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 ユニットの取付け
援軍の到来です。
ルーター用集塵機、集塵ホース、電気掃除機接続用アダプターの準備ができました。
上部ハブから下の部分は既に出来上がっていますので、ここからようやくユニットの取付け工程に移ることが出来ます。
ユニット取付用ドーナツ板の上面に東レの防振材FC-D300 を貼ります。
裏ノリ式シートですが、中心穴をドーナツ板の穴より1mm ほど小さく開け、貼り付けてからナイフでドーナツ板の穴に合わせて調整します。
切り落として余った防振材は本体下部のステンレス・ボルトによる脚部裏に貼り付けて、スピーカー・システムと床との間に防振に利用します。
余談ですが、この防振材の裏に塗布してあるノリは粘りが強く糸を引き、使用後の刃物にこびりついたノリや指先の汚れは、通常の工具洗浄用のイソプロパノールでは落ちず、ベンジン（ジッポライター用オイル）で拭かねばなりませんでした。
見直し加工
この時点で、これまでにやった作業を見直したい箇所がいくつか出てきましたので、加工し直しました。
ユニット取付け用の小ドーナツ板の下面の穴は、前ページでは穏やかな朝顔型テーパーも付けましたが、これを蟻地獄の巣のような４５度の直線で削り直しました。
ユニットの背面からの音圧をよりスムースに抜くためです。
本体塩ビパイプとTS フランジとの間に狭い隙間があります。
TS フランジの上部に開いた穴はごく緩やかなテーパーになっていて、ここに差し込まれた塩ビパイプピッタリと嵌まりこみますが、実態は上からただ押し込んだだけです。
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）とラッカーシンナーを半々に混ぜて粘度を落とした溶液を、先を薄くＶ字型にカットした使い捨てスポイトでこの隙間に流し込みます。
溶液はサラサラしているので毛細管現象でくまなく接合部の隙間に染み込んでゆきます。
さすが水道工事用の塩ビパイプとTS フランジです。下から溶液の１滴すら漏れません。
塩化ビニル用接着剤の接着原理はエポキシ樹脂接着剤とは違います。
この接着剤は接し合った塩化ビニル同士の表面を溶かします。溶けた塩化ビニル同士は互いに混ざり合い、溶剤が揮発した後には一体となった塩化ビニルの融合部となります。
１日放置して、この部分に一体構造としての強度が得られました。
１ページ目では、スピーカー・ユニットにニア・フィールド・リスニング用に加工したデュポンコーリアンの補助バッフルを付けていました。
ユニットのフレームの形状が六角形なので円形に補整するためと、素材の性質による制振効果を狙ってのことでした。
この補助バッフルの使用をやめ、ユニット・フレームを直接上下から制振シートで挟むことにしました。
補助バッフルを付けると、フレームに起こった不要振動の伝達経路が複雑になることと、上部システム・リングでカバーする厚みが高くなり過ぎるからです。
せっかく加工したのに使わなくなり、もったいないですが、しかたありません。
ユニットの取付け
デュポンコーリアン板から最上部バッフルを切り出しました。
バッフルに開けたユニット穴は単純な円筒形ではなく、上に向かって開く朝顔型テーパーも付けました。
また外周部上縁も丸めて、手で触れても痛くないようにしてあります。
開けた穴にはヤスリとペーパーを掛け、肌を滑らかにしておきます。
バッフル裏面にリング状に切り抜いた防振材FC-D300 を貼ります。
本体の裏にユニット取付け用の小ドーナツ板を乗せます。
スピーカー・ユニットにライカル線のケーブルを繋ぎ、バスレフ・ポートを通して底面から出します。
そのままユニットをユニット取付け用小ドーナツ板に乗せます。
ユニットは防振材FC-D300 によってフランジが支えられている状態です。
裏面に防振材を貼ったバッフルを中心を合わせてユニット上に乗せます。
10mm ボルトでバッフル周辺部と上部ハブを繋いでとめます。
スピーカー・ユニットはそのフランジの上下を防振材でサンドイッチされた状態で空中に浮いていることになります。
これは仮止め状態で、何らテンションは掛けていません。
このボルトを規定の圧力で締付けることで、フリードライバー支持方式が完成します。
その為にはシステム・リングを構築せねばなりません。
システム・リングの構築
無圧縮状態でバッフルとハブとの間の距離は20mm です。
内訳はユニット取付け用小ドーナツ板13mm、防振材3mm、ユニット・フランジ1mm、防振材3mmの厚さ合計分です。
Gold Sound COURAX さんからのアドヴァイスでは、２枚の防振材の合計厚6mm を2mm 分締付けて圧縮し固定するのがシステム・リングのノウハウであるとのことでした。
ですから、この場合はバッフルとハブとの間に18mm の硬質材料を置き、それがピッタリ固定されるまでボルトを締付ければシステム・リングが構築されると考えます。
本家Gold Sound COURAX さん場合は上部バッフルと隙間スペーサーが一体となっていて、HomePage 上ではその材質はアルミでした。その後テストしてみたところ、アルミより鉄製の方がより良い結果が得られたとのお話でした。
強度のある材質の方が良いということだと理解しました。
このアドヴァイスを聞く前は、加工の容易さ（比較的に）と美観と経済の面から余ったデュポンコーリアン板を18mm にカットして挟もうと考えていましたが、別素材を考えることにしました。
アルミより強度の大きい真鍮です。
真鍮の18mm 角の棒をバッフルとハブとの間に挟んでスペーサーとし、締付けることにしました。
ところが市場には18mm の真鍮角材など売ってはいません。15mm 角の上はいきなり20mm 角です。
これを所定のサイズにカットし高さを2mm 削って対応しようと考えました。
長さ6cm の真鍮棒が左右合計で16本必要となりますので、必要な延べの長さは96cm （切りしろ含まず）となります。96cm 長の真鍮棒を2mm 幅でバラツキ無くかつ平滑に厚みを削り込むのは、かなりの加工精度を要求されます。
かつ、せっかくの真鍮素材（銅の相場の世界的な高騰で高額になっています）を無為に2mm 分捨てるのも勿体無いです。
ふと発想を逆転させ、スペーサーの方を削るのではなく、スピーカー・ユニット・フランジに2mm 厚の硬質素材のハカマを履かせて、バッフルとハブとの間の距離を22mm にすればどうかと考えました。
それでしたらスペーサーは工場で出荷された精度での20mm 角のままの真鍮棒を使うことが出来ます。
2007年11月26日追記：
2mm 厚真鍮板からのハカマの切り出しに失敗しました。
ユニット取付け用小バッフル、最上部バッフルを製作した際、ユニット取り付け用の内側の穴を開けるのに、お役御免となったデュポンコーリアンの補助バッフルを両面接着テープで貼り付けて、その内側の振動板直径に相当する穴をガイドとして強力ルーターにてスムースに同サイズの穴を抜くことが出来ました。
２回の成功に味をしめ、真鍮板に同口径の穴を開ける今回もそのやり方を使いました。
真鍮板にゲージとして補助バッフル（右側）を強力な両面接着テープで定位置に貼り付け、リョウビのルーターでガイドに沿って削り始めました。
半周までは良かったのですが、そこから様子がおかしくなってゆきました。
実は補助バッフルを貼り付けた両面接着テープが剥がれてゆき、刃先が迷走し始めていたのです。ルーター上部には集塵機、集塵ホースが乗っていて見通しが悪く、よく切削ポイントが見えていなかったので気付かなかったのです。
原因は、切削熱でした。
デュポンコーリアンのバッフル類をこのやり方で切削していた時には、素材の柔らかさもあって比較的発熱が少なく、また熱を伝えにくい素材であることもあって、両面接着テープには熱が伝わらなかったのです。
真鍮板に貼り付けた両面接着テープにはビットによる切削熱が良伝導体である真鍮を通して切削熱がモロに伝わって軟化させ、ガイドである補助バッフルが剥がれて行ったのです。
その揚げ句がこの失敗例です。
高額な真鍮素材をあたら無駄に粉にしてしまったので、しばしがっくりしています。
別の加工方を考えます。
2007年12月10日追記：
卓上ボール盤に自在錐をつけて、何とかハカマ用の2mm 厚真鍮板を切り出しました。
突出部がなく滑らかになるようにペーパーで仕上げました。
ドーナツ型リングに切り出そうとも思いましたが、制振シートに接触する面積は広い方が良さそうですし、ローサー等の正方形のフレームのユニットもあることだしということで、四角のままで仕上げました。
せっかくの真鍮素材がもったいないですし。
システム・リング本体を構成する20mm 角真鍮棒を卓上丸鋸で6cm の長さにスピーカー１本当り８本を切り揃えます。
各真鍮棒の切り口は突出部が無くなるようバリ等を滑らかにペーパーで研磨しておきます。
ユニットのフランジ上にハカマの2mm 厚真鍮板を中心を合わせて乗せ、その上にバッフルを乗せました。
これでバッフルとハブとの間の距離は22mm になりました。
この隙間のボルトの間に８本の20mm 角真鍮棒を円周上に並べます。
そしてバッフルとハブの間を繋ぐ10mm ボルトを対角線の順で少しずつ締め上げてゆきます。
バッフルとハブ間が20mm となり、20mm 角真鍮棒がしっかり固定されたら、システム・リングは完成しました。
スピーカー・ユニットは制振材の間にはさまれて、宙に浮いた状態で固定されました。
フリードライバー支持方式がようやく実現できた訳です。
さっそく聴いてみましたら、当然のことですがさすがに指だけでボルトを締めた仮止め状態とは大違いです。
低域は十二分に伸びていながら、締まっています。
完成したのが深夜なので大きな音が出せず、後日に測定器も使ってデフューザーの有無による比較試験などをもっとしっかりせねばなりません。
またシステム・リング部の白と金色のコントラストは奇麗ではあるものの、ほっておくと真鍮の金色は酸化して褪せ、また切り口が卓上丸鋸で切ったままで粗いですから、これも研磨して美観的にも見映えを良くする予定です。
2007年12月10日追記：
20mm 角真鍮棒の切断面に平ヤスリで滑らかにし、#240,#320,#800 のペーパーをかけます。
外から見える横面の１面と、切断面２面との計３面をタミヤ・コンパウンドでピカピカに磨き上げ、温水と石鹸で洗ってキリコを除去しておきます。
バッフルとハブとに接する２面に、マスキングシートを僅かに大きく貼ってから、塗装台の板上に並べた割箸の上にマスキングシートを貼った面同士を接して並べます。
この画像の状態です。
この状態で、外部に露出している３面に透明メタルプライマーを念入りにスプレーしました。
メタルプライマーの溶剤が飛んで乾燥しましたら、各真鍮棒からマスキングシートを剥します。
これで外から見える磨かれた３面はピカピカの山吹色を保護され、バッフルとハブとに接する２面にはメタルプライマーの層（樹脂層）が出来ずに、直接に触れ合うことになります。
振動系の中には出来る限り意図した素材以外のものを挟みたくはありません。
これでシステム・リング部分は美観の維持の工程も完了です。
音質とは直接には関係のない部分ではありますが、コンパウンドで磨き上げられた20mm の厚さのムクの真鍮素材の質感はなかなかのものです。
手間を掛けてやってよかったと思いました。
Gold Sound COURAX さんオリジナル設計の円錐振動板を使ったSTBR125P では工程はここで全て終了ですが、平面振動板を使った私のこのシステムでは、次にデフューザーを乗せねばなりません。
2008年1月5日追記：
文字だけの記述では分かりにくそうだったので図も入れます。
ハカマ用の真鍮リングをスピーカー・ユニットのフランジの上に重ねた状態でバッフルとハブとの間の距離は22mm になります。
その間に20mm 角の真鍮バーを円周上に並べてから10mm ボルトで2mm の隙間が無くなるまで締め上げることにより、ユニット取付け用の小ドーナツ板、ハブ、真鍮バーの４者が一体化してシステム・リングが構成され、そのリング内に制振材で宙に浮かされた状態でスピーカー・ユニットが存在するという状況になりました。
体感的には制振材がリノリウム板のような手触りなので、「ユニットが宙に浮いた」というイメージは湧きにくいのですが、振動伝達の観点からはエンクロジャーから絶縁されています。
同人サークル「瀬」
檸檬児
'2008-1-5