DK161228B - Naal til aftastning af en tonerille for stereo eller quadrofoni - Google Patents

Description

- i -

DK 161228 B

Opfindelsen angår en nål til af tastning af en tonerille for stereo- eller kvadrofoni med en fastgørelsesdel og en tilspidset del med to krumme aftastningskanter, som hver dannes af to separate slibeflader.

5 Der har længe været kendt toneaftastningsnåle, hvis spids er ud formet som en cirkulær kegle med afrundet spids. Det har derved vist sig at være en ulempe, at nålen berører den med V-agtigt tværsnit udformede toneri Ile ved to overfor hinanden liggende steder i buelignende flader, hvorved de to V-sider kun bliver delvis aftastet, og set i be-10 vægel sesretningen berøres samtidig et relativt stort område af den flådestruktur af rillen, som frembringer de høje frekvenser. Eftersom skærenålene, hvormed tonerillerne skæres, har skarpe kanter, dvs. små krumningsradier, kan toneaftastningsnålene med deres relativt store krumningsradi er ikke overføre de høje frekvenser. Tilmed fremkommer 15 uønskede fænomener, såsom klemning af toneaftastningsnålene, som ytrer sig som et vertikalt løft fra toneril len, klemeffekter i form af 2.-Ordens forvrængningsprodukter samt sporings- og laterale vi nkel fejl samt plastisk deformation, hvilket virker ugunstigt ved stereosystemer, hvor lateral-og vertikalmodulation er kombineret.

20 Til undgåelse af disse ulemper tilvejebragtes en toneaftastnings nål, hvis tilspidsede parti i sin længderetning i tværsnit har form som ellipser med aftagende størrelse, hvorved ellipsernes randkurver ved alle tværsnitssteder langs i det mindste den aktive del af det indsnævrede parti ved enden af den største ellipseakse har i det mindste ti 1 -25 nærmel sesvi s samme krumningsradius, og hvorhos den frie ende af det indsnævrede parti har en runding, som set i retning af ellipsens korte akse har en krumningsradius, som er større end de tilnærmelsesvis ens krumningsradier. Tonegengivelsen blev dog kun fundet nogenlunde tilfredsstillende ved lave gengivelsesfrekvenser, idet der for elliptiske 30 nåle i almindelighed gælder, at de dynamiske sporingsfejl stiger, idet deformationene af tonerillen øges kraftigt, og i værste fald kan anvendelsen af en el 1ipstisk nål medføre varig deformation af tonerillen.

- 2 -

DK 161228 B

En forvrængningsfri gengivelse tilvejebringes i almindelighed kun, når berøringsfladerne af de hvælvede nålespidssidevægge er meget smalle, så at nålen ved aftastningen af det i tonerillen optegnede signal hurtigt kan følge pludselige ændringer af ril leformen. Ved højfrekvente 5 tonesignaler er en sådan smal udformning af nålespidssidefladerne dog ikke tilstrækkelig til en forvrængningsfri gengivelse, fordi nåle i afhængighed af bl.a. nålemassen medfører forskellige tryk på tonerillen, hvorved der frembringes plastisk deformation.

Til undgåelse af denne ulempe kendes en nål fra US-patentskrift 10 3,871,664, hvor den tilspidsede del af nålen dannes ved hjælp af fire konvekst slebne flader, hvilket giver en kurveform, som er fastlagt som en første buet kant, som, når den ligger an mod grammofonpladen, i det væsentlige danner en tangent med en af væggene i rillen over størstedelen af sin længde og en anden buet kant, som i det væsentlige danner en 15 tangent med den anden af væggene i rillen over størstedelen af sin længde. Denne kendte nål danner relativt store vinkler mellem de par af konvekse flader, som danner de buede kanter, hvilket medfører, at tone-aftastningsnålen ikke er i stand til at følge en vilkårligt højfrekvent kurveform i tonerillen samtidig med, at nålespidsmassen forøges uaccep-20 tabelt.

Med en toneaftastningsnål skal der i siderne af den V-formede tonerille opnås så lange og smalle berøringsflader som muligt ved det mindst mulige nåletryk og den mindst mulige laterale vinkelfejl, således, at det størst mulige frekvensområde kan aftastes forvrængningsfrit 25 uden plastisk deformation af tonerillen.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at den tilspidsede del har en hyperbel formet kantkurve, som er fastlagt som skæringskurven mellem to på hver side af den tilspidsede del tilslebne kegleflader, som er dele af to tænkte kegler med en forholdsvis spids topvinkel, fx.

30 60°, hvorhos keglernes rotationssymmetriakser er parallelle og beliggende med en sådan indbyrdes afstand, at keglefladerne i skæringskurven danner en forholdsvis spids vinkel, fx. 20°.

- 3 -

DK 161228 B

Med denne udformning af toneaftastningsnålens spids opnås en meget lille krumningsradius ved aftastningskanten, hvilket sikrer en god frekvensgengivelse af det højfrekvente område, medens aftastningskantens lange anlæg mod tonerillen sikrer, at nålespidsmassen både er lille og 5 fordeles på et relativt stort område, hvilket sikrer en reduceret deformation af tonerillen.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere med henvisning til tegningen, som viser to udførelseseksempler ifølge opfindelsen samt berøringsforholdene i tonerillen. På tegningen viser: 10 fig. 1 toneaftastningsnålen i forstørret målestok ved tonerillens berøring, set i retning af tonerillen, fig. 2 et sidebi 11 ede af fig. 1 med angivelse af de kegleformede slibeflader, 15 fig. 3 de opnåelige smalle og lange berøringsflader, og til sammenligning er med punkteret linie vist de relativt brede og korte berøringsflader ved en elliptisk slebet tilspidsningsdel, fig. 4 den ved hjælp af forbindelseslinierne for den pågældende 20 toneaftastnlngsnåls berøringspunkter dannede vinkelfejl β, og til sammenligning, fig. 5 vinkelfejlen β, ved en elliptisk slebet tilspidsningsdel , og fig. 6 toneaftastningsnålen i fig. 1 forneden set i stærkt for-25 størret målestok,

Den på fig. 1 og 2 viste toneaftastningsnål er beregnet til af-tastning af en V-formet tonerille for stereo eller quadrofoni. Den har en fastgørelsesdel 1 og den tilspidsningsdel 2. I sit langsgående plan 30 har tilspidsningsdelen 2 en aftastningskantkurve 4. Denne aftastnings-kantkurve er hyperbel formet, hvor spidsen 3 har en lille krumningsradius r. De to sider af den hyperbel formede aftastningskantkurve 4 lig- - 4 -

DK 161228 B

ger symmetrisk omkring toneaftastningsnåiens længdeakse. Krumningsradius R for den hyperbel formede aftastningskant 4 er meget større end krumningsradius r for spidsen 3 af aftastningskanten således, at indtil 80% af siden 5 af det V-formede toneri 11 etværsnit (fig. 1) kan afta-5 stes. Kantvinklen ved aftastningskanten 4 er i hele aftastningskantkurvens længde praktisk taget konstant og andrager i det foreliggende udførelseseksempel 20° (fig. 6).

Berøringsfladerne 7 ved de to sider 5 af den V-formede tonerille er smalle og lange i forhold til berøringsfladerne 8 for en elliptisk 10 slebet toneaftastningsnål. Vinkel fejlen β mellem to overfor hinanden liggende berøringspunkter mellem toneaftastningsnålen og tonerillen er meget lille (fig. 4) i forhold til vinkelfejlen β for en elliptisk slebet toneaftastningsnål (fig. 5).

Fastgørelsesdelen 1 kan være udformet med et rundt eller et kva-15 dratisk tværsnit (fig. 6). Toneaftastningsnåiens længdeplan anbringes fortrinsvis parallelt med en akse for en diamantkrystal, hvorved styrken forøges væsentligt.

Den skarpkantede toneaftastningsnål har en meget ringe nålemasse.

Dette muliggør en reduktion af anlægstrykket til mindre end 1 g. Som 20 følge af de lange smalle berøringsflader 7 og de små vi nkel fejl β kan et meget stort frekvensområde overføres forvrængningsfrit. Desuden kan toneri Her, som tidligere blev deformeret af runde nåle, atter afspilles normalt med den beskrevne toneaftastningsnål, fordi berøringsfladerne er meget længere (ca. 80%) end berøringsfladerne for en rund nål.

25 Toneaftastningsnåiens levetid er meget høj (ca. 10.000 timer).

Claims (2)

1. Nål til aftastning af en tonerille for stereo- eller kvadrofoni med en fastgørelsesdel og en tilspidset del med to krumme aftastningskanter, som hver dannes af to separate slibeflader, kendetegnet ved, at den tilspidsede del (2) har en hyperbel formet kantkurve 5 (3, 4), som er fastlagt som skæringskurven mellem to på hver side af den tilspidsede del ti 1 slebne kegleflader, som er dele af to tænkte kegler med en forholdsvis spids topvinkel, fx. 60°, hvorhos keglernes rotationssymmetriakser er parallelle og beliggende med en sådan indbyrdes afstand, at keglefladerne i skæringskurven danner en forholdsvis 10 spids vinkel, fx. 20°.

2. Nål ifølge krav 1, kendetegnet ved, at toneaftast-ningsnålens længdeplan anbringes parallelt med en akse for en diamantkrystal . 15