用於密封環境的位置反饋的製作方法

2023-06-18 22:28:07 1

相關申請的交叉引用

本申請是2013年11月13日提交的美國臨時專利申請號61/903,726的非臨時專利申請並且要求其權益，該申請的公開內容通過引用整體上併入本文中。

示例性實施例通常涉及位置反饋，且更確切地涉及用於密封的機器人驅動器的位置反饋。

背景技術：

通常，當（例如）直接驅動器的磁體、結合部件、密封件和腐蝕性材料暴露於超高真空和/或侵蝕性及腐蝕性環境時，現有的直接驅動器技術（例如，其使用永磁體馬達或可變磁阻馬達來進行致動並使用光學編碼器來進行位置感測）呈現出相當大的局限性。為了限制直接驅動器的（例如）磁體、結合部件、電氣部件、密封件和腐蝕性材料的暴露，通常使用「罐式密封」。

罐式密封通常經由密封的非磁性壁或「罐」（也稱為「隔離壁」）來將馬達轉子與相對應的馬達定子隔離開。罐式密封通常使用位於給定馬達致動器的轉子與定子之間的非磁性真空隔離壁。因此，定子能夠完全位於密封環境之外。這可允許在應用中考慮到大致潔淨且可靠的馬達致動實施方案（例如，用於半導體應用的真空機器人驅動器）。然而，傳感器或編碼器可包括可能位於密封環境內的電子部件，其中所述電子部件可以是潛在的汙染源，並且其中該密封環境使電子部件經受腐蝕。如可認識到的，對於在密封環境內的電子部件而言需要密封連接器，使得能夠將導線或其它信號載運介質傳送穿過隔離壁。如可認識到的，這些密封連接器會是潛在的洩漏源。此外，在光學傳感器的情況下，汙染物或微粒可沉積在反饋軌道（或刻度）上且能夠導致信號退化和傳感器故障。在其它方面中，可提供窗口，傳感器經由該窗口進行操作；然而，這些窗口也會是洩漏源。

具有位置反饋系統將是有利的，所述位置反饋系統可通過位於隔離或以其它方式密封的密封環境與在密封環境之外的環境之間的隔離壁來進行操作，使得上述問題得到解決。

附圖說明

在結合附圖進行的以下描述中解釋了所公開實施例的前述方面和其它特徵，其中：

圖1a到圖1d是結合所公開實施例的多個方面的處理設備的示意性圖示；

圖2a到圖2d是根據所公開實施例的方面的輸送設備的多個部分的示意性圖示，以及圖2e到圖2f分別是說明另外的特徵的截面透視圖和放大截面圖；

圖2g到圖2k是根據所公開實施例的方面的驅動部段的示意性圖示；

圖3是根據所公開實施例的方面的位置傳感器的一部分的示意性圖示；

圖4a和圖4b是根據所公開實施例的方面的傳感器的多個部分的示意性圖示；

圖5和圖5a是根據所公開實施例的方面的傳感器的示意性圖示；

圖5b是根據所公開實施例的方面的流程圖；

圖5c是根據所公開實施例的方面的傳感器的一部分的示意性圖示；

圖6a和圖6c是根據所公開實施例的方面的傳感器的一部分的示意性圖示，以及圖6b說明根據所公開實施例的方面的位置解碼算法；

圖7a到圖7d是根據所公開實施例的方面的傳感器的一部分的示意性圖示；

圖8a和圖8b是根據所公開實施例的方面的傳感器的一部分的示意性圖示；

圖9a到圖9c是根據所公開實施例的方面的傳感器的一部分的示意性圖示；

圖9d是根據所公開實施例的方面的示例性傳感器輸出的圖表；

圖10a到圖10d是根據所公開實施例的方面的傳感器的一部分的示意性圖示；以及

圖11是根據所公開實施例的方面的傳感器的示意性圖示。

具體實施方式

參考圖1a到圖1d，示出了結合如本文中進一步公開的所公開實施例的方面的襯底處理設備或工具的示意圖。雖然將參考附圖來描述所公開實施例的方面，但應理解到，能夠以許多形式來體現所公開實施例的方面。另外，能夠使用任何合適大小、形狀或類型的元件或材料。

參考圖1a和圖1b，示出了根據所公開實施例的方面的處理設備，例如，半導體工具站11090。雖然在圖中示出了半導體工具，但能夠將本文中描述的所公開實施例的方面應用到採用機器人機械手的任何工具站或應用。在此示例中，將工具11090示為集群工具，然而，可將所公開實施例的方面應用到任何合適的工具站，例如線性工具站（例如，在圖1c和圖1d中示出且描述於2013年3月19日頒發的標題為「線性分布式半導體工件處理工具（linearlydistributedsemiconductorworkpieceprocessingtool）」的美國專利號8,398,355中的線性工具站，其公開內容整體上通過引用併入本文中）。工具站11090通常包括大氣前端11000、真空裝載鎖11010和真空後端11020。在其它方面中，工具站可具有任何合適的構型。前端11000、裝載鎖11010和後端11020中的每一者的部件可連接到控制器11091，該控制器可以是任何合適的控制架構（例如，集群式架構控制）的一部分。控制系統可以是閉環控制器，其具有主控制器、集群控制器和自主遠程控制器（例如，描述於2011年3月8日頒發的標題為「可縮放運動控制系統（scalablemotioncontrolsystem）」的美國專利號7,904,182中的控制器，其公開內容整體上通過引用併入本文中）。在其它方面中，可利用任何合適的控制器和/或控制系統。

在一個方面中，前端11000通常包括裝載埠模塊11005和微環境11060，例如，裝備前端模塊（efem）。裝載埠模塊11005可以是開箱機/裝箱機-工具標準（bolts）接口，其符合對於300mm裝載埠、前部開口或底部開口式匣/箱和盒的semi標準e15.1、e47.1、e62、e19.5或e1.9。在其它方面中，裝載埠模塊可配置為200mm矽片接口或任何其它合適的襯底接口（例如，更大或更小的矽片或用於平板顯示器的平板）。雖然圖1a中示出了兩個裝載埠模塊，但在其它方面中，可將任何合適數量的裝載埠模塊結合到前端11000中。裝載埠模塊11005可配置成從架空輸送系統、自動引導車輛、人引導車輛、軌道引導車輛或從任何其它合適的輸送方法接收襯底載體或盒11050。裝載埠模塊11005可通過裝載埠11040與微環境11060相連接。裝載埠11040可允許襯底在襯底盒11050與微環境11060之間通過。微環境11060通常包括任何合適的搬運機器人11013，其可結合本文中描述的所公開實施例的一個或更多個方面。在一個方面中，機器人11013可以是軌道安裝式機器人，例如描述於（例如）美國專利6,002,840中的軌道式機器人，其公開內容整體上通過引用併入本文中。微環境11060可提供受控潔淨區以在多個裝載埠模塊之間轉移襯底。

真空裝載鎖11010可位於微環境11060和後端11020之間，並連接到微環境11060和後端11020。應注意到，如本文中所使用的術語真空可表示其中處理襯底的高度真空，例如，10-5託或以下。裝載鎖11010通常包括大氣槽閥和真空槽閥。槽閥可提供環境隔離，該環境隔離用來在從大氣前端裝載襯底之後排空裝載鎖並且在以惰性氣體（例如，氮氣）對鎖進行通風時維持輸送室中的真空。裝載鎖11010還可包括對準器11011，其用於將襯底的基準點對準到所期望的位置以進行處理。在其它方面中，真空裝載鎖可位於處理設備的任何合適位置中並具有任何合適的構型。

真空後端11020通常包括輸送室11025、一個或更多個處理站11030和任何合適的搬運機器人11014，其可包括本文中描述的所公開實施例的一個或更多個方面。下文將描述搬運機器人11014，並且其可位於輸送室11025內以在裝載鎖11010與各種處理站11030之間輸送襯底。處理站11030可通過各種沉積、蝕刻或其它類型的工藝對襯底進行操作以在襯底上形成電路或其它期望的結構。典型工藝包括但不限於使用真空的薄膜工藝，例如等離子蝕刻或其它蝕刻工藝、化學氣相沉積（cvd）、等離子氣相沉積（pvd）、植入（例如，離子植入）、計量學、快速熱處理（rtp）、乾式剝離原子層沉積（ald）、氧化/擴散、氮化物的形成、真空光刻、外延（epi）、絲焊器和蒸發或使用真空壓力的其它薄膜工藝。處理站11030連接到輸送室11025，以允許將襯底從輸送室11025傳遞到處理站11030，且反之亦然。

現參考圖1c，示出了線性襯底處理系統2010的示意性平面圖，其中工具接口部段2012安裝到輸送室模塊3018，使得接口部段2012大體面向（例如，向內）輸送室3018但從其縱向軸線x偏移。可通過將其它輸送室模塊3018a、3018i、3018j附接到接口2050、2060、2070使輸送室模塊3018在任何合適的方向上延伸，如在先前通過引用併入本文中的美國專利號8,398,355中所描述的。每個輸送室模塊3018、3019a、3018i、3018j包括任何合適的襯底輸送件2080，其可包括本文中描述的所公開實施例的一個或更多個方面，其用於貫穿處理系統2010將襯底輸送入（例如）處理模塊pm中和輸送出處理模塊pm。如可認識到，每個室模塊可能夠保持隔離的或受控的大氣（例如，n2、潔淨空氣、真空）。

現參考圖1d，示出了示例性處理工具410的示意性正視圖，例如，可沿線性輸送室416的縱向軸線x所截取。在圖1d中示出的所公開實施例的方面中，工具接口部段12可代表性地連接到輸送室416。在這個方面中，接口部段12可限定工具輸送室416的一端。如圖1d中所見，輸送室416可在（例如）與接口站12相對的端部處具有另外的工件入口/出口站412。在其它方面中，可提供用於從輸送室插入/移除工件的其它入口/出口站。在一個方面中，接口部段12和入口/出口站412可允許從工具裝載和卸載工件。在其它方面中，可從一端將工件裝載到工具中，並從另一端移除工件。在一個方面中，輸送室416可具有一個或更多個轉移室模塊18b、18i。每個室模塊可能夠保持隔離的或受控的大氣（例如，n2、潔淨空氣、真空）。如前所述，形成圖1d中所示的輸送室416的輸送室模塊18b、18i、裝載鎖模塊56a、56b和工件站的構型/布置僅僅是示例性的，且在其它方面中，輸送室可具有以任何所期望的模塊化布置來安置的更多或更少的模塊。在所示的方面中，站412可以是裝載鎖。在其它方面中，裝載鎖模塊可位於端部入口/出口站（類似於站412）之間，或鄰接的輸送室模塊（類似於模塊18i）可配置來操作為裝載鎖。又如前所述，輸送室模塊18b、18i具有位於其中的一個或更多個相對應的輸送設備26b、26i，其可包括本文中描述的所公開實施例的一個或更多個方面。代表性輸送室模塊18b、18i的輸送設備26b、26i可合作以在輸送室中提供線性分布式工件輸送系統420。在這個方面中，輸送設備26b可大體具有scara臂構型，但是在其它方面中，輸送臂可具有任何其它所期望的布置，例如蛙腿式構型、伸縮式構型、雙對稱式構型等。在圖1d中示出的所公開實施例的方面中，輸送設備26b的臂可布置成提供可稱為快速交換布置的布置，從而允許該輸送快速地交換來自取/放位置的矽片，如下文也將進一步詳細描述的。輸送臂26b可具有合適的驅動部段（例如，下文所描述的），其用於向每個臂提供任何合適的自由度數量（例如，圍繞肩、肘關節的獨立旋轉以及z軸運動）。如圖1d中所見，在這個方面中，模塊56a、56、30i可間置式地位於轉移室模塊18b、18i之間，並且可限定合適的處理模塊、裝載鎖、緩衝站、計量站或任何其它所期望的站。例如，間置式模塊（例如，裝載鎖56a、56和工件站30i）可各自具有固定的工件支撐件/工件架56s、56s1、56s2、30s1、30s2，其可與輸送臂合作以實現沿輸送室的線性軸線x將工件輸送穿過輸送室的長度。通過舉例說明，可由接口部段12將一個或多個工件裝載到輸送室416中。可使用接口部段的輸送臂15將工件定位於裝載鎖模塊56a的一個或多個支撐件上。裝載鎖模塊56a中的一個或多個工件可通過模塊18b中的輸送臂26b在裝載鎖模塊56a與裝載鎖模塊56之間運動，並且使用臂26i（在模塊18i中）以類似和連續的方式在裝載鎖56與工件站30i之間運動，且使用模塊18i中的臂26i在站30i與站412之間運動。可整體地或部分地反轉此過程，以在相反方向上移動一個或多個工件。因此，在一個方面中，工件可沿軸線x在任何方向上運動並沿輸送室運動到任何位置，且可裝載到與輸送室通信的任何所期望的（處理或另外的）模塊及從其進行卸載。在其它方面中，在輸送室模塊18b、18i之間可不提供具有靜態工件支撐件或工件架的間置式輸送室模塊。在此類方面中，鄰接的輸送室模塊的輸送臂可完成將工件直接從末端執行器或一個輸送臂傳遞到另外的輸送臂的末端執行器以使工件移動穿過輸送室。處理站模塊可通過各種沉積、蝕刻或其它類型的工藝在襯底上進行操作，以在襯底上形成電路或其它所期望的結構。處理站模塊連接到輸送室模塊，以允許將襯底從輸送室傳遞到處理站，且反之亦然。具有與圖1d中所描繪的處理設備類似的大體特徵的處理工具的合適示例描述於美國專利號8,398,355中，該專利先前整體上通過引用併入本文中。

現參考圖2a，說明了輸送設備驅動器200的一部分的示意性圖示。可在任何合適的大氣或真空機器人輸送（例如，如上所述類型的輸送）中採用輸送驅動器。所述驅動器可包括驅動器殼體200h，其具有至少部分地安置於其中的至少一個驅動軸201。雖然圖2a中說明了一個驅動軸，但在其它方面中，驅動器可包括任何合適數量的驅動軸。驅動軸201可以任何合適方式機械地懸掛或磁性地懸掛在殼體200h內。在這個方面中，驅動軸使用任何合適的軸承200b被懸掛在殼體內，但在其它方面中，驅動軸可以大致與在2012年10月9日頒發的標題為「具有磁性主軸軸承的機器人驅動器（robotdrivewithmagneticspindlebearings）」的美國專利號8,283,813中所描述的方式類似的方式磁性地進行懸掛（例如，自承式驅動器），其公開內容整體上通過引用併入本文中。驅動器200的每個驅動軸可由相應馬達206來驅動，其中每個馬達包括定子206s和轉子206r。圖中描繪的示例性實施例具有可稱作旋轉驅動器構型的構型（為了便於描述的目的說明了旋轉驅動器構型）以及如本文中所示出和描述的各個方面的特徵。如可認識到的，關於旋轉驅動器構型所說明的各個方面的特徵同樣適用於線性驅動器構型。應注意到，本文中所描述的驅動馬達可以是永磁馬達、可變磁阻馬達（具有：至少一個凸極，其具有相對應的線圈單元；以及至少一個相應轉子，其具有磁導性材料的至少一個凸極）或任何其它合適的驅動馬達。一個或多個定子206s可至少部分地固定於殼體內，且一個或多個轉子206r可以任何合適的方式固定到相應的驅動軸201。在一個方面中，一個或多個定子206s可位於「外部」或「非密封」環境中，該環境通過採用隔離壁或屏障而與一個或多個機器人臂208在其中操作的大氣（本文中將機器人臂在其中進行操作的大氣稱為「密封」環境，其可以是真空或任何其它合適的環境）隔絕，而一個或多個轉子206r以大致與在2013年11月13日提交的標題為「密封機器人驅動器（sealedrobotdrive）」的美國臨時專利（代理人案號390p014939-us(-#1)）中所描述的方式類似的方式位於密封環境內，其公開內容整體上通過引用併入本文中且如下文將更詳細地進行描述。應注意到，如本文中使用的術語非鐵磁性分隔壁、密封分區或隔離壁（其將更詳細地描述於下文）是指由任何合適的非鐵磁性材料製成的壁，其可安置於機器人驅動器和/或傳感器的活動部分與機器人驅動器和/或傳感器的相對應的固定部分之間。

在一個方面中，驅動器200的殼體200h具有大致滾筒狀構型（例如，滾筒結構），所述構型具有外部200he和內部200hi。在一個方面中，殼體200h是單一的一件式整體結構，而在其它方面中，殼體200h是具有兩個或更多個圈的整體式組件，這些圈以任何合適方式緊固在一起以便形成殼體200h的滾筒結構。殼體的內部200hi包括可變磁阻馬達206的定子206s所在的定子接口表面200hs。定子接口表面200hs（及因此殼體200h）配置來為定子206s提供剛度和支撐。如可認識到的，定子接口表面200hs（及因此殼體200h）是基準面，其定位定子206s（及隔離壁204，在一個方面中，所述隔離壁由定子支撐，使得定子位於與轉子所在的真空環境分隔的大氣環境中）以控制定子206s與轉子206r之間的間隙。殼體200h還包括轉子接口表面200hr，其與轉子206r相連接並定位轉子206r（例如，軸承200b定位於驅動軸201/轉子206r上處於預定位置中，且軸承200b與轉子接口表面200hr相連接），使得轉子206r相對於定子206s定位於預定位置中。如可認識到的，定子接口表面200hs是轉子接口表面200hr（及因此轉子206r/驅動軸201）的基準面，使得轉子206r（及連接至其的驅動軸201）和定子206s是相對於由殼體200h所形成的共同基準來定位的並且懸掛在該共同基準上。在一個方面中，殼體200h包括形成於殼體200h中的控制板孔口或槽pcbs，在其中一個或更多個印刷電路板pcb（與下文所述的pcb310類似，其包括與下文所述的傳感器或編碼器軌道202連接的傳感器203）位於大氣環境中並通過真空屏障以與下文所述的方式類似的方式與傳感器軌道202（其位於真空環境中）分隔開。控制板孔口pcbs包括傳感器接口表面200ht，其將傳感器203相對於定子接口表面200hs（例如，殼體200h的共同基準）定位於預定位置中。如可認識到的，傳感器軌道202連接到轉子206r，使得傳感器軌道202相對於轉子接口表面200hr位於預定位置中。因此，傳感器接口表面200ht和轉子接口表面200hr與定子接口表面200hs的相對定位可定位並控制傳感器203與傳感器軌道202之間的間隙，其中定子206s、轉子206r、傳感器203和傳感器軌道202是相對於共同基準進行定位的並且懸掛在該共同基準上。在一個方面中，殼體200h包括任何合適的槽或孔口mls，任何合適的驅動連接器con穿過該槽或孔口以用於提供到驅動器200的功率和控制信號（及來自驅動器200的反饋信號）。

參考圖2k，應理解到，雖然圖2g到圖2j僅出於示例性目的說明了具有單個驅動軸201的驅動器，但在其它方面中，驅動器包括任何數量的馬達，其具有任何合適的相對應數量的驅動軸。例如，圖2k說明了驅動器200」，其具有以堆疊或直列式構型進行布置的兩個馬達206a、206b。此處，每個馬達206a、206b包括相應的殼體200h（大致與上述殼體類似），其中殼體以任何合適的方式彼此連接以形成多馬達（例如，多個自由度）驅動器200」，使得馬達206b的驅動軸201延伸穿過馬達206a的驅動軸201a中的孔口以形成同軸的驅動主軸。

也參考圖2b，說明了大致與驅動器200類似的輸送設備驅動器200'，其具有帶兩個驅動軸201、210的同軸的驅動軸布置。在這個方面中，驅動軸201由馬達206（具有定子206s和轉子206r）來驅動，而軸210由馬達216（具有定子216s和轉子216r）來驅動。此處，將馬達示為呈堆疊式布置（例如，直列式且布置成一個在另一個上面或一個在另一個前面）。然而，應理解到，馬達206、216可具有任何合適的布置，例如，並排或同心布置。例如，參考圖2d，在一個方面中，將襯底輸送設備100示為具有低輪廓平面或「煎餅（pancake）」型機器人驅動器構型，其中馬達以大致與在2011年8月30日頒發的標題為「具有集成到室壁的馬達的襯底處理設備（substrateprocessingapparatuswithmotorsintegraltochamberwalls）」的美國專利號8,008,884和在2012年10月9日頒發的標題為「具有磁性主軸軸承的機器人驅動器（robotdrivewithmagneticspindlebearings）」的美國專利號8,283,813中所描述的方式類似的方式同心地套疊於彼此內，這些專利的公開內容通用引用整體上併入本文中。襯底輸送設備100可包括磁阻驅動器100d，其具有一個或更多個定子和相對應的轉子（在這個方面中，所述轉子包括外轉子101和內轉子102）。轉子101、102可由其相應的定子基於任何合適的磁阻馬達原理來致動通過封閉或隔離壁103。應注意到，由於（例如）轉子直徑相對較大且轉矩能力較高，所以煎餅型驅動器構型可針對高/重有效負載應用來提供直接驅動器以替代諧波驅動機器人。在其它方面中，任何合適的諧波驅動器可聯接到本文中所描述的馬達的輸出用於驅動一個或更多個機器人臂。煎餅型驅動器構型也可考慮到中空的中心驅動部段，其能夠容納真空泵入口和/或支持真空泵送布置部分地或完全地集成至機器人驅動器內，例如在緊湊的真空室（其中機器人驅動器周圍的空間有限）或任何其它合適的室（機器人驅動器至少部分地安置於其中）中。

本文中所描述的驅動器可承載任何合適的機器人臂104（如上所述），該機器人臂配置來輸送（例如）半導體矽片、用於平板顯示器的平板、太陽能面板、中間掩模（reticles）或任何其它合適的有效負載。在這個方面中，將機器人臂104說明為雙對稱型機器人臂（例如，具有聯接成延伸和收縮的相對的末端執行器），其中上臂104u1、104u1'中的一者附接到外轉子101，且另一上臂104u2、104u2''附接到內轉子102。在其它方面中，任何合適數量和類型的機器人臂可附接到本文中所描述的驅動馬達布置。除雙對稱臂104之外，可與煎餅型馬達布置或堆疊式馬達布置一起採用的臂構型的其它示例還包括（但不限於）在2008年5月8日提交的標題為「具有利用機械開關機構的多個活動臂的襯底輸送設備（substratetransportapparatuswithmultiplemovablearmsutilizingamechanicalswitchmechanism）」的美國專利申請號12/117,415中描述的臂構型，所述專利申請的公開內容整體上通過引用併入本文中。例如，臂可來源於常規scara（選擇順應性鉸接式機器人臂）型設計（其包括上臂、帶驅動型前臂和帶約束型末端執行器），以及通過省去上壁，其來源於伸縮臂或任何其它合適的臂設計。

臂的操作可彼此獨立（例如，每個臂的延伸/收縮獨立於其它臂），可通過空動開關來進行操作，或可以任何合適的方式可操作地聯接，使得臂共用至少一個共同的驅動軸線。作為示例，可通過在相反方向上並且大致以相同速率大致同時旋轉外轉子101和內轉子102來執行雙對稱臂的任一個末端執行器104e1、104e2的徑向延伸運動。能夠通過使外轉子101和內轉子102在相同方向上以大致相同速率進行旋轉來執行臂104作為一個單元的旋轉。

再次參考圖2a和圖2b並且還參考圖2c，每個驅動軸201也可具有安裝到其的傳感器或編碼器軌道202，其具有與傳感器203連接的位置確定標記或特徵部。應注意到，本文中所描述的傳感器可配置成使得傳感器203的讀頭部分（例如，傳感器的安裝有傳感構件的部分）是能夠從驅動器殼體或隔離壁204插入以及從其移除的模塊（應注意到，隔離壁204可以是也將驅動器定子與密封環境隔絕的共同的隔離壁）。傳感器203可以任何合適的方式至少部分地固定於殼體200h內，從而允許傳感器203的傳感元件或構件203h讀取或以其它方式受到一個或更多個刻度202s（其將描述於下文）的作用以用於將位置信號提供給任何合適的控制器（例如，運動控制器190）（其可大致與上述控制器11091類似）。在一個方面中，傳感器203的至少一部分可位於外部環境中，並使用隔離壁204與密封環境隔絕或以其它方式隔離（如下文將更詳細地描述），使得傳感器電子設備和/或磁體安置於外部環境中，而傳感器軌道安置於密封環境中。由於（例如）嚴酷的環境條件（例如，真空環境或具有極端溫度的環境），可能難以直接監控密封環境。本文中描述的所公開實施例的方面提供對密封環境內的移動物體（例如，馬達轉子、連接到馬達的機器人臂或任何其它合適的物體）的非侵入式位置測量。

在一個方面中，參考圖3，傳感器203可利用磁路原理來檢測編碼器軌道202的位置，其中所述編碼器軌道具有位於密封環境內的至少一個編碼器刻度（例如，其中所述至少一個編碼器刻度中的每個具有可能與所述至少一個編碼器刻度中的其它刻度的間距不同的預定間距）。圖3中所說明的磁性感測系統是以代表性方式示出，並且可配置為巨磁阻傳感器（gmr）或微分型gmr（即，感測幾個位置之間的梯度場微分，或者稱為梯度儀），如下文將描述的。傳感器可包括至少一個磁源或鐵磁源300、鐵磁編碼器軌道202和大致安置於磁源與鐵磁軌道之間的至少一個磁性傳感元件或構件203h（對應於每個磁源）。

編碼器軌道可配置成使得軌道寬度（例如，其上具有編碼特徵部的軌道面）可在徑向向外延伸的平面中延伸，其中位置編碼特徵從軌道平面正交地變化（例如，上下），如圖2a中所描繪的。在其它方面中，軌道寬度可安置在平行於驅動軸線的軸向方向上（例如，在旋轉驅動器構型中，軌道面形成圍繞驅動軸線t的圈或圓筒，如在「滾筒」形狀中，例如圖2e到圖2f的軌道202s1'、202s2'、202s3'），其中編碼特徵部從軌道平面徑向地（對於旋轉驅動器）或側向地突出。在這個方面中，至少一個磁性傳感構件203h可具有大致直接與軌道202連接的大致平坦（或以其它方式無懸掛特徵部）的軌道接口，但在其它方面中，如下文所述，至少一個磁性傳感器可連接到鐵磁構件，所述鐵磁構件包括與軌道上的相對應特徵部連接的鐵磁特徵部。在一個方面中，磁源和至少一個傳感構件203h可安裝到印刷電路板（pcb）310或以其它方式整體地形成於其上，其中所述印刷電路板是共用的電路板（例如，對於每個磁源和至少一個傳感構件中的每個是共用的）。在其它方面中，每個磁源和傳感構件可安裝到一個或更多個相應的印刷電路板。在一個方面中，磁源300可以是位於外部環境內的永磁體。在其它方面中，磁源300可以是任何合適的源，例如配置成受激勵以產生磁場的線圈。在一個方面中，由磁源產生的磁場（例如，圖3中所說明的場線）離開源300的北極n（例如，背向軌道的極，在其它方面中，磁極可具有任何合適的定向）（或在線圈受激勵的情況下在由穿過線圈的電流流動所確定的方向上），可如所示地進行傳播，即橫穿pcb310且流動跨越間隙（例如，位於傳感構件203h與軌道202之間），穿過非鐵的隔離壁204，到鐵磁軌道202並且返回到磁源300的相對的極s。當鐵磁軌道相對於磁源300移動時，產生了一種或更多種磁場分布。磁場分布可具有正弦波或餘弦波中的一種或更多種的大體形狀。傳感構件203h配置來檢測磁通量的變化，這些變化與鐵磁軌道運動（例如，磁場分布）相關。

在一個方面中，一個或多個傳感構件203h可以是能夠感測一個或更多個位置中的磁場的任何合適的巨磁阻（gmr）傳感元件/構件。在其它方面中，一個或多個傳感構件可以是能夠感測磁場的任何合適的傳感元件。在一個方面中，傳感構件203h可配置來產生正弦信號，該正弦信號能夠用來提供與（例如）鐵磁軌道202的增量（和/或絕對）位置相關聯的相位角。在另一個方面中，參考圖4a和圖4b，一個或多個傳感構件可以是配置來感測空間中兩個位置之間的梯度場的微分巨磁阻（gmr）傳感構件（例如，梯度儀）。磁性感測系統可以是如先前所述的梯度儀。在梯度儀構型中，每個傳感構件的模擬輸出信號可與空間中兩點之間的磁場梯度成比例。圖4a說明了代表性梯度儀傳感構件203h'，其包括磁阻元件mre，該mre可配置成形成（例如）可影響微分編碼器通道的惠斯登電橋。如可認識到的，mre（例如，r1-r4）在梯度儀傳感構件上的布置可以是編碼器軌道上的編碼特徵部和磁源的特徵。圖4b說明了根據所公開實施例的另一個方面的示例性梯度儀傳感構件203h''，其包括布置來提供兩種微分信號（例如，正弦/餘弦）的磁阻元件mre。軌道間距p（圖3）和磁阻元件mre在傳感構件203h、203h'、203h''上的位置可如此匹配，使得從每個傳感構件203h、203h'、203h''獲得微分正弦輸出和餘弦輸出。

參考圖5，示出了根據所公開實施例的方面的驅動器位置確定電路的示意圖。所述位置確定電路可集成到單個印刷電路板，或以其它方式根據需要加以封裝。在一個方面中，印刷電路板310（見圖5）可包括一個或更多個傳感構件503h（大致與可集成至單個晶片上的上述傳感構件203h、203h'、203h''中的一個或更多個類似）、誤差補償單元506、信號調節單元501、數據採樣單元502、解碼單元507、傳播單元504和控制與同步單元505（本文中稱為「控制單元」）。為了簡明性單獨示出和描述了所述功能單元，但所述功能單元可根據需要來布置以及結合於電路中。在其它方面中，印刷電路板310可具有用於實施如本文中所描述的位置感測的任何合適構型。

控制與同步單元505可包括用於執行本文中所描述的傳感器功能的任何合適模塊。例如，也參考圖5c，控制與同步單元505可包括一個或更多個模數轉換器模塊505a（過採樣）、505e（靜態時間）、505f（軌道）、絕對位置解碼模塊505b、傳感器遲滯補償模塊505c、溫度補償模塊505d、自動軌道對準校準模塊505g、輸出協議模塊505h和自動振幅、偏移與相位校準模塊505i。如可認識到的，雖然將模塊505a-505i描述為和控制與同步單元505集成，但在其它方面中，模塊505a-505i可安裝到電路板310或集成於電路板310中，以便可由控制與同步單元505接入。例如，模塊505a-505i可集成到功能單元501、502、504、503、507中的一個或更多個中，或集成到電路板310傳感迴路的任何其它合適的部件中。在再其它方面中，模塊505a-505i可安裝到電路板310的「板外」，例如在任何合適控制器中，但可由控制與同步單元505接入。過採樣模數轉換器模塊505a可配置成對如本文中所描述的傳感器讀數過採樣（以任何所期望的可配置採樣率）以改進抗噪性。模數轉換器模塊505e可配置成在如本文中所描述的「靜態時間」對傳感器信號採樣以在傳感器迴路內避免噪聲事件。模數轉換器模塊505f可配置來提供軌道數據（例如，位置反饋數據）的機載模數轉換，並且允許改進信號完整性，同時避免在位置反饋器與外部控制器之間需要長的互連纜線。絕對位置解碼模塊505b可配置來允許在通電時或在任何其它所期望的時間來識別傳感器的絕對位置，使得增量位置能夠恰當地對準到真實的絕對位置。傳感器遲滯補償模塊505c可配置成在對應於馬達位置或機器人臂位置中的一個或更多個的任何合適位置處最小化傳感器503h所固有的遲滯。溫度補償模塊505d可配置來允許補償溫度效應，且可包括任何合適的溫度查找表。自動軌道對準校準模塊505g可配置成使用（例如）軟體校準來識別不同軌道202之間的共同原點，因此放寬電路板310中的傳感器位置相對於各個軌道202的公差。輸出協議模塊505h可配置成使用不同通信協議來提供與不同類型的控制器的大致通用的集成。

如可認識到的，一個或更多個傳感構件503h可產生原始模擬信號（正弦和/或餘弦信號），其反映鐵磁軌道202上的相應刻度202s的拓樸結構（圖2c）。誤差補償單元506可配置成適當地解決對應於所選感測技術（在這種情況下，其可以是gmr感測技術或任何合適的感測技術）的任何局限性。此類局限性的示例可包括由於傳感器非線性和飽和引起的信號失真以及溫度漂移效應和外磁場擾動。可根據需要（例如，具有從控制與同步單元505到誤差補償單元506的命令）或在任何其它合適的預定時間來執行誤差補償。信號調節單元501可配置成將來自傳感構件503h的原始模擬信號按比例確定（或以其它方式進行校準—其示例是對正弦振幅的歸一化和消除偏移）至確定性範圍內的值。數據採樣單元502可以是任何合適的轉換器（例如，模數轉換器），其配置成將調節的信號轉換成待由任何合適的控制器（例如，本文中所描述的控制器）處理的原始數字數據。解碼單元503可配置成處理由數據採集單元502產生的原始數字數據並將所述原始數字數據轉換成位置輸出數據。應注意到，如果絕對位置是所期望的，則可從分析來自鐵磁軌道202上的多個刻度202s的數據來獲得絕對位置，如下文將描述的。傳播單元504可配置成將位置輸出數據傳輸到外部裝置，例如，任何合適的運動控制器190，（其可通信地連接到至少一個傳感器，其中控制與同步單元505從所述至少一個傳感器接收傳感器信號並適當地配置成響應於來自運動控制器的通信來控制在所述傳感器信號的至少預定特徵中的如下所列出的變化）。傳播單元504還可配置來提供來自運動控制器190的輸入信息，該輸入信息可由控制與同步單元505用來實現如下文將描述的定時和調度。

控制與同步單元505可配置來管理和調度如圖5中所示的單獨的功能單元503h、501、502、504、506、507。如上所述的，單獨的功能單元503h、501、502、504、506、507和控制與同步單元505可集成到單個位置反饋模塊中，該位置反饋模塊能夠作為單元或單一模塊安裝於（例如）任何合適馬達中以及從其移除。在一個方面中，可以任何合適的方式來校準位置反饋模塊（圖5b，塊589）。由於傳感單元之間的關係是已知的，例如，可在（例如）測試臺上在馬達的「非機載」條件下（例如，當未安裝於馬達中時）執行校準。例如，可執行任何合適的軟體校準，使得位置反饋模塊整體上在非機載條件下進行校準（例如，使得所述模塊預備好進行操作）和安裝。在位置反饋模塊就位的情況下（例如，機載於馬達上），可執行一個和多個傳感單元503h與相應軌道202之間的最終對準校準（例如，自動地使用機載自動軌道校準模塊505g）。在其它方面中，運動控制器190可配置成以大致與下文關於控制與同步單元505所描述的方式類似的方式來管理和調度單獨的功能單元503h、501、502、504、506、507。在再其它方面中，可在控制與同步單元505和運動控制器190之間共享對單獨的功能單元的管理和調度。例如，能夠由控制與同步單元505在任何適當的時間（例如，根據需要）來啟用誤差補償單元506，以改進傳感構件503h信號輸出的準確性和再現性。信號調節單元501也可由控制與同步單元505進行控制，以在控制與同步單元505進行請求時或在任何其它合適的時間時大致自動地歸一化模擬信號。數據採樣單元執行也能夠由控制與同步單元505進行控制，使得在其中傳感迴路不經受瞬變的「靜態」時間或在任何其它合適的時間對位置數據採樣。控制與同步單元505還可配置來限定過採樣參數以改進來自數據採樣單元502的數據質量。可在任何合適的時間（例如，在如本文中所描述的「靜態時間」期間）獲得過採樣數據。當合適的採樣數據可用時，控制與同步單元505還可通過將一個或多個命令發送到解碼單元507來實現位置計算。控制與同步單元505還可配置成控制傳播單元504，使得在預定時間輸出最終的解碼位置。

圖5a中說明了圖5的框圖的示例性執行。在這個方面中，印刷電路板310包括三個傳感構件503h1、503h2、503h3（每個均能夠提供兩種微分信號），其用於從具有三個刻度202s的鐵磁軌道202（例如，見圖2c和圖6a）獲得位置信號。在一個方面中，傳感構件503h1、503h2、503h3（以及本文中所描述的其它傳感器）可無法移動地固定到電路板。在其它方面中，傳感構件（以及本文中所描述的其它傳感器）可能夠移動地安裝到電路板，使得傳感構件可相對於其相應軌道202刻度202s進行調節。參考圖2c和圖6a到圖6c，在一個方面中，刻度202s可表示3刻度遊標圖案，其包括主刻度202s1、遊標刻度202s2和區段刻度202s3，但在其它方面中，鐵磁軌道可包括任何合適數量的刻度，其相對於彼此具有任何合適的位置關係。此處，每個刻度2102s可包括鐵磁特徵部202se（例如，槽、突起部等）的相應的等距圖案（例如，每個刻度圖案可具有相應的間距p1、p2、p3）。對於每個刻度202s，可存在專用傳感構件503h1-503h3，其配置來提供大致模擬（例如）正弦波和餘弦波的模擬信號輸出。在一個方面中，傳感構件503h1-503h3中的一個或更多個可相對於傳感構件503h1-503h3中的另一個和/或相應的軌道202s1-202s以任何合適的角度α1、α2來進行布置。在其它方面中，傳感構件503h1-503h3可相對於彼此和/或相應的軌道202s1-202s3具有任何合適的位置關係。如可認識到的，鐵磁特徵部202se的每個刻度周期和數量考慮到能夠用來通過使用任何合適的遊標插入方法（見圖5，其說明了用於如本文中所描述的3刻度軌道202的一種合適的絕對位置解碼算法）來解碼軌道的絕對位置的軌道設計。

一個或更多個線圈600可針對如下文將描述的遲滯補償以任何合適的方式與印刷電路板310整體地形成為一件式單元（或以其它方式安裝到印刷電路板310或形成於印刷電路板310上）。應注意到，數據採樣單元502和解碼單元507可形成為如圖5a中所示的整體式裝置或模塊，而在其它方面中，數據採集單元502和解碼單元507可以是單獨的單元。如也能夠在圖5a中所見的，任何合適的存儲器505m均可連接到控制與同步單元505。

在一個方面中，控制與同步單元505可配置成基於從至少一個傳感器所接收的傳感器信號來產生到所述至少一個傳感器的傳感器信號命令，其中所述傳感器信號命令實現在傳感器信號的至少一預定特徵中的變化。例如，控制與同步單元505可配置成以任何合適的方式控制遲滯，例如通過遲滯補償機構或模塊505c（例如，一個或更多個線圈600及用於激勵線圈的相關聯的硬體和軟體），如下文將描述的。在一個方面中，控制與同步單元505可實現激勵所述線圈，使得相應的傳感構件503h1、503h2、503h3被驅動至飽和。控制與同步單元505可調度位置數據採樣時間，例如，使用模塊505e，使得在補償遲滯的時間期間不對位置數據進行採樣（例如，當激勵一個或多個線圈時，不對位置數據進行採樣）。通過補償傳感構件503h中的遲滯，可由傳感構件503h輸出一致的模擬信號。在一個方面中，可如圖7a到圖7d中所示將一個或更多個線圈600設在印刷電路板310上鄰近於相應的傳感構件503h1、503h2、503h3處，圖7a到圖7d說明了一個或多個線圈600以一個或更多個層630-635形成於印刷電路板310上或形成於印刷電路板310中。作為根據所公開實施例的方面的遲滯補償的示例，控制與同步單元505可通過在任何合適的時間激勵一個或多個線圈600來引起在一個或更多個傳感構件503h中應用遲滯補償場（圖5b，塊590）。例如，在一個方面中，控制與同步單元505可監控從傳感器所接收的信號，且當信號的預定特徵（例如，噪聲、振幅、信號失真等）在預定範圍之外和/或超出閾值時，可產生遲滯補償場。控制與同步單元505可在遲滯補償場衰退之後等待預定時間，且接著命令信號調節單元501將合適的（例如，任何合適的）信號補償應用到來自所述一個或更多個傳感構件503h中的一個或更多個的所產生的遲滯補償信號（圖5b，塊591）。應注意到，來自一個或更多個傳感構件503h的位置信號在其中激勵一個或多個線圈600且遲滯補償場未衰退的時間期間可以不是有效的。控制與同步單元505可觸發或以其它方式命令數據採樣單元502將經調節的模擬信號轉換成數字數據（圖5b，塊592），且命令解碼單元507從數據採樣單元502收集數字數據，並將此數字數據轉譯成最終經校正的位置數據（圖5b，塊593）。控制與同步單元505可命令傳播單元504將最終經校正的位置數據傳輸到任何合適的控制器（例如，控制器190）（圖5b，塊594），使得控制器190使用最終經校正的位置數據來控制機器人驅動器200及附接至其的一個或更多個臂的運動。

所公開實施例的方面可允許一定程度的定製，所述定製能夠用來優化任何合適的位置反饋系統（例如，本文中關於半導體自動化機器人所描述的位置反饋系統）的性能。在一個方面中，控制與同步單元505和/或數據採樣單元502可配置成使得模數轉換可使用過採樣（例如，使用模塊505a）來配置以允許改進抗噪性。如上所述，可在「靜態時間」（例如，使用模塊505a和/或505e）執行對傳感器信號的數據採樣和模數轉換以確定（例如）驅動器200（及因此機器人臂）的位置，如上所述，所述「靜態時間」是在迴路內避免噪聲事件（例如，遲滯補償、瞬變現象等的噪聲事件）的時間。在另一個方面中，控制與同步單元505可包括存儲於（例如）存儲器505m中的任何合適的編程和/或算法，其允許根據需要進行絕對位置解碼（例如，使用模塊505b），其中能夠在通電時或在任何其它合適的時間識別絕對位置，使得增量位置能夠恰當地對準到絕對位置（這能夠通過如本文中所描述的鐵磁軌道上的不同刻度來實現）。控制與同步單元505可包括存儲於（例如）存儲器505m中的任何合適的編程和/或算法，其允許機載（例如，由傳感器203的處理能力所局部確定的）進行大致自動軌道對準校準（例如，使用模塊505g），其中識別鐵磁軌道202的不同刻度202s之間的共同原點（例如，通過比較每個刻度的信號），使得在印刷電路板310的電路中能夠相對於鐵磁軌道202放寬傳感器構件503h位置的公差。如上所述，一個或多個線圈600和控制與同步單元505可允許在其中需要位置可重複性的鐵磁軌道（及因此機器人驅動器/機器人臂）的任何合適的位置處根據需要來進行可以是一些傳感構件所固有的遲滯補償（如上所述—例如使用模塊505c）。控制與同步單元505可包括存儲於（例如）存儲器505m中的任何合適的編程和/或算法，其允許機載進行大致自動的振幅、偏移和相位校準（例如，使用模塊505i），從而可允許進行大致即時（其中即時是指從事件到系統響應的可操作截止時間）的信號調節，以補償由於（例如）機械跳動（或傳感器的其它狀態條件，例如軌道202的旋轉方向和/或傳感器遲滯）和/或環境條件效應（例如，至少一個傳感器的溫度）引起的漂移。在另一個方面中，控制與同步單元505可包括存儲於（例如）存儲器505m中的任何合適的編程和/或算法，其允許進行機載溫度補償（例如，使用模塊505d）。例如，傳感器203可包括溫度傳感器520（圖5a），其可通信地連接到控制與同步單元505以用於確定以下各項中的一個或更多個的溫度：印刷電路板310、傳感構件203h、203h'、203h''、503h1-503h3、鐵磁軌道202（和/或其上的刻度）或傳感器203的任何其它合適部件。任何合適的查找表可存儲在任何合適的存儲器（例如，存儲器505m）中，所述查找表使（例如）傳感器信號與溫度相關以提供針對溫度效應的信號調節補償。如圖5a中可見，傳感器可具備針對鐵磁軌道202的每個刻度202s的機載模數轉換，從而可允許增加模擬信號完整性，且避免在位置反饋傳感器203與外部控制器（例如，控制器190）之間需要長的互連纜線。控制與同步單元505和/或傳播單元504還可配置來提供多種輸出協議（例如，使用模塊505h），以允許與不同類型的控制器進行大致通用的集成。例如，不同通信協議可存儲於傳感器的任何合適的存儲器中，例如存儲器505m或存儲在傳播單元504中的存儲器。

現參考圖8a和圖8b，說明了根據所公開實施例的方面的傳感器203'的一部分。傳感器203'可大致與上述傳感器類似；然而，在這個方面中，傳感構件803h（其可大致與上述傳感構件類似）可大致安置於鐵磁迴路構件或通量環路（fluxloop）820的傳感器氣隙810內。鐵磁迴路構件820可包括：磁源300（其可以是配置來產生如上所述的磁場的永磁體或一個或更多個線圈）；第一支腿822（其包括傳感器氣隙810），其聯接到磁源300；第一延伸構件823，其可通信地連接到第一支腿822，使得隔離壁204安置於第一延伸構件與第一支腿之間（在其它方面中，第一支腿和第一延伸構件可以是以任何合適的方式延伸穿過隔離壁204的一件式構件）；第二延伸構件824，其跨越傳感器軌道氣隙830可通信地與第一延伸構件823連接；以及第二支腿825，其可通信地連接到第二延伸構件824，使得隔離壁204安置於第二延伸構件與第二支腿之間（在其它方面中，第一支腿和第一延伸構件可以是以任何合適的方式延伸穿過隔離壁204的一件式構件）。第二支腿825還聯接到磁源300。如圖8a中可見，鐵磁迴路構件820在磁源300與軌道202之間形成磁路，使得磁通量離開（例如）磁源300的北極，沿第一支腿822行進，跨越傳感器所在的傳感器氣隙810，跨越非鐵磁隔離壁204，沿跨越軌道氣隙830的第一延伸構件823（例如，穿過軌道202）和沿第二延伸構件823繼續以返回通過隔離壁204，從而使得磁通量沿第二支腿825行進到（例如）磁源300的南極。鐵磁迴路構件820的布置允許傳感構件803h檢測由軌道202分布中的變化（例如，當軌道202相對於延伸構件823、824運動時）引起的傳感器氣隙810磁阻中的變化，而不必置於位於軌道202與磁源300之間的氣隙中。鐵磁迴路構件820的布置還允許傳感器電子設備位於如上所述的外部環境中。應注意到，隔離壁可以大致與在2013年11月13日提交的標題為「密封機器人驅動器（sealedrobotdrive）」的美國臨時專利（代理人案號390p014939-us(-#1)）中所描述的方式類似的方式安置於鐵磁迴路構件的多個部分之間，所述專利先前整體上通過引用併入本文中。

現參考圖9a到圖9c，說明了根據所公開實施例的方面的傳感器203''的一部分。傳感器203''可大致與上述傳感器類似；然而，在這個方面中，傳感構件803h（其可大致與上述傳感構件類似）可大致安置於鐵磁橋接迴路901的傳感器氣隙905內，該鐵磁橋接迴路配置來模擬惠斯登電橋。鐵磁橋接迴路包括第一鐵磁迴路構件910和第二鐵磁迴路構件911，這兩者可大致與上述鐵磁迴路構件820類似，使得第一鐵磁迴路構件910和第二鐵磁迴路構件911中的每個具有位於外部環境和密封環境中的多個部分（例如，由隔離壁204分隔開）。鐵磁迴路構件910、911中的每個具有兩個氣隙（例如，一個氣隙安置於隔離壁204的任一側上）。例如，鐵磁迴路構件910包括安置於外部環境中的氣隙cr2和安置於密封環境中的cr1，而鐵磁迴路構件911包括安置於外部環境中的氣隙cr3和安置於密封環境中的氣隙vr。應注意到，鐵磁迴路構件910、911中的每個的磁體300還以大致與上文關於圖8a和圖8b所述的方式類似的方式安置於外部環境中。氣隙cr1-cr3可以是磁阻恆定的氣隙。氣隙vr可以是磁阻可變的氣隙，其中可變磁阻由軌道202（其位於氣隙vr內）的一個或更多個刻度引起。電橋構件br可通信地使鐵磁迴路構件910、911彼此連接，且包括傳感構件803h至少部分地安置於其中的傳感器氣隙905。在操作中，每當氣隙cr1-cr3、vr磁阻大致彼此相等時，則鐵磁橋接迴路901大致是平衡的。在鐵磁橋接迴路901是平衡的情況下，傳感構件803h不檢測跨越傳感器氣隙905的磁通量變化（或者不檢測磁通量）。磁阻平衡由穿過氣隙vr的軌道202的（一個或多個）刻度的運動所擾動。例如，在旋轉軌道202（或在其它方面中，線性軌道）的情況下，當軌道202移動時，磁通量隨著跨越傳感器氣隙905而發生變化。傳感構件803h感測或以其它方式檢測（例如）由於（一個或多個）軌道刻度202s的拓樸結構而引起的磁通量變化，同時利用能夠經調節以在傳感構件803h的線性範圍內進行操作的磁通量密度。應注意到，通過選擇氣隙cr1-cr2、vr磁阻，能夠調節鐵磁橋接迴路901中的通量密度。

如可認識到的，在圖8a到圖9c中示出的所公開實施例的方面中，鐵磁迴路的跨越氣隙830、vr與軌道202（一個或多個）刻度202s連接的多個部分（例如，延伸構件823、824和圖9a到圖9c中的鐵磁迴路的至少多個相對應部分，其安置於密封環境中且包括軌道氣隙vr）可包括拾取（pick-up）特徵pic（圖9b），所述拾取特徵部形成於迴路的鐵磁材料中或以其它方式附接到迴路的鐵磁材料。這些拾取特徵部pic可安置於氣隙830、vr的相對側上，且具有大致等於相應刻度202s的間距p（圖3）的間距以及具有在與刻度202s的鐵磁特徵部202se同一個數量級上的大小，使得建立能夠感測軌道202分布的局部通量。這些通量線將累加並傳播到傳感構件803h，使得跨越傳感器氣隙810、905的通量的結果對於軌道202的任何給定位置而言是大致均勻的。如圖9b中可見，當拾取特徵部pic大致與刻度202s的鐵磁特徵部202se對準時，大致零通量或沒有通量穿過氣隙830、vr。當拾取特徵部pic與刻度202s的鐵磁特徵部202se不對準時，磁通量流經氣隙830、vr，使得鐵磁特徵部202se跨越拾取特徵部pic的運動產生了由傳感構件803h所檢測的正弦波（如圖9d中所示）。

現參考圖10a到圖10c，說明了根據所公開實施例的方面的傳感器203'''的一部分。傳感器203'''可大致與傳感器203''類似；然而，在這個方面中，電橋構件br'包括通量集中器fc1、fc2，其配置成使在鐵磁迴路構件910'與鐵磁迴路構件911'之間流動的磁通量最大化，使得傳感構件803h被安置成跨越由所述通量集中器fc1、fc2所限定的傳感器氣隙905或至少部分地安置在所述傳感器氣隙905內。而且，在這個方面中，說明了沒有磁阻恆定的氣隙cr1-cr3的鐵磁迴路構件910'、911'；但在其它方面中，鐵磁迴路構件910'、911'可以大致與上述方式類似的方式包括磁阻恆定的氣隙cr1-cr3。如圖10a到圖10c中也可見的，隔離壁可以大致與上文關於圖8a到圖9c所描述的方式類似的方式安置於壁間隙wg中。在操作中，每個鐵磁迴路構件910'、911'具有與之相關聯的相對應的磁通量φ1和φ2。以大致與上文所描述的方式類似的方式，當軌道202在氣隙vr內運動時，軌道202的鐵磁特徵部202se運動經過鐵磁迴路構件911'的拾取特徵部pic，使得鐵磁特徵部202se與拾取特徵部pic之間的氣隙發生改變，如圖10b和圖10c中所示。如圖10b中可見，當拾取特徵部pic大致與刻度202s的鐵磁特徵部202se對準時，拾取特徵部pic與軌道202之間的有效氣隙處於其最大值，使得通量φ1和φ2大致相等，且大致零通量或沒有通量穿過氣隙vr並且大致不存在磁通量跨越氣隙905。當拾取特徵部pic與刻度202s的鐵磁特徵部202se不對準時，能夠使拾取特徵部pic與軌道202之間的有效氣隙達到其最大值，使得跨越氣隙vr的磁阻高於在拾取特徵部pic大致與軌道202的鐵磁特徵部202se對準時跨越氣隙vr的磁阻，從而引起鐵磁迴路構件910'、911'之間的通量不平衡。由於鐵磁迴路構件910'、911'之間的通量不平衡，所以磁通量流經氣隙vr，且結果通量φ3（由傳感構件803h所檢測或以其它方式感測）流動跨越傳感器氣隙905。如可認識到的，鐵磁特徵部202se跨越拾取特徵部pic的運動引起通量φ3在最大值與最小值之間變化，使得通量φ3模擬由傳感構件803h所檢測的正弦波（例如，如圖9d中所示）。

應注意到，能夠以任何合適的方式來調節通量φ1和φ2以使鐵磁迴路構件910'、911的通量平衡，例如通過調節鐵磁迴路構件910'、911'中的至少一個的壁間隙wg的大小（例如，dc偏移）和/或傳感器氣隙905的大小（例如，信號振幅），如圖10d中所示。如可認識到的，跨越傳感構件803h的氣隙905可決定在拾取特徵部pic與鐵磁特徵部202se之間不對準的時刻期間所檢測的最大通量的量。也有可能通過引起鐵磁迴路構件910'、911'之間的恆定的不平衡（這是通過改變跨越鐵磁迴路構件910'、911'中的僅一個的隔離壁的壁間隙wg）以感生磁通量的dc分量。

如可認識到的，如圖8a到圖9c及圖10a到圖10d中所示的，一個以上的傳感器能夠以大致與上文所描述的方式類似的方式與印刷電路板310集成或以其它方式安裝到印刷電路板310。如圖11中可見，說明了大致與上文關於圖5a、圖6a到圖6c所描述的傳感器構型類似的傳感器構型，其中傳感器軌道202包括主刻度202s1（例如，可產生正弦波）、遊標刻度202s2（例如，可產生任何合適的參考波形）和區段刻度202s3（例如，可產生餘弦波），其中主刻度和區段刻度是參考遊標刻度所測量的。相對應的鐵磁迴路構件1101-1103（其可大致與上文關於圖8a到圖9c及圖10a到圖10d所描述的鐵磁迴路構件中的一個或更多個類似）與印刷電路板310集成或以其它方式安裝到印刷電路板310，以用於與刻度202s1-202s3中的相應的一者連接，使得傳感構件803h安置成鄰近於相應的一個或多個線圈600（圖5a及圖7a到圖7d）以實現如上所述的遲滯補償。可如上所述地處理來自鐵磁迴路構件1101-1103的每個傳感構件的信號，以確定軌道202及因此機器人驅動器200和/或連接到機器人驅動器的（一個或多個）臂208的位置。

如可認識到的，上文描述的所公開實施例的方面提供位置傳感器，所述位置傳感器能夠進行真實的絕對位置測量/反饋，並且對於所述位置傳感器而言沒有電子部件、纜線或磁體位於密封環境中。因此，無需密封連接器通過隔離壁204中的通孔。如還可認識到的，本文中所描述的位置傳感器的方面提供在惡劣環境（例如，腐蝕性、極端溫度、高壓、高真空、液體介質等）中進行位置傳感器的操作。本文中所描述的位置傳感器的方面也為在汙染物存在的情況下（例如，由於位置傳感器所運用的磁原理）提供位置傳感器的操作，否則所述汙染物可能防止讀取軌道202的刻度202s（例如，在光學傳感器的情況下）。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，一種輸送設備包括：殼體；驅動器，其安裝到殼體；至少一個輸送臂，其連接到驅動器，所述驅動器包括：至少一個轉子，其具有磁導性材料的至少一個凸極並且安置於隔離環境中；至少一個定子，其具有至少一個凸極和相對應的線圈單元並且安置於隔離環境之外，其中所述至少一個定子的至少一個凸極和所述轉子的至少一個凸極在所述至少一個轉子與所述至少一個定子之間形成閉合磁通量迴路；以及至少一個密封分區，其配置來將所述隔離環境隔離；以及至少一個傳感器，所述至少一個傳感器包括：磁性傳感器構件，其連接到殼體；至少一個傳感器軌道，其連接到所述至少一個轉子，其中所述至少一個密封分區安置於所述磁性傳感器構件與所述至少一個傳感器軌道之間並且使其分隔開，使得所述至少一個傳感器軌道安置於隔離環境中，而所述磁性傳感器構件安置於隔離環境之外。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個密封分區的至少一部分集成到所述磁性傳感器構件。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器包括具有傳感器氣隙的至少一個鐵磁通量環路，其中所述磁性傳感器構件與所述至少一個鐵磁通量環路相連接。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述磁性傳感器構件配置來檢測所述傳感器氣隙的磁阻變化。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路包括第一鐵磁通量環路和第二鐵磁通量環路，所述第一鐵磁通量環路和所述第二鐵磁通量環路之間具有傳感器電橋構件，其中所述傳感器氣隙位於所述傳感器電橋構件中，所述第一鐵磁通量環路和所述第二鐵磁通量環路中的一個具有軌道氣隙，在所述軌道氣隙中安置有所述至少一個傳感器軌道的至少一部分。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路模擬惠斯登電橋。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路中的每個包括：軌道接口部分，其安置於所述隔離環境中；以及傳感器構件接口部分，其安置於所述隔離環境之外，所述軌道接口部分和所述傳感器構件接口部分由所述至少一個密封分區來分隔開。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路包括安置於所述傳感器氣隙中的通量集中器元件。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路包括軌道氣隙，在所述軌道氣隙中安置有所述至少一個傳感器軌道的至少一部分。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器包括大致無特徵部的軌道接口。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器軌道包括：第一軌道，其具有第一間距；以及至少第二軌道，其具有不同於至少所述第一間距的相應間距，並且所述至少一個傳感器包括：第一傳感器，其對應於所述第一軌道；以及至少第二傳感器，其對應於所述至少第二軌道中的相應的一者。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述磁性傳感器構件包括具有傳感器元件的微分傳感器，所述傳感器元件布置成大致匹配所述至少一個傳感器軌道的間距，使得從所述磁性傳感器構件獲得微分的正弦和餘弦輸出信號。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述傳感器元件形成惠斯登電橋。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述傳感器元件安置於所述磁性傳感器構件的共同的印刷電路板上。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器通過所述至少一個密封分區大致直接與所述至少一個傳感器軌道相連接。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，一種輸送設備包括：殼體；驅動器，其安裝到殼體；至少一個輸送臂，其連接到驅動器，所述驅動器包括：至少一個轉子，其具有磁導性材料的至少一個凸極並且安置於隔離環境中；至少一個定子，其具有至少一個凸極和相對應的線圈單元並且安置於隔離環境之外，其中所述至少一個定子的至少一個凸極和所述轉子的至少一個凸極在所述至少一個轉子與所述至少一個定子之間形成閉合磁通量迴路；以及至少一個密封分區，其配置來將所述隔離環境隔離；以及至少一個傳感器，所述至少一個傳感器包括：磁性傳感器構件，其連接到殼體；至少一個傳感器軌道，其連接到所述至少一個轉子，其中所述至少一個密封分區安置於所述磁性傳感器構件與所述至少一個傳感器軌道之間並且使其分隔開，使得所述至少一個傳感器軌道安置於隔離環境中，而所述磁性傳感器構件安置於隔離環境之外；以及傳感器控制器，其配置成基於從所述至少一個傳感器接收的傳感器信號來產生到所述至少一個傳感器的傳感器信號命令，其中所述傳感器信號命令實現在傳感器信號的至少預定特徵中的變化。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個密封分區的至少一部分集成到所述磁性傳感器構件。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器包括具有傳感器氣隙的至少一個鐵磁通量環路，其中所述磁性傳感器構件與所述鐵磁通量環路相連接。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述磁性傳感器構件配置來檢測所述傳感器氣隙的磁阻變化。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路包括第一鐵磁通量環路和第二鐵磁通量環路，所述第一鐵磁通量環路和所述第二鐵磁通量環路之間具有傳感器電橋構件，其中所述傳感器氣隙位於所述傳感器電橋構件中，所述第一鐵磁通量環路和所述第二鐵磁通量環路中的一個具有軌道氣隙，在所述軌道氣隙中安置有所述至少一個傳感器軌道的至少一部分。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路模擬惠斯登電橋。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路中的每個包括：軌道接口部分，其安置於所述隔離環境中；以及傳感器構件接口部分，其安置於所述隔離環境之外，所述軌道接口部分和所述傳感器構件接口部分由所述至少一個密封分區來分隔開。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，其中，所述至少一個鐵磁通量環路包括安置於所述傳感器氣隙中的通量集中器元件。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路包括軌道氣隙，在所述軌道氣隙中安置有所述至少一個傳感器軌道的至少一部分。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器包括大致無特徵部的軌道接口。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器軌道包括：第一軌道，其具有第一間距；以及至少第二軌道，其具有不同於至少所述第一間距的相應間距，並且所述至少一個傳感器包括：第一傳感器，其對應於所述第一軌道；以及至少第二傳感器，其對應於所述至少第二軌道中的相應的一者。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述磁性傳感器構件包括具有傳感器元件的微分傳感器，所述傳感器元件布置成大致匹配所述至少一個傳感器軌道的間距，使得從所述磁性傳感器構件獲得微分的正弦和餘弦輸出信號。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述傳感器元件形成惠斯登電橋。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述傳感器元件安置於所述磁性傳感器構件的共同的印刷電路板上。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器通過所述至少一個密封分區大致直接與所述至少一個傳感器軌道相連接。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，一種輸送設備包括：殼體；驅動器，其安裝到殼體；至少一個輸送臂，其連接到驅動器，所述驅動器包括：至少一個轉子，其具有磁導性材料的至少一個凸極並且安置於隔離環境中；至少一個定子，其具有至少一個凸極和相對應的線圈單元並且安置於隔離環境之外，其中所述至少一個定子的至少一個凸極和所述轉子的至少一個凸極在所述至少一個轉子與所述至少一個定子之間形成閉合磁通量迴路；以及至少一個密封分區，其配置來將所述隔離環境隔離；以及至少一個傳感器，所述至少一個傳感器包括：磁性傳感器構件，其連接到殼體；至少一個傳感器軌道，其連接到所述至少一個轉子，其中所述至少一個密封分區安置於所述磁性傳感器構件與所述至少一個傳感器軌道之間並且使其分隔開，使得所述至少一個傳感器軌道安置於隔離環境中，而所述磁性傳感器構件安置於隔離環境之外；傳感器控制器，其可通信地連接到所述至少一個傳感器，所述傳感器控制器配置來提供傳感器信號命令；以及運動控制器，其可通信地連接到所述至少一個傳感器和所述傳感器控制器，並且配置成從所述至少一個傳感器接收傳感器信號，其中所述傳感器控制器配置成響應於來自所述運動控制器的通信來控制在所述傳感器信號的至少預定特徵中的變化。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個密封分區的至少一部分集成到所述磁性傳感器構件。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器包括具有傳感器氣隙的至少一個鐵磁通量環路，在所述傳感器氣隙處所述磁性傳感器構件與所述鐵磁通量環路相連接。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述磁性傳感器構件配置來檢測所述傳感器氣隙的磁阻變化。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路包括第一鐵磁通量環路和第二鐵磁通量環路，所述第一鐵磁通量環路和所述第二鐵磁通量環路之間具有傳感器電橋構件，其中所述傳感器氣隙位於所述傳感器電橋構件中，所述第一鐵磁通量環路和所述第二鐵磁通量環路中的一個具有軌道氣隙，在所述軌道氣隙中安置有所述至少一個傳感器軌道的至少一部分。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路模擬惠斯登電橋。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路中的每個包括：軌道接口部分，其安置於所述隔離環境中；以及傳感器構件接口部分，其安置於所述隔離環境之外，所述軌道接口部分和所述傳感器構件接口部分由所述至少一個密封分區來分隔開。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路包括安置於所述傳感器氣隙中的通量集中器元件。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路包括軌道氣隙，在所述軌道氣隙中安置有所述至少一個傳感器軌道的至少一部分。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器包括大致無特徵部的軌道接口。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器軌道包括：第一軌道，其具有第一間距；以及至少第二軌道，其具有不同於至少所述第一間距的相應間距，並且所述至少一個傳感器包括：第一傳感器，其對應於所述第一軌道；以及至少第二傳感器，其對應於所述至少第二軌道中的相應的一者。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述磁性傳感器構件包括具有傳感器元件的微分傳感器，所述傳感器元件布置成大致匹配所述至少一個傳感器軌道的間距，使得從所述磁性傳感器構件獲得微分的正弦和餘弦輸出信號。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述傳感器元件形成惠斯登電橋。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述傳感器元件安置於所述磁性傳感器構件的共同的印刷電路板上。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器通過所述至少一個密封分區大致直接與所述至少一個傳感器軌道相連接。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，一種輸送設備包括：殼體；驅動器，其安裝到殼體；至少一個輸送臂，其連接到驅動器，所述驅動器包括：至少一個轉子，其具有磁導性材料的至少一個凸極並且安置於隔離環境中；至少一個定子，其具有至少一個凸極和相對應的線圈單元並且安置於隔離環境之外，其中所述至少一個定子的至少一個凸極和所述轉子的至少一個凸極在所述至少一個轉子與所述至少一個定子之間形成閉合磁通量迴路；以及至少一個密封分區，其配置來將所述隔離環境隔離；以及至少一個傳感器，所述至少一個傳感器包括：磁性傳感器構件，其連接到殼體；至少一個傳感器軌道，其連接到所述至少一個轉子，其中所述至少一個密封分區安置於所述磁性傳感器構件與所述至少一個傳感器軌道之間並且使其分隔開，使得所述至少一個傳感器軌道安置於隔離環境中，而所述磁性傳感器構件安置於隔離環境之外；以及傳感器控制器，其配置成響應於所述至少一個傳感器的環境條件或所述至少一個傳感器的狀態條件中的至少一個的變化來進行即時的傳感器信號調諧。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器的環境條件是所述至少一個傳感器的溫度。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器的狀態條件是所述至少一個傳感器軌道的旋轉方向或傳感器遲滯中的至少一個。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，其中，所述至少一個密封分區的至少一部分集成到所述磁性傳感器構件。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器包括具有傳感器氣隙的至少一個鐵磁通量環路，在所述傳感器氣隙處所述磁性傳感器構件與所述至少一個鐵磁通量環路相連接。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述磁性構件配置來檢測所述傳感器氣隙的磁阻變化。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路包括第一鐵磁通量環路和第二鐵磁通量環路，所述第一鐵磁通量環路和所述第二鐵磁通量環路之間具有傳感器電橋構件，其中所述傳感器氣隙位於所述傳感器電橋構件中，所述第一鐵磁通量環路和所述第二鐵磁通量環路中的一個具有軌道氣隙，在所述軌道氣隙中安置有所述至少一個傳感器軌道的至少一部分。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路模擬惠斯登電橋。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路中的每個包括：軌道接口部分，其安置於所述隔離環境中；以及傳感器構件接口部分，其安置於所述隔離環境之外，所述軌道接口部分和所述傳感器構件接口部分由所述至少一個密封分區來分隔開。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路包括安置於所述傳感器氣隙中的通量集中器元件。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個鐵磁通量環路包括軌道氣隙，在所述軌道氣隙中安置有所述至少一個傳感器軌道的至少一部分。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器包括大致無特徵部的軌道接口。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器軌道包括：第一軌道，其具有第一間距；以及至少第二軌道，其具有不同於至少所述第一間距的相應間距，並且所述至少一個傳感器包括：第一傳感器，其對應於所述第一軌道；以及至少第二傳感器，其對應於所述至少第二軌道中的相應的一者。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述磁性傳感器構件包括具有傳感器元件的微分傳感器，所述傳感器元件布置成大致匹配所述至少一個傳感器軌道的間距，使得從所述磁性傳感器構件獲得微分的正弦和餘弦輸出信號。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述傳感器元件形成惠斯登電橋。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述傳感器元件安置於所述磁性傳感器構件的共同的印刷電路板上。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器通過所述至少一個密封分區大致直接與所述至少一個傳感器軌道相連接。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，一種輸送設備包括：框架；驅動部段，其連接到框架並且具有至少一個驅動軸；輸送臂，其可移動地安裝到驅動部段並且由所述至少一個驅動軸所驅動；以及位置反饋設備，其包括：至少一個軌道，其安裝到所述至少一個驅動軸中的相應的一者，所述至少一個軌道中的每個具有安置於其上的至少一個刻度；以及至少一個讀頭，其對應於相應軌道，所述至少一個讀頭包括：至少一個傳感器，其安裝到共同的支撐構件，所述至少一個傳感器配置來感測所述相應軌道上的相應刻度；以及至少一個激勵線圈，其與所述支撐構件整體地形成。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個激勵線圈配置成通過相應傳感器產生激勵脈衝以大致消除傳感器遲滯。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述輸送設備進一步包括連接到所述至少一個讀頭的控制器，所述控制器配置成對來自所述至少一個傳感器的軌道數據採樣，使得採樣在產生所述激勵脈衝通過所述相應傳感器之後發生預定時間。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述激勵脈衝使所述傳感器飽和。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個讀頭和所述相應軌道通過隔離壁彼此分隔，使得所述相應軌道安置於第一環境中，而所述至少一個讀頭安置於與所述第一環境不同的第二環境中。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述第一環境是真空環境，而所述第二環境是大氣環境。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器包括大致無特徵部（featureless）的軌道接口。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個刻度包括：第一刻度，其具有第一間距；以及至少第二刻度，其具有不同於至少所述第一間距的相應間距，並且所述至少一個傳感器包括：第一傳感器，其對應於所述第一刻度；以及至少第二傳感器，其對應於所述至少第二刻度中的相應的一者。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述第一傳感器和所述至少第二傳感器無法運動地固定到所述支撐構件。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述至少一個傳感器包括巨磁阻傳感器或任何合適的磁性傳感器。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，一種可變磁阻馬達組件包括：罩殼，其具有滾筒結構；定子，其安裝於所述滾筒結構內；轉子，其安裝於所述滾筒結構內並與所述定子相連接；傳感器軌道，其連接到轉子；以及巨磁阻傳感器，其安裝到罩殼，其中所述罩殼包括形成定子接口表面的共同基準，所述定子接口表面配置來支撐定子並使定子和轉子相對於彼此定位以用於實現定子和轉子之間的預定間隙，並且配置成相對於所述共同基準將巨磁阻傳感器支撐於預定位置中，以便實現巨磁阻傳感器與傳感器軌道之間的預定間隙，其中定子、轉子、巨磁阻傳感器和傳感器軌道是相對於所述共同基準來定位的並且懸掛在該共同基準上。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述可變磁阻馬達組件進一步包括隔離壁2403，其由定子支撐使得所述隔離壁相對於所述共同基準面和所述轉子位於預定位置中。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，罩殼是整體構件，其形成滾筒結構並且其中形成有多個槽以用於傳感器、控制板和驅動連接器中的一個或更多個。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，罩殼是由兩個或更多個圈構件形成的整體式組件，所述圈構件彼此連接以形成滾筒結構。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，可變磁阻馬達罩殼包括外表面、內表面，其中外表面和內表面形成滾筒結構，內表面包括共同基準面，其形成以下兩者：定子接口表面，其配置來支撐定子，並且使定子和轉子相對於彼此定位在罩殼內以實現定子和轉子之間的預定間隙；以及傳感器接口表面，其配置成相對於連接到轉子的傳感器軌道來支撐巨磁阻傳感器，並且實現巨磁阻傳感器與傳感器軌道之間的預定間隙，其中所述傳感器接口是相對於所述共同基準面來定位的，使得從所述共同基準面來定位定子、轉子和巨磁阻傳感器並且由所述共同基準面來支撐它們。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，內表面包括轉子接口表面，所述轉子接口表面是相對於所述共同基準面來定位的，使得從所述共同基準面來定位所述共同基準面並且由其來支撐定子和轉子。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，傳感器接口表面形成為滾筒結構內的槽。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，所述槽配置來容納傳感器和馬達控制板。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，滾筒結構是整體式構件，在其中形成有多個槽以用於傳感器、控制板和驅動連接器中的一個或更多個。

根據所公開實施例的一個或更多個方面，滾筒結構是由彼此連接的兩個或更多個圈構件形成的整體式組件。

應理解到，前述描述僅說明所公開實施例的方面。在不背離所公開實施例的方面的情況下，能夠由本領域技術人員設計各種可替代方案和修改。因此，所公開實施例的方面旨在包括在所附權利要求的範圍內的所有此類可替代方案、修改和變化。此外，僅憑在互相不同的從屬或獨立權利要求中敘述不同特徵的這一事實並不能指示無法有利地使用這些特徵的組合，此類組合仍在本發明的方面的範圍內。