JPS6040083B2 - ト−ンア−ム装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レコードプレーヤに用いられるトーンアーム
装置に関する。

レコード盤の表面は平坦であることが好ましいが、現実
としては、包装、輸送あるいはレコード店での陳列等を
経て消費者に渡るレコード盤には多少のそり等の変形が
生じており、さらに消費者が自宅で保管している場合、
特にレコードラック等のレコード専用収納器具を用いず
に、単にたてかけたりして保管している場合には、上記
しコード盤のそり等の変形は相当に大きくなっている。

このような変形の生じたレコード盤をレコードプレーャ
で再生すると、ピックアップカートリッジの針がレコー
ド盤の表面に対して垂直方向（上下方向）に変動する。
この変動により、再生音には種々の悪影響が生じ、良好
な再生音が得られない。すなわち、上記悪影響の一つと
して、第１図に原理的に示すように、垂直方向の変動分
△ｙにともなう水平方向の変動分△ｘによる位相変調歪
がある。

この第１図で点Ｐはトーンアーム（実効長をｘとする）
の支点を示し、点Ｑはピックアップカートリッジの針先
を示している。いま、レコード盤の変形により、再生針
先端が垂直方向に△ｙだけ変動すると、トーンアームは
支点Ｐを中心として回転するから再生針先端は点Ｑ′に
移動する。したがって水平方向（レコード盤の表面と平
行な方向）には△×だけ変動することになる。この変動
分△ｘはトーンアームの変動角を△ひとするとき、△ｘ
＝ｘ．（１−ｃｏｓ△８） …■と表わせ、
またｌ△０ｌが非常に小さく、△ｙがｘに比較して非常
に小さいことより、△×＝×・｛１−ノ１一ｓｉ〆△８
｝ ＝Ｘ・｛１−ノ１−（学）２｝ 二×・季．羊 ，．．△Ｘ子．半 ．・・■ と表わせる。

この■式により、△ｘは△ｙの２乗に比例し、アームの
実効長ｘに反比例することがわかる。この水平方向の変
動により、ピックアップカートリッジの再生針がレコー
ド盤の音溝をトレースする速度が変化することになり、
再生音には位相変調歪が生じて音質が劣化する。また、
他の悪影響としては、ピックアップの垂直トラッキング
角の変動による変調歪や左右チャネルのクロストークが
ある。

すなわち、一般にピックアップカートリツジをトーンア
ームに適正に取付けておれば、トーンアームが水平に支
持されたときに適正な垂直トラッキング角が得られるよ
うに構成されている。したがって上記トーンア−ムが、
レコード盤表面に平行な水平位置からずれると、上記垂
直トラッキング角も変動し、左右チャネルのクロストー
ク発生等により再生音が劣化する。本発明は、上記実情
に鑑みてなされたものであり、レコード再生時において
レコード盤のそり等の変形により生じる再生針の垂直方
向の変動を、トーンアームの支点の高さを変えることに
より補償し、上記位相変調歪やクロストーク歪を除去す
ることによって良好な再生音が得られるように改善した
トーンアーム装置を提供することを目的とする。

．次に本発明に係る好まし
い実施例について図面を参照しながら説明する。

第２図および第３図は本発明の実施例を示しており、プ
レーャポード１に設けられた貫通孔２には、トーンアー
ム支持用としての支柱３が挿入され、図中上下方向（矢
印Ａ方向）に摺動自在に支持されている。

この支柱３の図中上端には軸受部４が取り付けられ、こ
の軸受部４にはトーンア−ム５が支点Ｐを中心として矢
印Ｂ方向に回転自在に支持されている。上記トーンアー
ム５の後端（図中右方端）にはカウンタウェィト６が、
先端（図中左方端）にはコネクタ部７を介してヘッドシ
ェル８がそれぞれ取り付けられている。このヘッドシェ
ル８には、ピックアップカートリッジ９がビス等により
固定されており、このピックアップカートリッジ９から
はカンチレバを介し再生針１０が突出している。この再
生針１０はしコード盤１１の音溝をトレースするもので
あり、レコ−ド盤１１はターンテーブル１２のゴムマツ
ト１３上に戦層され回転駆動される。上記トーンアーム
を支持している支柱３の図中下端には環状あるいは円柱
状の永久磁石１４が取り付けられている。この永久磁石
１４は、上記プレーャボード１の裏面に固定された円筒
ケース１５内で、上記矢印Ａ方向に移動自在に配置され
ている。上記永久磁石１４の底面に対応して、他の永久
磁石１６が上記円筒ケース１５内に固定配置されており
、これら２個の永久磁石１４，１６の互いの対向面は等
しし・磁極に着磁されている。さらに、上記他の永久磁
石１６の近傍には電磁石としてのコイル１７が固定配置
されている。これらの永久磁石１４，１６およびコイル
１７によりトーンアーム５の支点Ｐの高さ可変機構が構
成されている。すなわち、永久磁石１４，１６のそれぞ
れの対向面が等しい磁極であることから、通常時にはこ
れらの永久磁石１４，１６が互いに反発しあい、永久磁
石１４は他の永久磁石１６の表面から一定の距離間隔ｔ
を介して浮きあがっている。

このときコイル１７を流れる電流を変化させ、上記永久
磁石１４，１６間の磁気的反発力を変化させてやれば、
上記間隔ｔが変化し、支点Ｐが矢印Ａ方向、すなわち高
さ方向に変化することになる。次に上記コイル１７に流
す電流値を、再生針１０の先端Ｑの支点Ｐに対する高さ
に応じて変化させ、上記点Ｐ，Ｑの相対的な高さを一定
に保っための制御系について第３図を参照しながら説明
する。まず、再生針１０の先端Ｑの高さを直接検出する
ことは困難であるため、本実施例では上記軸受部４に第
３図の角度検出器１８を設け、支点Ｐのまわりのトーン
アーム５の回転角度、すなわち矢印Ｂ方向の回転角度を
検出することにより、支点Ｐに対する上記先端Ｑの高さ
を検出している。

この角度検出器１８からの検出信号は電圧変換回路１９
に送られ、以下の制御動作を行なうに適した電圧信号に
変換される。すなわち、この電圧変換回路１９から得ら
れた電圧は、電圧比較回路２０において、基準電圧発生
回路２１からの基準電圧と比較される。電圧比較回路２
０からの制御信号は、電流増幅回路２２で増幅されて、
上記電磁石としてのコイル１７に送られる。このコイル
１７を流れる電流の変化に応じて磁気的反発力が変化す
るため、上記永久磁石１４，１６間の距離ｔが変化し、
トーンアーム５の支点Ｐの高さが変化する。したがって
トーンアーム５の矢印Ｂ方向の回転角度が変化し、これ
が再び上記角度検出器１８により検出される（第３図破
線参照）ことにより、全体として開ループ制御系が構成
されている。なお、上記電磁石のコイル１７には、予め
一定の定常電流を、第３図の仮想線で示す電流源２３か
ら供給するように構成してもよい。

またこのような電流源２３を用いることにより、上記永
久磁石１６を省略することも可能である。また、上記永
久磁石１４，１６等を用いた高さ可変機構の代りに、第
４図に示すような高さ可変機構を用いてもよい。

この第４図では、上記トーンアーム５を支持しているト
ーンアーム支柱３の下部に雄ネジ部３１を設け、この雄
ネジ部３１を、プレーャポード１の裏面に設けられた支
持片３３の雌ネジ部３２に噛み合わせている。ここで上
記雄ネジ部３１は、外周面にらせん状の歯が設けられて
おり、たとえばウオームギア装置のウオームを用いても
よい。雌ネジ部３２は内周面に上記雄ネジ部３１の歯と
噛み合うらせん状の歯が設けられており、たとえば歯の
ピッチ精度が高いナットを支持片３３として用いること
ができる。さらに上記雄ネジ部３１の下端にはプーリ３
４が取り付けられており、このプーリ３４は、サーボモ
ータ３５の出力軸に取り付けられたプーリ３６とベルト
３７で結合されている。上記サーボモータ３５の制御系
としては、上記第３図に示す制御系が使用でき、たとえ
ば電流増幅器２２からの出力電流により上記サーボモー
タ３４を駆動すればよい。サーボモータ３５が回転駆動
されればプーリ３４が回転して雄ネジ部３１を回転する
ので、この回転角度とネジのピッチとに応じた距離だけ
トーンアーム支柱３が矢印Ａ方向に移動し、支点Ｐも同
距離だけ同方向に移動するわけである。他の部分は第２
図と同様であるため同等の部分には同一の参照番号を付
し説明を省略する。以上の構成を有するトーンアーム装
置によれば、そり等の変形が生じたレコード盤を再生す
るときにおいて、再生針１０の先端Ｑが高さ方向に変動
すれば、トーンアーム５は支点Ｐを中心として矢印Ｂ方
向に微小角度回転し、この回転角度が軸受部４に設けら
れた角度検出器１８により検出され、上記した制御動作
、すなわち支点Ｐが高さ方向に移動し、トーンアーム５
を水平にもと、すような動作が行なわれる。

したがって先端Ｑが高さ方向に変動しても、支点Ｐもこ
れに追従して同方向に変動するため、トーンアーム５は
水平の状態で維持され、上記したような再生針１０の水
平方向の変動による位相変調ひずみや、垂直トラッキン
グ角の変動による左右チャネルのクロストーク等を除去
でき、良好な再生音が得られる。なお本発明は、上記実
施例のみに限定されるものではなく、たとえば制御系の
構成としては、再生針先端Ｑの支点Ｐに対する高さを検
出した信号に応じて、周期的信号の周波数を変化させる
可変周波数発振器と、この発振器の出力信号を基準とな
る周波数の信号と位相比較して制御信号を得るような、
いわゆるＰＬＬ（ＰｈａｓｅゆｃｋｅｄＷｏｐ）制御型
の構成を用いても、何ら本発明の要旨を逸脱するもので
はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は再生針先端Ｑの高さ方向の変動△ｙによる水平
方向の変動△ｘを説明するための図、第２図は本発明の
実施例の機構部を説明するための一部切欠正面図、第３
図は該実施例の制御系の一例を示すブロック図、第４図
は他の実施例の機構部を説明するための一部切欠正面図
である。 ３・・・・・・トーンアーム支柱、４・・・・・・軸受
け部、５・・・・・・トーンアーム、１０・・・・・・
再生針、１１・・・・・・レコード盤、１４，１６・・
・・・・永久磁石、１７・・・・・・電磁石のコイル、
１８・・・・・・角度検出器、１９・・・・・・電圧変
換回路、２０・・・・・・電圧比較回路、２１・・・・
・・基準電圧発生回路、３１・・・・・・雄ネジ部、３
２・・…・雌ネジ部、３４，３６・・・・・・プーリ、
３５・・・・・・サーボモータ。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トーンアームの支点に対するピツクアツプカートリ
   ツジの再生針先端の高さを検出する手段と、上記検出さ
   れた高さに応じた信号を基準となる信号と比較し制御信
   号を得る比較回路と、上記制御信号に応じて上記トーン
   アームの支点の高さを変化させる手段とを備え、上記支
   点と上記再生針先端との相対的な高さを一定に保つよう
   に構成されることを特徴とするトーンアーム装置。