【電子工作 / 自作キーボード】ハブ機能が付いた自作テンキーパッド(マクロパッド)の製作を考えています！

昨年は電子工作の延長として自作キーボード製作にも興味を持ち、自分で設計したキーボードやマクロパッドを製作するようになりました。

今年は他の方が設計されたものも参考&勉強させてもらうためにオープンソースで公開されているもので気に入ったものがあれば定期的に製作してみようかとも考えています。

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そして40％サイズの自作キーボードも製作したのですが、コンパクトで使いやすいサイズ感なので現在常用キーボードとして使うようになりました。

また私の場合CADで作業することが多いのですが、CAD作業の効率を上げるためにこのキーボードにテイストを合わせたペアとなるテンキーパッドも製作してみました。

CADといった寸法入力などで数値を扱う頻度が高い作業ではテンキーパッドがあると非常に便利で、コンパクトなキーボードとも相性が良く作業効率も上がります！

自作したこのテンキーパッドも最近使用頻度が高くなり、そして自作キーボードの数も増え用途により使い分けるようになってきたことから、新たにハブ機能が付いたテンキーパッド2号機(NumDock)の製作を考えています。

ハブ機能が付いた自作テンキーパッドの製作

ハブ機能が付いた自作テンキーパッドの製作

これまでテンキーパッドはあまり使うことがなかったのですが自作キーボード製作をきっかけに最近よく使うようになり、数値入力を頻繁に行う作業、例えばCADといった作業で導入すると作業効率が大きく上がると感じるようになりました。

私の場合左利きということもありフルサイズのキーボードの右側に付いているテンキーでは少し使いにくい感覚があったのですが、テンキーパッド単体のものがあると左側に配置して使うことも出来るので便利です。

そしてCAD作業で使うキーボードはコマンドを選択する際のショートカットキーで使う事がほとんどなので、コンパクトなキーボードやマクロパッドなどとセットで使うとさらに便利になると思います。
用途によって使い分けが出来るのは、自作キーボードの楽しいところですよね！

【自作キーボード】オープンソースで公開されている自作キーボード『Disorder30』を作ってみました！

最近自作したキーボードやマクロパッド、またオープンソースで公開されているものも製作するようになり手元に数が増えてきたことから、ハブ機能が付いたキーボードがあると便利そう・・・
ということで、現在私の環境で使用頻度が高くなったテンキーパッドにハブ機能を付け、他のキーボードとの接続の際にドッグ的に使えるものの製作を考えています。

朝CAD、今日はお休み！
最近自作のテンキーパッドをCADする時に多用しているので、ハブ機能を付けた2号機を作ってみようかとイメージ中・・・ pic.twitter.com/yiByWHv7gy
— ガジェット大好き！！ (@smartphone_jp1) February 5, 2025

CADのイメージ

テンキーパッドとしてのキーレイアウトは、右側の”＋” や”Enter”キー、また下段の”0”キー部分が2Uサイズになったベーシックなタイプのもので考えています。

使うキーキャップによっても変わってくるかと思いますが、3Dプリンタでモックを作成した感じでは少し傾斜を入れると使いやすそうです。
傾斜角5°と少し浅めの角度を付けたケースで使おうと考えています。

XDAといったキー高が一定なプロファイルのものではこれくらい浅い傾斜の方が私は使いやすい印象を受けます。
Cherryプロファイルなどで使うならもう少し傾斜を付けてもいいとは思いますが・・・

このあたりは人によって使用感が異なってくる部分となるので、調整したり自分の環境で使いやすいように形状やサイズを決めることが出来るのは自作キーボード設計の面白いところであり醍醐味の一つですよね！

トップケースがキープレートになったタイプのケース形状で考えています。

基板設計

3D CAD上である程度完成に近い形のモデルを作成し基板形状を決め、そしてケースとの干渉部分や変えたくないUSB端子の位置などをKiCadに持っていき基板の設計に移りました。

通常のテンキーパッドとして製作するならパーツを実装するための基板スペースは比較的多く取ることが出来るのですが、ハブ機能を付けているのでその分スペースが少なくなってしまいます。

あと使うかどうかは分かりませんが、RGB LED(アンダーグロー)も実装しようかと考えています。

自作キーボードでLEDは必要か？とは思うのですが、使わないのであれば設定をオフにしたりLED自体を実装しないという選択が出来るので、基板設計的には入るのであれば入れておきたいところです。
製作後、透明ケースといったカスタムした別バージョンのケースを作ったりした際にLEDを実装しておけばよかった・・・なんて思うことはよくあると思います。

基板設計が完了し、それに伴い3D CAD上でケースデータも修正しモックを作成しました。
CADでのイメージ通りコンパクトなテンキーパッドになり、これで基板&ケースともに発注出来るところまで来たのですが・・・

実際に使用する私のデスクまわりに配置してイメージしてみると、固定レイアウトでテンキーパッドとして使う以外にレイアウトの変更も出来た方が絶対便利だよなぁなんて・・・

上記基板アートワークで確認すると2Uキーで割り当てている部分は1U+1UキーになってもPCB的にはまだ入る余地がありそうです。(他の部分のレイアウト変更は無理そうですが)

2U or 1U+1Uでレイアウトの変更が出来るように現在基板を修正しています。

コンパクトなサイズ感なので、オール1Uの20キーマクロパッドとして使ってみるのも面白そうです！

最後に！

イメージがまとまり、あともう一歩で形に出来るかな？というところまで来ました。

キーボードにハブ機能を付けたものの製作を当初考えていたのですが、キーボードは用途によって使い分けていることから使用頻度の高いテンキーパッドにハブ機能を付けておけば各種キーボードとの接続や電子工作で使うマイコンボードなどとの接続でPCと接続するケーブルの数を減らせドッグ的な使い方が出来て便利そうだなと考えています。

今後無線タイプのキーボード製作もやってみたいと考えていますが、今回製作しているハブ機能搭載のものが上手く機能してくれればそれと組み合わせて便利なものが作れそう・・・なんてことも考えていますが、どうだろう？

楽しいですね、自作キーボードの設計・製作って・・・。
製作が完了したら、あらためて詳しい内容をご紹介出来ればと思います。

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