JP2001505135A

JP2001505135A - 磁気記録ヘッドの製造中におけるバーの多点曲げ

Info

Publication number: JP2001505135A
Application number: JP52133598A
Authority: JP
Inventors: ハオ，シャリン，エックス．
Original assignee: Seagate Technology LLC
Current assignee: Seagate Technology LLC
Priority date: 1996-11-04
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 2001-04-17
Also published as: GB2333056A; CN1234758A; CN1082867C; GB2333056B; KR20000053046A; WO1998019828A1; DE19681769T1; HK1021343A1; GB9906723D0; MY133759A

Abstract

(57)【要約】磁気記憶システムにおいて用いられる複数のスライダを担持するタイプのバー（１０）をラッピングする装置（１９８）は、バー（１０）に連結され、第１、第２、および第３制御信号のそれぞれに応答して第１、第２、および第３制御可能力を加えるようにされた、第１、第２、および第３アクチュエータ（２２０、２２２、２２４）を含む。アーム（２０４）は、第１、第２、および第３アクチュエータに連結され、バー（１０）をラッピング表面（２０８）に押し付けるラッピング力をバー（１０）に加え、それによりバー（１０）から材料を除去させる。制御装置（２６２）は、第１、第２、および第３制御信号を、それぞれ第１、第２、および第３アクチュエータ（２２０、２２２、２２４）へ供給し、複数の力をバー（１０）上に加えさせる。アクチュエータ（２２０、２２２、２２４）は、バー（１０）の所望の輪郭を得るように、またバー（１０）の輪郭に沿ってラッピング力の所望の分布を得るように、制御される。

Description

【発明の詳細な説明】磁気記録ヘッドの製造中におけるバーの多点曲げ発明の背景本発明は、一般的には、データ記憶アプリケーションのための磁気抵抗（ＭＲ）センサまたはトランスジューサ、および、誘導記録センサまたはトランスジューサの製造に関する。特に本発明は、製造工程中、特にラッピング工程中に、複数のスライダを担持するバーを多点において曲げる装置および方法に関する。磁気データ記憶アプリケーションにおいて用いる磁気ヘッドの製造中には、基板の表面上へ複数の層を堆積することにより共通の基板（ウエハとも呼ばれる）上にトランスジューサのアレイが製造される。このトランスジューサのアレイは、例えば、ホトリソグラフィック工程をエッチングおよびリフトオフ工程と組み合わせて用いることにより、パターン形成される。完成した基板またはウエハは、次に光学的に、かつ／または電気的に検査され、その後もっと小さいアレイ、典型的には複数のバー、すなわちトランスジューサの行、に切断される。次に、トランスジューサの個々の行すなわちバーは、所望の寸法を得るために機械加工、すなわち「ラッピング」される。（ラッピングは、以下に詳述されるように材料除去の工程である。）ＭＲトランスジューサにおいては、この寸法は時にはストライプ高さ（ＳＨ）と呼ばれ、誘導トランスジューサにおいては、この高さは時にはスロート高さ（ｔｈｒｏａｔｈｅｉｇｈｔ）（ＴＨ）と呼ばれる。しばしば、電気的ラップガイド（ＥＬＧ、以下に説明する）が同じ基板上に堆積され、ラッピング工程中にセンサとして用いられる。ラッピング工程に続いて、記録へッドがダイシングされ、スライダを形成するために用いられる個々のトランスジューサまたはヘッドが作られる。これらのスライダは、高い回転速度で運動する、例えば磁気ディスクの表面において、情報を読出し、かつ／または書込むために用いられる。高効率記録ヘッドの十分なパフォーマンスを確立するためには、所望のストライプ高さ、またはスロート高さを実現する必要がある。多くの要因が、最終的なストライプ高さ、またはスロート高さの変化に影響を及ぼす。これらの要因には、ウエハ処理中に誘発される素子の位置およびサイズの変化が含まれる。基板のバーへのスライシングのステップもまた、変化を誘発しうる。取付けが誘発する熱応力もまた、ウエハをスライダにする処理中に変化を生ぜしめうる。さらに、ラッピング表面の輸郭も変化を生じうる。電気的ラッピングガイド（ＥＬＧ）は、製造工程中にウエハ上に堆積されるセンサである。ＥＬＧからの出力は、ラッピング工程を停止する時を決定するために用いられうる。典型的には、ＥＬＧは、トランスジューサといっしよに、同じウエハ処理ステップを用いて製造される。これは、１９８４年１０月２３日発行の米国特許第４，４７７，９６８号、および１９８５年１２月２４日発行の米国特許第４，５５９，７４３号に説明されている。ラッピングとは一般に、材料が極めてゆっくりと制御可能な速度で表面から除去される機械加工工程をいう。一般に、この工程は、工作物の工作表面を、やや研摩性の運動表面に当てることによって行われる。１つのそのような装置は、１９８５年８月２７日発行の米国特許第４，５３６，９９２号に説明されている。すなわち、ＥＬＧからの出力に応答してラッピング工程を制御することにより、ＥＬＧからの出力がラッピング装置への帰還として用いられる閉ループ機械加工工程がセットアップされる。ラッピング工程中において、スライダは、ラッピング装置のアームに取付けられたキャリヤ上に保持される。そのようなキャリヤは、１９８４年７月３日発行の米国特許第４，４５７，１１４号に説明されている。米国特許第４，４５７，１１４号のキャリヤは、ラッピング工程中にバーを曲げるために２つのアクチュエータを用いている。米国特許第４，４５７，１１４号においては、そのキャリヤは、バーの中央付近の両端におけるバーの曲げを与える。この曲げは、バーの変化およびセンサのスロート高さ、またはストライプ高さの変化を補償するために、バーから材料の不均一な除去を行うために用いられる。米国特許第４，４５７，１１４号においては、アクチュエータはピンを含み、それらのピンは、熱せられ、それによって膨張し、バーを曲げる力をバーに加える。この技術の変形は、３つの異なる点においてバーに力を加えるための、３つの異なるアクチュエータを用いる。一般に、従来技術は、ＥＬＧおよびラッピング機構の改良を中心問題としてきた。しかし、データ記憶装置の産業が継続的に高密度に向かって発展し、かつ製造コストを低減させる努力を続けているために、いくつかの競合要因が観察される。第１に、センサ高さの公差要求は小さくなりつつある。第２に、それぞれのバーに担持されるヘッドの密度は大きくなりつつある。第３に、それぞれのバーの長さ対厚さの縦横比は大きくなりつつある。従って、現存のラッピングおよび曲げのシステムは、ラッピング工程を制御するのにしばしば不十分なものとなる。これらの要因は、ヘッドをして、処理により誘発される妨害を受けやすくするのみでなく、バーが薄くなり且つバーのスチフネスがバーの厚さの３乗に関係するために、バーをも、より容易に妨害されるようにする。発明の概要本発明は、ラッピング工程中に改善された制御を行うラッピング装置を提供する。１つの実施例においては、複数のスライダを担持するバーをラッピングする装置は、バーに連結され第１制御信号に応答して第１制御可能力を加えるようにされた第１アクチュエータと、バーに連結され第２制御信号に応答して第２制御可能力を加えるようにされた第２アクチュエータと、を含む。この装置のアームは、アクチュエータを介してバーに連結され、バーに対し、またラッピング表面に対して、ラッピングカを加える。制御装置が第１および第２制御信号を、第１および第２アクチュエータへそれぞれ供給し、それによりバーに対して複数の力を加えさせる。これらの力は、バーの所望の輸郭を得るように、またバーの輪郭にわたって所望の分布のラッピング表面を得るように選択される。１つの実施例においては、７つのアクチュエータを用い、バーの曲げのための７つの別個の制御点が設けられる。図面の簡単な説明図１は、本発明において用いられるタイプのヘッド担持バーの斜視図である。図２は、本発明の１つの実施例によるキャリヤを示す簡単化された概略図である。図３は、２つの被作動点と、１つの固定点とを有する、従来技術のキャリヤの簡単化された概略図である。図４は、３つの被作動制御点と、２つの固定制御点とを有する、従来技術のキャリヤの簡単化された概略図である。図５は、図３のキャリヤおよび図４のキャリヤにおける撓みを示すグラフである。図６Ａは、９つの制御点を有する本発明の１つの実施例のキャリヤの正面平面図であり、図６Ｂは、そのキャリヤの頂部からの斜視図である。図７は、単一の被作動制御点を有する本発明のキャリヤにおける、撓み対位置を示すグラフである。図８は、本発明のラッピングシステムの簡単化された図である。図９は、７つの相隣る被作動制御点と、キャリヤの輸郭の両端の固定制御点と、を有する、もう１つの実施例のキャリヤの正面平面図である。図１０は、もう１つの実施例のキャリヤの正面平面図である。実施例の詳細な説明本発明は、磁気記憶ディスクの表面において情報を書込み、かつ／または読出すために用いられるタイプの複数のヘッドを担持するバーを正確にラッピングする方法および装置を提供する。図１は、複数のヘッド１２を担持するバー１０の斜視図である。ヘッド１２の寸法は重要であり、所望の寸法を得るためにラッピング工程を用いることは公知である。背景の項において説明したように、ラッピングとは、バー１０の工作表面を運動する研摩性表面に対して押し付け、それにより選択的かつ制御可能にバー１０から材料を除去する、制御された材料除去工程である。このラッピングはラッピング装置を用いて行われ、ラッピング装置は、アームと、ラッピング表面と、バー１０をアームに連結するキャリヤと、を含む。アームは、バーをラッピング表面に対して押し付け、それによりバー１０から材料を除去する。キャリヤの輪郭を制御することは、従来技術において公知である。この制御は、材料除去をより正確に制御するために用いられる。詳述すると、図１に示されているように、バー１０は細長い要素であり、曲がっている、すなわち変形している可能性がある。ラッピング中にバー１０を保持するために用いられるキャリヤの輪郭を制御することにより、これらの曲がり、すなわち変形は補償されうる。図３は、輪郭１６を有する従来技術のキャリヤ１４の簡単化された概略図である。図３において、支点１８はキャリヤ１４の固定部分を表し、双方向矢印２０および２２は、輪郭１６の両端のアクチュエータを表す。輪郭１６は、バー１０のようなバーに連結されるようになっている。図３は、１９８４年７月３日発行の米国特許第４，４５７，１１４号に説明されているキャリヤに類似している。すなわち、キャリヤ１４は、バー１０の変形が補償されうるように、輪郭１６の制限された制御を行う。図４は、もう１つの従来技術のキャリヤ３０の簡単化された概略図である。キャリヤ３０はキャリヤ輪郭３２を有し、キャリヤ輪郭３２は、固定制御点すなわち支点３４および３６と、双方向矢印３８、４０、および４２により表される被作動制御点を制御するアクチュエータと、に連結される。本発明の１つの特徴は、ラッピング中に制御されなければならない２つのパラメータが存在することの認識を含む。これらのパラメータは、バーの輪郭の曲げと、バーに加わる力のつりあいと、である。バーの曲げは、バーを比較的真つ直ぐに（または所望される形状に）するバーの輪郭の調整に関連する。一方、つりあいは、バーに沿っての圧力の分布である。例えば、図４の従来技術の設計においては、つりあいは、支点３４および３６の相対位置により決定される。矢印３８、４０、および４２により表されるアクチュエータは、バーの輪郭の形状を制御するために用いられる。本発明のもう１つの特徴は、キャリヤ上の追加の制御点の使用が、ラッピング工程中のバーの、より正確な制御を行うために用いられうることの認識を含む。本発明は、所望の長さを有するバーに対する所望の程度の制御を実現するために必要な制御点の数の決定を含む。例えば、ｉ＝１、２、．．．Ｉ、かつｊ＝１、２、．．．Ｊとするとき、Ｊ個のデータ点により定められるＩ個のバーのバー輪郭ｘ_ij、ｙ_ijが与えられたものとする。多項式曲線適合関数は、最小二乗適合解析を用いて形成され、以下のようになる。ただし、ｋは２、３、．．．に等しく、曲線の次数であり、ａ₁、ａ₂、．．．は曲線の係数である。次に、それぞれのｋに対する残差の２乗平均平方根（ＲＭＳ）が次式により計算される。式２を用いると、所望される制御の量を実現するために必要とされる制御点の数（ｋ）は、（ｋ−１）次曲線を真っ直ぐに曲げうることを仮定し、かつＲＭＳ_k をバー輪郭の所望の最小の変化に設定することにより決定されうる。その時、適合するＲＭＳ曲線の必要な次数を計算することができ、それはまた制御点の数をも与える。例えば、もしＲＭＳ_kが２５．４ｎｍ（１マイクロインチ）より小さければ、式２は、１０に等しいｋによって解かれる。この解析は、５．０８ｃｍ（２インチ）の長さのバー上に５つの制御点を有する、また２．５４ｃｍ（１インチ）の長さのバー上に５つの制御点を有する、キャリヤを用いて実験的に確認された。５０．８ｃｍ（２インチ）の長さのバーの標準偏差は５８．４ｎｍ（２．３マイクロインチ）であり、一方２．５４ｃｍ（１インチ）の長さのバーの標準偏差は１９．８ｎｍ（０．７８マイクロインチ）であった。これから、標準的な５．０８ｃｍ（２インチ）の長さのバーのための完成したバー輪郭において２５．４ｎｍ（１マイクロインチ）より小さい変化を得るためには、９つの制御点で十分であるという結論が得られる。表１は、５．０８ｃｍ（２インチ）のバーにおいて２５．４ｎｍ（１マイクロインチ）以内への制御を実現するためには、９個または１０個の制御点が必要であることを示している。図２は、本発明の１つの実施例によるキャリヤ５０の簡単化された概略図である。キャリヤ５０は、制御点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、およびＩを有する輪郭５２と共に示されている。制御点Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ、およびＩはアクチュエータ（図２には図示せず）に連結され、一方制御点ＣおよびＧはそれぞれ固定支点５４および５６に連結されている。図２において、制御点Ａは距離Ｕ₁ だけ作動せしめられているように示されており、制御点Ｂは距離Ｕ₂だけ作動せしめられているように示されており、制御点Ｄは距離Ｕ₃だけ作動せしめられているように示されており、制御点Ｅは距離Ｕ₄だけ作動せしめられているように示されており、制御点Ｆは距離Ｕ₅だけ作動せしめられているように示されており、制御点Ｈは距離Ｕ₆だけ作動せしめられているように示されており、制御点Ｉは距離Ｕ₇だけ作動せしめられているように示されている。すなわち、図２には９つの独立した制御点が示されていて、その７つは個々に作動せしめられ、２つは固定されている。これは、輪郭５２に対し、制御されうる８つの異なるセグメント、すなわちセグメントＡ−Ｂ、Ｂ−Ｃ、Ｃ−Ｄ、Ｄ−Ｅ、Ｅ−Ｆ、Ｆ−Ｇ、Ｇ−Ｈ、およびＨ−Ｉを与える。制御点ＣおよびＧを通る直線の傾きθは、キャリヤ５０のつりあいと、輪郭５２に沿ってのラッピング力の分布と、を制御するために用いられうる。操作中において、点Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ、およびＩに連結されたアクチュエータは、好ましくは、輪郭５０が実質的に直線になるように制御される。図５は、図３に示されているような従来技術の３点曲げキャリヤと、図２に示されているような７点曲げキャリヤと、を用いた場合の撓みの比較を示す。図５は、バーの長さに沿ったさまざまな位置における、変形したキャリヤの形状と、バーの弓形との間の平均差を示すグラフである。曲線６０は３点キャリヤに対するものであり、曲線６２は７点キャリヤに対するものである。図５のグラフは、有限要素法（ＦＥＭ）モデル化技術を用いて計算された。図５に示されているように、３点曲げは、特に端点アクチュエータの間（すなわち、図４に示されている３４と３８との間、および３６と４２との間）における輪郭の実質的な変化を許容する。図６Ａは、本発明の１つの実施例のキャリヤ５０の正面平面図であり、図６Ｂは、その頂部からの斜視図である。キャリヤ５０は、その中に形成された戻り止め７２を有するメインボデー７０を含み、キャリヤ輪郭５２を示す。輪郭５２は、制御点Ａ−Ｉを含む。９つの制御区域７４、７６、７８、８０、８２、８４、８６、８８、および９０はそれぞれ、メインボデー７０内に、制御点Ａ−Ｉに隣接して形成されている。制御区域７４−９０は、カットアウト９２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、および１１０により形成された、メインボデー７０内の強度を低下させた領域により画定される。さらに、板ばねのカットアウト１１２、１１４、および１１６が輪郭５２に平行に、かつその反対側に配置されている。アクチュエータ継手１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、および１３２はそれぞれ、制御区域７４、７６、７８、８０、８２、８４、８６、８８、および９０内に配置されている。メインボデー７０はまた、任意選択的にバーコード情報１４０を備えうる。図６Ａおよび図６Ｂのキャリヤ５０の設計は、つりあい構造の曲げスチフネスの設計目的に基づいて選択され、同時に、アクチュエータの利用可能な曲げ能力（負荷および行程）に基づき所望のバー弓形の補正要求を実現する。操作においては、アクチュエータ（図６Ａおよび図６Ｂには図示せず）が、アクチュエータ継手１２０−１３２に連結され、輪郭５２を所望されるように制御する。制御区域７４を例として用いると、カットアウト９２および９４が垂直方向の移動を可能にし、この移動は制御点Ａへ伝えられる。さらに、制御区域７８が制御点Ｃを制御する。カットアウト部分９２−１１０の形状は、隣接する制御区域への連結を減少させるように選択されている。しかし、制御区域７８は、平行ばねカットアウト１１２および１１４の間の間隔により、メインボデー７０に、より緊密に連結されている。これは、カットアウト１１４および１１６に関し、制御区域８６に対しても同様である。すなわち、制御区域７８および８６はそれぞれ、図２に示されている固定制御点すなわち支点５４および５６を与える。本発明のもう１つの特徴は、例えば、隣接するアクチュエータ継手１２０および１２２の間の垂直方向におけるオフセットである。このオフセットは、アクチュエータ継手の間隔を狭くすることを可能にし、すなわち、制御点の追加、従って、より大きい制御を可能にする。さらに、カットアウト９６および１０４は、間隔をさらに改善するためにジグザグにされている。板ばねカットアウト１１２、１１４、および１１６は板ばね並列機構を与え、これは、バーのより直線的な曲げを生じ、ラッピング力またはオフセンタ曲げ力によるオフプレーン変位を減少させる。カットアウト１１２、１１４、および１１６は、ラッピング表面が輪郭５２を通過する時に、ラッピング表面のラッピングカが輪郭５２へ与えうる捩れ運動の量を減少させる。本発明のもう１つの特徴は、制御を改善するため、すなわち、制御をより均一に分布させるために、制御点間に不均一な間隔を用いることを含む。例えば、図５を再び参照すると、グラフ６２の２つの端点間の撓みは、点ＡおよびＢの間と、点ＨおよびＩの間とに、最大の変化が生じることを示している。従って、図６Ａおよび図６Ｂの設計は、制御点を均一に分布させることなく、中央部制御点間の間隔（すなわち、区間Ｃ−Ｄ、Ｄ−Ｅ、Ｅ−Ｆ、およびＦ−Ｇ）よりも小さい側部制御点間の間隔（すなわち、区間Ａ−Ｂ、Ｂ−Ｃ、Ｇ−Ｈ、およびＨ−Ｉ）を有する。この間隔は、均一な分布、または任意の所望の分布を実現するために、適切に調整されうる。戻り止め７２は、キャリヤ５０をラッピング装置のアームにクランプするために用いられる。位置決め部分１４２は、ラッピング工程中における、ラッピングアームのための基準表面を与える。１つの実施例においては、キャリヤ５０は、保守が容易なホワイトＴＺＰジルコニアセラミックから構成される。バーコード１４０は、キャリヤ５０および／または機械加工中に輪郭５２上に担持される関連のバーを追跡するために用いられうる。本発明の１つの特徴は、後のラッピング工程中に用いるために、キャリヤに特徴を与えることを含む。図７は、ＦＥＭモデル化に基づくグラフであり、これは、点Ｄがアクチュエータ継手１２４を経て作動せしめられた時の、輪郭５２の応答を示している。図７は、撓み対バーの長さのグラフである。図７は、個々の曲げ制御点が、本発明においては相互に緊密に連結されていることを示している。これは、図３および図４に示されている、点の間隔がもっと離れており、それぞれの被作動制御点が固定制御点によって隔離されている、従来技術の設計とは対照的であることに注意すべきである。すなわち、本発明においては、単一の制御点の移動が、キャリヤの全体的輪郭を顕著に変化させる。従って、ラッピング工程中にバーの曲げを積極的に制御するためには、異なる負荷状況に対するキャリヤの応答を記述する正確な伝達関数が決定されなければならない。この伝達関数は、マトリックスとして定められうる。に加えられる曲げ力であり、する輪郭５２の、結果として生じる変位であるものと仮定する。感度マトリックスＫは、次式により発生せしめられうる。ただし、さまざまな点の間の連結効果を記述する。の変位を測定することにより確立されうる。これは、実際の実験的測定により、またはＦＥＭモデル化技術を用いて、行われうる。ラッピング工程中に、上記式は逆に解かれる。まず、正規化されたバー弓形の輪郭が、ＥＬＧ帰還情報を用いて形成される。バーのこの輪郭は、固定制御点のつりあいを用いて平らにされる。バーを真っ直ぐに曲げるために必要なキャリヤの撓みは、次の式により計算される。て解かれる。ぞれのアクチュエータにより加えられなければならない力である。図８は、本発明によるラッピングシステム１９８を示す簡単化された図である。ラッピングシステム１９８は、キャリヤ５０を戻り止め７２においてクランプするようにされたクランプ２０２を有するアーマチュア２００を含む。アーマチュア２００は、支点２０６に連結された細長いアーム２０４上に担持されている。アーマチュア２００は、キャリヤ５０に連結されたバー１０をラッピング表面２０８に接触させるように配置される。アーマチュア２００は、アクチュエータアーマチュア２４０、２４２、２４４、２４６、２４８、２５０、および２５２のそれぞれを経て、継手２２０−２３２に連結されたアクチュエータ２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２３０、および２３２を担持する。アクチュエータ２２０−２３２は、制御装置２６２から制御線路２６０_1-7を経て制御信号を受ける。アーマチュア２００はまた、支点２０６に関しキャリヤ５０と反対の側に配置されたつりあいアクチュエータ２６４にも連結されている。アクチュエータ２６４はまた、制御システム２６２にも連結されている。帰還接続２６６は、バー１０上に担持された電子ラッピングガイド（ＥＬＧ）から設けられている。制御システム２６２は、キーパッドのようなユーザ入力２７０と、ＬＥＤディスプレイのようなユーザ出力２７２と、メモリ２７４と、ＥＬＧ入力２７６と、マイクロプロセッサのような制御装置２７８と、アクチュエータドライバと、を含む。操作においては、ラッピング工程は制御システム２６２により制御される。制御装置２７８は、命令およびパラメータをメモリ２７４から検索する。例えば、式４のマトリックスは、メモリ２７４内に記憶されうる。命令および情報はユーザ入力２７０から受取られ、ラッピング工程の状態はディスプレイ２７２上に表示されうる。さらに、ラッピングシステム１９８は、制御装置２７８により用いられるバーコード情報１４０を読取るためのバーコードリーダ（図示せず）をも含みうる。ラッピング作業の進行に関する帰還は、ＥＬＧ入力２７６を経て受取られ、制御装置２７８へ供給される。制御装置２７８は、Ｆに対する式３を解き、それに応答して、ドライバ２８０を用いてアクチュエータ２２０−２３２および２６４を制御する。ドライバ２８０は、例えば、アクチュエータを作動させるための電力出力を供給するトランジスタ回路を含みうる。アクチュエータ２２０ −２３２および２６４は、液圧システム、ボイスコイル、空気アクチュエータ、圧電システム、熱アクチュエータ、磁歪アクチュエータ、などのような、任意の適切なアクチュエータでありうる。当業者は、本発明が特定のアクチュエータへ制限されるものではないことを認識するであろう。アクチュエータ２６４は、バー１０に対して加えられる力の分布をつりあわせる、つりあい制御を行うために用いられる。アクチュエータ２２０−２３２は、ベクトルＦの個々の力を加えるために用いられる。バー１０上に加えられる力の総量は、重み、またはもう１つのアクチュエータ（図示せず）により制御されうる。図８に示されているように、ラッピングシステム１９８は閉ループを備えており、その閉ループにおいては、ＥＬＧセンサからの出力が、アクチュエータ２２０−２３２および２６４を制御するために、制御装置２７８により帰還として用いられる。ラッピング表面２０８は、例えば、回転ディスクから構成されうる。図８のラッピングシステムは、単に例として与えたものであり、本発明のキャリヤは、任意の適切な設計のラッピングシステムにより用いられうる。図９は、もう１つの実施例のキャリヤ３００の平面図である。キャリヤ３００は、輸郭３２０に沿って、制御点３０２、３０４、３０６、３０８、３１０、３１２、３１４、３１６、および３１８を備えている。キャリヤ３００は本発明によるキャリヤの例であり、キャリヤ３００においては、端点３０２および３１８は固定され、一方、制御点３０４−３１６は全て個々に作動せしめられる。これもまた、単一のカットアウト３２２を用い平行ばね機構を設けていることに注意すべきである。制御点の相対移動を可能にするためのカットアウトまたは他の機構の、どのような適切な配置も本発明の範囲内にあることを理解すべきである。図１０は、キャリヤ３４０の平面図を示しており、これは、キャリヤボデー内のカットアウトの形状を選択するもう１つの技術を示している。キャリヤ３４０内のカットアウトは、ラッピング圧によるキャリヤ輪郭の撓みを減少させるように設計されている。キャリヤ３４０は、この目的を、カットアウトで梁の輪郭を描くことにより達成している。そのうえに、キャリヤ３４０の厚さを増大させれば、ラッピングにより誘発される撓みをさらに減少させることができる。本発明は、ラッピング工程中にバーの曲げの改善された制御を可能にするキャリヤを有するラッピングシステムを提供する。本発明は、アクチュエータの数の増大と、アクチュエータ間の間隔の縮小と、を含む多くの特徴を有する。さらに、従来技術の設計とは対照的に、本発明においては、アクチュエータは、中間の固定領域なしに、相互に隣接して配置される。さらに本発明においては、アクチュエータ機構は、それぞれのバー上に配置される必要がなく、ラッピング装置のアーム上に配置される。キャリヤへのバーの取付けは、任意の適切な技術によればよい。１つの実施例においては、バーは、キャリヤの輪郭上に設けられたみぞ穴内に滑り込まされる。さらに、本発明のアクチュエータは、バーを押し、または引き、それによりいずれの方向への変形をも可能にするために用いられうる。好ましくは、バーの曲げは、バーの正常な輸郭を中心にして行われる。これは、ラッピング中にバーに加わる余分な曲げ応力を減少させる。１つの実施例においては、５．０８ｃｍ（２インチ）の長さのバーのラッピングは、最小限９つの独立した制御点、すなわち、曲げのための７つの制御点と、ラッピング力をつりあわせるための２つの制御点と、を用い、２５．４ｎｍ（１マイクロインチ）より小さい標準偏差内へ制御される。この数は、バーの長さと、所望の標準偏差とに基づいて、適切なように増減されうる。キャリヤのクランプは、任意の適切な技術により行うことができ、ここで説明された特定のクランプへ制限されるわけではない。さらに、アクチュエータは、他の技術を用いてキャリヤに連結されうる。ここで用いられた「制御点」という用語は、（概略図内に支点として図示されている）固定制御点、または被作動制御点でありうる。以上においては、本発明を実施例に関して説明したが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形式および細部において変更が行われうることを認識できよう。例えば、任意の手段により作動せしめられ、または固定される、任意のタイプのキャリヤにおいて、任意の適切な技術により形成される、任意の数の制御点が用いられうる。さらに、任意のタイプのラッピングを用いることができ、アームは、キャリヤと一体化されたものでありうる。制御点もまた、バーと一体形成されうる。これは、バーに対する追加の連結を必要とすることがありうる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 5/31 Ｇ１１Ｂ 5/31 Ｎ

Claims

【特許請求の範囲】 1. 複数のスライダを担持するバーをラッピングする装置であって、前記バーに連結され、第１制御信号に応答して第１制御可能力を加えるようにされた、第１アクチュエータと、前記バーに連結され、第２制御信号に応答して第２制御可能力を加えるようにされた、第２アクチュエータと、ラッピング表面と、前記第１および第２アクチュエータに連結され、前記バーにラッピング力を加えて前記ラッピング表面に押し付けるアームと、前記第１および第２アクチュエータのそれぞれへ前記第１および第２制御信号を供給し、前記バーの所望の輪郭を得るように選択された複数の力を前記バーに加えさせ、前記バーの輪郭に沿って前記ラッピング力の所望の分布を得る制御装置であって、前記第１アクチュエータにより与えられる曲げが、前記第２アクチュエータにより与えられる曲げに干渉し、前記制御信号が該干渉の関数として選択される前記制御装置と、を含む、前記ラッピング装置。 2. 前記制御装置がメモリを含み、該メモリが、前記第１および第２アクチュエータの間の干渉の間の関係を記述する感度マトリックスを含み、前記制御信号が、該感度マトリックスのさらなる関数として選択される、請求項１に記載の装置。 3. 前記アームを前記バーに連結しており、かつ、前記第１アクチュエータに連結されている第１制御点と、前記第２アクチュエータに連結されている第２制御点と、を含むキャリヤを有する、請求項１に記載の装置。 4. 前記制御装置に連結されたつりあいアクチュエータを含み、前記キャリヤが、前記バーにつりあい力を加える前記つりあいアクチュエータに連結された少なくとも２つの固定制御点を含む、請求項３に記載の装置。 5. 前記キャリヤが、第３アクチュエータに連結された第３制御点と、第２アクチュエータに連結された第４制御点と、を含み、前記２つの固定制御点が少なくとも２つの制御点により隔離されている、請求項４に記載の装置。 6. 前記キャリヤが、前記第１アクチュエータに連結され力を前記第１制御点へ伝達する第１制御区域を含み、該第１制御区域が前記キャリヤ内の強度を減少させた領域により画定されている、請求項３に記載の装置。 7. 前記キャリヤが第３制御点を含み、かつ隣接する制御点の対の間隔が不均一である、請求項３に記載の装置。 8. 複数のスライダを担持するバーをラッピングする装置であって、アームと、ラッピング表面と、前記アームに連結された第１アクチュエータと、前記アームに連結された第２アクチュエータと、キャリヤが、前記バーに連結され前記バーを前記ラッピング表面に押し付けるようにされた作業表面と、前記第１アクチュエータに連結され前記バーに第１力を加えるように配置された、前記作業表面上の第１制御点と、前記第２アクチュエータに連結され前記バーに第２力を加えるように配置され前記第１制御点に隣接している、前記作業表面上の第２制御点と、を含み、前記第１制御点の変位が前記第２制御点の変位を生ぜしめるように、前記第１および第２制御点が配置されている、前記キャリヤと、を含む、前記ラッピング装置。 9. 前記第１および第２アクチュエータに連結され、該第１および第２アクチュエータへ、該第１アクチュエータの移動と、結果として生じる前記第２制御点の移動と、の間の関係を記述する感度マトリックスの関数としての制御信号を供給する制御装置を含む、請求項８に記載の装置。 10．前記キャリヤが、前記ラッピング表面に関する前記バーのつりあいを制御する第１および第２固定制御点をさらに含む、請求項８に記載の装置。 11．前記キャリヤが、前記作業表面上の第３および第４制御点をさらに含み、前記２つの固定制御点が少なくとも２つの制御点により隔離されている、請求項１０に記載の装置。 12．前記キャリヤが、前記第１アクチュエータに連結され移動を前記第１制御点へ伝達する第１制御区域を含み、該第１制御区域が前記キャリヤ内の強度を減少させた領域により画定されている、請求項８に記載の装置。 13．前記キャリヤが第３制御点を含み、かつ隣接する制御点の対の間隔が不均一である、請求項８に記載の装置。 14．複数のスライダを担持するバーをラッピングする装置であって、アームと、ラッピング表面と、キャリヤが、前記バーに連結され前記バーを前記ラッピング表面に押し付けるようにされた作業表面と、前記アームに、また前記作業表面に連結された第１、第２、および第３の隣接する制御点と、を含み、前記第１および第２制御点の間の間隔が、前記第２および第３制御点の間の間隔と異なっている、前記キャリヤと、を含む、前記ラッピング装置。 15．前記キャリヤが第４制御点をさらに含み、前記第１および第４制御点が固定制御点であり且つ前記第２および第３制御点により隔離されている、請求項１４に記載の装置。 16．前記キャリヤが、前記第１制御点へ移動を伝達するようにされた第１制御区域を含み、該第１制御区域が前記キャリヤ内の強度を減少させた領域により画定されている、請求項１４に記載の装置。