(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤボックスと、該ギヤボックスに連結されクロスヘッドを往復動させるポンプ駆動部とを備えた往復動ポンプにおいて、
前記ポンプ駆動部にクロスヘッドの往復動に伴ってその内部容積が変化する駆動部ケースを設けると共に、前記ギヤボックスのギヤボックスケースとポンプ駆動部の駆動部ケースにそれぞれ設けられ逆止弁が内蔵された油流通部、及び前記ギヤボックスの駆動軸及び該駆動軸に連結されるポンプ駆動部のクランク軸の内部にそれぞれ形成されて軸方向に連通する流通孔を具備して、前記駆動部ケースの内部の容積変化により前記ギヤボックスとポンプ駆動部内の潤滑油を、ギヤボックスとポンプ駆動部との間で特定方向に循環させる潤滑油流通手段を設けたことを特徴とする往復動ポンプの潤滑油循環機構。
【請求項２】
前記ポンプ駆動部が複数連設され、各ポンプ駆動部の駆動部ケースに逆止弁を有する油流通部がそれぞれ設けられると共に、各ポンプ駆動部のクランク軸に軸方向に連通する流通孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載の往復動ポンプの潤滑油循環機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一連もしくは多連の往復動ポンプに係わり、特に専用の循環ポンプを設けることなくポンプ駆動部等に潤滑油を循環させ得る往復動ポンプの潤滑油循環機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、ギヤボックスの駆動軸にクランク軸を介して連結され、ポンプヘッドに連結されたクロスヘッドを往復動させる複数のポンプ駆動部を有する多連往復動ポンプにおいては、ギヤボックス内及び各ポンプ駆動部の潤滑油を熱交換器に通す等して、ポンプ作動時のギヤやクランク軸等を冷却して、その発熱を抑えている。
【０００３】
従来、この潤滑油の循環は多連往復動ポンプとは別置きの専用の循環ポンプを設けて各ポンプ駆動部毎に循環させている。また、クロスヘッドの往復動に伴うポンプ駆動部内の容積変化は、各ポンプ駆動部毎に設けたブリーザから空気を吸排気することによってキャンセルしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような往復動ポンプにおいては、潤滑油を循環させるための専用の循環ポンプが別途必要となるため、循環ポンプ自体の部品費が嵩むと共に、そのメンテナンス費用も必要となり、往復動ポンプ自体がコスト高になり易いという問題点があった。
【０００５】
また、多連化した場合に各ポンプ駆動部が各々独立し、潤滑油が各ポンプ駆動部毎に循環するため、各ポンプ駆動部毎に潤滑油の温度が異なり（ばらつき）、例えば各ポンプ駆動部の潤滑油の劣化状態に差が生じる場合がある。また、各ポンプ駆動部毎にブリーザをそれぞれ設けているため、このブリーザ部分から潤滑油が外部に漏れたり、外部から水や異物が各ポンプ駆動部内に進入して潤滑油に混入し易い。これらのことから、多連往復動ポンプで使用される潤滑油の質と量を、長期に亘り良好な状態に維持して安定したポンプの作動状態を得ることが困難になる場合があるという問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、潤滑油専用の循環ポンプを不要として往復動ポンプのコストダウンを図り得ると共に、多連の場合であっても各ポンプ駆動部内における潤滑油の状態を均一化し、かつ潤滑油の外部への漏れや水等の混入を防止して、潤滑油の質と量を長期に亘り安定して維持し得る往復動ポンプの潤滑油循環機構を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、 ギヤボックスと、ギヤボックスに連結されクロスヘッドを往復動させるポンプ駆動部とを備えた往復動ポンプにおいて、ポンプ駆動部にクロスヘッドの往復動に伴ってその内部容積が変化する駆動部ケースを設けると共に、ギヤボックスのギヤボックスケースとポンプ駆動部の駆動部ケースにそれぞれ設けられ逆止弁が内蔵された油流通部、及びギヤボックスの駆動軸及び該駆動軸に連結されるポンプ駆動部のクランク軸の内部にそれぞれ形成されて軸方向に連通する流通孔を具備して、駆動部ケースの内部の容積変化によりギヤボックスとポンプ駆動部内の潤滑油を、ギヤボックスとポンプ駆動部との間で特定方向に循環させる潤滑油流通手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成することにより、ポンプ駆動部の作動によりクロスヘッドが往復動するとポンプ駆動部の駆動部ケース内の内圧が変化し、例えばクロスヘッドの前方への移動により内圧が低下すると、ギヤボックス内の潤滑油が、ギヤボックスケースと駆動部ケースにそれぞれ設けられた油流通部を介してポンプ駆動部内に吸引流入される。この潤滑油は、クロスヘッドの後方へ移動により駆動部ケース内の内圧が上昇しても、油流通部の逆止弁によってギヤボックス側への流入（逆流）が阻止される。そして、ギヤボックスケースから駆動部ケース内に流入した潤滑油は、ポンプ駆動部のクランク軸の流通孔から、ギヤボックスの駆動軸の流通孔を介してギヤボックスに戻され、潤滑油がギヤボックスとポンプ駆動部との間を循環する。
【０００９】
これにより、ギヤボックス及びポンプ駆動部の駆動部ケース内の潤滑油は、クロスヘッドの往復動に伴って、潤滑油流通手段を介して往復動ポンプ内を循環することになり、潤滑油専用の循環ポンプ等が不要となる。また、潤滑油がギヤボックスとポンプ駆動部との間を循環するため、ギヤボックスの温度上昇を抑え多連往復動ポンプに使用される潤滑油の状態が均一化されると共に、ポンプ駆動部毎のブリーザが不要になって、潤滑油の漏れや水等の潤滑油への混入が防止され、潤滑油の質と量を長期に亘り安定維持することができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、ポンプ駆動部が複数連設され、各ポンプ駆動部の駆動部ケースに逆止弁を有する油流通部がそれぞれ設けられると共に、各ポンプ駆動部のクランク軸に軸方向に連通する流通孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【００１３】
このように構成することにより、ギヤボックスにポンプ駆動部が複数連設される多連往復動ポンプの場合であっても、各ポンプ駆動部の駆動部ケースに設けられた油流通部により、潤滑油を各ポンプ駆動部間の特定方向に循環させることができる。そして、この潤滑油は、各ポンプ駆動部の駆動部ケース内を循環するため、各駆動部ケース自体がオイルクーラとして機能し、ギヤボックスに連設されるポンプ駆動部の数が多くなるほど油量が増え放熱面積が大きくなって、循環する潤滑油の温度上昇が抑えられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図９は、本発明に係わる往復動ポンプの潤滑油循環機構の一実施例を示し、図１がその潤滑油循環機構を採用した多連往復動ポンプの平面図、図２がその右側面図、図３が一部破断した平面断面図、図４が一部破断した正面断面図、図５が左側面断面図、図６が図４のＡ部拡大図、図７が図４のＢ部拡大図、図８及び図９が動作を説明するためのポンプ駆動部の要部断面図である。
【００１５】
図１〜図５において、多連往復動ポンプ１は、連結方向（図１の左右方向）の一端側に設けられたギヤボックス２と、このギヤボックス２から例えば右方向に連設された複数（図では３つ）のポンプ駆動部３とで構成されている。ギヤボックス２は、その左右側面４ａ、４ｂに軸孔５が形成されたギヤボックスケース４を有し、このギヤボックスケース４内には、ウォーム６とウォームホイール７からなる減速機が配設されている。
【００１６】
ウォーム６は、図５に示すように、その上下端部が軸受８ａ、８ｂで軸支されると共に、上端がカップリング９を介してギヤボックスケース４の上面に配設されたモータ１０の回転軸１０ａに連結されている。一方、ウォームホイール７は、その中心位置に減速機出力軸としての駆動軸１１がキー等によって回転不能に嵌合され、この駆動軸１１はギヤボックスケース４の前記軸孔５にブッシュ１２等によって回転可能に支持されている。
【００１７】
駆動軸１１は、その内部が中空状に形成されて、軸方向に連通し潤滑油Ｏ（図４参照）が流通する流通孔１１ａを有し、この流通孔１１ａの一端側には後述するクランク軸１８と同様に形成されたインデューサ１３が配設されている。また、ギヤボックスケース４の左右側面４ａ、４ｂの軸孔５の外周部の４個所には、後述する潤滑油流通手段を形成する油流通部１４（図３及び図４参照）がそれぞれ設けられている。なお、ギヤボックスケース４の左側面４ａに設けられた開口部１５は、通常着脱可能なカバー１６によって閉塞されている。
【００１８】
そして、この駆動軸１１の他端側がポンプ駆動部３側に所定長さ突出し、この突出部に１連目のポンプ駆動部３が連結されている。すなわち、ギヤボックスケース４の駆動軸１１の突出部側の右側面４ｂに形成された円筒部１７内に、１連目のポンプ駆動部３のクランク軸１８の一端部１８ａが挿入され、このクランク軸１８の一端部１８ａの先端が、駆動軸１１の突出端部に設けた嵌合凹部にスプライン等で相互の回転が禁止された状態で嵌合している。そして、円筒部１７に設けた鍔部１７ａに、１連目の駆動部ケース２０がボルト２１によって固定されている。
【００１９】
前記ポンプ駆動部３は、略左右対称形状の左右側面２０ａ、２０ｂに軸孔２２が形成された前記駆動部ケース２０を有し、この駆動部ケース２０内には、前記クランク軸１８と、このクランク軸１８にカム２３を介して連結されたコンロッド２４等が配設されている。駆動部ケース２０は、左側面２０ａ及び右側面２０ｂの上面に開口部２５（図８参照）が設けられており、通常この開口部２５は、ボルト２７で固定されたカバー２６で閉塞されている。また、駆動部ケース２０の左右側面２０ａ、２０ｂの軸孔２２の外周部上下左右には、４個の油流通部３０がそれぞれ設けられている。
【００２０】
この油流通部３０は、図６に示すように、駆動部ケース２０の左右側面２０ａ、２０ｂに形成された流通孔３１と、例えばポペット弁からなる逆止弁３２とで構成されている。この逆止弁３２は、そのケースの外周部に設けたネジ部を流通孔３１のネジ部３１ａに螺合することにより、駆動部ケース２０に取り付けられており、潤滑油Ｏを図６の矢印イ方向（左側面２０ａの逆止弁３２は駆動部ケース２０の外から内方向で、右側面２０ｂの逆止弁３２は駆動部ケース２０の外から内方向）へ流通させ、矢印イ方向と逆方向への流通を阻止するように構成されている。
【００２１】
なお、逆止弁３２はポペット弁に限らず、他の適宜の構造の逆止弁を使用することができるし、駆動部ケース２０への取付構造も、使用する逆止弁に応じて適宜に変更される。また、図６では、ポンプ駆動部３の駆動部ケース２０に設けられる油流通部３０について説明したが、ギヤボックス２のギヤボックスケース４に設けられる前記油流通部１４も、同様に構成されて、潤滑油Ｏをギヤボックスケース４の左側面４ａの外から内方向及び右側面４ｂの内から外方向に流通させ、その逆方向の流通を阻止するようになっている。
【００２２】
前記クランク軸１８は、ギヤボックス４の駆動軸１１と同様に中空状に形成されて、軸方向に連通する流通孔３３をそれぞれ有し、この流通孔３３の両端部にはインデューサ１３がそれぞれ配設されている。このインデューサ１３は、図７に示すように、スパイラル３４を有し、このスパイラル３４がクランク軸１８の流通孔３３内に位置する状態で圧入固定されている。その軸３４ａが取付板３５を介してクランク軸１８の例えば他端部１８ｂに固定されている。
【００２３】
そして、スパイラル３４がクランク軸１８の回転と一体的に回転することによって、駆動軸１８の流通孔３３内の潤滑油Ｏに、矢印ロ方向の力を作用させる。このクランク軸１８の流通孔３３、駆動軸１１の流通孔１１ａ、ギヤボックスケース４の油流通部１４、及び駆動部ケース２０の油流通部３０等により、潤滑油流通手段が形成されることになる。なお、図７では、ポンプ駆動部３のクランク軸１８の他端部１８ｂに設けられるインデューサ１３について説明したが、クランク軸１８の一端部１８ａ及びギヤボックス２の駆動軸１１に設けられるインデューサ１３についても同様に構成されている。
【００２４】
また、クランク軸１８は、駆動部ケース２０の左右側面２０ａ、２０ｂから所定寸法突出する長さで、各ポンプ駆動部３間のピッチより所定寸法短く設定されている。そして、このクランク軸１８の長手方向の中央部分には、コンロッド２４の大端部２４ａの孔３７に回転可能に嵌合されたカム２３の軸孔２３ａが、スプライン３８を介して嵌合されている。このクランク軸１８は、駆動部ケース２０の左右側面２０ａ、２０ｂの軸孔２２にブッシュ３９またはベアリング等を介して回転可能に支持されている。
【００２５】
コンロッド２４は、図３に示すように、その小端部２４ｂのピン孔４０にクロスヘッド４１の一端がクロスヘッドピン４２によって連結されている。このクロスヘッド４１の他端にはアダプター４３内のピストン４４（もしくはプランジャ）が連結され、アダプター４３には、図示しないダイアフラムを有するポンプヘッド４５が連結固定されている。これにより、クランク軸１８とポンプヘッド４５とが、カム２３、コンロッド２４、クロスヘッド４１及びピストン４４等を介して連結される。
【００２６】
そして、このポンプ駆動部３は、ギヤボックスケース４に対して１連目のポンプ駆動部３は前述した如く連結され、この１連目のポンプ駆動部３と２連目のポンプ駆動部３は次のようにして連結されている。すなわち、１連目のポンプ駆動部３のクランク軸１８の他端部１８ｂに、軸継手４７を介して２連目のポンプ駆動部３のクランク軸１８の一端部１８ａが連結され、また、軸継手４７の外周部には略円筒形状の連結ケース４８が配設されている。
【００２７】
この連結ケース４８の一端側（駆動軸１１側）は、１連目の駆動部ケース２０の右側面２０ｂに固定され、他端側は２連目の駆動部ケース２０に固定されている。この連結ケース４８と駆動部ケース２０は、連結ケース４８の両端部にそれぞれ設けられた鍔部４８ａを、各駆動部ケース２０の左右側面２０ａ、２０ｂに形成した凹部４９に嵌合してボルト２１で固定することにより、密着状態で連結されている。この連結ケース４８と軸継手４７によって連結手段が構成され、この連結手段によって１連目のポンプ駆動部３に２連目のポンプ駆動部３が連結されることになる。なお、２連目のポンプ駆動部３と３連目のポンプ駆動部３も同様にして連結されている。
【００２８】
そして、このようにして連結された複数のポンプ駆動部３のうち、最も外側に位置する３連目のポンプ駆動部３の駆動部ケース２０の右側面２０ｂには、支持脚ケース５０が取り付けられている。この支持脚ケース５０は、３連目のポンプ駆動部３のクランク軸１８の他端部１８ｂを密閉するキャップ部５１と、このキャップ部５１から下方に向けて設けられ、その先端に取付孔５２ａを有する脚部５２とで形成されている。
【００２９】
この支持脚ケース５０は、キャップ部５１に設けられている鍔部５１ａを、３連目の駆動部ケース２０の右側面２０ｂの凹部４９に嵌合し、これらをボルト５３で固定することにより、３連目のポンプ駆動部３に取り付けられている。また、図４に示すように、支持脚ケース５０は、その脚部５２の取付孔５２ａによって共通ベース５４にボルト等で固定され、これにより、多連往復動ポンプ１の連結方向の他端側が共通ベース５４に支持されることになる。なお、多連往復動ポンプ１のギヤボックス２側となる一端側は、ギヤボックスケース４に設けられた取付孔によって共通ベース５４にボルト等で固定されている。
【００３０】
この多連往復動ポンプ１は、例えば次のように組み付けられる。すなわち、先ず駆動部ケース２０内に、他端部１８ｂに軸継手４７が嵌合されたクランク軸１８、このクランク軸１８に嵌合されたカム２３及びコンロッド２４等が収容された状態のポンプ駆動部３を必要とする連数組み付ける。そして、ギヤボックス２のギヤボックスケース４の円筒部１７に、予め組み付けられている一連目のポンプ駆動部３のクランク軸１８の一端部１８ａを挿入して、駆動軸１１にスプライン嵌合させ、一連目の駆動部ケース２０とギヤボックスケース４の円筒部１７の鍔部１７ａとをボルト２１で固定する。これにより、一連目のポンプ駆動部３がギヤボックス２に連結され、この一連目のポンプ駆動部３に二連目のポンプ駆動部３を連結する。
【００３１】
この連結は、一連目のポンプ駆動部３の駆動部ケース２０の右側面２０ｂから突出し、その他端部１８ｂに軸継手４７が嵌合されているクランク軸１８の周囲に連結ケース４８を被せ、その一端側を一連目の駆動部ケース２０の右側面２０ａの凹部４９に嵌合させてボルト２１で固定する。そして、二連目のポンプ駆動部３のクランク軸１８の軸継手４７が嵌合されてない一端部１８ａを、一連目の駆動部ケース２０に固定されている連結ケース４８内に挿入しつつ、連結ケース４８内のクランク軸１８の他端部１８ａに嵌合されている軸継手４７の他方の内環に嵌合させる。
【００３２】
二連目のクランク軸１８の一端部１８ａが、軸継手４７を介して一連目のクランク軸１８の他端部１８ｂに連結されたら、この状態で二連目の駆動部ケース２０の左側面２０ａの凹部４９に、一連目の駆動部ケース２０に固定されている連結ケース４８の他端側をボルト２１で固定する。これにより、二連目のポンプ駆動部３が一連目のポンプ駆動部３に連結される。
【００３３】
この作業を繰り返すことにより、要求する連数のポンプ駆動部３が連結される。そして、最終段となる三連目のポンプ駆動部３を前段（図では二連目）のポンプ駆動部３に連結する場合は、先ず、そのクランク軸１８に軸継手４７が嵌合されていない三段目のポンプ駆動部３の駆動部ケース２０を、一連目及び二連目のポンプ駆動部３の駆動部ケース２０と同様に、二連目のポンプ駆動部３に連結する。次に、三連目の駆動部ケース２０の右側面２０ｂ側に、支持脚ケース５０を固定する。
【００３４】
この支持脚ケース５０の三連目の駆動部ケース２０への固定は、駆動部ケース２０の右側面２０ｂに設けられている凹部４９に、支持脚ケース５０のキャップ５１の鍔部５１ａを嵌合してボルト５３で固定することにより行われる。これにより、３つのポンプ駆動部３がギヤボックス２に３本のクランク軸１８と２つの連結ケース４８及び支持脚ケース５０等で連結され、この状態で、支持脚ケース５０の脚部５２を共通ベース５４にボルト等で固定する。
【００３５】
その後、連結した各ポンプ駆動部３の駆動部ケース２０内に位置するコンロッド２４の小端部２４ｂに、クロスヘッド４１をクロスヘッドピン４２で連結すると共に、このクロスヘッド４１にアダプター４３を介してポンプヘッド４５等を順次組み付ける。そして最後に、各ポンプ駆動部３の駆動部ケース２０の上面に設けられている開口部２５から、各ポンプ駆動部３の駆動部ケース２０内及びギヤボックスケース４内に、例えば図４の二点鎖線で示す位置まで潤滑油Ｏを注入して、例えば駆動部ケース２０の開口部２５をカバー２６で閉塞し、ボルト２７で密封固定する。これにより、多連往復動ポンプ１が組み立てられ使用可能な状態となる。
【００３６】
このようにして連結された多連往復動ポンプ１は、ギヤボックス２に設けられたモータ１０が回転することにより、ウォーム６及びウォームホイール７が回転し、このウォームホイール７の回転によって駆動軸１１が減速回転する。駆動軸１１が回転すると、駆動軸１１に直接連結されている１連目のクランク軸１８も回転し、また、１連目のクランク軸１８に軸継手４７で連結されている２連目及び３連目のクランク軸１８も同様に回転する。
【００３７】
各ポンプ駆動部３のうち、特定のポンプ駆動部３のクランク軸１８は、初期状態において例えば図８に示す位置に設定されており、この位置からクランク軸１８が矢印ハ方向に回転することにより、図９に示す状態（下死点の位置）になる。すなわち、コンロッド２４の大端部２４ａに嵌合しているカム２３の軸孔２３ａが、大端部２４ａの中心に対して偏心していることから、クランク軸１８が回転することによって、大端部２４ａの外周部の位置が変化し、大端部２４ａに一体化されている小端部２４ｂが往復移動する。
【００３８】
このコンロッド２４の小端部２４ｂの往復移動により、小端部２４ｂのピン孔４０にクロスヘッドピン４２で連結されているクロスヘッド４１も、矢印ニ、ホ方向に移動することになる。つまり、ウォームホイール７の回転による駆動軸１１の回転運動が、クランク軸１８、カム２３及びコンロッド２４によって、クランク軸１８と直交する方向の往復運動に変換されることになる。
【００３９】
このクロスヘッド４１の矢印ニ方向（前方という）及び矢印ホ方向（後方という）への移動により、例えばクロスヘッド４１に連結されているピストン４４が往復動作して対応するポンプヘッド４５内のダイアフラムが作動する。そして、多連往復動ポンプ１の３つのポンプ駆動部３のカム２３とクランク軸１８の初期位置が、所定の位相を有する如く設定されていることから、各ポンプヘッド４５のダイアフラムが所定の位相差で作動し、３つのポンプヘッド４５により所定の合成流量が得られる。
【００４０】
また、クロスヘッド４１の前方及び後方への移動により、ギヤボックス２のギヤボックスケース４及び各ポンプ駆動部３の駆動部ケース２０内に注入されている潤滑油Ｏが、次のようにして多連往復動ポンプ１内を循環する。すなわち、先ず、図４の二点鎖線の位置まで注入されている潤滑油Ｏは、クロスヘッド４１が図３に示すように前方に移動することにより、対応するポンプ駆動部３（一連目のポンプ駆動部３とする）の駆動部ケース２０内の内部容積が大きくなってその内圧が低下する。
【００４１】
この内圧の低下により、一連目の駆動部ケース２０の左側面２０ａの油流通部３０の逆止弁３２が開き円筒部１７の内圧が低下し、その結果、ギヤボックスケース２の右側面４ｂの油流通部１４の逆止弁３２が開き、ギヤボックス２内の潤滑油Ｏが右側面４ｂの油流通部１４、円筒部１７、駆動部ケース２０の左側面２０ａの油流通部３０を介して吸引されて、一連目の駆動部ケース２０内に流入する。この時、一連目の駆動部ケース２０の右側面２０ｂの油流通部３０の逆止弁３２は、一連目の駆動部ケース２０内が負圧なっているため閉じた状態を維持し、二連目の駆動部ケース２０内の潤滑油Ｏが、一連目の駆動部ケース２０内に流入（逆流）することはない。
【００４２】
一方、クロスヘッド４１が後方側に移動すると、一連目の駆動部ケース２０内の内部容積が小さくなり、駆動部ケース２０の上部エア溜まりが圧縮されて内圧が上昇する。この内圧の上昇により、一連目の駆動部ケース２０の右側面２０ｂの油流通部３０の逆止弁３２が開き、一連目の駆動部ケース２０内の潤滑油Ｏが流通孔３１及び逆止弁３２を介して連結ケース４８内に排出される。そして、この連結ケース４８内に潤滑油Ｏが排出されて該連結ケース４８内の内圧が上昇すると、二連目の駆動部ケース２０の左側面２０ａの油流通部３０の逆止弁３２が開き、連結ケース４８内の潤滑油Ｏが二連目の駆動部ケース２０内に流入する。この時、一連目の駆動部ケース２０の左側面２０ａの油流通部３０の逆止弁３２は、一連目の駆動部ケース２０内が正圧となっているため閉じた状態を維持し、ギヤボックスケース４内への循環油Ｏの流入（逆流）が阻止される。
【００４３】
すなわち、一連目のクロスヘッド４１の前方への移動により、ギヤボックスケース４内の潤滑油Ｏを、一連目の駆動部ケース２０の左側面２０ａの油流通部３０を介して駆動部ケース２０内に吸引し、クロスヘッド４１の後方への移動により、一連目の駆動部ケース２０内の潤滑油Ｏを、駆動部ケース２０の右側面２０ｂの油流通部３０を介して二連目の駆動部ケース２０内に排出することになる。この潤滑油Ｏの吸引及び排出動作（ポンピング動作という）は、二連目及び三連目の駆動部ケース２０についても同様に行われ、各ポンプ駆動部３のクロスヘッド４１の往復動動作の位相がずれて連結されていることから、潤滑油Ｏのポンピング動作が連続して行われる。
【００４４】
これにより、ギヤボックスケース４内及び各駆動部ケース２０内の潤滑油Ｏが、図４の矢印イの如く右方向に流れることになる。そして、最終シリンダである三連目の駆動部ケース２０内に流入した潤滑油Ｏは、各ポンプ駆動部３のクランク軸１８に形成されている流通孔３３及びギヤボックス２の駆動軸１１の流通孔１１ａを矢印ロ方向に流れて、ギヤボックスケース４内に戻される。
【００４５】
この時、各クランク軸１８の流通孔３３の両端部及び駆動軸１１の一端部に設けたインデューサ１３のスパイラル３４が、駆動軸１１及びクランク軸１８と一体的に回転し、このスパイラル３４の回転力が潤滑油Ｏに作用して、その流れを補助（促進）する。この潤滑油Ｏの矢印イ方向及び矢印ロ方向への流れにより、潤滑油Ｏが多連往復動ポンプ１内を循環し、この循環する潤滑油Ｏによってギアボックス２内のウォーム６とウォームホイール７、各ポンプ駆動部３内の軸受部等が冷却されてその発熱が抑えられる。
【００４６】
このように、上記実施例の多連往復動ポンプ１においては、ギヤボックス２のギヤボックスケース４の左右側面４ａ、４ｂ及び各ポンプ駆動部３の駆動部ケース２０の左右側面２０ａ、２０ｂに、流通孔３１と逆止弁３２を有する油流通部１４、３０をそれぞれ設けると共に、駆動軸１１と各クランク軸１８に流通孔１１ａ、３３をそれぞれ設けているため、各ポンプ駆動部３のクロスヘッド４１の往復移動による駆動部ケース２０の内圧変化によって、ギヤボックスケース４内及び各駆動ケース２０内の潤滑油Ｏを循環させることができる。
【００４７】
その結果、従来のような潤滑油専用の循環ポンプが不要となり、多連往復動ポンプ１の部品費の低減が図れると共に、循環ポンプの使用によるメンテナンス費用も不要となり、多連往復動ポンプ１を安価に形成することができる。
【００４８】
また、ギヤボックス２に連設される各ポンプ駆動部３の駆動部ケース２０自体がオイルクーラの役目を果たすことができるため、例えば３連設された各駆動部ケース２０によって放熱面積が大きくなり、循環する潤滑油Ｏの温度上昇が抑えられる。この温度上昇は、多連往復動ポンプ１の連数が増えれば増えるほど、放熱面積が大きくなるため、より効果的に抑えられることになる。
【００４９】
また、潤滑油Ｏが多連往復動ポンプ１内を循環しつつ各発熱部を冷却すると共に、前記したように放熱面積が大きくなるため、局部的な温度上昇のみでなく、多連往復動ポンプ１全体の温度上昇を抑えることができると共に、従来のようなポンプ駆動部３毎の温度上昇のばらつきを抑えることができる。
【００５０】
さらに、ギヤボックス２の駆動軸１１の流通孔１１ａの一端部及び各クランク軸１８の流通孔３３の両端部にインデューサ１３を設けているため、インデューサ１４のスパイラル３４によって、駆動軸１１やクランク軸１８の回転力を潤滑油Ｏの流れに作用させて補助することができる。その結果、クランク軸１８及び駆動軸１１の流通孔３３、１１ａ内に潤滑油Ｏをスムーズに流すことができて、多連往復動ポンプ１内における潤滑油Ｏの良好な循環状態が得られる。
【００５１】
また、各ポンプ駆動部３に従来のようにブリーザをそれぞれ設ける必要がないため、その構成が簡略化されて多連往復動ポンブ１のよりコストダウンが図れると共に、従来のように、ブリーザ部から外部へ潤滑油Ｏが漏れたり、あるいは外部から水や異物がブリーザ部を介して進入して潤滑油Ｏに混入することもなくなる。これらのことから、潤滑油Ｏの量や質を長期に亘り良好な状態に維持することができ、例えば特定のポンプ駆動部３内の潤滑油Ｏが劣化したりすることがなくなり、常に均一な状態の潤滑油Ｏで各ポンプ駆動部３をそれぞれ冷却することができて、多連往復動ポンプ１の安定したポンプ動作が得ることが可能になる。
【００５２】
またさらに、各ポンプ駆動部３がギヤボックス２もしくは前段のポンプ駆動部３に着脱可能（分割可能）に連設されているため、多連往復動ポンプ１の連数の増加に容易に対応することが可能になると共に、例えば故障したポンプ駆動部３のみを交換することができて、多連往復動ポンプ１のメンテナンスが容易となる。また、一対のクランク軸１８の両端部１８ａ、１８ｂを軸継手４７を介して連結するだけで、各ポンプ駆動部３間に必然的に動力伝達経路が形成されるため、クランク軸１８自体が動力伝達経路を兼用できて、動力伝達経路を簡素化することができると共に、駆動伝達効率の低下を防止することができる。
【００５３】
なお、上記実施例においては、往復動ポンプが３連の多連往復動ポンプ１である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでもなく、例えばギヤボックス２と一つのポンプ駆動部３を有する１連の往復動ポンプに適用することも勿論可能であるし、多連往復動ポンプ１の連数も３連に限らず、２連もしくは４連以上の適宜連数の多連往復動ポンプ１に適用することができる。
【００５４】
また、上記実施例においては、ギヤボックス２の駆動軸１１の一端部及び各クランク軸１８の両端部１８ａ、１８ｂにインデューサ１３をそれぞれ設けたが、例えばインデューサ１３の代わりにチェッキ弁機構を設けるようにしても良い。さらに、上記実施例におけるギヤボックス２及び各ポンプ駆動部３の構造、ギヤボックスケース４、駆動部ケース２０、連結ケース４８及び支持脚ケース５０の連結構造、各ケース自体の形状、往復動ポンプ自体の構造等は一例であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の発明によれば、クロスヘッドの往復動作に伴う駆動部ケース内の内圧変化によって、ギヤボックス及び各駆動部ケース内の潤滑油を循環させることができるため、潤滑油専用の循環ポンプが不要となり、往復動ポンプを安価に形成することができる。また、ギヤボックスケースと駆動部ケースにそれぞれ設けられた油流通部を介して、例えばギヤボックス内の潤滑油がポンプ駆動部内に吸引されると共に、逆止弁によって油流通部を介するギヤボックス側への排出（逆流）が確実に阻止されるため、クロスヘッドの往復動により良好なポンピング動作が得られて、潤滑油を特定方向へ安定して循環させることができる。さらに、潤滑油がギヤボックスとポンプ駆動部との間を循環するため、往復動ポンプに使用される潤滑油の状態を均一化し得て、例えばポンプ駆動部毎の潤滑油の劣化状態のばらつき発生等が抑えられると共に、ポンプ駆動部毎のブリーザが不要となって、潤滑油の外部への漏れや水等の潤滑油内への混入を確実に防止することができ、往復動ポンプに使用する潤滑油の質と量を長期にわたり安定して維持することができる。
【００５７】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、ギヤボックスにポンプ駆動部が複数連設される多連往復動ポンプの場合であっても、各駆動部ケースに設けられた油流通部により、潤滑油を各ポンプ駆動部間の特定方向に循環させることができると共に、オイルクーラの機能を有する駆動部ケースの連設により、潤滑油の放熱面積をより大きくすることができて、潤滑油の温度上昇を確実に抑えることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる潤滑油循環機構を採用した多連往復動ポンプの一実施例を示す平面図
【図２】同その右側面図
【図３】同一部破断した平面断面図
【図４】同一部破断した正面断面図
【図５】同左側面断面図
【図６】同図４のＡ部拡大図
【図７】同図４のＢ部拡大図
【図８】同動作を説明するためのポンプ駆動部の要部断面図
【図９】同他の動作を説明するためのポンプ駆動部の要部断面図
【符号の説明】
１  多連往復動ポンプ
２  ギヤボックス
３  ポンプ駆動部
４  ギヤボックスケース
６  ウォーム
７  ウォームホイール
１０  モータ
１１  駆動軸
１１ａ  流通孔
１３  インデューサ
１４  油流通部
１８  クランク軸
２０  駆動部ケース
２３  カム
２４  コネクティングロッド（コンロッド）
３０  油流通部
３１  流通孔
３２  逆止弁
３３  流通孔
３４  スパイラル
４１  クロスヘッド
４３  アダプター
４５  ポンプヘッド
４７  軸継手
４８  連結ケース
５０  支持脚ケース
Ｏ  潤滑油
【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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