理想的なスピーカーを探し求めて、
jazzを聴くスピーカー
ジャズマンへの道

タワミ振動とは、
自然な音を出すための最も有効
な方法だ、と自然の摂理は教えています。

その4



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問題点を解決する手段

以上の様に、現在のオーディオシステムの最大の問題点は点音源で解決でき、点音源を実現するには、振動板の平行往復運動ではなくてタワミ振動を利用すれば可能となることが判明いたしました。

そこで、今までに各メーカーによる特許、アイデアを検討してみると、タワミ振動を利用したスピーカーが多数存在しています。それらの技術を分類分けして項目化していくと「ループ接続振動発生システム」というべき一つの形態が浮かび上がります。

例えば、撓み振動スピーカー、寺垣スピーカー、骨伝導スピーカー、超磁歪素子スピーカー、平板スピーカーの一部、地中探査装置の発振部の一部などはどれも、従来からの振動板を平行往復運動させるのではなく、タワミ振動を利用して音を発音をさせているものです。

しかし、タワミ振動とはすなわち固有振動の事なので、これをコントロールする事が出来なかったのでどの特許も求める周波数特性を得る事が出来ませんでした。

なお、これらは中音低音のオーディオの重要な音域に関しての事で、現在では振動板のタワミ振動で動作する人気のあるツイーターが既にありますし、超音波はタワミ振動で動作するのが主流です。

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A 横波スピーカー

jazzspeaker慶応大の武藤教授の作成した横波スピーカーです。

この構造に於いて、ユニット24、振動板1、固定具31、本体1、これらのシステムを構成する主要なパーツが直列に接続されていて、タワミ振動を利用する構成になっていて、後に説明するループ接続振動発生システムを形成しています。


参考文献[1] 特開2007−19623

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B 超磁歪素子スピーカー

ソニーの超磁歪素子スピーカーです。jazzspeaker
超磁歪アクチュエータ110を利用し振動板130にたわみ運動を発生させているループ接続振動発生システムを構成している例を図2に示しました。

可動部分110aが振動板130に直接接続されていて、本体100も同じ振動板130に接続されていて、これらのパーツが直列に接続されていて、後に説明するループ接続振動発生システムを形成している。

参考文献[2] 特開2007−104603

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C 平板スピーカー

パナソニックの平板スピーカーです。jazzspeaker

ボイスコイルドライバの可動部分に相当する伝達部材202は、直接平板振動板203に接続されていて、続いて平板振動板203は本体であるフレーム201に固定接続されていて、A、Bと同様に後に説明するループ接続振動発生システムを形成しています。

しかし、この構造において、筒状部204とフランジ部205、及びフランジ部205が接続された振動板203の部分、これらは一体となっているのでボイスコイル104が往復運動するとこれら一体となっている部分も往復運動してしまい、振動エネルギーがロスされてしいます。

参考文献[3] 特開2010−283565

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D 弾性波発生板たたき震源と拍子木

jazzspeaker
矢印47の方向から同時にハンマーで板43に打撃を与えて弾性波を発生させ地中を探査する方法が公開されています。

特開2009−175122

jazzspeaker


拍子木は二つの木の棒を打ち合わせると大変大きな衝撃音が発生します。









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E 楽器が音を出すシステム

以上にあげたA〜Dに於いて、振動板、板、拍子木などの最終的に振動を発生させる対象物自体には、タワミ振動で音を発生させるかごとくの力が加えられている構造は共通です。この様な構造は、楽器が音を出すシステムと同じです。

jazzspeaker

バイオリンから音を出すには、人間がバイオリンを持って弾く必要があります。

図の様に、バイオリン筐体をシッカリと肩と左手で支えて、弓もシッカリと右手で持ちながら弦をこする必要があります。もしただ単にテーブルの上においてあるバイオリンを弓で弾こうとしても、バイオリン本体が動いてしまい大変弾きづらいでしょう。

つまり、バイオリンから音を出すためには、「バイオリンの弦や本体、肩や腕や手など人間の体、弓、など音を出すための主要なパーツは直列に、そして全体ではループ状に接続されている」必要があるのです。

この様に、楽器がタワミ振動で音を出すシステムをモデル化したのを「ループ接続振動発生システム」として以下の様に定義します。

「発振体、可動部分、振動板、など振動を発生させるための主要なパーツがループ状に接続されている振動発生システム」

すなわち、タワミ振動を利用する構造のスピーカーが現在のオーディオシステムに於ける、マイクの問題も解決するでしょう。

この理論を実際に製品化するには周波数特性などを向上させるためのもう一つの技術が必要で、それが「点接続」です。

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点接続

jazzspeakerスピーカー分野の一部にはかつてから点接続と言うべき技術が存在しています。

可動部分の先を、振動を与える対象物に接続する時に、可動部分の先を円錐形にして、振動を与える対象と接触する面積を極端に小さくする技術です。

図に示したのは、円錐形にした可動部分63の先を遊戯台の木枠5に接続して音を出す装置です。この構造によれば、木枠5は分割振動、歪振動を発生するパーツと理解できます。又、発生した歪振動を効果的に伝えるためにこのように可動部分63の先を円錐形にしていると理解できます。

この様にパーツを接続する面積を極端に小さくして振動を伝えるやり方を「点接続」と定義します。

特開2009−194801 セイコーエプソン

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