JP2013013206A - Motor, disk drive unit and method of manufacturing motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ、ディスク駆動装置、およびモータの製造方法に関する。 The present invention relates to a motor, a disk drive device, and a motor manufacturing method.
光ディスクドライブ等のディスク駆動装置には、ディスクを回転させるためのブラシレスモータが搭載されている。ブラシレスモータは、コイルに駆動電流を供給するための回路基板を、有している。回路基板は、通常、ディスク駆動装置にモータを取り付けるための取付板の上面に、固定される。回路基板を有する従来のブラシレスモータについては、例えば、特開２００２−２６２５４０号公報に記載されている。当該公報では、取付ベース部の上面に、プリント基板が、両面テープで固定されている（段落００４３，図１等）。
取付板と回路基板との固定に両面テープを用いると、取付板に両面テープを貼り付ける工程、両面テープの剥離紙を剥がす工程、両面テープの上面に回路基板を貼り付ける工程などの、自動化しにくい複数の工程が生じる。また、取付板、両面テープ、および回路基板を、相互に精密に位置決めする必要がある。当該位置決めにも、作業者の労力と時間とが費やされる。このため、両面テープ以外の手段で、取付板と回路基板とを容易に固定できる技術が、求められている。 When double-sided tape is used to fix the mounting plate and circuit board, the process of attaching the double-sided tape to the mounting plate, the process of peeling the release paper from the double-sided tape, the process of attaching the circuit board to the top surface of the double-sided tape, etc. Multiple difficult processes occur. Further, it is necessary to precisely position the mounting plate, the double-sided tape, and the circuit board with respect to each other. This positioning also takes the labor and time of the operator. For this reason, the technique which can fix an attachment board and a circuit board easily by means other than a double-sided tape is calculated | required.
両面テープに代わる固定方法として、例えば、取付板自体をかしめて、当該かしめ部と、取付板の上面との間に、回路基板を挟んで固定する方法が提案されている。具体的な手順としては、まず、取付板の上面に、バーリング加工で上方へ突出した筒状部を形成する。次に、当該筒状部を、回路基板に設けられた貫通孔に、挿入する。そして、回路基板の上面側に突出した筒状部の上端部を、外側へ塑性変形させて、かしめ部を形成する。このような固定方法を採用すれば、取付板と回路基板とを固定する工程を、短縮できる。 As a fixing method instead of the double-sided tape, for example, a method in which the mounting plate itself is caulked and the circuit board is sandwiched between the caulking portion and the upper surface of the mounting plate has been proposed. As a specific procedure, first, a cylindrical portion protruding upward by burring is formed on the upper surface of the mounting plate. Next, the said cylindrical part is inserted in the through-hole provided in the circuit board. And the upper end part of the cylindrical part which protruded to the upper surface side of the circuit board is plastically deformed outside, and a caulking part is formed. By adopting such a fixing method, the process of fixing the mounting plate and the circuit board can be shortened.
一方、従来、取付板として金属板を用い、回路基板上のグラウンドパターンと取付板とを導通させて、基準電位をとる場合がある。しかしながら、グラウンドパターンと取付板とを導通させるために、ねじ等の他部材を使用すると、部品点数や工数が増加する。そこで、本願出願人は、上記のかしめ部を、回路基板上のグラウンドパターンに接触させて、グラウンドパターンと取付板とを導通させることを試みた。 On the other hand, conventionally, there is a case where a metal plate is used as the mounting plate, and the ground pattern on the circuit board is connected to the mounting plate to take a reference potential. However, if other members such as screws are used to make the ground pattern and the mounting plate conductive, the number of parts and man-hours increase. Therefore, the applicant of the present application tried to make the ground pattern and the mounting plate conductive by bringing the caulking portion into contact with the ground pattern on the circuit board.
グラウンドパターンとかしめ部とを安定して導通させるためには、グラウンドパターンとかしめ部とを、広い面積かつ高い圧力で接触させて、両者の間の接触電気抵抗を低減させることが、好ましい。しかしながら、長期の使用による温度変化にも耐え得るように、グラウンドパターンとかしめ部との間の接触電気抵抗を低減させることは、容易ではなかった。 In order to stably connect the ground pattern and the caulking portion, it is preferable to bring the ground pattern and the caulking portion into contact with each other with a large area and high pressure to reduce the contact electric resistance between them. However, it has not been easy to reduce the contact electrical resistance between the ground pattern and the caulking portion so as to withstand temperature changes due to long-term use.
本発明の目的は、モータの取付板と回路基板とを、かしめを利用して固定する場合において、回路基板上のグラウンドパターンとかしめ部との間の接触電気抵抗を低減し、両者を安定的に導通させる技術を提供することである。 The object of the present invention is to reduce the contact electrical resistance between the ground pattern on the circuit board and the caulking portion when the motor mounting plate and the circuit board are fixed using caulking, and to stabilize both. It is to provide a technique for conducting electricity.
本願の例示的な第１発明は、上下に延びる中心軸に略直交する方向に広がる金属製の取付板と、前記取付板に固定された静止部と、前記静止部に回転可能に支持される回転部と、前記取付板の上面側に配置された回路基板と、を備え、前記回路基板は、第１貫通孔と、前記第１貫通孔の周囲の上面に設けられたグラウンドパターンと、を有し、前記取付板は、前記第１貫通孔と略同軸に配置された第２貫通孔と、前記第２貫通孔の周縁部から上方へ延びて、前記第１貫通孔に挿入される筒状部と、前記筒状部の上部から外側へ広がり、前記グラウンドパターンまたは前記グラウンドパターン上の半田に接触するかしめ部と、を有し、前記かしめ部は、前記回路基板の前記第１貫通孔の周縁部において、前記グラウンドパターンまたは前記半田に、前記第１貫通孔から離れるに従って高さが上がるように傾斜した接触面で接触する内側接触部と、前記内側接触部の外側において、前記グラウンドパターンまたは前記半田に、前記中心軸に略直交する方向に広がる接触面で接触する外側接触部と、を有するモータである。 An exemplary first invention of the present application is a metal mounting plate extending in a direction substantially orthogonal to a central axis extending vertically, a stationary portion fixed to the mounting plate, and rotatably supported by the stationary portion. A rotating part; and a circuit board disposed on an upper surface side of the mounting plate. The circuit board includes a first through hole and a ground pattern provided on an upper surface around the first through hole. And the mounting plate includes a second through-hole disposed substantially coaxially with the first through-hole, and a cylinder that extends upward from a peripheral portion of the second through-hole and is inserted into the first through-hole. And a caulking part that extends outward from the upper part of the cylindrical part and contacts the ground pattern or the solder on the ground pattern, and the caulking part is the first through hole of the circuit board. The ground pattern or the solder An inner contact portion that makes contact with an inclined contact surface that increases in height as the distance from the first through-hole increases, and outside the inner contact portion, the ground pattern or the solder is substantially orthogonal to the central axis. And an outer contact portion that comes into contact with a contact surface that spreads in the direction.
本願の例示的な第２発明は、上下に延びる中心軸に略直交する方向に広がる金属製の取付板と、前記取付板に固定される静止部と、前記静止部に回転可能に支持される回転部と、前記取付板の上面側に配置される回路基板と、を有するモータの製造方法において、ａ）前記回路基板に設けられた第１貫通孔に、前記取付板の上面から上方へ突出する筒状部を挿入する工程と、ｂ）前記筒状部の上方から治具を打ち落とし、前記治具の下端部に放射状に設けられた第１押圧面で、前記筒状部を外側へ押し広げる工程と、ｃ）平面視において前記第１押圧面の間に配置された複数の第２押圧面で、前記筒状部を下方へ押圧する工程と、を備え、前記工程ｂ）および前記工程ｃ）により、前記筒状部の上部にかしめ部を形成するとともに、前記かしめ部を、前記第１貫通孔の周囲の上面に設けられたグラウンドパターンまたは前記グラウンドパターン上の半田に、接触させる製造方法である。 An exemplary second invention of the present application is a metal mounting plate that spreads in a direction substantially perpendicular to a vertically extending central axis, a stationary portion fixed to the mounting plate, and rotatably supported by the stationary portion. In a method for manufacturing a motor having a rotating part and a circuit board disposed on the upper surface side of the mounting plate, a) a first through hole provided in the circuit board projects upward from the upper surface of the mounting plate. A step of inserting a cylindrical portion to be performed; b) a jig is dropped from above the cylindrical portion, and the cylindrical portion is pushed outward by a first pressing surface provided radially at a lower end portion of the jig. And c) a step of pressing the cylindrical portion downward with a plurality of second pressing surfaces arranged between the first pressing surfaces in plan view, the step b) and the step c), a caulking portion is formed on an upper portion of the cylindrical portion, and the caulking portion Parts and the solder on the ground pattern or the ground pattern provided on the upper surface of the periphery of the first through hole, a manufacturing method of contacting.
本願の例示的な第１発明によれば、内側接触部と外側接触部とが、グラウンドパターンまたは半田に接触している。これにより、グラウンドパターンとかしめ部との間の接触電気抵抗を低減し、両者を安定的に導通させることができる。 According to the first exemplary invention of the present application, the inner contact portion and the outer contact portion are in contact with the ground pattern or the solder. Thereby, the contact electrical resistance between a ground pattern and a caulking part can be reduced, and both can be conducted stably.
本願の例示的な第２発明によれば、第２押圧面の最内周部より外側まで延びる第１押圧面で、筒状部の上端部を押し広げた後、第２押圧面により筒状部を押し潰す。これにより、かしめ部とグラウンドパターンまたは半田とを、広い面積かつ高い圧力で、接触させることができる。その結果、グラウンドパターンとかしめ部との間の接触電気抵抗を低減し、両者を安定的に導通させることができる。 According to the exemplary second invention of the present application, after the upper end portion of the cylindrical portion is expanded by the first pressing surface extending to the outside from the innermost peripheral portion of the second pressing surface, the cylindrical shape is formed by the second pressing surface. Crush the part. Accordingly, the caulking portion and the ground pattern or the solder can be brought into contact with each other with a large area and high pressure. As a result, the contact electrical resistance between the ground pattern and the caulking portion can be reduced and both can be stably conducted.
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、モータの中心軸に沿う方向を上下方向とし、取付板に対して回路基板側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、あくまで説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明に係るモータおよびディスク駆動装置の使用時の向きを限定するものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the shape and positional relationship of each part will be described with the direction along the central axis of the motor as the vertical direction and the circuit board side with respect to the mounting plate. However, this defines the vertical direction for the convenience of explanation, and does not limit the direction when the motor and the disk drive device according to the present invention are used.
＜１．一実施形態に係るモータ＞
図１は、本発明の一実施形態に係るモータ１３Ａの縦断面図である。図１に示すように、モータ１３Ａは、静止部２Ａ、回転部３Ａ、取付板４Ａ、および回路基板５Ａを備えている。
<1. Motor according to one embodiment>
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a
静止部２Ａは、取付板４Ａに固定されている。回転部３Ａは、静止部２Ａに回転可能に支持されている。取付板４Ａは、中心軸９Ａに略直交する方向に広がる金属製の板材である。回路基板５Ａは、取付板４Ａの上面側に配置されている。回路基板５Ａは、第１貫通孔６１Ａおよびグラウンドパターン５１Ａを、有している。グラウンドパターン５１Ａは、第１貫通孔６１Ａの周囲における回路基板５Ａの上面に、設けられている。
The
取付板４Ａは、第２貫通孔６２Ａ、筒状部４１Ａ、およびかしめ部４２Ａを、有している。第２貫通孔６２Ａは、第１貫通孔６１Ａと略同軸に配置されている。筒状部４１Ａは、第２貫通孔６２Ａの周縁部から、取付板４Ａの上方へ向けて、延びている。また、筒状部４１Ａは、回路基板５Ａの第１貫通孔６１Ａに、挿入されている。かしめ部４２Ａは、筒状部４１Ａの上部から外側へ広がっている。そして、回路基板５Ａ上のグラウンドパターン５１Ａに、かしめ部４２Ａが接触している。
The mounting
図１に示すように、かしめ部４２Ａは、内側接触部４２１Ａと、外側接触部４２２Ａとを、有している。内側接触部４２１Ａは、第１貫通孔６１Ａの周縁部において、グラウンドパターン５１Ａに接触している。内側接触部４２１Ａとグラウンドパターン５１Ａとの接触面は、第１貫通孔６１Ａから離れるに従って高さが上がるように、傾斜している。外側接触部４２２Ａは、内側接触部４２１Ａの外側において、グラウンドパターン５１Ａに接触している。外側接触部４２２Ａとグラウンドパターン５１Ａとの接触面は、中心軸９Ａに略直交する方向に広がっている。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態では、このような内側接触部４２１Ａと外側接触部４２２Ａとが、グラウンドパターン５１Ａに接触している。これにより、グラウンドパターン５１Ａとかしめ部４２Ａとの間の接触電気抵抗が低減され、グラウンドパターン５１Ａとかしめ部４２Ａとが、安定的に導通している。
In the present embodiment, such an
なお、かしめ部４２Ａとグラウンドパターン５１Ａとの間に、半田が介在していてもよい。すなわち、グラウンドパターン５１Ａの上面に半田が設けられ、当該半田に対して、内側接触部４２１Ａと外側接触部４２２Ａとが、上記と同様の向きに接触していてもよい。
Note that solder may be interposed between the
上記のモータ１３Ａの製造過程には、取付板４Ａに回路基板５Ａを固定する工程が、含まれる。当該工程においては、まず、回路基板５Ａの第１貫通孔６１Ａに、取付板４Ａの筒状部４１Ａを挿入する。このとき、筒状部４１Ａの上部には、まだかしめ部４２Ａが形成されていない。次に、筒状部４１Ａの上方から治具を打ち落とす。治具の下端部には、放射状に広がる第１押圧面が設けられている。筒状部４１の上端部は、治具の第１押圧面により、外側へ押し広げられる。
The manufacturing process of the
その後、治具をさらに押し下げ、平面視において第１押圧面の間に配置された、第２押圧面で、筒状部を下方へ押圧する。その結果、筒状部４１Ａの上部に、かしめ部４２Ａが形成される。かしめ部４２Ａは、内側接触部４２１Ａと外側接触部４２２Ａとを有し、第１貫通孔６１Ａの周囲において、グラウンドパターン５１Ａまたはグラウンドパターン５１Ａ上の半田に、接触する。
Thereafter, the jig is further pressed down, and the cylindrical portion is pressed downward by the second pressing surface disposed between the first pressing surfaces in plan view. As a result, a
治具の第１押圧面は、第２押圧面の最内周部より外側、かつ、押圧された後のかしめ部４２Ａの外周部より外側の位置まで、広がっている。上記の製造工程では、当該第１押圧面で筒状部４１Ａの上端部を押し広げた後、第２押圧面により筒状部４１Ａを押し潰す。このようにすれば、かしめ部４２Ａとグラウンドパターン５１Ａまたは半田とを、広い面積かつ高い圧力で、接触させることができる。その結果、グラウンドパターン５１Ａとかしめ部４２Ａとの間の接触電気抵抗を低減し、両者を安定的に導通させることができる。
The first pressing surface of the jig extends outside the innermost peripheral portion of the second pressing surface and to a position outside the outer peripheral portion of the
＜２．より具体的な実施形態＞
＜２−１．ディスク駆動装置の構成＞
続いて、本発明のより具体的な実施形態について説明する。
<2. More specific embodiment>
<2-1. Configuration of disk drive>
Subsequently, a more specific embodiment of the present invention will be described.
図２は、ディスク駆動装置１の縦断面図である。ディスク駆動装置１は、中心軸９を中心として光ディスク９０を回転させつつ、光ディスク９０に対して、情報の読み出しおよび書き込みを行う装置である。図２に示すように、ディスク駆動装置１は、ハウジング１１、ディスクトレイ１２、ブラシレスモータ１３、およびアクセス部１４を備えている。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the
ハウジング１１は、ディスクトレイ１２、ブラシレスモータ１３、およびアクセス部１４を内部に収容する筐体である。ディスクトレイ１２は、ハウジング１１の外部と内部との間でスライド移動し、これにより、光ディスク９０を搬入および搬出する。ブラシレスモータ１３は、ディスクトレイ１２に固定されている。光ディスク９０は、ブラシレスモータ１３の回転部３に保持され、ブラシレスモータ１３により、中心軸９を中心として回転する。
The
アクセス部１４は、光ピックアップ機能を備えたヘッド１４１を有している。アクセス部１４は、ブラシレスモータ１３により回転する光ディスク９０の記録面に沿ってヘッド１４１を移動させて、情報の読み出しおよび書き込みを行う。なお、アクセス部１４のヘッド１４１は、光ディスク９０に対して、情報の読み出しおよび書き込みの一方のみを行うものであってもよい。
The
＜２−２．ブラシレスモータの全体構成＞
続いて、上記のブラシレスモータ１３の構成について説明する。図３は、ブラシレスモータ１３の縦断面図である。図３に示すように、本実施形態のブラシレスモータ１３は、静止部２、回転部３、取付板４、および回路基板５を、備えている。
<2-2. Overall configuration of brushless motor>
Next, the configuration of the
静止部２は、取付板４に固定され、取付板４および回路基板５に対して、相対的に静止している。静止部２は、軸受ユニット２１およびステータユニット２２を有する。軸受ユニット２１は、取付板４に固定された固定部材２１１と、略円筒状のスリーブ２１２と、を有する。スリーブ２１２は、固定部材２１１の内周面に、固定されている。回転部３側のシャフト３１は、スリーブ２１２の内側に挿入され、スリーブ２１２に対して、回転可能に支持される。ステータユニット２２は、複数本のティース２３１を有するステータコア２３と、各ティース２３１に巻かれたコイル２４と、を有する。
The
回転部３は、中心軸９を中心として回転する。回転部３は、シャフト３１、ターンテーブル３２、ロータマグネット３３、およびチャッキング部３４を有する。シャフト３１は、中心軸９に沿って上下に延びる略円柱状の部材である。ターンテーブル３２は、シャフト３１に固定されてシャフト３１とともに回転する部材である。ロータマグネット３３は、ステータユニット２２の径方向外側に配置された円環状の磁石である。ロータマグネット３３の内周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁されている。
The
本実施形態のターンテーブル３２は、内側円筒部３２１、平板部３２２、および外側円筒部３２３を有する。内側円筒部３２１は、シャフト３１の上端部に、固定されている。平板部３２２は、内側円筒部３２１の下端部から径方向外側へ広がっている。また、外側円筒部３２３は、平板部３２２の径方向外側の端縁部から、下方へ向けて延びている。ロータマグネット３３は、外側円筒部３２３の内周面に、固定されている。
The
ターンテーブル３２の平板部３２２の上面には、ゴム製の載置部材３５が固定されている。光ディスク９０は、その下面を載置部材３５の上面に接触させた状態で、ターンテーブル３２上に載置される。また、光ディスク９０の内周部は、チャッキング部３４に保持される。すなわち、本実施形態では、ターンテーブル３２、載置部材３５、およびチャッキング部３４が、光ディスク９０を保持する保持部を構成している。
A
静止部２のコイル２４に駆動電流を与えると、ステータコア２３の複数のティース２３１に磁束が発生する。そして、ティース２３１とロータマグネット３３との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部２に対して回転部３が、中心軸９を中心として回転する。回転部３に保持された光ディスク９０は、回転部３とともに、中心軸９を中心として回転する。
When a drive current is applied to the
取付板４は、中心軸９に直交する方向に広がる板材である。取付板４は、回路基板５より剛性が高く、かつ、後述するグラウンドパターン５１と電気的に導通可能な金属からなる。具体的には、取付板４の材料として、亜鉛めっき鋼板、ＳＵＳ、アルミニウム合金などを使用することができる。本実施形態では、ディスク駆動装置１のディスクトレイ１２に、取付板４が固定されている。そして、取付板４に、静止部２および回路基板５が固定されている。
The mounting
回路基板５は、コイル２４に駆動電流を供給するための電子配線が実装された基板である。回路基板５は、例えば、ガラスエポキシ樹脂や、紙フェノールからなるものであってもよく、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であってもよい。本実施形態では、回路基板５の上面のみに電子配線が設けられている。そして、取付板４の上面に、回路基板５が直接的に載置されている。ただし、回路基板は、上面および下面の双方に電子配線を有する、いわゆる両面基板であってもよい。両面基板を使用する場合には、下面側の電子配線と取付板との電気的短絡を防止するために、回路基板と取付板との間に、絶縁シートを介在させるとよい。
The
＜２−３．取付板と回路基板との固定構造について＞
回路基板５は、取付板４に形成されたかしめ部４２によって、取付板４に固定されている。図４は、かしめ部４２の付近の上面図である。図５は、図４中のＡ−Ａ位置から見た縦断面図である。図６は、図４中のＢ−Ｂ位置から見た縦断面図である。図７は、図４中のＣ−Ｃ位置から見た縦断面図である。以下では、図３〜図７を参照しつつ、かしめ部４２の付近の構造について説明する。
<2-3. Fixing structure between mounting plate and circuit board>
The
回路基板５は、軸方向に貫通する円形の第１貫通孔６１を、有している。また、回路基板５の上面には、グラウンドパターン５１が形成されている。グラウンドパターン５１は、回路基板５上の電子回路の基準電位をとるためのパターンである。グラウンドパターン５１は、第１貫通孔６１の周縁部分を含む回路基板５の上面の一部分に、配置されている。ただし、回路基板５の下面にも、グラウンドパターン５１が配置されていてもよい。
The
また、本実施形態では、図４〜図７に示すように、第１貫通孔６１の周囲を取り囲むように、半田５２が設けられている。半田５２は、グラウンドパターン５１の上面に形成され、グラウンドパターン５１と接触している。したがって、グラウンドパターン５１と半田５２とは、電気的に導通している。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 4 to 7, the
一方、取付板４は、円形の第２貫通孔６２を有している。第２貫通孔６２は、平面視において第１貫通孔６１と重なる位置において、取付板４を上下に貫通している。第１貫通孔６１と第２貫通孔６２とは、略同軸に配置されている。また、第２貫通孔６２の内径は、第１貫通孔６１の内径より小さい。
On the other hand, the mounting
取付板４は、第２貫通孔６２の周縁部に、筒状部４１とかしめ部４２とを、有している。筒状部４１は、第２貫通孔６２の周縁部から上方へ、略円筒状に延びている。また、筒状部４１は、回路基板５の第１貫通孔６１の内側に挿入されている。筒状部４１は、例えば、バーリング加工により、形成される。かしめ部４２は、筒状部４１の上部において、外側へ広がっている。後述のように、かしめ部４２は、筒状部４１の上部を治具８０で押圧することにより、形成される。
The mounting
回路基板５は、取付板４の上面とかしめ部４２との間に挟まれることにより、取付板４に固定されている。また、図６および図７に示すように、かしめ部４２は、グラウンドパターン５１および半田５２に、接触している。このため、かしめ部４２を介して、グラウンドパターン５１と取付板４とが、電気的に導通している。その結果、グラウンドパターン５１の電位が、基準電位に維持されている。すなわち、かしめ部４２は、取付板４に回路基板５を固定する役割と、グラウンドパターン５１と取付板４とを電気的に導通させる役割と、の双方を果たしている。
The
図４、図６、および図７に示すように、かしめ部４２は、内側接触部４２１と外側接触部４２２とを、有している。内側接触部４２１は、回路基板５の第１貫通孔６１の周囲において、グラウンドパターン５１および半田５２に、接触している。回路基板５の第１貫通孔６１の周縁部は、内側接触部４２１に押圧されることによって、斜めに圧縮されている。この斜めに圧縮された部分に、グラウンドパターン５１および半田５２の一部分が、配置されている。したがって、内側接触部４２１と、グラウンドパターン５１および半田５２との接触面は、第１貫通孔６１から離れるに従って高さが上がるように、傾斜している。
As shown in FIGS. 4, 6, and 7, the
外側接触部４２２は、内側接触部４２１の外側、すなわち、内側接触部４２１より筒状部４１から離れた位置において、半田５２に接触している。外側接触部４２２と半田５２との接触面は、中心軸９に略直交する方向に広がっている。このように、本実施形態では、接触面の向きが異なる２つの接触部４２１，４２２が、グラウンドパターン５１または半田５２に、接触している。これにより、グラウンドパターン５１とかしめ部４２との間の接触電気抵抗が低減され、両者が安定的に導通している。
The
特に、回路基板５の第１貫通孔６１の周縁部は、内側接触部４２１によって、斜めに圧縮されている。この圧縮を回復させようとする回路基板５の弾性力によって、グラウンドパターン５１および半田５２と内側接触部４２１との接触圧力が、より高められている。その結果、グラウンドパターン５１および半田５２と内側接触部４２１との接触電気抵抗が、より低減されている。長期の使用により、各部材に熱膨張や収縮が生じたとしても、グラウンドパターン５１および半田５２と内側接触部４２１との導通は、損なわれにくい。
In particular, the peripheral edge portion of the first through
また、本実施形態では、内側接触部４２１の上面が、中心軸に略直交する方向に広がる平坦面となっている。すなわち、内側接触部４２１の上面が、平坦に潰されている。これにより、グラウンドパターン５１および半田５２に対する内側接触部４２１の接触圧力が、より高められている。その結果、グラウンドパターン５１および半田５２と内側接触部４２１との接触電気抵抗が、より低減されている。
In the present embodiment, the upper surface of the
図４に示すように、本実施形態の外側接触部４２２は、４つの第１接触部７１と、４つの第２接触部７２とを、含んでいる。第１接触部７１と第２接触部７２とは、周方向に交互に配列されている。第１接触部７１は、第２接触部７２より高い圧力で、半田５２に接触している。すなわち、回路基板５に対する第１接触部７１および第２接触部７２の接触圧力を、それぞれ第１圧力および第２圧力とすると、第１圧力より第２圧力の方が、低くなっている。
As shown in FIG. 4, the
第１接触部７１は、後述する製造工程において、治具８０の第２押圧面８２２に押圧されて、形成された部分である。第２接触部７２は、後述する製造工程において、治具８０の第１押圧面８１３に押圧されて、形成された部分である。図５に示すように、第２接触部７２の外周面は、側面視において、下方へ向けて凸状に湾曲している。この湾曲形状は、治具８０の第１押圧面８１３の形状に、対応している。
The
本実施形態では、外側接触部４２２より外側の位置まで、半田５２が広がっている。また、図６および図７に示すように、第１接触部７１が、半田５２の上面より下方へ埋もれた状態で、半田５２に接触している。したがって、半田５２は、第１接触部７１の下面だけではなく、第１接触部７１の側面にも、接触している。また、第１接触部７１の下面の形状に応じて、半田５２が変形しつつ接触している。このため、第１接触部７１と半田５２とがより密着し、それによって、両者の接触面積が広がっている。その結果、第１接触部７１と半田５２との接触電気抵抗が、さらに低減されている。
In the present embodiment, the
第２接触部７２は、少なくとも、その内周部付近において、半田５２に接触している。第２接触部７２も、部分的に半田５２に埋もれていてもよい。また、第２接触部７２の内周部から外周部までの全体が、半田５２に接触していてもよい。
The
また、図４および図５に示すように、本実施形態では、第１接触部７１と第２接触部７２との境界部が、周方向に分離している。すなわち、第１接触部７１と第２接触部７２との間に、内側接触部４２１側へ向けて延びる切れ込みが形成されている。また、第１接触部７１および第２接触部７２は、径方向外側へ向けて、ほぼ収束することなく広がっている。すなわち、外側接触部４２２の外周部の周方向の長さが、外側接触部４２２の内周部の周方向の長さと同等またはそれ以上となっている。したがって、外側接触部４２２の外周部付近において、外側接触部４２２と半田５２との接触面が、広く確保されている。これにより、外側接触部４２２と半田５２との接触電気抵抗が、さらに低減されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the present embodiment, the boundary portion between the
＜２−４．取付板と回路基板との固定手順について＞
続いて、上記のブラシレスモータ１３の製造工程において、取付板４と回路基板５とを固定する手順について、説明する。図８は、取付板４と回路基板５との固定手順を示したフローチャートである。
<2-4. Fixing procedure between mounting plate and circuit board>
Next, a procedure for fixing the mounting
回路基板５には、予め、第１貫通孔６１が設けられている。また、第１貫通孔６１の周囲の上面には、グラウンドパターン５１と半田５２とが、設けられている。回路基板５に、第１貫通孔６１、グラウンドパターン５１、および半田５２を設ける工程は、ブラシレスモータ１３の製造者自身が実施してもよく、他者が実施してもよい。
A first through
また、取付板４には、予め、第２貫通孔６２と、第２貫通孔６２の周縁部から上方へ延びる筒状部４１とが、形成されている。筒状部４１は、例えば、バーリング加工により形成される。取付板４に、第２貫通孔６２および筒状部４１を形成する工程は、ブラシレスモータ１３の製造者自身が実施してもよく、他者が実施してもよい。
The mounting
取付板４と回路基板５とを固定するときには、まず、取付板４の上面に、回路基板５を配置する。そして、回路基板５の第１貫通孔６１に、取付板４の筒状部４１を挿入する（ステップＳ１）。第１貫通孔６１に挿入された筒状部４１の上端部は、回路基板５の上面より上方へ突出する。その後、図９に示すように、かしめ用の治具８０の下方に、筒状部４１を配置する。
When fixing the mounting
図１０は、かしめ用の治具８０の下面図である。図９および図１０に示すように、かしめ用の治具８０は、第１構成部材８１と第２構成部材８２とを有している。第１構成部材８１は、軸方向に延びる中央部８１１と、下面視において中央部から放射状に延びる４つの突出部８１２と、を有している。第１構成部材８１の下端部には、下面視において＋（プラス）形の第１押圧面８１３が、設けられている。第１押圧面８１３は、中央部８１１の下面が最も低く、周縁部に向かうに従って高くなるように、傾斜している。
FIG. 10 is a bottom view of the
第１構成部材８１は、軸方向に伸縮するばね等の弾性部材８３を介して、第２構成部材８２に接続されている。したがって、第１構成部材８１は、第１押圧面８１３に掛かる荷重に応じて、軸方向に弾性的に変位する。また、第２構成部材８２は、第１構成部材８１の４つの突出部８１２の間に配置された、４つの柱状部８２１を有している。各柱状部８２１の下端部には、平坦な第２押圧面８２２が設けられている。弾性部材８３が自然状態のときには、第２押圧面８２２より第１押圧面８１３の方が、下方に位置している。
The
かしめ部４２を形成するときには、まず、図９中の白抜き矢印のように、筒状部４１の上方から治具８０を打ち落とす。これにより、治具８０の第１押圧面８１３が、筒状部４１の上端部を押圧する。その結果、図１１のように、筒状部４１の上端部が、外側へ押し広げられる（ステップＳ２）。
When the
ここで、治具８０の第１押圧面８１３は、第２押圧面８２２の最内周部より外側、かつ、押圧された後のかしめ部４２の外周部より外側の位置まで、広がっている。このため、ステップＳ２では、筒状部４１の上端部が、第２押圧面８２２の最内周部より外側の位置まで、押し広げられる。このようにすれば、次のステップＳ３の前に、筒状部４１の上端部が、第１押圧面８１３と第２押圧面８２２との境目に引っ掛かる状態となりにくい。したがって、次のステップＳ３において、外側へ大きく広がるかしめ部４２を、形成することができる。
Here, the first
ステップＳ２において、筒状部４１の上端部が十分に押し広げられると、治具８０の第１構成部材８１の下降量は小さくなる。そして、弾性部材８３が軸方向に圧縮され、第１構成部材８１に対して第２構成部材８２が、相対的に下降する。このような、第１構成部材８１と第２構成部材８２との相対移動によって、第１押圧面８１３の押圧の深さが、抑制される。
In step S2, when the upper end portion of the
下降した第２構成部材８２の第２押圧面８２２は、筒状部４１に当接し、図１２のように、筒状部４１を下方へ向けて押し潰す（ステップＳ３）。その結果、筒状部４１の上部に、かしめ部４２が形成される。かしめ部４２は、内側接触部４２１と外側接触部４２２とを有し、第１貫通孔６１の周囲において、グラウンドパターン５１および半田５２に接触する。内側接触部４２１と、グラウンドパターン５１および半田５２との接触面は、第１貫通孔６１から離れるに従って高さが上がるように、傾斜している。また、外側接触部４２２と半田５２との接触面は、中心軸９に略直交する方向に広がっている。
The second
特に、ステップＳ３では、平坦な第２押圧面８２２で、筒状部４１を下方へ押し潰す。これにより、グラウンドパターン５１に対するかしめ部４２の接触圧力が、より高められる。その結果、グラウンドパターン５１とかしめ部４２との間の接触電気抵抗が、より低減される。ステップＳ３における筒状部４１の上端部の軸方向の変位量は、ステップＳ２における筒状部４１の上端部の軸方向の変位量より、大きいことが、好ましい。そうすれば、グラウンドパターン５１に対するかしめ部４２の接触圧力を、さらに高めることができる。
In particular, in step S3, the
なお、ステップＳ３の後に、別途にかしめ部４２とグラウンドパターン５１とを半田付けしてもよい。特に、コイル２４を回路基板５へ半田付けする作業の際に、併せて、かしめ部４２とグラウンドパターン５１との半田付けも行えば、作業性がよい。また、ステップＳ３の後に、半田５２を加熱して溶融し、再度硬化させてもよい。このようにすれば、半田５２とかしめ部４２との間の接触電気抵抗を、さらに低減させることができる。
In addition, after step S3, the
第１押圧面８１３の外周部の周方向の長さ（図１０の例ではｄ１×４）と、第２押圧面８２２の外周部の周方向の長さ（図１０の例ではｄ２×４）との大小関係は、かしめ部４２に生じるスプリングバックや割れを防止する観点と、第２押圧面８２２による押圧面積を確保する観点とに基づいて、適切に設定されることが、好ましい。スプリングバックや割れの防止を重視する場合には、例えば、第１押圧面８１３の外周部の周方向の長さを、第２押圧面の外周部の周方向の長さ以上にするとよい。また、第２押圧面８２２による押圧面積の確保を重視する場合には、例えば、第１押圧面８１３の外周部の周方向の長さを、第２押圧面８２２の外周部の周方向の長さ以下にするとよい。
The circumferential length of the outer peripheral portion of the first pressing surface 813 (d1 × 4 in the example of FIG. 10) and the circumferential length of the outer peripheral portion of the second pressing surface 822 (d2 × 4 in the example of FIG. 10) Is preferably set appropriately on the basis of the viewpoint of preventing springback and cracking occurring in the
＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
<3. Modification>
As mentioned above, although exemplary embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment.
例えば、図１３のかしめ部４２Ｂのように、第１接触部７１Ｂと第２接触部７２Ｂとの間に、割れが生じていなくてもよい。すなわち、第１接触部７１Ｂと第２接触部７２Ｂとが、周方向に連続していてもよい。図１４は、図１３中のＤ−Ｄ位置から見た縦断面図である。この例では、第１接触部７１Ｂの外周縁部と、第２接触部７２Ｂの外周縁部との境界部は、第２接触部７２Ｂ側へ向けて高さが上がるように、傾斜している。
For example, as in the
また、他の変形例として、１つのかしめ部の中に、第１接触部と第２接触部とが連続する部分と、分離した部分とが、混在していてもよい。また、図１５のように、第１接触部７１Ｃの中央や、第２接触部７２Ｃの中央に、割れ７３Ｃが生じていてもよい。
As another modified example, a portion where the first contact portion and the second contact portion are continuous and a separated portion may be mixed in one caulking portion. Further, as shown in FIG. 15, a crack 73 </ b> C may be generated at the center of the
回路基板に設けられる第１貫通孔の数は、１つであってもよく、複数であってもよい。また、取付板に設けられる第２貫通孔、筒状部、およびかしめ部の数も、１つであってもよく、複数であってもよい。例えば、回路基板の複数の第１貫通孔のそれぞれに対応するように、取付板に、複数の第２貫通孔、複数の筒状部、および複数のかしめ部が、設けられていてもよい。１つのグラウンドパターンに対して、複数のかしめ部が接触していてもよい。また、複数のかしめ部の中に、グラウンドパターンにも半田にも接触しない、すなわち、導通に関与しないかしめ部が、含まれていてもよい。 The number of first through holes provided in the circuit board may be one or plural. Further, the number of second through holes, cylindrical portions, and caulking portions provided in the mounting plate may be one or plural. For example, a plurality of second through holes, a plurality of cylindrical portions, and a plurality of caulking portions may be provided on the mounting plate so as to correspond to each of the plurality of first through holes of the circuit board. A plurality of caulking portions may be in contact with one ground pattern. Further, a plurality of caulking portions may include caulking portions that do not contact the ground pattern or the solder, that is, do not participate in conduction.
また、かしめ用の治具の第１押圧面は、上記の実施形態のように、下面視においてプラス形であってもよく、三叉形や五叉形であってもよい。すなわち、第１押圧面は、下面視において、中央から外側へ放射状に広がる複数の部分を有していればよい。したがって、かしめ部の第１接触部および第２接触部の数も、上記の例に限定されるものではない。 Further, the first pressing surface of the caulking jig may be a plus shape in the bottom view as in the above-described embodiment, or may be a trident or a fork. In other words, the first pressing surface only needs to have a plurality of portions that spread radially from the center to the outside in the bottom view. Therefore, the number of the first contact portions and the second contact portions of the caulking portion is not limited to the above example.
また、本発明のモータは、上記実施形態のように、ディスクトレイに固定されるものであってもよく、ディスク駆動装置のハウジングにシャーシを介して固定されるものであってもよい。 Further, the motor of the present invention may be fixed to the disk tray as in the above embodiment, or may be fixed to the housing of the disk drive device via a chassis.
また、本発明のモータは、上記実施形態のように、光ディスクを回転させるためのモータであってもよく、磁気ディスク等の他の記録ディスクを回転させるためのモータであってもよい。また、本発明のモータは、ディスクの駆動以外の目的で、使用されるものであってもよい。例えば、掃除ロボット等の家電製品やポンプ等に搭載されて、各種の駆動力を発生させるものであってもよい。 Further, the motor of the present invention may be a motor for rotating an optical disk as in the above embodiment, or may be a motor for rotating another recording disk such as a magnetic disk. In addition, the motor of the present invention may be used for purposes other than driving the disk. For example, it may be mounted on a household appliance such as a cleaning robot, a pump, or the like to generate various driving forces.
また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。 Moreover, you may combine suitably each element which appeared in said embodiment and modification in the range which does not produce inconsistency.
本発明は、モータ、ディスク駆動装置、およびモータの製造方法に利用できる。 The present invention can be used in a motor, a disk drive device, and a method for manufacturing a motor.
１ ディスク駆動装置
２，２Ａ 静止部
３，３Ａ 回転部
４，４Ａ 取付板
５，５Ａ 回路基板
９，９Ａ 中心軸
１１ ハウジング
１２ ディスクトレイ
１３ ブラシレスモータ
１３Ａ モータ
１４ アクセス部
２１ 軸受ユニット
２２ ステータユニット
３１ シャフト
３２ ターンテーブル
３３ ロータマグネット
３４ チャッキング部
４１，４１Ａ 筒状部
４２，４２Ａ，４２Ｂ かしめ部
５１，５１Ａ グラウンドパターン
５２ 半田
６１，６１Ａ 第１貫通孔
６２，６２Ａ 貫通孔
７１，７１Ｂ，７１Ｃ 第１接触部
７２，７２Ｂ，７２Ｃ 第２接触部
８０ 治具
８１ 第１構成部材
８２ 第２構成部材
８３ 弾性部材
９０ 光ディスク
４２１，４２１Ａ 内側接触部
４２２，４２２Ａ 外側接触部
８１３ 第１押圧面
８２２ 第２押圧面
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記取付板に固定された静止部と、
前記静止部に回転可能に支持される回転部と、
前記取付板の上面側に配置された回路基板と、
を備え、
前記回路基板は、
第１貫通孔と、
前記第１貫通孔の周囲の上面に設けられたグラウンドパターンと、
を有し、
前記取付板は、
前記第１貫通孔と略同軸に配置された第２貫通孔と、
前記第２貫通孔の周縁部から上方へ延びて、前記第１貫通孔に挿入される筒状部と、
前記筒状部の上部から外側へ広がり、前記グラウンドパターンまたは前記グラウンドパターン上の半田に接触するかしめ部と、
を有し、
前記かしめ部は、
前記回路基板の前記第１貫通孔の周縁部において、前記グラウンドパターンまたは前記半田に、前記第１貫通孔から離れるに従って高さが上がるように傾斜した接触面で接触する内側接触部と、
前記内側接触部の外側において、前記グラウンドパターンまたは前記半田に、前記中心軸に略直交する方向に広がる接触面で接触する外側接触部と、
を有するモータ。 A metal mounting plate extending in a direction substantially perpendicular to the central axis extending vertically;
A stationary part fixed to the mounting plate;
A rotating part rotatably supported by the stationary part;
A circuit board disposed on the upper surface side of the mounting plate;
With
The circuit board is
A first through hole;
A ground pattern provided on an upper surface around the first through hole;
Have
The mounting plate is
A second through hole disposed substantially coaxially with the first through hole;
A cylindrical portion that extends upward from the peripheral edge of the second through hole and is inserted into the first through hole;
A caulking portion that spreads outward from the upper portion of the tubular portion, and contacts the ground pattern or the solder on the ground pattern;
Have
The caulking portion is
An inner contact portion that is in contact with the ground pattern or the solder at a peripheral surface of the first through hole of the circuit board with a contact surface inclined so as to increase in height as the distance from the first through hole is increased;
Outside the inner contact portion, an outer contact portion that contacts the ground pattern or the solder at a contact surface that extends in a direction substantially perpendicular to the central axis;
Having a motor.
前記外側接触部は、
前記回路基板に対して、第１圧力で接触する複数の第１接触部と、
前記回路基板に対して、前記第１圧力より低い第２圧力で接触する複数の第２接触部と、
を有し、
前記第１接触部と前記第２接触部とが、周方向に交互に配列されているモータ。 The motor according to claim 1,
The outer contact portion is
A plurality of first contact portions that contact the circuit board at a first pressure;
A plurality of second contact portions that contact the circuit board at a second pressure lower than the first pressure;
Have
The motor in which the first contact portion and the second contact portion are alternately arranged in the circumferential direction.
４つの前記第１接触部と、４つの前記第２接触部とを有するモータ。 The motor according to claim 2,
A motor having four first contact portions and four second contact portions.
前記第１接触部と前記第２接触部との境界部の少なくとも一部分が、周方向に分離しているモータ。 In the motor according to claim 2 or claim 3,
A motor in which at least a part of a boundary portion between the first contact portion and the second contact portion is separated in a circumferential direction.
前記第２接触部の外周縁部が、側面視において、下方へ向けて凸状に湾曲しているモータ。 In the motor according to any one of claims 2 to 4,
A motor in which an outer peripheral edge portion of the second contact portion is curved in a convex shape downward in a side view.
前記第１接触部と前記第２接触部との境界部の少なくとも一部分が、周方向に連続しているモータ。 In the motor according to claim 2 or claim 3,
A motor in which at least a part of a boundary portion between the first contact portion and the second contact portion is continuous in a circumferential direction.
前記第１接触部の外周縁部と前記第２接触部の外周縁部との境界部は、前記第２接触部側へ向けて高さが上がるように傾斜しているモータ。 The motor according to claim 6, wherein
A motor in which a boundary portion between an outer peripheral edge portion of the first contact portion and an outer peripheral edge portion of the second contact portion is inclined so as to increase in height toward the second contact portion side.
前記回路基板は、前記グラウンドパターンの上面に設けられた前記半田を有し、
前記外側接触部の下面の少なくとも一部分が、前記半田の上面より下方へ埋もれた状態で、前記半田に接触しているモータ。 The motor according to any one of claims 1 to 7,
The circuit board has the solder provided on the upper surface of the ground pattern,
The motor in contact with the solder in a state where at least a part of the lower surface of the outer contact portion is buried below the upper surface of the solder.
前記半田は、前記外側接触部の外側まで及んでいるモータ。 The motor according to claim 8, wherein
The solder extends to the outside of the outer contact portion.
前記外側接触部の外周部の周方向の長さは、前記外側接触部の内周部の周方向の長さと同等またはそれ以上であるモータ。 In the motor according to any one of claims 1 to 9,
The circumferential length of the outer peripheral portion of the outer contact portion is equal to or greater than the circumferential length of the inner peripheral portion of the outer contact portion.
前記内側接触部の上面は、前記中心軸に略直交する方向に広がる平坦面であるモータ。 In the motor according to any one of claims 1 to 10,
The upper surface of the inner contact portion is a motor that is a flat surface extending in a direction substantially orthogonal to the central axis.
前記回路基板は、複数の前記第１貫通孔を有し、
前記取付板は、複数の前記第１貫通孔のそれぞれに対応するように、複数の前記第２貫通孔、複数の前記筒状部、および複数の前記かしめ部を有するモータ。 The motor according to any one of claims 1 to 11,
The circuit board has a plurality of the first through holes,
The mounting plate includes a plurality of second through holes, a plurality of cylindrical portions, and a plurality of caulking portions so as to correspond to the plurality of first through holes, respectively.
前記モータの前記回転部に保持されたディスクに対し、情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、
前記モータおよび前記アクセス部を収容するハウジングと、
を備えたディスク駆動装置。 A motor according to any one of claims 1 to 12,
An access unit that performs at least one of reading and writing of information with respect to the disk held by the rotating unit of the motor;
A housing for housing the motor and the access unit;
A disk drive device comprising:
ａ）前記回路基板に設けられた第１貫通孔に、前記取付板の上面から上方へ突出する筒状部を挿入する工程と、
ｂ）前記筒状部の上方から治具を打ち落とし、前記治具の下端部に放射状に設けられた第１押圧面で、前記筒状部を外側へ押し広げる工程と、
ｃ）平面視において前記第１押圧面の間に配置された複数の第２押圧面で、前記筒状部を下方へ押圧する工程と、
を備え、
前記工程ｂ）および前記工程ｃ）により、前記筒状部の上部にかしめ部を形成するとともに、前記かしめ部を、前記第１貫通孔の周囲の上面に設けられたグラウンドパターンまたは前記グラウンドパターン上の半田に、接触させる製造方法。 A metal mounting plate extending in a direction substantially perpendicular to the central axis extending vertically, a stationary portion fixed to the mounting plate, a rotating portion rotatably supported by the stationary portion, and an upper surface side of the mounting plate In a method of manufacturing a motor having a circuit board disposed in
a) inserting a cylindrical portion protruding upward from the upper surface of the mounting plate into the first through hole provided in the circuit board;
b) A step of driving down the jig from above the cylindrical part and pushing the cylindrical part outward with a first pressing surface provided radially at the lower end of the jig;
c) a step of pressing the cylindrical portion downward with a plurality of second pressing surfaces arranged between the first pressing surfaces in plan view;
With
By the step b) and the step c), a caulking portion is formed on an upper portion of the cylindrical portion, and the caulking portion is provided on a ground pattern provided on an upper surface around the first through hole or on the ground pattern. The manufacturing method of making it contact with solder.
前記第１押圧面は、軸方向に弾性的に支持されている製造方法。 The manufacturing method according to claim 14,
The manufacturing method in which the first pressing surface is elastically supported in the axial direction.
前記工程ｂ）における前記筒状部の上端部の軸方向の変位量より、前記工程ｃ）における前記筒状部の上端部の軸方向の変位量の方が、大きい製造方法。 The manufacturing method according to claim 14 or 15,
A manufacturing method in which the amount of axial displacement of the upper end portion of the tubular portion in step c) is larger than the amount of axial displacement of the upper end portion of the tubular portion in step b).
前記第１押圧面の外周部の周方向の長さは、前記第２押圧面の外周部の周方向の長さ以上である製造方法。 In the manufacturing method in any one of Claim 14 to 16,
The length of the outer peripheral part of the said 1st press surface in the circumferential direction is a manufacturing method which is more than the length of the outer peripheral part of the said 2nd press surface in the circumferential direction.
前記第１押圧面の外周部の周方向の長さは、前記第２押圧面の外周部の周方向の長さ以下である製造方法。 In the manufacturing method in any one of Claim 14 to 16,
The manufacturing method which is the length of the peripheral direction of the peripheral part of the 1st press surface below the length of the peripheral part of the peripheral part of the 2nd press surface.
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