DE2364869B2 - Abtastnadel - Google Patents
AbtastnadelInfo
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B3/00—Recording by mechanical cutting, deforming or pressing, e.g. of grooves or pits; Reproducing by mechanical sensing; Record carriers therefor
- G11B3/44—Styli, e.g. sapphire, diamond
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
2. Abtastnadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des Films wenigstens 2 μ.
vorzugsweise 2 bis 20 μ beträgt
3. Abtastnadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche des Films (2) im
Querschnitt elliptisch geformt ist.
4. Abtastnadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelkörper (1) durch ein Leichtmetall
bzw. eine Leichtmetallegierung gebildet ist
5. Abtastnadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelarm (4b) und der Nadelkörper
(4a) als ein einheitliches Ganzes geformt sind, und daß die Außenfläche des Nadelkörpers (4a) mit
einem Film aus Siliciumcarbid und/oder Borcarbid beschichtet ist.
6. Abtastnadel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Nadelarm (46JaIs auch der
Nadelkörper (4a) aus Leichtmetall bzw. einer Leichtmetallegierung bestehen.
7. Abtastnadel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelarm (4b) in Form eines
Rohrs ausgebildet ist.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Abtastnadel mit einem aus besonders hartem Kristallmaterial, wie Diamant
oder Saphir, durch Schleifen und Polieren gebildeten Nadelkörper, der am einen Ende eines Nadelarms
vorgesehen ist.
Abtastnadeln dieser Art, insbesondere Diamant-Abtastnadeln werden insbesondere bei hochwertigen Stereophonie-Wiedergabeanlagen
verwendet, da sie die Wiedergabeeigenschaften derartiger Anlagen begünstigen.
Auch dann, wenn sie hierfür eine Spitze mit kleinem Radius erhalten, zeichnen sie sich durch ein geringes
Gewicht und eine lange Lebensdauer aus. Es ist nun jedoch sehr schwierig, die Oberfläche eines Diamanten
zu glätten und mit hoher Abmessungsgenauigkeit, insbesondere im Hinblick auf den Radius der Spitze zu
bearbeiten. Zum Schleifen und Polieren der Spitzen von Diamant- oder Saphir-Abtastnadeln werden gewöhnlich
sehr feine Diamantpartikeln in der Größenordnung von 0,1 μίτι verwendet. Bei einem solchen Poliervorgang
erhält die Oberfläche der Abtastnadelspitze zwar ein bei Betrachtung glattes Aussehen; in Wirklichkeit
werden jedoch zahllose konvexe und konkave Bereiche auf deren Oberfläche erzielt. Aus diesem
Grunde besitzt die Oberfläche einen relativ hohen Reibungskoeffizienten, und es ist ein sehr zeitraubender
Poliervorgang zur Verbesserung der Verhältnisse erforderlich. Da dennoch Unebenheiten verbleiben, führen
die herkömmlichen Abtastnadeln häufig zu Beschädigungen der Schallplattenrillen. Die Fertigung solcher
Diamant-Abtastnadeln ist deshalb mit hohen Gestehungskosten verbunden. Besonders große Fertigungsschwierigkeiten
sind dann gegeben, wenn die Nadelsnitze eine von der runden Form abweichend geformte
SDitze erhalten solL Auf Grund der immer stärker erhobenen
Forderung, die Gesamtabmessungen zu verkleinern um das Gesamtgewicht zu verringern, wurden
die herkömmlichen Abtastnadeln der genannten Art
'Tao'hir-'Abtastnadeln lassen sich zwar im Vergleich
zu Diamant-Abtastnadeln leichter bearbeiten und sind deshalb vergleichsweise billiger. Ihre Abnebfestigkeit
ist jedoch ungenügend und dementsprechend ihre Lebensdauer geringer. Herkömmliche Diamant- und Saohir
Abtastnadeln haben deshalb trotz ihrer positiven Eigenschaften jeweils auch beträchtliche Nachteile.
An dieser Stelle ist zu erwähnen, daß es bereits bekannt ist (DT-Gbm 16 81 654), bei Herstellung von Abtastnadeln
die Nadelkörper aus Stahl oder Bronze zu fertigen und sie mit einem Überzug aus hartem Nitrid
und/oder Silicid zu versehen. Die Härte derartiger Abtastnadeln
und die Haftfähigkeit der Uberzugsschicht auf dem Nadelkörper lassen jedoch zu wünschen übrig,
so daß sie sich in der Praxis nicht durchsetzen konnten.
Schließlich sei der Vollständigkeit halber festgehalten daß es bekannt ist (DT-PS 6 38 126), bei Herstellung
vor Schneidestiften für Schallaufzeichnungsgeräte eine keramische Masse zu verwenden, die unter Ausschluß
von Quarz und Feldspat als Grund- oder Zusatzstoffe durch Sinterung feuerfester Stoffe, mit Ausnahme
von Talkum, mit Hilfe eines eutektischen Gemisches aus Ton und Talkum hergestellt ist. Auch derartige
Materialien lassen sich bei Herstellung von Abtastnadeln für hochwertige Stereophonie-Wiedergabeanlagen
nicht einsetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit
geringen Fertigungskosten herstellbare Abtastnadel zu schaffen die eine glatte und harte Oberfläche, eine
hohe Abriebfestigkeit, eine lange Lebensdauer, ein geringes Gewicht und ausgezeichnete physikalische
Eigenschaften aufweist sowie leicht herstellbar ist.
Die Abtastnadel nach der Erfindung zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß die Oberfläche des Nadelkörpers
mit einem Film aus Siliciumcarbid und/oder Borcarbid beschichtet ist Dieser Film kann beispielsweise
durch Anwendung der Hochfrequenzaufspritztechnik gebildet werden. Dabei werden Silicium- oder
Borcarbid als eine Elektrode und ein Abtastnadelkörper in einem Abstand von einigen cm in einer Kammer
angeordnet, in der unter niedrigem Druck stehendes inertes Gas, wie z. B. Argon, vorhanden ist, und das Silicium-
bzw. Borcarbid wird verdampft und auf der Oberfläche des Nadelkörpers niedergeschlagen, um so
durch Hochfrequenzentladung einen Film zu bilden.
Der Silicium- bzw. Borcarbid-Film hat Diamentkristallstruktur
und weist ausgezeichnete physikalische Eigenschaften auf; er zeichnet sich insbesondere durch
hohe Haftfestigkeit, Abriebfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit aus, die nahezu gleich der Diamant-Wärmeleitfähigkeit
ist. Auf diese Weise ist es möglich, Abtastnadeln mit wesentlich besseren Eigenschaften herzustel-
Bei Herstellung der erfindungsgemäßen Abtastnadel wird zweckmäßigerweise dafür gesorgt, daß die Stärke
des auf den Nadelkörper aufgetragenen Siliciumcarbid- und/oder Borcarbid-Films wenigstens 2 μπι, vorzugsweise
2 bis 20 μπι, beträgt.
In besonders vorteilhafter Weise ist es bei Vornahme
der Beschichtung möglich, die äußere Oberfläche des Films im Querschnitt elliptisch zu formen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht der Spitze einer Abtastnadel,
teilweise im Schnitt,
F i g. 2 einen Querschnitt durch die Abtastnadel entsprechend der Linie Ii-II der F i g. 1 und
F i g. 3 bis 5 Seitenansichten zur Veranschaulichung
von Einzelheiten, die erfindungsgemäß verwirklicht sein können.
Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist der Nadelkö/per 1 iu
einer gewöhnlichen Diamant-Abtastnadel mit einem Film 2 aus Siliciumcarbid beschichtet; durch diesen SiIiciumcarbid-Überzug
werden die feinen Unregelmäßigkeiten 3 an der Diamantoberfläche durch Siliciumcarbid
ausgefüllt, um eine glatte Oberfläche zu bilden, die
Lebensdauer zu verlängern und eine Beschädigung der Schallplattenrillen weitgehend zu verringern.
Aus den F i g. 3 bis 5 ergibt sich, daß der Abtastnadelkörper 4a am Ende eines Nadelarms 4b vorgesehen
ist.
Gemäß Fig.3 ist der Nadelarm 4b mit einer Bohrung
versehen, in die der Nadelkörper 4a der Abtastnadel eingesetzt und in bezug auf den Nadelarm festgelegt
ist.
Da ein Film aus Siliciumcarbid widerstandsfester als Saphir (AI2O3) ist, wird durch Beschichtung der Oberfläche
des Saphir-Abtastnadelkörpers eine Abtastnadel erzielt, die eine lange Lebensdauer besitzt, mit niedrigen
Fertigungskosten verbunden ist und sich durch hervorragende Wiedergabeeigenschaften auszeichnet.
Wenn ein Siliciumcarbidfilm auf der Oberfläche eines Leichtmetall-Nadelkörpers, wie z. B. Titan bzw. Duraluminium
gebildet wird, ergibt sich eine leichte A.btastnadel mit langer Lebensdauer, die mit geringen Fertigungskosten
ohne einen verwickelten Schleifvorgang herstellbar ist
In diesem Fall läßt sich schließlich auch eine leichte
Abtastnadel mit ausgezeichneten Wiedergabeeigenschaften erzielen, indem der Nadelkörper 4a und der
Nadelarm 4b als einheitlicher ganzer Körper, wie in den F i g. 4 und 5 veranschaulicht, geformt wird. In diesem
Fall läßt sich durch Ausbildung des Nadelarms 4b in Form eines Rohrs gemäß F i g. 5 das Gewicht der
Abtastnadel weiter verringern.
Bei Anwendung der Hochfrequenz-Bespritztechnik, kann die Beschichtungsgeschwindigkeit und -richtung
des Films in einem gewissen Ausmaß gesteuert werden. Wie in F i g. 2 veranschaulicht, läßt sich die Spitze der
Abtastnadel durch Veränderung der Dicke des auf dem Nadelkörper 1 mit gewöhnlicher runder Spitze aufzutragenden
Siliciumcarbidfilms 2 elliptisch ausbilden. Auf diese Weise wird eine elliptische Abtastnadel, die
eine glatte Oberfläche aufweist, mit geringen Fertigungskosten und ohne ein verwickeltes Abschleifverfahren
wie beim herkömmlichen elliptischen Schleifen gewonnen.
Es konnte experimentell geklärt werden, daß eine genügende Festigkeit erzielbar ist, wenn die Stärke des
Siliciumcarbidfilms 2 wenigstens 2 μ beträgt, vorzugsweise 2 bis 20 μ. Bei der beschriebenden Ausführungstorm
wurde ein Siliciumcarbidfilm verwendet; es konnte jedoch durch eingehende Untersuchungen festgestellt
werden, daß auch ein Film aus Borcarbid (B4C) mii der gleichen Wirkung wie vorstehend beschrieben
vorgesehen werden kann. Erfindungsgeniäß ist es auch möglich, zwei Schichten aus Siliciumcarbid und Borcarbid
aufzubringen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Abtastnadel mit einem aus besonders hartem Kristallmaterial, wie Diamant oder Saphir, durch
Schleifen und Polieren gebildeten Nadelkörper, der am einen Ende eines Nadelarms vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Nadelkörpers (1) mit einem Film (2) aus
Siliciumcarbid und/oder Borcarbid beschichtet ist
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP343973A JPS5119963B2 (de) | 1972-12-28 | 1972-12-28 | |
JP344073A JPS5119964B2 (de) | 1972-12-28 | 1972-12-28 | |
JP343873A JPS5119962B2 (de) | 1972-12-28 | 1972-12-28 |
Publications (3)
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DE2364869A1 DE2364869A1 (de) | 1974-07-11 |
DE2364869B2 true DE2364869B2 (de) | 1976-06-24 |
DE2364869C3 DE2364869C3 (de) | 1980-06-19 |
Family
ID=27275825
Family Applications (1)
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