JP2008117437A - 光ピックアップ装置及び光ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フレキシブル配線材がカバーと摺動状態で接触して磨耗することを抑制可能で、装置コストも低減可能な光ピックアップ装置の信号電送線接続構造及び光ディスク装置を提供する。
【解決手段】この発明の光ピックアップ装置および光ディスク装置は、対物レンズ111を移動可能に保持するPUH(ピックアップ装置)19が光ディスクの半径方向に沿って移動される際にPUHと接続されたフレキシブル配線材29の曲率半径がPUHの位置に応じて増大することで光ディスク装置に用いられるカバー部材と摺動状態で接することを防止するとともに、PUH内に設けられたレーザ発光素子等からの発熱によるレーザ発光素子の温度上昇を低減することができる。
【選択図】 図2
【解決手段】この発明の光ピックアップ装置および光ディスク装置は、対物レンズ111を移動可能に保持するPUH(ピックアップ装置)19が光ディスクの半径方向に沿って移動される際にPUHと接続されたフレキシブル配線材29の曲率半径がPUHの位置に応じて増大することで光ディスク装置に用いられるカバー部材と摺動状態で接することを防止するとともに、PUH内に設けられたレーザ発光素子等からの発熱によるレーザ発光素子の温度上昇を低減することができる。
【選択図】 図2
Description
この発明は、光ピックアップ装置及び光ディスク装置に関する。
記録されている情報をレーザ光により再生し、あるいはレーザ光により情報が記録可能な光ディスク装置(光ディスクドライブ)が実用化されて久しい。
光ディスク装置は、光ディスクの情報記録面に沿ってその半径方向に移動され、光ディスクに記録されている情報を読み出し、あるいは光ディスクに情報を記録する光ピックアップ(光ヘッド)装置と、光ピックアップ装置を光ディスクの半径方向に移動させるための光ヘッド送り機構と、光ディスクを回転させるディスクモータと、情報の記録及び再生に関する一連の動作を司る制御回路部を含む。なお、光ピックアップ装置により取得された再生信号あるいは光ピックアップ装置により記録される記録信号の伝達のために、ドロワシャーシに搭載された制御回路部と光ピックアップ装置を電気的に接続する(光ピックアップ装置とフレーム部との間の信号線である)フレキシブル配線材が用いられる。
フレキシブル配線材には、光ピックアップ装置が光ディスクの半径方向に移動される際の全区間において光ピックアップ装置の移動に制約を与えることの無い所定の長さが与えられている。このため、光ピックアップ装置がフレキシブル配線材の最も撓む位置に近づくにつれ、通常180°折り返された状態に設けられるフレキシブル配線材の撓み、すなわち折り返し部の曲率半径が増大する。特に、一般的にフレキシブル配線材が有る程度の硬さを有しているため、フレキシブル配線材の折り返し部の曲率半径が大きくなると薄型タイプの光ディスクドライブ装置においてはそのドライブ本体の底板によって、折り返し部のフレキシブル配線材の底板側の部分が押圧される。このため折り返し部のフレキシブル配線材の底板とは反対側にあたる光ディスク側がこの光ディスク面に接触するという問題が発生する。この問題を避けるために、光ディスクとフレキシブル配線材の折り返し部とが接触することを抑止するためのカバー部材が設けられる。
しかしながら、カバー部材を設けたとしても、フレキシブル配線材が移動してその曲率半径が変化しながらカバー部材と接することにより、フレキシブル配線材が、次第に磨耗することが知られている。
このような背景から、フレキシブル配線板が引き出される光ヘッド装置の角部をテーパとして、フレキシブル配線板の折り返しループが被覆板(カバー部材)と接触することを抑制する提案がある(例えば、特許文献1)。
特開2000−251421号公報
特許文献1の光ヘッド装置では、フレキシブル配線板の折り返しループと被覆板との間の距離が確保され易くなることは認められるが、両者の接触すなわちフレキシブル配線板が被覆板に接する虞を完全に除去することはできない。なお、フレキシブル配線板が被覆板に接する場合には摺動状態となる(接触位置が常に変化する)ことから、フレキシブル配線板の磨耗が進むことは、容易に思量できる。
この発明の目的は、フレキシブル配線材がカバー部材と接触することによる磨耗を抑制可能で、装置コストも低減可能な光ピックアップ装置の信号線接続構造及び光ディスク装置を提供することである。
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、光ディスクの情報記録面に情報を記録及び再生するための少なくともレーザ光を発光するレーザ発光素子と上記レーザ光を上記光ディスクの情報記録面上に集光するための対物レンズを揺動可能に搭載する支持ブロックと、上記支持ブロックを保持するベース部材と、上記支持ブロックの所定の位置に設けられた接続端と、上記ベース部材の所定の位置に設けられた接続端と、上記2つの接続端を電気的に接続する可撓性を有する信号電送線と、上記支持ブロックと一体に設けられ、上記信号線配線材が上記支持ブロックの移動により変形する際に、その変形の方向を方向づける案内部材と、を有することを特徴とする光ディスク装置を提供するものである。
この発明の任意の実施の形態によれば、光ピックアップ装置とシャーシベース(ドロワシャーシ)に搭載された制御回路部とを電気的に接続するフレキシブル配線材は、フレキシブル配線材と光ディスクとが接することを防止するカバー部材と接触することが無くなる。
また、案内部材に金属等の熱伝導性の良好なものを使用して光ピックアップ装置に熱結合された状態で取り付けることによって、また光ピックアップの金属カバーと一体構造とすること等によって放熱板の役割を担うことができるため、光ピックアップ装置内に設けられたレーザ発光素子等からの発熱によるレーザ発光素子の温度上昇を低減することができ、その結果レーザ発光素子の寿命拡大を図ることができる。
さらに、フレキシブル配線材の摩耗を防ぐために、カバー部材とフレキシブル配線材とが接触する位置にカバー部材に貼られる保護シートが不要となることから、部品点数の低減及び製造工数の低減及び軽量化が可能となり、製造コスト及び部品コストが低減される。
すなわち、カバー部材との接触によるフレキシブル配線材の磨耗を抑制可能で、部品コスト及び装置コストも低減可能な光ピックアップ装置の信号電送線接続構造及び光ディスク装置が得られる。
図1は、この発明の実施の一形態が適用可能な光ディスク装置の一例を示す。なお、図1は、光ディスクを保持するディスクトレイがハウジングから突出されるドロワタイプと呼ばれる光ディスク装置であって、例えばパーソナルコンピュータ等に組み込まれて利用される。
図1に示す光ディスク装置101は、ハウジング1、ハウジング1内に収容され、記録媒体である光ディスクの装着あるいは取り外しの際にハウジング1から突出されるドロワユニット11を有する。なお、図1は、ドロワユニット11がハウジング1から解放(突出)された状態を示している。
ドロワユニット11は、ドロワシャーシ/シャーシベース13を有する。
ドロワシャーシ/シャーシベース13の所定の位置には、光ディスクを保持して、所定の速度で回転させるターンテーブル15を備えたディスクモータが固定されている。尚、ドロワシャーシ/シャーシベース13のターンテーブル15とは反対の側の端部には、例えばターンテーブル15の詳述しないディスクモータの回転や後段に説明するヘッド送り機構を制御するための制御回路部14が設けられている。
ドロワシャーシ/シャーシベース13の大部分は、ディスクモータの周囲を含む、一部が切り欠かれた開口部17aを有するカバー17により覆われている。また、図3を用いて後段に説明する(図1では見えない)が、ターンテーブル15が露出される側と反対の側には、ドロワシャーシ/シャーシベース13の背面側の全域あるいは一部を覆う、背面カバー21が設けられている。
カバー17の開口(切り欠き)部17aからは、ターンテーブル15に装着される光ディスクから情報を読み出すためのPUH(光ピックアップ装置)19の所定の位置に揺動可能に設けられた対物レンズ111が露出されている。対物レンズ111は、PUH19に搭載されるアクチュエータ機構に備えられたアクチュエータ駆動コイル(図示せず)によって光ディスクの情報記録面にレーザ光を集光するようにフォーカス方向(レーザ光の光軸方向)及びトラッキング方向(光ディスクの径方向)に揺動制御されることはいうまでもない。
なお、カバー17には、開口(切り欠き)部17aに加えて、内部の熱を逃がすための複数の放熱穴17bが形成されている。放熱穴17bを設けることにより、ターンテーブル15に光ディスクがセットされて回転されることで、PUH19の周囲に気流が生じる。これにより、PUH19内に設けられたレーザ発光素子及びアクチュエータ駆動コイルからの発熱によるPUH19の温度上昇が低減され、その結果レーザ発光素子の温度上昇の低減効果を得ることができる(ディスクが回転されて生じる気流がレーザ発光素子の冷却に利用できる)。また、放熱穴の形状は、図示するような複数の円形に限らず、ターンテーブル15の回転中心に同心円状に形成されてよいし、ドロワシャーシ/シャーシベース13がハウジング1から突出される方向に平行または直交する直線状であってもよいことはいうまでもない。尚、この内部の熱を逃がすための複数の放熱穴17bは後述するガイド板31を備えることによって、後述するフレキシブル配線材29の摩耗を抑制することが可能となるため設けることができる。
PUH19は、ターンテーブル15とドロワユニット11の引出し方向先端部11aとの間すなわち光ディスクがターンテーブル15に装着された場合のディスクの半径方向に沿って移動可能となっていて、光ディスクの情報記録面に、詳述しないが、所定の波長のレーザ光を照射し、そのレーザ光が光ディスクの情報記録面で反射された反射レーザ光を取り込む上述の対物レンズ111を有する。
図2及び図3は、図1に示した光ディスク装置101のハウジング1からドロワユニット11を抜き出し、ドロワシャーシ/シャーシベース13を分離した状態を示す。なお、図2及び図3においては、カバー17も取り外した状態を示している。
ドロワシャーシ/シャーシベース13の所定の位置には、PUH19を、ターンテーブル15の近傍の内周側データ読み取り位置とターンテーブル15からの距離が最も確保された外周側データ読み取り位置との間で移動可能に支持するガイドロッド23及びガイドレール25が設けられている。
ガイドロッド23及びガイドレール25は、ターンテーブル15の回転中心を含む線分を中心線としてその両側に位置されている。また、ガイドロッド23と概ね平行に、PUH19を、上述の内周側データ読み取り位置と外周側データ読み取り位置との間で移動させるヘッド送り機構27が設けられている。ヘッド送り機構27は、PUH19の所定の位置でPUH19と機械的に結合され、詳述しないがヘッド送り機構27から提供される推進力をPUH19に伝達することで、上述の内周側データ読み取り位置と外周側データ読み取り位置との間を移動させる。
ガイドロッド23は、PUH19のロッド受け19aに挿入されることにより、光ディスクの情報記録面に対して略平行に半径方向の移動のための位置決めを兼ねる。ガイドレール25は、PUH19の突起部あるいは接触子19bのスライドを可能とした形状が与えられ、ガイドロッド23と略平行に取り付けられている。また、ガイドロッド23と同様にロッド形状としても良い。
PUH19は、ガイドロッド23及びガイドレール25に上述したように移動可能に支持されることで、ディスクがターンテーブル15に装着された場合のディスクの半径方向に沿ったスムースな移動が確保されている。
PUH19の接触子19bの近傍には、PUH19とシャーシベース13に設けられた制御回路部14の接続端14a(図4参照)との間の電気的な接続に利用される接続端19c(図4参照)が用意されている。
接続端14aと接続端19cとの間には、可撓性を有したフレキシブル配線材29が用意されている。すなわち、PUH19とシャーシベース13とは、フレキシブル配線材29により電気的に接続されている。なお、一般的にPUH19内のレーザ発光素子及びアクチュエータ駆動コイルの電気的配線もこのフレキシブル配線材29に含まれている。
フレキシブル配線材29は、図4に示すように、シャーシベース13の図示しない開口部から露出した状態にある背面カバー21と接することにより、PUH19が移動される際の自身の屈曲部の曲率半径の増大分が、ターンテーブル15にセットされた光ディスク側すなわちカバー17側へ集約される。このため、図3に示すように、図2に示したガイド板31を取り外した場合、フレキシブル配線材29の屈曲部29aが背面カバー21からの反発力(押圧)により、突出することになる。
このような背景から、PUH19の所定の位置にガイド板31を設けて、PUH19が移動されることによりフレキシブル配線材29の屈曲部の曲率半径の増大分がカバー17(図1参照)側へ表れる(図2参照)ことを抑止したことにより、フレキシブル配線材29がカバー17と接することが防止される。
フレキシブル配線材29は、PUH19における厚さ方向の上端側に設けられた接続端19c(図4参照)と接続され、屈曲部(PUH19が移動する際に変形する部分)29aがターンテーブル15側に向けられた状態で方向が反転されて、PUH19の底部側(背面カバー21上)を案内され、シャーシベース13(接続端14a)と接続される。
また、図1に示した通り、カバー17には複数の放熱穴17bが設けられているが、ガイド板31によりフレキシブル配線材29とカバー17とが接することが防止されることにより、フレキシブル配線材29が磨耗することはない。なお、フレキシブル配線材29は、本願においてもガイド板31及び背面カバー21とは接するが、ガイド板31はPUH19が移動する際にPUH19と一体に移動することから、フレキシブル配線材29とガイド板31とが摺動状態で接触することはない。また、背面カバー21とフレキシブル配線材29とが接する際も、摺動状態で接触することはない。すなわち、フレキシブル配線材29がガイド板31あるいは背面カバー21と接する場合、ガイド板31または背面カバー21の特定の位置に対してあたかも転動するように、常に同じ位置が接するのみであり、従って、フレキシブル配線材29に生じる磨耗の程度は、実質的に考慮の必要がない程度に、非常に少ない。
なお、ガイド板31は、PUH19が最もターンテーブル15側に移動された際には、シャーシベース13上に設けられる部品あるいは回路要素と干渉する虞があるため、PUH19が移動された結果ガイド板31が位置される周辺のターンテーブル15の近傍の厚さを、部分的に薄くすることが好ましい。
図5は、PUH19とシャーシベース13に設けられる制御回路部14のそれぞれの接触端が逆向き、すなわちフレキシブル配線材29がPUH19のターンテーブル15から離れた側の端部の接続端19cと接続され、ターンテーブル15の近傍でシャーシベース13の接続端14aと接続される例を示す。すなわち、フレキシブル配線材29は、屈曲部(PUH19が移動する際に変形する部分)29aがターンテーブル15と反対の側に向けられた状態で方向が反転されて、PUH19の底部側(背面カバー21上)を案内され、シャーシベース13のターンテーブル15の近傍の接続端14aと接続される。図4に示した例によっても、PUH19が移動されることにより生じるフレキシブル配線材29の屈曲部の曲率半径の増大分が、カバー17側及び背面カバー21側へ表れることが抑止されている。
図5に示す例では、フレキシブル配線材29は、PUH19が上述の内周側データ読み取り位置側に移動されることで、屈曲部29aの大きさが最大となり、上述の外周側データ読み取り位置側に移動されることで、屈曲部29aの大きさが最小となる。しかしながら、ガイド板31を設けたことにより、フレキシブル配線材29の自身の屈曲部の曲率半径の増大分は、カバー17と背面カバー21との間の空間に集約される。
また、ガイド板31は、図6に示すように、例えばPUH19から離れた側(先端部)がフレキシブル配線材29の屈曲部の曲率半径の増大を抑えるように、フレキシブル配線材29側に向けて所定の角度θが与えられてもよい。この場合、ガイド板31のPUH19から伸びる部分の長さは、図1または図4を用いて説明した例に比較して、低減可能となる。
なお、図7に示すように、図1に示したカバー17の開口部17aの大きさを増大することにより、内部の熱を一層、効率よく逃がすことができる。
また、ドロワユニット11がハウジングから突出することのないスロットインタイプの場合においても、ガイド板31が設けられることによって、ターンテーブル15に装着された光ディスクの情報記録面とフレキシブル配線材29とが接触することを防止できるのでカバー17を除去できる。この場合、PUH19内に設けられたレーザ発光素子及びアクチュエータ駆動コイルからの発熱によってPUH19の温度上昇が低減され、その結果レーザ発光素子の温度上昇が低減される(ディスクが回転されて生じる気流がレーザ発光素子の冷却に利用できる)。
図8は、図1あるいは図7に示した放熱効率が高められたカバーを用いた場合のPUH(アクチュエータ)の周辺の温度上昇の程度を示している。なお、多くの光ディスクにおいては、「2×(倍速)」すなわち、(ディスクの)記録可能時間が74分である場合に2倍の速度で書き込みが可能であって、通常は、書き込みに要求される時間は、40分程度である。従って、温度上昇についても、40分までのデータとしている。
図8において、曲線aは、図7に示した開口部の大きさが増大されたカバーを用いた場合の温度上昇の程度を示している。また、曲線bは、図1に示した複数の放熱穴を設けたカバーを用いた場合の温度上昇の程度を示している。なお、曲線cは、(温度上昇の比較のため)図1に示したカバーの開口のない(本実施の形態が実施される以前の)標準的な形状のカバーを用いた場合を示している。一方、曲線dは、スロットインタイプの場合に利用可能なカバーなし(非装着)の場合を示している。
図8から、カバーの開口部の面積を大きくすること(図7の例)により、約2℃の温度低下(冷却能力の向上)が認められる(曲線a)。また、カバーに複数の放熱穴を設けること(図1の例)により、約1.5℃の温度低下が認められる(曲線b)。なお、スロットインタイプへの適用に限られるが、カバーを取り外すことにより、約5℃の温度低下が認められる(曲線d)。
図9は、図1乃至図7に示した光ディスク装置の制御回路部の制御系の一例を示す。
図9に示すように、光ディスク装置101は、対物レンズ111を用いて光ディスクの情報記録面に、PUH19の所定の位置に設けられているレーザ発光素子(LD)115から発光される所定波長のレーザ光を照射して得られる光ディスクからの反射レーザ光を受光し、光検出器(PDIC,photo detector IC)113により、反射レーザ光の強度に対応する電気信号を得る。
PDIC113からの出力は、コントローラ(主制御ブロック)121による制御により、例えばアドレス信号処理回路123において、現在レーザ光が照射されているトラックもしくは記録マーク列の位置の算出に用いられる。また、PDIC113からの出力は、RF信号処理回路125により、光ディスクに記録されている情報として再生される。
なお、光ディスクへの情報の記録時には、コントローラ121による制御により、記録信号処理回路127において、記録すべきデータに対応する記録信号(レーザ駆動信号)が生成され、レーザ駆動回路(LDD)129に供給される。従って、レーザ発光素子115から所定の波長のレーザ光が出射され、対物レンズ111により光ディスクの情報記録面上にレーザ光が集光され、所定のスポットサイズのレーザ光が照射される。レーザ光の強度は、再生時/記録時/消去時により、任意に変化されることはいうまでも無い。
一方、アドレス信号処理回路123に基づいて、ヘッド送り機構27に所定の制御量が供給され、PUH19が光ディスクの半径方向に移動される。また、光ディスクの情報記録面のトラックまたは記録マーク列が移動される速度が、ターンテーブル15を回転させるディスクモータ15−1へ、モータ制御回路131から供給される制御量が変化されることで、所定の速度に設定される。
なお、PDIC113からの出力の一部がRF信号処理回路125に供給される前段で対物レンズ111の位置を変化させるためのサーボ回路117に供給され、対物レンズ111を光ディスクのフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動するためのアクチュエータ駆動コイル(図示せず)を制御し、光ディスクの情報記録面と間の距離(フォーカス)、光ディスクの半径方向のトラックまたは記録マーク列の中心とのずれ(トラックキング)、および光ディスクが回転される際に生じる光ディスクの情報記録面の周期的な揺れ(チルト)等の補正に利用される。
以上説明したように、この発明の任意の実施の形態によれば、光ピックアップ装置とシャーシベース(ドロワシャーシ)とを電気的に接続するフレキシブル配線材は、フレキシブル配線材と光ディスクとが接することを防止するカバー部材と接触することが無くなる。
また、カバー部材を形成する際の自由度が高められ、光ピックアップ装置に収容されたレーザ発光素子及びアクチュエータ駆動コイルからの発生する熱によるレーザ発光素子の温度上昇が低減され、その結果レーザ発光素子の寿命拡大を図ることができる。
さらに、部品点数の低減及び軽量化が可能となり、製造コスト及び部品コストが低減される。
すなわち、光ディスクの情報記録面との接触による磨耗を抑制可能で、部品コスト及び装置コストも低減可能な光ピックアップ装置の信号線接続構造及び光ディスク装置が得られる。
なお、本発明は、上述のいずれかの実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記のいずれかの実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
101…光ディスク装置、1…ハウジング、11…ドロワユニット、13…ドロワシャーシ/シャーシベース(ベース部材)、14…制御回路部、14a…制御回路部接続端、15…ターンテーブル、17…カバー、17a…(カバーの)開口部、17b…(カバーの)放熱穴、19…光ピックアップ装置(PUH、支持体)、19c…(PUH側の)接続端、21…背面カバー、27…ヘッド送り機構、29…フレキシブル配線材(信号線配線材)、31…ガイド板(案内部材)。
Claims (9)
- 光ディスクの情報記録面に情報を記録及び再生するための少なくともレーザ光を発光するレーザ発光素子と上記レーザ光を上記光ディスクの情報記録面上に集光するための対物レンズを揺動可能に搭載する支持ブロックと、
上記支持ブロックを保持するベース部材と、
上記支持ブロックの所定の位置に設けられた接続端と、
上記ベース部材の所定の位置に設けられた接続端と、
上記2つの接続端を電気的に接続する可撓性を有する信号電送線と、
上記支持ブロックと一体に設けられ、上記信号線配線材が上記支持ブロックの移動により変形する際に、その変形の方向を方向づける案内部材と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。 - 上記案内部材は、上記信号電送線が屈曲する方向に伸び、光ディスクと接することを防止する方向に、上記変形の方向を方向づけることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
- 上記案内部材は、上記信号電送線が、光ディスクと接することを防止する方向に、光ディスクから遠ざかる方向に変形されていることを特徴とする請求項2記載の光ディスク装置。
- 光ディスクの情報記録面に情報を記録及び再生するための少なくともレーザ光を発光するレーザ発光素子と上記レーザ光を上記光ディスクの情報記録面上に集光するための対物レンズを揺動可能に搭載する支持ブロックと、
上記支持ブロックを保持するベース部材と、
上記支持ブロックの所定の位置に設けられた接続端と、
上記ベース部材の所定の位置に設けられた接続端と、
上記2つの接続端を電気的に接続する可撓性を有する信号電送線と、
上記支持ブロックと一体に設けられ、上記信号電送線が上記支持ブロックの移動により変形する際に、その変形の方向を方向づける案内部材と、
上記支持ブロックの一部および上記信号電送線を覆うもので、上記支持ブロックを冷却可能に、気流の通過が可能な開口を有するカバー部材と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。 - 上記カバー部材は、複数の穴を有することを特徴とする請求項4記載の光ディスク装置。
- 上記カバー部材は、上記支持ブロックが支持する上記対物レンズを露出させる範囲よりも大きな面積の開口が与えられていることを特徴とする請求項4記載の光ディスク装置。
- 上記カバー部材は、上記支持ブロック及び上記信号電送線との間に上記案内部材を位置させた状態に設けられることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の光ディスク装置。
- 光ディスクの情報記録面に情報を記録及び再生するための少なくともレーザ光を発光するレーザ発光素子と上記レーザ光を上記光ディスクの情報記録面上に集光するための対物レンズを揺動可能に搭載する支持ブロックと、
上記支持ブロックの所定の位置に設けられた接続端と、
上記接続端に対して信号を供給可能な可撓性を有する信号電送線と、
上記支持ブロックと一体に設けられ、上記信号電送線が上記支持ブロックの移動により変形する際に、その変形の方向を方向づける案内部材と、
を有することを特徴とする光ピックアップ装置。 - 上記案内部材は、上記支持ブロックが所定の方向に移動される際に、上記信号電送線が変形する方向を所定の方向に方向づけることを特徴とする請求項8記載の光ピックアップ装置。
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