(57)【要約】【課題】  最内周又は最外周に隣接する環状の書き込み不可能領域を狭小にして、磁気ディスクが小径化しても、書き込み可能領域の割合を増加させるＨＧＡ、及びこのＨＧＡを備えたＨＤＤを提供する。【解決手段】  下底面である浮上面と後側面である素子形成面とを有しておりこの素子形成面上に少なくとも１つの磁気ヘッド素子が形成されたスライダと、端部にこのスライダが固着されており弾性を有するフレクシャを含むサスペンションとを備えたＨＧＡであって、サスペンションの左右の両端のうち少なくとも１つが、真上から見て、スライダを固着している最も後方の位置において、スライダの外形からなる領域内に位置しているＨＧＡが提供される。【選択図】  図２
2006196045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下底面である浮上面と後側面である素子形成面とを有しており該素子形成面上に少なくとも１つの磁気ヘッド素子が形成されたスライダと、端部に該スライダが固着されており弾性を有するフレクシャを含むサスペンションとを備えたヘッドジンバルアセンブリであって、前記サスペンションの左右の両端のうち少なくとも１つが、真上から見て、前記スライダを固着している最も後方の位置において、該スライダの外形からなる領域内に位置していることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２】
前記サスペンションの左右方向の幅が、前記スライダを固着している最も後方の位置において、該スライダの該位置における左右方向の幅以下であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３】
下底面である浮上面と後側面である素子形成面とを有しており該素子形成面上に少なくとも１つの磁気ヘッド素子が形成されたスライダと、端部に該スライダが固着されており弾性を有するフレクシャを含むサスペンションとを備えたヘッドジンバルアセンブリであって、前記サスペンションの左右の両端のうち少なくとも１つが、真上から見て、前記スライダの外形における後端辺に達しているか、又は該後端辺を横切っていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４】
前記サスペンションの左右方向の幅が、前記スライダの後端において、該スライダの後端における左右方向の幅以下であることを特徴とする請求項３に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項５】
前記サスペンションの左右の両端のうち少なくとも１つが、真上から見て、前記スライダを固着している前後方向における位置のいずれにおいても、該スライダの外形からなる領域内に位置していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項にヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項６】
前記サスペンションの左右の両端が、真上から見て、前記スライダを固着している前後方向における位置のいずれにおいても、該スライダの該位置における左右の両端とそれぞれ重なっており、又は共に該両端の間に位置していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項７】
前記サスペンションの左右方向の幅が、前記スライダを固着している前後方向における位置のいずれにおいても、該スライダの該位置における左右方向の幅以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項８】
前記サスペンションの後方部における左右方向の幅が、後端に向かって単調減少していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項９】
前記サスペンションの後方部の左右の両端がそれぞれ、真上から見て、後端に向かって互いの間隔が狭くなる直線又は曲線の線分となっていることを特徴とする請求項８に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１０】
前記スライダの左右方向の幅が、前端から後端に向かって単調減少していることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１１】
前記スライダが、真上から見て、後端に向かって幅が狭くなる台形状又は略台形状であることを特徴とする請求項１０に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１２】
前記スライダの真上から見た場合の外形である台形又は略台形の切り出し角が、５度以上であって３０度以下であることを特徴とする請求項１１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１３】
少なくとも１つの磁気ディスクと、該少なくとも１つの磁気ディスクに前記スライダの浮上面が対向するように設置された請求項１から１２のいずれか１項に記載の少なくとも１つのヘッドジンバルアセンブリとを備えていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１４】
前記スライダの真上から見た場合の外形が矩形であって、前記サスペンションの前方部における左右の両端の延長線と該矩形の左右の両端との距離を、それぞれΔＷＳＵＳとした場合に、記録容量が、ΔＷＳＵＳに比例する増加分をもって増大することを特徴とする請求項１３に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１５】
請求項１１又は１２に記載の少なくとも１つのヘッドジンバルアセンブリを備えており、前記スライダの前後方向の長さがＬＳＬであって該スライダの真上から見た場合の外形である台形又は略台形の切り出し角がαである場合、記録容量が、ＬＳＬ・tanαに比例する増加分をもって増大することを特徴とする請求項１３に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの磁気ディスクのディスク径が、１.８インチ以下であることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの磁気ディスクのディスク径が、１.０インチ以下であることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッド素子を有するスライダとサスペンションとを備えたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）及びこのＨＧＡを備えた磁気ディスク装置（ＨＤＤ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ内において、スライダは、サスペンションの一部であって弾性を有するフレクシャの端部に取り付けられており、磁気ディスク方向への押し付け荷重を受けながら、回転する磁気ディスク上において流体力学的に所定の間隙（浮上量）をもって浮上する。スライダは、この浮上状態において磁気ヘッド素子によって信号の書き込み及び／又は読み出しを行う。サスペンションは、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）によって駆動アームを介してピボットベアリング軸を中心にして角揺動し、これにより、スライダが磁気ディスク上の所望の位置に移動させられる。
【０００３】
近年、ノート型パソコン、携帯電話、携帯音楽プレーヤ等のモバイル用途の情報機器において、取り扱う情報量の増大に対応すべくＨＤＤの搭載が進められている。この際、ＨＤＤの大容量小型化が不可避であるため、搭載される磁気ディスクは２インチ以下に小径化されており、現在最小の規格であるフェムト（Femto）スライダが採用されるに至っている。さらに、高記録密度化のためのスライダの極低浮上化も進んでいる。
【０００４】
この際、磁気ディスクのできるだけ広い範囲で書き込み及び読み出しを行うことができるように、微小値である浮上量の外周側及び内周側での差をより小さくして安定した浮上状態を確保する技術が、例えば特許文献１及び２に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−２１５５１６号公報
【特許文献２】特開平０５―３３４８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、小径化した磁気ディスクを備えたＨＤＤにおいては、上記の従来技術を用いてスライダの浮上状態を安定させることにより、内外周にわたっての書き込み及び読み出しに対応したとしても、磁気ディスクの最内周及び最外周付近に発生する書き込み不可能領域の割合が増大するという問題が生じていた。
【０００７】
一般に、スライダが、上述したような角揺動によって、磁気ディスクの最内周に接近する際、書き込み可能な位置の限界は、サスペンションのトレーリング側であって内周側の端が、スピンドルモータのハブに接触する直前の位置となる。従って、サスペンション自身の有する幅によって、最内周に隣接する一定の環状領域が書き込み不能となる。一方、スライダが、磁気ディスクの最外周に接近する際、書き込み可能な位置の限界は、磁気ディスクと磁気ディスクを取り囲む筐体との間隙が非常に狭い場合、サスペンションのトレーリング側であって外周側の端が筐体に接触する直前の位置となる。従って、内周側での場合と同じく、最外周に隣接する一定の環状領域が書き込み不能となる。
【０００８】
これらの環状の書き込み不可能領域は、サスペンションの現行の幅によってほぼ決定されるため、磁気ディスクが小径化するに従って、この書き込み不可能領域の割合は増大してしまう。その結果、記録容量向上の障害となる。
【０００９】
ここで、この環状の書き込み不可能領域を狭小にして書き込み可能領域の割合を増加させるために、磁気ディスクにおける内径及び外形等のサイズを変更することが考えられる。例えば、内径を小さくしたり、さらにはゼロにすることによって記録容量を大きくすることも１つの方法である。しかしながら、実際には磁気ディスクのサイズは、各規格ごとに公差も含めて全て統一されているので、このようなサイズを変更する対策はとり得ない。
【００１０】
従って、本発明の目的は、最内周又は最外周に隣接する環状の書き込み不可能領域を狭小にして、磁気ディスクが小径化しても、書き込み可能領域の割合を増加させるＨＧＡ、及びこのＨＧＡを備えたＨＤＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明について説明する前に、明細書において用いられる用語の定義を行う。浮上面（ＡＢＳ）と磁気ヘッド素子が形成された素子形成面とを有するスライダ、及びこのスライダが固着されたサスペンションにおいて、磁気ディスクの回転の下流側、すなわちＡＢＳの空気流出端側であるトレーリング側を「後ろ」側又は「後方」とし、反対のリーディング側を「前」側又は「前方」とする。さらに、ＡＢＳを底面として置いたスライダと、このスライダが固着されたサスペンションとを素子形成面側から前方に向かって見た場合に、スライダ及びサスペンションの上側を「上（側）」又は「上方」、下側を「下（側）」又は「下方」、左側を「左（側）」、右側を「右（側）」とする。この場合、上下方向は、磁気ディスクに概ね垂直な方向となり、磁気ディスクはスライダ及びサスペンションの下方に位置することになる。また、左右方向は、概ね、いわゆるトラック幅方向となる。
【００１２】
ただし、後述するフレクシャの構成において、「フレクシャ基板上」及び「ベース樹脂層上」とは、フレクシャ基板及びベース樹脂層のそれぞれにおいて、スライダが固着されている側の表面上を指すものとする。
【００１３】
さらに、スライダのＡＢＳとは垂直な外面を「側（端）面」とする。従って、例えば素子形成面は、スライダの「後側面」に相当する。さらにまた、スライダを真上から見た場合の外形の１つとなる台形又は略台形の切り出し角とは、矩形スライダから台形スライダを切り出すことを想定した場合に、矩形の辺と台形の脚とのなす角度のことであり、（９０度−底角）に相当する。なお、上述した前後左右の方向は、後に示す図２において実施形態との関係で明示されており、切り出し角は、後に示す図４（Ａ）において明示されている。
【００１４】
本発明によれば、下底面である浮上面と後側面である素子形成面とを有しておりこの素子形成面上に少なくとも１つの磁気ヘッド素子が形成されたスライダと、端部にこのスライダが固着されており弾性を有するフレクシャを含むサスペンションとを備えたＨＧＡであって、サスペンションの左右の両端のうち少なくとも１つが、真上から見て、スライダを固着している最も後方の位置において、スライダの外形からなる領域内に位置しているＨＧＡが提供される。この場合、サスペンションの左右方向の幅が、スライダを固着している最も後方の位置において、スライダのこの位置における左右方向の幅以下であることが好ましい。
【００１５】
サスペンションの左右の両端のうち少なくとも１つが、スライダを固着している最も後方の位置において、スライダの外形からなる領域内に位置している場合、この左右の両端のうち少なくとも１つが、固着位置の後端をなす線分内の点を横切っているか、又はこの点に達している。この場合、サスペンション及びスライダを、従来のサスペンションに比べて、最内周又は最外周に向かって、所定量だけさらに接近させるように設置することができる。従って、従来、磁気ディスクの最内周又は最外周に隣接して存在する環状の書き込み不可能領域を、より狭小にすることができる。その結果、磁気ディスク内における書き込み可能領域の割合を増大させて、小径化した磁気ディスクにおいても記録容量を向上させることができる。この場合、この所定量の幅を持った、最内周又は最外周に近接した環状の領域が、本発明による書き込み可能領域の増加分となる。なお、サスペンションの左右の両端が共に上述した条件を満たす場合、最内周及び最外周に隣接して存在する書き込み不可能領域を共に、より狭小にすることができる。ここで、スライダを固着している最も後方の位置でのサスペンションの左右方向の幅が、スライダの同位置での左右方向の幅以下であれば、このような条件を満たすように、スライダをサスペンション上に固着することが可能となる。
【００１６】
本発明によれば、下底面である浮上面と後側面である素子形成面とを有しておりこの素子形成面上に少なくとも１つの磁気ヘッド素子が形成されたスライダと、端部にこのスライダが固着されており弾性を有するフレクシャを含むサスペンションとを備えたヘッドジンバルアセンブリであって、サスペンションの左右の両端のうち少なくとも１つが、真上から見て、前記スライダの外形における後端辺に達しているか、又は該後端辺を横切っているＨＧＡが提供される。この場合、サスペンションの左右方向の幅が、スライダの後端において、スライダの後端における左右方向の幅以下であることが好ましい。
【００１７】
サスペンションの左右の両端のうち少なくとも１つが、スライダの後端辺に達しているか、又はこの後端辺を横切っている場合においても、サスペンション及びスライダを、従来のサスペンションに比べて、最内周又は最外周に向かって、所定量だけさらに接近させるように設置することができる。その結果、上述したように、磁気ディスク内における書き込み可能領域の割合を増大させて、小径化した磁気ディスクにおいても記録容量を向上させることができる。なお、サスペンションの左右の両端が共に上述した条件を満たす場合、最内周及び最外周に隣接して存在する書き込み不可能領域を共に、より狭小にすることができる。ここで、スライダの後端において、サスペンションの左右方向の幅が、スライダの左右方向の幅以下であれば、このような条件を満たすように、スライダをサスペンション上に固着することが可能となる。
【００１８】
サスペンションの左右の両端のうち少なくとも１つが、真上から見て、前後方向におけるスライダ固着位置のいずれにおいても、スライダの外形からなる領域内に位置していることが好ましい。さらに、サスペンションの左右の両端が、真上から見て、前後方向におけるスライダ固着位置のいずれにおいても、この固着位置におけるスライダの左右の両端とそれぞれ重なっており、又は共にこの両端の間に位置していることがより好ましい。この場合、サスペンションの左右方向の幅が、前後方向におけるスライダ固着位置のいずれにおいても、この固着位置におけるスライダの左右方向の幅以下であることが好ましい。
【００１９】
サスペンションの左右の両端が、又はそのうち少なくとも１つが、上記のような条件を満たしている場合、この左右の両端又はその一方において、従来のようにサスペンションがスライダよりも出っ張ることはない。従って、サスペンション及びスライダを、最内周又は最外周に向かってより多く接近させるように設置することが確実にできる。ここで、サスペンションの左右方向の幅が、スライダ固着位置におけるスライダの左右方向の幅以下であれば、両端共にこのような条件を満たすように、スライダをサスペンション上に固着することが可能となる。
【００２０】
サスペンションの後方部における左右方向の幅が、後端に向かって単調減少していることが好ましい。さらに、サスペンションの後方部の左右の両端がそれぞれ、真上から見て、後端に向かって互いの間隔が狭くなる直線又は曲線の線分となっていることがより好ましい。ここで、スライダの左右方向の幅が、前端から後端に向かって単調減少していることが好ましい。さらに、スライダが、真上から見て、後端に向かって幅が狭くなる台形状又は略台形状であることがより好ましい。
【００２１】
上記のような形状を有するサスペンションに固着されたスライダの外形が、上記のような形状、特に台形である場合、スライダは、自身の外形である台形の脚に当たる部分がスピンドルモータのハブ又は磁気ディスクを取り囲む筐体に接触する直前の位置まで、すなわち従来よりもより内周側又は外周側の位置まで移動可能となる。その結果、最内周に隣接して存在する環状の書き込み不可能領域をより狭小にすることができる。
【００２２】
この場合、スライダの真上から見た場合の外形である台形又は略台形の切り出し角αが、５度以上であって３０度以下であることが好ましい。ここで、切り出し角が５度以上であれば、記録容量の増加の効果を実質的に得ることができる。また、切り出し角を３０度以下とすることにより、現状の磁気ヘッド素子を形成するための素子形成面の面積を確保することができる。
【００２３】
本発明によればさらに、少なくとも１つの磁気ディスクと、この少なくとも１つの磁気ディスクにスライダの浮上面が対向するように設置された、少なくとも１つの上述したＨＧＡとを備えたＨＤＤが提供される。この場合、少なくとも１つの磁気ディスクのディスク径が、１.８インチ以下であることが好ましい。さらに、ディスク径が、１.０インチ以下であることがより好ましい。
【００２４】
本発明によるＨＧＡを用いたＨＤＤにおいて、従来形態の記録容量に対する記録容量増加率は、ディスク径が小さくなるほど増加するが、特に、ディスク径が１.８インチ以下において顕著に増大し、さらに、１.０インチ以下ではより顕著に増大する。すなわち、本発明のＨＤＤを用いることによって記録容量の向上効果を得ることが可能となるが、ディスク径が1.８インチ以下の場合に顕著な向上効果を得ることが可能となり、さらに、ディスク径が1.０インチ以下の場合により格別顕著な効果が得られる。
【００２５】
スライダの真上から見た場合の外形が矩形であって、サスペンションの前方部における左右の両端の延長線とこの矩形の左右の両端との距離を、それぞれΔＷＳＵＳとした場合に、記録容量が、ΔＷＳＵＳに比例する増加分をもって増大することが好ましい。また、台形状又は略台形状のスライダを有する少なくとも１つのＨＧＡを備えており、このスライダの前後方向の長さがＬＳＬであって切り出し角がαである場合、記録容量が、ＬＳＬ・tanαに比例する増加分をもって増大することも好ましい。
【００２６】
サスペンションの幅、又は台形状又は略台形状のスライダの寸法が上記のような設定である場合においては、サスペンション及びスライダを、従来のサスペンションに比べて、磁気ディスクの最内周又は最外周に向かってΔＷＳＵＳ又はＬＳＬ・tanαだけさらに接近させることができる。ここで、磁気ディスクの表面のほぼ全領域において書き込み可能になっている場合、記録容量は、ΔＷＳＵＳ又はＬＳＬ・tanαに比例する増加分をもって増大することになる。すなわち、ΔＷＳＵＳ、又はＬＳＬ若しくはαをできるだけ大きく取ることによってより大きな記録容量の向上をはかることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によるＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えたＨＤＤによれば、最内周又は最外周に隣接する環状の書き込み不可能領域を狭小にして、磁気ディスクが小径化しても書き込み可能領域の割合を増加させることができる。その結果、小径化された磁気ディスクを用いたＨＤＤにおいても、さらなる記録容量の向上を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一の要素は、同一の参照番号を用いて示されている。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。
【００２９】
図１は、本発明によるＨＤＤの一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、本発明によるＨＧＡの一実施形態を示す斜視図である。
【００３０】
図１において、１０は、中心部がハブ１８に取り付けられておりスピンドルモータ１１の回転軸の回りを回転する複数の磁気ディスク、１２は、スライダ（薄膜磁気ヘッド）２１をトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置、１３、は薄膜磁気ヘッドの書き込み及び読み出し動作を制御するための記録再生制御回路、１９は、主に磁気ディスク１０を取り囲んでおり装置全体を保護するための筐体をそれぞれ示している。
【００３１】
アセンブリキャリッジ装置１２には、複数の駆動アーム１４が設けられている。これらの駆動アーム１４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５によってピボットベアリング軸１６を中心にして角揺動可能であり、この軸１６に沿った方向にスタックされている。各駆動アーム１４の先端部には、ＨＧＡ１７が取り付けられている。各ＨＧＡ１７には、スライダ２１が、各磁気ディスク１０の表面に対向するように設けられている。磁気ディスク１０、駆動アーム１４、ＨＧＡ１７及びスライダ２１は、単数であってもよい。
【００３２】
図２（Ａ）に示すように、ＨＧＡは、サスペンション２０と、このサスペンション２０の先端部に固着されており、その素子形成面２１ｃに磁気ヘッド素子２１０及び端子電極２１１が主に形成されたスライダ２１と、後述する導体ライン層２４を介して端子電極２１１に電気的に接続された配線部材２６とから主として構成される。なお、スライダ２１において、２１ｂがＡＢＳとなる。サスペンション２０は、ロードビーム２２と、このロードビーム２２上に固着され支持された弾性を有するフレクシャ２３と、ロードビーム２２の基部に設けられたベースプレート２７とから主として構成される。なお、図２（Ｂ）に、ＨＧＡにおける上述した「上」、「下」、「左」及び「右」の方向を明示した。ここで、図２（Ａ）においては、スライダを見易くするために、ＨＧＡを下方から俯瞰しているが、図（Ｂ）では、上方から俯瞰しているので、スライダの浮上面が直接見えない構図となっている。
【００３３】
フレクシャ２３は、その内部に前後方向（長手方向）に伸長して埋め込まれている導体ライン層２４を含む。この導体ライン層２４は、スライダ２１の固着面とフレクシャ２３のフレクシャ基板との間を通り抜ける形で配線されており、導体ライン層２４の一端に形成された配線電極３０は、後述するようにボールのみを用いたボンディングによって、スライダ２１の端子電極２１１と電気的に接続されている。また、導体ライン層２４の他端に形成された配線電極は、配線部材２６と電気的に接続されている。このように、従来、スライダの側面２１ａに隣接して出っ張る形で配線部材が配置されていたのに対して、導体ライン層２４によれば、スライダ２１の端子電極２１１からの配線の引き回しを、側面２１ａから一切出っ張らずに行うことができる。この配線については後に詳述する。
【００３４】
スライダ２１は、真上から見た場合に、自身の前端から後端に向かって幅が狭くなる台形状となっている。さらに、サスペンション２０のベースプレート２７とは反対側の後方部も、自身の後端に向かって幅が狭くなっており、サスペンション２０の左右の両端が、真上から見た場合に、スライダ２１の左右の両端とそれぞれ揃って重なっている。
【００３５】
このように、導体ライン層２４により配線の引き回しを側面２１ａから一切出っ張らずに行った上で、サスペンション２０の左右の両端を台形状のスライダ２１の左右の両端と揃えることによって、以下に説明するように、磁気ディスク１０の最内周又は最外周に隣接して存在する環状の書き込み不可能領域をより狭小にすることができる。その結果、磁気ディスク内における書き込み可能領域の割合を増大させて、小径化した磁気ディスクにおいても記録容量を向上させることができる。
【００３６】
上述した環状の書き込み不可能領域を狭小にできることを以下に説明する。ディスク内周側において書き込み可能な位置の限界は、サスペンションのトレーリング側であって内周側の端が、スピンドルモータのハブ１８（図１）に接触する直前の位置となる。従って、従来のサスペンション及び矩形のスライダの組み合わせにおいては、サスペンションの左右方向（概ねトラック幅方向）の幅によって、最内周に隣接する一定の環状領域が書き込み不能となる。これに対して、本発明による上述した構成によれば、スライダ２１は、自身の外形である台形の脚に当たる部分がハブ１８に接触する直前の位置、すなわちより内周側の位置まで移動することができる。その結果、最内周に隣接して存在する環状の書き込み不可能領域をより狭小にすることができる。
【００３７】
一方、ディスク外周側において書き込み可能な位置の限界は、サスペンションのトレーリング側であって外周側の端が、磁気ディスクを取り囲む筐体１９（図１）に接触する直前の位置となる。なお、ここでは、高精度な製造公差によって磁気ディスクと筐体との間隙が非常に狭い場合を想定している。この場合においても、本発明による上述した構成によれば、スライダ２１は、自身の外形である台形の脚に当たる部分が筐体１９に接触する直前の位置、すなわちより外周側の位置まで移動することができる。その結果、最外周に隣接して存在する環状の書き込み不可能領域をより狭小にすることができる。
【００３８】
このように、本発明においては、公差を含めたサイズが規格ごとに統一されていて設計の融通性がない磁気ディスク側において対策を施すのではなく、ＨＧＡ側の外形及びサイズにおいて解決手段を講じている。これによって初めて、小径化した磁気ディスクにおいても記録容量が向上するという効果が実現されることになる。
【００３９】
ここで、サスペンション２０の左右の両端が、真上から見て、スライダ２１の固着位置において、スライダ２１の左右の両端の内側に、すなわちスライダ２１の外形である台形の領域内に位置していても、書き込み不可能領域を狭小化することができる。さらに、少なくとも、サスペンション２０の左右の両端がそれぞれ、真上から見て、スライダ２１を固着している最も後方の位置において、スライダ２１の台形領域内に位置していれば、狭小化することができる。なお、本実施形態においては、スライダ２１を固着している最も後方の位置が、スライダ２１の後端の位置と一致している。この場合、サスペンション２０の左右の両端が、真上から見て、スライダ２１の外形における後端辺に達しているか、又はこの後端辺を横切っていれば、狭小化することができる。また、サスペンション２０及びスライダ２１の右側のみ又は左側のみが上述したような形状を有していても、最内周又は最外周に隣接する環状の書き込み不可能領域のいずれか１つを狭小にすることが可能となる。
【００４０】
なお、本発明によるＨＧＡのサスペンション及びスライダの構造は、以上に説明した実施形態及び変更態様に限定されるものではないことは明らかである。サスペンション２０及びスライダ２１の本実施態様、及びそれぞれの変更態様については後に詳述する。また、図示されていないが、サスペンションの途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。
【００４１】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、スライダ２１の実装の態様を説明するための、サスペンション２０におけるスライダ２１が固着されている後方部を示す概略図である。ここで、図３（Ａ）は、この後方部の、真下（浮上面側）から見た平面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、図３（Ｃ）は、この後方部の側面図である。なお、図３（Ａ）及び（Ｂ）においては、図面の見易さのため、図３（Ｃ）に記載されたボンディングボール３５は省略されている。
【００４２】
図３（Ａ）及び（Ｂ）によれば、サスペンション２０のフレクシャ２３は、フレクシャ基板３１上に積層されたベース樹脂層３２と、ベース樹脂層３２上に形成された導体ライン層２４と、導体ライン層２４を覆うようにベース樹脂層３２上に形成された被覆樹脂層３３と、導体ライン層２４の一方の端部上に形成されており導体ライン層２４と電気的に接続され、しかもその上面が被覆樹脂層３３から露出している配線電極３０とを含む。導体ライン層２４は、被覆樹脂層３３とベース樹脂層３２との間を通ってスライダ２１の下をくぐり抜けているので、スライダ２１のスライダ基板とは被覆樹脂層３３によって電気的に絶縁されている。
【００４３】
図３（Ｃ）によれば、スライダ２１の端子電極２１１と導体ライン層２４の端部に設けられた配線電極３０とは、ボンディングボール３５を介して電気的に接続されている。このボンディングボール３５は、フレクシャ２３上にスライダ２１が固着された後、Ａｕボール、又は半田ボールを端子電極２１１及び配線電極３０にボンディングすることによって形成される。なお、半田ボールの材料である半田は、Ｐｂを含む半田であってもよく、又はＰｂを含まないＰｂフリー半田であってもよい。
【００４４】
ここで、図３（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、より詳細に構成を説明する。スライダ２１は、例えばアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等のバルクを加工することによって形成される。フレクシャ基板３１は、例えば厚さ約１５μｍ〜約３０μｍのステンレス板からなる。ベース樹脂層３２は、例えば厚さ約１０μｍ〜約２０μｍのポリイミド等から形成されている。導体ライン層２４は、例えば厚さ約１０μｍ〜約２０μｍ、幅約２０μｍ〜約５０μｍのＣｕ等から形成されている。被覆樹脂層３３は、例えば厚さ約２μｍ〜約２０μｍのポリイミド等から形成されている。配線電極３０は、例えば厚さ約０.２μｍ〜約５.０μｍ、幅約２０μｍ〜約１００μｍのＡｕ又はＡｕを含む合金等から形成されている。また、ボンディングボール３５及びスライダ２１の端子電極２１１も、配線電極３０と同じくＡｕ又はＡｕを含む合金等から形成されている。
【００４５】
なお、本実施形態において、導体ライン層２４及び配線電極３０は、それぞれ４つ設けられているが、この数は、ボンディングされるべきスライダ２１の端子電極２１１の数によって決められる。ここで、端子電極２１１の数も、同図の形態に限定されるものではない。同図においてスライダ２１の端子電極２１１は４つであるが、例えば、電極を３つとした上でグランドをスライダ基板に接地した形態でもよい。その際には、導体ライン層２４及び配線電極３０は、それぞれ３つ設けられることになる。さらに、スライダの実装の態様は、上述したものに限定されるものではないことは明らかである。すなわち、配線の引き回しを、スライダの側面から出っ張らずに行うことができればよい。
【００４６】
図４（Ａ）〜（Ｇ）は、サスペンション及びスライダの図２の実施形態及び種々の変更態様を説明するための、サスペンションにおけるスライダが固着されている後方部を示す、真上から見た概略図である。
【００４７】
図４（Ａ）は、サスペンション及びスライダにおける図２の実施形態を示す。ここで、スライダ２１の外形である台形の切り出し角α´（＝９０度−底角）は、５度以上であって３０度以下である。ここで、α´が５度未満では上述した環状の記録不可能領域の狭小化による記録容量の増加が実質的にほとんど見込めない。すなわち、α´が５度以上において初めて記録容量の増加の効果が実質的に認められる。また、α´が３０度を超えて大きくなると、素子形成面の面積が、現状の磁気ヘッド素子を形成するための下限を下回ってしまう。従って、製造上必然的に、α´は３０度以下であることが必要となる。
【００４８】
ここで、サスペンション２０において、左右方向の幅が狭くなっていない部分の左右の両端の一方を含む延長線と、スライダ２１の外形である台形の頂点のうち、後ろ側であってこの延長線と同じ側にある頂点との距離をΔＷＳＵＳ´とする。この場合、サスペンション２０及びスライダ２１を、従来のサスペンションに比べて、最内周又は最外周に向かってΔＷＳＵＳ´だけさらに接近させるように設置することができる。このように設置すれば、ΔＷＳＵＳ´の幅を持った、最内周又は最外周に近接した環状の領域が、この実施形態における書き込み可能領域の増加分となる。
【００４９】
図４（Ａ）においては、サスペンション２０の左右方向の最大幅が、スライダ２１の最大幅よりも大きくなっているが、図４（Ｂ）のように逆に小さくなっている場合、又は同一である場合も本発明の一変更態様である。同図に示すように、スライダ２１´の外形である台形の頂点のうち、それぞれ前側及び後ろ側であって左右に関して同じ側にある２つの頂点の間の左右方向における距離をΔＷＳＬ´とする。この場合、サスペンション２０´及びスライダ２１´を、従来のサスペンションに比べて、最内周又は最外周に向かってΔＷＳＬ´だけさらに接近させるように設置することができる。このように設置すれば、ΔＷＳＬ´の幅を持った、最内周又は最外周に近接した環状の領域が、この変更態様における書き込み可能領域の増加分となる。なお、スライダ２１´の前後方向の長さをＬＳＬ´とし、切り出し角をα´とすると、ΔＷＳＬ´＝ＬＳＬ´・tanα´となる。
【００５０】
図４（Ｃ）によれば、スライダ４１の外形は、従来と同じく矩形であるが、サスペンション４０の左右方向の幅が、スライダ４１の固着位置を含む後方部において、スライダ４１の同方向の幅と同一になっている。さらに、サスペンション４０の左右の両端が、直上から見て、スライダ４１の固着位置において、スライダ４１の左右の両端と揃って重なっている。ここで、サスペンション４０において、幅が狭くなっていない部分の左右の両端の一方を含む延長線と、スライダ４１の外形である台形の頂点のうち、後ろ側であってこの延長線と同じ側にある頂点との距離をΔＷＳＵＳ´´とする。この場合、このようなサスペンション４０及びスライダ４１を、従来のサスペンションに比べて、最内周又は最外周に向かってΔＷＳＵＳ´´だけさらに接近させるように設置することができる。このように設置すれば、ΔＷＳＵＳ´´の幅を持った、最内周又は最外周に近接した環状の領域が、この変更態様における書き込み可能領域の増加分となる。
【００５１】
図４（Ｄ）によれば、スライダ４３の外形は、従来と同じく矩形となっているが、サスペンション４２の左右方向の幅が、後方部において後端に向かって狭くなっている。さらに、この狭くなっている部分の左右の両端をなす線分が、真上から見て、スライダ４３の外形である矩形における後方の頂点をそれぞれ横切っている。なお、サスペンション４２の左右の両端が、真上から見て、スライダ４３を固着している最も後方の位置において、スライダ４３の外形である矩形の領域内に位置していればよい。さらにまた、サスペンション４２の左右方向の幅が、スライダ４３を固着している最も後方の位置において、スライダ４３の同位置における左右方向の幅以下であってもよい。なお、本変更態様においては、スライダ４３を固着している最も後方の位置が、スライダ４３の後端の位置と一致している。この場合、サスペンション４２の左右の両端が、真上から見て、スライダ４３の外形における後端辺に達しているか、又はこの後端辺を横切っていればよい。このような態様においても、サスペンション４２及びスライダ４３を、従来のサスペンションに比べて、最内周又は最外周に向かって同図に示したΔＷＳＵＳ´´´だけさらに接近させるように設置することができる。この場合、ΔＷＳＵＳ´´´の幅を持った、最内周又は最外周に近接した環状の領域が、この変更態様における書き込み可能領域の増加分となる。
【００５２】
図４（Ｅ）によれば、スライダ４５は、真上から見て後端に向かって幅が狭くなる台形状となっており、サスペンション４４の後方部も、スライダ４５の固着位置において、スライダ４５と全く同じ大きさ及び形状となっている。その結果、サスペンション４４とスライダ４５とは、直上から見て、左右の両端が揃って重なっている。なお、同位置におけるサスペンション４４の左右の両端が、真上から見て、スライダ４５の左右の両端の内側にあってもよい。このような態様においても、サスペンション４４及びスライダ４５を、従来のサスペンションに比べて、最内周又は最外周に向かって同図に示したΔＷＳＬ´´だけさらに接近するように設置することができる。ここで、スライダ４５の前後方向の長さをＬＳＬ´´、切り出し角をα´´とすると、ΔＷＳＬ´´＝ＬＳＬ´´・tanα´´となる。このΔＷＳＬ´´の幅を持った、最内周又は最外周に近接した環状の領域が、この変更態様における書き込み可能領域の増加分となる。
【００５３】
また、図４（Ｆ）に示したサスペンション４６のように、サスペンションの左右の端部のうち一方のみが切り欠けた形となっている場合も本発明における変更態様である。さらに、スライダ４７のように、スライダの外形が、等脚台形ではなく、例えば矩形の左右の端部のうち一方のみが切り欠けた台形となっている場合も本発明における変更態様である。この際、サスペンション４６の切り欠けた端部が、真上から見て、同図のようにスライダ４７の台形の切りかけた脚と揃って重なっていてもよいし、又は、前後方向におけるスライダ４７の固着位置において、スライダ４７の外形からなる領域内に位置していてもよい。サスペンション４６とスライダ４７とがこのような形状及び位置関係にある場合、同図に示したΔＷＳＵＳ´´´´の幅を持った、最内周又は最外周のどちらか一方に近接した環状の領域のみを、この変更態様における書き込み可能領域の増加分とすることができる。
【００５４】
さらにまた、図４（Ｇ）に示したように、サスペンション４８の後方部における左右の両端が、真上から見た場合に、例えば凹曲線状となっていて、互いの間隔が前端から後端に向かって単調減少しているような場合も本発明における変更態様である。さらに、スライダ４９の左右の両端が、真上から見た場合に、例えば凹曲線状となっていて、互いの間隔が前端から後端に向かって単調減少しているような場合も本発明における変更態様である。この際、サスペンション４８の曲線状の両端が、真上から見て、スライダ４９の曲線状の両端と揃って重なっていてもよいし、又は同図のように、スライダ４９の曲線状の両端の内側にあってもよい。サスペンション４８とスライダ４９とがこのような形状及び位置関係にある場合、同図に示したΔＷＳＵＳ´´´´´の幅を持った、最内周又は最外周に近接した環状の領域を、この変更態様における書き込み可能領域の増加分とすることができる。
【００５５】
なお、以上の実施形態及び変更態様とは異なり、スライダが前後方向のすべてにおいて固着されておらず、スライダの後端が、真上から見て、スライダを固着している最も後方の位置よりも若干出っ張って前方に位置する場合も、本発明の範囲内である。この場合においても、サスペンションの左右の両端のうち少なくとも１つが、真上から見て、スライダを固着している最も後方の位置において、スライダの外形からなる領域内に位置していれば、サスペンション及びスライダを、最内周又は最外周に向かってさらに接近させるように設置可能となる。
【００５６】
図５は、本発明のサスペンションにおける幅の縮小分ΔＷＳＵＳによる書き込み可能領域の増加分を示す説明図である。
【００５７】
図５（Ａ）に示すように、サスペンション幅の縮小分をΔＷＳＵＳとし、図５（Ｂ）に示すように、サスペンション５２及びスライダ５３は、従来のサスペンションを用いた場合に比べて、磁気ディスク５１の最内周に隣接するハブ５６又は最外周に隣接する筐体５７に向かってΔＷＳＵＳだけさらに接近することができるものとする。さらに、その結果、磁気ディスク５１の表面のほぼ全領域において書き込み可能になっているとする。この場合、ΔＷＳＵＳの幅を持った、最内周に隣接した環状領域５４、及び最外周に隣接した環状領域５５が、この実施形態による書き込み可能領域の増加分となる。
【００５８】
環状領域５４の面積ΔＳ１は、磁気ディスク５１の外径の半分である外径半径をｒ０とし、磁気ディスク５１の内径の半分である内径半径をｒ１とすると、ΔＳ１＝π（ｒ１＋ΔＷＳＵＳ）２―πｒ１２＝π（２ｒ１・ΔＷＳＵＳ＋（ΔＷＳＵＳ）２）となる。一方、環状領域５５の面積ΔＳ２は、ΔＳ２＝πｒ０２―π（ｒ０−ΔＷＳＵＳ）２＝π（２ｒ０・ΔＷＳＵＳ−（ΔＷＳＵＳ）２）となる。従って、この実施形態による書き込み可能領域の増加分ΔＳは、ΔＳ＝ΔＳ１＋ΔＳ２＝２π・ΔＷＳＵＳ・（ｒ０＋ｒ１）となる。すなわち、書き込み可能領域の増加分ΔＳは、ΔＷＳＵＳに比例して増大する。
【００５９】
図６は、種々のΔＷＳＵＳ値を有するサスペンションの実施形態において、大きさの異なる各磁気ディスクにおける、磁気ディスクの外径（ディスク径）と従来形態（ΔＷＳＵＳ＝０）の記録容量に対する記録容量増加率ＩＳＵＳとの関係を示した特性図である。
【００６０】
同図によれば、いずれのΔＷＳＵＳ値の実施形態においても、ディスク径が小さくなるほど増加率ＩＳＵＳは増加するが、特に、ディスク径が１.８インチ以下において顕著に増大し、さらに、１.０インチ以下ではより顕著に増大することがわかる。従って、本発明によるサスペンションを用いた実施形態において、顕著な記録容量の向上効果が現れるのは、ディスク径が1.８インチ以下の場合であり、ディスク径が1.０インチ以下の場合、より格別顕著な効果が得られることが理解される。また、所定のディスク径を有する磁気ディスクにおいて、増加率ＩＳＵＳは、上述した書き込み可能領域の増加分ΔＳと同様に、ΔＷＳＵＳ値に比例して増加していることもわかる。
【００６１】
ここで、ディスク径が所定の規格値以下に小さくなると増加率ＩＳＵＳが顕著な増加を示す理由を説明する。一般に、サスペンションの寸法については、スライダを磁気ディスク方向に押し付けるのに要する力を確保する必要から一定の剛性が要求されること、及びサスペンションの加工精度の限界から寸法に下限が存在することによって、ディスク径に単純に比例して縮小させることができない。従って、規格化されているサスペンションの全体の寸法が、同じく規格化されているディスク径の縮小率に追いついていかないため、ディスク径が小さくなるほど、サスペンション幅による書き込み不可能領域の割合が増大する。このような状況下においては、上述したように本発明のごとくサスペンション幅を縮小することが、記録容量の回復増大に大きく寄与することになる。さらに、本発明による同じ縮小分ΔＷＳＵＳにおいても、より小さなディスク径になるほど、より大きな記録容量の増加分、すなわち記録容量増加率の向上をもたらすことになる。
【００６２】
図７は、本発明の台形状のスライダにおける幅の縮小分ΔＷＳＬによる書き込み可能領域の増加分を示す説明図である。
【００６３】
図７（Ａ）に示すように、台形状のスライダにおける幅の縮小分をΔＷＳＬとし、図７（Ｂ）に示すように、サスペンション７２及びスライダ７３は、従来のサスペンションを用いた場合に比べて、磁気ディスク７１の最内周に隣接するハブ７６又は最外周に隣接する筐体７７に向かってΔＷＳＬだけさらに接近することができるものとする。さらに、その結果、磁気ディスク７１の表面のほぼ全領域において書き込み可能になっているとする。ここで、ΔＷＳＬは、スライダ７３の前後方向の長さをＬＳＬとし、切り出し角をαとすると、ΔＷＳＬ＝ＬＳＬ・tanαとなる。この場合、ΔＷＳＬの幅を持った、最内周に隣接した環状領域７４、及び最外周に隣接した環状領域７５が、この実施形態による書き込み可能領域の増加分となる。
【００６４】
環状領域７４の面積ΔＳ１は、磁気ディスク７１の外径の半分である外径半径をｒ０とし、磁気ディスク７１の内径の半分である内径半径をｒ１とすると、ΔＳ１＝π（ｒ１＋ΔＷＳＬ）２―πｒ１２＝π（２ｒ１・ΔＷＳＬ＋（ΔＷＳＬ）２）となる。一方、環状領域７５の面積ΔＳ２は、ΔＳ２＝πｒ０２―π（ｒ０−ΔＷＳＬ）２＝π（２ｒ０・ΔＷＳＬ−（ΔＷＳＬ）２）となる。従って、この実施形態による書き込み可能領域の増加分ΔＳは、ΔＳ＝ΔＳ１＋ΔＳ２＝２π・ΔＷＳＬ・（ｒ０＋ｒ１）＝２π・ＬＳＬ・tanα・（ｒ０＋ｒ１）となる。すなわち、書き込み可能領域の増加分ΔＳは、ＬＳＬ・tanαに比例して増大する。
【００６５】
図８は、種々のα値（すなわち種々のΔＷＳＬ値）を有する台形状のスライダの実施形態において、大きさの異なる各磁気ディスクにおける、ディスク径と従来形態（α＝０、すなわちΔＷＳＬ＝０）の記録容量に対する記録容量増加率ＩＳＬとの関係を示した特性図である。
【００６６】
同図によれば、いずれのα値の実施形態においても、ディスク径が小さくなるほど増加率ＩＳＬは増加するが、特に、ディスク径が１.８インチ以下において顕著に増大し、さらに、１.０インチ以下ではより顕著に増大することがわかる。従って、本発明による台形状のスライダを用いた実施形態において、顕著な記録容量の向上効果が現れるのは、ディスク径が1.８インチ以下の場合であり、ディスク径が1.０インチ以下の場合、より格別顕著な効果が得られることが理解される。また、所定のディスク径を有する磁気ディスクにおいて、増加率ＩＳＬは、上述した書き込み可能領域の増加分ΔＳと同様に、tanα値に比例して増加している。
【００６７】
ここで、ディスク径が所定の規格値以下に小さくなると増加率ＩＳＬが顕著な増加を示す理由を説明する。一般に、スライダの寸法については、その素子形成面上に磁気ヘッド素子及び端子電極を形成する際に一定の面積が必要になること、及び基板としての一定の強度が要求されることによって、ディスク径に単純に比例して縮小させることができない。さらに、所定の浮上量を確保するためにＡＢＳが一定の面積を保持する必要があること、及びスライダの加工精度の限界から寸法に下限が存在することによっても、ディスク径に単純に比例して縮小させることができない。特に、１.０インチ以下では、現在最小の規格であるフェムトスライダが、ディスク径の縮小率に追いついていない。従って、規格化されているスライダの全体の寸法が、同じく規格化されているディスク径の縮小率に追いついていかないため、ディスク径が小さくなるほど、スライダ幅による書き込み不可能領域の割合が増大する。このような状況下においては、上述したように本発明のごとくスライダを台形状にしてスライダ幅を縮小することが、記録容量の回復増大に大きく寄与することになる。さらに、本発明による同じ縮小分ΔＷＳＬにおいても、より小さなディスク径になるほど、より大きな記録容量の増加分、すなわち記録容量増加率の向上をもたらすことになる。
【００６８】
なお、図４（Ｃ）及び（Ｅ）、並びに図５（Ａ）において、サスペンションの外形における角、特に首の付け根となっている２７０度の角が丸くなっていてもよい。実際に、サスペンションの加工工程においては、直線によって形作られた２７０度の角を形成しようとすると相当の時間及び工数を費すことになり、さらには、ほとんど形成が不可能な場合も多い。このような角が丸くなっている態様も、サスペンションの左右の両端のうち少なくとも１つが、スライダを固着している最も後方の位置においてスライダの外形からなる領域内に位置していれば、本発明の範囲内である。
【００６９】
さらに、以上に述べた実施形態及び変更態様は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明によるＨＤＤの一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明によるＨＧＡの一実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明によるスライダの実装の態様を説明するための、サスペンションにおけるスライダが固着されている後方部を示す概略図である。
【図４】サスペンション及びスライダの図２の実施形態及び種々の変更態様を説明するための、サスペンションにおけるスライダが固着されている後方部を示す概略図である
【図５】本発明のサスペンションにおける幅の縮小分ΔＷＳＵＳによる書き込み可能領域の増加分を示す説明図である。
【図６】種々のΔＷＳＵＳ値を有するサスペンションの実施形態において、ディスク径と従来形態の記録容量に対する記録容量増加率ＩＳＵＳとの関係を示した特性図である。
【図７】本発明の台形状のスライダにおける幅の縮小分ΔＷＳＬによる書き込み可能領域の増加分を示す説明図である。
【図８】種々のα値を有する台形状のスライダの実施形態において、ディスク径と従来形態の記録容量に対する記録容量増加率ＩＳＬとの関係を示した特性図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０、５１、７１  磁気ディスク
１１  スピンドルモータ
１２  アセンブリキャリッジ装置
１３  記録再生制御回路
１４  駆動アーム
１５  ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１６  ピボットベアリング軸
１７  ＨＧＡ
１８、５６、７６  ハブ
１９、５７、７７  筐体
２０、２０´、４０、４２、４４、４６、４８、５２、７２  サスペンション
２１、２１´、４１、４３、４５、４７、４９、５３、７３  スライダ
２１０  磁気ヘッド素子
２１１  端子電極
２１ａ  スライダの側面
２１ｂ  浮上面（ＡＢＳ）
２１ｃ  素子形成面
２２  ロードビーム
２３  フレクシャ
２４  導体ライン層
２６  配線部材
２７  ベースプレート
３０  配線電極
３１  フレクシャ基板
３２  ベース樹脂層
３３  被覆樹脂層
３５  ボンディングボール
５４、５５、７４、７５  環状の書き込み可能領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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