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マクロパッドの制作

2022/02/01に公開約1,600字

はじめに


普段はテンキーレスの自作キーボードを使用しているため、
CAD使用時などの数字入力の際に効率がかなり落ちてしまう。
テンキー付きのキーボードを設計することも考えたが、
キーボード トラックボール テンキー というレイアウトを試してみたいと
思い、テンキーの制作を開始した。

レイアウト&仕様

  • NUMLOCKを使用しない。
    テンキー用のキー KC_KP_1(PRKの場合)を使用せず、KC_1を使用する。
  • すべて1Uキーを使用する。
    これは好みの問題と1Uのブランクキーを多く所持していたので
  • TABと演算子、()を入れる
    個人的に数字入力の際に必要なキーをまとめてみた。
    Fusion360でXYを切り替えるのにTABを使用し、
    寸法を入力する際、計算式を入れることもあるため
  • ロータリーエンコーダー
    使用用途があるわけではないが、一応で入れてみた。
  • 3Dプリントされたケース
    所有している3Dプリンターでは若干サイズが心配だったので、
    今回はJLCPCBにお願いした。
  • PCB無し ハンドワイヤリング
    PCBから作ったほうが綺麗&簡単なのだが、ハンドワイヤリング欲が高まりすぎたため、
    今回はPCB無しで制作した。
  • PRK firmwareを使用
    https://github.com/picoruby/prk_firmware

3Dモデリング



4号機を作成した時の反省点であるネジ問題の対策として、
予定していたナットを埋め込む方法を採用した。

キーキャップの印字を印刷


中華レーザー&ポリエステル染料を使用しての昇華印刷

組付け&ハンダ付け


スイッチはHuanoのHolytom RT v1を使用

超絶に下手だけど大好きなハンドワイヤリング。
kg買いして全然使ってなかったUEW銅線を使用。

設計関係の変更点


  • 前回の設計ではキーキャップの底面と壁が面くらいになっていたのだが、
    2mmほど壁を上げた。
     触った感じ変更後のほうがよさそうなので次回からはそっちを採用したい。

  • 壁とのクリアランスを大きめにするように変更
    ケース、PCB、キーキャップと色々な要素が絡み位置の精度がかなり怪しいので、
    ケースとの干渉をさけるために隙間を大きくした。
    高級なキーキャップやPCBの精度であったりお金で解決できるかも知れないけど
    さすがにそれはちょっときついかなということで、今後は余裕をみた設計でいくことにする。

問題点

  • ロータリエンコーダの固定がPCBではなくネジどめなので低くなってしまった。
    若干回しにくいという程度なので問題はないが気になる点
     現状できる対策として、長いノブの購入or制作
     次回作に向けての対策としては固定面自体を上げる。周りの壁くらい?
  • 厚みがあるので手首の負荷が大きい。
    厚みの変更は厳しいので、リストレストで対応。

今後

  • ハンドワイヤリング&ケースのモデリングブームが続きそうなので、
    ホットスワップに対応した1スイッチ用の基板を用意する。

Discussion

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