方向垫组件及手持式控制器的制作方法

本发明的各种实施例关于一种方向垫组件和手持式控制器，特别是手持式控制器的方向垫(或d-pad)的方向垫组件，以及具有所述方向垫组件的手持式控制器。

背景技术：

1、市场上，随着游戏产业开始了解游戏的玩法以及何种硬件适用于特定的游戏之后，许多手持游戏控制器都试图提供客制化。大多数手持游戏控制器所具有具备客制化潜力的特别特征为d-pad(或方向垫)。一般来说，游戏可分为多种类型，包括但不限于格斗游戏、第一人称射击游戏(first-person shooter；fps)或赛车游戏。

2、就格斗游戏来说，旋转式d-pad是最受欢迎的，因为几乎所有的格斗游戏一般都需要按钮组合(或组合技)，而大多数时候是以d-pad执行。这些按钮组合通常涉及连续滚按2至3个方向(例如快速的连续斜向按下两个按钮的组合)，以执行提升力量的组合技或格斗技能。通常情况下，这些2至3个按钮的组合需要在几毫秒内执行，而使游戏能识别此命令是用于某种力量提升或特殊格斗技能。由于需在很短的期间内按下按钮，用户一般偏好可非常平顺滑动并有良好回馈的d-pad，以利执行这种特殊的游戏技巧。因此，在玩格斗游戏时，使用者一般会选择旋转式d-pad。

3、对于射击游戏和驾驶游戏来说，一般要求方向的精确性，因为意外地按下两个或更多个按钮的组合(例如快速的连续斜向按下两个按钮的组合)可能代表在射击游戏中移动而试图瞄准敌人时发生错位，或在驾驶游戏中意外转弯。因此，使用者通常更喜欢为每一个方向设置单独的按钮，以便在玩射击游戏或驾驶游戏时有更好的控制。因此，在玩射击游戏或驾驶游戏时，使用者一般倾向使用在每个方向上具有单独按钮的分离式d-pad。

4、然而，传统的手持游戏控制器通常只具有一种类型的d-pad。因此，使用者需拥有数个不同的控制器，以便针对不同类型的游戏而切换不同的控制器。

5、因此，目前需要一种更有效和通用的解决方案来解决上述问题。

技术实现思路

1、根据本发明的各种实施例，提供一种方向垫组件。所述方向垫组件包括方向控制单元。所述方向控制单元包括板状结构，所述板状结构具有上板面和底侧板面，其中心轴线垂直延伸穿过所述板状结构的中心，所述方向控制单元包括两个或更多个柱塞元件，其沿所述板状结构的周边部分分布。所述两个或更多个柱塞元件中的每一个都是相对于所述板状结构，沿着平行于所述板状结构的所述中心轴线的滑动轴线，在缩回位置和延伸位置之间能够滑动。所述方向垫组件包括主支撑结构，其与所述底侧板面接合，以使所述方向控制单元的所述板状结构相对于所述主支撑结构绕着所述板状结构的所述中心多方向可倾斜的方式，支撑所述方向控制单元的所述板状结构的所述中心。所述方向垫组件包括接口框架结构，其以与所述主支撑结构保持固定的空间关系并且相对于所述主支撑结构不可移动的方式，被悬置在所述方向控制单元的所述板状结构的所述上板面上方，其中，所述接口框架结构包括多个框架构件，其布置成界定与所述方向控制单元的所述板状结构的所述中心对齐的中央开口、以及围绕所述中央开口的两个或更多个辅助开口，所述两个或更多个辅助开口分别对齐于所述方向控制单元的所述两个或更多个柱塞元件。所述方向垫组件包括两个或更多个开关，其围绕所述主支撑结构布置，所述两个或更多个开关中的每个开关包括启动元件，其被导向成朝向所述方向控制单元的所述板状结构的所述底侧板面，所述两个或更多个开关分别对齐于所述两个或更多个柱塞元件。所述方向控制单元在第一模式和第二模式之间是可操作的，以启动所述两个或更多个开关。在所述第一模式中，所述方向控制单元的所述板状结构是可倾斜的，以驱动处于所述缩回位置的所述两个或更多个柱塞元件中的至少一个朝向所述两个或更多个开关中对应的一个开关，用以启动所述开关。在所述第二模式中，所述方向控制单元的所述板状结构相对于所述主支撑结构是静止的，并且所述两个或更多个柱塞元件相对于所述板状结构能够单独滑动到所述延伸位置以分别启动所述两个或更多个开关。

2、本发明各实施例中，提供一种手持式控制器装置，其包括控制器外壳，以及方向垫组件。所述方向垫组件包括接口框架结构，其以相对于所述控制器外壳不可移动的方式联接至所述控制器外壳。所述接口框架结构包括多个框架构件，其布置成界定中央开口和围绕所述中央开口的两个或更多个辅助开口。所述方向垫组件包括方向控制单元，其设置在所述接口框架结构的下方。所述方向控制单元包括板状结构，其具有上板面和底侧板面，其中心轴线垂直延伸穿过所述板状结构的中心。所述上板面被导向成朝向所述接口框架结构并且所述板状结构的所述中心对齐于所述接口框架结构的所述中央开口。所述方向控制单元包括两个或更多个柱塞元件，其沿所述板状结构的周边部分分布。所述两个或更多个柱塞元件中的每一个相对于所述板状结构，沿着平行于所述板状结构的所述中心轴线的滑动轴线，在缩回位置和延伸位置之间能够滑动。所述两个或更多个柱塞元件分别对齐于所述接口框架结构的所述两个或更多个辅助开口。所述方向垫组件包括主支撑结构，其以相对于所述控制器外壳不可移动的方式联接至所述控制器外壳，由此所述主支撑结构与所述接口框架结构具有固定的空间关系，并且相对于所述接口框架结构不可移动。所述主支撑结构是设置在所述方向控制单元的下方。所述主支撑结构与所述底侧板面接合，以使所述方向控制单元绕着所述板状结构的所述中心并且相对于所述主支撑结构多方向可倾斜的方式，支撑所述方向控制单元的所述板状结构的所述中心。所述方向垫组件包括两个或更多个开关，其围绕所述主支撑结构布置。所述两个或更多个开关中的每个开关包括启动元件，其被导向成朝向所述方向控制单元的所述板状结构的所述底侧板面。所述两个或更多个开关分别对齐于所述两个或更多个柱塞元件。所述方向控制单元在第一模式和第二模式之间是可操作的，以启动所述两个或更多个开关。在所述第一模式中，所述方向控制单元的所述板状结构是可倾斜的，以驱动处于所述缩回位置的所述两个或更多个柱塞元件中的至少一个朝向所述两个或更多个开关中对应的一个，用以启动所述开关。在所述第二模式中，所述方向控制单元的所述板状结构相对于所述主支撑结构是静止的，并且所述两个或更多个柱塞元件相对于所述板状结构能够单独滑动到所述延伸位置以分别启动所述两个或更多个开关。

3、本发明各实施例中，提供一种方向垫组件。所述方向垫组件包括方向控制单元。所述方向控制单元包括板状结构，其具有上板面和底侧板面，其中心轴线垂直延伸穿过所述板状结构的中心。所述方向控制单元包括初级锁定元件，其设置在所述板状结构的所述中心。所述方向控制单元包括两个或更多个柱塞元件，其沿所述板状结构的周边部分分布。所述两个或更多个柱塞元件中的每一个相对于所述板状结构，沿着平行于所述板状结构的所述中心轴线的滑动轴线，在缩回位置和延伸位置之间能够滑动。所述方向垫组件包括主支撑结构，其与所述底侧板面接合，以使所述方向控制单元绕着所述板状结构的所述中心并且相对于所述主支撑结构多方向可倾斜的方式，支撑所述板状结构的所述中心。所述方向垫组件包括接口框架结构，其以与所述主支撑结构保持固定的空间关系并且相对于所述主支撑结构不可移动的方式，被悬置在所述方向控制单元的所述板状结构的所述上板面的上方。所述接口框架结构包括多个框架构件，其布置成界定与所述方向控制单元的所述板状结构的所述中心对齐的中央开口，以及围绕所述中央开口的两个或更多个辅助开口。所述两个以上的辅助开口分别对齐于所述方向控制单元的所述两个或更多个柱塞元件。所述接口框架结构包括围绕所述中央开口的一个或多个次级锁定元件。所述方向垫组件包括两个或更多个开关，其围绕所述主支撑结构布置。所述两个或更多个开关中的每个开关包括启动元件，其被导向朝向所述方向控制单元的所述板状结构的所述底侧板面。所述两个或更多个开关分别对齐于所述两个或更多个柱塞元件。所述方向控制单元在第一模式和第二模式之间选择性可操作的，以通过将旋转式方向垫帽或分离式方向垫帽可移除地锁定到所述方向控制单元来启动所述两个或更多个开关。所述方向控制单元在所述第一模式下是可操作的，所述旋转式方向垫帽可移除地锁定至所述方向控制单元的所述板状结构，通过设置在所述旋转式方向垫帽的中心的对应的初级锁定元件与所述方向控制单元的所述板状结构的初级锁定元件锁定接合，使得所述旋转式方向垫帽和所述方向控制单元的所述板状结构是可倾斜的，以驱动处于所述缩回位置的所述两个或更多个柱塞元件中的至少一个朝向所述两个或更多个开关中对应的一个，用以启动所述开关。所述方向控制单元在所述第二模式下是可操作的，所述分离式方向垫帽可移除地锁定在所述方向控制单元的所述板状结构和所述接口框架结构，通过设置在所述分离式方向垫帽的中心的对应的初级锁定元件，其与所述方向控制单元的所述板状结构的所述初级锁定元件锁定接合，以及围绕所述初级锁定元件的一个或多个对应的次级锁定元件，其与所述接口框架结构的所述次级锁定元件锁定接合，使得所述分离式方向垫帽可移除地锁定至所述方向控制单元的所述板状结构和所述接口框架结构，以保持所述方向控制单元的所述板状结构相对于所述主支撑结构是静止的，由此所述两个或更多个柱塞元件相对于所述板状结构能够单独滑动到所述延伸位置，以分别启动所述两个或更多个开关。