八木・宇田アンテナ

八木・宇田アンテナ(やぎ・うだアンテナ、英語: Yagi-Uda Antenna)は、アレイアンテナの一種。通常、ダイポールアンテナ素子としており、宇田新太郎の主導的研究によって、八木秀次との共同で発明された。別称として、指向性短波アンテナ八木アンテナという名称が流通している(下記の名称についてを参照)。

主にテレビ放送FM放送の受信用やアマチュア無線業務無線基地局用などに利用される。

概要

アナログ放送時代のテレビ受信用八木・宇田アンテナ(上段がVHF帯域用、下段がUHF帯域用)
広帯域化の工夫がされた八木アンテナである。受信用では送信所が左側にあることになる一方、もし仮に送信用に用いられるとすると、電波は主に左側に飛ぶ。
 : 5素子八木・宇田アンテナ
 : スタックの種類
水平に並べるのは正しくは「パラレル」(パラ)である
NHK放送博物館に展示された1930年当時の研究用八木・宇田アンテナ(これと同様のものが、東北大学電気通信研究所の資料展示室[1]にも陳列されている)。他の画像は水平偏波を受信するよう設置されているが、ここでは導波・輻射器が縦向きなので垂直偏波を受信する。
機首に八木・宇田アンテナを装備しレーダーを搭載したメッサーシュミット Bf110G2

一番後に反射器(リフレクタ)、その前に輻射器(給電する部品。ラジエータ。別称:投射器)、その前に導波器(ディレクタ)の素子(エレメント)を並べた構造になっている(図を参照)。

原理上、アンテナの横幅が実用的な大きさを超えるために周波数が低いキロヘルツ帯の受信に使用されることは少ない。FMラジオ放送やテレビなどの電波で使われているメガヘルツ帯の電波に対して実用的だが、VHF帯域とUHF帯域でも最適なアンテナの横幅と間隔が異なり、さらに指向性の強さと併せて、受信感度が高い周波数帯も狭い性質がある。このため、テレビアンテナには二種類の八木アンテナが使用される事が多い。

導波器は棒状で輻射器よりも短く、反射器は同形状で輻射器よりも長い。このアンテナは指向性があり、その方向は反射器から導波器の方向になる。なお、導波器の横幅は受信する周波数によって決まるため、周波数が低いほど広く、高いほど短くなるので、素子の横幅を見ると、大まかな使用される周波数帯がわかり、テレビアンテナのVHF帯域とUHF帯域で、明らかにUHF帯域の方が横幅が狭いので識別できる。

八木・宇田アンテナと非常によく似た形の位相差給電アンテナ対数周期アンテナ(ログペリオディックアンテナ。通称 : ログペリ)があるが、これらは原理が異なる別のアンテナである。

今日の超短波 (VHF) 帯以上の実用的な構成としては反射器は通常1素子を、導波器は複数を用いて指向性を鋭くアンテナの利得を高くするようにしている。輻射器としては半波長ダイポールアンテナまたは折返しダイポールアンテナが用いられる。垂直偏波の場合は、スリーブアンテナブラウンアンテナが用いられることもある。

反射器・輻射器・導波器を並べて指向性・利得を上げる設計は、本来のダイポールアンテナの他に、ループアンテナヘンテナ等にも適用でき、特に反射器と導波器を持つループアンテナはループ八木アンテナもしくはリングアンテナと言う。いずれにおいても、導波器と輻射器の形状は大抵同じなのに対して、反射器の形状は通常左右上下対称にはなっているが、必ずしも輻射器の形状とは同じではなく、またそのサイズも必要な利得によって異なる。利得に余裕がある場合は台風などによる破損を嫌って反射器を取り外す事例もある。

テレビ受信用

電波を受信する際、素子数が少ないほど利得が小さく近距離受信に向いており逆に多いほど利得が大きく遠距離受信に向いている。一般的に放送区域内の極超短波(UHFテレビ)放送受信には中距離受信用(14 - 20素子程度が多い、電界強度が非常に強い場合はそれより少ない素子数のものを用いる)のアンテナをアナログ放送は地上3 - 10m程度の高さ、デジタル放送は地上10m程度の高さで受信、放送区域外の場合は遠距離受信用(20 - 30素子程度、場合によってはパラスタックアンテナ)のアンテナで受信する。

なお、素子を増やせば増やすほど素子1本追加する毎の利得の伸びは小さくなり、それに加えて、形状が非常に大きくなり設置が困難となるため一般に市販されているテレビ放送受信用の場合VHFで15素子、UHFで30素子(パラスタックアンテナの場合も表記上は最大30素子だが正確には導波器が四つ一組になっているので実質114素子相当になる)、FM放送受信用の場合10素子を越えるアンテナは一般的ではない(かつてはマスプロ電工で10素子用のFMアンテナ「FM10」を生産していた)。しかし、指向性は鋭くなるため混信防止などの目的でこれらの数を越える素子のアンテナが用いられることもある。反射器はFM受信用やアマチュア無線、防災無線用八木アンテナが大抵1素子であるのに対し、テレビ用においては3素子から10素子、くの字や円弧状に並んで立体構造になっている製品が多く、導波器の形状とは異なる、「目」や「曲」の字の形状の反射器2つを二枚貝のように繋いだ反射器も多く見られる。UHFアンテナを真横(垂直編波の場合。水平偏波なら真下や真上)から見ると、テレビの送信所と反対の方角を向いた矢印のように見える。

主に放送受信用として利用されている各周波数帯用のアンテナの種類は、FM放送用 (76 - 90MHz) ・VHFローチャンネル (1 - 3ch) 用・VHFハイチャンネル用 (4 - 12ch) ・VHFマルチチャンネル用(VHF全1 - 12ch)・UHFローチャンネル用(主に13 - 28ch)・UHFハイチャンネル用(主に25 - 62ch)・UHFマルチチャンネル用(UHF全13 - 62ch※現在は主に13 - 52ch)などがある。また、VHF・UHF共用のアンテナも存在する(主に関西地方や北海道渡島地方などVHFとUHFの送信所が同方向の地域で利用されるほか地上アナログ放送地上デジタル放送の受信アンテナを一本化できるため、関東地方でも立てている世帯もわずかながらある)。なお、VHF用アンテナとVHF・UHF共用アンテナについては地上デジタル放送(UHFのみを使用)への移行に伴い2010年8月末までに国内メーカー全社が生産終了した。ただし、VHF帯FMラジオ受信用[2]の八木・宇田アンテナの生産は継続している(2020年6月現在)。

送信アンテナから近く十分に電界強度がある地域でも、素子数の多いアンテナを使う方がよいことがある。ビル街や地形などによりマルチパスが生じている場合である。素子数が多いアンテナは指向性が鋭いので、マルチパスの影響を受けにくくなるからである。指向性を鋭くするには素子数の多いアンテナを使う以外に、スタックを組む方法もある。水平面の指向性を鋭くするには水平スタック(パラレルとも言う)を組み、垂直面の指向性を鋭くするには垂直スタックを組む。水平スタックは例えば方角の異なる送信所との混信をより強力に抑制するのに役立ち、垂直スタックは高所の飛行機などからのノイズを抑制するのに役立つ。スタックはテレビ受信用よりも、防災無線やアマチュア無線などの素子数の少ない(パラスタックアンテナの開発がサイズや重量の制約や需要の少なさゆえ行われない)アンテナに多く用いられている。例えばテレビと違う波長のアンテナが小中学校の屋上や町内放送のスピーカーを支える鉄塔に設置されていて、しばしば水平スタックになっている。また、集合住宅などにおいて、一見すると垂直スタックだが、実際にはテレビや録画機の接続台数が多くて一つのアンテナでは出力が足りない、あるいは一時期地上デジタル放送とアナログ放送を併用した時の都合で垂直にアンテナを2個から3個並べて出力を合流させずに別々に配線している事例も見られる。

八木・宇田アンテナの発明者である八木秀次博士が設立したメーカー・八木アンテナ株式会社(現在の株式会社HYSエンジニアリングサービス[3]は、2013年11月末日をもってテレビ受信用アンテナと関連する大部分の製品について製造及び販売を終了している。その後も同社直営の通信販売部門で一部の製品を継続販売していたが、2014年12月にホームページにおいて、2015年2月27日をもって営業を終了することが掲載された。

歴史

発明

発明[4]の発端は、当時八木と宇田が所属した東北帝国大学工学部電気工学科で行われていた実験にあった。1924年、八木教授指導の元、卒業研究中だった学生西村雄二氏により、種々のコイル電磁波の中において、その近傍の電磁波強度を、今日でいう棒状アンテナに流れる高周波電流値を測定して、コイルの形状の変化に伴って測定値がいかに変わるかを調べる実験中に、条件によって電流計の針が異常な振れ方をする事が発見された。西村氏卒業後に八木と助手が原因を探求したところ、コイルを金属棒に置き換え電磁波の来る方向においてみると、異常な振れはその長さが関係していることが突き止められた。これらの結果とその原理を1925年9月、八木が、西村氏の論文の後につける形で発表した。ここからこのアンテナの基本となる原理が発見[5][6][7]され、以後八木の原理的解明・発展の指導の下で、西村氏の同級生で大学院で研究を続けていた宇田の主導的な実験により詳細な解明が進められた[8]。これらの原理を発展させてまとめたものを、同年12月八木が特許として出願した。これとは別に宇田も結果を発表し、また翌年1月に二氏連名の形で、学士院記事に英文で論文を発表した。1926年3月発表の第一報告から、電気学会誌で、結果を第十一報告まででまとめて発表した。また、八木単名でイギリスで特許を取得した後、その権利をマルコーニ社に譲渡した[4]

宇田らの研究

飛島にある超短波実用無線電話開通記念碑

宇田は八木・宇田アンテナの基本原理の発明後はその実用化を目指し、国内の近辺各地に自ら出向いて意欲的な実験を続けた[9]。例えば、1929年には八木・宇田アンテナを使用したUHFの送受信機により、仙台-大鷹森(松島)間(約20km)での通信に成功。翌年にはベルギーリエージュで開催された産業科学万国博覧会に出品された[10][11][12]。1932年5月に、宇田は超短波長電波の研究が認められて、帝国学士院より昭和7年度(1932年度)の「大阪毎日新聞東京日日新聞寄附 東宮御成婚記念賞」を受賞した[13]。同年7月には酒田飛島(約40kmの離島)間での超短波通信に成功し、1933年には逓信省が、日本国初の超短波公衆電話回線を酒田・飛島間に開設した。この業績に対し、飛島の関係者の推薦により、宇田は第1回河北文化賞を受賞した[14][15]

通信だけでなく電磁エネルギーの無線伝送も試みられている。1926年2月に八木と宇田は、波投射器を配置した指向性アンテナ(英語: Wave Projector Directional Antenna)に関する最初の報告書を公表した。八木はなんとか概念の証拠を実証したが、技術的問題として従来の技術よりもよりわずらわしいことが判明した。その後、1954年にはこれまでの理論的な研究をまとめた英文共著書 YAGI-UDA ANTENNA[16][17]が出版され、設計理論を確立した。

軍事研究での八木・宇田アンテナ

欧米の学会や軍部では八木・宇田アンテナの指向性に注目し、これを使用してレーダーの性能を飛躍的に向上させ、陸上施設や艦船、さらには航空機にもレーダーと八木・宇田アンテナが装備された。例えば、アメリカ軍はレーダーと八木アンテナの技術を改良発展させながら戦争に活用して日本軍に大損害を与えた。さらに後には、アメリカ軍が広島市長崎市原子爆弾日本に投下した際にも、最も爆発の領域の広がる場所・爆撃機から投下した原子爆弾の核爆発高度を特定するために、八木アンテナの技術を用いた受信・レーダー機能が使われた。現在も両原爆のレプリカの金属棒の突起などで、八木・宇田アンテナの利用を確認できる。

ところで、八木アンテナ開発当時の1920年代には、大日本帝国の学界や日本軍では、敵を前にして電波を出すなど「暗闇にちょうちんを灯して、自分の位置を知らせるも同然」だと考えられ、重要な発明と見做されていなかった。このことをあらわす逸話として、1942年に日本軍がシンガポールの戦いイギリス植民地であったシンガポールを占領し、イギリス軍の対空射撃レーダーに関する書類を押収した際、日本軍の技術将校がニューマン(Newmann)というレーダー手の所持していた技術書の中に頻出する “YAGI” という単語の意味を解することができなかったというものがある。後に「ニューマン文書」(「ニューマン・ノート」)[18][19][20]と称されるこの技術書には「送信アンテナは YAGI 空中線列よりなり、受信アンテナは4つのYAGIよりなる」と言った具合に “YAGI” という単語が用いられていたが、その意味はおろか読み方が「ヤギ」なのか「ヤジ」なのかさえわからなかった。ついには、捕虜となっていたイギリス軍のニューマン伍長に質問したところ「あなたは、本当にその言葉を知らないのか。YAGIとは、このアンテナを発明した日本人の名前だ」と教えられて驚嘆したと言われている[Note 1] [21][22]

反射器がかなり短い初期のレーダー用八木・宇田アンテナの例、ソビエト連邦の対空レーダーRUS-2のイラスト。

なお、上記に書かれている日本軍での八木・宇田アンテナに対する認識や開発の遅れに関する「逸話」は、大日本帝国のレーダーの技術導入経路と、八木・宇田アンテナ自体の特性にも注視しなければより正確な認識が行えない事にも留意されたい。日本のレーダー開発は1930年代後半に入って大日本帝国陸軍防空を最大の目的に開始しているが、シンガポール戦の前年の1941年に開発された哨戒パルスレーダーである「超短波警戒機 乙」は、ナチス・ドイツからの技術導入で開発された[23]ものであり、アンテナには無指向性のテレフンケン型(箱型)と呼ばれるものや、ダイポールアンテナが利用されていた。

八木・宇田アンテナは強力な指向性を持つ半面、反射器の設計が未熟な場合アンテナの後方にも強力な電波が発射される問題(バックローブ)があり、万一バックローブ側の電波で航空機(友軍機も含まれる)を探知してしまうと、測定結果が180度入れ替わって表示されるので正確な捕捉が行えない。また、水平方向を監視する哨戒レーダー、とりわけ艦船に設置する場合など、指向性と同時に電波発射元の秘匿も重視しなければならない用途では、英米でも戦後にならなければ八木・宇田アンテナを用いる事が出来なかった。前述の英軍の対空射撃管制レーダー(GL Mk.IIレーダー)のような、攻撃を目的とした射撃管制装置の場合、地上設置ではアンテナに仰角を必ず取る事になり、大地がバックローブを吸収拡散する。また、航空機での固定航空機銃照準レーダーの場合は、バックローブでの誤探知の問題は、敵機に真後を取られた状況くらいでしか発生しない為、哨戒レーダーほど問題は大きくならない。この為八木・宇田アンテナを導入しやすかったのである。

反射器に金網を用いた八木・宇田アンテナの例。ソビエト連邦の照空灯誘導レーダー「РП-15-1」。同時期のイギリスもNo.2 Mk.6レーダーで同様の八木・宇田アンテナを用いていた。

日本軍での八木・宇田アンテナの導入の遅れで一番問題となったのは、反射器の設計技術であった。日本軍はシンガポール戦の後、直ちに八木アンテナの研究開発に取り組んだものの、ただ闇雲に素子を並べてもバックローブの問題が解決できないので、妥協案として八木・宇田アンテナの後方に金網を設置して反射器の代わりとした。しかし、これでも送受信機の利得や出力に見合った性能が得られなかったので、鹵獲した英米の対空射撃レーダーを模倣して対処したが、英米の製品と比べ相当な性能の低下が生じた。金網反射器は艦船に搭載するものの場合、風圧(艦砲射撃の爆圧も含まれる)で破損や変形をおこしやすい問題もあり、アンテナ自体の小型化が進まない要因ともなった[24][25]

機首に八木・宇田アンテナを装備しレーダーを搭載した月光一一型

また、第二次世界大戦後期には連合国側、とりわけイギリスでは八木・宇田アンテナは万能ではなく、用途によっては軍事利用には不向きである事にも気付いていた。八木・宇田アンテナは航空機に搭載する場合、素子が突起物となって空気抵抗が増大し、機体性能の低下を招く欠点があり、機体の最高速度が増せば増すほどそれに見合った大型で頑丈な八木・宇田アンテナが必要になる矛盾が生じる為、イギリスではより小型のパラボラアンテナの開発に注力、大戦後期には空気抵抗の低下を最小限に抑えるレドームの技術開発にも成功し、重爆撃機による夜間の戦略爆撃に大きな成果を挙げている。一方、マグネトロンによるマイクロ波レーダーの技術が乏しかった枢軸国側の夜間戦闘機は、八木・宇田アンテナを機首に搭載して運動性能が低下した夜間戦闘機で、連合国機とは不利な戦闘を強いられる事となった。

科学技術史の事績として

この発明は、電気技術史に残るものとして、1995年IEEEマイルストーンに認定された[26][27]銘板レプリカの一つが、東北大学片平キャンパス内に飾られている[28][29][30]。「日本でのマイルストーン受賞リスト」によると、贈呈式年月と受賞テーマ(カッコ内は対象年・期間)および受賞者が、次のように示されている。

  • 1995年6月 指向性短波アンテナ<八木・宇田アンテナ>(1924年)- 東北大学

ここで、(1924年)と記されているのは、宇田が講師に就任した年だけではなく、多数の導体棒配列で構成した短波長アンテナの放射指向性測定によって、新しい成果を得ることになる「短波長ビーム」を発生させる配列方法の研究へと発展する超短波の研究を開始した年でもある。

2016年9月13日に、国立科学博物館重要科学技術史資料(通称:未来技術遺産)の第00210号として、世界最初の超短波アンテナであることを評価され、登録された[31][32][33]

名称について

指向性短波アンテナの構成と動作原理が新たに考え出された[4][34]のは八木による特許で、これは八木の出願により1926年に特許権を得た[35]とされている。

しかしながら、この八木特許の名称は「電波指向方式」[36]であって、上述のような基本原理とは称し得ない内容の特許である。実は、1924年に講師に就任し、八木教授の研究班で研究補助員となった宇田新太郎が、多数の導体棒を配列して構成した短波長アンテナの放射指向性測定によって、「短波長ビーム」を発生させる配列方法を実験的に確かめ[4][8][37]、八木教授と宇田講師は投射器の前後に導波器と反射器を配置したときの効果を明らかにした[38]。これらの研究成果を八木教授が英文[39][40]でまとめて、1926年に八木・宇田の連名[38][41]論文として発表した。この内容が八木特許[42]「電波指向方式」となっているのである。しかも、1925年に出願されたこの特許は八木単独名により、発明者名から宇田を除外して、宇田の知らない間に行われたという事実が記録に残されている[43][44]

また、八木・宇田連名の英文論文の前後に、日本語で発表された「短波長ビームに就て」[45][46]の一連の論文(予稿を含めて合計12編)は、八木が電気学会には原稿を出すのを止めて[39]、若手に発表の機会を与えていたため[40]、全て宇田単独名であった。こうした状況にも拘わらず、国内外の特許出願が八木の単独名で出されたため[47]日本国外の人々には “Yagi antenna” (八木アンテナ)として知られることとなる[38]。後述するように日本では日本国外からの情報により八木・宇田アンテナが注目されるようになった経緯もあって、戦後日本国内でも、事情を知る人達が宇田の功績も称えるべきであり「八木・宇田アンテナ」と呼ぶべきと主張し[48][49][50]、墓誌や最近の学術書では八木・宇田アンテナと記述されている[51][52][53]。元来、発明者名から宇田を外して取得した八木特許[54][55]は、現行法では取り扱いが異なるような特許[56][57][58]であると批判されても止むを得ない。なお、八木・宇田両名が発明した「指向性短波アンテナ(八木・宇田アンテナ)」に関する情報は、外国では上述の宇田単独名の一連の論文[16][59]と連名の英文論文(1926)[41]に基づいているのに対し、日本国内では特許出願者として八木単独であった事が大きく、「八木アンテナ」という別称が流通する状況となっていた。また近年では八木の伝記として松尾博志の著書(1992)[60]に八木主導の記述が見られるなどしたが、最近になってようやく宇田の貢献が正当に評価[4][47]されるようになった。

その他

八木が設置を構想した東北大学電気通信研究所のシンボルマークには、八木・宇田アンテナが描かれている。

宇田は自身の墓に八木・宇田アンテナを建てることを希望したが、遺族の意向により宇田家の墓の墓誌に八木・宇田アンテナの意匠を彫り込むことで代わりとした。

脚注

  1. 資料展示室 - 東北大学電気通信研究所
  2. <FM放送用アンテナのはなし> (PDF) Shu-chanの放送ネットワーク 道しるべ、No.018 (2015/09/03)、中仙道(蕨宿)、受信サービス株式会社
  3. 八木式アンテナの発明者 八木秀次小伝HYSエンジニアリングサービス
  4. 志村史夫指向性アンテナ 「八木アンテナ」か「八木・宇田アンテナ」か」『誰が本当の発明者か 発明をめぐる栄光と挫折の物語』、講談社(ブルーバックス)、2006年8月20日、 168-178頁。
  5. 八木秀次「発明発見と国民性」『技術人夜話』1953年1月25日、 52-58頁。
  6. 八木秀次「伝聞・誤聞」『技術人夜話』1953年1月25日、 82-84頁。
  7. 西沢潤一光通信五十周年」『学士会アーカイブス』 No.883(平成22年7月号)、学士会
  8. 西沢潤一八木秀次先生とアンテナの発明」『電気学会誌』 1999年 199巻 5号 pp.304-305, doi:10.1541/ieejjournal.119.304, 電気学会
  9. History of Citizens Band Radio「宇田新太郎」『日本のV/UHF開拓
  10. シンボルマーク - 東北大学電気通信研究所
  11. History of Citizens Band Radio「海軍 VHFを実用化」『日本のV/UHF開拓』
  12. 日本無線史編纂委員会 編「第二編 無線研究史:第一章 総:第四章 東北帝國大学」『日本無線史 第3巻』、電波監理委員会、1951年、 98-99頁。
  13. 工學博士宇田新太郞君超短波長電波の究に對する授賞審査要旨 (PDF) 」『恩賜賞・日本学士院賞・日本学士院エジンバラ公賞授賞一覧 第22回(昭和7年5月10日)』(日本学士院
  14. 宇田新太郎、超短波の研究とその実用化の功績に対し、河北新報社より、第1回河北文化賞を受賞、1952年1月17日
  15. 河北文化賞受賞者 第1回受賞者(昭和26年度) (PDF) 公益財団法人 河北文化事業団
  16. James E. Brittain: “Shintaro Uda and the Wave Projector,” The evolution of electrical and electronics engineering and the Proceedings of the IRE: 1938-1962, Proceedings of the IEEE Vol. 85, No. 5, May 1997. pp. 762-797.
  17. S. Uda and Y. Mushiake: YAGI-UDA ANTENNA 183頁、丸善、東京。
  18. Sato, Gentei (June 1991). “A secret story about the Yagi antenna”. IEEE Antennas and Propagation Magazine (IEEE) 33 (3): 7-18. doi:10.1109/74.88216. https://doi.org/10.1109/74.88216.
  19. 宇佐美昇三「「ニューマン文書」を追って」『駒沢女子大学研究紀要』第8号、駒沢女子大学、2001年12月24日、 7-23頁、 doi:10.18998/00000898
    Usami, Shozo (8-13 July 2001). “The authenticity of the "Newman" notebook and its reference to the "Yagi antenna"”. IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium. 2001 Digest. Held in conjunction with: USNC/URSI National Radio Science Meeting (Cat. No.01CH37229) (IEEE). doi:10.1109/APS.2001.958785. https://doi.org/10.1109/APS.2001.958785.
  20. 東北大学史料館 所蔵「ニューマン文書(八木・宇田アンテナ関係) 目次 (PDF) 」『八木・宇田アンテナ関係資料(ニューマン文書)
  21. 上山明博テレビアンテナ 世界の屋根に君臨するYAGIアンテナ」『発明立国ニッポンの肖像』、文藝春秋文春新書 374)、2004年4月20日、 119-136頁。
  22. テレビ放送の始まりとテレビ技術発展の歴史 エレクトロニクス立国の源流を探る 週刊BEACON
  23. 徳田八郎衛 『新装版 間に合わなかった兵器 もう一つの第二次世界大戦』 2007年7月25日、光人社NF文庫
  24. 英米のレーダーをコピー - 太平洋戦争 レーダー開発史
  25. 金網反射器 - 海軍レーダー徒然草- 暗天南
  26. ETHW Engineering and Technology History wiki: Milestones:Directive Short Wave Antenna, 1924
  27. IEEE Japan Council: 指向性短波アンテナ (PDF) (贈呈式開催日:1995年6月17日)
  28. 杉山卓「八木アンテナの発明たたえ 東北大にIEEEマイルストーン記念碑」『電気学会誌』 1995年 115巻 9号 p.592, doi:10.1541/ieejjournal.115.592, 電気学会。
  29. 西澤潤一「IEEEマイルストーン」『東北大学電気・通信・電子・情報同窓会便り 第26号』(平成8年2月29日発行)
  30. 大学構内記念碑紹介(6)-5 電気工学マイルストーン東北大学萩友会
  31. 重要科学技術史資料一覧
  32. 国立科学博物館プレスリリース「八木・宇田アンテナ、酵素パワーの「トップ」、東田第一高炉、ユンボなど16件の「重要科学技術史資料(愛称:未来技術遺産)」の登録と登録証授与式について (PDF) 」(平成28年9月6日)
  33. サイエンスポータル Science Portal「未来技術遺産に八木・宇田アンテナなど新たに16件登録」(2016年9月7日)
  34. 西澤潤一(執筆)、八木北斗(談)「電気通信工学――八木アンテナを発明した八木秀次」『日本の『創造力』 近代・現代を開花させた四七〇人 第12巻』、日本放送出版協会、1993年8月31日、 185-196頁。
  35. 特許庁ホームページ十大発明家(日本の特許庁)、特許情報プラットフォーム (J-PlatPat)
    [特許明細書]
    「電波指向方式」
     特許第六九一一五號
    〔大正十五年公第八六四二號〕
     出願 大正十四年十二月二十八日
      大正十五年
     特許 大正十五年十三
      特許權發明) 八木秀次
      代理人  辨理士  杉村信近
                 外一名
    「可變指向性電波發生裝置」
     特許第六九二五二號
    〔大正十五年公第八七三〇號〕
     出願 大正十四年十二月二十八日
      大正十五年十四
     特許 大正十五年
      特許權(發明) 八木秀次
      代理人  辨理士  杉村信近
                 外一名
    「電波指向方式ノ改良」
     特許第七三七一〇號
    〔昭和二年公第二二四六號〕〔特許第六九一一五號ノ追加〕
       出願 昭和二年四月二十三日
        昭和二年六月  
       許特 昭和二年十月  
      特許權(發明) 八木秀次
      代理人  辨理士  杉村信近
                 外一名
    Google Patents(グーグルパテント)
    “Directive-projecting system of electric waves”
    アメリカ合衆国特許第1,745,342号
    “Variable directional electric wave generating device”
    アメリカ合衆国特許第1,860,123号
  36. 電波指向方式
  37. 青葉工業会報 No. 53, p. 25. (平成21年12月) 記事
  38. 八木秀次「八木アンテナについて」『技術人夜話』1953年1月25日、 115-120頁。
    宇田新太郎「第6編 超短波空中線の研究:6. 1 総論」『超短波通信の研究』、超短波通信研究委員会 編(コロナ社)、1953年3月25日、 259-263頁、 NDLJP:2461831
  39. 八木秀次「電気通信学究の繰言」『技術人夜話』1953年1月25日、 91-108頁。
  40. 高井亮太郎、八木秀次「リレー対談 高井亮太郎氏--八木秀次博士」『電氣雜誌OHM』第44巻第6号、1957年6月、 671-676頁、 NDLJP:3282917/65
  41. H. Yagi and S. Uda: “Projector of the Sharpest Beam of Electric Waves,” Proc. Imperial Academy of Japan, February 1926. pp. 49-52. doi:10.2183/pjab1912.2.49
  42. 八木特許
  43. 内容誤認
  44. Yasuto Mushiake: “Yagi's patent on the “Yagi-Uda antenna”,” Notes on the history of the yagi-uda antenna [historical corner], IEEE Antennas and Propagation Magazine Vol. 56, No. 1, February 2014. pp. 255-257.
  45. 宇田新太郎「短波長ビームに就て(第一報告)」『電氣學會雜誌』 1926年3月 46巻 452号 pp.273-282, doi:10.11526/ieejjournal1888.46.273, 電気学会。
    八木秀次「ウルトラ・シヨート・ウエーブ」『ラヂオの日本』 1929年11月 9巻 5号 pp.11-13, 日本ラヂオ協會。
  46. エレクトロニクス発展のあゆみ調査会 編「電氣通信法研究室雑誌會 大正14年(1925) No.1(6月、10月) No.2(発表月不明、4月)」『エレクトロニクス発展のあゆみ 資料編』、東海大学出版会、2005年2月20日、 418-419頁。
    [参考]
    米澤晋彦、吉葉恭行「創始期の斎藤報恩会による学術研究助成の実際 -八木秀次らの「電気通信法ノ研究」を中心に-」『東北大学史料館紀要』第8号、2013年3月15日、 14-24頁、 hdl:10097/56127
    「電気通信法ノ研究」申込書・申請書(1924年9月27日)の「既往研究経過ノ説明書」には、以下のような内容が記されている(判読不明な箇所は□で示している)。
    「新案発明等ノ出ツルモノモ亦少カラサルヘシト考フルモ従来ノ如ク之ヲ特許トセシヨリハ寧ロ学会ニ公ニシテ広ク一般社会ノ利用ニ供スヘシ(但シ国家的見地□□特ニ特許トスルノ必要ヲ認ムルトキハ此ノ限ニアラス)」
  47. 沢井実「四 指向性アンテナ(八木・宇田アンテナ)の発明」『人物叢書 新装版 八木秀次』、吉川弘文館、2013年10月10日、 33-42頁。
    [書評]
    青木洋「沢井 実 著『八木秀次』」『社会経済史学』第80巻第2号、社会経済史学会、2014年8月、 259-260頁、 doi:10.20624/sehs.80.2_259
    岡本拓司「書評 沢井 実 著『八木秀次』」『経営史学』第50巻第1号、経営史学会、2015年6月、 50-52頁、 doi:10.5029/bhsj.50.1_50
  48. 虫明康人「旧論文の内容誤認による電気技術史の不当な歪曲を正す」電気学会電気技術史研究会資料 HEE-96-15、1996年9月11日。
  49. 宇田新太郎アンテナ特集号によせて」『電気通信学会雑誌』第48巻第4号、電気通信学会、1965年4月1日、 517-521頁。
    宇田新太郎「回顧五十年」『理工会誌』第3号、神奈川大学理工学・工学研究会、1970年3月。
  50. エレクトロニクス発展のあゆみ調査会 編「中村新太郎氏、関本秀男氏に聞く 聞き手 遠藤一郎氏 平成元年3月29日」『エレクトロニクス発展のあゆみ 資料編』、東海大学出版会、2005年2月20日、 246-252頁。
    以下のような「対談のメモ」が掲載されている(但し、人名に関しては、正しくは「鳥崎俊助」となる)。
    「遠藤 岡部先生と抜山先生が八木・宇田アンテナと命名したのがこのIEEEの方にもはねかえっていて、八木・宇田アンテナとも言われる、となっている。
     中村 それは妥当な名前である。
        宇田先生の八木・宇田アンテナに対する貢献度は、仙台としては勿論日本として高く評価すべきもの。それを真先に言い出したのは、小松製作所の研究所長をやった鳥崎俊介という人。」
    [参考]
    中村新太郎「宇田先生を偲ぶ -八木・宇田両先生の門人として-」『宇田新太郎先生』、「宇田新太郎先生」刊行会、1978年7月28日、 67-69頁。
  51. 宇田家の墓の墓誌には、八木・宇田アンテナの意匠が掘り込まれている。詳しくは、宇田新太郎の逸話も参照のこと。
  52. 宇田家 墓誌の拓本
  53. 岡部金治郎が執筆し、共立出版から1965年に発行された『新しい電子工学』では、既に「八木-宇田アンテナ(俗称八木アンテナ)」と記述されている(p.10)。また、前田憲一が執筆し、共立出版から1959年に発行された『電波工学』では、「いわゆる八木・宇田アンテナ(または単に八木アンテナともいう)」と記述されている(p.91)。
  54. 八木特許
  55. 研究の指導を受ける(実験担当)者を外して取得した特許として、例えばKS鋼(特許上の発明者:本多光太郎)、新KS鋼(特許上の発明者:本多光太郎)、トンネルダイオード(特許上の発明者:江崎玲於奈と助手の黒瀬百合子)がある。これらの特許は着想に重点が置かれた。
    [資料]
    杉村信近「時評 發明を如何にして奬勵すべきか」『特許と商標』第12巻第9号、辨理士會、1943年9月、 13-16頁、 NDLJP:1586231/10
    杉村信近「先生と特許」『本多光太郎先生の思い出』、本多先生記念出版委員会(編)、誠文堂新光社、1955年4月5日、 56-57頁、 NDLJP:2974512
  56. 虫明康人「特許出願と論文発表
    宇田新太郎「短波長ビームに就て」 『電氣學會雜誌』 1925年12月 45巻 449号 p.1128.
    [補足]
    1925年10月に開催された電氣學會第一回大會の大會講演募集會は7月号に掲載され、申込期限は9月迄で、講演内容梗槪(予稿)は12月号に掲載された。
    八木・宇田両氏それぞれの研究回顧談には、上記講演(予稿)への言及がない。
  57. 特許出願前に学会発表を行うことで発明を公知にしてしまうと、特許法上の発明者が学会発表を行った発明者と共同で特許出願したときに、冒認出願(出願の不許可・却下処分)となってしまうためである。そこで、1959年昭和34年)に成立した現行の特許法で、共同出願の規定とともに、学会発表を新規性喪失の例外とする規定が新たに設けられた。
    [資料]
    (新規性の喪失と特許出願の関係)
    八木秀次「秋宵漫話」『工明会誌 (PDF)』第13号、東北帝国大学工学部工明会、1932年2月1日、 33-41頁。
    上野幸七「技術の進歩と特許制度の問題点」『高分子』第4巻第4号、高分子学会、1955年3月20日、 158-163頁、 doi:10.1295/kobunshi.4.158
    参考人丹羽保次郎)の意見」『第31回国会 参議院 商工委員会 第12号 昭和34年2月25日』、国会会議録検索システム国立国会図書館)。
    吉藤幸朔「特許制度の改正について」『有機合成化学協会誌』第17巻第1号、有機合成化学協会、1959年1月1日、 8-16頁、 doi:10.5059/yukigoseikyokaishi.17.8
    第2章 研究開発と特許 5. 学会発表と新規性喪失の例外 (pdf) 『産業財産権標準テキスト[流通編]』、独立行政法人 工業所有権情報・研修館(人材育成部)、2008年3月、 45-49頁。
    (研究現場での発明者の認定問題)
    大学の知的財産関係ホットライン』(文部科学省
    「共同・委託研究を中心とした発明者・出願人の考え方の整理等について」 (PDF)
    ・「始めて知財を担当する人のための大学知財の基礎入門」(佐田洋一郎)-【分割版(2)】 (PDF)
    2010.02.05 第2回首都圏北部4大学合同知財実践セミナー』(首都圏北部4大学連合 4u 連携事業
    ・「中小企業こそ知的財産権を武器に ~条文抜きで学べる知的財産権~ (PDF) 」(佐田洋一郎)
    2010.12.20 第3回首都圏北部4大学合同知財実践セミナー』(首都圏北部4大学連合 4u 連携事業)
    ・「教員等研究者が知っておきたい知的財産権の基礎知識 ~研究成果を知的財産権に~ (PDF) 」(佐田洋一郎)
    佐田洋一郎「産学公連携活動と特許法 (pdf) 特技懇誌』第261号、特許庁技術懇話会、2011年5月27日、 48-54頁。
  58. 「共同発明者の権利」に関する下記の文献より、現在の考え方では「単なる補助者ではなく、提供された新しい着想を具体化して、発明を共同で完成させた者(提供された新しい着想に基づいて実験を行い、発明を完成に導いた者)」の場合、共同発明者として認められるため。
    [資料]
    ・特許庁 第6回特許制度小委員会 配付資料(「日本における発明者の決定 (PDF) 」、「米国における発明者の決定 (PDF) 」)、議事録[平成15年2月21日]
    関水信和「学生の発明と特許権に関する一考察(特集《職務発明》) (pdf) 『パテント』第46巻第10号、日本弁理士会、2003年10月、 27-34頁。
    影山光太郎「学生の発明と職務発明 (pdf) 『パテント』第60巻第9号、日本弁理士会、2007年9月、 45-53頁。
    下田憲雅「特許法における「発明者(共同発明者)」の意義 (pdf) 『パテント』第62巻第9号、日本弁理士会、2009年9月、 101-109頁。
    白木裕一「共同研究における発明者性の認定方法 (pdf) 『パテント』第65巻第5号、日本弁理士会、2012年5月、 4-10頁。
    判例
    昭47(行ケ)25号 無効審決取消請求事件 〔麻雀ルールによって遊戯する球弾遊戯具事件〕今岡憲特許事務所分室
    (事例)
    共同発明未完成発明/法上の発明:昭47(行ケ)25号(麻雀ルールによって遊戯する球弾遊戯具事件)詳細今岡憲特許事務所
    [参考]
    八木は発明と特許とを区別して考えていた。八木の考える発明とは着想(originality、創意)と、それを実現する実行力(ingenuity)が必要で、特許とは他にそれと同じ様なものがない(他に類がない)と確認されることで、これらの考え方は米国の特許審査便覧(MPEP)で後に規定された「発明者資格」に近い。
    (資料)
    ・Hidetsugu Yagi: “Beam Transmission of Ultra Short Waves (PDF) ,” Proceedings of the Institute of Radio Engineers Vol. 16, No. 6, June 1928. pp. 715-740. doi:10.1109/JRPROC.1928.221464.
    八木秀次「究と發明」『大日本窯業協會雑誌』第51巻第607号、大日本窯業協會(日本セラミックス協会)、1943年7月、 426-429頁、 doi:10.2109/jcersj1892.51.426
    八木秀次「創意こそ國力の源泉」『發明』第42巻第1号、帝國發明協會(発明推進協会)、科學主義工業、1945年6月、 巻頭、 NDLJP:3206622/1
    Toma KAWANISHI(河西棟馬)「<article> Conceptualizing engineering as a science: Hidetsugu Yagi as a promoter of engineering research」『科学哲学科学史研究 = PHS Studies』第14号、京都大学文学部科学哲学科学史研究室、2020年4月7日、 1-24頁、 doi:10.14989/250442
    知的財産研究所「Ⅱ.共同発明者について 1.共同発明者の認定」『国際共同研究における共同発明者・発明地の認定等に関する調査研究報告書』、特許庁産業財産権制度問題調査研究報告書. 平成19年度、2008年3月、 4-64頁、 NDLJP:1248106
  59. Shintaro Uda: “High Angle Radiation of Short Electric Waves (PDF) ,” Proceedings of the Institute of Radio Engineers Vol. 15, No. 5, May 1927. pp. 377-385. doi:10.1109/JRPROC.1927.221208.
    W.A. ATHERTON: “Pioneers  25. Hidetsugu Yagi (1886-1976) and the Yagi-Uda antenna (PDF) ,” ELECTRONICS & WIRELESS WORLD Vol. 95, No. 1635, January 1989. pp. 90-91.(WorldRadioHistory.Com
    Neville Williams: “When I Think Back...  Hidetsugu Yagi: A pioneer who gave radio antennas a sense of direction (PDF) ,” ELECTRONICS Australia Vol. 53, No. 10, October 1991. pp. 50-54.(The MESSUI Place
    Ishiguro, Masato; Orchiston, Wayne; Akabane, Kenji; Kaifu, Norio; Hayashi, Masa; Nakamura, Tsuko; Stewart, Ronald; Yokoo, Hiromitsu (November 2012). “Highlighting the History of Japanese Radio Astronomy: 1: An Introduction”. Journal of Astronomical History and Heritage 15 (3): 213–231. Bibcode: 2012JAHH...15..213I. ISSN 1440-2807. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2012JAHH...15..213I.
    Yagi-Uda Antennas”. The Antenna Theory Website. 2020年6月16日閲覧。
  60. 内容誤認
  1. 当時アンテナに関する情報は国家機密であって、研究者であってもアクセスできない機密が多く、海軍技術研究所島田分室でマグネトロン開発に関与した理化学研究所田島英三は、開発中の2種のマグネトロンがどういうものか知らされていなかったと自伝にしるしている。

関連項目

外部サイト

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.