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こんにちは、FunLogyの山川です。

前回の記事【ハイレゾとは?対応している機器の調べ方と種類について解説】はお楽しみいただけましたでしょうか?
今回も引き続き、スピーカーに関するお話をしていきたいと思います。


スピーカーを選ぶ上で、様々な材質によって作られたスピーカーの中から自分の好みのものを選ぶには、どうすればいいか迷っている方も多いのではないでしょうか。


中でもスピーカーの見た目を大きく左右するのが、その材質です。

木製のスピーカーとプラスチック製のスピーカー

ぬくもりを感じる木製なのか、スマートな印象のプラスチック製なのか?材質次第で、スピーカーが持つ雰囲気はかなり変わってきますよね。


さらに、スピーカーの材質によって、音質にはどのような変化があるのでしょうか?また、スピーカーを構成している内部の様々な部品も、材質によって音質が変わるのでしょうか?


この記事ではそんな、スピーカーの材質に関する様々な疑問について説明します。

スピーカーを構成する部品


スピーカー


スピーカーを構成する部品には多くのものがありますが、主な部品はエンクロージャーコーン、そしてマグネットコイルといったものになります。


マグネットやコイルには金属しか使用できませんが、エンクロージャーの多くは木材など様々な素材で作られており、またコーンにも多様な種類の素材が使われる場合があります。


今回は、このエンクロージャーとコーンの材質による変化をそれぞれ説明します。


エンクロージャー(筐体)の役割


エンクロージャーはスピーカーの顔とも言える部分で、主に木材で作られた筐体のことを言います。スピーカーの外側の部分ですね。


エンクロージャーの構造は様々な種類があり、内部の構造が複雑になっているスピーカーもあります。そのため加工がしやすく、かつ丈夫である木材が昔からよく使用されてきました。


エンクロージャーの役割は、コーンから発生する逆向きの音を打ち消すことで正しい音の発声をするというものです。
 

コーン(振動板)の役割


スピーカー コーン

コーンはスピーカーに使われる振動板のことで、主に円錐状の形をしています。スピーカーユニットから出力する周波数によって大きさが異なり、小さいもので5cm、大きいもので40cmほどのものまであります。


コーンの役割は、コイルで発生した磁力を振動に変えて、周囲の空気を振動させて音にするというものです。

スピーカーに使用される材質による変化


それではエンクロージャーとコーンに用いられる素材の、材質による音への影響はどのようなものなのかを説明します。

 

エンクロージャーに使用される素材

スピーカーに加工される前の木


エンクロージャーに使用される素材は主に木材です。
一口に木材と言っても様々な種類や産地のものがあり、また加工や仕上げによっても見た目や音質に変化があります。


素材の目的


エンクロージャーの素材に求められるものは、反響性剛性制振性です。それぞれの要素について説明します。


反響性


反響性は、木材を始めとした素材が持つ音の、響きや音の広がりを感じられることです。素材によって音の反響の仕方が変わることで、スピーカーから聞こえる音も変わります。

特に木材が持つ音の響きは、昔から人の耳に心地よい反響であることから「ぬくもりのある音」のような表現がされてきました。

木製のスピーカー


剛性


スピーカーは特性上常に振動しているため、その振動に耐えるための強度が必要です。振動によってエンクロージャー内の構造が変化してしまうと、聞こえる音も変化してしまいます。


この変化をエイジングと言い、変化することで音が聞きやすくなるという人もいます。
しかし一般的には、メーカーが意図している最高の音を表現できている状態が変化しないことが良いでしょう。


制振性


スピーカーは振動によって音を出しているので、エンクロージャーも同時に振動しています。筐体が振動してしまうことで、余計なノイズが発生してしまうので、素材によってこの振動をどれだけ抑えられるかは重要です。

また、エンクロージャーと接地面の間にインシュレーターという素材を挟むことでこの振動を低減する方法もあります。


素材の種類


エンクロージャーに使われる素材は主に木材です。木材と一括りにしましたが、この木材の中でも素材によって音に与える影響は変わります。
よく使用される木材としてはマホガニー、メープル、ローズウッド、ウォールナット、アルダーなどが挙げられます。

そのほかには、樹脂(プラスチック)ガラス金属ダンボールなどで作られることもあります。どのような素材にしても、内部の共振をいかに減らせるかということが重要になります。

素材の特徴


エンクロージャーによく使われる木材の種類と、それぞれの特徴は以下の通りです。

エンクロージャーに使用される木材の特徴チャート


マホガニー材


楽器などにも多用され、見た目の美しさや軽量性に優れた素材です。木目が均一で赤茶色をしているため、家具にしても高級な印象になります。適度な柔らかさのある材質なので、柔らかく広がる音の響きがあります。

アルダー材


特性に偏りがなくバランスのいい素材です。手に入りやすく加工も簡単で、広く普及しており、安価に入手できます。

アッシュ材


アッシュ材はアルダー材よりも剛性が高く、うねるような木目が特徴です。木目の感触を生かした仕上げや塗装をすることもあります。

 

ローズウッド材


日本では紫壇と呼ばれる木材で、非常に頑丈かつ重い素材です。高級な家具などにも使われる反面、高価なためスピーカーでは化粧板のみに使うといった傾向があります。

 

その他の素材


木材以外にも、強化樹脂(プラスチック)や金属といった素材でエンクロージャーを構成しているスピーカーもあります。木材よりも剛性が高く、かつ制振性の高い素材もあります。
一方で広く普及しているものが少ないので、高価になりやすいという傾向もあります。

 

コーンに使用される素材

コーンになる前の紙
コーンに使用される素材は主にです。コーンは高音域を再生するにはより小さく低音域を再生するにはより大きいほうが良いとされています。
そのためスピーカーの高音を担当するツイーターなどのコーンは小さく、低音を担当するウーファーなどのコーンは大きく作られています。

それぞれ出力する音域によって求められる要素が変わるため、ツイーターのコーンの素材とウーファーのコーンの素材も同じである必要はありません。
では、どのような目的がコーンには求められるのでしょうか。


素材の目的


コーンの素材に求められるものは、軽量性剛性音の損失性です。それぞれの性質について説明します。


軽量性


軽量性はコーンにとって最も重要な要素で、コイルからの振動をより高い再現性で伝えられるかに関わります。後述する音の損失性にも関わるため、コーンは軽量であるほど優れているといえます。


剛性


軽量性と反する要素として挙げられるのが、剛性です。特に紙製のコーンは劣化しやすく、歪みが発生してしまう場合や、穴や凹みが生じてしまう可能性もあります。


音の損失性


音の損失性とは、再生する音が停止した際にコーンの振動もピッタリ止まるかどうかという点です。


先述したように、コーンはコイルからの力で振動をしています。この振動の動きにも慣性の法則が働いていて、コイルからの力が止まったあともしばらく振動しています。


この振動が長く続いてしまうと、音と音の継ぎ目が曖昧になってぼんやりとした音像になってしまったり、残響音の多い音になってしまったりする可能性があります。


音の損失性を高めるためには、共振のしにくい素材でかつ軽量である必要があります。ここにもコーンの軽量性の重要さが影響しています。


素材の種類


コーンに使われる素材は昔からが主流でした。円錐形という特殊な形に加工しやすく、軽量であることから重宝されました。

コーンの素材の種類は紙以外にもアルミチタンなどの金属やポリプロピレンケブラなどの樹脂製の素材が用いられています。

最近では木製のコーンが開発され、軽量性と剛性を兼ね備えた新しい素材として注目されています。


素材の特徴


紙製のコーンは軽量で加工がしやすく、安価に作ることができます。昔から使われてきた理由も、価格の手軽さと加工のしやすさにあります。


金属製のコーン
剛性が高く、薄く軽量です。一方で共振性が高いため、音の損失性があまり高くありません。また加工の難しさから、比較的高価になりやすい傾向にあります。


樹脂製のコーン
は共振性が低く、音の損失性が高いため、歪みの少ないはっきりとした音が聞こえやすいです。紙や金属とは逆に重量が重くなりやすいので、ウーファーなどの大きいスピーカーユニットに使用される場合が多いです。

 リビングでくつろいでいる人


いかがでしたか?スピーカーに使われる素材と素材が音などに与える影響について理解できたと思います。
自宅の環境にあった最適なスピーカーを選んでより良い音楽鑑賞をお楽しみください。

それでは、次回もどうぞよろしくお願いいたします。


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