ドリリウム

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こんにちは。カタミチ(@katamichi2h)です。

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ノートPC筐体を捨てて自作ケースで完全デスクトップ化する#1【DELL Inspiron 15 Gaming 7567】

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ファンから異音の出始めたDELL Inspiron 15 Gaming 7567を修理する代わりに、ノートPCの筐体を捨てて、ケースを自作して完全にデスクトップPC化しようというアイディアを実行します。

 

ロマンがあるものの無駄は多く、得られるものが少ないアイディアです。

 

▼なかなか踏ん切りがつかずに「案」や「検討」と題して色々と事前調査を重ねていました。

ノートPC筐体を捨てて自作ケースで完全デスクトップ化する案【DELL Inspiron 15 Gaming 7567】

ノートPC筐体を捨てて自作ケースで完全デスクトップ化する検討【DELL Inspiron 15 Gaming 7567】

 

今回は実行を決意し、実際に作業を進めていきます。

パソコンを壊す可能性も高いリスキーな計画です。

唯一のPC、メインPCで実行するなんて馬鹿としか思えません。これでお仕事してるのに。海外から部品を調達すれば(たぶん)2000円で直るのに。

大分解

パソコンを分解していきます。

手順は機種やメーカーによって大きく異なるうえ、マザーボードまで外す分解手順を詳解しても仕方がないので飛ばし飛ばしに軽く流していきます。

 

DELLの場合にはサービスマニュアルに分解手順が非常に詳しく掲載されています。

完全にバラバラにできるまで手順が記載されています。

今回の実験台・DELL Inspiron 15 Gaming 7567の場合はこちら。

Inspiron 15 Gaming 7567のサポート | マニュアルおよび文書 | Dell 日本

 

まずは裏ブタを外します。

ネジ1本で裏ブタがすべて開く快適な仕様です。昔と違ってバッテリーはフタの中です。

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中身はこんな感じ。

驚いたことに、スピーカーが2つとウーファーが1つあります。音が割といい理由はこれですね。

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まずはバッテリーを外し、電源ボタンを長押ししておきます。

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続いて大量のネジを外して裏返し、キーボードを外します。

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こちらが問題のファンです。

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なんだかちょっと違和感があります。

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コネクタ側は灰・赤・黄・黒という並びなのに、ファン側は黄・灰・赤・黒という並びです。

この線を切って使う訳ですが、ちょっと不安です。

 

前回の記事で、こんなことを言っていました。

 

デスクトップ用のコネクタからは青・緑・黄・黒の配線が出ています。

それぞれ以下のような役割があります。

  • 青:パルス
  • 緑:回転数
  • 黄:12V
  • 黒:GND

一方で、ノートPC(DELL Inspiron 15 Gaming 7567)のコネクタを見ると、灰・赤・黄・黒という並びになっています。

 

黒がGNDというのはありがちなので同じとします。

黄が+(12V)というのもありがちなので同じとすると、以下のようになっているものと推測されます。

  • 灰:パルス
  • 赤:回転数
  • 黄:12V
  • 黒:GND

とりあえず、こうなっていることを信じてみるしかありません。

 

ファン側とコネクタ側で並びが違うとは予想外です。

実験しながら動かしてみるしかなさそうです。

 

続けて周辺部品を外してマザーボードを取り出します。

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ディスプレイも分解してディスプレイパネルを抜き出せば、分解は完了。

DELLは企業向けなイメージが強いのですが、そのためか分解は非常に簡単でした。

ノートPCファンからデスクトップファンへの変換

誰にも需要のなさそうな情報です。

ノートPCとデスクトップPCでは、ファンのコネクタの形状が異なります。

ノートPCのマザーボードにデスクトップ用のファンを取り付ける場合、ノートPCのファンの線を切断し、デスクトップ用のファンコネクタを取り付ける方法が最もスマートだと思います。

 

もちろん線同士をはんだ付けしてもいいのですが、コネクタにしておいた方が見た目もすっきりして良い気がします。

コネクタは非常に安価に手に入ります。

このコネクタを、ノートPCのファンの線につなげば、デスクトップ用のファンがポン付けできるようになります。

 

私の場合には、ケースファンとCPUファンの2つを動かしたかったので、以下の分岐ケーブルを接続します。

まずはコンタクトピンをかしめます。

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ノートPCは、ファンのみならずすべて線が激細です。

かしめられるかどうかは運次第みたいなもので、強度も低いです。引っ張れば簡単に引き抜けるうえ、線時代も弱いから簡単に引きちぎれます。

 

そこで、コンタクトピンと線をつないだ後ではんだを少し盛っておきました。

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こうした作業は不慣れで経験も浅いため、大の苦手です。

(この後もっと苦労することになろうとは・・・)

 

コンタクトピンと線が接続出来たら、コンタクトピンをコネクタに挿入します。

 

しかし、その前にどの線が何の役割をしているかわからないため、コンタクトピンのままデスクトップ用のファンをつないで実験します。

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結果としては以下のような配置になっていることがわかりました。

  • 黄:パルス
  • 灰:回転数
  • 赤:12V
  • 黒:GND

マザーボードにつながるコネクタ側ではなく、ファン側の並びが正解でした。

 

ちなみに起動直後にファンのエラーが出て困っていたのですが、分岐ケーブルの3ピン側にファンを接続していたことが原因でした。

分岐ケーブルにファンを1つだけ接続する場合には4ピン側に接続しないとフィードバックがないためエラーになるみたいです。

マザーボードの取り付け

前回の検討の記事で詳しく解説しましたが、今回は木の板の上にアルミ板を設置し、その上にマザーボードを設置する予定です。

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実は木の到着が遅れている中で、我慢できずに作業を始めてしまいました。

 

アルミ板はありますから、アルミ板に取り付けていきます。

厚さ2mmは薄いように感じますが、手で持つとしっかりとした頑強さがあります。

 

ノートPCのマザーボードの取付穴はたくさんあるので、均等に6カ所固定します。

位置決めしてアルミ板に穴をあけます。

M2ボルトを使うので、径は2.5mmとしています。(2.3mmドリルがなかった)

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使用するのは以下の通り。

  • M2×20mm トラスボルト
  • M2ナット
  • M2ポリカーボネイトワッシャー
  • M2×10mm ナイロンスペーサー

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M2ネジ類はホームセンターなどでは手に入らないため、モノタロウで購入しました。

スペーサーやネジの材質は悩みました。

自作経験もなく、知識がないのでよくわかりません。

スチールやステンレスが一番安価で、ネジ・ボルトに関してはこれで問題なさそうです。

ワッシャーに関しては絶縁ワッシャーというものが使われるらしく、耐熱性があり強度もあるポリカーボネイト製を選択しました。

スペーサーは安いスチールか、磁性を持たないアルミや黄銅か、絶縁性もある樹脂か悩んで樹脂を選択しました。

樹脂の中でもナイロンが最も安価ですが、耐熱性のあるPTFEやPBTと悩んだのですが、マザーボードの温度がそこまで上がらないと知ってナイロンを選びました。

 

取り付けるとこんな感じです。

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周辺パーツの取り付け

まだ木材が届いていないため周辺パーツは仮止めしかできません。

しかし、動作確認のために接続していると問題発生です。

 

M.2とワイヤレスカードです。

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普通なら接続後にネジ止めしますが、ネジ止めする場所がありません。

完全に失念していました。

 

とりあえず木片と両面テープで固定しましたが、何か対策を考えたいと思います。

 

コイン電池は両面テープでアルミ板に取り付けました。

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問題発生!マザーボードのコネクタ(ソケット)破損!!

絶望的過ぎて写真も撮っていなかったのですが、マザーボードから電源スイッチのフレキシブルケーブルを外す時に、うっかりコネクタを破損しました。

黒いカバーを起こしてからケーブルを引き抜くのですが、黒いカバーと一緒にケーブルを固定する白い樹脂がポロリと崩れ落ちました。

 

電源スイッチの接点は4カ所。

 

考えを巡らし、はんだ付けして銅線を伸ばすことを決意しました。

電源スイッチの構造は非常に単純で、2カ所の接点をショートさせるだけです。

4カ所ある残り2カ所は電源スイッチのLEDなので無視します。

 

どことどこをショートさせればいいか、実際にそれぞれショートさせながら確認しました。

 

銅線は手持ちの配線の被膜をすべて向いて、その中の1本。髪より細そうな線をはんだ付けすることにしました。

先述の通り、はんだ付けの技術はほぼありません。

 

しかし、

なんとかはんだ付けに成功。

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色々四苦八苦した跡があって周辺が汚いです。

 

最終的にもう1本はんだ付けし、同線同士を触れ合わせると電源が入る超アナログスイッチが復活しました。

市販のプッシュスイッチを取り付ける予定です。

 

実際に注文したのがこちら。

心の余裕がなかったので、Amazonで翌日に届けてくれる一番上に表示されたやつを速攻注文しました。

モーメンタリ型、というのが電源スイッチに使われるようなスイッチのようです。

押している間だけ通電します。

動作確認

とりあえず分解が終わり、仮組ができたので、プレーンな何もない状態で動作確認を行います。

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ディスプレイは立てかけているだけ、SSDもバッテリーも立てかけているだけです。

ディスプレイ前にひょろひょろ見える細い銅線が2本あります。

これを触れ合わせると電源が入ります。

 

最初、起動せずに苦労しましたがなぜかBIOSモードがレガシーになっていました。

UEFIに変更したところ問題なく起動しました。

 

起動後、デバイスマネージャーを開いてみます。

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カメラ・タッチパッド・キーボード・スピーカーは接続していないのですが、エラーが出ているのはタッチパッド(I2C HIDデバイス)のみです。

とりあえずこれは無効にしておきます。

 

ハードウェア変更のスキャンをしてみても、カメラ・キーボード・スピーカーについてはあたかも接続されたままであるかのようなふるまいをしています。

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課題:外れないヒートシンクとCPUクーラーの取り付け位置

今回は既存のファンの代替としてCPUクーラーを2つ取り付けます。

使用する製品はCooler MasterのHyper H412Rというものです。

PCの自作経験はないため、物の良し悪しがさっぱりわからないのですが、Cooler Masterというメーカーの名前は知っていましたし、こちらの製品はコンパクトでお買い得だったので選択しました。 

ノートPCのCPUにはヒートスプレッダがなく、茶色いヒートパイプがCPUに直接接しています。

CPUクーラーを直接取り付けるには周囲の凸面が多いため、ヒートパイプ上に取り付けます。

▼イメージ

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しかし、この時に邪魔なのが既存のヒートシンクです。

茶色いヒートパイプの両端にある赤い部品がヒートシンクです。

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これはサービスマニュアルで見た限り簡単に外れるものと思っていましたが、非常に強力に取り付けられています。

接着ではなく溶接かもしれません。

ヒートパイプもヒートシンクも柔らかい金属なので、破壊せずに取り外すことは困難です。

なんとかして切断して除去する必要がありそうです。

 

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