【ワレコオーディオ】スピーカーセレクターを自作する

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ワテの場合、パソコン脇では有名なモニタースピーカーであるオーラトーン5Cを使って音楽や音声を聴いている。

その辺りの事情はこの記事で解説している。

図1 ワテのPCオーディオ環境(2017年6月29日現在)→その後、より進化した環境はこの記事で紹介(ぺるけ式秋月DACと金田式DAC)

 

さて、ワテは他にも小型のスピーカーを持っているが現状では使っていない。

JBL Control 1Pro だ。

パソコン脇にはこのスピーカーを置く場所の余裕もあるので、出来ればAuratone 5CとJBL Control 1Proを切り替えて使えるようにしたい。

この記事では、この週末を利用してワテが作成したスピーカーセレクターの製作過程を紹介したい。

結論としては、いい感じのが完成した。

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  1. スピーカーセレクター完成予定図
  2. 作成するスピーカーセレクターの仕様
  3. 設計、利用部品など
    1. ワテ自作のスピーカーセレクターに使用した部品
    2. ミヤマのトグルスイッチMS-500P-B
    3. 中点OFFがあるトグルスイッチ(3投)
    4. 中点ONがあるトグルスイッチ(3投)
    5. 2極3投のトグルスイッチはややこしい
    6. 2極3投トグルスイッチの動作説明
    7. モーメンタリ型のトグルスイッチ
    8. 2極双投を二個でも良い
    9. トグルスイッチの電流容量
    10. 日本開閉器工業(NKK)のトグルスイッチ
    11. アマゾンで部品を調達する
    12. 楽天、Yahooショッピングでパーツを探す人向け
  4. 今回のスピーカーセレクター製作で使った工具
    1. DIY用工具に関して
  5. スピーカーセレクターの製作開始
    1. ボール盤でアクリルに穴開け時の注意事項
    2. 端子台をM3ネジでアクリルケースに固定してみる
    3. 配線作業
    4. ビニール電線の被覆の剥き方
    5. 半田付けのコツ
    6. トグルスイッチのレバーの向きと接続端子は逆なので要注意
    7. ワレコ式スピーカーセレクターの実体配線図
    8. スピーカーセレクター端子の並びについて
    9. ケーブルに圧着端子を取り付ける
    10. 溶接アンプ
  6. ラックに取り付けた。
    1. スピーカーの接続には端子台や圧着端子がお勧め
  7. ワテのスピーカーセレクター、堂々の完成
    1. 配線のチェックを行う(左右確認、位相確認)
  8. まとめ
    1. ワテ推薦のスピーカーセレクターを紹介

スピーカーセレクター完成予定図

一台のパワーアンプから来たオーディオ信号をセレクターでAuratone 5CあるいはJBL Control 1Proに切り替える。

具体的にはセレクターはこんな風に配線する予定だ。

 

図 今回作成する予定のスピーカーセレクターの配線図

1in-2outと言う事になる。1つのアンプ入力(in)を、2つのスピーカー出力(out)に切り替えると言う意味だ。

これで二種類のスピーカーを再生する音源などに応じて、自分の好みで切り替えて使える。

オーラトーン5Cの場合には、人の声を聞くのにはとってもいい感じだ。

ニュース音声でも、音楽のボーカルでも、オーラトーンではとても聞きやすい。

でも、それは人の音声の周波数帯域(数百ヘルツかな)は良く出るが、それ以外の低音域や高音域はあまり出ないようだ。

まあそれがオーラトーン5Cの特徴であり、それが理由で人の音声が聞き取り易いのだと思うが。

なので、スピーカーが二個(2 Way)タイプのJBL Control 1Pro なら低音域はウーハーで、高音域はツイーターで鳴らせるので音域が広がる事が期待できる。

従って、クラッシックなどの音声が入らない音楽を聴く場合にはJBL Control 1Proのほうが適しているだろう。

そう言う事情でこの週末にスピーカーセレクターの自作を決断したのだ。

作成するスピーカーセレクターの仕様

項目

仕様

説明

入力

1系統

パワーアンプの左右のスピーカー出力。

R+, R-, L+, L- の四本の電線

出力

2系統

二台のスピーカーを切り替えて利用出来る。

R+, R-, L+, L- (出力1)

R+, R-, L+, L- (出力2)

の合計8本の電線

切り替え方法

 

四極双投のトグルスイッチ(ON-ON)で瞬時に切り替え

接続端子

M3プラスネジ

サトーパーツの端子台を使う。そのネジがM3プラスネジ。

表 今回自作するスピーカーセレクターの仕様

 

こんな感じだ。

もし入力と出力を逆転して使えば、二台のアンプ出力を一台のスピーカーに接続可能だ。その場合にはアンプ切替器となる。

トグルスイッチを利用する理由は、手持ちの部品に良さそうなのが見付かったので。

設計、利用部品など

ワテが部品を溜め込んでいるパーツボックスを探したら、四極双投のミヤマのトグルスイッチと、サトーパーツの4極のネジ式端子台が3個見つかった。

これを利用してスピーカーセレクターを作る事にする。

図 スピーカーセレクターに使用する主な部品

 

ワテ自作のスピーカーセレクターに使用した部品

部品名

メーカー

型番

数量

単価

説明

トグルスイッチ

ミヤマ

¥458

スイッチ特性    ON-ON

電流容量6A.125V.AC

4PDTは四極双投と言う意味

ネジ式端子台4極

サトーパーツ

¥344

定格    250V-10A

圧着端子

ニチフ

12 

¥432

1パック100個の価格

ケース

山田化学

JAN: 4965534195003

¥100

100円ショップで購入

スピーカーケーブル

不明

2.0sq

3m 

¥140/m

VFF 2.0㎟

(+)なべ頭小ねじ

 

M3X15mm

 

平ワッシャ

 

サイズM3

 

スプリングワッシャ

 

サイズM3

 

六角ナットM3

 

サイズM3

 

表 今回作成したスピーカーセレクターの全部品表

 

全部揃えると2000円くらい掛かるが、ワテの場合、スイッチも端子台もどちらもジャンク屋で1個100円くらいで買ったやつだ。

なので、総額500円くらいの材料費で出来たかな。

端子台は4Pのを3個使ったが、12Pのやつを一個でも良い。

あるいは5Pくらいのしか入手できない場合は余分な端子は使わなければ良いし、気になるならノコギリで切り落として4Pにしても良い。

その辺りはDIYなので自由にやると良いだろう。

 

注意事項としては、トグルスイッチはある程度良いものを使うべきだ。

中古品、ジャンク品はあまりお勧めしない。

何故なら、そう言う素性の分からないスイッチは接点が酸化していたりするからだ。特に中古品なんて使うと、接点がどんな状態か分からない。劣化して摩耗していたり、火花が飛んで溶けていたりなどで接触抵抗が大きな値になっている可能性もある。

通常、トグルスイッチの接点の接触抵抗は数十ミリΩ以下くらいだが。

その結果、折角スピーカーセレクタを作ったのに、使い始めた直後から接触不良で音が途切れるなどのトラブルに巻き込まれる。

なので、出来ればフジソク、ミヤマ、日本開閉器工業などの信頼出来るメーカー製の新品トグルスイッチを使うと良いだろう。

ワテの場合、中古のスイッチを使ったのだが、実は最近、音が小さくなる。スイッチを数回切り替えると接点が復活するのだが、しばらく音楽を聴いていると再び接触抵抗が大きくなり音が小さくなるのだ。

やはり新品のスイッチを使うべきだったと反省している。

 

ミヤマのトグルスイッチMS-500P-B

ミヤマのトグルスイッチMS-500P-B(4PDT)は背面の端子は以下のようになっている。

中央にあるのが共通端子で、レバーを左右に倒すと共通端子が右左の端子と導通する仕組みだ。

図 ミヤマのトグルスイッチMS-500P-B(ON-ON)の構造(四極双投)

参考 http://www.miyama.co.jp/pdf/MS-500X-X-X.pdf

 

上図の中央に縦に四個並んでいるのが共通端子だ。

注意事項としては、レバーを倒した方向とは反対側の端子が共通端子と導通する。

例えばレバーを右に倒すと、左側端子と中央端子が導通するので要注意だ。

四極双投(4PDT)とは、四つの極(端子)が、左右のどちらかに倒すと導通すると言う意味だ。

トグルスイッチの四極タイプは種類が少ないが、一極(単極)、二極、三極などはNKK、フジソク、ミヤマなど各社共に多くの種類のトグルスイッチがある。

また、双投(ON-ON)ではなくて単投(ON-OFF)と言うのもあるが、スピーカーセレクターには言うまでも無く単投は不可だ。

図 トグルスイッチの双投と単投

単投の場合には、OFF側に倒すとその信号はどこにも繋がらずに、そこで遮断されてしまうからだ。

つまりスピーカーからは音が出ない。

以下では、余談になるがトグルスイッチの構造を自分の勉強も兼ねて解説してみた。

そんなのには余り興味ないからワテ自作のスピーカーセレクターの製作過程を見てみたいと言う人は、適当に飛ばして読んでください。

中点OFFがあるトグルスイッチ(3投)

トグルスイッチは種類が多くて慣れるまでは分り辛い。

でも、どのメーカーでも基本的な構造や、その表示形式(ON-ONなど)は同じなので一回覚えれば誰でも覚えられる。

ミヤマMS-500P-Bでは、レバーは左右のどちらかに倒す事が可能だ(双投)。

ON-ON

と言うタイプになる。

一方、

ON-OFF-ON

と言うタイプもあるが、その場合は左-中央-右の三か所の位置でレバーが停止する(3投)。

なので中央位置にすると、中央端子は左右のどちらの端子とも導通しない。

もし手持ちにON-OFF-ONしかない場合には、今回作成するスピーカーセレクターにこのタイプのトグルスイッチを利用しても問題は無いが、スピーカーをオフにする理由は特に無いので、新規に購入するならON-ONタイプを利用するほうが良いだろう。

中点ONがあるトグルスイッチ(3投)

もし

ON-ON-ON

のタイプのトグルスイッチがある場合には、1in-3outのスピーカーセレクターを作成する事が可能だ。

とは言っても、非常に珍しいスイッチなので普段お目に掛る事は滅多に無いだろう。

この場合、4つの配線を同時切り替えする必要があるので、4極3投のトグルスイッチが必要になる。

日本開閉器工業(NKK)さんのサイトのカタログなど見てみたのだが、そんな複雑なトグルスイッチは無いようだ。

少しネット検索してみたが、他社製品でも無さそう。まあスイッチ最大手のNKKさんに無いなら、他社でも無いだろうなあ。

NKKさんでは、2極3投と言うのが有った。

つまり2入力を3つの出力に切り替えられる訳だ。

図に書いてみた。こんな感じか。

図 2極3投トグルスイッチの動作

なのでこのスイッチが二個有れば、1in-3outのスピーカーセレクターを作成する事は可能だ。でもまあ、ロータリスイッチでやるほうが簡単だと思うが(下図)。

図 4極3投ロータリスイッチの動作

上図のような4極3投ロータリスイッチが一個あれば、それは先ほど図解した2極3投トグルスイッチが二個入っているのと同じになる。

ロータリスイッチの場合、一周に12接点、24接点、36接点などを持つ物が多い。

その中でも良く見かけるのが12接点のやつ。

上図では、4回路あり、それぞれ3接点を持っている。なので4極3投の動作となる。

なお、ロータリスイッチの場合には、4極3投よりも4回路3接点と言う表現のほうが良く用いられると思う。

あるいはもっと正確に言うと、1段4回路3接点かな。

例えばこんなやつが4P3T(1段4回路3接点)のロータリスイッチだ。

 

いや、どうしてもトグルスイッチで1in-3outのスピーカーセレクターを作成したいと言う人の為に、2極3投のトグルスイッチの構造を調べてみた。

トグルスイッチの構造にあまり興味無い人は、次の章は飛ばして先に進んで下さい。

2極3投のトグルスイッチはややこしい

NKKさんの2極3投のトグルスイッチはどんなやつかと言うと、例えばMシリーズというスイッチで見てみよう。

Mシリーズ
あらゆる市場ニーズに対応する126,000機種のワイドバリエーションを持つMシリーズの小形トグルスイッチ

NKKのMシリーズスイッチは、小型トグルスイッチの定番商品だ。

その中で2極3投のものは幾つかあるが、代表的なものは以下の製品だ。

 動作  型番
 ON -ON- ON M-2040
〈ON〉-ON-〈ON〉 M-20408
 ON -ON-〈ON〉 M-20409

上表のトグルスイッチは、「基本レバー形トグルスイッチ-はんだ端子形」と言う名前だ。

ちなみにワテの場合には、型番末尾にEが付く「フラットレバー形(E)トグルスイッチ」が好みだ。例えばM-2040Eなど。

まあそんな事はどうでも良いので、2極3投トグルスイッチの構造を理解しよう。

NKKさんのサイトから引用すると以下の説明がある。

2極3投などの複雑な動作をするトグルスイッチは「特殊回路スイッチ」と呼ばれているらしい。

自称トグルスイッチ好きのワテも知らなんだ。

特殊回路スイッチ

特殊回路スイッチは,操作部を上・中・下のいずれの位置に倒しても,スイッチ回路がON・ON・ONになるように設計されたスイッチです。

単極3投(3機種)と,2極3投(3機種)があります。

本スイッチは,下図のように端子を外部接続〔(3)~(5),(9)~(11)〕して,単極3投(又は2極3投)として使用する場合と,通常状態(外部接続しない)で使用する2極双投(又は4極双投)の2通りの使い方があります。

通常状態の使い方では,一般のスイッチとは異なり,2個(又は4個)の可動接片が同時に同方向に移動せず,異なった動きになります。

尚,納入時には外部接続はされていません。

引用元 https://www.nkkswitches.co.jp/search/toggle.htmlのMシリーズカタログ

ワテも初めてこの説明を見たのだが、2極3投トグルスイッチは今回ワテが使用した4極双投トグルスイッチを改造したものらしい。特殊4極双投とでも呼ぶべきかな。

つまり、通常の4極双投トグルスイッチなら、レバーを上下に倒すと四極が同時にバタバタと入れ替わる。

これは分かり易い動作だ。

2極3投トグルスイッチの動作説明

一方、2極3投トグルスイッチに使われている特殊4極双投の場合には、上中下の位置にレバーが停止する(あるいは左中右でも良いが)。

かつ、中点になった時には4極のうち2極のみ切り替わるようだ。ややこしいぞ。

それよりもよくそんなややこしい動作をする機構に設計出来るのか!と感心するが。

で、その動作は以下の通り。

NKKさんのカタログの図を引用させて頂くと、下図に示す動作になるらしい。

 

図 2極3投トグルスイッチの動作説明(スイッチの端子図はNKKさんのサイトから引用)

まず、上図左でレバーを上に倒すと赤矢印で示す四極が導通する。

この例では、外部接続を二カ所に入れているので、結果として

2 → 6

8 → 12

の経路で接続されるのだ。

なるほど。

次にレバーを中央位置にする。

そうすると、4極のうち2極のみ接続が変わるのだ。へ~、凄いな。

その結果、

2 → 4

8 → 10

の経路がメイクされる。

最後に、レバーを下に倒すと

2 → 1

8 → 7

の経路がメイク。

なるほど。

勉強になった。

モーメンタリ型のトグルスイッチ

ちなみに、上で紹介した

  • ON-ON
  • ON-OFF-ON
  • ON-ON-ON

以外にも、

  • (ON)-OFF-(ON)
  • (ON)-OFF-ON
  • (ON)-OFF
  • (ON)-ON-(ON)
  • (ON)-ON-ON
  • (ON)-ON

と言った表現形式のトグルスイッチもある。

丸カッコ(ON)で書いても、鍵カッコ <ON> で書いても同じ意味だ。

それらはモメンタリ動作を意味している。

つまり、レバーを倒している期間のみ接点が閉じる。

手を離すと元の位置に戻ると言う動作だ。

今回作成するスピーカーセレクターにはモメンタリ型は不可だ。

2極双投を二個でも良い

今回は4極双投と言う端子数の多いトグルスイッチを使った。

でも2極双投のトグルスイッチのほうが入手し易いし、ジャンク屋などでも見付けやすい。

もし2極双投のトグルスイッチを二個持っているならそれを使えば良い。

その場合には、切り替え時に二つのレバーを倒す必要があるがそんなに手間では無いだろう。

あるいは、一つだけ切り替えると左右のスピーカーで別の製品を組み合わせるなどと言う変則的な使い方も出来る(そんな使い方をして何が良いかは分からないが)。

と言う事で2極双投のトグルスイッチを2個でも良い。

あるいは、3極双投と単極双投の組み合わせでも良い。

あるいは、単極双投を4個使っても良い。

まあ、トグルスイッチのレバーをパチパチと倒す操作をするのが大好きな人にはお勧めの構成だ。

あるいはトグルスイッチではなくてロータリースイッチで作成しても良い。

その辺りは、当記事の末尾で解説しています。

トグルスイッチの電流容量

今回利用したミヤマのMS-500P-Bでも、電流容量6A.125V.ACもあるので十分だと思うが、もし大出力パワーアンプを使っている人は、もっと大型のトグルスイッチを使っても良いだろう。

ワテのお勧めは、日本開閉器工業(NKK)のS-42だ(下図)。

端子の構成は上記のミヤマのMS-500P-Bと同じで、4端子x3列の合計12極の端子が有る。

 

図 日本開閉器工業(NKK)のS-42トグルスイッチ

日本開閉器工業(NKK)のトグルスイッチ

NKKのSシリーズは写真で見ても見た目もゴツイが、実物は本当にゴツイ。

レバーの切り替えもかなりの力が必要だ。倒すとバシッと大きな音がする頼もしいやつだ。

S-42の電流容量は25A(125V.AC)、9A(250V.AC)なので、パワーアンプ出力なら普通は電圧的には100VAC以下だから25アンペアも流せれば十分すぎる性能だ。

ちなみに日本開閉器工業(NKK)の商品分類では、このSシリーズのトグルスイッチは「小形トグルスイッチ(基本形)」に分類される。

どう見ても小型ではなくて物凄く大型なのだが、NKK的には小型らしい。

では、NKKの大型トグルスイッチはどんなに巨大なのか気になるところだが、それは別の記事で調査したい。

ワテはスイッチ好きなのだが、その中でも日本開閉器工業のスイッチが好きだ。

「日本開閉器工業」と言う名前が良い。スイッチを開閉する事に専念する社名は、スイッチ一筋と言う強烈な印象を受けるからだ。

防衛庁認定品なども製造しているのが日本開閉器工業(NKK)だ。

最近では色も形もNKKのスイッチにソックリな中国製などのコピー商品のスイッチも数多く見掛ける。価格的にも半額以下くらいで売られている。でも世界中の工業製品の中に数多く利用されている日本開閉器工業の製品がこんな安物のスイッチに置き換わる事は無いだろう。

なぜなら、たった一個のOリングが原因でスペースシャトルのチャレンジャー号が爆発炎上した訳なので、たった一個のスイッチと言えども安物に取り替えたら何が起こるか分からない。

それに、工業製品には多数の種類のスイッチが無数に使われている。

自衛隊の戦艦とかジェット戦闘機などの重要な機器に使われているスイッチを単なるコスト削減と言う理由で、素性の分からない中華製に置き換えるなどはあり得ないだろう。

何もしていないのにミサイルが発射されるなんて事故が起こるかも知れないからだ。

 

NKK STシリーズが防衛省(DSP規格)認定品のトグルスイッチだ。

と言う事で、東証JQSに上場しているNKKスイッチズ(株) 6943の株を買っておくと将来値上がりするかも知れない。買うかな。

 

でスイッチの話題で脱線してしまったが、もしこれらの部品を購入するならアマゾンなどでも売っている。

 

アマゾンで部品を調達する

 

ワテが使った主な部品を紹介すると以下の通り。

多分これで良いと思うのだが、最終的にはご自身で確認して下さい。

 

注意事項としては、ニチフの裸圧着端子R2-3Sと言うタイプを使う。

R2-3□には三種類ある。

品番

リングの幅

[mm]

全長

[mm]

導線を挿す穴の直径

[mm]

電線抱合範囲(撚線の場合)

[mm2]

R2-3N 5.6 14.9 2.3 1.04~2.63
R2-3S
5.7
12.3
R2-3
6.5
12.7

表 ニチフの裸圧着端子のR2-3□の仕様

引用元 http://www.nichifu.co.jp/j/product/pdf/stc2017_p013.pdf

 

今回使用するサトーパーツの端子台ML-40-S1AXF-4Pは、各端子の仕切り間隔が6.2mmなのだ。なので、R2-3の場合には幅が6.5mmなので端子台に収まらないのだ。

まあ、その場合には、ニッパで両側を少し切り落とせば収まるが、あまりカッコよくない。

ここは、R2-3SあるいはR2-3Nを買えば、端子台にもピッタリと嵌るので気分が良い。3Sか3Nは好みの問題だが、3Sのほうが全長が短めでコンパクトなので今回はこれを利用した。と言うよりも手持ちでR2-3Sが有ったので使ったと言うのが正しい。

 

ワテの場合、ジャンクの部品を沢山溜め込んでいるが、溜め込んでいても勿体ないのでドンドン使うようにしている。

何か作る場合は、まず手持ちの部品から使えそうなものを選定して、足りない部品はネット通販を利用する。そうすると無駄な在庫を溜め込まなくても良いので部屋の整理にもなる。

 

もしスイッチは日本開閉器工業(NKK)に限ると言うようなNKKのスイッチ好きな人は、上で紹介しているミヤマのスイッチではなくて、

がお勧めだ。

 

楽天、Yahooショッピングでパーツを探す人向け

ワテ自作の便利サイト、

最安価格サーチ

クリックで開く

初回起動時のみ3秒くらい掛かりますがご了承下さい。

 

何が出来るかと言うと、

Amazon.co.jp

楽天市場

ヤフーショッピング

の三つのショッピングサイトを同時検索して、商品を価格の安い順に表示出来ると言う、お買い物支援サイトだ。

「最安価格サーチ」で、

「トグルスイッチ 4極双投」をかなり安値で探したい人は こちらから >

「サトーパーツ 端子台 4極 ML」をかなり安値で探したい人は こちらから >

注意事項としては、指定したキーワードにマッチしない製品もヒットする場合があるので、表示されたパーツの中から自分が必要な機能を持つものを選ぶ事。

例えば上の「トグルスイッチ 4極双投」で検索しても、単極双投などもヒットする。原因を調査中だ。

 

次は、スピーカーセレクターの製作に使用した工具の紹介だ。

今回のスピーカーセレクター製作で使った工具

工具

写真

説明など

カッター

 NTカッターが有名だ。

ハンダごて

20~30ワットくらいが良いかも。

ワテは25Wを使った。

ハンダ

直径1mmくらいの太目のやつと、

直径0.6mmくらいの細目のやつを持っていると便利

2段式はんだリール台

上の説明のように太細の二種類のハンダを持っていると便利なので、この2段式はんだリール台がお勧め

はんだこて台

ワテの場合、これを二台使ている。

25W, 18Wに。

半田吸い取り

良く使うのでこれくらい巻き数の多いやつが便利

ニッパ

最初に買うならこれくらいの大き目のやつを買っておくと、太い線も切れるので便利

ラジオペンチ

全長160mm前後の普通のラジオペンチ

ラジオペンチ(ギザギザ無し)

見た目は普通のラジオペンチだが、先端部にギザギザが無いタイプ。線材を摘まんでも傷が付かないので持っていると便利。

プラスドライバー

ドライバーは良い物を使いたい。

ワテ推薦のPBだ。

ナットドライバー

対辺5.5mm 適用ナットM3(端子台固定)

対辺10mm 適用ナットM6(スイッチ固定)

ソケットレンチセット

上記の対辺10mm 適用ナットM6でも良いが、このようなソケットレンチセットを持っていると便利。

ワテの場合、リサイクル屋で新品未使用のFACOM 050F-J.1PB(3/8ソケットセット10ピース)のセットが何故か3000円くらいで売っていたので即買った。

圧着工具

LOBSTER(エビ印) 裸圧着端子用ミニ圧着

使用範囲0.3・0.5・1.25・2・3.5・5.5

型番:AK-2MA

小形だが6種類もの裸圧着端子に利用出来る製品はワテの知る限りこれしかない。ワテ絶賛。

ボール盤

ピンからキリまであるが、リョービの製品なら性能も良いし作りもしっかりしているのでお勧めだ。

鉄工用ドリル刃セット

ドリル刃もピンからキリまであるのが、ワテの場合、うっかり刃を折る事もあるので安いのを何本か持っている。

定規

30cmのステンレス製の定規。

二本目は100cmくらいの長いのを買うと良い。

ノギス

デジタルノギスも1000円くらいで買えるので一つ持っておくと便利。

表 スピーカーセレクター製作で使用した全工具

 

DIY用工具に関して

今回初めてスピーカーセレクターを自作しようとしている人で、もし上記のような工具を持っていないと製作は困難だ。

全部一気に買いそろえると、価格的にも2~3万円くらい掛かるだろう。

最も高価なのはボール盤だ。上記リョービの製品は2万円前後。ホームセンターで5000円くらいで売っているやつもある。

兎に角ボール盤は一台持っていると便利だろう。

 

次に高価なのは、圧着工具だ。

上記のロブスターの型番AK-2MAはお勧めだ。

裸圧着端子用の小形タイプなので軽量で扱い易い。かつ、使用範囲0.3・0.5・1.25・2・3.5・5.5の6種類の裸圧着端子に利用出来る。

他社製には例えばホーザン(HOZAN)、マーベル(MARVEL)などの圧着工具も有名だが、ワテの知る限り、上記のロブスターAK-2MAのように6種類もの圧着端子に対応した製品は無い。

実売価格4000円前後なので工具の中では少々高いが、大型の圧着工具は1万円以上のものもある。

自宅でDIYで使うには、そんなに大きな圧着端子は使わないのでこのロブスターのAK-2MAを一台持っていると殆どの場合に足りるだろう。ワテが数週間かけて入念に各社の圧着工具を調査して購入したのがこの製品だ。買ってみて大成功だったのは言うまでも無い。

 

いよいよスピーカーセレクターの製作を開始する。

 

スピーカーセレクターの製作開始

ボール盤で穴を開ける位置にマジックで印を付けた(下図)。

トグルスイッチの取り付け位置は、アクリルケースの底面中央にアクリルを流し込んだ時の印が付いているのでその位置にした。

 

穴を開けた(下図)。

図 アクリルケースの底にボール盤で穴を開けた

 

一個の端子台に対して六個の穴を開けた。

両端の二カ所の穴はM3ネジを通すので3.5mmにした。

中央の四個の穴は端子台の電極が通る。最初は3.5mmにしたのだが、加工精度が悪くて端子が引っ掛かる箇所があったので、4mm、4.5mmなどと増やしているうちに、5.5mmになった(と思う)。この辺りはご自身で調整して下さい。無駄に大きな穴を開ける必要はありません。

ボール盤でアクリルに穴開け時の注意事項

穴開け時の注意事項としては、アクリルは熱で溶ける。

溶けたアクリルがドリルの刃にまとわりついて固まる。

その結果、穴の形状がいびつになる。

アクリルのカスが刃に絡まるとアクリルケースが上に持ち上げられるので手を怪我しそうになるので注意。

なので、こまめに刃先を掃除して、ゴミが刃に絡まっていない状態で穴開けを行う事。

その為には掃除機を脇に置いといて、こまめに掃除する事。

DIYの基本は掃除と整理整頓だ。

上記の多数の工具を使うが、今必要な工具以外は作業台には置かない。

 

端子台をM3ネジでアクリルケースに固定してみる

プラスドライバーとM3用のナットドライバー(対辺5.5mm)を使って端子台を固定する。

ケース材質がアクリルなのであまり強く固定すると割れるかもしれないので要注意だ。

また、端子台のネジの締め付けトルクはサトーパーツのページに詳しく記載されているので参考にすると良いだろう。

図 プラスドライバーとナットドライバーを使って端子台固定ネジを締める

 

ワテの場合、作業台(山金工業)の天板の上にダンボールを敷いて保護している。

適度なクッションになり、溶けた半田が垂れても平気だし、ダンボールはお勧めだ。

 

端子台をM3ネジで取り付け完了した(下図)。

図 端子台の取り付け完了図

いい感じで固定出来た。

 

トグルスイッチの取り付け穴と、回転防止の小穴(Φ2.4)も開けた。

図 ミヤマトグルスイッチMS-500X-X-Xの固定ネジ穴の寸法

引用元 http://www.miyama.co.jp/pdf/MS-500X-X-X.pdf

 

トグルスイッチの取り付けも完了した(下図)。

図 ミヤマトグルスイッチMS-500P-B(ON-ON)の取り付け完了図

 

配線作業

あとは配線だ。

スピーカーコード(VVF、2mm SQ)を使って配線した。

VVFケーブルとは、Vinyl insulated Vinyl sheathed Flat-type cable の頭文字をとったケーブルの名称だ。

まあ要するにビニルで絶縁した平形ケーブルと言う事である。良く見かける平行電線だ。スピーカーケーブルの場合には左右の識別がし易いように赤白あるいは赤黒あるいは青白などの色分けがされている。

2mm SQとは、銅線部分の断面積だ。SQはSquareの省略形。もし単線なら、直径1.6ミリなら半径0.8ミリなので、その断面積は

断面積 =π x r x r = 3.14 x 0.8 x. 0.8 ≒ 2.00 [mm2]

なので 2㎟になる。それを俗に 2 SQ(ニスケ) と言う事が多い。

今回利用したスピーカーケーブルは撚り線であるが、撚り線の場合には、2 SQ相当のものは

直径0.26mmの素線が37本束になっている。

断面積 = π x r x r x 本数 = 3.14 x 0.13 x. 0.13 x 37 ≒ 1.96 [mm2]

と言う計算だ。

と言う事で、ニスケのスピーカーケーブルはかなり太めなので、トグルスイッチの小さな電極に半田付けするのは難しい。その下のサイズの1.25sq(イチニイゴ)でも良いかもしれないが、ワテの場合はスピーカーケーブルは全てニスケの太さで買い揃えている。

スピーカーセレクターの内部配線だけを1.25sqにすると、そこで音が減衰するような気分になる。まあ電気的にはそんな事はないと思うが、あくまで見た目の印象だ。

なのでここは必死で太いニスケ(導線の直径は1.6ミリくらい)の撚り線を、トグルスイッチに半田付けした。

 

ビニール電線の被覆の剥き方

電線の端っこの被覆を剥く場合、ちゃんとしたワイヤーストリッパーを持っている場合にはそれを使えば良いだろう。

ワテの場合には、カッターの刃を被覆の周囲をグルっと回すように浅く切る。銅線の表面には傷を付けないように被覆のみを切る。そして被覆の先端を摘まんで捩じると被覆が切り取られると同時に銅線も捩る事が可能だ。

これで銅線に指を触れる事無く被覆を剥ける。

なお、圧着端子に銅線を挿す場合には銅線の先端は捩っては行けないので、その場合には被覆は捩らずに引っ張って抜き取る。

まあ慣れてしまえばこの方法でも手際よく作業可能だ。

半田付けのコツ

今回使用する銅線はVVFの2mm SQと言う太目の電線だ。半田付けをする場合には、予め銅線の先端に半田を溶かしておくと良い。

さらにトグルスイッチや端子台の電極側にも半田を少し付けておくと良い。

そして、銅線を電極に接触させておいて、ワット数の大き目の半田ごてで両者を一気に熱する。そうすると、上手い具合に銅線と電極に半田が浸透する。ワテの場合25Wのコテを使った。

そして冷やせば半田付けが完了する。

注意事項としては、電極表面が酸化して黒くなっている場合には半田が付きにくいので事前にサンドペーパーなどで磨いておく。

アクリルケースは熱に弱いので半田ごてで溶かさないように注意する。

なお、ワテの場合は今回はアクリルケースを溶かす事なく完成したが、かなり苦労した。ケースの容積が小さいのだがその中に沢山の配線を詰め込んだので手が二本では足りない感じ。

手が3本欲しいくらいだった。

なので、もしワテと同じようなのを自作する人は、アクリルケースではなくて、普通にアルミケースなどが良いと思う。

例えばこういうケースが良いかも。

前後のパネルはABS樹脂だが、左右のアルミ部分をパネルの前後に使っても良い。

また分解すれば6面全部が分離できるので作業もし易い。

もしワテがこのケースを使うなら、ABS樹脂の前面パネルにトグルスイッチを取り付ける。

一方ABS樹脂の背面パネルに端子台を三つ取り付ける。

そして配線する。

そうすると、据え置き型のアンプの脇に置いてもいい感じで調和する。

切り替えのトグルスイッチは前面にあるので使い易い。一方、配線関係は全部背面にあるので前からは見えないからスッキリする。

サイズ的にこの上の写真の型番のものでで良いかどうかは未確認だ。なのでご自身でご確認下さい。

 

トグルスイッチのレバーの向きと接続端子は逆なので要注意

注意事項としては、トグルスイッチはレバーを右に倒すと、裏側の端子はその逆側(左側)が共通端子(中央)と導通する。

よく間違えるのでこの点は要注意だ。

また、アクリルケースは熱に弱い。

ウッカリはんだごてをケースに接触させると溶けるので要注意だ。

また、溶けた半田がポタっとケースに落下しても穴が開く。

なので、半田付け作業中はアクリルケースに半田が落下しても防御出来るように厚紙などで保護して行った。

 

その完成図

図 半田付けして内部配線が完了したワテのスピーカーセレクター

 

いい感じで完成した。

ちょっと配線が短くてきつ過ぎたかもしれない。

もう少し配線に余裕を持たせても良かったかも知れない。

でもまあ、無駄に余裕を持たせてゆるゆるの配線はワテは好きではない。

 

ワレコ式スピーカーセレクターの実体配線図

ワテと同じスピーカーセレクターを作成したいと言う人の為に回路図と言うか実体配線図と言うか、そう言うのを描画してみた。

なお、ワテの場合にはこの図を描く前に脳内で設計図を描いて作成した。

従って、下図に基づいて作成したのではなくて、あくまで後で描いた図面なのだ。

図 ワレコ式スピーカーセレクターの全回路図(実体配線図)

 

まあ、この図面で間違いは無いとは思うが、念のために皆さんでも接続を検証した上で作成して下さい。

なお、図中で赤線と青線が混在しているが深い意味は無い。

プラス側の線を赤あるいは青で表示しただけだ。全部赤色で書いても良い。

一方、マイナス側の配線は実際は白色の電線を使ったが、絵に描く場合には白だと見えないので黒色で描画している。

電線が交差している理由

三つの端子台のうち、下部にある端子台にパワーアンプから来た左右の信号を入力する。

それをトグルスイッチのレバーを左あるいは右に倒して上部にある二個の端子台のどちらか一方に出力するのだ。

上図において、線がクロスしているがその理由はトグルスイッチのレバーを倒した側と反対側の接点が導通するからだ。

つまり、

  • レバーを左に倒した場合に左側の端子台に出したい
  • レバーを右に倒した場合に右側の端子台に出したい

ので電線がクロスしている。

スピーカーセレクター端子の並びについて

ワテの場合には、端子台の電極の配線は以下の並びを想定している。

 ● [L+] [L] [R] [R+] ● ・・・①ワテ作成版

4つの端子の最初と最後を+側とした。なので、上記の完成画像でも青色線で配線している。

もし、

 ● [L+] [L] [R+] [R] ● ・・・②プラスマイナス交互版

の並びにしたい人は、色付きの線の配線場所を変えると良いだろう。

 

でも、何色で配線しても3つのサトーパーツの端子台の電極の配線は同じなので、結局は、使う人がアンプケーブルとスピーカーケーブルを3つの端子台で同じ並びに揃えておけば良いだけだ。

例えば①ワテ作成版を作ったとして、3つの端子台で

 ● [L+] [R+] [L] [R] ●

のように接続しても、正しく機能する。

要するに入口(in)と出口(out)の4本の配線の並びを自分で揃えておけば、どんな順番でも良いのだ。

 

ケーブルに圧着端子を取り付ける

図 スピーカーケーブルを準備する

 

一般には圧着した後で、半田を付ける必要は無いらしいが、ワテの場合は半田を付ける事もある。

でも今回は半田付けはしなかった。理由は単に面倒だったので。

 

溶接アンプ

まあ、オーディオマニアな人の場合には、圧着端子に半田付けをすると音が悪くなるなどと言う人もいるようだが、ワテには信じられない。

アンプとスピーカーとの接続経路の一か所で半田付けをすると音が変わるのが分るなんて、電気的にはあり得ないが、オーディオマニア的には有り得るのは分る。

まあ、それがオーディオマニヤと言うものなので、否定するつもりはない。

でもまあ、アンプの内部では至る所に半田付けがされている訳なので、半田で音が悪くなるならアンプそのものを否定している事になる。

そう言う人は、半田付けをしないアンプを使うのかな。

配線を半田付けでは無くて溶接で行う溶接アンプと言うのが有る。

知名オーディオの溶接アンプと言うやつだ。

沖縄のメーカーなので、沖縄に行った際には是非寄ってみたい。

 

ラックに取り付けた。

先日購入した福富士のスチールラックをパソコン机の前に置いて、液晶ディスプレイやスピーカーなどを載せて使っているのだが、そのラックの支柱にある穴を利用してネジで固定した。

アクリルケースの側面に4.5mmΦの穴を二個開けて、M4のネジで固定した。

図 アンプから来た線(青白)を二台のスピーカーに配線完了した図

 

青白はアンプに接続している。

先日、中古で買ったRoland SRA-50パワーアンプだ。

薄型の小型アンプなのに、筐体の殆どを巨大なトロイダルトランスが占有しているパワフルなアンプだ。

あとは、二種類のスピーカー(Auratone 5C, JBL Control 1Pro)に接続する。

 

スピーカーの接続には端子台や圧着端子がお勧め

一般にはスピーカーケーブルの接続を行う場合には、その末端には以下のようなバナナプラグ型の製品を取り付ける事が多い。

こんなに沢山でこの価格なら買ってもいいな。

 

あるいは、Yラグ端子型の製品もある。

まあ、オーディオテクニカの有名な製品なので買っても間違いは無いだろう。

 

でも、確かにこう言うスピーカー接続専用端子で接続しても良いのだが、幾つか問題点があるとワテは思う。

その問題点とは、

  • 価格が高いので沢山買うと出費が増える
  • バナナプラグで挿すタイプは引っ張ると抜けるし、接触抵抗も大きいんじゃないかと思う(ワテの勝手な印象)
  • 電極が露出しているので、ウッカリ引っ張られて抜けた時にショートの危険性がある

などだ。

一方、圧着端子の丸形(R形)の場合、取り付け時にはネジを外す手間が掛かるが、一旦固定するとリング状なので引っ張っても抜け落ちる事も無いし、ドライバーで強く固定出来るので接触抵抗も少ない。

なので、ワテの場合、圧着端子とネジ式端子台が好きだ。

金メッキされた高級オーディオパーツと比較すると、圧着端子や端子台は見た目的には金メッキもされていないし、安っぽい電材に見えるかもしれないが、電気的な接続と言う観点ではベストだ。

それに、大体、世の中の電気配線は至る所で圧着端子や端子台が使われている。それらは金メッキもロジュウムメッキもされていないが、全く問題なく社会のインフラを支えている。

オーディオの配線に限り、金メッキやロジュウムメッキを多用しないと音が悪くなるなどと言うのは完全な迷信だと思うのだが、見た目の印象も音に影響すると言うのは正しいと思う。

つまりその、金メッキの電極を見ると脳内でドーパミンとかアドレナリンとかそう言う神経伝達物質の分泌量が多くなり、結果的に快感や満足感が多くなる事は有り得るだろう。

と言う事で、オーディオマニアな世界は自己満足の世界なので、ピュアオーディオをトコトン追究するのが良いだろう。オーディオ道と言うやつだな。ただし資金に余裕の無い人(ワテも)は、プアオーディオでピュアオーディオを目指すのだ。

以上が、ワテが裸圧着端子を利用する理由だ。

ワテのスピーカーセレクター、堂々の完成

スピーカーセレクターはJBLの裏に隠れているので見えないが、いい感じで切り替え出来る。

図 ローランドパワーアンプのスピーカー出力を二台のスピーカーに切り替える図

 

いい感じで完成した。

 

配線のチェックを行う(左右確認、位相確認)

スピーカーセレクターが完成したあとは、多数のスピーカーコードを配線する。

注意深く作業してもウッカリミスをする場合もある。

その対策として、テスト音源を使って配線をチェックするのが良い。

良くやる配線間違いは、左右が入れ替わっている。あるいは、位相が逆転しているなどである。

そう言うチェックに便利な音源が無いかなあと探したら、YouTubeに良いのがあった。

speaker polarity check – test tone

スピーカー極性チェック、位相チェックのお勧め音源

たまたま見つけた音源なのだがとてもシンプルで使い易い。

使い方としては、上のYouTube動画を再生する。

前半はスピーカーの左右チェックだ。

音源から右の音が出ている時に、自分のスピーカーの右側から音が出ていれば正常だ。

同様に左のスピーカーの音も確認する。

後半は位相チェックだ。

良く知られているように、ステレオの場合、二台のスピーカーを使って再生するので目の前で演奏されている音楽が立体的に聞こえる。

もし左右のスピーカーのどちらか一方のプラス極とマイナス極を間違えて入れ替えてしまっていると、その音の定位がチグハグな感じになりとっても聴きとり辛い不快な音になる。

上記の音源の後半部分で、

In Phase

Out of Phase

の二種類の状態がある。

In Phaseの場合が、左右スピーカーで位相が揃っていて正常な状態。この状態で音が中央から聞こえると正常だ。

一方、Out of Phaseは左右で位相が逆転している場合。音が中央に定位せずにヘンテコな聞こえ方をするので、それで簡単にチェック出来る。

まあ、ワテの場合は普通のスピーカーを使っているが、マニアな人ならスピーカーをマルチアンプ駆動している人も居るだろう。チャンネルデバイダーを使って2wayとか3wayに音声を分割して、多数のパワーアンプで駆動する方式だ。

そう言う人は、スピーカーの位相の確認は重要だ。一つでもおかしな接続があると、まともに音が鳴らないのは言うまでも無い。

 

まとめ

日曜日を利用してスピーカーセレクターを作成した。

約3時間くらい掛かった。

手持ちの部品を使ったので総額500円くらいで完成した。

もし新規に全部のパーツを集めて自作する場合でも2,000円くらいで完成すると思う。

アマゾンで調達すれば殆どの部品を入手可能だ。まとめて買えば送料が無料になる場合もあるのでまとめ買いがお勧めだ。

その際には、工具も数点くらい買い揃えて行くと良いだろう。

そうすると、自分のお気に入りの工具を買い揃える事が可能だ。

と言う事で、いい感じで完成した。

ワテが自己採点するなら、満足度を含めて120点くらいだな。

ちなみに、JBL Control 1Proの音は久しぶりに聴くのだが、当然ながらAuratone 5Cと比較して低音域も良く出る。なのでニュース音声などはAuratone 5Cの方が聞き取り易い。

 

ワテ推薦のスピーカーセレクターを紹介

さて、これで一件落着なのだが、とは言っても世の中の誰もが自作でスピーカーセレクターを作る事が出来る訳では無い。

技術的な問題、時間的な問題、見た目のデザインの問題、などなど。

そう言う場合には、完成品を買うのが手っ取り早い。

実はワテも今回、スピーカーセレクターの完成品を買おうかなあと検討した時期も有った。

最終的には自作で解決したのだが、ワテ推薦のスピーカーセレクターを紹介しよう。

ワテ自作は1in⇔2outなのだが、この製品は2in ⇔ 4outとの事だ。それでこの価格なら買う方が良かったかも。でも過去は振り返らない主義なので、ワテ自作のほうが良いに決まっている(と言う事にしておく)。

兎に角、既製品を購入したい人にはお勧めの一台だ。

 

もし自分でも2in⇔11outのセレクターを作成したい場合には、こんなロータリースイッチを使えば良い。

4段1回路11接点と言うやつだな。四個でこの値段なら安いぞ。

あるいは2段2回路11接点でも良いが。

使い方としては、今回作成したトグルスイッチ式セレクターで 2in⇔1outになるので、その1out出力をこのロータリースイッチに接続すれば11outに切り替える事が可能だ。

そうすれば二種類のアンプと11種類のスピーカーを切り替えて利用する事が可能になる。

機能的には、2in⇔11outだな。

 

あるいはトグルスイッチを使わずに、この4段1回路11接点のロータリースイッチが二個あれば、11台のアンプと11台のスピーカーを組み合わせて切り替える事が可能だ。つまり、11in⇔11outだな。

まさにオーディオショップのスピーカー売り場のような環境を自宅に構築出来る。

スピーカー好きには堪らない無敵の試聴環境になるだろう。脳内物質が分泌しまくり。

 

冗談はさて置き(いや冗談では無くてワテもそんなのを作ってみたいが)、ワテ推薦の二番目の製品がこれだ。

老舗オーディオブランドのラックスマン純正のスピーカーセレクターだ。

高級感があるので、高級オーディオを持っている人はこう言うのがお勧めだ。他の機器といい感じで調和するだろう。

オーディオ機器は見た目のデザインも重用だ。見た目が気に入らない機器を使っていると脳内物質の分泌量も減ってしまい、満足感や快感が減るに違いないからだ。オーディオとは自己満足の世界なので、自分の好みの物を買うのがベストだ。

 

3番目に紹介するのがこれだ。

金メッキパーツを多用して、これくらい高級感があると、機能的にも十分だし、重量的にもずっしりと重そうだ。安定感がある。

安っぽい軽い機器だと、少し引っ張ったくらいで直ぐに動いてしまう。そう言うのは高級オーディオには向かない。この商品くらいずっしり重そうな感じのが良いだろう。

内部配線はモガミ電線を使用との事だ。プロ用オーディオ機器の配線ケーブルの定番がモガミ電線だ。モガミ電線は、キャノンコネクター(XLRケーブル)にもよく使われている。

「ハンダはオーディオ用の銀ハンダを使用し、切替機構は高級国産ロータリースイッチを使用しております。ローターリースイッチは端子を銀メッキしており、更にナノカーボン処理を行なっております。」

などの説明もある。

これくらい高性能なスピーカーセレクターを使えば貴方のオーディオ機器は益々ピュアサウンドを聞かせてくれるに違いない(ワテの感想です)。

 

さて、最後に紹介するのがラックスマン純正のスピーカーセレクターの上位機種だ。

何と言っても特徴はリモコン操作が可能。

100畳くらいのリスニングルームでオーディオを楽しんでいる人は、わざわざ何十メートルも歩いてスピーカーの位置まで行ってセレクターのスイッチを切り替えるなんて面倒だ。

そう言う人はこのリモート操作可能なスピーカーセレクターがお勧めだ。

今回はパソコン脇のスピーカーセレクターを自作したが、次回は何を作ろうかなあ。

11in⇔11outかな。

そしてワレコオーディオショップを開店だ!

終わり

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