Nano Pi NEOをコンパクトにスタックしてみる

秋月電子通商やaitendoでも販売開始されたNano Pi NEO/NEO2を複数個買って、キレイにまとめてみた話です。

どうでもいい話ですが、大きいこと片付けてからブログ書こうとすると永遠に書けなさそうな気がしてきたので、小さい細々したもので外に出せそうな話は書いていくことにしました。
#続くか分からないけど...

Nano Pi NEO/NEO2は、Allwinner H3/H5が搭載された、非常にコンパクトなシングルボードコンピュータです。
Raspberry Piと違ってHDMIや4つのUSBポートは搭載されていませんが、GPIOピンヘッダからUSBが2本出てたり、NEO2ではGigabit Ethernetを搭載していたりと、ヘッドレスでサーバ的に使ったり、何かに組み込んだりするには安くてコンパクトで使い勝手が良いボードです。

とある目的でNEOにUSBドングルタイプの装置を繋げてみたところ、うまいこと認識してくれたので複数個買って束ねて使うと便利かも...というわけでキレイにまとめる方法を探し始めました。

Nano Pi NEOの製造販売元であるFriendly Elecからは"4-layer Dual Stack Acrylic Case for Cluster DIY"という2個x4段重ねできるアクリル製の公式の製品がありますが、これがなかなかゴツい。

4-layer Dual Stack Acrylic Case for Cluster DIY (Friendly Elecより)

また、ヒートシンクの下に(穴がいくつか空いているものの)アクリル面が来るため、少し放熱の面では効率悪そう...

ということで、もっとスリムで熱も逃げやすそうなものを作ってみることに。
今回は、以下の条件で設計してみました。

・Nano Pi NEOの四隅の穴は35.4mm間隔
・Nano Pi NEO自体のサイズは40mm四方
・50x100mmに収まるようにする(コストを抑えるため)
・配線をするときにケーブルなどを結束バンドで留められるようする
・Nano Pi NEOを3mmのネジで固定できるようにする(2.5mm, 2.6mmネジは高いため)

NEOを2個横に並べると80mm、間に5mmの余白、左右両端に7.5mmずつ余白を設けて合計100mmとします。
短辺の長さは、NEOの幅(40mm)に合わせることでスッキリかつケーブルと干渉しないように。
ヒートシンクをアクリル板側に向けて固定しても放熱性能を出来る限り落とさないように、ネジ固定とアクリル板の強度を保つための最低限の余白を残して繰り抜き。
また、結束バンド固定穴としてNano Pi NEOの前後にくる面と各層の左右、計6個の長方形の穴を空ける。
さらに、アクリル板自体も上下段に連結できるようにするため、ボードをアクリル板に固定するためのネジとアクリル板を連結するためのシャフトが干渉し合わないように...

こんな感じにしてみました。
今までに何度かアクリル板のレーザーカット用図面を引くのに使っているDraftSightを今回も使用しました。

これに、埃除けのために最上段に付ける天板も同じ寸法で四隅の穴だけ空ける形で作ります。

この2つを念のため少し古いバージョンのdwg形式で書き出して、それぞれzip圧縮して発注。
発注先はElecrowで、アクリル板の色は透明(Transparent)、サイズは10cm Max * 10cm Maxの厚みは2.5mmにしました。
重さで送料が変わるので、送料が変わらないところまで枚数を増やしていったら合計で25段分くらいに...

製造と配送を含めて1週間くらいで届いたので、組み立てていきます。

NEOをアクリル板に固定するのは直径3mm 長さ20mmのなべ小ネジ、長さ5mmのナット(FB3-5)、長さ3mmのナット(FB3-3)。
各段を繋ぐシャフトは、長さ30mmの六角オネジ・メネジ(MB3-30)、最下段の足は長さ7mmの六角オネジ・メネジ(MB3-7)。

あとは、これを必要数に応じて積み重ねていって...

完成。今回はとりあえず手元にあった4個をスタックしてみました。

残り20数段分あるので、40個くらいのNEOをスタックできそうです。
そんなにあっても使いきれないので、欲しい方がいれば頒布します。

データはGitHubに置いてますので、自分でカットしたり発注できる人は以下よりどうぞ。
https://github.com/9SQ/Nano-Pi-NEO-Stack