▶ ブルックス オートメーション インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-05
(45)【発行日】2022-01-20
(54)【発明の名称】密閉環境のための位置フィードバック
(51)【国際特許分類】
G01D 5/245 20060101AFI20220113BHJP
G01D 5/12 20060101ALI20220113BHJP
【ＦＩ】
G01D5/245 110W
G01D5/12 A
【請求項の数】
11
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020186510
(22)【出願日】2020-11-09
(62)【分割の表示】P 2016531061の分割
【原出願日】2014-11-13
(65)【公開番号】P2021039116
(43)【公開日】2021-03-11
【審査請求日】2020-11-09
(31)【優先権主張番号】14/540,058
(32)【優先日】2014-11-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】61/903,726
(32)【優先日】2013-11-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】505047094
【氏名又は名称】ブルックス オートメーション インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001896
【氏名又は名称】特許業務法人朝日奈特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】モウラ、ジャイロ ティー
(72)【発明者】
【氏名】サエイドポウレイザー、レザ
(72)【発明者】
【氏名】ガン、ブランデン
(72)【発明者】
【氏名】コーディー、マシュー
(72)【発明者】
【氏名】ギルクリスト、ユリシーズ
【審査官】菅藤 政明
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１０－５３２１５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２２１３５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１５３８６４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｄ ５／００－ ５／２５２
Ｇ０１Ｂ ７／００－ ７／３４
Ｈ０２Ｋ １１／００－１１／４０
Ｈ０２Ｋ ２９／００－２９／１４
Ｈ０２Ｐ ６／００－ ６／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板搬送装置ハウジングと、前記基板搬送装置ハウジングに取り付けられた、駆動部と、
前記駆動部に接続された、少なくとも１つの搬送アームと、
を備えた基板搬送装置であって、
前記駆動部が、
透磁性材料の少なくとも１つの突極を有し、隔離環境に配置される、少なくとも１つのスイッチトリラクタンスロータと、
対応するコイルユニットを備えた少なくとも１つの突極を有し、前記隔離環境外に配置される、少なくとも１つのステータであって、前記少なくとも１つのステータの前記少なくとも１つの突極、および前記少なくとも１つのスイッチトリラクタンスロータの前記少なくとも１つの突極が、前記少なくとも１つのスイッチトリラクタンスロータと、前記少なくとも１つのステータとの間に、閉鎖磁束回路を形成する、少なくとも１つのステータと、
前記隔離環境を隔離するように構成された少なくとも１つの密閉仕切壁と、
少なくとも１つのセンサであって、
前記基板搬送装置ハウジングに接続された磁気センサ部材、および、
前記少なくとも１つのスイッチトリラクタンスロータに接続された少なくとも１つのセンサトラックを含み、前記少なくとも１つのセンサトラックは、前記隔離環境に配置され、前記磁気センサ部材が前記隔離環境外に配置されるように、前記少なくとも１つの密閉仕切壁が、前記磁気センサ部材と前記少なくとも１つのセンサトラックとの間に配置され、前記磁気センサ部材および前記少なくとも１つのセンサトラックを分離させる、少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサに通信可能に接続され、センサ信号命令を提供するように構成された、センサ制御装置と、
前記少なくとも１つのセンサ、および前記センサ制御装置に通信可能に接続され、前記少なくとも１つのセンサからのセンサ信号を受信するように構成された運動制御装置とを備え、
前記センサ制御装置が、前記運動制御装置からの通信に応じて、前記センサ信号の、少なくとも所定の特性における変化を制御するように構成される、
搬送装置。
【請求項2】
前記少なくとも１つの密閉仕切壁の少なくとも一部が、前記磁気センサ部材と一体である、請求項１記載の搬送装置。
【請求項3】
前記少なくとも１つのセンサが、センサエアギャップを有する少なくとも１つの強磁束ループを含み、前記磁気センサ部材が、前記強磁束ループと相互作用する、請求項１記載の搬送装置。
【請求項4】
前記磁気センサ部材が、前記センサエアギャップの磁気抵抗における変化を検知するように構成される、請求項３記載の搬送装置。
【請求項5】
前記少なくとも１つの強磁束ループが第１および第２強磁束ループを含み、前記第１および第２強磁束ループは、前記第１および第２強磁束ループの間にセンサブリッジ部材を有し、前記エアギャップが、前記センサブリッジ部材に位置し、前記第１および第２強磁束ループのうちの１つが、前記少なくとも１つのセンサトラックの少なくとも一部が配置される、トラックエアギャップを有する、請求項３記載の搬送装置。
【請求項6】
前記少なくとも１つの強磁束ループが、ホイートストンブリッジを模倣する、請求項３記載の搬送装置。
【請求項7】
前記少なくとも１つの強磁束ループが、前記隔離環境に配置されるトラック相互作用部、および前記隔離環境外に配置されるセンサ部材相互作用部を含み、前記トラック相互作用部および前記センサ部材相互作用部が、前記少なくとも１つの密閉仕切壁によって分離される、請求項３記載の搬送装置。
【請求項8】
前記少なくとも１つの強磁束ループが、前記センサエアギャップに配置された、磁束コンセントレータ要素を含む、請求項３記載の搬送装置。
【請求項9】
前記少なくとも１つの強磁束ループが、前記少なくとも１つのセンサトラックの少なくとも一部が配置される、トラックエアギャップを含む、請求項３記載の搬送装置。
【請求項10】
前記少なくとも１つのセンサが、実質的に特徴部を有さないトラック相互作用部を含む、請求項１記載の搬送装置。
【請求項11】
前記少なくとも１つのセンサトラックが、第１のピッチを有する第１のトラックと、少なくとも前記第１のピッチとは異なるそれぞれのピッチを有する、少なくとも第２のトラックとを含み、前記少なくとも１つのセンサが、前記第１のトラックに対応する第１のセンサと、前記少なくとも第２のトラックのそれぞれの１つに対応する、少なくとも第２のセンサとを含む、請求項１記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１３年１１月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／９０３，７２６号の利益を主張する通常出願であって、その開示内容の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１３年１１月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／９０３，７２６号の利益を主張する通常出願であって、その開示内容の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
例示的な実施形態は、概して位置フィードバック、特に、密閉されたロボット駆動部用の位置フィードバックに関する。
【背景技術】
【0003】
一般的に、たとえば、作動および位置計測のための光学エンコーダのために、永久磁石モータまたは可変リラクタンスモータを使用する既存のダイレクトドライブ技術は、たとえば、ダイレクトドライブ装置の磁石、接着された部品、密閉部、腐食性材料が、超高真空、および／または侵攻性および腐食性の環境に露出されたとき、著しい制限を示す。たとえば、ダイレクトドライブ装置の磁石、接着された部品、電子部品、密閉部、腐食性材料の露出を制限するために、一般的に「缶による密閉（can-seal）」が用いられる。
【0004】
缶による密閉は、一般的に、「隔離壁」としても知られる、ハーメチックシールされた非磁性の壁または「缶」によって、モータのロータを対応するモータのステータから隔離する。缶による密閉は、一般的に、所定のモータアクチュエータの、ロータとステータとの間に位置する非磁性の真空隔離壁を使用する。結果として、ステータは、完全に密閉環境の外側に位置することができる。これによって、半導体用途に使用される真空ロボット駆動装置などの適用における、実質的に清浄で信頼性のあるモータ作動の実施が可能になる。しかし、センサまたはエンコーダは、密閉環境内に位置され得る電子部品を含んでもよく、密閉環境内では、電子部品が潜在的な汚染源となり得る、および電子部品が腐食にさらされ得る。理解できるように、ワイヤまたは他の信号伝達媒体が隔離壁を通って配線され得るように、密閉環境内の電子部品には、ハーメチックシールされたコネクタが必要である。理解できるように、これらのハーメチックシールされたコネクタが、潜在的な漏出源となり得る。さらに、光学センサの場合、汚染物質または微粒子がフィードバックトラック（またはスケール）上に堆積し、信号の劣化およびセンサの故障につながり得る。他の態様では、窓が設けられ、それを通過してセンサが動作するが、これら窓もまた、漏出源となり得る。
【発明の概要】
【0005】
上述の問題に対処するように、隔離または密閉環境と、密閉環境外部の環境との間にある隔離壁を通過して動作する、位置フィードバックシステムを有することは有利となり得る。
【0006】
開示される実施形態の、前述の態様および他の特徴が、添付の図面と関連して、以下の記載において説明される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1A】開示される実施形態の態様を組み込んだ、処理装置の概略図である。
【図1B】開示される実施形態の態様を組み込んだ、処理装置の概略図である。
【図1C】開示される実施形態の態様を組み込んだ、処理装置の概略図である。
【図1D】開示される実施形態の態様を組み込んだ、処理装置の概略図である。
【図2A】開示される実施形態の態様に従った、搬送装置の一部の概略図である。
【図2B】開示される実施形態の態様に従った、搬送装置の一部の概略図である。
【図2C】開示される実施形態の態様に従った、搬送装置の一部の概略図である。
【図2D】開示される実施形態の態様に従った、搬送装置の一部の概略図である。
【図2E】さらなる特徴を図示している断面図である。
【図2F】さらなる特徴を図示している拡大断面図である。
【図2G】開示される実施形態の態様に従った、駆動部の概略図である。
【図2H】開示される実施形態の態様に従った、駆動部の概略図である。
【図2I】開示される実施形態の態様に従った、駆動部の概略図である。
【図2J】開示される実施形態の態様に従った、駆動部の概略図である。
【図2K】開示される実施形態の態様に従った、駆動部の概略図である。
【図3】開示される実施形態の態様に従った、位置センサの一部の概略図である。
【図4A】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図4B】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図5】開示される実施形態の態様に従った、センサの概略図である。
【図5A】開示される実施形態の態様に従った、センサの概略図である。
【図5B】開示される実施形態の態様に従った、フローチャートである。
【図5C】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図6A】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図6B】開示される実施形態の態様に従った、位置復号アルゴリズムを図示している。
【図6C】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図7A】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図7B】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図7C】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図7D】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図8A】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図8B】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図9A】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図9B】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図9C】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図9D】開示される実施形態の態様に従った、例示的なセンサ出力のグラフである。
【図10A】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図10B】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図10C】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図10D】開示される実施形態の態様に従った、センサの一部の概略図である。
【図11】開示される実施形態の態様に従った、センサの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図１Ａ～１Ｄを参照すると、本明細書においてさらに開示されるような、開示される実施形態の態様を組み込んだ基板処理装置またはツールの概略図が示されている。開示される実施形態の態様は、図面に関連して説明されるが、開示される実施形態の態様は、多くの形態で具体化され得ることが理解されるべきである。加えて、任意の適切なサイズ、形状、または種類の、要素または材料が使用され得る。
【0009】
図１Ａおよび１Ｂを参照すると、たとえば、半導体ツールステーション１１０９０などの処理装置が、開示される実施形態の態様に応じて示される。図中に半導体ツールが示されるが、本明細書で説明される、開示される実施形態の態様は、ロボットマニピュレータを使用する、いずれのツールステーションまたは応用例にも適用可能である。この例において、ツール１１０９０はクラスターツールとして示されるが、開示される実施形態の態様は、たとえば、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１３年３月１９日に発行された、「Ｌｉｎｅａｒｌｙ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｏｏｌ」と題された、米国特許第８，３９８，３５５号明細書に記載されたような、図１Ｃおよび１Ｄに示されるもののような線形ツールステーションなどの、任意のツールステーションに適用されてもよい。ツールステーション１１０９０は、一般的に、大気フロントエンド１１０００、真空ロードロック１１０１０、および真空バックエンド１１０２０を含む。他の態様では、ツールステーションは、任意の適切な構成を有してもよい。フロントエンド１１０００、ロードロック１１０１０、バックエンド１１０２０のそれぞれの構成要素は、たとえば、クラスタ化されたアーキテクチャ制御などの、任意の適切な制御アーキテクチャの一部であってもよい制御装置１０９１に接続されてもよい。制御システムは、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年３月８日に発行された、「Ｓｃａｌａｂｌｅ Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ」と題された、米国特許第７，９０４，１８２号明細書に記載されたもののような、主制御装置、クラスタ制御装置および自律型遠隔制御装置を有する閉ループ制御装置であってもよい。他の態様では、任意の適切な制御装置および／または制御システムが利用されてもよい。
【0010】
ある態様では、フロントエンド１１０００は、一般的に、ロードポートモジュール１１００５、および、たとえばイクイップメントフロントエンドモジュール（ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ ｍｏｄｕｌｅ）（ＥＦＥＭ）などのミニエンバイロメント１１０６０を含む。ロードポートモジュール１１００５は、３００ｍｍロードポート、前開き型または底開き型ボックス／ポッドおよびカセットのためのＳＥＭＩ規格Ｅ１５．１、Ｅ４７．１、Ｅ６２、Ｅ１９．５またはＥ１．９に適合したボックスオープナー／ローダーツール標準（ＢＯＬＴＳ）インターフェースであってもよい。他の態様では、ロードポートモジュールは、２００ｍｍウェハインターフェースとして、または、たとえば、大型もしくは小型のウェハもしくは平面パネルディスプレイ用の平面パネルなどの、他の任意の適切な基板インターフェースとして構成されてもよい。図１Ａに２つのロードポートモジュールが示されるが、他の態様では、任意の適切な数のロードポートモジュールがフロントエンド１１０００に組み込まれてもよい。ロードポートモジュール１１００５は、オーバーヘッド型搬送システム、無人搬送車、有人搬送車、レール型搬送車、または他の任意の適切な搬送手段から、基板キャリアまたはカセット１１０５０を受容するように構成されていてもよい。ロードポートモジュール１１００５は、ロードポート１１０４０を通じて、ミニエンバイロメント１１０６０と接続してもよい。ロードポート１１０４０は、基板カセット１１０５０とミニエンバイロメント１１０６０との間で、基板の通過を可能にしてもよい。ミニエンバイロメント１１０６０は、一般的に、本明細書で説明される、開示される実施形態の１つまたは複数の態様を組み込んでもよい、任意の適切な移送ロボット１１０１３を含む。ある態様では、ロボット１１０１３は、たとえば、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第６，００２，８４０号明細書に記載されたもののような、走路搭載型ロボットであってもよい。ミニエンバイロメント１１０６０は、複数のロードポートモジュール間での基板移送のための、制御されたクリーンゾーンを提供してもよい。
【0011】
真空ロードロック１１０１０は、ミニエンバイロメント１１０６０とバックエンド１１０２０との間に位置して、ミニエンバイロメント１１０６０とバックエンド１１０２０とに接続されてもよい。本明細書において使用される真空という用語は、基板が処理される、１０-5Ｔｏｒｒ以下のような高真空を意味し得る。ロードロック１１０１０は、一般的に、大気および真空スロットバルブを含む。スロットバルブは、大気フロントエンドから基板を搭載した後に、ロードロック内を排気するために使用され、および、窒素などの不活性ガスを用いてロック内に通気するときに、搬送チャンバ内の真空を維持するために使用される環境隔離を提供する。ロードロック１１０１０は、基板の基準を、処理に望ましい位置に揃えるためのアライナ１１０１１を含んでいてもよい。他の態様では、真空ロードロックは、処理装置の任意の適切な場所に設置されていてもよく、任意の適切な構成を有していてもよい。
【0012】
真空バックエンド１１０２０は、一般的に、搬送チャンバ１１０２５、１つまたは複数の処理ステーション１１０３０、および、本明細書で説明される、開示される実施形態の１つまたは複数の態様を含み得る、任意の適切な移送ロボット１１０１４を含む。移送ロボット１１０１４は、以下において説明されるが、ロードロック１１０１０と様々な処理ステーション１１０３０との間で基板を搬送するために、搬送チャンバ１１０２５内に位置し得る。処理ステーション１１０３０は、様々な、成膜、エッチング、または他の種類の処理を通じて、基板上に電気回路または他の望ましい構造体を形成するために、基板に対して動作し得る。典型的な処理は、限定されないが、プラズマエッチングまたは他のエッチング処理、化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ蒸着（ＰＶＤ）、イオン注入などの注入、測定、急速熱処理（ＲＴＰ）、乾燥細片原子層成膜（ＡＬＤ）、酸化／拡散、窒化物の形成、真空リソグラフィ、エピタキシ（ＥＰＩ）、ワイヤボンダ、および蒸着などの、真空を使用する薄膜処理、または他の真空圧を使用する薄膜処理を含む。搬送チャンバ１１０２５から処理ステーション１１０３０に、またはその逆に、基板を通過させることを可能にするように、処理ステーション１１０３０は、搬送チャンバ１１０２５に接続される。
【0013】
次に図１Ｃを参照すると、ツールインターフェースセクション２０１２が、概して搬送チャンバ３０１８の長手方向軸Ｘに（例えば内向きに）向くが、搬送チャンバ３０１８の長手方向軸Ｘからずれるように、ツールインターフェースセクション２０１２が、搬送チャンバモジュール３０１８に取り付けられている線形基板処理システム２０１０の概略平面図が示される。搬送チャンバモジュール３０１８は、すでに参照により本明細書に組み込まれた、米国特許第８，３９８，３５５号明細書に記載されたように、他の搬送チャンバモジュール３０１８Ａ、３０１８Ｉ、３０１８Ｊを、インターフェースセクション２０５０、２０６０、２０７０に取り付けることによって、任意の適切な方向に延長されてもよい。各搬送チャンバモジュール３０１８、３０１９Ａ、３０１８Ｉ、３０１８Ｊは、基板を、処理システム２０１０の全体に亘って、および、たとえば処理モジュールＰＭの内外へ搬送するために、本明細書で説明される、開示される実施形態の１つまたは複数の態様を含んでもよい任意の適切な基板搬送部２０８０を含んでいる。理解できるように、各チャンバモジュールは、隔離された、または制御された雰囲気（たとえば、Ｎ２、清浄空気、真空）を維持することが可能であってもよい。
【0014】
図１Ｄを参照すると、線形搬送チャンバ４１６の長手方向軸Ｘに沿った、例示的な処理ツール４１０の概略的な立面図が示される。図１Ｄに示される、開示される実施形態の態様では、ツールインターフェースセクション１２は、典型的に、搬送チャンバ４１６に接続され得る。この態様では、インターフェースセクション１２は、ツール搬送チャンバ４１６の一方の端部を画定してもよい。図１Ｄに見られるように、搬送チャンバ４１６は、たとえば、接続ステーション１２から反対の端部に、別のワークピース進入／退出ステーション４１２を有していてもよい。他の態様では、搬送チャンバからワークピースを挿入／除去するための他の進入／退出ステーションが設けられてもよい。ある態様では、インターフェースセクション１２および進入／退出ステーション４１２は、ツールからのワークピースの搭載および取出しを可能にしてもよい。他の態様では、ワークピースは、一方の端部からツールに搭載され、他方の端部から取り除かれてもよい。ある態様では、搬送チャンバ４１６は、１つまたは複数の搬送チャンバモジュール１８Ｂ、１８ｉを有していてもよい。各チャンバモジュールは、隔離された、または制御された雰囲気（たとえば、Ｎ２、清浄空気、真空）を維持することが可能であってもよい。既に述べられたように、図１Ｄに示される、搬送チャンバ４１６を形成する、搬送チャンバモジュール１８Ｂ、１８ｉ、ロードロックモジュール５６Ａ、５６Ｂ、およびワークピースステーションの構成／配置は例示的なものに過ぎず、他の態様では、搬送チャンバは、任意の望ましいモジュール配置で配置される、より多くのまたはより少ないモジュールを有してもよい。示された態様では、ステーション４１２はロードロックであってもよい。他の態様では、ロードロックモジュールは、（ステーション４１２に類似の）端部進入／退出ステーションの間に位置してもよく、または隣の（モジュール１８ｉに類似の）搬送チャンバモジュールは、ロードロックとして動作するように構成されてもよい。既に述べられたように、搬送チャンバモジュール１８Ｂ、１８ｉは、搬送チャンバモジュール１８Ｂ、１８ｉに位置し、本明細書で説明される、開示される実施形態の１つまたは複数の態様を含み得る、１つまたは複数の、対応する搬送装置２６Ｂ、２６ｉを有してもよい。それぞれの搬送チャンバモジュール１８Ｂ、１８ｉの搬送装置２６Ｂ、２６ｉは、搬送チャンバ内に線形に分散されたワークピース搬送システム４２０を提供するために連携してもよい。この態様では、搬送装置２６Ｂは、一般的なスカラ（ＳＣＡＲＡ）アーム（水平多関節ロボットアーム）構成を有してもよい（しかし他の態様では、搬送アームは、フロッグレッグ型の構成、伸縮型の構成、左右対称型の構成などの他の任意の望ましい配置を有してもよい）。図１Ｄに示される、開示される実施形態の態様では、以下においてより詳細に説明されるように、搬送装置２６Ｂのアームは、ピック／プレース場所から素早くウェハを交換する搬送を可能にする、いわゆる迅速交換配置（fast swap arrangement）を提供するように配置されてもよい。搬送アーム２６Ｂは、各アームに任意の適切な自由度（たとえば、Ｚ軸運動で、肩および肘関節部の周りの独立した回転）を提供するために、以下に説明されるような、適切な駆動部を有していてもよい。図１Ｄに見られるように、この態様では、モジュール５６Ａ、５６、３０ｉは、搬送チャンバモジュール１８Ｂと１８ｉとの間に介在して位置してもよく、適切な処理モジュール、１つまたは複数のロードロック、１つまたは複数のバッファステーション、１つまたは複数の測定ステーション、または他の任意の望ましい１つまたは複数のステーションを画定してもよい。たとえば、ロードロック５６Ａ、５６、およびワークピースステーション３０ｉなどの中間モジュールはそれぞれ、搬送チャンバの線形軸Ｘに沿った搬送チャンバの全長に亘って、ワークピースの搬送を可能にするために搬送アームと連携する静止型ワークピース支持部／棚５６Ｓ、５６Ｓ１、５６Ｓ２、３０Ｓ１、３０Ｓ２を有してもよい。例として、１つまたは複数のワークピースが、インターフェースセクション１２によって、搬送チャンバ４１６に搭載されてもよい。１つまたは複数のワークピースは、インターフェースセクションの搬送アーム１５を用いて、ロードロックモジュール５６Ａの１つまたは複数の支持部上に位置付けられてもよい。ロードロックモジュール５６Ａ内で、１つまたは複数のワークピースは、モジュール１８Ｂ内の搬送アーム２６Ｂによって、ロードロックモジュール５６Ａとロードロックモジュール５６との間で移動させられてもよく、同様の連続的な方法で、（モジュール１８ｉ内の）アーム２６ｉを用いて、ロードロック５６とワークピースステーション３０ｉとの間で、モジュール１８ｉ内のアーム２６ｉを用いて、ステーション３０ｉとステーション４１２との間で移動させられてもよい。１つまたは複数のワークピースを反対の方向に移動させるために、この処理は全体的に、または部分的に逆行されてもよい。したがって、ある態様では、ワークピースは、軸Ｘに沿って任意の方向に、および搬送チャンバに沿って任意の位置に移動させられてもよく、搬送チャンバと連通している、望ましいモジュール（処理モジュール、あるいは別のモジュール）に、または望ましいモジュールから、搭載または取り出されてもよい。他の態様では、静止型ワークピース支持部または棚を有する中間搬送チャンバモジュールは、搬送チャンバモジュール１８Ｂと１８ｉの間には設けられない。そのような態様では、隣接する搬送チャンバモジュールの搬送アームは、搬送チャンバを通してワークピースを移動させるために、ワークピースを、１つの搬送アームのエンドエフェクタから直接、別の搬送アームのエンドエフェクタへ受け渡してもよい。処理ステーションモジュールは、様々な、成膜、エッチング、または他の種類の処理を通じて、基板上に電気回路または他の望ましい構造体を形成するために、基板に対し動作してもよい。基板が、搬送チャンバから処理ステーションに、またはその逆に、通過することを可能にするように、処理ステーションモジュールは、搬送チャンバモジュールに接続される。図１Ｄに示された処理装置と類似の一般的特徴を有する処理ツールの適切な例は、既に参照により本明細書に組み込まれた、米国特許第８，３９８，３５５号明細書に記載されている。
【0015】
次に図２Ａを参照すると、搬送装置駆動部２００の一部の概略図が図示されている。搬送駆動部は、上述のもののような、任意の適切な、大気または真空ロボット搬送に使用され得る。駆動部は、その内部に少なくとも一部が配置された、少なくとも１つの駆動シャフト２０１を有する、駆動部ハウジング２００Ｈを含んでもよい。図２Ａには１つの駆動シャフトが図示されているが、他の態様では、駆動部は任意の適切な数の駆動シャフトを含んでもよい。駆動シャフト２０１は、任意の適切な方法で、ハウジング２００Ｈ内で機械的に吊持または磁気的に吊持されてもよい。この態様では、駆動シャフトは、ハウジング内で、任意の適切な軸受２００Ｂを用いて吊持されているが、他の態様では、駆動シャフトは、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年１０月９日に発行された、「Ｒｏｂｏｔ Ｄｒｉｖｅ ｗｉｔｈ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｐｉｎｄｌｅ Ｂｅａｒｉｎｇｓ」と題された、米国特許第８，２８３，８１３号明細書に記載されたものに実質的に類似の方法で、磁気的に吊持されてもよい（たとえば、セルフベアリング駆動）。駆動部２００の各ドライブシャフトは、各々がステータ２０６Ｓおよびロータ２０６Ｒを含む、それぞれのモータ２０６によって駆動されてもよい。図中に示される例示的な実施形態は、本明細書において示され、説明されるように、様々な態様の特徴の説明を容易にする目的で図示されている、回転駆動構造と呼称され得るものを有している。理解できるように、回転駆動構造に関連して図示されている、様々な態様の特徴は、リニア駆動構造にも等しく適用可能である。本明細書で説明される駆動モータは、永久磁石モータ、（対応するコイルユニットを備えた少なくとも１つの突極と、少なくとも１つの、透磁性材料の突極を有する、少なくとも１つの、それぞれのロータと、を有する）可変リラクタンスモータ、または他の任意の適切な駆動モータであってもよい。１つまたは複数のステータ２０６Ｓは、少なくとも部分的にハウジング内に固定されてもよく、１つまたは複数のロータ２０６Ｒは、任意の適切な方法で、それぞれのドライブシャフト２０１に固定されてもよい。一態様では、隔離壁または障壁の使用によって、１つまたは複数のステータ２０６Ｓは、１つまたは複数のロボットアーム２０８が動作する大気から密閉された（本明細書において、１つまたは複数のロボットアームが動作する環境は、「密閉」環境と呼ばれ、真空または他の任意の適切な環境であってもよい）、「外部」または「非密閉」環境に配置されてもよく、一方で、１つまたは複数のロータ２０６Ｒは、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１３年１１月１３日に出願された、「ＳＥＡＬＥＤ ＲＯＢＯＴ ＤＲＩＶＥ」と題された、代理人整理番号３９０Ｐ０１４９３９－ＵＳ（－＃１）を有する米国仮特許出願に記載されたものと実質的に類似の方法で、密閉環境内に配置される。本明細書で使用される、（以下においてより詳細に説明される）非強磁性の分離壁、密閉仕切壁、または隔離壁という用語は、任意の適切な非強磁性材料製であり、ロボット駆動部および／またはセンサの移動部分と、対応するロボット駆動部および／またはセンサの静止部分との間に配置され得る壁のことをいう。
【0016】
ある態様では、駆動部２００のハウジング２００Ｈは、外面２００ＨＥおよび内面２００ＨＩを有する、実質的にドラム形状の構成（たとえば、ドラム構造）を有する。ある態様では、ハウジング２００Ｈは、単一の一体構造体であるが、一方では、他の態様において、ハウジング２００Ｈは、ハウジング２００Ｈのドラム構造を形成するように、任意の適切な方法で互いに締結された、２つ以上のフープ材を有する、一体式アセンブリである。ハウジングの内面２００ＨＩは、可変リラクタンスモータ２０６のステータ２０６Ｓが位置する、ステータ接合面２００ＨＳを含む。ステータ接合面２００ＨＳは（したがって、およびハウジング２００Ｈは）、ステータ２０６Ｓのために剛性および支持を提供するように構成される。理解できるように、ステータ接合面２００ＨＳは（したがって、およびハウジング２００Ｈは）、ステータ２０６Ｓおよびロータ２０６Ｒの間の間隙を制御するように、ステータ２０６Ｓ（および、ある態様では、ステータが、ロータが位置する真空環境から分離された、大気環境内に位置するように、ステータによって支持される隔離壁２０４）を位置付ける基準面である。ハウジング２００Ｈは、ロータ２０６Ｒが、ステータ２０６Ｓに対する所定の位置に位置付けられるように、ロータ２０６Ｒと接合し、ロータ２０６Ｒを位置付けるロータ接合面２００ＨＲも含む（たとえば、軸受２００Ｂが所定の位置で駆動シャフト２０１／ロータ２０６Ｒ上に位置付けられ、軸受２００Ｂがロータ接合面２００ＨＲと接合する）。理解できるように、ロータ２０６Ｒ（およびロータ２０６Ｒに接続された駆動シャフト２０１）およびステータ２０６Ｓが、ハウジング２００Ｈによって形成される共通の基準に対して、および共通の基準面に依存して位置決めされるように、ステータ接合面２００ＨＳは、ロータ接合面２００ＨＲの（したがって、およびロータ２０６Ｒ／駆動シャフト２０１の）基準面である。ある態様では、ハウジング２００Ｈは、ハウジング２００Ｈ内に形成された制御基板用開口部またはスロットＰＣＢＳを含み、その中に、大気環境内で１つまたは複数の（以下において説明される、センサトラックまたはエンコーダトラック２０２と相互作用する（interface with）センサ２０３を含む、以下において説明されるＰＣＢ３１０に類似の）プリント回路基板ＰＣＢは位置し、以下において説明されるものと類似の方法で、真空障壁によって（真空環境内に位置する）センサトラック２０２から分離される。制御基板用開口部ＰＣＢＳは、センサ２０３を、ステータ接合面２００ＨＳ（たとえば、ハウジング２００Ｈの共通の基準面）に対する所定の位置に位置付ける、センサ接合面２００ＨＴを含む。理解できるように、センサトラック２０２は、ロータ接合面２００ＨＲに対する所定の位置において位置するように、ロータ２０６Ｒに接続される。そのようにして、センサ接合面２００ＨＴおよびロータ接合面２００ＨＲの、ステータ接合面２００ＨＳとの相対的な配置は、ステータ２０６Ｓ、ロータ２０６Ｒ、センサ２０３およびセンサトラック２０２が共通の基準面に対して、および共通の基準面に依存して位置決めされる、センサ２０３とセンサトラック２０２との間の間隙を、配置および制御する。ある態様では、ハウジング２００Ｈは、任意の適切なスロットまたは開口部ＭＬＳを含み、駆動部２００に動力および制御信号を（および駆動部２００からフィードバック信号を）供給するために、任意の適切なコネクタＣＯＮが、そのスロットまたは開口部ＭＬＳを通過する。
【0017】
図２Ｇ～２Ｊは、例示目的のみのために、単一の駆動シャフト２０１を有する駆動部を図示しているが、図２Ｋを参照すると、他の態様では、駆動部は、対応する、任意の適切な数の駆動シャフトを有する、任意の適切な数のモータを含むことが理解されるべきである。たとえば、図２Ｋは、積み重ね、またはインライン構造で配置された２つのモータ２０６Ａ、２０６Ｂを有する駆動部２００’’を図示している。ここでは、各モータ２０６Ａ、２０６Ｂは、（上述のものに実質的に類似の）それぞれのハウジング２００Ｈを含み、同軸駆動用スピンドルを形成するために、モータ２０６Ｂの駆動シャフト２０１が、モータ２０６Ａの駆動シャフト２０１Ａの開口部を通って延びるように、ハウジングが、任意の適切な方法で、多モータ（たとえば多自由度）駆動部２００’’を形成するために互いに接続されている。
【0018】
図２Ｂを参照すると、駆動部２００に実質的に類似の、搬送装置駆動部２００’が、２つの駆動シャフト２０１、２１０を備える、同軸駆動シャフト構造を有して図示されている。この態様では、駆動シャフト２０１は（ステータ２０６Ｓおよびロータ２０６Ｒを有する）モータ２０６によって駆動され、駆動シャフト２１０は（ステータ２１６Ｓおよびロータ２１６Ｒを有する）モータ２１６によって駆動される。ここでは、モータは積み重ね構造で（たとえば、一列に、上下に重なって、または前後になって配置されて）示されている。しかし、モータ２０６、２１６は、横並び、または同心円構成などの任意の適切な構成を有してもよいことが理解されるべきである。たとえば、図２Ｄを参照すると、ある態様では、基板搬送装置１００は、モータが、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年８月３０日に発行された、「Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｗｉｔｈ Ｍｏｔｏｒｓ Ｉｎｔｅｇｒａｌ ｔｏ Ｃｈａｍｂｅｒ Ｗａｌｌｓ」と題された、米国特許第８，００８，８８４号明細書、および２０１２年１０月９日に発行された、「Ｒｏｂｏｔ Ｄｒｉｖｅ ｗｉｔｈ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｐｉｎｄｌｅ Ｂｅａｒｉｎｇｓ」と題された、米国特許第８，２８３，８１３号明細書に記載されたものと実質的に類似の方法で、互いの内側に同心円状に入れ子状態になる、低輪郭平面状、または「パンケーキ」型ロボット駆動構成を有して示されている。基板搬送装置１００は、１つまたは複数のステータ、および対応する（この態様では外側ロータ１０１および内側ロータ１０２を含む）ロータを有する、リラクタンス型駆動部１００Ｄを含んでもよい。ロータ１０１、１０２は、任意の適切なリラクタンスモータの原則に基づいて、格納装置または隔離壁１０３を通して、それぞれのステータによって起動されてもよい。たとえば、比較的大きいロータの直径、および比較的高いトルクの性能のため、パンケーキ型駆動部構造は、高／重荷重における適用のためのハーモニックドライブロボットに、ダイレクトドライブ式の代替案を提供してもよい。他の態様では、任意の適切なハーモニックドライブが、１つまたは複数のロボットアームを駆動するために、本明細書において説明されるモータの出力に結合されてもよい。パンケーキ型駆動構造はまた、真空ポンプの入口を収容し得る、および／またはロボット駆動部の周りに限られた空間を有する小型真空チャンバ内、またはロボット駆動部が少なくとも部分的に内部に配置された、他の任意の適切なチャンバ内など、ロボット駆動部内で、真空ポンプ構成の部分的または完全な一体化を支持する、中空型中央駆動部を可能にする。
【0019】
本明細書において説明される駆動部は、たとえば半導体ウェハ、フラットパネルディスプレイ用のフラットパネル、ソーラパネル、レチクル、または他の任意の適切な積載物を搬送するように構成された、任意の適切な（上記のような）ロボットアーム１０４を有してもよい。この態様では、ロボットアーム１０４は、（たとえば、伸長および収縮において連結された、対向するエンドエフェクタを有する）左右対称型ロボットアームとして図示されており、アッパーアーム１０４Ｕ１、１０４Ｕ１’のうちの１つが外側ロータ１０１に取り付けられ、他のアッパーアーム１０４Ｕ２、１０４Ｕ２’’が内側ロータ１０２に取り付けられている。他の態様では、任意の適切な数および種類のロボットアームが、本明細書において説明される駆動モータ構造に取り付けられてもよい。左右対称型アーム１０４に加えて、パンケーキ型モータ構造、または積み重ねモータ構造に使用されてもよいアーム構造の他の例は、限定されないが、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２００８年５月８日に出願された、「Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｍｏｖａｂｌe Ａｒｍｓ Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」と題された、米国特許出願第１２／１１７、４１５号明細書に記載されたものに記載されたアーム構造を含む。たとえば、アームは、アッパーアーム、バンド駆動のフォアアーム、バンドに拘束されるエンドエフェクタを含む、従来のスカラ（SCARA）（水平多関節ロボットアーム）型設計から、アッパーアーム、伸縮アーム、または他の任意の適切なアーム設計を除去することによって、得られてもよい。
【0020】
アームの動作は、互いから独立してもよく（たとえば、各アームの伸長／収縮が、他のアームから独立している）、ロストモーションスイッチを通して動作されてもよく、または、アームが少なくとも１つの共通の駆動軸を共有するような、任意の適切な方法で、動作可能に連結されてもよい。例として、左右対称型アームのエンドエフェクタ１０４Ｅ１、１０４Ｅ２のいずれかの、径方向の伸長移動は、実質的に同時に、外側ロータ１０１および内側ロータ１０２を反対の方向に、実質的に同じ速度で回転させることによって、実行され得る。アーム１０４の、一体となった回転は、外側ロータ１０１および内側ロータ１０２を、同じ方向で、実質的に同じ速度で回転させることによって、実行され得る。
【0021】
再度図２Ａおよび２Ｂを、そして図２Ｃを参照すると、各駆動シャフト２０１は、位置測定標識、またはセンサ２０３と相互作用する特徴部を備える、駆動シャフト２０１に取り付けられた、センサトラックまたはエンコーダトラック２０２も有してもよい。本明細書において説明されるセンサは、センサ２０３の読取りヘッド部分（たとえば、感知部材が取り付けられる、センサの一部）が、駆動部ハウジングまたは隔離壁２０４に挿入される、または隔離壁２０４から取外しされることが可能である、モジュールであるように構成されてもよい（隔離壁２０４は、密閉環境から駆動部ステータを密閉する、共通の隔離壁であってもよい）。位置信号を、（上述の制御装置１１０９１に実質的に類似であってもよい）動作制御装置１９０などの任意の適切な制御装置に供給するために、センサ２０３の感知要素または感知部材２０３Ｈが、１つまたは複数の（以下において説明される）スケール２０２Ｓを読み取ること、もしくはスケール２０２Ｓの影響を受けることを可能にする、任意の適切な方法で、センサ２０３は、少なくとも部分的に、ハウジング２００Ｈ内に固定されてもよい。ある態様では、センサ電子装置および／または磁石が外部環境に配置される一方で、センサトラックが密閉環境に配置されるように、センサ２０３の少なくとも一部が、外部環境に位置してもよく、以下においてより詳細に説明される隔離壁２０４を用いて、密閉環境から密閉、もしくは隔離されてもよい。密閉環境は、たとえば、真空環境または極端な温度の環境などの、過酷な環境条件のため、直接監視することが困難である。本明細書において説明される、開示される実施形態の態様は、密閉環境内に、移動物体（たとえば、モータのロータ、モータに接続されたロボットアーム、または他の任意の適切な物体）の非侵入型位置測定を提供する。
【0022】
図３を参照すると、ある態様では、センサ２０３は、エンコーダトラック２０２の位置を検知するために、磁気回路の原理を利用してもよく、エンコーダトラックは、密閉環境内に位置する少なくとも１つのエンコーダスケールを有する（たとえば、少なくとも１つのエンコーダスケールのそれぞれは、少なくとも１つのエンコーダスケールの他のピッチと異なり得る所定のピッチを有する）。図３に図示されている磁気感知システムは、代表的に示され、以下において説明されるように、巨大磁気抵抗センサ（ＧＭＲ）として、または（グラジオメータとも呼称される、いくつかの場所の間における勾配磁場の相違を感知する）差動式ＧＭＲとして構成されてもよい。センサは、少なくとも１つの磁気源または強磁気源３００、強磁性エンコーダトラック２０２、および実質的に磁気源と強磁性トラックとの間に配置される、（各磁気源に対応する）少なくとも１つの磁気感知要素または磁気感知部材２０３Ｈを含んでもよい。
【0023】
エンコーダトラックは、トラックの幅（たとえば、面上にエンコード特徴部を有するトラック面）が、図２Ａに示されるように、トラック平面から直交方向に向かって変化する（たとえば上下に）、位置エンコード特徴部を有して、径方向外側に延びる平面において延在し得るように、構成されてもよい。他の態様では、トラックの幅は、（回転駆動装置の場合）径方向に、またはトラック平面から横方向に突出しているエンコード特徴部を有して、駆動軸に平行である軸方向に配置されてもよい（たとえば、回転駆動構造において、トラック面は、「ドラム」形状として、駆動軸Ｔを包囲する環状または円筒状を形成する、たとえば図２Ｅ～２Ｆ、トラック２０２Ｓ’、２０２Ｓ’、２０２Ｓ３’）。この態様では、少なくとも１つの磁気感知部材２０３Ｈは、トラック２０２と実質的に直接、相互作用する、実質的に平坦な（もしくは、垂れ下がる特徴部の無い）トラック相互作用部を有してもよいが、他の態様では、以下において説明されるように、少なくとも１つの磁気センサは、トラック上の、対応する特徴部と相互作用する強磁性特徴部を含む、強磁性部材に接続されてもよい。ある態様では、磁気源および少なくとも１つの感知部材２０３Ｈは、プリント回路基板（ＰＣＢ）３１０に取り付けられてもよく、または、プリント回路基板上（ＰＣＢ）３１０上に一体的に成形されてもよく、プリント回路基板は（たとえば、各磁気源、および少なくとも１つの感知部材のそれぞれに共通である）共通の回路基板である。他の態様では、各磁気源および感知部材は、１つまたは複数の、それぞれのプリント回路基板に取り付けられてもよい。ある態様では、磁気源３００は、外部環境内に配置された、永久磁石であってもよい。他の態様では、磁気源３００は、磁界を生むために励磁されるように構成されたコイルなどの、任意の適切な磁気源であってもよい。ある態様では、磁気源によって発生された磁界（例示目的のために図３に図示された力線）は、磁気源３００のＮ極Ｎ（たとえば、トラックの反対側を向く極、他の態様では、磁極は任意の適切な方向付けを有する）を出発し（または、励磁されたコイルの場合、コイル中の電流の流れによって決定される方向で出発し）、示されるように、ＰＣＢ３１０を横切り、（たとえば、感知部材２０３Ｈとトラック２０２との間の）間隙を超え、非強磁性隔離壁２０４を通過して、強磁性トラック２０２へと流れ、磁気源３００の反対の極Ｓに戻るように、伝搬してもよい。強磁性トラックが磁気源３００に対し移動すると、１つまたは複数の磁界プロファイルが発生する。磁界プロファイルは、正弦波または余弦波のうちの１つまたは複数の一般的な形状を有してもよい。感知部材２０３Ｈは、強磁性トラックの動作（たとえば磁界プロファイル）と相互に関連する磁束への変化を感知するように構成される。
【0024】
ある態様では、１つまたは複数の感知部材２０３Ｈは、１つまたは複数の場所の磁界を感知することが可能である、任意の適切な巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）感知要素／部材であってもよい。他の態様では、１つまたは複数の感知部材は、磁界を感知することが可能である、任意の適切な感知要素であってもよい。ある態様では、感知部材２０３Ｈは、たとえば、強磁性トラック２０２の相対（および／または絶対）位置に関連する、位相角を提供するために使用され得る、正弦波信号を生成するように構成されてもよい。図４Ａおよび４Ｂを参照すると、他の態様では、１つまたは複数の感知部材は、空間中の２つの場所の間の勾配磁場を感知するように構成された、差動式巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）感知部材（たとえばグラジオメータ）であってもよい。磁気感知システムは、上記のようなグラジオメータであってもよい。グラジオメータ構成において、各感知部材のアナログ出力信号は、空間中の２つの地点の間の磁場勾配に比例してもよい。図４Ａは、たとえば、差動エンコーダチャネルをもたらす、ホイートストンブリッジを形成するように構成され得る磁気抵抗素子ＭＲＥを含む、代表的な、グラジオメータ感知部材２０３Ｈ’を図示している。理解できるように、グラジオメータ感知部材上の、ＭＲＥ（たとえばＲ１～Ｒ４）の構成は、エンコーダトラックおよび磁気源上のエンコード特徴部に特有であってもよい。図４Ｂは、２つの差動信号（たとえば正弦／余弦）を提供するように配置された磁気抵抗素子ＭＲＥを含む、開示される実施形態の別の態様に従った、例示的なグラジオメータ感知部材２０３Ｈ’’を図示している。差動正弦出力および差動余弦波出力が感知部材２０３Ｈ、２０３Ｈ’２０３Ｈ’’のそれぞれから得られるように、トラックピッチＰ（図３）、および感知部材２０３Ｈ、２０３Ｈ’２０３Ｈ’’上の磁気抵抗素子ＭＲＥの位置が合ってもよい。
【0025】
図５を参照すると、開示される実施形態の態様に従った、駆動位置判定回路の概略図が示されている。位置判定回路は、単一のプリント回路基板に一体化されてもよい、もしくは所望にパッケージングされてもよい。ある態様では、プリント回路基板３１０（図５参照）は、１つまたは複数の（単一のチップ上に一体化されてもよい、上述の１つまたは複数の感知部材２０３Ｈ、２０３Ｈ’２０３Ｈ’’に実質的に類似の）感知部材５０３Ｈ、誤差補償ユニット５０６、信号調整ユニット５０１、データサンプリングユニット５０２、復号ユニット５０７、放送ユニット５０４、ならびに、制御および同期ユニット５０５（本明細書において「制御ユニット」と呼称される）を含んでもよい。機能ユニットは、簡単化のために、個々に示され、説明されるが、所望に、回路内において、配置され、組み合わされてもよい。他の態様では、プリント回路基板３１０は、本明細書において説明されるような位置感知を実行するための、任意の適切な構成を有してもよい。
【0026】
制御および同期ユニット５０５は、本明細書において説明される感知機能を実行するための、任意の適切なモジュールを含んでもよい。たとえば、図５Ｃも参照すると、制御および同期ユニット５０５は、１つまたは複数のアナログ・デジタル変換モジュール５０５Ａ（オーバーサンプリング）、５０５Ｅ（静音時間）、５０５Ｆ（トラック）、絶対位置復号モジュール５０５Ｂ、センサヒステリシス補償モジュール５０５Ｃ、温度補償モジュール５０５Ｄ、自動式トラック配置較正モジュール５０５Ｇ、出力プロトコルモジュール５０５Ｈ、および自動式振幅、オフセット、および位相較正モジュール５０５Ｉを含んでもよい。理解できるように、モジュール５０５Ａ～５０５Ｉは制御および同期ユニット５０５に一体化されて説明されるが、他の態様では、モジュール５０５Ａ～５０５Ｉは、制御および同期ユニット５０５からアクセス可能であるように、回路基板３１０に取り付けられる、または一体化されてもよい。たとえば、モジュール５０５Ａ～５０５Ｉは、機能ユニット５０１、５０２、５０４、５０３、５０７、または回路基板３１０感知回路の他の任意の適切な構成要素のうちの１つまたは複数に一体化されてもよい。さらに別の態様では、モジュール５０５Ａ～５０５Ｉは、任意の適切な制御装置などにあるように、回路基板３１０の「基板外に（off board）」、しかし制御および同期ユニット５０５からアクセス可能であるように、取り付けられてもよい。オーバーサンプリング式アナログ・デジタル変換モジュール５０５Ａは、耐ノイズ性を改善するために、本明細書において説明されるように、（任意の所望の、構成可能なサンプリングレートで）センサ読取り値をオーバーサンプリングするように構成されてもよい。アナログ・デジタル変換モジュールは、センサ回路内の雑音を出す事象を避けるために、本明細書において説明されるような「静音時間」において、センサ信号をサンプリングするように構成されてもよい。アナログ・デジタル変換モジュール５０５Ｆは、トラックデータ（たとえば位置フィードバックデータ）の基板上のアナログ・デジタル変換を提供するように、および位置フィードバックと外部制御装置との間の、長い相互接続ケーブルの必要性を回避しながらも、シグナルインテグリティの改善を可能にするように構成されてもよい。絶対位置復号モジュール５０５Ｂは、相対位置が、真の絶対位置に揃うように、電源投入の際に、または他の任意の所望の時に、センサの絶対位置の特定を可能にするように構成されてもよい。センサヒステリシス補償モジュール５０５ｃは、モータの位置またはロボットアームの位置のうちの１つまたは複数に対応する、任意の適切な位置における、センサ５０３Ｈに固有のヒステリシスを最小化するように構成されてもよい。温度補償モジュール５０５Ｄは、温度による影響の補償を可能にするように構成されてもよく、任意の適切な温度参照用テーブルを含んでもよい。自動式トラック配置較正モジュール５０５Ｇは、それぞれのトラック２０２に対して、回路基板３１０内のセンサ位置の公差を緩和するために、たとえば、ソフトウェアキャリブレーションを用いて、異なるトラック２０２間で共通の始点を特定するように構成されてもよい。出力プロトコルモジュール５０５Ｈは、様々な通信プロトコルを用いる、様々な種類の制御装置との、実質的に汎用性を有する統合を提供するように構成されてもよい。
【0027】
理解できるように、１つまたは複数の感知部材５０３Ｈは、強磁性トラック２０２（図２Ｃ）上の、それぞれのスケール２０２Ｓのトポロジーを反映する、未処理のアナログ信号（正弦および／または余弦信号）を生成してもよい。誤差補償ユニット５０６は、選択される感知技術（この場合、ＧＭＲ感知技術または他の任意の適切な感知技術であってもよい）に応じた、いずれの制約も適切に対処するように構成されてもよい。そのような制約の例として、センサの非線形性および飽和による信号の歪み、温度ドリフト効果、および外部磁界の乱れが含まれてもよい。誤差補償は、制御および同期ユニット５０５から誤差補償ユニット５０６への命令などによる、要求に応じて、または他の任意の適切な、１つまたは複数の所定の時に、実行されてもよい。信号調整ユニット５０１は、感知部材５０３Ｈからの未処理のアナログ信号を、確定的な（deterministic）範囲内の値へと調整（あるいは、正弦波振幅およびオフセット除去の正規化が例として挙げられる、較正）するように構成されてもよい。データサンプリングユニット５０２は、アナログ・デジタル変換器などの、調整済みの信号を、本明細書において説明されるような、任意の適切な制御装置によって処理される、未処理のデジタルデータに変換するように構成された、任意の適切な変換器であってもよい。復号ユニット５０３は、データサンプリングユニット５０２によって生成された、未処理のデジタルデータを処理するように、およびその未処理のデジタルデータを位置出力データに変換するように構成されてもよい。絶対位置が望ましい場合、絶対位置は、以下において説明されるように、強磁性トラック２０２上の、複数のスケール２０２Ｓからのデータの分析から得られてもよい。放送ユニット５０４は、位置出力データを、（少なくとも１つのセンサに通信可能に接続され、制御および同期ユニット５０５が、少なくとも１つのセンサからのセンサ信号を受信し、運動制御装置からの通信に応じた、下記のもののような、少なくとも１つの、センサシグナルの所定の特性における変化を制御するように、適切に構成される）任意の適切な動作制御装置１９０などの、外部装置に伝送するように構成されてもよい。ブロードキャストユニット５０４は、以下において説明されるような、時間調整およびスケジューリングをもたらすために、制御および同期ユニット５０５によって使用され得る、動作制御装置１９０からの入力情報を提供するようにも構成されてもよい。
【0028】
制御および同期ユニット５０５は、図５に示されるような、個別の機能ユニット５０３Ｈ、５０１、５０２、５０４、５０６、５０７を管理およびスケジューリングするように構成され得る。上記のように、個別の機能ユニット５０３Ｈ、５０１、５０２、５０４、５０６、５０７ならびに制御および同期ユニット５０５は、たとえば、単体または単一モジュールとして任意の適切なモータに設置され得る、およびモータから取り外しされ得る、単一の位置フィードバックモジュールへと一体化されてもよい。ある態様では、位置フィードバックモジュールは、任意の適切な方法で、較正されてもよい（図５Ｂ、ブロック５８９）。たとえば、感知ユニット間の関係が既知であるとき、試験台上のモータの「基板外で」（たとえば、モータに設置されていない間）較正が実行されてもよい。たとえば、位置フィードバックモジュールが、完全に基板外で較正され、設置されるように（たとえば、モジュールが動作できる状態であるように）、任意の適切なソフトウェアキャリブレーションが実行されてもよい。１つまたは複数の感知ユニット５０３Ｈと、それぞれのトラック２０２との間での、最終の配置較正は、（基板上の自動式トラック較正モジュール５０５Ｇなどを自動的に用いて）位置フィードバックモジュールを所定の位置（例えばモータの基板上）において、実行されてもよい。他の態様では、動作制御装置１９０は、制御および同期ユニット５０５に関連して、以下において説明されるものに実質的に類似の方法で、個別の機能ユニット５０３Ｈ、５０１、５０２、５０４、５０６、５０７を管理およびスケジューリングするように構成されてもよい。さらに他の態様では、個別の機能ユニットの管理およびスケジューリングは、制御および同期ユニット５０５と、動作制御装置１９０との間で共有されてもよい。たとえば、誤差補償ユニット５０６は、感知部材５０３Ｈの信号出力の正確性および再現精度を改善するために、任意の適切な時（たとえば要求に応じて、など）に制御および同期ユニット５０５によって作動させられてもよい。信号調整ユニット５０１は、制御および同期ユニット５０５からの要求に応じて、または他の任意の適切な時に、実質的に自動的に、アナログ信号を正規化するために、制御および同期ユニット５０５によって制御されてもよい。データサンプリングユニットの遂行もまた、位置データが、感知回路がトランジェントに影響されない「静音」時間に、または、１つまたは複数の、他の任意の適切な時にサンプリングされるように、制御および同期ユニット５０５によって制御されてもよい。制御および同期ユニット５０５は、データサンプリングユニット５０２からのデータ品質を改善するために、オーバーサンプリングのパラメータを定義するようにも構成されてもよい。オーバーサンプリングデータは、本明細書において説明されるような、「静音時間」中などの任意の適切な時に、取得されてもよい。制御および同期ユニット５０５は、正確な、サンプリングされたデータが利用可能であるとき、１つまたは複数の命令を復号ユニット５０７に送信することによって、位置算出をもたらしてもよい。制御および同期ユニット５０５は、最終の復号された位置が、所定の時に出力されるように、放送ユニット５０４を制御するようにも構成されてもよい。
【0029】
図５Ａに、図５の例示的な実例のブロック図が図示されている。ある態様では、プリント回路基板３１０は、３つのスケール２０２Ｓを有する強磁性トラック２０２（たとえば、図２Ｃおよび６Ａ参照）から位置信号を得るために、（それぞれが２つの差動信号を供給可能である）３つの感知部材５０３Ｈ１、５０３Ｈ２、５０３Ｈ３を含む。ある態様では、感知部材５０３Ｈ１、５０３Ｈ２、５０３Ｈ３（および、本明細書において説明される他のセンサ）は、回路基板に移動不可能に取り付けられてもよい。他の態様では、感知部材（および、本明細書において説明される他のセンサ）は、感知部材が、それぞれのトラック２０２およびスケール２０２Ｓに対し調節されても良いように、回路基板に移動可能に取り付けられてもよい。図２Ｃおよび６Ａ～６Ｃを参照すると、ある態様では、スケール２０２Ｓは、マスタースケール２０２Ｓ１、ノギススケール２０２Ｓ２、およびセグメントスケール２０２Ｓ３を含む、３つのスケールからなるノギスパターン（nonius pattern）を表すが、他の態様では、強磁性トラックは、互いに対し任意の適切な位置関係を有する、任意の適切な数のスケールを含んでもよい。ここでは、各スケール２１０２Ｓは、強磁性特徴部２０２ＳＥ（たとえばスロット、突出部、など）の、それぞれが等間隔であるパターン（たとえば、各スケールパターンが、それぞれのピッチＰ１、Ｐ２、Ｐ３を有してもよい）を含んでもよい。各スケール２０２Ｓのために、たとえば正弦波および余弦波を実質的に模倣する、アナログ信号出力を提供するように構成された、専用の感知部材５０３Ｈ１～５０３Ｈ３があってもよい。ある態様では、感知部材５０３Ｈ１～５０３Ｈ３のうちの１つまたは複数が、感知部材５０３Ｈ１～５０３Ｈ３のうちの別の１つ、および／またはそれぞれのトラック２０２Ｓ１～２０２Ｓ３に対する、任意の適切な角度α１、α２で配置されてもよい。他の態様では、感知部材５０３Ｈ１～５０３Ｈ３は、互いに対する、および／または各トラック２０２Ｓ１～２０２Ｓ３に対する、任意の適切な位置関係を有してもよい。理解できるように、強磁性特徴部２０２ＳＥの各スケールの周期および数は、任意の適切なノギス内挿法（nonius interpolation approach）を用いてトラックの絶対位置を復号する（本明細書において説明されるような、３つのスケールからなるトラック２０２のための、１つの適切な絶対位置復号アルゴリズムを図示している、図５参照）ために使用され得る、トラックの設計を可能にする。
【0030】
１つまたは複数のコイル６００が、以下において説明されるヒステリシス補償のために、任意の適切な方法で、プリント回路基板３１０を備える（もしくはプリント回路基板に取り付けられる、またはプリント回路基板上に形成される）一体式ユニットとして、一体的に成形されてもよい。データサンプリングユニット５０２および複合ユニット５０７は、図５Ａに示されるような、一体式装置またはモジュールとして形成されてもよく、一方で他の態様では、データサンプリングユニット５０２および複合ユニット５０７は、別々のユニットであってもよい。図５Ａにも見られるように、任意の適切な記憶装置５０５Ｍが、制御および同期ユニット５０５に接続されてもよい。
【0031】
ある態様では、制御および同期ユニット５０５は、少なくとも１つのセンサへ、少なくとも１つのセンサから受信されたセンサ信号に基づいて、センサ信号命令を生成するように構成されてもよく、センサ信号命令は、少なくともセンサ信号の所定の特性に変化をもたらす。たとえば、制御および同期ユニット５０５は、ヒステリシス補償機構またはモジュール５０５Ｃ（たとえば、１つまたは複数のコイル６００、および関連する、１つまたは複数のコイルを励磁するためのハードウェアおよびソフトウェア）によって、などの任意の適切な方法で、ヒステリシスを制御するように構成されてもよい。ある態様では、制御および同期ユニット５０５は、それぞれの感知部材５０３Ｈ１、５０３Ｈ２、５０３Ｈ３が飽和状態にさせられるように、１つまたは複数のコイルの励磁をもたらす。制御および同期ユニット５０５は、ヒステリシスが補償されている間に、位置データがサンプリングされないように、モジュール５０５Ｅなどを用いて、位置データサンプリングする時をスケジューリングしてもよい（たとえば、１つまたは複数のコイルが励磁されるときは、位置データはサンプリングされない）。感知部材５０３Ｈのヒステリシスを補償することで、感知部材５０３Ｈから、一貫したアナログ信号が出力されてもよい。ある態様では、プリント回路基板３１０上で、またはプリント回路基板内で、１つまたは複数の層６３０～６３５を形成している、１つまたは複数のコイル６００を図示している、図７Ａ～７Ｄに示されるように、１つまたは複数のコイル６００が、プリント回路基板３１０上で、それぞれの感知部材５０３Ｈ１、５０３Ｈ２、５０３Ｈ３に隣接して、設けられてもよい。開示される実施形態の態様に従った、ヒステリシス補償の一例として、制御および同期ユニット５０５は、任意の適切なときに１つまたは複数のコイル６００を励磁することによって、感知部材５０３Ｈのうちの１つまたは複数における、ヒステリシス補償領域の適用を引き起こしてもよい（図５Ｂ、ブロック５９０）。たとえば、ある態様では、制御および同期ユニット５０５は、センサから受信した信号を監視してもよく、信号の所定の特性（たとえばノイズ、振幅、信号の歪みなど）が所定の範囲の外であるとき、および／または閾値を超えるとき、ヒステリシス補償領域が生成される。制御および同期ユニット５０５は、ヒステリシス補償領域のコラプスのあとに所定の時間待機し、そして信号調整ユニット５０１に、１つまたは複数の感知部材５０３Ｈのうちの１つまたは複数からの、結果として生じる、ヒステリシス補償された信号に、適当な（たとえば、任意の適切な）信号調整を適用するように命令してもよい（図５Ｂ、ブロック５９１）。１つまたは複数の感知部材５０３Ｈからの位置信号は、１つまたは複数のコイル６００が励磁され、ヒステリシス補償領域がコラプスしていない間、有効でなくてもよい。制御および同期ユニット５０５は、データサンプリングユニット５０２に、調整済みのアナログ信号をデジタルデータに変換する（図５Ｂ、ブロック５９２）ように引き起こす、もしくは命令してもよく、復号ユニット５０７に、データサンプリングユニット５０２からのデジタルデータを収集し、このデジタルデータを最終の補正済み位置データへと変換する（図５Ｂ、ブロック５９３）ように命令してもよい。制御装置１９０が、ロボット駆動部２００、およびロボット駆動部に取り付けられた１つまたは複数のアームの移動を制御するために、最終の補正済み位置データを使用するように、制御および同期ユニット５０５は、放送ユニット５０４に、最終の補正済み位置データを、制御装置１９０などの任意の適切な制御装置に通信する（図５Ｂ、ブロック５９４）ように命令してもよい。
【0032】
開示される実施形態の態様は、半導体自動化ロボットに関連して本明細書において説明されるものなどの、任意の適切な位置フィードバックシステムの性能を最大化するために使用され得る水準のカスタム化を可能にしてもよい。ある態様では、制御および同期ユニット５０５、および／またはデータサンプリングユニット５０２は、アナログ・デジタル変換が、耐ノイズ性の改善を可能にするように、オーバーサンプリングを用いて（モジュール５０５Ａなどを用いて）、設定可能であるように構成されてもよい。上記のように、たとえば、駆動部２００（したがって、およびロボットアーム）の位置を判定するための、データサンプリング、およびセンサ信号のアナログ・デジタル変換は、上記のように、回路内のノイズイベント（たとえば、ヒステリシス補償、トランジェントなどのノイズイベント）を避けるための時である、「静音時間」に（モジュール５０５Ａおよび／または５０５Ｅなどによって）実行されてもよい。別の態様では、制御および同期ユニット５０５は、たとえば、（モジュール５０５Ｂなどを用いる）要求に応じての絶対位置の復号を可能にする、記憶装置５０５Ｍに記憶された、任意の適切なプログラムおよび／またはアルゴリズムを含んでもよく、相対位置が絶対位置に正確に揃うように（これは、本明細書において説明されるように、強磁性トラック上の、複数の異なるスケールによってもたらされてもよい）、絶対位置が、電源投入の際に、または他の任意の適した時に、特定されてもよい。制御および同期ユニット５０５は、たとえば、（たとえば、センサ２０３の処理性能によって局所的に判定される）基板上の、（モジュール５０５Ｇなどを用いた）実質的に自動のトラック位置合せ較正を可能にする記憶装置５０５Ｍに記憶された、任意の適切なプログラムおよび／またはアルゴリズムを含んでもよく、プリント回路基板３１０の電子回路内において、強磁性トラック２０２に対し、感知部材５０３Ｈの場所の公差が緩和され得るように、強磁性トラック２０２の、複数の異なるスケール２０２Ｓの間で共通の始点が（たとえば、各スケールの信号を比較することなどによって）特定される。上記のように、１つまたは複数のコイル６００、ならびに制御および同期ユニット５０５は、（上記のように、モジュール５０５Ｃなどを用いて）強磁性トラック（したがって、およびロボット駆動部／ロボットアーム）の任意の適切な位置における、いくつかの感知部材に固有の、要求に応じたヒステリシス補償を可能にしてもよく、位置の再現精度が望まれる。制御および同期ユニット５０５は、たとえば、メカニカルランアウト（または、トラック２０２の回転方向および／またはセンサヒステリシスなどの、センサの他の状態条件）および／または周囲条件による影響（たとえば、少なくとも１つのセンサの温度など）による、ドリフトを補償するために、実質的にリアルタイムの（リアルタイムとは１つのイベントからシステムの反応までの動作期限を示している）信号調整を可能にしてもよい、基板上の、（モジュール５０５Ｉなどを用いた）実質的に自動の振幅、オフセット、および位相較正を可能にする記憶装置５０５Ｍに記憶された、任意の適切なプログラムおよび／またはアルゴリズムを含んでもよい。別の態様では、制御および同期ユニット５０５は、たとえば、（モジュール５０５Ｄなどを用いた）基板上の温度補償を可能にする、記憶装置５０５Ｍに記憶された、任意の適切なプログラムおよび／またはアルゴリズムを含んでもよい。たとえば、センサ２０３は、プリント回路基板３１０、感知部材２０３Ｈ、２０３Ｈ’、２０３Ｈ’’、５０３Ｈ１～５０３Ｈ３、強磁性トラック２０２（および／または強磁性トラック２０２上のスケール）、または他の任意の適切な、センサ２０３の構成要素のうちの１つまたは複数の温度を判定するために、制御および同期ユニット５０５に通信可能に接続された温度センサ５２０（図５Ａ）を含んでもよい。温度による影響に対する信号調整補償を提供するために、任意の適切な参照テーブルが、センサ信号を温度と互いに関連づける記憶装置５０５Ｍなどの、任意の適切な記憶装置内に常駐してもよい。図５Ａに見られるように、シグナルインテグリティの向上を可能にし、位置フィードバックセンサ２０３と制御装置１９０などの外部制御装置との間の、長い相互接続ケーブルの必要性を回避してもよい、強磁性トラック２０２の各スケール２０２Ｓのために、センサが基板上のアナログ・デジタル変換に設けられてもよい。制御および同期ユニット５０５、および／または放送ユニット５０４は、様々な種類の制御装置との、実質的に汎用性を有する統合を可能にするために、（モジュール５０５Ｈなどを用いて）複数の出力プロトコルを提供するようにも構成されてもよい。たとえば、様々な通信プロトコルが、記憶装置５０５Ｍなどの、センサの任意の適切な記憶装置、または放送ユニット５０４に常駐する記憶装置に記憶されてもよい。
【0033】
次に図８Ａおよび８Ｂを参照すると、センサ２０３’の一部が、開示される実施形態の態様に従って図示されている。センサ２０３’は、上述のものと実質的に類似であってもよいが、この態様では、（上述の感知部材に実質的に類似であってもよい）感知部材８０３Ｈは、強磁性回路部材または磁束ループ８２０のセンサエアギャップ８１０の実質的に内部に配置されてもよい。強磁性回路部材８２０は、（永久磁石、または上述のように、磁界を生成するように構成された１つまたは複数のコイルであってもよい）磁気源３００と、磁気源３００に連結された、（センサエアギャップ８１０を含む）第１脚部８２２と、第１脚部との間に隔離壁２０４が配置されるように、第１脚部８２２と連絡可能に接続された（他の態様では、第１脚部および第１延在部材は、任意の適切な方法で隔離壁２０４を通って延在する、一体型部材であってもよい）、第１延在部材８２３と、センサトラックエアギャップ８３０を横切って、第１延在部材８２３と連絡可能に接合された、第２延在部材８２４と、および第２延在部材との間に隔離壁２０４が配置されるように、第２延在部材８２４と連絡可能に接続された（他の態様では、第１脚部および第１延在部材は、任意の適切な方法で隔離壁２０４を通って延在する、一体型部材であってもよい）、第２脚部８２５と、を含んでもよい。第２脚部８２５は、磁気源３００とも結合される。図８Ａに見られるように、強磁性回路部材８２０は、磁束が、たとえば、磁気源３００のＮ極を出発し、第１脚部８２２に沿って進行し、センサが位置するセンサエアギャップ８１０を横切り、非強磁性隔離壁２０４を横切り、続けて第１延在部材８２３に沿って、トラックエアギャップ８３０を横切り（たとえばトラック２０２を通過し）、第２延在部材８２３に沿って隔離壁２０４を通過して戻り、そして磁束が第２脚部８２５に沿って、たとえば、磁気源３００のＳ極へと進行するように、磁気源３００とトラック２０２との間に磁気回路を形成する。強磁性回路部材８２０の構成は、感知部材８０３Ｈが、トラック２０２と磁気源３００との間に位置するエアギャップに配置される必要なく、（たとえば、延在部材８２３、８２４に対し、トラック２０２が移動するときの）トラック２０２の輪郭における変化によって引き起こされる、センサエアギャップ８１０の磁気抵抗における変化を検知することを可能にする。強磁性回路部材８２０の構成は、センサ電子装置が、上記のように外部環境に位置することも可能にする。隔離壁は、強磁性回路部材の部分と部分との間に、その開示内容の全てが、既に参照により本明細書に組み込まれた、２０１３年１１月１３日に出願された、「ＳＥＡＬＥＤ ＲＯＢＯＴ ＤＲＩＶＥ」と題された、代理人整理番号３９０Ｐ０１４９３９－ＵＳ（－＃１）を有する米国仮特許出願に記載されたものと実質的に類似の方法で、配置されてもよい。
【0034】
次に図９Ａ～９Ｃを参照すると、センサ２０３’’の一部が、開示される実施形態の態様に従って図示されている。センサ２０３’’は、上述のものと実質的に類似であってもよいが、この態様では、（上述の感知部材に実質的に類似であってもよい）感知部材８０３Ｈは、ホイートストンブリッジを模倣するように構成された強磁性ブリッジ回路９０１のセンサエアギャップ９０５の実質的に内部に配置されてもよい。強磁性ブリッジ回路は、共に、上述の強磁性回路部材８２０に実質的に類似の、第１の強磁性回路部材９１０および第２の強磁性回路部材９１１を含み、第１および第２の強磁性回路部材９１０、９１１のそれぞれが、外部環境に、および密閉環境に位置する（たとえば、隔離壁２０４によって分離された）部分を有する。強磁性回路部材９１０、９１１のそれぞれは、（たとえば、隔離壁２０４のそれぞれの側に配置された）２つのエアギャップを有する。たとえば、強磁性回路部材９１０は、外部環境に配置されたエアギャップＣＲ２、および密閉環境に配置されたエアギャップＣＲ１を有し、一方では、強磁性回路部材９１１は、外部環境に配置されたエアギャップＣＲ３、および密閉環境に配置されたエアギャップＶＲを有する。強磁性回路部材９１０、９１１のそれぞれの磁石３００もまた、図８Ａおよび８Ｂに関連して既に説明されたものに実質的に類似の方法で、外部環境に配置される。エアギャップＣＲ１～ＣＲ３は、一定の磁気抵抗のエアギャップであってもよい。エアギャップＶＲは、（エアギャップＶＲ内に位置する）トラック２０２の１つまたは複数のスケールによって可変の磁気抵抗が引き起こされる、可変磁気抵抗のエアギャップであってもよい。ブリッジ部材ＢＲは、強磁性回路部材９１０、９１１を互いに、通信可能に接続し、感知部材８０３Ｈが少なくとも部分的に配置される、センサエアギャップ９０５を含む。動作中、エアギャップＣＲ１～ＣＲ３、ＶＲの磁気抵抗が互いに実質的に等しい場合は常に、強磁性ブリッジ回路９０１は実質的に平衡である。強磁性ブリッジ回路９０１が平衡である場合、感知部材８０３Ｈは、センサエアギャップ９０５を横切る磁束において、変化を検知しない（または磁束を検知しない）。磁気抵抗の平衡は、エアギャップＶＲを通る、トラック２０２の１つまたは複数のスケールの運動によって妨害される。たとえば、回転トラック２０２（または他の態様では線形トラック）の場合、トラック２０２が移動すると、磁束がセンサエアギャップ９０５を横切って変化する。感知部材８０３Ｈは、たとえば、感知部材８０３Ｈの線形領域内で動作するように調節され得る磁束密度を利用している間の、１つまたは複数のトラックスケール２０２Ｓのトポロジーによる、磁束における変化を感知、もしくは検知する。磁束密度は、エアギャップＣＲ１～ＣＲ２、ＶＲの磁気抵抗を選択することによって、強磁性ブリッジ回路９０１において調節され得る。
【0035】
理解できるように、図８Ａ～９Ｃに示される、開示される実施形態の態様では、エアギャップ８３０、ＶＲを横切ってトラック２０２の１つまたは複数のスケール２０２Ｓと相互作用する、強磁性回路の部分（たとえば、延在部材８２３、８２４、およびトラックエアギャップＶＲを含む密閉環境に配置された、図９Ａ～９Ｃの、少なくとも強磁性回路の対応する部分）は、回路の強磁性材料に形成された、もしくは添付されたピックアップ特徴部ＰＩＣ（図９Ｂ）を含んでもよい。トラック２０２の輪郭を感知することが可能である、局所的な磁束が確立されるように、これらのピックアップ特徴部ＰＩＣが、エアギャップ８３０、ＶＲの両側に配置されてもよく、それぞれのスケール２０２ＳのピッチＰ（図３）に実質的に等しいピッチ、およびスケール２０２Ｓの強磁性特徴部２０２ＳＥと同規模のサイズを有してもよい。センサエアギャップ８１０、９０５を横切る磁束の結果が、トラック２０２の任意のいずれの位置においても、実質的に一定であるように、これらの磁力線は累積し、感知部材８０３Ｈへと伝搬する。図９Ｂに見られるように、ピックアップ特徴部ＰＩＣが、スケール２０２Ｓの強磁性特徴部２０２ＳＥに実質的に揃うとき、実質的にゼロまたは無の磁束がエアギャップ８３０、ＶＲを通過する。ピックアップ特徴部ＰＩＣが、スケール２０２Ｓの強磁性特徴部２０２ＳＥと不整列であるとき、ピックアップ特徴部ＰＩＣを横切る強磁性特徴部２０２ＳＥの動作が、感知部材８０３Ｈによって検知される、（図９Ｄに示されるような）正弦波を発生させるように、磁束がエアギャップ８３０、ＶＲを通過して流れる。
【0036】
次に図１０Ａ～１０Ｃを参照すると、センサ２０３’’’の一部が、開示される実施形態の態様に従って図示されている。センサ２０３’’’は、センサ２０３’’と実質的に類似であってもよいが、この態様では、ブリッジ部材ＢＲ’は、強磁性回路部材９１０’と強磁性回路部材９１１’’との間を流れる磁束を最大化するように構成された、磁束コンセントレータＦＣ１、ＦＣ２を含み、それによって、感知部材８０３Ｈが、磁束コンセントレータＦＣ１、ＦＣ２によって画定されるセンサエアギャップ９０５を横切って、または少なくとも部分的にセンサエアギャップ９０５内に配置される。また、この態様では、強磁性回路部材９１０’、９１１’は、一定の磁気抵抗のエアギャップＣＲ１～ＣＲ３無しで図示されているが、他の態様では、強磁性回路部材９１０’、９１１’は、上述のものと実質的に類似の方法で、一定の磁気抵抗のエアギャップＣＲ１～ＣＲ３を含んでもよい。図１０Ａ～１０Ｃに見られるように、隔離壁は、図８Ａ～９Ｃに関連して既に説明されたものに実質的に類似の方法で、壁間隙ＷＧに配置されてもよい。動作中、各強磁性回路部材９１０’、９１１’は、各強磁性回路部材９１０’、９１１’に関連する、対応の磁束Φ1およびΦ2を有する。強磁性特徴部２０２ＳＥとピックアップ特徴部ＰＩＣとの間のエアギャップが、図１０Ｂおよび１０Ｃに示されるように、変化するように、上述のものと実質的に類似の方法で、トラック２０２がエアギャップＶＲ内で移動すると、トラック２０２の強磁性特徴部２０２ＳＥが、強磁性回路部材９１１’のピックアップ特徴部ＰＩＣを通り過ぎて移動する。図１０Ｂに見られるように、ピックアップ特徴部ＰＩＣが、スケール２０２Ｓの強磁性特徴部２０２ＳＥと実質的に揃っているとき、磁束Φ1およびΦ2が実質的に等しく、実質的にゼロまたは無の磁束がエアギャップＶＲを通過し、エアギャップ９０５を横切る磁束が実質的には無いように、ピックアップ特徴部ＰＩＣとトラック２０２との間の有効エアギャップは、その最小値である。ピックアップ特徴部ＰＩＣが、スケール２０２Ｓの強磁性特徴部２０２ＳＥと不整列であるとき、エアギャップＶＲを横切る磁気抵抗が、強磁性回路部材９１０’、９１１’間における磁束の不平衡を引き起こす、ピックアップ特徴部ＰＩＣが、トラック２０２の強磁性特徴部２０２ＳＥと実質的に揃っているときの、エアギャップＶＲを横切る磁気抵抗よりも高くなるように、ピックアップ特徴部ＰＩＣとトラック２０２との間の有効エアギャップが、その最大となり得る。強磁性回路部材９１０’、９１１’間の磁束の不平衡の結果、磁束が、エアギャップＶＲを通過して流れ、その結果（感知部材８０３Ｈによって検知される、もしくは感知される）磁束Φ3が、センサエアギャップ９０５を横切って流れる。理解できるように、ピックアップ特徴部ＰＩＣを横切る、強磁性特徴部２０２ＳＥの移動は、磁束Φ3が、感知部材８０３Ｈに検知される、（たとえば、図９Ｄに示されるように）正弦波を模倣するように、磁束Φ3を最大値と最小値との間で変化させる。
【0037】
磁束Φ１および磁束Φ２は、図１０Ｄに示されるように、強磁性回路部材９１０’、９１１’のうちの少なくとも１つの壁間隙ＷＧのサイズ（たとえば直流オフセット）、および／またはセンサエアギャップ９０５のサイズ（たとえば信号の振幅）を調節することなどによって、強磁性回路部材９１０’、９１１の磁束の平衡を保たせるように、任意の適切な方法で調節され得る。理解できるように、感知部材８０３Ｈを横切るエアギャップ９０５は、ピックアップ特徴部ＰＩＣと強磁性特徴部２０２ＳＥとの間の不整列の時点の間に検知された、最大の磁束の量を決定してもよい。強磁性回路部材９１０’、９１１’のうちの１つのみの隔離壁を横切る、壁間隙ＷＧを変更することによって、強磁性回路部材９１０’、９１１’間に一定の不平衡を引き起こすことによって、磁束の直流成分を誘導することも可能である。
【0038】
理解できるように、図８Ａ～９Ｃおよび１０Ａ～１０Ｄに示されるような、２つ以上のセンサは、上述のものと実質的に類似の方法で、プリント回路基板３１０に一体化または取り付けされてもよい。図１１に見られるように、センサトラック２０２が、（たとえば、正弦波を生成してもよい）マスタースケール２０２Ｓ１、（たとえば、任意の適切な基準波形を生成してもよい）ノギススケール２０２Ｓ２、および（たとえば、余弦波を生成してもよい）セグメントスケール２０２Ｓ３を含み、マスターおよびセグメントスケールは、ノギススケールを参照して測定される、図５Ａ、６Ａ～６Ｃに関連して、既に説明されたものと実質的に類似のセンサ構成が図示されている。対応する、（図８Ａ～９Ｃおよび１０Ａ～１０Ｄに関連して既に説明された、強磁性回路部材のうちの１つまたは複数に実質的に類似の）強磁性回路部材１１０１～１１０３が、上述のようなヒステリシス補償のために、感知部材８０３Ｈが、１つまたは複数の、それぞれのコイル６００（図５Ａ、７Ａ～７Ｄ）に隣接して配置されるように、スケール２０２Ｓ１～２０２Ｓ３のそれぞれの１つと接合するために、プリント回路基板３１０に一体化、または取り付けされる。強磁性回路部材１１０１～１１０３の感知部材のそれぞれからの信号は、トラック２０２および、したがって、ロボット駆動部２００および／または１つまたは複数のアーム２０８の位置を判定するように、上述のように処理されてもよい。
【0039】
理解できるように、上述の、開示された実施形態の態様は、真の絶対位置測定／フィードバックが可能であり、密閉環境に電子部品、ケーブル、または磁石が設置されない位置センサを提供する。そのようにして、隔離壁２０４内に、フィードスルーを介する、密閉コネクタの必要はない。理解できるように、本明細書において説明される位置センサの態様は、過酷な環境（たとえば浸食性、極端な温度、高圧、高真空、液体媒体など）における位置センサの動作を提供する。本明細書において説明される位置センサの態様は、光学センサの場合などにおいて、トラック２０２のスケール２０２Ｓの読み取りを妨げ得る、（上述のように、位置センサが基づいて動作する、磁気の原則による）汚染物質が存在する場合の、位置センサの動作を提供する。
【0040】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、搬送装置が、ハウジングと、ハウジングに取り付けられた駆動部と、駆動部に接続された少なくとも１つの搬送アームと、を備え、駆動部が、透磁性材料の少なくとも１つの突極を有し、隔離環境に配置される、少なくとも１つのロータと、対応するコイルユニットを備えた少なくとも１つの突極を有し、隔離環境外に配置される、少なくとも１つのステータであって、少なくとも１つのステータの少なくとも１つの突極、および少なくとも１つのロータの少なくとも１つの突極が、少なくとも１つのロータと少なくとも１つのステータとの間に、閉鎖磁束回路を形成する、少なくとも１つのステータと、隔離環境を隔離するように構成された少なくとも１つの密閉仕切壁と、および少なくとも１つのセンサとを備え、少なくとも１つのセンサが、ハウジングに接続された磁気センサ部材、および、少なくとも１つのロータに接続された少なくとも１つのセンサトラック、を含み、少なくとも１つのセンサトラックが隔離環境に配置され、磁気センサ部材が隔離環境外に配置されるように、少なくとも１つの密閉仕切壁が、磁気センサ部材と少なくとも１つのセンサトラックとの間に配置され、磁気センサ部材および少なくとも１つのセンサトラックを分離させる。
【0041】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの密閉仕切壁の少なくとも一部が、磁気センサ部材と一体である。
【0042】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、センサエアギャップを有する少なくとも１つの強磁束ループを含み、磁気センサ部材が、少なくとも１つの強磁束ループと相互作用する。
【0043】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、磁気センサ部材が、センサエアギャップの磁気抵抗における変化を検知するように構成される、
【0044】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが第１および第２強磁束ループを含み、第１および第２強磁束ループは、第１および第２強磁束ループの間にセンサブリッジ部材を有し、エアギャップが、センサブリッジ部材に位置し、第１および第２強磁束ループのうちの１つが、少なくとも１つのセンサトラックの少なくとも一部が配置される、トラックエアギャップを有する。
【0045】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、ホイートストンブリッジを模倣する。
【0046】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、隔離環境に配置されるトラック相互作用部、および隔離環境外に配置されるセンサ部材相互作用部を含み、トラック相互作用部およびセンサ部材相互作用部が、少なくとも１つの密閉仕切壁によって分離される。
【0047】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、センサエアギャップに配置された、磁束コンセントレータ要素を含む。
【0048】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、少なくとも１つのセンサトラックの少なくとも一部が配置される、トラックエアギャップを含む。
【0049】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、実質的に特徴部を有さないトラック相互作用部を含む、
【0050】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサトラックが、第１のピッチを有する第１のトラックと、少なくとも第１のピッチとは異なるそれぞれのピッチを有する、少なくとも第２のトラックとを含み、少なくとも１つのセンサが、第１のトラックに対応する第１のセンサと、少なくとも第２のトラックのそれぞれの１つに対応する、少なくとも第２のセンサとを含む。
【0051】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、差動正弦波出力信号および差動余弦波出力信号が、磁気センサ部材から得られるように、少なくとも１つのセンサトラックのピッチと実質的に合うように配置されたセンサ要素を有する、差動センサを、磁気センサ部材が備えている。
【0052】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、センサ要素が、ホイートストンブリッジを形成する。
【0053】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、センサ要素が、磁気センサ部材の共通のプリント回路基板上に配置される。
【0054】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、少なくとも１つのセンサトラックと、少なくとも１つの密閉仕切壁を通過して、実質的に直接相互作用する。
【0055】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、搬送装置が、ハウジングと、ハウジングに取り付けられた駆動部と、駆動部に接続された少なくとも１つの搬送アームと、を備え、駆動部が、透磁性材料の少なくとも１つの突極を有し、隔離環境に配置される、少なくとも１つのロータと、対応するコイルユニットを備えた少なくとも１つの突極を有し、隔離環境外に配置される、少なくとも１つのステータであって、少なくとも１つのステータの少なくとも１つの突極、および少なくとも１つのロータの少なくとも１つの突極が、少なくとも１つのロータと少なくとも１つのステータとの間に、閉鎖磁束回路を形成する、少なくとも１つのステータと、隔離環境を隔離するように構成された少なくとも１つの密閉仕切壁と、少なくとも１つのセンサと、センサ制御装置とを備え、少なくとも１つのセンサが、ハウジングに接続された磁気センサ部材、および、少なくとも１つのロータに接続された少なくとも１つのセンサトラックを含み、少なくとも１つのセンサトラックが隔離環境に配置され、磁気センサ部材が隔離環境外に配置されるように、少なくとも１つの密閉仕切壁が、磁気センサ部材と少なくとも１つのセンサトラックとの間に配置され、磁気センサ部材および少なくとも１つのセンサトラックを分離させ、センサ制御装置が、少なくとも１つのセンサから受信したセンサ信号に基づいて、少なくとも１つのセンサへのセンサ信号命令を生成するように構成され、センサ信号命令が、センサ信号の、少なくとも所定の特性における変化をもたらす。
【0056】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの密閉仕切壁の少なくとも一部が、磁気センサ部材と一体である、
【0057】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、センサエアギャップを有する少なくとも１つの強磁束ループを含み、磁気センサ部材が、強磁束ループと相互作用する。
【0058】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、磁気センサ部材が、センサエアギャップの磁気抵抗における変化を検知するように構成される。
【0059】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが第１および第２強磁束ループを含み、第１および第２強磁束ループは、第１および第２強磁束ループの間にセンサブリッジ部材を有し、エアギャップが、センサブリッジ部材に位置し、第１および第２強磁束ループのうちの１つが、少なくとも１つのセンサトラックの少なくとも一部が配置される、トラックエアギャップを有する。
【0060】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、ホイートストンブリッジを模倣する。
【0061】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、隔離環境に配置されるトラック相互作用部、および隔離環境外に配置されるセンサ部材相互作用部を含み、トラック相互作用部およびセンサ部材相互作用部が、少なくとも１つの密閉仕切壁によって分離される。
【0062】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、センサエアギャップに配置された、磁束コンセントレータ要素を含む。
【0063】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、少なくとも１つのセンサトラックの少なくとも一部が配置される、トラックエアギャップを含む。
【0064】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、実質的に特徴部を有さないトラック相互作用部を含む。
【0065】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサトラックが、第１のピッチを有する第１のトラックと、少なくとも第１のピッチとは異なるそれぞれのピッチを有する、少なくとも第２のトラックとを含み、少なくとも１つのセンサが、第１のトラックに対応する第１のセンサと、少なくとも第２のトラックのそれぞれの１つに対応する、少なくとも第２のセンサとを含む。
【0066】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、差動正弦波出力信号および差動余弦波出力信号が、磁気センサ部材から得られるように、少なくとも１つのセンサトラックのピッチと実質的に合うように配置されたセンサ要素を有する、差動センサを、磁気センサ部材が備えている。
【0067】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、センサ要素が、ホイートストンブリッジを形成する。
【0068】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、センサ要素が、磁気センサ部材の共通のプリント回路基板上に配置される。
【0069】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、少なくとも１つのセンサトラックと、少なくとも１つの密閉仕切壁を通過して、実質的に直接相互作用する。
【0070】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、搬送装置が、ハウジングと、ハウジングに取り付けられた駆動部と、駆動部に接続された少なくとも１つの搬送アームと、を備え、駆動部が、透磁性材料の少なくとも１つの突極を有し、隔離環境に配置される、少なくとも１つのロータと、対応するコイルユニットを備えた少なくとも１つの突極を有し、隔離環境外に配置される、少なくとも１つのステータであって、少なくとも１つのステータの少なくとも１つの突極、および少なくとも１つのロータの少なくとも１つの突極が、少なくとも１つのロータと少なくとも１つのステータとの間に、閉鎖磁束回路を形成する、少なくとも１つのステータと、隔離環境を隔離するように構成された少なくとも１つの密閉仕切壁と、少なくとも１つのセンサであって、ハウジングに接続された磁気センサ部材、および、少なくとも１つのロータに接続された少なくとも１つのセンサトラックを含み、少なくとも１つのセンサトラックは、隔離環境に配置され、磁気センサ部材が隔離環境外に配置されるように、少なくとも１つの密閉仕切壁が、磁気センサ部材と少なくとも１つのセンサトラックとの間に配置され、磁気センサ部材および少なくとも１つのセンサトラックを分離させる、少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つのセンサに通信可能に接続され、センサ信号命令を提供するように構成された、センサ制御装置と、少なくとも１つのセンサ、およびセンサ制御装置に通信可能に接続され、少なくとも１つのセンサからのセンサ信号を受信するように構成された運動制御装置を備え、センサ制御装置が、運動制御装置からの通信に応じて、センサ信号の、少なくとも所定の特性における変化を制御するように構成される。
【0071】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの密閉仕切壁の少なくとも一部が、磁気センサ部材と一体である。
【0072】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、センサエアギャップを有する少なくとも１つの強磁束ループを含み、磁気センサ部材が、強磁束ループと相互作用する。
【0073】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、磁気センサ部材が、センサエアギャップの磁気抵抗における変化を検知するように構成される。
【0074】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが第１および第２強磁束ループを含み、第１および第２強磁束ループは、第１および第２強磁束ループの間にセンサブリッジ部材を有し、エアギャップが、センサブリッジ部材に位置し、第１および第２強磁束ループのうちの１つが、少なくとも１つのセンサトラックの少なくとも一部が配置される、トラックエアギャップを有する。
【0075】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、ホイートストンブリッジを模倣する。
【0076】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、隔離環境に配置されるトラック相互作用部、および隔離環境外に配置されるセンサ部材相互作用部を含み、トラック相互作用部およびセンサ部材相互作用部が、少なくとも１つの密閉仕切壁によって分離される。
【0077】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、センサエアギャップに配置された、磁束コンセントレータ要素を含む。
【0078】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、少なくとも１つのセンサトラックの少なくとも一部が配置される、トラックエアギャップを含む。
【0079】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、実質的に特徴部を有さないトラック相互作用部を含む。
【0080】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサトラックが、第１のピッチを有する第１のトラックと、少なくとも第１のピッチとは異なるそれぞれのピッチを有する、少なくとも第２のトラックとを含み、少なくとも１つのセンサが、第１のトラックに対応する第１のセンサと、少なくとも第２のトラックのそれぞれの１つに対応する、少なくとも第２のセンサとを含む。
【0081】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、差動正弦波出力信号および差動余弦波出力信号が、磁気センサ部材から得られるように、少なくとも１つのセンサトラックのピッチと実質的に合うように配置されたセンサ要素を有する、差動センサを、磁気センサ部材が備えている。
【0082】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、センサ要素が、ホイートストンブリッジを形成する。
【0083】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、センサ要素が、磁気センサ部材の共通のプリント回路基板上に配置される。
【0084】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、少なくとも１つのセンサトラックと、少なくとも１つの密閉仕切壁を通過して、実質的に直接相互作用する。
【0085】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、搬送装置が、ハウジングと、ハウジングに取り付けられた駆動部と、駆動部に接続された少なくとも１つの搬送アームと、を備え、駆動部が、透磁性材料の少なくとも１つの突極を有し、隔離環境に配置される、少なくとも１つのロータと、対応するコイルユニットを備えた少なくとも１つの突極を有し、隔離環境外に配置される、少なくとも１つのステータであって、少なくとも１つのステータの少なくとも１つの突極、および少なくとも１つのロータの少なくとも１つの突極が、少なくとも１つのロータと少なくとも１つのステータとの間に、閉鎖磁束回路を形成し、少なくとも１つの密閉仕切壁が、隔離環境を隔離するように構成された、少なくとも１つのステータと、少なくとも１つのセンサと、センサ制御装置とを備え、少なくとも１つのセンサが、ハウジングに接続された磁気センサ部材、および少なくとも１つのロータに接続された少なくとも１つのセンサトラックを含み、少なくとも１つのセンサトラックが隔離環境に配置され、磁気センサ部材が隔離環境外に配置されるように、少なくとも１つの密閉仕切壁が、磁気センサ部材と少なくとも１つのセンサトラックとの間に配置され、磁気センサ部材および少なくとも１つのセンサトラックを分離させ、センサ制御装置が、少なくとも１つのセンサの周囲条件、または少なくとも１つのセンサの状態条件のうちの、少なくとも１つにおける変動に応じて、リアルタイムでのセンサ信号を調節するために構成された、センサ制御装置と、を含む。
【0086】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサの周囲条件が、少なくとも１つのセンサの温度である。
【0087】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサの状態条件が、少なくとも１つのセンサトラックの回転方向、またはセンサヒステリシス、のうちの少なくとも１つである。
【0088】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの密閉仕切壁の少なくとも一部が、磁気センサ部材と一体である。
【0089】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、センサエアギャップを有する少なくとも１つの強磁束ループを含み、磁気センサ部材が、少なくとも１つの強磁束ループと相互作用する。
【0090】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、磁気部材が、センサエアギャップの磁気抵抗における変化を検知するように構成される。
【0091】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが第１および第２強磁束ループを含み、第１および第２強磁束ループは、第１および第２強磁束ループの間にセンサブリッジ部材を有し、エアギャップが、センサブリッジ部材に位置し、第１および第２強磁束ループのうちの１つが、少なくとも１つのセンサトラックの少なくとも一部が配置される、トラックエアギャップを有する。
【0092】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、ホイートストンブリッジを模倣する。
【0093】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、隔離環境に配置されるトラック相互作用部、および隔離環境外に配置されるセンサ部材相互作用部を含み、トラック相互作用部およびセンサ部材相互作用部が、少なくとも１つの密閉仕切壁によって分離される。
【0094】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、センサエアギャップに配置された、磁束コンセントレータ要素を含む。
【0095】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの強磁束ループが、少なくとも１つのセンサトラックの少なくとも一部が配置される、トラックエアギャップを含む。
【0096】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、実質的に特徴部を有さないトラック相互作用部を含む。
【0097】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサトラックが、第１のピッチを有する第１のトラックと、少なくとも第１のピッチとは異なるそれぞれのピッチを有する、少なくとも第２のトラックとを含み、少なくとも１つのセンサが、第１のトラックに対応する第１のセンサと、少なくとも第２のトラックのそれぞれの１つに対応する、少なくとも第２のセンサとを含む。
【0098】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、差動正弦波出力信号および差動余弦波出力信号が、磁気センサ部材から得られるように、少なくとも１つのセンサトラックのピッチと実質的に合うように配置されたセンサ要素を有する、差動センサを、磁気センサ部材が備えている。
【0099】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、センサ要素が、ホイートストンブリッジを形成する。
【0100】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、センサ要素が、磁気センサ部材の共通のプリント回路基板上に配置される。
【0101】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、少なくとも１つのセンサトラックと、少なくとも１つの密閉仕切壁を通過して、実質的に直接相互作用する。
【0102】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、搬送装置が、フレームと、少なくとも１つの駆動シャフトを有するフレームに接続された、駆動部と、駆動部に移動可能に取り付けられ、少なくとも１つの駆動シャフトによって駆動される、搬送アームと、位置フィードバック装置とを備え、位置フィードバック装置が、少なくとも１つの駆動シャフトのそれぞれの１つに取り付けられ、それぞれが、その上に配置された少なくとも１つのスケールを有する、少なくとも１つのトラックと、それぞれのトラックに対応する、少なくとも１つの読取りヘッドとを含み、少なくとも１つの読取りヘッドが、共通の支持部材に取り付けられた、それぞれのトラック上のそれぞれのスケールを感知するように構成された、少なくとも１つのセンサと、支持部材と一体的に成形された少なくとも１つの励磁コイルと、を含む。
【0103】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つの励磁コイルが、センサヒステリシスを実質的に除去するために、それぞれのセンサを通る、送信パルスを生成するように構成される。
【0104】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、搬送装置が、少なくとも１つの読取りヘッドに接続された制御装置をさらに備え、それぞれのセンサを通じて送信パルスが生成された後の所定の時間に、サンプリングが起こるように、制御装置が、少なくとも１つのセンサからのトラックデータをサンプリングするように構成される。
【0105】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、送信パルスが、センサを飽和させる。
【0106】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、それぞれのトラックが第１の環境に配置され、少なくとも１つの読取りヘッドが、第１の環境とは異なる、第２の環境に配置されるように、少なくとも１つの読取りヘッド、およびそれぞれのトラックが、隔離壁によって互いから分離される。
【0107】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、第１の環境が真空環境であり、第２の環境が大気環境である。
【0108】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、実質的に特徴部を有さないトラック相互作用部を含む。
【0109】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのスケールが、第１のピッチを有する第１のスケールと、少なくとも第１のピッチとは異なるそれぞれのピッチを有する、少なくとも第２のスケールとを含み、少なくとも１つのセンサが、第１のスケールに対応する第１のセンサと、少なくとも第２のスケールのそれぞれの１つに対応する、少なくとも第２のセンサとを含む。
【0110】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、第１のセンサおよび少なくとも第２のセンサが、支持部材に移動不能に固定される。
【0111】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも１つのセンサが、巨大磁気抵抗センサを備える。
【0112】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、可変リラクタンスモータアセンブリが、ドラム構造を有するケーシングと、ドラム構造内に取り付けられたステータと、ドラム構造内に取り付けられ、ステータと相互作用するロータと、ロータに接続されたセンサトラックと、ケーシングに取り付けられた巨大磁気抵抗センサと、を含み、ケーシングが、ステータ接合面を形成する共通の基準面を含み、ステータ接合面は、ステータとロータとの間に所定の間隙をもたらすために、ステータを支持し、ステータおよびロータを互いに対し位置決めするように構成され、および巨大磁気抵抗センサとセンサトラックとの間に所定の間隙をもたらすように、巨大磁気抵抗センサを、共通の基準面に対する所定の位置で支持するように構成され、ステータ、ロータ、巨大磁気抵抗センサ、およびセンサトラックが、共通の基準面に対し、および共通の基準面に依存して、位置決めされる。
【0113】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、可変リラクタンスモータアセンブリは、隔離壁が共通の基準面およびロータに対する所定の位置で設置されるように、ステータによって支持される、隔離壁２４０３をさらに含む。
【0114】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、ケーシングはドラム構造を形成し、その中に、センサ、制御基板、および駆動接続子のうちの１つまたは複数のためのスロットが形成される、一体式部材である。
【0115】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、ケーシングはドラム構造を形成するために、互いに接続された、２つ以上のフープ部材から形成される一体式アセンブリである。
【0116】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、可変リラクタンスモータケーシングが、外部表面と、内部表面と、センサ接合面とを含み、外部表面および内部表面がドラム構造を形成し、内部表面は、ステータとロータとの間に所定の間隙をもたらすために、ステータを支持し、ステータおよびロータを、ケーシング内で互いに対し位置決めするように構成された、ステータ接合面を形成する共通の基準面を含み、センサ接合面は、巨大磁気抵抗センサを、ロータに接続されたセンサトラックに対し支持し、巨大磁気抵抗センサと、センサトラックとの間に所定の間隙をもたらすように構成され、ステータ、ロータ、および巨大磁気抵抗センサが、共通の基準面から位置決めされ、および共通の基準面によって支持されるように、センサ接合面が、共通の基準面に対し位置付けられる。
【0117】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、ステータおよびロータが、共通の基準面から、および共通の基準面によって位置付けられるように、内部表面が、共通の基準面に対し位置付けられたロータ接合面を含む。
【0118】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、センサ接合面が、ドラム構造内のスロットとして形成される。
【0119】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、スロットが、センサおよびモータ制御基板を収容するように構成される。
【0120】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、ドラム構造が、その中に、センサ、制御基板、および駆動コネクタのうちの１つまたは複数のためのスロットが形成される、一体式部材である。
【0121】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、ドラム構造が、互いに接続された、２つ以上のフープ部材から形成される一体式アセンブリである。
【0122】
上記記載は、開示される実施形態の態様の例示にすぎないことが理解されるべきである。当業者によって、様々な代替例および修正例が、開示される実施形態の態様から逸脱することなく案出され得る。従って、開示される実施形態の態様は、添付の請求の範囲に該当する、そのような代替例、修正例、および変形例のすべてを含むことを意図している。さらに、異なる特徴が、それぞれ異なる従属または独立請求項に詳述されるという一事実は、これらの特徴の組み合わせを有利に使用することができないということを意味せず、そのような組み合わせは、本発明の態様の範囲内に留まる。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図2G】
【図2H】
【図2I】
【図2J】
【図2K】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11】