初代のマウント(2 枚タブ)を実際に机ごと 3D で並べて確認したところ、Mac Mini(197×197) が机の右端から 26mm はみ出すことが分かった。原因は既設の M8 穴が机の端から 55mm と端寄りにあり、そこへ Mac Mini を中心合わせで吊るから。穴は動かせないので、VESA(M4) 側だけを内側へオフセットした左右非対称ブラケットに作り直し、本体を机の内側(右端から 8mm 内側)に収めた。材料も SUS304 t5 2B に確定した改訂版。
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- 対象: Mac Mini M1 / VESA 100 ホルダー(市販品)→ 机 M8 タップ穴 ×4(端から 55mm)
- ブラケット: 左右非対称、SUS304 t5 2B、外形 127×53 R8、M8 バカ穴 Ø9 ×2 + M4 タップ ×2(1 枚あたり)
- ツール: Blender(モデリング)/ glTF(GLB) + three.js(表示)/ CalculiX + gmsh(解析)
なぜ作り直したか(修正背景)
- はみ出し: 平面図では気づけず、Blender で机ごと置いて初めて発覚。既設 M8 穴が端寄り(端から 55mm)なので、対称ブラケットだと本体が天板からせり出す。
- 対策: M8(机固定)は動かさず、VESA(M4) を内側へオフセット。ボルトは端の穴で留め、本体はブラケットで内側にずらして吊る。
- 穴干渉は勘違い: 一度「M4 と M8 が近づいて干渉する」と思ったが、両者は Y 方向に 35mm 離れた別列で、X が近づいても衝突しない。おかげで端ギリギリ(内側 8mm)まで寄せられた。
- 見栄え・強度: 左右の M4 縁あきを 13.5mm で揃え、板を Mac Mini 軸に対称化。
構造解析(FEM・SUS304)
非対称化で左の M4 荷重点が最寄りの M8 固定から約 66mm 離れた 片持ちになったため、荷重経路が変わった。CalculiX で新形状を SUS304 t5(E=193GPa, 0.2%耐力=205MPa)で再解析した。
| 荷重 | 最大 von Mises | 最大変位 | 安全率 |
|---|---|---|---|
| 実荷重 13N(Mac Mini 1.3kg) | 1.29 MPa | 1.75 µm | 158 |
| 過剰 500N(≒51kg, 40 倍) | 49.8 MPa | 67 µm | 4 |
応力集中は初代同様 M8 固定穴の縁(拘束点)で、片持ちの影響は左 M4 先端の変位(1.75µm)に出るだけ。旧・対称タブ(8N で 1.69 MPa)と応力はむしろ微減で、片持ち化の悪影響はほぼ無かった。荷重(1.3kg)が小さく、金属 5mm 板に対しては経路が多少悪くても効かない、というのが結論。
参考情報。荷重が小さく安全率は桁で余るため、実質は「はみ出し解消のための形状変更が強度を損なっていないか」の確認が主眼。