JP2007058893A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ターンテーブルとクランプによって光ディスクが滑らないように挟着し、回
転させる光ディスク装置であって、クランプを適正な力で押圧することができ、磨耗を低
減し、ターンテーブルとクランプによる光ディスクを長期間安定して挟着することができ
、光ディスクを駆動するための駆動装置の負荷を低減することができる。
【解決手段】 光ディスクＤｓを支持するターンテーブル２と、光ディスクＤｓをター
ンテーブル２と挟み込むことでターンテーブル２と、潤滑材（ここではグリス）を注入す
る潤滑凹部３３１が形成される接触部３３を備える光ディスクＤｓが滑らないように挟持
するクランプ３と、ターンテーブル２を回転させるモータ４と、クランプ３を押圧する押
圧部材５とを有する光ディスク装置
【選択図】 図２

Description

本発明は、光ディスクにレーザ光を照射することでデータの記録及び（又は）読出しを
行うことができ、前記光ディスクを滑らないように挟持することができる光ディスク装置
に関するものである。

映像、音声等の情報の記録媒体としてレーザ光を照射することで情報を記録したり及び
（又は）読出したりすることができる光ディスクが利用されている。前記光ディスクとし
て、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等が広く用いられている
。これら光ディスクを記録媒体とする光ディスク装置は、前記光ディスクを回転させ該光
ディスクの記録面にレーザ光を照射することで、前記光ディスクに予め記録されている情
報を読み出したり、記録可能な光ディスクに情報を記録したりする。

光ディスク装置は、挿入された光ディスクをターンテーブル上に載置し、この光ディス
クの中央部をターンテーブルとクランプで挟着（クランプ）するディスククランプ機構が
備えられている。前記ディスククランプ機構は前記ターンテーブルと前記光ディスクを挟
着するクランプと、前記クランプを付勢する押圧部材とを有している。前記クランプは光
ディスクの中央部を上方から押圧するものである。前記光ディスクを前記ターンテーブル
と前記ディスククランプ機構とでクランプして回転させることで、前記光ディスクを安定
して回転させることができる。

前記クランプは前記押圧部材にて付勢されて前記光ディスクをクランプしているが、前
記光ディスクのスリップ（特に回転開始時、停止時等の大きなトルクが発生するとき）を
防止するために前記クランプと前記ターンテーブルとの挟着が強くなくてはならず、その
ために前記押圧部材にて前記クランプの上部を強く押圧している。

前記押圧部材による押圧力は強いので、前記押圧部材と前記クランプの間に大きな摩擦
力が発生する。大きな摩擦力が発生すると、前記ターンテーブルを回動するモータの回転
に負荷が大きくなったり、摩擦力で前記クランプの前記押圧部材との接触部が磨耗したり
する。さらに、前記クランプの先端部が磨耗すると、該クランプの先端部と前記押圧部材
との接触が不十分になりやすく、押圧力が低下し光ディスクのスリップが発生しやすくな
る。

そこで、特開２００４−１３９３９号公報に示す発明ではクランプの上部中央に小突起
が形成されており、ばね部材（押え部材）が小突起と当接してクランプを押えることで、
小突起が磨耗する長期間にわたって安定して王厚手切るものを示している。
特開２００４−１３９３９号公報

特開２００４−１３９３９号公報に記載の発明では、小突起が磨耗する間、ばね部材に
よるクランプに十分な力を付勢することができるが、摩擦力を低減することができない。
そこで、小突起のばね部材と当接する部分にグリスを塗布することが考えられる。グリス
を塗布すると摩擦力が低減され、小突起の磨耗及びモータの負荷が低減される。

しかしながら、小突起にばね部材が当接した状態で光ディスクが回転すると、小突起と
ばね部材との間の摩擦力でグリス切れを起こす。すると、前記ばね部材と前記小突起の摩
擦力が増大し、スピンドルモータの負荷が大きくなる。これにより、スピンドルモータの
駆動に大きな電力が必要になるとともに、該スピンドルモータの耐久性が落ちる。また、
グリスが切れた状態で長時間駆動すると、前記小突起及び（又は）ばね部材が磨耗し、該
ばね部材による小突起の押圧力が低下するとともに、光ディスクがスリップしやすくなる
。

そこで本発明は、ターンテーブルとクランプによって光ディスクが滑らないように挟着
し、回転させる光ディスク装置であって、クランプを適正な力で押圧することができ、磨
耗を低減し、ターンテーブルとクランプによる光ディスクを長期間安定して挟着すること
ができる光ディスク装置を提供することを目的とする。

また本発明は、ターンテーブルとクランプによって光ディスクが滑らないように挟着し
、回転させる光ディスク装置であって、クランプを押圧する押圧部とクランプとの間で発
生する摩擦力を長期間にわたって低減することができ、それだけ、光ディスクを駆動する
ための駆動装置の負荷を低減することができる光ディスク装置を提供することを目的とす
る。

上記目的を達成するために本発明は、光ディスクにレーザ光を照射することで、データ
の記録、読出を行う光ディスク装置であって、前記光ディスクを接触配置しそれ自体回転
することで該光ディスクを回転させるターンテーブルと、前記ターンテーブルと前記光デ
ィスクを挟持するクランプと、前記ターンテーブルを駆動するモータとを有しており、前
記ターンテーブルは前記光ディスクが挿入されると前記光ディスクの記録面側から光ディ
スクを押し前記クランプと挟持するものであり、前記光ディスクを配置するディスク配置
面と、ターンテーブルの中央から突出し、前記光ディスクの中央に形成された貫通孔を貫
通する突出部とを有しており、前記クランプは、前記光ディスクの前記ターンテーブルが
接触する面と反対の面と接触する押え部と、前記押え部を回動自在に支持する支持部と、
前記支持部に支持され前記押え部を光ディスクに対して押圧する押圧部材と、前記押え部
の前記光ディスクと接触する面の反対側に形成され、前記押圧部材と当接する接触部とを
有しており、前記接触部は前記押え部の中心軸と同一の中心軸上に該押え部と一体に形成
される山形の形状で形成され、前記山形の形状の頂部より軸線方向に延びるグリス保持の
ための潤滑凹部を備えており、前記押圧部材は梁部材と、前記梁部材を付勢するばね部材
とを有しており、前記梁部材は一方の端部が前記支持部に回動可能に支持されるとともに
、他方の端部にはばね部材と接続されて、前記接触部の潤滑凹部の開放部と接触している
ことを特徴とする。

この構成によると、クランプの接触部と押圧部材との摩擦力を低減することができるの
で、ターンテーブルを駆動するモータの負荷を低減することができる。また、摩擦力を低
減することができることより、前記接触部の磨耗を低減することができる。

前記接触部には一端が開放されている潤滑凹部が形成されており、その潤滑凹部グリス
が充填されているので、長期間の使用により、該接触部の磨耗が生じても、該接触部と前
記押圧部材との間にグリス切れが発生しない。このことにより、長期にわたり、前記接触
部と前記押圧部材との間に発生する摩擦力を低減することができる。

さらに、グリス切れが発生しにくく、磨耗しにくいので、前記押圧部材が長期間にわた
り、十分な押圧力を前記クランプに対して付勢することができる。これにより、長期間に
わたって光ディスクを駆動するときにディスクがスリップするのを抑制することができ、
それだけ、精度よく光ディスクからデータを読出又は光ディスクにデータを記録すること
ができる。

また上記目的を達成するために本発明は、光ディスクにレーザ光を照射することで、デ
ータの記録、読出を行う光ディスク装置であって、前記光ディスクを接触配置しそれ自体
回転することで該光ディスクを回転させるターンテーブルと、前記ターンテーブルと前記
光ディスクを挟持するクランプと、前記ターンテーブルを駆動するモータとを有しており
、前記ターンテーブルは前記光ディスクが挿入されると前記光ディスクの記録面側から光
ディスクを押し前記クランプと挟持するものであり、前記光ディスクを配置するディスク
配置面と、ターンテーブルの中央から突出し、前記光ディスクの中央に形成された貫通孔
を貫通する突出部とを有しており、前記クランプは、前記光ディスクの前記ターンテーブ
ルが接触する面と反対の面と接触する押え部と、前記押え部を回動自在に支持する支持部
と、前記支持部に支持され前記押え部を光ディスクに対して押圧する押圧部材と、前記押
え部の前記光ディスクと接触する面の反対側に形成され、前記押圧部材と当接する接触部
とを有しており、前記接触部は前記押え部の中心軸と同一の中心軸上に該押え部と一体に
形成される山形の形状で形成され、前記山形の形状の頂部より軸線方向に延びるグリス保
持のための潤滑凹部を備えており、前記押圧部材は前記押え部の頂部を弾性凹圧すること
を特徴とする。

この構成によると、クランプの接触部と押圧部材との摩擦力を低減することができるの
で、ターンテーブルを駆動するモータの負荷を低減することができる。また、摩擦力を低
減することができることより、前記接触部の磨耗を低減することができる。

前記接触部には一端が開放されている潤滑凹部が形成されており、その潤滑凹部グリス
が充填されているので、長期間の使用により、該接触部の磨耗が生じても、該接触部と前
記押圧部材との間にグリス切れが発生しない。このことにより、長期にわたり、前記接触
部と前記押圧部材との間に発生する摩擦力を低減することができる。

さらに、グリス切れが発生しにくく、磨耗しにくいので、前記押圧部材が長期間にわた
り、十分な押圧力を前記クランプに対して付勢することができる。これにより、長期間に
わたって光ディスクを駆動するときにディスクがスリップするのを抑制することができ、
それだけ、精度よく光ディスクからデータを読出又は光ディスクにデータを記録すること
ができる。

本発明によると、ターンテーブルとクランプによって光ディスクが滑らないように挟着
し、回転させる光ディスク装置であって、クランプを適正な力で押圧することができ、磨
耗を低減し、ターンテーブルとクランプによる光ディスクを長期間安定して挟着すること
ができる光ディスク装置を提供することができる。

また本発明によると、ターンテーブルとクランプによって光ディスクが滑らないように
挟着し、回転させる光ディスク装置であって、クランプを押圧する押圧部とクランプとの
間で発生する摩擦力を長期間にわたって低減することができ、それだけ、光ディスクを駆
動するための駆動装置の負荷を低減することができる光ディスク装置を提供することがで
きる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１に本発明にかかる光ディスク
装置の配置図を示す。図１に示す光ディスク装置は、それには限定されないがここではＤ
ＶＤプレーヤである。図１に示すＤＶＤプレーヤＰＬは、光ディスク（ＤＶＤ記録媒体）
Ｄｓを回転させる光ディスク駆動機構１と、光ディスクＤｓに光を照射し情報を読出す光
ヘッドＡと、光ヘッドＡで検出された信号を復号化するデコーダＤｃと、外部の表示装置
であるモニタＭｎに接続するための外部接続部Ｏｃと、制御部Ｃｏｎｔとを備えている。

ＤＶＤプレーヤＰＬは制御部Ｃｏｎｔによって制御されており、使用者よりＤＶＤを再
生する命令がなされると、まず、光ディスク駆動機構１を駆動し光ディスクＤｓを回転さ
せる。光ヘッドＡより回動している光ディスクＤｓにレーザ光を照射し、その反射光を光
ヘッドＡで検出する。光ヘッドＡに備えられた後述の受光素子Ｐｄは検出した光を電気信
号に変換するものであり、電気信号はデコーダＤｃに送られ映像用の信号に復調され、外
部接続部Ｏｃを介してモニタＭｎに送られ、モニタＭｎに映像を表示する。

図２は本発明に係る光ディスク装置に用いられる光ディスク駆動機構の一例の断面図で
ある。図２に示す光ディスク駆動機構１は、光ディスクＤｓを支持するターンテーブル２
と、光ディスクＤｓをターンテーブル２と挟み込むことでターンテーブル２と光ディスク
Ｄｓが滑らないように挟持するクランプ３と、ターンテーブル２を回転させるモータ４と
、クランプ３を押圧する押圧部材５とを有している。

図２に示すように、ターンテーブル２は光ディスクＤｓを配置ための光ディスク配置部
２１と、光ディスク配置部２１の中央から突出し、光ディスクＤｓの中央に設けられた貫
通孔Ｄ１を貫通する突出部２２とを有している。

クランプ３は、樹脂の成形物であり、図２に示すように光ディスクＤｓを圧着する圧着
部３１と、ターンテーブル２の突出部２２と係合する係合凹部３２と、圧着部３１の反対
側に、押圧部５と接触する接触部３３とを有している。ターンテーブル２の光ディスク配
置部２１とクランプ３の圧着部３１で光ディスクＤｓを挟持した状態でターンテーブル２
を回転させると、クランプ３はターンテーブル２と光ディスクＤｓを挟持し、ターンテー
ブル２とともに回転する。

クランプ３は支持部３０にて回転自在に支持されている。クランプ３は支持部３０にて
支持されていることで、一定以上、光ディスクＤｓに接近しないように保持されている。
クランプ３とターンテーブル２はクランプ３が押圧部材５によって押圧されることで光デ
ィスクＤｓを挟持し、ターンテーブル２が回転するときに光ディスクＤｓがターンテーブ
ル２の光ディスク配置部２１からずれたり、滑ったりするのを防ぐことができる。

接触部３３は圧着部３１の反対側に形成されるものであり、山形の形状を有している。
接触部３３はそれには限定されないが、ここでは、円錐の頂点を丸めた山形に形成されて
おり、略円錐の山形の中心軸はクランプ３の回転中心軸と同一軸線上に配置される。接触
部３３の頂点には潤滑材（ここではグリス）を注入する潤滑凹部３３１が形成されている
。潤滑凹部３３１は中心軸に沿って形成されている。

モータ４はターンテーブル２と接続する回転軸４１と、回転軸４１を回動可能に支持す
る軸受４２と、軸受４２を内部に配置するハウジング４３と、ハウジング４３の外側に固
定される積層コア４４と、回転軸４１に固定される円筒形状のロータ４５とを有している
。軸受４２は金属のすべり軸受を例示しているがそれに限定されるものではなく、回転軸
４１を安定して回転できるように支持するものを広く採用することができる。

図２に示すように積層コア４４は円筒部４４１に半径方向に突出するコイル巻きつけ部
４４２が（等中心角度間隔で）配置されている。コイル巻きつけ部４４２の先端部には周
方向に延びる端板４４３が形成されている。コイル巻きつけ部４４２にはコイル４４４が
巻きつけられている。積層コア４４は金属製のコア板４４０を複数枚重ねて張り合わせる
ものであり、コア板４４０とコア板４４０の間に絶縁素材が挟まれる。隣り合うコア板４
４０の間に絶縁素材を挟んで積層することで渦電流の発生を低減することができ、それだ
け、エネルギ損失を抑制することができる。

ロータ４５には円筒形状の曲面部４５１と、曲面部４５１の一方の端部は閉じた平面部
４５２が形成されている。平面部４５２の中央には貫通孔４５３が形成されており、貫通
孔４５３は回転軸４１が貫通するとともに、回転軸４１と固定されている。曲面部４５１
の内側には、永久磁石４５４が等中心角度間隔で取り付けられている。

積層コア４４のコイル巻きつけ部４４２に巻きつけられたコイル４４４に所定のタイミ
ングで順番に電流を流すことで、回転磁界が発生する。永久磁石４５４が回転磁界にあわ
せて回転することで、ロータ４５が回転する。ロータ４５の回転が回転軸４１を介してタ
ーンテーブル２を回転させることで、光ディスクＤｓを回転させる。

押圧部材５は金属性の梁状の形状を有しており、一方の端部に支持部３０と回動可能に
連結する連結部５１を、他方の端部に押圧部材５を弾性押圧するための弾性部材（ここで
はばね部材５２）を備えている。押圧部材５は長手方向の略中央でクランプ３の接触部３
３と接触するように形成されている。ばね部材５２は支持部３０に形成されているフック
部３０１と係合することで、押圧部材５を連結部５１を中心にして、光ディスクＤｓが配
置される方向（ここでは下方）に回動するように付勢している。

押圧部材５はクランプ３の接触部３３の潤滑凹部３３１の開口３３０と当接している。
押圧部材５が一定の力でクランプ３を押圧した状態で、クランプ３が回転するときに、ク
ランプ３の接触部３３と押圧部材５との間に摩擦が生じる。潤滑凹部３３１にグリスが充
填されているので、押圧部材５が強く接触部３３を押圧しても押圧部材５と接触部３３と
の間の摩擦力は低減される。これによって、モータ４の回転負荷を低減することができる
とともに、接触部３３の磨耗を抑制することができる。

また、押圧部材５と接触部３３との間の摩擦力をなくすことはできず、長期にわたって
使用すると、接触部３３は磨耗するが、磨耗の速度は非常に遅い。また、磨耗しても潤滑
凹部３３１にグリスが充填されているので、グリス切れを起こすことがなく、長期にわた
って凹圧部材５と接触部３３と間の摩擦力を低減することができる。このことからも、モ
ータ４の負荷を長期にわたって低減することができる。

ディスク駆動機構１は以下に示すようにして、光ディスクＤｓを挟持するものである。
ディスク駆動機構１のうち、ターンテーブル２、モータ４はトラバースシャーシ６に保持
されている。トラバースシャーシ６は光ディスクＤｓがロード（挿入）されることで、光
ディスクＤｓに接近するように移動する。ここでは、光ディスクＤｓが挿入されると、ト
ラバースシャーシ６が上昇し、ターンテーブル２の突出部２２が光ディスクＤｓの貫通孔
Ｄ１を貫通し、光ディスク配置部２１が光ディスクＤｓと当接するとともに、持ち上げる
。

さらにトラバースシャーシ６が上昇すると、光ディスクＤｓとクランプ３が当接する。
クランプ３の係合凹部３２にターンテーブル２の突出部２２が嵌入し、クランプ３の圧着
部３１が光ディスクＤｓと当接する。ターンテーブル２（光ディスク配置部２１）はトラ
バースシャーシ６にて光ディスクＤｓを下方から押し上げるとともに、クランプ３（圧着
部３１）は押圧部材５によって下方付勢されているので、光ディスクＤｓを強く挟持する
。

光ディスクＤｓをターンテーブル２（光ディスク配置部２１）とクランプ３（圧着部３
１）とで挟持したのち、モータ４を駆動することで、光ディスクＤｓを安定的に回転する
ことができる。このように、クランプ３（圧着部３１）をばね部材５２の力で光ディスク
Ｄｓに圧着するので、ターンテーブル２（光ディスク配置部２１）及びクランプ３（圧着
部３１）と光ディスクＤｓの間に強い摩擦力が発生するのでターンテーブル２と光ディス
クＤｓの滑りの発生を抑制することができる。特に回転開始時、停止時等の大きなトルク
がかかる場合においても、強い摩擦力で確実に挟持しているので、すべりの発生を抑制す
るので、それだけ光ディスクＤｓの回転精度を高めることができる。

ターンテーブル２と光ディスクＤｓとの滑りの発生はクランプ３の圧着力によって決定
される。クランプ３の圧着力が強いと光ディスクＤｓは滑りにくいが、圧着力によって光
ディスクＤｓ自体が破損することがある。また、弱いとすべりが発生する。クランプ３の
圧着力は押圧部材５のばね部材５２の弾性力によって決定されるものであり、この弾性力
を適切に設定することで光ディスクＤｓを破損することなく、滑りを抑制して安定して駆
動することができる。

図３は本発明に係る光ディスク装置に用いられる光ディスク駆動機構の他の例の断面図
である。図３に示す光ディスク駆動機構１Ａは、押圧部材５Ａが異なる以外は図２に示す
光ディスク駆動機構１と同様の構成を有しており、実質上同じ部分には同一の符号が付し
てある。図３に示す押圧部材５Ａそれ自体弾性を有する金属で構成されている。押圧部材
５Ａの一端はクランプ３の支持部３０と連結する連結部５１Ａを有している。このように
、弾性変形し、弾性力を付勢する押圧部材５Ａを取り付けることで、ばね部材５２を取り
付けなくてもよく、部品点数を減らすことができる。また、図２に示す光ディスク駆動機
構１の押圧部材５を弾性変形し、弾性力を付勢する押圧部材としてもよい。

上記実施例において、クランプ３の支持部３３は円錐様の形状を有するものを例示して
いるが、それに限定されるものではなく、截頭球形状、三角錐、四角錐等の押圧部材５（
５Ａ）との接触部にグリスを充填できる潤滑凹部を形成でき、該接触部を極力小さくする
ことができる形状を広く採用することができる。

本発明の光ディスク装置は、ＤＶＤ、ＣＤ、ＬＤ等の光ディスクにレーザ光を照射して
情報を読み出したり、書込み可能な光ディスクに情報を記録したりする光ディスク装置と
して適用することができる。

本発明にかかる光ディスク装置の配置図である。 本発明に係る光ディスクに用いられる光ディスク駆動機構の一例の断面図である。 本発明に係る光ディスクに用いられる光ディスク駆動機構の他の例の断面図である。

符号の説明

Ｄｓ 光ディスク
Ａ 光ヘッド
Ｄｃ デコーダ
Ｍｎ モニタ
Ｏｃ 外部接続部
１ 光ディスク駆動機構
２ ターンテーブル
２１ 光ディクス配置部
２２ 突出部
３ クランプ
３１ 圧着部
３２ 係合凹部
３３ 接触部
４ モータ
４１ 回転軸
４２ 軸受
４３ ハウジング
４４ 積層コア
４４０ コア板
４４１ 円筒部
４４２ コイル巻きつけ部
４４３ 端板
４４４ コイル
４５ ロータ
４５１ 曲面部
４５２ 平面部
４５３ 貫通孔
４５４ 永久磁石

Claims (3)

1. 光ディスクにレーザ光を照射することで、データの記録、読出を行う光ディスク装置で
   あって、
   前記光ディスクを接触配置しそれ自体回転することで該光ディスクを回転させるターン
   テーブルと、前記ターンテーブルと前記光ディスクを挟持するクランプと、前記ターンテ
   ーブルを駆動するモータとを有しており、
   前記ターンテーブルは前記光ディスクが挿入されると前記光ディスクの記録面側から光
   ディスクを押し前記クランプと挟持するものであり、前記光ディスクを配置するディスク
   配置面と、ターンテーブルの中央から突出し、前記光ディスクの中央に形成された貫通孔
   を貫通する突出部とを有しており、
   前記クランプは、前記光ディスクの前記ターンテーブルが接触する面と反対の面と接触
   する押え部と、前記押え部を回動自在に支持する支持部と、前記支持部に支持され前記押
   え部を光ディスクに対して押圧する押圧部材と、前記押え部の前記光ディスクと接触する
   面の反対側に形成され、前記押圧部材と当接する接触部とを有しており、
   前記接触部は前記押え部の中心軸と同一の中心軸上に該押え部と一体に形成される山形
   の形状で形成され、前記山形の形状の頂部より軸線方向に延びるグリス保持のための潤滑
   凹部を備えており、
   前記押圧部材は梁部材と、前記梁部材を付勢するばね部材とを有しており、前記梁部材
   は一方の端部が前記支持部に回動可能に支持されるとともに、他方の端部にはばね部材と
   接続されて、前記接触部の潤滑凹部の開放部と接触していることを特徴とする光ディスク
   装置。
2. 光ディスクにレーザ光を照射することで、データの記録、読出を行う光ディスク装置で
   あって、
   前記光ディスクを接触配置しそれ自体回転することで該光ディスクを回転させるターン
   テーブルと、前記ターンテーブルと前記光ディスクを挟持するクランプと、前記ターンテ
   ーブルを駆動するモータとを有しており、
   前記ターンテーブルは前記光ディスクが挿入されると前記光ディスクの記録面側から光
   ディスクを押し前記クランプと挟持するものであり、前記光ディスクを配置するディスク
   配置面と、ターンテーブルの中央から突出し、前記光ディスクの中央に形成された貫通孔
   を貫通する突出部とを有しており、
   前記クランプは、前記光ディスクの前記ターンテーブルが接触する面と反対の面と接触
   する押え部と、前記押え部を回動自在に支持する支持部と、前記支持部に支持され前記押
   え部を光ディスクに対して押圧する押圧部材と、前記押え部の前記光ディスクと接触する
   面の反対側に形成され、前記押圧部材と当接する接触部とを有しており、
   前記接触部は前記押え部の中心軸と同一の中心軸上に該押え部と一体に形成される山形
   の形状で形成され、前記山形の形状の頂部より軸線方向に延びるグリス保持のための潤滑
   凹部を備えており、
   前記押圧部材は前記押え部の頂部を弾性押圧することを特徴とする光ディスク装置。
3. 前記押圧部材は板ばねを有することを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。

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