こんにちは。自キ温泉ガイドのサリチル酸です。
今回は私の設計した自作キーボードキット『KeyFuda02メディアパッド』の組み立て手順書、ビルドガイドを書きたいと思います。
- はじめに
- 商品の特徴
- 購入はこちら
- ビルド動画
- キットの中身を確認する
- キット外で必要なもの
- 必要工具
- 組み立て
- BMP用電池部品のハンダ付け（オプション）
- LEDの取り付け
- スイッチの取り付け
- スイッチの足をニッパーで切る
- スイッチをハンダ付けする
- タクトスイッチをハンダ付けする
- ProMicro or BMPを取り付ける
- ロータリーエンコーダを取り付ける
- キーキャップとノブを取り付ける
- Pro Microへのファームウェアの書き込み
- Pro Microへのファームウェアの書き込み（Chromeブラウザを使用できない場合）
- BMPへのファームウェアの書き込み
- テストする
- 電池を挿入する（オプション）
- アクリルパーツを取り付ける（オプション）
- TeFudaケースを取り付ける（オプション）
- ゴム足を貼り付ける
- キーキャップを取り付ける
- キーマップをカスタマイズする
- 完成！
- 動かない時に
- おわりに
はじめに
キットをお買い上げ頂いた方、お買い上げありがとうございます。
拙い部分もあると思いますが一所懸命にガイドしますのでよろしくお願いします。
読んで分からないところがあったら「やってから考える」のではなく、「先に」私まで問い合わせて、疑問を解消させてから取り組んでください。
製品についてのお問い合わせは私のDiscordまでどうぞ。
商品の特徴
KeyFudaシリーズはダイオードのハンダ付けを必要としない、お手軽に組み立てできるシンプルなキーパッドを目指して設計しています。
シリーズ第二弾のKeyFuda02メディアパッドは、在宅勤務に必須のTeams、ZoomなどのコミュニケーションツールやYouTubeなどのエンターテイメントを円滑にすることを企図したマクロパッドです。
使用方法は主に以下3通りを想定しています
- 縦または横にして使用する通常モード
- 手で握って空中で使用するグリップモード
- 既存のキーボードと組み合わせて使用するアドオンモード
BLE Micro Proを用いた無線接続に対応し、オプションでアクリルプレートを装着することも可能です。
購入はこちら
ビルド動画
Daihukuさんにビルド動画を作ってもらえました！
大変わかりやすいので、是非参考に見てみてください！
キットの中身を確認する
内容物一覧
| 品目 | 数量 |
| 基板 | 1 |
| ゴム足 | 4 |
| タクトスイッチ | 2 |
| LED | 2※予備1個 |
| ロータリーエンコーダ | 1 |
| ノブ | 1 |
| ノブ用レンチ | 1 |
部品が不足している場合は購入先に応じて遊舎工房のお問い合わせフォーム、またはBoothメッセージからお問い合わせください。
基板
本ガイド内では『基板』と呼びます。
組み立ての大部分は基板への部品のハンダ付けです。
ゴム足
シートについたゴム足が４個入っています。
タクトスイッチ
他のキットではリセットスイッチとして利用することが多いですが、本キットでは主にレイヤー切り替えスイッチとして利用します。
LED
ハンダ付け難易度はやや高いですが実装数は1個と少ないですし、インジケータとして実用的ですので是非チャレンジして輝かせてください。
※BMP使用時は点灯しません。
ロータリーエンコーダ
ノブの回転を電気信号に変換する部品です。
ノブ
ロータリーエンコーダに取り付けて回しやすくするためのノブです。
※色は変更になる可能性があります。
ノブ用レンチ
ノブをロータリーエンコーダに取り付けるための1.5mmのレンチです。
※色は変更になる可能性があります。
キット外で必要なもの
一覧
| 品目 | 数量 |
| キースイッチ | 9 |
| キーキャップ | 9 |
| Pro Micro or BLE Micro Pro | 1 |
| コンスルー（オプション） | 2 |
| 電池基板セット（オプション） | 1 |
| コイン電池CR1632（オプション） | 1 |
| アクリルパーツ（オプション） | 1 |
| アクリルパーツ用ネジセット（オプション） | 1 |
| TeFudaケースセット（オプション） | 1 |
| タクトスイッチ（オプション） | 1 |
キースイッチ
本ガイド内では『キースイッチ』と呼びます。
KeyFuda01テンキーパッドはkailhロープロファイルスイッチ（Choc v1スイッチ）のみに対応しています。
CherryMXスイッチには対応しておりませんのでご注意ください。
また、Choc v1のCrystal Redスイッチのみ3ピン仕様なので使用はおすすめできません。
9個必要です。
キーキャップ
本ガイド内では『キーキャップ』と呼びます。
これもkailhのロープロファイルの物のみ対応しています。
対応しているのは以下の物のみで、DMMなどで販売している1辺19mmのキーキャップは使用できません。
Kailhロープロ刻印キーキャップshop.yushakobo.jp
MBK Legend‡ Glowshop.yushakobo.jp
MBK Holo Crystal versionshop.yushakobo.jp
MBK Choc Low-Profile Keycapsshop.yushakobo.jp
Kailhロープロ無刻印キーキャップ1U（10個）shop.yushakobo.jp
※無刻印クリアは最下段しか使用できません。
Pro Micro
本ガイド内では『Pro Micro』と呼びます。
キーボードの頭脳となるマイコンです。
有線接続のみでいい場合はこちらを購入してください。
色々種類は有りますが、遊舎工房実店舗か遊舎工房通販サイトの物を使用してくだされば確実です。
Pro Micro（単体）shop.yushakobo.jp
Pro Micro （コンスルー付き）shop.yushakobo.jp
Pro Micro （コンスルーはんだ付け済み）shop.yushakobo.jp
※2.5mm実装面上を選択してください。
BLE Micro Pro
本ガイド内では『BMP』と呼びます。
PC及びスマホなどの機器とBluetoothによる無線接続が可能になるマイコンです。
遊舎工房実店舗、遊舎工房通販サイト、または作者のBoothページから購入してください。
※BMPがあればProMicroは不要です。
※ピンヘッダなどが付属しないので、後述のコンスルーかピンヘッダを購入する必要があります。
BLE Micro Pro Type-C版shop.yushakobo.jp
ピンヘッダー・ピンソケットshop.yushakobo.jp
コンスルー（オプション）
本ガイド内では『コンスルー』と呼びます。
ProMicro及びBMPと基板を接続するために使用します。
コンスルーを使用することで組み立て後でもマイコンを抜き差し可能にし、動かなかったときの切り分けや、USB端子のモゲに対応することができます。
2つ必要です。
高さは2.5mmのものが標準ですが、2mmでも支障は有りません。
12ピンのものを購入してください。
背の低いコンスルー 12ピンwww.switch-science.com
BLE Micro Pro用電池基板（オプション）
BMPをコイン電池で使用する際に必要です。
※モバイルバッテリー等からUSB給電する場合は不要です。
BLE Micro Pro用電池基板shop.yushakobo.jp
コイン電池CR1632（オプション）
BMPを無線で使用するためのコイン電池です。
パナソニック コイン型 リチウム電池 CR1632 2個セット
アクリルパーツ（オプション）
グリップモードだとハンダ付け下部分が手に触れてしまいますし、アドオンモードだと低すぎて使いづらいのでオプションとしてアクリルパーツを用意しました。
遊舎工房様のアクリルカットサービスをご利用し、好きな色のアクリルパーツをご用意ください。
穴が多く空いたミドルプレート、穴が少ないアンダープレートが含まれています。
キーボードアクリルプレートshop.yushakobo.jp
アクリルパーツ用ネジセット（オプション）
上記アクリルパーツを装着するためのネジのセットです。
7mmのネジが3本、ナットが3個含まれています。
TeFudaケースセット（オプション）
3Dプリンタ製のケースセットです。
手で握って使うために設計しています。
タクトスイッチ（オプション）
リセットする行為が楽になりますが、必須ではありません。
頻繁にリセットする場合は取り付けてください。
タクタイルスイッチ - 2pin 3.5x6x4.3mmshop.yushakobo.jp
必要工具
工具それぞれの説明はこちらの記事に書かれていますので参照してください。
salicylic-acid3.hatenablog.com
組み立て
いよいよ組み立てです。
まとまった時間は用意できましたか？
本キットには取り付け順序は基本的に有りませんし、順序によって後々取り付け不可能になるパーツは有りません。
しかし、本ガイドのこの順序で取り付けするのが最も簡単です。
BMP用電池部品のハンダ付け（オプション）
※組み立てた後からでも取り付けは可能ですが、最初にやるのが最も簡単です。
電池部品を取り付けない方は次項のスイッチの取付から行ってください。
BLE Micro Pro用電池基板の中から電池ケース、スライドスイッチ、ショットキーバリアダイオード、コンデンサを1個ずつ取り出します。
※電池基板、電池ケース1個、ショットキーバリアダイオード1個は余ります。
予備ハンダをする
SBダイオードとコンデンサは予備ハンダをしてからハンダ付けします。
※予備ハンダとはダイオードを取り付けるところにあらかじめハンダを盛っておくことです。
温度調整ができるハンダこてなら320℃に設定してください。
量は下の写真くらいで大丈夫です。
ハンダの量が多すぎたり、ハンダが尖ってしまったら（ツノがたったといいます）吸い取り線で一回吸い取ってからもう一度盛ります。
吸い取り線は新しい銅色の部分を吸い取りたい部分に当て、上からハンダこてを当てて吸い取ります。
吸い取り線の吸い取って銀色になった部分はもう使えませんので、ニッパーで切り取ってしまいます。
また、何度やっても尖ってしまう場合、長く温めすぎてフラックスが飛んでしまった可能性があります。
一度予備ハンダをつける部分にフラックスを一塗りしてからやってみてください。
ダイオードとコンデンサをハンダ付けをする
ピンセットでダイオードをつまみ、予備ハンダの上に置きながら予備ハンダをハンダこてで溶かす事でハンダ付けします。
表面実装ダイオードハンダ付け pic.twitter.com/hKRUXsMba6
— サリチル酸⌨️自キ温泉ガイド (@Salicylic_acid3) 2019年3月21日
次はコンデンサを同じ要領でハンダ付けします。
※コンデンサには向きは有りません。
スライドスイッチのハンダ付け
下の写真の様にスライドスイッチを乗せ、足をハンダ付けしていきます。
スイッチケースの横からハンダ付けを始めていきます。
横は多少ハンダが多くても問題有りません。
使用するのは下の赤丸部分だけなので、この部分まで練習と思ってハンダ付けしてみましょう。
電池ケースのハンダ付け
電池ケースは爪の部分（下写真赤丸部分）を手前側（スイッチ側）にして基板にハメます。
差し込んだだけだと裏返したときにポロッと取れてしまうので、マスキングテープで押さえます。
裏返して電池ケースの足をハンダ付けします。
LEDの取り付け
※BMP使用時は点灯しないので、取り付けする必要はありません。
基板の裏からLED用の穴にLEDを落とし込みます。
LEDの足の切り欠きと基板の「Gnd」をあわせLEDの足をはんだ付けします。
従来のLED（SK6812MINI）に比べて熱に耐性がありますが、270℃～320℃で一本ずつゆっくりはんだ付けします。
LED（YS-SK6812MINI-E）はんだ付け動画
— サリチル酸⌨️自キ温泉ガイド (@Salicylic_acid3) 2020年9月27日
※動画ではPro Microのスルーホールをテープで塞いでいませんが、はんだが流れないように止めておくと安心です。 pic.twitter.com/4gHu6P2zH5
スイッチの取り付け
スイッチを取り付けます。
キツめになっている場合がありますが、奥までギュッと入れてください。
奥まで入れたら横からちゃんと刺さっていることを確認します。
キースイッチがゆるく、すぐ抜けてしまう場合は少数ずつ次の工程に進み、少しずつ進めてください。
スイッチの足をニッパーで切る
スイッチを挿した基板をひっくり返し、スイッチの端子が机とショートしたり傷つけたりしないように端子をニッパーでカットします。
余裕を残したりする必要はありません。
ギリギリでカットしてください。
スイッチの端子を切るときは飛んだ端子が目に入らないように防護メガネを装着するか、飛ばないように指で押さえるか等の対策をしておくことをオススメします。
また、切った端子を放置すると足に刺さったりするので、早めに粘着テープなどで集めておきましょう。
スイッチをハンダ付けする
スイッチをハンダ付けします。
温度調整ができるハンダこてなら320℃に設定し、先にスイッチの端子をハンダこてで1秒位温めてからハンダを送ります。
ハンダは少し盛り上がるくらいで大丈夫ですが、エンターキーと+キーは穴が大きいので多めにハンダを送りましょう。
Tips:スイッチが抜けやすい場合
スイッチが抜けやすい場合は、まずスイッチが浮かないように片方の端子だけハンダ付けします。
ハンダ付けしたあとで横からスイッチが浮いてないか確認し、スイッチが浮いてたらスイッチを押さえながらハンダ付けした端子にハンダごてを当てて密着させます。
※くれぐれも火傷に注意してください。
タクトスイッチをハンダ付けする
タクトスイッチは両方の端子をハンダ付けした後、タクトスイッチの足をニッパーで切断します。
ニッパーで切断した後、片方ずつハンダこてを当てると切断面が綺麗になります。
ProMicro or BMPを取り付ける
コンスルーを使う、使わない、とProMicroとBMPで手順が異なります。
基本的にBMPを使用する場合はコンスルーを使用することをオススメします。
※ハンダ付けが不要な点と後で流用できる点からコンスルーの使用をオススメしています。
ProMicroでコンスルーを使用しない場合
付属のピンヘッダを1本だけPCBの温泉マークの部分に挿入します。（ピンヘッダには長い方、短い方がありますが、向きはどちらでもOKです）
このとき下写真のように、一番右側の白くなっている2つの穴は開けておきます。
※挿入するとき、製造誤差の関係で固い場合がありますが、その場合はピンヘッダにProMicroを一旦挿してからProMicroごと押すと奥まで挿入しやすいです。
※逆に緩い場合はマスキングテープで止めておくと次の工程で楽です。
ピンヘッダを挿入したら裏返し、ピンヘッダの飛び出た部分をカットします。
かなり硬いので一本ずつ確実にカットします。
カットしたら320℃でハンダ付けをします。
基板を裏返してProMicroを挿入し、裏側と同様に余分なピンヘッダをカットしてハンダ付けをします。
ProMicroでコンスルーを使用する場合
基板にコンスルーを差し込みます。
このとき下写真のように、一番右側の白くなっている2つの穴は開けておきます。
ただし、コンスルーには向きがあります。
写真の赤丸の金色の部分が片方の面から両方見える様に、また金色の部分がPro Micro側に寄っている様に取り付けます。
分かりづらかったら遊舎工房のFAQドキュメントも合わせて確認してください。
コンスルーとPro Microとのハンダ付けはPro MicroのUSB端子やマイコンチップが付いている方からハンダ付けします。
320℃に設定してコンスルーを1秒程度温めてからハンダを送ります。
24のピン全てをハンダ付けします。
Pro Microはんだ付け（7sシリーズ用）
— サリチル酸⌨️自キ温泉ガイド (@Salicylic_acid3) 2020年9月27日
7sシリーズはチップ面が見える状態ではんだ付けします。
修復は非常に手間なので、裏表に十分注意してください。 pic.twitter.com/h4ITyrOwVM
320℃に設定してコンスルーを1秒程度温めてからハンダを送ります。
BMPでコンスルーを使用する場合
基板にコンスルーを差し込みます。
このとき下写真のように、一番右側の白くなっている2つの穴は開けておきます。
ただし、コンスルーには向きがあります。
写真の赤丸の金色の部分が片方の面から両方見える様に、また金色の部分がPro Micro側に寄っている様に取り付けます。
分かりづらかったら遊舎工房のFAQドキュメントも合わせて確認してください。
BMPにハンダ付けは不要です。
そのままBMPを挿入してください。
ロータリーエンコーダを取り付ける
基板の穴とロータリーエンコーダの端子をよく見比べて基板に差し込みます。
基板を裏返し、5本の端子をニッパーで切り取ります。
切断した5本の端子をスイッチと同じ要領でハンダ付けします。
キーキャップとノブを取り付ける
キーキャップとノブを取り付けます。
ノブはロータリーエンコーダのシャフトに差し込んでからレンチで中のネジを締めることで固定します。
ロータリーエンコーダにノブが入らない場合は一旦中のネジを緩めてから挿入してみてください。
Pro Microへのファームウェアの書き込み
※Remapのファームウェア書き込み機能はChromeブラウザ専用です。
以下のRemapのページをクリックして、ファームウェア書き込みページを開きます。
FLASHをクリックします。
通常のProMicroは「caterina」を、Elite-Cは「dfu」を選択してからFLASHをクリックします。
下図のように小ウインドウに「Arduino Micro」等が表示されることを確認します。
表示されない場合、ケーブルや接続するポートを変更して試してみます。
リセットスイッチ、またはリセット用の端子をピンセットで触れます。
一瞬USB機器が抜けたような音がして、先程の小ウインドウのArduino Microのポート番号が変化したことを確認し、「接続」をクリック。
（本ビルドガイドの図例の場合、COM17がCOM18に変化）
ポート番号が変化しない場合、リセットを素早く2回実施する等も試してみてください。
ファームウェアの書き込みが完了したら下図のようにメッセージの最後に「successfully」が表示されます。
Pro Microへのファームウェアの書き込み（Chromeブラウザを使用できない場合）
Remapのファームウェア書き込みページで、FLASHではなくDOWNLOADをクリックしてダウンロードしたファームウェアを下の記事に参考に書き込んでください。
salicylic-acid3.hatenablog.com
BMPへのファームウェアの書き込み
以下のページを利用してファームウェアの書き込みを実施してください。
https://sekigon-gonnoc.github.io/BLE-Micro-Pro-WebConfigurator/
※BMPを購入したばかりの方は上から順にアップデートを実施し、「キーボードごとの設定を書き込む」で「keyfuda02_media」を選択してください。
ロータリーエンコーダ用の設定ファイルは以下のページのJSONファイルをBMPのストレージに上書きするか、ENCODER.JSNをメモ帳で開いて内容をコピペしてください。
反映に時間がかかる場合や何度かUSBの抜き差しが必要な場合があります。
うまくPCと接続ができない等の場合、以下のドキュメントページを参照してください。
テストする
PCに繋ぎ、Remapのテストモードでキーの反応をテストします。
Test Matrix modeをクリックし、テストモードを起動します。
キースイッチを押して全てのキーの色が変わることを確認します。
※右下の2キーは疑似的なキーなので反応しません。
電池を挿入する（オプション）
コイン電池の+面を上にしてコイン電池ケースに挿入します。
アクリルパーツを取り付ける（オプション）
4種のプレートをネジ止めします。
、
基板に下にミドルプレート、アンダープレートの順に重ね、ネジとナットで留めます。
TeFudaケースを取り付ける（オプション）
ケースの六角形の穴にスペーサーを落とし入れ、3mmのネジでネジ止めする。
基板をボトムケースに置き、3mmのネジでネジ止めする。
裏側から7mmのネジでネジ止めする。
ゴム足を貼り付ける
基板の四隅の白い丸の場所にゴム足を貼り付けます。
ロータリーエンコーダのスイッチを押すときにガタつくようであればもう一つ追加するか、底面全体にスポンジシートを貼ることで改善する場合があります。
アクリルプレートの場合は四隅のアクリルにゴム足を貼り付けます。
ゴム足の代わりにスポンジシートを貼る
ゴム足やアクリルプレートの代わりにスポンジシートを使うこともできます。
イノアック ポロンスポンジロール 1.5tX100mmX1M テープ付き 黒 L32-1.5100MT
貼った後、基板の外形に沿ってハサミなどでカットしてください。
キーキャップを取り付ける
自分の求めるキーマップに応じた配置でキーキャップを取り付けます。
キーマップをカスタマイズする
標準キーマップはキーのテスト用なのでRemapでシェアされている各種キーマップを適用して使ってください。
使用方法によってキーレイアウトを動かすことができます。
以下の図のキーはロータリーエンコーダの回転に対応する擬似的なキーです。
※2023/2/21 BMPの場合でもRemapでロータリーエンコーダの割当を変更できるようになりました。
また、私が作ったサンプルキーマップがありますので、こちらも参考に使ってみてください。
オリジナルのキーマップの作り方は以下の記事を参考にしてください。
salicylic-acid3.hatenablog.com
BMPを使用時にロータリーエンコーダが動かない場合
ロータリーエンコーダは以下のページのJSONファイルをBMPのストレージに上書きするか、ENCODER.JSNをメモ帳で開いて内容をコピペする必要があります。
また、編集しても反映に時間がかかる場合や何度かUSBの抜き差しが必要な場合があります。
完成！
お疲れ様でした！
達成感とともに、ゆっくりと自作キーボード温泉に浸かってください。
また、出来上がったキーボードの写真を私に見せていただけると大変嬉しいので、是非私のDiscordにいらっしゃって写真だけでも貼っていってください！
動かない時に
以下のサイトがトラブルシューティングについて網羅していますので参考にしてください。
おわりに
ビルドガイドはいかがでしたでしょうか。
分かりやすかったでしょうか。
なるべく組み立てやすい様に設計したつもりですが、なにかわからないことが有れば遠慮なく私のDiscordまでどうぞ。
salicylic-acid3.hatenablog.com
本記事はNaked64SF v3 Proto3で書きました。
