JPS6155163B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アームの垂直、水平方向への回動を
リニヤモータの如き電磁手段により自動制御する
ようになされたトーンアーム装置に関し、発明の
目的は、そのカートリツジによるレコード音溝ト
レースに際して生ずるアームの低域共振、即ち垂
直方向成分及び水平方向成分を有効に抑制し得る
新規かつ合理的な手段を提案せんとするにある
が、併せて、装置全体の態様も独特な技術的思想
により構成することを企図している。

以下図面により本発明を適用したトーンアーム
装置の具体例を説明しよう。

第１図において、１はトーンアーム、２はその
先端に取付けられたヘツドシエル、３はカートリ
ツジ、４はアーム後端部の所定位置に固定、若し
くは予め定められた２箇所以上の位置に半固定し
得るようになされたカウンタウエートを示し、そ
の固定及び半固定手段は周知の適宜構造である。
５はアーム１を支承する主軸、６はその支承部を
示し、本例における支承部６の構造は水平方向の
ピボツト軸受となされ、アーム１は垂直方向への
み回動自在であり、水平方向に関してはアーム１
及び主軸５を同期して回動せしめるようになされ
ている。

主軸５の支持手段は例えばその下端部を軸受兼
用のベース体７に嵌め込んで、このベース体７内
にはラジアルベアリング乃至はスラストベアリン
グ類を配し、主軸５をガタなくかつ回転自在に受
止している。また、ベース体７はダンパーシート
７′などを介して図示以外の支持部材に取付けら
れ、ベース体７の上下位置即ち主軸５の高さを調
整し得るようになされる。

８は主軸５の下方部に固定されたハブ、９，９
ａ，９ｂはハブ８の周面より前後方向に設けられ
た支持レバーを示し、前側の支持レバー９ａの端
部には、アーム１を垂直方向へ回動させる電磁手
段としての第１のリニヤモータ１０（詳細構造に
ついては後述）が取付けられ、その可動コイル１
１を、アーム１の支承部近傍より斜め下方へ延長
された連結レバー１２の遊端に固着して、可動コ
イル１１の矢印方向への往復移動をアーム１の垂
直回動々作に変換し、もつて種々の制御を行うべ
くなされている。

その制御手段の一要素として、支持レバー９ａ
の一部には保持片１３を介して検出コイル１４、
これに対応して連結レバー１２には例えばフエラ
イトよりなるコアロツド１５を夫々取付け、双方
の相対関係によりアーム１の回動位置及び低域共
振を検出するための検出器１６を構成している。

本例の第１のリニヤモータ１０は第２図Ａ，Ｂ
に示すように、いずれも矩形断面を呈する両側ヨ
ーク１７ａ，１７ｂ及びその間の中央ヨーク１７
ｃを一体化してなり、それらの連結部１７ｄ（磁
性材料）を支持レバー９ａの遊端に取付けた態様
となされ、両側ヨーク１７ａ，１７ｂの内面には
図示の如く着磁したマグネツトバー１８ａ及び１
８ｂを固着し、かつ中央ヨーク１７ｃには、予め
所要の巻線を施した矩形孔ボビンを遊合せしめて
可動コイル１１となし、この可動コイル１１に流
す電流を制御して矢印Ｆ方向へ往復移動させるよ
うになつている。図中矢印φは磁束の方向を示
す。

但し、斯るリニヤモータはその他各様に改変し
得ることは言うまでもなく、例えば上述のヨーク
をＵ字状に形成して、その一側のヨークには可動
コイルを配し、他側のヨークにはマグネツトバー
を取付けても前例と同様な可動コイルの往復動々
作が得られるし、Ｅ字状、Ｕ字状ヨークの開放部
を磁性材料によつて閉じるか否かも自由であり、
あるいは各ヨークの配列方向を第２図例に代り紙
面と交叉する方向にするとか、その他要するにリ
ニヤモータの動作原理に基ずく態様であれば、第
１図例の連結レバー１２乃至はその他のリンク等
を介してアーム１を垂直方向へ回動せしめ得る。
なお、本例のリニヤモータ１０の各ヨークはアー
ム支承部６のピボツトを中心とする円弧面に沿う
如く彎曲されており、検出コイル１４の軸線もピ
ボツト中心の円弧線に倣うように設定されている
が、その理由はおのずから明らかであろう。

第１図において、１９はベース体７より後方へ
延長された固定アーム、２０はこれに取付けられ
た第２のリニヤモータを示し、このリニヤモータ
２０の主要な動作は主軸５を介してアーム１を水
平方向へ回動させることであるが、併せて後述す
る如き各種の制御機能を奏し得るようになされて
おり、その構造は第１のリニヤモータ１０に準ず
る上下両側のヨーク２１ａ，２１ｂと、中央ヨー
ク２１ｃと、ヨーク連結部２１ｄと、中央ヨーク
２１ｃに遊合せしめられた可動コイル２２と、上
下ヨークの内面に固定されたマグネツトバー２３
ａ，２３ｂとよりなるものとし、可動コイル２２
は支持レバー９ｂの遊端に取付けられている。即
ち、この第２のリニヤモータ２０のヨークは主軸
５の軸線を中心とする円弧面に沿う如き形状に彎
曲されており、可動コイル２２は中央ヨーク２１
ｃに接触することなくその周りと少許隙間を隔て
て矢印方向へ往復動される。

第２のリニヤモータ２０によるトーンアーム１
の制御動作は、リードイン、リードアウト、リタ
ーン等に加えてインサイドフオースの打消し及び
水平方向成分の低域共振制御等であつて、この低
域共振周波数（７Hz〜10Hz）を検出するための手
段としては次のような構成が採られている。

即ち、図において２４は、主軸５に対し上述の
ハブ８の隣接上位に嵌合された円形中空部材の回
動体、２５はその周面より例えばＬ字状として後
方へ延長されたアーム、２７はアーム２５の遊端
に突設された水平方向のマグネツトロツドを示
し、このマグネツトロツド２７に対応する如く支
持レバー９ｂの一部には検出コイル２８を取付け
て、そのコイル内へのマグネツトロツドの出入り
を自在ならしめもつて、水平方向成分の低域共振
検出器２９となされているが、その詳細に関して
は後述する。

また、本例においては、第２のリニヤモータ２
０の上面に断面コ字状のヨーク３０を載設し、一
方、支持レバー９ｂの一部には逆Ｌ字形の角ロツ
ド３１を立上らせて、その水平遊端に対し、コア
入りの追従コイル３２を取付け、この追従コイル
３２のコア端面をヨーク３０の上下内面と微小空
隙を隔てて左右方向へ移動させる如くなし、追従
コイル３２がアームレスト位置からヨーク３０内
に入る時点と、右側へ脱出した時点とにおけるイ
ンダクタンスの変化を検出し、トーンアーム１の
リードイン、リードアウトの位置決めを行うよう
になされている。従つて上述の検出器１６（垂直
方向位置）を第１の検出器と規定すれば、ヨーク
３０及び追従コイル３２よりなる水平方向の位置
検出手段を第２の検出器３３と呼称し得る。な
お、ヨーク３０及び追従コイル３２のコアはいず
れも高透磁率磁性材料である。

以上の如きメカニカル構成を有する本装置の操
作系統の概略は、垂直移動用操作回路（垂直操作
回路と略称）３４、水平移動用操作回路（水平操
作回路と略称）３５及び操作プログラム回路３６
よりなり、垂直操作回路３４には零バランスボリ
ユーム３４ａ及び針圧調整ボリユーム３４ｂと、
符号３４ｃ，３４ｄ及び３４ｅで示される指示乃
至は警報ランプが附設され、水平操作回路３５に
はインサイドフオース打消し用ボリユーム３
５′、操作プログラム回路３６には操作指令信号
用の端子群３６′が夫々設けられている。また、
３７は回動コイル３２との間に設定された共振回
路であり、これよりの出力信号は操作プログラム
回路３６に供給される。なお、各ブロツクと上述
の多数の素子との接続関係は図示より明らかであ
るが、接続系統中に挿入されるべき例えば発振器
とか弁別器及びその他の周知の回路等は省略され
ており、これらは装置の動作説明中必要に応じて
明らかにされる。

第３図は第１の検出器１６の説明に供する図
で、本例の検出コイル１４は、中空ボビンに、ト
ーンアームの垂直方向回動位置検出用のコイル１
４ａと、垂直成分の低域共振検出用コイル１４ｂ
とを巻装してなり、その検出コイル１４のボビン
孔即ち各コイル内に出入するコアロツド１５との
相対関係によつて変化するコイル１４ａ及び１４
ｂの各インダクタンスＬと、例えば上述の垂直操
作回路３４（第図参照）に配されているコンデ
ンサのキヤパシタンスＣとによる夫々のLC発振
回路で高周波を発振させるようになされている。

そこで、まずトーンアーム１の音溝トレース時
にアームが低域共振（７Hz〜10Hzの垂直成分）す
ると、コアロツド１５はコイル１４ｂの近傍で微
動し、LC発振回路の発振周波数を変化せしめ
る。故にこの周波数の変化を同じく垂直操作回路
３４内の周波数弁別器により電圧に変換し、かつ
帰還回路を通して第１のリニヤモータ１０を制御
すれば、アーム１の垂直方向低域共振を抑制し得
る。

また、第１のリニヤモータ１０によりトーンア
ーム１のカートリツジ３をデイスク面より離間さ
せた場合、コアロツド１５はコイル１４ａ内の所
定位置に達してコイル１４ａのＬを変化させる。
従つて、その状態でLC発振器から得られる発振
周波数を上述と同様に周波数弁別器を介して電圧
に変換し、この電圧により帰還回路を通して第１
のリニヤモータ１０の電流を制御し、トーンアー
ム１の垂直方向の高さ位置即ち回動位置を保持す
るものである。

但し、検出コイル１４を１４ａ及び１４ｂの２
個に分離することは必ずも必要ではなく、双方を
１個のコイルとして共用する場合もあるが、例示
の如く低域共振検出用コイル１４ｂの部分を短か
くすれば、コアロツド１５との相対関係において
コイル１４ｂの感度を上げることができる。

第４図Ａ，Ｂ，Ｃは水平方向成分の低域共振検
出器２９及び低域波器の説明に供する図でＡ，
Ｂ図中第１図との対応部分には同一符号が附され
ている。本例においては既に述べた如く、主軸５
に嵌合された円形中空部材よりなる回動体２４の
周面からＬ字状のアーム２５を延長して、その遊
端部にマグネツトロツド２７を突設し、このマグ
ネツトロツド２７と、支持レバー９ｂの一部に設
けられた検出コイル２８とにより水平方向成分の
低域共振検出器２９を構成しているが、その検出
周波数の範囲は垂直方向と同様７Hz〜10Hzとなさ
れており、従つて検出範囲よりも低い周波数の外
乱に対しては検出器２９を防護する必要がある。

その対策として本例の場合はＡ図に示す如く、
回動体２４の内部にうず巻バネ３８を配して、こ
のうず巻バネ３８の内端を主軸５に、外端を回動
体２４の内壁に夫々固定し、かつ内部に適当な粘
性を有するオイルなどを満たして、上述の低域外
乱をマグネツトロツド２７に伝達せしめないよう
になされている。これが上述の外乱を遮断する低
域波器３９である。

即ち、具体的にはマグネツト取付け用アーム２
５を含む回動体２４の慣性モーメントをＪ、うず
巻バネ３８のコンプライアンスをＣとした場合に
はＪとＣとによる共振を免れないが、この共振特
性をオイルの粘性Ｖによりダンピングして上述の
作用を得るようになされる。なお、Ｃ図において
曲線ａはＪ、Ｃの共振特性、ｂはＶによりダンプ
された曲線を示す。

そして、ＪとＣとの共新周波数を例えば１Hz以
下に設定し、トーンアーム１がそのトレースに際
して７Hz〜10Hzの範囲で共振した場合、この振動
に支持レバー９，９ａ，９ｂのみを追従せしめる
ようになされている。つまり、検出器２９のマグ
ネツトロツド２７と検出コイル２８との間に、ア
ーム共振の周波数及び振巾に見合つて相対的な位
置変化を生じさせる。マグネツトロツド２７と検
出コイル２８との関係はＢ図に示す如く、双方の
相対位置の変化によつて鎖交磁束を変化せしめ、
検出コイル２８の両端より電圧を得るようになさ
れている。故にこの出力信号を水平操作回路３５
に供給し（第１図）、第２のリニヤモータ２０を
制御すれば音溝トレース時においてトーンアーム
１の低域共振を殆ど回避できる。

トーンアーム１のリードイン、リードアウト位
置検出手段即ち第２の検出器３３については既に
略述されており、また、第１図中の３７がその共
振回路であることも説明ずみであるし、この第２
の検出器３３及び第１の検出器１６の各検出機能
と、第１、第２のリニヤモータ１０，２０の連携
動作とにより、トーンアーム１を自動操作（リー
ドイン、リードアウト、リターン）し得ることは
容易に理解できるであろう。

そこで、第５図を参照しながら第２の検出器３
３について上述の説明を補足するに、コ字状ヨー
ク３０の左右外側に示されるLi及びLoの位置を
夫々リードイン及びリードアウトの動作点とすれ
ば、音溝トレースに際してレスト位置から追従コ
イル３２がLiの位置に到達した時点でそのインダ
クタンスは大となる。よつて、共振回路３７（第
１図）からの出力信号により操作プログラム回路
３６が垂直操作回路３４に指令信号を発し、第１
のリニヤモータ１０を動作させてトーンアーム
１、詳しくはカートリツジ３のスタイラスをデイ
スクの音溝にリードインせしめる。かくしてトー
ンアーム１はトレースの状態を呈して追従コイル
３２がヨーク３０内を右方へ進行し、音溝の終点
において追従コイル３２はLoの位置に到達し、
共振回路３７→操作プログラム回路３６→垂直操
作回路３４の系統を介して第１のリニヤモータ１
０によりトーンアーム１をデイスク面から離間さ
せる。

また、この時点で水平操作回路３５は操作プロ
グラム回路３４の指令信号を受けて第２のリニヤ
モータ２０を逆方向へ附勢し、トーンアーム１を
レスト位置までリターンせしめる。即ち、リード
イン、リードアウト及びリターンが自動的になさ
れる。

次に、トーンアーム１の零、バランス制御、針
圧調整、インサイドフオース打消し及び垂直トラ
ツキング角補正につき説明しよう。

上述した如く、トーンアーム１のカウンタウエ
イト４はアーム後端部の所定位置に固定するか、
又は２箇所以上の位置に半固定する構造となされ
ているが、これは着脱されるカートリツジの種別
に対応して従前の如き微調整を施す煩わしさを回
避せんとするためであり、カートリツジ別の零バ
ランス及び針圧の適正値は第１のリニヤモータ１
０の電磁力を利用して得るようになされている。

即ち、垂直操作回路３４の零バランスボリユー
ム３４ａ及び針圧調整ポリユーム３４ｂを予め所
定に調整しておけば、或る範囲内のバラツキ（零
バランス、針圧）はリニヤモータ１０の電磁力で
補償される。つまり可動コイル１１に対する電流
を制御するのである。斯る機能からすればカウン
タウエイト４は一応固定でもよいが、しかし実際
問題として例えば10ｇ〜20ｇ範囲のカートリツジ
を取換えて使用せんとする場合には、カウンタウ
エイト４をその中間の15ｇ位置に半固定して、±
５ｇに相当する分を電磁力で補償するようにし、
同様にして20ｇ〜30ｇ乃至は30ｇ〜40ｇのカート
リツジを取換えて使用するときは、夫々の中間位
置にカウンタウエイト４を半固定して前後の補償
値を少なくする方が一層得策であり、針圧繊維も
正確となる。

また、インサイドフオースの打消しは水平操作
回路３５のインサイドフオース打消し用ボリユー
ム３５′を調整して、第２のリニヤモータ２０の
電磁力を制御すれば有効になし得るものである
が、支承部６等を含むトーンアーム１の構造を適
設に設計してインサイドフオースとラテラルバラ
ンスとを打消すように構成することもできる。

更に、垂直トラツキング角の補正手段は、操作
プログラム回路３６にカートリツジ毎の適正値
（近年は15゜〜20゜）をセツトし、垂直操作回路
３４を介して第１のリニヤモータ１０の電磁力を
制御するようになされており、垂直操作回路３４
には第１の検出器１６からトーンアーム１の位置
（角度）検出信号、即ち検出コイル１４のＬが常
に供給されることは上述の通りである。なお、垂
直操作回路３４に附設されたランプ３４ｃはトラ
ツキング角が指示の適正値である場合に点灯する
指示ランプ、３４ｄ，３４ｅは角度が大小の方向
へずれた場合、夫々別個に点灯する警報ランプを
示している。

以上は本発明を施したトーンアーム装置の一例
であるが、要するに本発明の主旨は、トーンアー
ム回動用の電磁手段と、その制御回路と、トーン
アームの低域共振検出用の検出器とを設けて、こ
の検出器からの出力信号により電磁手段を制御
し、もつて、目的とする低域共振を抑制する点に
存し、従来の如き単なるダンパ構造とは異なり、
制動せんとする低周波成分を検出してこれを抑制
するのであるからその作用及び効果において優
れ、低域共振によつて生ずる雑音成分のピツクア
ツプを殆ど回避し得るものであり、本発明のもた
らす実益は頗る大である。

しかも本願発明によれば水平とよび垂直方向成
分の低域共振を抑制するのに特別な手段を設ける
ものでなく、簡単な検出器を設け、トーンアーム
をリードイン・リードアウトさせるトーンアーム
の水平駆動用モータ及びトーンアームのアツプダ
ウンさせる垂直駆動モータに検出器からの出力を
帰還させることのみで上述の低域共振を夫々抑制
できるので、構成が簡略化されて、装置の小型
化、コストの低廉化を図ることができ、また機械
的な低域共振の抑制ではないので、カートリツジ
を交換した場合であつても無調整で低域共振の抑
制が可能となる等の顕著な効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したトーンアーム装置の
一例及びその操作系の説明に供する図、第２図
Ａ，Ｂはリニヤモータの一例を示す平面図と正面
図、第３図は第１の検出器を示す側面図、第４図
Ａ，Ｂ，Ｃは水平方向成分の低域共振検出器及び
低域波器の説明に供する図、第５図は第２の検
出器の説明に供する斜視図である。 １はトーンアーム、３はカートリツジ、５は主
軸、６は支承部、９は支持レバー、１０は第１の
リニヤモータ、１１はその可動コイル、１２は連
結レバー、１４及び２８は検出コイル、１５はコ
アロツド、１６，１９は検出器、２０は第２のリ
ニヤモータ、２２はその可動コイル、２７はマグ
ネツトロツド、３４は垂直移動用操作回路、３５
は水平移動用操作回路、３６は操作プログラム回
路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トーンアームをアームレスト位置からレコー
   ド上面に、及びレコード上面からアームレスト位
   置に駆動させる水平駆動モータ、この水平駆動モ
   ータを制御する水平操作回路、上記トーンアーム
   をレコード上面位置とレコード面との間で上下動
   させる垂直駆動モータ、この垂直駆動モータを制
   御する垂直操作回路、上記トーンアームの水平方
   向成分の低域共振を検出する検出器、及び上記ト
   ーンアームの垂直方向成分の低域共振を検出する
   検出器を備え、上記水平方向成分の低域共振を検
   出する検出器により得られる検出信号を上記水平
   操作回路に供給して上記水平方向の低域共振の制
   動を行うと共に、上記垂直方向成分の低域共振を
   検出する検出器により得られる検出信号を上記垂
   直操作回路に供給して上記垂直方向の低域共振の
   制動を行うようにしたことを特徴とするトーンア
   ーム装置。