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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&バックロードホーン
20cmフルレンジ・スピーカー

ラウザー Lowther PM6/PM6A
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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。ローサーと言えばバックロードホーンですね! 真空管アンプに最適で、我が家ではタンノイ・オートグラフもアルテックA7を抜いて現在メイン・スピーカーに成っています。 能率が高い為、小出力パワー使用時でも繊細な音を聴かせてくれます。

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サムテックが製品の受注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スピーカー職人が改善を加え、新たに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。 スピーカユニットは3種類用意されています.。 (マグネットの磁力が違います) フルレンジ・スピーカ特有の生々しい音楽を堪能できます。

サムテックでユニット単品が新品で購入できます。
私のイメージではあまりにも有名で古典的な古い物だと思ってたのですが、今でも新品が購入できる事が解りました。 私の今回使ったタイプは旧タイプで湿気等の条件の悪い時はコイルがマグネットと擦れて歪を感じる事がありましたが、新タイプは以前の様な問題が出ない対策をされているので安心して使う事が出来ます。

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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。(製品は米松合板です)
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1820cu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

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ですが其れよりもバランスが良い事に感激しました。いや、表現が違うかも・・・透明感のある生々しさ? とにかく感激しました。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。

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

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エクスポネンシャル・カーブ・ホーン計算式(Excel用)
上記構造で一応実用新案の特許申請を済ませました
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