2026年5月31日日曜日

スーパースワン D101S の製作(6)

 ・休日。午前中はひたすら研磨。サンドペーパー、研磨シートで600番まで磨いた。まぁ塗装前にはまだ磨くが。

・上部(頭・ネック)と下部(ボディ)を接着してしまうともう内部には一切手が入れられない。その前に、設計者・長岡鉄男氏の著書にある通り、底板にフェルトの吸音材を敷く。すでに音道の板が入っているのでなかなか難しいが、寸法を測ってサイズにフェルトを用意しておき、接着剤を上から滴下し、吸音材を置いて手や棒を使って何とか位置を整える。





・木工の最終工程。前面補強板を接着する。エンピツでセンターをチェックした時に気づいたのだが、キャビネット全体のカドを落とす(若干のアールをつける)時、誤ってこの補強板を付けるところもアールをつけてしまっていた。なので前板と補強板との間に、アールの分だけ少しスキマができてしまう。
・むぅ.....仕方ない。木工パテで埋めよう。
これで木工の工程はほぼ終わり、と言ってもいいのだが。


・せっかくなのでやっぱりバッフルの加工をする。スワンを含むバックロードホーンは、「中高音はユニット前面からの音を直接聴く」「低音はユニット背面からの音をバックロードを通して聴く」ので、とくにバックロード向きのスピーカーはユニット背面に強力な(大きな)マグネットが付いていることもあり、バッフル板の厚みで背面への音放射がさえぎられ気味になる。そのため写真のように、取付ナット以外の部分を、(もちろんユニット周囲にスキマができたりしない範囲で)花弁状に削り込む、ということがよく行われる。
判ってるなら最初からやっとけよ、、と。板の状態で加工しといたほうがはるかに楽なのに。箱になってからやるから苦労する(自虐)。
もちろんネックを通ってボディに木くずが入らないように養生テープ使っている。


・これでやっと木工は完成。ユニットとターミナルつければ音が出せる。なんか凹凸が見えるが、鬼目ナット周囲のわずかな板ハガレなどはパテ埋め・研磨している。
が、、、ユニットつける前に塗装しなければ。まだまだ続く。



次回より塗装工程。


スーパースワン D101S の製作(5)

 雨の間は外での工具使用ができず。

・その間は、、当初そこまでやるつもりがなかった、内部音道の整理をすることにした。
バックロードホーンは、そのボディ内部に、徐々に断面積が広がる音道が折り畳まれている。木材で折り畳み構造を作る関係上カドが多いのだが、できれば直角を避けたほうが良いと言われている。
音道整理と書いたが、要はその直角を減らすこと。凸の直角は以前作った道具などでカドを丸める(アールをつける)。凹の直角はそのカドに小さな直角三角形断面の木材を追加して角度を和らげる。
どれだけ効果があるのかはわからないが、、

・そして完成間近になって大問題が発覚。実は以前自分で切り出したベニヤは、同じように表面材にシナが張られた板でも、内部構造が違う「ランバーコア」という名の板だった。使用した他のシナベニヤ材に比べて軽く、若干衝撃に弱い。正直「スピーカー用の材として適しているとは言い難い」という材料だったのだ。切断面が若干違うな、、と思った時点でもっとよく確認・検討するべきだった....と、かなり落ち込んだ。
・そのランバーコア材は、頭とボディをつなぐ「ネック」に使っている。どうしようか非常に迷ったが、ネックのまわりをシナベニヤ(薄めだが)で全部覆い、補強をすることにした。
オリジナルに比べてわずかにネックが太くはなるが、ぎりぎり不自然ではない、、と思う。
左右で外観が違うのは嫌なので、ランバーコアを使っていないもう片方にも同じ補強を施している。



ネック補強前後の比較写真。


スーパースワン D101S の製作(4)

 ・ネックの上には当然顔(スピーカーユニット部)が乗るわけだが、顔の底板もスペーサーをかませて位置をキッチリ決める。これも内部に隠れて見えなくなる部分なのでネジを併用してしっかり固定した。



・顔の側板の位置決めに予想以上に手間取る。パーツは小さいのだが微妙に直角が出ていないとかで、一見側板がちゃんと立ち上がっているように見えても天板を乗せると1mmほどの誤差があったりとか。総合的にもっとも誤差を平均化というか、分散していき、トリマー・サンダー等で可能な限り段差をなくす。
・側板と底板の境目には、誤差修正と補強のため、丸棒を1/4にしたものを寸法に切って入れ込んだ。この細さなら空気室に対する悪影響もほぼないだろう。


・全体の形ができてきた。ボディ本体は天板・底板とはまだ接着していない。内部に吸音材を入れるかどうか。天板を接着してしまうともう出し入れはできないので、もう少し検討しつつ、やれるところは面取り・研磨に入るか。。。
そろそろ、塗装をどうするかも検討しないと。

・ボディ底板の接着。接着面積が多く最初に板を置く位置がズレてしまうと修正は困難を極めるので、位置決めは慎重に慎重を重ねる。自作派諸兄のやり方に自分なりの工夫を加えた。
まず接着位置を慎重に決定したら、その状態で四隅に仮クギを打つ。底板を貫通してボディにも少し食い込むくらい。

・いったん仮クギを抜き、底板を外すと、四隅にクギ跡が残っている。そこに再度仮クギを中ほどまで打ち込む(位置決め穴を明確にするため)。


・再度仮クギを抜き、最初の底板に仮クギを戻し、5mm程度先端が出る状態にしておく。


・この状態でボディに接着剤を塗布し、仮クギの刺さった底板を、ボディに慎重に置く。四隅に位置決め穴があいているので、そこへ仮クギの先端を合わせる。
位置がしっかり決まったらズレないように押さえつけ、四隅の仮クギを最後まで打ち込む。クランプでしっかり締め付け、圧をかける。
この仮クギによる位置決めのおかげで、クランプで強圧をかけてもズレることなく圧がかかるという訳だ。(仮クギは接着後抜く)




スーパースワン D101S の製作(3)

 ・四角柱は、スワンの首にあたる。この周囲にも補強板が付くので、接着の誤差はトリマー+目地払いビットで出来るだけ払う。


・上には頭(スピーカーユニットが入る)が、下にはボディ(バックロードホーン)が付くので、木口面も出来るだけ平滑にしたい。ベルトサンダーは本来こんな使い方しちゃいけないのだが…


・細かいパーツで、同じ構造・同じ高さのものはクランプでまとめ、手作業でやすりがけをする。


・中盤の難関、ネックとボディ天板の接着。天板の最前面から10mmという中途半端な(15mmなら、使用している板厚と同じなので板1枚でのスペーサーとかやりようがある)位置への接着なので位置決めが難しい。ズレると、ネックの音道とボディの音道のつながりが悪くなってしまう。


・なんとか探してきた10mm厚の板切れをスペーサーにかませ、クランプで締めてガイドを作り、きっちり板前面から10mmのところにネック前端が位置するように接着できた。


・おそらくここが一番応力がかかりそうなので、内面で見えないし裏側からもネジでギチギチに締め上げる。少々過剰だったかもしれん(苦笑)


・頭はまだパーツがバラバラだし、頭・ネック・ボディもまだ接着されていないが、ようやく完成形の輪郭が見えてきた。


スーパースワン D101S の製作(2)

 ・前半の山場。音道の内部構造が組みあがった状態で横倒しにし、難関の側板接着にかかる。最初の写真で互い違いになっている4枚の縦板の上面に側板を載せてみる。板のカット精度が充分でも、これまで接着してきたわずかな誤差が顕在化し、3枚目の写真のように浮きが出る。




・ただ、仮にカット誤差と接着誤差がゼロでも、板の浮きはゼロにはならない。理由は、乗せる板のほうに微妙な反りがあるからだ。そのため、板の方向を変えたり裏返したりして乗せてみると、浮きの出る場所も違ってくる。端の板に出たり、両端が大丈夫そうでも内部の縦板との間にスキマが出たりする。結局、現物合わせでやるしかない。
・横からのぞき込んでもどの場所が当たっているのかはっきりとはわからない。試しにカーボン紙を挟んで強く抑えてみたが、全く色はつかず目安にならなかった。紙を短冊状にしたものをはさんでみて、浮いてるところ・当たってるところを判断しつつ、サンドペーパーで削る。また紙をはさんで、削る。

・四苦八苦しつつ、なんとか最後の写真のレベルまでもってくる。あとは接着剤とクランプで押さえつけるしかない。この側板は一番外側なので見栄えのためにもネジは使わない。



スーパースワン D101S の製作(1)

 実はもうこれも数年前の製作になるが、製作記録がSNS上にあるだけなので、ブログにも保存しておくことにする。。。文章はSNSにアップした当時のほぼそのままである。
(製作はおおむね、2020年の9月~10月にかけて行っている)
                                          

無謀にも長岡鉄男氏設計のアレ、つまりはD101S「スーパースワン」の製作に取り掛かる。
東急ハンズ名古屋で15mm厚シナベニヤのカット・穴あけを依頼。サブロク定尺(3尺x6尺。だいたい910mmx1820mm位)で2枚と1/3くらいの板量になる。ヤマト運輸から2個口で届いた。


胴体部分を仮組してみる。写真は接着もなにもしておらず単に設計図通りに板を載せてみただけだが、なかなかのカット精度で目立つスキマも無かったのでひと安心した。ハンズ7階の工房担当さんに感謝。たぶん製作は長くかかるのでちまちま進めていく。

                                          

・スワンのような「バックロードホーン方式」のスピーカーは、音道(音の通る道。管楽器で言えば管にあたる)の寸法精度・密閉が何よりも重要。接着剤だけだと心もとないところもあり、隠されて見えなくなるところはネジも併用して締め上げる。

・接着操作のミスでシナベニヤの表面が派手に剥がれてしまったところがあり、やむを得ず近所のホームセンター工作室で自分でカットしなおし。



2026年5月16日土曜日

易融合金(低温はんだ)

ちょっと変化球というか、、、まぁ小ネタである。

森博嗣氏のミステリィ(氏はこのように記載する)小説に、「封印再度」という作品がある。
(ちなみに英語題名は WHO INSIDE 。この小説をこれから読もうという方は、若干ネタバレになるのでこの項目は読み飛ばすことをお勧めする、、、まぁここ見てる人ほとんどいないか。)

「すべてがFになる」という作品が同氏のデビュー作品で、小説のほかアニメ化や、武井咲主演のテレビドラマにもなっているので(見ていないが)知っている方もいるかもしれない。

その「すべてがFになる」を第1巻としてスタートする「S&Mシリーズ」という作品群があり、「封印再度」はその第5巻にあたる。小説のモチーフとして出てくるのが「易融合金」。ビスマス、鉛、錫、カドミウムなどの合金で、融点がかなり低い。組成により60℃くらいで溶ける合金もあるとか。

で、電子工作のほうではそういった性質をもち、はんだ付けにも使用可能な金属を「低温はんだ」と呼ぶことがある。電子部品を基板から外すのがなぜ難しいかというと、基板上の部品は2か所(どころか、ICなどで数十か所)以上ではんだ付けしてあるものがほとんどであり、外すために1か所をコテで溶かしても、別のところを溶かす間に最初のところがすぐ固まってしまう、のが主な理由である。

なので、既存のはんだと一緒に溶かし込むことで融点を下げ、温度が下がっても全体が固まらないように、つまり部品が基板から外しやすくなるように、というのが低温はんだの役割の1つ。

あるいは、表面実装部品のはんだ付けなどで、比較的低温で実装したり、あるいはコテを使わずヒートガンの熱だけで実装したり、という用途にも使われると聞く。

以前にAmazonとかで購入したことがある(PC-9801USの i386SX を外すために使った)が、少量で高価、つまりコスパが悪かった。金属成分の微妙な配合が必要なんじゃないか、、、という思い込みがあって自作など考えていなかったのだが、そこそこの融点(100℃を少し下回るくらい)の合金なら入手が容易な材料だけで自作することもできる、と(YouTubeとかで)知り、自作してみることにした。(やっと本題。。。)

作ってみたのは、易融合金の1種である「ダルセ合金」。融点は96~98℃。組成としては、ビスマス:鉛:スズ、のそれぞれが 2:1:1 の割合の合金である。まず鉛とスズが 1:1 (5:5)というのが都合がよく、これははんだとして普通に販売されている。自分の普段使いは鉛:スズが4:6の「ヤニ入りはんだ」だが、はんだ槽用に棒はんだ(ヤニなし)として5:5のものも容易に入手可能だ。

ビスマスも比較的安価で販売されており、上記の鉛:スズが1:1のはんだに同じ重さのビスマスを加えれば、「ダルセ合金」の成分となる。

実際には、入手したビスマス(上画像の1チップで57グラム)に、それと同量になるように棒はんだを切って入れた形になる。(はんだ槽に入っていたはんだは一時他に移してある)

そんなに高温にしなくても(200℃くらいだったか。。。適当)溶け、合金としては簡単に出来上がった。難しかったのはここからで、普通はんだ付けに使用するような針金状にするなどは到底無理で、

グラファイトの型に流して、上の画像のような粗い棒状にするのが精一杯だった。

なにに使えるか、、、そもそも低温はんだとして使えるものなのか、すらよくわからないが、機会があったら使ってみようと思う。

(久しぶりにSE/30から離れたな。。。)

2026年5月12日火曜日

SE/30の整備(20:サウンド 他)

 前々回(18:ネットワーク)で記載した、外部電源不要(バスパワー電源で動作)するはずのAsanteアダプター、これがうまく動作していない理由はおそらく、電源またはロジックボードの経年劣化で、このアダプターが動作できるだけの電圧がSCSIバスに出ていないのだろう、、、と想像している。

SE/30の整備(9)で、Turbo040を装着しても動作している機体ならば、他機体に比べて少しは電源に余裕があるはず、、、と考え、SE/30の機体のみ入れ替えて、バスパワー仕様のAsanteアダプターのほうを試してみた。結果、、、やはり動作しなかった。

のみならず、この機体ではACアダプター電源仕様のASANTEアダプターも動かず、内蔵の Turbo040 をPDSアダプターごと取り外したら、ACアダプター仕様のものだけは動くようになった。電源の余裕は大差が無かったようで、少しがっかりした。

Turbo040を装着して動作しないのは、PDSスロット経由で電源を余計に食うためなのか、あるいは Turbo040 そのものとの相性が悪いのか、は不明。もともと、常用の68030・50MHzのようなクロックアップではなくCPUそのものが変わっているので、動かないソフトがあっても不思議はないが。

その(Turbo040装着の)機体では別の問題も持ち上がっていて、、、しばらくこの機体を触っていない間に、サウンド機能が一部死んでしまったようで、音が(ほとんど)鳴らなくなっていた。起動時の(ジャーン!)音も、起動したあとの「サウンド」コンパネをいじった時にも音が鳴らない。ただ、音が鳴らない以外の動作は全部正常(のように見える)。また、イヤホン端子からは正常に音が出ており、その音量も正常と思われる。

初期に専門店に相談した際、「音が出ないトラブルは、コンデンサ交換でほとんど解決する」とのアドバイスをもらっており、一度交換したことはあるのだが念のため、と思って、該当しそうなコンデンサをもう一度全交換してみたが、変わらなかった。


イヤホンからの音が正常な場合、オペアンプ「TL071」の電源電圧の確認を勧められており、右の回路図におけるTL071の4番・7番の電圧を確認。

7番は+12v、4番は-12v に接続されているため、この2端子間の電圧は24v前後となるはずだが、なぜか11vほどしかない。テスターの(-)をGNDにして個別に測定してみると、7番は+12v程度で正常だが、4番のほうは+1.8v。時々マイナスに振れたりするが安定しておらず、明らかに異常値。

TL071 オペアンプは入手不可能ではないが、手持ちにあるわけではないので、ジャンクのロジックボードから外して移植してみたが、、、変化はなかった。上の回路図で他に交換してみるパーツといえば、(異常は明らかにマイナス電源側なので)「Q2」位置にあるトランジスタ「2N3906」になる。ただ、SE/30に実装されているのは非常に小さいパッケージ(おそらくだがSOT-23型?)なので、外すのはともかくこれを手ハンダで実装するのはなかなか困難そう。

少々大型だが、昔からなじみのあるTO-92型の2N3906はパーツ店(マルツオンライン)で扱っていたので、一応対になる(オペアンプの+側)2N3904 とともに数個ずつ入手しておいた。


足の配列は、、、一応、以前入手してあったトランジスタテスターで確認。(実は今回初めて実用で使った気がする)

...確認してよかった。トランジスタの平らな面をこちら側にして、左から「E・B・C」となっている。中学生くらいで電子工作覚えたての頃、「エクボ」、つまり左から「E・C・B」と覚えた気がするが、どうもこの2N3904はそれに当てはまらない、例外配列のようだ。データシートを見てもそうなっている。


回路図を再確認して、交換実装。画像左側がもとの形、右側がTO-92型での交換後。


E、B は基板のパッドに直接ハンダ付けできたが、Cのパッドはトランジスタ本体に隠れてしまうため、足を延ばして回路図で導通している TL071 の4番ピンにハンダ付けした。

この状態で、ロジックボードを本体に仮結線して、起動テスト。
「ジャーン!」と、聞きなれた起動時の正常音が鳴って、やったーー! と喜んだのもつかの間、モニタ画面を見て青ざめる。


アナログボードの異常の可能性が高い、「横1本の輝線」。


SE/30の整備(10)で画像を出したことがあるが、ついに「MAC虎ノ巻」のお世話になることになってしまった。これによると、アナログボードのP1、4ピンコネクタのピン1のハンダ割れの可能性がある、と記載がある。


上の画像が4ピンコネクタで、左から順にピン1~4になっている(本来はタテに並んでいるが画像は90度右回転してある)。なんかピン4(一番右)は、明らかに円状のハンダひび割れが確認できると思うが、ピン1(一番左)も怪しいといえば怪しく見えるかな、、、、、

アナログボードにはこれに限らずコネクタがいっぱいあって、


画像で、左の4PはHDD用の電源コネクタ、隣の14Pはロジックボード接続用のコネクタ、右の10Pは電源ユニット接続用コネクタである。また画像の少し上には、ブラウン管の根元につながる、画像出力用と思われるコネクタがある。一応これらのコネクタは全部ハンダ付けしなおしておいた。

これで当面やれることはないはずで、アナログボード・ロジックボードとも、外したついでにホコリ取りやROM・RAM SIMMソケットの清掃(→ポカの伏線)など、できることを行ってから、延長ケーブルを使用して仮組み、起動テスト。

。。。。。「ジャーン!」という正常起動音がしない。かわりに鳴ったのはアルペジオ。(聞いた感じ、A-C♯-E-A、Aメジャーコード。)これはハードウェア的に問題がある時に鳴る、OldMacユーザなら誰しも(聞きたくなくても)聞いたことがある、心が冷える音だ。(泣)

再度ロジックボードを外し、手を入れたオペアンプやらトランジスタやら、その周囲の結線を念入りに行うも、確認できた範囲では異常なし。

SE/30のロジックボードは6層(!)基板が使われているとのことで、パーツ交換で基板を痛めた可能性もあるかも、、、、、と思いつつ、RAM-SIMM の大ポカを発見。

RAMを最小限構成にして確認してみるか、と、SIMMを1つずつはずしていったのだが、


BバンクSIMMのうち1枚が装着不良、ソケットにちゃんと挿さっていない。。。。
そりゃぁ、アルペジオにもなりますわ。(自虐)なんで気づかなかったかな。。。。

挿しなおして、無事に起動。ただ、仮組み状態のままだと、Tuobo040(68040アクセラレイタ)が動作しない。
これはある程度予想はしていて、仮組みではなくちゃんと筐体に収めてみると正常動作する。

理由はおそらく、仮組み状態だと電源もSCSIも延長ケーブルを多用しているため、ケーブル長も長くなるし余計なコネクタも介在するし、ということで、電圧降下やノイズが乗ったりするためかなと思っている。それだけ、動作する/しない、がギリギリの状態なんだろう。

動作するためのマージンがほとんどなくて、他の機体ではそのマージンを使い切ってTurbo040が動作不能なところ、この機体のみ、ギリギリ動作する範囲に留まった、という事なのではないか、と。

なんにせよ、無事に整備ができてよかったとは言えるが、発売されてから三十数年、今は動作していても日々いろいろなところが劣化してくるという事は、これからも覚悟をしておかなければいけないのかもしれない。


つづく。。。?