專利名稱：線性/數位搖桿的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用于電腦、電視游樂器的游戲操作用搖桿，尤指一種兼具線性/數位操作特性及切換線性、數位操作特性、功能的搖桿。
個人電腦(PC)、電視游樂器于近年來風行全國，尤以國人逐漸注重休閑生活品質的趨勢下，個人電腦、電視游樂器機型的發展更是日益精進，特別是在于以CD-ROM光碟機為主的大型游戲軟件相繼推出，市場上普遍充斥各種琳瑯滿目的游戲軟件趨勢下，休閑游戲軟件已成為電腦或電視游樂器玩家所必備，然而，與個人電腦或電視游樂器軟件如影隨形的周邊設備則首推搖桿，故搖桿的操縱性能或特性將直接影響個人電腦或電視游樂器的游戲軟件的使用效果，換言之，搖桿為決定游戲軟件效果的主要因素之一。
搖桿的操縱性能則取決于該搖桿的同步移位信號是否可被精確測出，即該伴隨搖桿縱向或橫向移動而產生的X軸及Y軸信號是否精確。然而，現有的搖桿產品多為具有線性操作功能的搖桿，亦即是以至少一對可變電阻器來作為搖桿的相對移位信號的同步測量元件，但若考慮操作者的習慣與軟件的配合問題，由于每一位搖桿操作者的操縱習性不盡相同，對于某些追求快速操縱特性的操作者而言，此種具有線性(類比)操作特性的搖桿產品則無法滿足其操縱需要及快感。
又在游戲軟件上，現有的游戲軟件并非完全適合于上述具有單一線性操縱功能的搖桿產品，例如需快速反應移動位置的游戲軟件，諸如平面或三維立體的射擊游戲，或是僅只有左、右位移變換車道及前、后變換操作而改變排檔變速的賽車軟件等，皆需要能在短時間內精確測出且定位出調變搖桿的移位位置，以使游戲軟件的操縱達到最大的娛樂效果，故上述僅具有線性操縱特性的搖桿產品將無法達到流暢操控的目的，形成游戲操作上的困擾，因而影響游戲軟件的使用效果。
本實用新型的主要目的在于提供一種線性/數位搖桿，使搖桿產品可兼具線性或數位兩種操縱特性，且可依使用狀態，切換選擇其中任一種搖桿操縱特性而單獨使用。以符合操縱者的操縱習性及游戲軟件的需求。
根據本實用新型提供的線性/數位搖桿，其包含一主架體、一長弓、一短弓、一內把、一對可變電阻器、外擺桿、接觸導體件、兩對接觸座、彈性接觸元件及至少一切換操作開關；該長弓及短弓設于主架體內部，且呈+字交叉；該內把的末端連結于該長弓及短弓的交叉部位，在其相對位移時，該長弓或短弓旋轉某一圓弧角；該可變電阻器設于主架體相鄰的兩面，且其轉軸各連結于長弓及短弓的一端，其轉動相對輸出內把的位移位置的線性信號，其中該外擺桿連結于長弓及短弓的未連結可變電阻器的另一端部，其可隨長弓或短弓的兩端旋轉某一圓弧角；該接觸導體件結合于外擺桿上，且隨外擺桿同步旋動；該接觸座各設于接觸導體件的左、右兩側，每一接觸座內結合以一彈性接觸元件，該外擺桿隨內把位移帶動接觸導體件順時針或逆時針方向的轉動而向左或右碰觸該彈性接觸元件，即處于如同開關接點的導通狀態，并輸出相對于內把位移的高電位或低電位數位信號；該切換操作開關可切換操作可變電阻器產生的線性信號或接觸導體件與彈性接觸元件接觸所產生的數位信號予搖桿控制電路而呈現線性或數位搖桿操縱狀態。
該接觸導體件的左、右兩側相對于主架體的壁面上各設一絕緣栓，該彈性接觸件于靜止狀態時抵觸該絕緣栓。
本實用新型的詳細構造及實際操作，將由以下詳細的說明使之明確，同時，并配以相關附圖，使其技術內容及結構空間形態得以更加清楚明了。
圖1為本實用新型的立體外觀圖；圖2為本實用新型的剖視圖之一；圖3為本實用新型的剖視圖之二；圖4為本實用新型的仰視圖；圖5為一正視圖，顯示本實用新型的外擺桿、接觸導體件、接觸座及彈性接觸元件的結構；圖6為一正視圖，顯示本實用新型的內把于向左移動、接觸導體件向右接觸彈性接觸元件的狀態；圖7為一正視圖，顯示本實用新型的內把于向右移動、接觸導體件向左接觸彈性接觸元件的狀態；圖8為本實用新型的較佳應用例；首先請參閱圖1至5所示，本實用新型搖桿100包含一主架體10，該主架體10內則包括一長弓11、一短弓12、一內把13；其中，該長弓11及短弓12相互交叉呈+字狀，且其兩端分別樞接于主架體10的壁面上，該內把13的末端則置于長弓11及短弓12的交叉處(如圖3所示)，以使內把13在向任何方向位移操作時，皆可使長弓11或短弓12的兩端隨之旋動位移某一圓弧角，并于松手后自動回復至主架體10正中央原位，關于內把13的回復結構屬習知技藝，在此不予贅述。
一對可變電阻器20，其設于主架體10兩相鄰的面上，其轉軸分別耦合于長弓11及短弓12樞合于主架體10的一端，在隨內把13位移時，長弓11及短弓12相對帶動可變電阻器20的轉軸旋轉，以使可變電阻器20的引接點21間的電阻值可相對隨之改變，以輸出相對于內把13位移的線性電位變化信號。
至少一外擺桿30，其分別結合于長弓11及短弓12的另一端，即未耦合可變電阻器20的一端，以使外擺桿30可隨該內把13的位移帶動長弓11及短弓12轉動的連動關系而旋轉某一圓弧角的位置；一接觸導體件31連結于外擺桿30的下方適當位置處，并于該接觸導體元件31的左、右兩側上方處分別設有一絕緣栓32。
此外，至少一對接觸座40，其設于對應外擺桿30左、右適當位置的主架體10的外側表面上，每一接觸座40內皆設有一彈性接觸元件50，該彈性接觸元件50可以彈簧、彈片等型式構成，且其頂端則頂觸于該絕緣栓32上，以保持外擺桿30于靜止狀態下，該接觸導體件31恒與彈性接觸元件50呈不相接觸導通的斷路狀態。
請再參閱圖6、7所示，該搖桿100于操作上，當內把13向某一方向位移時，例如內把13向左扳轉位移操作時，該長弓11的兩端部則產生逆時針方向的旋轉，此時，該外擺桿30亦相對向右(即逆時針方向)旋轉一圓弧角，該接觸導體件31則亦向右靠近并觸及該右邊的接觸座40內的彈性接觸元件50，兩者間形成接通(即導通)的狀態，亦即如同電氣接點導通的狀態，故可經由導線的引接，將此如同于高電位(1)或低電位(0)的數位電氣信號輸出；同理，若內把13向右扳轉移動時，亦可使該接觸導體件31接觸位于左方的彈性接觸元件50，形成另一組電氣數位信號；另同理亦可推知內把13向前、后位移移動而產生相對的接觸導體件31與彈性接觸元件50的接觸情形，而達到使搖桿100輸出相對于內把13位移位置的數位信號。
請再配合圖8所示，該搖桿100于實際應用上則可制成如圖8所示的形狀，即以一外殼200來包裝該搖桿100，且在該外殼200的外部適當位置處至少設有一切換操作開關300，以供切換操作上述可變電阻器20所產生的相對于內把13位移的線性信號及接觸導體件31與彈性接觸元件50間接觸所產生的相對于內把13位移的數位信號予設于外殼200內部的搖桿控制電路(圖中未顯示，且非本實用新型的范疇，故不予詳述)，以使搖桿100的操縱特性，可視使用需求，隨心所欲地切換成線性或數位的操縱特性，以供使用者使用，以達到本實用新型便于搖桿的操作及符合人體工程學、游戲軟件操控需求特性的目的，誠為一極具產業利用性的絕佳創作。
綜上所述，本實用新型實為一極具創作性的新型構造，尤以其搖桿的整體結構，產生線性及數位等兩種可選擇切換操作的搖桿操縱特性，對于使用者的搖桿操縱變換使用及切換操作上，皆可達到預期的目的及實用功效。
權利要求1.一種線性/數位搖桿，其包含一主架體、一長弓、一短弓、一內把、一對可變電阻器、外擺桿、接觸導體件、兩對接觸座、彈性接觸元件及至少一切換操作開關；該長弓及短弓設于主架體內部，且呈+字交叉；該內把的末端連結于該長弓及短弓的交叉部位，在其相對位移時，該長弓或短弓旋轉某一圓弧角；該可變電阻器設于主架體相鄰的兩面，且其轉軸各連結于長弓及短弓的一端，其轉動相對輸出內把的位移位置的線性信號，其特征在于該外擺桿連結于長弓及短弓的未連結可變電阻器的另一端部，其可隨長弓或短弓的兩端旋轉某一圓弧角；該接觸導體件結合于外擺桿上，且隨外擺桿同步旋動；該接觸座各設于接觸導體件的左、右兩側，每一接觸座內結合以一彈性接觸元件，該外擺桿隨內把位移帶動接觸導體件順時針或逆時針方向的轉動而向左或右碰觸該彈性接觸元件，即處于如同開關接點的導通狀態，并輸出相對于內把位移的高電位或低電位數位信號；該切換操作開關可切換操作可變電阻器產生的線性信號或接觸導體件與彈性接觸元件接觸所產生的數位信號予搖桿控制電路而呈現線性或數位搖桿操縱狀態。
2.如權利要求1所述的線性/數位搖桿，其特征在于該接觸導體件的左、右兩側相對于主架體的壁面上各設一絕緣栓，該彈性接觸件于靜止狀態時抵觸該絕緣栓。
3.如權利要求1所述的線性/數位搖桿，其特征在于該彈性接觸元件為彈簧或彈片。
專利摘要一種線性/數位搖桿，在用以控制搖桿的橫軸及縱軸移位軌跡的長弓及短弓的兩端分別套置可變電阻器及外擺桿，可變電阻器依長弓及短弓的擺動位置輸出相對于搖桿移動軌跡的線性信號；外擺桿上連結一接觸導體件，外擺桿左右兩側分設一接觸座，接觸座上各設一彈性接觸元件；外擺桿隨長弓及短弓位移而同步轉動，接觸導體件亦隨之向左或向右接觸彈性接觸元件，產生高電位或低電位的數位信號；另至少一切換操作開關切換該線性或數位信號送入搖桿控制電路中。
文檔編號G06F3/033GK2270245SQ9621725
公開日1997年12月10日 申請日期1996年7月19日 優先權日1996年7月19日
發明者黃賢忠 申請人:黃賢忠