従来のhandwired
- 空中配線
- 半田の難易度が高い
- 見た目がスキルに依存する
Internal Wire Split Keyboard
ハンドワイヤリングでありながら、薄く、見た目を整えた分割キーボード。
Production Note
このキーボードは、専用PCBを使わず内部手配線で制作しています。
手配線でも構造・再現性・メンテナンス性に大きな問題はありません。 ただし、配線本数が多く、はんだ付けにかなりの時間がかかります。
一点物としてじっくり作るなら有効な方法ですが、短時間で確実に完成させたい場合や、複数台作る場合は専用PCBを使う方が現実的です。
ハンドワイヤリングでも、薄くて綺麗に作りたかった。その結果、配線を隠す構造になりました。
Concept
配線を外に見せず、プレート内部の溝に埋め込む構造です。従来のハンドワイヤリングのような空中配線がないため耐久性と薄型化を実現しました。
Comparison
配線をその場で支えるか、構造の中に先に固定するかです。
Structure
専用PCBを使わず、PCBソケットを流用してホットスワップ構造を作っています。基板レスでも、薄型化、キースイッチの再利用・交換を可能にしました。
配線はプレート内部の溝に通し、キーボードの厚みを抑えます。
ホットスワップ用ソケットを使い、スイッチ交換できる構造にします。
基板を重ねないことで、ケースとプレートの構成を低くまとめます。
無線化へ進む場合も、MPU以外の構造を再利用しやすくします。
Process
作りたいキー数、分割形状、サイズ感、薄さ、見た目の方向性を決めます。この段階では細かい寸法より、「どんな構造にしたいか」を固めます。この作業が一番楽しい工程です。
補足 ここで方向性が曖昧だと、後工程でやり直しが増えます。
キー配列、行列マトリクス、MCU、I/Oエキスパンダー、左右接続の配線を整理します。後の3D設計で配線ルートを決めるため、ここを曖昧にすると後工程で破綻します。
補足 構造設計と電気設計は分離できません。
トップカバー、スイッチプレート、ベースプレート、ボトムケースを設計します。配線を埋め込む溝、PCBソケットの固定位置、ネジ穴、インサートナット位置もここで決めます。インサートナットは失敗する前提で、複数固定できる構造にしておきます。
補足 ここで配線ルートも決まるため、この設計が全体の難易度を左右します。
必要な部品と工具を整理します。スイッチ、PCBソケット、MCU、I/Oエキスパンダー、配線材、ネジ、インサートナット、半田工具などを準備します。
補足 購入ミスがあると作業が止まるため、事前整理が重要です。
実際にプリントして、寸法・強度・はめ合いを確認します。造形には時間がかかる上、失敗したりデザインが気に入らなかったりで、一番苦労する工程です。
補足 一発で成功する前提ではなく、修正前提で進めます。
スイッチ、ソケット、ケース、ネジ位置などを仮組みします。ここで干渉、浮き、ズレ、組みにくさを確認します。
補足 この工程を飛ばすと、後で大きな修正が必要になります。
PCBソケットを所定位置に固定します。ここがズレるとスイッチの挿し込みや接触不良につながるため、位置決めが重要です。
補足 ズレは後工程で修正しにくいため、慎重に行います。
プレート内部の溝に配線を通し、線材を位置決めした状態ではんだ付けします。配線経路を構造側で固定することで、作業時の再現性を高め、振動や接触による断線・短絡リスクの低減を狙っています。
補足 空中配線ではなく、配線経路を構造で管理することがポイントです。
QMKでキーマップ、マトリクス設定、I/Oエキスパンダー設定を行います。ハード構成とピン設定が一致していないと、キー入力が正しく認識されません。
補足 ハードとソフトは必ずセットで調整が必要です。
全キー入力、左右接続、チャタリング、接触不良、ファームウェア設定を確認します。問題があれば、配線、半田、プログラムを修正します。
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制作記録、3Dデータ、プリント済みモデルの提供準備を進めています。
制作過程や更新情報を公開していきます。
3Dデータを公開予定です。
3Dプリンターを持っていない人向けに、プリント済みモデルの提供を予定しています。