ボクにもわかる
オリジナル互換プリント基板用
ケースの製作

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自作 IchigoJam

はじめに

　このページではIchigoJam用のオリジナル互換プリント基板の「PERSONAL COMPUTER基板」および「MICRO COMPUTER基板」のケースへの収納方法について紹介します。プリント基板は株式会社 jig.jp のIchigoJamに関する情報を参考に当サイトの管理人が設計したものです。（本ページで紹介する基板やケースは株式会社 jig.jp が販売しているものではありません。）


①Personal Computer基板用ケースを選択する

　本Personal Computerプリント基板のサイズは秋月電子通商で販売されているABS樹脂ケースに合わせて設計しました。
　基板の長手方向の長さを同ケースにぴったり合うようにしています。ここはぴったりでないと外部接続用のコネクタが使用できなくなるからです。
　一方、短手方向には余裕があります。ケースの奥の方が（フタの開閉構造を保持するために）厚みが大きくなっているので、ケースの手前の方に基板を収容します。奥のほうの余ったスペースには、バッテリやセンサなどを収容することができるでしょう。

　基板を収容するには下表の「蝶番式・小」を選択します。拡張シールド基板を取り付けた状態でケース内に収容する場合は「蝶番式・大」を選択します。


ABS樹脂ケース
サイズ 蝶番式・中 蝶番式・大
型番 112-TS-ABS 112-TM-ABS
製造元 西務良(ニシムラ) 西務良(ニシムラ)
外側寸法 117x84x28mm 117x84x41mm
内側寸法 112x80x24mm 112x80x32mm
参考価格 120円 180円

DCジャックの半田付け

　外部接続用のコネクタを全て半田付け実装するとケースに入れることが出来ません。ビデオ出力コネクタやDCジャックが基板よりも飛び出ているからです。
　このため、DCジャック部の加工に関しては以下の3種類の方法から選択する必要があります。

  • DCジャックを後から挿入できるように凹状の角穴加工を行う
  • DCジャック部とケース背面のDCジャックの半田付け部に大き目の丸穴加工し、基板を取り付けた後にDCジャックを半田付けする
  • ケースにマル信製MJ-14用の丸穴加工を行い、基板を取り付けた後にDCジャックMJ-14用を取り付け、基板との間に電源線を半田付けする

　私には角穴加工は難しく、また裏側に無意味な開口も避けたかったので、3番目のマル信製MJ-14を用いました。プラス(+)側にはポリスイッチ（リセッタブルヒューズ）を入れ、ショートなどが発生したときに電源が切れるようにしました。


ケース収容後の様子

　下図はケースに入れた状態のイメージです。角穴の加工は難しいので、USBコネクタの部分も丸穴にしました。

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Personal Computer 基板 ケース左側面の様子(USB端子/DCジャック)

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Personal Computer 基板 ケース左側面の様子(キーボード用P/S2端子/ビデオ出力端子)

バッテリの搭載

　ケースの奥の方の空きエリアにバッテリを搭載した場合の様子です。目論見通り、単3電池と5V昇圧回路が入りました。昇圧回路は100円均一ショップで購入した5V昇圧器です。HT7750A(40円)、ショットキー1S3 (20円)、インダクタLHL08NB470K(30円)、コンデンサ100uF(20円)、１６ホールユニバーサル基板(15円×2)を使って同じものを自作することも可能です。140円ほどで作成することができます。

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Personal Computer 基板 バッテリを搭載した場合の様子

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昇圧回路を自作した場合（同じ回路を100円均一の市販品で代用可）

②Micro Computer基板用ケースを選択する

　本Micro Computerプリント基板のサイズは秋月電子通商で販売されているポリカーボネートケースに合わせて設計しました。
　ポリカーボネートは丈夫な上、透明度が高く、さらに他の樹脂に比べて燃えにくい特徴があります。一般的なプラスチックは引火すると良く燃え、思わぬ事故につながる心配があります。部品が接近する場所や電解コンデンサの近くにはケースの内側にポリイミドテープなどを貼って引火しにくくします。
　基板の短手方向の長さは同ケースにぴったりです。また高さも14mmスペーサと2.7mm厚のナット、基板1.0mmを合わせて17.7mmとなりフタをビスで止めることも可能です。（秋月のホームページでは内寸高さ19mmとありますが実際は18mmです。）


ポリカーボネートケース
型番 P-00358
製造元 西務良(ニシムラ)
外側寸法 95x65x23mm
内側寸法 88x58x18mm
参考価格 100円

DCジャックの半田付け

　ここでもDCジャックにマル信製MJ-14を使用し、ケース側に取り付け、基板へはポリスイッチを経由して接続しました。
　またI2C接続の液晶モジュールをI2CIF基板経由で接続しました。内寸の高さは18mmです。コネクタのスペースに余裕がありません。ナット厚2.7mm、Micro Computer基板厚1mm、ピンソケット高8mm、I2CIF基板厚1mm、液晶3mmとすると、残り2mmとなります。そこで、I2CIF基板と小型液晶基板の接続用のピンヘッダはスペーサ（プラスチック部）なしで端子のみで使用すると、ちょうど収まりました。


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Micro Computer 基板 ケース側面(右=LCD部)の様子

ケース収容後の様子

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Micro Computer 基板 ケース正面の様子

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Micro Computer 基板 ケース左側面の様子(DCジャック)

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