JP2009151894A - 記憶装置およびヘッドアクチュエータのリトラクト機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドアクチュエータのリトラクト機構において、高いリトラクト位置精度と高いリトラクトトルクとでヘッドアクチュエータをストッパ位置に保持するとともに、広範囲で安定したリトラクトトルクを得る。
【解決手段】平板状の金属片２６ａが、コイルアーム２５ａのストッパ４０との対向面の反対側の面に接するように取り付けられている。これによって、リトラクトトルクが及ぶ範囲が広く、かつ金属片２６ａがストッパ４０の位置にあるときのリトラクトトルクも十分である。また、アクチュエータの揺動角度の広範囲にわたって安定したリトラクトトルクを得ることができ、かつアクチュエータをリトラクトした状態である場合に、磁気ディスク装置に強い衝撃が加わったとき、アクチュエータのリトラクトが維持される。
【選択図】 図６

Description

本発明は、回転軸を中心に揺動自在に軸支される、一方のアームの先端に記憶媒体との間で情報を読み書きするヘッドが取り付けられるヘッドアクチュエータの他方のアームのコイルの縁部の金属部分に延設される突端に金属片が取り付けられ、通電された前記コイルに揺動のための駆動力を与える磁界を発生させるための磁石を有する磁気回路の該磁石が発生する磁力により前記金属片が吸引されることによって前記ヘッドを前記記憶媒体の外周外へと退避させるヘッドアクチュエータのリトラクト機構を有する記憶装置およびそのヘッドアクチュエータのリトラクト機構に関する。

磁気ディスク装置に代表される記憶装置は、磁気ディスクなどの円盤状の記憶媒体との間で情報を読み書きするヘッドをヘッドスライダにて先端に取り付け、ヘッドを記憶媒体上の目標トラックまで移動させるためのヘッドアクチュエータを有する。ヘッドアクチュエータは、ヘッドの移動範囲が記憶媒体の半径を弦とする円弧となるように回転軸に揺動自在に軸支されている。また、ヘッドアクチュエータは、回転軸を中心としたヘッドと逆方向の部分に、ヘッドアクチュエータが揺動力を得るためのＶＣＭ（Voice Coil Motor）コイルが配置されている。

記憶媒体は、モータの回転軸を円盤の中心にして回転する。記憶媒体が回転中であれば、ヘッドは、ヘッドスライダが得る浮力によって、記憶媒体から一定距離の高さを保つことができる。しかし、記憶媒体が回転中でなければ、ヘッドスライダは浮力を得ることができないので、ヘッドが記憶媒体の表面に接触してしまう。ヘッドが記憶媒体の表面に接触していると、記憶装置に衝撃が加わった場合に、ヘッドが記憶媒体の表面を傷つけてしまい、記憶媒体に記録されている情報が消失してしまう場合がある。

かかる事態を回避するために、一般的には、ヘッドアクチュエータブロックのＶＣＭコイル側に金属片を固定し、磁石を埋め込んだ樹脂製のストッパが金属片を吸引することによって、ヘッドを記憶媒体の外周外に退避させるマグネットキャッチと呼ばれる機構が用いられている。この機構は、ストッパ位置の位置精度および高いリトラクトトルクは得られるものの、リトラクト位置から離れると急激にリトラクトトルクが減少するため、意図しないヘッドアクチュエータの振出しが発生する場合がある。

この意図しないヘッドアクチュエータの振出しを防止するために、リトラクトトルクの最大値を大きくする必要があるが、ＶＣＭの磁束密度の制限やＶＣＭコイルへ通電できる電流の制限のためにリトラクトトルクが小さくなる場合は、広範囲で安定したリトラクトトルクを得ることは不可能であった。

そこで、例えば、特許文献１に開示されるように、記憶装置に、記憶媒体が回転中でないときに、ヘッドアクチュエータのＶＣＭコイルの一部に配置された金属片がＶＣＭのメインマグネットに吸引されることによって、広範囲で安定したリトラクトトルクによってヘッドアクチュエータのＶＣＭコイルの一辺が樹脂製のストッパの位置まで移動させられ、ヘッドが記憶媒体の円外に退避させられるヘッドアクチュエータのリトラクト機構が提案されている。

特開２００５−２４３１４９号公報

しかしながら、上記特許文献１に代表される従来技術では、高いリトラクト位置精度と、高いリトラクトトルクとでヘッドアクチュエータをストッパ位置に保持するには、ヘッドアクチュエータとストッパとの接触位置と、リトラクトトルク発生位置とが、アクチュエータの回転軸より出来るだけ遠い方が好ましいにもかかわらず、メインマグネットとストッパとの干渉により、ストッパとの接触位置とリトラクトトルク発生位置とをヘッドアクチュエータのＶＣＭコイルの先端付近（すなわち、回転軸より最も遠い部分）に設定することができず、また、ストッパ位置で安定した高いリトラクトトルクを得ることが困難であった。

本発明は、上記問題点（課題）を解消するためになされたものであって、高いリトラクト位置精度と高いリトラクトトルクとでヘッドアクチュエータをストッパ位置に保持するとともに、広範囲で安定したリトラクトトルクが得られる記憶装置およびヘッドアクチュエータのリトラクト機構を提供することを目的とする。

上述した問題を解決し、目的を達成するため、本発明は、回転軸を中心に揺動自在に軸支される、一方のアームの先端に記憶媒体との間で情報を読み書きするヘッドが取り付けられるヘッドアクチュエータの他方のアームのコイルの縁部の金属部分に延設される突端に金属片が取り付けられ、通電された前記コイルに揺動のための駆動力を与える磁界を発生させるための磁石を有する磁気回路の該磁石が発生する磁力により前記金属片がストッパに吸引されることによって前記ヘッドを前記記憶媒体の外周外へと退避させるヘッドアクチュエータのリトラクト機構を有する記憶装置であって、前記突端は、前記ストッパとの対向面を有し、前記金属片は、前記突端の前記ストッパとの対向面以外の面に接するように取り付けられていることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記突端は、断面が方形であり、前記金属片は、平板形状であり、前記突端の前記ストッパとの対向面の反対側の面に接するように取り付けられていることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記突端は、断面が方形であり、前記金属片は、Ｌ字形状であり、前記突端の前記ストッパとの対向面の反対側の面から下面半ば部分までと接するように取り付けられていることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記突端は、断面が方形であり、前記金属片は、コ字形状であり、前記突端の上面半ば部分から前記ストッパとの対向面の反対側の面を経て前記突端の下面半ば部分までと接するように取り付けられていることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記突端は、断面が方形であり、前記金属片は、前記突端の下面半ば部分から前記ストッパとの対向面の反対側の面までと接するように取り付けられ、かつ前記突端の上面の延設面となる部分を有することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記突端は、前記金属片のサイズおよび／または形状に応じて、該金属片を取り付ける部分の一部が切削加工されていることを特徴とする。

また、本発明は、回転軸を中心に揺動自在に軸支される、一方のアームの先端に記憶媒体との間で情報を読み書きするヘッドが取り付けられるヘッドアクチュエータの他方のアームのコイルの縁部の金属部分に延設される突端に金属片が取り付けられ、通電された前記コイルに揺動のための駆動力を与える磁界を発生させるための磁石を有する磁気回路の該磁石が発生する磁力により前記金属片がストッパに吸引されることによって前記ヘッドを前記記憶媒体の外周外へと退避させる記憶装置のヘッドアクチュエータのリトラクト機構であって、前記突端は、前記ストッパとの対向面を有し、前記金属片は、前記突端の前記ストッパとの対向面以外の面に接するように取り付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、記憶装置のヘッドアクチュエータのリトラクト機構において、高いリトラクト位置精度と高いリトラクトトルクとでヘッドアクチュエータをストッパ位置に保持するとともに、広範囲で安定したリトラクトトルクを得ることが可能になるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照し、本発明の記憶装置およびヘッドアクチュエータのリトラクト機構にかかる実施例を詳細に説明する。なお、以下に示す実施例では、記憶媒体を磁気ディスク、記憶装置を磁気ディスク装置とした場合を示すが、これに限定されず、回転軸を中心に揺動自在に軸支される、一方のアームの先端に記憶媒体との間で情報を読み書きするヘッドが取り付けられるヘッドアクチュエータの他方のアームの縁部に延設される突端に金属片が取り付けられ、該金属片がストッパに埋め込まれた磁石により吸引されることによってヘッドを前記記憶媒体の外周外へと退避させるヘッドアクチュエータのリトラクト機構を有する記憶装置であれば、広く一般に適用可能である。

先ず、磁気ディスク装置の内部の概略構成について説明する。図１は、磁気ディスク装置の上面図である。図２は、磁気ディスク装置のリトラクト機構の配設位置近傍を拡大して示す図である。図３は、磁気ディスク装置に設けられるアクチュエータ（ヘッドアクチュエータ、以下同様）を拡大して示す図である。

図１および図２では、磁気ディスク装置１０の上蓋、ＶＣＭ３０の上蓋、上方ヨーク材および上方マグネットが取り外され、磁気ディスク装置１０のベース筐体１１の内部構造およびヘッドアクチュエータのＶＣＭコイル２７が可視となっている状態を示している。

図１に示すように、磁気ディスク装置１０内において、磁気ディスク１２の中心は、ディスク固定機構１３にて図示しないスピンドルモータの回転軸に固定されている。磁気ディスク１２は、スピンドルモータの回転によって回転する。

また、磁気ディスク装置１０内において、磁気ヘッドが搭載されたヘッドスライダ２４を支持するアクチュエータ２０は、回転軸２１を中心として揺動可能に軸支されている。このアクチュエータ２０の回転軸２１の磁気ディスク１２側には、支持アーム２２および支持バネ２３を介してヘッドスライダ２４が設けられている。

また、図１、図２およびに図３に示すように、磁気ディスク装置１０内において、アクチュエータ２０の回転軸２１の磁気ディスク１２の反対側には、ＶＣＭコイル２７と、ＶＣＭコイル２７を支持するコイルアーム２５ａおよびコイルアーム２５ｂが設けられている。なお、コイルアーム２５ａおよびコイルアーム２５ｂは、加工容易性や軽量化の面からアルミで形成される。

また、コイルアーム２５ａの先端には、アクチュエータ２０のリトラクト機構を構成する金属片２６が、接着剤による接着または金属片２６自体のかしめによって取り付けられている。なお、金属片２６は、後述する金属片２６ａ、金属片２６ｂ、金属片２６ｃおよび金属片２６ｄと同様に、第１種一般冷延鋼板であるＳＰＣＣで形成される。

また、磁気ディスク装置１０内において、ＶＣＭ３０は、図示しないベース筐体に、下から下方ヨーク材３１、下方ヨーク材３１の上面に接着されている下方マグネット３２、図示しない上方マグネット、上方マグネットが下面に接着されている図示しない上方ヨーク材、図示しないダンパおよび図示しないカバーが、この順序で組み込まれて構成されている。ヨーク材は、磁性体の一種である。

なお、ＶＣＭコイル２７は、上方マグネットと、下方マグネット３２の間の空間に、上方マグネットおよび下方マグネット３２と一定の距離を保つように挿入される。ＶＣＭコイル２７は、上方マグネットおよび下方マグネット３２による磁界のなかで、通電されることにより、回転軸２１を中心として揺動する。

また、磁気ディスク装置１０内において、磁気ディスク１２が回転していないときに、ヘッドスライダ２４を磁気ディスク１２の外周外へと退避させるとともに、ヘッドスライダ２４が磁気ディスク１２の外周外へ過剰に退避することを防止するための樹脂製のストッパ４０が設けられている。ストッパ４０は、図示しない磁石を内蔵している。

アクチュエータ２０のコイルアーム２５ａの先端に取り付けられている金属片２６が、図２の矢印Ａで示す方向で、ストッパ４０に内蔵される磁石の磁力によって吸引されることによって、磁気ディスク１２が回転していないときに、ヘッドスライダ２４を磁気ディスク１２の外周外へ退避させるアクチュエータ２０のリトラクト機構が機能するようになっている。

次に、従来例のリトラクト機構について説明する。図４は、従来例１のリトラクト機構を拡大して示す図である。図５は、従来例２のリトラクト機構を拡大して示す図である。先ず、図４を参照して、従来例１のリトラクト機構について説明する。

従来例１のリトラクト機構では、アクチュエータ２０のコイルアーム２５ａの先端部分の断面は矩形となっており、コ字状の金属片２６が、このコイルアーム２５ａの先端の上面、ストッパ４０との対向面および該対向面と反対側の面に接するように取り付けられている。

そして、ストッパ４０は、磁石４０ａを内蔵しており、磁石４０ａの磁力によって金属片２６が吸引されることによって、アクチュエータ２０をリトラクトしていた。しかし、従来例１では、ストッパ４０付近では、磁石４０ａの磁力によるリトラクトトルクが十分得られるものの、ストッパ４０から遠ざかるに従って、急激にリトラクトトルクが低下するという問題点があった。

このため、従来例１では、ヘッドスライダ２４が磁気ディスク１２の中心付近にある場合には、ヘッドスライダ２４を確実にリトラクトできない場合がある。磁気ディスク装置１０が非稼働中にもかかわらずヘッドスライダ２４が磁気ディスク１２の中心付近に留まってしまった場合に磁気ディスク装置１０に強い衝撃が加えられたとき、ヘッドスライダ２４に取り付けられた磁気ヘッドが磁気ディスク１２の表面を傷つけてしまい、磁気ディスク１２に記録されている情報の損壊を招くことがあった。

次に、図５を参照して、従来例２のリトラクト機構について説明する。従来例２のリトラクト機構でも、従来例１と同様に、アクチュエータ２０のコイルアーム２５ａの先端部分の断面は矩形となっており、コ字状の金属片２６が、このコイルアーム２５ａの先端の上面、ストッパ４０との対向面および該対向面と反対側の面に接するように取り付けられている。

一方、従来例２のストッパ４０は、磁石４０ａを内蔵していない。代わりに、ＶＣＭ３０の下方マグネット３２および図示しない上方マグネットの磁力によって、金属片２６がストッパ４０に吸引されることによって、アクチュエータ２０をリトラクトしていた。

しかし、従来例２では、下方マグネット３２および図示しない上方マグネットを磁気ディスク１２の外周側に張り出させる必要があるが、ストッパ４０と位置的な干渉を起こす（図５の破線による丸囲みの部分を参照）ため、干渉を起こさない範囲で張り出させなければならない。その結果、ストッパ４０付近では、下方マグネット３２および図示しない上方マグネットの磁力が低下するため、十分なリトラクトトルクが得られないという問題点があった。

次に、実施例にかかるリトラクト機構について説明する。図６は、実施例にかかるリトラクト機構を拡大して示す図である。同図に示すように、ストッパ４０は、従来例２と同様に、磁石４０ａを内蔵せず、ＶＣＭ３０の下方マグネット３２および図示しない上方マグネットの磁力によって、金属片２６ａがストッパ４０に吸引されることによって、アクチュエータ２０をリトラクトする。また、従来例２と同様に、アクチュエータ２０のコイルアーム２５ａの先端部分の断面は矩形となっている。

しかし、平板状の金属片２６ａが、コイルアーム２５ａのストッパ４０との対向面の反対側の面に接するように取り付けられている。すなわち、金属片２６ａが、ストッパ４０からより遠い位置に取り付けられることとなるため、下方マグネット３２および図示しない上方マグネットの張り出し部をより金属片２６ａに近付ける必要があることから、該張り出し部がストッパ４０から離れて、位置的な干渉が発生しなくなる。

次に、リトラクト機構のリトラクトトルクの特性を比較して説明する。図７は、リトラクト機構のリトラクトトルクの特性を比較するための図である。同図に示すように、従来例１では、リトラクトトルクは、ストッパ４０の位置で最大となる。しかし、アクチュエータ２０の揺動角度が大きくなり、金属片２６がストッパ４０の位置から離れるに従って、リトラクトトルクは、急激に低下する。このため、アクチュエータ２０の揺動角度の広範囲にわたって安定したリトラクトトルクを得ることができず、リトラクト機能が十分に機能しない場合があった。

また、従来例２では、リトラクトトルクが及ぶ範囲は従来例１と比較して広い。しかし、金属片２６がストッパ４０の位置にあるときのリトラクトトルクが小さい。このため、アクチュエータ２０をリトラクトした状態であっても、磁気ディスク装置１０に強い衝撃が加わった場合に、リトラクトが解除されてしまう場合があった。また、金属片２６の部品バラツキによっては、金属片２６がストッパ４０の位置にあるときのリトラクトトルクがマイナスになる場合もあった。

これに対して、実施例では、リトラクトトルクが及ぶ範囲が広く、かつ金属片２６ａがストッパ４０の位置にあるときのリトラクトトルクも十分である。よって、アクチュエータ２０の揺動角度の広範囲にわたって安定したリトラクトトルクを得ることができ、かつアクチュエータ２０をリトラクトした状態である場合に、磁気ディスク装置１０に強い衝撃が加わったとき、アクチュエータ２０のリトラクトは維持される。

次に、図８〜図１０を参照して、他の実施例にかかるリトラクト機構について説明する。図８は、他の実施例（その１）にかかるリトラクト機構を拡大して示す図である。従来例２と同様に、ストッパ４０は、磁石４０ａを内蔵せず、ＶＣＭ３０の下方マグネット３２および図示しない上方マグネットの磁力によって、金属片２６ｂがストッパ４０に吸引されることによって、アクチュエータ２０をリトラクトする。また、実施例と同様に、アクチュエータ２０のコイルアーム２５ａの先端部分の断面は矩形となっている。

他の実施例（その１）の金属片２６ｂは、Ｌ字形状である。金属片２６ｂは、コイルアーム２５ａのストッパ４０との対向面２８の反対側の面から下面半ば部分までと接するように取り付けられている。なお、コイルアーム２５ａの先端部分の下部は、金属片２６ｂのサイズおよび／または形状に合うように、切削加工されている。これは、金属片２６ｂのサイズおよび／または形状を調整することによって、適切なリトラクトトルクを得るためである。

図９は、他の実施例（その２）にかかるリトラクト機構を拡大して示す図である。従来例２と同様に、ストッパ４０は、磁石４０ａを内蔵せず、ＶＣＭ３０の下方マグネット３２および図示しない上方マグネットの磁力によって、金属片２６ｃがストッパ４０に吸引されることによって、アクチュエータ２０をリトラクトする。また、実施例と同様に、アクチュエータ２０のコイルアーム２５ａの先端部分の断面は矩形となっている。

他の実施例（その２）の金属片２６ｃは、コ字形状である。金属片２６ｃは、コイルアーム２５ａの上面半ばからストッパ４０との対向面２８の反対側の面を経て下面半ば部分までと接するように取り付けられている。なお、コイルアーム２５ａの先端部分の上部および下部は、金属片２６ｃのサイズおよび／または形状に合うように、切削加工されている。これは、他の実施例（その１）と同様に、金属片２６ｃのサイズおよび／または形状を調整することによって、適切なリトラクトトルクを得るためである。

図１０は、他の実施例（その３）にかかるリトラクト機構を拡大して示す図である。従来例２と同様に、ストッパ４０は、磁石４０ａを内蔵せず、ＶＣＭ３０の下方マグネット３２および図示しない上方マグネットの磁力によって、金属片２６ｄがストッパ４０に吸引されることによって、アクチュエータ２０をリトラクトする。また、実施例と同様に、アクチュエータ２０のコイルアーム２５ａの先端部分の断面は矩形となっている。

他の実施例（その３）の金属片２６ｄは、クランク形状である。金属片２６ｄは、コイルアーム２５ａの下面半ばからストッパ４０との対向面２８の反対側の面までと接するように取り付けられている。さらに、金属片２６ｄは、コイルアーム２５ａの先端部分の上面の延設面となる部分を有する。なお、コイルアーム２５ａの先端部分の下部は、金属片２６ｄのサイズおよび／または形状に合うように、切削加工されている。これは、他の実施例（その１）および他の実施例（その２）と同様に、金属片２６ｄのサイズおよび／または形状を調整することによって、適切なリトラクトトルクを得るためである。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内で、更に種々の異なる実施例で実施されてもよいものである。また、実施例に記載した効果は、これに限定されるものではない。

本発明は、記憶装置のヘッドアクチュエータのリトラクト機構において、高いリトラクト位置精度と高いリトラクトトルクとでヘッドアクチュエータをストッパ位置に保持するとともに、広範囲で安定したリトラクトトルクを得たい場合に有用である。

磁気ディスク装置の上面図である。 磁気ディスク装置のリトラクト機構の配設位置近傍を拡大して示す図である。 磁気ディスク装置に設けられるアクチュエータを拡大して示す図である。 従来例１のリトラクト機構を拡大して示す図である。 従来例２のリトラクト機構を拡大して示す図である。 実施例にかかるリトラクト機構を拡大して示す図である。 リトラクト機構のリトラクトトルクの特性を比較するための図である。 他の実施例（その１）にかかるリトラクト機構を拡大して示す図である。 他の実施例（その２）にかかるリトラクト機構を拡大して示す図である。 他の実施例（その３）にかかるリトラクト機構を拡大して示す図である。

符号の説明

１０ 磁気ディスク装置
１１ ベース筐体
１２ 磁気ディスク
１３ ディスク固定機構
２０ アクチュエータ
２１ 回転軸
２２ 支持アーム
２３ 支持バネ
２４ ヘッドスライダ
２５ａ コイルアーム
２５ｂ コイルアーム
２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ 金属片
２７ ＶＣＭコイル
２８ 対向面
３０ ＶＣＭ
３１ 下方ヨーク材
３２ 下方マグネット
４０ ストッパ
４０ａ 磁石

Claims (7)

1. 回転軸を中心に揺動自在に軸支される、一方のアームの先端に記憶媒体との間で情報を読み書きするヘッドが取り付けられるヘッドアクチュエータの他方のアームのコイルの縁部の金属部分に延設される突端に金属片が取り付けられ、通電された前記コイルに揺動のための駆動力を与える磁界を発生させるための磁石を有する磁気回路の該磁石が発生する磁力により前記金属片がストッパに吸引されることによって前記ヘッドを前記記憶媒体の外周外へと退避させるヘッドアクチュエータのリトラクト機構を有する記憶装置であって、
   前記突端は、前記ストッパとの対向面を有し、
   前記金属片は、前記突端の前記ストッパとの対向面以外の面に接するように取り付けられていることを特徴とする記憶装置。
2. 前記突端は、断面が方形であり、
   前記金属片は、平板形状であり、前記突端の前記ストッパとの対向面の反対側の面に接するように取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
3. 前記突端は、断面が方形であり、
   前記金属片は、Ｌ字形状であり、前記突端の前記ストッパとの対向面の反対側の面から下面半ば部分までと接するように取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
4. 前記突端は、断面が方形であり、
   前記金属片は、コ字形状であり、前記突端の上面半ば部分から前記ストッパとの対向面の反対側の面を経て前記突端の下面半ば部分までと接するように取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
5. 前記突端は、断面が方形であり、
   前記金属片は、前記突端の下面半ば部分から前記ストッパとの対向面の反対側の面までと接するように取り付けられ、かつ前記突端の上面の延設面となる部分を有することを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
6. 前記突端は、前記金属片のサイズおよび／または形状に応じて、該金属片を取り付ける部分の一部が切削加工されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の記憶装置。
7. 回転軸を中心に揺動自在に軸支される、一方のアームの先端に記憶媒体との間で情報を読み書きするヘッドが取り付けられるヘッドアクチュエータの他方のアームのコイルの縁部の金属部分に延設される突端に金属片が取り付けられ、通電された前記コイルに揺動のための駆動力を与える磁界を発生させるための磁石を有する磁気回路の該磁石が発生する磁力により前記金属片がストッパに吸引されることによって前記ヘッドを前記記憶媒体の外周外へと退避させる記憶装置のヘッドアクチュエータのリトラクト機構であって、
   前記突端は、前記ストッパとの対向面を有し、
   前記金属片は、前記突端の前記ストッパとの対向面以外の面に接するように取り付けられていることを特徴とするヘッドアクチュエータのリトラクト機構。

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