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情報とゲーム理論（その3）
前2回に続いて、その3として次の項をあげて述べている。9，情報の効用・価値、10，戦略を練る、11，非ゼロ和ゲーム、12，挿話（湾岸戦争の利得）。情報の価値とは、（買う情報を駆使すれば獲得可能な最終利得）－（その情報なしでも獲得可能な最終利得）ということができる。戦争をゲームに例えれば、戦争をすれば…
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カーボンに対するコンピュータの判定
コンピューターシュミレーションは、パイプのラーメン構造に現実に発生する応力を算定することはできず、ただ問題の区域を示すことだけである。問題はパイプの結合位置における接合技術の中にある。これは、ラグ接合あるいはラグなしでの、溶接及びろう付けの結合にもあてはまる。将来は、この問題の領域「パイプ結合部」は…
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アレックス・サンジェールを訪ねて
筆者が国際交流促進事業の一環で1992年12月にヨーロッパを訪問の折、機会を得て訪ねた、ハンドメードの自転車では世界的に名のあるアレックス・サンジェール（ALEX SINGER）の工房（パリ）見聞の紹介。道路に面した店はごく普通の自転車点の感じで、店の奥が2部屋の古い工房。現在は二代目で兄弟2人が継…
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MTBフレームのモーダル解析
昨年度までに、中央大学理工学部大久保研究室と協力して、自転車フレームの振動解析を実施し、報告してきたが、今年度はMTBフレームを対象としてその振動モード、共振周波数の測定を行った。すなわち、フレーム単体の振動解析、JISの振動試験の荷重負荷における振動解析、人間の乗車状態の振動解析を行った。また、今…
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SRTM前ホークの改良
平成元年度よりモノコックフレームの試作研究を行い、前ホークの成形については、第1、第2報において報告したとおり試作、強度評価を行った。その後、独自の試験結果から、前ホークについて次の問題点が明らかになった。a．ブレードの糸角度、b．ホーク肩の強度、剛性、c．ホークステムの抜け、d．ホークステム部分の…
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ラゲッジキャリヤの強度試験（ISO規格案）
自転車に取付ける子供用座席については設計面から従来重要視されず、ソフトとして規格化されていなかった。ISOでは、ラゲッジキャリヤと共に規格化し、整合させようと進めている。これらの規格はISO／SCI／WG6において、オランダを主査国として検討している。WG6の提案に基づき日本では（社）日本自転車工業…
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チタン材に関する最近の技術動向
チタンは、軽い（比重4．51）、強い、海水に対する耐食性が抜群などの特性から、その用途は航空機用素材から発展して、化学工業、建材等の分野から、一般消費材分野まで幅広く使用されている。その例として、自転車、ゴルフクラブのヘッド、メガネフレーム等がある。ここではチタンの「展伸材」について紹介する。チタン…
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中空RTM成形法の開発
FRPの成形法の一つである中空RTM成形のニーズが高まっているが、最近、日東紡績（株）FRP研究所が中空RTM成形について基本特許を出願した。その技術の確立と応用、自転車への適用について共同研究を行っているので、その一部を報告する。これまで試作したRTM成形によるモノコックフレームにおいて軽量化が大…
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速報 天然繊維自転車の試作
技研では、日本の伝統的な和紙の原料である楮や三股などの天然繊維をエポキシ樹脂と複合化し成形したパイプをフレーム体に使用した自転車を試作した。パイプの製法は、短冊状に切断した和紙を撚って糸にし、それをフィラメントワインディング法にてパイプ状に巻きつけていく方法…
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「乱」を制する－カオスの時代
「ファジー」の次は「カオス」といわれる。カオスはChaosとスペルされる。辞書を繰ると、「混沌、混乱」とある。理数的には、確定している系（と思われている）が、全く予測不可能になる現象を言う。そして、そのカオスを論ずるとは、それら混沌、混乱、予測不可能な現象の因、過程、果を解析し、数理的な法則性を見い…
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中国自転車事情
1990年8月から91年6月末まで日中経済貿易センター北京事務所所長として北京に駐在した。この間「経済信息報」（経済情報）という中国の新聞の記事で目についたものを紹介する。’90年の全国自転車生産量は3,141万台で前年より14．6％低下。輸出は377．72万台。’91年の総需要量は3000万台前後…
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SRTMモノコックフレームの改良
平成元年度より研究を行ってきたモノコックフレームの試作研究は、フレーム体と前ホークの2つの部位について開発を行ってきたが、今回フレーム体について概報のデータを基に改良、追試などを行った。型内での樹脂の流れをみるため、ショートショット実験を行い、その結果などから注出口の改良、注入条件の再実験を行った。…
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ラゲッジキャリヤの強度試験（ISO規格案）
ISOでは、ラゲッジキャリヤを子供用座席と整合させながら規格の制定を進めている。これらはISO／SC1の作業グループWG6で、オランダが主査国として検討して、日本では従来の経緯から子供用座席は製品安全協会が受け持ち、キャリヤの強度試験を技研が行った。キャリヤの構造、試験条件（垂直静荷重試験、側方静荷…
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セラミックスの研削条件と曲げ強度
セラミックスの硬脆性という特性は、加工表面に微細クラックを生じ、これが信頼性低下の原因となるといわれている。セラミックスを構造材として活用するならば、いかに優れた加工表面を形成するかが重要となる。そこで研削砥石の粒度、研削速度、送り速度等、研削条件を変えた場合の表面あらさと曲げ強さの関係、曲げ強さの…
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赤外線応力解析装置（SPATE）による自転車フレームの応力解析（第2報）
前報にて赤外線応力解析装置（SPATE）について紹介したが、物体が外部から繰り返し荷重を受けた時に発生する非常に小さな温度変化を検知することにより、その物体表面の主応力を測定できるものである。今回は、最近ブームを迎えて盛んに使用されているが、応力測定の面ではあまり調査されていないMTBをとり上げ、そ…
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SRTMモノコックフレーム体の改良
モノコックフレームの試作研究について、今までに（第1報）SRTM成形法によるモノコック構造フレームの試作、（第2報）SRIM成形法によるCFRP積層板の特性、（第3報）モノコックフレームの強度評価、として研究報告してきた。今回（平成2年度）、成形型、成形法、フレームの改良を行った。成形試作から強度評…
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自転車部品のための異方性設計の予備的研究
複合材料の第2世代の設計は、異方性を積極的に考慮した設計で、その手法は端緒についたばかりである。異方性の利用には第一に面内の主軸方向の異方性、第二に非主軸方向の異方性、第三に非対象積層板のカップリング効果を利用するものとがある。今回、自転車クランクを想定した形状の積層板において、非対象積層板のカップ…
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世界一の自転車メーカーの国－インド
平成2年度国際交流促進補助事業の一環として、平成3年1月に14日間にわたり筆者がインドにおける自転車事情を調査した報告である。自転車メーカーの生産状況、工場従業員の労働条件、自転車メーカーの全般的な様子、自転車メーカーの特徴、個別の自転車メーカーの印象、ボンベイ市内の自転車販売店と倉庫、これらの項に…
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接合と複合材料に関する国際会議に出席して
接合分野の新技術に関する国際会議が中国北京で1991年5月8日から10日まで、中国の機械工程学会、溶接学会とドイツの溶接学会の共催の形で開かれた。その会議に筆者が日本溶接協会の先端材料接合委員会のメンバーとして、また論文発表のため出席したので、その会議の模様の概略について紹介する。また会議後に、中国…
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和紙の構造材料としての期待
（財）自振協技術研究所が和紙を基材とした複合材料を開発、これを使った自転車を発表したことは驚くべきことであり、和紙に対する新たな期待がわく。ここでは、現代の和紙とは、機械抄き和紙、和紙の原料、紙の強度、紙と複合材料の各項に分けて解説している。紙と樹脂との複合材料には、フレキシブルなものでは謄写板、絶…
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天然繊維素材による自転車への適用研究（第2報）
天然繊維を前処理して取り出されたセルロースは短繊維であるため、適用分野はごく狭い範囲に限られ、現状では構造材料としてはほとんど利用されていない。本研究では基本素材である天然繊維糸自身について紡績技術と抄紙技術の両面から検討すると共に、複合構造材料の機械的機能について検討した。さらに天然繊維糸からフィ…
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高分子系複合材料の技術動向
高分子系複合材料（PMC）が今日の隆盛を見た原因として（1）強化材としての繊維材料、マトリックスとしての高分子材料それぞれの性能の進歩、（2）高分子系複合材料の成形法の進展、（3）強化形態の多様化などが上げられる。ここでは強化形態に焦点をあててその技術動向を展望する。現在用いられている形態は1次元か…
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天然繊維素材による自転車への適用研究（第2報）
天然素材の複合材料としての適用分野の拡大のため、紡績技術と抄紙技術の両面から天然繊維の製品化の可能性について検討した。結果は、抄紙技術法によって連続した緻密な糸の試作は成功であった。試作した糸からF．W（フィラメント・ワインディング）法によってパイプを試作した。樹脂は常温硬化性エポキシ樹脂である。繊…
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身体障害者用スポーツ機器の開発（第2報）
重度の障害者・比較的腕力の弱い者が、手軽に車いすを利用し移動することを前提として、レバー駆動式四輪車いすを試作した。駆動はレバーを前後揺動させ、左後輪1輪による駆動方式で走行する。操舵は、駆動レバー上端のハンドルを操作し、前輪系のリンク機構部を動かして行う。確実に停車できるようにパーキングブレーキを…
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競技用前ホークの破損事例について
競技中、落車した前走者に追突した際にホークステムと前ホーク肩とが接合部より分離した事例があった。分離した部材を観察した結果、ろうの全く流れていない部分が認められ、破損品の接合率は約37％であった。文献によると、実際のろう付作業にあたっては、そのろう付部の接合率は70～80％程度といわれる。ホーク肩と…
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情報とゲーム理論（その2）
前回に続いて今回は、5．minimax戦略、6．偶然過程の介在、7．効果、8．賭、の各項について述べる。minimax戦略は、勝ちに回った場合は”ほどよく”を、負けに回った場合は”最小”を思慮したもので、”保障”という点では魅力のある戦術である。しかし、この戦略を固執することは、もっと良い成果を得る…
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リム－タイヤはく離事故原因究明（2）
競技用自転車のリムとタイヤの接着に用いる接着剤（クロロプレンをベースにしたゴムのり）は「ある一定の条件（接着面の清浄不良、不純物の不着、温度の上昇など）下」では、かなりの接着力低下現象が起り、走行中のはく離事故につながることが、平成元年度の調査”リム－タイヤはく離事故原因究明”で判明した。今回の調査…
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身体障害者用スポーツ機器の開発研究
身体障害者が気軽に乗って中距離程度を楽に移動でき、スポーツやレクリエーションが楽しめるような機器の開発を試みた。障害者を2つのレベルに分け、2種類の機器とし、ひとつは上肢の機能が正常な人を対象とした、クランク駆動式三輪タイプで、そのうちで前一輪型三輪のAタイプと、前二輪型三輪のBタイプの2タイプとし…
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SPATE（赤外線応力解析装置）による自転車フレームの応力解析
当研究所が導入した赤外線応力解析装置（SPATE）は、英国における頭脳集団の一つであるオメトロン社で開発された装置で、今までの応力測定とはまったく異なった測定原理である熱弾性効果の原理により、構造物実体の表面応力分布を非接触で測定・解析をすることのできる装置である。本システムを使ってWループ型フレー…
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ファインセラミックス成形法の調査研究
ファインセラミックスはその優れた耐熱性、耐食性、耐摩耗性などにより、熱交換機、エンジン部品、化学装置、電子部品から刃物など小物部品まで広く使用されているが、自転車部品には靭性値の低さから使用されていない。そこで、靭性値が高く、粒成長を抑制する作用のあるジルコニア粉末と、安価で広範囲に利用されているア…
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ファインセラミックスの研削加工特性（第2報）
前回（平成元年度）はファインセラミックス材料に対する研削砥石の結合剤や研削速度、送り速度等の研削条件を変えた時の研削抵抗や表面粗さについて調査した。構造用セラミックスが期待されるほど実用化が伸びない理由に、加工コストが高く、脆性素材のため信頼性が低い問題がある。また、研削加工による表面欠陥によって材…
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世界一の自転車メーカーの国－インド
1991年1月中に2週間にわたって、インドのニューデリー、ルディアナ、マドラス、ボンベイにある自転車メーカ、販売店を訪ねて見聞した報告である。世界の自転車メーカのうち、国営企業である中国を除けば、世界のトップ11社のうちにインドの会社が4社入っている。インド全体での生産台数は1990年において800…
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中国の自転車工場を見て
1991年3月中の一週間にわたって、中国の自転車工場を、国際交流促進事業の一環として訪問し、視察をしたその報告である。上海自行車公司（永久ブランド完成車工場）、上海自行車三廠（鳳凰ブランド完成車工場）、上海自行車飛輪廠（フリーホイール工場）の3工場での見聞した状況について述べている。中国全体では年間…
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身体障害者用スポーツ機器の開発（第1報）
上肢機能が正常な身体障害者を対象とし、気軽に乗って中距離程度を楽に移動でき、スポーツやレジャーが楽しめるような機器の開発を目指して、前一輪型三輪車（タイプA）と、前二輪型三輪車（タイプB）を設計、試作した。駆動方式はクランク式を採用し、基本的に両腕を使用し、左右同時または左右個別に行う方式とした。試…
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技研の研究発表会に参加して
本年の東京会場は、ホールの階下で関東部品部会のパーツショーが同時開催され、両者の相乗効果が期待されると思われ、来年も同様に開催するのであればPRの方法を検討してほしい。研究発表されるテーマについては、継続して研究をお願いする。研究データの発表を期待するものが多い。研究発表時にサンプル等があれば、理解…
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技研の研究発表会に参加して
発表会場のエアコンの不調、放送設備の状態が悪く、発表者の声が聞き取りにくかったなど不満があった。発表にはビデオやスライドなどを多用し、視覚よりの理解を深めるのがよい。発表の予稿集の配布は、事前に、参加者へ直接輸送してほしい。各界の専門家を講師として1～2人呼んで頂ければ、勉強会を兼ねて、より有効と思…
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技術研修会を終えて
平成3年6月25日から28日までの4日間、平成3年度技術研修会を技研大阪支所で開催した。テーマは「自転車部品等の瑕疵原因調査方法」である。講義は第1日－自転車の整備と事故、第2日－自転車部品の瑕疵原因事例の紹介、自転車部品の対環境特性、第3日－腐食原因等の解析の実例、それぞれを午前に行い、午後は3日…
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平成3年度技術研究所の事業内容について
1．研究業務（1）自転車生産技術等調査研究1）モノコックフレーム自転車の試作研究2）コンピュータを利用した強度解析法の研究3）自転車競技者の指導訓練用機器の機能拡張研究4）基礎的予備研究（2）異業種交流研究1）身体障害者用スポーツ機器の開発研究2）福祉機器等の品質性能評価機能の整備（3）技術情報通信…
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中国雑感
1991年3月訪中団の一員として、北京と上海を訪れる機会を得た。上海の幾つかの自転車公司での感じたままを述べる。まず自転車工場の従業員の多さに驚いた。中国の自転車生産の労働人口32万人からみて1人当り年間約100台の生産台数で、日本（約1000台）とは一桁の差がある。第二に生産現場における品質の保持…
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液中放電加工による発生ガス
通常ケロシンの加工液中で行われる放電加工では、大量のガスが大気中に放出される。作業者はこのガスの中で作業しているために、ケロシンのミストが眼に入ったり分解ガスが呼吸によって体内に吸収されるため、ガス成分を知る必要がある。発生ガスは水素が約80％と多量を占めるが、その他アセチレン、エチレン、メタンなど…
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スウェーデンの福祉機器
昨年11月、車いすに関する国際規格専門委員会および作業部会の日本代表としてスウェーデンを訪れる機会を得た。その会議（ストックホルムのホテルにて）の印象と、スウェーデンの福祉機器研究の中心点な活動をしているスウェ－デン障害研究所、市内に5か所あるというテクニカルエイドセンターのひとつおよび市内にある福…
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JBTCネットからDDX－TPのサポートについて
昨年12月1日から実験公開している自転車技術情報通信ネットワークシステム（JBTCネット）は、ホスト局が本所（愛知県犬山市）にあることから、東京・大阪方面からの利用者には通信料の負担が大きいことへの軽減対策として、ホスト局が日本電信電話株式会社（NTT）のパケット通信（DDX－P）に加入し、利用者が…
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設備紹介「材料引張圧縮試験機（（株）島津製作所製、型式オートグラフAG－10TD型）」
研究用として自転車部品関連の強度試験について実物試験が迅速にできる。また各種の応用試験装置が準備されているので、受託業務にも大いに利用できる。 おもな仕様、負荷方式：コンピュータコントロールシステムによる高精度定速ひずみ方式、ひょう量：1gf－10000Kgf［0．01－100KN］、最大試験…
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自転車道の開発を
ここでいう「道」は道路のことではなく、剣道、柔道、茶道等の道と同じような意味で、「礼儀作法を含んだ教義」と言うもので、ソフトウエアということである。 本稿によって提案したいことは豊かさに満ちた世にあって、表も裏も始めも終りも包みこんで、人々は自転車にどう対応すべきか、人の自転車への総合的な対応の仕方…
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ペダリングにおいて最大パワーを生み出すクランク位置の関数としての回転角速度
筆者らはペダリングのパワーの問題について、すでにHarrisonの研究を大幅に拡張し、下肢の筋骨格モデルに基づき、クランクの長さ、骨盤の傾斜角、サドル高、クランク回転速度がパワーに与える影響をコンピュータ計算によって示した。今回の研究はその延長上にあり、クランクの回転速度がその位置によるとして、最大…
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モノコックフレームの物性評価
平成元年度より研究継続中のモノコックフレームを、繊維の種類、積層数およびプリフォームを変えて製作し、静的および動的試験により強度評価を行ったので報告する。前ホークの試験として、3方向剛性試験およびエネルギ吸収試験を、フレーム体の試験として、ねじり剛性試験、横剛性試験を、両者を組んだフレームの試験とし…
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設備紹介「ウォータジェットマシン（フローインターナショナル（米）社製、形式6XS－55型）」
技研本所に新設された超高圧水切断機。プランジャーポンプによって増圧された超高圧水377MPa（3、850Kgf／cm2）を工具先端ノズル（Φ0．2mm）より被加工物に噴射し、その衝撃エネルギによってCFRP等の複合材料、ゴム、グラスウール、石膏ボード等を非接触で切断する。切断による被加工物の発熱、変…
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情報とゲーム理論（その1）
ゲーム理論には次ぎのような言葉が登場してくる。局所戦略、行動戦略、混合戦略、情報、利得、ミニマックス最適化、均衡、協力ゲーム、非協力ゲーム、完全記憶ゲーム、不完全記憶ゲーム、偶然、確率、等々。以上のような言葉の内容の「絡み」を数学的に解析するための基礎になるものが「ゲーム理論」といえよう。 …
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ペダリングにおいて最大パワーを生み出すクランク位置の関数としての回転角速度
筆者らはペダリングのパワーの問題について、すでにHarrisonの研究を大幅に拡張し、下肢の筋骨格モデルに基づき、クランクの長さ、骨盤の傾斜角、サドル高、クランク回転速度がパワーに与える影響をコンピュータ計算によって示した。今回の研究はその延長上にあり、クランクの回転速度がその位置によるとして、最大…
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モノコックフレームの強度評価
平成元年度事業としてSRTMによる前ホークおよびフレーム体の成形、試作に成功したが、引続き平成2年度に、何台かフレームを製作し、評価試験を行ったので報告する。前ホーク単独の試験として、3方向静荷重試験およびエネルギー吸収試験を、フレーム体の試験として、横剛性試験並びにねじり試験を行った。また両者を組…
研究内容
当技術研究所が、長年にわたって蓄積した技術的資料を公開・提供しています。
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