自作タンノイオートグラフ調コンビネーションホーン・バックロードホーンスピーカー/ローサーＰＭ６

自作コンビネーションホーン・スピーカー

　フロントロードホーン＆ﾊﾞｯｸﾛｰﾄﾞﾎｰﾝ
２０ｃｍフルレンジ・スピーカー Lowther PM6C　2009'1'19

中古ですが偶然にローサーのスピーカーユニットの単品を入手することが出来ました。正直言ってローサーと言う名を聞くのは初めてでしたが店で此のスピーカーを見た時は素人の手作り品と思うくらいに完成度が低い印象でした。所が販売価格が妙に高かったので店員に理由を聞いてみました。しかし詳しい説明までは解りませんがが有名な物のようです。結局悩んだ末に購入して帰りました。その後色々なボックスに入れて見ましたが実用に成る音では有りませんでした。適当な箱も無く数年の月日が過ぎてしまいました。　その後解った事はオリジナル箱はバックロードホーン系で使用するスピーカーだった事です。実はバックロードホーンならば過去に何台か製作した経験があります。２０ｃｍ用の他に１６cmや３０cmのスピーカー用のボックスも作った経験があります。又、現在は８ｃｍスピーカーの物がＴＶ用で使用しています。そして今回、此の２０cmのフルレンジ用のボックスを新規に設計して製作し高結果が出ましたので紹介します。

サムテックが製品化して販売を開始しました。
私の設計したスピーカを経験豊かな職人が改善を加え生まれ変わりました。　自作では出来なかったフロント・ホーンも綺麗に完成され、素晴らしい製品に成っています。スピーカは好みによって３種類用意されています.。　古典球仕様等の小出力アンプでも十分の音圧が出てきます。　特に音のスピード感と前後感、定位が良くフルレンジ・スピーカの特長のある音質が楽しめます。

製作工程

	設計が終り材料の調達です。近くのカインスホームえ行き合板は購入時にカットを依頼しました。カット時に制度が「１～２ミリずれますが良いですか？」と言われたので其れでは困るのでメモリは私が自分で合わせて切って頂きました。1枚試験的に切ってみるとずれがありましたので差を考慮して実際にはピッタリの寸法でカットできました
	図面を頼りに板に線を書いていきます。縦と横のクロス点に印をして書いていきますが実際には１ｍｍ程度は誤差が出ていると思います。更に材料の切り出し時の誤差もあるので数ミリの差が出てくる場合もあります。何れにしても巨大な箱なので問題ない範囲でしょう。
	実際購入した板はほんの少し湾曲しているように感じましたが全部同じ状態なので様子を見ながら矯正していきます。最初に中央部分から製作しますが直角が出ているか十分に確認して木工用のボンドでとめていきました。良くても悪くても２個同じ物が必要なので２個同時に製作していきます。
	中央部分の製作です。一般に見られるバックロードホーンに似ていますが板は並行や直角では無く音道が放射的にエキスポネンシャルカーブを描いています。板厚は１２ｍｍですが多くの板を使うので指でコンコン叩いても硬い音がします。この後に必要に応じて補強します。
	最初は片側の工程を終わらせました。　此れは後で発砲ウレタン剤を使用する都合で横にしなければ成らない為です。一つの工程終わっては半日、又は１日ボンドの硬化時間が必要なので多くの作業が出来ずに製作日数が其れなりに必要となります。釘やネジは使って有りませんが板のそりを直す為や圧着ように重たいバッテリーや工具を「おもり」にして利用しました。
	片側の工程が終り横にしたところです。中央部のバックロードホーンですが今回は少し凝って折り曲げ部分は当て木をするのでは無く空気や音がスムーズに流れるように丸みを付け不要な反射や雑音が出ない様にと思い面倒ですが発砲ウレタンを利用して加工しました。
	銅板を加工して隙間に発砲ウレタンを充填しています。予想以上に膨らむので注意が必要です。余分な部分は後でカットすれば良いので問題在りません。途中で触らない様にするのがコツです。途中で触るとべた付きがひどく、仕上げも悪くなります。冬の時期だったので２４時間待ちました。
	約２４時間待つと中心部分まで発砲ウレタンが硬化しますのでカッターで不要な部分を切り落として図の様になりす。発砲ウレタンには気泡が有るので大きな気泡部分は穴を開けシリコンを更に詰めて音がスムーズに流れる様に祈り結果を期待しながら作業します。
	空気漏れが無いように接着剤をタップリ塗って完成させていきます。写真では中央部のバックロードホーンの出口が下側前面にきて更に折り返して後ろ面に放射しているのが分かると思います。写真の左側上面の空間は完成後に後ろ面から穴を開け発砲ウレタンを充填させ強化ました。
	此処では後ろに出た音を更に前方に折り返してボックスの最大の高さまで放射させます。最初のホーンの幅は２０ｃｍで後は左右対称１０ｃｍづつ構成しているので結果的には幅が２０ｃｍで全長３．１ｍの巨大ホーンになっています。みた感じは簡単な構造ですが理想の設計値に合わせるのは難しい物です。
	最終仕上げの外側には合板では無く集成材を使いました。目的は工作が簡単な事です。例えばはみ出た部分１ｍｍを削る場合、合板はカンナの刃で側面がボロボロに成ってしまいます。集成材は目の方向を合わせればカンナで簡単に仕上げる事が可能です。第一に仕上げが美しいです
	概ね完成しました。　早く音を聴いて見たいですが面倒な塗装まで勢いのあるうちに一気に製作します。平らな部分はサンダーを使いました。最初は２５０番で全体を平らにして板の断面部分は手で触れてザラザラしない程度まで仕上げます。一度塗装した後に次は４００番で再度手で磨きます。其の後２回塗りで完成です。
	生地完成時点で満足な出来栄えになりました。手持ちの「とのこ」を塗って最後は艶ありのクリアー・ラッカーで完成させました。高さは１ｍの立派なサイズで現代の住宅事情では大き過ぎるかも知れませんが、より自然な音を追求したバックロードホーンでは大きさは必要では無いでしょうか・・・・。

設計

何台かの製作をして多少の経験が付いてくると追試やコピーでは無くオリジナル設計をしたくなるのは皆同じと思います。一般的な設計ではホーンの構造が板を真直ぐに伸ばして段々に大きくしていく擬似的なホーンが多いと思います。又、ホーン折り曲げ部分でも音が正確に放射されて来るか疑問に思ったりもします。今回は諸先輩方の経験を参考にして自分なりに納得の出来る形で適当ですが設計を始めました。製作途中で計算式がＨＰに有る事を知り其れを参考に自分用にExcelで計算表を作りました。下記にダウンロードできますので参考にしてください。再度設計を見直して可能な限りホーン形状を正確に作ってみました。ユニットの詳細は不明なのでスロート径とホーン長、開口面積の情報で合わせていきホーン長とエキスポネンシャル・カーブを変えたりしてボックスの奥行きを変えながら寸法内にホーンを展開して図面化していきます。図面は２０枚以上考えてようやく思い通りの設計図が完成しました。単にオリジナル品を縮小するとホーンの長さが不足するので良い音が出るはずも無いのでオリジナル設計が必要になります。エキスポネンシャル・カーブを忠実に守って再現させホーン長は音速の１００分の１の３．１mで最終の開口面積は１８２０c㎡と約４８ｃｍスピーカーに相当する面積です。ホーン長は音道の中央位置で計算しました。尚、折り曲げ部分も円周率で計算しました。フロント部は２００ｍｍの長さで２段曲げホーンです。材料の事も考慮して寸法も考えて最終的スタイルはタンノイ・オートグラフ調のイメージでフロントロード・ホーンを合わせたコンビネーション・ホーンです。一番心配なのは空気室の容量の問題で、容量が少ないとホーン効果が大きくなりすぎになり、逆に大きいとホーンの効果が薄れるので悩みました。ボックスの構造上、大きくも出来ますが最初の設計では約１２リットルの空間が有るので妥協して其のまませ製作する事にしました。板取りは簡単にして有ります。たとえば高さは９１０mmをそのまま使い側板は４５０mmＸ９１０mmの板をそのまま使う様な設計です。箱の高さは丁度１ｍになりリスニングポジションでソファーに座った時の耳の高さとスピーカーの高さも合わせて設計しました。尚、基本設計は板厚１２ｍｍで、このユニットには厚い板は不向きです。

製作

材量は１２mmの合板と見える場所は集成材を使いました。ホーンの折り曲げ部分はトタンを加工して発砲ウレタンを充填させ丸味を付け不要な反射が起こらない様に音道を作ってあります。最初は中央部分のホーンから製作していきますが角度を正確に作っていかなと最後にずれが生じますので慎重につくりました。ボンドを塗って乾くまで次の作業が出来ないので朝１時間、仕事から戻って２時間位の作業が２～３週間続いてようやく生地完成しました。鉛筆で寸法を書く時点で１ミリ位の誤差が有ります。更に加工時点でも誤差が出てきます。これは、板のそりや切断時の誤差もある為に仕上げに数ミリの誤差が出てくるのは仕方がない事と精度の事は諦めました。生地完成してみると中々良い出来に成ったので今回は「とのこ」を塗って凝った物にしようと思い進めました。しかし此れが大変面倒な結果になりました。ふき取りが予想外に面倒でした。全体に黄色っぽくなったのはふき取りが足りないのかも知れません。

音質

今回は中古ユニットを使うのでエージングは必要ないと思い空気室内には吸音材を入れ無いままユニットを取り付けました。此処でびっくり報告があります。とにかく聴き疲れのしない音で良い意味で凄いです。すげー良い音で今まで使用しているスピーカーと雰囲気が違います。現在使用中の手持ちのタンノイ･オートグラフが私の標準と仮定すると性格の違う音質でフルレンジ・スピーカーの良さを改めて実感しました。アンプは４６２４シングル・アンプです。共鳴や減衰、箱なりを利用して完成した音は総合評価では低域のヌケの好いスッキリした音と中域の迫って来る音、綺麗な高音全てが合格で癖になります。タンノイ・オートグラフもアルテックＡ７もウーファーは３８ｃｍですが其れよりも重低音が聞こえるのが感激します。いや、表現が違う・・・重低音を感じるのが感激します。真空管アンプ製作の時にも「目から鱗・・・」を感じた事がありますがスピーカー製作でも同じ体験をしました。ユニットの性能が発揮できたオリジナル・ボックスの製作は大成功で世の中に万能なスピーカーが存在しない限り此れなら一生付き合っていけるスピーカーと言っても過言ではないと思います。ほんとに別世界が其処にあります。

図面

今回製作したスピーカーがサムテックから商品化さましたので詳細図の提供等は終了させていただきました。尚、他社のスピーカユニットでは性能が発揮できません。又、商品化にあたり板厚を１２、１５，１８ｍｍの３種類試作しましたが、１２ｍｍ板が最も良い音で鳴っていて、一般のスピーカと違って厚くて硬い物が良いと言う世界では有りません。

エクスポネンシャル・カーブ・ホーン計算式(Excel用)

上記構造は実用新案特許申請済みです。