專利名稱：電腦搖桿的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種電腦搖桿，尤指一種可避免可變電阻因與控制桿接觸而產生損傷的電腦搖桿。
電腦搖桿已被廣泛地使用于許多的電腦游戲中，用來操控在螢光幕上所顯示的游標或圖形物件的移動。一般電腦搖桿通常包含有一個用來容納電子和機械部分的外殼，以及一個設于該外殼上的垂直控制桿用來控制游標在平面上的移動。該控制桿可任意在一固定角度內轉動，而在該控制桿的底部設有數個位移感測器用來感測該控制桿在不同方向的移動量并將其轉換成相對應的位移訊號。
大部分的搖桿的位移感測器都使用可變電阻來檢測控制桿的移動，因為它們包含有非常少的可移動零件并且可以相當精確地將控制桿的機械位移轉換成相對應的位移訊號。但是在用可變電阻測量控制桿的移動時，在控制桿下端和可變電阻表面之間一定會產生機械性的摩擦或是輕重不一的撞擊，這種觸碰可能會對可變電阻的表層或結構造成傷害。在經過長時間的使用后這種傷害會被不斷的累積，最后會使可變電阻產生很多雜訊甚至于完全損壞。這些問題最主要的發生原因都是由控制桿和可變電阻的直接觸碰所造成的。
因此，本實用新型的主要目的在于提供一種可避免與控制桿因觸碰而損壞可變電阻的電腦搖桿。
本實用新型的技術方案是一種電腦搖桿，其包含有一個上方設有一個開口的外殼；一個垂直控制桿，該控制桿包含有一個把手設于其上端，一個可旋轉的球狀握軸設于其中段，以及一個導桿設于其下端；一個握軸持器設于該外殼上端的開口處用來以一種可轉動的方式將該控制桿的球狀握軸握住以使設于該控制桿下端的導桿能被設于其上端的把手轉動；兩個滑片，每一滑片系以一種可來回滑動的方式設于該外殼內且該兩滑片系滑動于兩不同的滑動方向，每一滑片的上皆設有一滑洞，前述控制桿底端的導桿系以一種可來回滑動的方式置于該兩滑片的滑洞中并能帶動該兩滑片于該兩不同方向滑動；以及兩個光學編碼器設于該外殼內用來將該兩滑片的位移轉換成一位移訊號因而使該導桿在該兩方向上的移動可以藉著該兩光學編碼器所產生的位移訊號計算出來。
圖1為本實用新型電腦搖桿的外觀圖。
圖2為圖1所示電腦搖桿沿切線1-1的剖視圖。
圖3為圖2所示兩個滑片和控制桿導桿的仰視圖。
圖4與圖2相似，顯示該電腦搖桿的控制桿是處于一個傾斜的狀態。
圖5為圖4所示兩個滑片和控制桿導桿的仰視圖。
圖1為本實用新型電腦搖桿10的外觀圖。電腦搖桿10包含有一個用來容納所有電子和機械零件的外殼12，以及一個設于外殼12上方的開口16中的垂直控制桿14。控制桿14能夠在角度18之內自由轉動以控制一電腦螢光幕上的游標位移(并顯示)。
請參閱圖2至圖5。圖2為圖1所示電腦搖桿10沿切線1-1的剖視圖。圖3為圖2所示兩個滑片28和30和控制桿14下端的導桿24的仰視圖。圖4與圖2相似，顯示電腦搖桿10的控制桿14是處于一個傾斜的狀態。圖5為圖4所示兩個滑片28和30和控制桿14下端的導桿24的仰視圖。
電腦搖桿10包含有一個上方設有一個開口16的外殼12，一個垂直控制桿14，其包含有一個把手20設于其上端，一個可旋轉的球狀握軸22設于其中段，以及一個導桿24設于其下端，一個握軸持器26設于該外殼12上端的開口16處用來以一種可轉動的方式將該控制桿14的球狀握軸22握住以使設于該控制桿14下端的導桿24能被設于其上端的把手20轉動，一個由圓錐形彈簧64所構成的彈性裝置設于該外殼開口16旁的環繞區域68以及導桿24突出角66之間用來將控制桿14維持于一個垂直的位置。
電腦搖桿10另包含有兩個滑片28和30以及用來測量該兩滑片位移的兩個光學編碼器36和38。滑片28和30是以一種可來回滑動的方式設置于外殼12內，滑片28和30之上各設有一個滑洞32和34，而導桿24則是以一種可來回滑動的方式置于滑洞32和34的中以帶動滑片28和30在兩個互相垂直的X與Y軸方向上滑動。光學編碼器36和38是設于外殼12內用來將滑片28和30的位移轉換成位移訊號，導桿24在X與Y軸方向上移動便可以藉著光學編碼器36和38所產生的位移訊號計算出來。
電腦搖桿10另包含兩個滑動通道48和50可供滑片28和30來回滑動，滑動通道48和50是分別由一對滑槽40和另一對滑槽42所組成，該兩滑槽系水平地設置于外殼12內以使滑片28和30可水平地滑動于該兩滑動通道內。滑片28包含有兩個滑動端44和46置于滑動通道50的兩個滑槽42之內，而滑片30也包含有兩個滑動端52和54置于滑動通道48的兩個滑槽42之內，每一個滑片的兩個滑動端是以一種可來回滑動的方式滑動于與其相對應的滑動通道的兩個滑槽之內。滑片28另包含有一個接近滑動端46的觸動機構56，光學編碼器38則包含有一個相對應的接收機構60用來和觸動機構56相作用以測量滑片28的移動。觸動機構56是一個線型齒列，而接收機構60則是一個齒輪以一種可轉動的方式和線型齒列56相接觸，因此當滑片28被移動時，齒列56即可帶動光學編碼器38的齒輪60以測量滑片28的移動。滑片30的觸動機構58和光學編碼器36的接收機構62的操作原理與滑片28和光學編碼器38相同。
當控制桿14從第一個位置移到第兩個位置(如圖2和圖4所示)的時候，導桿24的移動會帶動滑片28和30以及光學編碼器36和38并產生位移訊號，這些位移訊號經過處理后就可以用來計算導桿24的移動量。用這種滑片和光學編碼器來取代傳統搖桿所使用的可變電阻，不但能夠解決傳統搖桿因使用可變電阻而造成的問題，并且能夠提供一種低價位、高穩定度的搖桿給搖桿使用者。
權利要求1.一種電腦搖桿，其包含有一個上方設有一個開口的外殼；一個垂直控制桿，該控制桿包含有一個把手設于其上端，一個可旋轉的球狀握軸設于其中段，以及一個導桿設于其下端；一個握軸持器設于該外殼上端的開口處用來以一種可轉動的方式將該控制桿的球狀握軸握住以使設于該控制桿下端的導桿能被設于其上端的把手轉動；兩個滑片，每一滑片系以一種可來回滑動的方式設于該外殼內且該兩滑片系滑動于兩不同的滑動方向，每一滑片的上皆設有一滑洞，前述控制桿底端的導桿系以一種可來回滑動的方式置于該兩滑片的滑洞中并能帶動該兩滑片于該兩不同方向滑動；以及兩個光學編碼器設于該外殼內用來將該兩滑片的位移轉換成一位移訊號因而使該導桿在該兩方向上的移動可以藉著該兩光學編碼器所產生的位移訊號計算出來。
2.如權利要求1所述的電腦搖桿，該兩滑片的滑動方向是互相垂直的。
3.如權利要求1所述的電腦搖桿，其另包含有一彈性裝置設于該外殼開口旁的環繞區域和該控制桿底端導桿之間用來將該控制桿維持在一個垂直的位置。
4.如權利要求3所述的電腦搖桿，該彈性裝置系為一圓錐形彈簧。
5.如權利要求1所述的電腦搖桿，該外殼包含有兩個滑動通道可供該兩滑片來回滑動。
6.如權利要求5所述的電腦搖桿，該兩滑動通道系水平地設置于該外殼內以使該兩滑片可水平地滑動于該兩滑動通道內。
7.如權利要求6所述的電腦搖桿，每一滑片皆包含有兩滑動端，而每一滑動通道亦包含有兩滑槽，每一滑片的兩滑動端系以一種可來回滑動的方式滑動于與其相對應的滑動通道的兩個滑槽之內。
8.如權利要求7所述的電腦搖桿，每一滑片皆包含有一觸動機構設于該滑片之一滑動端，而每一光學編碼器亦接收機構用來和該觸動機構相作用以測量該滑片的移動。
9.如權利要求8所述的電腦搖桿，該觸動機構包含有一線型齒列，而該接收機構則包含有一齒輪以一種可轉動的方式與該觸動機構的線型齒列相接觸，因此當每一滑片被移動時，該滑片的齒列即可帶動與其相對應的光學編碼器的齒輪以測量該滑片的移動。
專利摘要一種底部設有一可轉動導桿的電腦搖桿,其包含有一上端設有開口的外殼,一垂直控制桿,該控制桿有一把手設于其上端,一可旋轉的球狀握軸設于其中段,以及一導桿設于其下端,一握軸持器設于該外殼上端的開口處用來以可轉動方式將該控制桿的球狀握軸握住以使設于該控制桿下端的導桿能被設于其上端的把手轉動,兩個可于兩不同方向滑動的滑片以可滑動方式套于該導桿上,以及兩光學編碼器設于該外殼內用來檢測該兩滑片因該導桿移動而帶動的位移。
文檔編號G06F3/033GK2272593SQ9621055
公開日1998年1月14日 申請日期1996年7月16日 優先權日1996年7月16日
發明者吳志雄 申請人:致伸實業股份有限公司