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2015年11月 3日 (火)

REGZAサーバー D-M430改造計画 ~ファン騒音対策(その1)~

前回の記事「REGZAサーバー D-M430改造計画 ~ハードディスク換装~」に引き続き、ファン騒音対策編である。

D-M430はコストパフォーマンスに優れた製品だと思うのだが、私にとって最大の誤算がファンがうるさいことである。そのおかげで、いまだにリビングには置けずに、テレビのない部屋で稼働させており、ざんまいプレイをはじめとしたほとんどの便利機能が使えていない。

そこでファンの交換にトライしてみた。

2ヶ所のネジをはずして取り外す。

M430_101

電源ケーブルは2芯で、基板のコネクタに接続されているので上方に引き抜く。

M430_102

M430_103

 
ファンは DELTA社の AUB0412HD という型番で、サイズは40×40×厚20mm、本体に「DC12V 0.16A」と記載されている。

M430_104

DELTA社の軸流ファンの製品ページによると、「AUB」シリーズはプラスチック製の普及型DC軸流ファンで advanced Superflo ベアリングを使っていて 5万時間の長寿命が特徴らしい。詳細の仕様を調べようと、そのリンクの先から サイズが 40×40×厚20mmの唯一の製品「EUB0405MD」を見たのだが、電圧は 5V となっており別物だ。仕方がないので、DELTA社のサイトで サイズと電圧が同じものを検索してみたところ、ヒットするのは「EFB0412」シリーズだけで、その中で電流が 0.12Aと1番近い「EFB0412VHD」の仕様は

 回転数: 9000rpm、
 風量: 10.1CFM
 静圧: 10.57mmH2O
 寿命: 7万時間

とかなり高い値となっている。
これで、0.12Aなのだから、0.16AのAUB0412HDはもっと高出力ということなのだろうか?

今回は静音化が目的なので、冷却能力は現行より下げざるを得ないが、静音が売りの低回転のファンに替えて故障したのでは元も子もない。
そこで、まず現状の温度と騒音を測定しておくことにした。(ハードディスクは既に2TBに換装済みである。)

1.温度

5年くらい前に買った、激安デジタルマルチメーター DT860Cに温度測定機能があるのでこれを使って測ることにした。
厳密な精度は期待できないが、常温では正しい温度を表示しているし、温度の高いものを測ればそれなりの数字は示しているので、目安としては使えそうだ。

まず、測定個所を決める。
D-M430がほぼ1日稼働した後に天板を開け、指先で中の部品の温度を確認してみる。極端に高温になっている部品はなく、強いて言えばハードディスクの温度が一番高い。
そこで、ハードディスクの表面に温度測定用のプローブを貼り付けて元通りに組み立て、何日か温度を測ってみることにした。

M430_105

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数日間測った結果をグラフにしてみた。

M430_107

外気温30℃でもハードディスク温度は45℃くらいなので、もう少し冷却能力は下げてもよいと判断した。(絶対的な温度は当てにならないと言いながら、いつの間にか当てにしてしまっている ・・・・ coldsweats01 。 ただし、手で触っても全然熱くは感じない程度である。)

 
2.騒音

これは、スマホのアプリ「騒音測定器 : Sound Meter」で測定した。(これもキャリブレーションはしていないので、あくまでも参考程度)

M430_108

測定結果は以下の通り。

本体からの距離が 3cmの場合(左)と 10cmの場合(右)

M430_109 M430_110

 
さて、次に換装するファン選びである。

まずサイズは40×40で決まりだが、このサイズのファンは10mm厚が多い。しかし、10mmの場合は、どうしても静圧(抵抗がある場合に空気を送り出す力)が弱くなるので今回は20mmとした。

ベアリングの種類にはスリーブ式とボール式があり、一般に前者は静音性、後者は耐久性で有利と言われているが、一般のスリーブ式の寿命は3万時間程度で24時間稼働で考えると3年程度しか持たない。気付かないうちに止まっていたということになれば泣くに泣けないので、今回はボール式を条件とした。
なお、電源ケーブルは、市販のファンはほとんど3芯なので、これは諦める(自分で2芯に加工する)しかない。

40×40×20で、入手しやすくボールベアリングのものと言うと、ほとんど選択肢がない。
ワイドワークさんが販売している AAVID社の LOWスピード(5000rpm)のPAAD14020BL か MIDDLEスピード(6000rpm)の PAAD14020BM で最後まで迷ったが、当初目的の静音化を優先して PAAD14020BL を買ってみた。(NTTぷららの通販サイトで 1,290円)

また、秋月電子の通販で、ミネベア松下の「1608KL-04W-B59」という、上記条件にも合致するファンを 150円 sign02  で発見。ググってみると、8500rpmとかなり高回転で静音性は期待できそうにないが、店頭でも同価格で売っていたので、あまりの安さにつられて、これも買ってみた。

PAAD14020BL
M430_113

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同梱されているネジの長さは35mm、電源ケーブルの長さは約32cmであった。


1608KL-04W-B59
M430_115

こちらは電源コード長25cmでネジは別売り。

 
ファンは揃ったので、とりあえず単独で回して騒音や風量を確認してみる。
12Vの直流電源が必要だが、今回は家にあった外付ハードディスクケースのACアダプタを活用することとし、そのためにDCコネクタ部品(ジャック)を購入した。
DCコネクタはサイズや極性が規格化されていないので、自分の持っているACアダプタに合うサイズのものを買う必要がある。通常よく使われているのが、外径/内径が、5.5/2.1mm と 3.5/1.3mmで、それぞれ秋葉原の秋月電子マルツで購入した。
それにリード線をハンダ付けして、熱収縮チューブで被膜して完成である。

左が5.5/2.1mm(40円)、右が3.5/1.3mm(66円)
M430_116

M430_117

そして実際にファンを回して電流と音量を測定。
風量を可視化するためにティッシュで吹き流しを作ってファン上部に貼ってみたが、これでは違いがよく判らず意味がなかった happy02
騒音は横方向に10cm離れた地点で測定。ただし、スマホの置く向きを間違えて逆にしたので、小さめにでている。coldsweats01

M430_118

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なお、ファンの電源プラグに直接ワイヤジャンパを挿せばコネクタは不要である。

ワイヤジャンパ(秋月で100円くらいから。下の写真のものは 350円)
M430_120

 
さて肝心の測定結果は以下となった。

取扱 型番 電流(mA) 音量(db)
ワイドワーク PAAD14020BL 30.5 31~32
標準付属 AUB0412HD 65 31~32
秋月電子 1608KL-04W-B59 107.6 37

まさかの、ワイドワーク PAAD14020BLは、標準付属のものと音量が変わらない結果に。
確かに、実際に聞いた感じでも違いがわからないレベルである。風量は標準の方が大きく感じるが、正直、この測定方法ではあまり差はわからない。
一方、秋月のは、明らかに風量、音量とも大きい。

ダメそうな予感がしてきたが、とりあえずワイドワークを実際に D-M430に装着してみることにした。

まずは、電源ケーブルの加工である。
上にも記したが、ファンの電源ケーブルのプラグ(凸側)は3芯、基板上のジャック(凹側)は2芯なので、ケーブルを2芯に加工する必要がある。と言っても、回転数検知用の黄色のケーブルを除いた2本の線を接続するだけなので、極性さえ間違わなければ難しいことはない。
問題は2芯のプラグをどうするかである。標準付属ファンのケーブルを切断して利用するのが確実だが、標準ファンに戻す可能性も高いのでそれはできない。
幸い、この形のプラグを千石電商で見つけたのでそれを使った。

千石の2階で発見(50円)
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赤と黒、それぞれ同じ色のケーブルをハンダ付けして熱収縮チューブで被膜して完成。

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D-M430に装着。
ネジはM3/30mmをホームセンタで購入して使用した。

M430_123

実際に電源を入れてみると、ファンも回りだし、特に何事もなくスタート。
ただし、事前に測定した方法で騒音を測ってみると、やはり標準ファンの場合と変わらない。これでは意味がない crying

排気口に手を当ててみると、標準よりも排気の勢いが弱く感じる。とりあえず、数時間使ってみたところで温度を測定してみると、外気温 27℃で、ハードディスクの温度が50~51℃に。これは、標準ファンより7℃も高い rain coldsweats02
仕方なくここで諦め、ファンを標準に戻した。

ということで、今回の1回目のトライは失敗に終わった。

標準ファンが優れものなのか、ワードワークのファンがダメなのか、はたまた、たまたま軸音の大きいハズレ品を引いたのかよく判らないが、これに懲りて、次は「更に良いファンを探す」のではなく違う手を考えることにした。

アイデアはあるので、また、試したら報告する予定である。

では。

【2015年11月22日追記】
ファン騒音対策を完了したので興味のある方はココ

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