自作キーボードの知識が増えてくると、自分にとって理想的かもしれないキー配列のアイデアが出てくる。親指シフトを使っているので、いま使っているキーボードの配列をベースに親指シフト向けのキーボードを作ることにした。
SU120で組み立て
これをSU120で組み立てていく。事前に作った設計図がこちら。上段は4枚のSU120をどう切り離すか、下段はそれをどう配置するかを表している。D6とa6はせっかく使えるのでロータリーエンコーダをつけることにした。
B1とC1が切り離されているのは、P1/D6の行とC1~F1の行は切り離さないほうがよいと勘違いしていたため。またB4とC4が切り離されているのは、当初A4(1.25u)とB4(1u)の位置を逆にしていたため。
これらの変更で工数がちょっと増えるけどまあいいやで組み始めたが、増える手間はちょっとではなかった。この部分はSU120の余った基板から持ってくればよかった。この2か所がつながっていれば、ビスケットを切り離したり、「ROWどうし」でつなぐ線を用意したりする手間が減り、ねじ止めやはんだづけする場所も少なくなる。これらの作業は部品が細かいこともあって案外大変で、できる限り減らすほうがよい。
SU120の基板はTALP KEYBOARDで買った。
SU120のドキュメントはこちら。下の2つは特に役立った解説。
ビスケットを留めるM1.4ミリ、長さ10ミリのねじはAliExpressで買った。100本、ナットつきで送料込み211円。使ったビスケットは48本だからねじは96本必要でちょうどよかった。
基板を切り離す前にダイオードとソケットをはんだづけした。
ダイオードの足ははんだづけ前にカットする派。ダイオードがずれないよう、裏返してマスキングテープで固定してからはんだづけする。
ニッパーは切った銅線などが飛んでいかないよう、つまんでくれるものを使っている。
gootも同趣向のものを出している。
ダイオードのはんだづけが完了。
続いてスイッチソケットのはんだづけが完了。スイッチソケットは予備はんだをしてからはんだづけした。
Pro Microにピンヘッダをはんだづけ。端からはんだづけしていったら少し浮いてしまった。Pro Microを押さえつつ四隅からはんだづけすればよかった。
ダイオード、ソケット、リセットスイッチ、Pro Microのはんだづけ完了。ここですでに間違えている。どこでしょう。あとPro Microはコンスルーを使わなくても抜き差しできるよう基板の穴が少し互い違いになっているものの、面白がって抜き差ししすぎないほうがいいです(後述)。
解散!
ビスケットとねじはとても小さい。
基板どうしをつなぐ線はダイオードの足の切れ端を使う。ラジオペンチで片方を数ミリだけ90度に曲げて穴に入れ、もう一方を適切な距離で曲げる。
こういうのをたくさん作った。
途中経過。下の2枚目(右手側)は先ほどの間違いを修正したあと。なにが間違っていたかというとPro Microやリセットスイッチ、TRRSコネクタが載る基板を裏返していなかった。泣きながらはんだ吸い取り器を使って部品を取り外し、基板を裏返してはんだづけし直しました。
次にPro Microから各列、各行へエナメル線をはんだづけする。事前にこういう図を作った。先ほどの設計図を裏返したもの。
具体的な配線は「Pro Microとキーマトリクスとを接続する配線 - SU120で自由なレイアウトを作成するには」で解説されている。
配線についてSU120の作者の@e3w2qさんに質問した。
ありがとうございます。お手数をおかけしました。
はんだづけ完了。右手の基板(下の写真右側)は特に線が込み入って大変だった。
キースイッチを差し込む。Kailh Box Royalはアルファベット部の30個のみで、黒軸はジャンクのMajestouch Linearから取り外したCherry MX、軸が白いのはGateron white(clear)Linear 35g、茶色いのはKailh Speed Copper。青軸はイベントでもらったもの。黒軸ははんだづけされたキースイッチを取り外した中から、ピンにはんだがなるべく残っていないものを選んで装着した。そうしないとソケットの具合が悪くなるそうだ。
- Majestouch Linearを買ったときの記事
- 自作キーボードほどわかりやすい沼はない
Majestouch Linearのキーキャップをつけてひとまず完成!
足りないキーキャップのほとんどは遊舎工房で調達した。1.25uの左[Shift]キーと白い親指キーは店頭のばら売りから。親指キー下の黒い1uはDSA。黒い[ESC]キーは遊舎工房の開店日にキーキャップガチャで出たもの。
- [ESC]キーを出したときの記事
- Make: Japan | 「自作キーボードの魅力を伝えたい」秋葉原に専門店「遊舎工房」がオープン
右下の[Adj]キーには@noixresinさんの氷キーキャップを置いた。ここだけ青軸にして、押したことが音でもわかるようにしている。
完成はまだ先
やったー完成だーで手を置いてみて、さっそくむむむとなるところがあった。
左下の[Shift]キーと[Ctrl]キーは隣の[Esc]や[Adj]と入れ替えた方がよかったかも。[Ctrl]+[Shift]+[Alt]+[S]などを押すのは今使っているTK-FBP044と同じ配置がいいだろうと思ったが、実際に手を置いてみると今の配置でいう[Esc]+[Adj]+[Alt]+[S]のほうがしっくりくる。ここはもっとしっかり検討するべきだった。キーマップで調整しよう。
そしてファームウェアを入れ、ReMapでキーマップを設定しようと思ったら入力されないキーが多数なのだった。そもそも左右のキーボード間で通信できていない。パソコンに直接つなぐと入力されるがTRRSケーブルごしにつなぐと入力されない。TRRSコネクタを一度間違えて取りつけ、つけ直したときに具合が悪くなったようだ。新しいコネクタを調達してつけ直そう。
それからPro Microは抜き差ししすぎないほうがよかった。だんだんきつくはまらなくなって、導通が悪くなったみたい。そのことをツイートしたら@e3w2qさんがリプライをくれた。ピンが曲がってきているので直せばよいとのこと。なるほどそうか。
メインのキースイッチをKailh Box Royalにしたのは、以前キーボードイベントの「天キー」で触って気に入ったからだった。
しかし今回こうやって作ってみると感触が違う気がする。キーを押し込むときの抵抗が大きく、スッと入っていかない感じ。天キーで見たキーボードのKailh Box Royalはひょっとしてルブされていたのだろうか。キースイッチに潤滑油を塗るには、スイッチを1つずつ開封しなければならない。大変だからやりたくなかったが、キーの感触がよくなるならやるしかないか。GoTo 沼である。
SU120は格子配列にもっとも向く
SU120は思いついた配列を低コストで試すことができる。SU120を使ったキーボード製作で一番手軽なのはオーソリニア(格子配列)で、特にSU120のデフォルトである5列3行+3キーにおさまるならばビスケットは使わないし、キーマトリクスの配線もいらなくなる。
一方、SU120でロースタッガードやカラムスタッガードのキーボードを作ろうとするとけっこう大変だ。SU120の基板を行ごとや列ごとにいったん分割した上で、ビスケットやキーマトリクスの配線でつながなければならない。これは細かなパーツを扱うため思った以上に手間と時間がかかった。
そもそもビスケットを留めるねじを100本使い切るような複雑なものはSU120を使わず、事前にキー配置を十分に検討した上で基板を発注するのがいいのかもしれない。
ロースタッガードのキーボードなら数字キーとアルファベットキーの配置は共通だろうから、そこを1枚にまとめて左右分割したようなSU120があるとだいぶ手間が減る。需要がどのくらいあるかわかりませんが。カラムスタッガードは列のずれ方がキーボードごとに異なっていて共通化は無理かも。
関連記事
自作キーボードと親指シフトについては下のリンクなどがある。
自作キーボードについて(一部)
そのほかはこのブログの[キーボード]カテゴリをどうぞ。自作キーボード以外の話も出てきます。
追記
2年後、自分で基板を設計したキーボードが完成した。