JPH0440776B2 - - Google Patents
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- JPH0440776B2 JPH0440776B2 JP57220595A JP22059582A JPH0440776B2 JP H0440776 B2 JPH0440776 B2 JP H0440776B2 JP 57220595 A JP57220595 A JP 57220595A JP 22059582 A JP22059582 A JP 22059582A JP H0440776 B2 JPH0440776 B2 JP H0440776B2
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- magnetic
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- forming
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
- G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
- G11B5/3916—Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
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- G11B5/3954—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements the active elements being arranged on several parallel planes the active elements transducing on a single track
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は強磁性磁気抵抗効果素子を使つた磁気
ヘツドに関する。
ヘツドに関する。
強磁性磁気抵抗効果素子(以下MR素子と略
す)は印加される磁界に応じて電気抵抗が変化す
る素子であり、検出感度が高いことから再生用磁
気ヘツドとして応用されつつある。代表的材料と
してはNiFe合金やNiCo合金等がよく知られてい
る。これらは磁界による抵抗変化率が2〜5%程
度であるが、同時に温度によつても抵抗変化を生
じ、4〜10℃程度の温度変化は信号磁界による変
化量に匹敵する程度にまで達する。このような温
度変化によつて生じる疑似信号成分を除去するた
め、従来の磁気ヘツドでは第1図に示すように2
つのMR素子を配置して差動出力、すなわち抵抗
変化量の差を出力とする方法が知られている。こ
れは磁気記録媒体3に近い方のMR素子1には信
号磁界が印加されるのに対し、磁気記録媒体3か
ら離れたMR素子2では磁界が印加されないこと
を利用して、その差動をとることにより、温度変
化によつて生ずる同相の抵抗変化分を除去するも
のである。しかし、この方式はゆつくりとした広
域的な温度変化には対応できるのであるが磁気ヘ
ツドのように磁気記録媒体との摺動ないし微小凸
起との衝突によつて生ずる局所的瞬間的な温度変
化に対してはMR素子1と2の温度上昇の時間差
のため、スパイク状の疑似信号の発生が不可避で
あつた。
す)は印加される磁界に応じて電気抵抗が変化す
る素子であり、検出感度が高いことから再生用磁
気ヘツドとして応用されつつある。代表的材料と
してはNiFe合金やNiCo合金等がよく知られてい
る。これらは磁界による抵抗変化率が2〜5%程
度であるが、同時に温度によつても抵抗変化を生
じ、4〜10℃程度の温度変化は信号磁界による変
化量に匹敵する程度にまで達する。このような温
度変化によつて生じる疑似信号成分を除去するた
め、従来の磁気ヘツドでは第1図に示すように2
つのMR素子を配置して差動出力、すなわち抵抗
変化量の差を出力とする方法が知られている。こ
れは磁気記録媒体3に近い方のMR素子1には信
号磁界が印加されるのに対し、磁気記録媒体3か
ら離れたMR素子2では磁界が印加されないこと
を利用して、その差動をとることにより、温度変
化によつて生ずる同相の抵抗変化分を除去するも
のである。しかし、この方式はゆつくりとした広
域的な温度変化には対応できるのであるが磁気ヘ
ツドのように磁気記録媒体との摺動ないし微小凸
起との衝突によつて生ずる局所的瞬間的な温度変
化に対してはMR素子1と2の温度上昇の時間差
のため、スパイク状の疑似信号の発生が不可避で
あつた。
本発明の目的は上記の欠点をなくし、より完全
な温度補償を行なつて誤りのない再生出力が得ら
れる磁気ヘツドを提供することにある。
な温度補償を行なつて誤りのない再生出力が得ら
れる磁気ヘツドを提供することにある。
本発明の磁気ヘツドは磁気記録媒体対向面上に
1つの端面を有する高透磁率磁性体薄膜からなる
ヨーク、及びこのヨークのもう一方の端面に近接
して配置した2つのMR素子、及びこの2つの
MR素子に互いに逆方向の磁気バイアスを形成す
る機構とを有しして構成され、2つのMR素子の
抵抗変化量の差を出力とすることを特徴とする。
1つの端面を有する高透磁率磁性体薄膜からなる
ヨーク、及びこのヨークのもう一方の端面に近接
して配置した2つのMR素子、及びこの2つの
MR素子に互いに逆方向の磁気バイアスを形成す
る機構とを有しして構成され、2つのMR素子の
抵抗変化量の差を出力とすることを特徴とする。
次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
第2図を参照すると、本発明の第1の実施例は
高透磁率磁性体薄膜から成るヨーク11、2つの
MR素子12,13、及びこれに逆方向の磁気バ
イアスを形成する機構としての導電体ストライプ
14とを含む。この図では簡便ため省略している
が、これらはヘツドスライダー上、ないしその内
部に設置され対向面15が磁気記録媒体16に向
き合う。ヨーク11の1つの端面17はこの対向
面15上にある。MR素子12,13、はヨーク
11のもう1方の端面18の近傍に互いに近接し
て配置し、その間に導電体ストライプ14が配置
される。
高透磁率磁性体薄膜から成るヨーク11、2つの
MR素子12,13、及びこれに逆方向の磁気バ
イアスを形成する機構としての導電体ストライプ
14とを含む。この図では簡便ため省略している
が、これらはヘツドスライダー上、ないしその内
部に設置され対向面15が磁気記録媒体16に向
き合う。ヨーク11の1つの端面17はこの対向
面15上にある。MR素子12,13、はヨーク
11のもう1方の端面18の近傍に互いに近接し
て配置し、その間に導電体ストライプ14が配置
される。
次にこの動作を説明する。磁気記録媒体16の
磁化からの磁界はヨーク11を磁化し、この磁化
によつて生ずる磁界が更にMR素子12,13を
磁化する。よく知られているように、MR素子の
磁化方向をそこに流すセンス電流方向に対して
45゜傾くように磁気バイアスをすることにより、
感度の良い線形出力が得られる。MR素子12,
13は導電体ストライプ14に流すバイアス設定
電流から発生する磁界により、互いに逆方向、す
なわちMR素子のセンス電流方向に対してそれぞ
れ45゜、及び−45゜に磁気バイアスしておくのでヨ
ーク11からの磁界に応じて互いに逆相の抵抗変
化を生じる。一方温度による抵抗の変化はMR素
子材料の抵抗温度係数のみで決まるのでMR素子
12,13の抵抗変化は同相となる。従つて2つ
のMR素子12,13の差動をとる。すなわち両
者の抵抗変化量の差を出力することにより、温度
変化の影響を受けない再生出力を得ることができ
る。尚、MR素子が再生できる磁気記録媒体の最
小ビツト長、すなわち分解能は一般にMR素子と
磁気記録媒体との距離の程度であるため、通常数
μmから10μmとなつてしまうが、本発明の磁気
ヘツドではヨーク11によつてMR素子を間接的
に磁化するため、MR素子を記録媒体に対向する
面から離れているにもかかわらず、分解能はヨー
ク11の厚さ〜1μm以下とすることが可能とな
つている。
磁化からの磁界はヨーク11を磁化し、この磁化
によつて生ずる磁界が更にMR素子12,13を
磁化する。よく知られているように、MR素子の
磁化方向をそこに流すセンス電流方向に対して
45゜傾くように磁気バイアスをすることにより、
感度の良い線形出力が得られる。MR素子12,
13は導電体ストライプ14に流すバイアス設定
電流から発生する磁界により、互いに逆方向、す
なわちMR素子のセンス電流方向に対してそれぞ
れ45゜、及び−45゜に磁気バイアスしておくのでヨ
ーク11からの磁界に応じて互いに逆相の抵抗変
化を生じる。一方温度による抵抗の変化はMR素
子材料の抵抗温度係数のみで決まるのでMR素子
12,13の抵抗変化は同相となる。従つて2つ
のMR素子12,13の差動をとる。すなわち両
者の抵抗変化量の差を出力することにより、温度
変化の影響を受けない再生出力を得ることができ
る。尚、MR素子が再生できる磁気記録媒体の最
小ビツト長、すなわち分解能は一般にMR素子と
磁気記録媒体との距離の程度であるため、通常数
μmから10μmとなつてしまうが、本発明の磁気
ヘツドではヨーク11によつてMR素子を間接的
に磁化するため、MR素子を記録媒体に対向する
面から離れているにもかかわらず、分解能はヨー
ク11の厚さ〜1μm以下とすることが可能とな
つている。
次に温度の影響の除去効果を第3図を参照して
従来の磁気ヘツドと比較しながら説明する。第3
図aは第2図に示した実施例の断面図であり、第
3図bは第1図に示した従来の構成例の断面図で
ある。前述のように広域的でゆつくりとした温度
変化ではMR素子21と22、または23と24
の間で温度は等しいので抵抗変化の差はなく、差
動構成をとることで本発明の磁気ヘツドでも従来
のものでも同様に温度の影響を除去できる。しか
し、磁気ヘツドでは通常磁気記録媒体25,26
との摺動ないし、微小な凸起との接触があり、こ
れらは媒体対向面27,28の表面をさな熱源が
高速で移動することに相当する。この熱源がMR
素子の近傍を通過する時、MR素子23は点状の
熱源に接するため第3図dのR3に示す如く急激
な温度上昇をおこす。これに対し、MR素子2
1,22及び24は媒体対向面27,28からは
なれているためそれぞれ第3図cのR1、R2及び
第3図dのR4に示すように比較的ゆつくりとし
た変化となり、特にMR素子21と22は互いに
配置しているので変化は殆んど一致する。従つて
MR素子23と24の差動をとる従来の構成のも
のでは第3図dの△R2で示すスパイク状の疑似
信号出力が生じのに対し、本実施例の磁気ヘツド
では第3図cの△R1で示すように急激で局所的
な温度変化に対しても全く影響を受けない。
従来の磁気ヘツドと比較しながら説明する。第3
図aは第2図に示した実施例の断面図であり、第
3図bは第1図に示した従来の構成例の断面図で
ある。前述のように広域的でゆつくりとした温度
変化ではMR素子21と22、または23と24
の間で温度は等しいので抵抗変化の差はなく、差
動構成をとることで本発明の磁気ヘツドでも従来
のものでも同様に温度の影響を除去できる。しか
し、磁気ヘツドでは通常磁気記録媒体25,26
との摺動ないし、微小な凸起との接触があり、こ
れらは媒体対向面27,28の表面をさな熱源が
高速で移動することに相当する。この熱源がMR
素子の近傍を通過する時、MR素子23は点状の
熱源に接するため第3図dのR3に示す如く急激
な温度上昇をおこす。これに対し、MR素子2
1,22及び24は媒体対向面27,28からは
なれているためそれぞれ第3図cのR1、R2及び
第3図dのR4に示すように比較的ゆつくりとし
た変化となり、特にMR素子21と22は互いに
配置しているので変化は殆んど一致する。従つて
MR素子23と24の差動をとる従来の構成のも
のでは第3図dの△R2で示すスパイク状の疑似
信号出力が生じのに対し、本実施例の磁気ヘツド
では第3図cの△R1で示すように急激で局所的
な温度変化に対しても全く影響を受けない。
この実施例で導電体ストライプ14はヨーク1
1からの磁界によるMR素子12,13の抵抗変
化を互いに逆相とするための機構であり、そうし
た逆方向のバイアス磁化を形成する機構としては
更に変形することも可能である。第4図a,bは
そうした変形の例として簡単のためにMR素子及
び磁気バイアスを形成する機構だけを示した図で
ある。第4図aに示したものはMR素子31及び
32の面上にそれぞれ素子の長手方向とほぼ45゜
をなす導電体バー33及び34を設けた、いわゆ
るバーバーポールMR素子として知られる構成を
行なつたものである。信号磁界が加わらない状態
でのMR素子31及び32の磁化方向をx方向で
同じ向きとしておく時は導電体バー33及び34
は互いに直交するように配置し、逆にMR素子3
1,32の磁化方向をx方向で互いに反対向きと
しておく時には導電体33及び34は互いに平行
することで所定の逆方向バイアス磁化を得ること
ができる。また第4図bに示したもはMR素子3
5,36に同方向の電流を流すように構成したも
のである。MR素子35,36は互いに近接させ
ているため、それぞれの抵抗変化量の検出のため
に流すセンス電流I1及びI2によつて互いに逆方向
のバイアス磁界H1 H2が印加され所定の逆方向
バイアス磁化を形成することができる。これらの
変形例のものは第3図に示したものと比較してバ
イアス磁化の設定の自由度は若干低下するのであ
るが、電極端子の数を余分に必要としないという
利点を有している。
1からの磁界によるMR素子12,13の抵抗変
化を互いに逆相とするための機構であり、そうし
た逆方向のバイアス磁化を形成する機構としては
更に変形することも可能である。第4図a,bは
そうした変形の例として簡単のためにMR素子及
び磁気バイアスを形成する機構だけを示した図で
ある。第4図aに示したものはMR素子31及び
32の面上にそれぞれ素子の長手方向とほぼ45゜
をなす導電体バー33及び34を設けた、いわゆ
るバーバーポールMR素子として知られる構成を
行なつたものである。信号磁界が加わらない状態
でのMR素子31及び32の磁化方向をx方向で
同じ向きとしておく時は導電体バー33及び34
は互いに直交するように配置し、逆にMR素子3
1,32の磁化方向をx方向で互いに反対向きと
しておく時には導電体33及び34は互いに平行
することで所定の逆方向バイアス磁化を得ること
ができる。また第4図bに示したもはMR素子3
5,36に同方向の電流を流すように構成したも
のである。MR素子35,36は互いに近接させ
ているため、それぞれの抵抗変化量の検出のため
に流すセンス電流I1及びI2によつて互いに逆方向
のバイアス磁界H1 H2が印加され所定の逆方向
バイアス磁化を形成することができる。これらの
変形例のものは第3図に示したものと比較してバ
イアス磁化の設定の自由度は若干低下するのであ
るが、電極端子の数を余分に必要としないという
利点を有している。
更に、ヨークは第2図及び第3図aに示した実
施例ではMR素子と磁気記録媒体との間にのみ配
置しているが、これを第5図aに示すように反対
側にもバツクヨーク44を設置すればMR素子の
42,43の検出感度をより向上させることが可
能である。尚、MR素子とヨークとの間隔は電気
的な絶縁を保ちながらなるべく小さく製作するこ
とが望ましいが、より簡単には第5図bに示す如
く、MR素子46,47とヨーク45とを若干重
なるようにしても特性上大きな差はない。
施例ではMR素子と磁気記録媒体との間にのみ配
置しているが、これを第5図aに示すように反対
側にもバツクヨーク44を設置すればMR素子の
42,43の検出感度をより向上させることが可
能である。尚、MR素子とヨークとの間隔は電気
的な絶縁を保ちながらなるべく小さく製作するこ
とが望ましいが、より簡単には第5図bに示す如
く、MR素子46,47とヨーク45とを若干重
なるようにしても特性上大きな差はない。
以上の実施例において、MR素子は抵抗変化率
の大きい鉄、ニツケル、コバルトの単体ないし合
金の薄膜であり、代表的にはNiFeやNiCoを材料
とし、膜厚が200Åから1000Å、ストライプ幅が
数μmから10μmである。また、ヨークは膜厚数
千Åから数μm程度の高透率磁性体であればよく
やはり鉄、ニツケル、コバルトの単体ないし合金
を用いることができ、更に導電体としては金、
銅、アルミニウム等が適している。これらは蒸
着、スパツター、めつき等の薄膜形成技術及びフ
オトエツチング等の微細加工技術によつて所定の
形状、配置に製作することができる。
の大きい鉄、ニツケル、コバルトの単体ないし合
金の薄膜であり、代表的にはNiFeやNiCoを材料
とし、膜厚が200Åから1000Å、ストライプ幅が
数μmから10μmである。また、ヨークは膜厚数
千Åから数μm程度の高透率磁性体であればよく
やはり鉄、ニツケル、コバルトの単体ないし合金
を用いることができ、更に導電体としては金、
銅、アルミニウム等が適している。これらは蒸
着、スパツター、めつき等の薄膜形成技術及びフ
オトエツチング等の微細加工技術によつて所定の
形状、配置に製作することができる。
本発明は以上説明したように、磁気記録媒体対
向面上に1つの端面を有する高透磁率磁性体薄膜
から成るヨーク、及びこのヨークのもう一方の端
面に近接して配置した2つのMR素子、及びこの
2つのMR素子に互いに逆方向の磁気バイアスを
形成する機構とを有して構成して2つのMR素子
の抵抗変化量の差を出力とすることにより、局所
的瞬間的な温度変化があつても何等影響を受ける
ことなく、誤りのない再生出力信号を得られる効
果がある。
向面上に1つの端面を有する高透磁率磁性体薄膜
から成るヨーク、及びこのヨークのもう一方の端
面に近接して配置した2つのMR素子、及びこの
2つのMR素子に互いに逆方向の磁気バイアスを
形成する機構とを有して構成して2つのMR素子
の抵抗変化量の差を出力とすることにより、局所
的瞬間的な温度変化があつても何等影響を受ける
ことなく、誤りのない再生出力信号を得られる効
果がある。
第1図は従来の磁気ヘツドの基本構成を示す斜
視図、第2図は本発明の一実施例の基本構成を示
す斜視図、第3図a及びcは第2図に示した一実
施例の断面図とその出力、第3図b及びdは第1
図に示した従来例の断面図とその出力、第4図
a,bは逆方向の磁化バイアスを形成する機構の
例を示した図であり、第5図a及びbはヨークと
MR素子との配置の例を示した断面図である。 図において、1,2,12,13,21,2
2,23,24,31,32,35,36,4
2,43,46,及び47はMR素子、3,1
6,25,及び26は磁気記録媒体、11,3
0,41,及び45はヨーク、44はバツクヨー
ク、15,27,28,48及び49は磁気記録
媒体に対向する面、17はヨークの1つの端面、
18はヨークのもう一方の端面、14及び29は
逆方向の磁化バイアスを形成する導電体ストライ
プであり、33及び34は導電体バーである。
視図、第2図は本発明の一実施例の基本構成を示
す斜視図、第3図a及びcは第2図に示した一実
施例の断面図とその出力、第3図b及びdは第1
図に示した従来例の断面図とその出力、第4図
a,bは逆方向の磁化バイアスを形成する機構の
例を示した図であり、第5図a及びbはヨークと
MR素子との配置の例を示した断面図である。 図において、1,2,12,13,21,2
2,23,24,31,32,35,36,4
2,43,46,及び47はMR素子、3,1
6,25,及び26は磁気記録媒体、11,3
0,41,及び45はヨーク、44はバツクヨー
ク、15,27,28,48及び49は磁気記録
媒体に対向する面、17はヨークの1つの端面、
18はヨークのもう一方の端面、14及び29は
逆方向の磁化バイアスを形成する導電体ストライ
プであり、33及び34は導電体バーである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 磁気記録媒体対向面上に1つの端面を有する
高透磁率磁性体薄膜から成るヨーク、及び該ヨー
クのもう一方の端面に近接して配置した2つの強
磁性磁気抵抗効果素子、及びこの2つの強磁性磁
気抵抗効果素子に互いに逆方向の磁気バイアスを
形成する機構とを有して構成され、前記2つの強
磁性磁気抵抗効果素子の抵抗変化量の差を出力と
することを特徴とする磁気ヘツド。 2 磁気バイアスを形成する機構として、2つの
強磁性磁気抵抗効果素子の間に配置された導電体
ストライプを有する特許請求範囲第1項記載の磁
気ヘツド。 3 磁気バイアスを形成する機構として、2つの
強磁性磁気抵抗効果素子の面上に該素子の長手方
向と略45゜をなす導電体バーを設けた特許請求範
囲第1項記載の磁気ヘツド。 4 磁気バイアスを形成する機構として、2つの
強磁性磁気抵抗効果素子のそれぞれに同じ方向の
電流を供給する機構を含む特許請求範囲第1項記
載の磁気ヘツド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22059582A JPS59112421A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 磁気ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22059582A JPS59112421A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 磁気ヘツド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59112421A JPS59112421A (ja) | 1984-06-28 |
JPH0440776B2 true JPH0440776B2 (ja) | 1992-07-06 |
Family
ID=16753434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22059582A Granted JPS59112421A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 磁気ヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59112421A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4668913A (en) * | 1985-03-14 | 1987-05-26 | International Business Machines Corporation | Constant flux magneto resistive magnetic reluctance sensing apparatus |
DE3820475C1 (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De | |
FR2645315B1 (fr) * | 1989-03-29 | 1991-05-31 | Commissariat Energie Atomique | Tete magnetique de lecture a magnetoresistance pour enregistrement perpendiculaire et procede de realisation d'une telle tete |
US5696654A (en) * | 1994-04-21 | 1997-12-09 | International Business Machines Corporation | Dual element magnetoresistive sensor with antiparallel magnetization directions for magnetic state stability |
FR2786909B1 (fr) * | 1998-12-03 | 2001-01-05 | Jean Pierre Lazarri | Tete magnetique de lecture a magnetoresistance geante pour hautes densites d'informations |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5548825A (en) * | 1978-09-29 | 1980-04-08 | Ibm | Data reproducer |
JPS57437U (ja) * | 1980-06-02 | 1982-01-05 | ||
JPS57141014A (en) * | 1981-02-25 | 1982-09-01 | Canon Electronics Inc | Thin film magnetic sensor |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP22059582A patent/JPS59112421A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5548825A (en) * | 1978-09-29 | 1980-04-08 | Ibm | Data reproducer |
JPS57437U (ja) * | 1980-06-02 | 1982-01-05 | ||
JPS57141014A (en) * | 1981-02-25 | 1982-09-01 | Canon Electronics Inc | Thin film magnetic sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59112421A (ja) | 1984-06-28 |
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