みなさん、おはよう！
Webエンジニアです！
紳士淑女の皆様方におかれましては、おそらくAWSとかGCとかReactとかTSとかAIエージェント開発などと戯れていることと思います。
もちろん弊社も平日はそういったことに（たぶん）取り組んでる!
はずなのですが、今日は土曜日！（記事書いてるのは11/29です）休日！
そりゃーWebエンジニアだって休みは工作でもしたくなるってもんですよ。
では、いってみましょう！（強引）
これは弊社のアドカレ1日目の記事です！
後のメンバー続きやすいように、あえて苦渋の決断でアホなネタを選んでます！
普段は真面目な人です！誤解なきように！！！！！
この記事は「工作編」です。「ファームウエア編」で完成の予定です。お楽しみに！（まだファームウエア考えてない）
何つくるの?
やわらかい「スイッチ」です！
「スイッチ」って、どうして固いんですか！
押してその固い衝撃で指怪我したらどうするんですか！
「カチッ」とか、いらなくないですか？
、、、と、だいぶ前から思ってました。
私は「ふにゃっ」とするスイッチが欲しい！！！
ので、今日はそれを作ってみようと思います！
道具（工具）
下記を用意しましょう！用意しました。
- ハサミ（熱収縮チューブ切ったりに使う）
- ニッパ（銅線切ったりに使う）
- ハンダゴテとはんだ（何ヶ所かハンダづけします）
- ワイヤーストリッパー（被覆銅線の皮剥きにつかいます。俺はニッパでやれるぜ！という方は不要）
- 圧着ペンチ（QIコネクタ圧着できるやつ。私はPA-20使ってます。参考）
- ハンダづけ用のピンセット（こういうやつ 2本くらいあると便利）
- ダンボール紙など（ハンダづけの時の下に敷くやつ。テーブル焦がしたくないよね）
- ペン型ウレタンカッター（こんな感じのやつ）
- ヒートガン（熱収縮チューブを収縮させるのに使います。他の方法でなんとかなるぜ！という方は不要）
材料
今回は、スポンジをスイッチにします！
ふわふわしててきもちいいはず！
- スポンジ（皿洗いとかに使う四角いやつ。ネットに入ったやつじゃない方が工作しやすい。今回はコレをつかいました）x 1
- スポンジ用接着剤（ボンド G17）x 1
- 被覆つき銅線2本20-30cmくらい（リボンケーブルを2本ひっぺがす感じの太さがいいと思うけどお好みと在庫で適当に。参考(こんなにいらない)）
- XIAO RP2040 x 1
- 曲げセンサー x 1 ※スポンジのサイズに合わせて長さを選びましょう。カステラスポンジの場合、長いセンサーだとはみ出てしまうので、これにしました。
- 抵抗10KΩ x 1 (1/6Wのやつがあると小さいから工作しやすい)
- QIコネクタ用ハウジング2P x 2 ※直結の場合不要
- ピン端子 x 4 ※直結の場合不要
- ソケット端子 x 4 ※直結の場合不要
- [熱収縮チューブ] 少々。6mm径くらいのやつと、20mm径くらいのやつを用意しとけばなんとかなります。 ※なければセロテープとかで代用でも大丈夫です。
マイコンとスポンジをセパレートできるようにQIコネクタを作る感じで工作しますが、オスメスのジャンパーケーブル を真ん中で切って使うと端子の圧着作業不要で、ケーブルごと手に入って良いかも。あとで気がついたw
作り方！
もう材料紹介しただけで、どんな感じか？想像つくと思うけど一応。
概要！！
- スポンジを切り裂いて曲げセンサー設置位置を確認
- スポンジの内部に銅線通す穴を開ける
- 曲げセンサーに銅線をハンダづけ
- センサーをスポンジに配置して穴に銅線を通す
- 穴に通した銅線の先端を端子に加工
- 切り裂いたスポンジを接着剤で元にもどす
- マイコンに抵抗と銅線をハンダづけ
- マイコン側の銅線の先端を端子に加工
- マイコンとスポンジの銅線の端子を接続！（一旦完成）
な感じです。それでは始めましょう！
1. スポンジを切り裂いて曲げセンサー設置位置を確認
スポンジの表面にセンサーをそのまま貼り付けても機能はしますが、センサーを押してる感すごくて嫌ですよね？
センサーはできるだけ隠したいです。
なので、手で触る位置にできるだけ近い位置でありつつ、スポンジの内側に切り裂きを作って、そこにセンサーを挟み込めるようにします。
どうやって切り裂いたか？って？
手でビリビリと剥きました!!!
カッターナイフでやろうとしたんだけど、うまく切れないんですよね。
切り裂けたらセンサーを置いてみて、どのあたりに銅線通すか？目星をつけておきます。
2. スポンジの内部に銅線通す穴を開ける
センサーに付ける銅線を通すための穴をあけます。
切り裂いたスポンジの内部の上端から下へ貫通するような直線的な穴が必要です。
これは、細い熱線でウレタンを焼き切れるペン型のウレタンヒートカッターで焼き切るような感じで開けます。
これの出番です。
こげくさいので、私は外で作業しました。
換気の良い場所で作業するように注意です！
こんな感じで貫通させられたらOKです！
3. 曲げセンサーに銅線をハンダづけ
次に曲げセンサーの端子に銅線をハンダづけします。
ハンダづけ用のピンセットがあれば楽ちんです。
まず、被覆銅線の皮を剥いて銅線を出します。
銅線に先にハンダを少しつけておきます。
同様に、センサーの端子にもハンダを少しつけておきます。
センサー側をピンセットで固定しておいて、銅線のハンダをつけた部分をセンサーの端子に近づけながらハンダごてを当てればすぐつきます。
最後に熱収縮チューブで補強しましたが、なければテープでも大丈夫です。
4. センサーをスポンジに配置して穴に銅線を通す
センサーをスポンジに入れる準備ができましたので、いよいよセンサーをスポンジに入れていきます。
まず、センサーの銅線を頑張って穴に通しましょう。端子をまだつけてないのは、穴に通しやすくするためです。
先に端子つけちゃうとちょっと通しにくいと思いますので。
こんなふうに通せたらOK。 センサーの黒い部分がだいたい真ん中に来るように置くのがコツ！
5. 穴に通した銅線の先端を端子に加工
スポンジに通した（つまりスポンジから飛び出した側の）銅線の先を加工してQIコネクタを作ります。
やり方は、ここ などを参考に！
私は1.6mm で銅線部分を閉めたあと、1.9 で被覆部分をガシっとやって終わりですので、ちょっとサイトとはやり方変えてますが、まーつけばなんでもいいので。
こんな感じにできたらOK！
6. 切り裂いたスポンジを接着剤で元にもどす
いよいよ、切り裂いたスポンジを接着剤で固定します。
切断面にできるだけボンドを綺麗に塗ります......... えぇ、そんなに綺麗には濡れません。
が、できるだけ！頑張って綺麗に塗ります。できるだけ。
コツ。 塗りすぎない。
びっくりするくらい元通りになります。ちゃんとつきます。G17すごい！
7. マイコンに抵抗と銅線をハンダづけ
スポンジ側完成で、ほぼ力尽きてますが、まだマイコン側何もしてません。
頑張って配線しましょう。
記事はブレッドボードでやれった方がよかったかな？
と思いつつも、実際は空中配線で作ってしまいましたので、そのまま本記事もそれで進めます。
せっかくXIAOで作るんだからちっちゃく作りたいよね！ということで。
こんな感じの回路になります。
GND -> センサーの端子（どちらか一方）
A1 -> センサーの端子 (もう一方)
3.3V -> 10KΩ抵抗 -> A1
それではいってみましょう。
先に抵抗から付けると楽です。下の写真のように抵抗を 3.3V→A1にグルっと繋ぎます。
3.3Vは穴へ、A1は穴に銅線を入れるので、外側のヘコんだところへ巻きます。
こんな感じ。
このあと、ピンセット2つ使ってXIAOを立てるとハンダづけめちゃ楽です。
特にA1の側面のところは穴を塞がないよう慎重にハンダづけしましょう。（先に銅線つけたほうが楽だったのか？という気もしますが、いろいろやってみてください。私はこの順番でやりましたけど）
ハンダづけ後は抵抗の余った銅線はニッパで切って、次はGNDとA1に銅線を付けるだけです。
こちらはスルーホールに通してハンダづけできるので、写真は省略。
最後、補強のため、熱収縮チューブで固めたら終わりです。
8. マイコン側の銅線の先端を端子に加工
いよいよ工作もラスト！マイコンの銅線の先を端子に加工したら終わりです。
やり方はスポンジの時にやったのと同じですので省略。
ただし、スポンジ側と接続できるように、ピン・ソケットは別にしましょう。
私は下記のようにしました。
- スポンジ側 ソケット
- マイコン側 ピン
もちろん逆でも全く問題ありません！
ソケット＝メス、ピン＝オス ！ 言い方！なので変えてます！
9. 接続すれば完成
センサーは抵抗みたいなモンなので、方向ありません。なので、接続の方向は気にしなくてOKです。
まとめ、られない！ので続きます！
スポンジを使った柔らかいスイッチのハードウエア部分の工作方法を紹介しました。
押すとスポンジの柔らかさ、弾力が感じられ、マイコンも繋がってて、めちゃくちゃ「やわらかいスイッチ」への期待が高まるところまで来ました！
が！まだ完成ではありませんw
見た目ができただけ！
XIAO RP2040に載せるファームウエアを書いてようやく完成です。
そこは本アドベントカレンダーのどこかの日で書きます！
また、スポンジスイッチ、立てるのがちょっと大変なので、3Dプリンターで土台が作れないか！？
同僚に相談中です。こちらもアドベントカレンダーの記事で紹介してもらえるかもしれません。
というわけで、始まりました KDDIテクノロジーのアドベントカレンダー、まだまだ続きます！
お楽しみに！
宣伝
スポンジスイッチは下記イベントの展示物で使用する予定です！
ご近所の方は遊びに来てね！