01. ボディー、ネックの接合位置とブリッヂ位置の決定

[写真01]

RS本39ページのこの平面図(作成日不明)からはボディーとネックの接続部分を20フレットと設計していることが分かる。 また、RS本34ページにある、ブライアンがフレット位置を計算した表から、20フレット～ブリッヂは7.558インチと計算される。 この位置は、0フレットから24インチの位置であるが、実際のブリッヂ芯はテール側に3mmほどズレる。
ではそのズレをブライアンはどのように設計したのか。

[写真02]

写真02は、レッド・スペシャルの写真にスケールを当てて計測している。
正確に計測するために、24フレットに17インチ（本来は18インチ）の目盛りを合わせて撮影しているため、写真02で見えている23インチは24インチである。
また、この写真で見えるブリッヂ位置は、基準とするボディー表面からブリッヂの高さ分だけカメラに近いところ（ボディー表面より高い位置）で描写されているので、ブリッヂ天端がテール側にズレているのが分かる。
詳細な検討手法は割愛するが、計算した結果「1.697mmテール側にズレが出ている」と算出され、この画像で見える3/16～1/4インチの間にあるブリッヂ芯は、24+1/8インチあたりに配置されているようである。

この他に、3機のレッド・スペシャルの実測を行ったが、どれもほぼ同じ値であった。
この結果を一つの可能性として作図したが、何かもう一つブライアンがブリッヂ位置を決めた根拠が弱いように感じる。
「14インチ」ブライアンがボディー幅としたこの寸法は、作図を進める中で気になっていた寸法である。
12フレットを中心に半径14インチの円を書くと、ボディー幅との2か所の交点と12フレットを頂点とする1辺14インチの正三角形ができる。この高さを計算で求めると14/2√3=12.12435インチ(307.9586mm)となる。
0フレットからブリッヂまでの距離は、12.12435+12=24.12435インチ(612.7586mm)、先に仮定した24+1/8インチ(612.775mm)との差は0.0164mmとなりほぼ一致する。 これを根拠に、ブライアンが書いたブリッヂ芯は12フレットから307.9586mmと決定する。 これはボディーとネックとの接続位置の20フレットから195.1318mmである。
“空気の振動を通して、よりうまくフィードバックするギター”(RS本より）を設計していたブライアン。もしかしたら逆のアプローチで、正三角形の底辺の長さ14インチをボディー幅として採用したのではないだろうか。

02. トレモロユニット位置と高さの決定

ブライアンが行った工程では、潜水艦パーツを利用した設計の後にナイフエッヂ仕様に変更しているが、ここでは完成形から遡って追求していくこととする。 以下の画像はブライアンが書いたと思われる新システムトレモロユニットの図面。

[写真03]

ブリッヂの位置と同様に、重要な要素となっているトレモロプレートの位置。
ブリッヂ位置が決められたので、トレモロプレートの位置は比較的容易に割り出せた。
トレモロプレート芯はブリッヂ芯から2+1/2インチ後方である。
トレモロプレートに彫られたナイフエッヂ受けの溝深さは1/32インチ、つまりナイフエッヂの刃の先端はトレモロプレート芯から1/8インチ前方である。

ナイフエッヂのボディーへの埋込深さは、ナイフエッヂの厚みが1/8インチであることから、ボディー表面から厚みの半分の1/16下がった位置が刃の先端の深さとなる。 （このとき、ボディー表面とは突板を貼る前のラミンボード表面である）

[写真04]

面白い発見があったのは、トレモロユニットの断面図を書いた際の高さ関係の寸法である。
テコの原理を利用したこの最終形のトレモロシステム。
ナイフエッヂ先端を「支点」、アームバー取り付け高さを「力点」、スプリング芯を「作用点」としたときに、それらの距離、支点～力点、支点～作用点が1:1（5/8インチ）として設計されている。
これは、アームバーに加えた力と同じ力がスプリングに働くということになる。

この写真のトレモロシステムは潜水艦パーツをあきらめて変更を行っていることから、このシステムの採用は作りながら設計変更を行ったものと考えられる。

[写真05]

また、完成の初期段階ではアームバーに雄ネジを切って、写真05(左)のように直接取り付けているが、この方式だとアーミングの際にネジ穴の遊びが影響して細かいニュアンスが出しづらいため解決したかったのではないかと想像する。
既に、ナイフエッヂから5/8インチの高さ付近を狙って曲げられているように見えるが、最終形は写真05(右)のようにアームバーの取り付け高さを正確に設計している。

[写真06]

■ トレモロユニットカバーの固定位置
トレモロユニットカバーの半径は、おそらく、2+1/8だと推測する。
写真06から、ボディーにあけられた穴の半径は1+7/8とした。
カバーを固定するビスはレントゲン写真で裏側にヘキサゴンナットが埋め込まれていることが分かる。
そのナットが埋められている部分の出っ張りの位置について。
RS本25ページの写真から、この時点で潜水艦パーツの穴があけられていることが分かる。
作図したところ、潜水艦パーツのアゴの先端と、ナット埋込用の出っ張りの先端が同じ位置に来ることが判明した。

03. 潜水艦パーツのサイズと位置及び高さの決定

設計変更されたトレモロユニットが納まるキャビティー内に、潜水艦パーツを埋め込もうとしたときの痕跡が多く残されている。
製作にあたり、潜水艦パーツの堀込を事前に行わないと、その後のコピーの正確さに大きく影響するため、埋込位置とその深さなど、製作にあたってはブライアンが行った作業手順を踏襲して作業を進めることとする。

[写真07] 潜水艦パーツ

潜水艦パーツを人の顔に見立てた時に、
顔幅：直径3インチ（両耳の出張りを除く）。
両サイドのマイナス平ビスを含めた両耳幅：3+1/4インチ。
頭から顎下まで：3+5/8インチと想定する。

[写真08]レントゲン写真

レントゲン写真のナイフエッヂの影の周りにうっすらと浮かび上がる直径3インチの円形。
顎の部分は設計変更後の新トレモロユニット用の座彫りにより消えている。
潜水艦パーツの位置は、ブライアンが自分で取り付けたと話しているステンレスチューブの芯を基準としたと思われ、ブリッヂ芯から2インチ後方である。

高さは弦が接するローラー上端をボディー表面から5/16出していると思われ、埋込深さはブライアンの設計通りとしてボディー表面から1インチ、これはロアオーク表面から1/4インチ彫り込んだ深さとなる。

04. ピックアップ位置の決定

ブライアンが設計した3つのピックアップの設置位置の根拠とはなにか。

[写真09]

ブライアンが最初に設計したのはEclips社のボタンマグネットを使った自作のPUである。
PUのサイズは、RS本30ページにあるブライアンが書いた設計図から、外形は、2+5/8×1+1/16インチのオーバル形とする。
マグネットの直径は1/2インチである。

写真09からは、Tri-SonicPUの位置はEclipsPUの位置と比較してネックPUは僅かに前に、ミドルPUは明らかに前に、ブリッヂPUは途中位置変更を行っているが、最終位置はEclipsPUの位置に戻していると思われる。

音を根拠とした推測では、リットーミュージックから発売されている“スター・リックス・スーパー・テクニカル・アプローチ、ブライアン・メイ”の動画で、ボリュームを下げてチューニングをする場面があるが、1弦から順にチューニングする中で、4弦くらいから音が減衰する途中でフィードバックが聞こえる。特に6弦はフィードバックが始まるのが早いようだ。ミドルPUとブリッヂPUがONになっているように見える。

「空気の振動を通して”よりうまくフィードバック”するギター」（RS本より）を根拠に、PUの配置はフィードバックが出やすい位置を狙っているのではないかと推測する。 ナチュラルフィードバックは弦長の1/2,3,4で出やすいことから、分母の2,3,4の倍数も検討しながら探ってみる。
まずは、比較的根拠が見つけやすいのではと思われるブリッヂPUの位置決めから。

[写真10]

写真10ではブリッヂ下のピックガードがEclipsPUの形状に合わせて削られたラインが見える。
3つのPU配置の特性を引き出すために、ブリッヂPUはブリッヂに、ネックPUはフィンガーボードに極限まで寄せて、両PU間の距離を可能な限り離したかった意図が読み取れる。 そしてこの削られたピックガードの形状に合わせてEclipsPUを図面に配置したところ、ブリッヂPUの芯は60フレット上（0フレットから23+1/4）となり、これは理論上の24インチスケールの1/32にあたりハーモニクスの出やすい位置となる。

これを根拠にブリッヂとの位置関係は、EclipsPU、Tri-SonicPUともに、ブリッヂの手前22.209mm、理論上の24インチから3/4インチネック側を芯として配置する。

[写真11]

ブリッヂ側のTri-SonicPUの位置としてはもう一つ、中間期の位置というのがある。写真09にPU固定用の耳部分の堀込とビス穴が見える。
写真11に見られるように、中間期Tri-Sonic位置に合わせてピックガードに穴を開けており、この位置に配置した場合、エスカッションがブリッヂに当たることなく付けられる。
しかし、その後60フレット位置に合わせて後方に移動したため、 エスカッションはかろうじてピックガードの穴を塞げる位置となり、ブリッヂ部分は切り欠くこととなったと思われる。

このような情報から中間期Tri-Sonicは、ブリッヂPUから5/16インチ(7.9375ｍｍ)前にあるとした。この位置は54フレット上にあたり、弦実長の1/20にあたる。

[写真12]

ネックPUの位置の決定。
Tri-SonicPUの位置は24フレットから26.75ｍｍ(1+1/16)の位置でM3rdのハーモニクスを狙っていると思われる。
EclipsPUはその幅の広さから、フィンガーボードに極力近づけて設置しているが、ハーモニクスが出る位置からは少し離れてしまったのではないかと推測する。
写真12の設計図のようにフレットエンドを直線とすれば、もっと24フレットに近づいたと思われるがこのRを付けた設計変更の意図は解けていない。

[写真13]

写真12、13から見える、フィンガーボードとマホガニーネック材との段差も参考にしながら、 EclipsPUの位置はTri-SonicPUの位置からブリッヂ側に0.92ｍｍズレているとした。

ネックPU及びブリッジPU前後期の位置を特定したところで、ミドルPUの位置出しを行う。
まずは、Tri-SonicPUの位置出しから。

公開されている多くの画像から、Tri-SonicミドルPUの位置はネック、ブリッヂPUの中間に配置されていると思われる。最終形のTri-SonicのネックPU～ブリッヂPU間の距離が106.6ｍｍ、ネックPUは24フレットから26.75ｍｍとしたことから、ミドルPUの24フレットからの距離は26.75+(106.6/2)=80.05ｍｍとした。
この位置は37フレット上、1stのハーモニクスの位置である。

次にミドルEclipsPUの位置出しを行う。

[写真14]

[写真15]

[写真16]

情報が少ないが、写真14、写真15を見ると、ミドルPUは僅かにブリッヂ側に寄っているように見え、写真16のTri-SonicPUを基準とするザクリ形状では、はっきりとブリッヂ側に寄っていることがわかる。
この写真16のザクリ形状を根拠として、EclipsPUは後方に1.48mmズラして配置することとする。
この位置は37フレットに近い。36フレットだと1stのハーモニクスの位置となるが、ここに配置した設計意図は不明である。

05. ピックアップの高さの決定

[写真17]

写真17には、1弦と6弦と各Tri-SonickPUの距離がそれぞれ書かれている。 恐らく0.5mm刻みのメモリのあるスケールを使っての計測ではないかと推測する。
1弦と6弦の差が0.5mmとなっているが、これは、6弦のブリッヂ駒の下に小さなシムプレート（おそらく厚み0.5）が挟まれていることによるものであり、各PUはボディー表面に対して水平に取り付けられていると思われる。

しかし、この「弦を基準とした高さ」を参考に設計図を作成したものの、実際に弦を張ってみると、ネックに弦の張力による順反りが発生し作図通りにはならない。これをあらかじめ設計図に表現することは難しく、また、008と009の弦の違いでも張力は違ってくるが、ネックの反りを計算することはできなかった。

[写真18]

ネックの反りを考慮しない設計図では、断面図上24フレット位置での各弦との間隔は、 1弦2.0mm、6弦2.5mmの高さを狙うと、写真18に見えるブリッヂ下に敷く2枚の金属プレートの厚みは、3.0+2.5=5.5mmとなった。

これは、写真18から割り出した厚みよりも1.5mmほど高くなってしまうが、実際に弦を張りネックに順反りを出して、高く浮いた弦を低く戻したところ、プレートの厚みは2.5+1.5=4.0mmとなり、写真18の厚みが再現できた。
このとき、ネックの順反りの数値はヘッド先端で2.9mm～3.0mm程度となっている。

■ EclipsPUボディーザクリの深さ決定
弦の高さが決定できたので、各EclipsPU の高さを検討し、ボディー座彫りの深さを決定する。
EclipsPUと弦の高さ関係が分かる資料が見つけられないため、Tri-SonickPUと同じ高さと仮定する。 EclipsPUの製作の詳細については、別の項目で書くのでここでは割愛するが、PUの高さは1/2インチである。 各PUを断面図に記入すると、ボディー表面からの座彫り深さは、ネックPU＝5.709mm、ミドルPU＝3.365mmとなるが、この関係性でブリッヂPUを配置するとボディー表面から浮いてしまいザクリは不要という結果となってしまう。

[写真19]

しかし、写真19からは、他のPUよりも深く座彫りされていることが分かる。
また、ネック材にアンカーされているネック・ミドルPUと、ボディーにアンカーされているブリッヂPUの6BAヘキサゴンナットは天地を反転させて埋め込んでいることが分かる。
ここでRS本30ページに書かれている、ブライアン自筆のEclipsPUの設計図を見てみると、6BAヘキサゴンナット部分を抜き出した詳細図に、PUのベースプレートとボディー表面の間に「Copper Spring」という書き込みが見える。

これを根拠として、ブリッヂPUのみを他の多くのギターで採用されているような、高さ調整が可能となるようにスプリングを挟んだ設計としたのではないかと推測する。 入手したスプリングの高さが4.2mmなので、高さ調整の可動域を3mmと仮定して、座彫り深さをボディー表面から1/8インチとした。

06. 6個のスイッチとボリューム・トーンノブの位置の決定

[写真20]

ブライアンは、この6個のスイッチと2個のノブの配置をどのように設計したのだろうか。
ブライアンが作図をした根拠を探してみたい。
「レッド・スペシャルのボディーの外形に楕円があるのではないか・・・」は以前からなんとなく感じており、 作図上は長軸半径7インチ、短軸半径5+3/4とした。2つのノブが外郭線の縮小円に乗っているように見える。

長軸半径5+5/8、短軸半径4+3/8を書いてみたところ、2つのノブと、ブリッヂPUのフェイズスイッチが楕円上に乗った。ブリッヂPUの2つのスイッチのX方向は、 トレモロプレート芯上にいた。

もう一つ発見があったのは、ブリッジPUのフェイズスイッチと0フレットを結ぶと、他の2つのフェイズスイッチがこの線上に乗った。
これを根拠に、PUのON、OFFスイッチの位置を決定した。

07. PUの配線

ブライアンは「PUを取り外し可能にしたかった」と言っている。
Tri-SonickPUに載せ替え後は、PUからのリード線はボディー表面に彫った溝を使い、ボディーコンター内に立てられた6本の金属の棒にハンダしているが、EclipsPUのときの配線は、埋め込まれた6BAヘキサゴンナットにPUを固定すると、自動的にシグナルの導通がされるようになっている。

[写真21]

写真21では、ネック及びミドルPUの固定用ナットに、赤と青のケーブルがハンダ付けされているのが分かる。
ヘキサゴンナットの向きは、6角形をしている方が上になっている。

[写真22]

おそらく、ブライアンが設計した初期の計画では、6BAヘキサゴンナットの筒状部分(写真28参照)に穴を開けて、そこにケーブルをハンダ付けする想定をしていたのだと思われる。
写真22では、ネックの裏側に貫通させた穴と、そこからボディー内コンターに向けて配線を埋め込むための溝が見える。

[写真23]

写真23では、この配線がロアコアオークに接触していた跡が見える。
しかし、ネックに埋め込まれたナットから出されたケーブルがボディー内コンターに繋がっていると、ネックがボディーから分離できなくなってしまう。
ネックを外す際には、ネックにケーブルが繋がったまま分離できるような設計となっていたはずである。

[写真24]

写真24では、ブリッヂPU用固定ナットに黄色いケーブルがハンダ付けされているのが分かる。
ヘキサゴンナットの向きは丸い筒状の部分が上になっており、ネック・ミドルPUとは天地が反対に埋め込まれている。ナットの筒状の部分にケーブルをハンダ付けするというには共通仕様のため、ブリッヂだけ天地が反対になったと思われる。

[写真25]

写真25ではブリッヂPUの配線がボディーコンター内に貫通しているのが分かる。
この配線はピンに固定してしまっても、PUの取り外しには影響しない。

[写真26]

写真26は1998年1月29日に、おそらくグレッグ・フライヤー氏による修復時に撮影にされたと思われる画像である。
ここに写る、各PU2本ずつ、計6本の金属のピン。
このピンによりPUとスイッチのシグナルを中継していたと思われる。

[写真27]

写真27では、ピンにネジ山が見えることから6BAの全ネジであると思われる。
この全ネジを利用して、取り外し可能なEclipsPUの機構を構築しているのではないか？
全ネジの材質はおそらくブラス製。

[写真28]

6BAヘキサゴンナットのセット。
6ペンスコインの左にあるのが6BAの全ねじ。
コインの直径が3/4インチであることから、全ネジの長さは1/2インチ程度か？
右端のナットが、筒状の形状が特徴的な6BAヘキサゴンナット

08. ネック・ヘッド形状とペグ配置

レッド・スペシャルのネックは、ミドルPUとブリッヂPUの中間までボディーに深く入り込んでいる。
その位置はどこか。
ここで、経緯が不明だったブリッヂPUの中間期の位置が大変参考になった。

[写真29]

写真29で見えるように、ネックポケットの座彫りが中間期のTri-SonicPUに僅かに入り込んでいる。
このネックエンド位置は0フレットから22+1/2インチである。
また、このネックエンドのラインを、ボディー幅14インチまで延長した交点と次の写真30の推測を合わせて、ブライアンがヘッド形状に込めた根拠とした。

[写真30]

ヘッド先端が切り取られている写真30から、両サイドのラインはこの先3インチの位置に交点があると思われ、14インチのネックエンドラインを底辺とする、高さ33インチの二等辺三角形を作っている。

ヘッドの形状は、平面形状、ペグ配置、厚み、ヘッド裏のボリュート形状、等々一番難しい個所ではないかと思う。

[写真31]

写真31は、グレッグ・フライヤー氏が公開してくれた貴重な写真である。
説明によると、おそらく大きいほうがレッド・スペシャル。小さいほうがグレッグ・フライヤー氏の作品で採用したサイズだと読める。
ペグの位置など、0フレットを基準にした寸法を記載してくれている。

[写真32]

このペグ配置。
2弦と5弦が明らかに、3弦と4弦側に寄っているのが分かる。
なぜここの寸法を均等にしなかったのか。
ヘッドのサイズを決定する基準に、3弦と4弦のペグ間の隙間も参考とした。

09. 0フレットの構造と各フレットのサイズと材質

[写真29]（修復前の0フレット）

RS本72ページに「レッド・スペシャルのフレットは1度も打ち直していない。唯一交換したのは、0フレットで、スペアのものは箱に入れて保管してあった。」と書かれている。
RS本70ページの写真説明に「0フレットは取り外してある」と書かれている。

[写真30]

この0フレットが外された写真30に、いくつかの違和感を覚える。
１、なぜ、0フレットだけが外されているのか？
２、ナットを外さないで、食い切りが使えたのか？
３、なぜスロット（溝）にはスタッドを引き抜いたときの傷が出来ないのか？
この3つの疑問を解決する解として、下記のように考える。

0フレットは取り外し式である。
0フレットは6本の弦により常にフィンガーボードに押し付けられているので、スタッドにより食いつかせる必要がない。つまり、すべての弦を外してしまうと0フレットは外れてしまう。あるいは、外れやいと想定する。（ブライアンは張り替えられた直後の音を嫌い、一度にすべてを張り替えることをしないと読んだことがあり、普段は0フレットが外れてしまう心配はないと思われる）

[写真31]（修復後のネック）

また、その想定が当たっているとすると、0フレットは写真30に見えるヤスリより右側のようにスタッドを削り取り、タングだけが残っている状態となっていると想定する。
写真31の修復後のネックを見ると、外された0フレットが、長年の使用により研磨された溝もそのままに再取り付けされていることからも、レッド・スペシャルの0フレットは取り外しが可能であることが分かる。

■ 0フレットの材質はステンレス？それともニッケル？
トレモロを多用するブライアンの奏法。 0フレットは他の24フレットと違い、トレモロを使うたびに6本の弦の摩擦により摩耗する。 とすると、摩耗に強いステンレスか？ そもそも、1963年ごろにステンレスのフレットは存在していたのか？ ステンレスとニッケルによる音質の違いもあるとのこと。 だとすると、開放弦の音質が変わることを嫌って摩耗よりも音質を選択しニッケルにしたのではないかと想像する。 そのためにあらかじめスペアのフレットを用意しておいたのではないか。 ヘッドの形状は、平面形状、ペグ配置、厚み、ヘッド裏のボリュート形状、等々一番難しい個所ではないかと思う。

■ フレットのサイズ
0フレットは他の24本と比較すると幅が広くて高い。
代表的なメーカーとしては、Jim Dunlop(1965年設立)、Jescar(1977年)、三晃製作所がある。
レッド・スペシャルが製作されたのは1963年だが、どのメーカーも当時はフレット制作を始めていない・・・？　だとしたら、レッド・スペシャルに使われているフレットはどこのメーカーなのか？
今でこそ多くのサイズのフレットが出されているが、当時はスモールフレット、ミディアムフレット、ジャンボフレットの3種類とそれぞれに高い低いがあった程度ではなかったか。
SOUNDHOUSEのサイトには、幅については2.0㎜→狭い、2.4㎜→標準、2.8㎜→広い、高さは1.0㎜→低い、1.2㎜→標準、1.4㎜→高いとのこと。
Jim Dunlopで当てはめてみると、0フレットはJD#6100（W=2.79mm､H=1.4mm）※ミディアムサイズ、 他24本はJD#6150(W=2.55mm､H=1.12mm) もしくはJD#6130(W=2.69mm､H=0.91mm)かも。
試作機では、Jim Dunlop製を採用し、0フレットに6100、1～24フレットに6150を採用する。

10. フィンガーボードの考察

フィンガーボードはネックにビスで固定されている。

レントゲン画像から7,24フレットにビスが打ち込まれているのが見える。
フィンガーボードとネックは接着材により固定されているが、このビスの目的は接着する際の位置決めだったのではないかと想定する。
ドットマークに合わせてビス穴を開けているが、低フレット側の固定が弱く感じられ、3フレットにも開けていないか？ と思うが、トラスロッドの陰になり見にくいが、画像からはビスは無さそうである。