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2020年8月25日 (火)

電磁力学 励磁型(フィールド型)スピーカ開発その1

2008270k工業m氏の依頼で大型の励磁型スピーカを開発することになった。1920年代だから100年も前になるが、ジェネラル・エレクトリック(GE)社のエンジニアのライスさんと(Chester W. Rice)とケロッグさん(Edward W. Kellogg)によって作られたスピーカが励磁型で、この開発は100年も前にさかのぼり歴史を辿らねばならない。画像は有名なウエスタンエレクトリックのドライバwe555の構造図で、励磁コイルが主であることが分かる。スマホみたいなアプリケーション技術は100年など到底もたないが、基礎技術は100年どころか未来永劫変らない可能性もある。

2008271こちらがライスさんとケロッグさんの構造図で仕組みが良く分かる。こっちが先だから、we555もここから派生しているのでしょう。電磁力学の励磁型(フィールド型)スピーカの基本は不動だが、時代の進化は素材力学に現れ電磁素材やコイル素材は大変進化をしており、素材の選定は結構難しい。

2008273早速電磁素材を調べると、国内の励磁型(フィールド型)スピーカメーカではカーボンの少ない軟鉄のs10cを使っていることが判明した。そこでm氏に問い合わせをすると「S10Cは、炭素の含有量0.1%(0.08~0.13)、軟鋼SS400よりも炭素の含有量が少なく、特殊材の為入手しにくい材料」と返事がある。駆動力は17.5n/aですから3,000n出すならば171a流す必要があり、電磁石も大変だ~となる。まあ、初期は検討不十分だから何が出てくるか分からない。

2008275さて、フィボクリスタル半球型水晶粒防振cd及びスタビライザからして、自然体は球体に限ると持論している。

2008272そして、水晶粒防振ofcトロイダルトランスもリングが基本で、準球体となる。要は世の中、丸けりゃあ丸く収まる。このトロイダルトランス開発時に散々磁気回路及び磁気材料について学んだが、ここにきて大いに役立つとは、何でもやっておくべきですね。

2008274とゆう訳で球体の励磁型(フィールド型)スピーカを構想、いや妄想してみた。リニアセンサーによる位置帰還と電流帰還を掛けるから数百hzまで完全なるリニアモーションをする。特に低域が完璧で10hz以下でも完全リニアとなる。これに音の良いコーン紙を取り付ければ最強のウーファーとなる。こんなの加工出来ないと言われそうだが、先ずは自由な発想でいこう。調べたら国内の励磁型(フィールド型)スピーカメーカでは既に球体を採用しており、先を越された。強力な磁石を作るならば透磁率の高い素材で磁気抵抗を減らしてやれば良く、その点ではs10cは不適だが球体により効率の良いrm=l/μsが出来る。s10cでも性能が上げられる磁気回路の形状もまた、研究課題なのだ。

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