カートリッジ周辺技術

 　針先の違いは明快である。一番良いのは無垢ダイヤ。その次にダイヤ台座の接合、最後が鋼鉄台座の接合である。台座の大きさも問題となる。高速追随するにはチップの質量が小さいほど良い。古い交換針は鉄製台座が大きく縦に長いため、動的質量とモーメント変形による追随特性劣化や共振・吸収周波数が音質に影響を与えることは明白だ。

　右の写真は同じ機種のスタイラスを拡大したもの。交換針メーカーや製造した年代でスタイラスの形状が大きく異なる。音質的に見れば中央のスタイラスが最もよいはず。上は突き出しが長くカンチレバーにねじれ応力を発生させる。下はチップの台座が大きく真堂圭の質量が大きくなることから高域の追随性が低下する。

ダイヤモンドチップの形状

　　円錐、楕円、超楕円、ラインコンタクト、シバタ針

針先の構造

　　鋼台座に接合、ダイヤモンド台座に接合、 無垢

　上の２項は、右ほど高音質であり高価でもある。

　廉価版カートリッジはスリーブの中にゴムが入っている。これを支点として針先の振動を受けて後方の磁石を振り発電する仕組みだ。ゴムは適当な長さになっており、過剰な振動を防いでいる。合成ゴムは紫外線や大気中の酸素、水蒸気によって劣化し、軟化したり、弾性が低下して音質に影響を与える。非常に小さい部品であるため交換は不可能。

　高級機に用いられているテンションワーヤー式ダンパーはスリーブが変形しなければ劣化がないので長期保存による劣化が少ないと考えられる。製作にも手間がかかるため交換針メーカーの努力がうかがわれる。

　ゴムダンパーの劣化は実際にレコードの音を聴いてみないとわからない。硬化の場合は音が詰まったようになり、軟化の場合は推奨針圧を支えられず、カートリッジ本体の底面がレコード盤面を擦り、徐々に音が小さくなる。
　しかし、わずかな変化で、初期の音質性能から変化しているものについては判断が難しい。製造されてから３０年以上も経過しているので販売当時の性能が出ているとは考えにくく、今聞こえている状態で判断するしかない。高級なMMカートリッジほどダンパーのゴム素材が特殊で劣化も早いのが残念。新しい交換針はオリジナルとは異なるがこれはこれで良いと思う。
　テストレコードによる試聴結果が大事だと思う。

 形状：薄肉丸円筒パイプ、薄肉丸テーパパイプ、無垢棒

 材質：真鍮パイプ、高力アルミ合金パイプ、SUSパイプ、

　　　炭素樹脂（カーボン）、ボロン、サファイヤ

　カンチレバーは私たちのようなエンドユーザーには手出し出来ない領域。そもそも素材の入手ルートが無い。しかし、壊れたカートリッジからカンチレバーを取り外し、修理用ストックとして持っていると色々わかることがある。

　音質の良いのはテーパパイプ型である。パイプそのものに強度があり、共鳴点もない。私は市販の交換針の中からテーパパンチレバーを持ったものを選び、修理用として利用している。ボロンパイプ、無垢サファイヤやカーボン繊維強化複合素材など技術革新による素材の高級化もあるが、私は適度な減衰係数をもつアルミテーパパイプ型が理想的だと考える。

 形状：　プレス、ダイキャスト、削り出し、研磨

 材質：　プラスチックス、鉄、アルミニウム、振動吸収複合素材、マグネシウム、高剛性複合素材、自然木（桜・樫などの堅木）、セラミックス、天然石

　ヘッドシェルの音質への影響は非常に大きいと思われるが、ある程度のところで変化の度合いが少なくなる。左から右に行くに従って高価となるが、普通に使うならアルミニウム合金のダイキャストで十分。実際にカートリッジを固定した時に、隙間なくしっかり固定できれば良い。

　もし取り付け面の平面精度が悪ければブチルゴムや鉛の薄板を入れてカートリッジとの密着性を高める。アルミプレスのヘッドシェルは砂を噛んだような付帯音の出ることがあるが、そんな時はカートリッジ本体とシェルの間に小板を挟み振動状態を変えると消える。振動吸収複合素材のヘッドシェルは音響的に有利と思われるが音が痩せるという評価もある。剛性が高い素材は振動の減衰係数が低く共鳴や定在波が残るので付帯音となる。両者は正反対の共振特性であるため変更した時の聴覚上のインパクトが強いが、どちらが良いかは総合的に判断する。

　アルミプレスやダイキャストの形状は経験的によく練られており、モーダル解析してみると共振を打ち消しあう理想的な形状に近い。量産の安価なヘッドシェルに音質を要求するのは無理という評論家が多いが、これらをもっと信頼し、個性としてうまく使う方がエレガントだと思う。

 線材：銅線、高純度銅線、銀線、クラッド線、リッツ線など

 端子：金メッキのりん青銅、ニッケルメッキのりん青銅が主流

 接合方法：半田付け、カシメ（圧着）

 　リード線は以上の組み合わせだから非常に種類が多いが、ハイエンドでなければ純度の高い銅線と金メッキ端子を圧着接合したものが一番クセがないように思う。audio-technicaのAT6101で十分だが、自作可能なので色々試すのも面白い。

　リード線はカートリッジの音に大きく影響するという評論家が多いが私には理解できない。物理学、電磁気学、あるいは量子力学的な観点から見ると、線の素材や構造の違い、絶縁物の違いより、接合部の電気接点や半田付け技術の優劣の差の方が断然大きい。

　私は接点部分の異種金属接点に発生した不安定な起電力によるノイズが音質劣化の主要原因であり、リード線素材に因する要素は少ないと考える。あるとすればインピーダンスの高いMMカートリッジは絶縁材の高周波損失による高域劣化、インピーダンスの低いMCカートリッジでは異種金属接触起電力による不安定雑音と線材表皮効果による高域劣化だが、リードの空間閉ループ面積を通過する余計なフラックスやクロストークにも注意を払うべきである。

  材質

　金属：アルミニウム、銅、真鍮、鉄、鉛、ステンレス鋼

　合成樹脂：炭素繊維強化樹脂、POM、塩化ビニル

　その他の素材：セラミックス

スペーサの役割はヘッドシェルに取り付けた時の総重量と針先の高さを調整するという機能がある。これも挟むものによって音色が微妙に変わってくるのが面白い。

　私は１～２ｇの調整にはアルミニウム、真鍮、銅の板を用意して、カートリッジの特性や個性に合わせて使い分けている。

　鉛のスペーサは音が鈍重になるので好まれない。鉄も磁性があるので好まれない。意外に良いのは銅である。あまり硬くないので適度に曲がり、共鳴空間を作らないのが良いと思う。 

　真鍮は分散結晶合金なので振動吸収特性が良く、音に妙な色が着くと言われるのが不思議。振動を吸収した結果本来の音が聞こえるようになったと理解している。

  材質

　アルミニウム、真鍮、ステンレス鋼は非磁性

 　鉄は磁性があるため最近は使われない。

剛性

　ステンレス鋼と鉄は剛性が高く、アルミニウム、真鍮は鉄の1/3程度。カートリッジのボディがプラスチックであるため、止めネジの剛性はあまり影響ないと思われるが、実際に交換してみると違って聴こえる。それぞれ個性があるので、色々試してみると面白い。

 個人的には、ステンレス鋼のネジ（ビス）に真鍮のナットという組み合わせが良いと思う。真鍮のナットはM2.6mmの第二種六角ナットで、両面面取りのもの。カートリッジに付属しているアルミ製のナットよりフランジ面が大きいので取り付けられないカートリッジもあるが、これを使えるなら締めつけによるカートリッジ・ケースへのストレスを少なくしつつ固定力を高めるので断然有利。

  材質

　天然ゴム、合成ゴム、ドライカーボン、テフロン

　（カーボン含有樹脂「ポリスライダー」：推奨）

　ヘッドシェルコネクタの部分に隙間があると余分な振動の原因となる。また、コネクタの端面が直接触れると金属同士のかじりが生じ故障の原因となるため、この間に適度な弾性体を入れてコネクタ部分の緩みや隙間を埋めると同時に直接金属が当たらないようにゴムリング（インシュレータ）が付いているのだが、古いヘッドシェルはほとんどと言って良いほどこのゴムが劣化し用を成さず、脱落しているものもある。

　最近、廣杉計器から適当なサイズのゴムリングを入手出来ることが分かったので、ネオプレン、ニトリルゴム、ハネナイト、ポリスライダーを入手し、音質確認をした。

　それぞれ一長一短があるがポリスライダーが秀逸である。

　ハイエンドオーディオではドライカーボンが話題となっているが恐ろしく高価。剛性の高さが音質的にも好結果を得ているようだ。

　ポリスライダーは一番良い結果を得た。ゴムリングなしや劣化したゴムリングよりは遥かに良好。圧縮応力がかかる可動部分の摩擦低減用であるが適度な表面硬さがあり不要振動を止めるだけでなく、コネクタ接触面の保護にもなっている。 

　ネオプレンやニトリルゴムは従来ゴムリングと同等性能。

　ハネナイトは不要振動を吸収するのでアルミインパクトプレス製ヘッドシェルの不要共鳴を吸収しより自然に近づく印象だが、剛性の高いヘッドシェルでは音が痩せたり低域の力感が後退する。