(57)【要約】駆動部と第１可動アームアセンブリを備える基板搬送装置が提供される。駆動部は第１モーターを備え、第１モーターは固定子とパッシブローターを備える。第１可動アームアセンブリは第１モーターに連結されている。基板搬送装置は、真空チャンバー内部の環境につながっているパッシブローターを用いて、第１可動アームアセンブリを真空チャンバー内で位置決めするように構成される。【選択図】図１
2014528170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１モーターを有する駆動部であって、前記第１モーターは、固定子とパッシブローターを備える、前記駆動部と；
前記第１モーターに連結される第１可動アームアセンブリと；
を備える基板搬送装置であって、
真空チャンバー内部の環境につながっている前記パッシブローターを用いて、前記第１可動アームアセンブリを前記真空チャンバー内で位置決めしうるように構成される、基板搬送装置。
【請求項２】
前記第１モーターは、径方向磁場モーター構成である、請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記固定子は、コイルおよび永久磁石を備える、請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記パッシブローターは、コイルまたは永久磁石の何れも備えない、請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
前記パッシブローターは、ステンレス鋼の一部材を備える、請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項６】
前記第１モーターは、リニアモーター構成である、請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項７】
前記パッシブローターは、前記固定子に面する歯状面を備える、請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項８】
前記パッシブローターの環境と前記固定子の環境を分けるために、前記固定子と前記パッシブローターの間に配置されるガスバリヤを更に備える、請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項９】
前記ガスバリヤは、少なくとも一つの分離壁を備える、請求項８に記載の基板搬送装置。
【請求項１０】
前記分離壁は、ステンレス鋼，アルミニウム，または前記パッシブローターと前記固定子の間の磁場相互作用を可能にするその他の材料を含む、請求項９に記載の基板搬送装置。
【請求項１１】
前記ガスバリヤは、前記固定子の実質的全体を囲繞するハウジングを備える、請求項８に記載の基板搬送装置。
【請求項１２】
前記ハウジングは、前記固定子を囲繞する封止材を備える、請求項１１に記載の基板搬送装置。
【請求項１３】
前記封止材は、前記固定子にモールド成形されたオーバーモールド・ポリマー材を含む、請求項１１に記載の基板搬送装置。
【請求項１４】
駆動部と、前記駆動部に連結される第１可動アームアセンブリとを備える基板搬送装置を準備することであって、前記駆動部は固定子およびパッシブローターを備える、前記準備することと；
前記基板搬送装置を真空チャンバーに接続することと；
を含み、ここで前記第１可動アームアセンブリは、前記真空チャンバー内部の環境につながっている前記パッシブローターを用いて前記真空チャンバー内で位置決めされる、方法。
【請求項１５】
前記基板搬送装置を準備することは、前記固定子がコイルおよび永久磁石を備え、前記パッシブローターがコイルまたは永久磁石の何れも備えないことを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記パッシブローターの環境と前記固定子の環境を分けるために、前記固定子と前記パッシブローターの間にガスバリヤを配置することを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記ガスバリヤは、前記固定子と前記パッシブローターの間に配置される少なくとも一つの分離壁を備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記ガスバリヤは、前記固定子を封止材で封止することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記ガスバリヤは、エンクロージャー内に前記固定子を封入することを含み、前記エンクロージャーの壁は、前記固定子と前記パッシブローターの間の間隙に配置される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
第１モーターを有する駆動部であって、前記第１モーターは、固定子とパッシブローターを備える、前記駆動部と；
前記第１モーターに連結される第１可動アームアセンブリと；
前記パッシブローターの環境と前記固定子の環境を分けるために、前記固定子と前記パッシブローターの間の間隙に配置されるガスバリヤと；
を備える、基板搬送装置。
【請求項２１】
前記ガスバリヤは、少なくとも一つの分離壁を備える、請求項２０に記載の基板搬送装置。
【請求項２２】
前記分離壁は、ステンレス鋼，アルミニウム，または前記パッシブローターと前記固定子の間の磁場相互作用を可能にするその他の材料を含む、請求項２１に記載の基板搬送装置。
【請求項２３】
前記ガスバリヤは、前記固定子の実質的全体を囲繞するハウジングを備える、請求項２０に記載の基板搬送装置。
【請求項２４】
前記ハウジングは、前記固定子を囲繞する封止材を備える、請求項２３に記載の基板搬送装置。
【請求項２５】
前記封止材は、前記固定子にモールド成形されたオーバーモールド・ポリマー材を含む、請求項２３に記載の基板搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の例示的かつ非限定的実施形態は概してロボットの駆動に関し、より具体的にはパッシブローターを備える駆動部に関する。
【先行技術の簡単な説明】
【０００２】
半導体集積回路とフラットパネルディスプレイに関する従来の製造技術は通常、基板と呼ばれるシリコンウェハーとガラスパネルのプロセスで、完全自動のクラスターツールでのプロセスを含む。典型的なクラスターツールは、ロードロックを備える真空チャンバーとプロセスモジュールを備えている。ツールは通常、ロボットマニピュレーター（ロボットまたは基板搬送装置）によって運用され、ロードロックからプロセスモジュールを経由して基板を循環させ、またロードロックに戻す。真空チャンバーのロードロックと外部輸送システムによって運用される標準ロードポートとの間のインタフェースとして機能する大気搬送モジュールに別のロボットが配置されてもよい。
【摘要】
【０００３】
以降の摘要は、単に例として示されたものである。この摘要が本願の特許請求の範囲を制限するものではない。
【０００４】
ある態様に従って、第1モーターを有する駆動部と、第1モーターに連結される第1可動アームアセンブリを備える例示的な基板搬送装置が提供される。第1モーターは、固定子とパッシブローターを備える。基板搬送装置は、真空チャンバー内部の環境につながっているパッシブローターを用いて、第1可動アームアセンブリを真空チャンバー内で位置決めするように構成される。
【０００５】
別の態様に従って、次の例示的方法が提供される：駆動部と、そこに連結される第1可動アームアセンブリを備える基板搬送装置を準備することと；基板搬送装置を真空チャンバーに接続することと；を含む方法。ここで、駆動部は、固定子とパッシブローターを備える。また、第1可動アームアセンブリは、真空チャンバー内部の環境につながっているパッシブローターを用いて、真空チャンバー内で位置決めされる。
【０００６】
別の態様に従って、次の例示的な基板搬送装置が提供される：第1モーターを有する駆動部と；第1モーターに連結される第1可動アームアセンブリと；パッシブローターの環境と固定子の環境を分けるための、固定子とパッシブローターの間の間隙に配置されるガスバリヤと；を備える、基板搬送装置。ここで、第1モーターは、固定子とパッシブローターを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
前述の態様や他の特徴は以降の記述で説明されるが、次の添付図面を参照している。
【０００８】
【図１】例示的基板搬送装置の断面略図である。
【０００９】
【図２】フィードスルーの概略図である。
【００１０】
【図３Ａ】別のフィードスルーの概略図である。
【００１１】
【図３Ｂ】別のフィードスルーの概略図である。
【００１２】
【図３Ｃ】別のフィードスルーの概略図である。
【００１３】
【図３Ｄ】別のフィードスルーの概略図である。
【００１４】
【図４】ハウジングに接続する読取ヘッドの概略図である。
【００１５】
【図５】ハウジングに接続する読取ヘッドの別の実施例の概略図である。
【００１６】
【図６】ハウジングに接続する読取ヘッドの別の実施例の概略図である。
【００１７】
【図７】ハウジングに接続する読取ヘッドの別の実施例の概略図である。
【００１８】
【図８】ハウジングに接続する読取ヘッドの別の実施例の概略図である。
【図９】ハウジングに接続する読取ヘッドの別の実施例の概略図である。
【００１９】
【図１０】ハウジングに接続する読取ヘッドの別の実施例の概略図である。
【図１１】ハウジングに接続する読取ヘッドの別の実施例の概略図である。
【００２０】
【図１２】種々の分離壁構成の概略図である。
【図１３】種々の分離壁構成の概略図である。
【図１４】種々の分離壁構成の概略図である。
【図１５】種々の分離壁構成の概略図である。
【図１６】種々の分離壁構成の概略図である。
【図１７】種々の分離壁構成の概略図である。
【図１８】種々の分離壁構成の概略図である。
【図１９】種々の分離壁構成の概略図である。
【００２１】
【図２０】固定子の封止を伴う、固定子と回転子の種々の組合せの概略図である。
【図２１】固定子の封止を伴う、固定子と回転子の種々の組合せの概略図である。
【図２２】固定子の封止を伴う、固定子と回転子の種々の組合せの概略図である。
【図２３】固定子の封止を伴う、固定子と回転子の種々の組合せの概略図である。
【００２２】
【図２４】径方向磁場の構成を持つモーターを示す。
【００２３】
【図２５】歯状パッシブローターを備えるハイブリッドモーターの設計図であって、固定子位相Aと固定子位相Bがリング永久磁石で分かれているものを示す。
【００２４】
【図２６】軸方向磁場の設計図を示す。
【００２５】
【図２７】パッシブローターを備えるブラシレス設計のモーターを示す。
【００２６】
【図２８】歯状パッシブローター型モーターを示す。
【図２９】歯状パッシブローター型モーターを示す。
【００２７】
【図３０】歯状パッシブローター型モーターを示す。
【図３１】歯状パッシブローター型モーターを示す。
【００２８】
【図３２】歯状パッシブローター型モーターを示す。
【図３３】歯状パッシブローター型モーターを示す。
【００２９】
【図３４】歯状パッシブローター型モーターを示す。
【図３５】歯状パッシブローター型モーターを示す。
【００３０】
【図３６】歯状パッシブローター型モーターを示す。
【図３７】歯状パッシブローター型モーターを示す。
【実施形態の詳細な説明】
【００３１】
まず、図1を参照する。図1には、基板搬送装置2のロボット駆動部10の概略図が示されている。ロボット駆動部10は真空ロボットに関連して記述されているが、（大気用またはその以外の）任意適当なロボットが本願で記載されるような特徴を有して提供されてもよい。駆動部10は前述のような、あるいは以降で記述される特徴を組込んでもよい。本発明は、記述される好ましい1または複数の実施形態に加え、その他の実施形態も可能であって、様々な方法で実施または実行されうる。したがって本発明は、その実施可能範囲において、以降の詳細な説明で記述されるような、または添付の図面で示されるような構成の詳細や要素の構成に限定されるものではないことを理解されたい。本願で一実施形態しか記載されていないとしても、本願の特許請求の範囲がその実施形態のみに限定されるものではない。また本願の特許請求の範囲は、特定の除外事項や限定事項，免責事項を明示する明瞭かつ説得力のある証拠が無い限りにおいて、限定的に解釈されるべきではない。
【００３２】
図1には、本発明の1または複数の実施形態における真空対応ダイレクトドライブシステムを備える装置2の例示的ロボットマニピュレーターが示されている。ロボットマニピュレーターはフレーム101を中心として構築されてもよい。フレームは例えば、アルミニウム製の押出構造体で、フランジまたは取付構造102から吊されている。あるいは、取付構造はフレーム101の側面やフレーム101の底面にあってもよく、任意適当な方法でフレーム101が取付けられてもよい。フレーム101は、リニアベアリング104を有する1または複数の垂直レール103を備えて、ボールスクリュー機構107でモーター106がハウジング105を駆動するガイドが与えられてもよい。便宜上、一つのレール103のみが図示されている。あるいは、モーターハウジング105がリニアモーターで駆動されたり、フレーム101に直付けされたり、任意適当な可動式または非可動式の方法でフレーム101に接続されたりしてもよい。モーターハウジング105は、ダイレクトドライブモジュールを1，2，3，4台、またはそれ以上備えてもよい。こうした構成は以下で詳述する。ハウジング105は、位置エンコーダ110，111を装備するモーター108，109を収納してもよい。例示的構成としてハウジング105が示されている。ハウジング105は、モーター108，109と位置エンコーダ110，111に関連して構成される部分を有し、以下でより詳しく説明される。垂直レール103に沿ったモーター105の動きに対応するために、ベローズ120が使用されてもよい。ベローズはモーター108，109の可動要素とエンコーダ110，111が動作する環境を分け、例えば、大気下等の外部環境と真空環境を分ける。
【００３３】
図1の実施例では、モーターとエンコーダを一つずつ備えるダイレクトドライブモジュールが2台示されている。ただし、ダイレクトドライブモジュールの台数やそれが備えるモーターやエンコーダの台数は、それぞれ任意適当な数でもよい。図1で示すように、ダイレクトドライブモジュールに電源供給し、ダイレクトドライブモジュールとコントローラ224等のロボットシステムの他の要素との間で信号をやり取りするために、反転サービスループ222が使用されてもよい。あるいは、通常の順次サービスループ226が用いられてもよい。図1に示すように、上部モーター108は、ロボットアームの第1リンク114に連結する中空外側シャフト112を駆動してもよい。下部モーター109は、ベルト駆動部115を介して第2リンク116に連結される同軸内側シャフト113を駆動してもよい。最初の2リンク114，116の位置とは無関係に第3リンク118の径方向を保持するために、別のベルト構成117が用いられてもよい。これは、第1リンクに組込まれるプーリーと第3リンクに組込まれるプーリーとの比率が1：2であることで達成されてもよい。第3リンク118は、エンドエフェクタを形成し、半導体基板等のペイロード119を運搬してもよい。図1のロボットアームは単なる例として示されていることに留意されたい。その他の任意適当なアーム機構やドライブ機構が単独または組合せで使用されてもよい。例えば、本発明の1または複数の実施形態に従う複数のダイレクトドライブモジュールが単独のロボットマニピュレーターに使用されてもよく、複数のマニピュレーターを有するロボットマニピュレーターに使用されてもよい。また、これらの任意適当な組合せでもよい。ここで、モジュールは回転軸と実質的に同じ軸に沿って異なる平面に積層されてもよく、実質的に同じ平面に同心円状に配置されてもよい。または、積層配置と同心円状配置を組合せた配置でもよく、他の任意適当な方法でロボットマニピュレーターに組込まれてもよい。
【００３４】
本発明の1または複数の実施形態における真空対応ダイレクトドライブシステムは、ハウジングと径方向磁場のモーター構成を備えてもよい。モーター構成は、固定子とその付近に配置される回転子を備え、回転子が固定子に対して回転し、回転子の回転軸に対して実質的に径方向の磁場を介して固定子と相互作用できるように構成される。あるいは、軸方向磁場のモーターや径方向／軸方向磁場混在のモーターが使用されてもよく、それらを組合せてもよい。固定子は、それに対する回転子の相対位置に基づく適切なコントローラによって通電される1組の巻線を備えてもよい。回転子は、極性を変える1組の永久磁石を備えてもよい。
【００３５】
図示した実施形態では、ハウジングが、ハウジング外の大気型の環境とハウジング内の真空環境または他の非大気環境を分けてもよい。前述のように、エンコーダ読取ヘッドや固定子等の能動部品は、ハウジングに固定される、および／またはハウジングと連動してもよい。例えば、読取ヘッドまたは固定子は、従来の締付部品を無くすために、ハウジングに押込まれるか別の方法で固定されてもよい。または、以下で説明するように、真空や他の非大気環境に対する部品のガス放出を制限するために、真空対応のエポキシベースのポッティング材等の適切な材料で封止されてもよい。ここで封止部品は、真空中や大気下、または、封止によって腐食防止等、環境から固定子を保護し、効率的に熱除去を行えるような任意適当な環境に置かれてもよい。封止により、読取ヘッドまたは固定子がハウジングやその他の部品またはサブ部品に接着され、ハウジングに対して装置がさらに保護されるようになってもよい。読取ヘッドの巻線や他の能動部品，固定子の巻線に繋がるワイヤは、ハウジングの開口部を貫通していてもよい。開口部は封止され、個別の真空フィードスルーが不要となる。こうした構成例は図2に関連して説明される。あるいは、読取ヘッドまたは固定子はクランプやボルト、またはそれ以外の任意適当な方法でハウジングに固定され、大気環境下から読取ヘッドまたは固定子の巻線や他の能動部品に繋がるワイヤが、真空フィードスルーを介して通されていてもよい。あるいは、図3A-Dに関連して説明されるように、ワイヤが、任意適当な方法でハウジングの壁を貫通していてもよい。
【００３６】
図2には、ハウジング105と連動するフィードスルー202が示されている。ハウジング105は、第1環境204と第2環境206を分けてもよい。フィードスルー202は、能動部品208と連動してもよく、能動部品208がアクティブコア210とリード214を備えていてもよい。アクティブコア210は、クロージャー212内に格納されてもよい。クロージャー212は、後述するようにコーティングや封止，エンクロージャー，またはそれら全部または一部の組合せでもよい。あるいは、クロージャー212が用いられなくてもよい。リード214はハウジング105の穴216を貫通し、ポッティング材や絶縁材218でハウジング105から絶縁されている。ここで注封材218は、クロージャー212と同じ材料でもよく、個別に注封あるいは絶縁されてもよい。注封材218は、二つの環境204と206等との間の気圧勾配に対して封止してもよい。
【００３７】
図3Aには、ハウジング105と連動するフィードスルー224が示されている。ハウジング105は、第1環境204と第2環境206を分けてもよい。フィードスルー224は、能動部品208'と連動してもよく、能動部品208'がアクティブコア210'とリード214'を備えていてもよい。アクティブコア210'は、クロージャー212'内に格納されてもよい。クロージャー212'は、後述するようにコーティングや封止，エンクロージャー，またはそれら全部または一部の組合せでもよい。あるいは、クロージャー212'が用いられなくてもよい。リード214'は、ハウジング105の穴216を貫通するフィードスルー228と連動するリード226を受入れ、絶縁コア230でハウジング105から絶縁されている。コア230はハウジング105に封止232されている。ここで、コア230は気密封止される導電挿入材234を備える。導電挿入材は、第1環境側204のリード226を受入れ、第2環境側206のリード236も受入れる。コア230は挿入材234と共に、二つの環境204と206等との間の気圧勾配に対して封止してもよい。記載した実施形態において、能動部品208，208'は、読取ヘッドや巻線，その他の任意適当な能動部品を含む任意適当な部品でもよい。あるいは、ピン（挿入材234）がハウジング105に対して封止され、絶縁材（コア230）がガイドと電気的絶縁を与えてもよい。あるいは、リード226と挿入材234が単体部品で余分な接続を無くすようにしてもよい。後述するように、ハウジング105の外側から取付けられる拡張可能なフィードスルーが用いられてもよい。こうした設計では、ハウジングの特性と真空中に接続するフィードスルーの特性との間の許容誤差によるミスアラインメントに対応することができる。
【００３８】
図3Bには、ハウジング105と連動するフィードスルー240が示されている。ハウジング105は、第1環境204と第2環境206を分けてもよい。ここで、フィードスルー240は絶縁ケーシング242とピン244を備える。環境204側の能動部品の電気接続と繋がるソケット246が用いられる。ハウジング105に対して、Oリングシールで封止されるピン244が図示されている。ピン244は、環境206側の電気接続ラグに接続可能なねじ込みを備える。ソケット246はテーパー部248を備え、ピン244をソケット246に挿入して組立てる際、挿入されたピン244がソケット246を拡げ、ピン244とソケット246との間が電気的に接続される。
【００３９】
図3Cには、ハウジング105と連動するフィードスルー240'が示されている。ハウジング105は、第1環境204と第2環境206を分けてもよい。ここで、フィードスルー240'は絶縁ケーシング242'とピン244'を備える。環境204側の能動部品の電気接続と繋がるソケット246'が用いられる。ハウジング105に対して、Oリングシールで封止されるピン244'が図示されている。ピン244'は、環境206側の電気接続ラグに接続可能なねじ込みを備える。ソケット244'はテーパー部248'を備え、組立てる際、ピン244'がソケット246'に挿入された後、位置決めねじの回転でピン244'の内側ピンが進んでピン244'を拡げ、ピン244'とソケット246'との間が電気的に接続される。
【００４０】
図3Dには、ハウジング105と連動するフィードスルー240''が示されている。ハウジング105は、第1環境204と第2環境206を分けてもよい。ここで、フィードスルー240''は絶縁ケーシング242''とソケット244''を備える。環境204側の能動部品の電気接続と繋がるピン246''が用いられる。ハウジング105に対して、Oリングシールで封止されるソケット244''が図示されている。ソケット244''は、環境206側の電気接続ラグに接続可能なねじ込みを備える。ソケット244'7はテーパー部248''を備え、組立てる際、ソケット244'7がピン246''に挿入された後、ねじの回転でソケット244''の外部スリーブが移動し、ソケット244''とピン246'との'間が電気的に接続される。
【００４１】
ダイレクトドライブモジュールの駆動部分の角度位置、すなわち、モーター回転子のハウジングに対する角度位置を決定するために、位置エンコーダがダイレクトドライブモジュールに組込まれてもよい。例えば図4-7に示すように、 位置エンコーダの走路はダイレクトドライブモジュールの駆動部分に接続され、位置エンコーダの読取ヘッドがダイレクトドライブモジュールのハウジング105に取付けられていてもよい。ここで読取ヘッドは、光学式や電磁誘導式，または位置決定用である任意適当なタイプの読取ヘッド等でもよい。
【００４２】
図4に示すような例示的実施形態では、読取ヘッドは、能動部品254を伴い、ハウジング105に対してシール256で封止されたケーシング252を備えていてもよい。能動部品254は、ハウジング内の真空または他の非大気環境下に全体が配置されていてもよい。
【００４３】
図5に示すような別の例示的実施形態では、読取ヘッドは、能動部品254'を伴い、ハウジング105に対してシール256で封止されたケーシング252'を備えていてもよい。能動部品254'は、ケーシング252'によって、ハウジング内の真空または他の非大気環境下から絶縁されていてもよい。
【００４４】
図6に示すような別の例示的実施形態では、読取ヘッドは、能動部品254''を伴い、ハウジング105に対してシール256で封止されたケーシング252''を備えていてもよい。読取ヘッドの能動部品254''は、真空または他の非大気環境に一部晒されていて258、能動部品の別の部分260は大気環境下に存在していてもよい。この場合、読取ヘッドは、ダイレクトドライブモジュールのハウジングの開口部に位置し、ハウジングの壁に対して封止されていてもよい。シール256は、読取ヘッドをトラックに対して調節できように圧縮可能であってもよい。あるいは、調節範囲がより広い角度接続や軸接続，径接続型の封止構成が用いられてもよい。これとは別に、トラックに対して読取ヘッドを調節できるように、フレクシャや被覆，ベローズが用いられてもよい。
【００４５】
図7で示すような別の例示的実施形態では、読取ヘッドは、能動部品254'''を伴い、ハウジング105に対してシール256で封止されたケーシング252'''を備えていてもよい。能動部品254'''は、ガス放出の危険性を最小化する前述の封止の変形例および改善例を含む真空対応封止を利用し、腐食防止等として外界から固定子を保護し、効率的な熱除去を行う。また、1または複数の環境から読取ヘッドの異なる部分266，268を絶縁する等の目的で、能動部品254'''が使用されてもよく、二つの別々の壁262，264が組込まれていてもよい。
【００４６】
図8は、読取ヘッドの例示的な取付構成を示す。図9で示すように、エンコーダは、軸306上に回転可能に取付けられたディスク304と、ハウジング105に対して可動するように取付けられ、シール256で封止された読取ヘッド302を備える。ここで、シール256は、読取ヘッド302が径方向に（または軸方向や角運動でも）十分動けるようにするOリングやフレクシャ，その他の適当なシールでもよく、ディスク304に関するその他のものでもよい。例えば、封止を維持する真空シールでもよい。ディスク304は、読取ヘッド302等が電磁誘で検知するための線や空間のパターンを有する頑丈な金属体でもよい。ハウジング105は、ヘッド302の合わせ穴・溝に対応するピン308を備え、ハウジング105とそこに回転可能に取付けられたディスク304に対してヘッド302が確実に配置される。ヘッド302はねじ310でハウジング105に固定される。3本の位置決めねじによって、ヘッド302のディスク304に対する径方向と高さ等が調節できる。こうした方法で、ディスク304に対する読取ヘッド302の位置は、真空環境を壊さずに調節される。別の態様では、任意適当な位置決めまたはレベル決め手段が用いられてもよい。
【００４７】
図11は、読取ヘッドの例示的な取付構成を示す。エンコーダは、軸306上に回転可能に取付けられたディスク304'と、ハウジング105に対して可動するように取付けられ、シール256で封止された読取ヘッド302'を備える。ここで、シール256は、読取ヘッド302'が径方向や軸方向，角運動でも十分動けるようにするOリングやフレクシャ，その他の適当なシールでもよく、ディスク304'に関するその他のものでもよい。例えば、封止を維持する真空シールでもよい。ディスク304'は、読取ヘッド302'等が光学的に検知するための線や空間のパターンを有するガラス等の不透明体でもよい。ハウジング105は、図10で示すような、ヘッド302'の合わせ溝に対応するピン308を備え、ハウジング105とそこに回転可能に取付けられたディスク304'に対してヘッド302'が確実に配置される。ヘッド302'はねじ310でハウジング105の垂直溝に固定される。3本の位置決めねじによって、ヘッド302'のディスク304'に対する径方向と高さ等が調節できる。さらに、偏心器314がハウジング105に対して回転可能に接続され、読取ヘッド302'の水平合わせ溝を係合する。これにより、ヘッド302'のディスク304'に対する位置が軸方向で調節されてもよい。こうした方法で、ディスク304に対する読取ヘッド302の位置は、真空環境を壊さずに調節される。別の態様では、任意適当な位置決めまたはレベル決め手段が用いられてもよい。
【００４８】
図12-19は、モーター108に関する分離壁の様々な組合せを示す。後述するように、分離壁は、2またはそれ以上の領域や環境を隔絶する等の目的で、封止やセパレーション，真空またはガスバリヤを形成してもよい。ここで、モーター108は部分断面図で示され、一つの実施例である。別の実施形態では、任意適当なモーターや複数のモーターの組合せおよび／または1または複数の分離壁の組合せが使用されてもよい。図12において、モーター108は固定子352と回転子354を備え、その各々が、1または複数のコアや磁石，巻線等の任意適当な組合せを備えてもよい。分離壁356は、環境204と環境206を分け、回転子354と固定子352を分ける、薄い壁のチューブ状の金属構造物でもよい。あるいは、分離壁356は、めっき被覆のモールド形成部分であって、任意の形状であってもよい。また、任意適当な分離壁や、1または複数の分離壁および分離壁タイプの組合せでもよい。さらに、分離壁356は、ハウジング105の一部として一体的に形成されてもよく、ハウジング105とは別のものでもよい。
【００４９】
図13において、モーター108は固定子352と回転子354を備え、その各々が、1または複数のコアや磁石，巻線等の任意適当な組合せを備えてもよい。分離壁356は、環境204と環境206を分け、回転子354と固定子352を分ける、薄い壁のチューブ状の金属構造物でもよい。分離壁358はまた、環境204と環境206を分ける、薄い壁のチューブ状の金属構造物でもよい。あるいは、分離壁356，358は任意適当な形状でもよく、例えば、分離壁356，358は、固定子352を部分的にまたは完全に封入するエンクロージャーを形成し、エンクロージャー内の第3環境360が環境204および／または環境206から分離して形成されてもよい。あるいは、分離壁356，358は、めっき被覆のモールド形成部分であって、任意の形状であってもよい。また、任意適当な分離壁や、1または複数の分離壁および分離壁タイプの組合せでもよい。さらに、1または複数の分離壁356，358は、ハウジング105の一部として一体的に形成されてもよく、ハウジング105とは別のものでもよい。
【００５０】
図14において、モーター108は固定子352と回転子354を備え、その各々が、1または複数のコアや磁石，巻線等の任意適当な組合せを備えてもよい。分離壁356は、環境204と環境206を分ける、薄い壁のチューブ状の金属構造物でもよい。あるいは、分離壁356は、めっき被覆のモールド形成部分であって、任意の形状であってもよい。また、任意適当な分離壁や、1または複数の分離壁および分離壁タイプの組合せでもよい。さらに、分離壁356は、ハウジング105の一部として一体的に形成されてもよく、ハウジング105とは別のものでもよい。
【００５１】
図15において、モーター108は固定子352と回転子354を備え、その各々が、1または複数のコアや磁石，巻線等の任意適当な組合せを備えてもよい。分離壁356は、環境204と環境206を分ける、薄い壁のチューブ状の金属構造物でもよい。ここで固定子352は、両環境204，206に晒され、分離壁356の一部を形成する。あるいは、分離壁356は、めっき被覆のモールド形成部分であって、任意の形状であってもよい。また、任意適当な分離壁や、1または複数の分離壁および分離壁タイプの組合せでもよい。さらに、分離壁356は、ハウジング105の一部として一体的に形成されてもよく、ハウジング105とは別のものでもよい。
【００５２】
図16において、モーター108は固定子352と回転子354を備え、その各々が、1または複数のコアや磁石，巻線等の任意適当な組合せを備えてもよい。分離壁356は、環境204と環境206を分ける、薄い壁のチューブ状の金属構造物でもよい。ここで固定子352は、分離壁356の一部と共に両環境204，206に晒され、分離壁356は固定子352の部分362と固定子352の別の部分364を分ける。あるいは、分離壁356は、めっき被覆のモールド形成部分であって、任意の形状であってもよい。また、任意適当な分離壁や、1または複数の分離壁および分離壁タイプの組合せでもよい。さらに、分離壁356は、ハウジング105の一部として一体的に形成されてもよく、ハウジング105とは別のものでもよい。
【００５３】
図17において、モーター108は固定子352と回転子354を備え、その各々が、1または複数のコアや磁石，巻線等の任意適当な組合せを備えてもよい。分離壁356は、環境204と環境206を分ける、薄い壁のチューブ状の金属構造物でもよい。ここで固定子352は、分離壁356の一部と共に両環境204，206に晒され、分離壁356は固定子352の部分366と固定子352の別の部分368を分ける。あるいは、分離壁356は、めっき被覆のモールド形成部分であって、任意の形状であってもよい。また、任意適当な分離壁や、1または複数の分離壁および分離壁タイプの組合せでもよい。さらに、分離壁356は、ハウジング105の一部として一体的に形成されてもよく、ハウジング105とは別のものでもよい。
【００５４】
図18において、モーター108は固定子352と回転子354を備え、その各々が、1または複数のコアや磁石，巻線等の任意適当な組合せを備えてもよい。分離壁356は、環境204と環境206を分け、回転子354と固定子352の一部を分ける、薄い壁のチューブ状の金属構造物でもよい。分離壁358はまた、環境204と環境206を分ける、薄い壁のチューブ状の金属構造物でもよい。あるいは、分離壁356，358は任意適当な形状でもよく、例えば、分離壁356，358は、固定子352を部分的にまたは完全に封入するエンクロージャーを形成し、エンクロージャー内の第3環境360が環境204および／または環境206から分離して形成されてもよい。固定子352は、環境204に第1部分370，環境360に第2部分372，環境206に第3部分374を備えることが示されている。あるいは、分離壁356，358は、めっき被覆のモールド形成部分であって、任意の形状であってもよい。また、任意適当な分離壁や、1または複数の分離壁および分離壁タイプの組合せでもよい。さらに、1または複数の分離壁356，358は、ハウジング105の一部として一体的に形成されてもよく、ハウジング105とは別のものでもよい。
【００５５】
図19において、モーター108は固定子352と回転子354を備え、その各々が、1または複数のコアや磁石，巻線等の任意適当な組合せを備えてもよい。分離壁356は、環境204と環境206を分ける、薄い壁のチューブ状の金属構造物でもよい。ここで固定子352は、両環境204，206に晒され、分離壁356の一部を形成する。分離壁358は、環境204と固定子352の一部を分ける、薄い壁のチューブ状の金属構造物でもよい。ここで固定子352は、両環境204，206に晒され、分離壁356の一部を形成する。あるいは、分離壁356は、めっき被覆のモールド形成部分であって、任意の形状であってもよい。また、任意適当な分離壁や、1または複数の分離壁および分離壁タイプの組合せでもよい。さらに、分離壁356は、ハウジング105の一部として一体的に形成されてもよく、ハウジング105とは別のものでもよい。別の態様では、1または複数の特徴が組合せられてもよい。例えば、図12-23の実施形態の1または複数の特徴は、任意適当な構成で組合せられてもよい。
【００５６】
図20は、従来の固定子352および回転子354の例を示す。固定子352は歯状（溝付）鉄心を備え、望ましい高トルクを絶えず効率よく与えてもよい。あるいは、真空対応駆動モジュールの固定子352が、歯状でない（溝無しの）設計で、コギングのレベルが望ましく低くなっていてもよい。あるいは、真空対応駆動モジュールの固定子352が、鉄心のない（コアレス）設計であってもよい。あるいは、回転子354および固定子352は任意適当な回転子または固定子でもよい。固定子352は封止材で封止成形402されてもよく、封止材はフィラーを混ぜた真空対応エポキシや任意適当な封止材でもよい。封止成形は固定子352を完全にまたは一部だけ覆い、封止してもよい。例えば、リング404を形成する、十分な熱伝導率や他の望ましい特性を持つ金属または任意適当な材料が、ハウジング105に接触して使用されてもよい。一方、封止402の一部はハウジング105に接触していてもよく、全く接触していなくてもよい。あるいは、封止402をハウジング105に接触させないようにしてもよい。例えば、固定子352とリング404，封止402は、別個のアセンブリとして作られてから、ハウジング105に設置されてもよい。ここで、固定子352にはリング404が押込まれるか、それ以外の方法で取付けられてから、封止材402でポッティングされていてもよい。封止402は、固定子352および／またはリング404からモールドを抜き取り、液体樹脂を注入して封止402の外皮を形成することによって行われてもよい。ここで、リングや固定子，その他の適切な部品の一部がモールドの一部を形成してもよく、しなくてもよい。あるいは後述するように、一体型エンクロージャーが封止体積を規定するモールドの全体または一部を形成してもよい。アセンブリ352，404，402は、ハウジング105とは独立したアセンブリとして作られる場合、圧入やその他の適切な固定方法でハウジング105に組込まれてもよい。ここで、熱は、巻線積層や固定子352のコアから封止および／またはリング404を介して移動し、ハウジング105を介して放散されてもよい。例えば、固定子352は、固定部品や接着剤，その他の固定リング404等を使って圧入またはそれ以外の方法でハウジング105に固定されてもよい。リングを固定子および／またはハウジングに固定することで、固定子および／またはハウジングを十分に接触し、固定子からリングやハウジング，その他の放熱部分に熱が十分に移動できるようになる。封止402は、ハウジング105と固定子352に一体でモールド成形されてもよく、別々に成形されてもよい。例えば、固定子352とのアセンブリとして成形され、別のアセンブリであるリング404が前述のように、またはそれ以外の方法でハウジング105に設置されてもよい。リング404には更に、封止402のボンディングとポッティング材の熱膨張等による内部応力の分散を容易にするために、軸穴424と台形切り込み420が形成されてもよい。ここで、リング404の機能は、固定子352から熱を取り除き、ハウジング105へ移動させる経路を提供することであってもよい。この経路は外部等から冷却されてもよく、それ以外の方法で冷却されてもよい。一方で、経路は固定子を覆う持続的な保護壁であってもよい。例えば、固定子は積層複合体から形成され、リング404は非連続積層複合体に対して持続保護壁を形成してもよい。あるいは、封止402���ハウジング105が同一材料で作られてもよい。例えば、ハウジング105と封止402は、単一構造としてモールド成形され、固定子をその単独材料105，402で完全にまたは部分的に封止してもよい。ここで、封止402は分離壁を形成してもよく、防食等の環境に対する保護、および／または前述の熱除去を容易にしてもよい。図20は、固定子352と様々な組合せで用いられるリング404を示しているが、封止402およびハウジング105、あるいは封止402は、リングやハウジング105を伴う実施形態に適用されてもよく、それらを用いない実施形態に適用されてもよい。あるいは、単一構造として、別の要素を伴っていてもいなくてもよい。更に、それ以外の構造でもよい。したがって、こうした変形例の全てが採用される。
【００５７】
図21に示すように、真空対応ダイレクトドライブモジュールの回転子の封止402の露出面は、被覆406で完全にまたは部分的に覆われていてもよい。こうした被覆は例えば、固定子の封止に用いられるポッティング材の露出を無くすまたは最小限にする無電解ニッケルめっきを使用してもよい。真空や大気，準大気，加圧，または他の非大気環境に対する封止は、ガス放出の危険性を減らすこともできる。ここで、被覆406は前述のような分離壁を形成してもよい。あるいは、図22で示すように、ステンレス鋼やその他の任意適当な材料等から成る保護材408，410，412の1または複数のシートは、ポッティング処理等で接合され、固定子の封止を形成してもよい。これは、図22で示す通りである。こうして、保護材のシートの間の継ぎ目にポッティング材が露出するのを制限してもよい。ここで、ポッティング材はシート408，412，410間の封止を形成してもよく、溶接や鑞付，はんだ付等によって、またはOリング等の任意適当なシールでシートが封止されてもよい。シート408，410，412とリング404は、前述のような分離壁を形成してもよい。ここで、固定子は、ポッティング処理等でポッティング材に接合された薄いケージまたはエンクロージャーに封入されてもよい。こうした薄いケージまたはエンクロージャーは、ステンレス鋼の薄シートを溶接したものでもよい。
【００５８】
図23には、機械加工またはそれ以外の方法でアルミニウムやステンレス鋼，その他の適切な材料から形成された、スリーブ414と下部ケージング416，上部ケージング418を備えるエンクロージャーが示されている。各部は、ポッティング402で封止されていてもよく、溶接や鑞付，はんだ付等によって、またはOリング等の任意適当な固定シールで封止されてもよい。ここで、ポッティング402ではなくて、ケージングの内容積が環境360やそれ以外の中間環境を形成してもよい。あるいは、ケージングの個数がこれより多くても少なくてもよく、ケーシングの一部が提供されてもよい。例えば、固定子の巻線はポッティングされているが、歯部はされていなくてもよい。また、これ以外の構成でもよい。ここで、固定子と回転子の間には小さい間隙があり、字以来のモーター設計のトルク出力と効率を保存するようにしてもよい。径方法磁場モーターでは、被覆や接合，その他任意適当な方法による手段等で、分離層が固定子に取り込まれてもよい。別の変形例として、固定子がモールド成形されてもよく、あるいは、固定子が晒される真空対応・耐真空材料でパッケージされてもよい。その他の環境に対応する材料であってもよい。更に別の変形例として、固定子は、図23に示すような真空気密容器に封入されてもよい。同様に、回転子も被覆され、モールド成形や保護材でパッケージされた接合保護層を備えてもよい。回転子は更に、真空気密容器に封入されるか、その他の方法で回転子が動作する環境から保護されてもよい。
【００５９】
図21に示すように、固定子の封止の露出面は被覆されていてもよい。こうした被覆は例えば、固定子の封止に用いられるポッティング材の露出を無くすまたは最小限にする無電解ニッケルめっきを使用してもよい。真空や他の非大気環境に対する固定子の封止は、ガス放出の危険性を減らすこともできる。あるいは、図22で示すように、ステンレス鋼等から成る保護材シートは、好ましくはポッティング処理で接合され、固定子の封止を形成してもよい。これは、図22で示す通りである。こうして、保護材のシートの間の継ぎ目にポッティング材が露出するのを制限する。別の変形例として図23に示すように、固定子は、好ましくはポッティング処理でポッティング材に接合された薄いエンクロージャーに封入されてもよい。こうした薄いエンクロージャーは、ステンレス鋼の薄シートを溶接したものでもよい。さらに別の変形例として、軸方法磁場モーターの固定子と回転子との間にディスク412の形態等で形成される薄い分離壁が存在してもよい。固定子は、図20に示すようなダイレクトドライブモジュールのハウジングに対して圧着や接着，締着，ボルト固定，その他の任意適当な方法で取付けられてもよい。
【００６０】
前述の径方向，軸方向，径・軸両方向の磁場モーターはコアレス（鉄心のない）設計であってもよい。モーター構成を有する別の例示的実施形態では、巻線を備えるコアレス固定子と磁石を備える二つの回転子であって、固定子の片側に回転子を一つずつ備える構成が用いられてもよい。あるいは、固定子が鉄心を備え、二つの回転子が鉄心に与える静磁力が均衡を保つようになっていてもよい。モーター構成を有する更に別の例示的実施形態では、巻線を備える二つの固定子と、これら固定子に挟まれる、磁石を備える一つの回転子を有していてもよい。ガス放出の危険性の最小化および／または効率的な熱移動を行う前述の封止の変形例および改善例を含む、真空対応封止が使用されてもよく、2またはそれ以上の分離壁が、前述のこうした例示的実施形態に組込まれてもよい。
【００６１】
本発明の真空対応ダイレクトドライブシステムの別の実施形態において、前述の実施例で使用されるモーター構成は、ハイブリッド（径軸両方向）磁場構成等の制限のない構成を含む、異なるモータートポロジーで置換されてもよい。例えば、固定子と回転子は、円錐形や凸V字形，凹V字形，凸半円形，凹半円形のプロファイルや、円錐形やV字形，半円形のプロファイルの任意の組合せ、その他の任意適当なプロファイルを備えてもよい。こうして、固定子と回転子の間に実施的に一様の（1または複数の）間隙を形成してもよい。ガス放出の危険性の最小化および／または効率的な熱移動を行う前述の封止の変形例および改善例を含む、真空対応封止が使用されてもよく、適切な形状の分離壁が、間隙に存在してもよい。アウターステーター-インナーローター型やインナーステーター-アウターローター型の構造が使用されてもよい。別の実施形態では、ハウジング105全体が形成またはモールド形成され、ステーターが形成されたハウジングに直接組込まれてもよい。モールド形成の変形例として、鋳造や噴霧形成、または任意適当な代替材料による任意適当な形成方法が用いられてもよい。別の実施形態では、固定子内の巻線の相数は任意適当な数でもよい。また、分布巻やそれ以外の巻き方であってもよい。別の実施形態では、例えば、非磁性パッシブローターや前述の任意適当な回転子に関して、回転子は中空でもよい。例えば、回転子が何らかの方法で積層状になっているが、ロスを減らすように真空対応になっていてもよい。
【００６２】
図24に示すように、真空対応ダイレクトドライブシステムは、巻線ブラシレス固定子352と、その付近に配置される磁石452付回転子354を備える径方向磁場構成を採用してもよい。こうして、回転子が固定子に対して回転し、回転子の回転軸306に対して実質的に径方向の磁場を介して固定子と相互作用できる。固定子は、巻線454とコア456，支持リング404を備えていてもよい。あるいは、固定子352はコアレスであって、固定子に対する回転子の相対位置に基づく適切なコントローラによって通電される1組の巻線を備えてもよい。回転子354は、極性を変える1組の永久磁石452を備えてもよい。前述のように固定子は、真空または非大気環境に対する固定子部品のガス放出を制限するために、真空対応エポキシベースのポッティング材等の適切な材料で封止されてもよい。封止はまた、固定子をダイレクトドライブモジュールのハウジングに接着し、図20で示すようにハウジングに対して固定子をより確実に固定するようにしてもよい。固定子の巻線に繋がるワイヤは、ハウジングの開口部を貫通していてもよい。開口部は図2に示すように封止され、図3で示すように個別の真空フィードスルーが不要となる。あるいは、大気環境から、径方向磁場モーターの固定子の巻線に繋がるワイヤは、真空フィードスルーを介して通されていてもよい。あるいは、ワイヤが、任意適当な方法でダイレクトドライブモジュールのハウジングの壁を貫通していてもよい。
【００６３】
図25で示すように、モーター108は、歯状パッシブローター458と、リング永久磁石464で分離される位相A固定子460，位相B固定子462を備える、ハイブリッド設計のモーター108'でもよい。適切な実施例は、米国特許第5,834,865号（名称「ハイブリッド・ステッピングモーター（Hybrid Stepping Motor）」）に示されている。この出願は、その全体を参照することにより本願に組み込まれる。あるいは、リング磁石が回転子458内部に設けられてもよい。図示するように、ガス放出を減らすために、永久磁石を持たず、高い透磁率／飽和磁化と低い保磁力を有する、例えば、400系の非磁性ステンレス鋼から成る、中実非磁性パッシブローターが使用されてもよい。固定子の各部は、前述のような1または複数の分離壁を備えていてもよい。こうした構成で、その構成材料が真空に露出されるのを最小限に留める。例えば、磁石が真空に晒されないようにする。同様に、永久磁石を持たないこうした非磁性パッシブローターが、例示的実施形態での固定子の何れかのような任意適当な固定子と組合せて使用されてもよい。あるいは、それ以外の前述した実施形態による構成でもよい。
【００６４】
図26で示すように、モーター108は、磁石472を備える回転子470と、コア476と巻線478を備える固定子474を有する軸方向磁場設計のモーター108''でもよい。あるいは、磁石が回転子内部に設けられてもよい。
【００６５】
図27で示すように、モーター108は、パッシブローター470と固定子492を有するブラシレス設計のモーター490でもよく、以降で詳述する。ここで固定子492は、（中実または積層）コア496と巻線498，磁石500を備えていてもよい。図示するように、ガス放出を減らすために、前述の中実非磁性パッシブローターであって、例えば、400系の非磁性ステンレス鋼から成る回転子が使用されてもよい。固定子の各部は、前述のような1または複数の分離壁を備えていてもよい。こうした構成で、その構成材料が真空に露出されるのを最小限に留める。例えば、磁石が真空に晒されないようにする。同様に、永久磁石を持たないこうした非磁性パッシブローターが、例示的実施形態での固定子の何れかのような任意適当な固定子と組合せて使用されてもよい。あるいは、それ以外の前述した実施形態による構成でもよい。
【００６６】
図28および29に示すように、図27に示されたモーターと同様の特徴を有するモーター502も用いられる。簡単な変形例は、米国特許第7,800,256号（名称「発電機（Electric Machine）」）に示されている。この出願は、その全体を参照することにより本願に組み込まれる。モーター502は固定子504と歯状パッシブローター506を備える。回転子506は、400系のステンレス鋼でもよく、永久磁石を使わずに固定子504からの磁束を導ける任意適当な材料でもよい。固定子504は、前述のような1または複数の分離壁508，510で回転子506と分けられていてもよい。分離壁508，510は、300系のステンレス鋼やアルミニウム，または回転子506と固定子504の間の磁場相互作用を可能にするその他の適切な材料でもよい。固定子504は、歯部514に凸巻線512を備え、各歯部には二つの交番磁石516，518を備える。図示するように、隣接する歯部の磁石は互いに極性が一致している。あるいは、分布巻が使用されてもよい。所定の巻線は、その極性に応じて歯部の二つの磁石の何れか一方に磁束を選択的に導く。磁束は、回転子の各歯部から複数の歯部を通って固定子の隣接する歯部に導かれ、モーターを適切に整流する。別の態様では、非磁性パッシブローターを備える任意適当なモーターが使用されてもよい。
【００６７】
図30および31に示すように、図27，28，29に示されたモーターと同様の特徴を有するモーター552も用いられる。モーター552は固定子554と歯状パッシブローター556を備える。回転子556は、400系のステンレス鋼でもよく、永久磁石を使わずに固定子554からの磁束を導ける任意適当な材料でもよい。固定子554は、前述のような1または複数の分離壁558，560で回転子556と分けられていてもよい。分離壁558，560は、300系のステンレス鋼やアルミニウム，または回転子556と固定子554の間の磁場相互作用を可能にするその他の適切な材料でもよい。固定子554は、歯部564間に接線巻きの凸巻線562を備え、各歯部には二つの交番磁石566，568を備える。図示するように、隣接する歯状部の磁石は互いに極性が一致している。あるいは、分布巻が使用されてもよい。所定の巻線は、その極性に応じて歯部の二つの磁石の何れか一方に磁束を選択的に導く。磁束は、回転子の各歯部から複数の歯部を通って固定子の隣接する歯部に導かれ、モーターを適切に整流する。別の態様では、非磁性パッシブローターを備える任意適当なモーターが使用されてもよい。
【００６８】
図32および33に示すように、図27に示されたモーターと同様の特徴を有するモーター602も用いられる。同様の装置は、米国特許第7,898,135号（名称「ハイブリッド永久磁石モーター（Hybrid Permanent Magnet Motor）」）と米国特許出願第2011/0089751号（名称「並列磁性回路モーター（Parallel Magnetic Circuit Motor）」）に示されている。これらは、その全体を参照することにより本願に組み込まれる。モーター602は固定子604と歯状パッシブローター606を備える。回転子606は、400系のステンレス鋼でもよく、永久磁石を使わずに固定子604からの磁束を導ける任意適当な材料でもよい。固定子564は、前述のような1または複数の分離壁608，610で回転子606と分けられていてもよい。分離壁608，610は、300系のステンレス鋼やアルミニウム，または回転子606と固定子604の間の磁場相互作用を可能にするその他の適切な材料でもよい。固定子604は、コア614に接線巻き凸巻線614を備え、各コアには二つの歯部と二つの交番磁石616，618を備える。図示するように、隣接するコアの磁石は互いに極性が反対である。あるいは、分布巻が使用されてもよい。所定の巻線は、その極性に応じてコアの二つの歯部の何れか一方に磁束を選択的に導く。磁束は、回転子の各歯部から複数の歯部を通って固定子の隣接する歯部に導かれ、モーターを適切に整流する。別の態様では、非磁性パッシブローターを備える任意適当なモーターが使用されてもよい。
【００６９】
図34および35に示すように、図27に示されたモーターと同様の特徴を有するモーター652も用いられる。簡単な変形例は、米国特許第7,800,256号（名称「発電機（Electric Machine）」）に示されている。この出願は、その全体を参照することにより本願に組み込まれる。モーター652は固定子654と歯状パッシブローター656を備える。回転子656は、400系のステンレス鋼でもよく、永久磁石を使わずに固定子504からの磁束を導ける任意適当な材料でもよい。固定子654は、前述のような1または複数の分離壁658，660で回転子656と分けられていてもよい。分離壁658，660は、300系のステンレス鋼やアルミニウム，または回転子656と固定子654の間の磁場相互作用を可能にするその他の適切な材料でもよい。固定子654は、歯部664に凸巻線662を備え、各歯部のコアの反対側に二つの交番磁石666，668を備える。図示するように、隣接する歯部の磁石は互いに極性が反対である。あるいは、分布巻が使用されてもよい。所定の巻線は、その極性に応じて歯部に磁束を選択的に導く。磁束は、回転子の各歯部から複数の歯部を通って固定子の隣接する歯部に導かれ、モーターを適切に整流する。別の態様では、非磁性パッシブローターを備える任意適当なモーターが使用されてもよい。
【００７０】
図36および37に示すように、図27に示されたモーターと同様の特徴を有するモーター702も用いられる。簡単な変形例は、米国特許第7,800,256号（名称「発電機（Electric Machine）」）に示されている。この出願は、その全体を参照することにより本願に組み込まれる。モーター702は固定子704と歯状パッシブローター706を備える。回転子706は、400系のステンレス鋼でもよく、永久磁石を使わずに固定子504からの磁束を導ける任意適当な材料でもよい。固定子704は、前述のような1または複数の分離壁708，710で回転子706と分けられていてもよい。分離壁708，710は、300系のステンレス鋼やアルミニウム，または回転子706と固定子704の間の磁場相互作用を可能にするその他の適切な材料でもよい。固定子704は、分割された歯部714に凸巻線712を備え、各歯部を分割する磁石716を備える。図示するように、隣接する歯部の磁石は互いに極性が反対である。あるいは、分布巻が使用されてもよい。所定の巻線は、その極性に応じて歯部の二つの分割部分の何れか一方に磁束を選択的に導く。磁束は、回転子の各歯部から複数の歯部を通って固定子の隣接する歯部に導かれ、モーターを適切に整流する。別の態様では、非磁性パッシブローターを備える任意適当なモーターが使用されてもよい。
【００７１】
例示的な基板搬送装置は、第1モーターを有する駆動部と、第1モーターに連結される第1可動アームアセンブリを備えてもよい。第1モーターは、固定子とパッシブローターを備える。基板搬送装置は、真空チャンバー4内部の環境と通信するパッシブローターを用いて、第1可動アームアセンブリを真空チャンバー内で位置決めするように構成されてもよい（図1参照）。
【００７２】
第1モーターは、径方向磁場モーターの構成でもよい。固定子はコイルと永久磁石を備えていてもよい。パッシブローターには、コイルも永久磁石もなくてよい。パッシブローターは、ステンレス鋼の一部材を備えてもよい。第1モーターは、リニアモーターの構成でもよい。パッシブローターは、固定子に面する歯状面を備えてもよい。基板搬送装置は更に、パッシブローターの環境（チャンバー4内と駆動部10のモーター領域に亘る環境）と固定子の環境（大気中6等）を分けるために、固定子とパッシブローターの間に配置されるガスバリヤを備えてもよい。ガスバリヤは少なくとも一つの分離壁を備えてもよい。分離壁は、ステンレス鋼やアルミニウム，またはパッシブローターと固定子の間の磁場相互作用を可能にするその他の材料を含んでもよい。ガスバリヤは、実質的に固定子全体を囲繞するハウジングを備えてもよい。ハウジングは、固定子を囲繞する封止材を備えてもよい。封止材は、固定子にモールド成形されたオーバーモールド・ポリマー材を含んでもよい。
【００７３】
ある例示的方法は以下を含んでもよい：駆動部と、そこに連結される第1可動アームアセンブリを備える基板搬送装置を準備することと；基板搬送装置を真空チャンバーに接続すること。ここで、駆動部は、固定子とパッシブローターを備える。また、第1可動アームアセンブリは、真空チャンバー内部の環境につながっているパッシブローターを用いて、真空チャンバー内で位置決めされる。
【００７４】
基板搬送装置の提供において、固定子はコイルと永久磁石を備え、パッシブローターにはコイルも永久磁石もなくてよい。この方法は更に、パッシブローターの環境と固定子の環境を分けるために、固定子とパッシブローターの間にガスバリヤを配置することを含んでもよい。ガスバリヤは、固定子とパッシブローターの間に配置される少なくとも一つの分離壁を備えてもよい。ガスバリヤは、封止材による固定子の封止を含んでもよい。ガスバリヤは、エンクロージャー内の固定子の封入を含んでもよい。ここで、エンクロージャーの壁は、固定子とパッシブローターの間の間隙に配置される。
【００７５】
例示的な基板搬送装置は、次のものを備えてもよい：第1モーターを有する駆動部；第1モーターに連結される第1可動アームアセンブリ；パッシブローターの環境と固定子の環境を分けるための、固定子とパッシブローターの間の間隙に配置されるガスバリヤ。第1モーターは、固定子とパッシブローターを備える。
【００７６】
なお、前述した説明は単なる例に過ぎないことにも注意されたい。種々の変形および修正を当業者が考えることができる。例えば、特許請求の範囲にある種々の従属請求項に記載の特徴は、任意適当な組合せで互いに組合せ可能である。加えて、前述した様々な実施形態からの特徴を選択的に組合せて新たな実施形態とすることも可能である。したがって、本願は添付の特許請求の範囲に含まれる変更や修正，変形等の全ての事項を包含するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【国際調査報告】
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