高級キーボードの中でも最高峰クラスのキーボードに採用されているのが静電容量無接点方式です。
静電容量無接点方式はキーボードをこだわる人を引き付けて離さない魅力が存在しています。
中にも以前メカニカルキーボードを使用していた人の中にも「一度使ったら戻れない」と言っている人たちもいます。
そんな魅力が溢れている静電容量無接点ですが、高級キーボード界でもマイナーな方なので魅力を皆さんに知っていきたく解説していきます。
今回は静電容量無接点方式のキーボードの特徴と、メリット・デメリットを解説していきます。
こんな方に向けて書いています
- 静電容量無接点方式のキーボードを検討している方
- 静電容量無接点の特徴やメリット・デメリットを知りたい方
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静電容量無接点方式の仕組みは？
最初に静電容量無接点方式の仕組みを解説していきます。
タイトルに記載してある通り、僕は現役の機械工学科大学生なので他のサイトよりは機械の構造や仕組みなどは詳しいと思います。
ということで、仕組みに関してもう少し踏みんだ内容かつ、分かりやすいようにかみ砕いて解説していきます。
静電容量無接点は名前の通り、静電容量センサの原理を使用して接点を設けずキーを押されたことを検知する仕組みです。
とまあ、この説明だけで分かる方はおそらく過去に物理や工学系勉強をしたことがある方だけだと思います。
ということで、まずは「静電容量とは何ぞや？」という部分から解説していきます。
回路中の導線を切断し、切断した部分に金属の電極を取り付けてから、空間を開けて近づけると電極の間の空間に電気（電荷）を貯めることが可能です。
下の回路図だと横に"C"と書いてあり、2本の線が電極を表していてその間の空間にに電荷を貯められることになります。
この空間に貯められる電荷の量のことを「静電容量」と言います。
ちなみにこの"C"というのはコンデンサのことで、よく見る円柱形のコンデンサとかはこの原理を使用して電気（電荷）を貯めています。
そして、この貯められる電荷の量（静電容量）は電極の間の空間と反比例して変化します。
実は他にも誘電率とか電極の面積なども変化する要因ですが、これらは今回固定（定数）なので電極間の距離が変化したらそれに反比例して静電容量も変化します。
下の画像の右側にある赤い線で描かれたグラフは電極間の距離と静電容量の関係を表したものです。上の式をグラフに落とし込んだものです。
静電容量式厚さ計・変位計の測定原理について教えてください 小野測器
静電容量は貯められる電荷の量であり、その量は電極同士の距離で変化する
では、これを逆に考えると静電容量を測定すると電極間の距離が分かるということでもあります。
この原理を使用してセンサと金属の距離を測定するのが静電容量センサです。仕組みは先ほどの画像の左側を見ると分かりやすいです。
ここまでご覧いただけたらもうお分かりかも知れませんが、これをキーボードに置き換えるとこうなります。
- キーを押し下げる
- 電極の間の空間が変化する（小さくなる）
- 静電容量が変化する
- センサで静電容量の変化を感知
- 静電容量が一定の数値になったら入力される
このようにして静電容量無接点方式は接点を設けずに、キーの入力を感知することが可能なのです。
静電容量センサのさらに詳しい原理については上の写真の引用元サイトをご覧いただければ分かりやすいです。
＞＞＞静電容量式厚さ計・変位計の測定原理について教えてください 小野測器
ここまでわかったところで次の画像はHHKBのホームページにある軸の構造を見ていきましょう。
引用：HHKB Professional HYBRID Type-S
この円錐スプリングは打鍵感に影響はない部品で、静電容量を変化させる電極の役割を持っています。
この円錐スプリングが縮むことによって静電容量が変化してキーの下がりを検知できるのです。
また、静電容量無接点式は接点が無いのでチャタリングを起こしません。
チャタリングは物理的な接点があるスイッチをONにした際に電極が振動して一定時間ONとOFFを繰り返してしまう現象です。
しかし、接点が無いとこれが発生しないということです。
本当はチャタリングについても誤解されているところなのですが、そこまで解説していると長くなりすぎるので割愛します。
それともう一つチャタリングを防ぐ「ヒステリシス」という特性があります。
これはリアルフォースの公式ホームページにも記載してありますが、ヒステリシスがあることによってさらにチャタリングが発生しにくくなるという特徴があります。
例えばですけど、キーを押すごとに入力信号が強くなっていき、5V以上の電気信号を受けたらONになると仮定します。（電気信号の条件は適当です）
この時に入力する際には2mmで5Vの電気信号より大きくなってONになり、離していく際には同じ2mmでも6Vまでしか減らせず、5V以下にするためにはさらにキーを上げて1.5mmでようやく5V以下になってOFFにされるのです。
つまり、ONにする際は上から2mm下げる必要があり、OFFにする際には上から1.5mmの位置に戻してくる必要があるということです。
この行きと帰りで電気信号の強さが変化するのをヒステリシスと呼ぶのです。
ヒステリシスが無く2mmで一律にONとOFFが切り替わる状態だと、2mm付近で指が震えて一瞬上下したら2回入力されてしまいます。
これを避けるためにONになる高さよりもOFFになる高さを上げることにより、指の微細な震えやその他の外乱で意図しない2回入力が起きないようにしているのです。
チャタリングが発生しないはヒステリシスのおかげでもある
最後によく勘違いされる部分を解説していきます。
静電容量無接点スイッチというのは静電容量センサとコニックリングの部分のことを言います。
打鍵感を生み出しているのはラバーカップの部分なので、「静電容量無接点方式だから打ち心地が良い」というのは誤りです。
正しくは「ラバーカップで打鍵感生み出し、静電容量無接点方式で入力を感知している」と表現した方が正しいですね。
ラバーカップと言えば安価なメンブレン式のイメージがありますが、メンブレン式というのは電極シート部分のことを指しています。
とはいっても、同じラバーカップでもラバーカップの質やこだわりが段違いなので、静電容量無接点式の打鍵感は良くなるのです。
同じラバーカップ式でもタイピングする快感が全く変わってくるのが面白いところです。
静電容量無接点式だから打鍵感が良い
静電容量無接点方式が採用されているようなこだわりキーボードだから打鍵感も良い
ちなみにメンブレンのラバーカップ式でも今は撤退したミネベアが出していたキーボードは、一部のマニアには”メンブレンの名機”と呼ばれています。
他にもメンブレンでバックリングスプリング式になっている物も非常に打鍵感が良いです。
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静電容量無接点のメリット
次に静電容量無接点式のメリットを解説していきます。
代表的なメリットとして、以下の3つの要素が挙げられます。
- 耐久性と信頼性が高い
- 打鍵感が良い
- 静音性が高い
この3つは良く言われていますよね。
ただし、厳密にいうと違う部分もあるのです。
その部分も踏まえて、1つづつ詳しく解説していきます。
耐久性と信頼性が高い
1つ目は耐久性と信頼性が高いということです。
仕組みでも解説しましたが、静電容量無接点式は非接触型のセンサによってキーが下がっていることを感知しています。
電極が消耗しにくいのでリアルフォースの場合は耐久打鍵回数が5000万回と非常に高い耐久性があるという特徴があります。
これは数値だけで計算すると一日1万回打って100年間以上持つという耐久性で、実際にかなりヘビーに使用しても十年以上使っていけます。
ただし、静電容量無接点式の耐久性は単純に耐久打鍵回数だけを見ると、めちゃくちゃ高いというわけではありません。
純粋な耐久性だけを比較すると実はメカニカルキーボードの方が高いものもあるのです。
例えばチェリーMXキーの公式サイトでは、赤軸は1億回の耐久性があると書かれています。
電子部品には”データシート”という詳しいスペックが記載された資料があるのですが、それを見ても英語で「耐久性：一億回作動」と書かれています。
これはリアルフォースの5000万回よりも倍近く大きい数字ですよね。
しかし、実際にはリアルフォースは十年以上使ってもあまり壊れることは無いのに対して、メカニカルキーボードは数年で不具合が起きるケースが結構報告されています。
この不具合というのがチャタリングです。
いくら耐久性は高くてもキーのどれか1つでもチャタリングが発生してしまうと、その時点で使えなくなってしまいます。
つまりキースイッチ自体の寿命は1億回でも、それを活かしきれずにトラブルが発生してしまうのです。
まあ、チャタリングは接点復活剤を使用すると復活するケースも多いのですが、自分で処置をする必要がある時点で信頼性はそこまで高くありません。
対して静電容量無接点式の場合は仕組みで解説したように無接点とヒステリシスの2つのおかげでチャタリングによる不具合の心配はありません。
耐久性がずば抜けて高い訳では無いですが、途中で不具合が起きにくいので結果的に長く使用できるということですね。
静電容量無接点キーボードは信頼性が高いので結果的に耐久性が高くなる。
打鍵感が良い
2つ目は打鍵感が良いという点です。
いや、「静電容量無接点式が採用されるようなこだわりキーボードだから打鍵感が良い」と言った方が正しいですね。
これも仕組みの部分で解説しましたが、静電容量無接点式というのは静電容量センサとコニックリングの部分を指します。
打鍵感を生み出しているのはラバーカップや軸の部分なので、静電容量無接点式であることはそこまで打鍵感に影響していません。
しかし、静電容量無接点式が採用されているようなキーボードは大概マニア向けのこだわりキーボードです。
そのため結果的に打鍵感にはこだわられており、「静電容量式であるから打鍵感が良い」というのはある意味正しいとも言えます。
静電容量無接点式に採用されているラバーカップが気持ち良い理由は別の記事で解説しています！
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打鍵感が良いことで得られる効果はモチベーションが爆上がりすることです。
皆さんは作業をする際に「やる気でないなあー」と思って仕事が進まなかったり、パソコンを前にしてダラダラしてしまったりすることはありませんか？
特にブログを書く時やライターの方、自営業の方は管理する人がいないので100％自分の意思にかかっています。
そんな時にキーボードの打鍵感が良いと始めるきっかけになってくれるのです。
静電容量無接点式のキーボードは価格が高いですが、モチベーションの向上による時間短縮効果で得られる利益はキーボードの価格以上です。
キーボードを投資と考えた際に最もリターンを期待できる部分で、最も重視すべき部分だと言っても差し支えないでしょう。
ちなみにHHKBはリアルフォースの静電容量センサとコニックリングは同じものを使用しています。
しかし、打鍵感を生み出す部分が違うので微妙に打鍵感が異なっています。
この2つは両方とも素晴らしい打鍵感で好みの違いぐらいしかありません。
打ち心地が気になる方はビッグカメラ梅田とかの大型家電量販店でリアルフォースは試し打ちできるので、一度試してみるのも良いと思います。
気持ち良いと感じる打鍵感が追求されていて、モチベーションが爆上がり！
静音性が高い
3つ目は静音性が高いということです。
HHKBとリアルフォースともに通常モデルと静音モデルが存在しており、静音モデル非常に音が静かです。
HHKBの静音モデルはカフェで使用できる音ですし、リアルフォースの静音モデルに至っては静かな図書館でも使えるレベルです
＞＞＞リアルフォースの静音は最高レベルで図書館でも大丈夫！？違いを両方持ってる僕が解説！
もちろん気持ちが良い打鍵感はそのままです。
まあ、これも静電容量無接点方式だからではなく、ラバーカップ式が採用されているから静音化が可能になるということです。
現在の静電容量無接点方式は全てラバーカップ式で静音モデルはかなり静かなのでメリットに入れておきました。
ちなみにですが、メカニカルキーボードは静音性と打鍵感の両立は出来ません。
「カチカチ」となる青軸はもちろん、赤軸や茶軸も音がうるさくて他の人の妨げになります。
ガヤガヤしているオフィスなら大丈夫かも知れませんが、少なくとも赤軸のメカニカルキーボードをカフェや静かな作業スペースで使用した際にはそう感じるほどに音が大きかったですね。
一応静音赤軸という赤軸を30％静音化した軸もありますが、発生する音を抑えるために底付き時に少し「ブニュ」という感触があります。
メンブレン式ほどではありませんが、それっぽいので静音性と引き換えに打鍵感を犠牲にしていると言わざるを得ません。
＞＞＞赤軸と静音赤軸の違いは何？ピンク軸が疲れるのは本当なのか解説！
このように、静電容量無接点方式の静音モデルは打鍵感の良さと静音性を両立できるというのが嬉しいです。
打鍵感と静音性を両立できるのは静電容量無接点方式のキーボードぐらい
以上が静電容量無接点方式のメリットでした。
メリットと言っても最初の耐久性以外は実はそこまで関係無いのですが、静電容量無接点式が採用されているだけあって他の部分も気合が入っているということは分って頂いたと思います。
静電容量無接点のデメリット
メリットは素晴らしい静電容量無接点式ですが、良い点ばかりではなくもちろんデメリットもあります。
デメリットは以下の3つで、主に購入時に困る部分が多いですね。
- 選べる機種が少ない
- 液体には弱い
- シンプルに高い
これをそれぞれ解説していきます。
選べる機種が少ない
1つ目は選べる機種が少ないという点です。
静電容量無接点式はメジャーでは無いので、一部の会社からしか発売されていません。
そのため、どうしても選択肢が絞られてきてしまい、おすすめもクソもありません。
しかもその中の1つであるHHKBも結構クセの有るキーボードなので、ほとんど自動的に決まっているようなものです。
リアルフォースは細かい部分の仕様が違うバリエーションモデルがたくさん発売されているので、意外と自分に合うものは見つかるとは思いますが、外観は同じなのであまり「いろいろな機種から選べるなー」という感覚はありません。
実は英語配列を使用している方の場合はもう少し選択肢が広がりますが、それでも片手で数えられるくらいです。
日本語配列が選べるHHKBとリアルフォースの特徴を簡単にまとめた記事があるので、「静電容量無接点式にはどんなキーボードがあるのだろうか？」と気になる方はご覧ください。
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また、ゲームに特化している物はありません。
設定できることなどはハイエンドゲーミングキーボードに劣らないのですが、ゲーミングキーボードのメリットであるキーを押してからの反応速度などは追求されていません。
一応リアルフォースにはゲーミングシリーズなるものがありますが、通常のリアルフォースが光るだけで中身は変わりません。
そのため、「ゲームに少しでも勝てる可能性を上げたい」という方はゲームに特化しているRAZERとかスティールシリーズを選ぶことをおすすめします。
選べる範囲が狭く、ゲーミングに特化したものは無い
液体には弱い
2つ目は液体には弱いということです。
いくら耐久性が高い静電容量無接点式の液体の前には無力です。
＞＞＞リアルフォースR3やR3Sに防水はあるのか？←無いです。
これは静電容量無接点式に限らずキーボード全般的に言えるかもしれませんが、液体がかかるとそのまま使用不可になってしまうケースも結構あります。
細かい電子部品の集まりなので当たり前ではあるのですが、壊したくなければ近くにコップなどを置かないのが無難ですね。
水分には注意しましょう。
シンプルに高い
最後はシンプルに高いということですね。
マニアックなキーボードで非常にこだわられているので仕方ない部分はありますが、凄く高額です。
現在日本語配列が選べる静電容量無接点キーボードを例に挙げるとこのような価格設定になっています。
| 2022年12月現在 | 最低価格 | 最高級モデル |
| リアルフォース | 約2万円 | 約3万5千円 |
| HHKB | 約2万7千円 | 約3万7千円 |
リアルフォースは一番安いモデルでも2万円、最高級モデルだと1万5千円です。さらにHHKBも最も安価なモデルだと2万7千円、最高級モデルだと3万7千円です。
安価なキーボードなら1000円ちょいで購入できますし、一般的に高級キーボードと呼ばれているメカニカルキーボードでも1万円代で購入できます。
その中で3万円超えというのは高級キーボードの中でもさらに最高級クラスです。
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友人にも「このキーボード3万7千円やねん(笑)」って言ったら大概引かれます。
一度最高級キーボードの良さを味わうと「これは3万超えの価値がある」と思ってしまいますが、購入するまではどのような物か分からないのでハードルが高いですね。
僕は気に入りましたが、中には人によっては合わない場合もあるのが怖いところでもあります。
打ち心地の良さも実際に打ってみないと分かりませんし、HHKBの場合は配列が合うかどうかを試してみないと分かりません。
実際に打たないと使用感や打鍵感が分からないのにかなり高い
以上が静電容量無接点式のデメリットです。
全体的に「まあ、仕方ないな、、」という感じのデメリットが多く、価格や機種の少なさは買ってしまえばデメリットではなくなります。
唯一水分に弱いという点は注意する必要がありますが、デメリットの大部分は意外と気にならなくなります。
そう考えるとデメリットはほとんどなくなると思っておいても良いと思います。
静電容量無接点方式がおすすめな人の特徴
ここまでメリットとデメリットを解説してきましたが、「静電容量無接点キーボードはどんな方にお勧めなのか？」という点をまとめ的に解説していきます。
静電容量無接点式を買って幸せになれる方
- 最高の打ち心地を味わいたい方
- 静音性と打ち心地を両立したい方
- 「良いものを長期間使う」がモットーの方
- 仕事用に使う方
これらのどれかに当てはまっている場合は静電容量無接点式キーボードを購入すると、毎日のタイピングが少し楽しくなります。
高級キーボード界の中でもヒエラルキーのトップにいる静電容量無接点式ですから、最初のお金さえクリアすれば後は気持ちの良い打鍵感を長期間使い続けられるのです。
特に仕事で静音性を重視する必要がある場合は静電容量無接点式の静音モデルを使用すると、他人に迷惑を掛けずに打鍵感を楽しめます。
「高くても良いから、最高のタイピング体験をしたい！」という方は静電容量無接点式のキーボードがおすすめです！
ただし、リアルフォースやHHKBは基本的に仕事用として作られているので、ゲームガチ勢の方にとっては物足りないスペックかもしれません。
まあ、一応プロでもリアルフォースを使用している方は少ないながらいるみたいなので、エンジョイ勢の方なら大丈夫でしょう。
静電容量無接点方式は魅力が溢れている
今回は静電容量無接点方式キーボードの仕組みと特徴、メリットとデメリットを解説してきました。
意外と誤解されがちな静電容量無接点式の仕組みも解説したので、本質的な部分も新たに頂けたと思います。
静電容量無接点式方式はタイピングをするという行為にプラスαの価値を与えてくれます。
はたから見るとキーボードに3万円以上は頭おかしいですが、魅力を知っていくと「値段以上の価値がある」と思えてきます。
実際にモチベーションの向上という強力なバフがかかりますので、投資としてみても優秀です。
この先ずっと使っていける最高の武器を仕事の相棒に選んでみるのはどうでしょうか？
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