Twister、 現在 subakoをあっち向いてホイ！ して実験中。
現状subakoにFE103Eスルー x １本 （30degオフセット） ＋ ツイーターでテストしている限り、 かなり良い音を奏でます。 音場の見通しや弦の繊細さ、躍動感、音域バランスなど、FE88ES-R１発のsubakoを軽く凌駕します。
ただ、FE１０３Eを内向きにすると音像・音場感が損なわれるようです。よって、ツイーターを少し内向きとし、FEは２個とも外向きに変更。
|
構想はこんな感じです。
正面を基準とすれば、
ツイーターは-15deg、
FE103E-1は+15deg、
FE103E-2は+45deg、 です。
ツイーターを基準にすると、
FE103E-1は+30deg、
FE103E-2は+60deg、 です。
ARTAで距離100mmで測定し、simuった結果は↓のようになります。 10KHz以上はツイーターの能率が少々低めですが、外向きFE103Eの高域のエネルギー増分があるので、ツイーター正面でのバランスはこのくらいが良さそうです。
|
また、５?１０KHｚ付近が干渉でうねってます。
こ れは、フルレンジ側にネットワークが入っていないため、位相回転具合がツイーターと異なることから生じており、 この方法（フルレンジスルー）を採用する からには、致し方ありませぬ。 うねりの大きさが小さいので、元々のFE103E-0degよりも十分にフラットですね。
そろそろ設計製図に着手できるレベルに到達したように思います。
そして当初の見込みよりも相当に音の良いスピーカーにできそうです。 楽しみになってきましたよ?！
4
|
本日、会社の決算業務を妻に伝授して、その作業の完了を待つ間に設計してみました。
（070420画像を入れ替え）
ハッチングの意味は、、
ピンク色がFE103E-１５degの空気室
水色がFE103E-４５degの空気室
若草色が２条巻スパイラル（設計中、２条を各空気室で専用に分離し、共振周波数や中域ピークの分散を図ります。）
第一ダクト共振＝３５Hz
第二ダクト共振＝４２Hz
となります。
空気室容積をかせぐため、こんな形になってしまいました。 だいぶ無理がある設計だなあ。。 こんな形は積層スピーカーでないともっと大変ですね。（笑） これで容積的には何とか入ることがわかりました。
FE103E-４５degの空気室の下には、予定どおりIMMB（音響インピーダンスマッチングボックス。。？） を付けられそうです。
本日は忙しくなかったので仕事は休み。 (^^;;
Twisterの設計図を仕上げました。
↑ ３３枚の積層合板、１枚たりとも同じ物は無いのですが、 円筒スパイラルのディスク部分と箱の枠部分を別に書くことで、図面枚数を減らしました。
今後、これを原寸大のテンプレートに書き出して、板取りを行います。
作るのも、大変そうです。 (T_T)
連休中にはとてもじゃないけど完成しません。 できるだけ楽しんでやろうと思います。
ちなみに使う工具は一般的なものばかりです。
- 電動ドリル
- 電動ジグソー
- 電動ディスクグラインダー
- その他、一般的なハンドツール
- 果てしない気力と、尋常でない体力
なお、M8-L480mmボルトは市販品はありませんので、溶接ボルトを特注としています。
＃設計が終わって少しほっとしていますが、本番はこれから?。
＃さてと、見積もり仕事を片付けなきゃ。。
＊＊＊070427追記
問題発生。 シナベニヤの厚みが、15.5mm／１枚 ありまして。 ３３枚重ねると、511.5mmと規格オーバーです。（笑）
ツイーター付近の１枚を抜いて、スパイラルを１段下げる設計変更で対処します。 これで３２枚で、496mm！ ふう・・
Twisterの積層各板のくりぬき?spiralフィンの４５度の面取りが終了しました。
|
画像のＬ側は、M8-L480mmの六角溶接ボルト（ユニクロメッキ）を仮止めしてみたところ。長さはやや長めですが、接着剤をつけて締め込めば、ちょうど良い感じになりそうな予感。
スパイラルのフィンは、この時のような風車模様にするのは「やめ」にしました。 なんといっても、加工が大変すぎますし、強度も落ちるし、どれだけ音質向上効果があるかというと ？疑問符がつきます。
|
よって今回は現実的なところで 一律４５°程度にグラインディング加工としました。 最内周は大体滑らかに繋がってます。 まあ、これでも作業時間はほぼ３時間、かかってしまいましたが。 （汗）
現状の完成度、４０％くらいですが、最大の山場を乗り切りましたし、残りの暫くは、まとまった時間が無くても進む内容です。
・ブロック毎に接着
・ツイーター取付穴加工
・一部の内部補強
・バッフル板加工・接着
・ブロック毎に内部塗装
・外部仕上げ塗装
・音だし?ネットワークおよび下部音響ダクトなど各部の微調整
という手順で進めます。 GW後半は出かけることが多いので、その後の平日、仕事がない時にでもコツコツと・・
アイデアだけは溜まってきました、コンテスト向けスピーカー。
先週末、subakoを使ってARTA+SｐWsで占ってみたものの、テスト用に使用したコイルが 0.7mH - 0.4Ω と抵抗値が大きく、 ダンピングが悪化して折角のスパイラルの音の躍動感が無くなりボンついた低音になってしまいました。
悩んだ挙句、一時期あった「あっち向いてホイ」方式を実践することに。。
元々、ネットワークを通すことには消極的だったのですが、 EF103Eをハイカットしてツイーターに引き継いだ場合の音の透明感、奥行き間の向上が忘れられず、なんとかしてフルレンジのままでツイーターと融合できないか、と考えていました。
しかし、FEスルーでツイーターを7KHz程度で12db/Octで繋いでみても、FEの高域とーツイータの合唱は耳障りになるばかりで、逆効果とも言える状態。
＃ ボンツキのない躍動感や鮮度を取るか、音の透明感・見通しを取るか・・
|
そんなとき、先人の知恵を思い出しました。 フルレンジなんて「あっち向いてホイ」 すれば指向性の高い高域はかなり減衰され ツイーターともそのまま繋がりそうです。
予想される特徴は以下。
- 正面か ら見るとバーティカルツインで、定位感バッチリ。 リスニングポジションを多少左右に移動しても、FE103Eの高域のバランスも変わるのでセンター定位 は大きくブレない。 但し、上下方向には多少振れる、席を立ったり座ったりすると、FE103E同士の干渉で5?10KHzのレベルが落ち込みそう。
- フルレンジ側はネットワークスルーなので、何より低域のダンピング悪化もなく、中域のフレッシュさも減退しない。 ついでにネットワークパーツ代を節約できる。
- 内部の３Ｄ?スパイラルは２条巻きで、なおかつ上下に入口と出口がクロスする方式に初挑戦。 こうすることで、ダクト出口を上面と下面にしてこれもバーティカルツインとなり、中低域の定位向上と内部容積の有効活用が図れる。
- 上記と引き換えに、当初予定の直径序変スパイラルは不可能となった。 位相を序変することで、ホーン形状とする予定。
- 内部構造は複雑の極み。 けれども元々積層構造で大変なので、設計時間はかかるが製作時間はそれほど大きく増えない（と思う）。
- バッフル板の交換構造は採用できない、たぶん。。
名前は「Twister」、 別名 「ヒネったの?」 です。
今回は、楽しんでできそうな予感がします。
今年の要綱が発表になりまして。
30cmｘ30cmｘ50cmでユニット口径不問。
ブックシェルフ型対決ですね。
私はコンテスト向けの製作はしないつもりでしたが、このサイズならばそれほど邪魔にならないし、バッフル交換式にして一種の標準箱にする手もありますんで、あまり肩肘張らずに１本作ってみようかと思います。
|
こんなん。
- 名称 （仮） 3D-Bench （標準箱、ということでの命名）
- コンセプト
普通のユニットで、ふつうに聴けるバランスの良い音。 でも低音はスピード感と量感と伸びをトータルで追求した欲張り仕様。 聴きこむほどに味が出るようなスピーカーにしたいと思います。 - 使用ユニット
自作の定番、(Fostex) FE103E ＋ ツイーター。
FE103は３０年ぶりに使います！（笑） - スパイラル
積層２条、口径序変スパイラル。 - 下部構造
円筒形スパイラルとの相性が大変よろしい、「IMMB」（音響インピーダンスマッチングボックス）を装備する予定。 妙な名前を付けましたが、要するにsubako-exの下部で使っている、角型スパイラル変形BOXのことです。
肩肘張らずに、といいつつ、技術的には結構詰め込んでます。
まあ、まだ構想ですから今後どんどん変わると思いますが。。
＊＊
ところで、６月に長期出張との話がありますので、応募だけになるかもです。 まあ今年は１次審査を通らないでしょう、たぶん。
コンテストに向けて少しずつ進めてきましたが、仕事が混んできてこの先時間が取れそうにないので、現状で応募原稿を書きました。 これで提出するつもり。
|
・作品名称： 「Twister」
・本体寸法： W300mm x D300mm x H500mm
・使用ユニット： FE103E x1、FE107E x1、XT25SC50-04 x1 （片側）
■コンセプト
・ 中域を中心に、低域?高域まで十分に伸びたバランスの良い聴き疲れしない音で、フレッシュさも出すため軽量コーンのフルレンジをネットワークスルーで鳴らしたい。
・ 低域は前作（3D-subako）のコンセプトを踏襲し、小型化が可能で「軽く聴き疲れしない」低域をもつ円筒型3Dスパイラルを採用し、その「広帯域バ スレフ」の特徴を生かして前作より十分な中低域の量感を確保する。 高域はメインのフルレンジをスルーで使いながらも、ツイーターと上手に繋げてバイオリ ンの音を「より、らしく」再生したい。
・ 主宰する「積層スピーカーの会 http://www.sekisou.org/ 」発足記念として、短時間でインパクトのある積層スピーカーを作り上げたい。
■設計
・ ユニットの選定は、前作の「ユニットの素性の良さに依存」から脱却し、容易に入手可能なこととナチュラルで中域が豊かなことからメインは「FE103E」 に決定。 ツイーターには、伸びと能率・小型マグネットでフルレンジと近接配置が可能で違和感なく繋がる音質の、Vifa(Logic)のリングツイー ター「XT25SC50-04」を選定しました。
・ フルレンジをスルーだと高域に位相特性の相違によるツイーターとの干渉が出て音を濁します。 今回、インピーダンスや位相も含めた事前の測定・シミュレー ション（ARTA・LIMP + SpeakerWorkshop）により、FE103Eをツイーター基準で同軸上３０°「あっち向いてホイ！」することで、フルレンジの高域を自然減衰さ せて比較的スムーズに繋がることを確認して進めました。 実際にはXT25を内側１５°、FE103Eを外側１５°振っています。
・ 低域は前作の「中低域の薄さ」を補うためにFE103Eを２発使う計画で始めました。 ２本目（下側）はツイーター基準で６０°ネジって高域を減衰させます。 当初は２本ともスルーの予定でした。（音出し後にコイルを追加、１本をFE107Eに変更）
|
・ ネットワーク（完成版）は図のようになっており、中?高域にかけてスムーズなsimulation結果を得ています。（5?10KHzで干渉が出そうですが目をつぶります・・）
|
・ 箱の設計は、今回サイズの制約があり苦労しました。 ２本のフルレンジの空気室?スパイラルダクトを完全に分離して独立した動作調整が可能とするため、スパイラルを２条スパイラルにしました。全積層構造の円筒型スパイラル（それも２条）は今回初挑戦です。。
また、ダクトからの中高域の漏れの減衰効果と、中低域の伝達効果を上げるために、下部BOXを内臓しています。
■命名 スパイラルでネジって、ユニットもネジるので「Twister」（別名：「ネジったの？」）と命名しました。
■製作
|
・ 主材料は、積層に使う15mm厚600mm x 300mmカットのシナベニヤ。 これを32枚積層します。設計では33枚でしたが、厚みが15.5mm／枚あって１枚減らしました。 図面から原寸大の 型紙を作成し、板にケガイて、ジグソーでひたすら「くりぬき」作業です。（写真の左奥がくりぬいた端材の山。まだ半分くらい。エコに反する製作法だなあ） くりぬくだけで丸２日かかりました。
|
・ 積層法では、各層の密着?剛体化がポイントになります。 今回、M8-L480mm長ネジによる締め上げ法を採用。 ブロック毎に接着剤を塗っておき全体 を締め上げてバラす、の繰り返し。 最終調整のために４ブロック分割可能とし、接続面にスポンジテープを貼ってエア漏れを無くしています。 締め上げれば 剛性も十分。
|
・ スパイラルの各ディスク端面は、４５°均一面取にとどめて作業量を削減しました。 音質的な劣化はあまり感じません。
■音出し?評価
● 高域 薄すぎず、でしゃばりすぎず、満足できるバランスを得られました。 弦やハーモニカがFE88ES-Rほどうるさくならず、けれども実在感があって実に良いです。 でも解像度や音場感は前作のほうがやや良かった？ 変形バッフル形状の影響か。。
● 中域 フルレンジ２本ともスルーでは中域が張り過ぎ、２本目に７ｍＨのコアコイルを入れました。 これでバランスが取れて、ボーカルのフレッシュ感・しっ とり感もよく出ます。 ただ、前作に続き下面開口ダクトからの中域の漏れがあり音のクセを若干感じます。 また、空気室が変形形状のためか？定在波もあり ます。 今後、下部ダクトや空気室内部調整など時間をかけて煮詰めてゆきます。
● 低域 バランスはこれまで作ってきた3D-スパイラルSP中で最良です。 コイルが入り軽快さが若干落ちましたが、もう１本がスルーなのでベースの弾み 感、チェロ・コントラバスの胴鳴りなどもいい感じです。 決してハイスピードとは呼べませんが、ドローンとした重い低域を長時間聴いていられない私には必 要な軽快さ、でも35Hzまでしっかり伸びてオーケストラもOKです。（下記F特は部屋の測定なので低域レベルは高めに出てます。）
● 総じて目的は達成できました。 サイズの制約がなければ設計の自由度も増して解像度なども前作を超えられるかも。。 いつか改良版をトライしてみたくなる作例でした。
参考：設計図
紆余曲折ありまして色々考えた末、月間stereo誌スピーカーコンテストへの応募は見送ることにしました。 応援してくださっていた方々には申し訳ありません。
応募を見送る理由は、
１、3D-subakoはコンテストに応募できるスピーカーではないこと。
コンテストで本選に出て評論家諸氏や工作先輩方に音を聞いていただくための苦労が、自分がこれまで3D-subakoに注いできた音作りと違うということを実感しています。
3D
-subakoの利点と欠点を承知の上でコンテスト用に設計し直すのならまだしも、現状の3D-subakoにパッチを当てて万人が納得する向きの音に整
えて、「これが3D-スパイラルを使ったSPとして私が現時点で出せる精一杯の結論」と未練がましく言いたくないのです。
やはり3D-スパイラ
ルにも利点があれば欠点もあります。 バックロード動作を強めたスパイラルとしたことで解消された欠点もあれば、より強調された欠点もあって、それらの消
化不良の段階でコンテストに出すのは、私の本意ではありません。 たとえ本選に選ばれる可能性が万に一つしかないとしても。
出すとしたら、3D-ロボット君と3D-subakoから得られた多大な知見を元に、今回のレギュレーション的に評価されそうな、コンテスト用に新設計したもので臨みたいと思いました。
２、自由になる時間の不足。
４月初めより６月中旬まで長期出張となりますので、３月末までに製作・調整作業を完成して応募しなければなりません。 それ以前にも仕事の山を一つ超えねばなりませんので、実質的に自由になる時間が不足しています。
３、コンテストへの取り組み姿勢の間違い
3D-subakoの音だしをしてからコンテストへの応募を一旦決めた時までは、心の余裕を持って楽しく取り組めました。 しかし、応募を決めてからは一転して3D-subakoのネガを消すという後ろ向きの、楽しみとは相反する作業が待っていました。
これも時間に余裕があればまだ良いのですが、上記の時間的制約の中では焦りも手伝って家族サービスに時間を割く余裕すらなくなりそうです。 これでは趣味で取り組んでいる自作オーディオが、家族の中で自ら市民権を放棄したようなものです。
以上のような要因が重なって、今回はリセットするしか無いと結論付けました。 この経験は今後の自作活動に大いにプラスになると思いますし、またいつか機会があれば挑戦したいと思っています。
本日夕刻、スピーカーコンテストの１次審査結果がstereo誌編集部より電話でありまして。 万が一だと思っていたのに、なんと通過だそうです。
相当苦労した分、内心かなり嬉しいんですが、方舟で他の友人・知人の皆さんにお会いできるのかどうかが気がかりです。。
でも折角行くのですから、 無謀にも「stereo誌８月号にカラーで載ること！」 を目標にして行ってきます。 ・・・ とはいっても、出張中の身ですから最終調整は本選直前の１日しか時間が取れないんですけどね。（涙）
ＰＳ：
応援していただいた方々、3D-スパイラルスピーカー本家のTakenaka様、そして集まれ塩ビ管スピーカーの皆様にはこの場を持ちまして御礼申し上げます。 ありがとうございました！
まあ通らないと思っていた１次選考に通って、長期出張先でやきもき。
あれもやらなきゃ、これもやらなきゃ、、、でも現物がないから妄想しかできないよー。
その前に、お客様にお願いして、２２?２５日に休みをいただきました。 ４連休でっす。 こんな私のワガママを許していただき、本当に神様みたいなお客様です。大変ありがとうございます。
で、これからどうするかってーと。
２２日（木）：朝移動、午前中に秋葉で資材の仕入れ。
午後にまず現状再確認。
２３日（金）：唯一の一日。 この一日に全てを掛けます。
やるだけやったら、決戦前夜祭の一杯と
いきますか、My奥様。
２４日（土）：決戦当日、午前中に車で千葉→埼玉移動、荷下ろし。
憧れの、故：長岡鉄男氏宅、「方舟」。
でも興奮してる間なんかない。
そして午後。 まあやるだけやったから結果は神のみ
ぞ知る。こんなんでも、一所懸命やったんですー。
＜自分のスピーカーが、ハイエンド機器・リスニングルームで
どんな音を奏でるのか。
４０名中選ばれた１０名の、皆さんの音はどんなのか。＞
・・そして、お片付け。
２５日（日）：たぶん、腑抜けのおやじ。
絵に描いたような、舞い上がったおやじでした。
