JPS6031358Y2 - Ｍｃ形ピツクアツプカ−トリツジ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ステレオ再生用のピックアップカートリッ
ジに関するものであり、より詳しくは、レコード音盤の
音溝からの垂直振動信号と水平振動信号とを検出してそ
の和および差によって左右チャンネルの出力信号を得る
方式のピックアップカートリッジに関するものである。

周知のようにレコード盤の音溝は、互いに９０度をなす
左右の各斜面にチャンネル別の信号波形が刻まれており
、従来の通常のＭＣ形ピンクアップカートリッジやＭＭ
形ピックアップカートリッジにおいては音溝の各斜面の
波形を各斜面に対し直角な方向、すなわち水平方向に対
し４５度傾斜した方向の振動として直接的に検出する方
式を採用している。

しかるにピックアップカートリッジの振動部の機械的振
動特性について考案すれば、振動部先端の針先に加わる
荷重は垂直方向のみに作用する反面、水平方向の振動に
はほとんど無関係であり、またレコード盤の反りに基づ
く振動も垂直方向のみに作用するなど、垂直方向と水平
方向とでは振動に対し与える要因やその大きさが相違す
る。

したがって、一般的に言えばピックアップカートリッジ
においては、水平方向の振動と垂直方向の振動に与える
要因の相違を考慮して、それぞれの要因に基づく悪影響
を除去するように水平方向と垂直方向のそれぞれの動作
に適合した構成とすることが望ましい。

換言すれば、振動部の機械的振動特性を、水平方向と垂
直方向とにおいて異ならせることが望ましい。

しかしながら前述のような従来一般の振動検出方式では
、アーマチュアがＸ字形に構成され、もって水平方向お
よび垂直方向に対し左右に４５度傾斜した方向の振動を
検出して左右チャンネルの出力を直接的に得る関係上、
構造的、電気的に対称性を必要とし、このため前述のよ
うに振動部の機械的振動特性を水平方向と垂直方向とで
異ならせることは構造上不適当かつ困難である。

ところで、レコード盤の音溝の左右の斜面の振動波形、
換言すれば左右チャンネルの振沈波形は、水平方向に左
右信号の和が刻まれ、また垂直方向に左右信号の和が刻
まれている。

したがって音溝の左右斜面に接する針先は、左右チャン
ネルの和信号に従って水平方向に振動し、左右チャンネ
ルの差信号に従って垂直方向に振動することになる。

このため、針先の垂直方向の振動と水平方向の振動とを
各別に検出してその和信号および差信号を得れば、左右
チャンネルの出力信号が得られることになり、このよう
な検出方式によれば、振動を垂直方向と水平方向に分け
て検出することができるから、前述のように垂直方向と
水平方向のそれぞれの動作に適合した振動系を構成する
ことが容易に可能となるわけである。

従来、上述のような検出方式を採用したピックアップカ
ートリッジとしては、第１図に示すような構成の、いわ
ゆるバリアブルレラクタンス形のものが知られている。

このピックアップカートリッジは、再生針１が設けられ
た磁性体アーマチュア２を図示しないレコード盤に対し
垂直に取付け、のアーマチュア２の胴部に水平振動検出
用の第１コイル３を巻回して、第１磁石４Ａおよび水平
方向に対向するヨーク片４Ｂ、４Ｃからなる磁気回路４
の磁気ギャップ中に前記第１コイル３を配置し、いわゆ
るバランスアマチュアタイプの検出方式より水平方向の
振動を検出するように構成し、さらに前記アーマチュア
２の上端に対向する位置には第２磁石５Ａおよび左右の
ヨーク片５Ｂ、５Ｃを有する第２磁気回路５を設け、か
っこの第２磁気回路５の左右のヨーク片５Ｂ、５Ｃに第
２および第３コイル６．７を互いに逆向きに巻回して、
アーマチュア２の垂直方向の変位により第２磁気回路５
のレラクタンスを変化させることにより第２および第３
のコイル６．７から垂直方向の振動を検出するように構
成したものであり、第１コイル３と第２コイル６とを直
列に接続した両端Ｔ１．Ｔ２間から垂直信号と水平信号
の和すなわち左信号を取出し、第１コイルと第２コイル
とを直列に接続た回路の両端の端子Ｔ３． Ｔ、から垂
直信号と水平信号との差、すなわち右信号を取出すよう
になっている。

ところがこのような構成のバリアブルレラクタンス型ピ
ックアップカートリッジは、磁気回路、振動検出系等が
実質笛に２組必要となることから構成が複雑で高価とな
ると共に動作的にも安定せず、また水平方向と垂直方向
の検出方式が相違するため基本的に水平方向と垂直方向
とで電気的出力特性が異なり、さらには、前述した如く
、必要に応じて振動部の機械的振動特性を異ならしめる
べく調整しようとする際にも、これら検出方式が相違す
るため、一般的に困難が伴い、の結果全体として安定し
た分離特性を期できず、さらに振動系の針先から見た等
価質量が大きくなる問題がある。

この考案は、以上の事情に鑑みてなされたもので、磁石
と、この磁石の磁極面に各々連結された磁性材料からな
るヨークと、この一方のヨークから他方のヨークに向っ
て配置された磁性材料からなるポールピースとを有し、
このポールピースと前記他方のヨークとの間に磁気ギャ
ップを形成してなる磁気回路と、先端に再生針が取付け
られたカンチレバーと、再生時のレコード盤面に対して
略水平左右方向および略垂直上下方向に突片部を形成し
かつ前面が前記カンチレバーの後部に固定された十字形
板状アーマチュアとを有する振動系と、このアーマチュ
アの背面と前記ポールピースとの間に介装されるダンパ
と、前記ポールピースに対してアーマチュアを所定位置
に支持するサスペンションワイヤとを有し、前記アーマ
チュアを前記磁気ギャップ内に位置させるとともに、全
方向に対して振動自在に枝持すべく構成してなる支持系
と、前記アーマチュアの一方および他方の水平突片部に
各々巻回される一方および他方の水平コイルと、前記ア
ーマチュアの一方および他方の垂直突片部に各々巻回さ
れる一方および他方の垂直コイルとを有し、前記一方の
水平コイルと一方の垂直コイルとで出力信号の和を取り
出し、前記他方の水平コルと他方の垂直コイルとで出力
信号の差を取出すべく構成してなるコイルとによりＭＣ
形ピックアップカートリッジを構成することにより上述
した諸問題を解決したものである。

以下、この考案の実施例につき図面を参照して説明する
。

第２図は、この考案のピックアップカートリッジの全体
構成を概略的に示す図で、磁気回路１０は、磁石１１と
、この磁石１１の両極に連結された磁性材料からなるヨ
ーク片１２．１３と、一方のヨーク片１２の端部側面か
ら他方のヨーク片１３の端部側面へ向って突出する磁性
材料からなるポールピース１４とから構成され、前記ポ
ールピース１４の先端とヨーク片１３との間に空隙（磁
気ギャップ）１５が形成されると共に、ヨーク片１３の
先端には後述するカンチレバーが挿通ずる挿通孔１６が
猛威されている。

前記ポールピース１４の先端には１、ダンパ１７を介し
て、パーマロイ等の高透磁率磁性材料からなるアーマチ
ュア１８が取付けられている。

このアーマチュア１８は、先端に再生針１９を取付けた
カンチレバー２０の後端に連設されたものであり、この
アーマチュア１８、カンチレバー２０、および再生針１
９とから振動部（振動系）２１（第３図参照）が構成さ
れている。

なおアーマチュア１８の中央は図示しないサスペンショ
ンワイヤによりポールピース１４に保持されている。

ここで、アーマチュア１８の背面とポールピース１４と
の間に介装されるダンパ１７と、ポールピース１４に対
してアーマチュア１８を所定位置に支持するサスペンシ
ョンワイヤとは、前記アーマチュア１８を前記磁気ギャ
ップ１５内に位置させるとともに、全方向に対して振動
自在に支持する支持系を構成している。

前記アーマチュアは、第３図および第４図に示すように
、中央部１８Ａから略垂直上下方向へ突出する一対の垂
直突片部１８Ｂ、１８Ｃと、中央部１８Ａから略水平左
右方向へ突出する一対の水平突片部１８０．ＩＲＥとが
形成れ、これにより全体として垂直方向および水平方向
に沿う十字状に作られている。

モしてアーマチュア１８の垂直突片部１８Ｂ、１８Ｃに
は、垂直方向の振動を検出するための垂直コイル群２２
が巻回され、また水平突片部１８Ｄ、１８Ｅには水平方
向の振動を検出するための水平コイル群２３が巻回され
ている。

次に、垂直コイル群２２および水平コイル群２３の具体
的巻回態様について説明すれば、第４図は巻回態様の一
例を示す図で、左方の水平突片部１８Ｄに第１の水平コ
イル２３Ａを巻回すると共に右方の水平突片部１８Ｅに
第２の水平コイル２３Ｂを前記第１の水平コイル２３Ａ
と同方向に巻回し、また下方の垂直突片部１８Ｃに第１
の垂直コイル２２Ａを巻回すると共に上方の垂直突片部
１８Ｂに第２の垂直コイル２２Ｂを前記第１の垂直コイ
ル２２Ａと同方向に巻回して、第１の水平コイル２３Ａ
と第１の垂直コイル２２Ａとを電気的順方向に直列に接
続すると共に、第２の水平コイル２３Ｂと第２の垂直コ
イル２２Ｂとを電気的逆方向に直列に接続する。

上述の構成において、再生時においては、図示しないレ
コード盤の音溝の波形にしたがって再生針１９が振動し
、れに伴いアーマチュア１８も磁気ギャップ１５内を振
動して各コイルが磁束を横断し、垂直コイル２２Ａ、２
２Ｂからはそれぞれ垂直方向の振動速度に比例した電圧
の出力ＥＶが得られ、また水平コイル２３Ａ、２３Ｂか
らはそれぞれ水平方向の振動速度に比例した電圧の出力
ＥＨが得られる。

ここでレコード盤の音溝の左右の４５度の斜面には左右
チャンネルの振動波形が各別に刻までいるが、前述した
ように水平方向には左右信号の和が、垂直方向には左右
信号の差が刻まれているから、水平コイル２３Ａ、２３
Ｂの出力ＥＨは左チャンネルの信号電圧Ｅｔ、と右チャ
ンネルの信号電圧ＥＲとの和となり、また垂直コイル２
２Ａ、２２Ｂの出力Ｅｖは左右チャンネルの信号電圧Ｅ
Ｌ、ＥＲの差となる。

すなわち、ＥＨ＝ＥＬ十ＥＲ・・・・・・ （１） Ｅｖ＝ＥＬ−ＥＲ・・・・・・ （２） となる。

一方、第１の水平コイル２３Ａおよび第１の垂直コイル
２２Ａは電気的順方向に直列に接続されているから、こ
の直列コイルの両端の端子Ｈａ、 Ｖａ間に生じる出力
Ｅａは、垂直出力Ｅ７と水平出力ＥＭとの和となり、ま
た第２の水平コイル２３Ｂおよび第２の垂直コイル２２
Ｂは電気逆方向に接続されているから、この直列コイル
の両端の端子Ｈｂ、 Ｖｂ間に生じる出力Ｅｂは水平出
力Ｅｅと垂直出力Ｅｖとの差となる。

すなわち、Ｅａ” Ｅ）４＋ Ｅｖ”” （３１ Ｅｂ＝ Ｅｌ、Ｉ Ｅｖ”” （４１となる。

式（１）〜（４）から明らかなように、Ｅａ：２Ｅし
・・・・・・・・・ （５）Ｅｂ＝２Ｅ
Ｒ・・・・・・・・・ （６）となる。

すなわち、第１の水平コイル２３Ａおよび第１の垂直コ
イル２２Ａのなす直列回路の両端の端Ｈａ、 Ｖａ間に
両コイルの出力Ｅ、、Ｅ、の和、すなわち左チャンネル
の信号出力ＥＬに比例する出力２ＥＬ、が得られ、また
第２の水平コイル２３Ｂと第２の垂直コイル２２Ｂとの
なす直列回路の両端の端子Ｈｂ、 Ｖｂ間に両コイルの
出力信号Ｅ Ｅ ？Ｅｖの差、すなわち右チャンネルの
信号出力ＥＲに比例する出力２ＥＲが得られる。

このような構成によれば、各コイルの線がアーマチュア
１８の中央部１８Ａに位置しないことになる。

したがって各コイルを巻回する際にコイル線材をカンチ
レバー２０の近傍を通過できずに巻くことができるから
、コイル巻回作業が簡単かつ容易となる。

なお前記実施例においては両水平コイル２３Ａ、２３Ｂ
が互いに同方向に巻回されかつ両垂直コイル２２．２２
Ｂが互いに同方向に巻回されている場合における結線に
ついて示したが、両水平コイル２３Ａ、２３Ｂを互いに
逆方向に接続したり、あるいは両垂直コイル２２Ａ、２
２Ｂを互いに逆方向に接続したりしても良く、いずれの
場合も各コイルの巻回方向を考慮して、水平コイルの出
力と垂直コイルの出力との和および差を取出すように各
コイルを結線すれば良い。

なおまた、前記実施例においては、水平コイルと垂直コ
イルとを各別に巻回して結線するものについて説明した
が、水平コイルと垂直コイルとを連続的に巻回してもよ
いことは勿論である。

以上のごとく、この考案においては、アーマチュアの形
状を十字形とし、このアーマチュアの水平方向の振動と
垂直方向の振動とを各々検出合成する構成であるので、
いわゆる振動系と変換系とを独立分離して制御できると
いう顕著な特徴をもっている。

まず、振動系における機械的振動特性を制御するための
構成につき第５図ないし第７図に基づいて説明する。

第５図は、アーマチュア１８の突片部１８Ｂ〜１８Ｅの
長さを変えることにより機械的振動特性を変えた例を示
す図で、第５図においてアーマチュア１８はその水平突
片部１８Ｄ、１８Ｅの突出長さＬが垂直突片部１８Ｂ、
１８Ｃの突出長さＬ′よりも短くなるように作られてい
る。

このアーマチュア１８はその裏面がゴム等の弾性材料か
らなる円盤状のダンパ１７に面接触しており、かつアー
マチュア１８の中央Ｏが図示しないサスペンションワイ
ヤによりポールピース１４（第２図参照）側に保持され
ている。

すなわちアーマチュア１８はその中央Ｏが支点となって
振動するようになっている。

この構成によれば、アーマチュア１８は、中央の支点０
から垂直方向へは長い距離にわたってダンパ１７に接し
、また支点Ｏから水平方向へは短い距離だけダンパ１７
に接する。

したがってアーマチュア１８は水平軸周りの振動、すな
わち再出針の垂直方向の振動に対しては回動し難く、垂
直軸周りの振動、すなわち再生針の水平方向の振動に対
しては回動し易い。

換言すれば振動部のスチフネスが垂直方向の振動に対し
ては大となり、水平方向の振動に対しては小となってい
る。

また、第６図および第７図は、ダンパ１７の材質を部分
的に変えることにより、ダンパのコンプライアンスを部
分的に変化させ機械的振動特性を垂直方向と水平方向と
において相違させた例を示す図で、第６図および第７図
においてアーマチュア８とポールピース１４との間に介
挿されたダンパ１７はコンプライアンスが小さい弾性材
からなる上下一対の第１のダンパ片ＩＡ、１７Ａ’と、
コンプライアンスが大きい弾性材からなる中央の第２の
ダンパ片１７Ｂとから構成され、アーマチュア１８の上
方の垂直突片部１８Ｂは一方の第１ダンパ片１７Ａに支
持され、左右の水平突片部１８Ｄ、１８Ｅおよび中央部
１８Ａは第２ダンパ片１７Ｂに支持され、さらに下方の
垂直突片部１８Ｃは他方の第２ダンパ片１７Ａ′に支持
されている。

この構成においては、アーマチュア１８の水平軸周りの
回動に対しては主としてコンプライアンスが小さい第１
ダンパ片１７Ａ、１７Ａ’が作用するから、再生針の垂
直方向の振動に対してはスチフネフが大となり、また一
方アーマチュア１８の垂直軸周りの回動に対しては主と
してコンプライアンスが大きい第２ダンパ片１７Ｂが作
用するから、再生針の水平方向の振動に対してはスチフ
ネスが小となる。

現在のステレオレコードにおいては、中低域でこれらス
テレオ信号の差信号（垂直振動として記録されている）
のレベルが和信号に比較して小さい傾向を有すること、
および、低域ではレコード盤のそりによる上下振動が支
配的であり、これら双方に都合よく対処するにあたって
は、前記各側のように垂直方向の振動に対するスチフネ
スを水平方向の振動に対するスチフネスよりも大きくす
ることが得策といえ、これによって、レコード盤のそり
に基づく極低周波数の垂直振動よる影響を除去すること
が可能となり、また、ピックアップカートリッジの振動
系の垂直方向のスチフネスが大きいので、一般的に言っ
てもトーンアームに対する適合性が向上する。

さらに、水平方向のスチフネスは小さいので、楽音信号
（和信号）に対する機械的インピーダンスは小さくなり
、もって軽針圧化にも寄与することになる。

次に、変換系における電気的出力特性が上述した振動系
の制御とは全く独立に制御し得ることについて説明する
。

十字形のアーマチュア１８の水平突片部１８Ｄ、１８Ｅ
に巻回された水平コイル２３Ａ、２３Ｂはステレオ信号
の和信号のみ、垂直突片部１８Ｂ、１８Ｇに巻回された
垂直コイル２２Ａ、２２Ｂは同差信号のみにそれぞれ感
度を有するものとなり、これら各方向のコイル巻数を増
減することにより、各方向コイル出力の和と差として得
られるステレオ信号間のクロストーク制御が可能となる
わけである。

これは、前記各方向コイルの出力を、それぞれ向きとし
て水平、垂直いずれかの方向を有し、大きさとしてその
感度を有するようなベクトル量とみなし、これらベクト
ル量の加減算結果をステレオ信号出力ベクトルと想定す
れば理解されよう。

すなわち、４５−４５度方式における理想的レコード盤
であれば、前記ステレオ信号出力ベクトルが各々±４５
°であれば、クロストークが零となるわけである。

ところで、現実のレコード盤においては、記録されてい
る信号の前記ベクトル角度が±４５°ではなく、ある方
向に偏寄していることが多く、この際ピックアップカー
トリッジがＸ字状アーマチュア等を用いていると、前記
ベクトル角度がそのアーマチュア自体の形状により一義
的に固定されてしまうが、この考案によれば、前記各方
向のコイルを増減させるのみで、前記ベクトル角度を適
宜調整可能となり、もってクロストークを零となし得る
わけである。

なお、このクロストーク制御にあたっては、各コイルの
巻数を変化させるのみであるから、前述した振動系の特
性制御構成とは、何ら相関を有しないことは明白である
。

以上のように、この考案のＭＣ形ピックアップカートリ
ッジは、十字形状のアーマチュアを有する振動系を磁気
回路内に位置させ、前記アーマチュアの各突平部に水平
コイルおよび垂直コイルをそれぞれ巻回し、これらコイ
ルのうち隣接する水平コイルおよび垂直コイルの一方の
組からこれらコイルに生じる出力信号の和を取り出し、
同他方の組からこれらコイルに生じる出力信号の差を取
り出すべく構成したものであり、振動系および変換系の
各特性制御を独立分離させたうえで、かつ容易に制御可
能となし、もって実際のレコード盤再生における最適動
作特性を容易に実現させ得るとともに、構造自体も簡単
でかつ安価であり、また、振動系の等価質量が小さく、
動作も極めて安定したものとすることができ、さらには
、コイル巻回作業等の組立工程も極めて容易である等顕
著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバリアブルレラクタンス形ピックアップ
カートリッジの発電原理を示すための概略図、第２図は
この考案のピックアップカートリッジの全体構成の一例
を示す部分切欠側面図、第３図はこの考案のピックアッ
プカートリッジの振動部の一例を示す斜視図、第４図は
第３図の振動部に使用されるアーマチュアに対するコイ
ルの巻回結線構成の一例を示す図、第５図および第６図
はそれぞれ振動部の機械的振動特性を垂直・水平方向で
相違させるための構成の例を説明するための図で、それ
ぞれアーマチュアおよびダンパの正面図、第７図は第６
図の側面図である。 １０・・・・・・磁気回路、１１・・・・・・磁石、１
２．１３・・・・・・ヨーク片、１４・・・・・・ポー
ルピース、１５・・・・・・磁気ギャップ、１７・・・
・・・ダンパ、１８・・・・・・アーマチュア、１８Ｂ
、１８Ｃ・・・・・・垂直突片部、１８Ｄ、１８Ｅ・・
・・・・水平突片部、１９・・・・・・再生針、２０・
・・・・・カンチレバー ２１・・・・・・振動部（振
動系）、 ２２Ａ。 ２２Ｂ・・・・・・垂直コイル、 ２３Ａ。 ２３Ｂ・・・・・・水平コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 磁石と、この磁石の磁極面に各々連結された磁性材料か
   らなるヨークと、この一方のヨークから他方のヨークに
   向って配置さた磁性材料からなるポールピースとを有し
   、このポールピースと前記他方のヨークとの間に磁気ギ
   ャップを形成してなる磁気回路と、先端に再生針が取付
   けられたカンチレバーと、再生時のレコード盤面にに対
   して略水平左右方向および略垂直上下方向に突片部を形
   成しかつ前面が前記カンチレバーの後部に固定された十
   字形板状アーマチュアとを有する振動系と、前記アーマ
   チュアの背面と前記ポールピースとの間に介装されるダ
   ンパと、前記ポールピースに対してアーマチュアを所定
   位置に支持するサスペンションワイヤとを有し、前記ア
   ーマチュアを前記磁気ギャップ内に位置させるとともに
   、全方向に対して振動自在に支持すべく構成してなる支
   持系と、前記アーマチュアの一方および他方の水平突片
   部に各々巻回される一方および他方の水平コイルと、前
   記アーマチュアの一方および他方の垂直突片部に各々巻
   回される一方および他方の垂直コイルとを有し、前記一
   方の水平コイルと一方の垂直コイルとで出力信号の和を
   取り出し、前記他方の水平コイルと他方の垂直コイルと
   で出力信号の差を取出すべく構成してなるコイルとを具
   備してなることを特徴とするＭＣ形ピックアップカート
   リッジ。