スピーカー関連話題

木板積層リングダクトは、これまでパイン集成材を主に使用してました。
集成材を交互に重ねる構造は、反りを防ぎかなり強固な構造いう本職の方のお話も頂き引き続きやっていこうと思う材木ですが、反り、割れを気にしなくて良いならMDF(medium density fiberboard)というのがあります。

MDFは現状となる木材を粉状まで細かくし、それを接着剤を混ぜて固めたものです。

ということで木目はありませんし、反りや乾燥して割れるといった木材特有の現象が少ないというメリットがあります。
お店で置き方が悪いサブロク板は全体に反っているものもありますが、それも自らの作用で反るといったものではないですので、工作においてはとてもメリット。
木目がないというのは、研磨の際は楽ですね。
木目があると、木目が密集する部分は硬くなり柔らかい部分とで研磨量が変わりますから、円形部分を綺麗に整えようとするとこれがけっこう難しいので、研磨においてはメリット大かな。

対してデメリットとしては…

「まぁ強い木材ではありません」
集成材と違って、構造材としてはほぼ使われません。
家具などで使われて、よく表面にシートを貼られていますので、一見無垢板では?というのも実はMDFというのもありますね。
市販スピーカーでも実はけっこう使われていると思います。
(パーティクルボードってのもありますが)

「水に弱い」
ちょっと濡れたぐらいは良いのですが、しっかり濡れてしまうとボワボワと膨らんだようになるMDFが多いです。
耐水性のある接着剤を使ったものもあるようですけどね。

「ビスが効きにくい」
木ビス、効かないことはないですが、あまり力を入れるとバカ穴(でいいのかな)になりやすいです。
なので、個人的にはMDFを使う際には木ビスではなくて貫通してボルト・ナットで固定することが多いです…ね。

 

ということで長くなりましたが、今回はMDFでやりましょう。
サブロク板18mm厚、4,000円弱。
ホームセンターで追加料金を払ってカットしてもらいました。

 

 

32枚にしてもらってます…が(汗;)

 

 

一辺22cmで!とお願いしてカットしてもらいまして、こちらはほぼ22cmですが…

 

こちらは21.7cm程度?
ちょいと誤差が大きかったですね。

ホームセンターにはパネルソーというのがたいてい置いてありまして、自宅でカットするよりうんと精度が高いもの。
ただ、カットしてくれる人によっては、機械に設置されている目盛りとともにスケールを当てて実際の寸法を確認しながらカットしてくれる店員さんがいますが、今回の人はそれをやってなかったからなぁ。
と、もう少し精度が必要だとお願いすべきでしたね。
(ホームセンターだと店員さんが転勤しちゃうので、お気に入りの方がいつもいるとは限りませんね)

 

 

とにかくこの程度の誤差はなんとかしましょう。
長さが違うことを前提に、1つの角を基準にして開口センターのマークをつけていきます。

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コンクリート板にL字金具を用いてアングルを固定。

イメージとして接着する木板を重ねてみますと…

 

 

こういう感じですね(持ち合わせの板を置いてみた…の図)

アングルの上部はステーで金具でつないで相互の強化を試みました。
その効果により角となる部分(写真では上の角ですね)はガッチリ固定できていて、ここはぐらつきもなく予想以上の強固さが確保できてます。

ただし、両サイドの支柱アングルはやはりぐらつきが出てますね。
この点は改良が必要になりそう…というのが現状の課題です。

 

 

コンクリート板とL字金具で固定する部分は、溶接ではなくボルト・ナットによる締め付けを行ってますので、ボルトの頭がアングルより出ています。
なので、この部分は接着時にはかわす必要がありまして、このようにスペーサーを挟む必要が出てきます。

 

 

あと土台のコンクリート板ですが、アンカーではなくて貫通してボルトとナットで縫ってますので、ボルトの頭が背面に出ています。
プレス時にはそれなりの重さを加えますので、できればボルト部で支えるような不安定な構造は避けたい。

ということで、合板を買ってきてましてボルトの頭が出た部分をカバーしようという構想。

 

 

ボルトの頭がある位置にあわせて、合板に穴を開けます。
これをコンクリート板に貼り付けることで、合板の厚みよりボルトの頭がかくれさせるというもの。
ボルトの頭が出てますとそこに重さが集中して、コンクリート板にも無理が生じるでしょうからね。

合板の固定は両面テープとしました、上から圧力があるにしても引き剥がすような作用はしませんから大丈夫でしょう。
全面に両面テープを貼り付けて…

 

 

コンクリート板にペタっとして、自立させたところ…です。

今までは外筒の接着は目測でこんな感じかなと微調整してましたから(それで失敗多数)、この治具にはかなり期待してます!

ただし両サイドの支柱は、上部をステーでつないで多少の補強をしたとはいえ取付け部はL字金具1点による自立で、やはり少々ぐらつきがあります。
この点は強化対策が必要と思われるところですが、とにかくテスト使用をしてみたいと思います。

 

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ひととおりコンクリート板に穴を開けました。

 

 

L字型の金具で、立ち上げるアングルをサポートするつもり。

 

 

アングルは、ホームセンターでは長さ90cmのものと確か45cmが売られてましたが、価格はほぼ同じ。
それならばカットすれば良いので90cmを購入。

 

 

サンダーで半分の位置でカット。
(ほんとは作業用手袋をした方が良いですぞ)

カットした方とは反対側をコンクリート板側としますから、カット面の平行性や直角精度にはあまりこだわりません(笑)

 

 

コンクリート板にL字金具をとりつけていきます。

 

 

仮組みしてみたところ。

治具として、おおよそどう使いたいかってのは見えてきたでしょ(笑)

 

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土台となるコンクリート板は30cm×30cmサイズ。
リングダクトの外筒用板(過去の残材)を置いてみるとこんな感じ。

 

 

2面をサポートするように直角を出して、アングルを垂直に立ち上げることができたら使える治具になる…はず(笑)

サイズとしては、現状リングダクト用の外筒用板(一辺約21cm)に最低限必要な土台部分を確保する、こじんまりとしたものになりそうです。
もっと大きいサイズだと将来的なリングダクトサイズアップにも使えるところですがなかなか良い土台となる素材がないもので、今回はひとまずこのコンクリート板でやります。

 

 

おおよその目印を線引き。

 

 

振動ドリルとコンクリート用ドリル刃で穿孔作業。

当初は、コンクリート用アンカーを打ち込むことも考えたのですが、土台となるコンクリート板の厚みが3cm程度なのでアンカーを埋め込むふところが足りませんでした。
それなら貫通してボルト・ナットで締め付けた方が早いね…という方針です。

 

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木板を使ったリングダクトスピーカーでは、木板の積層接着をけっこうやります。
10枚以上を重ねて接着しますと、1枚1枚はたいしたズレではなくても、出来上がったら…

あら? 傾いてる?

なんてことも(汗)

以前、内筒用の治具は製作しています。

 

 

内筒サイズに合わせてパイプを3本立ててズレを防止するもの。

これが、あるとないとでは大違い!
内筒の製作制度はぐんっと上がったのであります。

 

対して、外筒は…

 

 

こんな感じで特にサポートするものはなく、まっすぐかなと目でみて調整をしてます。

正方形の積層なので、4面でズレがないように合わせていけばうまくいきそうなのですが、これが出来上がると傾きやら、上からみたら微妙な回転ズレが出来たりと(大汗)
これを後にサンダなどで調整するのはめちゃくちゃ大変になりますので、やはり精度良く接着するに越したことはない!

ということで、外筒接着をサポートする治具を製作することにします。

まずは材料の買出しです。

 

 

・土台となるコンクリート板
・アングル(900mm×2本)
・L字金具
・ボルト・ナット類
・アングル上部の固定用ステーとして使おうかという金属薄板
・ベニア
・8.5mmコンクリート用ドリル刃(振動ドリル用)

5,000円ちょっとの買い物です。

土台部分は悩みましたが、インターロッキング用と思われるコンクリート板(30cm×30cmサイズ)、これにL型アングルを立てて接着時に2面をサポートするようにしようかと。
なぜ2面かというと、ホームセンターでカットを依頼しても数ミリズレ等が出てきて、全て同じサイズにはなりません。
なので、3面もしくは4面を固定しようとしてもわずかな大小により隙間ができる要因になり、これでは治具をつくる意味がありません。

 

ということで…
そもそもサイズが微妙に違うという前提で、2面をきっちりとあわせて、残り2面で凸凹を調整しよう、という次第です。
さてどうなりますか。

 

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先般からの木板積層リングダクトスピーカー(試作機)ですが、いつもお世話になっているH氏宅へお届けとなりました。
リングダクトスピーカーを気に入っていただいてます^^

 

 

取り急ぎボード上に置いてみたところ…
ちなみにテレビですが、消した状態だと黒色パネル+大型パネルということもあって室内がバッチリ写りこんでしまうので通販画面でも…と(笑)

 

ポータブルアンプを持参したので、テレビの音声出力から取り出して鳴らしてみようと思ったら、あら音声出力のピンジャックがない!
そういう時代なんだ~
ちなみにサブウーハーが奥に少し写っているのですが、テレビと同じソニー製でこちらはBluetooth接続でした。
(サブウーハーからもしやLR出力がないかな?と思いましたが、これもなかったですね)

HDMIより入力できるAVアンプ等があればいいんでしょうけど、とりあえずはテレビからの音は試せないという状況を確認。

 

「それなら、いつも聴いているこのiPhoneの中に入れている音楽を流せる?」

 

と言われたので、それは大丈夫とステレオピンジャックでつないで音だし。
サントラやポップスなどを次々に再生されていきます。

知らない曲が多い中に知っているのも流れて…あれ、どうなんだろう?という感じを覚えました。

H氏からは「お! 出るね~」と感心されるつつも、ちょっともう少し?と思うところがあったり…

H氏宅のリビングは、自宅の試聴する自室よりうんと広いですからその影響があるのかな?
部屋がどちらかというと横に広い影響とかある?とあちらこちらと歩き回ったりして音の傾向を確認。
なんだかもやもやとした感じがぬぐえません。

 

一旦、食事休憩

 

そうえいば、H氏が流した曲のひとつになつかしい曲「open arms – Journey」がありました。
たまたま、自分もハイレゾ対応ポータブルプレーヤー(XDP-100R)に同曲の非圧縮wavデータ(CD音源)を持参してましたので、つなぎ変えて再生…

もやもやと感じていた理由、分かりました!

iPhoneの音源形式を確認するとMP3とのこと。
保存されいているMP3の圧縮率が不明ですが、こんなに違うんだというのがはっきり分かります。

open arms – Journey、鮮明に音を広げてくれました。

設置場所の影響かなどいろいろ考えましたが、結果聴きなれている音がH氏宅でも確認できてひと安心。
H氏も「こんなに違ったんだね」と驚いてありました。

 

 

ということで…
リングダクトスピーカーもですが、ハイレゾ対応ポータブルプレーヤー(XDP-100R)もすっかり気に入られて、H氏宅にしばし置いておくことになりました(笑)

 

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今回試作と以前試作の共にパイン集成材使用の積層リングダクトスピーカーを並べてみました。
今回試作はややエッジを残した処理です。

 

 

使用するスピーカーユニットは、共に「DIY AUDIO SA/F80AMG」。
エージング程度に差はありますが、同じユニットですから音の傾向は比較しやすい。

サブロク板をフル活用して正方板にカット、今回試作は一回り大きくなりました。
また内筒のくり抜きもけっこうギリギリのところまでサイズアップしました。

これにより、内筒(空気室)の容量、ダクトの断面積が共に若干ながらも大きくなっている状況です。

 

若干のサイズアップながら、これ効果ありましたね~

聞き比べますと、低域の量感は確実に増してますし、それでいて音が軽やかに奏でられる感じです。
音を言葉で表現するのはとても難しいですが、なんだかさわやかに広がる音、という感じなんですよ、気持ちよいです。

低域のスピード感も良好、こもったような音の出方はありませんね。

スリットになっていますが、断面積にするとこれ結構な太さに相当するダクトになってます。
太くで長いダクトをリングダクト構造で成り立たせていて、通常のバスレフタイプでは納めるのが難しいダクトサイズになりますよ。

 

(参考)リングダクトスピーカー

 

これだけ断面積のあるダクトですから、スピーカーユニットが動く際の背面ストレスは通常バスレフタイプのそれと比べると小さくなってるのではないですかね。

太くなってもダクトが長くなることによる抵抗が発生するから同じだ(なので共振周波数が同じなんだ)、という話もありそうで物理の世界はよく分かりませんけども…
でも、何かしらの効果が音の傾向に出ているように感じます。

 

 

撮影の角度により以前のリングダクトの方が短く見えますが、18mm板×15枚という積層構造は同じ(奥行きは同じです)。
サブロク板からの最大効率となります18mm×16枚ではどうか、次でやってみましょう。
(さらには25mm×16枚というのありますね)

それと、10cmのスピーカーユニットを使った場合など、引き続き試してみたいと思います。

 

(※写真をクリックすると大きく表示されます)

 

リングダクトのスペーサーには、硬質フェルトを今回採用。

背面側は接着しますから特にスペーサーはなくても固定できるのですが、バッフル面回りは接着が出来ないことはないけど内筒をスライドして挿入させる過程で余計なところにも接着剤が付いてしまいます。
(ただし内筒側にはテープで固定されてます)

リングダクトのスリットを固定できれば良いので、内筒、外筒を固定するような接着はしません、背面側を接着するので抜けることはないですし。

 

 

これまでは、ゴム製クッション材を利用してましたが、硬質フェルトも湿気等による変化が少ない素材だとか。

ゴムはその素材製から滑りにくいので押し込む際に苦労するのですが、フェルト材は固めに押し込んでも表面は滑ってくれるので助かります。
それに、リングダクト幅に合わせて適度にヤスリで調整しやすいのもGoodです。

 


ということで、まだまだ試行錯誤の結果的なアラが多々ありますが、試聴できる姿に完成。

なぁ~かなかのポテンシャル、気持ち良い音を出してくれてます(笑)

 

(※写真をクリックすると大きく表示されます)

 

バスレフタイプの場合、スピーカーユニットとダクトはなるべく離す、というのがセオリーのようです。
ダクトが背面にあるタイプも多いですよね。

リングダクトスピーカーもバスレフタイプの言うなれば発展形?(笑)とすれば、スピーカーユニットをダクトで囲むなんてセオリーの間逆じゃん!と言われそう…
しかし、そのデメリットは感じないんですよね~(不思議)

リングダクトは、内筒の空気室をダクトでぐるりと覆うような感じです。
スピーカーユニットの反対側にダクトへの出口を設けますから、背面板との間に隙間が必要。

今回は、9mmMDFを小さく自由錐でカットして接着することにしました。

 

(背面板に穴があるのは端子用です)

 

構成しているメインの集成材は18mm厚ですから、9mmの背面隙間確保用と内筒構成に同様に9mmMDFを加えて18mm。
外側構成が集成材15枚(15×18mm)、内筒は集成材14(14×18mm)+MDF(隙間9mm+内筒9mm)で、表面がピッタリ合うって寸法です。

9mmの集成材があればそれでもと思っていたのですが、12mmはあったのですが9mmがお店になくて…

 

 

そういうことで、仮置きしてみたらいい感じ。
MDF板は外からは見えませんけどね…

今回は軽くステインで塗装してから接着します。

 

(※写真をクリックすると大きく表示されます)

 

サブロク板と呼びますが、そのサイズは1820×910(mm)。

全然サブロクじゃないじゃん!

とは思えてしまいますが、昔ながらの一尺約303mmを基準にしているからで、横3尺(約910mm)の縦6尺(約1820mm)になる、というワケです。

 

ホームセンターで買える板のサイズはいろいろありますが、このサブロク板サイズは種類が多いですからスピーカーの板取りを考える際にも基準になってますね。

そこでリングダクトスピーカーですが、積層するものでけっこうな板を使うことになります。
板を組み合わせてボックス形状に組み上げるのとは、好んでというか必然というか、かかる手間が違います(笑)

サブロク板から何枚切り出したらもっとも効率が良いかなぁと考えますと、横910mmから考えると220mm×4枚(カット幅が短くなるので)。
縦1820mmですと同様に220mmカットで8枚とれます。合計32枚となり、片チャンネル16枚構成までいけます。

自由錐で切り抜けるサイズが直径200mm程度の円ですから、まぁちょうど良いところであります。

 

 

ちなみに18mm厚を15枚積層しているのが現行設計、奥行きサイズが270mmとなりカラーボックスの天板(横向きにしたら側面板)にちょうど置けるぐらいのサイズです。

こんな状況を踏まえて考えるリングダクト構造スピーカーの容量、ダクト幅・長を勘案すると、8cmのスピーカーユニットがベストかな~というところなんです。

10cmユニットを使うにはもう少しサイズアップを考えたいところなんですよね。
実際、木板積層リングダクト1号機は10cmユニットでしたし、その後もテストをしてまして可能性は感じてます、また近くやります(笑)。

 

 

今回は8cmユニット用の開口作業。

以前は、バッフル面を取り外しできるようにして、スピーカーユニットはバッフル面の裏側から取り付けるなど多少凝った構造にしてましたが、今回はシンプルにいきます!

 

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