電子工作で自作基板(PCB)の製作を始めてから自作キーボードやキーパッドといったものの製作にも興味を持ちました。
まずは小規模なキーパッドを製作してみようと4キーのみとなりますが小さなキーパッドを自作してみました。
全く知識が無い状態から始めたので使用するメカニカルキーのサイズや形状を調べるところから始まり、キーマトリクスを使った回路設計やキーボード用のファームウェアとなるQMKを使ったプログラムやREMAPへの対応、また3D CADを使ったパーツの作成など初めての事ばかりで大変だったのですが、非常に満足出来る自作キーパッド1号機『4KeyPad』を完成させることが出来ました。
自作キーボードやキーパッド製作の一連の流れが少し分かってきたので、現在自作キーパッド2号機『HandyPad15』の製作にも取り組んでいます。(完成したら後日記事を追記しておきます)
上記のように実際に形にしたもの以外にもいくつかCAD上で作っていたのですが、キープレートで使うスイッチ部分の形状は2Dスケッチからそのまま立体に起こすとキースイッチテスターとして使えることからいくつか自作してみました。
キースイッチテスター(MX互換)を作ってみました！
互換品なども含めCherry MXキースイッチには様々なものがあるようで、その打鍵感等を確認するために『キースイッチテスター』と呼ばれるものが販売されています。
自作キーボードの製作では1つは持っておきたいアイテムですよね！
Kailh純正のキースイッチテスターや類似品など多数販売されているようです。
私もAliExpressといった海外サイトでいくつか購入し使っていました。
実際に使われている方ならお分かりだと思いますが、市販されているキースイッチテスターの多くは台座の高さが比較的低く作られているようです。
おそらく、ダイオードや配線を取り付けそのまま使うことも出来るようにしているのでしょうかね？
いくつか自作キーパッドのCADモデルを設計した際にキープレート用に設計したスケッチを使えばそのままキースイッチテスターを作ることが出来るので、押しやすくなるように市販されているものよりも少し高さを上げて自作のキースイッチテスターを製作してみました。
CAD設計
冒頭でご紹介したように、いくつかCAD上でキーボードやキーパッドを設計し実際に製作もして確認出来ていたのでベースとなるスケッチはそこから流用しました。
キーキャップの微妙なサイズの違いはあるようですが、MX互換キーでは19.05mmピッチ間隔で配置するのが一般的なのかな？
現在製作している自作キーパッドではこのピッチで作っています。
ベースとなる3D CAD(Fusion360を使っています)のスケッチがあるのでこれを流用し、ここから立体に起こせばキースイッチテスターの設計は簡単です。
ベースは出来ていたので行や列の組み合わせは自由に作ることが出来ます。
今回4×2キーのものと4×4キーの2種類のキースイッチテスターを作ってみました。
キーテスターなのでキーキャップやキースイッチの取り付けや取り外しを行う頻度が高くなると思うので、各キー間のピッチは少し広めの19.50mmにしました。
キーテスター本体の高さは市販されているものよりも若干高い14mmで製作しています。
JLC3DPに発注
自宅の3Dプリンタ(FDM機)でPLAやPETGを使い十分機能するところまでサイズ調整は出来ました。
このまま使ってもいいのですが、今回JLCPCBの3Dプリントサービスとなる『JLC3DP』に発注して透明ボディーのキースイッチテスターとして完成させました！
JLC3DPでは、自宅のFDM機では出来ない透明レジンを扱ったものも安価で製造でき仕上がりも非常に綺麗です。
もうここまでくると市販品と全く遜色ないレベルの仕上がりです！
アリエクで買った透明キーキャップ。
送料無料になる値段合わせで買っただけだけど、意外といいのでもっと買っとけばよかった。
1個20円くらい👌 pic.twitter.com/5Sg7pGZqn3— ガジェット大好き！！ (@smartphone_jp1) July 3, 2024
今回製作した4×2キーおよび4×4キータイプのキースイッチテスターのCADデータ(STL)をダウンロード出来るようにしておきます。
FDM機で出力してもちゃんと機能すると思うので、興味ある方は使ってみて下さい！
少しJLC3DPへの発注方法も見ておきます。
JLC3DPのトップページからCADモデル(STLファイル)をドラッグ＆ドロップしてアップロードします。
造形方法やマテリアル(材料)を選択するのですが、今回製作した透明のものは[SLA(Resin)]の中にある[8001 Resin]、[透明(Transparent)]で作りました。
サンディングやオイルスプレーといった後処理はJLC3DPがやってくれるので、とてもクリアで綺麗な仕上がりになります！
JLC3DPへの発注方法に関しては、こちらの記事で詳しく紹介しているのであわせて見て頂ければと思います。
最後に！
自作キーボードを製作されている方ならキースイッチテスターは1台や2台みなさん持っているだろうと思いますが、自作されている方なんていないかな？
安価で販売もされていますからね！
ご紹介したように市販されているものでは土台の高さが低く個人的に使いにくさを感じていたので自作してみました。
行数や列数を変えて好きなサイズのものを作ることが出来るのも自作のいいところだと思います。
何かの参考になればと思います。
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