2009-05-08产品信息

高分辨率、极小型永磁步进电机实现商品化-美蓓亚三美

美蓓亚株式会社(以下称为美蓓亚集团)最近研究、开发出全球最高分辨率的2种极小型永磁步进电机(外径3.3毫米及6毫米,以下统称为永磁步进电机)(※注1),并已投入批量生产。

作为可批量生产的世界最小直径产品,其外径虽然只有3.3毫米(以下统称Φ3.3毫米),但是可以实现「每圈20步」的微小定位。该产品将广泛应用于多功能手机照相机(镜头驱动)、超薄型笔记本电脑蓝光光盘驱动(光接受器用)等原有产品无法适用的小型和薄型数码产品。该产品是于美蓓亚集团2007年4月开发的 16步/圈永磁步进电机的基础上运用NMB机械电子学株式会社(2009年1月从FDK株式会社并购的步进电机部门,以下称NMB机械电子学)自主开发的 「磁场中冷却充磁技术」(※注2)(专利公开编号∶特开2006-203173)与「磁电路优化技术」(※注3)进行改良而成的产品,是两个公司技术联 手的结晶。

另一方面,外径为6毫米(以下Φ6毫米)的产品作为该尺寸永磁步进电机的批量产品实现了世界首创的「每圈40步」(原有产品20步)高分辨率。与Φ3毫米 的产品一样,运用NMB机械电子的高表面磁通密度「狭窄场地着磁电机」(※注4)充磁技术,可以获得高分辨率与高输出转矩。Φ6毫米的产品具有精巧定位控 制功能可预防手部抖动、实现快速自动对焦、并通过削减减速齿轮实现了小型轻量化和静音化,为数码相机的进一步高功能化、高附加值化作出了贡献。

另外,Φ6毫米的产品采用了今春推出的高功能数码相机镜片单元,并已开始批量生产。而且,Φ3毫米的产品预定今年秋天开始批量生产。

我公司将Φ3毫米、Φ6毫米的产品定位为小径步进电机事业的核心产品,力争扩大在小型高精度驱动数码设备领域的运用。

产品剖面模型(左:Φ3毫米、右:Φ6毫米)

注释

注1∶步进电机
是一种将电气信号转换为机械动作的电机。通过电信号(脉冲数)及其频率控制电机的旋转角度和速度。其根据所给电气信号进行旋转的特性,不仅可以实现连续运 转也可以实现间歇驱动、正反方向转动等功能。因此,常用于打印机、传真机等各种办公设备、电脑周边设备、数码设备、精密设备等的控制和定位。
步进电机分为PM型(永磁型)、VR型(可变电抗型)、HB型(混合型)等3种类型。

PM永磁步进电机

是一种转子部分使用永久磁铁的步进电机。转子的外围使用大量已充磁的磁铁,并在其周围形成驱动磁场(stator)。由于结构简单,是一种最为普及的步进电机。

【永磁步进电机的内部结构】

注2∶「磁场内冷却充磁技术」
与原有的脉冲电流充磁技术不同,磁场内冷却充磁技术是一种采用高标准的温度管理来进行强力充磁的技术。是NMB机械电子在研发过程中积累的独有技术。

注3∶「磁场回路优化技术」
是一种运用独有的静磁场分析、动态转矩分析等设计经验技术,通过模拟stator、线圈、磁铁的最合适形状而形成的一种全新技术。

注4∶「狭窄间距充磁转子」
通过独有的「磁场内冷却充磁技术」,不受转子磁铁尺寸限制,均可实现超狭窄间距(0.5mm以下)内的多极充磁批量生产。运用这种充磁方法的电机表面磁通密度达到了原有脉冲电流充磁所不可及的高水平。

参考资料

【步进电机产品概要】∶外径3.3毫米、20步进

尺寸 (电机主机 )

外径
全长

3.3mm (3.4mm Max.)
5.5mm

轴径

-

0.6mm ( 也有导杆型。 )

质量

-

0.24g

基本步数

-

20 (1 =18)

线圈电阻值

-

30Ω

最高自启动响应频率

无负荷时

4000pps 以上 (端子间电压 3V、两相励磁驱动 )

弹簧负荷时

3000pps 以上 (端子间电压 3V、两相励磁驱动 )
(
导杆规格: S1.0P0.25)

 

 

【步进电机产品概要】:外径6毫米、40步进

尺寸 ( 电机主机 )

外径
全长

6.0 mm (6.2mm MAX.)
5.1 mm

输出轴径

SM

1mm or 0.8mm

LA

M1.4 M1.7 ( P0.15 0.30 )

质量

SM

0.75g

基本步数

-

40 (1 = 9 )

线圈电阻值

-

20Ω

最高自启动响应频率

无负荷时

2000pps 以上 ( 端子间电压 3V 、双相励磁驱动 )

输出特性

2 相励磁

 

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