スティックデバイス【解説】


はじめに

ここでは主に、コントローラーに搭載されているスティックデバイスの仕様を解説する。
関連ページ:{スティックデバイス【検証】

この記事では便宜上、スティック関連の用語を次のように呼びます(表と図を参照)。

用語 説明
スティックデバイス または デバイス スティック用電子パーツ
レバー スティックデバイスの棒状可動部分
スティック軸 または スティック スティック用プラスチックパーツ
スティック軸の指を乗せる部分
スティック軸下部の半球

本記事にはコントローラーの改造を推奨する意図はありません。
故障のリスクや保証が利かなくなる可能性も踏まえ、作業は自己責任で行ってください。



RKJXV1224005

ALPS社のRKJXV1224005 (下図)は、スティックデバイスとして多くのコントローラーに採用されている。

RKJXV1224005は、 Amazon などで単品購入が可能。
修理業者が販売しているものも基本的に同製品である。
AliExpressなどでは互換品が販売されている。
本ページでは、RKJXV1224005ならびにピン配置・レバー形状が全く同じ製品をまとめて「RKJXV1224005系」と呼称する。



RKJXV1224005系

WiiUプロコンに搭載されているデバイスは、RKJXV1224005そのもの。
しかし他のコントローラーのデバイスや購入可能な互換品は、色などが異なるマイナーチェンジ版である。
典型的な相違点は以下の通り。

側面(可変抵抗器)の色

RKJXV1224005は黒、Switchプロコンなどは緑。
後に詳しく述べるが、 抵抗器の個体差を色で見分けることはできない。
↑ 左から1番目がSwitchプロコンのデバイス、2番目がRKJXV1224005、3~5番目が互換品として購入したもの。

デバイス裏面の形状

RKJXV1224005および任天堂製品用デバイスには、裏面に2つの突起がついている。
WiiUプロコンとSwitchプロコンの基板には、この突起をはめるための穴があいている。
一方、他機器用デバイスは裏面のパターンが違うことがある。
↑ 画像左:WiiUプロコンの基板(左)と、スティックデバイスの裏面(右)。
デバイス裏面の突起と、基板の穴の位置が対応している。
画像右:PS4用として販売されている互換デバイス。裏面のパターンが異なる。

ロック機構の有無

ALPS純正のデバイス は、レバーをいっぱいまで倒したところで レバーがロックされる。
一方、 OEM として販売されているデバイスには ロック機構が無い。
↑ 倒し切ってロックされた状態のデバイス。
通常のコントローラー仕様ではここまで倒れることはない。

その他パーツの色・素材
抵抗器の回転スイッチ、デバイス裏面、押し込みスイッチ部分などの色が異なるものがある。




類似デバイスと搭載コントローラー

RKJXV1224005系

  • Switch Proコントローラー
  • PS4 DUALSHOCK4
  • XboxOne コントローラー
  • WiiU Proコントローラー・ゲームパッド
  • PS3 DUALSHOCK3
  • ワイヤレスホリパッド for Nintendo Switch
  • ホリパッド for Nintendo Switch
  • PDP GC型コントローラー
以上のコントローラーのスティックデバイスは、RKJXV1224005系である。


  • PS2 DUALSHOCK2
  • Xbox360 コントローラー
以上のコントローラーのスティックデバイスは、ピン配置・レバー形状に関してはRKJXV1224005系と同じである。
しかし、一部パーツが金属製になっている、レバーにロック機構が無いなどの微妙な違いがある。
↑ PS2コントローラー。


金属軸タイプ(非互換品)

  • TNS-901, TNS-1724
  • ホリ クラシックコントローラー for Nintendo Switch(GC型HORIコン)
  • CYBER・ジャイロコントローラー(有線/無線/ライト)
  • PowerA有線・無線
以上のコントローラーには、RKJXV1224005系ではない、別型のデバイスが搭載されている。
本ページでは、このデバイスを 金属軸タイプ と呼称する。
このデバイスには次の特徴がある。
  • レバーが部分が細い金属軸になっている
  • 押し込みスイッチ部分が大きい
↑ RKJXV1224005(左)、金属軸タイプ(右)。

大きさが違うのは押し込みスイッチだけで、残りのピンは全てRKJXV1224005系と同じ配置である。
ゆえにスイッチ部分のピンを折り曲げて装着し、導線を使って無理矢理配線することも可能( 参考 )。


仕様が全く異なるデバイス

GCコンなど、押し込みスイッチが無いタイプのコントローラーに搭載されているデバイスは、ピンの数が異なる。



デバイスの仕様

可変抵抗器

スティックデバイスは、 レバーの傾きを電気抵抗値に変換する。
デバイス本体の側面には2つの 可変抵抗器 *1がついていて、それぞれがレバーX軸・Y軸に対応する。
これらの可変抵抗器はレバーと連動しており、レバーを傾けるとパーツが回転して抵抗値が増減する。

可変抵抗器は、横にあるツメを押すことでスティックデバイスから取り外せる。
RKJXV1224005系のデバイスなら、可変抵抗器だけを交換することもできる。

↑ 取り外した抵抗器&簡単な図解。写真左は可変抵抗器内側、右がそれに組み込まれている回転パーツ。
可変抵抗器内側のうち、赤・青部分が電導性のシート(抵抗0)である。橙色部分(位置概略)には抵抗シートが埋め込まれている。
左右のピンは電圧源とアース、中央のピンは抵抗値出力用。
回転パーツの赤・青端子は、それぞれ同色の電導板に触れることでそれらを電気的に接続する。
回転パーツが傾くと、赤端子が橙色部分を動く。
すると抵抗シート上の電流流路長が変わり、抵抗値も変化する。

RKJXV1224005ではないデバイスも、抵抗器の仕組みとおおまかな規格は同じである。
特に金属軸タイプデバイスは、RKJXV1224005本体に取り付けることもできる。
ただし、電気的仕様は少し異なる。
↑ TNS-901のデバイス(金属軸タイプの一つ)の可変抵抗器。
抵抗板の配置が連続でなく、スティックのニュートラル位置付近に抵抗値が変化しない領域がある。
また、デバイス本体にはめ込む突起(白丸部分)が小さい。


電気ピン

押し込みスイッチ搭載スティックデバイス(RKJXV1224005系を含む)の裏面には、 14個のはんだ付け用ピン がある。
↑ スティックデバイス裏面。
  • 赤:3個×2セット
    • 可変抵抗器のピン。スティックX・Y軸の入力に対応。
    • 全てはんだ付けする必要あり。
  • 黄・橙:2個×2セット
    • 押し込みスイッチ用。
    • うち最低2個(黄から1個、橙から1個)をはんだ付けすれば動作する。
  • 青:4個
    • 接着安定用のピン。
    • はんだ付けしなくても動作する。



スティック軸

スティックデバイスが同じコントローラーであれば、 スティック軸にも互換性がある (裏面の穴の形が同じであるため)。
ただし、組み合わせによっては
  • 軸が短く、スティックを倒すと皿がコントローラー天面とぶつかる
  • 傘部分の形状が異なり、コントローラーケース内側と干渉する
といった不都合が生じることがある。

GCコンのデバイスは、レバー形状がRKJXV1224005系と少しだけ異なる。
GCコンスティックをRKJXV1224005系で使う場合、デザインナイフやヤスリで GCコンスティックの穴を広げる 必要がある。
一方、RKJXV1224005系スティックをGCコンで使う場合は、そのまま装着できる。

各種スティック軸も、AliExpressやeBayで単品購入可能。


↑ スティック軸の裏面。
左から、Switchプロコン、GCコン*2、TNS-901(金属軸タイプ用)。

↑ RKJXV1224005系で使用できるスティック軸の例(GCコンスティックは削る必要があるが)。
上段:Switchプロコン、WiiUプロコン、GCコンLスティック、GCコンCスティック。
下段:DUALSHOCK4、DUALSHOCK2、XboxOneコントローラー、アルミ製スティック*3

↑ 横から撮影したもの。



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