SU120 で立体キーボードを作る

はじめに

日本国内で自作キーボードが流行り始めてから少し経ちましたが、ここ最近では初期の頃と比べ、プロトタイプの試作や空中配線でキーボードを作成する方も増えてきました。

そうした中 本記事では e3w2q さんが設計された SU120 を活用して 3D キーボードの自作に取り組みます。

ただし、主な配線に関しては様々な方が書かれていると思いますので、
ここでは SU120 を活用して 3D キーボードを作ることに絞って紹介したいと思います。

今回用意したもの

* 3D プリントした Dactyl Tracer のケース
* SU120 自作キーボード用基板（分割キーボードセット）
* お好みの MX 系スイッチ
* ロータリーエンコーダー
* お好みのキーキャップ
* 工作用のエナメル線

ケースについてはご家庭にある 3D プリンターで出力出来ます。
各種部品の殆どについては TALP KEYBOARD さん や 遊舎工房さん の通販でサクッと購入出来ると思います。特に TALP さんの分割キーボードセットはダイオードやゴム足もセットに含まれているいたれりつくせりなお得セットでした。
工作用のエナメル線は通販でも良いと思いますが、ホームセンターの照明器具コーナー辺りで 10 m の小さいパッケージのを見つけたので今回はそちらを使いました。

基本的な配線（省略）

配線中は写真を撮らずにもくもくと進めたので、出来上がった後の写真になりますが、 配線の 8 〜 9 割はスイッチ用のダイオードの足を適宜切ったり曲げたりして使っています。

各スイッチを取り付ける PCB 基板は固定しようと思いましたが、実際のところダイオードの足自体にある程度の固さがあり、大きく動くことはないだろうとの判断で特に固定はしていません。また、気になる電気的な事に関しても動かなければ接触も問題無いだろうといったところです。

それとは逆に、完成した後ケースに収める際に動いて接触しそうな部分はエナメル線にしています。
Pro Micro を取り付ける基板から繋ぐ Row( 行 )、 Column( 列 ) 、ロータリーエンコーダへの配線などはエナメル線です。

お気に入りの配線部分( 写真中央下 )。
上からの Column が窪みへと立体的な斜め下方に走って、左からゆるっとエナメル線で繋げた Row をこれまた立体的に右に流す。
固めなダイオードの足は短く直線的な配線にして、後から調整しやすく柔軟性が必要な箇所は部分的にエナメル線にするなど臨機応変に繋ぎます（電気的な接触も考慮）。

SU120 の裏ルートを活用する

立体的な凹凸のある 3D キーボードは本来スイッチに直接配線をする空中配線が主ですが、好きな押し心地のスイッチ（いわゆる、推しスイッチ）が変わった時のために交換出来る構造だとちょっぴり嬉しいものです。
そんなこんなで今回はソケットのある PCB が使いたかったのです。

もちろん立体的なキーボードで数々の実績がある魔王様の無限の可能性もありますが、上でも少し書いたようにセット内容があまりにもお得だったこと、今回は普通のキーボードよりもスイッチが多すぎる( ！ )ので機能的にもロータリーエンコーダーにしたいとか、他の作例は平面が多かったのでたまには立体系も良いじゃん？等々で SU120 を採用しました。

...がしかし、立体的なキーボードはケースと基板の干渉も多々見られるのが現実。

この写真中央の親指クラスタの内側なんてスイッチより少し大きいだけの空間だから普通は PCB 基板置けなさそうじゃないですか。

そんな状況を打破すべく閑話休題、本題です。

リューター＋ダイヤモンドカッターでこうじゃ。

通常の基板と比較するとこんな感じ。
真っ直ぐではなく、少し変わった切り方にも見えますがこの切断ラインも明確な理由があります。さて何故でしょう？
ともあれカット出来たら色々とチェックしていきます。

まずはケースを印刷した瞬間から懸念のあった急角度で壁が迫ってくる場所 OK！

上の方の写真でも出した、思った以上に干渉の多い親指クラスタの窪みも向きを変えたらOK！お気に入りの配線として上げていたねじれて繋がる部分がここですね。

とまぁ、一枚切ってみて干渉の有無や配線の取り回し計画など目処が立ったので GO です。
全てのスイッチの位置で確認して今回は片手 4 枚ずつの計 8 枚を加工しました。

そして！この配線が裏ルート！切断ラインの明確な理由です。

切断時にあえて残した Choc 用ソケットの Column パッド。
そのパッドもビアが通ってて配線しやすいオマケ付き！
「基板を切断することで狭いスペースにも配置出来るようにしてなおかつ、 Column のハンダ付けを行う箇所を移動させる」
これが自分の考えた SU120 の裏ルートです。

ちなみにこの写真も親指クラスタ。気にしていた内側だけじゃなく端の 2 箇所も地味〜に干渉してたのでカットした SU120 を贅沢に使用です。
親指クラスタだけで 3 枚分カットが必要...

自分の考えた裏ルートを使う条件として MX スイッチ時限定にはなりますが、立体的なキーボードを作る際に応用は効くのかな、とは思ってます。

※あくまでも基板本来の使い方ではないので自己責任でお願いします。

てな訳で、初めて SU120 を使った初心者が 州の流れの裏ルートを使って
 Dactyl Tracer を作った時の記録でした。

立体キーボードもちょっとした工夫で作りやすくなるかも。

ではでは。