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[4906] インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/22 (土) 15:51:18 ▽ クレッシイ
61-27-201-24.rev.home.ne.jp 61.27.201.24

参考までにインサイドフォースの理論式を掲載します。
図面もありますがここに貼り付けても詳細が見えないでしょうから，あえて掲載はしません。
出典は次のとおりです。

雑誌：無線と実験　1985/10，1986/1，1989/4
筆者：高橋壮一氏

Fi＝Fsinθ＝μＷ・sin【 90－cos-1×{r×r＋Ｌ×Ｌ－(Ｌ－d)×(Ｌ－d)} / 2rL 】

　※二乗や分数がうまく表記できないので，やや冗長な形になっています。

Fi＝インサイドフォース
θ＝トラッキング角＝トラッキングエラー角θr＋オフセット角θo
μ＝針とディスクの摩擦係数≒0.4
Ｗ＝針圧＝1.5に設定
ｒ＝音溝半径
Ｌ＝アームの実行長
ｄ＝オーバーハング＝13mmに設定

この記事はヤマハのノンオフセットのピュアストレートアームYSA-2におけるトラッキングエラーの実験が行われた際に，Fiの変化を示されたものです。比較に使用された通常のアームは SAEC WE-8000/ST です。

キーポイントは，まずトラッキングエラー角とオフセット角との合成角によりFiが発生することです。
トラッキングエラー角は音溝の接線に対する針先の向きです。
従って，θo＝０，すなわちオフセット角無しのピュアストレートアームであっても，トラッキングエラー角によりFiは発生し，この場合はアウトサイドからインサイドまで大幅に変化します。

次に，音溝半径rによりFiが変化するということです。
中心軸からの距離によってFiが変化しますので，一定量のキャンセラを掛けても盤面のほとんどの位置で０にはならず，Fiを完全に解消するにはキャンセラも追従して重量が変化する機構が必要です。

この実験の結果，WE-8000でのFiは0.19g～0.20gの間で２次曲線的に変化し，また，ヤマハのピュアストレートアームでは－0.06g～0.1gでほぼ直進的に変化します。マイナス表示はアウトサイド・フォースの発生を意味します。
[4907] Re:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/22 (土) 15:52:32 ▽ クレッシイ
61-27-201-24.rev.home.ne.jp 61.27.201.24

上記の結果に対し，20年近く前に出した私の結論は，キャンセラを使用しない方が私のシステムにおいては好ましいというものです。

その理由ですが，

①Fiは盤面の半径距離rによる変数であることから，Fiが完全にキャンセルされるのは盤面の一箇所（瞬間）であり，一定量のキャンセラは暫定的なものでしかないこと。

②Fi自体の力は針圧やアームの質量に比較し相対的に微力であること。

③キャンセラのテグス状の糸と錘による簡易な構造では，例え目視できなくとも微妙に振動しており，その影響が無視できないこと。これは当該記事にも実験されていますが，キャンセラ無しよりも，キャンセラを掛けた方が高能率のウーハーでは超低域で不安定になりがちであるということです。
私は当時TADの40cmダブルウーハー使用による20Hzまでのフラット化を得ていたことにより，超低域でのわずかな振動もコーン紙の揺れで明瞭に目視できましたが，明らかにキャンセラ無しの方が揺れが少なかったこと。
（レコードによっては全く振れなくなった）
キャンセラそのものの力は高々0.2ｇ程度であり，これをあえて外力で引っ張る事による不安定な状態よりも，内側の溝に押しつけられていた方が安定すると理解しています。

④キャンセラを掛けない事により想定されるディメリット（定位の偏り，歪み感，針摩耗の偏り等）は，私には分からなかったこと。もちろんプレーヤーのセッティング等には細心の注意を払い，きっちりと各所で水平を出すのは当然ですが。

⑤何よりも音質的に掛けない方が私には好ましく感じられたこと。

以上はあくまで私見であり他の方にお薦めするものではありません。
[4908] Re2:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/22 (土) 16:18:07 ▽ ビックリマスダ
p6193-ipad03niho.hiroshima.ocn.ne.jp 218.43.232.193

▼ クレッシイさん
（③キャンセラのテグス状の糸と錘による簡易な構造では，例え目視できなくとも微妙に振動しており，その影響が無視できないこと。）
私は音質を悪くしている原因の殆んどはこれだと思っています・・・
ＦＩの力についてですが、（WE-8000でのFiは0.19g～0.20gの間で２次曲線的に変化し，また，ヤマハのピュアストレートアームでは－0.06g～0.1gでほぼ直進的に変化します。）
と有りますが、私の想像ではロングアームの方がＦＩの発生は少ないのでは？と感じるのですが、どうなのでしょうか？
[4909] Re3:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/22 (土) 19:58:29 ▽ クレッシイ
61-27-201-24.rev.home.ne.jp 61.27.201.24

▼ ビックリマスダさん

逆だと思います。
ロングアームはトラッキングエラーに対してショートアームより有利ですが，インサイドフォースに対しては不利で，これはテコの原理と同様だと思います。
故に，一般にロングアームの錘はショートより重いのでしょう。
[4910] Re4:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/23 (日) 13:49:49 ▽ ハマー
pl1519.nas928.p-kanagawa.nttpc.ne.jp 219.102.29.239

▼ ビックリマスダさん
>（③キャンセラのテグス状の糸と錘による簡易な構造では，例え目視できなくとも微妙に振動しており，その影響が無視できないこと。）
>私は音質を悪くしている原因の殆んどはこれだと思っています・・・
私もそう思います。
IFCの構造としてはビクターのUA7045のスプリングで書ける方法や
デンオンのDA-307等のマグネットによる非接触の方法のほうが振動に
よる影響を受けにくいと思います。
以前オルソニックで発売していたサイドフォースチェッカー
でIFを測定したのですが、IFCなしの場合はやはり片側によってしまってました。
[4914] Re4:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 09:14:14 ▽ ビックリマスダ
p1002-ipad02niho.hiroshima.ocn.ne.jp 61.207.244.2

▼ クレッシイさん
私はロングアームの方がトラッキングエラーにも有効だと思いますが
針に掛かっているＩＦも少ないのではと思います、アームの半径が長く
出来るほど有利だと・・・ＩＦＣの錘が重くなるのはアームが長くなるために
重い錘が必要だと思いますが針に掛けているＩＦＣの量は少ないのではと感じているのですが？
[4915] Re5:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 11:21:47 ▽ クレッシイ
61-27-201-24.rev.home.ne.jp 61.27.201.24

▼ ビックリマスダさん

式にアームの長さを代入すると，Lの短い方がsin内の90からの引数が大きくなるためFiは小さくなると思います。
[4916] Re6:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 11:52:35 ▽ ビックリマスダ
p1002-ipad02niho.hiroshima.ocn.ne.jp 61.207.244.2

▼ クレッシイさん
私計算苦手なもので・・・・アームを長ーくしていくと最終的には
トラッキング角とオーバーハングは必要無くなると思います、リニアトラッキングの様に
、まー不可能ですけど？
[4918] Re7:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 12:15:40 ▽ クレッシイ
61-27-201-24.rev.home.ne.jp 61.27.201.24

▼ ビックリマスダさん

リニア・トラッキングアームはアームの支点が移動しますので根本的に原理が異なります。もちろんFiは理論上発生しません。
しかしリニアとはいえ音溝の位置を検出して追いかけるメカニズムは至難であり，単純に音溝に引かれるままに移動する製品はありましたが，最大針圧1.8ｇ程度のカートリッジしか使えず，また低域が出にくいという欠点もあったようです。
[4919] Re8:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 15:18:12 ▽ ビックリマスダ
p1002-ipad02niho.hiroshima.ocn.ne.jp 61.207.244.2

▼ クレッシイさん
リニアは特殊ですけど、アームをどんどん長くしていけば空論ですけど
無限遠にすると平行に成りますからＩＦが無くなりますよね、ですから
ロングアームの方がショートアームよりもＩＦの発生は少ないのではと
思ってるのですが？
[4920] Re9:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 16:29:58 ▽ クレッシイ
61-27-201-24.rev.home.ne.jp 61.27.201.24

▼ ビックリマスダさん

無限遠を持ち出される意味がよくわかりません。
半径の異なる円の接線は，無限に引き延ばしても交わりませんが？
一方の端に収束する点（支点）がある以上，無限遠でも内側と外側の角度が平行には収束しません。
この無限遠の場合，角度が０よりほんのわずかにずれるだけで，支点に対する力はほぼ無限大になります。
アームの支点が固定されている以上，長くなればなるほどモーメントは大きくなります。
キャンセラが支点直近にある以上，このモーメントに対抗する重量が必要になると思います。
[4921] Re10:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 16:50:37 ▽ ビックリマスダ
p1002-ipad02niho.hiroshima.ocn.ne.jp 61.207.244.2

▼ クレッシイさん
お付き合い有難う御座います・・・
私が確認したいのはロングアームの方がインフォースの発生が
少ないのではと言う疑問なんです。
WE8000とWE407のインフォースの数値があれば解りやすいのですが？
[4922] Re11:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 17:18:27 ▽ C3PO
gw1.ksfnet.co.jp 60.32.155.238

▼ ビックリマスダさん
> ▼ クレッシイさん
> お付き合い有難う御座います・・・
> 私が確認したいのはロングアームの方がインフォースの発生が
> 少ないのではと言う疑問なんです。
> WE8000とWE407のインフォースの数値があれば解りやすいのですが？

インサイドフォースとトラッキングエラーの図を作成しました。
今夜、アップロードします。
少し、お待ち下さい。
[4923] Re11:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 17:20:11 ▽ クレッシイ
61-27-201-24.rev.home.ne.jp 61.27.201.24

▼ ビックリマスダさん

インサイドフォースの変化について，実験では以下のとおりです。
数値を図面から詳細に読み取ってみます。

SAEC   WE-8000/ST 実効長　306mm のとき，0.173ｇ～0.195g

YAMAHA YSA-1（オフセットあり）実効長　262mm のとき，0.135g～0.155ｇ
 
[4924] Re12:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 17:26:52 ▽ C3PO
gw1.ksfnet.co.jp 60.32.155.238

▼ クレッシイさん
> ▼ ビックリマスダさん
>
> インサイドフォースの変化について，実験では以下のとおりです。
> 数値を図面から詳細に読み取ってみます。
>
> SAEC   WE-8000/ST 実効長　306mm のとき，0.173ｇ～0.195g
>
> YAMAHA YSA-1（オフセットあり）実効長　262mm のとき，0.135g～0.155ｇ
>

WE-8000/ST
 L=306mm,O=13mm,W=1.5g,μ=0.4の条件ですと。
　内周（r=57mm）でIf=0.1898177
　外周（r=147mm）でIf=0.1960518
です。
[4925] Re13:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 17:37:32 ▽ クレッシイ
61-22-53-84.rev.home.ne.jp 61.22.53.84

▼ C3POさん

フォローありがとうございます。
ところで最小値はr＝90mm前後になりませんか？
手元の図面ではそう見えますが。
[4928] Re14:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 17:47:30 ▽ C3PO
gw1.ksfnet.co.jp 60.32.155.238

▼ クレッシイさん
> ▼ C3POさん
>
> フォローありがとうございます。
> ところで最小値はr＝90mm前後になりませんか？
> 手元の図面ではそう見えますが。

私は内周57mm、外周147mm、これを10mm刻みで計算しました。
今夜、図・表をアップロードしますので、それまでお待ち下さい。
[4926] Re13:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 17:38:26 ▽ ビックリマスダ
p1002-ipad02niho.hiroshima.ocn.ne.jp 61.207.244.2

▼ C3POさん ▼ クレッシイさん
有難う御座います、図面期待してますね・・・

内周（r=57mm）でIf=0.1898177
　外周（r=147mm）でIf=0.1960518

この数値を見ますと、外と内での違いは割と少ない物ですね？
ＩＦＣの取り付け位置だと外周で直角にセットすると内周だと
可也の角度に成っていますが、あの角度だと可也軽いのでは？
それと、もう一つ疑問なのですがＳＡＥＣのＩＦＣは内周に成ると
針圧を重くする様に出来ていると聞いた事が有るのですが？
どんな構造なのですかね？
[4927] Re12:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 17:42:23 ▽ C3PO
gw1.ksfnet.co.jp 60.32.155.238

▼ クレッシイさん
> ▼ ビックリマスダさん
>
> インサイドフォースの変化について，実験では以下のとおりです。
> 数値を図面から詳細に読み取ってみます。
>
> SAEC   WE-8000/ST 実効長　306mm のとき，0.173ｇ～0.195g
>
> YAMAHA YSA-1（オフセットあり）実効長　262mm のとき，0.135g～0.155ｇ
>
インサイドフォースだけを見るとWE308/Lがサエクの中で一番小さな値です。

WE-308/L
　Ｌ＝270mm，O=5mm、W=1.5g、μ=0.4の条件で
　内周（r=57mm） でIf=0.1154776
　外周（r=147mm）でIf=0.1835525

問題は、トラッキングエラーの様です。
 オフセット角11.2度で
　内周（r=57mm） でTe=-0.10
　外周（r=147mm）でTe=6.61
でした。
[4929] Re13:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 17:53:29 ▽ ビックリマスダ
p1002-ipad02niho.hiroshima.ocn.ne.jp 61.207.244.2

▼ C3POさん
この結果を見るとショートアームの方がＩＦの発生は少ない
けれど外周内周でのＩＦの力の変化は大きいと言う事ですかね？
トラッキングエラーの数値は大きいですねー。
[4930] Re14:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 22:56:22 ▽ C3PO
k098092.ppp.dion.ne.jp 211.18.98.92

▼ ビックリマスダさん
> ▼ C3POさん
> この結果を見るとショートアームの方がＩＦの発生は少ない
> けれど外周内周でのＩＦの力の変化は大きいと言う事ですかね？
> トラッキングエラーの数値は大きいですねー。

お待たせしました。
先ずはインサイドフォースの算定図です。
慎重にチェックしなしたが、間違いがあれば指摘願います。
[4935] Re15:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/26 (水) 16:43:36 ▽ ビックリマスダ
p2190-ipad02niho.hiroshima.ocn.ne.jp 61.214.96.190

▼ C3POさん
この表をみると、ロングアームとショートアームでのＩＦの
発生の量はどちらが少ないとも言えないのですかね？
[4931] Re14:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/25 (火) 23:05:08 ▽ C3PO
k098092.ppp.dion.ne.jp 211.18.98.92

▼ ビックリマスダさん
そして、こちらがトラッキングエラーの算定図です。
[4932] Re15:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/26 (水) 10:53:16 ▽ ビックリマスダ
p2190-ipad02niho.hiroshima.ocn.ne.jp 61.214.96.190

▼ C3POさん
有難う御座いました、それにしてもＷＥ8000は、矢張り優秀ですね。
[4934] Re16:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/26 (水) 12:05:15 ▽ C3PO
gw1.ksfnet.co.jp 60.32.155.238

▼ ビックリマスダさん
> ▼ C3POさん
> 有難う御座いました、それにしてもＷＥ8000は、矢張り優秀ですね。

はい、私も驚いています。
ＳＭＥ　Ⅴ／Ⅳ　と比較しても優れています。
[4936] Re17:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/26 (水) 19:20:36 ▽ クレッシイ
61-22-53-84.rev.home.ne.jp 61.22.53.84

▼ C3POさん

私の手元の図面と比較してもWE-8000/STは同様です。
407/23が意外にもインサイドフォースが大きいのは，
アームの実効長に比べオーバーハングが長いためのようですね。
その他SAECのアームの状況がよく分かり参考になりました。
どうもありがとうございました。
[4937] Re:インサイドフォースの理論式１返信　削除
▽ 2007/12/26 (水) 20:37:49 ▽ C3PO
gw1.ksfnet.co.jp 60.32.155.238

▼ クレッシイさん

> この実験の結果，WE-8000でのFiは0.19g～0.20gの間で２次曲線的に変化し，また，ヤマハのピュアストレートアームでは－0.06g～0.1gでほぼ直進的に変化します。マイナス表示はアウトサイド・フォースの発生を意味します。


■上記、ヤマハのピュアストレートアームの性能が気になったので、Yamaha YSA-2 pure straight arm のインサイドフォースとトラキングエラーを計算してみました。
　実効長（Ｌ）＝２２８ｍｍ
　オーバーハング（Ｏ）＝－２０ｍｍ
　針圧（Ｗ）＝１．５ｇ
　摩擦係数（μ）＝０．４
　オフセット角＝０度

以上の仕様で、インサイドフォースは
　内周（５７ｍｍ）：-0.145
　外周（１４７ｍｍ）：0.108
この間をほぼ直線的に推移しており、確かにインサイドフォースは小さいですね。

さて、トラキングエラーは
　内周（５７ｍｍ）：-13.96°
　外周（１４７ｍｍ）：10.39°
と約９７ｍｍでトラッキングエラーゼロを境に内周と外周で直線的にエラーが増大する特性となっています。

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