DE2734331C2

DE2734331C2 - Tonabnehmer

Info

Publication number: DE2734331C2
Application number: DE2734331A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Fujimoto; Masao Tokio/Tokyo Suzuki
Original assignee: Sansui Electric Co Ltd
Current assignee: Sansui Electric Co Ltd
Priority date: 1976-07-31
Filing date: 1977-07-29
Publication date: 1985-01-17
Also published as: US4177360A; GB1582169A; DE2734331A1

Description

Fig. 6, 7 und 8 zeigen in schema tischen Ansichten Abwandlungsformen des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Tonabnehmers.

Fig.9, 10 und 11 zeigen in schematischen Ansichten Abwandlungsformen des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Tonabnehmers.

F i g. 12,13 und 14 zeigen in schematischen Ansichten Abwandlungsformen des dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Tonabnehmers.

Fig. 15a bis 15d zeigen Vorderansichten verschiedener Anker, die bei anderen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Tonabnehmers verwandt werden können.

in F i g. 1 ist in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tonabtiehmers dargestellt Wie es in F i g. 1 dargestellt ist, ist ein flacher Anker 30 in Form einer kreisrunden Platte, die in der Richtung ihrer Dickenabmessung magnetsiert ist, an einem Ende eines Auslegers 20 befestigt, an dessen anderem Ende eine Abtastnadel 10 ist. so daß sich der Nordpol des Ankers an seinem vorderen Ende befindet und sich in eine Richtung senkrecht zur Axialrichtung des Auslegers 20 erstreckt Der flache Anker 30 ist mittels eines nicht dargestellten geeigneten Dämpfers so gehalten, daß er um den Mittelpunkt seiner mittleren Achse als Drehpunkt schrägstellbar ist und Schwingungen ausführen kann, wobei er in F i g. 1 in seiner Ruhestellung dargestellt ist Weiterhin ist er Joch 80 mit drei Schenkeln 80-1,80-2 und 80-3, die dünner als die Dicke, d. h. die Größe in Magnetisierungsrichtung des flachen Ankers 30 sind, in derselben Ebene wie derjenigen Ebene, in der der flache Anker 30 in der Ruhestellung liegt oder einer dazu parallelen Ebene und über dem flachen Anker 30 angeordnet. Die Polflächen an den vorderen Enden der beiden seitlichen Schenkeln 80-1 und »0-2 dieses Joches 80 sind aufeinander zugerichtet, wobei ein geeigneter Zwischenraum zwischen jedem Schenkel und jeder Seite des Außenumfanges des flachen Ankers 30 jeweils bleibt. Der linke und der rechte Schenkel 80-1 und 80-2 sind mit einer Spule L für die linke Seite und mit einer Spule R für die rechte Seite versehen, um ein Signal für den linken Kanal und ein Signal für den rechten Kanal auf die Schwingungen der Abtastnadel 10 jeweils abzuleiten.

Was die Wicklung der Spule anbetrifft, so ist es wünschenswert, einen solchen Spulenaufbau zu verwenden, daß ein induziertes Signal außer dem Signal, das der Schrägstellung und Schwingung des Ankers 30 aufgrund einer Schwingung der Abtastnadel 10 entspricht, aufgehoben werden kann. Es ist daher wünschenswert, ein Summensignal abzuleiten, indem den Spulen L und R in Fig. 1 die Spulen L\ und R\ auf den seitlichen Schenkeln 80-1 und 80-2 hinzugefügt werden und weiterhin Spulen L₂ und R₂ auf dem mittleren Schenkel 80-3 vorgesehen werden, oder Spulen L\ und R\ auf den seitlichen Schenkeln und Spulen L₂ und R₇ auf den mittleren Schenkeln vorgesehen werden, wie es in Fi g. 2A dargestellt ist.

Die Erzeugung des elektrischen Signals bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Spulenanordnung von Fig.2A verwandt wird, wird im folgenden anhand der F i g. 2A und der F i g. 2B erläutert.

Wenn nun der flache Anker 30 von der Ruhestellung in Fig. 1 in eine Richtung V, die unter einem Winkel von 45° zu einer kichtung senkrecht zu einer Bezugsebene, beispielsweise der Oberfläche der Aufzeichnungsplatte verläuft, relativ zu der dargestellten Linie X-X' schräggestellt und ausgelenkt wird, nähert sich der Nordpol des flachen Ankers 30 der Polfläche am vorderen Ende des linken Schenkels 80-1 des Joches 80 und nähert sich sein Südpol jeweils der Polfläche am vorderen Ende des mittleren Schenkels 80-3 und des rechten Schenkels 80-2, so daß magnetische Flüsse Φο, Φ\ und Φ₂ im Joch auftreten, wie sie in Fig.2A dargestellt sind. Dabei ist Φο*=Φ\ + Φ2- In diesem Fall sind die Windungsverhältnisse der Spulen R\, R2. L₁ und L₂ so bestimmt, daß sie die folgenden Gleichungen erfüllen:

Dabei sind mit NR_U NR2. NL_t unü NL₂ die Windungszahlen der Spulen jeweils bezeichnet.

Dementsprechend werden Spannungen mit der dargestellten Polarität in der Spule Z-. die auf dem linken Schenkel 80-1 angeordnet ist, und in der Spuie Li induziert, die auf dem mittleren Schenkel 80-3 angeordnet ist und wird die Summe dieser Spannungen von der linken Spule L als eine Spannung abgeführt, die proportional

der Änderung des magnetischen Flusses aufgrund der Schrägstellung und Schwingung des flachen Ankers 30 relativ zur Linie X-X! als Achse ist. Andererseits werden Spannungen mit der dargestellten Polarität in der Spule R₁, die auf dem rechten Schenkel 8C-2 des Joches 80 vorgesehen ist, und in der Spule R₂ induziert, die auf dem mittleren Schenkel 80-3 des Joches 80 vorgesehen ist. Da jedoch die Spulen R₁ und R₂ diese induzierten Spannungen gegeneinander aufheben können, wird keine Spannung in der rechten Spule R durch die Schrägstellung und Schwingung des flachen Ankers 30 relativ zur Linie X-X' als Achse induziert.

Wenn andererseits der flache Anker 30 von der in Fig. 1 dargestellten Lage in die -V-Richiung, Jie eine Richtung senkrecht zur Bezugsebene kreuzt, relativ zu einer Linie Y- Y als Achse unter einem Winkel von 45° scnräggestellt und ausgelenkt wird, nähert sich der Nordpol des flachen Ankers 30 der Polfläche des vorderen Endes des rechten Schenkels 80-2 des Jcdies 80 und nähen sich der Südpol des flachen Ankers 30 den Polflächen am vorderen Ende des linken Schenkels 80-1 und des mittleren Schenkels 80-3, so daß magnetische Flüsse ΦΌ, Φ\ und Φ₂ in der dargestellten Richtung auftreten und die in den Spulen R\ und R₂ indzierten Spannungen addiert werden, wohingegen die in den Spulen L\ und L₂ induzierten Spannungen gegeneinander aufgehoben werden. Das hat zur Folge, daß eine Spannung, die proportional der Änderung des magnetischen Flusses aufgrund der Schrägstellung und Schwingung der flachen Ankers 30 relativ zur Linie Y- Y als Achse ist, induziert wird, daß jedoch eine Spannung durch diese Schrägstellung und Schwingung nicht in der linken Spule L induziert wird.

In den Fig. 3A und 3B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das einen ähnlichen

W) Aufbau wie das in Fig.2A und Fig. 2B dargestellte Ausführungsbeispiel hat, bei dem jedoch dei mittlere Schenkel 80-3 sich verzweigende Teile aufweist, die Schenkel 80-4 und 80-5 jeweils bilden. Um die Schenkel 80-4 und 80-5 sind Spulen L₂ und R₂ jeweils gewickelt.

Wenn in diesem Fall der Anker 30 in die V-Richtung, die unter 45° zur vertikalen Richtung zur Bezugsebene, beispielsweise der Oberfläche der Aufzeichnungsplatte verläuft, um die Achse der Ä'-A'-Richtung schräggestellt

und ausgelenkt wird, dann werden in der in Fig.3A dargestellten Weise magnetische Flüsse Φο,Φι,Φί und Φι im Joch 80 erzeugt. Wenn im Gegensatz dazu der Anker in die X'-Richtung, die unter einem Winkel von 45° verläuft, um die Achse der Y- V-Linie schräggestellt wird, dann werden in der in F i g. 3B dargestellten Weise magnetische Flüsse Φο', Φ\, Φϊ und Φι erzeugt

Wenn in diesem Fall die Windungsverhältnisse die folgenden Gleichungen erfüllen:

10

15

so wird eine Summenspannung nur am Ausgang auf der L-Seite bei der in F i g. 3A dargestellten Stellung und bei der in Fig.3B dargestellten Stellung nur am Ausgang der Ä-Seite erzeugt.

F i g. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Ausführungsbeispiel von Fig.4 ist im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel von Fig.3A und F i g. 3B ähnlich, unterscheidet sich jedoch darin, daß die verzweigten Teile des mittleren Schenkels 80-3 bei dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiel nicht am freien Ende des Schenkels 80-3 miteinander verbunden sind, sondern als Verzweigungen weiterlaufen. Bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung der Spulen, verglichen mit dem Fall des Aus- führungsbeispiels von F i g. 3, leicht

Der Tonabnehmer mit dem oben beschriebenen Aufbau hat hinsichtlich seiner Qualität und seiner Herstellung bzw. seines Zusammenbaues Vorteile. Das heißt, daß aufgrund der Tatsache, daß die Stärke ti der drei Schenkel bei dem in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel und der vier Schenkel bei den in den F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen des Joches 80, das um den Außenumfang des flachen Ankers 30 in der oben beschriebenen Weise angeordnet ist, geringer als die Stärke h des flachen Ankers 30 gewählt ist, der in die Richtung seiner Dickenabmessung magnetisiert ist wie es in einer Seitenansicht in F i g. 5 dargestellt ist nur geringe unwirksame magnetische Russe verglichen mit dem herkömmlichen Aufbau erzeugt werden. Da bei kleinen Verschiebungen oder Ablenkungen des flachen Ankers 30 ein beträchtlicher Unterschied im magnetischen Potential zwischen den Schenkeln des Joches 8? auftritt ist ein hoher Wirkungsgrad der Erzeugung des elektrischen Signals erzielbar. Da in diesem Fall weiterhin der Aufbau derart ist daß der Abstand zwischen dem flachen Anker 30 und den Schenkeln des Joches 80 ohne Schwierigkeiten sehr gering gewählt werden kann, kann der Wirkungsgrad der Erzeugung des elektrischen Signals entsprechend erhöht werden. Aufgrund des hohen Wirkungsgrades der Erzeugung des elektrischen Signals kann der flache Anker 30 stärker und kleiner ausgebildet werden, so daß das schwingende Bauteil leicht gemacht werden kann und für einen verbesserten Frequenzgang und eine bessere mechanische Impedanzkurve gesorgt werden kann. Da der erfindungsgemäße Tonabnehmer so aufgebaut ist daß sich kein Teil des Joches nach unten zur Seite der Aufzeichnungsplatte über den flachen Anker 30 hinaus erstreckt kann ein großer Abstand α zwischen der Unterseite des das elektrische Signal erzeugenden Teils und der Oberfläche der Aufzeichnungsplatte vorgesehen sein, wie es in F i g. 5 dargestellt ist wodurch die Auslegung des vertikalen Abtastwinkels /? leicht ist und das schwingende Bauteil ohne Schwierigkeiten leicht gemacht werden kann, indem die Länge des Auslegers 20 verkürzt wird. Durch eine geeignete Festlegung der Windungszahlen der Spulen L_} und Ri, die um die mittleren Schenkel 80-3,80-4 und 80-5 des Joches 80 gewikkelt sind, kann der Wert des Übersprechens verbessert werden, das zwischen den Kanälen L und R hervorgerufen würde. Die Windungszahlen können in einem bestimmten Bereich frei gewählt werden.

Da der magnetische Weg im Joch 80 verkürzt werden kann und ein Biegen des Joches 80 nicht erforderlich ist, ist der magnetische Verlust geringer. Da insbesondere ein Biegen bei dem oben beschriebenen Aufbau nicht notwendig ist, kann eine Lamcllierung oder ein Schichtaufbau des Joches ohne Schwierigkeiten erreicht werden und wird leicht eine Verbesserung des Frequenzganges des magnetischen Kreises erzielt. Da das Joch 80 weiterhin nicht unter dem flachen Anker 30 angeordnet ist, kann beim Austausch des schwingenden Bauelementes der Austausch von der Unterseite zusätzlich zu dem herkömmlichen Austausch von der Vorderseite erfolgen und kann der Austausch des schwingenden Bauteils, nämlich des Abtaststiftes_; vereinfacht werden.

Da darüber hinaus die Abstände zwischen den Teilen der Schenkel 80-1 bis 80-2 des Joches 80, auf die die Spulen aufgebracht sind, vergrößert werden können, kann das Aufwickein der Spulen vereinfacht werden. Bisher waren für einen Zweikanalstereotonabnehmer ein Joch für den linken Kanal und ein Joch für den rechten Kaoal notwendig, die voneinander jeweils unabhängig waren, bei dem oben beschriebenen Aufbau ist jedoch nur ein Bauteil als Joch 80 erforderlich, was günstig für die Herstellung des Joches 80 und für den Zusammenbau des Tonabnehmers ist, so daß seine Herstellungskosten verringert werden können. Darüber hinaus ergeben sich verschiedene weitere günstige Auswirkungen, die auf der geringen Größe, dem geringem Gewicht und dem einfachen Aufbau usw. basieren.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Joch 80 mit drei oder vier Schenkeln, deren Stärke kleiner als die des Ankers 30, d. h. die Größe in Magnetisierungsrichtung ist. in eine Richtung senkrecht zur Magnetisierungsrichtung des Ankers 30 angeordnet. Das kann jedoch auch dadurch erfüllt werden, daß beispielsweise die Joche 90,100,110 in den F i g. 6 bis 8. die dem Joch beim ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, oder die Joche 120,130,140 verwandt werden, die in den F i g. 9 und 11 dargestellt sind und dem Joch beim weiten Ausführunsbeispiel entsprechen. Was das dritte Ausführungsbeispiel anbetrifft so können weiterhin die in den Fig. 12 bis 14 dargestellten Joche 150,160, 170 verwandt werden. Bei den in den F i g. 8,11 und 14 dargestellten Ausführungsbeispielen kann ein stabförmiger Anker anstelle des flachen Ankers 30 in Form einer kreisrunden Platte verwandt werden. In diesem Fall ist es wünschenswert, daß die Länge des Ankers 200 etwas kürzer als die zugewandte Polfläche des vorderen Endes des Schenkels 110-1 bis 110-3 in Fig.8,140-1 bis 140-3 in F i g. 11 und 170-1 bis 170-4 in F i g. 14 ist

Darüber hinaus kann die Form des Ankers rechteckig, wie es in F i g. 15A dargestellt ist, etwa halbkreisförmig, wie es in F i g. 15B dargestellt ist etwa dreieckig, wie es in F i g. 15C dargestellt ist und etwa T-förmig, wie es in F i g. 15D dargestellt ist sowie kreisförmig sein.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 verhältnismäßig lang und damit träge gestaltet wird. Die Patentansprüche: Zugänglichkeit des beweglichen Systemteils mit der Abtastnadel ist stark eingeschränkt Es ist nicht ersichtlich,

1. Tonabnehmer mit einem Ausleger, einem an daß und wie unter Verzicht eines sich unterhalb des einem Ende des Auslegen angebrachten Abtaststift, 5 Ankers befindlichen Pols und eines entsprechenden einem am anderen Ende des Auslegers angeordne- Teils des Jochs ein Obersprechend zwischen dem linken ten, in axialer Richtung des Auslegen magnetisier- und dem rechten Kanal vermieden werden kann.

ten und beweglich gehaltenen Anker und einem Joch Auch bei sämtlichen Ausführungsformen eines andemit zwei seitlichen Schenkeln und wenigstens einem ren zum Stand der Technik gehörenden Tonabnehmers zwischen den seitlichen Schenkeln angeordneten 10 weisen insgesamt vier Jochenden zu einem beweglichen mittleren Schenkeln, die den Anker in seiner Ruhe- Anker (DE-OS 29 60 217). Von diesen vier Jochenden stellung an beiden Außenseiten und an seiner Ober- sind zwei Jochenden unterhalb des Ankers angeordnet seite umgeben, wobei Endabschnitte der Schenkel Die vier Jochenden gehören zu zwei Jochen in etwa d«m Anker zugewandt sind und wobei auf den bei- C- Form, die in besonderer Weise ineinander angeordden seitlichen Schenkeln zwei Spulenpaare angeord- 15 net sind. Mit einer Differentialschaltung zweier Spulen, net sind, und die zwei Spulen jedes Paares so ange- die auf eines der beiden Joche gewickelt sind, werden ordnet und so miteinander verschaltet sind, daß in zwar die Wirkungen äußerer Magnetfelder kcmpeneinem Spulenpaar lediglich ein Signal entsprechend siert und eine gute Empfindlichkeit erreicht Der geeinem KanaS <iner stereophonen Aufzeichnung er- samte Tonabnehmer hat aber ebenfalls räumliche Nachregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß 20 teile. Außerdem ist nicht War, daß Nebensprechen zwidem Anker (30) nur die Endabschnitte der beiden sehen beiden Kanälen eines solchen Stereotonabnehseitlichen Schenkel (80-1, 80-2) und des mittleren mers reduziert oder vermieden werden kann.
Schenkels (80-3) zugewandt sind, daß kein Teil des Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ei-Jochs sich Ober den Anker (30) hinaus nach unten nen Tonabnehmer der eingangs genannten Gattung so erstreckt und daß eine Spule (Ri L₂) jedes Paars (Li, 25 weiterzubilden, daß bei einer Formgebung, die eine gro- L₂; /?iÄ)auf dem mittleren Schenkel gewickelt ist ße Freizügigkeit in der Wahl des vertikalen Abtastwin-

2. Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch ge- kels gestattet und ein leichtes Einsetzen des Ankers mit kennzeichnet, daß der mittlere Schenkel in Form dem Abtaststift ermöglicht, ein Obersprechen zwischen von zwei Zweigschenkeln (80-4,80-5), auf denen je dem linken und dem rechten Stereokanal möglichst geeine der beide.· Spulen (R₂, L₂) angeordnet ist, mit 30 ring gehalten wird.

einem gemeinsamen, dem Ankr* zugewandten End- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Tonabschnitt (80-3) ausgebildet ist abnehmer mit den nach dem Wortlaut des im kenn-

3. Tonabnehmer nach Anspruch 1 dadurch ge- zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkkennzeichnet, daß der mittlere Schenkel in Form malen gelöst

von zwei Zweigschenkeln (80-3,80-4) ausgebildet ist, 35 Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den Unteran-

auf denen je eine der beiden Spulen (R₂, L₂) angeord- Sprüchen angegeben.

net ist Der erfindungsgemäße Tonabnehmer zeigt einen un-

4. Tonabnehmer nach einem der Ansprüche 1 —3, komplizierten Aufbau und ist leicht .icrzustellen. Der dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Anker kann eine sehr geringe Stärke aufweisen. Das Endabschnitte dem Anker(30) zugewandt sind. 40 schwingende Systemteil kann insgesamt leicht und träg-

5. Tonabnehmer nach einem der Ansprüche 1 —4, heitsarm ausgebildet sein. Der elektrische Wirkungsdadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der grad ist hoch. Deswegen können der magnetische Kreis

-ä Endabschnitte dem Anker (200) zugewandt sind. und die zugehörige elektrische Schaltungsanordnung

ji kompakt ausgeführt werden. Der Magnettonabnehmer

yj 45 hat einen guten Frequenzgang bei guter lmpedanzkur-

j| ve. Er zeichnet sich vor allem durch sehr geringes Über-

K5 sprechen zwischen einem linken und einem rechten Ste-

'4 Die Erfindung betrifft einen Tonabehmer nach dem reokanal aus.

% Oberbegriff des Anspruchs I. Im folgenden werden anhand der Zeichnung bevor-

j§ Bekannte Varianten eines solchen bekannten elektro- 30 zugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen

U magnetischen Stereotonabnehmers weisen ein Joch mit To;.abnehmers näher erläutert:

j$" vier symmetrisch zu der axialen Richtung des Auslegers Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein

!•'■j angeordneten Polen auf. Deswegen ist je ein Pol mit Ausführungsbeispie! des erfindungsgemäßen Tonab-

·.;: dem zugehörigen Teil des Jochs zwangsläufig unterhalb nehmers.

M des Ankers angeordnet (DE-OS 23 65 030). Mit dieser 55 Fig.2A und 2B zeigen schematische Darstellungen

• Anordnung wird erreicht daß bei einer Auslenkung des zur Erläuterung der das elektrische Signal erzeugenden ': ■; Ankers eine Luftspaltverkleinerung an einem Pol gleich Einrichtung bei einer Abwandlungsform des in F i g. 1 ■ der Luftspaltvergrößerung an einem benachbarten Pol dargestellten Ausführungsbeispiels.
j ist. Daher ändert sich der Magnetfluß in dem magnet!- Fi g, 3A und 3B zeigen schematische Darstellungen ^ sehen Kreis, der über dem Anker mit diesem Polen und eo zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels des :·.' einem Verbindungsabschnitt des Jochs gebildet wird, erfindungsgemäßen Tonabnehmers und seiner das elek- ;^;j nicht in unerwünschter Weise. Gleiches gilt für den ge- trischc Signal erzeugenden Einrichtung.
;--I genüberliegenden magnetischen Kreis. Durch den vier- Fig.4 zeigt eine schematischc Darstellung zur Erläu-ίί ten Pol und dem zugehörigen Joch, die unten über den terung eines dritten Ausführungsbeispicls des crfin- § Anker hinaus überstehen, werden jedoch der minimale bS dungsgemäßen Tonabnehmers und seiner das elcktrif-Abstand des Ankers zu der abzutastenden Aufzeich- sehe Signal erzeugten Einrichtung.

nungsplatte (Schallplatte) und auch der minimale verti- F i g. 5 zeigt in einer Seitenansicht das erste, zweite

:,' kale Abtastwinkel begrenzt, wenn nicht der Ausleger und dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung.