JPS6152620B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6152620B2
JPS6152620B2 JP54074960A JP7496079A JPS6152620B2 JP S6152620 B2 JPS6152620 B2 JP S6152620B2 JP 54074960 A JP54074960 A JP 54074960A JP 7496079 A JP7496079 A JP 7496079A JP S6152620 B2 JPS6152620 B2 JP S6152620B2
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JP
Japan
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coil
core metal
protrusion
lower mold
coils
Prior art date
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JP54074960A
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Japanese (ja)
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JPS561753A (en
Inventor
Tsuneyuki Hayashi
Masamichi Ishikawa
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPS561753A publication Critical patent/JPS561753A/en
Publication of JPS6152620B2 publication Critical patent/JPS6152620B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は扁平型ブラシレスモータの固定子に用
いられる複数のコイルを一体的にモールド成形す
るための方法及び装置に関し、特に回転子のマグ
ネツトと固定子のヨークとの間隙を小さくすると
共にコイルの位置精度、取付け強度及び組立ての
容易性等の向上をはかり、さらに工程の簡略化を
はかることを目的とするものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for integrally molding a plurality of coils used in a stator of a flat brushless motor, and in particular to a method and an apparatus for integrally molding a plurality of coils used in a stator of a flat brushless motor. The purpose of this invention is to reduce the size of the coil, improve the positional accuracy of the coil, installation strength, ease of assembly, etc., and further simplify the process.

第1図は従来から知られている扁平型ブラシレ
スモータの基本構造の一例を示すものである。第
1図において、1は取付枠、2は軸受、3は回転
軸、4は取付けボス、5はヨーク、6はリング状
マグネツト、7はヨーク、8は複数個のコイルで
ある。ヨーク5とマグネツト6とにより回転子が
構成され、ヨーク7とコイル8とにより固定子が
構成されている。マグネツト6とコイル8とは空
隙d1を隔てて対向配置され、マグネツト6とヨー
ク7とは間隙d2を隔てて配置されている。
FIG. 1 shows an example of the basic structure of a conventionally known flat type brushless motor. In FIG. 1, 1 is a mounting frame, 2 is a bearing, 3 is a rotating shaft, 4 is a mounting boss, 5 is a yoke, 6 is a ring-shaped magnet, 7 is a yoke, and 8 is a plurality of coils. The yoke 5 and the magnet 6 constitute a rotor, and the yoke 7 and the coil 8 constitute a stator. The magnet 6 and the coil 8 are arranged opposite to each other with a gap d 1 in between, and the magnet 6 and the yoke 7 are arranged with a gap d 2 in between.

上記構成において、複数個のコイル8に順次に
電流を通じると、この電流がマグネツト6の磁束
と鎖交して回転力が得られる。
In the above configuration, when a current is sequentially passed through the plurality of coils 8, this current interlinks with the magnetic flux of the magnet 6, and rotational force is obtained.

第2図は他の例を示すもので、回転軸3の下端
に他のヨーク9を取付けると共にヨーク7をプリ
ント基板7′に代え、このプリント基板7′に対し
てヨーク9を空隙d3を隔てて対向配置したもので
ある。このタイプのモータはトルクが大きく効率
の良いことが知れている。
FIG. 2 shows another example in which another yoke 9 is attached to the lower end of the rotating shaft 3, and the yoke 7 is replaced with a printed circuit board 7', and the yoke 9 is connected to the printed circuit board 7' with a gap d 3 . They are placed facing each other and separated from each other. This type of motor is known to have high torque and high efficiency.

而して、上述した扁平型ブラシレスモータに用
いられるコイル8としては、従来より第3図に示
すように、外形が略三角形状を成し、内径孔8a
が形成されると共に、端末8bが導出されたもの
が用いられている。またコイル8の材料として
は、第4図に示すような銅等の芯線10にエナメ
ル等の絶縁皮膜11が施され、さらにその上に融
着皮膜12が施されて成る融着導線13が用いら
れている。この導線13を巻線機を用いて溶剤を
付着させながら所定の巻数で巻回することによ
り、第3図のコイル8を得ることができる。この
ようにして作られたコイル8は、溶剤により融着
皮膜13が融けて導線13が互いに融着されてい
るので、コイル8がほぐれたり、変形することが
ない。このコイル8は1個のモータについて、通
常は4個、6個、8個等のように複数個用いられ
る。例えば6個のコイル8を用いる場合は、これ
らのコイル8は第5図に示すような配置で、ヨー
ク7又はプリント基板7′上に固定されて固定子
14が構成される。この場合、従来ではコイル8
をプリント基板あるいは絶縁紙等の絶縁体を介し
てヨーク7に接着により固定していた。従つてマ
グネツト6とヨーク7との間隙d2が上記絶縁体の
厚さ分だけ大きくなり、このため間隙d2における
磁気抵抗が増大してモータの効率の低下を招いて
いた。またコイル8はヨーク7上に正確に位置決
めして配置されることが重要であるが、この位置
出し作業が非常に面倒であり、またこのための組
立治具等を必要とし設備費の増大を招いていた。
また両側にフランジを設けた合成樹脂製のボビン
にコイル8が巻回されたものをモータの枠体1に
取付けることにより、コイル3の位置決めをする
ようにしたものが知られている。この方法は第2
図のモータの場合は、ボビンをフランジに一体成
形された取付板を介して枠体1に取付けるように
している。しかしながらこの方法では、フランジ
又は取付板の厚さの分だけ間隔d2が増大すること
になる。そこでフランジ又は取付板の厚さを薄く
すると、取付強度が低下し、またコイル8の発熱
等によつてフランジ又は取付板が反る等変形を生
じることがあつた。また固定子14の製造工程で
は予めコイル8を多数個作つて置き、これをヨー
ク7、絶縁体と共に組立てるようにしているの
で、コイル8を一旦保管する必要がある。このた
めコイル8の保管場所を必要とし、またコイル8
を次工程に運搬する際等にほぐれ、変形等が生じ
易い。またコイル8を組み込むとき誤つて裏返し
に組み込むおそれがあつた。
As shown in FIG. 3, the coil 8 used in the above-mentioned flat brushless motor has a generally triangular outer shape and an inner diameter hole 8a.
is formed and the terminal 8b is derived. Further, as a material for the coil 8, a fused conductor wire 13 is used, as shown in FIG. 4, which is made of a core wire 10 made of copper or the like, coated with an insulating coating 11 such as enamel, and further coated with a fused coating 12. It is being The coil 8 shown in FIG. 3 can be obtained by winding the conducting wire 13 with a predetermined number of turns using a winding machine while applying a solvent. In the coil 8 made in this manner, the fusion film 13 is melted by the solvent and the conductive wires 13 are fused to each other, so that the coil 8 does not become unraveled or deformed. A plurality of coils 8, such as four, six, eight, etc., are usually used for one motor. For example, when six coils 8 are used, these coils 8 are arranged as shown in FIG. 5 and fixed on the yoke 7 or the printed circuit board 7' to form the stator 14. In this case, conventionally the coil 8
was fixed to the yoke 7 by adhesive via a printed circuit board or an insulator such as insulating paper. Therefore, the gap d2 between the magnet 6 and the yoke 7 increases by the thickness of the insulator, which increases the magnetic resistance in the gap d2 , resulting in a decrease in motor efficiency. Furthermore, it is important to accurately position and arrange the coil 8 on the yoke 7, but this positioning work is very troublesome and requires assembly jigs, etc., which increases equipment costs. I was invited.
Also known is a system in which a coil 8 is wound around a synthetic resin bobbin with flanges on both sides, and the coil 3 is positioned by attaching it to the motor frame 1. This method is the second
In the case of the motor shown in the figure, the bobbin is attached to the frame 1 via a mounting plate integrally formed on the flange. However, this method results in an increase in the spacing d 2 by the thickness of the flange or mounting plate. Therefore, when the thickness of the flange or the mounting plate is reduced, the mounting strength is reduced, and the flange or the mounting plate may be warped or otherwise deformed due to heat generation of the coil 8 or the like. Further, in the manufacturing process of the stator 14, a large number of coils 8 are made in advance and assembled together with the yoke 7 and the insulator, so the coils 8 must be temporarily stored. Therefore, a storage place for the coil 8 is required, and the coil 8
When transporting to the next process, etc., it is easy to unravel and deform. Furthermore, when installing the coil 8, there was a risk that the coil 8 would be installed upside down by mistake.

本発明は上述の問題を解決するためのもので、
以下本発明の実施例を図面と共に説明する。
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems,
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第6図は本発明装置により得られた6個のコイ
ル8を一体的にモールドして成るコイルモールド
体15を示す。このモールド体15はBMC等の
熱硬化性樹脂をコイル8と共に一体成形して成る
もので、図示のように厚さt1の円板状を成し、中
央に軸挿通孔16が設けられると共に、6個のコ
イル8が挿通孔16の周囲に60゜間隔で配置され
て埋設されている。各コイル8の上面及び下面は
露出され、またコイルの内径孔8aには樹脂は無
く透孔となつている。各コイル8の端末8bは下
面から導出されている。このモールド体15をヨ
ーク7に接着することにより固定子を得ることが
できる。
FIG. 6 shows a coil molded body 15 formed by integrally molding six coils 8 obtained by the apparatus of the present invention. This molded body 15 is made by integrally molding a thermosetting resin such as BMC together with the coil 8, and has a disk shape with a thickness t 1 as shown in the figure, and has a shaft insertion hole 16 in the center. , six coils 8 are buried around the insertion hole 16 and arranged at 60° intervals. The upper and lower surfaces of each coil 8 are exposed, and the inner diameter hole 8a of each coil is free of resin and is a through hole. A terminal 8b of each coil 8 is led out from the bottom surface. By adhering this molded body 15 to the yoke 7, a stator can be obtained.

またこのようなモールド体15を用いることに
より次の効果が得られる。モールド体15に使用
される樹脂は絶縁性に優れているため、モールド
体15をヨーク7に絶縁体を介することなく直接
接着することができる。従つて間隔d2を従来のも
のより上記絶縁体の分だけ小さくすることがで
き、モータの効率を上げることができる。また絶
縁体を用いないので部品及び工数の削減ができ
る。
Further, by using such a molded body 15, the following effects can be obtained. Since the resin used for the molded body 15 has excellent insulating properties, the molded body 15 can be directly bonded to the yoke 7 without using an insulator. Therefore, the distance d 2 can be made smaller than in the conventional case by the amount of the insulator, and the efficiency of the motor can be increased. Furthermore, since no insulator is used, parts and man-hours can be reduced.

次に上記モールド体5を得るための成型装置の
実施例について述べる。
Next, an embodiment of a molding apparatus for obtaining the molded body 5 will be described.

第7図及び第8図はモールド体15を射出成形
するための成形装置の第1の実施例を示すもの
で、下金型19の位置決め突起20に直接コイル
8を巻回するようにしたものである。突起20は
芯金23に一体的に設けられており、この芯金2
3は下金型19に矢印a方向に昇降自在に設けら
れている。この芯金23は複数個(例えば6個)
が、コイル8の配置に応じて設けられている。
尚、24はコイル押え体、25はエジエクトピ
ン、26は巻線機(図示せず)のノズルである。
7 and 8 show a first embodiment of a molding device for injection molding a mold body 15, in which a coil 8 is wound directly around a positioning protrusion 20 of a lower mold 19. It is. The protrusion 20 is integrally provided with a core metal 23, and this core metal 2
3 is provided on the lower mold 19 so as to be movable up and down in the direction of arrow a. There are a plurality of core metals 23 (for example, 6 pieces).
are provided depending on the arrangement of the coils 8.
In addition, 24 is a coil holding body, 25 is an eject pin, and 26 is a nozzle of a winding machine (not shown).

この装置によりコイル8を巻回するには先ず第
7図のように巻回しようとする芯金23を上昇さ
せて、突起20を他の突起20より一段高い所に
位置させる。次にコイル押え体24を下降させて
突起20の上面に接触させる。この状態で巻線機
の導線13が巻回されたスプール(図示せず)か
ら導線13をノズル26を介して導出し、突起2
0に巻き付ける。この後ノズル26を突起20の
周囲で回転させることによりコイル8が形成され
ていく。所定の巻数の巻回が終了したらノズル2
6を停止させ、芯金23を下降させる。次に他の
芯金23を上昇させて巻回を行う。このようにし
て全ての突起20について導線13の巻回が終了
したら、コイル押え体24を上昇させた後、第8
図のように行つた後、上記上金型18、下金型1
9及び芯金23で形成される空間に上金型18を
持ち来たしてこれを下際させる。この状態で型締
めを行つた後、上記上金型18、下金型19及び
芯金23で形成される空間に樹脂を注入して成形
を行う。成形後エジエクトピン25を突出させて
製品を取り出す。
To wind the coil 8 using this device, first, as shown in FIG. 7, the core metal 23 to be wound is raised to position the protrusion 20 one step higher than the other protrusions 20. Next, the coil presser body 24 is lowered and brought into contact with the upper surface of the protrusion 20. In this state, the conducting wire 13 is led out from the spool (not shown) around which the conducting wire 13 of the winding machine is wound through the nozzle 26, and the protrusion 2
Wrap around 0. Thereafter, the coil 8 is formed by rotating the nozzle 26 around the protrusion 20. When the predetermined number of turns is completed, nozzle 2
6 is stopped, and the core bar 23 is lowered. Next, the other core bar 23 is raised to perform winding. When the winding of the conductive wire 13 is completed for all the protrusions 20 in this way, the coil holder 24 is raised, and then the eighth
After performing as shown in the figure, the upper mold 18, the lower mold 1
The upper mold 18 is brought into the space formed by the metal core 23 and the upper mold 18, and is lowered. After the mold is clamped in this state, resin is injected into the space formed by the upper mold 18, the lower mold 19, and the core metal 23, and molding is performed. After molding, the eject pin 25 is projected to take out the product.

第9図は第2の実施例を示すもので、突起20
に予めボビン27を嵌め込み、このボビン27に
前述と同様にしてコイル8を巻回するようにした
ものである。ボビン27はコイル8の内径孔8a
と同一形状を有する合成樹脂製のものが用いら
れ、中央に突起20が嵌合される孔27aが設け
られている。この実施例により得られるモールド
体15は、第6図において内径孔8aに上記ボビ
ン27が嵌め込まれたものとなる。
FIG. 9 shows a second embodiment, in which the protrusion 20
A bobbin 27 is fitted in advance into the bobbin 27, and the coil 8 is wound around the bobbin 27 in the same manner as described above. The bobbin 27 has an inner diameter hole 8a of the coil 8.
A synthetic resin material having the same shape as the above is used, and a hole 27a into which the protrusion 20 is fitted is provided in the center. The molded body 15 obtained by this embodiment has the bobbin 27 fitted into the inner diameter hole 8a in FIG. 6.

以上述べた各実施例では、芯金23を垂直方向
に昇降させているが、これに代えて斜め方向ある
いは水平方向にスライドさせて、芯金23の隣り
合う間隔を拡げ、この状態で巻線を行つた後元の
位置に戻すようにしてもよい。また芯金23を組
み込んだ入子を複数個用意し、この入子を金型に
組み込んで巻線と成形とを行うようにすることも
できる。
In each of the embodiments described above, the core metal 23 is raised and lowered vertically, but instead of this, it is slid diagonally or horizontally to widen the interval between adjacent core metals 23, and in this state, the winding It may be possible to return it to its original position after doing so. Further, it is also possible to prepare a plurality of inserts into which the core metal 23 is incorporated, and to incorporate the inserts into a mold for winding and molding.

以上述べたように本発明は、コイル巻回用突起
が設けられた複数個の芯金部材が扁平型ブラシレ
スモータの固定子コイルに応じた配置で移動自在
に設けられた金型を用い、上記芯金部材の一つを
他の芯金部材から離間させて、その芯金部材の上
記突起にコイルを巻回し、巻回終了後に芯金部材
を元の位置に戻し、他の芯金部材についても同様
にしてコイルの巻回を行い、全ての芯金部材のコ
イル巻回終了後に樹脂を注入して成形を行うよう
にした一体成形コイルの製造方法及び装置に係る
ものである。
As described above, the present invention uses a mold in which a plurality of core metal members provided with coil winding protrusions are movably arranged in accordance with the stator coil of a flat brushless motor. Separate one of the core metal members from the other core metal members, wind the coil around the protrusion of that core metal member, return the core metal member to its original position after winding is completed, and then move the coil around the other core metal members. The present invention also relates to a method and apparatus for manufacturing an integrally molded coil, in which the coil is wound in the same manner, and after the coil winding of all core metal members is completed, resin is injected and molded.

従つて本発明によれば次の効果を得ることがで
きる。
Therefore, according to the present invention, the following effects can be obtained.

(1) コイルの巻線工程と成形工程とが一体化され
ているので、工数を少くすることができると共
に、工程の全自動化が可能になる。
(1) Since the coil winding process and the forming process are integrated, the number of man-hours can be reduced and the process can be fully automated.

(2) 従来のように予め作られたコイルを一時保管
する必要がないので、保管についての前述した
品質管理上の問題もなく、信頼性の高い均一な
製品を得ることができる。
(2) Since there is no need to temporarily store pre-made coils as in the past, there is no quality control problem mentioned above regarding storage, and a highly reliable and uniform product can be obtained.

(3) 下金型19の突起20にコイル8を設けるだ
けで、簡単にコイル8の正確な位置決めを行う
ことができる。
(3) By simply providing the coil 8 on the protrusion 20 of the lower mold 19, the coil 8 can be easily and accurately positioned.

(4) また樹脂注入の際の圧力によつて、コイル8
が片寄つたり変形することもない。
(4) Also, depending on the pressure during resin injection, the coil 8
It will not shift or deform.

(5) 巻線を行う際に、巻線される突起20を他の
突起20から離間させているのでノズル26が
隣の突起20に触れることがなく、各コイル8
相互間の間隔を狭くすることができる。これに
よつてよりコンパクトな扁平型ブラシレスモー
タの固定子を得ることができる。
(5) When winding, the protrusion 20 to be wound is separated from other protrusions 20, so the nozzle 26 does not touch the adjacent protrusion 20, and each coil 8
The distance between them can be narrowed. This makes it possible to obtain a more compact stator for a flat brushless motor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は本発明を適用し得る扁平型
ブラシレスモータの基本構造の例を示す概略的な
断面側面図、第3図は固定子コイルの斜視図、第
4図は導線の斜視図、第5図は従来の固定子の平
面図、第6図は本発明により得られるコイルモー
ルド体の実施例を示す斜視図、第7図及び第8図
は上記モールド体の成形方法の第1の実施例を示
す成形装置の要部断面図、第9図は第2の実施例
を示す要部断面図である。 なお図面に用いられた符号において、15……
コイルモールド体、18……上金型、19……下
金型、20……突起、23……金型、24……コ
イル押え体である。
1 and 2 are schematic cross-sectional side views showing an example of the basic structure of a flat brushless motor to which the present invention can be applied, FIG. 3 is a perspective view of a stator coil, and FIG. 4 is a perspective view of a conductor. 5 is a plan view of a conventional stator, FIG. 6 is a perspective view showing an embodiment of a coil molded body obtained by the present invention, and FIGS. FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of a molding apparatus showing a first embodiment, and FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of a molding apparatus according to a second embodiment. In addition, in the symbols used in the drawings, 15...
Coil mold body, 18...upper mold, 19...lower mold, 20...protrusion, 23...mold, 24...coil presser.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 夫々コイルが巻回される突起が設けられた複
数個の芯金部材が、扁平型ブラシレスモータの固
定子を構成する複数個のコイルの配置に対応する
位置に夫々所定方向に移動自在に配設された下金
型を用い、 先ず上記芯金部材の一つを移動させて他の芯金
部材から離間させ、 次にコイル押え体を上記突起の上面に接触さ
せ、 次に上記突起に導線を巻回してコイルを形成
し、 次に上記コイルが形成された芯金部材を移動さ
せて元の位置に戻し、 他の芯金部材についても順次に同様にして各突
起にコイルを形成して夫々元の位置に戻し、 全ての芯金部材の各突起にコイルが巻回された
後、上記コイル押え体を元の位置に戻し、 次に上金型を移動させてこの上金型と上記下金
型とで上記芯金部材を挟持した状態と成し、 この状態で、上記上金型、下金型及び芯金部材
の間に形成された空間に樹脂を注入することによ
り、 板状体に複数個のコイルが埋設されて成るコイ
ルモールド体を得るようにした一体成形コイルの
製造方法。 2 夫々コイルが巻回される突起が設けられた複
数個の芯金部材が、扁平型ブラシレスモータの固
定子を構成する複数個のコイルの配置に対応する
位置に夫々所定方向に移動自在に配設された下金
型と、 上記各芯金部材の突起の上面に接触するように
移動自在に設けられたコイル押え体と、 上記下金型と共に上記芯金部材を挟持する上金
型とを有し、 上記上金型、下金型及び芯金部材の相互間に樹
脂が注入される空間が形成されるように構成され
た一体成形コイルの製造装置。
[Scope of Claims] 1. A plurality of core metal members each provided with a protrusion around which a coil is wound are respectively placed at predetermined positions corresponding to the arrangement of a plurality of coils constituting a stator of a flat brushless motor. Using a lower mold disposed movably in the direction, first move one of the core metal members to separate it from the other core metal members, then bring the coil presser into contact with the upper surface of the protrusion, Next, a conductive wire is wound around the protrusion to form a coil, and then the core metal member with the coil formed thereon is moved and returned to its original position. After the coils are wound around each protrusion of all core metal members, the coil holder is returned to its original position, and then the upper mold is moved. The core metal member is sandwiched between the upper mold and the lower mold, and in this state, resin is injected into the space formed between the upper mold, the lower mold, and the core metal member. A method for manufacturing an integrally molded coil, which obtains a coil molded body in which a plurality of coils are embedded in a plate-shaped body. 2 A plurality of core metal members each provided with a protrusion around which a coil is wound are arranged movably in a predetermined direction at positions corresponding to the arrangement of a plurality of coils constituting a stator of a flat brushless motor. a lower mold provided thereon; a coil presser movably provided so as to come into contact with the upper surface of the protrusion of each of the core metal members; and an upper mold that clamps the core metal member together with the lower mold. An apparatus for manufacturing an integrally molded coil, comprising: a space for injecting resin between the upper mold, the lower mold, and the core metal member.
JP7496079A 1979-06-14 1979-06-14 Production method of and apparatus for solidly molded coil Granted JPS561753A (en)

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JPS561753A JPS561753A (en) 1981-01-09
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