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https://github.com/zk-phi/pollux-keyboard

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https://github.com/zk-phi/pollux-keyboard

keyboard

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README 

          
POLLUX (r2) Keyboard の紹介＆組み立てガイド



# 概要



![POLLUX](images/pollux.jpg)



POLLUX は zk-phi が設計した自作キーボードキットです。



「いつもの手癖」をそのまま活かせる、それでいて自作キーボード特有の利点も取り込んだキーボードを目指して設計しました。



具体的には以下の特徴があります：



- 少キー数 (計 44 キー) の分割キーボード



- 一般的なキーボードと同じ横ズレ配列



- １・３行目だけ１列多い７列仕様になっている (y, b を両手に置く、などができる)



- 横 18mm ・縦 17mm ピッチのコンパクト設計



- フルカラー LED に対応



- Kailh Choc (ロープロファイル) スイッチ専用



- (非リバーシブル基板で表裏を間違いづらい)



表面実装ダイオードが必須のほか、組み立て上のトラップも数箇所あるので、難易度は中〜上級者向けだと思います。



# 組み立てガイド

## rev1 キット組み立て時の注意



一部の方にお渡しした古いキットでは、一部組み立て方が違う箇所があります。都度注意を書いているので、よく確認しながら組み立ててください。



逆に心当たりのない方は、「 rev1 キットの場合」と書かれた注意書きは無視して構いません。



## オプション



以下の箇所は組み立て方に選択肢があるので、好みでカスタマイズしてください。



- Pro Micro などを覆う底板を省略することで、 2mm ほど薄くすることができます

  - よりコンパクトに作ることができますが、汚れや、金属のテーブルに置く際のショートなどに注意が必要です



- ケース最上部につける外枠 (トップフレーム) の厚みを 2mm (1 枚装着) or 4mm (2 枚装着) から選べます

  - 厚い方が上品な見た目に仕上がりますが、打鍵感は薄い方が私は好みです



- LED をつけることがきます (難しいです。つけなくても使えます)



## 必要な部品 (両手分)



- POLLUX 専用部品

  - 基板 2 枚

  - トップフレーム 4 枚 (外枠のみのもの)

  - トッププレート 2 枚 [左右別] (スイッチの穴がたくさん空いたもの)

  - ミドルフレーム上側 4 枚 (外枠を上下に分断したものの上側)

  - ミドルフレーム下側 4 枚 (外枠を上下に分断したものの下側)

  - ボトムプレート (穴あき) 4 枚 [左右別] (ProMicro などが通る穴だけが空いたもの)

  - 底板 (穴なし) 2 枚 [左右別] (ネジ穴以外空いていないもの)



![case](images/case.png)



- 汎用電子部品

  - 表面実装ダイオード [1N4148w] 44 個

  - TRRS ジャック [MJ-4PP-9] 2 個

  - タクトスイッチ [TVBP06] 2 個

  - Pro Micro 2 個

  - Kailh Choc スイッチ 44 個

  - Choc スイッチ用キーキャップ 44 個

  - 光らせたい場合選択:

    - SK6812mini 44 個 [バックライトのみ]

    - SK6812mini 56 個 [バックライト＋アンダーグロー]



- ケースの組み立て材

  - M2 ナット 12 個

  - クッションゴム 10 個

  - ケースの組み方によって選択:

    - N2 ネジ 13mm 12 本 [トップフレーム 1 枚 and 底板なし]

    - M2 ネジ 15mm 12 本 [トップフレーム 2 枚 or 底板あり]

    - M2 ネジ 17mm 12 本 [トップフレーム 2 枚 and 底板あり]



- ケーブル類

  - Micro USB ケーブル

  - TRRS ケーブル



- あると便利なもの

  - コンスルー (スプリングピンヘッダ) 付き Pro Micro 1 セット

  - マスキングテープ



※コンスルーは Pro Micro を着脱可能にする部品です。 POLLUX は設計上の制約があり (ケースと干渉してしまう)、最終的な完成品にはコンスルーを使えません。したがって一度つけてしまった Pro Micro は基本的に外せません。 POLLUX は Pro Micro の裏にも部品を仕込むので、万が一これに不良があった場合、リカバリ不能になってしまいます。そこで、本番の Pro Micro を半田付けしてしまう前に、一度コンスルーをつけた動作確認用 Pro Micro を仮止めして回路に問題がないか確認することを強く推奨します。特に LED をつける場合はほぼ必須です。



※マスキングテープは部品の仮止めに使います。特に LED をつける場合はあると便利です。



### rev1 キットの場合の注意



rev1 キットでは、トップフレーム・ボトムプレートは各２枚になります。その代わり、１枚１枚が 3mm 厚と 1mm 厚くなっています。



また LED は取り付けることができません。



## 主な爆死ポイント



組み立てる時はチェックしましょう。



- 定番

  - ハンダ不良

  - ProMicro / ダイオードの向き間違い

  - トッププレートをはめずにキースイッチをつけてしまう

  - TRRS ジャック・リセットスイッチをつける前にトッププレートをつけてしまう

  - トッププレートを割る

  - (ProMicro の MicroUSB 端子モゲ)



- POLLUX 特有

  - 基板の不要部分をカットするときに、必要な部分も破壊してしまう

  - Pro Micro の取り付け順序を間違える

  - Pro Micro の取り付け位置を間違える (作者も間違えました)



## 組み立て手順



組み立ての手順を順に紹介してゆきます。



ハマりどころはなるべくフォローしてゆくつもりで書いていますが、半田付け自体の基本的な知識、たとえば道具の持ち方・使い方、ハンダ不良の見分け方などはより詳しい資料があるはずなので、そちらで復習しておくと確実です。



### Pro Micro の準備

#### USB コネクタを補強する



Pro Micro の USB コネクタは「モゲ」やすく、幾多の自作キーボーダーたちが手痛い洗礼を受けています。



POLLUX は Pro Micro を簡単に交換できるようにする「コンスルー 」に対応していないので、ホットボンドなどで補強しておくと多少安心です。



![promicro_glue](images/promicro_glue.JPG)



コネクタの上や内部につけてしまわないように注意してください。



#### Pro Micro にファームウェアを書き込む



先に Pro Micro にファームウェアを書き込んでおきます。



私のリポジトリ (https://github.com/zk-phi/qmk_firmware) からコードをダウンロード後、QMK Firmware の公式ページを参考に環境を構築します。



![promicro_usb](images/promicro_usb.JPG)



環境ができたら、 Pro Micro を USB で接続した上で



```terminal

make pollux/rev2:default:avrdude

```



を実行し、 Pro Micro の `GND` ピンと `RST` ピンをピンセットなどでショートすることで書き込むことができます。



初期不良の確認も兼ねて、２台（＋動作確認用１台）とも書き込んでしまいましょう。後から書き換えも可能です。



※rev1 キットの場合の注意：コマンド内の `rev2` を `rev1` に置き換えてください



#### 動作チェック用 Pro Micro にコンスルーを立てる



動作チェック用 Pro Micro を用意する場合、 *この Pro Micro にだけ* あらかじめコンスルーを取り付けておきます。残りの２台にはまだ触りません。



向きが少しややこしいので注意して下さい：



コンスルーのプラスチック部分に空いた穴に注目します。 *穴の空いている方が「Pro Micro」側になるように、また二つのコンスルーで穴が同じ方を向くように、* コンスルーを Pro Micro に差し込みます。 *Pro Micro の「部品が乗っている面と同じ面に」* コンスルーを立てます。



斜めになってしまわないように注意しながら半田付けします。



詳細は (Helix のビルドガイド)[https://github.com/MakotoKurauchi/helix/blob/master/Doc/buildguide_jp.md#pro-micro] に詳しいです。



### PCB の準備



基板は右手用・左手用で同じものを使います。スイッチの乗りそうな四角がたくさん並んでいる方が表です。



２枚の基板を同じ向きで（たとえば、表を上に）置いて、 *一方は左の、他方は右の、* 親指クラスタを落とします。同じ側を落として右手・右手や左手・左手のキーボードになってしまわないように注意してください。



![pcb_cut](images/pcb_cut.JPG)



力技で折ろうとすると、写真のように基板を損傷します (写真は別のキーボードの基板ですが、同じ問題が起こります)。



![pcb_broken](images/pcb_broken.jpg)



*ニッパやカッターなどであらかじめ傷をつけて、* なるべく少ない力で折り取ります。切りしろ部分以外に傷をつけないように注意してください。最悪、そこを通っている配線を断線してしまうと、動作に問題が起こる場合があります (特に LED)。バリはある程度残したままでもケースに収められるようになっています。うっかり傷つけるくらいならそのままにしましょう。



#### rev1 キットの場合の注意



rev1 キットでは基板がリバーシブルになっていて、カット作業が不要になっています。



どちらかを右手、他方を左手と決めて、裏返して使ってください。基板二枚とも同じ向きで組み立ててしまうと、右手・右手や左手・左手のキーボードができてしまうのでくれぐれも注意してください。



### SK6812mini をつける (光らせる場合)



SK6812mini を半田付けしてゆきます。コの字の印のあるパッドが SK6812mini の Vcc になります。



![sk68_soldering](images/sk68_soldering.JPG)



基板の個体差で LED が穴に落ちてしまう場合、マスキングテープで軽く固定するとつけやすくなります。



熱で壊れやすいので、高くとも 270 度程度に抑えて半田付けします。



![led_order](images/led_order.png)



LED は図のように直列に繋がっているので、１番から順に半田付けし、都度次のように動作確認すると安全です：



1. 基板にコンスルー付き Pro Micro を差し込む

2. USB ケーブルを刺して PC やモバイルバッテリーから電源を供給

3. 光れば ok



![sk68_light](images/sk68_light.JPG)



Pro Micro は写真のように、基板にプリントされた枠線に合わせて差し込みます。この時点ではどちらの枠を使っても構いません。



途中でやめてもそこまでは光るので、たとえばバックライト（穴に差し込むタイプ２２灯）だけをつけてアンダーグロウ（表面につける６灯）は省略、といったこともできます。アンダーグロウの方が失敗時のリカバリは難しいです。



#### 失敗した場合



ハンダは付いているのに光らない LED がある場合、おそらく熱で壊れているので、基板のパッドを剥がさないように慎重に LED だけを外します。



穴に差し込むタイプの場合、ハンダを丁寧に除去し、そっと持ち上げれば外せます（外れない場合、無理に力を加えずに、ハンダを除去し直してください）。



表面につけるタイプは外すのが難しいです。私は、 LED の両サイドに出ている２つづつのパッドをそれぞれブリッジし、半田ごて二本で同時に温めながら持ち上げて外します。もっといい方法があれば教えて欲しいです。



### ダイオードをつける



キー数分のダイオードをつけてゆきます。表面実装品のみ対応になります。



![diode_soldering](images/diode_soldering.JPG)



基板に *コの字の印がある方がダイオードの目印のついている方（カソード）* です。



片方のパッドを予備ハンダし、部品を乗せて仮止めしてから、改めてハンダします。初めてで自信がない場合は、詳しい解説や動画で予習しておくと確実です。



LED をつけた場合、ここからはコテの温度を戻して構いませんが、 *高温のコテで LED に触ってしまって、せっかく取り付けた LED を破壊することがないように* 注意してください。作者は一粒破壊しました。



### リセットスイッチ、TRRS ジャックをつける



リセットスイッチ、 TRRS ジャックをこの順にとりつけます。順番を間違えても致命傷にはなりませんが、先に背の高い部品をつけてしまうと、後から背の低い部品をつけるのは若干厄介です。



![reset_trrs](images/reset_trrs.JPG)



基板の裏面に取り付け位置の目印があるので、ここに取り付けます。目印は二箇所ありますが、 *親指クラスターと同じ側* の目印を使用してください。 *左右で取り付け位置が逆になります* が、これが正しい状態です。



基板の表側に *飛び出した足をスレスレでカットし、あまりハンダを盛らずに取り付けてください* 。厚みが出すぎてしまうと、このあとトッププレート取り付ける時に干渉してしまい厄介です。



![reset_backside](images/reset_backside.JPG)



#### rev1 キットの場合の注意



rev1 キットでは取り付け位置が異なります。右手・左手とも、ダイオードを実装した面が上になるように基板を置いた時、 TRRS ジャック・リセットスイッチは向かって左側につきます。



キーボードとして使用するときはダイオードや TRRS ジャック・リセットスイッチを実装した面が下側になるので、右手左手とも TRRS ジャックはキーボードの右から出ることになります。



### 動作確認



以降の手順を終えるとリカバリの難易度が一気に上がるので、動作確認用 Pro Micro を用意してある人はここで改めて動作確認をします。



- [LED] LED が光るか

- [ダイオード] スイッチが入る予定のピンをピンセットなどで直接ショートした時、キー入力が行われるか

- [TRRS] TRRS ケーブルで左右を繋いだ時、 USB が直接刺さっていない側のキーボードからもキー入力ができるか

- [リセットスイッチ] ファームウェア書き込み時のリセット操作を、タクトスイッチで代用できるか



### ピンヘッダをつける



ここまでの動作確認ができたら、 Pro Micro 用のピンヘッダを取り付けます。この作業以降、動作確認用のコンスルー仕様 Pro Micro は接続できなくなります。



![pinheaders](images/pinheaders.JPG)



TRRS ジャック・リセットスイッチと同様に、 *表側に出た足はカットし、あまりハンダを盛らないように* 取り付けます。



![pinheaders_backside](images/pinheaders_backside.JPG)



ピンヘッダの穴はコンスルーに対応するためにギリギリになっているので、失敗時のリカバリがかなり難しいです。向きを間違えないようにしてください。作者は間違えて一枚諦めました。



慣れた人はピンヘッダをつけるとモジュールも一緒につけたくなってしまうと思いますが、 *Pro Micro はまだ取り付けません* 。Pro Micro のちょうど真下にある、スイッチのピンを触れなくなってしまいます。



### トッププレート・キースイッチをつける



*トッププレートにキースイッチをはめ、* 基板とドッキングします。



![pcb_with_plate](images/pcb_with_plate.JPG)



トッププレートを挟まずに直接スイッチを取り付けてしまうと、後からトッププートを組み込むことができなくなります。



*トッププレートは左右で微妙に形状が違います* 。基板にプリントされた四角のマークと見比べて、会う方を使ってください。



*力技でスイッチをはめようとすると、プレートは簡単に割れます* 。ピンセットなどでスイッチのツメを押さえてやるとスムーズに入ります。武力行使は禁物です。



![plate](images/plate.JPG)



基板からスイッチが浮いてしまわないよう、しっかり押し付けます。プレートは基板に押しつける必要はありません。基板とプレートの間に .2mm ほど隙間がある状態が正しいです。



無事ドッキングできたら、キースイッチを半田付けします。



### Pro Micro をつける



キースイッチをつけたら、いよいよピンヘッダに Pro Micro を取り付けます。余った足はカットします。



これでハンダ作業は完了です。



### ケースを組み立てる



図のようにケースを組み立てます・：



![case_assemble](images/case_assemble.png)



下から順に、底板（つける場合）、ボトムプレート２枚、ミドルプレート２枚、基板＆トッププレート、トップフレーム２枚と重なります。



*ボトムプレートも左右で微妙に形状が違います* 。並べて比べてみると、片方は Pro Micro の穴が少し広めに作られています。一方基板の方を見ると、左手の基板は Pro Micro が外形ギリギリに付いているのに対して、右手の基板の Pro Micro はやや余裕があります。これに合わせて、穴の少し広い方のボトムプレートを右手用に使用すると綺麗に組むことができます。



![bottomplates](images/bottomplates.png)



これらを全て重ねて、ネジとナットで締めれば完成です。



クッションゴムを貼り付け、キーキャップを装着しましょう。



### おまけ: マステ Mod について



Underglow を使用する場合、写真のように真下にマスキングテープなどを貼り付けると、光が拡散しボトムプレート全体を光らせることができます。



![maskingtape](images/maskingtape.jpg)



## 使い方 (デフォルトキーマップの紹介)



デフォルトのキーマップは次のようになっています。 PC 側は US キーボードとして設定してください。



![keymap](images/keymap.png)



単にキーを押すと、黒字のキーが入力されます。「Esc Alt」のように二つの機能が書かれているキーは、単独で押すと「Esc」として、長押ししながら他のキーを押すと「Alt」として機能します。「英数」「かな」は Mac 用のキー、「全角半角」は Windows 用のキーです。



橙のキー（「Enter」）を押しながら他のキーを押すと、橙の字で書かれたキーが入力されます。数字や各種記号の入力にはこれを使います。



青のキーを押しながら他のキーを押すと、青の字で書かれたキーが入力されます。主にファンクションキーなど、特殊なキーを入力するために使います。 Rst はファームウェア書き込み時、リセットスイッチの代わりに使用することができるキーです。



緑のキー（「D」）を押しながら「HJKL」キーを押すと、マウスカーソルを操作できます。さらに「S」キーも同時に押すと、マウスカーソルの代わりにスクロールホイールを操作できます。いずれかの操作中は、「F」キーはスピード調節キーとして機能します。



### キーマップの書き換え



キーマップの定義は qmk_firmware/keyboards/pollux/keymaps/default/keymap.c にあります。このファイルを編集し、あらためてファームウェアの書き込み作業を行うことで、キーマップを変更できます。