佐藤 恭一 (サトウ ヤスカズ)

SATO Yasukazu

所属組織

大学院工学研究院 システムの創生部門

職名

教授

生年

1966年

研究キーワード

アクチュエータ、メカトロニクス、電磁アクチュエータ、動力伝達、流体制御

メールアドレス

メールアドレス

ホームページ

http://www.mech-satolab.ynu.ac.jp/

関連SDGs




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代表的な業績 【 表示 / 非表示

直近の代表的な業績 (過去5年) 【 表示 / 非表示

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1994年

    横浜国立大学   工学研究科   生産工学   修了

  •  
    -
    1989年

    横浜国立大学   工学部   生産工学   卒業

学位 【 表示 / 非表示

  • 工学修士 - 横浜国立大学

  • 博士(工学) - 横浜国立大学

学内所属歴 【 表示 / 非表示

  • 2012年12月
    -
    現在

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   システムの創生部門   教授  

  • 2007年4月
    -
    2012年11月

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   システムの創生部門   准教授  

  • 2001年4月
    -
    2007年3月

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   システムの創生部門   助教授  

  • 1998年4月
    -
    2001年3月

    専任   横浜国立大学   工学部   助教授  

  • 1994年4月
    -
    1998年3月

    専任   横浜国立大学   工学部   講師  

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 1988年
    -
    現在
     

    日本機械学会

  • 1994年
    -
    現在
     

    自動車技術会

  • 1990年
    -
    現在
     

    日本フルードパワーシステム学会

  • 1995年
    -
    現在
     

    電気学会

  • 1997年
    -
    現在
     

    IEEE, The Institution of Electrical and Electronics Engineers

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 設計工学

  • 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム

  • 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 機械要素、トライボロジー

  • その他 / その他  / メカトロニクス

 

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • モーションコントロールに関する研究

    研究期間:

  • フルイドパワーシステム(流体制御)に関する研究

    研究期間:

  • 電磁アクチュエータに関する研究

    研究期間:

著書 【 表示 / 非表示

  • Basic/Advanced Engineering for Automotive Course

    Hiroaki Morimura,Yasukazu Sato,Hidenori Kosaka,Mitsuharu Oguma( 担当: 共著 ,  範囲: 第2巻 Power Transmissionの章,PP.32-64の執筆を担当した)

    自動車技術会  2015年7月 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

    全3巻からなる自動車工学教育用テキストで,自動車技術会が海外の自動車関係者向けの基礎/応用講座(英語で講義)用に作成。

学位論文 【 表示 / 非表示

  • シート形油圧制御弁による高速流体制御に関する研究(博士論文)

    佐藤恭一

    1994年3月

    学位論文(博士)   単著  

    DOI

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    横浜国立大学大学院工学研究科博士課程後期生産工学専攻

    弁の内部もれが無く,作動油中のごみや振動に強いシート形油圧制御弁を用いた流体制御を対象とし,その制御手法の一つである流体パルス制御の課題:(1)流体パルス制御シート弁の応答性の向上,(2)微小流量から大流量までの連続的な制御が行えるシート弁の開発,(3)従来のスプール弁制御で問題となっている重慣性負荷高速制御時のサージ圧力の低減とキャビテーションの回避を可能とするシート弁による電子油圧制御システムの構築,について成果をあげた。

  • 高速電磁弁による比例シート弁の制御に関する研究(修士論文)

    佐藤恭一

    1991年3月

    学位論文(修士)   単著  

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    横浜国立大学大学院工学研究科博士課程前期生産工学専攻

    従来,開閉のオンオフ的な作動のみが可能であったシート弁本体にフィードバック流路を設けることにより,主弁開度をパイロット弁開度に比例して制御できる比例シート弁を開発した.主弁は油圧力により支持されるので,従来形シート弁に比べ,極めて高い剛性と固有振動数を持つ.反面,負荷圧力変動等の外乱をトリガーとして自励振動が発生しやすい問題が有り,これをボンドグラフを用いた動特性解析と,バランススプールの付加により解決した。

論文 【 表示 / 非表示

  • Highly Efficient Electrohydraulic Drive System Control Based on Efficiency Map and Reinforcement Learning

    Yuto ABE, Yasukazu SATO

    JFPS International Journal of Fluid Power System   19 ( 1 )   34 - 41   2026年1月  [査読有り]

    DOI

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Japan Fluid Power System Society   共著  

    An electrically driven pump with an actuator system without control valves is a candidate for eco-friendly electrohydraulic systems. The efficiency of a system combined with an electric servo motor and a variable displacement pump can be maximized if the optimal rotational speed and displacement are used. This study applied efficiency maps derived from regression and reinforcement learning to the control problem. It was confirmed that under certain conditions, the two proposed methods can achieve the same output power with higher efficiency than that of the conventional control method, which uses a fixed rotational speed or fixed displacement of the pump. The proposed control method using an efficiency map exhibited a stable performance although it required preliminary data collection. The other proposed method using reinforcement learning can be run without any knowledge about the environment, although it is sensitive to the noise in the measured value.

  • 1D Simulation of Automotive Transmission Valve System Behavior for Air-bubble-contained Transmission Oil

    MITAMURA Takehiko, SATO Yasukazu

    JFPS International Journal of Fluid Power System   19 ( 1 )   42 - 49   2026年1月  [査読有り]

    DOI CiNii Research

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Japan Fluid Power System Society   共著  

    <p>To improve the transmission performance at the design stage of model-based development (MBD), it is important to build a simulation model of the hydraulic control system of automotive transmission. This study constructed a measurement technology for linear solenoid valve behavior and a one-dimensional (1D) simulation model for the prediction of pressure control performance under air-bubble-containing oil conditions. In the pressure control valve of an automobile transmission, the load flow rate during pressure control is reduced and pressure is controlled with minimum power by balancing the annular gap flow in the overlap area of the spool, so it is necessary to build a simple flow characteristics model for the entire range from the underlap to the overlap state. In addition, it is also necessary to build a pipeline model that can freely set the retention of bubbles in the piping and load and the air mixing rate of the oil at each point. This paper presents the construction strategy of the 1D simulation model, including the modeling of the air-bubble-containing oil property and the modeling method of the spool position-valve opening area characteristics, which continuously expresses the lap condition of the valve port from underlap to overlap. The study findings contribute to the construction of automobile simulation infrastructure.</p>

  • 強化学習を用いた電動油圧駆動システムの 高効率制御における事前学習の効果

    阿部悠人,佐藤恭一

    2025年秋季フルードパワーシステム講演会講演論文集   80 - 82   2025年12月  [査読有り]

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(研究会,シンポジウム資料等)   単著  

  • 油圧ポンプと電動モータの応答性を考慮した電動油圧駆動システムの 高効率制御

    服部拓斗, 佐藤恭一

    2025年秋季フルードパワーシステム講演会講演論文集   77 - 79   2025年12月  [査読有り]

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(研究会,シンポジウム資料等)   単著  

  • 気密空気圧閉回路による電動・空気圧 ハイブリッドリニアアクチュエータの省電力駆動

    Irsham SAUDULLA, 佐藤恭一

    2025年秋季フルードパワーシステム講演会講演論文集   101 - 103   2025年12月  [査読有り]

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(研究会,シンポジウム資料等)   単著  

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総説・解説記事等 【 表示 / 非表示

  • 「フルードパワーを活用した超高圧技術」発行にあたって

    佐藤 恭一

    フルードパワーシステム   55 ( 1 )   7 - 7   2024年

    DOI CiNii Research

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(大学・研究所紀要)   出版者・発行元:一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会   単著  

  • 磁気粘性流体の流動特性の省エネ制御

    佐藤 恭一

    油空圧技術   61 ( 3 )   31 - 35   2022年3月  [依頼有り]

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)   単著  

  • JFPS2020函館における油圧分野の研究動向

    佐藤 恭一

    フルードパワーシステム   53 ( 2 )   67 - 70   2022年

    DOI CiNii Research

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(大学・研究所紀要)   出版者・発行元:一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会   単著  

  • 耐圧金属ベローズ使用の小型車両用空気ばね

    新堀武義, 佐藤恭一

    油空圧技術   60 ( 9 )   6 - 10   2021年9月  [依頼有り]

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)   単著  

  • 油空圧制御機器の制御インターフェース

    佐藤恭一

    油空圧技術   59 ( 5 )   43 - 47   2020年5月  [依頼有り]

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)   出版者・発行元:日本工業出版   単著  

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産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 2方向移動検出方法,2方向移動検出装置,および2方向移動検出用ターゲット部材

    佐藤恭一

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    出願人:国立大学法人横浜国立大学

    出願番号:2008-193880  出願日:2008年7月

    公開番号:2010-32321  公開日:2010年2月

    出願国:国内  

  • 回転・直動2自由度モータ

    佐藤恭一

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    出願人:横浜国立大学

    出願番号:特願2006-144996  出願日:2006年5月

    出願国:国内  

    固定子と,出力軸方向に移動可能に回転支持した回転子とを備え,前記固定子は,前記回転子の回転方向への起磁力を生成して回転子に対してトルクを発生させ,固定子の磁極が形成する出力軸の軸方向の磁束密度分布を制御して回転子に対して軸方向推力を発生させることを特徴とする,回転・直動2自由度モータ

  • 磁歪素子アクチュエータ

    佐藤恭一,佐藤泰雄

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    出願人:よこはまティーエルオー株式会社,株式会社オーセンティック

    出願番号:特願2005-118113  出願日:2005年4月

    公開番号:特開2006-302937  公開日:2006年11月

    出願国:国内  

    携帯型機器のディスプレイ装置等のような狭小機器又は小寸法機器に組み込むことができ,しかも,比較的高剛性の被駆動部材を駆動することができる磁歪素子アクチュエータを提供する.

  • APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING DRIVING OG A HYDRAULIC CYLINDER OF HYDRAULIC PRESS EQUIPMENT

    Yasukazu Sato, Hirohisa Tanaka, Takeshi Nagata

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    出願番号:651997  出願日:1996年6月

    公表番号:5682742  公表日:1997年11月

    出願国:外国  

  • 油圧プレス装置のラム駆動制御装置及び同駆動制御法

    佐藤恭一,田中裕久,永田武司

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    出願人:日清紡株式会社

    出願番号:特許出願平7-149651  出願日:1995年5月

    公開番号:特許公開平8-309599  公開日:1996年11月

    出願国:国内  

    油圧プレス装置のラム駆動制御に,2つの油圧動力源を用いて1つの油圧動力源によるシステムより消費動力を低減させる.

受賞 【 表示 / 非表示

  • 公益財団法人 油空圧機器振興財団 論文顕彰

    2022年05月   公益財団法人 油空圧機器振興財団   Improving the overall efficiency of an electro-hydraulic drive system by using efficiency maps  

    受賞者:Ha Tham PHAN,佐藤 恭一

  • 日本フルードパワーシステム学会学術論文賞

    2020年05月   一般社団法人日本フルードパワーシステム学会   油圧機械式無段変速機の設計手法に関する研究  

    受賞者:佐藤恭一(横浜国立大学), 大内田剛史(ヤンマー株式会社)

  • 職業能力開発関係厚生労働大臣表彰 功労賞

    2017年11月   厚生労働省 職業能力開発関係厚生労働大臣表彰   技能検定の推進  

    受賞者:佐藤 恭一

  • 日本機械学会機素潤滑設計部門業績賞

    2017年04月   (一社)日本機械学会 機素潤滑設計部門   機素潤滑設計分野における学術研究,技術開発および先駆的研究の推進  

    受賞者:佐藤恭一

  • Outstanding Paper Award, The Japan Fluid Power System Society

    2008年09月    

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科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 非電磁式省動力界磁機構による磁気粘性流体の流動粘性制御システムの構築 研究課題

    2019年4月 - 2022年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

    代表者:佐藤恭一

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    資金種別:競争的資金


    磁気粘性流体(Magnetorheological Fluid,以下MR流体)は,そのレオロジー特性である粘性が外部から印加された磁界の強さに応じて変化する機能性流体である.本研究では,その磁界の制御に,電磁石のように電力を消費しない永久磁石を活用し,動力を消費することなしにMR流体の粘性を制御する技術基盤を確立し,MR流体を用いたブレーキ,クラッチへの適用により,省動力な動力変換・制御システムの構築を目指す.

  • 回転・直動二自由度モータのサーボシステムの構築

    2010年4月 - 2013年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

    代表者:佐藤恭一

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    資金種別:競争的資金

研究発表 【 表示 / 非表示

  • Development of a Highly Efficient Electro-Hydraulic Power Transmission System at the YNU Mechatronics and Fluid Power Laboratory

    Yasukazu Sato  [招待有り]

    International Conference on Innovations in Fluid Power  2026年1月  Department of Mechanical Engineering Indian Institute of Technology (ISM) Dhanbad

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    開催年月日: 2026年1月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Dhanbad   国名:インド  

  • Application of Power-saving Technology to Fluid Power Motion Control

    佐藤 恭一  [招待有り]

    7th National Conference on Fluid Power, 

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    開催年月日: 2012年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Changchun, China  

    建設機械,成形機等の産業油圧機器の省動力化と高効率動力伝達に有効な油圧技術を紹介し,その研究開発動向を論じた。

共同研究希望テーマ 【 表示 / 非表示

  • 機能性材料,機能性流体のアクチュエータ応用

  • フルードパワー(油圧/空圧/水圧)システムに関する研究

  • 電磁アクチュエータ(モータ,リニアモータ,ソレノイド)に関する研究

 

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 2026年度   統合システム製作A

    大学院理工学府

  • 2026年度   統合システム設計B

    大学院理工学府

  • 2026年度   統合システム設計A

    大学院理工学府

  • 2026年度   メカトロニクスデザイン

    大学院理工学府

  • 2026年度   Prospects of Mech Eng, Mater Sci and Ocean Eng

    教養教育科目

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その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示

  • 2025年06月
     
     
    2025年春季日本フルードパワーシステム学会 最優秀講演賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    受賞者:阿部悠人(横浜国立大学大学院理工学府機械・材料・海洋系工学専攻博士課程前期1年(当時)) 指導教員:佐藤恭一 教授 受賞題目:「強化学習を用いた電動油圧駆動システムの高効率制御」 授与機関:一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会 受賞日:2025(R6)年6月22日 https://www.ynu.ac.jp/hus/engk2/33728/detail.html

  • 2024年10月
     
     
    The 12th JFPS International Symposium Best Student Paper Award   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    受賞者:阿部悠斗(横浜国立大学大学院理工学府機械・材料・海洋系工学専攻博士課程前期1年) 指導教員:佐藤恭一 教授 受賞題目:「Highly Efficient Electro-hydraulic Drive System Control based on Efficiency Map and Reinforcement Learning」に対するBest Student Paper Award 授与機関:一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会 受賞日:2024(R6)年10月24日 URL:https://www.ynu.ac.jp/hus/engk2/32543/detail.html

  • 2023年11月
     
     
    2023年春季日本フルードパワーシステム学会 最優秀講演賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    受賞者:佐々木新(横浜国立大学大学院理工学府機械・材料・海洋系工学専攻博士課程前期1年(当時)) 指導教員:佐藤恭一 教授 受賞題目:「磁気粘性流体を用いたディスク型トラクションドライブ動力伝達機構の性能分析と改良」 授与機関:一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会 受賞日:2023(R5)年11月30日 URL:https://www.ynu.ac.jp/hus/engk2/31147/detail.html

  • 2023年05月
     
     
    2022年秋季日本フルードパワーシステム学会 最優秀講演賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    受賞者:下岡隆雅(横浜国立大学大学院理工学府機械・材料・海洋系工学専攻博士課程前期2年(当時)) 指導教員:佐藤恭一 教授 受賞題目:「直動・回転 2自由度アクチュエータを用いた可変重合スプール弁に関する研究」 授与機関:一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会 受賞日:2023(R5)年5月29日 URL:https://www.ynu.ac.jp/hus/engk2/30277/detail.html

  • 2022年05月
     
     
    日本機械学会 機素潤滑設計部門 奨励講演賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    受賞者:田中靖人(横浜国立大学大学院理工学府博士課程前期2年) 指導教員:佐藤恭一 准教授 授与機関:一般社団法人 日本機械学会 機素潤滑設計部門 受賞題目:直動・回転2自由度アクチュエータで制御される非対称可変重合スプール型油圧制御弁の開発 受賞日:2022(R4)年5月1日

 

委員歴 【 表示 / 非表示

  • 日本フルードパワーシステム基盤強化委員会

    2024年06月 - 現在  委員長

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    委員区分:学協会 

  • 日本フルードパワーシステム学会

    2024年06月 - 2026年6月  副会長・理事

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    委員区分:学協会 

  • 自動車技術会 International Journal of Automotive Engineering編集委員会

    2024年04月 - 現在  委員

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    委員区分:学協会 

  • 日本フルードパワーシステム学会

    2020年05月 - 2022年5月  理事

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    委員区分:学協会 

  • 自動車技術会CVT・ハイブリッド部門委員会

    2012年04月 - 現在  委員

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    委員区分:学協会 

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社会活動(公開講座等) 【 表示 / 非表示

  • MATLABとメカトロニクス

    工学研究院  横浜国立大学  2006年9月

  • MATLABと電磁アクチュエータ設計

    工学研究院  横浜  2005年9月

  • メカトロニクスデザイン

    工学研究院  東京・田町  2004年12月