もう一度、自作キーボード設計を振り返る

あけおめ！！
遅すぎる新年の挨拶になったのは、2025年から鬱と体調不良を思いっきり引き継いでしまったことが、最も大きな理由の一つでしょうか。

そしてもう一つ、パラメトリックに再設計したTypeSurferの無料公開や、それによって生まれたTypeSurfer17をのせられる小人キーの骨延長計画にえらく熱中してしまっていたこともありましょう。骨延長と呼ぶのは親指ユニットは共通で使えるように設計し、本体のピッチを16mm→17mmへと伸ばせるようにしたからなんですね〜

TypeSurfer16、TypeSurfer17、TypeSurfer17s、TypeSurfer19、TypeSurfer19sの5種類のデータがこちらからダウンロード出来ます！！

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また、17mmピッチに骨延長する基板はバッチリ動作しましたし、3Dモデルの調整も進み、3Dプリンタでの造形もバッチバチにきまりましたから、一旦は晴れて完成と言っちゃっていいでしょう！あとは、どうやって頒布しようかなってところを考えないといけません。
例えば、既に小人キーをお持ちの方で、どうも16mmピッチは狭いんだよな〜コンセプトや形状はめっちゃ好きなんだけどね〜って方に対しては、その親指ユニットは再利用し、16mmピッチの本体から17mmピッチへと骨延長するという方法もありますし、今の小人キー同様に最初から17mm仕様になった本体も親指ユニットもケースを僕の方で造形しておくキットもありそうですよね。その中で、僕の方の生産体制では今の小人キーだけで手一杯なところがあるので、お苦しみ的にケースやキーキャップは各自で造形してもらうのか、生産体制のローテの中に17mmピッチ版も組み込むのか、色んな方法が考えられそうです。何かいいアイディアがあれば教えてください！！

天キー参戦！！

この記事を書く少し前には天下一キーボードわいわい会Vol.10(通称 天キー)にも参加してきました。Xでこれだけは実際に見にいかねば！！と思ったものをざっとさらった以外は、一通り見て回って、基本的には自ブースにいたかなと思います。喫煙所にもよくいましたが、、

こんな風にめっちゃ広々と使わせていただきまして、イスが6脚もありますから、座ってゆっくりキーボードを触りながらお話し出来るという何とも贅沢な空間でした。欲を言えばここで煙草なんて吸えたら最高なんですが、それは求めすぎですね、、雪の影響で参加出来なかった人も結構居たんでしょうかね？？机にたくさん空きがあるな〜って、ちゃんと周りを見つつ(ここ大事！！)、こんな広々とした展示が可能となりました。ありがとうございます！！

天キーの実際の雰囲気はこちらの動画を見ていただければ何となく掴めるかと存じます！！

な、な、なんと！！今回のサムネイルにはうちの小人キー【陽】が鎮座しておりまして、しかも動画の冒頭に僕のブースが登場(説明はムネ先生がメイン笑笑)と、なかなかにヨイショしていただいているので、僕も少し宣伝しておきます！！是非是非見てみてね！

さて、ここでタイトルに戻ってくるのですが、何故今、またキーボードの設計について書かなければいけないのか？それは上記のDaihukuさんの動画を見ていただければお分かりの通り、僕は平場での台本のない説明がめっちゃくちゃに下手くそだからです！！笑笑

なんか〜ちょっと〜、〜って感じ！？ちょっと、ちょっと、ちょっと！！と、まぁぐちゃぐちゃで超恥ずかちぃ！！
ってことで、アドリブでも対応出来るようになるための練習として、せめて文章にしておこうとそんな気分です。そうやってここに書いたことや流れを思い出しながら話せばいくらかはマシになるんじゃなかろうかと。そんな魂胆であります🫡

初めての自作キーボードの設計『人キー』

さて、僕が初めて作ったキーボードがこの『人キー』でした。横から見た時に漢字の『人』みたいなカタチなので人キーですね！！

人キーは通常ピッチのMXスイッチ、25mmトラックボール採用の有線接続分割キーボード。その変形機構から、当時はほぼほぼフォロワーもいなかった割には話題にしてもらえたかしら？？見たことある？？

これを作るきっかけになったのは言わずと知れた、Keyball39というキーボードとの出会いであり、キーボードにトラックボールがついていて、カーソル操作やスクロールまでがキーボード一つで出来てしまうということに深く感動しました。
しかし、親指キーを親指の側面で押すということに僕の指は耐えられず、痛みを伴うようになってしまいました。まず第一の課題として出てきたことは「親指だって指の腹で押したがっている」という極めて平凡なものでした。

親指に角度がついていて、トラックボールがついているキーボードは例えばKiller WhaleやCharybdisがありますね。しかしそうした3D形状のキーボードはとってもボリューミーで、もちろんそれがまじかっこいい！のだけど、それを持ち運ぶって選択はありえないだろ〜って思った気がします。それからその条件であれば、Naya Createというキーボードもあるにはありますが、値段もなかなかだし、当時はいつ届くんだろうな〜って話も風に乗って僕の耳にも届いていました。また、トラックボールもあるにはあるが、ホームポジションのままとはいきそうになかった。微妙に僕のストライクゾーンからは外れているような予感がありました。しっかし、これもマジでかっこいいよな！！

といった具合に、僕の欲しいキーボードはまだこの世には存在しない！！ということにし、自分で作ることにしました。
もう一度、この時の条件をさらっておくと、
・分割キーボード
・トラックボール付き
・親指に角度がついている(指の腹で押せる)
・ホームポジションのまま操作が完結
・ある程度コンパクトであること
と、こんな感じ？？

ホームポジションのままでのトラックボールの操作を考えれば自ずとトラックボールの位置はある程度は決まってきたし、キー配置も特段Keyball39に不満はなかったから、大体のシルエットは見えていました。
その中で、親指に角度を付けることで出てくるボリューム増大問題を解く術として、"変形"に辿り着いたと。そんな感じ！！

人キーや小人キーを見て、変形がすごいっすよね〜って話はよく出てくるが、別に元々変形させるつもりはなく、親指が気持ちのいい、持ち運びもできるキーボードを作るために仕方なく変形させるしかなかったと、割と消極的な動機であって、結構意外に思われるポイントだったりするんでしょうね。

で、この人キーを使っていると気になったのは、Pが遠い問題と、無線への憧れ、それから割とコンパクトに納まったとはいえ、トラックボールセンサーとトルクヒンジが密集することでなかなかの厚みが出てしまっているという3点でしょうか。

人キーでもKeyball39に比べるとQとPの列を多少下げています。それはKeyballではキーボードの上に手を乗せるって感覚ですが、人キーではそこに少し握るって感覚も混じってきます。そうするとさらにPへのリーチがシビアになってくるんですよね〜　それで列ごと下げてはみたものの、それでもやはり気になる。もっと下げることで多少マシにも出来るっちゃできますが、そうすると次はAとかZなんかが押しにくくなってくると。キーの移動で解けないならば、考えられることはキーピッチそのものを見直せばいいじゃね！？ってことでして、狭ピッチ化という方向性が浮上しました。
これまた、割と消極的にまぁそれしかないよな〜って気分が先行していましたね笑笑 僕が何かを設計するときに積極的にこうしてやるぞ！！ってことは実はないのかもしれません！どんな課題や問題があり、それらをどうしたら解けるだろうか？という問いにひたすら応じていくスタイルらしいです。

また、人キーを作っていた当時は、ELEGOO Mars 2 Proという光造形3Dプリンタを使っていまして(大学院生の頃に買って割と放置していたのだが、、)、プラットフォームのサイズがかなり小さいんですよね。分割キーボードの片手に絞ったとて、ギリギリ造形できるか出来ないかで、出来たとしてもおそらく縦に出力することにため、なかなか時間がかかっちまいます。ですから、ベースはアクリルというフラットなものを使い、それらを上手くまとめるためのジョイントだけは3Dプリンタで作るってことにしたんですよね〜

何故かキーキャップを作り始める

そうして狭ピッチ化案が浮上したわけですが、僕は狭ピッチキーキャップなんて持ってないぞ！！って問題が発生し、当時はマジでお金もありませんでして、口座残高3,000円とかでしたからね笑笑 はい、そうです。お気付きの通り、そこからTypeSurferの設計が始まりました。

TypeSurferの設計はとにかくいろんなカタチを試しては気持ちのいい納まりを探していくという修行スタイルで進めて行きました。

こんな風に全てのキーが指に引っかかってくるような形で、先にいくほどフラット気味にしてみたらどうか？とかは割と初期に考えたことでした。というのも、立体キーキャップのZ行に採用されがちなキーキャップのあの指にかかってくる感じを天キーvol.8で触ってみて、気持ちいいなと感じていたので、その感触をまずは自分でも確かめてみたかったというのがその動機だったかと思います。が、それが全体を占めるとなるとまた話は別で、エア寿司打をしていると何だか疲れるなぁって感触があり没としました。

先のはキーひとつひとつに円形をはめて行きましたが、次は列全体にそれを当てはめてみたらどうか？ってことも考えました。これは最近だったら僕も買いましたがアライさんのRidgeCapのアプローチに近いですよね。立体造形のキーキャップといえばこの反った形状が真っ先に思い浮かぶものでして、僕も実際に自分で試してみたって感じです。
16mmピッチでコンパクトにしておきながら、こんなにもごっつくしてどうすんねん！ってことと、やはりZ行の気持ちよさの反面、Q行の指が詰まるような感触が僕には窮屈だったという理由から、こちらも没になりました。
ここでTypeSurferの列を通してごっそり溝を掘るって手法を掴んでいるのが分かりますね！

そして半ばヤケクソになって、逆にいっそ反対向きにむくりを取り入れてみたらどうか？なんて試してみたのがこちら。今のTypeSurferに通ずるところがありますよね！！Z行のあの気持ちよさこそないものの、Q行のつまりはなく、それでいて16mmのコンパクトさをより際立たせるような、キレッキレなエッジが現れ、これはいいかもしれんぞ！と意外な発見をします。ヤケクソバンザイ！！

また、こんな風にして、実際にテンティングしたときにどんな風に納まってくれるか、キーの押し心地はどうかも確認しながら進めていました〜

全体としてはどこかかまぼこみたいなむくりのシルエットによって、窮屈さというものをとことんまで排除し、キーキャップの上を文字通りサーフィンするかの如く、指を滑らせるようにして運指できるようになりました！しかし！その全体のむくりに対して、キーキャップ単体では指にフィットするような溝が掘ってあり、サイドから指を包み込むような安心感も持ち合わせています。また、その溝は列を縦断するように入っているので、縦の繋がりを強調し、それらが片手で5行連なることで、全体にさらに生き生きとしたリズムをもたらすことになりました！！
むくりをキーキャップに採用したことで、Q行のキーキャップの先端がかなり薄くなり、それが小人キーにエッジーでシャープな印象をもたらしてくれていますよね〜　自分で作っといてアレですが、なかなかいいもん作っちまったな〜と笑笑

また、人キーを見た、びあっこさんが「多ボタントラックボールに見えるよね」っておっしゃっていましてね！僕がそのワードをとっても気に入っちゃいましてTypeSurferを作る中で、Z行キーは後ろに跳ねた方が気持ちいいんじゃないか？って葛藤は正直最後まであったのですが、最終的にはびあっこさんのこの言葉を受けて、円弧を描くシルエットに振り切る踏ん切りがついたってこともありましたね！！ありがとうございます！！

小人キーの設計に戻る

人キーの狭ピッチ版ということで、小さい人キー→小人キーということで名前がきまりました。

無線化に関してはXIAO Bleを使えばいいということは、当時、自作キーボードど素人であった僕でも何となくXをみていれば分かりましたが、そもそも人キーではマイコンを固定するためのピンがスイッチと干渉してしまっているという問題もあり、まずはそこを解かなければいけませんでした。上のTypeSurferのスタディの様子からも見て分かる通り、当初はマイコンの位置が左手だったら左上、右手だったら右上を想定していました。

それは人キーでテキトーに遊んでいたときにピッタリハマった喜び故でありました。

が、実際にはもっと大きな隙間が空いていたわけで、ここに置けば、これまでのマイコンのせいで半ば無理やり筐体を一回り大きく設計していたのも解消しつつ、テンティングのための脚という機能のみに徹していた、何とも味気なかったスペースもきちんと使えることを発見しました！！

厚み問題とテンティングの角度の調整問題に関してはめっちゃ苦労しましてね、、蝶番を使って別途ロック機構を作って角度調整するか、トルクヒンジを使うかということもありますし、実際には後者を選択したわけですが、その部品はどれを使えばいいんだよってひたすら買っては試してみるってのを繰り返していました。まぁトルクの数値を見ても正直何も分からんですしね、、幸い、サイズが小さく、それひとつでキーボードという用途であれば十分なトルクのヒンジを見つけられましてね！ほんとよかった！
まぁ小さい声で言いますが、実際のところ、脚に使っているグリップラスという滑り止めが強力すぎて、机の上で使う分にはトルク無しでも何とかなるんですよ笑笑　まぁとはいえ、空中で自分好みの角度に調整するって体験はキーボードとしては独特の所作であり、小人キーにワクワクするスパイスとしては絶対に必要ですよね〜

また、人キーの厚みの原因は、25mm球を使用しつつ、そのトラックボールの高さとキートップの高さとある程度調和させるために、センサーを一段下げたことと、ちょうど同じような位置にトルクヒンジまで必要ということでありました。ヒンジの位置は使い勝手の上でどうしようもなく、どうすれば気持ちよく親指でキーを押せるかを考えれば自ずとだいたいの位置は決まってしまいます。また、先のマイコンの位置の話から、脚にマイコンという頭脳も兼ねさせましたが、まだただの脚感は強く、その隙間を埋めるためにもトラックボールを今の小人キーの位置に持ってきたということもありました。

その場所の都合上、キーよりもトラックボールが出ていても全く問題がないどころか、むしろ好都合となり、しかしスペースは限られていますから、そこんところのバランスがちょうどいい19mm球で行きましょうかと決定しました。

トラックボールケースの設計も難しかったですね、、
Keyballをベースとしたキーボード群のトラックボールケースは、おそらく元を遡ると34mm球を使用するということで、センサーをトラックボールの横にくるように置いたんじゃないかしら？？と想像しています。下にセンサーを持ってくるとかなり厚みが出ちゃいますからね。その名残が今でも色濃く色んなトラックボール付きのキーボードに見られるんじゃないかと思っています。が、それによってトラックボールの横にボコッと外見としては微妙なボリュームが生まれているのも事実でしょうし、小人キーの場合は19mm球で、そのトラックボールの位置から高さが出て構わないという条件ですから、下に埋め込むConductor的なセンサーの処理としました。

トラックボールという球形のものを、キーボードというざっくりと分類すれば直方体のボリュームにどうやって馴染ませていくか？という問題は、きっとトラックボール付きのキーボードを考える時に浮上する大きな課題でありましょう。先にも名前を出したConductorはどちらかというとキーボードのボリュームからのアプローチで、トラボケースを処理していますね。角ばったベースに球体を埋め込むってカタチです。
ここの処理で上手いこと調和できないもんか？？ってのが、次なる壁でした。

まず初期に考えていたのは、一発大きめの爪がトラックボールが落ちないように保持し、後は親指ユニットに埋め込んでいくって戦法でした。アプローチとしてはせきごんさんのAuto-KDKなんかで見られる処理ですね！今見ても結構綺麗な気がしますね。まぁでもせきごんさんがやってるし、もうちょい冒険すっかと更なる可能性を掘ることに。

どちらかというと四角いカタチから、小人キーの構造上生まれてくる隙間の形に合わせた菱形っぽいカタチ、それから螺旋状にトラックボールを包むようなカタチを試してみますが、どうも全部しっくりこなかったですね。
そこでまたまたヤケクソが発動！！どうせ馴染まないんならとことんまではみ出してやれ！！と笑　トラックボールとベアリングという構成をどれだけ美しく魅せられるか？といった、別の切り口へと移行していきました。この辺はゆびながさんが継承してくださってますよね〜！！嬉しい限りです！！

そして、小人キーに対して親指はどのような軌道で動かされるか？その時にどのような形であれば邪魔にならないか？キーがすぐ近くにありますから押下する際にも邪魔になってはいけません。また、小人キーはテンティング機構により、あらゆる角度への対応も求められますから、どんな角度でもトラックボールを支えられるベアリングの配置はどんなものか？などなどを考え、今のカタチに落ち着きました。

そう言われてみると確かに親指の軌道に沿ってトラボケースが傾いていますね〜　ですから、左右のトラボケースを付け間違えてるのを見ると、僕のこだわりを無碍にされたような気分に少しなってしまったり……笑　まぁ半分冗談ですが笑
特に分割キーボードにおいてはトラックボールが主役を掻っ攫う傾向も多分にありますから、この処理が案外上手いことはまった感じはありますよね〜

また、玉袋はお掃除しやすいように、磁石での着脱式としていまして、外して裏側から押し出せば、簡単にトラックボールを取り出せるようになっています！！

キーボードのケースのディテールでも、こんな風に、キーキャップのシルエットと親指ユニットのエッジを何となく結んであげることで、「超多ボタントラックボール感」を演出してみたり、

ヒンジ部分に配線も通さなきゃいけませんでしたし、キーキャップもスカートはつけられませんでしたから、その分ケース側でかなり対応する羽目になりまして、多少厚み出ちゃっています。そこで、配線部だけはそのままですが、ボトムプレートをオフセットした上で、押し出すことで、ぱっと見では割と薄く見えるようにしてみたり。まぁ、ネジ止めするって構造上の課題もあって、ネジとプレートとが面一になるようにしたかったのもこの辺の処理の根拠にはなりますがね〜

角を面取りすることで何とかそのごつさを消していたり……

その上で、角度をつけた際にちゃんと机やら何やらをバッチリ掴めるようにしないといけませんから、本体と親指ユニットにもう一面ずつ作ってあげて、少し内側だけはフィレットして、どんな角度でもグリップできるようにしています。
この面を取るためにも多少の厚みが出ちゃうので上記の処理が必要だったりもしましたっけね〜

トルクヒンジによる角度の固定ですから、腿上にバッチリはまると言う点もお伝えしておかなければいけませんね！分割キーボードのそのコンパクトさは持ち運びのしやすさに非常に優れている訳ですが、その出先の環境によっては狭すぎてキーボード置けねぇじゃん！！ってことも、まぁなくはないでしょう。そう言う時はPCの上にでも置けばいいんですが、小人キーでは腿上というもう一つの選択もあり得るわけですね〜

で、完成！！かっちょええ！！訳もなくすりすりしたくなる！！
トラックボールはshakupanさんがこの小人キー【素】の色に合わせて作ってくださったものを付けていますんでね、まさに完全体ですよね！！
そんなこんなで、小人キーは爆誕したんですね〜

こうやって書いてみると、本当に地道にやってたんですね。そして振り返ってみると、「親指だってその腹で押したがってるでしょうが！！」という小さな小さな声への応答という第一歩が、このカタチに行き着いたというのは何ともおかしなことに見えてきますよね笑笑　しかも、ハンダ付けだってしたことがなかった僕がこれを販売までしちゃっていて、しかもそれを応援・愛用してくれている人がたくさんいるってのを、5年前、10年前の自分に言っても絶対に信じてもらえないでしょ！！本当に将来のことなんか分かる訳ねぇなって思いますね。というか分かってたまるか！！とすら思うくらいで、そういう意味ではこの小人キーの爆誕という経験を通して、また5年後、10年後の自分が熱中出来ることを見つけていて、おもろいことやってんのかな〜なんて未来の自分への期待すら湧いてきちゃいますよね！

TypeSurfer無料公開編

そして、TypeSurferをパラメトリックに再設計したのが、まだ記憶に新しい最近のことですよね〜　元々、17mmでも作ってくれ！！って声はたくさんいただいたんです！が、まぁ僕も小人キーの設計やら何やらに夢中だし、そもそも17mmピッチキーボード持ってないし、テメェで勝手に作れよ！！って正直思っていたんです笑笑　誰も作らないじゃん！！ほんとに欲しかったのか？？まぁそれはさておき、小人キー制作にもだんだん慣れてきてルーティン化した中で、次の一手を探っていましてね。

実は自作キーボードを作り始めるまでは、僕のことをロゴデザイナーという人が大半だったんですよ〜　今や『小人キーの制作者』とか、『あの五十川さん(あのって何だよ笑笑)』とか言われてますがね。で、そのロゴデザインはもちろんIllustratorというソフトを使うんだけど、カタチのバランスの検証にGrasshopperというソフト？プログラミング言語？？も並行して使うようにしていたんです。Grasshopperを使うと、あるルールをあらかじめ設定さえしてしまえば、あとは数値をいじるだけで例えば長方形の縦横比を1:1から1:2にしてみよう！あ、やっぱり1:√2の方がいいかも！と言ったことが思いついた瞬間に簡単に出来るようになるので、重宝していたんです。イラレでそれをやろうと思うと、自分の手を動かしてその長方形を書いて、並べてみるために高さを揃えてってことをしなきゃいけませんね。これが2、3個だったらイラレでやった方が早いんですが、ロゴとなると細かなバランスの違いでかなり印象や使い勝手に差が出ちゃうんで何百、何千と作るんですよね。そうなってくると膨大に時間もかかっちゃうわけで、しかも単にカタチが見たいだけなのにそれを確認するまでに何度も違う比率で同じ作業をしなければいけないんで、馬鹿らしいな〜って思わないではいられなくなりますよね。で、導入したのがGrasshopperだったんです！で、これで2次元の平面的なロゴを作っていたはずなのに知らないうちに3Dのモデリングも出来るようになってたんですよ笑笑　ある関数とある関数とを組み合わせてカタチを作るってことをしていたわけで、それは2次元だろうと3次元だろうとやり方は同じですからね！！そんな風にしてロゴデザインによって身につけた方法をTypeSurferで試してみたんです！！ですから、16mmだろうと、17mmだろうと、19mmだろうと数値をいじればすぐ作れるんで、ポンポンポーンと連日公開出来たんですよね〜　文章じゃ分かりにくかったかもなので、それに関連したポストをしぇあ！

その後、スカート付けてみるか〜ってことで結局自分でモデリングする羽目になったのですが、、笑

小人キー骨延長手術

で、Grasshopperでキーキャップ作る実績解除が済みましたから、次は……？？そう！その通り！小人キーもピッチいじれるんじゃね？？って思いついちゃいますよね〜　もちろんTypeSurfer17を試してみたい！って気分もその背中を思いっきり押してくれましたが。
実際はトッププレートとサイドカバーの大まかな構造までをGrasshopperで作っていて、あとの細かな噛み合わせなんかは自分でやったんですが、やはりかなり楽ですよね〜　親指ユニットは共通ですし、本体だけを作ればよかったという点でも楽さはあったかもですね！！
16mmで一度作っていることもあり、さらに細かな納まりが改善しています！！

そして17mm版も完成したのが昨日だったかな？？
この子の名前をずっと考えているんですけどね、、

過去の自分はこんなこと言ってますね。サイズ感の表記としては確かに分かりやすい一方で、親指ユニットは同じなんですよね。とすると、骨延長小人キーと言った方が正しい気もする訳ですよ。困ったな、、
何かいいアイディアはないものか🤔

あ、あと、Xのフォロワーが1,000人になったことを記念してプレゼント企画をやっちょります！！

これまで販売してきたどの色とも違う、小人キー【青】を今回のために作りました！！もしご興味ありましたらご参加くださいませ〜

とまぁこんな感じか！！
これでもいくらか端折ったんですがね、、長文駄文に溢れてしまった笑

さ！風呂風呂〜！！