JPS5830641B2 - エンバンレコ−ドサイセイバリ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ステレオレコードの４５°方向の振動に対し
て、より忠実な振動の再生を釦となうのみならず、水平
、垂直両方向の振動成分に対してもより忠実な音溝再生
特性を得る改良されたレコード針を提供することを目的
とするものである。

従来より円盤レコードの音みぞを再生針により、より確
実に追従し、より良い音質と、再生針の特注を改良する
こころみはつづけられてきた。

以下オず上記従来の改良再生針について、例をあげ簡単
に説明する。

円盤レコード用再生針の先端形状は、円盤レコードの発
明された時代より現在に至る１で漸次改良され、沢山の
種類があるが、現在使用されている代表的、かつ実用的
な再生針には次のものがある。

■９円円形 針、楕円針 ３、変形針 第１図の円形針１においては、レコード３の音みぞ４に
接する半径ｒの球面２、およびその球面を保持するレコ
ードの音みぞ４の内抱角αより３０〜４５°程度狭い角
度をもつ円錐面５とからなり、その球面２は上記円錐面
５に内接する構造となっている。

水平断面は第１図で示すように針先端に行くに従って曲
率半径の小さくなる円形を示している。

第２図の楕円針６は、第２図Ｂの円形針１′に示す如く
レコード３の音みぞ４の進行方向ｍに垂直面内で交わる
直線を含む二平面７，７、又は平面に近い曲面７，７を
設け、第２図Ａに示す如くその二面７，７と残る円形部
８とを連接する部分として球ｒ２〜ｒ５を積み重ねた形
状を有する構造である。

この内接する各球の半径はｒ ２ ＞ ｒ ３ ＞ ｒ
４＞ ｒ ５の関係を有している。

従って楕円針先端の水平断面は第２図Ｃに示すように円
と円を直線で結んだ疑似楕円形の形状になり、前記円と
円の曲率半径は先端に行くに従って小さくなっていく。

変形針は特開昭４８−３８７０３音盤再生針の公報に示
されるシバタ針と呼ばれる変形針と、第６図に示す特公
昭４７−４４１０円盤レコード再生針の公報に示される
構造等である。

後者の変形針はレコードの音みぞに接する側の、レコー
ド盤に平行な各々の水平断面の半径は、すべて等しい関
係を有している。

最も一般的な毎分３３１／３回転、３０ＣｒＩＬ直径の
レコード盤に於て、その音みぞの最内周の線速度は２０
９ｍｍ／ｓ＠となり、レコードの録音周波数を最高１５
ＫＨｚとすると、波長は０．０１４ｍｍとなる。

又、４チヤンネルステレオレコードの録音周波数は４５
ＫＨ２にも及び、その波長は０．００４６朋となる。

第３図は録音された音みぞの上を半径の異なる球が転る
状態を示した図である。

この場合レコードの録音された音みぞの曲率半径ρｍと
等しい先端球面半径ｒｔを有するレコード針の球面中心
の軌跡をｔ、とし、ρｍの半分の直径ｒｔ’を持つレコ
ード針先端球面の中心の軌跡をｔ２とした場合、レコー
ドに録音された音みぞに対してレコード針の先端球面半
径が小さくなるに従って、その中心の軌跡は録音された
波形に近似して行く。

以上の理由からレコードに録音された信号の音みぞをよ
り忠実にトレースするために上記条件を満足するように
効果的な先端形状を持つレコード針が考案され発展して
来たが、本発明は上記条件の外に、以下記載する更に効
果的な条件を附加して改良したものである。

以下本発明の根拠となった点について説明する。

円盤録音は、■形平面の切刃によって音みぞが切り込１
れる。

この音みぞは録音信号の振巾、周波数によって、振動の
大きさ、および波長の長さが変化して音みぞとなり、モ
ノラルレコードにおける音みぞの振動方向は水平方向で
あったが、４５−４５方式のステレオが発明されるに及
んで水平方向と垂直方向との合成信号が音みぞに切られ
る様になった。

従来のモノラルレコードに於ける水平方向の振動の場合
、レコード針先端部の断面は、水平方向の切断面につい
てのみ考慮すれば良かったが、水平成分と垂直成分の振
動を有するステレオレコードの音みぞに対しては、レコ
ード針先端部についても水平方向と垂直方向の切断面を
考慮しなくてはならなくなった。

しかしながら従来のレコード針はすべて水平断面のみを
考慮し水平断面の形状を種々規定していたので水平方向
と垂直方向との合成信号をカッテングしであるステレオ
レコードに対しては積極的に理想を追及したものは現わ
れなかった。

第４図は水平方向の振動の音みぞを示し、第５図は垂直
方向の振動の音みぞを示したものである。

第４図Ａと、第５図のＡはレコード盤の表面を見下した
場合、即ち上面図であり、同じく第４図Ｂと第５図Ｂは
レコード盤を半径方向に切断した場合の音みぞの断面図
、更に同じく第４図Ｃと第５図Ｃは音みぞの中心線に沿
って、音みぞを二分した縦断面図である。

第６図は特公昭４７−４４１０に示された代表的な変形
針の針先を図示したもので垂直方向の切断面を示しであ
る。

上記特許公報第２図に示されたａ、ｂ、ｃなる水平断面
の同一の曲率半径ｒｌ“。

ｒＮ“、ｒＩＩＩ“は第６図の各々の点Ｐθ１．Ｐθ２
．Ｐθ３に於ける水平断面の円形の半径ｒに対応し水平
方向の振動の音みぞには有効であるが、垂直成分に作動
する垂直方向の切断面曲率半径ρ■θ１〜ρ■θ３は点
Ｐθ１〜Ｐθ３に於ける垂直断面の曲率半径であり、第
６図に示す如とく、一定でなく、先端部に近ずくに従っ
て大きくなる。

垂直振巾に於て、第６図の垂直断面の最外部の点Ｐθ１
〜Ｐθ３に於ける垂直方向の断面の形状（ρＶθ）は、
２０点に於ける接線と音みぞ進行方向に平行な垂直線間
との角をθとすれば、Ｐθの点に於けるａｖθの大きさ
は によって与えられるから、Ｐθにおける仮想垂直断面の
形状は垂直方向の径が２ｒｔａｎ／？であり、水平方向
の径が２ｒの楕円となる。

以上の計算を４０１〜２０３寸で行うと Ｐθ３＝４５°とした点（ｔａｎ ４５°＝１．’、ｒ
＝ａｙθ）を越えるとｔａｎθ〉１となり、θ３．Ｐθ
３に於ける垂直断面形状は楕円の短径の頂点（弧）とな
る。

更に２０点に於ける曲率半径 ρ７θは わちａｖθであり（１）および（２）よりＰ点に於ける
曲率半径ρ７θは ρ７θ＝ ｒ ｔａｎθ ・・・・・・
・・・（３）で与えられる。

従って、ａｖθ１〉ａｖθ２ ＞ ａ ｙθ３＞ ａ
ｙθ。

の関係が成立し、垂直切断面周縁は水平方向の径が２ｒ
で垂直方向の径が次第に小さくなる。

従って垂直切断面の曲率半径ρ７θは、ρ７θ１〈ρ７
θ２〈ρ７θ３くρ７θ。

となりレコード針先にゆくに従って曲率半径は犬になる
傾向がある。

従って垂直振動の場合は第３図及び第１１図に示すごと
く音みぞの振動を忠実に再生するのに適しないことは明
らかである。

次にステレオレコードおよび４チヤンネルステレオレコ
ードの音みぞの振動は、レコードの音みぞ断面の中心線
に対して左右４５°方向の振動を録音し、左むよび右、
左前、左後、右後、右前の各チャンネルにベクトル分割
して記録している。

したがって４５°方向の振動をより忠実に再現するため
には、４５°方向の断面の曲率半径ρｔを小さくする事
が必要である。

第６図においてθ＝０°の点よりθの大きい方向に向う
と中心（Ｑ）を通る断面形状の音溝に接する部分の形状
は第７図第１１図に示す如く楕円の短径の頂点（弧）と
なりその短径（２ａθ）はρｃｏｓθとなり暢θに比例
してｒより小さくなる。

更に２０点に於ける曲率半径ρｔθはで与えられる。

したがってＰθ１〜Ｐθ。での４５゜方向の楕円の短径
をａθ、〜ａθ。

とすればａθ１〉ａθ２ ＞ ａθ３ ＞ ａθ。

となり、従って前記切断面の曲率半径ρｔθは、ρｔθ
１〈ρｔθ２〈ρｔθ３〈ρｔθ。

となりレコード針先にゆくに従って曲率半径は大となり
、その形状は第７および第１１図の如く楕円の犬アール
の一部となる。

この場合にも音みぞの振動の忠実な再生のおぼつかない
ことは、第３図をあわせ見れば判ることである。

更にレコード針の中心線とレコード盤の函に対して垂直
な線とが必ずしも平行でない場合を考慮すると、レコー
ドの音みぞに接するレコード針の左右の曲率半径の大き
さに違いが生ずるため音響的特性のバランスが保てなく
なる。

従ってレコード針が多少傾斜すると、レコード針の音溝
壁接触部の曲率が大幅に変化する欠点が生じトレーシン
グ歪の発生の原因ともなる。

次に本発明の説明に移る。

前述の通り本発明は前記欠点を除去し、４５°方向の振
動に対して、より忠実な振動の再生を釦となうのみなら
ず、水平、垂直両方向の振動にもより忠実な音響再生特
性を得る改良されたレコード針を提供することを目的と
するものである。

以下本発説を図面に示す実施例について詳しく説明する
。

第９図は本発明のレコード針の作動部を音溝進行方向か
ら見た輪廓線にそって縦断面した一部を示したものであ
る。

本発明の再生針は第８図及び第９図の如くレコードの音
みぞと接触する部分の形状として音みぞの成す二面に接
する二点Ｐθｔを含む垂直断面のＰθ１〜Ｐθ。

を結んで構成される輪廓ρｑの任意の一点Ｐθを取ると
、その各２０点を含む輪廓曲線ρｑの曲率半径の中心Ｑ
むよび点Ｐθを知る直線を音みぞ進行方向に平行移動し
て形成される面Ｔθで切断した断面Ｄθの先端周縁は第
９図に示すように輪廓線の円弧ρｑのいずれの点Ｐθに
於いても曲率半径が一定となり、その先端周縁の形状は
同じ曲率半径ｒの円形の一部を呈するか、又は同じ曲率
半径の楕円の小アールの一部を呈している。

このように円弧ρｑのいずれの点に於いても、円弧ρｑ
の中心Ｑむよび点Ｐθを通り、溝方向に平行な面Ｔθで
の断面上の曲率半径が一定となっているのでレコード針
の軸心が傾斜している時、レコード針の音溝と接触部分
がレコード針の左右に於いて同−水平上にとなくても接
触部のアールは一定である。

例えば第９図に於いて片方の音溝壁と接触する部分がＰ
ｄ２であり他方の音溝壁と接触する部分がＰｄ２に相当
する部分等で移動したとしても、レコード針の音溝壁に
対する接触部の曲率半径はＰθ。

もＰθ、も変化せず、常に一定のアールに保持されてい
る。

従ってレコード針はトレース時においてレコード針の軸
心が傾斜していても、音溝壁に対する接触部の曲率半径
は、レコード針の軸心が垂直に保持された場合と同一ア
ールに保持され、従来の欠点が改良される。

次に本発明のレコード針を従来の水平断面が等しいレコ
ード針と比較するため、前記レコード針の先端切断面Ｄ
θ（Ｔθ面での切断面）を、その切断面Ｄθに直角な方
向からレコード盤面に平行な水平面に投影して出来る水
平投影像Ｈθを想定すると、その水平投影像は、音溝進
行方向に対して短径をもち、またレコード盤の半径方向
には長径をもつ楕円形の一部を呈している。

その長径は針先に向うにつれて増大し、次第に偏平な楕
円となる。

従って第８図に示すようにレコード音溝と接触する部分
に相当する位置の水平断面の曲率半径は針先に向うにつ
れて小さくなる。

切断面Ｔθの先端周縁の曲率半径をｒとし、前記切断面
Ｔθ面とレコード盤面と平行な水平面との成す角をθと
すると投影される楕円Ｈθの長径は次の式で表わされる
。

Ｋ＝１．０の時は切断面Ｔθの先端周縁は直径２ｒの円
の一部となり、Ｋ＞１．０の時は切断杆Ｔθの先端周縁
は短径が２ｒの楕円形の小アールの一部となり、該小ア
ールは前記円の曲率半径ｒよりも小さくなる。

従って従来の針の４５度方向の切断面の形状、すなわち
楕円形の短径方向（犬なる曲率半径）で接植していたも
のに比し、曲率半径が小さくなり、より忠実にトレース
出来る。

又音溝の進行方向に平行な垂直断面に同様な方法で投影
すると、その垂直投影像■θの短径は上ｒ 記と画一の２ｒである。

又垂直方向にｓｉｎ Ｏで表わされる長径を持つ楕円形
となる。

従ってθｔ＝４５゜を中心として±θαの範囲において
θ４５−θαの水平投影像と、θ４．＋θαの垂直投影
像が同一になり、又θ４５−θαの垂直投影像と０４５
＋θαの水平投影像が目−になるためレコード針の作動
部に於ける水平成分と垂直成分の振動の特性に対して画
一の音響再生を得ることができる。

又各々の点Ｐθに於ける水平投影像Ｈθの音溝に近い先
端部の曲率半径ｐＨθおよび垂直投影像■θの先端部の
曲率半径ρ■θむよび切断面Ｄθ先端周縁の曲率半径ｒ
は小さくなればなるほどレコードの音溝に対して、レコ
ード針の先端球面半径が小さくなり、その球面中心の軌
跡は録音された波形に近似してくることは第３図からも
わかることである。

又水平投影像の楕円Ｈθの長径がより長くなるほど、切
断面Ｄθの先端周縁の曲率半径は小さくなることになる
。

故に係数にはＫ＞１とすることにより、その目的は達せ
られる。

本発明は以上説明したように構成されているので、４５
°方向の振動に対してより忠実な振動の再生をおこなう
ことが出来る効果があるのみならず水平、垂直両方向の
振動にもより忠実な音響再生特性が得られる効果がある
。

又レコード針の軸心が傾斜状態の有無に関係なく常にレ
コード針の音溝に接触する曲率半径を一定に保持できる
効果があり、従って音溝波形状態に関係なく常にトレー
シング歪のない忠実な再生が可能になる効果がある。

以上説明した本発明はレコード針の片側についてのみ説
明し７たが他側についても同様に形成してあり、その説
明は省略する。

又この投影像を持つ点Ｐθ１〜Ｐθ。

の成す曲線ρｑの中心点Ｑの軌跡は一点又は複数の点を
含むが、レコード針の先端部がレコードの音みぞの底部
に接する様な正常な音響再生を妨げる状態の場合に於て
はこれを避けるために以上の形状から外れる場合もある
。

更に以上の形状はあらゆる状態にむけるレコードの音響
再生を考慮すると、変調された音みぞの深さの最大値よ
りわずかに長い長さをレコード針の軸方向に対して先端
より上方向に必要とする。

又、その水平断面の形状は第１０図に示す如く楕円と接
する直線、折線、曲線などで構成される。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは公知の円形針の拡大正面図、第１図Ｂは第１
図ＡのＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線の断面図、第２図Ａは公知の
楕円針の拡大正面図、第２図Ｂは第２図Ａの拡大側面図
、第２図Ｃは第２図ＡのＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線
の断面図、第３図は録音された音溝上を半径の異なる球
がトレースする状態を示す拡大線図、第４図Ａはレコー
ド溝の水平方向の振動溝を示す拡大平面図、第４図Ｂは
第４図Ａの断面図、第５図Ｃは第４図ＢのＡ−Ａ線の断
面図、第５図Ａはレコード溝の垂直方向の振動溝を示す
拡大平面図、第５図Ｂは第５図ＡのＡ−Ａ線の断面図、
第５図Ｃは第５図ＢのＢ−Ｂ線の断面図、第６図特公昭
４７−４４１０に示された変形針のレコード溝に接する
部分の水平断面の曲率半径と垂直断面の曲率半径を示し
た線図である。 第７図は第６図のＱと４０点を結ぶ線で切断した場合の
曲率半径を示す線図、第８図は本発明のレコード針の正
面立体図、第９図は本発明のレコード針の溝と接する部
分の水平投影形状、垂直投影形状、Ｑと２０点を結ぶ線
で切断した場合の断面形状の夫々の曲率半径を示す線図
である。 第１０図は本発明のレコード針の種々の水平断面を示す
ものである。 第１１図は従来のレコード針で水平断面（θ＝０）が円
である点の４５°とθ−４５°の点との中心を結ぶ線の
断面図を示したものである。 １ａ・・・本発明のレコード針、３・・・レコード、４
・・・音溝、Ｐθ・・・本発明のレコード針とレコード
溝の接する点、Ｑ・・・曲率半径の中心、Ｔθ・・・Ｑ
と２０点を結び音溝方向と平行な面、Ｄθ・・・７０面
に切断した先端面、ｒ・・・００面の曲率半径、ρｑ・
・・作動部の音溝方向から見た輪廓線、Ｈθ・・・水平
面上の投影像。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レコード再生針の音溝追従に際し針がレコード音溝
   と接触するか、又は接触する可能性のある部分すなわち
   レコード再生針の作動部分に於て、音溝進行方向から見
   た輪廓線ρｑの曲率半径の中心Ｑと前記輪廓線ρｑ上の
   いずれかの点Ｐθを通る直線を、音溝進行方向に平行移
   動させて形成される仮想切断面Ｔθの先端周縁はいずれ
   も目−の曲率半径ｒを有し、該先端切断面を該切断面に
   直角の方向から前記輪廓線ρｑ上の点Ｐθを通りレコー
   ド盤面に平行な水平面へ投影し、形成された投影像Ｈθ
   が前記輪廓線ρｑ上の前記点Ｐθを通る長径をもつ楕円
   の一部によって構成され、その楕円の短径を２ｒとした
   場合、前記仮想切断面Ｔθと前記水平面とのなす角をθ
   とすると、前記長径はＫａ （Ｋ≧１，０）となり、曲
   率半径の中心Ｑが一点又は複数点よりなるレコード針。