KR800000330B1 - 픽업 암 카트리지 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

픽업 암 카트리지

제1도는 플레이어의 지지구조에 설치된 픽업 암 카트리지(pick up arm cartridge)를 도시하고 본 발명의 실시예와 상호 동작하는 비데오디스크 플레이어를 도시한 절단면도.

제2도 및 제3도는 제1도의 픽업 암 카트리지를 부분적으로 각각 도시한 측면도 및 상면도.

제4도는 픽업 암 카트리지 보호케이스의 사시도.

제5도는 제4도의 보호케이스에서 픽업 암을 이송하는 커플러(coupler)를 거는 탄성부동장치를 도시한 도면.

본 발명은 축적 및 처리중 약한 신호 픽업을 보호하기 위해 비데오디스크 레코드플레이백 시스템의 미세한 신호 픽업 부품을 넣고, 플레이어의 지지구조로 신호픽업을 이송하는 픽업 암 부품을 용이하게 제조하므로서, 잘 모르는 사용자라도 쉽게 교환할 수 있는 카트리지에 관한 것이다.

비데오디스크시스템에서, 비데오정보는 디스크 레코드의 표면상의 유연한 나선형 홈의 바닥내에 기하학적인 변화에 의해 기록된다. 디스크레코드표면은 유전물질의 얇은 피착(deposit)으로 덮인 전도성물질의 코팅을 포함한다. 신호픽업은 나선홈에 들어가고 디스크레코드의 유전성피착과 전도성코팅으로 용량성을 형성하는 전도성 전극을 포함한다. 디스크레코드가 회전할 때, 전극-디스크 용량성은 픽업 아래를 통과하는 나선홈 바닥내의 기하학적인 변화에 따라 변화한다. 용량성변화는 적당한 신호처리회로에 의한 전기적인 신호변화로 변환된다. 신호처리회로의 출력신호는 재생을 하기 위해 종래의 텔레비죤 수상기에 결합될수 있다. 픽업 암의 다른 단부는 플레이백시스템의 지지구조의 지지부재에 의해 이송된 커플러에 고착된다. 상술한 형태의 시스템은 제이. 케이. 클레멘스에게 1974년 10월 15일 허여된 미국특허 제3,842,194호에 상세히 기술되어 있다.

상술한 형태의 비데오디스크시스템은 일반적으로 인치당 4,000 내지 8,000개의 홈회선 정도의 홈을 갖는 디스크레코드를 사용한다. 그러므로 이러한 형태의 대표적인 비데오디스크레코드는 3.5μ 정도로 홈회선 공간을 갖는다. 신호픽업-삽입조건과 좁은 홈회선간격은 신호픽업의 치수가 된다.(예, 신호픽업 바늘폭 2μ, 깊이 5μ). 또한 신호픽업전극은 홈바닥에 기록된 변조에 민감하게 되도륵 나선홈의 방향으로 충분히 좁아야만 한다(예, 전극깊이는 약 0.2μ). 또한 픽업 암을 포함하는 소량 신호픽업어쌤브리가 필요한데이 픽업 암은(1) 전달운동 분리장치에 의해 고주파주기(예,450rpm의 디스크 레코드 회전속도에서 7.5cps의 1주기 이상) 횡단 운동을 픽업 암에 전달하고,(2) 디스크레코드 휨과 편심으로 인해 홈-결합 신호픽업에 의해 픽업에 전달되는 수직 및 측방향운동을 갖는다. 상술한 홈 결합 및 소중량조건은 신호픽업부품이 약하게 한다. 본 발명의 원리에 따르면, 비데오 디스크 플레이어의 픽업 암은 축적 및 처리중 약한 신호픽업부품을 보호하는 카트리지 내에 들어간다.

상술한 클레멘스 형태의 비데오 디스크 시스템에서는, 디스크 레코드와 신호픽업 사이의 상대운동이 이미 기록된 신호의 재생의 고충실도를 얻을 수 있도록 특정 오차한계(예,450rpm,±0.01%)비에서, 선정된 속도로 유지되어야만 한다는 것을 알 수 있다. 선정된 속도와 특정오차 한계는 수평 및 수직 동기정보가 텔레비죤 수상기의 편향회로의 록크업(lock up) 범위내에서 안정할 수 있도록 되어야 한다. 더욱이, 이미 기록된 정보가 변조된 캐리어 신호로써 기록된 색도 정보로 된 칼라 텔레비죤 신호일 때, 재생신호는 안정해야만 하고 또한 플레이백 시스템의 칼라처리회로의 록크업 범위내에서 칼라위상왜곡을 최소화시켜야 한다.

디스크 레코드 신호픽업 상대 속도는 선정된 속도로부터 순간상대속도 편이에 반하는 방식으로 픽업의 횡측을 따라 주기적이고 병진적인 동작을 신호픽업이 하도록 지지채를 운반하므로서 특정오차 범위내에서 선정된 속도로 유지될 수 있다. 지지체의 병진운동을 분리하는 장치는 "속도조정장치"라는 제목으로 1973년 1월 16일에 알. 씨. 팔머에게 허여된 미국특허 제3,711,641호에 기술된 형태이다. 본 발명의 양호한 형태에 따르면, 픽업 암 카트리지는 픽업 암과 병진 지지체 사이의 필요한 접속을 유효하게 하는데 있어서 수동조작이 없이 픽업 암 교환이 용이하다.

상술한 형태의 비데오 디스크 시스템에서, 신호 픽업에 포함된 전극은 정밀하고 일정한 방향을 나선홈내에 유지시켜서 아미 기록된 신호를 정확하게 재생하는 것이 바람직하다.본 발명을 실시하는 픽업 암 카트리지를 사용하면 정확한 수동방향 조정없이 신호픽업의 교환을 쉽게 한다. 본 발명을 실시하는 픽업카트리지를 사용하므로서, 신호픽업 전극에 결합된 회로의 재권선에 대한 필요성이 없이 신호픽업 교환이 가능하다. 픽업 암 카트리지는 디스그 레코드 플레이어의 정교한 신호픽업 부품을 넣는다. 신호픽업부품은 일단에 신호픽업을 운반하는 픽업 암을 포함하는데 그 타단에는 커플러장치가 고착된다. 커플러는 디스크 레코드에 관련해서 신호픽업의 위치를 변화시키기 위해 플레이어의 지지구조의 운동분리 장치와 결합된다. 커플러는 픽업 암 카트리지 보호케이스내에 있다. 지지장치는 카트리지의 축적과 처리중 케이스내에서 신호픽업 부품을 고정시켜서 지지한다. 장치는 지지장치를 동작하지 못하게 하므로서 신호 픽업이 디스크레코드와 결합하도록 배치된다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점을 우수한 실시예와 도면을 참조하여 상세하게 설명하겠다.

제1도에서 비데오 디스크 레코드 플레이어는 턴테이블 장착판 10을 갖고 있다. 이 플레이어는 상술한 클레멘스의 미국특허 제3,842,194호에 기술된 것과 같은 비데오 디스크 시스템에 사용하기에 적당하다. 턴데이블 11은 턴데이블 장착판 10상에 회전 가능하게 장착된다.턴데이블 11의 상부표면은 비데오 디스크 레코드 12를 지지한다. 비데오정보는 디스크 12의 기판 14상의 유연한 나선형홈 13의 바닥내에 기하학적 변화에 의해 기록된다. 디스크 12의 표면은 유전물질로 된 얇은 피착물 16으로 덮인 도전성코팅 15를 포함한다. 픽업 암 18에 의해 지지되는 신호픽업 17은 나선홈 13에 들어가고 이것은 유전성 피착물 16과도전성코팅 15와 함께 용량기를 형성하는 도전 전극(도시되지 않음)을 포함한다. 신호픽업 17과 디스크레코드 12 사이에 상대운동이 설정될 때, 신호픽업에 포함된 전극의 연부는 나선홈 13내를 달리는 반면에 유연한 나선형홈의 바닥내의 기하학적 변화로 인하여 변하는 용량기 전극으로서 작용한다. 픽업 암 18의타단은 절연물질로 된 픽업 암 지지체 21에 의해 커플러 20에 유동적으로 고착된다. 커플러 20은 지지구조체 23에 의해 운반된 지지체 22(제2도)와 결합된다.

지지구조체 23은 방사형 공급구동 매카니즘 25(도지되지 않음) 상에 장착된 병진운동 분리장치 24를 포함한다. 방사형 공급구동 매카니즘 25는 신호픽업 부품을 운반하는 병진운동 분리장치 24가 플레이백중 디스크 12의 회전 중심쪽에서 내부로 이동하게 한다. 픽업 암 부품의 방사운동은 디스크 레코드 12의 회전과 적당한 시간 관계로 나선형 홈 l3내에서 신호픽업 17의 측방 트랙킹(tracking)을 제공한다. 상술한 형태의 비데오 디스크 시스템에서, 디스크 레코드의 좁은 훅의 약한 벽은(예, 홈회선 간격 3.5μ) 디스크 레코드의 전체 기록표면에 걸쳐 피보트 지지체 주위로 픽업 암 부품을 끌을 수는 없다. 가변용량기 개념을사용하는 비데오 디스크 시스템에서, 선정된 신호를 정확히 재생할 때 신호픽업 17 내에 포함된 전극이 나선형훔 13에서 일정 방향으로 유지되는 것이 바람직하다. 방사형 공급구동 매카니즘 25는 결합점에서. 나선형 홈에 수직으로 픽업 암의 횡축을 계속 유지하기 위하여 나선형홈 13에 결합되는 신호픽업판의 방사 운동에 적정한 시간관계로 픽업 암 18의 지지단을 반전시키므서 상술한 조건을 만족시킨다. "비데오 디스크 플레이백장치"라는 제목으로 l975년 3월 18일에 허여된 미국특허 제3,872,265호를 참조하여 표시된 방사운동을 제공하기 위한 방사형 공급 구동 매카니즘 25를 설명할 수 있다.

병진운동 분리장치 24는 "속도조정시스템"이라는 제목으로 1973년 1읠 16일에 알. 씨. 팔머에게 허여된 미국특허 제3,711,641호에 기술되어 있다. 팔머시스템에서, 선정된 속도로부터 디스크 레코드 신호픽업상대 속도의 편이는 편이에 반하는 방식으로 픽업암의 횡축을 따른 주기적인 병진운동에 따라 지지체 22가 신호픽업 부품의 커플러 20를 운반하게 하므로서 수정된다.

다음에 기술되는 방식으로 신호픽업부품을 넣는 픽업 암 카트리지 26은 방사형 공급구동 매카니즘 25상에 장착된 상자형 도전성 케이지(cage) 28을 포함하는 하우징의 격실 27에 들어간다. 병진운동 분리 장치는 상자형 케이지 28 내에 있는 격실 29에 들어간다. 케이지 28은 디스크 레코드 플레이어를 확고하게 구성하기 위하여 그 양판에서 상호 지지된다. 뚜껑 30은 하부 구조를 상세히 설명하기 위해 케이지 28에서 떨어져 있다.

제2도와 제3도는 각각 제1도의 픽업 암 카트리지 26의 측면도와 상면도이다. 플라이 리드(fly-lead) 31에 의해 신호픽업 17 전극에 전기적으로 접속된 픽업 암 18의 도전성 부분은 도전성 케이지 28과 함께 전송선을 형성하는데, 암의 도전성 부분은 전송선의 내부도체로서 작용하고 도전성 케이지를 둘러싼 부분은 접지된 외부전도체로서 작용한다. 전송선은 양쪽 단에서 부하되는 용량단인데,

(가) 신호픽업단에서 신호픽업 17전극과 디스크 레코드 도전성 코팅 15 사이에 나타나는 가변용랑에 의한 것과 케이지로 덮이는 영역에서 디스크 레코드 도전성 코팅과 도전정 케이지 28의 바닥 사이에 나타나는 큰 용량과,

(나) 커폴러단에서 공기 유전용량기 32, 전압가변용량기 33(제2도) 및 디스크 용량기 34(제2도)의 직렬결합에 의한 것 두가지이다. 공기 유전용량기는 픽업 암 18에서 펼쳐진 제1판 35와 절연막대 37에 의해 케이지 28에 고착되고 제1판 35에 끼워진 한쌍의 판 36을 포함한다. 전송선과 관련 용량은 신호픽업 전극/디스크 레코드 도전성 코팅용량이 변화함에 따라 변동에 공진 주파수로 동조 회로를 형성한다. 동조회로는 ISM대역내의 주파수에서 동작하는 신호 처리회로 19의 고정주파수 발진기로부터의 UHF발진으로 여기된다. 동조회로의 공진주파수 변화에 따라, 결과적인 UHF발진진폭 변화는 이미 기록된 정보를 회수하기 위해 검파된다. 고정주파수 발진기와 검파기를 포함하는 신호처리회로 19는 도전정 케이지 28의 구성품 내에 포함된다. 전송선 공진회로에 유도결합이 의존되는 곳에서, 구성품 내의 개구를 통해 나은 리드로커플링루프가 형성된다. 개구 39는 플레이백용 디스크 레코드 12와 결합하기 위해 개구를 거쳐 신호픽업17이 들어가도록 도전성 케이지 28의 바닥벽에 형성된다. 참고로써 "비데오 디스크 플레이어용 픽업장치"라는 제목으로 1975년 3월 18일 허여된 디. 제이. 칼슨 등의 미국특허 제3,872,240호를 보면, 상술한 전송선, 공진회로, 커플링루프, 및 관련된 신호처리회로의 적당한 배열에 대해 상세하게 기술되어 있다.

픽업 암 카트리지 26은 보호케이스 40을 포함한다. 양호한 실시예에서, 케이스 40은 플라스틱과 같은재료로 만들어져 있어서 도전성 픽업 암 18에 의해 케이스 40 내에 있는 전송선소자와 신호처리회로 19사이에 바람직한 UHF에너지의 결합을 쉽게 형성한다. 편리하게 제조하기 위해서, 케이스 40은 두개의 반쪽으로 되는데 이들은 제4도의 고착장치로 함께 결합된다.

상술한 바와 같이, 신호픽업 부품은 한판에서 신호픽업 17을 이송하고 다른 단에서 픽업 암 지지체 21에 의해 커플러 20에 고착된 픽업 암 18을 포함한다. 커플러 20은 병진운동 분리장치 24의 지지체 22와 결합해서 선정된 속도로부터 나선형홈/신호픽업 상대속도의 편이에 반하는 방식으로 디스크 레코드 나선형 훔 13에 관련해서 신호 픽업 17의 위치를 변화시킨다. 픽업 암 지지치 21은 커플러 20의 병진운동을 픽업 암 18에 확고하게 이동시키고 지지채 주위에서 픽업 암이 정확하게 운동하게 하여 (1) 신호픽업 17을 디스크 레코드 12와 함께 플라이백 위치 내외로 가게 하고, (2) 디스크 레코드 휨과 편심으로 인하여 플레이백하는 동안 디스코 레코드 홈 13 내에서 신호픽업의 수직 및 측방운동을 하게 한다. 픽업 암 지지체는 양호한 실시예에서 절연물질로 만들었다..

또 다른 신호픽업 지지체 41은 신호픽업 17을 지지하는 신호픽업 호울더 42와 픽업암 18 사이에서 중첩된다. 신호픽업 지지치 4l은 신호픽업 17에 인접하여 배치되어 디스크 레코드 나선형 홈 13에서 신호픽업의 수직 및 측방운동을 뒤따르게 되는 신호픽업부품 무게를 감소시키므로서, 나선형 홈의 연약한 벽에 신호픽업에 의해 나타난 기계적인 임피단스를 감소시킨다. 장치 43은 보호케이스 40에서 커플러 20을 거는데 사용된다. 걸림장치 43은 커플러 20의 병진운동이 병진운동 분리장치 24의 지지체 20과 함께 결합되게하고, 동시에 (1) 디스크 레코드 나선형 홈 13과 신호전달관계로 픽업 전극의 각 속도방향을 유지시키고,(2) 픽업 암 카트리지가 케이지격실 27과 결합될 때 지지치와 쉽게 결합하도록 커플러를 배치시킨다.

상술한 실시예에서, 걸림장치 43은 고무와 같은 탄성물질로 만들은 사각형 격막이다. 제5도를 보면, 격막은 커플러 20이 삽입되는 구멍 44를 포함한다. 격막구멍 44와 커플러 20은 격막 43에 관련해서 커플러의 방향을 쉽게 조정할 수 있도록 하기 위하여 양호한 실시예의 단면상에서는 정방형이다. 커플러 20은 접착제와 같은 적당한 장치로 격막 43에 고착된다. 격막 43은 제2도와 제3도에 표시한 바와 같이 보호 케이스 40에, 위치된 정방형림(rim) 부분 45를 포함한다. 칼라 46은 커플러 20을 운반하는 격막 43을 적당하게 위치시킬 수 있도록 보호 케이스 40내에 들어 있다. 격막 43은 압력 조정장치와 같은 적당한 장치에의해 보호케이스 40에 고착된다. 격막 43은 픽업 암 카트리지 26이 케이지 격벽 27내에 결합될 때 플레이백하는 동안 디스크 레코드나 선형홈 13과 신호전달관계로 픽업 17 전극의 방향조정을 한다.

제2도와 제3도를 보면, 양호한 실시예에서, 지지체 22와 커플러 20의 자동결합을 용이하게 하기 위해, 커플러는 강철과 같은 자성물질로 만들고 지지체는 영구 자석을 포함한다. 케이지격벽 27과 픽업 암 카트리지 26의 기하학적구조는 카트리지가 격벽에 결합될 때 지지체 22와 커플러 20이 자력에 따라 자동적으로 결합하도록 되어 있다. 양호한 실시예에 설명된 자기결합 대신에 다른 장치도 사용될 수 있다.

바이어싱장치 47은 보호 케이스 40의 상부벽에서 아래로 지지되는 중심대 49내에 배치된 역 V형 홈 48에 픽업 암 18을 닿게 하므로써 카트리지 26을 축적 및 조작하는 동안 신호픽업 부품을 확고하게 지지한다. 양호한 실시예에서, 바이어싱장치 47은 하단이 보호케이스 40에 고착되고 제2단이 카트리지 26을 축적 및 조작하는 동안 픽업 암 18과 결합하는 판스프링이다. 역 V형 홈 48은 보호케이스 40내에 픽업 암 18을 위치시키도록 한다. 또한 홈 48은 카트리지를 조작하는 동안 픽업 암의 축방 이동을 방지한다.

장치 50은 디스크 레코드 나선형을 13과 결합하는 신호픽업 17을 배치하므로써 장치 50이 플레이백하는동안 바이어싱장치를 동작불능하게 한다. 양호한 실시예에서 동작불능장치 50은 판스프링 47 제2단에 인접한 지지구조 케이지 28에 회전 가능하게 장착된 롤러 51을 포함한다. 판스프링 47의 신장부 57과 쉽게 결합되는 손가락형부분 52는 롤러 51에 장착되어, (1) 중심대 49의 역 V형 훔 48에 대해 픽업 암 18을 판스프링이 지지하는 제1상태와, (2) 픽업 암에서 판스프링이 분리되어 디스크 레코드 나선형 홈 13과 결합하도록 신호 픽업 17을 배치하는 제2상태 사이를 운동한다. 장치(도시되지 않음)는 제1상태에서 손가락형부분 52를 바이어스시킨다. 작동장치 58은 제2상태에서 손가락형부분 52를 배치하도록 롤러 51의 회전을 선택적으로 야기하도록 제공된다. 제1상태에서 손가락형부분 52를 바이어싱하는 잇점은, 작동장치 58의 불시적인 비동작(예, 힘의 불균형으로 인해)의 경우에, 픽업 암 18이 판스프링에 의해 일어나므로써 디스크 레코드 나신형 홈 13에서 신호픽업 17을 자동적으로 분리시킨다는 것이다.

레코드 상에 신호픽업을 유효하게 정착시키기 위해 손가락형부분 52가 제2상태로 동작하는 동안 픽업 암 18은 판스프링 47의 유연한 상부표면상에 놓인다. 커플러 21에서 바이어스의 중심이 어긋나는 경우(불필요하지만 가능성이 있다)에 스프링의 유연한 지지표면은 불필요한 바이어스에 따라 픽업 암이 해제되기전에 픽업 암 18이 측방으로 슬라이딩하게 한다. 이것은 픽업 암이 해제된 후까지 바이어스에 따른 암의 동작지연에 따르는 레코드표면 손실의 가능성을 방지한다.

보호 케이스 40은 카트리지 28이 플레이어 지지체 격벽 27내에 결합될 때 디스크 레코드 플레이어의 각각의 동작부품의 통과용 다수의 개구를 갖추곤 있다. 개구 53,54,55 및 56은 각각 (1) 신호픽업 17이 통과하여 디스크 레코드 12에 들어가게 하고,(2) 판스프링 50의 신장부 57이 케이스를 통과하여 동작불능장치 손가락형부분 52에 의해 조작 가능하게 하고,(3) 공기 유전용량기 32의 용량기판 36을 이송하는 절연막대 37이 케이스 내에 들어가게 하여 판 35에 펼쳐진 픽업 암 18과 용량을 형성시키고,(4) 픽업 암을 이송하는 커플러 20을 결합시키기 위해 병진운동 분리장치 24의 지지체 22가 케이스에 들어가게 한다.

그러므로 픽업 암 카트리지는 (1) 카트리지를 축적 및 조작하는 동안 신호픽업부품을 보호하고,(2) 신호픽업부품을 간단하게 교체하게 하는 약한 신호픽업 부품을 넣게 한다.

Claims (1)

1. 본문에 상술하고 도면에 도시한 바와 같이, 레코드로부터 신호를 플레이백하는 동안 디스크 레코드에 관련해서 방사상으로 이동된 하우징을 포함하는 플레이백 시스템에 사용하기 위한 픽업 암 카트리지에 있어서, 특히, 한 단부에서 신호픽업을 이송하는 픽업 암; 상기 신호픽업과 상기 신호픽업 암용 보호덮개를 형성하는 벽을 갖고 있고, 상기 픽업이 돌출될 개구를 상기 벽의 한족에 갖고 있는 기다란 케이스; 상기케이스 내에서 상기 픽업 암의 다른 단부를 지지하기 위한 장치;상기 케이스 내의 후미진 위치에 상기픽업 암을 유지시키도록 상기 픽업 암을 해제 가능하게 결합하기 위해 상기 케이스에 장착되고 상기 케이스내로 회수된 상기 신호픽업을 지지하고 상기 개구로 부터 이동시키기 위한 위치를 제공하는 상기 후미진 위치에서 상기 픽업 암을 해제하기 위해 상기 하우징내의 부재와 결합할 수 있는 지지장치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 픽업 암 카트리지.

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