11月25日発売 書籍『Arduinoと3Dプリンタでロボットを作ろう』を出させて頂きました!

【電子工作 / 3Dプリンタ】ファミコンコントローラーの自作透明ケースを製作してみました!

以前書いたこちらの記事の追記となります。

【電子工作】ファミコンコントローラーのCADモデルを製作しています!

ファミコンのコントローラー(ケース)を自作する? なぜ今どきそんなことをやってるの?なんて思われるかもしれませんが・・・
電子工作的な遊びとして既存ケースのCADモデルを忠実に再現し、内部に何か組み込むことが出来たら面白いことが出来そうでは?といったことを前々から考えていました。

例えば100均で売られているミニゲーム機といったもののケース形状や内部の基板形状を正確にトレースする事が出来れば、自作のカスタム基板を組み込んで面白いものを製作するといったことも出来ると思います。

以前ファミコンのコントローラー(Ⅰコン)の内部基板の形状をトレースしてカスタム基板を作ったことがあります。
本物のファミコンコントローラーの内部基板と入れ替えてUSBゲームパッド化する自作基板です。
既存のものを自分好みにカスタムさせる、電子工作的には面白い試みだと思います!

【電子工作 / PCB】ファミコンのコントローラーをUSBゲームパッド化する基板を作ってみました!

そして上記を製作していた時にケースもある程度モデリングしていたので、今回ケース側もCADで忠実に再現して実際に製作してみることにしました。

CAD上だけで見た目の雰囲気を出すことは簡単なんですが、3Dプリンタ等で実際に形にして使えることを大前提に今回製作しています。

透明レジンを使い製作したのですが、結果としては大満足!
本家コントローラーと比べても遜色なく操作する事ができ、クオリティーも高いものが出来たと思います。

ファミコンコントローラーの自作透明ケースの製作

リアルな世代からは離れているのですが、今プレイしても8ビットのゲームってなんか魅力ありますよね!
学生時代研究室に基板だけのファミコン本体やROMデータを吸い取り複数ゲームを集めた基板がありよく遊んでいた記憶があります。

もともとはこういったものを自作する際にオリジナルのケースと全く同じ形状のものが作れると、中に組み込んだりと面白く使うことが出来そうだなという発想からファミコンコントローラーのケースのモデリングを始めました。

ベースとなる形状をCADで正確に作っておけば、自作のなにかしらガジェットなどを作る際に便利に使えそうです。
例えばファミコンで言えば、ESP32などのマイコンでNESエミュレーターを動かしファミコンのゲームを実際にプレイ出来るファミコンコントローラー型のミニゲーム機といったものも作れそうで面白そうですよね!

【電子工作 / ESP32】ファミコンエミュレータが動く自作NESゲームコンソールの製作!

形状を正確に取ったベースのデータを作っておけば、ファミコンコントローラー型のミニゲーム機の製作も現実味を帯びてきます!
こんなミニゲーム機を自作出来れば楽しそうですよね!

CAD設計

ファミコンのコントローラーはⅠコンとⅡコンではケースや内部の基板形状が若干異なりますが、今回Ⅰコンのケースを製作しました。

ファミコンコントローラーのUSBゲームパッド化基板を製作した時に基板形状を正確にトレースし干渉部分の確認等でケース側もザックリとモデリングしていたのですが、実際に3Dプリンタ等を使い造形し本家コントラーラーと遜色なく使用が出来る、また自作ケースと本家ケースとの組み合わせでも使えるところまで調整するのが今回の目標でした。

ケース固定用のビス穴や基板固定用の出っ張り、スイッチまわりのラバーパーツ固定部分など、ファミコンのコントローラーには多くの突起があります。

正確に位置やサイズを作り込んでおかないと、ファミコンコントローラーの元基板を使う場合に干渉等で上手くマウント出来ない可能性が出てきます。

自宅の3Dプリンタで試作を重ね、JLCPCBに発注し製作しました。

JLCPCB / JLC3DPに透明レジンケースを発注

自宅の3Dプリンタで試作して最終的な完成品はJLCPCBの3DプリントサービスJLC3DPに発注して製作しました。

JLC3DPに発注することを前提で今回モデリングしており本家コントローラーの形状を可能な限り再現しているので、3Dプリンタ(FDM機)で製作する際のサポートのことなどを考慮していない形状になっています。
自宅の3Dプリンタでも再現は可能ですが、曲線部分のオーバーハングやサポート面はどうしても荒れてしまうと思います。

また内部に基板を押さえるための細い突起部分がいくつかありますが、インフィル100%で充填しておかないと破損もしやすいと思います。
そのあたり少しデフォルメして設計してもよかったのですが、今回はベースデータとして作成しておこうという目的なのでほぼ実寸で設計しています。

そしてJLC3DPに発注した透明レジン(8001 Resinを使用)を使ったケースは非常に綺麗で完成度も高く、満足な仕上がりになりました。

自作USBゲームパッド化基板を入れて動作確認。
これだけ綺麗なケースで仕上がると使っていてテンションも上がります!

もちろん本家コントローラーのオリジナル基板で使うこともでき(こちらは本体が無いので実際の動作確認はできていませんが)

本家ケースとの組み合わせでも使えます。

復刻版のアルミパネルが販売されていたので(個人で製作されているのかな?)、これを装着して完成です!
非常にクオリティーの高い仕上がりになりました。

今回JLC3DPに発注して製造した本ケースは、[SLA(Resin)]の][8001 Resin]という透明レジンを使ったもとなります。
このサイズの造形物ならトップケースが5.5ドル、ボトムケースが4.3ドルの約10ドルほどで製作することが出来ました。

配送方法にOCSを選択すると約2ドルの送料となるのでトータル12ドルほどで製作することが出来ます。

アクリルのような透明感がありサンディング処理により表面は綺麗に仕上げられています。
この価格で製造出来るのは驚きですね!

JLC3DPの発注方法などはこちらの記事で詳しくご紹介しているのであわせて見て頂ければと思います。

【JLCPCB / JLC3DP】JLCPCBの3Dプリントサービス(JLC3DP)を利用してみました。発注手順などをご紹介!

またJLC3DPではレジンのスプレー塗装サービスも開始されましたが、ファミコンカラーで仕上げるのであれば[Vermilion Matte(PANTONEカラー 3517U)]がファミコンカラーに近そうなので、これを選んで作って見るのも面白そうです。

今回製作したケースデータを利用して製作予定のファミコンコントローラー型のミニゲーム機はこのカラーを使って作ってみようかとも考えています。

JLC3DPのスプレー塗装サービスに関しては、こちらの記事でも書いているのであわせて見て頂ければと思います。

【JLC3DP/JLCPCB】JLC3DPのスプレー塗装サービスを利用してみました!

そしていつもならブログ記事を読み興味を持って頂いた方も製作出来るようにデータ等を公開しているのですが・・・

SNSで海外の方が公開しているデータを使って同様に透明ケースを製作された方から、サイズの問題で本体にうまく収納出来ないといったコメントを頂きました。

確かにファミコンコントローラーを正確に模した形状でCAD製作しているので、ちゃんと本体にも収納出来る方がいいですよね!
ファミコンの本体を現在持ち合わせていないので、後日さらにサイズ確認をした後に公開できそうなら追記しておきます。

最後に!

ファミコンのコントローラーに限ったことではありませんが、既存製品の形状やその内部基板の形状などを正確にCADで再現出来れば、オリジナルの◯◯風デバイスの製作などが出来て面白そうですよね!
CADスキル向上のための練習としても非常に良い題材だと思います。

当初は自作ロボットを動かすためのファミコンコントローラー風の無線機を作りたいというところから始まり(今後作ってみる予定です)、現在ミニゲーム機の方を先に作ってみようかと考えたりしています。
こちらも製作時にまた詳しくご紹介できればと思います。

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