JP5042340B2 - 磁気ヘッドサスペンション - Google Patents

Description

本発明は、ハードディスク等の記憶媒体に対してデータをリード及び／又はライトする磁気ヘッドスライダを支持する為の磁気ヘッドサスペンションに関する。

磁気ディスク装置の大容量化に伴って、磁気ヘッドサスペンションには磁気ヘッドスライダの目的トラックに対する位置決め精度の向上が求められている。位置決め精度を向上させる為には、前記磁気ヘッドサスペンションをボイスコイルモータ等のアクチュエータによってディスク面に平行なシーク方向へ揺動させる際に、前記磁気ヘッドスライダが振動することを可及的に防止する必要がある。

例えば、下記特許文献１には、平板状の本体部と前記本体部の両側縁からディスク面とは反対側へ延びる左右一対のリブ（フランジ部）とを有するロードビーム部を備えた磁気ヘッドサスペンションであって、前記ロードビーム部がサスペンション長手方向基端側から先端側へ行くに従って幅狭となるように前記本体部の両側縁をサスペンション長手方向中心線に対して傾斜させつつ、ディスク面と直交する方向に沿って視た平面視において前記リブが少なくとも部分的に湾曲されてくびれを形成している磁気ヘッドサスペンションが記載されている。

前記特許文献１に記載の前記磁気ヘッドサスペンションは、前記くびれの形成によって前記ロードビーム部の質量を低減させて、前記ロードビーム部の共振周波数をこれまで以上に高めることができるとされている。

このように、前記特許文献１には、前記ロードビーム部のフランジ部にくびれを形成することで共振周波数を高め得ることは記載されているが、磁気ヘッドサスペンションに生じ得る種々の振動モードのうちのどの振動モードの共振周波数に着目しているのか不明である。

下記特許文献２には、弾性変形部及び前記弾性変形部から前方へ延びた本体部を有し、前記本体部は前方へ行くに従って幅狭とされ且つ左右側縁にフランジを有する第１部材と、基端縁にフランジが設けられた幅広部及び前記幅広部から前方へ延びた幅狭部を有し、前記幅狭部は前記本体部よりも幅狭とされ且つ左右側縁にフランジを有する略Ｔ字状の第２部材とを備えた磁気ヘッドサスペンションが開示されている。

前記特許文献２においては、前記第１及び第２部材が接合されてなるアッセンブリが荷重曲げ部及びロードビーム部を一体的に形成する。
即ち、前記弾性変形部が前記荷重曲げ部を形成し、前記本体部及び前記第２部材が前記ロードビーム部を形成する。

詳しく説明すると、前記本体部の側縁は、フランジを有しつつ前方へ行くに従ってサスペンション長手方向中心線に近接するように傾斜されている。前記幅狭部の側縁はフランジを有しつつ前記本体部の側縁よりもサスペンション長手方向中心線に近接した位置で前記中心線に略平行に延びている。

従って、前記本体部及び前記第２部材によって形成されるロードビーム部の左右側縁の各々は、長手方向略全域に亘ってフランジを有しつつ、基端側においては前方へ行くに従って前記中心線に近接するように前記中心線に対して第１傾斜角で傾斜され且つ先端側においては前記中心線に略平行とされている。

前記特許文献２に記載の磁気ヘッドサスペンションは、前記ロードビーム部の先端側が前記幅狭部によって形成される為、前記ロードビーム部の幅を従前より狭めることができ、これにより、前記ロードビーム部の前記中心線回りの慣性モーメントを低減させてねじれ１次モードの共振周波数を高めることができるとされている。

ところで、磁気ヘッドサスペンションに生じる種々の振動モードの中で共振周波数が低周波数帯域に存在するのは、ねじれ１次モード及びねじれ２次モードである。
従って、前記磁気ヘッドスライダの位置決め精度を向上させる為には、ねじれ１次モードの共振に起因する前記磁気ヘッドスライダの位置ズレ及びねじれ２次モードの共振に起因する前記磁気ヘッドスライダの位置ズレを防止する必要がある。

前記特許文献２に記載の磁気ヘッドサスペンションは、ねじれ１次モードの共振周波数を上昇させてねじれ１次モードの共振を防止し得るとされているが、ねじれ２次モードについては考慮されていない。

ここで、ねじれ１次モードの共振に対する前記磁気ヘッドスライダの位置ズレの大きさ（ゲイン）は前記荷重曲げ部の曲げ位置を調整することで容易に小さくできるが、ねじれ２次モードの共振に対する前記磁気ヘッドスライダの位置ズレの大きさ（ゲイン）を前記荷重曲げ部の曲げ位置調整によって小さくすることは非常に困難である。

即ち、ねじれ１次モードの共振においては、前記荷重曲げ部の位置及び前記ロードビーム部のディンプルの位置がディスク面に直交するｚ方向の変位ゼロ（即ち、節）とされた状態で、サスペンション長手方向に関し前記２つの節の略中央部分がｚ方向変位最大（即ち、腹）となるように、主としてロードビーム部のみがサスペンション長手方向中心線回りに捩れる。

これに対し、ねじれ２次モードの共振においては、支持部のうちｚ方向に関し強固に固定される位置（前記支持部がベースプレートの場合には、アクチュエータに連結されたキャリッジアームにかしめを介して固定されるボス部の位置であり、以下、支持部固定位置という）と前記ディンプルの位置と前記支持部固定位置及び前記ディンプル位置の間のサスペンション長手方向略中央に位置するロードビーム部の中途位置との３箇所が節とされた状態で、サスペンション長手方向に関し前記支持部固定位置及び前記ロードビーム部の中途位置の間の略中央部分とサスペンション長手方向に関し前記ロードビーム部の中途位置及び前記ディンプルの位置の間の略中央部分との２箇所が腹となるように、前記支持部の先端側，前記荷重曲げ部及び前記ロードビーム部がサスペンション長手方向中心線回りに捩れる。

このように、ねじれ２次モードの共振においては、前記ロードビーム部の長手方向中途位置に節が生じる。前記ロードビーム部は、ディスク面に略平行な本体部と前記本体部の左右側縁から前記ディスク面とは反対側へ延びる左右一対のフランジ部とを有している。つまり、ねじれ２次モードの共振においては、前記長手方向中心線回りのねじれに対して高剛性を有する部分に節が存在する。

その為、ねじれ２次モードの共振周波数は個々のサスペンション間においてバラツキ易い。従って、前記荷重曲げ部の曲げ位置の調整によってねじれ２次モードの共振に対する前記磁気ヘッドスライダのゲインを小さくすることは、ねじれ１次モードの共振に対する前記磁気ヘッドスライダのゲインを小さくすることよりも、非常に困難となる。

特開２００５−０３２３９３号公報 特開２００８−０２１３７４号公報

本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、荷重曲げ部の曲げ位置の調整によって磁気ヘッドスライダのゲインを小さくすることが困難なねじれ２次モードの共振の発生を可及的に防止し得る磁気ヘッドサスペンションの提供を目的とする。

本発明は、前記目的を達成する為に、アクチュエータによって直接又は間接的にディスク面に平行なシーク方向へ揺動される支持部と、磁気ヘッドスライダを前記ディスク面に向けて押し付ける為の荷重を発生し得るように基端部が前記支持部の先端部に連結された荷重曲げ部と、基端部が前記荷重曲げ部の先端部に連結され且つ前記荷重を前記磁気ヘッドスライダに伝達するロードビーム部と、前記ロードビーム部及び前記支持部に支持されたフレクシャ部とを備えた磁気ヘッドサスペンションであって、前記ロードビーム部は、基端部が前記荷重曲げ部に連結され且つ前記ディスク面と対応する下面に前記フレクシャ部のフレクシャ基板が固着されるプレート状の本体部と前記本体部の左右側縁から前記ディスク面とは反対側へ延びる左右一対のフランジ部とを有し、前記本体部の左右の側縁の各々は基端側から先端側へ行く従ってサスペンション長手方向中心線に近接するように前記中心線に対して第１傾斜角で傾斜する基端領域と変曲点を挟んで前記基端領域の先端部に連結される基端側から先端側へ行くに従って前記中心線に近接するように前記中心線に対して前記第１傾斜角よりも小さい第２傾斜角で傾斜する先端領域とを含み、前記変曲点は、前記ロードビーム部に設けられたディンプルとサスペンション長手方向同一位置に位置している磁気ヘッドサスペンションを提供する。

好ましくは、前記ロードビーム部は、前記本体部の基端縁から前記ディスク面とは反対側へ延びる基端側フランジ部を有し得る。

好ましくは、前記ロードビームの前記本体部には前記ディスク面とは反対側へ膨出された膨出部が設けられる。
前記膨出部は、例えば、サスペンション幅方向に沿うように設けられる。

好ましくは、前記ロードビーム部の前記本体部における前記ディスク面とは反対側の上面には制振材が固着される。

好ましくは、前記ロードビーム部の前記本体部は、前記ディスク面とは反対側に向けて厚肉とされた厚肉領域を有し得る。

好ましくは、前記制振材又は前記厚肉領域は、基端部が前記本体部の基端側エッジと略同一位置に位置し且つ先端部と前記支持部の先端部との間のサスペンション長手法距離ｂが０．４×Ｌ≦ｂ≦０．７×Ｌを満たすように配置される。

本発明に係る磁気ヘッドサスペンションによれば、ロードビーム部の本体部の側縁が基端側から先端側へ行く従ってサスペンション長手方向中心線に近接するように第１傾斜角で傾斜された基端領域と変曲点を挟んで前記基端領域の先端部に連結される基端側から先端側へ行くに従って前記中心線に近接するように前記第１傾斜角よりも小さい第２傾斜角で傾斜された先端領域とを含み、前記変曲点が前記ロードビームに設けられたディンプルとサスペンション長手方向同一位置に位置されている。従って、ねじれ２次モードの共振周波数を上昇させ、ねじれ２次モードの共振の発生を有効に防止することができる。
ここで、荷重曲げ部の曲げ位置の調整によってねじれ１次モードの共振に対する磁気ヘッドスライダの位置ズレの大きさ（ゲイン）を容易に低減することができる。従って、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションによれば、ねじれ１次モード及びねじれ２次モードの双方の振動モードによる磁気ヘッドスライダの目的トラックに対する位置ズレを可及的に防止することができる。

図１Ａは、本発明の第１参考例に係る磁気ヘッドサスペンションの上面図である。 図１Ｂは、前記第１参考例に係る磁気ヘッドサスペンションの下面図である。 図２Ａは、第１及び第２解析に用いた磁気ヘッドサスペンションの上面図である。 図２Ｂは、図２Ａにおける2B-2B線に沿った断面図である。 図３Ａ〜Ｇは、前記第１及び第２解析に用いた磁気ヘッドサスペンションにおけるロードビーム部の上面図である。 図４は、第１解析の結果を示すグラフである。 図５は、第２解析の結果を示すグラフである。 図６Ａは、本発明の第２参考例に係る磁気ヘッドサスペンションの上面図である。 図６Ｂは、図６Ａにおける6B-6B線に沿った断面図である。 図７Ａは、本発明の第３参考例に係る磁気ヘッドサスペンションの上面図である。 図７Ｂは、図７Ａにおける7B-7B線に沿った断面図である。 図８Ａは、本発明の第４参考例に係る磁気ヘッドサスペンションの上面図である。 図８Ｂ及び８Ｃは、それぞれ、図８Ａにおける8B-8B線及び8C-8C線に沿った断面図である。 図９Ａ〜Ｃは、第３及び第４解析に用いた磁気ヘッドサスペンションの上面図である。 図１０は、第３解析の結果を示すグラフである。 図１１は、第４解析の結果を示すグラフである。 図１２Ａ〜１２Ｅは、第５及び第６解析に用いた磁気ヘッドサスペンションの上面図である。 図１３は、第５解析の結果を示すグラフである。 図１４は、第６解析の結果を示すグラフである。 図１５Ａは、本発明の第５参考例に係る磁気ヘッドサスペンションの上面図である。 図１５Ｂ及び１５Ｃは、それぞれ、図１５Ａにおける15B-15B線及び15C-15C線に沿った断面図である。

第１参考例
以下、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの参考例について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１Ａ及び図１Ｂに、それぞれ、第１参考例に係る磁気ヘッドサスペンション１の上面図（ディスク面とは反対側から見た平面図）及び下面図（ディスク面側から見た底面図）を示す。なお、図１Ｂにおける○印は溶接点を示している。

前記磁気ヘッドサスペンション１は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ボイスコイルモータ等のアクチュエータ（図示せず）によって直接又は間接的にディスク面に平行なシーク方向へ揺動される支持部１０と、磁気ヘッドスライダ５０を前記ディスク面に向けて押し付ける為の荷重を発生し得るように基端部が前記支持部１０の先端部に連結された荷重曲げ部２０と、基端部が前記荷重曲げ部２０の先端部に連結され且つ前記荷重を前記磁気ヘッドスライダ５０に伝達するロードビーム部３０と、前記ロードビーム部３０及び前記支持部１０に支持されたフレクシャ部４０とを備えている。

前記支持部１０は、前記アクチュエータに直接又は間接的に連結された状態で前記荷重曲げ部２０を介して前記ロードビーム部３０を支持する部材であり、比較的高剛性を有するものとされる。

前記第１参考例においては、前記支持部１０は、前記アクチュエータに連結されるキャリッジアーム（図示せず）の先端にかしめ加工によって接合されるボス部１５を備えたベースプレートとされている。
前記支持部１０は、例えば、厚さ０．１ｍｍ〜０．８ｍｍのステンレス板によって好適に形成される。
当然ながら、前記支持部１０として、基端部が前記メインアクチュエータの揺動中心に連結されるアームを採用することも可能である。

前記ロードビーム部３０は、前述の通り、前記荷重曲げ部２０によって発生される荷重を前記磁気ヘッドスライダ５０に伝達する為の部材であり、従って、所定の剛性が要求される。

前記第１参考例においては、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、前記ロードビーム部３０は、平板状の本体部３１と、前記本体部３１のサスペンション幅方向両端部からディスク面とは反対側に延びる左右一対のフランジ部３２とを有しており、前記フランジ部３２によって剛性を確保している。
前記ロードビーム部３０は、例えば、厚さ０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍのステンレス板によって好適に形成される。

図１Ａに示すように、前記本体部３１の左右の側縁の各々は、サスペンション長手方向に関し基端側に位置する基端領域３１ａと前記基端領域３１ａからサスペンション長手方向先端側へ延びる先端領域３１ｂとを有している。

前記基端領域３１ａは、サスペンション長手方向基端側から先端側へ行くに従ってサスペンション長手方向中心線ＣＬに近接するように前記中心線ＣＬに対して第１傾斜角θ１で傾斜されている。

一方、前記先端領域３１ｂは、サスペンション長手方向基端側から先端側へ行くに従って前記中心線ＣＬに近接するように前記中心線ＣＬに対して前記第１傾斜角θ１よりも小さい第２傾斜角θ２で傾斜されている。

即ち、前記基端領域３１ａ及び前記先端領域３１ｂは何れも先端側へ行くに従って前記中心線ＣＬに近接するように傾斜されているが、両者の間に変曲点Ｐが存在するように前記先端領域３１ｂの第２傾斜角θ２が前記基端領域３１ａの第１傾斜角θ１よりも小さくされている。
なお、前記変曲点Ｐが存在するように前記基端領域３１ａ及び前記先端領域３１ｂの傾斜角が異ならせる場合には、前記変曲点近傍において前記フランジ部に歪みが生じ易い。この点に関し、好ましくは、平面視において前記変曲点Ｐがサスペンション幅方向外方へ開く湾曲形状を有するように構成することができ、これにより、前記フランジ部の歪みを低減させることができる。

前記本体部３１には、先端側に、所謂ディンプルと呼ばれる突起３３が形成されている。
前記突起３３は、ディスク面に近接する方向に、例えば、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度突出されている。この突起３３は、前記フレクシャ部４０におけるヘッド搭載領域４１５の上面（ディスク面とは反対側の面）に接触しており、前記荷重はこの突起３３を介して前記フレクシャ部４０のヘッド搭載領域４１５に伝達される。

前記第１参考例においては、前記ロードビーム部３０は、さらに、前記本体部３１の先端からサスペンション長手方向先端側へ延びるリフトタブ３４を一体的に有している。前記リフトタブ３４は、前記磁気ヘッドスライダ５０がディスク面の径方向外方へ位置するように前記磁気ヘッドサスペンション１が前記アクチュエータによって揺動された際に、磁気ディスク装置に備えられたランプと係合して前記磁気ヘッドスライダ５０をｚ方向（前記ディスク面と直交する方向）に沿って前記ディスク面から離間させる為の部材である。

前記荷重曲げ部２０は、基端部が前記支持部１０に連結され且つ先端部が前記ロードビーム部３０に連結されており、自己の弾性変形に基づいて前記磁気ヘッドスライダ５０を前記ディスク面へ向けて押し付ける押し付け荷重を発生する。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、前記第１参考例においては、前記荷重曲げ部２０は、板面が前記ディスク面と対向する状態で前記中心線ＣＬを挟んで互いに対して離間配置された左右一対の板バネ２１を有している。

好ましくは、前記一対の板バネ２１は、前記磁気ヘッドサスペンション１が前記磁気ディスク装置へ実装される前の段階において前記磁気ヘッドスライダ５０が前記ディスク面に近づく方向に所定の曲げ位置で予め折り曲げられ、且つ、前記磁気ヘッドサスペンション１の前記磁気ディスク装置への実装時には曲げ戻されることで前記押し付け荷重を発生するように、構成される。

前記荷重曲げ部２０は、例えば、厚さ０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍのステンレス板によって形成される。
なお、前記第１参考例においては、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、前記荷重曲げ部２０は前記ロードビーム部３０と一体形成されている。

即ち、前記第１参考例に係る磁気ヘッドサスペンション１は、前記ロードビーム部３０及び前記荷重曲げ部２０を一体形成するロードビーム／荷重曲げ形成体３００を有しており、前記ロードビーム／荷重曲げ形成体３００は、前記ディスク面とは反対側の上面が前記支持部１０の前記ディスク面と対向する下面に当接された状態で、前記支持部１０に溶接によって接合されている。
当然ながら、前記ロードビーム部及び前記荷重曲げ部を別部材によって形成し、両者を溶接等によって連結させることも可能である。

前記フレクシャ部４０は、前記磁気ヘッドスライダ５０を支持した状態で前記ロードビーム部３０及び前記支持部１０に溶接等によって固着される。

詳しくは、前記フレクシャ部４０はフレクシャ金属プレート４１０を有している。
前記フレクシャ金属プレート４１０は、図１Ｂに示すように、前記支持部１０に溶接等によって固着される支持部固着領域４１１と、前記ロードビーム部３０に溶接等によって固着されるロードビーム部固着領域４１２と、前記ロードビーム部固着領域４１２の先端部におけるサスペンション幅方向両側からサスペンション長手方向先端側へ延びる一対の支持片４１３と、前記一対の支持片４１３によって支持された前記ヘッド搭載領域４１５とを有している。

前記ヘッド搭載領域４１５は、図１Ｂに示すように、前記ディスク面と対向する下面において前記磁気ヘッドスライダ５０を支持している。
前述の通り、前記ヘッド搭載領域４１５の上面には前記突起３３が接触しており、従って、前記ヘッド搭載領域４１５は前記突起３３を支点としてロール方向及びピッチ方向に柔軟に揺動し得るようになっている。

前記フレクシャ金属プレート４１０は、前記ヘッド搭載領域４１５がロール方向及びピッチ方向に揺動し得るように、前記ロードビーム部３０よりも低剛性とされる。
前記フレクシャ金属プレート４１０は、例えば、厚さ０．０１ｍｍ〜０．０２５ｍｍ程度のステンレス板とされる。

前記第１参考例においては前記フレクシャ部４０は、図１Ｂに示すように、前記磁気ヘッドスライダ５０を外部部材に電気的に接続する為の配線構造体４２０を一体的に有している。

詳しくは、前記配線構造体４２０は、前記フレクシャ金属プレート４１０における前記ディスク面と対向する下面に積層される絶縁層と、前記絶縁層における前記ディスク面と対向する面に積層される信号配線とを含んでいる。
好ましくは、前記配線構造体は、前記信号配線を囲繞する絶縁性のカバー層（図示せず）を有し得る。

ここで、前記変曲点Ｐのサスペンション長手方向に関する位置と前記磁気ヘッドサスペンション１のねじれ１次モードの共振周波数との関係に関して行った第１解析、及び、前記変曲点の位置と前記サスペンション１のねじれ２次モードの共振周波数との関係に関して行った第２解析について説明する。
図２Ａに、前記第１及び第２解析に用いた磁気ヘッドサスペンションの上面図を示す。
又、図２Ｂに、図２Ａにおける2B-2B線に沿った断面図を示す。

本解析においては、前記支持部１０，前記ロードビーム部３０及び前記フレクシャ金属プレート４１０を、それぞれ、厚さ０．１７ｍｍ，０．０３ｍｍ及び０．０２ｍｍのステンレスとした。

本解析においては、前記支持部１０のうち前記ディスク面に直交するｚ方向に関し固定される位置（以下、前記第１参考例におけるように前記支持部１０がベースプレートの場合には、前記アクチュエータに連結された前記キャリッジアームにかしめを介して固定される前記ボス部１５の位置であり、以下、支持部固定位置という）と前記ディンプル３３との間のサスペンション長手方向長さを１１ｍｍとし、前記支持部１０の先端エッジと前記ディンプル３３との間のサスペンション長手方向長さＬを６．２ｍｍとし、前記荷重曲げ部２０のサスペンション長手方向長さ（即ち、前記支持部１０の先端エッジと前記ロードビーム部３０の基端部との間のサスペンション長手方向長さ）を０．０６５Ｌ（＝０．４０ｍｍ）とし、前記支持部１０の先端エッジのサスペンション幅方向長さを０．７Ｌ（＝４．３ｍｍ）とした。

又、前記ロードビーム部３０の前記フランジ部３２は、前記本体部３１に対する傾斜角が７５度で且つｚ方向高さが０．２６ｍｍに構成した。
そして、前記第１傾斜角θ１（前記基端領域３１ａのサスペンション長手方向中心線ＣＬに対する傾斜角）を１９°とし、前記第２傾斜角θ２（前記先端領域３１ｂの前記中心線ＣＬに対する傾斜角）を前記第１傾斜角θ１より小さい５°とした。

斯かる構成を備えつつ、前記基端領域３１ａと前記先端領域３１ｂとの間の前記変曲点Ｐのサスペンション長手方向位置が互いに対して異なる複数の磁気ヘッドサスペンションを用意し、前記複数の磁気ヘッドサスペンションのそれぞれのねじれ１次モード及びねじれ２次モードの共振周波数を有限要素法を用いて求めた。

具体的には、前記支持部１０の先端エッジと前記変曲点Ｐとの間のサスペンション長手方向距離ａを、それぞれ、０．３９Ｌ（＝２．４５ｍｍ）、０．５２Ｌ（＝３．２５ｍｍ）、０．６５Ｌ（＝４．０５ｍｍ）、０．７８Ｌ（＝４．８５ｍｍ）、０．９１Ｌ（＝５．６５ｍｍ）、１．０５Ｌ（＝６．４９ｍｍ）及び１．１９Ｌ（＝７．３９ｍｍ）とした磁気ヘッドサスペンション１ａ〜１ｇのねじれ１次モード及びねじれ２次モードの共振周波数を有限要素法を用いて求めた。

図３Ａ〜図３Ｇに、それぞれ、前記磁気ヘッドサスペンション１ａ〜１ｇの前記ロードビーム部３０の上面図を示す。
なお、前記磁気ヘッドサスペンション１ｇにおいては、前記基端領域３１ａの前記第１傾斜角θ１及び前記先端領域３１ｂの前記第２傾斜角θ２が同一とされている。即ち、前記磁気ヘッドサスペンション１ｇにおいては、前記本体部３１の左右側縁のそれぞれは、サスペンション長手方向全域に亘って直線状とされている。

図４に、前記距離ａとねじれ１次モードの共振周波数との関係に関する第１解析の結果を示す。
又、図５に、前記距離ａとねじれ２次モードの共振周波数との関係に関する第２解析の結果を示す。

図４から、ねじれ１次モードの共振周波数は、前記距離ａを０．５Ｌ（＝３．１ｍｍ）以上で且つ０．８３Ｌ（＝５．２ｍｍ）以下とすることで上昇されることが理解される。
一方、図５から、ねじれ２次モードの共振周波数は、前記距離ａを０．７８Ｌ（＝４．８５ｍｍ）以上で且つ１．１３Ｌ（＝７ｍｍ）以下とすることで上昇されることが理解される。

ところで、ねじれ１次モードの共振に起因する前記磁気ヘッドスライダ５０の位置ズレの大きさ（ゲイン）は前記荷重曲げ部２０の前記曲げ位置を調整することで容易に小さくできるが、ねじれ２次モードの共振に起因する前記磁気ヘッドスライダ５０の位置ズレの大きさ（ゲイン）を前記荷重曲げ部２０の前記曲げ位置調整によって小さくすることは非常に困難である。

即ち、ねじれ１次モードの共振においては、前記荷重曲げ部２０の位置及び前記ロードビーム部３０の前記ディンプル３３の位置がディスク面に直交するｚ方向の変位ゼロ（即ち、節）とされた状態で、サスペンション長手方向に関し前記２つの節の略中央部分がｚ方向変位最大（即ち、腹）となるように、主としてロードビーム部２０のみがサスペンション長手方向中心線ＣＬ回りに捩れる。

これに対し、ねじれ２次モードの共振においては、前記支持部１０のうちｚ方向に関し強固に固定される前記支持部固定位置、前記ディンプル３３の位置及び前記支持部固定位置と前記ディンプル３３の位置との間のサスペンション長手方向略中央に位置するロードビーム部３０の中途位置の３箇所が節とされた状態で、サスペンション長手方向に関し前記支持部固定位置及び前記ロードビーム部３０の中途位置の間の略中央部分、並びに、サスペンション長手方向に関し前記ロードビーム部３０の中途位置及び前記ディンプル３３の位置の間の略中央部分の２箇所が腹となるように、前記支持部１０の前記支持部固定位置より先端側に位置する部分，前記荷重曲げ部２０及び前記ロードビーム部３０がサスペンション長手方向中心線ＣＬ回りに捩れる。

このように、ねじれ２次モードの共振においては、前記ロードビーム部３０の長手方向中途位置に節が生じる。前記ロードビーム部３０は、前述の通り、前記本体部３１の左右側縁から前記ディスク面とは反対側へ延びる左右一対の前記フランジ部３２を有している。つまり、ねじれ２次モードの共振においては、前記長手方向中心線ＣＬ回りのねじれに対して高剛性を有する位置に節が存在する。

その為、ねじれ２次モードの共振周波数は、個々のサスペンション間においてバラツキ易い。従って、前記荷重曲げ部２０での前記曲げ位置を調整することでねじれ２次モードの共振に対する前記磁気ヘッドスライダ５０のゲインを小さくすることは、ねじれ１次モードの共振に対する前記磁気ヘッドスライダ５０のゲインを小さくすることよりも、非常に困難となる。

この点に関し、図５から明らかなように、前記距離ａを０．７８Ｌ（＝４．８５ｍｍ）以上で且つ１．１３Ｌ（＝７ｍｍ）以下とすれば、前記磁気ヘッドサスペンション１のねじれ２次モードの共振周波数を上昇させることができ、特に、前記距離ａを６．２ｍｍとすれば、ねじれ２次モードの共振周波数を最も高めることができる。
即ち、前記距離ａを０．７８Ｌ（＝４．８５ｍｍ）以上で且つ１．１３Ｌ（＝７ｍｍ）以下とすれば、前記荷重曲げ部２０の曲げ位置調整では前記磁気ヘッドスライダ５０のゲインを小さくすることが困難なねじれ２次モードの共振の発生を可及的に防止することができ、特に、前記距離ａを６．２ｍｍ、つまり、前記支持部１０の先端エッジと前記ディンプル３３との間のサスペンション長手方向距離Ｌ（＝６．２ｍｍ）と一致させれば、ねじれ２次モードの共振の発生を最も防止できる。

なお、前記距離ａが０．７８Ｌ（＝４．８５ｍｍ）〜１．１３Ｌ（＝７ｍｍ）とされている磁気ヘッドサスペンションにおいては、ねじれ１次モードの共振周波数はそれ程高くはならない。
従って、前記距離ａが０．７８Ｌ（＝４．８５ｍｍ）〜１．１３Ｌ（＝７ｍｍ）とされている磁気ヘッドサスペンションにおいては、ねじれ１次モードの共振が発生する恐れはあるが、ねじれ１次モードの振動に対して前記磁気ヘッドスライダ５０が目的位置から位置ズレする大きさ（ゲイン）は、前述の通り、前記荷重曲げ部２０の曲げ位置調整によって容易に小さくすることができる。

つまり、前記距離ａが０．７８Ｌ（＝４．８５ｍｍ）〜１．１３Ｌ（＝７ｍｍ）とされている磁気ヘッドサスペンションにおいては、ねじれ１次モードの共振の発生自体を抑えることはできないものの、ねじれ１次モードの共振が発生したとしても、これによる前記磁気ヘッドスライダ５０の位置ズレは前記曲げ位置調整によって容易に抑えられ得る。

第２参考例
以下、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの他の参考例について、添付図面を参照しつつ説明する。
図６Ａに、第２参考例に係る磁気ヘッドサスペンション２の上面図を示す。
又、図６Ｂに、図６Ａにおける6B-6B線に沿った断面図を示す。
なお、図中、前記第１参考例におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。

図６Ａ及びＢに示すように、第２参考例に係る磁気ヘッドサスペンション２は、ロードビーム部３０Ｂの本体部３１の基端縁に基端側フランジ部３５が設けられている点において、前記第１参考例に係る磁気ヘッドサスペンション１と相違している。

詳しくは、第２参考例に係る磁気ヘッドサスペンション２は、前記第１参考例に係る磁気ヘッドサスペンション１に比して、前記ロードビーム部３０の代わりにロードビーム部３０Ｂを有している。
前記ロードビーム部３０Ｂは、前記本体部３１及び前記一対のフランジ部３２に加えて、前記本体部３１の基端縁から前記ディスク面とは反対側へ延びる前記基端側フランジ部３５を有している。

前記基端側フランジ部３５のサスペンション幅方向長さを２．０ｍｍとし、前記本体部３１に対する傾斜角を８０度とし、且つ、ｚ方向高さを０．３ｍｍとした状態で、前記支持部１０の先端エッジと前記変曲点Ｐとの間のサスペンション長手方向距離ａを０．７８Ｌ（＝４．８５ｍｍ）、０．９１Ｌ（＝５．６５ｍｍ）、１．０５Ｌ（＝６．４９ｍｍ）とした磁気ヘッドサスペンション２ｄ〜２ｅのねじれ１次モードの共振周波数を有限要素法を用いて求めた。
その算出結果を図４に併せて示す。

図４から明らかなように、前記本体部３１の基端縁に前記基端側フランジ部３５を設けることにより、ねじれ１次モードの共振周波数を上昇させ、これにより、ねじれ１次モードの共振の発生を防止することができる。

第３参考例
以下、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの他の参考例について、添付図面を参照しつつ説明する。
図７Ａに、第３参考例に係る磁気ヘッドサスペンション３の上面図を示す。
又、図７Ｂに、図７Ａにおける7B-7B線に沿った断面図を示す。
なお、図中、前記第１参考例又は第２参考例におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。

図７Ａ及びＢに示すように、第３参考例に係る磁気ヘッドサスペンション３は、ロードビーム部３０Ｃの本体部３１Ｃの基端側に膨出部３６が設けられている点において、前記第１参考例１に係る磁気ヘッドサスペンション１と相違している。

詳しくは、第３参考例に係る磁気ヘッドサスペンション３は、前記第１参考例に係る磁気ヘッドサスペンション１に比して、前記ロードビーム部３０の代わりにロードビーム部３０Ｃを有している。
前記ロードビーム部３０Ｃは、前記ディスク面と略平行な本体部３１Ｃと前記本体部３１Ｃの両側縁から前記ディスク面とは反対側へ延在された前記一対のフランジ部３２とを有している。

前記本体部３１Ｃは、基端側に前記膨出部３６を有している。
前記膨出部３６は、前記ディスク面とは反対側へ膨出され且つサスペンション幅方向に沿っている。

前記膨出部３６を備えることによっても前記磁気ヘッドサスペンション３のねじれ１次モードの共振周波数を上昇させ、これにより、ねじれ１次モードの共振の発生を防止することができる。

第４参考例
以下、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの他の参考例について、添付図面を参照しつつ説明する。
図８Ａに、第４参考例に係る磁気ヘッドサスペンション４の上面図を示す。
又、図８Ｂ及び８Ｃに、それぞれ、図８Ａにおける8B-8B線及び8C-8C線に沿った断面図を示す。
なお、図中、前記第１〜第３参考例におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。

図８Ａ〜８Ｃに示すように、第４参考例に係る磁気ヘッドサスペンション４は、前記ロードビーム部３０の前記本体部３１における前記ディスク面とは反対側の上面に制振材６０が固着されている点において、前記第１参考例に係る磁気ヘッドサスペンションと相違している。

前記制振材６０は、前記本体部３１のディスク面とは反対側の上面に固着される粘弾性材からなる第１層６１と、前記第１層６１のディスク面とは反対側の上面に固着される第２層６２とを有し得る。

前記第１層６１としては、例えば、アクリルポリマーやシリコンが好適に使用される。
前記第２層６２としては、例えば、ステンレスやアルミニウム等の金属材料、若しくは、ポリエチレン・テレフタレート等の樹脂材料が好適に使用される。
樹脂材料を用いて前記第２層６２を形成することにより、金属材料を用いて前記第２層６２を形成する場合に比して、質量低減による磁気ヘッドサスペンション４の耐衝撃性の向上を図ることができる。

前記制振材６０が前記第１層６１として厚さ５０μｍのアクリルポリマーを有し且つ前記第２層６２として厚さ５０μｍのステンレスを有しており、前記本体部３１の基端縁からサスペンション長手方向先端側へ０．４０Ｌ（＝２．４５ｍｍ）の位置に亘って前記本体部３１のディスク面とは反対側の上面の略全域を覆うような大きさを有している複数の磁気ヘッドサスペンションであって、前記支持部の先端エッジと前記変曲点との間のサスペンション長手方向距離ａがそれぞれ０．７８Ｌ（＝４．８５ｍｍ）、０．９１Ｌ（＝５．６５ｍｍ）、１．０５Ｌ（＝６．４９ｍｍ）とされた磁気ヘッドサスペンション４ｄ〜４ｆのねじれ１次モードの共振周波数を有限要素法を用いて求めた。
その算出結果を図４に併せて示す。

図４から明らかなように、前記本体部３１のディスク面とは反対側の上面に前記制振材６０を備えることにより、ねじれ１次モードの共振周波数を上昇させ、これにより、ねじれ１次モードの共振の発生を防止することができる。

ここで、前記支持部１０の先端エッジと前記変曲点Ｐとの間のサスペンション長手方向距離ａが０．９１Ｌ（＝５．６５ｍｍ）とされた磁気ヘッドサスペンションを用いて、前記制振材６０の固着位置とねじれ１次モードの共振周波数との関係に関して行った第３解析、及び、前記固着位置とＳＷＡＹモードの共振周波数との関係に関して行った第４解析について説明する。
なお、ＳＷＡＹモードとは、シーク方向の振動を主とした磁気ヘッドサスペンションの主共振モードである。
図９Ａ〜Ｃに、前記第３及び第４解析に用いた磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１）〜４ｅ（３）の上面図を示す。

前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１）は、前記本体部３１の基端縁からサスペンション長手方向先端側へ長さ０．４Ｌ（＝２．４５ｍｍ）に亘って前記本体部３１のディスク面とは反対側の上面の略全域を覆うような制振材６０（１）を有している。

即ち、前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１）の前記制振材６０（１）は、基端部と前記支持部１０の先端エッジとの間のサスペンション長手方向距離Ｃが０．０６５Ｌ（＝０．４ｍｍ）となるように前記基端部の位置が設定されており、さらに、サスペンション長手方向に沿った長さが０．４Ｌ（＝２．４５ｍｍ）とされている。

前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（２）は、前記制振材６０（１）と同一面積（７．０４ｍｍ^２）を有し且つ前記制振材６０（１）よりもサスペンション長手方向先端側に配置された制振材６０（２）を有している。

詳しくは、前記制振材６０（２）は、基端部と前記支持部１０の先端エッジとの間のサスペンション長手方向距離Ｃが０．１Ｌ（＝０．６２ｍｍ）となるように前記基端部の位置が設定されており、さらに、前記制振材６０（１）と同一面積を有するようにサスペンション長手方向に沿った長さが０．４２Ｌ（＝２．６０ｍｍ）とされている。

前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（３）は、前記制振材６０（１），６０（２）と同一面積（７．０４ｍｍ^２）を有し且つ前記制振材６０（２）よりもサスペンション長手方向先端側に配置された制振材６０（３）を有している。

詳しくは、前記制振材６０（３）は、基端部と前記支持部１０の先端エッジとの間のサスペンション長手方向距離Ｃが０．２Ｌ（＝１．２４ｍｍ）となるように前記基端部の位置が設定されており、さらに、前記制振材６０（１），６０（２）と同一面積を有するようにサスペンション長手方向に沿った長さが０．５４Ｌ（＝３．３５ｍｍ）とされている。

前記第３解析として、前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１）〜４ｅ（３）の各々に対して、有限要素法を用いて前記制振材６０の固着位置（即ち、前記距離Ｃ）とねじれ１次モードの共振周波数との関係を求めた。前記第３解析の結果を図１０に示す。

前記第４解析として、前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１）〜４ｅ（３）の各々に対して、有限要素法を用いて前記制振材の固着位置（即ち、前記距離Ｃ）とＳＷＡＹモードの共振周波数との関係を求めた。前記第４解析の結果を図１１に示す。

図１０及び図１１から、同一面積の制振材６０を用いる場合には、前記制振材６０を前記本体部３１の基端側に可及的に位置させることによって、ねじれ１次モード及びＳＷＡＹモードの双方の共振周波数を上昇させ得ることが理解される。

次に、前記制振材６０のサスペンション長手方向長さとねじれ１次モードの共振周波数との関係を求める為に行った第５解析、及び、前記長さとＳＷＡＹモードの共振周波数との関係を求める為に行った第６解析について説明する。

前記第５及び第６解析は、前記支持部１０の先端エッジと前記変曲点Ｐとの間のサスペンション長手方向距離ａが０．９１Ｌ（＝５．６５ｍｍ）とされ、且つ、基端部が前記本体部３１の基端縁に略一致するように前記本体部３１に固着された前記制振材６０を備えた磁気ヘッドサスペンションであって、前記制振材６０のサスペンション長手方向長さが種々に変更された磁気ヘッドサスペンションを用いて行った。
図１２Ａ〜１２Ｅに、それぞれ、前記第５及び第６解析に用いた磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１１）〜４ｅ（１５）の上面図を示す。

前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１１）は、前記支持部１０の先端エッジと先端部との間のサスペンション長手方向長さｂが０．２６Ｌ（＝１．６２ｍｍ）となるような制振材６０（１１）を有している。

前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１２）は、前記支持部１０の先端エッジと先端部との間のサスペンション長手方向長さｂが０．４６Ｌ（＝２．８５ｍｍ）となるような制振材６０（１２）を有している。

前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１３）は、前記支持部１０の先端エッジと先端部との間のサスペンション長手方向長さｂが０．６４Ｌ（＝３．９５ｍｍ）となるような制振材６０（１３）を有している。

前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１４）は、前記支持部１０の先端エッジと先端部との間のサスペンション長手方向長さｂが０．８１Ｌ（＝５．０５ｍｍ）となるような制振材６０（１４）を有している。

前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１５）は、前記支持部１０の先端エッジと先端部との間のサスペンション長手方向長さｂが１．０８Ｌ（＝６．７０ｍｍ）となるような制振材６０（１５）を有している。

前記第５解析として、前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１１）〜（１５）の各々のねじれ１次モードの共振周波数を有限要素法を用いて求めた。前記第５解析の結果を図１３に示す。
前記第６解析として、前記磁気ヘッドサスペンション４ｅ（１１）〜（１５）の各々のＳＷＡＹモードの共振周波数を有限要素法を用いて求めた。前記第６解析の結果を図１４に示す。

図１３から、前記長さｂを０．４Ｌ以上とすることでねじれ１次モードの共振周波数を実質的に最高状態とすることができ、さらに、前記長さｂが０．４Ｌ以上であれば前記長さｂをそれ以上に長くしてもねじれ１次モードの共振周波数は上昇しないことが理解される。

又、図１４から、前記長さｂが０．３Ｌ≦ｂ≦０．７Ｌの条件を満足する場合には、ＳＷＡＹモードの共振周波数を上昇させ得ることが理解される。

以上の点から、前記制振材６０は、基端部が前記本体部３１の基端エッジと略同一位置に位置するように前記本体部３１の基端側に可及的に配置させることが好ましく、さらには、ねじれ１次モード及びＳＷＡＹモードの双方の共振周波数を上昇させる為には先端部と前記支持部１０の先端エッジとの間のサスペンション長手方向長さｂが０．４Ｌ≦ｂ≦０．７Ｌを満たすように前記制振材６０の長さを設定することが好ましい。

第５参考例
以下、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの他の参考例について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１５Ａに、第５参考例に係る磁気ヘッドサスペンション５の上面図を示す。
又、図１５Ｂ及び１５Ｃに、それぞれ、図１５Ａにおける15B-15B線及び15C-15C線に沿った断面図を示す。
なお、図中、前記第１〜第４参考例におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。

図１５Ａ〜１５Ｃに示すように、第５参考例に係る磁気ヘッドサスペンション５は、ロードビーム部３０Ｅの本体部３１Ｅが厚肉領域３７を有している点において、前記第１参考例に係る磁気ヘッドサスペンション１と相違している。

詳しくは、第５参考例に係る前記磁気ヘッドサスペンション５は、前記第１参考例に係る磁気ヘッドサスペンション１に比して、前記ロードビーム部３０の代わりに前記ロードビーム部３０Ｅを備えている。

前記ロードビーム部３０Ｅは、基端部が前記荷重曲げ部２０に連結された状態で板面が前記ディスク面に略平行とされた平板状の前記本体部３１Ｅと、前記本体部３１Ｅの左右側縁から前記ディスク面とは反対側へ延在された左右一対の前記フランジ部３２とを備えている。
なお、前記ロードビーム部３０Ｅは、前記各参考例におけると同様に、さらに、前記リフトタブ３４を有している。

図１５Ｂ及び１５Ｃに示すように、前記厚肉領域３７は、前記本体部３１Ｅにおける前記ディスク面とは反対側の上面の一部が前記ディスク面とは反対側へ膨出されることで形成されている。

前記厚肉領域３１Ｅを備えた前記ロードビーム部３０Ｅは、少なくとも前記厚肉領域３１Ｅの厚さを有するロードビーム部形成板を用意する工程と、前記厚肉領域３７とそれ以外の領域とがそれぞれ所定の厚みを有するように前記ロードビーム部形成板に対して前記ディスク面とは反対側の上面から対応したエッチング量でエッチングを行う工程とを含む製造方法によって容易に形成され得る。

前記厚肉領域３７の基端部が前記本体部３１Ｅの基端部と略同一位置に位置し且つ先端部が前記支持部１０の先端エッジからサスペンション長手方向に０．４６Ｌ（＝２．８５ｍｍ）だけ離間されるように前記厚肉領域３７のサスペンション長手方向位置が設定され、さらに、前記厚肉領域３７以外の前記本体部３１Ｅの厚みが０．０３ｍｍとされ且つ前記厚肉領域３７の厚みが０．０８ｍｍとされた磁気ヘッドサスペンションであって、前記支持部１０の先端エッジと前記変曲点Ｐとの間のサスペンション長手方向距離ａがそれぞれ０．７８Ｌ（＝４．８５ｍｍ）、０．９１Ｌ（＝５．６５ｍｍ）、１．０５Ｌ（＝６．４９ｍｍ）とされた磁気ヘッドサスペンション５ｄ〜５ｆのねじれ１次モードの共振周波数を有限要素法を用いて求めた。
その算出結果を図４に併せて示す。

図４から明らかなように、前記本体部３１Ｅに前記厚肉領域３７を設けることにより、ねじれ１次モードの共振周波数を上昇させ、これにより、ねじれ１次モードの共振の発生を防止することができる。

さらに、補強構造としての前記厚肉領域３７及び前記制振材３６の共通性から判断すると、基端部が前記本体部３１Ｅの基端エッジと略同一位置に位置するように前記厚肉領域３７を形成するのが好ましく、さらには、先端部と前記支持部１０の先端エッジとの間のサスペンション長手方向長さｂが０．４Ｌ以上で且つ０．７Ｌ以下となるように前記厚肉領域３７を形成することが好ましい。

１〜５ 磁気ヘッドサスペンション
１０ 支持部
２０ 荷重曲げ部
３０ ロードビーム部
３１，３１Ｃ，３１Ｅ 本体部
３１ａ 基端領域
３１ｂ 先端領域
３２ フランジ部
３３ ディンプル
３５ 基端側フランジ部
３６ 膨出部
３７ 厚肉領域
４０ フレクシャ部
５０ 磁気ヘッドスライダ
６０ 制振材
Ｐ 変曲点
ＣＬ サスペンション長手方向中心線

Claims (6)

1. アクチュエータによって直接又は間接的にディスク面に平行なシーク方向へ揺動される支持部と、磁気ヘッドスライダを前記ディスク面に向けて押し付ける為の荷重を発生し得るように基端部が前記支持部の先端部に連結された荷重曲げ部と、基端部が前記荷重曲げ部の先端部に連結され且つ前記荷重を前記磁気ヘッドスライダに伝達するロードビーム部と、前記ロードビーム部及び前記支持部に支持されたフレクシャ部とを備えた磁気ヘッドサスペンションであって、
   前記ロードビーム部は、基端部が前記荷重曲げ部に連結され且つ前記ディスク面と対応する下面に前記フレクシャ部のフレクシャ基板が固着されるプレート状の本体部と前記本体部の左右側縁から前記ディスク面とは反対側へ延びる左右一対のフランジ部とを有し、
   前記本体部の左右の側縁の各々は、基端側から先端側へ行く従ってサスペンション長手方向中心線に近接するように前記中心線に対して第１傾斜角で傾斜する基端領域と、変曲点を挟んで前記基端領域の先端部に連結される基端側から先端側へ行くに従って前記中心線に近接するように前記中心線に対して前記第１傾斜角よりも小さい第２傾斜角で傾斜する先端領域とを含み、
   前記変曲点は、前記ロードビーム部に設けられたディンプルとサスペンション長手方向同一位置に位置していることを特徴とする磁気ヘッドサスペンション。
2. 前記ロードビーム部は、前記本体部の基端縁から前記ディスク面とは反対側へ延びる基端側フランジ部を有していることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドサスペンション。
3. 前記ロードビームの前記本体部には前記ディスク面とは反対側へ膨出された膨出部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ヘッドサスペンション。
4. 前記ロードビーム部の前記本体部における前記ディスク面とは反対側の上面には制振材が固着されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
5. 前記ロードビーム部の前記本体部は、前記ディスク面とは反対側に向けて厚肉とされた厚肉領域を有していることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
6. 前記制振材又は前記厚肉領域は、基端部が前記本体部の基端側エッジと略同一位置に位置し且つ先端部と前記支持部の先端部との間のサスペンション長手法距離ｂが０．４×Ｌ≦ｂ≦０．７×Ｌを満たしていることを特徴とする請求項４又は５に記載の磁気ヘッドサスペンション。

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