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コネクタの填め合い状態を計測できるロボット指先型触覚センサの開発

コネクタの填め合い状態の変化を推定可能なロボット指先型触覚センサを開発した.まず,コネクタの填め合いをオス型のピンヘッダがメス型のピンソケットに挿入される操作と定義した.その上で,填め合い状態の変化をピンソケットの内部空間構造の変化として捉え,その変化を触覚センサに埋め込まれた振動の送受信素子により把持物体を媒体として伝送される振動のスペクトル強度の変化に対応付けることで推定した.本申請研究では,産業用ロボットによる組み立て作業の適用範囲拡大を目指し,コネクタの填め合い状態を計測可能なロボット指先型触覚センサを開発する.平成24年度は,基礎実験を通して把持物体を媒体として伝送される振動によって得られる周波数スペクトルの強度変化を計測することで,PVDFと把持物体の状態変化を計測できる見通しを得た.平成25年度は,コネクタの填め合い状態の変化を周波数スペクトルの変化として計測するための条件について調査した.計測条件として,(1)把持物体とセンサ素子の接触位置・姿勢,(2)コネクタの素材・構造を対象とした.まず,(1)ではコネクタと送受信素子の接触位置・向きが計測に与える影響を調査した.その結果,2枚のPVDF素子を用いた振動の送受信では,振動の直進性が強く,送受信素子の対向性が送受信の感度に大きく影響することが分かった.これを踏まえ,計測では送受信用の素子が対向する把持戦略を取ることとした.次に,(2)では,コネクタの素材と構造が計測に与える影響を調査した.コネクタは,信号を伝達する金属製の導電部とそれを被覆するプラスチック製のハウジング部で構成される.調査実験の結果,金属に対してプラスチックは振動の伝達性が低下することが分かった.また,把持によるセンサ素子の接触はプラスチック部に対してのみ行えるため,振動の伝達はプラスチックで金属を挟んだ構造を通ることで行われる.このため,受信できる振動強度は金属部のみに行うよりも小さくなる.これに対しては,振動強度の向上や,送受信素子の相対距離・向きを制限することで解決を図る.以上により,全体としてはコネクタを構成する金属とプラスチックを伝送路として振動の伝達が可能であるとの見通しを得た.最終年度では,センサ素子での受信信号と填め合い状態の関連付けを行ってコネクタの填め合い状態を計測する.本申請研究では,産業用ロボットによる組み立て作業の適用範囲拡大を目指し,コネクタの填め合い状態を計測可能なロボット指先型触覚センサを開発する.ロボットハンドの指先に装着してコネクタの填め合い状態を計測可能な触覚センサは現状で存在しないが,申請者が提案する触覚センシング手法を適用することで実現する.ロボットハンドによる物体操作を考慮し,触覚機能と物体操作機能の両機能を1つのロボット指先で実現する.上記の研究目的の達成を目指し,平成24年度は,実験を通して以下の点を明らかにした.まず,2個のPVDF素子を対向させて物体を挟み込み,片方のPVDF素子に正弦波電圧を加えて振動させ,もう一方ではその振動を電圧変化として受信した.この結果,2個のPVDFで挟み込んだ物体を伝送路として,PVDF間で振動を送受信することができることを確認できた.さらに,PVDFを振動させる正弦波電圧の周波数の違いが振動の伝達に与える影響を調査した.振動源に加える正弦波電圧としてSWEEP波を用いて一定の周波数帯の振動を送信したところ,受信された周波数スペクトルにおいて周波数による強弱があることを確認した.このとき,PVDFと挟み込まれた物体との接触のさせ方を変化させると,それに合わせて周波数スペクトルも変化することも確認した.以上により,把持物体を媒体として伝送される振動によって得られる周波数スペクトルの強度変化を計測することで,PVDFと把持物体の状態変化を計測できる見通しが得られた.次年度は,コネクタの填め合い状態の変化を周波数スペクトル強度の変化として計測するための条件について調査を進める.本申請研究では,産業用ロボットによる組み立て作業の適用範囲拡大を目指し,コネクタの填め合い状態を計測可能なロボット指先型触覚センサを開発することを目指す.平成26年度は,センサ素子における受信信号と,コネクタの填め合い状態の関連付けを試みた.まず,コネクタの填め合い操作を,オスコネクタをメスコネクタに挿入する動作として定義し,コネクタピンの差し込み量(接触長さ)を絶対量として計測できるかを調査した.しかし,コネクタ毎の製品差や計測用信号のSN比の問題から,想定される条件下においてはピンの差し込み量を直接計測するには困難であることがわかった.そこで,コネクタピンの差し込み操作を複数の状態に切り分けてその状態遷移を検出することとした.具体的には作業実行に有用な状態情報として差し込み操作を,差し込み前(未接触),差し込み開始(接触),差し込み過程,差し込み完了に分割して状態推定を試みた.

その際,想定される工場などでの利用条件および同一条件下での評価を行うためにロボットアームを用いた填め合い操作の自動化を進めたが,使用を想定していたロボットアーム(VE026A)が生産中止となり,代替のロボットアームの選定と購入に時間を要した.また,調査実験の結果として,填め合い操作を行う速度や強さの影響をより詳細に調査する必要があることが分かった.以上により,コネクタの填め合い操作における状態遷移を計測するための環境整備を完了した.最終年度では,センサ素子での受信信号と填め合い操作の状態遷移との関連づけを行うことで,コネクタの填め合い状態を計測すると共に,センサ素子を埋め込むことによりロボット指先型触覚センサを実現する.本申請研究では,産業用ロボットによる組み立て作業の適用範囲拡大を目指し,コネクタの填め合い状態の変化を推定可能なロボット指先型触覚センサの開発を行った.填め合い状態の推定は2つのロボット指先型触覚センサで物体を挟み込み把持して行われるため,物体把持操作が計測操作を兼ねることに特徴がある.填め合い状態の変化を,触覚センサに埋め込まれた振動の送受信素子により把持物体を媒体として伝送される振動のスペクトル強度の変化に対応付けることにより推定する.平成27年度は,ソケットへのピンの差し込み操作を複数の状態に切り分けてその状態遷移を検出した.具体的には作業実行に有用な状態情報として差し込み操作を,差し込み前,差し込み過程(ソケット部に非接触),差し込み過程(ソケット部に接触),差し込み完了(ソケット部に固定)の4状態に分割して状態推定を試みた.まず,触覚センサ間で送受信する振動波を広い周波数帯からなるSWEEP波として予備実験を行い,ピンの挿入状態に対応してスペクトル強度が大きく変化する周波数帯があることを確認した.その上で,この周波数帯内のSIN波を振動波とし,ピンの挿入状態をスペクトル強度の変化に対応付けることで前述の4状態の状態推定を実現した.なお,振動の送信のための振動子について前年度まで使用していたPVDF素子は出力が微弱であり受信側で信号のSN比の問題があった.このため,高出力の小型スピーカを振動子として用いると共に,ゲルシートを触覚センサの被覆として振動子と把持物体との間におき振動子から把持物体へ振動が伝わりやすくすることで解決した.以上により,コネクタの填め合い状態の変化を推定可能なロボット指先型触覚センサを開発した.コネクタの填め合い状態の変化を推定可能なロボット指先型触覚センサを開発した.まず,コネクタの填め合いをオス型のピンヘッダがメス型のピンソケットに挿入される操作と定義した.その上で,填め合い状態の変化をピンソケットの内部空間構造の変化として捉え,その変化を触覚センサに埋め込まれた振動の送受信素子により把持物体を媒体として伝送される振動のスペクトル強度の変化に対応付けることで推定した.これまでに,コネクタの填め合い状態の変化を周波数スペクトルの変化として計測するための条件について調査し,全体としてコネクタを構成する金属とプラスチックを伝送路として振動の伝達が行えるとの見通しを得ている.最終年度は,填め合い速度や強さなどのパラメータを含めて填め合いの状態遷移をセンサ素子での受信信号と関連付けることで,コネクタの填め合い状態を計測する.ロボティクス最終年度では,填め合い速度や強さなどのパラメータを含めて填め合いの状態遷移をセンサ素子での受信信号と関連付けることで,コネクタの填め合い操作の状態遷移を計測する.特に操作において重要かつ比較的検出しやすい状態群に分割することで効果的な計測が行えるようにする.PVDF
分散型電力システムの制度設計と社会経済的評価、その地域再生への寄与に関する研究

本研究の結果、分散型電力システムを可能にする制度設計上のインフラとして、送配電部門の中立性・公平性を厳格に担保することが非常に重要だということが分かった。また、「再生可能エネルギー固定価格買取制度」の影響は決定的であり、これが、電力システムをより分散型に移行させる大きな要因となっている。再エネを通じた地域再生については、「住民自治力」の存在が決定的に重要である。我々が調査した長野県飯田市のケースでは、地域自治組織が大きな役割を果たしており、それを各地域に配置された飯田市職員が支援することで、ボトムアップ型の再エネプロジェクトが成功する要因を創り出している。昨年度は、2年目に研究を進めるとしていたドイツの再エネを中心とする分散型電力システムの調査事業を行い、大きな成果があった。そこで分かってきたことをまとめると、下記のようになる。【1】担い手としてのエネルギー協同組合の隆盛いまドイツでは、新設される協同組合のうち、エネルギー協同組合が占める比率が増加の一途をたどり、2011年には63%にも達している。これは、「協同組合法」改正によって、組合設立のハードルが大幅に引き下げられたことが大きく寄与したとみられる。「協同組合」という遣いでのいい組織を用いれば、それまで電力生産に全くの素人であった農山村部の地域住民たちを、再エネ発電の事業家に変貌させることができる。こうして電力生産は、組合を通じてドイツ全土の農山村部にまで「分散化」し、素人の地域住民も共同して担い手になることで、その「民主化」が進行していることが明らかになった。【2】電力自由化と再エネ1996年の電力自由化に関するEU指令により、ドイツは1997年から98年にかけて電力自由化を推進、発送配電の分離が行われた。公共インフラとして送配電部門の中立性・公平性を担保するために、「連邦カルテル庁」は寡占やカルテルをチェックし、「連邦系統規制庁」は電力の系統使用料、使用権の設定、系統の拡張・配電の調整を担当している。「再生可能エネルギー固定価格買取制度」の下で、再エネは量的に拡大しただけでなく、「グリッド・パリティ」を下回るコストで供給され始めており、2012年に「市場プレミアム制度」が導入された。残る課題は、発電容量(キャパシティー)市場の創設である。変動電源である再エネの大量導入には、ガス発電をはじめとする補完電源が必要になるが、そこへの投資が進まない。そこで、「キャパシティー」市場の創設による問題解決が議論されている。本研究では、研究分担者及び協力者を2つの部門に分け、【部門A】「分散型電力供給システムとその普及促進政策の社会経済的評価」と題する研究チームと、【部門B】「低炭素経済化と再生可能エネルギーによる地域再生」と題する研究チームの相互協力で研究を推進している。【部門A】では、「デジタルグリッド」の設計、分散型電源活用を考慮した電力流通設備のマネジメント方策の探求、分散型電力供給システムへの移行シナリオの導出、そして電力自由化の制度設計を扱う。この点では南部が電力事業において、発送電分離と現行の垂直統合モデルを消費者の観点から分析するミクロモデルを開発し、分析を行った。また、諸富は現行の垂直統合・地域独占型の電力システムから分散型電力供給システムに移行する過程で発生するイノベーションや、移行がもたらす社会経済効果に関する理論的な可能性について分析を行った。これに対して【部門B】では、飯田市をはじめとするいくつかの地域・自治体を実証研究の対象として選定し、地域再生に資する分散型電源開発のあり方を探求することを目的としている。この点では、諸富が長野県飯田市の分析に基づいて、太陽光発電を促進するための地域支援スキームの分析を行った。また、小林と太田が、農山村地域における小水力発電普及の可能性、条件、そして費用負担問題について現地調査を行い、その調査結果をまとめた。さらに、川勝、八木、門野、佐無田はそれぞれ、低炭素型地域発展を可能にするための地域経済的条件を解明し、特に財政や交通の分野において、現地調査とともに詳細な分析を行った。本研究は、再生可能エネルギーを中心とする分散型電源の大量導入が、電力システム改革に並行して進められることが望ましいという理念の下、電気工学と経済学の観点から望ましい技術開発と市場設計のあり方について研究し、日本の電力システム改革と再エネ促進政策のあり方を提示することを目的としている。その結果、再エネの大量導入と電力システム改革(「電力自由化」)、そして原発の段階的逓減は、必然的に電力システムにおける意思決定単位の分散化を促し、全体としての電力システムの安定化をもたらすには、中央集権的な司令塔ではなく、市場メカニズムの機能を全面的に活用することが望ましいことが明らかになってきた。

また、これらの環境変化に対応する市場設計が必要であり、再エネが大量導入された段階ではベースロード電源概念そのものが消滅し、むしろ変動電源に合わせて既存電源も追従運転を行うこと、広域の電力融通を図ること、省エネを中心として需要サイドの管理を行うこと、そして最後に揚水発電、蓄電池などの電力貯蔵で補完すること、これらの手段によって電力需給バランスを図ることが合理的であり、技術的にも可能であることが明らかになってきた。もっとも、将来的には調整電源への投資不足が生じる可能性があり、それに対して「容量市場」の検討が必要になる。本研究のもう1つのテーマである「再エネによる地域再生」については、多くの自治体調査と自治体職員との相互交流で、再エネ事業を地域主導で立ち上げることが、地域再生につながる道筋について、不完全ながらも理論化を図ることができるようになってきた。鍵となるのは技術ではなく(もちろんそれは重要だが)、地域の合意形成と地域における協力関係の構築であり(「社会関係資本」)、事業を支える人材の育成(「人的資本」)である。そして、それをさえる地域金融の存在も重要なファクターであることが分かってきた。26年度が最終年度であるため、記入しない。環境経済学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、福島原発事故を契機に、日本の電力システムのあり方を再検討することを目的とし、具体的には第1に、集中電源による一方向型の大量送電システムがもつ脆弱性を克服するために、「デジタルグリッド構想」を核として、分散型電源による双方向型の電力供給システムの設計を、文理融合型で推進すること、第2に、原子力への依存度を引き下げ、なおかつ火力発電にも傾斜せずにエネルギーの低炭素化を進めるために、再生可能エネルギー(以下、「再エネ」と略す)に基づく分散型電力供給システムの制度設計提案を行うことを目的としている。その結果は、最終年度である3年目に具体化させることになるが、本年度までの研究によって、日本における電力システムの特徴と、再エネの大量導入を前提とする分散型電力システムへの移行にあたっての問題点、その費用の高さ、周波数変動、逆潮流問題など、課題は明らかになってきた。と同時に、これらがまったく克服不可能な課題でないことともまた、本研究の過程で明らかになってきた。特に、ドイツを中心とする欧州の電力システムの研究によって、その克服に必要な研究課題を明らかにできたことは2年目の研究の大きな成果であった。本研究では、最終年度にこれらの課題を、代替的送電網の設計、「送電権」の創設、再エネ発電技術進歩の促進等の工学的、および社会科学的手法によって克服可能であることを具体例と定量評価で示し、再エネ拡大普及の具体的方策を提示するための基盤的知見を獲得することができたといえる。現在までのところ総じて、当初の計画以上に研究は進展している。部門別にみると、【部門A】はほぼ計画通りであるのに対し、【部門B】は計画以上に進展が行われていると言える。平成24年度に計画していた研究内容のうち、(1)電力系統の信頼度影響評価および送電権による送電容量配分のための評価モデル構築についてはすでに着手、(2)再エネ発電コストの動向を調査し、普及プロセスをモデル化するための基礎作業、(3)仮説的なパラメーターを導入して、リアル・オプションモデルを作成し、その現実性を検証すること、の3点についてもすでに着手している。
大古代堆積物中に存在する生物関連有機物の探索

本研究では、先カンブリア時代の光合成に関連した有機物について堆積岩を調べることを目的とし、先ず実験室でクロロフィルの加熱を行い種々のポルフィリンへの変化を明らかにした。次に山形県新庄盆地の新第三系(約800万年前)の堆積岩中にどのようなポルフィリンが存在するか、さらにマレイミドが存在するを調べた。最後に先カンブリア時代のGreat Slave Lakeストロマトライト(19億年前)とイスア岩石(38億年前)中のポルフィリンの検出を試みた。分析の結果は新第三系の堆積岩からヴァナジル-およびニッケル-ポルフィリンを検出した。また、堆積岩中に遊離態で存在するマレイミドとして、3-エチル-4-メチルマレイミド、3,4-ジメチルマレイミド、3-メチルマレイミド、フタルマレイミド、メチルフタルイミド、3-メチル-4-n-プロピルマレイミド、3-n-ブチル-4-メチルマレイミドを検出した。さらに抽出残渣をクロム酸酸化することにより、結合態として上記のマレイミドに加えて、3-メチル-4-n-ペンチルマレイミドを検出した。結合態のものにはアルキル側鎖の長いマレイミドが含まれており、これよりポルフィリンはアルキル側鎖などで他の有機物と結合し不溶性有機物中に存在することが判明した。また結合態のものが遊離態のものより1桁多く、ポルフィリンは年代と共に不溶性有機物中に取り込まれることも明らかとなった。先カンブリア時代のGreat Slave Lakeストロマトライトとイスア岩石について有機溶媒に可溶性なポルフィリンの検出を試みたが、その存在を確認することはできなかった。しかし、これらの試料中にプリスタンとファイタンの存在を確認したので、ポルフィリンは不溶性有機物中に取り込まれ結合態マレイミドとして検出される可能性があることが示唆された。
重粒子線と血管新生阻止療法を併用した悪性神経膠腫の局所制御に関する基礎的研究

●重粒子線生物照射実験は、施設(兵庫県粒子線センター)利用の制限などにより、若干の遅れを認めるが、腫瘍細胞照射に関するデータを集めるべく、細胞の調整、照射線量の設定(X線照射より得られたデータを基に相対線量の決定)を進行中である。ヌードラットへの定位的脳手術装置を用いた腫瘍細胞脳内移植によるモデルは、ほぼ完成し治療実験に入ることが可能である。●管新生阻止療法に関しては、研究分担者の佐々木が、アンチセンス遺伝子の導入効率の向上のために、ウイルス産生細胞の培養条件を改善し、より感染効率の良い濃縮ウイルスの作成が可能となり、より高い血管新生抑制効果が期待される。また、動物実験においてレトロウイルスによる抗体価の上昇を認めず、PCRでもウイルス遺伝子の他臓器への迷入は認めず、このストラテジーの安全性を確かめた。●アンチセンスVEGF以外の血管新生阻止療法としてVEGF受容体を標的とした薬剤(SU5416)と重粒子線との併用を検討している。この薬剤を用いた動物実験において悪性神経膠腫における血管新生抑制効果および抗腫瘍効果を確認した。
北極域における大気ポテンシャル酸素（APO）の変動解明

本研究では、北極・ニーオルスンにおいて大気中CO2およびO2濃度の系統的高精度観測を実施することで、北極域における大気ポテンシャル酸素(APO)の長期変動の実態を把握し、その要因を解明する。APOとは、大気中O2, CO2濃度観測から導出され、大気海洋間のO2交換により変動するトレーサーであり、大気海洋間のO2交換メカニズムや、海洋循環、海洋生物過程の理解に応用されている。北極域のAPOの長期変動と様々な気候変動因子、大気輸送モデルによる数値実験との比較からAPOの長期変動要因を理解することで、大気海洋間のO2交換メカニズムを解明し、温暖化の主因とされるCO2の全球収支推定精度向上に貢献する。
変容するアジアと日本-経済・政治・国際関係・文化のダイナミズム-

本研究は、さきに提出した「研究計画の目的」にあるように、アジア太平洋地域における日本の経済的・外交的な活動の拡大にともなって文化面、とくに大衆文化においても日本の影響力が拡大しているという現象、いわゆる「ジャパナイゼーション」の内容や意味、その背景などを分析することを目的とするものである。この目的を追究するために、第1年度(平成6年)において準備会議を開催し、国際経済をはじめ外交・文化・社会・文学など多角的で自由な討論をつうじて研究目的を明らかにするとともに、いかにしてこの課題の研究を達成すべきか、その視角、方法論などについて長時間の議論をおこなった。とりわけ国際経済の展開と日本の大衆文化の波及との関連がこの研究にとって重要であることが確認された。ここでの議論が、本研究の方向を定めたが、この方針に沿って研究分担にそって各々東アジア諸地域における現地調査をおこない、さらにそれにもとづいて実証と分析をおこなった。その研究成果は以下のような主題において提出された。冫余,照彦「中台関係-変容する東アジアの「焦点」」倉田秀也「韓国第6共和国期の議員内閣制論議の構造と背景」鄭大均「「倭色」の領域-韓国における日本文化受容の方法と過程」村嶋英治「「日本化」以前のタイの日本論」服部孝章「アジアのなかの日本-情報化流通と心理的距離-」上記のとおり、五十嵐はこの共同研究の主題についての包括的な説明と方法、アプローチを説明した。卜は中台関係と国際経済の観点から共同研究全体にわたる論点を明らかにした。郭は韓国、Weeはシンガポール、Ongはフィリピン、陳は台湾のそれぞれにおける日本の大衆文化の影響、いわゆる「ジャパナイゼーション」実態を報告した。モラスキー、アラムはこの主題と深い関わりのあるアメリカナイゼーションの問題において重要な対象である沖縄を文学、宗教文化の角度からとりあげた。倉田と村嶋は、長い時間的視野からタイと韓国の政治制度における日本の影響を論じた。鄭は韓国における日本文化の受容に注目しながら、この共同研究の基本とも言うべき視覚を提示した。以上の共同研究によって参加者は、他の研究分野と他の地域からのこの問題にたいするアプローチを各々学ぶことができた。そのことによって、多くの研究者やジャーナリストが関心を持ちながら、いまひとつ十分にその本質に迫りえなかったこの主題にたいして、一歩踏み込んだ研究を行いえたと考えている。一方では、NIESやASEANのさらなる経済発展と、そのことによる日本の経済力の相対的な低下によって、この地域の大衆文化の状況も多元化し、その現実は「ジャパナイゼーション」から香港、台湾、韓国、シンガポールなどを主体とする「ボ-ダレス」な文化状況に移行しつつある。これからこの共同研究の発表にむけては、この論点にも注意を払って行かなければならないだろう。この共同研究の成果は、日本語と英語の両語版によって発表することが目指されており、各論文の最終的なチェックをおこなうとともに一般刊行物助成を申請中である。冫余,照彦「中台関係-変容する東アジアの「焦点」」倉田秀也「韓国第6共和国期の議員内閣制論議の構造と背景」鄭大均「「倭色」の領域-韓国における日本文化受容の方法と過程」村嶋英治「「日本化」以前のタイの日本論」郭洋春「「連続の中の変化」を遂げる'Japanization'-韓国を例として-」服部孝章「アジアのなかの日本-情報化流通と心理的距離-」上記のとおり、五十嵐はこの共同研究の主題についての包括的な説明と方法、アプローチを説明した。

一方では、NIESやASEANのさらなる経済発展と、そのことによる日本の経済力の相対的な低下によって、この地域の大衆文化の状況も多元化し、その現実は「ジャパナイゼーション」から香港、台湾、韓国、シンガポールなどを主体とする「ボ-ダレス」な文化状況に移行しつつある。これからこの共同研究の発表にむけては、この論点にも注意を払って行かなければならないだろう。この共同研究の成果は、日本語と英語の両語版によって発表することが目指されており、各論文の最終的なチェックをおこなうとともに一般刊行物助成を申請中である。調査計画にしたがって7月はじめに東京において準備会議を開いた。ここで今後3年間にわたって共同研究するための視角や方法論、現地調査の具体的な実施方法、その他問題点を討議した。この準備会議には、共同研究の主要メンバーが参加し、大衆文化、政治・外交、国際経済関係、異文化交流、近代化などの観点から多角的にテーマを考案した。その際、学際的研究であることが有効なことを確認できた。その後、各メンバーがフィールドワークを行なった。そこでは日本の経済進出と文化的影響、現地の経済成長とそれによる新中間層の消費と文化への志向性、経済成長による社会の変容、対日感情とくに戦争責任との関連性、そして実際にどのように日本の大衆文化が浸透しており、またそれが現地の人々に与えている影響などについて、できる限り調査・分析することを試みた。それぞれの調査結果は報告書にまとめられ、1995年4月末までに中間報告として論文が提出される予定である。米国側のメンバーも予備会議に出席し、視角・方法論などを共有して日本側メンバーと同様に現地調査を行なった。その成果は4月末までにまとめられて中間報告として95年6月末に開かれる予定のシンポジウムにおいて発表されることになっている。3月に東京で報告会を行なう予定であったが、スケジュールの関係で割愛し、報告書に変えた。また、本研究と同様のテーマで研究を行なっているグループ・個人とも広く連絡を取り合っている。1995年6月27日から28日までの2日間中間報告会を開催した。1994年度に行なった現地調査結果をもちよると同時に、仮説にそって報告を行なった。東アジア全体の社会に広がり浸透している日本の大衆文化の実態とその影響力、そしてこの現象の意味を明らかにしようとするものである。中心となるテーマ"From'Americanization to 'Japanization'inh East East Asia!?"はここ数年、冷戦の終焉と各地域の経済発展によって東西・南北の境界線が融解して新たな時代に突入した東アジアを分析する興味深い切り口として各方面から関心をもたれてきた。参加者は、当該研究メンバーのほかに、韓国、台湾、シンガポール、インドネシアとアジアの研究者が中心となり、しれに企業関係者と立教大学の何人かのメンバーも加わりほぼ東アジアの主要国をカバーした。まず、タイのチュラロンコーン大学・スリチャイ教授がプラザ合意以後の円高下におけるタイでの日本の大衆文化の浸透ぶりと影響力を分析した。
カンボジアにおける移住労働のジェンダー分析と帰還支援ネットワークに関する研究

本研究は、移住労働と人身取引の関係が複雑化するカンボジアに着目し、男女にもたらされる移住労働の比較分析を行った。その結果、両者とも経済的向上という共通の目的を持っていたが、男女にもたらされる移住労働の一連のプロセスや社会や家族からの期待などは、慣習的な社会・文化規範により大きく異なっていた。またこれらのジェンダーによってもたらされる差異は、当事者の性的役割意識にも大きく影響し、カンボジアの性規範を強化する側面も兼ね備えていた。本研究の目的は、移住労働と人身取引の関係が複雑化するカンボジアに着目し、男女にもたらされる移住労働の構造的側面と状況的側面を比較分析することである。本年度は人身取引の被害が多様化し、構造が複雑化してきていることから、「移住労働と人身取引の連動性」を捉えた。移住労働者がどのような構造によって人身取引被害者へと転化していくのかを明らかにし、「移住労働」のプロセスにはどのような男女の差異があり、どのように搾取の構造へと組みこまれていくかを可視化させることを目的とした。本年度は年2回(雨季、乾季)の現地調査を遂行した。現地調査では、これらの問題を専門として活動している国際機関、NGOにインタビューを行い、現地NGOの協力のもと、移住労働者の多い農村、ならびに国境地域での実態調査も実施した。これらの実態調査では、越境地における移住労働者の社会環境を把握するとし、移動形態、居住形態、移住労働者の個別世帯状況や人的ネットワークなどの類型化を行った。従来は、被害当事者が移住労働を決心するその時点から騙され、本人の意思や約束とは明らかに異なる状況に置かれ、強制労働をさせられ、保護を求めるといった可視化しやすい状態で人身取引が発生していた。しかし昨今では本人はいつの時点で、人身取引という構図に巻き込まれたのか、判断しにくい形態が見受けられ、移住労働者は容易に人身取引の被害者へと転化する社会環境に置かれていた。したがって、移住労働者のなかには、人身取引の潜在的被害者が水面下に置かれている現状にあった。これらの背景には、移住労働という名の下に複雑化し、かつ巧妙に人々を搾取していく構図が存在した。本研究の目的は、移住労働と人身取引の関係が複雑化しているカンボジアに着目し、男女にもたらされている移住労働の構造的側面と状況的側面を捉え、比較分析を行うことにある。本年度は、拡大メコン圏の経済回廊の拠点に隣接する地域であるシェムリアップ州農村において「農村における移住労働・移住労働者に対する意識調査」ならびに「移住労働者を取り巻く出身農村の社会環境調査」を実施した。調査の方法は、村長、警察、教員、NGO関係者などのキーパーソンへの聞き取り調査に加え、無作為抽出で住民を選定し、半構造化インタビューの手法を用いて農村住民への聞き取り調査を行った。「農村における移住労働・移住労働者に対する意識調査」では、当該地域における移住労働者を取り巻く農村社会の状況を捉えるため、農村住民の「移住労働に対する意識」、「移住労働者に対する先入観や期待感」、「周囲の眼差し」などの聞き取り調査を遂行した。「移住労働者を取り巻く出身農村の社会環境調査」では、移住労働者をもつ家族に対して、世帯構成員を移住労働へと導いた諸要因(Push/Pull要因)として、「コミュニティ要因」「人的ネットワーク要因」「家族要因」「経済要因」など多面的に聞き取りを行った。調査の結果、男女双方にもたらされる移住労働ではあるが、農村住民の移住労働に対する意識や、移住者への眼差しには、カンボジアの性的役割意識から発せられる諸要因が見受けられた。研究計画書にしたがって研究を遂行できた。本研究の目的は男女にもたらされる移住労働の構造的側面と状況的側面を比較分析することである。本研究は1)「移住労働」と「人身取引」の連動性の解明、2)男女の社会環境の比較分析:構造的側面と状況的側面、3)移住労働者の帰還後の社会的包摂(再統合)のあり方とネットワークの形成を軸に構成されている。今年度は「移住労働者の帰還後の社会的包摂のあり方の検討」を中心に研究・分析を行った。特に、移住労働からの帰還後の対応を検討しつつ、「経済問題」「地域住民から発せられる固定観念」「ジェンダー規範に起因する心理的ストレス」などの問題の検証を行った。その結果、それらの諸問題はジェンダー意識を基軸に発せられ、家族やコミュニティ構成員、当事者意識に強く影響をもたらしていた。また現地調査では、移住労働者が多い国境地域で調査を遂行した結果、国境地域における男女の移住労働者間に、特徴的な点がみられた。それは、他地域と比較して国境地域においては、移住者らは、より性規範を強く反映させた意識を持ち、より貧困度が強く表れている人びとが多く労働に従事していた。移住労働者に対する聞き取り調査ならびに人身取引に関する関係諸機関の対策分析では、カンボジアにおける移住労働および人身取引被害者に関する支援体制、政府、国際機関、NGO等の各レベルでの取り組みを体系化し、現状の課題を提示することに試みた。その結果、安全な移住労働、ならびに人身取引に対する緊急援助・保護対策にとどまらず、帰還者への中長期的支援や関係諸機関の連携的取り組みが今後一層必要であることがみられた。移住労働や人身取引の両輪からの支援や対策を複合的に取り入れた政策は、今後メコン流域諸国における人の移動の取り組みへの効果的な提言を行うことにつながるだろう。調査計画書通りに、おおむね研究が順調に遂行している。

本研究の目的は、移住労働と人身取引の連動性の解明、男女の移住労働に関する社会的要因の比較分析、移住労働者の帰村後の再統合のあり方とネットワークの形成を捉えることにある。より精緻に研究を遂行するため、本年度は事業期間を延長し、海外で実施されている国際学会や、国内内における研究会や学会に参加するなどして比較対象の視座を得つつ、研究を遂行した。研究を深化させるため、更なる移住労働者コミュニティ調査を4月、5月、1月に実施した。その結果、以前の移住労働先の地域は、主に越境を目的とした国境地域に集中していたが、現在は国家や国際援助機関等による政策の影響を受けて作られている経済特別地域への移動や、都市郊外への移住労働パターンなども増加するなどの変化がみえた。現在の移住労働者の背景を捉えると、経済要因による出稼ぎへの誘因という点は共通しているが、窮乏化した貧困者のみの移動に限らず、従来と比較して多彩な背景をもった移住者たちの姿がみえた。越境を目的とした移住労働者たちの動きを捉えると隣接国内にカンボジア人コミュニティを形成し長期にわたり居住する形態が目立ち始め、越境移住労働も長期と短期の双方が存在する。この越境地の滞在の長期化にしたがって、非正規労働者の増加が進行している。従来の移住労働の形態は、帰村を目的としていたものが大半を占めていたが、現在では帰村を選ぶ移住労働者と、帰村自体を選択しない移住労働者がおり、より長期間の出稼ぎへと変遷してきている。従来のように農村への帰還を目的とした社会的包摂のあり方は、現在の移住者らの多彩な生活背景をとらえると、必ずしも相応しい形態とはいえない。今後も引き続き、移住労働のあり方や、男女によって異なる移動の方法、誘引要因などにも引き続き着眼しつつ、移住労働によってもたらされる移住労働者たちの生活状況の変化とその支援を多角的に分析していく必要がある。本研究は、移住労働と人身取引の関係が複雑化するカンボジアに着目し、男女にもたらされる移住労働の比較分析を行った。その結果、両者とも経済的向上という共通の目的を持っていたが、男女にもたらされる移住労働の一連のプロセスや社会や家族からの期待などは、慣習的な社会・文化規範により大きく異なっていた。またこれらのジェンダーによってもたらされる差異は、当事者の性的役割意識にも大きく影響し、カンボジアの性規範を強化する側面も兼ね備えていた。研究計画書に従って研究を遂行できた。次年度は「移住労働の経験者・当事者たちへの聞き取り調査」を実施し、移住労働を決心する背景や、移住労働者にもたらされる帰還後の問題、当事者が考える周囲の期待、脆弱性などを考察し、男女の比較分析を行う。また、3年間の調査結果を踏まえ、「移住労働者の帰還後の社会的包摂(再統合)のあり方とネットワークの形成」ならびに「移住労働ならびに人身取引に関する関係諸機関の対策分析」を行い、カンボジアにおける移住労働に関する支援体制、政府、国際機関、NGO等の各レベルでの取り組みを体系化し、現状の課題を提示する。研究目的をより精緻に遂行するため、さらなる調査の実施を検討している。また、これらの研究成果を含め、学会での報告や論文の投稿などを行う予定である。社会開発次年度は、男女の社会環境の比較分析の研究を推進し、移住労働者が置かれている構造的側面と状況的側面を捉え、要因分析や状況分析を行う。
急性肝内胆汁うっ滞の発生機構に関する免疫学的研究

急性肝内胆汁うっ滞の発症機序に関しては、主として薬物投与による実験動物を用いて多くの研究がなされてが、末だ不明の点が多く、諸種の学説が流動的に変動しているのが現状である。私達は急性肝内胆汁うっ滞を示す薬剤アレルギ-性肝炎患者、ウイルス性肝炎者の末梢血リンパ球をそれぞれ特異抗原で刺激すると、感作リンパ球から産生されるリンホカイン中に「催胆汁うっ滞因子」が存在することを発見した。この催胆汁うっ滞因子の作用機序について検討した。1.モルモットに結核死菌を含むFreund complete adjuvantを注射し、3週間後にPropionibacterium acnes加熱死菌を静注し、ついでさらに1週間後にPPDを追加静注すること、急性急性肝内胆汁うっ滞モデルが作製できる。このモデル系を用いて、催胆汁うっ滞因子の作用機序はbile acidーdependent,ーindependent bile foow,vesicular tranaport,毛細胆管の膜ミクロフィラメントに影響を及ぼすことが判明したが、tight junctionには作用しなかった。2.ヒトの催胆汁うっ滞因子を産生するリンパ球のクロ-ン化に成功した。その結果、細胞、細胞の表面マ-カ-はCD2^+,CD3^+,CD4^+,CD25^+,CD8^-,CD25^<No.>でILー2、IFNγを産生し、ILー4およびOLー6は産生しないhelperーinducer T細胞に近いリンパ球であることが示唆された。一方、ILー1.ILー2,ILー4,ILー6, TNFおよびIFNγをラットの腸間膜静脈に注入して胆汁流量を測定しても胆汁排泄の抑制は認められず、催胆汁うっ滞因子はこれらの既知のサイトカインとは異なる新しい急性肝内胆汁うっ滞の発症機序に関しては、主として薬物投与による実験動物を用いて多くの研究がなされてが、末だ不明の点が多く、諸種の学説が流動的に変動しているのが現状である。一方、ILー1.ILー2,ILー4,ILー6, TNFおよびIFNγをラットの腸間膜静脈に注入して胆汁流量を測定しても胆汁排泄の抑制は認められず、催胆汁うっ滞因子はこれらの既知のサイトカインとは異なる新しい催胆汁うっ滞因子(CF)は活性化T細胞培養上清中に検出されるリンホカインであり、ラット腸間膜静脈に注入すると、胆汁排泄が著明に抑制される。このCFを産生する細胞の性質および既知のリンホカインとの異同について検討するため、ヒト末梢血リンパ球からCFを産生するT細胞のクロ-ン化を試み、それらの細胞の性状およびT細胞から産生されるリンホカインとの異同を調べた。(1)CFを産生するT-cell cloneの確立:ツ反陽性のヒト末梢血単核細胞を精製ツベルクリンで刺激し、得られたblast cellsをクロ-ン化して、5種類のCFを産生するT-cellclones(2A5,2A7,2H5,6C9,7F9)を確立した。(2)CFを産生するT-cell cloneの表面マ-カ-:この5種類のCFを産生するT-cell cloneについてその表面マ-カ-をFacscanを用いて検討した。その結果、これらのT-cell cloneはすべて、CD2^+,CD3^+,CD4^+,CD8^-およびCD25^+であった。(3)CFを産生するT-cell cloneのリンホカイン産生能:この5種類のT-cell cloneを抗原提示細胞存在下でPPDで刺激すると、いずれの細胞もCFとともに、IL2およびr-インタ-フェロンを産生したが、IL4およびIL6は産生しなかった。(4)CFとIL1、IL2、IL4、IL6、TNFおよびr-インタ-フェロンとの異同:

かなり大量の既知のサイトカイン(IL1、IL2、IL4、IL6、TNFおよびr-インタ-フェロン)をラット腸間膜静脈に注入して胆汁流量を測定しても胆汁排泄の抑制は認められず、CFはこれらの既知のサイトカインとは異なる新しいサイトカインであると考えられた。本年度は、Propionibacterium acnes加熱死菌及びPPDを用いると肝内胆汁うつ滞モデルが作製できたので、本モデルを用いて臨床における肝内胆汁うつ滞に関与する催胆汁うつ滞因子の作用機序および治療、予防について検討した。その結果、(1)催胆汁うつ滞因子はbile acidーdependent及びーindependent bile flow,vesicular transport,毛細膽管の膜ミクロフィラメントに影響を及ぼすことが判明した。しかし、本因子はtight junctionには作用しなかった。また、催胆汁うつ滞因子に対するモノクロ-ナル抗体を用いて血清中の本因子及び肝組織内の分布を検討すると血清中の本因子は血清トランスアミナ-ゼに関係なく、血清ビリルビンより早期に出現し、血現し、血清ビリルビンより早期に消退した。一方、肝組織中の本因子は蛍光抗体法及び酵素抗体法を用いて検討すると、肝細胞内にびまん性に、一部顆粒状に認められた。(2)急性肝内胆汁うつ滞を作製する際に、種々の薬剤を同時あるいはあらかじめ投与しておき、肝内胆汁うつ滞誘導に対する影響を検討すると、ウルソデオキシコ-ル酸は催胆汁うつ滞因子の活性に対して拮抗的に作用した。また、催胆汁うつ滞因子投与前にウルソデオキシコ-ル酸を投与すると、肝内胆汁うつ滞が予防できた。さらに、イリドイド化合物の一つであるジェニピンおよびパトリノシドに利胆作用があることが判明したので臨床治療に入る確認ができた。さらに、本因子がCaイオンに関与することが判明したので細胞内Ca^<++>濃度に影響を及ぼす薬剤についても臨床応用する予定である。
癌関連転写因子の標的非コードRNA解析による消化器癌病態の解明

癌の約半数で変異が認められる癌抑制遺伝子,p53の転写標的となる長鎖非コードRNA(long non-coding RNA, lncRNA)を探索するために,p53欠失の癌細胞に対してp53を過剰発現させた系,および正常型p53を持つ癌細胞にNutlin-3a処理を行い内因性p53を活性化した系において,p53のクロマチン免疫沈降産物の次世代シーケンサー解析(ChIP-seq)を行った.その結果,両者で共通して2倍以上発現上昇を認め,かつ遺伝子近傍にp53の結合が認められるlncRNAが96あり,その中でNEAT1というlncRNAに着目して解析を進めた.ChIP-seqでは,NEAT1遺伝子の転写開始点上流約1500bpにp53結合を示すピークを認め,その領域に重なるp53結合モチーフを認めた.その部分の配列を用いたレポーターアッセイでは,p53による転写活性の上昇が引き起こされた.p53正常型の3種類の癌細胞にNutlin-3a処理を行い内因性p53を活性化したところ,定量PCRでNEAT1の発現が強く誘導されることが判明した,また,p53活性化時にNEAT1をノックダウンしたところ,p53によって引き起こされる増殖抑制が減弱した.その際の遺伝子発現をRNA-seqを用いて網羅的に解析したところ,NEAT1のノックダウンにより特定の遺伝子群の発現変化が認められた.また,NEAT1の発現と予後の関係について,大腸癌を含む3つのデータセットにおいて解析を行ったところ,NEAT1の低発現が予後不良と相関していた.以上の結果から,p53によるNEAT1の発現誘導がp53の腫瘍抑制に寄与すると共に,p53とNEAT1が複雑な転写ネットワークを形成していることが示唆された.当初の計画通り,研究が進んでいるため.これまでの研究結果を論文にまとめるとともに,学会等で発表を行う.近年,蛋白に翻訳されない非コードRNA(non-coding RNA,ncRNA)の役割が注目されつつある.中でも,長鎖非コードRNA(long non-coding RNA, lncRNA)が,発生,分化,幹細胞性などの様々な生物学的現象や,癌をはじめとして,心筋梗塞などの冠動脈疾患,アルツハイマー病,自己免疫性疾患などにおいて重要な働きを持つことが明らかになりつつある.そこで,消化器癌関連転写因子の標的となるnon-coding RNA,特にlncRNAを網羅的に同定したい.次に,同定された標的lncRNAの機能を明らかにすることで未知の消化器癌病態の解明を目指したい.まず,癌の約半数で変異が認められる癌抑制遺伝子であるp53の標的lncRNAを探索するために, FLAGタグのついた正常型p53および癌において高頻度に認められる8種類の変異型p53を発現するアデノウイルスベクターを作成した.次に,p53欠失の癌細胞H1299に対して,アデノウイルスベクターを用いて正常型および変異型p53を過剰発現させ,抗FLAG抗体によるクロマチン免疫沈降後,沈降産物の次世代シーケンサー解析(ChIP-seq)を行った.得られたシーケンスデータはBowtieソフトウェアを用いてゲノム上にマッピングを行った後,MACSソフトウェアを用いて結合領域に形成されるピークを検出した.これらのピークの近傍に存在するlncRNAを,現在抽出中である.また,同様の条件でmRNAを抽出し,マイクロアレイを用いて網羅的な発現解析も進めているところである.当初の計画通り研究が進んでいるため.癌の約半数で変異が認められる癌抑制遺伝子であるp53の標的長鎖非コードRNA(long non-coding RNA, lncRNA)を探索するために, FLAGタグのついた正常型p53および癌において高頻度に認められる8種類の変異型p53を発現するアデノウイルスベクターを用いて,p53欠失の癌細胞H1299に対して過剰発現させ,抗FLAG抗体によるクロマチン免疫沈降後,沈降産物の次世代シーケンサー解析(ChIP-seq)を行った.その結果,正常型p53では多数の結合ピークを認めたが,変異型p53においては,ほとんどピークを認めなかった.変異型p53が変異によって新規機能を獲得し通常とは違う結合パターンを示すことを想定したが,DNA結合領域に変異を持つものが多く,今回の実験系では結合自体がほとんど検出できなかった.そこで,正常型p53発現によるmRNA発現の変化を次世代シーケンサーによるmRNA発現解析(RNA-seq)により定量した.更にp53正常型であるU2OS細胞を,p53を分解するMDM2を阻害する薬剤であるNutlin-3aで処理し,内因性のp53を活性化させた系でもChIP-seq,RNA-seqを行った.その結果,U2OSとH1299細胞でそれぞれ,4205,4726のlncRNAが2倍以上の発現上昇を認めた.更にChIP-seqのデータと比較したところ,U2OSで2倍以上発現上昇を認めたlncRNAのうち1194(28.4%),H1299では371(10.0%)において,lncRNA遺伝子近傍にp53の結合が認められた.このうち,両者に共通のものが96あり,特にp53の直接標的lncRNAである可能性が高いと考えられた.

これらの中で,NEAT1というlncRNAに着目して,更に解析を進めているところである.当初の計画通り,研究が進んでいるため.癌の約半数で変異が認められる癌抑制遺伝子,p53の転写標的となる長鎖非コードRNA(long non-coding RNA, lncRNA)を探索するために,p53欠失の癌細胞に対してp53を過剰発現させた系,および正常型p53を持つ癌細胞にNutlin-3a処理を行い内因性p53を活性化した系において,p53のクロマチン免疫沈降産物の次世代シーケンサー解析(ChIP-seq)を行った.その結果,両者で共通して2倍以上発現上昇を認め,かつ遺伝子近傍にp53の結合が認められるlncRNAが96あり,その中でNEAT1というlncRNAに着目して解析を進めた.ChIP-seqでは,NEAT1遺伝子の転写開始点上流約1500bpにp53結合を示すピークを認め,その領域に重なるp53結合モチーフを認めた.その部分の配列を用いたレポーターアッセイでは,p53による転写活性の上昇が引き起こされた.p53正常型の3種類の癌細胞にNutlin-3a処理を行い内因性p53を活性化したところ,定量PCRでNEAT1の発現が強く誘導されることが判明した,また,p53活性化時にNEAT1をノックダウンしたところ,p53によって引き起こされる増殖抑制が減弱した.その際の遺伝子発現をRNA-seqを用いて網羅的に解析したところ,NEAT1のノックダウンにより特定の遺伝子群の発現変化が認められた.また,NEAT1の発現と予後の関係について,大腸癌を含む3つのデータセットにおいて解析を行ったところ,NEAT1の低発現が予後不良と相関していた.以上の結果から,p53によるNEAT1の発現誘導がp53の腫瘍抑制に寄与すると共に,p53とNEAT1が複雑な転写ネットワークを形成していることが示唆された.当初の計画通り,研究が進んでいるため.引き続き,研究計画に従って研究を進めていく予定である.引き続き,研究計画に従って研究を進めていく予定である.これまでの研究結果を論文にまとめるとともに,学会等で発表を行う.学内の共通機器の利用により受託解析経費が抑えられたため.旅費については本年度,海外の学会に参加しなかったため,学内の共通機器の利用などによって,受託解析費用や消耗品の購入が抑えられたため.次年度,研究計画通りに進捗しなかった際に使用する予定である.学内の共通機器の使用により,受託解析費用や消耗品費が抑えられたため.これまでの研究成果を論文にするための追加実験費用,投稿掲載料,および成果の学会発表のための旅費等に使用する予定である.マイクロアレイやRNA-seqによる発現解析に使用する予定である.また,海外の学会参加を予定している.
圧電素子を用いた高出力振動発電装置の実用化に関する研究

PZT素子の発電特性を向上させる添加剤としてNbを添加したPZT素子の振動発電実験が行われ、PZT素子の発電特性が最大となるNb添加濃度はNb1.0mol%であることが明らかにされた。次に、振動耐久試験を行い、Nbを含むPZT素子の発電特性は振動荷重1000万周期まで変化なく、十分な耐久性を有することが確認された。さらに、PZT素子を積層化することにより発電特性が大幅に向上し、7層PZT素子では約8mWの電力を得ることができた。積層PZT素子を用いることで高出力発電が可能であることが実証された。H22年度の主な研究目的は,振動力を電気に変換する発電体である圧電素子(以下PZT素子)の発電効率を大幅向上させるためにPZTに添加する添加剤の選定およびその配合条件を絞り込むことである.今回は,これまでの研究で発電効率が向上する添加剤であるNbを基本剤として,これに発電効率向上が期待されるNi,Znを混合した添加剤を含むPZT素子を試作するとともに,これらの物性把握試験,振動発電試験などを実施した.その結果,発電効率の高い添加剤は,高い順にNb1.0mol%を添加した場合,Nb0.2mol%+Ni0.4mol%+Zn0.4mol%を添加した場合であった.また,PZT素子の発電能力はPZTの物性である圧電定数d_<33>の値に比例することも確認された.以上の結果より,試験範囲では,PZTの発電特性向上のための添加剤は,Nbを1.0mol%添加することが最適と考えられる.次に,H23に実施する予定のPZT素子の発電耐久性についても前倒しで検討がなされた.振動耐久試験を実施し,PZT素子に繰り返し荷重を与え,その発電特性が調べられた.その結果,PZTにNbのみを添加した場合,混合した添加剤を添加した場合とも,ほぼ1000万回までの繰り返し荷重に対して,発電特性に劣化は見られないことを確認した.さらに,PZTの発電特性を解析的に把握するためのPZT等価回路モデルの検討が行われ,簡易回路モデルの提案が行われた.以上の研究結果について3件の学会発表が行われた.H23年度の主な研究目的は,PZT素子の発電効率を最大化するPZT添加剤配合や構造(形状、組み合わせ)を絞り込むとともにPZT素子の振動発電における耐久性を明らかにすることである.また、鉛フリー材料の検討を行うことである。主な成果は以下の通り.(1)PZT素子への添加剤配合に関しては,H22度からの研究も併せて,単一あるいは複数の添加剤ともに最適な配合濃度は1.0mol%であることを実験的に確認した.また,発電向上効果の高いレアメタルNbの代わりに,NiやZnを適度に配合することにより同等の発電効率が得られることを実験的に確認した.この結果より,レアメタル添加剤と同等の発電性能を得られる「入手が容易で低コストな添加剤」を用いたPZT素子の製作への見通しが得られた.(2)PZT素子の構造に関しては,H22年度からの継続した研究により,発電効率を高めるにはPZT素子の積層構造とすること,また,その効率はほぼPZT素子の積層数倍となることを確認した.さらに,構造設計に関して素形材が発電特性に及ぼす影響について理論的、実験的な検討を行い、理論の妥当性を検証した.(3)PZT素子の耐久性に関しては,H22年度からの継続した研究により,振動圧縮荷重を1000万回(周期)加えても,発電性能には変化がないことを実験的に確認した.この結果により,添加剤を添加したPZT素子が実用的な振動発電素子として見通しが得られた.(4)本研究に共通した課題であるPZT素子の等価発電回路モデルの提案とそのモデルに関する発電理論について検討を進め,PZT素子の振動発電実験結果との検証を行い,その妥当性について見通しを得た.(5)鉛フリー材料について試作を行うとともに発電実験(荷重除荷試験)を実施した.H24年度中に本実験結果について学会発表を行う予定である.以上の研究に関して,2件の学会発表が行われた.H24年度の研究目的は,まず,PZT素子の発電効率を最適化する添加剤とその配合割合を決定するとともに発電特性を詳細に明らかにすることである.次に,発電効率を最大化するためのPZT構造(素子構造、積層数など)を絞り込むことである.さらに,鉛フリー圧電材料の発電特性について,PZT素子の発電特性との比較を行い,振動発電への適用性を評価することである.主な成果は以下の通り.1.PZT素子の発電性能を最適にする添加剤はNbであり、最適な配合濃度は1.0mol%であることを実験的に確認した.