現代の万年筆である自作キーボードを作る上で、市販アセンブリ製品の仕様を読み解いて、キーボードの構造を知る

「キーボードは、現代の万年筆である」

誰が言ったか、その言葉が頭に突き刺さってから、自作キーボード、もといカスタムキーボードにご執心。

万年筆が大好きな当ブログとしては、手を出さずにはいられない。
(DELTAのドルチェビータしか、万年筆の記事を書いていないけど。。。)

今回は、初めて自作キーボードを始める人が、見るべき視点というのを、自作キーボードセットの仕様から読み解いてみましょうという記事です。

FULLY ASSEMBLED D84 V2を読み解く

今回は、FULLY ASSEMBLED D84 V2という、アセンブリ品の自作キーボードの仕様をもとに、自分でキーボードを作る際に、どんなところにカスタム要素があるのか？というのを紐解いていこうと思います。

アセンブリ品とは、ベースのキーボードをもとに、一定の需要がある仕様を抜き取って組立てられている(もしくは、部品だけ送られて、自分で組立てる)キーボードです。

自分で部品を選定して作るよりも、すでに実績のある部品を選定されている方が楽で、僕のような面倒くさがり屋さんにはちょうど良い。

ただ、せっかくの自作キーボードなのに、自分の好きなようにカスタムできないのは、なんのための自作なのか、というところでしょうか。
とはいえ、キーボードのケースを１から設計している猛者はごく少数だと思います。

基本的に自作キーボードは、パソコンのBTOみたいなものと考えるとわかりやすいです。

ベースとなるのは、PCB(基板)か、ケースで、現存するどちらかの仕様に合わせて、他を埋めていく作業が、基本的なやることです。

ということで、今回は、D84というケースと基板のキーボードセットをベースに考えるてみましょう。

D84の仕様一覧

D84の仕様のスクショを上記に貼っておきます。テキストだけ抜き出したものは後述。

D84は、KBDFANSという中国のキーボードショップで売っている自作キーボードセットです。

自作キーボードの怖いところが、海外製が多いというところ。急に英語とかが出てくると、恐怖心に慄いて、何もやる気が起きなくなる。
日本では、遊舎工房というところが、実店舗を秋葉原に構えていて、とても気楽に入れて好きです。

ということで、まずはD84の下記仕様について、何を言っているか、ということと、その仕様でどんな種類が他にあるのか？ということをメモ程度に書いていこうと思います。
どんな種類があるかわかれば、後で検索で調べられますからね。

ということで、下記の仕様について、個別に説明していきます。

• Layout: US
• PCB Size: 75%
• Structure: Gasket Mount
• Case: D84 V2 Black aluminum case
• Typing Angle: 7°
• Hot-swap version: KBD75RGB Hot-swap PCB (Per-key RGB on top) SKU: DP4025, Type-C interface, without RGB underglow. Fixed layout (84 keys), one layout ONLY for hot-swap PCB.
• Switch: Gateron Black(選択式)
• Switch Lube: No, thanks!(選択式)
• Plate: Polycarbonate Plate
• Stabilizers: Cherry screw-in stabs 60set
• Keycaps: EnjoyPBT 9009 Keycaps Set (SKU: C0015)
• PCB foam: Put it between PCB and Plate DP1393
• Case foam: Put it between PCB and Case DP0501
• Weight bar: Aluminum material

Keyboard Layout(キーボード配列)

まず、大前提として、自作キーボードは、ほぼほぼUS配列でのキーボード配列しかありません。

日本のパソコンでよくある配列は、JIS配列という配列。言わば、日本用の配列です。

自作キーボードは、海外での勢い強く、GB(グループバイ)での集客性を高めるために、US配列という英字用のキーボード配列が主流なのです。

上記にUS配列のスクショを貼ってる通り、若干、レイアウトがJIS配列と異なっています。「ENTERキー」とかは、形も違いますね。

僕は、MacでずっとUS配列を使っていたので、特に違和感はないのですが、初めて使うと、なんじゃこれは、と思うかもしれません。
実際のところ、アルファベットの文字配列はJIS配列と同じなので、通常の文字を打つ上では、あまり影響はないかと思います。

USもJISどっちが優れているかなんてことはなく、ただ単にJISとANSIという参照の規格が違うだけです。
使う人にとっては、趣味嗜好と、あとは慣れです。

Structure(構造)

via [GB] Momoka Zoo65 – 遊舎工房ショップ

Structureは、プレート、もしくはPCB(スイッチがくっついている板)を固定する構造のことです。
D84は、Gasket Mount(ガスケットマウント)という構造をしています。

他には、下記のようなマウント方法が存在します。

• トップマウント
• トレイマウント
• サンドウィッチマウント
• 直結型プレート
• ミッドマウント
• PCBマウント

プレートマウント方法とスイッチとの相性情報 - Self-Made Keyboards in Japan

最近の流行りは、ガスケットマウントみたいです。

ガスケット(ゴム)で、プレートを挟み込んで固定します。

キーの反射音をどうやって抑えるかが、良いキータイプ音を出すかの要みたいなので、ガスケットでシールして封止して、かつプレートの振動を吸収するのは、妥当な構造な気がします。

トップマウントにガスケット挟むのが一番安上がりで、かつ、音も良さそうだけど、どうなんだろう。

PCB Size(PCBのサイズ)

PCB（＝キースイッチを取り付ける基板）のサイズにも、何種類か存在します。テンキーありのフルキーボードを100%ととして、75%だったり、40%だったりと数字が決まってきます。

さらに、このサイズによって、ケースの大きさが決まったり、必要となるキーキャップの種類が変わってきます。

代表的なものとしては、下記の種類が存在します。

• 100%：テンキーあり、Fnありのフルキーボード
• 80%：テンキーなし、Fnあり
• 75%：テンキーなし、Fnあり、Homeなどが縦一列になっている
• 65%：テンキーなし、Fnなし、Homeなどが縦一列になっている
• 60%：テンキーなし、Fnなし、Homeなど無し
• 40%：謎(人によりけり)
• 30%：謎(達人)

個人的には、テンキーはいらないけれど、Fnはあってほしい。けれども、マウスに当たるのが嫌なので、75%のキーボードを愛用しています。

ただ、自作キーボードの主流は、60%or65%のようなので、75%はレアです。

スイッチの個数も余分に必要になるので、60%の方がコスパ良く遊べます。

CASE(ケース)

ケースの種類です。キーボードの部品、PCB、キーキャップ、スイッチ、プレートなどを、収容する筐体です。
D84は、D84用に作られた、aluminum(アルミ)材料のケースを使っています。

一般的に使われていそうな材料は下記です。

• アルミ
• PBT(樹脂)
• SS(ステンレス)？
• 真鍮？

大体の自作キーボード用のケースは、アルミかPBTな気がします。アルミは材料費が安く、切削加工がしやすいので、安く作れる(と言っても、樹脂とかよりはかなり高い)ので、よく用いられているのでしょう。

削って作るなら、開削黄銅とかも安く作れそうな気がしますが、あまり見ないですね。表面処理が高いんですかね。よくわかりません。

PBTは樹脂の中では硬く、質感も良いため、アルミを使うとコスト未達になる場合と、中のLEDライトを透過させたい場合などに用いられる感じでしょうか。

また、ケースの種類によって、先程のマウント方法が決まります。

Hot-swap version(ホットスワップ)

後述のキースイッチをはんだ付けなしでPCBに着脱できるモデルがHot-swapと呼ばれています。
(Hot-Swapは活線挿抜のことを指す単語のような気がするので、キーボード用語？)

ホットスワップができない基板は、スイッチを自分でPCBにはんだ付けする必要があるので、時間がかかります。
面倒臭い。

ただその分、はんだ付けをすると、PCBのレイアウトに自由が効く場合が多いらしい。極めると、ここにたどり着くんであろう。きっと。

ちなみに、非ホットスワップモデルも、ホットスワップ化できるアダプタ的なのが存在しているらしい。
よく知らんけど。

Switch(スイッチ)

みんな大好きスイッチ。

メカニカルキーボードで一番最初にたどり着く単語が、「軸」であった人は多いのではないのでしょうか。その名の通り、キータイプを検知するスイッチです。

メカニカルキーボードは、このスイッチによって、キータイプの感覚を変えられるのがとても面白いところ。

（言い忘れていましたが、自作キーボードは、ほとんどがメカニカルキーボードです。
他には、メンブレン、パンタグラフ、シザーなどあります）

で、その軸の種類ですが、腐るほどあるので、いろいろな視点からスイッチを分けておきます。

軸の色

よく書かれる軸の色です。
一般的には、下記の色が存在します。メーカーによって、若干スイッチの仕様が異なっているので、ある程度の傾向として見ておくのが良いのでは、と思います。
基本的には、CherryMx軸のことを指すのが多いのかも。

青軸：クリッキー
赤軸：リニア
茶軸：タクタイル
黒軸：リニア(赤より重め)
ピンク軸：リニア(赤より静音)

打鍵感

上記で出てきましたが、大きく分けると、下記の3つにわかれます。

• リニア軸：引っかかりがない打鍵感。スコスコ
• タクタイル軸：押した時に、引っかかりがあり、押した感が存在するスイッチ。コリコリ
• クリッキー：タクタイルにバチバチとした音が鳴るようになったスイッチです。カチカチとかバチバチ

こんな感じの、スイッチテスターが巷に売っていますので、おために買ってみると、どんな感じのスイッチが世の中に存在するかわかって楽しいです。

メーカー

最初に自作キーボードを触り始めると、まず出てくるのは、Cherry MXスイッチですが、いろいろ調べていくと、もっといろいろなメーカーからスイッチが出ていることに気がつく。

最初のメカニカルスイッチの特許をCherryが持っていて、それを使ってCherry MXを作っていましたが、特許の期限が切れて、いろいろなメーカーが格安だったり、高機能なスイッチを作り始めています。

よく出てくるメーカーを置いておきます。

• Cherry
• Kailh
• Gateron
• Durock(JWK)
• Outemu

Switch Lube(ルブ)

ルブは、スイッチにつける潤滑剤です。

潤滑剤なので、打鍵感と、打鍵音が変わります。結構変わるポイントらしいですが、面倒臭そうで、まだやったことありません。

スイッチの系統によって、推奨される潤滑剤が違うみたいです。

• リニア：Krytox GPL 205 GRADE 0
• タクタイル：Tribosys 3203
• スプリング：Krytox GPL 105

いつか、時間ができたら、どれくらい変わるのかやってみたいものですね。

KBDFansでは、有料でルブしてくれるサービスがあります。
最初のスクショでは、No Thanks!にしています。

Plate(プレート)

PCBとスイッチを固定する板です。

D84では、Polycarbonate Plateを採用しています。

PCを含めて、下記の材料などがあります。
買い比べしていないので、打鍵感に対する違いは、よくわかっていません。

• PC(ポリカーボネート)
• アルミ
• 真鍮
• SS(ステンレス)
• FR4(PCBの素材)

ヤング率の高い順に並べると、

SS＞真鍮＞アルミ＞＞＞FR4＞PC

です。

下2つは、樹脂なので、ヤング率では金属とは雲泥の差です。また、価格も雲泥の差です。

ヤング率が高い方が、打鍵した時に硬さを感じそうです。その分、音も高くなるのかな。
PCなんかは、剛性が低いので、指に優しそうですね。

Stabilizers(スタビライザー)

スペースとか、エンターとか、デカめのスイッチの打鍵を安定させるために使う部品。

安定させるために使うのと共に、音にもかなり大きく関わってくるとか。
ここら辺も、こだわったことないので、よくわかりません。

というか、思ったよりも長文になって疲れてきた。。。

Keycaps(キーキャップ)

実際に、指で触る部分が、キーキャップ。

キーボードの目に見える部分の大多数を占めるのと、普段触る部分なので、かなり重要な立ち位置。

材料としては、PBTとABSの2つ。PBTの方が、硬めなので、しっかりとした打鍵音になる。

二色成型は、一度キーキャップの形に成型した上で、文字の場所に二色目の樹脂を流し込む製法。手間がかかるので高いけど、文字が消えないし、見た目もおしゃれ。

foam(吸音材)

ケースの隙間とかに埋める吸音材。

隙間が空洞だと、反響して変な音になるので、それを吸収するための部品。

あると結構変わるような気がするので、大事と思う。

Weight bar(重り)

重り。

ケースにしっかりくっついていれば、ケース自体が振動しづらくなり、共振周波数などが変わる。
高周波側に全体的に移動すると思うので、音が高くなって、かつ減衰が速くなると思う。

まとめ

ということで、キーボードの仕様を読み解いてみようの回でした。

長文になってしまって、後半、かなり雑になってしまいました。そのうち、加筆修正して、綺麗に体裁を整えたいものです。

よくわからん部分も多いので、要調査ですね。

では。

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