フリードライバー支持方式平面振動板全指向性スピーカー制作 本体内部の製作
マグネット部を大質量で支持しユニットと前面バッフルを非接触とする次世代型スピーカー・システムは、振動の原点の明確化とエンクロジャーと振動板の振動を遮断することを目的としていました。
エンクロジャーと振動板の振動との遮断について、別のアプローチがあります。
愛知県田原市のGold Sound COURAX（大地）の河辺倉司さんの発案によるフリードライバー支持方式です。
詳細はリンク先のGold Sound COURAX さんで見ていただくことにして、要点はユニットを制振材でエンクロジャーから浮かせた状態で取付け、ユニットの振動をそれ以外に伝えないということであると私は理解しております。
このアプローチと似た音響変換に関わる手法を別のところで見たことがあります。
スピーカーとは反対側の音の入口のＬＰレコード再生用カートリッジの取付けに関してですが、頑丈なヘッドシェルに強固にカートリッジを固定し、カンチレバー以外どこも振動させないというアプローチの一方、この画像のようにヘッドシェル上の自由に動くサブベースを設けてそれにカンチレバーを取り付けて、カンチレバーの振動をシェルやアームに伝えないという方式です。
かって「ニードルトーク」という言葉がありました。針が音溝をトレースする際にその音がスピーカーからでなく、ピックアップ自体から鳴っているのが聞こえる現象をさします。
むろん、カンチレバーの振動がシェル、アーム、さらにはプレイヤーボードに伝わりオルゴールのように鳴らしているのですが、これは寄生振動もいいところなので当然出力ケーブルからの音質は劣化します。
画像のこの製品RS-1 はラジオ技術誌で一時期通販していたもので、サブベースがベアリングで水平方向に自由に回転します。この製品では同時にレコードの音溝に対して常に切線方向（近似的に水平）を維持しますのでトラッキングエラーが無くなることをも意図しています。回転の負荷にならないようシェルリード線が木綿糸くらいの細さなのでカートリッジの取付けは慎重にならざるを得ません。
別の例ではサブベースを鹿革で吊り下げたものもありました。
いずれも、附帯振動をいかに起こさないようにするかを意図したものと考えます。
ただ、この場合はカンチレバーにコンプライアンスの高いものでないと適切ではないようで、私の場合はDL-103 だったので余り良い結果が得られませんでした。サブベースのラテラルバランスの調整が取れていなかったのかも知れません。
以前からデスクトップでのニア・フィールド・リスニング・システム（現用機は別ページの「忠犬ポチ」）として平面スピーカーを使ってみようと思っていました。
その為に国産のリード企業のアルミ・ハニカム振動板による8cm 平面スピーカー・ユニットを発売日に手に入れ、これで「忠犬ポチ２」を作ろうと考えました。
このユニットを使ったSR 用スピーカー・システムを何回か聴いた機会があり、これは良いのではとユニットを手に入れ、裸の状態で聴いて素性の良さにファイトが湧いたのです。
しかし、同じくこのユニットを単発で使った円柱型無指向性スピーカー・システムを横浜で開催された音楽イベントで聴き、これもいいのではと考え直しました。
それならリード企業から出ている製品のイミティーション版ではなく、Gold Sound COURAX さんの発案によるフリードライバー支持方式を採用してみようと考えました。
途中までニア・フィールド・リスニング用に加工が進んでいたのですが、そこまではそのまま流用し、それ以降の工程を変更することにしました。
この8cm ユニットはフレームの形状が六角形なので円形に補整するために補助バッフルをつけねばなりません。
フレームの制振用には、以前オギトーンの平面バッフルを作った際に出たスピーカーの穴を切り抜いたデュポンコーリアンの丸板がサイズ的にも合うので、これを使います。
写真はリード企業のハニカム平面スピーカー・ユニットとデュポンコーリアンの丸板です。
フレーム鳴きのダンプ用のデュポンコーリアンをドーナツ型に切り抜きユニットを取り付けて仮鳴らししました。
無論、現状ではバッフル効果は無いに等しいです。
木ネジでユニットを取り付けましたが、デュポンコーリアンが硬質なので締めている途中で素材の中で捩切れて折れ、その折れた木ネジを摘出するのに往生しました。
超硬1mm ドリルで折れた木ネジの中心に穴を開け、2mm ドリルで穴を拡大し、ネジ抜きビットとタップ廻しでようやく抜き取りましたが、ゴールデンウィークの貴重な時間を付加価値を産まない作業で浪費してしまいました。
デュポンコーリアンへのユニットの取付けは木ネジではなく、穴を貫通させてのボルト＆ナットの方が良いと思います。
木ネジは細いものしかなかったので、ちゃんと太目のタッピングビスで強固に取付け直そうとして失敗しました。
ユニットをしっかり取り付けたと思って横から見ると、少し浮き上がっています。
ねじ山がデュポンコーリアン素材を砕き、各穴の表面の方から貝殻状の破片になって浮き上がってきていたのです。
ユニットを外してみると、各穴の丈夫は擂鉢状にえぐれています。
やはり穴を貫通させてのボルト＆ナットで取付け直しました。
Gold Sound COURAX さんのスピーカー・システムSTBR100P では長さ90cm のVU100 塩ビ管の中に長さ17cm のVU50 塩ビ管３本のバスレフ・ポートを内蔵させます。
VU50 は20年程前にオーディオラックを自作した際に使ったものが物置の隅に転がっていました。当時ベニア板の棚の縁を食い込ませた穴が開いています。
オーディオラックとしてのデキは良くなかったのでバラしてしまったのですが、その時の塩ビ管は「何かの役に立つだろう」と取っておいたものです。
我ながら物持ちの良さにも限度というものがあります。
太めの塩ビ管を直角にカットするのは結構めんどうです。
コピーし間違えたA4 の白紙を捨てずに計算用紙として貯めていたのですが、それを長手方向に塩ビ管に巻き付け、巻き始めと巻き終わりの紙の縁をピタリと重ねると、その紙の円周は正確に直角になります。紙の端はセロテープでとめておきます。
鉛筆でガイドを書くより簡単に直角が出せますし、手間がかかりません。
卓上丸鋸のブレード・ガードを外し、通常とは反対の側から手元に引き寄せる姿勢でカットします。切れ始めたら塩ビ管をゆっくり廻して円周を切ってゆきます。
なにしろガイドラインが白い紙ではっきりしているので切削ポイントがはっきり分かるので、真っ直ぐに切れます。
丸鋸に対して垂直を保つようにスライド・ガイドを利用します。
ブレード・ガードを外しているので安全には気を使いました。
平らな厚板の上にサンドペーパーを置いて、塩ビ管の切断面は適当に整えておきます。
内蔵用のバスレフ・ポート左右合計６本が仕上がりました。
内外を洗って20年分の埃と汚れを石鹸で洗いました。
隣に映っているのは新たに手に入れたエンクロジャー本体用のVU100 塩ビ管です。
ここまで進んだ段階でGold Sound COURAX さんのHomePage を覗いてみましたら、2007年7月5日からはVU100 塩ビ管を使ったSTBR100P のキットの販売を中止し、一回り太いVU125 を使ったSTBR125P12 を究極型として販売継続してゆくとのことでした。
どうせ作るならばモデルとして完成したものが良いのでそちらに切り替えることにしました。幸い内蔵用のバスレフ・ポート３本のサイズは全く同じですので、カットした長さ17cm のVU50 塩ビ管はそのまま流用できます。
バスレフ・ポート用の塩ビ管VU50 の太さなら手持ちで保持できますが、エンクロジャー本体用のVU125 ともなると1m 売りの管を規定の90cm の長さにカットする際に、手持ちでは危険です。
この長さと重さですので、作業中にグラっとずれたら何が起こるか分かりません。
高速回転する電動工具を使っての作業の際に、材料の保持がいい加減だったために私は何度か大けがをしています。アッと思った瞬間に、普段の生活では見る機会がない程の血溜まりがボタボタッと出来てしまうのです。
これぐらいなら、と面倒くさがらずにVU125 をちゃんと保持させました。
頑丈なリンホフの三脚の雲台にカメラの縦横持ち替え用のＬ型保持器を付け、斜めに傾けてVU125 の一端を乗せました。
丸鋸台の上面にVU125 の側面がピタリと乗るよう、三脚の高さを調整し、カット時に丸鋸面に対してVU125 が垂直になるよう三脚の位置を調整します。
三脚の雲台とＬ型保持器とVU125 の位置関係です。
この状態でVU125 を少しずつ回転させて規定の長さにカットしました。
内蔵バスレフ・ポートを支持するドーナツ型の板を各３枚切り出します。
このやり方は塩ビ管スピーカーのファンのサイトの掲示板で、大地さんが他のかたに文章でアドヴァイスしているやり方を参考にしました。
画像では円形の板を使っていますが、本来は方形の板でも一向に構いません。
自在錐の中心ドリルとドーナツの内周をカットするビット（切っ先）が触れないところで、加工すべき板を捨て板に木ネジで仮止めします。
ドーナツの外周をまず先に切り抜き、さらに内周を切り抜けばきれいにドーナツ型仕切り板が出来るはずです。
トラブル発生です。（実は上の２枚の画像の木板ではなくスピーカーを取り付けるデュポンコーリアン板を切り抜こうとした時にトラブルが起こりました）
回転中の自在錐からビットが抜け窓ガラスを直撃しました。
反対側の私の身体に向かって飛んでこなかったのは不幸中の幸いでした。
なぜそんなバカげたトラブルが起こったかというと、私の注意不足からです。
この自在錐の最大切り抜き可能な直径は120mm までで、目的とする130mm に片側5mm 足りません。それ以上ビットが広がらないように支持棒の両端近くにストッパーとしてキャップボルトが埋込んであります。
画像の支持棒右端の下側にあるネジ穴がボルトが埋込まれていた穴です。
あと5mm 余分に広げようとストッパーのキャップボルトを抜き、ビットを直径130mm にして切り始めたところ、高速回転中にビットが支持棒から抜けたのです。
やはり電動工具を無茶な使い方をするものではありません。
改めて直径200mm まで切り抜ける自在錐とスピード・コントローラー（おそらくサイリスタかトライアックを使った位相制御式）をホームセンターで買ってきました。
新しく手に入れた大型自在錐の支持棒の長さでは卓上ボール盤の背部シャフトにぶつかってしまいますので、手持ち式電動ドリルに取り付けて使用せねばなりません。
上の120mm までの自在錐と比べて大きさの違いを見てください。
私のブラック＆デッカーの電動ドリルには最大6.5mm のドリルしか取り付けられませんので10mm 径の自在錐の軸を銜えるためにアダプターを介します。
本当はトルクが大きいとは言えない小型ドリルに大口径の錐を装着すると余計な負荷がかかるので勧められることではありません。
またドリルの回転力を利用したワンタッチ装着式のアダプターでは、トルクが掛かって強固に締付けられてしまった錐を後でアダプターから外す時に金剛力が必要になります。面倒でも傘歯車を使って錐の付け外しが出来るタイプを選ぶのが吉です。
必要枚数のドーナツ型仕切り板を切り抜き終りました。
このシステムの２番目のかなめである内蔵式のバスレフ・ポートをボンドで仕切り板に固定しました。早めにこの工程を済ませておき、ボンドの硬化時間を充分に取っておくことにします。
塩ビパイプに内蔵してから、内部でボンドの溶剤が気化し続けるようなことは避けたいですし、内蔵させる前にバスレフ・ポートと仕切り板との結合強度を上げておきたいからです。
硬化してもヒケが少なく、強度もあるコンクリート・ボンドを用いました。
本体塩ビパイプVU125 の下からＣ型塩ビの仕切り板押え（カットしたVU125 を一部切り欠いたもの）を押し込み、上からバスレフ・ポート付き仕切り板を押し込み、そのまま更にずっと押し込んで上端から80cm になるまで位置決めをします。
（本来のSTBR125P12 ではこの仕切り板の上端からの深さは81cm ですが、私の場合はユニット取付け用板厚が上端に1cm 余分に加わるのでその分を引きました）
この時点で仕切り板押えの一端に少量の塩ビ管用接着剤を塗って内壁に接着し、それが固まったら仕切り板を若干奥へと押し戻します。
仕切り板押えを塩ビパイプ内壁に固定するための下準備です。
硬質塩化ビニル管用接着剤（東栄管機株式会社 トーエー接着剤、画像左下）は低粘度ということですが、合わせた塩ビ同士の隙間に毛細管現象で染み込んでくれる程にはサラサラではありません。
ラッカーシンナーで塩ビ管用接着剤を半分程に薄めます。
塩ビパイプを横倒しし、下端をやや上にあげた状態にして薄めた塩ビ管用接着剤を使い捨てのスポイトで仕切り板押えと塩ビパイプ内壁の接線に垂らしてゆきます。
溜まった接着剤溶液が密着した塩ビ管の内面に毛細管現象で吸い込まれてゆくのを確認しながら塩ビパイプをゆっくり廻して全周の接合面に接着剤を流し込みます。
塩ビパイプ内面にさらに伝って流れ落ちるようでは垂らし過ぎです。
接着剤とラッカーシンナーとからは有害な有機溶剤が気化しますので、この後は風通しのよい屋外に反日程放置します。
仕切り板押えと塩ビパイプ内壁とがしっかりと接着されたら、塩ビパイプ内壁の仕切り板のやや上部1cm 程の帯状に２液型エポキシ樹脂接着剤をヘラで多めに塗り付けます。
作業時間から考えて５分型では硬化が早すぎ、30分以上の硬化時間の接着剤の使用が妥当です。
画像は塩ビパイプ内周に接着剤を塗り終った状態です。
塩ビパイプを引っくり返し、パイプ上端から仕切り板を仕切り板押えまで押し込みます。仕切り板押えが強固に接着されていますので遠慮なく全力で押し込んでも大丈夫です。
塩ビパイプVU125 の内径は131mm ありますので楽に腕が入ります。
仕切り板押えと仕切り板とがピッタリと合い、合わせ目から余ったエポキシ接着剤が押し出されていて隙間が見えなければ大丈夫です。
これが硬化した段階で、塩ビパイプの上端と下端を叩き比べてみると、強度がまるで違ってきていることが分かります。
最後の一番上の仕切り板を使って仕切り板押えを位置決めする際には、本来とは逆にバスレフ・ポートの方を上にしました。
掴んで押し込みやすく、また仕切り板押えの位置決め後に楽に抜きやすいからです。
後は今までと同じく仕切り板押えを塩ビパイプ内周に接着剤で固定してからエポキシ接着剤を塗り、仕切り板を本来の向きで押し込んでで固定します。
メインとなる塩ビパイプ内部が完成したので仮組してみました。
台座となるＴＳフランジは16mm 径ステンレス・ボルト４本で浮かせます。
本番では一番下の台は木製ではなく磨き石板にする予定です。（30cm 角の石板はホームセンターで数100 円です）
上端に乗っているのは1cm 厚のデュポンコーリアンのドーナツです。
以前、カーオーディオ店で手に入れたものですが、内径300mm でVU125 の内径は131mm にほぼ合います。
この厚さ1cm 分が上で述べた仕切り板の上端からの位置がオリジナルに対して減った分です。
このドーナツ上にシステム・リング構造を組み上げます。
（システム・リングとはフリードライバー支持方式をより強固にするGold Sound COURAX さんのアイデアです）
同人サークル「瀬」
檸檬児
'2007-9-1