hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
青森県内農林産廃棄物の有効利用によるウッドセラミックスの創製

1.部分液化による炭素材料原料の取得針葉樹のスギ木粉をフェノールにより液化おいて配合フェノール量を変化させ、セルロース部分を残存させ、リグニンおよびヘミセルロース分をフェノールと反応させる系の確立を目指した。木粉/フェノール配合比および硫酸触媒添加量を変化させて検討した結果、木粉/フェノール比=1、硫酸添加量0.5mMol/g木粉、反応温度150°Cの条件で木粉あたり約45%のセルロース成分を残す部分液化物の調整に成功した。さらに、付加的事項として、フェノールにほぼ同量の水を添加するとこの反応は均一に速く進むことが確認された。2.部分液化物の不融化上記で得られた部分液化物をそのまま炭化に供すると、高温下で溶融が起き形態が保持されないので、ホルムアルデヒドによる架橋高分子化を検討した。液化時に使用した硫酸をそのまま利用し、水系酸性下にホルムアルデヒドを添加し90°Cで反応させた。反応時間により異なる軟化点を持つ樹脂組成物が得られた。成形性を考慮に入れ軟化点160°C程度の樹脂を調製した。3.樹脂の成形上記で得られた樹脂を粉体とし、圧縮成型器に充填して180-190°Cで板状の成型物を調製した。得られた成型物は強固であり、靱性があった。4.成型物の炭化上記成型物を炭化炉に入れ800°C程度まで焼成した。得られた炭化物は固く、強固なものであった。常法で調整したウッドセラミックスと比較すると、部分液化物の法が炭化収率が向上することを認めた。本年度は、炭化用成型物調整のために木材の部分可溶化を主に検討した。木質試料として青森県産スギ木粉(製材オガクズ)を用いた。フェノール/水混合溶液(1/1wt.)中にフェノール/木粉重量比率が1となるように配合し、硫酸触媒(木粉1gに対し1mMol)を添加して徐々に加温し、最終温度150°Cになるように反応を行った。反応時間を調整し最高の溶解率を示す条件を確立した。最大溶解率を示す条件では、得られた生成物中に41%の未溶解物が含まれていた。この未溶解物を分析した結果、主成分はセルロースであることが判明した。この反応を経時的に追跡し木粉の溶解機構を検討した結果、先ずフェノール/水混合溶液で木粉が膨潤し、硫酸を含むフェノールが木粉中に浸透する。ついで、反応温度が上昇して混合溶液中の水が系外に除去されるとともに浸透したフェノールにより木粉の溶解が始まることが判明した。ここでは、木粉中のリグニンが最初に溶解を始め、ついでヘミセルロース成分が溶解するとともにこれらの成分は酸分解と分解物とフェノールとの反応が起きることを確認した。41%の未溶解物量は木材分析でのセルロース含有量にほぼ一致する。生成物中の溶解分の分子量分布では高分子量成分の含有量が高いことを認め、リグニンの分解はそれほど起きていないことがNMR分析から確認された。この溶解分は常温で固体であるが110°C以上で融解する。成形予備試験の結果、成形物は不溶解物中のセルロース成分と溶解分から来る樹脂物からなる樹脂複合体となることが判明した。現在、均一な複合体の調整とこれのセラミックス化を検討中である。(1)木粉の部分液化:先年度に引き続き木粉の効率的部分液化をヒノキを用いて検討した。硫酸触媒濃度を3kmMo1/g木粉とした結果、フェノール/木粉比=1/2.5で残さが50%程度の部分液化物を得ることに成功した。この部分液化物は未反応フェノールが非常に少ないことが特徴的であった。さらに、この部分液化物をホルムアルデヒドと反応させて得られた樹脂粉末は160°C程度で成形可能であった。

(2)成型物の予備焼成と炭化率の検討:フェノール/木粉配合比1/1および1/2.5で調製した部分液化物の成形体を800°Cまで焼成し、その重量損失を従来のフェノール樹脂含浸型ウッドセラミックス(フェノール樹脂/木材比=1/1)と比較検討した。600°Cまでの重量損失は、1/1で52%、1/2.5で45%であり、ウッドセラミックスの損失率60%を凌ぐ良好な炭化率を示した。このことは、少ないフェノール量で収量の多い炭化物が得られることを示唆し、興味ある結果である。(3)リンゴパルプの部分液化:青森県内で多量に廃棄されるリンゴジュース搾汁カス(リンゴパルプ)についての部分液化を木粉と比較検討した。木粉での穏和な液化条件である硫酸濃度1mMol/g木粉で、フェノール/リンゴパルプ配合比=0.6/1を用いた部分液化では、残さが25%程度であり、木粉に比べリンゴパルプは液化され易いことが判明した。この理由はリンゴパルプ中に多量の低分子多糖類を含むことに起因すると考えられる。この結果は、少ない硫酸触媒量でリンゴパルプを部分液化できることを意味し、木粉よりも安価な処理でウッドセラミックス化できる可能性を示している。今後は、上記部分液化物の炭素化条件の検討とその特性検討が主題となる。1.部分液化による炭素材料原料の取得針葉樹のスギ木粉をフェノールにより液化おいて配合フェノール量を変化させ、セルロース部分を残存させ、リグニンおよびヘミセルロース分をフェノールと反応させる系の確立を目指した。木粉/フェノール配合比および硫酸触媒添加量を変化させて検討した結果、木粉/フェノール比=1、硫酸添加量0.5mMol/g木粉、反応温度150°Cの条件で木粉あたり約45%のセルロース成分を残す部分液化物の調整に成功した。さらに、付加的事項として、フェノールにほぼ同量の水を添加するとこの反応は均一に速く進むことが確認された。2.部分液化物の不融化上記で得られた部分液化物をそのまま炭化に供すると、高温下で溶融が起き形態が保持されないので、ホルムアルデヒドによる架橋高分子化を検討した。液化時に使用した硫酸をそのまま利用し、水系酸性下にホルムアルデヒドを添加し90°Cで反応させた。反応時間により異なる軟化点を持つ樹脂組成物が得られた。成形性を考慮に入れ軟化点160°C程度の樹脂を調製した。3.樹脂の成形上記で得られた樹脂を粉体とし、圧縮成型器に充填して180-190°Cで板状の成型物を調製した。得られた成型物は強固であり、靱性があった。4.成型物の炭化上記成型物を炭化炉に入れ800°C程度まで焼成した。得られた炭化物は固く、強固なものであった。常法で調整したウッドセラミックスと比較すると、部分液化物の法が炭化収率が向上することを認めた。
脱皮・変態の分子機構の解析

転写因子FTZ-F1の変異株の変態期における形態学的解析をおこなったところ、前蛹期で発生が停止していることが明らかになった。また、熱ショックでFTZ-F1を発現できる遺伝子hsFTZ-F1を導入し、前蛹期の様々な時期に熱ショックを与えると、前蛹期中期から後期にかけての内在性FTZ-F1が発現する時期にFTZ-F1を発現させた場合のみ効率の良い発生異常の回復が観察された。これらの結果から、FTZ-F1は、前蛹期中期から後期において時期特異的に発現することが重要な転写因子であると推定した。さらに、各組織でのFTZ-F1の機能を推定するため、体の内部を観察したところ、唾腺のヒストリシス、中枢神経系の発達、成虫原基の発達、消化器官系の発達など様々な器官で異常が観察され、変態期に多くの器官で様々な作用をする重要な因子であることが判明した。FTZ-F1遺伝子の発現制御機構を調べるため、転写開始点付近の様々なDNA断片、あるいは、この領域内に結合する因子の結合部位に変異を導入したDNA断片とLacZ融合遺伝子を有するtransgenicfly系統を作成し、LacZ遺伝子の発現パターンを解析した。その結果、FTZ-F1遺伝子転写開始点上流約0.3kbに存在する新規DNA結合因子I-4の結合部位に変異を導入すると、発現量が低下することがら、I-4は、転写活性化因子であると推定された。この結果、以前に同定した別のふたつの転写活性化領域とあわせ、少なくとも3つの領域が転写活性化にがかわることが明らかになった。また、発現量を比較した結果、これらの3つの領域は、そのいずれかを欠くと発現が大きく低下することから、FTZ-F1遺伝子発現に、お互いに相乗的に作用する領域であると考えられた。以上の結果から、FTZ-F1遺伝子は、予想以上に複雑な機構で発現制御が行われると考えられた。
東京湾漁業従事者の環境と健康:シミュレーションモデルによる三番瀬開発の総合的影響予測とその評価

本研究は,現在,多面的な予測が必要とされている開発問題である東京湾三番瀬の埋め立て計画の影響を評価することを目的としたものである。既に昨年の時点で木更津周辺と館山周辺(コントロールとして)で採取してきた水サンプルのデータと,文献資料,千葉県による環境影響予測データを,個人レベルの機会的な故障蓄積に応じて死亡への雪崩がある確率で起こり,その確率がこれらのデータによって与えられる環境に依存して変化するように設定したモデルに組み込み済みであり,漁業従事者の調査によって環境変化がどのようにヒトの生存に影響するかという点についてのデータ収集を続けているが,実際の予測は実施できなかった。その理由は,死亡モデルのさらなる改善を行い,より実際の死亡のプロセスを正しく表現するモデルを構築するのに時間がかかったこと,漁業従事者の調査をより多面的に進める必要があることの他,埋め立て規模縮小計画が発表されたことによって影響評価に必要な条件が変わってきたためである。縮小計画発表後も,環境大臣の現地視察などにより三番瀬をとりまく状況は大きく変化してきている。こうした状況において,影響評価をするためには,たんに自然環境と人間の健康だけではなく,経済的,心理的,文化的なさまざまな側面を踏まえたコストベネフィットの評価が必要であり,生態経済学的なモデル構築が必要とされるが,今年度はその分野の先行研究のレビューを行い,これまではすべてを経済的側面に還元して捉えるCVMのような手法か,Nature Serviceのような意味で自然そのものの価値を評価する手法がほとんどであったことを明らかにし,その中間に位置し,かつ両者を包含するような,多次元で構成される開発影響についての総合的な評価を行うモデル構築の可能性を検討したことも本年度の研究実績である。本研究は,平成9年度から10年度に実施した科学研究費奨励研究(A)「開発による健康への影響に関する数理モデルの一般化とその日本の一地域への適用}(研究代表者:中澤港,課題番号:09780489)において開発したシミュレーションモデルを発展させ,現在,多面的な予測が必要とされている開発問題である東京湾三番瀬の埋め立て計画の影響を評価することを目的としたものである。これまでに木更津周辺と館山周辺採取してきた水サンプルのデータと,文献資料,千葉県による環境影響予測データを,個人レベルの機会的な故障蓄積に応じて死亡への雪崩がある確率で起こり,その確率がこれらのデータによって与えられる環境に依存して変化するように設定したモデルに組み込むことを実現した。さらに,漁業従事者の調査に着手し,環境変化がどのようにヒトの生存に影響するかという点についてのデータ収集を開始した。しかし,まだモデル自体の感度分析が途中であり,実際の予測は行っていない。これは,高速なシミュレーションのための技術そのものが一般的でないため,ソフトウェア面で独自の開発を行う必要があったことも一因であるが,データの量が多く,また質的,量的に水準がバラバラであるため,同一のモデル上で扱えるようにすることが困難だったためである。今年度の研究においてこの問題は解決される見通しがたったので,来年度,実際の予測を行う予定である。
子どもの認識から体育の学習内容を検証する―子どもの描画分析を中心として

本研究の目的は、描画とインタビューという質的研究アプローチを用い子どもの認識から体育学習内容を検証することであった.今年度は、前年度にひきつづき、器械体操について小学校高学年と中学年を対象に毎時間後に児童の描画データを取得し、何人かについては学習活動についてのインタビューを実施することができた。また、データの分析についてもデータ入力が終了し、分類についてのラフスケッチができたところである。結果として、子どもは器械運動の自主的学習において、様々な工夫を行い、友達の意見や動きを参考にし、有効だと感じていることが明らかとなった。研究の成果発表として、昨年度追加で取得できたボール運動の学習についての描画とインタビューの分析結果をまとめ、国際学会であるAIESEP World Congress 2018 at Edinburghにて発表した。小学校高学年の児童を対象としたネットボールの4時間一単元の授業において、児童はディフェンスやオフェンスの概念、技能について学習し、戦術の意味について理解していることが明らかとなった。これは本研究プロジェクトのパイロットスタディに該当するが、この成果を、AIESEP World Congress 2018 at Edinburghの期間中に、本学会に参加していた共同研究予定者であるDr. MacPhileに見せ示唆を頂くと同時に、今後の進め方の打ち合わせを行った。計画通りデータが取得でき、成果の一部について国際学会にて発表ができている。また、これまでのデータと成果を踏まえ、今後の方針を共同研究予定者と打ち合わせることができたため。当初の予定通り、ボール運動の描画及びインタビューデータを取得する.研究成果の一部について国際学会にて発表を行う.今年度は本研究プロジェクトの初年度にあたり、研究で使用する描画分析の研究手法についてより詳細な情報収集を行った。9月にアイルランド、リメリック大学のDr. MacPhile、オランダ、ウェンデハイム大学のDr. Koekoe、12月に台湾、国立台湾師範大学のDr. Linを訪問し、描画分析の研究手法についてのディスカッションや質疑応答を行うことができた。描画分析を用いた体育分野の研究で著名である研究者に質問をし論議を行うことで、描画分析行う際の留意点や文献を読んだだけでは分からない研究の手続きについて詳細に知ることができた。訪問時に新たな先行研究や文献を紹介されたため、その文献の収集と精読を行った。そのほとんどが英語で書かれたものであった為、本研究者が精読あるいは翻訳を行ったが、ドイツ語で書かれたものが1点あった為、それに関しては翻訳業者に依頼し、日本語に翻訳したものを精読した。文献研究の結果、社会科学や文化人類学、教育学の分野で描画分析が行われていることが明らかとなった。この学問分野においては、ある一定の社会的事象を対象者の視点から分析する研究の手法として、ビジュアルデータを研究のデータとする研究方法が存在し、その一部として描画分析がある。例えば、1950年代後半、研究者のイメージに関する研究において、35000の高校生の絵とエッセーを分析した研究においては、アメリカの高校生が見た目やジェンダー等ステレオタイプな研究者のイメージを抱いていることが明らかとなった。MacPhileの子どもの視点での体育の捉え方に関する先行研究においては、特定の授業の活動や単元ではなく、より幅広いスポーツモデルの体育に関する調査を行っているが、その対象者の選定やデータの採取方法に似通った点があることから考えると、これら学問分野の研究の影響があることが推察できる。9月にアイルランド、リメリック大学のDr. MacPhile、オランダ、ウェンデハイム大学のDr. Koekoeを訪問し、描画分析の研究手法についてのディスカッションや質疑応答を行うことができた点は大きな成果である。また、文献調査の過程で台湾の国立台湾師範大学の研究グループも描画分析の手法を用いた研究を行ってきたことが明らかとなった為、新しい訪問先として本大学を追加し、12月に訪問しDr. Lingらにも描画分析の分析方法について質疑応答ができた。訪問時に紹介された新しい先行研究について精読、及び翻訳作業を進め、一定の結果が明らかになっている。しかし、まだ終了していない文献もあり、自分のこれまでの研究方法の整合性を確かめるにいたっていない。なお、当初、研究全体のデザインの助言については、アメリカノースカロライナ大学グリーンズボロ校のDr. A. Chenに依頼する予定であった。しかし、アイルランド、リメリック大学のDr. MacPhile訪問の際に、本研究を今後国際的共同研究として進めていくことととなり、研究全体のデザインの点についてもDr. MacPhileに助言を受けられることとなった。従って当初予定していたアメリカノースカロライナ大学グリーンズボロ校の訪問が必要なくなり取りやめた。また、当初研究の情報収集目的で参加する予定であったAIESEP in WyomingとSHAPE America in Bostonの2つの学会であったが、学事予定との調整がつかず、訪問がかなわなかった。また、国立台湾師範大学の研究グループより推薦された描画分析の方法についての文献がドイツ語で出版されたものであった為、その文献を翻訳する目的で当初英語校閲に使用する予定であった予算を独語の翻訳代金の用途で使用した。

本研究の目的は、描画とインタビューという質的研究アプローチを用い子どもの認識から体育の学習内容を検証することであった.今年度は,主にデータ収集を行い、予定していた個人種目の器械体操について、小学校高学年と中学年を対象に毎時間後に児童の描画データを取得し、何回かについては体育の授業及び描いた描画についてのインタビューを実施した.また、予定外であったが、ボール運動領域のネット型の教材についても高学年を対象に描画およびインタビューのデータ収集を行うことができた.研究に関する情報収集については、国際学会において行うことができ、11月に行われたAIESEP International Conference in Guadeloupe 2017、3月に行われたSHAPE America National Convention and Expo 2018 in Nashvilleの両方の学会において、子どもの描画分析やインタビュー調査について情報収集を行うことができた.これらを踏まえ、描画分析の方法論について、豊かなビジュアルデータを用いた子どもに合った方法であり、学習者の視点での学習への見方を理解できる特色があること、これまでの研究において子どもの視点で学校文化や体育(健康教育、スポーツ教育)がどのような受け取り方をされているのか明らかになっていることが分かった.これに関し、研究の成果発表として11月に行われたAIESEP in Guadeloupe 2017において発表を行った.予定していた個人種目の器械体操のデータ収集だけでなく、追加でボール運動領域のデータ収集も行うことができた.また、学会発表も当初予定していた国内学会発表でなく、国際学会での発表を行うことができた.本研究の目的は、描画とインタビューという質的研究アプローチを用い子どもの認識から体育学習内容を検証することであった.今年度は、前年度にひきつづき、器械体操について小学校高学年と中学年を対象に毎時間後に児童の描画データを取得し、何人かについては学習活動についてのインタビューを実施することができた。また、データの分析についてもデータ入力が終了し、分類についてのラフスケッチができたところである。結果として、子どもは器械運動の自主的学習において、様々な工夫を行い、友達の意見や動きを参考にし、有効だと感じていることが明らかとなった。研究の成果発表として、昨年度追加で取得できたボール運動の学習についての描画とインタビューの分析結果をまとめ、国際学会であるAIESEP World Congress 2018 at Edinburghにて発表した。小学校高学年の児童を対象としたネットボールの4時間一単元の授業において、児童はディフェンスやオフェンスの概念、技能について学習し、戦術の意味について理解していることが明らかとなった。これは本研究プロジェクトのパイロットスタディに該当するが、この成果を、AIESEP World Congress 2018 at Edinburghの期間中に、本学会に参加していた共同研究予定者であるDr. MacPhileに見せ示唆を頂くと同時に、今後の進め方の打ち合わせを行った。計画通りデータが取得でき、成果の一部について国際学会にて発表ができている。また、これまでのデータと成果を踏まえ、今後の方針を共同研究予定者と打ち合わせることができたため。先行研究について精読、及び翻訳作業を進めているが、まだ終了していない文献もあるので、精読及び翻訳作業を進める。
軽元素を含む遷移金属ガルコゲナイド化合物の合成と構造解析

1.研究では,金属カルコゲナイドという無機化学的な固体構造の中に,半金属-カルコゲン結合という有機化学的なインターエレメント結合を取り込んだ新しいタイプの物質としてクロム-ホウ素-ケイ素-セレン系の新化合物の合成と構造解析の研究を中心に行った。新化合物は,ホウ化クロムとセレンを石英ガラス製の封管中の反応によって極微量(0.1mg以下)針状晶として得られる。この針状晶はガラス壁面に密着して成長し,ケイ素は石英ガラスに由来する。セレンのかわりに硫黄を用いて同様の実験を行ったが,このような四元系化合物は得られない。本化合物は大きなトンネル構造を持ち、このトンネルの中には何らかの原子団が含まれると考えられるが、X線構造解析では強くディスオーダーした構造として観測される。このため,詳細は決定できていないが,密度の測定からも,原子量の大きな原子を含む何らかの原子団がこのトンネル中に含まれていることが示された。X線構造解析によって決定された骨格部分の組成は,CrSi_3B_<12>Se_<12>であり、正12面体型構造のB_<12>ユニットを有するきわめて特異な構造である。2.分子性化合物からのアプローチでは,クロムのカルコゲニドクラスター錯体において,水素をクラスターの中心にもつ化合物Cr_6S_8H(PEt_3)_6およびCr_6Se_8H(PEt_3)_6が得られた。これらの化合物は,上記の固体化合物とは異なって,クロム-水素結合を持っており,結合様式は異なるが,遷移金属-カルコゲン-軽元素が結合した系が,多様性を持つことを示すものである。また,新しいタンタルのセレニド化合物[Ta(Se_2)_2]_2・TaBr_6を構造解析した結果,この化合物は,4.5価のタンタルがSe_2ユニットで架橋されて無限鎖を形成し,これと[TaBr_6]^-イオンからなるという珍しい構造をもつことがわかった。
幼児の二次情報に応じた選択的な向社会的行動に関する発達心理学的研究

大規模な集団で協力関係を維持するためには、相手の以前のやり取り相手の特徴に関する情報(二次情報)も含めた選択的な向社会的行動が不可欠であることが指摘されている。本研究では、幼児を対象に、二次情報に応じた選択的な向社会的行動がどのように発達するのかを検討した。8ヵ月児と16ヵ月児を対象に実験を行った結果、16ヵ月児が二次情報に応じた向社会的行動を示す一方、8ヵ月児ではそのような傾向が見られなかった。生後1年を過ぎた頃から、幼児は相手の行為がどのような状況で行われたのかといった複雑な情報に基づいて向社会的行動を変化させるようになってくると考えられる。互いに助け合う社会を大規模な集団で形成するのは、人間社会の大きな特徴である。大規模な集団で互いに助け合う社会を形成し維持するためには、他者から搾取されるのを防ぎ、特定の他者に対して選択的に向社会的行動を示すことが重要になる。特に、相手の以前のやり取り相手の特徴に関する情報(二次情報)も含めた選択的な向社会的行動が不可欠であることが指摘されている(Leimar & Hammerstein, 2001; Panchanathan & Boyd, 2003)。本研究では、成人で実証されている理論と対応した、二次情報に応じた選択的な向社会的行動が幼児期にどのように発達するのかを調べ、その発達的起源を検討することを目指している。平成25年度は二次情報に応じた選択的な向社会的行動を検証するための実験を行う準備を進めた。具体的には、実験で用いる実験器具を準備し、予備実験を行った。当初の計画では5名の実験者が二次情報を含んだ内容の劇を実演し幼児の反応を測定する予定であったが、実験者が担う役割をパペットで代用することに変更した。実験者1名がパペット5体を使って二次情報を含んだ内容の人形劇を提示し、その後、どのような属性をもったパペットに対して幼児が向社会的行動を示すのかを調べた。予備実験を通して、パペットを用いることの有用性や実験手続きの流れを確認することができた。今後は引き続き、より多くの対象者に対して本実験を行う予定である。私たちは他者を援助し、物を分け与え、悲しんでいる人がいれば慰め、何か目標を達成するために協力し合う。このような向社会的行動はごく身近な人に対してだけではなく、それほど親しくない人に対してもみられる。互いに助け合う社会を大規模な集団で形成するのは、他の動物種と比べてヒトの社会の大きな特徴である。大規模な集団で互いに助け合う社会を維持するためには、他者から搾取されるのを防ぎ、特定の他者にのみ選択的に向社会的行動を示すことが重要である。これまでの研究から、幼児は相手が以前自分に向社会的だったか、相手が第三者に向社会的だったかといった情報(一次情報)に応じて選択的に向社会的行動を示すことが明らかにされてきた。しかし成人を対象にした研究から、大規模な集団で協力関係を維持するためには一次情報に応じた選択的な向社会的行動だけではなく、相手の以前のやり取り相手の特徴に関する情報(二次情報)も含めた選択的な向社会的行動が不可欠であることが指摘されている。つまり、相手が第三者に向社会的でなかった場合、「向社会的な第三者に向社会的に振舞わなかった相手」と「向社会的ではない第三者に向社会的に振舞わなかった相手」を区別して、「向社会的な第三者に向社会的に振舞わなかった相手」にのみ悪い評価をする必要がある。近年の研究から8ヵ月児が二次情報に応じた選択的評価を示す可能性が指摘されているが(Hamlin et al., 2011)、その評価に基づいた選択的な向社会的行動がどのように発達するのかについてこれまで検討した研究はない。そこで本研究では、幼児が二次情報に応じた選択的評価を示すのか、また選択的評価に基づいた選択的な向社会的行動を示すのかを検討した。26年度が最終年度であるため、記入しない。社会科学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の実験計画から、パペットを用いた人形劇を提示する方法に変更した。その変更に伴い、実験器具等の準備をするために時間を要し、実験の開始が遅れた。予備実験で確認した手続きに従い、本実験を行う。そして実験結果をまとめ、学会等で発表していく予定である。
復元力によるモーメントに着目したRC架構の地震後の残留変形抑制に関する研究

鉄筋コンクリート造建物が大地震時に大変形を経験しても,構造体の損傷を軽微に留め,残留変形角を抑制する技術開発である。梁降伏形機構を想定して、梁上端筋を高強度鉄筋にして残留変形抑制機構を部材内部に内蔵させる梁の概念を提案し,制震構造と同様に最大応答後の振動を利用して残留変形を抑制できることを明らかにした。また降伏する1階柱では軸力による復元モーメントにより最大応答後の振動を利用して残留変形が抑制できることを明らかにした。梁の残留変形角と損傷を抑制する方法の検証実験の結果以下のことが明らかになった。(1)提案した配筋方法により梁の残留変形角を従来の普通強度鉄筋を用いる配筋に較べて約55%程度に低減できた。しかし,変形角で1/50rad.を経験すると除荷後の残留変形角は約1/140rad.程度になった。(2)提案した梁の変形機構により上端主筋を1/50rad.まで降伏させないことが確認できた。(3)圧縮抵抗だけする圧縮抵抗筋により大変形域(1/50rad.)まで曲げ圧縮域におけるコンクリートの圧縮破壊を防ぐことができ,主筋の座屈を防止できた。(4)下端主筋を1/200rad.で引張降伏させ,それ以降では下端主筋だけの引張降伏と圧縮降伏の繰り返しによりエネルギーを吸収させることができる。下端主筋だけを降伏させる本研究の方法でも,上端主筋も降伏させる一般的なRC梁に近いエネルギー吸収量を確保できる。また柱については、損傷と残留変形角を抑制するRC柱の残留変形角の評価式を誘導するために曲げ解析を行い,残留変形角を評価する力学モデルと基礎式および計算手順を提案した。その結果、以下のことが明らかになった。(1)柱の残留変形角が決定する条件は,除荷時にヒンジ領域における,軸力による復元モーメントMnと最大経験角時に引張降伏していた引張鉄筋が圧縮抵抗して負担するモーメントsMが等しくなることである。(2)最大経験角時に引張降伏していた引張鉄筋を除荷時に圧縮降伏させて残留変形角を1/400rad.程度に抑制するためには少なくとも,最大耐力時で定義される復元モーメント比γを1.2より大きくする必要がある。(3)提案した計算方法で最大経験角や復元モーメント比の変化に伴う残留変形角の変化傾向を定性的に表現できた。今後は,仮定した諸値の妥当性の検証と,残留変形角の簡便的な評価式を誘導する必要がある。本研究は,コンクリートを建設現場で一体的に打設する工法の鉄筋コンクリート造建物を対象にし,大地震時に大変形を経験しても構造体の損傷を軽微に留め,残留層間変形角を使用上問題にならない程度(1/400 rad.以内)に抑制する技術とその設計方法の開発を目指している。昨年、梁降伏型骨組の1階の柱を対象とした損傷抑制と残留変形抑制を目的にしてRC柱の水平加力実験を行い,曲げ破壊形式のRC柱の残留変形は復元モーメント比によって大きく影響を受け,残留変形を抑制するためには損傷抑制が必要であることを明らかにしている。今年度の研究では,主筋量が異なる場合の柱の特性を明らかにすることを目的に追加実験を行った。また,今回の実験では最大変形後の振動特性を想定した残留変形の抑制効果を静的加力実験により検討した。曲げ降伏形式の柱の残留変形を抑制する方法について主筋量を増加させた柱での残留変形の抑制効果を調べる柱の水平加力実験を行った。研究の結果以下のことなどが明らかになった。(1)静的加力による最大経験変形後の直後の柱の残留変形角R1は,主筋量を増加させた場合でもこれまで定義してきていた復元モーメント比γの影響を大きく受け,その傾向はこれまで明らかにしてきた結果と同様なものになった。(2)一方、実際の地震時の建物の振動特性を想定し、最大応答変形後の減力時の振動を考慮して,振動時の減衰エネルギーにより振動エネルギーが零に収束して残留変形角Reが決定する加力を行うと,ReはR1に対して、極めて小さくなることを確認した。γが0.5以上であるとReはR1に対して1025%程度となり,容易に残留変形を抑制できる設計が可能であることが明らかになった。今後は残留変形角Reを定量的に評価する方法を整備する必要がある。また柱と梁に損傷抑制と残留変形抑制の方法を用いた梁降伏型RCラーメンの水平加力実験を行い,性能を検証した。鉄筋コンクリート造建物を対象に大地震時に大変形を経験しても,構造体の損傷を軽微に留め,残留変形角を使用上問題にならない程度に抑制する技術の開発を目指している。以下のことを明らかにした。(1)梁の上端筋を高強度鉄筋にすることによる残留変形抑制機構を部材内部に内蔵させるRC梁の概念を提案して,制震構造と同様に最大応答後の振動を利用して残留変形が抑制される効果を準静的加力実験により明らかにしている。

改良される梁の履歴ループをモデル化して,残留変形が許容範囲(1/400rad.以内)に抑制する条件を明らかにした。また、設計で必要となる二次剛性比と最大経験変形角を変数とする残留変形角の曲面および残留変形角を1/400rad.以内に抑制する条件を定量的に明らかにした。(2)最下層の1階の柱を対象に,最大応答変形後の残存振動により残留変形抑制効果を発揮させるRC柱の準静的加力実験を行い,残存振動による残留変形の抑制効果と,残留変形角を抑制する主変数および残留変形角を1/400rad.以内に抑制する条件を明らかにした。特に柱では、プレストレスを導入しなくても,柱に長期軸力が存在すると残存振動の効果により残留変形が抑制された。残留変形を許容範囲内に抑制する範囲においては,残留変形を制御する主変数は復元モーメント比γとなる。引張鉄筋比が0.53%1.0%の柱でγが0.6以上であれば,最大経験変形角が1/33rad.に達しても残留変形角rReを許容範囲の1/400rad.以内に抑制できる。
ＥＢウイルス感染リンパ球の再活性化が誘発する宿主免疫応答と皮膚病変の解明

種痘様水疱症(HV)、蚊刺過敏症(HMB)と慢性活動性EBウイルス感染症(CAEBV)など50例超の診断的検査を実施し、病態探求した。EBウイルス(EBV)は、古典的HVではγδT細胞、全身性HVでは多くはαβT細胞に、HMBではNK細胞に感染し、感染リンパ球サブタイプと病型は関連した。集積した症例から予後因子として、病型と発症年齢に加えて、EBV再活性化マーカーであるBZLF1発現が重要であることを明らかにした。すなわち、皮膚病変部におけるEBV抗原発現と宿主免疫応答が重症病型を起こすと考えられた。高齢発症の非定型的HV症例を見出し、細胞学的特性とEBV遺伝子発現データを論文報告した。EBウイルス(EBV)関連T/NKリンパ球増殖症の病態解明を研究課題として、次の研究計画に従い研究を行った。1)EBV感染リンパ球サブセット解析:各病型に関連するEBV感染リンパ球サブセットを末梢血および皮膚病変において調べた。種痘様水疱症では、若年発症の古典的症例ではEBV感染γδT細胞数が増加しているが、成人や高齢発症例ではαβT細胞の症例が多かった。蚊刺過敏症はEBV感染NK細胞増多症を伴っていた。2)EBV感染細胞株樹立と解析:EBV感染αβT/NK細胞は比較的容易に樹立でき、細胞の遺伝子発現と機能解析が可能だが、IL2、IL18とビスホスフォネートを用いる培養系は樹立できたものの、γδT細胞細胞株の樹立は成功していない。3)EBVのγδT細胞への感染実験とEBV遺伝子発現解析: T細胞受容体γδ遺伝子再構成解析法とEBV遺伝子発現を進め、特に重症な臨床症状や予後不良因子と思われるBZLF-1(再活性化マーカー)の発現を中心に解析を進めた。4)臨床病型と予後因子解析:種痘様水疱症における粘膜・眼症状の特徴を報告した。古典的および全身性種痘様水疱症と蚊刺過敏症の診断基準を設定し、予後解析を実施した。古典的種痘様水疱症の予後は他群と比べて良好であった。予後不良因子は、9歳以上の発症と、BZLF1 mRNAの2因子であった(Miyake T et al.論文準備中)。EBV DNA量やリンパ球サブセットは予後因子ではなかった。高齢発症のEBV関連T/NKリンパ球増殖症には、鼻型NK細胞リンパ腫のほかに、種痘様水疱症類似の皮疹をとる一群が存在することが明らかになった。EBウイルス(以下、EBV)関連T/NKリンパ球増殖症について、当初の研究計画に従い次の研究を実施し、各々の結果を得た。4)予後因子解析:各病型(46症例)のコホート研究により、粘膜・眼症状の特徴を報告した(Yamamoto T et al. Eur J Dermatol)。予後解析では、典型的種痘様水疱症は他群と比べて良好で、予後不良因子として、9歳以上の発症と、BZLF1発現(EBVの再活性化マーカー)の2因子が見出された(Miyake T et al.論文準備中)。EBV再活性化は、本症の合併症として重要な血球貪食症候群と関連し、重要なバイオマーカーになると考えられた。1.EBV感染リンパ球解析:50例超の症例が集積された。種痘様水疱症(HV)患者のうち、古典的HVではEBV感染γδT細胞数が増加し、全身性HVではαβT細胞増殖を認める症例が多かった。蚊刺過敏症(HMB)はEBV感染NK細胞増多症を伴う。EBV感染リンパ球サブタイプと病型は関連する。2.EBV感染細胞とクローン解析:患者末梢血にはさまざまなEBV感染リンパ球サブセットが存在する。EBV遺伝子(EBV-TR領域)解析結果ではクローン性増殖が証明されるが、TCR遺伝子再構成ではクローンを認めない症例がある。すなわち、EBV感染は造血幹細胞に生じ、その後に分化する可能性を示唆した。IL2、IL18とビスホスフォネートを用いる培養系でγδT細胞を増殖させ細胞保存を始め、光線照射マウスモデル実験の準備中。3.EBVのCD34陽性細胞への感染実験:末梢血にCD34を誘導する段階で困難があり、感染実験は中断し、CD34+EBV+細胞を解析する方法に変更した。4.EBV遺伝子発現とvirion由来DNAの解析:我々が特許をもつ検査法を用いて、国内外の検体の診断的検査を実施した。同時に、EBV遺伝子発現を網羅的に解析し、データを集積した。

末梢血と皮膚病変ではEBV感染様式が異なり、重症型の皮膚病変部では再活性化マーカーBZLF1を発現していた。一方、軽症の古典的HV病変部では再活性化マーカーは認められなかった。HVやHMBでは、EBV感染細胞の再活性化により完全なvirionを形成する前に、宿主免疫応答によって排除・破壊されるものと考えられた(論文準備中)。5.臨床病型と予後因子解析:予後因子として、病型、発症年齢、再活性化マーカーが重要であることを論文報告した(Miyake T et al. 2015)高齢発症のHV類似の一群が存在することを細胞学的検査およびEBV遺伝子発現データとともに論文報告した(Nomura et al, BJD印刷中)。皮膚科平成25年度研究成果のうち、臨床予後解析に関する論文を仕上げ、投稿中である。EBV関連T/NKリンパ増殖症に関するCPCを開催し、高齢発症群の臨床および細胞学的特徴を解析することができ、会議録としてまとめた(Hamada T, -- Iwatsuki K et al, J Dermatol 2014; 41: 40-42)。患者末梢血および皮膚病変におけるEBV感染リンパ球サブセットとウイルス遺伝子発現解析を進めることができ、種痘様水疱症と蚊刺過敏症の発症に関連するリンパ球サブセットが、それぞれγδT細胞とNK細胞であることを明確にすることができた。加えて、成人および高齢者発症の種痘様水疱症様皮疹をとる症例ではαβT細胞のことが多いことも見出した。ウイルス遺伝子解析は進めているが、血液検体からのγδT細胞株樹立と、感染実験に関する研究が遅れている。平成24年度研究成果は、学会発表および6編の論文として結実した。特に、上記1)患者末梢血および皮膚病変におけるEBウイルス感染リンパ球サブセット解析と、上記4)の予後解析は独創性の高い報告になった。さらに、BZLF1は予後を予測するバイオマーカーとして重要であるだけでなく、病態とも深く関与していると考えられ、今後の研究の展開が期待される。上記2)と3)のγδT細胞培養や遺伝子解析技術は習得できたが、患者からのγδT細胞株樹立と、感染実験に関する成果は次年度へ持ち越しになった。継続性と集積が必要な4研究テーマを次年度も実施する:1)患者末梢血および皮膚病変におけるEBV感染リンパ球サブセット解析、2)EBV感染γδT細胞、NK細胞培養と細胞株樹立・解析、3)EBVのγδT細胞への感染実験とEBV遺伝子発現解析、4)予後因子解析。われわれはEBV感染NK細胞株がPMAとTNFαにて再活性化シグナルBZLF1mRNAが発現することをすでに報告しており、症例集積研究においても、再活性化に関与するBZLF1mRNA発現が予後因子としても重要であることを見出した。すなわち、EBV再活性化が重症な臨床症状や生命予後と深く関連していることので、末梢血と皮膚病変を比較して、BZLF1とその下流のシグナル(BRDF)発現を解析する。発症にかかわる細胞障害性T細胞による免疫応答や、血球貪食症候群の機序に言及できるものと思われる。感染実験は、CD34陽性細胞などの検体を採取することが難しいので、PHA誘導幼若化Tリンパ球(一部にCD34陽性)を用いて実施し、EBV感染細胞のクローン解析と表面形質解析に方向転換して、EBV感染細胞の多様性と分化度を調べることを予定している。継続性が必要な次の4研究テーマは次年度も実施する:1)患者末梢血および皮膚病変におけるEBウイルス感染リンパ球サブセット解析、2)EB
生態学研究のためのCTによる三次元計測システムと形態データベースの開発

人類の由来や生活史と関連して、器官や組織の形態、構造の解析的研究が近年改めて重要視されている。そこで、この研究では改良型X線CT装置、画像解析システムなどをベースとして、非破壊的、省時間的、省力的な計測・解析システムの開発と応用研究、三次元的形態学情報の広範な提供を目指したデータベースの構築を目指した。本年(11)年度で実施した研究等は、三次元解析システムの開発(A)、応用研究(B)、データベースの構築(C)であり、主な結果を以下に記す。(A)骨の解析用にはCT値を用いるが、この値は空気で-1000、緻密質で3000以上と非常に広範となる。したがって、膨大な数の連続CT画像からの三次元データ構築や、それらを用いた解析においては、このCT値が大きな障害となる。そこで、CT値を単純化するシステムを開発した。(B)(1)大型類人猿の系統を論じる上で前頭洞は重要な形質の一つであり、ここではチンパンジーについてその発達と変異を分析した。その結果、アフリカの大型類人猿はアジアの大型類人猿と著しく異なることが明確となった。(2)大腿骨の形態は運動様式と密接な関連をもつ。そこで大腿骨の構造解析を6種の霊長類について行ったところ、地上性霊長類では前後方向の強度が大きく、逆に樹上性のアームスイングをおこなう霊長類では左右方向の強度が大きいことが判明した。(3)化石類人猿の運動様式を復元する上で、前腕の橈骨と尺骨の位置関係が一つの問題となる。橈骨切痕に焦点を当ててヒトの切痕を分析した結果、類人猿でもサル類と同様に前方を向くと推定された。(C)三次元形態のデータベース構築では、縄文人、現代日本人、メソポタミア古人骨などについて高精度のデータベースを構築した。人類の生活史や進化史の問題に関連して、形態の材料・構造解析はきわめて重要とされるが、現状では標本破壊や、膨大な時間浪費という大きな障壁がある。そこでこの研究では主としてX線CT装置と画像解析ソフトの改良を基礎として、非破壊的、省時間的、省力的な計測・解析システムの開発を目指している。さらに、学術上貴重な標本の保全と、三次元計測に基づく形態学情報のデータベース構築も主目的の一つとしている。プロゼクト初年度にあたる今年度は、本研究課題のため東芝製医用CT(Xlead)を導入し、この装置を主として骨標本に基づく生物学研究に対応した三次元情報の収集装置に改良した。改良点は検出部の多チャンネル化、最適関数の設定、ヘリカルスキャンによる三次元分解能の向上である。この結果、乾燥骨標本の断層画像を撮影し、その結果をワークステーションで立体再構築した場合、三次元空間における0.4mm以下の分解能が得られた。これは本研究課題が主として扱う予定であるヒトを含む霊長類の頭蓋骨、大型霊長類の四肢骨計測には十分な性能であると考えられる。データベース管理のためのワークステーションを導入しハードウェア環境を、また3次元再構築とデータベース、ネットワークに関するソフトウェアをAVSメディカルビューワ-を基本として整え、予備的に霊長類の骨格標本を計測して本システムの運用面に対するチェックを行った。本装置の改造、さらにX線遮蔽、床構造の補強、および電源確保など設置に必要な工事が装置の導入に先立ったため、装置が導入され稼働を始めたのは97年、10月であり、その後試行的な実験を重ねているが、本格的なデータベースの構築は98年度以降を予定している。

人類の由来や生活史の間題と関連して、器官や組織の形態、構造の解析的研究は、近年改めて重要裸されている。しかし、計測や解析の際には標本の破壊や、膨大な時間の消費といった障壁が依然として残されている。そこで、この研究においては改良型X線CT装置、画像解析ソフトなどを基礎として、非破壊的、省時間的、省力的な計測・解析システムの開発、また、学術上貴重な標本の保全と、三次元的形態学情報の広範な提供を目指したデータベースの構築などを目指している。本年度に行った主な研究をは以下の通りである。初年度に引き続きX線CTスキャナの高精度化と操作の熟達(検知部の高分解能化、最適関数の設定、高精度化したヘリカルX線CTスキャナの操作の熟達)、連続断面データを用いた三次元構築用計算磯ソフトの開発(AVSメディカルビューアーを中心としたソフトの改良と開発)、およびデータベース設計などをを継続した。導入した高精度ヘリカルX線CTスキャナにより行った応用的研究としては、現代人の大腿骨断面の解析(250体分)、ヒト(3体分)および霊長類(9体分)の大腿骨全骨の三次元解析、ヒト(2体分)およびチンパンジー(2体分)の喉頭部の3次元解析、ヒト(1体分)およびチンパンジー(2体分)、ニホンザル(2体分)、キイロヒヒ(2体分)の肘関節部の三次元解析、チンパンジー(7体分)の前頭骨洞の発達についての三次元解析などがあるまた、データベースに関しては京都大学大学院理学研究科自然人類学研究室所蔵の縄文時代人の頭骨、約60体分についてすでに三次元データを収録しており、平成11年度末のデータベース完成を目指している。人類の由来や生活史と関連して、器官や組織の形態、構造の解析的研究が近年改めて重要視されている。そこで、この研究では改良型X線CT装置、画像解析システムなどをベースとして、非破壊的、省時間的、省力的な計測・解析システムの開発と応用研究、三次元的形態学情報の広範な提供を目指したデータベースの構築を目指した。本年(11)年度で実施した研究等は、三次元解析システムの開発(A)、応用研究(B)、データベースの構築(C)であり、主な結果を以下に記す。(A)骨の解析用にはCT値を用いるが、この値は空気で-1000、緻密質で3000以上と非常に広範となる。したがって、膨大な数の連続CT画像からの三次元データ構築や、それらを用いた解析においては、このCT値が大きな障害となる。そこで、CT値を単純化するシステムを開発した。(B)(1)大型類人猿の系統を論じる上で前頭洞は重要な形質の一つであり、ここではチンパンジーについてその発達と変異を分析した。その結果、アフリカの大型類人猿はアジアの大型類人猿と著しく異なることが明確となった。(2)大腿骨の形態は運動様式と密接な関連をもつ。そこで大腿骨の構造解析を6種の霊長類について行ったところ、地上性霊長類では前後方向の強度が大きく、逆に樹上性のアームスイングをおこなう霊長類では左右方向の強度が大きいことが判明した。(3)化石類人猿の運動様式を復元する上で、前腕の橈骨と尺骨の位置関係が一つの問題となる。橈骨切痕に焦点を当ててヒトの切痕を分析した結果、類人猿でもサル類と同様に前方を向くと推定された。(C)三次元形態のデータベース構築では、縄文人、現代日本人、メソポタミア古人骨などについて高精度のデータベースを構築した。今後もデータの追加を行うが、その一部を遅くとも今年末までに内外に公開する。
ワイドギャップをもつベアリングレスモータの安定化と低コスト方式の研究開発

埋込型補助人工心臓、半導体製造装置、薬液搬送などの分野で、ベアリングレスモータのニーズが高まっている。ベアリングレスモータはモータと非接触磁気力支持を一体化した電磁機械である。ポンプとして応用する用途では、ワイドギャップを隔てて回転子と固定子が対向する必要がある。しかし、ギャップ長を大きくすると、モータ出力は低下し、磁気支持に必要な電磁力も低下してしまう。そこで、本研究では、従来のベアリングレスモータを超える新しい構造を考案した。回転子半径Rとギャップ長gの比g/Rをモータギャップ長評価指標とし、従来モータの10倍程度大きい0.1以上を実現するベアリングレスモータの研究開発を行った。磁気浮上して非接触で回転するベアリングレスモータは,回転子半径Rに対して,固定子と回転子の間のギャップ長gの比g/R(ギャップファクタ)が,0.01以下である場合が多い。回転子半径を変えず,単にギャップ長を大きくすると,(a)能動的な支持力が減少し,タッチダウン位置からスタートアップできない恐れがある。また,(b)ギャップ磁束密度が低下し,受動的な支持力が低下し,さらに,(c)トルクが低下する。本研究課題では,g/Rが0.1以上で,かつ(a),(b),(c)の各問題が解決可能な新しいワイドギャップベアリングレスモータを実現するため,大型4軸制御ベアリングレスモータ,中型2軸制御ベアリングレスモータ,小型1軸制御ベアリングレスモータの研究開発を行った。北海道大学が担当する大型4軸制御ワイドギャップベアリングレスモータに関しては,初年度,三次元有限要素解析により,詳細に解析・設計した10万r/min,2kWのテスト機を実際に製作した。そして,高周波スイッチングに対応可能なインバータドライブシステムを作製した。静岡大学が担当する中型2軸制御ワイドギャップベアリングレスモータ(磁気ギャップg=8mm,回転子半径R=40mm,ギャップファクタg/R=0.2)に関しては,初年度の設計を基に,平成25年度はタッチダウン位置(中心位置から±1mm離れた初期位置)から磁気浮上が可能なように設計を改良した。次いで,ベアリングレスモータの試作を行った。遠心ポンプへの応用を見据え,固定子・回転子共にエポキシ樹脂でモールドして防水構造とした。東京工業大学が担当する小型1軸制御ベアリングレスモータに関しては,初年度に製作したギャップファクタg/R=0.2のワイドギャップベアリングレスモータについて実験を行い,3600r/minまでの安定な加速に成功した。また,半径方向の振動低減方法について検討し,実験的に有効性を確認した。磁気浮上して非接触で回転するベアリングレスモータでは、回転子半径Rに対して、固定子と回転子の間のギャップ長gの比g/Rは0.01以下が多い。単にギャップ長を大きくすると、(a)能動的な支持力が減少し、タッチダウン状態からスタートアップできない恐れがある。(b)ギャップ磁束密度が低下し、受動的な支持力が低下する。(c)ギャップ磁束密度が低下し、トルクが低下する。本研究では、g/Rが0.1以上のワイドギャップベアリングレスモータを実現するため、大型の4軸及び5軸制御ベアリングレスモータ、中型2軸制御ベアリングレスモータ、小型1軸制御ベアリングレスモータの研究開発を行った。大型5軸制御ベアリングレスモータについては、支持巻線とモータ巻線を一体化する新しい巻線構造を提案し、ワイドギャップ化に伴う支持力、トルクの減少を克服するベアリングレスモータの設計、試作を行った。また、大型4軸制御ベアリングレスモータについては、ワイドギャップ長においても、十分な大きさの軸支持力を発生できると同時に、10万rpm, 2kWの出力を有する構造を3D-FEMにより設計した。中型2軸制御ベアリングレスモータについては、回転子半径R=40mm,磁気ギャップg=8mm(g/R=0.2)のワイドギャップベアリングレスモータの新構造を提案した.定格出力300W(トルク0.5Nm,回転数3000r/min)を得るように,三次元有限要素法を用いた電磁界解析により寸法・形状を検討した.小型1軸制御ベアリングレスモータについては、新しく提案したベアリングレスモータを設計、試作した。反発磁石を用いることで、ワイドギャップにおいても回転子自重の8.8倍の高い受動的な支持力が得られることが実験的に明らかになった。提案方式の有効性が示された。また、この新しい方式の発明で特許を出願した。東京工業大学においては、ワイドギャップの1軸ベアリングレスモータを試作し、安定な磁気浮上を実現するとともに、数千rpmまでの駆動を実現した。また、比較用としてギャップが小さい1軸シングルドライブベアリングレスモータを試作し、回転、浮上に成功した。研究成果の一部は電気学会、IEEEなどの国際会議、一流国際ジャーナルの掲載された。また、以下の共同研究機関の中核となり、相互の情報の共有、連絡、分担、企画等を行った。

北海道大学では、大型4軸制御超高速ワイドギャップベアリングレスモータの研究を行った。製作した試作機により、10万r/minにおいて1ユニットあたり1.28kWの出力と、軸支持電力を含めた総合効率90.1%を実現し、超高速回転下での出力の発生と安定した磁気浮上の両立に加えて、高効率を達成した。静岡大学では、中型2軸制御ワイドギャップベアリングレスモータの研究開発を行った。前年度に製作した試作機を用いて、平成26年度には6000r/minでの磁気浮上回転に成功し、ワイドギャップ下においても安定した支持力と剛性を得られることを実験により検証した。東京都市大学では、低速高トルクのダイレクトドライブ用途向けのベアリングレスモータの研究開発を行った。平成26年度は構造の提案とその解析を行い、高トルクの発生と磁気浮上の両立が可能であることを確認した。26年度が最終年度であるため、記入しない。磁気支持、磁気浮上工学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の研究実施計画は,初年度の設計,解析結果に基づいて実際にテスト機を製作して基本的な実機検証を行う事であった。大型4軸制御ワイドギャップベアリングレスモータに関しては,これまでに解析・設計・試作を完了した。そして,10万r/minという超高速回転に対応可能な高周波スイッチングできるインバータドライブシステムを作製し,順調に研究開発が進んでいる。中型2軸制御ワイドギャップベアリングレスモータに関しては,これまでに三次元有限要素解析による設計を終え,遠心ポンプへの応用を見据えた第一次テスト機の製作まで完了している。小型1軸制御ワイドギャップベアリングレスモータに関しては,テスト機を用い,実験的に受動的な支持力の向上及びタッチダウン位置からのスタートアップに成功している。また,巻線構造を含めたモータモデルを構築し,理論計算によりトルク増加が可能な新たな構造を検討した。現在,この改良テスト機を製作している状況である。したがって,おおむね順調に進展している。初年度の研究実施計画は、基本コンセプトを明らかにし、3次元有限要素法による設計を行い、設計が早く終了したプロジェクトから、試作機、コントローラの製作、第一次試験を行うことであった。大型5軸ベアリングレスモータでは、ワイドギャップに適したモータ巻線並列型構成を新たに提案した。さらに、モータ巻線を並列に巻回する設計を行い、試作機を製作し、実現可能であることを明らかにした。さらに、この試作機では、スラスト方向の電磁力がラジアル方向の励磁を利用して発生できる新方式を適用している。小型一軸ベアリングレスモータでは、設計を終え、試作機の製作を行い、コントローラ等を接続し、磁気浮上可能であることを明らかにした。シングルドライブベアリングレスモータとして横長形状では世界で初めての成果である。剛性もこれまで報告されている文献に比較して2倍程度大きい特長がある。