スピーカー関連話題

木板を積層するリングダクトスピーカーですが、作業効率と工作精度を考えますといかに積層接着がうまくいくか、これかなり重要です。

内筒については、

この冶具によりかなりの精度で接着できるようになったのですが…

外筒は難しいのです。
内筒は自由錐（さらに自由錐の刃の位置ズレ防止加工実施）による開口で、接着する対象のサイズにほとんどブレがありません。
ブレがなければ冶具の精度を高めれば綺麗に接着が可能です。

しかし、外筒はホームセンターのパネルソーでカットしてもらった状態です。
例えば30cm×30cmでは18枚が切り出せますが、それをお願いすると「1mm、2mmは誤差が出ますよ」とほとんどの店員さんが言いますし、そこをなんとか…とお願いしてもうまくいくときといかないときがあります。

誤差は許容すべきと最近思えてきました。

現在外筒接着は、外側2面をサポートする冶具によってうまく合わせて接着できるように、とやっているワケですけども、外径寸法に誤差がある前提でいけば内側の開口部はうまく合わないでしょうし、さらには自由錐で開口する際のセンターも微妙にブレる影響も出てきます。
つまりは、内側は凸凹が出やすい状況にあります。

やはり考え方を変える必要がありそう…

写真は2面をサポートするために使っている冶具。

一度に接着すると精度が心配…と2回に分けて接着する前提のため、サポート支柱の高さはあまりありません。
でも、効率を考えたら必要数は一度に精度よく接着できればそれに越したことはありません。

ということで、外筒をサポートするのではなく内側開口部を合わせる冶具を作り、外側は捻じれを防止するように1面をサポートする程度で良いのではないか、と思案中。
内側に3本の支柱により内側面でガッチリと合わせられるようにできれば…

今日作業を少し進める予定でしたが、購入してきた部材では必要サイズを満たしませんでしたので再考することになりました。
またご報告します。

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2018年07月01日

前回は → リングダクト・スリット部の調整方法検討

前回は、テスト用に切り出したリング状の木材に鬼目ナットを埋め込むテストをしましたので、いよいよ内筒にやってみます。
ただし、内筒にうまくボール盤で穴をあけるにはコロコロ転がる状態では具合が悪いです。

そこで…

急ごしらえ＋残材でこのようなものを作成。

内筒を上の乗せると、両側の板上に乗る形になりゴロゴロと動くことはありません。
穿孔箇所がちょうどドリル切り先の真下になるようにこの土台板を固定して使います。

試行中ということで…この土台部はボール盤の受け台に両面テープで仮固定です。

内筒を置いてみたところ。

うまくやれそうです。
テストでは8.5mm（鬼目ナット埋め込みサイズ）で穿孔しましたが、鬼目ナット埋め込み部分のみ8.5mmとして、貫通はM4ボルトが通る5mmで穿孔することにしました。

5mmサイズで穿孔するのは問題ありませんが、その後5mmサイズの穿孔部を均等よく広げるように8.5mmの切り先を当てるのは気を使いますね。

開口対象が小さければ（軽ければ）容易に動かせますので位置調整しながらグリグリとできますが、この内筒はそれなりに重いので片手で位置の微調整をしながら片手でボール盤のレバーを下げる…
削り具合をみながらズレているようなら調整しつつ…という作業でして、なかなか思うようには（笑）

でも、まぁなんとかうまくいったかな…という感じです。

まずは外から鬼目ナットを埋め込みます。
それほど負荷がかかるわけではありませんが、念のため少しねじ込んだところで木工ボンドをつけて残りをねじ込みました。簡単には外れないでしょう。

思ったより苦労したのが、内筒内部から蝶ネジをねじ込む作業。

内筒内部に開いているのは5mm穴（ボルト直径程度）で、その奥に鬼目ナットがある状態です。
内筒内部からはビスの角度調整に余裕がありませんので、鬼目ナットのねじ込み具合（穿孔軸とのわずかな角度ズレ）では、すんなりと鬼目ナットの溝に噛み合ってくれません。

一旦外側からねじ込んでは内筒内部に出てきたボルト状態を覗き込んで確認し、「なるほどこっちに少し寄っているのか…」など角度具合をみながらの取り付けでした。
まぁ、後半は多少慣れましたけども。

内筒のバッフル側、背面側にそれぞれ3箇所、計6箇所に位置調整ボルトを設定。
これで内筒を外筒内にうまく収める計算です。

外筒にセットしてみました。

全て同じぐらいの力加減でねじ込んだところで位置が合うように調整しました。
いい感じです、簡単に位置は調整できますね。

これまでやっていたスペーサーを挟み込んで内筒をグイッと押し込んでしまうと、その後に取り出すのがとても大変ですが、これならしっかり固定できる上に外そうと思えばユニット穴から手を入れて蝶ネジを緩めればすんなりと外れます。

少し製作手間が増えますが、リングダクト・スリット部の調整方法としては「アリ」ですね^^

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2018年06月24日

リングダクト構造は、内筒と外筒から構成されて、その間のスリット部がダクトとして機能します。
木板積層で製作していますが、主に接着時の精度により研磨量が一定とはいきませんので、スリット幅に多少のズレが生じるのは致し方ないところ…
ＮＣ工作機械ですと精度よくカットできるでしょうけど…それはそれで悩ましい問題が…（過去の話題）

ということで外筒に内筒を入れてうまいことスリット幅を確保するため、これまではスリット部に硬質フェルト材や木板をちょうどよく調整して押し込むようにして位置を決めて固定していました。
これがけっこう手間取るといいますか、思い通りにいけばよいのですが微妙にズレたりと気になることも…
何か良い手を考えたいな、ということで試行しているところ。

試作検討用にリングダクト部１枚分を切り出しました。
これを重ねて内筒を構成しています。

リング状の木板上に置いている金属の部品は、鬼目ナットです。
ビスを受ける溝が内部に切ってあります。

この鬼目ナットは木材にねじ込むようになっています。今回はM5サイズのビスを受けられるタイプを使ってみます。
目的は、内筒に鬼目ナットによりビスを取り付けられるようにして、内筒から出すビスの出し入れ量によって外筒とのスリット幅を調整してみよう、というプランです^^

直径30cmのリングダクトに穴を貫通させようとボール盤にセットしようとしたらギリギリでした。受け台にセットしていた養生用木板は取り外してやっと…

貫通完了。

これに鬼目ナットを埋め込みます。

六角ナットでぐいっとねじ込みます。

木板ですからね（MDFというのもありますし）あっさりと入っていきます。
念のため、本番では木工接着剤を付けておこうと思うところ…

鬼目ナットを埋め込んだところ。
イメージしていた感じには仕上がりましたね。

この方法でリングダクトの内筒を実際に取り付ける際は、スピーカーユニット穴から手を入れてスリット幅をみながらビスを回す必要があります。

小さなドライバーを持って内筒に手を入れて行うことも可能でしょうけど、蝶ネジなら手だけで調整できますからね…と買ってみました。
試作ですから、まずはこういうイメージでいってみようと思います。

なんとかなりそうです、今度実際に内筒でやってみましょう。

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2018年06月17日

RD-CHR70（Type3）の製作を進めておりますが、片チャンネルが視聴できる状況になりました。

左がRD-CHR70（Type3）、右がRD-CHR70（Type2）。

一辺約26cmから約30cmへと大型化しました。
見た目にも、たかが4cm、されど4cmといった感があります。

ホームセンターでよく売られている基本サイズのサブロク板（36板）、30cm×30cmであれば18枚を切り出せてほぼ無駄がありません、これで片チャンネル分を作れます。
Type2のサイズ、26cm×26cmとしても有効に切り出せる枚数は同じですから、材料を気持ちよく活用できるのは30cm×30cmサイズなのであります。

あれ…

積層数は17枚で、CHR70 Type2より1枚多い（汗;）

同じにしたつもりだったんですけどね、おかしいなぁ…

ただね、こういうミスがいい音につながったりするので試行錯誤中はなんでもアリなんですよ！（言い訳）

まだ片チャンネルしか出来てませんからまだ評価は差し控えますが、空気室容量の拡大効果により低域は伸びてます…が、ややおとなしい音、いやスッキリ感のある音になったかも。

周波数をPHONIC PAA3で簡易測定したところ、低域の50Hz付近は比べると音圧は増しているようです。
（同じ時間エージングが進んだCHR70V3ユニット同士での比較です）

もう片チャンネルも製作してLR揃えた上で、はやく視聴したいものです。

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2018年06月10日

自由錐の横棒を300mmに交換したことにより、木板積層リングダクトのサイズアップが可能となりました。
途中、自由錐の刃部がじわりじわりを動いて、開口寸法がズレてしまうというトラブルもありましたが…

→ 300mm化自由錐の対策

上記リンク先のように対策を施しまして、その後は開口寸法がずれてしまうというトラブルは気にせずに作業ができています^^
（とはいえ、他に忙しくしていてなかなか進められていない状況です…）

CHR-70V3を前提にバッフル面を製作。
音だしできるまでもう少しですね^^

リングダクト部（スリット部）がかなり細いですが、これから切断面を研磨していきますからもう少し広がります。
スリット幅5mmちょっとにはなるでしょう。

バッフル面はまだ置いただけで未接着。

視聴段階ではまだバッフル面は接着しないでおこうと思います。

というのも…

空気室の容量アップにより、ひょっとするとCHR-70V3ではこの筐体は持て余す可能性もありますからね…
その場合は、12cmユニットのバッフル面に変更できるように、という考えです。

さて、どうなりますやら^^

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2018年05月30日

自由錐の横棒300mm化により、36板から300mm×300mmの板18枚を効率よく切り出して使うことができるようになりました。

それまでは、200mm横棒という制限から開口寸法が大きくできませんした。これで一辺300mmの板とすると外筒がかなり肉厚になってしまい、必要以上の重さになるし、デザインバランスも悪い。
ということで260mm×260mmのサイズに切り出していました（けっこうな端材が出てしまいます）

今回サイズアップが可能となりましたのので、リングダクト部は直径拡大、空気室も容量拡大という状況となります。
木板積層リングダクトの外枠が260mm×260mmから300mm×300mmにサイズアップすることに伴い、共振周波数がどのような傾向になるのか、概算でありますがみておこうと思います。

260mm×260mmにおける概算結果。

内筒のバッフル面、背面の板の厚さ分をリングダクト長さと容量計算にうまく反映できてませんから、いろいろ概算要素はありますが、まぁこんな感じ。
共振周波数は72Hzあたりと示してます。

実際にはスリット状のリングダクト部の空気抵抗も作用して、たぶんもう少し下の方向にて共振周波数が出ているのかな、と思います。

こちらは300mm×300mmを想定してサイズ入力した場合。

概算要素は同様ですから参考程度。
共振周波数は61Hzあたりと示してます、こちらも同様に実際はもう少し下になるのかな、と思うところです。

この新サイズ筐体、Alpair7、CHR70でうまく鳴らせるか…
計算上2.6リットル程空気室が増えるように出てます（これより実際はバッフル板、背面板の厚さ分は若干減る）。

空気室が大きくなりすぎていわゆる空振り現象（低音強調がなくなる）とならないか、少し気にはなりますけどもさてどうでしょうね～
このあたりは、やってみないと分かりません！^^

また作業を進めましてご報告します（5月はあまり作業できないので6月になりそうです）。

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2018年05月12日

300mm横棒装着＋刃部の固定化を行いました自由錐。
改めて使ってみます。

ボール盤に装着したところ。

自由錐はただでさえ回転して危険な工具でありますところ、今回の刃部を固定するために挟み込んでいるステンレス板が、横棒より幅広でありながら薄いためにちょっとした刃が回る感じになって危険度が増した感があります…
用心せねばなりません。

仮に回転時に手が触れたら、刃部なら当然ながら、横棒先端部もこのステンレス板により間違いなく打撲ではなく裂傷となるでしょうなぁ。
リスク管理としては、なんらかで養生すべきところでしょう…
（回転する先端部なので、今度は飛んでいかないようにとも考える必要が…）

作業はすこぶる順調。
リング状に内側をさらに開口して重ねております。

刃部固定前の使用では、ほんと気づかない程度にじわりじわりと刃が移動してしまって、開口寸法が気が付いたらズレていた！というショックなことが起きてしまいましたが、今回は何枚開口してもご覧のように外径は変わりません。
これは安心感あります^^

新たに作成となった大型化した内筒接着用冶具の精度もまずまずですね。
支柱の垂直精度をみるために宙に浮いたように置いていますが、接着する際は底から重ねて上から圧をかけますよ。

内筒外径は25.5cmに拡大。

今回は積層する板数は変えませんので、これにより空気室容量は拡大して共振周波数が下がる要素ながら、リングダクト部の断面積も広がりこちらは共振周波数が上がる要素。

補足ながら、バッフル面サイズをそのままに、積層する板数を増やせば空気室容量が増えリングダクト部も伸びて（断面積変わらず）にて、いずれも共振周波数を下げる要素で動きます。
いくつか製作しましたバッフル面サイズ26cm×18mm木板積層17枚構成にて共振周波数はまずまずいいところに定まっていると思ってますので、積層板数はそのままで変化を確認してみることにします。

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2018年05月06日

先日、自由錐の通常200mm横棒をオプション購入により300mm横棒に交換して、開口寸法の拡大対応を行いました。

→ 自由錐の横棒300mm化実施

そうして、直径開口260mm程に設定してモリモリ開口作業を進めておりました。
以前の経験も生かして、自由錐の稼働する刃部はペンチでギッチリと蝶ネジを締めこんで意気揚々と作業を進め、いざ外筒の接着をしようとしたところ「？」！

外を綺麗に重ねてみると、内部の円形にくり抜いた部分が妙に段差ができています。
中心がズレたことによる段差ではなく、開口直径が変わっている！！

最も薄い部分の幅を図ってみたら、なんと2mmも差が出ていました。
とうことは直径で4mmも動いてしまった！？

当然ながら内筒の外形サイズも同様の差ができていることになります。

内筒の接着をサポートする冶具は、外側からがっちり押さえる形式ですので直径が変わってしまえばサポート不可です。
これはアカン…ですね。

回転時の刃先への負荷と振動によってじわりじわりと動いてしまうようです。

写真の刃先は、使用時は手前側（上からみたら時計回り）に回転します。この形状からは、なんとなく外に広がるように力が作用する気がしますが、内側に刃が入ってきます。
がっちり締めこんでも動くのであれば、別の対策をしなければなりません。

仮に、作業中にちょくちょく確認して、「こりゃ微妙に動いたね」と確認して刃部を微妙に調整、作業再開…また確認…なんてことをやっていては開口サイズの精度が不安定ですし効率も悪い。

今回は悲しいかな、この段階で36板1枚分はロスしてしまいました。ちょくちょくこんなことにでもなろうものなら出費が馬鹿になりません（苦笑）

固定用の蝶ネジなどを外したところ。

さて、どう固定するか。
横棒そのものに凸を作るようにスポット溶接するか、でもそれでは開口サイズ調整に難が生じますねぇ。

固定するため使えるとすれば、外側に刃部が飛ばないようにストッパー用ビスがありますので、このビス部と刃部をつないでしまえば固定可能でしょう。

ということで…

余っていたステン部材を加工（ま、親父さん作ですが^^）

うまくステン板を刃部の円筒サイズに合わせて開口できたもんです。ほぼガタはありません。
これなら、内側にも外側にも刃部が動いてしまうことを抑えられます。

固定金具を挟み込んで締めこんでおきます。

これなら開口作業を重ねてもサイズが変わってしまうということは防げ…ますよね。

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2018年05月04日

先日アップしました

→ 不覚、延長横棒なるものがあったとは！

で、自由錐の開口サイズを200mm上限を突破して最大300mmまで拡大できることを知りました^^
ううむ…

→ 自由錐の刃入替え（自己責任）

こんなことまでして開口サイズを広げたりしていたのに…

この時の開口サイズに合わせて内筒用接着冶具を作っていたので、先に300mm横棒の存在を知っていたら冶具もより大きなサイズに対応して作っていたんですけどね～
ま、冶具についてはもうひとつ作ろう、ということになりましたので300mm横棒は購入決定^^

アームの先端には、刃部が飛ばないようにストッパーとなっているビスがありますので外します。
（上の200mmのストッパービスを外したところ、下の300mm棒にも付いていますね）

そして、刃部を抜き取ります。

次に、中央の自由錐本体部にあるビスを六角某レンチで抜きます。
最初、上だけ抜けば横棒は動くだろうと思っていましたが、まったく動かず。
軽くハンマーで横棒の片側から叩いてみましたが動かず…

おかしいなぁと、ドリル切先側も抜いてみることに（まさかドリル切先の後端で横棒を押しているなんて？と思ったりして）

と思いきや、ドリル切先を抜いたところに、横棒を下側から押さえるよう同様のロック用ビスがありました。
ここにもあったのか、と六角棒レンチで抜きます。

このビスが効いていて横棒が抜けないのでした、これで交換可能に。

入れ替えたところです。

横棒のメモリが200mmにくらべるとないに等しくなっちゃって少し残念ですが、まぁこれで目的の口径アップは可能となりました。

ボール盤も支柱部には当たらないことは確認していたので、テストしてみようとしたところ…

まさかの、ボール盤の操作レバー部（ハンドル）に横棒先端が当たることが判明（あらま！）

まぁ、レバーは３本出ていますが、確認してみると２本は外さないと回転する横棒に接触することが判明。
１本あれば作業に支障はないので、とりあえずはOKです。

これで意気揚々と作業が進むはず…でしたが、まぁいろいろ困ったことは起きるものです（また後日）

→ 300mm化自由錐の対策

（※写真をクリックすると大きく表示されます）

2018年04月28日

先日

→ alpair7を使ってみますか^^

で紹介してました10cmフルレンジスピーカーユニット“alpair7”を使ってみます。

alpair7用に新規製作^^
この木板積層リングダクトの筐体にセットして視聴中です。

上が今回製作のalpair7V3、下がCHR70v3をそれぞれ使ったリングダクトスピーカーです。

alpair7はフロントカバーは装着していません。
バッフル面の開口サイズをピッタリ合わせて、少し押し込む程度の押さえつけた感じになってます。

バッフル面のデザインは違いますが、筐体は内筒空気室容量がほんの若干alpair7の方が少ない程度でほぼ同じ。

ところが音出し直後はあまりに低音が出ないもので、CHR70とはやはり相性が違うのか～なんて心配にもなりましたが、その後しばらくエイジングを兼ねていろいろ鳴らしていると次第にもりもりと低音が出てきました。
エイジングにより本領発揮しつつあります^^

またCHR70と比べると高音域が綺麗ですね、粒が細かいとうか繊細な音、そしてやや明るい感じの音、に感じます。
ここまでの大きな変化はないにしても引き続きエイジング効果があるしょうから、音の印象もまだ変わるかもしれませんね。

簡易測定してみました。

スピーカー真正面30cmでの測定です。

筐体仕様がほぼ一緒なので、CHR70バージョンと周波数特性の傾向は似てます。
よしよし^^

次は、リングダクトの直径をもう少し拡大して作成したら場合どうなるか、やってみたいところです。
リングダクトの直径を大きくすると内筒の空気室容量が拡大するのと当時にスリット部断面積も大きくなります、その組み合わせ具合で低音をもう少し引き出せたらなぁと思ってます。

先日、自由錐の横棒のオプションを先日見つけましたので木板加工は問題なし。
現状サイズよりもう少し大きく木板カットした方がサブロク板の有効活用にもなります。

ただ現状の内筒の接着をサポートする冶具では、ひとまわり大きくなると対応できません。

こんな冶具のサイズ拡大版を新たに製作できたら、ＧＯサインです。

（※写真をクリックすると大きく表示されます）

2018年04月21日
2018年04月22日写真追加・一部加筆