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

研究分野・キーワード

メカトロニクス,流体制御,電磁アクチュエータ,アクチュエータ,動力伝達

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

  • 【論文】 Development of a 2-Degree-of-Freedom Rotational/Linear Switched Reluctance Motor   2007年06月

    【論文】 タンデム形超磁歪素子を用いたコモンレール用比例インジェクタの開発  2001年04月

    【論文】 Power-Saving Magnetizing Device for Magnetorheological Fluid Control Using Permanent Magnet  2014年11月

出身学校 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1989年

    横浜国立大学   工学部   生産工学   卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1994年

    横浜国立大学  工学研究科  生産工学    修了

取得学位 【 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
    -
    継続中

    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04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04月
    -
    2007年03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04月
    -
    2001年03月

    専任   横浜国立大学   工学部   助教授  

  • 1994年04月
    -
    1998年03月

    専任   横浜国立大学   工学部   講師  

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所属学会 【 表示 / 非表示

  • 1988年
    -
    継続中
     

    日本機械学会

  • 1994年
    -
    継続中
     

    自動車技術会

  • 1990年
    -
    継続中
     

    日本フルードパワーシステム学会

  • 1995年
    -
    継続中
     

    電気学会

  • 1997年
    -
    継続中
     

    IEEE, The Institution of Electrical and Electronics Engineers

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専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 設計工学・機械機能要素・トライボロジー

  • 知能機械学・機械システム

  • 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 , 担当範囲: 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07月

     概要を見る

    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03月

    学位論文(博士)   単著

     概要を見る

    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。

    DOI

  • 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03月

    学位論文(修士)   単著

     概要を見る

    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

  • Development of Hydraulic Pump Drive System Using Switched Reluctance Motor with Servo Function

    Ha Tham Phan, Itagaki Seiya, Sato Yasukazu

    JOURNAL OF ROBOTICS AND MECHATRONICS ( 富士技術出版株式会社 )  32 ( 5 ) 984 - 993   2020年10月  [査読有り]

    共著

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    <p>A switched reluctance motor (SRM) generates a reluctance torque without the power of a permanent magnet, rendering it a candidate for rare-earth free motors. Compared with a permanent magnet synchronous motor (PMSM), SRMs also offer operational advantage in high-temperature environments owing to their robust structure. However, SRMs are generally inferior to PMSMs in terms of torque ripple, noise, and speed control, in particular. Therefore, this study attempts to improve the controllability of SRMs by proposing an SRM driving method in the form of a bidirectional rotation torque and a speed-controllable servomotor. The advantage of this method is evaluated experimentally using a closed-loop hydraulic system (valveless control system), which includes a hydraulic pump driven by an SRM to supply hydraulic power to actuators. The results show that the pump flow rate and hydraulic motor speed are consistent with the sinusoidal commands corresponding to the forward and reverse rotations of the SRM.</p>

    Web of Science DOI CiNii

  • Viscosity Control of Magnetorheological Fluid by Power Saving Magnetizing Mechanism Using Movement of Permanent Magnet

    Kawasaki Jumpei, Nakamura Yuki, Sato Yasukazu

    JOURNAL OF ROBOTICS AND MECHATRONICS ( 富士技術出版株式会社 )  32 ( 5 ) 977 - 983   2020年10月  [査読有り]

    共著

     概要を見る

    <p>Generally, the magnetic field applied to a magnetorheological fluid (MRF) is generated by electromagnets. Electromagnets consume electric power during MRF magnetization, which is an issue. In this study, we examine two kinds of magnetizing mechanism using a permanent magnet, instead of electromagnets, to save electric power and generate a magnetic field on the MRF. One mechanism linearly moves the permanent magnet into the magnetic circuit composed of yokes. The magnetic field intensity on the MRF is then controlled by changing the overlap between the magnet and the yokes. The other mechanism rotates a permanent magnet in the magnetic circuit. The magnetic field intensity on the MRF is then controlled by changing the relative angular position between the magnet and the yokes. These two mechanisms normally generate force or torque on the magnet toward a magnetically stable position concerning the magnet, and the force or torque causes power consumption to hold and move the magnet. We design herein special magnetic circuits and a cancelation mechanism for the force or torque that drastically reduce the power consumption during the MRF magnetization compared with an electromagnet-type magnetizing device.</p>

    Web of Science DOI CiNii

  • 非電磁式界磁機構による磁気粘性流体の制御ー効率的な界磁回路の検討ー

    川﨑純平,佐藤恭一

    2019年秋季フルードパワーシステム講演会論文集 ( 日本フルードパワーシステム学会 )    90 - 92   2019年11月

    共著

  • 三相交流式プッシュ・プル双方向リニアアクチュエータによる制御弁の駆動

    林田航輝,佐藤恭一

    2019年秋季フルードパワーシステム講演会論文集 ( 日本フルードパワーシステム学会 )    161 - 163   2019年11月

    共著

  • Three-Phase AC Linear Proportional Solenoid Actuator With Zero Hysteresis in Current-Thrust Force Characteristics

    Yuta Tominari,Yasukazu Sato

    IEEE Transactions on Magnetics(Early Access)   Vol.55 ( 7 )   2019年07月  [査読有り]

    共著

     概要を見る

    Print ISSN: 0018-9464 Electronic ISSN: 1941-0069

    DOI

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総説・解説記事 【 表示 / 非表示

  • エンジン,モータなどの動力発生原理

    佐藤恭一

    油空圧技術 ( 日本工業出版 )  59 ( 5 ) 38 - 42   2020年05月  [依頼有り]

    総説・解説(商業誌)   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 ( 日本工業出版 )  59 ( 5 ) 43 - 47   2020年05月  [依頼有り]

    総説・解説(商業誌)   単著

  • 永久磁石を用いた磁気粘性流体の省動力界磁

    佐藤恭一

    油空圧技術   58 ( 2 ) 41 - 45   2019年02月

    総説・解説(商業誌)   単著

  • “電磁弁解析”, 油空圧技術, vol. 57, no. 8, pp. 36-41, 2018.8.

    油空圧技術, vol. 57, no. 8, pp. 36-41, 2018.8.   57 ( 8 ) 36 - 41   2018年08月

    総説・解説(学術雑誌)  

  • 比例ソレノイドの解析技術

    佐藤恭一

    ターボ機械 ( ターボ機械協会 )  43 ( 5 ) 30 - 36   2015年05月  [依頼有り]

    総説・解説(商業誌)   単著

     概要を見る

    アクチュエータのアーマチャの位置に寄らず電流に比例した推力を発生する比例ソレノイドは,磁気漏れと磁気飽和の減少を巧みに利用するため,磁気回路の設計が難しい.そこにCAEと電磁界解析技術を導入することにより,効率よく,短時間で比例ソレノイド磁気回路を設計するプロセスを紹介した。

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工業所有権 【 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

    特願 2008-193880  特開 2010-32321 

    佐藤恭一

  • 回転・直動2自由度モータ

    特願 特願2006-144996 

    佐藤恭一

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    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

    特願 特願2005-118113  特開 特開2006-302937 

    佐藤恭一,佐藤泰雄

     概要を見る

    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

    特願 651997  特開 5682742 

    Yasukazu Sato, Hirohisa Tanaka, Takeshi Nagata

  • 油圧プレス装置のラム駆動制御装置及び同駆動制御法

    特願 特許出願平7-149651  特開 特許公開平8-309599 

    佐藤恭一,田中裕久,永田武司

     概要を見る

    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.

学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 日本フルードパワーシステム学会学術論文賞

    2020年05月29日   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15日   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20日   (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    

  • (社)日本油空圧学会SMC賞

    1993年    

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

    基盤研究(C)

    研究期間:  2019年04月  -  2022年03月  代表者:  佐藤恭一

     概要を見る

    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

    基盤研究(C)

    研究期間:  2010年04月  -  2013年03月  代表者:  佐藤恭一

研究発表 【 表示 / 非表示

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

    佐藤 恭一  [招待有り]

    7th National Conference on Fluid Power,  (Changchun, China)  2012年08月  

     概要を見る

    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

  • 大学院理工学府  統合システム製作B

  • 大学院理工学府  統合システム製作A

  • 大学院理工学府  統合システム設計B

  • 大学院理工学府  統合システム設計A

  • 大学院理工学府  メカトロニクスデザイン

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学外審議会・委員会等 【 表示 / 非表示

  • 日本フルードパワーシステム学会

    2020年05月
    -
    継続中

    学協会   理事

  • 日本機械学会 関東支部 商議員

    2011年04月
    -
    2013年03月

    その他   商議員

  • CVT・ハイブリッド部門委員会

    2008年04月
    -
    継続中

    その他   委員長

  • 日本機械学会 関東支部神奈川ブロック運営委員会

    2008年04月
    -
    2009年03月

    その他   委員

  • 日本機械学会 関東支部 商議員

    2008年04月
    -
    2009年03月

    その他   商議員

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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09月
     
     

  • MATLABと電磁アクチュエータ設計

    工学研究院  (横浜) 

    2005年09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