基本情報

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風間 俊治

カザマ トシハル


担当専攻 博士前期課程

生産システム工学系専攻

担当専攻 博士後期課程

工学専攻

担当学科

創造工学科

職名

教授

電子メールアドレス

メールアドレス

ホームページURL

http://www.mmm.muroran-it.ac.jp/~kazama/index-j.html

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 知能機械学・機械システム

  • 流体工学

  • 設計工学・機械機能要素・トライボロジー

研究分野キーワード 【 表示 / 非表示

  • 潤滑

  • 軸受

  • シール

  • フルードパワーシステム

  • 油空圧機器

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研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 噴流衝突式キャビテーション壊食の機構と抑制

    流体力学,キャビテーション,壊食,1985年 ~ 継続中

  • フルードパワー機器のトライボロジー

    トライボロジー,フルードパワー,液圧ポンプ・モータ,1986年 ~ 継続中

  • すべり軸受の混合潤滑特性

    トライボロジー,混合潤滑,表面粗さ,1988年 ~ 継続中

  • 熱弾性流体潤滑理論の基礎と応用

    トライボロジー,弾性流体潤滑,物性値,1998年 ~ 継続中

  • 摺動部の最適設計

    トライボロジー,設計工学,摺動部,1998年 ~ 継続中

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 博士

    混合潤滑域を含む静圧液体軸受の最適設計に関する研究

 

液圧機器のトライボロジー

水を使用した液圧機器は人と環境にやさしい

研究開発の目的

液圧機器の小型化・軽量化と動力密度のアップ

産業機械分野の中で動力伝達システムを担う液圧機器は、機器自体を小さく軽くして圧力を高めることが望まれる。トライボロジー特性を向上させることにより、信頼性や効率のみならず、付加価値の高い製品開発を目指している。たとえば、作動油を水道水に代替する場合に生じる問題を解決させる方法を研究している。

研究開発の概要

油圧から水圧へのパラダイムシフト

作業液体を鉱油から水道水に転換することで、自然や人間との調和を高めることができる。しかし、摺動部の潤滑条件は格段に厳しくなるとともに機器内部で生じるジェットにより部材は損傷する。部品の新たな構造を考案し、最適な形状や寸法を計算で求め、基礎を踏まえた実験で確認している。

研究紹介

研究開発の特徴/利点

1.研究のポイント 2.研究の新規性
  • 摺動部のトライボロジー(潤滑・摩擦・摩耗)に焦点を当てた理論と実験
  • 機器の構造や作動条件を踏まえて基礎的な物理現象まで踏み込んだアプローチ
  • 混合潤滑(潤滑液の流れと表面粗さの接触を含む潤滑状態)の理論モデルと実証実験
  • 水道水と作動油のキャビテーション壊食機構の解明
3.従来の技術に比べての優位性 4.特許関連の状況
  • 混合潤滑理論に基づく摺動部や軸受の最適設計
  • 噴流衝突式によるキャビテーション壊食抑制法の提案
 

著書 【 表示 / 非表示

  • ASM Handbook, Volume 18: Friction, Lubrication and Wear Technology

    Kazama T.,ASM International,Friction, Lubrication, and Wear of Pump and Compressor Components,(頁 1128),2017年12月

  • トライボロジー設計マニュアル

    風間俊治,テクノシステム,1.10.1 流体潤滑,(頁 762),2015年05月

  • Advances in Engineering Research. Volume 3

    Kazama, T. and Mitsumoto, S.,Nova Science Publishers,Experimental Evaluation of Hydraulic Oils Based on Pump Performance, Swashplate Temperature, and Oil Properties Using Piston Pumps ,(頁 501),2012年04月

  • 明解入門 流体力学

    杉山,松村,河合,風間,森北出版,第7章 管路内の流れ,(頁 194),2012年03月

  • Handbook of Hydraulic Fluid Technology, 2nd Edition

    Kazama T. and Totten, G.E.,CRC Press/Taylor&Francis Group,Chapter 4. Physical Properties and Their Determination,(頁 966),2011年10月

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論文 【 表示 / 非表示

  • Numerical Simulation of a Slipper Model with Multi-Lands and Grooves for Hydraulic Piston Pumps and Motors in Mixed Lubrication

    Kazama, T.,Lubricants,7巻,7号,(頁 1 ~ 18),2019年06月

  • Jet Cavitation Erosion of Hollow Cylinders (An Experimental Investigation into the Effects of Chamfers and Tapers)

    Kazama, T., Kumagai, K., Sakami, I., and Narita, Y.,JFPS International Journal of Fluid Power System,11巻,3号,(頁 75 ~ 80),2019年05月

  • Jet Cavitation Erosion in Chamfered and Tapered Cylindrical Passages: Comparison of Erosion Tests, Flow Visualization, and Numerical Simulation

    Kazama, T. and Noda, T.,Materials Performance and Characterization,7巻,5号,(頁 1041 ~ 1057),2018年11月

  • Thermohydrodynamic Lubrication Model of A Slipper in Swashplate Type Axial Piston Machines--Validation through Experimental Data

    Kazama, T.,International Journal on Hydromechatronics,1巻,3号,(頁 259 ~ 271),2018年09月

  • Experimental Study of Jet-Cavitation Erosion Applicable to Oil and Water-Hydraulic Equipment

    Kazama,T. ,Materials Performance and Characterization,7巻,3号,(頁 1 ~ 19),2018年05月

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国際会議Proceedings 【 表示 / 非表示

  • Mathematical Modeling of A Multi-Land Slipper for Swash-Plate Type Axial Piston Pumps and Motors

    Kazama, T.,Proc. The 5th China-Japan Joint Workshop on Fluid Power 2018 in Beijing,(頁 46 ~ 50),CMES,2018年07月,Beijing

  • Cavitation Erosion in the Portion of an Oil Passage Through which Bubbles Pass

    K. Kumagai and T. Kazama,Proceedings of the Symposium on Fluid Power and Motion Control,(頁 1 ~ 7),Article Number:(7 pages),FPMC,2017年10月,Florida

  • Jet Cavitation Erosion of Hollow Cylinders (An Experimental Investigation into the Effects of Chamfers and Tapers)

    T. Kazama, K. Kumagai, I. Sakami, and Y. Narita,Proc. The 10th JFPS International Symposium on Fluid Power Fukuoka 2017,(頁 1037 ~ 1043),Article Number:2D16,2017年10月,Fukuoka

  • Numerical Simulation of A Slipper with Retainer for Axial Piston Pumps and Motors under Swashplate Vibration

    T. Kazama,Proc. The 4th Japan-China Joint Workshop on Fluid Power 2016 in Tokyo,(頁 39 ~ 44),JFPS,2016年05月,Tokyo

  • Lubrication Characteristics of Temperature-Viscosity-Controlled Hydrodynamic Journal Bearings

    T. Kazama, K. Saito, Y. Narita, N. Tanimura, and N. Hanajima,Proc. ITC2015,18pD-03, DVD号,(頁 368 ~ 369),JAST,2015年09月,Tokyo

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論説・解説 【 表示 / 非表示

  • 水圧技術の基礎研究に関する取り組み(トライボロジーとキャビテーションを礎として)

    風間俊治,フルードパワーシステム,50巻,3号,(頁 113 ~ 116),2019年05月

  • 作動油・圧縮機油・潤滑油,「油圧油」と「空気圧油」という視点で

    風間俊治,油空圧技術,58巻,4号,(頁 2 ~ 7),2019年04月

  • 油圧ポンプ素描

    風間俊治,フルードパワーシステム,50巻,1号,(頁 7 ~ 12),2019年01月

  • 液圧機器摺動部の数値解析(ピストンポンプ・モータに関する研究事例を含めて)

    風間俊治,油空圧技術,57巻,8号,(頁 21 ~ 26),2018年08月

  • JFPS2017福岡における油圧分野の研究動向

    風間俊治,フルードパワーシステム学会誌,49巻,3号,(頁 110 ~ 114),2018年05月

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研究報告 【 表示 / 非表示

  • Vibration Suppression of a Journal Bearing Using Temperature Control: A Preliminary Experiment

    T. Kazama, N. Tanimura, Y. Narita, and N. Hanajima,Memoirs of the Muroran Institute of Technology,65巻,(頁 31 ~ 34),2016年03月

  • Experiment on Frictional Characteristics of Brushes Using Toothbrushes

    Kazama, T. and Narita, Y.,Memoirs of the Muroran Institute of Technology,62巻,(頁 41 ~ 45),2012年03月

  • フルイドパワートライボロジー

    風間俊治,フルイドパワーシステムワークショップ講演論文集,(頁 17 ~ 18),2008年04月

  • 最近のトライボロジー研究の動向と文献 -2000年以降の英文ジャーナル論文を中心として-

    風間俊治,フルードパワーのトライボロジー研究委員会成果報告書,(頁 5 ~ 8),2007年

  • ジャーナル軸受の最適設計に関する研究

    風間俊治・藤原満,室蘭工業大学研究報告(理工編),45巻,(頁 83 ~ 100),1995年

学会等発表 【 表示 / 非表示

  • 油空圧・電動システムの配管・配線における動力伝達能力について-管路・電線の抵抗に基づく損失の考察-

    風間俊治,日本フルードパワーシステム学会,日本フルードパワーシステム学会,2019年度春季フルードパワーシステム講演会講演論文集,(頁 51-53),2019年05月30日,東京都・東京

  • 中空円筒内を流れる作動油のキャビテーション噴流の可視化実験(面取りおよびテーパ形状の影響)

    野田達也,可視化情報全国講演会(室蘭2017) ,可視化情報学会,可視化情報,Vol.37 Suppl., No. 2,(頁 OS5-1(3ページ)),2017年11月,北海道・室蘭

  • キャビテーション噴流による非衝突面の壊食実験(テーパ加工試験片の結果)

    野田達也,日本機械学会,日本機械学会,2017年度年次大会講演論文集,(頁 S1110305),2017年09月,埼玉県・さいたま

  • 非接触形ガスケットの研究開発(予備実験の結果)

    下山隼平,日本機械学会,日本機械学会,2017年度年次大会講演論文集,(頁 G1110103),2017年09月,埼玉県・さいたま

  • 温度粘度制御式ガスケットの開発研究(考案と検証)

    風間俊治,日本トライボロジー学会,日本トライボロジー学会,トライボロジー会議予稿集,(頁 187-188),2017年05月,東京都・東京

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共同研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 大企業

    2018年05月31日,物質・材料分野,1080000(円)

  • 大企業

    2016年05月31日,製造技術分野,2500000(円)

  • 大企業

    2015年04月01日,製造技術分野,550000(円)

  • 大企業

    2013年04月01日,製造技術分野,2000000(円)

  • 大企業

    2013年04月01日,製造技術分野,1000000(円)

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受託研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 公益法人等

    2007年07月12日,製造技術分野,2000000(円)

科学研究費助成事業 【 表示 / 非表示

  • トラクションドライブの疲労強度シミュレーションの開発と高精度高信頼性設計の実現

    2018年度 ~ 2020年度,基盤研究(B),18H01357

  • 非接触ガスケットの開発:液体粘度の温度依存性を逆用した密封機構の検証と実験

    2016年度 ~ 2018年度,基盤研究(C),16K06037

  • 潤滑油の温度粘度変化を逆用した真円ジャーナル軸受の自励振動抑制制御システムの開発

    2013年度 ~ 2015年度,基盤研究(C),25420079

  • 高効率・高面圧化オンデマンド型ジャーナル軸受の試作研究:液体物性の温度依存性利用

    2010年度 ~ 2012年度,基盤C一般,22560132

特許・実用新案取得 【 表示 / 非表示

  • 密封装置及び密封方法

    日本,特願2017-012963,特開2018-119645

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • ロボティクス演習

    2019年度,学部

  • 機械システム工学セミナー

    2019年度,学部

  • 機械システム設計学

    2019年度,学部

  • ロボティクスの基礎

    2019年度,学部

  • 機械製図Ⅰ

    2019年度,学部

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教育論文 【 表示 / 非表示

  • Hands-on Teaching Materials for Use in Mechanical Engineering Classrooms (A Case Study of Undergraduate Courses on Machine Design and Fluid Power)

    2017年09月,T. Kazama,Proc.The 4th International Conference on Design Engineering and Science, (頁 1-6)

  • Practical Education on Monozukuri to Foster Young Engineers with Creative Power

    2012年11月,T. Kazama, N. Hanajima, K. Shimizu, K. Satoh,工学教育,60巻,6号, (頁 61-67)

  • 「聴く」に焦点を当てた機械系技術英語の試行授業

    2012年10月,風間俊治,日本機械学会北海道支部第51回講演会講演論文集, (頁 111-112)

  • 機械設計系の多人数講義を支援するハンズオン教材の考案と授業の試行

    2012年10月,風間俊治,Designシンポジウム2012 講演概要, (頁 509-512)

  • テキスト「先端事例から学ぶ機械工学」を用いた試行授業の一事例

    2011年09月,風間俊治,日本機械学会2011 年度年次大会DVD-ROM 論文集, (頁 1-3)

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