21000系列 Size 8型 滾珠花鍵Hybrid直線步進馬達
Haydon Kerk 21000 系列 Size 8 Ball Spline Captive 將傳統 Captive 固定軸型的防轉花鍵軸與滑動襯套,升級為循環式滾珠花鍵(Recirculating Ball Spline)襯套組件,大幅提升輸出軸伸出時的徑向剛性與位置穩定性。機身僅 21mm(0.8 吋),推力達 10 lbs(44 N),解析度自 0.00006 in(0.0015 mm)至 0.00157 in(0.04 mm)每步。特別適合光學元件的 Tip-Tilt 傾角/旋轉對位——如追蹤、掃描、影像穩定等高動態應用,以及光學系統與樣品的靜態精密定位,並可搭配 250/300 CPR 光學編碼器與整合式 JST 連接器。
Specifications 產品說明
OVERVIEW|產品概述
為光學級穩定度而生的固定軸致動器
此全新標準設計將廣受歡迎的 Captive 固定軸致動器中的防轉花鍵軸與滑動襯套,升級為循環式滾珠花鍵(Recirculating Ball Spline)襯套組件,使伸出中的輸出軸獲得顯著提升的徑向剛性與位置穩定性。機身僅佔 0.8 吋(21mm)空間,推力達 10 lbs(44 N),解析度自 0.00006 in(0.0015mm)至 0.00157 in(0.04mm)每步。
特別適合光學元件的 Tip-Tilt 傾角或旋轉對位應用:包含追蹤、掃描、影像穩定、消除漂移與振動等高動態操作,以及光學系統與樣品的靜態精密定位。並保有 HKP Captive 致動器的共同優勢——相較外部導引方案更小的體積、由細至粗的廣泛解析度選項,以及高度可配置與客製化能力。
◎
高徑向剛性
滾珠花鍵襯套顯著提升伸出軸的抗側向力與位置穩定性。
✧
光學級應用
適合 Tip-Tilt 對位、追蹤掃描、影像穩定與樣品靜態定位。
⊹
高解析度
最低每步 0.0015mm,適合細微位移與精密定位。
SPECIFICATIONS|技術規格
Ball Spline Captive 技術規格
電流、電阻、電感三欄數值依序對應 2.5 / 5 / 7.5 VDC
共通規格:導程螺桿 Ø0.14 in(3.56mm);本體 20.2mm max 方形、法蘭 15.40mm±0.10 方形;安裝螺紋 4× M2×0.4 - 6H;引線 4× #28AWG,長度 304.8mm±12.7;本體長度 28.2mm max;Class B 標準馬達最高工作溫度 130°C。伸出或縮回至極限位置時可能需要特殊驅動考量。
Size 8 可選整合式 JST 連接器(Motor 端 S04B-ZESK-2D,額定 2A,對應 24–28 AWG 線徑),亦可搭配光學增量編碼器(250 / 300 CPR,即 1000 / 1200 PPR)。
TRAVEL / STEP|每步線性行程
解析度代碼(Code ID)對照
什麼是 Code ID?
Code ID 是料號中的解析度欄位,用來指定導程螺桿每一步的移動距離。例如 BSC-21-H-4-AB-7.5-910 中的 AB 代表每步 0.005mm。數值越小,解析度與推力越高,但速度較慢。
Code ID 是料號中的解析度欄位,用來指定導程螺桿每一步的移動距離。例如 BSC-21-H-4-AB-7.5-910 中的 AB 代表每步 0.005mm。數值越小,解析度與推力越高,但速度較慢。
| Code ID | inch / step | mm / step | 特性 |
| U * † | 0.00006 | 0.0015 | 最高解析 · 最大推力(報價前需諮詢) |
| AA * | 0.000098 | 0.0025 | 高解析 |
| N | 0.00012 | 0.0030 | 高解析 |
| AB | 0.00019 | 0.005 | 中高解析 |
| K | 0.00024 | 0.006 | 中高解析 |
| AC | 0.00039 | 0.01 | 中解析 |
| J | 0.00048 | 0.0121 | 平衡型 |
| AD | 0.00078 | 0.02 | 通用型 |
| AE | 0.00157 | 0.04 | 最快速度 · 最小推力 |
* U、AA 無法提供 TFE 塗層。 † U(0.0015mm/step)解析度報價前需先與原廠應用工程師確認。
PART NUMBER|料號編碼
如何解讀型號
BSC
前綴
–
21
系列
–
H
型式
–
4
線圈
–
AB
解析度
–
7.5
電壓
–
910
行程
| # | 欄位 | 範例 | 說明 |
| 1 | 前綴 Prefix | BSC | BSC=Ball Spline Captive 滾珠花鍵固定軸 |
| 2 | 系列 Series | 21 | 21000 系列(Size 8 · 21mm) |
| 3 | 型式 Style | H | H=1.8° Captive(本系列僅提供固定軸型式) |
| 4 | 線圈 Coils | 4 | Bipolar 雙極(4 線) |
| 5 | 解析度 Code ID | AB | 每步行程代碼(見上方對照表) |
| 6 | 電壓 Voltage | 7.5 | 2.5=2.5VDC/05=5VDC/7.5=7.5VDC,可客製 |
| 7 | 行程 Suffix | 910 | 行程代碼 -904 至 -915(例:-910=1 吋);-XXX=客製 |
料號中的破折號必須保留。訂購前建議依推力、速度、行程、解析度確認完整型號;U 解析度需先與原廠應用工程師確認。
Ball Spline vs. 標準 Captive 剛性對比
| 項目 | Ball Spline Captive | 標準 Captive |
| 防轉機構 | 循環式滾珠花鍵襯套 | 花鍵軸+滑動襯套 |
| 徑向剛性 / 位置穩定性 | 大幅提升(見剛性曲線) | 一般 |
| 料號 | BSC21H4(X)-V | 21H4(X)-V |
| 提供型式 | 僅 Captive 固定軸 | Captive/Non-captive/External |
| 電氣規格(電流/電阻/電感) | 相同(單層 Size 8 規格) | 相同(單層 Size 8 規格) |
| 行程範圍 | -904 至 -915(0.354–1.5 in) | -904 至 -920(0.354–2.0 in) |
| Dim. A(1 吋行程 -910) | 1.651 in(41.93mm) | 1.083 in(27.51mm) |
| 適用取向 | 光學 Tip-Tilt 對位、高動態追蹤掃描、影像穩定 | 一般精密定位、空間最省 |
選 Ball Spline Captive,當你…
輸出軸伸出時需承受側向力或力矩、要求極高位置穩定性——如光學元件 Tip-Tilt 對位、追蹤、掃描、影像穩定、消除漂移與振動。
選標準 Captive,當你…
負載以軸向為主、一般精密定位即可滿足,或需要更長行程(至 2 吋)與更短的整體長度。
PERFORMANCE CURVES|性能曲線
剛性對比與推力性能曲線
推力曲線測試條件:Chopper 斬波驅動、100% Duty Cycle、Bipolar 雙極、Ø0.14 in(3.56mm)導程螺桿。剛性曲線於 38mm 伸出量下量測。
剛性對比|Deflection vs. Force(38mm 伸出量)


相同撓曲量下,Ball Spline Captive 可承受的側向力遠高於標準 Captive,代表更高的徑向剛性與位置穩定性。
Force vs. Pulse Rate


Force vs. Linear Velocity


曲線圖虛線為 Recommended Load Limit(建議負載上限)。選型時應保留安全裕度;斬波驅動曲線以 5V 馬達搭配 40V 電源量測。L/R 驅動峰值推力及速度會下降,改用單極驅動推力將再減少 30%。加減速斜坡(Ramping)可提高頂速或加快重載加速,並可避免停止時過衝。
STROKE|行程對照
Ball Spline Captive 行程與尺寸
| Stroke | Dim. A | Dim. B | Suffix |
| 0.354" (9.0mm) | 1.001" (25.43mm) | 0.102" (2.59mm) | -904 |
| 0.500" (12.7mm) | 1.149" (29.18mm) | 0.247" (6.27mm) | -905 |
| 0.750" (19.05mm) | 1.395" (35.43mm) | 0.496" (12.61mm) | -907 |
| 1.000" (25.4mm) | 1.651" (41.93mm) | 0.746" (18.96mm) | -910 |
| 1.250" (31.8mm) | 1.897" (48.18mm) | 0.996" (25.31mm) | -912 |
| 1.500" (38.1mm) | 2.143" (54.43mm) | 1.247" (31.67mm) | -915 |
Ball Spline Captive 提供 -904 至 -915(0.354 至 1.5 吋)。因滾珠花鍵組件較長,Dim. A / Dim. B 較標準 Captive 加大。伸出或縮回至極限位置時可能需要特殊驅動考量。
VIDEOS|產品影片
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