ゼットン型スピーカーの追求
2012年3月21日：
多少の多忙な日々の中、３月２１日の夕方にふと秋葉原に行ってみようと思い立ちました。
小学生の頃から通い続けた（その頃は交通博物館が主目的でしたが）秋葉原はやはり気が休まります。
レンタルボックスを覗いていてとんでもないものを見つけました。
「RCA 米海軍使用スピーカー」と簡素な札の付いたつやつやした飴色のフェノール樹脂含浸のコーンを持つえらくゴツいスピーカーです。
１個だけの出品でしたがその場でiPhone で「RCA 海軍 スピーカー」で検索しRCA製MI 2935 らしいことが分かりました。
フレーム外形153ｍｍ コーン紙径 125ｍｍ のどちらかというと小口径スピーカーですが、背面が物凄いことになっています。
直径115mm 高さ65mm の馬鹿でかい磁石を積んでいますが、これはアルニコマグネットと調べて分かりました。
フレームは長年の使用で汚れて見えますがぶ厚い真鍮の削り出しです。総重量は実測5Kg でした。
小口径ユニットにこの重量では、ユニットそのものがデッドマスになっているようなものです。
RCA社の機器でMI が頭に付くのは業務用ですが、これは完全に軍用品です。
製造は1940年代でした。
もう70年近くの年月が経っています。海軍用とのことで、あるいはこれを装備した艦船が当時の日本軍の艦船や飛行機と戦ったことがあったのかもしれません。
フレームに開いた背圧逃し用の孔には内側から黒フェルトが貼りつけてあります。
音響抵抗というよりもむしろ過酷な使用環境下で磁気回路に埃などが入り込まない対策と考えた方が自然だと考えます。
古いドイツの民生用スピーカーの比較的小さなマグネットに鉄板プレスの薄いフレームの製品群の意外なまでに活きの良い音も好きですが、こちらの純米国製軍用スピーカーの圧倒的な物量大作戦にも魅力を感じフラフラと入手してしまいました。
むろん、設計意図からして音楽のHiFi 再生が主目的ではなく、とにかく頑丈で海水が掛かっても壊れず、かつ人の声を良く通すことを目的とした製品であることは明らかです。
フェノール樹脂（ベークライト）振動板は、かってのトランペット・スピーカーに多用された悲惨な音質で良い印象を持っていなかったのですが、クリプシュ社のオールホーン・システム「ラ・スカラ」を聴いてから考えを改めました。
ラ・スカラに使われている中音、高音のホーン用ドライバーはフェノール樹脂含浸ダイアフラムでしたがたいへん柔らかく浸透力のある魅力的な音色でした。（どうやらエレクトロ・ボイス社のOEM らしいのですが）
ホーン用ドライバーとダイレクトラジエターでは立場が違い、また設計や用い方が違えば音色も違うことは重々承知ですが、とりあえずフェノール樹脂振動板に対する偏見だけはラ・スカラ経験以降は止めることにしていました。
重たいユニットを持ち帰り、テスターで当たると４Ω用であることが分かったので、これも当家のモノラル再生用スピーカーとしては好都合です。ドイツ製真空管を使ったモノラル再生用アンプの出力は４Ωでしか端子が用意してないという特殊事情がありましたので。
さっそくエルサウンドの５Wアンプに裸のままのユニットを繋いで鳴らすと、これが70年前のスピーカーかと朗々と鳴ります。特にイヤな癖も出ませんし人の声と琴の音色の再生は出色です。
問題はこの重量級ユニットをどんなバッフルなりエンクロジャーなりに収納するかです。ヤワな板厚ではお話にならないことは十分に予期されます。
似たような用途のフェノール樹脂含浸振動板を持つWestern Electric 社の754B という、有名なパンケーキ755 シリーズ系列の口径30cm スピーカーがありました。客船、軍艦、潜水艦の壁に埋め込まれて使われたものです。
壁埋め込み使用となると平面バッフルが考えられますが、Western Electric 社には究極の平面バッフルである1934年に発表されたASO6341 バッフルがありました。
2.4m X 1.5m のバッフル板の背面を太い角材で不均等な碁盤の目のように強固に補強したモンスターで、これに30cm フルレンジ・ユニットを強固に取り付けて使用するものです。
2009年発行の「管球王国」誌のVpl.53 SUMMER 号にこのバッフルについての解説記事がありました。
とうてい一般家庭に入るサイズと重量ではありません。
ところでステントリアン HF1012 による次世代スピーカー製作の際に参考にしたシーメンス・コアキシャルについて調べている過程で、Western Electric 社ASO6341 バッフルと外見的には似ていながら、全く発想の系列の異なる平面バッフルの存在を知りました。
シーメンス社とAEG 社共同によるトーキー映画企業クラングフィルム社が1931年に最初に発表したZETTON （ゼットン）です。
クラングフィルムの映像機器の解説サイト（ドイツ語）のページの中ほどに紹介されています。
同年には鉄枠にウーファーと中高音ホーンを組み合わせた後年のオイロダインの先祖のようなEuropa （オイロッパ）も発表されています。
（ドイツ製品ですのでZETTON は本国では「ツェットン」と発音するのが正しいですが、このページでは誤読を承知で「ゼットン」の発音で強行します）
引用させてもらったこの画像からも分かるようにゼットンのバッフル背面はWestern Electric 社ASO6341 バッフルとは違って補強らしい補強をしていません。
何しろウルトラマンを負かした最強怪獣の名前でもあるゼットンでもあるので、ムキになって（笑）調べてみるとさらに驚くことが分かりました。
塵 音 堂さんのブログに「ゼットンはバッフルの補強をほとんどせず、しかも袴付きのユニットを台で固定しバッフルに近接しているだけで直づけしていない。」と、ちょうど上述したW.E.製のバッフルとの対比で紹介されていました。
また長野県松本市の欧州フィールド型スピーカーシステムに熱心なサウンドパーツさんのオーディオ・マイスターの部屋によると既にゼットンを輸入し試聴会も行ったとのことでした。
さらに2009年に発行されていた誠文堂新光社の「PREMIUM AUDIO」誌No.2 にもマイク・サイトウさんによる「クラングフィルムの系譜」という長文記事の中にゼットンについて触れられていました。
ここで重要なことは1931年発表のゼットンのユニット・フレームとバッフルとが接触していないということで、これはまさしく日本オーディオ協会会長でもある中島平太郎さんが著書で紹介していたユニットフレームとフロントバッフルの穴との間に薄い間隙を設けて機械的には絶縁する発想がとうの昔に実現されていたということです。
ゼットンのスピーカーユニットの口径は26cm のフルレンジです。この1932年のクラングフィルムの広告画像の斜めに写ったバッフルの液晶画面に物差しを当てて計算すると、おっそろしく野蛮な概算ではありますが横104cm X 高さ112cm 程度と考えられます。
Western Electric 社ASO6341 のサイズに比べるとまだ常識的です。
追記：
長野県駒ヶ根市のオーディオ工房のクラング・クンストさんのサイトにKLANGFILM ZETTON システムについて、その使用スピーカーについての記述がありました。
「メイン・スピーカーは、初期がライス＆ケロッグ型で、後期が42002という別のモデルである」とのことですが、ここで「別のモデル」と語られているのはこの章がセンター・スパイダー型の42006というユニットについて述べられているからです。
桜木町のホームセンターのセキチューにスピーカーユニットを固定する「袴」に良さそうな桧集積材のサイコロ状ブロックがありました。
１個250 円なので気軽に実験に使えそうです。
またフロントバッフルを垂直に立てる際に補強になりそうな園芸用小物も見つけました。
平面バッフルの場合そのサイズはスピーカーユニットの口径との比率で決まる訳ではなく、一意にユニットからバッフル周辺までの最短距離を何m にするかによって決まります。言い換えれば低音限界（カットオフ周波数：3dBダウンポイント）を何Hz まで再生するかによります。
ユニット裏側から発した逆位相の音波がバッフルの縁を越えて前面に達してしまうとユニット表側からの音波と干渉し合ってしまいます。
ユニットからバッフル周辺までの最短距離が周波数の半波長で6dBのピークができ、その周波数の1／4までを再生帯域と考えますので、求める長さL（メートル）は、
L＝音速／（８Xカットオフ周波数）
で求められます。
気温15度の時の音速は約340m/s ですので、「L＝42.5／周波数」となり仮に100Hz を低音限界とするつもりなら0.42ｍ で、ユニット中心から上下左右42cm 以上の平面が必要となります。
ゼットンの場合で考えればユニットからバッフル周辺までの最短距離を52cm としてみると、82Hz がだいたいの低音限界となります。
とは言っても、むろんスピーカーユニット自体の低域限界がそれ以下でないと、いかに広いバッフルを準備しても意味がありません。
今回のRCA製MI 2935 の場合は重低音はそれ程期待せず、小型のバッフルで鳴らしてみることから始めます。
バッフルにはいつでも固定することは出来ますので、まずは今回のRCA MI 2935 はゼットン型次世代スピーカー・システム（凄い形容矛盾っぽい名前です）で制作してみることにします。
2012年3月26日：
MI 2935 のフェノール樹脂含浸ダイアフラムの表面には円周状に白っぽい斑紋が付いています。
これが実はMI 2935 の特殊な実装法によるものであり、使いこなし上の注意点ともなりそうなことが分かって来ました。
上の方でリンクを張ったBetterAudioClub のサイトで質問者のcolderman さんがアップした正規のケースに収納されたこの画像です。
ダイキャスト製と言う前面カバーが見えます。
振動板に接近した位置に 振動板の形状をなぞるような形での前面カバーです。
サランネットなどより確実に過酷な使用状況下で振動板を守る保護カバーというハードメリットもむろんあるでしょうが、もう一つ別の役割を果たしていそうです。
前面カバーを装着した状態を横からの断面図で見るとこの図のようになります。
あまりにも見慣れた構造です。
この前面カバーはホーン・ドライバーのフェイズプラグとして機能しているのではないでしょうか。
前面カバーの裏側はタンノイIIILZ ユニット背面の中高音ドライバー部のダイアフラムを外して見えるフェイズプラグのような形状になっているはずです。
（リンク先はスピーカー修理工房Audiolab さんのタンノイIIILZ 修理実例のページです。JBL 等のドライバーでは孔が丸ではなくスリット状になっています）
前面カバーの孔から噴き出した音はコーンの形状をなぞった浅いホーンから放射される、という設計なのかもしれません。
実はRCA MI 2935 を検索した際にこの前面カバーをHorn Cover として紹介したサイトがあったので気に掛かっていたのです。
そのサイトでは「コーンスピーカーとコンプレッションドライバーとの中間の働きをさせる」との意味の解説がしてあり中音用スピーカーとして使えるとのことです。
上述したBetterAudioClub のサイトでも、回答者の一人のjonathan weiss さんはこのカバーを付けた状態で一種のホーンであると語っています。
別の回答者のRCA-fan さんは周波数特性表まで提示して、使用上はクロスオーバー周波数に注意をしなければならない、と語っています。
どうやらこの前面カバーを装着した状態が本来の使用法であって、コーン剥き出しは想定外のようです。
また低音を加えることに対しては注意した方がよさそうです。
2012年4月22日：
ぶ厚い真鍮フレームには取り付け用の直径4mm 程のネジ穴が切ってあるのですが、そのネジが問題でした。
現代の日本でも採用している国際標準のISO 規格ネジではありません。
アメリカだけが今でも使っているインチ規格ネジ（ユニファイねじ）です。
東急ハンズやホームセンターのネジ売場では扱っていません。
最後の頼みと秋葉原のネジ専門店の西川電子に行ってみたら、あっさりとユニファイねじがサイズ別に揃っていました。
ネジ穴にジャストで一致しました。
こういう基本部品（戦前の真空管用のソケットや難物のコネクター類）にも対応しきれるところが、秋葉原の隠れた凄味ではないでしょうか。
硬質の段ボール紙２枚をロックタイトボンドで接着した試験用のバッフルに仮付けして色々な種類の音楽を聴いてみました。
笛や太鼓の音の立ち上がりの速いリアルな響きはさすがに強力な磁気回路のおかげと思います。
人声も滑らかに再生されます。
しかし、バッフルの小ささによるものでなく、耳を振動板直前にまで近づけても低音の伸びは期待できないことが分かりました。
何しろ隣に写っているコピー用紙の空き箱に仮付けしたBOSE の110mm 口径のフルレンジ・ユニット（ジャンク屋さんで購入）より低音が出ていません。
こうなるとゼットン式バッフルを使うにせよ、必要以上の大型バッフルを用意して低域の拡大を期待することは無駄と考えます。
立ち上がりの良さと音質の滑らかさを活かして中高音再生に特化し、低域は反応の早いウーファーを付加してやるのがよさそうです。
2012年5月20日：
スピーカーユニットを磁石部分で固定する方法にはクラングフィルム社による1931年のゼットン方式だけではなく、別の方式もありました。
昭和56年にラジオ技術社から刊行された池田圭さんによる「盤塵集」に紹介されていたRCA 社によるR-99 型電蓄エレクトローラでのユニット固定方式です。
このエレクトローラは1937年の発売ですが、30cm 口径のスピーカーユニットを前面バッフルには取り付けないでエンクロージャ内部の横面の間に架け渡した木製の支柱に吊り下げ、スピーカーフレームとバッフル裏面との間にはフェルトがはさんであるという固定法です。
実はこの固定法は回転シェル＋真空管アンプ＋フルレンジスピーカーの掲示板で管理人のtohne さんがご自分のシステムでのAltec 601-8D のエンクロージャへの固定に20年も前から採用している方法として紹介しておいでだったやり方です。
tohne さんは支持棒からＵ字金具を使ってユニットを吊るし、かつその吊るす位置もユニット前後の支点部分で吊るして余計な振動を起こしにくくするという工夫をしておいでだったことには刮目しました。
デッドマスを抱かせたて底板に固定したりゼットン方式のようなガッチリした別台座に固定する方式を「剛」とすれば、R-99 方式は「柔」と言ってもいいのではないでしょうか。
ここでまた悩むわけですが、両方式を試すのが妥当なことであると考えなおしました。
それにしても「盤塵集」は以前から私も持っていた本ではありますが、こんな記述があったことは購入した頃の当時は気が付きませんでした。自分に関心がない箇所は読みとばすか意識に残らなかったのでしょうか。
改めて現在の視点で読み直しているところです。
2013年11月10日：
2012年の3月に海外のオーディオ掲示板にMI 2935 の特性についての質問と、それに対する答えと共に測定された周波数特性が提示されました。
その特性の画像は保存したものの、肝心のオーディオ掲示板についても、情報提供者についての情報も記録し忘れていました。
後になって探したのですが、再びその掲示板を発見することは出来ませんでした。
この周波数特性グラフがどれ程に信頼出来るものなのか分かりませんが、とりあえず現時点での情報としてアップしておきます。（新しい情報が入りましたら変更の可能性あり）
測定の際の条件として前面カバーを付けた状態なのか振動板が丸出しなのかすら分からないこのグラフでは、500Hz 以下は測定されていませんし5kHz 以上で音圧が落ちています。
やはり中域重視で人間の声の伝達の為のスピーカーと考えます。
磁石部分でユニットをエンクロジャーに固定する場合、フレーム部分はどこにも固定されませんので、振動板の動きで励起されたフレームの共振はコントロールされません。
丈夫な真鍮のフレームは叩くとチーンと鳴りますので、これは抑えておきたいです。
フレーム前面と同サイズのデュポンコーリアンのリングをボルトで固定しました。デュポンコーリアンには制振性があり、フレームに直接切られたタップに捩じ込まれたボルトを通じてデュポンコーリアンとが一体になり、フレームの共振は抑えられました。
同時にデュポンコーリアンのリング正面の平面性がエンクロジャー裏面への非接触の固定の際のメリットとなります。
なお、リング正面にインチ規格ネジの頭が4mm 突出していますので、フォスナービットで座ぐりして沈めようとしましたが、手持ちが15mm 直径で大きすぎたので東急ハンズで探そうと思いましたが・・・横浜駅西口のモアーズ内に新装になった東急ハンズに目的の8mm 直径のフォスナービットがあるかどうか不安です。
2013年11月17日：
モアーズビルに３フロアのみ占めて新装となった東急ハンズ横浜店はややお洒落なドラッグストアという感じで、やはりフォスナービットは無く、また板材のカット・サービスも無くなっていました。
仕方がないのでAMAZON に注文しすると２日間で届きました。
これは頼もしい刃先です。具体的な工具を目の前にすると発想が広がります。
各ネジ穴を座ぐり用のフォスナービットで4mm 削り、ボルトの頭を落とし込みました。
ユニットの磁石部分を乗せる台座作りです。
ベースには桜木町のセキチューで入手しておいた桧集積材のサイコロ状ブロックを使います。
今日は天気も良く自宅からバイクで１０分ほどの郊外のホームセンター・ロイヤルに木ネジを買いにゆきました。
木材売場を覗いたら、なんと以前の東急ハンズ横浜店では売っていたのに、新装横浜店では扱っていないブナ材の直角三角柱がごろごろ在庫があります。
これをユニットのマグネット部を直接支持する為に入手しました。
ところで、「50 X50 ブナ 直角三角柱」とのシールは貼ってあるものの、直角を挟む２辺を実測しましたら48.0 X48.0mm でした。奥行きの方は確かに50.0mm でした。
桧集積材立方体ブロックも実測では104.6mm 角です。
また支えるべきRCA製スピーカーの磁石の直径は114.6mm でした。
方眼紙を切り抜いて、完成時の各部材の接触具合を事前確認し、スピーカー磁石と三角柱との接触位置、木ネジ用の穴の位置、切り取るべき不要部分の段取りをつけます。
直角三角柱を接着だけで固定するのは心もとないので木ネジも併用します。
45度の斜面に木ネジ用の下穴を開けるのは、ミニルーター用のビットで途中に踊り場を作り、さらに皿ネジ用に座ぐりを開けておきました。
直角三角柱の上辺はとがったままだと扱いにくそうなので、丸鋸盤で底面と平行に切り落としておきます。
桧集積材ブロックの全ての辺は、おそらく親切心からとは思いますが面取りされていて、直角三角柱の正面と側面とをピタリと合わせにくいです。
いい塩梅にＶ字ブロックが２つありましたので、それを治具として２つの部材の面を合わせ、木工用タイトボンドとステンレス木ネジを併用して固定しました。
固定は完了で、あとはタイトボンドの硬化を待ちます。
次はこれらを以前秋葉原で入手しておいた古っぽいスピーカーボックスに組み込む工程になります。
同人サークル「瀬」
檸檬児
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'2013-11-17