リニアシステムでは、バックラッシュとヒステリシスはしばしば同じ現象として扱われます。どちらもロストモーションの原因となるものの、その原因と動作方法は異なります。
反発：線形システムの敵

バックラッシュは、嵌合部品間のクリアランス、つまり遊びによって発生し、移動方向を反転させた際にデッドバンド（不感帯）を形成します。デッドバンド内では、嵌合部品間のクリアランスがなくなるまで動きません。

一般的にバックラッシュが発生する部品には、ボールねじ、リードスクリュー、ベルトとプーリーのシステム、ギアなどがあります。循環ベアリングシステムでは、予圧をかけることでボール（またはローラー）と軌道面間のクリアランスをなくし、バックラッシュを低減または除去することができます。循環ベアリングシステムではないシステムの中には、スプリングや特殊設計のリードスクリューナットなどの代替手段を用いてバックラッシュを低減または除去するものもあります。

それともそうでしょうか？

バックラッシュは一般的に機械システムのマイナス特性と見なされますが、必ずしも有害というわけではありません。まず、完全にバックラッシュのない部品を製造するにはコストがかかり、ほとんどの場合、現実的ではありません。また、バックラッシュを低減する方法は、必然的に摩擦と摩耗を増加させます。アプリケーションにおいてある程度のバックラッシュが許容される場合、利用可能な部品はより安価で入手しやすくなり、多くの場合、寿命も長くなります。ギアやギアボックスでは、ギアの歯に過度の負荷をかけずに摩擦を増加させることなく噛み合うために、ある程度のバックラッシュが必要です。
ヒステリシスとは何ですか?

ヒステリシスは磁気システムと最も関連しており、電気モーターではヒステリシス損失として現れます。簡単に言えば、ヒステリシスとは、材料が初期荷重（または磁化力）に対して示す反応と、荷重（または磁化力）が除去された後の材料の回復との関係です。例えば、鉄が外部磁場によって磁化されると、鉄の磁化は磁化力よりも遅れます。磁化力が除去されても、鉄はある程度の磁性を保持します。言い換えれば、反対の磁化力が加えられない限り、鉄は完全に非磁化状態に戻りません。

機械システムにおいて、ヒステリシスは材料の弾性と関連しています。例えば、ボールナット内の鋼球が非荷重支持領域から荷重支持領域へ移動すると、受ける力が増加し、わずかに変形します。しかし、鋼球の弾性特性のため、ナットの非荷重支持領域に戻っても、鋼球は完全に元の形状に戻りません。この持続的な微視的変形は、ヒステリシスによるものです。

ヒステリシスは、機械システムにおけるドライブシャフトの挙動にも影響を与えます。シャフトにトルク（ねじり力）が加わると、内部応力が発生し、シャフトの形状が変化します。この形状変化はひずみ（ねじり荷重の場合はねじりひずみ）と呼ばれます。完全に弾性のある材料では、応力とひずみの関係は線形です。しかし、完全に弾性のある材料は少なく、材料の非弾性性により、応力-ひずみ曲線は非線形になります。力が増減するにつれて生じるこの非線形挙動をヒステリシスと呼びます。
線形システムにおいてヒステリシスが重要になるのはどのような場合ですか?

最高精度の機械式ステージを除き、ヒステリシスは位置決め精度と再現性にほとんど影響を与えず、ほとんどの場合、バックラッシュの影響はヒステリシスの影響を大きく上回ります。しかし、材料のひずみを利用して動作を行うピエゾアクチュエータは、指令された動作量の10～15%のヒステリシスが発生する可能性があります。ピエゾアクチュエータを閉ループシステムで動作させることで、ヒステリシスの影響を軽減または排除できます。