(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターケーブルと、アウターケーブル内を軸方向に移動可能に内挿されるインナーケーブルとから構成される押し引きコントロールケーブルの製造方法であって、
インナーケーブルは、芯線と、その芯線のまわりを所定の方向に撚られて配設される側線とを有し、
前記製造方法は、
芯線を構成する素線及び／又は側線を構成する各素線に、ショットピーニングによって、５５０ＭＰa〜８００ＭＰaの表面圧縮残留応力を付与するショットピーニング工程を備え、
前記ショットピーニング工程では、
（１）ショット粒の粒径が０．１０ｍｍ〜０．３０ｍｍであり、
（２）ショット粒の投射速度が毎秒２０〜６０ｍであり、
（３）ショット投射密度が４０〜３００ｋｇ／ｍ２であり、
（４）ショットピーニングの対象の加工面積に対するショット粒の投射痕面積の総和の比であるカバレージ値が６０％以上である、ことを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記インナーケーブルの芯線及び側線の外周には樹脂層がコートされておらず、前記アウターケーブルの内周面に、樹脂ライナーが配されていることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記芯線と側線の中で最も太い線材に、表面圧縮残留応力が付与されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記インナーケーブルを構成する最も太い線材の径が１．０ｍｍ〜１．８ｍｍとなっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作力の伝達、例えば、自動車におけるシフトレバーに入力された操作力をトランスミッションに伝えるために用いられるコントロールケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
アウターケーブル内をインナーケーブルが軸方向に移動するように構成された押し引きコントロールケーブルは、例えば、自動車等においてセレクトレバーとトランスミッションとを連結する操作索として使用されている。すなわち、セレクトレバーによってパーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）等の各レンジを選択すると、選択に応じてアウターケーブル内をインナーケーブルが軸方向に押し引きされ、インナーケーブルの押し引きによりトランスミッションのレンジを切り換える。
【０００３】
このような押し引きコントロールケーブルでは、インナーケーブルを押したときにも操作力を伝達する必要があるため、インナーケーブルの芯線を太くして座屈強度を高くする必要がある。一方、近年のコントロールケーブル配索場所の縮小化（例えば、上述した自動車用トランスミッションの変速用コントロールケーブルの場合、自動車のエンジンルームのコンパクト化による配索場所の縮小化）に伴い、コントロールケーブルは曲率半径を小さくして配索する必要がある（以下、小曲げ配索化という）。しかしながら、芯線を太くしたインナーケーブルを小曲げ配索すると、芯線に作用する曲げモーメントが大きく、長期間の使用により疲労して折損するという問題があった。
そこで、小曲げ配索することができ、高い座屈強度や耐久性を満足するために様々な提案がなされている（特開平０９−０８８９３４号公報（以下、従来技術１という）、特開２０００−１３０４２７（以下、従来技術２という））。
上記従来技術１には、一本の芯線のまわりに６本の側線を配設し、それらを合成樹脂でコートしたインナーケーブルが開示されている。このインナーケーブルでは、芯線及び側線の周囲に合成樹脂層を設けられているため、芯線及び側線に圧縮荷重が作用した際にちょうちん状に膨らむことが防止される。このため、芯線及び／又は側線を大径化することなく座屈強度の向上が図れ、芯線及び側線が大径化しないため耐久性の向上を図ることができる。
上記従来技術２には、表面に螺旋状の凹凸を設けた金属撚り線からなる芯材と、その芯材上に前記凹凸が表面に現れる状態で合成樹脂をコートしたインナーケーブルが開示されている。このインナーケーブルでも、上記従来技術１と同様に、芯材の周囲に合成樹脂層を設けることで芯線の大径化を抑制し、座屈強度の向上と耐久性を向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術はどちらもインナーケーブルの座屈強度を合成樹脂でコートすることで向上させているため、熱によって樹脂の機械的特性が変化しインナーケーブルの機械的特性が変化する、といった問題を有している。
【０００５】
本発明は，上述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、充分な座屈強度、耐久性を満足し、小曲げ配索が可能なコントロールケーブルを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び効果】
本発明は、アウターケーブルと、アウターケーブル内を軸方向に移動可能に内挿されるインナーケーブルとから構成される押し引きコントロールケーブルの製造方法であって、インナーケーブルは、芯線と、その芯線のまわりを所定の方向に撚られて配設される側線とを有し、前記製造方法は、芯線を構成する素線及び／又は側線を構成する各素線に、ショットピーニングによって、５５０ＭＰa〜８００ＭＰaの表面圧縮残留応力を付与するショットピーニング工程を備え、前記ショットピーニング工程では、（１）ショット粒の粒径が０．１０ｍｍ〜０．３０ｍｍであり、（２）ショット粒の投射速度が毎秒２０〜６０ｍであり、（３）ショット投射密度が４０〜３００ｋｇ／ｍ２であり、（４）ショットピーニングの対象の加工面積に対するショット粒の投射痕面積の総和の比であるカバレージ値が６０％以上である、ことを特徴とする。
本明細書によって開示される一つの形態は、アウターケーブルと、アウターケーブル内を軸方向に移動可能に内挿されるインナーケーブルから構成される押し引きコントロールケーブルであって、インナーケーブルは、芯線と、その芯線のまわりを所定の方向に撚られて配設される側線とを有する。そして、芯線を構成する素線及び／又は側線を構成する各素線に５５０ＭＰa〜８００ＭＰaの表面圧縮残留応力が付与されている。
このようなコントロールケーブルでは、芯線を構成する素線及び／又は側線を構成する各素線に５５０ＭＰa〜８００ＭＰaの表面圧縮残留応力が付与されている。したがって、表面圧縮残留応力を付与することで、芯線、側線の線径が太いままで耐久性の向上を図ることができる。そして、素線径が太いので断面２次モーメントも大きくなることから座屈強度を向上させることができる。また、樹脂層の被覆なしにインナーケーブルの座屈強度、耐久性を向上させることができ、熱によってインナーケーブルの機械的特性が変化するという問題が生じない。
【０００７】
上記のコントロールケーブルでは、前記インナーケーブルの芯線及び側線の外周には樹脂層がコートされておらず、前記アウターケーブルの内周面には、樹脂ライナーが配されていることが好ましい。
このようなコントロールケーブルでは、インナーケーブルの芯線及び側線の外周には樹脂層がコートされていないため、樹脂層をコートしない分だけインナーケーブルを細線化することができ、また、芯線及び側線の外周に樹脂層をコートする工程を省くことができる。さらに、インナーケーブルの芯線及び側線の外周に樹脂層をコートしなくても、インナーケーブルと接触するアウターケーブルの内周面が樹脂であることから摺動性に富み、また、接触する部分が異種材料であるため接触によるスティックが発生しない。
【０００８】
上記のコントロールケーブルでは、前記芯線と側線の中で最も太い線材に表面圧縮残留応力が付与されていることが好ましい。
芯線と側線の中で最も太い線材に最も大きな曲げ応力が作用し耐久性が最も要求される。したがって、インナーケーブルを構成する線材の中で最も太い線材に表面圧縮残留応力を付与することで耐久性の問題が解決することができる。
【０００９】
上記のコントロールケーブルでは、インナーケーブルを構成する最も太い線材の径を１．０ｍｍ〜１．８ｍｍとしても良い。
このようなコントロールケーブルでは、インナーケーブルを構成する最も太い線材の径が１．０ｍｍ〜１．８ｍｍであるため、インナーケーブルが充分な座屈強度を有し、インナーケーブルを押したときにも大きな操作力を伝達することができる。
【００１０】
上記のコントロールケーブルでは、前記芯線又は側線に付与される表面圧縮残留応力は、ショットピーニング処理により付与されることが好ましい。ショットピーニング処理で表面圧縮残留応力を与える場合、窒化処理等の他の処理と比較して、短時間で連続的に表面圧縮残留応力を付与することができる。また、窒化処理は、設備の規模が大きくなり、さらには、有害物質の排出など環境面からも好ましくない。しかし、ショットピーニング処理は、設備の規模を抑え、かつ、環境的にも無害なことから有効な方法である。
前記ショットピーニング処理は、ショット投射密度が４０〜３００Ｋｇ/ｍ２の条件で施されていることが好ましい。ショット投射密度が上記範囲の場合は、ショットピーニングにより付与される表面圧縮残留応力を大きくすることができる。
【００１１】
また、本明細書によって開示される一つの形態は、操作者の操作力が入力される入力装置と、操作者の操作力が伝達される出入力装置と、入力装置に一端が接続されるとともに他端が出力装置に接続されて、入力装置に入力される操作力を出力装置に伝達するコントロールケーブルとを備えた操作力伝達装置であって、前記コントロールケーブルは、アウターケーブルと、アウターケーブル内を軸方向に移動可能に内挿されるインナーケーブルから構成される。そして、そのインナーケーブルは、芯線と、その芯線のまわりを所定の方向に撚られて配設される側線とで構成されるとともに、芯線を構成する素線及び／又は側線を構成する各素線に５５０ＭＰa〜８００ＭＰaの表面圧縮残留応力が付与されており、前記アウターケーブルが、最小曲げ半径が６０ｍｍ〜１４０ｍｍの条件で配索されている。
このような操作力伝達装置では、芯線を構成する素線及び／又は側線を構成する各素線に５５０ＭＰa〜８００ＭＰaの表面圧縮残留応力が付与されているため充分な耐久性を備える。したがって、最小曲率半径が６０〜１４０ｍｍの条件で配索することができるため、操作力伝達装置をコンパクト化でき、小さなスペースに配設することができる。
この場合、芯線を構成する素線及び／又は側線を構成する各素線のうち、最も太い線材の径が１．０ｍｍ〜１．８ｍｍとされていることが好ましい。このような構成によると、インナーケーブルが充分な座屈強度を有するため、操作力の伝達を確実に行なうことができる。また、インナーケーブルを構成する最も太い線材の径が１．２〜１．６ｍｍの範囲は、最小曲率半径（７０ｍｍ〜１２０ｍｍ）を小さくできる効果が大きく、特に、芯線径１．４ｍｍ近傍では、飛躍的に最小曲率半径（およそ８０ｍｍ）を小さくできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のコントロールケーブルは、好ましくは以下のように製造され、以下のように使用され得る。
本発明のコントロールケーブルは、図１に示す形態で好適に実施することができる。すなわち、コントロールケーブルＡは、アウターケーブルＣと、アウターケーブルＣ内を軸方向に移動可能に内挿されるインナーケーブルＢを備える。
インナーケーブルＢは、芯線４０と、芯線４０の外周に配される複数の側線４２により構成することができる。芯線４０は、配索経路の長さに応じて適宜の長さに形成される。芯線４０の線径は、インナーケーブルＢを押すときに伝達される力（伝達力）の大きさに応じて適宜決定することができ、好ましくは１．０ｍｍ〜１．８ｍｍの範囲内とすることができる。１．０ｍｍ未満では、素線径を１．０ｍｍより小さくすると座屈強度が低下し、安定した座屈強度を有するためには多数の撚り構造が必要となり、インナーケーブルの大径化につながるからである。また、１．８ｍｍを超えると小曲げ配索の際に芯線４０に作用する曲げモーメントが大きくなりすぎるためである。
芯線４０の素材は、従来からインナーケーブルの芯線として使用されている種々の材料を使用することができ、例えば、硬鋼線、ステンレス線、オイルテンパー線、ブルーイング線等を使用し得る。この芯線４０には、表面圧縮残留応力が５５０ＭＰa〜８００ＭＰaの範囲内で付与されていることが好ましい。５５０ＭＰa未満であると充分な耐久性を得ることができず、８００ＭＰａを超えると表面圧縮残留応力を付与するための工程が複雑となって簡易な方法で表面圧縮残留応力を付与することができないためである。
【００１３】
芯線４０に表面圧縮残留応力を付与するための処理は、ショットピーニング処理とすることが好ましい。ショットピーニング処理によれば、短時間で上述した範囲内の表面圧縮残留応力を付与することができるためである。このショットピーニング処理は、例えば、以下に説明する方法、条件で好適に行うことができる。
図２は、線材６（インナーケーブルＢの芯線４０に用いられる線材）にショットピーニング処理を施すための一実施の形態に係る方法を模式的に示す図である。図２に示すように、この実施の形態に係る方法では、所定の間隔をあけて設けられた一対のローラー２ａ，２ｂが回転することによって、線材６が矢印の方向に連続的に送られる。連続的に送られる線材６には、一対のローラー２ａ、２ｂ間に設けられたノズル４からショット粒８が投射され、このショット粒８が線材６に衝突し、これにより表面圧縮残留応力が付与される。
上記ショットピーニング処理では、ローラー２ａ、２ｂをテンションローラとして、線材６に引張力（テンション）を作用させることが好ましい。これによって、ショット粒８が線材６に衝突しても線材６の直進性が維持され、線材６に連続的にショットピーニング処理を施すことができる。線材６に作用させるテンションは、１０Ｎ以上のテンションをかけることが好ましい。
また、ノズル４から投射されるショット粒８の硬度は線材６と同等程度の硬度とし、直径０．１〜０．３ｍｍであることが好ましい。ショット粒８の硬度が線材６よりも小さい場合、又は、ショット粒８が０．１ｍｍ未満の場合は、線材６に与える負荷が小さく、充分な表面圧縮残留応力を与えることができないからである。線材６より硬度を大きくした場合、又は、ショット粒８が０．３ｍｍよりも大きい場合は、ショット粒８の投射によって線材６を破損、変形させてしまうからである。
線材６にショット粒８を投射するノズル４は、図２に示したように複数設けられることが好ましい。線材６の表面に均一に表面圧縮残留応力を付与するためである。好ましくはノズル４を４個以上設け、線材６に対して４方向以上からショット粒８を投射することが好ましい。また、各ノズル４の間隔は、均等に配置することが好ましい。
また、ショットピーニング処理のカバレージは６０％以上に保つことが好ましい。ガバレージを６０％以上に保つと、線材６のすべての部分に一定の表面圧縮残留応力を付与することができるためである。ここで、カバレージとは、ショットピーニング加工強度を判定する値であり、加工面積に対する投射材の投射痕面積の総和の比から求められる。ショット粒８を複数の方向（例えば、４方向）から投射すると、線材６のほとんどの部分にショット粒８を当てることができ、カバレージを高くすることができる。
また、ショット粒８の投射速度は毎秒２０〜６０ｍの範囲で処理を行うことが好ましく、また、ショットの投射密度は４０〜３００ｋｇ/ｍ２であることが好ましい。投射速度が毎秒２０ｍ以下の場合や、投射密度が４０ｋｇ／ｍ２以下の場合には充分な表面圧縮残留応力が与えられず、投射速度が毎秒６０ｍ以上の場合や、投射密度が３００ｋｇ／ｍ２以上の場合にはショット粒８が衝突したときの衝撃が大きすぎて線材を破損、変形させてしまうからである。
【００１４】
インナーケーブルＢは、上述した芯線４０の外側に配される複数の側線４２を有している。側線４２は芯線４０の周囲を所定の方向に撚られて芯線４０を密に覆うように配設されていることが好ましい。側線４２の撚り方は、例えば、単撚り、複撚り、Ｚ撚り等を採用することができる。側線４２の線径は、芯線４０の線径に応じて適宜設計することができ、例えば、０．３〜０．３８ｍｍ程度のものが好適に用いられ得る。側線４２の数は、芯線４０の線径及び側線４２の線径に応じて当業者が適宜決定することができ、図１に示す例では、側線４２が１５本配設されている。側線４２の素材は、上述した芯線４０と同様に、従来から使用されている硬鋼線、ステンレス線、オイルテンパー線、ブルーイング線等を採用し得る。この場合には、上述した芯線４０と同様に、ショットピーニング処理等により表面圧縮残留応力が付与されていても良い。また、側線４２の素材としては、上記金属素線の他、ガラス繊維や炭素繊維などで強化した、繊維強化樹脂の素線なども使用し得る。
【００１５】
アウターケーブルＣは、上記インナーケーブルＢを内挿可能な円筒状の部材であり、ライナー層４６と、ライナー層４６の外側に配されたシールド層４８とコーティング層５０によって構成することができる。ライナー層４６は、インナーケーブルＢとの摺動抵抗を低くするため樹脂により形成されることが好ましく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリアミド、ポリアセタール、フッ素樹脂、または、それらのエストラマ−等を使用することができる。また、ライナー層４６を樹脂とした場合には、ライナー層４６内に酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤等の通常の添加剤を添加しても良い。
シールド層４８は、樹脂ライナー４６の外側に鋼線を所定の方向に撚ることで形成される。この鋼線の撚り方は、単撚り、複撚り、Ｚ撚り等、従来から使用されている撚り方が採用され得る。また、この鋼線には亜鉛メッキした鋼線などを用いることができる。コーティング層５０は、ポリエチレン、ポリアミド等が用いられ得る。コーティング層５０にも、上記樹脂ライナー４６と同様、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤等の添加剤を添加しても良い。
【００１６】
以上、本発明の一実施形態に係るコントロールケーブルＡについて詳述したが、これは例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
例えば、コントロールケーブルＡのインナーケーブルは、目的等に応じて要求される座屈強度、耐久性等を満足するよう、芯線の構成、側線の数、撚り方等を、種々の形態で実施することができる。インナーケーブルの他の構造を図３〜５に示す。図３に示すインナーケーブルＧは、細線１０１を複数本撚り合わせて一本の側線１０２とし、この側線１０２をさらに芯線１００のまわりに複数本撚り合わせて配設している。詳しくは、１本の芯線１００に、７本の細線１０１を撚り合わせた側線１０２を７本撚り合わせた（１＋６）×７の構造で配設されている。このような場合には、インナーケーブルＧを構成する線材の中で最も太い芯線１００に上述したショットピーニング処理がなされることが好ましい。
図４に示すインナーケーブルＨは、線材１０５の周りを複数（６本）の線材１０３を撚り合わせて１本の芯線１０４が構成され、この芯線１０４のまわりに側線１０６が１８本撚り合わせて配設されている。このインナーケーブルＨでは、芯線１０４を構成する線材１０３や線材１０５の方が側線１０６よりも線径が大きい。したがって、これらの線材１０３，１０５のそれぞれに上述したショットピーニング処理が施されることが好ましい。
図５に示すインナーワイヤＩは、上述した図４と同様に、芯線１１０は７本の線材１０７を撚り合わせて構成されており、その芯線１１０の外側に側線１０８が８本撚り合わされて配設されている。このインナーケーブルＩでは、側線１０８の方が芯線１１０を構成する線材１０７よりも線径が大きい。このような場合には、線径の大きな側線１０８に上述したショットピーニング処理を行うようにすることが好ましい。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明に係るコントロールケーブルの実施例を説明する。
実施例に係るコントロールケーブルとして、上述した図１に示す断面形状を有するコントロールケーブルＡを製作した。インナーケーブルＢの芯線４０の材料には、硬鋼線材（ＳＷＲＨ−６７ＡｏｒＢ〜８２ＡｏｒＢ）を冷間加工後、オイルテンパ−処理を施したばね用炭素鋼オイルテンパー線Ｂ種（以下、ＳＷＯ−Ｂという）を用いた。芯線４０の直径は１．６ｍｍとした。また、側線４２は、直径０．３８ｍｍの綱素線（ＳＷＲＨ６２Ａ）１５本を単撚りにして用いた。アウターケーブルＣの樹脂ライナー４６はポリアミド製のものを用い、シールド層４８は直径０．８３ｍｍの鋼素線（ＳＷＲＨ６２Ａ）１８本を単撚りにしたものを用い、コーティング層はポリアミド樹脂を用いた。
上記の構成のコントロールケーブルＡについて、その芯線４０に種々の条件でショットピーニング処理を施し、ショットピーニング処理の各条件と芯線４０に付与される表面圧縮残留応力の関係、及び、芯線４０に付与される表面圧縮残留応力と耐久疲労限（ＭＰａ）の関係について調べた。さらに、図１の構造を有するインナーケーブルＢの芯線４０にショットピーニング処理を施したときの芯線径と最小曲率半径の関係を調べた。
【００１８】
図６にショット粒の粒径と芯線４０に付与される表面圧縮残留応力の関係を示す。なお、芯線４０に対するショット粒の投射速度を４０ｍ／ｓ、投射密度を１００Ｋｇ／ｍ２でショットピーニング処理を行なった。図６から明らかなように、ショット粒の粒径が０．１０ｍｍより小さくなると芯線４０に付与される表面圧縮残留応力は低くなり、また、ショット粒の粒径が０．３０ｍｍより大きくなっても表面圧縮残留応力は低くなった。特に、ショット粒の粒径が０．３０ｍｍより大きくなっても付与される表面圧縮残留応力は上昇せず５００ＭＰａ程度であった。これにより、表面圧縮残留応力を高くするためには、ショット粒の粒径を０．１０ｍｍ〜０．３０ｍｍの範囲とすることが好ましいことが分かった。
図７に投射密度と芯線４０に付与される表面圧縮残留応力の関係を示す。なお、芯線４０に対するショット粒の投射速度を４０ｍ／ｓ、ショット粒の粒径は０．３０ｍｍでショットピーニング処理を行なった。図７から明らかなように、投射密度が４０Ｋｇ／ｍ２より低くなると芯線４０に付与される表面圧縮残留応力は５００ＭＰａ程度と低くなり、投射密度が３００Ｋｇ／ｍ２を越えると芯線４０に付与される表面圧縮残留応力は５００ＭＰａ程度と低くなった。これにより、表面圧縮残留応力を高くするためには、投射密度を４０Ｋｇ／ｍ２〜３００Ｋｇ／ｍ２の範囲とすることが好ましいことが分かった。
【００１９】
次に、芯線４０に付与する表面圧縮残留応力の大きさを変えて耐久疲労限を測定した。測定した結果を図８に示す。なお、耐久疲労限の測定は図１３に示すプーリ耐久機により行なった。図１３において、バネ６４の一端にはインナーケーブルＢを保持する連結部６３が取り付けられている。バネ６４の他端は、固定端として壁面（図示省略）に取り付けられている。その一端が連結部６３に保持されているインナーケーブルＢは、ガイドローラー６０で押えられて、曲率半径Ｒのプーリ６５に密着している。インナーケーブルＢの他端は、保持部６７で保持されている。そして、保持部６７に図１３の矢印左方向に片振り繰り返し荷重Ｆを作用させてインナーケーブルＢを揺動させ、２００万回の耐久回数をクリアーする試験応力の最大値をもって耐久疲労限とした。
図８から明らかなように、耐久疲労限は表面圧縮残留応力５５０ＭＰａを境に急激に変化し、表面圧縮残留応力が５５０ＭＰａより低くなると耐久疲労限は５００ＭＰａ程度となり、５５０ＭＰａを越えると耐久疲労限は６５０ＭＰａを越える値となった。これにより、耐久疲労限は表面圧縮残留応力が５５０ＭＰａを境に急激に向上していることが分かった。
また、耐久疲労限とカバレージとの関係を図９に示す。図９から明らかなように、カバレージは６０％より低い範囲では耐久疲労限は５００ＭＰａ程度と低く、カバレージが６０％以上となると耐久疲労限が６００ＭＰａを越えることが分かった。
【００２０】
次に、小曲げ配索時の耐久性と座屈強度を評価した結果について説明する。
まず、耐久性テストの方法と座屈強度の測定方法について説明する。最初に、耐久性テストの方法について図１０を参照して説明する。耐久性テストは、図１０に示すように、まずアウターケーブルＣの両端を取付台８０に固定し、その中間に曲管部７８を形成することで９０度に曲げられた状態とした。次に、取付台８０に固定されたアウターケーブル７８にインナーケーブルＢを挿入し、その１端にスプリング８２を連結した。そして、インナーケーブルＢの他端に両振り繰り返し荷重Ｆ１を加え、曲げ疲労によりインナーケーブルＢが切断されるまでの回数を測定した。なお、ここでは、小曲げ配索時の耐久性を評価するため、曲管部７８の曲率半径Ｒを種々に変化させ、繰り返し荷重Ｆ１を１００万回作用させても切断されなかった最小曲率半径Ｒ（以下、単に最小曲げＲという）を評価値とした。
次いで、座屈強度の測定方法について図１１を参照して説明する。図１１に示すように、内径５ｍｍのパイプ８６内には、チャック９０がインナーケーブルＢの一端を保持している。コントロールケーブルＡの一端に設けられる金具９２はパイプ８６に固定されている。インナーケーブルＢは、金具９２から所定長さＬ（本実験ではＬ＝４０ｍｍ）だけ露出させた。コントロールケーブルＡの他端には、アウターケーブルＣにガイドされながら軸方向に進退動するロッド部材９１を連結した。そして、ロッド部材９１を徐々に押し込むことで、インナーケーブルＢに作用する荷重Ｆ２を測定し、荷重Ｆ２が最初に大きく落ちこむまでの最大荷重を座屈強度として記録した。
【００２１】
上述した方法により測定された最小曲げＲと座屈強度の結果を表１に示す。表１において、実施例１には、インナーケーブルＢを芯線４０（線径φ１．６ｍｍ）と、１５本の側線４２（線径φ０．３８ｍｍ）で構成し、芯線４０に表面圧縮残留応力７８０ＭＰａを付与したものを用いた。比較例１には、実施例１と同一構成のインナーケーブルＢを用い、ただし、芯線４０にはショットピーニング処理を施さず表面圧縮残留応力は９３ＭＰａのものを使用した。また、実施例２には、インナーケーブルＢを芯線４０（線径φ１．４ｍｍ）と、１６本の側線４２（線径φ０．３０ｍｍ）で構成し、芯線４０に表面圧縮残留応力７８０ＭＰａを付与したものを用いた。比較例２には、実施例２と同一構成のインナーケーブルＢを用い、芯線４０にはショットピーニング処理を施さず表面圧縮残留応力は９３ＭＰａのものを使用した。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１に示したように、芯線４０に表面圧縮残留応力７８０ＭＰａを付与した実施例１、実施例２に係るコントロールケーブルは、それぞれ比較例１、比較例２のものに比較して最小曲げＲが小さくなることが確認された。また、実施例１と実施例２の両者とも、芯線４０に表面圧縮残留応力を付与することによる座屈強度の低下は確認されず、共に比較例１、比較例２と同一の座屈強度を備えることが確認された。
【００２４】
次に、図１４に図１に示す構造を有するインナーケーブルＢの芯線４０にショットピーニング処理を施したときの芯線径と最小曲げＲの関係を示す。図１４に示すように、芯線径が１．０ｍｍ以上の場合、ショットピーニング処理を施すことによって最小曲げＲを小さくすることができる。特に、芯線径が１．２ｍｍ〜１．６ｍｍの範囲では最小曲げＲの改善率が高いことが確認でき、また、１．４ｍｍ近傍では最小曲げＲを飛躍的に改善することができる。また、芯線径を１．０ｍｍ未満にすると最小曲げＲに対する効果が少ないことも確認された。
【００２５】
上述した説明から明らかなように、インナーケーブルの芯線に５５０ＭＰａ以上の表面圧縮残留応力を付与することで、耐久疲労限を飛躍的に向上させることができた。また、ショットピーニング処理の条件を適切に調節することで、ショットピーニング処理のみによって芯線に５５０ＭＰａ〜８００ＭＰａの表面圧縮残留応力を付与することができた。このため、図２に示すようなショットピーニング処理によって連続的に芯線（芯線の材料となる鋼素線）に表面圧縮残留応力を付与することが可能となり、インナーケーブルの芯線を簡易に製造することができる。
【００２６】
また、上述した実施例１、実施例２に関する説明から明らかなように、本実施例に係るコントロールケーブルでは、芯線に表面圧縮残留応力を付与することで耐久性が向上されているため、最小曲げＲ（耐久性；１００万回を満足する最小曲率半径）を従来のものと比較して小さくすることができた。特に、安全性が要求される操作力伝達装置（例えば、自動車の変速装置）にコントロールケーブルを使用する場合、耐久性１００万回をクリアすることは必須条件である。したがって、本実施例のコントロールケーブルによると、安全性が要求される装置に用いて小曲げ配索を行うことができる。
さらに、本実施例のコントロールケーブルでは、表面圧縮残留応力を付与しても座屈強度は、表面圧縮残留応力を付与しないものと同等の強度を維持した。特に、インナーケーブルは、既に説明した従来技術と異なり、樹脂材料のコーティングによって座屈強度が向上しているわけではないので、熱による温度変化によって座屈強度が変わることはない。また、インナーケーブルに樹脂材料のコーティングを行っていないので、インナーケーブルの径が太くなることはなく、その分配索のスペースをコンパクト化することができる。
また、芯線径が１．０ｍｍ以上の場合、ショットピーニング処理によって最小曲げＲを小さくできるので、従来不可能だった曲率半径での小曲げ配索が可能である。
【００２７】
なお、厳しい耐久性（耐久回数；１００万回）が要求される操作力伝達装置の例を、図１２を参照して簡単に説明する。図１２はコントロールケーブルを利用したカート車両用シフトレバー装置の側面図である。
図１２に示すように、車両用シフトレバー装置２０は、ステアリングホイール１０背面のセンターボス１７に揺動可能に取り付けられたシフトレバー２１を備える。シフトレバー２１にはコントロールケーブル２２の一端が取り付けられる。具体的には、コントロールケーブル２２のアウターケーブルは、センターボス１７から延びるブラケット２５に取り付けられたケーブルホルダ２６によって保持され、インナーケーブルの先端はケーブルホルダ２６にガイドされ進退動するロッド２９ａの一端に接続される。ロッド２９ａの他端には、シフトレバー２１に接続され、シフトレバー２１が揺動するとロッド２９ａが進退動するようになっている。なお、シフトレバー２１のグリップ部２１ａの位置は、ステアリングホイール１０を操作する運転者が通常ホイール部１０ａに手を掛ける位置に対応する位置であり、そのままの状態で指を伸ばせばグリップ部２１ａに手が届く位置である。
コントロールケーブル２２の他端には、トランスミッション１９側のチェンジレバー２４が接続される。具体的には、コントロールケーブル２２のアウターケーブルは車体マウント部２７に取り付けられたケーブルホルダ２８によって保持され、インナーケーブルの先端はケーブルホルダ２８にガイドされ進退動するロッド２９ｂの一端に接続される。ロッド２９ｂの他端にはボールジョイント２３を介してチェンジレバー２４が接続され、ロッド２９ｂが進退動するとチェンジレバー２４が揺動するようになっている。そして、シフトレバー２１側とトランスミッション１９側を接続するコントロールケーブル２２は、その中間部位を適宜に拘束されることで配索される。
【００２８】
上述した装置において、シフトアップする際には、シフトレバー２１の右側のグリップ部２１ａをホイール部１０ａに近づけるように揺動させる。シフトレバー２１が揺動すると、ロッド２９ａがケーブルホルダ２６から突出する方向にストローク移動し、これによりロッド２９ｂがケーブルホルダ２８に収容される方向にストローク移動する。これにより、トランスミッション１９が順次シフトアップする。また、シフトダウンする際には、シフトレバー２１の左側のグリップ部２１ａをホイール部１０ａに近づけるように揺動させる。シフトレバー２１が揺動すると、シフトアップの際とは逆に、ロッド２９ａがケーブルホルダ２６内に収容する方向にストローク移動し、これによりロッド２９ｂがケーブルホルダ２８から突出する方向にストローク移動する。これにより、トランスミッション１９が順次シフトダウンする。
【００２９】
上述した説明から明らかなように、上記の変速装置では、コントロールケーブル２２（詳しくは、インナーケーブル）の押し引きにより、シフトレバー２１の操作がトランスミッション１９に伝達され、シフトアップ・シフトダウンが行われる。したがって、上記装置のコントロールケーブル２２に本実施例に係るコントロールケーブルを用いると、コントロールケーブルが充分な座屈強度を備えるため、シフトレバー２１の操作が確実にトランスミッション１９に伝達され、確実なシフトアップ・シフトダウンを行うことができる。
また、本実施例のコントロールケーブルは、耐久性が向上していることから小曲げ配索が可能で、さらに、その外径が太くないため、狭いスペースに配設可能となり、トランスミッション１９の設置場所の自由度を広げることができる。
【００３０】
なお、上述の例は、本発明に係るコントロールケーブルをカート車両用の変速装置に使用した例であったが、本発明に係るコントロールケーブルの応用例はこのような例に限られず、例えば、一般の自家用自動車の変速装置（オートマティック装置、マニュアルトランスミッション装置）に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係るコントロールケーブルの断面図。
【図２】  ショットピーニング処理を模式的に示す斜視図。
【図３】  本発明の他の実施例に係るインナーケーブルの断面図。
【図４】  本発明の他の実施例に係るインナーケーブルの断面図。
【図５】  本発明の他の実施例に係るインナーケーブルの断面図。
【図６】  ショット粒の径と表面圧縮残留応力の関係を示すグラフ。
【図７】  ショット投射密度と表面圧縮残留応力の関係を示すグラフ。
【図８】  表面圧縮残留応力と耐久疲労限の関係を示すグラフ。
【図９】  カバレージと耐久疲労限の関係を示すグラフ。
【図１０】  小曲げ配索時の耐久性を試験するための装置を模式的に示す図。
【図１１】  座屈強度試験を行うための装置を模式的に示す図。
【図１２】  本発明に係るコントロールケーブルが好適に用いることができるカート車両用シフトレバー装置の側面図。
【図１３】  耐久疲労限の測定を行なうための装置を模式的に示す図。
【図１４】  芯線径と最小曲率半径の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
Ａ    ・・コントロールケーブル
Ｂ    ・・インナーケーブル
Ｃ    ・・アウターケーブル
２    ・・テンションローラ
４    ・・ノズル
６    ・・線材
８    ・・ショット粒
４０  ・・芯線
４２  ・・側線
４６  ・・樹脂ライナー
４８  ・・シールド層
５０  ・・コーティング層
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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