KATANA60 Clone を作った話
本記事はキーボード #1 Advent Calendar 2021の9日目の記事です．
きっかけ
私は普段SymmetricalStaggerの40％か50%のキーボードを利用しているのですが，数字列でショートカットやマクロを実行したいと思うことが多くなり，60%でSymmetricalStaggerのキーボードが欲しいなと思うようになりました．
60%でSymmetricalStaggerのキーボードと言えばKATANA60が有名ですが，もう売られておらず入手することが難しいです．もし手に入ったとしてもUSB miniB コネクタといったことから個人的に不便と感じる部分があります．
それならいっそ自分でKATANA60を作ってしまえばいいとなったのが事の始まり．
60%トレイマウントケースで作るSymmetricalStagger配列
細かな配列を決める
今回のコンセプトは，KATANA60のcloneを作ることと決めています．そのため基本はKATANA60の配列に合わせた形にしたいと考えていました．
KATANA60の配列は以下のようになっています．
KATANA60の配列を基礎に個人的にいらない部分をそぎ落しました．
その結果がこちら．
さらに，最下段の配列を左右対称となるようにしました．これはSymmetricalStaggerなのだから左右非対称にしたくないという個人的なこだわりです．
設計・あわせこみ
60%のトレイマウントケースはケースの底から生えているところにPCBとビス止めすることで固定します．そのため，このケースの底から足が生えている部分であるマウンティングポイントにPCB側のキースイッチなどの部品が干渉しないことが大前提です．
しかし，汎用60％ケースに対応しているKATANA60の配列とケースのマウンティングポイントを合わせてみると…
中央のマウンティングポイントがキースイッチが干渉していました．オリジナルのKATANA60だと中央のビス止めはどうなっているんだろうと気になっていろいろ調べてみましたが，KATANA60を作成している方の動画を見る限りは特に干渉しないようにする工夫はされておらず中央以外の部分にビス止めを行っていました．
で，無視しても問題ないのかなといろいろ試してみると
DZ60互換，真ん中のビス穴が思いっきりスイッチと干渉してて忍刀43でいろいろ検証してたらgateron製のは干渉するけどkailh Boxシリーズのスイッチは干渉しないことが発覚．
— アンバー (@amber6626) February 20, 2020
KATANA60のPCBどうやってるんだこれ・・・ pic.twitter.com/54NXcKHJMZ
画像からでは分かりにくいですが，キースイッチのボトムハウジングがケースのマウンティングポイントと干渉してはんだ付け時にPCBが浮くことが判明． これだと両サイドのビス止めをした時にPCBが多分曲がる(と言うか普通に曲がる)し，間違いなく打鍵感に影響出るのでどうにかする必要があるとなりました．
当時設計している時点で私が思いついた解決策は以下の2つ
- 中央のマウンティングポイントを外すことができるケースを利用する
- 仕方なくキー配列を変更する
今回はケースを変更することで解決しました． というのも設計していた時期にちょうどよくMEKANISKのFjellのGBが行われていました．これはpoker互換のキーボードケースで，トレイマウントながらブラスウェイトをもっています．また，中央のマウンティングポイントを取り外せることが特徴です．中央のマウンティングポイントさえ取り外すことができれば，抱えている問題は解決することと，今までハイエンドなケースを持ったことがなかったので，この際だから買ってみようと思い購入しました．
もう一つのキー配列を変更することについても試行錯誤をしましたが，私が利用しやすい配列とマウンティングポイントが干渉しないことのバランスが取れず断念しました．
既存のトレイマウントを魔改造することで解決もできるがそれは知るのは作った後のおはなし
最終的なPCBレイアウトはこうなりました． ai03さんのvoyager60の外形を基礎にして中央のマウンティングポイントを削除してます． 設計初期ではソケット対応をしようとしたのですが，どうしてもMUCを入れることが難しくなり断念しました．
材料をそろえる
ケースは迷いに迷ってブラックにしました．届いてみて想像以上にちゃんとしたブラックで始め見たときは真っ黒だとなってましたね，それなりのお値段するのでかなりしっかりしててよかったです．
プレートはアルミにしました．本当はブラスプレートにするか迷ったのですがソケットを利用していないこともあり酸化してしまったらプレートの交換ができないことを考慮してアルミになりました．正直酸化を気にするならFR4プレートで良かった気がする．
作成・完成
部品がそろったらKiCadのシート見ながらはんだ付けして導通チェックして完成です．はんだ付けはMUCからUSB type Cコネクタまではんだ付けするので大変でした．
アルミのプレートはクリアスプレーを薄く吹き，裏にはKBDfans module foamをぺたぺた貼りました．
左右対称となるようにしたのでレイアウトがとてもきれいにできたと思います．中央に隙間ができてしまうのが残念ではあるんですがもう慣れました．
使った感想・まとめ
現状数字列にはショートカットやマクロを入れていますが，利便性が上がりました．特にゲームするときには大変重宝しています．数字列にマクロを雑にいれて利用できるので結構便利でした． 一度，普通に数字列として利用しようとしていたのですが，手が小さいせいか数字列まで指を移動させるのが結構辛いので，結局ショートカットやマクロで利用することに落ち着いています．
自作キーボードやカスタムキーボードのコミュニティでたびたび「重さは正義」と聞いていたのですが，今回Fjellを利用して大きく実感しました．重いおかげで打鍵感が非常に安定します．他のキーボード使っている時は，打鍵中にキーボード本体が動いてしまいそうだなみたいな不安があったのですが，それが全くないです．
音については，プレートにKBDfans module foamを貼っていることやPCBとケースの間にEVAスポンジシートも入れているので余計な反響音はかなり低減できている気がします．またスタビライザーにグリスを塗布したり，スタビライザーの下にフォーム仕込んだりしているため，キースイッチとキーキャップの音のみがなる感覚になっていると思います．キースイッチはEverglide Dark Jadeを使っているので音は割とうるさいです．ただ不快な音ではなく，個人的にはかなりこの好みの打鍵音になったなと思っています．
反省点としてキーをNorth facingではなくてSouth facingで配置すればよかったなと思っています．これはNorth facingとCherry Profileのキーキャップの相性が悪いからです．私はCherry Profileのキーキャップをあまり持っていないのであまり気にしてないですが，いつかCherry Profileのキーキャップにしたいって時に変えられないのはつらいです．
ただ，それ以外については非常に満足です．レイアウトも満足いくものになりました．また初めてPro Microを使わずに設計しましたがうまく動作してくれたので安心しています．前回忍刀53で50％を作り，今回60％を作ったので，次は40％キーボードでも作ろうかなぁ…とぼんやり思っています．
この記事はKATANA60 clone + Everglide Dark Jade Switches(Tribosys 3203 lubed) + TEX ADA keycapsで書きました．
