CN106170372B - 密封式机器人驱动器 - Google Patents

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Abstract

一种输送设备，包括壳体、安装到所述壳体的驱动器以及连接到所述驱动器的至少一个输送臂，其中，所述驱动器包括：至少一个转子，其具有导磁材料的至少一个凸极，并且设置在隔离环境中；至少一个定子，其具有至少一个凸极，并且设置在所述隔离环境外，所述至少一个凸极具有相对应的线圈单元；其中，所述至少一个定子的所述至少一个凸极和所述转子的所述至少一个凸极在所述至少一个转子和所述至少一个定子之间形成闭合的磁通回路；以及至少一个密封件，其构造成隔离所述隔离环境，其中，所述至少一个密封件与所述至少一个定子是一体的。

Description

密封式机器人驱动器
相关申请的交叉引用
本申请为2013年11月13日提交的美国临时专利申请号61/903,813的非临时申请，并且要求该美国临时专利申请的权益，该美国临时专利申请的公开内容通过引用整体地结合于本文中。
背景技术
1. 技术领域
示例性实施例一般涉及机器人驱动器，并且更具体而言，涉及密封式机器人驱动器。
2. 相关发展的简要说明
一般而言，例如当直接驱动器的磁体、结合的部件、密封件和腐蚀性材料暴露于超高真空和/或侵蚀和腐蚀性的环境时，例如将永磁体电机或可变磁阻电机用于促动并且将光学编码器用于位置感测的现有的直接驱动技术具有相当大的限制。为了限制例如直接驱动器的磁体、结合部件、密封件和腐蚀性材料的暴露，一般使用“罐形密封件”。
所述罐形密封件一般通过密封的非磁性壁或“罐”将电机转子与相对应的电机定子隔离，所述密封的非磁性壁或“罐”也称为“隔离壁”。罐形密封件一般使用非磁性真空隔离壁，其位于给定的电机促动器的转子和定子之间。这允许磁通越过隔离壁在转子和定子之间流动。结果，定子能够完全位于密封环境外。这可以允许在例如用于半导体应用的真空机器人驱动器之类的应用中的基本上清洁和可靠的电机促动实施方式。这样的罐形密封件的限制在于在转子和定子磁极之间的气隙的尺寸可能受隔离壁厚度限制。例如，隔离壁的厚度加跳动公差一般对转子和定子之间可实现的最小气隙施加约束。为了增加电机的效率，转子和定子之间的间隙应当最小化，然而，在其中通过罐形密封件密封或以其他方式隔离的环境暴露于高真空或超高真空的情况下，隔离壁厚度必须足够大，来提供足够的结构完整性，以基本上防止过度偏转（即，隔离物的偏转可干扰电机的操作）。结果，电机的效率可能严重降低，这是由于例如当与不具有通过转子/定子气隙的隔离壁的机器人驱动器的解决方案相比时，在定子和转子之间需要较大的气隙。
在一个方面，“动态密封件”可以被用于大致将基本上整个电机与密封环境隔离。动态密封件可以是允许电机的驱动轴的一部分在隔离环境内操作的密封件。动态密封件能够以若干方式来实现，包括例如唇形密封件或铁流体密封件（ferro-fluidic seal）。然而，这些动态密封件可能是颗粒污染（例如，来自密封件的磨损和撕裂）、固定和移动部件之间的高摩擦、有限的使用寿命以及在密封环境和例如密封环境外的大气环境之间的泄漏的风险的来源。
针对密封驱动器的其他解决方案包括位于密封环境内的定子线圈。然而，在密封环境在高真空中操作的应用中，定子线圈可能释出不期望的化合物以及过热。结果，前述的密封解决方案可能是昂贵的和/或不实用的。
在其他方面，例如可变磁阻电机或开关磁阻电机之类的直接驱动电机可以利用实心的转子。然而，常规的实心转子可具有芯损耗的固有问题，这是由于例如涡电流的影响，所述涡电流由开关磁阻电机应用中的相电流的变化率引起。对于芯损耗问题其他已知的解决方案包括利用具有金属铁磁性颗粒结合非导电颗粒的材料，当与实心或层状的转子相比时，所述材料试图维持好的磁通。
将是有利的是，在定子和转子之间具有隔离壁，所述隔离壁最小化定子和转子之间的气隙。还将是有利的是，具有真空相容的层状的转子，所述真空相容的层状的转子提供增加的磁效率和/或精确的位置控制。
附图说明
结合附图，在以下描述中解释所公开的实施例的前述方面和其他特征，附图中：
图1A-1D为结合所公开的实施例的多个方面的处理设备的示意图；
图1E为根据所公开的实施例的多个方面的输送设备的示意图；
图1F为根据所公开的实施例的多个方面的控制的示意图；
图1G-1K为用于根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的转子的示意图，并且图1L为用于根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的定子的示意图；
图2A和图2B图示了根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的多个部分；
图3和图3A为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的一部分的示意图；
图4为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的一部分的示意图；
图5和图5A为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的一部分的示意图；
图6为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的一部分的示意图；
图7-15为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的多个部分的示意图；
图16A和图16B为用于根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的定子构造的示意图；
图17A和图17B分别为根据所公开的实施例的多个方面的机械臂和机械臂的延伸序列的示意图；
图18A和图18B分别为根据所公开的实施例的多个方面的机械臂和机械臂的延伸序列的示意图；
图19A和图19B分别为根据所公开的实施例的多个方面的机械臂和机械臂的延伸序列的示意图；
图19C和图19D分别为根据所公开的实施例的多个方面的机械臂和机械臂的延伸序列的示意图；
图19E和图19F分别为根据所公开的实施例的多个方面的机械臂和机械臂的延伸序列的示意图；
图20A-20C分别为具有密封的位置反馈系统的代表性的驱动器部段的局部剖视图、为清楚而省略了部件的驱动器部段和反馈系统的另一局部透视剖视图以及位置反馈系统的元件的顶视透视图，并且图20D为位置反馈系统的示意性垂直投影图，所有这些视图都是根据所公开的实施例的多个方面，并且图20E-20F分别为图示了另外的特征的透视剖视图和扩大的局部剖视图；
图20G-20K为根据所公开的实施例的多个方面的驱动器部段的示意图；
图21A和图21B为位置反馈系统的感测元件的示意图，并且图21C和图21E分别为位置反馈系统的编码器轨的一部分的局部平面图和放大平面图，所述轨具有通过感测元件读取多个带并且能够提供增量式位置反馈并按需提供绝对位置反馈，这图示在图21D中，所有这些视图都是根据所公开的实施例的多个方面；
图22A、图22B、图23A和图23B为根据所公开的实施例的多个方面的位置反馈系统的示意图和传感器输出的图表；
图24A和图24B为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的多个部分的示意图；
图25A、图25B和图25C为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的多个部分的示意图；
图26A和图26B为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的多个部分的示意图；
图27A和图27B为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的多个部分的示意图；
图28A、图28B、图28C、图28D、图28E、图28F、图28G、图28H和图28I为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的多个部分的示意图；
图29A、图29B和图29C为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的多个部分的示意图；
图30A和图30B为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的多个部分的示意图；
图31、图32和图33为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的多个部分的示意图；以及
图34、图35、图36和图37为根据所公开的实施例的多个方面的驱动电机的多个部分的示意图。
具体实施方式
参照图1A-1D，其示出了结合如本文进一步公开的所公开的实施例的一些方面的衬底处理设备或工具的示意图。尽管所公开的实施例的各方面将参照附图来描述，但应当理解的是，所公开的实施例的各方面能够以许多形式来实施。此外，能够使用任何合适的尺寸、形状或类型的元件或材料。
参照图1A和图1B，根据所公开的实施例的一个方面示出了例如半导体工具站11090之类的处理设备。尽管在附图中示出了半导体工具，但本文所述的所公开的实施例的各方面能够适用于采用机器人操纵器（robotic manipulator）的任何工具站或应用。在此示例中，工具11090被示出为组合设备工具（cluster tool），然而，所公开的实施例的各方面可以被应用于任何合适的工具站，例如，线性工具站，例如在图1C和图1D中示出并且在2013年3月19日授权的标题为“Linearly Distributed Semiconductor WorkpieceProcessing Tool”的美国专利号8,398,355中描述的线性工具站，该美国专利的公开内容通过引用整体地结合于本文中。工具站11090一般包括大气前端11000、真空装载锁11010和真空后端11020。在其他方面，工具站可以具有任何合适的配置。前端11000、装载锁11010和后端11020中的每一个的部件可以被连接到控制器11091，所述控制器1091可以是例如集群架构控制之类的任何合适的控制架构的一部分。控制系统可以为闭环控制器，其具有主控制器、集群控制器和自主远程控制器，例如在2011年3月8日授权的标题为“ScalableMotion Control System”的美国专利号7,904,182中公开的那些控制器，该美国专利的公开内容通过引用整体地结合于本文中。在其他方面，可以利用任何合适的控制器和/或控制系统。
在一个方面，前端11000一般包括装载端口模块11005和微环境11060，例如设备前端模块（EFEM）。装载端口模块11005可以是用于300mm的装载端口、前部开口或底部开口的盒/箱和匣的对于符合SEMI标准E15.1、E47.1、E62、E19.5或E1.9的工具标准（BOLTS）接口的开箱器/装载器。在其他方面，装载端口模块可以被构造为200mm的晶圆接口或任何其他合适的衬底接口，所述衬底例如较大或较小的晶圆或用于平板显示器的平板。尽管图1A中示出了两个装载端口模块，但在其他方面，任何合适数量的装载端口模块都可以被结合到前端11000中。装载端口模块11005可以被构造成从高架输送系统、自动引导的车辆、人引导的车辆、轨道引导的车辆或由任何其他合适的输送方法接收衬底载体或盒11050。装载端口模块11005可以通过装载端口11040与微环境11060接口。装载端口11040可允许衬底在衬底盒11050和微环境11060之间传递。微环境11060一般包括任何合适的传送机器人11013，其可以采用本文所述的所公开的实施例的一个或多个方面。在一个方面，机器人11013可以是轨道安装的机器人，诸如在例如美国专利6,002,840中描述的机器人，该美国专利的公开内容通过引用整体地结合于本文中。微环境11060可以提供用于多个装载端口模块之间的衬底传送的受控的干净区域。
真空装载锁11010可以位于微环境11060和后端11020之间并且连接到二者。值得注意的是，如本文所用的术语“真空”可以表示其中处理衬底的例如10-5Torr或之下的高真空。装载锁11010一般包括大气和真空槽阀。所述槽阀可以提供环境隔离，所述环境隔离用于在从大气前端装载衬底之后排空装载锁，并且当利用例如氮气之类的惰性气体给锁排气时维持输送室中的真空。装载锁11010还可以包括用于将衬底的基准对准到用于处理的期望的位置的对准器11011。在其他方面，真空装载锁可以位于处理设备的任何合适的位置，并且具有任何合适的配置。
真空后端11020一般包括输送室11025、一个或多个处理站11030以及任何合适的传送机器人11014，所述传送机器人1014可以包括本文所述的所公开的实施例的一个或多个方面。传送机器人11014将在下文中描述，并且可以位于输送室11025内，以在装载锁11010和各处理站11030之间输送衬底。处理站11030可以通过各种沉积、蚀刻或其他类型的过程对衬底进行操作，以在衬底上形成电子电路或其他期望的结构。典型的过程包括但不限于使用真空的薄膜过程，例如，等离子体刻蚀或其他蚀刻过程、化学气相沉积（CVD）、等离子体汽相沉积（PVD）、例如离子注入之类的注入法、度量衡学（metrology）、快速热处理（RTP）、干式剥离原子层沉积（ALD）、氧化/扩散、形成氮化物、真空光刻、外延（EPI）、引线接合和蒸发或使用真空压力的其他薄膜过程。处理站11030被连接到输送室11025，以允许衬底从输送室11025传递到处理站11030，并且反之亦然。
现在参照图1C，其示出了线性衬底处理系统2010的示意性平面图，其中，工具接口部段2012被安装到输送室模块3018，使得接口部段2012大致面向（例如，向内）输送室3018，但与输送室3018的纵向轴线X偏置。如先前通过引用结合于本文中的美国专利号8,398,355中所描述的，通过将其他输送室模块3018A、3018I、3018J附接到接口2050、2060、2070，输送室模块3018可以沿任何合适的方向延伸。每个输送室模块3018、3019A、3018I、3018J包括任何合适的衬底输送装置2080，所述衬底输送装置2080可以包括本文所述的所公开的实施例的一个或多个方面，所述衬底输送装置2080用于在整个处理系统2010中输送衬底，并且将衬底输送到例如处理模块PM中和从所述处理模块PM中向外输送。如可认识到的，每个室模块可以有能力保持隔离的或受控的气氛（例如，N2、洁净空气、真空等）。
参照图1D，其示出了例如可沿线性输送室416的纵向轴线X取的示例性处理工具410的示意性垂直投影图。在图1D中所示的所公开实施例的方面，工具接口部段12可以被有代表性地连接到输送室416。在这方面，接口部段12可以限定工具输送室416的一个端部。如在图1D中所见，输送室416例如在与接口站12相对的端部处可具有另一工件进入/离开站412。在其他方面，还可以设置用于从输送室插入/移除工件的其他进入/离开站。在一个方面，接口部段12和进入/离开站412可以允许工件从工具的装载和卸载。在其他方面，工件可以从一端装载到工具中，并且从另一端移除。在一个方面，输送室416可具有一个或多个传送室模块18B、18i。每个室模块可以有能力保持隔离的或受控的气氛（例如，N2、洁净空气、真空等）。如前所述，形成图1D中所示的输送室416的输送室模块18B、18i、装载锁模块56A、56B和工件站的构造/布置结构仅是示例性的，并且在其他方面，输送室可以具有按照任何期望的模块化布置结构设置的更多或更少的模块。在所示方面，站412可以是装载锁。在其他方面，装载锁模块可以位于端部进入/离开站（相似于站412）之间，或邻接的输送室模块（相似于模块18i）可以被构造成作为装载锁操作。还如前所述，输送室模块18B、18i具有位于其中的一个或多个相对应的输送设备26B、26i，所述输送设备26B、26i可以包括本文所述的所公开的实施例的一个或多个方面。相应的输送室模块18B、18i的输送设备26B、26i可以协作，以在输送室中提供线性分布的工件输送系统420。在这方面，输送设备26B可以具有一般的SCARA臂构造（不过在其他方面，输送臂可以具有任何其他期望的布置结构，例如，蛙腿构造、伸缩式构造、双对称构造等）。在图1D中所示的所公开的实施例的方面，输送设备26B的臂可以被布置成提供可称为快速交换布置结构的布置结构，所述布置结构允许输送装置从拾取/放置位置迅速交换晶圆，如下文中还将进一步详细描述的。输送臂26B可具有合适的驱动部段，例如下面描述的驱动部段，以便给每个臂提供任何合适数量的自由度（例如，具有Z轴运动的绕肩部和肘关节的独立旋转）。如在图1D中所见，在这方面，模块56A、56、30i可以间隙地位于传送室模块18B、18i之间，并且可以限定合适的处理模块、装载锁、缓冲站、计量站或任何其他期望的站。例如，诸如装载锁56A、56和工件站30i之类的间隙模块可以各自具有固定的工件支撑件/架56S、56S1、56S2、30S1、30S2，所述工件支撑件/架56S、56S1、56S2、30S1、30S2可以与输送臂协作，以实现工件沿输送室的线性轴线X通过输送室的长度的输送。作为示例，工件可以通过接口部段12被装载到输送室416中。工件可以利用接口部段的输送臂15被定位在装载锁模块56A的支撑件上。在装载锁模块56A中，工件可以通过模块18B中的输送臂26B在装载锁模块56A和装载锁模块56之间移动，并且以相似和连续的方式，利用（模块18i中的）臂26i在装载锁56和工件站30i之间移动以及利用模块18i中的臂26i在站30i和站412之间移动。该过程可以整体或部分地逆转，以沿相反的方向移动工件。因此，在一个方面，工件可以沿轴线X在任何方向上移动，并沿输送室移动到任何位置，并且可以被装载到与输送室连通的任何期望的模块（处理或以其他方式）以及从所述任何期望的模块卸载。在其他方面，具有静态的工件支撑件或架的间隙的输送室模块可以不设置在输送室模块18B、18i之间。在这样的方面，邻接的输送室模块的输送臂可以将工件直接从末端执行器或一个输送臂传递到另一输送臂的末端执行器，以移动工件通过输送室。处理站模块可以通过各种沉积、蚀刻或其他类型的过程对衬底进行操作，以在衬底上形成电子电路或其他期望的结构。处理站模块被连接到输送室模块，以允许衬底从输送室传递到处理站，并且反之亦然。先前通过引用整体地结合的美国专利号8,398,355中描述了具有与图1D中所描绘的处理设备相似的一般特征的处理工具的合适的示例。
图1E图示了根据所公开的实施例的一个方面的衬底输送设备100。值得注意的是，本文所述的所公开的实施例的多个方面可以被用于真空（例如，可以是10-5Torr和更低的高真空或者任何其他合适的真空）和/或大气机器人应用，其中，转子和位置反馈移动部分与它们的固定电气对应物（例如，读取头和定子）隔离。一般而言，所公开的实施例的多个方面包括用于操作任何合适的机器人臂的一个或多个开关磁阻电机。机器人驱动器的移动部分可以位于密封或以其他方式隔离的环境内，该环境可以是受控环境，例如真空环境或大气压环境等。由任何合适的材料制成的非磁性分离或隔离壁（其将在下面更详细地描述）可以被设置在驱动器的移动部分（例如，转子和反馈移动部分）和驱动器的固定部分（例如，定子和位置传感器读取头）之间。然而，不同于常规的隔离壁，下面描述的隔离壁可以在定子和转子之间提供最小化的气隙，该气隙基本上不受隔离壁的厚度限制或者与隔离壁的厚度无关。
如可以认识到的，电气部件和/或永磁体可不位于隔离环境内。位于隔离环境内的驱动元件可以包括具有凸出的（无磁）极的一个或多个铁磁转子、一个或多个铁磁位置反馈刻度或轨道（无磁）以及具有支撑轴承的一个或多个驱动轴，或者在其他方面没有支撑轴承的一个或多个驱动轴，在这种情况下，提供了自承式电机（self-bearing motor）。转子、位置反馈刻度或轨道和驱动轴可以被刚性地附接到彼此，并以任何合适的方式支撑在隔离环境内，例如利用轴承或基本上无接触（例如，在自承式电机中）。驱动组件的一个或多个驱动轴可以以任何合适的方式连接到机器人臂的相应连杆，以提供机器人臂的直接驱动能力。
定子和位置传感器读取头可以位于隔离环境外。读取头可以是任何合适类型的传感器，例如磁性传感器等。在一个方面，读取头可以提供磁场源并且感测在读取头与设置在隔离环境内的铁磁刻度或轨道之间流动的磁通量。在一个方面，本文所述的位置反馈读取头和轨道可以包括可变磁阻回路，所述可变磁阻回路基本上相似于标题为“PositionSensor System”并且于2010年11月16日授权的美国专利7,834,618中描述的可变磁阻回路，该美国专利的公开内容通过引用整体地结合于本文中。在其他方面，位置反馈装置可以是任何合适类型的位置反馈装置，如光学、电容、电感或其他类型的位置编码装置。
驱动组件的一个或多个定子可以通过以适当的顺序和相电流大小激励它们相应的相来提供磁场，从而导致由例如控制器190之类的任何合适的控制器指定的期望的转矩量，该控制器190在一个方面可基本上类似于控制器11091或结合在控制器11091内。如可以认识到的，磁阻电机可以表现出非线性和转矩波动，例如当处于三相构造中时。控制器190可以被构造成在本文所述的机器人驱动器的操作期间顾及到非线性和转矩波动。参照图1F，控制器190的控制结构可以包括例如以级联方式布置的运动控制模块190A、通信算法模块190B和电流控制模块190C。在其他方面，控制器190可以包括以任何合适的方式布置的任何合适的计算/控制模块。运动控制模块190A可以被配置成根据或基于机器人电机的命令位置θcmdi和从一个或多个编码器177（其可以包括本文所述的读取头和轨道）获得的机器人电机的实际位置θi来确定机器人电机的命令转矩Tcmdi（其中，i= 1，2，...，M并且M是机器人驱动器的运动轴的总数）。
换向算法模块190B可以被配置为根据或基于每个机器人电机的命令转矩Tcmdi来计算每个电机的命令相电流icmdj（其中，j =1，2，...，N，并且N是每个电机的相的总数）。仅出于示例性的目的，在图1F中示出了单个电机177M，但在其他方面，可以采用任何合适数量的电机。换向算法模块190B可以被配置成根据或基于式[1]的转矩-相-位置关系的逆，根据命令转矩Tcmdi和电机实际位置θi，来确定命令相电流icmdj。如可以认识到的，在一个方面，查找表可以被用来确定命令相电流icmdj。
[1]
电流控制器190C可以被配置为计算电机相uj的电压以产生紧密跟随icmdj的命令值的相电流ij。基于模型的方法或任何其他合适的方法可用于提高控制器190的电流控制部段的性能。
再次参照图1E，衬底输送设备100可包括具有例如基于磁阻的促动（例如，可变/开关磁阻电机）和基于磁阻的感测（例如，位置反馈）的直接驱动电机装置。在其他方面，可以使用任何合适的促动器和传感器。开关磁阻电机可基本上消除或者减少来自机器人驱动器的转子的磁体和结合接头的存在。可基本上类似于美国专利7,834,618（其公开内容通过引用整体地结合于本文中）中所述的基于磁阻的位置反馈可提供例如通过电机的隔离壁以非侵入的方式来感测转子的位置，使得传感器读取头不暴露于真空和/或侵蚀性和腐蚀性环境，如将在下面更详细地描述的。如上所述，衬底输送设备100以及本文所述的其他输送设备可以包括控制器190，该控制器190被配置为减小开关磁阻电机的转矩波动，以为直接驱动的衬底输送应用实现例如平滑（例如，无颤动）的运动。值得注意的是，本文描述的电机和位置感测布置结构可以如本文所述的一起使用和/或独立地与任何其他合适的促动或位置感测技术组合使用。
本文描述的基于磁阻的促动和位置感测布置结构可以用于具有一个或多个运动轴（例如，自由度）的任何合适的机器人驱动架构中。仅出于示例性的目的，本文描述了适用于驱动单和双末端执行器的机器人臂的一轴和两轴机器人驱动器构造（例如，包括但不限于平面/扁平驱动器构造、叠置驱动器构造、无轴承驱动器构造和集成驱动器/泵构造），但应当理解的是，本文描述的本发明的各方面也适用于具有用于驱动任何合适数量的机器人臂的任何期望数量的运动轴的任何合适的衬底输送驱动器。
在一个方面，衬底输送设备100被示出为具有低轮廓的平面或“饼形（扁平）”样式的机器人驱动器构造，其基本上类似于在2011年8月30日授权的标题为“SubstrateProcessing Apparatus with Motors Integral to Chamber Walls”的美国专利号8,008,884中以及在2012年10月9日授权的标题为“Robot Drive with Magnetic SpindleBearings”的美国专利号8,283,813中所描述的机器人驱动器构造，上述美国专利的公开内容通过引用整体地结合于本文中。值得注意的是，例如由于较大的转子直径和高转矩能力，扁平式驱动器构造可为用于高/重载荷应用的谐波驱动机器人提供直接驱动的替代方案。在其他方面，任何合适的谐波驱动器都可以被耦接到本文所述的电机的输出，用于驱动一个或多个机械臂。扁平式驱动器构造也可以允许中空的中央驱动部段，其可容纳真空泵入口和/或支持真空泵送布置结构在机器人驱动器内的部分或完全整合，例如在围绕机器人驱动器具有有限的空间的紧凑的真空室中或者机器人驱动器被至少部分地设置在其中的任何其他合适的腔室中。
衬底输送设备100可以包括磁阻驱动器100D，其具有一个或多个定子和相对应的转子（其在这方面包括外转子101和内转子102）。基于本文所描述的磁阻电机原理，转子101、102可以通过它们相应的定子通过外壳或隔离壁103（其将在下面更详细地描述）来促动。
在一个方面，参照图示了根据所公开的实施例的多个方面的转子166的顶视和侧视剖视图的图1G和图1H，转子166可以是层叠转子。转子166可基本上类似于本文所述的转子，并且包括铁磁材料层167和非导电层168的一组交替叠置的叠层，这些叠层在此示例中沿转子的旋转轴线叠置（例如，使得这些叠层从旋转轴线径向延伸），以形成其中磁通沿叠层流动的径向层叠的转子。在其他方面，叠层可以被布置成任何合适的方式，例如沿旋转轴线，以形成如图1K中所示的轴向层叠转子，该图1K图示了轴向层叠转子的顶视图。这里，以基本上类似于下面相对于径向层叠转子所描述的方式，轴向层叠转子也可以具有铁磁交替布置的铁磁性层167'和非导电层168'。轴向布置的叠层可以任何合适的方式对准并固定到毂或驱动轴169'，例如利用任何合适的对准特征171和任何合适的紧固件172，以基本上类似于下面关于径向层叠转子166所描述的方式来对准和固定。如此，本文所描述的所公开的实施例的多个方面可以应用于轴向磁通机和/或径向磁通机。每个材料层可以具有任何合适的厚度，例如，从约0.014英寸至约0.025英寸，或从约0.35毫米至约0.65毫米。在其他方面，各叠层的厚度可以比上述厚度的大致范围更大或更小。如可以认识到的，每层材料（磁场流过的）越薄，涡流效应对开关磁阻电机的影响就越小。铁磁材料可以是由例如300系列或400系列的不锈钢之类的任何合适材料冲压而成（或以任何合适的方式形成）的片材。所述非导电层可以由任何合适的材料形成，例如电绝缘真空相容的环氧树脂和/或真空相容的薄片或者其他材料，包括但不限于玻璃、陶瓷、Teflon®和聚酯薄膜带。叠置的叠层167、168可以以任何合适的方式来对准以便组装，例如利用安装到例如毂169的对准特征171。在一个方面，对准特征171可以包括一组销，并且毂169可以是或形成例如本文所述的驱动轴之类的驱动轴的一部分，以使转子基本上直接固定到驱动轴。叠置的叠层167、168可被夹紧或者另外以任何合适的方式来保持在一起，例如利用夹紧特征172。在一个方面，该夹紧特征可以是构造成用于安装在对准特征171上的螺母。在其他方面，对准特征可被移除并用夹紧特征来代替，例如穿过叠层以与转子所安装到的毂或驱动轴接合的螺栓。在再其他的方面，叠置的叠层可以利用外部固定装置来对准和/或利用真空相容的或其他合适的结合剂结合在一起。还参照图1I和图1J，在另一方面，叠置的叠层167、168可以通过例如真空相容的结合剂之类的任何合适材料的外壳174以如下方式来完全嵌入（例如，在所有侧上完全包围并密封），即：使得叠层与例如由机器人驱动器驱动的机器人臂在其中操作的真空环境、腐蚀性环境或其他环境隔离或隔绝。在转子是绝缘转子的情况下，铁磁层167可以由任何合适的材料构成，例如，由任何合适的电绝缘材料（其可以与嵌入叠置的叠层167、168的材料相同或不同）隔开的硅钢。
在另一方面，如可以认识到的，在直接驱动应用中，开关频率可以相对较低，这可以允许使用实心定子，而基本上没有例如由于涡流引起的过度水平的损耗。如图1L中所示，直接驱动电机的定子206'可以是层叠的，其中，叠层（例如，铁磁材料层167''和非导电层168''的交替叠置的叠层）构造并形成为大致类似于上述转子的叠层。如针对最佳功率和例如由于涡流引起的最小损耗所描述的，叠层可以相对于力或转矩轴线来定位。如可以认识到的，密封边界或罩（例如，图1E中所示的包含密封环境的壁103）外部的层叠定子的部分可以不被密封，并且可以被暴露于外部大气。因此，根据一个方面，电机驱动器可以包括经由实心或层叠（整体或部分）的定子通过开关磁阻激发的层叠转子或实心转子。
驱动器100D可以承载任何合适的机器人臂104，其构造成输送例如半导体晶圆、用于平板显示器的平板、太阳能板、分划板或任何其他合适的有效载荷。在这方面，机器人臂104被图示为双对称型机器人臂（例如，具有在延伸和缩回中联接的相对的末端执行器），其中，上臂104U1、104U1'中的一个被附接到外转子101，并且其他上臂104U2、104U2''被附接到内转子102。在其他方面，机器人臂可以是SCARA（选择性顺应多关节机器人臂）臂、伸缩臂或任何其他合适的臂。这些臂的操作可以彼此独立（例如，每个臂的延伸/缩回独立于其他臂），可以通过空动开关（lost motion switch）来操作（如将在下面描述的），或者可以以任何合适的方式可操作地联接，使得这些臂共享至少一个共同的驱动轴。作为示例，双对称臂的任一末端执行器104E1、104E2的径向延伸移动可以通过基本上以相同的速率在相反的方向上基本上同时旋转外转子101和内转子102来执行。作为一个单元的臂104的旋转可以通过使外转子101和内转子102以基本上相同的速率沿相同的方向旋转来执行。
如可以认识到的，隔离壁103例如将臂104在其中操作的气氛（例如，真空或其他合适的受控气氛）与周围气氛（例如，通常基本上处于大气压下的大气环境）隔开。值得注意的是，虽然外转子101和内转子102以及机器人臂104位于例如真空环境内，但电机的促动线圈（例如，定子）和位置传感器位于大气环境中。驱动器100D的磁阻电机构造和/或基于磁阻的反馈位置传感器可以提供没有开口、观察端口或馈通（feed through）布置结构的隔离壁103。隔离壁103将在下面更详细地描述，并且可以由允许与促动和位置感测布置结构相关联的磁场通过隔离壁103的非铁磁性的或其他合适的材料构成。
图2A和图2B示意性地图示了图1E的示例性机器人驱动器的剖视图。在一个方面，内转子101和外转子102可以以任何合适的方式从例如电机壳体悬置，例如通过轴承205。在其他方面，驱动器100D可以是自承式驱动器，其中，转子101、102以任何合适的方式基本上不接触地悬置。推进线圈或定子206以及位置感测读取头207、208可以位于隔离壁103的相反侧上（例如，在大气环境中）的与相应的转子101、102不同的角度区域（angular sector）中。读取头207可以与任何合适的绝对刻度或轨道209相互作用，以提供例如相应转子101、102的绝对位置的粗略测量。读取头208可以与任何合适的增量刻度或轨道210相互作用，以确定相应转子101、102的高分辨率位置。轨道209、210可以由铁磁性或其他合适的材料制成，使得轨道209、210例如闭合或以其他方式影响具有相应的读取头207、208的磁路。从轨道209、210获得的测量结果（绝对和增量）的组合提供转子101、102的总的高分辨率绝对位置信息。
图3是例示了驱动架构的图1E的机器人驱动器100D的剖面的示意图。如可以认识到的，定子206、转子101、102、位置传感器读取头207、208和轨道209、210可以如上面关于图2A和图2B所描述的来布置。在其他方面，定子、转子和位置传感器可以具有任何合适的布置结构。如在图3中可以看到的，转子101包括第一轴、柱或延伸部301，上臂104U1（图1E）中的一个被附接和支撑到该第一轴、柱或延伸部301。转子102包括第二轴、柱或延伸部302，另一上臂104U2（图1E）被附接和支撑到该第二轴、柱或延伸部302。如在图3A中可以看到的，两个轴301、302和驱动电机布置结构可以为驱动器100D提供中空的中心，以便允许将例如真空源370（或者用于臂104在其中操作的传送室的操作的其他合适的外围处理装置）的入口放置在驱动器的中心处和/或用于支持真空泵送布置结构在机器人驱动器内的部分或完全整合。两个轴301、302还可以支撑臂104，用于作为一个单元的臂的旋转和/或用于末端执行器104E1、104E2的延伸/缩回，如上所述。
图4是与上述驱动器100D基本上类似的机器人驱动器100D'的剖面的示意图。然而，在这方面，该驱动器包括基本上聚集于中心（例如，基本上同心地定位在定子/转子布置结构内）的同轴驱动轴组件400，其可以包括任何合适数量的驱动轴，该数量可以对应于包括在机器人驱动器中的电机的数量。在这方面，同轴驱动轴组件400包括以例如通过轴承之类的任何合适的方式被支撑的内驱动轴402和外驱动轴401。在其他方面，如上所述，驱动器可以是自承式驱动器，使得驱动轴组件400可以基本上无接触地被支撑（例如，通过与转子的连接）。在这方面，外驱动轴401可以以任何合适的方式连接到外转子101，例如通过驱动构件401D，而内驱动轴402可以以任何合适的方式连接到内转子102，例如通过驱动构件402D。如可以认识到的，该驱动布置结构可以便于包括一个或多个机器人臂并且利用同轴的驱动轴布置结构来操作该一个或多个机器人臂的双对称机器人臂组件、SCARA型机器人臂组件、伸缩式机器人臂组件、具有空动开关的机器人臂组件或者任何其他合适的机器人臂组件的连接。
图5是机器人驱动器500的剖面的示意图，该机器人驱动器500可以基本上类似于驱动器100D，但是，在这方面，定子206/转子101、102对可以一个叠置在另一个之上。在这方面，如在图5中可以看到的，转子101包括第一轴301'，上臂104U1（图1E）中的一个被附接和支撑到该第一轴301'。转子102包括第二轴302'，另一个上臂104U2（图1E）被附接和支撑到该第二轴302'。此外，如在图5A中可以看到的，两个轴301'、302'和驱动电机布置结构可以提供驱动器的中空中心，用于以与上述基本上类似的方式提供真空源370'（或者用于臂104在其中操作的传送室的操作的其他合适的外围处理装置）的入口和/或支持真空泵送布置结构在机器人驱动器内的部分或完全整合。
图6是机器人驱动器600的剖面的示意图，该机器人驱动器600可以基本上类似于驱动器100D'，但是，在这方面，定子206/转子101、102对可以一个叠置在另一个之上。在这方面，同轴驱动轴组件400'包括以任何合适的方式被支撑的内驱动轴402'和外驱动轴401'，如上所述。外驱动轴401'可以以任何合适的方式连接到外转子101，例如通过驱动构件401D'，而内驱动轴402'可以以任何合适的方式连接到内转子102，例如通过驱动构件402D'。
图7-15图示了根据所公开的实施例的多个方面的附加的电机构造。参照图7，图示了单轴驱动器1590。在这方面，图示了传送室1500的一部分，使得驱动器壳体的隔离壁103或其他部分与传送室1500的壳体接口，其中接口是隔离接口1520。该隔离接口可以是用于隔离环境的任何合适的密封接口，例如O形环。这里，单驱动轴1509被耦接到转子1501。定子1506位于转子1501之外，使得定子1506基本上围绕转子1501。图8还图示了单轴驱动器1690，其基本上类似于图7中所示的驱动器1590。然而，驱动器1690被布置成使得定子1606被设置在转子1601内，使得转子1601基本上围绕定子1606。
值得注意的是，通过在竖直和/或径向方向上叠置驱动器并利用同轴的驱动轴布置结构将转矩传递到一个或多个机械臂，可以添加附加的驱动器轴线（例如，自由度）。这里，对于每个运动轴，转子、定子以及位置反馈读取头和轨道可以基本上相同。例如，参照图9，与上述驱动器100D'基本上类似的扁平型驱动器1790被示出为具有同轴的驱动轴1509A、1509B。如在图9中可以看到的，驱动器1790被布置成使得每个定子1506被设置在其相应的转子1501、1502外部，使得定子1506基本上围绕它们相应的转子1501、1502，并且一个电机基本上围绕电机中的另一个（例如，一个电机被嵌套在电机中的另一个内）。图10图示了基本上类似于驱动器1790的驱动器1890，然而，在这方面，定子1506被设置在相应的转子1501、1502内，使得转子1501、1502基本上围绕它们相应的定子1506。
如可以认识到的，Z轴驱动器可以被添加到本文所述的任何机器人驱动器。例如，图11图示了连接到驱动器1790的任何合适的Z轴驱动器1900，该Z轴驱动器1900用于使驱动器1790沿箭头1910的方向（例如，沿与驱动器转子的旋转轴线基本上平行的方向）移动。可以提供任何合适的引导件，例如导轨1930，用于引导驱动器1790的Z轴移动。Z轴驱动器可以包括任何合适的线性驱动机构1900D，例如滚珠丝杠驱动机构、线性磁驱动器、剪式升降机或能够使驱动器1790沿线性路径平移的任何其他合适的机构。可以在定子壳体（或隔离壁103）和驱动器壳体之间的接口处设置任何合适的柔性密封件1940，例如波纹件，用于密封驱动器和传送室1500的壳体之间的接口。图12图示了两轴驱动器2000，其基本上类似于驱动电机一个竖直叠置在另一个之上的上述驱动器。图13图示了具有Z轴驱动器1900的两轴驱动器2000。此外，值得注意的是，虽然本文描述了一轴和两轴驱动器，但在其他方面，驱动器可以具有任何合适数量的驱动器轴线。如在图11和图12中可以看到的，竖直叠置的电机被布置成使得定子1506位于它们相应的转子1501、1502外部。图14图示了竖直叠置的电机布置结构的驱动器2100，其中，定子1506被设置在它们相应的转子1501、1502内，使得转子1501、1502基本上围绕它们相应的定子1506。
在另一方面，位置反馈读取头和轨道可以被配置为使得读取头是可以被插入和从驱动器壳体或隔离壁103移除的模块。例如，参照图15，示出了驱动器2000'。驱动器2000'可以基本上类似于上述驱动器2000。然而，轨道209'可以被布置成使得读取头207'可以从上方或下方而不是径向地（如例如图12中所示）与轨道接合。读取头207'可以被设置在可移除的读取头插入件或模块2110中，该读取头插入件或模块2110可以密封地附接到驱动器2000'的隔离壁103或壳体并且可从其移除。可以在模块2110和隔离壁103或驱动器壳体之间的接口处设置任何合适的密封件。在其他方面，模块2110或传感器/轨道分隔壁可以被加工到驱动器壳体中。该驱动器壳体可以与另一驱动器壳体叠置，其中，在驱动器壳体之间定位有静态密封件，例如O形环。在一个方面，轨道209'可以是组合轨道，因为它包括增量轨道和绝对轨道二者。读取头207'可以被构造成使得读取头207'读取绝对轨道和增量轨道二者。在其他方面，可以设置多个轨道连同一个或多个模块2110，该一个或多个模块2110具有一个或多个读取头，用于读取增量轨道和绝对轨道中的每一个。在再其他的方面，可移除的读取头模块和位置反馈轨道可以被构造为使得模块的读取头可以相对于轨道径向定位（如图12中所示）。
如上所述，在一个方面，本文所描述的开关磁阻电机机器人驱动布置结构可以是自承式驱动器的一部分或以其他方式包括自承式驱动器，其中，代替机械轴承，主动和被动的磁力使机器人驱动器（和机器人臂）的旋转部分悬置，如在2007年6月27日提交的题为“Reduced-Complexity Self-Bearing Brushless DC Motor”的美国专利申请号11/769,651中所述，该美国专利申请的公开内容通过引用整体地结合于本文中。在一个方面，自承式驱动器可以包括本文所述的开关磁阻电机和感测布置结构结合专用的定心/悬置绕组。在其他方面，开关磁阻电机的绕组可以被分成单独/独立控制的线圈部段，以形成如图16A和图16B中所示的整合的自承式电机。
在一个方面，如图16A中所示，机器人驱动器700的每个电机可以包括三个绕组集720-722，其中，这些绕组集在转子710的3个区段上延伸。在其他方面，可以设置任何合适数量的绕组集以驱动转子710。绕组集720-722中的每一个可由任何合适的控制器190以任何合适的方式来驱动，例如在先前通过引用结合于本文中的美国专利申请号11/769,651中所描述的。虽然定子的绕组集720-722被示出为基本上均匀分布（例如，彼此以大约120度偏置），但应理解的是，也可以使用其他偏置。在其他方面，绕组集720-722可以被布置成如下构造，即：绕期望的轴线大致对称，但围绕定子周界不均匀分布。
在另一方面，如图16B中所示，机器人驱动器701的电机701可以包括具有两个绕组集A和B的定子，其中，每个绕组集相应地具有两个绕组子集730、733和731、732（例如，四段定子绕组布置结构）。每个绕组集中的两个绕组子集被电耦接并相对于彼此偏移大约90电角度。结果，当配对中的两个绕组子集中的一个产生纯切向力时，配对中的另一绕组子集产生纯径向力，并且反之亦然。在所示的示例性实施例中，相应的绕组集中的每一个的各段在几何上可以以大约90°的角度来布置。在其他方面，相应的绕组集的绕组段之间的几何角偏移和电角偏移可以彼此不同。绕组集A和B中的每一个都可以由任何合适的控制器190以任何合适的方式来驱动，例如在先前通过引用结合于本文中的美国专利申请号11/769,651中所描述的。
如可以认识到的，在一个方面，可以提供升力用于沿竖直方向悬置驱动器700、701的旋转部分（例如，转子710、机器人臂、位置反馈轨道等）和/或稳定附加的自由度，例如驱动器的驱动轴（并且因此，附接到驱动轴的机器人臂）的俯仰角和侧倾角等，在一个方面可以通过专用的绕组提供，或者在其他方面通过位于例如驱动系统的大气部分中的具有永磁体的磁路被动地提供。
如上所述，任何合适数量和类型的机器人臂104（图1E）可以被附接到本文所述的驱动电机布置结构。除了双对称臂104（图1E）之外，可以与扁平型电机布置结构或叠置式电机布置结构一起使用的臂构造的其他示例包括但不限于在2008年5月8日提交的标题为“Substrate Transport Apparatus with Multiple Movable Arms Utilizing aMechanical Switch Mechanism”的美国专利申请号12/117,415中所描述的臂构造，该美国专利申请的公开内容通过引用整体地结合于本文中。例如，所述臂可以通过消除上臂而从常规的scara型设计得到，该scara型设计包括上臂、带驱动的前臂和带约束的末端执行器。在例如图17A-17B 中所示的方面中，上臂的结构作用可以通过一个或多个转子直接承担。
参照图17A和图17B，其示出了通过连杆驱动的单末端执行器臂。参照图17A的运动图，在这方面，臂1000可以被安装在一对独立促动的同轴转子上，例如转子101、102（也参见图1E）。臂1000可以包括主连杆1003、末端执行器1004和副连杆1005。主连杆1003可以通过旋转关节1006耦接到转子101。末端执行器1004可以通过旋转关节1007耦接到主连杆1003，并且被带布置结构1008径向约束到点。副连杆1005可以相应地通过旋转关节1009和1010耦接到转子102和末端执行器1004。通过使转子101和102在相同的方向上均等地移动，可以使臂1000旋转。可以通过同时沿相反的方向移动转子101和102来控制臂的径向延伸。臂1000的一个示例性径向延伸移动可以按照与例如美国专利申请号12/117,415（先前通过引用结合）中所描述的基本上类似的方式来进行，并且在图17B中以分阶段的形式示出。
现在参照图18A和图18B，其根据所公开的实施例的另一方面示出了由直带驱动的单末端执行器臂1100。如同臂1000，臂1100被安装在一对独立促动的同轴转子101和102上（也参见图1E）。在这方面，臂1100包括连杆1103、末端执行器1104和直带驱动器1105。连杆1103可以通过旋转关节1106连接到转子101，并且通过带驱动器1105耦接到转子102。末端执行器1104可以通过旋转关节1107附接到连杆1103，并且被带布置结构1108径向约束到点。在这方面，通过使转子101和102沿相同的方向以相等的角度移动，可以使臂1100旋转。可以通过同时在相反的方向上移动转子101和102（例如，如果带驱动器1105包括1:1的带轮比，则以等量移动；但是，也可以使用任何合适的比率），来控制臂的径向延伸。臂1100的一个示例性径向延伸移动可以按照与例如美国专利申请号12/117,415（先前通过引用结合）中所描述的基本上类似的方式来进行，并且在图18B中以分阶段的形式示出。
参照图19A和图19B，其根据所公开的实施例的一个方面图示了由交叉带（crossedband）驱动的单末端执行器臂1200。如图19A中所示，臂1200可以被安装在一对独立促动的同轴转子101和102上（也参见图1E）。在这方面，臂1200包括连杆1203、末端执行器1204和交叉带驱动器1205。连杆1203可通过旋转关节1206附接到转子101，并通过交叉带驱动器1205耦接到转子102。末端执行器1204可以通过旋转关节1207耦接到连杆1203，并且被带布置结构1208径向约束到点。在这方面，通过使转子101和102沿相同的方向以相等的角度移动，可以使臂1200旋转。可以通过使转子101和102同时在相同的方向上以不相等的量移动，来控制臂的径向延伸。臂1200的一个示例性径向延伸移动可以按照与例如美国专利申请号12/117,415（先前通过引用结合）中所描述的基本上类似的方式来进行，并且在图19B中以分阶段的形式示出。
在所公开的实施例的另一方面，参照图19C和图19D，图示了双末端执行器臂组件1300。臂组件1300可以被安装在一对独立促动的同轴转子101和102上（也参见图1E）。左侧臂可以包括主连杆1303L、末端执行器1304L和副连杆1305L。主连杆1303L可以通过旋转关节1306L耦接到转子102。末端执行器1304L可以通过旋转关节1307L耦接到主连杆1303L，并且被带布置结构1308L径向约束到点。副连杆1305L相应地通过旋转关节1309L和1310L耦接到转子101和主连杆1303L。类似地，右侧臂可以包括主连杆1303R、末端执行器1304R和副连杆1305R。主连杆1303R可以通过旋转关节1306R耦接到转子102。末端执行器1304R可以通过旋转关节1307R耦接到主连杆1303R，并且被带布置结构1308R径向约束到点。副连杆1305R可以相应地通过旋转关节1309R和1310R耦接到转子101和主连杆1303R。当臂中的一个径向延伸时，另一个臂在接近其折叠构造的指定回转半径内旋转，使得连杆形成空动机构。臂组件1300的一个示例性径向延伸移动可以按照与例如美国专利申请号12/117,415（先前通过引用结合）中所描述的基本上类似的方式来进行，并且在图19D中以分阶段的形式示出。
在所公开的实施例的另一方面，图19E和图19F中所示的臂组件1400包括与臂1300基本上相同类型和数量的部件。然而，臂的部件被布置成不同的几何构造，从而导致空动机构的很大程度不同的运动特性。如图19E中所示，左侧臂包括主连杆1403L、末端执行器1404L和副连杆1405L。主连杆3L可以通过旋转关节1406L耦接到转子101。末端执行器1404L可以通过旋转关节1407L耦接到主连杆1403L，并且被带布置结构1408L径向约束到点。副连杆1405L可以相应地通过旋转关节1409L和1410L耦接到转子102和主连杆1403L。类似地，右侧臂包括主连杆1403R、末端执行器1404R和副连杆1405R。主连杆1403R可以通过旋转关节1406R耦接到转子101。末端执行器1404R可以通过旋转关节1407R耦接到主连杆1403R，并且被带布置结构1408R径向约束到点。副连杆1405R可以相应地通过旋转关节1409R和1410R耦接到转子102和主连杆1403R。当臂中的一个径向延伸时，另一个臂在接近其折叠构造的指定回转半径内旋转。臂1400的一个示例性径向延伸移动可以按照与例如美国专利申请号12/117,415（先前通过引用结合）中所描述的基本上类似的方式来进行，并且在图19F中以分阶段的形式示出。
现在参照图20A，其图示了输送设备驱动器20200的一部分的示意图。输送装置驱动器可以被用于任何合适的大气或真空机器人输送装置，例如上述的那些。该驱动器可以包括驱动器壳体20200H，其具有至少部分地设置在其中的至少一个驱动轴20201。尽管图20A中图示了一个驱动轴，但在其他方面，驱动器可以包括任何合适数量的驱动轴。驱动轴20201可以以任何合适的方式机械地悬置或磁性悬置在壳体20200H内。在这方面，驱动轴利用任何合适的轴承20200B来悬置在壳体内，但是在其他方面，驱动轴可以按照与2012年10月9日授权的标题为“Robot Drive with Magnetic Spindle Bearings”的美国专利号8,283,813中所描述的基本上类似的方式来磁性悬置（例如，自承式驱动器），该美国专利的公开内容通过引用整体地结合于本文中。驱动器20200的每个驱动轴可以由相应的电机20206来驱动，其中，每个电机包括定子20206S和转子20206R。附图中所描绘的示例性实施例具有可称为旋转驱动构造的构造，其被示出用于促进描述和如本文所示和所述的各方面的特征的目的。如可认识到的，关于所述旋转驱动构造所图示的各方面的特征等同地适用于线性驱动构造。值得注意的是，本文所描述的驱动电机可以是永磁电机、可变磁阻电机（具有：至少一个凸极，其具有相对应的线圈单元；以及至少一个相应的转子，其具有至少一个导磁材料的凸极）或者任何其他合适的驱动电机。定子20206S可以至少部分地固定在壳体内，并且转子20206R可以以任何合适的方式固定到相应的驱动轴20201。在一个方面，定子20206S可以位于通过采用隔离壁或屏障而与机器人臂20208在其中操作的气氛隔绝的“外部”或“非密封”环境中（机器人臂在其中操作的气氛在本文中被称为“密封”环境，其可以是真空或任何其他合适的环境），而转子20206R以与题为“SEALED ROBOT DRIVE”并且在2013年11月13日提交的具有代理人案卷号390P014939-US(-#1)的美国临时专利中所描述的基本上类似的方式定位在密封环境内，该美国临时专利的公开内容通过引用整体地结合于本文中，并且该方式将在下面更详细地描述。值得注意的是，如本文使用的术语“非铁磁分隔壁”、“密封分隔物”或“隔离壁”（其将在下文中更详细地描述）是指由任何合适的非铁磁材料制成的壁，其可以被设置在机器人驱动器和/或传感器的移动部分与机器人驱动器和/或传感器的相应固定部分之间。
在一个方面，驱动器20200的壳体20200H具有基本上筒形的构造（例如，筒结构），该基本上筒形的构造具有外部20200HE和内部20200HI。在一个方面，壳体20200H是整体单件式整体结构，而在其他方面，壳体20200H是具有两个或更多个环（hoop）的整体组件，该两个或更多个环以任何合适的方式紧固在一起，以便形成壳体20200H的筒结构。壳体的内部20200HI包括定子接口表面20200HS，可变磁阻电机20206的定子20206S位于该定子接口表面20200HS中。定子接口表面20200HS（并且因此，壳体20200H）被构造成为定子20206S提供刚性和支撑。如可以认识到的，定子接口表面20200HS（并且因此，壳体20200H）是定位定子20206S（以及由定子支撑的隔离壁2403，使得定子位于与转子所在的真空环境分离的大气环境中）以控制定子20206S与转子20206R之间的间隙的基准表面。壳体20200H还包括转子接口表面20200HR，其与转子20206R接合并定位转子20206R（例如，轴承20200B在驱动轴20201/转子20206R上位于预定的位置，并且轴承20200B与转子接口表面20200HR接合），使得转子20206R相对于定子20206S定位在预定的位置。如可以认识到的，定子接口表面20200HS是用于转子接口表面20200HR（并且因此，转子20206R/驱动轴20201）的基准表面，使得转子20206R（以及连接到其的驱动轴20201）和定子20206S相对于由壳体20200H形成的共同基准定位并且从该共同基准悬置。在一个方面，壳体20200H包括控制板孔或槽PCBS，其形成在壳体20200H中，并且在其中一个或多个印刷电路板PCB（类似于下面描述的PCB20310，其包括与下面描述的传感器或编码器轨道20202接合的传感器20203）位于大气环境中，并且与传感器轨道20202（其位于真空环境中）以类似于下面描述的方式通过真空屏障隔开。控制板孔PCBS包括传感器接口表面20200HT，其相对于定子接口表面20200HS（例如，壳体20200H的共同基准）将传感器20203定位在预定的位置。如可以认识到的，传感器轨道20202被连接到转子20206R，使得传感器轨道20202相对于转子接口表面20200HR位于预定的位置。这样，传感器接口表面20200HT和转子接口表面20200HR与定子接口表面20200HS的相对位置定位和控制传感器20203和传感器轨道20202之间的间隙，其中，定子20206S、转子20206R、传感器20203和传感器轨道20202相对于共同基准定位并且从该共同基准悬置。在一个方面，壳体20200H包括任何合适的槽或孔MLS，任何合适的驱动器连接器CON通过该槽或孔MLS，以便向驱动器20200提供功率和控制信号（以及从驱动器20200反馈信号）。
参照图20K，应当理解的是，虽然图20G-20J仅出于示例的目的图示了具有单驱动轴20201的驱动器，但在其他方面，驱动器包括任何合适数量的电机，该合适数量的电机具有任何合适的相应数量的驱动轴。例如，图20K图示了驱动器20200''，其具有以叠置或串联构造布置的两个电机20206A、20206B。这里，每个电机20206A、20206B包括相应的壳体20200H（基本上类似于上述的壳体），其中，壳体以任何合适的方式连接到彼此，以形成多个电机（例如，多自由度）驱动器20200''，使得电机20206B的驱动轴20201延伸穿过电机20206A的驱动轴20201A中的孔，以形成同轴的驱动主轴。
还参照图20B，与驱动器20200基本上类似的输送设备驱动器20200'被图示为具有同轴的驱动轴布置结构，该同轴的驱动轴布置结构具有两个驱动轴20201、20210。在这方面，驱动轴20201由电机20206（具有定子20206S和转子20206R）驱动，而轴20210由电机20216（具有定子20216S和转子20216R）驱动。这里，电机以叠置的布置结构示出（例如，成一列并且一个布置在另一个之上或一个布置在另一个之前）。然而，应当理解的是，电机20206、20216可以具有任何合适的布置结构，例如并排或同心的布置结构。电机布置结构的合适的示例在2011年8月30日授权的题为“Substrate Processing Apparatus withMotors Integral to Chamber Walls”的美国专利号8,008,884以及2012年10月9日授权的题为“Robot Drive with Magnetic Spindle Bearings”的美国专利号8,283,813中描述，上述美国专利的公开内容通过引用整体地结合于本文中。
再次参照图20A和图20B以及还参照图20C，每个驱动轴20201还可以具有安装到其的传感器或编码器轨道20202，该传感器或编码器轨道20202具有与传感器20203接口的位置确定标记或特征。值得注意的是，本文所描述的传感器可以被配置为使得传感器20203的读取头部分（例如，传感器的感测构件所安装到的部分）是可以被插入和从驱动器壳体或隔离壁20204移除的模块（要注意，隔离壁20204可以是也使驱动器定子与密封环境隔绝的普通隔离壁）。传感器20203可以以任何合适的方式至少部分地固定在壳体20200H内，该方式允许传感器20203的感测元件或构件20203H读取一个或多个刻度20202S（其将在下面描述）或以其他方式受到该一个或多个刻度20202S的影响，以便将位置信号提供给任何合适的控制器，例如控制器190（其可以基本上类似于上述控制器11091）等。在一个方面，传感器20203的至少一部分可以位于外部环境中并且利用隔离壁20204与密封环境隔绝或以其他方式隔离，如将在下面更详细地描述的，使得传感器的电子装置和/或磁体被设置在外部环境中，同时传感器轨道被设置在密封环境中。由于例如严酷的环境状况，例如真空环境或具有极端温度的环境等，密封环境可能难以进行直接监测。本文描述的所公开实施例的各方面提供了在密封环境内的移动物体（例如，电机转子、连接到电机的机器人臂或任何其他合适的物体）的非侵入式位置测量。
在一个方面，参照图20D，传感器20203可以利用磁路原理来检测编码器轨道20202的位置，其中，编码器轨道具有至少一个编码器刻度（例如，其中，该至少一个编码器刻度中的每一个具有预定间距（pitch），该预定间距可以不同于该至少一个编码器刻度中的其他刻度的间距）。图20D中所示的磁性感测系统以有代表性的方式被示出，并且可以被构造为巨磁阻传感器（GMR）或差分型GMR（即，其感测若干位置之间的梯度场差，另外称为梯度计），如将在下面描述的。该传感器可以包括至少一个磁源或铁磁源20300、铁磁编码器轨道20202以及基本上设置在磁源和铁磁轨道之间的至少一个磁性感测元件或构件20203H（对应于每个磁源）。编码器轨道可以被构造成使得轨道宽度（例如，其上具有编码特征的轨道面）可以在径向向外延伸的平面中延伸，其中位置编码特征从轨道平面正交地变化（例如，向上和向下）。在其他方面，轨道宽度可以沿平行于驱动器轴线的轴向方向设置（例如，在旋转驱动构造中，轨道面形成围绕驱动器轴线T的环或圆柱体，例如参见图20E、20F中的轨道20202S1'-S3'），其中编码特征从轨道平面径向（用于旋转驱动器）或侧向地突出。替代性地，轨道宽度可以沿对驱动器轴线而言垂直的径向方向设置，如图20A中所示。在这方面，所述至少一个磁性感测构件20203H可以具有与轨道20202基本上直接接合的基本上平坦（或以其他方式不具有悬置特征）的轨道接口，但在其他方面，如下所述，所述至少一个磁性传感器可以被连接到铁磁构件，该铁磁构件包括与轨道上的对应特征接合的铁磁特征。在一个方面，磁源和所述至少一个感测构件20203H可以被安装到印刷电路板（PCB）20310或以其他方式整体地形成在印刷电路板20310上，其中，该印刷电路板是共用的电路板（例如，为每个磁源何所述至少一个感测构件中的每一个所共用的）。在其他方面，每个磁源和感测构件可以被安装到一个或多个相应的印刷电路板。在一个方面，磁源20300可以是位于外部环境内的永磁体。在其他方面，磁源20300可以是任何合适的源，例如构造成被激励以产生磁场的线圈等。在一个方面，磁源所产生的磁场（为了示例目的，图20D中图示的场线）离开源20300的北极N（例如，背离轨道的磁极，在其他方面，磁极可具有任何合适的定向）（或者在激励线圈的情况下，沿通过线圈的电流流动所确定的方向），可以如图所示的传播，从而穿过PCB 20310，并且流经间隙（例如，在感测构件20203H和轨道20202之间）通过非铁隔离壁20204，到铁磁轨道20202并回到磁源20300的相反的磁极S。随着铁磁轨道相对于磁源20300移动，产生一个或多个磁场分布。这些磁场分布可以具有正弦波或余弦波中的一种或多种的总体形状。感测构件20203H被配置成检测与铁磁轨道运动相关的磁通（例如，磁场分布）的变化。
在一个方面，感测构件20203H可以是能够感测一个或多个位置的磁场的任何合适的巨磁阻（GMR）感测元件/构件。在其他方面，感测构件可以是能够感测磁场的任何合适的感测元件。在一个方面，感测构件20203H可以被配置成产生正弦信号，该正弦信号可以被用于提供与例如铁磁轨道20202的增量（和/或绝对）位置关联的相位角。在另一方面，参照图21A和图21B，感测构件可以是配置成感测空间中两个位置之间的梯度场的差分GMR感测构件（例如，梯度计）。如前所述，磁性感测系统可以是梯度计。在梯度计构造中，每个感测构件的模拟输出信号可以与空间中两个点之间的磁场梯度成比例。图21A图示了包括磁阻元件MRE的代表性的梯度计感测构件20203H'，该磁阻元件MRE可以被布置成形成例如可实现差分编码器通道的惠斯登电桥。如可以认识到的，梯度计感测构件上的MRE（例如，R1-R4）的布置结构可以是编码器轨道和磁源上的编码特征的特性。图21B图示了包括磁阻元件MRE的根据所公开的实施例的另一方面的示例性梯度计感测构件20203H''，该磁阻元件MRE布置成提供两个差分信号（例如，正弦/余弦）和较高分辨率的编码器信号。轨道间距P（图20D）和磁阻元件MRE在感测构件20203H、20203H'、20203H''上的位置可以被匹配成使得从每个感测构件20203H、20203H'、20203H''获得差分的正弦和余弦输出。
在这方面，印刷电路板20310可以包括三个感测构件20503H1、20503H2、20503H3（各自能够提供两个差分信号），用于从具有三个刻度20202S的铁磁轨道20202（例如，参见图20C和图21C）获得位置信号。在一个方面，感测构件20503H1、20503H2、20503H3（以及本文所述的其他传感器）可以被不可移动地固定到电路板。在其他方面，感测构件（以及本文所描述的其他传感器）可以被可移动地安装到电路板，使得感测构件可以相对于它们相应的轨道20202的刻度20202S来调整。参照图20C和图21C-21E，在一个方面，刻度20202S可以表示包括主刻度20202S1、Nonius刻度202S2和段刻度20202S3的3-刻度的Nonius模式，但在其他方面，铁磁轨道可以包括相对于彼此具有任何合适的位置关系的任何合适数量的刻度。这里，每个刻度202102S可以包括铁磁特征20202SE（例如，槽、突起等）的相应的等间隔的模式（例如，每个刻度模式可以具有相应的间距P1、P2、P3）。对于每个刻度20202S，可以存在专用的感测构件20503H1-20503H3，该感测构件20503H1-20503H3被构造成提供基本上模拟例如正弦波和余弦波的模拟信号输出。在一个方面，感测构件20503H1-20503H3中的一个或多个可相对于感测构件20503H1-20503H3中的另一个和/或相应的轨道20202S1-20202S3以任何合适的角度α1、α2来布置。在其他方面，感测构件20503H1-20503H3可以相对于彼此和/或相应的轨道20202S1-20202S3具有任何合适的位置关系。如可以认识到的，铁磁特征20202SE的每个刻度周期（scale period）和数量允许如下轨道设计，即：该轨道设计可被用于通过使用任何合适的Nonius插值方法来解码轨道的绝对位置。
如上所述，参照图22A和图22B，本文所描述的位置反馈系统可以是基本上与美国专利8,283,813中所述的类似的基于磁阻的感测系统，该美国专利先前通过引用结合于本文中。例如，图22A图示了基于磁阻的感测系统的示例性操作原理。如在图22A中可以看到的，例如位于大气环境中的诸如读取头207（本文所描述的其他读取头可以是基本上类似的）之类的读取头可以包括通过背衬2209连接的磁源2205和感测元件2206。磁源2205可以产生磁通2207，其传播通过隔离壁103，并且例如通过轨道209延续到感测元件2206。磁路可以通过背衬2209闭合。磁通2207的大小可以受到源2205与铁磁元件或轨道209之间的距离2208的影响，并且由感测元件2206来测量。感测元件2206可以包括一个或多个磁通传感器，其可以基于例如霍尔效应原理、磁阻原理或适于感测磁通2207的大小的任何其他合适的原理来操作。
在一个方面，一个或多个读取头可以被用于与绝对和/或增量轨道209、210（例如，参见图2B）中的每一个相互作用，以提供对机器人驱动器的转子的绝对位置的粗略测量结果和/或机器人驱动器的转子的高分辨率位置。还参照图22B，其图示了增量感测系统2250，其可以在使用读取头208和增量轨道210的任何位置使用。在这方面，增量感测系统2250包括两个读取头2211、2212，其可以基本上类似于上述读取头207。在其他方面，可以使用任何合适数量的读取头。读取头2211、2212可以通过隔离壁103与增量轨道210相互作用。增量轨道210可以包括多个周期性特征2210，其具有任何合适的尺寸和形状，以根据轨道210相对于每个读取头2211、2212的相对角位置来逐渐地影响读取头2211、2212的磁路的打开和闭合。在一个方面，轨道210可以基本上直接被结合到运动部件（例如，转子）中，或者在其他方面，另外以任何合适的方式固定到运动部件，作为专用编码器盘。由读取头2211、2212产生的信号可以相移，并且可以通过例如控制器190之类的任何合适的控制器以任何合适的方式来处理，以在对应于增量轨道210的周期性特征2210的一个周期的距离内确定增量轨道210的位置。
如可以认识到的，除了例如实时（其中，实时是指从事件到系统响应的操作期限）增量位置测量的能力之外，本文所描述的位置反馈系统可以包括用于绝对位置检测的附加的布置结构（参见读取头207和轨道209），该布置结构允许位置反馈系统（其可以包括控制器190或任何其他合适的控制器）唯一地识别在任何给定时间点与读取头相互作用的增量轨道210的区段。该绝对位置检测可以在机器人驱动器启动时用于位置测量的周期性验证和/或在机器人驱动器的操作期间按需使用。在一个方面，参照图23A和图23B，绝对轨道209可以包括非均匀区段的模式（其可以包括灰型模式（gray-type pattern），使得一次一个传感器改变状态），其由一个或多个读取头207来检测，其中，每个传感器可以表示绝对位置字的一位。在这方面，图23A中所示的绝对位置轨道可以提供5位的绝对位置分辨率，但在其他方面，可以提供包括多于或少于5位的任何合适的位置分辨率。当轨道209旋转时由读取头（在此示例中存在五个读取头，但在其他方面，可以设置任何合适数量的读取头）的状态形成的相应的5位模式在图23B中图示。
如上所述，机器人驱动器的旋转部分所在的环境与机器人驱动器的固定部分所在的环境被隔离。这种隔离是通过使用非磁性隔离壁103或“罐形密封件”。值得注意的是，隔离壁的厚度加上例如跳动公差可对转子和定子之间可实现的最小气隙施加约束。此外，为了提高电机效率，转子和定子之间的气隙应当被最小化，然而，在转子和定子之间使用隔离壁（例如，用于将真空环境与大气环境分隔）的情况下，隔离壁的相反侧上的压差可以要求隔离壁的最小厚度。值得注意的是，上述隔离壁103被整合到机器人驱动器的壳体（例如，定子壳体）中，然而，在所公开的实施例的一个方面，隔离壁2403（参见图24A和图24B）可以与定子（例如，与驱动器壳体分离）一体地形成或以其他方式整合，使得定子在结构上支撑隔离壁。
如在图24A中可以看到的，定子206包括驱动器线圈206C，并以任何合适的方式被安装（例如，在大气环境或其他合适的环境中）到例如定子/驱动器壳体2405。定子/驱动器壳体可具有任何合适的特征或压缩构件，这些特征或压缩构件互锁，以接合并偏置压缩的密封构件，使得密封构件被保持就位以便组装，并压缩密封构件，以便隔离驱动器壳体的内部和外部之间的不同压力。压力差可使隔离壁和/或壳体压缩构件压缩合适的密封件，以便密封驱动器壳体的内部环境。定子结构可以有利于如本文所述的密封件压缩和密封（例如，参见图24A）。转子101被安装在与例如大气环境隔离的例如真空或其他合适的环境内。这里，可以是薄膜的隔离壁2403安装到定子206的极或芯或以其他方式与定子206的极或芯重合，使得定子基本上支撑隔离壁。在一个方面，隔离壁2403可以以任何合适的方式使用任何合适的结合剂在结构上结合到例如定子（或定子的任何其他合适的部分）的内径，使得隔离壁2403与定子206整合（例如，与之形成整体结构或组件）和/或从定子206悬置。在另一方面，隔离壁2403可以是形成在定子206的极或芯上或以其他方式固定到定子206的极或芯的涂层。在这方面，隔离壁2403可以延伸超过定子206以与定子/驱动器壳体2405接合。如可以认识到的，可以在隔离壁2403和定子/驱动器壳体2405之间的接口处设置任何合适的密封构件2404。如在图24A中可以看到的，除了真空和大气环境之间的压差载荷之外，隔离壁2403可不支承任何额外的结构载荷（即，压差载荷在隔离壁和定子之间分担）。图24B图示了隔离壁2403'的另一示例，其中，隔离壁与定子206进一步整合。这里，隔离壁2403'可以基本上类似于隔离壁2403，然而在这方面，隔离壁2403'可以基本上遵循（例如，环绕或以其他方式呈现其形状）至少部分地延伸穿过定子/驱动器壳体2405的定子206的一部分。在这方面，隔离壁2403'基本上在隔离壁与转子所在的环境（例如，真空环境）接口的任何位置都通过定子206来支撑。这里，密封构件2404可位于与上面关于图24A所描述的不同的平面中，以便密封隔离壁2403'与定子/驱动器壳体2405之间的接口，以隔离隔离环境。在其他方面，密封构件可以被包含在定子到隔离壁或罐的接口中。例如，密封构件可以位于隔离壁中或隔离壁上。
现在参照图25A和图25B，其示出了根据所公开的实施例的一个方面的密封的驱动器或促动器2500。转子2501可以基本上类似于上述的那些转子，并且可以完全位于隔离环境内。铁磁定子2502可以基本上类似于上面描述的那些，并且可以包括一组线圈单元2503、凸极2505、两个铁磁板2505a和2505b（例如，定子板）以及安装或缠绕有线圈2503的一组铁磁线圈芯2506。非磁性隔离壁2508可以以任何合适的方式附接到顶部定子板2505a和底部定子板2505b（以形成定子/隔离壁模块），例如利用安装螺钉2511，使得定子板延伸超过隔离壁进入到密封的或以其他方式隔离的环境中，并且使得线圈2506与密封环境隔离。顶部密封构件2509a和底部密封构件2509b可以沿着沿隔离壁2508的顶部和底部表面的槽或其他凹部放置，该顶部密封构件2509a和底部密封构件2509b可以是任何合适的密封构件，例如O形环等。顶部定子板2505a和底部定子板2505b可以具有特征2507a和2507b，其允许将附加的定子/隔离壁模块一个叠置在另一个之上，如将在下面更详细地描述的。在这方面，可以存在任何合适数量的线圈（为了示例性的目的示出了8个线圈），其可以成对地布线，使得每对中的线圈彼此径向相对，从而形成例如4相电机。在其他方面，电机可以具有任何合适数量的相。图25A中所示的转子磁极2504可以由任何合适的铁磁材料构成，并且所得到的转子/定子对可以形成可变磁阻电机或开关磁阻电机。在其他方面，本文所描述的隔离壁构造可以被用于具有永磁转子磁极的无刷直流电机或者其中电机的旋转部分与电机的固定部分隔离的任何其他合适的电机中。在这方面，磁通路径2512被指示为沿轴向方向，这可以降低涡流损耗。在其他方面，如将在下面描述的，磁通可以径向流动。如在图25A和图25B中可以看到的，定子板2505a、2505b延伸超出隔离壁2508进入到密封环境中，使得转子磁极2504与定子磁极2505之间的气隙2510不受任何隔离壁约束（例如，该接口是基本上无干扰的接口，并且在定子磁极和转子磁极之间的接口处对磁通路径基本上没有抵抗），并且它可以如部件之间允许的机械公差一样小。结果，与其在定子和转子之间的气隙2510中设置有隔离壁的对应物相比，图25A和图25B中所示的电机构造可以具有更高的转矩能力。如可以认识到的，转子2501的转矩可以通过如下方式来产生，即：使用位置反馈和相应的转子/定子设计的转矩-电流-位置曲线来激励适当的相，使得开关磁阻电机固有的转矩波动以任何合适的方式被最小化。
现在参照图25C，根据所公开的实施例的各方面图示了双轴密封机器人驱动器，其使用例如上面关于图25A和图25B所描述的定子/隔离壁模块。同样，如上所述，电机的所有移动部分都位于隔离环境内。在这方面，该驱动器包括引导或以其他方式支撑中心固定轴2515的底板2514。内驱动轴2517a可以以任何合适的方式安装到轴2515，例如利用轴承2516a和2522a，该轴承2516a和2522a允许内轴2517a相对于固定轴2515的旋转运动。转子2513c可以被刚性地附接到内轴2517a，并且借助例如电磁力通过定子2513a沿旋转方向推进。如可以认识到的，定子2513a和转子2513c的配对形成电机，该电机产生运动转矩给内轴2517a。外驱动轴2517b可以以任何合适的方式安装到内驱动轴2517a，例如通过轴承2516b和2522b，以便提供轴2517a、2517b之间的相对旋转。外轴2517b可以按照与上述类似的方式来推进，使得形成第二电机的定子2513b和转子2513d产生运动转矩以旋转外轴2517b。可基本上类似于上面所描述的用于内轴2517a和外轴2517b的位置反馈传感器被定位成用于跟踪每个轴的移动。这里，位置反馈系统被图示为光学反馈系统，但在其他方面，反馈系统可以是如上所述的基于磁阻的反馈系统，使得位置反馈系统在没有任何馈通或视口的情况下操作。这里，位置反馈系统可以包括编码器盘2518a，其以例如利用紧固件2519a之类的任何合适的方式来固定到内轴2517a。读取头2525a（包括发射器2523a和接收器2524a）的信号穿过隔离壁/定子壳体2520a以任何合适的方式被路由到隔离环境的外部。外轴的位置反馈操作类似于上述的内轴，并且可以包括包含发射器2523b和接收器2524b的读取头2525b以及编码器盘2518b（固定到外轴2517b）。定子2513a和2513b可以相应地被安装到隔离壁/定子壳体2520a和2520b。每个隔离壁/定子壳体通过凹陷特征（或等同的接口）和例如O形环之类的任何合适的静态密封元件或构件与每个定子接合。顶部凸缘2521和底部板2514也以类似的方式相应地与定子2513b和隔离壁/定子壳体2520a接合。内轴2517a和外轴2517b构成双自由度系统，其可被用于驱动位于隔离环境内的2连杆操纵器（例如，机器人臂）。如可以认识到的，附加的电机可以被叠置以形成具有任何合适数量的自由度的驱动器。要注意的是，在转子和定子铁磁极之间没有隔离壁（例如，定子板2505a、2505b延伸超过隔离壁2508进入到隔离环境中），从而与隔离壁设置在定子和转子之间的常规的“罐形密封件”选择相比，允许更好的转矩能力。
现在参照图26A和图26B，根据所公开的实施例的各方面示出了密封的驱动器2600。除非另有说明，否则驱动器2600可以基本上类似于上述的驱动器2500。在这方面，定子2606的线圈2603以与线圈2506不同的定向来安装。然而，磁通路径2612基本上类似于磁通路径2512，使得驱动器2500、2600使用类似的原理来操作。
参照图27A和图27B，根据所公开的实施例的各方面示出了密封的驱动器2700。除非另有说明，否则驱动器2600可以基本上类似于上述的驱动器2500。在这方面，定子2706的线圈2703a和2703b可以沿径向和轴向定向来安装。然而，所得到的磁通路径2712基本上类似于磁通路径2512。
现在参照图28A-28C，其根据所公开的实施例的各方面图示了密封式机器人驱动器2800。除非另有说明，否则驱动器2800可以基本上类似于驱动器2500。在这方面，线圈单元2503可以可移除地基本上直接安装在隔离壁/定子壳体2520'上，使得驱动电机部分的数量减少，以允许不同转子直径的可伸缩性（例如，线圈单元2503形成定子模块，该定子模块可以被固定到具有任何合适的直径的壳体，以便形成具有对应于壳体直径的直径的定子）。如可以认识到的，合适的静态密封构件2809可以被设置在例如每个定子板2505a、2505b中的凸缘和隔离壁/定子壳体2520'之间。在这方面，磁通2812的方向可以基本上类似于上述的磁通2512的方向。还参照图28D，其示出了包括叠置的驱动器2500的双轴密封驱动组件。除非另有说明，否则图28D的驱动组件可以与图25C中所示的基本上类似。这里，隔离壁/定子壳体2520'可以被用作每个定子2513a'和2513b'的共同安装结构。值得注意的是，隔离壁/定子壳体2520'也可以被用作壳体以支撑驱动器的任何合适的固定部件，例如位置反馈设备2523a、2524a、2525a以及2523b、2524b、2525b。
如可以认识到的，定子磁极和转子磁极可以被布置成使得位于这些极之间的气隙相对于转子的旋转轴线径向或轴向地布置。例如，在图24A-28B中，定子磁极和转子磁极的布置结构使得气隙轴向布置（例如，使得存在通过定子和转子磁极之间的气隙的磁通的径向流）。在其他方面，参照图28E、图28F和图28G，定子和转子可以被布置成使得定子和转子磁极之间的气隙径向地布置（例如，使得存在通过定子和转子磁极之间的气隙的磁通2898的轴向流）。例如，参照图28E和图28F，定子线圈单元2503可以基本上类似于上面关于例如图25A-28D所描述的那些线圈单元或者如本文所述的任何其他合适的线圈单元。线圈单元2503的尺寸可以设定成使得转子磁极2504基本上设置在定子板2505a、2505b之间和/或定子延伸部（其将在下面描述）之间，使得定子板/延伸部与转子磁极轴向重叠，以形成径向气隙2899。在一个方面，隔离壁/密封件2403'可以基本上类似于定子板2505a、2505b不延伸穿过定子壳体2405的密封件2403。在其他方面，隔离壁可以基本上类似于定子板延伸穿过定子壳体/隔离壁的上面描述的隔离壁2508和/或2520'。还参照图28H和图28I，转子磁极可以具有用于接收来自定子磁极的磁通的任何合适的形状。在这方面，转子磁极2504'可以是基本上“C”形或沟道形的，使得转子磁极具有转子磁极芯2504C'和从转子磁极芯2504C'延伸/悬置的转子磁极板2504P'，使得转子磁极板2504P'与定子板2505a、2505b中相应的一个基本上对准。这里，存在通过定子板2505a、2505b与转子磁极板2504P'之间的气隙2899的径向磁通流，但在其他方面，转子磁极芯和转子磁极板可被布置成以与上述基本上类似的方式提供通过气隙的轴向磁通流。
虽然上述公开的实施例的各方面具有沿轴向方向（纵向或竖直）的磁通路径，但应当理解的是，所公开的实施例的各方面不受磁通的方向限制，使得可以利用轴向或径向的机器。例如，图29A-29C图示了根据所公开的实施例的各方面的径向磁通密封驱动器2900。在这方面，定子2902包括具有定子磁极2902P、2902P'的铁磁定子芯2902C，该定子磁极2902P、2902P'在每个定子磁极处包括线圈2903。每个定子磁极2902P、2902P'可以包括相应的定子磁极延伸部2902E、2902E'，其以与上述基本上类似的方式与隔离壁/定子壳体2520'接合并且延伸超过隔离壁/定子壳体2520'。在一个方面，定子磁极延伸部2902E可以是从相应的定子磁极2902P可移除的。每个定子磁极延伸部2902E可以以任何合适的方式安装到隔离壁/定子壳体2520'，例如利用紧固件2511等，使得每个定子磁极延伸部2902E与定子2902的相应的极2902P对准。每个定子磁极延伸部2902E可以与其相应的定子磁极2902P基本接触和/或紧密接触（例如，具有最小的间隙），使得在定子磁极延伸部与相应的定子磁极之间的接口处对磁通路径基本上没有抵抗。在其他方面，定子磁极延伸部可以与它们相应的定子磁极是一体的（例如，与后者具有整体式单件构造）。在这方面，仅出于示例性的目的，定子包括具有线圈a、a'、b、b'、c、c'、d和d'的一组8个定子模块2902，然而在其他方面，定子可以包括具有任何合适数量的线圈的任何合适数量的定子模块。这里，每个径向相对的线圈对可以按照任何合适的方式来布线，例如串联布线以形成4相机器。在其他方面，可以设置任何合适数量的相。在这方面，当相a-a'被激励时，磁通路径2912被指示为沿径向方向。如在图29A中可以看到的，磁通2912从定子磁极2902P沿极延伸部2902E流动经过气隙2510，到达转子磁极2504A，沿转子周界移动，到达径向相对的转子磁极2504B、极延伸部2902E'和定子磁极2902P'。通过沿定子铁磁芯2902C的一组返回路径，磁通被“闭合”。在一个方面，定子2902可以由任何合适的层压铁磁片的堆叠制成。
参照图30A和图30B，在基本上类似于上面关于图29A-29C所描述的所公开的实施例的另一方面，线圈2903可以与定子磁极延伸部3002E整合。在这方面，定子芯2902C可以包括可预组装（例如，对准和焊接或者以可基本上类似于上面关于层状转子所描述的任何合适的方式来固定）的叠层堆叠。在其他方面，定子芯可以是以任何合适的方式形成的实心铁磁芯。
图31图示了根据所公开的实施例的多个方面的径向磁通密封驱动器3100。在这方面，该驱动器包括分段式定子3102，但在其他方面基本上类似于上述的驱动器2900。在其他方面，定子磁极延伸部2902E可以基本上类似于具有一体的线圈2903的定子磁极延伸部3002E。在这方面，定子磁极2902P可不围绕定子3102的周界均匀地分布（例如，具有非均匀分布）。转子磁极2504可以按照如下方式与定子磁极2902P对准，即：使得它们不彼此径向相对（例如，它们在直径上不相对）。这里，磁通路径3112是沿转子的平面的径向磁通路径。
图31图示了根据所公开的实施例的另一方面的密封驱动器3200。除非另有说明，否则驱动器3200可以基本上类似于驱动器3100。这里，每个相a、b、c、d一个线圈2903'被激励，但在其他方面，每个相多于一个线圈可以被激励。例如，通过利用分段式定子元件的弧长，这方面可允许实现用于较大线圈的空间，而基本上不增加定子2902的堆叠高度。在其他方面，例如图31和图32的线圈位置可以被结合，以最大化对线圈空间的利用，如图33中所示。
在所公开的实施例的另一方面，可以提供密封驱动器3400，其中，隔离壁通过任何合适的密封件支撑构件在结构上被支撑在例如隔离壁的隔离环境侧上。例如，参照图34，其图示了与上面关于图25A-33所描述的驱动器基本上类似的驱动器3400，其中，利用了定子磁极延伸部。在这方面，驱动器3400包括密封外壳或隔离壁3451，其介于或以其他方式设置在定子磁极3503P和定子磁极延伸部3503E之间。在这方面，任何合适的密封件支撑构件3450可以被设置在隔离环境内。密封件支撑构件3450可以由任何合适的材料构造，并且具有任何合适的形状。密封件支撑构件3450可被构造成收容一组铁磁定子磁极延伸部3503E，使得定子磁极延伸部3450E与它们相应的定子磁极3503P基本上对准。在一个方面，定子磁极延伸部可被嵌入密封件支撑构件内或与之一体（例如，与之形成单件式整体构件）。在其他方面，定子磁极延伸部可以被可移除地安装在密封件支撑构件内或安装到密封件支撑构件。值得注意的是，定子磁极延伸部位于隔离环境内，并且通过隔离壁3451与它们相应的定子磁极（其位于大气环境中）分隔，该隔离壁3451是超薄罐形密封件。
在一个方面，一个或多个超薄罐形密封件或隔离壁3451可围绕密封件支撑构件3450的外周设置，使得隔离壁被设置在定子磁极延伸部与它们相应的定子磁极之间并且将定子磁极延伸部与它们相应的定子磁极分隔（例如，隔离壁3451穿透定子）。如可以认识到的，在定子磁极延伸部和它们相应的定子磁极之间可不存在运动，以及在隔离壁和定子之间可不存在运动。在一个方面，隔离壁3451可以是任何合适的材料的一个或多个非磁性圆柱形套筒，例如不锈钢或者能够在例如真空或其他隔离环境中提供密封的任何其他合适的材料。在其他方面，隔离壁可以通过将涂层或其他膜施加到密封件支撑构件/定子磁极延伸部组件来形成。这里，非磁性套筒可以为驱动器3400中的相应电机的每个定子磁极提供密封。例如，磁性套筒可以在密封件支撑构件的与相应电机的定子磁极重合的水平处围绕密封件支撑构件的外周，使得属于共同的电机的定子磁极也共用共同的隔离壁。在驱动器3400包括多于一个电机的情况下，例如在叠置的布置结构中，可以为每个电机设置隔离壁，使得隔离壁在密封件支撑构件的外周上形成一个设置在另一个之上的带，如将在下面描述的。在其他方面，隔离壁可以是驱动组件的两个或更多个电机所共用的。在再其他的方面，隔离壁可以是分部段的壁，其中，每个定子磁极可以具有与其他定子磁极的隔离壁不同的相对应的隔离壁部段（例如，设置在密封件支撑构件上）。
隔离壁3451可以是超薄的并且具有大约30μm的厚度，而在其他方面，隔离壁3451的厚度可以大于或小于30μm。如上所述，隔离壁3451围绕密封件支撑构件3450的外周设置，该密封件支撑构件3450在隔离环境内的压力偏离大气压时在结构上支撑隔离壁3451。例如，当例如隔离环境内的真空压力与隔离环境外的大气压力之间建立压差时，压差使隔离壁3451推靠密封件支撑构件3450，使得密封件支撑构件3450和定子磁极延伸部元件3503E基本上防止隔离壁3451塌陷。值得注意的是，虽然定子和转子之间的磁通面对隔离壁（设置在定子磁极和定子磁极延伸部之间）以及转子/定子气隙，但是通过定子和转子之间的小间隙以及隔离壁的可忽略的厚度，净损耗被最小化。
参照图35，其根据所公开的实施例的一个方面图示了可叠置电机模块3400M。图35图示了驱动器3400的剖视图A-A。在一个方面，可叠置电机模块3400M可以包括收容在具有顶部表面3450T'和底部表面3450B'的环形（或其他合适的形状）的密封件支撑结构3450'内的定子磁极延伸部3503E的阵列（要注意的是，术语“顶部”和“底部”仅出于示例性的目的被使用，并且在其他方面，可以将任何合适的空间术语赋予表面3450T'、3450B'）和固定到密封件支撑表面的隔离壁3451。静态密封构件2509可以被设置在表面3450T'、3450B'中的每一个上，使得当模块3400M被叠置时，在隔离环境和大气环境之间基本上不存在气流。隔离壁3451可以按照任何合适的方式围绕密封件支撑构件3450'的外周设置并固定到该外周，使得定子磁极延伸部3503E和密封件支撑构件3450'之间的任何间隙都被隔离壁覆盖。静态密封构件3509'也可以被设置在隔离壁3451和密封件支撑构件3450'之间，以在隔离壁和密封件支撑构件之间提供密封。在这方面，定子3503可以围绕电机模块3400M定位，并且转子3501可以位于电机模块3400M内，以形成驱动电机。在其他方面，电机模块3400M还可以包括定子3503（其可以以任何合适的方式固定到密封件支撑构件和/或隔离壁）。在再其他的方面，转子2501也可以被包含在电机模块3400M中。
图36图示了电机模块3400M1、3400M2（其基本上类似于电机模块3400M），它们一个叠置在另一个之上以形成双移动轴驱动器。如在图36中可以看到的，每个模块3400M1、3400M2包括相应的隔离壁3451，使得用于带的隔离壁沿密封件支撑结构3450'（其可以形成密封件支撑结构3450）的组合长度一个布置在另一个之上。这里，隔离壁3451和相应的密封件支撑构件3450之间的静态密封构件3509'的数量取决于驱动轴线的数量。在另一方面，如图37中所示，静态密封构件的数量可以独立于驱动轴线的数量。例如，图37图示了基本上类似于图36中所示的叠置的双移动轴驱动器。然而，这里，在密封件支撑构件3450'的外周上设置有单一的或单件式的隔离壁3451'（例如，连续的密封外壳），使得叠置的密封件支撑构件3450共用共同的隔离壁3451'，并且该共同的隔离壁3451'在一个或多个电机上延伸。在这方面，还要注意的是，隔离壁还提供了密封叠置的密封件支撑构件之间的接口，使得可以省略设置在密封件支撑构件之间的密封构件3509。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，提供了一种输送设备。所述输送设备包括壳体、安装到所述壳体的驱动器和连接到所述驱动器的至少一个输送臂。所述驱动器包括：至少一个转子，其具有导磁材料的至少一个凸极，并且设置在隔离环境中；至少一个定子，其具有至少一个凸极，并且设置在所述隔离环境外，所述至少一个凸极具有相对应的线圈单元；其中，所述至少一个定子的所述至少一个凸极和所述转子的所述至少一个凸极在所述至少一个转子和所述至少一个定子之间形成闭合的磁通回路；以及至少一个密封件，其构造成隔离所述隔离环境，其中，所述至少一个密封件与所述至少一个定子是一体的。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件包括安装到所述至少一个定子的膜。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件从所述至少一个定子悬置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个定子在结构上支撑所述至少一个密封件。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件遵循所述至少一个定子的形状。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，其中，所述至少一个转子和所述至少一个定子形成叠置的电机或在径向上一个嵌套在另一个内的电机。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述输送设备还包括设置在所述至少一个转子中的每一个上的至少一个基于磁阻的编码器轨，以及配置成与所述至少一个基于磁阻的编码器轨接口的至少一个基于磁阻的位置反馈传感器。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个转子被耦接到用于驱动所述至少一个输送臂的同轴的驱动轴布置结构。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个定子为分段的定子。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器被构造为轴向磁通流驱动器或径向磁通流驱动器。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个转子包括层状的凸极。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个定子包括层状的凸极。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个转子包括驱动构件接口，所述驱动器还包括传动构件，所述传动构件在所述驱动构件接口处与所述至少一个转子接口，使得驱动构件与所述层状的凸极接口，并且将所述层状的凸极固定到所述驱动构件。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述层状的凸极被固定到所述驱动构件，使得所述层状的凸极相对于所述驱动构件轴向布置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述层状的凸极被固定到所述驱动构件，使得所述层状的凸极相对于所述驱动构件径向布置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器包括连接到所述壳体的z轴驱动电机。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，提供了输送设备。所述输送设备包括壳体、安装到所述壳体的驱动器和连接到所述驱动器的至少一个输送臂。所述驱动器包括：至少一个转子，其具有导磁材料的至少一个凸极，并且位于隔离环境内；至少一个定子，其具有凸出的定子磁极，并且位于所述隔离环境外，所述定子磁极具有相应的线圈单元；至少一个凸出的定子磁极延伸部，其设置在所述隔离环境内，并且与相应的凸出的定子磁极对准，使得所述至少一个凸出的定子磁极延伸部和所述转子的所述至少一个凸极在所述至少一个定子和所述至少一个转子之间形成闭合的磁通回路；以及至少一个密封件，其设置在每个定子磁极和相应的凸出的定子磁极延伸部之间，其中，所述至少一个密封件被构造成隔离所述隔离环境。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器还包括密封件支撑构件，所述密封件支撑构件具有设置在所述隔离环境中的内表面和背离所述隔离环境的外表面，其中，所述至少一个密封件被设置在所述外表面上或与之相邻，并且密封件支撑表面被构造成在结构上支撑所述至少一个密封件。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述密封件支撑构件被构造成收容所述至少一个凸出的定子磁极延伸部。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个定子和所述至少一个转子形成叠置的电机，并且所述至少一个密封件对于所述叠置的电机中的每一个而言是共同的。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个定子和所述至少一个转子形成电机的堆叠，并且所述至少一个密封件包括用于每个电机的密封件，所述用于每个电机的密封件不同于在电机的所述堆叠中的其他电机的密封件。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个凸出的定子磁极延伸部和所述至少一个转子被定位成使得所述至少一个凸出的定子磁极延伸部和所述至少一个转子具有无障碍的接口。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，每个定子和相应的转子形成电机模块，所述电机模块构造成与其他电机模块叠置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器被构造为轴向磁通流驱动器或径向磁通流驱动器。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个转子包括层状的凸极。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个转子包括驱动构件接口，所述驱动器还包括传动构件，所述传动构件在所述驱动构件接口处与所述至少一个转子接口，使得驱动构件与所述层状的凸极接口，并且将所述层状的凸极固定到所述驱动构件。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述层状的凸极被固定到所述驱动构件，使得所述层状的凸极相对于所述驱动构件轴向布置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述层状的凸极被固定到所述驱动构件，使得所述层状的凸极相对于所述驱动构件径向布置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个定子包括层状的凸极。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器包括连接到所述壳体的z轴驱动电机。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述输送设备还包括设置在所述至少一个转子中的每一个上的至少一个基于磁阻的编码器轨，以及配置成与所述至少一个基于磁阻的编码器轨接口的至少一个基于磁阻的位置反馈传感器。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个转子被耦接到用于驱动所述至少一个输送臂的同轴的驱动轴布置结构。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，提供了一种输送设备。所述输送设备包括壳体、安装到所述壳体的驱动器和连接到所述驱动器的至少一个输送臂。所述驱动器包括：至少一个转子，其具有导磁材料的至少一个凸极；至少一个定子，其包括：定子芯；凸出的顶板；凸出的底板；以及线圈单元，其与每个凸出的顶板和底板对相关联；其中，所述凸出的顶板和所述凸出的底板被连接到所述定子芯，并被所述定子芯隔开，并且构造成与所述至少一个转子的所述至少一个凸极接口，以在所述至少一个定子和所述至少一个转子之间形成闭合的磁通回路；以及隔离壁，其设置在所述顶板和所述底板之间，其中，所述隔离壁被构造成将所述定子芯与所述至少一个输送臂在其中操作的隔离环境隔离。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，每个转子和相应的定子被构造为电机模块，所述电机模块被构造成与其他电机模块接口，以形成具有叠置的电机的驱动器。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器被构造为轴向磁通流驱动器或径向磁通流驱动器。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器包括连接到所述壳体的z轴驱动电机。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述输送设备还包括设置在所述至少一个转子中的每一个上的至少一个基于磁阻的编码器轨，以及配置成与所述至少一个基于磁阻的编码器轨接口的至少一个基于磁阻的位置反馈传感器。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个转子被耦接到用于驱动所述至少一个输送臂的同轴的驱动轴布置结构。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，提供了一种输送设备。所述输送设备包括壳体、安装到所述壳体的驱动器和连接到所述驱动器的至少一个输送臂。所述驱动器包括：至少一个层状的转子，其具有设置在隔离环境中的导磁材料的层状的凸极，其中，所述至少一个层状的转子与所述隔离环境隔离。所述驱动器还包括：至少一个定子，其具有至少一个凸极，所述至少一个凸极具有相应的线圈单元，所述至少一个定子设置在所述隔离环境外，使得所述至少一个层状的转子的所述至少一个凸极和所述至少一个定子的凸极在所述至少一个定子和所述至少一个转子之间形成闭合的磁通回路；以及至少一个密封件，其构造成隔离所述隔离环境。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个层状的转子包括驱动构件接口，所述驱动器还包括传动构件，所述传动构件在所述驱动构件接口处与所述至少一个转子接口，使得所述驱动构件与所述层状的凸极接口，并且将所述层状的凸极固定到所述传动构件。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述层状的凸极被固定到所述传动构件，使得所述层状的凸极相对于所述传动构件轴向布置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述层状的凸极被固定到所述传动构件，使得所述层状的凸极相对于所述传动构件径向布置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个层状的转子被嵌入隔离物中，所述隔离物被构造成使所述至少一个层状的转子与所述隔离环境隔离。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件与所述至少一个定子是一体的。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件包括安装到所述至少一个定子的膜。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件从所述至少一个定子悬置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个定子在结构上支撑所述至少一个密封件。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件遵循所述至少一个定子的形状。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个定子包括定子芯、顶板和底板，其中，所述顶板和所述底板形成凸极，并且被连接到所述定子芯并被所述定子芯隔开，且构造成与所述至少一个层状的转子接口，并且所述至少一个密封件处于所述顶板和所述底板之间，并构造成使所述定子芯与所述至少一个输送臂在其中操作的隔离环境隔离。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器还包括至少一个凸出的定子磁极延伸部，所述至少一个凸出的定子磁极延伸部设置在所述隔离环境内，并且与所述定子的相应的凸极对准，其中，所述至少一个密封件被设置在所述定子的每个凸极和相应的凸出的定子磁极延伸部之间。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器还包括密封件支撑构件，所述密封件支撑构件具有设置在所述隔离环境中的内表面和背离所述隔离环境的外表面，其中，所述至少一个密封件被设置在所述外表面上或与之相邻，并且密封件支撑表面被构造成在结构上支撑所述至少一个密封件。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述密封件支撑构件被构造成收容所述至少一个凸出的定子磁极延伸部。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，提供了一种输送设备。所述输送设备包括壳体、安装到所述壳体的驱动器和连接到所述驱动器的至少一个输送臂。所述驱动器包括：至少一个真空相容的层状的转子，其具有导磁材料的层状的凸出的转子磁极，并且被设置在隔离环境中，其中，所述至少一个真空相容的层状的转子包括铁磁性层和非导电层的一组交替叠置的叠层。所述驱动器还包括：至少一个定子，其具有至少一个凸出的定子磁极，所述至少一个凸出的定子磁极具有相应的线圈单元，所述至少一个定子设置在所述隔离环境外，其中，每个层状的凸出的转子磁极，当与所述至少一个凸出的转子磁极接口时，在所述至少一个真空相容的层状的转子和所述至少一个定子之间形成闭合的磁通回路；以及至少一个密封件，其构造成隔离所述隔离环境。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器包括至少一个驱动轴和保持构件，所述保持构件构造成将所述至少一个真空相容的层状的转子安装到所述至少一个驱动轴，并且将所述交替叠置的叠层夹持在一起。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述交替叠置的叠层被结合在一起。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件与所述至少一个定子是一体的。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件包括安装到所述至少一个定子的膜。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件从所述至少一个定子悬置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个定子在结构上支撑所述至少一个密封件。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件遵循所述至少一个定子的形状。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个定子包括定子芯、顶板和底板，其中，所述顶板和所述底板形成凸出的定子磁极，并且被连接到所述定子芯并被所述定子芯隔开，且构造成与所述至少一个真空相容的层状的转子接口，并且所述至少一个密封件处于所述顶板和所述底板之间，并构造成使所述定子芯与所述至少一个输送臂在其中操作的隔离环境隔离。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器还包括至少一个凸出的定子磁极延伸部，所述至少一个凸出的定子磁极延伸部设置在所述隔离环境内，并且与相应的凸出的定子磁极对准，其中，所述至少一个密封件被设置在每个凸出的定子磁极和相应的凸出的定子磁极延伸部之间。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述驱动器还包括密封件支撑构件，所述密封件支撑构件具有设置在所述隔离环境中的内表面和背离所述隔离环境的外表面，其中，所述至少一个密封件被设置在所述外表面上或与之相邻，并且密封件支撑表面被构造成在结构上支撑所述至少一个密封件。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述密封件支撑构件被构造成收容所述至少一个凸出的定子磁极延伸部。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件与所述至少一个定子的结构一体化。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述至少一个密封件通过所述至少一个定子的结构来支撑。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，一种可变磁阻电机组件包括：具有筒结构的外壳；安装在所述筒结构内的定子；以及安装在所述筒结构内并且与所述定子接口的转子，其中，所述外壳包括共同的基准，所述共同的基准形成定子接口表面，所述定子接口表面构造成支撑所述定子，并且使所述定子和所述转子相对于彼此定位，以便在所述定子和所述转子之间实现预定的间隙。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述可变磁阻电机组件还包括隔离壁2403，所述隔离壁2403通过所述定子支撑，使得所述隔离壁相对于所述共同的基准和所述转子位于预定的位置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述可变磁阻电机组件还包括连接到所述转子的传感器轨和相对于所述共同的基准在预定的位置安装到所述外壳的传感器，使得在所述传感器和所述传感器轨之间实现预定的间隙，其中，所述定子、转子、传感器和传感器轨相对于所述共同的基准来定位并且从所述共同的基准悬置。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述外壳为形成筒结构的整体构件，并且槽形成到所述整体构件中用于传感器、控制板和驱动器连接器中的一个或多个。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述外壳为一体化组件，其通过连接到彼此的两个或更多个环构件形成，以形成所述筒结构。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，可变磁阻电机的外壳包括外表面、内表面，其中，所述外表面和所述内表面形成筒结构，所述内表面包括共同的基准，所述共同的基准形成定子接口表面，所述定子接口表面构造成支撑定子并且相对于彼此将定子和转子定位在外壳内，以在定子和转子之间实现预定的间隙。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述内表面包括转子接口表面，所述转子接口表面相对于所述共同的基准定位，使得定子和转子从所述共同的基准定位并且通过所述共同的基准来支撑。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述筒结构包括构造成相对于连接到转子的传感器轨支撑传感器的传感器接口表面，并且在传感器和传感器轨之间实现预定的间隙，其中，所述传感器接口表面相对于所述共同的基准定位，使得定子、转子和传感器从所述共同的基准定位并且通过所述共同的基准来支撑。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述传感器接口表面被形成为筒结构内的槽。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述槽被构造成收容所述传感器和电机控制板。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述筒结构为整体构件，槽被形成到其中用于传感器、控制板和驱动器连接器中的一个或多个。
根据所公开的实施例的一个或多个方面，所述筒结构为通过连接到彼此的两个或更多个环构件形成的一体化组件。
应当理解的是，前述描述仅说明所公开的实施例的各方面。本领域技术人员能够设计出各种替代方案和修改，而不脱离所公开的实施例的各方面。因此，所公开的实施例的各方面意在包含落入所附权利要求的范围内的所有这样的替代方案、修改和变型。此外，仅仅不同的特征在相互不同的从属权利要求或独立权利要求中陈述这一事实不表示这些特征的组合不能被有利地使用，这样的组合仍属于本发明的各方面的范围内。

Claims (66)

1.一种输送设备，包括：
壳体；
安装到所述壳体的驱动器；以及
连接到所述驱动器的至少一个输送臂；
其中，所述驱动器包括：
至少一个转子，其具有导磁材料的至少一个凸极，并且设置在隔离环境中；
至少一个定子，其具有至少一个凸极，并且设置在所述隔离环境外，所述至少一个凸极具有相对应的线圈单元；
其中，所述至少一个定子的所述至少一个凸极和所述转子的所述至少一个凸极在所述至少一个转子和所述至少一个定子之间形成闭合的磁通回路；以及
至少一个密封件，其构造成隔离所述隔离环境，其中，所述至少一个密封件与所述至少一个定子是一体的，使得除了在所述隔离环境与所述隔离环境之外的环境之间的压力差负荷之外，所述至少一个密封件不受输送设备结构性载荷。
2.如权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件包括安装到所述至少一个定子的膜。
3.如权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件取决于所述至少一个定子。
4.如权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个定子在结构上支撑所述至少一个密封件。
5.如权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件遵循所述至少一个定子的形状。
6.如权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个转子和所述至少一个定子形成叠置的电机或在径向上一个嵌套在另一个内的电机。
7.如权利要求1所述的输送设备，还包括设置在所述至少一个转子中的每一个上的至少一个基于磁阻的编码器轨，以及配置成与所述至少一个基于磁阻的编码器轨接口的至少一个基于磁阻的位置反馈传感器。
8.如权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个转子被耦接到用于驱动所述至少一个输送臂的同轴的驱动轴布置结构。
9.如权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个定子为分段的定子。
10.如权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器被构造为轴向磁通驱动器或径向磁通驱动器。
11.如权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个定子包括层状的凸极。
12.如权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个转子包括层状的凸极。
13.如权利要求12所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个转子包括驱动构件接口，并且所述驱动器还包括传动构件，所述传动构件在所述驱动构件接口处与所述至少一个转子接口，使得所述传动构件与所述层状的凸极接口，并且将所述层状的凸极固定到所述传动构件。
14.如权利要求13所述的输送设备，其特征在于，所述层状的凸极被固定到所述传动构件，使得所述层状的凸极相对于所述传动构件轴向布置。
15.如权利要求13所述的输送设备，其特征在于，所述层状的凸极被固定到所述传动构件，使得所述层状的凸极相对于所述传动构件径向布置。
16.如权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器包括连接到所述壳体的z轴驱动电机。
17.一种输送设备，包括：
壳体；
安装到所述壳体的驱动器；以及
连接到所述驱动器的至少一个输送臂；
其中，所述驱动器包括：
至少一个转子，其具有导磁材料的至少一个凸极，并且位于隔离环境内；
至少一个定子，其具有凸出的定子磁极，并且位于所述隔离环境外，所述定子磁极具有相应的线圈单元；
至少一个凸出的定子磁极延伸部，其设置在所述隔离环境内，并且与相应的凸出的定子磁极对准，使得所述至少一个凸出的定子磁极延伸部和所述转子的所述至少一个凸极在所述至少一个定子和所述至少一个转子之间形成闭合的磁通回路；以及
至少一个密封件，其设置在每个定子磁极和相应的凸出的定子磁极延伸部之间，其中，所述至少一个密封件和每个定子磁极延伸部被布置成使得所述定子磁极延伸部和所述至少一个密封件二者被构造成隔离所述隔离环境。
18.如权利要求17所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器还包括密封件支撑构件，所述密封件支撑构件具有设置在所述隔离环境中的内表面和背离所述隔离环境的外表面，其中，所述至少一个密封件被设置在所述外表面上或与之相邻，并且密封件支撑表面被构造成在结构上支撑所述至少一个密封件。
19.如权利要求18所述的输送设备，其特征在于，所述密封件支撑构件被构造成收容所述至少一个凸出的定子磁极延伸部。
20.如权利要求17所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个定子和所述至少一个转子形成叠置的电机，并且所述至少一个密封件对于所述叠置的电机中的每一个而言是共同的。
21.如权利要求17所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个定子和所述至少一个转子形成电机的堆叠，并且所述至少一个密封件包括用于每个电机的密封件，所述用于每个电机的密封件不同于在电机的所述堆叠中的其他电机的密封件。
22.如权利要求17所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个凸出的定子磁极延伸部和所述至少一个转子被定位成使得所述至少一个凸出的定子磁极延伸部和所述至少一个转子具有无障碍的接口。
23.如权利要求17所述的输送设备，其特征在于，每个定子和相应的转子形成电机模块，所述电机模块构造成与其他电机模块叠置。
24.如权利要求17所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器被构造为轴向磁通驱动器或径向磁通驱动器。
25.如权利要求17所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个转子包括层状的凸极。
26.如权利要求25所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个转子包括驱动构件接口，并且所述驱动器还包括传动构件，所述传动构件在所述驱动构件接口处与所述至少一个转子接口，使得所述传动构件与所述层状的凸极接口，并且将所述层状的凸极固定到所述传动构件。
27.如权利要求26所述的输送设备，其特征在于，所述层状的凸极被固定到所述传动构件，使得所述层状的凸极相对于所述传动构件轴向布置。
28.如权利要求26所述的输送设备，其特征在于，所述层状的凸极被固定到所述传动构件，使得所述层状的凸极相对于所述传动构件径向布置。
29.如权利要求17所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个定子包括层状的凸极。
30.如权利要求17所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器包括连接到所述壳体的z轴驱动电机。
31.如权利要求17所述的输送设备，还包括设置在所述至少一个转子中的每一个上的至少一个基于磁阻的编码器轨，以及配置成与所述至少一个基于磁阻的编码器轨接口的至少一个基于磁阻的位置反馈传感器。
32.如权利要求17所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个转子被耦接到用于驱动所述至少一个输送臂的同轴的驱动轴布置结构。
33.一种输送设备，包括：
壳体；
安装到所述壳体的驱动器；以及
连接到所述驱动器的至少一个输送臂；
其中，所述驱动器包括：
至少一个转子，其具有导磁材料的至少一个凸极；
至少一个定子，其包括：
定子芯；
凸出的顶板；
凸出的底板；以及
线圈单元，其与每个凸出的顶板和底板对相关联；
其中，所述凸出的顶板和所述凸出的底板被连接到所述定子芯，并被所述定子芯隔开，并且构造成与所述至少一个转子的所述至少一个凸极接口，以在所述至少一个定子和所述至少一个转子之间形成闭合的磁通回路；以及
隔离壁，其设置在所述顶板和所述底板之间，其中，所述隔离壁被构造成将所述定子芯与所述至少一个输送臂在其中操作的隔离环境隔离。
34.如权利要求33所述的输送设备，其特征在于，每个转子和相应的定子被构造为电机模块，所述电机模块被构造成与其他电机模块接口，以形成具有叠置的电机的驱动器。
35.如权利要求33所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器被构造为轴向磁通驱动器或径向磁通驱动器。
36.如权利要求33所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器包括连接到所述壳体的z轴驱动电机。
37.如权利要求33所述的输送设备，还包括设置在所述至少一个转子中的每一个上的至少一个基于磁阻的编码器轨，以及配置成与所述至少一个基于磁阻的编码器轨接口的至少一个基于磁阻的位置反馈传感器。
38.如权利要求33所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个转子被耦接到用于驱动所述至少一个输送臂的同轴的驱动轴布置结构。
39.一种输送设备，包括：
壳体；
安装到所述壳体的驱动器；以及
连接到所述驱动器的至少一个输送臂；
其中，所述驱动器包括：
至少一个层状的转子，其具有设置在隔离环境中的导磁材料的层状的凸极，其中，所述至少一个层状的转子与所述隔离环境隔离；
至少一个定子，其具有至少一个凸极，所述至少一个凸极具有相应的线圈单元，所述至少一个定子设置在所述隔离环境外，使得所述至少一个层状的转子的所述至少一个凸极和所述至少一个定子的所述至少一个凸极在所述至少一个定子和所述至少一个转子之间形成闭合的磁通回路；以及
至少一个密封件，其相对于所述至少一个定子的所述至少一个凸极布置，使得所述至少一个密封件和所述至少一个凸极二者被构造成隔离所述隔离环境。
40.如权利要求39所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个层状的转子包括驱动构件接口，并且所述驱动器还包括传动构件，所述传动构件在所述驱动构件接口处与所述至少一个层状的转子接口，使得所述传动构件与所述层状的凸极接口，并且将所述层状的凸极固定到所述传动构件。
41.如权利要求40所述的输送设备，其特征在于，所述层状的凸极被固定到所述传动构件，使得所述层状的凸极相对于所述传动构件轴向布置。
42.如权利要求40所述的输送设备，其特征在于，所述层状的凸极被固定到所述传动构件，使得所述层状的凸极相对于所述传动构件径向布置。
43.如权利要求39所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个层状的转子被嵌入隔离物中，所述隔离物被构造成使所述至少一个层状的转子与所述隔离环境隔离。
44.如权利要求39所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件与所述至少一个定子是一体的。
45.如权利要求39所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件包括安装到所述至少一个定子的膜。
46.如权利要求39所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件取决于所述至少一个定子。
47.如权利要求39所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个定子在结构上支撑所述至少一个密封件。
48.如权利要求39所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件遵循所述至少一个定子的形状。
49.如权利要求39所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个定子包括定子芯、顶板和底板，其中，所述顶板和所述底板形成凸极，并且被连接到所述定子芯并被所述定子芯隔开，且构造成与所述至少一个层状的转子接口，并且所述至少一个密封件处于所述顶板和所述底板之间，并构造成使所述定子芯与所述至少一个输送臂在其中操作的隔离环境隔离。
50.如权利要求39所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器还包括至少一个凸出的定子磁极延伸部，所述至少一个凸出的定子磁极延伸部设置在所述隔离环境内，并且与所述定子的相应的凸极对准，其中，所述至少一个密封件被设置在所述定子的每个凸极和相应的凸出的定子磁极延伸部之间。
51.如权利要求50所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器还包括密封件支撑构件，所述密封件支撑构件具有设置在所述隔离环境中的内表面和背离所述隔离环境的外表面，其中，所述至少一个密封件被设置在所述外表面上或与之相邻，并且密封件支撑表面被构造成在结构上支撑所述至少一个密封件。
52.如权利要求51所述的输送设备，其特征在于，所述密封件支撑构件被构造成收容所述至少一个凸出的定子磁极延伸部。
53.一种输送设备，包括：
壳体；
安装到所述壳体的驱动器；以及
连接到所述驱动器的至少一个输送臂；
其中，所述驱动器包括：
至少一个真空相容的层状的转子，其具有导磁材料的层状的凸出的转子磁极，并且被设置在隔离环境中，其中，所述至少一个真空相容的层状的转子包括铁磁性层和非导电层的一组交替叠置的叠层；
至少一个定子，其具有至少一个凸出的定子磁极，所述至少一个凸出的定子磁极具有相应的线圈单元，所述至少一个定子设置在所述隔离环境外；
其中，每个层状的凸出的转子磁极，当与所述至少一个凸出的转子磁极接口时，在所述至少一个真空相容的层状的转子和所述至少一个定子之间形成闭合的磁通回路；以及
至少一个密封件，其构造成隔离所述隔离环境。
54.如权利要求53所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器包括至少一个驱动轴和保持构件，所述保持构件构造成将所述至少一个真空相容的层状的转子安装到所述至少一个驱动轴，并且将所述交替叠置的叠层夹持在一起。
55.如权利要求54所述的输送设备，其特征在于，所述交替叠置的叠层被结合在一起。
56.如权利要求53所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件与所述至少一个定子是一体的。
57.如权利要求53所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件包括安装到所述至少一个定子的膜。
58.如权利要求53所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件取决于所述至少一个定子。
59.如权利要求53所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个定子在结构上支撑所述至少一个密封件。
60.如权利要求53所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件遵循所述至少一个定子的形状。
61.如权利要求53所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个定子包括定子芯、顶板和底板，其中，所述顶板和所述底板形成凸出的定子磁极，并且被连接到所述定子芯并被所述定子芯隔开，且构造成与所述至少一个真空相容的层状的转子接口，并且所述至少一个密封件处于所述顶板和所述底板之间，并构造成使所述定子芯与所述至少一个输送臂在其中操作的隔离环境隔离。
62.如权利要求53所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器还包括至少一个凸出的定子磁极延伸部，所述至少一个凸出的定子磁极延伸部设置在所述隔离环境内，并且与相应的凸出的定子磁极对准，其中，所述至少一个密封件被设置在每个凸出的定子磁极和相应的凸出的定子磁极延伸部之间。
63.如权利要求62所述的输送设备，其特征在于，所述驱动器还包括密封件支撑构件，所述密封件支撑构件具有设置在所述隔离环境中的内表面和背离所述隔离环境的外表面，其中，所述至少一个密封件被设置在所述外表面上或与之相邻，并且密封件支撑表面被构造成在结构上支撑所述至少一个密封件。
64.如权利要求63所述的输送设备，其特征在于，所述密封件支撑构件被构造成收容所述至少一个凸出的定子磁极延伸部。
65.如权利要求53所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件与所述至少一个定子的结构一体化。
66.如权利要求53所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个密封件通过所述至少一个定子的结构来支撑。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11121614B2 (en) * 2017-06-05 2021-09-14 E-Circuit Motors, Inc. Pre-warped rotors for control of magnet-stator gap in axial flux machines

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5296773A (en) * 1993-04-20 1994-03-22 General Motors Corporation Composite rotor for a synchronous reluctance machine
US6002840A (en) 1997-09-30 1999-12-14 Brooks Automation Inc. Substrate transport apparatus
WO2000064028A1 (en) * 1999-04-20 2000-10-26 Thermo Black Clawson Inc. High efficiency submersible electric motor and components
JP4445075B2 (ja) * 1999-10-06 2010-04-07 東京エレクトロン株式会社 真空モータ及び搬送装置
US6737785B2 (en) * 2002-05-20 2004-05-18 Emerson Electric Co. Method and apparatus for sealing an inner diameter of a segmented stator
JP2005124309A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Toyota Motor Corp リラクタンスモータ、モータのロータコア及びモータのロータコアの製造方法
US7904182B2 (en) 2005-06-08 2011-03-08 Brooks Automation, Inc. Scalable motion control system
KR100814238B1 (ko) * 2006-05-03 2008-03-17 위순임 기판 반송 장치 및 이를 이용한 기판 처리 시스템
US8398355B2 (en) 2006-05-26 2013-03-19 Brooks Automation, Inc. Linearly distributed semiconductor workpiece processing tool
CA2549882A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-12 Msi Machineering Solutions Inc. Axial flux switched reluctance motor
WO2008050421A1 (fr) * 2006-10-25 2008-05-02 Nsk Ltd. Système de moteur
WO2008081684A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Nsk Ltd. ブラシレスモータ
US8275681B2 (en) 2007-06-12 2012-09-25 Media Forum, Inc. Desktop extension for readily-sharable and accessible media playlist and media
US8283813B2 (en) * 2007-06-27 2012-10-09 Brooks Automation, Inc. Robot drive with magnetic spindle bearings
US7834618B2 (en) 2007-06-27 2010-11-16 Brooks Automation, Inc. Position sensor system
KR20100056468A (ko) * 2007-07-17 2010-05-27 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 챔버 벽들에 일체화된 모터들을 갖는 기판 처리 장치
JP2011205878A (ja) * 2009-12-25 2011-10-13 Canon Anelva Corp 真空アクチュエータ及び基板搬送ロボット
CN102184809B (zh) * 2011-03-30 2015-11-25 戴珊珊 电激励永磁开关和电激励永磁开关磁阻电动机及电激励方法
US9186799B2 (en) * 2011-07-13 2015-11-17 Brooks Automation, Inc. Compact direct drive spindle
KR101310529B1 (ko) * 2011-09-01 2013-09-23 삼성전기주식회사 스위치드 릴럭턴스 모터
CN103236753A (zh) * 2013-05-09 2013-08-07 东华大学 一种基于密封结构的干式开关磁阻电机

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