游戏机台及其可切换排档操作模式的换档装置的制作方法

本发明有关于一种游戏机台，尤指一种具有可切换排档操作模式的换档装置的游戏机台。

背景技术：

大型游戏机台上最常见到的竞速游戏机台(例如赛车)配置有屏幕显示器、驾驶座、方向盘、排档装置(例如换档杆)、油门踏板及煞车踏板等等。

一般而言，竞速游戏机台的排档装置的操作模式目前可分为序列式排档模式和h型式排档模式，其中序列式排档模式是通过前后推动换档杆以升降档位，h型式排档模式是通过沿着h形路径移动换档杆以切换檔位，用以模拟传统手动机械排档的感受。

然而，目前大型游戏机台仍无法同机提供序列式排档模式和h型式排档模式的排档装置，如此，业者必须分别添购分别具有不同排档操作模式的两个游戏机台。如此，不仅提高游戏机台的制造成本，也限制了设计架构的变化性。

故，如何研发出一种解决方案以改善上述所带来的缺失及不便，实乃相关业者目前刻不容缓的重要课题。

技术实现要素：

本发明的目的在于,通过本发明，使用者得以在同机上切换不同的排档操作模式，故，业者不须分别添购游戏机台，不仅节省制造成本，也提高了设计架构的变化性。

本发明的一实施例提供了一种游戏机台。游戏机台包含换档装置及主机。换档装置包含外框、排档杆模块及切换模块。排档杆模块可活动地连接外框，切换模块连接排档杆模块与外框，用以将换档装置的目前排档操作模式切换为第一模式或一第二模式。主机包含控制单元。控制单元电连接切换模块，用以使切换模块将目前操作模式切换为第一模式或第二模式。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，第一模式与第二模式分别为序列式排档模式与h型式排档模式。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，换档装置包含第一枢轴部与第二枢轴部，第一枢轴部具有第一轴心方向，第二枢轴部具有与第一轴心方向相正交的第二轴心方向。排档杆模块包含本体、内框与排档杆。本体借由第一枢轴部枢接内框，内框借由第二枢轴部枢接外框，排档杆固接本体，且伸出外框之外。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，切换模块包含两个限位件及移动件。此两个限位件固接本体，且彼此间隔排列。移动件可移动地连接内框，用以选择性地移入与远离这些限位件之间的位置。故，当切换模块将目前操作模式切换为第二模式，且当排档杆连动其中一个限位件至移动件时，此限位件受到移动件的固持，以限位排档杆。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，每个限位件与移动件分别为能够彼此相互吸引的铁磁性金属与磁性件，或者为能够彼此相互吸引的两个磁性件。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，切换模块更包含第一驱动器。第一驱动器固接内框，且连接移动件，用以移动移动件。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，切换模块更包含螺柱。螺柱活动地连接内框相对本体的一侧，以供移动件螺接其上。故，通过控制单元对第一驱动器的指示，第一驱动器可转动地连接螺柱，用以转动螺柱以直线升降移动件。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，第一驱动器为伺服马达、电磁吸铁、压电制动器或线性制动器。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，切换模块更包含止挡件。止挡件可移动地位于外框上。故，当切换模块将目前操作模式切换为第一模式时，止挡件被移动至内框，以阻止内框相对外框转动。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，切换模块更包含第二驱动器。第二驱动器固接外框，且连接止挡件，用以移动止挡件。故，控制单元指示第二驱动器移动止挡件至内框。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，切换模块更包含固定架、载体、转盘与第一弹簧。固定架固接外框。载体可升降地位于固定架上，用以承载止挡件。转盘具有推杆。第一弹簧连接固定架与载体，用以将载体与止挡件送回原位。第二驱动器可转动地连接转盘，用以转动转盘，使得推杆移动载体与止挡件。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，内框具有定位孔。定位孔包含第一孔区与第二孔区。第一孔区大于第二孔区，且接通第二孔区。故，当止挡件进入第二孔区内，止挡件抵靠内框并阻止内框转动。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，换档装置更包含弹性回复件。弹性回复件固接于第二枢轴部的一端，且抵接第二枢轴部与外框，用以将内框转回原位。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，外框具有贯穿口。弹性回复件为橡胶块体。第二枢轴部穿过橡胶块体。橡胶块体具有相同贯穿口外型的多边形，且匹配地位于贯穿口内。

依据本发明一或多个实施例，上述游戏机台中，排档杆模块更包含伸缩销与第二弹簧。伸缩销可伸缩地位于排档杆的一端内。第二弹簧分别抵接伸缩销与排档杆，用以将伸缩销部分地推回原位。第二枢轴部具有凹陷槽。凹陷槽包含弧形底部，伸缩销可移动地接触弧形底部。故，当伸缩销移至弧形底部的最低点时，第二弹簧处于无压缩状态。

本发明的一实施例提供了一种可切换排档操作模式的换档装置包含外框、第一枢轴部、第二枢轴部、排档杆模块、两个限位件及移动件。第一枢轴部具有第一轴心方向。第二枢轴部具有第二轴心方向。第二轴心方向与第一轴心方向相正交。排档杆模块包含本体、内框与排档杆。本体借由第一枢轴部枢接内框。内框借由第二枢轴部枢接外框。排档杆固接本体且伸出外框之外。此两个限位件彼此间隔排列。移动件可移动地位于内框上，用以选择性地移入与远离限位件的间的位置。如此，当排档杆连动其中一个限位件至移动件时，此限位件受到移动件的固持，以限位排档杆。

依据本发明一或多个实施例，上述实施例的换档装置更包含第一驱动器。第一驱动器固接内框，且连接移动件，用以移动移动件。

依据本发明一或多个实施例，上述实施例的换档装置更包含螺柱。螺柱活动地连接内框相对本体的一侧，以供移动件螺接其上。第一驱动器可转动地连接螺柱，用以转动螺柱以直线升降移动件。

依据本发明一或多个实施例，第一驱动器为电动缸、气压缸、伺服马达、电磁吸铁或压电制动器等。

依据本发明一或多个实施例，上述实施例的换档装置更包含止挡件。止挡件可移动地位于外框上，用以可移除地移至内框，以阻止内框相对外框转动。故，当止挡件阻止内框转动时，移动件远离限位件之间的位置。

依据本发明一或多个实施例，上述实施例的换档装置更包含第二驱动器。第二驱动器固接外框，且连接止挡件，用以移动止挡件。

依据本发明一或多个实施例，上述实施例的换档装置更包含固定架、载体、转盘与第一弹簧。固定架固接外框。载体可升降地位于固定架上，用以承载止挡件。转盘具有推杆。第一弹簧连接固定架与载体，用以将载体与止挡件送回原位。第二驱动器可转动地连接转盘，用以转动转盘，使得推杆移动载体与止挡件。

依据本发明一或多个实施例，上述实施例的换档装置中，内框具有定位孔，定位孔包含第一孔区与第二孔区，第一孔区大于第二孔区，且接通第二孔区。故，当止挡件进入第二孔区内，止挡件抵靠内框并阻止内框转动。

依据本发明一或多个实施例，上述实施例的换档装置更包含弹性回复件。弹性回复件固接于第二枢轴部的一端，且抵接第二枢轴部与外框，用以将内框转回原位。

依据本发明一或多个实施例，上述实施例的换档装置中，外框具有贯穿口。弹性回复件为橡胶块体。第二枢轴部穿过橡胶块体。橡胶块体具有相同贯穿口外型的多边形，且匹配地位于贯穿口内。

依据本发明一或多个实施例，上述实施例的换档装置中，排档杆模块更包含伸缩销与第二弹簧。伸缩销可伸缩地位于排档杆的一端内。第二弹簧分别抵接伸缩销与排档杆，用以将伸缩销部分地推回原位。第二枢轴部具有凹陷槽。凹陷槽包含弧形底部，伸缩销可移动地接触弧形底部。故，当伸缩销移至弧形底部的最低点时，第二弹簧处于无压缩状态。

依据本发明一或多个实施例，上述实施例的换档装置中，每个限位件与移动件分别为能够彼此相互吸引的铁磁性金属与磁性件，或者为能够彼此相互吸引的两个磁性件。

如此，通过以上实施例所述的架构，换档装置可同机提供用户切换，例如序列式排档模式和h型式排档模式等不同排档模式，业者不须分别添购游戏机台，不仅节省制造成本，也提高了设计架构的变化性。

以上所述仅系用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施例及相关图式中详细介绍。

附图说明

图1绘示依据本发明的游戏机台的方框图；

图2绘示依据本发明一实施例的游戏机台的示意图；

图3绘示依据本发明一实施例的换档装置的立体图；

图4为图3的换档装置的分解图；

图5为图3沿线段aa所制成的剖面图；

图6为图3沿线段bb所制成的剖面图；

图7a至图7c为图3的换档装置进入第一模式的使用操作图；以及

图8a至图8c为图3的换档装置进入第二模式的使用操作图。

【主要元件符号说明】

10、710：换档装置100、711：外框

101：内部空间110：顶板

120：壳件130：外附架

131：贯穿口140：外饰板

141：换档开槽200、712：排档杆模块

210：本体220：内框

221：框体222：贯口

223：凸耳224：定位孔

224a：第一孔区224b：第二孔区

225：侧板230：排档杆

230a：第三轴心方向231：排档头

232：轴杆233：伸缩销

234：第二弹簧240：第一枢轴部

240a：第一轴心方向241：第一轴承

250：第二枢轴部250a：第二轴心方向

251：凹陷槽252：弧形底部

253：沟槽254：第二轴承

300：支架310：架体

320：延伸臂330：限位件

340：固持空间410：第一驱动器

420：螺柱430：移动件

510：止挡件520：第二驱动器

521：转轴530：固定架

540：引导柱550：载体

560：转盘561：推杆

570：第一弹簧600：弹性回复件

700、800：游戏机台713：切换模块

720：主机721：控制单元

722：储存单元810：显示器

820：座位830：方向盘

840：换档装置900、901、902、903：感测单元

aa、bb：线段d1、d2、d3、d4、v：方向

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示之。

图1绘示依据本发明的游戏机台700的方框图。如图1所示，本发明的一实施例提供了一种游戏机台700。游戏机台700包含换档装置710及主机720。换档装置710包含外框711、排档杆模块712及切换模块713。排档杆模块712可活动地连接外框711，切换模块713连接排档杆模块712与外框711，用以将换档装置710的目前排档操作模式切换为第一模式或一第二模式。主机720包含控制单元721。控制单元721电连接切换模块712，用以使切换模块713将换档装置710的目前操作模式切换为第一模式或第二模式。

举例来说，第一模式与第二模式分别为序列式排档模式(即只能移至档位3、4)与h型式排档模式(即能移至檔位1-6任一位置)，然而，本发明不限于只有两种排档模式。更具体地，在本实施例中，主机720为广义的计算机设备，且主机720更包含储存单元722。储存单元722电连接控制单元721，内存有至少两款游戏软件。当其中一款游戏软件被执行时，控制单元721因应此游戏软件而使切换模块713将换档装置710的目前操作模式切换为序列式排档模式；反之，当另一游戏软件被执行时，控制单元721因应此另一游戏软件而使切换模块713将换档装置710的目前操作模式切换为h型式排档模式。

如此，因为可切换排档操作模式的换档装置710可同机提供序列式排档模式和h型式排档模式，业者不须分别添购游戏机台，不仅节省制造成本，也提高了设计架构的变化性。

图1绘示依据本发明一实施例的游戏机台800的示意图。如图1与图2所示，在一实施例中，游戏机台800包含显示器810、座位820、方向盘830与可切换排档操作模式的换档装置840。方向盘830位于显示器810与座位820之间。换档装置840位于座位820或方向盘830的一侧。然而，以上仅为本发明其中一实施例，游戏机台的其他实施例中不限必须有显示器与座位。

图3绘示依据本发明一实施例的换档装置10的立体图。图4为图3的换档装置10的分解图。图5为图1沿线段aa所制成的剖面图。图6为图1沿线段bb所制成的剖面图。如图3至图6所示，本发明其中一实施例的可切换排档操作模式的换档装置10包含外框100及排档杆模块200。外框100由顶板110与至少两个壳件120所组成，且外框100具有内部空间101。排档杆模块200可转动地位于内部空间101内。排档杆模块200包含本体210、内框220与排档杆230。本体210位于内框220内，且本体210借由第一枢轴部240枢接至内框220上，使得本体210能够在内框220内相对内框220转动，在本实施例中，第一枢轴部240通过第一轴承241枢接至内框220上。更具体地，第一枢轴部240穿过本体210，且第一枢轴部240具有第一轴心方向240a。内框220位于内部空间101内，且内框220借由第二枢轴部250枢接外框100，使得排档杆模块200得以相对外框100转动，在本实施例中，第二枢轴部250更通过第二轴承254枢接至外框100上。更具体地，内框220由框体221与侧板225所组成。第二枢轴部250穿过框体221与外框100。第二枢轴部250具有第二轴心方向250a，且第二轴心方向250a与第一轴心方向240a相正交。

排档杆230固接于本体210上，且部分地伸出外框100之外。举例来说，排档杆230包含排档头231与轴杆232。轴杆232位于本体210内，排档头231套接于轴杆232的一端，伸出于外框100之外。轴杆232具有第三轴心方向230a，第三轴心方向230a与第一轴心方向240a及第二轴心方向250a相互正交，然而，本发明不限轴杆232必须具有第三轴心方向230a，且不限第三轴心方向230a必须与第一轴心方向240a及第二轴心方向250a正交。

此外，换档装置10更设有感测单元900与901。感测单元900用以感测出通过排档杆230带动本体210转动的方向。感测单元901用以感测出使用者通过排档杆230带动排档杆模块200转动的方向。

更具体地，外框100更包含外饰板140，且外饰板140位于顶板110上。外饰板140开设有换档开槽141，且换档开槽141通过顶板110接通内部空间101，使得轴杆232能够从内部空间101经由换档开槽141而伸出外框100之外，并且轴杆232能够可移动地位于换档开槽141内。举例来说，换档开槽141呈h字型或王字型，然而，本发明不限于此，其他实施例中，换档开槽也可以为一字形、十字形或其他形状；或者，没有外饰板与换档开槽，改由包覆件(如皮革)包覆外框顶部，以供排档杆穿出包覆件之外。

在本实施例中，排档杆模块200更包含伸缩销233与第二弹簧234。伸缩销233位于本体210相对排档头231的一侧，使得伸缩销233也能够随着本体210相对内框220转动。更具体地，伸缩销233可伸缩地位于轴杆232相对排档头231的一端内。第二弹簧234位于轴杆232内，且分别抵接伸缩销233与轴杆232内部。如此，当伸缩销233压缩第二弹簧234时，伸缩销233部分缩入轴杆232内，并且让第二弹簧234储存回弹力；当不压缩伸缩销233与第二弹簧234时，第二弹簧234的回弹力将伸缩销233推回原位。

此外，第二枢轴部250的长侧边具有凹陷槽251，且凹陷槽251的长轴方向平行第二轴心方向250a。凹陷槽251内具有弧形底部252。弧形底部252的最低点位于凹陷槽251的中间，且弧形底部252的最低点具有沟槽253。伸缩销233伸入凹陷槽251内，且可移动地接触弧形底部252。当本体210转动时，伸缩销233依据第二轴心方向250a沿着弧形底部252移动，且弧形底部252挤压伸缩销233与第二弹簧234；当伸缩销233移至沟槽253时，沟槽253不致挤压伸缩销233与第二弹簧234，以致第二弹簧234处于无压缩状态。

在本实施例中，在换档装置10中，上述切换模块更包含支架300与移动件430。支架300位于内框220内，且位于内框220与本体210之间。支架300包含架体310、两个延伸臂320与两个限位件330。架体310固接于本体210上，此两个延伸臂320间隔地连接架体310，且从内框220的两个贯口222伸出内框220之外。每个限位件330固接于其中一延伸臂320上，且此两个限位件330彼此相互面对，其中此些限位件330彼此间隔排列，使得彼此之间形成固持空间340。然而，本发明不限于此，此两个限位件也可能通过其他形式分别连接内框。

在本实施例中，移动件430可移动地位于内框220上，用以选择性地移入与远离限位件330之间的位置(即固持空间340)。此外，在换档装置10中，上述切换模块更包含第一驱动器410。第一驱动器410固接于内框220上，且连接移动件430，用以改变移动件430的位移，并将移动件430移入或移出上述的固持空间340。

更具体地，在换档装置10中，上述切换模块更包含螺柱420。螺柱420架设于内框220相对本体210的一侧，更具体地，螺柱420架设于内框220的两个凸耳223上，且与内框220保持间隙。螺柱420的长轴方向与第二轴心方向250a正交。螺柱420活动地连接内框220相对本体210的一侧，使得移动件430可转动地螺接于螺柱420上。如此，第一驱动器410可驱动螺柱420转动，用以往返地直线升降移动件430。举例来说，第一驱动器410为线性制动器。线性制动器例如为电动缸、气压缸等。然而，本发明不限于此，其他实施例中，第一驱动器410可为伺服马达、电磁吸铁、压电制动器或利用马达与连杆等组件达成旋转运动转换直线运动等装置。

再者，举例来说，这些限位件330分别为磁性件，移动件430为导磁金属，磁性件(如永久磁铁或电磁铁)与导磁金属分别能够彼此相互吸引。然而，本发明不限于此，其他实施例中，限位件330与移动件430也可以分别为能够彼此相互吸引的两个磁性件(如永久磁铁或电磁铁)，或者，限位件330与移动件430也可以分别为能够彼此相互固持的真空吸盘、铜双珠门档等类似组件。

此外，换档装置10设有两个感测单元902，用以分别感测出移动件430是否为移入或移出固持空间340。

如图1至图4所示，在本实施例中，在换档装置10中，上述的切换模块更包含止挡件510。止挡件510可移动地位于外框100上，用以可移除地移至内框220，以阻止内框220相对外框100转动。止挡件510与移动件430分别处于内框220的两相邻侧，止挡件510的长轴方向平行第二轴心方向250a，然而，本发明不限于此种类。

此外，在换档装置10中，上述的切换模块更包含第二驱动器520。第二驱动器520固接外框100，且连接止挡件510，用以移动止挡件510，或着，改变止挡件510的位移。举例来说，第二驱动器520为马达转动器，然而，本发明不限于此种类。

更具体地，在换档装置10中，上述的切换模块更包含固定架530、载体550、转盘560与第一弹簧570。固定架530固接外框100的其中壳件120上。载体550可升降地位于固定架530上，用以承载止挡件510。转盘560的一面具有推杆561。第一弹簧570连接固定架530与载体550，用以将载体550与止挡件510送回原位。此外，固定架530包含两个引导柱540。每个引导柱540与第三轴心方向230a平行。第二驱动器520为马达转动器。第二驱动器520的转轴521轴接转盘560，用以转动转盘560与推杆561，以通过推杆561压迫载体550与止挡件510下降。载体550可滑动地位于引导柱540上。止挡件510固定地位于载体550上。

在本实施例中，内框220具有定位孔224。定位孔224包含第一孔区224a与第二孔区224b，第一孔区224a大于第二孔区224b，且接通第二孔区224b。定位孔224例如具有葫芦孔形状，然而，本发明不限于此种类。如此，当止挡件510通过外框100进入第二孔区224b内，止挡件510得以止挡内框220转动，反之，当止挡件510进入第一孔区224a内，止挡件510不再止挡内框220转动。

此外，换档装置10设有两个感测单元903，用以感测推杆561是否压迫载体550下降。

如图1与图2所示，在本实施例中，换档装置10更包含弹性回复件600。弹性回复件600固接于第二枢轴部250相对第二驱动器520的一端，且抵接第二枢轴部250与外框100。在本实施例中，外框100具有贯穿口131。举例来说，外框100具有外附架130，外附架130锁固于其中一个壳件120相对第二驱动器520的一面。贯穿口131形成于外附架130上。弹性回复件600为橡胶块体。第二枢轴部250穿过橡胶块体。橡胶块体具有一相同贯穿口131外型的多边形，且匹配地位于贯穿口131内。在本实施例中，多边形为正方形，然而，本发明不限于此。其他实施方式中，弹性回复件也可以为扭簧。

图7a至图7c为图3的换档装置10进入第一模式的使用操作图。图7a是从图3的内框220朝第二驱动器520的方向v观察止挡件510的移动位置。图7c的剖面区域与图6的剖面区域相同。如图6与图7a所示，当换档装置10被切换成第一模式时，第二驱动器520开始转动转盘560，并使推杆561下压载体550，进而使止挡件510掉入第二孔区224b内，故，止挡件510止挡内框220相对外框100转动。此时，如图7b所示，排档杆230只能朝方向d1、d2转动，而无法朝方向d3、d4转动。此外，推杆561同时让第一弹簧570变形而储存回弹力。

更具体地，如图7b与图7c所示，当使用者朝方向d1推动排档杆230，使得排档杆230从换档开槽141的中央位置移至换档开槽141的侧边时，伸缩销233沿着弧形底部252离开沟槽253，使得弧形底部252通过伸缩销233压缩第二弹簧234，并让第二弹簧234储存回弹力；反之，当使用者不再推动排档杆230时，由于第二弹簧234的回弹力持续将伸缩销233推回原位，直到伸缩销233被带回沟槽253内(图6)，意即，处于无压缩状态的第二弹簧234无法再推动伸缩销233。故，第二弹簧234的回弹力使得排档杆230自动回到换档开槽141的中央位置。

须了解到，当换档装置10进入第一模式时，移动件430被带离固持空间340，使得排档杆230能够自动回到换档开槽141的中央位置，不致被限位件330所固持。

图8a与图8b为图1的换档装置10进入第二模式的使用操作图。图8a的视角相同于图7a的视角。如图7a与图8a所示，当换档装置10被切换成第二模式时，第二驱动器520开始反转转盘560，并使推杆561不再下压载体550，进而让第一弹簧570的回弹力带动止挡件510回升至第一孔区224a内，故，止挡件510无法止挡内框220相对外框100转动。此时，如图8b所示，不仅排档杆230能朝方向d1、d2转动，也能够朝方向d3、d4转动。

如图1与图8b所示，当换档装置10进入第二模式时，除了让止挡件510回升至第一孔区224a内，第一驱动器410使移动件430上升，并让移动件430进入固持空间340内。

如此，图8c所示，当使用者依序朝方向d4及方向d2推动排档杆230，使得排档杆230从换档开槽141的中央位置推至换档开槽141的角落时，其中一个限位件330便得以随着排档杆230的连动而接触上升后的移动件430，进而受到移动件430的固持。在本实施例中，由于限位件330与移动件430分别为磁性件与导磁金属，限位件330得以受到移动件430的磁吸，进而将排档杆230限位于换档开槽141的角落，不会回到换档开槽141的中央位置。此外，当排档杆230被推至换档开槽141的角落，第二枢轴部250随着转动而挤压弹性回复件600，使得弹性回复件600储存回弹力。反之，当使用者施力分离限位件330与移动件430后，通过弹性回复件600的回弹力，排档杆230便得以被带回到换档开槽141的中央位置。

虽然在本实施例中提到换档装置适用于游戏机台，然而，本发明不限于此，换档装置亦可以沿用于其他产业中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。