前文回顾:

 

从结构到声音与手感

不难看出,在键盘领域的演变中,从最初简单的 tray mount 结构,逐渐演化为更加复杂的一众 case mount 结构,这一变迁折射出玩家对键盘的期望,已经从最初对安装和生产便利性的简单追求,逐步进入「好用、好听、富有趣味性」的阶段,即对手感、声音以及整体设计的追求。

而接下来我们要探讨的这几种键盘结构设计,正是迎合了玩家对键盘日益丰富需求的发展趋势而登上客制化的历史大舞台。

软弹不是新鲜事:O-Ring Mount

各大厂商和工作室所宣传的「软弹手感 gasket」,相信大家早已听得耳朵起茧。但实际上,gasket 的诞生并非为了达到「软弹」的效果,真正为实现柔软手感而设计的结构其实另有其人,那就是 O-ring mount。

TOFU FA 爆炸图

O-ring mount 的安装原理是将带有弹性的橡胶圈卡在组装好的内胆四周、定位板与 PCB 的间隙之间,将整个内胆卡在外壳内,常规的 O-ring mount 通常会在内胆边缘部分进行开孔,外壳(通常是底壳)在对应孔位会设有支撑柱进行限位。

TGR×SINGA UNIKORN60

O-ring mount 虽然相对较为罕见,但其设计历史非常悠久,最早可以追溯到大约 2010 年左右的古早客制化时期。而在 O-ring mount 结构设计中,最具有代表性和经典的作品之一,我个人认为是 OTD 356mini(2010 年)和 TGR×SINGA UNIKORN60(2018)。

OTD 356mini 定位板细节,https://geekhack.org/index.php?topic=87603.0

除开对软弹手感的追求,在声音方面,还有一种配件设计与 O-ring mount 有着千丝万缕的联系 —— O-ring mod,也称 burger mount。

减震与降噪:O-Ring Mod

声音一直是机械键盘的一大魅力之一,从各大厂商、工作室对轴体和键帽对键盘声音影响的深度研究,到打字音在 ASMR 领域异军突起,各种雨滴音、木鱼声、麻将音的「HiFi 玄学」也相继出现。

当然,有「HIFI」党的出现,自然就有静音爱好者。比研究「键盘 HiFi」更早的,是为减小键盘声音应运而生的 O-ring mod。

HHKB O-ring, 图自 Aliexpress

O-ring mod 最初是用于改良静电容 HHKB 键盘,Type-S 版 HHKB 通过将消音环贴在 Topre 开关滑块上来抑制回弹声音。在 MX 轴体结构上,O-ring mod 则是以橡胶圈(dampeners)的形式套在键帽的轴心柱上。通过改变橡胶圈的材料、厚度和硬度,可以调整打字时的手感和声音表现。一般而言,橡胶圈越厚,按下时的总行程距离越短,同时静音效果也更显著。

O-rings for keycaps https://www.mechkeybs.com/learn/o-rings-keyboard/

这一设计理念后来被引入键盘结构中,其中最常见的应用就是在螺丝柱上增加橡胶环来减震。举例而言,BLADE 刀锋 60% 就是一款采用了这种改良船壳结构的键盘。该键盘在螺丝柱上下方都加入了硅胶垫,这使得 O-ring mod 在改良船壳中也有一席之地。

BLADE 刀锋 60%

从早期的 OTD 356mini,到对轴体开关进行静音改造,再到改良船壳,可以看出无论是 O-ring mount 还是 O-ring mod,其核心思想都是减少「刚性接触」所带来的影响。而实现手段则是需要减少刚性的地方加入橡胶、泡棉等材质,使键盘变得更「软」。

虽然 O-ring mount 以近乎最低的成本实现了对键盘软弹的改造,但其缺点也非常显著。由于是非定制件,减震效果称不上完美;另一方面则是由于安装方式简单粗暴,如果是热插拔的内胆,被橡胶圈勒住的位置附近可能会出现针脚变形、轴体松脱的问题,长期使用只能采用焊接模式。

Gasket Mount 垫片结构

终于到了揭开 gasket mount 面纱的时刻。

Gasket mount 的安装方式是将内胆用垫片(泡沫、橡胶等软性材料,即 gasket)「夹」在上下盖之间,且不需要螺柱来固定内胆。和 O-ring mount 相同,gasket mount 和外壳也没有刚性连接。

Volcano660 是较早使用 gasket mount 结构的键盘,并且是相对原始的分布式胶条 gasket。Volcano660 采用了八个点位安装橡胶条来固定内胆,再由螺丝夹定上下盖。

尽管当下对 gasket mount 的主流认知是「软弹手感」,但实际上 gasket mount 并非仅仅为了实现「软弹手感」而诞生的。

「非刚性连接」并不等同于「软弹」。实际上,只要将 gasket 的弹性材料压缩得足够致密,整个内胆甚至可能比传统的「刚性连接」结构更为「硬」。此外,垫片材质,不论是泡棉还是橡胶条,搭配不开槽(flex)和没有板簧(leaf spring)的 PCB,都使得整个内胆并不表现得过于「软」。

考查 gasket mount 键盘的发展,我们就会发现早期的 gasket mount 键盘初期的设计很少强调键盘的「软弹」特性,对于手感的描述往往是「相对柔和」。但在声音方面,无一例外都在强调「更干净」。

通过对许多早期的 gasket mount 的设计交流帖进行提炼分析,我认为振动隔离(vibration isolation)才是 gasket mount 真正想要实现的结果。

有心栽花花不成:振动隔离

纵观客制化键盘的发展史,从古早的韩国 OTD 到如今各式各样的量产和客制化套件,铝合金材质凭借其轻巧却坚固、加工成熟以及独有的金属质感等优势,成为了客制化键盘主流材质之一。

然而,铝合金相较于高分子材料(如塑料和橡胶)在振动衰减方面存在劣势,容易引发振动和噪声问题。随着键盘设计越来越厚重,尤其是采用铝合金的套件,键盘壳体共振问题变得日渐明显。从 tray mount 到 O-ring mount 和 case mount,再到对键盘进行填充的研究,客制化键盘圈的玩家一直在尝试去通过设计和改造来抑制恼人的「金属噪音」和震手感,gasket mount 便是这方面的一种新尝试。

其设计灵感可以追溯到对付噪声的两种方法:吸收和反射。对于空气中传播的噪声,可采用隔声和吸声材料进行隔离;而对于固体振动引起的噪声,可以使用防振和减振材料进行消除。

在 gasket mount 中,垫片的作用是隔离键盘内胆与外壳,利用垫片材质本身的减振吸能特性来抑制共振。与此相似的设计思路还包括使用高减振系数的「防振合金」,以及类似于减振钢板的多层设计,其中中间层利用减振性能优异的材料吸收振动能。

Gasket mount 的这套理论听起来非常美妙,但问题真的这么好解决吗?

都是 gasket,差别怎么这么大?

相信少数派里对键盘有所研究的朋友对这块定位板一定不会陌生,它来自 Keychron Q1。这是一款结构相对原始简单的 gasket mount 键盘,也是少数派之前选择的合作款键盘。