狭ピッチ基盤「Te96」で左右分離式自作キーボードを作ってみた

自作キーボードにハマり、せっかくなら自分でも設計してみたいという思いが日に日に強くなっています。

ただ、電子工作もプログラミングもデザインもやったことない初心者にいきなり設計はハードルが高い。そこで、キー単位で自由にオリジナルキーボードが組める基盤「Te96」を購入してみました！

「Te96」は0.8Uピッチのキーボードが自由に作れる基盤セット。

板チョコをパキパキ割って並べる感じで好きな配列のキーボードが作れます。

さっそく設計からケースデザイン、remapを使ったキー割り当てまでやってみました。

狭ピッチ・左右分離キーボードの設計

まず、これまでに作った自作キーボード「Lily pro」と「Kleine Gerkin」を使った感覚から、私の求めるキーボードの条件を詰めていきます。

• 数字キー列はなくてもいい気がする
• 狭ピッチだと横幅が少し窮屈
• キーが多いと指が迷子になる（手の位置を動かさずにタイピングしたい）
• できれば持ち運べるサイズがいい
• 英かなの切り替えは独立キーがほしい

これらから、メインキーを最小限に、親指側に足りないキーを補う構成にすることに。

メイン部分は左右5行x3列の30キー、そこに親指4キーずつを追加した38キーで作ってみることにします。

キー配置を考える

上記の条件から、キー配置はこんな感じにすることに。

• 薬指・小指の間に少し隙間を開ける
• 中指を少し縦にずらす
• 親指キーはやや角度をつけて配置

Keyboard Layout Editorでキーを0.8Uに設定してあれこれした結果、一番窮屈な中指は縦に0.25U、横に1-2mm程度ずらした形にすることに。

また、動かしづらい小指は思い切って1U下げ、さらに斜めに角度をつけることにしました。

親指はスペース・エンターキーにする予定のキーをPro micro下にやや角度をつけて配置し、残りは（Te基盤をあまり切り離さなくて済むように）3つ連結した状態で配置しています。

こんな感じになりました。

紙に印刷して指の位置を確認してみます。いくつかキー数・位置が違うデザインも考えてみましたが、この形が一番しっくりきました。

Te96の組み立て

公式のビルドガイドを参考に、基盤を切ったり繋いだりして組み立てていきます。

切り離した基盤はずれやすいので、上記で印刷した紙にマスキングテープで仮止めして付属のビスケット、ダイオードの足で連結していきます。

1キー分の基盤は、縦は連結したまま・横は切り離した状態で16mm。

縦方向のキーはそのまま使用し、横方向には適度に隙間をあけました。　基盤の連結とダイオードの実装が終わったら一旦作業を中断し、ケースを作成します。（キーをはんだ付けするとトッププレートがはまらなくなるため）

自作キーボード用ケースのデザイン

基盤剥き出しでも良かったのですが、せっかくなのでケースも作ります。

見た目重視でアクリル積層に。トッププレートは面積を最小限にしつつ、角を出さない丸い形状にします。

カットのコストを抑えるため、全てを2mmアクリルで仕上げることにしました。

下から

• ボトムプレート
• 配線部分を開けたスペーサー
• PCBがはまる形状のスペーサー２
• トッププレート
• Pro microカバースペーサー
• Pro microカバー

の6層。メイン部分は10 mm, Pro micro部分は14 mmのM2ネジとナットを使って止めることに。

アクリルケースデータを発注した業者

今回、アクリルのカットは「Anymany（エニメニ）」さんに発注しました。

使いたかった「グリーンクリア」2mmの取り扱いがあったのと、所定の形式で作ったpdfデータさえあればWEB上で見積もりが完了して非常に手軽だったからです。

作例の紹介も多く、制作物のイメージもつきやすかったです。

注文の混み具合にもよるんでしょうが、納品がめちゃめちゃ早かったです。

営業時間過ぎに注文して、翌日朝イチでデータ確認の連絡、同日夕方には発送の連絡が来ていました。もっと時間がかかるものだと思っていたので驚きました。

オリジナル配列キーボード・完成

届いたアクリルのトッププレートにキースイッチを合わせ、基盤にはんだ付けしていきます。

ミドル・ボトムプレートとPro microカバーを取り付け、ガワが完成。

スイッチは手元にあったものをキメラにしています。基板直付けするには勿体無いスイッチばかりですが、使わなくなれば剥がせばいいかな、と。

キー配列は最初はファームウェア、その後の変更はRemapから。

Remapで気軽にキー変更できるのは非常にありがたいです。

完成後、出張に連れて行ってみた図。

まとめ

「Te96」は手軽にオリジナル配列のキーボードが作れるキットです。

自作キーボードを作るとなると、Kicadを使って基盤をデザイン・発注して、ファームウェアを作って…とハードルが高いですが、その「大変な工程」を省いて気軽にキーボード制作を楽しめます。

通常の１Uピッチ基盤「SU120」もリリースされているので、自作キーボード設計の第一歩や気軽なプロトタイプの制作に活躍してくれそうです。