キーボード物理配列にまつわる七転八倒

※ この記事は、自作キーボード #2 Advent Calendar 2018 ・9日目の記事になります。(8日目の記事, #1, #3)※ 3Dプリンタのノズルが詰まって進捗を上げられなかったのでポエムです、ごめんなさい。 キーボード物理配列のあれこれ よくあるキーボードの物理的配列は、以下の3通りに分かれるんじゃないでしょうか？ 列斜交配列 タイプライターから続く、列ごとにキー配置がずれている配列。とにかく歴史が長いので人気が根強い。 直交配列 列斜行配列だと上下の行にあるキーを打つときに間違って隣のキーに触れちゃうよね、ということで隣り合うキーをずらさずに配置した配列。 Planck, Let’s split, Helix, Ergo42などなど…… 行斜行配列 人差し指から小指まで長さが違うんだから、ということで今度は行ごとに配列がずれている配列。人間の指の長さのことを考慮している、ということでエルゴノミクス配列なんて呼ばれることもあります。 ErgoDox, MiniDox, ErgoDash, ErgoInu, Fortitude60などなど…… さらに立体的に配置した配列(Kinesis Advantage, Dactyl keyboard, Manuform keybordなど)とかいろいろなところで試行錯誤が続けられている状況です。 わたしは立体的配列キーボードの一種であるところのDactyl ManuFormならEndgameになるのではないかと言うことで作成し、それなりに満足はしています。 それでも残る不満 Dactyl ManuFormを7ヶ月あまり使い続け、上に書いたとおり満足はしているのですが、それだけにちょっとした不満点がいろいろと浮かび上がってきました。 親指キーが手前過ぎる 相当高い位置にリストレストがあることを前提としているようで、普段何も手前に置かないでキーボードを打っていると親指キーが手前過ぎて、手のひらで押しているような状況になってしまっています。 小指キーがやっぱり遠すぎる 手が小さいせいか、小指で上の方にあるキーを押そうと思うとどうしても手首が動いてしまいます。実は小指のキーは1列くらい手前に持ってきた方がいいのではないかと思っています。(それでもDactyl ManuFormは小指のキーがかなり手前にあるような気がしますが……) そもそも手の自然な状態って指の間がすこし開いてない？ 行斜行配列で人間工学に基づいたとはいえ列は詰まったままの配列が多く、気を抜いていると小指あたりは外側のキーに触れてしまうことがあります。 そうだ、指の開きに沿ったキー配置を作ってみよう 些細な不満が解決できるかどうか 、以下の条件でキーを配置したキースイッチテスターもどきを一度作ってみました。 行ごとに角度を付ける 力を抜いた状態で指の間の角度を見て、人差し指と中指・薬指と小指の間はすこし大きめに開くように 指の長さの差だけ行の位置をずらす 特に短い小指の行は1列以上下がることに 試しに作ってみた画像はこんな感じになりました。 実際に3Dプリントで出力をしてキーを付けてみたところ、あまりにも使えない結果になってしまいました… 何がダメだったか… Read More »

自作キーボード遍歴 – 今は使用頻度の低いものたち

自作キーボードのうち、昔よく使っていたけど今はあまり稼働していないものを紹介します。 Ergodone 左右分割キーボードにあこがれてErgodoxに興味をもってみたものの、なかなか踏ん切りがつかない日々がかなり続いていました。そんな折、中国のKBDFansで安く互換品の基板が販売されているという話を聞いて見つけたのがErgodoneでした。 Ergodoneのキットはキースイッチ以外が実装された基板とスイッチのみの構成となってたので、FalbatechでアクリルのErgoDoxケースも併せて買いました。 Ergodoneは基板の大きさ・キー配置はErgoDox互換ですが、以下の点でErgoDoxとは異なっていました。 IOエクスパンダが違う コントローラ基板が違う(ErgoDoxのTeensy2.0に対してProMicro互換機) ErgoDoxとは違う位置にI2C用の抵抗が実装されている ケースマウント用の穴の位置・数が違う このような違いのため深夜にはんだごてを使ってアクリルを削ったりして何とか完成させたのはいい思い出です。 しばらくは満足して使っていたのですが、サイズが大きいことと親指キーが遠いことが災いして最近は置物になっています。 Let’s split(with holtite socket) ちょうどErgodoneを使っていて親指につらさを感じていた頃、キースイッチホットスワップ対応したLet’s split基板のGroup Buyが執り行われていたため参加しました。 近くの工作室でアクリル板をレーザー加工してもらい基板の実装・キー装着を経て完成したのですが、Holtite socketの装着を行うときに力をかけすぎてパターンを切ってしまいエナメル線で補修したり、キースイッチをはめ込むときに勢い余ってアクリルのトッププレートを割ってしまったり、側面のアクリルを割ってしまい2枚サンドイッチ構成で妥協したり紆余曲折がありました。 Let’s splitは4行しかなく数字キーを配置する余裕がないためRaise/Lowerキーを併用して打つのですが、デフォルトとなっている1行目での数字キー入力では一部キーが遠かったのでホームポジションで数字を打てるように修正(-キーは右手中指、=キーは右手人差し指)したところ、だいぶ使い心地がよくなりました。 3Dプリンタでケースを作ったりGateron silent brownスイッチに換装したりして、Helix導入まで主力としていました。 MiniDox Let’s Splitで使用キー数がぐっと減ったので、さらに減らすとどうなるだろうという疑問からMiniDoxを作ってみました。 今回はgithubからPCBのガーバーファイルをダウンロードして作成依頼するところから始めました。3Dプリンタでケースを作ったのもMiniDoxが初めてとなり、これがのちのケース作成に役立っています。 ただ、キーボードとして使うとキーが少ないのが災いしてメインのキーボードとしては早々とお役御免になってしまいました。小ささを前面に出してマクロキーボードとして復活する可能性はありそうです。

使っている3Dプリンタ

ベース： Anycubic i3 Mega 鉄でできた筐体で剛性もばっちり、組み立ても2つのパーツを8か所ねじ止めするだけ、Ultrabaseで造形物の定着も楽々で買った当時は満足していました。 でも使っているといろいろと問題が見つかってきました。たとえばこんな感じです。 音がうるさい 四辺で高さ合わせすると真ん中が高くなってしまう PETGやPLAで糸引きがひどい これらの問題に対応するためにいろいろと改造しています。 音がうるさい問題への対策 音がうるさい原因は大きく3つありそうです ファンがうるさい ステッピングモーターの音がうるさい 折り返し時とか加速で揺れてうるさい リニアベアリングが擦れwoてうるさい ファンがうるさい問題の解決：ファンを入れ替える Anycubic i3 Megaには 電源 ステッピングモータードライバ kホットエンド 造形物 を冷却するためのファンがついていますが、これがとにかくうるさいのでさくっと載せ替えてしまいます。ホットエンドと造形物を冷却するファンについては糸引きがひどい問題の解決法で紹介します。 電源ファンについては電源を分解して6cmファンを取り替える、そもそも電源自体取り替えてしまうという方法をとらないといけないので割愛します。 ステッピングモータードライバを冷却するファンは、なぜか底面のメッシュが入っていない面の直上にあるためそもそも冷却効果が謎です。そこでこのファンマウントを出力して入れ替えました。 https://www.thingiverse.com/thing:2953960 5cm角のファンを2つ付けることになってしまいますが、静音ファンならおそらく大丈夫でしょう。 ステッピングモーターの音がうるさい問題の解決：ステッピングモータードライバを入れ替える Anycubic i3 Megaに取り付けられているステッピングモータードライバは、3DプリンタキットにありがちなA4988です。このドライバでステッピングモーターを動作させると独特な音を立てます。初めのうちはこの音が面白かったのですが、なれてくるとうるさく感じられるため入れ替えてしまいました。 (※Anycubic i3 Megaに直接ドライバが半田付けされている場合、交換は困難を極めます。) https://ja.aliexpress.com/item/5-TMC2100-v1-3-TMC2130-TMC2208-stepstick-3d/32848553467.html このTMC2208にステッピングモータードライバを置き換えるとモーターの回転が逆になってしまうので、コネクタを逆に差し直すかファームウェアの定義を変える必要があります。 TMC2208はシリアル経由での設定変更ができるようなので、時間があるときに改造を行いたいと思っています。 ヒートベッドが平面でなさそうな問題への対策 ヒートベッドが平面でなさそうな問題の原因は主に2つあります。 本当にヒートベッドが平面でない ヒートベッドを支えるシャフトが曲がってる 今回はこの2つについて対策をしていきます。 ヒートベッドが平面でない問題については、支えるリニアベアリングが向かって右側には1つしかついていないため以下のページを参考に4つのリニアベアリングで支える構造にしました。 https://www.thingiverse.com/thing:2974335 ヒートベッドを支えるシャフトが曲がっている問題に関しては輸送中の事故とかがこわいのでMonotaROからYSKのリニアシャフト(φ8 330mm x 2(X軸) 360mm x 2(Y軸))を購入して入れ替えました。 糸引きがひどい問題への対策 糸引きがひどい問題は、エクストルーダとホットエンドの距離が離れているためフィラメントの引き戻し制御がし辛いのが原因となっています。そのため今回ホットエンドとエクストルーダを直結する方式に改造することにしました。… Read More »