Cerbekosさん(@Cerbekos00)が設計した自作キーボードTenalice-Ambidextrousのver1.0を購入することが出来たので、組み立ててみた記録です。長いです(12,000文字)。
- Tenalice-Ambidextrousとは?
- なぜTenalice-Ambidextrousを選んだのか?
- 購入したもの
- (下準備1)Pro Microの補強
- (下準備2)スタビのルブ
- (下準備3)キースイッチのルブ・フィルム挟み
- 基板の切り離しとヤスリがけ
- ダイオードのはんだ付け
- キーボードソケットのはんだ付け
- リセットスイッチとProMicroのはんだ付け
- スタビライザーの取り付け
- (オプション)ラッピングフィルムの貼りつけ
- スイッチのはめ込み
- ファームウェアの書き込み
- (オプション)鉛板の装着
- プレートのネジ止め
- ゴム足の貼りつけ
- キーキャップの装着
- (オプション)本革シートで周囲をカバー
- 完成!
- キーマップ
- まとめ
Tenalice-Ambidextrousとは?
Tenaliceは、”Tenkey+Alice”という意味の造語で、文字どおりテンキー付きのAlice配列キーボードです。
一体型のキーボードですが、分離型キーボードのように左右が大きく分かれており、真ん中にテンキーが置かれているのが特徴です。
初号機Tenaliceの段階ではテンキー部の傾斜はそれほど大きくなかったのですが、改良されたAmbidextrousでは45度の傾きで配置されており、その結果、中央のテンキー部を左手でも右手でも操作できるようになりました(Ambidextrousは「両手利きの」という意味)。
Tenalice-Ambidextrousははんだ付けなどが必要な自作キーボードキットとして、Boothで販売されています。2021年11月23日の時点では在庫切れですが、LEDを搭載した新バージョンが開発中だそうです。楽しみ。
なぜTenalice-Ambidextrousを選んだのか?
私は自宅や仕事場では主に左右分離型のキーボード(sphh jpやErgoArrows)を使用しているのですが、ケーブル類がわちゃわちゃしてしまう分離型キーボードは外出先(コワーキングスペースやホテルなど)で使いにくいため、取り回しのいい一体型のやつも一台欲しいなあと思ってました。
外出用ということでなるべくコンパクトなキーボードが望ましいわけですが、使うときに窮屈だったりキー数が足りなくて打ちにくかったりするのはイヤ。それならノートPCのビルトインキーボードでいいじゃん、ってなっちゃうので。
そんな感じで、コンパクトでありながら身体への負担が少なくキー数もそこそこのキーボードを探していたときに、ちょうど発表されたのがTenalice-Ambidextrous (通称Ambi)でした。
Ambiが採用しているAlice配列は自作キーボード界隈では人気のレイアウトで、キーの配置に角度をつけることにより、一体型でありつつ肩を開いた打鍵姿勢がとれて、また手指への負担も少なくなっています。あとは見た目がとにかくカッコいい。
ただAlice配列には欠点もあって、それはキーボードが大型化してしまうこと。なので多くのAlice配列キーボードは、キー数を減らすことでコンパクトなサイズに収めているようです。そのせいで(日本語入力メインで使う私の場合)、普通のAlice配列キーボードは微妙にキーの数が足りないんですよ。またキー配列の傾きとキーボードの大きさの関係で、小指側で操作する一部のキーが、やや遠く(押しにくく)感じてしまいます。
その点、Ambiは40%キーボードでありながら例外的にキー数が多く(60キー)、特に中央のテンキー部は右手でも左手でも同じようにアクセスすることが可能です。そのため実際のキー数以上にキー入力の柔軟性が高いです。
全長38cmの筐体はお世辞にもコンパクトとはいえませんが、逆に奥行きは最厚部でも10cmほどしかないので、持ち運びに関してはそれほど邪魔にはなりません。幅広の筐体は、打鍵時には肩を大きく開いて打つことができるという姿勢上のメリットにもなります。
そしてなにより私自身がAmbidextrous(両手利き)で、左右両方でテンキーが使えるというメリットを最大限に享受できると感じたので、Ambiを初めて見たとき「これはおれのためのキーボードだ!」と感じたのでした。
購入したもの
- Tenalice-ambidextrous(Ver1.0)キット ¥8,500
- PCB(実装プレート)×1
- トッププレート ×1
- ボトムプレート ×1
- ダイオード 1N4148 ×63(予備3個含む)
- タクトスイッチ TS-1136-4.3 ×1
- スペーサー × 10(予備1個含む)
- M2ネジ × 20(予備2個含む)
- ゴム足(大)× 2
- ゴム足(小)× 5
- キースイッチ
- Gazzew Boba U4 × 60 ¥6,600
- キーキャップ
- 2Uスタビライザー
- DUROCK V2 2U PCBマウント スタビライザー × 2 ¥1,200
- ProMicro
- コンスルーつき × 1 ¥1,100
- ホットスワップソケット
- CherryMXスイッチ用 PCBソケット × 60 ¥900
- MicroUSBケーブル(家に余ってればいらない)
- カーラッピングフィルム(装飾用。なくてもいい)
- 革テープ 15mm幅(装飾用。なくてもいい)
- 鉛シート(静音化用。なくてもいい)
- ポリウレタンフォーム(静音化用。なくてもいい)
合計 ¥29,300 + α + 送料
キーキャップやキースイッチ、スタビライザーなどはもう少し安く済ませることもできますが、せっかくなので好みのものを使いたいですよね(上を見ればキリがない世界ですが)。
(下準備1)Pro Microの補強
キーボードのコントローラーであるProMicroのUSBコネクタはもげやすいことで有名らしいので、2液混合型のエポキシ樹脂系接着剤であらかじめ補強しておきます。その際、USBのコネクタ内や両脇のスルーホール内に接着剤が入らないように注意しましょう。写真はあまりよくない例(盛りすぎた…)。
(下準備2)スタビのルブ
スタビライザーは可動部が多く騒音の発生源になりやすいので、潤滑剤を塗布して静かにしてやります。この作業は自己満足の領域なので音が気にならない方は無理にやらなくてもいいですが、そんな手間でもないのでもしよかったら。
具体的なやり方については、こちらの記事が詳しいです。 salicylic-acid3.hatenablog.com
(下準備3)キースイッチのルブ・フィルム挟み
キースイッチの内部に潤滑剤を塗布することで、メカニカルスイッチ特有のスレ音やバネ鳴りを軽減することができます。自己満足の領域なので、無理にやらなくていいです。自分でやるのが面倒な人は、工場出荷時にすでに潤滑剤が塗布されている(ファクトリールブ済みの)キースイッチもあります。
また、スイッチの上下ハウジングの間にフィルムを挟みこむことで、スイッチのぐらつきを減らして打鍵感を改良することができます。こちらはもはや自己満足というより信仰の領域なので無理にやらなくていいです。
今回使ったGazzew Boba U4は、もともと自己潤滑性のある樹脂素材を使用している上にぐらつきも少ないという優秀な静音スイッチだったせいで、ぶっちゃけルブしてもしなくても大差ありませんでした(聞き比べればかろうじて音の違いがわかるかな、という程度)。まあ気分気分。
基板の切り離しとヤスリがけ
ここからが本番です。
Ambiの基板は結合された状態で送られてきますので、ニッパーを使って切り離します。
切断面はどうしてもでこぼこしてしまうので、ヤスリで平らに削ってやります。ガンプラのゲート処理と同じです。工具がない場合は爪ヤスリなどでもいけますが、そんなに高いものでもないので1セット買っておくと、ちょっとした小物の修理やガンプラ作りなどで重宝します。
処理が終わった基板の周囲は、油性マジックなどで黒く塗ってあげると完成後の見栄えがよくなります。私は最初からAmbiを白くするつもりだったので、この工程はすっ飛ばしました。
ダイオードのはんだ付け
ダイオードの足を折り曲げて、実装プレートの穴に差しこみ、反対側からはんだ付けします。
ダイオードの足を折り曲げるときにリードベンダーって道具があると便利ですが、これはなければなくてもべつに大丈夫。素手で全然いけます。
ダイオードの足の余分な部分(基板からはみ出した部分)は、はんだ付け前に切り落としてやると綺麗に仕上がります。その場合は裏側からダイオードを押さえるためのマスキングテープが必要になります。こっちはないとちょっとつらい。
キーボードソケットのはんだ付け
実装プレートにソケットをはんだ付けします。ソケットには向きがあるので、白く印刷された部分が隠れるように配置してください。
私はいきなり何カ所か間違えて、泣きながらハンダを吸い取ってやり直しました。力を入れて無理やり剝がすと基板を痛めてしまうので慎重に…!
リセットスイッチとProMicroのはんだ付け
ProMicroは付属のピンヘッダ(魚の骨みたいなやつ)を使って基板に直付けで使うこともできますが、コンスルーを使うとはんだ付け不要で抜き差しできるようになるので、修理するときなどに便利です。
コンスルーにも向きがあって慣れるまでメチャメチャわかりにくいので、この辺を参考に注意して取りつけましょう。
あとProMicroの上下の向きは、組み立てるキーボードごとにそれぞれ違うので、慣れてもメチャメチャわかりにくいです。向きを間違えると死ぬほど面倒くさいことになるので、はんだ付けの前によく確認してください。
リセットスイッチのはんだ付けは簡単なので好きです。
スタビライザーの取り付け
横長のキーを押すとき、キーがぐらつくのを防ぐ部品です。必ずキースイッチを取り付ける前に装着します。
写真のやつは潤滑剤でギトギトしています。だが、それがいい。
(オプション)ラッピングフィルムの貼りつけ
Alice配列のキーボードは、トッププレートの一部がキーの隙間から見えるのが特徴で、そのため一般的なキーボードに比べてデザインの自由度が高いです。
今回は自動車用のラッピングフィルムを使って、白いAmbiを作ってみました。
まずはプレートの表面にラッピングフィルムを貼りつけます。多少の張り直しは可能なので、気泡が入ったりシワになったりしないように丁寧に密着させていきます。
プレートの縁の部分は少し大きめに切り取っておくと、あとでヘアドライヤーで温めることで裏面へと巻きつけることが可能です。
フィルムを貼り終えたら、次は裏面からデザインナイフなどでキースイッチ用の穴を空けていきます。こちらもあとでドライヤーで温めて、ふちの部分を裏面に巻きつけるようにします。その際、プレートの形に合わせて適度に切れ込みを入れておいてあげると綺麗に仕上がります。
スイッチのはめ込み
スイッチの向きに気をつけながら、トッププレートに装着したスイッチの端子を、実装プレートのソケットに嵌めこんでいきます。
その際にスイッチの端子がグチャって曲がってしまうことがあります。そのときはあきらめて別のスイッチを使いましょう。スイッチを購入するときは、予備として、必要数の一割くらい多めに買っておくのがオススメです。
ソケットを傷める可能性があるので一度グチャったスイッチは使わないほうが良いですが、基板に直接はんだ付けするタイプのキーボードに流用することができるので、捨てずにとっておいてもいいかもです。または分解して、無事なパーツをほかのキースイッチと組み合わせたりもできる。
ファームウェアの書き込み
Tenalice-AmbidextrousはRemapに対応しており、ファームウェアの書き込みからキーマップの変更まで、すべてブラウザ上で行うことができます。便利! ただしSafariやFirefoxは対応していないので、ここではChromeを使います。
ファームウェアの書き込みが終わったら、RemapのTest Matrix modeを使って、すべてのキーが反応するかどうか確認しておきましょう。たぶん1個か2個くらい反応しないキーが出てきますが、焦らず原因を1個1個潰していってください。
私は不良箇所が3カ所あって、1個がキースイッチの端子曲がり、残り2個がスイッチソケットのはんだ不足でした(うち1カ所はスイッチソケットが脱落していた)。
(オプション)鉛板の装着
Ambiは筐体がでかい上に軽いので、音質面でかなり不利です。打鍵音が内部でめちゃめちゃ反響します。そこでボトムプレートに防音用として売られている鉛シートを貼りつけます。キーボードの重量を増すことで打鍵時の振動を減衰させ、共振による騒音を減らします。
鉛は人体に有害なので、貼りつけたあとはビニールテープで覆ってやります。鉛を触ったあとは手を洗いましょう。
さらに絶縁と静音化を兼ねて、ボトムプレートにウレタンフォームを貼りつけます。写真は1.5mm厚のポロンを貼りつけたところ。
この作業はかなり劇的に打鍵音が変化するのでオススメです。
鉛シートで増量した結果、うちのAmbiは約750gほどになりました。鉛を詰めこむスペースにはまだ余裕があったのですが、あまり重くすると持ち運びに支障をきたしそうなので、ここで断念。
プレートのネジ止め
キットに付属のスペーサーを利用して、プレートを結合していきます。
ですが、ここで問題が発生。実装プレートの穴がキツくて、スペーサーが入りません。
なので、ミニルーターを使ってコンマ数ミリほど穴を削って広げてやります。
ルーターは乾電池式の安いヤツで大丈夫です。ホームセンターや模型店で千円台で購入可能です。ガンプラの改造にも使えます。
ゴム足の貼りつけ
キット付属のゴム足を貼りつけます。
貼りつけた場所によってはグラついてしまうかもなので、そのときはゴム足の位置を調節したり、百円ショップやホームセンターで適当な高さのものを買ってきて交換してもいいでしょう。
私は鉛シートで本体重量を増やしているので、ゴム足も8個使って安定させています。
キーキャップの装着
Tenalice-Ambidextrousは、やや特殊なキー配列のキーボードなので、装着するキーキャップ選びに少し難儀します。
Ambiのレイアウトの特徴としては、
- 中央のテンキー部が45度傾いている
- 中央のテンキー部を右手でも左手でも操作したい。
- CAPSキーの長さが1.25u
- エンターキーの長さが1.75u
- スペースキーの長さが右手側2.75u、左手側2.25u
- シフトキーの長さが右手側1.25u、左手側1.75u
- TABキー、BSキーが1u
テンキー部については、DSAやXDAのような行ごとの高さが同じ(ノンスカルプチャード)で、縦横の差異がない(スフェリカルな)プロファイルのキーキャップを使えば、左右の手を入れ替えたときにも違和感がないと思われます。
1〜7の条件を1セットで満たすキーキャップはかなり限定されてしまうのですが、遊舎工房さんで販売しているNP PBT Crayon KEYCAPS SETや、TALP KEYBOARDさんで販売しているTEX ADA 104 US + ADD-ON は比較的入手しやすいと思います。
また、複数のキーキャップセットを組み合わせることで、もう少し選択の幅が広がります。
私はテンキー部にKBDfans NP Profile Numpad keycaps、それ以外にKAT Alpha PBT Keycaps(40s kit)を使いました。
キーキャップの種類が違うことによる見た目の違和感は残ってしまうのですが、そういうのも含めて個性ですよ個性。
(オプション)本革シートで周囲をカバー
AmbiはPCBサンドイッチという構造のキーボードで、横から見ると黒いプレートが剥き出しになっています。せっかくトッププレートをラッピングしたのに、側面が黒いままなのは興ざめということで、15mm幅の本革シートをキーボードの周囲に巻くことにしました。ギターのバインディングみたいでカッコいいと思ったので。
こちらのツイートを参考にしました。
自作キーボードキット #JISplit89 、いわゆるサンドイッチ構造のため、側面に隙間ができる。それをカバーするため、革紐っぽいものを巻いてみるテスト。打鍵音の高音部がだいぶ抑えられ、ホコリも入りにくくなって良い感じ。しかし左右パーツをくっつけて運用することはできなくなるのがデメリットか。 pic.twitter.com/bqTzhtwB8E
— alg (@alg0002) 2021年2月27日
本革シートの巻き方ですが、まず、クリームを塗って柔らかくした革をゴムハンマーなどで叩いて曲げ癖をつけます。直角に曲げる部分の内側を彫刻刀で少し削ってやると、より安定します。
その後、革の接着面を紙やすりで毛羽立たせたあと、革と硬質プラスチックの接着が可能なタイプの接着剤(ボンドGクリヤーや、ウルトラ多用途SUなど)で、キーボードの開口部に革シートを貼りつけます。はっきり言ってこの工程がいちばん手間でした。
本革以外にも、マスキングテープで周囲を覆うやり方もありです。こちらは簡単だし、貼り直しも楽なのでオススメ!
完成!
これでTenalice-Ambidextrousの組み立てが終わりました。
とはいえ、この時点ではまだキーマップの調整が終わっていないので、このキーボードの実力の半分も発揮できない状態です。
ここからはRemapを使用して、自分好みにキーマップをカスタマイズしていきます。
キーマップ
実際に私が使ってるキーマップです。
Ambiは本来US配列のキーボードですが、私は日本語配列のキーボードとして登録しています。
これはMacOS側の問題で、US配列のキーボードをUSB接続すると、なぜかMacBookの内蔵キーボードまでUS配列扱いになってしまい、キーキャップの刻印と齟齬がでるからです。
日本語配列とUS配列のもっとも大きな違いは、数字キーの上に割り当てられた記号の組み合わせ方(ペアリング)ですが、幸いなことにAmbiにはもともと数字列がありませんので、そのあたりはあまり問題になりません(それ以外に差異が出る記号キーも実質2個しかない)。
日本語配列対応のキーキャップは種類が少ないので、こういうときは(数字列がないのは)助かります。
レイヤー0 (ノーマルモード)
私がAmbiでやりたかったのは、斜め45度に傾いているテンキーにカーソルキーを割り当てることでした。Alice配列ではキーの傾きの関係で、もし仮にカーソルキーが右下にあっても、手指の移動距離が長くて使いづらいのです。むしろ中央にあるテンキー部のほうがアクセスしやすいと思います。
そして下の画像みたいな感じで配置することで、なんと右手でも左手でもカーソルキーを操作することができます。なんかパズルみたいですが、ほかにも同様のことが出来る組み合わせがあるので、探してみてください。
日本語の文章を書くときには、数字キーや数字キーの上にある記号はほとんど使わないのですが、例外的に!と( )は多用するので、それらはワンタッチで入力できるようにしてあります。また、真ん中らへんにある「Ctrl+Shift+Y」は、私がよく使う「誤変換したまま確定してしまった単語を確定前の編集状態に戻す」ショートカットキーです(Mac版ATOK用)。
レイヤー1
右手でテンキーを使うモードです。
キーボード左端、またはテンキー左下のキーを押している間、このモードに切り替わります。
このモードではキーボード最上段が数字キーになり、キーボード右側が記号入力、左側がカーソルの移動用になります。
アプリケーションキーが大量に(あちこちに)あるのは、MacBook用のFnキーに割り当てているからです。カーソルキーと組み合わせると便利なのです。
レイヤー2
左手でテンキーを使うモードです。
キーボード右端下、またはテンキー右下のキーを押している間、このモードに切り替わります。
左利きの人間にとって使いやすいように、テンキー部の数字が通常の配列の鏡写しになっています。これ、めちゃめちゃ便利すぎて、これだけでAmbiを作ってよかったと思える。
このモードではキーボード最上段がファンクションキーになります。キーボード右側でカーソルの移動もできます。右手でも左手でもどのレイヤーでも常にカーソルキーが使えて最高ですわ。
まとめ
以上、Tenalice-Ambidextrousのビルドログでした。
人気のAlice配列、しかも現状ほかに類を見ない個性を持ち、実用性も抜群ということで、とても気に入っています。
Ambi用のアクリル積層ケースのデータも公開されているので、将来的にはそれも作りたい。あと、MAJAやMountainErgoのような専用のウッドパームレストも欲しいなあと思っています。これが自作キーボードの沼ってやつか…
Cerbekosさん、素敵なキーボードの設計ありがとうございました。