用于游戏主机的输入设备

著录项
  • CN201880018062.1
  • 20180309
  • CN110603081A
  • 20191220
  • 铁堡发明有限公司
  • D·艾恩芒格;C·杰弗里斯
  • A63F13/24
  • A63F13/24 A63F13/98 G06F3/033

  • 英国萨默塞特
  • 英国(GB)
  • 20170315 US62/471,591
  • 广州嘉权专利商标事务所有限公司
  • 赵学超
  • 20190912
摘要
本发明提供了一种用于游戏主机的改进的控制器(10)。本发明是一种旨在由用户以与传统控制器(1)相同的方式以双手握持的游戏控制器(10)。附加地,本发明的控制器(10)可以包括与传统控制器(1)相同的控件(2、3、4、5、6、7、8、9)。本发明的控制器(10)是有利的,因为其附加地包括四个附加控件(11A、11B、11C、11D),这些附加控件位于控制器(10)的后部,处于待由用户(12)的中指操作的位置。附加控制器(11A、11B、11C、11D)可以是包括附接机构的拨片杆,该附接机构不需要任何工具来将拨片杆附接到控制器(10)或从控制器(10)移除拨片杆。
权利要求

1.一种用于计算机的输入设备,所述输入设备包括外壳,所述外壳具有至少一个可拆卸地安装的控制构件,所述构件包括附接系统的第一部分,用于与设置在控制器的所述外壳上的附接系统的第二部分配合,所述附接系统包括第一互补接合机构、第二互补接合机构以及互补锁定机构,其中在不接合所述第二互补接合机构和所述互补锁定机构的情况下,所述第一互补接合机构可操作地接合;在所述第一互补接合机构接合时,所述第二互补接合机构可操作地接合;在不接合所述互补锁定机构的情况下,所述第二互补接合机构可操作地接合;在所述第一互补接合机构和所述第二互补接合机构接合时,所述互补锁定机构可操作地接合。

2.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述第一互补接合机构包括第一部分和第二部分,所述第一部分可以是榫舌和凹槽中的一个;所述第二部分可以是榫舌和凹槽中的另一个。

3.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述第一部分和所述第二部分布置成使得所述第一部分能够相对于所述第二部分线性平移或移动。

4.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述第二互补接合机构包括第一部分和第二部分,所述第一部分可以是榫舌和凹槽中的一个;所述第二部分可以是榫舌和凹槽中的另一个。

5.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述第二互补接合机构布置成使得当所述构件在设置在所述外壳中的通道内线性运动时,使所述第一部分与所述第二部分接合。

6.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述互补锁定机构包括第一部分和第二部分,所述第一部分可以是棘轮和棘爪中的一个;所述第二部分可以是棘轮和棘爪中的另一个。

7.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述互补锁定机构配置成使得所述第二互补接合机构的所述第一部分和所述第二部分可以移动到至少部分地接合的位置,而不使所述互补锁定机构的第一部分和第二部分锁定接合。

8.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述构件安装至所述外壳中的通道。

9.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述通道形成为槽。

10.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述构件安装成使得所述构件的外表面的至少一部分与所述壳体的外表面的一部分基本齐平。

11.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述输入设备是用于游戏主机的手持控制器,并且进一步包括:

多个控件,位于所述控制器的前部面和顶部面上;

所述控制器成形为握持在用户的双手中,使得所述用户的拇指定位成操作位于所述控制器的前部上的控件,并且所述用户的食指定位成操作位于所述控制器的顶部上的控件;其中

所述控制器进一步包括至少一个附加控件,所述至少一个附加控件位于所述控制器的背部上可由用户的中指操作的位置,所述至少一个附加控件包括可拆卸地安装的控制构件,所述可拆卸地安装的控制构件至少部分地设置在形成于所述控制器的后表面的相应通道中。

13.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述或每个可拆卸地安装的控制构件的一部分与设置在所述控制器内的开关机构对准,使得所述构件的位移激活所述开关机构。

14.根据权利要求1所述的输入设备,其中,所述附加控件是拨片杆。

15.一种用于可拆卸地安装到用于计算机的输入设备的控制构件,所述输入设备包括外壳一,所述控制构件包括附接系统的第一部分,用于与设置在控制器的所述外壳上的附接系统的第二部分配合,所述附接系统包括第一互补接合机构、第二互补接合机构以及互补锁定机构,其中在不接合所述第二互补接合机构和所述互补锁定机构的情况下,所述第一互补接合机构可操作地接合;在所述第一互补接合机构接合时,所述第二互补接合机构可操作地接合;在不接合所述互补锁定机构的情况下,所述第二互补接合机构可操作地接合;在所述第一互补接合机构和所述第二互补接合机构接合时,所述互补锁定机构可操作地接合。

16.一种用于可拆卸地安装到用于计算机的输入设备的控制构件,所述输入设备包括外壳一,所述控制构件包括附接系统的第一部分,用于与设置在控制器的所述外壳上的附接系统的第二部分配合,所述附接系统包括第一互补接合机构、第二互补接合机构以及互补锁定机构,其中所述第一互补接合机构的第一部分包括用于在第一凹槽内滑动接合的第一榫舌,并且所述第二互补接合机构的第一部分包括接合在第二凹槽内的第二榫舌,并且所述互补锁定机构的第一部分包括用于与棘轮接合的棘爪。

17.根据权利要求16所述的输入设备,其中,所述第一榫舌包括至少一个端部止挡件,用于限制所述第一榫舌相对于所述第一凹槽的线性移动。

18.一种用于游戏主机的手持控制器,包括:

外壳;

多个控件,位于所述控制器的前部面和顶部面上;

所述控制器成形为握持在用户的双手中,使得所述用户的拇指定位成操作位于所述控制器的前部面上的控件,并且所述用户的食指定位成操作位于所述控制器的顶部面上的控件;其中

所述控制器进一步包括:通道,位于所述控制器的背面,用于容置至少一个附加控制构件,所述至少一个附加控制构件定位和布置成使得所述至少一个附加控制构件处于可由用户的中指操作的位置,所述通道包括附接系统的第二部分,用于与提供控制构件的附接系统的第一部分配合,所述附接系统包括第一互补接合机构、第二互补接合机构以及互补锁定机构,其中所述第一互补接合机构的第二部分包括用于与第一榫舌滑动接合的第一凹槽,所述第一凹槽至少部分地由从所述通道的侧壁突出的突出部限定,所述突出部限定底切部,并且其中所述第二互补接合机构的第二部分包括用于接合在第二榫舌内的第二凹槽,所述第二凹槽至少部分地由所述通道的相对侧壁中的凹部限定,并且其中所述互补锁定机构的第二部分包括用于与棘爪接合的棘轮,所述棘轮设置在所述外壳的后表面上。

19.根据权利要求18所述的手持控制器,其中所述棘轮与所述通道共线。

说明书
技术领域

本发明涉及一种用于计算机的输入设备,诸如但不限于游戏主机,更具体地,但不排他地,本发明涉及一种用于游戏主机的手持控制器。

用于大多数当前游戏主机的控制器通常旨在由双手握持控制器的用户握持和操作,这种控制器有时被称为“游戏手柄”。传统的控制器通常包括硬外壳,控制器周围安装有多个控件。典型地,控件包括按钮、模拟控制杆、保险杠和扳机,并且设置在控制器的前部或顶部上。

本发明的目的是提供一种控制器,该控制器的后部或背部安装有至少一个控件。期望的是,控件是可拆卸的,进一步的目的是提供一种改进的附接机构。

本发明寻求克服或至少减轻现有技术的问题。

本发明的第一方面提供了一种用于计算机的输入设备,该输入设备包括外壳,该外壳具有至少一个可拆卸地安装的控制构件,该构件包括附接系统的第一部分,用于与设置在控制器的外壳上的附接系统的第二部分配合,该附接系统包括第一互补接合机构、第二互补接合机构以及互补锁定机构,其中在不接合第二互补接合机构和互补锁定机构的情况下第一互补接合机构可操作地接合,在第一互补接合机构接合时第二互补接合机构可操作地接合,在不接合互补锁定机构的情况下第二互补接合机构可操作地接合,在第一互补接合机构和第二互补接合机构接合时互补锁定机构可操作地接合。

可选地,第一互补接合机构包括第一部分和第二部分,第一部分可以是榫舌和凹槽中的一个;第二部分可以是榫舌和凹槽中的另一个。

可选地,第一部分和第二部分布置成使得第一部分能够相对于第二部分线性地平移或移动。

可选地,第二互补接合机构包括第一部分和第二部分,第一部分可以是榫舌和凹槽中的一个;第二部分可以是榫舌和凹槽中的另一个。

可选地,第二互补接合机构布置成使得当构件在设置在外壳中的通道内线性运动时,使第一部分与第二部分接合。

可选地,互补锁定机构包括第一部分和第二部分,第一部分可以是棘轮和棘爪中的一个;第二部分可以是棘轮和棘爪中的另一个。

可选地,互补锁定机构配置成使得第二互补接合机构的第一和第二部分可以移动到至少部分地接合的位置,而不使第二互补接合机构的第一和第二部分锁定接合。

可选地,构件安装在外壳中的通道内。

可选地,通道是槽。

可选地,构件安装成使得构件的外表面的至少一部分与外壳的外表面的一部分基本齐平。

可选地,输入设备是用于游戏主机的手持控制器,并且进一步包括:

多个控件,位于控制器的前部面和顶部面上;

该控制器成形为握持在用户的双手中,使得用户的拇指定位成操作位于控制器的前部上的控件,并且用户的食指定位成操作位于控制器的顶部上的控件;其中

该控制器进一步包括至少一个附加控件,该至少一个附加控件位于控制器背部上可由用户的中指操作的位置,该至少一个附加控件包括可拆卸地安装的控制构件,该可拆卸地安装的控制构件至少部分地设置在形成于控制器的后表面的相应通道中。

可选地,通道形成与细长构件的紧密配合,以便向该构件提供侧向支撑。

可选地,该或每个可拆卸地安装的控制构件的一部分与设置在控制器内的开关机构对准,使得构件的位移激活开关机构。

可选地,附加控件是拨片杆。

本发明的第二方面提供了一种用于可拆卸地安装到用于计算机的输入设备的控制构件,该输入设备包括外壳,该控制构件包括附接系统的第一部分,用于与设置在控制器的外壳上的附接系统的第二部分配合,该附接系统包括第一互补接合机构、第二互补接合机构以及互补锁定机构,其中在不接合第二互补接合机构和互补锁定机构的情况下第一互补接合机构可操作地接合,在第一互补接合机构接合时第二互补接合机构可操作地接合,在不接合互补锁定机构的情况下第二互补接合机构可操作地接合,在第一互补接合机构和第二互补接合机构接合时互补锁定机构可操作地接合。

本发明的第三方面提供了一种用于可拆卸地安装到用于计算机的输入设备的控制构件,该输入设备包括外壳,该控制构件包括附接系统的第一部分,用于与设置在控制器的外壳上的附接系统的第二部分配合,该附接系统包括第一互补接合机构、第二互补接合机构以及互补锁定机构,其中第一互补接合机构的第一部分包括用于在第一凹槽内滑动接合的第一榫舌,并且第二互补接合机构的第一部分包括接合在第二凹槽内的第二榫舌,并且互补锁定机构的第一部分包括用于与棘轮接合的棘爪。

可选地,第一榫舌包括至少一个端部止挡件,用于限制第一榫舌相对于第一凹槽的线性移动。

本发明的第四方面提供了一种用于游戏主机的手持控制器,包括:

外壳;

多个控件,位于控制器的前部面和顶部面上;

该控制器成形为握持在用户的双手中,使得用户的拇指定位成操作位于控制器的前部面上的控件,并且用户的食指定位成操作位于控制器的顶部面上的控件;

其中该控制器进一步包括:通道,位于控制器的背部面,用于容置至少一个附加控制构件,该至少一个附加控制构件定位和布置成使得该至少一个附加控制构件处于可由用户的中指操作的位置,该通道包括附接系统的第二部分,用于与提供控制构件的附接系统的第一部分配合,该附接系统包括第一互补接合机构、第二互补接合机构以及互补锁定机构,并且

其中第一互补接合机构的第二部分包括用于与第一榫舌滑动接合的第一凹槽,该第一凹槽至少部分地由从通道的侧壁突出的突出部限定,该突出部限定底切部,并且

其中第二互补接合机构的第二部分包括用于接合在第二榫舌内的第二凹槽,该第二凹槽至少部分地由通道的相对侧壁中的凹部限定,并且

其中互补锁定机构的第二部分包括用于与棘爪接合的棘轮,该棘轮设置在外壳的后部面上。

可选地,棘轮与通道共线。

根据附图中展示的以及下面所讨论的具体实施方案,本发明的另外的特征和优点将变得显而易见。

在本申请的范围内,设想和意图的是,可以独立地或以其任意组合来考虑或采用前面段落中、权利要求中和/或下面描述和附图中阐述的各个方面、实施方案、示例、特征和替代性方案。

结合或与一个实施方案相关描述的特征或元件可适用于所有实施方案,除非特征不兼容。来自一个实施方案的一个或多个特征或元件可以结合到本文公开的任何其他实施方案中,或者与其结合,所述特征或元件可以是所述其他实施方案的一个或多个特征或元件的补充或替换。

本文公开的实施方案的特征或特征组合可以与该实施方案的其他特征分离地提取。可替换地,实施方案的特征或特征的组合可以从该实施方案中省略。

现在将参照附图描述本发明的示例性实施方案,其中:

图1A是用于根据本公开的实施方案的游戏主机控制器的输入设备的前部的示意性图示;

图1B是从图1的输入设备的后部下方观察的平面图,该设备包括安装在其上的附加控件;

图2是从根据可替代实施方案的输入设备的前部上方的平面图;

图3至图5是从图1A和图1B所示输入设备的后部面板下方观察的透视图,示出了附加控件的组装阶段;

图6是从图1B的输入设备的后部面板下方观察的平面图,示出了附加控件的另一组装阶段;

图7A是沿着图6所示的线A-A的截面图;

图7B是图7A截面图的一部分的放大视图;

图8是从图1B的输入设备的后部面板下方观察的透视图,示出了附加控件的又一组装阶段;

图9是图7B截面图的一部分的视图,示出了处于图8的组装阶段的附加控件;

图10A是图1B的输入设备的后部面板的顶视图,其中已经移除了附加控件以展示通道;

图10B是图10A顶视图的一部分的放大视图;

图11A是从图1B的输入设备的后部面板下方观察的平面图;

图11B是图11A的平面图的一部分的放大视图;

图12A是从附加控制部件的下方观察的透视图,该附加控件用于附接到图1B的输入设备的后部;

图12B是从图12A的部件的下方观察的平面图;

图12C是图12A的部件的第一侧视图;

图13A是从图12A的附加控制部件的上方观察的透视图;

图13B是从图12A的附加控制部件的上方观察的平面图;

图14A是从根据可代替实施方案的附加控制部件的平面图,该附加控制部件用于附接到图1B的输入设备的后部;以及

图14B是图14A的部件的第一侧视图。

本文公开了输入设备、控制器、附加控制部件和方法的特定实施方案的详细描述。应当理解的是,所公开的实施方案仅仅是可以实施本发明某些方面的方式的示例,并不代表可以实现本发明的所有方式的穷尽列表。如本文所使用的,词语“示例性的”被广泛地用来指用作图示、样本、模型或模式的实施方案。实际上,应该理解的是,本文描述的输入设备、控制器、附加控制部件和方法可以以各种和可替代的形式来实现。附图不一定按比例绘制,并且一些特征可能被放大或缩小以示出特定部件的细节。为了避免模糊本公开,众所周知的部件、材料或方法不一定详细描述。本文公开的任何特定结构性和功能性细节不应被解释为限制性的,而仅仅是作为权利要求的基础和作为教导本领域技术人员以不同方式实现本发明的代表性基础。

参考图1A,示出了从用于与计算机一起使用的输入设备10的前部上方观察的平面图。所展示的输入设备10采取用于与视频游戏主机或类似设备一起使用的控制器10或游戏手柄10的形式。在其他实施方案中,输入设备10可以采取手持游戏主机或其他移动装置的形式,诸如但不限于智能手机、平板手机电脑、平板电脑,或者输入设备10可以是用于与这种移动装置一起使用的附属装置(诸如但不限于套筒或壳体)。

设备或控制器10包括外壳或外罩14。外壳14可以包括一个或多个装配在一起和/或安装到底盘构件上的面板。外壳14可以包括前主体面板40和后主体面板42(参见图1B)。外壳14包括孔隙,电子元件(诸如但不限于开关48和/或传感器)位于该孔隙中。

设备或控制器10包括安装到控制器10的前部F和顶部T的多个控件。如本文所使用的,术语“前部”指的是在正常使用中双手握持的控制器10的上表面,术语“顶部”指的是当双手握持时通常背向用户的控制器10的前缘。控制器的后部或背部与“前部”相对,并且通常将形成下表面,而术语“底部”指的是控制器10的后缘,当双手握持时,该后缘通常面向用户。控制器10包括多个按钮,当被激活时,该多个按钮启动特定的动作或控制功能。控制器10包括至少一个全方位控制杆或按钮,该至少一个全方位控制杆或按钮可操作以提供方向性输入。

具体地,在所示的示例中,控制器10包括第一左模拟控制杆和第二右模拟控制杆,也称为拇指杆2、3。第一左拇指杆2和第二右拇指杆3通常控制移动,并旨在分别由用户的左拇指和右拇指操作。左拇指杆2和右拇指杆3安装到控制器10的前部面F。左拇指杆2位于前部面F的左后(或下部,即更接近控制器10的底部面)区域;并且右拇指杆3位于前部面F的右后(或下部,即更接近控制器10的底部面)区域。控制器10的前部面F的右前(或上部,即更接近控制器10的顶部面)部分上存在四个按钮4。四个按钮4通常控制附加动作,并且旨在由用户的右手拇指操作。控制器10的前部面F的左前(或上部)部分上存在方向垫5。方向垫5旨在由用户的左拇指操作,通常或者作为左拇指杆2的可替代方案,或者提供附加动作控制。左肩按钮或保险杠8以及右肩按钮或保险杠9位于控制器10的顶部面T上。左扳机6和右扳机7也位于控制器10的顶部面T上(参见图1B)。左扳机6和右扳机7通常由用户的食指操作。左保险杠8和右保险杠9也可以由用户的食指操作。左扳机6和右扳机7本质上可以是模拟的,或者可以包括多个离散的数字状态,也就是说,输入控制可以取决于扳机主体的按压或位移的程度。

控制器10可以包括一个或多个附加输入按钮7,按钮7可以采用一个或多个数字或模拟按钮的形式,或者可以是触摸板或触摸屏的形式。

为了操作按钮4中的任意一个,用户通常将其右拇指从右拇指杆3上移开,以便按压按钮4中的一个或多个。右拇指杆3与按钮4之间的切换需要时间,因为用户的拇指必须横跨它们之间的距离。这也可能导致在一些游戏中失去控制或者减少控制,因为用户必须放弃控制右拇指杆3以便控制按钮4。在使用右手拇指杆3瞄准的游戏中,这可能尤其是一个问题。类似的问题可能出现在这样的游戏中,即在游戏中方向垫5提供附加动作,并且用户必须将其左拇指从左拇指杆2上移开,以便操作方向垫5。

鉴于以上内容,本公开提供了一种改进的控制器,该控制器使得用户无需将其拇指从左拇指杆2或右拇指杆3上移开以便操作由四个按钮4和/或方向垫5控制的附加动作。

图1B展示了根据本公开的实施方案的设备10的后部。

设备10包括安装在设备10的后部R或背部的一个或多个附加控件11A、11B、11C、11D,其中后部R或背部面与顶部面F相对(按钮4、左拇指杆2和右拇指杆3以及方向垫5安装到该面F)。

在所展示的设备10中,该设备包括四个附加控件11A、11B、11C、11D。在其他实施方案中,可以提供更多或更少的附加控件11A、11B、11C、11D。附加控件11A、11B、11C、11D(在本文也称为拨片杆)各自包括构件M,参见图12A至图13B。每个构件M可以是细长的,也就是说,构件M包括第一端部E1和第二端部E2,第一端部E1与第二端部E2之间的距离大于构件M的宽度。构件M可以在一个或多个方向上弯曲、扭曲或折叠。这在图12A至图13B中得以最佳展示。拨片杆11A、11B、11C、11D可以定向成使得构件M的至少一部分相对于控制器10的第一手柄H1部分和第二手柄H2部分中的一个基本平行。构件M各自定位成可由用户12的中指、无名指或小指操作。这些手指通常用于抓住第一手柄部分H1和第二手柄部分H2,从而使其靠近控制器10的后部面。

在一些实施方案中,构件M由薄的柔性材料形成,诸如塑料材料(例如聚乙烯)。在其他实施方案中,构件可以由金属材料形成。可以使用其他合适的材料。

如图11A和图11B所示的开关机构SA、SB、SC、SD安装在控制器10内,与每个拨片杆11A、11B、11C、11D的一部分垂直对准。开关机构SA、SB、SC、SD的一部分可以延伸穿过控制器主体,并且设置为紧邻拨片杆11A、11B、11C、11D的最内表面或者与其接触。

后主体面板42包括多个孔A,这些孔配置和布置成与拨片杆11A、11B、11C、11D中相应一个的一部分竖直对齐。孔A使得相应的拨片杆11A、11B、11C、11D能够与安装在控制器10内的开关机构SA、SB、SC、SD接合。开关SA、SB、SC、SD耦合到控制电子器件,并使得控制器10能够感测拨片杆11A、11B、11C、11D的按压或位移。

拨片11A、11B、11C、11D可以被弹性偏置,也就是说,当无负载时(例如当未被用户按压时),它们返回到未偏置或静止位置。偏置可以由弹性偏置装置提供,其可以由开关机构提供,或者与开关机构集成,或者其可以是构成构件的材料的固有弹性的结果。用户可以通过接合拨片杆11A、11B、11C、11D的外表面来移位或按压拨片杆11A、11B、11C、11D中的任何一个;这种位移导致拨片杆11A、11B、11C、11D启动安装在控制器10的外壳内的开关机构SA、SB、SC、SD(如图11A和图11B所示)。拨片杆11A、11B、11C、11D安装在位于控制器10的基座上的第一手柄部分H1和第二手柄部分H2之间,并且设置成紧邻控制器主体的外表面。

控制器10的后部面R设有一个或多个通道13A、13B、13C、13D,如图10A至图11B最佳所示。通道13A、13B、13C、13D用于容置多个附加控件11A、11B、11C、11D中的每一个的构件M中的相应一个。每个通道容置拨片杆(本文中也称为拨片)11A、11B、11C、11D中相应的一个。在所展示的实施方案中,通道13A、13B、13C、13D布置成容置各个拨片杆11A、11B、11C、11D的第一端部部分。这是通过将通道13A、13B、13C、13D朝向一个端部的深度减小到零来实现的,通道13A、13B、13C、13D的侧壁52、54的高度减小到零,使得通道13A、13B、13C、13D是锥形的。以这种方式,拨片杆11A、11B、11C、11D中的每一个的第二端部E2比控制器10的基座B更凸出。靠近第二端部E2的每个构件M的一部分在控制器10的后部面的外表面上延伸(这在图5中最佳示出)。通过这种方式,用户可以容易地与拨片11A、11B、11C、11D接合。通道13A、13B、13C、13D为拨片11A、11B、11C、11D提供稳定性。这增加了拨片11A、11B、11C、11D的耐用性。

在一些实施方案中,被容置在通道13A、13B、13C、13D中的每个构件M的一部分布置成使得靠近第一端部E1的最外表面20C与控制器10的后部面R的设置在相应通道13A、13B、13C、13D的一侧或两侧上的外表面的一些部分基本齐平。

在其他实施方案中,构件M和通道13A、13B、13C、13D可以配置成使得最外表面20C比控制器10的后部面R在相应通道13A、13B、13C、13D的一侧或两侧上的外表面凸出。

在其它实施方案中,构件M和通道13A、13B、13C、13D可以配置成使得最外表面20C相对于控制器10的后表面、设置在相应通道13A、13B、13C、13D的一侧或两侧上的外表面的一部分嵌入或凹陷。

通道13A、13B、13C、13D降低了拨片11A、11B、11C、11D与可移动端部接合时绕固定端部旋转的可能性。通道用于限制拨片11A、11B、11C、11D的侧向移动。

每个附加控件11A、11B、11C、11D的构件M包括附接机构。附接机构不需要任何工具来将构件M附接到控制器10或从控制器10移除构件M。

附接机构包括设置在构件M的第一侧边缘上的第一榫舌18C、设置在构件M的第二侧边缘(第二侧边缘与第一侧边缘相对)上的第二榫舌16C以及安装到构件M的内表面22C上的掣手或棘爪30C。附接机构包括位于每个通道13A、13B、13C、13D的第一侧壁中的第一底切部17C、17D和位于每个通道13A、13B、13C、13D的第二侧壁中的第二底切部15C、15D(第二侧边缘与第一侧边缘相对)以及位于通道13A、13B、13C、13D的基底壁或底板中的第二掣手或棘轮19C/21C。

图3至图9示出了第三附加控件11C的构件M插入相应的第三通道13C的阶段。

旋转构件M使得包括第一榫舌18C的第一侧边缘可以插入到通道13C中,如图3所示。

第一榫舌18C插入为容置在第一底切部17C中。第一底切部17C由从通道13C的第一侧壁延伸的侧向突出部或凸耳60C限定。第一榫舌18C由底切部容置,如图4所示。第一榫舌18C的长度大于凸耳60C。如此,构件M可以被插入到通道13C中,使得构件M的第一端部E1从通道13C的端部纵向偏移。然后,构件M可以围绕其纵向轴线旋转,如图5所示,使得构件M可以在通道13C中纵向滑动,第二榫舌16C可以插入到通道13C的第二侧壁中的凹槽或凹部中,如图6所示,凹部提供第二底切部15C。

第一底切部17C和第二底切部15C与通道13C的底板或基底一起至少部分地限定了相应的凹槽,其中第一榫舌18C和第二榫舌16C中的一个容置在该凹槽中。

处于图6所示位置的构件M由第一底切部17C和第二底切部15C保持在通道13C中,该第一底切部17C和第二底切部15C分别在相应的第一榫舌18C和第二榫舌16C的至少一部分上延伸。

为了将构件M固定在通道内,构件M沿着通道13C滑动,使得掣手或棘爪30C与棘轮19C/21C锁定。掣手30C沿着棘轮平移,使得掣手30c从在第一凹部19C内的位置(如图7B所示)移动超过斜坡或锯齿部46,以便设置在第二凹部21C内,如图9所示。锯齿46成形为防止或抑制构件M沿相反方向上滑动。图8展示了完全插入或接合在通道13C内的构件M。在该位置中,第二榫舌16C完全接合在通道13C的第二侧壁中的凹部内。

可选地,第二榫舌16C可以包括唇缘或脊部,以防止构件M沿着通道13C过度行进或过度插入。可替代地,第二榫舌可以与提供第一底切部15C的封闭端部或凹部接触或接合。

第二榫舌18C也可以设有端部止挡件,以限制构件M在通道13C内纵向行进。

为了将构件M从通道13C中移除,使构件M向外移位或变形,使得掣手30C从第二凹部21C退出。然后,构件M可以沿着通道在朝向控制器10的顶部面或边缘T的方向上滑动,直到第二榫舌16C从第二底切部15C脱离。

一旦第二榫舌16C从第二底切部15C脱离,构件M可以旋转出通道13C,在这样做时,第一榫舌18C从第一底切部17C的下方移除。

用户可以将用指尖(优选中指)接合拨片11A、11B、11C、11D,而不损害其对控制器10的抓握。然而,设想用户可以使用无名指或小指。食指可以同时接合安装在控制器10前端部的扳机式控件,同时拇指可以用于激活控制器10的顶部上的控件。

图12A至图13B示出了适于附接到控制器10的后主体面板的拨片杆11C的视图。

拨片11A、11B、11C、11D为细长形状,并且基本上在从控制器10的前部到后部的方向上延伸。在一个实施方案中,这些拨片定向成使得其相对于彼此朝前向端部会聚;在可替代实施方案中,拨片定向成相对于彼此平行。拨片的细长形状允许用户将拨片与中指、无名指或小指中的任何一个接合;其还使得具有不同大小的手的不同用户可以在舒适的位置与拨片接合,从而减少长时间或重复使用的影响,诸如重复性劳损。

拨片杆11A、11B、11C、11D各自包括凸台或突起部32。突出部32从构件M的内表面22向外突出。构件M的内表面22与和用户接合的构件M的外表面20基本上相对。

凸台或突起部32提供了与构件M的内表面22间隔开的接合面。该凸台或突起部32配置成与开关机构SC对准,参见图9。接合表面布置成靠近开关机构SC设置,使得当构件M被按压时,接合表面与开关机构SC接触并激活开关机构SC。设置凸台或突起部32的一个优点是,开关机构SC可以设置在控制器10的后主体面板42内的凹陷或齐平位置。开关机构SC的任何部分无需从控制器10的后主体面板42突出。如此,当构件M从控制器10拆卸时,开关机构SC受到保护。这允许用户在控制器10上提供的可用位置为控制器配置期望数量的拨片。当采用的拨片杆11A、11B、11C、11D的数量少于可用位置的数量时,处于空闲位置的那些开关机构SC受到控制器10的后主体面板42的保护。其还降低了用户意外或无意地在空闲位置激活开关机构SC的可能性。

四个拨片杆11A、11B、11C、11D中的每一个都可以复制位于控制器10的前部上的四个按钮4中的一个的功能,并且从而允许用户例如通过使用中指来操作相关按钮的功能,而无需将其拇指从左拇指杆2或右拇指杆3移开。在可替代实施方案中,拨片杆11A、11B、11C、11D可以激活未被控制器10顶部上的控件激活的新功能。

手柄H2、H1包括内表面S,如图5所示。内表面S由用户的手的中指、无名指和小指接合。当采用中指致动拨片11A、11B、11C、11D时,无名指和小指对于控制器的抓握变得重要。手柄H1、H2中的每一个的内表面S与控制器10的基座的安装有拨片11A、11B、11C、11D的区域相交。内表面S相对于控制器10的该区域倾斜很陡的角度。该角度等于或大于45度;可选地,该角度可以在大约50度到大约60度之间。手柄H2、H1具有基本平坦的顶部部分T。平坦的顶部部分T与内表面相交以限定拐角或边缘;该拐角或边缘尖锐,也就是说具有小的曲率半径。如此,手柄H2、H1提供了用于供用户的手的无名指和小指抓握的人体工程学的形状。

现在参考图2,示出了本公开的可替代实施方案。在所展示的可代替实施方案中,在可能的情况下,相同的数字用于表示相同的零件,尽管添加了前缀“100”来指示这些特征属于第二实施方案。可替代实施方案与第一实施方案有许多共同特征,因此将只更详细地描述与图1A、1B和图3至图13B所示的实施方案的不同之处。

图2展示了从用于与计算机一起使用的控制器110的替代输入设备的前部上方观察的平面图。控制器110包括第一左模拟控制杆和第二右模拟控制杆,也称为拇指杆102、103,它们通常控制移动并旨在分别由用户的左拇指和右拇指操作,左拇指杆和右拇指杆安装到控制器110的前部面,左拇指杆位于前部面的左前(或上部——更接近控制器110的顶部面)的区域中,并且右拇指杆位于前部面的右后(或下部——更接近控制器110的底部面)的区域中。控制器10的前部面F的右前(或上部,即更接近控制器110的顶部面)部分上存在四个按钮104,它们通常控制附加动作并且旨在由用户的右手拇指操作。控制器110的前部面的左后(或下部)部分上存在方向垫105。方向垫5旨在由用户的左拇指操作,通常作为左拇指杆102的替代方案,或者提供附加动作。左肩按钮或保险杠8以及右肩按钮或保险杠109位于控制器110的顶部面T上。左扳机6和右扳机107也位于控制器110的顶部面T上,参见图1B。左扳机106和右扳机107通常由用户的食指操作。左保险杠108和右保险杠109也可以由用户的食指操作。左扳机106和右扳机107本质上可以是模拟的,或者可以包括多个离散的数字状态,也就是说,输入控制取决于扳机主体的按压或位移的程度。

控制器110可以包括一个或多个附加输入按钮107,按钮107可以采用数字或模拟按钮的形式,或者可以是触摸板或触摸屏的形式。

控制器包括安装在控制器110的背部的至少一个附加控件,基本上如参考图1A、图1B和图3至图13B的实施方案描述的那样。

现在参考图14A、图14B,示出了本公开的进一步的可代替实施方案。在所展示的进一步的可代替实施方案中,在可能的情况下,相同的数字用于表示相同的零件,尽管添加了前缀“200”来指示这些特征属于第二实施方案。可替代实施方案与第一实施方案有许多共同特征,因此将只更详细地描述与图1A、1B和图3至图13B所示的实施方案的不同之处。

图14A示出了根据第三实施方案的拨片杆211的平面图。拨片杆211包括凸台或突起部232。凸台或突起部232从拨片杆211的内表面222向外突出。拨片211A的内表面222与和用户接合的拨片杆211的外表面220基本上相对。根据第三实施方案的拨片211可以与图1B的控制器10的后主体面板一起采用。

如图11A所示,当被用户按压时,拨片杆11A、11B、11C、11D、211与功能开关SA、SB、SC、SD中的相应一个接合,以激活已编程为对应于该开关的相应功能。

本公开提供了一种用于计算机的输入设备或用于游戏主机的控制器,该输入设备或控制器具有至少一个可拆卸地安装的控制构件,该构件包括用于与附接系统的设置在面板上的第二部分配合的附接系统的第一部分,从而形成控制器的外壳的一部分。附接系统包括第一互补接合机构、第二互补接合机构以及互补锁定机构。在不接合第二互补接合机构和/或互补锁定机构的情况下,第一互补接合机构可操作地接合。在可操作地接合第一互补接合机构时,第二互补接合机构可操作地接合。在不接合互补锁定机构的情况下,第二互补接合机构可操作地接合。在可操作地接合第一互补接合机构和第二互补接合机构时,互补锁定机构可操作地接合。

第一互补接合机构包括第一部分和第二部分,第一部分可以是榫舌和凹槽中的一个;第二部分可以是榫舌和凹槽中的另一个。第一部分和第二部分布置成使得第一部分相对于第二部分可线性地平移或移动。

第二互补接合机构包括第一部分和第二部分,第一部分可以是榫舌和凹槽中的一个;第二部分可以是榫舌和凹槽中的另一个。第二互补接合机构布置成使得当构件和第一互补接合机构的第一部分相对于第一互补接合机构的第二部分线性运动时,使第一部分与第二部分接合。

互补锁定机构包括第一部分和第二部分,第一部分可以是棘轮和棘爪中的一个;第二部分可以是棘轮和棘爪中的另一个。

互补锁定机构配置成使得第二互补接合机构的第一部分和第二部分可以移动进入(移出)至少部分地接合的位置,而不使第二互补接合机构的第一部分和第二部分锁定接合。

附接系统的优点是将拨片杆插入、接合和锁定在通道内的动作分开。同样地,拨片从通道中解锁、脱离和退出的动作也是分开的。

进一步的优点是附接系统不需要通道在四个侧面包围拨片杆。通道可以形成为槽。也就是说,后主体面板的一部分不需要在拨片杆的外表面上延伸。如此,拨片杆的外表面的至少一部分可以布置成与后主体面板的外表面基本齐平。

可以理解的是,在本发明的范围内可以进行各种改变。例如,可以调节拨片的尺寸和形状以适应不同尺寸或形状的控制器。同时拨片杆可以安装到可拆卸的覆盖面板上,诸如但不限于电池盒的覆盖面板。可拆卸覆盖面板可以配置有通道和附接系统用于与由拨片杆提供的附接系统的互补元件配合的相应元件。

在一些实施方案中,微型开关可以用磁性开关或传感器来代替,例如开关或霍尔传感器;拨片可以包括磁体,该磁体布置成当拨片被用户按压时激活磁开关或传感器。设想的是,在这样的实施方案中,磁性开关或传感器安装在控制器内部,位于背面板后面,并且不需要提供穿过背面板以便拨片可以物理接触微型开关的孔。进一步,设想的是,可以向用户提供反馈以指示开关已经被激活。反馈可以是听觉的或触觉的,诸如可听得见的咔哒声。

设想的是,控制器可以通过有线连接或无线连接装置耦合到游戏主机或计算机。

还可以设想的是,控制器可以构造成壳或盒,手持式电子设备(诸如但不限于移动电话(智能手机)或平板计算机)插入其中,盒包括控制致动器、拇指杆和/或按钮(它们无线地或经由物理或有线连接耦合到电子装置),用于与电子装置交互或控制电子装置。

将认识到的是,如本文使用的,诸如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“端部”、“侧部”、“内部”、“外部”、“上部”和“下部”的方向参考并不将各个特征限制到这种取向,而仅仅用于将这些特征彼此区分开来。

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