ピエゾの特徴

無限の分解能

ピエゾ素子の長さの変化は印加電圧を変えることにより、ナノメートル領域の極めて微小な伸張の変化として現れます。印加電圧のわずかな変化は滑らかな動きに変換され、この連続的な動きを妨げるような電圧のしきい値等はありません。従って分解能は、印加電圧の分解能（精度）で決まります。
ピエゾアクチュエータには、歯車など機械的運動をする機構がついていません。その伸びは単に固体物性の歪に基づいており、基本的に磨耗・劣化はありません。耐久試験の結果、数百万回の伸縮の後でもなんら変化は観測されませんでした。

大きな耐荷重

ミクロン・サブミクロン精度で位置決めする場合、ピエゾアクチュエーターは最適です。5トンの荷重に耐え、数百ミクロンの領域なら超高精度で位置決めが可能です。

早い応答性

多くの場合、位置決め運動の速さは大変重要な意味を持ちます。ピエゾアクチュエーターは、アクチュエーターの中で最も速い応答性を持つ位置決め素子です。
その伸張速度は、セラミック材料中の音速に依存し、重量加速度の数千倍の加速度が得られます。

ピエゾの一般特性

ヒステリシス現象（hysteresis）

ピエゾアクチュエータの最大の欠点は、ヒステリシスがあることです。つまり、ピエゾアクチュエータの伸びは電界の強さに厳密には比例しません。電圧／ストロークの軌跡は、非線形的な曲線”ヒステリシス曲線”として表されます。電圧をかけた場合、素子の伸びる度合いは電圧の大きさに依存します。ヒステリシス曲線の最大幅は、最大ストロークの15％にまで達します。これを補うためには、外部に高精度の位置検出機構（ストレインゲージ等）を設ける必要があります。

クリーピング現象（Creep）

ピエゾアクチュエータの印加電圧を新たな値に設定すると、一旦ある値に落ち着いた後、緩やかな伸びが観測されます。この余分な伸びはヒステリシスと密接な関係があり、セラミックスの分極が続いていることにより生じます。この現象をクリーピング現象と呼びます。クリーピング現象はとても小さく、指数関数的に減少します。

取り扱い注意事項

ピエゾアクチュエータは、構造的に丈夫な設計をしています。
しかしながら素材がセラミックでできているため非常にもろく、取り付けには注意してください。

1. 積層型ピエゾアクチュエータは、軸方向にのみ応力を加えることができます。
   偏った力や剪断（せんだん）応力、張力が加わらないよう配慮が必要です。
2. 先端にタップがあるモデルは、ピエゾ本体に回転モーメントがかからないよう配慮が必要です。
   積層型ピエゾアクチュエータは、何枚もの層でできています。この層が剥がれる恐れがあります。
3. 2つの向い合った平行平面の間に取り付ける場合、アクチュエータが各々の面にたいして垂直になるように設置してください。
   2つの面が平行でない場合は、アクチュエータの一端にボールが付いたオプションを使用して下さい。
4. 予備荷重の機能を持ったアクチュエータなら、張力・取り付け状態に僅かな狂いにも対応します。