JP2023011351A - ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】捩じれ共振モードを抑制することが可能なディスク装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ディスク装置は、ディスク状の記録媒体と、ベースシャフト26と、ベースシャフトの周囲に係合した筒状のベアリングシャフト54と、ベースシャフトの外周面とベアリングシャフトの内周面との間に設けられたダンピング材60a、60bと、第1軸受ユニット51を介してベアリングシャフトに回動自在に支持された第1アクチュエータアッセンブリ22Aと、第2軸受ユニット51を介してベアリングシャフトに回動自在に支持され、第1アクチュエータアッセンブリに対してベースシャフトの軸方向に並んで設けられた第2アクチュエータアッセンブリ22Bと、を備えている。
【選択図】図5
【解決手段】実施形態によれば、ディスク装置は、ディスク状の記録媒体と、ベースシャフト26と、ベースシャフトの周囲に係合した筒状のベアリングシャフト54と、ベースシャフトの外周面とベアリングシャフトの内周面との間に設けられたダンピング材60a、60bと、第1軸受ユニット51を介してベアリングシャフトに回動自在に支持された第1アクチュエータアッセンブリ22Aと、第2軸受ユニット51を介してベアリングシャフトに回動自在に支持され、第1アクチュエータアッセンブリに対してベースシャフトの軸方向に並んで設けられた第2アクチュエータアッセンブリ22Bと、を備えている。
【選択図】図5
Description
この発明の実施形態は、ディスク装置に関する。
ディスク装置として、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)は、筐体内に配設された磁気ディスク、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータ、磁気ヘッドを支持したヘッドアクチュエータ、このヘッドアクチュエータを駆動するボイスコイルモータ、フレキシブルプリント回路基板ユニット等を備えている。
ヘッドアクチュエータは、支持シャフトの回りで回動自在に支持されたアクチュエータブロックと、アクチュエータブロックから延出した複数本のアームと、各アームの延出端に接続されたヘッドサスペンションアッセンブリ(ヘッドジンバルアッセンブリ(HGA)と称する場合もある)と、を有している。
近年、HDDの記憶容量の増大に伴い、磁気ディスクの設置枚数も増加しつつある。多数枚の磁気ディスクに対応するため、ヘッドアクチュエータをそれぞれ独立して回動可能な複数、例えば、2つのヘッドアクチュエータに分割し、2つのヘッドアクチュエータを積層配置した、いわゆるマルチアクチュエータが提案されている。一方のヘッドアクチュエータのアクチュエータブロックは、支持シャフトの回りで回動自在に支持されている。他方のヘッドアクチュエータのアクチュエータブロックは、支持シャフトの回りで回動自在に支持され、一方のアクチュエータブロックに軸方向に重ねて配置されている。
近年、HDDの記憶容量の増大に伴い、磁気ディスクの設置枚数も増加しつつある。多数枚の磁気ディスクに対応するため、ヘッドアクチュエータをそれぞれ独立して回動可能な複数、例えば、2つのヘッドアクチュエータに分割し、2つのヘッドアクチュエータを積層配置した、いわゆるマルチアクチュエータが提案されている。一方のヘッドアクチュエータのアクチュエータブロックは、支持シャフトの回りで回動自在に支持されている。他方のヘッドアクチュエータのアクチュエータブロックは、支持シャフトの回りで回動自在に支持され、一方のアクチュエータブロックに軸方向に重ねて配置されている。
上記のようなマルチアクチュエータにおいて、2つのアクチュエータは、互いに独立して回動動作する。マルチアクチュエータでは、捩れ共振モードがあり、片方のアクチュエータが回動動作するとこのモードが励起され、他方のアクチュエータが揺らされることになる。2つのアクチュエータの相互干渉の影響を低減するためには、この捩れ共振モードを抑制する必要がある。
この発明の実施形態の課題は、捩じれ共振モードを抑制することが可能なディスク装置を提供することにある。
実施形態によれば、ディスク装置は、回転自在なディスク状の記録媒体と、ベースシャフトと、前記ベースシャフトの周囲に係合した筒状のベアリングシャフトと、前記ベースシャフトの外周面と前記ベアリングシャフトの内周面との間に設けられたダンピング材と、第1軸受ユニットを介して前記ベアリングシャフトに回動自在に支持された第1アクチュエータアッセンブリと、第2軸受ユニットを介して前記ベアリングシャフトに回動自在に支持され、前記第1アクチュエータアッセンブリに対して前記ベースシャフトの軸方向に並んで設けられた第2アクチュエータアッセンブリと、を備えている。
以下図面を参照しながら、実施形態に係るディスク装置ついて説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
(第1実施形態)
ディスク装置として、第1実施形態に係るハードディスクドライブ(HDD)について詳細に説明する。
図1は、トップカバーを外して示す第1実施形態に係るHDDの分解斜視図である。
HDDは、偏平なほぼ矩形状の筐体10を備えている。筐体10は、上面の開口した矩形箱状のベース12と、トップカバー14と、を有している。トップカバー14は、複数のねじ13によりベース12にねじ止めされ、ベース12の上端開口を閉塞する。ベース12は、トップカバー14と隙間を置いて対向する矩形状の底壁12aと、底壁12aの周縁に沿って立設された側壁12bとを有し、例えば、アルミニウムにより一体に成形されている。トップカバー14は、例えば、ステンレスにより矩形板状に形成されている。
ディスク装置として、第1実施形態に係るハードディスクドライブ(HDD)について詳細に説明する。
図1は、トップカバーを外して示す第1実施形態に係るHDDの分解斜視図である。
HDDは、偏平なほぼ矩形状の筐体10を備えている。筐体10は、上面の開口した矩形箱状のベース12と、トップカバー14と、を有している。トップカバー14は、複数のねじ13によりベース12にねじ止めされ、ベース12の上端開口を閉塞する。ベース12は、トップカバー14と隙間を置いて対向する矩形状の底壁12aと、底壁12aの周縁に沿って立設された側壁12bとを有し、例えば、アルミニウムにより一体に成形されている。トップカバー14は、例えば、ステンレスにより矩形板状に形成されている。
筐体10内に、記録媒体としての複数枚、例えば、9枚の磁気ディスク18、および磁気ディスク18を支持および回転させる駆動部としてのスピンドルモータ19が設けられている。スピンドルモータ19は、底壁12a上に配設されている。各磁気ディスク18は、例えば、直径96mmに形成され、その上面および/または下面に磁気記録層を有している。磁気ディスク18は、スピンドルモータ19の図示しないハブに互いに同軸的に嵌合されているとともに、クランプばね20によりクランプされハブに固定されている。磁気ディスク18は、ベース12の底壁12aと平行に位置した状態に支持されている。複数枚の磁気ディスク18は、スピンドルモータ19により所定の回転数で回転される。
なお、磁気ディスクは9枚に限定されることなく、増減可能である。
なお、磁気ディスクは9枚に限定されることなく、増減可能である。
筐体10内には、磁気ディスク18に対して情報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド17、および、これらの磁気ヘッド17を磁気ディスク18に対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータアッセンブリが設けられている。本実施形態では、ヘッドアクチュエータアッセンブリは、複数のアクチュエータアッセンブリ、例えば、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bを有するマルチアクチュエータアッセンブリとして構成されている。第1および第2アクチュエータアッセンブリ22A、22Bは、共通のベースシャフト(枢軸)26の回りで回動自在に支持されている。
筐体10内には、第1および第2アクチュエータアッセンブリ22A、22Bを回動および位置決めするボイスコイルモータ(VCM)24、磁気ヘッド17が磁気ディスク18の最外周に移動した際、磁気ヘッド17を磁気ディスク18から離間したアンロード位置に保持するランプロード機構25、および変換コネクタ等の電子部品が実装された基板ユニット(FPCユニット)21が設けられている。
筐体10内には、第1および第2アクチュエータアッセンブリ22A、22Bを回動および位置決めするボイスコイルモータ(VCM)24、磁気ヘッド17が磁気ディスク18の最外周に移動した際、磁気ヘッド17を磁気ディスク18から離間したアンロード位置に保持するランプロード機構25、および変換コネクタ等の電子部品が実装された基板ユニット(FPCユニット)21が設けられている。
底壁12aの外面には、プリント回路基板23がねじ止めされている。プリント回路基板23は制御部を構成し、この制御部は、スピンドルモータ19の動作を制御するとともに、基板ユニット21を介してVCM24および磁気ヘッド17の動作を制御する。
図2は、マルチアクチュエータアッセンブリおよびFPCユニットを有するヘッドアクチュエータアッセンブリを示す斜視図、図3は、整列状態のマルチアクチュエータアッセンブリの斜視図である。
図2および図3に示すように、マルチアクチュエータアッセンブリは、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bを有している。第1および第2アクチュエータアッセンブリ22A、22Bは、互いに重ねて配置され、また、ベース12の底壁12aに立設された共通のベースシャフト26の回りで互いに独立して回動可能に設けられている。第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bは、ほぼ同一の構造に構成されている。一例では、上側に配置されたアクチュエータアッセンブリを第1アクチュエータアッセンブリ22A、下側に配置されたアクチュエータアッセンブリを第2アクチュエータアッセンブリ22Bとしている。
図2および図3に示すように、マルチアクチュエータアッセンブリは、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bを有している。第1および第2アクチュエータアッセンブリ22A、22Bは、互いに重ねて配置され、また、ベース12の底壁12aに立設された共通のベースシャフト26の回りで互いに独立して回動可能に設けられている。第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bは、ほぼ同一の構造に構成されている。一例では、上側に配置されたアクチュエータアッセンブリを第1アクチュエータアッセンブリ22A、下側に配置されたアクチュエータアッセンブリを第2アクチュエータアッセンブリ22Bとしている。
第1アクチュエータアッセンブリ22Aは、アクチュエータブロック(第1アクチュエータブロック)29aと、アクチュエータブロック29aから延出した5本のアーム30と、各アーム30に取付けられたヘッドサスペンションアッセンブリ(ヘッドジンバルアッセンブリ(HGA)と称する場合もある)32と、ヘッドサスペンションアッセンブリに支持された磁気ヘッド17と、を備えている。アクチュエータブロック29は内孔31を有し、この内孔31に軸受ユニット(ユニット軸受)51が収納されている。アクチュエータブロック29aは、軸受ユニット51により、ベースシャフト26に回動自在に支持されている。
本実施形態において、アクチュエータブロック29aおよび5本のアーム30はアルミニウム等により一体に成形され、いわゆるEブロックを構成している。アーム30は、例えば、細長い平板状に形成され、アクチュエータブロック29aからベースシャフト26と直交する方向に延出している。5本のアーム30は、互いに隙間を置いて、平行に設けられている。
第1アクチュエータアッセンブリ22Aは、アクチュエータブロック29aからアーム30と反対の方向へ延出する支持フレーム34を有している。ボイスコイル36が支持フレーム34に支持されている。図1および図2に示すように、ボイスコイル36は、ベース12に設置された一対のヨーク38間に位置し、これらのヨーク38、および何れかのヨーク38に固定された磁石39とともにVCM24を構成している。
第1アクチュエータアッセンブリ22Aは、アクチュエータブロック29aからアーム30と反対の方向へ延出する支持フレーム34を有している。ボイスコイル36が支持フレーム34に支持されている。図1および図2に示すように、ボイスコイル36は、ベース12に設置された一対のヨーク38間に位置し、これらのヨーク38、および何れかのヨーク38に固定された磁石39とともにVCM24を構成している。
図2および図3に示すように、第1アクチュエータアッセンブリ22Aは、9本のヘッドサスペンションアッセンブリ32を備え、これらのヘッドサスペンションアッセンブリ32は各アーム30の延出端にそれぞれ取付けられている。複数のヘッドサスペンションアッセンブリ32は、磁気ヘッド17を上向きに支持するアップヘッドヘッドサスペンションアッセンブリと、磁気ヘッド17を下向きに支持するダウンヘッドヘッドサスペンションアッセンブリと、を含んでいる。これらのアップヘッドおよびダウンヘッドサスペンションアッセンブリは、同一構造のヘッドサスペンションアッセンブリを上下向きを変えて配置することにより構成される。本実施形態では、第1アクチュエータアッセンブリ22Aにおいて、最上部のアーム30にダウンヘッドサスペンションアッセンブリが取付けられ、他の4本のアーム30の各々に、アップヘッドサスペンションアッセンブリおよびダウンヘッドサスペンションアッセンブリの2本のヘッドサスペンションアッセンブリ32が取り付けられている。
9本のヘッドサスペンションアッセンブリ32は、5本のアーム30から延出し、互いにほぼ平行に、かつ、所定の間隔を置いて配置されている。最下部のダウンヘッドサスペンションアッセンブリ32を除いて、他の4組のダウンヘッドサスペンションアッセンブリおよびアップヘッドサスペンションアッセンブリに支持された2つの磁気ヘッド17は、所定の間隔を置いて互いに向かい合って位置している。これらの磁気ヘッド17は、対応する磁気ディスク18の両面に対向して位置する。なお、最下部のダウンヘッドサスペンションアッセンブリ32の磁気ヘッド17は、後述する第2アクチュエータアッセンブリ22Bの最上部のアップヘッドサスペンションアッセンブリ32の磁気ヘッド17との間に配置される磁気ディスク18の上面に対向して位置する。
各サスペンションアッセンブリ32は、アーム30に固定されたほぼ矩形状のベースプレート35と、細長い板ばね状のロードビーム37と、細長い帯状のフレクシャ(配線部材)40と、を有している。ロードビーム37は、その基端部がベースプレート35の端部に重ねて固定されている。ロードビーム37は、ベースプレート35から延出し、延出端に向かって先細に形成されている。ベースプレート35およびロードビーム37は、例えば、ステンレスにより形成されている。
フレクシャ40は、ロードビーム37およびベースプレート35の表面上に取付けられ、更に、ベースプレート35の側縁から外側に延出しアーム30に沿ってアーム30の基端部(アクチュエータブロック29a)まで延びている。ロードビーム37上に位置するフレクシャ40の先端端部に、変位自在なジンバル部(弾性支持部)が設けられ、このジンバル部に磁気ヘッド17が搭載されている。フレクシャ40の配線は、磁気ヘッド17のリード素子、ライト素子、ヒータ、その他の部材に電気的に接続されている。
フレクシャ40は、延出端に設けられた接続端部55を有している。接続端部55には複数の接続端子が設けられている。接続端部55は、アクチュエータブロック29aの側面上に設置された後述のFPCに接合されている。
フレクシャ40は、延出端に設けられた接続端部55を有している。接続端部55には複数の接続端子が設けられている。接続端部55は、アクチュエータブロック29aの側面上に設置された後述のFPCに接合されている。
一方、第2アクチュエータアッセンブリ22Bは、第1アクチュエータアッセンブリ22Aと同様に構成されている。すなわち、図2および図3に示すように、第2アクチュエータアッセンブリ22Bは、後述する軸受ユニット51を内蔵したアクチュエータブロック(第2アクチュエータブロック)29bと、アクチュエータブロック29bから延出する5本のアーム30と、それぞれアーム30に取り付けられた9本のヘッドサスペンションアッセンブリ32と、各ヘッドサスペンションアッセンブリに搭載された磁気ヘッド17と、ボイスコイル36を支持した支持フレーム34と、を有している。
アクチュエータブロック29bは、軸受ユニット51を介して、ベースシャフト26に回転自在に支持されている。アクチュエータブロック29bは、ベースシャフト26の基端部(底壁12a側の半分部)に支持され、第1アクチュエータブロック29aの下方に同軸的に配置されている。アクチュエータブロック(第2アクチュエータブロック)29bは、第1アクチュエータブロック29aと僅かな隙間Gを置いて対向している。
第2アクチュエータアッセンブリ22Bにおいては、最下部のアーム30にアップヘッドサスペンションアッセンブリ32が取付けられ、他の4本のアーム30の各々に、アップヘッドサスペンションアッセンブリ32およびダウンヘッドサスペンションアッセンブリ32の2本のヘッドサスペンションアッセンブリが取り付けられている。第2アクチュエータアッセンブリ22Bのボイスコイル36は、ベース12に設置された一対のヨーク38間に位置し、これらのヨーク38、および何れかのヨークに固定された磁石39とともにVCM24を構成している。
第1アクチュエータアッセンブリ22Aを駆動するVCM24と、第2アクチュエータアッセンブリ22Bを駆動するVCM24とは、互いに独立して設けられている。これにより、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bは、それぞれ独立して駆動(回動)可能である。
第1アクチュエータアッセンブリ22Aを駆動するVCM24と、第2アクチュエータアッセンブリ22Bを駆動するVCM24とは、互いに独立して設けられている。これにより、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bは、それぞれ独立して駆動(回動)可能である。
図2に示すように、FPCユニット21は、ほぼ矩形状のベース部42、ベース部42の一側縁から延出した2本の細長い帯状の中継部44、それぞれ中継部44の先端に連続して設けられた2つの接合部(第1配線基板、第2配線基板)46と、を一体に有している。ベース部42、中継部44、および接合部46は、フレキシブルプリント配線基板(FPC)により形成されている。フレキシブルプリント配線基板は、ポリイミド等の絶縁層と、この絶縁層上に形成され、配線、接続パッド等を形成する導電層と、導電層を覆う保護層とを有している。
ベース部42上に、図示しない変換コネクタ、複数のコンデンサ等の電子部品が実装され、図示しない配線に電気的に接続されている。ベース部42に、補強板として機能する金属板45が貼付されている。ベース部42は、ベース12の底壁12a上に設置されている。2本の中継部44は、ベース部42の側縁から第1および第2アクチュエータアッセンブリ22A、22Bに向かって延びている。中継部44の延出端に設けられた接合部46は、それぞれ図示しない裏打ち板を介してアクチュエータブロック29の一側面(設置面)に貼付され、更に、固定ねじにより設置面にねじ止め固定されている。
図2および図3に示すように、各接合部46に、フレクシャ40の接続端部55が接合され、接合部46の配線に電気的に接続されている。接合部46上にヘッドIC(ヘッドアンプ)48が実装され、このヘッドIC48は配線を介して接続端部55およびベース部42に接続されている。更に、接合部46は、ボイスコイル36が接続された接続パッド49を有している。
第1アクチュエータアッセンブリ22Aの9個の磁気ヘッド17は、それぞれフレクシャ40の配線、接続端部55、FPCユニット21の接合部46、中継部44を通して、ベース部42に電気的に接続される。同様に、第2アクチュエータアッセンブリ22Bの9個の磁気ヘッド17は、それぞれフレクシャ40の配線、接続端部55、FPCユニット21の接合部46、中継部44を通して、ベース部42に電気的に接続される。更に、ベース部42は、変換コネクタを介して、筐体10の底面側のプリント回路基板23に電気的に接続される。
第1アクチュエータアッセンブリ22Aの9個の磁気ヘッド17は、それぞれフレクシャ40の配線、接続端部55、FPCユニット21の接合部46、中継部44を通して、ベース部42に電気的に接続される。同様に、第2アクチュエータアッセンブリ22Bの9個の磁気ヘッド17は、それぞれフレクシャ40の配線、接続端部55、FPCユニット21の接合部46、中継部44を通して、ベース部42に電気的に接続される。更に、ベース部42は、変換コネクタを介して、筐体10の底面側のプリント回路基板23に電気的に接続される。
次に、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bの支持構造について詳細に説明する。図4は、ベースシャフトを示す斜視図、図5は、アクチュエータブロックおよび軸受部の断面図、図6は、ダンピング材を模式的に示す斜視図である。
図4に示すように、アクチュエータの枢軸となるベースシャフト26は、ベース12の底壁12aにほぼ垂直に立設されている。一例では、ベースシャフト26は、円柱形状にを有し、底壁12aと一体に成形されている。ベースシャフト26は、軸方向の上端部に、固定用のねじ孔が形成されている。ベースシャフト26は、基端外周に設けられた環状のフランジ(台座)26aを一体に有している。
以下、第1アクチュエータアッセンブリ22Aの構成要素に「第1」を付加して説明し、第2アクチュエータアッセンブリ22Bの構成要素に「第2」を付加して説明する。
図4に示すように、アクチュエータの枢軸となるベースシャフト26は、ベース12の底壁12aにほぼ垂直に立設されている。一例では、ベースシャフト26は、円柱形状にを有し、底壁12aと一体に成形されている。ベースシャフト26は、軸方向の上端部に、固定用のねじ孔が形成されている。ベースシャフト26は、基端外周に設けられた環状のフランジ(台座)26aを一体に有している。
以下、第1アクチュエータアッセンブリ22Aの構成要素に「第1」を付加して説明し、第2アクチュエータアッセンブリ22Bの構成要素に「第2」を付加して説明する。
図5に示すように、第1アクチュエータアッセンブリ22Aの第1軸受ユニット51と第2アクチュエータアッセンブリ22Bの第2軸受ユニット51とは、共通のベアリングシャフト54を有している。ベアリングシャフト54は、円筒形状に形成され、下端外周に環状のフランジ54aを有している。ベアリングシャフト54は、ベースシャフト26の周囲に嵌合され、ベースシャフト26と同軸に延在してる。ベアリングシャフト54のフランジ54aは、ベースシャフト26のフランジ26aの上に載置されている。
ベアリングシャフト54の内周面において、軸方向の中央分に、環状の凹所54bが形成されている。一例では、凹所54bの深さは、0.15mm程度に形成されている。これにより、ベアリングシャフト54は、凹所54bを除く、上端部の内周面および下端部の内周面がベースシャフト26の外周面に嵌合している。
ベアリングシャフト54の内周面において、軸方向の中央分に、環状の凹所54bが形成されている。一例では、凹所54bの深さは、0.15mm程度に形成されている。これにより、ベアリングシャフト54は、凹所54bを除く、上端部の内周面および下端部の内周面がベースシャフト26の外周面に嵌合している。
第1、第2アクチュエータアッセンブリ22A、22Bの第1、第2アクチュエータブロック29a、29bの各々は、ベースシャフト26と直交して延在する上端面28aおよび下端面28bを有している。内孔31は、アクチュエータブロック29a、29bを貫通して形成され、上端面28aおよび下端面28bに開口している。内孔31は、ベースシャフト26と同軸的に形成されている。
第1アクチュエータブロック29aは、第1軸受ユニット51を介して、ベアリングシャフト54の軸方向の上端側部分に回動自在に支持されている。第1軸受ユニット51は、ほぼ円筒形状のスリーブ(第1スリーブ)52aと、第1スリーブ52aとベアリングシャフト54との間に嵌合された複数、例えば、一対のボールベアリング53a、53bと、を有している。
第1スリーブ52aは、第1アクチュエータブロック29aの高さとほぼ等しい、軸方向長さを有している。第1スリーブ52aの外径は、内孔31の径とほぼ等しく形成されている。第1スリーブ52aの内径は、ベアリングシャフト54の外径よりも大きく形成されている。第1スリーブ52aは、その内周面の軸方向中間部から軸中心に向って突出した環状の凸部57を一体に有している。
第1スリーブ52aは、第1アクチュエータブロック29aの内孔31内に嵌合され、接着剤等により第1アクチュエータブロック29aに固定されている。第1スリーブ52aは、内孔31と同軸的に位置し、軸方向の上端および下端は、第1アクチュエータブロック29aの上端面28aおよび下端面28bとほぼ整列している。
第1スリーブ52aは、第1アクチュエータブロック29aの高さとほぼ等しい、軸方向長さを有している。第1スリーブ52aの外径は、内孔31の径とほぼ等しく形成されている。第1スリーブ52aの内径は、ベアリングシャフト54の外径よりも大きく形成されている。第1スリーブ52aは、その内周面の軸方向中間部から軸中心に向って突出した環状の凸部57を一体に有している。
第1スリーブ52aは、第1アクチュエータブロック29aの内孔31内に嵌合され、接着剤等により第1アクチュエータブロック29aに固定されている。第1スリーブ52aは、内孔31と同軸的に位置し、軸方向の上端および下端は、第1アクチュエータブロック29aの上端面28aおよび下端面28bとほぼ整列している。
一方のボールベアリング53aは、インナーレースがベアリングシャフト54の外周面に嵌合し、アウターレースが第1スリーブ52aの内周面に嵌合した状態で、第1スリーブ52aの上端部内に配置されている。他方のボールベアリング53bは、インナーレースがベアリングシャフト54の外周面に嵌合し、アウターレースが第1スリーブ52aの内周面に嵌合した状態で、第1スリーブ52aの下端部内に配置されている。凸部57は、ボールベアリング53a、53bの間に位置し、スペーサとして機能している。
第1スリーブ52aの上端部内周に環状のキャップ58aが取り付けられている。キャップ58aは、上側のボールベアリング53aと僅かな隙間を置いて対向している。キャップ58aは、ボールベアリング53aからのグリースの飛散を防止するカバーとして機能している。
第1スリーブ52aの上端部内周に環状のキャップ58aが取り付けられている。キャップ58aは、上側のボールベアリング53aと僅かな隙間を置いて対向している。キャップ58aは、ボールベアリング53aからのグリースの飛散を防止するカバーとして機能している。
第2アクチュエータアッセンブリ22Bは、第2軸受ユニット51を介して、ベアリングシャフト54の基端側部分に回動自在に支持されている。第2軸受ユニット51は、第1アクチュエータアッセンブリ22Aの第1軸受ユニット51とほぼ同一の構造を有している。
詳細には、第2軸受ユニット51は、ベアリングシャフト54の周囲に同軸的に配置されたほぼ円筒形状の第2スリーブ52bと、ベアリングシャフト54と第2スリーブ52bとの間に嵌合された複数、例えば、2つのボールベアリング53a、53bと、を有している。
詳細には、第2軸受ユニット51は、ベアリングシャフト54の周囲に同軸的に配置されたほぼ円筒形状の第2スリーブ52bと、ベアリングシャフト54と第2スリーブ52bとの間に嵌合された複数、例えば、2つのボールベアリング53a、53bと、を有している。
第2スリーブ52bは、第2アクチュエータブロック29bの高さとほぼ等しい、軸方向長さを有している。第2スリーブ52bの外径は、内孔31の径とほぼ等しく形成されている。第2スリーブ52bの内径は、ベアリングシャフト54の外径よりも大きく形成されている。第2スリーブ52bは、その内周面の軸方向中間部から軸中心に向って突出した環状の凸部57を一体に有している。
第2スリーブ52bは、第2アクチュエータブロック29bの内孔31内に嵌合され、接着剤等により第2アクチュエータブロック29aに固定されている。第2スリーブ52bは、内孔31と同軸的に位置し、軸方向の上端および下端は、第2アクチュエータブロック29bの上端面28aおよび下端面28bとほぼ整列している。
第2スリーブ52bは、第2アクチュエータブロック29bの内孔31内に嵌合され、接着剤等により第2アクチュエータブロック29aに固定されている。第2スリーブ52bは、内孔31と同軸的に位置し、軸方向の上端および下端は、第2アクチュエータブロック29bの上端面28aおよび下端面28bとほぼ整列している。
一方のボールベアリング53aは、インナーレースがベアリングシャフト54の外周面に嵌合し、アウターレースが第2スリーブ52bの内周面に嵌合した状態で、第1スリーブ52aの上端部内に配置されている。他方のボールベアリング53bは、インナーレースがベアリングシャフト54の外周面に嵌合し、アウターレースが第2スリーブ52bの内周面に嵌合した状態で、第2スリーブ52bの下端部内に配置されている。凸部57は、ボールベアリング53a、53bの間に位置し、スペーサとして機能している。
第2スリーブ52bおよび第2アクチュエータブロック29bは、ボールベアリング53a、53bにより、ベアリングシャフト54および支持シャフト26に対して回動自在に支持されている。
第2スリーブ52bおよび第2アクチュエータブロック29bは、ボールベアリング53a、53bにより、ベアリングシャフト54および支持シャフト26に対して回動自在に支持されている。
第1軸受ユニット51と第2軸受ユニット51との間で、ベアリングシャフト54の外周にスペーサリング59が嵌合されている。スペーサリング59は、第1軸受ユニット51の下側のボールベアリング53bと第2軸受ユニット51の上側のボールベアリング53aとの間に挟まれている。スペーサリング59は、ボールベアリング53b、53aのインナーレースに当接し、かつ、アウターレースに隙間を置いて対向している。
上記のように、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bは、第1軸受ユニット51および第2軸受ユニット51により、それぞれ独立して回動可能に、ベアリングシャフト54およびベースシャフト26に支持されている。第1アクチュエータブロック29aの下端面28bと第2アクチュエータブロック29bの上端面28aとは、隙間(ギャップ)Gを置いて対向している。
上記のように、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bは、第1軸受ユニット51および第2軸受ユニット51により、それぞれ独立して回動可能に、ベアリングシャフト54およびベースシャフト26に支持されている。第1アクチュエータブロック29aの下端面28bと第2アクチュエータブロック29bの上端面28aとは、隙間(ギャップ)Gを置いて対向している。
図5に示すように、本実施形態によれば、ベースシャフト26の外周面とベアリングシャフト54の内周面との間に、ダンピング材60(60a、60b)が設けられている。本実施形態によれば、ダンピング材60は、矩形のシート状に形成された2枚のダンピング材60a、60bを有している。図6に示すように、ダンピング材60a、60bは、矩形状の粘着層61aおよびほぼ同一形状の拘束層61bを有し、拘束層61bは粘着層61aに重ねて貼付されている。一例では、粘着層61aは厚さ50μm、拘束層61bは厚さ50μm程度に形成されている。拘束層61bは、金属層、例えば、ステンレス(SUS)層を用いている。
2枚のダンピング材60a、60bは、それぞれ半円筒形状に変形された状態で、ベアリングシャフト54の内周面に貼付されている。それぞれ粘着層61aの側がベアリングシャフト54に貼付される。本実施形態によれば、図5に示すように、ダンピング材60a、60bは、ベアリングシャフト54の内周面において、凹所54bの底面に貼付されている。ダンピング材60a、60bは、それぞれ一対の側縁が軸方向に延在するように配置され、かつ、ダンピング材60a、60bは、周方向に僅かに間隔を置いて並んでいる。ダンピング材60a、60bは、それぞれ第1アクチュエータブロック29aと第2アクチュエータブロック29bとの境界と対向して位置し、境界を含んで軸方向および周方向に延在している。
ベースシャフト26の外周面とベアリングシャフト54の内周面との間に設けられたダンピング材60(60a、60b)により、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bが互いに独立して回動動作する際に生じる捩れ振動を減衰し、捩じれ共振モードを抑制することができる。これにより、2つのアクチュエータアッセンブリの相互干渉を低減し、アクチュエータの動作の安定性および信頼性を向上することができる。
本実施形態によれば、100μm厚のダンピング材60a、60bを深さ0.15mmの凹所54bに配置することにより、ダンピング材60a、60bはベースシャフト26の外周面に僅かな隙間をおいて対向する。これにより、ダンピング材60a、60bがベースシャフト26と干渉することを防止している。
本実施形態によれば、100μm厚のダンピング材60a、60bを深さ0.15mmの凹所54bに配置することにより、ダンピング材60a、60bはベースシャフト26の外周面に僅かな隙間をおいて対向する。これにより、ダンピング材60a、60bがベースシャフト26と干渉することを防止している。
図1に示すように、上記のように構成されたマルチアクチュエータアッセンブリ22A、22Bを筐体10に組み込んだ状態において、各磁気ディスク18は2本のサスペンションアッセンブリ32間に位置する。HDDの動作時、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bは、互いに独立して、あるいは、一体的に回動され、サスペンションアッセンブリ32に取付けられた磁気ヘッド17は、磁気ディスク18の上面および下面にそれぞれ対向する。
以上のように構成された第1実施形態に係るHDDによれば、独立して駆動可能な第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bを共通のベースシャフト26に重ねて配置した構成であるにも係らず、ベースシャフト26の外周面とベアリングシャフト54の内周面との間に設けられたダンピング材60(60a、60b)により、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bが互いに独立して回動動作する際に生じる捩れ振動を減衰し、捩じれ共振モードを抑制することができる。これにより、2つのアクチュエータアッセンブリの相互干渉を低減し、動作の安定性および信頼性が向上したHDDを得ることができる。
なお、第1実施形態において、ダンピング材60の形状および寸法は、実施形態に限定されることなく、種々変更可能である。ダンピング材60は、2枚に限らず、1枚、あるいは、3枚以上、設けてもよい。ダンピング材60の配設位置は、第1アクチュエータアッセンブリ22Aと第2アクチュエータアッセンブリ22Bとの間の境界に対向する位置に限らず、上記境界に隣接する位置に設けてもよい。ダンピング材60は、シート状のダンピング材に限らず、ベースシャフトの外周面あるいはベアリングシャフトの内周面に粘着材料あるいは粘弾性材料を塗布することにより形成した粘着層あるいは粘弾性層としてもよい。
なお、第1実施形態において、ダンピング材60の形状および寸法は、実施形態に限定されることなく、種々変更可能である。ダンピング材60は、2枚に限らず、1枚、あるいは、3枚以上、設けてもよい。ダンピング材60の配設位置は、第1アクチュエータアッセンブリ22Aと第2アクチュエータアッセンブリ22Bとの間の境界に対向する位置に限らず、上記境界に隣接する位置に設けてもよい。ダンピング材60は、シート状のダンピング材に限らず、ベースシャフトの外周面あるいはベアリングシャフトの内周面に粘着材料あるいは粘弾性材料を塗布することにより形成した粘着層あるいは粘弾性層としてもよい。
次に、他の実施形態に係るHDDについて説明する。以下に述べる他の実施形態において、上述した第1実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化し、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(第2実施形態)
図7は、第2実施形態に係るHDDのベースシャフトを示す斜視図、図8は、ダンピング材を模式的に示す斜視図、図9は、アクチュエータブロックおよび軸受部の断面図である。
第2実施形態では、ダンピング材の形状、配置が前述した第1実施形態と相違している。
図7に示すように、アクチュエータの枢軸となるベースシャフト26は、ベース12の底壁12aにほぼ垂直に立設されている。一例では、ベースシャフト26は、円柱形状にを有し、底壁12aと一体に成形されている。ベースシャフト26は、軸方向の上端部に、固定用のねじ孔が形成されている。ベースシャフト26は、基端外周に設けられた環状のフランジ(台座)26aを一体に有している。
(第2実施形態)
図7は、第2実施形態に係るHDDのベースシャフトを示す斜視図、図8は、ダンピング材を模式的に示す斜視図、図9は、アクチュエータブロックおよび軸受部の断面図である。
第2実施形態では、ダンピング材の形状、配置が前述した第1実施形態と相違している。
図7に示すように、アクチュエータの枢軸となるベースシャフト26は、ベース12の底壁12aにほぼ垂直に立設されている。一例では、ベースシャフト26は、円柱形状にを有し、底壁12aと一体に成形されている。ベースシャフト26は、軸方向の上端部に、固定用のねじ孔が形成されている。ベースシャフト26は、基端外周に設けられた環状のフランジ(台座)26aを一体に有している。
第2実施形態によれば、ベースシャフト26の外周面にダンピング材60(60a、60b)が貼付されている。ダンピング材60は、複数、例えば、2つのダンピング材60a、60bを含んでいる。
図8に示すように、各ダンピング材60a、60bは、所定幅を有する帯状あるいは短冊状の粘着層61aおよびほぼ同一形状の拘束層61bを有し、拘束層61bは粘着層61aに重ねて貼付されている。一例では、粘着層61aは厚さ50μm、拘束層61bは厚さ130μm程度に形成されている。拘束層61bは、合成樹脂で形成された樹脂層を用いている。
図8に示すように、各ダンピング材60a、60bは、所定幅を有する帯状あるいは短冊状の粘着層61aおよびほぼ同一形状の拘束層61bを有し、拘束層61bは粘着層61aに重ねて貼付されている。一例では、粘着層61aは厚さ50μm、拘束層61bは厚さ130μm程度に形成されている。拘束層61bは、合成樹脂で形成された樹脂層を用いている。
図7に示すように、2枚のダンピング材60a、60bは、それぞれ円筒状に変形された状態で、ベースシャフト26の外周面に貼付されている。それぞれ粘着層61aの側がベースシャフト26に貼付される。ダンピング材60a、60bは、それぞれベースシャフト26のほぼ全周に亘って巻き付けられている。ダンピング材60a、60bは、ベースシャフト26の軸方向に互いに離間して配置されている。一例では、ダンピング材60a、60bは、第1アクチュエータアッセンブリ22Aと第2アクチュエータアッセンブリ22Bとの間の境界の両側に位置するように配置されている。ダンピング材60a、60bの幅、すなわち、軸方向の幅、は、アクチュエータブロック29a、29bの軸方向の高さよりも小さく形成されている。
図9に示すように、ベアリングシャフト54および第1、第2アクチュエータアッセンブリ22A、22Bをベースシャフト26に組付けた状態において、ダンピング材60a、60bは、ベアリングシャフト54の内周面に形成された凹所54b内に位置し、凹所54bの底面(ベアリングシャフト54の内周面)に当接している。ダンピング材60aは、第1アクチュエータブロック29aの軸方向のほぼ中央部に対向している。ダンピング材60bは、第2アクチュエータブロック29bの軸方向のほぼ中央部に対向している。すなわち、ダンピング材60a、60bは、第1アクチュエータブロック29aと第2アクチュエータブロック29bとの間の境界の近傍で、かつ、境界の軸方向の両側に配置されている。
ベアリングシャフト内径より、ダンピング材60a、60bをベースシャフト26に貼り付け後のダンピング材の外径は、ベアリングシャフト54の内径(凹所54bの底面の内径)よりも大きく設定している。ベースシャフト26にベアリングシャフト54を装着した状態において、ダンピング材60a、60bはベアリングシャフト54の内周面に密着している。すなわち、ベアリングシャフト54とベースシャフト26はダンピング材60a、60bを介して互いに接続される。従って、ダンピング材60(60a、60b)により、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bが互いに独立して回動動作する際に生じる捩れ振動を減衰し、捩じれ共振モードを抑制することができる。これにより、2つのアクチュエータアッセンブリの相互干渉を低減し、アクチュエータの動作の安定性および信頼性を向上することができる。
本実施形態によれば、ダンピング材60a、60bの拘束層61bは樹脂層で形成されている。そのため、ベアリングシャフト54にベースシャフト26を挿入する際にダンピング材の擦れによる金属コンタミの発生を抑制することができる。
第2実施形態において、HDDの他の構成は、前述した第1実施形態に係るHDDと同一でる。
本実施形態によれば、ダンピング材60a、60bの拘束層61bは樹脂層で形成されている。そのため、ベアリングシャフト54にベースシャフト26を挿入する際にダンピング材の擦れによる金属コンタミの発生を抑制することができる。
第2実施形態において、HDDの他の構成は、前述した第1実施形態に係るHDDと同一でる。
以上のように構成された第2実施形態に係るHDDによれば、独立して駆動可能な第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bを共通のベースシャフト26に重ねて配置した構成であるにも係らず、ベースシャフト26の外周面とベアリングシャフト54の内周面との間に設けられたダンピング材60(60a、60b)により、第1アクチュエータアッセンブリ22Aおよび第2アクチュエータアッセンブリ22Bが互いに独立して回動動作する際に生じる捩れ振動を減衰し、捩じれ共振モードを抑制することができる。これにより、2つのアクチュエータアッセンブリの相互干渉を低減し、動作の安定性および信頼性が向上したHDDを得ることができる。
なお、第2実施形態において、ダンピング材60の形状、寸法、形成材料は、実施形態に限定されることなく、種々変更可能である。ダンピング材60は、2枚に限らず、1枚、あるいは、3枚以上、設けてもよい。ダンピング材60の配設位置は、第1アクチュエータアッセンブリ22Aと第2アクチュエータアッセンブリ22Bとの間の境界に対向する位置に限らず、上記境界に隣接する位置に設けてもよい。ダンピング材60は、シート状のダンピング材に限らず、ベースシャフトの外周面あるいはベアリングシャフトの内周面に粘着材料あるいは粘弾性材料を塗布することにより形成した粘着層あるいは粘弾性層としてもよい。
なお、第2実施形態において、ダンピング材60の形状、寸法、形成材料は、実施形態に限定されることなく、種々変更可能である。ダンピング材60は、2枚に限らず、1枚、あるいは、3枚以上、設けてもよい。ダンピング材60の配設位置は、第1アクチュエータアッセンブリ22Aと第2アクチュエータアッセンブリ22Bとの間の境界に対向する位置に限らず、上記境界に隣接する位置に設けてもよい。ダンピング材60は、シート状のダンピング材に限らず、ベースシャフトの外周面あるいはベアリングシャフトの内周面に粘着材料あるいは粘弾性材料を塗布することにより形成した粘着層あるいは粘弾性層としてもよい。
本発明は上述した実施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、上記実施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。
マルチアクチュエータアッセンブリは、第1および第2の2つアクチュエータアッセンブリに限らず、3つ以上のアクチュエータアッセンブリを共通のベースシャフト上に回動自在に支持する構成としてもよい。磁気ディスクは9枚に限らず、8枚以下あるいは10枚以上としてもよく、ヘッドサスペンションアッセンブリの数および磁気ヘッドの数も磁気ディスクの設置枚数に応じて増減すればよい。ディスク装置を構成する要素の材料、形状、大きさ等は、上述した実施形態に限定されることなく、必要に応じて種々変更可能である。
マルチアクチュエータアッセンブリは、第1および第2の2つアクチュエータアッセンブリに限らず、3つ以上のアクチュエータアッセンブリを共通のベースシャフト上に回動自在に支持する構成としてもよい。磁気ディスクは9枚に限らず、8枚以下あるいは10枚以上としてもよく、ヘッドサスペンションアッセンブリの数および磁気ヘッドの数も磁気ディスクの設置枚数に応じて増減すればよい。ディスク装置を構成する要素の材料、形状、大きさ等は、上述した実施形態に限定されることなく、必要に応じて種々変更可能である。
10…筺体、12…ベース、12a…底壁、12b…側壁、14…トップカバー、
17…磁気ヘッド、18…磁気ディスク、19…スピンドルモータ、
21…FPCユニット、22A…第1アクチュエータアッセンブリ、
22B…第2アクチュエータアッセンブリ、26…ベースシャフト(枢軸)、
29a、29b…アクチュエータブロック、30…アーム、
32…ヘッドサスペンションアッセンブリ、40…フレクシャ(配線部材)、
51…軸受ユニット、54…ベアリングシャフト、54b…凹所、
60,60a、60b…ダンピング材
17…磁気ヘッド、18…磁気ディスク、19…スピンドルモータ、
21…FPCユニット、22A…第1アクチュエータアッセンブリ、
22B…第2アクチュエータアッセンブリ、26…ベースシャフト(枢軸)、
29a、29b…アクチュエータブロック、30…アーム、
32…ヘッドサスペンションアッセンブリ、40…フレクシャ(配線部材)、
51…軸受ユニット、54…ベアリングシャフト、54b…凹所、
60,60a、60b…ダンピング材
Claims (11)
- 回転自在なディスク状の記録媒体と、
ベースシャフトと、
前記ベースシャフトの周囲に係合した筒状のベアリングシャフトと、
前記ベースシャフトの外周面と前記ベアリングシャフトの内周面との間に設けられたダンピング材と、
第1軸受ユニットを介して前記ベアリングシャフトに回動自在に支持された第1アクチュエータアッセンブリと、
第2軸受ユニットを介して前記ベアリングシャフトに回動自在に支持され、前記第1アクチュエータアッセンブリに対して前記ベースシャフトの軸方向に並んで設けられた第2アクチュエータアッセンブリと、
を備えるディスク装置。 - 前記第1軸受ユニットは、前記第1アクチュエータアッセンブリに固定され前記ベアリングシャフトの周囲に同軸的に配置された第1スリーブと、前記ベアリングシャフトと前記第1スリーブとの間に配置された少なくとも1つのベアリングと、を有し、
前記第2軸受ユニットは、前記第2アクチュエータアッセンブリに固定され前記ベアリングシャフトの周囲に同軸的に配置された第2スリーブと、前記ベアリングシャフトと第2スリーブとの間に配置された少なくとも1つのベアリングと、を有し、
前記ダンピング材は、前記第1スリーブと前記第2スリーブと間の境界の近傍に設けられている、請求項1に記載のディスク装置。 - 前記ダンピング材は、前記境界に対向する領域に跨って設けられている請求項2に記載のディスク装置。
- 前記ダンピング材は、前記第1スリーブに対向して前記境界の近傍に設けられた第1ダンピング材と、前記第2スリーブに対向して前記境界の近傍に設けられた第2ダンピング材と、を含んでいる請求項2に記載のディスク装置。
- 前記ダンピング材は、前記ベアリングシャフトの内周面に貼付されている請求項1に記載のディスク装置。
- 前記ベアリングシャフトは、前記内周面に形成された凹所を有し、前記ダンピング材は、前記凹所の底面に貼付されている請求項5に記載のディスク装置。
- 前記ダンピング材は、前記ベースシャフトの外周面に貼付されている請求項1に記載のディスク装置。
- 前記ダンピング材は、前記ベースシャフトの外周面に貼付され前記第1アクチュエータアッセンブリに対向する第1ダンピング材と、前記ベースシャフトの外周面に貼付され前記第2アクチュエータアッセンブリに対向する第2ダンピング材と、を含んでいる請求項7に記載のディスク装置。
- 前記ダンピング材は、粘着層と、前記粘着層に重ねて設けられた拘束層と、を有するシート状のダンピング材である請求項1から8のいずれか1項に記載のディスク装置。
- 前記拘束層は、金属層あるいは樹脂層で形成されている請求項9に記載のディスク装置。
- 前記第1アクチュエータアッセンブリは、前記第1軸受ユニットを介して前記ベアリングシャフトに回動自在に支持された第1アクチュエータブロックと、前記第1アクチュエータブロックから延出したサスペンションアッセンブリと、前記サスペンションアッセンブリに支持された磁気ヘッドと、を有し、
前記第2アクチュエータアッセンブリは、前記第2軸受ユニットを介して前記ベアリングシャフトに回動自在に支持された第2アクチュエータブロックと、前記第2アクチュエータブロックから延出したサスペンションアッセンブリと、前記サスペンションアッセンブリに支持された磁気ヘッドと、を有している請求項1から8のいずれか1項に記載のディスク装置。
Priority Applications (3)
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