hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
枯草菌のホリデイ構造特異的なエンドヌクレアーゼのクローニングと機能解析

本研究の目的は枯草菌の相同組換えの後期過程、すなわちホリデイ構造に特異的に働く種々の酵素をクローニングし、その機能をin vivo,in vitroで解明することにある。特にホリデイ構造に特異的に働く大腸菌のエンドヌクレアーゼRuvCに相当する枯草菌のエンドヌクレアーゼの検索を研究目的とした。ホリデイ構造に特異的に働く大腸菌のRuvABCと相同性の高い蛋白質を枯草菌の全ゲノム配列から検索した。RuvABと相同性の高い遺伝子は存在したが、RuvCに相当する遺伝子は発見できなかった。大腸菌でRuvABCが協同的に働いていることから、枯草菌にもRuvCの役割を担うホリデイ構造特異的エンドヌクレアーゼがあると考えた。枯草菌のruvAおよびruvB挿入失活株を作成した。LB液体培養においてruvABは隣接する二つのtRNA関連遺伝子、一つの機能未知の遺伝子とともにポリシストロニックに対数増殖期に転写されていた。またRuvAとRuvBはともに対数増殖期に発現していることを挿入失活に用いたDNA上にあるlacZのβ-ガラクトシダーゼ活性を測定することによって明らかにした。また、ruvAおよびruvB挿入失活株はともにマイトマイシンCに対して感受性になった。RuvABにはヌクレアーゼ活性がないことを考えるとRuvC様ヌクレアーゼが存在するものと思われるが現在のところ検索方法を検討中である。大腸菌のホリデイ構造特異的エンドヌクレアーゼRusAと相同性が高い枯草菌のYqaN蛋白もRuvC様酵素の一つの候補であると考え、発現用プラスミドDNAを構築した。大腸菌で大量発現させ、現在ほぼ単一になるところまで精製した。今後は精製した酵素を用いて枯草菌RusA(YqaN)の機能を解析するとともに、他にRuvC様酵素がないかどうかを調べていく。
ジメチルエーテル燃料大型ディーゼルエンジン用新規排ガス浄化触媒の開発

ジメチルエーテルを還元剤に用いたNO選択接触還元反応において,金属酸化物の中ではアルミナが最も高い活性を示した.さらに,シリカを修飾したり,コバルトを添加すると活性は向上した.各素反応を検討した結果, NO酸化およびDME加水分解を促進させるとSCR活性が向上することがわかった.また,酸化セリウムをシリカ上に高分散させアルミナと物理混合するとSCR活性が再現性良く向上することがわかった.ジメチルエーテルを還元剤に用いたNO選択接触還元反応において,金属酸化物の中ではアルミナが最も高い活性を示した.さらに,シリカを修飾したり,コバルトを添加すると活性は向上した.各素反応を検討した結果, NO酸化およびDME加水分解を促進させるとSCR活性が向上することがわかった.また,酸化セリウムをシリカ上に高分散させアルミナと物理混合するとSCR活性が再現性良く向上することがわかった.ジメチルエーテル(DME)はセタン価が高いのでディーゼルエンジン燃料に適しており,そのうえ燃焼時に黒煙を発生しない特長があるので分散型発電,低公害自動車等への利用が期待されている.本研究ではDMEを燃料とする大型ディーゼルエンジン用新規脱硝触媒を開発する事を目的とし,本年度はDME-SCRの基礎技術を検討した。DMEは含酸素化合物なので無触媒燃焼(熱分解)を起こしやすいと予想される。NO(500ppm)+O_2(13%)+DME(2000ppm)+H_2O(10%)の模擬ガスを用い実験した結果,DMEは350°Cで75%が他の物質に転化していることがわかった。これは炭化水素(HC)のそれよりも300°Cも低温であった。種々の金属酸化物触媒のDME-SCR活性を調べたところ,アルミナが最も高い活性を示すことがわかった。HC-SCRではアルミナのN_2生成活性がその調製方法によって著しく異なり,金属を添加したのちにもその特徴が反映される。そこで種々のアルミナ触媒のDME-SCR活性を比較した結果,不純物の少ないアルミナが高い活性を示すこと,Naが含まれると活性が著しく低下すること,が明らかになった。貴金属担持アルミナ触媒ではRhを担持したものがアルミナより高い活性を示し、Pt, Pdでは活性は低下した。卑金属ではFe, Co, Zn, Ceを担持したものがアルミナより高い活性を示した。3.主要な反応経路HC-SCRではNOよりもNO_2の方がN_2に還元されやすかった.そこでDME-SCRについても同様の検討を行った結果,HC-SCRより顕著ではないが同様の傾向を示し,NOのNO_2への酸化反応がDME-SCRにとって必須な要素反応となっていることがわかった.ジメチルエーテル(DME)はセタン価が高いのでディーゼルエンジン燃料に適しており,そのうえ燃焼時に黒煙を発生しない特長があるので分散型発電,低公害自動車等への利用が期待されている.本研究ではDMEを燃料とする大型ディーゼルエンジン用新規脱硝触媒を開発する事を目的とし,本年度はDME-SCRの反応経路について検討した.1.反応経路の検討HC-SCRではNOよりもNO_2の方がN_2に還元されやすかった.そこでDME-SCRについても同様の検討を行った結果,HC-SCRより顕著ではないが同様の傾向を示し,NOのNO_2への酸化反応がDME-SCRにとって必須な要素反応となっていることがわかった.一方,還元剤であるDMEは水共存下でメタノールに加水分解され,反応に寄与していることが,FT-IRを使用した触媒表面吸着種の検討結果よりわかった.2.温度ウインドウの低温側へのシフト,拡大の検討アルミナは、種々の金属酸化物触媒の中でも最も高いDME-SCR活性を示す.しかしNO酸化活性はあまり高くないため,種々の金属酸化物と組み合わせて温度ウインドウの低温側へのシフトを図った.その結果,酸化セリウムと物理混合した触媒が温度ウインドウ拡大に有効であった.セリウムを含浸法で担持するとその効果はなくなるので,アルミナ表面との相互作用が問題である事がわかった.一方,アルコキシシランを用いてアルミナを修飾した触媒は,400°C以上でアルミナより活性が高くなり,温度ウインドウを拡大する事が出来た.ジメチルエーテル(DME)はセタン価が高いのでディーゼルエンジン燃料に適しており,そのうえ燃焼時に黒煙を発生しない特長があるので分散型発電,低公害自動車等への利用が期待されている.本研究ではDMEを燃料とする大型ディーゼルエンジン用新規脱硝触媒を開発する事を目的とし,本年度はDME-SCR触媒の充填様式について検討した.1.前処理触媒の検討排ガス中にシリンダー潤滑剤などの添加剤あるいはその熱分解成分が混入する可能性を考慮し、DME-SCR触媒の前段に前処理触媒(ガード層)を設けて、その特性を検討した.ガード層にシリカを用いた結果、DME-SCR活性にほとんど影響を及ぼさなかったが、アルミナを用いた場合、DME-SCR活性の温度ウインドウが少し拡大した。これは、前処理触媒上でDMEの加水分解によるメタノール生成が起こる為である。2.触媒充填様式の検討NOのNO2への酸化反応がDME-SCRにとって必須な要素反応であることから、アルミナと酸化セリウムを併用して触媒充填様式の検討を行った.酸化セリウムを前段に、アルミナを後段に配置した場合、DME-SCR活性は著しく低下した。逆にアルミナを前段に配置した場合、DME-SCR活性はアルミナ単独と大きな差はなかった。

つぎにアルミナと酸化セリウムを物理混合した結果、DME-SCR活性は大きく向上した。また、酸化セリウムを予めシリカに担持し、物理混合すると活性再現性の良い触媒が得られることがわかった。
フェーズドップラー法によるサーモフォレシス効果の解析

本研究では、サーモフォレシス(熱泳動)効果の定量的データの蓄積および的確な理論の確立を目的として、データ測定手法の構築および測定データの解析をおこなってきた。本研究の研究成果を以下にまとめる。(1)熱泳動速度測定場の形成サーモフォレシス効果の特性を表す指標である熱泳動速度の測定手法を確率した。準定常で直線的な温度分布を有し、気体流動が熱泳動速度に比べて無視できる程度に抑制されている、熱泳動速度測定に理想的である測定場を形成し、熱泳動速度の精密な測定を可能とした。これは、充分な大きさ(90×90mm)の2枚の平板を水平平行に狭い間隔(1mm)で設置し周囲を密閉し、上部の板を高温とすることで達成した。温度勾配が大きい場合には容器内の気体の対流発生が問題となるが、この対流の速度が、壁面間隔の3乗および壁面の寸法の逆数に比例することを流体力学的計算からつきとめ、この結果をもとに壁面間隔を1mmとすることで百K/mm程度の大きな温度勾配下での熱泳動速度の正確な測定を可能とした。これにより、通常重力下での測定可能範囲(既往の研究では数K/mm以下)を大きく広げることができた。(2)サーモフォレシス効果の定量的データの収集(1)で確立した手法により熱泳動速度測定を測定し、サーモフォレシス効果の定量的データの収集をおこなった。粒径130μmのSiO2および530μmのPMMAの粒子について90K/mmまでの温度勾配中で測定し、再現性の良いデータを得た。測定値は、過去に提案されている理論式、実験式に比べて大きな値を示し、温度勾配の小さな場での少数の測定値のみを基に作られたこれまでの理論式、実験式の問題点を明らかにした。温度勾配および粒径に対する依存関係も過去の式とは異なっていることが明らかになった。本研究では、サーモフォレシス効果の定量的データの蓄積および的確な理論の構築を目的として、サーモフォレシス効果の実験的解析、理論化およびシミュレーションをおこなっている。平成7年度は、主に測定解析システムの確立をおこなった。7年度の研究実績について以下に簡単に記す。まず、サーモフォレシス測定装置を設計製作した。この装置では、高温壁(上部)と低温壁(下部)の間の数mmの隙間に温度勾配のある場を形成し、そこに粒子をエアロゾル状にして挿入し、温度勾配のある場における粒子の挙動を測定する。装置は、圧力を変えて測定がおこなえるように、ガラス窓付きのチャンバー内に設置した。予備実験を実施し、自然対流の影響を検討した結果、自然対流の影響を無視できる大きさにするためには、壁面の一変の長さが隙間の大きさの数十倍必要であることが明らかなった。そこで、壁面の一変の長さを90mmとした。また、形成される温度分布について干渉計および熱電対により計測をおこなった。干渉計の計測データを、作成した計算プログラムにより処理し温度分布を得た。結果として、サーモフォレシス現象の測定に適している温度勾配がほぼ一定な温度場が形成されることが確認された。また、レーザードップラー型粒子速度・粒径測定装置の詳細仕様を決定し、購入した。測定予定の粒子種類や条件およびおおまかに推定されるこの条件下での粒子速度を考慮し、粒子の形状や光透過率に影響されにくいI-MAX法を用いた装置を選定し、また速度・粒径の測定範囲を決定した。

装置は現在調整中であり、調整が完了し次第、種々の種類の粒子を用いてサーモフォレシス効果の測定を開始する。本研究では、サーモフォレシス(熱泳動)効果の定量的データの蓄積および的確な理論の構築を目的として、実験的解析、理論化およびシミュレーションをおこなっている。平成8年度の研究実績を以下にまとめる。(1)熱泳動速度測定場の形式(サーモフォレシス測定装置の調整)温度場が単純で、気体流動が無い測定場が理想的であるが、温度勾配を大きくすると容器内に対流が発生することがわかった。これは、壁面(ガラス窓)付近の気体温度の低下による浮力の発生によるものである。誘起される速度が、上下の壁面間の距離dの3乗および壁面の大きさlの逆数に比例することを流体力学的計算から明らかにした。本装置では壁面間隔を21mm以下とすべきことを見いだした。(2)レーザードップラー型粒子速度・粒径測定装置の調整本装置を用い、開放系で粒径180μmの粒子について速度・粒径の同時測定が可能であることを確認した。ガラス窓を通した容器内の測定では、ガラス窓による屈折を考慮に入れた調整を実施した。(1)で述べたように、流動抑制のため壁面間隔を21mmに狭めるため、レーザービームが壁面で遮蔽されてしまう問題が生じる。レーザービーム導入経路の確保のため容器改造中である。(3)熱泳動速度測定上記のように粒子速度・粒径測定装置の使用が難しいので、粒径既知の粒子を用いてCCDカメラによる拡大観察により熱泳動速度を測定した。粒径130μmのSiO_2および530μmのPMMAの粒子について90K/mmまでの温度勾配中で測定し、再現性の良いデータを得た。測定値は、過去の理論式、実験式に比べて大きな値となった。温度勾配や粒径に対する依存関係も過去の式とは異なっていることがわかった。今後の課題として、容器を改造し粒子速度・粒径測定装置を用いて種々の粒径の粒子に対する多量の測定データを収集すること、多数の測定データを用いて新しい妥当な実験式の構築・理論式の検討をおこなうことが挙げられる。本研究では、サーモフォレシス(熱泳動)効果の定量的データの蓄積および的確な理論の確立を目的として、データ測定手法の構築および測定データの解析をおこなってきた。平成9年度の研究実績を以下にまとめる。(1)熱泳動速度測定場の形成(サーモフォレシス測定装置の調整)サーモフォレシス効果の特性を表す指標である熱泳動速度の測定には、温度場が単純で、気体流動が無い測定場が理想的であるが、温度勾配を大きくすると容器内に対流が発生する。誘起される速度が、上下の壁面間の距離dの3乗および壁面の大きさιの逆数に比例することを流体力学的計算から明らかにした。この結果をもとに、本装置では壁面間隔を1mmとすることで百K/mm程度の大きな温度勾配下での熱泳動速度の正確な測定が可能となった。これにより、通常重力下での測定可能範囲(これまでの研究では数K/mm以下)を大きく広げることができた。(2)サーモフォレシス効果の定量的データの収集(熱泳動速度測定)(1)で確立した手法により熱泳動速度測定を測定し、サーモフォレシス効果の定量的データの収集をおこなった。粒径130μmのSiO2および530μmのPMMAの粒子について90K/mmまでの温度勾配中で測定し、再現性の良いデータを得た。
中国語圏における日本発映像コンテンツの受容に関する基礎的研究ー黒澤映画を事例にー

この研究計画は、日本を代表する映画作家である黒澤明の映画の中国語圏における受容を事例とし、映像文化論および映画記号学の視点から、日本発の映像コンテンツが現代中国語圏の映画制作や世界への進出のためにどのような影響を与えているかを検討すると共に、生誕100周年を迎える黒澤明の映画に対する再評価を試みることを目的としたものである。具体的には現代中国語圏を代表する侯孝賢(台湾)、徐克(香港)と張芸謀(中国大陸)等の映画作家たちの作品を研究の対象とし、映像分析と一次的資料の収集などを通じて、現地の研究協力者の協力を得ながら、可能な限り客観的に検討することを目指している。昨年度の実施状況を踏まえ、「研究の目的」や「研究実施計画」に沿いつつ、以下のように、本研究に関する資料収集と研究集会、関連学会への参加を中心に研究活動を行った。1.まずは福岡市で開催される「福岡国際映画祭」に参加し、同映画祭に出品された映画作品に関する資料収集を行った。同映画祭はアジアの映画作品を中心に実施されている影響のある映画祭であり、現在のアジア映画の動向を知るよいチャンスであり、中国語圏における日本発の映像文化を研究課題としている本研究には多くの有益な材料を提供してくれたのである。たとえば黒澤映画の手法が依然として多くの映画作品によって導入されたりしている点が確認できたのである。それと同時に、「映画祭」は地域社会にとって、大きな文化的イベントであるが、地域の国際化や文化の振興に寄与するところが大きいことも確認できて、有意義だったといえる。その意味で、できれば次年度も引き続き同映画祭を調査したいと考えている。2.申請者が加入している日本記号学会や関連の研究会、シンポジウムに参加し、最新の研究成果の収集につとめた。戦時中のアジア映画の各国の状況を確認できたことは大きな収穫といえる。また、情報化が進む中で、映像メディアも大きく変化・変容を迫られる状況となっているが、映画館の存続も深刻な問題となっていることが確認できた。3.中国本土における最新の映画作品の現状調査を実施した。中ではとくに「抗日電影」といわれる戦争映画とテレビドラマを中心に、その動向と特徴について把握しようとした。最近出品されている「抗日電映」の中に日本人俳優が多く登場している現象にも注目した。以上のような諸研究活動を通じ、今後の研究の進展のために多くのヒントや材料を得たことを特に指摘したい。「研究の目的」及び「研究計画実施」に基づき、最終年度に当たる今年は学会および研究会への参加を中心に研究活動を実施してきた。前半は関連分野の学会及び研究会に参加した。まずは7月にソーシャルメディア学会に参加し、関連分野の最新の研究動向の収集に努めた。たとえば、ジャーナリストのソーシャルメディアの活用とか最新のスマートフォンアプリの事例報告などである。一部しか参加しなかったが、ソーシャルメディアという角度から日本経済、日本社会を見るという視点が今後の研究の進展にとって大変有益だった。そして、8月には映像情報メディア学会年次大会へ参加し、最新の映像メデイアの事情の理解に努めたこと。たとえば「映像処理と応用」「放送方式」「画像符号化」などのテーマに関連したものなどである。中では超高精細映像技術の制作現状、放送通信の動向および最新技術による博物館展示への応用などの議論が本研究の今後の進展を考えるために大変有益だったが、それと同時に取り上げられた災害報道制作の重要性や映像情報教育の必要性が映像情報メディアを多角度からアプローチする現在の自分の研究計画にとって特に参考になった。後半は資料の調査、収集と映画祭へ参加した。9月に東京大学へ出かけ、アジア映画に関する研究、とくに中国映画の研究に関する最新成果に努めた。映画祭については、昨年に続き、今年も福岡映画祭に参加し、アジアの若手監督の手による最新の作品を鑑賞したり、映画制作者によるトークに参加したりするなどを実施した。11月と12月には東京フィルムセンターでの資料収集およびコンテンツツーリズムや日本映画などに関する学会に参加し、当該研究分野の最新の研究動向の把握に努めた。直接関わっている学会のみならず、関連する学会にも参加し、研究成果の収集ができたため、本課題の研究をさらに発展させるために、多くのヒントを得たことを特に指摘したい。震災のため、当初の予定よりすこし遅れたスタートとなったが、全体的にはほぼ「研究計画」に従って、研究活動が遂行された。まず、前半は海外への調査旅行を行った。7月末から8月はじめにかけて、中国へ出張し、現代中国を代表する映画監督・張芸謀氏の最新作"Impression Hainan"についての調査を実施した。この調査旅行では最新の動向の把握を目的とし、とくにそこに見られる「中国的なもの」の記号表現の一次資料の収集につとめた。そして後半は日本国内における関連資料の収集につとめた。

本研究に関連する諸学会へ積極的に参加した他、国際シンポジウムや地方レベルの映画祭などへも出かけ、最新の研究動向や資料の収集を精力的に行った。それと同時に、それらを踏まえ、その成果の一部を論文「シネマ・日本的なもの・越境ー黒澤明映画に関する映画記号学的研究序説」として纏め、研究代表者が所属している大学の紀要(『郡山女子大学研究紀要』第48号、2012年3月)に掲載された。当該論文では、黒澤映画における「日本的なもの」の記号表現について検討したほか、それを日本発映像コンテンツとして捉え、中国の映画監督・張芸謀氏の発言を手かがりに、黒澤映画のアジアへの影響の一端を概観した。なお、震災の影響のため、当初予定していた中国本土以外の台湾や香港への調査旅行が実施できなかったことはとても残念なことだが、その分、日本国内での調査活動や研究成果の纏めに専念できたため、全体的にはとても充実した研究が遂行できたと思っている。とくに、いくつかの映画祭に関する資料の収集ができたことの意義は大きく、今後の研究の進展に大きく寄与するものと考える。1昨年度と同様、国内における映画祭への参加ができたことで、アジア映画全般に関わる新しい動向が確認できたこと。2いくつかの研究会やシンポジウムに参加したため、本研究のみならず、映画や映像研究の最新の研究動向が確認できたこと。3中国大陸での継続的な調査が実施したため、多くの資料が収集できたこと。また最近の中国映画の動向を把握することができたこと。・前半は震災のため、国外への調査旅行は一部しか実施できなかったが、後半は研究環境がすこし改善されたため、国内での調査研究が順調に遂行することができた。・いくつかの地方映画祭に関する調査から、本研究のテーマの一つである「日本的なもの」の表象の仕方についての基礎的な研究が可能になったためである。・当該専門分野の研究者との研究交流から多くの有益なアドバイスをもらったため、本研究の今後の進展のためのネットワークを作ることができた。最終年度にあたる平成25年度は、前年度と同様、当初の研究計画に従って実施していく予定である。具体的には以下のようなことを考えている。1海外の研究協力者との連携を図りながら、資料収集などを実施していくこと。なるべく学際的な成果としてまとめたい。2海外での資料収集を夏休み1回、冬休み1回実施すること。最終調査であるため、地域を限定して行うことになる。3研究成果の発表。本人が関係している研究誌に本研究の成果の一部を発表すること。現在のところ、当初の研究計画通りの推進方策で実施していく予定である。具体的には以下のようになる。一、海外の研究協力者との連携を図りながら、中国大陸や台湾、香港などの中国語圏における資料収集とその調査に取り組んでいくこと。この計画は夏休みや冬休みを利用して実施する予定である。二、日本国における資料収集と調査を引き続き実施していく予定である。研究代表者が所属している日本記号学会などの関連学会やシンポジウムなどへ積極的に出席、参加し、関連分野の研究者との交流を図るとともに、本課題に関する最新の研究動向を把握していく。
知的障害を伴う自閉症生徒の内面に働きかける「示範」の方法の研究

1.目的.知的障害を伴う自閉症児の多くは、社会的参照や共同注意を苦手とし、授業場面で示範を介して教材の意味を学ぶことが困難である。本研究では、自閉症児の主体的な学びを導く示範の内容と方法を明らかにすることを目的とした。2.方法.約半年間の作業学習の木材切断工程において示範を介した教授-学習が成立し始めた自閉症生徒を対象に、さらに約半年間に渡って他工程への広がりを目指す実践を重ね、学習過程を分析した。3.成果.教師-生徒間に教材を共有して結びつく三項関係が形成され、示範の中に教師の意図を読み取って自分の行為に移す形で道具や活動の意味を行動レベルで学び、次いで、行動を言語に置き換えて捉え直し、言語で自分の行動をコントロールするようになる学習過程が確かめられた。その要因として、教授-学習過程で「示範の中から有用な情報を取り込んで真似る力」「示範に添えた言葉を取り入れて自分の行動をコントロールするために用いる力」「示範の中に教師の意図・目的を読み取り、意図に相応しい行為をする力」を獲得し、それを自発的に活用していること、そして、教師と共に教材に向かう三項関係がそれを支えていると考えられた。以上より、示範を介した教授-学習は、自閉症児が弱い「自分から相手に注意を向ける力や相手の行為の意図を読み取る力」を高めること、また、示範に添える言葉や活動中の言葉掛けが自分の行動を言葉でコントロールする機能を高めることが示唆された。教師は見せたいところに生徒が視線を注ぎ、教材を通して感じさせたいことを感じとっているかを確かめながら言葉を添えて示範を重ねること、その一方で生徒は示範の中に教師の意図を読み取り、教師の言葉を取り入れて自分の行動コントロールに用いること、この相互作用によって、自閉症児の他者を介して学ぶ力を高め、社会的学習の習慣化に導くことができると考える。
ベトナムに関する日本人類学研究の総括と現地への発信

本研究は、我が国においてベトナムの人類学的研究が急成長を遂げているにもかかわらず、相互の連絡、対外的交流が分散しかねない現状に鑑み、ベトナム研究会を組織し集約し、その成果をベトナムの研究者および現地の人々に向け発信する試みである。そのため、1.定例研究会を、東京、名古屋、大阪、別府などにおいて12回開くとともに、ベトナムより2人の研究者を呼び、本学において講演会(11月27日)と研究会(11月28日)、大阪国立民族博物館と共催の国際フォーラム「ベトナムにおける市場経済化と習俗の変化」を開催した。これらの活動を通じてベトナムに関する最新の研究成果を報告、討論しそれぞれの研究に資するしと共に、全体のレベルアップと知見や理論の理解と共有をはかった。第1、2、3、4年度)上記の基礎の上に以下の2つの作業を行った。2.人類学的研究主要業績目録を作成、重要なものに解題を付し文献目録解題データベースを作成。(第2、3年度)3.地域や民族などテーマごとの研究レビューを執筆。(第3、4年度)4.両者をベトナム語に翻訳し、報告書をまとめた。(第4年度)5.これらの成果を、東洋大学アジア文化研究所のHPのANSWERアップロードし、インターネットを利用してベトナムへならびに各地へ発信し、現地還元および研究交流に資することとした。(第4年度)なお、当初予定した英訳は、時間、費用の関係から割愛せざるを得なかったが、ベトナム語を通しての現地還元の意義は少なくないと自負している。全体の研究会を、3回東京東洋大学(6月15日)、名古屋南山大学(10月19日-20日)、名護名桜大学(2003年1月31日-2月2日)で開催し、全体計画についての意見交換、入力方法の検討、各自のPC機器やインターネット環境との適合性のチェックを行うと共に、協力者を含め各自のベトナム研究にかかわるテーマの発表と討論を行った。ベトナム語の声調を日本語、英語と混在させながら、データベースに入れ、インターネット上で文字化けせずにみれるようにするかは、メンバーの使用パソコンやOSの違いなどもあって懸案の一つであったが、WindowsXPのマルティフォントとUnikeyの使用によってのみ現状では可能であることが確認されたので、それに向けて作業環境を整えてゆくことにした。なお、沖縄では、名護の名桜大学のベトナム留学生による入力およびチェックの可能性を検討したほか、沖縄とベトナムの文化や社会の異同について、韓国出身で日本で文化人類学を学び、現在沖縄で教えている李鎮栄教授を中心に活発な意見交換が行われた。作業部会として、2002年末に住友財団助成により、3ヶ月来日中のハノイ社会科学院漢喃研究所のNguyen Xuan Dien氏を中心に帰省中の大西和彦氏を加えて、ベトナムの宗教および、字喃研究会を開き、字喃文献を講読し、字喃についての知識を得ると共に、字喃文献および、道教、民間信仰関係の文献のデータベース化を検討した。また、Nguyen Xuan Dien氏をは、東洋大学アジア文化研究所研究者を対象にベトナムの宗教についての解説、ベトナム社会文化研究会でベトナムの伝統音楽である歌チューについての講演を行ったが、これらの文献目録は本計画の貴重な一部として組み入れる予定である。全体の研究会を3回、立命館太平洋アジア大学(5月31日6月1日)、東洋大学(11月1日3日)、東洋大学(1月23日24日)で開催し、全体の進行状況の検討、入力に関する技術的問題の確認、対外発信の方法、協力者を含め各自のベトナム研究についての研究発表と討論を行った。データベース作成に関しては、候補リストの選定と分担割り当て、その一部について解題作成を行いその分量および内容についての検討をおこなった。

入力方法については、WindowXP.が予想より早く普及しているので、各方式の混在によるまとめの段階での負担を減らすため、Unikeyによるtelex方式一本にしぼることにし、MacユーザーやWidows98の入力データについては、アルバイトによる入力で対応することとした。HPについては、海野の意見も参考としながら、本学で発足した昨年度より発足した学術フロンティア「東アジア・東南アジア諸国にみる経済発展と都市化による伝統文化の変容-大都市・地方都市・農村の比較」で大容量のデータ処理の可能なHPを構築しており、ベトナム語も使用可能であるので、完成したデータを収容発信する方向で検討を重ねることにした。また、ベトナム語入力の段階では、立命館太平洋アジア大学での研究会に出席し、本プロジェクトの趣旨を理解した留学生に協力が期待できる。なお、7月には、作業の進行について樫永との打ち合わせを行い、1月末には、外注に出した本年度文献目録(候補をすべて挙げたので千件をこえた)のリストが出来たので、メンバーに作業用に配信した。全体の研究会を三回(5月22日23日;7月11日;1,月23日24日)東洋大学で開催し、データベース作成に関し、候補リストの再チェック、寄せられた解題につき意見を交換し分量および内容についての検討をおこなった。総数1400件にのぼったが、網羅的に収集しているわけではないので、一定の基準により選定する必要がある。入力に関する技術的問題としては、unicodeを使ったWindowsXPが普及し、ベトナム語声調表記についてはほぼ解決した。ただし、ベトナムにおいては、まだ大半がWindows98で、VietKeyなどが使用されていて、読めないが、いずれunicode系に収斂すると予想されるので、規定方針どおりとした。対外発信の方法については、本学アジア文化研究所で5年計画で進めている文部科学省の学術フロンティア「東アジア・東南アジア諸国にみる経済発展と都市化による伝統文化の変容」において、ANSWERという大容量データ処理の可能なHPが構築、公開されており、ベトナム語も使用可能であるので、そちらにアップロードすることにし、試験的に作成データの未定稿解題を除いた部分をアップした。したがって、逐次、完成部分を掲載してゆけば、現地に於いてもその成果を利用し、気付いた点についての意見を寄せることが技術的には可能である。数名の作業部会を二回(4月1011日;10月2728日)東洋大学で開き、計画についての意見の交換および解題校訂作業を行った。本学アジア文化研究所の学術フロンティアにおいて、「経済発展と都市化に伴う伝統文化の変容」というテーマのもとに、国際フォーラムが開かれたので、ベトナム班との共催の形で、ベトナムより2人の研究者を呼び、本学において講演会(11月27日)と研究会(11月28日)、大阪国立民族博物館と共催の国際フォーラム「ベトナムにおける市場経済化と習俗の変化」を開催した。本年度は最終年度であり、とりまとめと翻訳を主体に作業をすすめ、年度末に報告書を印刷した。研究会は、4月23,4月24日、5月7日、5月21日、6月18日、7月2日、7月9日と7回開催した。第一回目に前年度完成した部分の検討と補充部分の重要度の順位付け、二回目以降に各自分担分を持ち寄り、順次翻訳作業に取りかかった。
インスリン受容体キナ-ゼの活性化機構について

インスリン受容体キナ-ゼ活性の低下が認められた、インスリン受容体異常症の患者、及びその母親のEBウイルス変異リンパ球(EBVーTL)を用いて、インスリン受容体キナ-ゼの活性化機構について、検討を加えた。発端者のインスリン受容体キナ-ゼは、低下が認められたが、母親に於ても同様のキナ-ゼの低下が認められるか否か、またその程度は、どの位かを調べた。同時に受容体の自己リン酸化の程度により、受容体キナ-ゼの活性化のメカニズムの解明を試みた。発端者のインスリン受容体遺伝子は、Gly^<996>ーVal^<996>のheterozygoteであり、発端者も同様のmutationを有することが確認され、キナ-ゼ活性も同様の低下が、予想された。インスリン刺激により発端者の母のインスリン受容体は、自己リン酸化を受けるが、その程度は、正常対照と比べて約50%に低下しておりmutationによる片方のβサブユニットの燐酸化障害が考えられた。一方Histone2Bを用いた、キナ-ゼ活性の測定により、母親のインスリン受信体は、正常対照の約4分の1程度しか、キナ-ゼ活性を有しないことが判明した。インスリン受容体のβサブユニットは、自己リン酸化を受けたあと、transphosphorylationにより、対側の受常体のβサブユニットのキナ-ゼが活性化されるという仮説が提唱されている。細胞膜上のwied Typeのholoreceptorは、全体数の1/4存在し、自己リン酸化、キナ-ゼ活性共100%有しており、mutantのholoreceptorは、同じく、数で1/4,リン酸化、キナ-ゼ共0%と考えられる。我々の実験結果より、mutantとwild typeのhybrid receptorは1/2の数で、自己リン酸化は、50%、キナ-ゼ活性は、0%であると推察される。これは、transphosphorylationの障害によると考えると、うまく説明することが、でき、transphosphorylation仮説と合致する結果と考えられる。
紫外プラズモニクスの可視紫外アップコンバージョン増強への展開

ナノフォトニクスの観点から、可視紫外アップコンバージョン材料の変換効率の向上を狙うため、本年度は主に光ナノアンテナの開発に取り組み、以下の成果を得た。1)アルミニウムナノアンテナの設計:FDTDシミュレーションを用いて、アルミニウムナノアンテナの構造設計を行った。ナノスフィアリソグラフィで形成可能ないくつかの構造について、表面プラズモン共鳴特性の詳細な解析を行い、深紫外光領域での量子効率増大や、励起電場増強が得られる構造パラメーターを決定した。2)指向性ナノアンテナの開発:1のナノアンテナにより増強された発光に指向性を持たせることで、更なる高性能化が見込まれる。高い指向性を示す光ナノアンテナを開発するため、Stanford大学に8か月間滞在し、共同研究を行った。Technical University of Denmarkの研究者とともに理論解析を行い、高屈折率誘電体ナノ粒子がMie共鳴モードと発光体自身の放射パターンの干渉により、強い指向性を示すことを明らかにした。顕微分光法を用いた実証実験を行い、ナノアンテナを発光体と組み合わせることで、発光に数倍の指向性を付与することに成功した。3)金属・アップコンバージョン複合ナノ粒子のための金属ナノアンテナ構造開発:今後、金属・アップコンバージョン複合材料の応用の自由度を上げるため、単一粒子で機能する複合ナノ粒子へと展開することを計画している。そのためのナノアンテナ構造として、スペーサーを介して金属ナノ粒子と金属ナノキャップを組み合わせた構造に着目した。境界要素法によるシミュレーションを行い、本構造は表面プラズモン共鳴の強い相互作用に由来する、高い共鳴波長制御性と強い電場増強効果を有することを明らかにした。これらの特性はアップコンバージョン増強に有用であるため、実際に本構造でのアップコンバージョン測定を行い、強い発光増強を観測した。本年度は、研究の初年度であり、測定に必要な装置の構築や、ベースとなるアップコンバージョン材料の合成方法を確立することから開始した。続いて、当初の計画通りアルミニウムナノアンテナの開発へと移行し、順調にシミュレーションによる構造設計を完了した。また、当初の予定にはなかったが、Stanford大学との共同研究の過程で、高屈折率誘電体ナノ粒子によって発光の指向性を制御できることを発見した。現在はシンプルな構造での原理実証段階であるが、今後上記のアルミニウムナノアンテナと組み合わせることで、更なる高性能化が期待される。更に、金属・アップコンバージョン複合ナノ粒子構造の開発については、シミュレーションで良好な結果が得られたため、計画を繰り上げて実施している。金属ナノキャップとナノ粒子からなる光ナノアンテナを組み込んだアップコンバージョンナノ粒子を実際に作製し、計算と実験の両面から、その優れた性能を実証した。これらの成果は、国際会議での口頭発表や英文論文誌に発表した。今年度までの結果を踏まえ、今後は以下の研究を実施する。1)設計したアルミニウムナノアンテナを実際に作製し、吸収スペクトル測定によりその光学特性を評価する。アップコンバージョンスペクトルと吸収スペクトルの関係を調べ、増強度を最大化するためのパラメーターとそのメカニズムを明らかにする。これらの知見を試料の作製プロセスにフィードバックすることで、アップコンバージョン増強の最大化を目指す。2)指向性ナノアンテナの性能向上に関する研究を行う。発光体と高屈折率誘電体ナノ粒子の系における理論解析結果から、発光体とナノアンテナの距離等のパラメーターが、指向性に強い影響を与えることが示唆されている。Stanford大と共同で、これらのパラメーターと指向性の関係を、計算及び実験の両面から明らかにする。3)より複雑な金属・アップコンバージョンナノ粒子の開発を行う。本年度の研究では、球形のアップコンバージョンナノ粒子を用いたが、これをロッド型や立方体とすることで、より複雑な金属ナノ構造との複合体を形成することができる。これにより増加した構造の自由度を利用し、より高機能な複合ナノ粒子を開発する。

本年度は、研究の初年度であり、測定に必要な装置の構築や、ベースとなるアップコンバージョン材料の合成方法を確立することから開始した。続いて、当初の計画通りアルミニウムナノアンテナの開発へと移行し、順調にシミュレーションによる構造設計を完了した。また、当初の予定にはなかったが、Stanford大学との共同研究の過程で、高屈折率誘電体ナノ粒子によって発光の指向性を制御できることを発見した。現在はシンプルな構造での原理実証段階であるが、今後上記のアルミニウムナノアンテナと組み合わせることで、更なる高性能化が期待される。更に、金属・アップコンバージョン複合ナノ粒子構造の開発については、シミュレーションで良好な結果が得られたため、計画を繰り上げて実施している。金属ナノキャップとナノ粒子からなる光ナノアンテナを組み込んだアップコンバージョンナノ粒子を実際に作製し、計算と実験の両面から、その優れた性能を実証した。これらの成果は、国際会議での口頭発表や英文論文誌に発表した。今年度までの結果を踏まえ、今後は以下の研究を実施する。1)設計したアルミニウムナノアンテナを実際に作製し、吸収スペクトル測定によりその光学特性を評価する。アップコンバージョンスペクトルと吸収スペクトルの関係を調べ、増強度を最大化するためのパラメーターとそのメカニズムを明らかにする。これらの知見を試料の作製プロセスにフィードバックすることで、アップコンバージョン増強の最大化を目指す。2)指向性ナノアンテナの性能向上に関する研究を行う。発光体と高屈折率誘電体ナノ粒子の系における理論解析結果から、発光体とナノアンテナの距離等のパラメーターが、指向性に強い影響を与えることが示唆されている。Stanford大と共同で、これらのパラメーターと指向性の関係を、計算及び実験の両面から明らかにする。3)より複雑な金属・アップコンバージョンナノ粒子の開発を行う。本年度の研究では、球形のアップコンバージョンナノ粒子を用いたが、これをロッド型や立方体とすることで、より複雑な金属ナノ構造との複合体を形成することができる。これにより増加した構造の自由度を利用し、より高機能な複合ナノ粒子を開発する。
マウス分娩促進法の確立

遺伝子改変マウス作製時のレシピエントマウスの分娩遅延において、オキシトシンを使用することで分娩を安全に促すこと、すなわちマウス分娩促進法を確立することができれば、母マウスであるレシピエントの安楽死および里親の必要もないため、使用匹数の削減に大きく寄与することが可能である。そこで、オキシトシンの安全かつ効果的な投与単位を検討するため、0.25IUおよび0.5IUならびに1.0IUの濃度のオキシトシンを妊娠19日目の自然交配したマウスに投与し生理食塩水を同様に皮下投与したコントロール群と比較した。その結果、コントロールを除く全ての実験区で、投与後およそ2時間後から分娩がみられ(分娩匹数/投与匹数:1/4匹、4/6匹、3/4匹)、翌日までに全ての区で産仔を確認した。産仔数は、0.25IUで36匹、0.5IUで62匹、1,0IUで35匹、コントロールが49匹であった。このうち分娩時に死亡した産仔数は、2匹、10匹、17匹、0匹で1.0IU投与区で高い値を示した。離乳率(離乳匹数/分娩匹数×100)は、97%、79%、100%、98%であった。次にあらかじめ少数の胚を移植した妊娠20日目のレシピエントマウスに同様にオキシトシンを投与した結果、いずれの実験区に置いても分娩したレシピエントマウスは見られなかった(分娩匹数/投与匹数;0/1匹、0/2匹、0/2匹)。今回の実験によりオキシトシンの自然妊娠マウスへの分娩促進効果を投与2時間後から確認できたことにより、オキシトシンを用いたマウス分娩促進法確立の可能性はあると考えられる。しかし、分娩遅延を示す場合の多い、胎仔数の少ないレシピエントマウスに対し、分娩促進効果を確認することはできなかった。
分子動力学法による固体および液体電解質中におけるイオン間相互作用とダイナミックス

本研究においては、次世代の燃料電池等に用いられる複雑な超イオン導電体、多元系溶融塩、および電解質溶液について、理論と分子シミュレーションの両面から考察した。多元系溶融塩については主に輸送現象、光学的性質等の動的性質と構造の関係について考察し、更に第一原理計算によって電子状態も考察した。多成分を含む電解質溶液については、構造、輸送係数、光学的性質、さらに熱物性等の圧力による変化について分子動力学シミュレーションによって考察した。イオン性液体や固体電解質、及び電解質溶液中におけるイオン間相互作用や、イオンの伝導度等の輸送現象の基礎的な研究は、燃料電池や電力貯蔵用のバッテリーの開発にとって有益であると考えられる。我々はこれまで溶融塩や固体電解質として用いられる超イオン導電体中のイオン伝導度について継続して考察してきた。本研究ではこれまでの研究の進展を踏まえて、まず貴金属ハライド擬2元系及び対照系としてアルカリハライド擬2元系結晶における融解前駆現象を、分子動力学シミュレーションと多層間の揺らぎに基づく理論を用いて考察した。分子動力学シミュレーションによって得られた液体様クラスターのサイズは理論的考察の結果と良く一致した。さらに、可動陽イオンAg^+及びCu^+を含む貴金属ハライド擬2元系の超イオン導電相におけるイオンの動的性質と熱力学的性質について考察し、これらがAg^+とCu^+とで顕著に異なることを示した。また、多成分系における密度の揺らぎSC_iC_j(q)等を求め、Ag^+とCu^+イオンの相互作用について考察した。一方、分子動力学シミュレーションに用いられるイオン間ポテンシャルについて歴史的経緯に基づいて考察した。イオンの分極モデルについては、あるイオンサイズで無限大に発散する難点があることが知られているが、発散を避けるモデルポテンシャルを提案した。さらに、Cuハライド等における誘電遮蔽についても考察した。イオン性液体や固体電解質中におけるイオン間相互作用や、イオンの伝導度等の輸送現象の基礎的な研究は、燃料電池や電力貯蔵用のバッテリー等の開発にとって有益であると考えられる。我々はこれまで溶融塩や固体電解質、超イオン導電体中のイオンの伝導機構の研究を継続してきた。本研究ではこれまでの研究の継続として、2種類の可動陽イオンAg+及びCu+を含む貴金属ハライド擬2元系の溶融相および超イオン導電相において分子動力学シミュレーションを行い、平均二乗変位や速度相関関数を求め、これらより輸送係数や振動数に依存した拡散係数を求めた。その結果Ag+とCu+に対してこれらの値が顕著に異なることを示した。また、多成分系における密度の揺らぎScicj(k)、さらに多成分系の動的構造因子Sij(k,w)等を求め、Ag+とCu+イオンの間の相互作用について、巨視的な熱力学的諸量との関係も含めて詳細に考察した。さらに、異種の陽イオンRb+とAg+を含む系である超イオン導電体であるRbAg4I5の融体について、イオンの分極を考慮し、かつ誘電遮蔽の効果によってポテンシャルの発散を避ける項を含む2体ポテンシャルを適応して分子動力学シミュレーションを行った。得られた構造、輸送係数、さらに動的構造因子はAg+およびCu+を含む貴金属ハライド混合系とは大きく異なっている。これはRbAg4I5の超イオン導電相における可動陽イオンがAg+のみでありRb+はI-とともに格子点で振動するという固体での性質が融体でもある程度残存しているためと考えられる。さらに、溶融塩中のイオン伝導度の理論を発展させた。また誘電関数ε(q)を溶融塩の構造因子から求めて遮蔽されたポテンシャルを得るための理論的背景とAgハライド、Cuハライド等における種々の計算例を、新たに融体CsAu系の結果を加えて著書にまとめた。今年度の研究では、まず2種類の可動陽イオンAg+及びCu+を含む固体電解質AgBr-CuBr系について考察した。固体電解質の混合系では超イオン導電相への転移温度が下がり、より実用化に近づくものと考えられる。これまでの我々の研究によって、Ag+とCu+は定説と異なり、超イオン導電相において異なる分布をすることが見出されている。今回、分子動力学シミュレーションによってAgBr-CuBr系の動的構造因子を求め、縦波の音響モード、光学モード、さらに横波の音響モードを見出した。これらはBrイオンによって伝搬されており、縦波と横波が異なるイオンによって伝搬される融体RbAg4I5系とは異なる結果を示している。またイオン間の相互作用を、プラズマ振動を仮定したモデルを用いて説明した。更に、超イオン導電相における第一原理計算を行い、結晶中のCu+イオンの存在確率を求め、Ag+とCu+の分布の差異について考察した。またバンド構造、状態密度、イオン間の電荷移動について考察し、この系の電子状態が多層のhybridizationを形成することを見出した。次に、電解質溶液の輸送現象と構造に関する研究を行った。

稀薄溶液のイオン電導度に関しては、陽イオン、陰イオンがそれぞれ周囲の水分子を伴って溶液中を運動するというモデルで説明できることを、一般化されたランジュバン方程式に基づく理論と分子動力学シミュレーションによって示した。これは溶融塩中の『イオンの電導度の比がイオン質量の逆比に等しい』という関係に対応しており、『溶液中のイオン電導度の設計』の可能性を示唆している。さらに、海水のモデルとしての塩化ナトリウム水溶液に二酸化炭素やメタンが溶解した場合に、構造や輸送係数がどのように変化するかを考察した。特筆すべき事項として、二酸化炭素が飽和した場合、高圧下で熱伝導度の圧力依存性が負になる現象が見出された。本研究では、燃料電池や電力貯蔵用のバッテリー等の開発にとって重要であるイオン性液体や固体電解質中におけるイオン間相互作用を考察し、イオンの伝導度等の輸送現象の基礎的な研究を継続して行っている。今年度は、特に異なる種類の陽イオンAg+とRb+を含む融体AgI-RbI系の研究を重点的に行ってきた。イオンの分極の効果を考慮したBorn-Mayer型のポテンシャルを用いて分子動力学シミュレーションを行い、2体分布関数、構造因子、輸送係数の特徴等を求めた。固体のRbAg4I5は常温で超イオン導電性を示すが、可動イオンはAgのみで、RbはIとともに格子点に留まる。融体においても固体の性質を反映してRbはAgよりもIに近い振る舞いをすることが示された。さらにBhatia and Rattiによる多成分系における密度の揺らぎScicj(k)を求めた。また、イオンの部分電導度の間には1次結合の関係があることが線形応答理論から示された。さらに多成分系の動的構造因子Sξη(k,ω)等を求め、融体RbAg4I5系中のphononの伝播について考察した。特筆すべき事項として融体RbAg4I5系中ではphononのLA modeは主にIイオン、TA modeは主にAgイオンによって伝播されることが示された。特にTA modeは陽イオン間の相互作用によって引き起こされると考えられる。また、第一原理計算を行って電子状態を求め、Rbイオンの存在が電子状態のhybridizationに影響を与えることを示した。一方Ag+とCu+を含む融体AgBr-CuBr系についても分子動力学シミュレーションによって動的構造因子Sξη(k,ω)を求め、Ag+とCu+が異なる動的な振る舞いをすることが示された。phononの伝播や電子状態についても考察した。超イオン導電体及びその融体について、主としてこれまであまり詳細に調べられていない2種類の陽イオンを含む系に関して、構造、輸送係数、動的性質、さらにイオン電導度、固体からの融解前駆現象、誘電遮蔽等について種々の観点から考察してきた。特に、分極を考慮したイオン間の2体ポテンシャルについて、発散を防ぐモデルを今回新たに提案し、融体RbAg4I5に適応して考察した。我々の知る限り、日本物理学会2011年秋季大会での我々の発表が、融体RbAg4I5の分子動力学シミュレーションによる研究の最初の報告である。
cBN工具による介在物制御鋳鉄の超高速切削加工

本研究ではcBN工具を用いて鋳鉄を超高速切削した時の工具の摩耗面への介在物の付着機構を解明し、鋳鉄中の非金属介在物の制御により現状よりも高い切削速度域での加工の可能性を探ることを目的とし,現在市販されているバインダの種類やcBN含有量あるいはcBN粒子の大きさの異なる各種cBN工具を用いて,非金属介在物(主としてAl203)の含有量が異なる数種類の鋳鉄を高速正面フライス切削し,工具摩耗,切削抵抗,切削温度等を調べた結果,現在までに以下のことが明らかとなった.1.鋳鉄中のAl203含有量を増加させるとcBN工具による高速切削でAl,Si,Mnを主体とする酸化物系の保護膜(ベラーグ)が工具摩耗面(すくい面および逃げ面)に付着し,工具摩耗を抑制する.2.保護膜の付着効果が最も高い速度域は15002500m/minであるが,鋳鉄中のAl203含有量が増加するほどこの速度域は高くなる傾向を示し,現在のところ4500m/minまで効果が確認できた.なお4500m/minと言う切削速度は現有の工作機械の性能上から制限を受けた値であり,これ以上の切削速度でも摩耗抑制効果が期待できる可能性がある.3.保護膜の生成はcBN工具のバインダの種類にも影響を受け,TiCを主体とするセラミックバインダのcBN工具で最も顕著な生成傾向を示す,これは,TiCが酸化物と反応しやすいためと考えられる.4.なお,cBN工具と非金属介在物との反応を明らかにする過程で,BNが被削材中のAlと安定な化合物AINを作ることが判明した.そこで,被削材中にBNとAlを添加し切削中に工具表面にAINを生成することにより非常に被削性のよい鋼を作ることができることがわかった,これについては国際会議で研究発表を行った(雑誌論文記載).本研究ではcBN工具を用いて鋳鉄を超高速切削した時の工具の摩耗面への介在物の付着機構を解明し、鋳鉄中の非金属介在物の制御により現状よりも高い切削速度域での加工の可能性を探ることを目的とし,現在市販されているバインダの種類やcBN含有量あるいはcBN粒子の大きさの異なる各種cBN工具を用いて,非金属介在物(主としてAl203)の含有量が異なる数種類の鋳鉄を高速正面フライス切削し,工具摩耗,切削抵抗,切削温度等を調べた結果,現在までに以下のことが明らかとなった.1.鋳鉄中のAl203含有量を増加させるとcBN工具による高速切削でAl,Si,Mnを主体とする酸化物系の保護膜(ベラーグ)が工具摩耗面(すくい面および逃げ面)に付着し,工具摩耗を抑制する.2.保護膜の付着効果が最も高い速度域は15002500m/minであるが,鋳鉄中のAl203含有量が増加するほどこの速度域は高くなる傾向を示し,現在のところ4500m/minまで効果が確認できた.なお4500m/minと言う切削速度は現有の工作機械の性能上から制限を受けた値であり,これ以上の切削速度でも摩耗抑制効果が期待できる可能性がある.3.保護膜の生成はcBN工具のバインダの種類にも影響を受け,TiCを主体とするセラミックバインダのcBN工具で最も顕著な生成傾向を示す,これは,TiCが酸化物と反応しやすいためと考えられる.4.なお,cBN工具と非金属介在物との反応を明らかにする過程で,BNが被削材中のAlと安定な化合物AINを作ることが判明した.そこで,被削材中にBNとAlを添加し切削中に工具表面にAINを生成することにより非常に被削性のよい鋼を作ることができることがわかった,これについては国際会議で研究発表を行った(雑誌論文記載).本研究ではcBN工具を用いて鋳鉄を超高速切削した時の工具の摩耗面への介在物の付着機構を解明し,鋳鉄中の非金属介在物の制御により現状よりも高い切削速度域での加工の可能性を探ることを目的とし,現在市販されているバインダの種類やcBN含有量あるいはcBN粒子の大きさの異なる各種cBN工具を用いて,非金属介在物(主としてAl203)の含有量が異なる数種類の鋳鉄を高速正面フライス切削し,工具摩耗,切削抵抗,切削温度等を調べた結果,現在までに以下のことが明らかとなった.1.鋳鉄中のAl203含有量を増加させるとcBN工具による高速切削でAl,Si,Mnを主体とする酸化物系の保護膜(ベラ-グ)が工具摩耗面(すくい面および逃げ面)に付着し,工具摩耗を抑制する.2.保護膜の付着効果が最も高い速度域は15002500m/minであるが,鋳鉄中のAl203含有量が増加するほどこの速度域は高くなる傾向を示し,現在のところ4500m/minまで効果が確認できた.なお,4500m/minと言う切削速度は現有の工作機械の性能上から制限を受けた値であり,これ以上の切削速度でも摩耗制御効果が期待できる可能性がある.3.保護膜の生成はcBN工具のバインダの種類にも影響を受け,TiCを主体とするセラミックバインダのcBN工具で最も顕著な生成傾向を示す.これは,TiCが酸化物と反応しやすいためと考えられる.

4.同様の実験を窒化珪素工具(Si3N4系工具)を用いて行ったが,窒化珪素工具では切削速度の増加につれて工具摩耗が増大し,2500m/minをこえると摩耗が急増することがわかった.なお,現在途中経過を取りまとめ中であり,平成10年秋に公表予定である.本研究ではcBN工具を用いて鋳鉄を超高速切削した時の工具の摩耗面への介在物の付着機構を解明し、鋳鉄中の非金属介在物の制御により現状よりも高い切削速度域での加工の可能性を探ることを目的とし,現在市販されているバインダの種類やcBN含有量あるいはcBN粒子の大きさの異なる各種cBN工具を用いて,非金属介在物(主としてAl2O3)の含有量が異なる数種類の鋳鉄を高速正面フライス切削し,工具摩耗,切削抵抗,切削温度等を調べた結果,現在までに以下のことが明らかとなった.1.鋳鉄中のAl2O3含有量を増加させるとcBN工具による高速切削でAl,Si,Mnを主体とする酸化物系の保護膜(ベラーグ)が工具摩耗面(すくい面および逃げ面)に付着し,工具摩耗を抑制する.2.保護膜の付着効果が最も高い速度域は15002500m/minであるが,鋳鉄中のA12O3含有量が増加するほどこの速度域は高くなる傾向を示し,現在のところ4500m/minまで効果が確認できた.なお4500m/minと言う切削速度は現有の工作機械の性能上から制限を受けた値であり,これ以上の切削速度でも摩耗抑制効果が期待できる可能性がある.3.保護膜の生成はcBN工具のバインダの種類にも影響を受け,TiCを主体とするセラミックバインダのcBN工具で最も顕著な生成傾向を示す.これは,TiCが酸化物と反応しやすいためと考えられる.4.なお,cBN工具と非金属介在物との反応を明らかにする過程で,BNが被剛材中のAlと安定な化合物AlNを作ることが判明した.そこで,被削材中にBNとAlを添加し切削中に工具表面にAINを生成することにより非常に被削性のよいい鋼を作ることができることがわかった.これについては国際会議で研究発表を行った(雑誌論文記載).