(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部にスタイラスチップを備えるカンチレバーと、
前記カンチレバーとの対向面にエレクトレット層を備える固定電極と、を有するコンデンサ型ピックアップカートリッジであって、
前記カンチレバーの振動を許容するための開口に設けられている静電シールドと、
前記静電シールドに設けられている誘導電極と、
前記誘導電極に誘起された電気信号と前記固定電極に誘起された電気信号を相殺する信号相殺部と、
を有することを特徴とするコンデンサ型ピックアップカートリッジ。
【請求項２】
前記誘導電極は絶縁材を介して前記静電シールドに固定されている、
請求項１記載のコンデンサ型ピックアップカートリッジ。
【請求項３】
前記信号相殺部は差動アンプである、請求項１記載のコンデンサ型ピックアップカートリッジ。
【請求項４】
前記固定電極と前記差動アンプの一方の入力端との間にはレベル調整回路が配置されている、
請求項３記載のコンデンサ型ピックアップカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ型ピックアップカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アナログレコードに記録されている音声の再生に用いられるピックアップカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」とも表記する）の多くは、コイルと磁石を用いた電磁型であり、速度比例型の振動−電気変換器である。電磁型のカートリッジは、電源が不要だが出力レベルが低いため、増幅率が高い前置増幅器を後段に配置する必要がある。
【０００３】
アナログレコードは、ＲＩＡＡ録音特性を用いて音声信号を記録する。したがって、アナログレコードから音声を再生するときは、記録される前の平坦な特性に戻す必要がある。この特性を戻すためにイコライザが用いられる。ＲＩＡＡ特性を元の平坦な特性に戻すには、イコライザにおいて、２０Ｈｚで＋２０ｄＢの補正をし、２０ｋＨｚで−２０ｄＢの補正をする必要がある。電磁型のカートリッジの後段に用いられる前置増幅器にイコライザ機能を付加して上記の補正をする場合には、前置増幅器の電圧増幅率を高くする必要がある。
【０００４】
電磁型のカートリッジのような速度比例型のものと比較すると、コンデンサ型のカートリッジのような変位比例型のものは出力レベルが高く、音声信号を平坦な特性に戻すための補正の量が小さいので、前述のような増幅率が高い前置増幅器は不要である。しかし、コンデンサ型のカートリッジは、信号変換部のインピーダンスが高いため、ＦＥＴを用いたインピーダンス変換器を配置する必要がある。このインピーダンス変換器は、動作電源を必要とする。
【０００５】
コンデンサ型のカートリッジは、先端にスタイラスチップを備えるカンチレバーと、カンチレバーに対向する面にエレクトレット層を備える固定電極とからなる信号変換部によって音声信号を取り出すものである。コンデンサ型のカートリッジは、アナログレコードの表面に形成されている音溝に応じて音声信号を出力する。カンチレバーの先端に備わっているスタイラスチップが音溝をトレースすると、これに応じてカンチレバーが振動する。カンチレバーが振動すると、カンチレバーと固定電極により形成されているコンデンサの静電容量が音溝に応じて変動する。この静電容量の変動を電気信号として出力する。
【０００６】
アナログレコードは樹脂等の素材によって形成されているので、音溝が刻まれている面は真っ平にはならずに若干の歪み等がある。カンチレバーはアナログレコードの歪み等の影響を受けて変動する。しかも、歪み等によるカンチレバーの変動は、音溝によるものよりも大きい。したがって、アナログレコードの再生に用いられるカートリッジは、カンチレバーが歪み等によって変動しても、その変動を緩衝できるような空間を備えている。
【０００７】
上記の空間の確保のために、コンデンサ型のカートリッジは、信号変換部を覆うカバーの一部に開口部を設けている。カンチレバーは、開口部から外部に突出してスタイラスチップが音溝をトレースできるようになっている。したがって、開口部が小さ過ぎると上記の振動によってカンチレバーが開口部の縁に衝突してしまうし、開口部が大きすぎるとコンデンサ型のカートリッジの信号変換部に異物が混入するなどの不具合の原因になる。
【０００８】
従来知られているコンデンサ型のピックアップカートリッジにおいて、可動電極（カンチレバー）と固定電極との間にダンパー性を有するオイルを介在させて異物混入を防ぐものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特公昭５２−１５２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、コンデンサ型のカートリッジは、信号変換部を構成するカンチレバーと固定電極が対向する面積に応じて感度が高くなる。カンチレバーと固定電極が対向する面積を大きくするには、スタイラスチップの近傍にまでカンチレバーに対向する固定電極を拡張すればよい。しかしながら、コンデンサ型のカートリッジの信号変換部は電気的インピーダンスが極めて高く、外部の雑音源と静電結合しやすいので、固定電極を拡張すると外部の雑音の影響を受けやすくなる。外部の雑音の影響を防ぐには、信号変換部の周囲に静電シールドを設ければよい。特に、カンチレバーの変動のために設けている開口部に対する静電シールドを設ければよい。
【００１１】
カンチレバーの開口部を介して信号変換部と静電結合する可能性がある外部の雑音源は、例えば、アナログレコードとターンテーブルである。ターンテーブルは十分に接地されていれば静電シールドとして動作するため雑音源にはならない。しかし、ターンテーブルが十分に接地されていないとき（例えば、ターンテーブルとトーンアームが電気的に接続されていないとき）は、ターンテーブルを駆動させるモーター駆動系やその電源が雑音源になり得る。
【００１２】
また、アナログレコードの表面への剥離帯電等により部分的に不均一な電荷が蓄えられるので、アナログレコードを回転させると低い周波数の雑音源となり得る。
【００１３】
以上のとおり、コンデンサ型のカートリッジは、感度を高めるために信号変換部を大きくすると外部雑音源との静電結合を起こしやすくなる。これを防ぐために静電シールドを設けるが、カンチレバーの変動によるカンチレバーと周囲部材との干渉を防ぐために空間（開口部）を大きくとることで、静電シールドによる外部雑音の混入防止効果は低減されてしまう。
【００１４】
本発明は、雑音源との静電結合が生じても雑音の出力を防ぐことができるコンデンサ型ピックアップカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、一端部にスタイラスチップを備えるカンチレバーと、前記カンチレバーとの対向面にエレクトレット層を備える固定電極と、を有するコンデンサ型ピックアップカートリッジであって、前記カンチレバーの振動を許容するための開口に設けられている静電シールドと、前記静電シールドに設けられている誘導電極と、前記誘導電極に誘起された電気信号と前記固定電極に誘起された電気信号を相殺する信号相殺部と、を有することを主な特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、雑音源との静電結合が生じても雑音の出力を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るコンデンサ型ピックアップカートリッジの実施形態を模式的に示す側面図である。
【図２】上記コンデンサ型ピックアップカートリッジにおける外部雑音源との静電結合の状態を説明する側面図である。
【図３】上記コンデンサ型ピックアップカートリッジの構造を詳細に示す側面図である。
【図４】上記コンデンサ型ピックアップカートリッジにおける外部雑音源との静電結合の状態を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るコンデンサ型ピックアップカートリッジの実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、本実施形態に係るカートリッジ１の基本的な構造等について図１および図２を用いて説明する。
【００１９】
カートリッジ１は、カバー１００の開口部１０から信号変換部３０が斜め下方に突出した状態で構成されている。信号変換部３０は、パイプ状の部材であるカンチレバー３２と、カンチレバー３２と対向してコンデンサを形成する固定電極３４と、を有してなる。カンチレバー３２の一端部である先端は、平坦になるように潰されている。この先端には、アナログレコード５０に形成されている音溝をトレースするいわゆるレコード針であるスタイラスチップ３３が固着されている。カンチレバー３２の他端部すなわち、後端部は弾性を有する支持体で支持されている（図示せず）。このように、カンチレバー３２は片持ち状に支持され、スタイラスチップ３３がアナログレコード５０の音溝をトレースすることにより、音溝に従ってカンチレバー３２が振動する。
【００２０】
固定電極３４は、カンチレバー３２の長さ方向に沿い、カンチレバー３２との間に適宜の間隔をおいて、カンチレバー３２とほぼ平行に固定されている。固定電極３４は細長い板状の部材であって、カンチレバー３２との対向面にエレクトレット層３５を有している。カンチレバー３２と固定電極３４により、コンデンサが形成される。なお、カートリッジ１は、ステレオ録音されたアナログレコード５０の再生に用いることができ、左チャンネルと右チャンネルに対応する信号変換部３０を独立して設けてある。図１において、信号変換部３０は、カンチレバー３２と一組の固定電極３４とエレクトレット層３５しか表されていないが、ステレオ出力に対応するために信号変換部３０にもう一組の固定電極３４とエレクトレット層３５を備えている。すなわち、カンチレバー３２の長さ方向に対して直交する平面上で、二組の固定電極３４とエレクトレット層３５が鉛直方向に対してそれぞれ±４５度の角度で取り付けられる。
【００２１】
アナログレコード５０の音溝をスタイラスチップ３３がトレースすることにより、カンチレバー３２は横方向および縦方向の振動成分をもって振動する。カンチレバー３２の振動により、カンチレバー３２と固定電極３４で構成するコンデンサの静電容量が変化する。カートリッジ１は、この静電容量変化を電圧の変化に変換して電気信号を生成し、カンチレバー３２と２つの固定電極３４から左右チャンネルの信号を出力する。
【００２２】
固定電極３４の出力信号はインピーダンスが極めて高いため、インピーダンス変換器３６によって低インピーダンスに変換され、カートリッジ１から出力される。インピーダンス変換器３６はＦＥＴを用いて形成されている。ＦＥＴのゲートには固定電極３４が接続されている。ＦＥＴのドレインは出力信号線４２に接続されている。ＦＥＴのソースは、カンチレバー３２とともに信号線４４に接続されている。
【００２３】
アナログレコード５０は樹脂製の円盤により形成されるので、若干の歪み等を伴っている。カンチレバー３２は、スタイラスチップ３３が音溝をトレースすることで振動するが、アナログレコード５０の歪み等の影響を受けて、音溝により振動よりも大きく変動することがある。カンチレバー３２が、歪み等の影響を受けて変動してもカバー１００への衝突を緩衝できるように、カンチレバー３２の変動を許容する空間として、カバー１００の開口部１０は大きく形成されている。
【００２４】
すでに説明のとおり、固定電極３４の電気的インピーダンスは高いので、図２に示すように開口部１０の近傍であってカバー１００の外側に静電シールド部２０を設ける必要がある。しかしながら、静電シールド部２０は、開口部１０には設けることができないので、ここを介して固定電極３４とアナログレコード５０、および固定電極３４とターンテーブル６０がそれぞれ静電結合する可能性がある。
【００２５】
図２は、固定電極３４と、アナログレコード５０およびターンテーブル６０が静電結合した状態を等価的に例示しているものである。図２に示すように、静電結合を等価的に表すと、開口部１０を介して、固定電極３４とアナログレコード５０の間に第１雑音源５１が接続された状態になる。また、開口部１０を介して、固定電極３４とターンテーブル６０の間に第２雑音源６１が接続された状態になる。このような状態になると、出力信号線４２からは、聴取できるレベルの雑音が出力される。
【００２６】
本発明に係るコンデンサ型ピックアップカートリッジは、上記のような静電結合が生じても雑音の出力を防止することができる。以下、図３と図４を用いて本発明に係る効果を発揮する構成について詳細に説明する。
【００２７】
図３に示すように、本実施形態に係るカートリッジ１の開口部１０近傍には、静電シールド部２０が配置されていて、この静電シールド部２０の外側には、誘導電極１１が配置されている。誘導電極１１は、絶縁体１２を介して静電シールド部２０に固定されている。
【００２８】
また、カートリッジ１は、固定電極３４とインピーダンス変換器３６との間に差動アンプ４０を備えている。差動アンプ４０は２つの入力端子から入力された信号の差分を出力端子から出力する信号相殺部を構成する。差動アンプ４０の一方の入力端子には、信号変換部３０の出力に当たる固定電極３４からの信号が入力される。差動アンプ４０の他方の入力端子には、誘導電極１１からの信号が入力される。すなわち、差動アンプ４０からは、固定電極３４からの信号と誘導電極１１からの信号の差分が出力される。
【００２９】
図４に示すように、固定電極３４とアナログレコード５０が静電結合するとき、誘導電極１１とアナログレコード５０とも静電結合する。そうすると、第１雑音源５１からの雑音信号は、固定電極３４と誘導電極１１のそれぞれにおいて誘起されて出力される。同様に、固定電極３４とターンテーブル６０が静電結合するとき、誘導電極１１とターンテーブル６０とも静電結合する。そうすると、第２雑音源６１からの雑音信号は、固定電極３４と誘導電極１１のそれぞれにおいて誘起されて出力される。
【００３０】
差動アンプ４０は、前述のとおり入力された２つの信号の差分を出力する。信号変換部３０の固定電極３４から差動アンプ４０に入力される信号は、アナログレコード５０から取り出された音声信号と第１雑音源５１によって誘起された雑音信号及び第２雑音源６１によって誘起された雑音信号の合成信号になる。誘導電極１１から差動アンプ４０に入力される信号は、第１雑音源５１によって誘起された雑音信号及び第２雑音源６１によって誘起された雑音信号である。
【００３１】
したがって、差動アンプ４０には、一方の端子から音声信号と雑音信号の合成信号が入力され、他方の端子から雑音信号のみが入力されるから、出力される信号は、雑音信号が相殺されて音声信号のみになる。
【００３２】
なお、差動アンプ４０に入力される誘導電極１１と固定電極３４のそれぞれから出力される雑音信号のレベルが同じになるように調整することで、雑音信号をより精度良く相殺することができる。そのため、誘導電極１１と差動アンプ４０の間にレベル調整回路を配置し、誘導電極１１からの雑音信号のレベルを調整して固定電極３４からの雑音信号のレベルに合わせればよい。
【符号の説明】
【００３３】
１    カートリッジ
１０  開口部
１１  誘導電極
３２  カンチレバー
３３  スタイラスチップ
３４  固定電極
３５  エレクトレット層
４０  差動アンプ
【図１】
0006524452.tif 000002
【図２】
0006524452.tif 000003
【図３】
0006524452.tif 000004
【図４】
0006524452.tif 000005