JPH0241100B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオーデイオ用のレコードプレーヤやビ
デオ用等のデイスクプレーヤなどに用いられるリ
ニアトラツキングアーム駆動装置に関する。

周知の如く、リニアトラツキングアームは直線
状の案内軸にピツクアツプアーム（以下単に「ア
ーム」と記す）を直角に取付け、このアームを案
内軸に沿つて移動させつつレコードの音溝等をト
レースするものである。

ところでリニアトラツキングアームはプレイ時
（音溝等のトレース時）にもアームを駆動するも
のであるが、そのプレイ時のアーム駆動速度は通
常約0.05mm／secであるのに対して、リードイン
時乃至リターン時のアーム駆動速度は通常約100
mm／secが必要であるから、アーム駆動速度をプ
レイ時とリードイン時乃至リターン時とで約2000
倍に変化させる必要がある。しかしながらこのよ
うにアームの速度差が非常に大きい為に、従来の
ように１つのモータを用いてアームを駆動する構
造では、そのモータのサーボ回路の設計が非常に
困難である上に、アームの速度範囲を大きく採る
ことが出来ず、必然的にリードイン時乃至リター
ン時のアーム駆動速度を落さざるを得ず、機能性
に欠けていた。なお従来電磁ブレーキとマグネツ
トクラツチとを用い、プレイ時に電磁ブレーキを
制御することにより、モータの回転力をマグネツ
トクラツチ部分でスリツプさせるようにしてブレ
ーキを掛けながらアームを駆動するように構成し
たものも考えられているが、アーム駆動速度やト
ルクに微小な変化が生じ易く、プレイ時にアーム
を安定して駆動することが出来ず、再生音質の劣
化等を招いている。

本発明は上述の如き欠陥を是正すべく発明され
たものであつて、アームの速度範囲を充分に大き
く採ることが出来ると共に、プレイ時にアームを
安定して駆動することが出来るリニアトラツキン
グアーム駆動装置を提供しようとするものであ
る。

以下本発明をオーデイオ用のレコードプレーヤ
のアーム駆動装置に適用した一実施例を図面に基
づいて説明する。

第１図に示すように、レコードプレーヤの一側
部には円柱状の案内軸１が水平に設けられてい
る。この案内軸１には案内軸１の軸線方向に摺動
自在なアーム２０が取付けられている。案内軸１
の一側部側にはアーム２０を案内軸１に沿つて往
復移動させるためのアーム駆動装置２１が設けら
れ、アーム２０とアーム駆動装置２１のプーリ２
２とは案内軸１に沿つて張設されたひも２３で連
結されている。アーム駆動装置２１は第１のモー
タ２４、第２のモータ２５及びこれら第１、第２
のモータ２４，２５の出力をプーリ２２に選択的
に伝達する駆動速度切換機構２６とを備え、リニ
アトラツキングアーム２０はフオワード時におい
ては第１のモータ２４の回転で低速駆動され、ま
たリードインやリターン時等においては第２のモ
ータ２５の回転で高速駆動されるように構成され
ている。すなわち、プーリ２２とひも２３はアー
ム２０を直線駆動する駆動手段である。

なお、第１図中１５は第１のモータ２４の回転
軸に取付けられた周波数発電機であつて、第１の
モータ２４の回転速度が周波数発電機２７の外周
部に近接して設けられた磁気ヘツド１６によつて
検出できるようにされている。また第２のモータ
２５についても同様であつて、その回転速度は周
波数発電機１７と磁気ヘツド１８によつて検出で
きるようにされている。

アーム駆動装置２１は更に詳しくは、第１のモ
ータ２４の回転軸のプーリ３０と駆動速度切換機
構２６の大プーリ３１とがゴムベルト３２で巻掛
けられて連結され、第２のモータ２５の回転軸の
プーリ３３と駆動速度切換機構２６の小プーリ３
４とがゴムベルト３５で巻掛けられて連結されて
いる。なお、第１図において４０〜４２はひも２
３を案内軸１に沿つて無端状に掛け渡すためのガ
イドプーリであつて、４３はガイドプーリ４０を
第１図で矢印ａ方向に回動付勢してひも２３に適
度の張力を与えるためのバネである。

駆動速度切換機構２６は詳しくは第２図に示す
ように、コ字形状に折り曲げられた支持板４５の
両端部に一対の軸受４６，４７が設けられてい
て、軸受４６，４７には支軸４８の両端部が嵌合
されて回転自在に支持されている。支持板４５に
はまた、その略中央部の一側にブラケツト４９が
一体的に設けられ、このブラケツト４９に前記大
プーリ３１を回転自在に支持する支軸５０が支軸
４８と直角にしてその一端部を固定されている。
ブラケツト４９の側方（第２図で右側）の支持板
４５には、前記小プーリ３４を回転自在に支持す
る支軸５１がその一端部を固定され、支軸５１は
上記支軸４８，５０の夫々と互いに直角とされて
いる。支軸５０及び５１には第２図及び第３図に
示すように夫々大プーリ３１及び小プーリ３４と
一体的に形成されたウオーム５２，５３が回転自
在に挿入されている。また、支軸４８にはウオー
ム５２と噛合するウオームホイール５４が回転自
在に挿入され、その側方（第２図で右側）の支軸
４８にはウオーム５３と噛合するウオームホイー
ル５５が挿入されている。ただしウオームホイー
ル５５は支軸４８に固定されたカラー５６の外周
にセレーシヨン嵌合されていて、ウオームホイー
ル５５と支軸４８とは一体的に回転するようにさ
れている。

ウオームホイール５４の片側（第２図で左側）
にはこれと同軸となる太陽ギア５７が一体的に形
成され、太陽ギア５７の側方（第２図で左側）の
支軸４８には太陽ギア５７の歯部６０と半径方向
に対向した内歯部５９を有する内歯ギア５８が回
転自在に挿入されている。内歯ギア５８の側板部
６１の片側（第２図で左側）には前記プーリ２２
がこれと一体成形されて支軸４８に挿入されてい
る。なお、プーリ２２の内周部には一対のボール
ベアリング６２が嵌合されていて、プーリ２２乃
至内歯ギア５８がスムーズに回転できるようにさ
れている。

内歯ギア５８の側板部６１と太陽ギア５７との
間で支軸４８には、第２図〜第４Ａ図及び第４Ｂ
図に示すように内歯部５９内に遊嵌した円板状の
回転体６３がその中心部を固定されて取付けられ
ている。回転体６３の一側面（第２図で右側）に
は支軸４８と平行な３本の支軸６４〜６６が回転
体６３の周方向に等間隔で固定的に取付けられて
いて、これら支軸６４〜６６には内歯ギア５８の
内歯部５９及び太陽ギア５７の歯部６０と互いに
噛合する遊星ギア６７〜６９がそれぞれ回転自在
に挿入されている。

アーム２０は第５図で示すように、案内軸１に
挿入されてその軸線方向に摺動自在な摺動子８１
に回動支点８２を中心として回動自在（レコード
盤面に沿う面上で）となるように取付けられてい
る。勿論アーム２０はレコード盤面に対して直交
する上下方向へも回動自在にされてはいるが、本
発明の要旨には直接関係ないのでその説明は省略
する。又第５図で８３は変位角θ−電圧Ｖ変換器
（以下単に「変換器」と記す）であつて、アーム
２０の変位角θの検出部とこれを電圧に変換する
電圧変換部とより成る。変位角θの検出部はアー
ム２０のバランスウエイト側等に設けられたフオ
トカプラ等によつて構成され、電圧変換部はこの
変位角θを直線性良く電圧出力に置換えるように
成されている。そして、アーム２０の先端部に取
付けられたカートリツジ８４のスタイラスがレコ
ード盤の音溝に沿いつつ半径方向に移動してアー
ム２０が回動支点８２を中心として予め設定され
た所定の変位角θだけ傾くと、この傾きθを変換
器８３が検出して電圧出力として取出すようにさ
れている。

変換器８３と第１のモータ２４との間には、ア
ーム２０の回動支点８２の移動速度V_Aをフオワ
ード時におけるスタイラスの移動速度V_Sとの速
度差V_Gをもつて補正すべく以下に述べるＡ−Ｄ
変換器８５、乗算回路８６、記憶回路８７、割算
回路８８、Ｄ−Ａ変換器８９、制御回路９０，９
１、駆動回路９２，９３等より構成されるサーボ
系が設けられている。

即ち、このサーボ系においては変換器８３の出
力電圧はＡ−Ｄ変換器８５でデジタル信号に変換
された後乗算回路８６に供給され、ここにおいて
記憶回路８７に予め記憶されたカートリツジ８４
のスタイラスとアーム２０の回動支点８２との距
離ｌと乗算される。そして乗算回路８６の出力
θ・ｌは割算回路８８に供給され、所定の設定時
間ｔ（例えば0.1秒）で割算される。つまりカート
リツジ８４のスタイラスがレコード盤上をその外
周部から内周部へと半径方向に移動した距離を出
力θ・ｌとして近似的に検出し、出力θ・ｌを設
定時間ｔで割ることにより回動支点８２の移動速
度V_Aとスタイラスの移動速度V_Sとの速度差V_Gを
検出するようにしている。

速度差V_GはＤ−Ａ変換器８９に供給されてデ
ジタル信号からアナログ信号に変換され、このア
ナログ信号は制御回路９０に供給されて制御信号
とされ、その後第１のモータ２４の駆動回路９２
に供給される。なお、アーム２０の回動支点８２
の移動速度V_Aは第１のモータ２４の回転速度を
通じて磁気ヘツド１６を含む速度検出回路９４に
よつて検出され、この検出信号が制御回路９０に
供給されて第１のモータ２４の駆動が自動的に制
御される。

一方、第２のモータ２５にも第１のモータ２４
と同様に制御回路９１、駆動回路９３及び磁気ヘ
ツド１８を含む速度検出回路９５が接続されてい
る。そして制御回路９０，９１には、第１及び第
２のモータ２４，２５を駆動するための電源を制
御回路９０，９１に選択的に供給する切換スイツ
チ９６が接続されている。切換スイツチ９６と速
度検出回路９４との間には比較器９７が設けら
れ、これによりアーム２０の回動支点８２の移動
速度V_Aと予め設定された基準速度V_L（例えば1.6
mm／secである）とが比較演算され、V_L≦V_Aとな
つたときに切換スイツチ９６を第２のモータ２５
の制御回路９１側へ切換えるべく切換出力電圧を
発するようにされている。なお、切換スイツチ９
６はマニユアル操作によるFF指令Ａ及び再生指
令Ｂによつても切換可能とされており、第２のモ
ータ２５を適時駆動できるようにされている。

次に上述の如く構成されたアーム駆動装置２１
の作動につき説明する。

アーム２０をリードインする際には再生指令Ｂ
によつて第２のモータ２５を駆動する。するとそ
の回転力は第２図から明らかなようにゴムベルト
３５により小プーリ３４に伝わり、更にウオーム
５３、ウオームホイール５５、支軸４８、回転体
６３、支軸６４〜６６の順に伝達され、回転体６
３及び支軸６４〜６６は第４Ａ図に示すように時
計方向へ回転する。しかし、このとき太陽ギア５
７はこれと一体のウオームホイール５４がウオー
ム５２と噛合しているため回転せず、支軸６４〜
６６に挿入された遊星ギア６７〜６９は第４Ａ図
で時計方向へ自転しつつ太陽ギア５７を中心とし
て時計方向へ公転する。従つて内歯ギア５８は遊
星ギア６７〜６９の自転速度と公転速度の和を以
つて時計方向へ回転することとなり、内歯ギア５
８と一体のプーリ２２は回転体６３よりも高速回
転してひも２３を巻送り、アーム２０は案内軸１
に沿つてレコード盤の外周部まで高速移動する。
なお、プーリ２２と小プーリ３４との回転比はウ
オームホイール５５や遊星ギア６７〜６９などの
歯数を適宜選択することにより例えば10分の１程
度とすることは容易になし得、アーム２０の駆動
速度を約100mm／secとすることができる。

カートリツジ８４のスタイラスがレコード盤の
外周部にリードインされると、切換スイツチ９６
が自動的に第１のモータ２４の制御回路９０側へ
切換わり、第２のモータ２５が停止して第１のモ
ータ２４が駆動される。そして第２のモータ２４
の回転力は第２図から明らかなようにゴムベルト
３２により大プーリ３１に伝わり、更にウオーム
５２、ウオームホイール５４、太陽ギア５７の順
に伝達され、太陽ギア５７は第４Ｂ図に示すよう
に反時計方向へ回転する。このとき支軸４８はこ
れに固定的に取付けられたウオームホイール５５
がウオーム５３と噛合しているため回転せず、ま
た支軸４８に固定された回転体６３も回転しな
い。従つて、太陽ギア５７の回転により遊星ギア
６７〜６９が時計方向へ自転し、内歯ギア５８及
びプーリ２２が太陽ギア５７よりも低速回転して
ひも２３を巻送り、アーム２０の回動支点８２は
案内軸１に沿つて速度V_Aで移動する。なお、プ
ーリ２２と大プーリ３１との回転比はウオームホ
イール５４、太陽ギア５７、遊星ギア６７〜６９
などの歯数を適宜選択することにより例えば200
分の１程度にすることは容易になし得、特に第１
のモータ２４にブレーキ手段などを一切設けるこ
となくアーム２０の駆動速度を約0.05mm／secと
することができる。

一方、カートリツジ８４のスタイラスはレコー
ド盤の音溝に沿いつつレコード盤の外周部から内
周部へと半径方向に速度V_S（例えば0.05mm／sec）
で移動する。このとき、回動支点８２の移動速度
V_Aとスタイラスの移動速度V_Sとの速度差V_Gによ
りアーム２０が回動支点８２を中心として変位角
θだけ傾くと、変換器８３によりこの変位角θが
検知されて前述したサーボ系が作動する。従つ
て、アーム２０の回動支点８２の移動速度V_Aと
スタイラスの移動速度との速度差V_Gが回動支点
８２の移動速度V_Aに加算（重畳）されてV_A±V_G
＝V_Sの演算が行なわれる。なお、この速度差V_G
の正負の符号はアーム２０の変位角θの変化方向
により正負何れかが選定される。この結果、アー
ム２０の回動支点８２の移動速度がスタイラスの
移動速度V_Sと等しくされ、トラツキングエラー
の発生及びトラツキングエラー修正時の再生音の
変調が防止される。また、プーリ２２と第１のモ
ータ２４とは機械的に連結されているためプーリ
２２のトルクが減衰されることがなく、アーム２
０を安定的に低速駆動できる。

レコードプレイが終わつてスタイラスがレコー
ド盤の内周部に近付くとその移動速度V_Sが急に
大きくなるが、移動速度V_Sが基準速度V_L（例えば
1.6mm／secである）よりも大きくなると比較器９
７により切換スイツチ６３が第２のモータ２５の
制御回路９１側へ切換わり、第２のモータ２５の
回転によりアーム２０が高速駆動される。そして
スタイラスがレコード盤の内周部まできてその移
動速度V_Sが０になると、アーム２０が摺動子８
１を中心として自動的に上下へ回動され、スタイ
ラスがレコード盤から離れる。その後第２のモー
タ２５が自動的に逆回転をしてアーム２０をアー
ムレストへと高速でリターン駆動する。なお、プ
ーリ２２と第２のモータ２５とは機械的に連結さ
れているためプーリ２２のトルクが減衰されるこ
とがなく、プーリ２０を安定的に高速駆動でき
る。

本発明は上述の如くピツクアツプアームを直線
駆動する駆動手段に第１及び第２のモータの出力
を選択的に伝達する駆動速度切換機構を有したリ
ニアトラツキングアーム駆動装置であるから、ピ
ツクアツプアームを第１及び第２のモータによつ
てプレイ時とリードイン時乃至リターン時とに
夫々適合した駆動速度で駆動することができる。
従つてモータのサーボ回路の設計は非常に容易で
あり、ピツクアツプアームの速度範囲を充分に大
きく採ることができるから、ピツクアツプアーム
のリードインやリターンを高速度で素早く行うこ
とができて、機能性を著しく向上することができ
る。また第１及び第２のモータの出力を駆動速度
切換機構を介してピツクアツプアームの駆動手段
に選択的に伝達する構造であるから、一方のモー
タによるピツクアツプアームの駆動時に、他方の
モータが負荷になるようなことが全くない。また
従来のようにブレーキを掛けながらピツクアツプ
アームを駆動する必要も一切ない。従つてピツク
アツプアームの駆動速度やトルクに変化が生じ難
く、プレイ時にピツクアツプアームを常に安定し
て駆動することができるから、再生音質の向上を
図り得る。

また更に、上記駆動速度切換機構に遊星歯車機
構を採用することにより、速度差の非常に大きな
ピツクアツプアームの駆動速度の切換、いわゆる
変速を極めて簡単かつ容易に行えると共に、装置
の小型化を図り得る。

また、上記第１のモータ及び第２のモータの出
力側に夫々ウオーム歯車装置を設けることによ
り、遊星歯車機構の太陽ギアと回転体とを選択的
に固定する為の切換え操作を一切行わずして、単
に第１のモータと第２のモータとを選択的に駆動
するだけで、この遊星歯車機構による駆動速度の
切換えを全自動的に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明をオーデイオ用のレコードプレー
ヤのリニアトラツキングアーム駆動装置に適用し
た一実施例を示したものであつて、第１図はリニ
アトラツキングアーム及びその駆動装置の概要を
示す斜視図、第２図はアーム駆動装置の駆動速度
切換機構を示す縦断側面図、第３図は同上の要部
の分解斜視図、第４Ａ図及び第４Ｂ図は駆動速度
の切換え動作を説明する同上の要部の側面図、第
５図は第１及び第２のモータのサーボ系を示すブ
ロツクダイヤグラムである。 また図面に用いられた符号において、１……案
内軸、２０……ピツクアツプアーム、２１……ア
ーム駆動装置、２２……プーリ、２３……ひも、
２４……第１のモータ、２５……第２のモータ、
２６……駆動速度切換機構、５２，５３……ウオ
ーム、５４，５５……ウオームホイール、５７…
…太陽ギア、５８……内歯ギア、６３……回転
体、６７，６８，６９……遊星ギアである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直線経路に沿つて往復移動自在なピツクアツ
   プアームと、上記ピツクアツプアームを直線駆動
   する駆動手段と、第１及び第２のモータと、上記
   第１及び第２のモータの出力を上記駆動手段に選
   択的に伝達する駆動速度切換機構とを有し、 上記駆動速度切換機構は回転自在な太陽ギア
   と、上記太陽ギアと同心的に設けられて上記駆動
   手段と連動された内歯ギアと、上記太陽ギアと内
   歯ギアとの間に設けられて上記太陽ギアと内歯ギ
   アの夫々に噛合する回転自在な遊星ギアと、上記
   遊星ギアの支軸を支承する回転自在な回転体とで
   構成され、上記第１及び第２のモータの出力を上
   記太陽ギアと回転体とに選択的に伝達するように
   構成し、 上記第１のモータと上記太陽ギアとの間の第１
   の伝動経路及び上記第２のモータと上記回転体と
   の間の第２の伝動経路中に夫々ウオームとウオー
   ムホイールとを有する伝動機構を介在したリニア
   トラツキングアーム駆動装置。