AT528261A2

AT528261A2 - Input device

Info

Publication number: AT528261A2
Application number: ATA50255/2024A
Authority: AT
Inventors: Kastenhuber Dipl -Ing Julian; Neudorfer Ing Andreas
Original assignee: STIWA Advanced Products GmbH
Priority date: 2024-03-21
Filing date: 2024-03-21
Publication date: 2025-10-15
Also published as: WO2025194196A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung (1) zur Eingabe von Steuerbefehlen in einen Digitalrechner (2) mit einem Eingabeelement (4) das relativ zu einer Basis verschiebbar an dieser aufgenommen ist, sowie einer Bremseinheit (6) zum Beeinflussen eines Verschiebewiderstandes des Eingabeelementes (4) zur Basis (3). Die Bremseinheit(6) umfasst eine erste Spule (7) zum Erzeugen eines ersten Magnetfeldes, mit einer ersten Spulenachse (8), sowie eine mit der Basis (3) gekoppelten ersten Reibfläche (9) und eine mit dem Eingabeelement (4) gekoppelten zweiten Reibfläche (10), wobei mittels des durch die erste Spule (7) erzeugten ersten Magnetfeldes eine Anpresskraft der ersten Reibfläche (9) an die zweite Reibfläche (10) veränderbar ist, sodass der Verschiebewiderstand des Eingabeelementes (4) beeinflussbar ist. Ferner umfasst sie eine Vibrationseinheit (11) zum Erzeugen einer Vibration des Eingabeelementes (4), die einen Vibrationskörper (12) aufweist, sowie eine zweite Spule (13) zum Erzeugen eines zweiten Magnetfeldes mit einer zweiten Spulenachse (14), wobei der Vibrationskörper (12) mit einer Magnetanordnung (15) gekoppelt ist und mittels des zweiten Magnetfeldes in Schwingung versetzbar ist.The invention relates to an input device (1) for inputting control commands into a digital computer (2), comprising an input element (4) that is mounted on a base so as to be displaceable relative to the base, and a braking unit (6) for influencing a resistance to displacement of the input element (4) relative to the base (3). The braking unit (6) comprises a first coil (7) for generating a first magnetic field, having a first coil axis (8), a first friction surface (9) coupled to the base (3), and a second friction surface (10) coupled to the input element (4). The first magnetic field generated by the first coil (7) can be used to vary a contact force between the first friction surface (9) and the second friction surface (10), so that the resistance to displacement of the input element (4) can be influenced. It further comprises a vibration unit (11) for generating a vibration of the input element (4), which has a vibration body (12), and a second coil (13) for generating a second magnetic field with a second coil axis (14), wherein the vibration body (12) is coupled to a magnet arrangement (15) and can be set into vibration by means of the second magnetic field.

Description

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung zur Eingabe von Steuerbefehlen in einen Digitalrechner mit einem Eingabeelement, das an einer Basis und relativ zu dieser verschiebbar aufgenommen ist, sowie einer Bremseinheit zum Beeinflussen eines Verschiebewiderstandes des Eingabeelementes zur Basis. Die Bremseinheit umfasst eine erste Spule zum Erzeugen eines ersten Magnetfeldes, mit einer ersten Spulenachse, sowie eine mit der Basis gekoppelten ersten Reibfläche und eine mit dem Eingabeelement gekoppelten zweiten Reibfläche, wobei mittels des durch die erste Spule erzeugten ersten Magnetfeldes eine Anpresskraft der ersten Reibfläche an die zweite Reibfläche veränderbar ist, sodass der Verschiebewiderstand des Eingabeelementes beeinflussbar ist. Ferner umfasst sie eine Vibrationseinheit zum Erzeugen einer Vibration des Eingabeelementes. The invention relates to an input device for inputting control commands into a digital computer, comprising an input element mounted on a base and displaceable relative thereto, and a braking unit for influencing a resistance to displacement of the input element relative to the base. The braking unit comprises a first coil for generating a first magnetic field, having a first coil axis, as well as a first friction surface coupled to the base and a second friction surface coupled to the input element. The first magnetic field generated by the first coil can be used to vary a contact force between the first friction surface and the second friction surface, thereby influencing the resistance to displacement of the input element. Furthermore, it comprises a vibration unit for generating a vibration of the input element.

Eingabevorrichtungen mit wahrnehmbaren Rückmeldungen sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, z.B. in Steuerungssystemen, in Simulationsprozessen, oder auch bei Computerspielen. Dabei handelt es sich um sogenanntes Force-Feedback, bei welche eine durch einen Benutzer wahrnehmbare Rückmeldung an zumindest einem Eingabeelement erzeugt wird, sodass dieser z.B. einen Widerstand abhängig von einer jeweiligen Situation oder einen Steuerverhalten erfährt. Diese Rückmeldungen können Vibrationen und Widerstände umfassen, welche an der Eingabevorrichtung bei der Bedienung eines jeweiligen Eingabeelementes durch den Benutzer haptische wahrgenommen werden, und ferner auch während dieses Zustandes weiter beeinflusst bzw. verändert werden können, so-Input devices with perceptible feedback are generally known from the state of the art, e.g., in control systems, simulation processes, or even in computer games. This is known as force feedback, in which user-perceptible feedback is generated on at least one input element, so that the user experiences, for example, resistance depending on a particular situation or control behavior. This feedback can include vibrations and resistances, which are perceived haptically on the input device when the user operates a particular input element, and can also be further influenced or changed during this state, so-

dass die Widerstände bzw. Vibrationen stärker oder schwächer werden. that the resistance or vibrations become stronger or weaker.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

ten von Tastaturen, sowie Knöpfe an Kontrollern etc. keyboards, buttons on controllers, etc.

Aus der EP3037144 A1 ist beispielsweise ein haptisches Peripheriegerät offenbart, bestehend aus einem Gehäuse und einem Eingabeelement; sowie einem im Gehäuse angeordneten magnetischen Betätigungselement, wobei das magnetische Betätigungselement einen ersten programmierbaren Magneten, der an dem Eingabeelement angebracht ist, und einen zweiten programmierbaren Magneten, der in dem Gehäuse angeordnet ist, umfasst. Der programmierbaren Magneten weisen jeweils ein vorprogrammiertes Muster aus magnetischen Elementen auf, welche miteinander interagieren, um haptische Effekte an das Eingabeelement auszugeben. Das vorprogrammierte Muster des zweiten Magneten ist relativ zu dem vorprogrammierten Muster des ersten Magneten beweglich, sodass, wenn der zweite Magnet in einer ersten Konfiguration ist, ein erster haptischer Effekt an das Eingabeelement ausgegeben wird, und wenn der zweite Magnet in einer zweiten Konfiguration ist, ein zweiter haptischer Effekt an das Eingabeelement ausgegeben wird, wobei der erste und der zweite haptische Effekt voneinander verschieden sind. EP3037144 A1, for example, discloses a haptic peripheral device comprising a housing and an input element; as well as a magnetic actuating element arranged in the housing, wherein the magnetic actuating element comprises a first programmable magnet attached to the input element and a second programmable magnet arranged in the housing. The programmable magnets each have a preprogrammed pattern of magnetic elements that interact with each other to output haptic effects to the input element. The preprogrammed pattern of the second magnet is movable relative to the preprogrammed pattern of the first magnet, such that when the second magnet is in a first configuration, a first haptic effect is output to the input element, and when the second magnet is in a second configuration, a second haptic effect is output to the input element, wherein the first and second haptic effects are different from each other.

Nachteilig aus dem Stand der Technik ist jedoch, dass die integrierter Mechanismen zur Erzeugen der Force-Feedback Funktionen an den Eingabeelementen oftmals aus komplexen Steuersystem zusammengesetzt sind und zusätzlich einen However, the disadvantage of the state of the art is that the integrated mechanisms for generating the force feedback functions on the input elements are often composed of complex control systems and additionally require a

großen Bauraum innerhalb der Eingabevorrichtungen beanspruchen. require a large amount of space within the input devices.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Eingabevorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein Benutzer in der Lage ist, eine einfache und dennoch verlässliche Realisierung einer Force-Feedback-Funktion bereitzustellen, welche eine besonders The object of the present invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide an input device by means of which a user is able to provide a simple yet reliable implementation of a force feedback function, which has a particularly

kompakte Anordnung ermöglicht. compact arrangement possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst. This object is achieved by a device and a method according to the claims.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine besonders kompakte Anordnung der für die Vibration und des Verschiebwiderstandes erforderlichen Komponente ermöglicht. Weiters kann dadurch eine möglichst geringe Anzahl an beweglichen Komponenten zur Erzeugung eines ansteuerbaren Force-Feedbacks bereitgestellt werden, wodurch eine besonders verlässliche Eingabevorrichtung er-The inventive design enables a particularly compact arrangement of the components required for vibration and displacement resistance. Furthermore, it allows for the smallest possible number of moving components to be provided for generating controllable force feedback, thereby resulting in a particularly reliable input device.

zielt werden kann. can be targeted.

Eine Verringerung der Masse und der damit verbundenen Trägheit des Eingabeelementes kann sich als vorteilhat erweisen, z.B. um die haptischen Eigenschaften, beispielsweise durch den Benutzer bewirkten Bewegungen, sowie die durch die Eingabevorrichtung bewirkten Rückmeldungen an dem Eingabeelement präzi-Reducing the mass and the associated inertia of the input element can prove advantageous, e.g. to more precisely adjust the haptic properties, for example movements caused by the user, as well as the feedback on the input element caused by the input device.

ser ausbilden zu können. to be able to train them.

Ferner können die für die Spulen, in Form von Elektromagneten, weiteren eingesetzten Komponenten, z.B. ferromagnetische Körper, zumindest teilweise für die erste als auch zweite Spule verwendet werden, wodurch eine noch kompaktere Furthermore, the components used for the coils, in the form of electromagnets, e.g. ferromagnetic bodies, can be used at least partially for the first and second coil, thereby creating an even more compact

Anordnung ermöglicht wird. arrangement is made possible.

Weiters können die erste und zweite Spule gemeinsam an einem Spulenkörper Furthermore, the first and second coils can be mounted together on a coil body

angebracht werden. be attached.

Die Steuerbefehle und damit verbundenen Komponenten zur Ausführung und Veranlassung der jeweiligen Funktionen (durch vorzugsweise einem Digitalrechner) hinsichtlich Vibration und Verschiebewiderstand können dadurch besonders ähnlich ausgeführt sein, da beide Funktionen jeweils mittels der Bestromung einer je-The control commands and the associated components for executing and initiating the respective functions (preferably by a digital computer) with regard to vibration and displacement resistance can be designed in a particularly similar way, since both functions are carried out by means of the current supply to each

weiligen Spule vorgenommen werden können. respective coil.

Der Vibrationskörper ist dabei bevorzugt an dem Eingabeelement gelagert aufge-The vibration body is preferably mounted on the input element.

nommen. taken.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Ein Magnetfeld des bzw. der Permanentmagnet(e) interagiert mit der bewegten Ladung der zweiten Spule, sodass mittels deren Wechselwirkung zueinander der Vibrationskörper in eine Richtung bewegt werden kann. Bei Änderung der Richtung der Bewegten Ladung und/oder mittels einer Rückstellung des Vibrationskörpers kann so eine Schwingung des Vibrationskörpers, bzw. des damit gekoppelten Eingabeelementes erzeugt werden. Der bzw. die Permanentmagnete können dabei an und/oder in dem Vibrationskörper ausgebildet sein, bzw. kann dieser auch A magnetic field of the permanent magnet(s) interacts with the moving charge of the second coil, so that by means of their interaction with each other, the vibrating body can be moved in one direction. By changing the direction of the moving charge and/or by means of a reset of the vibrating body, an oscillation of the vibrating body or the input element coupled to it can be generated. The permanent magnet(s) can be formed on and/or in the vibrating body, or the vibrating body can also be

zumindest teilweise aus Permanentmagneten gebildet sein. be at least partially made of permanent magnets.

Beispielsweise kann auch ein Permanentmagnet vorgesehen sein, welcher mittels der Bestromung der (zweiten) Spule in eine Richtung bewegt werden kann und mittels einer Rückstellanordnung in eine entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Weiters können aber auch mehrere Permanentmagnete vorgesehen sein, z.B. 2, welche jeweils mittels ändernder Bestromung der Spule abwechselnd in zwei Richtungen verlagert werden können, sodass sich der Vibrationskörper bei Ände-For example, a permanent magnet can be provided, which can be moved in one direction by energizing the (second) coil and in the opposite direction by means of a reset device. Furthermore, several permanent magnets can also be provided, e.g., two, which can be alternately displaced in two directions by changing the current supply to the coil, so that the vibrating body can be moved in the event of changes.

rung der Richtung der Ladung hin und herbewegt. direction of the charge moves back and forth.

Zur Bewegung des Vibrationskörpers (anhand der Magnetanordnung) kann vorzugsweise die Lorentzkraft genützt werden, oder auch die Reluktanzkraft, welche in dem ausgebildeten Magnetfeld wirkt. Dabei wird mittels der zweiten Spule (bzw. der bewegten Ladung aufgrund der Bestromung der Spule) das Magnetfeld der Magnetanordnung beeinflusst, sodass dadurch eine Verlagerung des Vibrationskörpers erfolgt. To move the vibrating body (based on the magnet arrangement), the Lorentz force or the reluctance force acting in the magnetic field can be used. The magnetic field of the magnet arrangement is influenced by the second coil (or the moving charge due to the current supplied to the coil), thereby causing the vibrating body to move.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die zweite Spule mittels Wechselstrom bestrombar ist, wobei die Schwingung des Vibrationskörpers von einer Frequenz und Stromstärke des Wechselstroms abhängig ist. So kann mittels einer Erhöhung der Frequenz des Wechselstroms die Frequenz der Schwingung des Vibrationskörpers und die damit bewirkte Vibration am Eingabeelement erhöht werden, bzw. Preferably, the second coil can be energized by alternating current, with the oscillation of the vibrating body being dependent on the frequency and current intensity of the alternating current. Thus, by increasing the frequency of the alternating current, the frequency of the oscillation of the vibrating body and the resulting vibration at the input element can be increased.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

der Schwingung (bzw. bewirkte Kraft) erhöht werden. the vibration (or induced force) can be increased.

Als Beispiel, bei wechselnder Bestromung der zweiten Spule kann eine wiederholende Umkehrung der Lorentzkraft (über das Magnetfeld der Magnetanordnung) die Schwingung des Vibrationskörpers veranlassen, wobei die Stromstärke eine Höhe der (jeweiligen) Lorenzkraft bestimmt, bzw. eine damit verbundene Auslenkung des Vibrationskörpers (in eine jeweilige Richtung). Die Frequenz des Wechselstroms steuert dabei die Dauer einer jeweiligen Auslenkung des Vibrationskörpers, welche somit bei höherer Frequenz geringer wird. For example, with alternating current applied to the second coil, a repeated reversal of the Lorentz force (via the magnetic field of the magnet array) can cause the vibrating body to oscillate. The current strength determines the magnitude of the (respective) Lorentz force, or a corresponding deflection of the vibrating body (in a particular direction). The frequency of the alternating current controls the duration of each deflection of the vibrating body, which thus decreases at higher frequencies.

Ferner kann auch eine magnetische Anziehungskraft genützt werden, indem die zweite Spule gegenüber der Magnetanordnung dementsprechend positioniert ist, sodass diese bei Bestromung die Magnetanordnung anzieht oder abstößt. Furthermore, a magnetic attraction force can also be used by positioning the second coil relative to the magnet arrangement so that it attracts or repels the magnet arrangement when energized.

Zur Vollständigkeit sei erwähnt, dass es auch möglich wäre, die zweite Spule mittels Gleichstrom zu bestromen, um die zuvor beschriebenen Wirkungen z.B. nur in eine Richtung vorzusehen, und z.B. mittels einer Rückstellanordnung oder dergleichen die Bewegung in entgegengesetzter Richtung vorzunehmen. For the sake of completeness, it should be mentioned that it would also be possible to energize the second coil by means of direct current in order to provide the effects described above, for example, only in one direction, and to carry out the movement in the opposite direction, for example by means of a reset arrangement or the like.

Eine mögliche Weiterbildung sieht vor, dass zumindest zwei Permanentmagnete zwischen dem Vibrationskörper und der zweiten Spule angeordnet sind und bezüglich ihrer jeweiligen Magnetpole in einer Richtung entlang der zweiten Spulenachse zueinander gegengleich ausgerichtet sind. A possible further development provides that at least two permanent magnets are arranged between the vibrating body and the second coil and are aligned opposite to each other with respect to their respective magnetic poles in a direction along the second coil axis.

Gemäß einer möglichen Ausgestaltung kann die Magnetanordnung, elektromagnetisch ausgebildet sein, insbesondere zumindest zwei Elektromagnete umfassen. Mittels Elektromagnet(e) ist es möglich, einen zusätzlichen Einflussfaktor bezüglich der Schwingung des Vibrationskörpers bereitzustellen, sodass diese variabler According to one possible embodiment, the magnet arrangement can be electromagnetic, in particular comprising at least two electromagnets. By means of electromagnet(s), it is possible to provide an additional influencing factor regarding the vibration of the vibrating body, so that it can be more variable.

bzw. flexibler angesteuert werden kann. or can be controlled more flexibly.

Eine mögliche Ausführungsform sieht vor, dass die erste Spulenachse und die zweite Spulenachse parallel zueinander angeordnet sind. In einer Weiterbildung One possible embodiment provides that the first coil axis and the second coil axis are arranged parallel to each other. In a further development

können die Spulenachsen auch konzentrisch zueinander angeordnet sein. the coil axes can also be arranged concentrically to each other.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Zudem kann vorgesehen sein, dass die zweite Spule eine geringe Bauhöhe auf-In addition, it can be provided that the second coil has a low overall height.

weist, und vorzugsweise in Form einer flachen Luftspule ausgebildet ist. and is preferably designed in the form of a flat air coil.

Besonders vorteilhaft kann sein, wenn der Vibrationskörper bezüglich der Schwingung relativ zu einer Vibrationsachse (gegenüber des Eingabeelementes) beweglich gelagert ist. Ferner kann der Vibrationskörper bevorzugt bezüglich der Vibrationsachse zwangsgeführt sein, sodass lediglich eine Bewegung entlang der Vibrationsachse zur Erzeugung der Schwingung vorgesehen ist, bzw. der Vibrationskörper nur entlang einer Bewegungsrichtung relativ zu der Vibrationsachse bewegbar It can be particularly advantageous if the vibrating body is mounted so that it can move relative to a vibration axis (opposite the input element) with respect to the vibration. Furthermore, the vibrating body can preferably be positively guided relative to the vibration axis, so that only a movement along the vibration axis is provided to generate the vibration, or the vibrating body can only be moved along one direction of movement relative to the vibration axis.

ist, z.B. entlang einer Drehrichtung (um die Vibrationsachse). , e.g. along a direction of rotation (around the vibration axis).

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Verschieberichtung des Eingabeelementes linear ist, und dass die Vibrationsachse und die Verschieberichtung parallel zueinander sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Verschieberichtung kreisförmig bzw. kreisbogenförmig ist und dass die Vibrationsachse tangential zu einem Radius der Verschieberichtung angeordnet ist. Furthermore, it can be provided that the displacement direction of the input element is linear, and that the vibration axis and the displacement direction are parallel to each other. It can also be provided that the displacement direction is circular or arcuate, and that the vibration axis is arranged tangentially to a radius of the displacement direction.

Bezüglich der Verschieberichtung sei ergänzend erwähnt, dass diese auf einen Teil des Eingabeelementes bezogen ist, welcher in Wechselwirkung mit der Bremseinheit und der Vibrationseinheit ist (bzw. der Basis), sodass das Eingabeelement noch weitere Gelenke oder bewegliche Elemente umfassen kann, welche beispielsweise eine an dem Eingabeelement (benutzerseitig) wirkende Rotationsbewegung in eine Linearbewegung umwandeln können, sodass dadurch innerhalb der Eingabevorrichtung die Verschieberichtung linear sein kann und außerhalb, z.B. an einer dem Benutzer zugewandte Oberfläche oder einem Teil des Eingabeelementes, eine andere Bewegungsrichtung erfolgt, mittels der die relative Ver-With regard to the direction of displacement, it should be mentioned that this relates to a part of the input element which interacts with the braking unit and the vibration unit (or the base), so that the input element can comprise further joints or movable elements which can, for example, convert a rotational movement acting on the input element (on the user side) into a linear movement, so that the direction of displacement can be linear within the input device and outside, e.g. on a surface facing the user or a part of the input element, a different direction of movement takes place, by means of which the relative displacement

schiebung veranlasst wird. shifting is initiated.

Vorzugsweise kann zur Umwandlung von Bewegungen eine Übertragungsanord-Preferably, a transmission arrangement can be used to convert movements.

nung an dem Eingabeelement (von der Basis abgewandt) vorgesehen sein, mittels tion on the input element (facing away from the base) by means of

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Die Verschieberichtung und die Richtung der Schwingung des Vibrationskörpers (vorzugsweise entlang der Vibrationsachse) können bevorzugt derart gewählt sein, dass die Schwingung bzw. Vibration gleichsinnig gemäß der Verschieberichtung wirkt, sodass z.B. eine am stärksten wahrnehmbare Vibration, bezogen auf die Verschiebung des Eingabeelementes, erzeugt werden kann. An diesem Punkt sei jedoch erwähnt, dass die Richtung der Schwingung (insbesondere der Vibrati-The displacement direction and the direction of the vibration of the vibrating body (preferably along the vibration axis) can preferably be selected such that the oscillation or vibration acts in the same direction as the displacement direction, so that, for example, a most perceptible vibration can be generated, relative to the displacement of the input element. At this point, however, it should be mentioned that the direction of the vibration (in particular the vibration

onsachse) auch in anders orientiert sein kann, z.B. quer zur Verschieberichtung. onsachse) can also be oriented differently, e.g. transverse to the direction of displacement.

Ferner kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Vibrationsachse lotrecht zur zweiten Spulenachse angeordnet ist. Mittels einer derartigen Ausgestaltung kann eine besonders harmonische Erzeugen der Schwingung in Bezug auf das mittels der zweiten Spule erzeugten Magnetfeldes, bzw. der daraus resultierenden Lor-Furthermore, it can preferably be provided that the vibration axis is arranged perpendicular to the second coil axis. By means of such a configuration, a particularly harmonious generation of the oscillation with respect to the magnetic field generated by the second coil, or the resulting Lorentz field, can be achieved.

entzkraft realisiert werden. Entzkraft can be realized.

Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Vibrationsachse in einem Winkel von mehr als 90° geneigt, insbesondere 91°bis 100° zur zweiten Spulenachse an-Alternatively, it can be provided that the vibration axis is inclined at an angle of more than 90°, in particular 91° to 100° to the second coil axis.

geordnet ist. is ordered.

In einer anderen Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Vibrationsachse pa-In another embodiment, it can be provided that the vibration axis pa-

rallel zur zweiten Spulenachse angeordnet ist. is arranged parallel to the second coil axis.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Vibrationskörper mittels zwei bezüglich des Vibrationskörpers gegenüberliegend angeordneten Federelemente, insbesondere Flachfedern, gelagert ist. Bevorzugt kann der Vibrationskörper mittels der Federelemente an zwei entlang der Vibrationsachse gegenüberliegenden axialen Endpunkten des Vibrationskörpers gelagert sein. Vorzugsweise können die Federelemente derart ausgebildet sein, dass sie lediglich entlang einer Richtung elastisch verformbar sind (entsprechend der Schwingung entlang der Vibrationsachse). According to an advantageous embodiment, the vibrating body can be mounted by means of two spring elements, in particular flat springs, arranged opposite one another with respect to the vibrating body. Preferably, the vibrating body can be mounted by means of the spring elements at two axial end points of the vibrating body located opposite one another along the vibration axis. Preferably, the spring elements can be designed such that they are elastically deformable only in one direction (corresponding to the oscillation along the vibration axis).

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

ment. ment.

Eine derartige Ausführungsform der Federelemente weist zudem jenen Vorteil auf, dass die Lagerung des Vibrationskörpers bezüglich der Bewegungsrichtung der Schwingung keine weiteren zueinander beweglich angeordneten Lagerelemente erfordert, wodurch Verluste durch Reibung verhindert werden können. Ferner kann dadurch die Vibration optimiert an das Eingabeelement durch die Federelemente übertragen werden. Die Federelemente sind dabei bevorzugt in einem Bereich starr an dem Eingabeelement gelagert bzw. befestigt (sowie an einem weiteren Bereich mit dem Vibrationskörper verbunden, wobei ein dazwischenliegender Abschnitt elastisch verformbar ist). Such a design of the spring elements also has the advantage that the mounting of the vibrating body with respect to the direction of vibration does not require additional bearing elements arranged so as to be movable relative to one another, thus preventing losses due to friction. Furthermore, the vibration can be optimally transmitted to the input element via the spring elements. The spring elements are preferably rigidly mounted or attached to the input element in one area (and connected to the vibrating body in another area, with an intermediate section being elastically deformable).

Weiters kann vorgesehen sein, dass sich die Federelemente (bevorzugt in einem unverformten Zustand) in einer Richtung senkrecht zur Vibrationsachse erstrecken. Mittels einer derartigen Ausführung ist eine besonders einfache Lagerung des Vibrationskörpers bezüglich seiner Schwingung ermöglicht. Bevorzugt ist die (elastische) Verformungsrichtung der Federelemente dabei entlang der Vibrationsrichtung bzw. senkrecht zu ihrer Erstreckungsrichtung. Die Mittelachse einer zuvor erwähnten Spiralform ist dabei vorzugsweise parallel, insbesondere konzentrisch, zur Vibrationsachse. Furthermore, it can be provided that the spring elements (preferably in an undeformed state) extend in a direction perpendicular to the vibration axis. Such a design enables particularly simple mounting of the vibrating body with respect to its vibration. The (elastic) deformation direction of the spring elements is preferably along the vibration direction or perpendicular to their extension direction. The central axis of a previously mentioned spiral shape is preferably parallel, in particular concentric, to the vibration axis.

Die Federelemente können beispielsweise aus Federstahl geformt sein. The spring elements can, for example, be made of spring steel.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Federelemente einteilig mit dem Eingabeelement ausgebildet sind, weiters können diese diesbezüglich auch aus Kunststoff geformt sein. However, it can also be provided that the spring elements are formed in one piece with the input element; furthermore, they can also be formed from plastic.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

verstemmt. caulked.

Bezüglich der Anordnung der zweiten Spule kann vorgesehen sein, dass die zweite Spule an der Basis angeordnet ist, oder dass die zweite Spule an dem Eingabeelement angeordnet ist und mit diesem relativ zur Basis verschiebbar ist. With regard to the arrangement of the second coil, it can be provided that the second coil is arranged on the base, or that the second coil is arranged on the input element and is displaceable therewith relative to the base.

Ferner kann die erste Spule an dem Eingabeelement angeordnet sein und mit diesem relativ zur Basis verschiebbar ausgebildet sein. Alternativ dazu kann die erste Spule an der Basis angeordnet sein, und vorzugsweise bezüglich der relativen Verschiebung des Eingabeelementes zur Basis nicht mit verschiebbar. Furthermore, the first coil can be arranged on the input element and designed to be displaceable relative to the base. Alternatively, the first coil can be arranged on the base and preferably not displaceable with respect to the relative displacement of the input element to the base.

Eine Anordnung der ersten und/oder zweiten Spule an der Basis bringt jene Vorteile mit sich, dass das Gewicht/die Masse des Eingabeelementes dadurch verringert werden kann, wodurch jede Beeinflussung des Eingabeelementes leichter vorgenommen werden kann, bzw. die Trägheit des Eingabeelementes generell geringer ist. Ferner können die zur Bestromung der Spulen erforderlichen Bauteile einfacher ausgeführt werden (z.B. dass die für die Bestromung erforderlichen Komponenten ebenfalls nicht beweglich bzw. an der Basis angeordnet sein kön-Arranging the first and/or second coil at the base offers the advantage that the weight/mass of the input element can be reduced, making it easier to manipulate the input element, and the inertia of the input element is generally lower. Furthermore, the components required to energize the coils can be designed more simply (e.g., the components required for energization can also be fixed or located at the base).

nen). nen).

Einer Anordnung der ersten und/oder zweiten Spule an dem Eingabeelement hat vor allem jene Vorteile, dass ein zur Verfügung stehender Bauraum der Eingabeelemente besser ausgenützt werden kann, da die Spule einen Teil des Eingabeelementes ausbildet. Ferner können die Funktionen hinsichtlich des Verschiebewiderstandes und der Vibration einfacher kombiniert werden, sowie die dafür erforderlichen Komponenten zur Erzeugung der Magnetfelder. Arranging the first and/or second coil on the input element has the primary advantage of allowing better utilization of the available space for the input elements, since the coil forms part of the input element. Furthermore, the functions regarding displacement resistance and vibration can be more easily combined, as can the components required for generating the magnetic fields.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass es sich bei der Verschiebung des Eingabeelementes zur Basis um eine geradlinige Verschiebung handelt. Die Ver-In particular, it can be provided that the displacement of the input element relative to the base is a linear displacement.

schieberichtung kann somit eine Gerade bzw. linear sein. The sliding direction can therefore be straight or linear.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Eingabevorrichtung ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Verschiebung des Eingabeelementes umfasst. Das Erfassungsmittel kann auch außerhalb der Eingabevorrichtung verbaut sein und die Verschiebung des Eingabeelementes durch eine externe Sensorik - beispielsweise durch optische Sensoren , und/oder auch durch Näherungssensoren, beispielsweise einem Hall-Sensor - erfasst werden. Ferner sind auch Kontaktsensoren möglich, bezüglich der Erfassung grundsätzlich auf den Stand der Technik Furthermore, it can be provided that the input device comprises a detection means for detecting a displacement of the input element. The detection means can also be installed outside the input device, and the displacement of the input element can be detected by an external sensor system - for example, by optical sensors and/or by proximity sensors, for example, a Hall sensor. Furthermore, contact sensors are also possible, with regard to detection, fundamentally based on the state of the art.

verwiesen sel. referred to sel.

Das Erfassungsmittel kann zur Erfassung der inkrementellen oder absoluten Position des Eingabeelementes relativ zur Basis ausgebildet sein. In einer Alternativvariante kann vorgesehen sein, dass das Erfassungsmittel zur Erfassung von Endlagen und/oder Zwischenpositionen des Eingabeelementes relativ zur Basis ausgebildet ist. The detection means can be designed to detect the incremental or absolute position of the input element relative to the base. In an alternative variant, the detection means can be designed to detect end positions and/or intermediate positions of the input element relative to the base.

Durch unterschiedliche Stromstärken bei der Bestromung der ersten Spule (vorzugsweise mittels Gleichstrom) kann der Verschiebewiderstand des Eingabeelementes beeinflusst werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass durch unterschiedliche Stromstärken bei der Bestromung der ersten Spule das aufgebaute magnetische Feld beeinflusst werden kann. The displacement resistance of the input element can be influenced by varying the current strengths applied to the first coil (preferably using direct current). This can be achieved by influencing the magnetic field generated by varying the current strengths applied to the first coil.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Eingabevorrichtung im Bereich der Reibflächen eine Beschichtung aufweist, welche zur Erhöhung des Reibkoeffizienten und/oder zum Korrosionsschutz der gegeneinander verschiebbaren Komponenten dient, zudem kann eine jeweilige (erste oder zweite) Reibfläche mittels einer Beschichtung ausgebildet sein, insbesondere kann die Beschichtung ferromagnetisch sein. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme eine verbesserte Funktionalität erreicht werden kann. Insbesondere kann durch diese Maßnahme erreicht werden, dass ein Festrosten der ersten Reibfläche an der zweiten Reibfläche unterbunden wird, wodurch über die Lebensdauer hinweg ein guter Funktionserhalt der Eingabevorrichtung erreicht werden kann. Weiters kann durch diese Maßnahme ein Härten der Oberfläche erreicht werden, wodurch der Verschleiß vermindert werden kann. Durch eine ferromagnetische Beschich-Furthermore, it can be provided that the input device has a coating in the area of the friction surfaces, which serves to increase the coefficient of friction and/or to protect the components that can be moved relative to one another from corrosion. Furthermore, a respective (first or second) friction surface can be formed by means of a coating, in particular the coating can be ferromagnetic. This has the advantage that improved functionality can be achieved through this measure. In particular, this measure can prevent rusting of the first friction surface on the second friction surface, whereby good functional retention of the input device can be achieved over its service life. Furthermore, this measure can harden the surface, which can reduce wear. By means of a ferromagnetic coating-

tung kann ein verbesserter Verlauf der Magnetfeldlinien erreicht werden. tion, an improved course of the magnetic field lines can be achieved.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die erste oder zweite Reibfläche am Spulenkern (der ersten Spule) ausgebildet ist und dass ein Reibelement und der Spulenkern derart zueinander positioniert sind, dass der Reibelement im bestromten Zustand der Spule an den Spulenkern angepresst wird, wobei das Magnetfeld durch den Spulenkern und das Reibelement geleitet wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme zwischen dem Reibelement und dem Spulenkern eine Festkörperreibung hervorgerufen werden kann. Somit ist zum einen ein einfacher Aufbau der Eingabevorrichtung möglich. Darüber hinaus kann die Eingabevorrichtung mit einer derartigen Ausprägung eine hohe Wirksamkeit auf-Furthermore, it can be provided that the first or second friction surface is formed on the coil core (of the first coil), and that a friction element and the coil core are positioned relative to one another in such a way that the friction element is pressed against the coil core when the coil is energized, with the magnetic field being conducted through the coil core and the friction element. This has the advantage that this measure can create solid-state friction between the friction element and the coil core. This allows for a simple design of the input device. Furthermore, the input device with such a design can achieve a high level of effectiveness.

weisen. point out.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Spule bzw. der Spulenkern eine Spulenkernbeschichtung aufweist, welche zur Erhöhung des Reibkoeffizienten und/oder zum Korrosionsschutz des Eisenkerns dient, insbesondere dass die zweite Reibfläche an der Spulenkernbeschichtung angeordnet ist, insbesondere dass die Spulenkernbeschichtung ferromagnetisch ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme eine verbesserte Funktionalität erreicht werden kann. Insbesondere kann durch diese Maßnahme erreicht werden, dass ein Festrosten der ersten Reibfläche an der zweiten Reibfläche unterbunden wird, wodurch über die Lebensdauer hinweg ein guter Funktionserhalt des Reibungsdämpfers erreicht werden kann. Weiters kann durch diese Maßnahme ein Härten der Oberfläche erreicht werden, wodurch der Verschleiß vermindert werden kann. Durch eine ferromagnetische Beschichtung kann ein verbesserter Verlauf der Magnetfeldlinien er-Furthermore, it can be provided that the coil or coil core has a coil core coating, which serves to increase the coefficient of friction and/or to protect the iron core from corrosion, in particular that the second friction surface is arranged on the coil core coating, in particular that the coil core coating is ferromagnetic. This has the advantage that improved functionality can be achieved through this measure. In particular, this measure can prevent rusting of the first friction surface on the second friction surface, thereby ensuring good functional integrity of the friction damper over its service life. Furthermore, this measure can harden the surface, thereby reducing wear. A ferromagnetic coating can improve the course of the magnetic field lines.

reicht werden. be enough.

Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Rückstellfeder zum Rückstellen des Eingabeelementes in eine Ausgangslage ausgebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme eine einfache symmetrische Rückstellung des Eingabeelements erreicht werden kann, wodurch ein Klemmen des Eingabeele-Furthermore, a return spring can be provided to return the input element to its initial position. This has the advantage that this measure allows for a simple symmetrical return of the input element, thus preventing the input element from jamming.

ments vermieden werden kann. ments can be avoided.

Bevorzug kann vorgesehen sein, dass beim Bestromen der ersten Spule die Anpresskraft der ersten Reibfläche an die zweite Reibfläche erhöht wird und somit Preferably, it can be provided that when the first coil is energized, the contact force of the first friction surface on the second friction surface is increased and thus

der Verschiebewiderstand des Eingabeelementes vergrößert wird. Dies bringt den the displacement resistance of the input element is increased. This brings the

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Vorteil mit sich, dass im unbestromten Zustand der ersten Spule der Verschiebewiderstand des Eingabeelementes gering sein kann. Somit wird eine Bestromung nur dann notwendig, wenn der Verschiebewiderstand des Eingabeelementes erhöht werden soll. Dies bringt eine besonders energieeffiziente Arbeitsweise mit sich. The advantage is that when the first coil is de-energized, the displacement resistance of the input element can be low. Thus, current is only necessary if the displacement resistance of the input element needs to be increased. This results in a particularly energy-efficient operation.

In einer alternativen Ausführung kann vorgesehen sein, dass beim Bestromen der ersten Spule die Anpresskraft der ersten Reibfläche an die zweite Reibfläche verringert wird und somit der Verschiebewiderstand des Eingabeelementes verkleinert wird. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn standardmäßig ein hoher Verschiebewiderstand gewünscht ist und nur in bestimmten Ausnahmefällen der Verschiebewiderstand reduziert werden soll. Beim Bestromen der ersten Spule können durch das erzeugte Magnetfeld die erste Reibfläche und die zweite Reibfläche voneinander entfernt werden (z.B. mittels Permanentmagnet). Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die erste Reibfläche und die zweite Reibfläche mittels eines Federelementes zueinander vorgespannt sind und aneinandergedrückt werden. Ferner kann hierfür ein Permanentmagnet angeordnet sein, mittels dessen die Reibflächen aneinandergedrückt werden, und welcher bei Bestromung der ersten Spule durch das erzeuge Magnetfeld abgestoßen wird, So-In an alternative embodiment, it can be provided that when the first coil is energized, the contact force of the first friction surface against the second friction surface is reduced, thus reducing the displacement resistance of the input element. This is particularly advantageous when a high displacement resistance is desired as standard and the displacement resistance should only be reduced in certain exceptional cases. When the first coil is energized, the first friction surface and the second friction surface can be separated from each other by the generated magnetic field (e.g., by means of a permanent magnet). In particular, it can be provided that the first friction surface and the second friction surface are pretensioned towards each other by means of a spring element and pressed against each other. Furthermore, a permanent magnet can be arranged for this purpose, by means of which the friction surfaces are pressed against each other and which is repelled by the generated magnetic field when the first coil is energized.

dass sich die Reibpartner distanzieren. that the friction partners distance themselves.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Bestromen der Spule(n) durch den Digitalrechner vorgegeben wird, wenn das Eingabeelement betätigt durch einen Benutzer an eine bestimmte Position verschoben wird, was mittels des Erfassungsmittels erfasst wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme das Eingabeelement in einem bestimmten Verschiebebereich einen ersten Verschiebewiderstand und in einem weiteren Verschiebebereich einen zweiten Verschiebewiderstand aufweisen kann, welcher zum ersten Verschiebewiderstand unterschiedlich ist. Die Aufteilung dieser Verschiebebereiche bzw. die Position des Eingabeelementes an der die erste Spule bestromt wird, kann je nach Erfordernis individuell vorgegeben sein. Furthermore, it can be provided that the energization of the coil(s) is specified by the digital computer when the input element is moved to a specific position by a user, which is detected by the detection means. This has the advantage that, through this measure, the input element can have a first displacement resistance in a specific displacement range and a second displacement resistance in a further displacement range, which is different from the first displacement resistance. The distribution of these displacement ranges or the position of the input element at which the first coil is energized can be individually specified as required.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Bremseinheit so dimensioniert ist, In addition, it can be provided that the brake unit is dimensioned so that

dass ab einer im Betriebsbereich liegenden Bestromungsschwelle der Spule, eine that from a current threshold of the coil within the operating range, a

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Bremswirkung größer ist als die Rückstellkraft der Rückstellfeder. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme das Eingabeelement an einer beliebigen Position von der Ruhestellung bis zur Betätigungsstellung gehalten werden kann. Somit kann das Eingabeelement in einer betätigten Position verharren. The braking effect is greater than the return force of the return spring. This has the advantage that the input element can be held in any position from the rest position to the actuated position. Thus, the input element can remain in an actuated position.

Ferner kann die Bremseinheit dahingehend ausgelegt sein, dass auch mittels einer zusätzlichen externen Kraft (z.B. einer Fingerkraft) die aktuelle Position gehalten werden kann, sodass ein mechanischer Anschlag durch den Verschiebewider-Furthermore, the brake unit can be designed in such a way that the current position can be maintained by means of an additional external force (e.g. a finger force), so that a mechanical stop is generated by the displacement resistance.

stand simuliert werden kann, bzw. eine Art Festrasten. Als Werkstoff für die Spule(n) kann ein Kupferwerkstoff verwendet werden. A stand can be simulated, or a type of locking mechanism. Copper can be used as the material for the coil(s).

Als Werkstoff für den Spulenkern kann ein ferromagnetischer Werkstoff verwendet werden. Dies kann beispielsweise ein Eisenwerkstoff sein. An diesem Punkt sei zur Vollständigkeit erwähnt, dass die zweite Spule grundsätzlich auch einen derar-A ferromagnetic material can be used for the coil core. This could, for example, be an iron material. For the sake of completeness, it should be mentioned that the second coil can also, in principle, have a similar

tigen Spulenkern aufweisen kann. coil core.

Als Werkstoff für eine Außenhülle der Spule(n) kann ein ferromagnetischer Werk-As a material for an outer shell of the coil(s), a ferromagnetic material can be used.

stoff verwendet werden. Dies kann beispielsweise ein Eisenwerkstoff sein. material. This could, for example, be an iron material.

Als Werkstoff für das Reibelement bzw. die Reibflächen kann ein ferromagnetischer Werkstoff verwendet werden. Dies kann beispielsweise ein Eisenwerkstoff sein. Weiters kann das Reibelement auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, wobei hier verschiedene Werkstoffe für die einzelnen Teile zum Einsatz kommen können. Insbesondere kann ein Teil aus einem Eisenwerkstoff in einen Teil A ferromagnetic material can be used for the friction element or the friction surfaces. This can be, for example, an iron material. Furthermore, the friction element can also be composed of several parts, whereby different materials can be used for the individual parts. In particular, a part made of an iron material can be

aus einem Kunststoffwerkstoff eingebettet sein. Als Werkstoff für die Basis kann vorzugsweise ein Kunststoff verwendet werden. be embedded in a plastic material. A plastic material is preferably used as the base material.

Als Werkstoff für das Eingabeelement kann ein Kunststoff verwendet werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Tastenträger aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Taste ebenfalls aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist. A plastic can be used as the material for the input element. In particular, the key carrier can be made of a plastic material. Furthermore, the key can also be made of a plastic material.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Generell kann bezüglich der Bestromung der ersten und/oder zweiten Spule die jeweilige Stromstärke (bzw. auch die Frequenz bei Wechselstrom) von dem Digitalrechner vorgegeben werden, sodass diese z.B. von einem Programm bzw. ei-In general, the current intensity (or frequency in the case of alternating current) for the current supply to the first and/or second coil can be specified by the digital computer, so that it can be controlled by a program or a

ner Anwendung auf dem Digitalrechner bestimmt werden kann. an application on the digital computer.

Ferner können zusätzlich vorgesehen sein, dass in der Eingabevorrichtung zumindest eine Sensorik integriert ist, welche eine auf das Eingabeelement extern einwirkenden Kraft (z.B. Fingerdruck eines Benutzers, oder einer Handfläche etc.) erfasst und die Stromstärke (und/oder gegebenenfalls Frequenz) zusätzlich abhängig von der externen Kraft bestimmt. Furthermore, it can additionally be provided that at least one sensor is integrated in the input device, which detects a force acting externally on the input element (e.g. finger pressure of a user, or a palm of the hand, etc.) and additionally determines the current intensity (and/or frequency, if applicable) depending on the external force.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden For a better understanding of the invention, it will be explained with reference to the following

Figuren näher erläutert. Figures explained in more detail.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: They show in a highly simplified, schematic representation:

Fig. 1 Eine mögliche Eingabevorrichtung in schaubildlicher Darstellung; Fig. 2 eine Eingabevorrichtung in Schnittansicht. Fig. 1 shows a diagrammatic representation of a possible input device; Fig. 2 shows a sectional view of an input device.

Fig. 3 die Eingabevorrichtung nach Fig. 2 in einer weiteren Stellung; Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Eingabevorrichtung; Fig. 3 shows the input device according to Fig. 2 in a further position; Fig. 4 shows a further embodiment of an input device;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer Eingabevorrichtung; Fig. 5 shows a further embodiment of an input device;

Fig. 6 eine mögliche Ausführungsform der Vibrationseinheit; Fig. 6 shows a possible embodiment of the vibration unit;

Fig. 7 eine mögliche Ausführungsform der Bremseinheit; Fig. 7 shows a possible embodiment of the brake unit;

Fig. 8 eine mögliche Ausführungsform eines Federelementes; Fig. 8 shows a possible embodiment of a spring element;

Fig. 9 eine weitere mögliche Ausführung einer Eingabevorrichtung; Fig. 10 eine weitere mögliche Ausführung einer Eingabevorrichtung; Fig. 9 shows another possible embodiment of an input device; Fig. 10 shows another possible embodiment of an input device;

Fig. 11 ein Eingabeelement mit einer Übertragungsanordnung. Fig. 11 an input element with a transmission arrangement.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. By way of introduction, it should be noted that in the variously described embodiments, identical parts are provided with identical reference symbols or component designations. The disclosures contained throughout the description can be applied mutatis mutandis to identical parts with identical reference symbols or component designations. Furthermore, the positional information chosen in the description, such as top, bottom, side, etc., refers to the directly described and illustrated figure, and these positional information must be applied mutatis mutandis to the new position in the event of a change in position.

Fig .1 zeigt eine mögliche Ausgestaltung einer Eingabevorrichtung 1 zur Eingabe von Steuerbefehlen in einen Digitalrechner 2, welche beispielsweise in Form einer Taste ausgebildet sein kann, oder aber auch in Form eines Kreuzhebels bzw. Joysticks. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Eingabevorrichtung 1 eine Strom-Fig. 1 shows a possible embodiment of an input device 1 for inputting control commands into a digital computer 2, which may be designed, for example, in the form of a button, or also in the form of a joystick. Furthermore, it may be provided that the input device 1 comprises a current

versorgung umfasst, mittels welcher sie mit Strom versorgt wird. supply system by means of which it is supplied with electricity.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Bestromungsstärke variiert werden kann, wodurch auch der Verschiebewiderstand des Eingabeelementes varliert werden kann. Entsprechend den vorgegebenen Bestromungsmodi kann hierbei eine vielfältige Variation an haptischem Feedback an den Benutzer gegeben werden. Selbiges gilt für die zweite Spule, bei welcher z.B. auch eine Frequenz des In particular, it can be provided that the current intensity can be varied, whereby the displacement resistance of the input element can also be varied. Depending on the specified current modes, a wide variety of haptic feedback can be provided to the user. The same applies to the second coil, where, for example, a frequency of the

Wechselstroms angepasst werden kann. alternating current can be adjusted.

Die Eingabevorrichtung 1 umfasst eine Basis 3, sowie ein Eingabeelement 4, welches relativ zu der Basis 3 verschiebbar an dieser aufgenommen ist, vorzugs-The input device 1 comprises a base 3 and an input element 4, which is mounted on the base 3 so as to be displaceable thereon, preferably

weise entlang zumindest einer Verschieberichtung 5. along at least one displacement direction 5.

Die Verschieberichtung 5 des Eingabeelementes 4 kann linear sein, aber auch andere Bahnformen aufweisen, z.B. kreisförmig oder kreisbogenförmig, sowie spiral-The displacement direction 5 of the input element 4 can be linear, but can also have other path shapes, e.g. circular or circular arc, as well as spiral

förmig, etc. sowie auch Kombinationen daraus umfassen. shaped, etc. as well as combinations thereof.

Wie in Fig. 1 ersichtlich kann das Eingabeelement 4 bezüglich seiner Verschiebe-As can be seen in Fig. 1, the input element 4 can be moved

richtung z.B. linear zwangsgeführt sein, mittels einer Führungseinheit der Basis 3. direction, e.g. be linearly guided, by means of a guide unit of the base 3.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Ferner umfasst die Eingabevorrichtung 1 eine Bremseinheit 6 zum Beeinflussen eines Verschiebewiderstandes des Eingabeelementes 4 zur Basis 3 (bezüglich der Verschieberichtung). Die Bremseinheit umfasst eine mit der Basis 3 gekoppelte erste Reibfläche, sowie eine mit dem Eingabeelement 4 gekoppelt zweite Reibfläche, welche im späteren genauer erläutert werden. Weiters umfasst die Bremseinheit 6 eine erste Spule 7 zum Erzeugen eines ersten Magnetfeldes, mit einer ersten Spulenachse und einen Spulenkern; wobei mittels des durch die erste Spule 7 erzeugten ersten Magnetfeldes eine Anpresskraft der ersten Reibfläche an die zweite Reibfläche veränderbar ist, sodass der Verschiebewiderstand des Eingabeelementes 4 beeinflussbar ist. Furthermore, the input device 1 comprises a braking unit 6 for influencing a displacement resistance of the input element 4 relative to the base 3 (with respect to the displacement direction). The braking unit comprises a first friction surface coupled to the base 3, as well as a second friction surface coupled to the input element 4, which will be explained in more detail later. Furthermore, the braking unit 6 comprises a first coil 7 for generating a first magnetic field, having a first coil axis and a coil core; wherein, by means of the first magnetic field generated by the first coil 7, a contact force of the first friction surface against the second friction surface can be changed, so that the displacement resistance of the input element 4 can be influenced.

Weiters ist eine Vibrationseinheit 11 ersichtlich, zum Erzeugen einer haptisch wahrnehmbaren Vibration des Eingabeelementes 4. Erfindungsgemäß umfasst die Vibrationseinheit 11 ein Vibrationskörper 12 sowie eine zweite Spule 13 mit einer zweiten Spulenachse 14, welche zweite Spule 13 zum Erzeugen eines zweiten Magnetfeldes vorgesehen ist. Der Vibrationskörper 12 ist mit einer Magnetanordnung 15 gekoppelt, welche durch die zweite Spule 13 bzw. durch das zweite Magnetfeld beeinflussbar ist, sodass der Vibrationskörper 12 abhängig von dem erzeugbaren zweiten Magnetfeld in Schwingung versetzbar ist. Furthermore, a vibration unit 11 is visible for generating a haptically perceptible vibration of the input element 4. According to the invention, the vibration unit 11 comprises a vibration body 12 and a second coil 13 with a second coil axis 14, which second coil 13 is provided for generating a second magnetic field. The vibration body 12 is coupled to a magnet arrangement 15, which can be influenced by the second coil 13 or by the second magnetic field, so that the vibration body 12 can be set into vibration depending on the second magnetic field that can be generated.

Wie ferner aus Fig. 1 ersichtlich, kann der Vibrationskörper 12 mittels zwei bezüglich des Vibrationskörpers 12 gegenüberliegend angeordneten Federelemente 18 As can also be seen from Fig. 1, the vibrating body 12 can be actuated by means of two spring elements 18 arranged opposite one another with respect to the vibrating body 12.

gelagert aufgenommen sein. stored.

Weiters kann unabhängig von der dargestellten Ausführung ein eingangs erwähntes Erfassungsmittel 34 vorgesehen sein, wie grob schematisch angedeutet ist, welches eine Relativposition des Eingabeelementes 4 erfasst und an den Digitalrechner 2 weiterleitet. Furthermore, independently of the embodiment shown, a detection means 34 mentioned at the outset can be provided, as roughly schematically indicated, which detects a relative position of the input element 4 and forwards it to the digital computer 2.

In Fig. 2 ist die Eingabevorrichtung nach Fig. 1 in Schnittansicht gemäß der Schnittebene II-II dargestellt. In Fig. 2, the input device according to Fig. 1 is shown in a sectional view according to the section plane II-II.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

In Fig. 2 ist die Bremseinheit 6 ersichtlich, diese umfasst eine erste Spule 7 zum Erzeugen eines ersten Magnetfeldes, mit einer ersten Spulenachse 8 bzw. Wick-In Fig. 2, the brake unit 6 can be seen, which comprises a first coil 7 for generating a first magnetic field, with a first coil axis 8 or winding

lungsachse und einen Spulenkern. tion axis and a coil core.

Weiters ersichtlich ist die erste Reibfläche 9 und die zweite Reibfläche 10, wobei mittels des durch die erste Spule 7 erzeugten ersten Magnetfeldes eine Anpresskraft der ersten Reibfläche 9 an die zweite Reibfläche 10 veränderbar ist, sodass Also visible are the first friction surface 9 and the second friction surface 10, wherein by means of the first magnetic field generated by the first coil 7, a contact force of the first friction surface 9 on the second friction surface 10 can be changed, so that

der Verschiebewiderstand des Eingabeelementes 4 beeinflussbar ist the displacement resistance of the input element 4 can be influenced

Die Vibrationseinheit 11 umfasst den Vibrationskörper 12, welcher vorzugsweise an das Eingabeelement 4 gekoppelt bzw. angebracht ist, sowie die zweite Spule 13 zum Erzeugen eines zweiten Magnetfeldes mit der zweiten Spulenachse 14 bzw. Wicklungsachse. Wie ferner ersichtlich kann die zweite Spule 13 bzw. auch die gesamte Vibrationseinheit 11 an dem Eingabeelement 4 angeordnet sein. The vibration unit 11 comprises the vibration body 12, which is preferably coupled or attached to the input element 4, as well as the second coil 13 for generating a second magnetic field with the second coil axis 14 or winding axis. As can also be seen, the second coil 13 or the entire vibration unit 11 can be arranged on the input element 4.

Ferner ist die mit dem Vibrationskörper gekoppelte Magnetanordnung 15 dargestellt, mittels der Vibrationskörper 12 abhängig von dem erzeugbaren zweiten Magnetfeld in Schwingung versetzbar ist, wodurch die Vibration des Eingabeelementes 4 erfolgt. Der Vibrationskörper 12 kann vorzugsweise eine Vibrationsachse 17 aufweisen, wobei die Vibrationskörper 12 entlang der Vibrationsachse17 (bezüglich der Schwingung) beweglich gelagert ist. Furthermore, the magnet arrangement 15 coupled to the vibrating body is shown, by means of which the vibrating body 12 can be set into vibration depending on the second magnetic field that can be generated, thereby causing the vibration of the input element 4. The vibrating body 12 can preferably have a vibration axis 17, wherein the vibrating body 12 is movably mounted along the vibration axis 17 (with respect to the vibration).

Die Federelemente 18 können sich in einer Richtung senkrecht zur Vibrations-The spring elements 18 can move in a direction perpendicular to the vibration

achse 17 erstrecken, wie in der Schnittansicht ersichtlich ist. Ferner können Aufnahmeelemente 19 zur Lagerung des Vibrationskörpers 12 bzw. zur Befestigung der Federelemente 18 an dem Eingabeelement 4 angeordnet sein, insbesondere axis 17, as can be seen in the sectional view. Furthermore, receiving elements 19 for supporting the vibrating body 12 or for fastening the spring elements 18 to the input element 4 can be arranged, in particular

einteilig mit diesem ausgebildet sein. be formed in one piece with it.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Verschieberichtung 5 des Eingabeelementes 4 linear ist, und dass die Vibrationsachse 17 und die Verschieberichtung 5 pa-Furthermore, it can be provided that the displacement direction 5 of the input element 4 is linear, and that the vibration axis 17 and the displacement direction 5 pa-

rallel zueinander sind. are parallel to each other.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Die Magnetanordnung 15 kann zumindest einen Permanentmagneten umfassen (welcher mit der zweiten Spule in Wechselwirkung ist), vorzugsweise zwei Permanentmagnete 16. Grundsätzlich kann auch eine Vielzahl von z.B. mehr als zwei Permanentmagneten vorgesehen sein, welche ein mittels der zweiten Spule be-The magnet arrangement 15 can comprise at least one permanent magnet (which interacts with the second coil), preferably two permanent magnets 16. In principle, a plurality of, for example, more than two permanent magnets can also be provided, which form a magnet driven by the second coil.

einflussbares Magnetfeld ausbilden. form an influenceable magnetic field.

Bei Anordnung eines Permanentmagneten ist dieser vorzugsweise innerhalb des Vibrationskörpers angeordnet, wobei das Magnetfeld des Permanentmagneten über die zweite Spule verläuft. When a permanent magnet is arranged, it is preferably arranged within the vibrating body, with the magnetic field of the permanent magnet passing over the second coil.

Wie weiters aus den Figuren ersichtlich kann zumindest die erste Spule 7 eine Au-As can be seen from the figures, at least the first coil 7 can have an

Benhülle umfassen, welche wie eingangs erwähnt, ferromagnetisch sein kann. Benhülle, which, as mentioned at the beginning, can be ferromagnetic.

Anhand der Fig. 2 und 3 wird im Folgenden ferner ein Wirkungsprinzip der Erfindung erläutert. A principle of operation of the invention is explained below with reference to Figs. 2 and 3.

Die erste Spule 7 wirkt dabei vorzugsweise als Elektromagnet, bei dessen Bestromung eine Reluktanzkraft Fr im Bereich der Reibflächen, bzw. bei Komponenten, The first coil 7 preferably acts as an electromagnet, when energized a reluctance force Fr in the area of the friction surfaces, or in the case of components,

welche in Wechselwirkung mit den Reibflächen stehen, erzeugt werden kann. which interact with the friction surfaces.

Mittels der Bestromung der ersten Spule 7 kann eine magnetische Kraft erzeugt werden, die auf einen ferromagnetischen Teil wirkt, bevorzugt einen Reibelement; wodurch eine Kraft zwischen der ersten Reibfläche 9 und der zweiten Reibfläche 10 erhöht wird, sodass der Verschiebewiderstand des Eingabeelementes 4 beeinflusst, bzw. in diesem Fall, beispielsweise mittels einer magnetischen Anziehungskraft erhöht wird. Diesbezüglich werden die ersten magnetischen Feldlinien 20 der ersten Spule 7 angedeutet. Proportional zur Stromstärke erhöht sich die Normalkraft, womit auch der Verschiebewiderstand aufgrund der Erhöhung der Reibkraft erhöht wird. By energizing the first coil 7, a magnetic force can be generated that acts on a ferromagnetic part, preferably a friction element; thereby increasing the force between the first friction surface 9 and the second friction surface 10, so that the displacement resistance of the input element 4 is influenced, or in this case, increased, for example, by means of a magnetic attraction force. In this regard, the first magnetic field lines 20 of the first coil 7 are indicated. The normal force increases proportionally to the current strength, which also increases the displacement resistance due to the increase in the friction force.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass die zwei Reibpartner, welche die erste und zweite Reibfläche aufweisen, im nicht bestromten Zustand (der ersten Preferably, it can be provided that the two friction partners, which have the first and second friction surfaces, in the non-energized state (the first

Spule) entlang ohne nennenswerte Normalkraft aneinander gleiten. coil) slide along each other without any significant normal force.

Mittels der Bestromung der zweiten Spule 13 wirkt auf das Magnetfeld der Magnetanordnung 15, angedeutet durch die dritten magnetischen Feldlinien 39, das zweite Magnetfeld der zweiten Spule 13, angedeutet durch die zweiten magnetischen Feldlinien 21. Anhand der bewegten Ladung in der zweiten Spule 13, welche vorzugsweise als flache Luftspule ausgeführt ist, wirkt bezüglich der Wechselwirkung des Magnetfeldes der Magnetanordnung 15 mit dem zweiten Magnetfeld die Lorentzkraft Fı senkrecht, wie dargestellt, bevorzugt parallel zur Vibrationsachse 17. Dadurch wird eine Verschiebung des Vibrationskörpers 12 entsprechend der wirkenden Lorentzkraft F_ bewirkt. By means of the current supply to the second coil 13, the second magnetic field of the second coil 13, indicated by the second magnetic field lines 21, acts on the magnetic field of the magnet arrangement 15, indicated by the third magnetic field lines 39. Based on the moving charge in the second coil 13, which is preferably designed as a flat air coil, the Lorentz force Fı acts perpendicularly, as shown, preferably parallel to the vibration axis 17 with respect to the interaction of the magnetic field of the magnet arrangement 15 with the second magnetic field. This causes a displacement of the vibrating body 12 in accordance with the acting Lorentz force F_.

Ferner ist strichliert eine mögliche aktuelle Richtung bezüglich der bewegten Ladung in der zweiten Spule angedeutet. Furthermore, a possible current direction with respect to the moving charge in the second coil is indicated by dashed lines.

Mittels der Änderung einer Stromrichtung der bewegten Ladung in der zweiten Spule 13 wirkt die Lorentzkraft Fı in die entgegengesetzte Richtung, wie ebenfalls strichliert angedeutet ist, womit ebenfalls eine Verschiebung des Vibrationskörpers 12 in umgekehrter Richtung einhergeht. Anhand der wechselnden Wirkung kann der Vibrationskörper 12 somit in Schwingung versetzt werden, vorzugsweise entlang der Vibrationsachse 17, wodurch eine Vibration des Eingabeelementes 4 erfolgt. By changing the current direction of the moving charge in the second coil 13, the Lorentz force Fı acts in the opposite direction, as also indicated by the dashed line, which also results in a displacement of the vibrating body 12 in the opposite direction. Based on this alternating effect, the vibrating body 12 can thus be set into vibration, preferably along the vibration axis 17, causing the input element 4 to vibrate.

Abhängig von einer Frequenz eines induzierten Wechselstroms in der zweiten Spule 13 kann somit die Schwingung des Vibrationskörpers 12 und die damit einhergehende Vibration des Eingabeelementes 4 gesteuert werden, bzw. erhöht oder verringert. Wird die zweite Spule 13 stärker bestromt, erhöht sich die (jeweilige) Lorentzkraft Fi und damit auch die Amplitude der Vibration. Die Frequenz des Depending on the frequency of an induced alternating current in the second coil 13, the oscillation of the vibrating body 12 and the associated vibration of the input element 4 can be controlled, increased, or decreased. If the second coil 13 is energized more strongly, the (respective) Lorentz force Fi increases, and thus also the amplitude of the vibration. The frequency of the

Wechselstroms korreliert dabei mit der Frequenz der Schwingung (bzw. Vibration). Alternating current correlates with the frequency of the oscillation (or vibration).

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Der Vibrationskörper 12 ist bevorzugt bezüglich einer Verlagerung bzw. Verschiebung in andere Richtungen - als jene der Schwingung - blockiert bzw. gehemmt. Eine derartige Blockierung kann beispielsweise mittels einer Auslegung des Materials und der Form der Lagerelemente des Vibrationskörpers 12 erfolgen, z.B. gemäß der in Fig. 1 ersichtlichen Spiralform der Federelemente 18, insbesondere Flachfedern. Beispielsweise kann diese zwei spiralförmige Stege aufweisen (wie dargestellt), mittels dessen elastischer Verformung der Vibrationskörper 12 gegenüber dem Eingabeelement 4 beweglich gelagert ist. The vibrating body 12 is preferably blocked or inhibited from displacement or movement in directions other than those of the vibration. Such blocking can be achieved, for example, by designing the material and shape of the bearing elements of the vibrating body 12, e.g., according to the spiral shape of the spring elements 18, in particular flat springs, shown in Fig. 1. For example, these can have two spiral-shaped webs (as shown), by means of whose elastic deformation the vibrating body 12 is movably mounted relative to the input element 4.

An diesem Punkt sei erwähnt, dass die Lagerung des Vibrationskörpers 12 grundsätzlich nicht auf die dargestellten Federelemente beschränkt sei, sondern dass auch andere aus dem Stand der Technik bekannt Lagermittel verwendet werden können, welche eine derartige Bewegung zur Veranlassung der Schwingung ermöglichen, vorzugsweise entlang der Vibrationsachse 17, bzw. in weitere Richtungen blockieren können. At this point, it should be mentioned that the mounting of the vibrating body 12 is not limited to the spring elements shown, but that other mounting means known from the prior art can also be used, which enable such a movement to cause the vibration, preferably along the vibration axis 17, or can block it in other directions.

Die Federelemente in bevorzugter Form von Flachfedern (bzw. auch Blattfedern) können somit vorzugsweise die Lagerung des Vibrationskörpers übernehmen und zugleich die Auslenkung bis auf eine Richtung einschränken. Die Magnetanordnung zur Bewegung des Vibrationskörpers ist bevorzugt am Vibrationskörper befestigt, wobei der Vibrationskörper auch zumindest teilweise die Magnetanordnung The spring elements, preferably in the form of flat springs (or leaf springs), can thus preferably support the vibrating body and simultaneously limit the deflection to one direction. The magnet arrangement for moving the vibrating body is preferably attached to the vibrating body, with the vibrating body also at least partially supporting the magnet arrangement.

umfassen kann, bzw. aus dieser bestehen kann. may include or consist of.

Weiters sei erwähnt, dass bezüglich der Wirkung des Magnetfeldes auf den Vibrationskörper, grundsätzlich auch die zweite Spule und/oder die Magnetanordnung 15 anders angeordnet sein kann, dass z.B. auch mittels einer Reluktanzkraft des zweiten Magnetfeldes und bei ändernder Stromrichtung die Schwingung erzeugt werden kann, oder auch mittels einer Rückstellung durch das Federelement. Furthermore, it should be mentioned that with regard to the effect of the magnetic field on the vibrating body, the second coil and/or the magnet arrangement 15 can in principle also be arranged differently, so that, for example, the oscillation can also be generated by means of a reluctance force of the second magnetic field and by changing the current direction, or also by means of a reset by the spring element.

Wie ferner ersichtlich kann die zweite Spule 13 bevorzugt eine wesentlich gerin-As can also be seen, the second coil 13 can preferably have a substantially lower

gere Bauhöhe als die erste Spule 7 aufweisen, z.B. weniger als 25%, insbeson-lower height than the first coil 7, e.g. less than 25%, in particular

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

dere 15% einer Höhe der ersten Spule. Die Durchmesser der Spulen können annähernd gleich groß gewählt sein, wobei die zweite Spule bevorzugt einen zumin-15% of the height of the first coil. The diameters of the coils can be chosen to be approximately the same size, with the second coil preferably having a minimum

dest geringfügig größeren Durchmesser aufweist als die erste Spule. at least slightly larger diameter than the first coil.

Wie ferner in Fig. 2 und 3 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass zwei Permanentmagnete 16 zwischen dem Vibrationskörper 12 und der zweiten Spule 13 angeordnet sind und bezüglich ihrer jeweiligen Magnetpole (N/S) in einer Richtung As can also be seen in Fig. 2 and 3, it can be provided that two permanent magnets 16 are arranged between the vibrating body 12 and the second coil 13 and are arranged with respect to their respective magnetic poles (N/S) in one direction

entlang der zweiten Spulenachse 14 zueinander gegengleich ausgerichtet sind. are aligned opposite to each other along the second coil axis 14.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Magnetanordnung 15 zwei Elektromagnete umfasst. Wie eingangs erwähnt, kann dadurch die Ansteuerung noch flexibler gestaltet werden, bzw. ein weiterer Einflussfaktor zur Erzeugung der Schwingung Alternatively, the magnet arrangement 15 can comprise two electromagnets. As mentioned above, this allows the control to be made even more flexible, or a further factor influencing the generation of the oscillation

erhalten werden. be obtained.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Spulenachse 8 und die zweite Spulenachse 14 parallel zueinander angeordnet sind, zudem können diese konzent-Furthermore, it can be provided that the first coil axis 8 and the second coil axis 14 are arranged parallel to each other, and they can also be concentr-

risch zueinander angeordnet sein. be arranged rically to each other.

Wie ferner aus den Figuren ersichtlich, kann die Vibrationsachse 17 lotrecht zur zweiten Spulenachse 14 angeordnet sein. As can also be seen from the figures, the vibration axis 17 can be arranged perpendicular to the second coil axis 14.

Bezüglich der Verschiebung ist zudem ein Führungselement 22 des Eingabeelementes 4, sowie eine komplementäre Führungsaufnahme 23 der Basis 3 darge-With regard to the displacement, a guide element 22 of the input element 4 and a complementary guide receptacle 23 of the base 3 are also shown.

stellt. presents.

Das Eingabeelement gemäß Fig. 2 befindet sich in einer ersten Stellung bezüglich seiner relative Verschiebung, welche beispielsweise eine Ausgangslage sein kann, z.B. in Form eines nicht betätigten Zustandes der Eingabeelementes 4. The input element according to Fig. 2 is in a first position with respect to its relative displacement, which can be, for example, an initial position, e.g. in the form of a non-actuated state of the input element 4.

In Fig. 3 befindet sich das Eingabeelement 4 in einer zweiten Stellung bezüglich seiner relativen Verschiebung (gegenüber der Basis 3), welche vorzugsweise eine In Fig. 3, the input element 4 is in a second position with respect to its relative displacement (with respect to the base 3), which preferably has a

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

betätigte Stellung des Eingabeelementes 4 sein kann, z.B. ein (zumindest teilweise) gedrückter Zustand einer Taste. actuated position of the input element 4, e.g. a (at least partially) pressed state of a key.

In Fig. 3 ist zudem schematisch eine Verformung der Lagerelemente des Vibrationskörpers 12 strichliert angedeutet. Bei Bewegung des Vibrationskörpers 12 entlang der Vibrationsachse 17 verformen sich die Federelemente 18 (elastisch) entsprechend der jeweiligen Schwingungsbewegung, z.B. gemäß der Darstellung der Figur jeweils nach links wie mit den angedeuteten verformten Federelemente 18a, bzw. jeweils nach rechts, abhängig von der Richtung der bewegten Ladung in der zweiten Spule 13, sowie des daraus resultierenden zweiten Magnetfeldes. In Fig. 3, a deformation of the bearing elements of the vibrating body 12 is also schematically indicated by dashed lines. When the vibrating body 12 moves along the vibration axis 17, the spring elements 18 deform (elastically) according to the respective oscillation movement, e.g., as shown in the figure, to the left, as with the indicated deformed spring elements 18a, or to the right, depending on the direction of the moving charge in the second coil 13 and the resulting second magnetic field.

Der dargestellte Vibrationskörper 12 ist im Bereich der Vibrationsachse 17 an seinen Enden mittels Schrauben mit den Federelementen 18 (fest) verbunden, wobei an diesem Punkt erwähnt sei, dass auch andere Befestigungsmittel oder -methoden vorgesehen sein können, um eine Verbindung in diesem Bereich vorgesehen sein können, z.B. wie eingangs erwähnt, verpresst, verstemmt, oder mittels eines Kunststoffes eingeformt - wobei hier grundsätzlich auf den Stand der Technik ver-The illustrated vibrating body 12 is (firmly) connected to the spring elements 18 by means of screws in the area of the vibration axis 17 at its ends, whereby it should be mentioned at this point that other fastening means or methods can also be provided to provide a connection in this area, e.g., as mentioned at the beginning, pressed, caulked, or molded using a plastic - whereby here, in principle, reference is made to the state of the art.

wiesen sel. meadows sel.

Ferner kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der Spulen 7,13 an der Basis 3 angeordnet ist, und somit nicht beweglich bezüglich der relativen Verschiebung Furthermore, it can be provided that at least one of the coils 7, 13 is arranged on the base 3 and thus not movable with respect to the relative displacement

des Eingabeelementes 4. of the input element 4.

Diesbezüglich ist in Fig. 4 eine mögliche Ausführungsform der Eingabevorrichtung 1 dargestellt, bei der die erste Spule 7 an der Basis 3 angeordnet ist. In this regard, Fig. 4 shows a possible embodiment of the input device 1, in which the first coil 7 is arranged on the base 3.

Ferner kann die Spule 7 ferner die erste Reibfläche 9 aufweisen, welche mit der Basis 3 gekoppelt ist, wie ebenfalls angedeutet ist. Die zweite Reibfläche 10, welche mit dem Eingabeelement 4 gekoppelt ist, kann vorzugsweise an einem Reibelement ausgebildet sein, welcher am Eingabeelement 4 angeordnet ist. Furthermore, the coil 7 may further comprise the first friction surface 9, which is coupled to the base 3, as also indicated. The second friction surface 10, which is coupled to the input element 4, may preferably be formed on a friction element arranged on the input element 4.

Zudem ist in Fig. 4 eine weitere mögliche Ausbildung strichliert angedeutet, ge-In addition, another possible design is indicated in dashed lines in Fig. 4,

mäß dieser die zweite Spule 13a ebenfalls an der Basis 3a angeordnet sein kann. according to this, the second coil 13a can also be arranged on the base 3a.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Die Magnetanordnung 15a kann diesbezüglich ebenfalls an der gegenüberliegenden Seite angeordnet sein, sodass diese zwischen dem Vibrationskörper 12 und der Spule 13a angeordnet ist, wie ebenfalls strichliert angedeutet ist. Weiters ist ein (vorzugsweise ferromagnetischer) zweiter Spulenkörper 35, bzw. auch ein Spulenkern angedeutet, welcher bei einer gesonderten Anordnung der zweiten Spule vorgesehen sein kann. In this regard, the magnet arrangement 15a can also be arranged on the opposite side, so that it is arranged between the vibrating body 12 and the coil 13a, as also indicated by dashed lines. Furthermore, a (preferably ferromagnetic) second coil body 35, or also a coil core, is indicated, which can be provided in a separate arrangement of the second coil.

Ferner ist in Fig. 4 unabhängig von der dargestellten Ausführungsform eine mögliche Vorspannung angedeutet, welche bezüglich Abstandes 25 der ersten und zweiten Reibfläche 9,10 zueinander vorgesehen sein kann. Furthermore, in Fig. 4, regardless of the embodiment shown, a possible preload is indicated, which can be provided with respect to the distance 25 between the first and second friction surfaces 9, 10.

Die Vorspannung kann zur Distanzierung der Reibflächen 9,10 voneinander vorgesehen sein, indem z.B. wie angedeutet ein oder mehrere Vorspannelemente 24, vorzugsweise Druckfedern, vorgesehen sein können, welche die zweite Reibfläche 10 bzw. (gegebenenfalls auch das Eingabeelement 4) von der ersten Reibfläche 9 in dem Abstand 25 halten, sodass in einem nicht bestromten Zustand der ersten Spule 7 sich die Reibflächen 9,10 nicht berühren. Erst bei einer Bestromung, sowie bei Wirken der Anziehungskraft werden die Reibflächen aneinandergedrückt, wodurch der Verschiebewiderstand eingestellt wird. The preload can be provided to distance the friction surfaces 9, 10 from one another, for example, by providing one or more preload elements 24, preferably compression springs, as indicated, which maintain the second friction surface 10 or (if appropriate, also the input element 4) at a distance 25 from the first friction surface 9, so that when the first coil 7 is not energized, the friction surfaces 9, 10 do not touch. Only when energized, and when the attractive force is applied, are the friction surfaces pressed against one another, thereby adjusting the displacement resistance.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass mittels Vorspannelemente die Reibflächen aneinandergedrückt werden, sodass mittels der Vorspannelemente ein maximaler Verschiebewiderstand erzeugt wird, wobei bei Bestromung der ersten Spule 7 die Reibflächen in entgegengesetzter Richtung voneinander entfernt werden, sodass sich der Verschiebewiderstand bei der Bestromung verringert. Alternatively, it can also be provided that the friction surfaces are pressed against one another by means of pre-tensioning elements, so that a maximum displacement resistance is generated by means of the pre-tensioning elements, wherein when the first coil 7 is energized, the friction surfaces are moved away from one another in the opposite direction, so that the displacement resistance is reduced when the current is energized.

Bezüglich der Anordnung von Vorspannelementen sei zudem erwähnt, dass diese vorzugsweise bezüglich der Verschiebebewegung des Eingabeelementes gleitend gelagert sein können, sodass diese eine Relativposition beibehalten. With regard to the arrangement of preload elements, it should also be mentioned that these can preferably be mounted in a sliding manner with respect to the displacement movement of the input element, so that they maintain a relative position.

In Fig. 5 ist eine mögliche Ausgestaltung dargestellt, bei welcher die erste Spule 7 In Fig. 5 a possible embodiment is shown in which the first coil 7

und die zweite Spule 13 an der Basis 3 angeordnet sind. and the second coil 13 are arranged on the base 3.

Wie dargestellt können die erste und zweite Spule 7,13 direkt benachbart ange-As shown, the first and second coils 7, 13 can be arranged directly adjacent to each other.

ordnet sein, und von dem Eingabeelement 4 umgeben werden. Alternativ könnte and surrounded by the input element 4. Alternatively,

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

auch zumindest eine der Spulen 7,13 oder beide bezüglich der Anordnung außenliegend angeordnet sein, sodass das Eingabeelement 4 zwischen den Spulen 7,13 also at least one of the coils 7,13 or both can be arranged externally with respect to the arrangement, so that the input element 4 is arranged between the coils 7,13

hindurchgeführt wird. is passed through.

Ferner ist in Fig. 5, unabhängig von der Ausführungsform eine Beschichtung 27 strichliert angedeutet, welche wie eingangs erwähnt, welche zur Erhöhung des Reibkoeffizienten und/oder zum Korrosionsschutz des bzw. der Reibelemente(s) vorgesehen sein kann, beispielsweise kann die Beschichtung 27 die erste Reibfläche 9 an der Basis 3 bzw. wie dargestellt, an dem Spulenkörper der ersten Spule 7 ausbilden, und/oder aber auch am Eingabeelement 4 vorgesehen werden, z.B. am Reibelement 26, wie mit der Beschichtung 33 angedeutet ist. Weiters kann die jeweilige Beschichtung ferromagnetisch sein. eine derartige Beschichtung kann als Reibbelag bezeichnet werden. Furthermore, in Fig. 5, regardless of the embodiment, a coating 27 is indicated by dashed lines, which, as mentioned above, can be provided to increase the coefficient of friction and/or to protect the friction element(s) from corrosion. For example, the coating 27 can form the first friction surface 9 on the base 3 or, as shown, on the coil body of the first coil 7, and/or can also be provided on the input element 4, e.g., on the friction element 26, as indicated by the coating 33. Furthermore, the respective coating can be ferromagnetic. Such a coating can be referred to as a friction lining.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausbildung, ebenfalls unabhängig von der dargestellten Ausführung, kann es sich auch um ein bezüglich der Verschieberichtung 5 schwenkbares Eingabeelement 4 handeln, welches um eine Achse, z.B. bevorzugt um zumindest eine der Spulenachsen 7,13, verschwenkt werden kann, wie mit der Verschieberichtung ba angedeutet ist, welche vorzugsweise eine Drehrichtung (z.B. um die zweite Spulenachse 14) ist. Grundsätzlich ist auch eine Kombi-According to a further possible embodiment, also independent of the illustrated embodiment, it can also be an input element 4 that is pivotable with respect to the displacement direction 5 and can be pivoted about an axis, e.g., preferably about at least one of the coil axes 7, 13, as indicated by the displacement direction ba, which is preferably a direction of rotation (e.g., about the second coil axis 14). In principle, a combination

nation der Richtungen denkbar. nation of directions conceivable.

Wie in Fig. 6 dargestellt, kann vorgesehen sein, dass der Vibrationskörper 12, insbesondere die Vibrationsachse 17, gegenüber einer Normalen, (in Bezug auf eine Oberfläche der zweiten Spule) in einem ersten Winkel 28 geneigt ausgebildet ist (gegebenenfalls auch gegenüber der Verschieberichtung 5). Die Lagerelemente des Vibrationskörpers 12 können bevorzugt ebenfalls geneigt angeordnet sein, wie anhand der schräg angeordneten Federelemente 18 ersichtlich ist, welche dadurch senkrecht zur Vibrationsachse 17 angeordnet sind. As shown in Fig. 6, the vibrating body 12, in particular the vibration axis 17, can be inclined at a first angle 28 relative to a normal (relative to a surface of the second coil) (optionally also relative to the displacement direction 5). The bearing elements of the vibrating body 12 can preferably also be arranged at an angle, as can be seen from the obliquely arranged spring elements 18, which are thus arranged perpendicular to the vibration axis 17.

Der Vibrationskörper 12 ist vorzugsweise zumindest an seiner der Magnetanordnung 15 zugewandten ersten Oberfläche 29, geneigt (bzw. keilförmig) ausgebildet, sodass die jeweiligen Magneten der Magnetanordnung 15 den gleichen Spaltab-The vibrating body 12 is preferably inclined (or wedge-shaped) at least on its first surface 29 facing the magnet arrangement 15, so that the respective magnets of the magnet arrangement 15 have the same gap.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

stand 30 zur zweiten Spule 13 aufweisen. Dementsprechend kann die erste Oberfläche 29 gegenüber der Vibrationsachse 17 ebenfalls in einem Winkel entsprechend dem ersten Winkel 28 angeordnet sein. Wie ferner strichliert angedeutet, kann die der ersten Oberfläche gegenüberliegend angeordnete zweite Oberfläche 32 des Vibrationskörpers 12, ebenfalls bezüglich des Winkels 28 zu Normalen geneigt ausgebildet sein position 30 to the second coil 13. Accordingly, the first surface 29 can also be arranged at an angle corresponding to the first angle 28 relative to the vibration axis 17. As further indicated by dashed lines, the second surface 32 of the vibrating body 12, arranged opposite the first surface, can also be inclined relative to the angle 28 to the normal.

Diesbezüglich kann die Vibrationsachse 17 gegenüber der zweiten Spulenachse 14 ebenfalls um den Betrag des ersten Winkels 28 geneigt ausgebildet sein, z.B. lotrecht bzw. 90° +(-) des Winkelbetrages gegenüber der zweiten Spulenachse 14, wie mit dem zweiten Winkel 31 angedeutet ist. In this regard, the vibration axis 17 can also be inclined relative to the second coil axis 14 by the amount of the first angle 28, e.g. perpendicular or 90° +(-) the angle relative to the second coil axis 14, as indicated by the second angle 31.

In Fig. 7 ist eine weitere mögliche Ausbildung der Bremseinheit 6 unabhängig von den möglichen Anordnung der zweiten Spule veranschaulicht, bei welcher die erste und zweite Reibfläche 9,10 gegeneinander vorgespannt sind, vorzugsweise mittels Vorspannelemente 24, wobei die Reibflächen mittels der Bestromung der In Fig. 7, a further possible embodiment of the brake unit 6 is illustrated, independent of the possible arrangement of the second coil, in which the first and second friction surfaces 9, 10 are prestressed against each other, preferably by means of prestressing elements 24, wherein the friction surfaces are prestressed by means of the energization of the

ersten Spule 7 voneinander entfernt/distanziert werden. first coil 7 are separated/distanced from each other.

Ferner ist eine mittels der strichliert angedeuteten Vorspannelemente 24a eine mögliche bewegliche Lagerung der ersten Spule 7, bzw. eines Körpers der Basis 3 welcher die erste Reibfläche 9 aufweist, dargestellt. So kann z.B. vorgesehen sein, dass die erste Spule 7 bezüglich der Verschiebung des Eingabeelementes 4 nicht mitbewegbar ist, aber dennoch gegenüber der Basis 3 beweglich gelagert ist, wobei generell erwähnt sei, dass die dargestellte Anordnung der Vorspannelemente 24, 24a in Fig. 7 (bzw. auch in Fig 5) nur zur schematischen Darstellen des Wirkungsprinzips dieser dient, und nicht auf die lokale Anordnung eingeschränkt Furthermore, a possible movable mounting of the first coil 7, or of a body of the base 3 which has the first friction surface 9, is shown by means of the prestressing elements 24a indicated by dashed lines. For example, it can be provided that the first coil 7 is not movable with respect to the displacement of the input element 4, but is nevertheless movably mounted relative to the base 3, wherein it should generally be mentioned that the illustrated arrangement of the prestressing elements 24, 24a in Fig. 7 (or also in Fig. 5) only serves to schematically illustrate the principle of operation thereof and is not limited to the local arrangement.

sel. sel.

Zur Vollständigkeit sei erwähnt, dass eine derartige bewegliche Lagerung auch bei einer Ausführung vorgesehen sein kann, bei welcher die Reibflächen mittels der For the sake of completeness, it should be mentioned that such a movable bearing can also be provided in a design in which the friction surfaces are

Bestromung der Spule angezogen werden. Energizing the coil.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Ferner sind unabhängig davon die möglichen Beschichtungen 27,33 vorzugsweise zur Ausbildung der Reibflächen, angedeutet, sowie auch eine mögliche Verschie-Furthermore, the possible coatings 27,33, preferably for forming the friction surfaces, are indicated, as well as a possible variation

berichtung 5a (bzw. Drehrichtung) um eine Rotationsachse. direction 5a (or direction of rotation) around a rotation axis.

In den Figuren 4 bis 7 sind weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Eingabevorrichtung gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren Figures 4 to 7 show further and possibly independent embodiments of the input device, wherein the same reference numerals or component designations are used for the same parts as in the preceding figures 1 to 3. To avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding figures.

hingewiesen bzw. Bezug genommen. pointed out or referred to.

In Fig. 8 ist eine weiter mögliche Ausbildung der Federelemente 18 (in Form einer Flachfeder) dargestellt, bei welcher das Federelement 18 eine runde bzw. kreisförmige Geometrie aufweist, wobei die Außengeometrie grundsätzlich bezüglich des dargestellten Rahmens, welcher mit dem Eingabeelement verbunden wird, auch rechteckig sein kann, oder andere Geometrien aufweisen kann. Mittels des dargestellten Federelementes 18 sei eine weitere bevorzugte Ausführung der Federgeometrie bezüglich ihrer bereits erwähnten Freiheitsgrade dargestellt. Wie eingangs erwähnt kann das Federelement bevorzugt nur eine Verschiebung bzw. Bewegung des Vibrationskörpers entlang einer Bewegungsrichtung ermöglichen und in andere Richtungen blockieren, sodass die Schwingung des Vibrationskörpers gegenüber dem Eingabeelement in einer gewünschten Richtung orientiert ist. Wie ferner ersichtlich, kann das Federelement 18 drei spiralförmige Stege aufweisen, welche elastisch verformbar sind. Diesbezüglich weist das Federelement 18 bezüglich der elastisch verformbaren Stege auch drei Lagerbereiche 37 aufweisen, sodass in Umfangsrichtung die Befestigungspunkte der beweglichen Teile des Federelementes erhöht sind, wodurch die Stabilität gegenüber einer Verlagerung des Vibrationsköpers (bzw. der Stege) quer zur Verformungsrichtung erhöht ist. Fig. 8 shows a further possible embodiment of the spring elements 18 (in the form of a flat spring), in which the spring element 18 has a round or circular geometry, wherein the outer geometry can basically also be rectangular with respect to the illustrated frame, which is connected to the input element, or can have other geometries. By means of the illustrated spring element 18, a further preferred embodiment of the spring geometry is illustrated with respect to its already mentioned degrees of freedom. As mentioned at the beginning, the spring element can preferably only enable a displacement or movement of the vibrating body along one direction of movement and block it in other directions, so that the oscillation of the vibrating body is oriented in a desired direction relative to the input element. As can also be seen, the spring element 18 can have three spiral-shaped webs which are elastically deformable. In this regard, the spring element 18 also has three bearing areas 37 with respect to the elastically deformable webs, so that the fastening points of the movable parts of the spring element are increased in the circumferential direction, whereby the stability against a displacement of the vibrating body (or the webs) transverse to the deformation direction is increased.

Weiters ist bezüglich der elastischen Verformung die Vibrationsachs 17 des nicht dargestellten Vibrationskörpers angedeutet, welche mit der Verformungsrichtung des Federelementes korreliert. Furthermore, with regard to the elastic deformation, the vibration axis 17 of the vibration body (not shown) is indicated, which correlates with the deformation direction of the spring element.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Die Federelemente in Form von Flachfedern können (unabhängig von der gezeigten Ausführungsform) bezüglich ihrer Befestigung am Eingabeelement grundsätzlich eingeformt bzw. vom Material des Eingabeelement umformt sein. Ebenso können diese mit dem Vibrationskörper stoffschlüssig verbunden sein. The spring elements in the form of flat springs can (regardless of the embodiment shown) be integrally molded into the input element or formed from the material of the input element for their attachment. They can also be integrally bonded to the vibrating body.

Ferner können alternativ zu den in den Figuren 1-8 dargestellten Federelementen auch andere Federelemente vorgesehen sein, z.B. gewöhnliche Spiralfedern oder auch eine Anordnung von mehreren Federelementen, welche gemeinsam zur Furthermore, as an alternative to the spring elements shown in Figures 1-8, other spring elements can also be provided, e.g. ordinary spiral springs or an arrangement of several spring elements which together serve to

Ausbildung einer jeweiligen Lagerung des Vibrationskörpers vorgesehen sind. Formation of a respective bearing of the vibrating body is provided.

Ferner ist in Fig. 9 eine parallele Anordnung der Vibrationsachse 17 zur zweiten Spulenachse 14 dargestellt, wobei der Vibrationskörper 12 entlang der Vibrations-Furthermore, Fig. 9 shows a parallel arrangement of the vibration axis 17 to the second coil axis 14, wherein the vibration body 12 is arranged along the vibration

achse 17 beweglich gelagert ist. axis 17 is movably mounted.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 9 kann die Magnetanordnung 15 beispielsweise nur einen Permanentmagnet umfassten, welcher bei Bestromung der zweiten In the arrangement according to Fig. 9, the magnet arrangement 15 can, for example, comprise only one permanent magnet, which when energized the second

Spule 13 angezogen (oder auch abgestoßen) werden kann. Coil 13 can be attracted (or repelled).

Wie ferner aus der Fig. 9 hervorgeht, kann die zweite Spule 13 auch eine höhere Bauhöhe aufweisen, sodass diese nicht als Flachspule ausgebildet sein kann. Fer-As can also be seen from Fig. 9, the second coil 13 can also have a higher overall height, so that it cannot be designed as a flat coil.

ner weist diese vorzugsweise einen (ferromagnetischen) Spulenkkern auf. ner, this preferably has a (ferromagnetic) coil core.

Weiters ist es auch denkbar, (unabhängig von der gezeigten Ausführungsform) bezüglich der Bewegung und Lagerung des Vibrationskörpers 12 nur ein Federelement 18, insbesondere Flachfeder; vorzusehen, welches vorzugsweise im Bereich eines Schwerpunktes des Vibrationskörpers mit diesen gekoppelt ist (nicht dargestellt). Furthermore, it is also conceivable (regardless of the embodiment shown) to provide only one spring element 18, in particular a flat spring, with regard to the movement and mounting of the vibrating body 12, which is preferably coupled to the vibrating body in the region of a center of gravity (not shown).

Ferner können in einer nicht dargestellten Ausführungsform auch gegenüberliegend zwei zweite Spulen vorgesehen sein, welche an einem jeweiligen Ende (bezüglich der Vibrationsachse) vorgesehen sein, wobei die Magnetanordnung diesbezüglich ebenfalls einen zweiten Permanentmagneten umfassen kann, sodass Furthermore, in an embodiment not shown, two second coils can also be provided opposite each other, which are provided at a respective end (with respect to the vibration axis), wherein the magnet arrangement can also comprise a second permanent magnet in this regard, so that

einer jeweiligen zweiten Spule ein Permanentmagnet zugeordnet ist. a permanent magnet is assigned to each second coil.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Grundsätzlich sei mit den unterschiedlichen Anordnungen der Vibrationskörper und der Vibrationsachsen auf die damit einhergehenden möglichen variablen Ausbildungen der Vibrationseinheit hingewiesen, sodass diese bestmöglich an unterschiedliche Eingabeelemente und vorgegebene Verschieberichtungen angepasst werden können, wobei die Vibrationsrichtung vorzugsweise entsprechend der Verschieberichtungen (gleich bzw. gegensinnig) orientiert ist. Basically, the different arrangements of the vibration bodies and the vibration axes indicate the associated possible variable designs of the vibration unit, so that these can be optimally adapted to different input elements and predetermined displacement directions, whereby the vibration direction is preferably oriented according to the displacement directions (same or opposite).

In Fig.10 ist eine weitere mögliche Ausführungsform einer Eingabevorrichtung 1 dargestellt, bei der sich der Vibrationskörpers 12 bezüglich seiner Schwingung um die Vibrationsachse 17 bewegt. Fig.10 shows a further possible embodiment of an input device 1, in which the vibrating body 12 moves with respect to its vibration about the vibration axis 17.

Wie dargestellt, können bezüglich der Schwingung um die Vibrationsachse beispielsweise Federelemente vorgesehen sein, welche jeweils entgegen einer Rotation des Vibrationskörpers (um die Vibrationsachse 17) wirken. Die Federelemente können beispielsweise in Form von zumindest einer Rotationsfedern 38 bzw. Drehfedern ausgebildet sein. Vorzugsweise können die Federelemente wiederum bezüglich ihrer Befestigung an einem (entlang der Vibrationsachse) ersten Ende an dem Eingabeelement 4 starr befestigt sein, sowie gegebenenfalls eine zweite Rotationsfeder 38 an einem zweiten Ende, welche mit dem Vibrationskörper 12 As shown, with respect to the oscillation around the vibration axis, spring elements can be provided, for example, which each act against a rotation of the vibrating body (around the vibration axis 17). The spring elements can, for example, be designed in the form of at least one rotational spring 38 or torsion spring. Preferably, the spring elements can in turn be rigidly attached to the input element 4 with respect to their attachment at a first end (along the vibration axis), and optionally a second rotational spring 38 at a second end, which is connected to the vibrating body 12.

starr verbunden ist. is rigidly connected.

Ferner kann es sich bei der Verschieberichtung 5 des Eingabeelementes 4 um eine Drehrichtung handeln, welche vorzugsweise parallel zur Vibrationsachse 17 Furthermore, the displacement direction 5 of the input element 4 can be a direction of rotation, which is preferably parallel to the vibration axis 17

angeordnet sein kann. can be arranged.

Weiters kann die Vibrationsachse 17 parallel zur zweiten Spulenachse 14 ange-Furthermore, the vibration axis 17 can be arranged parallel to the second coil axis 14.

ordnet sein. be in order.

Wie aus der Fig. 10 weiters hervorgeht, kann vorgesehen sein, dass die erste Spulenachse 8, die zweite Spulenachse 14, die Vibrationsachse 17 und die Verschieberichtung 5 parallel zueinander angeordnet sind, insbesondere konzentrisch As can be seen from Fig. 10, it can be provided that the first coil axis 8, the second coil axis 14, the vibration axis 17 and the displacement direction 5 are arranged parallel to each other, in particular concentrically

zueinander. to each other.

Weiters kann in einer nicht dargestellten Ausführung vorgesehen sein, dass zur Erzeugung der Vibration auch die Reluktanzkraft der zweiten Spule 13 verwendet Furthermore, in an embodiment not shown, it can be provided that the reluctance force of the second coil 13 is also used to generate the vibration.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

wird, wenn z.B. bei einer Anordnung gemäß in Fig. 10 die Vibrationseinheit 11 eine Flachfeder anstelle der dargestellt Rotationsfeder 38 aufweist, sodass sich is, for example, if in an arrangement according to Fig. 10 the vibration unit 11 has a flat spring instead of the rotation spring 38 shown, so that

die Vibrationsmasse entlang der Vibrationsachse 17 bewegt. the vibrating mass moves along the vibration axis 17.

In Fig. 11 ist schematisch eine Anordnung einer Übertragungsanordnung 36 dargestellt, welche z.B. in Form einer Gelenkanordnung ausgebildet sein kann. Die Übertragungsanordnung 36 dient zur Übertragung einer Bewegung an dem Eingabeelement 4 in eine vordefinierte Verschieberichtung 5 des Eingabeelementes im Bereich der Basis 3, z.B. linear. Mittels einer derartigen Anordnung kann eine erfindungsgemäße Eingabevorrichtung 1 mit einfachen Mitteln an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden, sodass z.B. diese bezüglich ihrer Verschieberichtung 5 innerhalb der Eingabevorrichtung immer gleich ausgebildet werden kann und dennoch in unterschiedlichen Anwendungsgebieten eingesetzt werden Fig. 11 schematically illustrates an arrangement of a transmission assembly 36, which may be designed, for example, in the form of a joint assembly. The transmission assembly 36 serves to transmit a movement on the input element 4 in a predefined displacement direction 5 of the input element in the region of the base 3, e.g., linearly. By means of such an arrangement, an input device 1 according to the invention can be adapted to different requirements with simple means, so that, for example, it can always be designed the same with regard to its displacement direction 5 within the input device and yet be used in different areas of application.

kann. can.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. The embodiments show possible embodiments, whereby it should be noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments thereof, but rather various combinations of the individual embodiments with each other are also possible and this possibility of variation lies within the skill of the person skilled in the art in this technical field due to the teaching of technical action by means of the objective invention.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. The scope of protection is determined by the claims. However, the description and drawings must be used to interpret the claims. Individual features or combinations of features from the various embodiments shown and described may represent independent inventive solutions. The problem underlying these independent inventive solutions can be derived from the description.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend All information on value ranges in this description is to be understood as including any and all sub-ranges thereof, e.g. the information 1 to 10 is to be understood as including all sub-ranges, starting

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10. are encompassed by the lower limit of 1 and the upper limit of 10, i.e. all sub-ranges begin with a lower limit of 1 or greater and end with an upper limit of 10 or less, e.g. 1 to 1.7, or 3.2 to 8.1, or 5.5 to 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert For the sake of clarity, it should be noted that for a better understanding of the structure, some elements are not to scale and/or enlarged.

und/oder verkleinert dargestellt wurden. and/or reduced in size.

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

31 31

Bezugszeichenliste List of reference symbols

Eingabevorrichtung Digitalrechner Basis Eingabeelement Verschieberichtung Bremseinheit Input device Digital computer Base Input element Shift direction Brake unit

erste Spule first coil

ersten Spulenachse erste Reibfläche zweite Reibfläche Vibrationseinheit Vibrationskörper zweite Spule first coil axis first friction surface second friction surface vibration unit vibration body second coil

zweite Spulenachse Magnetanordnung Permanentmagnete Vibrationsachse Federelemente Aufnahmeelemente erste magnetische Feldlinien zweite magnetische Feldlinien Führungselement Führungsaufnahme Vorspannelement Abstand Reibelement Beschichtung second coil axis magnet arrangement permanent magnets vibration axis spring elements receiving elements first magnetic field lines second magnetic field lines guide element guide holder preload element distance friction element coating

erster Winkel first angle

erste Oberfläche Spaltabstand first surface gap distance

31 32 33 34 35 36 37 38 39 FR FL 31 32 33 34 35 36 37 38 39 FR FL

zweiter Winkel second angle

zweite Oberfläche Beschichtung Erfassungsmittel zweiter Spulenkörper Übertragungsanordnung Lagerbereich Rotationsfeder second surface coating detection means second coil body transmission arrangement bearing area rotation spring

dritte magnetische Feldlinien Reluktanzkraft Lorentzkraft third magnetic field lines reluctance force Lorentz force

A2024/89095-AT A2024/89095-AT

Claims

Patent claims

1. Input device (1) for inputting control commands into a digital computer (2), the input device (1) comprising:

- a base (3);

- an input element (4) which is mounted on the base (3) so as to be displaceable thereon;

- a braking unit (6) for influencing a displacement resistance of the input element (4) to the base (3), comprising;

- a first coil (7) for generating a first magnetic field, with a first coil axis (8); and a coil core; and

- a first friction surface (9) coupled to the base (3);

- a second friction surface (10) which is coupled to the input element (4), wherein by means of the first magnetic field generated by the first coil (7) a contact force of the first friction surface (9) against the second friction surface (10) can be changed, so that the displacement resistance of the input element (4) can be influenced;

- a vibration unit (11) for generating a vibration of the input element (4);

characterized in that

the vibration unit (11) comprises a vibration body (12) and a second coil (13) for generating a second magnetic field with a second coil axis (14), wherein the vibration body (12) is coupled to a magnet arrangement (15) so that the vibration body (12) is moved by means of the second magnetic field

can be set into vibration.

2. Input device (1) according to claim 1, characterized in that

that the magnet arrangement (15) comprises at least one permanent magnet (16).

3. Input device (1) according to claim 2, characterized in that at least two permanent magnets (16) are arranged between the vibrating body (12)

A2024/89095-AT

and the second coil (13) and are arranged with respect to their respective magnetic poles in a direction along the second coil axis (14) to each other.

are aligned in the same direction.

4. Input device (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first coil axis (8) and the second coil axis (14) are arranged parallel to one another.

5. Input device (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the vibrating body (12) is mounted so as to be movable relative to a vibration axis (17) with respect to the vibration.

6. Input device (1) according to claim 5, characterized in that a displacement direction (5) of the input element (4) is linear, and that the vibration axis (17) and the displacement direction (5) are parallel to each other.

7. Input device (1) according to claim 5 or 6, characterized in that the vibration axis (17) is arranged perpendicular to the second coil axis (14).

net is.

8. Input device (1) according to claim 5 or 6, characterized in that the vibration axis (17) is arranged parallel to the second coil axis (14).

9. Input device (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the vibrating body (12) is mounted by means of two spring elements (18) arranged opposite one another with respect to the vibrating body (12).

A2024/89095-AT

10. Input device (1) according to claim 9, characterized in that the spring elements (18) extend in a direction perpendicular to the vibration axis

(17).

11. Input device (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the second coil (13) is arranged on the base (3).

12. Input device (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the second coil (13) is arranged on the input element (4) and is displaceable therewith relative to the base (3).

13. Input device (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the first coil (7) is arranged on the input element (4)

and is movable relative to the base (3).

14. Input device (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the first coil (7) is arranged on the base (3).

15. Input device (1) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the first friction surface (9) or the second friction surface (10) is formed on the coil core of the first coil (7).

16. Input device (1) according to one of claims 1 to 15, characterized in that the second coil (13) can be energized by means of alternating current, wherein the oscillation of the vibrating body (12) is dependent on a frequency and current intensity of the alternating current.

A2024/89095-AT