中低音ホーンの設計と製作（２）

既に１年半ほど検討してきた、設計そのものを見直すこととなりました。

理由は、３，７ｍ　ｆｃ＝５０／６３ｈｚコニカルホーンが大きすぎて、重すぎて、どうみても資源の無駄であるからです。

写真ー１

写真ー２

上記、写真ー１，２がモックアップですが、この板取図が以下の写真の通りです。



写真ー３

板取図が１ｍｘ０．７ｍの方眼紙８枚いるという事は、９１５ｍｍｘ６００ｍｍの板で８枚使って片方が出来るという事です。



板取図を片方のホーン分作ったところ、片側で概算１４０ｋｇの集成材を使用することになります。　

実際のホーン重量は多分その７割程度かもしれないが、もう少し何とかしようと。



なぜ、ｆｃ５０／６３ｈｚ周波数にしたかと言えば、ドライバーYL75000が６０hz以上が可能周波数となっているので、できるだけ低くから使えるようにしたわけです。

設計変更ではｆｃ＝７０ｈｚで再設計し、開口も８０ｃｍｘ７０ｃｍに抑えて、音道もほぼ１ｍ短くすることができました。

音道　（ｃｍ）	開口面積(cm2)	fc=70hz
		内幅	内高	誤差
0	4.9	2.2	2.2	-1%
10	5.8	2.475	2.475	5%
20	7.2	2.75	2.75	6%
30	9.0	3.025	3.025	2%
40	11.4	3.3	3.3	-4%
50	14.6	3.8	3.8	-1%
60	18.7	4.3	4.3	-1%
70	24.1	4.8	4.8	-5%
75	27.5	5.1	5.1	-5%
80	31.2	5.1	6	-2%
85	35.0	5.1	6.8	-1%
90	40.3	5.8	7	1%
100	52.2	7.3	7.3	2%
110	67.5	8.1	8.1	-3%
120	87.5	9.3	9.3	-1%
130	113.3	10.5	10.5	-3%
135	129.0	11.1	11.1	-4%
140	146.7	11.1	13	-2%
145	167.0	11.1	15	0%
150	190.0	12.4	15.5	1%
160	246.1	14.95	16.5	0%
170	318.7	17.5	17.5	-4%
180	412.8	22.25	18.75	1%
190	534.7	27	20	1%
200	692.6	37	20	7%
210	897.1	47	20	5%
220	1,162.0	57	20	-2%
222	1,225.0	57	21	-2%
225	1,330.0	57	23	-1%
230	1,505.2	57	26	-2%
240	1,949.6	57	34	-1%
250	2,525.2	60	42	0%
260	3,270.9	63	51	-2%
270	4,236.7	66	65	1%
275	4,850.0	71	70	2%
280	5,487.60	80	70	2%

上の表に設計を示します。

誤算とは、理想的なハイパボリックホーンの開口面積からの誤差で、この誤差は音道に沿った伝達インピーダンスのずれであり、反射の元なので、少なく抑える必要があります。

一応１０％未満を狙っています。

写真－４

この写真は、新設計の平面図です。　　開構面は少し内側を向いていますが、ホーンが左右非対称なので、左側を通るのと右側を通るのでは、行程差があり、その分内側に向けることにより開構面での位相を保てています。

なおホーンの形状は、開構面から５０ｃｍほどで立ち上がり１ｍ強あがって、右に９０度ベンドしたのち今度は地上面におかれたドライバーに接続されるという形状です。

写真ー５

この図は、写真ー４の中に記載の、X　－　Y断面で切った断面図です。

ホーンの形状を、この図のように３０－４０ｃｍごとに直錐で構成するコニカルホーンにしても、上図の右欄のように誤差が１０％未満になることを確認しています。

写真ー６

この写真はホーンの側面図です。

以上の図を書いてみたが、前回の設計では、モックアップを作ってみないと構造がイメージできなかったのが、この設計はそこまでしなくても、わかりますね。

シンプルな設計となりましたので、これで作ることにしましょう。