(57)【要約】【課題】静圧プレス加工用の歯車機構の一部に、スリップ機構を設け、回転駆動装置と歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速されたフライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成し、ねじ機構が歯車駆動であるにもかかわらず、動圧プレス加工の際に回転駆動装置の損傷を完全に防止でき、設備費の大幅な削減と、作業能率の大幅な向上とを可能にし、しかも高精度で高能率なプレス加工が可能なハイブリッド式スクリュープレスを提供する。【解決手段】静圧プレス加工用の歯車機構３の一部に、ねじ機構５が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせ、ねじ機構５が急停止しても回転駆動装置（電動サーボモータ、油圧モータ等）の慣性回転を可能にするスリップ機構９を設けた構成を特徴とする。【選択図】図４
2011083819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動装置と、該回転駆動装置により回転駆動される歯車機構と、該歯車機構により回転駆動されるフライホイールと、該フライホイールに固着されたねじ機構とを備有し、該ねじ機構により前記フライホイールの回転運動を直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、前記歯車機構の一部に、前記ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせて前記ねじ機構が急停止しても前記回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、前記回転駆動装置と前記歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速された前記フライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成したことを特徴とするハイブリッド式スクリュープレス装置。
【請求項２】
回転駆動装置と、該回転駆動装置により回転駆動される歯車機構と、該歯車機構により回転駆動されるフライホイールと、該フライホイールに固着されたねじ機構とを有し、該ねじ機構により前記フライホイールの回転運動を直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、前記歯車機構の一部に、前記ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせて前記ねじ機構が急停止しても前記回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、前記回転駆動装置と前記歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速された前記フライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成し、かつ前記回転駆動装置は、必要合計出力の２分の１以上の出力のものを２台設けると共に前記歯車機構も一対設け、該２台の回転駆動装置により一対の前記歯車機構を介して前記ねじ機構を夫々駆動するように構成したことを特徴とするハイブリッド式スクリュープレス装置。
【請求項３】
回転駆動装置と、該回転駆動装置により回転駆動される歯車機構と、該歯車機構により回転駆動されるフライホイールと、該フライホイールに固着されたねじ機構とを有し、該ねじ機構により前記フライホイールの回転運動を直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、前記歯車機構の一部に、前記ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせて前記ねじ機構が急停止しても前記回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、該スリップ機構は、前記回転駆動装置の回転軸に固着にされた歯車と前記フライホイールを兼ねる大歯車との間に介在する減速用の中間歯車に内蔵されて設けられ、摩擦係数の大きいライニング板と複数の皿ばねとこれらを締め付けるボルト・ナットとを有し、前記皿ばねを介して前記ボルト・ナットで前記ライニング板を締め付け、その締め付けトルクを調節することで滑り制限能力を調節可能に構成され、前記回転駆動装置と前記歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速された前記フライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成したことを特徴とするハイブリッド式スクリュープレス装置。
【請求項４】
前記回転駆動装置は、電動サーボモータ又は油圧モータであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド式スクリュープレス装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、ハイブリッド式スクリュープレス装置に係り、特に主として静圧プレス加工用の歯車機構の一部に、ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせ、ねじ機構が急停止しても回転駆動装置（電動サーボモータ、油圧モータ等）の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、回転駆動装置と歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速されたフライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成し、ねじ機構が歯車駆動であるにもかかわらず、動圧プレス加工の際に回転駆動装置の損傷を完全に防止でき、設備費の大幅な削減と、作業能率の大幅な向上とを可能にし、しかも高精度で高能率なプレス加工が可能なハイブリッド式スクリュープレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】従来の動圧スクリュープレス装置は、回転駆動装置により主としてＶベルトを介してねじ機構が回転駆動され、回転しているフライホィールの持つ運動エネルギをねじ機構によって直線運動に変換し、上型及び下型とで成形素材を押圧してプレス加工するプレス装置であり、プレス加工の終了時にねじ機構が急停止してもＶベルトに滑りが生じて衝撃を吸収する作用があり、回転駆動装置の慣性回転を許容するため、回転駆動装置の回転軸を破損するような大きな衝撃がかかることはない。
また動圧スクリュープレス装置では、ストロークを長く取れること、経済的に少量生産できることなど、他のプレス装置にない多くの特長を持ち、ボルト頭部の成形、コイニングなどの作業に多用されている。【０００３】しかし動圧スクリュープレス装置は、フライホィールの回転による運動エネルギを成形時にすべて使用するので、パワフルである半面、小物を加工する場合にはフライホィールの回転数を低くして運動エネルギを少なくしないと過負荷になってしまうので、装置の稼働率が低下してしまうという欠点があった。【０００４】そこで、最近では小物製品用や段階的に少しずつプレス加工するような加工に向くスクリュープレス装置として、主として回転駆動装置により歯車機構を介してねじ機構を回転駆動するタイプの静圧スクリュープレス装置が多用されるようになった。【０００５】一方、この歯車機構駆動の静圧スクリュープレス装置を、そのまま動圧スクリュープレス装置として用いると、プレス加工の終了時にねじ機構が急停止するが、ねじ機構を回転駆動していた回転駆動装置は慣性回転中であり、該回転駆動装置のロータ等の回転質量は相当大きな慣性モーメントを有しているため、このねじ機構の急停止時には回転駆動装置のロータ等の回転質量は慣性回転を持続しようとする。このため、回転駆動装置の回転軸とロータ等の回転質量との間に極めて大きな衝撃が発生し、回転駆動装置が破損してしまうことになる。【０００６】一例として、ねじ機構の急停止時の停止時間を一様な１０ｍｓｅｃと仮定すると、回転駆動装置の回転軸とロータ等の回転質量との間に発生する衝撃トルクは３００００Ｎｍ以上と、非常に大きなものとなり、市販されている回転駆動装置の一例たる電動サーボモータの許容衝撃トルクである１００００Ｎｍをはるかに超えており、回転駆動装置の破損は明らかであることが判明した。
また一様に減速した場合の衝撃トルクが３００００Ｎｍであり、動圧プレス加工の終了時の減速状態は一様であるとは限らず、このような場合には瞬間的な衝撃トルクの最大値は更に大きくなるものと予想される。【０００７】そこで、回転駆動装置による駆動機構である歯車機構の一部に、市販のカップリング等の衝撃緩和装置を採用することも考えられるが、この種のカップリングでは、剛性がある程度高いため、その衝撃緩和効果は限定的であり、スクリュープレス装置に直ちに採用できるものは存在しないのが実情である。【０００８】このため、従来の技術では１台のスクリュープレス装置で動圧プレス加工と静圧プレス加工とを行うことは不可能であり、動圧プレス加工と、静圧プレス加工の双方を行うためには、動圧スクリュープレス装置と、静圧スクリュープレス装置の少なくとも２台のスクリュープレス装置を用いる必要があり、設備費が高価に付くばかりでなく、工場内に２台のスクリュープレス装置を配置しなければならず、工場スペースの有効利用の点からも不利であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】本願出願人及び発明者は、本発明に係る特許文献を知らないので、その記載を省略する。
【非特許文献】
【００１０】本願出願人及び発明者は、本発明に係る非特許文献を知らないので、その記載を省略する。
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、回転駆動装置と、該回転駆動装置により回転駆動される歯車機構と、該歯車機構により回転駆動されるフライホイールと、該フライホイールに固着されたねじ機構とを有し、該ねじ機構によりフライホイールの回転運動を直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、歯車機構の一部に、ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせてねじ機構が急停止しても回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、回転駆動装置と歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速されたフライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成することによって、同一のスクリュープレス装置で動圧プレス加工と、動圧スクリュープレス装置と、静圧スクリュープレスの２台の装置を設置する必要性をなくし、工場スペースの有効利用を図ると共に、設備の大幅な削減を可能とすることである。
【００１２】また他の目的は、上記構成のスクリュープレス装置において、歯車機構の一部に、ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせてねじ機構が急停止しても回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、回転駆動装置と歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速されたフライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成し、かつ回転駆動装置は、必要合計出力の２分の１以上の出力のものを２台設けると共に歯車機構も一対設け、該２台の回転駆動装置により一対の歯車機構を介してねじ機構を夫々駆動するように構成することによって、上記目的を達成すると共に、回転駆動装置のロータの慣性モーメント（ロータの直径の自乗に比例して増大する。）の増大を抑制し、動圧プレス加工の終了時に回転駆動装置のロータから回転軸に作用する慣性力による衝撃の大きさをより小さくしながら必要な出力を得ることができるようにすると共に、スリップ機構の容量を小さくすることを可能とすることであり、またスクリュープレス装置の左右両側に同一質量の回転駆動装置を２台設置することで装置の左右の質量バランスを取り、装置のフレームにかかる曲げモーメントを小さくして装置フレームの剛性を増し又は装置フレームの軽量化を図ることである。
【００１３】更に他の目的は、上記構成のスクリュープレス装置において、歯車機構の一部に、ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせて前記ねじ機構が急停止しても回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、該スリップ機構は、回転駆動装置の回転軸に固着にされた歯車とフライホイールを兼ねる大歯車との間に介在する減速用の中間歯車に内蔵されて設けられ、摩擦係数の大きいライニング板と複数の皿ばねとこれらを締め付けるボルト・ナットとを有し、皿ばねを介してボルト・ナットでライニング板を締め付け、その締め付けトルクを調節することで滑り制限能力を調節可能に構成され、回転駆動装置と歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速されたフライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成することによって、皿ばねの締め付けトルクの大小により最も適した衝撃緩和作用が簡単に得られるという優れたスリップ機構を得ると共に、比較的簡単かつ堅牢な構成でスリップ機構が達成できるようにすることであり、またこれによって動圧プレス加工と静圧プレス加工とが１台の装置で可能なハイブリッドスクリュープレス装置でありながら、これを安価に提供できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】要するに本発明（請求項１）は、回転駆動装置と、該回転駆動装置により回転駆動される歯車機構と、該歯車機構により回転駆動されるフライホイールと、該フライホイールに固着されたねじ機構とを備有し、該ねじ機構により前記フライホイールの回転運動を直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、前記歯車機構の一部に、前記ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせて前記ねじ機構が急停止しても前記回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、前記回転駆動装置と前記歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速された前記フライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成したことを特徴とするものである。
【００１５】また本発明（請求項２）は、回転駆動装置と、該回転駆動装置により回転駆動される歯車機構と、該歯車機構により回転駆動されるフライホイールと、該フライホイールに固着されたねじ機構とを有し、該ねじ機構により前記フライホイールの回転運動を直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、前記歯車機構の一部に、前記ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせて前記ねじ機構が急停止しても前記回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、前記回転駆動装置と前記歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速された前記フライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成し、かつ前記回転駆動装置は、必要合計出力の２分の１以上の出力のものを２台設けると共に前記歯車機構も一対設け、該２台の回転駆動装置により一対の前記歯車機構を介して前記ねじ機構を夫々駆動するように構成したことを特徴とするものである。
【００１６】また本発明（請求項３）は、回転駆動装置と、該回転駆動装置により回転駆動される歯車機構と、該歯車機構により回転駆動されるフライホイールと、該フライホイールに固着されたねじ機構とを有し、該ねじ機構により前記フライホイールの回転運動を直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、前記歯車機構の一部に、前記ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせて前記ねじ機構が急停止しても前記回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、該スリップ機構は、前記回転駆動装置の回転軸に固着にされた歯車と前記フライホイールを兼ねる大歯車との間に介在する減速用の中間歯車に内蔵されて設けられ、摩擦係数の大きいライニング板と複数の皿ばねとこれらを締め付けるボルト・ナットとを有し、前記皿ばねを介して前記ボルト・ナットで前記ライニング板を締め付け、その締め付けトルクを調節することで滑り制限能力を調節可能に構成され、前記回転駆動装置と前記歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速された前記フライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】本発明は、上記のように、回転駆動装置と、該回転駆動装置により回転駆動される歯車機構と、該歯車機構により回転駆動されるフライホイールと、該フライホイールに固着されたねじ機構とを有し、該ねじ機構によりフライホイールの回転運動を直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、歯車機構の一部に、ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせてねじ機構が急停止しても回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、回転駆動装置と歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速されたフライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成したので、同一のスクリュープレス装置で動圧プレス加工と、動圧スクリュープレス装置と、静圧スクリュープレスの２台の装置を設置する必要性をなくすことができ、工場スペースの有効利用を図ると共に、設備の大幅な削減を可能とする効果がある。
【００１８】また上記構成のスクリュープレス装置において、歯車機構の一部に、ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせてねじ機構が急停止しても回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、回転駆動装置と歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速されたフライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成し、かつ回転駆動装置は、必要合計出力の２分の１以上の出力のものを２台設けると共に歯車機構も一対設け、該２台の回転駆動装置により一対の歯車機構を介してねじ機構を夫々駆動するように構成したので、上記効果を得ることができると共に、回転駆動装置のロータの慣性モーメントの増大を抑制することができ、動圧プレス加工の終了時に回転駆動装置のロータから回転軸に作用する慣性力による衝撃の大きさをより小さくしながら必要な出力を得ることができる効果が得られると共に、スリップ機構の容量を小さくすることを可能とし得、またスクリュープレス装置の左右両側に同一質量の回転駆動装置を２台設置することで装置の左右の質量バランスを取り、装置のフレームにかかる曲げモーメントを小さくできるため、装置フレームの剛性を増し又は装置フレームの軽量化を図ることができる効果がある。
【００１９】更には、上記構成のスクリュープレス装置において、歯車機構の一部に、ねじ機構が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせて前記ねじ機構が急停止しても回転駆動装置の慣性回転を可能にするスリップ機構を設け、該スリップ機構は、回転駆動装置の回転軸に固着にされた歯車とフライホイールを兼ねる大歯車との間に介在する減速用の中間歯車に内蔵されて設けられ、摩擦係数の大きいライニング板と複数の皿ばねとこれらを締め付けるボルト・ナットとを有し、皿ばねを介してボルト・ナットでライニング板を締め付け、その締め付けトルクを調節することで滑り制限能力を調節可能に構成され、回転駆動装置と歯車機構とによる静圧プレス加工と、加速されたフライホイールに蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成したので、皿ばねの締め付けトルクの大小により最も適した衝撃緩和作用が簡単に得られるという優れたスリップ機構を得ることができると共に、比較的簡単かつ堅牢な構成でスリップ機構が達成できる効果があり、またこの結果動圧プレス加工と静圧プレス加工とが１台の装置で可能なハイブリッドスクリュープレス装置でありながら、これを安価に提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図面は本発明の実施例に係り、図１はハイブリッド式スクリュープレス装置の部分破断正面図である。
【図２】ハイブリッド式スクリュープレス装置の側面図である。
【図３】スリップ機構の縦断面図である。
【図４】サーボモータ及び歯車機構の斜視図である。
【図５】装置の左側のスリップ機構の分解斜視図である。
【図６】装置の右側のスリップ機構の分解斜視図である。
【図７】ナットの締付け前のスリップ機構の部分拡大斜視図である。
【図８】ナットの締付け後のスリップ機構の部分拡大斜視図である。
【図９】スリップ機構のナットをトルクレンチで締め付けている状態を示す斜視図である。
【図１０】通常の伝達トルクが作用している場合の動圧プレス加工及び静圧プレス加工の際のスリップ機構及び歯車機構の各部の回転状態を示す概略平面図である。
【図１１】動圧プレス加工の終了時において、ねじ軸が急停止して衝撃トルクが発生した際にスリップ機構に滑りが生じ、サーボモータ、その回転軸と一体の歯車及び中間歯車の歯車本体のみが滑り回転を許容されている状態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００２１】  １      ハイブリッド式スクリュープレス装置
２      回転駆動装置の一例たるサーボモータ
２Ａ    サーボモータ
２Ｂ    サーボモータ
２ａ    回転軸
３      歯車機構
３Ａ    歯車機構
３Ｂ    歯車機構
４      フライホイール
５      ねじ機構
５ａ    ねじ軸
６      上型用のラム
８      下型用のラム
９      スリップ機構
９Ａ    スリップ機構
９Ｂ    スリップ機構
１０      歯車
１０Ａ    歯車
１０Ｂ    歯車
１１      大歯車
１２      中間歯車
１２Ａ    中間歯車
１２Ｂ    中間歯車
１２ａ    回転軸
１３      ライニング板
１４      皿ばね
１５      ボルト
１６      ナット
１８      フレーム
１９      歯車本体
２０      回転ボス部
２０ａ    フランジ部
２１      中間歯車
２１Ａ    中間歯車
２１Ｂ    中間歯車
２２      スリップ板
２３      ビス
２４      座がね
２５      トルクレンチ
２６      止めねじ
２８      ガイドナット
２９      上下ガイド
Ａ      矢印
Ｂ      矢印
Ｃ      矢印
Ｄ      矢印
Ｅ      矢印
Ｉ      サーボモータのロータの慣性モーメント
Ｓ      隙間
Ｗ      サーボモータに作用する重力
【発明を実施するための形態】
【００２２】以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。本発明に係るハイブリッド式スクリュープレス装置１は、図１から図６において、回転駆動装置の一例たる電動のサーボモータ２（２Ａ，２Ｂ）（回転駆動装置は、電動のサーボモータ２に限定されるものではなく、油圧モータやその他のモータでもよいが、以下その一例として電動のサーボモータ２を採用したものとして説明する。）と、歯車機構３（３Ａ，３Ｂ）と、フライホイール４と、ねじ機構５と、該ねじ機構５によりフライホイール４の回転運動を直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてワーク（図示せず）を圧縮加工するスクリュープレス装置において、歯車機構３の一部に、ねじ機構５が動圧プレス加工の終了時に急停止した際の衝撃トルクと同等以上の駆動トルクが作用したときに滑りを生じさせてねじ機構５が急停止しても回転駆動装置２の慣性回転を可能にするスリップ機構９（９Ａ，９Ｂ）を設け、該スリップ機構９は、サーボモータ２の回転軸２ａに固着された歯車１０とフライホイール４を兼ねる大歯車１１との間に介在する減速用の中間歯車１２（１２Ａ，１２Ｂ）に内蔵されて設けられ、摩擦係数の大きいライニング板１３と複数の皿ばね１４とこれらを締め付けるボルト１５、ナット１６とを有し、皿ばね１４を介してボルト１５、ナット１６でライニング板１３を締め付け、その締付けトルクを調節することで滑り制限能力を調節可能に構成され、サーボモータ２と歯車機構３とによる静圧プレス加工と、加速されたフライホイール４に蓄積された運動エネルギの放出による動圧プレス加工とを１台の装置で行うことができるように構成したものである。
【００２３】サーボモータ２は、図１に示すように、必要合計出力の２分の１以上（具体的には必要合計出力のちょうど２分の１の出力のものでよい。）の出力のものを２台使用してハイブリッド式スクリュープレス装置１の左右に質量バランスが取れるように配置して取り付けると共に、歯車機構３も一対（３Ａ，３Ｂ）設け、該２台のサーボモータ２Ａ，２Ｂにより一対の歯車機構３Ａ，３Ｂを介してねじ機構５を夫々駆動するように構成されている。
【００２４】このように同一出力のサーボモータ２を２台設けたのは、サーボモータ２の出力や最大トルクはロータの直径にほぼ比例して大きくなるのに対して、ロータの慣性モーメントは、その直径の自乗に比例して大きくなる（ロータの慣性モーメントをＩ、回転質量をｍ、回転中心から回転質量ｍまでの距離（ロータの半径）をｒとすると、Ｉ＝ｍｒ２となる。）ため、ロータの慣性モーメントＩの増大を抑制しながらサーボモータ２の出力さを増大させるためには、ロータの直径を大きくして出力を２倍にするよりも、ロータの直径の小さいサーボモータ２であって、必要合計出力の２分の１以上の出力のサーボモータ２を２台使用した方が有利であるからである。
そしてロータの慣性モーメントが小さい程ねじ機構５が急停止した場合のサーボモータ２の回転軸２ａに作用する衝撃が小さくなり、それだけスリップ機構９の容量を小さくすることができ、サーボモータ２の破損をより完全に防止できるためである。
【００２５】また直径及び質量の大きい出力２倍のサーボモータ（図示せず）を装置の片側に配置するよりも、図１に示すように、出力の小さい２台のサーボモータ２Ａ，２Ｂを装置の左右両側に配置した方が、矢印の如く各サーボモータ２Ａ，２Ｂの重力Ｗが左右均等に下向きに作用するため、サーボモータ２の質量によるフレーム１８への曲げモーメントはほとんど作用せず、装置の質量バランスがよくなり、フレーム１８の剛性を向上させることができるし、また同一の剛性であれば、フレーム１８の軽量化を図ることができるためである。
【００２６】次に、図３から図７を参照して、スリップ機構９について詳細に説明する。スリップ機構９は、歯車機構３に一部に内蔵されており、更に具体的には、中間歯車１２が歯車本体１９と、回転ボス部２０とに分割されており、該回転ボス部２０には大歯車１１を駆動するための中間歯車１２の回転軸１２ａがキー（図示せず）等を介して固定されており、歯車本体１９と回転ボス部２０とは、板厚の大きいドーナツ形のスリップ板２２を介してボルト１５及びナット１６によって固定されて一体化させるようになっている。
【００２７】歯車本体１９の内側のフランジ部１９ａの上下両側にはビス２３により摩擦係数の大きい２枚のドーナツ形のライニング板１３が夫々締め付け固定されており、回転ボス部２０とスリップ板２２とに押圧付勢されていて、通常の伝達トルクではライニング板１３とスリップ板２２及び回転ボス部２０との間には滑りは発生せず、サーボモータ２を破損させるような衝撃的なトルクが作用した場合にのみ、これらの間で滑りが生じて回転ボス部２０が停止しても、歯車本体１９のみが回転を続行できるように構成されている。
【００２８】この滑りが生ずる限界伝達トルクを定めるのが、皿ばね１４であり、座がね２４を上に、皿ばね１４を下に重ねてボルト１５とナット１６とでスリップ板２２をライニング板１３に締め付けることにより、スリップ板２２と回転ボス部２０との間には隙間Ｓが形成されているので、ライニング板１３は弾性変形して締め付けられ、またこのナット１５の締付けトルクを調節することで、スリップ機構９の滑りが生ずる限界伝達トルクを調節することができるようになっている。
【００２９】この限界伝達トルクは、サーボモータ２の回転軸２ａにおいて、該回転軸が破損しないための許容限度は、一例として１００００Ｎｍとされているから、歯車１０と中間歯車１２との歯数比（２５：７６＝１：３．０４）を考慮してライニング板１３とスリップ板２２及び回転ボス部２０との間の限界伝達トルク（約３００００Ｎｍ）を求め、ナット１６の締付けトルクを決定し、図９に示すようなトルクレンチ２５を用いて、図７における締付け前の状態から図８に示す締付け完了の状態になるように、矢印Ａの如く締め付けたり、締付けが強すぎたら矢印Ｂの如く少し弛めたりしながら、締付けを行うようになっている。
【００３０】これによって、皿ばね１４が図８に示すように弾性変形することでスリップ板２２を締め付け、歯車本体１９と回転ボス部２０との間に大きな摩擦力を発生させ、通常の静圧プレス加工又は動圧プレス加工での必要伝達トルクは十分に確保しながら、動圧プレス加工を行った場合に、その加工の終了時にねじ機構５が急停止した際、スリップ機構９に滑りが生ずることによって、サーボモータ２の回転軸２ａに作用する衝撃トルクが１００００Ｎｍを超えないように調節しておく。
【００３１】ナット１６の所定の締付けトルクでの締付けが終了したら、その位置からナット１６が回転して弛んだりしないように、止めねじ２６を横方向から締め付けて回転止めを施し、１つのナット１６の締付けが完了する。この動作を６個のナット１６について行い、左右一対のスリップ機構９Ａ，９Ｂについては、合計１２個のナット１６の締付けを行って一対のスリップ機構９Ａ，９Ｂの組立てが完了する。
【００３２】なお、中間歯車１２Ａは右ねじれ、中間歯車１２Ｂは左ねじれのはすば歯車を用いており、この結果サーボモータ２Ａの歯車１０Ａは中間歯車１２Ａに噛合するため左ねじれ、サーボモータ２Ｂの歯車１０Ｂは中間歯車１２Ｂに噛合するため右ねじれのはすば歯車を用いている。
【００３３】フライホイール４を兼ねる大歯車１１には、ねじ機構５のねじ軸５ａが固着されており、該ねじ軸５ａはガイドナット２８に螺合し、該ガイドナットはフレーム１８に固定された一対の上下ガイド２９に対して摺動自在に嵌合する上型用のラム６に固定され、下型用のラム８はフレーム１８に固定されている。
【００３４】本発明は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。まず図１、図３から図４及び図１０から図１１において、スリップ機構９の作用について説明する。本発明に係るハイブリッド式スクリュープレス装置１は、１台の装置を動圧プレス加工及び静圧プレス加工の両方に使用することができるもので、その点で画期的なスクリュープレス装置である。
まず静圧プレス加工を行う場合には、図１０に示すように、サーボモータ２Ａ，２Ｂが回転し、歯車１０Ａ，１０Ｂが矢印Ｃの如く回転すると、中間歯車１２Ａ，１２Ｂは矢印Ｄの如く逆回転し、通常の伝達トルク（サーボモータ２の回転軸２ａにおいて１００００Ｎｍよりはるかに小さい。）がスリップ機構９Ａ，９Ｂに作用するため、該スリップ機構に滑りは発生せず、中間歯車１２は歯車本体１９と回転ボス部２０とが一体となって回転し、中間歯車２１Ａ，２１Ｂも同様に回転し、これに噛合する大歯車１１は矢印Ｅの如く回転し、この結果ねじ機構５のねじ軸５ａも同方向に矢印Ｅの如く回転し、これによって図１のガイドナット２８、下型用のラム６が下降し、上型（図示せず）が下型（図示せず）に接近し、ワーク（図示せず）を圧縮して所望の静圧プレス加工が支障なく行われる。
【００３５】次に、動圧プレス加工を行う場合には、通常の伝達トルクが作用するフライホイール４の加速状態及びサーボモータ２の動力を切ったフライホイール４の慣性回転での動圧プレス加工状態においては、図１０に示すように、静圧プレス加工と全く同様に各部が矢印Ｃ，Ｄ，Ｅの如く回転し、ワークに対して動圧プレス加工が行われる。
しかし、動圧プレス加工が終了する際には、フライホイール４の運動エネルギが全部放出され、ねじ軸５ａが急停止するため、フライホイール４、大歯車１１及び中間歯車２１Ａ，２１Ｂが共に急停止して、ワークは衝撃的にたたかれて動圧プレス加工が行われる。
このときサーボモータ２のロータは、まだ慣性回転をしているので、図１１に示すように、歯車１０Ａ，１０Ｂ及び中間歯車１２Ａ，１２Ｂの歯車本体１９も矢印Ｃ，Ｄの如く回転しようとしており、スリップ機構９Ａ，９Ｂには限界伝達トルクを超えた衝撃トルクが作用するため、該スリップ機構に初めて滑りが発生し、サーボモータ２からの慣性トルクを受けている中間歯車１２の歯車本体１９はライニング板１３の強い摩擦力に打ち勝って回転ボス部２０に対して滑りの回転が許容され、結果として矢印Ｃ，Ｄの如くサーボモータ２Ａ，２Ｂの慣性回転が許容され、その回転軸２ａの破損が防止される。
【００３６】なお、ワークからいかなる大きな衝撃トルクがスリップ機構９Ａ，９Ｂに作用しても、サーボモータ２Ａ，２Ｂの回転軸２ａにおける許容トルクである１００００Ｎｍよりも相当小さいトルクで滑りが生ずるように設定されているから、ねじ軸５ａの停止時間が一様でなく、また一例として１０ｍｓｅｃより小さい場合でも、衝撃が大きい程スリップ機構９Ａ，９Ｂにはよく滑りが発生するので、全く問題はなく、いかなる場合でもサーボモータ２の破損は防止される。
このため、１台の装置で動圧プレス加工と、静圧プレス加工の両方の加工が可能なハイブリッド式スクリュープレス装置１が得られたものである。
【００３７】またサーボモータ２には、必要合計出力の２分の１以上の小さな出力のサーボモータ２Ａ，２Ｂを用い、これらを装置の左右両側に分散して２台配置した（請求項２に係る発明）ので、装置の質量バランスがよく、フレーム１８に作用する曲げモーメントが非常に小さく、その剛性を高め又は同一の剛性であればフレーム１８の軽量化を図ることができる。
またサーボモータ２Ａ，２Ｂを２台用いたことで、サーボモータ２のロータの直径を小さくすることができるから、その慣性モーメント及び急停止時の慣性衝撃力が小さくなり、結果として歯車機構３の各部品やスリップ機構９の各部品も比較的小容量のものを使用することができる点で非常に有利である。
【００３８】なお、上記説明において、請求項２に係る発明においては、回転駆動装置は２台に限定したが、請求項１及び請求項３に係る発明では、回転駆動装置の数は限定しておらず、これは１台から８台の範囲で複数用いることも可能である。複数のサーボモータ２を用いる場合には、サーボモータ２及び歯車機構３は大歯車１１の周囲に星形に配置すればよく、油圧モータを用いる場合でもサーボモータ２と同様極めて合理的に複数配置することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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