特開 2024-18741 再生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024018741

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】再生装置

(51)【国際特許分類】

   G11B 3/20 20060101AFI20240201BHJP

   G11B 3/36 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

G11B3/20

G11B3/36

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022122271

(22)【出願日】2022-07-29

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-11-24

(71)【出願人】

【識別番号】322006308

【氏名又は名称】シングス合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134430

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 卓士

(72)【発明者】

【氏名】藤岡 聡太

(57)【要約】

【課題】高音質で安定した音声の再生を実現すること。
【解決手段】レコード盤に記録された音声を再生する再生装置であって、
レコード盤を回転させる回転部と、
回転部の近傍に配置され、液体、粉体またはゲルを収容可能な容器と、
容器内に収容される液体、粉体またはゲルに浮かべるためのフロートと、
フロートから回転部の方向に延設されたアームと、
アームに取り付けられ音声再生用針を有するフォノカートリッジと、
を備えた再生装置。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レコード盤に記録された音声を再生する再生装置であって、
レコード盤を回転させる回転部と、
前記回転部の近傍に配置され、液体、粉体またはゲルを収容可能な容器と、
前記容器内に収容される液体、粉体またはゲルに浮かべるためのフロートと、
前記フロートから前記回転部の方向に延設されたアームと、
前記アームに取り付けられ音声再生用針を有するフォノカートリッジと、
を備えた再生装置。

【請求項2】

前記フロートは前記フォノカートリッジのトラッキング方向と並行な軸を中心として回動可能な形状である請求項１に記載の再生装置。

【請求項3】

前記フロートは、回転体形状である請求項２に記載の再生装置。

【請求項4】

前記レコード盤に設けられた音溝から前記音声再生用針が受ける力をガイドするガイド機構をさらに備えた請求項１に記載の再生装置。

【請求項5】

前記ガイド機構は、前記フロートの側壁に設けられた、少なくとも２つの接触部を含む請求項４に記載の再生装置。

【請求項6】

前記接触部は、前記フロートの側壁に設けられた第１、第２および第３接触部を含み、
前記第２接触部を狭んで設けられた前記第１、第３接触部は、前記第２接触部よりも小さな弾性係数を備える請求項５に記載の再生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、再生装置に関する。

【背景技術】

【0002】

上記技術分野において、特許文献１には、レコード盤（Vinyl）１１の一方に設けられた１つの容器５内の水にフロート６を浮かべ、そのフロート６にトーンアーム１が取り付けられた再生装置が開示されている（図４）。

【0003】

特許文献２には、レコード盤１６の上方に設けられた１つの容器１０内の流体にフロート１４を浮かべ、そのフロートにトーンアーム２６が取り付けられた再生装置が開示されている（図１，２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】露国特許2463675号公報

【特許文献2】米国特許3,235,267

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記文献に記載の技術では、偏心やそりが大きいレコード盤を再生した際にフォノカートリッジの針がレコード盤から周期的な力を受けると、フォノカートリッジの姿勢が安定しなかった。

【0006】

本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
レコード盤に記録された音声を再生する再生装置であって、
レコード盤を回転させる回転部と、
前記回転部の近傍に配置され、液体、粉体またはゲルを収容可能な容器と、
前記容器内に収容される液体、粉体またはゲルに浮かべるためのフロートと、
前記フロートから前記回転部の方向に延設されたアームと、
前記アームに取り付けられ音声再生用針を有するフォノカートリッジと、
を備えた。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、高音質で安定した音声の再生を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る再生装置の構成を示す図である。

【図2】第２実施形態に係る再生装置の構成を示す斜視図である。

【図3】第２実施形態に係る再生装置の動作を示す平面図である。

【図4】第２実施形態に係る再生装置の動作を示す断面図である。

【図5】第３実施形態に係る再生装置の構成を示す図である。

【図6】第３実施形態に係る再生装置の構成を示す図である。

【図7】第３実施形態に係る再生装置の構成を示す図である。

【図8】第３実施形態に係る再生装置のメリットを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0011】

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態としての再生装置１００について、図１を用いて説明する。再生装置１００は、レコード盤１１０に記録された音声を再生する再生装置である。

【0012】

図１に示すように、再生装置１００は、回転部１０１と、容器１０２と、フロート１０３と、アーム１０４と、フォノカートリッジ１０５とを含む。

【0013】

回転部１０１は、レコード盤１１０を回転させる。

【0014】

容器１０２は、回転部１０１の近傍に配置され、液体、粉体またはゲルを収容可能である。

【0015】

フロート１０３は、容器１０２内に収容される液体、粉体またはゲルに浮かべるためのものである。

【0016】

アーム１０４はフロート１０３から回転部１０１方向に延設されている。

【0017】

フォノカートリッジ１０５は、アーム１０４に取り付けられ音声再生用針１５１を有する。

【0018】

以上の構成によれば、レコード盤１１０に偏心やそりが存在しても、フォノカートリッジ１０５は、姿勢を大きく変化させることなく針圧を一定にすることができ、ひいては高音質の再生装置を提供できる。

【0019】

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係る再生装置について、図２を用いて説明する。図２は、再生装置２００の概要を説明するための斜視図である。

【0020】

レコード盤に記録された音声を再生する再生装置２００は、回転部２０１と、容器２０２と、フロート２０３と、アーム２０４と、フォノカートリッジ２０５とを備えている。

【0021】

回転部２０１は、レコード盤２１０を回転させる。

【0022】

容器２０２は、回転部２０１の近傍に配置され、液体、粉体またはゲルを収容可能である。

【0023】

フロート２０３は、容器２０２内に収容される液体、粉体またはゲルに浮かべるためのものである。

【0024】

アーム２０４は棒状であって、フロート２０３から回転部２０１方向に延設されている。

【0025】

フォノカートリッジ２０５は、アーム２０４の一端に取り付けられ音声再生用針２５１を有する。

【0026】

アーム２０４は、自身にかかる荷重やフォノカートリッジ２０５の針から伝わってくる荷重により変形しないように、剛性の高く振動吸収性を有する鉄鋼などで形成されている。

【0027】

回転部２０１は、いわゆるターンテーブルを含む構成であり、レコード盤２１０を時計回りに回転させるための回転駆動機能を有している。回転部２０１は回転中心軸としてセンタースピンドル２１１を有している。

【0028】

本実施形態では回転部２０１は、例として上方から正方形に見える平板形状である。

【0029】

容器２０２は、直方体であり、回転部２０１の一辺を構成する側面に沿って配置されている。

【0030】

回転部２０１および容器２０２は、平板状のベース２０９に固定されている。

【0031】

回転部２０１は、ベース２０９の上に、レコード盤２１０を回転させるためのターンテーブルとして機能する。

【0032】

容器２０２は、例えば、樹脂、金属、ガラス、陶器などの材質で形成されている。容器２０２は、ここでは、例えば水などの液体２２０を収容している。フロート２０３は、容器２０２内に収容される液体、粉体またはゲルなどの流体に浮かべられる。容器２０２内の流体を水以外の物質から選択することで質量や粘性係数を調整することができる。

【0033】

フロート２０３は、例えば断面が円形または楕円形の柱状部材であって回動可能である。フロート２０３は、容器２０４内に収容される流体と比べて比重の小さい材質、例えば発泡スチロール、木材などで形成されている。

【0034】

アーム２０４の他端はフロート２０３を貫通して、カウンタウエイト２４１が固定されている。

【0035】

アーム２０４は、フロート２０３内部でフロート２０３の回動軸と交差していることが望ましい。なぜなら、そのように交差させることにより、アーム２０４とフォノカートリッジ２０５とカウンタウエイト２４１を合わせた物体の重心とフロート２０３と中空軸２３１とリング２３２，２３３を合わせた物体の重心を安定して一致させることが可能となるからである。このため、アーム軸と水平面とのなす角度がレコード盤の反りに追従する時に変化しても、浮上ユニットにかかるR軸まわりの力のモーメントが釣り合う。具体的には、浮上ユニットの重心よりもフォノカートリッジ２０５側にかかる力のモーメントと、浮上ユニットの重心よりもカウンタウエイト２４１側にかかる力のモーメントとが釣り合う。結果として針圧が大きく変化しないため、レコード盤の反りが音質に大きな影響を与えない。例えば、針圧０．０２Ｎ、アーム長さ２００ｍｍ、レコード盤の反り量１．５ｍｍアーム・フォノカートリッジ・カウンタウエイトを合計した質量が１５０ｇの場合、この影響による針圧の変化を針圧の１％以下に抑えるためには、交差しているアーム軸と回転軸の距離（ズレ）を約４ｍｍ以内にすることが望ましい。

【0036】

カウンタウエイト２４１は、針圧を調整する機能を有し、その形状は円柱形状などで、材質は比重の大きい銅や鉛などが用いられてる。

【0037】

アーム２０４は、長尺の丸棒または角棒形状であり、音声再生用針２５１の先端からセンタースピンドル２１１の回転軸に下ろした垂線が、アーム２０４の軸とねじれの位置において直交するように、音声再生用針２５１が配置されている。

【0038】

また、フロート２０３の移動方向（Ｒ軸方向）が、音声再生用針２５１とセンタースピンドル２１１とを結ぶ直線と平行になるように配置される。

【0039】

アーム２０４が、フロート２０３の移動方向長さの中心を貫通するように配置されることが好ましい。フロート２０３は、この移動方向長さの中心を通り、Ｒ軸に垂直な面に対して対称な形状（例えば円柱）であることが望ましい。

【0040】

フロート２０３はフォノカートリッジ２０５のトラッキング方向Ｔと並行な軸Ｒを中心として回動可能である。

【0041】

ベース２０９には直方体の２つの支柱２９１、２９２が２つ固定されており、支柱２９１、２９２の間には、Ｒ軸方向に棒状のシャフト２９３が固定されている。シャフト２９３の位置と姿勢はＲ軸と同軸となるように調整することが好ましい。

【0042】

支柱２９１、２９２とシャフト２９３の材質は、ともに、剛性の高い鉄鋼などの素材である。さらにシャフト２９３の表面には摩擦係数が０．１以下のフッ素樹脂などの材質でコーティングすることが望ましい。

【0043】

一方、フロート２０３には円筒形状の中空軸２３１がＲ軸と同心上にフロート２０３を貫通して固定されている。中空軸２３１はアームと同様に、剛性の高い鋼材などによって形成されている。

【0044】

中空軸２３１の両端には、中空軸２３１と同心のリング２３２、２３３が２つ固定されている。リング２３２、２３３は、軸方向のフロート２０３の動きをガイドする摺動部として機能する。そのため、リング２３２、２３３は、フッ素樹脂など摩擦係数が０．１以下の材質で形成されていることが望ましい。

【0045】

シャフト２９３はリング２３２、２３３に貫入された状態で、支柱２９１と支柱２９２に支持されている。

【0046】

これにより、フロート２０３とこれに固定されている部品（アーム２０４、カウンタウエイト２４１、フォノカートリッジ２０５、音声再生用針２５１、中空軸２３１、リング２３２、２３３）からなる浮上ユニットが一体となってＲ軸回りに回動する。

【0047】

リング２３２、２３３とシャフト２９３との間に鉛直方向の力が働かない位置に液体２２０の水位を調整する。つまり、リング２３２、２３３とシャフト２９３が同軸となる位置に流体等２２０の水位を調整する。

【0048】

支柱２９１、２９２、シャフト２９３、中空軸２３１およびリング２３２、２３３が、レコード盤２１０に設けられた音溝から音声再生用針２５１が受ける力をガイドするガイド機構として機能する。ガイド機構は、浮上ユニットが音声再生用針２５１の先端でレコード盤２１０の接点から受ける周速方向の力Ｆ２を受けとめ、音声再生用針２７１がセンタースピンドル２１１の方向に直線的に移動する動きをガイドする。

【0049】

フォノカートリッジ２０５はレコード盤２１０の音溝に形成された凹凸を読み取って電気信号に変換するための音声再生用針２５１と不図示の発電機構を備えている。

【0050】

多くのレコード盤は製造時の誤差により最大２ｍｍ程度偏心しているが、上述のように音声再生用針２７１を、センタースピンドル２１１の方向に直線的に移動させることができるので、レコード盤２１０の偏心に追従でき、音質の低下を抑制することができる。

【0051】

一方、多くのレコード盤には製造時の誤差や経年の変形により最大３ｍｍ程度の反りがある。その場合、反ったレコード盤２１０の回転に伴い、音声再生用針２５１とレコード盤２１０の上面の接点の鉛直方向の位置は周期的に変化する。回動自在なフロート２０３によってアーム２０４を支持したので、音声再生用針２５１が受ける力の変化を最小限にしつつ、音声再生用針２７１がレコード盤２１０との接点の鉛直方向の位置の変化に追従することができる（図４）。

【0052】

ひいてはフォノカートリッジ２０５および音声再生用針２５１の姿勢を安定させることができる。結果として音声再生用針２５１は、レコード盤２０１の音溝の凹凸を純粋に検知できる。

【0053】

アーム２０４に固定（または連結）されたフロート２０３が液体２２０に浮かんだまま回動することで、レコードの反りによる上下の揺動を吸収するため、音質への悪影響を抑制することができる。

【0054】

音声再生用針２５１がレコード盤２１０に与える力（いわゆる針圧）が所定範囲（例えば0.001～0.01Ｎ）となるように、カウンタウエイト２４１の重量と位置とを調整することができる。

【0055】

図３に示すように、音声再生用針２５１は、回転部２０１上で回転するレコード盤２１０の溝に沿ってレコード盤２１０の外周部から中心方向（センタースピンドル２１１方向）に移動する。

【0056】

この音声再生用針２５１の移動に伴い、アーム２０４も姿勢を保ったまま（Ｒ軸となす角度を直角に保ったまま）移動する。

【0057】

逆にいえば、音声再生用針２５１が、レコード盤２１０の最外周からセンタースピンドル２１１まで移動可能となるように容器２０２およびフロート２０３の長さＬ１，Ｌ２が設定される。

【0058】

浮上ユニットの重量のうち、音声再生用針２５１がレコード盤２１０に与えるレコード回転面に垂直な方向の力（いわゆる針圧）を除いた分（９９．０～９９．９％）を、フロート２０３が液体２２０から受ける浮力によって支えることができる。これにより、フロート２０３が移動する際には、液体２２０から小さな抵抗しか受けず、非常にスムーズに移動することができる。

【0059】

このため、音声再生用針２５１は、回転中のレコード盤２１０の溝から受けたセンタースピンドル２１１方向の力により、非常に安定してセンタースピンドル２１１に向けて直線的に移動する。

【0060】

本実施形態では、フォノカートリッジ２０５・アーム２０４・フロート２０３・カウンターウエイト２４１が一体に固定（または連結）された浮上ユニットが浮力に支えられた状態で、上下方向とトラッキング方向の両方の揺動に追従するため、浮上ユニットの総重量を大きくしても、僅かにしか追従に対する抵抗力が大きくならない。そのため、浮上ユニットの総重量を大きくすることができる。

【0061】

フォノカートリッジ２０５を支持する構造の総重量を大きくすると、慣性によりフォノカートリッジ２０５の姿勢が安定し、音声再生用針２５１がレコード盤２１０の音溝の凹凸を忠実に音楽信号に変換できる。

【0062】

浮上ユニットは液体２２０に浮かんでいるため、針２５１がレコード盤２１０から受ける摩擦力によりＲ軸方向に移動しようとする。その際、レコード回転の周速方向（Ｒ軸と垂直な方向）にも力Ｆ２を受けるが、リング２３２、２３３とシャフト２９３との接点により、回転部２０１方向への浮上ユニットの移動と鉛直軸まわりの回転が制限され、Ｒ軸方向に平行移動する。つまり、浮上ユニットが音声再生用針２５１のリニアトラッキングガイドとして機能する。

【0063】

レコード盤２１０の回転時、音声再生用針２５１の先端とレコード盤２１０の接点の位置は、レコード盤２１０の偏心により、トラッキング方向Ｔに周期的に変化する。この周期的な位置変化に、浮上ユニットは液体等に浮かんだ状態で、姿勢を保ちながら追従する。つまり、レコード盤２１０の偏心による音声再生用針２５１の周期的な位置変化に対しても、浮上ユニットがリニアトラッキングガイドとして機能する。

【0064】

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態に係る再生装置５００について、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態に係る再生装置５００の構成を説明するための図である。本実施形態に係る再生装置５００は、上記第２実施形態と比べると、フロート駆動を規制するための構成が異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

【0065】

レコード盤２１０の偏心が１ｍｍ以上など大きい場合、レコード盤２１０の回転に伴い、浮上ユニット全体が大きく揺動する（図６）。

【0066】

この問題を解決するために、第２実施形態のリング２３２、２３３等の代わりに、接触部５３２と、接触部５３２に接触させるためのシャフト５９３と、シャフト５９３をベース５０９に対して剛に固定するための部材５９１，５９２を設けた。シャフト５９３は例えば円柱状である。

【0067】

接触部５３２はフロート５０３のＲ軸方向の全長の中央に固定されている。接触部５３２の先端はシャフト５９３と点で接触するために尖った形状とする。

【0068】

レコード盤２１０の偏心に対して、接触部５３２の先端を中心として、浮上ユニット全体が回動する（図６）。これにより、レコード盤２１０の偏心によって針が受けるモーメントを逃がし、音質に悪影響を与えるサイドフォース（音声再生用針２５１がレコード盤の音溝から受けるトラッキング方向Ｔの方向の力）を低減することができる。

【0069】

偏心量が±１．５ｍｍでアーム長さが２００ｍｍ程度だとすると、角度の変化は±０．５°以内にとどまり、音質への影響は僅少だと考えられる。

【0070】

板バネ５３１，５３３を、Ｒ軸方向において接触部５３２を挟むように、フロート５０３の回転部２０１側の表面に設けた。板バネ５３１，５３３をシャフト５９３に接触させることで、浮上ユニットの鉛直方向まわりの回動の中心が、接触部５３２の先端となるように調整することができる。

【0071】

板バネ５３１，５３３のバネ定数が大きすぎると揺動に伴って接触部５３２がシャフト５９３から離れてしまい、音質に悪影響が生じる。そのため、板バネのバネ定数は十分に小さく設定する必要がある。板バネ５３１，５３３のバネ定数は音声再生用針２５１の先端にかかる力Ｆ２により、接触部５３２の先端がシャフト５９２に接する位置まで容易にたわむ値、例えば０．００１～０．００５Ｎ／ｃｍとする。

【0072】

接触部５３２、板バネ５３１，５３３とシャフト５９３とは、レコード盤２１０に設けられた音溝から音声再生用針２５１が受ける力をガイドするガイド機構として機能する。つまり、ガイド機構は、フロート２０３の側壁に設けられ、シャフト５９３に接触する、少なくとも２つの接触部を含む。

【0073】

接触部５３２と板バネ５３１，５３３とシャフト５９３とが互いに接触する面は、フッ素樹脂など摩擦係数が０．１よりも小さい材質でコーティングすることが望ましい。接触部５３２は、接触部としての板バネ５３１，５３３の間に設けられている。板バネ５３１，５３３は、接触部５３２よりも大きな弾性を備える（弾性係数が小さい）。接触部５３２は力Ｆ２による変形がなるべく小さく例えば０．１μｍ以下となるような縦弾性係数の大きい（高剛性の）材料が望ましい。

【0074】

図７に示すように、接触部５３２はＲ軸方向からみて円筒形状の一部となっていることが望ましい。レコード盤の回転時、レコード盤２１０の反りによるフロート５０３の周期的な回動時、接触部５３２のシャフト５９３との接点の位置が変化しないように、接触部５３２の先端のシャフト５９３との接触部ははＲ軸を中心とする円弧に沿った形状とする。

【0075】

以上の実施形態において、フロート１０３，２０３、５０３は、回動可能な形状であった。そのメリットについて、図８を用いて説明する。

【0076】

図８に示すように、フロートが円柱形状、円筒形状、円錐形状など回動自在な形状であれば、レコード盤の反りに対して、音声再生用針２５１がレコード盤２１０に針圧がほぼ一定のまま追従することができる。

【0077】

フロートは、１つに限定されない。複数のフロートを剛体で接合して用いてもよい。Ｒ軸方向に離間した２つのフロートを用いることで、安定した配置とすることもできる。

【0078】

音楽再生用針２５１の垂直方向位置を調整するため、容器２０２に流体２２０を供給したり排出したりするためのポンプ付きの外部タンクを設置してもよい。

【0079】

［他の実施形態］
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の技術的範囲で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2022-09-29

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レコード盤に記録された音声を再生する再生装置であって、
レコード盤を回転させる回転部と、
前記回転部の近傍に配置され、液体、粉体またはゲルを収容可能な容器と、
前記容器内に収容される液体、粉体またはゲルに浮かべるためのフロートと、
前記フロートから前記回転部の方向に延設されたアームと、
前記アームに取り付けられ音声再生用針を有するフォノカートリッジと、
前記レコード盤に設けられた音溝から前記音声再生用針が受ける力をガイドするガイド機構と、
を備えた再生装置であって、
前記ガイド機構は、前記フロートの側壁に設けられた、少なくとも２つの接触部を含む再生装置。

【請求項2】

前記フロートは前記フォノカートリッジのトラッキング方向と並行な軸を中心として回動可能な形状である請求項１に記載の再生装置。

【請求項3】

前記フロートは、回転体形状である請求項２に記載の再生装置。

【請求項4】

前記レコード盤に設けられた音溝から前記音声再生用針が受ける力をガイドするガイド機構をさらに備えた請求項１に記載の再生装置。

【請求項5】

前記接触部は、前記フロートの側壁に設けられた第１、第２および第３接触部を含み、
前記第２接触部を狭んで設けられた前記第１、第３接触部は、前記第２接触部よりも小さな弾性係数を備える請求項１に記載の再生装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
レコード盤に記録された音声を再生する再生装置であって、
レコード盤を回転させる回転部と、
前記回転部の近傍に配置され、液体、粉体またはゲルを収容可能な容器と、
前記容器内に収容される液体、粉体またはゲルに浮かべるためのフロートと、
前記フロートから前記回転部の方向に延設されたアームと、
前記アームに取り付けられ音声再生用針を有するフォノカートリッジと、
前記レコード盤に設けられた音溝から前記音声再生用針が受ける力をガイドするガイド機構と、
を備えた再生装置であって、
前記ガイド機構は、前記フロートの側壁に設けられた、少なくとも２つの接触部を含む。