こんにちは!
今回は、モビールに続く育児工作として、「ハイローチェアの電動化」に挑戦してみました。
ハイローチェアとは
ハイローチェアは.その名の通り「高さを変えられる赤ちゃん用の椅子」です。ブランコのように前後に揺れることで、赤ちゃんをあやすことができます。
手動と電動のものが市販されていますが、電動品は4〜7万円と高額です。
そのため、我が家では予算上、1万円台の手動のハイローチェアを購入していました。

しかし、やはり手動のものは、ずっとそばで揺らす必要がありますし、親の食事中に赤ちゃんがぐずることもあるので、それなりに不便です。
「食事しながら足で揺する技術」を身につけるなど、親側もそれなりに順応はしたのですが、やはり電動機能が欲しい!ということで、オリジナルのハイローチェア電動化装置を作ることにしました。
外観、動作の様子
完成品の動作がこちらです。まるで人が揺らしているかのような、優しく自然な揺れが実現できました。赤ちゃん本人も、我々親も大満足です。

機構はシンプルで、クランクで回転運動を往復運動に変えています。回転部をハイローチェアの揺動部とバネで接続することで、自然な動力伝達を実現しています。
装置の箱についているトグルスイッチが電源スイッチ、赤色のつまみはスピード調整用です。このハイローチェアは、1.2Hz付近に共振周波数があるので、そのスピードを狙えるようにしています。
部品一覧
- 減速機付きモーター(12V 150rpm)
- モーターコントローラ
- トグルスイッチ
- Arduino Nano(制御用マイコン)
- 12V DC電源
- バネ、ナイロン紐
- ベビーワセリン(軸潤滑)
- 各種ネジ、ナット、リード線
- 3Dプリンタ製ハウジング(Adventurer 5M Pro, PLA)
組立過程


制御機能の追加
最初は上の写真の通り、モーターコントローラにモーターを繋いだだけのシンプル構成でしたが、
「動き続けると危険では?」
「揺らしすぎは発育に悪いのでは?」
という懸念が出てきました。
そこで、さらにマイコン(Arduino Nano)を組み込むことで、以下の2つの機能を追加しました。
- リズム機能 →ランダム周期の間欠動作で単調さを回避
- 自動オフ機能 → 15分経過で自動停止
結線図は以下のようになっています。

モーターのスピード制御は、モーターコントローラに任せて、そのオンオフをマイコンで切り替える構成です。
ちなみにプログラムは全てChat GPTが書いてくれました。学生時代からプログラミングをかじっている私よりも、はるかに綺麗で正確なコードを、一瞬で書いてくれます。時代の変化を感じます。

構造的な工夫
- モーター固定部の補強
Dカット軸をクランプする部分は、3Dプリンタ製だと強度不足の懸念がありました。そこで当て面に円形の溝を掘り、ワッシャーを落とし込んで金属面で押さえる構造にしました。これで高トルクでも空転せず安心です。

- 潤滑剤の代用
3Dプリンタ製のコンロッドと、ボルト軸が擦れて、キーキー鳴ることが分かったので、潤滑剤を塗布しています。本来なら機械用グリスですが、手元になく、代わりにベビー用ワセリンを使用しています。結果的に問題はなく、家にあるもので代用できたのは面白い発見でした。
まとめ
今回は、ハイローチェアの電動化にチャレンジしてみました。リズム機能は市販のハイローチェアにも(軽く調べた限りでは)無い機能のようなので、オリジナリティも出せたかなと思います。
Amazonの品揃えと即日配達、3Dプリンタ、AIによるプログラミングで、趣味の工作もずいぶん手軽になっており、構想から完成までわずか5日程度でできました。
「育児 × DIY 」は、まだまだ可能性がありそうです!今後も工作するたびに紹介していければと思っています。お楽しみに!
なかなかまとまった時間が取れず、望遠鏡の設計が進んでいないのですが、少し落ち着いたら再開したいなと思っています( ; ; )