紙ターンテーブル

紙のターンテーブルを作ってみました。
受け軸のニードルは釘で、釘を受けるステンレスの板とその下にある滑り受け軸のベーク材以外はすべて紙です。重量はレコード盤一枚よりも軽いんです。

軽いプラッターはモーターの性能がもろに出てしまって使いにくいといえば確かにそうかもしれません。メリットは受け軸に制限が無いことですね。細いニードルに乗せるだけでも大丈夫だと思います。

このターンテーブルはモーターを選びます。
今まで使っていた、滑り軸１ボールのマイクロのモーターは相性が悪いようです。
それで結局、ＵＳＢ扇風機（カインズホームで３９９円）のモーターを使ってみました。
モーター自体もばらしてみようと思ったのですが、接着か、無理に押し込んであるのか、全くばらすことは出来ません。外から見ると四本足のＩＣが一つだけ見えます。
羽を切り取ってセンターの部分にそのまま糸をかけ回して見ます。

回転数は単に負荷とつりあって一定に保たれるだけなので、ビシッとは決まりません。
伸びたテープのような感じがしますが、マイクロのモーターよりもいい感じです。
いずれ対策をするとして、さほど気にならないのでとりあえずはこれでもいいかな、という感じです。

音を説明するのは難しいですが、モーターにプラッターが勝っている場合は、静かでＳＮ比がよくソースに忠実な感じがします。対してモーターがプラッターに勝っている場合は、ライブ感があり楽器が力強い感じがします。

ついでにトーンアームからピックアップにかけてもほとんど紙で作ってみました。
針は針金です。ペンチでブツンと切りっぱなしでもかまいません。ペンチで切ると切り口が山形になりますので、そこを４５度にレコードにあてます。下手に鋭角にすると不具合が出ると思います。

音作りはこれからです。

紙アーム 紙カンチレバー

紙のアームを作ってみました。

超軽量です。

とてもよい結果がでました。

里山の環境保全のためと、竹の粘りと反発力が好きで竹のオーディオを作り続けてきましたが、今回は竹からはなれて磁気回路とコイルと銅線以外はすべて紙でつくりました。

磁気回路とコイルはイヤホンのものを使っています。

イヤホンの磁気回路を使う理由は、もっとも手軽だからです。

以前も書きましたが、磁気回路やコイルの良し悪しは追い込みの段階で考えれば良いんです。

しっかりと方向性が決まってからクオリティーの追求をするのでしたら、それらもこだわるべきでしょう。

スタイラスバーも紙で出来ていて、袋状になっていますので、縫い針、細く割いた竹、サボテンの棘など、差し替えて使うことが出来ます。

写真は細い縫い針を折ったものです。（蓄音機と全く同じで、大きさが少し小さいだけですが、ＬＰを再生するための電気ピックアップです）

このアームは超軽量で、カウンターウエイトがなく自重で針圧をかけます。

後ろまで真っ直ぐの紙の筒です。

どうしても針圧が足りない場合は、筒の先端に小石を入れます。かなり原始的です。

紙カンチレバー、ダンパーのピックアップ

新作のピックアップです。
カンチレバーからコイル、ダンパーまでを一体型の紙製のピックアップを作りました。
スタイラスは縫い針の先端を折って接着しています。



紙を使う理由は次のとおりです。
まず、通常の市販のカートリッジは鋼材など、硬いものを使います。これは、振動系をワイヤーなどで後方に引っ張り、ゴムやスポンジなどで押さえつけなければなりません。
硬い材料は、エネルギーを吸収せずに、コイルに伝えることが出来るという面では有利ですが、結果、強い力でダンプする必要があり、ダンプしたエネルギーはカートリッジのボディ全体に伝わるので、ボディ剛性、アームの剛性を必要とします。

それならば、いっそ剛性の低い素材を使い、一切押さえつける必要のない再生ができないかと考えた結果、このようなものが出来ました。

このピックアップの音は、高域が大幅に減衰していまして、ＲＩＡＡイコライジングの必要がありません。
当初はフォノアンプを通して聴きましたが、フラットなマイクアンプの方が原音に近いと感じました。

紙臭い音といえばそうなのですが、嫌味な感じではありません。
古い時代のフィールドコイルスピーカーで聴いているような、ふわっと軽いロナーレンジな音です。
大音量の音溝は追いきれない場合もあります。
オーケストラの盤は、ダイナミックレンジを目いっぱい使ってあるので、セッティングはなかなか難しいくて、ppで消え入りそうに演奏する場面も、ある程度しっかりなってほしいのですが、あまりppを意識して柔らかく調整すると、盛り上がってきた時にギャギャギャっと釘で引っかいたように大幅に歪む事があります。

今のところ若干盤を選ぶ兆候がありますが、ぴったりはまった時の音は市販のカートリッジでは味わえない強さとしなやかさがあります。
市販品の音はもうあえて聴く必要はないだろう、と決心してＳＭＥの３０１２ＲやオルトフォンのＳＰＵなど、俗に名機と呼ばれる製品もすべて手放しました。

ちなみにギャギャギャっとなる場合は、簡単に言うと音溝を乗り越えて、縦振動が加わっています。
俗に言うビビるというやつです。ビビッている場合はそのまま聴くと音溝を壊すので、速やかにやめたほうがよさそうです。

カンチレバーの長さで共振周波数などが変わってきますので、いろいろ試してみて実用的でちょうど良い感じを試みているところです。
こういった柔らかい素材のものは、分割振動していて歪みをなくす事は出来ません。
歪みが音に命を与えている面も多々あるわけで、あとは好きか嫌いか、と言う問題だけです。

竹カンチレバー、アーム一体型ピックアップ

以前の実験で磁気回路やコイルの質よりも、カンチレバーやスタイラスの素材と構造に音の性格が現れることがわかりました。
そしてイヤホンではカンチレバーの長さや構造に限界があることから、それから離れることにしました。

まず写真１～２は竹カンチレバー（カンチレバーと言っていいのか？ですが）
長さは６ｃｍもあります。薄く割いて左右にバネ性を持たせます。
磁気回路は手軽な反発型を採用しました。
スタイラスチップは前回と同じ釘です。
スタイラスとコイルを割いた竹の先端に接着するだけのシンプルな構造です。
最初は直接竹に釘を差し込んでいましたが、安定性にかけることから、間にアルミ板のサブカンチレバーをもたせています。
割いた竹の間にはスポンジのダンピング材が入っています。これがないと、微小信号にはとても強いのですが、大音量のときにどうしても音溝を追いきれなくなります。
本当はダンピング材など入れたくはなかったのですが、ないとさすがに音楽にならない位暴れます。
ダンピング材のスポンジは前に動かすことで、より強くダンプします。
安定性を考慮するとどうしても少しずつ前に動かして、結局コイル付近まで近づいてしまいました。
ダンプを強くすればするほどに、安定はしますが、全くつまらない音になります。


写真３～４は同じような構造で、カンチレバーを全部アルミ板に変えたアームです。
高域をしっかり出そうと考えて、単純に素材を金属に変えてみようと試作しました。
この作品は、なんといいますか、鉄板を打ち鳴らしたようにギャンギャン鳴って聴くのに疲れます。
その結果このように大きなスポンジをはさむこととなりました。
音の性格としては、鉄板臭さは消えていないものの、高域から低域までそこそこ鳴っていて、いい感じです。
速さと力感も十分感じられますが、出来ればダンピング材を排除して、ふわっとした伸びやかな音が欲しいです。

一番下の写真は、竹アームの新しいバージョンで、ウエイトもなくして、ただのヘラ一枚になりました。
針圧はアームの吊り芯を変えることで調節します。
オフセット角も無いので、インサイドフォースも無視できるレベルです。
いろいろな長さのアームを作りましたが、適度に長くて薄く、バネ性があれば、他には何も無いことが望ましいと結論に至りました
。

イヤホンを利用したマグネットカートリッジ

イヤホンの磁気回路とコイルを利用したフォノカートリッジ（マグネットカートリッジ）です。
構造は見てのとおり、蓄音機のサウンドボックスに似ています。

イヤホンとしては一般的な、ダイナミック式と呼ばれるものです。

一番下の写真

磁気回路　　右が千円程度のもの、左が一昔前の百円ショップで売られていたものです。
左は磁石がフェライトで、外磁型です。今はネオジム磁石が安価になったので、百円のものもネオジム磁石になっているようです。
右はネオジムです。さすがにしっかりした作りで圧力を抜くための穴などがあります。

写真２

コイルはほとんど変わりませんが、外磁のものは直径が小さくなっています。
直流抵抗は３０オームで、０，０４ミリ位のワイヤーを使ってあります。

写真３

最初に作った竹製スタイラスバーのカートリッジです。
フィルムははがさずにそのままスタイラスバーを貼り付けました。フィルムをはがして直接コイルに貼り付けたほうがダイレクトな音になるでしょうが、何しろワイヤーが細くて、ギャップも狭いので、工作精度を考えると、いじらないほうが無難です。
スタイラスは細い釘を鑢で研いだもので、竹のスタイラスバーに差し込む仕組みになっています。
試聴した感じですが、とてもすごい音でした。低音は割れるし、高音はほとんど出ていないのですが、中音域はものすごいパワーで、圧倒されます。いわゆるかまぼこ型には違い無いですが、やさしい感じではなく、かなり攻撃的なかまぼこです。


写真４　５

こっちは銅箔を加工して作ったものです。スタイラスバーもちょうど良いサイズの銅管が無かったため、銅箔を巻いて半田で固めてあります。スタイラスは前作と同じく釘です。
こちらは打って変わって、現代的で、市販のｍｃカートリッジのような音です。
まとまり過ぎていて面白みが無いともいえます。


なお出力は両者ともｍｍ型位の電圧が得られます。


追記
聴いているレコードはLPです。
ステレオ、モノラル、どちらでも再生できます。
当初は釘を使っていましたが、細く割いた竹や、縫い針の先端、サボテンの棘などでも十分再生できることを確認しています。（２０１２．０３現在）

最も音に変化を与える部分は、スタイラスバーの素材と太さ、支持方式、針とスタイラスバーの接合方式です。
続いて針先の形状です。
磁気回路やコイルの直径、巻数は音の方向性を決めるような重大な要素は少ないので、追い込みの段階で考えたほうが良いでしょう。

出力電圧は大きく、３０オームでありながら、ｍｍカートリッジ以上の電圧です。
針の硬さと太さによっては、ラインレベルほどの大きい出力になります。

竹トーンアーム遍歴 Bamboo tone arm

私のトーンアーム遍歴をご紹介します。

まずは、自作する以前に使っていたトーンアームが一番下の写真、sme社製の3012rです。
初代の木製アームは写真も実物も紛失してしまいました。簡単に説明しますと、有効長は350mmオフセット角は０度、マイクロ精機のジャンクアームより、３ポイント ベアリングを流用、木材はイペ材、です。
こいつが、とても高性能で、3012rが霞んでみえました。
当初は遊びで作りましたので、Shureのm75をつけました。しかし、これはと思い、Audio-Technica Corporation at33やortofon spuなどに昇格していき、sme 3012rに変わってメインアームになりました。

下から２番目の２代目木製アームは、初代の成功に気をよくして作ったもので、有効長は320mm、オフセット１２度、１ｐのスパイク支持です。このアームは試聴した感じでは初代とほとんど性能が同じで、慣性重量が増えた分、レコードの反りに対して弱くなりました。

初代の竹アームは、有校長450mm,オフセット角は可変式、１ｐ糸吊り式です。
これがまた、目の覚めるような切れ味の音で、有効長450mmもあるのに反りに対してもかなりの順応性がありました。ウエイトはビスを入れていました。

２代目竹アームは、有効長は600mm、オフセットは０度、同じく糸吊り式で、ウエイトは那智石です。

３代目はさらに有効長を伸ばし、850mmになりました。


２０１１年７月追記

「自作トーンアーム」で検索されてこられる方が多いので、参考までに設計の仕方とまでは言いませんが、長さやオフセット角の決め方について私の持っている考えを書いておきます。

先ず、長さを決めますが、これはカートリッジの種類で大分違ってきます。
アーマチュアを使う方式のそれは、磁気回路に対して発電系が従順であるため、アームの先端はある程度の慣性質量が必要です。慣性質量を大きくするには、アーム自体を長くするか、質量を大きくするか、のどちらかです。もう一つの要素としては音の好みです。音楽のニュアンスを大事にするのか、忠実な再生か、などです。長さは、針先から支点まで８５０㎜までは制作検証済みです。そこまで長くする必要があるのか、ないのか、意見が分かれると思います。ちなみに海外の製品では２７インチのアームがあるようです。アームを長くすることで、トラッキング誤差も小さくなります。

次にオフセット角ですが、０度が一番簡単で、アームにまっすぐカートリッジを取り付けるだけです。この場合オーバーハングではなくアンダーハングになります。レコードの外周ではインサイドフォースが発生し、内側ではアウトサイドフォースが発生します。それぞれの力学的な力は微弱ですから、キャンセラーウエイトは必要のないレベルです。これの欠点はトラッキング誤差が大きいと言う事ですが、現在のカンチレバーのあるカートリッジは、音溝はずしたり、音が歪んだりと言ったトラブルはほとんどありません。
オフセット角を大きくとる場合は、オーバーハングをより深くとって、巻き込むように再生します。角度はアームの長さによって違いますが、トラッキング誤差の少なくなる角度が一カ所ありますので、そこで決定して下さい。誤差は完全に無くなる事はありません。オフセット角が大きい場合はインサイドフォースも大きいので、必要に応じてキャンセラーウエイトを付け加えて下さい。オフセット角が大きくてもそれを必要としない場合もかなり多いと思います。

支持方式　私は３ポイントベアリング式と、１ポイントスパイク式と、１ポイント糸吊り式を試しました。それぞれ個性はありますが、問題なく再生出来ます。音の性格は一概に言えませんので試しに作ってみて下さい。

２０１２年５月追記

カートリッジまですべて自作の場合はもっと自由度が高いです。
紙を巻いたアームで、アームとピックアップを含めた全重量が３グラム程度のものも出来ます。空芯コイルを使うのであれば、振動系は支持点以外に束縛を受けません。
振動系の感度が高いのであれば、あえてアームを長くしたり重くしたりする必要はないわけです。
ただし、針圧に対してアーム全体の質量が小さいということなので、オフセット角やインサイドフォースの設定はより難しくなります。




３代目竹アーム











３代目竹アーム










２代目竹アーム











２代目竹アーム










初代竹アーム









初代竹アーム












２代目木製アーム

















sme-3012r

竹製ボビン

竹の繊維を、パルプに混ぜたコーン紙、と言うのがあるそうです。
でも、そんなのじゃ竹を生かしているとは言えませんよ。
竹はかなりの伝播速度です。
これを最大限に生かすには、自然の形をそのまま使うべきでしょうね。

幸いにも、１インチのボビンと同じくらいの太さの竹は、沢山あります。

写真は加工している所です。
外側を削る方が、仕事としては遙かに楽ですが、繊維の密度は外側のほうが多い為、内側を削ります。

ノミで荒く削って、ルーターで薄くしていきます。
ボビンだけなら入りましたが、コイルを巻くのでもう少し薄くしないとだめです。
自作というのは量産に不向きな、手間の掛かる作業を惜しみなく出来ることが良いです。

音は好いけどボイスコイルが短くなったため、アンプに負担がかかるみたいです。