回路から自分で設計したキーボードが普通に使えるようになった。致命的な設計ミスや組み立てミスがなく自分でも驚きだ。名前は「ThumbShift5-15TB」とした。親指シフト入力に向く作りになっている。
KiCad（というフリーの回路設計CAD）で回路図を描いて、
KiCADで基板も設計して、
トッププレートやボトムプレートも設計して、
データをまとめて
JLCPCBに発注すると送料込み1万円程度で2週間もかからず基板が届いて、
基板の横を黒く塗って（このひと手間で見栄えがよくなる）、
Pro Micro（マイコン）にコンスルーをはんだづけして、
LEDを基板にはんだづけして、
ダイオードを基板にはんだづけして、
トラックボールユニットにピンヘッダをはんだづけして、
基板にはトラックボールユニット用のピンソケットをはんだづけして、
スイッチソケットを基板にはんだづけして、
リセットスイッチを基板にはんだづけして、
キースイッチとキーキャップとトラックボールユニットを装着してボトムプレートをねじ止めするとハードウェア的には完成して、
ファームウェアを書いて、
QMK MSYSからファームウェアをマイコンに書き込むと、
なんと！ キーボードとして使えるようになっちゃったのだった。（トラックボールのファームウェアはうまく動かなくて修正中）
今回キーボードをわざわざ設計して自作したのは、今使っているキーボードがすでに販売終了しているから。エレコムのTK-FBP044BKという機種である。気に入っているが別に高級キーボードというわけでもない、普通のメンブレンのキーボードだ。
TK-FBP044BKはWindowsとMac OSの両方で使えて、Bluetoothで複数台とマルチペアリングでき、USBでも接続できてその間は無線接続でも電池がほぼ減らない。自分にとって申し分のない仕様で10年近く使ってきた。その間に調子が悪くなったり水をこぼしたりして、今使っているのは確か3台目である。
エレコムはTK-FBP044BKの後継機種を出していない。終売になって時間が経ち、中古品を入手しづらくなってきた。今のが使えなくなる前に代わりを用意しておきたい。（これ、地球が隕石で滅亡する前に人類が宇宙で暮らせるようにならなければならない話に似てますね）
幸い、今は好きなキースイッチ、好きなキーキャップ、好きな配列でキーボードを自作できる環境が整っている。基板を発注するまでのデータはフリーソフトで作れるし、発注もネットにデータを上げるだけでよい。先人が獲得してきた自作キーボードの知恵はたくさんのドキュメントにまとめられている。ありがたい時代だ。
ThumbShift5-15TBのキー配列はずいぶん前に考えたもので、実は一度キーボードとして組んでいる。しかし組み立て時にいろいろミスがあって、結局キーボードとして動作することはなかった。そのときの記事は以下。このキー配列にした理由などはここに書いてある。
今回はこのキー配列を踏襲しつつ、一番手前に小さなトラックボールを配置することにした。パレットシステムの「
AZ1UBALL
」という。またフルカラーLEDを1つつけた。現在の入力モードを知らせるなどに使えるだろう。
自作キーボードのキットを買うことも検討してみたが、親指シフト入力に適したキットとなるとぴったりくるものはなかなか見つからない。トラックボールつきはなおさらだ。大変かもしれないが、自分が使うものは自分で作ろうと考えた。
設計の参考にしたページや電子書籍など
GL516 デザインガイド
- テンプレートとなるファイルをもとに、KiCADで回路や基板を設計していく手順が解説されている。ThumbShift5-15TBは基本的にこのデザインガイドを見て設計した。これがなければ自力での設計はとても完遂できなかっただろう。ありがたいことです。ファームウェアまわりの記述はQMK 0.18準拠で古いので、新しいバージョンに合わせて書き直した。
自作キーボード設計ガイド Vol1 設計入門編 - 自キ温泉街販売所 - BOOTH
- 上のデザインガイドをまとめたサリチル酸さんは、自作キーボード設計の電子書籍も出している。この本ではGuide68という分割型のキーボードを設計していく。デザインガイドより情報量が多く、また設計の手順がちょっと違っていて、そこがまた知見になった。
「自キ温泉街案内所」Discord- サリチル酸さんが運営しているDiscord。キーボードの自作に関するトピックが日々やり取りされている。基板のデザインや発注、ファームウェアのことなど質問させてもらった。とても助かりました。ありがとうございました。
Remap
- キーボードのファームウェアを登録し、キーを押したときなにが入力されるかをブラウザ上のGUIで編集できるサービス。ほかにも登録されているキーボードをカタログ的に閲覧し、それぞれのファームウェアのソースリストへのリンクをたどるなどもできる。先人の知恵をいろいろ拝借させてもらった。
このあとすること（遠大な目標も含む）
することが多い！ カスタマイズもまだまだこれからで、まったくもって沼である。楽しくやっていこう。
この記事はThumbShift5-15TBで書きました。（←これずっとやりたかった）
基板をほしい人いますか?
基板の注文は5枚からだったのでトッププレート、実装基板、ボトムプレートとも5枚ずつ注文しました。ほしい方がいらしたら32名までお譲りします。Twitterなどでご連絡ください。頒布価格はこれから決めます（追記：送料別3,0002,000円にします）。今はトラックボールのファームウェアが未完成です。EnterキーのスタビライザーはCostar用の穴がありますが、位置をミスして機能しません。
キーケット
でお渡しできたら送料がかからなくていいですね。
2024/5/9追記：組み立てのための情報を簡単にまとめました
天キー6で基板を譲った方向けに、ThumbShift5-15TBの組み立てに必要な最低限の情報をまとめました。ビルドガイドとしては不完全ですが、これで一応組み立てられるでしょう。
