DE3036200A1

DE3036200A1 - Tonabnehmer-magnetsystem

Info

Publication number: DE3036200A1
Application number: DE19803036200
Authority: DE
Inventors: Kazuo Tokorozawa Saitama Nishikawa; Kenichi Okura
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1979-09-25
Filing date: 1980-09-25
Publication date: 1981-04-23
Also published as: US4327433A; DE3036200C2; GB2062407A; GB2062407B

Description

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Be Schreibung

Die Erfindung betrifft ein Tonabnehmer syst em für einen Schallplattenspieler. Insbesondere "betrifft die Erfindung ein Magnet-Tonabnehmersystem.

Seit Jahren gibt es Magnet-Tonabnehmer sy sterne im Handel, die eingesetzt werden, wenn ein breites Frequenzansprech- * vermögen verlangt wird. Jedoch weisen die bekannten Magnet-Tonabnehmer sy sterne verschiedene Nachteile auf. Bei diesem Tonabnehmersysteaai mußt en sowohl der Halter für den Auslegearm, der die Abtastnadel hält,als auch an ihm befestigte Schwingungskörper magnetisch sein. Ein großes Magnetjoch, welches im allgemeinen nur ein vorderes und ein mittleres Teil aufwies, mußte schwer ausgebildet sein, wie es auch hinsichtlich des Halters und des Schwingungskörpers der Fall war. Auch konnten im allgemeinen keine Luftspulen verwandt werden und jede Spule mußte mit einem Kern aus einem magnetischen Material versehen sein.

Aus diesem Grund war die Compliance des Schwingung s syst ems des Tonabnehmer sy st ems ziemlich niedrig und ein großer Tonabnehmernadeldruck war erforderlich. Ein Gummidämpfer, der an dem Auslegearm befestigt war, mußte aus einem relativ harten Gummi gebildet sein, um die Tonabnehmernadel wegen des hohen Tonabnehmernadeldruckes gut bzw. fest zu befestigen. Als Ergebnis hiervon war der magnetische Wirkungsgrad des Tonabnehmer syst ems sehr niedrig, typischerweise lediglich einige Prozent. Ferner konnte keine Einstellung

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vorgenommen werden, um die Spulen mit dem Magnetkreis auszurichten. Dies führte in manchen Fällen zu einer Unausgeglichenheit zwischen den Ausgangssignalen des rechten und des linken Kanals.

Es ist deshalb eine Zielsetzung der Erfindung, ein Magnet tonabnehmer sy s tem zu schaffen, bei dem alle diese Fachteile behoben sind.

Insbesondere besteht eine Zielsetzung der Erfindung darin, ein solches Tonabnehmersystem zu schaffen, bei dem das Gewicht der in ihm verwandten Bauteile relativ gering ist und welches keinen großen Hadeldruck benötigt.

Eine v/eitere Zielsetzung der Erfindung besteht darin, ein Tonabnehmersystem zu schaffen, bei dem ein relativ weicher Gummidämpfer verwandt werden kann., um das Frequenzansprechvermögen zu verbessern, und ein Tonabnehmer syst em zu schaffen, dessen magnetischerWirkungsgrad relativ hoch ist.

Diese und andere Zielsetzungen der Erfindung werden durch ein Tonabnehmersystem erreicht, welches ein Schwingungs— system aufweist, das aus einem nichtmagnetischen Schwingungskörper gebildet ist, der mit einem Ende eines Auslegeaimes verbunden ist an dessen anderem Ende die Abtastnadel befestigt ist. Erste und zweite Spulen sind vorgesehen, deren Wickelachsen parallel zu dem Auslegearm verlaufen und die an dem Schwingungskörper befestigt sind. Das Schwingungssystem kann um die Mittelachse des Auslegearms in dem

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Schwingungskörper schwingen. Ein Magnetkreis ist vorgesehen, um einen magnetischen Fluß zu dem äußeren Bereich der Spulen, normal zu den Wicklungsachsen der Spulen zu führen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schwingungssystem in axialer Richtung des Auslegearmes einstellbar ausgebildet. In diesem Fall ist ein festes System vorgesehen, welches wenigstens ein vorderes Joch und ein rückwärtiges Joch aufweist, die ein Ankerteil bzw. ein Bewegungsteil eng einschließen. Ein mittleres Joch kann ebenfalls vorgesehen sein. Das Tonabnehmer sy st em kann vom MG-Typ sein, in welchem Fall das Ankerteil bzw. Bewegungsteil des Schwingungssystems aus Spulen besteht, deren Wicklungsachsen parallel zur Mittelachse des Auslegearmes verlaufen und wobei ein Magnetfluß dem äußeren Bereich der Spulen von dem mittleren, dem vorderen und dem rückwärtigen Joch zur Wicklungsachse der Spulen zugeführt wird. Das Tonabnehmersystem kann auch vom MM-Typ sein, in welchem Fall das Ankerteil bzw. Bewegungsteil des Schwingungssystems aus Spulen besteht, deren Wicklungsachsen parallel zu der Mittelachse des Auslegearmes verlauf en wctei ein Magnetfluß den äußeren Bereichen der Spulen von dem mittleren, vorderen und rückwärtigen Joch zu den Wicklungsachsen der Spulen zugdüuürt wird. Ferner kann das Tonabnehmersystem auch vom MI-Typ sein, wobei dann das Ankerteil bzw. das Bewegungsteil des Schwingungssystems aus einem magnetischen Körper besteht und das mittlere, vordere und rückwärtige Joch E-förmig ausgebildet sind und Spulen an dem mitbletsa cder dem vorderen oder dem rückwärtigen Joch vorgesehen sind. Ein Magnet ist vorgesehen,

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um zu dem mittleren Joch, und dem vorderen Joch und zu dem mittleren Joch und dem rückwärtigen Joch einen Magnetfluß zu führen.

Durch die Erfindung wird also ein Tonabnehmer sy st em geschaffen, "bei dem die Lage des Ankerteils "bzw. Bewegungs— teils, das an einem Ende eines Auslegearmes "befestigt ist, einstellbar ist, wodurch die erwünschte Ausgangs spannung hervorruf bar ist. Ein Schwingungssystem des Tonabnehmersystems umfaßt ein Ankert eil "bzw. Bewegungsteil, .welches an diesem einen Ende eines Auslegearmes "befestigt ist, dessen anderes Ende die Abtastnadel trägt. Die Mittelachse des Auslegearmes kann um eine vorbestimmte Stelle an dem Ankerteil bzw. Bewegungsteil schwingen. Ein stationäres System ist vorgesehen, welches wenigstens ein vorderes Joch, und ein rückwärtiges Joch aufweist, die so angeordnet sind, daß sie nahezu das Ankerteil bzw. Bewegungsteil umgreifen. Das Schwingungssystem kann in der Längsrichtung des Auslegearmes durch Lockern einer Feststellschraube eingestellt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs~ beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen.

Fig. 1 eine Vorderansicht eines MC-Tonabnehmer sy st ems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die . nach der Erfindung ausgebildet ist,

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Fig. 2 eine Seitenansicht des L-Kanals des Tonabnehmer systems gemäß Fig. Ί, und

J¹Xg. 3 eine Darstellung der Spannungsinduktion bei dem Tonabnehmer syst em gemäß S¹Xg. 1 nach der Erfindung.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Tonabnehmer syst ems · welches gemäß der Erfindung ausgebildet ist, wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Ein Schwingungskörper 3 aus einem nichtmagnetischen Material ist am hinteren Ende eines Auslegerarmes 2 befestigt, dessen vorderes Ende eine Abtastnadel 1 trägt. Kernlose Spulen 4L und 4-R sind an dem Schwingungskörper 3 befestigt und bilden einen Winkel von 4-5° in bezug auf eine Verlängerung der Achse der Abtastnadel 1. Ein Ende eines Klaviersaitendrahtes 6 ist am hinteren Ende des Auslegerarmes 2 mittels eines in diesen eingeführten Teils 5 befestigt. Das andere Ende des Klaviersaitendrahtes 6 ist an einem Halteteil 7 befestigt, welches von einem Halter 9 gehalten dsb,kann jedoch in seiner axialen Richtung nach Lösen einer Feststellschraube 8 bewegt werden. Mit dem Bezugszeichen 10 ist ein Dämpfungselement zum Dämpfen der Schwingungen des Schwingungskörpers bezeichnet. Seine Compliance kann durch Einstellen der Spannung des Halteteils 7 verändert werden. Das Schwingungssystem ist so ausgebildet, daß der Auslegearm 2 um die Mitte des Schwingungskörpers 3 schwingen kann.

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Magnete 11L und 12L, die die gleiche magnetische Stärke aufweisen, sind so "befestigt, daß sie ein Joch 13L zwischen sich in der Mitte einklemmen und daß die Magnete einander gegenüberliegen. Ein vorderes· Joch 14L und ein rückwärtiges Joch 15L sind an den entgegengesetzten Polen (S-PoIe) der entsprechenden Magnete befestigt. Der an dem L-Kanal durch diese Teile gebildete Magnetkreis ist an einem nichtmagnetischen Rahmen 16 befestigt. Der Endabschnitt des mittleren Joches 13L, des "vorderen Joches 14-Ii und des rückwärtigen Joches 15L weist zu der Spule 4L, wobei ein Umfangsbereich der Spule 4L· umgeben wird. Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, sind nämlich die Joche so angeordnet, daß der aus dem mittleren Joch 13L austretende magnetische Fluß φ von der Außenseite der Spule 4L in Richtung auf ihre Mitte verläuft. Der magnetische Kreis des R-Kanals ist in der gleichen Weise angeordnet und ausgebildet, so daß bezüglich der Spule 4R ein gleiches Magnetflußmuster vorliegt. In den Zeichnungen sind entsprechende Teile des rechten Kanals mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie beim linken Kanal, wobei jedoch der Index R angebracht ist. Der den magnetischen Kreis tragende Rahmen 16 ist an dem Halter 9 mittels der Feststellschraube 17 befestigt.

Wenn also, bei dem vorhergehend genannten System der Auslegearm 2 in einer neutralen Lage angeordnet ist, befindet sich die Spule 4L in einer mittleren Lage zwischen den Enden des vorderen und rückwärtigen Joches 14L und 15L, wie es in S¹Xg. 3 gezeigt ist, das heißt, vor dem mittleren Joch 13L. In diesem Fall schneidet,

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wenn der Auslegearm 2 in die Richtung L^, verschoben wird, die Spule 4L den magnetischen Fluß φ, der von dem Joch I3L· austritt, da sie in die Richtung I^ bewegt wird. Als Ergebnis hiervon, wird eine polarisierte Spannung induziert. Andererseits wenn der Auslegearm 2 in die entgegengesetzte Richtung L^ bewegt wird, wird eine Spannung mit der gegenüber der ersten, polarisierten Spannung entgegengesetzten Polarität induziert, da die Spule 4L· in die Richtung I₂ bewegt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Spule 4R lediglich vor dem mittleren Joch des R-Kanals gedreht, so daß keine Spannung induziert wird.

Wenn der Auslegearm 2 in die Richtung R, die zur vorhergehend beschriebenen entgegengesetzt ist, schwingt, wird eine Spannung in der Spule 4R und keine Spannung in der Spule 4L· induziert. Es ergibt sich somit, daß eine gute Trennung zwischen dem R-Kanal und dem L-Kanal erhalten wird.

Eine Einstellung der Compliance des Dämpferelementes 10 wird durch Lockern der Schraube 8 und Bewegen des Halteteils 7 in der axialen Richtung erzielt. Der Schwingungskörper 3 wird gleichzeitig bewegt. Als Ergebnis hiervon werden die Spulen 4L und 4R auch zusammenbewegt, die an dem Schwingungskörper 3 befestigt sind.

Somit wird der äußere Bereich der Spulen 4L und 4R zu dem äußeren Joch des Magnetkreises verschoben, so daß sich die Mitte der äußeren Teile der Spulen 4L und 4R im statischen Zustand nicht an der Stelle maximaler

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Magnetflußdichte befinden. Als Ergebnis hiervon sind bezüglich des L-Kanals, obgleich der Auslegearm. 2 von der neutralen Lage in Richtung L_x, mit dem gleichen Winkel und der gleichen Geschwindigkeit verschoben wird, die Größen der induzierten Spannungen voneinander verschieden.

Bei einem System nach der Erfindung, jedoch können die Spulen 4L und 4-R so eingestellt werden, daß sie direkt dem mittleren Joch gegenüber zu liegen kommen, um die erwünschte Spannung zu erzeugen, da es möglich ist, die Beziehung zwischen den Magnetkreisen und den Spulen 4L und 4-R in axialer Richtung des Auslegearmes einzustellen, indem die Peststellschraube 17 gelockert wird.

Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit einem KG-Tonabnehmersystem (ein System mit einer sich bewegenden Spule) beschrieben. Jedoch kann es auch in der gleichen Weise bei einem MM-Tonabnehmersystem (ein System mit bewegtem Magnet) verwandt werden, in.dem Spulen an äußeren Jochen oder dem mittleren Joch eines E-förmigen Joches vorgesehen sind und ein von einem Magneten ausgehender Magnetfluß, welcher in Abhängigkeit von den Schwingungen eines Auslegearmes schwingt, von dem mittleren Joch zu dem vorderen oder hinteren Joch gerichtet ist. In diesem Fall wird, wenn die Lage des Magneten in Richtung auf das mittlere Joch verschoben wird, wegen des Polaritätsunterschiedes ein Pegelunterschied in der erzeugten Spannung erzeugt. Dieser Pegelunterschied kann ohne weiteres gemäß der Erfindung kompensiert werden. Auch kann die Erfindung bei einem MI-Tonabnehmersystem (ein System mit einem sich

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bewegenden Eisenteil) in der gleichen Weise eingesetzt werden.

Wie vorhergehend, erwähnt, wird gemäß der Erfindung der aufgrund des Polaritätsunterschiedes erzeugte Pegelunterschied in der erzeugten Spannung kompensiert und eine erwünschte Spannung wird induziert.

Die bei dieser Ausführungsform verwandten Spulen 4L und 4R sind hohl bzw. haben keinen Kern. Jedoch ist es möglieh, die Spulen mit einem Klebemittel zu befestigen und es ist auch möglich, die Spulen auf nichtmagnetische, leichte Spulenkerne zu wickeln«

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Claims

A. GRÜNECKER

CMPU-INQ.

H. KINKELDEY

W. STOCKMAtR

Q 3 Q 2 0 U Da-ING-AaE₁CAUECH,

K. SCHUMANN

OflBERMAT-aPL-PHYS

P. H. JAKOB

OIPL-ING.

G. BEZOLD

Dft BER NAT · DIPL-CHEM

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

P 15 485-46

PIOHEER ELECTRONIC CORPORATION

No. 4-1, Meguro 1-chome, Meguro-ku, Tokyo, Japan

Tonabnehmer-Magnet system

Patentansprüche

rl/ Tonabnehmersystem dadurch gekennzeichnet daß vorgesehen sind ein Schwingungssystem mit einem nichtmagnetischen Schwingungskörper (3), welcher an einem hinteren Ende eines Auslegearmes (2) "befestigt ist, der an seinem anderen Ende eine Abtastnadel (1) trägt, erste und zweite Spulen (4R,4L), deren Wicklungsachsen parallel zu dem
Auslegearm (2) verlaufen und die an dem Schwingungskörper (3) befestigt sind, wobei das schwingende System um die Mittelachse des Auslegearms (2) in dem Schwingungskörper

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TELEFON (08B) SO2862 TELEX 05-293BO TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIHRER

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schwingbar ist, und ein Magnetkreis (z.B. i1L zum Anwenden eines magnetischen !Flusses auf den äußeren Bereich der Spulen (4-R,4L) in einer zu den Wicklungsachsen der Spulen normalen Richtung.
2. Tonabnehmersystem, dadurch gekennzeich.net, daß vorgesehen sind ein Schwingungssystem mit einem Auslegearm, an dessen einem Ende ein Ankerteil "bzw. Bewegungsteil und an dessen anderem Ende eine Abtastnadel befestigt ist, wobei die Mittelachse des Auslegearmes um eine vorbestimmte Stelle an dem Ankerteil bzw. Bewegungsteil schwingbar ist, und ein festes System, welches wenigstens ein vorderes und ein rückwärtiges Joch mit nahe an dem Ankerteil bzw. Bewegungsteil angeordneten Flächen aufweist, wobei das Schwingungssystem in der axialen Richtung des Auslegearmes einstellbar ist.
3· Tonabnehmer sy st em nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das feste System ein mittleres Joch aufweist.
4. Tonabnehmersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Tonabnehmersystem vom MC-Typ (mit bewegter Spule) ist, und daß das Ankerteil bzw. Bewegunsteil des Schwingungssystems Spulen (4R,4L) umfaßt, deren Achsen parallel zu der Mittelachse des Auslegearmes (2) verlaufen, und daß ein magnetischer Fluß äußeren Bereichen der Spulen von dem mittleren, vorderen und rückwärtigen Joch (13L, 14L, 12L zuführbar ist.

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5. Tonabnehmer syst em nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet , daß das Tonabnehmersystem vom MM-Typ ("bewegbarer Magnet) ist, wobei das .Ankerteil "bzw. das Bewegungsteil des Schwingungssystems Spulen aufweist, deren Wicklungsachsen parallel zur Mittelachse des Auslegearmes verlauf en,und wobei ein magnetischer I¹IuB äußeren Bereichen der Spulen von dem mittleren, dem vorderen und dem rückwärtigen Joch zu den Wicklungsachsen der Spulen zuführbar ist.
6. Tonabnehmersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Tonabnehmersystem vom MI-Typ (bewegtes Eisenteil) ist, wobei das Ankerteil bzw. Bewegungsteil des Schwingungssystems einen magnetischen Körper umfaßt, das mittlere, vordere und rückwärtige Joch E-förmig ist und Spulen an dem mittleren Joch, dem vorderen Joch oder dem rückwärtigen Joch vorgesehen sind, und daß ein Magnet vorgesehen ist, um einen Magnetfluß zu dem mittleren und vorderen Joch und zu dem mittleren und dem rückwärtigen Joch zu erzeugen.
7. Tonabnehmersystem, dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen sind ein Haltekörper (9) mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Bohrung, ein Dämpfungsteil (10), welches anschließend an ein Ende des Haltekörpers (9) angeordnet ist, wobei das Dämpfungsteil (10) eine Durchbohrung aufweist, die mit der Bohrung in dem. Haltekörper (9) ausgerichtet ist, einen Auslegearm (2), an dessen einem Ende eine Abtastnadel (1) fest befestigt ist, ein an dem anderen

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Ende des Auslegearms (2) befestigter Schwingungskörper (3), xvobei der Schwingungskörper (3) an dem dem Haltekörper (9) gegenüberliegenden Ende des Dämpfungselementes (10) befestigt ist, ein Einführteil (5) welches in einem hohlen Abschnitt des Auslegearmes (2) anschließend an das Dämpfungselement (10) angeordnet ist, ein Halteteil (7)? welches in der Bohrung in dem Haltekörper (9) angeordnet ist, eine Feststellschraube (8), wobei das Halteteil (7) bei gelockerter Feststellschraube (8) in dem Haltekörper (9) verschiebbar ist und durch Anziehen der Feststellschraube (8) in einer Lage festsetzbar ist, ein Draht, der sich von dem Halteteil (7) erstreckt · und am äußeren Ende des Einführteils (5) befestigt ist, Spulen (4R, 4L) für den rechten und den linken Kanal, die an dem Schwingungskörper (3) befestigt sind und voneinander um 90 angeordnet sind, Magnetkreise für den rechten und den linken Kanal, wobei a'eder Magnetkreis ein vorderes, mittleres und rückwärtiges Joch (z.B. 14L, 13Ij, 15L) aufweist und durch die Joche magnetische Felder den entsprechenden Spulen zuführbar sind, wobei das mittlere Joch (z.B. 13L) derart angeordnet ist, daß es ein angelegtes Magnetfeld zu der Seite der entsprechenden Spule führt, die senkrecht zu der Wicklungsachse der Spule ist, und wobei das vordere und das rückwärtige Joch (z.B. 14L, I5L) ein an ihnen liegendes Magnetfeld parallel zu der Wicklungsachse der Spule führen,und daß die relative Lage der Joche und Spulen durch Lockern der Feststellschraube (8) und Positionieren des Auslegearm (2) einstellbar sind.

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