三脚用スマートフォンホルダーの作成 ~ 3Dプリンターで作成

スマートフォンを三脚に固定する際に使用するスマートフォンホルダー。1/4-20 UNCサイズのねじ穴が用意されており、三脚に固定することができます。私もいくつか持っていますが、3Dプリンターで自作もしてみました。3D CADを使えば様々なねじ穴を作成できるため、買わなくても済むのです。
1.FreeCADで設計する

第1回目の作図
今回作成するスマートフォンホルダーは、スマートフォンを横置きして固定します。今は縦位置の方が需要が多いとは思いますが、私のサイトはPCブラウザの需要が大半を占めるので、横位置で作成します。

ポイントは、ねじ穴の指定です。FreeCADでホールを選択し、ホールパラメーターで三脚ねじ穴を指定します。以上のような設定をすることで、三脚の雲台のねじに取り付けることができました。
2.設計の修正が続く
作図自体はすぐにできました。しかしながら、実際に造形すると不具合が続きました。まず、第一回の作図は、部品を2点だけにした理想形でしたが、造形の際にバランスを取るためのサポート材の設定が必要であり、そのサポート材を取り除くのに難儀しました。
高価な3Dプリンターであれば専用のサポート材を使って簡単に剥がせるようですが、PLAをそのまま使ったサポート材だと、取り除くのが大変で諦めてしまいました。サポート材の設定パラメータをいろいろ変えれば良いかもしれませんが、まだ3Dプリンターを始めたばかりの私には、理想値が分かりません。

以上を踏まえて、次はサポート材の設定をしなくても造形できる設計を行いました。4つの部品を作成して、その後接着剤で組み立てる方式です。しかしながら、接着部が剥がれるなどの問題が起きました。凹凸で組み立てるようになっていなかったのも、接着部が弱い原因となってしまいました。

そのため、3回目の設計では、接着部を凹凸になるようにして強度を上げました。これもまだ理想的ではありませんが、これで一度目の完成品とします。
3.造形する

3D CADデータは、4つのファイルで構成されます。
上本体 (smaholder_2.stl)
下本体 (smaholder_1.stl)
三脚ねじ部 (smaholder_3.stl)
輪ゴムホルダー (smaholder_4.stl) ※2つ印刷する
なお、私の3Dプリンターで最適化したものなので、他の3Dプリンターではサイズに問題が出るかもしれません。ご了承ください。
上本体に輪ゴムホルダーを接着する

上本体に輪ゴムホルダーを差し込んで接着します。
下本体に「三脚ねじ部」と「輪ゴム」を接着する

下本体に、三脚ねじ部と輪ゴムホルダーを差し込んで接着します。三脚ねじ部は、面取りをしている方を外にしてください。
スマートフォンとの接合部にゴムを貼る

スマートフォンと接する部分に、適当なゴムを貼ります。3.5cm×1.5cmのゴム板を用意してください。
4.組み立てる

上本体と下本体は、スロット部を差し込むだけです。そして上本体と下本体は、輪ゴムを輪ゴムホルダーに引っかけて締め付けるようにします。
5.使ってみる

ねじ穴を三脚の雲台にあるねじにはめ込んで固定します。スマートフォンホルダーは安価で手に入りますが、自作だと思い入れもあって楽しい撮影ができる。。。かもしれません。
なお、ねじ部がPLAですから、耐久性はあまりありません。ご了承ください。
今回は思いもよらず、何回もの設計し直しを余儀なくされました。まだまだ3Dプリンターを使いこなすまでは時間が掛かりそうです。
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