(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面にネジが形成されて回転自在に立設されたスクリュー軸と、
前記スクリュー軸の前記ネジに螺合しており、前記スクリュー軸が正回転するとスクリュー軸に沿って降下し前記スクリュー軸が逆回転するとスクリュー軸に沿って上昇するナットと、
前記スクリュー軸を中心としてスクリュー軸の外周側に位置して正回転し、前記ナットが上死点から下死点に降下するまで前記スクリュー軸に回転力を伝達するフライホイールと、
前記ナットが下死点に達したら、前記スクリュー軸を逆回転させることにより前記ナットを上死点にまで上昇させるスクリュー軸反転機構とを有するスクリュー式プレス機械において、
前記ナットは、軸方向に沿う少なくとも１箇所において、半径方向に切断されて、複数に分割されていることを特徴とするスクリュー式プレス機械。
【請求項２】
周面にネジが形成されて回転自在に立設されたスクリュー軸と、
前記スクリュー軸の前記ネジに螺合しており、前記スクリュー軸が正回転するとスクリュー軸に沿って降下し前記スクリュー軸が逆回転するとスクリュー軸に沿って上昇するナットと、
前記ナットを外周側から包む状態で前記ナットに固定されたナット外筒と、
前記スクリュー軸を中心としてスクリュー軸の外周側に位置して正回転し、前記ナットが上死点から下死点に降下するまで前記スクリュー軸に回転力を伝達するフライホイールと、
前記ナットが下死点に達したら、前記スクリュー軸を逆回転させることにより前記ナットを上死点にまで上昇させるスクリュー軸反転機構とを有するスクリュー式プレス機械において、
前記ナットと前記ナット外筒との境界面の位置に、ナット及びナット外筒の端面から軸方向に伸び、しかも、穴の深さ方向に向かうに従い径がステップ状に狭くなるピン穴を穿設し、前記ピン穴の径の異なる各穴に、その穴の径に応じた径のピンを夫々挿入して構成した回り止め構造を備えたことを特徴とするスクリュー式プレス機械。
【請求項３】
周面にネジが形成されて回転自在に立設されたスクリュー軸と、
前記スクリュー軸の前記ネジに螺合しており、前記スクリュー軸が正回転するとスクリュー軸に沿って降下し前記スクリュー軸が逆回転するとスクリュー軸に沿って上昇するナットと、
前記スクリュー軸を中心としてスクリュー軸の外周側に位置して正回転し、前記ナットが上死点から下死点に降下するまで前記スクリュー軸に回転力を伝達するフライホイールと、
前記ナットが下死点に達したら、前記スクリュー軸を逆回転させることにより前記ナットを上死点にまで上昇させるスクリュー軸反転機構とを有するスクリュー式プレス機械において、
前記ナットの歯の厚みに対する前記スクリュー軸のネジの歯の厚みを、０．７〜０．８５としたことを特徴とするスクリュー式プレス機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスクリュー式プレス機械に関し、スクリュー軸とナットとの焼きつきを防止すると共に、ナットの各ネジ山の分担荷重を平準化することができるように工夫したものである。
【０００２】
【従来の技術】
鍛造加工をする大型のプレス機械として、スクリュー式プレス機械がある。このスクリュー式プレス機械では、回転自在に立設されたスクリュー軸にナットが螺合されている。ナットは回転が拘束されると共に、スクリュー軸の回転に伴いスクリュー軸に沿い上下方向にスライド移動可能に配置されている。このため、ナットは、スクリュー軸が正回転するとスクリュー軸に沿って降下し、スクリュー軸が逆回転するとスクリュー軸に沿って上昇する。ナットには、ナット外筒，ラム及び上ダイホルダー等を介して上側の金型が取り付けられる。上側の金型の下方には下側の金型が配置される。
【０００３】
また、フライホイールがフライホイール駆動機構により回転されており、このフライホイールの回転力をスクリュー軸に伝達してスクリュー軸を正回転させると、ナットが降下して、上側の金型が下側の金型に向かって降下し、上下の金型の間でワークをプレスすることにより鍛造加工ができる。
【０００４】
上側の金型が下死点に達してプレス加工が完了したら、今度は、スクリュー軸反転機構により、スクリュー軸を逆回転させる。スクリュー軸が逆回転することにより、ナットならびに上側の金型が上昇する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで本願発明者は、超大型のスクリュー式プレス機械を設計・製造することにした。このような超大型のスクリュー式プレス機械では、ワークをプレスしたときに、スクリュー軸とナットとの間に極めて大きな摺接力が作用するため、スクリュー軸とナットとの焼きつきを防止すると共に、ナットの各ネジ山の分担荷重を平準化することを考慮しなければならないことが判明した。従来のスクリュー式プレス機械では、それほど大きな摺接力が発生するわけではないので、かかる観点からの工夫をする必要はなかった。
【０００６】
本発明は、上記実状に鑑み、スクリュー軸とナットとの焼きつきを防止すると共に、ナットの各ネジ山の分担荷重を平準化することのできるスクリュー式プレス機械を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の構成は、周面にネジが形成されて回転自在に立設されたスクリュー軸と、
前記スクリュー軸の前記ネジに螺合しており、前記スクリュー軸が正回転するとスクリュー軸に沿って降下し前記スクリュー軸が逆回転するとスクリュー軸に沿って上昇するナットと、
前記スクリュー軸を中心としてスクリュー軸の外周側に位置して正回転し、前記ナットが上死点から下死点に降下するまで前記スクリュー軸に回転力を伝達するフライホイールと、
前記ナットが下死点に達したら、前記スクリュー軸を逆回転させることにより前記ナットを上死点にまで上昇させるスクリュー軸反転機構とを有するスクリュー式プレス機械において、
前記ナットは、軸方向に沿う少なくとも１箇所において、半径方向に切断されて、複数に分割されていることを特徴とする。
【０００８】
また本発明の構成は、周面にネジが形成されて回転自在に立設されたスクリュー軸と、
前記スクリュー軸の前記ネジに螺合しており、前記スクリュー軸が正回転するとスクリュー軸に沿って降下し前記スクリュー軸が逆回転するとスクリュー軸に沿って上昇するナットと、
前記ナットを外周側から包む状態で前記ナットに固定されたナット外筒と、
前記スクリュー軸を中心としてスクリュー軸の外周側に位置して正回転し、前記ナットが上死点から下死点に降下するまで前記スクリュー軸に回転力を伝達するフライホイールと、
前記ナットが下死点に達したら、前記スクリュー軸を逆回転させることにより前記ナットを上死点にまで上昇させるスクリュー軸反転機構とを有するスクリュー式プレス機械において、
前記ナットと前記ナット外筒との境界面の位置に、ナット及びナット外筒の端面から軸方向に伸び、しかも、穴の深さ方向に向かうに従い径がステップ状に狭くなるピン穴を穿設し、前記ピン穴の径の異なる各穴に、その穴の径に応じた径のピンを夫々挿入して構成した回り止め構造を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明の構成は、周面にネジが形成されて回転自在に立設されたスクリュー軸と、
前記スクリュー軸の前記ネジに螺合しており、前記スクリュー軸が正回転するとスクリュー軸に沿って降下し前記スクリュー軸が逆回転するとスクリュー軸に沿って上昇するナットと、
前記スクリュー軸を中心としてスクリュー軸の外周側に位置して正回転し、前記ナットが上死点から下死点に降下するまで前記スクリュー軸に回転力を伝達するフライホイールと、
前記ナットが下死点に達したら、前記スクリュー軸を逆回転させることにより前記ナットを上死点にまで上昇させるスクリュー軸反転機構とを有するスクリュー式プレス機械において、
前記ナットの歯の厚みに対する前記スクリュー軸のネジの歯の厚みを、０．７〜０．８５としたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１１】
＜スクリュー式プレス機械の全体の概要＞
まず初めに、本発明の実施の形態に係るスクリュー式プレス機械の全体の概要を、図１を参照しつつ説明する。図１に示すように、スクリュー軸１は、プレスケーシング２に回転自在に取り付けられて立設している。このスクリュー軸１の下部の周面には、ネジ１ａが形成されている。
【００１２】
ナット３はスクリュー軸１のネジ１ａに螺合しており、ナット３には、ナット３の外周面を包む状態でナット外筒４が固定され、ナット外筒４にはラム５が固定されている。なお、ナット３の構造及びナット３の回り止め構造の詳細については後述する。さらに、スクリュー軸１のネジ１ａのネジ形状、及び、ナット３のネジ形状の詳細についても後述する。
【００１３】
ラム５は、回転が拘束された状態で、プレスケーシング２に沿い上下方向にスライド移動できるように配置されている。このため、ラム５に連結しているナット３も回転が拘束され、スクリュー軸１の回転に応じて上下方向に移動する。つまり、ナット３は、スクリュー軸１が正回転するとスクリュー軸１に沿って降下し、スクリュー軸１が逆回転するとスクリュー軸１に沿って上昇する。
【００１４】
ラム５の下端には、上ダイホルダー６が備えられ、上ダイホルダー６には上側の金型７が取付けられる。また上側の金型７の下方には、下ダイホルダー８に取付けられた金型９が配置されている。
【００１５】
また、ラム５にはブラケット１０が設置されており、ブラケット１０には、油圧式のラムバランスシリンダ１１が連結されている。ラムバランスシリンダ１１は、ラム５を常に上方に付勢する力を、ラム５に付与している。このラムバランスシリンダ１１は、ラム５の重量の約９０％程度の油圧力により、ラム５を常に上方に付勢している。
【００１６】
一方、円環状のフライホイール１２は、スクリュー軸１を中心としてこのスクリュー軸１の外周側に位置するように、プレスケーシング２に回転自在に配置されている。このフライホイール１２は、フライホイール駆動機構１００からベルト伝達により動力伝達されて一方向（正回転方向）に回転する。なお、フライホイール駆動機構１００は電動機を駆動源とした駆動機構であり、その詳細については後述する。
【００１７】
また、スクリュー軸１の上部には、クラッチディスク１３が固定されており、このクラッチディスク１３の円盤面には、周方向に亘る複数箇所にクラッチシュー１４が挿入・配置されている。このクラッチシュー１４を間に挟む状態でトップディスク１５とボトムディスク１６が配置されている。トップディスク１５はバネ１７により上方に付勢されており、ボトムディスク１６はフライホイール１２に固定されている。
【００１８】
トップディスク１５の上面にはプランジャ１８が配置されている。プランジャ１８に対して上方から圧油を供給すると、プランジャ１８は下方に移動し、バネ１７のバネ力に抗してトップディスク１５を下方に押し込む。このようにしてトップディスク１５が下方に押し込まれると、トップディスク１５とボトムディスク１６とによりクラッチシュー１４を挟むことになり、クラッチＯＮ状態となる。このようなクラッチＯＮ状態になると、フライホイール１２の正回転力がクラッチディスク１３ひいてはスクリュー軸１に伝達される。
【００１９】
プランジャ１８への圧油の供給を停止すると、バネ１７によりトップディスク１５が上方に移動してクラッチシュー１４から離れ、クラッチＯＦＦ状態となる。クラッチＯＦＦ状態となると、フライホイール１２からスクリュー軸１への  正回転動力の伝達が遮断される。
【００２０】
スクリュー軸１のうち、クラッチディスク１３よりも上方位置には、ブレーキディスク１９が固定されており、このブレーキディスク１９を挟む状態で油圧ブレーキ２０が配置されている。油圧ブレーキ２０に圧油を供給すると、油圧ブレーキ２０がブレーキディスク１９を挟み、ブレーキディスク１９ひいてはスクリュー軸１の回転にブレーキを掛けることができる。
【００２１】
スクリュー軸１の頂部には、スクリュー軸反転機構２００が配置されている。スクリュー軸反転機構２００は、詳細構造は後述するが、ラックとピニオンと油圧シリンダを用いた機構となっている。このスクリュー軸反転機構２００は、金型７が下死点に達してワークのプレス加工が完了した後に、スクリュー軸１を逆回転させる機構である。
【００２２】
ここでフライホイール駆動機構１００について、図１及び図２を参照して説明する。
【００２３】
図１及び図２に示すように、フライホイール駆動機構１００の駆動源であるモータ１０１の動力（回転力）は、クラッチを内蔵したトルクコンバータ１０２に伝達される。トルクコンバータ１０２から出力された動力は、自在継手１０３を介してベベル減速器１０４に伝達される。ベベル減速器１０４から出力された動力は、自在継手１０５を介してプーリ装置１０６に伝達される。このプーリ装置１０６はプーリ１０６ａを有すると共にエアークラッチが内蔵されている。そして、プーリ装置１０６のプーリ１０６ａとフライホイール１２との間に、３枚のベルト１０７が巻き掛けられている。
【００２４】
トルクコンバータ１０２のクラッチをＯＮ状態とし、且つ、プーリ装置１０６のエアークラッチをＯＮ状態として、モータ１０１が回転駆動していると、ベルト１０７のベルト伝達によりフライホイール１２に回転力を付与して、フライホイール１２を回転させることができる。
【００２５】
次に、スクリュー軸反転機構２００について、図１及び図３を参照して説明する。
【００２６】
図１及び図３に示すように、スクリュー軸反転機構２００のピニオン２０１は、スクリュー軸１の頂部に同軸に固定設置されている。このピニオン２０１には、一対のラック２０２ａ，２０２ｂが螺合している。一対のラック２０２ａ，２０２ｂは、ピニオン２０１を間に挟む状態で配置されており、上下に配設されたガイドローラＲにより支持されて水平方向に移動できるようになっている。
【００２７】
ラック２０２ａ，２０２ｂにはそれぞれ油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂが連結されている。両油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂには、油圧源２０４から圧油が常時供給されている。また、油圧配管系には、アキュムレータ２０５や逆止弁２０６等が配置されている。
【００２８】
フライホイール１２による大きな慣性力がスクリュー軸１に伝達されていない時には、油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂが伸びてラック２０２ａ，２０２ｂが前進移動Ｆし、ピニオン２０１が逆回転する。ピニオン２０１の逆回転によりスクリュー軸１も逆回転する。
【００２９】
フライホイール１２による大きな慣性力によりスクリュー軸１が正回転してピニオン２０１が正回転すると、ラック２０２ａ，２０２ｂは後退移動Ｂし、油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂは縮んでいく。つまり、フライホイール１２による慣性力は、油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂにより伸びようとする力に比べて極めて大きいため、油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂに常に圧油を供給していても、フライホイール１２による大きな慣性力によりスクリュー軸１が正回転している時には、油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂは縮むのである。
【００３０】
このような構成となっているスクリュー軸反転機構２００では、フライホイール１２による大きな慣性力によりスクリュー軸１が正回転してラム５（ナット３）が上死点から下死点に向かう場合には、ピニオン２０１が正回転しラック２０２ａ，２０２ｂの先端はラム上死点位置Ｐ１からラム下死点位置Ｐ２に向かって後退移動Ｂしていく。このため油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂは縮んでいく。この場合、油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂは、圧油により伸びる方向の力が与えられているが、フライホイール１２による大きな慣性力に負けて、縮んでいく。
【００３１】
ラム５（ナット３）が下死点に達してプレス加工が完了すると、プランジャ１８への圧油の供給が停止され、クラッチシュー１４がクラッチＯＦＦ状態となり、フライホイール１２からスクリュー軸１への回転力の伝達が解除される。そうすると、縮められていた油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂが直ちに伸びだし、ラック２０２ａ，２０２ｂが直ちに前進移動Ｆしていく。つまり、油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂには、圧油により伸びる方向の力が常に与えられているため、フライホイール１２による大きな慣性力が伝達されなくなったら、直ちに油圧シリンダ２０３ａ，２０３ｂが伸びだし、ラック２０２ａ，２０２ｂが直ちに前進移動Ｆしていくのである。
【００３２】
ラック２０２ａ，２０２ｂが前進移動していくと、ピニオン２０１が逆回転し、このピニオン２０１の逆回転によりスクリュー軸１も逆回転する。スクリュー軸１が逆回転することにより、ナット３（ラム５等も）が上昇してくる。ラム５（ナット３）が上死点に達して、ラック２０２ａ，２０２ｂの先端がラム上死点位置Ｐ１に達したら、油圧ブレーキによりスクリュー軸１の逆回転が停止され、ラック２０２ａ，２０２ｂの前進移動Ｆが停止する。
【００３３】
次に上記構成となっているスクリュー式プレス機械のプレス動作全体の概要について説明する。フライホイール駆動機構１００によりフライホイール１２を正回転方向に規定速度で回転させておく。この状態でプランジャ１８に圧油を供給してトップディスク１５とボトムディスク１６によりクラッチシュー１４を挟んでクラッチＯＮ状態とする。そうすると、フライホイール１２の正回転力がスクリュー軸１に伝達してスクリュー軸１が正回転する。
【００３４】
スクリュー軸１が正回転すると、ナット３が降下してくる。つまり、ナット３に連結されている上側の金型７が下側の金型９に向かって降下してくる。金型７が下死点に達すると、金型７と金型９の間にセットしていたワークがプレス加工される。
【００３５】
なお、ラムバランスシリンダ１１はラム５を常に上方に付勢しているが、フライホイール１２の慣性力によりナット３を下方に押しつける力に比べると、ラムバランスシリンダ１１の力は極めて小さいため、ナット３の降下はスムーズに行われる。
【００３６】
金型７が下死点に達したとき、つまり、プレス加工が完了すると、スクリュー軸１の正回転速度が急減速するのに対して、フライホイール１２の正回転速度は略規定速度のままとなっているため、クラッチシュー１４と上下のディスク１５，１６との間でスリップが発生する。このスリップの発生をスリップセンサにより検出することにより、金型７が下死点に達したこと、つまり、プレス加工が完了したことを検出している。
【００３７】
金型７が下死点に達したとき、つまり、プレス加工が完了したことを検出したら、プランジャ１８への圧油の供給を停止して、クラッチシュー１４をクラッチＯＦＦ状態とする。金型７が下死点に達した時点、つまり、プレス加工が完了した時点では、ラム５が下方に向かう力によりプレスケーシング２は縦方向に最大に延ばされた状態となっている。このため、クラッチシュー１４をクラッチＯＦＦ状態にすると、延びたプレスケーシング２が縮もうとする力と、ラムバランスシリンダ１１による上方への付勢力が、ラム５やナット３に加わる。この時点で、スクリュー軸反転機構２００によりスクリュー軸１を逆回転させる。
【００３８】
このようにすると、スクリュー軸１が逆回転して、ナット３（ラム５や金型７等も）が上方に移動していく。この場合、延びたプレスケーシング２が縮もうとする力と、ラムバランスシリンダ１１による上方への付勢力が、ラム５やナット３に加わり、ナット３の上方移動がスムーズに行われる。ナット３が上方に移動していく際に、ナット３が上限位置で停止するように、油圧ブレーキ２０により、スクリュー軸１にブレーキを掛ける。
【００３９】
再度のプレス加工をするときには、上記と同様にして、クラッチシュー１４をクラッチＯＮ状態として、上記動作を行う。
【００４０】
かかる動作を複数回行うことによって、ワークに対して連続的な鍛造加工ができる。
【００４１】
＜ナットの構造及びナットの回り止め構造の説明＞
次に、ナット３の構造及びナット３の回り止め構造について、図４〜図７を参照して説明する。
【００４２】
図４及び図５に示すように、ナット３は、軸方向に沿う中央部にて、半径方向に切断されて、２分割されている。逆に言うと、上側のナット３ａと下側のナット３ｂとが軸方向に並んで連結されて、１つのナット３を構成している。なお、図４、図５中において、３ｃはナット３の分割線を示している。
【００４３】
ナット３（３ａ，３ｂ）の外周面にはネジが形成されており、ナット外筒４の内周面にもネジが形成されており、ナット３（３ａ，３ｂ）は、ナット外筒４の内周面にねじ込まれている。そして、ナット３とナット外筒４との境界面には、ピンによる回り止め構造３００が取り付けられて、ナット３とナット外筒４との相対的な回転を拘束している。この回り止め構造３００は、ナット３とナット外筒４の端面から軸方向に伸びて取り付けられており、端面側から見て円環状となっている境界面の複数箇所に取り付けられている。なお、回り止め構造３００の詳細は後述する。
【００４４】
またナット外筒４の外周面にはラム５が固定されている。そしてナット外筒４とラム５との境界面には、ピンによる回り止め構造４００が取り付けられて、ナット外筒４とラム５との相対的な回転を拘束している。
【００４５】
ここで、ナット３の作製手順を説明する。先ず、黄銅でなる円筒形部材を形成し、この円筒形部材の外周面にネジを切る。外周面にネジが切られた黄銅でなる２つの円筒形部材を、ナット外筒４の内周面にねじ込み、回り止め構造３００を取り付けて回転を拘束する。そして、ナット外筒４と回り止め構造３００により連結された２つの円筒形部材の内周面に、ネジ加工をしてネジを形成する。このようにして、ナット３（３ａ，３ｂ）が作製される。
【００４６】
このようにナット３を分割構造とし、各ナット３ａ，３ｂとなる円筒形部材をそれぞれ個別に鋳造し軽量化しているため、鋳造欠陥が発生する確率が低くなりナット３の寿命が伸びる。
【００４７】
次に、ナット３の回り止め構造３００について、図５及び図６を参照して説明する。
【００４８】
図５及び図６に示すように、ナット３を外周側から包む状態でナット３にナット外筒４が固定されている。回り止め構造３００では、ナット３とナット外筒４との境界面にピン穴３０１が穿設され、このピン穴３０１にピン３０２が挿入されている。ピン穴３０１は、ピン穴３０１の深さ方向に向かうに従い、ステップ状に径が狭くなっている３つのピン穴３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃを連通することにより構成されている。ピン３０２の３本のピン３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃは、縦方向（ピン穴の深さ方向）に並んで、ピン穴３０１の３つのピン穴３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃにぞれぞれ挿入されている。つまり小径のピン穴３０１ｃには小径のピン３０２ｃが挿入され、中径のピン穴３０１ｂには中径のピン３０２ｃが挿入され、大径のピン穴３０１ａには大径のピン３０２ａが挿入されている。
【００４９】
ここで、ピン穴３０１の穿設方法について、図７を参照して説明する。まず図７（ａ）に示すように、大径のドリルにより大径のピン穴３０１ａを穿設する。次に、図７（ｂ）に示すように、ピン穴３０１ａ内にガイドブッシュＧＢ１を挿入する。次に、図７（ｃ）に示すように、ガイドブッシュＧＢ１を通して中径のドリルにより中径のピン穴３０１ｂを穿設する。次に、図７（ｄ）に示すように、ピン穴３０１ｂ内にガイドブッシュＧＢ２を挿入する。次に、図７（ｅ）に示すように、ガイドブッシュＧＢ１，ＧＢ２を通して小径のドリルにより小径のピン穴３０１ｃを穿設する。その後に、ガイドブッシュＧＢ１，ＧＢ２を取り出すことにより、ピン穴３０１が形成される。
【００５０】
この回り止め構造３００では、各ピン３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃを連続させた構造となっているため、ピン３０２全体としては、細径でありながら軸方向に長いピンとなっている。このため、大径の大きな１本ピンを使用する必要がなくなり、この結果、ナット３及びナット外筒４を薄肉構造にして相対的な回転拘束を十分果たすことができる。
【００５１】
また、小径のピン穴３０１ｃには小径のピン３０２ｃが挿入され、中径のピン穴３０１ｂには中径のピン３０２ｂが挿入され、大径のピン穴３０１ａには大径のピン３０２ａが挿入されているため、仮にピン穴３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの相互の芯がズレていたとしても、これに併せて、各ピン３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃの芯もズレるので、各ピン３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃは各ピン穴３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃにズレなく挿入される。このため、ナット３とナット外筒４との間で伝達されるトルクを、確実に伝えることができる。
【００５２】
また、ナット外筒４からナット３に伝達する、回転方向（周方向）に作用するトルクは、ナット３の軸方向中央部分から両端部分に伝達する。このため、回転方向に作用するトルクは、先ず最初に、中央部分に近い小径のピン３０２ｃを介して伝達される。
【００５３】
何らかの理由により極めて大きな回転方向のトルクが発生して、小径のピン３０２ｃが降伏（弾性限界を越えて変形）したら、初期状態よりトルク分配が変化してこんどは、中径のピン３０２ｂを介してトルクが伝達される。更に、何らかの理由により極めて大きな回転方向のトルクが発生して、中径のピン３０２ｂが降伏（弾性限界を越えて変形）したら、こんどは、大径のピン３０２ａを介してトルクが伝達される。
【００５４】
このようになっているため、大きなトルクが作用しても、各ピン３０２ｃ，３０２ｂ，３０２ａにより、弾性的にトルクの伝達ができるため、仮に極めて大きなトルクが発生しても、ピン３０２全体がナット３に食い込むことはなくなる。つまり、例えばピン３０２ｃが降伏してトルク分配が変化して大径ピンに大きなトルクがかかるようになり、小径ピンが食い込みことがなくなり、他のピンにより弾性的にトルクの伝達が行われるのである。
【００５５】
仮にピンを１本ピンとした場合には、このピンの一部が降伏すると、この降伏部分が順次、全体に広がってしまい、ピン全体がナット３に食い込んでしまい、ナット３の交換が困難になってしまう。
【００５６】
＜ナットのネジ形状及びスクリュー軸のネジ形状の説明＞
次に、ナット３のネジ形状及びスクリュー軸１のネジ１ａの形状について、スクリュー軸１とナット３との咬合部分を拡大して示す図８を参照して説明する。
【００５７】
図８に示すスクリュー軸１とナット３のネジ形状は、超大型のスクリュー式プレス機械に採用するために開発したものである。スクリュー軸１は靱性が高く変形しにくいNiCrMo鋼で形成されており、ナット３は弾性が低く変形しやすい黄銅で形成されている。
【００５８】
そしてナット３の歯の厚み（軸方向の長さ）Ｈ３に対するスクリュー軸１のネジ１ａの歯の厚み（軸方向の長さ）Ｈ１、つまり、比（Ｈ１／Ｈ３）を、０．７〜０．８５としている。ちなみに、従来の（超大型でない）スクリュー式プレス機械では、比（Ｈ１／Ｈ３）は単純に１としていた。
【００５９】
また、通常時には、スクリュー軸１とナット３は位置Ｓ１をピッチサークルダイヤにして接触している。そしてナット３では、半径方向に関し、ネジ底から位置Ｓ１までの長さＬ１を、位置Ｓ１からネジ先までの長さＬ２に比べて長くして、ナット３のネジ歯の強度を改善している。
【００６０】
更に、ナット３の雄ネジ（ネジ凸部）と雌ねじ（ネジ凹部）との境界部分３Ｒの曲率半径を大きくして、境界部分３Ｒへの応力集中を防ぐようにしている。
【００６１】
ところで、仮にスクリュー軸１からナット３に向かって、通常よりも大きな力が作用した場合には、ナット３のネジ歯が下方に撓むとともに、スクリュー軸１のネジ歯が上方に撓む。
【００６２】
このように撓みが生じると、スクリュー軸１とナット３との接触中心位置はＳ１から例えばＳ２に移動していくが、比（Ｈ１／Ｈ３）を０．７〜０．８５とすると共に、ネジ底から位置Ｓ１までの長さＬ１を、位置Ｓ１からネジ先までの長さＬ２に比べて長くし、更に、境界部分３Ｒの曲率半径を大きくして、境界部分３Ｒへの応力集中を防ぐようにしているため、スクリュー軸１とナット３の弾性が異なっているにもかかわらず、スクリュー軸１の上向きの撓み角度と、ナット３の下向きの撓み角度が等しくなる。
【００６３】
したがって、スクリュー軸１からナット３に向かって、通常よりも大きな力が作用した場合であっても、スクリュー軸１のネジ歯の面とナット３のネジ歯の面との平行度は、通常の時と略同様となっている。このため、通常よりも大きな力が作用した場合であってもスクリュー軸１とナット３との間に供給している油膜（スクイズ油膜）が切れることはなく、スクリュー軸１とナット３との焼きつきを防止することができる。
【００６４】
仮に、上記よりさらに大きな力が作用した場合に、スクリュー軸１のネジ歯の面とナット３のネジ歯の面との平行度がくずれてしまうと、スクイズ油膜が流れ出てしまい、スクリュー軸１とナット３とが焼きついてしまう恐れがある。
【００６５】
また、スクリュー軸１からナット３に向かって、通常よりも大きな力が作用した場合に、ナット３のネジ歯のうち力が集中したネジ歯が下方に撓むため、撓んだ分だけ、力が他のネジ歯にも分散されることになり、全体としての力を均一化する効果もある。
【００６６】
【発明の効果】
以上実施の形態と共に具体的に説明したように、本発明では、周面にネジが形成されて回転自在に立設されたスクリュー軸と、
前記スクリュー軸の前記ネジに螺合しており、前記スクリュー軸が正回転するとスクリュー軸に沿って降下し前記スクリュー軸が逆回転するとスクリュー軸に沿って上昇するナットと、
前記スクリュー軸を中心としてスクリュー軸の外周側に位置して正回転し、前記ナットが上死点から下死点に降下するまで前記スクリュー軸に回転力を伝達するフライホイールと、
前記ナットが下死点に達したら、前記スクリュー軸を逆回転させることにより前記ナットを上死点にまで上昇させるスクリュー軸反転機構とを有するスクリュー式プレス機械において、
前記ナットは、軸方向に沿う少なくとも１箇所において、半径方向に切断されて、複数に分割されている構成とした。
【００６７】
このようにナットを分割構造としたため、鋳造欠陥が発生する確率が低くなりナットのネジの加工精度が向上する。このため、スクリュー軸との焼きつきの発生が防止され、ナットの寿命が伸びる。
【００６８】
また本発明では、周面にネジが形成されて回転自在に立設されたスクリュー軸と、
前記スクリュー軸の前記ネジに螺合しており、前記スクリュー軸が正回転するとスクリュー軸に沿って降下し前記スクリュー軸が逆回転するとスクリュー軸に沿って上昇するナットと、
前記ナットを外周側から包む状態で前記ナットに固定されたナット外筒と、
前記スクリュー軸を中心としてスクリュー軸の外周側に位置して正回転し、前記ナットが上死点から下死点に降下するまで前記スクリュー軸に回転力を伝達するフライホイールと、
前記ナットが下死点に達したら、前記スクリュー軸を逆回転させることにより前記ナットを上死点にまで上昇させるスクリュー軸反転機構とを有するスクリュー式プレス機械において、
前記ナットと前記ナット外筒との境界面の位置に、ナット及びナット外筒の端面から軸方向に伸び、しかも、穴の深さ方向に向かうに従い径がステップ状に狭くなるピン穴を穿設し、前記ピン穴の径の異なる各穴に、その穴の径に応じた径のピンを夫々挿入して構成した回り止め構造を備えた構成とした。
【００６９】
かかる構成としたため、ピン全体としては細径でありながら軸方向に長いピンとなり、ナットやナット外筒を薄肉構造とすることができる。
また、各ナット穴と各ピンとが弾性的に密着し、確実にトルク伝達をすることができる。
【００７０】
また本発明では、周面にネジが形成されて回転自在に立設されたスクリュー軸と、
前記スクリュー軸の前記ネジに螺合しており、前記スクリュー軸が正回転するとスクリュー軸に沿って降下し前記スクリュー軸が逆回転するとスクリュー軸に沿って上昇するナットと、
前記スクリュー軸を中心としてスクリュー軸の外周側に位置して正回転し、前記ナットが上死点から下死点に降下するまで前記スクリュー軸に回転力を伝達するフライホイールと、
前記ナットが下死点に達したら、前記スクリュー軸を逆回転させることにより前記ナットを上死点にまで上昇させるスクリュー軸反転機構とを有するスクリュー式プレス機械において、
前記ナットの歯の厚みに対する前記スクリュー軸のネジの歯の厚みを、０．７〜０．８５とした構成とした。
【００７１】
かかる構成としたため、スクリュー軸からナットに向かって、通常よりも大きな力が作用した場合であっても、スクリュー軸のネジ歯の面とナットのネジ歯の面との平行度は、通常の時と略同様となっている。このため、通常よりも大きな力が作用した場合であってもスクリュー軸とナットとの間に供給している油膜（スクイズ油膜）が切れることはなく、スクリュー軸とナットとの焼きつきを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スクリュー式プレス機械を示す全体構成図。
【図２】フライホイール駆動機構を示す構成図。
【図３】スクリュー軸反転機構を示す構成図。
【図４】ナット及びナット外筒を示す一部破断斜視図。
【図５】ナット及びナット外筒を示す断面図。
【図６】回り止め構造を示す断面図。
【図７】ピン穴の穿設手順を示す説明図。
【図８】スクリュー軸とナットとの咬合部分を拡大して示す構成図。
【符号の説明】
１  スクリュー軸
１ａ  ネジ
２  プレスケーシング
３，３ａ，３ｂ  ナット
３ｃ  分割線
４  ナット外筒
５  ラム
６  上ダイホルダー
７  金型
８  下ダイホルダー
９  金型
１０  ブラケット
１１  ラムバランスシリンダ
１２  フライホイール
１３  クラッチディスク
１４  クラッチシュー
１５  トップディスク
１６  ボトムディスク
１７  バネ
１８  プランジャ
１９  ブレーキディスク
２０  油圧ブレーキ
１００  フライホイール駆動機構
１０１  モータ
１０２  トルクコンバータ
１０３  自在継手
１０４  ベベル減速器
１０５  自在継手
１０６  プーリ装置
１０６ａ  プーリ
２００  スクリュー軸反転機構
２０１  ピニオン
２０２ａ，２０２ｂ  ラック
２０３ａ，２０３ｂ  油圧シリンダ
２０４  油圧源
２０５  アキュムレータ
２０６  逆止弁
３００  回り止め構造
３０１，３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ  ピン穴
３０２，３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ  ピン
４００  回り止めピン
【図１】
0004031580.tif 000002
【図２】
0004031580.tif 000003
【図３】
0004031580.tif 000004
【図４】
0004031580.tif 000005
【図５】
0004031580.tif 000006
【図６】
0004031580.tif 000007
【図７】
0004031580.tif 000008
【図８】
0004031580.tif 000009