cooling box design - osaka...

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Cooling box design

2016/10/18 Osaka ATLAS Daiki Yamamoto

600mm

625mm

400mm

120*120*5mm

SPEC Board

FE65

PCI-Express

SCSI cable 直径15mm ⻑さ 1.7m

USB端⼦(micoro B) 電源供給⻑さ ??mm

HV LEMO LV⻑さ ??mm

~200 mm

~65 mm

DUTのFE65の⼤きさとケーブル配置

550mm 2本けがき線を⼊れるドライアイスの重みに耐えうるかの計算距離250mmに3kg/2本の重みが加わる

𝜎"#$ =𝑀𝑍

M=W*XZ:断⾯係数（断⾯2次モーメント➗中⽴⾯からの距離）

・アルミやステンレスの許容応⼒度は7000N/cm^2以上

𝜎"#$ =1.5 ∗ 9.8 ∗ 251155 ∗ 1001 = 318.2(𝑁/𝑐𝑚9)

たわみ計算Eヤング率アルミ合⾦なら~7*10^10 (N/m^2)I 断面2次モーメント F25Lなら~1.2*10^(-6)m^3δ＝W*l^2*2l/(6E*I)=(1.5*9.8)*(0.25)^3*2/(6*7*10^10*1.2*10^(-6))=9.1*10^(-7) m約1um

LECOFRAME ⼟台レール＆cooling box 外枠端はキャップを使⽤

600mm 2本左から332.5mm, 437.5mm（中持ちレコ両端点）にけがき線を⼊れる

350mm 4本両端⽳加⼯（うち2本はG10たわみ防⽌＆DUTアライン⽤）

600mm 4本⽚⽅⽳加⼯

350mm 2本両端⽳加⼯

F412 1600mm 1本ただし冷却器チューブが通らない場合は2本その場合サイドロックをつける

LECOFRAME cooling box 内枠

全て両端⽳加⼯ 448mm 4本

全て両端⽳加⼯ 198mm 4本+1本（後⼊れ加⼯）

加⼯なし 406mm 4本

冷却期ヘッド固定⽤⽚端⽳加⼯ 150mm 1本

加⼯・⾒積もり依頼

以下の項⽬の製作を依頼したく思います。

1. スタイロフォームFG ⾯1 2枚2. スタイロフォームFG ⾯2 2枚3. スタイロフォームFG ⾯3 1枚4. スタイロフォームFG ⾯4 1枚5. スタイロフォームFG ⾯5 1枚6. スタイロフォームFG ⾯6 1枚7. スタイロフォームFG ⾯7 1枚8. スタイロフォームFG ⾯8 2枚9. スタイロフォームIB ⾯1 1枚10.スタイロフォームIB ⾯2 1枚11.ガラスエポキシ板(G10)⾯1 1枚12.ガラスエポキシ板(G10)⾯2 1枚13.アルミニウム板 1枚

⼤阪⼤学理学研究科物理学専攻南條創⼭元⼤⽣

1.スタイロフォームFG ⾯1 145*550*50mm 2枚

550mm 公差±1mm

145mm 公差±1mm


550mm 公差±1mm

365mm 公差±1mm


300mm 公差±1mm

145mm 公差±1mm


300mm 公差±1mm

145mm 公差±1mm

150mmφ30の半円多少の歪み、ズレは問題ありません。


300mm 公差±1mm

365mm 公差±1mm


300mm 公差±1mm

365mm 公差±1mm

150mm φ30の半円多少の歪み、ズレは問題ありません。


600mm 公差±1mm

350mm 公差±1mm


500mm 公差±1mm

250mm 公差±1mm

0 325 375 435 5000 85

150165 250

φ41

4箇所ともΦ8

9.スタイロフォームIB ⾯1 25mm厚 245x215 １枚

・2隅に25x26の切り⽋き(⾓部Rなし)・公差±1mm

10.スタイロフォームIB ⾯2 25mm厚 245x202 １枚

・2隅に25x26の切り⽋き(⾓部Rなし)・公差±1mm

11. ガラスエポキシ板（G10）⾯1 350*600*5mm 1枚

l 5t G10 600 x 350 (公差+0-1mm)l ⾓部はR可 (R<5mm)

0 12.5 345 425 485 587.5 600

0 50

135 175 215 300 350

M4⽫もみ

φ414箇所ともφ17

M4⽫もみM4⽫もみ

M4⽫もみ M4⽫もみ M4⽫もみ

12. ガラスエポキシ板（G10）⾯2 350*600*5mm 1枚

l 5t G10 600 x 350 (公差+0-1mm)l 内部に30 x 150の切り⽋き (公差+-1mm)l ⾓部はR可 (R<5mm)

13.アルミニウム板 120*120*5mm 1枚

0 20 100 120

0 20 100 120

4頂点はφ4.2mm通し⽳

M4ネジ⽳ 20mm間隔で(5＊5-4)箇所にあける

・ワッシャー wilcoネジ d=4.5 ,D＝10.0,t=1.0 http://wilco.jp/products/U/UW.html内径4.5mm 外径15mm 厚み1mm 25個⼊りhttps://www.monotaro.com/p/4216/9906/

・Stainless 円柱スペーサー misumi SETGRS8-134-SC119-M4-N4http://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110300208720/?CategorySpec= 00000229506%3A%3Ac%0900000229445%3A%3Ac%0900000229576%3A%3Ab%0900000228545%3A%3Ab

ステンレス円柱熱流⼊＝{16*(4*10^-3)^2*pi*70/(135*10^-3)}*4本=1.67W

・ケーブル帯（ユキ技研以外でもあるがユキ技研が安い）100個http://www.yukilabo.co.jp/open_qhm_pub/index.php?T25K・Fナット25 NF25 M4 最⼩4個 10個くらいあれば良いサポートクリップも欲しい・Fナット40 NF40 M4 最⼩32個（SVX4：8個 FEI4：24個） 40こくらいサポートクリップも・TL25 最⼩32個？ 50くらいあればよい TTS2でセットで注⽂・TL40 最⼩16個？ 40くらいあればよい TTS4で買う・TL2X あと⼊れ⽤最⼩2個？ 6個くらいレコフレームは後⼊れTロック加⼯にする

・蝶ネジネジ部が11mm程度のものワッシャーは必要（？）→25個⼊りのあまりで良いCHBS4-10 http://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110302681370/?CategorySpec= 00000216936%3A%3A4

Fermiに問い合わせる内容・ビーム⾼さにDUTの位置が合うか確認。※最低まで机を下げきった時にビーム⾼さにあうか（写真からおそらく130〜150cm⾼さであるが）・冷却器を置く台 fermiにあるか 50cm⾓程度の⾯積で⾼さは1m強が望ましい。（cool pipe 250DFは縦＊横＊⾼さ＝310＊410＊320mm）・全てをのせる⼟台レールの固定⽤にLアングルを使うが、机にネジ⽌めは可能かない場合、万⼒はあるか・ハイトゲージがあるかどうかの確認

スタイロフォームについて冷却器のチューブが曲げて⼊るかもともとの断熱材の弾⼒を⽣かしてスタイロフォームはギリギリの⼤きさ（直径39mmに対して40mm）に⽳を開ける→カバーのプラスチック部分で制限される。熱電対と冷却器チューブは別々の⽳にする

G10には基本的に余裕をもたせた⽳を開ける。中央電機製作所ワッシャー部分（直径15mm）は16+2mmの⽳にする

G10とLECO の接続についてネジ頭が出てしまうので⽫ネジを使⽤する G10は加⼯⽫もみ頭が出ないように加⼯をたのむG10の⽳は6箇所（両サイドに2つずつ、中持ち梁に2つ）G10・スタイロフォーム共に、しきり上下⽤のワイヤーの⽳を最後に追加（1mφのステンレスワイヤー）

内側にレコフレームの直⽅体をつくるただし⼀本ほどDUTのケーブルタイ⽤にレコのレールを作っておく（必ず後⼊れ加⼯をする）

エンドキャップは注意して買う

トーレペフ（⿊）1t*1m*1m 2t*1m*1m購⼊ https://www.monotaro.com/g/01255155/?t.q=%92f%94M%8D%DE%20%83V%81%5B%83g

中村さんにFE65折り曲げ加⼯のアルミの図⾯があるか聞く（11/3返答頂ける。）

クーリングボックスと⼟台レールの接合 Lアングルステンレスmisumi LAU-5-25-40-40 (厚み5mm A=25mm, B=40mm, L=40mm)L⽅向の中⼼にφ5mm⽳を2つ、Aを含む⾯の中⼼(12.5mmの位置)とBを含む⾯の中⼼（20mmの位置）に⼀つずつ。 http://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110300543840/?CategorySpec=00000173458%3A%3Ab

⼟台レールと机の固定 Lアングル

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