JPH11213590A - 磁気ヘッドスライダ支持機構及びこれを備える磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ヘッドスライダ支持機構及びこれを備える磁気ディスク装置Info
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- JPH11213590A JPH11213590A JP10008373A JP837398A JPH11213590A JP H11213590 A JPH11213590 A JP H11213590A JP 10008373 A JP10008373 A JP 10008373A JP 837398 A JP837398 A JP 837398A JP H11213590 A JPH11213590 A JP H11213590A
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- 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
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
- G11B5/4826—Mounting, aligning or attachment of the transducer head relative to the arm assembly, e.g. slider holding members, gimbals, adhesive
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- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
Abstract
産性の向上を課題とする。 【解決手段】 記録再生時に磁気ディスクDに摺動接触
する接触部11,12を有すると共に接触部11を介し
て記録再生を行う摺動型磁気ヘッドスライダ1を支持す
る磁気ヘッドスライダ支持機構10であって、トラッキ
ング方向に回動し且つ磁気ヘッドスライダ1に磁気ディ
スクD側への荷重を加えるビームサスペンション20
と、このビームサスペンション20の回動端部に装備さ
れ,磁気ヘッドスライダ1の揺動を自在として保持する
板状のジンバル30とを備え、ジンバル30から一体的
に延設されると共に磁気ヘッドスライダ1の背面にその
先端部が押圧接触する方向に折曲げ加工された荷重アー
ム40を設けている。
Description
ダ支持機構及び磁気ディスク装置に係り、特に、コンタ
クト記録再生を行う磁気ヘッドスライダの支持機構及び
これを備えた磁気ディスク装置に関する。
主に,磁気ヘッドおよび記録媒体の磁気的特性の向上と
磁気ヘッドのギャップ先端から記録媒体の磁性層表面ま
での距離、いわゆる磁気スペーシングの短縮によってな
されてきた。
搭載し、空気膜浮上を行う浮動ヘッドスライダの空気軸
受け面保護膜、媒体表面の保護膜、潤滑膜や、媒体表面
の粗さにより40〜50[nm]程度であるが、将来の
1平方インチ当たり10〜20[Gb]あるいはそれ以
上に達する記録密度を実現するためには、磁気スペーシ
ングを15[nm]以下にする必要に迫られている。
の磁性層表面との距離を飛躍的に小さくすることが可能
な、記録媒体面に接触摺動しながら記録再生を行う摺動
型磁気ディスク装置が開発されている(たとえば、H.
Hamilton Jornal of Magnet
ic Society of Japan vol.1
5,Supplement No.S2(1991)4
83、及び特願平5−508808号)。
00の基本構成模式的正面図を図4に示す。この摺動型
磁気ディスク装置100は、磁気記録媒体Dに対して記
録再生を行う摺動型磁気ヘッド107とこの摺動型磁気
ヘッド107を装着する磁気ヘッドスライダ101と、
この磁気ヘッドスライダ101を支持し、磁気記録媒体
に押しつけるサスペンションバネ106とを備えてい
る。
ヘッド107を磁気記録媒体D上で移動させるための位
置決めアクチュエータ102に位置決めアクチュエータ
アーム112を介して接続されている。サスペンション
バネ106は、一枚の板バネであり、板全体の撓みを利
用して磁気ヘッドスライダ101を磁気記録媒体Dに押
しつけている。
ンションバネ106の詳細を示す斜視図である。図5
(A)はサスペンションバネ106とこれに支持された
磁気ヘッドスライダ101を示し、図5(B)は磁気ヘ
ッドスライダ101を拡大して示し、図5(C)は磁気
ヘッドスライダ101の下面側に設けられたコンタクト
パッド108の一部を切り欠いた拡大斜視図である。図
示の如く、磁気ヘッド107の先端に形成されたコンタ
クトパッド108内にヨーク111が埋め込まれてお
り、接触記録再生を行っている。サスペンションバネ1
06には電気配線113が直接形成されている。
06は一枚の板バネであったが、媒体に対する追従性改
善のため、ジンバル機構を追加した摺動型磁気ディスク
装置130も開発されてきた。図6は、この摺動型磁気
ディスク装置130の基本構成模式的断面図であり、図
4と同様の構成については同じ符号を用いて重複する説
明は省略する。
機構が、磁気ヘッドスライダ101を支持するジンバル
121と、ジンバル121を支持し磁気ヘッド107に
荷重を加えるビームサスペンション106とから構成さ
れている。
ヘッドスライダ支持機構を構成するサスペンションは、
磁気記録媒体面上でシークあるいはトラッキング動作を
行う場合、記録トラックの半径方向及び円周方向に対し
て高い剛性を持ち、また、磁気ヘッドスライダと磁気記
録媒体面に塗布されている潤滑剤との間に生ずる摩擦力
や粘性流体力に対して十分な強度を持つことが要求され
る。
記録媒体面に接触もしくは微小間隔を空けて追従できる
ように、磁気ヘッドスライダのローリング(磁気記録媒
体の走行方向に平行な方向を軸とする回転運動)とピッ
チング(記録トラックの接線の方向を軸とする回転運
動)を許容しうる適度な柔軟性を持つことが要求され
る。
磁気ヘッドスライダに設けられている摺動パッドに対し
て適切な荷重が加えられることが重要である。一般的に
浮上系のスライダに対しては一点のピボットを有するサ
スペンションが数多く用いられている。
生する空気膜の剛性が非常に高いことと、空気軸受け面
の形状を最適化することで適切な荷重分布を実現できる
ため、サスペンションにはスライダの運動特性を阻害し
ないような荷重のかけ方が要求される。この要求に対し
て一点ピボット支持は、理想的には一点でスライダを支
持するため、スライダの空気軸受け剛性によって規定さ
れる運動特性を阻害せず、非常に良好な特性を実現でき
る。
の場合、まず、磁気記録媒体との接触するパッドが一点
であれば、少なくともスライダが常に媒体と平行になる
ように荷重をかける必要がある。もし、パッドが少しで
も媒体に対して傾斜すると磁気ヘッド部分がそれだけ跳
躍することになって必要な記録再生特性が得られなくな
る。
荷重を加えることが原理的には可能であるが、荷重の大
きさ,加える位置等が非常に高い精度で要求されること
になり、図6に示すようなジンバルでは、組立後のピボ
ットの接触状態が一定となり、組立公差の関係上、パッ
ドと媒体の均一な接触を得ることは実際的には非常に困
難である。
合、パッド面の仮想平面において、スライダの姿勢は決
定されるため、1ピボット荷重でも磁気ヘッドを搭載す
るパッドの跳躍量は1パッドの場合より組み立て公差の
影響を受けづらくなる。
1点ピボットのスライダ上の位置公差によってばらつく
ことが多く、最適な荷重配分が得られないとパッド部分
の磨耗が各パッドで均一でなくなり偏磨耗を生じてしま
う。
して問題とはならないが、シーク時において、インシー
ク、アウトシークにおいて摩擦磨耗特性が一様ではなく
なるため正確な位置決め動作が不可能となる。また、理
想的な1点ピボット支持を実現するためには、サスペン
ションの剛性をかなり高くしなければならないため、軽
量化が困難である。
重方式の場合を考える。この方式はスライダを支持する
ジンバルバネ部分全体でスライダに荷重を加えるもので
あって、理想的には、スライダ背面に一様な荷重をかけ
ることができる。また、この方式では、ロードビームと
ジンバル部を一体成形が可能であるため軽量化に対して
有利である。
差の関係上、常にスライダに荷重とモーメントを加える
ことになることが多く、各コンタクトパッドが受ける荷
重のばらつきが大きくなるといった欠点を有している。
を改善し、特に、生産性に優れ、且つコンタクトパッド
に加える荷重を最適に配分することが可能である摺動型
磁気ヘッドスライダ支持機構及びこれを備えた磁気ディ
スク装置を提供することを目的とする。
磁気ディスクに摺動接触する少なくとも一以上の接触部
を有すると共にその内の一つを介して記録再生を行う摺
動型磁気ヘッドスライダを支持する磁気ヘッドスライダ
支持機構であって、磁気ディスクのトラックを横切る方
向に回動し且つ磁気ヘッドスライダに磁気ディスク側へ
の荷重を加えるビームサスペンションと、このビームサ
スペンションの回動端部に装備され,磁気ヘッドスライ
ダの揺動を自在に保持する板状のジンバルとを備えてい
る。
れると共に磁気ヘッドスライダの背面にその先端部が押
圧接触する方向に折曲げ加工された荷重アームを設ける
という構成を採っている。
気ヘッドスライダの接触部を接触させた状態で摺動し、
一つの接触部を介して記録再生が行われる。その際、磁
気ヘッドスライダの背面(磁気ヘッドスライダにおける
磁気ディスクの対向面の反対面,即ち,接触部を有する
面と反対側の面)に荷重アームが所定の押圧力で接触す
る。この荷重アームの荷重により、磁気ヘッドスライダ
が磁気ディスクに対して適度に揺動し、追従する。
荷重が加わっている場合には、荷重アームの折曲げ角度
を変化させて荷重の調整を行う。
磁気ヘッドスライダを保持し、上記荷重アームは当該ジ
ンバルの外側に向けて延設されると共に,当該荷重アー
ムをジンバルの中央部に向けて折曲げ加工して形成する
構成としても良い。
しくは三つ設ける構成としても良く、磁気ヘッドスライ
ダが接触部を複数有する場合には、荷重アームを接触部
と同数とする構成としても良い。さらに、荷重アームを
接触部と同数とした場合には、各荷重アームの先端部が
磁気ヘッドスライダの背面における各接触に対応する位
置に接触する構成としても良い。またさらに、荷重アー
ムには、その先端部にピボットを設け、このピボットを
介して磁気ヘッドスライダと接触する構成が望ましい。
を備える構成の磁気ディスク装置では、駆動源を備える
回動自在のアクチュエータアームの先端部にビームサス
ペンションが装備され、当該磁気ヘッドスライダ支持機
構を回動させてシーク又はトラッキング動作が行われ
る。
気ヘッドスライダ支持機構を介して磁気ヘッドスライダ
を磁気ディスクから昇降する磁気ヘッドスライダ昇降機
構を備える構成としても良い。この磁気ヘッドスライダ
昇降機構は、記録再生時には磁気ヘッドスライダを磁気
ディスク側に降ろし、記録再生が行われないときには磁
気ヘッドスライダを磁気ディスクから離間するように引
き上げる。
の有する不都合を改善しようとするものである。
発明の実施形態について詳細に説明する。
Dに摺動接触する三つの接触部としてのコンタクトパッ
ド11,12,12を有すると共にその内の一つのコン
タクトパッド11を介して記録再生を行う摺動型磁気ヘ
ッドスライダ1を支持する磁気ヘッドスライダ支持機構
10を備えた磁気ディスク装置50を示している。
10は、磁気ディスクDのトラックを横切る方向(トラ
ッキング方向T)に回動し且つ磁気ヘッドスライダ1に
磁気ディスクD側への荷重を加えるビームサスペンショ
ン20と、このビームサスペンション20の回動端部に
装備され,磁気ヘッドスライダ1の揺動を自在として保
持する板状のジンバル30とを備えている。
は、ジンバル30から一体的に延設されると共に磁気ヘ
ッドスライダ1の背面にその先端部が押圧接触する方向
に折曲げ加工された三本の荷重アーム41,42,42
を備えている。
折曲げ加工する前の状態の磁気ヘッドスライダ支持機構
10を磁気ディスクD側からみた図(底面図)である。
現在一般的に用いられている空気浮上型スライダ1と同
様に磁気ヘッド13が設けられており、その磁気センサ
ー部分13aがコンタクトパッド11内を貫通した状態
で磁気ディスクDの対向面側に臨んでいる。また、摺動
型磁気ヘッドスライダ1は、接着剤にてジンバル30の
中央部分に接合されている。
スペンション20と一体的に形成された短冊状の弾性板
状体である。ビームサスペンション20は、摺動型磁気
ヘッド1を磁気記録媒体D上で移動させるための磁気デ
ィスク装置50の位置決めアクチュエータ51に設けら
れた回動を行うアクチュエータアーム52に、後端部を
接続されている。そして、このビームサスペンション2
0は、アクチュエータアーム52よりも磁気ディスクD
側に撓んでおり、ジンバル30を介して磁気ヘッドスラ
イダ1に磁気記録媒体D側への押圧荷重を付勢してい
る。
ョン20の回動端部側に位置しており、ビームサスペン
ション20との連結部分がジンバル30の一部となるジ
ンバルフレームベース31を構成する。そして、このジ
ンバルフレームベース31からビームサスペンション2
0の延長方向に沿って平行に二本のジンバルフレームア
ーム32が延設され、これらジンバルフレームアーム3
2の先端部がジンバルフレームトップ33により連結さ
れている。さらに、ジンバルフレームトップ33からジ
ンバルフレームベース31側に向かって延設されたジン
バルアーム34を介して二本のジンバルフレームアーム
32の間に磁気ヘッドスライダ1を保持したスライダ接
着部分35が位置している。
は四角い枠状に形成され、その中央部に磁気ヘッドスラ
イダ1を保持するスライダ接着部分35を備えている。
かかるスライダ接着部分35は、一本のジンバルアーム
34により支持されているため、磁気ヘッドスライダ1
のローリング方向とピッチング方向の揺動を自在として
いる。ここで、ジンバル30を構成するジンバルフレー
ムベース31,ジンバルフレームアーム32,32,ジ
ンバルフレームトップ33,ジンバルアーム34及びス
ライダ接着部分35は、一枚板により一体的に形成され
ている。
ムサスペンション20の延長方向に向かって一本の荷重
アーム41が延設されている。また、各ジンバルフレー
ムアーム32には、外側に向かってそれぞれ荷重アーム
42,42が延設されている。これら荷重アーム41,
42,42は、ジンバル30と一体的に形成されてい
る。
2に示すように、いずれもジンバル30との境界により
内側に折曲げ加工される。そして、各荷重アーム41,
42,42の先端は、磁気ヘッドスライダ1の背面,即
ちスライダ接着部分35の磁気ヘッドスライダ1と反対
側の面に当接する。各荷重アーム41,42,42の先
端部には、スライダ接着部分35側に突出した突起状の
ピボット41a,42a,42aが形成されており、こ
れら各ピボット41a,42a,42aは、それぞれ個
別に磁気ヘッドスライダ1のコンタクトパッド11,1
2,12に対応する位置でスライダ接着部分35に点接
触し荷重を加える。このとき、各コンタクトパッド1
1,12,12に加えられる荷重は各荷重アーム41,
42,42に施される荷重曲げ角度によってきまる。
50の昇降機構を示している。この昇降機構53は、い
わゆるランプロード方式を採っており、磁気ディスクD
の記録面上から磁気ヘッドスライダ1が退避してきた場
合に、回動するビームサスペンション20の下面に当接
し且つすくい上げて磁気ヘッドスライダ1が磁気ディス
クDから離間する方向に案内する傾斜面53aを備えて
いる。
は、磁気ヘッドスライダ支持機構10に保持された磁気
ヘッドスライダ1が、ビームサスペンション20により
磁気ディスクD側に荷重を加えられて磁気ディスクD上
に接触し摺動しつつ記録再生を行う。このとき、磁気デ
ィスクDの記録面に対するロール,ピッチ方向の磁気ヘ
ッドスライダ1の追従性は、ジンバル30のジンバルア
ーム34により確保される。
ライダ1が磁気ディスクDの記録面上から退避する。磁
気ヘッドスライダ1が磁気ディスクDの外側に向かって
移動する際に、ビームサスペンション20が昇降機構5
3の傾斜面53aに接触し、当該傾斜面53aに沿って
磁気ディスクDから離間する方向に移動を案内される。
スクDの回転が静止した状態にあっては、磁気ヘッドス
ライダ1は磁気ディスクDから常に離間した状態とな
り、磁気ヘッドスライダ−磁気ディスク間の吸着を防止
することが可能である。これに派生して、吸着の発生が
防止されれば、磁気ディスクの記録面の平滑度を高く設
定することができ、且つ、磁気ディスク表面の潤滑剤の
選択について自由度が広い磁気ディスク装置50を実現
することが可能である。従って、より低跳躍で記録再生
密度の高い磁気ディスク装置50を提供することができ
る。
クトパッド11,12,12における荷重分布は、各荷
重アーム41,42,42の曲げ角度により調整され
る。即ち、各コンタクトパッド11,12,12の押圧
荷重にばらつきがある場合には、各荷重アーム41,4
2,42の曲げ角度を変化させて調整が行われる。この
ときのジンバル30全体の組立公差は、磁気ヘッドスラ
イダ支持機構10全体の組立公差に比べて遥かに小さい
ため、より正確にパッド荷重配分が行える。
ド11,12,12の偏磨耗を抑制し、パッドの跳躍量
も低減できるため、磁気ディスク装置50は、信号記録
再生特性に優れ、高速かつ高精度位置決めが可能とな
る。
は、荷重アーム41,42,42,ジンバル30及びビ
ームサスペンション20が金属平板により一体成形され
ているため、その生産工程において、溶着,接着等の取
付作業に代わり折曲げ加工が行われるため、作業を容易
化し、生産性の向上を図ることが可能である。また、折
曲げ加工であれば、接着等と比較して加工後の調整が容
易であり、精細な精度が要求されないため、さらなる生
産性の向上を図ることが可能である。
は、荷重アームを三本装備しているため、各接触点によ
り一平面を特定することができ、磁気ヘッドスライダ1
を所定の向きとすることが容易となる。
クトパッド11,12,12の位置に対応して各荷重ア
ーム41,42,42からの荷重を加えているため、各
荷重アームからの荷重が対応する各コンタクトパッドに
ほぼ直接伝達され、荷重分布の把握が容易となり、荷重
配分の調整が容易となる。
10の昇降機構53については、装置停止時において、
スライダ1を所定の間隔だけ磁気ディスクDの記録面よ
り持ち上げることが可能である機構ならば特に前述のも
のに限定されない。
は、ジンバルと一体的に形成し且つ折曲げ加工した荷重
アームを備えるため、磁気ヘッドスライダの背面におけ
る荷重の加えられる位置及び荷重の大きさの調整を荷重
アームの曲げ角度の変化により容易に行うことができ、
精度良く、磁気ヘッドスライダに対して押圧荷重を加え
ることが可能である。
を備える場合であっても、各接触部に対して精度の良く
荷重配分することができるため、各接触部の偏磨耗を抑
制し、接触部の跳躍量も低減できる。このため、この磁
気ヘッドスライダ支持機構を備える磁気ディスク装置
は、信号記録再生特性に優れ、高速かつ高精度位置決め
が可能となる。
重アームとジンバルとが平板により一体成形されている
ため、その生産工程において、溶着,接着等の取付作業
に代わり折曲げ加工が行われ、作業を容易化し、生産性
の向上を図ることが可能である。また、折曲げ加工であ
れば、接着等と比較して加工後の調整が容易であり、精
細な精度が要求されないため、より生産性の向上に適し
ている。
央部に配設した場合には、荷重アームの位置設定の選択
の幅が広がり、いずれの方向からも荷重の付加を行うこ
とが可能である。
気ヘッドスライダの複数の箇所から荷重を付加すること
ができ、これにより、複数の接触部に対する荷重の分配
をより容易に行うことが可能である。
各荷重アームの接触点により一平面を特定することがで
き、磁気ヘッドスライダを所定の向きとして記録再生を
行うことが容易となる。このため、より各接触部の偏磨
耗を抑制し、接触部の跳躍量も低減でき、この磁気ヘッ
ドスライダ支持機構を備える磁気ディスク装置は、さら
に信号記録再生特性に優れ、高速かつ高精度位置決めが
可能となる。
部に対応する位置に各荷重アームからの荷重を加えてい
るため、各荷重アームからの荷重が対応する各接触部に
ほぼ直接伝達され、荷重分布の把握が容易となり、荷重
配分の調整がより容易となる。
を設けたため、非記録再生時における磁気ディスクの回
転が静止した状態にあっては、磁気ヘッドスライダは磁
気ディスクから離間した状態とすることができ、磁気ヘ
ッドスライダ−磁気ディスク間の吸着を防止することが
可能である。これに派生して、吸着の発生が防止されれ
ば、磁気ディスクの記録面の平滑度を高く設定すること
ができ、且つ、磁気ディスク表面の潤滑剤の選択につい
て自由度が広い磁気ディスク装置を実現することが可能
である。従って、より低跳躍で記録再生密度の高い磁気
ディスク装置を提供することができる。
ダ支持機構の荷重アームの折曲げ加工前の状態を示す底
面図である。
ダ支持機構の荷重アームの折曲げ加工後の状態を示す平
面図である。
ダ支持機構の荷重アームの折曲げ加工後の側面図であ
る。
ションバネとこれに支持された磁気ヘッドスライダを示
し、図5(B)は磁気ヘッドスライダを拡大して示し、
図5(C)は磁気ヘッドスライダの下面側に設けられた
コンタクトパッドの一部を切り欠いた拡大斜視図であ
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 記録再生時に磁気ディスクに摺動接触す
る少なくとも一以上の接触部を有すると共にその内の一
つの接触部を介して記録再生を行う摺動型磁気ヘッドス
ライダを支持する磁気ヘッドスライダ支持機構であっ
て、 前記磁気ディスクのトラックを横切る方向に回動し且つ
前記磁気ヘッドスライダに前記磁気ディスク側への荷重
を加えるビームサスペンションと、 このビームサスペンションの回動端部に装備され,前記
磁気ヘッドスライダの揺動を自在として保持する板状の
ジンバルとを備え、 前記ジンバルから一体的に延設されると共に前記磁気ヘ
ッドスライダの背面にその先端部が押圧接触する方向に
折曲げ加工された荷重アームを設けたことを特徴とする
磁気ヘッドスライダ支持機構。 - 【請求項2】 前記磁気ヘッドスライダが前記ジンバル
の中央部に位置し、 前記荷重アームを当該ジンバルの外側に向けて延設する
と共に前記ジンバルの中央部に向けて折曲げ加工して成
ることを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッドスライダ
支持機構。 - 【請求項3】 前記荷重アームを複数設けたことを特徴
とする請求項1又は2記載の磁気ヘッドスライダ支持機
構。 - 【請求項4】 前記荷重アームを三つ設けたことを特徴
とする請求項3記載の磁気ヘッドスライダ支持機構。 - 【請求項5】 前記荷重アームを前記磁気ヘッドスライ
ダの接触部と同じ数だけ設けたことを特徴とする請求項
1又は2記載の磁気ヘッドスライダ支持機構。 - 【請求項6】 前記荷重アームの先端部は、前記磁気ヘ
ッドスライダの背面の前記各接触部に対応する位置で押
圧接触することを特徴とする請求項5記載の磁気ヘッド
スライダ支持機構。 - 【請求項7】 前記各荷重アームは、その先端部に設け
たピボットを介して前記磁気ヘッドスライダと接触する
ことを特徴とする請求項1,2,3,4,5又は6記載
の磁気ヘッドスライダ支持機構。 - 【請求項8】 請求項1,2,3,4,5,6又は7記
載の磁気ヘッドスライダ支持機構を備えることを特徴と
する磁気ディスク装置。 - 【請求項9】 前記磁気ヘッドスライダ支持機構を介し
て前記磁気ヘッドスライダを前記磁気ディスクから昇降
する磁気ヘッドスライダ昇降機構を備えることを特徴と
する請求項8記載の磁気ディスク装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP00837398A JP3144372B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 磁気ヘッドスライダ支持機構及びこれを備える磁気ディスク装置 |
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