ミニケース「KARAKURI -HAKO-」に入れたいものは主にRaspberryPiやJetsonなどの開発ボードが主なので、きちんと格納できるよう寸法を測ります。
１．ケースに格納するもの
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製品名
外形寸法
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ヒートシンク |
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Raspberry Pi 3B+
約86（W） x 57（D） x 17（H） mm
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ヒートシンク別 |
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Raspberry Pi 4B+
約85（W） × 56（D） × 17（H） mm
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ヒートシンク別 |
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Raspberry Pi Zero
約65（W）×30（D）×9（H）mm
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ヒートシンク別 |
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Jetson nano
約100（W） x 80（D） x 29（H） mm
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ヒートシンク込み |
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Arduino uno
約80（W） x 57（D） x 20（H） mm
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ヒートシンク別 |
| [表：よく使う開発ボードの寸法] |
だいたい、約100（W）×100（D）×30（H）㎜あれば何とかなりそうです。 しかしヒートシンクや冷却ファンなどの寸法を考えると高さは50㎜は必要ですね。
２．ケースにつけるもの
ケース本体には以下のものをつけたいと思います。
- 時刻、ケース内温度・湿度の表示装置
- ケース全体を冷却するFAN（ARGB対応）
- ケース内の温度・湿度を計測するセンサー
- 防振用のゴム床
- 各装置への配電用の電子回路
時刻、ケース内温度・湿度の表示装置
ケース内に時刻と温度・湿度などを表示するコンピュータを設置しようかと思います。できる限り省スペースであるというのも条件です。ついでにこのコンピュータをFAN制御などにも使います。 今回使うコンピュータの選定については、次の記事で記載しています。
ミニケース「KARAKURI -HAKO-」で使うコンピュータを検討します。 今回はできる限り省スペースで機能を実装できる環境を目指しているので、以下のようなリッチで大きなものは使用しません。 Jetson Nano R[…]
ケース全体を冷却するFAN
ケース内の空気を循環させ、冷却するためにFANを取り付けます。小径のFANでは排気しきれないのでPC用の120㎜FANを1基付けます。また、ライティングにもこだわりたいのでARGB対応FANを使います。今回は入手しやすい「Cooler Master MasterFan MF120 Halo」を使います。
Cooler Master MasterFan MF120 Halo
今回はこの機能を使って、単色、グラデーション、アニメーションの３パターンで光らせることにしたいと思います。
＜FAN仕様＞
・ファン速度：650-1800 ±10% (RPM)
・寸法：120 x 120 x 25m
・ベアリング：ライフルベアリング
・ファン電源コネクタ：4-Pin PWM
・ファン定格電圧：12 VDC
・ファン定格電流：0.25A
＜LED仕様＞
・ファンLED：アドレサブルRGB
・RGBコネクタ：3-Pin
・RGB定格電圧：5 VDC
・RGB定格電流：0.55A
ケース内の温度・湿度を計測するセンサー
ケース内の温度を測るため、いろいろな開発言語でライブラリが公開されている「DHT11」を使います。今回は、計測場所を自由に決めたいので、センサーがモジュール化され、ケーブルで接続ができるものにします。
温湿度センサー（DHT11）
ケーブル（マイコン側）↓ ケーブル（センサー側）↓ ・消費電流：0.3mA(測定時) 60μA
(スタンバイ時)
・サンプリング間隔：2秒以上
・応答時間：6秒以内(湿度)
10秒以内 (温度)
・コネクタ：JST PH 3ピン
防振用のゴム床
ホームセンターで入手しやすい防振ゴムを使用します。 寸法は「150（W）×150（D）×8（H）㎜」です。
防振ゴムマット
各装置への配電用の電子回路
コンピュータ、FAN、温度センサーなどへの電源供給のための回路を実装したPCB基板を組み込みます。 電源供給の検討については次の記事で記載しています。
ミニケース「KARAKURI -HAKO-」に実装する各部品に供給する電力構造を検討します。 ミニケースに搭載する部品の中で、電力が必要なものをまとめて、消費電力から電源供給に使用するものと 供給方法について検討します。 １．[…]
３．最終的なケースの寸法
ケースに入れるものや、実装するもの（PCB基板、ファン、コンピュータなど）を考慮すると、ケースの内部寸法は約150（W）×150（D）×150（H）㎜の立方体にしたいと思います。
以上、ケースサイズの検討でした。次はケースの外観をCADで作成してみます。
次はケースの外観をCADソフトを使って作ります。