KR20010028360A - 디스크 회전장치 - Google Patents

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KR20010028360A
KR20010028360A KR1019990040560A KR19990040560A KR20010028360A KR 20010028360 A KR20010028360 A KR 20010028360A KR 1019990040560 A KR1019990040560 A KR 1019990040560A KR 19990040560 A KR19990040560 A KR 19990040560A KR 20010028360 A KR20010028360 A KR 20010028360A
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centering
hub
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이원호
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이형도
삼성전기 주식회사
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Abstract

본 발명은 디스크 회전장치를 개시한다.
본 발명은, 회전축과; 회전축의 하단부에 미끄럼 지지되는 스테이터와; 회전축의 상단부에 압입되며, 외주면이 소정각도의 경사면을 이루어 디스크의 센터링을 행하며 상부 내측면에는 마그네트가 마련된 센터링 허브와; 중심면이 센터링 허브와 결합되며, 스테이터를 감싸는 형태로 위치되고, 내면에는 스테이터와 함께 전자기력을 발생시키는 마그네트가 위치된 로터와; 센터링 허브와 스테이터 사이에 위치되며, 센터링 허브에 안착되는 디스크의 내경 오차에 따른 편심을 방지하는 편심 방지수단;을 포함하여 된 것으로서, 디스크가 센터링 허브에 안착되어 고속으로 회전되는 과정에서 발생되는 디스크의 내경 오차에 따른 유동을 핀 스프링을 통해 안정되게 방지할 수 있게된다.
따라서 픽업을 통한 기록재생을 안정되게 수행할 수 있는 이점이 있다.
또한 오차에 따른 심한 소음이 방지되어 이를 통해서 전체 기기의 신뢰성을 더 한층 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

디스크 회전장치{Turning device for disc}
본 발명은 회전 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스크 플레이어에서 디스크를 안착시켜 고속으로 회전구동시키는 디스크 회전구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 광 디스크(optical disk)는 자기기록 테이프 및 LP에 비하여 상대적으로 고밀도의 기록재생이 가능하고, 반영구적으로 보관이 가능하여 근래에 들어와서 이를 사용하는 광 디스크 플레이어가 널리 보급되고 있다.
이와같은 광 디스크 플레이어로는 레이저 디스크 플레이어(Laser Disk Player), 콤팩트 디스크 플레이어(Compact Disk Player)등이 있는바, 이와같은 광 디스크 플레이어중 특히 그 크기가 작고 휴대가 가능한 콤팩트 디스크 플레이어가 가장 보편적으로 보급되고 있으나 근래에 들어와서는 레이저 디스크 플레이어 또한 급속도로 보급되고 있는 실정이다.
이러한 디스크 플레이어에 있어서, 가장 중요한 요소중의 하나는 디스크를 유동없이 고속으로 회전시키는 것이다.
이와같이 디스크를 고속으로 회전시키는 것은 디스크 회전장치에 의해 이루어진다.
즉, 도 1에 나타내 보인 바와 같이, 회전축(10)을 구비한다.
이 회전축(10)의 하단부에는 스테이터(stator;20)가 공회전되도록 도시되지 않은 베어링 수단을 통해 미끄럼 지지된다.
회전축(10)의 상단부에는 디스크(D)가 안내되어지는 센터링 허브(centering hob;30)가 압입설치된다.
이 센터링 허브(30)는, 외주면이 소정각도의 경사면(31)을 이루어 안착되는 디스크(D)의 센터링을 도모하게 된다.
또한 센터링 허브(30)의 중심 상면에는 마그네트(M)가 내장 설치되며, 상부로부터 결합되는 클램퍼(clamper;40)의 하부에 위치된 철편(41)과의 인력을 통해 디스크(D)를 가압지지하게 된다.
센터링 허브(30)의 상면에는 디스크(D)가 안착되어 고속으로 회전될 때 슬립(slip)이 발생되지 않도록 하고 디스크(D)의 표면 손상을 방지하기 위한 것으로서, 러버(rubber;50)가 설치된다.
센터링 허브(30)상에는 로터(rotor;60)가 결합되는 바, 이 로터(60)는 스테이터(20)를 감싸는 형태로 설치되며, 하부 내측면에는 스테이터(20)와 함께 전자기력을 발생시키는 마그네트(61)가 위치된다.
한편, 전술한 센터링 허브(30)와 스테이터(20) 사이에는 자동조심(自動調芯)을 위한 것으로서, 볼 케이스(ball case;70)가 위치되며, 이 볼 케이스(70)에는 고속 회전시 실질적으로 자동조심을 행하는 볼(ball;71)이 개재된다.
이와같이 구성된 디스크 회전장치는, 스테이터(20)와 로터(60)간에 발생된 전자기력을 통해 센터링 허브(30) 및 이에 안착된 디스크(D)가 고속으로 회전되고, 동시에 도시되지 않은 픽업(pick;up)이 디스크(D)의 반경 방향으로 슬라이딩 이송되면서 디스크(D)로부터 기록재생을 행하게 되는 것이다.
그러나 이와같은 디스크 회전장치에 있어서는, 고속 회전시 디스크(D)의 떨림이 초래되어 픽업을 통한 안정된 기록재생이 이루어지지 못하고 또한 심한 소음이 발생되는 문제점이 내재되어 있다.
이와같은 문제점은, 통상적으로 디스크(D)의 내경이 소정의 오차 범위를 갖고 있는 것이기 때문이다.
즉, 디스크(D)는 다량으로 생산되는 것이기 때문에 내경은 항상 일정하지 못하고 어느정도의 오차를 갖게 된다.
이에 반하여 디스크(D)의 내경이 안내되는 센터링 허브(30)는 일정직경을 유지하고 있다.
따라서 센터링 허브(30)에 비하여 상대적으로 작은 직경의 디스크(D)가 안착될 경우에는 클램퍼(40)를 통해 가압지지하여 센터링을 어느정도 맞출 수 있는 것이지만, 상대적으로 큰 직경을 갖는 디스크(D)가 안착될 경우에는 일측으로 치우친채 클램핑됨으로써 픽업을 통하여 안정된 기록재생이 이루어지지 못하게 되며, 또한 고속 회전시 유동이 발생되어 이에따른 심한 소음이 발생되는 것이다.
본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 디스크의 내경에 오차가 발생되어도 정확하게 센터링된채 센터링 허브에 안착시켜 회전시킬 수 있도록 함으로써 기록재생의 안정화와 소음발생을 억제할 수 있는 디스크 회전장치를 제공함에 그 첫째 목적이 있다.
또한 본 발명은, 센터링 허브의 자동조심을 행하도록 함으로써 좀더 효과적인 기록재생을 행할 수 있는 디스크 회전장치를 제공함에 그 둘째 목적이 있다.
도 1은 일반적인 디스크 회전장치의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 디스크 회전장치의 단면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
100,200 : 디스크 회전장치 110,210 : 회전축
120,220 : 스테이터 130,230 : 센터링 허브
131,231 : 경사면 132,232 : 마그네트
140,240 : 로터 141,241 : 마그네트
150 : 편심 방지수단 151 : 가이더
152,260 : 핀 스프링 152a,261 : 경사면
250 : 볼 케이스 251 : 가이드 홈
252 : 볼
이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디스크 회전장치는, 회전축과; 상기 회전축의 하단부에 미끄럼 지지되는 스테이터와; 상기 회전축의 상단부에 압입되며, 외주면이 소정각도의 경사면을 이루어 디스크의 센터링을 행하며 상부 내측면에는 마그네트가 마련된 센터링 허브와; 중심면이 상기 센터링 허브와 결합되며, 상기 스테이터를 감싸는 형태로 위치되고, 내면에는 스테이터와 함께 전자기력을 발생시키는 마그네트가 위치된 로터와; 상기 센터링 허브와 상기 스테이터 사이에 위치되며, 상기 센터링 허브에 안착되는 디스크의 내경 오차에 따른 편심을 방지하는 편심 방지수단;을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 상기 편심 방지수단은, 중심부가 상기 회전축에 끼워 삽입되며 양단부가 상기 로터의 양측 내면에 접촉되는 가이더와; 상기 가이더의 일측 상면으로부터 상기 센터링 허브를 향해 소정의 탄성력을 갖도록 적어도 하나 이상 복수 연장 형성되며, 상기 디스크가 갖고 있는 최대 오차범위 이상으로 센터링 허브의 외측면에 위치되어 상기 디스크의 안착 방향과 수직방향으로 탄성력을 부여하는 핀 스프링;을 포함하여 된 것에 특징이 있다.
본 발명의 상기 핀 스프링의 상단부는 소정 경사 곡률의 경사면을 이루고 있는 것에 특징이 있다.
본 발명에 따른 디스크 회전장치는, 회전축과; 상기 회전축의 하단부에 미끄럼 지지되는 스테이터와; 상기 회전축의 상단부에 압입되며, 외주면이 소정각도의 경사면을 이루어 디스크의 센터링을 행하며 상부 내측면에는 마그네트가 마련된 센터링 허브와; 중심면이 상기 센터링 허브와 결합되며, 상기 스테이터를 감싸는 형태로 위치되고, 내면에는 스테이터와 함께 전자기력을 발생시키는 마그네트가 위치된 로터와; 상기 센터링 허브와 상기 스테이터 사이에 위치되며, 상기 센터링 허브와 사이에 자동 조심을 행하는 볼이 개재될 수 있도록 가이드 홈을 형성하는 볼 케이스와; 상기 볼 케이스의 일측 상면으로부터 상기 센터링 허브를 향해 소정의 탄성력을 갖도록 적어도 하나 이상 복수 연장 형성되며, 상기 디스크가 갖고 있는 최대 오차범위 이상으로 센터링 허브의 외측면에 위치되어 상기 디스크의 안착 방향과 수직방향으로 탄성력을 부여하는 핀 스프링;을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 상기 핀 스프링의 상단부는 소정 경사 곡률의 경사면을 이루고 있는 것에 특징이 있다.
이하 본 발명에 따른 디스크 회전장치의 여러 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 디스크 회전장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
먼저 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.
이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 디스크 회전장치(100)는, 회전축(110)을 구비한다.
회전축(110)의 하단부에는 스테이터(120)가 설치되는 바, 이 스테이터(120)는, 도시되지는 않았지만 베어링 수단을 통해 공회전되도록 미끄럼 지지된다.
회전축(110)의 상단부에는 센터링 허브(centering hob;130)가 압입 설치된다.
이 센터링 허브(130)는 실질적으로 디스크(D)가 가이딩되는 부분으로써 디스크(D)의 센터링을 위하여 외주면이 소정각도로 경사진 경사면(131)을 이루고 있다.
또한 센터링 허브(130)의 중심면에는 마그네트(132)가 마련되며, 상면에는 가이딩된 디스크(D)가 안착될 때 표면 손상을 방지하고 특히 고속 회전시 슬립(slip)이 발생되는 것이 방지되도록 러버(133)가 부착된다.
한편, 센터링 허브(130)를 감싸는 형태로 로터(rotor;140)가 설치되는 바, 이 로터(140)의 하면은 전술한 스테이터(120)를 감싸는 형태로 연장 형성되며, 특히 연장된 내측면에는 스테이터(120)와 함께 전자기력을 발생시키도록 마그네트(141)가 부착된다.
전술한 센터링 허브(130)와 스테이터(140) 사이에는 편심 방지수단(150)이 개재되는 바, 이 편심 방지수단(150)은, 센터링 허브(130)에 안착되는 디스크(D)의 내경 오차에 따른 센터링 허브(130)와 디스크(D)간의 편심 상태를 방지하는 역할을 한다.
이러한 편심 방지수단(150)의 상세한 구조를 보면, 크게 가이더(guider;151)와 핀 스프링(pin spring;152)으로 대별된다.
가이더(151)는, 중심부가 회전축(110)에 결합되며, 양단부는 로터(140)의 내측양면까지 연장 형성된다.
핀 스프링(152)은, 가이더(151)의 일측 상면으로부터 적어도 1개 이상 복수개 연장 형성되는 것으로서, 특히 센터링 허브(130)의 외면과 인접되는 위치까지 소정의 탄성력을 갖도록 연장 형성된다.
특히 이 핀 스프링(152)은 센터링 허브(130)를 따라 안내되는 디스크(D)의 가이딩 방향과 수직되는 방향으로 탄성력을 디스크(D)에 부여함으로써 센터링 허브(130)와 디스크(D)의 내경간의 오차에 의한 편심량을 흡수하는 역할을 한다.
이때 핀 스프링(152)의 상단부는 센터링 허브(130)를 따라 안내되는 디스크(D)가 안정되게 안착될 수 있도록 소정 경사 곡률의 경사면(152a)을 이루고 있다.
미설명부호(160)은 센터링 허브(130)의 상면에 결합되어 디스크(D)를 가압지지하는 클램퍼(clamper)이다.
이와같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 디스크 회전장치는, 스테이터(120)와 로터(140)간에 발생되는 전자기력을 통해 센터링 허브(130) 및 이에 안착된 디스크(D)가 고속으로 회전되고 동시에 도시되지 않은 픽업(pick-up)이 디스크(D)의 반경방향으로 슬라이딩 이송되면서 디스크(D)의 표면으로부터 기록재생을 행하게 된다.
이때 센터링 허브(130)상에 안착된 디스크(D)는 내경이 어느정도의 오차를 갖고 있더라도 편심 방지수단(150)을 통해 오차정도가 흡수됨으로써 유동없이 회전되어 픽업을 통해 안정된 기록재생이 이루어진다.
이를 좀더 상세히 설명하면, 편심 방지수단(150)을 구성하고 있는 핀 스프링(152)은 센터링 허브(130)의 외측면까지 연장 형성되어 있다.
즉, 핀 스프링(152)은, 디스크(D)의 내경이 갖고 있는 최대 오차범위 이상을 유지할 수 있도록 센터링 허브(130)의 외측면으로 연장 형성되어 있다.
따라서 디스크(D)의 내경이 최소로 작은 오차범위를 갖은채 센터링 허브(130)를 통해 가이딩되면 디스크(D)는 센터링 허브(130)의 경사면(131)을 따라 원활하게 가이딩되고, 동시에 핀 스프링(152)에 의해 그 가이딩 방향과 수직되는 방향으로 탄성력을 부여받음으로써 고속 회전시 센터링 허브(130)와의 사이에 유동이 방지된채 안정되게 회전되게 된다.
또한 디스크(D)의 내경이 가장 큰 범위의 오차를 갖은채 센터링 허브(130)를 따라 안내되게 되면, 디스크(D)는 센터링 허브(130)의 경사면(131)을 통해 안내되는 것이 아니라 핀 스프링(152)의 상단부의 경사면(152a)을 따라 안내되게 되고 동시에 안내방향과 수직방향으로 탄성력을 부여받게됨으로써 결과적으로 디스크(D)와 센터링 허브(130)간의 오차에 따른 유동이 방지되게 되는 것이다.
도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.
이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명에 따른 디스크 회전장치(200)는, 회전축(210)을 구비한다.
이는 회전축(210)을 구비한다.
회전축(210)의 하단부에는 스테이터(220)가 설치되는 바, 이 스테이터(220)는, 도시되지는 않았지만 베어링 수단을 통해 공회전되도록 미끄럼 지지된다.
회전축(210)의 상단부에는 센터링 허브(centering hob;230)가 압입 설치된다.
이 센터링 허브(230)는 실질적으로 디스크(D)가 가이딩되는 부분으로써 디스크(D)의 센터링을 위하여 외주면이 소정각도로 경사진 경사면(231)을 이루고 있다.
또한 센터링 허브(230)의 중심면에는 마그네트(232)가 마련되며, 상면에는 가이딩된 디스크(D)가 안착될 때 표면 손상을 방지하고 특히 고속 회전시 슬립(slip)이 발생되는 것이 방지되도록 러버(233)가 부착된다.
한편, 센터링 허브(230)를 감싸는 형태로 로터(rotor;240)가 설치되는 바, 이 로터(240)의 하면은 전술한 스테이터(220)를 감싸는 형태로 연장 형성되며, 특히 연장된 내측면에는 스테이터(220)와 함께 전자기력을 발생시키도록 마그네트(241)가 부착된다.
전술한 센터링 허브(230)와 스테이터(220) 사이에는 볼 케이스(ball case;250)가 개재되는 바, 이 볼 케이스(250)는 센터링 허브(230)와의 사이에 가이드 홈(251)을 형성하며, 이 가이드 홈(251)으로는 자동조심(自動調芯) 동작을 행하는 볼(ball;252)이 개재된다.
그리고 이 볼 케이스(240)의 일측 상면으로 부터는 적어도 하나 이상 복수의 핀 스프링(pin spring;260)이 연장 형성된다.
이 핀 스프링(260)은 센터링 허브(230)의 외측면까지 소정의 탄성력을 갖도록 연장 형성된다. 즉, 핀 스프링(260)은 디스크(D)가 갖고 있는 최대 오차를 극복할 수 있도록 센터링 허브(230)의 외측면까지 연장 형성되며 디스크(D)가 안내될 때 안내되는 방향과 수직방향으로 탄성력을 부여한다.
이때 전술한 핀 스프링(260)의 상단부는 디스크(D)가 안내될 때 좀더 안정되게 안내될 수 있도록 소정경사 곡률의 경사면(261)을 이루고 있다.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 회전장치는, 스테이터(220)와 로터(240)간에 발생되는 전자기력을 통해 센터링 허브(230) 및 이에 안착된 디스크(D)가 고속으로 회전되고 동시에 도시되지 않은 픽업(pick-up)이 디스크(D)의 반경방향으로 슬라이딩 이송되면서 디스크(D)의 표면으로부터 기록재생을 행하게 된다.
이때 센터링 허브(230)상에 안착된 디스크(D)는 내경이 어느정도의 오차를 갖고 있더라도 핀 스프링(250)을 통해 오차정도를 흡수할 수 있게되며, 이에 더하여 센터링 허브(230) 자체의 결합 오차에 따른 회전축(210)을 중심으로 유동되는 현상도 볼 케이스(250)에 개재된 볼(252)의 자동조심 동작을 통해 효과적으로 방지된다.
이를 좀더 상세히 설명하면, 핀 스프링(260)은 센터링 허브(230)의 외측면까지 연장 형성되어 있다.
즉, 핀 스프링(260)은, 디스크(D)의 내경이 갖고 있는 최대 오차범위 이상을 유지할 수 있도록 센터링 허브(230)의 외측면으로 연장 형성되어 있다.
따라서 디스크(D)의 내경이 최소로 작은 오차범위를 갖은채 센터링 허브(230)를 통해 가이딩되면 디스크(D)는 센터링 허브(230)의 경사면(231)을 따라 원활하게 가이딩되고, 동시에 핀 스프링(260)에 의해 그 가이딩 방향과 수직되는 방향으로 탄성력을 부여받음으로써 고속 회전시 센터링 허브(230)와의 사이에 유동이 방지된채 안정되게 회전되게 된다.
또한 디스크(D)의 내경이 가장 큰 범위의 오차를 갖은채 센터링 허브(230)를 따라 안내되게 되면, 디스크(D)는 센터링 허브(230)의 경사면(231)을 통해 안내되는 것이 아니라 핀 스프링(260)의 상단부의 경사면(261)을 따라 안내되게 되고 동시에 안내방향과 수직방향으로 탄성력을 부여받게됨으로써 결과적으로 디스크(D)와 센터링 허브(230)간의 오차에 따른 유동이 방지되게 되는 것이다.
한편, 볼 케이스(250)에 개재된 볼(252)을 통해서는 볼(252)이 고속으로 회전하는 과정에서 편심된측에 위치되게 되고 이를 통해 센터링 허브(230)가 갖고 있는 조립 오차를 흡수하게 됨으로써 이를 통해서 센터링 허브(230)의 유동을 원활하게 방지할 수 있게된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디스크 회전장치에 의하면, 디스크가 센터링 허브에 안착되어 고속으로 회전되는 과정에서 발생되는 디스크의 내경 오차에 따른 유동을 핀 스프링을 통해 안정되게 방지할 수 있게된다.
따라서 픽업을 통한 기록재생을 안정되게 수행할 수 있는 이점이 있다.
또한 오차에 따른 심한 소음이 방지되어 이를 통해서 전체 기기의 신뢰성을 더 한층 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

  1. 회전축과;
    상기 회전축의 하단부에 미끄럼 지지되는 스테이터와;
    상기 회전축의 상단부에 압입되며, 외주면이 소정각도의 경사면을 이루어 디스크의 센터링을 행하며 상부 내측면에는 마그네트가 마련된 센터링 허브와;
    중심면이 상기 센터링 허브와 결합되며, 상기 스테이터를 감싸는 형태로 위치되고, 내면에는 스테이터와 함께 전자기력을 발생시키는 마그네트가 위치된 로터와;
    상기 센터링 허브와 상기 스테이터 사이에 위치되며, 상기 센터링 허브에 안착되는 디스크의 내경 오차에 따른 편심을 방지하는 편심 방지수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 디스크 회전장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 편심 방지수단은, 중심부가 상기 회전축에 끼워 삽입되며 양단부가 상기 로터의 양측 내면에 접촉되는 가이더와;
    상기 가이더의 일측 상면으로부터 상기 센터링 허브를 향해 소정의 탄성력을 갖도록 적어도 하나 이상 복수 연장 형성되며, 상기 디스크가 갖고 있는 최대 오차범위 이상으로 센터링 허브의 외측면에 위치되어 상기 디스크의 안착 방향과 수직방향으로 탄성력을 부여하는 핀 스프링;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 디스크 회전장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 핀 스프링의 상단부는 소정 경사 곡률의 경사면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 디스크 회전장치.
  4. 회전축과;
    상기 회전축의 하단부에 미끄럼 지지되는 스테이터와;
    상기 회전축의 상단부에 압입되며, 외주면이 소정각도의 경사면을 이루어 디스크의 센터링을 행하며 상부 내측면에는 마그네트가 마련된 센터링 허브와;
    중심면이 상기 센터링 허브와 결합되며, 상기 스테이터를 감싸는 형태로 위치되고, 내면에는 스테이터와 함께 전자기력을 발생시키는 마그네트가 위치된 로터와;
    상기 센터링 허브와 상기 스테이터 사이에 위치되며, 상기 센터링 허브와 사이에 자동 조심을 행하는 볼이 개재될 수 있도록 가이드 홈을 형성하는 볼 케이스와;
    상기 볼 케이스의 일측 상면으로부터 상기 센터링 허브를 향해 소정의 탄성력을 갖도록 적어도 하나 이상 복수 연장 형성되며, 상기 디스크가 갖고 있는 최대 오차범위 이상으로 센터링 허브의 외측면에 위치되어 상기 디스크의 안착 방향과 수직방향으로 탄성력을 부여하는 핀 스프링;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 디스크 회전장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 핀 스프링의 상단부는 소정 경사 곡률의 경사면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 디스크 회전장치.
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