PCB-GAME-ROOM(Keyboard Collection)


キーキャップ交換とメンテナンスについて

キーボード #2 Advent Calendar 2020 11日目(12/11)担当の@ffilccooです。主に
Filco KeyboardやKBC Pokerなど既製品キーボードをカスタムしています。

見た目が美しく軽くて持ち運びが楽な60%キーボードが理想なので暇な時に少しづつ
改造して自分専用のキーボード(割れてない&光らない&有線)を作っています。

今回は「キーキャップ交換とメンテナンスについて」ということでキーボードのキー
キャップ交換や色々メンテナンスした時のネタをまとめてみます。

はじめに

皆さんはキーキャップ交換してますか?長年キーボードを使用しているとキーの文字
が消えたり変色したり少しづつ劣化してきます。今回はそんな古くなったキーボード
のキーキャップを交換・改造&メンテする方法について書いてみたいと思います。
自作じゃなくても既製品キーボードの キーキャップを少し交換するだけでも楽しいの
で興味がある人はチャレンジしてみては如何でしょうか?

今年はテレワークの増加やTVで自作キーボードやartisanキーキャップ等が紹介され
キーボードに興味を持つ人が増えたような気がします。キーボードやキーキャップ、
スイッチ(軸)を変えると作業効率がUPする?のでオススメです。

交換用キーキャップ(2色成型)

キーキャップを交換して見た目・打鍵感を変える

キーキャップには 様々な形状・種類があるので交換することで見た目や打鍵感を変え
ることができます。

打鍵感は選定するスイッチなど他のパーツとの組み合わせで変化する為、高いキーキ
ャップが必ず良いとも言えませんが自分に合うキーキャップ形状・材質、 スイッチ
スプリング、 ステムの 潤滑具合 プレート厚さ・材質、 ケース材質・形状、キー配列
スタビライザーの形状 ・有無など組み合わせが見つかれば最高に良いキーボードに
仕上がります。(個人的には出来る限り金属ケースを使わないで打鍵感を良くしたい)

キーキャップを交換した60%キーボード(レトロカスタム)

主にレトロキーボードや古いワープロ、タイプライターなどのキーキャップを外して
移植しています。使用するキーキャップがCherry MX軸用ではなかったのでプレート
と基板を加工してALPS軸ごと移植しています。

まずは交換用キーキャップを入手してみましょう。新品、中古、自作、廃棄機器から
外して利用(レトロキーボード、シンセ、ワープロ、POS機器)など入手方法は色々
ありますが ワープロガチャ POSガチャだと低価格で良い軸も一緒についてくるので
お得かもしれません。

使用しているキーボードのキーキャップに不満or劣化(文字消え、変色など

交換用キーキャップを入手(新品、中古、自作、廃棄機器解体)

別のキーキャップを入手交換(余りを保管or売却or廃棄)

更に別のキーキャップを入手交換(余りを保管or売却or廃棄)

余ったキーキャップ用にキーボードを追加購入

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交換用キーキャップ

過去に収集した古いキーボードや機器を解体したり一時的にキーキャップを外して利用
することが多いです。

キーキャップを交換する方法

キーキャップを交換する場合は以下のような方法で取り付けられると思います。

1.そのまま付ける。(互換性があれば)

付けたいキーキャップに互換性があればそのまま交換可能です。全く違う軸でもキー
キャップに互換性がある場合があります。例:NEC軸⇔Alps SKFR軸
ALPS SKCL/SKCM軸 SKBL/SKBM軸integrated domeSKCP軸SKFL軸
Alps common mount low profile→SKCL/SKCMの場合はスタビライザー部品の交換
が必要で物理的にサイズが小さいキーキャップもあるので取り付け不可の場合あり。
CherryMXキーキャップ→HiroseCherryMX軸など逆は取付けできない物もあります。
スタビライザーが合わない場合は加工が必要になります。

NEC軸とALPS SKFRの互換性

又、Cherry MX軸の場合付けるキーキャプの向き(LED北向き、南向き)で軸と干渉す
る場合があるので注意が必要です。
POSレジ用キーボードの薄型キーキャップはCherryMX軸(北向きLED)の場合は押し
下げ時に少し干渉します。(GMKキーキャップも同じ)

LED北向き(右側)だとキーキャップと軸が干渉する

キーキャップが薄い場合はレジンを流し込んだり鉛テープを貼って重量化してから取
り付けるのも良いかもしれません。(薄いキーキャップだと鉛テープで重量化できる)

キーキャップの裏に鉛テープを貼って重量化

2.プレート・基板を加工して軸ごと交換する。(色々面倒ですが...)

プレートを加工して軸を交換する場合は、軸の寸法を確認する必要があります。交換
元より軸が大きければプレートを削れば軸の交換が可能かもしれません。小さくても
別のプレートへ交換・流用したり独自にプレートを設計して発注すれば軸ごと移植可
能になる場合があります。基板の穴あけ加工が必要になる場合もありますが、新たに
基板を作成した方が良いのか基板を流用した方が良いのか見極める必要があります。
スタビライザーの位置や形状についても変更が必要なのか確認を行います。

ALPS integrated domeをALPS SKCP化

プレート上下を少し削ることでALPS SKCP軸へ交換可能です。(NEC PC-8801 TYPE-C)

3.キーキャップを加工する。(ステムに合わせる)

使用したいキーキャップの形状が異なる場合は内側を削って取り付け可能な形状の物
を接着すれば使用可能になります。Apple拡張キーボードⅡのファンクションキーなど
は軸が縦設置なのでキーキャップがそのまま使用できません。

キーキャップを削り内側へ別のキーキャップを接着加工

強度的な問題と加工時のセンター出しが難しいのであまりオススメしませんが...

4.変換アダプタを使う。(購入or3Dプリンタで作る...)

東プレ軸をCherryMX軸に変換するアダプターなどが販売されています。購入して交換
すればHHKBでCherry用キーキャップが使用可能になります。売られていない特殊軸用
なら加工するか3Dプリンタで作るしか無いような気がします...
レトロな富士通キーキャップを変換して他の軸へ付ける為のアダプタがあれば面白そ
うな気がしますが...

5.キーキャップを自作する。(レジン、3Dプリンタ他で作る...)

スイッチに合わせてオリジナルキーキャップ(独自プロファイルなど)を自作したり
artisanキーキャップを作って交換。(ガチ勢向け)

キーキャップを交換した60%キーボード

レトロ風なキーキャップを付けるのでは無くビンテージキーボードからキーキャップ
とスイッチを回収してレトロカスタムを行ったキーボードです。手軽に持ち運べる軽
くて実用的なレトロキーボードのコンパクト版が欲しいので色々と改造しています。
今年は4台作成したので1台づつ紹介したいと思います。

1.恐竜キーボード(SMK-KID)のコンパクト版

カラフルなキーキャップが特徴的なMAC用の恐竜キーボードからキーキャップを移植
して60%キーボード化してみました。最下段の基板固定用ビス穴と軸が干渉している
ので固定方法について悩んで暫く放置していましたがビス固定なしで解決しました。

KBC POKER X (CherryMX赤軸→ALPS消音クリーム軸MOD,SMK-KIDキーキャップ)

SANWA製の恐竜キーボード(SMK-KID)からキーキャップを移植。(2色成形ではない)
Apple拡張キーボードⅡ用のALPS消音クリーム軸をリニア化して移植しています。
白色キーキャップのセットも手元にあるので交換しながら使用しています。
加工途中で暫く放置していたので完成まで2年半...(2017/08~2020/01)
製作コスト:10000円程度(SMK-KID 4000円、拡張キーボードⅡ 1000円、
Poker 5000円)
※詳しい改造方法はこちらを参照

2.AXキーボードのコンパクト版(新JIS配列キーキャップ)

東芝J3100キーボードのキーキャップを移植した60%キーボードを作る予定でしたが
途中で計画を変更してSANYO製AXキーボード(Gerant TES-100H)とCanon製の新JIS
キーボード(NAVI IS-24 FD1)のキーキャップを組み合わせた日本語キーボードっぽ
い物を作ってみました。元はUS配列キーボードなので変換・無変換キーなど不足して
いるキーは基板を解析して割り当てています。

KBC POKER X (CherryMX茶軸→ALPS緑軸,AX・新JIS・X68k 2色成形キーキャップ)

SANYO製AXキーボードとCanon製新JIS配列キーボードからキーキャップを移植。
LED窓付きのキーキャップはSHARP製X68000用キーボードから移植。
Canon製のワープロ(CanoWord mini3)からALPS緑軸(黒接点)を移植。
プレートはラックマウントキーボード(型式不明)の物を加工して移植。
加工途中で暫く放置していたので完成まで3年...(2017/11~2020/09)
製作コスト:17000円程度(AX 3000円、x68k 2000円、Canoword 2000円、
Canon新JIS 2000円、ラックマウント用3000円、Poker 5000円)
※詳しい改造方法はこちらを参照

3.Canon電子タイプライター配列の60%キーボード

初期の電子タイプライターとワープロの2色成形ハイプロキーキャップとALPS青軸を
組み合わせたキーボードを作ってみました。
配列は特殊ですがENTER左側の「‘」キーをDipSWで変更できるように作りました。
昨年作ったキーボードと同じ配列の軸違いの予備キーボードです。

KBC POKER X (CherryMX黒軸→ALPS青軸,Canon AP560,CanoWord mini8用2色
成形キーキャップ)

キヤノン製電子タイプライター(AP560)とワープロ(CanoWord mini8)
からハイプロキーキャップを移植。
NEC製のPC-8801用キーボードから外したALPS青軸(灰接点)を移植しています。
昨年のアドカレで書いていた未完成の予備キーボードがようやく完成しました。
暫く放置してたので完成まで3年半...(2017/05~2020/10)
製作コスト:13000円程度(CanonAP560 3000円、CanonAP100 2000円、
PC-8801 3000円、Poker 5000円)
※詳しい改造方法はこちらを参照

4.IBMマルチステーション5550用キーボードのコンパクト版

そろそろENDGAMEキーボードに近い物を作っても良い頃かな?と思い過去に改造した
テンキーレスキーボード2台から部品を採取してALPSオレンジ軸とIBMマルチステーシ
ョン用ハイプロキーキャップを組み合わせた60%キーボードを組んでみました。気が
向いたらISO-ENTERへ変更できるようにワープロ用プレートを加工&移植しています。

KBC POKER X (CherryMX赤軸→ALPSオレンジ軸,IBMマルチステーション5550用
2色成形キーキャップ)

IBMマルチステーション5550キーボード用ハイプロキーキャップを移植。
Apple拡張キーボード用ALPSオレンジ軸を移植。
以前改造したテンキーレスキーボード2台をバラして作った60%キーボードです。
こちらは3ヶ月(土日作業)くらいで作りました...(2020/10~2020/12)
製作コスト:13000円程度(Apple拡張Ⅰ 3000円、IBMマルチステーション 3000円、
Canoword 2000円、Poker 5000円)
※詳しい改造方法はこちらを参照

シンプルな市販品の60%キーボード(KBC Poker X)を改造しているので管理されてい
る会社用PCへUSB接続しても問題になりにくいです。USBmini-Bの基板貫通型コネ
クタなので構造上モゲにくいですがコネクタへ負担が少ない細くて軽いUSBケーブル
を使用しています。壊れたら中古品を入手するかALPS64基板購入かPCBを自作して
修理する予定です。

2台並べて分割キーボードみたいな使い方(60%キーボードx2)

分割型のキーボードが色々販売されていますが自分の用途だと60%キーボードを2台並
べて使用すれば十分でした。肩こりが酷い人や本格的に使う人(ガチ勢)は分割型のキー
ボードをオススメします。

キーボードのメンテナンスについて

長年キーボードを使用しているとメンテナンスが必要になります。色々な不具合が出て
くるので簡単にまとめてみます。

主な不具合
1.ケーブルの不具合(劣化、断線、カビ)
2.キーキャップ不具合(汚れ、文字消え、破損、変色)
3.スイッチ等の不具合(破損、汚れ、劣化)
4.筐体の不具合(劣化、割れ、変色)
5.プレートやビスなどの不具合(錆び、破損)
6.制御基板の不具合(故障など)


キーボードを購入&使用

BTキーボード? → 分解禁止ならメーカーへ修理依頼 → 終了
↓               ↓
キーキャップやケース変色 → 補修諦め → 終了(買い替えorそのまま使う)
↓               ↑
分解 → 失敗:割れ、折れ、破損など
↓    ↓          ↑
超音波洗浄&レトロブライト → キーボード組み立て → メンテ終了
↓               ↑
失敗:白色化など        ↑
↓               ↑
メラミンスポンジで磨く →  復活
↓               ↑
失敗:紙ヤスリで処理 → コンパウンド処理
↓               ↑
諦めて塗装する。   →   復活

失敗:同型キーボードを探すor諦めて買い替えor自作するor修行


1.ケーブルの不具合(劣化、断線、カビ)

古いキーボードの場合ケーブルが劣化して割れてボロボロになる場合があるので注意
が必要です。コネクタ根元でケーブルが断線する場合もあります。同じ物を入手でき
るのであれば予備を持っておくなど準備が必要です。カールコード等の場合はドライ
ヤーで熱を加えて巻き直したりメンテを行います。保管状況によってはカビるので乾
燥剤などを入れた方が良いかもしれません。

キーボードのケーブル劣化

2.キーキャップ不具合(汚れ、文字消え、破損、変色)

汚れたキーボードのキーキャップを外してメンテする場合はキーキャップ外す前の
写真を撮っておいた方が良いです。時々メンテ後にキーキャップを間違って付けて
いる場合があるので...キーキャップは外す時に破損する可能性があるので慎重
に外します。

キーキャップの状態(清掃後)

外したキーキャップは超音波洗浄などを行います。キーキャップの文字消え等につ
いては2色成形キーキャップなどを使用すれば文字が消えませんがテカリが酷い場
合はメラミンスポンジで軽く磨けばテカリを軽減させることができます。
表面を少し削ることになるのであまり良い方法ではありませんが...

キーキャップが割れた場合は接着剤と熱収縮チューブで補強します。キーキャップ
の変色については交換するか レトロブライトで黄変を戻します。但し時間が経つと
黄ばみが戻る場合 もあるので再度レトロブライトが必要になる場合もあります。

某漂白剤等でレトロブライト

3.スイッチ等の不具合(破損、汚れ、劣化)

スイッチの不具合は 接点不良 ケース破損(割れ、底抜け)、ステム欠け、足折れ
LED不良などがありますが 分解メンテナンス(潤滑)or交換などで対応します。

スイッチ破損の状態(底抜け)

同型のスイッチが入手できれば良いですが無い場合は部品流用でニコイチして対応し
ます。(生産時期・ロットが近い物を流用)使用頻度の少ないキーと入れ替えて対応
する場合や分解メンテナンスで対応する場合もあります。スイッチのハンダ割れ足折
れ、ホットスワップの場合は曲がりや接触不良などにも注意します。スイッチのバネ
鳴きが気になる場合は熱収縮チューブで防振します。

スイッチのバネ鳴き対策

4.筐体の不具合(劣化、割れ、変色)

古いキーボードの分解メンテナンスを行う場合はプラスチックが劣化している場合が
あるのでツメ折れなど破損に注意しながら分解します。破損した場合は接着剤で補修
or予備と交換などが必要です。

キーボード破損(足折れ、ツメ折れ)

筐体の変色(黄変)については酸素系漂白剤を使用して漂白(レトロブライト)可能
です。手袋をして肌荒れを防ぐ必要があります。風通しの良い場所で十分注意して作
業が必要です。劣化の酷い筐体(色が濃いプラスチック特に)は白色化する場合があ
るので早めに引き上げる必要があります。

5.プレートやビスなどの不具合(錆び、破損)

プレートやビスなどの 金属部分の錆は錆落とし剤などを使用するか削って塗装するな
ど処置が必要です。錆が酷い場合は予備のプレートへ交換 を行います。
キーボードを保管する場合は掃除してから通気が良い場所へ保管した方が良いです。
汚れたまま保管すると埃が湿気を吸って錆びの原因になります。

プレートの錆補修

6.制御基板の不具合(故障など)

制御基板の不具合等については同型キーボードの予備(自作キーボードならProMicro
予備など)を持つことで対応可能かもしれません。USBコネクタの接触不良で動作が
不安定な場合はコネクタ交換が必要になる場合があります。過去にUSB接続しても正
常に認識されないキーボードがあり調べたらUSBmini-Bの抜き差しでピンが裏側へ押
されて曲がっていた物ありました。(ピンを押し込んで正常動作を確認)

予備用キーボード・パーツの確保(少しだけ予備があれば安心かも

ここ1年でメンテしたキーボード

今年はスイッチ不良やプレートの錆取りなどキーボード4枚をメンテナンスしたので1枚
づつ紹介したいと思います。


1.SiliconGraphics Keyboard(PS/2化)

ずっとメインで使用しているキーボード。左SHIFTキー不良で接点を交換して錆の簡易
補修を行いました。普通のPCで使用不能なキーボードだったのでNMB製キーボード用の
基板を内蔵させてPS/2化改造したキーボードです。

SiliconGraphics Keyboard(ALPS消音白軸,NMB基板)

SGI本体から外した立体ロゴを取り付けています。
スペースキーだけ黄ばむので何度かレトロブライトしています。
製作コスト:3000円程度(SGI 1000円、NMB 300円、SANWA 100円、PS/2 600円、
SGIlogo 1000円)
※詳しい改造方法はこちらを参照

2.FILCO Majestouch Camouflage Keyboard

プレートが錆びたので分解して簡易メンテナンスしてみました。CherryMX茶軸を外し
POSガチャで 入手したVintegeCherryMX blackへ交換。別のキーボードからブランク
プレートを移植してWinKeyless(WKL)化、一部キー変更用でDIP-SWを増設。
キーキャップはMY1800キーボードから外した2色成型(Vintege Cherry)を使用。
Majestouch2Camouflageの筐体へMajestouchの基板を入れています。

FILCO Majestouch Camouflage Keyboard(Vintege Cherry MX black)

Cherryキーボード(MY1800)からキーキャップを移植。
Cherry茶軸を全部外してVintegeCherryMX blackを移植しています。
製作コスト:14000円程度(Maje2 7000円、Maje 3000円、MY1800 1000円、
POS 3000円)
※詳しい改造方法はこちらを参照

3.FILCO ZERO Tenkyless Keyboard

プレートが少し錆びていたので分解補修、DIP-SW増設、ALPS 緑軸(白接点)→
Canoword mini5用のALPS 緑軸(黒接点)へ交換してみました。(元はXM白軸)
SiliconGraphics Keyboardのキーキャップを移植していますが、スペースキーを分割
して(Erase-Eaze化)しています。

FILCO ZERO Tenkyless Keyboard(ALPS緑軸)

Canon製のワープロ(CanoWord mini5)からALPS緑軸(黒接点)移植しています。
製作コスト:15000円程度(Zero 4000円、Sgi 1000円、Atessa 3000円、
Owltech 3000円、Canoword 2000円x2)
※詳しい改造方法はこちらを参照

4.FILCO ZERO Tenkyless Keyboard

プレートがかなり錆びていたので簡易補修は諦めて予備のプレートへ交換しました。
ALPS黄軸(白接点)のままで変更なし。(元はXM白軸)全てのキーキャップ裏に鉛テープ
を貼っています。

FILCO ZERO Tenkyless Keyboard(ALPS黄軸)

SHARP製X68000Super用キーボードから外したALPS黄軸(白接点)移植しています。
鉛シートでキーが重くなっている為、スペースキーの戻りが少し遅いです。
製作コスト:13000円程度(Zero 4000円x2、X68k 4000円、鉛シート 1000円)
※詳しい改造方法はこちらを参照

最後に

今年も製作途中だった60%キーボード(作るのをサボってたキーボード3台)が完成
したので合計4台作ることができました。最後の1台はまだ調整が必要ですが...
キーキャップをレトロキーボード(ビンテージキーボード)から移植していますが、
安値で売られていた時期に入手しているので製作コストはそれほど高くはありません。
今から部品を集めて同じような物を作るとそれなりの価格になると思われます。
金と時間を注ぎ込めば理想に近い廃エンドキーボードを作れるかもしれません...
作った後はメンテナンスも必要になります(今年は4台メンテ済み)来年は今年作っ
60%キーボードに満足して ALPS沼(魔境)から完全に抜け出してる予定なので何も
書くことは無いハズです...

この文章はNMB RT8255CWE+キーボードで書きました。

★更新履歴★
2020/12/11 作成 キーキャップ交換とメンテナンスについて
2020/12/11 修正 リンク抜けなどを修正
2020/12/12 修正 一部修正
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