バーチ合板積層ラウンドエンクロージャー（7）

最終工程の塗装の説明です。

しかしながら実際の塗料を使った塗装作業に入りますと塗装部屋の雰囲気中には噴霧された塗料が漂っていますのでカメラを持ち込む事は出来ません。手や体にも塗料やシンナーが着いていますのでカメラを持つのは危険です。何より塗装工程中に余計な動きをしますと埃が立って作品に付着しますので避けなければなりません。そんな事で塗装直前の下地仕上げと塗装完成後の画像を掲載して、後は文章で説明と言う事にさせていただきます。

 

下の2枚の画像は組立完了後に凸凹を取り除き、電動サンダーによって60/80/120/180/240番の紙やすりによって仕上げられた状態です。何しろ木口（切断面）はそれこそが紙やすりみたいなざらざらの状態です、それを滑らかにするには荒い（60番）の紙やすりから始めなければなりません。60番の荒い紙やすりを使用すると、その粗さ故に相応の傷が付きます。それを取り除いて滑らかにするには順番に細かな紙やすりを使う必要があります。途中を飛ばして作業をしますと粗さがなかなか取れずに長時間のサンジングが必要となり、何枚もの紙やすりを無駄に多く使う事となります。画像の仕上がった表面をなぞると信じられないかも知れませんが、すべすべ、つるつるになっています。

 

 

下はいきなり完成した画像で恐縮ですが、上記の下地仕上げが終了した状態から、砥の粉による目止め、シーラーと呼ばれる染み込み防止剤を塗り、顔料による木地着色、2液式ウレタン吹きつけによる中塗り4回、仕上げ塗り1回（80%艶有り仕上げ）の過程を経て完成した状態です。木口の切断面とバーチ合板の積層の特徴が活かされた表情となっています。この手法による構造はラウンド形状が自由に設計出来るので小口径から大口径までそれぞれの定在波と回析効果対策が理想的に行える為に音質面で大きな有利性があります。

 

 

7回にわたり掲載したこの作品の製作記も今回で終了です。お付き合いいただきありがとうございました。制作例としてＨＰに詳しく掲載し、今回の制作で同時に製作出来た部材を使っての限定販売の情報も掲載させていただきます。

バーチ合板積層ラウンドエンクロージャー（6）

組立が終了した状態とサンジング途中の様子をご覧下さい。

 

天板／底板を接着組み立てた直後の様子です。この作品のシリーズはキットも販売する予定ですので興味のある方は良くご覧下さい。ダボで穴位置が決まりますので圧締とはみ出した接着剤を乾かない内に綺麗に拭き取れば誰でもこの状態に持って来る事が出来ます。但しユニット穴の加工処理は別です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

下記は上記の状態からサンドペーパー60番で電動サンダーでサンジング、その後に微妙な凸凹（写真では分かりません）を堅い板に張った同様の60番で手加工で平らに直し、再度60番を使い電動サンダーでサンジング、その後に80番／120番とサンジングした様子です。この後お湯拭き（毛羽立ちを先に起こさせてしまいます）して180番／240番と進めて終了する予定です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

サンジング前と後の比較です。左側がサンジング前の様子です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

次はサンジングの残りを終わらせて、最終段階の塗装工程へと進めます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

バーチ合板積層ラウンドエンクロージャー（5）

仕上げ加工の追加と組立の様子を説明させていただきます。

下記の画像は仕上げ加工している途中に押さえ具（保持具）のハンドルと刃物の距離が未だ近過ぎて恐怖を感じましたので1段高くしました。又、ルーターテーブルは大型の物を使用していましたが取り回しが悪いのと集塵（削り屑）が悪いのでテーブルを新規に製作しました（ホースが下から出ているのが分かりますね）。加工途中でも作業性が悪かったり危険を感じると手間でも手直しをする、学習機能が働いています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

下記の画像は仕上げ加工が終了した部材（部材になりました！）を積み重ねた状態です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

これから天板と底板を除いた本体の接着組立を行います。加工時には治具との位置合わせに用いた穴は、ダボ（木栓）による接着強度を高める役目も果たします。

 

 

 

 

 

 

 

接着剤が乾くまでは写真の様に圧締します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

本体の接着組立が終わった様子です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

次にユニットとバスレフポートの開口部穴を空けます。画像や構造から分かる様にこのエンクロージャーは組立が終了してからでないと開口部の穴は空けられません。ジグソーで荒穴を空けて治具を用いてルーターで仕上げ穴加工を行いました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

次の工程は端子穴を空け、天板／底板を接着、積み重ね部を重点的に電動サンダーを用いてサンジング（紙やすりかけ）し、天板／底板の面取りを行います。加工精度が予定通りにでたのでサンジングだけで済みそうです。誤差が大きいと手鉋等で段差を削る必要が有りました。その後には塗装工程が控えています。

バーチ合板積層ラウンドエンクロージャー（4）

前回の荒木取りした材料を仕上げ加工している様子を説明させていただきます。

 

下の写真の中央が材料、右側が治具、左側が新しく製作した治具で仕上げ加工する時に材料を安全に保持する為に用います。

 

 

 

 

 

下の写真は上記の３点を位置決め用の専用ピンで組込み、材料の外側を治具形状に沿って加工している様子です。写真からは大まかにしか分かりませんが、保持具から飛び出している部分が削られて行きます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

下の写真は同様に内側の飛び出した部分を削っている様子です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

これらの加工を1枚づつ行いますので大変な手間暇が必要となります。高音質なエンクロージャー製作は簡単には出来ません。

この製作報告の（1）～（4）を経て材料は初めて部材と成ります。一般の平行面を持つ箱形のエンクロージャーは板材をカットすればそれだけで部材となる訳ですから、その困難さを理解いただければ幸いです。

この仕上げ加工をしているのはルーターと呼ばれる機械で、刃物がむき出しで毎分22,000回転もする恐怖の機械でもあります。私が今迄に病院で治療を受ける程の怪我は全てこの機械による物です。応用範囲が広くて便利なのですが使い方によって危険の種類も多いのでやっかいです。今迄の痛い経験から安全対策を重視して写真の様な押さえ具を考案して製作使用しています。今回は5種類のラウンドエンクロージャーを製作していますので、その大きさに合わせて保持具も5種類製作します。間違っても体が刃物に触れない様にする、基本中の基本、馴れや怠惰が怖いですね。

 

次回は組立の報告をいたします。

 

バーチ合板積層ラウンドエンクロージャー（3）

前回迄の型板を用いて外側（内側も）に書き込んだ輪郭線に沿って荒木取りしている様子を説明させていただきます。

 

 

 

 

 

この画像は輪郭線の内側を切り抜いている様子です。糸のこ盤と言う機械を用います。糸のこ盤は鋸状の細い刃を対象となる材料の上下に貫通させる事が出来ますので内側の様に内部に孤立した部位を切り抜く事が可能です。但しあまり厚い材料や堅い材料には適していませんので加工は困難です。画像の板では3枚切り抜くと刃が切れなくなり交換します。全体の作業が終了する迄この機械が壊れない事を願います。

 

 

 

切り抜いている様子のアップです。積み木などの柔らかくて薄い材料ではこの画像の様に線に沿って切り抜くのは容易ですが、バーチ合板３０ｍｍではかなりの慣れが必要です。この記事を読まれている方で木工に心得の有る方には何故ＮＣ加工機（プログラムされた自動機械）を使わないの？と疑問を持たれる事でしょう。理由はいくつかあります。まず個人工房では高価過ぎるＮＣ加工機は購入出来ないので使うなら外注する必要がある事。ＮＣ加工機では隣り合う線の幅が約１５ｍｍ（この材料では）必要となり材料の歩留まりが極端に悪くなります。手作業では３ｍｍ程の幅で加工出来ます。画像では１枚の板から大小合わせて５種類のエンクロージャーを取り出せますが、ＮＣ加工機では３種類に落ちます。更に、現実にはこの様なドーナツ状の面積の少ない加工形状ではＮＣ加工機に材料を固定する事が不可である。以上の理由から泥臭い手作業で作業を行っている訳です。

 

 

 

 

 

 

 

この画像は輪郭線の外側を切り抜いている様子です。バンドソー（帯鋸盤）を用いて加工します。この機械は３５０ｍｍ程の厚さまで切り抜く事が出来る強力な物です。画像の様な形状の材料でしたら容易に加工出来ます。但し、この機械の刃物が輪になっていますので内側の加工には使え無い所が残念です。

 

 

 

 

 

 

切り抜いた外側から３種類の材料の様子です。外側から20cm口径用／16cm／13cmに使用します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

切り抜いた10cm口径用の材料の様子です。この材料が一番最初の完成品となります。

 

 

 

切り抜いた8cm口径用の材料です（左側）。右側は未だ用途を決めていませんが、5cm口径には使えるかも？でも5cm用とは言え手間暇かかりますので安くは出来ません。5cm口径を3個使って中央を高域用に、上と下を低音用（中音？）の仮想同軸でもしましょうか？読まれた方で5cmに興味のある方はいらっしゃいますか？。

 

 

 

 

次回は10cm口径用を仕上げ加工をして組立てる様子をご紹介出来るでしょう。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

バーチ合板積層ラウンドエンクロージャー（2）

現在製作進行中のバーチ合板積層ラウンド方式エンクロージャーの製作過程の報告の第２回目です。

効果的な製作工程上の都合から一度に５種類の大きさ（ユニット口径と内容積）を同時進行しますので

中々思う様には作業が進みません。量的な問題と制作者に肉体的に大きな負担がかかるからです。

物作りの経験がない方は軽く流して読まれる事でしょう。少しでも自作をされた事が有る方は興味津々、同業の方は全体を把握する事は出来ますが、ほんの一部の細部の工夫や加工がどうなっているかという興味を持たれる事でしょう、多分？。

 

設計製作の大元となる治具（型板）に空けた穴位置を数十枚もの積層する各板に

写し取る作業をしています。特殊に加工したドリル先を逆回転させて位置を写して

行きますが、1枚の板に穴が約60個で板が約70枚、合計4000個以上の穴を写します。

画像の電動ドリルに垂直維持する工具を含めると約3Kg有ります。

位置を合わせてドリルを打ち込んでまた持ち上げてを4000回以上繰り返すので

途中で腕がギブアップ！以前メーカー勤めで工場のラインで見たバランサーという

機械を思い出して導入して装着した様子を写したのがこの画像です。

重さをゼロにしてくれる優れ物で上下させるのはほんの少しの力で足ります。

個人工房の一品製作でこんな装置を取り付ける事になろうとは思いませんでした。

 

 

写真はラジアルボール盤と言われる木工機械で、これで位置決め用の4000個以上の

穴をあけます。ラジアルボール盤はドリルの刃の付いたヘッド部分と加工品を載せる台が

回転しますので複雑な斜め方向の穴開けが可能です。更にヘッド部分が手前から奥方向

にスライドしますので懐が深くて広い板の中央にも穴を開ける事が出来ます。

このボール盤でユニット穴も開ける事が多いので大口径の穴でも開けられる様に単相200Vの仕様を

3相200Vで減速ギアー内蔵の高トルク仕様へとパワーアップ改造しています。

 

上記ラジアルボール盤で穴開けした板材の一部です。

穴開けを延々と何日間も続けます。

 

 

 

バーチ合板積層ラウンドエンクロージャー（1）で説明した型板を各個別に

荒木取りした状態です。この状態から外形／内径線に沿って滑らかな曲線に仕上げて

行きます。作品はこの型板のコピーとして生まれますのでこの型板の加工精度で

全てが決まると言っても過言では無いかも知れません。

 

その型板を綺麗に仕上げて穴開け済みの板に専用ピンを差した様子です。

この状態で型板の外側（内側も）に輪郭の線を書き込み、その線に沿って荒木取りして

個別の形状に切り出し、再度この画像の状態にし、ルーターで型板に沿って綺麗に

削って仕上げて行きます。そう！今迄の全ての作業はこの画像の状態に持って来る為だったのです。

 

次回の報告では型板と同様の形に切り出された板材（これがエンクロージャーのボディーになります）の

様子を報告出来ると思います。

草刈オルガン工房（パイプオルガン）

７，８年前の事、お客さんの所に打合せに行きますと、近所にパイプオルガンを作っている

方がいますとの事、興味を示したら知り合いなのでと連絡を取り早速見学に訪れました。

私の工房から車で約30分程の山梨県の小淵沢にある草刈オルガン工房でした。

参考資料　　http://www.sorgel.net/kusakari/index.html

 

コンサートでのあの荘厳な響き、高い所で近づきがたい様な高貴な方が演奏している様な

姿に一種の畏怖を感じていましたが、そのオルガン製作の現場ですから子供が山程も

積み上げられたおもちゃ工場に入って行った様なものです。

 

初対面なのに主宰する草刈さんは私の興味に快く応じて下さり構造や製作手法などを

丁寧に説明して下さいました。草刈さんはスピーカー製作の経験があるそうで、

その方面の知識もかなりありそうです。

 

音楽／音／巨大な木製構造物と興味津々ですから私は質問を矢継ぎ早にしました。

少しはオルガンの基本構造や木工や音響の知識があると見ていただけたのか、

かなり細部まで分解して見せていただき感激したのを良く覚えています。

 

その近くにフィリア美術館という何と草刈工房のオルガンが設置してあり、不定期ながら

コンサートを開催していまして、次のコンサートに行ったのは言うまでもありません。

この美術館で演奏録音された古楽器によるバロックコンサートのＣＤも所持しています。

http://www.philia-museum.jp/

 

その工房へ最近またお邪魔しました。前回の質問の時に特殊な木工加工をしているのを

聞いていたからでした。常識的なスピーカーでは決して用いないであろう筈の特殊加工が

必要になったからで、海外の専門書では勘所が分かりません、経験者に聞くのが一番です

その旨伝えますと、覚えていて下さりまたもや親切に、実際に加工までさせていただきました。

その特殊加工を施した作品はもうしばらくしましたら紹介出来ると思いますのでお待ち下さい。

 

お弟子さんがいまして休憩時に話をしますと、長野県の技術専門学校出で共通の先生を

互いによく知っており、何と削ろう会と言う主に鉋や手工具を極限まで使いこなす事を

目的とする全国的な会への参加やスピーカーを製作していると言う事を先生から聞いていて

ウッドウイルのＨＰを既に見ていると言う事が分かり驚きました。

 

更にはＨＰに掲載している作品例のBoxy-50の依頼者さんは都内の教会で草刈オルガンを

設置していてお会いした事が有ると後で聞きまして、何とも不思議な縁だなと思っています。

 

下記の写真は訪れた時に撮らせていただいた制作中のオルガンですが、1.8mの私が

上部を見上げる様な大きさで、これが個人の家に設置されると聞いてびっくり！。

音楽家の世界の事は知りませんが、オーディオ愛好家でも200インチプラズマＴＶ

（200インチですよ）を設置した壁面が、まるで小さな絵を飾った程度の大きさにしか

感じられないような部屋というか空間で聞いているお客様もいますので、

世の中は広いです。とにかく教わった特殊加工をマスターしなければ。

 

 

バーチ合板積層ラウンドエンクロージャー（１）

たまには作品作りの初めの頃の様子を伝えてみよう。

いつもは完成してからのＨＰへの掲載だから。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

画像の板材はロシアンバーチ合板を決められたサイズにカットして積み上げている様子。

この板材からは歩留まりが良ければ８ｃｍ口径から20cm用のエンクロージャーの5機種分の

材料が採れるかも知れない、それは注文の仕様次第だ。


この材料で製作出来る最大の大きさは20cm口径用のエンクロージャーだが、

内容積は約８０Ｌで３０mm厚の板を３０数段重ねて製作します。

重さは205Kgもあった（くり抜くから作品はそんなに重くはなりません）。

載せている30mm厚MDFの台車は重さで湾曲している、ＭＤＦは腰が無いのだ。

1枚1枚加工する訳だからトータルで205Kgを何回移動するのか自分でも分からない。

たったそれだけの事でも実は重労働なのだと言う事を最近気が付くのだからあきれる。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

次の写真はラウンド形状のドーナツ型（馬蹄型）に切り抜く為の治具を製作開始している

様子である。丸穴は板材を重ねる時の位置決めに利用され、組立時にはダボ（木製栓）

を通してやはり位置決めと接着強度を高める役を担います。


素人でも分かる通り、穴位置がずれれば積み重ねた板材もずれて積み重なります。

単純な穴開けが精度が生命線となる訳です。


ラウンド形状にもノウハウが詰め込まれています。

一般的な直方体のエンクロージャーは平行面が3箇所有り、各々の距離に応じて定在波を

発生させます。設計のポイントは黄金比を導き出してその定在波が可能な限り干渉しない

様な寸法を算出しますが、ラウンド方式は天地は別として他は定在波を極力減衰させる

様な複雑な曲面を構成します。この形状を考え出せればラウンドエンクロージャーの

主な設計は終わった様なものです。


天地もオプションとして内部非対称構造が可能であり、上手く行けば吸音材が全く不要に

なりますが、定在波減衰の目的では無くて音を整える目的で少量（葉書数枚程度）使う

程度で済みます。因みにウイングでは葉書大の吸音材をネットワークを覆う程度

充填しているだけです。


あとはその設計図面を具体的な形に作り上げる製作技術が要求されます。

穴あけ作業もそうですが全く同じにラウンド形状の板材を数十枚も切り抜くのは高度な

技が必要？と思われるかも知れませんがこれが案外に簡単なのです。

切り抜く為の使い勝手やその他の工夫を盛り込んだ治具の精度で全て決まります。


木材には年輪が有り、冬目と夏目では堅さが違います。その境目辺りに穴を空けようと

しますとドリルの刃は柔らかい方へ流れていきます。そのごく当たり前の現象を防ぎながら

正確で同じ位置に穴開けをするのはこの作品の製作工程で一番難しいかもしれません。

金属や樹脂ならこんな苦労は無いでしょう。

実はウイングやＪＢＬ38cm3Wayなどの材料は無垢材ですので、

今、扱っている合板などに比べ更に数倍は加工が難しいのです。


組立完成して完璧に積み重ねが滑らかに揃うと言う事はありません。

加工精度の点と、合板とは言え相手は生きている木材ですので収縮等が有るからです。


若干の時間は必要ですが、その段差（目違い）は鉋や電動サンダーで滑らかに仕上げる事は、

熟練した者には容易に対処出来ます。


その辺の画像も今後出来るだけ掲載してみたいと思います。

では今回はこのへんでおしまいです。

FH+BH(フロントホーン＋バックロードホーン)の試作

なかなか完成しないＦＨ＋ＢＨですが試聴／試作も終わりまして、

最終設計と製作図面を完成させて現在製作中です。

使用ユニットはＦ社の限定13cmフルレンジFE138ESRです。

若い頃からＢＨの迫力有る中低域に魅了されて聞き続けて今したが、

主にクラッシックを愛好する方達へのスピーカーシステムを作り出していますと

アンバランスな音質と言う事に嫌でも気づかされ、疑問符が大きく付いてしまっていました。

構造的にＢＨは中低域（中域と言ってもかなり低い辺りです）が長い音道を通りますので

特徴的な音質となりますが、ここではその性質は嗜好の範囲で好意的に捉えています。

問題はユニットから直接伝わる中高音にはホーンロードがかかっていない事です。

ユニット振動が空間へ音波として伝わる音変換に異種類の性質を持っている事がアンバランスを生じさせます。

その為も有りましてＢＨは製作をお断りして来ました。

またそれらは長岡先生のコピーで有る事が多く、師とは同じ物を作らないポリシーにも反するものでした。

経験を積んでその解決方法にＦＨを加えてはどうだろうかと考えるに至りました。

感謝すべき事にその考えに賛同下さったお客様の希望で製作していますのが今制作中の作品です。

詳細は例のごとく完成後に詳しく掲載させていただきますが、今は初期の試聴機の画像を掲載いたします。

何とも無骨な姿ですが、参考までに載せたタンノイのＦＨ部分は近い印象になるのではと思います。

少しはお洒落になります。本体は同カンタベリーシリーズの雰囲気になろうかと思います。

最後に音質ですが、ＢＨ部は誇張無く、不要振動は完璧に抑えて癖が極力出ない様にします。

ＦＨはＢＨとのメカニカルクロスオーバーを慎重に設定する事、ホーン臭さが出ない程度のホーンロードを

加える事、等を考慮した結果は、ＢＨだけで聴く、ＦＨ＋ＢＨで聴くの比較では

ＢＨだけで聴きたいと思う方は恐らくいないだろうと言える程に自然に空間に音が溶け込みます。

勿論ですがノーマルの13cmフルレンジだけで聴くのとはまるで世界が違う品質の音が再現されます。 

フルレンジフロントホーン＋４０ｃｍサブウーファー

何時もそうなのですが、お客様のこだわりの要望に応える形で設計製作を試行錯誤してウッドウイルは育てられて来ていますが、この作品もそんな代表例です。

高性能でお気に入りのスピーカーユニットを通常のエンクロージャーでは無くて低域再生限界150Hz迄再生する事の出来るフロントホーン構造とし、更にバスレフ方式との併用で４０Ｈz迄フラット再生を狙ったシステムです（画像参照）。

もう既にこのままで超が付きそうなシステムで、これ単体で充分過ぎる能力を備えていますが、更に４０ｃｍ口径の励磁型（マグネットでは無く電磁石で駆動）の低音帯域専用システムが加わり、全体で一間の押入に入らない大きさ（汗！）。

既にホーン部の試作を行って設計仕様を満たしているか物理的、官能的評価を行いましたが、素晴らしい結果を確認しています。

オーケストラ等のコンサートでステージやホール全体から湧き起こって来る様な音の波や音圧を感じて生演奏のリアリティーを感じるとすれば、試作機で既にその片鱗を見せています。

現在、本製作を開始していますが完成時にはどれ程の音の世界を再現してくれるか楽しみでいっぱいです。