本のレールに対して適当な間隔をおいて複数個設けるようにしてもよい。

図２は、本実施形態に係るレール軸力調整装置を構成する振動印加装置３０の側面を示す図であり、振動印加装置３０をクランプ装置４０によってレール１に取り付けた状態を示している。
本実施形態における振動印加装置３０は、モータ３１と、該モータ３１を回転させることで振動を発生する振動発生部３２と、該振動発生部３２で振動をレール１に伝達するための楔状のヘッド部３３と、該ヘッド部３３の背面に装着されてクランプ装置４０のロックピン４５が係合される係合プレート３４と、ヘッド部３３の振動を効率よくレール１に伝達するための伝達プレート３５と、を備えている。

伝達プレート３５は、上部と下部がレール側部の上首部および下首部に、面に対して垂直な方向から接触可能な部位を有し、振動印加装置３０のヘッド部３３のテーパ面に対応した傾斜辺を有するほぼ三角形をなすように形成されているとともに、図２において重なる位置に２枚設けられる。そして、ヘッド部３３のテーパ面には、上記２枚の伝達プレート３５の傾斜辺に当接可能な押圧プレート３６が装着されており、ヘッド部３３の振動は、押圧プレート３６および伝達プレート３５を介してレール１に伝達されるように構成されている。

押圧プレート３６および伝達プレート３５は、例えば構造用炭素鋼であるＳ４５Ｃ等の金属材料により形成するのが望ましい。このような押圧プレート３６および伝達プレート３５を介して振動発生部３２で発生した振動をレール１に伝達することで、減衰量を減らし効率良く振動を伝達することができる。
また、上記のような構成を有する振動印加装置３０によれば、振動発生部３２が水平方向の振動を発生する場合にも、レール１の前後方向および左右方向はもちろん、上下方向にも作用する方向成分を含む振動をレールに与えることができることを実験によって確認することができた。

上記ロックピン４５の頭部は半球状をなしており、係合プレート３４にはロックピン４５の頭部の径に対応した大きさの係合凹部３４ａが形成され、該係合凹部３４ａにロックピン４５の頭部が係合されることで、確実にロックピン４５でヘッド部３３をレール１の側面側へ押圧できるように構成されている。

また、図示しないが、振動印加装置３０は、バッテリを備え、バッテリの電源電圧によってモータ３１が回転駆動されるように構成されている。なお、電源は、バッテリに限定されず、携帯用発電機や交流１００Ｖ又は交流２００Ｖといった商用電源を用いるようにしても良い。振動印加装置３０には、例えばモータ軸に偏心錘を装着してなる公知の振動機を利用することができるので、詳しい構成の説明は省略する。本実施形態では、振動印加装置３０として、特に限定されるわけではないが、例えば周波数が１００Ｈｚ〜２４０Ｈｚで、遠心力が０．６９ｋＮ〜２．７５ｋＮの振動を発生できるものが使用される。

一方、本実施形態におけるクランプ装置４０は、図２に示すように、レール１の底面に上面が接合されるベース部材４１と、該ベース部材４１の一方の端部（図では左端部）に設けられレール１の底部１ａの縁部に係止されるフック４２と、ベース部材４１の他方の端部（図では右端部）に設けられた締結手段としてのクランパ４３と、ベース部材４１の右端部に一体に設けられたブラケット４４と、該ブラケット４４に設けられ上記ロックピン４５を支持するネジ受け部４６と、ロックピン４５の後端に設けられたＬ字状のハンドル４７などを備える。フック４２は、図２において重なる位置に２個設けられている。

図３には上記クランプ装置４０を構成するベース部材４１とブラケット４４の詳細が示されている。このうち（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
図３に示すように、ベース部材４１は、フック４２を２枚の金属製プレート４１ａ，４１ａで挟持した構成のものを２つ用意し、それらの前端と後端をそれぞれＬ字鋼４１ｂで結合することで矩形枠状をなすように形成されている。ブラケット４４は、互いに平行な台形状の２枚の垂直片４４ａと、これらの垂直片４４ａの後端面間に横架された支持プレート４４ｂと、垂直片４４ａの下端に一体に設けられ当該ブラケット４４をベース部材４１の後部上面に固定するための固定プレート４４ｃとからなり、後壁に相当する支持プレート４４ｂの中央にネジ受け部４６が設けられている。

さらに、固定プレート４４ｃには、上記クランパ４３を固定するための取り付け穴４４ｄが４個設けられている。従って、固定プレート４４ｃはクランパ４３をベース部材４１に固定するための固定手段を兼ねている。
また、ロックピン４５の中央部分には雄ネジが形成され、ネジ受け部４６にはロックピン４５の雄ネジが螺合される雌ネジを有するナット４６ａが固着されており、ハンドル４７を操作して時計回りに回転させるとロックピン４５が前進して左方向へ移動し、反時計回りに回転させるとロックピン４５が後退して右方向へ移動するように構成されている。

図４には、クランプ装置４０を上方から見た図が示されている。図４に示すように、コの字状に形成されたブラケット４４の後壁に相当する支持プレート４４ｂの中央には、ネジ受け部４６を構成するナット４６ａが固着され、該ナット４６ａにロックピン４５の中央部分に形成されている雄ネジ部が螺合されている。また、ロックピン４５の後端にはハンドル４７が取り付けられているとともに、ロックピン４５の雄ネジ部にはロックピン４５の移動を阻止するためのロックナット４６ｂが螺合されている。

このような構成によれば、ロックナット４６ｂを緩めた状態で、ハンドル４７を回転操作してロックピン４５を前進させ、振動印加装置３０のヘッド部３３の背面に装着されている係合プレート３４の係合穴にロックピン４５の頭部４５ａを係合させて押圧した状態でロックナット４６ｂを回して締め付けることで、振動印加装置３０を作動させた際に、振動によってネジがゆるんでロックピン４５が後退してしまうのを防止することができる。

図５にはクランプ装置４０を構成するレールクランパ４３の詳細が示されている。このうち（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
図５に示すように、本実施形態におけるレールクランパ４３は、ブラケット４４をベース部材４１の後部上面に固定するための固定プレート４４ｃ（図３参照）の側部上面に接合され、取り付け穴４４ｄに挿通されるボルト（図示省略）によって結合される取付けプレート６１と、該取付けプレート６１の中央に立設された支承壁部６２と、該支承壁部６２にピン軸６５ｃおよび連結アーム６３を介して回動可能に取り付けられた把手部６４と、支承壁部６２の先端側（図では左端側）にピン軸６５ａを中心に回動可能に取り付けられたクランプアーム６６と、該クランプアーム６６の先端に頭部６７ａを下向きにした状態で装着された押えボルト６７とから構成されている。

把手部６４は連結アーム６３にピン軸６５ｂを介して連結されているとともに、連結アーム６３はピン軸６５ｃにて支承壁部６２に回動可能に支承され、さらに把手部６４の先端がクランプアーム６６にピン軸６５ｄを介して連結されており、これによりリンク機構が構成されている。
上記のような構成を有するレールクランパ４３においては、図５（Ｂ）に示されているように把手部６４を水平となるように下げた状態では、ピン軸６５ｂの中心がピン軸６５ｃと６５ｄの中心を通る直線ａ−ａよりも下側に位置するように設定され、把手部６４を上方へ回動させた状態では、ピン軸６５ｂの中心がピン軸６５ｃと６５ｄの中心を通る直線ａ−ａよりも上側に位置するように設定されている。

これにより、押えボルト６７の頭部６７ａがレールの底部１ａの上面に当接した状態で把手部６４を水平になるよう下げた際に、押えボルト６７からの反力がクランプアーム６６を介して把手部６４に作用して、把手部６４がピン軸６５ｂを下方へ押圧することでクランプ状態を保持することができる。
また、図５（Ｂ）の状態から、把手部６４を持ち上げて上方へ回動させると、ピン軸６５ｂの中心がピン軸６５ｃと６５ｄの中心を通る直線ａ−ａよりも上側に移動し、押えボルト６７からの反力によるクランプ作用が解除され、クランプアーム６６がピン軸６５ａを中心にして時計回り方向へ回動され、押えボルト６７の頭部６７ａがレールの底部１ａの上面から離れるようになっている。

図６には、レール１を下方から支持するレールスライダ１０の詳細が示されている。このうち（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
図６に示すように、本実施形態におけるレールスライダ１０は、平板状のベース１１と、該ベース１１上に横一列に配設された４個のフリーボールベアリング１２と、ベース１１の上面両端に設けられた一対の転落防止ローラ１３とを備えて構成されている。４個のフリーボールベアリング１２は、それぞれベース１１に形成されたボルト挿入穴に下方より挿入された皿ボルト１４によってベース１１上に固定されている。転落防止ローラ１３は、回転軸が鉛直方向となるようにベース１１の上面両端に装着され、ローラ部が上記フリーボールベアリング１２の上端よりも高い位置に来るように設定されている。

従来のレール軸力調整装置におけるレール支持装置は、コロあるいはローラにより構成されていたため、湾曲したレールの軸力を調整する際に、湾曲した部位を有するレールをレール緊張器で引っ張るとレールが横方向へ移動しようとするが抵抗が大きいため、より多くの引張力を必要とした。これに対し、図６に示すようなフリーボールベアリング１２を備えたレールスライダ１０を使用することで、湾曲した部位を有するレールをレール緊張器で引っ張る際にレールの横方向への移動抵抗が小さくなり、緊張器による引張力を低減することができるという利点がある。また、図６に示すレールスライダ１０は、ベース１１の両端に転落防止ローラ１３が設けられているため、横へ移動したレールが装置上から転落するのを防止することができるという利点もある。

図７には、レールの転倒や移動を防止するレール転倒防止装置２０の詳細が示されている。このうち（Ａ）は側面図、（Ｂ）は背面図である。
図７に示すように、本実施形態におけるレール転倒防止装置２０は、装置を枕木等に固定するための固定手段２１と、該固定手段２１の上面に鉛直方向上方へ立設された支承プレート２２と、該支承プレート２２の上端に水平姿勢で固定された保持スリーブ２３と、該保持スリーブ２３内に挿入された押圧ロッド２４と、を備える。

押圧ロッド２４の先端（図７(Ａ)の左端）には、フリーボールベアリング２５が転動面を横向きにした状態で固着されているとともに、保持スリーブ２３の後端（図７(Ａ)の右端）には後壁２３ａが設けられ、該後壁２３ａには上記押圧ロッド２４を軸方向へ移動させるための位置調整用ボルト２６が回転可能に挿通されている。そして、上記押圧ロッド２４の後端に雌ネジ２４ａが形成され、該雌ネジ２４ａに位置調整用ボルト２６の雄ネジ部２６ａが螺合されている。また、押圧ロッド２４の先端側の外周面には回り止め用のキー溝２４ｂが形成されており、位置調整用ボルト２６を回すと押圧ロッド２４が前進または後退するように構成されている。

保持スリーブ２３の下面には、軸方向に沿って鉛直下方へ向って起立するフランジ部２３ｂが一体に形成され、該フランジ部２３ｂがボルト２７により上記支承プレート２２の上端に結合されることで、保持スリーブ２３が支承プレート２２の上端に装着されている。
また、固定手段２１は、中央にボルト挿通穴２１ａ，２１ｂを有する２枚の水平プレート２１Ａ，２１Ｂと、それらの側面に固着された垂直プレート２１Ｃと、水平プレート２１Ａ，２１Ｂの後端面に固着された保持ブロック２１Ｄとからなり、該保持ブロック２１Ｄに安定化用ネジ２１Ｅが螺着されている。

図８は、上記のように構成されたレール転倒防止装置２０を枕木５に取り付けた状態を示す。
図８に示すように、レール転倒防止装置２０は、押圧ロッド２４の先端をレール１の腹部の側面近傍に位置させた状態で、固定手段２１を構成する水平プレート２１Ａ，２１Ｂに設けられているボルト挿通穴２１ａ，２１ｂを貫通するように上方より固定用ボルト２９を挿入し、枕木５にねじ込むことによって固定される。

この状態で位置調整用ボルト２６を回して押圧ロッド２４を前進させ、先端のフリーボールベアリング２５をレール１の腹部の側面に当接させる。また、固定手段２１の後壁に設けられている安定化用ネジ２１Ｅを回して、ネジの頭部を枕木５に設けられている段差部の側面に当接させる。これにより、レールを緊張器３で引っ張った際に、レール１から押圧ロッド２４に力が作用したとしても、固定手段２１に設けられている安定化用ネジ２１Ｅと固定用ボルト２９で装置が移動したり転倒したりしないように支えることができる。

次に、上記実施形態のレール軸カ調整装置を用いて実施したレール軸力の調整結果について説明する。
本発明者らは、上記実施形態のレール軸カ調整装置による効果を検証するため、途中にＲ＝４２０ｍのカーブを有する長さ３０６ｍのレールの一端を溶接で固定し、これを起点として約１００ｍと２００ｍの位置に、それぞれ振動印加装置３０をクランプ装置４０によって取り付けるとともに、カーブ内に、６ｍ間隔で４個のレール支持装置（レールスライダ）１０を設置し、３ｍ間隔で２個のレール転倒防止装置２０を設置した。なお、上記振動印加装置３０として、振動数が２００Ｈｚであるエクセン株式会社製の建設工事用バイブレータＣＶＰＳ（商品名コードレスクサビ：登録商標）を使用した。そして、レールの他端に緊張器３を結合して、振動印加装置３０でレールに振動を与えながら約２０ｔの力で引っ張って、騒音および振動の減衰量とレールの延び量を測定する実験を行なった。

その結果、騒音に関しては、掛矢を用いた軸力調整では１００ｄＢ程度まで達していた騒音が、振動機から約１ｍ離れた位置で約８０ｄＢに低減できることが分かった。また、振動の減衰量に関しては、１００ｍ間隔で２個の振動印加装置３０を取り付けて同時に振動させた場合、中間地点では、レールの延設方向（Ｘ軸）、横方向（Ｙ軸）、縦方向（Ｚ軸）の各振動の減衰率が、それぞれ約１１％、３％、９％であり、特に横方向の振動の減衰率は著しく小さく、レール全体に充分に振動を伝達させることができることが分かった。さらに、レールの延び量に関しても、５分間振動を与えた結果、ほぼ延び量が直線的に変化しており、軸力が開放されていることが分かった。また、レール転倒防止装置２０を設置しない状態でレール支持装置（レールスライダ）１０によって支持されたレールに横方向の力を作用させたところ、約２９ｋｇｆ／ｃｍ²という比較的小さな圧力でレールが動き出すことが確認できた。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、レール支持装置としてのレールスライダ１０として４個のフリーボールベアリングを一列に並べたものを使用しているが、フリーボールベアリングを２列に並べた構成にしてもよい。
また、レールスライダ１０は主としてレールの湾曲している部位において使用し、直線部位やレールの始端側（固定側）、終端側（引張側）は従来より使用されているローラやコロを使用する、つまりレールスライダ１０とローラやコロを併用して作業を行うようにしても良い。

１０ レールスライダ（レール支持装置）
１２ フリーボールベアリング
２０ レール転倒防止装置
２４ 押圧ロッド
３０ 振動印加装置
３２ 振動発生部
３３ 楔状ヘッド部（ヘッド部）
４０ クランプ装置
４１ ベース部材
４２ フック
４３ レールクランパ（締結手段）
４４ ブラケット（保持手段）
４５ ロックピン（ロッド状部材）
４７ ハンドル（移動操作手段）

Claims (6)

1. 振動を発生する振動発生部および発生した振動を出力するヘッド部を備えた振動印加装置と、
   前記振動印加装置の前記ヘッド部を鉄道用レールの側面に押圧して振動を伝達させるためのクランプ装置と、
   前記鉄道用レールを前後左右に移動可能に支持するレール支持装置と、
   前記鉄道用レールに張力を与える緊張装置と、
   枕木に固定され、前記レール支持装置により支持されている湾曲した部位を有する前記レールの腹部の側面に当接されてレールの移動、転倒を防止可能なレール転倒防止装置と、
   を備え、前記レール支持装置により支持されている前記レールに前記緊張装置によって張力を与えつつ前記振動発生部で発生した振動を前記ヘッド部により前記レールへ伝達することで湾曲した部位を有する鉄道用レールのレール軸力を調整することを特徴とするレール軸力調整装置。
2. 前記クランプ装置は、軸方向に移動可能に保持されたロッド状部材と、該ロッド状部材を軸方向に移動させる移動操作手段と、を備え、
   前記ヘッド部はクサビ形をなし、該クサビの一方の面に前記ロッド状部材の端部が係合可能な係合部が形成され、
   前記ヘッド部のクサビの他方の面と前記鉄道用レールの側面との間に介在される振動伝達部材を有し、前記ロッド状部材の端部が前記係合部に係合された状態で該ロッド状部材が前記鉄道用レール側へ押圧されることで、前記ヘッド部が前記鉄道用レールと前記クランプ装置との間に挟持され、前記ヘッド部の振動が前記振動伝達部材を介して前記鉄道用レールに伝達されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のレール軸力調整装置。
3. 前記クランプ装置は、軸方向に移動可能に保持された前記ロッド状部材を保持する保持手段と、該保持手段を前記鉄道用レールの底部に着脱可能に結合するための締結手段とを備えていることを特徴とする請求項２に記載のレール軸力調整装置。
4. 鉄道用レールに張力を与えつつ振動を印加することでレール軸力を調整する請求項１に記載のレール軸力調整装置を構成する振動印加装置であって、
   前記クランプ装置は、軸方向に移動可能に保持されたロッド状部材と、該ロッド状部材を軸方向に移動させる移動操作手段と、を備え、
   前記振動印加装置は、振動を発生する振動発生部および発生した振動を出力するヘッド部を備え、前記ヘッド部はクサビ形をなし、該クサビの一方の面に前記クランプ装置の前記ロッド状部材の端部が係合可能な係合部が形成されていることを特徴とする振動印加装置。
5. 鉄道用レールに張力を与えつつ振動を印加することでレール軸力を調整する請求項１に記載のレール軸力調整装置を構成するレール支持装置であって、
   前記レール支持装置は、列をなすように配設された複数のフリーボールベアリングを備えていることを特徴とするレール支持装置。
6. 湾曲した部位を有する鉄道用レールの軸力を調整するレール軸力調整方法であって、レール支持装置によって前後左右に移動可能に支持された鉄道用レールに対し、振動を発生する振動発生部および発生した振動を出力するヘッド部を備えた振動印加装置の前記ヘッド部を前記レール側部へ向って押圧するとともに、前記レールの湾曲した部位の内側に配設されたレール転倒防止装置の所定部位をレールの腹部の側面に当接させた状態で、レールに緊張装置によって張力を与えつつ、前記振動印加装置を作動させて前記振動発生部で発生した振動を前記ヘッド部により前記レールへ伝達させることでレール軸力を調整することを特徴とするレール軸力調整方法。

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