ノーチラスD.I.Y.ヴァージョン

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長い間眠ったままになっていて処分をも考えた居間の「EVスピーカー+ヤマハキャビネット」こちら。そのユニットを組み込んだノーチラスD.I.Y.ヴァージョン製作についに手をつけました。5ヶ月近くかかってやっと完成にこぎ着けました。表題のノーチラス(Nautilus)英国のB&W社の製品名です。


以前合板を重ねてNautilusのコピーを作ろうとしましたが、製作途中に腕を痛めて計画をあきらめた経緯があります。FRPを利用すればと幾度も考えましたが、オスとメスの型を作って・・・と、まともに考えると手が出ませんでした。
実行に踏み切ったきっかけは青森のねぶた祭りの立体灯ろうとFRPが頭の中で結びついたことです。枠に紙を貼る提灯を作る手法です。初めてのことで自信はありませんでしたが、ダメもとで計画実施に踏み切りました。設計にほぼ一ヶ月、製作に約4ヵ月費やしました。

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ノーチラスD.I.YをPDF1ページにまとめた紹介はこちらです。
YouTube版の紹介はこちらです。
使用アンプはペルケ式6N6P A級作動プッシュプルです。出力は1W強しかありませんが、ソニーの平面スピーカーを用いたbuhsp1に比べ、各ユニットの能率が良いのでボリュームを一杯に上げることは有りません。
詳しくは評価欄をご覧ください。

追伸:その後使用アンプは6N6PA級作動プッシュプル、 6AH4 A級差動プッシュプル、6CA4A級差動プッシュプルの3台から常時選べるようになっています。デフォルトのアンプは6N6P A級差動プッシュプルです。ノーチラスD.I.Yは2017年7月11日に使用を開始しました。

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写真は板厚12mmのバッフル板にジグソーで各ユニット取付用の穴をあけ、二枚張り合わせた後に表面をサンディングしている所です。
合板は切出し図なるものをホームセンターに持ち込んでカットしてもらっています。正確にカットしてもらうためにホームセンターを選ぶのですが、今回は担当者に恵まれず、一部再カットの手間がかかり、板のズレも生じました。面倒なので補修せず、そのままになっています。

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double layered buffle.jpg

必要なねじ穴をあけた状態です。各穴は現物を当てて位置決めをしました。が、アッテネーター用の穴とツイーターの穴はこのままでは使えませんでした。取り付けるときになってそれが分かりました。涙です。

アッテネーターはシャフトの延長という面倒は作業が必要になりました。ツイーターはマグネット部がバッフル板と干渉し、ホーン前面をバッフルの表面に持ってくることが出来ませんでした。仕方なく裏面に取り付ける羽目になりました(後に修正しました)。

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duct mount on buffle.jpg

写真はバッフル板とダクト台を組んで全体の状態を確認しているところです。棚受金具は臨時の補強用です。

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selfadjusting nuts installed.jpg

当然ですがスピーカーユニットは最後に取り付けます。全体をくみ上げてしまうと後ろからナットを締めることが出来ません。ウーファーをどうやって取り付けるか悩みました。
解決策としてバッフル板の内側にアルミ棒を加工した半固定ナットを取り付けることにしました。

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making selfadjusting nut.jpg

アルミ棒を加工している所です。中央に4mmのタップを立て、その両脇に半固定用の木ねじの穴をあけたナットの製作です。

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feeder and auto nut.jpg

ウーファー給電部と半固定ナット部の様子です。ダクトの接合部はまだ未処置です。
カゴと合板の接合部は板付きナット、L字金具、ステンレスネットの釘と接着剤による接合を組み合わせました。合板の反り変形が考えられたため、組み立て時の破損を防ぐために万全を期しています。
給電部はバッフル板にトリマーで0.5mmの溝を掘り、銅板を這わせた構造です。

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joint board for duct2-3.jpg

ダクトの向きを180度変換する部分のジョイント用の板です。

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all duct joint boards.jpg

複雑な形の穴には糸鋸を使います。手間がかかります。

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assembling joints and holders.jpg

全体を仮り組みしてそれぞれの部品の位置を確認している所です。
この時点で二か所に干渉部分の存在が分かり、対処が必要でした。

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duct1 cage making.jpg

ウーファーの直後に来るダクト第一ダクトのカゴです。
材料には太さ#16のステンレスの針金を用いました。枠(ステー)は10mmと6mmのボルト各二本づつです。カゴはステンレスのばね力を利用して簡単に出来るとの予想は見事に外れました。
カゴ部分は最初少し粗目に編んだのですが、粗すぎるとFRPを貼り付けられないのではないかと途中で心配になり、後で針金を追加して目を細かくしました。
ステンレス針金とステーのボルトとの交叉部は位置を調整しながらすべて細い針金で縛ってあります。が、残念ながら凸凹のカゴしかできませんでした。
使用したステンレス針金の総延長は90mになりました。

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duct1 frp inside.jpg

内側にFRPを貼り付けている途中の状態です。
実はこの段階の前に少量のFRP材料を購入し、実際にこの方法でFRPダクトの作成が可能かどうかをテストをしました。その段階では非常に不安でしたが、無事可能であることが分かり、正式にFRP材料を発注しました。
10cm幅のガラスマットを貼り付け場所に合う長さに切り、少しづつ貼り付けましたが、何日もかかる大変な作業になりました。
FRPはステンレスのカゴをはさんで内側にガラスマット一層、外側にガラスマットと伸縮ガラスニットの二層です。再外層の伸縮ガラスニットにはインパラ樹脂を用いました。

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frp desk.jpg

FRPの準備作業台です。
道具は目盛り付きスポイト、紙コップ、割りばし、塗装用刷毛、ウエスです。洗浄液は使っている暇がありませんでした。
FRP作業はコップに100ccから150ccの樹脂を取り、硬化剤を混ぜてグラスマットに浸透させていく動作の繰り返しでした。来る日も来る日も同じ作業を繰り返しました。気温が比較的高かったせいか、規定量以下の硬化剤でも硬化が早く、気の抜けない根気が試される作業でした。
当初換気不十分で気分が悪くなりました。要注意です。

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sizing duct2.jpg

いつものことですが、設計図通りにサイズが決まりません。ここでは実測によって第二ダクトのサイズを決めています。

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sizing duct3.jpg

第二ダクト同様、ここでは第三ダクトのサイズと位置を確認しています。

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duct2 frped.jpg

第二ダクトのFRP作業を終了した状態です。
硬質塩ビシートでコーンをつくり、表面を研磨した後にガラスマットと伸縮ガラスニットの二層FRPで覆いました。
塩ビコーンとジョイント板は接着剤と釘で接合し、FRP用のアンカー用に釘を用いました。

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duct3 and 4.jpg

第三、第四ダクトです。
第三ダクトの作りは第二ダクトとほぼ同じですがFRPは一層です。これまでの経験からこの辺りでは音圧はかなり弱く一層で十分と判断しました。
第四ダクトは塩ビの雨どいパイプを加工しました。

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throat net.jpg

第四ダクトのスロート先端部には防虫ネットを組み込んであります。

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joint duct1 making.jpg

ダクトの方向変換部です。材料はアルミ製のフレキシブルダクトを用いました。
上の第一変換部のフレキシブルダクトは径20cm、下の第二変換部のフレキシブルダクトは径10cmです。
フレキシブルダクトの直径サイズに理論的根拠は有りません。直線のテーパーを想定した設計図の値からはかなりずれています。ホームセンターで入手可能な商品から選んで決定したものです。

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joint duct2.jpg

第一変換部のRはもう少し余裕を持たせるべきでしたが、後の祭り。少し無理をした形になってしまいました。
フレキシブルダクトとジョイント板は接着剤と釘で接合し、反対側から打ち込んだ釘をFRPのアンカーにしました。

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sanding joint duct1 frp.jpg

塗装に備えて第一方向変換ダクトのFRPの表面を研磨しているところです。ポリエステル樹脂の硬さを思い知らされました。
他のダクトも同様に塗装の下準備をしましたが、紹介は省略します。

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duct1 muffler installed.jpg

第一ダクトの内部に吸音材を詰めた状態です。いつもの作業終了時刻を延長した残業になりました。

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joint2 lined with muffler.jpg

第二フレキシブルダクトに吸音材を詰めている所です。
裏表を確認しないでフレキシブルダクトを取り付けてしまい、余分な取付用の切込みを設ける羽目になったジョイントです。
当然ですが、ダクトには同様に全体に吸音材を詰めてあります。

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duct assembled.jpg

最終組み立て工程です。

ダクト部を塗装して組み立てた状態です。黒は悩んだ挙句の塗装色です。今思うとブラウン系の色を選ぶべきだったのですが、そうすると二色塗装になってしまいます。コストダウンと作業の効率を優先した結果です。
これをバッフル板と合体させると組み立ては完了します。このころから興奮状態で、自分ながらしばらく変でした。

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painted duct mounted.jpg

バッフルと合体させた状態です。
このあとネットワークとアッテネーターを取り付けて外(工作室)での作業は終了しました。
と書くと簡単そうですが、上にも書いたようにアッテネーターの取り付けにはシャフト延長工作が必要でした。
さらに予定していたプラスチックの箱にアッテネーターを収めて取り付けることができないことがわかり、なんだかんだでその日一日が過ぎてしまいました。

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やっとのことで取り敢えず居間に収めた状態です。

工作室から居間までの移動距離は20mほどです。障害物の多い狭い通路です。システムはかなりの重量があり、抱えて運ぶことは出来ません。運搬用の二輪車に急遽台を仮設して居間の窓際まで移動し、予め段ボールを敷いておいた部屋に運び上げました。この年でよくやったと思う重労働でした。

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behind buffle up.jpg

裏側の様子です。不本意ながらネットワークがむき出しです。

後半は梅雨の季節でしたが、製作開始から居間への運び込みに至るまでかなりの長期間比較的天候には恵まれました。幸運に感謝!俺は晴れ男?

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追補 ネットワークをケースに収納

2 revised network installed.jpg

製作から3年以上たってやっと重い腰を上げ、ネットワークをケースに収納しました。余分な部品を取り除き、ミッドレンジの補正回路も組み込みました。写真のようにスッキリしました。詳しくはこちらをどうぞ。

―追補―

評価



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評価

以下のように評価しています(自画自賛?)。
 「EVスピーカー+ヤマハキャビネット」と比較するとバスレフの特徴と思われる緩(ゆる)さの無い鮮明な音がします。これが一番期待していたものです。それでも十分な低音が出ています。
中高音は以前と変わらず、ホーンならではのストレスを感じさせない伸びがあります。
全体の特徴はbuhsp1の音の傾向を帯びています。しかし常用の座にあったbuhsp1にはダクト一本ですべての音をカバーしていたので内部でクロスモード変調が存在していた可能性があります。それでもいい音がしていました。
このシステムではダクトが担当する周波数は800Hz以下でクロス変調問題はクリアしています。ダクトは十分に機能している様子です。

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評価・あとがき



ノーチラス型のスピーカーシステムは特定の音域を強調したり色付けしたりしない、よりハイファイな音、より自然で鮮明な音の再生を目指すものです。今回、クラシック音楽だけでなくジャズ演奏のライブ感の再現にも向いていることが分かりました。音楽鑑賞を楽しむ諸兄にとってノーチラスが目指した音(の幾らか?)が自作で味わえる例になることを願って発表します。


あとがき
今回の工作はその項目の多さと根気のいる作業の多さが特徴でした。 作業を始めた時、その行程が一向にはかどらないことに自分ながらびっくりしました。

最初に第一ダクトのカゴ作りの面倒に閉口しました。予想どうりに進まず、やり方を変えながらの先の見えない作業を何日も続けなければなりませんでした。

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あとがき


FRPの作業も同様で、終わりのない作業を続けている辛さがありました。
しかしこうした初体験の根気と辛抱の辛さはスピーカー完成時の性能に比例することを予感させるものでした。

それぞれの工程で設計図通りにいかない点がありましたが、何とか許容範囲に収めることが出来,結果を出すことが出来ました。

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資料




資料
● 第一ダクト ステンレス針金#16+FRP三層
  第二ダクト 硬質塩ビ+FRP二層
  第三ダクト 硬質塩ビ+FRP一層
● ネットワーク(Technics SB-7のものを流用):
クロスオーバー周波数 800Hz、6000Hz
● ツイータ:EV T350 3.5kHz~15kHz ±3dB
● JBLホーン(ホーン2732A+ドライバ2426):800 Hz~20 kHz response
● ウーファ:Radian2216 40~3.5kHz voice coil径10.5cm

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バックアンロードホーン
スピーカー -1-
(BUHSP1)

●「容積拡張と化粧直し」追記しました。 2018/10/13こちら

はじめに
バックアンロードホーンスピーカー(以下BUHSPと省略)はバックロードホーンスピーカーの間違いではありません。耳慣れない言葉でしょうが、私が勝手につけた名前ですから当然です。アンロードは英語のunload(=荷を降ろす)という意味です。つまりスピーカーの振動板(以下振動板と省略)の後ろ側の無用な負荷を無くし、電気信号をより忠実に前面に再生することを目指したスピーカーです。平たく言えば、消音ダクトによって振動板の後ろに疑似無限空間を設けるスピーカーです。
この原理を高度に実現したスピーカーが20年ほど前にNautilus (ノーチラス=オウムガイ)の名のもとに製品化され、そのテクノロジーはB&W社に引き継がれています。私の製作したBUHSPはNautilusの原理を自己流に簡略化して応用したものですが、比較試聴の結果ハイファイスピーカーとして十分に満足のゆく結果が得られましたので、ここに紹介します。

―20の1―

finish outlook.jpg

写真は完成したBUHSPの外観です。後ろにあるのは聴き比べしたバスレフスピーカーです。
スピーカーユニットを納めたキャビネットと逆U字型のホーンの半分を内蔵し、自らアンロードホーンの一部を形成する筒、そしてそれらが載る基台からなっています。
ホーンの全長は約1.5メートル、全高は約1メートルです。
内部の構造は下の断面図のようになっています。

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cross section view.jpg

振動板の後側の音は筒の中の次第に狭くなる空間を下方向へ伝わります。底の部分で反転し、先細りになっている逆U字形のホーン(水色部分)の上部に伝わり、再度180°方向転換し、外部ホーンの先(スロート)に向かいます。(つづく)

―20の3―

(つづき)音は先細りのバックアンロードホーンの内部で吸収され、スロート部では非常に小さくなっています。耳をくっつけないと聞き取れません。
Nautilusでは4帯域に分けて独立したホーンが設けられており、低音用ホーンは音の伝搬に無理のないオウムガイ形状になっています。
帯域を分ける理由は音が単純な平面波で伝わるようにするためであると説明されています。詳しくは以前公開されていたこのテクノロジーのに解説ページ のコピーを参照してください(表示には少し時間がかかることがあります)。
このBUHSPは、オウムガイ形状のNautilusには無い180°のホーンの反転が2回もあり、帯域も分けていません。駄目もとを覚悟しながら、しかしひょっといたらいい音が聞けるかもしれないという希望をもって製作しました。以下製作工程の一部です。

―20の4―

duct1.jpg

ホーンを内蔵し、自らもその一部となる筒部分です。腕を痛めて途中で製作を断念したノーチラス型の材料の上に乗っかっています。
筒の材料は紙が素材のボイド管(径200mm)です。入手先は米谷紙管製造株式会社・本社です。製品は長さが4mあります。希望の長さにカットして納品してもらいました。
両端には合板を張り合わせた基台とキャビネット取付用の板が取り付けられています。筒のはめ込み部の工作は強度を確保するため丁寧に行いました。

―20の5―

cone design.jpg

最初のコーンの実物大設計図です。
母線長は約600mm、下端円の径は150mmです。
赤いしみはプリンターの不調でできたもので設計とは無関係です。

―20の6―

cones1.jpg

上の設計図に従って作ったコーンです。 素材はトタンと径13mmの銅製エルボです。
消音効果は確認できましたが長さとスロートの径が気になり、最終的には次の写真にあるU字型のコーンに交換しました。

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inner horn bottom disk m.jpg

(左側)コーンの長さを約2倍に、スロートの径を13mmから45mmに変更しました。素材は低発泡塩ビと塩ビ雨樋製品です。コーン下端に懸案であったエアーファンネル(合板削り出し)を付けました。効果は!?
(右側)筒の底部に設置した回析・干渉による音の伝播の乱れ防止皿です。材料はアルミのフライパンとトタンです。

―20の8―

horn top bottom view m.jpg

左:筒頭部の内部です。実装時は内部コーン頭部も吸音材で覆ってあります。
右:筒底部の内部です。

―20の9―

horn 1st painted.jpg

下塗りをした組み立て済みのホーンです。基台にはこの後厚さ9mm、重さ約8kgの鉄板を組み込んで最終塗装しました。鉄板は主として転倒対策が目的ですが、音質にも(好)影響があるはずです。

―20の10―

cabinets.jpg

ユニットを収めるキャビネットです。12mmの合板を二重にした上で要所をリブで補強しました。さらにすべてのコーナーを三角材等で補強し、箱鳴り対策を施してあります。
大きさ(W:330mm H:460mm D:310mm)の割にずいぶんと重いキャビネットになりましたが、ユニットの重量を加えても未だ質量が不足していたようで、最終的には二つ下の写真のように重りを追加しました。

―20の11―

frame painted m.jpg

キャビネットの前面につけるネットのフレームです。面を出すため合板切り出しです。
桟に見える木の出っ張りは鉄片を取り付ける部分です。キャビネット側の磁石でフレームを引き付けて固定します。

―20の12―

wight attached m.jpg

キャビネットの後部に重り(6mm厚、重さ約4kg)を追加しました。理由はキャビネットの質量が不十分で音(特に低音)が逃げていると判断したためです。
鉄板の追加によって低音に強さとメリハリ感が増しました。遅まきながら背の高いスピーカーの弱点を認識しました。

―20の13―

weight mounted m.jpg

追 記
習作版こちらの改良効果は予想以上でした。ウーファーのサイズから推してBUHSPではキャビネット部の質量が未だ不十分と思われたため、後日、後面上部に重りを追加しました。音については評価欄に追記しました。
全体はかなり重くなりました。部屋の掃除のときにスライドさせて移動するのですが、ずっしりとしています。地震に備えて固定具を取りつける金具(Lアングル)も付けました。

―20の14―

throat new anchor.jpg

当初L金具で固定してあった外部ホーンの下端(スロート部)がぐらつくのでしっかりと固定するため写真のような固定具を作りました。

―20の15―

new anchor installed.jpg

しっかりと固定できました。

―20の16―

finish1.jpg

写真左:改良前の正面外観ですが、キャビネットのサイズはユニットのサイズぎりぎりに合わせてあります。

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apm-55w m.jpg

ユニットを取り出したソニーの平面スピーカーAPM-55W(1983年頃の製品)です。こんなスピーカーシステムが一時期盛んに作られていたことを知りませんでした。
購入時外観はかなり傷んでいましたが、平面スピーカーをどうしても使ってみたくなり、清水の舞台から飛び降りる覚悟で入手しました。使用にあたってウーファーのエッジは業者に頼んで張り替えてもらいました。

―20の18―

評価


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評価

手持ちのバスレフスピーカ(*下記注参照)の音に比べると、全体に音がスッキリしており、輪郭が明瞭で微妙な表情が聞き分けられます。その分、音が硬く感じられます。
バスレフスピーカーは位相が逆の振動板の後ろの音を反転させて利用しているため、音源の音を不鮮明にするうえ、振動板にも余計な負荷を与えます。しかし輪郭が甘い分、音が柔らかく、耳にやさしく響き、聴きやすい感じがします。バスレフの影響を受けないホーンの中高音部は伸びやかな感じがします。
音楽を聴く目的が気分を休めるということであれば、バスレフも存在意義があります。バスルームでの自分の歌声に聞き惚れるのがいい例です。世にバスレフスピーカーが受け入れられているのはこの心地よさのせいのように思われます。
しかし私には優しくて心地よい音より音源に忠実な再生音の方が優先順位が上です。オーディオ装置にバスルーム効果の機能は無用です。かくして自作のBUHSPで聴く音楽に(自己?)満足しています。

―20の19―

追記



追記

習作版こちらの改良の結果のような劇的な効果(?)はありませんでした。すでに完成度が高かったからでしょうか(自画自賛!)。が、その後聞き込んでみると、確実な効果が確認出来ました。それは「届かなかったあと一歩の位置についに届いた」という感じの変化です。音には一層透明感が増しましたが、それ以上に一皮剥けた自然な音の響きがあります。いい音とは自然な音だった(?)。
特に最近復帰したパイオニアの古いチューナーTX6300で聴くN響のライブ録音や同定期演奏会の生中継で感じる臨場感に一人ほくそえんでいます。見通しなく積み上げてきた自作装置でここまで来られるとは思っていませんでした。望外の達成感を味わっています。アンプは専ら6AH4差動アンプを使っています。(2016/5/21記)
(注)上記バスレフスピーカーの仕様  ツイータ:EV T350、 ミッドレンジ:JBLホーン2730A+ドライバー2426、ウーファー:RADIAN2216(38cm)、キャビネット:YAMAHA製 (当サイトのEVスピーカー+ヤマハキャビネットに改良記録があります。)

―20の20―

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容積拡張と化粧直し 2018/10/13追記

bottom opened.jpg

以前からBUHSP2に音、特に低音が負けている印象がありました。ほぼ同じ作りですが基台内部の空間の広さだけが大きく異なります。BUHSP2の基台はその時あった残材を全て活用した偶然から容積が大きくなっていました。
というわけで容積を拡張すべく久しぶりに木工作業に取り組みました。
写真は基台部を分解し、音波反転用円盤を外した様子です。ここに径31cmの穴を空けた12mmの合板4枚を付け足しました。およそ3.6リットルの容積拡張になります。円盤は廃棄し、新たに厚めに吸音材を詰めました。

―20+4の21―

plates added.jpg

合板を追加した様子です。釘で仮止めしながらボンドで接着したのですが少し板が反ってしまいました。長いモクネジで矯正を試みましたが後の祭り、隙間はわずかでしたが最終的には塗装時に砥の粉で塞ぎました。 円筒部が白っぽくなっていますが太陽光を受けているせいです。実際はチョコレート色です。

―20+4の22―

re-painted.jpg

容積拡張工作を終えて塗装した様子です。下地の白が効きすぎたのか想定より明るい色の仕上がりになってしまいました。塗装は三度目になりますが、またもや失敗?です。「あつものに懲りてなますを吹く」の繰り返しです。

―20+4の23―

renovation finished.jpg

容積拡張と化粧直しの完成写真です。基台が厚くなりよりバランスの取れた安定感のある姿になりました。
肝心の音ですが、工作の苦労が報われる満足のいく結果になりました。ウーファーのサイズ、中高音のホーン型と平面振動版の違いはありますが、ボリュームで音量を合わせると後ろに写っているノーチラスD.I.Yと同質の音が出るようになりました。
どうもユニットを収めるキャビネット相当部分と基台内の音波反転部分は或る程度の容積が必須のようです。最初にトライしたBUHSPスピーカーはキャビネット部分をユニットが収まるぎりぎりのサイズにして失敗しています。   

―20+4の24―


  

バックアンロードホーン
スピーカー -2-

(BUHSP2)
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写真のDENON SC-107SGをバックアンロードホーンスピーカーに改造しました。
近所の超先輩オーディオマニア?K氏に刺激されて作った後面開放スピーカーの伸びやかな開放音を知ってからはその籠(こも)った音が嫌になり、長らくお蔵入りになっていました。
今までの工作の残材と不使用品を有効利用すべく、改造してバックアンロードホーンスピーカーの可能性を試してみました。私にとってスピーカーづくりの集大成です。

―10の1―

cone with funnel.jpg

今回の主な材料は次の通りです。
1.敷物の芯に使われている径約80mmのボール紙のパイプ
2.塩ビパイプ(呼び径130)
3.今までの製作で出来た合板の残材

写真はボール紙のパイプを先細りにしたコーンにエアーファンネルを付けたところです。

―10の2―

pipe cutting jig.jpg

キャビネット底面に垂直につけるため、塩ビパイプを直角に切る冶具を作りました。

トリマー台にこの治具を取り付けで塩ビソケットを切っているところです。ローラーのガタのため簡単には精度が出ず苦労しました。

―10の3―

cabinet hole cut.jpg

キャビネットに穴を開けているところです。元には戻せないので覚悟の穴あけです。キャビネットの素材は木の繊維を熱圧縮して成型したものでした。

下にあるのは板などを固定、保持するために作った木材保持台です。私の工作では出番の多い道具です。

―10の4―

SC-F107SG ready.jpg

キャビネットにソケットを取り付けた状態です。何とか垂直且つ丈夫に取り付けられました。ソケット取付穴は軽く叩いてはめ込むサイズにするのがポイントです。

中に見えるのはネットワークの一部です。しっかりと作られていて感心しました。

―10の5―

horn bottom inside.jpg

吸音材を貼り付けたホーン内部です。
上は残材を利用した基台内部です。コーンの下端が少し広いスペースに顔を出す形になりました。
左下はコーン内部を上方向に見たものです。細い部分は吸音材を張れないので中心にぶら下げた形になっています。

―10の6―

horn top inside.jpg

キャビネットがかぶさるように乗っかるホーン頭頂部です。吸音材の上端がキャビネット内側の底面の位置です。
置き場所を選ばないよう、キャビネットは水平方向に自由に回転できるようにしました。ソケットが回るようにするため、パイプの外側を木工用ヤスリで肉削ぎしてあります。ガタが出ないようにするため丁寧に時間をかけて作業しました。

―10の7―

horn painted.jpg

側面から見た塗装乾燥中のホーンです。
上部の出っ張りは内蔵したコーンのスロート部です。虫が入らないようネットを付けました。
基台は後面開放型スピーカーを作った時の残材利用です。

―10の8―

finish.jpg

ダイニングに置いたDENON SC-107SG改バックアンロードホーンスピーカーです。高さは座った時の大人の耳の位置に近くなるようにしてあります。
キャビネットの向きを自由に決められるようにした理由がお分かりになると思います。

―10の9―

あとがき
音に籠(こも)った感じは全く無くなりました。会心の出来映えに満足しています。
大きな部屋での大音量重低音用途には向きませんが、狭い部屋では十分以上の音量が出せます。アンロードホーンの(消音)機能はよく働いているようで、クリアーで深みのある臨場感にあふれた音が出るスピーカーになりました。
別ページの「バックアンロードホーン(その1)」で紹介したように音質改善のために、後日キャビネット頂上部に12mm厚の鉄板を取り付けました。
ダイニングでテレビ、ラジオ、CD再生にひび活躍中です。深夜のFM放送など、いつまでも聴いていたくなります。入力容量は60Wと書いてありますので電力容量はしっかり余裕があります。

―10の10―

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バックアンロードホーン
スピーカー - 習作改良記録 -

experimental_1 m.jpg

はじめてのバックアンロードホーンスピーカー
☆2020/12/8 最終改良記録を追加しました。こちらです。
写真は頭の中に描いたものを形にしたものです。消音ホーンを内蔵する円筒状の台(以下ホーン)の上にユニットを収めたキャビネット(以下キャビネット)が載っています。
期待に胸をふくらませて試聴したのですが、出た音はどうにも納得できないものでした。

どこがどう悪いのかわかりません。とにかく可能性を信じて try & error で改良するしかありません。結局ユニットを収めたキャビネットもホーンも大改造しました。
因みに、写真のキャビネットに収めたユニットはテクニクスのSB-RX30から取り出した同軸2wayです。ユニットはボロボロになっていたウレタンエッジを自作の布エッジに張替えました。

―12の1―

edge jig 1+2.jpg

写真は張り替えるエッジを作成中のものです。ネットの記事を参考に見よう見真似で作りました。左が治具。右が治具に被せたネルの布にプラスチックを溶かしたものを含侵させている所です。
苦労して作ったキャビネットですが、音が悪く、試聴で登板しただけで結局お蔵入りになったままです。原因は??です。

―12の2―

test m.jpg

撮影時期が前後しますが、写真は塗装前のホーン(筒の材料:ボイド管)の上に載せた新キャビネットです。ユニットはテクニクスのSB-3Aから取り出したものです。

さて新キャビネットに交換した結果は?
音は大分よくなりましたが、未だ十分ではありませんでした。
ホーンの改良が必要?!

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cones1.jpg

写真は第一号の内臓ホーンです。実装時は内外とも吸音材で覆いました。これも(私の勝手な)理論通りに働いていない可能性があります。
ということで次の写真のような新しいホーンを作りました。

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inner double cone m.jpg

ホーンは理想的には真っ直ぐのテーパー状が理想ですが、狭い部屋で使用出来るサイズが絶対条件です。B&Wではオーム貝の形でこの問題に対応しました。これはすでに腕を痛めてあきらめた形で今更戻れません。とりあえず長くする方法を考えました。写真にあるように二重に折り曲げた形にして長さを稼ぐことにしました。

試聴の結果、音の改良は確認できましたが箱鳴りらしきもので?音が安っぽく感じられました。
キャビネットのさらなる改良が必要!

―12の5―

new cabinets.jpg

ということでさらに新しい別のキャビネット(写真上)を作りました。このキャビネットは12mm厚の合板を二重にし、各コーナーに三角材を施して補強し、要所にリブを多用してあります。ユニットを収めた完成品は出来が良かったので新しい専用ホーンを作る作業に着手し(BUHSP -その1-)先に完成させました。

話を戻しますが、完成したこのキャビネットを載せてみると内臓二重コーンもかなり満足出来るいい音が出ました。この実験の結果を生かすため、折り曲げ二重ホーンにはテクニクスSB-3Aのユニットを収めたキャビネット(ー12の3ーの写真参照)を補強改良することにしました。改良作業に着手したのは随分と後になりましたが、以下その作業過程です。

―12の6―

reinforcing panels m.jpg

 キャビネットの改良
改良点は二つです。
1.キャビネット(12mm厚の合板一枚)を厚く丈夫にする。
2.背の高いスピーカーシステムの欠点である振動ロスを減らす。

ここで言う振動ロスとはスピーカーユニット取り付け部(=キャビネット)が振動板の動きの逆方向に動いて振動(音)を吸収してしまうことです。

―12の7―

drying panels m.jpg

1の改良策としてキャビネットの板を厚く丈夫にしました。このキャビネットは接着剤で仕上げてあるため内部には手が加えられません。側面と裏面外側に合板を貼り付けました。

一つ前の写真は補強板の製作中の様子です。残材利用のため、サイズは妥協の産物です。

―12の8―

/reinforced f and r m.jpg

写真のように出来上がりました。不格好ですが、音の改善効果の検証が目的です(言い訳!)。箱は丈夫で重くなりました。

次に2の改良策としてキャビネットの天版に9mm厚の鉄板(約4.4kg)を取り付けました。低音が締まり、よく出るようになりました。不思議なほど豊かに出るようになりました。
(ということは、最初のキャビネットにも可能性が有る!?)

―12の9―

reinforced finished.jpg

完 成
写真は書斎に設置した「スピーカー(バックアンロードホーン)-習作版-」の改良後の姿です。

最初は情けない音しか出ませんでした。改良後は、これ以上いい音はないのではと思うほどいい音が出ています。これを書いている時点では71Aシングルアンプを使っています。(2016年5月10日記)
追伸:4年後にさらに改良することになりました。

―12の10―

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評価(まとめ)
B&W社の説明を参考に、似て非なるスピーカーシステムを作ってきました。工作そのものが楽しいので、ダメ元で十分理解しないまま作り始めました。結果オーライになりましたが、それなりのユニットを手に入れるためにテクニクスやソニーの古いスピーカーシステムを買ったのは今思うとかなりの冒険でした。購入して結局使わず、処分したスピーカーもいくつかありました。
☆バックアンロードホーンスピーカーを何台か製作してきて以下のことを学びました。
1.キャビネットの板は厚く、全体は重いほどよい。
2.キャビネットにはある程度の容積が必要である。ユニットとネットワークがやっと収まる容積のキャビネットでは音がよくなかった。
3.消音ホーンはほどほどの長さでも効果がある。(つづく)

―12の11―

評価(つづき)
4.背の高いスピーカーシステムは(特に低音域で)振動ロスが発生するので対策が必要。鉄板の重り付加は劇的な効果があった。
5.平面スピーカーは概して音が良いが、安物はダメ。
6.木工工作の腕が磨けた。
7.テクニクスSB-3AやソニーのAPM-55Wのネットワークはコンデンサーをオーディオ用の新しいものに交換して再利用した。豊かな低音と伸びのある高音から推して設計時の性能が出ていると思われる。
8.HiFi音で特定の音楽を聞き込むと(私の場合、大のお気に入りのMartha Argerichのピアノ演奏)、以前は聞き取れなかった音の表情(鍵盤を押す指の動き方に由来する?)が聞き分けられるようになる。
*HiFi音=音源に忠実な音を目指した再生音。その程度はしかし様々?

―12の12―

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容積拡張と化粧直し(2020/12/8追加)
9-2reformation almost finished.jpg
先送りを繰り返してきた習作版BUHSPの改良にやっと着手した。上の写真は作業場での仮組み立て時のものです。白いサークル部分は化粧直し、黄色いサークル部分は容積の拡張部分です。拡張容積は6リットルほどになりました。

―追加12の1―

1-re-opening the bottom.jpg
基台の底板(合板と鉄板それぞれ一枚)を外している所です。

―追加12の2―

3-taking off the reflector.jpg
回析防止用の伝播反転盤を取り外した様子です。これはBUHSP1の容積拡張時と同様廃棄します。

―追加12の3―

4-materials for the reform.jpg
基台部の内部容積拡張のための材料です。一年近く前に用意して保管していたものです。

―追加12の4―

5-ribs to the enlarged bottom.jpg
巾6cmの側板は接着剤留めです。念のため三角材を接着剤とモクネジで固定して補強しました。

―追加12の5―

6-sound absorbing material 1.jpg
ホーンの下端には伝播反転盤に代えて吸音材を詰めました。

―追加12の6―

7-sound absorbing material 2.jpg
拡張部分にも吸音材を詰めました。

―追加12の7―

8-closing the  enlarged bottom.jpg
基台の底は、可能性は低いが再々度取り外すことを想定し、新しい合板を接着剤留めではなくモクネジ留めにし、そこに取り外した鉄板と合板をモクネジで取り付けました。頑丈に出来上がりました。

―追加12の8―

9-painting of reinforcing panels.jpg
スピーカーユニットが収まるキャビネットの補強版の塗装を乾燥させている様子です。

―追加12の9―

10-painting enlarged base.jpg
基台部の塗装風景です。

―追加12の10―

11-reformation almost finished.jpg
SPユニットのキャビネットをホーン部に載せてみました。ほぼ予想通りの姿になりました。

―追加12の11―

12-set back in the study.jpg

化粧直しと容積拡張を終え、ほぼ一週間ぶりに所定の位置(書斎?)に納まったた習作改良版のBUHSPです。
さて肝心の音は?改めて「Nautilus D.I.Y.」と比較試聴してみました。全体にバックアンロードホーンスピーカーの特徴である明瞭な音と、平面スピーカーならではの臨場感溢れる響きが特徴的です(大満足‼)。流石に低音再生は38cmウーファーにはかないませんが、ジャズのベースの音も十分に響いてきます。今、71Aシングルのアンプでクラシックのピアノ曲を聞きながらこれを書いていますが、横で私専用のピアニストが弾いてくれているような感じです。  

―追加12の12―
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