CN113167404B - 阀控制装置、驱动控制装置及流体控制装置 - Google Patents

阀控制装置、驱动控制装置及流体控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了适用于阀的调整的阀控制装置、驱动控制装置及流体控制装置。阀控制装置具备：棒状的转子，以旋转轴为中心可旋转地设置，一端侧直接或间接地连接于至少一部分位于流体所流经的流路内的阀体，使得阀体与由该阀体封闭的阀座的相对位置或者所述阀体与阀座间的接触力可变；一对接触件，夹持所述转子，使转子可旋转；移动部，包含使一对接触件发生相对移动的压电元件；驱动控制部，通过对上述压电元件施加上升沿的斜率与下降沿的斜率不同的电压波形，通过一对接触件使转子旋转，利用较陡的一方使转子与一对接触件之间发生滑动，从而使转子向任意方向旋转，由此控制阀体与阀座的相对位置或阀体与阀座间的接触力。

Description

阀控制装置、驱动控制装置及流体控制装置
技术领域
本发明涉及对用于调整在流路中流动的流体的阀进行控制的阀控制装置、驱动控制装置及流体控制装置。
背景技术
以往已知有对在流路中流动的流体的流量、流速或压力进行调整的调整设备(例如速度控制器、调节器)(例如参照专利文献1)。
这种调整设备具备阀且通过作业人员调整阀的开度来调整流体的流量、流速或压力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开第2011-043196号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
作业人员在调整作业的最后利用固定螺母进行紧固以将阀的位置固定时，存在由于齿隙(backlash)而导致固定螺母稍微偏离紧固位置，与此对应地导致阀偏离调整好的位置的情况。其结果为，存在阀的调整精度降低的情况。
本发明是为了解决上述技术问题而完成的，其目的在于提供适用于阀的调整的阀控制装置。
用于解决上述技术问题的方案
为了解决上述技术问题，本发明的实施方式的阀控制装置的特征在于，具备：棒状的转子，将旋转轴作为中心可旋转地设置，一端侧直接或间接地连接于至少一部分位于流体所流经的流路内的阀体，通过旋转使得所述阀体与由该阀体封闭的阀座的相对位置或者所述阀体与所述阀座间的接触力可变；一对接触件，夹持所述转子，通过相对移动使得所述转子可旋转；移动部，包含使所述一对接触件发生相对移动的压电元件；驱动控制部，对所述压电元件施加上升沿的斜率与下降沿的斜率不同的电压波形，利用所述电压波形的所述上升沿的斜率及所述下降沿的斜率中较缓的一方，通过所述一对接触件使所述转子旋转，利用较陡的一方使所述转子与所述一对接触件之间发生滑动来使所述转子向任意方向旋转，从而进行使得所述阀体与所述阀座的相对位置或者所述阀体与所述阀座间的接触力可变的控制。
发明效果
根据本发明，能够提供适用于阀的调整的阀控制装置、驱动控制装置及流体控制装置。
附图说明
图1是第1实施方式的阀控制装置的构成图。
图2是概略性示出阀调整机构的构成的图。
图3A是示出控制部的构成的构成图。
图3B是示出换算表格TB的概念图。
图3C是示出控制装置的功能的功能框图。
图4是示出控制部的转子驱动部的构成的构成图。
图5A是用于对使转子沿顺时针正转时的控制进行说明的图。
图5B是示出沿顺时针正转的转子的状态的概略图。
图5C是用于对使转子沿逆时针反转时的控制进行说明的图。
图6是示出第2实施方式的流体控制装置1a的部分截面图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下参照附图对本发明的第1实施方式进行说明。图1是第1实施方式的阀控制装置1的构成图。更具体而言，图1的(a)是控制流体调整装置30(作为一例为速度控制器(流量调整阀))的阀控制装置1的构成图，图1的(b)是控制流体调整装置30(作为一例为调节器(减压阀))的阀控制装置1的构成图。图2概略性示出阀调整机构10的构成，从上方俯视阀调整机构10并示意性示出控制装置20。
在图1～图2中，分别图示出相互正交的x、y及z的坐标轴。根据这些坐标轴，例如以图2为基准可以知道方向。如图2示意性地示出的那样，在从上方俯视阀调整机构10(也称为惯性式压电旋转机构)的情况下，将作为一对接触件的接触件101及接触件102的长边方向设为x轴的方向(也称为宽度方向)、将前后方向设为y轴的方向(也称为深度方向)、将高度方向设为z轴的方向(也称为垂直方向)。此外，图中的“○”中画有“×”的(例如图1的y轴)符号表示从图的正面指向背面的箭头，图中的“○”中画有小“●”的(例如图2的z轴)符号表示从图的背面指向正面的箭头。
以下所说明的“流路”也称为流体用通路，指流体(气体或液体，也称为压力流体)所流经的路径。并且，以下所说明的流体调整装置30(速度控制器30a或调节器30b)配置在流路的规定部位，速度控制器30a或调节器30b所具备的第1端口301a或第1端口301b、第2端口302a或第2端口302b、通路303a或通路303b与流路连通而作为流路的一部分发挥功能。
此外，以下所说明的“阀部310a的开闭”或“阀部310b的开闭”表示阀体311a或阀体311b按预期地受到控制，更具体而言，指“阀部310a所具备的阀体311a与由该阀体311a封闭的阀座312a的相对位置可变”、或者“阀体311b与阀座312b间的接触力可变”。另外，“阀部310a的开闭”也包含“作为阀体311a(或阀体311b)与阀座312a(或阀座312b)的相对位置可变的结果，阀体311a(或阀体311b)与阀座312a(或阀座312b)间的接触力可变”。
此外，在以下的说明中，转子104正转或反转而沿z轴方向进退，此处“正转”为如图2所示从上方俯视阀调整机构10时的顺时针，指关闭阀部310a(或阀部310b)的方向的旋转。“反转”为如图2所示从上方俯视阀调整机构10时的逆时针，指打开阀部310a(或阀部310b)的方向的旋转。
此外，以下所说明的“直接连接”是指，例如阀体311a与阀调整机构10所具备的转子104一体地形成，或者阀体311a与转子104以直接接触的方式连结的状态。
“间接连接”是指，例如在空间上分离的状态下的阀体311b与转子104经由规定的部件相互连接的状态。
如图1所示，阀控制装置1至少具备阀调整机构10及控制装置20(驱动控制装置)。阀控制装置1为由控制装置20控制驱动的阀调整机构10对流体调整装置30内的阀进行开闭的装置，其结果为，流体的流量、流速或压力中的至少一个受到调整。
另外，在该第1实施方式中，流体调整装置30为控制装置1的控制对象且不包含于阀控制装置1，但在阀控制装置1中也可以包含流体调整装置30。
流体调整装置30并不限定于速度控制器30a或调节器30b，只要能够调整流体的流量、流速或压力中的至少一个，则例如节流阀等各种装置也符合。
(速度控制器30a)
如图1的(a)所示，速度控制器30a至少具备主体300a及阀部310a。另外，已知速度控制器30a有各种构成及形状的变化，速度控制器30a的构成及形状并不限定于图1所示的构成及形状。
在主体300a中形成有第1端口301a、第2端口302a及与它们连通的通路303a。
阀部310a具备阀体311a及阀座312a。阀部310a例如为针阀。阀部310a以阀座312a为界将通路303a区分为第1通路304a与第2通路305a。在通路303a的规定部位设有用于防止流体流入不必要的部位的O型环306。
阀体311a形成为针状，一端侧直接连接于阀调整机构10所具备的转子104的一端侧，与该一端侧为相反侧的端部将阀座312a封闭。
另外，在图1所示的速度控制器30a中，阀体311a直接连接于转子104的一端侧，但也可以间接连接。
在如以上那样构成的速度控制器30a中，由于阀调整机构10的转子104旋转而沿z轴方向(轴L方向)移动，阀体311a也沿z轴方向移动，从而对阀座312a的孔部313a封闭或解除封闭(即，使阀部310a开闭)。另外，关于转子104的旋转将后述。
通过使阀部310a开闭，流体从第1通路304a朝向第2通路305a流动。此时，通过阀部310a的开度调整流体的流量。另外，也可以反之使流体从第2通路305a朝向第1通路304a流动。
(调节器30b)
如图1的(b)所示，调节器30b至少具备主体300b、阀部310b、调整弹簧320、隔膜330、弹簧接盘340、连接杆350及小弹簧360。另外，已知调节器30b有各种构成及形状的变化，调节器30b的构成及形状并不限定于图1所示的构成及形状。
主体300b具备第1端口301b、第2端口302b及与它们连通的通路303b。
阀部310a具备阀体311b、阀座312b。阀部310b以阀座312b为界将通路303b区分为第1通路304b与第2通路305b。
阀体311b经由调整弹簧320、隔膜330、弹簧接盘340、连接杆350等，间接连接于转子104。阀体311b被小弹簧360始终向将阀座312b的孔部313b封闭的方向按压。阀体311b为具有形成为大致圆锥形状的前端部370的大致圆柱状的部件，在其顶部371(连接部)连接有连接杆350，倾斜面372将孔部313b(封闭部)封闭。
在按以上的方式构成的调节器30b中，由于阀调整机构10的转子104旋转并沿z轴方向移动，隔膜330经由调整弹簧320或弹簧接盘340被按压或者解除该按压。此时，使阀部310b开闭从而使阀体311b与阀座312b的接触力可变来调整流体的压力。另外，与速度控制器30a同样地，流体从第1通路304b朝向第2通路305b流动，但也可以反之从第2通路305b朝向第1通路304b流动。
(阀调整机构10)
如图2及图3所示，阀调整机构10至少具备作为一对接触件的接触件101及接触件102、压电元件103(移动部)、转子104、惯性矩部件105。
阀调整机构10收纳于流体调整装置30。然而，也可以准备未图示的阀调整机构10专用的壳体，构成为在该壳体内配置阀调整机构10并安装在流体调整装置30(即，外设的构成)。
接触件101呈大致L字状，其短边部101a安装于压电元件103的第1接触端103a。此外，接触件102呈大致L字状，其短边部102a安装于压电元件103的与第1接触端103a为相反侧的第2接触端103b。接触件101及接触件102例如由不锈钢构成。
转子104形成为圆板状(或圆柱状)，将轴L作为中心可旋转，其周面被接触件101的长边部101b及接触件102的长边部102b夹持。在转子104与接触件101及接触件102之间，施加有提供所需的静摩擦力的压力。转子104例如由不锈钢构成。
另外，为了获得稳定的静摩擦力，也可以将转子104切削出螺纹，将接触件101及接触件102切削出对应的槽。
作为压电元件103，能够使用由板状的压电体夹着电极并层叠多个而构成的层叠型的压电元件。作为构成压电体的压电材料，可使用具有压电效果的陶瓷材料，例如能够使用锆钛酸铅(Pb(Zr,Ti)O3；PZT)。能够将压电元件103的形状设为长方体、三棱柱、六棱柱、圆柱等各种形状。
惯性矩部件105相对于转子104同轴地固定设置，呈大于转子104的直径，对转子104赋予惯性矩。惯性矩部件105例如由黄铜、不锈钢等构成。
如以上那样构成的阀调整机构10通过压电元件103的驱动使接触件101及接触件102相互相对移动(以下也称为接触件101及接触件102的驱动)，其结果为，转子104正转或反转，与旋转方向对应地沿z轴方向移动(进退)。另外，该情况将在下文详述。
(控制装置20)
接着，用图3A～图4对控制装置20进行说明。图3A是示出控制装置20的构成的构成图。图3B是示出换算表TB的构成的构成图。图3C是示出控制装置20的控制部240的功能的功能框图。图4是示出控制装置20的转子驱动部250的构成的构成图。
如图3A所示，控制装置20具备电源部210、I/O部220、存储装置230、控制部240及转子驱动部250(也称为驱动器)。另外，控制装置20的配置位置并无特别限定，可以与阀调整机构10同样地收纳于流体调整装置30，也可以不收纳于流体调整装置30而配置在空间上与流体调整装置30分离的位置。
此外，也可以构成为控制装置20所具备的一部分的构成收纳于流体调整装置30，另一部分的构成不收纳于流体调整装置30而配置在空间上与流体调整装置30分离的位置。例如，也可以构成为I/O部220、转子驱动部250被收纳于流体调整装置30，电源部210、存储装置230、控制部240不被收纳于流体调整装置30而未配置在空间上与流体调整装置30分离的位置。
如此，也将具有控制装置20的整体或至少一部分不被收纳于流体调整装置30的构成的阀控制装置1称为阀控制系统1。在阀控制系统1中，例如能够将个人计算机(PC)等电子设备作为控制装置20使用。
也能够构成为由控制装置20接收来自在此省略了图示的例如键盘等输入装置的输入(例如指示阀部310a(或阀部310b)的开闭的操作)，也可以设为基于这样的输入来控制流体调整装置30。此外，例如，控制装置20也可以具备用于连接液晶显示器或有机EL显示器等显示装置的端口。
电源部210至少具有作为直流电源(DC电源)的功能，对各部供给电力。电源部210具有未图示的各种电路及/或电子回路，能够控制电流、电压。更具体而言，电源部210例如能够具备变压器、振荡器、开关稳压器、逆变器或转换器等中的至少一个的功能。
I/O部220是用于将控制装置20的各部(例如转子驱动部250)与压电元件103电连接的接口，经由I/O部220进行压电元件103的驱动控制(即转子104的旋转控制)。
此外I/O部220也能够具备作为用于供控制装置20与外部的装置进行通信的接口的功能。通信可以是有线或无线。
通过I/O部220可与外部的装置收发各种信号。该信号中，能够包含指示阀部310a(或阀部310b)的开闭的信号、示出流经流体调整装置30内的流体的流量、流速、压力中的至少一个的信息等流体调整装置30的阀部310a(或阀部310b)的开闭所需的各种各样的信息。
存储装置230例如为ROM(read only memory：只读存储器)或RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)。存储装置230中，例如存储有用于控制转子驱动部250的程序、数据(例如下文说明的换算表TB)、各种各样的设定值(例如下文说明的示出供给至转子驱动部250的各种电压或电流的值或供给时机等的信息)。
控制部240例如为CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、MPU(Micro-processing Unit：微处理单元)、系统LSI、比系统LSI更小规模的IC芯片组等。通过由控制部240执行程序而实现本实施方式中说明的各种功能。
如图3B所示，在存储装置230中储存有换算表TB。在控制装置20构成为经由未图示的网络而与服务器或个人计算机等可通信的情况下，在存储装置230中也可不储存换算表TB。在该情况下，保存在换算表TB中的各种数值经由网络被适当地收发。
在换算表TB中至少有“驱动次数”、“旋转量”及“控制对象量”被关联。换算表TB中也可以包含与“驱动次数”相对应地示出驱动方向(即，转子104的旋转方向)的信息。
换算表TB的各值能够使用各种各样的数值，此处作为一例而将“驱动次数”设为接触件101及接触件102的相对移动次数(往返次数)。
此外将“旋转量”设为通过按上述“驱动次数”相对移动后的接触件101及接触件102而旋转的转子104的位移量。旋转量例如可以是旋转数(次)，也可以是旋转角度(度)，也可以是旋转角度(弧度：rad)，也可以是移动距离(上述[nm]等)(图3B中作为一例设为“rad”)。此外，可以是阀部310a(或阀部310b)的开度(％)，也可以是阀体311b与阀座312b间的接触力。接触力能够以[N](牛顿)等各种单位表示。
开度例如以0％～100％(阀部310a(或阀部310b)为完全关闭的状态～阀部310a(或阀部310b)完全打开的状态)表示。开度可由控制装置20根据驱动次数及驱动方向计算。
将“控制对象量”设为由阀部310a(或阀部310b)的开闭控制的控制对象的规定的物理量(物理值)。控制对象量例如为流经流体调整装置30的流体的流量(作为单位的一例为体积流量[m^3/s])、流速(作为单位的一例为[m/s])、压力(作为单位的一例为[Pa])中的至少一个。
其中，除上述的体积流量以外，例如还可以为质量流量[kg/s]，也可以为流量[slm(standard liter(升)/min)]或流量[ccm(cc/min)](图3B中，作为一例设为“m^3/s”)。同样地也适当设定流速或压力。
根据换算表TB，例如在想要将流经流体调整装置30的流体的流量、流速、压力中的至少一个设为规定的值的情况下，控制装置20能够获得或计算出应该以何种程度的旋转量使转子104旋转，并且为此的驱动次数应该为几次。
此外，根据换算表TB，例如以规定的驱动次数及方向使转子104旋转的结果为，控制装置20能够获得或计算出流经流体调整装置30的流体的流量、流速、压力达到何种程度的值。
另外，可将换算表TB作为使驱动次数与控制对象量相对应的表。
如图3C所示，控制部240至少作为信号接收部241、值计算部242及转子驱动部用控制部243发挥功能。
信号接收部241经由I/O部220接收各种信号。例如，信号接收部241从外部接收指示上述阀部310a(或阀部310b)的开闭的信号、或作为目标的调整量。
值计算部242对应于信号接收部241所接收的各种信号，根据换算表TB获得或计算出对阀部310a(或阀部310b)的控制所需的各种值。更具体而言，值计算部242参照换算表TB来获得各值(例如，驱动次数或旋转量或控制对象量的值)。且值计算部242也能够如上述那样地根据需要计算出开度。
值计算部242例如以开度0％的状态为基准，与接触件101及接触件102的驱动次数相对应地进行包含驱动次数的累计的各种运算，计算出接触件101及接触件102的驱动后的阀部310a(或阀部310b)的开度。此时，值计算部242加入驱动方向而适当增减累计值。作为结果，计算出0～100％的规定的开度。
另外，值计算部242也能够根据旋转量或控制对象量计算出开度。此外，值计算部242例如也能够计算出用于从规定的开度(假设为第1开度)变更为与该规定的开度不同的开度(假设为第2开度)的驱动次数和驱动方向。
值计算部242与运算开度同样地，也能够参照换算表TB根据需要计算出驱动次数、旋转量、控制对象量的值。
转子驱动部用控制部243与值计算部242所获得或计算出的值相对应地控制图3A所示的转子驱动部250。更具体而言，转子驱动部用控制部243与值计算部242所获得或计算出的值相对应地将下文参照图4进行说明的充电动作指令信号、充电电流限制值指定电压(也称为充电电流限制值指令电压或充电电流最大值指定电压)、放电动作指令信号及放电电流限制值指定电压(也称为放电电流限制值指令电压或放电电流最大值指定电压)输入到转子驱动部250。可通过这些信号及电压由转子驱动部250进行压电元件103的驱动控制，其结果为，转子104旋转及沿z轴方向移动，使阀部310a(或阀部310b)开闭。
综上，控制部240参照换算表TB来控制压电元件103，转子104旋转而沿图1所示的z轴方向移动。其结果为，使阀部310a(或阀部310b)开闭。
如图4所示，转子驱动部250具备充电电流限制电路251及放电电流限制电路252。
充电电流限制电路251及放电电流限制电路252构成开关电路。充电电流限制电路251将电源部210与压电元件103连接从而向压电元件103充电，放电电流限制电路252从压电元件103放电。
充电电流限制电路251在从控制部240(参照图3C)的转子驱动部用控制部243输入的充电动作指令信号(对电流充电动作进行指令的信号)为ON的期间，将电源部210与压电元件103之间连接并对压电元件103充电。
此时流入压电元件103的充电电流值根据从控制部240的转子驱动部用控制部243输入的充电电流限制值指定电压而受到限制。
即，充电电流限制值指定电压指定在将电源部210与压电元件103之间连接时流入压电元件103的电流的限制值(最大值)，且设定为与流入的电流的最大值成正比。
放电电流限制电路252为从控制部240的转子驱动部用控制部243输入的放电动作指令信号(对来自压电元件103的电流放电动作进行指令的信号)，在放电动作指令信号为ON的期间将作为负载的压电元件103与地线间连接，对压电元件103的电流进行放电。
此时从压电元件103流出的电流值根据放电电流限制值指定电压而受到限制。
即，放电电流限制值指定电压指定在将压电元件103与地线间连接时从压电元件103流出的电流的限制值(最大值)，且指定为与流出的电流的最大值成正比。
(动作的说明)
以下，参照图5A～图5C，对使转子104旋转时的由充电电流限制电路251及放电电流限制电路252进行的对压电元件103的驱动控制进行说明。
图5A是用于说明使转子沿顺时针正转(如上所述，如图2所示从上方俯视阀调整机构10时的顺时针，将阀部310a(或阀部310b)关闭的方向的旋转)时的控制的图。图5B是用于说明沿顺时针正转的转子的状态的概略图。图5C是用于说明使转子沿逆时针反转(如图2所示从上方俯视阀调整机构10时的逆时针，将阀部310a(或阀部310b)打开的方向的旋转)时的控制的图。
首先，参照图5A及图5B对使转子104正转的情况进行说明。
如图5A所示，在充电电流限制电路251及放电电流限制电路252中，在充电动作指令信号及放电动作指令信号变为ON的时间点之前预先施加充电电流限制值指定电压及放电电流限制值指定电压。
将充电电流限制值指定电压值设定为比较低的值，将放电电流限制值指令电压设定为比较高的值。
若充电动作指令信号变为ON，则电源部210与作为负载的压电元件103之间连接，但由于充电电流限制值指定电压值比较低，因此流入压电元件103的电流值(压电元件驱动电流波形)较低，压电元件103的两端电压(压电元件驱动电压波形)以比较平缓的斜率上升。
也就是说，由于压电元件103具有与电容器类似的电气特性，因此如以下所说明的那样，与电容器同样地，在电流值较低的情况下电压斜率变得平缓。
若从固定电流源对电容器供给电流，则电容器的两端电压成为与时间成正比那样的电压。假设将电容器的静电电容设为C，将来自电流源的供给电流设为I，则电容器两端电压V及电压的时变率分别成为(1)式及(2)式那样。
V＝I/C·t (1)
dV/dt＝I/C (2)
在电流值I较低的情况下如(2)式所示，dV/dt较低，电压斜率变得平缓。
并且，若电压达到电源部210的DC电源电压，则流入的电流自动停止。由于压电元件103具有电容器的功能，因此在流入的电流停止后也维持两端电压。此时充电动作指令信号变为OFF。
接着，若放电动作指令信号变为ON，则地线与压电元件103之间连接，但由于放电电流限制值指定电压值较高，因此流入压电元件103的电流值(压电元件驱动电流波形)较高，与上述充电时间点相反地，压电元件103的两端电压以较陡的斜率下降。并且，若电压达到地线电位，则流出的电流自动停止。此时，压电元件两端电压维持为零。此时放电动作指令信号变为OFF。
如此，通过由充电电流限制电路251及放电电流限制电路252进行的电流的充电或放电，对压电元件103的两端施加大致锯齿波状的电压(压电元件驱动电压波形)，从而压电元件103伸缩，能够使接触件101与接触件102之间产生相对移动。
此时，在因接触件101与接触件102的相对移动的加速度而对惯性矩部件105产生的旋转运动的加速度所引起的产生力在转子104与接触件101之间、以及转子104与接触件102之间的静摩擦力以下的情况下，转子104因接触件101及接触件102的相对移动而旋转运动，在大于静摩擦力的情况下，转子104与接触件101及接触件102之间发生滑动。
更具体而言，通过对压电元件103施加平缓的电压变化，接触件102平缓地移动，能够利用静摩擦力使转子104旋转，此外，通过施加较陡的电压变化，接触件102急剧移动克服摩擦力，并且惯性矩部件105发挥作用，在转子104与接触件101及接触件102之间发生滑动，能够仅使接触件101及接触件102移动。因此，通过施加上升沿的斜率与下降沿的斜率不同的所谓类似于锯齿状波的电压波形，能够使转子104的旋转运动在规定期间持续进行。
即，在图5A所示的控制的情况下，由于由充电电流产生的平缓的电压上升所引起的压电元件103的伸长(参照图5B的箭头Ar1)，接触件101整体沿与短边部101a为相反侧的长边部101b的前端侧靠近转子104的方向(参照图5B的箭头Ar2)后退，接触件102整体沿与短边部102a为相反侧的长边部102b的前端侧远离转子104的方向(参照图5B的箭头Ar3)前进，转子104沿顺时针方向(参照图5B的箭头Ar4)旋转。接着，由于由放电电流产生的较陡的电压下降所引起的压电元件103的缩退(回到原位)，接触件101及接触件102之间发生滑动，保持转子104旋转的状态，接触件101及接触件102的位置还原。通过反复进行该操作，转子104的顺时针方向的旋转运动持续。旋转的转子104沿z轴方向移动以关闭阀部310a(或阀部310b)。
接着参照图5C，对使转子104沿逆时针反转的情况进行说明。在使转子104沿逆时针反转的情况下，在充电电流限制电路251及放电电流限制电路252中，也在充电动作指令信号及放电动作指令信号变为ON的时间点之前预先施加充电电流限制值指定电压及放电电流限制值指定电压。
将充电电流限制值指定电压值设定为比较高的值，将放电电流限制值指令电压设定为比较低的值。
若充电动作指令信号变为ON，则电源部210与压电元件103之间连接，但由于充电电流最大值指定电压值较高，因此流入压电元件103的电流值(压电元件驱动电流波形)较高，压电元件103的两端电压以较陡的斜率上升，若达到DC电源电压，则流入的电流自动停止。
接着，若放电动作指令信号变为ON，则地线与压电元件103之间连接，但由于放电电流限制值指定电压值比较低，因此流入压电元件103的电流值(压电元件驱动电流波形)较低，压电元件两端电压以平缓的斜率下降，若达到地线电位，则流出的电流自动停止。
根据如图5C所示的压电元件驱动波形，构成为通过由充电电流对惯性矩部件105产生的加速度而发生的力超过转子104与接触件101、以及转子104与接触件102间的静摩擦力，另一方面，通过由放电电流对惯性矩部件105产生的加速度而产生的力不超过转子104与接触件101、及转子104与接触件102间的静摩擦力。
即，在图5C的情况下，通过由充电电流产生的较陡的电压上升所引起的压电元件103的伸长，转子104与接触件101以及接触件102之间发生滑动。接着，通过由放电电流产生的平缓的电压下降所引起的压电元件103的缩退(回到原位)，接触件101及接触件102以回到原位的方式移动，转子104沿逆时针方向旋转(即，转子104沿与图5B所示的状态相反的方向旋转)。通过反复进行上述操作，转子104的逆时针方向的旋转运动持续。旋转的转子104沿z轴方向移动以打开阀部310a(或阀部310b)。
如上所述，通过利用充电电流限制电路251及放电电流限制电路252对压电元件103的充电电流或放电电流，压电元件103的压电元件驱动电压波形成为在上升沿及下降沿中斜率不同的锯波形状，但只要上升沿的斜率与下降沿的斜率角度不同，则压电元件驱动电压波形也可以是与所谓三角波近似的波形状或梯形状的波形状。
此外，转子驱动部用控制部243能够控制转子驱动部250使得转子104不向对阀部310a(或阀部310b)施加不合理的力的方向旋转。
“对阀部310a(或阀部310b)施加不合理的力的方向”是指，例如，试图使开度低于0％还要进一步关闭阀部310a(或阀部310b)的方向。同样地还有试图使开度超过100％还要进一步打开阀部310a(或阀部310b)的方向。
如以上所说明地，第1实施方式的阀控制装置1的特征在于，具备：棒状的转子(转子104)，将旋转轴(轴L)作为中心可旋转地设置，一端侧直接或间接地连接于至少一部分位于流体所流经的流路内的阀体(阀体311a或阀体311b)，通过旋转，使得所述阀体与被该阀体封闭的阀座(阀座312a或阀座312b)的相对位置或所述阀体与所述阀座间的接触力可变；一对接触件(接触件101及接触件102)，夹持所述转子，通过相对移动使所述转子可旋转；移动部，包含使所述一对接触件发生相对移动的压电元件(压电元件103)；驱动控制部(转子驱动部250)，对所述压电元件施加上升沿的斜率与下降沿的斜率不同的电压波形，利用所述电压波形的所述上升沿的斜率及所述下降沿的斜率中较为平缓的一方，通过所述一对接触件使所述转子旋转，利用较陡的一方使所述转子与所述一对接触件之间产生滑动，使所述转子向任意方向旋转，从而控制所述阀体与所述阀座的相对位置。
在阀控制装置1中，转子104在压电元件103未被驱动的状态时位置被固定，因此在阀体311a(或阀体311b)的调整作业的最后也可以不具备阀体311a(或阀体311b)的位置被固定那样的锁定机构(例如固定螺母)。其结果为，例如，能够防止在朝向针阀的轴心方向的调整后由于固定螺母的背隙而导致调整偏离。
在具备固定螺母的情况下，例如，虽然在大型机械运转的工厂中存在由于振动而导致固定螺母松弛而调整位置偏离的情况，但由于阀控制装置1也可以不具备固定螺母，因此适合用于这样的场所。
此外，由于转子104以纳米(nm)、微米(μm)、毫米(mm)等较小的单位旋转，因此能够进行比作业人员的手动作业的调整更精密的调整。此外，相比作业人员的手动作业的调整，调整的再现性极高，因此能够减少多次调整的情况下的各次的调整误差。即，可进行稳定的调整。
第1实施方式的阀控制装置1的所述驱动控制部(转子驱动部250)的特征在于：
使所述转子(转子104)与以下任一值相对应地旋转：从将所述转子的从第1位置到第2位置的旋转量的值、为了达到该旋转量而驱动所述一对接触件的次数(驱动次数)的值、与所述流体相关的物理值(控制对象量)进行关联的表(换算表TB)中得到的这些值。
例如，虽然也考虑使用DC电机或编码器来检测转子104的旋转位置这样的构成，但在使用它们的情况下，存在结构复杂化或装置巨大化的可能。
在阀控制装置1中，根据从换算表TB得到的值，驱动压电元件103使转子104旋转，因此易使结构简单化。此外，也考虑使用步进电机代替DC电机或编码器使转子104旋转的构成，但在使用步进电机的情况下也有装置巨大化的可能。与此相比，利用压电元件103的转子104的旋转机构适用于装置的小型化。
第1实施方式的阀控制装置1的特征在于，进一步具备对所述压电元件(压电元件103)供给电力的直流电源(电源部210)，所述驱动控制部(转子驱动部250)控制所述直流电源及所述压电元件间的电流的流动，将施加于所述压电元件的端子间的电压的所述电压波形控制为锯波状或梯形状。
在阀控制装置1中，能够通过锯波状或梯形状的电压波形适宜地驱动转子104。
第1实施方式的阀控制装置1的特征在于，具备主体(主体300a)，主体300a具有与流体用通路(流路)连通的第1连结部(第1端口301a)与第2连结部(第2端口302a)，并且具有将所述第1连结部与所述第2连结部连通的通路(通路303a)，所述转子(转子104)的一端侧在所述主体内直接或间接地连接于所述阀体(阀体311a)，通过使所述阀体及所述阀座(阀座312a)的所述相对位置或所述阀体与所述阀座间的所述接触力可变而调整流经所述通路的流体的流量、流速、压力中的至少一个。
阀控制装置1能够适宜地调整流体的流量、流速、压力中的至少一个。
第1实施方式的阀控制装置1的特征在于：阀体(阀体311a)及所述阀座(阀座312a)为配置在所述主体(主体300a)内部的可开闭的针阀机构。
阀控制装置1适用于针阀的开闭控制。
第1实施方式的阀控制装置1的特征在于，所述通路(通路303a)由所述阀座(阀座312a)区分为第1通路(第1通路304a)及第2通路(第2通路305a)，所述阀座具备用于供所述流体通过且使所述流体自第1通路流动至第2通路的孔部(孔部313a)，所述阀体(阀体311a)具备直接或间接地连接于所述转子(转子104)的一端侧的第1端部、及与该第1端部为相反侧且可封闭所述孔部的第2端部，通过由所述驱动控制部(转子驱动部250)使所述转子向任意方向旋转，所述阀体向将所述孔部封闭或解除封闭的方向移动，从而使得所述阀体与所述阀座的相对位置或所述阀体与所述阀座间的接触力可变，调整所述流体的压力、流量及流速的至少一个。
阀控制装置1通过转子驱动部250使转子104向任意方向旋转，由此能够容易地使阀体311a与阀座312a的相对位置或阀体311a与阀座312a的接触力可变。其结果为，能够适宜地调整如上述地构成的装置中的流体的压力、流量及流速的至少一个。
第1实施方式的阀控制装置1的特征在于：所述通路(通路303b)被所述阀座(阀座312b)区分为第1通路(第1通路304b)及第2通路(第2通路305b)，所述阀座具备用于供所述流体通过并从所述第1通路流动至所述第2通路的孔部(孔部313b)，所述阀体(阀体311b)具备经由弹性体(调整弹簧320及/或隔膜330)连接于所述转子(转子104)的一端侧的连接部(顶部371)、以及可封闭所述孔部的封闭部(倾斜面372)，所述驱动控制部(转子驱动部250)使所述转子(转子104)向任意方向旋转，由此所述阀体向将所述孔部封闭或解除封闭的方向移动而使得所述阀体与所述阀座的所述接触力可变并调整所述流体的压力。
在阀控制装置1中，转子驱动部250使转子104向任意方向旋转，由此阀体311b向将孔部313b封闭或解除封闭的方向移动，从而能够容易地使阀体311b与阀座312b的接触力可变。其结果为，适用于如上述构成的装置中的流体的压力的调整。
第1实施方式的阀控制装置1的特征在于，所述驱动控制部(转子驱动部250)具有连接于所述直流电源(电源部210)而向所述压电元件(压电元件103)充电并且限制所述充电电流的充电电流限制电路(充电电流限制电路251)、以及从所述压电元件放电并且限制所述放电电流的放电电流限制电路(放电电流限制电路252)，在所述充电电流限制电路中，作为控制输入，输入有对从所述直流电源向所述压电元件的电流充电动作进行指令的充电动作指令信号、以及指定流入所述压电元件的电流的限制值的充电电流限制值指令电压(充电电流限制值指定电压)，在所述放电电流限制电路中，作为控制输入，输入有对从所述压电元件的电流放电动作进行指令的放电动作指令信号、以及指定从所述压电元件流出的电流的限制值的放电电流限制值指令电压(放电电流限制值指定电压)。
此外，第1实施方式的阀控制装置1的特征在于，充电动作指令信号(充电电流限制值指定电压)在施加于所述压电元件(压电元件103)的电压值达到成为所述直流电源(电源部210)的电压的过程中的任意的电压时停止。
在阀控制装置1中，转子驱动部250具备上述构成，由此能够对压电元件103的两端施加大致锯波状或梯形状的电压(压电元件驱动电压波形)。其结果为，能够使压电元件103伸缩，使接触件101与接触件102之间产生相对移动，从而使转子104旋转。
第1实施方式的阀控制装置1的特征在于，进一步具备惯性矩部件(惯性矩部件105)，相对于所述转子(转子104)同轴固定，对所述转子赋予惯性矩。
惯性矩部件105可对转子104赋予惯性矩，适用于通过被赋予急剧的电压变化的压电元件103的驱动使转子104与接触件101及接触件102之间发生滑动。
第1实施方式的阀控制装置1的特征在于，在因所述一对接触件(接触件101及接触件102)的相对移动的加速度而对所述惯性矩部件(惯性矩部件105)产生的旋转运动的加速度所产生的力在所述转子与所述一对接触件之间的静摩擦力以下的情况下，所述转子旋转运动，在因所述一对接触件的相对移动的加速度而对所述惯性矩部件产生的旋转运动的加速度所产生的力大于所述转子与所述一对接触件之间的静摩擦力的情况下，所述转子与所述一对接触件之间发生滑动。
在阀控制装置1中，通过交替地重复进行使转子104旋转运动和使转子104与接触件101及接触件102之间发生滑动，能够使转子104不沿一个方向(例如正转的方向)或相反的一个方向(例如反转的方向)持续旋转。
第1实施方式的控制装置20是用于阀控制装置的驱动控制装置，所述阀控制装置具有：棒状的转子(转子104)，将旋转轴(轴L)作为中心可旋转地设置，一端侧直接或间接地连接于至少一部分位于流体所流经的流路内的阀体(阀体311a或阀体311b)，通过旋转使得所述阀体与由该阀体封闭的阀座(阀座312a或阀座312b)的相对位置或所述阀体与所述阀座间的接触力可变；一对接触件(接触件101及接触件102)，以规定的压力夹持所述转子，通过相互的相对移动，使所述转子可旋转，所述阀控制装置对压电元件(压电元件103)施加上升沿的斜率及下降沿的斜率不同的电压波形，利用所述电压波形的所述上升沿的斜率及所述下降沿的斜率中的平缓的一方，通过所述一对接触件使所述转子旋转，利用较陡的一方产生所述转子与所述一对接触件之间的滑动，该控制装置的特征在于，具有：直流电源(电源部210)；开关电路(充电电流限制电路251及放电电流限制电路252)，对所述压电元件进行电流的充电及放电，限制充电电流及放电电流，所述开关电路通过使对所述压电元件的所述充电电流与所述放电电流的电流值不同，而对所述压电元件施加所述电压波形。
在控制装置20中，由于具备上述构成，因此能够对压电元件103的两端施加大致锯波状或梯形状的电压(压电元件驱动电压波形)。其结果为，能够使压电元件103伸缩，使接触件101与接触件102之间产生相对移动，从而使转子104旋转。
第1实施方式的控制装置20的特征在于，所述开关电路(充电电流限制电路251及放电电流限制电路252)连接于所述直流电源(电源部210)，具有对所述压电元件(压电元件103)充电并且限制所述充电电流的充电电流限制电路(充电电流限制电路251)；从所述压电元件放电并且限制所述放电电流的放电电流限制电路(放电电流限制电路252)，在所述充电电流限制电路中，作为控制输入，输入有对从所述直流电源朝向所述压电元件的电流充电动作进行指令的充电动作指令信号、指定流入所述压电元件的电流的限制值的充电电流限制值指令电压(充电电流限制值指定电压)，在所述放电电流限制电路中，作为控制输入，输入有对从所述压电元件的电流放电动作进行指令的放电动作指令信号、指定从所述压电元件流出的电流的限制值的放电电流限制值指令电压(放电电流限制值指定电压)。
此外，第1实施方式的控制装置20的特征在于，所述充电动作指令信号在施加于所述压电元件(压电元件103)的电压值达到成为所述直流电源(电源部210)的电压的过程中的任意的电压时停止。
控制装置20通过具备上述构成，能够对压电元件103的两端施加大致锯波状或梯形状的电压(压电元件驱动电压波形)。其结果为，能够使压电元件103伸缩，并使接触件101与接触件102之间产生相对移动，从而使转子104旋转。
第1实施方式的控制装置20的特征在于，使所述转子(转子104)与以下任一值相对应地旋转：从将所述转子的从第1位置到第2位置的旋转量的值、为了达到该旋转量而驱动所述一对接触件的次数(驱动次数)的值、与所述流体相关的物理值(控制对象量)进行关联的表(换算表TB)中得到的这些值。
在控制装置20中，通过从换算表TB参照控制对象量的值，能够容易地得到使转子104以何种程度旋转即可(或将接触件101及接触件102驱动多少次即可)的信息。即，通过参照换算表TB使得达到作为调整目标的控制对象量为止的转子104的旋转控制变得容易。
(第2实施方式)
接着，使用图6对作为阀控制装置1的第2实施方式的流体控制装置1a进行说明。图6是用于对阀控制装置1的第2实施方式进行说明的部分截面图。在以下的说明中，对与第1实施方式相对应的构成标注相同的附图标记并省略详细的说明。
如图6所示，流体控制装置1a为将阀控制装置1应用于气缸40的控制的实施方式。气缸40构成为通过空气的力使缸体主体410内部的活塞杆411往复移动。
气缸40中安装有收纳了阀调整机构10的多个流体调整装置30(例如一对速度控制器30a)。
在这样的构成中，能够利用速度控制器30a的阀部310a的开度控制空气的流量从而适当变更活塞杆411的移动速度，通过使一对速度控制器30a中的一个阀部310a的开度与另一个速度控制器30a的阀部310a的开度不同，例如使得在活塞杆411的去路与归路中移动速度不同等各种控制变得可能。
控制装置20的控制部240能够基于换算表TB分别独立地控制一对速度控制器30a。另外，阀控制装置1的应用例不限定于气缸，也可应用于利用液体使缸体移动的构成。
第2实施方式的流体控制装置1a是由控制部240控制一对速度控制器30a的装置，但也可以设为由控制部240分别独立地控制更多速度控制器30a。此外，也可以设为混合存在至少一个速度控制器30a与至少一个调节器30b，并由控制部240分别独立地控制。
第2实施方式的流体控制装置1a的特征在于，具备多个压电惯性旋转机构(阀调整机构10)、驱动控制部(控制装置20)与气缸(气缸40)，所述多个压电惯性旋转机构具备：棒状的转子(转子104)，将旋转轴(轴L)作为中心可旋转地设置，一端侧直接或间接地连接于至少一部分位于流体所流经的流路内的阀体(阀体311a或阀体311b)，通过旋转使得所述阀体与由该阀体封闭的阀座(阀座312a或阀座312b)的相对位置或所述阀体与所述阀座间的接触力可变；一对接触件(接触件101及接触件102)，夹持所述转子，通过相对移动使所述转子能够旋转；移动部，包含使所述一对接触件发生相对移动的压电元件(压电元件103)，所述驱动控制部(控制装置20)对于各个压电惯性旋转机构对所述压电元件施加上升沿的斜率及下降沿的斜率不同的电压波形，利用所述电压波形的所述上升沿的斜率及所述下降沿的斜率中的平缓的一方，通过所述一对接触件使所述转子旋转，利用较陡的一方来产生所述转子与所述一对接触件间的滑动，使所述转子向任意方向旋转，由此控制所述阀体与所述阀座的相对位置，所述气缸(气缸40)具备：主体部(缸体主体410)，安装有所述多个压电惯性旋转机构；活塞部(活塞杆411)，配置在所述主体部内，通过由所述驱动控制部控制的所述阀体与阀座的相对位置或所述阀体与所述阀座间的接触力的可变来控制移动。
在流体控制装置1a中，控制装置20能够通过控制多个阀调整机构10来控制气缸40的移动。在流体控制装置1a中，能够得到与阀控制装置1相同的上述效果，能够适宜地控制气缸40。
(其他实施方式)
本申请的发明并不限定于上述第1实施方式及第2实施方式，可进一步进行各种变形、变更。例如，也可以设为具有计数器，每次控制阀部310a(或阀部310b)的开度时，对该开度计数显示。在阀控制装置1中，由于控制部240机械地控制阀调整机构10来控制阀部310a(或阀部310b)的开度，因此能够容易地进行开度的计数。
此外，也可以在阀控制装置1设置外部传感器(例如压力传感器或流量计等)。若设置压力传感器，例如能够实时测量阀体311b与阀座312b间的接触力来进行控制。同样地，若设置流量计，例如能够实时测量阀体311a与阀座312a的开闭位置来进行控制。
工业实用性
如上文所述，本发明能够提供适用于阀的调整的阀控制装置。
附图标记说明
1 阀控制装置
1a 流体控制装置
10 阀调整机构
20 控制装置
30 流体调整装置
30a 速度控制器
30b 调节器
40 气缸
101 接触件
102 接触件
103 压电元件
104 转子
105 惯性矩部件
210 电源部
220 I/O部
230 存储装置
240 控制部
241 信号接收部
242 值计算部
243 转子驱动部用控制部
250 转子驱动部
251 充电电流限制电路
252 放电电流限制电路
300 主体
300a 主体
300b 主体
301 第1端口
302 第2端口
303 通路
304a 第1通路
304b 第1通路
305a 第2通路
305b 第2通路
306 O型环
310a 阀部
310b 阀部
311a 阀体
311b 阀体
312a 阀座
312b 阀座
313a 孔部
320 调整弹簧
330 隔膜
340 弹簧接盘
350 连接杆
360 小弹簧
370 前端部
371 顶部
372 倾斜面
411 活塞杆。

Claims (16)

1.一种阀控制装置，其特征在于，具备：
棒状的转子，将旋转轴作为中心可旋转地设置，通过正转或反转旋转而沿旋转轴方向进退，一端侧直接或间接地连接于至少一部分位于流体所流经的流路内的阀体，通过旋转而沿所述旋转轴方向移动，使得所述阀体与被所述阀体封闭的阀座的相对位置或者所述阀体与所述阀座间的接触力的至少任一个可变；
一对接触件，夹持所述转子，通过相对移动使所述转子可旋转；
移动部，包含使所述一对接触件发生相对移动的压电元件；
驱动控制部，对所述压电元件施加上升沿的斜率与下降沿的斜率不同的电压波形，利用所述电压波形的所述上升沿的斜率及所述下降沿的斜率中平缓的一方，通过所述一对接触件使所述转子旋转，利用较陡的一方使所述转子与所述一对接触件之间产生滑动来使所述转子正转或反转旋转，所述转子沿所述旋转轴方向移动，由此控制所述阀体与所述阀座的相对位置或所述阀体与所述阀座间的接触力的至少任一个。
2.如权利要求1所述的阀控制装置，其特征在于，
所述驱动控制部基于与所述转子的旋转量相对应的所述一对接触件的驱动量及与所述流体相关的物理值进行关联的信息，使所述转子旋转。
3.如权利要求1或2所述的阀控制装置，其特征在于，
进一步具备直流电源，对所述压电元件供给电力，
所述驱动控制部控制所述直流电源及所述压电元件间的电流的流动，将施加于所述压电元件的端子间的电压的所述电压波形控制为锯波状或梯形状的至少任一个。
4.如权利要求1所述的阀控制装置，其特征在于，
具备主体，所述主体具有与流体用通路连通的第1连结部与第2连结部，且具有将所述第1连结部与所述第2连结部连通的通路，
所述转子的一端侧在所述主体内直接或间接地连接于所述阀体，
通过所述阀体及所述阀座的所述相对位置或所述阀体与所述阀座间的所述接触力的至少任一个的可变来调整流经所述通路的流体的流量、流速、压力中的至少一个。
5.如权利要求4所述的阀控制装置，其特征在于，
所述阀体及所述阀座为配置在所述主体内部的可开闭的针阀机构。
6.如权利要求5所述的阀控制装置，其特征在于，
所述通路由所述阀座区分为第1通路与第2通路，
所述阀座具备孔部，用于供所述流体通过并从所述第1通路流至所述第2通路，
所述阀体具备直接或间接连接于所述转子的一端侧的第1端部、及与该第1端部为相反侧且可封闭所述孔部的第2端部，
由所述驱动控制部使所述转子正转或反转旋转，所述转子沿所述旋转轴方向移动，所述阀体向使所述孔部封闭或解除封闭的方向移动，从而使得所述阀体与所述阀座的相对位置或所述阀体与所述阀座间的接触力的至少任一个可变，调整所述流体的压力、流量及流速的至少一个。
7.如权利要求4所述的阀控制装置，其特征在于，
所述通路由所述阀座区分为第1通路及第2通路，
所述阀座具备孔部，用于供所述流体通过并从所述第1通路流至所述第2通路，
所述阀体具备经由弹性体连接于所述转子的一端侧的连接部、与可封闭所述孔部的封闭部，
由所述驱动控制部使所述转子正转或反转旋转，由此所述阀体向使所述孔部封闭或解除封闭的方向移动而使所述阀体与所述阀座的所述接触力可变来调整所述流体的压力。
8.如权利要求3所述的阀控制装置，其特征在于，
所述驱动控制部具有：
充电电流限制电路，连接于所述直流电源，对所述压电元件充电，并且限制所述充电电流；
放电电流限制电路，从所述压电元件放电，并且限制所述放电电流，
在所述充电电流限制电路中，作为控制输入，输入有对从所述直流电源向所述压电元件的电流充电动作进行指令的充电动作指令信号、以及指定流入所述压电元件的电流的限制值的充电电流限制值指令电压，
在所述放电电流限制电路中，作为控制输入，输入有对从所述压电元件的电流放电动作进行指令的放电动作指令信号、以及指定从所述压电元件流出的电流的限制值的放电电流限制值指令电压。
9.如权利要求8的阀控制装置，其特征在于，
所述充电动作指令信号在施加于所述压电元件的电压值达到成为所述直流电源的过程中的任意的电压时停止。
10.如权利要求1所述的阀控制装置，其特征在于，
进一步具备惯性矩部件，相对于所述转子同轴固定，对所述转子赋予惯性矩。
11.如权利要求10所述的阀控制装置，其特征在于，
在因所述一对接触件的相对移动的加速度对所述惯性矩部件产生的旋转运动的加速度所产生的力在所述转子与所述一对接触件之间的静摩擦力以下的情况下，所述转子旋转运动，
在因所述一对接触件的相对移动的加速度对所述惯性矩部件产生的旋转运动的加速度所产生的力大于所述转子与所述一对接触件间的静摩擦力的情况下，所述转子与所述一对接触件之间发生滑动。
12.一种用于阀控制装置的驱动控制装置，所述阀控制装置具有：
棒状的转子，将旋转轴作为中心可旋转地设置，通过正转或反转旋转而沿旋转轴方向进退，一端侧直接或间接地连接于至少一部分位于流体所流经的流路内的阀体，通过旋转而沿所述旋转轴方向移动，使得所述阀体与由所述阀体封闭的阀座的相对位置或所述阀体与所述阀座间的接触力的至少任一个可变；一对接触件，以规定的压力夹持所述转子，通过相互的相对移动，使所述转子可旋转，所述阀控制装置对压电元件施加上升沿的斜率及下降沿的斜率不同的电压波形，利用所述电压波形的所述上升沿的斜率及所述下降沿的斜率中平缓的一方，通过所述一对接触件使所述转子正转或反转旋转，所述转子沿所述旋转轴方向移动，该用于阀控制装置的驱动控制装置的特征在于，具有：
直流电源；
开关电路，对所述压电元件进行电流的充电，限制充电电流，
所述开关电路通过对所述压电元件的所述充电电流来对所述压电元件施加所述电压波形。
13.如权利要求12所述的用于阀控制装置的驱动控制装置，其特征在于，
所述开关电路具有：
充电电流限制电路，连接于所述直流电源，对所述压电元件充电，并且限制充电电流；
放电电流限制电路，从所述压电元件放电，并且限制放电电流，
在所述充电电流限制电路中，作为控制输入，输入有对从所述直流电源向所述压电元件的电流充电动作进行指令的充电动作指令信号、以及指定流入所述压电元件的电流的限制值的充电电流限制值指令电压，
在所述放电电流限制电路中，作为控制输入，输入有对从所述压电元件的电流放电动作进行指令的放电动作指令信号、以及指定从所述压电元件流出的电流的限制值的放电电流限制值指令电压。
14.如权利要求13所述的用于阀控制装置的驱动控制装置，其特征在于，
所述充电动作指令信号在施加于所述压电元件的电压值达到成为所述直流电源的电压的过程中的任意的电压时停止。
15.如权利要求13所述的用于阀控制装置的驱动控制装置，其特征在于，
基于与所述转子的旋转量相对应的所述一对接触件的驱动量及与所述流体相关的物理值进行关联的信息，使所述转子旋转。
16.一种流体控制装置，其特征在于，具备多个压电惯性旋转机构、驱动控制部与气缸，
所述多个压电惯性旋转机构具备：棒状的转子，以旋转轴为中心可旋转地设置，通过正转或反转旋转而沿旋转轴方向进退，一端侧直接或间接地连接于至少一部分位于流体所流经的流路内的阀体，通过旋转而沿所述旋转轴方向移动，使得所述阀体与由所述阀体封闭的阀座的相对位置或所述阀体与所述阀座间的接触力的至少任一个可变；一对接触件，夹持所述转子，通过相对移动，使所述转子可旋转；移动部，包含使所述一对接触件发生相对移动的压电元件，
所述驱动控制部对于各个压电惯性旋转机构对所述压电元件施加上升沿的斜率及下降沿的斜率不同的电压波形，利用所述电压波形的所述上升沿的斜率及所述下降沿的斜率中平缓的一方，通过所述一对接触件使所述转子旋转，利用较陡的一方使所述转子与所述一对接触件之间发生滑动，从而使所述转子正转或反转旋转，所述转子沿所述旋转轴方向移动，由此控制所述阀体与所述阀座的相对位置，
所述气缸具备：主体部，安装有所述多个压电惯性旋转机构；活塞部，配置在所述主体部内，通过由所述驱动控制部控制的所述阀体与所述阀座的相对位置或者所述阀体与所述阀座间的接触力的至少任一个的可变来控制移动。
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