(57)【要約】導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、該導電材料が１００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であり、導電材料のＳ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破断までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５で示す領域内にあることを選定基準にする。
2013002271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、該導電材料が１００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、
前記導電材料の前記Ｓ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破断までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５で示す領域内にあることを選定基準にすることを特徴とする耐屈曲性導電材料の選定方法。
【請求項２】
導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、該導電材料が５００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、
前記導電材料の前記Ｓ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破断までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５で示す領域内にあることを選定基準にすることを特徴とする耐屈曲性導電材料の選定方法。
【請求項３】
導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、該導電材料が１０００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、
前記導電材料の前記Ｓ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破壊までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５で示す領域内にあることを選定基準にすることを特徴とする耐屈曲性導電材料の選定方法。
【請求項４】
導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、該導電材料が２５００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、
前記導電材料の前記Ｓ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破壊までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５６０で示す領域内にあることを選定基準にすることを特徴とする耐屈曲性導電材料の選定方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐屈曲性導電材料の選定方法において、前記関数式は、前記動的駆動試験に使用する試験体が線径ｄμmの素線で構成されたケーブルに対応して設定され、線径がｚμｍの素線で構成されたケーブルの前記動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料の選定には、前記関数式のｙ切片の値に（ｚ−ｄ）／２で算出される補正値を加えて該関数式を修正することを特徴とする耐屈曲性導電材料の選定方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の耐屈曲性導電材料の選定方法によって選ばれた導電材料を使用することを特徴とするケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電材料に負荷する応力振幅（動的荷重）と応力繰り返し数（破断までの回数）との関係を示すＳ−Ｎ曲線を用いて耐屈曲性に優れた導電材料を選定する耐屈曲性導電材料の選定方法及びそれを用いたケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボットが普及し、その高性能化に伴ってそれに用いられるケーブルに対しても高い性能が要求されてきている。ケーブルに対する要求特性のなかでも特に耐屈曲性は極めて重要であり、電線メーカーではその耐屈曲性ケーブルの開発が大きな技術課題となっている。これまではケーブル用導電材料として電気用軟銅線が主に用いられてきたが、耐屈曲回数が１００万回を大きく超えるケーブルニーズが徐々に広がっている。ここで、耐屈曲性ケーブルの耐屈曲性を評価する動的駆動試験法として、例えば±９０度の左右曲げ試験法が採用されている。【０００３】
一方、金属材料は弾性範囲の荷重であっても繰り返し荷重を受けると疲労し、遂には破断することが知られている。このため、金属材料に一定の繰り返し応力を負荷した場合、どのくらいの回数まで耐えられるか、一定の繰り返し回数まで破断させないためには、繰り返し負荷する応力の範囲はどの程度であるべきかを把握するために、Ｓ−Ｎ曲線が広く使われている。
このＳ−Ｎ曲線の応用に関して、例えば、特許文献１には、銅材に振幅が変動する繰り返し応力を負荷した場合に、銅材が破断するまでの破断繰り返し数を求める銅材の疲労寿命の推定方法が提案されている。また、特許文献２には、ガスタービンの軸ねじりトルクに対応するシェアピンのＳ−Ｎ曲線を用いて、シェアピンの寿命を計算して予測する方法が提案されている。更に、非特許文献１には、薄片試験片を用いた材料の疲労特性の評価方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−６４２０３号公報
【特許文献２】特開２０００−３７０９５号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】津志田雅之、外３名、「薄片試験片用小型疲労試験機の開発とマグネシウム単結晶の疲労試験」、材料、日本材料学会、２００９年８月、第５８巻、第８号、ｐ．７０３−７０８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
耐屈曲性に優れたケーブルを開発するために必要な導電材料の選定を行う場合、これまではケーブル屈曲試験を行っていた。しかしながら、耐屈曲回数が１００万回を超える試験では数十日間を超える試験時間が、耐屈曲回数が１０００万回を超える試験では数百日間を超える試験時間が必要になるという問題があり、新しい導電材料を選定するためのケーブル屈曲試験を頻繁に実施することは、実質的に困難であった。
また、特許文献１、２の技術は、特定材料についてＳ−Ｎ曲線を求め、求めたＳ−Ｎ曲線を用いて寿命予測（破断時期や交換時期の予測）を行うものであって、例えば、繰り返し回数が１０００万回を超える範囲で予測を行おうとする場合は、繰り返し回数が１０００万回を超える範囲までの試験を行ってＳ−Ｎ曲線を求める必要がある。このため、Ｓ−Ｎ曲線を求めることに長時間を要し、実効的な寿命予測方法とはいえない。
また、非特許文献１の技術は、薄片試験片を用いて材料の疲労破壊特性を評価するものであって、薄片試験片を構成する材料のＳ−Ｎ曲線が短時間で得られるという利点はあるが、得られたＳ−Ｎ曲線からケーブルの耐屈曲性を直接予測することはできない。【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、導電材料のＳ−Ｎ曲線を積極的に利用し、耐屈曲性に優れた導電材料を迅速かつ簡便に選定することが可能な耐屈曲性導電材料の選定方法及びそれを用いたケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的に沿う第１の発明に係る耐屈曲性導電材料の選定方法は、導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、該導電材料が１００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、
前記導電材料の前記Ｓ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破断までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５で示す領域内にあることを選定基準にする。【０００９】
前記目的に沿う第２の発明に係る耐屈曲性導電材料の選定方法は、導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、該導電材料が５００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、
前記導電材料の前記Ｓ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破断までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５で示す領域内にあることを選定基準にする。【００１０】
前記目的に沿う第３の発明に係る耐屈曲性導電材料の選定方法は、導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、該導電材料が１０００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、
前記導電材料の前記Ｓ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破壊までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５で示す領域内にあることを選定基準にする。【００１１】
前記目的に沿う第４の発明に係る耐屈曲性導電材料の選定方法は、導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、該導電材料が２５００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、
前記導電材料の前記Ｓ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破壊までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５６０で示す領域内にあることを選定基準にする。【００１２】
第１〜第４の発明に係る耐屈曲性導電材料の選定方法において、前記関数式は、前記動的駆動試験に使用する試験体が線径ｄμmの素線で構成されたケーブルに対応して設定され、線径がｚμｍの素線で構成されたケーブルの前記動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料の選定には、前記関数式のｙ切片の値に（ｚ−ｄ）／２で算出される補正値を加えて該関数式を修正することが好ましい。【００１３】
前記目的に沿う第５の発明に係るケーブルは、第１〜第４の発明に係る耐屈曲性導電材料の選定方法によって選ばれた導電材料を使用している。
【発明の効果】
【００１４】
第１〜第４の発明に係る耐屈曲性導電材料の選定方法においては、過去に測定されたＳ−Ｎ曲線のデータ又は新たに作成されたＳ−Ｎ曲線のデータに基づいて、導電材料の耐屈曲性を推定することができ、実際に動的駆動試験を実施しなくても、用途に応じた耐屈曲性を有する導電材料を迅速かつ簡便に選定することが可能になる。【００１５】
第１〜第４の発明に係る耐屈曲性導電材料の選定方法において、関数式が、動的駆動試験に使用する試験体が線径ｄμmの素線で構成されたケーブルに対応して設定されている際に、線径がｚμｍの素線で構成されたケーブルの動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料の選定に、関数式のｙ切片の値に（ｚ−ｄ）／２で算出される補正値を加えて関数式を修正する場合、ケーブルを構成する素線の線径を考慮して、動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料の選定を行うことができる。【００１６】
前記目的に沿う第５の発明に係るケーブルにおいては、実際にケーブルの動的駆動試験（例えばケーブル屈曲試験）を行うことなく、導電材料のＳ−Ｎ曲線を用いてケーブルの用途に適した耐屈曲性を備えた導電材料を迅速かつ簡便に選定することができ、信頼性を有するケーブルを迅速かつ低コストで製造することが可能になる
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例に係る耐屈曲性導電材料の選定方法で使用するケーブル屈曲試験破断回数範囲を推定するＳ−Ｎ曲線である。
【図２】ケーブル屈曲試験破断回数１００万回以上を推定する際に用いる線径の変化を考慮したＳ−Ｎ曲線である。
【図３】ケーブル屈曲試験破断回数範囲を推定するＳ−Ｎ曲線の説明図である。
【図４】実験例１〜３の導電材料のＳ−Ｎ曲線である。
【図５】実験例４〜６の導電材料のＳ−Ｎ曲線である。
【図６】実験例７、８の導電材料のＳ−Ｎ曲線である。
【図７】実験例９〜１２の導電材料のＳ−Ｎ曲線である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
本発明の第１の実施例に係る耐屈曲性導電材料の選定方法は、図１に示すように、導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、導電材料が１００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、導電材料のＳ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破断までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を
関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５      （１）
で示す領域内にあることを選定基準としている。
【００１９】
耐屈曲性導電材料で素線を作製し、この素線でケーブルを構成する場合、動的駆動試験（第２〜第４の実施例の場合も同様）としては、例えばケーブル屈曲試験を採用することができる。ここで、ケーブル屈曲試験は、線径が８０μｍの素線を用いて作製した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体とし、試験体に荷重１００ｇを負荷した状態で、曲げ半径が１５ｍｍ、折り曲げ角度範囲が±９０度の左右繰り返し曲げを加えることにより行う。
【００２０】
また、Ｓ−Ｎ曲線（第２〜第４の実施例の場合も同様）は、ケーブルの素線と同一の耐屈曲性導電材料を用いて、長さ３０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの部材を作製し、部材の一端から２４ｍｍの幅方向中央位置に直径が０．５ｍｍの円孔を形成した後、表面を鏡面仕上げして作製した試験片の疲労試験（応力繰り返し負荷試験）から求めた。なお、疲労試験は、試験片の他端側にホルダーを、ホルダーの先端が円孔中心から１ｍｍの位置になるように取り付け、試験片の一端を下方にしてホルダーを音響用スピーカのボイスコイル部に固定して、ボイスコイルを振動させて試験片が１次共振状態になるように周波数を調整して行った。そして、試験片のホルダー付け根に生じる最大応力を片持ち梁の曲げ応力の式から求め、疲労試験時の応力振幅とした。
【００２１】
本発明の第２の実施例に係る耐屈曲性導電材料の選定方法は、図１に示すように、導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、導電材料が５００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、導電材料のＳ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破断までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を
関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５      （２）
で示す領域内にあることを選定基準としている。
【００２２】
本発明の第３の実施例に係る耐屈曲性導電材料の選定方法は、図１に示すように、導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、導電材料が１０００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、導電材料のＳ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破断までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を
関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５      （３）
で示す領域内にあることを選定基準としている。
【００２３】
本発明の第４の実施例に係る耐屈曲性導電材料の選定方法は、図１に示すように、導電材料の疲労試験を行って求めた破断回数と応力振幅の関係を示すＳ−Ｎ曲線から、導電材料が２５００万回以上の動的駆動試験に耐える耐屈曲性導電材料を選定する方法であって、導電材料のＳ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の破断までの応力繰り返し数の範囲において、応力振幅値をｙＭＰａ、応力繰り返し数をｘ回として求めた疲労破壊の有限寿命領域を直線近似した回帰直線が、下限値を
関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５６０      （４）
で示す領域内にあることを選定基準としている。
【００２４】
そして、第１〜第４の実施例に係る耐屈曲性導電材料の選定方法において、関数式（１）〜（４）が、ケーブル屈曲試験に使用する試験体が線径８０μｍ（ｄμmの一例）の素線で構成されたケーブルに対応して設定され、線径がｚμｍの素線で構成されたケーブルのケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料の選定には、関数式（１）〜（４）のｙ切片の値に（ｚ−８０）／２で算出される補正値を加えて関数式を修正する。図２に、素線の線径を５０及び１００μｍとしたときに関数式（１）を修正して得られる関数式がそれぞれ示す応力振幅と破断回数の関係を、関数式（１）が示す応力振幅と破断回数の関係と併せて示す。
以下、関数式（１）〜（４）について説明する。
【００２５】
一般に、繰り返し応力疲労試験から得られるＳ−Ｎ曲線において、応力繰り返し数が１０６〜１０７回の有限寿命領域では、応力振幅（繰り返し応力）と破断回数（破断までの応力繰り返し回数）の関係（疲労破壊挙動）は直線近似、即ち応力振幅と破断回数の関係を１次関数を用いて表現できる。
更に、繰り返し応力疲労試験で耐疲労破壊特性が高い材質を選定し、選定した材質の素線から構成したケーブルを用いてケーブル屈曲試験を行うと、高い耐屈曲性を示す（破断回数が大きい）結果が得られ、繰り返し応力疲労試験結果とケーブル屈曲試験結果は対応関係にあることが知られている。
【００２６】
このため、導電材料Ｐを基準材料として、導電材料Ｐで作製した試験片の疲労試験で、１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数（直線）ｐを求めると共に、この導電材料Ｐで形成した素線から構成されたケーブルのケーブル屈曲試験から破断回数Ｎｐを求めておくと、材質が異なる導電材料Ｑを用いた疲労試験で、１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数ｑを求めた場合、１次関数ｐより１次関数ｑが高応力側（高破断回数側）に存在すると、導電材料Ｑで形成した素線から構成されたケーブルのケーブル屈曲試験から求まる破断回数Ｎｑは、破断回数Ｎｐより大きくなることが予想される。一方、１次関数ｐより１次関数ｑが低応力側（低破断回数側）に存在すると、導電材料Ｑで形成した素線から構成されたケーブルのケーブル屈曲試験から求まる破断回数Ｎｑは、破断回数Ｎｐより小さくなることが予想される。
【００２７】
そこで、基準材料として純度９９．９％の銅を用いて試験片を作製して疲労試験を行い、１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数（直線）を求めた。また、純度９９．９％の銅で形成した素線から構成したケーブルのケーブル屈曲試験を行い、破断回数を求めた。純度９９．９％の銅の１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示すＳ−Ｎ曲線を図３に示す。なお、１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数（回帰直線）は、ｙを応力振幅値、ｘを応力繰り返し数（回）としてｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５と求まり、ケーブル屈曲試験で得られた破断回数は１０００万回であった。
【００２８】
そして、疲労破壊挙動が１次関数で表現可能な場合、材質が同一の試験片であれば、疲労破壊挙動の違いは、得られた１次関数を平行移動した１次関数で表現できると解される。このため、ケーブル屈曲試験で得られる破断回数が１００万回であるケーブルを構成している素線の材料における１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数は、ケーブル屈曲試験の破断回数が１０００万回である材料の１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数を、破断回数が１／１０になるように低破断回数側に移動させることにより決定する。したがって、ケーブル破断回数が１００万回に対応した素線の材料の１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数を、例えばｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５とする。
【００２９】
また、ケーブル屈曲試験で得られる破断回数が５００万回であるケーブルを構成している素線の材料における１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数は、ケーブル屈曲試験の破断回数が１０００万回である材料の１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数を、破断回数が１／２になるように低破断回数側に移動させることにより決定する。したがって、ケーブル破断回数が５００万回に対応した素線の材料の１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数を、例えばｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５とする。
【００３０】
一方、ケーブル屈曲試験で得られる破断回数が２５００万回であるケーブルを構成している素線の材料における１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数は、ケーブル屈曲試験の破断回数が１０００万回である材料の１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数で、高破断回数側を推定することになる。このため、過少評価を防止するため、ケーブル屈曲試験の破断回数が１０００万回である材料の１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数を、破断寿命が１０倍になるように高破断回数側に移動させることにより決定する。したがって、ケーブル破断回数が２５００万回に対応した素線の材料の１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労破壊挙動を示す１次関数を、例えばｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５６０とする。
【００３１】
ケーブル屈曲試験時の曲げ半径をＲとして、素線の線径がｚμｍの場合に発生する歪みは、（Ｒ＋ｚ／２）／Ｒであり、素線の線径が８０μｍの場合に発生する歪みは、（Ｒ＋８０／２）／Ｒである。したがって、素線の線径が８０μｍの場合を基準とした場合、素線の線径がｚμｍの場合に発生する歪み変化分は、｛（Ｒ＋ｚ／２）／Ｒ｝−｛（Ｒ＋８０／２）／Ｒ｝＝（ｚ−８０）／（２Ｒ）となる。このため、素線の線径が８０μｍより大きいと、ケーブル屈曲試験時に発生する歪みは、素線の線径が８０μｍの場合より大きくなり、発生する応力も大きくなる。一方、素線の線径が８０μｍより小さいと、ケーブル屈曲試験時に発生する歪みは、素線の線径が８０μｍの場合より小さくなり、発生する応力も小さくなる。
【００３２】
そこで、ケーブル屈曲試験における素線の線径の違いを、繰り返し応力疲労試験で得られるＳ−Ｎ曲線に反映させる場合、疲労破壊挙動を示す１次関数を、発生する歪み変化分に相当する応力の値だけ、応力軸に沿って移動させる必要がある。また、応力は、歪みと繰り返し応力疲労試験に用いた試験片の弾性率との積として求まるので、素線の線径８０μｍの場合を基準として、歪みの変化分の線径依存部分（ｚ−８０）／２だけを独立させた形式で１次関数に組み込むと、ケーブル屈曲試験時の素線線径の違いをＳ−Ｎ曲線に反映させた場合の疲労破壊挙動を示す１次関数は、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋Ｋ＋（ｚ−８０）／２となる。ここで、Ｋは１次関数のｙ切片である。
【００３３】
本発明の一実施例に係るケーブルは、第１〜第４の実施例に係る耐屈曲性導電材料の選定方法によって選ばれた導電材料を使用するものである。
例えば、１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐えるケーブル（素線の線径は８０μｍ）を作製する場合、先ず、種々の耐屈曲性導電材料に対して予め作成しておいたＳ−Ｎ曲線のデータにおいて、１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線の中から、１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５よりは高応力側に存在し、５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５よりは低応力側に存在する回帰直線を選定する。なお、ケーブルの素線が８０μｍと異なる場合は、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５＋（ｚ−８０）／２よりは高応力側に存在し、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５＋（ｚ−８０）／２よりは低応力側に存在する回帰直線を選定する。
そして、選定した回帰直線に対応する耐屈曲性導電材料が、１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐えるケーブルの素線を形成する候補材料となる。
【００３４】
５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐えるケーブル（素線の線径は８０μｍ）を作製する場合は、予め作成しておいたＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線の中から、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５よりは高応力側に存在し、１０００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５よりは低応力側に存在する回帰直線を選定する。なお、ケーブルの素線が８０μｍと異なる場合は、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５＋（ｚ−８０）／２よりは高応力側に存在し、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５＋（ｚ−８０）／２よりは低応力側に存在する回帰直線を選定する。
そして、選定した回帰直線に対応する耐屈曲性導電材料が、５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐えるケーブルの素線を形成する候補材料となる。
【００３５】
１０００万回以上のケーブル屈曲試験に耐えるケーブル（素線の線径は８０μｍ）を作製する場合は、予め作成しておいたＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線の中から、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５よりは高応力側に存在し、２５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５６０よりは低応力側に存在する回帰直線を選定する。なお、ケーブルの素線が８０μｍと異なる場合は、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５＋（ｚ−８０）／２よりは高応力側に存在し、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５６０＋（ｚ−８０）／２よりは低応力側に存在する回帰直線を選定する。
そして、選定した回帰直線に対応する耐屈曲性導電材料が、１０００万回以上のケーブル屈曲試験に耐えるケーブルの素線を形成する候補材料となる。
【００３６】
２５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐えるケーブル（素線の線径は８０μｍ）を作製する場合は、予め作成しておいたＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線の中から、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５６０より高応力側に存在する回帰直線を選定する。なお、ケーブルの素線が８０μｍと異なる場合は、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５６０＋（ｚ−８０）／２よりは高応力側に存在する回帰直線を選定する。そして、選定した回帰直線に対応する耐屈曲性導電材料が、２５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐えるケーブルの素線を形成する候補材料となる。
【００３７】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実験例について、以下に説明する。
（実験例１）
電線用の銅材（以下、銅材Ａという）から、長さ３０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの部材を作製し、部材の一端から２４ｍｍの幅方向中央位置に直径が０．５ｍｍの円孔を形成した。次いで、円孔が形成された部材の表面を鏡面仕上げして試験片を作製した。続いて、試験片の他端側にホルダーを、ホルダーの先端が円孔中心から１ｍｍの位置になるように取り付け、試験片の一端を下方にしてホルダーを音響用スピーカのボイスコイル部に固定した。そして、ボイスコイルを振動させて試験片が１次共振状態になるようにして、疲労試験を行った。なお、試験片のホルダー付け根に生じる最大応力を片持ち梁の曲げ応力の式から求め、疲労試験時の応力振幅とした。応力繰り返し数が１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労試験結果を図４に示す。また、１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線は、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７０であった。
【００３８】
図４には、１００万回以上及び５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式をそれぞれ示している。回帰直線ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７０は、１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限値を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５（関数式（１））よりは高応力側に存在するが、５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５（関数式（２））よりは低応力側に存在している。したがって、銅材Ａを用いて作製するケーブルのケーブル屈曲試験を行った場合、破断回数は１００万回を超えると推定できるが、破断回数が５００万回未満と推定できる。
【００３９】
一方、銅材Ａから作製した線径が８０μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体とし、試験体に荷重１００ｇを負荷した状態で、曲げ半径が１５ｍｍ、折り曲げ角度範囲が±９０度の左右繰り返し曲げを加えることによりケーブル屈曲試験を行った結果、破断回数は４５０万回であった。したがって、１００万回以上及び５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式（１）、（２）と、銅材ＡのＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を比較することで、銅材Ａを用いて作製するケーブルを用いたケーブル屈曲試験の破断回数を予測できることが確認された。
【００４０】
（実験例２）
実験例１の銅材とは別の電線用の銅材（以下、銅材Ｂという）を用いて、実験例１と同様の疲労試験を行った。応力繰り返し数が１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労試験結果を図４に示す。また、１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線は、ｙ＝−４．８Ｌｎ（ｘ）＋１１９であった。
銅材Ｂの回帰直線ｙ＝−４．８Ｌｎ（ｘ）＋１１９は、１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５（関数式（１））より低応力側に存在するため、銅材Ｂを用いて作製するケーブルのケーブル屈曲試験を行った場合、破断回数は１００万回未満と推定できる。
一方、銅材Ｂで作製した線径が８０μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体として、実験例１と同様のケーブル屈曲試験を実施すると、破断回数は２０００回であった。したがって、１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式（１）と、銅材ＢのＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を比較することで、銅材Ｂで作製するケーブルを用いたケーブル屈曲試験の破断回数を予測できることが確認された。
【００４１】
（実験例３）
純度９９．９％の純銅（以下、銅材Ｃという）を用いて、実験例１と同様の疲労試験を行った。応力繰り返し数が１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を図４に示す。また、１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線は、ｙ＝−２０．７Ｌｎ（ｘ）＋４５５であった。
銅材Ｃの回帰直線は、１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５（関数式（１））の低応力側直下に存在するため、破断回数は１００万回未満であるが、１００万回に近いと推定できる。
一方、銅材Ｃで作製した線径が８０μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体として、実験例１と同様のケーブル屈曲試験を実施すると、破断回数は９０万回であった。したがって、１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式（１）と、銅材ＣのＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を比較することで、銅材Ｃで作製するケーブルを用いたケーブル屈曲試験の破断回数を予測できることが確認された。
【００４２】
（実験例４）
実験例１、２とは別の電線用の銅材（以下、銅材Ｄという）を用いて、実験例１と同様の疲労試験を行った。応力繰り返し数が１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労試験結果を図５に示す。また、１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線は、ｙ＝−３５Ｌｎ（ｘ）＋７００であった。
銅材Ｄの回帰直線は、５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限値を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５（関数式（２））よりは高応力側に存在し、１０００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５（関数式（３））と交差しているため、破断回数は５００万回以上であるが、１０００万回未満と推定できる。
一方、銅材Ｄで作製した線径が８０μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体として、実験例１と同様のケーブル屈曲試験を実施すると、破断回数は６００万回であった。したがって、１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式（２）、（３）と、銅材Ｄの１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を比較することで、銅材Ｄで作製するケーブルを用いたケーブル屈曲試験の破断回数を予測できることが確認された。
【００４３】
（実験例５）
実験例１、２、４とは別の電線用の銅材（以下、銅材Ｅという）を用いて、実験例１と同様の疲労試験を行った。応力繰り返し数が１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線ｙ＝−２８．０Ｌｎ（ｘ）＋５９４を図５に示す。
銅材Ｅの回帰直線は、５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限値を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５（関数式（２））よりは高応力側に存在し、１０００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５（関数式（３））の直下に存在するため、破断回数は１０００万回に近い回数と推定できる。
一方、銅材Ｅで作製した線径が８０μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体として、実験例１と同様のケーブル屈曲試験を実施すると、破断回数は９００万回であった。したがって、１０００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式（３）と、銅材Ｅの１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を比較することで、銅材Ｅで作製するケーブルを用いたケーブル屈曲試験の破断回数を予測できることが確認された。
【００４４】
（実験例６）
実験例１、２、４、５とは別の電線用の銅材（以下、銅材Ｆという）を用いて、実験例１と同様の疲労試験を行った。応力繰り返し数が１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線ｙ＝−２９．２Ｌｎ（ｘ）＋５３５を図５に示す。
銅材Fの回帰直線は、１０００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５（関数式（３））よりは高応力側に存在し、２５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限値を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５６０（関数式（４））の下側に存在するため、破断回数は２５００万回に近い回数と推定できる。
一方、銅材Ｆで作製した線径が８０μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体として、実験例１と同様のケーブル屈曲試験を実施すると、破断回数は２４００万回であった。したがって、１０００万回以上及び２５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式（３）、（４）と、銅材Fの１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を比較することで、銅材Fで作製するケーブルを用いたケーブル屈曲試験の破断回数を予測できることが確認された。
【００４５】
（実験例７）
銅材Ｃで作製した線径が１００μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体として、実験例１と同様のケーブル屈曲試験を実施すると、破断回数は５０万回であった。
ここで、素線の線径が８０μｍであるケーブルが１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える場合、耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式はｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５であるから、ケーブル屈曲試験時の素線の線径が１００μｍの場合は、下限値を示す関数式は、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５＋（１００−８０）／２＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４６５と修正される。一方、銅材Ｃを用いた疲労試験における応力繰り返し数が１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線はｙ＝−２２．８Ｌｎ（ｘ）＋４８０である。そして、図６に示すように、線径１００μｍの場合に修正した下限値を示す関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４６５と銅材Ｃの１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線ｙ＝−２２．８Ｌｎ（ｘ）＋４８０を比較すると、銅材Ｃの回帰直線は、線径１００μｍの場合に修正した下限値を示す関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４６５の低応力側に存在しており、ケーブル屈曲試験の破断回数は１００万回未満と推定でき、ケーブル屈曲試験と一致する。
【００４６】
（実験例８）
銅材Ｃで作製した線径が５０μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体に対して、実験例１と同様のケーブル屈曲試験を実施すると、破断回数は２００万回であった。
ここで、素線の線径が８０μｍであるケーブルが１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える場合、耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式はｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５であるから、ケーブル屈曲試験時の素線の線径が５０μｍの場合は、下限値を示す関数式は、ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５＋（５０−８０）／２＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４４０と修正される。一方、銅材Ｃを用いた疲労試験における応力繰り返し数が１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線はｙ＝−１７．９Ｌｎ（ｘ）＋３９２である。そして、図６に示すように、線径５０μｍの場合に修正した下限値を示す関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４４０と銅材Ｃの１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線ｙ＝−１７．９Ｌｎ（ｘ）＋３９２を比較すると、銅材Ｃの回帰直線は、線径５０μｍの場合に修正した下限値を示す関数式ｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４４０の高応力側に存在しており、ケーブル屈曲試験の破断回数は１００万回以上と推定でき、ケーブル屈曲試験と一致する。
【００４７】
（実験例９）
アルミニウムに０．４５ｍａｓｓ％のジルコニウム、０．２ｍａｓｓ％のシリコン、及び０．１５ｍａｓｓ％の鉄を加えて作製し、熱処理したアルミニウム系材料から、長さ３０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの部材を作製し、部材の一端から２４ｍｍの幅方向中央位置に直径が０．５ｍｍの円孔を形成した。次いで、円孔が形成された部材の表面を鏡面仕上げして試験片を作製した。続いて、試験片の他端側にホルダーを、ホルダーの先端が円孔中心から１ｍｍの位置になるように取り付け、試験片の一端を下方にしてホルダーを音響用スピーカのボイスコイル部に固定した。そして、ボイスコイルを振動させて試験片が１次共振状態になるようにして、疲労試験を行った。なお、試験片のホルダー付け根に生じる最大応力を片持ち梁の曲げ応力の式から求め、疲労試験時の応力振幅とした。応力繰り返し数が１０６〜１０７回の有限寿命領域における疲労試験結果を図７に示す。また、１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線は、ｙ＝−１１．１Ｌｎ（ｘ）＋３２０であった。
【００４８】
図７には、１００万回以上、５００万回以上、及び１０００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式をそれぞれ示している。熱処理したアルミニウム系材料の回帰直線ｙ＝−１１．１Ｌｎ（ｘ）＋３２０は、１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５（関数式（１））よりは高応力側に存在するが、５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４７５（関数式（２））とは交差している。したがって、熱処理したアルミニウム系材料のケーブル屈曲試験を行った場合、破断回数は１００万回を超えると推定できるが、破断回数が５００万回を超えるとは推定できない。
【００４９】
一方、熱処理したアルミニウム系材料で作製した線径が８０μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体とし、試験体に荷重１００ｇを負荷した状態で、曲げ半径が１５ｍｍ、折り曲げ角度範囲が±９０度の左右繰り返し曲げを加えることによりケーブル屈曲試験を行った結果、破断回数は５００万回であった。したがって、１００万回以上及び５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式（１）、（２）と、熱処理したアルミニウム系材料のＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を比較することで、熱処理したアルミニウム系材料のケーブルを用いたケーブル屈曲試験の破断回数を予測できることが確認された。
【００５０】
（実験例１０）
純度９９％のアルミニウム材料（純アルミニウム材料）を用いて、実施例１と同様の疲労試験を行った。１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線は、ｙ＝−４．８Ｌｎ（ｘ）＋１１９であった。
図７に示すように、純アルミニウム材料の回帰直線ｙ＝−４．８Ｌｎ（ｘ）＋１１９は、１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋４５５（関数式（１））より低応力側に存在するため、純アルミニウム材料のケーブル屈曲試験を行った場合、破断回数は１００万回未満と推定できる。
一方、純アルミニウム材料で作製した線径が８０μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体に対して、実施例１と同様のケーブル屈曲試験を実施すると、破断回数は２０００回であった。したがって、１００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式（１）と、純アルミニウム材料のＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を比較することで、純アルミニウム材料のケーブルを用いたケーブル屈曲試験の破断回数を予測できることが確認された。
【００５１】
（実験例１１）
アルミニウムに０．７５ｍａｓｓ％のジルコニウム、０．３３ｍａｓｓ％の鉄、０．３０ｍａｓｓ％のシリコン、０．０４ｍａｓｓ％のチタンを加えて作製したアルミニウム系材料（Ａｌ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｔｉ系材料）を用いて、実施例１と同様の疲労試験を行った。１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線は、ｙ＝−１６．６Ｌｎ（ｘ）＋４６０であった。
図７に示すように、Ａｌ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｔｉ系材料の回帰直線ｙ＝−１６．６Ｌｎ（ｘ）＋４６０は、１０００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５０５（関数式（３））より高応力側に存在し、２５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５６０（関数式（４））より低応力側に存在するため、Ａｌ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｔｉ系材料のケーブル屈曲試験を行った場合、破断回数は１０００万回以上、２５００万回未満と推定できる。
一方、Ａｌ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｔｉ系材料で作製した線径が８０μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体に対して、実施例１と同様のケーブル屈曲試験を実施すると、破断回数は２０００万回であった。したがって、１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式（３）、（４）と、Ａｌ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｔｉ系材料の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を比較することで、Ａｌ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｔｉ系材料のケーブルを用いたケーブル屈曲試験の破断回数を予測できることが確認された。
【００５２】
（実験例１２）
アルミニウムに０．７５ｍａｓｓ％のジルコニウム、０．３３ｍａｓｓ％の鉄、０．３０ｍａｓｓ％のシリコン、０．０４ｍａｓｓ％のチタンを加えて溶製したアルミニウム系材料を１０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で急冷し、減面率８０％の加工を施した後に３５０℃で５時間の時効処理を行い、更に減面率８０％の加工を実施して作製した組織制御Ａｌ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｔｉ系材料を用いて、実施例１と同様の疲労試験を行った。１０６〜１０７回の範囲の有限寿命領域を直線近似した回帰直線は、ｙ＝−１４．８Ｌｎ（ｘ）＋４７１であった。
図７に示すように、組織制御Ａｌ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｔｉ系材料の回帰直線は、２５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の存在領域の下限を示すｙ＝−２１．５Ｌｎ（ｘ）＋５６０（関数式（４））の高応力側に存在するため、破断回数は２５００万回以上と推定できる。
一方、組織制御Ａｌ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｔｉ系材料で作製した線径が８０μｍの素線を用いて構成した断面積が０．２ｍｍ２のケーブルを試験体に対して、実施例１と同様のケーブル屈曲試験を実施すると、破断回数は５０００万回であった。したがって、２５００万回以上のケーブル屈曲試験に耐える耐屈曲性導電材料のＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線が存在する領域の下限値を示す関数式（４）と、組織制御Ａｌ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｔｉ系材料のＳ−Ｎ曲線の１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を比較することで、組織制御Ａｌ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｔｉ系材料のケーブルを用いたケーブル屈曲試験の破断回数を予測できることが確認された。
【００５３】
以上、本発明を、実施例を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施例に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施例や変形例も含むものである。
更に、本実施例とその他の実施例や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。
例えば、ケーブル屈曲試験の方法は、本実施例に示した方法以外の方法を適用することができる。
また、導電材料には、金属材料のほかに導電性プラスチックを使用することができる。
更に、Ｓ−Ｎ曲線の縦軸に示す応力振幅の代わりに、歪み振幅を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の耐屈曲性導電材料の選定方法では、ケーブルの動的駆動試験（例えば、±９０度の左右曲げ試験）を実施せずに、ケーブルに使用する導電材料を用いて作製した試験片を用いた疲労試験を行って得られたＳ−Ｎ曲線における１０６〜１０７回の有限寿命領域を直線近似する回帰直線を求め、この回帰直線に基づいてケーブルの寿命を推定することができるので、耐屈曲性に優れた新規の導電材料を迅速かつ簡便に探索することが可能になる。その結果、耐屈曲性の要求特性に適切に対応するケーブルを迅速かつ安価に提供することができる。
【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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【国際調査報告】
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