ネジコンの分解清掃と内部回路調査~無線化改造への準備メモ

ポク太郎です。

かねてより計画しているネジコン無線化のお話。計画を進めるに辺り、実現したいことの明確化、ネジコン無線化の具体案ネジコン分解清掃ネジコン内部回路調査をメモ。

まだ実現前なので、分解清掃方法以外は間違いを含む可能性もあります。何卒ご注意ください。(自分用のメモです)

【まだ[ネジコン無線化]実現の整理用メモです!】
特に回路部分の解析は間違いを含む可能性が高いです。
参照する場合には「すべて自己責任」で行ってください。何が起きても筆者は一切の責任を負いません。


ネジコン無線化してナニ実現?

ネジコン無線化”と呼び実現しようとしてるのは以下。実現可能かどうかを検証します。

ネジコンWin10、11に無線接続しケーブル無し布団中に潜った状態で操作したい。
DuckStationにてリッジレーサーシリーズのネジコン設定できるようにしたい。
PCSX2にてリッジレーサーVネジコン設定できるようにしたい。
④その他、Win上のゲームにてアナログコントローラとして認識させたい。
無線化したネジコンで遊ぶ往年のリッジレーサーシリーズ
ジジイは当然過去に向かって走ります。
※因みに初代リッジnamcot名義の発売だったのね。反射してて見難いですが。

①Win10、11に無線接続したい

ESP32チップ使用の場合はそのままWindowsBlueTooth機能での無線接続、DS3乗っ取りの場合はSCPToolKitまたはDsHidMiniで無線接続可能です。

詳細は、下項「ネジコン無線化実現に向けた具体案」で。

②リッジシリーズ内でネジコンとしてシッカリ認識

現在は至れり尽くせりのDuckStation一択だと思いますので、それで対応できれば問題無し。コントローラが何であろうがネジコンとして設定した確認画像が以下。

DuckStationコントローラ設定方法 DuckStationコントローラ設定でネジコンを指定
DuckStationコントローラ設定でネジコンを指定

DuckStation上のリッジシリーズ内でネジコンが認識されてる様子。

この画像はDucalShock3をつないだ上、上記設定し採取しています。
リッジレーサーレボリューションにおけるネジコン認識画面 リッジレーサーType4におけるネジコン認識画面
ジッリレーサーレボリューションジッリレーサーType4ゲーム内のコントローラ設定

③リッジレーサーV内でネジコンとしてシッカリ認識

こちらはPCSX2。これも一択でしょう。インターフェースが同じDuckStationと同様に、コントローラが何であろうがネジコンとして設定。

PCSX2コントローラ設定でネジコン指定
PCSX2コントローラ設定でネジコンを指定

PCSX2上のリッジV内でネジコンが認識されてる様子。

この画像はDucalShock3をつないだ上、上記設定し採取しています。
リッジレーサーVにおけるネジコン認識画面
ジッリレーサーVゲーム内のコントローラ設定

④他のゲームでアナログコントローラとして使用

結局、Windows上で“アナログコントローラ”として認識すれば、ネジコンのねじり動作でハンドリング操作が実現できることに。

また例えば、PPSSPPを考えた場合、以下のように至れり尽くせりの設定項目が存在するので、結局好きなように使えると予想。

この画像はDucalShock3をつないで採取しています。
PPSSPPにおけるアナログコントローラ設定画面

結論すると、Windowsに無線接続さえできれば、やりたいことはすべて可能と確認できました。現在はLinuxMacも基本同じだよね。

ネジコン無線化実現に向けた具体案

とりあえず思い付く具体案としては以下2つ。
1. BlueRetroなるPSコントローラのBlueTooth化を利用(ESP32というチップ使用)
2. ネジコンのハードウェアを従来のDualShock3回路に無理矢理つなげる(乗っ取り方式)

ESP32-BlueRetroで実現

プレイステーション1/2のポートをBlueTooth化するオープンソースなBlueRetroを利用することで実現する方法があります。

BlueToothを実現するモジュールが→秋月電子ESP32-DevKitC-32E (ESP32-WROOM-32E開発ボード)

BlueRetroのファームウェアを上記評価ボードに書き込むことで、ネジコンのケーブル端子そっくりそのままBlueTooth化できちゃうという優れもの。

“書き込み”とは、USBケーブルを上記評価ボードにつなぎ、BlueRetroのページから書き込み操作するだけ。

書き込み完了後、リセットor電源を入れPCから検索するとBlueRetroが見つかるのでペアリングすると使えるようになるとのこと。

すごく簡単。ただし、この方法での大問題は電源。

できそうだけど問題はバッテリー充電と実装

無線と言うからには独立してるわけで、何らかの電源が必要です。上記評価ボードが欲するのは3.3V。ネジコン含むプレステコントローラも3.3V

PlayStationコントローラ端子ピンアサイン
1 DATA
2 CMD
3 NC
4 GND
5 3.3V
6 ATT
7 CLK
8 NC
9 ACK

その3.3Vをどうやって供給するの?という問題。

選択肢1)DS3のバッテリー相当+充電回路TP4056+充電用USBコネクタ

懸念】DS3のバッテリーは満充電時に4.2V→モジュール上の絶対最大定格を超えるので、LDOレギュレータにて3.3V電源を作り直す必要あり。

選択肢2)エネループ等のニッケル水素充電池(充電機構なしで乾電池入れ替え感覚)

懸念】エネループ等は1.2Vしかないので、3本直列の電池ボックスがぶら下がることに(ネジコン内臓は無理)

選択肢3)DS3の回路乗っ取り(上記ESP32は使わず、DS3のガラ付替イメージ)

懸念】とてもじゃないけど内蔵できないので以下のファイティングコマンダーと同様になる。

天面6ボタンHORIファイティングコマンダー2way無線化改造

ふむむむ…。もう少し悩む必要があるようだ。

実際に実物置いた状況を写真で確認

んで、バッテリーの実装方法を検討するために、電池ボックスとDS3のバッテリーをネジコン十字キー側裏に置いてみました。(配線が左手側から出るので配置は左側しか。ネジるのがネジコンなので。)

ネジコン無線化に向けたバッテリー実装検討電池ボックス
ちょっとこれは…。
ネジコン無線化に向けたバッテリー実装検討DS3バッテリー
地べた置き、縦置きどちらもしっくりこないんだぬぅ…。
ネジコン無線化に向けたバッテリー実装検討DS3バッテリー
うーむ……。

必要になりそうなリンクだけ整理して、しばらく悩むことにします。
充電回路TP4056
PS3のDualShock3向けバッテリー
ニッケル水素電池急速充電器
LDOレギュレータ

ネジコン分解清掃

実装は難航しそうだけど、やりたいことは実現可能と判断できました(多分)。

なので、黄ばんだ中古品を購入し、分解→ついでに清掃してみました。きれいにするのは当然として、内部の構造をしっかりと頭に入れるのが目的。

いつものように、水道水・石けん水のペヤングカップx2+使い古しビットウィーン山切りカット。バラバラにして各部品を歯ブラシでシャカシャカします。

背面にネジが6本。左右それぞれのカバーを外して分解していきます。

ネジコン分解清掃 ネジコン分解清掃ネジ

Lボタン・ネジリ部側

反対に見えますが、裏から見てるので十字キーの裏側、つまりLボタン側です。

Lボタンネジリ部の可変抵抗が見えます。テスターで測ったところ4.7KΩ品でした。

ネジコン分解-L・ネジリ部可変抵抗 ネジコン分解十字ボタン側

今は清掃用に分解したいので、Lボタンに接触する白濁樹脂の穴から見える小ネジ(矢印)外し。これが前面樹脂十字ボタン脇に連結されています。左手側はこれだけで清掃対象全部取り外し可。

【左手側清掃部品】Lボタン側を“左手側”と表記しておきます。
①左手側前面樹脂
②左手側背面樹脂
Lボタン
十字キー
STARTボタン
⑥十字・START用導電ゴム

Rボタン・アクセル・ブレーキ側部

次はIボタンIIボタンのある右手側。開けたらまずじっと眺めて構造を頭に入れてしまいます。

まず、IボタンIIボタン向けの可変抵抗が二つ。それらに細太2つセットでバネが入っています。

また、中途半端な場所にRボタン向けの導電ゴム→アナログではないってこと。さらに重要なのが背面樹脂側に残るRボタン用の白濁樹脂x2。再組み立てに向け、特徴的な部分に矢印。

ネジコン分解アクセル・ブレーキ側

バネを取り除き、よーく観察したのがこちら。

ネジコン分解アクセル・ブレーキ側

1つ上の写真でJジャンクション基板と書いた基板を摘まんで前面樹脂から引っ張り出したのがこちら。ABボタンの樹脂がすごく弱弱しく連結→へし折らないようにダボから抜き取ります。

ネジコン分解-ABボタン樹脂取り外し

ここで、再組み立てを意識して、IボタンIIボタンの取り付け方を先に。

ネジコン分解アクセル・ブレーキボタン組立 ネジコン分解アクセル・ブレーキボタン組立

ちょっとピンボケで分かりずらいが、噛み合わせる歯車にピッチの異なる部分が存在し、組み立て時はそれを合わせるように入れてやる必要があります。これは先の左手側Lボタンも同じです。

【右手側清掃部品】Rタン側を“右手側”と表記しておきます。
⑦右手側前面樹脂
⑧右手側背面樹脂
Rボタン樹脂
Rボタン用白濁樹脂1
Rボタン用白濁樹脂2
ABボタン樹脂←へし折らないよう要注意!
Iボタン樹脂
IIボタン樹脂
⑮R・A・B用導電ゴム

アクセル・ブレーキ強化改造

清掃は⑫ABボタン樹脂だけ細心の注意を払いシャカシャカするだけなので割愛。

ここで、ついでにこの段階で作業できる改造を施します。

改造内容とは、IボタンIIボタンのアナログバネを強化し、男のアクセル・男のブレーキ化。標準状態ではスカスカとやたら軽く、アナログもへったくれも無い状態なので。

ネジコン分解アクセル・ブレーキバネ強化改造

強力なバネを準備し、クルクル回しながら写真のように合体させます。

調整は念入りに。ポク太郎とは別名“加減を知らない男”。当初予定してたバネでは足で踏まないと押せないくらいになってしまい、上記写真のように四苦八苦して調整しました。

ここは清掃の話題なので改造はさておき、黄ばんだネジコンもきれいにスルスルになりました。

ネジコン分解清掃

ネジコンの内部回路調査

清掃向けの分解は上記でしたが、無線化改造のためには更に奥深くまで探る必要があります。

ネジコン分解-ネジリ中央部取り外し

ここで左右の分離を目指します。

ネジリ部分中心に穴が開いており、右手側のボタン信号のコネクタはソコを通ってつながります。また左右を連結してるのは通した白濁パイプ樹脂を止める引っ掻け付リング(黒いの)。

ネジコン分解-ネジリ中央連結部 ネジコン分解-中央ネジリ部連結部分離

これでやっと分離するので、プリント基板にアクセスできます。とりあえずパターンとプレステケーブルのピンアサインの写真を。

ネジコン分解-PCB部 ネジコン分解-プレイステーション端子ピンアサイン

上で「Jジャンクション基板」と呼んだもののパターンも。

特に間違い含む可能性大!可変抵抗部の配線をしっかり追いかけられておりません→実際に改造作業を行う際に精査します。
ネジコン内部の中継基板

何となく「できそうだ」との判断は付いたものの、実装をどうするんだ…?的な状態。

腹を決めて作業に入るか、それともまだしばらく悩み続けるか。老い先短い爺の葛藤が続きます。

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