JPS6133319B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可動コイル型ピツクアツプカートリツ
ジに関し、クロストークの改善、出力の向上を図
ると共に組立性を向上させ大量生産を容易に可能
ならしめることを目的とするものである。

可動コイル型ピツクアツプカートリツジについ
ては、従来より種々の形状、構造のものが提案さ
れ製品化されてきてる。その主なものを掲げれば
第１図の如く１対のコイル１，２を方形の磁性材
よりなるアーマチユア３に、水平面に対して45
゜、コイル相互が90゜で交叉するように巻回した
コイル体を持つもの、第２図の如く１対のコイル
１，２を十字形のアーマチユア３ａに上記条件で
長手方向に巻回したコイル体を持つもの、第３図
の如く１対のコイル１，２を十字形のアーマチユ
ア３ａの各腕部に上記条件で幅方向に巻回したコ
イル体を持つもの等がある。上記いずれのコイル
体でであつても、コイルが巻かれたアーマチユア
には再生針４を先端に設けた針レバー５が固定さ
れていいる。そして上記アーマチユアは第４図に
示すように永久磁石６のＮ極に固定された前ヨー
ク７と前記永久磁石６のＳ極に後ヨーク８を介し
て固定されたポールピース９との間で形成される
磁気ギヤツプ１０内に挿入配置され、針レバー５
は上記前ヨークに設けた透孔１１に挿通され、上
記アーマチユアはゴムダンパー１２を介してたと
えば支持ワイヤー１３、ストツパー１４、止めね
じ１５によつてポールピース９に振動可能に取付
けてある。

この種の可動コイル型ピツクアツプカートリツ
ジは安定した諸特性を持ち、音質が優れている等
の利点があるが、この反面、組立てが非常に面倒
で特にコイルを簡単に巻くことができないこと、
出力電圧が低く昇圧トランスを必要とするとこ、
針交換が簡単にできないこと、クロストーク特性
が悪いこと等の欠点があり、普及が妨げられてい
た。これらの欠点のうち出力電圧が低いことにつ
いては、近年の増幅装置の性能の著しい向上によ
り低出力電圧でも充分に再生できるようになつて
きたことからあまり大きな欠点ではなく、針交換
についても従来より種々の提案がなされており、
現に一部には針交換や可能な可動コイル型カート
リツジも市販されていることから、解決されるの
は時間の問題であろう。しかるに組立性の悪さ
と、クロストーク特性の悪さは可動コイル型カー
トリツジでは解決できない欠点とまで考えられて
おり、上記２つの欠点を同時に解決できる提案は
今だなされていない現状である。

上記２つの欠点についてさらに言及すれば、上
記第１図〜第３図の構造では針レバー５が固着さ
れたアーマチユアに１対のコイルを巻かなければ
ならないため、コイル巻装は大変困難であり作業
に多くの時間と高い熟練度が要求され簡単に組立
てられないものであり、上記１対のコイルは、形
状は方形、十字形と違うものの１個の共通アーマ
チユア上に巻回されているため、コイル同志が発
電時に互に影響しあつてクロストークが悪化する
ものである。

本発明は、以上説明した従来技術の持つ長所と
限界を見きわめ、さらに研究、開発を進めた成果
であり、組立性とクロストーク特性に優れ、高出
力電圧を得ることや針交換も容易に行なうことが
できる可動コイル型ピツクアツプカートリツジを
提供するものである。

以下、本発明につき第５図以降に示す実施例の
図面と共に説明する。

第５図〜第１０図は第１の実施例であるステレ
オピツクアツプカートリツジを示すものである
が、本第１実施例のカートリツジの基本的構造は
第５図〜第７図によつて明らかにされる。まず、
これらの図面を見て明らかなように本カートリツ
ジの再生針の振動支持系Ａや磁界発生系Ｂの構造
は第４図に示す従来のものと比較的類似している
が、発電系Ｃすなわち出力コイル部分に大きな違
いがあり、この出力コイル部分の新規な構造を充
分に生かすべく上記振動支持系Ａや磁界発生系Ｂ
に改良を施しているものであることが判る。

そこで第７図に示す出力コイル部分を中心にし
て説明を行なう。第７図において、２１は非磁性
材料たとえば合成樹脂で形成した円板状の可動体
で、この可動体２１の前面中央部には針レバー支
持用の突出部２２が一体に設けてあり、この突出
部２２を含めて上記可動体２１に中心孔２３を設
けている。上記突出部２２の中心孔には一端に再
生針２４を取付けた針レバー２５の他端を圧入固
着しており、可動体２１の前面中央部に針レバー
２５が垂直に伸びるようになつている。

一方、上記可動体２１の外周上方には１対の出
力コイル２６，２７が巻回されたＨ字状のコイル
巻枠２８，２９を取付け固定している。すなわち
高磁性材料で形成した（もちろん非磁性材料で形
成しても良いが）Ｈ字状のコイル巻枠２８，２９
に予め出力コイル２６，２７を巻回しておき、上
記コイル巻枠２８，２９それぞれの２つの足２８
ａ，２９ａを可動体２１の外周に設けた穴３０，
３１に圧入しコイルの取付けを行なつている。上
記コイル２６，２７の取付け位置について言え
ば、上記再生針２４がステレオコードの音溝をト
レースする時、上記レコードの音溝の両壁に記録
された左，右チヤンネル信号の最大感度軸、すな
わち第７図に示すａ―a′線，ｂ―b′線がコイル巻
枠２８，２９の中心線に一致するよう、言い換え
れば出力コイル２６，２７の中心線に一致するよ
うにコイル２６，２７の位置設定を行なつてい
る。そして上記コイル２６，２７の巻き方向は図
からも明らかなように上記２本の最大感度軸に
各々平行になるように巻いている。上記２本の最
大感度軸はステレオレコードの左，右チヤンネル
信号に応じ再生針２４が最も大きく振られる方向
に一致し、一般にはレコード面に対して45゜傾斜
方向と言われてはいるが、実際にはステレオレコ
ードの記憶方式によつて45゜ではない場合も生じ
るので最大感度軸という表現を用いた。なお本実
施例では上記コイル２６，２７及びその巻枠２
８，２９は針レバー２５の中心軸線に対して直角
に配置している。

次に第５図を用いて上記発電系を有する針レバ
ー２５の振動支持系につき説明すると、上記針レ
バー２５はパイプで形成されており、針レバー２
５の後端には第１ストツパー３２によつて高品質
のピアノ線等からなる支持線３３の一端が固定さ
れている。上記支持線３３は可動体２１の後面中
心部からその中心孔２３を介して外部部に導出さ
れ、かつ第２のストツパー３４の中心孔に挿通さ
れ、この第２ストツパー３４は上記第１ストツパ
ー３２から所定間隔をおいて圧着固定されてい
る。なお上記第１ストツパー３２の後面は図の如
く可動体２１の厚み方向の中心面にほぼ一致され
ており、一方、第２ストツパー３４の前面は可動
体２１の後面から離されている。そして上記第１
ストツパー３２，第２ストツパー３４との間に位
置する支持線部分に再生針２４等、振動部分の振
動支点が形成される。上記第２ストツパー３４
は、可動体２１の後面側に配されたプチルゴム等
の弾性材料よりなるリング状ダンパー３５を介し
て筒体３６の中心孔に挿通されており、この筒体
３６の後部より第２ストツパー３４を一定荷重で
引張り、上記筒体３６の外周面に設けたねじ孔３
７に固定ねじ３８をねじ込むことにより、ダンパ
ー３５が所定量圧縮された状態で各構成部品が一
体化され再生針２４等の振動支持系が完成する。

次に磁界発生系につき第５図，第６図を用いて
説明すると、３９は磁界発生源となる永久磁石で
前後方向にＮ，Ｓと着磁されており、上記永久磁
石３９の前面Ｎ極側には前ポールピース４０が、
又後面Ｓ極側にはＬ字状の後ポールピース４１が
取付けられている。そして上記前ポールピース４
０の後面４０ａ下端部には磁気ギヤツプを形成す
べく所定間隔おいて後ポールピース４１の前端面
４１ａが対向して後面４０ａに平行に配置されて
いる。さらに上記ポールピース４０及び後ポール
ピース４１それぞれの下面には凹部４２，４３が
形成されており、後ポールピース４１の凹部４３
は上記振動支持系の筒体３６が嵌合されるための
もので、前ポールピース４０の凹部４３は針レバ
ー２５が振動時にポールピース４０に接触しない
ようにするためのものである。上記後ポールピー
ス４１の凹部４３に筒体３６を嵌合させた時に
は、第５図に示すように発電系である出力コイル
２６，２７が磁気ギヤツプを形成するポールピー
ス４０，４１の対向面４０ａ，４１ａ間に位置す
るように構成されている。図では可動体２１を上
記対向面間に一部挿入されるように示されている
が、特にこのようにする必要はなく上記コイル２
６，２７のみが対向面間に入るようにしておけば
充分である。さらに上記コイル２６，２７は対向
面４０ａ，１４ａに対し直角に位置され、したが
つて上記磁気ギヤツプにはコイル２６，２７の巻
き方向に対して直角、振動系の中心軸、等価的に
は支持線３３に対して平行な均等磁界が発生され
る。

以上が本実施例のカートリツジの基本的構造で
あるが、ここで次に本カートリツジの発電原理を
説明する。今、第５図に示すように再生針２４が
ステレオレコード４４のＶ型音溝４４ａをトレー
スしているものとし、片チヤンネルの記録信号に
よつて再生針２４が第７図のｂ―b′線方向に振ら
れた場合を考えると、上述した振動支持構造では
第５図の支持線３３の一部である点４５付近、第
７図ではａ―a′線とｂ―b′線との交点を中心にし
て可動体２１が振動されるものと等価的に考えら
れるので、上記再生針２４の振れにより、可動体
２１はその中心部を固定支点としてｂ―b′線方向
に揺動するものと考えることができる。上記可動
体２１のｂ―b′線方向の揺動によつてコイル２６
は前後運動とするが、この場合、コイル２６の巻
始端と巻終端となは同時にポールピース４０すな
わちＮ極に近づいたりポールピース４１すなわち
Ｓ極に近づいたりするので、上記コイル２６の動
きは磁気ギヤツプ内の磁束を切ることにはなら
ず、上記コイル２６からは出力は出てこない。し
かるに一方、コイル２７は上記ｂ―b′線にほぼ直
角なａ―a′線を固定中心軸としてこの軸の回りに
回転運動をするため、上記コイル２７の巻始端と
巻終端はいずれか一方がポールピース４０、Ｎ極
に近づくと他方はポールピース４１、Ｓ極に近づ
くように運動し、磁気ギヤツプ内の磁束を切るの
で、コイル２７には交番電流が誘導される。した
がつて再生針２４がｂ―b′線方向に振られればコ
イル２７にのみ出力が得られ、逆にａ―a′線方向
に振られればコイル２６にのみ出力が得られるも
のである。

本実施例のカートリツジの基本的構造と発電原
理は以上説明の如くであり、これらから明らかで
あるように、本カートリツジは左右チヤンネル用
のコイル２６，２７が磁気的に完全に独立して設
けられており、両コイル間に磁気的結合路は全く
存在しないため、発電時に互に影響し合うことが
なく、クロストーク特性が大幅に改善できるもの
である。しかも上記コイル２６，２７はコイルの
み別個に準備して可動体２１に取付るものである
ので第１図〜第３図に示したようにアーマチユア
に針レバーを取付けた状態でコイルの巻線を行な
う従来のものに比し、その組立性、生産性が大幅
に向上するものであり、その作業に熱練度を要求
されることもなくなるものである。

なお上記実施例では出力コイル２６，２７を高
磁性材料で形成した巻枠２８，２９に巻いている
が、これは出力電圧を大きくするためであり、非
磁性材料で形成した巻枠を用いてコイル２６，２
７を巻いたとしても、又巻枠を用いないで空心型
のコイル２６，２７を用いても、同様にして発電
動作を行なうものである。磁性材の巻枠を用いな
い場合にもコイルの巻数を多くすることである程
度、出力電圧の低下をカバーでき、振動部の質量
を軽くする意味から磁性材の巻枠を用いない方が
良いようである。これに関連して、上記実施例で
は可動体２１を円板状としたが、これはダンパー
３５の当りを考えたからであつて、三角形状であ
ろうと四角形状であろうとまたは球状であろう
と、差し控えないや、左右対称形状とする方が再
生針２４の振動を均一にする上から良いようであ
る。また上記実施例のようにコイル２６，２７を
それぞれ巻枠に巻いて可動体２１に取付けるもの
とすると、作業工数が少なくとも２工数必要とな
るので、第８図のようにＬ字状の巻枠４４の両辺
に上述した条件に合うようコイル２６，２７を巻
いておくと、１個の巻枠４４を可動体に取付ける
だけでコイル２６，２７の取付けが終了し作業工
数が１工数ですむので便利である。第８図に示す
巻枠４４を高磁性材料で形成したとしてもコイル
２６，２７間に磁気的結合が生じることはなく、
クロストーク発生の問題はない。

次に第５図，第６図に示す本カートリツジの基
本構造図からも明らかなように本カートリツジは
振動系と磁界発生系を完全に分離できるものであ
る。このことは針交換を簡単にして行なうことが
できることを意味する。この針交換の構造いつい
て第９図〜第１１図を用いて説明すると、図にお
いて、４５は内部に上述した磁界発生系を収納し
た合成樹脂製のカートリツジ本体であり、一方４
６は上記カートリツジ本体４５に嵌合係止される
合成樹脂製の針支持体である。すなわち上記カー
トリツジ本体４５の両側面には凹部４７が形成さ
れ、この凹部４７に針支持体４６の対向する内壁
に設けた凸部４８を挿入係止させてカートリツジ
本体４５に針支持体４６を結合する。上記針支持
体４６の上面に設けた凹部４９には再生針２４等
の振動支持を行なう筒体３６が係合され接着等に
よりしつかりと固定されており、出力コイル２
６，２７のリード線２６ａ，２７ａは第１１図に
示すように針支持体４６の後面に固定した４本の
出力端子ピン５０にそれぞれ接続されている。こ
のようにカートリツジ本体４５側には磁界発生系
のみを取付け、針支持体４６側には振動系と発電
系及びその電気回路系を取付けているので、針交
換は簡単にして行なうことができる。なおカート
リツジ本体４６の両側面上に設けた凹部５１，５
１はカートリツジをヘツドシエルに取付ける際の
取付ビス挿入用のものである。

次に第１２図〜第１４図は第２の実施例のステ
レオピツクアツプカートリツジを示し、基本的構
造については前述した第１実施例のものとほとん
ど同じであるので同一構成部分には同一番号を付
して示すが、第１４図からも明らかなように１対
の出力コイル２６，２７をそれぞれ２個のコイル
２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂを連結して構成
し出力電圧の上昇を図つている点で相違してい
る。可動体２１の上半分に１対のコイルを設けた
第１実施例のものに対し、本第２実施例のものに
おいては可動体の外周全体に４個のコイルからな
る１対のコイルを設けているので、前記４個のコ
イル全てをポールピース４０，４１間に形成され
る磁気ギヤツプに効率良く充分に挿入するため筒
体３６の外周前方にリング状の補助ポールピース
５２を取付け、筒体３６を後ポールピース４１の
下面凹部４３に嵌合させた時、上記補助ポールピ
ース５２の後面が後ポール４１の前端面４１ａに
接触し、この補助ポールピース５２の前面と前ポ
ールピース４０の後面４０ａとの間に均等磁界を
発生させるようにしている。なお上記補助ポール
ピース５２を取除いてカートリツジを構成しても
良いことは言うまでもない。なお出力コイルの取
付けは第８図に示したものと同様の考え方で第１
５図の如く行なうと、作業工数が低減される。

ところで本発明の特徴の１つは先述したように
コイル部分の組立性の良さにあるが、これまで説
明してきた実施例におけるＨ字状コイル巻枠、Ｌ
字状のコイル巻枠を用いた構造は、巻枠の加工
性、巻枠の可動体に対する組立性、コイルの巻回
作業性等の面から現実に大量生産ラインにのせる
上でやや難点を持つているように思われる。そこ
で本発明者は上記各点を考慮してコスト的に好ま
しいコイル部分の構造を第１６図以降に開示す
る。

第１６図において、可動体２１の外周にその軸
方向に沿いかつステレオレコードの最大感度軸に
ほぼ一致する溝５３を設け、一方コイル巻枠５４
は平板状になしてその一方の面に設けた突出部５
４ａ（第１７図ａ，ｂ参照）に出力コイル２６，
２７を巻回するようになし、上記コイル巻枠５４
の一端を上記可動体２１の溝５３に圧入し固定し
ている。これによれば巻枠５４の作成、可動体２
１の巻枠取付部の作成等が非常に簡単となりしか
もその精度を簡単として向上させることができカ
ートリツジの特性向上を図り得る。

第１８図では上記可動体２１に設ける溝５３を
連続溝とせず、２個の溝５３ａ，５３ｂとなしこ
こにコイル巻枠５４の突片５５ａ，５５ｂを圧入
することにより、巻枠５４のガタツキを完全に防
止している。

上記可動体２１に設ける溝５３は第１９図のよ
うに可動体２１の外周面に突出させて設けた対向
する２つの突片５６，５６によつて構成しても良
いものである。これは溝５３ａ，５３ｂについて
も同様である。

またコイルの巻装作業の効率化を図る上から第
２０図の構造が有効となる。すなわち平板状のコ
イル巻枠５７にフオトエツチング等の手法で薄い
導体膜５８を渦巻状のパターンに形成して出力コ
イルを形成するものである。このコイルの一方の
リード部５９ａは上記導体膜５８の外周端から引
き出し、他方のリード部５９ｂは上記導体膜５８
の円周端を透孔６０を介して地面の導体膜６１に
電気的に接続しこの導体膜６１の端部から引き出
している。

さらに部品点数の削減を図る上から第２１図の
構造が有効となる。すなわちコイルを形成するた
めの線材としてセメント線を用い、このセメント
線をコイル状に巻回し筒型板状のコイル体６２を
形成する。このコイル体６２はコイル線材がセメ
ント線であるので図に形状に固まり、コイルと巻
枠との両機能を同時に持つものとなる。したがつ
てこのコイル体６２を第１６図に示すコイル巻枠
５４に代えて可動体２１の溝５３に圧入すれば良
い。

以上がコイル部分の実施例の説明であるが、第
２２図、第２３図に針交換に適した出力取出し構
造例を提示する。すなわちち６３は上記実施例に
おける筒体３６（たとえば第５図参照）に相当す
る針ホルダーで、このホルダー６３には上記筒体
３６におけると同様にして振動系が取付けられ
る。このホルダー６３内には複数の出力リード線
６４が埋設されその一端は出力コイル２６，２７
に接続され、他端はホルダー６３の後面に突出さ
れ、折曲げられて弾性を持たせてある。一方、カ
ートリツジ本体６５の後方部分には出力端子板６
８が固定されており、この端子板６６には複数の
出力端子ピン６７が植設されると共にこれに電気
的に接続される導体膜６８が形成されている。そ
して上記ホルダー６３に設けた透孔７０に取付ビ
ス６９を挿入しこのビス６９をポールピース４１
にねじこんで第２２図のようにホルダー６３を取
付けた時、上記出力リード線６４の他端部が上記
導体膜６８に弾性的に圧接され両者が電気的に良
好に接触される。上記出力リード線６４は針ホル
ダー６３成形時に、又導体膜６８は端子板６６形
成時に簡単に作成できるので工数増加を少なく抑
えて優れた針交換に伴う出力取出し構造を提供す
ることができる。

以上説明したように本発明の可動コイル型ピツ
クアツプカートリツジは非磁性材料で形成した可
動体の外周に、別個に設けた出力コイルを持つ１
対のコイル巻枠を突出させて取付け、上記コイル
の巻き方向がステレオレコードの最大感度軸に平
行になるようにするとともに上記コイル巻枠を磁
気ギヤツプ内に配し、上記可動体に取付けた再生
針の音溝トレースによる振動で上記コイルを振ら
せ、これらのコイルのうちその中心軸の回りに回
転運動するもののみから出力を取出すようにした
ものであり、１対の出力コイルが磁気的に非結合
状態になるのでクロストーク特性を大幅に向上さ
せ得ると共に、振動子の実効質量を小さくできる
等の利点が得られる。またコイル部分を可動体等
とは別個に予め巻回作製しておくことができるの
で、組立性、さらには生産性が良く、自動機械を
簡単に導入して大量生産を行なうことができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の可動コイル型ピツクア
ツプカートリツジのコイル部分を示す正面図、第
４図は同カートリツジの構造図、第５図は本発明
の第１の実施例における可動コイル型ピツクアツ
プカートリツジの基本構造図、第６図は同カート
リツジの分解斜視図、第７図は同カートリツジの
コイル部分を示す正面図、第８図は同コイル部分
の他の例を示す正面図、第９図は同カートリツジ
の全体構造図、第１０図は同正面図、第１１図は
同分解斜視図、第１２図は本発明の第２の実施例
における可動コイル型ピツクアツプカートリツジ
の基本構造図、第１３図は同カートリツジの分解
斜視図、第１４図は同カートリツジのコイル部分
を示す正面図、第１５図は同コイル部分の他の例
を示す正面図、第１６図は第５図に示すカートリ
ツジのコイル部分の他の例を示す分解斜視図、第
１７図ａ，ｂはその断面図、第１８図は第１６図
に示すコイル部分の変形例を示す分解斜視図、第
１９図は可動体の他の例を示す斜視図、第２０
図，第２１図はコイル部分のさらに他の例を示す
斜視図、第２２図は第６図に示すカートリツジの
応用例を示す側断面図、第２３図は同分解斜視図
である。 ２１……可動体、２４……再生針、２５……針
レバー、２６，２７……出力コイル、３３……支
持線、３５……ダンパー、３６……筒体、３９…
…永久磁石、４０，４０……ポールピース、ａ―
a′線，ｂ―b′線……最大感度軸、５３，５３ａ，
５３ｂ……溝、５４，５７……コイル巻枠、５８
……導体膜、６２……セメント線によるコイル
体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気ギヤツプを定める対向面を持ち上記磁気
   ギヤツプに磁界を発生させせるための永久磁石を
   含む磁気構造体と、一端に再生針を有する針レバ
   ーの他端が前面に固着された可動体と、この可動
   体の後面からその軸方向に引出された支持線と、
   この支持線の端部を、上記可動体の後面と磁気構
   造体との間に配された弾性材よりなる制動部材を
   圧縮するようにして上記磁気構造体に取付ける取
   付部材とを備え、上記可動体は非磁性材料で形成
   し、かつその外周には、上記可動体とは別個に設
   けた１対のコイル巻枠をその中心線がステレオレ
   コードの２本の最大感度軸にほぼ一致するように
   して取付け、上記１対のコイル巻枠にはそれぞれ
   出力コイルを上記最大感度軸にほぼ平行に巻回
   し、これらのコイルが巻装されて上記可動体の外
   周に突出して取付けられた上記コイル巻枠を上記
   磁気ギヤツプ内に配置してなる可動コイル型ピツ
   クアツプカートリツジ。 ２ 可動体の外周に、その軸方向に沿つた溝を設
   け、一方、コイル巻枠を平板状になしてその一方
   の面に設けた突出部の外周に出力コイルを巻回す
   るようになし、上記コイル巻枠の一端を上記可動
   体の溝に圧入し固定してなる特許請求の範囲第１
   項記載の可動コイル型ピツクアツプカートリツ
   ジ。 ３ コイル巻枠を平板状になしてその少なくとも
   一方の面に薄い導体膜を渦巻状のパターンに形成
   して出力コイルを形成してなる特許請求の範囲第
   １項記載の可動コイル型ピツクアツプカートリツ
   ジ。 ４ コイルをセメント線を用いて筒型板状に構成
   し、コイル巻枠を兼備させてなる特許請求の範囲
   第１項記載の可動コイル型ピツクアツプカートリ
   ツジ。 ５ 可動体から引出された支持線を針ホルダーに
   取付け、この針ホルダーを磁気構造体に着脱自在
   に取付けるようにすると共に上記針ホルダーに埋
   設され一端に出力コイルが接続された出力リード
   部の他端を上記針ホルダーの外部に突出させ、一
   方カートリツジ本体の一方の面に、該本体に固定
   された出力端子ピンに電気的に接続される導体膜
   を形成し、上記針ホルダーを磁気構造体に取付け
   た時、上記出力リード部の他端と上記導体膜とが
   接触されるように構成した特許請求の範囲第１
   項，第２項，第３項又は第４項記載の可動コイル
   型ピツクアツプカートリツジ。