プレーヤ本体の筐体にはSONYの耳かけ式ヘッドフォン、実際のヘッドフォンにはEtymoticのER-6iを流用しました。3個の操作用ボタンなど、外側の外観はRev6.0と変わりません。

・・・でも・・・Rev8.0は内側が凄いんです・・・

耳に当たる部分、本来なら耳かけヘッドフォンのマイクロスピーカがある部分がプレーヤ本体になっています。Rev8.0ではさらに有機ELディスプレイを集積しました。

したがって・・・↓

両耳にインナーイヤー型のヘッドフォンをしたまま、耳からプレーヤ本体を外して、ディスプレイを見ながら操作できます。

左耳側は、インナーイヤーヘッドフォンの上からかぶせるように、プレーヤ本体を耳に掛けます。
絡まったり、首にまとわり付いたりする、うっとおしいプラグコードはありません。

右耳側はインナーイヤーヘッドフォンだけです。
ネックコードはプレーヤ本体に巻き取れますので、適当に引き出して右耳に装着します。
この左右のアンバランスさもユニークな点です。

Rev8.0で一番大変だったのは配置です。Rev6.0の時と使える空間のサイズは同じなのに、さらにディスプレイを追加してますので、必然的に部品密度は高くなります。簡単には収まりません。
いろいろな検討の結果、写真のこの形に落ち着きました。

Rev8.0用に新規設計しました。大きさは直径およそ35mmです。
中央のT字型の穴は、有機ELディスプレイのコントローラICを落とし込むための“逃がし穴”です。
穴を囲んでいる斜めの大きな長方形はバッテリのための空間です。ここには回路部品を置かずに、バッテリと基板がベタで接するようにしてあります。
そして残る領域にVS1053bやバッテリ充電回路、電源回路が配置されています。
この裏面の部品実装はこれまで以上にキツイです。QFPやQFN類は問題ないのですが、1005のCRが0.2mm間隔で並んでたりするのがちょっと・・・。基板設計時に当然覚悟はしていたのですが、最近歳のせいか目が・・・。

裏面と同様に、有機ELディスプレイ、microSDコネクタ、FMチューナモジュール、microUSBコネクタといった大物部品実装のために領域を割り当てたので、本来の回路部品で使える面積がごくわずかになってしまいました。
これも大物部品と回路部品の干渉を避け、全体の仕上がり厚さをできるだけ抑えるためです。

完成までにはTVチャンピオン『手先が器用選手権』並みの技巧(半分本当)と、仏様のような精神力(これはウソ)と、およそバカバカしいほどの費用(これは本当)が必要ですが、この生基板をご希望の方、いらっしゃいますか？
もしも『よし、やってみよう』という酔狂な気概ある方はご連絡くださいませ。あと18枚16枚あります(2枚お譲りしました)。

写真は使用した有機ELディスプレイです。
ご覧の通り、右側が変？な形してますよね・・・、はい。実はこの有機ELディスプレイ、単体で販売されているものではありません。日本開閉器工業株式会社、いわゆる『スイッチの日開』の有機ELディスプレイ付きスイッチIS-C15ANP4をバラしたものです。
このディスプレイの魅力はなんといっても外形寸法の小ささです。表示部のガラスの部分で19.0mm×16.1mm(実測)しかありません。
メーカの製品ページ
詳細情報

でも実際に使い込むには上記の資料では不十分です。特にディスプレイコントローラICに関する情報が不可欠ですが、残念ながら日開のサイトでは公開されていません。いろいろ調べた結果、コマンドやパラメータの類似性から、おそらくSolomon SystechのSSD1331相当ではないかと思われます。このコントローラICは4D SystemsのμOLED-96-PROPでも使われているようです。比較的新しいデータシートがここにあります。

このディスプレイはもちろんカラーです。
色深度は16ビット(赤5ビット、緑6ビット、青5ビット)です。

テスト的にグラデーションを表示してみました。
有機ELは自発光なのでコントラストが高く、発色も十分きれいです。

モノクロのグラデーションパターンです。

Rev8.0のロゴを作ってみました。
これが起動画面になる予定です。

ディスプレイコントローラがもしSSD1331ならば、グラフィック・アクセラレーション・コマンド・セットが使えるはずです。

・・・というわけで試してみました。
結果、見事"Draw Line"コマンドが機能しました。8バイトのコマンドを送るだけで直線が引けます。すばらしい。
他に矩形描画のコマンドもあります。

もうひとつ重要なコマンドとして"Copy"があります。任意の矩形領域を別の位置へコピーするコマンドですが、これを応用すると、マイコンに重い負荷を負わせることなく高速な部分スクロールが可能です。これは文字列のスクロール表示に絶大な効果を発揮します。

左はロゴの中央部分をスクロールさせてみたものです。写真をクリックすると動画で見られます(WMVはこちら)。
"Copy"コマンドのおかげでマイコンはほとんど遊んでます。
後半の高速スクロールは早回しじゃありません。ファームだけでこれを実現するのは無理(笑)。

timpy-rev80-sch.pdf

timpy-rev80-cmp.pdf

timpy-rev80-sol.pdf

これはヘッドフォンの外装部品(上の写真で"SONY"のロゴが入っている赤いパーツ)の裏面です。3個の操作スイッチを取り付けるための準備として追加工をしたところです。
取り付け位置のケガキをしたら四つ目キリでポンチ代わりのくぼみを付け、ピンバイスでまずφ2.0の下穴を開けます。その後φ6.5のドリル刃で皿ザグリをし、最後にφ4.0で仕上げ穴を開けます。
この仕上げ穴は裏側から、ドリル刃を直接手でもんでそっと開けるようにします。表から刃を立ててはいけません。塗装がはげてしまうので。皿ザグリはスイッチのボディを落とし込むために必須です。裏側から塗装面が透けて見えるくらいまで深くザグリましょう。
併せて配線を落とし込むためのくぼみを彫刻刀で彫っておきます。

これはイヤークリップのヒンジ部にある銀色のパーツです。
この内側にスイッチの線を通しますので、干渉する部分をしっかり削り落とします。
別の角度から(1)
別の角度から(2)

操作スイッチにはALPSのSKQGAFE010を使用しています。
スイッチの端子にあらかじめ配線材をはんだ付けしておき、透明タイプのエポキシで1個ずつ接着します。
硬化したら保護のためにカプトンテープを貼っておきます。

このスイッチと配線を仕込むのは、プラグコード巻取りボビンと赤いパーツの間のわずかな隙間です。組み立てた時にボビンと干渉しないように、隙間以上の出っ張り部分が無いよう注意深く仕上げます。十分な皿ザグリの深さとエポキシの適量加減がポイントです。

ヘッドフォンの左側のスポンジを外し、マイクロスピーカを取り外します。
スピーカは本体内側(写真左)のリング部に複数あるツメでしっかり固定されています。このツメは後で利用しますので、壊さないように慎重に外します。

スピーカを外したら、裏返して巻き取りボビンを外します。
このボビン部分は後で元通りに戻しますので、部品を壊したり、失くしたりしないようにしてください。同時に、ゼンマイで手を切らないように注意してください。ボビンを外すときによくゼンマイがはぜてしまいます。作業前には忘れずにゼンマイを緩めておきましょう。
無事にボビンが外せたら写真の状態になります。

プラグコード巻き取りボビンとヘッドフォン本体間はロータリーコネクタで電気的に接続されています。もちろんL-ch、GND、R-chの3回路分あります。
写真はその接触子ですが、この根元の立ち上がり部分を真ん中から折り返すように追加工します。左は未加工のもの、右は加工後です。3個の接触子全部を同様に加工します。
この折り曲げ加工はバッテリをヘッドフォン本体にぴったりと収めるために必要な細工です。

クリップヒンジ部の脇のくぼみに、スイッチの配線(5本)を内側へ通すための穴を開けておきます(写真中央部)。
内側から見たところ

ロータリーコネクタ接触子を追加工し取り付けたら、プラグコード巻き取りボビンを元通りに組み付けます。
写真はスイッチ用通線穴付近のアップです。

スピーカを取り外してできた空間に、バッテリや基板などがぴったりと収まるように追加工を施します。
削りすぎたり、残すべき部分を折ってしまったりしないよう、細心の注意を払って少しずつ削っていきます。

マイクロスピーカがはめ込まれていたリング状の部分の内側には、スピーカを固定するためのツメが出ています。
写真のように、基板の固定にはこのツメを利用します。基板の上面がちょうどツメにかかる高さに来て、かつツメと部品が干渉しないように、部品の配置や選定、基板の形状を工夫してあります。
別の角度から(1)
別の角度から(2)
別の角度から(3)

これはヘッドフォン表側の外周に位置する外装部品です。これにも銀色のパーツと同様、スイッチの配線を通すための逃げを作ります。
裏側から見たところ

スイッチの配線5本がクロスしないように気をつけながら穴に通し、表側の外装部品を元通りにはめ込んでいきます。
巻取りボタンの組み付けが難しいですが、無理をせず慎重に作業します。
またこの時、あらかじめゼンマイを巻いておくことを忘れずに。完了したら巻取り機構がちゃんと動作することを確認します。

バッテリの端子部を処理し、追加工した本体にすっぽり収まるかどうかを確認します。リング状の部分を支えている足の間にちょうどバッテリが納まるはずです。

動作確認中の様子です。Timpy Rev8.0のロゴが表示されています。

写真はバッテリを取り付ける前の状態です。基板中央の"T"字型に開いた穴にディスプレイコントローラのチップがすっぽり収まっている様子がわかります。さらにこの穴からディスプレイのFPCの端子側を引き出して、写真のように基板のエッジに直接はんだ付けします。このための準備として、ディスプレイ接続用の8個のスルホール(CN4)がちょうど半分欠けるまで、ヤスリで基板を削っておきます。この接続法は、FPCの端子部を限られたスペースで確実に接続するためにひねり出した、まさに"窮すれば通ず"という感じの苦肉の策です。

シルクの位置に合わせて、バッテリを極薄の両面テープで固定し、本配線を施します。

配線類を適切に処理したら、いよいよ基板を本体に組み込みます。

写真中央に見えるICはSiLabsのC8051F342です。その両側でツメが基板にかかっているのが見えます。

およそ反対側の様子です。microUSBコネクタの両側に同じようにツメがかかっています。このように基板はヘッドフォン本体に"パチッ"とはまるようにしてあります。

有機ELディスプレイ画面の位置に合わせてスポンジを切り抜きます。でも切り抜いただけだと引張りが効かなくなるためスポンジの形状が保てません。そこで、円形に切り抜いた0.3mm厚のPET材をスポンジの裏側に両面テープで貼り付けてあります。ディスプレイ表面の保護と合わせて一石二鳥です。
裏側の様子

スポンジに穴を開けるとmicroUSBコネクタが顔を出します。
このような切抜きには眉はさみが最適です。

写真はカードをセットした状態です。取り出しやすく、かつカードが耳たぶに当たらないように考えて配置してあります。

有機ELディスプレイが付いているにもかかわらず、ついLEDも付けてしまいました。青、赤、緑の3個です。
それぞれの意味は、青は2秒に1回一瞬光ることで電源ONを示します。USBモード時はmicroSDカードへのアクセスランプになります。赤は充電中を示し、緑はUSBバスパワー供給中を意味します。
LEDも上記の有機ELディスプレイと同様に基板をヤスリで削っておき、その端面に表裏を渡す形で実装します。上面発光LEDで基板側面を光らせるための窮余の一策です。

写真左はRev8.0、右はRev6.0です。できる限りの最適設計を試みた結果、ディスプレイを追加したにもかかわらず、Rev6.0よりもかなり薄く仕上がりました。このため装着感がずっと良くなりました。

Engineer Award 電子工作コンテスト2009にて、「審査員特別賞」と「トランジスタ技術賞」をいただきました。
感激です・・・。

さらに、授賞式の時にお会いした複数の方から「これ欲しいです」とか「作ってみたいんですけど」と言っていただけたことがとても嬉しかったです。皆さまありがとうございました。結構手間や費用がかかるのと、ハンダ付けが難しいことなどで、なかなかご要望にお応えし難くて本当にすみません。
また「私は長いコードが嫌いなので」とお話しすると、「そうそう、私も嫌いなんです」と強くご賛同いただけたりもしました。あの長いコードをうっとおしく思っている方は少なからずいらっしゃるようです。

応募のためにアップした動画です。