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カーオーディオ(3)


 オーディオマニアというレベルには達しませんが、折角だからいい音で音楽を聴きたい。そこでデッドニングに続きスピーカ交換を行いました。

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第 5章 リアスピーカの検討
第 6章 エンクロージャの設計
第 7章 リアスピーカの製作と取り付け
第 8章 視聴


第5章 リヤスピーカの検討

 フロントと同じアルパインDLC-109Xを取付ます。ロットばらつきなどイヤだったので同時購入済みです。ウーファーはフロントドアのようにデッドニングができないので、エンクロージャを作る計画でいます。ただ、エンクロージャを作るとなると、その設計(箱の容積決定とその実現)が必要で、設計のためには、スピーカの物性値が必要です。スピーカの物性値-T/Sパラメータと言うそうです-は、FOSTEX(フォスター電機)では、きっちり明示されていますが、アルパインは分かりません。ウェブから問い合わせた所、ちゃんと教えてくれました。アルパイン偉い!(他メーカも聞けば教えてくれるものなのかもしれませんが)

 「DLC-109X」のウーハーパラメータについて、下記に記載いたします。
 ・Fs(Hz) :120
 ・Qts  :0.65
 ・Vas(L) :1.3
 ・Bl(N/A):4.6
 ・Mo(g) :5.8
 ・a(mm) :42

 密閉式のエンクロージャを作るとして、いくつかのスピーカ設計サイト(サイト1 サイト2 どちらもBachagi.hさんでした)を利用させていただき、計算しました。その結果、適切な容量は4L弱くらいでした(計算方式により若干数値が違う)。まだリヤ周りをバラしていないのでわかりませんが、この容積はきついかもしれません。バスレフ式にすると、さらに容積が大きくなります。

 何かいい手はないかと考えていた時,パッシブラジエータを思いつきました。これは、簡単にいってしまえば電磁石の付いていないスピーカです。そのため、それ自体では音は出せませんが、太鼓のたたかない側の革と同じで共振して音を出します。リクツはバスレフ式のスピーカに近いですが、バスレフはマスが気柱、バネがエンクロージャの空気なので、調整しづらくスピーカの容積が大きくなりがちですが、パッシブラジエータだとマスは振動板のため大きく、エッジゴムで機械的に拘束されているから弾性率(バネ定数)も制御できます。気柱じゃないから、エンクロージャの容積も適当で良さそう。設計も楽になる。いいことずくめです。

 リクツ通り行けばはその通りですが、問題はモノが入手できるかどうか。調べたらありました。ただあまり売っていない。速攻で買いました。Peerlessというメーカの830878というもの。10cmのユニットです。ネットでいろいろ情報を調べると、このパッシブラジエータは振動板の質量を増やして、共振域を30Hz位に下げているとのこと。DLC-109XのウーファのFsは120Hz。830878がきちんと仕事をしてくれる領域まで音が出るのかなあ?などと心配になりますが、ただ容積が適正値の1/3しかない密閉式スピーカを作るよりは良さそうな気がするので、エンクロージャにこれを付けることにします。


第 6章 エンクロージャの設計
 クルマや購入したH/K用リアウィンドウシェルフを採寸し、エンクロージャを設計しました。エンクロージャの形状はこちら。基本は、9mm厚のMDFで作り、天地の板と車体前方の側板はアルミです。車体前方は、スピーカと隔壁(シートベルトの巻き上げ機と隔てている)のすき間が小さかったためです。パッシブラジエータを取り付ける側(下面)は、片流れ屋根のように傾いています。これは、トランクルームの内張りとの干渉をさけながら、ウーファが入る空間を確保するためです。これでも寸法的にはギリギリです。外幅110mmでMDFの肉厚を考えると内寸92mmのところに、φ93のスピーカを押し込むので、壁面を少し削る必要があります。MDFは柔らかいから簡単ですが、ねじ締めのスペース確保も課題です。また、ウーファを取り付けるアルミ天版も車体後方側では、リアウィンドウシェルフと干渉するため、小さなスロープを設けて逃げました。音響的には、矩形の空間よりはこういう変形した空間のほうが、音がよく減衰していいそうなので、そこには期待しましょう。


第 7章 リアスピーカの製作と取り付け

1 アルミ板の加工、特に穴あけが面倒です。ダメ元で木材加工用の自在錐を使用しました。ボール盤はもちろん一番低い回転数で。工具が鳴き、相当負担がかかりましたが、何とか開きました。MDFはのこぎりで切出しますが、細かいパーツが多く面倒くさい。車体前方の隔壁に干渉しないように、ナナメの切り欠かねばならないところが問題です。
 
 スピーカ側は,木ねじと接着剤(スーパーX)で固定しました。もう分解しないということ。逆にパッシブラジエータ側は、メートルねじと鬼目ナットを使います。エンクロージャをリアウィンドウシェルフに固定するために、ふたを開けねばならないからです。
2 >  頑張って箱を作りましたが、位置決めすると、何カ所かが、リアウィンドウシェルフに干渉しました。リアウィンドウシェルフのリブをいくつか切り取り空間を確保。切断にはミニリュータを使いましたが、ニッパーとカッターナイフでも簡単に作業できました。また、中央に位置するシェルフトレイを固定する、板バネパーツが刺さってしまうので、そこはエンクロージャのMDFをリュータで削って逃げました。
3  蓋となる背面板は,MDF上の鬼目ナットで止めます.ただし,肉厚9mmのMDFに鬼目ナットを打ち込むと、いとも簡単にMDFが裂けてしまいました。仕方がないので、推奨上限のφ4.5で穴あけ。これでもすこし裂けましたが良しとします。抜け防止とひび割れが広がるのを抑制するため、ひび割れに瞬間接着剤を流し込んで終了。

 各板の継ぎ目には、シリコンコーキング剤を塗布します。密閉のため。同様に、背面板とMDFの接触面にもコーキング剤を塗布。
あとはねじ止め。M4x10のタッピングねじ。実際には測定誤差吸収のため長穴にせざるを得ませんでした。開いた隙間にはシリコンコーキングを流し込みます。

なお、写真にはありませんが、アルミ板には制振材(アクアイエの残り)を貼り、すべての壁を吸音材として独立気泡ゴム(EPDM10mm)を貼り付けています。
4  塗装です。MDFに目止めができていることと、生のアルミが表面に出ていないことがポイントです。

 アルミ、MDFともペーパ掛けをします。最終的には#1000くらいでペーパをかけてサーフェイサを塗ります。サーフェイサは、まずALをマスキングしてMDFIにサンディングシーラーを吹き、次にAL部分に染めQ(面倒くさいからMDFにマスキングせず)をスプレー。

 ガレージに、つや消し黒スプレーが余っていたので、それを数回に分けてスプレーし、最後に艶消しクリアで表面をコートして完成です。光沢クリアにするとテカテカなピアノフィニッシュにしたくなり、余計に手間がかかるので、艶消しのほうが楽でいいかもしれません。指紋も気にならないし。
 乾燥には、布団乾燥機と段ボール箱で作った簡易乾燥炉(ふたつ下の写真)が大活躍です。100℃を超えないし、1時間ていどタイマーをかけておけばきれいさっぱり乾きます。
5  ツィータの固定方法はフロントと同じです。
@シェルフ側の固定爪をカッターで削り落とす。
Aツィータ本体の保護用パンチングメタルを引きはがす
Bリアウィンドウシェルフの取り付け面に突き当てて、ホットメルトで固定
6  背面板の塗装もエンクロージャ本体と同様です。
 @#1000ペーパがけ⇒Aサーフェイサー(染めQ)⇒Bメタリックブルー(タミヤカラー)⇒C艶消しクリア
です。

配線は、余りが出るのを嫌って、はんだ付けでジャストサイズにしました。ただエンクロージャとツィータは分離できるように圧着端子で止めています。
7 新旧の比較です。

かけた工夫やコストが桁違いですから、見た目も明らかに違います。
8  DLC-109Xのツイータハウジングに付いていた「アルパイン」ロゴをはがして、スピーカグリルに貼り付けました。幅2cmの小さなロゴですが、ちょっとしたアクセントです。

 ユニットとしては、これで完成です。
9 取付です。

トランクルーム内の内張を一切合切はがす必要がありますが、そんなに大変ではありません。すいません写真は無いです。

@準備として、後席を前に倒し、スペアタイヤのふたをはずす。三角表示板を下ろす。
Aバンパー裏面のカバーをとる。4つくらいあるスピードファスナーを、中央部ピンをマイナスドライバーで引いて抜き取る。そうすると、ガパっとカバーがとれる。
Bトランクルームのネット止めリングをはずす。カバーをマイナスドライバーではがし、トルクスねじ(T30かT35)をゆるめる。
C内張の下側をセンター側にめくるようにしてはがす。左側は何も付いていないのですぐはがせます。右側は、LEDランプ、シガーソケット、フューエルリッドの緊急オープン用のひも(緑色)が付いているので、力ずくではがさないように注意。ある程度はがしたところでコネクタを外す。フューエルリッドひもは、頭に分離溝があるので、溝に沿って頭を横に引き抜けば分離できる。
DCピラーのカバーは上側を引いて上に持ち上げると取れる。
Eリアウィンドウシェルフは、タッピンねじ4箇所で固定しているだけなので,簡単に外すことができる。

こんな感じで、標準ステレオのリアウィンドウシェルフを取り外し、逆の手順でALPINEユニット付きのものに交換です。

コネクタは切断して圧着端子を付け直しです。なお、ケーブルの色ですが、F20の場合プラス:赤線、マイナス:茶線というルールのようです。
10  取付けてみて分かったのですが、パッシブラジエータのエッジゴムと内貼りとの距離がギリギリです。何とか2mmくらいの隙間はありますが、大きくストロークしたとき当ってしまうかもしれません。まあ、スピーカのように電磁石で強制的に駆動されておらず、成り行きで逃げてくれると考えて、よしとします。

第 8章 視聴

 まずは、動作確認です。先に購入した「サウンドチューニングマスター(芸文社)」の調整用CDを用い、結線ミスを確認しました。また、パッシブラジエータなどビビリが出ていないか確認しました。幸い、ミスはありませんでした。
 適当に音楽をかけて、前後バランスと、バス・トレブルを調整です。こういうとき、調整項目が少ないと楽でいいですね。ネットワークにスイッチがあったり、DSPだったりすると大変なんだろうなあ。だから、オーディオ・プロショップがあるわけですが。なお、パッシブラジエータの振動板にも直に触ってみましたが確かに振動しており、仕事はしているようです。

 さて、インプレッションです。室内全体の統一感が出てきました。またクリアです。粒立ちがいいというんでしょうね。ちゃんと仕事をしている様子です。フロントだけスピーカを変えた時より、ずいぶんとよくなったように感じます。音に統一感が出て、思った以上にパワフルになりました。良い感じです。フロントスピーカ交換時より音の変化が大きい。前後スピーカが同じものになった効果かも。主観ですが、音の変化を点数付けすると、次のような感じです。純正を10点とします。デッドニング18点。フロントスピーカ交換22点。今回のリアスピーカ交換30点です。パワーアンプを付けたら,もっとよくなるのでしょうか。それもあるけれど、以前妻の運転でリアシートに乗ったときに思ったのですが、リアシートはうるさいです。タイヤハウスなのか。ドアなのか。ドアのように感じたので、リアドアの防音はやってもいいかもしれません。

 とにかく、オーディオ改造の大きな山は越した感じです。

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