最終更新日: 2022年7月9日
記事公開日: 2022年7月6日

【電動式】回転ロッドスタンドを自作してみた

「ロッドスタンド、場所取り過ぎ！」

「タックル同士がガチャガチャ絡まってイライラする！」

「リールだけを置くスペースも欲しい！」

ということで、今回はこんな僕の要望を全て詰め込んだロッドスタンドを作ってみました↓

ボタンを「ポチッ」と押すと、クルクル周る電動式の回転ロッドスタンドです。

コンパクトなので、今までのロッドスタンドよりもかなり省スペースになり、リールホルダーや天板上など、収納力も大きくアップしました。

主な使用パーツ

総費用は7,000円くらいです。

主な使用パーツについて解説します↓

ダイソーの回転テーブルを使った天板
ベアリングターンテーブル
ステッピングモーター
カップリング
イレクター
Arduinoマイコン＆モータードライバー
3Dプリンタ作成パーツ

ダイソーの回転テーブル

ロッドを支える台座のところは、ダイソーの回転テーブルを流用しました。

「木製のロッドスタンドにはないデザイン」「22cmというコンパクトなサイズ」という点が、まさに求めていたもの。

分解すると上下二枚に分かれるので、それを使ってます（中身のベアリングボールは廃棄）

ただし、厚みがなくロッドの重みに耐えられなかったので、ベニヤ板で補強を行いました。

ベニヤ板は、ホームセンターにて180円で購入。

厚さは4mmです。

円切りカッターを使って、円状にカットしています↓

オルファ:OLFA 円切りカッターL型－ Amazon

ベアリングターンテーブル

ベアリングターンテーブル（uxcell）71mm － Amazon

ベアリングターンテーブルは、

・ステッピングモーターに掛かる重さの負荷を逃がす

・回転力を妨げる摩擦の負荷を減らす

という役割を担っています。

今回、使用しているステッピングモーター（ST-42BYH1004）は、それほど馬力のあるモーターではありません。

ロッドとリールを合わせて1タックルで500gの重量があるとして、8本で4kg。

これにパイプや天板の重量も加えると、結構な負荷となり、モーターが回らなくなってしまいます。

できるだけ回転を妨げる力を少なくするために、ベアリングの入ったターンテーブルを使用しています。

ステッピングモーター

バイポーラ・ステッピングモーター ST-42BYH1004 －秋月電子

回転の原動となるモーターには「ステッピングモーター」を使用しました。

ステッピングモーターの特徴は、低速でのトルクが強く、回転角度を細かく・精度に調整できること。

使用したモデルは「ST-42BYH1004」です。

5Vで動かせるので、Arduinoマイコン等と相性が良く、扱いやすいモーターです。

ただし、それほど馬力が強いわけではないので、メカの部分で負荷が掛かり過ぎないような工夫が必要になります。

カップリング

5mm-8mmカップリング（SeonFook）5個セット－ Amazon

径の違うシャフト同士を繋ぐパーツです。

ステッピングモーターのシャフト（5mm）と上台座に繋がるアルミ丸棒（8mm）の接続に使用しています。

バネ状になっており、芯ずれ・振動を吸収してくれます。

このカップリングがないと、軸のズレにより、回転軸のブレ・摩擦力の増加・異音など、さまざまなトラブルが発生してしまいます。

イレクター

基本の骨組みはイレクターパイプを使用しました。

強度もあり、バリエーションも豊富なので、3Dプリンタで作るよりも低コストで済みます。

イレクターパイプ：600mm（H-600）× 1本
イレクターパイプ：120mm × 4本
5方向ジョイント（J-15B）× 1個
壁面取り付け用ジョイント（J-103）× 2個
コーナージョイント（J-5）× 4個
インナーキャップ（J-110）× 4個

Arduinoマイコン＆モータードライバー

回転制御には「Arduino Uno R3」というマイコンを使用しています。

マイコンは小さいパソコンです。

スイッチが押されたときに「動かして」という命令をマイコンからモータードライバ（DRV8835）へ送っています。

命令を受け取ったモータードライバは、モーターをマイコンの指示通りに動かします。

回路図・配線画像

ステッピングモーターは、通電しているときにその場を保持する力が働きます。

そのため、ボタンが押されていないときは、モーターへ給電しない回路にしました。

これにより、ボタンが押されていない時はフリーとなり、手動でもロッドスタンドを回転させることができます。

プログラム

トルク力重視でステッピングモーターを制御するプログラムとなっています。

#define BIN2 8   // 青
#define BIN1 9   // 赤
#define AIN2 10  // 緑
#define AIN1 11  // 黒

// 停止間隔（大きいほど遅くてトルクが大きい）
int speed = 30;

// スイッチの入力Pin
int sw_pin = 12;   

// SWの状態
volatile int sw;  

void sw_on(void);

void setup() {

   pinMode(BIN2, OUTPUT);  // デジタルピンを出力に設定
   pinMode(BIN1, OUTPUT);
   pinMode(AIN2, OUTPUT);
   pinMode(AIN1, OUTPUT);
   
  pinMode(sw_pin,INPUT);

  // 立ち上がりで割り込み処理開始
  attachInterrupt(1,sw_on, RISING);
  
}

void loop() {

  // スイッチを長押し中かどうか
  sw = digitalRead(sw_pin);

  // スイッチがONのときのみモーターを回転
     
  // STEP1
  digitalWrite(BIN2, HIGH);
  digitalWrite(BIN1, LOW);
  digitalWrite(AIN2, HIGH);
  digitalWrite(AIN1, LOW);
  delay(speed);
  
  // STEP2
  digitalWrite(BIN2, LOW);
  digitalWrite(BIN1, HIGH);
  digitalWrite(AIN2, HIGH);
  digitalWrite(AIN1, LOW);
  delay(speed);
  
  // STEP3
  digitalWrite(BIN2, LOW);
  digitalWrite(BIN1, HIGH);
  digitalWrite(AIN2, LOW);
  digitalWrite(AIN1, HIGH);
  delay(speed);
  
  // STEP4
  digitalWrite(BIN2, HIGH);
  digitalWrite(BIN1, LOW);
  digitalWrite(AIN2, LOW);
  digitalWrite(AIN1, HIGH);
  delay(speed);
 
}

// スイッチが押されたときの割り込み処理
void sw_on(void) {
  sw = 1;
}