製作メモ

木板積層のリングダクト構造、バックロードタイプほどではないにしても、やや手間のかかる製作をやってます。

ざっと言っちゃうと、箱にスピーカーユニットを取り付けて密閉タイプにするか、またはダクトを取り付けてバスレフタイプにするかで、まぁそれなりの音が出るのではないでしょうか。
ホームセンターで板をカットしてもらって箱に組み立てたら、スピーカーらしくなるってもんです^^

しかしリングダクトの積層構造ときたら…

 

 

せっせと自由錐で切り抜き、切り抜き。
写真は、前回正方形の材料からセンターをくり抜いた円状の板ですが、その板に自由錐の切り抜き径を小さくして再びボール盤でガリガリガリ…ドーナツ状とします。

リングダクト内筒は、このドーナツ状の板を重ねて接着して筒状にしてます。
今回は外筒15枚(18mm集成材)、内筒もひとつ幅が違う(薄い)のに代えて同じく15枚構成(バッフル面含む)。

 

 

おかげで小さいながらも、ずっしりと重いスピーカーになりますよ。

 

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自由錐で円に切り抜いた後の、スピーカー外筒筐体となる部分を接着。

 

 

プレス機があればなぁ(さすがにそれは無理・笑)
ざっと60kgの圧力で接着中、接着剤はタイトボンドです。

クランプや端金(はたがね)で締め付けて圧着する方法もありますが、特に回して締め上げていくタイプはひねる力が作用するのでこういった接着時には向きません。
過去にやったことがありますが、どうしてもねじれてしまうんですねぇ…

ということで、均等に圧力がかけられると思う自然重力圧着法(たんなる重しね)を採用してます(笑)

 

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アクリルパイプでリングダクトスピーカーを試行錯誤してますが、なかなか思うようにいきません…ね。

ということで、平行して木板積層リングダクトスピーカーも進めてます。
本日実家に置いている大型ボール盤を稼動^^

 

 

手持ちの自由錐で最大のカットサイズ(ストッパーギリギリ)
この自由錐を使いたいがためのこのボール盤(フトコロ195mm)ですからね、ドリルセンターと支柱とに間隔がないと回せないのです。

板サイズは約220mmの正方形
それに200mmの円をくり抜きます。

本日は28枚、くり抜き完了。

 

さて、少し前のことですが木工プロの方とお話する機会がありました。
木工が本職の方であれば、NCルータが強い見方となるところ。

NCルータなら、簡単に言えばパソコン(専用ソフト)に切り出したい図形などのデータを入力して実行すれば、そのとおりカットしてくれます。
木製リングダクトもNCルータにかかれば簡単だろうな~と思っていたら、思わぬお話が…
ルータの先にはビットという板を削るためのドリルみたいものが装着されるのですが(高速に回転して木を削ったりカットしたりする)、そのビットの直径が20mmほどあるらしい。

となると、リングダクトのスリット部を5mm程度としたい場合には、外筒用と内筒用を別の板から切り出さないと構成できなくなるという事態。
上の写真の自由錐ならカットに要する幅は最小5mmぐらいあれば可能で、ちょうどリングダクト部のスリットを作るように切り抜くので無駄がないのですが…

ということで、木工プロの方には別の方法で可能か…ご検討いただいている…状況ではあります。

 

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アクリル材を使ってのリングダクトスピーカーを検討してます。

木板であれば、製作途中で多少のサイズ調整や方針転換が可能ですが、既製品のアクリルパイプを組み合わせる場合にリングダクト部がうまく調整できるかが悩ましいです。
これは塩ビパイプ類を使った場合も同様なのですけど…

 

 

奮発したアクリル材^^
ちょいと仮に鳴らしてみましたが、このままではパイプらしい不要な共鳴が…
でも、バランスは悪くない感じの音質です。

ユニットはMarkAudio CHR-70v3。

これから音の調整…せっかくのアクリル素材の透明感を活かしたいところですが、内筒回りに吸音素材を貼るなど対策が必要みたいです。

ま、いろいろ試行錯誤…ですね。

 

2017年3月26日

———

ということで追伸…

音については可能性を感じますが、リングダクトの幅、5mm程ありましてこれが広すぎるようで共振域が高い模様。
つまりは低音が伸びないという状況です。
まずはここを試行錯誤。

手元にあったフェルト表面みたいなカッティングシートを貼ってみました。素材的にも不要な高音部の音を吸音してくれると期待…

 

 

レッドはなかなか目を惹きます、インパクトはいいです。
しかし、カッティングシートは薄いので音質への影響はほとんどなし…(残念)

ではと…

 

 

透明ゴムシート1mm厚を巻き付けてみることに…
これならだいぶんとリングダクトの幅が狭くなります(とはいえ4mm程度)

 

 

分かりにくいと思いますが、透明ゴムシートを巻いてます(透明両面テープにて固定)

試聴しますと、かなり良くなりましたね。
低域の量感もぐんっと増えましたが、なんだかクセがあるような感じでピークが極端に出ているのかも。
低音のスピード感は抜群なんですけどねぇ…

もう少し厚めのものを巻き付けるとどう変化するか、試してみようと思います。

 

2017年3月28日追記

———

引き続き追伸^^

もう少しリングダクトの幅を狭めてみたいところ…
そこで用意しましたのがクッション性フロアマット材。

 

 

いかにもフローリングというような絵柄はちょっとね…あるでしょ? 木板を模したようなデザインのマット。
ということで、こういうデザインをチョイス(笑)

 

 

上記の透明ゴムマットの厚みが1mmのところ、このフロアマット材は2mmほどあります。

 

 

裏面はカットしやすいように方眼紙状の目盛り入り。
しかしながら、これカット上はGoodなんですけど、アクリルパイプに貼ると内側から丸見えになるのは想定外でしたけどね~(苦笑)

 

 

ということで、作業は簡単。
さっそく試聴…
ううむ、今ひとつ低音域の量感が乏しい…
スピーカーユニットのエイジングがまだまだという点を多少踏まえる必要がありますけど、ちょっとバスレフ効果を発揮しきれてない感じ。
幅を狭めすぎましたかね…

ということは、1.5mmぐらいを試すと面白いのかな?
試行錯誤は続くのであります。

 

2017年4月6日追記

 

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以前電工用材であります「丸型一方出ボックス」にスピーカーユニットを取り付けたの姿をご紹介しておりました。

 

丸型一方出ボックスで遊ぼうと…

 

後はこの一方出となるパイプの先をどう考えるか、というお手軽スピーカー^^

職場で飲まれたコーヒー「Nescafe Excella」の150g容器がありました。
通常見かけるサイズより小ぶりな瓶です。

これにスピーカー付丸型一方出ボックスを取り付てしまったのがこちら^^

 

Nescafe-SP01キャップにホールソーで開口し、開口サイズをリーマで慎重に広げて、きっちきちで丸型一方出ボックスのパイプが収まるようにして差込みました。
ということで、特に接着等も行っていない状態です^^

 

Nescafe-SP02ダクトにはこれまた電工用のツバ管を取り付けてみました。

構造上は、丸型一方出ボックスが第1空気室、Nescafe容器が第2空気室というダブル・バスレフ構造となりました。
音は…バスレフの共振効果は出てはいますが、やはりユニットサイズもあって低音はこんなもんかなぁ…という感じです。

第1ダクトとなる丸型一方出部分にパイプを挿してみたり(切ってみるのもアリだけど)、ツバ管をはずしたり、違うパイプをダクトとして当ててみたりとやってみましたがそう大きな変化は出ませんね。
さらに、Nescafe容器をより大きなもの(250g)で試してみましたが、これは容量が大きすぎたようでますます低音が抜けて高音よりにシフトしてしまいました。

ということで、容器はこの150gに戻していったん終わり。
たまにこういう気軽~にスピーカーを自作して遊ぶのが好きなんです(それと“賃貸ルームでは木工作業ができない”というのも…木工作業は週末実家で^^)

 

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2013年07月20日

8cmユニット版の木板積層リングダクトスピーカーの試作2号機で失敗した、内筒の接着…

 

多層板接着は難しい

 

時間をかけて慎重に作業を進めても、結果これでは意味がないし効率もすこぶる悪い…
ということで、接着時にズレないようにサポートする器具(所謂「治具」ですかね)が必要だなと痛感したシーンでしたが、その後検討。

1)内側に程よいパイプを芯に使う(例えば塩ビ管)
2)内側にパイプ3本程を立ててサポートする
3)外側にパイプ3本程を立ててサポートする

最初に思いついたのが1番ですが、木工ボンドですから塩ビには強固に接着はしないとはいえ、塩ビにべっとりと付いたら簡単には抜けないでしょう…
紙か何かで塩ビの表面を覆って、作業後は破るようにして抜ける?なんて考えましたが大変そうです。

そこで接着する面が少なくなる2番ですが、それなら外側にパイプを立てる方が状況が分かりやすくて良いのでは…となって3番に決定。

次に材料ですが、これはメタル・パイプラック用の部材が使えないかなとホームセンターへ。
ベースとなる部材と、25cmほどのパイプを購入しました。
しかし少々難点がありまして、ベースにパイプを差し込むのですがけっこうなガタがあります。もう少しぎゅっと押し込んで固定できる位の仕様にしてくれたらいいのですが、この状態であればパイプを立てたら上広がりということになって、接着時のサポートとしては都合が悪い…

とそこで、親父の登場^^
「ナットを溶接して、ボルトで締め付けるようにしよう」

なるほど…
私は溶接できませんので、ここはひとつお願いして…^^

できました!

 

ringsp-jigu00外側にパイプを配する姿にしました。
パイプが長すぎると接着時に上から押さえつけるときに邪魔になりますからこのぐらい。

 

ringsp-jigu01ナット溶接部分。溶接機の具合もあって苦労してたようですが、結果オーライ。
ベース部分の内側にぴったりと張り付くように外側からボルトで締め付ける構造です。これでほぼ垂直が出るという計算。

 

ringsp-jigu02ベース部分とパイプ部分ではサポートする内径が違います。
当初はパイプに何か巻いて径を合わせる予定でしたが、とりあえずベースより露出しているパイプ部分の20cm程あれば、今回製作サイズのリングダクト内筒部の接着は可能ですので、逆に内筒サイズを2mmちょっと拡大してパイプ部分の径にぴったり合わせました。
なので、パイプ部分まではスペーサーを入れます(とりあえず過去の廃材利用)

 

ringsp-jigu04これは便利!
接着剤を塗ってどんどん重ねていけます、効率大幅アップです!
パイプ上部までしっかりとサポートしてくれました、もうこの部分での接着ミスはしなくて済みそうです^^

 

ringsp-jigu05外側は後でサンダをかけますが、内側は基本的にそのままになりますから、余分な接着剤を拭き取っておきます。

 

ringsp-jigu06一枚養生板を挟んで圧力をかけて接着。
ここでズルズルと接着面が動いて失敗しましたが、まったくそんなこともありません。

この接着サポートツールは大成功ですね。

 

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2013年07月15日

先日アップしてました、内筒の傾き発生によるチョンボ…

多層板接着は難しい

これによりこの内筒は使わないこととし、代用品を探していたのですが…
驚いたことに、VU150ソケットがぴったり合うんですね、自分でも驚きました。まさに計算していたかのように…

 

木板積層+塩ビ内筒01ただ、外筒(外観部)は木板積層ですから、内筒すべてを塩ビそのままでは都合が悪いとスピーカーユニットを取り付ける表面は木板をセットすることにして、ご覧のように内筒が出来上がりました。

 

木板積層+塩ビ内筒02スピーカーユニットは板ごと取り外せるようにしています。これはまぁ後で試行錯誤調整をできるようにするためです。

 

木板積層+塩ビ内筒03内筒の反対側は塩ビキャップを利用。以前何かに使用したものの流用ですので開口サイズや取り付け用ビス穴はそのままですが、方向性は十分つかめるでしょう。ビス穴だけテープを貼って塞いでおきましょうか^^

塩ビソケットを使うことで、リングダクト構成部のダクト幅が3mmを切っています。
以前あまりに狭いと厳しいのかなという視聴結果があり、当初設計ではダクト幅は少なくとも3mm超を確保して、それから必要時は内筒に素材を巻きつけるなどして調整をと考えていますが、今回はそういうわけで塩ビソケットを急遽代用することでダクト幅が3mmない状態となっています。

 

木板積層+塩ビ内筒04これには少々心配だったんですが…失敗は成功の母…災い転じて福となす、でしょうか(笑)

かなりいい音してます。
計算してみると、共振周波数は70Hz前後にあると思われ、サイズ的にもいいところかなという感じ。

 

木板積層+塩ビ内筒058cmユニット版 木板積層リングダクト、狙う姿が見えてきた気がします。

 

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2013年06月30日

木板積層リングダクトスピーカーの製作を進めておりますが、いやぁいろいろとうまくいかないことが起きるものです(涙)

木板を切り抜いて、それを重ねて接着します。
外筒については、四画の板(内部は丸く開口)を重ねるので4辺のラインをうまく合わせていけばいいですし、接着面もそれなりにあるのでこの部分はそれほど難しくありません。

それに対して、内筒は厚み2cm程度のドーナツ状板を十数枚重ねます。
作業効率を考えるとこれは一気に接着した方が効率が良いのでそうしているのですが、8cmユニット版試作1号機では接着後も気にならなかったところですが、2号機では重ねる板の数を増やしたことと接着剤を変更したことが影響したようで、硬化時間が遅いことで長い時間に渡って接着面が動きやすい状態になりました。
そこで接着時には上から加重をかけつつ、積層具合を横からチェックし、接着状態を確認しては位置合わせ、確認してはまた位置合わせと繰り返し、綺麗に接着するように対処したつもりだったのですが…

2時間後に確認してみると…

 

内筒ミスこれはイメージですが、こんな感じで芯がずれてしまうという大チョンボ!

かなり接着時に気をつけていたつもりですが、その後にやはり微妙に動いたりしたのでしょうか。
それもとチェック時にすでに自分の目の垂直感覚がずれていたのでしょうか。

このような状態では、外筒の内部にうまく納められずにリングダクトスピーカーが成立しません(とほほ)

ここまでの労力が…と脱力する瞬間でした(涙)

ま、こういうことを分かるための試作中なわけですから、いずれにしてもこれは今後避けなければならないミスです。

なんとか外側ラインは垂直を出さなければ使えない!とサンダーで削って削ってと調整し、ある程度までは垂直ラインに調整できたものの、それだけ内筒が細くなりますし板の厚みも場所によって違うことに。
こんな状態の内筒を使用するのは気が乗らないl..と思う自分に気づきボツにしました。

とはいえ外筒はありますから、内筒は他のもの、たとえば既製パイプの活用などで今回は代用しようと思います。

これを受けて、この部分のミスを防ぐためのいわゆる“治具”を作成せねばと思っています…

 

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2013年06月26日

木板積層リングダクト8cmユニット版の1号機は、現在視聴~調整中。
平行して2号機に着手しておりますが、1号機の視聴状況からフィードバックして、少し容量アップを図ります。

本当は、現在の積層枚数がちょうどサイコロ的に全辺がだいたい同じぐらいで気に入っていたのですが、1枚積層を増やしますので少し奥行きが伸びます。
多少は低域が延びるかな…という具合です。

リングダクトの構造上、空気室容量が増えるとともにダクト長も伸びますので、どの程度変化があるのか気になるところです。

 

木板積層2-11ということで、1枚追加して接着中…
(前回接着時の接着剤のはみ出しがそのままですが(汗)、いいんです接着後サンダーでガンガン表面を削りますので^^)

2号機は、視聴から調整がしやすいように、内筒と外筒の取り付け構造を少し変更しようと思っています。
うまくいけばいいのですが^^

 

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2013年06月02日

リングダクトを構成するために、木板を何枚も丸く刳り貫くために、中心部の円形板が何枚も出来てしまいます。

 

リングダクト残材こんな具合です(笑)

このうち4枚は、角を丸く面取りして鍋の敷板として利用されてますが、他に何かうまい活用法があれば一石二鳥なんですけどね~

リングダクトスピーカーを作るほどに、この円形板もどんどん出来るので、ううむ…置き場所にも困ってきました(苦笑)

 

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2013年06月01日