産業用ロボット技術発展の系統化調査
A History of Japanese Industrial Robotics

楠田喜宏

Yoshihiro Kusuda■ 要旨
今回の「ロボット」の発展過程の系統化調査では「産業用ロボット」（工場の中で使用されている製造業用ロボット）に限定して調査、分析を行っている。産業用ロボットは米国で誕生したが、本格的な発達は日本で達成された。本報告は●日本が世界一のロボット大国として発展してきた要因を分析している。
●その発展の足跡を明らかにする中で歴史的意義のある資料の保存に資するため所在を特定している。
また、この発展の系統化分析を通じて●今後の日本のロボット産業・技術の方向のための提言を行っている。
まず、日本の産業用ロボットの発展を可能にした根底には、日本独自の文化、社会、経済環境の存在があったことを述べている。
産業・技術の系統化に当たっては、単純なハードウェア論理のエレクトロニクス、原始的な機械構造に規制され殆ど応用分野を見出せなかった初期の産業用ロボットが、マイクロプロセッサの導入、電気サーボ技術の発展により高度の機能を獲得し、幅広い動作自由度を実現していった結果、広範な応用範囲を見出して現在に至った過程を分析している。ここで確立されたロボット工学という新技術分野によって人間と機械が共生する新しい社会を実現する基盤が作り上げられていることを述べている。
その過程に於いて決定的な影響をあたえたものにマイクロエレクトロニクス革命があるとし、今後の発展のためにはその本質を再認識すべきことを強調している。

■ Abstract
This paper reports how Japanese industrial robots （ specifically robots used in manufacturingenvironment） were born and grown up.
Indeed the concept of industrial robots was created in U.S., but the evolution into industrial
products in the real world was accomplished in Japan. The author attributes Japanese success tosmooth acceptance of the concept of robots by Japanese society which stems from cultural, mental
and social heritage of the nation.
It keeps track of the history of Japanese industrial robots, describing how a primitive“programmable article transfer”device has transformed into a highly sophisticated automaton byintroducing new technologies like microelectronics, servo-drives, motion controls, modern control
theory, sensor technology, human-machine interface, information technology and others.
It emphasizes that the advent of microelectronics is above all the key issue of the process.
It provides a list of milestone products in the history identifying where and how the legacyachievements are preserved now.
Finally it offers a suggestion for the future direction of Japanese robotics.

Contents
1 .はじめに.....32 .産業用ロボットの生い立ち.....43 .産業用ロボットの現状.....8
4 .日本のロボット産業・技術の発展過程 .....165 .産業用ロボットの発展の系統化考察.....32
6 .産業用ロボットと明日の日本経済.....40
7 .後書き.....45
登録候補一覧
.....46
国立科学博物館 技術の系統化調査報告 第 4 集

1

電力用変圧器技術発展の系統化調査
History of Power Transformers in Japan and Description of Historical materials

矢成敏行

Toshiyuki Yanari■ 要旨
わが国の変圧器技術の発展過程を三つの時代に分類した。
「模倣から技術国産化まで」では変圧器の製作を開始した1893年から終戦までの期間を扱っている。当初は海外の模倣や導入技術をベースにスタートしたわが国の技術も1920年代までにはこれら技術を消化してほぼ独り立ちできるまでに成長し、1930年代には一流国の技術をキャッチアップするまでになった。
次の「海外技術からの脱却」では戦後から1970年代の中頃までを扱っている。戦後の復興期における海外との技術提携の復活と海外の新技術の積極的導入、その後の経済の急拡大による電力需要の伸びから海外とほぼ同一ペースで大容量化を達成したことを述べ、さらに高電圧化では500kV変圧器の実現に触れている。この大容量化で問題となる漏れ磁束に対する解決方法については、海外とほぼ同時期の開発のため海外技術を当てにできず独自に解決せざるを得なかった。また、高電圧化では新たに導入された部分放電試験への対応策に苦労し、その解決に10年を要した。この解決は作業者の品質に対する問題意識の改革が決め手となったもので諸外国に先駆けて問題解決を達成した。
「独自技術による発展」では1970年代後半から現在にいたるまでを扱っている。1972年に運転を開始した
500kV変圧器で冷却のために循環する絶縁油と絶縁物との摩擦静電気が発端で絶縁破壊事故に発展した流動帯電事故について触れ、その解決の過程で得た教訓がその後のわが国の独自技術による開発に大きく役立ったことを示した。具体的事例として諸外国に比べて厳しい貨車輸送限界内で達成したUHV変圧器の開発とUHV絶縁技術や世界に先駆けて開発に成功した大容量ガス絶縁変圧器の実用化が挙げられる。これらは基礎に立ち返った開発と地道な検証とによって達成されたものである。また、厳しい輸送条件と製品への高い信頼性の要求から生まれた新しい分解輸送形変圧器は従来の分割形に比べコスト面、特性面でも優れ適用拡大が期待されるものとなった。

■ Abstract
The first transformer products manufactured in Japan were made in 1893. In this paper, theprocesses of developing power transformers in Japan are divided into three periods.
1. From imitation to domestication of power transformer technologies: 1893-1945
Japanese power transformer technologies started by imitating foreign ones, and then were further
developed on the basis of technical collaboration with foreign manufacturers in its early stage. By
the 1920s the industry had assimilated those technologies and was able to stand on its own
technologies. In the 1930s Japan caught up with the technologies of top-level countries.
2. Outgrowing imported technologies: 1945-1975
In the period of reconstruction after the world war, Japan revived technical collaboration on powertransformer technology with foreign countries and aggressively introduced newly developed techniques
acquired from these top-level countries. The Japanese economy and the demand for electric power
expanded rapidly in 1960s, so an increased MVA level of transformers was achieved at almost the sametime as foreign countries. In this period, 500kV transformers also were developed. Leakage flux
problems are serious problems for large power transformers. Japan's makers had to solve these
problems for themselves without any technical support from foreign countries because they developed
large transformers at almost the same time as other countries. Additionally, they encounteredproblems with extra-high voltage. Japan's makers had a hard time developing a partial discharge test;
this test was newly required for development of the 500kV transformer. Ten years were required tosolve this problem. However, overcoming these problems lead to a change in foreign countries'
attitude regarding the quality of Japanese workers.
国立科学博物館 技術の系統化調査報告 第 4 集

2-1

3. Growth of domestic technologies: 1975-now
Insulation breakdown problems in 500kV transformers are caused by static electricity between
insulating oil, circulated for cooling the core and coils of transformers, and their solid
insulation. Lessons Japanese manufacturers learned in solving these problems produced good resultsthat aided them in developing original transformer technologies. For example, development of the UHVtransformer and its insulation technologies overcame Japan's severe limitation in railway-transport
as compared with that of European countries or the USA. Another example is development ahead of therest of the world of the practical use of large capacity gas-insulated transformers. Development ofthese technologies was achieved from basic research and steady testing.

Contents
1 .はじめに
2 .わが国の変圧器技術発展の概要
3 .模倣から技術国産化まで(戦前における変圧器技術)
4 .海外技術からの脱却(戦後の復興から500kV変圧器製品化)
5 .独自技術による発展(流動帯電の克服と新技術への挑戦)
6 .技術の系統化
7 .変圧器保存状況.....51.....52.....56.....63.....73.....85.....104

国立科学博物館 技術の系統化調査報告 第 4 集2-2

戦後建造大型タンカー技術発展の系統化と資料調査
The Systematization of Technology on Large Oil Tanker in Japan since 1945

吉識恒夫

Tsuneo Yoshiki■ 要旨
戦後、わが国造船業は戦前の艦船建造から、商船を中心にした建造体制に早期に転換すべく、産官学による溶接鋼製大型船建造技術の確立を強力に推進した。戦後15年間で溶接技術・機器の開発、ブロック建造法の基盤が出来、欧米の技術レベルに並び、建造量世界一を達成した。1965年以降は世界的な高度経済成長により、海上輸送量が急激に増大し新造船需要も比例して拡大した。特に石油消費量の増大は、著しいタンカーの船腹量拡大要求が高まり、その要求は隻数のみならず、経済性の高い船型大型化への要求も急激に高まった。この要求を満たすに必要となる技術の開発、建造設備の新設を着実に進め、世界の新造船建造量の約50％を20年近く維持してきた。しかし、1973、79年の２度に亘る石油危機の発生により、石油の消費動向は一転し省エネルギー化へと転換、タンカーの新造需要は減少し、同時に船型の大型化は止まり30万トン級が限度となり、燃料消費量の低減が大きく求められる様になった。更に、運航中に起こる座礁・衝突などの事故により、大量の油流出による海洋汚染が起こり、防止策として国際海事機構（IMO）により船体の二重殻化が制定された。この社会情勢に対応する技術とその発展状況を調査し、その中から後世に残すべき候補資料の選定を行った。

■ Abstract
After World War (since 1945), Japan Shipbuilding Industry strongly desired to turn to merchantvessel, the industry, government and professor jointly promoted to investigate and develop welding
technique including welding machine for joint welding of large steel fabricated vessel. Around 15years World War (around 1960), Japanese shipbuilding technology etc. reached same technologicallevel of western shipbuilding. World economy expanded rapidly and remarkably after 1965 and thelarge oil tanker increased to support expand oil trade. The new demand oil tanker is not number ofvessel but larger, Japan Shipbuilding Industry has widely developed building technique and newly
constructed large building dock. The share of new tonnage was almost half amount of world newtonnage during 20 years. The tanker market business has changed to less fuel and up to 300,000 deadweight due to oil crisis (1973, 1979). Several oil flow accidents, the International Maritime
Organization (IMO) has double hull
structure for oil tanker.
Newly developed technology to build ultra size crude oil carriers are in this paper. In addition
work of technical those tankers have been to clarify the technological process and to nominate
permanent storage.

Contents
1 .はじめに
2 .造船技術の概要
3 .戦後の大型タンカー建造技術史概要
4 .年代毎の技術と建造船
5 .登録資料候補の選定
6 .まとめ謝辞
専門用語の説明
参考文献一覧表.....135.....136.....139.....149.....165.....168.....169.....170.....171

国立科学博物館 技術の系統化調査報告 第 4 集3

テレビ技術史概要と関連資料調査
The History of the Developmental Process of Television Technologyin Japan and the Preservation of Examples

吉野章夫

Akio Yoshino■ 要旨
テレビ技術の分野の中でテレビ受像機について時代を3つに分けてその開発過程を辿った。
日本のテレビ開発は1923年にスタートし、戦前の開発期に全電子式のテレビ研究を世界に先がけて行い、受像管及びその周辺回路、ビデオ信号伝達回路等、今日のテレビの基礎的技術を創造した。
「幻の東京オリンピック」に向けて、当時としては世界の第一級のレベルで、441本方式のテレビシステムを完成させた。
約10年の開発空白期を経て、戦前に培った技術と米国からの技術導入により、1953年我国で初めて標準放送を開始し、その7年後の1960年にカラー放送もスタートさせた。
放送開始前後からテレビ受像機の商品化が開始された。当初のカラー受像機の課題は絵が暗いことで、受像管の輝度向上を目指して開発が進められ、蛍光体の開発、ブラックマトリックス管の開発により十分な明るさになった。
1960年代から1970年代にかけて、トランジスタ化に続くIC化に積極的に取り組む事となる。この半導体化に対する積極的な取り組みにより、日本のテレビ受像機、テレビ産業は性能面、コスト面、生産性、信頼性の総合力で米国を追い越し世界第1位の地位を築く事となる。またこれにより高嶺の花であったテレビを、1家に1台の手の届く商品にした。
1980年代を境にテレビを取巻く環境が変化し、テレビ受像機は「システム化」、「高画質化」、「大画面化」が進展した。またそれまでの20年ほとんど変化のなかった放送方式も音声多重放送、文字多重放送、衛星放送が放送を開始し、さらに高品位化を狙いEDTV、ハイビジョンの新方式を日本の技術で開発し、16：9の新しい映像の世界を拓いた。
高品位テレビは1984年に伝送方式としてMUSEが開発され、1990年代になるとハイビジョン対応の受像機が各社から商品化された。
1990年代後半になり放送のデジタル化が進展し、1996年に日本で最初のデジタル放送が通信衛星を用いて開始された。BSデジタル放送が2000年に本放送を開始し、2003年には地上デジタル放送開始に先立ちBS/CS/地上デジタル共用受信機が発売された。

■ Abstract
This report traces the history of the developmental process of television technology in Japan,
especially the television receiver. This period is considered by dividing it into three parts.
The development of television was started in Japan in 1923. At the time, the main components oftelevision were mechanical, however, a group headed by Takayanagi began research on a fully
electronic device prior to other researchers in the world. By the time of the Tokyo Olympic Games,that were to be held in 1940, but which were cancelled because of the war in Europe, Japan'stelevision technology had reached the highest- level in the world, and a television system with 441
scanning lines had been achieved. During this period, the cathode-ray-tube (CRT) and its peripheral
circuits and the video signal transfer circuit were created, these are the fundamental technology
of today's television .
In the ten-year period of around the end of WWII, Japanese engineers could not continue televisionresearch because stringent restrictions and prohibition by the U.S. Army. After this ten-year periodwith no development, they began television research again, and almost simultaneously, standard
television broadcasts were begun for the first time in our country in 1953. This was made possibleby the technological know-how cultivated during prewar days and the introduction of technologicalknow-how from the U.S. Color broadcasts were also started in 1960, seven years later.

国立科学博物館 技術の系統化調査報告 第 4 集

4-1

Commercial sales of television receivers began at the same time that broadcasts started. The earlycolor television receiver's picture was too dark, and further development was aimed at improving
the CRT's luminosity. Sufficient brightness was achieved by developing a fluorescent substance anda black matrix that were applied in the CRT.
During the period from the 1960s to the 1970s, transistors and ICs were developed, and thetelevision industry of Japan struggled to replace vacuum tubes with these smaller elements. Thisrequired much effort, time, and money. Owing to this effort, the industry achieved superior productperformance and reliability, lower cost, and higher productivity, and surpassed the U. S. televisionindustry. As a result, they achieved the status of number one in the world.
The television environment changed bordering on the 1980s, progress was achieved in sophistication,higher-definition, and bigger screens for the television receiver. Moreover, regarding broadcasting
format,thisperiod

sawthebeginning

ofmultiplex

broadcasting,teletext,andsatellite

broadcasting. In addition, Extended Definition TV (EDTV) and a new system, Hi-Vision, were further
developed with technology from Japan.

Contents
1 .はじめに2 .テレビ開発期と開発空白期（1925～1945）
3 .テレビ放送開始からテレビが一家に1台の時代へ（1945～1980）.テレビが変わる時代（1980～2000）
45 .まとめ―――デジタル放送時代、大画面薄形テレビ時代への幕開け（2000～）.あとがき
6.....181.....182.....191.....206.....220.....222

国立科学博物館 技術の系統化調査報告 第 4 集

4-2