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「ハロルド・ラスキの政治思想および現代福祉国家についての研究」

申請者は、近年の福祉国家研究への関心から、19世紀末20世紀にかけてイギリス福祉国家の建設に寄与した諸潮流について、主にハロルド・J・ラスキに着目して研究している。本研究は、2008年の金融危機以降の「ポスト新自由主義」の状況下で、国家による福祉制度を多元的なものに改良しつつ、国境を越えた新たな問題へと対処する、グローバルな制度の構想の可能性に重要な貢献をなすと考えられる。平成23年度の研究においては、これまでの調査・研究成果を総括し、雑誌への投稿論文を執筆するとともに、博士論文に本格的に取り組むことが主要な課題となった。まず、投稿論文については、これまであまり着目されることのなかったラスキの平等主義的な社会構想、および国際主義理論を扱い、一般に知られる彼の主権批判と表裏一体をなす、彼の多元的な福祉国家論を明らかにした。この投稿論文は、査読付きの学会誌に投稿され、2012年秋刊行の号に掲載が正式決定した。次に、博士論文の執筆作業を進めると同時に、現地に長期間滞在し、前年度の調査で不十分にしか扱えなかった分野の補遺や、研究対象とする各思想潮流間の対抗・共鳴関係を精緻に浮かび上がらせるための、より細部に特化した資料収集・事実関係の確認作業を継続した。よって本年度の現地調査では、論文執筆に直結した調査作業を目的として、ロンドンの図書館、公文書館を中心として、一次資料・二次文献の調査・渉猟を行った。収集した一次資料を精緻に構成することで博士論文の細部の裏付けを確かなものとしながら、既存研究の蓄積の渉猟によって、先行研究に対する本研究の位置付けを改めて明確にするよう努めた。こうした調査は、イギリス福祉国家の形成に寄与した諸潮流の複雑な関係を解明し、最新の福祉国家研究に貢献する現代的な意義を引き出すために重要なものであった。以上が平成23年度の研究実施の概要である。申請者は、これまでの研究の内容を雑誌への投稿論文にまとめつつ、博士論文の執筆を進めている。これまでに研究の経過をまとめた複数の論文は、査読を経て雑誌に掲載され、順調に評価を頂いている。今後は、ラスキの政治思想を現代の平等主義的な政治理論の源泉として理解しつつ、当時の複雑な思想的なコンテクストを解明する、博士論文の執筆に努めたい。申請者は、現代の福祉国家の解体/再編状態に対する問題意識から,一九世紀後半二〇世紀初頭のイギリス政治・社会思想史について、主にハロルド・J・ラスキを中心に研究している。本年度の研究成果として申請者は、第一に、博士論文の提出に向けてプロポーザル・コロキアムを開催し、日本およびイギリスの既存の研究に幅広く当たることで、実証研究と思想史研究を架橋しようとする、本研究独自の分析視覚と問題設定を明確にし、博士論文執筆の許可を得た。第二に、博士論文へ向けてのリサーチのため、夏季に本格的な現地調査を行った。主としてロンドンに滞在し、書簡や講演記録などの一次資料、および日本では入手困難である二次文献の渉猟を精力的に行った。第三に、従来のラスキ研究において最大の焦点となってきた、彼のマルクス主義受容について、特にその社会変革論に注目して研究を進め、論文を執筆、学会雑誌に掲載された。これは、これまで思想的な一貫性を欠いているとされてきたラスキの思想に、初期著作から後期著作に至る一貫性を見出し。現代の福祉国家研究の知見を踏まえつつ、その思想的な意義を再評価する下地を準備するものであった。また、これと並行して、従来の研究では等閑視されてきたラスキの平等主義的な社会構想の内実について研究を進め、ラスキの多元的国家論が、多元的で分権型の福祉国家構造を展開するとともに、ポスト主権的なグローバルな秩序構想を内包していたことを明らかにした。最後に、大阪経済法科大学アジア太平洋研究センター主催の「市民アカデミア2010」において、新自由主義と社会運動に関する公開講座の企画・運営に関わり、当日の司会・コメンテータを務めるとともに、最終的には講座を総括する小論を年報に寄稿した。以上、プロポーザル・コロキアムの成功、資料調査の実施、研究論文の発表、市民講座でのアウトリーチ活動が、本年度の研究成果である。

よって本年度の現地調査では、論文執筆に直結した調査作業を目的として、ロンドンの図書館、公文書館を中心として、一次資料・二次文献の調査・渉猟を行った。収集した一次資料を精緻に構成することで博士論文の細部の裏付けを確かなものとしながら、既存研究の蓄積の渉猟によって、先行研究に対する本研究の位置付けを改めて明確にするよう努めた。こうした調査は、イギリス福祉国家の形成に寄与した諸潮流の複雑な関係を解明し、最新の福祉国家研究に貢献する現代的な意義を引き出すために重要なものであった。以上が平成23年度の研究実施の概要である。申請者は、これまでの研究の内容を雑誌への投稿論文にまとめつつ、博士論文の執筆を進めている。これまでに研究の経過をまとめた複数の論文は、査読を経て雑誌に掲載され、順調に評価を頂いている。今後は、ラスキの政治思想を現代の平等主義的な政治理論の源泉として理解しつつ、当時の複雑な思想的なコンテクストを解明する、博士論文の執筆に努めたい。
新しいクラスタ検出法によるメタンプラズマ中炭化水素クラスタの成長過程観察

本研究では,プロセスプラズマ中に発生する1nm以下のナノクラスタのその場検出法を確立し,ナノクラスタの発生・成長過程を明らかにすることを目的としている.昨年度までに,メタン高周波プラズマ中に発生する炭化水素ナノクラスタの検出に閾値光電子放出法が有効であること,炭化水素ナノクラスタの発生・成長への炭化水素ラジカルの関与等が明らかになった.今年度は,より幅広い実験条件で,波長を変えた閾値光電子放出法,新ラングミュアプローブ法により炭化水素ナノクラスタの成長過程を調べ,四重極質量分析器でイオン種を調べ以下の結果を得た.(1)放電電力40100Wの条件で,水素希釈メタンガス高周波放電を発生させ,閾値光電子放出法で炭化水素ナノクラスタを検出した.10ms程度の短い放電時間でも,高い放電電力では,ナノクラスタが検出された.(2)炭化水素ナノクラスタと発光分光法で調べたCHラジカルの発生量の空間分布は極めて良く一致しており,ともに高周波電極側のプラズマ/シース境界領域で鋭いピークを持っている.(4)上記の炭化水素ナノクラスタのサイズの時間推移は,質量分析と新ラングミュアプローブ法を組み合わせた方法で得られた,クラスタサイズの時間推移と一致する.(5)以上の結果から,閾値光電子放出法,新ラングミュアプローブ法がメタン高周波プラズマ中に発生する炭化水素ナノクラスタの検出に有効であること,これらのナノクラスタが,ラジカルの反応によって,発生・成長していることが明らかになった.本研究では,プロセスプラズマの気相中に発生する1nm程度以下のナノクラスタのその場検出法を確立し,その検出法を利用しナノクラスタの発生・成長過程を明らかにすることを目的としている.今年度は,メタン/高周波プラズマを対象に,レーザ散乱法,発光分光法,閾値光電子放出法を行った.また,閾値光電子放出法では,Nd-YAGレーザの4倍光調波を用いた.このレーザ光は,殆どのサイズの負帯電クラスタを1光子光脱離でき,また,C_8より大きな中性クラスタを2光子光電離できる.以下に今年度得られた結果を記す.1.数10nm以上の微粒子とCH発光強度の空間分布の時間推移は,放電空間全体にわたって極めて良く似ている.2.CH発光強度の変化が急な時間帯で,微粒子の散乱光強度変化が大きい.3.光電子放出信号は,微粒子の散乱光強度とCH発光強度が強い部分(高周波電極側のプラズマ/シース境界領域)でのみ検出され,これらが殆ど検出されないプラズマバルク部では検出されない.4.放電開始直後から光電子放出信号が検出されるが,この信号は,小さな電子親和力を有する負帯電クラスタからの光脱離によるものである.5.放電時間が長くなるとともに,光電子放出信号は,中性クラスタからの光電離信号が支配的になる.13の結果は,微粒子の発生・成長が主にラジカルの寄与によってなされ,また,クラスタが微粒子の核になっていることを強く示唆しでいる.4,5の結果は,閾値光電子放出法が炭素クラスタの検出にも十分有効であること,及び大部分のクラスタが電気的に中性であることを示している.今後は,レーザ光の波長を変えて閾値光電子放出法を適用し,異なるサイズのクラスタの検出を試み,本手法の有効性を調べる.また,質量分析により,各種クラスタ検出法の結果を検証する.本研究では,プロセスプラズマ中に発生する1nm以下のナノクラスタのその場検出法を確立し,ナノクラスタの発生・成長過程を明らかにすることを目的としている.昨年度までに,メタン高周波プラズマ中に発生する炭化水素ナノクラスタの検出に閾値光電子放出法が有効であること,炭化水素ナノクラスタの発生・成長への炭化水素ラジカルの関与等が明らかになった.今年度は,より幅広い実験条件で,波長を変えた閾値光電子放出法,新ラングミュアプローブ法により炭化水素ナノクラスタの成長過程を調べ,四重極質量分析器でイオン種を調べ以下の結果を得た.(1)放電電力40100Wの条件で,水素希釈メタンガス高周波放電を発生させ,閾値光電子放出法で炭化水素ナノクラスタを検出した.10ms程度の短い放電時間でも,高い放電電力では,ナノクラスタが検出された.(2)炭化水素ナノクラスタと発光分光法で調べたCHラジカルの発生量の空間分布は極めて良く一致しており,ともに高周波電極側のプラズマ/シース境界領域で鋭いピークを持っている.(4)上記の炭化水素ナノクラスタのサイズの時間推移は,質量分析と新ラングミュアプローブ法を組み合わせた方法で得られた,クラスタサイズの時間推移と一致する.(5)以上の結果から,閾値光電子放出法,新ラングミュアプローブ法がメタン高周波プラズマ中に発生する炭化水素ナノクラスタの検出に有効であること,これらのナノクラスタが,ラジカルの反応によって,発生・成長していることが明らかになった.
金融危機による貿易構造の変化と株式市場の国際的な連動性の実証分析

(1)世界金融危機が発展途上国(アフリカ諸国)株式市場に与えた影響を分析するため、先進国並びに国際金融市場からのスピルオーバーを推定した。分析結果からは、米国住宅市場危機の時点から、アフリカ諸国間の相互影響は小さく、欧州諸国株式市場は米国株式市場を凌駕する影響を与えていた。(2)EBS外国為替市場の注文データより、life-time(個別注文の市場滞在期間)分析を提唱した。具体的には、注文金額の大きさ、市場のベスト・クォートと注文クォートの差、注文板の厚み、発注時の市場のスピードは、life-timeに影響を与える。さらに、分単位で計測される外為市場介入は、life-timeを減少させた。1データ整備に関しては、ThomsonReutersのTickHistoryを契約して、主要国の株価インデックスと為替レートのティック頻度のデータを学生アルバイトを用いて整備した。また、ThomsonReutersの日次データであるDatastreamと、EBSから為替レートに限定した、オーダーデータも購入した。2金融危機以降の金融市場の分析として昨年(H23年)度に着手した、EBSの外為市場におけるティックデータを用いた、財務省・日本銀行の介入効果の実証分析の改訂を行いDiscussion Paperとして刊行した(共著者:須齋正幸、長崎大学)3上記の基礎研究として、外為介入がない通常日の、ティックデータによる指値注文の行動ファイナンス的な実証分析を行った。具体的には、全ての注文データから市場のティック事変的なorder book(注文「板」)を再構築したものを用いて、指値注文の「市場滞在時間」を説明する変数として、(i)当該指値注文の金額、(ii)当該指値注文とベストプライスの差、(iii)「板」にある注文金額の合計、(iv)直前の注文のスピード、を利用した。この研究結果に関しては、日本金融学会において報告を行った。4ファイナンス研究の専門家として、Joe French氏(University of Northern Colorado)を一週間招いて、円ドル市場介入と円ドルオプションの連動性の研究に関する打ち合わせを行った。5金融危機が各国の株式市場の国際的な連動性に与える影響の分析として、発展途上国に焦点を当てた実証分析を開始した。具体的にはアフリカ諸国を対象として、Diebold and Yilmaz(2010)の多変量時系列の分析手段を用いて実証分析を行っている。次年度に国際学会と国内学会において報告予定である。(共同研究者:杉本喜美子、松木隆、大阪学院大学)。最終年度には、「研究の目的」である「金融危機時の株式市場の国際的な連動性」について、欧米を中心とした金融危機が発展途上国の金融市場に与えた影響の分析として、金融危機時のアフリカ証券市場に焦点を当てた研究を完成させた。具体的には、アフリカ七ヶ国(エジプト、モーリシャス、モロッコ、ナミビア、南アフリカ、チュニジア、ザンビア)の株式市場と、先進国並びに経済大国(米国、英国、フランス、ドイツ、日本、中国)の株式市場、商品市場(金、原油)、外国為替市場(ユーロと米ドル)の連動性について、Diebold and Yilmaz(2012, International Journal of Forecasting)のspillover計測手法を用いた分析を行った。また、金融危機時における金融市場の動向の分析として、EBSが提供する注文データから豪ドル・円市場の実証分析を行った。分析結果としては、豪ドル・円のクロス市場において99%以上の注文で取引が成立する前にキャンセルされていることが明確になった。また、Susai and Yoshida(2012, KSU Discussion Paper)に基づいてlife-time分析を行うと、他の主要通貨ペア市場と異なり、注文額(volume)の影響が統計的に有意では無かった。米ドル・円市場、米ドル・豪ドル市場に加えて、クロス市場の豪ドル・円市場の三市場間の分次キャンセル率には統計的に有意な正の相関が確認できた。以上の分析から、豪ドル・円クロス市場は、三角裁定取引とアルゴリズム取引の複雑な形態であることが指摘された。これまで三年間の研究の総括として、「外国為替市場における高頻度での価格形成の実態:注文データの分析」を滋賀大学で報告を行った。ThomsonReutersのTickHistoryの契約を平成23年9月から行うことで、主要な国の株価インデックスや為替レートのティック頻度のデータを入手することができた。本研究プロジェクトのデータ分析においては、個別の研究テーマに応じて、ティック単位、分単位、日次データとデータの頻度を対応させる必要がある。また、基盤となるデータはティック単位であるため、サイズの容量を抑えるために、一か月単位で一つのファイルとして分散保管している。そのため、研究目的に応じた「データ種類」、「期間」、「頻度」の要求に対して、分散ファイルから必要なデータベースを構築することのできる、『データ抽出ソフト』をプログラム言語を用いて独自に開発した。今後の実証研究では、この『データ抽出ソフト』を用いることになる。

金融危機以降の金融市場の分析の一つとして、円ドル市場の財務省・日本銀行の介入効果の分析を行った。ティック単位のデータを分単位に集計した後、為替レートがオーダーフローから受ける影響を推計した。そして、recursiveに推計して得られた予測誤差を用いることで、日銀の介入時期に関して分単位で推測できることを示した。また、この推測された分単位の日銀介入が、外国為替市場参加者のオーダー行動に影響を与えることを明確にした。この研究に関しては、長崎大学の須齋正幸氏との共同研究として進めている。金融危機以降の発展途上国における株価の連動性の分析の対象として、アフリカ諸国を対象とすることを計画している。アフリカ諸国は、歴史的にも経済的にも欧州諸国と密接な関係があり、今回の金融危機の影響を強く受けている。既に研究方法に関する議論は進められ、現在必要なアフリカ諸国の金融データを整備している。この分析に関しては、大阪学院大学の杉本喜美子氏と松木隆氏との共同研究として進めている。1本研究の重要な基盤となる、高頻度の金融データの整備が完成し、必要なデータを抽出するプログラムソフトも完成した。2金融危機前と金融危機後の外国為替市場におけるティックデータの分析を行い、研究論文2編を全国学会で研究発表を行い、その内の1編はDiscussion Papersとして刊行することができた。3金融危機が株式市場の連動性に与える影響に関しては、アフリカ諸国(南アフリカ、モロッコ、エジプト、チュニジア、モーリシャス、コートジボワール、ザンビア、ナミビア)と先進国並びに経済大国(アメリカ、イギリス、フランス、ドイツ、日本、中国)の株価指数と金・原油価格・実効為替レートの日次データの整備が整った。今年(H24)度末に打ち合わせを行い、分析手法の詳細を確定して、次回の打ち合わせ日時も決定している。データ整備は継続中であるが、これは金融機関専門の高額なデータベースを個人で契約するために、一か月に入手できるデータ数に制限がある。そのため、契約開始月の2011年10月から2012年9月までの一年間で必要なデータを整備することが、当初からの予定通りである。完全なデータ整備は完成していないため、全ての研究に関しては着手ができない。しかし、個別の研究は開始できている。「円ドル市場における日銀介入のtick分析」の研究は順調にすすみ、既に研究論文の第一校は完成している。この研究に関しては、神戸大学の六甲セミナーにおいて研究発表を既に行った。現在は、discussion paperにするための最終改訂を行っている。改訂後の論文を、5月の日本金融学会で発表することも確定している。「アフリカ諸国の株価指数の連動性」に関する研究では、既に大半の株価インデックスと為替レートのデータは整備済みである。
高効率電気機器開発のためのヒステリシス磁界解析技術の実用化に関する研究

電気機器内損失の発生場所と原因を精度よく算定可能なヒステリシス磁界解析技術の確立を目的として,鉄損算定時にのみ磁気ヒステリシスを考慮する簡便な後処理鉄損評価法および磁気ヒステリシスを考慮した時間分割型並列有限要素法を開発した.開発手法をインバータ駆動IPMモータの損失評価等に適用し,実用的な計算コストで従来法と比べて高精度な鉄損算定が可能であることを明らかにした.また,種々提案されているヒステリシスモデル化手法の得失比較の基準となるような磁気回路の設計・作製および磁気特性測定を実施し,スカラおよびベクトルヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデルを構築した.初年度は,1スカラヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデルの構築,2磁界解析の後処理でのみヒステリシス特性を考慮する簡便な鉄損算定法の開発,3高磁束密度領域まで測定可能な二次元磁気特性試験器に関する基礎検討,を行なった.スカラヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデルとして,無方向性電磁鋼板50A470の環状試料の磁気特性を測定し,20 Hzから1 kHzの広範な周波数範囲における正弦波磁束条件下の測定データを電気学会内の調査専門委員会内で公開した.現在,他機関も含めて,各種ヒステリシスモデル化手法の比較検討が進められている.また,課題2として,初磁化曲線に基づく従来の磁界解析により得られた磁束密度の時系列波形にヒステリシスモデルを適用してヒステリシス損を直接算出する,簡便な後処理鉄損算定法を開発した.本開発手法では,積層鉄心内の渦電流およびヒステリシス特性を無視した磁界解析(本解析)の後処理として,ヒステリシス特性および渦電流を考慮した電磁鋼板の厚み方向の一次元有限要素解析(後処理解析)を行なう.後処理解析は本解析と比べて計算コストが小さく,また並列計算も容易である.したがって,従来法と比較して同程度の計算コストで,より高精度な鉄損評価が期待できる.スカラヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデルに本開発手法を適用した結果,実測値およびヒステリシスおよび渦電流を直接的に考慮した三次元解析とほぼ一致した鉄損値が推定できており,開発手法の有用性を明らかにした.さらに,次年度以降の先行検討として,回転機固定子を活用した円形試料単板磁気特性試験器を構築し,無方向性電磁鋼板の二次元磁気特性測定に関する基礎検討を行なった.従来型構造である直交複ヨークを有する二次元単板磁気特性試験器および一次元単板磁気特性試験器の測定結果と比較し,十分な測定精度が確保できていることを確認した.2015年度は,並列化TP-EEC法に基づく磁気ヒステリシスを考慮した時間領域並列有限要素法の開発,マイナーループを含むヒステリシスループにおける高精度鉄損評価技術の開発,ベクトルヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデルに関する基礎検討を行なった.磁気ヒステリシスを考慮した磁界解析は,現在の磁化状態が過去の遷移状態に依存するため本質的に過渡解析が必要となるが,定常解を算出する際には未知変数のみならず各要素の磁化履歴も補正しなければならない.そこで本研究では,時間領域での並列計算法である並列化TP-EEC法に着目し,ヒステリシス磁界解析のための汎用的定常解高速求解法の開発を目差した.具体的には,並列化TP-EEC法より算出される1(半)周期の磁束密度の時系列波形を用いて未知変数に加えて磁化履歴の補正も行うことで,適切なヒステリシスループが定常状態として得られる.前年度に策定したスカラヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデルや,PWMインバータ駆動IPMモータへ適用し,開発手法の並列台数効果や実機解析における有用性を検証した.一方,正弦波励磁下と比較して,PWM励磁下では複数のマイナーループを有するため,鉄損の高精度な算定が一般的に困難となる.そこで,高調波が重畳された励磁条件下における鉄損を,マイナーループ損およびマイナーループ損を除いた損失に分離し,それぞれを別個に推定する方法を提案した.その結果,直流重畳特性を用いてマイナーループ損を,交流特性を用いてマイナーループ損を除いた鉄損を推定することにより,高調波重畳時の鉄損を精度良く推定することが可能であることを明らかにした.さらに,異方性の小さい冷間圧延鋼板を用いた閉磁気回路のヒステリシス磁界解析を実施し,ベクトルヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデル策定に向けた寸法・形状に関する基礎検討を行った.2年目以降の検討課題は,1時間領域並列化有限要素法による高速ヒステリシス磁界解析技術の開発,および2ベクトルヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデルによる各種モデル化手法の有効性検証である.これらの課題に対して,1並列化TP-EEC法と要素ごとの暫定的な磁束密度波形による磁化履歴の補正を組み合わせることで,任意励磁条件下のヒステリシス磁界解析において定常解を算出する新たな並列有限要素法を開発し,実機解析における有効性を明らかにした.また,2各種電磁鋼板のベクトル磁気特性測定を実施しデータベースの拡充を図るとともに,ベクトルヒステリシスモデル検証用ベンチマークとして望ましい特徴(構造が簡単で二次元励磁が容易)を有する閉磁路モデルの基礎設計を行った.

さらに,非正弦波励磁下においてマイナーループを個別に評価する鉄損算定法を開発し,初磁化曲線に基づく通常の磁界解析の後処理でのみヒステリシス特性を考慮する簡便な鉄損算定法のさらなる実用性向上を達成した.以上より,当初の計画に従っておおむね順調に研究を遂行できたと考えられる.研究設備に関しては,初年度内に必要なソフトウェア・ハードウェアの整備はほぼ完了している.また,2年目以降の重点課題である研究成果の発信についても,上記に関連して国内外の学会参加・論文投稿を行っている.研究成果の発信は,3年目にさらに積極的に取り組む予定である.前年度までに開発した磁気ヒステリシスを考慮した並列化TP-EEC法に対して周期境界条件の導入や計算の高速化などさらなる高度化を行い,インバータ駆動IPMモータの鉄損解析を対象として妥当性や並列性能の詳細検討を行った.また,最終年度の重点項目であった研究成果の発信について,当該分野最大の国際学会での発表および論文投稿を行い,代表的論文誌の1つであるIEEE Transactions on Magneticsへの掲載が決定している.一方,ベクトルヒステリシスモデル化手法のベンチマークモデルとして,磁気特性の影響が強く現れる閉磁路であり,回転磁界の形成が容易な単純形状である田形コアモデルの磁気回路設計を行い,実機の作製およびヒステリシス磁界解析に必要な磁気特性データの測定を行った.また,現象論的なヒステリシスモデルとして注目されているベクトルプレイモデルを用いたヒステリシス磁界解析を行い,その妥当性を検証した.研究期間全体を通じて,1初磁化曲線に基づく通常の磁界解析により得られた磁束密度の時系列波形に対し,後処理でのみヒステリシス特性を考慮して鉄損を算出する鉄損算定法の開発,2並列化TP-EEC法に基づくヒステリシスを考慮した時間領域並列計算法の開発と実機損失解析における実用性評価,3スカラおよびベクトルヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデルの構築とプレイモデルの妥当性検証を行った.これらの成果は,電気機器工学,磁気工学,計算科学的な観点からも意義深く,ヒステリシス磁界解析技術の実用性および信頼度の向上に寄与できる.本研究の成果により,電気機器内の損失の発生個所と要因を高速・高精度に把握できるようになり,高効率電気機器設計・開発の効率化が達成されると考えられる.電気機器内損失の発生場所と原因を精度よく算定可能なヒステリシス磁界解析技術の確立を目的として,鉄損算定時にのみ磁気ヒステリシスを考慮する簡便な後処理鉄損評価法および磁気ヒステリシスを考慮した時間分割型並列有限要素法を開発した.開発手法をインバータ駆動IPMモータの損失評価等に適用し,実用的な計算コストで従来法と比べて高精度な鉄損算定が可能であることを明らかにした.また,種々提案されているヒステリシスモデル化手法の得失比較の基準となるような磁気回路の設計・作製および磁気特性測定を実施し,スカラおよびベクトルヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデルを構築した.本年度の検討課題である1スカラヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデルの構築,2磁界解析の後処理でのみヒステリシス特性を考慮する簡便な鉄損算定法の開発,3高磁束密度領域まで測定可能な新しい二次元磁気特性試験器の開発,に対し,1ベンチマークモデルとして広範な周波数範囲で無方向性電磁鋼板の磁気特性を公開,2スカラヒステリシスモデル検証用ベンチマークモデルを対象として開発法の有効性を確認し,当該分野の代表的学術論文誌に投稿・掲載,3回転機固定子を活用した円形試料用単板磁気特性試験器を構築し,交番磁束・円回転磁束条件下ともに従来構造の試験器と同程度の精度でさらに高い磁束密度領域まで測定可能であることを確認,といった結果が得られている.
アンコール王朝時代の沿道遺跡に関する基礎的研究

本研究は、古都アンコールから地方都城へ続く古道沿いの遺構における建築技術を明らかにすることを目的とする。カンボジアを中心に広く分布する「灯明の家」や「施療院」は、特に地方では劣化した遺構も多く、建築的な基礎資料の収集と建築技術の解明、保護策の提案は喫緊の課題である。本研究期間では沿道遺構の実測調査により、平・立・断面図を作成し、建築技術的な視点から各遺構の石積みにみる施工技術や伽藍の配置計画、祠堂の平面の寸法構成等の分析を行った。その結果、同時期の創建で同構成とみなされてきた沿道遺構は、各伽藍で用いられる材料や施工技術には地方差がみられること、また各伽藍に共通する寸法構成が明らかとなった。アンコール王朝時代の古道ネットワークを支えた建築技術はいかなるものか。本研究は、12世紀後半から13世紀にかけてジャヤヴァルマン7世王によって整備されたとされる「灯明の家」や「施療院」など、古道沿いの遺跡を対象としている。碑文によれば、「灯明の家」と「施療院」は、国家事業として王国内にそれぞれ121か所、112か所整備されたとあり、現在確認されている遺跡は、いずれも建築の基本形状が類似することが知られている。本研究では、ほぼ同時代に整備された同形状のこれらの建築の構成を、これまで継続してきた都城の寺院における技術史的な研究成果を軸に比較検討し、各遺跡の立地や配置とあわせて考察することにより、各地域の技術の違いをよみとることを目的とする。平成26年度は、カンボジアのアプサラ機構アンコール地域外遺跡局副局長を招聘し、調査地の現状や踏査ルートを把握した上で調査計画を作成し、「灯明の家」10棟について実測調査を行った。各遺跡では平面・立面・断面図など基礎資料の作成をすすめた。収集したデータをもとに、技術的な視点から各遺跡の平面・立面・屋蓋の構成の分析を行った結果、「灯明の家」は、都城の寺院にみられるような主室と前室を出入口を介してつなぐ建築ではなく、両室を一続きとし屋蓋形状で室の違いを示した空間を分ける建築であることが明らかとなった。このような寺院と異なる同形式の建築を広範囲に多数造営した背景には、都城で発達した建築技術を応用し、計画や施工上の簡明な基準を設けたと想定する。また、各地方において、屋蓋の構成に違いがみられることも明らかとなった。これは、地方の技術差を読みとく上で重要であると考える。当該研究期間には、カンボジアにおける現地調査を2回実施した。調査対象は、古道沿いの8つの宿駅と、11の施療院付属寺院である。各伽藍では、主として次の5項目について調査を行った。i)伽藍の配置計画、ii)各建物の材料や石積みなどの基本構成、iii)各建物の平面の構成、iv)各建物の立面の構成、v)各建物の屋蓋の構成。現在、これらの調査項目の検証を進めているところであるが、これまでに次の3点が明らかとなっている。1宿駅は、都城にみられる大伽藍内及び北方・東方へのびる古道沿いに分布しており、その他の沿道には木造の宿駅が存在していた可能性も考えられる。北方ルート及び西方ルート沿道の宿駅、及び大伽藍内の宿駅は、各建物の外形は類似しているが、石材の種類や石の積み方などが異なる。また、東方ルート沿道の宿駅の主室が、十字形平面に尖塔状の屋蓋を有する都城の寺院の構成と類似しているのに対し、北方ルート及び東方ルート伽藍内の宿駅では、その構成を簡略化したような構成であることが明らかとなった。2広域に分布する施療院付属寺院においても、伽藍構成や各建物の外形は類似しているが、石材の種類や石の積み方、伽藍の規模などに違いがみられた。また、各伽藍における祠堂の主室は、十字形平面に尖塔状の屋蓋を有する都城の寺院と類似する構成であり、この平面形状の違いによる分類と、伽藍の配置計画の違いによる分類から、アンコール地域に位置する施療院付属寺院と地方の施療院付属寺院に大別できることが明らかとなった。3これまで、それぞれ同形状の伽藍であるとみなされてきた宿駅や施療院付属寺院において、地域ごとに建物の平面や屋蓋の構成、伽藍の配置計画に違いがみられることが明らかとなった。これらは、地方の技術差や創建時期の差によると考えられる。今後、同時代に造営された都城の寺院の平面及び屋蓋の構成の変化を軸に考察を進めてゆきたい。本年度は、所属する研究機関の移動があり、現地調査の期間や回数について、当初の計画通りに行うことができなかった。このため、資料の収集や整理の状況、また論文の執筆状況にやや遅れがみられる。本研究は、アンコール王朝時代の古道ネットワークを支えた建築技術の一端を明らかにすることを目的とする。12世紀後半にジャヤヴァルマン7世王によって整備されたとされる、古都アンコールからのびる古道沿いの宿駅10棟と施療院付属寺院11棟及び施療院付属寺院と同構成の7つの小伽藍を対象に、伽藍の配置計画、各建物の材料・石積み等の施工技術・平面構成・立面構成・屋蓋の構成について調査を行った。明らかになったことは、次の通りである。・組積造の宿駅は、大伽藍内及び北方・東方への古道沿いに分布する。他の古道沿いには木造の宿駅があった可能性が高い。

現存する宿駅は、主室と前室を組み合せた構成で、外形に共通点は多いが、材料・石積み・平面構成・屋蓋の構成、主室と前室の寸法構成の相関性は、北方ルート及び大伽藍内の宿駅と、東方ルートの宿駅で異なり、前者は後者を簡略化した構成となっている。また、北方ルート及び大伽藍内の宿駅は、東方ルートの宿駅に比べて主室と前室の寸法構成の相関性が強く、主室と前室をつなぐ建築ではなく両室が一体として建築された可能性が高い。・施療院付属寺院は、各伽藍において基本構成や建物の外形は共通するが、伽藍の規模や、祠堂の材料・石積み・平面構成・屋蓋の構成は異なり、その違いから、アンコール地域と地方の施療院付属寺院に大別できる。祠堂は伽藍の規模によらず、平面形状別に一定の寸法比率で構成され、その位置は伽藍の東西全長に対して同一比率で規定されている。・施療院付属寺院と同じ構成の小伽藍も、各伽藍で規模や施工技術は異なるが、伽藍各部の寸法比率に共通点がみられ、施療院付属寺院と同様の寸法構成がみられる。・同時代に造営されたほぼ同じ構成の沿道遺跡を分析することにより、各伽藍で用いられる材料や施工技術には地方差があるが、各伽藍に共通する寸法構成がみられることが明らかとなった。本研究は、古都アンコールから地方都城へ続く古道沿いの遺構における建築技術を明らかにすることを目的とする。カンボジアを中心に広く分布する「灯明の家」や「施療院」は、特に地方では劣化した遺構も多く、建築的な基礎資料の収集と建築技術の解明、保護策の提案は喫緊の課題である。本研究期間では沿道遺構の実測調査により、平・立・断面図を作成し、建築技術的な視点から各遺構の石積みにみる施工技術や伽藍の配置計画、祠堂の平面の寸法構成等の分析を行った。その結果、同時期の創建で同構成とみなされてきた沿道遺構は、各伽藍で用いられる材料や施工技術には地方差がみられること、また各伽藍に共通する寸法構成が明らかとなった。本研究の調査対象である遺跡は、古都アンコール(現カンボジア王国シェムリアップ州)から各地方都城へのびる古道沿いにある。現在、古道には草木が繁茂し、車両が通行できない箇所もみられる。このため、当初は、調査地の現状や踏査ルートの把握、また調査許可などの調査準備に時間を要すると思われた。しかし、研究期間の早い段階で、当該調査地域の遺跡担当者を招聘して情報収集と協力を得ることが出来、夏期調査を予定通り行うことができた。現地調査で実測を行った建物が当初の予定数より少なく、論文執筆もやや遅れているが、現地担当者との良好な関係を築くことができ、今後も継続して調査が可能であることから、当初の予定を達することができると考える。次年度は、夏期と冬期に1回ずつ、カンボジアを中心として現地調査を行う予定である。古道沿いの宿駅と、地方の施療院付属寺院について、より多くの実測図面を作成し、これまでの検討結果を軸として検証を進め、論文にまとめる。本研究の推進には、現地での実測調査を効率よく行うことが重要となる。事前に現地の研究機関からの情報の収集と精査を十分に行い、調査では、現地の研究者に調査協力をいただく予定である。建築史平成27年度も継続して沿道遺跡の実測調査を行い、平面・立面・断面図などの基礎資料の収集とデータ化を進める。収集したデータをもとに、技術的な視点から各遺跡の平面・立面・屋蓋の構成の分析を行い、学会論文としてまとめる。さらに、これまで検証を行ってきた都城の寺院の寸法構成の分析手法を援用し、各遺跡の平面及び立面の寸法構成を検証する。
クチクラ層特性簡易評価法と障害対策技術の開発

トマトの葉の水泡症は葉の表面が隆起し,やがて枯死する生理障害であり, UVカットフィルム下や人工光源下で発生する.本年度,クチクラ層の変化について透過型電子顕微鏡観察を行い,水泡症が発生する条件でトマトを栽培し,クチクラ層の異常を簡便に識別する方法を応用し,その発生部位や生育ステージについて調査した.透過型電子顕微鏡でトマトの正常葉と水泡症を発生した葉を観察したところ,正常葉のクチクラ層は,ワックスからなる上層,ワックス中にクチンを含む中間層,クチンとワックスに加え細胞壁の成分であるペクチン,セルロース,その他の多糖類から構成される下層により形成されていた.一方,水泡症部位の表層細胞では,中間層が肥大している部位や,上層が薄くなった部位が観察され,クチクラ層が変化していることが明らかになった.水泡症を発生した部位はトルイジンブルー水溶液で青色に染色され,染色されない正常部位と簡易に識別できた.人工気象器を利用した実験で,播種後1週間の個体は4日間処理しても染色されず,水泡症の発生は認められなかった. 2, 3週間後の本葉が展開を始めた個体では,人工気象器で2日間以上の処理により水泡症が発生した.これらの個体における主な発生部位は展開途中の葉で,生長点に近い葉ほど染色面積が少なく,子葉や展開が終了した第1葉では水泡症は発生しなかった.24葉は水泡症を発生した後,枯死した.以上のことから,水泡症は葉面積を拡大している展開中の葉において発生し, 2日間という短期間処理でも発生することが明らかになった.また,水泡症の発生は,葉のクチクラ層の中間層の肥大,上層の減少といった変化を伴い,トルイジンブルー染色が判別に応用できることが分かった.簡易法についてトルイジンブルー染色による識別法が利用可能であることが示され、発生条件について実験を進めることができている。発生条件の特定について順調に研究ができており、今後詳しい解析について行うことが可能となった。また、成分分析について、クチクラ層のみを酵素で葉から単離することが可能となっており、今後、化学的な分析も可能となった。クチクラ異常を伴う水疱症発生程度は染色法により簡易に評価が可能となったことから、水疱症の品種間差異について、タイプの違う8つのトマト品種を用いて発生程度を比較する。夏季に実際に圃場でトマトを栽培し、果実で発生するクチクラ裂果の発生率を調べ、水疱症発生率との相関を調査する。水疱症が発生しやすい品種では裂果しやすく、水疱症が発生しにくい品種では裂果しにくいと仮定している。裂果および水疱法の発生程度が、クチクラ層のどの成分と関係があるか不明であるため、それぞれのクチクラの化学成分やクチクラ関連遺伝子発現の違いを調査し、その関係性について明らかにする。なお、これまで調べられていないクチクラ層の光透過率を用いた解析を行う。また、酵素を用いて葉や果実からクチクラ層のみを単離することに成功しているので、今後は性質の違うクチクラ層を見つけ、UV感光シートを用いた評価法の開発も引き続き行い、上記の研究に応用できる技術に完成させる。以上の実験を行うことで、UVとクチクラ層形成との関連性について解明し、UV障害発生機構について考察し、障害を抑制する対策の開発につなげる。水疱症の発生機構について論文作成に着手しており、本年度中に投稿する予定である。当初の計画どおり、今後も研究を推進する。

また、成分分析について、クチクラ層のみを酵素で葉から単離することが可能となっており、今後、化学的な分析も可能となった。トマトにおいて紫外線(UV)が表皮細胞に及ぼす影響を調査した結果、UVを含まない蛍光灯を装備したインキュベーター内で栽培した場合、葉の特に裏面にクチクラ層が消失し、葉が隆起した水疱症が表れた。クチクラ層の消失について透過型電子顕微鏡で観察し、その部位はトルイジンブルー染色することで特定できることを明らかにした。染色により簡易に判別可能になったことで、水疱症は、主に展開葉で多く発生し、出現したての葉や、完全展開葉で発生が少ないことが明らかになった。このことから、展開中で面積が増加する葉の表皮細胞において、クチクラ層の生産に異常を生じ、発生していると思われた。またUVランプを照射することで水疱症の発生が抑制することを確認した。トマトの果実表皮から酵素液を利用しクチクラ層のみを単離し、分光光度計で波長別吸光度を調査した結果、ステージ、品種、栽培環境により差異が見られた。UV領域はカットされるが、強光下で生育し裂果を引き起こしやすい品種の場合5%程度透過している場合があり、強光がクチクラ層の性質に影響を及ぼしている可能性が示唆された。今後、これらの詳しいメカニズムについて解明する予定である。水疱症がクチクラ層の障害であること、消失した部位をトルイジンブルー染色することで簡易に特定できることなど明らかでき順調に進んでいる。激しく発生させる条件が明らかになっており、部位や時間など詳しく解析できる状態にある。酵素液を利用しクチクラ層の単離と、分光光度計による波長別吸光度の測定により差異を認めることができたが、面的な解析方法について現在開発中である。クチクラ異常を伴う水疱症発生程度は染色法により簡易に評価が可能となったことから、水疱症の品種間差異について、タイプの違う8つのトマト品種を用いて発生程度を比較する。夏季に実際に圃場でトマトを栽培し、果実で発生するクチクラ裂果の発生率を調べ、水疱症発生率との相関を調査する。水疱症が発生しやすい品種では裂果しやすく、水疱症が発生しにくい品種では裂果しにくいと仮定している。裂果および水疱法の発生程度が、クチクラ層のどの成分と関係があるか不明であるため、それぞれのクチクラの化学成分やクチクラ関連遺伝子発現の違いを調査し、その関係性について明らかにする。なお、これまで調べられていないクチクラ層の光透過率を用いた解析を行う。また、酵素を用いて葉や果実からクチクラ層のみを単離することに成功しているので、今後は性質の違うクチクラ層を見つけ、UV感光シートを用いた評価法の開発も引き続き行い、上記の研究に応用できる技術に完成させる。以上の実験を行うことで、UVとクチクラ層形成との関連性について解明し、UV障害発生機構について考察し、障害を抑制する対策の開発につなげる。水疱症の発生機構について論文作成に着手しており、本年度中に投稿する予定である。当初の計画どおり、今後も研究を推進する。クチクラ層が消失した部位は染色液により簡易に特性可能であり、現在、消失する部位や時間(UVがない状態でどれくらいの時間で消失するのか)などが明らかになりつつある。現在、走査型電顕も使用し、細胞レベルでの変化を観察中である。また、化学的な解析や、遺伝子発現解析についても準備を進めており、予定通りに推移している。
異質倍数体植物の表現型可塑性に着目した水環境適応を担う分子機構の解明

自力で移動できない植物は、環境変動に対しその情報を迅速に全身に伝え応答しなければならない。環境応答と発生とで共通する鍵遺伝子も報告されているが、両者の具体的な結びつきには未解明の点が多い。本研究課題では、広範な水環境で生育する異質倍数体植物Cardamine flexuosaが水環境の変動に応答して気孔の表現型をダイナミックに変化させることに着目し、環境に応じて両親種由来の相同遺伝子(ホメオログ)間で発現パターンが変動する遺伝子を同定し、その機能を解析することで、植物が環境変動をどのように感知し記憶して個体発生へと還元するかを明らかにすることを目標とした。本年度はいくつかの遺伝子についてその発現などを詳細に調べた。個別遺伝子のRT-PCRによる発現解析では、異なる環境において発現量の変化する遺伝子が複数確認された。また、遺伝子の発現調節には染色体の状態も関わることが知られているので、様々な環境下で植物を育てた際に染色体の状態の変化も調べることにした。個々の遺伝子の発現と染色体の状態との関係は、現在精査中である。また、野外で生育する植物が刻々と変化する環境に対してどのように応答するかを明らかにするため、アブラナ科多年生植物を個体識別し、2年にわたり発生形質や遺伝子の発現変化を調べた。水分の豊富な環境と少ない環境、また日射量の多い環境と少ない環境で比較した結果、気孔の密度はどの環境下でも年間を通じて多少の変動はあるものの、大きくは変わらないという、頑強性を示した。そして一定の光量を閾値として、それ以下では気孔密度が低く、それ以上の光量では気孔密度が高くなることがわかった。これらの結果は、植物がどのような環境条件下では形質の頑強性を保ち、どのような条件下ではそれを柔軟に変化させるのかを解析するための手がかりとなる。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では、広範な水環境で生育する異質倍数体植物Cardamine flexuosaが水環境の変動に応答して気孔の表現型をダイナミックに変化させることに着目し、環境に応じて両親種由来の相同遺伝子(ホメオログ)間で発現パターンが変動する遺伝子を同定し、その機能を解析することで、植物が環境変動をどのように感知し記憶して個体発生へと還元するかを明らかにした。異なる水環境で育てたC. flexuosaを用いたRNA-seq解析により、両親種C. amaraとC. hirsuta由来のホメオログ間で発現比の異なる遺伝子は、発現していた全遺伝子の約6%を占めることが分かった。これらのうち乾燥応答や気孔発生に関わりそうな遺伝子を選び個別のRT-PCRにより発現比を調べ、RNA-seq解析の結果が確認できた遺伝子をHDE (HOMEOLOGUE-DEPENDENT EXPRESSION)と名付けた。機能未知のタンパク質をコードするHDE1は乾燥条件ではhirsuta型の、湿潤条件ではamara型のホメオログが高発現しており、どちらの型のタンパク質も核局在することが示唆された。C. hirsutaやC. flexuosaでは、湿潤環境において、気孔の隣の表皮細胞が幹細胞性を失わず二次的な気孔が発生する特徴がある。このような発生パターンを評価するために、気孔間の距離や分布パターンを計測するプログラムを開発した。このプログラムを用いて、乾燥条件・湿潤条件下での気孔の分布パターンを評価することができた。また、C. hirsutaをEMS処理し、気孔の分布パターンに関わる変異体のスクリーニングを行っている。

これらの結果は、植物がどのような環境条件下では形質の頑強性を保ち、どのような条件下ではそれを柔軟に変化させるのかを解析するための手がかりとなる。HDE1はDNA結合ドメインなど既知の構造を持たないため、遺伝子ノックアウトや過剰発現により機能の推測をする。amara型・hirsuta型それぞれのプロモーター領域を含むコンストラクトを作成して形質転換し、環境による発現の逆転現象が再現されれば、転写活性がどのように制御されているか明らかにするため上流因子の探索を行う。これらの解析により、環境情報がどのように遺伝子発現と植物の表現型に還元されるかについて、制御機構の一端が明らかにできると期待される。また、C. hirsutaの変異体スクリーニングからは、気孔発生パターン、特に幹細胞性の維持に関わる因子が単離できると期待される。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
緑内障臨床検体ライブラリーを用いた全身及び局所酸化ストレス因子の網羅的解析

保存されている臨床検体とデータシートの突合,残存試料量の確認,臨床指標データ[年齢,性,血液生化学的検査結果,血圧,喫煙歴,全身疾患既往歴,眼科病名,視力,眼圧,屈折度,視野感度,網膜神経線維層厚,視神経乳頭形状等]と診療録記載との再照合を行い,各測定項目に応じた試料選定を行った。全身及び局所の酸化ストレスが緑内障性視神経障害や眼圧上昇に関与する可能性が実験的に示されている。我々は,緑内障患者の血液の生化学検査結果と眼圧の関連について調査した。531名の開放隅角緑内障および非緑内障被験者の血液中の酸化ストレスマーカー,抗酸化能マーカーを測定した。抗酸化能マーカーは4つの眼圧グループ間で有意差な差を認めた。種々の背景因子を調整した多変量解析の結果,眼圧最低群との比較で,眼圧最高群に分類される際の抗酸化能のオッズ比は0.04であった。低い抗酸化能は,高い眼圧のリスク因子であり,それによって緑内障の病態に関与する可能性が示された。本研究課題に関連したデータが,原著論文として受理され出版された。・保存されている臨床検体とデータシートの突合,残存試料量の確認,臨床指標データ[年齢,性,血液生化学的検査結果,血圧,喫煙歴,全身疾患既往歴,眼科病名,視力,眼圧,屈折度,視野感度,網膜神経線維層厚,視神経乳頭形状等]と診療録記載との再照合を行い,測定項目に応じたデータセットの作成をおこなった。・各緑内障病型および対照の血漿を検体として,脂質の中でも生体中豊富に存在し、酸化ストレスに応答しやすいリノール酸の酸化生成物(HODE)を測定した。検体中の酸化生成物を還元処理,ケン化処理によってヒドロキシリノール酸(HODE)としてLC-MS/MSにより測定した。測定値は,HODE異性体について網羅的に行い,HODE異性体総合値およびラジカル酸化特異的酸化物[9-(E,E)-HODE, 13-(E,E)-HODE],一重項酸素特異的酸化物[10-, 12-(Z,E)-HODE],及び抗酸化能指標[9-, 13-(Z,E)/(E,E)比]として算出した。ある種のHODEがある種の緑内障病型及び緑内障重症度と関連しうることが,背景因子も加味した多変量解析により明らかになった。本研究成果については,統計学的なデータ整理の後,次年度,学会発表および論文発表を順次行う予定である。・脂肪酸組成を測定する為の十分量の検体を確保するために,倫理委員会の承認の上に新たな前房水検体を採取し,保存した。・開放隅角緑内障の視野進行度に関連する因子として,全身の抗酸化能低下が統計学的に有意な因子であることが明らかとなった。本知見について国際誌での論文発表を行った。予定した測定項目について,順次測定を行い,データを得ている。本研究課題に関連したデータが論文掲載された。・測定されたHODE、HETE値と全身・局所性変化との関連および緑内障病型,眼圧,緑内障進行度との相関解析を行った。・原発開放隅角緑内障群は対照群に比べて血清中のある種のHODEs、HETEsが有意に高値であった。多変量解析にて背景因子を補正した後も、原発開放隅角緑内障のリスク因子として未治療時眼圧高値、ある種のHODEとHETEの異性体レベルの高値が有意な因子であり、全身の酸化ストレスが眼圧上昇,緑内障発症に関与していることが示唆された。・本研究成果について学会発表を行った。現在,論文投稿の準備を進めている。研究計画にそって研究を遂行する。研究計画に沿って研究を遂行する。緑内障,酸化ストレス得られたデータの解析を優先したため,当初の予定より物品費が軽減されたため。データ解析を優先して行ったため,当初の予定より物品費の購入額が軽減されたため。実験用試薬・キット類および学会発表旅費に使用する。物品費購入,学会発表旅費,論文掲載費用に使用する。
電気自動車の走行中ワイヤレス給電に関する基礎研究

本研究は,走行中の電気自動車にワイヤレス給電を行うシステムとして,磁界共振結合方式を基本とし,地上設備を簡単にする実用的な方策の開発を行った。具体的な項目として,1.エネルギーマネジメント技術に関する研究,2.コンデンサレス・フェライトレスに関する研究,3.過渡現象を考慮したシステム設計,4.磁界共振結合通信とセンサ利用,5.漏洩電磁波低減技術の開発,6.地上側施設の簡易化の6つにおいて大きな成果を得た。柏キャンパスの走行中ワイヤレス給電設備は学内外の大きな反響を呼び,学会の公開委員会や講習会などを通じ,電池に頼る電気自動車の未来は間違いであることを社会に情報発信した。本研究は,走行中の電気自動車に非接触で直接エネルギー供給を行うための,現実的なシステム(例えば,地上側の送電設備はきわめて簡単でなければならない等)に関する確固たる基盤技術の開発を目的とする。わざわざ基礎研究という理由は,走行中ワイヤレス給電システムの実現は容易ではなく,少なくとも東京オリンピックまでに将来を見通せる技術が見えていればもう十分である,という認識のためである。走行中ワイヤレス給電にはどのような方式が適しているのかさえ明確になっていないが,おそらく磁界共振結合方式の改良を基本とし,インピーダンスインバータなどの理論を駆使して,地上設備を簡単にする真に実用的な方策を開発して行くことになる。3年をかけてその基礎理論から将来を見通せる応用技術までをしっかり築き,そのためのデモンストレーション設備を柏キャンパス内の実験走行路に製作して,その将来性を実証することを目的としている。具体的な項目として,1.エネルギーマネジメント技術に関する研究,2.コンデンサレス・フェライトレスコイルに関する研究,3.過渡現象を考慮したシステム設計,4.磁界共振結合通信とセンサ利用,5.漏洩電磁波低減技術の開発,6.地上側施設の簡易化の6つ(申請書段階の6項目からやや変更している)をあげており,それぞれにおいて当初目的以上の成果を得られている。詳細をここで論ずるスペースはないが,後述する多くの発表論文(本報告書では27年度の1年分)によってその成果は裏付けられている。とくに,28年度に柏キャンパスの電気自動車実験場に完成した走行中ワイヤレス給電設備(繰越費用を使って整備)は学内外の大きな反響をよび,次年度以降につながる実車実験の下地となった。電気自動車への走行中給電においては,道路の10%程度に設置するとしても地上側設備は数kmにわたり,かつ,道路のメンテナンスがあったり,将来的にはかなり小さな道への敷設も視野に入れたりすることを考慮すれば,きわめて簡単なものにしなければならないことは明白である。一方,車上側の設備はクルマの付加価値になるから,多種多様な電源形態に対応できる高機能なものであってもかまわない。このような考え方のもとで,先に上げた6つの具体的な項目について成果を簡単にまとめておく。1.エネルギーマネジメント技術に関する研究:走行中充電のシステムとして負荷変動含めた動作範囲全域をカバーするエネルギーマネジメント技術を開発した。2.コンデンサレス・フェライトレスコイルに関する研究:高価で重いフェライトやコンデンサを使うこと無しに85kHzで動作するコイルの基礎的な実証実験に成功した。3.過渡現象を考慮したシステム設計:走行中充電においては過渡現象が無視できない。特に,大電力の時に見えてくる急激な電流振幅が生じない給電法の確立に成功した。4.磁界共振結合通信とセンサ利用:インピーダンスの変化を利用し,送電コイルの上にクルマの有無を検知するシステムの大電力版を検証し,その有効性を確認した。5.漏洩電磁波低減技術の開発:漏洩磁界低減の必要性を検証し,フェライトを使用し,かつ,送電コイルの設計を工夫することで漏洩磁界を低減することに成功した。6.地上側施設の簡易化:LCL回路を用い,車が来ると自動的に電力が送られ,車が過ぎ去ると自動的に送電が止まるシステムの構築に成功した。詳細をここで論ずるスペースはないが,後述する多くの発表論文(本報告書では28年度の1年分)によってその成果は裏付けられている。とくに,繰越費用を用いて,柏キャンパスの電気自動車実験場に完成した走行中ワイヤレス給電設備は学内外の大きな反響を呼んでおり,最終年度はこれを活用した実車実験を多数予定している。