インシュレーター？

Question

よくここの質問でも見ますけど、床に直置きとかは論外として
販売店で聞いても１０円玉と消しゴムで十分とか、必要ないとか
何かビビリを防げればよいとかで奨められた事は一度もありません。
使ってるスピーカーを言う前から答えが返ってくるので？と思っています。商品を見ると色々謳ってますけど、効果ってあるんですか？
コクタンが良いとか明確な理由（主観ではなく）があればおしえていただきたいのです。ちなみに硬い材質だから音が硬めとかゴムだと
柔らかめの音になるとか明らかに「は？」という理由以外でお願いします。

docmaloy · Accepted Answer

正確を期すために物理学・工学者からの精査を長くなりますが、載せておきますのでご参照下さい。
結論から云わせて頂ければ、「 オーディオ界の常識＝ケーブルは振動する 」は間違っていないが、正確ではない。
単純物理学的には「 ケーブルは振動するが、原子間距離＝今はやりのナノサイズ　の振動はするが、その数百倍の振動が常に地球上全体（無論オーディオルーム内にも）で起こっているので、一般住居（特殊な実験室を除いて）での計測は不可能 」です。
ですから、インシュレーターなどと云うものは、これまた学術上の常識とオーディオ界の常識のギャップと云うかアクセサリーメーカーがオーディオ界の迷信を利用した商売上手です。
　精密機器で計測してケーブルが振動しているのは、ケーブルからではなくケーブルを置いている床や地面からの振動かスピーカーからの空気振動による共振しか物理学上考えられません。

それでも単純物理学的証明が欲しい方だけ下記の計算式をご参照下さい。

円ケーブルよりも並行ケーブルの方が、数倍振動を拾いますので敢えて「並行ケーブル」での計算です。
条件(1)ケーブルの切断面の両端に線材、その間に保護絶縁体（以後「弾性体）という、ＴＶ等のフェーダー線状ケーブルとします。
条件(2)線材は銅純線とし、線材密度（Pm）を8960kg／立法メートルとします。※AWG１８×２４本の線材の断面積（S）＝8×10-7 m2
条件(3)弾性体を単純にプチルゴムとナイロンで比較します。
　　　※弾性体の幅（W）５ミリ、厚さ（ｈ）３ミリ、
条件(4)ヤング率はプチルゴム＝０．３GPa、ナイロン＝２．０GPa　です。
条件(5)弾性体の幅内で振動が発生しますので、これは両端の線材を錘としたバネ振動と同じ事なので、計算式もこれと同じ方程式を当てはめます。

計算式I．バネ定数＝弾性体のヤング率×弾性体の厚さ÷弾性体の幅　です。
計算式II．次に上記の各定数を固有振動数（ｆ）の方程式に当てはめていきます。
  Ｅ＝ヤング率、ｈ＝弾性体厚み、S＝線材の断面積、Pm＝線材密度
計算式III．次に、2線間に働く力を計算し、これがケーブルにどれだけの運動エネルギーをもたらすかを計算する。
※電磁気学の定理により電流　I1, I2 が流れる平行した単位長の2線間に働く力は
I1＝I2 　の数値を仮に　５A、W＝５ミリとしますが、これは８Ωのスピーカーに約２００Wの出力を与えた場合と云う、かなり思い切った高出力駆動（振動幅が多くなるよう）を敢えて当てはめました。

各計算式の答え
ナイロン（ヤング率2．0GPa）では、バネ定数＝1.2×109 N/m、　共振周波数＝93KHｚ
ゴム（ヤング率0．3GPa）では、バネ定数＝0.18×109 N/m、　共振周波数＝36KHｚ
２線間の共振動力数（Ｆ）では、0.01N　となりました。
共振動力数はほぼ1ｇの重りを置いた力に相当します。
これは無視できない値ですが、1m当りの値であり、1cm当りにすると、1/100ｇ＝10 mgとなります。
１cmに１０mｇを大きいと思えるかもしれませんが、先程求めたバネ定数から伸びを求めれば、より弾力性のあるゴムの場合でも　5×10-11 mとなり、この運動距離は原子間距離（～ 1Å＝10-10 m）以下である事からケーブルは振動すらしていないと結論されます。

これを解りやすく解説すると、振動幅は大きいナイロンでさえも原子単位、ゴムでは原子核サイズの振動と云う事です。
ただ、ゴムに於いては可聴範囲ではありませんが、共振周波数が36KHzですので、再生域が40KHｚ台のスピーカーがありますので、要注意です。
これを防止するには、並行ケーブルではなく丸形ケーブルで弾性体が硬質なもの（硬質ゴム等）の方が振動は少ないと判断されます。
しかし、これも３０Hz以下の振動を直接ケーブルに当てるなどの外的要因は別です。

如何でしたか？　ケーブルの振動インシュレーターなど、一部のメーカーや太鼓持ち、勘違いマニアの迷信だという事がお解りでしょう。

なお、お気に召さない場合は捨て置き下さい。

999taka · Answer

>精密機器で計測してケーブルが振動しているのは、ケーブルからではなくケーブルを置いている床や地面からの振動かスピーカーからの空気振動による共振しか物理学上考えられません

で、宜しいんではないでしょうか。

質問者さんの環境からゆけば、
カラーボックスとの由。盛大に共振していることでしょう。
カラーボックスの構造は、通常、骨組みがあって、両側ベニヤの張物でしょう。縦横、寸法が違って、それぞれに、固有の共振周波数があり、見事に、側板ベニヤがビビッていることと、想像します。

unibon · Answer

インシュレーターは文字どおり "insulate" するものですが、使う目的としては、つぎの2つがあると思います。

(1) スピーカーが発する振動を、床やスタンドに伝えないようにするため。
(2) スピーカーが振動しないようにするため。これはスピーカー自身が発する振動を、床やスタンドとスピーカーをがっちりくっつけて抑えるため。

上記(1)のためにはゴム系になるのかもしれませんし、上記(2)のためならば硬い系になるのかもしれません。上記(2)の目的のためにはインシュレーターという名前はあまりそぐわないかもしれません。「固定器」などと呼ぶほうがよいのかもしれません。
巷では、(1)と(2)の理解がごっちゃになっていることや、(1)と(2)の効果は相反することが多いので、インシュレーターの世界は奥が深いのでしょう。

DEEP906 · Answer

少し前の記事で質問させていただきましたので、代わりにと言っては何ですが、分かる範囲でお答えしたいと思います。

＞ちなみに硬い材質だから音が硬めとかゴムだと
柔らかめの音になるとか明らかに「は？」という理由以外でお願いします

まずはこの固定観念を排除する必要があると思います。
この「は？」と思っていらっしゃることこそが本当の答えに最も近いからです。
それをこれから説明しますが、納得していただくためにはちょっと話が長くなりますがご容赦を。

音はご存知の通り空気の振動で耳に伝わります。
音源は何かの物質の振動によるものです。
スピーカーは振動板を電磁石で振動させて音を出していますが、その箱（エンクロージャ）も一緒に振動して、
それらの音がミックスされてスピーカーの音として私たちの耳に届きます。
スピーカーが何かに接していれば、その接しているものも一緒に振動し、その振動音がスピーカーからの音に
重畳されます。
そのため、スピーカー本来の音に違う音が乗ってくるので、時に悪い音として耳に届きます。

それでは、インシュレータの役割は何でしょうか。
スピーカーに接している物体（床、ラック、スタンド　など）が振動して、不要な悪い音がスピーカーの音に
乗らないようにするものです。
できるだけ接している物体に振動が伝わらないようにする事です。
ですが、これら接している物に全く振動を伝えないようにするのは不可能です。

また、床、ラック、スタンドなどへの伝達振動を弱められたとしても、今度はインシュレータそのものが直接
スピーカーに接する事になるため、インシュレータが振動してその音がスピーカーの音に乗ってしまいます。
ですから、インシュレータとしての特性は、できるだけスピーカーからの振動を他に伝達しないようにし、
尚且つインシュレータ自身が悪い音を出さないようにする必要があります。

以上を踏まえると、ある設置状態において、スピーカーから出る音に特に不満がなければインシュレータは
必要ないことになります。入れると余計な音が乗って逆に音を悪くする可能性があります。
（今の音に不満がなければインシュレータは必要ないと言うのはこのためです）
現在の音に不満がある場合は、インシュレータを入れることで改善する可能性があります。
その際、上で述べましたように、床などの振動をある程度抑え、その音を弱め、更にインシュレータそのものの音が
乗ってくるので、トータルとして音が良くなる可能性があると言うことです。

一方、スピーカーそのもの以外の音とはどんな音かと言うと、音は物体が振動することで生じます。
何でも良いので物体を叩いてみます。
鉄の音はどんな音ですか？　木はどんなでしょう？　プラスチックは？
例えばガラスのコップを叩いて音が出ているところに、違う物体（鉄、木、プラスチックなど）をくっつけてみるとどうでしょう？
音がくっつけたものによってそれぞれ違う音に変わりますね！
これがインシュレータと同じ効果だと思えばよいです。

ここで最初に戻ります。
＞ちなみに硬い材質だから音が硬めとかゴムだと
柔らかめの音になるとか明らかに「は？」という理由以外でお願いします

まさにこれに近い音になります。
では何故か？
物質は分子の結合体で、硬いもの程高密度に結合しており、そのため
振動する量も抑えられ振動周波数が高い方に寄ります。
柔らかい物質は逆で振動周波数が低めになります。
高い周波数の方が硬い音に感じ、低い周波数の方が柔らかい印象を受けます。
これらの音がスピーカーの音に混ざるため、音が少し硬くなったように感じたり、柔らかくなったように感じます。

以上から、インシュレータはこれなら確実に音が良くなるというものは無く、現在のスピーカーの設置状況や
聴く人の音の好みにより、最適な材質や構造が変わってきます。

loop01 · Answer

共振という言葉はご存じでしょうか？
ある特定の周波数と素材の振動周波数が一緒になったときに共振という現象が起きます。

例えば、石と木が同じ周波数で振動するとは直感的にわかりますね。
同じ周波数で加振をした場合、木だけが振動し石は振動しないということが起きます。
もっとわかりやすく言うと、車でのバネ・ダンパと同じ原理です。
SPが車、インシュレータがバネダンパの役割です。
路面下から入力される振動はバネダンパによって振動は制御され車の乗り心地がよくなるわけですね。
ということは、インシュレータは運動方程式で証明できます。

スピーカは加振機（入力）です。低周波～高周波までさまざまな振動がリアルタイムで発生しています。そこで特定の周波数を抑えたいなどの目的でインシュレータを使用します。
振動数の違う素材を導入すれば、特定の周波数は改善されますね。

もっと詳しくいえば、素材（インシュレータ）固有の縦弾性係数が違えば振動の方程式も変化します。詳しくは構造解析系の文献をお調べください。

gohst · Answer

インシュレーターを使った場合、音は変ります。
ではどれくらい効果があるかですが、これは一概に言えません。
音質の好みは人それぞれ違うので、使わないほうが良かったという人もいます。
インシュレーターの基本は、スピーカーの振動を床に伝えないことです。消しゴムは効果あるかもしれないけど、１０円玉はどうでしょう？
スピーカーの振動が床に伝わると、床全体が振動して低音の響きに影響を与えます。その音がいいか悪いかは個人の好みもありますが…。

iBook-2001 · Answer

すこし質問の趣旨がはっきりと読めませんが。。。
　スピーカーのインシュレーターでしょうか？
もしもそうなら、振動発生元ですから「動かざる事、山のごとし」って事で固定できるのが理想なんでしょうけれどね♪
　マンションやアパート等階下、隣室への配慮を考えたら、振動を伝えないタイプが良いと思います、「床置き論外」と言われてますが、床置きを前提に設計された「フロア型」と言うタイプもあります。
　適材適所ですね。要は利用環境に合ったものでしょうか。もう少し、具体的な環境の情報が在れば詳しくアドバイスできそうですよ♪

インシュレーター？

正確を期すために物理学・工学者からの精査を長くなりますが、載せておきますのでご参照下さい。

>精密機器で計測してケーブルが振動しているのは、ケーブルからではなくケーブルを置いている床や地面からの振動かスピーカーからの空気振動による共振しか物理学上考えられません

インシュレーターは文字どおり "insulate" するものですが、使う目的としては、つぎの2つがあると思います。

少し前の記事で質問させていただきましたので、代わりにと言っては何ですが、分かる範囲でお答えしたいと思います。

共振という言葉はご存じでしょうか？

インシュレーターを使った場合、音は変ります。

この回答への補足

すこし質問の趣旨がはっきりと読めませんが。

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