カスタムメカニカルキーボード上級ガイド：ケースとプレートの防音チューニングで打鍵音を劇的に改善する方法

カスタムメカニカルキーボードの基礎知識からゼロからの自作方法まで、これまで幅広く解説してきました。自分だけのメカニカルキーボードを組み上げた後の次なるステップは、モディファイ（改造）による完成度の追求です。スタビライザーとスイッチの改造ガイドはすでにお届けしましたが、今回はシリーズの最終回として、キーボードのケースとプレートを改善する方法を紹介します。本ガイドで使用する専門用語や基本概念を理解するために、ぜひ過去の記事にも目を通しておいてください。

キーボードは「打楽器」である

スタビライザーやスイッチと同様に、高品質なCNC切削アルミや真鍮のケースを購入したからといって、それで安心というわけではありません。キーボードのケースはほとんどが中空構造であり、そこにキーキャップのクラッキング音が加わると、手元にあるのは一つの打楽器のようなもの。カスタムメカニカルキーボード愛好家がこだわるのが「音」であるのも、納得できます。

この点は、CNC切削金属ケースを採用する高価なキーボードにとって特に重要です。素材の特性上、これらのケースは高めの音程になりやすく、適切な防音処理を施さないと薄っぺらく空洞な響きになってしまいます。本ガイドの目的はまさにそこにあります。つまり、ケースとプレートに防音処理を施し、キーボードのサウンドを改善することです。

作業に必要なもの

今回のキーボード改造ガイドは比較的シンプルです。カスタムメカニカルキーボードの分解と組み立てはとても直感的に行えます。必要なのは、良質な吸音材、切れ味の良い切断工具、正確な測定器具だけです。必要な道具のリストは長くありませんが、より正確に、あるいは作業を楽にしてくれるオプションの道具もいくつか紹介しておきます。

1. 防音材（吸音・制振材）

防音材にはさまざまな種類があります。本ガイドで使用するのはEVAフォーム（発泡素材）で、安価で手に入りやすく、工作用品店などで購入できます。1mm厚と2mm厚のキーボードサイズのシートを少なくとも数枚ずつ用意しておきましょう。重ねて使うことで目的の厚みに調整できます。もう少し予算をかけられるなら、ラバーシートを使うとより良い結果が得られます。さらに予算に余裕があるなら、NASAでも採用されているアメリカ製の「Sorbothane（ソルボセイン）」を試してみるのもおすすめです。最高の結果が期待できますが、本ガイドの用途としてはかなり高価につきます。

2. 切れ味の良いカッター類

最適なのはXactoなど信頼できるブランドの工作用カッターナイフ（デザインナイフ）です。刃が鋭いほど、作業は速く、きれいに仕上がります。段ボールカッターでも代用できなくはありませんが、刃が鈍く扱いにくいため、本作業に必要な細かな切り込みには不向きです。

3. 測定器具

平面の寸法測定なら定規で十分ですが、キーボードケースのような複雑な立体物の内部寸法を測るには、デジタルノギスやダイヤルノギスといった道具が必要になります。巻き尺も応急的には使えます。複雑な立体物の寸法を測るコツとして、細長い紙片に測定マークをつける方法が便利です。マークを付け終えたら紙を平らに広げ、普通の定規でマーク間の距離を測ればOKです。

4. ドライバーセット
5. ホールパンチセット（任意）
6. 薄型両面テープ（任意）
7. 鉛筆などのマーキングツール

プレートの防音処理

キーボードの空洞で薄っぺらい響きの大きな原因の一つは、キー入力時に金属プレートが振動することにあります。さらにPCBとプレートの間にある3.5mmの隙間が共鳴腔として機能し、この音を増幅しています。この隙間に防音材を詰めることで、空洞な響きを軽減します。防音材の制振効果により、プレート自体が発生させるノイズも抑えられます。その結果、スイッチ本来のサウンドがプレートのノイズにかき消されることなく、際立つようになるはずです。

1. 一見逆説的に聞こえるかもしれませんが、まずプレートではなくケースの寸法を測るところから始めます。これはトレイマウントからサンドイッチマウントまで、すべてのマウント方式に共通します。目標は、防音材（ここではEVAフォーム）をプレートよりも大きめにカットし、ケースとの間に気密性のある密着状態を作ること。これにより内部のノイズがケース外へ漏れるのを大幅に減らせます。

フォームは柔軟性があるため、正確な測定器具を使っているなら実寸どおりでも構いませんし、各寸法に1mmほど足しても問題ありません。材料は多めに用意して後から削る方が、足りなくなるよりずっと安全です。

2. 測定した寸法をEVAフォームシートに転写します。

プレートとフォームの間の隙間は、すべてのキーボードで3.5mmです。EVAフォームは一般に1mm、2mm、3mm、5mmの厚みで販売されているため、2mmのシート2枚か、3mmと1mmのシートを組み合わせることになります。余分な0.5mmの厚みが防音効果を高めてくれます。両面テープかフォーム対応の接着剤でシート同士を固定してください。カット時の手間を省くために重要な工程です。

3. プレートを型紙として使い、切り取り線をEVAフォームに転写します。細身のマーキングツールを使い、切り取り線をプレートの縁にできるだけ近づけると、より正確にカットできます。

4. すべてのカットは切れ味の良い工作用カッターで行います。スイッチ用の穴のような細かいカットは、鋭利な刃を使えばきれいに正確に仕上がります。刃が鈍っていると作業時間が長引き、ストレスが溜まり、精度も落ちます。

トレイマウント方式のキーボードでは、トレイマウント用ネジ柱のためのスペースを確保するため、適切なサイズのホールパンチが必要です。カッターの刃で穴を開けることも可能ですが、専用のホールパンチ工具を使った場合ほど整然とした正確な仕上がりにはなりません。

5. 使用するスタビライザーのタイプによっては、物理的な寸法の関係で、一部の材料を削り取る必要があるかもしれません。

6. スイッチをPCBにはんだ付けして、PCB／プレートの組み立てを完了させます。はんだ付けの方法については、スイッチ交換ガイドを参照してください。

ケースも忘れずに

ケースの防音処理は、プレートに比べればはるかに簡単で単調な作業です。箱の内側にフォームを貼るだけなので複雑ではありませんが、非常に重要な工程です。CNC切削の金属ケースは密度が高い媒体であり、内部のノイズを効率よく伝えてしまいます。防音層を追加することで、それを防げます。具体的な方法はケースのマウント方式によって多少異なります。もしマウント方式についてよく分からなければ、キーボード基礎ガイドを読んでおくことをおすすめします。すべての基本が網羅されています。

1. 最初のステップは、ケース底部とPCBの間のクリアランスを確認し、EVAフォームシートの厚みを決めることです。トレイマウントケースの場合、PCBマウントポスト（ネジ柱）の高さを測り、PCB底面から突き出ている一番高い部品の高さを差し引きます。以下の例では、PCBは3.2mmの高さに取り付けられており、PCB下面の一番高い部品は1mm強なので、2mmのフォームが使えます。

その他のマウント方式の場合、計算はさらに簡単です。プレートの底面からケースの床面までの距離を測り、そこから必須の3.5mmの隙間（プレートとPCBの間）、PCBの厚み、そしてPCB下面から突き出る一番高い部品の高さを差し引きます。例えば、プレート底面からケース床面までの距離が10mm、PCBの厚みが2mm、下面の一番高い部品が1.5mmなら、10 −（3.5 + 2 + 1.5）＝ 3mm厚のEVAフォームシートが使用できます。

2. ケースの寸法はすでに測定済みなので、あとは適切なサイズにEVAフォームのインサートをカットするだけです。トレイマウントケースでは、マウントポスト用の穴を開ける必要があります。また、USBポート用の追加カットアウトも、下の画像のように測定、マーキング、カットします。

3. ケースに空洞部分がある場合は、その深さを測定し、適切なサイズにカットしたEVAフォームで埋めます。

4. ケースの床面の防音処理が済んだら、次は四つの側面に移ります。先ほど測定した「プレート底面からケース床面までの距離」を覚えていますか？　それがケース側面を覆うEVAフォームの帯の幅になります。このフォーム帯の厚みは、効果的な防音のために最低1mmは必要ですが、2mmを超えるとPCBが引っかかる可能性があるので注意してください。

トップ／ボトムマウント、ガスケットマウント、サンドイッチマウントのケースでは、下の画像のようにこの帯にいくつかの隙間を残す必要があります。これはマウントポストとの干渉（クリアランス不足）を避けるためです。

以上で作業は完了です。キーボードを組み立てて、劇的に向上したサウンドにぜひ驚いてみてください。