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KTUの自作キーボー道 第3回

オープンソース系自作キーボード「Iris」のビルドに挑戦

2018年03月14日 12時00分更新

文● 加藤勝明 編集●北村/ASCII編集部

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組み立ては慎重さが重要

 それではIrisの組み立てのプロセスを解説しよう。キーボード自作キットよりハンダ付けの点数が多いだけでなく、作業の順番をちゃんと守らないと、とんでもない遠回りを強いられる。詰まるポイントをなるべく記述したつもりなので、これを読めばきっちりIrisがビルドできるだろう。

Step 1 ダイオードをはんだ付け

 オープンソース系キーボードの場合、基板に基本何もパーツが実装されていない。これをキーボードとして稼働させるためのパーツをひとつひとつ取り付けていくのだ。

 まずは基板にダイオードを取り付ける。キーボードにおいてダイオードは“アンチゴースト機能”を実現する極めて重要な部材となる。

Iris基板の付属品。写真一番上にある束になったパーツがダイオード。全部で60個前後入っている。右下のバラで入っているパーツは抵抗であり、今回は使用しない

細いリード線の中央にある小さなオレンジ色の部分がダイオードの本体。黒っぽい帯が入っていない方から、帯が入っている方へ電流が流れる。この帯の向きがとても重要

 ダイオードは電流を一定の向きにしか流さないため、逆に取り付けてしまうことのないよう、しっかり観察しよう。Irisの場合“四角いパッド(電極)”側にダイオードの“帯”が来るように配置する。

 もう一つ重要なポイントは、ダイオードを取り付ける面が基板の左右を決定するということだ。ダイオード用のパターンは基板両面にあるが、2枚とも同じ絵の見える側に取り付けたらそれは失敗を意味する。いきなりつまずかないよう、慎重に作業を行なおう。

次にIrisの基板を観察しよう。Iris基板に実装されている電極(パッド)は写真のような役割がある。ダイオード用パッドは穴が空いており、パッド形状が四角と丸がペアになっている。+とーのついた四角と丸のパッドのペアはキーバックライトのLEDを実装する時にしか使わない

ダイオードを束から引きはがしたら、ダイオードの両側でリード線を曲げる。手で曲げてもいいが、Amazonなどで売られている“リードベンダー”なる道具(写真はサンハヤト製)を使うとキレイかつ楽に仕上がる

ダイオードを全部曲げ終わったら、所定の位置にダイオードのリード線を入れる。四角いパッドに帯のある側が来ていることを確認しよう

ダイオードの差し忘れがなく、向きも正しいことが確認できたらダイオードをテープで仮留めしてしまおう。写真では基板の向きは同じだが、左は表側から、右は裏側からダイオードが挿入されていることに注目だ

基板の裏側からダイオードをはんだ付けし、余分なリード線はカットしてしまおう。この手の作業に慣れているなら、短くカットしてからはんだ付けの方がキレイに仕上がるかも

Step 2 その他のパーツを取り付ける

 ダイオードが正しく装着できたら、ダイオード以外の細々としたパーツを取り付ける。ここではTRRSケーブル用ジャックとリセットスイッチなどを固定する。

 Iris基板には小さなチップ部品と抵抗が数本同梱されているが、今回はそれらは使用しない。キーバックライトを点灯させる場合、あるいは左右の通信にI2Cを使いたい場合にのみ実装しよう。特に後者は明確な目的がなければ抵抗を実装するメリットはない。

TRRSケーブル用ジャック(左)とリセットスイッチ(右)は左右の基板に1つずつ固定する。どちらも「ダイオードを装着した方」から基板に装着し「ダイオードのない方から」はんだ付けする

この部分はバックライト用LEDとI2C通信を使う時にだけパーツを実装する。どちらも使わなければ空っぽで問題ない

Step 3 キースイッチをプレートに合体

 前回扱ったRow-Staggeredなキーボードキットはキー配列にかなり幅を持たせることができるため、キースイッチをプレートに装着する際はキーキャップ幅を考慮にいれたパズルのような作業が必要だった。

 だがIrisのようなColumn-Staggeredなエルゴノミクス志向のキーボードでは、キーの配置にあまり自由度がないため、すぐに終わる。

 唯一例外は親指で操作する一番外側のキーで、この部分だけは1Uのキー2個か2Uのキー1個を選択できる。筆者の場合右手側は1U×2、左手を2U×1にした。2Uにする場合は別途2U用スタビライザー(前回参照)が必要だ。

プレートにキースイッチを装着する。基板のパターンを見れば分かるが、スイッチから生えている2本のピンがプレートの上側に来るようにプレートの穴に入れる。GitHubのケースデータをほぼそのまま業者に加工してもらっただけだが、穴の位置・大きさともにほぼドンピシャの出来だった

親指用のキーだけは配列が二択になっており、その場合取り付けるスイッチの向きも変わってくる。2Uのキーにする場合はスタビライザーも装着した方がいいだろう。スタビライザーはダイオードのない側に設置する

キースイッチ底面から生えている2本のピンがすべて直立しているか、この段階で確認する。外側のピンは曲がりやすいので、少しでもナナメっていたらピンセットなどで修正しておこう。この写真でも何本か修正した方がいいピンが見える

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