アクチュエータとは、電気エネルギーを運動エネルギー（機械エネルギー）に変換する装置を指します。ピエゾアクチュエータ（圧電アクチュエータ） は、圧電素子の逆圧電効果を利用したアクチュエータで、以下のような優れた性質を持っています。

①　高い分解能

圧電素子は印加する電圧に応じて滑らかに伸長するため、圧電素子を組み込んだピエゾアクチュエータは、ナノメートル単位の非常に高い分解能を発揮します。理論上は、 印加電圧の精度を高めることで無限に近い分解能を得られます。

ピエゾアクチュエータの高い分解能は、微細な位置決めや半導体製造などで活用されています。当社の「ピエゾアシストモーター *」というピエゾアクチュエータは、 25nm（ナノメートル：1メートルの10億分の1の 長さ）以下という分解能を持っています。

②　高速動作

ピエゾアクチュエータは1ミリ秒（1/1000秒）より短い応答速度で、非常に高速な動作が可能です。

ピエゾアクチュエータの高速動作は、食品の異物除去や、不良品検査等に活用されています。巻き込みを減らすだけでなく処理速度も向上させることができます。

様々なピエゾアクチュエータはありますが、変位が少ないという欠点を克服した当社独自の技術で変位量を数十倍に拡大したピエゾアクチュエータ（メカトランス：MTKK10S300F120PS）では、変位量０から最大変位量300μmに達するまで、および最大変位量から変位量０に戻るまでの双方で、1ミリ秒(1/1000秒)より短い応答速度を実現しています。それ以外に13mm以上の変位を確保できる当社の「ピエゾアシストモーター *」というピエゾアクチュエータは、 最大で毎秒2,000回駆動可能です。

③　小型で発生力が大きい

ピエゾアクチュエータは、印加電圧に応じて圧電素子そのものが伸長する現象を応用したアクチュエータであり、基本的には可動部品等が不要で小型化しやすいのが特徴です。また発生力も大きく、当社の「ピエゾアシストモーター *」というピエゾアクチュエータは、 61mm × 31mm × 15.1mmという大きさで質量は50g程度ですが、29.4N以上の耐荷重を持ち、3kgの荷重を保持した駆動が可能です。

④　同じ仕事量をこなすために、他の種類のアクチュエータ（例えばソレノイド会タイプアクチュエータ）に比べてエネルギー消費が少ない

ピエゾアクチュエータは電気エネルギーを機械エネルギーに直接変換するため、エネルギー効率が高いという特長を持っています。さらに印加電圧を一定にして静止状態とすれば、ほとんど電力を消費せずに荷重を保持することが出来ます。

⑤　耐久性が高い

ピエゾアクチュエータは、印加電圧に応じて圧電素子そのものが伸長する現象を応用したアクチュエータであり、基本的には可動部品等がないため、部品の摩耗や断裂等の破損が起きにくく、耐久性が高いのが特長です。

当社の「ピエゾアシストモーター *」というピエゾアクチュエータは、10億回以上の駆動実験に耐えております。

⑥　カム機構や減速ギヤを不要とする

変位拡大機構に組み込んだ圧電素子のようなピエゾアクチュエータは電動モータと違って、カム機構や減速ギヤ等を使わずに直動運動を簡単な構成部品で実現することができ、小型かつ信頼性向上につながったことも特徴です。

*「ピエゾアシスト」、「Piezo Assist」および「PiezoAssist」は有限会社メカノトランスフォーマの登録商標です。