Navcluster

navcluster

自作キーパッド。60%キーボードで失われたナビゲーションキーを補うために制作。

概要・動機

ゲーム用に60%サイズのキーボードを使用しているが、矢印キーやナビゲーションキーが存在しないため、ゲームと作業を同時進行する場面やチャット入力時に不便を感じていた。また、再生/停止・マイクミュートのような頻繁に行う操作をワンクリックで実行できる物理キーも必要としていた。

そこで、ナビゲーションキー部分をそのまま抜き出したようなキー配置のキーパッドを自作することにした。

キーレイアウト

• 通常キー：13個
• マクロキー：5個（Tap Danceによる2アクション割り当て対応）

こだわり

キー配置・サイズ感

一般的なキーボードのナビゲーションキー部分をそのまま抜き出したような配置・サイズ感を意識した。既存のキーボードと近い感覚で使えるため、使用時の違和感が少ない。

マクロキーの配置

通常のキーボードであれば空きスペースとなる矢印キー上の5キー分をマクロキーとして割り当て、スペースを有効活用した。

マイコンの背面配置

Pro Micro を基板の裏側に配置することで、マイコン部分が外側に飛び出さず、余計なスペースを取らないようにした。

トッププレートの設計

マイコンを裏側に配置したことで表側に飛び出すピンへの対策として、トッププレートの設計を工夫した。トッププレートが基板と接触する構造にすることで、PLA樹脂の剛性でも問題なく機能するようにした。

リセットスイッチの配置

ファームウェア更新時にリセットスイッチへアクセスしやすく、かつデザインを損ねないよう、表側のナビゲーションキーとマクロキーの間に配置した。

キーキャップの高さによる識別

マクロキーとナビゲーションキーでキーキャップの高さを変えることで、触覚的にキー配置を把握できるようにした。

ロープロファイルスイッチの採用

Kailh Choc V2 スイッチを使用し、薄型かつコンパクトな仕上がりにした。

苦労した点

• 初めての自作キーボード制作のため、回路設計・基板設計・ケース設計のすべてにおいて試行錯誤が必要で、何度かやり直しになった
• マイコンを背面に配置するという要件は最初から決まっていたが、初めての設計であったためどのように対応すべきかわからず、設計に特に苦労した
• ケース設計の際、キースイッチ・リセットスイッチの寸法や基板上の配置を考慮しながら設計を進めるのが難しかった

使用パーツ

使用フットプリント（KiCad）

ファイル構造

navcluster/
├── firmware/
│   ├── keyboard.json          # マトリックス・ピン・レイアウト定義
│   └── keymaps/default/
│       └── keymap.c           # キーマップ・マクロ定義
├── pcb/
│   ├── navcluster.kicad_pro
│   ├── navcluster.kicad_sch   # 回路図
│   ├── navcluster.kicad_pcb   # 基板レイアウト
├── case/
│   └── navcluster-case.step         # ケース・トッププレート
├── images/
│   └── ...
└── README.md

ファームウェア ビルド・書き込み

必要なもの

• QMK MSYS（Windows）

手順

# 初回のみ
qmk setup

# firmware/ フォルダを keyboards/navcluster/ に配置後

# ビルド
qmk compile -kb navcluster -km default

# 書き込み（実行後すぐ RST-GND をショート）
qmk flash -kb navcluster -km default

keyboard.json で有効化している機能

"features": {
    "tap_dance": true,
    "mousekey": true,
    "extrakey": true
}

使用ソフトウェア

License

MIT License - see LICENSE