技術功績(1)サービスロボティクスとその応用による社会貢献受賞者は，サービスロボットに要求される，高い適応性，柔軟性，頭館性。耐故障性などを実現するために、自律分散型ロボットシステム,環境知能化。移動知など、様々な新規で独創的なサービスロボットシステムの概念を提唱し、サービスロボティクスに関する技術開発を幅広く行うとともに、その実用化や社会実装に取り組み、学術界のみならず社会に多大なる貢献を果たした.ホロノミック型全方向移航ロボット、知的データキャリアなど、環境知能化も含めた。自律分散型サービスロボットシステムにおける協調機能実現のための要素技術開発やシステム化技術開発を行うとともに、その失用化・製品化を推進した。また、サービスロボティクスの基礎研究として、移動知や身体性システムなど、人や生物の適応的な運動や行動を生成するメカニズムを理解する研究を推進し、新たな介護やリハビリの支接技術開発に取り組むとともに，運動主体感・身体保有感などの脳機能に関する研究にも取り組んだ。さらに、その成果に基づく災害対応ロボットの造隔操作のためのヒューマンインタフェースの設計，生理状懲計測に基づくヒトのストレス推定などの技術開発を行い、システムを使用するとトの心理的状態のモニタリングを可能にするなど、学際的な独創的悲魔的研究を推進し、多様なサービスシステムへの応用において顕著な衆議を達成した.自律分散型ロボットシステム技術は、自動倉庫や様々なサービスシステムなどで広く利用されているだけでなく、浅間氏が開発した全方向移航ロボットや造隔操作システムなどの技術は、革いすやサービスロボットの移動ロブラットフォームに、また災害対応用や陸炉用途隔操作ロボットなどに活用されている.受賞者は、上記のロボット技術を応用し、原子力用ロボットシステム.レスキューロボット。災害対応ロボット，起立支援システム，技能教育システムなど、数多くのプロジェクトやサービスシステムの構築に携わった．特に，2011年に発生した東日本大震災，東京電力福島第一原子力発電所（１F）事故後は，１Fの事故対応や廃炉でのロボティクス／淺隔操作技術の開発や利活用において、様々な技術的アドバイザーを務めている。また，産業競争力懇談会において，災害対応ロポットとその社会実装に関するプロジェクトや推進進絡会のリーダーを務め、多大な社会頁欲を果たしている. (2)高精度高速マイクロハンドの開発とバイオ分野への応用親ね１μｍから数百μｍの微小対象物を高精度で高速にマニビュレーションできるマイクロハンドの開発を行い、細胞のハンドリングや特性計測などのバイオ応用を実現した.マイクロ領域では表面力が慣性力に勝り支配的となるため、マクロな世界で確立されたマニピュレーション技術をそのまま適用することはできない。この表面力を的確に理解することにより徴小対象物の正確で安定した操作が可能になる.本技術では,微小対象物を操作する２本指マイクロハンド,顕微鏡と高遠カメラ,微小力センサ，创詞情報処理を統合して，高精度で高速なマイクロマニビュレーションを実現している.本技術は次のような特徴を有している. ①マイクロハンドは、３自由度の動きを持つガラス針を指とする２本指で構成される。表面力の支配的効果により。 2本指のみで微小対象物の把持，移動，回転，加圧，突孔などの様々な微細作業が実現できる. ②人の客操作スキルをモデル化し、バラレルメカニズムを２段重ね構造とすることにより、２本指の協調調御を簡易化するとともに、動作領域を拡大している. ③力センサを利用した２本指動作指令装置,オムニデパイスなどを適用して，操作者がハンドを直感的に操作できる．③高违対物レンズ駆動と顕微鏡面像高违データ処理により、顕微鏡視野内の3次元位置情報が実時間で取得でき、微小対象物の追従、把持、撒送を自動で高適に行える. 50μmガラス粒子のピックアンドブレースは0.5移以内を達成している。③指先落に独自開発した半導体歪ゲージを搭載し、サプnNの分解能で把持力が計測できる. ⑥微小対象物の付着に対処するため、指先端の装面加工，指の振動とそれに伴う液流を利用した対象物解放動作により、安定で高精度な位置決め動作が実現できる.この技術を次のような細胞操作等に応用した.  (1)プタ卵細胞を一つのハンドで把持固定し、別のハンドで穿孔し、卵細胞内の核を抜き出すクローニング除核作業を実現した.  (2)単一浮遊細胞を把持. 加圧してその変形量と反力を自動測定し、細胞の硬さ計測を実現した.インフルエンザウィルスに感染したヒト吸表皮細胞や分化時のラット歯原性上皮細胞の硬さ経時計測. ヒドラ発生時の周期的形態変化と内部発生力との相関解明.粘弾性同定等により、新たな生物学的発見を行った. (3)超高密度情報ストレージのナノトライボロジーとナノメカトロニクスに関する先駆的研究とその実用化への貢献多川則男* (1950年生)コンピュータシステムにおいて大量の情報を記憶する装置である殺気ディスク装置の高密度大容量化は大きく迷展し、それに対応してこの40年間で動圧型気体軸受の原理で磁気ディスク上を浮上するスライダの浮上流は500nmから１nmまで微小化された。受賞者はこれまで30年以上,この浮上量微小化に関するナノトライポロジーとナノメカトロニクスに関する先駆的研究を行ってきた.従来技術の限界をプレークスルーする革新技術に対して挑戦的な研究を行い、ナノメータ領域の浮上量実用化に大きく貢献してきた.その主な競要は以下の通りである.貨圧を利用するスライダの設計基準およびその製造方法の開発を行い.その技術芸盤を確立するとともに、負圧スライダを利用した独創的な非接触起動停止方式を提案し、その技術を理論的、実験的に世界で初めて実機レベルで開発した.このコンセプトに基づく方式は現在全ての装置で採用されている.またマイクロマシン技術を応用したマザーシップ型バッシプおよび魚自な圧電薄膜アクチュエータを利用したアクティブ、両スライダガ式の開発を行った.この技術は10 nm以下の浮上量実現の壁をプレークスルーする基礎技術であり、現在装置に実用化されている浮上量朝御スライダ方式の可能性を先駆的に失証したものとして辞価される.さらに10nm以下浮上の重要課題であったスライダ・ディスク近接相互作用によるスライダ不安定挙動の解明を行うとともに、その知見を基に革新的な洞滑膜の開発実用化を行った.新規分子構造を持つ洞滑剤の分子膜流動特性や分子動力学法による分子存在形態の解析，AFMによる直接可視化など，調消膜の総合評価を行いその有効性を検証するとともに商品化した.次世代熱アシスト級気記録に対しては、DLC保護殿（殿厚２−３nm）・潤滑膜（膜厚１nm）をレーザ光により板短バルスで400℃程度まで高速局所加熱するという極限状態において発現するナノトライボロジー現象を独自の実験装置を開発して解明した.そして従来にない新知見を世界にさきがけて得ることができ，その実用化推進に貢献した. (4)組付作業用複腕ロボット開発とハイブリッド電気自動車用小型高出力モータとリチウムイオン電池の生産技術開発生産技術開発の目指すことは、製品機能の付加価値向上と付加価値を生まないムダの撤底排除にあり、betterの精神で永続的に続けることにある受賞者は，一貫して自動車ユニットの生産技術開発に取り組み，３つの分野において独自のコンセプトやアイデアを織込み技術革新し失用化に貢献した。特に近年はハイプリッド電気自動車(以後HEVと略)のモータとリチウムイオン電池（以後LIBと略）の生産技術本新に努め、モータやLIBの小型高出力化を達成し、HEVの燃費性能の向上に寄与、HEVの著及に大きく貢献した。また、先輩技術者から受けた技術の権を後輩技術者や学生につなぐ"人づくり"に注力し.大学講師等を通じ積極的に機械案界を目指す技術者の育成に取り組んできた. ①　組付作案用複腕ロポット開発両手作業を可能とする組付作業用複腕ロボットという新たな生産技術を提案・開発し'91年に失用化した. 難組付作案の効率的な自動化とコンパクトな生産ラインの実現のため、1軸並港+ 5軸回転型双腕多関節ロボット模様と複腕ロボット特有の干渉回避等操作機能を考案した.近年,ロボットメーカーや大学・研究機関の組付作業用複腕ロボットの開発・研究事例が多く公表されているが、本開発はその先駆的な開発で、複腕ロボットの有効性の実証と開発の方向性を提示したものとなった. ②　HEV用小型高出力モータの生産技術開発平角コイルを成形したセグメントコイルを整列させステータコアへ挿入し成形・溶接するセグメントコイル式分布巻モータの生産技術開発を行った.本開発により.巻くという従来モータの生産方法で必要なコイル線の長さやコイル同の際を扱本的に前減することが可能となり、モータの小型高出力化に大きく寄与した。2002年当時の材料では高電圧時の信頼性に課題があったが、その後の材料の性能向上により2015年に当時の部下によって実用化した. ③ HEV用小型高出力LIBの生産技術開発「茶のいい電極・襟浩」と「コンバクト電池工場」のコンセプトを掲げ.材料ポテンシャルを使い切る適材適所適量な電池を追求し.材料・構造・プロセスを一から見直した.その実現に向け、反応点や加工点の視える化とメカニズム解明を大学や研究機関と進めた.反応面積拡大と均一化によりLIBの大幅な性能向上・低コスト化を達成し、2015年に矢用化した. === A (1)小規模降伏条件下応力分布スケーリング法の提案と破壊靱性値の温度依存性予測への適用破壊報性値Krの温度依存性については，“温度低下による脆化”のように物性要因として理解されてきたこともあってか、そのばらつきについてはワイプル分布に従うとし、中央値については指数関数型経験式で表現できるとするような経験的手法の検証と修正が最近では主流となっているように思われる.しかし.この経験式では、K rの下限価を含めたばらつきを適切に行えない。遷移温度における高温衡での評価が適切でない、などの事例が報告されている.本研究では,「すべり起因へき開破壊の場合には破壊時の応力は温度によらない」との知見に箸目し、まずは小規模降伏条件下のき裂先端応力分布をスケーリングする新たな応力分布スケーリング手法（Tスケーリング法）を提案した.その後このTスケーリング法を活用し、任意の基準温度で得られた破壊報性試験結果と材料の応力–ひずみ関係の温度依存性を考慮した弾塑性有限要素解析を行うことにより。 K 2の温度依存性を予測する手法を提案し、JIS S55C鋼を対象に実験により提案手法の妥当性を検証した．提案手法は、実験結果の破壊荷重及び破壊物性値を十分な精度で予測でき.従来問題となっていた高温域での評価についても解決する可能性が示唆された. ===作品P
(2)樹脂材料向け高速曲げ疲労試験法
(ガラス繊維強化樹脂への適用の試み) (1982年生)樹脂材料や繊維強化樹脂材料の工薬製品への適用は益々拡大している．同時に，評価対象となる材料自身の多様化も進んでおり，材料選定の選択肢も増加している。一方で、樹脂材料はそのわずかな組成の違いや活加剤の有無、硬化条件などによって材料特性が大きく異なることが知られている。そのため、製品開発に当たっては個々の材料特性を十分に把握した上での信頼性設計が必須となる。静的強度であれば比較的短期間で評価できるが、動的な繰り返し荷重条件下で使用される製品を想定した場合には疲労強度評価が必要となり、試験に非常に長期間を有することが製品開発上のボトルネックとなることが多い。実際に風力発電機用プレードをはじめ、10回を超えるような繰り返し荷重を想定した設計が求められる製品も増えており、通常の数Hzから数十Hzでの疲労試験では、１回の試験に１ヶ月以上を要することもある.そこで著者は，樹脂材料の迅速な疲労強度評価を目的として，共振を利用して試験片に200Hz以上の高周波で繰り返し曲げ変形を与える試験手法を提案した.電磁式加振機を用いて、片枠ちはり状の試験片をその因有振動数で加振して共振状態とし、比較的少ない加振力で試験片に大変形を与えられるようにした．また．試験中に疲労損傷によって生じる試験片の固有振動数変化を自動迫隨する前御方式を採用し、共振状態を維持しつつ固有振動数変化から疲労損筋過程をモニタリング可能とした．さらに，繰り返し変形に伴う試験片の発熱量解析に基づき，適切な外部冷却温度を設定することで、試験片を常温に保ったまま高周波での試験を可能とした.本手法を汎用的な繊維強化樹脂材料であるエポキシガラスクロス積層板に適用して約230Hzで疲労試験を実施し、得られた疲労寿命の妥当性を通常造度（1 Hz）の試験と比較したところ、同一の疲労強度線図上にプロットされる結果が得られた.以上より、本手法は樹脂材料の疲労強度を短期間で取得するために適した特性を有していることを示した. === A (3) CrMoV鍛鋼環状切欠き試験片のボイド成長シミュレーションに基づくクリープ損傷評価種々の高温機器に使用されている耐熱金属材料の多輸応力条件下でのクリーブ損筋過程の解明とその定量的な予測手法の開発は、高温機器の損傷・寿命評価精度向上の観点から極めて重要な課題とされている。本研究は、蒸気タービンロータ材として広く使用されている代表的な耐熱金属であるCrMoV鏡鋼を対象に、クリープ破断寿命およびクリープ損衞の進行に及ぼす多軸応力の影響を実験的に明らかにするとともに、有限要素解析を採用することにより著者らが提案したボイド成長シミュレーション法を適用して、多翰応力クリープ条件下で進行するボイド発生・成長挙動を定量的に予測することを主な目的としている. CrMoV鍛鋼平滑試験片および弾性応力集中係数の異なる２種の環状切欠き試験片（切欠き半径0.5mmと2.0mm）を用いてクリープ破断試験ならびに中断試験を実施した。クリープ破断試験結果からは、環状切欠き試験片の破断寿命が平滑試験片より長い切欠き強化となること。試験片の３次元弾塑性クリーブ解析結果より、切欠き底で３輪引張応力状態となり軸方向変形の進行が抑制されることがその要因であることを示した．中断試験で得られたクリープ損傷材の走査型電子顕散鏡観察から,ボイド側数帝度の損傷に伴う変化を計測した。その結果、多軸応力下では半翰応力下に比べボイド倒数帝度が10倍以上となること，切欠き半径0.5mmでは切欠き底近傍で倒数帝度の極大復を示すが、半径2.0mmでは切欠き底から試験片中心部にかけて増大しており，切欠き半径の相適によりボイド個数帝度の分布が異なることが明らかとなった。単軸応力クリーブ条件下で有効性が確認されているポイド成長シミュレーション法によって、切欠き底断面におけるボイドの発生・成長を予測した結果,損傷に伴う"ボイド最大長さ"や"ボイド個数帝度"の変化を定量的に予測することができた.このように多翰応力下に対しても適用できることが確認された同法を活用して、最大主応力や多翰係数（応力多翰性の度合い）をパラメータとして種々の条件を組み合わせたシミュレーションを失施し、任意の多翰応力条件下でのポイド御数密度の時間に伴う変化を予測する簡便予測式を導出した．同式によって，上記２種の環状切久き試験片の切欠き底断面におけるボイド個数密度分布の損勝に伴う変化が良好に予測された．本研究の成果が，多輸応力下におかれる高温機露のクリーブ損骸評価精度の向上に寄与できれば辛いである. === è  (4)  Primary soot particle distributions in a combustion field of 4 kW pulverized coal jet burner measured by time resolved laser induced incandescence (TiRe-LII)世界の発電量の約40%は石炭をエネルギー源としており、その多くが寂粉炭燃焼の形態により発電されている。失用的な大型の発電用微粉炭ポイラでは，出口においてフライアッシュ中に未燃炭素が残っているものの，すす粒子はほとんど計測されない。そのため、ボイラ内部を可視化するための微粉炭燃焼数価解析では、これまですす粒子の生成が考慮されてこなかった。しかし、ガス燃料、液体燃料、固体燃料を含む全ての燃料を視野に入れてすす粒子の生成のしやすさを考えた場合、分子量が大きい、C/H比が大きい、分子中に二重結合や芳香環構造を多く含む、などの特性を持つ燃料ほどすす粒子が生成しやすい。その観点から考えると、石炭は燃料の中でも特にすすが生成しやすいと考えるべきである.前述したように,大型の微粉炭ボイラの出口ではすす粒子はほとんど許滴されないが、これは,炉内の滞留時間が十分に長いため、燃焼場で一度生成されたすす粒子は,出口までにほぼ全てが酸化されるからである。しかし、バーナゾーンでは大量のすす粒子が生成しているはずであり、微粉炭燃焼場におけるすす粒子生成を考慮することは、石炭挿発分の燃焼過程の詳細なモデリングおよびふく射による熱輸送量予測の高精度化に大きな影響を与える.この考えに基づき、筆者らの共同研究グループでは、教粉反燃焼場のすす粒子生成過程を明らかにするため、レーザ誘起赤熱法（LII）を用いたすす粒子体積分率分布の計測技術を微粉炭燃焼場に適用し、研究を行ってきた．最初の報告(Hayashi et al, Proc. Combust. Inst. 34 (2013) 2435-2443）では,  LIIを石炭燃焼場に適用する際には，石炭粒子が赤熱しないよう。レーザのエネルギー帝度を適切に調整する必要があることを明らかにするとともに、小型微粉炭バーナ燃焼場におけるすす粒子体積分率分布特性を明らかにした.関連研究の二報目に当たる本論文では、LIIを発展させた時間分解レーザ誘起赤然法（TiRe-LII）と熱泳動原理によるすすサンプリング手法を組み合わせることにより、すす粒子径分布の空間分布計測に世界で初めて成功した結果を報告している。これにより、すすー次整子が微粉炭燃焼場において成長していく過程を明らかにできた。本論文の実験データは，微粉反燃焼数値解析用のすす粒子生成モデル開発にも活用されることが期待される. ===女(5) Set-off length reduction by backward flow of hot burned gas surrounding high-pressure diesel spray flame from multi-hole nozzle近年. 世界各国でディーゼルエンジンの排気規制や燃費規制が一段と強化されている.パティキュレートフィルタや尿茶SCR触媒などの排気後処理装置への過度の依存はコスト上昇を伴うため、エンジン内部でsoot (煤)・NOxを低減することが求められている. ディーゼルエンジンではビストンが上昇してシリンダ内空気を圧縮した後に燃料が高圧で噴射され、着火した後に噴霧が火炎に包まれる。高負荷運転時のように噴射期間が長い場合、高造で噴射されるディーゼル噴霧火炎のノズル近傍には10 ～ 20m程度の火炎が進入しない領域が形成される。この火炎が進入しない領域の長さであるset-off長はsoot生成の重要な因子である.例えばset-off長が長い場合は燃焼する前に燃料と空気の混合が進むためsoot生成量が低下する。しかし、噴流速度と火炎伝播適度の釣り合いでlift-off長が決まる定帝予混合火災とは異なり、ディーゼル噴霧火災では噴霧形成。自落火などの複雑な現象が混在するため。このset-off長が決まる機機は未解明であった．また．欧米の研究機関ではディーゼルエンジン燃焼室と同等の高い圧力・温度を再現できる大容量の定容容器内で年噴孔ノズルから噴射される噴霧火炎を観察することでset-of氏に関する研究が数多く行われてきたが、実機エンジンの多孔ノズルからの噴霧火炎に形成されるset-off長とは歪變が生じることが課題であった.本研究で筆者らは,噴霧根元での空気導入が制約される実機エンジン・多孔ノズルからのディーゼル噴霧火炎ではset-off長の主たる支配要因が高温既然ガスのノズル方向への逆流であるとの仮説を立て、理論計算と実験で検証した.従来の噴霧運動量理論を拡張して噴霧周囲ガスのノズルガ向への逆流速度を簡便に計算できる運動量理論式を新たに構築し.夫機・多孔ノズル噴霧の周囲には，大容量容器内の単一噴霧の場合にほとんど生じない強い逆流が誘起されることを理論的に示した.また、非燃焼場において噴射開始直後から噴霧周囲に生じる逆流速度の定量的なPTV計測と可視化エンジンを用いた噴霧火炎の観察を行うことにより.噴霧火炎周囲の既然ガスが逆流によってノズルガ向へ通ばれ噴霧に再導入されることでset-off長が短縮することを明らかにした. ###魚A (6)上昇気泡からの高シュミット数条件下における物質輸送の数値解析手法の開発液中の上昇気泡から気体成分を溶解させる操作は、多くの工業的分野において用いられ、例えば，水賀浄化装置，反応装置や二酸化炭茶の海洋隔離装置などの性能を渋定づける。これらの装置において高い気体溶解効率を達成するためには、多数の気泡の相互干渉によって生じる複雑な流れおよび物質輸送に対する深い理解が必要となる．数値計算による解析は領域全体で流れ場および遠度場の詳細な情報の取得を可能とし.種々の因子の効果を做別に調査可能であるため、そのような理解を助ける手段として大変有効であるといえる.多くの工業プロセスにおいて用いられる酸茶や二酸化炭茶といった難溶性気体では，気体の液相側における拡散係数と液体の動粘性係数の比であるシュミット数が大きく，液相筒界面近傍に形成される濃度境界層は速度境界層と比較して薄くなる。数値解析においては，気体成分の移流に加えて溶解および薄い濃度境界層内での拡散過程を正しく再現することが要請され、従来の計算手法では許算コストが膨大となることが問題であった.本論文では、高シュミット数条件下における讀度境界層の相似性に落目し、液相側界面近傍の気相成分の物質量を保存するように濃度境界層を相補誤差関数で「再構成」することにより、演度境界層厚さが計算セル幅に満たないような場合においても気体成分の溶解・拡散量を精度良く計算できる合理的な手法を提案した．ここでいう「再構成」とは，各計算セルの代表点のみで差散的に定義される濃度からサプグリッドの濃度分布を構成することを指す。本計算手法においては，物質量や運動量の保存性が考慮されている点と単調な相補誤差関数を用いたことにより計算の安定性が損なわれていない点も重要である.本計算手法を用いれば流れ場の解析に必要な時空間解像度を兼持したままで高シュミット数条件下における物質輸送の数値解析を行うことができる.本論文中の計算例ではシュミット数100,終端速度に基づくレイノルズ数29の条件下における上昇気泡の計算において、二次元計算でありながら、従来の単純な差分法ベースの計算手法に対して計算コストがり(10 -3)で低減されることを示している。本研究は、気治集団によるマルチスケール性が顕在化するような大規模系での物質輸送の予測を可能にするものである。なお,本計算手法は任意のVOF (Volume-of-Fluid)法と組み合わせて使用することが可能であり、拡張性が高い点も利点といえる.乱流境界層の平均量特性に及ぼす組さの影響租面上の流れは，はく産抑制，伝然促進，物質混合など工学上重要である。一方で、壁面上の組さは流動抵抗の増加を引き起こし、流れを駆動させるポンプや送風機、あるいは移動物体の動力を増加させることになる。一般的に，祖面上の乱流境界層の流動抵抗の見積もりに使用される抵抗則の導出には、局所相似性から導かれる平均遠度分布（対数則）に頼ることになる。しかし、対数則が成立するための高さ方向原点や外層の平均速度分布形状は壁面の粗さ状態（形状や配置等）に依存して変化するため、粗さ状態に依存した粗さ近傍の流れ（粗さ底層）襟造がこれらに対してどのように影響を及ぼすか知る必要がある.本研究では、境界層に対して粗さの影響のみを議論するために圧力勾配のない外部条件でかつレイノルズ数の影響を排除できる平衡境界層を実現した.そのために、粗さ要素高さが流れ方向距離に対する変化率1.25mm/1000mmで増加する粗面を製作した．粗さ底層において詳細に平均遠度や変動速度の２次モーメント量に関する速度データを取得するために,然粽流透計による算出手法を1次元レーザー流透計に適用した.流動抵抗である壁面せん断力は浮動片要素を用いた直接測定法により測定された後を使用した．また．粗面における流動抵抗の増加は圧力抵抗に起因するため、粗さ要素側面に設けた圧力孔から取得した圧力から圧力抵抗を算出した．本研究では．高さ方向原点位置を組さ要素表面上に分布する抗力の平均値が作用する抗力中心位置とした.粗さ底層内の流れは，粗さ要素同沸部の幅で空間平均された運動量力程式中の速度の空間平均量に基づき譲論された．抗力中心位置は空間平均運動量流来の沸部内での積分値として評価され、主としてレイノルズ応力がその位置に寄与した．溝部内の流動の駆動力に基づく洩度と溝部幅の長さを代表尺度とすることで，粗さ底層内の空間平均量分布の相似性が期待された.相似性と混合距離モデルによる空間平均運動量方程式の解析により.抗力中心位置と粗さ底層の流れ構造との関係性を与えた.さらに，粗さ底層内の結果をColesの後流法則に適用することで，粗さ底層と外層との関係を議論し、境界層の外層における構造が摩擦パラメータと相対組度に依存することを明らかにした.本研究の成果は,租さによる流動抵抗や乱流混合の増加の推定や、その前御法に関する基礎データの提供に貢献できる.論(8)  Analysis for fluid-elastic instability of tube arrays in cross-flow流れ場中の管群に不安定振動が発生する臨界流洩の予測は、熱交換器の安全性確保のため非常に重要な課題であり，従来，CFD解析，１本の管の運動が隣接管に及ぼす流体力の測定結果から管群モデルを作成する半失験的方法，流体が答になす仕事を近似評価し，この仕事が答の散逸エネルギを超える不安定条件を導くコナーズの経験式が用いられてきた．しかし．流体に関する支配方程式系を流れ場全体の基底関数民間のような解析的手法で解く研究は、非線形項や流体領域形状の複雑さに起因して行われていなかった．このような解析的手法が適用できれば，臨界流速計算の効率化だけでなく、コナーズ経験式等では得られない固有復問題と不安定因有モードに基づいた演縁的、物理的洞察が、臨界流洩の振動方向依存性，管輸力向流造分布依存性について可能になる．本論文は、このような解析法の基盤を構築したものである.まず、系を１本の管を含む多角形セルの集合と考えて、セル辺上での解の基底展開表示を導き、次に、この表示に基づきセル内の任意位置での解を、各セルの中心を原点とする極塵標を用いて基底長開表示する.この極塵標表示は，セル外周の動径座標が周方向に変動することを許容する形に導いている.このような二段階の過程を踏む基底展開法によって低次元モデルを作成し、正方配列管群と回転三角配列管群に適用して、臨界流造の第定結果が過去の失験データと符合することを痛かめた.次に、回転三角配列管群について、揚力方向の管の固有振動数を上げることによる安定化。すなわち、臨界流造増大効果について調べた.その結果、臨界流造はある一定値まで増加した後一定になり、安定化に限界が生ずることが分った.このような臨界流洩挙動につき物理的洞察を得るため、不安定固有モードを調べた結果，管の振動力向が，臨界流洩の増大時には揚力方向であるが，一定値に到達後は流れ方向に遷移し、この遷移が上記の安定化対策に限界を生じさせることが判明した.一方.流れ方向の管の固有振動数が低下する際には、管の振動方向が流れ方向に遷移した時に臨界流遠の低下が始まることが確かめられた.本解析で淳いた因有価問題は、このような臨界流造の振動力向依存性に関する考祭に加え、臨界流造の低下をもたらす管轄方向流违分布の条件式導出に応用できる. ===女(9)魚眼ステレオカメラを用いた全天周時系列画像からのオーロラ3次元計測板地などで観測されるオーロラの３次元計測は、理学分野だけではなく工学的にも重要な課題である。例えば、オーロラが活発に形状変化するような場合には、地磁気の状態が大きく変動しGPSや通信衛足に障害を及ぼす場合がある．それら天文現象の動向を知る上で，オーロラの形状を正確に計測し、形状変化の様子を知ることは重要な課題である.本研究では、不規則に発生するオーロラを担常的に計測する目的で、魚鼠ステレオカメラによる３次元計測手法および計測システムを提楽した.提楽したオーロラの計測システムは、２台の魚鼠カメラを用いた約8 kmもの基線長を持つ巨大なステレオ系であり、全天にわたる広範囲を３次元計測することが可能である.特に本論文では、オーロラの３次元計測の一貫した方法論を提案している。長距離を隔てたカメラ同の位置姿勢関係を精度良く求めるため,星を用いたカメラ校正法を提楽した.カメラ校正のために、GPSと星の地図を照合し得られる複数の星の位置情報と，実際の面像上での星の座標を用いることでカメラ同士の位置姿勢の関係を正確に求めることが可能である.また。ステレオ計測に必要な筈な対応点群を、特徴の少ないオーロラ面像から正確に検出するための手法を提案した．対応点検出において，背景差分によるオーロラ検出を行い、空間方向のマッチングと時間方向の追跡を組み合わせたフィルタリングを行うことで、強く緑く星などの影響に頑念で、正確かつ帝な対応点検出が可能である．特に，オーロラのテクスチャパターンを利用した領域相関によるテンプレートマッチング結果に対して、変形に頑触な局所特徴量を用いた時間方向の追跡を行うことで、時空間における整合性を評価し、対応点検出の高精度化を実現した手法は，本研究独自のものである.実験では、提楽したシステムを米国アラスカ州フェアバンクスに設置し、実際のオーロラ面像を用いて検証を行うことで、精度良くオーロラの３次元形状を復元・可視化することを確認した. ===信P (10)運転条件下の振動計測によるはすば歯車のかみ合い伝達誤差の推定航力伝達用の唐車装置において振動・騒音の低減はますます重要な課題になっている．南車装置の振動・騒音の主な発生原因は，南のかみ合いに起因して生じる唐車開の回転角の誤差（かみ合い伝達誤差）である.そのため南車の低振動設計では，かみ合い伝達誤差を減らすべく，南にはμ m単位で最適な衛面形状が与えられる.その際.実際の装置がもつ組立て時の誤差やガタ、外部荷重による変形などの要因が南のかみ合いに及ぼす複合的な影響を反映させる必要がある。しかし負荷運転時の実機に対してそれらを正確に見頼もるのは困難であり、よって唐車の低振動設計による振動・騒音のさらなる低減には限界がある.これに対し失機で負荷運転時のかみ合い伝達誤差を取得できれば、かみ合う南に種々の影響を与えた条件でのかみ合い伝達誤差を計算で求めた上で、それらの比較により各要因の影響を把握でき低振動設計に役立つと考えた.しかし.失機に対し負荷時のかみ合い伝達訳差を求めるための有効な方法はこれまでなかった.そこで本論文では、負荷運転中の振動計測をもとにかみ合い伝達誤差を推定する手法を提案し、その有効性を失験的に検証した.歯車装置の振動はかみ合い伝達誤差が強制変位として入力される線形時不変系の振動に近似して扱えるから、出力である振動と系の周波数応答関数（FRF: Frequency Response Function）を用いることで、入力であるかみ合い伝達誤差を推定できる.しかしそれにはゼロから数千Hzにわたって負荷運転状態の実機のFRFを正確に求める必要があり.従来ある夫験的方法や数値計算による方法では不十分という課題があった．そこで，回転適度を掃引させて計測した振動と，遺伝的アルゴリズムを用いてパラメータを実機に適合させた数値計算の結果とを合成する方法を新たに考案し、FRFを取得可能とした。実験検証では本推定手法を一段減透のはすば歯車振動試験装置に適用し、得られたかみ合い伝達誤差の襟定結果を衛当たり解析による計算結果と比較した結果良好な対応付けが認められ、μ m単位の南面形状の影響を検出できることを確辺した.本襟定手法は負荷運転時の失機のかみ合い伝達誤差を評価できるようにするものであって、溶車の低振動設計に展開することで更なる振動・騒音の低減に寄与するものと考えられる。また，分解・組立することなく実機内部の南車のかみ合いの状態を知ることができるため、南車装置の振動診断への応用も今後期待できる. !!! ………… (11)部分構造FEMモデルを活用した統計的エネルギー解析による鉄道車両の車内騒音解析鉄道車両のような公共性の高い乗り物において、車内静音化は乗客の快適性向上にとって必要不可欠な要素の一つである.しかし車両の遠度向上や軽量化などに伴って、車内騒音は通常増加する傾向にあるため、車両の開発においては設計段階で車内廢音を予測し、車体の強度信頼性確保や軽量化など基本性能と両立しながら、目標とする車内騒音レベルを達成することが必要である．鉄道車両のような大規模構造物の車内騒音解析.及びそれに必要な事体振動解析を高周波数城まで失施しようとする場合、有限要素法（FEM：Finite Element Method）や境界要素法(BEM : Boundary Element Method）では要素数増加に伴い解析時間が膨大になり、解析実行が困難となる。そこで、FEMやBEMに比べて解析モデルの自由度が圧倒的に小さく，高周波問題に適した統計的エネルギー解析（SEA : Statistical Energy Analysis）が使用される. SEAを鉄道車両に適用するにあたっての課題として、実際の複雑標造物ではSEA要素関の結合損失係数（CLF：Coupling Loss Factor）を求める理論式が適用できない場合が多いことが挙げられる。理想的な平板要茶などであればCLFの理論式が用意されているが、近年の高適族道車両の標体断面は中空押出型材を用いたトラス標造をしており、単純な平板要素でモデル化することができない。このため失際の鉄道車両SEAモデルでは，実験的にCLFを同定するのが一般的であった．本研究では、実物がない設計段階での車内緊音解析を実現するため、部分標造のFEMモデルから算出したCLFを用いて鉄道車両全体のSEAモデルを標築した．その上で，床下に搭載されたエンジンからの加振パワーを入力として、内装材を含む事体全体の振動および車内騒音を解析し、英単両による大規模な検証実験を行った。また，鉄道車両の客室のような細長い空間を複数のSEA要素に分割した場合には、車両長手方向の距離減衰を過大評価してしまうことが知られている.そこで本論文では,室内音響の分野で知られている理論式からSEA要素間のCLFを論正する係数を導出し、本モデルに適用することで、解析による距離減衰量が夫測結果と一致することを確認した.これにより実用上十分な車内騒音解析精度を確認した. ===論(12)レベルセット法に基づく複数材料を対象としたトポロジー最適化近年、複数材料を用いた機械製品の構造設計が注目されている。異なる性質を持つ複数材料を用いた構造設計により、機械製品の性能向上が見込まれるだけでなく．従来には無いような複数の機能を持つ製品の実現も期待できる．しかしながら，その設計法は設計者の割や経験に基づくことが多く、辟細設計段階で手戻りが度々発生する。そのため、設計期間が長期化し、開発コストも増大する問題がある。この課題を解決する一つの方策として、力学的・数学的根类に基づく統一的な設計法である構造最適化手法，中でも，最適化の過程においてトポロジーの変更を許容するトポロジー最適化の適用が有効である.さらに,その中でも.レベルセット法に基づく方法は、物体境界の明瞭な表現が可能であり、かつ最適構造の幾何学的複雑さの定性的な調節が可能といった利点を持つため、工学的に有用な設計解を得る方法として有効である。この方法では、レベルセット関数と呼ばれるスカラー関数の零等位面により構造の外形形状を際的に表現し、トポロジー券関数を反応項に持つ反応拡散方程式によりレベルセット関数を繰り返し更新することで、最適化を行う．トボロジー券開数とは，ある材料内に微小な孔，または他の材料が生じた際の目的関数値の変化量を表し、物理現象の支配方程式と目的関数に基づく感度解析により、多くの設計問題において、解析的に導出可能である．しかしながら．従来のレベルセット法に基づくトポロジー最適化法は,主に単一材料を対象としており,複数の材料関でのトポロジー専関数を適切に考慮した研究は未だに報告されていない.そこで本研究では、複数の材料同での材料変化を考慮した複数材料のトポロジー浄関数を導出し、レベルセット法による形状装現を用いた新しいトポロジー最適化の方法論を構築した.複数材料の表現方法としては, #個のレベルセット関数を用いて空洞を含む#+1種類の材料を表現できるMulti- Material Level Set法を採用し、これらを本研究において導出した複数材料のトポロジー導関数と反応拡散力程式に基づいて繰り返し更新する最適化アルゴリズムを構築した.数値計算例として、片持ち架の剛性最大化問題を通して、構造の複雑度、及び材料分布の複雑度を定性的に調整できることを示した．また．二材料だけでなく三材料を使用する場合においても，提楽手法を容易に拡張でき，妥当な結果が得られることを示した. === !!!!!!!!   (13)  Active omni wheel capable of active motion in arbitrary direction and omnidirectional vehicle空間内で茶早く効率的に移動するため、工場等で利用される運搬装置には任意の方向に移動できる機能が求められている。特に，狭い場所では横方向に移動できる移動装置が望まれているが、通常の移動装置では横方向への移動は困差である．任意方向への移動を可能にする革輪としてオムニホイールと呼ばれる従来型車輪がある。オムニホイールは受航的に回転可能なフリーローラを準輪の外周に持っており、それにより横方向への受動的な移動を可能にする。しかし、フリーローラには回転抵抗が存在するため、正確に移航を制御することは難しい。また、オムニホイールは能動的に移動できる方向が限定されており、単体では全方向には移動できないため、全方向移動を実現するためには２つ以上のオムニホイールが必要であった.この問題を解決するため.本論文はアクティプオムニホイール(全方向駆動車輪)と呼ぶ新しい車輪機構を提案した.アクティブオムニホイールは車輪本体と円周状に配置された外周ローラから裸成されており、芸動機構によりその両方を外部のモータで能動的に回転させることができる。このため，車輪車体だけで任意の方向に能動的に移動することが可能である。また、車輪本体だけでなく外周ローラもモータで削御できるため、正確な移動が可能である。本論文では,アクティブオムニホイールの移動速度の分析を行い。移動の制御に必要となる本車輪の運動に関する理論を明らかにした。また、本車輪を用いた4輪型全方向移航装置の車輪配置について理論的に検討を行い。各車輪の遠度と移動装置の遠度の関係の理論式を明らかにした.アクティプオムニホイールの入力軸の構造。それを支持する構造、移動装置の本体の構造やサスペンションについて適した構造を提案した.これらに基づき，本車輪と，人が搭乗可能な全方向移動装置を設計し、製作した．これを用いた失験を行い。人が搭乗した条件下でも前後、左右、斜め方向の移動や旋回,スロープ登板が可能であることを確認し,製作した全方向移動装置が有効に機能することを失証した.住(14)複列円すいころ軸受の転動体荷重に与える内部すきまの影響模倣の回転翰を支持する転がり軸受として、複列円すいころ輸受が幅広く用いられており、更なる信頼性向上が求められている。複列円すいころ輸受は、外輪と内輪にそれぞれ2列の軌道面を持ち、その間を円すい台形状の転動体が転がる構造であり、軸受に作用する荷重は内部で複数の転動体が分担して内輪と外輪の間で伝えられる.転動体が負担する荷重を転動体荷重,その軸受内部での分布を転動体荷重分布と呼ぶ.転動体荷重分布は一般に，荷重を負担する負荷圏では荷重作用線を中心とする山型の形状となるが、軸受に作用する荷重の大きさだけでなく、荷重の負荷力法や，輸受の内部すきまの大きさによって変化することが知られており、これにより軸受の転動疲労寿命に影響を与えると考えられる。しかし、輸受の寿命計算方法には、このような転動体荷重分布の変化は考慮されず，転動体荷重は軸受の負荷圏筒の半周全体に分布するものとして一律に扱われてきた.そのため，使用条件により様々な内部すきまを持つ輸受の寿命を正確に予測し、機械の効率的な設計・保守指針を得るためには、内部すきまの変化が転動体荷重に与える影響を把握することが实用上，重要である.本研究では、試験条件の変更が容易である小型の複列円すいころ輸受を用いて、転動体に挿入した光ファイバセンサにより、種々に設定した内部すきまの条件下で、軸受を回転させながら直接かつ動的に転動体荷重を満定し、内部すきまの変化が転動体荷重分布に与える影響を調べた.加えて、転動体荷重分布の負荷圏の大きさを装す負荷率（負荷圏が輸受の半周の場合に05であり。負荷圏が狭くなるにつれて減少する）と内部すきまとの関係を、輸受のラジアル荷重と最大転動体荷重の関係を示す転動体荷重分布の理論.および最大転動体荷重と全弾性変位量の関係を示す線接触における弾性変位の理論から算出し.測定結果と比較した.その結果，軸受に作用するラジアル荷重が同じであっても，内部すきまが大きいほど最大転動体荷重が大きくなることが確認された.また.負荷率が内部すきまの増加とともに減少することや、ラジアル荷重が小さいほど、内部すきまの増加にともなう負荷率の減少の程度が大きくなることなどを明らかにした.さらに.これらの傾向は理論から求めた計算結果とも一致したことから、測定結果の合理性が説明できた. A (15)   A possible common physical principle that underlies animal vocalization: theoretical considerations with an unsteady airflow-structure interaction model本論文は、ヒトを含む複数の脊椎動物（いずれも似通った喉頭の骨格構造を有する）の発声が同一の力学的メカニズムによって生じるものであるかを理論的に検証したものである. 特に. （ヒトでは）声帯（もしくは他の航物でもそれと同様の喉頭内組織）が呼気流との相互作用を経て動的不安定化を発現し、声の原音を成す自励振動へと至る起声のメカニズムについて議論を行った.多くの動物種に典型的な高い基本振動数で変形する流路内の流れを記述できる非定常呼気流モデルを構築し、自励振動（ホップ分岐）を起こす臨界圧力と振動数について無次元数を合む表現──すなわち当該現象を特徴づける物理的要素を明示しかつ相似則に基づく比較が可能な式——として解析的に導出した.その理論的標結が、マウスやヒトなど、体長や発声振動数の異なる動物間において広く当てはまることを示した．本研究の解析手法としての特徴は，動物間で二桁以上異なる広い基本振動数の範囲に適用することが可能な非定常内部流モデルを基礎としていることである．また本論文では，声帯自肪振動のメカニズムとして従来から知られるMyoelastic aerodynamic theory (MA説)およびMucosal wave theory (MW説)と本モデルとの関係性を詳しく譲論している。ここで、MA脱はヒトの地声（左右の芦帯の衝突を伴う振動と定義）を記述するのに対して、数芦（顕著な衝突を伴わない振動と定義）を対象とすることはできず、またMW説は地声と変声のいずれも適切に記述できないと結論づけた。特にMW説が、数千Hzの債を基本振動数とする（ヒトの漢声を含む）動物発声を記述できないとの主張は，解析的な爽付けをもとに提示している．このように本研究は発声様式の力学的基盤を抽出して異種動物に及ぶ統一的な脱明を導いたという学術的成果に加え、機械工学的観点からも本知見は人工喉頭の設計指針を与えるものである。また，生理学・解剖学的見地を含め多岐に渡る視点で議論を展開して発声条件の解析解を得ており、現なる学問分野（例えばマウスによる超音波発声の役割や島類による音声学習に注目が集まる腐科学）への波及性を有している。 (16)  A level-set-based topology optimisation of carpet cloaking devices with the boundary element method本論文は、境界要素法を用いたトボロジー最適化によるカーペットク-キングテバイスの設計手法の標準に関するものである。カーペットクローキングとは、平面上に置かれた対象物の周囲に誘電体などの物質を配置することで、電磁波の軌道が対象物を迂回するように剖御し、あたかも対象物が透明化したかのように見せかける技術であり，対象物周囲に配置する物質をカーペットクローキングデバイスという.カーペットクローキングデバイスのトポロジー最適化は，半無限領域における波動問題を精度良く効率的に解いた上で、全方位への散乱を抑える構造を渋定する必要があるため、波動問題におけるトポロジー最適化法の中でも最も難しい問題の一つである.これまでに開発されてきたトポロジー最適化法では感度解析の際に有限要素法が用いられるものがほとんどであり、電磁場における設計問題のように無限達を含む領域で定義される問題を解く際に無限領域を適当な境界条件を有する有限領域で近似する必要がある。したがって十分な精度を得るためには，非常に大きい有限領域を解析対象としなければならず,メッシュの生成コストが問題となる。本論文で提案する手法では，境界要素法を用いて高精度・高速な解法を実現した．境界要素法は，グリーン関数を用いた定式化により無限領域を戦帝に取り扱うことができることに加え、メッシュの生成が境界のみで必要となるためメッシングにかかるコストが低く抑えられるという特長を有する.境界要素法を用いたトポロジー最適化により,種々の問題設定に対して機能するカーベットクローキングデバイスの構造を効率よく得られることを確認した.さらに.多目的最適化問題としてカーベットクローキングデバイスの設計問題を定式化することで，従来の手法では極めて困難であった広帯城な光に対して機能するカーペットクローキングデバイスの設計に成功した。また、本論文で採用したトボロジー淳関数に基づく手法は，音場や弾性場などの他の物理現象，さらには三次元領域を対象とする問題への発展性も有している.
1.概要
近年の環境規制強化に伴い，自動車業界では電気自動車(EV)やプラグインハイプリッド車(PHEV)などの環境対応車の開発が加速している.これらの車両ではエンジン廃熱がないため,暖房するための熱創出技術が必要となる.電気ヒータを使用した場合，車の全消費エネルギーに対する冬季の暖房エネルギーの割合は50％以上になる場合もあり，走行に利用できるエネルギーが減り，実走行距離が大きく低下する.そこで高効率な熱創出技術であるヒートボンプサイクルが注目されるが，低外気温での暖房性能確保や防曇のためのリヒート機能などは電気ヒータに頼っているのが現状であった.今回,上記の低外気温度での暖房性能と防曇性を,小型の気液分離器を用いたガスインジェクションサイクルと，室外器の熱交換量をコントロールする除湿暖房サイクルを用いて達成するヒートボンプシステムを開発した.
2.技術の内容
①ガスインジェクションサイクルガスインジェクションサイクルは高圧の冷媒を２段階に膨張させ、その中間圧で気液分離してガス冷媒をコンプレッサへ戻す（インジェクションする）サイクルである。室外器にて吸熱に寄与しないガス冷媒を中間圧からコンプレッサに戻し，液冷媒を室外器へ流すことで外気からの吸熱量が増大する。また密度の大きいガス冷媒をコンプレッサヘインジェクションすることにより冷媒流量が増加し、暖房能力が増加する。ガスインジェクションサイクルのために、従来システムに対して気液分離機能と絞り機能、流路切替え機構が追加で必要であるが，本システムではそれらの機能を統合することでガスインジェクションサイクルを簡素なサイクル構成で達成している（図１）.今回開発のガスインジェクションサイクルは従来のヒートボンプサイクルと比較して暖房能力26％向上，電気ヒータと比較して消費電力63％低減の効果が得らこれにより電気ヒータに頼らず空調システムのみで外れた.気– 10℃環境下までの暖房を実現している. ②リヒート技術冷凍サイクルにおいて，冷却量をコンプレッサ回転数でコントロールした場合,リヒート量は冷凍サイクルの原理上,冷却量と動力で一義的に決まってしまう.ここで,リヒート量を調整するためには、室外器に能力調整機能を持たせることがキー技術となる.そのため,必要なリヒート量に応じて2つの冷媒流れ（エバボレータと室外器が直列流路、並列流路）の使い分けと電気式膨張弁の開度コントロールにより室外器の圧力を調整することで熱交換量を調整することで、広範囲の外気温度に対応できるリヒート機能をエンジン廃熱,電気ヒータに頼らず空調システムのみで達成している（図2).同様のリヒート機能を電気ヒータを用いて行った場合と比較して60％の消費電力低減効果が得られた.今回開発したサイクル構成図を図３に示す.今回開発した機能とカーエアコンに従来から必要な冷房機能を簡素に達成していふ. Heating Cooling, In-line dehumidification heating Dehumidification heating in parallel図３　サイクル構成図２　上下制振制御システムの実車への搭載状況「鉄道車両と技術」No.251, p.23図3より引用）
1.概要
近年，観光特急列車やクルーズトレインなどと称される「乗ること自体が旅行の目的となるような列車」が注目されている.このような列車は観光名所を周遊するため,幹線のみならず,いわゆる“ローカル線”も走行することが多い. “ローカル線”は，幹線に比べると軌道等の地上設備の整備水準が低いことが多く，比較的低速で走行する場合でも大きな車体上下振動が発生し、乗り心地が低下することがある.乗り心地向上のためには，軌道等の地上設備の改良や運転速度の制限が効果的だが，大幅なコスト増や利便性低下につながる.そのため,これらに依らない車両側での乗り心地向上策として,鉄道車両用の上下制振制御システムを開発し,世界で初めて笑用化した.
2.技術の内容
鉄道車両の車体上下振動は、1 ～ 2 Hzの剛体モードの振動(車体の変形を伴わずに一体となって動く振動）に加え. 10Hz前後の車体曲げモードの振動（車体の変形を伴う振動）が乗り心地に大きな影響を与える.特に軌道変位の大きい線区を走行する際には，前者の振動低減が乗り心地向上に効果的である。しかし、例えば車体を支持する空気ばねの減衰を大きくすると、後者の振動が増大するといった副作用が生じ，鉄道車両の上下振動低減には独特の難しさがある.そこで，前者の振動低減を主体とし，同時に後者の振動も低減する上下制振制御システムを開発した.本システムは, 1両あたり，車体–台車間に取り付ける可変減衰上下動ダンパ4本，車体に設置する加速度センサ4個，制御装置1合で構成される（図１，図２）.開発したダンパは，10Hz程度の車体曲げモードの振動制御に対応できるよう優れた応答性を有している.ダンパの減衰力は電流値により制御し,センサHから得た上下加速度を車体の振動モード別に分離し、ごとに目標値を計算してその結果を合成し，指令電流値を決定する.美走行時の本システムの振動低減効果例を図３に示す。  1 ～ 2 Hzの車体剛体モード, 10Hz付近の車体曲げモードの振動を同時に低減し、乗り心地評価指標であるLT値を，本例の場合3.2dB改善した.一般にLT值が3dB以上界なると乗り心地の差が体感で判別できるとされており，乗り心地向上効果が英証された.本システムは，JR九州の観光特急列車「指宿のたまて箱」に初めて搭載された.その後,「ゆふいんの森」などの観光特急列車，国内を走行する全てのクルーズトレイン（JR九州[ななつ星in九州], JR東日本[TRAIN SUITE四季島], JR西日本「TWILIGHT EXPRESS瑞風」に搭載され(図4 ),乗り心地向上に寄与している.
3.まとめ
鉄道車両の乗り心地を向上する上下制振制御システムを世界で初めて実用化した.最後に,開発・走行試験に際しご協力頂いた鉄道事業者関係各位に心より御礼申し上げる.
1.概要
産業界におけるモータ動力の電力使用量は，全電力使用量の75%を占めモータの省エネルギー化は世界的課題である.モータの高効率化には低損失な材料の活用が有効であり，そのような材料として鉄基アモルファス金属が知られている(図1 ).しかし，硬くて脆いという機械的特性によりモータへの適用は困難であった.また,希土類を用いたネオジム磁石を用いることもモータの高効率化には有効であるが，貨源調達リスクがあった.本開発では鉄基アモルファス金属とレアアースを用いないフェライト磁石を用いたモータ設計とものづくりに挑戦し、世界で初めてIEC規格最高効率クラスIE5のアモルファスモータを実現した.一方,工場内駆動源として使用される空気圧縮機は，高効率･小型･軽量化のニーズが高い。上記の薄型で高効率なアモルファスモータとオイルフリースクロール圧縮機構を一体化する構造工夫と営体内熱流れの最適化などにより、従来機比－63％の大幅な小型化を達成するスクロール型空気圧縮機を開発し、2017年3月より販売を開始した.
2.技術の内容
ロータの磁石にフェライト磁石,ステータの鉄心にアモルファス金属を利用するアキシャルギャップ型アモルファスモータを開発し、高効率化（≥IE5）と省鉄源化（レアアース未使用)，薄型化（従来比40%減）を実現した．また，このモータの高効率，薄型の特長を活かしたモータ組込み構造のスクロール型空気圧縮機を開発した. 従来のスクロール型空気圧縮機はベルト駆動でモータと圧縮機構が分離した構造であったものを，薄型モータを圧縮機構と一体構造とすることにより圧縮機本体の小型化37%を実現した. (1)アモルファス金属を鉄心に利用する鉄心構造,製法アモルファス金属の，薄く硬く脆く，加工による特性劣化が著しいという課題を解決する,「短冊積層鉄心構造,製法」を考案し，単純形状のアモルファス金属箔を鉄心とする鉄心構造（図２）とその量産技術を確立した. (2)薄型アキシャルギャップ構造モータ技術アキシャルギャップモータは，ロータ径を大きくできるため、ラジアルギャップモータよりもギャップ面積（トルク発生に寄与するロータとステータが対抗する部分の面積)を３倍程度に大きく採る事ができる(図３).このため,磁力が1/3程度のフェライト磁石で構成可能である.モー夕効率は，IE5以上となる96.2%を達成した（図４). (3)モーター体型オイルフリースクロール圧縮機設計技術それぞれが発熱体である圧縮機構部とモータ部を一体実装するための熱設計技術を構築し、体積を63％削減したアモルファスモーター体型のオイルフリースクロール圧縮機を開発した（図５）.
う。まとめ
アモルファス金属,フェライト磁石を使用した薄型で高効率なアモルファスモータを圧縮機構部と一体化して大幅な小型・省エネを実現するスクロール型空気圧縮機を' 17年3月に製品化した.本製品は, CO2やエネルギー消費削減でSDGsの実現に貢献できる. त्र 1電磁鋼板とアモルファスの得失比較図５アモルファスモーター体型オイルフリースクロール圧縮機
1.整
#K
医工連携および産学連携により，片麻痺患者の歩行訓練用として装着型の歩行補助機RE-Gait®を開発し実用化した(図1).本装置は,人間の筋肉構造と生理現象を活用することにより，足首の動作を補助するだけで足を上げる動作を誘発する.装置は足首にのみ装着するため,ズボンの裾に隠すことができるほど小形であり，１kgと軽量である。また専用のタブレットソフトウェアにより，病院や施設の医師や理学療法士などの専門家が容易に調整可能であり，現場での使い勝手も考慮されている．本装置は製品化され，すでに多くの病院や施設で使用され，多くの患者の歩容改善効果が得られている.
2.技術の内容
脳卒中などにより片麻痺となった患者数は、国内100万人以上といわれる。その多くは、麻痺側の足の爪先が伸びた状應となるため、ぶん回し歩行や爪先接地が発生し、わずかな段差でもつまずきやすく非常に危険である．患者は歩容改善のために歩行訓練を行うが、従来の歩行補助機は股関節や膝関節などに複数のモータ駆動部を備えた大型のものが多かった.これに対し本装置は，歩行中に足が地面から離れた瞬間に二関節筋の伸張反射を利用する（患者によっては異なる場合もある）ことにより，足首の低背屈動作を補助するだけで足を上げる動作を誘発し、確からの接地を実現する（図2 ).装着部は、目立たないようズボンの裾に隠すことを考え(図３),多条ウォーム＋ヘリカルギヤによる高効率かつセルフロックレスな厚さ２cmの超薄型ギヤボックスを開発し,駅動部が下賜部に沿うよう設計した.また,カーボンフレーム化により，患者が普段装着する短下肢装具と同程度の重量1 kgに抑えた.一方，本装置を使用する現場は，病院や介護施設であり，医師や理学療法士などの専門家が患者の状態に応じて適切な調整を瞬時に行う必要がある.そこで，専用のタプレットソフトウェアを開発した(図４).足関節の目標角度変化をタッチパネル上で容易に調整できるため，設定者および患者の両方が視覚的にどう動かすかを理解しながら訓練が可能である。また，歩行周期やセンサ感度，立脚期から遊脚期への移行タイミングなどもこのソフトで設定し、無線送信して随時調整できるものとした. RE-Gait®は，すでに多くの病院や介護施設にて多くの患者が利用しており，本装置を使用して１回20分程度の歩行調練を週２，３回実施し，これを数ヶ月続けたところ，多くの方の歩客改善が確認できた.今後, RE-Gait®を一人でも多くの患者に使用して頂き,効率的に歩行訓練することにより，もう一度歩くことのできる喜びを実感して頂きたい.図３　ズボンの裾に隠すことができる小形設計
1.概要
近年，内南車の加工法として，約100年前に考案されたスカイビングが注目されている.スカイビングは内衛車を精度良く，高能率に加工することができるが，工具寿命が短いという課題を解決できず，これまでほとんど実用化されてこなかった.スカイビングは歯車形状の工具を用い、粗加工から仕上げ加工まで同じ切刃で加工を行う.これに対し,新加工法では租加工と仕上げ加工の切刃を分けた新工具を用い，工具の長寿命化を図った.また,新工具の切削シミュレーションを開発し，最小限の試加工で，工具寿命，加工精度を満足する工具諸元と加工条件の設計を可能にすると共に，新工具の利点を活かせる加工機を開発した.その結果,従来のスカイビングと同等の生産性と加工精度を確保しつつ５倍以上という圧倒的な工具寿命を実現した.
2.技術の内容
スカイビングは、図１に示すように工具を傾けた状態で工具とワークを同期回転させ，工具を上下に３～６回程度，切込み深さを変えながら移動させることで加工を行う.工具はピニオンカッタと呼ばれ、１つの内南車南溝に対して１つの切刃しか作用しない。新加工法の加工動作は従来のスカイビングと同じであるが，図２に示す新工具を適用している．新工具は，１つの内菌車歯溝に対して粗，中，仕上げの３つの切刃が作用するようになっており，切刃を増やすことで工具の長寿命化を図っている.新加工法では,スカイビングに比べ,工具形状が複雑かつ多数の切刃が作用するため、最適な工具諸元と加工条件をシミュレーションできるソフトを開発した.図３に本ソフトによる工具寿命子潤の一例を示す.この例では形状の異なる７つ切刃について，摩耗部が黒色で示されている.図4に乗用車用変速機の加工の一例を示す. 従来のスカイビングの寿命200個に対し、1200個と６倍の寿命を達成した.
3.まとめ
内歯車を高精度かつ高能率に加工する新加工法を開発したことで工具寿命の課題を克服し,実用化を可能とした. 今後,更なる工具コスト低減を目指し、新工具に最適な工具材料,コーティングについて技術開発を推進する.図３切削シミュレーション(工具摩耗予測)
1.概要
地球環境保護を目的にトップランナー方式の省エネ法が施行され、家庭における消費電力の多くを占めるルームエアコンにおいても省エネ性能の向上が進んでいる.また,省エネ性能の向上に加え，センサーを活用した温度分布の検知によって気流を制御する快適性の向上に向けた技術開発も行われている.これらの取り組みに加え，更に大幅な省エネ性と快適性の向上を実現するため，約半世紀ぶりに内部構造を抜本的に見直した新構造のルームエアコン室内機（図１）を開発した.また，新しいファン形態の特徴を生かした気流の制御によって快適性の向上を実現した.
2.技術の内容
図2 （左）に示す従来構造の室内機で用いられる貫流ファンは，前面側（図中左）から吸気し，下方に向けて排気する流れが特徴のファンである。しかし近年では、前面側が意匠面となることで吸気ができず、貴流ファンに適した風路形状とは異なってきている。そのため、風路構造の抜本的な変更と風路構造に適した高効率なファンの開発を行った.新構造の室内機では，室内機の気流の流れに合わせて吸気方向と排気方向が一致する流れが特徴のプロベラファンを採用した.さらにプロペラファンは一般的に貫流ファンに対して効率が高いことから室内機に搭載することで消費電力を低下することができる.また,ファンを上方に配置することで,従来賞流ファンが配置されていた箇所に熱交換器を稠密に配置することが可能となった.図３に新構造の室内機用に開発したプロペラファンを示す。室内機に可能な限り多くの熱交換器を搭載するため，薄型で高効率なファンを開発した.翼弦長を短くすると同時に羽根枚数を増加させる一般的な方法では薄型化に伴い，ファン効率が低下する。これらを解決するために，翼形状やベルマウス形状に対して流体解析と実験を併用して好適化を図った.さらに,モーターを保持するモーターステイを静翼化し,旋回流れからの圧力回復を図った.これらの改善により，表1に示すように前年度モデルに対して，室内機の消費電力を31%低減し，省エネ性能を約13.3%改善した．さらに複数のプロペラファンを搭載し，独立に制御することで同じ室内に異なる２つの温度空間を作り出すとこが可能となった.図３　ブロベラファンとその周辺構造
APF（Annual Performance Factor：通年エネルギー消費効率）
3.まとめ
従来の室内機構成を抜本的に見直した新構造のルームエアコン室内機を開発し、大幅な省エネ性能と快適性の向上を実現した.今後も高効率化による更なる省エネルギー化を目指した空調機器の開発を推進し，地球環境保護に貢献していきたい.
図４制御ブロック図
した.中精度のDGPSと姿勢計測ユニット（IMU）を組み合わせ，車両位置と方位角をリアルタイムかつ高精度に算出するアルゴリズムを実装した.車両制御は，熟練オペレータの優れたステアリング操作を参考にして開発した.目標ラインからの位置ずれを補正する制御と目標方位に向かって直進させる制御を組み合わせた直進走行制御アルゴリズムを開発し（図４)，不確定要因の多い水田内でも直進可能な高いロバスト性を実現した.
3.まとめ
日本農薬が抱える人材確保課題解決の一助として，DGPSを活用した位置,方位の高精度測位技術と,軟弱路面に対応した直進走行制御技術を開発し、熟練度に左右されない高精度田植え作業を実現できた.また,シンプルな運転操作で農家の方々に広く受け入れられ、今後の日本農業に必要不可欠である自動走行やロボット化等の先進技術の社会実装に寄与できたと考える.
1.概要
今日の日本農業においては，農業従事者の減少や高齢化が進んでおり，熟練した技術・技能を持った人員の確保が困難になっている.また,本開発の対象となる田植え作業は,前行程で植え付けた苗列に沿って，常に高精度かつ真っ直ぐに走行しながら植え付けをおこなう必要がある.この作案精度が低い場合は管理作案，収穫作案といった後工程に影響が及び，結果的に収穫量の低下につながる．近年では海外を中心に，全地球航法衛星システム（GNSS）を活用した農業機械の自動制御技術の導入が進められているが,コストの高さや操作の煩雑さなどの問題もあり，日本での普及は限定的である.これらの背景から,農家の方々に広く受け入れられ,パートタイム展用者などの未熟練オペレータでも高精度に田植え作業が可能になる,「安価で誰でも簡単に直進キープ」をコンセプトとした.安価なシステム構成で高精度に位置,方位情報を算出する信号処理技術，および水田という不確定要因が多い走行条件下において熟練オベレータ同等の直進精度を実現するための直進走行制御技術を独自開発し、全国の水田で走行試験を繰り返すことでその性能を実証した.開発製品は自動操舵という高度な制御機能を農家の方々に受け入れられる価格で提供したことにより，2016年の発売以来市場から高く評価されている.
2.技術の内容
機能の概要を図１に，操作インターフェースを図２に示す.オペレータは最初の直進走行時に，２つの基準登録スイッチにより自動操舵の目標直線を登録する.旋回後,自動操舵の開始と終了を切り替えるGSスイッチを操作し，自動操舵を開始する。以降は，端まで行き着いたらGSスイッチで自動操舵を終了し，旋回して再度開始という手順を繰り返す．必要な操作を絞り込むことにより，操作の煩雑化を防ぎ，誰にでも簡単に使用できるという高いユーザビリティを実現した.図３にシステム構成を示す。操舵機構としては，ステアリングを駆動する操舵装置（電動モータと減速機構を組み合わせたもの）を，パワーステアリングの直上にビルトイン構造で実装した．また，本開発では，農業分野で一般的に用いられる高精度RTK-GNSSではなく、比較的安価なDGPSを採用図1　減速・旋回・加速における前後加速度と横加速度のつながり図２ GVCあり（左図）となし（右図）での接地荷重の違いのイメージ図3熟練ドライバの運転操作の例(上から横加速度,横加加速度,前後加速度)図５ワインディング路走行におけるステアリングエントロピーの変化(標準備差（SD）の減少
1.概要
運転の楽しさや安心感と言った車両運動性能の質を論じる上で，減速・旋回・加速という車両運動の連係性，すなわち「加速度のつながり」は非常に重要である（図１）.その実現のため,ドライパのハンドル操作に応じてエンジンの駆動トルクをわずかに減少させることで，従来別々に制御されていた横方向と前後方向の加速度を統合的にコントロールする技術（G-Vectoring Control（GVC）を開発した.これにより，走行中，4輪に窒ましい接地荷重が発生し(図2),スムーズで効率的な車両運動が実現されることで,車両は微小なハンドル操作に同期してより正確に応答するようになる.この機能は直進走行など一般のドライパが日常的に経験する幅広い走行シーンで有効に働き，ドライバによる修正操舵が自然に抑制される等，人の運転行動が変容して車両挙動が大幅に改善する.
2.技術の内容
本技術の基本アルゴリズムは、様々な走行シーンにおいてスムーズな車両運動（「なめらかな加速度のつながり」）を実現できる熟練ドライバが横加加速度に応じて前後加速度を調整していることに基本的な着想を得て開発された（図３).すなわち,ドライパのハンドル操作と車速から予測される横加加速度に応じた減速度をエンジントルク制御により発生させることで横方向と前後方向の加速度を速成させる機能を,特別なセンサやデバイスを要しないシンプルなシステムとして実現した（図４）. その減速度は最大でも,エンジンプレーキよりも小さい0.5m/s²程度とし、意図しない減速としてドライバが適和感を抱かないレベルとした.本技術によって，車両がドライバによる微小なハンドル操作に同期してより正確に運動するようになり，ドライバの運転行動がより良い方向に変容することが確認されている。たとえばレーンチェンジ走行では,ドライバによるハンドルの切り戻しの遅れや切り戻し過ぎが抑えられ，スムーズにハンドルが切れるようになる.またワインディング走行では,コースに追従するために操舵角を調整する類度と量が減り，ドライバによるハンドル操作の負荷を装す指標であるステアリングエントロビーが半減するなど運転負荷の低減に寄与する(図５).さらに，微小な修正操舵が連続する走行シーンである直進走行においても，一般ドライバが運転したときの修正操舵量が減少することが確かめられている（図６).本技術は，“エンジンでシャシー性能を高める”という新たな発想に基づき，日常的な走行における車両運動の質を高めることにより，走行シーンを問わずドライバに“走る欲び”を提供するものである。今後，本技術の展開を進めるとともに，より一層の“走る教び”につながる車両運動性能の向上に取り組んでいく. ===研究奖励(1)逆解析を援用した複合構造における界面の力学モデルの構築と評価の研究岸本宮直* (1983年生)複数の部材を締結。接合した複合構造において、部材間の界面は破壊起点になりやすいなど襟造全体の強度や閘性を決定づける.本研究では,直接測定が困難な界面の応力や剛性を、他の直接測定が可能な物理量と関連付けた数理モデルを構築して、逆問題解析によって同定する手法を開発した．具体的には，ボルト締結構造における構造全体の剛性と接合界面の装面性状。応力分布との相互の関連付けや、サンドイッチパネルの表面板とコア材間の支持反力分布を高い精度で同定することに成功した.同様のアプローチで、薄板を積層した構造をなす電池の電板板間の電流帝度，温度，応力を，測定可能な周辺磁場などで情報を補い，造成解析する手法を開発した. *正員.東京都市大学工学部(〒158-8557東京都良田谷区玉場1-28-1) ###研究装励=== (2)自立金属ナノ薄膜における疲労に関する研究近藤俊之* (1984年生)厚さが100 nmオーダーである金属ナノ薄膜における疲労破壊とその寸法効果の解明を目的として、基板から自立した銅ナノ薄酸に対する疲労き裂進民試験を失施した. 核労き裂の電界放射走査型電子顕微鏡(FESEM)観察により、ナノ薄膜ではき裂先端前方における面外方向への疲労損傷の寄镇・旅労破壊が旅労き裂進民を支配し、バルク材とは異なる機構で進展することを明らかにした.さらに,き裂開閉口挙動のその場FESEM観察により、薄膜においてもき裂閉口が生じ、また、き裂閉口を考慮するとバルク材に比べて疲労き裂進展抵抗が小さくなることを明らかにした.また.厚さが減少すると疲労き裂進展が加速する寸法効果を明らかにした. *正員.大阪大学院工学研究科(〒565-0871吹田市山田丘2-1) !!!研究奖励(3)ドライプレス金型の表面構造設計に基づく高耐久性硬質膜形成技術の開発に関する研究済水微英* (1982年生)環境負荷低減および製造プロセスの洗浄レス化に向けたプレス金型の完全ドライ化を目指し、金型装面の高報性・低摩擦化と優れた熱的・化学的安定性を実現する硬質膜形成技術の開発が要求されている.申請者は、無洞消下の摩擦理論を起点として、テクスチャ構造を有する硬質酸の開発とその設計指針を提言すると共に、表面材料構造の幅広い制御を可能とする成膜技術として、大電力バルススパッタリングの応用研究に着手し、工業的実用性を明らかにしてきた．一进の衆執は，摩擦法則に基づいた表面設計指針の確立と、それを実現する成膜技術開発、さらにはドライブレス加工性の評価に至るまでの研究成果を総合的かつ体系的にまとめたものである. ###研究奨励(4)固体酸化物燃料電池の連成現象とミクロ組織シミュレーションの研究村松眞由* (1984年生)因体酸化物形燃料電池（SOFC）の電気化学・変形の電気化学-力学連成モデルを構築し、その長期運転環境下における機械的劣化を予測可能な数値解析手法を開発した．開発した手法の機能拡張により，商用の解析ソフトウェアに失装し、SOFCの設計・開発に利用可能なツールへと発展させた.さらに、空気瓶として用いられる酸化物（LSCF）に対してマイクロメカニクスに基づくPhase-fieldモデルを適用することで，立方品母相から複数のバリアントの愛面体品の核が生成され、それらが成長してラメラ組織が形成される様子を再現し、応力解析と造成させることで、巨視的に観察される強弾性特性を特徴づけることに成功した. *正具,東北大学大学院環境科学研究科(〒980-8572仙台市青葉区荒巻学育寮468-1) ###研究受励=== (5)微細粒子を複合する流体と固液界面における伝熱の研究植木祥高* (1985年生)放然，伝熱，断熱といった然前御技術は熱エネルギーの有効活用や機器の小型化に必須の要素技術である。これら然制御にナノスケールの表面微細構造や粒子の活用が見込まれている。固体材のみならず、伝熱媒体となる液体に微細粒子を複合することで熱輸送を変えることが可能である。しかしながら、液体の場合は互いに位置関係を拘束しないため一層複雑な現象となることが知られている.本研究ではこれを対象とし.伝熱面となる固液界面から液体に至る一港の伝熱現象がナノスケールの微細粒子の存在によりどの物理的因子に依ってどの程度変化するのかを分子動力学法に基づく数値解析と実験計測を併用して明らかにし、微視的な伝熱の理解に貢献した. *正員,大阪大学大学院工学研究科(〒565-0871吹田市山田丘2-1)研究奨励(6)数値解析による燃焼振動機構の研究北野智朗*燃焼振動とは，航空エンジンなどの燃焼器内部の乱流，発熱および圧力変動の相互作用に起因して火災や燃焼器が強く振動する現象であり.燃焼器壁面の疲労破壊にもつながる重要な現象である．しかし．燃焼抜動を精度良く捉えることは実験的にも数値解析的にも困難であるため.その発生条件や抑制方法は十分に明らかにされていない。本研究では,ガス燃焼および噴霧燃焼の数値解析を実施し、燃焼振動の発生メカニズムについて検討を行うとともに、燃料の噴霧条件の違いが燃焼振動特性に及ぼす影響について明らかにした．さらに．噴霧燃焼中の燃料液滴の蒸発特性や、燃焼振動に起因して発生するフラッシュバックの挙動についても明らかにした. *正員.  88 IHI  (〒196-8686昭島市拝島町3975-18) ###研究装励(7)アンモニア燃焼の基礎特性解明とその応用の研究早川晃弘* (1985年生)アンモニアは水茶エネルギーキャリアとしてのみならず、燃焼させても二酸化炭素を排出しないカーボンフリー燃料としても注目されている．しかしながら，従来，燃料としては注目されておらず，その燃焼特性は十分明らかではない。本研究では，失験および詳細反応機構を考慮した数値計算によって、窒茶酸化物排出特性や層流燃焼速度に及ぼす圧力の影響を明らかにした.このような悲魔的な結果に基づき、アンモニアを燃料とするガスタービン燃焼器の実現に向けて、旋回流燃焼器におけるアンモニアの燃焼特性を検討した.その結果,燃焼油度の低いアンモニアであっても、幅広い流速、当量比条件において安定した燃焼が実現できることを明らかにした. *正員.東北大学流体科学研究所(〒980-8577仙台市青葉区片平2-1-1) !!!研究装励=== (8)量子・分子論的解析を用いた高分子電解質膜の高次構造内における物質輸送現象の研究馬測拓設* (1987年生)次世代のエネルギーシステムとして期待されている因体高分子形燃料電池に落目し、その発電性能の支配要因の１つである電解質膜内における化学反応を伴うプロトン輸送現象を分子シミュレーションにより解析し、その輸送メカニズムを明らかにした．本研究では，プロトン輸送現象と帝接に関わる水分子の構造および輸送特性を正確に再現可能なモデルの精築に成功し、輸送現象解析モデルの基盤を築いた。さらに，本モデルを用いて電解質膜内のナノスケールの水クラスター構造とプロトン伝導特性との相関性を明確にすることで、ナノスケールの観点からプロトン輸送現象を明らかにし、物質輸送現象の本質的解明およびその背通化に大きく貢献した. *正員,東北大学学院科学フロンティア研究所(〒980-8577仙台市青葉区片平2丁目1-1) !!!研究装励(9)高クヌッセン数流れにおける移動境界および連成問題の数理と応用に関する研究欲郎* (1985年生)流体中における物体の運動解析は支配方程式の移動境界問題であり.造成問題として取り扱う場合、従来の流体力学の枠組みでさえも困難とされている課題の一つである．本研究では，低圧環境やマイクロ・ナノデバイス近傍の流れ場に代表される高クヌッセン数流れに対し、分子運動論に基づく违成問題の解析を行った.特に,通常の流体力学には現れない高クスッセン数流れ特有の履歴効果について、独自の解法によりその基礎を構築した．また，高クヌッセン数流れの非線形音響流，水平対流，緩和問題，ボルツマン方程式における分子無秩序の仮定の検証など，分子流体力学における種々の基礎問題に取り組み成果を挙げた. *正員,大阪大学大学院基礎工学研究科(〒560-8531意中市待楽山町1-3) !!!研究奨励(10)補助人工心臓用メカニカルシールのしゅう動面設計の研究神田航布* (1987年生)体内理込型補助人工心臓内部の調消および血液の寄封を担うメカニカルシールは機器の高機能化と信頼性の鍵を握る。本研究では，新規に設計試作した実機を模した試験機により摩擦に伴うメカニカルシール装面へのタンパク質酸の形成過程ならびに摩擦に及ぼす影響を明らかにしている。さらに低摩擦と帝封性を両立するためのメカニカルシール界面におけるタンパク貿吸落膜の存在を明示し、それを自己形成させるための初期表面の導入により血液中における摩擦係数を2桁低下させ得ることを失証している。これらの成果は，従来たんばく腕の吸着に起因した摩擦の問題が指摘される人工廠器の高機能化と信頼性向上技術の発展に寄与するものと期待される. *正員.東北大学大学院工学研究科(〒980-8579仙台市青葉区荒巻学青葉6-6-01) ===研究奨励### (11) 微細表面テクスチャを有する高機能切削工具の開発に関する研究送設杉原(1985年生)近年、切削加工の分野においては、加工の高速化やドライ化、被削材の築剖化などへの対応が求められているが、いずれの加工も工具に著しい熱的・機械的負荷が加わることが課題となっている．本研究ではこの問題を解決するために，切前工具表面は可能な限り平滑にするべきであるという従来知見とは全く逆に，工具装面に徴細な三次元周期構造（表面テクスチャ）を有する切削工具を提案・開発し、その優れた調滞性・耐喉耗性・耐凝着性を明らかにした．さらに．開発工具の機能発現メカニズムを明らかにすることで、工具-被削材関の摩擦・摩耗・洞滑といったトライボロジー的举動の理解に貢献している. *正員.大阪大学大学院工学研究科(〒565-0871吹田市山田丘2-1)町免奨励(12)高配向カーボンナノチューブ膜の機械材料としての基礎と応用に関する研究月山陽介* (1982年生)高配向カーボンナノチュープ膜はカーボンナノチュープ（CNT）が高密度に配向した材料であり、その標造とCNTの卓越した模線的特性および熱伝導率は、新規摩擦材や電子部品の冷却（TIMなど）への応用が期待される。因体の接触では微視的な盟性変形がほぼ不可避であるが、本材料は直径５nmの先端を有する個々のCNTがたわむように変形し蔚摩耗性に優れた摩擦材料として期待できる。同様にCNTのたわむ性質を利用して，因体接触問の組さに起因する空隙を効率的に埋めることができると期待される。本研究では、このような高配向CNT膜の機械的性質を実験的に明らかにし、その設計指針を提案した. .正具,新潟大学自然科学系(工学部) (〒950-2181新潟市西区五十嵐2の町8050)研究装励(13)手術支援ロボットシステムの研究外科治療は年々進化しているが、手術手技についてはまだ課題が残っている。本研究では、これまでに単孔式内視鏡手術と脳外科手術を対象とした手術支援ロボットシステムを開発してきた.単孔式内視鏡手術は,ひとつの孔で手術が行なえ整容的である一方、操作が難しく医師の負担が大きい．そこで，仮想的に孔の数を増やす"仮想孔の横念"を導入したロボットを開発し、操作性を改善した．脳外科手術では，繊細な操作のため光学式顕微鏡を用いているが、顕微鏡の移動には外科操作を中断する必要がある。そこで、ビデオ顕微鏡をロボット化し、医師が把持する手術器具によって顕微鏡位置を制御し、外科操作に集中しなから術野を変更できるシステムを開発した. *正員.東京女子医科大学先衛生命医科学研究所(〒162-8666東京都新宿区河田町8-1) ===研究装励=== (14)流れ場のトポロジー最適化における高速解法の研究トポロジー最適化は、裸造物の最適化手法の中でも形状変更の自由度が高いことが特徴であり,近年,機械設計分野で広く使われるようになった．しかし．流れ場のトポロジー最適化を行う場合，従来手法では流れ場の形を更新する度にCFD解析を行う必要があるため、大規模な流れ場では計算時間が膨大になるという課題があった．そこで，本研究では形状変更と流れ場の収束計算を同時に行う高速解法を提案した．本手法により、従来手法の数十倍の速度で同様の結果を得ることができた．これにより、トポロジー最適化を大規模な流れ場の問題に適用する可能性を拓いた. *正具. (第IHI  (〒235-8501横浜市磯子区新中原町１) ###研究奖励!!! (15)脳動脈瘤コイル塞栓術の患者別診断・治療支援にむけた計算力学フレームワークの構築の研究脳動脈想の成長・破裂を防ぐ治療法であるコイル塾检術について、その診断・治療支援にむけた計算力学フレームワークを標築した.コイルが館内血流に与える巨視的な流体抵抗の装現や、館内へ留置後のコイルの分布形状を表現する数理モデルを構築し、これらをそれぞれ用いた数復流体計算により、コイル签检術による増内血流航態の変化を明らかにした．さらに，患者做別に最適なコイルの物性や挿入手順の決定支援にむけ，简内でのコイルの大変形や多点接触を考慮したコイル挿入の計算力学シミュレータを構築した．以上より，患者ごとに最適なコイルの充填率や分布形状。さらにその挿入手順の渋定支援にむけた診断・治療用フレームワークを確立した. *正員.大阪大学大学院基礎工学研究科(〒560-8531豊中市待兼山町1-3) !!!研究奨励(16)数値流体・電磁場解析による宇宙機の再突入ブラックアウト予測の研究高橋裕介* (1983年生)惑星大気再突入時において、宇宙機が高温プラズマに包まれ、地上局・データ中継衛星との通信途絶（通信プラックアウト）に陥ることは従来からの問題であった．しかし．再突入プラズマに包まれた機体近傍の電磁波挙動は必ずしも明らかではなく、プラックアウト低減に繋がる知見の獲得は簡単ではない．著者は数偵流体・電磁場解析による予測ツールを構築し、大型計算機での大規模速成シミュレーションを高造・高精度で実現した.これによって宇宙機近傍のプラズマ流・電磁波伝播拳動の評細が明らかになった。本研究は、再突入時における宇宙機の通信可能性や通信時間・通信視野角の定量的評価，プラックアウト低減化研究へ展開される. *正員,北海道大学大学院工学研究院(〒060-8628札幌市北区北13条西８ 1日) ===研究奨励### (17)トンボの飛翔と翅構造を規範としたバイオミメティクス技術に関する研究中尚義(1991年生)飛翔昆虫の一種であるトンボは、生物の中でも極めて優れた飛翔能力を有する.そうしたトンボの特性を応用することで、様々な環境下で活動可能な超小型飛翔体（Micro Air Vehicle）の開発が期待できる。本研究ではトンポの羽ばたき運動と趙の特性に着目し、その性能についてトンポと同サイズのシミュレータ・ロボットを用いた実験と数値解析の両面で検証している．これにより，羽ばたき運動のバラメータについて直線飛翔や雑路など目的に応じて適した値があることを示した．また．従来その効果が明らかでなかったトンボの翅に特有の結節構造が飛翔時の翅の変形に影響し、飛翔効率の向上に寄与していることを明らかにした. .正具.東海大学大学院総合理工学研究科（現)テネコジャパン株式会社(〒231-0062横浜市中区桜木町1-1-8) ===研究奨励(18)カプセル懸濁液および血液の大規模レオロジー解析の研究カプセルとは顔内に流体を保持する微小粒子の総称であり、この粒子が分散した流体をカプセル懸濁液と呼ぶ。血球細胞や高分子で皮膜された薬剤等がこれらカブセルの代表例であり、その流動やレオロジーの理解は医用工学・ソフトコロイド化学にとって重要な課題である．これまで失験・理論の先行研究によりカプセル数体の変形举動について報告されてきたがカプセルを多数合む懸濁液のバルクの性質は未解明であった．この研究では第一に並列処理・計算機工学の技術を用い．これまで困難であった高精度かつ大規模な流体標造造成解析を実現した．また第二にその計算基盤を活かしてカプセル演厚懸溺液のレオロジー特性やカブセル変形率動を解明した. .正員.オックスフォード大学ルドルフ・バイエルス理論物理学研究所（1 Keble road, Oxford, OX13NP, UK) ===技術装励(1)ケミカルヒートボンプ車載化に向けたシステム小型化技術の開発地芸用(1983年生)化学畜熱材や吸着材を利用した畜熱/冷熱生成技術は、廃熱有効利用のための有望な手段であるが、寄熱・出力密度が課題である。そこで, 180℃前後の廃熱利用に適したアンモニアを作動媒体とする蓄熱システムについて、客量法に共づく蒸気輸送量評価装置により、蒸熱材の反応液度計測を行った.その結果を基に反応を伴う輸送現象のモデリングを行い.システム性能予測を可能にした．また．水を媒体とする吸着式ヒートポンブについて、大気圧の10分の１以下の圧力下でも高い熱交換性能を示す伝熱面液保持型蒸発凝縮器を提案した.本取り組みにより、廃熱利用システムの設計基盤技術を構築し、車載検討が可能な水準の出力密度を実現した. *正員.関豊田中央研究所(〒480-1192長久手市横道41-1) !!!技術装励(2)二次電池製造技術と製造設備の開発帝閉型二次電池における電解液注液口の封止工程では、弾性体を用いて注液口を仮封止した後、金属襲の封止板を溶接して封止する方法や.弾性体付き封止板を溶接して封止する方法が一般に用いられている。これらの方法では、弾性体の存在が、リークテストによる封止板の溶接不良検出を困難にしている.そこで,電解液を注入した電池セルを真空チャンバ内で減圧し、減圧環境下において封止板を注途口の上に報せ、レーザを照射して封止板を溶接する技術。およびその技術を用いた製造設備を開発した.本技術の開発によって、弾性体封止材を用いずに密閉型二次電池を製造することが可能となり、製品品質と信頼性の大幅な向上に貢献できた. *正員.東芝インフラシステムズ例(〒183-8511府中市東芝町1番地) !!!技術奖励(3)ガス遮断器熱ガス流の三次元非定常解析手法の開発ガス造断器は50万Vの電力系統等に設置されるスイッチである。電流造断時は電板を20ミリ秒で切り継すが，電板間に電流63kAで数千Kを超える高温のアーク放電が生じるので、それを電気絶緑性の高いガスで吹き消す。本開発では，造断動作時のガス物性値の変化。三次元乱流流れ、吹付ノズルの蒸発現象，電板の移動等に対し、乱流モデル，移動格子法.放射係数モデルを含み包括的に取扱えるようにした.これにより，従来手法では予測できない圧力変化状況等が実用的な範囲で予測可能となり、新規格対応製品の開発時に本手法を適用することで吹付ガス量低減。小型低駆動力化に貢献した．製品は国内電力会社に採用され主安な幹線変電所で運用されている. *正具.関東芝(〒210-0862川崎市川崎区浮島町2番1号) trough to the state of the state.技術奨励(4)建設機械の乗り心地評価・事前検討手法の開発神田住* (1982年生)油圧ショベルの乗り心地を、簡単なアンケート形式の試乗評価と、加速度合成値を相関させることで、数値評価を可能にするとともに、数値解析による事前検討技術を確立した．本乗り心地評価技術は，測定価の加工は人体感度補正の適用と，合成値算出など最小限であるため，試乗評価結果を周波数解析，振動モードといった視点で分析可能である．また，夫測値より同定した加振力や車体強制変位，車体構造物の有限要素モデル、エンジンマントやキャプマウントなどのサプライヤ提出値を用いた疑似非線形解析技術，伝達経路解析技術など。失験解析を組み合わせた。車体アセンプリのハイプリット振動解析技術を構築し、事前検討&可能とした. *正員,日立建機関(〒300-0013土浦市神立町650番地) ===技術奨励(5)分散型汎用アクティブ制振用ネットワーク型制御システムの開発産業機機製品では、位置決め性能低下や騒音の要因となる振動を低減させる前振技術が重要である．このニーズに応える技術として，多様な振動を創振しながら既存装置にアドオンできる分散型汎用アクティプ制振技術の基本原理を考案した．本技術は，小型化した複数のセンサ，アクチュエータを用い、装置サイズに応じて適用数を変更し任意の位置に分散設置可能とすることで大小様々な既存装置ヘアドオン搭載できる.さらに、本手法の失装技術として分散化の際に課題となるモジュール開の通信遅延を最小化する朝御用リアルタイムネットワーク技術を開発した．開発した技術を実システムで評価し，本手法で有意な制振効果が得られることを示した. *正具,衡日立製作所研究開発グループ機械イノベーションセンタ(〒312- 0034ひたちなか市場口832-2) !!!技術奨励(6)リアルタイム熱変位補正技術の開発桜井康国(1983年生)工作機械において、室温変化や構造体の複雑形状に起因する熱変位は加工精度悪化の主な要因の一つである．熱変位を箱正するには，工作機機のCNC上でリアルタイムに計算可能かつ高精度な熱変位攀定手法が求められる.そこで、開発した技術では，工作機械構造体の有限要素モデルを用いることで形状や剛性の情報を維持しながら、少数の温度測定点から高精度な熱変位襟定を可能にした。さらに、工作機械のCNCのような少ない計算リソースでも、リアルタイムに演算可能な計算ロジックを開発し、マシニングセンタに搭載した．これにより，熱変位による加工設差を大幅に低減した．本技術により，生産性の向上や空調の使用軽減による客エネ化が期待される. *正員,掛ジェイテクト(〒448-8652刈谷市朝日町1-1)技術装励(7)油圧回路の不安定振動の解析と安定設計の開発山藤勝彦＊ (1983年生)輸送機器における油圧システムは、環境問題の要求から小型化、衝突安全性の要求から軽量化が求められ、下流の圧力を上流の小さな圧力弁で前御する構成が広く使用されている.しかしこのシステムは,圧力弁増幅器として用いるためゲインが大きく不安定になり易く、製品とする上でハードの変更や朝御・適合の変更を繰り返している.そこで、圧力弁単体ではなく圧力弁が油圧システムに与える動的特性を解析し、この不安定メカニズムを解明した．さらに，従来の縁形近似による解析ではなく、非線形フィードバック系によるモデル解析により理論的な安定設計法を襟築した.本設計手法により,自動車用トランスミッションの緊品品質が同上した. *正員.日産自動車椅(〒243-0192厚木市岡津古久560-2)技術装励(8)摩擦力を活用した電動パワーステアリングの操舵終端衝撃力低減技術の開発白石岳人* (1984年生)可動成終端に達した装置を衝撃無く停止させることは、可動部を有するシステム全粒の課題である.電動バワーステアリング(EPS)は、ハンドルを発端に突き当てた際にモー夕慣性による衝撃力が発生する為、高強度化が必要となって大型化すると共に操舵感の低下を招いていた.本開発ではEPSの可動域終落に設けられた緩衝プッシュに落目し、従茶からのばね力に加えて摩擦力を活用するという新たな着想により、シンプルな標造かつ従来同等寸法で衝撃力を大幅に低減するプッシュを考楽・開発した.これによりEPSの大幅な小型化と操舵感向上を可能にした.また本技術は他システムへの応用が可能であり,これらの小型化と性能向上が期待される. *正員.関本田技術研究所(〒321-3393芳賀郡芳賀町下高根沢4630) ===技術奖励(9)完全予混合型表面燃焼バーナを搭載した潜熱回収貫流ボイラの開発鈴木草哉* (1983年生)近年の省エネルギー化の流れから小型貫流ボイラにおいても高効率化が求められている。本開発では，従来の小型貫流ポイラに使用されているバーナよりも大きいターンダウン比10：1をもった完全予混合装面燃焼パーナを比例燃焼方式で制御し、インバータを使用することにより低燃焼から高燃焼までの広いターンダウン幅で各種運転条件に応じて適正な空気比で燃焼させる前御を確立した。また，排然回収部には排ガスの浩然まで回収する高性能熱交換器を採用することで、従来の小型貫流ポイラよりも高い運転効率を実現した.これにより従来機に比べて、より大きな負荷変動に追従出来、運転効率も格段に高めることが可能となった. ===技術奨励(10)複数場所の温度情報に基づく電子機器の冷却性能診断技術の開発鈴木智之* (1985年生)産業用電子機器は様々な使用環境。使用方法が想定され、個々の使用状況に応じて的確に保守する必要がある。特に、冷却部品(ファンやヒートシンク）は、ホコリの苦情等によって性能が大きく低下する。しかし、従来は冷却部品質々の性能を高精度に解視。発落封定する実用的な技術がなかった．本技術では，冷却性能の低下が温度に与える影響度合いが機器内部の場所ごとに異なる点に落目し、各冷却部品の性能を、温度の多変数関数で支す冷却性能診断技術を開発した．これにより，冷却性能低下の検出だけではなく。その原因を精度良く特定できるため、状況に応じた的稀なメンテナンスの実現に期待がもてる. *正具,株東芝(〒212-8582川崎市李区小向東芝町1) ===技術奖励(11)コンクリート打音検査システムの開発高橋悠楠* (1989年生)打音法を利用したコンクリート検査システムとして、３つの新規技術を有する打叩ロボットを開発した。１つ目は、点検員の腕の動きを再現した機機により，人の打音に近い音を発生可能としたことである．２つ目は,重力に応じて授機の回転輸位置を移動させ,一定の打叩エネルギーで点検可能としたことである。 ３つ目は、点検員の打音を機械学習し、高精度な自動変状識別を可能としたことである．本技術によって点検作寒の自動化や人件費の削減、危険作業・苦渋作業の軽減ができることに加え。今までに得た知識や経験を利用した点検や、多量の学習データを使用した高精度な自動変状識別，打音解析による点検技能の伝承が可能となる.正具,東急建設物技術研究所メカトログループ(〒252-0244相模原市中央区田名3062-1) !!!技術奨励(12)スクロール圧縮機のスラスト・スライド軸受のEHL解析技術の開発琢磨*社(1986年生)主に空調機に利用されるスクロール圧縮機は旋回スクロールと固定スクロールと呼ばれる渦巻状の部品を用いて冷媒を圧縮する機械である.この旋回スクロールを安定支持するためにスラスト・スライド輸受が用いられており，圧縮室内外圧力差による大荷重が作用している．本研究では、このスラスト・スライド輸受を単純な円筒モデルとして取り扱い.軸受がマクロ的に弾性変形していることを実験的に突き止め、さらに,弾性変形によって生じたポケットに洞滑油が閉じ込められることによって良好な洞溶状態を形成していることをEHL解析より明らかにし、軸受の弾性変形が輸受特性に及ぼす影響を明らかにした. *正具,株前川製作所技術研究所(〒302-0118守谷市立沢2000) ===技術装励(13)ロケットダイナミクスに対応した慣性航法と衛星測位による複合航法アルゴリズムの開発中山(1983年生)ロケットの飛行安全システムはリアルタイムに位置・速度を計測する必要があり、従来は複数の地上レーダ局による迫尾を用いていた.しかし、地上レーダ局の維持・運用コストの低減が求められており、新たな計測機器として航法センサRINA（Radio and Inertial Navigation sensor）を開発した. RINAは低価格IMU (Inertial Measurement Unit)と衛星測位を用い、ロケットダイナミクスに対応した複合アルゴリズムを搭載している。これにより、ミッション開始から終了までRINAによる位置・造度計測を行うことで、地上レーダ局を不要とし、飛行安全システムの低コスト化を失現した. *正員.三菱プレシジョン開宇宙電子機器課（〒247-8505鎌倉市上町屋345)技術装励(14)斜流ポンプ不安定特性の現象解明に関するLES解析技術の開発功斜流ポンプでは高傷頼性が求められ、流量－揚程曲線が低流量域で右上がりとなる不安定特性を回避して設計する必要があり、長年研究されてきた.加えて近年は高効率化と運転範囲拡大が求められ、不安定特性回避の離易度が増しており,現象の詳細把握が必要である.本開発では,非定常性と三次元性が強い低流量域での内部流れを高精度に解析できるLES (Large Eddy Simulation)を、不安定特性を有する供試斜流ポンブに適用した.その結果,不安定特性発生時に揚程低下を引き起こす部位を特定し、さらに失造城が航翼翼開を遅い遠度で伝播しつつ発達する現象を明らかにし,不安定特性の発生原因を把握できることを実証した. *正員.衡日立製作所研究問免グループ(〒312-0034ひたちなか市報口832-2) !!!技術奖励(15)道路シールドトンネルにおける避難施設の開発箱崎陸徳* (1988年生)首都高速道路側では横浜地区の交通利便性等向上に向け、2017.3関通を目標とし高速神奈川７号横浜北線（8.2km）の建設を行ってきた.この路線の大半はシールドトンネルであり。延長約６kmの長大トンネルで計画されていたため、防災安全に配慮した計画が求められた。本件では火災時の安全な避難計面にあたって、交通弱者を含めた利用者及び救助者である消防隊の行動等を考慮し、安全空間構築（道路空間下の気圧制御による火災時の煙侵入を防止するシステム）と同安全空間へ安全かつ造やかに避難できる施設（跳上げ式幕・滑り台式非常口）を組み合わせ安全性の高い避難施設の開発を行った. *正員.首都高速道路路（〒100-8930東京都千代田区霞が関1-4-1） ###技術奖励(16)  2つのA/Fセンサを用いた新排気システムの開発林下　同* (1983年生)地球環境保護や規制強化対応としてガソリンエンジンの更なるエミッション低減が必要であり、三元触媒の上下流に空燃比センサを配置して三元曽媒の浄化効率を面期的に向上する技術開発を行った.  従来は崩媒下流に起電力式の酸茶センサを用いていたが、酸茶センサは触媒が高浄化となるストイキ近傍で出力にヒステリシスを持つため、ヒステリシスのない空燃比センサが触媒前御に有効である事を解明した.更に触媒下流に空燃比センサを用いて触媒状態を高精度に推定し、従来のシステムでは難しかった触媒からエミッションが排出する前にエンジンの空燃比を補正するロジックを構築した.以上によりエミッションを大幅に低減する新技術を確立した. *正員,トヨタ自動車物(〒471-8572豊田市トヨタ町1番地) ===技術奨励(17)パワー半導体用セラミックス基板の熱反り変形予測技術の開発春別府佑(1984年生)鉄道車両や電気自動車、発電システム等の電力制御を担うバワー半導体装置では，小型化等のために放然性能向上が求められている．そのため、パワー半導体装置のセラミックス基板では，半導体の発熱を熱伝導率の高い銅配線で拡散させることを目的に銅配線の厚板化の開発が進んでいる.鍋配線の高剛性化により接合プロセス時の反りが増大するため,然反り変形量の把握が課題となる。本開発では厚板銅配線基板の熱変形を評価し、熱反り現象が従来の知見と異なることを見出した.この現象が聖性変形による部材同の剛性バランスの変化に起因することを解明して，変形予測技術を開発した．開発技術は厚板銅配線基板製品に適用され、高偏頼化に貢献した. *正具.関日立製作所研究開発グループ(〒312-0034ひたちなか市場口832-2) !!!技術奨励エンジンシステム過渡性能予測を実現する(18)高速・高精度燃焼シミュレーション技術の北岡覧二* (1982年生)自動車に代表されるように、エンジンは回転数や負荷が都度変化する過渡条件で運転される。夫運転条件での燃料消費率や排ガスを低減するためには、その時々の状態に応じた最適な燃焼･渇給前御が必要であり、エンジンと過給機の挙動を高速で予測できるシミュレーションが求められる。そこで本研究では、ディーゼルエンジンやガスエンジンの燃焼を高精度かつ数秒で予測する現象論的燃焼モデルを構築した.さらにエンジンサイクルシミュレーションとの造成手法も構築し、エンジン過渡性能を予測可能とした.これにより,コンビュータ上でエンジン燃焼・過給制御を最適化できるようになり、エンジンのさらなる高効率化・低排ガス化に貢献できる. *正具,三菱重工家料(〒851-0392長崎市深棚町5丁目717-1) ===技術装励(19)紙幣処理機向け高速ベルトレス・フライング搬送技術の開発藤原弘章* (1986年生)新幣処理機は、紙幣を１枚ずつ高透連続鎖送し、露査部で種類、真原、汚損度を判定。再流通可能な紙幣とそれ以外を仕分ける装置である。紙幣の搬送にはベルト抉持ガ式が採用されているが、鑑査部での面像取得においてベルト部分が不可視領域となる課題があった.そこで、ベルトで挨拶せずに紙幣を撤送するベルトレス・フライング撤送方式を考案.微送中の紙幣のばたつき挙動（上下方向の変位）を計測，統計的に分析することで搬送機構の最適構成を見出し、紙幣の全面検出と搬送安定性を両立させた.更に、実稼働の想定を超えるマージン試験を実施して実用レベルの信頼性能を確保,難易度が高い高遠機（搬送速度7.5m/s）への適用に至った. *正員.関東芝(〒105-8001東京都港区芝浦1-1-1) ###技術装励(20)ダイヤモンドライクカーボンベーンを用いた冷凍空調用コンプレッサ摺動部の耐摩耗性の向上技術の開発冷凍空調機器の客エネ性能向上には、冷媒を圧縮するコンプレッサの摩擦損失を低減するとともにその傷额性を担保することが重要である.特に、コンブレッサ圧編機構の摺動部で発生する摩耗の低減が近年では信頼性における喫緊の課題となっている。この解決には摺動部での調消状態を明らかにし.最良な洞滑を実現する設計技術の確立が必要になる.そこで本技術は、コンブレッサ特有の招動状態を模擬した摩擦摩耗試験による評価手法を標築し、ロータリーコンプレッサにおいて特に調消条件の厳しい摺動部材であるベーンにダイヤモンドライクカーボン酸をコーティングすることで招動部の摩耗を著しく低減する最適致計条件を痛立したものである. *正員.関東芝(〒212-8582川崎市幸区小向東芝町1)) !!!教### (1)世界で通用する制御技術者を育む高専生向けキャンプ・コンテストの実施同社から、新人研修でも利用される最新のPLC (Programmable Logic Controller）を用いた教育用教材を長期にわたり貸与して頂き、主に以下の２つの教育事業を推進している。１つめは、学校対抗戦で行う「コンテスト」である。約２ヶ月間、発表会に向けて、各高専で課題に取り組むため、計画性や役割分担の能力が向上する。 ２つめは、全国の高専生を１箇所に集め、１週間泊り込んでPBL方式で取り組む「朝御キャンプ」である。ここでは,初対面の高専生でチームを組むため,コミュニケーション能力や協調性が有まれる。なお、平成28年度は韓国の大学生も参加し、批界を相手に仕事をする場に非常に近い環境で、言策や文化の違いを乗り越えて課題に取り組み、参加者は素晴らしい成長を遂げた。なお、両事業には参加者選抜用の制御課題を設け、所定のレベルに達しなければ本番には参加できないが、参加前はリレーの存在すら知らなかった学生が、最新の前御機器を驚くレベルで使いこなせるようになるほどの成長を透げる. *1明石工業高等専門学校電気情報工学科(〒674-8501明石市魚住町西岡679-3) *²正員.沼津工業高等専門学校機械工学科(〒410-8501沼津市大岡3600) *²仙台高等専門学校総合工学科(〒981-1239名取市委局班手学野田山48) *'佐長保工業高等専門学校電気電子工学科（〒857-1193佐良保市沖新町1 fr 1 -5 ) **沖縄工業高等専門学校技術室（〒905-2192名護市学辺野古905番地） ===数(2)オートマチックトランスミッションを通した産学連携による基礎と実践の教育プログラム～設計から試乗まで本プログラムでは、企業側講師が大学院学生に製品設計をさせる。しかも企業側で行われている設計プロセスに則って行われるため、実務経験のない学生達は学部時代に修得した要素技術（理論）を応用し、自分達グループの頭で考えて製品設計を行わなければならない。大学院生達には,自動車用自動変速機（オートマチックトランスミッション（以下, ATと略記））内の一部品であるトルクコンバータの性能向上を目指した設計（ステータ形状設計）を課題として与える。座学にてATの授業を受講したのち、分解実習を通じて、それぞれの部品の形状，役割等を理解する。設計段階では，学生一人一人がCAEあるいは，流体实験を駆使してステータの形状を決めていく．最終的には，様々な視点から学生自らが譲論し、ベストであると考える形状を決め、そのステータがトルクコンバータ試作品に組込まれる。最終日には，車を2台用意し，学生デザインのATと従来のものとを乗り比べ、その変化あるいは、課題が造成されたかを体感してもらう．機械工学基礎をベースとした実践的な教育であり、現在の機械工学の教育に望まれている内容を実現した県型的な教育プログラムの一つである. "フェロー, 九州工業大学名誉教授(〒818-0036筑紫野市光が丘1-5-14) ²正員. アイシン・エィ・ダプリュ領（〒444-1192安城市藤井町高根10）高専機構とオムロン俗による共同教育事業として、全国の高専生を対象に、制御技術に加えて実社会で必須の社会人基礎力を育成するため、