2022年8月26日発売 書籍『あっと驚く技術力 ガジェット改造』に記事を掲載して頂きました!

Raspberry Pi 4 Model B専用の金属製アーマーケースを買ってみました。静音FAN&アルミ合金ボディーで冷却性能は高そうです!

世界的な半導体価格高騰によりラズパイの値段も以前より跳ね上がり、さらに品薄な状態が続いています。
先日なんとか初ラズパイとなるRaspberry Pi 4を購入出来たのですが、手軽な価格で楽しめるシングルボードコンピュータのイメージとはかけ離れてしまってる感じもしますね!

普段Arduinoを使った電子工作を楽しんでいますが、これを機会にRaspberry Piについてもいろいろと楽しみながら勉強していこうと思っています。
ラズパイに慣れた頃には価格や供給も安定してくれればいいのですが・・・
そんな事でここ最近、Raspberry Pi 4をイジりながらLinux?Python?なんて四苦八苦しながら楽しんでいます。

初Raspberry PiということもありRaspberry Pi 3など旧モデルの事など全く分からないのですが、Raspberry Pi 4って使っていると驚くほどの熱が発生します!
これはCPUなど主要チップにヒートシンクやFANを取り付けて対策しておいた方がよさそうですね。

SNSでアーマーケースというRaspberry Pi用の金属ボディーのケースを教えて頂いたので購入してみました。
35mmの大型FAN搭載の金属製(アルミ合金)ケースとなります。

見た目もカッコよく冷却性能も高い、なかなかいいケースだったのでご紹介します。

Raspberry Pi 4専用 アルミ合金ボディーのアーマーケース

既にRaspberry Pi 4を使われている方はご存知だと思いますが、ラズパイ4って稼働時にかなりの熱をもちます。
Raspberry Pi 3からスペックが向上したため電源供給端子がType-C端子に変更されていますが、スペック向上による消費電力が増加しているということですね。

CPU温度はこの季節でアイドル時で約55~60℃前半くらいですが、ブラウザを立ち上げ動画ストリーミングを再生するなど負荷がかかる処理をさせると一気に70℃後半くらいまでCPU温度が上がってしまいます。

ここまで上がると、もう直接手で触れないくらいCPUが高温となっています。

Raspberry Pi 4のCPUには動作限界温度が設定されているようですね。
デフォルトでは85℃に設定されているようで、その5℃手前の80℃からクロック周波数を落として温度を下げるサーマルスロットリングが働くようです。
クロック周波数を落としてハードウェア制御で温度が下がるようにコンピューター自体の性能を下げてRaspberry Pi 4が動作停止に陥るのを防いでいるみたいです。

MEMO
ケース装着後、冷却性能が非常に良かったので温度設定を少し下げてみましたが、私の用途では70℃に達することはまずないようです!

私が購入したラズパイ4は秋月電子さんでたまたま在庫があったRaspberry Pi 4 Model B(4GB)スターターキットというものです。
Type-CのACアダプター(5.1V 3.8A)とSTANDARD CASEがセットになったものです。

このSTANDARD CASEですが、3分割のアクリル透明ケースとなっているので電源やアクセスランプの点灯を確認することができケースとしては全く問題ないのですが、ヒートシンクを付けるなどの熱対策は必要そうです。
ヒートシンクは別途購入して取り付ければいいのですが、ケースの形状上FANの取り付けは難しそうです。

3DプリンタでFANを付けれるケースを自作しても良かったのですが・・・SNSで金属ボディーのアーマーケースというものを教えて頂いたので今回試してみました。
アーマーケースにもFANの有無やその大きさ(3010や3015 FANなど)、FANの数(シングルやツインFAN)など構成の違いでいろいろと販売されているようですね。

私は電子工作用途でラズパイの使用を考えています。
電子工作用途と言っても幅が広いわけですが、初ラズパイという事でとりあえずGPIO端子へのアクセスが容易に行える形状のケースを望んでいます。

という事で、Amazonでも高評価のこちらのケースを選択しました。
金属ボディー(アルミ合金)に3510FAN搭載のRaspberry Pi 4専用ケースとなります。

【付属品一覧】

  1. Raspberry Pi 4メタルケース
  2. サーマルピラー×4(ケースに取り付け済み)
  3. 冷却用3510 FAN(35mm×35mm×10mm)
  4. ゴム足×4
  5. ドライバー
  6. 組み立てマニュアル
MEMO
今回ご紹介しているケースはRaspberry Pi 4専用ケースとなります。
Raspberry Pi 3など他のモデルには適合しないようなので注意して下さいね!

組み立ては非常に簡単です。

上下の金属ケースでRaspberry Piボードを挟み込むように底面からのビスで固定するだけです。

サーマルピラー(熱伝導シール)はあらかじめケース裏に貼り付けられていました。

あとはFANを固定して完了です。
AmazonのレビューでFANケーブルの処理についていくつか書かれていましたが・・・特に問題なく綺麗に収まる感じです!
FANサイズは3510FAN(35mm×35mm×10mm)とこの手のケースとしては少し大きなFANが使われています。

最上部のアクリルカバーは、アルミケース側とアクリル側に仕込まれたマグネットで引っ付けて取り付ける形状となっています。
簡単にパチっと取り付け取り外しが出来るのが非常にいい感じです。

底面はこんな感じ。

microSDカードスロットや側面各端子へのアクセスも全く問題なく、アルミ合金のボディーの質感は非常にいい感じです。
私が想定していた用途のGPIO端子へのアクセスも全く問題ないようです。

冷却FANの電源はGPIO端子から取る形になります。(5V or 3.3V)

私の用途では常時3.3Vでの稼働でも全く問題なさそうで、この電圧の駆動だと非常に静音なFAN(ほぼ無音です)となります。

また5VでFANを駆動する場合少しFANの音は感じられますが、おそらく近くにPCなど設置していると気付かないレベルで静音です。(静音なので常時5Vで動かしています)

CPU温度はアイドル時で40℃前後、ベンチソフトなどでテストはしていませんが私の用途では70℃に達することはないようです。

負荷のかかる処理をされる方は5V端子へ接続しFAN風量を上げて使う感じになりますが、私の用途ではFANなしでも問題ないような感じすらします。
アルミボディーの冷却性能は高いようですね。

質感は非常に良く、なんかミニコンピューターって感じでかっこいいケースです!
また金属ボディーのケースはWi-FiやBluetoothに影響が出るものもあるようですが、こちらのケースでは特に問題もないようです。

そしてGPIO端子部分は完全にむき出しになっているのでアクセスがしやすく、電子工作用途で便利に使えそうです。
2×20のピンヘッダーソケットを取り付け1段高くして使うのもいいかもしれませんね!

あとラズパイのGPIOピンってオス型なんですよねー!
ジャンパーワイヤは大量に持っているのですが、普段Arduinoをよく使っているためArduinoでは大抵の場合オス-オスのワイヤで完結するので、メス型のものがあまり手持ちでなく・・・
電子工作用途でラズパイのGPIO端子からブレッドボードなどに繋げる場合、オス-メスのジャンパワイヤーがあると便利ですね!

最後に!

質感を含め見た目がカッコよく冷却性能も高い、なかなかいいケースだと思います!

私の使用用途となる電子工作でのGPIO端子へのアクセスもしやすく使いやすいので、同様な用途での使用をお考えの方にもオススメできるケースだと思います。

冷却性能に関しては、ラズパイ初心者ということでベンチソフトなどまだあまりよく分かっていないためPythonで組んだもので簡易的なCPU温度の推移を計測した程度ですが、冷却性能はかなりよさそうな感じがします

似た形状のアーマーケースでFAN無しモデルのものやツインFAN構成モデルのものもあるようです。
ツインFANのものと迷ったのですが、こちらは25mmと小型なFANが2機搭載されているようです。
静音性の事も考えるとシングルFANですが3510と少し大きなFANが搭載された本ケースで問題なく、ベストなチョイスだったと思います。

これから電子工作用途で製作物などへラズパイを組み込んで使いたくなると、固定用のビス穴が底面とかに用意されていないのでその際は自作ケースを作ってみようと考えていますが・・・据え置きでRaspberry Pi 4を使うのであればいいケースだと思います。

初めてRaspberry Pi 4を使ったのですが、Arduinoを使い慣れているとラズパイってこんなに発熱するのかと最初は驚きましたが・・・そこはさすが性能の高いシングルボードコンピュータって感じですね!

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