コンピュータケース

コンピュータケースはコンピュータシャーシとも呼ばれ、パーソナルコンピュータのハードウェアのほとんどを収納する筐体です。ケース内に収納されたコンポーネント（CPU、マザーボード、メモリ、大容量記憶装置、電源装置、各種拡張カードなど）は内部ハードウェアと呼ばれ、ケース外部のハードウェア（通常はケーブル接続またはプラグアンドプレイのデバイス、たとえばディスプレイ、スピーカー、キーボード、マウス、USBフラッシュドライブなど）は周辺機器と呼ばれます。

従来のコンピュータケースは完全に密閉されており、換気用の小さな穴（ほとんどが背面パネル）と、プラグ/ソケット（背面）およびリムーバブルメディア ドライブベイ（前面）にアクセスするための切り抜き開口部があります。ケースの構造フレーム（シャーシ）は通常、スチール（多くの場合、SECC — スチール、電気亜鉛メッキ、冷間圧延、コイル）やアルミニウム合金などの剛性金属で構成されており、内部ハードウェア、ケースファン/クーラーを取り付け、ケーブルマネジメントを整理するためのハードポイントと貫通穴があります。少なくとも1つは取り外し可能な外部ケースパネルは、シャーシを前面、側面、上部から覆い、内部コンポーネントを物理的な侵入やほこりの蓄積から保護します。通常、塗装された金属やプラスチック材料で作られていますが、メッシュ、強化ガラス、アクリル、木材、さらにはレゴブロックなどの他の材料が、多くの現代の市販または自家製のケースに登場しています。近年、プレミアムゲーミング PC市場では、部分的にのみ密閉されたオープン フレーム ケースやオープン エアケース (通気性が向上し、理論的には冷却性能が向上) が登場しています。

ケースにはさまざまなサイズや形状がありますが、通常はマザーボードのフォーム ファクターによって決まります。これは、ほとんどのコンピューターで物理的に最大のハードウェア コンポーネントであるマザーボードのためです。したがって、パーソナル コンピューターのフォーム ファクターでは通常、ケースの内部寸法とレイアウトのみが指定されます。ラックマウント サーバーやブレード サーバーのフォーム ファクターには、ケース自体が特定のエンクロージャーに収まる必要があるため、正確な外部寸法も含まれる場合があります。

たとえば、ATXマザーボードと電源ユニット（PSU）用に設計されたケースは、垂直タワー（床に置くように設計され、高さ>幅）、フラットデスクトップ（高さ<幅）、またはコンピューターのモニターの下の机の上に置くように設計されたピザボックス（高さ≤5cmまたは2インチ）など、いくつかの外部形状をとることができます。フルサイズのタワーケースは通常、デスクトップケースよりも容積が大きく、ドライブベイ、拡張スロット、カスタムまたはオールインワン（AIO）水冷ソリューションのためのスペースがより多くあります。デスクトップケース、および高さ約46cm（18インチ）未満のミニタワーケースは、スペースが貴重であるビジネス環境で人気があります。^[1]

現在、デスクトップコンピュータで最も人気のあるフォームファクタはATXですが^[要出典]、microATXや小型フォームファクタもさまざまな用途で非常に人気が高まっています。ハイエンドセグメントでは、非公式で緩く定義されたXL-ATX仕様が2009年頃に登場しました。これは、デュアルスロットクーラーを備えた4つのグラフィックカードを収容できるように、マザーボードの長さを延長します。一部のXL-ATXマザーボードは、CPU、メモリPWM、場合によっては2番目のCPUソケット用のスペースを確保するために、マザーボードの幅も広げています。これらのエキゾチックなハイエンドマザーボードの市場シェアは非常に低いですが、ほぼすべてのハイエンドケースと多くの主流のケースはXL-ATX（10個の拡張スロット）をサポートしています。2018年現在、主要なマザーボードメーカーは数年前からXL-ATXボードを製造していません。E-ATXは、ATXよりも大きく、定義が緩いという点でXL-ATXに似ています。 XL-ATXとは異なり、E-ATXマザーボードとケースはまだ生産されており（2020年現在）、8つのRAMスロットにわたるクアッドチャネルメモリ、最大4つのPCI-e拡張スロット（最大4つのダブルスロットグラフィックカード用）、AMD Ryzen Threadripper 3990Xなどの単一のCPUをサポートしています。^{[2] [3] [4] [5] [6]} In Win Development、Shuttle Inc.、AOpenなどの企業がもともと小型ケースを普及させ、FlexATXが最も一般的な^{[疑わしい-議論する]}マザーボードサイズでした。 2010年の時点で、Mini ITXが最も一般的な小型フォームファクタのマザーボード規格としてFlexATXに広く取って代わりました。 Asus、Gigabyte、MSI、ASRock、Zotac、Foxconnの最新のmini ITXマザーボードは、フルサイズのマザーボードと同じ機能セットを提供します。ハイエンドの mini ITX マザーボードは、標準的なデスクトップ CPU をサポートし、標準的なメモリ DIMM ソケットを使用し、ほとんどが最速のグラフィック カードをサポートするフルサイズの PCI-E 16× スロットを備えていますが、16 レーン未満の PCI または PCIe スロットを使用するものもあります。これにより、顧客は大幅に小型のケースで本格的なハイエンド コンピュータを構築できます。Apple社は、標準的な CD-ROM ドライブと同サイズのMac Miniコンピュータも製造しており、多くのメーカーが統合グラフィックを備えた低消費電力 CPU 用に同様のサイズの mini-ITX ケースを提供しています。

タワーケースは、多くの場合、ミニタワー、ミディタワー、ミッドタワー、フルタワーに分類されます。これらの用語は主観的であり、メーカーによって定義が異なります。

フルタワーケースは、通常高さが 56 cm (22 インチ) 以上で、床に置くように設計されています。外部からアクセス可能なドライブ ベイが 6 個から 10 個あります。これらのケースは元々、当時一般的に入手可能なハード ドライブよりも多くのデータを保持する高価な CD-ROM データベースからデータを提供する役割を担うファイル サーバーを収容するために開発されました。そのため、多くのフルタワーケースには、ディスクの盗難を防止するためにロック付きのドアやその他の物理的なセキュリティ機能が備わっています。ただし、コンピューティング技術がフロッピーディスクやCD-ROMから大容量のハード ドライブ、USB フラッシュ ドライブ、ネットワーク ベースのソリューションへと移行するにつれて、最近のフルタワーケースには通常、CD ドライブ用の外部ベイが 0 個、1 個、または 2 個しかなく、内部ベイは空気の流れを改善するためにケース内の別の場所に移動されています。今日、フルタワーケースは、カスタム水冷、照明、強化ガラス (アクリルの代わりに) を備えたショーケースとして愛好家によく使用されています。^{[7] [8] [9]}また、2台のコンピューター（Corsair 1000Dの場合）やデュアル電源（Corsair 900Dの場合）を搭載することもできます。^{[10] [11]}

ミッドタワーケースは小型で、高さ約46cm（18インチ）で、外部ベイが2～4つあります。2台のコンピューターを収納することもできます。^[12]

ミニタワーケースには通常、外部ベイが1つまたは2つしかありません。^[13]

マーケティング用語の「ミディタワー」は、ミッドタワーよりも小さく、ミニタワーよりも大きいケースを指すこともあり、通常は2～3個の外部ベイを備えています。^{[14]また、この用語は}ミッドタワーと同義である場合もあります。^[15]

コンピュータケースには通常、電源ユニットとドライブベイ用の金属製筐体と、マザーボードと拡張スロットから突出する周辺機器コネクタを収容できる背面パネルが含まれています。ほとんどのケースには、電源ボタンまたはスイッチ、リセットボタン、および一部のモデルでは電源、ハードドライブアクティビティ、ネットワークアクティビティを示すLEDもあります。ケースによっては、ケース前面にI/Oポート（ USBポートやヘッドフォンポートなど）が組み込まれています。そのようなケースには、通常、これらのポート、スイッチ、およびインジケータをマザーボードに接続するために必要な配線も含まれています。^[16]

• マザーボードは通常、そのフォーム ファクターと向きに応じて、ケースの底面または側面となる最大の面に沿ってケースにネジで固定されます。
• ATXなどのフォーム ファクタでは、統合周辺機器によって提供されるI/O ポートを露出させるための切り抜き穴のある背面パネルと、拡張カードによって提供される追加のポートをオプションで露出できる拡張スロットが提供されます。多くの大型 ATX ケースは、他のフォーム ファクタのマザーボードでも使用できます。
• 電源ユニットの取り付け位置はケースによって異なりますが、最も一般的に使用される場所 (どちらもケースの背面) とその利点/欠点は次のとおりです。
  • ケースの上部では、通常、PSU の内蔵ファンが補助排気ファンとして機能しますが、ケースの内部コンポーネントによって加熱された空気が PSU に供給されるため、PSU の効率と寿命が低下します。
  • ケースの底部。ケースの底部には通気口（多くの場合フィルター付き）があり、PSU が外部から冷たい空気を取り込むことができます。
• 取り付け位置に関係なく、PSU は通常、重量を支えるために4 本のネジでケースに取り付けられます。
• ほとんどのケースには、ケースの前面にドライブ ベイがあります。一般的な ATX ケースには、 5.25 インチ、3.5 インチ、2.5 インチのベイがあります。最近のコンピュータでは、5.25 インチ ベイは光学ドライブに、3.5 インチ ベイはハード ドライブとカード リーダーに、2.5 インチ ベイはソリッド ステート ドライブに使用されます。
• ボタンと LED は通常、ケースの前面にあります。一部のケースでは、同じ領域に追加の I/O ポート、温度、プロセッサ速度モニターが含まれています。
• 通気口は、ケースの前面、背面、上部、左側面パネル、場合によっては右側面パネルに取り付けられていることがよくあります。配置に関係なく、通気口の目的は、ケース内に冷たい空気を取り入れるか、熱い空気を排出することです。通気口が大きい場合、通常、周囲のねじ穴を介して冷却ファンを取り付けることができます。新しいケースには、以前一般的だった 80 mm ファンよりも静かに動作するように、より大きな 120 mm または 140 mm の冷却ファンを取り付けるためのマウントが含まれています。
• I/O テンプレートまたは I/O プレートは、マザーボードの外部ポートの背面パネルに取り付けられます。ケース製造元から提供される場合もありますが、マザーボードに付属するものと交換されることがよくあります。

現代のATXタワーケースの内部コンポーネントにアクセスするには、サイドパネルを取り外す必要があります。前面から背面に向かって、マザーボード、PSU、ドライブベイ、およびほとんどのケースファン取り付けポイントにアクセスするには、左側のサイドパネルを取り外す必要があります。マザーボード取り付けプレートの後ろのスペースにアクセスする場合、右側のサイドパネルを取り外すことはあまりありません。このスペースはケーブル管理専用です。マザーボードの前に配線されたケーブルは、ケース内の空気の流れを妨げ、温度上昇を引き起こす可能性があるためです。^{[17]現代的ではない標準である} BTXでは、メインのサイドパネルが左側ではなく右側にあります。一部の逆さまに設計されたATXケースも、右側のパネルドアを取り外すことでアクセスできます。

あるいは、ケースにはシャーシを囲む 1 つの大きな U 字型のカバーが付いている場合があります。これはATタワー ケースでは一般的でした。

ケース内にパフォーマンスを低下させるほこりがたまるのを防ぐため、多くのモデルでは吸気ファンの前にほこりフィルターが装備されています。フロントフィルターにアクセスする正確な方法はケースモデルによって異なりますが、通常はフロントパネル全体を取り外す必要があります。フロントパネル自体を取り外すには、サイドパネルの 1 つまたは両方を取り外す必要がある場合と、そうでない場合があります。疑問がある場合は、可能であればユーザーマニュアルを参照してください。

従来、ほとんどのコンピュータ ケースでは、コンポーネントとパネル (マザーボード、PSU、ドライブ、拡張カードなど) を固定するためにコンピュータ ケース ネジが必要でした。2000 年代初頭以降、ツール不要のケースが主流になり、スナップイン プラスチック レール、蝶ネジ、その他のツールを必要としない方法でコンポーネントが固定されるようになりました。これにより、コンピュータ ハードウェアの迅速な組み立てと変更が容易になり、製造コストも削減されます。

1990 年代を通じて、ほとんどのコンピュータ ケースは単純な長方形で、見た目のデザインにはほとんど注意が払われず、ベージュや白に塗られていることが多かった。ベージュのボックスデザインは、汎用部品で組み立てられた多数の低価格コンピュータで今でも見られる。これらの種類のマシンは現在、ホワイト ボックス コンピュータと呼ばれているが、これらのタイプのマシンのケースは現在、ベージュではなく黒や銀色になっているのが一般的である。より現代的なコンピュータ ケースには、より高価なケースで提供されるつや消しアルミニウムや強化ガラスなど、形状、色、フォーム ファクタ、および素材のバリエーションが非常に豊富である。

ケースの改造とは、コンピューターケースを芸術的に装飾することであり、多くの場合、高度なコンポーネントや珍しいコンポーネントの使用に注目を集めることを目的としています。2000 年代初頭以降、一部のケースには透明なサイドパネルやアクリル製の窓が付いており、ユーザーはケースの動作中に内部を見ることができます。改造されたケースには、色付きの内部照明、カスタムペイント、または液体冷却システムが含まれることもあります。愛好家の中には、アルミニウム、スチール、発泡スチロール、アクリル、木材 などの原材料からカスタムケースを作成する人もいます。

歴史的に、ケースは内部を照らすためにCCFL照明^[18]を使用し、最終的には単色LEDをストリップまたはファンとして使用しました。現代のケースでは代わりにRGB LED照明が使用され、多くの場合ケースファンに組み込まれています。 RGBファンが見えるようにしながらエアフローを改善するために、2020年現在、多くのケースは外部ベイなしで金属メッシュを使用しています。^[19]多くのケースにはPSUシュラウドと垂直GPUマウントが含まれています。一部には、外部水冷ラジエーターをサポートするための穴が含まれていました。^{[20] [21] [22] [23] [24] [25]}サイドウィンドウのあるケースにはサイドファン（ウィンドウ上）も付いている場合がありますが、ガラスウィンドウのケースにサイドファンが付いていることはまれです。^[26]

著名なアフターマーケットケースメーカーとしては、Antec、BitFenix、Cooler Master、Corsair、Fractal Design、In Win Development、Lian Li、NZXT Corp.、Phanteks、Rosewill、Thermaltake (DIY PC) などがあります。

一部のコンピュータ ケースには、マザーボードに接続されたバイアス スイッチ(押しボタン) が含まれています。ケースを開くと、スイッチの位置が変わり、システムはこの変化を記録します。システムのファームウェアまたはBIOS は、次回電源を入れたときにこのイベントを報告するように設定できます。この物理的な侵入検知システムは、コンピュータの所有者がコンピュータの改ざんを検出するのに役立ちます。ただし、このようなシステムのほとんどは構造が非常に単純であるため、知識のある侵入者はスイッチをトリガーせずにケースを開けたり、その内容を変更したりできます。

過去には、ファイル サーバーを収容することを目的としたタワー ケース (フル タワー ケースを含む) の多くに、外部ドライブ ベイを覆うロックドアが装備されていました。これは、ドライブに保持されるCD-ROMディスクの盗難を防止するためのセキュリティ機能でした。当時、CD-ROM の容量は利用可能なハード ディスクよりも大きく、ビジネスに不可欠なデータベースの多くがこのメディアで配布されていました。これらのデータベースは、非常に高価であったり、独自のデータを保持していたり​​することが多く、そのため、盗難の標的になりやすかったのです。

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  2018 ATX コンピュータタワーの内部
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  ATX コンピュータタワーの背面
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  ATX コンピュータ ケースの右側部分。右上に CPU が固定されています。
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  ATX コンピュータケースの前面
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  ATX コンピュータ ケースのファサード ボタン
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  Mac Pro タワーケース。ほとんど見えない 2 つの前面吸気ファンに注目してください。
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  半透明パネルケースモッドを備えた愛好家向けケース
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  SS-50 および SS-30 バスを搭載したSWTPC 6800ケース - 初期の趣味用マシン
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  1U ラックマウントケースに収納された Wikimedia サーバー 3 台
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  Antec Fusion V2ホームシアター PCケース ( VFD ディスプレイ、ボリューム コントロール、前面にいくつかのポート付き)
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  8スロットBaby ATフォームファクタケース
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