磁気浮上式無接点スイッチ
- MagLev Switch MX -
famichu
自己紹介
• 職業: 組込みエンジニア
• ロボカップ出身
• 趣味はバイク・モノづくり
• キーボードに明るくないです(長いことHHKB Pro2を使用)
famichu
MagLev Switch MXとは
• ホール素子を使った無接点スイッチ
• バネのない磁気浮上式スイッチ
• リニア出力
• 任意のサイズ・荷重
→電気的・機械的に摩耗が最小限
開発のきっかけ
• DELLの磁気浮上式キーボードが話題に
• ホール素子も使えば磁気浮上式の無接点スイッチが作れる…?
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1138/546/html/PH26_o.jpg.html https://www.techpowerup.com/253656/input-club-announces-the-keystone-
mechanical-keyboard-hall-effect-analog-control-switches#g253656-3
Keystone
XPS 15 2-in-1(2018)
プロトタイプ①
プロトタイプ①
浮上用磁石
軸 軸
押下センシング用磁石
ボディ上側
ボディ下側
ホール素子
小型化するために…
磁石(軸側)
ホール素子
基板
磁石(ボディ側)
軸
プロトタイプ②
https://prusa3d.jp/
プロトタイプ③
https://www.elegoo.com/en-jp/products/elegoo-mars-2-pro-mono-lcd-3d-printer
現行バージョン
軸形状を変更
MagLev Switchのその他スペック
• ホール素子によってはリニアな出力を得られる
• しきい値と磁力によってはチャタリングが起きない
• 現行品と互換性はない(Vcc, GND, Signalの3ピン)
A1304(ALLEGRO MicroSystems)
MagLev Switchのその他スペック
• ホール素子の電源が必要(≒消費電力大&FETがほぼ必須)
• 感応速度はFET+ホール素子の速度に依存
• 軸の物理的な移動速度はグリスや荷重に依存
https://www.kure.com/product/k1046/
MagLev Switchのその他スペック
• 磁力で荷重を変えることができる
• 反発力は押し込み距離の2乗に反比例する
→底打ち感を軽減できる
𝐹 = 𝑘𝑚
𝑚1𝑚2
𝑟2
𝑘𝑚:透磁率に基づく定数
𝑚1:磁石1の磁束
𝑚2: 磁石2の磁束
𝑟: 2つの磁石の距離
磁石間の距離
反
発
力
0
その後
• GitHubで公開(特に特許等を申請することもなく)
• メディアに掲載
• MakerFaireKyoto2023で展示
https://hackaday.com/2022/02/08/
3d-printed-maglev-switches-are-so-hot-right-now/
キーボードのイベントにも…という声をいただきキー部に参加
現行モデルの課題点
• 軸の戻りが悪い
• 芯を通すことが出来ないので斜め方向へのブレが酷い
• GPL 205 G0などおすすめのグリスを紹介していただいた
https://shop.yushakobo.jp/products/lubricants
最新プロトタイプ(試作段階)
• Kailh BOXベースの形状
• 遊び軽減
• 内部に工夫を施し…
• 芯を通すことを可能に
製造の課題点
• 量産に向いていない
• そもそも光造形プリンタは手がかかる
• 個体ごとのばらつきも大きい
教えてください
• 今のトレンドは?
• ロープロファイルも需要ある?
• 単価いくらくらいなら買う?
• 他のキーボードのイベント等

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