JPH0650801Y2

JPH0650801Y2 - ト−ンア−ムの針圧装置

Info

Publication number: JPH0650801Y2
Application number: JP1981090095U
Authority: JP
Inventors: 勲小林
Original assignee: ソニ−株式会社
Priority date: 1981-06-18
Filing date: 1981-06-18
Publication date: 1994-12-21
Anticipated expiration: 1996-06-18
Also published as: JPS57201606U

Description

【考案の詳細な説明】レコードプレーヤにおいて、カートリツジやシエルを交
換した場合には、針圧を一度０にするトーンアームの垂直バランス（０バランス）を調整
する針圧を適正値にセツトするなどの調整が必要であり、一般のユーザーにとつてこれ
らの調整は非常に煩雑である。しかも、これらの調整は
一般にトーンアームの後端に設けられた調整手段により
行わなければならないので、調整が行いにくい欠点もあ
る。

そこで、垂直バランス及び針圧の調整を電子的に行える
ようにしたトーンアーム装置が考えられている。

第１図及び第２図はそのようなトーンアーム装置の一例
を示すもので、（１）はトーンアーム、（２）はカート
リツジを示し、アーム（１）は軸受け（３）によりアー
ムベース（４）に対して垂直方向及び水平方向に回動自
在に支持されていると共に、アーム（１）の後端には、
水平バランス及び針圧用の垂直ドライブモータ（５）が
設けられている。

このモータ（５）はリニアモータとされているもので、
その固定子となる永久磁石（5S）がアームベース（４）
に設けられ、可動子となるコイル（5M）がアーム（１）
の後端に設けられている。

また、（６）は垂直位置センサを示し、これはアームベ
ーース（３）に固定されたフオトインターラプタ（6P）
と、アーム（１）に固定された遮光スリット（6S）とを
有し、トーンアーム（１）の垂直方向における傾きに対
応した出力が得られるように構成されている。なお、フ
オトインターラプタ（6P）において、（6L）はLED、（6
T）はフオトトランジスタである。さらに、（７）は水
平位置センサで、これもセンサ（６）と同様に構成され
ている。

この考案は、このようなトーンアーム装置に対して適切
な垂直バランス調整及び針圧調整が容易に、かつ、明確
に行うことができるようにしたものである。

以下その一例について説明しよう。

第３図において、（10）は全体の制御を行うマイクロコ
ンピユータを示し、このマイコン（10）は、４ビット並
列処理のCPU（11）と、後述する動作のプログラムが書
き込まれているROM（12）と、ワークエリア用のRAM（1
3）と、I/Oポート（21）〜（28）を有し、これらはシス
テムバス（14）により互いに接続されると共に、全体が
１チツプIC化されている。

また、（30）は垂直バランスをとるためのサーボ回路を
示し、（32）は差動アンプ、（33）は基準電圧Vrを出力
する基準電圧源、（34）はスイツチ回路で、このスイツ
チ回路（34）は、ポート（27）の出力S₂₇が“1"のとき
には図の状態に接続され、“0"のときには図とは逆の状
態に接続される。

さらに、S₂₇＝“1"のときには、センサ（６）のLED（6
L）が駆動されてLED（6L）は点灯し、センサ（６）のフ
オトトランジスタ（6T）に検出出力が取り出され、この
検出出力が検出アンプ（31）を通じてアンプ（32）に供
給されて基準電圧Vrと比較され、アンプ（32）からはト
ーンアーム（１）の垂直バランスに対応する電圧Vbが取
り出される。

また、（40）は針圧などの表示を行う表示回路を示し、
（41）はその２桁の日の字表示のLEDである。このLED
（41）はダイナミツク表示により針圧などをデジタル表
示するもので、（42）はそのセグメントドライブ回路、
（43）はデイジツトドライブ回路である。そして、ポー
ト（21）に８ビツトのセグメント出力S_sが取り出される
と共に、ポート（22）から２ビツトのデイジツト出力S
₂₂が取り出され、信号S_sがセグメントドライブ回路（4
2）に供給されてLED（41）のセグメントが選択されてド
ライブされ、信号S₂₂がデイジツトドライブ回路（43）
に供給されてLED（41）の桁が選択されてドライブさ
れ、従つて、LED（41）には、信号S_s,S₂₂に対応して針
圧の数字などがデイジタル表示される。なお、詳細は後
述するが、ポート（21）からは信号S_s以外にも、垂直バ
ランス用の信号Sh及び針圧用の信号Spも時分割式に取り
出される。

また、（51）は針圧調整用のポテンショメータ、（5
2），（53）は電圧比較回路、（54）はD/Aコンバータを
示し、このコンバータ（54）は８ビツト入力ではしご形
に構成される。

さらに、（55），（56）はサンプリングホールド回路を
示し、これらはコンバータ（54）の出力が時分割出力と
なるので、これを分離すると共に、連続化するためのも
ので、ポート（25），（26）の出力S₂₅,S₂₆により制御
され、サンプリングホールド回路（55）からは垂直バラ
ンス用の電圧Vbが取り出され、サンプリングホールド回
路（56）からは針圧用の電圧Vfが取り出される。

次に、この回路の動作について説明しよう。ただし、以
下の説明では、簡単のため、まず、表示回路（40）がな
い場合である。

カートリツジ（２）の交換が終わり、あるいはレコード
の演奏が終わり、トーンアーム（１）がアームレストの
位置に戻ると、これがセンサ（７）により検出され、こ
の検出出力がポート（28）に供給され、これにより垂直
バランスの調整モードとなる。

この調整モードになると、S₂₇＝“1"とされ、スイツチ
回路（34）は図の状態に接続され、アンプ（32）からの
電圧Vbがスイツチ回路（34）を通じ、さらにアンプ（3
5）を通じてモータ（５）に供給される。従つて、サー
ボ回路（30）は閉ループとなり、例えば第４図Ａに実線
で示すように電圧Vbが変化していくと共に、これに対応
してトーンアーム（１）の垂直バランスもとられてい
き、主としてモータ（５）の応答速度で決まる時間の経
過後の時点t₁に、アーム（１）の垂直バランスがとれた
状態となる。なお、この時点t₁以後、電圧Vbは垂直バラ
ンスを保持するために必要な一定の値となる。

一方、この垂直バランスの調整モードにあるときには、
上述のサーボ回路（30）の動作と並行してポート（21）
から垂直バランス用の信号Shが取り出され、この信号Sh
がコンバータ（54）に供給される。この信号Shは、所定
の周期（T₁＋T₂）でその値が０から255まで繰り返えし
１ずつ増加していく８ビツトの並列信号で、この信号Sh
に対応してコンバータ（54）から第４図Ａの時点t₂以前
に示すようなアナログ電圧Vhが取り出される。すなわ
ち、電圧Vhは、信号Shに対応してレベルが０から255ま
で256ステツプにわたつてステツプ的に増加すると共
に、その256ステツプの１周期T₁ごとにほぼ同じ長さの
レベルが０となる期間T₂を有する階段波電圧である。

そして、この電圧Vhが比較回路（53）に供給されると共
に、アンプ（32）からの電圧Vbが比較回路（53）に供給
され、第４図Ｂに示すように、Vh≧Vbのとき“1"となる
比較出力S₅₃が取り出され、この信号S₅₃がポート（23）
に供給される。

この場合、時点t₁以前には、垂直バランスがとれていな
いことにより電圧Vbは常に変化しているので、S₅₃＝
“1"になつた時点の電圧Vhのレベルは、期間T₁ごとに異
なる。しかし、時点t₁以後は水平バランスがとれて電圧
Vbは水平バランスに対応した一定の値となつているの
で、S₅₃＝“1"になつた時点の電圧Vhのレベルは、どの
期間T₁でも等しくなる。

そこで、マイコン（10）においては、S₅₃＝“1"となつ
た時点の信号Shの値が、ある期間T₁とその前の期間T₁と
で等しいかどうかが判断され、これば等しくなるまで、
以上の動作が続けられる。

そして、S₅₃＝“1"となつた時点の信号Shの値が、ある
期間T₁とその前の期間T₁とで等しくなると（時点t₂）、
このとき、垂直バランスはとれているとみなされ、この
ときの信号Shの値がRAM（13）のBAL番地に書き込まれ
る。

この場合、電圧Vhは周期（T₁＋T₂）に増加する電圧であ
るから、S₅₃＝“1"になつた時点t₂の電圧Vhは電圧Vbに
等しく、従つて、RAM（13）のBAL番地に書き込まれた信
号Shの値は電圧Vbに対応する。すなわち、BAL番地には
電圧Vbのデータが書き込まれたことになる。

そして、時点t₂から針圧調整モードとなる。すなわち、
時点t₂にS₂₇＝“0"にリセツトされてスイツチ回路（3
4）は第３図とは逆の状態に接続されると共に、LED（6
L）は消灯される。さらに、RAM（13）のBAL番地から電
圧Vbのデータが読み出され、これがポート（21）を通じ
てコンバータ（54）に供給されて第４図Ａに破線で示す
ように、電圧Vbが取り出され、この電圧Vbがサンプリン
グホールド回路（55）に供給されて信号S₂₅によりサン
プリングホールドされて電圧Vbは他の電圧と分離して、
かつ、連続して取り出され、この電圧Vbが加算回路（5
7）を通じ、さらに、スイツチ回路（34）及びアンプ（3
5）を通じてモータ（５）に供給される。従つて、時点t
₂からは、RAM（13）のBAL番地にストアされている電圧V
bのデータに基づいて垂直バランスが保持される。

さらに、ユーザーが針圧調整用のポテンショメータ（5
1）を調整すると、これから第４図Ｃに示すように、針
圧に対応するレベルの電圧Vfが取り出され、この電圧Vf
が比較回路（52）に供給される。

また、時点t₂からは、ポート（21）から信号Shに対して
時分割式に針圧用の信号Spが取り出され、この信号Spが
コンバータ（54）に供給される。この信号Spは、その値
が０から255まで繰り返えし10ずつ増加していく８ビツ
トの並列信号で、従つて、コンバータ（54）からは第４
図Ｃに示すように、信号Spに対応して０から255までの
レベルを25ステツプにわたつてステツプ状に繰り返し変
化する段階波電圧Vpが電圧Vhとは時分割式に得られる。
なお、この電圧Vpの１ステツプでは針圧の例えば0.1gに
対応する。

そして、この電圧Vpが比較回路（52）に供給されると共
に、電圧Vfが比較回路（52）に供給されて第４図Ｄに示
すょうに、Vp≧Vfのとき“1"となる比較出力S₅₂が取り
出され、この信号S₅₂がポート（24）に供給されて信号S
pのタイミングでポート（24）にラツチされる。そし
て、マイコン（10）において、S₅₂＝“1"となつた時点
の信号Spの値がRAM（13）のFRCE番地に書き込まれる。
この場合、電圧Vpは増加方向に変化する電圧であるか
ら、S₅₂＝“1"になつた時点の電圧Vpは針圧を示す電圧V
fに等しく、従つて、FRCE番地に書き込まれた信号Spの
値は電圧Vfに等しい。なお、S₅₂＝“1"になつたときに
は、信号Sp及び電圧Vpは０からスタートする。

そして、このような動作が時点t₂以後繰り返えされ、RA
M（13）のFRCE番地には、針圧を示す電圧Vfのデータが
ストアされると共に、このデータは常に最新の値に更新
される。

そして、時点t₂後の任意の時点t₃に、トーンアーム
（１）を演奏位置とすると、これがセンサ（７）により
検出され、この検出出力がポート（28）に供給される。
すると、針圧印加モードとなる。

すなわち、期間t₂〜t₃の動作に加えてさらに時分割式に
RAM（13）のFRCE番地の針圧データが読み出され、この
データがポート（21）を通じてコンバータ（54）に供給
されて電圧Vfが時分割式に取り出され、この電圧Vfがサ
ンプリングホールド回路（56）に供給されて信号S₂₆に
よりサンプリングホールドされ、電圧Vfは他の電圧と分
離されると共に連続化され、この連続化された電圧Vfが
加算回路（57）を通じ、さらにアンプ（35）を通じてモ
ータ（５）に供給される。従つて、トーンアーム（１）
には電圧Vfによつて針圧が与えられる。

こうして、トーンアーム（１）は、電圧Vbにより垂直バ
ランスがとられると共に、電圧Vfにより針圧が与えられ
た状態となり、この状態でレコード演奏が行われる。な
お、この演奏中にも、期間t₂〜t₃における針圧データの
更新が時分割式に行われ、従つて、演奏中に、針圧を変
更することができる。

そして、レコード演奏が終了してトーンアーム（１）を
アームレストの位置とすれば、再び上述の垂直バランス
の調整モードとなる。

従つて、常に適切に垂直バランスがとられると共に、適
正は針圧を任意にかけることができる。

そして、以上の動作に加えて表示回路（40）により針圧
などが時分割式に表示される。

すなわち、垂直バランスの調整モードにある場合（時点
t₂以前）には、第４図Ｅに示すように、ポート（21）か
ら信号Shが取り出されると共に、期間T₂において、信号
Ssも時分割式に取り出されると共に、ポート（22）から
信号S₂₂が取り出され、期間T₁においては、信号Ss,S₂₂
は取り出されない。従つて、表示回路（40）のLED（4
1）は期間T₂に点灯し、期間T₁には消灯するので、ユー
ザーにはLED（41）が点滅して見え、これによりユーザ
ーは垂直バランスの調整の行われていることを確認でき
る。

なお、この場合、サーボ回路（30）が閉ループとなつて
いるときのアンプ（32）の出力電圧Vbのダイナミツクレ
ンジを、電圧Vhのダイナミツクレンジよりも広くしてお
くと、電圧Vhが最大値になつてもS₅₃＝“0"であるか、
電圧VhにかかわらずS₅₃＝“1"である。そこで、電圧Vb,
Vhが上述のように選定されると共に、信号Shが最大値に
なつてもS₅₃＝“1"のとき、あるいは信号Shにかかわら
ずS₅₃＝“1"のとき、信号Ssが所定のデータとされてLED
（41）には重すぎる（Heavy）の意味で“H"、あるいは
軽すぎる（Light）の意味で“L"が表示される。

従つて、ユーザーは、この“H"または“L"が表示された
ときには、補助ウエイトを調整することにより、重さが
大幅に異なるカートリツジやシエルでも使用できる。

そして、針圧の調整モード及び針圧の印加モードの場合
（時点t₂以後）には、RAM（13）のFRCE番地から針圧の
データが読み出されて信号Ss,S₂₂とされ、信号Ssがポー
ト（21）からさらに時分割式に取り出されると共に、ポ
ート（22）から信号S₂₂が取り出される。従つて、LED
（41）には、針圧がデジタル表示される。

（時点t₂以後は、ポート（21）からは、電圧Vbとなる信
号と、電圧Vpとなる信号Spと、電圧Vfとなる信号と、表
示用信号Ssとが時分割式に取り出されていると共に、信
号Ssも信号S₂₂に対応した時分割信号である。また、ポ
ート（21）の出力が時分割出力なので、上述のように、
サンプリングホールド回路（55），（56）及びポート
（23），（24）において、その時分割出力に同期してサ
ンプリングホールド及びラツチが行われる。）以上のようにして、この考案によれば、トーンアーム
（１）の垂直バランス調整が自動的に行われると共に、
針圧はポテンショメータ（51）の調整により適正値にセ
ツトできる。従つて、カートリツジやシエルの交換を行
つても、その交換に伴う煩雑な調整が不要となり、取り
扱いが簡単である。また、調整ミスなどによりカートリ
ツジやトーンアームをいためることもない。

さらに、垂直バランスの自動調整中には、LED（41）が
点滅すると共に、LED（6L）が点灯するので、ユーザー
はこれを明確に知ることができる。また、針圧もLED（6
L）によつてデジタル表示され、明確に知ることができ
る。さらに、カートリツジの重さが大きく異なり、補助
ウエイトの調整が必要なとき、これも知ることができ
る。

なお、上述においては、加算回路（57）において、電圧
Vb,Vfを加算しているが、電圧Vb,VfとなるRAM（13）のB
AL番地及びFRCE番地のデータをマイコン（10）の内部で
加算してから外部に取り出してもよい。

さらに、サンプリングホールド回路（55）からの電圧Vb
は、時点t₃以後得られるようにしてもよい。また、期間
T₂にも針圧調整のための時点t₂以後の処理を行つてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図，第４図はこの考案を説明するための
図、第３図はこの考案の一例の系統図である。（10）はマイコン、（30）はサーボ回路、（40）は表示
回路である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】トーンアーム（１）を垂直方向に駆動する
ドライブモータ（５）と、上記トーンアーム（１）の水平方向位置を検出する水平
方向位置検出手段（７）と、上記トーンアーム（１）の垂直方向位置を検出する垂直
方向位置検出手段（６）と、上記垂直方向位置検出手段（６）の出力と、基準電圧Vr
とのエラー電圧Vbに基づいて上記ドライブモータ（５）
を駆動制御する垂直サーボ回路（30）と、上記トーンアーム（１）の垂直方向位置のバランス状態
に対応する第１のデジタルデータ及び設定された針圧に
対応する第２のデジタルデータを記憶するメモリ（13）
と、上記メモリ（13）からのデジタル信号Sh及びSpをアナロ
グ信号Vh及びVpに変換するD/Aコンバータ（54）と、針圧設定を行うためのポテンショメータ（51）と、上記D/Aコンバータ（54）の出力電圧Vhが上記エラー電
圧Vbに等しいか大きいとき出力する第１の電圧比較回路
（53）と、上記D/Aコンバータ（54）の出力電圧Vpが上記ポテンシ
ョメータ（51）の出力電圧Vfに等しいか大きいとき出力
する第２の比較電圧回路（52）と、上記D/Aコンバータ（54）の出力が供給され、上記第１
及び第２のデジタルデータに対応する電圧値Vb及びVfを
サンプルホールドするサンプルホールド回路（55）及び
（56）と、上記サンプルホールド回路（55）及び（56）の出力電圧
Vb及びVfと、上記垂直サーボ回路（30）のエラー電圧Vb
を選択的に上記ドライブモータ（５）に供給するスイッ
チ回路（34）と、針圧等の動作モードを表示する表示手段（41）と、上記水平方向位置検出手段の出力が検出されると、上記
エラー電圧Vbを上記ドライブモータ（５）に供給し、上
記トーンアーム（１）の垂直位置がバランス状態に達す
ると上記サンプルホールド回路（55）及び（56）の出力
電圧を上記ドライブモータ（５）に供給する様に、上記
スイッチ回路（34）を切換制御する第１の制御回路（1
1），（27）と上記エラー電圧Vbを上記ドライブモータ（５）側に供給
する垂直バランスモード動作と並行して、上記D/Aコン
バータ（54）へ値が周期的に変化する垂直バランス用の
デジタル信号Shを供給して、上記第１の電圧比較回路
（53）が出力するに至ったときの該デジタル信号Shの値
が少くとも連続する二つの周期期間で一致したときの値
を上記第１のデジタルデータとして上記メモリ（13）に
記憶させる第２の制御回路（11）（23）と、上記D/Aコンバータ（54）に同じく周期的に変化する針
圧設定用のデジタル信号Spを供給して、上記第２の電圧
比較回路（52）が出力するときのデジタル信号Spの値、
即ち上記ポテンショメータ（51）の出力電圧Vfに対応す
るときのデジタル信号Spの値を上記第２のデジタルデー
タとして上記メモリ（13）に記憶させる第３の制御回路
（11）（24）と、上記第１及び第２のデジタルデータ並びに上記垂直バラ
ンス用デジタル信号Shと上記針圧設定用デジタル信号Sp
とを時分割的に上記D/Aコンバータ（54）に供給する第
４の制御回路（11）（21）とを具備して成ることを特徴
とするトーンアームの針圧装置。