KR880002573B1 - 회전디스크 - Google Patents

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KR880002573B1
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히로시 가나이
도미요시 사또오
요오스께 나가노
다께오 소노베
이사오 우쓰기
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가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼
미다 가쓰시게
히다찌 마꾸세루 가부시기가이샤
나가이 아쓰시
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Abstract

내용 없음.

Description

회전디스크
제 1 도는 본원 발명을 채용한 회전디스크의 원리시험제작품의 요부평면도.
제 2 도는 제 1 도의 Ⅱ-Ⅱ 단면도.
제 3 도는 제 1 도의 요부확대평면도.
제 4 도는 제 3 도의 Ⅳ-Ⅳ 단면도.
제 5 도는 본원 발명을 채용한 회전디스크의 원리시험제작품의 변형예를 나타낸 요부확대평면도.
제 6 도는 제 5 도의 Ⅵ-Ⅵ 단면도.
제 7 도는 본원 발명을 채용한 회전디스크의 양산품의 요부사시도.
제 8 도는 제 7 도의 Ⅷ-Ⅷ 단면도.
제 9 도는 제 7 도의 요부확대평면도.
제10도는 제 9 도의 Ⅹ-Ⅹ단면도.
제11도는 제 9 도의 XI XI 단면도.
제12도는 제 7 도의 회전디스크와 디스크회전지지장치의 관계를 나타낸 요부분해사시도.
제13도는 제 7 도의 허브의 분해사시도.
제14도는 제12도의 회전디스크를 아래쪽에서 본 사시도.
제15도는 제13도의 허브를 아래쪽에서 본 분해사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 회전디스크 2 : 시트
3 : 허브 5 : 주측
6 : 구동축 7 : 중심개구
8 : 결합받이면 10, 10a : 평면
11 : 탄성체
본 발원 발명은 시트형의 티스크에 관한 것이며, 소형이면서도 얇은 게록재생용 시트가 사용되는 회전디스크에 관한 것이다.
이 종류의 회전디스크는 기록재생헤드용창 및 창을 개페하는 시터를 구비한 수납케이스에 수납된다. 그리고, 회전디스크에는 동심원형의 다수의 기록트랙을 가지고 있다. 각종 정보는 예를 들면 자기기록 재생장치의 자기헤드에 의해, 수납케이스의 기록재생헤드용창을 통하여, 상기 기록트랙에 기록되거나 또는 상기 기록트랙으로 독출되기도 한다. 그 때문에 수납케이스를 예를 들면 자기기록재생장치의 디스크지지용의 회전테이블에 장착한 상태에서는 수납케이스내의 회전디스크의 회전중심과 디스크지지테이블의 회전중심을 일치시킬 필요가 있다.
그래서, 종래의 회전디스크는 미합중국 특허 제4,149,207호에 나타낸 것과 같이 자기시트자체에 회전테이블의 축이 연결되는 허브를 받기 위한 비원형구멍과, 이 비원형구의 바깥쪽에 위치하며, 또한 상기 허브에 배설한 구동핀이 결합되는 결합받이면을 설치하여, 자기시트의 회전중심과, 상기 허브의 회전중심을 일치시키도록 구성한 것이 알려져 있다. 그러나, 이 회전디스크에서는 (1)수납케이스를 회전테이블상에 장착하여 그 테이블을 회전시키면, 구동핀이 받이면에 입착되는 동시에, 자기시트에 형성된 비원형구멍의 에너지가 허브의 외주에지에 강하게 압착된다. 그래서, 자기시트가 얇은 경우네는 허브의 와주에지에 압착되어 있는 비원형구멍의 에너부분이 파손되어 버린다. 특히, 두께가 77미크론이라고 하는 얇은 자기시트의 경에는 곧 파손되어 버려, 사용불능이 된다.
(2)수납케이스를 회전테이블상에 장착한 것만으로는 자기시트의 회전중심과, 허브의 회전중심이 일치하여 않으며, 자기시트의 비원형구멍내에서 허브가 움질일 수 있는 거리만큼 회전디스크가 회전테이블상에서 좌우로 이동한다.
(3) 자기시트의 비원형구멍내에서 허브가 수평방향으로 이동가능한 상태에서 자기시트에 허브를 부착할 필요가 있고, 회전디스크의 구조가 복잡해져서 생산성이 나쁜다.
(4) 구동핀에 의해서 얻어지는 압력만에 의해 허브의 외주에지에 자기시트의 비원형구멍의 에지를 압착하고 있는 것에 불과하므로, 회전테이블 및 수납케이스의 전체를 진동시키는 외부교란이 있기전 자기시트의 비원형 구멍과 허브와의 맞닿는 위치가 어굿나는 일이 있다. 그래서, 지정한 기록트랙으로부터의 독출 및 지정한 기록트랙에의 기록을 정확시 실행할 수 없다고 하는 결점을 가지고 있다.
본원 발명의 목적은 상술한 결점에 대처하여, 얇은 자기시트등을 사용해도 그 시트가 파손되는 일 없이 회전테이블에 회전디스크를 장착하는 동시에, 회전테이블의 회전중심과 회전디스크의 회전중심을 자동적으로 일치시킬수 있는 구조가 간단한 회전디스크를 제공하는데 있다.
본원 발명의 특징은 기록재생용의 시트와, 이 시트의 중앙부에 고착된 경질성의 허브를 구비하고, 이 허브에는 디스크회전지지장치의 회전테이블에 설치된 주축이 유동가능하게 끼워지는 중심개구를 형성하는 동시에, 이 중심개구의 주위벽에는 교차형으로 배설된 2평면과, 2평면에 대향하는 위치에 배설되며 또한 상기 주축을 상기 2평면에 압착하는 탄성체를 설치한 점에 있다.
다음에, 본원 발명을 실시예 도면에 의하여 설명한다. 본원 발명을 채용한 회전디스크의 원리시험제작품의 구조는 제 1 도 내지 제4도에 나타낸 것과 같이 이루어져있다. 즉, 회전디시크(1)는 가요성(可撓性)의 얇은 시트(2)와, 이 시트(2)의 중앙부에 고정된 경질성의 허브(3)로 이루어진다. 시트(2)는 외경을 약 72mm로, 또한 두께를 77미크론으로 설정한다. 허브(3)는 외경을 약16mm로, 또한 두께를 4mm로 설정한다. 허브(3)의 재질은 내마모성이 좋고, 또한 고경도의 플라스틱이 바람직하다. 자기기록재생장치 등의 본체내에 회전디스크(1)를 장전하기 위한 디스크회전테이블(4)상에는 그 중앙부에 주측(5)을 설치하고, 또한 그 주축(5)의 바깥쪽에 구동축(6)을 설치한다. 주축(5) 및 구동축(6)의 단면형상은 진원(眞圓)으로 한다.
허브(3)에는 주측(5)이 끼워지는 중심개구(7)와, 구동축(6)이 결합되는 결합받이면(8)을 갖는 요부(9)를 형성한다. 결합받이면(8)은 중심개구(7)의 바깥쪽에 위치하고 있다. 회전디스크(1)를 상하반전하여, 디스크 호전테이블(4)상에 장착할 수 있도록, 허브(3)의 상하의 양면에는 결합받이면(8)을 갖는 요부(9)를 1개씩 형성한다.
중심개구(7)의 에지에는 최소한 2개의 평면(10), (10a)를 형성한다. 2개의 평면(10), (10a)는 일정한 협각(挾角)0로 형성된다. 협각 0는 60°-120°의 범위로 설정한다. 중심개구(7)내에는 디스트회전테이블(4)의 주측(55)을 2개의 평면(10), (10a)에 압착하는 탄성체(11)를 설치한다. 탄성체(11)는 회전디스크(1)의 중심개구(7)를 디스크회전테이블(4)의 주축(5)에 끼웠을 때에, 그주축(5)을 2개의 평면(10), (10a)에 가볍게 맞닿게 하는 정도의 압압력을 가지고 있다. 탄성체(11)는 제 1 도 내지 제 4 도에서는 금속성이며, 또한 두께 1.1mm-0.3mm의 판스프링을 사용하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
디스크회전테이블(4)상에 회전디스크(1)를 장착한 상태에서는 제 2 도에 나타낸 것과 같이, 시트(2)의 상면에 패드(12)가, 또한 시트(2)의 하면에 자기헤드(13)가 각기 배치된다. 패드(12)및 자기헤드(13)는 캐리지(14)에 고정된다. 캐리지(14)는 회전디스크(1)의 반경방향으로 이동시킬 수 있다.
본원 발명을 채용한 회전디스크의 원리시험제작품의 변형예를 제 5 도 및 제 6 도에 나타낸다. 제 5 도 및 제 6 도에 있어서, 제 1 도 내지 제 4 도와 동일부호는 동일 내용을 나타내고 있다. 제 5 도 및 제 6 도의 회전디스크(1)의 허브(15)는 보스를 갖는 하측 구성체(15a)와, 상기 보스가 끼워맞추어지는 구명을 형성한 상측구성체(15b)로 이루어진다. 하측구성체(15a)와 상측구성체(15b)와의 사이에는 시트(2) 및 탄성체(11)를 협지고정한다. 허브(15)의 중심개구(15c)는 8각형상을 하고 있고, 또한 모접기(15d)가 되어 있다.
상기 회전디스크(1)의 중심개구(7), (15c)를 디스크회전테이블(4)의 주축(5)에 끼워맞추면서 디스크회전 테이블(4)에 회전디스크(1)를 장착하면, 탄성체(11)에 의해 중심개구(7), (15c)의 2평면(10), (10a)에 주축(5)이 압착된다. .따라서, 주축(5)의 회전중심과 회전디스크(1)의 회전중심이 디스크회전테이블(4)에 회전디스크(1)를 장착하는 동시에, 자동적으로 일치된다.
2평면(10), (10a)의 협각 0를 60°이상으로하면, 디스크회전테이블(4)에서 회전디스크(1)를 들어낼때의 저항을 무시할 수 있다. 2평면(10), (10a)의 협각 0를 120°이하로 하면, 2평면(10), (10a)와 주축(5)과의 맞닿은 위치가 외부교란에 대해서 간단히 변화하는 일은 없다.
회전디스크(1)를 디스크회전테이블(4)에 장착한 다음, 그 디스크회전테이블(4)을 회전시키면, 구동축(6)이 결합받이면(8)을 누르므로, 제 1 도에 나타낸 것과 같이 압력 F1이 허브(3), (15)에 가해져서 회전디스크(1)를 주축(5)에 대해서 시계방향으로 회전시키는 모멘트 M1가 주어진다. 한편, 회전디스크(1)가 회전하면 패드(12) 및 자기헤드(13)에 의해서 제 1 도는 나타낸 것과 같이 마찰력 F2이 생긴다. 이 마찰력 F2은 주축(5)에 대해서 반시계방향으로 회전시키는 모멘트로 된다.
압력 F1과 마찰력 F2은 허브(3)의 3평면(10), (10a)를 주축(5)에 압착하는 작용을 한다. 그 결과, 주축(5)은 제 1 도에 나타낸 것과 같이, 압력 F1과 마찰력 F2을 합한 힘 F3으로 허브(3)를 되밀고 있다. 따라서, 회전디스크(1)가 회전하고 있는 동안은 탄성체(11)에 의한 압력과 구동축(6)에 의해서 얻어지는 압력에 의해서, 허브(3)의 2평면(10), (10a)가 주축(5)에 강하게 압착되고 있으므로, 디스크회전테이블(4) 및 회전디스크(1)를 진동시키는 외부교란이 있더라도 허브(3)와 주축(5)과의 맞닿는 위치가 어긋나는 일이 없다. 탄성체(11)에 의한 압력만에 의해서 외부교란이 있어도, 허브(3)와 주축(5)과의 맞닿는 위치가 어긋하는 일이 없도록 하면, 탄성체(11)에 의해 압력을 크게할 필요가 있다. 그 점에 있어서, 상기 회전디스크(1)에서는 탄성체(11)에 의한 압력과 구동축(6)에 의해서 얻어지는 압력에 의해서, 허브(3)의 2평면(10), (10a)가 주축(5)에 압착되므로, 탄성체(11)에 의한 압력을 작게 설정하는 것이 가능하다. 탄성체(11)에 의한 압력이 작아지면, 회전디스크(1)의 디스크회전테이블(4)에의 착탈작업이 매우 용이해지며, 또한 허브(3)의 2평면(10), (10a)와 주축(5)의 마모도 적어진다.
디스크회전테이블(4)의 주축(5)의 회전중심과, 회전디스크(1)의 회전중심을 일치시키는데 주축(5) 및 구동축(6)은 시트(2)를 직접 미는 일없이 시트(2)에 고착된 허브(3)를 누르도록 하고 있으므로, 시트(2)가 파손되는 일이 없다.
상기 회전디스크(1)는 2평면(10), (10a), 결합받이면(8) 및 탄성체(11)를 갖는 허브(3)를 단지 시트(2)의 중앙부에 고착하는 것만으로 족하며, 극히 구조가 간단하고, 또한 가공이 용이하고, 생산성이 뛰어나다. 본원 발명을 채용한 회전디스크의 양상품의 구조는 제 7 도 내지 제15도에 나타낸 것과같이 되어있다. 즉, 회전디스크(16)는 제 7 도 및 제 8 도에 나타낸 것과 같이 수납케이스(17)에 수납된 상태로 사용된다.
수납케이스(17)는 상케이스(17a)와 하케이스(17b)의 2부품으로 이루어진다. 수납케이스(17)의 상하 양면에는 후술하는 콜렛(collet)또는 디스크지지테이블이 삽입되는 중앙삽입창(18)과, 자기헤드삽입창(19)과, 인덱스용창(20)을 형성한다.
회전디스크(16)는 중앙에 원형의 구멍(16b)을 갖는 원반형의 자기시트(16a)와, 이 자기시트(16a)의 구멍(16b)의 주위에지부를 협착하는 허브(21)로 이우어진다.
허브(21)는 상측구성체(22)와, 하측구성체(23)로 이루어진다. 허브(21)의 재질은 아릴레이트수지이다. 허브(21)에는 후술하는 디스크회전지지장치(24)의 회전테이블(25)의 상면에 설치한 주축(26)이 끼워지는 중심개구(27)와, 이 중심개구(27)의 바깥쪽에 위치하며, 또한 회전테이블(25)상에 설치한 구동축(28)이 결합하는 결합받이면(29)을 형성한다. 결합받이면(29)은 허브(21)의 상하면의 어느 한쪽 또는 양면에 원환형(圓環形)의 가이드홈(30)을 형성하며, 그 가이드홈(30)의 1개소를 가로지르는 돌출체(31)를 설치함으로써 형성된다.
디스크회전지지장치(24)는 제10도 내지 제12도에 나타낸 것과 같이 회전테이블(25)과, 이 회전테이블(25)의 상면중앙에 높이 돌출설치된 주축(26)과, 이 주축(26)의 바깥쪽에 위치하며, 또한 회전테이블(25)의 상면에 돌출설치된 구동축(28)과, 회전테이블(25)에 대향해서 설치된 콜렛(32)를 구비하고 있다.
수납케이스(17)를 디스크회전지지장치(24)에 장전하면 중앙삽입창(18)을 통하서 회전테이블(25)과 콜렛(32)로 허브(21)의 상하면이 협지되는 동시에 주축(26)이 중심개구(27)에 삽입되며, 또한 구동축(28)이 가이드홈(30)에 삽입된다. 그 후, 회전테이블(25)의 회전으로 가이드홈(30)에 삽입된 구동축(28)이 결합받이면(29)에 결합된다.
허브(21)를 구성하는 상측구성체(22)와, 하측구성체(23)의 대향면측의 외주에 치우친 위치에는 서로 맞대여지는 원환형의 시트협착면(33), (34)가 중심개구(27)와 동심형으로 돌출형성된다. (제10도 및 제11도 참조).
하측구성체(23)의 상면이며, 시트협착면(23)보다도 안쪽에는 키가높은 용착(溶着)핀(35)과 키가 낮은 시트위치결정핀(36)을 고대로 4개 돌출설치한다. 상측구성체(22)는 용착핀(35)이 끼워지는 관통구멍(37)을 4개 설치한다(제13도 참조).
시트(16a)와 허브(21)의 부착은 처음에 하축구성체(23)의 상면에 시트(16a)를 얹고, 시트(16a)의 구멍(16b)의 주위에지를 시트위치결정핀(36)에 접촉시킴으로서, 시트(16a)의 위치결정을 한다. 다음에, 시트(16a)상에서 하측구성체(23)의 용착핀(35)에 상측구성체(22)의 관통구멍(37)을 끼움으로써, 하측구성체(23)상에 상측구성체(22)를 겹친다. 다음에, 상측구성체(22)의 가이드홈(30)에 돌출되어 있는 용착핀(35)의 상단을 초음파용접으로 녹여서, 상측구성체(22)와 하측구성체(23)를 일체화한다. 이 일체화된 상태에 있어서, 시트(16a)의 구멍(16b)의 주위에지부는 시트협착면(33), (34)로만 협착되어서, 시트(16a) 와 허브(23)가 고착된다. 상측구성체(22)와 하측구성체(23)의 사이에서 또한 시트협착면(33), (34)보다도 외주끝쪽에는 간극 g가 형성된다.
하측구성체(23)의 중앙부에는 허브(21)의 중앙개구를 형성하기 위한 구멍(23a)을 형성하고, 이 구멍(23a)의 내주부에서 주위벽부분(38)을 상향으로 형성한다. 주위벽부분(38)의 내면에는 주축(26)의 2점 P1, P2에서 점접촉되는 2개의 평면(39), (39a)이 약 90°의 협각을 가지고 형성되어 있다. 2개의 평면(39), (39a)는 허브(21)의 중심을 지나는 반경선에 대해서 대칭으로 되어 있다. (제 9 도 참조).
주위벽부분(38)으로부터는 캔틸레버형의 탄성체(40)가 돌출하고 있다. 탄성체(40)는 허브(21)의 중심을 곡율중심으로하여 원호형으로 만곡되어 있다. 탄성체(40)의 자유단에는 두부(40a)를 형성한다. 두부(40a)는 2개의 평면(39), (39a)와 대향하는 위치에 있고, 주축(26)의 외주에 점 P3로 점접촉되어, 주축(26)을 평면(39), (39a)에 가볍게 압착하는 기능을 가지고 있다.
상측구성체(22)에는 하측구성체(23)의 주위벽부분(38)이 끼워지는 구멍(22a)과, 하측구성체(23)의 구멍(23a)에 끼워지는 부분보수(41)를 형성한다. 부분보수(41)는 허브(21)의 하면측의 가이드홈(30)의 내벽을 구성하는 내벽부분(30a)과, 이 내벽부분의 둘레방향의 양끝부에서 허브(21)의 중심을 향해 돌출하여 중심개구(27)의 일부를 구성하는 2개의 돌출벽(42), (43)과, 이 양 돌출벽(42), (43)사이에 형성된 상하방향으로 관통되는 요부(44)로 이루어진다.
상측구성체(22)와 하측구성체(23)를 일체결합했을때, 탄성체(40)의 중간부분이 돌출벽(42)에 설치한 요부(42a)에 아래쪽으로부터 삽입되며, 또한 탄성체(40)의 두부(40a)가 요부(44)내에 삽입된다. 두부 (40a)의 내끝면은 양 돌출벽(42), (43)의 내끝면보다도 중심개구(27)의 중심에 까까운 위치에 있다. 허브(21)의 상하면에 있어서, 가이드홈(30)을 형성하기 위한 돌출외벽(45)에는 회전테이블(25)용의 외측기준면(46)을 3개 배치한다. 가이드홈(30)의 돌출내벽이 되는 주위벽부분(38)과 부분보스(41)에는 콜렛(32)용 내측기준면(47)을 복수개 설치한다. 내측기준면(47)은 외측기준면보다 낮게 되어 있다.
제 7 도 내지 제15도의 구성에 있어서, 회전테이블(25)의 주축(26)에 허브(21)의 중심개구(27)을 끼우면 탄성체(40)에 의해서 주축(26)에 중심개구(27)의 에지에 형성된 평면(39), (39a)가압착되는 상태로 되므로, 회전디스크(16)의 회전중심과 주축(26)의 회전중심이 자동적으로 일치된다. 이 상태에서 회전테이블(25)을 회전시키면, 회전테이블(25)의 구동축(28)이 허브(21)의 결합받이면(29)을 밀어서, 주축(26)에 평면(39), (39a)이 강하게 압착된다. 따라서, 회전디스크(16)및 디스크회전지지장치(24)에 강한 충격력이 가해져도, 주축(26)의 회전중심과 회전디스크(16)의 회전중심이 간단히 어긋나는 일이 없다. 또한, 회전테이블(25)에 회전디스크(16)를 장착할때 및 회전디스크(16)를 장착할때 및 회전디스트(16)를 회전시키고 있는 동안은 탄성체(40)와 구동축(28)의 2부품에 의한 압력을 항상 허브(21)로 받도 있으므로, 그 압력이 시트(16a)부분에 직접 갈해지는 일이 없다. 따라서, 회전디스크(16)의 시트(16a)를 얇게 해도 그 시트(16a)가 파손되는 일은 없다. 또한, 주축(26)에 평면(39), (39a)이 압착되는 힘은 구동축(28)과 탄성체(40)의 2부분에 의한 압력에 의해서 얻는 구성으로되어 있다.
그래서, 탄성체(40)의 압력은 회전디스크(16)를 회전테이블(25)에 정착했을때에 허브(21)의 평면(39), (39a)가 주축(26)에 가볍게 맞닿을 정도의 크기도 좋다. 따라서, 탄성체(40)의 압력을 작게 설정할 수 있으므로, 회전테이블(25)에 회전디스크(16)를 장착하는 작업이 간단해지고, 더구나 허브(21)의 평면(39), (39a) 및 주축(26)의 마모가 작다. 또한, 허브(21)를 구성하는 하측구성체(23)에 탄성체(40)를 일체성형하는 구성으로 되어 있으므로, 제 1 도 내지 제 6 도에 나타낸 것과 같이, 판스프링을 탄성체로서 사용하는 구성에 비하면 매우 생산성이 좋다.
이상, 본원 발명에 의하면 얇은 자기시트 등을 사용해도 그 시트가 파손되는 일 없이, 회전테이블에 회전 디스크를 장착하는 동시에 회전테이블의 회전중심과, 회전디스크의 회전중심을 자동적으로 일치시킬수 있는 구조가 간단한 회전디스크를 얻을 수 있다.

Claims (10)

  1. 기록재생용의 시트와, 이 시트의 중앙부에 고착된 경질성의 허브를 구비하고, 이 허브에는 디스크회전지지장치의 회전테이블에 설치된 주축이 유동가능하게 끼워지는 중심개구를 형성하는 동시예, 이 중심개구의 주위벽에는 교차형으로 배설된 2평면과, 이 2평면에 대향하는 위치에 배설되며, 또한 상기 주축을 상기 2평면에 압착하는 탄성체를 설치한 것을 특징으로 하는 회전디스크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전테이블의 회전시에 상기 회전테이블에 설치된 구동축에 의한 압력을 받아서, 상기 2평면을 상기 주축에 압착하기 위한 결합받이면을 상기 허브에 형성한 것을 특징으로 하는 회전디스크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 2평면의 협각(狹角)을 60°-120°의 범위로 설정한 것을 특징으로 하는 회전디스크.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 허브의 상하양면에 상기 결합받이면을 형성한 것을 특징으로 하는 회전디스크.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 허브는 보스를 갖는 하측구성체와, 상기 보스와 끼워지는 구멍을 형성한 상측 구성체로 형성한 것을 특징으로 하는 회전디스크.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성체가 금속성의 판스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전디스크.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 기록재생용의 시트가 플렉시블자가시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전디스크.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 중심개구에 모접기를 실시한 것을 특징으로 하는 회전디스크.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 기록재생용의 시트 및 상기 허브를 기록재생헤드삽입용창을 갖는 수납케이스에 수납하는 것을 특징으로 하는 회전디스크.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 기록재생헤드삽입용창을 개폐하는 셔터를 상기 수납케이스에 형성한 것을 특징으로 하는 회전디스크.
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