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ターンテーブル[編集]

レコード盤を水平に載せて一定速度で回転する回転台。台の部分をプラッターもしくはターンテーブル、駆動部をフォノモータと呼ぶ。一般に使われる回転数は、33 1/3(LP盤)・45(EP盤)・78(SP盤)rpmである(但し78回転のSP盤対応機は少ない。またSP盤の再生には専用カートリッジが必要)。
モータ(電動機)で駆動するが、レコード盤を一定速度で回転させるためにモータの回転数を規整しなければならない。初期には電力会社の供給する交流電源の商用電源周波数 (50/60Hz) を基準として、同期モータで一定回転を得ていた。この場合は電源周波数の異なる東日本/西日本を移動する場合に、回転数の変化に応じた調整改造を受ける必要があった。以後、モータサーボ回路やPLLなどの電子技術によって独自にモータの回転数を制御できるようになり、回転数の安定とレコード盤に応じた回転数切り替えなどもモータ側で行えるようになった。
回転をプラッターに伝えるための方法として次のような方式がある。
アイドラー方式(アイドラードライブ)モーター軸(プーリー)→ゴム製の円盤(アイドラー:減速機構も兼ねる)→プラッター内周に回転を伝えるこの方式の多くは、モータ軸に段状に直径の違う速度切り替え用スリーブを取り付けておき、メカ的にアイドラーの接する位置を切り替えることで減速比を変えて、必要な回転数に対応する。また同期モーター時代は、そのスリーブも交流電源周波数に応じて2種類用意されていて、周波数の違う地域への引っ越し時には交換する必要があった。構造が簡単なため安価な機器で使われていたが、モータの不要な振動音(「ゴロ」あるいは「ランブル」)を拾ってしまうという欠点もあった。しかし高級品の評価は高く現在ヴィンテージとして高値で取引されている。舶来ではトーレンス・ガラード・EMT、国産ではトリオ(現・JVCケンウッド)が有名。ベルト方式(ベルトドライブ)モータ軸(プーリー)→ゴムベルト→プラッターと回転を伝える(減速も兼ねる)アイドラー方式と同様に段付きプーリーを用いて回転数を切り替え、電源周波数への対応も同じ手法を用いる物が存在したが、後のモータ側で回転数制御を行なう物にはベルト掛け替え機構は無い。ゴムベルトが中間に入るためモータの振動や回転むらをプラッターに伝えにくく、更にプラッターの慣性モーメントが大きいほど軽減されるという特長がある。そのため高級機では重いプラッターが好んで採用される。この方式の欠点としてはゴムベルトが伸びる、硬化するなどの経年劣化により回転むらが起きやすくなる、回転速度が変わるということがある。ベルト方式の一種として、伸び縮みの少ない糸を使った「糸ドライブ」が一部の高級機種に使われている。直結方式(ダイレクトドライブ)最終回転数で回転するモーターの軸に直接プラッターを結合する。あるいは、プラッターそのものがモータの一部になっている方式である。減速機構に起因する機械的振動や劣化は軽減できたが、低速で回転するモータの回転を滑らかにするためサーボによる回転数の制御、回転子・固定子の極数を増やす、プラッターの質量を増やして慣性による平滑化をはかるなどの工夫を要する。当初は比較的高級なプレーヤーにだけ用いられたが、次第に安価な製品にも用いられるようになった。モータにはACモータとDCモータの二種類が使われ、前者はコギング(モータの極による脈動)がないことが利点であり、後者は起動トルクが大きいことが利点である。ただしDCモータもコギングの発生しないスロットレス・モーターが主流になっていく。また、DJ用のモデルでは、そのDJプレイの上で強力なトルクとすばやい立ち上がりが必要とされるため、ダイレクトドライブが好んで採用される。

トーンアーム[編集]

カートリッジをレコード盤に対して適切な位置関係で保持しつつ再生する溝に追従してレコードの外周から内周に動かす機構で、針を溝に対して適切な力(針圧)で接触させる機構も有する。カートリッジ取り付け部と反対側の一端に設けた回転軸を中心にスイングする方式が主流で、アームを支えるベース部分とカートリッジを移動するためのアーム、カートリッジを取り付けるヘッドシェルと呼ばれる部分から構成される。アームとヘッドシェルの間をコネクタとしカートリッジ交換を容易にしたものがあり、オルトフォン社が提唱し後に共通規格となったヘッドシェルコネクタを備えた物をユニバーサル・トーンアームと呼ぶ。また、レコードの半径方向に直線状に移動させるリニアトラッキング方式と称する方式もある。
針圧の調整にバネなどの能動的な圧力を使用する物をダイナミックバランス型、錘の調節により重力で針圧を得る物をスタティックバランス型と呼ぶ。
トーンアームで溝をトレースしつつ、針は溝の振動を拾うため、溝の内周への動きに相当する周波数をカートリッジで拾ってしまうとアームが溝をトレースできなくなる。レコード盤の反りに対しても対応が求められる。従って、カートリッジで再生できる周波数には下限があり、カンチレバーを含めた振動系のコンプライアンス(振動系の「追従性:柔らかさ」の指数)とアームのそれを適切に設定する必要がある。オイルによる制動機構、レゾナンスのキャンセル機構などの工夫をした製品も存在する。

スイングアーム方式[編集]

回転軸を中心に水平・垂直方向にスイングするアームにより針の盤面への接触と音溝への追従を行う。回転軸の抵抗を小さくすることは容易であるため、高級機から廉価品まで大多数の製品がこの方式である。
アームの形状は「S字」「J字」「ストレート」に大別される。J字やS字の形状はそのアームの形状により先端カートリッジ中心軸をトーンアーム中心軸に対して若干内側に向けるためである。ストレート型でもヘッドシェル部分が角度を持ってカートリッジを取付けるものが一般的である。この角度をオフセット角という。また、針先の位置はアーム支点からターンテーブル中心よりも遠くにオーバーハングする位置に調整され、オフセット角とともに後述するトラッキングエラーを軽減する働きがある。
トラッキングエラースイングするトーンアームによってカートリッジは音溝に対する相対角度がアームのスイングする角度分変化することになる。正しい角度との差をトラッキングエラー角という。トラッキングエラーにより再生信号に歪みが生じるため前述のオフセット角とオーバーハングにより軽減するものが一般的である。より完全な対策として、カートリッジが常に音溝の接線方向を向くように専用の回転軸を持たせる方法も考案されている。インサイドフォーストーンアームにオフセット角が存在することにより、アームの支点と針先を結ぶ方向と針先が溝の摩擦により引っ張られる方向にズレが生じ、アームがターンテーブル内側、即ち中心方向へ引き寄せられる力が働く。この力をインサイドフォースと呼ぶ。トーンアームにはこれを打ち消す機構が備わっているものがあり、これをインサイドフォース・キャンセラーまたはアンチ・スケートと呼ぶ。

リニアトラッキング方式[編集]

カートリッジをレコードの半径方向に直線的に平行移動させる方式である。タンジェンシャル方式、または日本語で「直線追従方式」ともいう。
スイングアーム方式に比較して、音溝に対する相対角度が変化せずに平行移動するためトラッキングエラーが無く、この対策のオーバーハングもオフセット角によるインサイドフォースの発生も無いという利点がある。
スライド移動部分をレコード盤面上に設置することにより、本来の意味のトーンアーム部分を比較的短くもしくは殆ど無くすことが出来る。これはスライド質量を減らし動きやすくする効果もある。
アームの移動方法はモーターにより能動的に駆動するものと、音溝によって受動的に移動するものに分けられる。
受動型スライド移動に対する摩擦抵抗を十分に低く抑えることで針先が音溝に導かれる力でアームも共に移動する。摩擦抵抗を減らすために、特に高精度のベアリングや空気浮上式のエアベアリングなどが使用される。能動型センサーにより位置検出を行いアームを能動的に駆動するサーボ機構により音溝に追従する。アームが傾くことによる機械的スイッチによるものからレーザーセンサーによるものまでその精度は様々である。高精度になるほど理想的なトラッキング位置を保つことが出来るが、レコード盤の偏心に過敏に反応しないような調整も必要になる。

カートリッジ[編集]

 
カートリッジ:写真の物はカートリッジ本体 (1) がシェル (3) に取り付けられているがシェルと一体型の製品もある。(2) がカンチレバーとレコード針(スタイラスチップ)の部分。(4)がトーンアームとのコネクタ部分。(5)は指掛けである。
 
 
 
レコード表面の音溝の振幅を、電気信号に変換する機構「ピックアップ」を交換可能な形状に収めた装置である。フォノカートリッジともいう。音溝をトレースする「針先(スタイラスチップ)」と、これを支える「カンチレバー」、カンチレバー後端に置かれる発電コイル、信号出力用の接点(ピン)で構成される。なお、ステレオの場合は、出力ピンが4本 (L+/L-/R+/R-)、モノラルの場合は2本 (+/-) になる。ただし、普及型レコードプレーヤーなどで、カートリッジ部分がトーンアームと一体となっていて交換できないものもある。
一般的なカートリッジはEIA及びJISの規格に準拠した12.7mm(1/2インチ)間隔の取り付け穴を持ち、針圧等の調整可能な範囲内の組み合わせであればユーザーが自由にシェル、トーンアームに組み合わせて使用可能である。これに対し、1979年に当時の松下電器が提唱し同社のフルオートプレーヤーテクニクス SL-10に搭載したT4P規格は自重6g、針圧1.25gと規定されており異種のカートリッジに交換しても無調整で使用可能である。
スタイラスチップ(針先)は、ダイアモンド、ルビー、サファイアなどの硬度の高い物質で作られており、断面の形状は、円形、楕円形、ラインコンタクト等がある。特にラインコンタクトは1954年フランスのレコード・メーカーパテ・マルコーニ(Pathé-Marconi:現在のフランスEMI)で考案された「深さ方向に大きい曲率と、小さな実効針先曲率で音溝に接触させて諸特性を改善する」といった提案思想が、柴田憲男の4チャンネル針で初めて実現化され、チャンネル・セパレーションや周波数特性で大幅な性能向上、およびスタイラスの長寿命化を実現した[1](4チャンネル方式(後述)では、30kHzをキャリアとするFM方式の差分信号を多重しているため、通常のレコードでは全く必要が無いような高周波まで伸びた特性が必要であるため)。
スタイラスチップの大きさはレコード盤の種類に合わせて適切なものを用いる。大きさによる種類では、SPレコード用(約3mil程度)、モノラルレコード用(約1mil程度)、ステレオレコード用(約0.7mil程度)の3種類がある[2][3]。
スタイラスチップの寿命については、判定の基準として「曲率の変化、変化比を基準とする。再生歪みを基準とする。磨耗面の幅を基準とする。」方法が考えられるが、針先の形状や使用状況によって磨耗の状況が異なってくることから一概に「寿命は何時間程度」と定義するのは難しい[1]。レコード盤面に接触するため機械的な摩耗や摩擦熱などにより消耗・摩滅する。消耗が進んだ針の使用はレコード盤を傷める原因となるため、一定時間おきでの交換が推奨される。
カンチレバーは、先端にスタイラスチップを装着した細長い棒で、スタイラスチップと反対側に発電機構を備える。スタイラスチップをレコード音溝に押し付ける機能と、音溝の振幅に正確に追従し電気信号に変換する2つの機能を持つ重要な部品である。カンチレバーの形状には、無垢棒、アングル、パイプ、テーパー形状などがある[1]。カンチレバーのおもな材料は安価で加工が容易なアルミニュウムやジュラルミンなどの軽合金が用いられるが、高級品には高度な加工技術を必要とするが音響特性に優れたボロンやベリリウムが用いられる。
発電方式によって、MM (Moving Magnet) 型とMC (Moving Coil) 型に大きく分けられる。
MM型カートリッジ内部に差し込まれたカンチレバー後端部分に永久磁石を取り付け、この永久磁石の振動によりコアの磁束が変化し、そこに巻かれたコイルに発生する起電力を再生出力とする方式。古くはマグネチック型と称した。MC型カートリッジ内部に差し込まれたカンチレバー後端部分にコイルを取り付け、その周囲に永久磁石を置く。磁界中のコイルの振動によりコイルに発生する起電力を再生出力とする方式。
MC型のほうが繊細で高音質とされる(製品によって傾向は異なる)。実際の製品では、MC型は出力電圧がMM型の1/10程度(0.2 - 0.5mV程度)のため、特に高出力を謳った製品でない限りはイコライザアンプ(後述)の前段に低雑音の前段増幅器(ヘッドアンプ)または昇圧トランスを必要とする。また、スタイラスチップが磨耗した場合に、構造上MM型がスタイラスチップとカンチレバーを含めた「レコード針」のみの交換であるものが多い(一部高級品に全体交換のものもあり)のに対し、MC型はカートリッジ全体の交換となるため、交換時の費用はMC型のほうが大きくなる。このように、コスト的にはMMに分があるため、一般用の製品は殆どMM型である。
かつてはMC型でも、発電機構そのものを交換針と一体化する形で針交換が出来る機種[4]があったが、電気接点が1ヶ所増加する欠点があり、その種類は少なかった。また、MM型でも放送局での使用を目的として、MC型との互換使用(MC用ヘッドアンプや昇圧トランスを接続したまま使用)を可能とした低出力型があった[5]。
そのほか、安価なプレーヤー用には、圧電素子を用いるセラミックカートリッジやクリスタルカートリッジがある。これらは出力が大きく、変位比例型の特性をもつことからイコライザアンプを省略することができ、コストを下げられるという利点がある(但し、高音域の特性が劣ること、温度や湿度の影響が大きい、歪みが多いなどの問題点もあり、最近では一部の廉価な機器以外は全く用いられなくなった)。また、(ウェザーズやスタックス、東芝より商品化されていた)スタイラスの振動に伴う静電容量の変化を用いたコンデンサ型や、マグネットを固定し鉄片が振動するIM (Induced Magnet) 型、MI (Moving Iron) 型、VR (Variable Reluctance) 型も作られた。
1960年代末頃に、光電素子を用いた発電方式のカートリッジがトリオ・東芝・シャープから発売されていたが、短命に終わり久しく途絶えていた。2014年にDS Audioにより、1960~70年代当時には難しかった課題を現代の技術で克服した光電式カートリッジが復活した。
 
※内容に関してWikipediaより抜粋している内容がありますので一部間違い等あるかもしれませんのでご了承下さい。
 

楽器買取専門店DJ機材取扱い主要メーカー


  • DENON
  • Luxman - 2011年に28年ぶりの新製品PD-171で再参入。2013年にはアームレス仕様のリファインモデルを追加。
  • Numark
  • ONKYO
  • Stanton
  • Vestax2014年12月破産
  • THORENS
  • SONY
  • Pioneer
  • TEAC
  • audio-technica
  • NOVAC - 元々はパソコン周辺機器メーカーだが、その一環としてデジタル変換機能つきプレーヤーの販売に参入した。
  • Audio Comm
  • JICO 日本精機宝石工業株式会社
  • KENWOOD - P-110が2013年に生産終了
  • marantz - TT-15S1が2013年に日本国内向け生産終了 海外では複数の機種が販売されている
  • TDK Life on record - 2011年にSP-XA2002で参入したものの2年余で生産終了
  • Technics - SL-1200シリーズが2010年10月製造分をもって生産終了
  • Aurex
  • DIATONE
  • EXEMODE
  • Lo-D
  • MICRO
  • OTTO
  • Victor
  • YAMAHA
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