コーン型スピーカーのユニットフレームのグレードは？

Question

コーン型スピーカーのユニットフレーム部には鉄のプレスや
アルミダイキャスト、または亜鉛ダイキャストといろいろございます。
それぞれどれくらい音のクオリティーに差があるのでしょうか？

ユニットの音質を決める要素はボイスコイルなど他にたくさんあるでしょうが、
とりあえずフレームの材質による差がどの程度であるのか、スピーカー購入の際に気になります。
気にするほどでもないのか、または非常に気をつけなければいけない箇所なのか・・・お教えいただければ幸いです。
お詳しい方よろしくお願いします。

Yorkminster · Accepted Answer

「ダイキャスト＝ハイグレード」とは限らないでしょうが、「ダイキャストはまったく無意味」とも言い切れないでしょう。少なくとも、良心的なメーカーではきちんと比較していると思います。その結果、「プレスでは我が社の商品として許せない」と思えばダイキャストしか商品化されないので、プレス版が出ないのは当然です。

果たして、あるメーカーが、そういうポリシーを持った会社なのか、単に「見栄えで買ってくれる人が多いだろう」というポリシーのない会社なのかは、何とも言い兼ねます。が、そもそもドライバ単体で買っていく人なんてせいぜい数が知れていますから、見栄えを良くしたからといって売り上げが良くなる訳ではないでしょう。

個人的には、以下の通り、ダイキャストであることには無視できない意味があると思っています。しかし、中には、「真面目なメーカーが真面目に作った結果ダイキャストだらけ」になっているので、「せめてダイキャストじゃないとアピールできない」と思って、「形だけのダイキャスト」というメーカーもあるかも知れませんね。

影響の出方としては、(1)エアフローが良くなる、(2)回折を減らせる、(3)共振しにくい、(4)非磁性体を使える、といった辺りでしょう。

(1)(2)は、要するに、プレスと異なり形状を比較的自由に作れるので、支柱に丸みを持たせるとか、幅を細くする代わりに厚みを持たせるとかいった工夫が可能です。これにより、背面の空気の通りを良くできるだけでなく、反射や回折を減らすことができるので、歪みを低減できると思われます。

ScanSpeakのIlluminatorシリーズや、VifaのNEシリーズのウーファーなどは、ネオジム磁石を使ったかなり大胆なアンダーハング構造で、エアフローや回折の少なさを狙ったものと考えられます。B&Wのミッドレンジなども、かなり凝っています。こういう構造は、鉄板のプレスでは困難でしょう。さすがに、目に見えない部分にこれだけこだわるのが「見栄えのためだけ」とは言えないでしょう。

2wayのウーファーや3way以上のミッドレンジなどでは、ドライバを取り付けたバッフルの裏側を斜めにカットするのがセオリーです。フルレンジでも、そうした方が望ましいでしょう。これも、エアフローを良くし、回折を防ぐためのもので、測定上も有意差が出ます（なぜか日本では、裏側に金属製のリングを付けてエアフローを阻害したり、回折を増やしたりするのを好む人がいますが）。従って、アンダーハング構造を追求するのは、それなりに意義があると思われます。

(3)は、厚みや加工方法次第ですが、強度の問題もさることながら、内部損失などの兼ね合いもあるでしょう。マグネシウムのフレームなどは、内部損失の高さを狙ったものと思われます。

(4)は、どの程度影響があるのかよく分かりませんが、高級機種では歪み率改善のために磁気回路に銅製のショートリングなどを組み込んだり、磁束の対称性などに気を使ったりしているようなので、できるだけ磁性体は遠ざけたい、ということだろうと思います。

しかし、現実問題として、「私が使いたいドライバはほとんど全部ダイキャスト」なので、鉄板プレスとの違いは気にならないというか、何というか...ふつうにSEASとか、ScanSpeakとか、Vifaとか、Morelとかの中から「いちどは使ってみたいハイエンドドライバ」を選ぶと、ほぼ自動的にダイキャストのフレームになります。

しかし、鉄板プレスのドライバでも、作ってみたいと思ったものは特に躊躇せずに買います。「プレスだから嫌だ」と思うくらいだったら、もともと大して魅力を感じていなかった、ということではないかと思います。プレスだろうとダイキャストだろうと、とにかく「音を聞いてみたいドライバ」かどうかが問題でしょう。

iBook-2001 · Answer

あ、そうそう、マグネシウム合金のフレームユニットって、、
こんなモノ。

LC-12S

見ても聴いても、フレームの音なんてワカリマセン（笑）

HALTWO · Answer

Frame の材質が音に与える影響は実験のしようがなく、Speaker Unit Maker も音質を考慮した選択ではなく、製造 Cost や見栄えを考慮したものであろうと思います。

ちなみに Die-cast とは Die (金型) に Cast (鋳込む、圧力をかけて注入することで鋳造する) することによって作られる鋳造物で、鋳型よりも低温で柔らかくなるものでなければ圧力をかけて注入できませんので Aluminum や亜鉛、鉛、鈴といった金属にしか用いられず、希に銅合金も用いられます。

私個人の好みとしては鋼鉄製の Frame の方が好きです(笑)。

鉄は Die-cast 成型できませんので小さなものは Press 成型または圧力をかけずに鋳型に溶けた鉄を流し込んで作る鋳物成型しかなく、15inch Woofer Frame のような大型のものは車の Engine みたいに砂型鋳物成型しているものもあります・・・砂型鋳物は 1 回こっきりですので高価に付いてしまいますよね。・・・その割には表面がザラザラでちっとも高級感などないのですが(笑)。

しかしピカピカだからと言って 1 円玉や窓枠と同じ Aluminum に高級感など微塵も感じられず(笑)、鍛造されて研磨された刃物が如何に美しく、手間暇かけられた分だけでもどれほど高価なものであるかを知ってしまうと、ザラザラに鋳出されただけの鉄塊にも愛着を思えてしまいます(汗)。

Speaker Unit Frame 素材として Die-cast 成型できる軽量軟弱な金属よりも鉄の方が好みであるのは一言で言えば「バネに用いられる金属だから」という理由です。

Die-cast の Duralumin (Aluminum 合金) 製品で Spring (バネ) というものはちょっと思いつきません。

同じ重量であれば鉄よりも変形しにくい合金を作れるのが Duralumin の特徴ですが、限界を超えるとあっさり壊れてしまうことから鋼鉄バネのような弾性は期待できません。

15inch Woofer ともなると Cone Diaphragm が前後に大きく動いて多大な力が Frame にかかるのですが、何年経ってもこれを竹のようにしなやかに受け流す弾性を併せ持ちながらも強靱な剛性で駆動部を支える鉄製 Frame は応力腐食で剛性が急激に低下して内部亀裂を生じてくる脆弱な Duralumin (航空機はこれが問題になりますね) よりも遙かに頼りになります(汗)。

Amplifier の筐体も「高級な Aluminum 素材による超重量級」みたいな謳い文句を見ると吹き出してしまいそうになるもので「どうせピカピカにするのならば Aluminum よりも高価な非磁性体の Stainless 鋼に非常に高価な Rhodium とか Titanium を鍍金したものを採用してから高級と言ってよ(笑)！」と言いたくなります。・・・まあ鋼板に錫を鍍金すればブリキ、亜鉛をメッキすればトタンですから鋼板 Press だけではちっとも高級感を演出できないというのも確かですが(笑)・・・。

Aluminum が高価な素材だったのは半世紀以上も前の話であり、現在は身の回りにある素材の中では 1 円玉や Aluminum Foil にみるまでもなく Plastics と並ぶほど加工 Cost が安価な素材ですので、これに高級感を感じて大枚を叩く User いる限り Maker は笑いが止まらないでしょうね(汗)。

一方、音への影響となると Audio 機器としての「振動 Mode」や「防磁特性」の解析が行われた資料が公開されているわけでもありませんので User の好みの問題としか言えないのですが、運動 Energy を受け止めて駆動物を支持するという目的では軽量軟弱な軽金属合金系の Die-cast 品よりも Press 加工や鋳造された鉄の方が遙かに頼りになる気がします。

iBook-2001 · Answer

はじめまして♪

フレームの違いだけによる音質差はユニットメーカーでもそれほど多くの検証は無いのでは無いかと思われます。

ただ、間違いないのは、振動の基点と成るマグネットをフレームを介してバッフル版に固定しているのですから、丈夫な事は良い事でしょう。

ちなみに、マグネシゥム合金のフレームと言う物もあります。

なお、フレーム素材や加工仕上げにより、ユニット価格は大きく変わって来ます。

他に、フレームに頼らず、マグネット部を固定すると言う取り付け方法もごく一部で利用されています。
自作なら、マグネット部に重りを取り付けて、重さで振動を押さえ込もうと言う考えも有ったりします。

単純に、他の部分が違わないと言う状況での、フレーム違いは、ほとんどの人が体感していないと思います。
しかし、スピーカー工作マニアの中にはフレームをセラミック板で補強したなどの強者は、居るものですよ。

poteti800 · Answer

音質的クオリティの差はわかりません。
回答者１さんがおっしゃるように
同じ振動板と磁気回路を鉄板プレスとアルミダイキャストに組み込んで
同じエンクロージャーに取りつけて
ブラインドテストでもしない限りは音質的優劣はつけられないでしょう。
マクロ的見地でいけば
コーン背面のエアの抜けはダイキャストが若干有利かも？程度。
鉄板プレスはコーン背面をふさぐ方向でしかフレーム強度が出せないのです。

となると見た目。
アルミダイキャストですと研削仕上げ、鏡面仕上げのフレーム（フランジ）ができます。
旧態然、古典的な外観仕上げではありますが無垢の金属の持つ光沢感は捨てがたいものがあります。
鉄板プレスフレームでは塗装かメッキがせいぜい。
フランジ表面にプラスチックやアルミ化粧板を張り付けるといった手法もありますが
どうしても越えられない高級感の壁みたいなものがあります。

メーカーは意図的にそのような差を作っている、と勘繰ることもできますが。
それを言い出すときりが無いので。

nokata · Answer

peechanz 様お邪魔します。

アルミダイカストのばあいはこんな音質
、とかZASなどの亜鉛合金などはこんな
音質といった音質の差は材質だけでは
決まりません。
SS材（鉄）のプレスでもその板金プレスの
構造によってはダイカストの強度を
上回るし、共振の点でも優秀なフレームもあります。
しかし見た目はダイカストフレームがよくて
高級感があります。
プレス物は量産に適していることで安物というイメージがありますが
確かに安物には音質的に劣るものが多いですね。
それにSS材は磁化してしまいますのでほかの
ユニットへの影響が懸念されます。
それにしても音質の違いは、ダイカストフレーム
とプレスフレームを同じ大きさ同じ構造のマグネット、コイル、
コーンで比較しなければ妥当性に欠けますので
木根本的にはその差を検証することは不可能と
思われます。

＞スピーカー購入の際に気になります。
気にするほどでもないのか、または非常に気をつけなければいけない箇所なのか？

気を使います。
見た目が美しいダイカストを選びます。

コーン型スピーカーのユニットフレームのグレードは？

「ダイキャスト＝ハイグレード」とは限らないでしょうが、「ダイキャストはまったく無意味」とも言い切れないでしょう。

あ、そうそう、マグネシウム合金のフレームユニットって、、

Frame の材質が音に与える影響は実験のしようがなく、Speaker Unit Maker も音質を考慮した選択ではなく、製造 Cost や見栄えを考慮したものであろうと思います。

はじめまして♪

音質的クオリティの差はわかりません。

peechanz 様お邪魔します。

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