オギトーン・エッジレス・ユニットによるニアフィールド専用次世代スピーカー（忠犬ポチ３号）制作
エッジレス化
エッジレス・ユニットについて
2006年10月7日に秋葉原の損保会館で真空管オーディオフェアが開催されました。
山本音響工芸のブースで思い掛けないユニットを見掛けました。研究開発中の作品と思われます。
渋紙コーンを採用したユニットです。
巨大な磁気回路や丈夫なフレームにも驚きましたが、特に着目したのはのはその振動板がエッジレス構造になっていたことです。
画像はこのエッジレス渋紙コーン・ユニットの背部です。
フレームは砲金製。ベークラートの蝶（？）ダンパーの三点支持です。
写真２は前面のコーン外周のアップです。
コーンの縁はフレームとは接触していません。フレームとの隙間は0.5mm 程でしょうか。
フレーム内径がシリンダーとなって、その内径に沿ってコーンの縁がピストンのように動く構造です。まさしく音響エンジンです。
贅沢極まる砲金フレームといい、蝶ダンパーといい、エッジレス構造といい、マニアの夢の詰め放題という感想でした。
エッジレス構造の振動系を持つユニットと言えば、グッドマンの全音域ダブルコーン型AXIOM-80 やフォスターのウーファーSLE-20、最近（2009年現在）ではViV laboratoryのevanui signature という8cm 口径漆塗り振動板シングル・ユニット全音域システムが知られています。
evanui signature については2009年春のAV フェスタで実際に聴きましたが、並外れた再生音でした。（価格も210万円と並外れていました）
いずれも信号への反応速度の高さをその特徴としています。
2009年４月、まだ山本音響工芸の砲金フレーム・エッジレス・スピーカーは公式発表にはなっていないようです。
オギトーン・エッジレス・ユニット
2009年４月中旬にオギトーン・スピーカーの開発元の外山電機の尾木様からエッジレス方式のオギトーンを開発したとの連絡を戴きました。
オギトーン・スピーカーは平面発泡スチロール円盤を竹薄板組格子での補強という振動板を基本にしています。
その基本のうえに磁気回路は最初に見たのがフェライト、アルニコ、励磁型と進化していました。
またボイスコイル・ボビン保持の布ダンパーがナイロン糸による糸吊り式になりました。
周辺フレームも真鍮製方形厚板やアルミ方形厚板、アルミ円形厚板、エルサウンド版ではデュポンコーリアン製とバリエーションがありました。
振動板周辺の保持も最初に見た絹布エッジを制動液でダンプしたものが、新しい制動液に変わりましたが、それが今回はエッジそのものが無くなってしまったという形です。
「エッジレス形式」という言葉が「糸吊りダンパー」と同じく音キチとしての琴線をくすぐります。
平面振動板周辺部の寄生振動の制動の役割もしていたダンパーが無くなることで、新しい問題が出るかもしれませんが、音だけは実物を聴いてみないと何も分かりません。
思い切って注文いたしました。
到着したオギトーン・エッジレス・ユニットは周辺フレームがエルサウンド版と同じくデュポンコーリアン製です。アルミに比べ制振効果が大きいのが嬉しいところです。
ボイスコイル・ボビン保持のナイロン糸による糸吊り構造も同じです。
平面発泡振動板自体を保持する周辺エッジは無く、デュポンコーリアン内径をシリンダーとして、僅かな隙間を維持したまま無接触で平面振動板が駆動されます。
エッジの役割をするのは、フレームにエポキシ樹脂で接着された竹の薄板です。
発泡スチロール円盤を補強する竹製組格子へとフレームから内部へと向かって伸びています。仮にカンチレバーと呼ぶことにします。
カンチレバー先端は竹製組格子の一辺の上で一旦厚くなって、そこに刻んだ溝に組格子の起ち上がった縁と噛み合う形で接着されています。
ユニット裏からライトで照らして、デュポンコーリアン製フレーム内周と平面発泡振動板外周との隙間から光を見てみました。
指で軽く振動板を押してみましたが、接触する気配はありません。
尾木様のお話では低域はさすがに厳しいものがあるので100Hz 程でカットしてウーファーに繋いで欲しいとのことでした。
フレームをプラスチック・バイスで銜えて机の上に置いて裸状態で仮鳴らし中です。
低域はエクリプスの高速サブ・ウーファーで補完してリます。
現用の忠犬ポチ２号（左上）に比べると高域がより強く伸びて聞こえます。強いと言っても甲高い音ではありません。
とは言え本来、私が意図していた正規のバッフルに取り付けて鳴らした訳ではありませんので即断は禁物です。
振動板の直径そのものは90mm で、これまでと同じです。
エッジの無い分、フレーム外周は小さくなっています。
問題なのはデッドマスを取り付ける際に意味を持ってくる、背後のマグネット・ヨークの大きさです。
デッドマスを共用しようと思っていた忠犬ポチ２号のマグネット・ヨークの内幅が56.5mm だったのに対して、こちらは46.5mm です。
取り付け方を工夫しないといけません。
2009年5月12日：
旧ユニットをデッドマスから外し、新ユニットを当てがってみたらこのままでも取付けは可能でした。
案ずるより産むが易しです。
ただし、忠犬ポチ２号のマグネット・ヨークの高さに比べ新ユニットの方は低いのでＬ字レンチが入りません。横からラジオペンチでキャップボルトを鋏んで回転させるという野蛮な締め付け方をしています。
チャンネルフィルター
このユニットは確かに低域に対して厳しいものがあります。
旧ユニットは通常の布ダンパーで低域もエンクロジャーさえ充実させれば良いとのことでしたが、今回のユニットには低域信号を加えてはトラブルを起す可能性があります。
実際に太鼓の大音量の音楽を再生してみて、振動板が霞んでみえるような大振幅ぶりに竹製カンチレバーを接着したエポキシ樹脂が剥がれるのではないかと危機感を覚えました。
ここで問題になるのが低域を補完するウーファーです。
忠犬ポチ２号の時には高速ウーファーのイクリプス316SW を使っていました。
このウーファーは同じイクリプスの卵型スピーカーシステムTD-307II などの不足する低域を補うことを設計意図としています。
メインのスピーカーには低域をカットしない全音域の信号をそのまま伝え、その下に低域を附加する方式です。
メインスピーカーに想定されたTD-307II は一応は全音域再生に対応していますので低域をカットして渡す必要はありません。
忠犬ポチ２号でも、ウーファー316SW からそのまま通過した全音域の信号を旧オギトーン・ユニットをドライブするアンプに加えていました。
今度はそういう訳にはいきません。
新オギトーン・ユニットには低域をカットした信号を与える必要があります。
正規のチャンネルフィルターを組んで、イクリプス316SW と新オギトーン・ユニットとをクロスさせようと考えました。
尾木様のお話では80Hz 6dB/oct で大丈夫とのことでした。念の為に１オクターブ上の160Hz 6dB/oct でクロスさせることにしました。
またイクリプス316SW の方も一応設定されたクロスオーバー以上の高域は落としてあるはずなのですが、中音が少し漏れているのでやはりチャンネルフィルターで高域をカットすることにします。
チャンネルフィルター回路は居間の励磁型オギトーン・システムで使った定数のものです。高音の音量バランス調整はメインアンプ側でやりますので、回路の高音側10kΩの可変抵抗は固定抵抗に代えてあります。
秋葉原でなかなか良さげな押し出し材による小型アルミケースを見つけましたので、この中にチャンネルフィルターを構成します。
一つ上の画像は使用部品です。コネクターなど使わず、ネグレックス２４９７を直出しする方針です。
まだ上で言った正式のチャンネルフィルターは出来ていないので、忠犬ポチ２号と同じ配線のままです。
更にユニット・フレームの直径がエッジが無いだけに随分と小さくなり（振動板サイズは変わらない）、これまで使っていた無接触式平面バッフルも使えません。ますます低域に対しては十全な状況ではありません。
右のスピーカーの右横奥の蔭にウーファーのイクリプス316SW が見えています。
間に合わせ状態ですが、余り大きな音を入れないようにして試聴しました。
ヒラリー・ハーンによるバッハの無伴奏ヴァイオリンのパルティータとソナタです。（中央CD）
ヴァイオリンの強奏は問題のあるスピーカーだと疳高く耳障りに響くものですが、そんなことはなく強い音として聴こえます。
反応は速いですが、必要なところではヴァイオリンの胴鳴りの膨らみのあるつややかな響きがします。
こうなると、まず前面バッフルを早く完成させ、チャンネルフィルターもきちんと整えて、安心できる環境で早く楽しんでみたいです。
さらに言えば、このヒラリー・ハーンのバッハのCD はブルースペックCD なのですが、どうせならSACD で聴きたいものです。（贅沢？）
（彼女の弾いたショスタコーヴィッチのヴァイオリン協奏曲第１番がSACD で出ていて、これが素晴らしいだけに）
2009年5月24日：
チャンネルフィルター自作の検討中に、使用部品のフィルムコンデンサーに方向性があるというテーマを見つけました。
シーメンス製積層ポリカーボネート・フィルムコンデンサーのようなものならともかく、筒状に巻いたフィルムコンデンサーでは絶縁層をはさんで対面した電極のどちらかが外側になりこれが巻終り側となり、その巻終り側を信号の入力側にすることで音が狂わなくなる、との提言です。
上のサイト内でのフィルムコンデンサーの方向性管理の実例として旧LUXKIT では、納品されたコンデンサーをわざわざラックスキット社内でチェックして巻終り側にマジッキインキで印を付けていたと指摘しています。
また管球式時代の米国マランツやマッキントッシュのアンプでもこのコンデンサーの方向性管理がなされていた、とのことでした。
この記事を書かれた藤本さんは広島にあるオーディオ製品のチューニングとメンテナンスを主業務とするショップサウンドデンの社長さんです。
エレキギターではギター本体内のコンデンサーを交換することで音質を変えることがされていますが、そのコンデンサー向きについて大切であるとか方向は関係ないとかとの異なった意見があるようです。
実際に実験したけれども音の違いは分からなかったというギタリストのかたの記事もありました。
それにしてもエレキのギタリストさん達はオーディオマニアとは方向が違うものの研究熱心です。
以前製作したLUXKIT のメインアンプA902-M 組立てマニュアルを探し出して見直してみましと、ポリエステルコンデンサーの取り付けに関する注意事項として「＜注＞ポリエステルコンデンサーは、一般に無極性ですが、取付け方向によって音質が異なります。注意してください」とのテキストと共に、プリント基板上の極性表示にコンデンサーの向きを合わせることを指定したイラストがありました。
組立ての際にはこの指示を守っていたはずなのですが、その後ずっとフィルムコンデンサーの方向性についてのこの項目を忘れておりました。
LUXKIT A902-M は1984年の製品で、Ａ級動作、AB級動作を切り替えられ、またNFB も有り無しも切り替えられるアンプのキットで秋葉原の今は無き三栄無線で購入したものでした。
組立てマニュアルには全回路図も掲載されていますが、そこにはコンデンサーの方向性についての記述はありません。
しかし、少なくともラックスキット社およびラックス社においてはコンデンサーの方向性について管理されていたことは分かります。
今回のチャンネルフィルターを組むにあたって、購入したTONE FACTORY Vitamin-Q オイルペーパーコンデンサー0.1μＦをサウンドデンの藤本さんの提言に従って念の為にチェックしてみました。（Vitamin-Q と言っても米国スプラグ社のものではなく日本製です）
使用機材として上げられたフルスケール0.3mV クラスのACボルトメーター（バルボル）なんて持っていませんので、オシロスコープで代用しました。
確かにコンデンサーを指先で摘まむ際の電極の方向で、発生する誘導雑音の量が大きく変化します。
重なった２枚の電極箔の外側になった方（巻終り側）がノイズに対して弱いことが確認されました。
この巻終り側を回路の入力側に揃えて配線すれば良いとのことでした。
本来なら、同一係数の部品を上の方法に従った配線、逆にした配線のものを作り揃えて聴き比べをするのが正しい姿勢ではありますが、まずは配慮しても費用も掛からないことですし、上のノウハウに従って配線することにいたします。
このチャンネルフィルター以外のアンプ系の内部のコンデンサーの向きにも問題にはなりますが、メーカー既製品についてはいじることは遠慮しておきます。
自作プリアンプの方は無線と実験誌に掲載された金田明彦さんの回路によるもので、この回路の実装について金田さんはコンデンサーや抵抗の向きについて指定しており、わざわざそれに反することをすることもないと配線時には前記指定を守っています。
金田さんによる素子の方向性管理の根拠については、私自身は明確には理解してはおりません。
2009年6月4日：
アルミケースに穴開けを済ませ、パーツ類を仮付けしたところで設計ミスが発覚しました。
当初のもくろみでは、入力は画像左側パネルのゴム・プッシングを通してネグレックス２４９７ケーブルで筐体内に入り、その直下の3P ターミナルで受けて、高音・低音に分けた後に、高音は画像右側パネルのRCA ジャックに接続し、低音は同じパネルのゴム・プッシングを通してネグレックス２４９７ケーブルで外へ直出しする予定でした。
なお、高音出力をRCA ジャックに出すのは、高音用アンプに汎用性を持たせる為です。
ところが、いざ入力側のゴム・プッシングをパネルに嵌めてみますと、プッシングから顔を出すケーブル外被先端部はほぼプッシング開口部とツライチぐらいになり、余裕がありません。
これでは入力ケーブルに外力がかかったら、ハンダ付けした芯線がもげてしまいます。あと1cm はケーブル外被先端部が筐体内に顔を出すつもりでいたのですが。
3P ターミナルをもっと内側に寄せ直すことも出来ません。現在の幅がコンデンサーの長さぎりぎりの幅だからです。
あと2cm は奥行きの深いケースを求めるべきでした。
しかたがないので、接続強度を持たせるために入力はRCA ジャックで受けることにしました。
RCA ジャックと干渉する位置の3P ターミナルのピン１本は除去しました。
ハイパス用のコンデンサーはこの両パネル上のRCA ジャックのホット間にダイレクトに渡して接続することになります。
そのコンデンサーのピンに新疑惑が発覚しました。
妙に硬いなと思っていましたが、念の為に磁石を近づけると吸付いてしまいました。
磁性体金属、おそらくは鉄線に錫メッキ仕上げのようです。
オーディオ用コンデンサーということで、何の疑いもなく銅線と信じていました。
2009年6月9日：
入力をRCA ジャック受けにすると高音出力のRCA ジャックの両者のアースラグの間をリード線の直線で結べます。
すると3P ターミナルの中央のアースライン中継用に用意していたピン１本も不要になります。
このピン１本も除去しました。
両ジャックのアースラグ間を錫メッキ線２本を撚って繋ぎました。
高音出力のRCA ジャックのホットとアースの間に10kΩ抵抗を入れます。
この進工業の金属プレート抵抗は磁石には吸い付きません。リード線も中味は銅製のようです。
ところが、更に良く考えると出力側に残った3P ターミナルのピン１本も、低音フィルターのコンデンサーのアース側のピンをいったん受けるためのものでした。
このピンではなく、直接アース母線に繋げばこのピンも不要になり、結局3P ターミナルそのものも除去しました。
位置合わせやら穴開けやらに費やした努力は全て無駄になりました。
結局１Ｐピンのターミナル１本を今、残っている３Ｐターミナルのピンの場所に立てるだけでよかったのです。
次回、同じような回路を組む際には注意することにします。
広々となった底面スペースに低音出力ケーブルのネグレックス２４９７を固定する為のパッドを裏糊で貼り付けます。
ところで、ついでに更に考えると低音出力をケーブルのじか出しではなくRCA ジャックで出すことにすると、そのジャックのホット端子を活かして使えば、残った３Ｐターミナルのピン１本も全く不要になります。
低音出力ケーブルのネグレックス２４９７を接続します。
芯線をハンダ付けしてから外被ごと２４９７をベンディングワイヤーで底面に近づけ芯線とシールド線に無理なストレスが掛からない位置に仮固定し、シールド線をアース母線にハンダ付けします。
それからベンディングワイヤーを本締めして固定します。
コンデンサーには新たに選んだASC （アメリカン・シズキ 元TRW）のメタライズドポリプロピレンフィルムコンデンサを使いました。
このリード線は磁石には吸い付きません。
極性は、これもオシロスコープを使ってコンデンサーの巻終り側が信号の入力側になるよう配線しました。
使う予定だったTONE FACTORY Vitamin-Q オイルペーパーコンデンサーは真空管アンプ自作派の間では好評を得ていたものですが、せっかく導線には非磁性体のものを使ってきたので、今回は保留です。何らかの独特の味わいがあるコンデンサーなのかも知れませんが。
上蓋をネジ止めして完成しました。
前面からプリアンプ出力を入れ、後面のRCA ジャックからは160Hz 以上の高音が、じか出しのケーブルの方には160Hz 以下の低音が6dB/oct のクロスオーバー特性で出力されます。
さっそく書斎のデスク上のシステムに組込んでみました。
まだハンダが固まったばかりの状態ですが、これまで間に合わせに入れてあったにSE コンデンサーとスケルトン抵抗を素子に使った居間の大型システム用のチャンネルフィルターに比べ、今のところ劣ったところは聴こえません。
なお、上の間に合わせ用のチャンネルフィルターや、今回の新作チャンネルフィルターを使った際に、低域での恐ろしい程の振幅は無事に抑えることが出来た事はハードメリットとして有難かったです。
イクリプス316SW ウーファー・・システムを使った際の全音域スルー出力での駆動の際の不安感は無事に消えました。
ただ、出来上がったのが夜の９時過ぎで充分な音量が出せない状態での、動作確認の意味合いもある試聴でしたので、これからじっくり聴き込んでみるつもりです。
残った課題：
現状では忠犬ポチ２号用の口径の大きな穴の開いたフロントバッフルしかなく、新ユニットのフランジ外周とバッフルとの内周との間が開きすぎたほぼユニット単体を宙に浮かして鳴らしている状態に近いです。
これでは十全な動作環境とは言えませんので、忠犬ポチ２号並みの非接触フロントバッフルを付ける必要があります。
現時点での中高音がまさった音質が、バッフルが無いことによる中低域の落ち込みによるものか、音声信号への反応速度の早さによるものか聴き分けるにはまだ条件が揃いません。
同人サークル「瀬」
檸檬児
'2011-1-28