スピーカ、ヘッドフォン、シェーカ等の開発、解析、診断、測定に「スピーカ測定／評価システム　KLIPPEL」

／ .はかる＂技術で未来を創る アう東陽テクニ刀 KLIPPEL ＼ スピーカ測定／評価システム KLIPPEL

Research &D evelopmentシステム 目標性能 聴感試験 空間伝播 ~一顎 ひずみの原因 追究 rAn alysis, 機械振動 ー解析一 Measurement 線形／非線形 一測定一 数値解析 パラメータ測定 Design _.. ー設計ー 耐久試験 各部品性能 欠陥／ 設計妥当性 エイジング／ 評価 環境影響 ● 世界中のオーディオメーカの大多数で導入されている標準 R&Dシステムはスピーカの研究開発において必要とな ツール る、様々な製品評価に対応します。それにより、市場、 顧客の要求に対応し、かつ低コストな製品の開発、設 ● オーディオ製品の企画、設計、性能評価、聴感試験、生産ラ 計を実現します。 インでの品質チェック等の全ての過程において活用可能 Klippel R&Dシステムは、従来から広く使用されている ようなインピーダンスや音圧の周波数特性を測定する ● オーディオトランスデューサ部品単体の性能、ユニットとして だけの“測定器”に留まりません。 の性能、エンクロージャに搭載した際の性能それぞれを測定 線形領域はもちろん、大信号を加えた時の非線形領 域における、スピーカのあらゆる特性や状態を、測定に ● 独自のモデリング技術によって、高精度に特性パラメータを よって得られる各種物理星による独自のモデリング技 算出するだけではなく、スピーガ性能（遠方音場特性、ひずみ 術により、高精度で推定します。更に聴感試験とスピー 率等）の推定も可能 カの設計を結び付け、具体的な改善提案をサポート ● ウーファ、ツイータ、マイクロスピーカ等、あらゆる種類のダイナ します。 これらの技術は従来よりある経験による設計ノウハウ ミック型トランスデューサに対応 を定量化し、将来の製品設計指針を明確でき、意図 ● ご要求に応じて、ソフトウェアモジュールを選定。必要最低限 した製品開発を可能にします。 のシステム構築ができるため、低コストで導入が可能 ■2 2

1 ハードウェア ドライバースタンド類 ,~Klippel Analyzer- ~ SCN る ・- - - .:. .. .. ●'. 5! 噌←L SPM 一 バキューム レーザセンサ マルチプレクサ ● Klippel Analyzer 3をフロント Klippel R&Dシステムは測定対 ■接続図詳細 エンドとし、測定項目に応じたア 象、測定要求に応じて、様々な クセサリを選定しシステムを構成 ハードウェアアクセサリを用意して おります。 ● 部品、ユニット単体、スピーカシステ 各アクセサリの制御及び全ての測 ムまで、幅広い製品評価に対応 定データは、 Klippelが提供するプ ラットフォームソフトウェア ● Klippel Analyzer 3ではモジュー "dB-Lab"及び専用ソフトウェアに ル形式を採用し、様々な測定要求 よって一括管理されます。それによ に柔軟に対応 り、高いデータの互換性を実現して います。関係各所とのデータのやり ● ハイレゾ機器評価にも対応、 取りもスムーズに行えます。 192kHzサンプリング（標準仕様） また、 dB-Labソフトウェアはカスタ マイズにより、自動測定や独自指標 ● 高感度の測定性能を有し、幅広い の導入も対応可能です。測定業務 ユニット(2-20000)に対応 の効率化に貢献します。 ● モジュール単位での迅速な修理 が可能 3■

[apmBusnoPJd ] 30219876504 1 周波数応答、伝達関数測定 二〗~I TRF ● サインスイープ波（チャープ波）による測定 TRFモジュールは、 電気特性や変位、音詈特性の時間変化や周 波数分析を測定するモジュールです。スイープスピードやターミナ ● 入力2ch(変位、音圧等）を同時測定 ルの電圧、周波数分解能は任意に設定ができ、測定される入力 2ch間の伝達関数を求めることができます。 ● 過渡応答、インパルスレスポンスの測定 インパルス応答にウィンドウを掛けることにより線形応答のみの ● THDと高調波ひずみは、最大21次まで対応 伝達関数を得ることもできます。 また、各周波数の過渡応 ● ビリつき音(Rub&Buzz)やエアリークが生じた際に ■Cu mulative Decay 答（減衰の長さ）の3次元 現れる高調波成分を測定、独自の後処理により原 表示や、ボトミングやコイ 因を追究 ル摩擦による異音の位 置特定のためのカラー ● 生産品質管理用QCシステムのデータと完全互換 マップ表示も可能です。 後記するSCNやSPM、 ■Fu nd &T HD & 2nd, 3rd Distortion NFS等様々な測定の 基 礎になるモジュールです。 I I 1 Fundamental .,/ THD,.,, . ＾ ・ 一戸 ＼ ’‘』、 3rd/ ヘ ■In stantaneous Distortion 3D lastaotaoeoosm st ha,mornc d,stoct,oa (CHD) ／ / ＼2nd応`‘ヽ ~ L.vl -- ヽ ', ; 応 ｀ /I ＼ ＼ ,' ゃゞ "， ；吋/¥ I ,• [E5 E]0 X ~ u 9 " " ' 5 "' I¥, t ' 10 20 50 10 200 500 lk 2k 5k IOk Frequency [Hz] 1 指向性（ポーラプロット）測定 ~ti POL ● 音圧の指向性（ポーラプロット）を測定 POLモジュールでは、自由空間における2次元/3次元の指向性 ● ターンテーブルを自動で制御し、任意の分解能で のポーラプロッ トを自動で取得します。このモジュールでは、測定 データ取得 対象とマイクロフォンの距離は、測定対象の最大径以上で、測定 する最低周波数の波長以上の距離を持たせた状態での測定を ● 2次元だけでなく3次元（バルーンプロット）にも対応 想定しています。 ● ASCII形式でのエクスポートにより他のソフトでも測 定データを利用可能 ■3 D Balloon plot ■Po lar plot at IkH z ■Po lar plot at 3kHz ■Po lar plot at IOk Hz 几・ef Ik Hz 3k Hz 10 kHz ■4

I ニアフィールドスキャナー 三三 □INFS ● 素早く、正確に自動測定 NFSモジュールでは、スピーカシステムやバッフルに設置さ れたユニットの近接音場を、自動で測定します。測定対象 ● あらゆるオーディオ製品に適用可能 は中央に固定され、マイクロフォンが動き、測定されます。 独自のアルゴリズムによって、部屋による反射の影詈を低 ● 独自アルゴリズムにより反射音を除去 減し、直接音のみの音圧(f特）を抽出しますので、無詈室 ● 無響室不要で直接音を測定可能 で測定したのと同等かそれ以上に正確な音場を測定す ることが可能です。対応する周波数範囲は IOHz~20kHz ● 3次元のデータ出力 ですので、低周波であっても、無詈室なしで、十分な精度 を持つデータを測定できます。 ● 軽量、可搬システム（重量75kg) ● 独自モデリング技術により近接／遠方音場の予測が可能 ■N FSハードウェア .~ Monopole ，- Dipole 事 虞 - Quadrupole Sphe ric＇al Harmonics 3次元伝播のモデル化 近接音場解析 遠方音場予測 音源が生む音場は、波動方程式の解である 波動方程式による音放射モデルによって、ス 近接音場の解析結果を元に、遠方の直接音 ハンケル関数と球面調和関数によって測定 タジオモニターやタブレット端末等のパーソナ も予測できるようになります。従来の測定方 データと比較され、モデルが作成されます。 ルオーディオにとって重要となる、近接音場の 法で問題となる回折の影響を受けない結果 任意点の音圧を、実際に測定することなく、得 を得ることができます。 ることができます。 ■Co ntour plot ■Fa r field color map ．． ＂ [B P ] a m s s “― a ， Jd p u n ■F特カープ（直接音、生デー久部屋反射） o s _,,.,. ..賃 ●●,,. •— ．●，" 一"，"＇'--ー"・ー·■~●"'――. .. . 一"● 9●●● . ,;•:.t:v wi;,............._、-~、 ~r·一 “ユ r-． t• 疇[ ， i．・． ． ． 5■

1 スピーカ表面振動スキャニング ニー□ 三~I SCN - = =—- ● 形状と振動を自動測定 SCNモジュールでは、 レーザ変位計による非接触での測定によ り、コ ーンやエッジ、エンク ロー ジャのパネル等の振動アニメ ー ● モーダル解析による多彩な解析項目 ションを得ることができます。 25kHzまで対応し可聴領域内を全 てカバー しています。 FEA/BEAで使用できる形状データを測定 ● ロッキングと円周モードを評価 と同時に得ることもできます。解析は専用のソフ トウェアにより行 ● 音圧出力と指向性を予測 われ、各周波数における振動形状をアニメーションを自由に表 示できます。 ● 機械的／音響的に生じる問題を明確化 ● 有効放射面積Sdの正確な測定 ■S CNハードウェア 振動解析 ■3次元アニメーション レーザ変位計により測定された各測定点の変位から、累積加速度レベ ルを算出します。この結果を元に、各種モーダル解析を行います。 ボイスコイルのロッキングモードによる異音の発生についても、その原 因となる、不釣り合いやスティフネス／磁束密度の不均ーそれぞれの モーメントの大きさをモデル化することができ、原因の特定と改善方法 について、具体的に解を得ることができます。 3D-Animation 音放射解析 90 累積加速度レベル (AAL)からレイリー積分を用いて、音圧 (SPL)を算 I Total AAL dB 出します。AALとSPLに差が生じている場合、分割振動による音の打消 In-Phase Component ／ 「¥ 80 ・,.. . -··-··.··_··_··_•.~/ヘ・＼ / ぶ しが起きていることを意味します。この原因追究には、表面の振動を下 75 SP~n =AA~n i,., ,.・ —-̀·~ 70 記の3つに分ける処理が大変有効です。 ， ヽ’ ―、;;:,デ~T::aダl桑/¥I, 65 (1)同位相成分 ：音圧を生む振動 60 ヽ ＂ ヽ ｀ (2)逆位相成分 ：音圧を打消す振動 Anti-Phase 55 _, Quadrature ヽ ’‘ Component (3)直交成分 ：音圧を生まない振動 50 Component SPL,m; =AAL,m; 45 ート― 上記の3つを本システムでは自動で演算し、それぞれの振動成分をアニ _, ~ At_, "'d ,- - I~ 40 メーション化します。これにより、スピーカ形状や材質の改善方法につい ,, 7-+t 卜' 35 ヽ ても具体的な解を得ることができます。 I 30 100 Frequency [Hz) lk 10k 1 磁場スキャニング ~ ~I BFS ● 自動スキャニング及び任意点測定に対応 ■B FS測定図 ■磁束密度マップ ● ホール素子センサにより狭いギャップでの測定にも対応 ● 磁気、磁場に関する問題を追及 ● Bl (x)の予測 BFSモジュールでは、ギャップ近傍における静的な磁束密度B(¢,z) を測定します。設計や生産の問題による磁束密度の不均ーはロッ ~ ¢ キングモー ドの原因となりますが、その根本原因追究に役立ちます。 ■6

|大信号パラメータ測定 三—□I LSI ● 線形／非線形パラメータを自動測定 LSIモジュールでは、線形／非線形におけるスピーカの特性を測 定するだけでなく、ボイスコイル温度などの温度特性も測定可 ● 温度上昇を算出すための熱パラメータも評価可能 能です。 IEC62458に則って、ランダムノイズをドライバに印加し、 そのときの電流と電圧を測定、各種パラメータを算出します。ド ● ボイスコイル振動中心位置測定 ライバ単体、エンクロージャに組み付けた状態の双方の測定に ● サスペンションのスティフネスの非対称性評価 対応します。ドライバーの共振周波数に応じて、 2つの測定モー ドを用意しております。 ● 温度や変位等の静的特性測定 LSI woofer :fs = 15 ~4 00Hz ● 機械的／熱的破壊を自動で保護 LSI tweeter :fs = I00 ~ I,5 00Hz ● 非線形ひずみの発生原因の追究 magnet polt ptlt? I induction B I :,:;:;:;:;:;:;:;::;:;: 勺~~-: -':•. :-'•:::;::: 厄:~:::麿;:匂} ~,~piece 噌 ,•,•,•,•,•··· · -· .·、•,•,•,•,•, •コ,■ •U -"4 •U D LI 山 U1 I . ・-''""" 国一〇 IIDP1'-•.rlM!Nf Force factor Bl (x) shows an ofset X,t in the voice coil rest position 測定される非線形特性は、力係数Bl(x)、インダクタンスLe(x.i)、スティ LSIは温度や入カパワー、変位等の静的特性の時間変化を自動で フネスKms(x)、機械抵抗Rms(v)等です。これらの非線形特性が、大 取得します。 信号時にスピーカから発生するひずみTHOや相互変調ひずみIMOの大 この時間変化から、ユニット内部のボイスコイル、ポール、マグネット きさ、更には最大音圧や不安定性(DC変位成分）等を決定します。非 等の熱伝導や熱伝達による冷却特性を知ることができます。 線形特性を表す以下のような曲線は、設計に直結したパラメータであ 他にも、エイジング、経年変化によるfs、Kms(O)、Rms(O)等のユ り、ボイスコイルオフセット星や非対称性等の理解を容易にします。 ニット特性の変化も追跡できます。 :~ ~ I ~ !~ ForceFactor Stiffness Inductance Inductance Mech. Resistance Bl (x) Km, (x) Le (x) L (i) Rms (v) ■Ti me vs Temperature ■Ti me vs fs, Kms (0) ,R ms (0) :r1--t l .I- - I~ 三 m | 証 ― .- ----· -. -~-· ." !'() :I ..~. -. -」-・・- → !―- w .r,.,~i 鉛 鼎rl ~ 1石 " 切 — I I" "' I 四 9＂I “ L~j 霞■Lid叩ilid1illu .,_ 珀 ．ヽ)“I l'.O ” ｀． •“ a，． ~i1l lll II I I I f Jお~ •田 。匹． 匹， l 匹 ＇ IP!KD 12四 IM匹 ---1● 晒口 [~ 7■

1 線形パラメータ(Thiele/Smallパラメータ）躙竺lLPM ● 小信号時の特性を高感度で測定 LPMモジュールでは、 Thiele/Smalパラメータやクリ ープの 影詈、 Lossyinductance (ボイスコイルのインダクタンスと渦 ● 実測値から理論値フィッティングし、小信号時の特性を同定 電流による損失を考慮したインピーダンスの抵抗値と位相 を示 したもの）の測定を行います。マルチ トーン信号がス ● クリープの評価、Lossyinductanceの測定 ピーカに印加され、十分なS/N比があるかどうかを自動で検 ● S/N比自動チェック及び、理論値との誤差評価によって 知することで、小信号であっても高精度な測定が行えます。 パラメータの精度を保証 また、 LPMはThiele/Smalパラメータをレーザ法によって 高速、高精度で測定します。従来より用いられてきた付加 ● マルチトーン信号での高速測定 質量法と同等の値を 1 度の測定で得ることができます。 （付加質塁法も実施可能）ウ ーファーだけでなく、ツィー Transd.Jcer タ、マイクロスピーカにも対応します。 ~Displace ment X(1 ) Thiele/Smallパラメータ ↓ Mms 0I 07 g MagiludeofTrais知 Function Rms 00 93 kg/s Cms I1 8 mm/N [" [ N Kms 08 N/mm E E＂ q E 0．． ]＂ ]． Bl 06 47 N/A ， . . . 00 0● Frequency [Hz] Frequency [Hz] Iパワーテスト（耐久試験） ＝ー：三lPWT ● 長時間自動試験 PWTモジュールでは、最大で8台のユニットやアンプ、ス ピーカ システムの試験を同時に行えます。 IECやEIAに準 ● 内部信号、外部信号（音楽等）に対応 拠したノイズ信号の印加が可能です。ターミナルの電圧 はもちろん、ステップの仕方やON/OFFのサイクルを指定 ● 試験中の特性の変化を測定 できます。測定中は電圧、電流、パワーをはじめ、 Reやfs、 ● 初期不良、経年劣化 Qts、Bl(x)等の線形／非線形パラメータ、インビーダンス から算出されるボイス コイル温度を、電流と電圧の測定 ● 周辺環境及び負荷の変化の影響 のみで算出 し、モニタリング します。測定間隔も任意に指 定が可能。バッチ処理による様々な測定モジュールを組 ● 耐久性と信頼性の評価 み合わせた自動試験にも対応します。 ● サスペンションのエイジングと欠陥の評価 ■P MS写真 Software (dB-Lab) Power ■P WT測定画面 6 巧 ! Hardware □! ! (PM8) ! ； :/ 珀 お g " 1 Fatigue ぷ:; ;~ 0 S DUT 3 Parameter u 2lil 匹匹匹 a ＂匹 11a馳 ,I~ ＂ -'' " ■8

I サスペンションパーツ測定 三 ~-~I 5PM ＆ MSPM ● サスペンションパーツの動的試験 SPM&MSPMモジュールでは、従来よりある静的なスティフ ネスの評価ではなく、動的なスティフネスをIEC62459に則っ ● 線形／非線形両方の特性を取得 て測定 します。スパイダー、エッジ＋コーンやパッシブラジ エータに対応。 ¢1~8inchに対応するSPMと、 ¢4mm以下 ● 長時間の疲労試験に対応 のマイクロスピーカに対応したMSPMの2種類を用意してい ● 適切な部品選定と品質維持 ます。本測定モジュールによって、線形／非線形領域のスティ フネス特性だけではなく、粘弾性の影詈や、温度／湿度等の ● シンプルかつ費用対効果の高い測定系 外部要因に対する性能依存の評価も可能です。 ■S PM set ■M SPM set 4500 Km,(x 3500 2500 2000 1500 1000 500 -15 -IO -5 0 5 10 displacement x[ mm] 1 材料特性測定 = -~,I MPM ● 動的な測定手法による評価 MPMモジュールではスピーカ部品で使用される材料のみ特性を、ビーム法 (ASTME 756-93)による動的な測定で取得します。ヤング率E、損失係数nを求めることが可能です。 ● シンプルに堅牢性を試験 プラスチック薄膜やゴム、各種紙材、含浸された材料や複合材料にも対応。 1cm程度の短 冊状に材料を切り抜き、測定用の治具に取り付けた上で測定 します。シンプルな測定方法 ● スピーカ材料に特化したシステム によって、信頼性の高い材料特性を取得できますので、スピーカ設計者と材料メーカのやり ● 部品特性を簡単に取得 取りもシンプルにします。 Il u 03 ． 」 | 0 0． 六 displace ） lll!nt e L s~nsor L s s o 7 0.01 10° 101 102 103 104 105 Young'sE m odulus Young -sM odulus E[ Mpa] .OS:S rac:tor ，．

――5432ー 3次元ひずみ測定 ご三 ~J DIS ● 定常状態におけるひずみを測定 DISモジュールでは、 1つもしくは2つのサイン波を、周波数 と振幅をスイープさせることで、ユニットもしくはオーディ ● 大信号時における振る舞いの解析 オシステムの大信号時の振る舞い（音圧、振幅等）を測 定できます。ターミナルの電圧は自動で指定の値に調整 ● 高調波ひずみ、相互変調ひずみ測定のための自由度の高い されます。ポイスコイルの温度をインピーダンスより測定 印加電圧／信号設定 し、温度が上昇し、過度な負荷がかかっている場合には、 ● ボイスコイル変位測定（ピーク、RMS、DC成分） 自動で試験をストップします。定常状態におけるDC成分 や基本波、高調波、相互変調ひずみを結果として得るこ ● 振幅出力の圧縮（コンプレッション）を測定 とができます。 ● 自動でユニットヘの過負荷を防止 _ ., —•一,__ . ,4 .. 1 今 I l"i、に ・-亀 .. .. 亀••讐 X mm li+ne12adr Bor ediction 」compressio n U 4V 1"""1. peak value I ヽ U IV -" ，ー ［ ./,' ．． -,; bottom value ― . ． .囀. 10 100 "" "-'・.- Frequency [Hz] I シミュレーション ーニ -~ !I SIM ● 非線形のモデルを用いることで、大信号時のドライバの挙動をシミュレーション可能 ● 実測データで取得したパラメータを元に、任意特性を自由に変更可能 ● ドライバ設計の最適化／コスト削減、更に、エンクロージャを含むシステムの設計に応用可能 ● 各非線形性のひずみに対する寄与を定置化 SIMモジュールでは、 LSIでの測定デー タを元に、作り上げたドライバモデルの Lumped Parameter Transfer Functions 任意特性 (Kms(x)やBl(x)等）を編集 し、新しいドライバとして大信号時のひ ロロロロビ f闘 ずみ塁等をシミュレーションすることが できます。シミュレーションされたドライ Generator(+ バヘの印加電圧、スイープ周波数等も 任意に設定が可能です (DISモジュー ルとと同様の設定方法）。更に、ひずみ 星だけではなく、ボイス コイル変位、温 ■SI Mの概念図 度変化などの機械的特性も、実測せず にシミュレーションにより求めることが できます。 Signal Analysis ■1 0

|モデルベース聴感試験 — • tiSIM-AU R ● 非線形／温度モデルを考慮した聴感試験用音源の出力 SIM-AURモジュールでは、 LSIで測定したデータもしくはSIMによっ て作り上げたスピーカモデルに対して、音楽などの任意音源をソフ ト ● 磁気回路及びサスペンションなどの非線形性を考慮 ウェア上で入力すると、音源の時間毎のひずみ星や内部温度、各非 線形性の変化をシミュレーションすることができます。実際に試作 ● 各非線形性それぞれのひずみに対する寄与を分離 品を製作せずに、性能を知ることができますので、コス ト削減に大き することで、原因特定を容易に く貢献します。さらに、ひずみ塁を自由に増減させた時の音楽を用い ● 設計及びコストパフォーマンスの最適化 た聴感試験も可能ですので、経営／マーケティング部門と設計開発 部門のインターフェースとして最適なツールとなっております。 Temperature Cone Velocity Distortion Displacement Sound Pressure ■時間vs温度のグラフ ■時間vsひずみ量のグラフ State Variables Manaement gDei1 合 c S0n ▲ n・ヽ0鴫..一n n- I 『 一 一 ● MUSIC Listening Test ・． ． ● 合 DeSl gn D e c S I on Pa-ameters ロロロロビ |非定常ひずみ聴感試験 ニーiflDIF-AU R ● スピーカモデル不要の解析手法 DIF-AURモジュールでは、リファレンスとなる音源と、実際に試験 で得られた音源の差分をとることで、線形／非線形ひずみだけでは ● モデル化のできない、ボトミングやボイスコイル擦 なく、モデル化のできない、ボ トミングやボイスコイル擦れ、エア れ、エアリーク等の異音に特化した聴感試験 リーク等の非定常なひずみ（異音）を抽出し、聞くことができます。 ひずみの音星は自由に増減が可能なため、品質維持の閾値をど ● 生産ライン試験にも応用可能 のように設定するか、聴感試験と組み合わせることで、定量的に、 判断することができるようになります。スピーカだけではなく、車室 内インテリアのビリつきに対しても、応用が可能です。 Small Signal Recording Management Dec1s1on X'R ↑ I I 三 u(t) 逍OUT A,dioSoucce I PA XT • Large Signal Recording Listening Test ▼ Design Dec1s1on 11■

Quality Controlシステム 統計的に 完全自動化 プロセス コントロール 作業者向けの シンプルな オフラインでの インターフェース 再解析 独自スイープ 合否判定の 手法による 自動生成 高速試験 費用対効果の高い 欠陥の自動 モジュラー形式での クラス分け システムアップ R&Dシステムの データと 根本原因追究 完全互換 ビリつき音 高感度検出 ひずみ評価 ● 世界中のオーディオメーカの生産ラインで多数導入 KLIPPEL QCシステムは、生産ラインにおける測定および製造前に 事例あり 実施する定型の測定作業に特化したシステムです。要求に応じて 機能を追加するモジュラー形式の採用によりコス トを抑え、かつ、 ● 生産ライン上で行われる共通の試験内容は全て対応 あらゆるオーディオ機器（マイクロスピーカ、ウ ーファ、ツイータ、ス ピーカボックス／システム、ヘッドホン、 PC、スマートフォン等）の性 ● 生産ライン上の試験に特化することで低価格を実現 能評価に対応します。 R&Dシステムと比べ、シンプルなインター ● 独自アルゴリズムでビリつき音(Rub&Buzz)を超高 フェースを採用し、エンジニアだけではなくオペ レー タにもご使用 感度で検出可能 いただきやすくなっています。生産ラインのノイズ環境下で聞こえ ないような信頼性に対する欠陥を高精度で抽出するだけではな ● 生産ラインだけではなく、研究開発における基本性能 く、生産における究極の目的である、歩留り改善にも貢献します。 測定でも実績多数 測定結果から、欠陥の原因追究を即座に行い、ボイスコイル中心 位置の修正を生産ライン上で実施するといった応用も可能。従来 ● 合否判定閾値の自動計算及び自由度の高いカスタ より聴感で評価してきた定性的な測定を、本システムにより定量 マイズが可能 化します。これらの測定結果はR&Dシステムと完全互換、それによ り開発設計者へのフィー ドバックが容易にでき、将来の製品改善 ● 外部ノイズ自動除外機能、統計処理等、多数のオプ に生かすことができます。 ションにより要求に対応 ● 複雑なテストプロセスにも柔軟に対応 ■1 2

1 ハードウェア I ----------- Production Process ¢:::) 『 l 蕊 MasterS erver Export, PostP rocessing & Statistics --・--------- Ambience Mic Interface Card ： 口~:こ鬱 Test Enclosure DUT Test Mic 1 訓 QCSys<em 一.~ a1u ParallelP roduction 17 Lines u o 1 p n p 0 J d ．．． ．．． ．ニ・ 訓QCSyst,m -------., 間 ● , ...... . - .. - - . I~ ·EIEIEIEI El EIEI国ElElニ・］ Diagnostics Station Multiplexer Climate Footswitch GPIB Device QRC ode Reader (e.g.D MM) Sensor ● 堅牢性の高いハードウェア群 QCシステムは生産ラインにおける試験の完全 自動化を実現します。様々なハードウェア、自 ● GPIOを持ち、様々な機器からの入力に対応 由度の高いソフ トウェアによって、ライン上で のデータ監視および遠隔操作に対応します。 ● GPIOからのデータ出力により生産システムのフレームワークとの連携 複数の生産ラインは、マスターサーバーと同 ● 作業定型化により生産時間のばらつきを低減 期され、マスターサーバーで設定 した測定プ ロセスは全ての生産ラインと同期します。 ● 複数の生産ラインと同期したデータ管理 また、オフラインでの統計処理により欠陥把 握、製品のクラス分けを実施。歩留りを最大 ● 統計的な処理を用いたプロセスコントロールと欠陥検知 化します。 ● 遠隔監視に対応 ● オーディオアンプ ● QRバーコードスキャナ ● マイクロフォン 三 ● 10テスタ ● GPIBコントローラ ● マルチプレクサ（信号分岐） ● フットスイッチ ● 温度／湿度センサ ● 高感度カスタマイズ(20000まで対応）等 13■

スタンダードシステム I i口~ シンプルな操作 測定設定設計者には自由度の高い設定画面を、作業者に対してはでき るだけシンプルな設定画面を、別々のアイコンからアクセスしますので、 0- 管理が容易に行えます。また、あらかじめ用意された代表的な測定設定 をカスタマイズできるので、素早く測定設定を作成できます。各測定設 定をバーコード情報とリンクさせることで、自動で設定を読み込ませるこ ともできます。 QCスタ ート画面 瞬時に測定完了 PASS 一般的なユニットに対する試験はサインスイープによって、約200msec で完了できます。もちろん、測定対象によってはより長い時間試験時間 を設け、大振幅時に発生するビリつき音の検出するような設定をするこ bcc.J., __ 疇...- とも可能です。周波数範囲毎にスイープ速度や振幅値をカスタマイズす -= ---; ~」_L_.~ ることも可能で、システムに縛られない、試験対象に合わせたスイープ設 = ・-=一・ .ー：.： ： ._I ニ '¥ lmpedaoce 定を行えます。 -.= -.: ~::ノ'~'、-- Uslogooe,llrnsho.l sllm,los 曹 baslc••cfrlcal aod acoosllcal charncl,.lsllcsas畑 llasdlfficoltlomeam,defecl symptoms (R,b & B,u) a., checked. 多種多様な測定を一括管理 基本的なインピーダンス、音圧の測定だけではなく、極性、感度、任意 音源に対する音圧、高調波ひずみ、相互変調ひずみ、 T/Sパラメータな ど、様々な指標の測定を自動で順番に行うよう、設計が可能になってい ます。外部ハードウェアより得られる指標も一括で管理され、閾値を設 け、合否判定に用いることができます。 合否判定閾値の自動設定 8 QCシステムでは標準スピーカ（ゴールデンユニット）の測定データから、 ⑩ ーo 閾値を自動で算出します。ゴールデンユニットは 1 つだけではなく、複数 o ,.』o o のゴールデンユニットの測定データを平均した値に対する閾値を自動 "g 'g で計算することも可能です。それではなく、任意の閾値曲線の作成／読 』'8 "'5 み込みや、ジッターに対する公差、グレード毎の閾値等、高い自由度を 持った閾値設定が可能です。 高感度Rub&Buzz(ビリつき音）検出 ー0 [9"0 ]0 "'' 8 生産品質の悪化によるBl値やスティフネス、振動質量の不釣り合いは、 "0 6 時としてボイスコイルの接触やボトミングを発生させます。その他にも部 ~°'0 品の接触や異物は、高調波の可聴音となり、オーディオ音質を悪化さ 叩 Rub & Buzz g せます。それに対し、 10次以上の高調波に善目し、高精度かつ高感度で 100 "'"''"' 上記の異音 (Rub&Buzz)を検出します。聴感では検知できない、微小な 異音も検知可能。潜在的な欠陥を持った製品を市場に出してしまうこ とを防ぎます。 Impulsive Noise from Production 外部ノイズ自動特定 生産環境下では、時として、他の機器からのノイズが入ることがありま す。QCシステムでは、測定用マイクロフォンの他に外部ノイズ測定用のマ イクを設けることが可能。差分から、外部ノイズが入ったのか否かを判 断し、 警告を出します。 ■1 4

I 外部ノイズ自動除外 ·•il~』 PNIモジュールは、スタンダー ドシステムに搭 ● 外部ノイズを受けたことを検知し、自動で再測定 載された外部ノイズ検知機能に基づき、外部 ● ノイズの影響を受けた周波数に関しては測定データを除外 ノイズを除外した測定データを、自動で得る ことができます。外部ノイズと判断された周波 ● 測定対象の欠陥は除外せず、外部からのノイズのみを除外 数領域については測定結果を保存せず、それ 以外の周波数領域の結果は保存 します。自 ● 非定常ノイズに対する確実な対策 動で再測定を行うことで、上記の作業を繰り 返します。全周波数領域のデータがそろい次 第、測定を終了します。定常音に対する除外 は困難ですが、突発的に生じる非定常な l d S 外部ノイズであれば、たとえ完全に静 かになることがなくとも、測定を完 了することができます。 l d S 100% F四 ,eoo, |モータサスペンションチェ三ごク1--ヽlMSC ● ユニットの非線形性の検査 MSCモジュールでは、 Kilppelの特許技術によって、ボイスコイルオ フセット塁を絶対値[m叫で、 しかも電気計測のみ、変位計不要で ● 変位計不要、高速で測定完了 測定可能です。更に、ボイスコイルの非対称性がどの程度生じて いるか、パーセン トで表示します。これらはユニッ トの大信号時の ● ボイスコイルオフセットの絶対値算出 音質に直結 します。生産ライン上でオフセット量の検査ができ、そ ● スティフネス対称性の算出 の修正もできますので、生産品質の向上に大きく貢献します。 ● 欠陥の原因追究に活用可能 PASS 〗戸／ ＞entedB tox sy sem •!,"Hl 同 il Coll Offset: 0.22 mm Amplifier 15■

Iバランスドアマチュアドライバ二 オ1フーEセ~介 検査 ミ旦三E!司alBAC ■B A断面図 ● BA型ユニット内のアマチュアのオフセットを μmオーダで測定可能 ● 電気計測のみ、変位計測不要 爪 ● 高速(0.5-2秒）で測定を完了 三 ● 線形特性(Re,fs, Qts, Le)測定可能 ■B AC測定画面 ● 外部ノイズの影響を受けず測定可能 BA型のドライバ内部の梁（アマチュア）と磁石間のオフセッ ト は、ドライバの性能を左右する特性であり、最大の音圧（変位） PASS やひずみの発生に影詈を与えます。音質のいいBA型のドライバ を実現するためには、磁石間の中心位置に梁あることが重要 です。通常、オフセッ ト位置は機械的な計測が必須となります。 しかし、 Klippelの特許技術により、電気測定のみから、アマチュ アのオフセッ ト位置を絶対値で求めることができます。生産ラ インでも応用できる、短時間計測手法ですので、不良品の流出 を抑え、生産品質の向上に貢献します。 I 入力信号イコライジング 1r 1 ・`“ー日昌 ● 印加電圧の周波数特性を自由に調整可能 Active Speaker ● 目標値以内の音圧／電気特性となるまで自動 で補正をリピート ● ケーブル長が長い場合の電圧補正 開 ● マイクロフォンの感度測定 Alignment EQAモジュールでは、音圧、電圧等の周波数応答を、目標 値以内に収まるような印加電圧に自動で調整を行いま SP Lv s. Frequency す。例えば、システムとターミナル間のケーブル長が長い場 合、ケーブルの容星の影詈で電圧の低下が生じますが、 ターミナルでの印加電圧が全周波数で一定となるような 補正曲線を算出し、それを元にターミナルに一定の電圧 を供給します。その他にも、基準となるスピーカからの音圧 が一定になるような補正曲線を算出できるので、マイク ロ フォンの周波数応答の測定にも応用可能です。 ■1 6

1 外部機器同期計測 =〗~c言c_~戸~― J-= SYN 冒直 ● 同期用信号をトリガーとした自動計測 ● 測定用信号の印加の為の直接接続ができない機 Audio device 器 (Bluetooth,スマートフォン， AUX非搭載ヘッド with varying delay ユニット等）に対しても同期計測が可能 ● 同期／計測用信号はWaveファイルを使用 Bluetooth搭載のオーディオ機器のように、 QCシステムとケーブ ルで接続できない場合、その遅延時間がわからないため、シス テムとの同期が必要となるf特及びひずみの計測が正確に行え ません。そのような機器の同期計測のために、SYNモジュールで は、試験信号の前に同期用の信号を付加、その信号をシステム Stand-alone が検知し、同期計測を開始します。データ再生しか対応しない audio system 機器に対しては、 Waveファイルで同期／測定用信号を出力し、 その音源をリピートさせることで測定が可能です。 』QCSystem .., !l間 I I エアリーク検知／エアリーク位1~f竺二三;;1ー I ● エアリークの有無を特定 ● 他の欠陥との切り分け可能 ● 外乱を検知すると自動で再測定 ● 生産ライン上の検査で使用するALD ● 原因箇所特定用途で使用するALS ● エアリーク音等の異音を増幅し試聴可能 ALD/ALSモジュールでは、エ アリークなどにより生じる空気 Port Noise ノイズを含む異音を、独自の処 理により分離、定量化します。 Off-line :;:, Air Noise/} Diagnostics それにより、生産ライン上での ニ&I} ミ 検査にも導入が可能です。 や Leak この定塁化技術を応用し、適 ヽざ 常のマイクロフォンで異音の 発生源を特定することも可能 です。測定対象にマイクロフォ ンを近づけ、センシングすると、 QCS ystem 異音の発生源でのみ、異音の End-of-Line 大きさを示す指標が大きくな Test ります。抽出した異音はヘッド ホンによって、その場で聞くこ とができます。 17■

Iサスペンションパーツ線ーロ形特性ロ五測定 二 一LST ● 組立前のサスペンション部品の試験 ● スティフネス及び共振(fr,Q)の測定 Displacement ● パッシブラジエータの振動質量 ● 部品のセット及び測定は超短時間で完了 PASS ● サプライヤーとの仕様のやり取りに有効 ~ LSTモジュールでは、スパイダーやコ ーン、サラウンド、 パッシブラジエータ等のサスペンション部品単体の生 ■パーツ写真 fHI 産品質チェックをシンプルかつ素早く完了できます。サ Bo スペンション部品は空気圧により加振され、レーザ変 位計により測定されます。それにより、共振周波数やス o,rn ティフネス、振動質星の変化等の動的な線形機械特 g,. 性を算出します。治具へのサスペンション部品の固定 i.l!'! RingS et Mounting は置くだけで完了しますので、生産ライン上でも効率よ く短時間で測定を行えます。 nCones 1 欠陥原因の自動クラス分け 三 1~— _ ＿~＿ 1 A DC ● 測定結果の傾向を自動で検出 •eg [ ••• ● 根本原因の解析 l l ● 生産ラインでの測定結果から欠陥を瞬時に同定 ■A DC周波数応答画面 ● 生産製造時に情報の蓄積をし、研究開発にとって 有用な情報をフィードバック Off-L;ne StaUsU<S Off-L;ne o;agnosU<S FAIL 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 Hu a 9 n 9 D t 9 ef的 m cass 9 nS et n9 9 9 9 pe 9 pe tot s pcio PASS FAIL y , 9 , ' - ADCモジュールでは、統計処理の一種であるクラスター分析によっ ビリつき音が発生しているクラス等に分けることができ、生産ライン て、欠陥の根本原因解析を行います。生産ライン上で取得した大量 上で瞬時に原因を判断します。この＇情報は、生産ラインにおける改 のデータから、傾向を見つけ、クラス分けを自動で行います。クラス 善点を明確にするだけではなく、研究開発にとっても有用な情報を 分け後の傾向から、根本原因を分析することで、例えば、理想的な フィードバックします。 特性を持つクラスや、異物が混入しているクラス、コイル接触による ■1 8

測定項目ガイド モジュール 測定したい特性 R&Dシステム パーツ ユニット システム -QC・システム・~ LPM,MMT,LSl,PWT,SPM 線形特性パラメータ (T/Sパラメータを含む） QC,M SC,B AC,L ST LSI,P WT,S PM, BFS ゜゜゜ 非線形特性パラメータ (Bl(x)等） MSC, BAC 磁束密度（磁場のマッピング） BFS ゜゜゜ LSI ポイスコイルオフセット (Bl対称性） ゜゜ MSC,B AC LSI,D IS,S IM, PWT ゜゜゜ ポイスコイル最大変位 Xmax MSC,B AC ゜ 温度／熱パラメータ LSI,P WT ゜ 粘動性の影響（クリープ現象等） LPM,M MT, LSI,S PM ゜゜ 材料特性（ヤング率、減衰率） MPM, MPI ゜゜゜ LPM,T RF 電気インピーダンス ゜ QC,M SC,B AC ゜゜ TRF,D IS,L PM 振幅／位相応答 （感度等） ゜゜ QC ゜゜ TRF 過渡解析 （インパルス応答，減衰スペク トラム） ゜゜゜ QC ゜ 遠方音場指向性 （ポーラプロット、バルーンプロッ）ト POL,N FS, SCN, TRF ゜゜ 三次元音場（近接／遠方） NFS ゜゜ 音圧パワー NFS,S CN,L PM ゜゜ TRF,D IS,S IM 高調波ひずみ (n次， THD,THDN) ゜゜ QC ゜゜ DIS,S IM 相互変調ひずみ ゜゜ QC ゜゜ インコヒーレンス QC ゜゜ 振幅変調 DIS-PRO,S IM ゜゜ LPM マルチトーンひずみ ゜゜ QC ゜ ひずみ全般の原因 (Bl(x),Cms(x), Le(x), Le(i)等のひずみに対する寄与） LSI,S IM,A UR,S IM-AUR ゜゜゜ TRF-PRO,D IF-AUR 異音（ビリつき音(rub& buzz),エ アリーク，異物混入） ゜゜ QC,M HT, LD,S tethoscope ゜゜ TRF 極性，時間減衰 ゜゜ QC ゜ Hl-2 (重みづけしたひずみ解析） DIS ゜゜ 不安定性（駆動時のDC変位解析等） DIS,S IM, TRF,L SI,A UR ゜゜ AUR,S IM-AUR,D IF-AUR ゜ 聴感試験，ひずみの聴感評価 ゜゜ Stethoscope ゜゜ DIS,L SI,P WT,S IM,TRF 振幅の圧縮（温度、非線形による） ゜゜ QC ゜゜ コーンの表面振動 SCN, TRF ゜ コイル、マグネット温度 LSI,P WT,A DIS,S IM ゜゜ 加速寿命試験，エイジング，欠陥，環境試験 PWT,S PM ゜゜ ゜゜゜ Klippel GmbHについて Kilppel社はスピーカのための新しい、制御・測定システムを実現するためにWolfgang Kilppel氏によって 1997年に設立された会社です。同社の製品は20年以上にわたる研究に基 づき、多数の学術文献と特許を有しています。その高度な測定技術とスピーカの理論モデル し 化によって、多数のオーディオメーカの研究開発、生産ラインに導入されており、世界的な業 ｀ ）， 界標準システムとして、その地位を確立しています。 , 』 ） 鯛 ー へ 1 給` 近年ではスピーカの線形化及び自己保護を実現するアクティブコントロ ールアルゴリズムを ， ， ー. 5 開発し、スピーカをはじめとする音響製品の更なる発展に、大きく貢献しています。 、，、. 19■

株式会社東陽テクニカ オートモーティブ・ソリューション部 〒103-8284 東京都中央区八重洲1-1-6 TEL.03-3245-1242 (直通） FAX.03-3246-0645 E-Mail : web-car@toyo.co.jp www.toyo.eo.jp/mecha/ 大 阪 支 店 〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原1-6-1 (新大阪ブリックビル） TEL.06-6399-9771　FAX.06-6399-9781 名 古 屋 支　店 〒460-0008 愛知県名古屋市中区栄2-3-1（名古屋広小路ビルヂング） TEL.052-253-6271　FAX.052-253-6448 宇 都 宮営業所 〒321-0953 栃木県宇都宮市東宿郷2-4-3 (宇都宮大塚ビル） TEL.028-678-9117　FAX.028-638-5380 電子技術センタ ー 〒103-8284 東京都中央区八重洲1-1-6 TEL.03-3279-0771　FAX.03-3246-0645 JQA-EM4908 JQA-QM8795 テクノロジーインタ ーフェ ースセンタ ー 〒103-0021 東京都中央区日本橋本石町1-1-2 TEL.03-3279-0771 FAX.03-3246-0645 電子技術センター ※本カタログに記載された商品の機能・性能は断りなく変更されることがあります。 ※本カタログに記載されている社名・ロゴは各社の商標及び登録商標です。各社の商標及び登録商標はそれぞれの所有者に婦属します。 KLP-481 0-00-1709001 -1 70-.50-L42-CA