基本情報

写真a

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

  • キャビテーション

  • 壊食

  • 噴流

  • 機械設計

  • 潤滑

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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

    フルードパワー,液圧ポンプ・モータ,油圧・空気圧シリンダ,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

  • 摺動面と密封面の最適設計

    トライボロジー,摩擦,漏れ,1998年 ~ 継続中

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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

その他の受賞(官庁・民間団体表彰、感謝状等) 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会北海道支部賞(貢献賞)

    2020年03月13日,日本機械学会

 

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

  • Leakage Control for a Flat Flange Model with a Gap Based on Sealing Liquid Viscosity

    Gao, S. and Kazama, T.,Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing,15巻,3号,(頁 1 ~ 12),2021年05月

  • Gap flow between two circular plates with temperature-controlled wall: application of thermohydrodynamic lubrication theory and comparison with an iso-viscous model

    T. Kazama and S. Gao,Mechanical Engineering Letters,6巻,(頁 1 ~ 10),Article Number:20-00292,2020年12月

  • Transmitted Power of Piping and Wiring in Hydraulic, Pneumatic, and Electric Drive Systems (Considerations for Loss in Pipes and Wires)

    Kazama, T.,JFPS International Journal of Fluid Power System,13巻,2号,(頁 9 ~ 16),2020年09月

  • Cavitation Erosion Characteristics of High Bulk Modulus Oils: Preliminary Evaluation Experiment for Hydraulic Equipment

    Kazama, T., Aoki, S., and Kobessho, M.,Materials Performance and Characterization,9巻,1号,(頁 357 ~ 364),2020年08月

  • Comparison of Power Density of Transmission Elements in Hydraulic, Pneumatic, and Electric Drive Systems

    Kazama, T.,Mechanical Engineering Letters,5巻,(頁 1 ~ 7),2019年10月

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国際会議Proceedings 【 表示 / 非表示

  • Experimental Analysis of Rotational Motion of the Pistons and Slippers of a Swashplate Axial Piston Pump Using Visualization Technique

    Furuya, T., Haga, T., and Kazama, T.,The 11th JFPS International Symposium on Fluid Power HAKODATE 2020,(頁 1 ~ 4),2021年10月,Hakodate

  • Effect of Sealing Surface Flatness on Leakage Characteristics of Flange-Type Gasket Model Using Oil Viscosity-Temperature Relations

    Gao, S. and Kazama, T.,The 11th JFPS International Symposium on Fluid Power HAKODATE 2020,(頁 1 ~ 7),2021年10月,Hakodate

  • Optimum Hydraulic Oil Viscosity Based on Slipper Model Simulation for Swashplate Axial Piston Pumps/Motors

    T. Kazama,Proceedings of the 6th Korea-Japan-China Joint Workshop on Fluid Power 2021,(頁 94 ~ 101),2021年07月,Busan

  • Leakage Characteristics of Prototype Gasket Using Viscosity-Temperature Relation Under Vibration Condition (Effects of Sealing Land and Viscosity Grade)

    S. Gao and T. Kazama,Proc. ICFP2021,(頁 685 ~ 689),2021年04月,Hangzhou

  • A Case Study of Introducing Learning Elements into A Mechanical Engineering Classroom (Utilizing Hands-on Materials and Small Workshops on Machine Elements and Design)

    Kazama, T.,Proc. The 5th International Conference on Design Engineering and Science, ICDES 2020,(頁 22 ~ 27),JSDE,2020年11月,Kitakyushu (online)

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論説・解説 【 表示 / 非表示

  • 室蘭工業大学理工学部創造工学科機械ロボット工学コース機械システム設計学研究室(フルードパワー系)

    風間俊治,油空圧技術,60巻,11号,(頁 108 ~ 111),2021年10月

  • タイ王国チェンマイ大学との学術国際交流について(合同シンポジウムの活動を中心に)

    風間俊治,花島直彦,湯浅友典,寺本孝司,藤木裕行,長船康裕,松本大樹,河合秀樹,室蘭工業大学紀要,70巻,(頁 33 ~ 55),2021年03月

  • 2019年度の油圧分野の研究活動の動向

    風間俊治,日本フルードパワーシステム学会誌,51巻,E1号,(頁 E6 ~ E8),2020年08月

  • 総論,フルードパワー機器のトライボロジー

    風間俊治,油空圧技術,59巻,7号,(頁 1 ~ 3),2020年07月

  • 油圧ポンプの発熱と振動(ピストンポンプ・ベーンポンプ・歯車ポンプに対するトライボロジーの視点)

    風間俊治,油空圧技術,59巻,7号,(頁 17 ~ 21),2020年07月

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研究報告 【 表示 / 非表示

  • 液体と気体と固体と~キャビテーションの雲を掴みエロージョンの策を講じる~

    風間俊治,カレッジ研究発表展示コーナー論文集,(頁 17 ~ 18),2021年10月

  • 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

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学会等発表 【 表示 / 非表示

  • Tribology Research on Fluid Power in Japan--Review and State of the Art

    Kazama,T.,The 11th JFPS International Symposium on Fluid Power HAKODATE 2020,(Abstract),2021年10月13日,Hakodate/remote,Japan

  • 教室で手軽に使用可能なハンズオンもの教材~機械工学編~

    風間俊治,異分野meetup week 2020,異分野meetup week 2020(Web),2020年11月30日,札幌(遠隔),日本

  • キャビテーション壊食に及ぼす噴流衝突面と流路側面の貫通穴の影響(壊食実験と可視化実験)

    高橋雄大,石井裕也,成田幸仁,長船康裕,風間俊治,日本設計工学会2020年度秋季大会,日本設計工学会,日本設計工学会2020年度秋季大会研究発表講演会講演論文集,(頁 9-10),2020年10月02日,福井(遠隔),日本

  • Effect of Vibration Condition on Leakage Characteristics of Prototype Gasket Using Oil Viscosity-Temperature Relations

    S Gao and T Kazama,日本機械学会 2020年度年次大会,日本機械学会,日本機械学会 2020年度年次大会講演論文集,(頁 5 pages),2020年09月13日,名古屋(遠隔),日本

  • 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

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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,特許第6835353号

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 機械ロボット工学演習

    2021年度,学部

  • 地域インターンシップ(機械ロボット工学コース)

    2021年度,学部

  • 機械工学実験

    2021年度,学部

  • 機械工学概論(後半8週)

    2021年度,学部

  • 流体力学Ⅱ(夜間・機械)

    2021年度,学部

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教育論文 【 表示 / 非表示

  • A Case Study of a Short Term Student Exchange Program Using Sakura Science Plan

    2020年09月,T. Kazama, Y. Aizu, C. Sekine, N. Hanajima, K. Teramoto, and A. Chaijaruwanich,2020 JSEE Annual Conference, International Session Proceedings, (頁 30-33)

  • 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)

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学協会役員 【 表示 / 非表示

  • 日本設計工学会

    2021年06月01日 ~ 2023年05月31日,地方支部,支部役員

  • 日本フルードパワーシステム学会

    2020年07月01日 ~ 2022年06月30日,全国,本部役員

  • 日本設計工学会

    2019年06月01日 ~ 2021年05月31日,全国,本部役員

  • 日本設計工学会

    2019年06月01日 ~ 2021年05月31日,地方支部,支部役員

  • 日本設計工学会

    2019年04月01日 ~ 2021年03月31日,全国,本部役員

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調査研究会 【 表示 / 非表示

  • 研究調査部会

    2020年度,委員,(公社)日本設計工学会

  • 研究調査部会

    2019年度,委員,(公社)日本設計工学会

  • 研究調査部会

    2018年度,委員,(公社)日本設計工学会

  • 研究調査部会

    2017年度,委員,(公社)日本設計工学会

  • 研究調査部会

    2016年度,委員,(公社)日本設計工学会

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国際研究協力活動 【 表示 / 非表示

  • タイ王国チェンマイ大学との第6回合同シンポジウム「MIER2019」

    タイ王国,Faculty of Engineering, Chiang Mai University,2018年07月 ~ 2019年07月

  • JSTさくらサイエンスプラン

    タイ王国,Department of Industrial Engineering, Chiang Mai University,2018年06月

  • JSTさくらサイエンスプラン

    マレーシア,トゥンクアブドゥルラーマン大学(UTAR ウタ),2017年01月

  • タイ王国チェンマイ大学との第5回合同シンポジウム「MIER2017」

    タイ王国,Faculty of Engineering, Chiang Mai University,2015年05月 ~ 2017年11月

  • タイ王国チェンマイ大学との第4回合同シンポジウム「MIER2015」

    タイ王国,Department of Industrial Engineering, Chiang Mai University,2013年11月 ~ 2015年05月

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