KTUの自作キーボー道 第1回

人はなぜキーボードを自作するのか？　“キーボー道”への誘い

　スマホやタブレットユーザーがPCユーザー人口を上回っていても、長文入力には物理キーボードを使うという人がいるだろう。

　いわばキーボードは人間の手の延長にあるデバイスなのだ。ゆえにキーボードには強いこだわりを持つ人がいる。そしてその中にはまだ見ぬ“Endgame（究極の）キーボード”を求めて日々キーボードショップ（あるのか？）をさまよい続けるのだ。

キーボードは手の延長といっても、自分の手に合うキーボードはなかなか見つからない。では理想のキーボードを作ってしまえば良いのではないだろうか……？

　しかし、Endgameキーボードが簡単に見つからない場合も珍しくない。キーの配列が、デザインが、タイピングの感触が気に入らないなど、既成のキーボードに不満を感じる人も多いのだ。

　近年、海外のサイトgeekhackやredditなどでキーボードを自作するマニアが増えており、その波が日本にも到来した。

　キーボードを自作するための知識がない人もいるだろう。そんな“キーボー道”の門を叩き、キーボード沼の深淵へと誘うための知識を紹介するのがこの企画。キーボード好きを自認するなら、ぜひ沼の最深部に挑んでいただきたい。

キースイッチの違いを知るのが
キーボー道への近道

　キーボードを構成する要素は「キーの配列（数）」から「キーキャップ形状」「インターフェース」「付加機能（マクロなど）」さまざまあるが、とっかかりとして一番分かりやすいのは「キースイッチの種類」だ。つまりキーを押すという動作をどういう仕組みで検知するかが、キーボー道では非常に重要なのである。

　キースイッチの種類にはいくつもの方式があるが、ここでは代表的なものに絞って解説する。

メンブレン式

　実売数百円の安キーボードや安ノートPCのキーボードに多いのが「メンブレン」と呼ばれるタイプ。2枚のフィルム基板に接点と回路を用意し、上にラバーカップ、最上部にキーキャップを配置する。押下する圧力はラバーカップが吸収し、一定の圧力でカップが“ヘコッ”と潰れた時にフィルム基板上の接点が接触、通電するという仕掛けだ。

　安く作れるのが最大のメリットだが、タッチがソフトで静かなため、安価なメンブレンでも固定ファンが多い。逆に打鍵感のキレが曖昧になりやすい、あるいはしっかり底まで押し込まないと反応しない、安さ重視ゆえにキーの同時押し数に制限がある（すべての製品ではない）といった特性を嫌う人もいる。

　最近は、Razerなどがメンブレン式にメカニカル式（後述）の機構を組み合わせ、メンブレンなのにメカニカル風の打鍵感や音をプラスしたキースイッチを開発している。

キーキャップを引き抜いた時にラバーカップが見えていればそれはメンブレン式。安価に製造できるのでPCに同梱されるキーボードに多い。ただこれに慣れているからと愛用する人も多い

Razer「Ornata Chroma」のスイッチは構造的にはメンブレンだが、押下時に“カチッ”というフィーリングが出るメカニカルとメンブレンのハイブリッドタイプだ

　ちなみにノートPC用キーボードで多用される「パンタグラフ式」は、基本的にメンブレン式だが、樹脂や金属製のパーツでキーキャップが均等に沈み込むような機構を加えたものだ。キーストロークが浅く、滑らかに動作するのが長所。反面耐久性や全体の剛性感が犠牲になりやすい。

キーキャップの端を押してもグラつきにくくさせるのがパンタグラフの役目。中央にある小さな白い突起がラバーカップだ。図はIBM製薄型テンキーレスキーボード「Space Saver Keyboard」もの

静電容量無接点式

　キーキャップの下にスプリングが仕込んであり、これが押しつぶされて変形すると、検出回路が検知する電荷も変化する。この変化を捉えて押下を判定するタイプだ。

　物理的接点がないので、耐久性が良い（セブンイレブンのATMでも使われている）こと、チャタリング（後述）の心配がないこと。さらに電荷量の判定基準を変えれば、どこまで押下すれば“押された”と判定されるか、即ち「トラベリングディスタンス」を変更できるなど、優れたメリットを備えている。欠点は回路設計が難しいことだ。

　国内では東プレの「Realforce」シリーズが有名だが、韓国の「Leopold」、中国の「NiZ」など、同種のスイッチを使用したキーボードも出回っている。

静電容量無接点式キーボードといえば東プレ「REALFORCE」シリーズ。スッと沈み込む絶妙な荷重に静音性の高さは、固定ファンが多い。ただし回路設計が難しいため自作キーボードとはやや縁遠い存在となる。写真は最新の「R2-JPV-IV」