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搖桿模塊的制作方法

文檔序號(hào):12905761閱讀:504來(lái)源:國(guó)知局
搖桿模塊的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種搖桿模塊,尤其涉及一種其中的搖桿罩體可避免因摩擦產(chǎn)生刮痕從而能維持轉(zhuǎn)動(dòng)功能正常運(yùn)作的搖桿模塊。



背景技術(shù):

電視游樂(lè)器(videogame)或電子游戲機(jī)是一種為人們所熟悉的電子娛樂(lè)設(shè)備。就目前的市場(chǎng)消費(fèi)趨勢(shì)與電子游戲內(nèi)容的發(fā)展而言,不少電子游戲除了具有創(chuàng)意外,還可提供各類(lèi)操作上的感官體驗(yàn),甚至還可提供相關(guān)技術(shù)的模擬訓(xùn)練。是以,此類(lèi)設(shè)備可適合各種年齡層使用,而成為了現(xiàn)代人不可或缺的一項(xiàng)電子產(chǎn)品。

一般來(lái)說(shuō),使用此類(lèi)電子娛樂(lè)設(shè)備多半是透過(guò)一種與主機(jī)作連線(可為有線或無(wú)線)的手把裝置來(lái)進(jìn)行操作。手把裝置是一種可提供符合人體工學(xué)持握(例如單手持握或雙手持握)而能控制所執(zhí)行的游戲或應(yīng)用功能的人機(jī)介面。方向功能的控制是此類(lèi)手把裝置上的一種重要功能,其除了可采用十字鍵、四個(gè)方向鍵(即上下左右)、軌跡球的樣式作設(shè)置外,搖桿(joystick)亦是一種常見(jiàn)的設(shè)計(jì)。

搖桿是一種方向操縱桿。而視可提供的操作軸向的不同,搖桿主要可分為單軸搖桿、雙軸搖桿與三軸搖桿,其中單軸搖桿可提供兩向指向,雙軸搖桿可提供四向指向,而三軸搖桿可提供360度指向。此外,依外觀結(jié)構(gòu)的不同,搖桿還可分為以單指方式(例如以大拇指)操作與以手掌持握方式操作,使得使用者可在各種游戲或應(yīng)用功能中執(zhí)行方向控制。

請(qǐng)參見(jiàn)圖1a,為現(xiàn)有的一手把裝置10的立體示意圖。如圖1a所示,該手把裝置10提供使用者以雙手方式持握,而在該手把裝置10上并設(shè)置有多個(gè)操作按鈕11及兩搖桿12。該搖桿12為一三軸搖桿,可分別提供使用者的左、右手的大拇指(視習(xí)慣而定)進(jìn)行360度轉(zhuǎn)動(dòng)而控制方向。

請(qǐng)參見(jiàn)圖1b,為圖1a中的其一搖桿12的側(cè)面剖視圖。如圖1b所示,該搖桿12在結(jié)構(gòu)上主要可分為搖桿主體121、搖桿罩體122和動(dòng)作感測(cè)器 123。該搖桿主體121設(shè)置在該動(dòng)作感測(cè)器123及該搖桿罩體122上,該搖桿罩體122會(huì)隨該搖桿主體121的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生連動(dòng),而該動(dòng)作感測(cè)器123則能感測(cè)該搖桿主體121的轉(zhuǎn)動(dòng)情形。

而如圖1a和圖1b所示可知,該搖桿12是設(shè)置在該手把裝置10的一基座13中,該基座13于該搖桿12處呈現(xiàn)凸起并包圍該搖桿12,且在該基座13的中央處有一開(kāi)口130以使該搖桿主體121加以伸出。該基座13的功能除了用以限制該搖桿主體121的轉(zhuǎn)動(dòng)程度外,還具有連同該搖桿罩體122來(lái)避免灰塵進(jìn)入與保護(hù)該動(dòng)作感測(cè)器123等功能。

然而,在現(xiàn)有技術(shù)下,該基座13是對(duì)該搖桿罩體122形成接觸式的包覆;也就是在使用該搖桿主體121進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該搖桿罩體122就會(huì)不斷地與該基座13的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生摩擦。長(zhǎng)此以往,會(huì)容易造成在該搖桿罩體122上或該基座13的內(nèi)側(cè)出現(xiàn)不均勻的刮痕。這些刮痕不但會(huì)影響表面結(jié)構(gòu)的美觀,其損壞的情形若是達(dá)一定程度時(shí),還有可能會(huì)對(duì)該搖桿主體121的轉(zhuǎn)動(dòng)功能造成影響;例如轉(zhuǎn)動(dòng)不順或在某方向卡住等情形。如此,手把裝置就無(wú)法提供使用者作所需的方向控制,或是會(huì)造成方向控制無(wú)法被正確解讀。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提出一種搖桿模塊。該搖桿模塊中的搖桿罩體上形成有一凸緣,可避免于轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該搖桿模塊的基座對(duì)搖桿罩體形成摩擦而產(chǎn)生刮痕。

本發(fā)明為一種搖桿模塊,包含一基座、一搖桿主體、一搖桿罩體及一第二凸緣。該基座具有一殼體與一第一凸緣,該殼體的頂部具有開(kāi)口且該第一凸緣形成于該殼體的該開(kāi)口的周緣。該搖桿主體設(shè)置于該基座中且該搖桿主體的一端伸出該開(kāi)口以提供轉(zhuǎn)動(dòng)操作。該搖桿罩體設(shè)置于該基座中并連接于該搖桿主體,能因應(yīng)該搖桿主體的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生連動(dòng)。該第二凸緣形成于該搖桿罩體的底部周?chē)?,該第二凸緣的朝向相?duì)于該第一凸緣的朝向。其中當(dāng)該搖桿主體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),部份的該第二凸緣接觸到該殼體的一側(cè)壁,進(jìn)而當(dāng)部份的該第二凸緣接觸到部份的該第一凸緣時(shí),該搖桿主體的轉(zhuǎn)動(dòng)被限制。

本發(fā)明的有益效果在于,本發(fā)明所提出的搖桿模塊能對(duì)目前技術(shù)下的手把裝置或操縱桿裝置作有效應(yīng)用。同時(shí),針對(duì)此類(lèi)裝置所具有的搖桿罩體摩 擦損壞、出現(xiàn)影響美觀的刮痕或是造成轉(zhuǎn)動(dòng)功能受影響等諸多現(xiàn)有問(wèn)題,提供了良好且具功效的改善手段。因此,本發(fā)明能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中所提出的相關(guān)問(wèn)題,而能成功地達(dá)到本發(fā)明的主要目的。

為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特舉實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下:

附圖說(shuō)明

圖1a,為現(xiàn)有的手把裝置的立體示意圖。

圖1b,為圖1a中的搖桿的側(cè)面剖視圖。

圖2a,為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一搖桿模塊的元件分解示意圖。

圖2b,為圖2a于另一角度上的示意圖。

圖3a,為完成組裝的圖2a的搖桿模塊的立體示意圖。

圖3b,為圖3a的搖桿模塊的部分示意圖。

圖4a,為圖3a的搖桿模塊在搖桿主體位于一中央位置時(shí)的側(cè)面剖視圖。

圖4b,為圖3a的搖桿模塊在搖桿主體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的側(cè)面剖視圖。

圖4c,為圖3a的搖桿模塊在搖桿主體進(jìn)行最大角度的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的側(cè)面剖視圖。

圖4d,為相對(duì)于圖4c的反向轉(zhuǎn)動(dòng)的示意圖。

其中,附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:

10手把裝置

11操作按鈕

12搖桿

121搖桿主體

122搖桿罩體

123動(dòng)作感測(cè)器

13基座

130開(kāi)口

200搖桿模塊

20電路板

21搖桿主體

22搖桿罩體

23動(dòng)作感測(cè)器

24第二凸緣

30基座

301開(kāi)口

31殼體

311第一凸緣

312側(cè)壁

g間隙

21a端

21b端

具體實(shí)施方式

以下提出實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,實(shí)施例僅用以作為范例說(shuō)明,并不會(huì)限制本發(fā)明欲保護(hù)的范圍。此外,實(shí)施例中的附圖省略不必要或以通常技術(shù)即可完成的元件,以清楚顯示本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。

現(xiàn)以一較佳實(shí)施例進(jìn)行本發(fā)明的實(shí)施說(shuō)明。請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖2a、圖2b、圖3a和圖3b;其中圖2a為本實(shí)施例所提出的一搖桿模塊200的元件分解示意圖;圖2b為圖2a于另一角度上的示意圖;圖3a為完成組裝的該搖桿模塊200的立體示意圖;圖3b為圖3a中部分的該搖桿模塊200的示意圖。于此實(shí)施例中,該搖桿模塊200應(yīng)用于一手把裝置或一操縱桿裝置(未顯示于附圖),用以提供使用者于一應(yīng)用程式中進(jìn)行方向控制。

舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)該搖桿模塊200是設(shè)置于一手把裝置時(shí),使用者能以單手或雙手持握該手把裝置并以單指方式來(lái)操作該搖桿模塊200。該手把裝置并同時(shí)連線至一主機(jī),且由該主機(jī)運(yùn)作該應(yīng)用程式,使用者便能于該應(yīng)用程式中進(jìn)行方向控制。此外,所述的操縱桿裝置則特別是指以手掌持握操作的裝置;例如模擬飛行器的操縱桿。當(dāng)然,該主機(jī)還同時(shí)連線至一顯示器,以提供使用者觀看操作的情形。

如以上附圖所示,該搖桿模塊200主要包含有一基座30、一搖桿主體21、一搖桿罩體22、一動(dòng)作感測(cè)器23和一電路板20。其中該搖桿主體21、該搖 桿罩體22與該動(dòng)作感測(cè)器23設(shè)置于該基座30中,該搖桿罩體22連接該搖桿主體21且該搖桿主體21連接該動(dòng)作感測(cè)器23,而該動(dòng)作感測(cè)器23設(shè)置在該電路板20上。其次,該搖桿主體21提供使用者進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作,而該搖桿罩體22則能因應(yīng)該搖桿主體21的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生連動(dòng),同時(shí)由該動(dòng)作感測(cè)器23感測(cè)該搖桿主體21的轉(zhuǎn)動(dòng)情形以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的方向控制指令。

承上所述,于此實(shí)施例中,該基座30具有一殼體31與一第一凸緣311。該殼體31的頂部具有一環(huán)狀開(kāi)口301,而第一凸緣311形成于該開(kāi)口301的周緣。該殼體31的內(nèi)側(cè)的一側(cè)壁312呈現(xiàn)為圓弧狀。另一方面,該搖桿主體21于組裝時(shí)以一端21a伸出該開(kāi)口301并以另一端21b與該動(dòng)作感測(cè)器23形成動(dòng)作連接。于此實(shí)施例中,該搖桿主體21與該動(dòng)作感測(cè)器23的搭配是以一種三軸搖桿作實(shí)施說(shuō)明,也就是該搖桿主體21可提供360度指向,而能于該開(kāi)口301的范圍內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明的其一特征是在于該搖桿模塊200還包含有形成于該搖桿罩體22的底部周?chē)囊坏诙咕?4,用以作為該搖桿主體21在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下與該殼體31內(nèi)側(cè)的該側(cè)壁312相互接觸的一種緩沖介面,從而能避免該側(cè)壁312對(duì)該搖桿罩體22產(chǎn)生較大范圍的接觸與摩擦。類(lèi)似于該開(kāi)口301,該第二凸緣24亦呈現(xiàn)為環(huán)狀。于一較佳實(shí)施例中,為了使轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在各方向上能有相同的控制度,該開(kāi)口301、該第一凸緣311與該第二凸緣24的形狀為正圓形。

承上所述,于此實(shí)施例中,該第二凸緣24、該搖桿主體21與該搖桿罩體22一體成型而由相同材質(zhì)所制成。如圖2a和圖2b所示,該搖桿罩體22的內(nèi)部呈現(xiàn)有容置空間,而該搖桿主體21的一端21a形成于該搖桿罩體22的頂端,該搖桿主體21的另一端21b則從該搖桿罩體22的內(nèi)部伸出以連接該動(dòng)作感測(cè)器23。換句話(huà)說(shuō),該搖桿罩體22的結(jié)構(gòu)是類(lèi)似于倒碗狀,且其外側(cè)表面呈現(xiàn)為圓弧狀,而該第二凸緣24則是凸出地形成于該搖桿罩體22的周緣。

另一方面,該殼體31則是相較于該搖桿罩體22具有更大的尺寸以將該搖桿罩體22容置于其中。同時(shí),為了使轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在各方向上能有相同的控制度,該搖桿罩體22及該搖桿主體21于初始設(shè)置時(shí)位于該基座30(或該開(kāi)口301)的正中央,并且為了使該第二凸緣24在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)該側(cè)壁312的接觸力度能盡可能均勻,該搖桿罩體22與該側(cè)壁312所具有的弧度可設(shè)計(jì)為相同;例如采 用正球狀的弧度,但本發(fā)明并不以此為限。

關(guān)于此實(shí)施例的該搖桿主體21在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其模塊各元件或結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分布情形說(shuō)明如后。

請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖4a至圖4d;其中圖4a為該搖桿模塊200在該搖桿主體21位于一中央位置時(shí)的側(cè)面剖視圖;圖4b為該搖桿模塊200在該搖桿主體21進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的側(cè)面剖視圖;圖4c為該搖桿模塊200在該搖桿主體21進(jìn)行最大角度的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的側(cè)面剖視圖;圖4d為相對(duì)于圖4c的反向轉(zhuǎn)動(dòng)的示意圖。

如圖4a所示,該搖桿主體21及該搖桿罩體22位于該基座30的開(kāi)口301的中央,此一狀態(tài)也可視為該搖桿主體21處于未進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。此時(shí)的搖桿主體21未呈現(xiàn)相對(duì)于該電路板20的法線方向的角度傾斜,且該搖桿罩體22上的該第二凸緣24平行于該電路板20。于此實(shí)施例中,在此一狀態(tài)下,該側(cè)壁312與該搖桿罩體22之間呈現(xiàn)一間隙g,同時(shí)該第一凸緣311不接觸到該搖桿罩體22,且該第二凸緣24也不接觸到該側(cè)壁312;也就是該第二凸緣24與該側(cè)壁312之間仍存有微小間隙?;蛘?,在能提供更精密的機(jī)械制作與加工技術(shù)的前提下,于其他的實(shí)施方式中亦可設(shè)計(jì)此一狀態(tài)的該第二凸緣24會(huì)接觸到該側(cè)壁312。

接著,如圖4b所示,當(dāng)使用者操作該搖桿主體21進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該搖桿主體21便開(kāi)始呈現(xiàn)相對(duì)于該電路板20的法線方向的角度傾斜;在圖4b中是以向右傾斜作示意。類(lèi)似地,在上述相關(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸與位置對(duì)應(yīng)關(guān)系的設(shè)計(jì)下,當(dāng)該搖桿主體21進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該第一凸緣311仍舊不會(huì)接觸到該搖桿罩體22。另一方面,當(dāng)該搖桿主體21進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該搖桿罩體22便產(chǎn)生連動(dòng)而使得該搖桿罩體22上的該第二凸緣24亦相對(duì)該電路板20呈現(xiàn)傾斜。于此實(shí)施例中,因而造成了該第二凸緣24的一部份(即圖4b中的左半部)向上滑動(dòng)并接觸到該側(cè)壁312,但該第二凸緣24的另一部份(即圖4b中的右半部)則是向下滑動(dòng)并遠(yuǎn)離該側(cè)壁312。

承上所述,于另一實(shí)施方式中可設(shè)計(jì)該第二凸緣24的外形呈現(xiàn)為圓弧狀,使得當(dāng)該第二凸緣24在該側(cè)壁312上進(jìn)行接觸與滑動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的阻力可較小,并讓該搖桿主體21的轉(zhuǎn)動(dòng)能較平順而不受影響。其次,由于該搖桿主體21發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),所以該側(cè)壁312與該搖桿罩體22之間的該間隙g的大小也會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生改變。其中,在圖4b中靠左邊的間隙g相對(duì)于圖4a中的呈 現(xiàn)變??;而靠右邊的間隙g則相對(duì)地呈現(xiàn)變大(或空間變成開(kāi)放)。

接著,如圖4c所示,當(dāng)使用者接續(xù)圖4b中的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而操作該搖桿主體21繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),部份的該第二凸緣24將接觸到部份的該第一凸緣311。是以,本發(fā)明的另一特征是在于該第一凸緣311還用以作為限制該搖桿主體21的轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)計(jì)。詳細(xì)來(lái)說(shuō),在結(jié)構(gòu)的設(shè)置上,該第二凸緣24的朝向相對(duì)于該第一凸緣311的朝向;也就是該第一凸緣311是向內(nèi)(朝該搖桿主體21)凸出,而該第二凸緣24則是向外(朝該殼體31)凸出。因此,在上述相關(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸與位置對(duì)應(yīng)關(guān)系的設(shè)計(jì)下,繼續(xù)向上滑動(dòng)的該第二凸緣24便會(huì)接觸到該第一凸緣311。

承上所述,由于該搖桿罩體22同時(shí)連動(dòng)并呈現(xiàn)傾斜,所以當(dāng)該搖桿主體21轉(zhuǎn)動(dòng)到最大角度時(shí)是由部份的該第二凸緣24(即圖4c中的左半部)接觸到部份的該第一凸緣311(即圖4c中的左半部),造成之前相應(yīng)位置處的間隙g消失及使得該搖桿主體21的轉(zhuǎn)動(dòng)被限制。即便如此,部份的該第一凸緣311(即圖4c中的左半部)仍是會(huì)與該搖桿罩體22之間存有微小間隙,從而仍舊不會(huì)接觸到該搖桿罩體22而產(chǎn)生摩擦。而該第一凸緣311的另一部份(即圖4c中的右半部)雖然亦不接觸到該搖桿罩體22,但會(huì)拉近與該搖桿主體21的距離。

根據(jù)上述的較佳實(shí)施例,該搖桿主體21所能轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角度于一實(shí)際制作案例上約設(shè)計(jì)為22度;也就是該搖桿主體21能在此傾斜角度的范圍內(nèi)作各方向上的360度轉(zhuǎn)動(dòng)。換句話(huà)說(shuō),所述的最大角度的大小會(huì)與該開(kāi)口301的口徑、該第一凸緣311的高度、該搖桿罩體22的寬度或該搖桿主體21的管徑等元件的尺寸特征彼此關(guān)聯(lián)。

舉例來(lái)說(shuō),于其他的實(shí)施方式中,若相較于上述的較佳實(shí)施例而將基座的開(kāi)口設(shè)計(jì)的較小時(shí),其第一凸緣就相對(duì)地變高;使得其部份的第二凸緣在接觸到部份的第一凸緣之前,就會(huì)先由搖桿主體接觸到另一部份的第一凸緣而對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)造成限制。是以,本發(fā)明的概念無(wú)論是采用哪一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括利用第二凸緣接觸第一凸緣或是利用搖桿主體接觸第一凸緣,都可有效地限制搖桿主體的轉(zhuǎn)動(dòng)。

而關(guān)于圖4d的示意,則是完全以與圖4c相反的方向作實(shí)施。然而,在相關(guān)結(jié)構(gòu)或元件采用其位置、尺寸、形狀皆對(duì)稱(chēng)的方式來(lái)完成制造的條件下, 于圖4d所示意的轉(zhuǎn)動(dòng)情形將與圖4c完全相同,故于此不再贅述。

綜上所述,本發(fā)明所提出的搖桿模塊能對(duì)目前技術(shù)下的手把裝置或操縱桿裝置作有效應(yīng)用。同時(shí),針對(duì)此類(lèi)裝置所具有的搖桿罩體摩擦損壞、出現(xiàn)影響美觀的刮痕或是造成轉(zhuǎn)動(dòng)功能受影響等諸多現(xiàn)有問(wèn)題,提供了良好且具功效的改善手段。因此,本發(fā)明能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中所提出的相關(guān)問(wèn)題,而能成功地達(dá)到本發(fā)明的主要目的。

雖然本發(fā)明已以實(shí)施例說(shuō)明如上,然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此,本發(fā)明的范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書(shū)的范圍為準(zhǔn)。

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