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

機械航空創造系学科

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

 

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

  • 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

  • Handbook of Lubrication and Tribology, Volume 1 Application and Maintenance

    Kazama T. and Totten, G.E.,CRC Press,Chapter 9. Compressors and Vacuum Pumps,(頁 1224),2006年04月

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論文 【 表示 / 非表示

  • Vibration and Temperature Variation of the Cam Ring of a Hydraulic Vane Pump Associated with Vane Tip Detachment

    Kazama, T.,Bulletin of the JSME, Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing,10巻,9号,(頁 1 ~ 11),Article Number:JAMDSM0107,2016年12月

  • Experiment on Erosion of Hollow Cylinders by Cavitating Jet of Hydraulic Oil

    T. Kazama, Y. Kohiruimaki, and K. Kumagai,Mechanical Engineering Letters,2巻,(頁 1 ~ 6),Article Number:16-00442,2016年11月

  • Lubrication Characteristics of a Temperature-viscosity-controlled Hydrodynamic Journal Bearing: Prototype and Experiment

    T. Kazama, K. Saito, Y. Narita, and N. Hanajima,Tribology Online,11巻,2号,(頁 75 ~ 80),2016年04月

  • Improving the Static Characteristics of Hydrodynamic Bearings Using the Viscosity-Temperature Relations of Lubricants

    Kazama, T.,Mechanical Engineering Letters,2巻,(15-00699)号,(頁 1 ~ 8),2016年01月

  • Comparison of Temperature Measurements and Thermal Characteristics of Hydraulic Piston, Vane, and Gear Pumps

    Kazama, T.,Mechanical Engineering Journal,2巻,3号,(頁 1 ~ 12),2015年06月

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国際会議Proceedings 【 表示 / 非表示

  • 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

  • Relation between Sliding-Part Temperature and Clearance Shape of a Slipper in Swashplate Axial Piston Motors

    T. Kazama, M. Suzuki, K. Suzuki,Proc. The 9th JFPS International Symposium on Fluid Power Matsue 2014,2B1-3, USB号,JFPS,2014年10月,Shimane

  • On Thermal Lubrication Characteristics of Hydraulic Pumps (Comparison Among Piston, Vane, and Gear Types)

    T. Kazama,Proc. MOVIC2014 (The 12th International Conference on Motion and Vibration), No.14-202,2D31, USB号,(頁 1 ~ 11),JSME,2014年08月,Sapporo

  • Effects of Oblique Surfaces with Grooves on Erosion by Cavitating Oil Jet

    T. Kazama, K. Kumagai, Y. Osafune, Y. Narita, S. Ryu,Proc. The 12th International Symposium on Fluid Control, Measurement and Visualization, FLUCOME2013,OS1-03-4, USB号,(頁 1 ~ 10),VSJ,2013年11月,Nara

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論説・解説 【 表示 / 非表示

  • 作動油の物性値について(密度,粘度,比熱,熱伝導率の簡易推算式とセミ・データマイニング)

    風間俊治,油空圧技術,56巻,4号,(頁 12 ~ 16),2017年04月

  • 室蘭工業大学 機械システム設計学研究室(フルードパワーに関する教育研究活動)

    風間俊治,フルードパワーシステム,48巻,2号,(頁 103 ~ 105),2017年03月

  • 油圧機器におけるキャビテーションと壊食,リレー連載「材料設計・加工プロセス技術の新たな試み」

    風間俊治,工業材料,64巻,7号,(頁 14 ~ 15),2016年07月

  • 総論,作動油の劣化とその対策について

    風間俊治,フルードパワーシステム学会誌,47巻,4号,(頁 155 ~ 159),2016年07月

  • 室蘭工業大学機械システム設計学研究室「フルードパワー技術を支えるトライボロジーとキャビテーションの探求」

    風間俊治,油空圧技術,55巻,7号,(頁 57 ~ 60),2016年07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

  • 円筒油路での噴流キャビテーションによる壊食の調査(壊食発生部位にキャビテーション気泡と流れ状態の相関)

    熊谷賢人,キャビテーションに関するシンポジウム(第 18 回),(頁 1-6),2016年12月08日,福岡

  • 斜板式アキシアルピストンポンプ・モータを対象としたマルチランド・スリッパの数理モデリング

    風間俊治,平成28年度秋季フルードパワーシステム講演会講演論文集,(頁 3-5),2016年10月19日,青森

  • 油圧・空気圧・電気駆動システムにおける動力伝達要素のパワー密度に関する一考察

    風間俊治,日本機械学会2016年度年次大会講演論文集,(頁 1-4),2016年09月14日,福岡

  • 温度粘制御式ジャーナル軸受の振動抑効果に関する検証実験

    中嶋勇太,日本設計工学会北海道支部2016年度研究発表講演会論文集,(頁 1-2),2016年09月03日,北海道・札幌

  • 熱弾性流体潤滑理論の数値解に及ぼす粘度圧力指数の温度依存性の影響について

    風間俊治,日本設計工学会北海道支部2016年度研究発表講演会論文集,(頁 21-22),2016年09月03日,北海道・札幌

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共同研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 大企業

    2016年05月31日,製造技術分野,1500000(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)

  • 大企業

    2010年04月01日,製造技術・ものづくり技術分野,3000000(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

  • 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

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 機械航空創造系概論

    2017年度,学部

  • 機械システム設計学

    2017年度,学部

  • ロボティクスの基礎

    2017年度,学部

  • 機械製図I

    2017年度,学部

  • 流体工学

    2017年度,学部

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教育論文 【 表示 / 非表示

  • 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)

  • Fostering Engineers with Creative Power: Activities and Achievements of Manufacturing and Engineering Design Center

    2011年09月,Kazama, T., Hanajima, N., Shimizu, K., and Satoh, K.,2010 JSEE Annual Conference, International Session Proceedings, (頁 76-79)

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