引用

The article posted is quoted from YAMAHA's product catalog.


  • 商品カタログ 「YAMAHA NATURAL SOUND SPEAKER」 
  • 技術説明書「スピーカーの革命児 ヤマハ ナチュラル サウンド スピーカーの秘密」(共に1968年頃・日本楽器製造株式会社)


〈研究と発明〉

Research and Invention

ブラインドテストの結果は「人々の耳に愛される音色」 音響心理学から追求したスピーカーがここに完成しました

NSスピーカーの最大の特長は振動板に特殊発砲スチロールという新しいマテリアルを採用したことです.ヤマハは従来の研究と経験を基としながらも,振動板のマテリアルについてはその枠にとらわれることなく,まったく新しく考え直しました.木材・紙・金属など多くの素材の比較実験を重ねるうち,最適のマテリアルとして非常に上質の特殊発砲スチロールが,振動板の理想条件として結論を得ました.

・軽くて丈夫であり,振動面積を大きくしてもコーン紙より剛性がある
・湿度の影響がなく耐久性が高く,経年変化がない
・品質の物理的特性の均一化が容易である

この新しい観点より採用された特殊発砲スチロール材によってNSスピーカーは,振動面積を超大型化することもできました. NSスピーカーの振動面積は超大型です.そのためはるかに伸びのある豊かな低音が再生される一方,振巾が小さくてすむためリニアリティにすぐれ,大入力でも歪むことなく余裕ある再生音が得られます.また大きく平板なため再生音は面音源となり,素晴らしい臨場感と音の拡がりが得られ,ステレオ再生に最適です. またNSスピーカーの形は従来のものに比べ不思議に思われる方もあるかも知れませんが,この形は奇を衒ったわけではありません.研究開発の段階で200種以上の異なる原型が試作され,電気的物理的特性はもちろんのこと音色と音質の面からもテストの上現在の形に決定されました.この微妙な曲線のすべてがNSスピーカーそのものなのです. 

The result of the blind test is "a tone loved by people's ears." With consideration of acoustic psychology, a new speaker has been completed here.

The most significant feature of the Natural Sound Speaker is that it employs a new material called "special expanded polystyrene" for the diaphragm. While Yamaha based its research and experience on conventional practices in the audio industry, it developed the diaphragm's material with entirely new ideas without being bound by industry customs.

After conducting comparative experiments with various materials such as wood, paper, and metal, it was concluded that a high-quality special expanded polystyrene is ideal for the diaphragm. 


  • This material is lightweight and durable, and it has rigidity when increasing the vibration area, even when compared to a paper cone. 
  • It is not affected by humidity, and it has high durability and no aging over time. 
  • It also allows for easy standardization of physical quality characteristics.


By adopting this special expanded polystyrene material from this new perspective, the Natural Sound Speaker was able to increase the vibration area to an ultra-large size. Therefore, it reproduces a rich and extended low-frequency sound. On the other hand, because the vibration width can be small, it has excellent linearity, and it can provide ample and generous playback sound without distortion at high input volume.
Additionally, due to its large, flat size, the reproduction sound becomes a "surface sound source," providing excellent sense of presence and sound expansion, making it an ideal specification for stereo playback.
Furthermore, the shape of the Natural Sound Speaker may seem strange compared to conventional speaker units, but it was not designed to be flashy. During the research and development stage, more than 200 different unit prototypes were produced, taking into consideration not only electrical and physical characteristics but also sound quality and tone. As a result of careful consideration, the current shape was determined, with all the subtle curves embodying the Natural Sound Speaker itself.


超異方性高性能磁石を発明

スピーカーの心臓部ともいうべきマグネットの研究も平行して進められ,〈世界一強力マグネット〉といわれる特許ゾーンメルティング製法による強力磁石YM-5Sが開発され,スピーカー製法に決定的な基礎ができあがりました. ヤマハはこのスピーカーを更にHi-Fi用に発展させるにあたって,世界初の試みとして〈音響心理学〉を導入して,ただ単なる〈音〉ではなく〈音楽〉を聴くためのスピーカーとして研究を進めました.それはヤマハが楽器創りの長い経験から,オーディオ機器が周波数特性や歪特性などの電気物理的な特性の向上だけではないことを十分しりぬいていたからです.それらの十分なデータの上に〈音楽〉として実際に耳で聴くということを基本的に,あらゆるクラスの人々と多くの環境のもとで比較視聴を行い,〈音楽を聴くためのスピーカー〉としての理想的な音質を決定したのです.

Inventing a Super Anisotropic High-Performance Magnet

Alongside the development of the speaker unit, research on the magnet, which can be considered the heart of the speaker, was also conducted. Yamaha's patented "Zone Melting method" produced a powerful magnet, the YM-5S, which is said to be the strongest magnet in the world. This development established the definitive foundation for Yamaha's speaker manufacturing process.

In order to further improve this speaker for Hi-Fi use, Yamaha introduced the world's first attempt at "acoustic psychology" and pushed research even further to create a speaker that doesn't simply produce sound, but rather allows the listener to experience music.

Yamaha's long experience in instrument making had taught them that audio equipment must not only improve the "electrical and physical characteristics such as frequency and distortion properties", but also consider other aspects. Based on ample data gathered from past experiences, and by using actual listening tests as the basic approach, they conducted comparative listening tests with people of all "classes" in various environments. From this, they derived the ideal sound quality for a speaker that enables one to listen to music.


超大型。アブストラクトの1枚板。 材質は特殊な合成物質

このスピーカーのスタイルが悪いのは・・・

ピアノの響板も、アップライトピアノの場合正確な長方形ではなくコーナーをたちおとした変形で、この変形により、複雑な振動が得られるわけで、この形のテストは5,000回ものテストの結果生まれたわけです。

Super large. An abstract single board. Made of a special synthetic material.

The reason for the unappealing design of this speaker is that the soundboard of an upright piano is not an exact rectangle, but rather a modified shape with the corners cut off to produce complex vibrations. The unique shape of the Natural Sound Speaker was born after more than 5,000 unit manufacturing and listening tests.


周囲を鋳物で囲んであるのは・・・

丈夫さとか、とめやすいとかもありますが、コーンスピーカーの原理は、振動が無限である様設計されてあります。従って、箱に入れて響鳴させる必要もあるわけです。NSスピーカーの場合、振動の波の繰り返し、ぶつかりが複雑な振動となっている為、周囲を囲んであるわけです。従って裸でキャビネットに入れずに音を出しても、その効果には変りありません。グランドの響板と同じで、振動板が大きいと理論的には良いわけですが、問題は、スピーカーの電気部門を受け持つマグネット部分の能力如何にもよりますので、適当な大きさがあるわけです。 従来のコーンとNSスピーカーの差は、同じ電気的な入力が入っても振動の負担がNSスピーカーの方がウンと少なく、同じ振動だとすると音の大きさの差が大きくなります。従ってNSスピーカーに無理がかかる事がなく、耐久性は半永久的です。特にコーンですと穴があいた場合、音が極端に悪くなりますが、NSスピーカーの場合、少々ネズミが穴をあけても特性の変化は見られません。ナチュラルサウンドスピーカーは、30種類余の特許を世界各地に申請中です。 マグネット、フレーム、リム、ヘソの部分、形状(比較対称形)。等数多くの特徴すべては、特許と云っても云いすぎではないでしょう。67''のニューヨーク・オーディオフェア発表後は世界的に注目の的であり、有力なメーカーからの引合が殺到しています。

Why is the unit surrounded by cast metal?

The principle of a corn-type speaker is designed so that "vibration is infinite." Therefore, it is necessary to put it in a box and resonate it.

For a natural sound speaker, the repetition of vibration waves and their collisions become "complex vibrations," so the unit is surrounded by "very hard cast metal."

Therefore, even if the unit is not put in the cabinet in a "naked state" and sound is produced, there is no change in the effect of that sound.

The principle is the same as the soundboard of a grand piano. Theoretically, a large vibrating plate is good, but technically, the ability of the "magnet part responsible for the electrical part of the speaker" is an important factor, so the size of the unit is determined while taking that into account.

The difference between conventional corn-type units and natural sound speakers is that even with the same level of electrical input, the burden on vibration is significantly less for natural sound speakers, and if they receive the same level of vibration, the difference in output (size) of the sound becomes very large.

Therefore, the natural sound speaker unit does not have to endure unreasonable stress and its durability continues almost permanently.

In particular, in the case of corn-type units, if there is a hole in the unit, the sound becomes extremely poor. However, in the case of natural sound speakers, even if a "mouse gnaws a hole," there is no change in its characteristics.

Natural sound speakers are applying for over 30 patents worldwide, including magnets, frames, rims, the depressed part in the center of the unit, and shape.

Many of these features could be called patents without exaggeration. After its unveiling at the 1967 Audio Fair in New York, it has garnered attention from the audio industry and fans worldwide and has received a flood of inquiries from globally renowned audio makers.

マニアのご質問にお答えします

問1:なぜこのような不思議なアブストラクトのカタチをしているのでしょう? 

  • 答:前記のようにピアノやバイオリンの共鳴板と同じように屈曲運動で音を放射するためです。人工的な振動ではなく、自然の基本的な振動の原理(例えば部屋の中での音波の動きなど)に基づいたものです。しかも音響心理学の追究の結果、屈曲運動の長所だけを抽出してあります。


問2:振動板の表面が大型化したことはどんな利点をもたらすでしょうか? 

  • 答:①低音が豊かになり、迫力が出ます。②音がスピーカーの軸方向からだけではなく、全域から出るように聞えます。③振動が小さく、ヒズミが除去されます。 


問3:スピーカーの後面にある連丘のような形をした波リブの目的は何ですか? 

  • 答:スピーカーが大きければ大きいほど低音の再生は豊かになりますが、同時に高音は弱くなります。この点を克服するために、ヤマハでは、振動板の全表面にわたって高音を拡散するリブを取りつけました。リブの輪かくは重要な屈曲運動をさらに高めるよう設計されています。


問4:音の再生においてマグネットは、どのような役目を果たすでしょうか? 

  •  答:マグネットはスピーカーの駆動部。最も重要な部分です。強力な磁気は、音の出力レベルを大巾に増加します。 ナチュラル・サウンド・スピーカーはヤマハが開発した超異方性磁石を使用。その性能は他のマグネットより際立って高く、もしこのスピーカーに他のマグネットを使うと、駆動部の重量は2倍になるでしょう。

We will answer various questions from audio enthusiasts.

Question 1: Why does the speaker have such a peculiar abstract shape?

  • Answer: It is designed to emit sound through flexural motion, similar to the resonance board of a piano or violin. It is based on the principle of natural basic vibration, such as the movement of sound waves in a room, rather than artificial vibration. Furthermore, after studying acoustic psychology, only the advantages of flexural motion were extracted and reflected in the product.


Question 2: What are the advantages of enlarging the vibration plate?

  • Answer: 1) The bass becomes richer and more powerful. 2) The sound is heard not only from the "axis direction" of the speaker, but from the "entire range." 3) Vibration is reduced and hiss is eliminated.


Question 3: What is the purpose of the rib-shaped wave pattern on the back of the speaker?

  • Answer: The larger the speaker, the richer the bass reproduction, but at the same time, the higher frequencies become weaker. To overcome this problem, Yamaha attached "ribs" to the entire surface of the vibration plate to diffuse high frequencies. The design of the rib pattern is intended to further enhance important flexural motion.


Question 4: What role does the magnet play in sound reproduction?

  • Answer: The magnet is the driving part of the speaker and the most important component. A powerful magnetic force greatly increases the sound output level. The Natural Sound Speaker uses a super-anisotropic magnet developed by Yamaha, which has significantly higher performance than other magnets. If another magnet were used in this speaker, the weight of the driving part would double.

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特性と性能

Characteristics and Performance

引用

The article posted is quoted from YAMAHA's product catalog.

  • 商品カタログ 「YAMAHA NATURAL SOUND SPEAKER」 
  • 技術説明書「スピーカーの革命児 ヤマハ ナチュラル サウンド スピーカーの秘密」(共に1968年頃・日本楽器製造株式会社)