DE2846179A1

DE2846179A1 - Tonabnehmer mit bewegter spule

Info

Publication number: DE2846179A1
Application number: DE19782846179
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Oguri; Tsuyoshi Ono; Hidetoshi Sato; Kazuhiro Sato; Norio Shibata; Masayoshi Uchida
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1977-10-24
Filing date: 1978-10-24
Publication date: 1979-04-26
Also published as: US4251695A; GB2011218B; GB2011218A

Description

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Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Tonabnehmer von der Bauart mit bewegter Spule, bei der in einem schwingenden System eine Spulenplatte vorgesehen ist, die eine elektrisch isolierende dünne Platte mit auf einer Oberfläche derselben aufgebrachten Spulenwindungen aufweist, welche in einem Spiralmuster aus einem elektrisch leitenden Film geformt sind.

Allgemein befindet sich unter den bisher bekannten Schwingspulen-Stereotonabnehmern ein solcher mit einem Schwingsystem bei dem ein quadratischer oder kreuzförmiger Kern, um den eine Spule gewickelt ist, am hinteren Ende eines Tonarms befestigt .ist. Bei einem anderen bekannten Tonabnehmer dieser Bauart sind an einem Tonarm zwei Ankerglieder vorgesehen, die mit Spulen versehen sind, indem Spulendraht um die Enden dieser Glieder gewickelt ist.

Bei jedem dieser bekannten Tonabnehmer hat jedoch die am Tonarm befestigte Schwingspulenanordnung, welche die Spulenwicklung und den Kern oder die Spulenwicklungen und die Ankerglieder umfaßt, eine große Masse. Daher ist die entsprechende Masse des Schwingsystems ebenfalls groß, weshalb die Charakteristik vor allem im höherfrequenten Bereich schlecht ist und eine Tonabtastung mit einer guten Charakteristik über ein weites Band nicht 'zu erhalten ist. Wenn zwecks Herabsetzung der Masse die Windungszahl der Spule verringert wird, fällt die Ausgangsleistung ab. Daher war es mittels der bekannten Tonabnehmer mit Schwingspule nicht möglich, eine gute Abtastung mit hoher Ausgangsleistung, ein günstiges Ton-Geräusch-Verhältnis sowie eine flache Charakteristik über ein weites Band bis zu einem hohen Frequenzbereich zu verw&fkÜflctieV.Q 9 7 8

Eine andere im Stand der Technik auftretende Schwierigkeit besteht darin, daß, weil ein magnetisches Material, wie Eisen oder Permalloy für den Kern oder den Spulenrahmen verwendet wird, die durch Hysterese oder magnetische Sättigung hervorgerufene Magnetostriktion hoch liegt. Eine weitere Schwierigkeit ist die, daß, weil die Spulenanordnung auf einen Wickelrahmen aufgebrachten Spulendraht enthält, dieselbe eine grosse Dicke und ein großes Volumen besitzt. Aus diesem Grund muß der Spalt zwischen dem Joch und dem Polstück, in dem die Spulenanordnung untergebracht ist, groß gemacht werden, weshalb der Wirkungsgrad der magnetischen Umwandlung schlecht ist. Hinzu kommt, daß das Wickeln des Spulendrahts um den Wickelrahmen eine mühsame Arbeit ist. Vor allem zur Erzielung eines hohen Werts für den vorerwähnten Wirkungsgrad der magnetischen Umwandlung ist es notwendig, Dicke und Volumen der Spulenanordnung zu reduzieren und damit den erwähnten Spalt zu verkleinern. Zu diesem Zweck muß ein sehr feiner Draht (zum Beispiel von 10 mü Durchmesser) als Spulendraht verwendet werden, was zu schwieriger Wickelarbeit, Reißgefahr des Drahtes und hohem Zeitaufwand Anlaß gibt.

Bei einem anderen Stereo-Tonabnehmer der Schwingspulen-Bauart sind zwei Spulen, die durch Wickeln von Spulendraht in derselben Ebene in D-Form als Ganzes geformt sind, an einem Tonarm angebracht in einem Zustand, bei dem sie sich teilweise überlappen, sowie in einer Stellung, in der sie die Polarachse senkrecht schneiden. Da jedoch bei diesem Tonabnehmer die Spule eine große Masse besitzt, ist die Masse des Schwingsystems entsprechend groß und ist insbesondere die Charakteristik bei den höheren Frequenzen sehr schlecht, so daß der Tonabnehmer nicht als praktisch brauchbar anzusehen ist. Es ist angeregt worden, diese Spulen auszudrucken, doch für die oben beschriebene Spulenanordnung ist die praktische Durchführung in jedem Fall schwierig. Ein Tonabnehmer nach diesem Konzept ist noch nicht hergestellt und auf den Markt gebracht worden.

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Demzufolge haben die Urheber der vorliegenden Erfindung bereits einen Tonabnehmer der Schwingspulen-Bauart vorgeschlagen, bei dem die vorstehenden Schwierigkeiten überwunden sind und der auch gebaut worden ist.

Gemäß diesem Vorschlag sind zwei Spulen in Form von dünnem Film und in einem im wesentlichen sechseckigen, wirbeiförmigen Muster auf einer dünnen Glasunterlage von z.B. 1mm und 2mm Länge und Breite und 50 /um Dicke ausgebildet worden. Diese Spulenplatte von sehr geringem Gewicht, z.B. in der Größenordnung von 0,25 mg, ist am Tonarm des Tonabnehmers angebracht. Bei der Ausbildung dieser Spulenmuster wird zuerst ein ein dünner Film aus metallischem Material von hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie z.B. Nickel, auf beiden Oberflächen der dünnen isolierenden Unterlage durch ein Verfahren wie Aufdampfen im Vakuum aufgebracht. Alsdann werden Teile des so abgelagerten Metallfilms durch eine Behandlung wie Photoätzung entfernt, um den Metallfilm in dem spiralig gewundenen Muster der Spulen zurückzulassen. Am Gehäuse des Tonabnelimers wird ein Paar gegenüberstehender Jochstücke mit einem Spalt dazwischen befestigt, in den die vorbereiteten Spulen eingesetzt werden, und ein permanenter Magnet zur Erzeugung eines Magnetfeldes in dem Spalt durch die Jochstücke hindurch angebracht. Ein Vorzug dieses Tonabnehmers besteht darin, daß die Masse der Spulenplatte sehr klein ist, so daß die Tonabtastung mit guter Charakteristik bis zu den höheren Frequenzen und über diese hinweg durchgeführt werden kann.

Bei dem vorbeschriebenen Vorschlag eines Tonabnehmers mit Schwingspule bilden zwei Jochstücke ein Magnetfeld in dem Spalt adschen ihnen aus, in den eine Spule hineinragt. Jedes der Jochstücke hat zwei Randiabschnitte, die miteinander unter rechten Winkeln verbunden sind und Winkel von je 45° mit der zur Schallplatte senkrechten Richtung bilden. Da jedoch die Jochstücke eine solche Form haben, daß sie nur

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etwa der Hälfte der betreffenden Spulenplatte 'gegenüberstehen, trägt auch nur die eine Hälfte jeder Spule zur Strominduktion bei und die andere Hälfte nicht, wenn die Spulenplatte zusammen mit dem Tonarm schwingt. Ferner geht ein Streufluß von den Rändern der Jochstücke aus. Deswegen wird in der anderen Hälfte jeder Spule, die nicht dem entsprechenden Jochstück gegenüber steht, ein Strom von solcher Richtung induziert, daß er den Strom aufhebt, der in dem oben erwähnten ursprünglichen Magnetfluß durch den Streufluß induziert wird. Somit treten beim Stand der Technik Probleme, s>wie niedriger Ausgangspegel, Auftreten von Verzerrungen und schlechte Linearität auf.

In diesem Sinne liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schwingspulen-Tonabnehmer zu schaffen, bei dem die geschilderten Schwierigkeiten nicht auftreten und dessen Aufbau zu einer Strominduktion im wesentlichen über die ganze Oberfläche der Spulen wirksam beizutragen vermag und kein schädlicher Einfluß durch Streufelder besteht, so daß ein guter Wirkungsgrad der Leistungserzeugung und damit eine hohe Ausgangsleistung erzielt wird, wobei letztere durch eine verbesserte Ausbildung der Spulenplatte noch weiter erhöht werden soll.

Gegenstand der Erfindung ist ein Tonabnehmer von der Bauart mit bewegter Spule, der ein Schwingsystem mit einer Nadel bzw. einem Stift zum Abtasten der Tonrille einer Schallplatte, wenigstens eine Spulenplatte, die in Einklang mit der Schwingung der Nadel zu schwingen vermag, und eine Anordnung zur Erzeugung von magnetischen Feldlinien im Bereich der Spulenplatte aufweist. Ein derartiger Tonabnehmer ist nach dem Grundgedanken der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenplatte wenigstens eine Spule, die aus dünnem Film in einem spiraligen Muster geformt ist, aufweist und die magnetische

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Feldlinien erzeugende Anordnung wenigstens einen permanenten Magneten umfaßt, der Magnetflüsse von einander entgegengesetzten Richtungen in Bereichen der Spule, die sich im wesentlichen aus der Halbierung der Spule in der Schwingungsrichtung derselben ergeben, hervorruft.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen, in denen die Erfindung an Ausführungsbeispielen veranschaulicht ist. Es zeigen

Fig. 1 in Seitenansicht die für das Prinzip wesentlichen Bestandteile des Tonabnehmers der Erfindung und

Fig. 2 ein vergrößertes perspektivisches Schema dazu;

Fig. 5 bis 6 eine erste Ausführungsform des Tonabnehmers, und zwar

Fig. 3 im Längsschnitt,

Fig. 5 im Schnitt nach der Linie V-Y in Fig. 2,

Fig. 6 in stark vergrößerter, auseinander gezogener perspektivischer Ansicht mit den Hauptbestandteilen, und

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Spulenplatte in Vorderansicht;

Fig. 7A und 7B eine zweite Ausführungsform des Tonabnehmers in größerem Maßstab, und zwar

Fig. 7A in Seitenansicht die Hauptbestandteile desselben,

Fig. 7B einen Schnitt nach der Linie VIIB-VIIB in Fig. VIIA, in Pfeilrichtung gesehen;

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Fig. 8 eine dritte Ausführungsform des Tonabnehmers in perspektivischer Darstellung;

Fig. 9 eine dritte Ausführungsform des Tonabnehmers in Seitenansicht;

Fig. 10 in Vorderansicht die Hauptbestandteile eines Tonabnehmers der Erfindung;

Fig. 11A, B, C, D in einzelnen Schnitten eine blattförmige Spulenplatte in den progressiven Stufen eines beispielsweisen Herstellungsverfahrens für eine geschichtete Spule;

Fig. 12 in perspektivischer Ansicht eine blattförmige Spulenplatte;

Fig. 15 im Schnitt den Hersteilungsstand einer geschichteten Spulenplatte nach dem Falten einer blattförmigen Spulenplatte und

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht dazu;

Fig. 15A und 15B im Schnitt zwei weitere Ausführungsformen der geschichteten Spulenplatte;

Fig. 16A und 16B in perspektivischer Ansicht bzw. im Schnitt eine andere Ausführungsform einer blattförmigen Spulenplatte für die Herstellung einer geschichteten Spulenplatte ;

Fig. 17 und 18 in perspektivischer Ansicht weitere Ausführungsformen von blattförmigen Spulenplatten der Erfindung;

Fig. 19 perspektivisch eine andere geschichtete Spulen-* platte.

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Zunächst wird der prinzipielle Aufbau des Schwingspulen-Tonabnehmers der Erfindung an Hand von Fig. 1 und 2 beschrieben. Einer der Hauptbestandteile ist eine Spulenplatte 1, die an einem Tonarm 2 befestigt ist und mit diesem als Ganzes schwingt, wenn der Tonarm 2 durch einen an seinem freien Ende vorgesehenen Stift in Schwingungen versetzt wird, sobald dieser die Rille einer Schallplatte abtastet. Die Spulenplatte 1 weist im wesentlichen eine elektrisch isolierende dünne Grundplatte 3 und eine Spiralspule 4 auf, die durch einen elektrisch leitenden dünnen Film auf der Grundplatte 3 ausgebildet ist.

Ein erstes Paar permanenter Magnete 5a und 5b sind in gegenseitigem Abstand, mit verschiedenen Polen einander gegenüberstehend/ auf den entgegengesetzten Seiten der Spulenplatte 1 mit einem Spalt 6 beiderseits der Spulenplatte 1 angeordnet, Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die sich gegenüber stehenden Pole der Magnete 5a und 5b der Nordpol bzw. der Südpol, so daß im Spalt 6 ein Magnetfluß 7 vom Magneten 5a zum Magneten 5b besteht. Ein zweites Paar permanenter Magnete 8a und 8b sind in gegenseitigem Abstand, mit verschiedenen Polen einander gegenüber stehend, auf den entgegengesetzten Seiten der Spulenplatte 1 mit einem Spalt beiderseits der Spulenplatte angeordnet. Diese zweiten Magnete 8a und 8b sind unmittelbar neben den ersten Magneten 5a und 5b deckungsgleich mit diesen angebracht, derart daß verschiedene Magnetpole derselben nebeneinander liegen, wie in Fig.1 angegebenist. Im vorliegenden Fall sind die sich gegenüberstehenden Pole der Magnete 8a und 8b ein Süd- bzw. ein Nordpol, und es bildet sich ein Magnetfluß 9 vom Magneten 8b zum Magneten 8a in der entgegengesetzten Richtung zu dem vorerwähnten Magnetfluß 7 aus.

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Somit befinden sich die Magnete 5a und 8a einerseits und die Magnete 5b und 8b andererseits der Spulenplatte 1 relativ zu dieser in solchen Lagen, daß der Magnetfluß 7 im wesentlichen durch die obere Hälfte 4a der Spule 4 (bei Betrachtung von Fig. 1 und 2) und der Magnetfluß 9 im wesentlichen durch die untere Hälfte 4b der Spule 4 verläuft.

Wenn alsdann die Spulenplatte 1 eine Schwingbewegung in der Y-Richtung zusammen mit dem Tonarm 2 erfährt, durchquert die obere Hälfte 4a der Spule 4 den Magnetfluß 7, so daß ein Strom bzw. eine Spannung darin induziert wird, während die untere Hälfte 4b der Spule 4 den Magnetfluß 9 durchquert, wodurch in ihr ein Strom bzw. eine Spannung induziert wird. Dabei sind zwar der Spulenverlauf der oberen Hälfte 4a und derjenige der unteren Hälfte 4b entgegengesetzt gerichtet, da jedoch die Richtungen der Magnetflüsse einander entgegengesetzt sind, werden die Ströme bzw. Spannungen der oberen und der unteren Spulenhälfte miteinander addiert. Somit ergibt sich ein großer Ausgangsstrom aus der Spule 4.

In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß der oben beschriebene bekannte Tonabnehmer so ausgebildet ist, daß der Magnetfluß 7 in bezug auf die obere Spulenhälfte 4a ausgebildet ist. Wenn aus diesem Grunde der Wirkungsgrad der Leistungserzeugung des bekannten Tonabnehmers, sofern angenommen wird, daß kein Streuflußeffekt vorliegt, mit 100% angenommen wird, wird im Fall des Tonabnehmers der vorliegenden Erfindung der Wirkungsgrad der Ieistungserzeugung um das zweifache oder 200% größer. Beim bekannten Tonabnehmer ist jedoch die untere Spulenhälfte der Einwirkung des Streuflusses unterworfen, und aus diesem Grunde wird ein Teil des induzierten Stroms unterdrückt, so daß der tatsächliche Wirkungsgrad der Leistungserzeugung in der Größenordnung von 70% liegt. Im Gegensäz hierzu trägt der Tonabnehmer der vorliegenden Erfindung aktiv zur Leistungserzeugung bei und tritt keine Wirkung des Streuflusses auf,

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weshalb der Wirkungsgrad der Leistungserzeugung des Tonabnehmers der Erfindung annähernd das Dreifache von dem des bekannten Tonabnehmers beträgt» Obendrein tritt keine Verzerrung im Ausgangssignal auf und außerdem besteht eine gute Linearität.

Eine erste Ausführungsform des auf dem obigen Prinzip beruhenden Tonabnehmers der Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf Fig. 3, 4 und 5 beschrieben. Ein an seinem freien Ende mit einer Nadel bzw. einem Stift 11 versehener Tonarm 12 ist an seinem hinteren Ende über einen eingeführten Dämpfer 13 an einem Halter 14 angebracht. Der Halter 14 sitzt in einem Block 16, der an einem Gehäuse 15 befestigt ist. In den Tonarm 12 ist eine Nut nahe seinem freien Ende eingeschnitten, in der ein Spulengebilde oder eine Spulenplatte 17 so befestigt ist, daß ihre Ebene quer zur Achsrichtung des Tonarms 12 verläuft.

Gemäß Fig. 4 ist die Spulenplatte 17 ein Gebilde aus dünnem Glassubstrat 18 von z.B. 1 mm und 2 mm Höhe und Breite und 50/um Dicke mit zwei Spulen 19a und 19b, die aus dünnem Film geformt sind, der in einem Spiralmuster von ungefähr sechseckiger Form auf das Glassubstrat 18 gewickelt ist. Die Spulen 19a und 19b haben parallele Seiten 19ap bzw. 19bp. An den Enden der Spulen 19a und 19b sind leitende Flächen 20a und 20b von größerer Breite als die Spulendrähte bzw. -filme ausgebildet. An die leitenden Flächen 20a und 20b sind zwei Leitungsdrähte 21a und zwei Leitungsdrähte 21b angeschlossen. Das Gewicht der Spulenplatte 17 hat einen sehr niedrigen Wert, in der Größenordnung von 0,25 mg beispielsweise. Demnach ist dieser Tonabnehmer der Erfindung den herkömmlichen Tonabnehmern überlegen hinsichtlich einer guten Signalabtastung und -wiedergabe über ein breites Band bis zu einem höheren Frequenzbereich mit flacher Charakteristik.

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Ein erstes Paar Joche 23 und 24, die anjhren inneren Enden einen permanenten Magneten 22 von flacher Scheibenform umspannen, und ein zweites Paar Joche 26 und 27, die an ihren inneren Enden einen permanenten Magneten 25 von flacher Scheibenform umspannen, sind an der Vorderseite des Gehäuses 15 eingelassen und befestigt. Die Joche 23 und 24 und die Joche 26 und 27 sind so angeordnet, daß ihre senkrechten Jochseiten 23a und 24a bzw. 26a und 27a einander gegenüber stehen und einen spezifischen Abstand voneinander haben. Eine unmagnetische Scheibe 28 ist zwischen den Jochseiten 23a und 26a der Joche 23 und 26 über einen Teil des Spalts zwischen ihnen mit Ausnahme des unteren Brlbereichs eingespannt. Die Joche 23 , 24, 26 und 27 sind aus einem Material von hoher Permeabilität und hohem Sättigungsgrad der magnetischen Flußdichte gefertigt.

Im unteren Endabschnitt der senkrechten Seiten 23a und 26a der Joche 23 und 26 sind gemäß Fig. 5 Ausschnitte 29 und 30 von im wesentlichen umgekehrter V-Form angebracht, die Ränder 29a und 29b bzw. 30a und 30b parallel zu Linien 1-1 und m-m in Richtungen aufweisen, die senkrecht zu Pfeilrichtungen A bzw» B verlaufen, welche zueinander senkrecht sind und Winkel von 45° mit einer zur Schallplatte senkrechten Linie bilden. Demnach stehen die Bereiche der Jochseiten 23a und 26a nahe dem unteren Endabschnitt derselben den oberen Hälften 19au und 19bu der Spulen 19a und 19b der Spulenplatte 17 gegenüber.

Die oberen Ränder 31a, 31b, 32a und 32b der Jochseiten 24a und 27a sind so geformt, daß sie sich im Abstand parallel zu den oben erwähnten unteren Rändern 29a, 29b, 30a und 30b der Jochseiten 23a und 26a befinden. Demnach stehen die Bereiche der Jochseiten 24a und 27a in der Nähe ihrer oberen Enden gegenüber den unteren Hälften 19al und 19bl der Spulen 19a und 19b der Spulenplatte 17.

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Die Magnete 22 und 25 haben Magnetpole an ihren oberen und unteren Enden und sind so angeordnet, daß die Polaritäten der oberen und unteren Enden einander entgegengesetzt sind. Zum Beispiel sind in dem dargestellten Fall die Magnetpole der oberen und unteren Enden des Magnets 22 Nord- und Südpole, während die Magnetpole der oberen und unteren Enden des Magnets 25 Süd- und Nordpole sind. Demnach wird bei dem dargestellten Beispiel ein Magnetfluß 33 zwischen den Jochen 23 und 26 aus dem Bereich nahe dem unteren Endabschnitt der Jochseite 23a zu dem Bereich nahe dem unteren Endabschnitt der Jochseite 26a erzeugt, während ein Magnetfluß 34 von entgegengesetzter Richtung relativ zum Magnetfluß 33 zwischen den Jochen 24 und 27 von der Jochseite 27a zur Jochseite 24a erzeugt wird. In Fig. 5 geben die Symbole & Magnetflußlinien vom Betrachter fort, d.h. τοη der Vorderseite zur Rückseite . des Papiers gerichtet an und geben die Symbole O Magnetflußlinien auf den Betrachter zu, d.h. bon der Rück- zur Vorderseite des Papiers gerichtet an.

Wenn die Spulenplatte 17 in Richtung des Pfeils A zusammen mit dem Tonarm 12 schwingt, wird in der Spule 19a elektrische Leistung erzeugt, und wenn die Spulenplatte 17 in Richtung des Pfeils B schwingt, wird in der Spule 19b elektrische Leistung erzeugt. Alsdann ergibt sich aus dem oben in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschriebenen Prinzip, daß die in der oberen Hälfte 19au der Spule 19a und in der unteren Hälfte I9al erzeugten Ströme sich addieren, während die in der unteren Hälfte 19bu und der oberen Hälfte 19 bl der Spule 19b erzeugten, Ströme sich addieren, so daß hohe bzw. starke Ausgangssignale entstehen.

In Fig. 7A und 7B sind die wesentlichen Teile einer zweiten Ausführungsform des Tonabnehmers der Erfindung wiedergegeben. Ein erstes Paar Joche 41 und 42 umspannen und halten an ihren hinteren Enden einen permanenten Magneten 43» der in der Dickenrichtung magnetisiert ist. Das Joch 41 hat an seinem

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unteren Ende umgebogene Abschnitte 41 a, die unter entgegengesetzten Neigungen nach vorn ragen. Das Joch 42 hat an seinem unteren Ende einen umgebogenen Abschnitt 42a, dessen Ränder eine umgekehrte V-Form parallel zu den umgebogenen Endabschnitten 41a haben. Ein zweites Paar Joche 44.und 45 umspannen und halten an ihren hinteren Enden einen permanenten Magneten 46, der in der Dickenrichtung magnetisiert ist. Diese Joche 44 und 45 haben die gleiche Form wie die Joche 41 bzw. 42 und abgebogene Endabschnitte 44a und 45a, die den Endabschnitten 41a und 42a im Abstand gegenüber stehen, wobei in den zwischen ihnen gebildeten Spalt die Spulenplatte 17 hineinragt.

Der Magnet 46 ist so angeordnet, daß sein Nord- und sein Südpol die Joche 45 und 44 berühren, falls der Nord- und der Südpol des Magneten 43 die Joche 41 und 42 berühren, beispielsweise. Damit ergibt sich, daß in dem Spalt 47 ein Magnetfluß von dem gebogenen Abschnitt 47a zu dem gebogenen Abschnitt 44a erzeugt wird und daß zugleich ein Magnetfluß in der Gegenrichtung von dem gebogenen Abschnitt 45a zu dem gebogenen Abschnitt 42a erzeugt wird. Demnach bewirken die oberen und unteren Hälften der Spulen der Spulenplatte 17 eine wirksame Leistungserzeugung und außerdem addieren sich die so erzeugten Ströme zu einem starken Ausgangsstrom.

Der wesentliche Punkt besteht darin, daß die höchst vorteilhaften Merkmale des Tonabnehmers der Erfindung erhalten werden können, indem Magnetfelder van entgegengesetzter Flußrichtung in bezug auf die oberen Hälften und die unteren Hälften der Spulen ausgebildet werden und ein allgemeiner Aufbau, wie er zur Erläuterung des Prinzips schematisch in Fig. und Fig. 9 veranschaulicht ist, verwendet werden kann.

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Bei der Ausführtmgsform der Fig. 8 umspannen und halten ein erstes Paar Joche 51 und 52 an ihren hinteren Enden einen permanenten Magneten 53. Die anderen Enden der Joche 51 und 52 stehen von oben her der oberen Hälfte der Spulenplatte 17 gegenüber. Der Nord- und der Südpol des Magneten 53 stehen in Berührung mit den Jochen 51 und 52, und ein Magnetfluß 54 wird von dem Joch 51 zu dem Joch 52 im Spalt zwischen den Enden der Joche 51 und 52 erzeugt. Ein zweites Paar .Joche 55 und 56 stehen von einer Seite her der unteren Hälfte der Spulenplatte 17 gegenüber. Der Nordpol und der Südpol des Magneten 57 stehen in Berührung mit den Jochen 56 und 55, und ein Magnetfluß 58 wird von dem Joch 56 zu dem Joch 55 in dem Spalt zwischen den Enden der Joche 55 und 56 erzeugt.

Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig.9 ist ein Joch 61, das umgebogene Schenkel 61a und 61b hat, so angeordnet, daß die Außenkanten dieser Schenkel den oberen und unteren Hälften einer Seite der Spulenplatte im Abstand gegenüber stehen. Ein Paar Joche 62 und 63 stehen mit ihren Enden der anderen Seite der Spulenplatte 17 im Abstand gegenüber. Ein permanenter Magnet 64 wird umspannt und gehalten durch die anderen Enden deser Joche 62 und 63. Für den Fall, daß der Nordpol und der Südpol des Magneten 64 in Berührung mit den Jochen 62 und 63 steht, wird ein Magnetfluß 65 vom Joch 63 zum umgebogenen Schenkel 61b des Jochs 61 und ferner ein Magnetfluß 66 vom umgebogenen Schenkel 61a zum Joch 62 erzeugt.

Für den Fall, daß die Spulen 19a und 1"9b der Spulenplatte 17 in Fig. 4 so angeordnet sind, daß ihre Längsachsen in Richtungen senkrecht zu den in Fig. 4 gezeigten orientiert sind, erhalten die Joche die in Fig. 10 gezeigten Formen, Das äußerste Ende des Jochs 26a¹ ist V-förmig ausgebildet, und die anderen Joche 24a·.. und 24a ~ haben Kanten, die parallel zu

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den Kanten des Jochs 26a¹ sind. Die linie 1-1 zwischen den Jochen 26a¹ und 24a¹ ^ sowie die Linie m-m zwischen den Jochen 26a¹ und 24a¹ ₂ sind parallel zu den Pfeilrichtungen A bzw. B, Das Joch 26a¹ steht den oberen Hälften der Spulen 19a¹ und 19b¹ gegenüber, während die Joche 24a¹^ und 24a ^f ₂ den unteren Hälften der Spulen 19a-¹ bzw. 19b¹ gegenüber stehen. Durch Verwendung einer Anordnung von Magneten ähnlich der bei der oben als ersten beschriebenen Ausführungsform der Erfindung werden Magnetflüsse 33 und 34 der gleichen Richtungen wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung erhalten.

Während bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen der Erfindung die Spulenplatte 17 an dem Tonarm 12 nahe seinem freien Ende angebracht ist, kann sie direkt oder mittels eines Haltegliedes an dem Tonarm in der Nähe seines Wurzelteils oder inneren Endes angebracht sein. Ferner, während die oben erwähnte Spulenplatte 17 so ausgebildet ist, daß die Spulen der beiden Kanäle (für Stereozwecke) auf einer einzigen Grundplatte vorgesehen sind, können stattdessen zwei Spulenplatten verwendet verden, von denen jede eine Grundplatte und eine auf der Grundplatte ausgebildeten Spule für einen Kanal aufweist.

Bei einer weiteren möglichen Abwandlung können zwei Spulenplatten flügelartig angebracht sein, so daß ihre Oberfläcehn zur Längsrichtung des Tonarms parallel und zugleich unter Winkeln von 45° und 45° relativ zur Vertikalen gerichtet sind. In jedem dieser Fälle sind natürlich permanente Magnete und/ oder Joche vorgesehen, um Magnetfelder in Bezug auf die Spulen zu bilden, ähnlich wie in den oben beschriebenen Fällen. Ferner ist das Spulenmuster nicht beschränkt auf eine Sechseckform, sondern kann jede andere Form erhalten, vorausgesetzt daß es eine Spiralwicklung bildet. Die Anzahl der permanenten Magnete ist nicht auf zwei begrenzt, sondern kann auch größer als zwei sein.

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Während eine hohe Ausgangsleistung mit einem Tonabnehmer des oben beschriebenen Aufbaus erhalten werden kann, kann als Spulenplatte 17 eine solche einer Vielzahl von Spulenmustern in geschichtetem Zustand verwendet werden, um selbst eine noch höhere Ausgangsleistung zu erhalten.

Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung einer geschichteten Spule bzw. Spulenplatte gemäß der.vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Zwecks Vereinfachung der Beschreibung wird der Fall der Herstellung einer einzelnen Spule durch Schichten einer Mehrzahl von Spulenmustern betrachtet. Zuerst wird gemäß Fig. 11A ein elektrisch leitender Film 72 durch Aufdampfen über beiden Oberflächen eines dünnen Substrats oder einer Grundplatte aus elektrisch isolierendem Material abgelagert. Alsdann werden durch Photoätzung des Films 72 Spulenmuster 73a, 73b, 73c ... sowie Leitungsmuster 74a, 74b, 74c ... anschließend an die Enden der Spulenmuster so auf der Grundplatte 71 ausgebildet, daß wenn die fertige Spulenplatte längs Linien, die sie in Teilbereiche von der Größe der gewünschten Spulenplatte unterteilen, zu einem zickzackförmigen Stapel g faltet wird, in welchem die beiden Oberflächen der Spulenplatte abwechselnd oben und unten liegen, die Spulenmuster Spiralen von der gleichen Richtung ergeben, Wie in Fig. 11B und 12 zu erkennen ist.

Gemäß Fig. 11C werden Löcher durch die Grundplatte 71 hindurch ausgebildet, gemeinsam für die Leitungsmuster 74a, 74b ... sowie die Mittelteile der Spulenmuster 73a, 73c ... Darauf werden die Löcher 75a, 75b ... mit einem leitenden Material 76 gefüllt, derart daß die Leitungsmuster 74a, 74b ... und die Spulenmuster 73a, 73c ... durch das Material 76 leitend verbunden werden. Auf. diese Weise sind die Spulenmuster 73a, 73b, 73c ... mittels der Leitungsmuster 74a, 74b ... elektrisch in Reihe geschaltet.

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Ein elektrisches Isoliermaterial wird als Überzug durch ein Verfahren wie Aufdampfen auf beide Oberflächen der auf obige Weise gewonnenen blattförmigen Spulenplatte aufgebracht, worauf die Spulenplatte gefaltet wird mit wechselnder Faltrichtung, wie Fig. 13 zeigt, längs der Querschnittslinien 77 in Fig. 12, so daß die Spulenmuster 73a, 73b ... zu einem Stapel übereinander geschichtet werden.

Dann werden die sich gegenüberligenden Oberflächen der so in Zickzackform gefalteten Spulenplatte mit Hilfe eines Bindemittels 78 fest miteinander verbunden, so daß eine geschichtete Spulenplatte erhalten wird,wie sie in Fig. 14 dargestellt ist. Dabei ist zu beachten, daß in der zeichnerischen Darstellung die Abstände in der Dickenrichtung gedehnt wiedergegeben sind, um die Darstellung deutlicher zu gestal-. ten.

Anstatt das elektrisch isolierende Material als Überzug zum Zeitpunkt des oben angegebenen Faltvorgangs aufzubringen, kann auch ein Verfahren angewendet werden, bei dem Stücke eines isolierenden Blattes 81 zwischen die benachbarten Oberflächenabschnitte der gefalteten Spulenplatte angelegt werden, wie' in Fig. 15A dargestellt ist. Ferner kann gemäß Fig. 15B eine Ausführungsform gewählt werden, bei der ein Durchgangsloch durch die ganze geschichtete Spulenplatte im gefalteten Zustand hergestellt wird und ein Röhrchen 82 in dieses Loch eingesetzt wird. Hierbei verhindert das Röhrchen 82, daß die Schichten des gefalteten Stapels durch Verrutschen sich gegenseitig verschieben können.

Gemäß Fig. 16A und 16B werden bei einem anderen Ausführungsbeispiel für die Anordnung der Spulenmuster auf einer blattförmigen Spulenplatte Paare von Spulenmustern 73a und 73b, 73c und 73d ..., durch Leitungsmuster 74a, 74b ... verbunden, nur auf einer Seite der Grundplatte 71 mit wechselnder Windungsrichtung ausgebildet. Mit einer elektrisch isolierenden Schicht 91 werden Teilbereiche der Spulenmuster zwischen den Mitten

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ler Spulenmuster 73b und 73c abgedeckt und darüber durch. Auflampfen ein Leitungsmuster 92 ausgebildet, das die Mitten der üpulenmuster 73b und 73c leitend verbindet. Darauf wird nach überziehen mit einem elektrisch isolierenden Material oder Sinlegen von Stücken eines isolierenden Blattes de Spulenplatte gefaltet, so daß eine geschichtete Spulenplatte erhalten wird.

Auch kann eine Anordnung nach Fig. 17 verwendet werden, Dei der Spulenmuster 73a, 73b ... der gleichen Windungsrichtung jeweils auf dem übernächsten Abschnitt der Grundplatte 71 jnd Leitungsmuster 74a, 74b ... auf den leeren Zwischenabschnitten an derselben Seite der Grundplatte 71 ausgebildet werden. Zwischen dem einen Ende jedes Leitungsmusters 74a und der Mitte des Anschließenden Spulenmusters 73b wird eine elektrisch isolierende Schicht ausgebildet und darauf ein Leitungsmuster 92 aus einem elektrisch leitenden Material angebracht, ähnlich wie bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung.

Zusätzlich zu der Ausbildung der verschiedenen Muster auf nur einer Seite der Grundplatte können solche Muster auch auf der anderen Seite der Grundplatte in jedem der Faltabschnitte derselben ausgebildet werden, wie in Fig. 18 dargestellt ist.

Ferner kann auch so vorgegangen werden, daß auf einer Grundplatte 71 von größerer Breite Muster in mehreren Reihen ausgebildet und diese Grundplatte zu einem Stapel gemäß Fig. 19 gefaltet wird, worauf der Stapel längs den Linien 95 in Fig. 19 zwischen den Reihen zerschnitten wird. Auf diese Weise kann eine große Anzahl von geschichteten Spulenplatten 79a, 79b ... mit hohem Wirkungsgrad hergestellt werden.

Während bei jeder "der beschriebenen Aus führung s formen der Erfindung eine geschichtete Spulonplatte zur Verwendung für einen Kanal geformt wird, kann, eine geschichtete Spulenplatte für eine Zweikanal-Stereoabtastung gewonnen werden, indem die Spuleraiuntor in zwei Reihen als οin Satz ausgebildet worden.

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Für die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können blattförmige Materialien, wie z.B. Vinylchlorid-Kunstharzblajttmaterial, Aluminiumfolie, die einem elektrischen Isolierungsverfahren unterzogen wurde, und Polyammid-Kunstharzblattmaterial für die isolierende Grundplatte 71 verwendet werden.

Im übrigen ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, vielmehr sind mannigfaltige Änderungen und Abwandlungen im Rahmen der Erfindung denkbar.

Neu/pö

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ORtGlNAL INSPECTED

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ieerseite

Claims

Dr.-Ing. WiUImIm isJ^el po ig M b Fraalauri a. M. 1 Paiksiraße 13 922 YiCTOR_COMPANY_gF-JAPANi_LTD_.Jt_Yokohamaz_Ja£an

1. Tonabnehmer von der Bauart mit bewegter Spule, der ein Schwingsystem mit einer Nadel zum Abtasten der Tonrille einer Schallplatte, wenigstens eine Spulenplatte, die in Einklang mit der Schwingung der Nadel zu schwingen vermag, und eine Anordnung zur Erzeugung magnetischer Feldlinien im Bereich der Spulenplatte aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenplatte (1, 17» 19) wenigstens eine Spule, die aus dünnem Film in einem spiralförmigen Muster gebildet ist, aufweist und die magnetische Feldlinien erzeugende Anordnung wenigstens einen permanenten Magneten (5a, 5b, 8b, 22, 25, 43, 46, 53» 57, 64) umfaßt, der Magnetflüsse von einander entgegengesetzten Richtungen in Bereichen der Spule, die sich im wesentlichen aus der Halbierung der Spule in der Schwingungsrichtung derselben ergeben, hervorruft.

2. Tonabnehmer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Feldlinien erzeugende Anordnung wenigstens zwei Paare permanenter Magnete aufweist, von denen die Magnete (5a, 5b) des ersten Paares einander beiderseits eines Spalts, in den die Spule hineinragt, gegenüber stehen und durch einen Bereich des Spalts einen Magnetfluß in einer Richtung erzeugen und von denen die Magnete (8a, 8b) des zweiten Paares durch einen anderen Bereich des Spalts einen Magnetfluß in der entgegengesetzten Richtung erzeugen.

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3. Tonabnehmer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Feldlinien erzeugende Anordnung einen ersten permanenten Magneten (22), ein erstes Paar Jochstücke (23, 24) mit vorderen Enden (23a, 24a) und den ersten permanenten Magneten umspannenden hinteren Enden, einen zweiten permanenten Magneten (25) und ein zweites Paar Jochstücke (26, 27) aufweist, deren vordere Enden (26a, 27a) den vorderen Enden der Jochstücke des ersten Paares beiderseits eines Spalts, in den die Spule (17) hineinragt, gegenüber stehen und deren hintere Enden den zweiten permanenten Magneten umspannen, derart, daß die Magnetfelder zwischen dem ersten und dem zweiten Paar Jochstücke erzeugt werden.

4. Tonabnehmer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Feldlinien erzeugende Anordnung einen einzigen permanenten Magneten (64), ein Paar Jochstücke (62, 63)» die an den hinteren Enden den Magneten umspannen, und ein Joch (61) mit zwei Schenkeln (61a, 6ib) aufweist, die je einem der beiden Jochstücke unter Bildung eines Spalts, in den die Spule (17) hineinragt, gegenüber stehen, wobei die magnetischen Feldlinien zwischen den beiden Jochstücken und den beiden Schenkeln des Jochs erzeugt werden.

5. Tonabnehmer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenplatte (17) eine dünne, elektrisch isolierende Grundplatte (18) und ein Paar Spulen (19a, 19b), die aus dünnem Film in einem spiralig geformten Muster auf wenigstens einer Oberfläche der Grundplatte ausgebildet ist, aufweist und an dem an seinem freien Ende mit einer Nadel (11) versehenen Tonarm, (12) des Schwingsystems so angebracht ist, daß die Ebene der Spulenplatte senkrecht zu einer durch die Längsrichtung bzw. -achse des Tonarms verlaufende Ebene ist.

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6. Tonarm nach Anspruch i ,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenplatte (17) eine dünne, elektrisch isolierende Grundplatte (18) und ein Paar Spulen (19a, 19b), die aus dünnem Film in einem spiralig geformten Muster auf wenigstens einer Oberfläche der Grundplatte ausgebildet ist, aufweist und an dem am freien Ende mit einer Nadel (11) versehenen Tonarm (12) so angebracht ist, daß die Ebene der Spulenplatte senkrecht zu einer durch die Längsrichtung bzw. -achse des Tonarms-verlauf endei Ebene ist; daß die magnetische Feldlinien erzeugende Anordnung einen ersten permanenten Magneten (22), ein erstes Paar Jochstücke (23, 24) mit vorderen Enden (23a, 24a) und den ersten Magneten umspannenden hinteren Enden, einen zweiten permanenten Magneten (25) und ein zweites paar Jochstücke (26, 27) aufweist, deren vordere Enden (26a, 27a) den vorderen Enden der Jochstücke des ersten Paares beiderseits eines Spalts, in den die Spulenplatte (17) hineinragt, gegenüberstehen und deren hintere Enden den zweiten permanenten Magneten umspannen, derart, daß die Magnetfelder zwischen dem ersten und zweiten Paar Jochstücke erzeugt werden;

und daß die Ränder (29a, 29b, 31a, 31b) der ersten und zweiten Jochstücke in Richtungen von $e 45 Grad in Bezug auf die zur Schallplatte senkrechten Linie sich erstrecken.

7. Tonabnehmer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenplatte als geschichtete Spulenplatte (79) ausgebildet ist, deren mit mehreren Spulenmustern versehene dünne isolierende Grundplatte (71) derart zu einem Stapel gebogen und gefaltet ist, daß die Spulenmuster übereinander geschichtet sind.

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