アップルはMacBookの薄型化を目指し、新しいキーボード機構を評価中

アップルはMacBookの薄型化を目指し、新しいキーボード機構を評価中

将来の MacBook は、よりスリムなキーボードを使用することで、さらに薄型化される可能性があります。バタフライ メカニズムを、キーが回路基板にずっと近い位置に配置されるものに置き換えることで、キーの押下を登録して作動させるために必要な移動量と材料が削減されます。

現行世代のMacBook Proモデルに採用されているバタフライキーボード機構は、動作上の問題(ゴミが機構の動作を妨げるなど)を修正するため、何度も改良が重ねられてきました。これらの問題に対処するための修理プログラムが作成されましたが、この部品に関する苦情は依然として寄せられています。

キーボードもまた、ノートパソコンの設計においてスペースを占有するコンポーネントです。スイッチ機構は、キーの物理的な動きによって押下を検知し、リセットするアクチュエーション(動作)を提供します。これを実現するために、キーと回路基板の間に機構を配置する必要があり、ノートパソコンの設計をさらに薄型化したり、バッテリー容量を増やしたりするために使用できる貴重なスペースを占有しています。

米特許商標庁が火曜日に公開した「厚さが低減されたキーボードアセンブリおよびキーボードアセンブリの形成方法」と題する特許で、Apple はまさにそれを実現しようとしている。

メンブレン、スイッチング機構、キーキャップの層を含むスタックの下部にある PCB の図。

メンブレン、スイッチング機構、キーキャップの層を含むスタックの下部にある PCB の図。

Appleの申請では、プリント基板(PCB)に直接貼り付けられた単一のメンブレンシートの使用が提案されています。スイッチハウジングは、メンブレン層に直接貼り付けることも、PCBに挟んで貼り付けることも可能で、その上にドーム型スイッチをメンブレン層に直接接続することも可能です。

メンブレンは一般的にPCBには取り付けられていませんが、接続を容易にし、キーの押下をトリガーするために使用されます。メンブレンをPCB全体に取り付けることで、無駄なスペースがなくなり、コンポーネント間の距離が縮まります。

Apple はまた、ドームスイッチをメンブレンに直接結合することで、スイッチをより簡単に取り付けることができ、組み立て時間を短縮できると考えています。

ドームスイッチがPCBとメンブレンの間に挟まれている例

ドームスイッチがPCBとメンブレンの間に挟まれている例

電気的接続を実現するために、膜は「実質的に柔軟性のある導電性材料」から作られた一連の膜パッドから構成されますが、膜は乾燥すると導電性接着剤を使用して PCB に取り付け、同様の機能を果たすこともできます。

あるいは、システムでは単純にサンドイッチされたドーム スイッチを使用することもできます。

Appleは、キーキャップをそれぞれのドームスイッチの上に取り付ける際に「スイッチハウジングに隣接して配置されたヒンジ機構」の使用を推奨していますが、既存のバタフライヒンジシステムに限定されるわけではありません。Appleは「あらゆる適切なヒンジ機構」の使用を提案しており、バタフライヒンジに加え、V字型ヒンジ、シザーヒンジ、伸縮ヒンジ、スライドヒンジ機構などを例として挙げています。

Apple は毎週多数の特許を申請しているが、申請の存在は同社の研究開発活動の関心領域を示すものではあっても、そのコンセプトが将来の製品やサービスに採用されることを保証するものではない。

Appleは長年にわたり、既存のメカニズムを改良版に改良または置き換えようとする特許を数多く出願してきました。8月に提出された最新の試みでは、「光学式キーボード」に光を利用してスイッチを完全に置き換えることが提案されました。キーを押すと光源が隠れ、押したと認識される仕組みです。

また、各キーに力の検出機能を備えたガラスパネルキーボードの使用、タッチセンサー付きキーの追加、MacBook のキーボード部分全体をタッチスクリーンに置き換えるなどの提案もありました。