(57)【要約】【課題】  高温下で二酸化炭素を高圧まで加圧する圧縮機用のボールジョイントにおいて、コネクティングロッドのボール部を、かしめ部によって安定に保持させる。【解決手段】  かしめ加工によりボール部を包むかしめ部を形成するため、ワッブルプレートやピストンから突出する筒形の部分２６の先端部３０の加工前の肉厚Ｌ１をボール部の直径の１／９〜１／５にし、基部３１の肉厚Ｌ２を先端部３０の肉厚の１．２〜１．７倍にして徐々に減少させる。かしめ部の剛性が高くなるため簡単に拡開しなくなるので、かしめ部の長さを短くしてロッドが傾動し得る角度を大きくする。材料としては、軽量で耐熱性、耐摩耗性に富み、伸び率が小さいアルミ合金を使用する。Ｓｉ含有量が１０から１２、耐力が３１０Ｍｐａ以上、伸びが１０％、高温時引張り強さが３００ＭＰａ以上で、回転曲げ疲労限度（切り欠き係数１．０）が１２０ＭＰａ以上のものが好適である。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクティングロッドの端部にかしめ加工されたピストンがシリンダボア内で往復運動する圧縮機において、前記ピストンに対する前記コネクティングロッドの傾動を許すボールジョイントであって、前記コネクティングロッドの少なくとも一方の端部に形成されたボール部と、前記ピストンに形成されて前記ボール部を包むかしめ部とからなり、前記かしめ部は、それがかしめ加工を受ける前は前記ピストンから突出していた筒形の部分であって、前記筒形の部分の基部の肉厚が先端部の肉厚よりも大きくなっていると共に、前記基部から前記先端部にかけて肉厚が徐々に減少していることを特徴とする、コネクティングロッドのボールジョイント。
【請求項２】
ワッブル式の圧縮機においてワッブルプレートの揺動運動に応じてピストンをシリンダボア内で往復運動させるために、前記ワッブルプレートと前記ピストンを連結するコネクティングロッドの端部に設けられて、前記ワッブルプレート又は前記ピストンに対する前記コネクティングロッドの傾動を許すボールジョイントであって、前記コネクティングロッドの少なくとも一方の端部に形成されたボール部と、前記ワッブルプレートの一部又は前記ピストンに形成されて前記ボール部を包むかしめ部とからなり、前記かしめ部は、それがかしめ加工を受ける前は前記ワッブルプレートの一部又は前記ピストンから突出していた筒形の部分であって、前記筒形の部分の基部の肉厚が先端部の肉厚よりも大きくなっていると共に、前記基部から前記先端部にかけて肉厚が徐々に減少していることを特徴とする、コネクティングロッドのボールジョイント。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記かしめ部の長さを可及的に短くすることによって前記ワッブルプレート又はピストンに対して前記コネクティングロッドが傾動できる角度を３０°程度まで大きくするために、かしめ加工を受ける前の前記筒形の部分における前記先端部の肉厚を前記ボール部の直径の１／９から１／５程度にすると共に、前記基部の肉厚を前記先端部の肉厚の１．２から１．７倍程度にしたことを特徴とするコネクティングロッドのボールジョイント。
【請求項４】
コネクティングロッドの端部にかしめ加工されたピストンがシリンダボア内で往復運動する圧縮機において、前記ピストンに対する前記コネクティングロッドの傾動を許すボールジョイントであって、前記コネクティングロッドの少なくとも一方の端部に形成されたボール部と、前記ピストンに形成されて前記ボール部を包むかしめ部とからなり、前記かしめ部は、それがかしめ加工を受ける前は前記ピストンから突出していた筒形の部分であって、前記ピストンに対して前記コネクティングロッドが傾動できる角度を３０°程度まで大きくするために、前記ピストンの前記かしめ部が形成される材料として、耐熱性及び耐摩耗性にすぐれる合金を使用したことを特徴とするコネクティングロッドのボールジョイント。
【請求項５】
ワッブル式の圧縮機においてワッブルプレートの揺動運動に応じてピストンをシリンダボア内で往復運動させるために、前記ワッブルプレートと前記ピストンを連結するコネクティングロッドの端部に設けられて、前記ワッブルプレート又は前記ピストンに対する前記コネクティングロッドの傾動を許すボールジョイントであって、前記コネクティングロッドの少なくとも一方の端部に形成されたボール部と、前記ワッブルプレートの一部又は前記ピストンに形成されて前記ボール部を包むかしめ部とからなり、前記かしめ部は、それがかしめ加工を受ける前は前記ワッブルプレートの一部又は前記ピストンから突出していた筒形の部分であって、前記ワッブルプレート又はピストンに対して前記コネクティングロッドが傾動できる角度を３０°程度まで大きくするために、前記ワッブルプレート又は前記ピストンの前記かしめ部が形成される材料として、耐熱性及び耐摩耗性にすぐれる合金を使用したことを特徴とするコネクティングロッドのボールジョイント。
【請求項６】
請求項４又は５において、前記ワッブルプレート又は前記ピストンの前記かしめ部が形成される材料として、耐熱性及び耐摩耗性に富むと共に、伸び率が可及的に小さいアルミニューム合金を使用したことを特徴とするコネクティングロッドのボールジョイント。
【請求項７】
請求項６において、前記材料のＳｉ含有量（質量％）が１０から１２で、耐力が３１０ＭＰａ程度以上であることを特徴とするコネクティングロッドのボールジョイント。
【請求項８】
請求項６又は７において、前記材料の伸びが１０％程度以下で、１５０℃程度の高温時における引張り強さが３００ＭＰａ程度以上であることを特徴とするコネクティングロッドのボールジョイント。
【請求項９】
請求項６又は７において、前記材料の１５０℃程度の高温時における回転曲げ疲労限度（切り欠き係数１．０）が１２０ＭＰａ程度以上であることを特徴とするコネクティングロッドのボールジョイント。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかにおいて、前記圧縮機が、空調装置において冷媒としての二酸化炭素を圧縮するために使用されることを特徴とするコネクティングロッドのボールジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワッブル式（揺動式）等の圧縮機に係り、特に、車両用空調装置における蒸気圧縮式の冷凍サイクルに使用するのに適したワッブル式の冷媒圧縮機において、コネクティングロッドの端部に設けられるボールジョイントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワッブル式圧縮機においては、コネクティングロッドの端部にボールジョイントが設けられて、それによって、ワッブルプレート（揺動板）又はピストンに対してコネクティングロッドが傾斜することができるように連結される。このボールジョイントは、ワッブルプレート又はピストンの一部にかしめ部を設けて、そのかしめ部がコネクティングロッドの端部に形成されたボール部を包むようにかしめることによって構成される。このようなコネクティングロッドの端部におけるボールジョイントの改良に関する従来技術が特許文献１に記載されている。特許文献１には、かしめ前におけるピストンの円筒部内径をコネクティングロッドのボール径よりも若干大きくすること、及び、かしめパンチの曲面の曲率半径をコネクティングロッドのボールの半径とピストンの円筒部の肉厚とを加えた値にほぼ等しくすること、さらに、かしめパンチの曲率中心とボールの中心を一致させること、等が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２５６２５６号公報
【０００４】
特許文献１に記載されたボールジョイントにおいては、かしめ後にボールの赤道周りにオイル溜めとして大きな隙間が形成される。しかし、開示されたボールジョイントの製造方法によってかしめ部をコネクティングロッドのボール部にかしめ付けた場合には、かしめ部の円筒部の内周面がボールの球面よりもはるかに小さい曲率（大きい曲率半径）を有するようになるので、かしめ部における円筒部の強度が低下して、このコネクティングロッドを使用するワッブル式圧縮機を運転したときに、ボールジョイントのかしめ部からボール部が抜けやすいという問題がある。また、ワッブル式圧縮機を小型化するためには、ワッブルプレート又はピストンに対するコネクティングロッドの倒れ角度（傾斜角度）を大きくする必要があるが、その場合にはコネクティングロッドのボール部を包むかしめ部の長さ、つまりかしめ部の円筒部の高さを低くすることになるので、ボール部の包み代が小さくなって、ボール部が一層かしめ部から抜けやすくなるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来技術における上記のような問題点に鑑み、流体を高圧まで加圧する圧縮機に使用されると共に、高温の雰囲気において作動する場合でも、コネクティングロッド端部のボールジョイントのボール部をかしめ部が安定に且つ確実に保持することができるような、ワッブル式圧縮機のための小型で堅牢な構造を有するコネクティングロッド用のボールジョイントを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、この課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載されている通りの、圧縮機に使用されるコネクティングロッドのためのボールジョイントを提供する。本発明のボールジョイントは、基本的に、コネクティングロッドの少なくとも一方の端部に形成されたボール部と、ピストンに形成されてボール部を包むかしめ部とからなっており、このかしめ部は、それがかしめ加工を受ける前はピストンから突出していた筒形の部分であって、筒形の部分の基部の肉厚が先端部の肉厚よりも大きくなっていると共に、基部から先端部にかけて肉厚が徐々に減少していることを特徴とする。なお、本発明がワッブル式の圧縮機に適用される場合には、ピストンに限らず、コネクティングロッドとワッブルプレートを連結するボールジョイントにも同じ考え方を適用することができる。
本発明はまた、少なくともかしめ部に、軽量で耐摩耗性が高く、高温における耐力が高い材料を使用することを特徴とする。
【０００７】
本発明のボールジョイントにおいては、かしめ部の長さを可及的に短くすることによって、ワッブルプレート又はピストンに対してコネクティングロッドが傾動し得る角度を、従来よりも大きい３０°程度まで大きくすることを意図しており、そのために、かしめ加工を受ける前の前記筒形の部分における前記先端部の肉厚を前記ボール部の直径の１／９から１／５程度にすると共に、前記基部の肉厚を前記先端部の肉厚の１．２から１．７倍程度に厚くすることにより基部の剛性を高めることができる。それによって、かしめ部の剛性が高くなって簡単に拡開することがないので、ボール部がかしめ部から抜け出すのを防止しながら、かしめ部の長さ（高さ）を可及的に短くして、ワッブルプレート又はピストンに対してコネクティングロッドが傾動し得る角度を大きくすることができる。
【０００８】
また、別の手段として、ワッブルプレート又はピストンのかしめ部が形成される材料として、軽量であって、耐熱性及び耐摩耗性に富むと共に、伸び率が可及的に小さい合金を使用することができる。たとえばＳｉ含有量（質量％）が１０から１２で、耐力が３１０ＭＰａ程度以上であり、材料の伸びが１０％程度以下で、１５０℃程度の高温時における引張り強さが３００ＭＰａ程度以上であり、そのときの回転曲げ疲労限度（切り欠き係数１．０）が１２０ＭＰａ程度以上であるアルミニューム合金などがそれにふさわしい。
更に、上記構造による剛性確保と、材料による剛性確保の方法を組み合わせても良い。
【０００９】
本発明のコネクティングロッドのボールジョイントは、高温の雰囲気の下で高圧の流体を圧縮するという過酷な運転条件にも耐え得るので、圧縮機の中でも、冷媒として二酸化炭素を使用する空調装置における冷媒圧縮機用のものとして好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に、本発明のボールジョイントを備えているコネクティングロッドを使用することができるワッブル式圧縮機（揺動式圧縮機）１の構造を例示する。このワッブル式圧縮機１は相互に連結されたフロントハウジング２、センターハウジング３、及びリアハウジング４からなる外殻を有する。フロントハウジング２とセンターハウジング３の中心部を貫くように、１本のシャフト５が回転自由に軸承されている。シャフト５に対して直角にドライブプレート６が取り付けられており、それに対して鋭角の角度をなすように傾くことができると共に、一体的に回転することができるように、概ね円板状の旋回部材（斜板）７が、ドライブプレート６に対してリンク機構８を介して連結されている。更に、旋回部材７の揺動運動と共に揺動することができる概ね円板状のワッブルプレート（揺動板）１０が、旋回部材７の傾斜した面に対してスラスト軸受９を介して連結されて、シャフト５に対して自由に傾斜することができるように緩挿されている。
【００１１】
シャフト５の軸方向におけるワッブルプレート１０の初期位置は、そのワッブルプレート１０の軸方向の両側においてシャフト５に嵌挿された一対のコイルスプリング１１及び１２の押圧力の釣り合いによって決まる。また、ドライブプレート６に対するワッブルプレート１０の傾斜角度も、シャフト５上におけるワッブルプレート１０の中心の軸方向位置によって決まる。ワッブルプレート１０の中心の軸方向位置は、前述のコイルスプリング１１及び１２の押圧力と、後述のピストンに作用する圧縮反力との釣り合いによって自動的に決まる。なお、ワッブルプレート１０には半径方向に突出する棒状片１３が設けられていて、その先端がセンターハウジング３の内面に形成されたガイド溝１４に係合して案内されるので、ワッブルプレート１０は旋回部材７と共にシャフト５に対して同じ角度だけ傾斜することができるものの、それと共に回転することは制止される。
【００１２】
センターハウジング３の内部にはシャフト５と平行に複数個（例．５個）のシリンダボア１５が開口するように形成されている。それぞれのシリンダボア１５には軸方向に摺動自由なピストン１６が挿入されている。ピストン１６を往復運動させるために、ワッブルプレート１０と各ピストン１６はコネクティングロッド（ロッドと略称する）１７によって連結されている。そのために、図２に拡大して示すように、ロッド１７の両端には球形のボール部１８が形成されていて、それらのボール部１８を包むように、ワッブルプレート１０の周辺部の一部と、その部分に対応している１個のピストン１６からそれぞれ突出している図３に示すような筒形の部分２６が、ロッド１７のボール部１８の周りにかしめ加工を施されることによって図１及び図２に示すようなかしめ部１９を形成し、ワッブルプレート１０又はピストン１６に対してロッド１７を傾動自由に連結するボールジョイント３２を形成している。
【００１３】
従って、ワッブルプレート１０が回転を伴わない揺動運動をする時に、ロッド１７はボール部１８を中心としてワッブルプレート１０及びピストン１６に対して倒れ（傾斜し）ながら、ワッブルプレート１０の揺動運動の軸方向成分をピストン１６に伝達し、それによってピストン１６をシリンダボア１５内で往復運動させることにより、シリンダボア１５とピストン１６によって形成されて拡縮する作動室２０において、二酸化炭素冷媒のような流体を圧縮する。この場合の傾斜角度θは図２に示すように、ワッブルプレート１０又はピストン１６の面に対して垂直な直線と、ロッド１７の中心線とのなす角度として定義される。
【００１４】
なお、図１に示したように、センターハウジング３とリアハウジング４との間にはバルブプレート２１が挟み込まれているが、バルブプレート２１には吸入孔２２と吐出孔２３が開口していて、吸入孔２２はリアハウジング４の外周部に形成された吸入室２４と作動室２０との間をリード状の吸気弁を介して連通させることができると共に、吐出孔２３は作動室２０とリアハウジング４の中心部に形成された吐出室２５との間をリード状の吐出弁を介して連通させることができる。
【００１５】
従って、ワッブルプレート１０の揺動運動によってピストン１６がロッド１７によって引っ張られることにより、ピストン１６がバルブプレート２１から離れる方向に移動する時に、図示しない空調装置のエバポレータから吸入室２４へ導入された冷媒のような流体が吸入孔２２を通って作動室２０へ吸入される。それとは逆に、ワッブルプレート１０によってロッド１７を介して押されることによって、ピストン１６がバルブプレート２１に向かって接近する方向に移動する時に、作動室２０内で圧縮された流体が吐出孔２３を通って吐出室２５へ吐出されて、図示しない空調装置のコンデンサ或いはガスクーラーへ導かれることになる。
【００１６】
流体が作動室２０内で圧縮されることによってピストン１６には圧縮反力が作用する。圧縮行程にある約半数のピストン１６から圧縮反力による軸方向力がロッド１７を介してワッブルプレート１０の周辺部に伝えられることにより、ワッブルプレート１０はバルブプレート２１から遠ざかる方向に押される。この軸方向力はシャフト５の周りに均等に分布しないで偏っているのと、リンク機構８がワッブルプレート１０の傾斜角度の変化を許す構造となっているので、コイルスプリング１１及び１２の付勢力と、圧縮反力による偏った軸方向力等との釣り合いによってワッブルプレート１０の傾斜角度が決まり、それに従って、ワッブル式圧縮機１の単位時間当たりの吐出量（吐出能力）が決まる。この吐出能力はワッブル式圧縮機１の負荷、即ち、空調装置の冷房需要の大きさに応じて自動的に且つ無段階に変化する。
【００１７】
コネクティングロッド１７の両端に形成されたボール部１８をかしめ加工によって包んでボールジョイント３２を形成するために、ワッブルプレート１０の周辺部と各ピストン１６には、それぞれ、かしめ加工によって図２に示すようなかしめ部１９となる図３に示すような筒形の部分２６が突出するように予め形成されていると共に、筒形の部分２６の内部に半球形の底部２７を有する円形の開口２８が形成されている。本発明の特徴に対応して筒形の部分２６は一様な厚さではなく、ワッブルプレート１０やピストン１６の本体に繋がる基部３１から、開口２８を有する先端部３０に向かって、肉厚がＬ２からＬ１まで徐々に減少するように外径が縮小しているので、筒形の部分２６の外形は図３に示すように概ね円錐形となっている。なお、開口２８から半球形の底部２７に至る部分の内壁面２９は、一様な半径を有する円筒形となっている。
【００１８】
ワッブルプレート１０やピストン１６のかしめ加工によってボールジョイント３２のかしめ部１９を形成する筒形の部分２６が突出している部分の素材として、軽量であって、耐熱性及び耐摩耗性に富むと共に、伸び率が可及的に小さい合金、たとえばＳｉの含有量（質量％）が１０から１２で、耐力が３１０ＭＰａ程度以上であり、材料の伸びが１０％程度以下で、１５０℃程度の高温時における引張り強さが３００ＭＰａ程度以上であり、そのときの回転曲げ疲労限度（切り欠き係数１．０）が１２０程度以上であるアルミニューム合金等がそれにふさわしいことが実験によってわかった。また、別の実験の結果、かしめ加工を施す前の筒形の部分２６の先端部３０における肉厚Ｌ１は、コネクティングロッド１７のボール部１８の直径の１／９から１／５程度にすると共に、筒形の部分２６の基部３１の肉厚Ｌ２は先端部３０の肉厚Ｌ１の１．２から１．７倍程度にするのがよいことが判った。即ち、Ｌ２≒Ｌ１×１．２〜１．７とする。
【００１９】
具体的な例として、ボール直径が１１ｍｍのボールジョイントに対して、先端部３０の肉厚Ｌ１が１．５ｍｍの場合は、基部３１の肉厚Ｌ２を２．０ｍｍ程度にし、ボール中心からかしめ部になる円筒の先までの高さＨを２．８ｍｍ程度とする。このように、かしめ加工前の筒形の部分２６における基部３１の肉厚を先端部３０に比べて大きくするのは、圧縮機１のピストン１６が圧縮行程にある時に、ロッド１７のボール部１８がかしめ部１９の基部３１に強く押し付けられて、かしめ部１９が緩む方向に力が作用するのと、ピストン１６が吸入行程にある時にも、ロッド１７に作用する引っ張り力によってボール部１８がかしめ部１９から抜け出そうとして、開口２８を開かせるような力が作用し、かしめ部１９の基部３１に曲げ応力が発生するので、基部３１に高い剛性を与えて変形を防止するためである。特に、圧縮する冷媒として二酸化炭素を使用する場合には、従来のフロン系の冷媒を使用する場合に比べて作動室２０が遥かに高温、高圧になるため、基部３１には高い剛性が要求される。
【００２０】
しかしながら、その反面において、かしめ部１９を拡開させてボール部１８が抜け出る方向に荷重が作用するのは、前述のようにピストン１６が吸入行程にある時であって、この荷重の中ではピストン１６の慣性荷重が大きな部分を占めている。このような作用に対してボール部１８がかしめ部１９から抜け出るのを防止する必要から、かしめ加工前の筒形の部分２６の先端部３０に近い部分が、かしめ加工の際に弾性によって元の筒形に戻ることなく、曲率半径がボール部１８の半径に十分に近くなって、ボール部１８を確実に包み込んで保持するように塑性変形をする必要があるので、かしめ加工前の筒形の部分２６における先端部３０の肉厚を、基部３１の肉厚に比べて小さくする。
【００２１】
また、圧縮機１によって二酸化炭素冷媒を圧縮する場合には、作動室２０の圧力が非常に高くなる反面、同じ冷房能力を得るための冷媒流量が従来よりも小さくなるので、圧縮機１を小型化することが強く望まれる。圧縮機１を小型化するためには、かしめ部１９とボール部１８からなるボールジョイント３２において、ロッド１７がワッブルプレート１０やピストン１６に対して大きく倒れることが必要になる。本発明においては、図２に示す倒れ角度（傾斜角度）θを従来よりも大きくして、従来技術では到達できなかった３０度近くまで拡大することを目標としている。そのために、かしめ部１９の立ち上がり高さ（長さ）を小さくして、ボール部１８に対するかしめ部１９の包み代を短くすると、ロッド１７がかしめ部１９の開口の縁部に干渉することなく大きく倒れることができるようになるが、かしめ部１９の包み代をあまり短くすると、ピストン１６が吸入行程にある時にかしめ部１９がボール部１８を保持することができなくなって、ボール部１８がかしめ部１９から抜け出る恐れが生じる。
【００２２】
また、圧縮機は十分な剛性を有しながらも軽量化することが望まれ、特に回転体であるワッブルプレート１０等の材料は軽量であることが望まれる。このような相反する要求や条件を満たすために、本発明においては、前述のように軽量なアルミニューム合金の中でも耐熱性及び耐摩耗性に富むと共に、伸び率が可及的に小さいもの、たとえばＳｉ含有量（質量％）が１０から１２で、耐力が３１０ＭＰａ程度以上であり、材料の伸びが１０％程度以下で、１５０℃程度の高温時における引張り強さが３００ＭＰａ程度以上であり、そのときの回転曲げ疲労限度（切り欠き係数１．０）が１２０程度以上であるアルミニューム合金等をかしめ部分の材料に使用することを提案している。
【００２３】
なお、かしめ部の構造において、基部３１の肉厚を先端部３０のそれよりも厚くして剛性を高めることによって、かしめ部１９が開き難くなるようにすると共に、かしめ部１９の包み代を可及的に短くしても、先端部３０の肉厚を比較的に薄くしてボール部１８を十分に包み込むようにすることにより、二酸化炭素を冷媒とする圧縮機のように高温高圧の条件においても、かしめ部１９が緩んで開いたり、ボール部１８がかしめ部１９から抜け出るのを防止することが可能になる。
【００２４】
また、前述のように、二酸化炭素を冷媒とする空調装置における圧縮機は、フロン等の通常の冷媒を使用する空調装置において同等の冷房能力を有する圧縮機よりもピストンやシリンダーの直径を小さくすることができるが、ロッド１７の倒れ角を大きくすることができる本発明を実施することによって更に小型化することが可能になる。二酸化炭素を冷媒とする場合には冷媒を高圧まで圧縮するので、ピストンや作動室が高温となり、かしめ部の耐力が低下したり、ロッド１７のボール部１８とワッブルプレート１０やピストン１６との材料の違いによって生じる熱膨張差によってかしめ部１９が緩んで開き、ボール部１８が抜け出ることが問題である。
【００２５】
この問題は可及的に伸び率の小さい硬い材料を使用することによって回避することができる。図４は、かしめ部１９の材料の疲労限度線図を示したものである。図４の線図中にプロットされた点Ｐは、本発明の実施例としてのボールジョイント３２の構造によるもので、他の点Ｑは、従来のボールジョイントの構造によるものである。これらの点Ｐ及びＱは、かしめ部１９をかしめ加工した時の残留応力の値を横軸上にとると共に、ピストン１６が吸入行程をとる時のように、ボールジョイント３２のかしめ部１９からボール部１８を引き抜こうとする方向の力が作用した時に、かしめ部１９の基部３１に発生する最大応力の値を縦軸上にとって、それぞれプロットされている。図４に示す実線Ａは、本発明においてかしめ部１９に使用する材料の１５０℃における引っ張り強さ（平均応力）の値を横軸上にとると共に、回転曲げ疲労限度（応力振幅）の値を縦軸上にとっており、試験結果を線図上にプロットして、それらの複数個の点を結んだものである。原点から点Ｐまでの距離Ｐ１に対して、その線を延長して材料の疲労限度線Ａに交わるまでの距離Ｐ２の比（Ｐ１／Ｐ２）が安全率になる。また、一般に残留応力は硬い材料を大きな荷重によってかしめた時ほど大きくなる。よって、剛性を持たせるために硬い材料を用いたときにはこの残留応力の値が大きくなって、かしめ加工によって不具合を生じる。
また、応力振幅と呼ばれる図４の縦軸の値に対して、かしめ部１９の剛性が低いほど応力が高い方向にシフトする。
【００２６】
本発明の図示実施例によれば、かしめ加工前の図３に示すような筒形の部分２６の断面形状により基部３１の剛性が高くなるので、図４に破線で示したＢ線のように、従来から使用されている疲労限度の低い材料を使用しても、かしめ部１９が損傷することがなくなる。
【００２７】
このように、材料の強度を向上させることによっても基部３１の剛性が高くなるので、かしめ部１９となる筒形の部分２６を示す図３において、従来例を破線によって示したように、筒形の部分２６が一定の肉厚を有する剛性の低い構造であっても、かしめ部１９が損傷することがない。
【００２８】
言うまでもなく、構造と材料に関連する上記２つの手段を組み合わせれば、より高い安全率を確保することができるので、かしめ部１９が疲労によって破断するのを確実に防止することができる。
【００２９】
二酸化炭素を空調装置の冷媒として使用すると、ワッブル式等の冷媒圧縮機におけるピストンの直径を小さくして圧縮機の体格を小型化することができるが、本発明のボールジョイントを使用することによって、前述のような理由から、一層の小型化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によるコネクティングロッドのボールジョイントは、ワッブル式の圧縮機において好適に使用されるものとして説明しているが、このボールジョイントが、ワッブル式のポンプや原動機を含む一般的にはワッブル式（揺動式）の流体機械と言うべきものと、ワッブル式以外のものにも適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるボールジョイントを有するコネクティングロッドを使用するのに適したワッブル式圧縮機を例示する縦断面図である。
【図２】ボールジョイントを拡大して示す断面図である。
【図３】かしめ加工を行う前の筒形の部分の形状を示す拡大断面図である。
【図４】本発明の効果を説明するための線図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…ワッブル式（揺動式）圧縮機
１０…ワッブルプレート（揺動板）
１６…ピストン
１７…コネクティングロッド
１８…ボール部
１９…かしめ部
２６…筒形の部分
２７…半球形の底部
３０…先端部
３１…基部
３２…ボールジョイント
【図１】
2005273500.tif 000003
【図２】
2005273500.tif 000004
【図３】
2005273500.tif 000005
【図４】
2005273500.tif 000006