DE102021132388A1

DE102021132388A1 - Input device for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102021132388A1
Application number: DE102021132388.6A
Authority: DE
Inventors: Mohamed Elamin; Stefan Müller; Florian Eckardt
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2021-12-09
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2023-06-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung (3) für ein Kraftfahrzeug (1) sowie eine Kraftfahrzeugkomponente (2) mit einer derartigen Eingabevorrichtung (3). Die Eingabevorrichtung (3) weist auf:- eine Betätigungserfassungseinrichtung (7) mittels derer eine Betätigung der Eingabevorrichtung (3) erfassbar ist;- einen Aktuator (8) mittels dessen eine haptische Rückmeldung auf die Betätigung der Eingabevorrichtung (3) erzeugbar ist; und- ein Dämpfungselement (9), das bei der Betätigung der Eingabevorrichtung (3) elastisch verformbar ist.Die Betätigungserfassungseinrichtung (7) und der Aktuator (8) sind in das Dämpfungselement (9) integriert, bevorzugt in zumindest eine Aussparung (16, 17) des Dämpfungselements (9).The invention relates to an input device (3) for a motor vehicle (1) and a motor vehicle component (2) with such an input device (3). The input device (3) has: - an actuation detection device (7) by means of which actuation of the input device (3) can be detected; - an actuator (8) by means of which haptic feedback on the actuation of the input device (3) can be generated; and - a damping element (9) which is elastically deformable when the input device (3) is actuated.The actuation detection device (7) and the actuator (8) are integrated into the damping element (9), preferably in at least one recess (16, 17 ) of the damping element (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Eingabevorrichtung für das Kraftfahrzeug weist eine Betätigungserfassungseinrichtung, einen Aktuator und ein Dämpfungselement auf. Mittels der Betätigungserfassungseinrichtung ist eine Betätigung der Eingabevorrichtung erfassbar. Mittels des Aktuators ist eine haptische Rückmeldung auf die Betätigung der Eingabevorrichtung erzeugbar. Das Dämpfungselement ist bei der Betätigung der Eingabevorrichtung elastisch verformbar. Die Erfindung betrifft zudem eine Kraftfahrzeugkomponente mit einer derartigen Eingabevorrichtung.The invention relates to an input device for a motor vehicle. The input device for the motor vehicle has an actuation detection device, an actuator and a damping element. An actuation of the input device can be detected by means of the actuation detection device. A haptic response to the actuation of the input device can be generated by means of the actuator. The damping element is elastically deformable when the input device is actuated. The invention also relates to a motor vehicle component with such an input device.

Eine Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer aktiven haptischen Rückmeldung, die mittels eines Aktuators erzeugt wird, weist typischerweise ein Dämpfungselement auf, um zum Beispiel Geräusche, die durch einen Motor des Aktuators erzeugt werden, zu dämpfen. Die Eingabevorrichtung kann zudem eine Betätigungserfassungseinrichtung aufweisen, die beispielsweise einen Sensor umfasst und mittels derer eine Betätigung der Eingabevorrichtung erfasst werden kann. Die Betätigungserfassungseinrichtung ist typischerweise räumlich getrennt von dem Dämpfungselement und dem Aktuator in die Eingabevorrichtung integriert.An input device for a motor vehicle with active haptic feedback that is generated by means of an actuator typically has a damping element, for example to dampen noises that are generated by a motor of the actuator. The input device can also have an actuation detection device, which includes a sensor, for example, and by means of which an actuation of the input device can be detected. The actuation detection device is typically integrated into the input device in a spatially separate manner from the damping element and the actuator.

Die US 2007/0084702 A1 zeigt einen Schlüsselaufbau, mit einer Geräuschreduktionsfunktion. Ein Schaltelement des Schlüsselaufbaus wird teilweise von einer dämpfenden Einkapselung umhüllt, wobei eine Schlüsseltaste gegen diese Einkapselung gedrückt werden kann, um das Schalterelement zu betätigen.The U.S. 2007/0084702 A1 shows a key structure with a noise reduction function. A switch element of the key assembly is partially encased in a cushioning encapsulation, and a key button can be pressed against this encapsulation to actuate the switch element.

Die US 2019/0188976 A1 zeigt ein haptisches Rückmeldesystem für eine tragbare Vorrichtung, wie zum Beispiel eine Armbanduhr. In der Vorrichtung ist um mehrere Aktuatoren herum ein Dämpfungselement angeordnet.The U.S. 2019/0188976 A1 shows a haptic feedback system for a wearable device, such as a wristwatch. A damping element is arranged in the device around a plurality of actuators.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels derer eine robuste Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt werden kann.It is the object of the invention to provide a solution by means of which a robust input device can be provided for a motor vehicle.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.The object is solved by the subject matter of the independent patent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Eingabevorrichtung weist eine Betätigungserfassungseinrichtung auf, mittels derer eine Betätigung der Eingabevorrichtung erfassbar ist. Mit anderen Worten umfasst die Eingabevorrichtung eine Betätigungserfassungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine Betätigung der Eingabevorrichtung zu erfassen. Hierfür kann die Betätigungserfassungseinrichtung zum Beispiel einen Sensor aufweisen. Unter der Betätigung der Eingabevorrichtung ist bevorzugt eine manuelle Betätigung durch einen Benutzer der Eingabevorrichtung zu verstehen, der beispielsweise manuell auf ein Deckelelement der Eingabevorrichtung drückt. Durch diese Drückbewegung kann, falls eine durch die Drückbewegung auf die Eingabevorrichtung wirkende Kraft größer als eine vorgegebene Minimalkraft ist und/oder durch die Drückbewegung das Deckelelement um eine Distanz relativ zur restlichen Eingabevorrichtung bewegt wird, die größer als eine vorgegebene Minimaldistanz ist, die Betätigung der Eingabevorrichtung erkannt werden. Das Betätigen oder die Betätigung der Eingabevorrichtung entspricht bevorzugt einem Bedienen der Eingabevorrichtung. Typischerweise wird durch das Betätigen der Eingabevorrichtung, wenn diese in einer bevorzugten Einbaulage in dem Kraftfahrzeug verbaut ist, eine Fahrzeugfunktion ausgelöst, zum Beispiel eine Multimediaeinrichtung und/oder eine Klimatisierungseinrichtung des Kraftfahrzeugs aktiviert oder deaktiviert und/oder angesteuert.A first aspect of the invention relates to an input device for a motor vehicle. The input device has an actuation detection device, by means of which an actuation of the input device can be detected. In other words, the input device includes an actuation detection device that is designed to detect an actuation of the input device. For this purpose, the actuation detection device can have a sensor, for example. The actuation of the input device is preferably to be understood as a manual actuation by a user of the input device who, for example, manually presses on a cover element of the input device. If a force acting on the input device as a result of the pressing movement is greater than a specified minimum force and/or the pressing movement moves the cover element by a distance relative to the rest of the input device that is greater than a specified minimum distance, this pressing movement can activate the Input device are recognized. The actuation or actuation of the input device preferably corresponds to an operation of the input device. A vehicle function is typically triggered by actuating the input device when it is installed in a preferred installation position in the motor vehicle, for example a multimedia device and/or an air conditioning device of the motor vehicle is activated or deactivated and/or activated.

Die Eingabevorrichtung weist einen Aktuator auf, mittels dessen eine haptische Rückmeldung auf die Betätigung der Eingabevorrichtung erzeugbar ist. Mit anderen Worten umfasst die Eingabevorrichtung einen Aktuator, der dazu ausgebildet ist, eine haptische Rückmeldung bei der Betätigung der Eingabevorrichtung zu erzeugen. Der Aktuator weist hierfür beispielsweise einen Motor auf, sodass beispielsweise eine Vibrationsbewegung mittels des Aktuators erzeugbar ist, die beispielsweise an das Deckelelement der Eingabevorrichtung übertragen wird, sodass zum Beispiel zumindest das Deckelelement vibriert. Die Vibration des Deckelelements ist als aktive haptische Rückmeldung auf die Betätigung der Eingabevorrichtung vom Benutzer, der eine Oberfläche des Deckelelements zum Beispiel mit einem Finger beim Betätigen der Eingabevorrichtung berührt, spürbar. Die haptische Rückmeldung stellt also ein haptisches Feedback dar.The input device has an actuator, by means of which a haptic response to the actuation of the input device can be generated. In other words, the input device includes an actuator which is designed to generate haptic feedback when the input device is actuated. For this purpose, the actuator has a motor, for example, so that, for example, a vibration movement can be generated by means of the actuator, which is transmitted to the cover element of the input device, for example, so that at least the cover element vibrates, for example. The vibration of the cover element can be felt as active haptic feedback on the actuation of the input device by the user, who touches a surface of the cover element with a finger, for example, when actuating the input device. The haptic feedback thus represents haptic feedback.

Außerdem weist die Eingabevorrichtung ein Dämpfungselement auf, das bei der Betätigung der Eingabevorrichtung elastisch verformbar ist. Das Dämpfungselement ist mit anderen Worten dazu ausgebildet, bei der Betätigung der Eingabevorrichtung elastisch verformt zu werden. Alternativ ausgedrückt kann das Dämpfungselement bei der Betätigung der Eingabevorrichtung elastisch verformt werden. Das Dämpfungselement ist beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt, wie zum Beispiel einem geräuschdämpfenden Kunststoffschwamm und/oder Kunststoffschaum. Das Material des Dämpfungselements ist zudem derart gewählt, dass sich das Dämpfungselement in einem Kräftebereich von typischerweise auf und/oder in einer Eingabevorrichtung wirkenden Kräften, insbesondere der Kraft, die im Rahmen der Betätigung der Eingabevorrichtung typischerweise vom Benutzer auf die Eingabevorrichtung ausgeübt wird, rein elastisch, das heißt nicht plastisch, verformt.In addition, the input device has a damping element that can be elastically deformed when the input device is actuated. In other words, the damping element is designed to be elastically deformed when the input device is actuated. Expressed alternatively, the damping element can be elastically deformed when the input device is actuated. The damping element is made of a plastic, for example, such as a noise-damping plastic sponge and/or plastic foam. The material of the damping element is also selected in such a way that the damping element is in a force range of typically on and/or in an input forces acting on the device, in particular the force that is typically exerted by the user on the input device as part of the actuation of the input device, is deformed purely elastically, that is to say not plastically.

Die beschriebene Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise in eine Kraftfahrzeugkomponente integriert sein, beispielsweise in einen Knopf, einen Drehdrückschalter und/oder eine Taste, die in einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs, in einem Lenkrad und/oder in einer Seitenleiste einer Tür des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.The described input device for a motor vehicle can be integrated, for example, in a motor vehicle component, for example in a button, a rotary pushbutton switch and/or a button that is arranged in a center console of the motor vehicle, in a steering wheel and/or in a side panel of a door of the motor vehicle.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass in einer Eingabevorrichtung mit einem Aktuator zur haptischen Rückmeldung der Aktuator typischerweise innerhalb oder auf dem Dämpfungselement angeordnet ist, sodass Geräusche reduziert werden, die während der Bereitstellung der haptischen Rückmeldung erzeugt werden. Diese Geräusche werden beispielsweise durch den Aktuator selbst erzeugt. Sie können alternativ oder zusätzlich dazu dadurch entstehen, dass der Aktuator typischerweise an einem Halteelement innerhalb der Eingabevorrichtung angeordnet ist, über das die haptische Rückmeldung beispielsweise an das Deckelelement der Eingabevorrichtung weitergeleitet wird, wobei geräuschintensiven Schwingungen des Halteelements und/oder ein geräuschintensives Aneinanderstoßen des Halteelements mit anderen Komponenten der Eingabevorrichtung auftreten kann.The invention is based on the finding that in an input device with an actuator for haptic feedback, the actuator is typically arranged inside or on the damping element, so that noises generated during the provision of the haptic feedback are reduced. These noises are generated by the actuator itself, for example. They can alternatively or additionally arise from the fact that the actuator is typically arranged on a holding element within the input device, via which the haptic feedback is forwarded, for example, to the cover element of the input device, with noisy vibrations of the holding element and/or a noisy collision of the holding element with other components of the input device.

Es ist ferner bekannt, dass bei der Betätigung der Eingabevorrichtung beispielweise ein Betätigungsauslöseelement der Betätigungserfassungseinrichtung bewegt und gegen einen Sensor der Betätigungserfassungseinrichtung drücken kann. Durch den mechanischen Kontakt mit dem Betätigungsauslöseelement können beispielsweise Abnutzungseffekte des Sensors der Betätigungserfassungseinrichtung auftreten. Der Sensor ist beispielsweise ein Schalter, zum Beispiel ein Schnappschalter. Um sicherzustellen, dass das Betätigungsauslöseelement den Sensor der Betätigungserfassungseinrichtung bei der Betätigung der Eingabevorrichtung nicht beschädigt, kann ein Schutzelement aus einem weichen Material vorgesehen sein, das ein dem Sensor zugewandtes Ende des Betätigungsauslöseelements bedeckt und somit beispielsweise bei Betätigung der Eingabevorrichtung gegen die Sensoreinrichtung drückt. Das hierfür verwendete weiche Material ist typischerweise das gleiche Material, das für das Dämpfungselement verwendet wird. In einer derartigen Eingabevorrichtung sind daher bevorzugt mindestens zwei Dämpfungselemente angeordnet. Das Dämpfungselement für den Aktuator ist jedoch typischerweise vom Dämpfungselement der Betätigungserfassungseinrichtung räumlich getrennt. Durch die an verschiedenen Orten innerhalb der Eingabevorrichtung angeordneten Dämpfungselemente wird zum Beispiel eine Herstellungs- und Zusammenbauzeit der Eingabevorrichtung verlängert. Ein einteiliges Dämpfungselement scheint daher sinnvoll zu sein.It is also known that when the input device is actuated, for example, an actuation triggering element of the actuation detection device moves and can press against a sensor of the actuation detection device. Due to the mechanical contact with the actuation triggering element, wear and tear effects on the sensor of the actuation detection device can occur, for example. The sensor is, for example, a switch, for example a snap switch. In order to ensure that the actuation trigger element does not damage the sensor of the actuation detection device when the input device is actuated, a protective element made of a soft material can be provided, which covers an end of the actuation trigger element facing the sensor and thus presses against the sensor device, for example when the input device is actuated. The soft material used for this is typically the same material that is used for the cushioning element. At least two damping elements are therefore preferably arranged in such an input device. However, the damping element for the actuator is typically spatially separated from the damping element of the actuation detection device. The damping elements arranged at different locations within the input device lengthen the manufacturing and assembly time of the input device, for example. A one-piece damping element therefore seems to make sense.

Ferner liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die Betätigungserfassungseinrichtung auf einem anderen Messprinzip basieren kann und daher zum Beispiel einen kapazitiven Sensor aufweist. Bei der derartigen Betätigungserfassungseinrichtung kann ebenfalls eine Beschädigung des Sensors auftreten, wenn zum Beispiel eine harte Komponente der Eingabevorrichtung, wobei die Komponente nicht aus dem Material des Dämpfungselements hergestellt ist, gegen eine Kontaktstelle des Sensors drückt, sodass beispielsweise eine Lötverbindung des Sensors auf einer Leiterplatte der Betätigungserfassungseinrichtung brechen kann. Es sollte daher ein Schutzelement für den Sensor vorgesehen sein, insbesondere ein Schutzelement, in das die Betätigungserfassungseinrichtung integriert ist.Furthermore, the invention is based on the finding that the actuation detection device can be based on a different measuring principle and therefore has a capacitive sensor, for example. With such an actuation detection device, damage to the sensor can also occur if, for example, a hard component of the input device, which component is not made of the material of the damping element, presses against a contact point of the sensor, so that, for example, a soldered connection of the sensor on a circuit board of the Actuation detection device can break. A protective element should therefore be provided for the sensor, in particular a protective element in which the actuation detection device is integrated.

Die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung ist derart ausgebildet, dass die Betätigungserfassungseinrichtung und der Aktuator in das Dämpfungselement integriert sind. Mit anderen Worten sind der Aktuator und die Betätigungserfassungseinrichtung im Dämpfungselement angeordnet. Das Dämpfungselement ist bevorzugt einstückig ausgebildet. Das Dämpfungselement wird beispielsweise in einem einzelnen Herstellungsprozess aus bevorzugt einem Material in einem fortlaufenden Herstellungsprozess hergestellt. Der Aktuator sowie die Betätigungserfassungseinrichtung sind räumlich betrachtet innerhalb des Dämpfungselements positioniert. Diese befinden sich somit räumlich im Dämpfungselement. Mit anderen Worten werden der Aktuator und die Betätigungserfassungseinrichtung in das Dämpfungselement eingegliedert und sind somit in dieses räumlich eingefügt. Das Dämpfungselement kann beispielsweise eine Kammer für den Aktuator und/oder die Betätigungserfassungseinrichtung aufweisen, wobei die Kammer nicht mit dem Material des Dämpfungselements gefüllt, sondern nur von diesem umgeben ist.The input device according to the invention is designed in such a way that the actuation detection device and the actuator are integrated in the damping element. In other words, the actuator and the actuation detection device are arranged in the damping element. The damping element is preferably designed in one piece. The damping element is produced, for example, in a single production process from preferably one material in a continuous production process. Viewed spatially, the actuator and the actuation detection device are positioned within the damping element. These are thus located spatially in the damping element. In other words, the actuator and the actuation detection device are integrated into the damping element and are thus spatially inserted into it. The damping element can, for example, have a chamber for the actuator and/or the actuation detection device, the chamber not being filled with the material of the damping element, but only being surrounded by it.

Erfindungsgemäß wird eine robuste Eingabevorrichtung bereitgestellt, bei der sowohl die Betätigungserfassungseinrichtung durch das Dämpfungselement vor Beschädigungen geschützt wird, als auch Geräusche des Aktuators, die bei der Betätigung der Eingabevorrichtung entstehen können, gedämpft werden.According to the invention, a robust input device is provided in which both the actuation detection device is protected from damage by the damping element and noises from the actuator that can arise when the input device is actuated are damped.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass das Dämpfungselement zumindest eine Aussparung aufweist, in der der Aktuator und/oder das Betätigungserfassungseinrichtung angeordnet ist. Es kann also beispielsweise innerhalb und/oder an einem äußeren Rand des Dämpfungselements ein Hohlraum vorgesehen sein, in dem der Aktuator und/oder die Betätigungserfassungseinrichtung angeordnet sind. Bevorzugt ist die Aussparung auf einer Seite beziehungsweise zumindest auf einem Teilbereich einer Seite des Dämpfungselements angeordnet. Die Seite ist dann ein Teil des äußeren Randes. Der äußere Rand beziehungsweise die Seite grenzen das Dämpfungselement zur Umgebung des Dämpfungselements hin ab. Sie sind also einem Inneren des Dämpfungselements, insbesondere einem Mittelpunkt des Dämpfungselements abgewandt. Die beschriebene Aussparung zeichnet sich dadurch aus, dass sie nur eine offene Seite zur Umgebung des Dämpfungselements aufweist. Falls die Aussparung die Form einer würfel- oder quaderförmigen Kammer aufweist, wird sie zumindest an drei Seiten der Aussparung, das heißt der Kammer, vom Dämpfungselement begrenzt.An advantageous exemplary embodiment of the invention provides that the damping element has at least one recess in which the actuator and/or the actuation detection device is/are located direction is arranged. Thus, for example, a cavity can be provided inside and/or on an outer edge of the damping element, in which cavity the actuator and/or the actuation detection device are arranged. The recess is preferably arranged on one side or at least on a partial area of a side of the damping element. The page is then part of the outer edge. The outer edge or the side delimit the damping element from the surroundings of the damping element. They are therefore turned away from an interior of the damping element, in particular a center point of the damping element. The recess described is characterized in that it has only one side open to the surroundings of the damping element. If the recess is in the form of a cube-shaped or cuboid chamber, it is delimited by the damping element at least on three sides of the recess, ie the chamber.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Aussparung eine auf allen Seiten vom Dämpfungselement begrenzte Kammer bildet, wobei beispielsweise Anschlüsse und/oder Halterungselemente zum Befestigen des Aktuators und/oder der Betätigungserfassungseinrichtung innerhalb der Eingabevorrichtung durch beispielsweise einen Verbindungskanal durch das Dämpfungselement durchgeführt werden können, wobei der Verbindungskanal von der Umgebung bis in die Aussparung des Dämpfungselements reicht. Auf kostengünstige Weise können somit der Aktuator und die Betätigungserfassungseinrichtung in das Dämpfungselement integriert sein.Provision can also be made for the recess to form a chamber delimited on all sides by the damping element, in which case, for example, connections and/or mounting elements for fastening the actuator and/or the actuation detection device within the input device can be passed through the damping element, for example through a connecting channel, wherein the connecting channel extends from the environment into the recess of the damping element. The actuator and the actuation detection device can thus be integrated in the damping element in a cost-effective manner.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass das Dämpfungselement zwei räumlich voneinander getrennte Aussparungen aufweist. Der Aktuator ist in einer ersten Aussparung der zwei Aussparungen angeordnet. Die Betätigungserfassungseinrichtung ist in einer zweiten Aussparung der zwei Aussparungen angeordnet. Obwohl das Dämpfungselement als ein einzelnes zusammenhängendes Dämpfungselement ausgebildet ist, können somit dennoch der Aktuator und die Betätigungserfassungseinrichtung räumlich voneinander getrennt in das Dämpfungselement integriert sein, indem diese in den zwei räumlich getrennten und somit nicht räumlich miteinander verbundenen Aussparungen angeordnet sind. Bevorzugt befindet sich zwischen den beiden Aussparungen ein Teilbereich des Dämpfungselements, der bevorzugt mit dem Material des Dämpfungselements gefüllt ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass beispielsweise die Aktivität des Aktuators, beispielsweise dessen Vibrationsbewegung, nicht direkt von der Betätigungserfassungseinrichtung spürbar ist, sondern dass diese von der Betätigungserfassungseinrichtung lediglich gedämpft durch das Dämpfungselement wahrgenommen werden kann. Hierdurch wird sichergestellt, dass beispielsweise die Erfassung der Betätigung der Eingabevorrichtung mittels der Betätigungserfassungseinrichtung unbeeinflusst von der haptischen Rückmeldung ist, die vom Aktuator erzeugbar ist.In a preferred exemplary embodiment, it is provided that the damping element has two recesses that are spatially separate from one another. The actuator is arranged in a first recess of the two recesses. The actuation detection device is arranged in a second recess of the two recesses. Although the damping element is designed as a single, coherent damping element, the actuator and the actuation detection device can still be integrated into the damping element spatially separated from one another by being arranged in the two spatially separate and thus not spatially interconnected recesses. A partial area of the damping element, which is preferably filled with the material of the damping element, is preferably located between the two recesses. This ensures that, for example, the activity of the actuator, for example its vibration movement, cannot be felt directly by the actuation detection device, but can only be perceived by the actuation detection device in a damped manner by the damping element. This ensures that, for example, the detection of the actuation of the input device by means of the actuation detection device is unaffected by the haptic feedback that can be generated by the actuator.

Generell wird hierdurch sichergestellt, dass kein zusätzliches Schutzelement, beispielsweise für das Betätigungsauslöseelement der Betätigungserfassungseinrichtung zum Schutz des Sensors der Betätigungserfassungseinrichtung nötig ist, sondern ein einzelnes Dämpfungselement innerhalb der Eingabevorrichtung ausreicht, um Schutz für einzelne Komponenten der Eingabevorrichtung bereitstellen zu können. Hierdurch wird eine einfache Ausgestaltung der Eingabevorrichtung ermöglicht.In general, this ensures that no additional protective element, for example for the actuation trigger element of the actuation detection device, is required to protect the sensor of the actuation detection device, but rather a single damping element within the input device is sufficient to be able to provide protection for individual components of the input device. This enables a simple configuration of the input device.

Ein Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Betätigungserfassungseinrichtung zumindest einen Sensor aufweist. Der Sensor ist insbesondere ein kapazitiver, induktiver und/oder optischer Sensor. Im Falle des optischen Sensors ist dieser beispielsweise als Lichttaster ausgebildet, das heißt mit anderen Worten als optischer Sensor eines Reflexionstyps oder optischer Reflexionssensor. Es bestehen also zahlreiche Ausgestaltungsmöglichkeiten, auf welchem physikalischen Prinzip das Erfassen der Betätigung der Eingabevorrichtung mittels der Betätigungserfassungseinrichtung basieren kann, das heißt, dieses kann auf kapazitiven, induktiven und/oder optischen Effekten basieren.An exemplary embodiment provides that the actuation detection device has at least one sensor. The sensor is in particular a capacitive, inductive and/or optical sensor. In the case of the optical sensor, this is designed, for example, as a light scanner, that is, in other words, as an optical sensor of a reflection type or optical reflection sensor. There are therefore numerous configuration options as to the physical principle on which the detection of the actuation of the input device by means of the actuation detection device can be based, that is to say it can be based on capacitive, inductive and/or optical effects.

Ferner sieht es ein Ausführungsbeispiel vor, dass die Betätigungserfassungseinrichtung ein Sensorzusatzelement aufweist, das zumindest an einem Teilbereich einer Wand der Aussparung, in der die Betätigungserfassungseinrichtung angeordnet ist, angeordnet und bei der Betätigung der Eingabevorrichtung verformbar ist. Die Verformung des Sensorzusatzelements ist mittels des Sensors als Betätigung der Eingabevorrichtung erfassbar. Das Dämpfungselement bildet ein Sensorzusatzelement zum Sensor. Die Wand der Aussparung kann alternativ als Rand der Aussparung, in der die Betätigungserfassungseinrichtung angeordnet ist, bezeichnet werden.Furthermore, an exemplary embodiment provides that the actuation detection device has an additional sensor element which is arranged at least on a partial area of a wall of the recess in which the actuation detection device is arranged and can be deformed when the input device is actuated. The deformation of the additional sensor element can be detected by the sensor as an actuation of the input device. The damping element forms an additional sensor element for the sensor. The wall of the recess can alternatively be referred to as the edge of the recess in which the actuation detection device is arranged.

Bei der Betätigung der Eingabevorrichtung kann das Sensorzusatzelement verformt werden. Mit anderen Worten kann das Sensorzusatzelement bei Betätigung der Eingabevorrichtung derart bewegt werden, dass aufgrund dieser Bewegung des Sensorzusatzelements mittels des Sensors die Betätigung der Eingabevorrichtung erfassbar ist. Mit anderen Worten ist das Sensorzusatzelement dazu ausgebildet, bei der Betätigung der Eingabevorrichtung verformt und somit bewegt zu werden, wobei bevorzugt die Verformung beziehungsweise Bewegung von dem Dämpfungselement auf das Sensorzusatzelement übertragen wird. Das heißt, dass beispielsweise das elastisch verformbare Dämpfungselement bei der Betätigung der Eingabevorrichtung verformt wird, wobei diese Verformung durch die Verformung des Sensorzusatzelements widergespiegelt wird. Die Verformung des Sensorzusatzelements erfolgt mit anderen Worten bevorzugt analog zur entsprechenden lokalen Verformung beziehungsweise Bewegung des Dämpfungselements beziehungsweise der Wand der Aussparung des Dämpfungselements, die den Teilbereich aufweist, an dem das Sensorzusatzelement angeordnet ist.When the input device is actuated, the additional sensor element can be deformed. In other words, when the input device is actuated, the additional sensor element can be moved in such a way that the actuation of the input device can be detected by the sensor on the basis of this movement of the additional sensor element. In other words, the additional sensor element is designed to be deformed and thus moved when the input device is actuated, with the deformation or movement of the damping element preferably affecting the sensor additional element is transferred. This means that, for example, the elastically deformable damping element is deformed when the input device is actuated, with this deformation being reflected by the deformation of the additional sensor element. In other words, the deformation of the additional sensor element is preferably analogous to the corresponding local deformation or movement of the damping element or the wall of the recess of the damping element, which has the partial area on which the additional sensor element is arranged.

Es kann beispielsweise von dem Sensor der Betätigungserfassungseinrichtung bevorzugt nicht direkt die Verformung des Dämpfungselements gemessen werden, sondern die Verformung des Sensorzusatzelements. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Sensorzusatzelement durch den Teilbereich der Wand der Aussparung selbst gebildet sein. Dies ist beispielsweise beim optischen Sensor sinnvoll. Dann wird der Teilbereich der Wand der Aussparung bei der Betätigung der Eingabevorrichtung verformt, sodass sich eine Weglänge eines vom optischen Sensor ausgesendeten Lichtstrahls verändert, wobei dies anhand des vom Sensor empfangenen reflektierten Lichtstrahl erkannt wird. Im Falle des optischen Sensors kann das Sensorzusatzelement also als Reflexionsfläche dienen.For example, the sensor of the actuation detection device can preferably not measure the deformation of the damping element directly, but rather the deformation of the additional sensor element. As an alternative or in addition to this, the additional sensor element can be formed by the partial area of the wall of the recess itself. This makes sense, for example, with the optical sensor. The partial area of the wall of the recess is then deformed when the input device is actuated, so that a path length of a light beam emitted by the optical sensor changes, this being detected on the basis of the reflected light beam received by the sensor. In the case of the optical sensor, the additional sensor element can therefore serve as a reflection surface.

Es kann alternativ oder zusätzlich der kapazitive Sensor vorgesehen sein. In diesem Fall kann das Sensorzusatzelement als eine Komponente des Sensors bezeichnet werden. Denn das Sensorzusatzelement stellt eine kapazitive Elektrode des kapazitiven Sensors bereit, beispielsweise indem das Sensorzusatzelement aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist. In diesem Fall wird durch die Verformung des Sensorzusatzelements vom kapazitiven Sensor, der ebenfalls eine kapazitive Elektrode aufweist, die Betätigung der Eingabevorrichtung festgestellt. Im Falle des kapazitiven Sensors wird also die Verformung und Relativbewegung des Sensorzusatzelements relativ zu der als Sensor bezeichneten anderen Komponente der Betätigungserfassungseinrichtung erfasst.Alternatively or additionally, the capacitive sensor can be provided. In this case, the additional sensor element can be referred to as a component of the sensor. This is because the additional sensor element provides a capacitive electrode of the capacitive sensor, for example in that the additional sensor element is made from an electrically conductive material. In this case, the actuation of the input device is detected by the capacitive sensor, which also has a capacitive electrode, through the deformation of the additional sensor element. In the case of the capacitive sensor, the deformation and relative movement of the additional sensor element relative to the other component of the actuation detection device, referred to as the sensor, is recorded.

Im Falle des induktiven Sensors kann beispielsweise vom Sensor ein Magnetfeld erzeugt werden, das durch das Sensorzusatzelement, sobald dieses verformt wird, derart beeinflusst wird, dass dies als Betätigung der Eingabevorrichtung erfasst wird.In the case of the inductive sensor, a magnetic field can be generated by the sensor, for example, which is influenced by the additional sensor element as soon as it is deformed in such a way that this is detected as an actuation of the input device.

Es kann also auf technisch einfache Art und Weise eine robuste Betätigungserfassungseinrichtung bereitgestellt werden, die den Sensor sowie das Sensorzusatzelement umfasst, wobei vielseitige Erfassungstechniken angewendet werden können, das heißt verschiedenartige Sensoren verwendet werden können.A robust actuation detection device can therefore be provided in a technically simple manner, which includes the sensor and the additional sensor element, with versatile detection techniques being able to be used, ie different types of sensors being able to be used.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass die Eingabevorrichtung eine Leiterplatte aufweist, mit der der Sensor elektrisch gekoppelt ist. Die Leiterplatte grenzt an einen Rand der Aussparung an. Die betrachtete Aussparung ist hier die Aussparung, in der die Betätigungserfassungseinrichtung angeordnet ist, das heißt zum Beispiel die zweite Aussparung. An die Leiterplatte grenzen mit anderen Worten zwei Enden der Aussparung an.According to a further exemplary embodiment, it is provided that the input device has a printed circuit board to which the sensor is electrically coupled. The circuit board is adjacent to an edge of the recess. The recess under consideration here is the recess in which the actuation detection device is arranged, that is to say, for example, the second recess. In other words, two ends of the recess adjoin the printed circuit board.

Die Leiterplatte ist beispielsweise ein Printed Circuit Board (PCB). Die Leiterplatte ist also ein Träger für elektronische Bauteile, wobei zumindest der Sensor als elektronisches Bauteil mit der Leiterplatte elektrisch verbunden ist. Der Sensor kann zum Beispiel auf die Leiterplatte gelötet sein. Um den Sensor herum schließt das Dämpfungselement bevorzugt bündig an die Leiterplatte an, sodass letztendlich die Aussparung, in der die Betätigungserfassungseinrichtung angeordnet ist, auf einer offenen Seite der Aussparung von der Leiterplatte räumlich begrenzt wird. Hierdurch wird erreicht, dass der Sensor und weitere Komponenten der Betätigungserfassungseinrichtung, wie das Sensorzusatzelement, vollständig von fremden Materialien, wie beispielsweise Staub, geschützt werden. An den zwei Rändern der Aussparung können hierfür Vorsatzelemente aus dem Material des Dämpfungselements vorgesehen sein, mit denen das Dämpfungselement die Leiterplatte berührt. Ferner kann an den Rändern der Aussparung ein flächiger Kontakt, insbesondere ein großflächiger Kontakt, zwischen dem Dämpfungselement und der Leiterplatte vorgesehen sein, sodass das Dämpfungselement beispielsweise großflächig, das heißt zum Beispiel mit einer ganzen Seite des Dämpfungselements, auf der Leiterplatte aufliegen kann. Die ganze Seite des Dämpfungselements weist dann die Aussparung auf, zum Beispiel mittig auf der Seite. The printed circuit board is a Printed Circuit Board (PCB), for example. The printed circuit board is therefore a carrier for electronic components, with at least the sensor being electrically connected to the printed circuit board as an electronic component. For example, the sensor can be soldered onto the circuit board. Around the sensor, the damping element is preferably flush with the printed circuit board, so that ultimately the cutout in which the actuation detection device is arranged is spatially delimited by the printed circuit board on an open side of the cutout. This ensures that the sensor and other components of the actuation detection device, such as the additional sensor element, are completely protected from foreign materials, such as dust. For this purpose, attachment elements made of the material of the damping element can be provided on the two edges of the recess, with which the damping element touches the printed circuit board. Furthermore, a surface contact, in particular a large-surface contact, can be provided between the damping element and the printed circuit board at the edges of the recess, so that the damping element can rest on the printed circuit board over a large area, i.e. for example with an entire side of the damping element. The entire side of the damping element then has the recess, for example in the middle of the side.

Die zwei Ränder der Aussparung können alternativ oder zusätzlich dazu fest mit der Leiterplatte verbunden sein, beispielsweise indem sie auf dieser festgeklebt sind.Alternatively or additionally, the two edges of the recess can be firmly connected to the printed circuit board, for example by being glued to it.

Ferner sieht es ein Ausführungsbeispiel vor, dass die Leiterplatte zwei räumlich getrennte Schnittstellen aufweist, die jeweils mit dem Sensorzusatzelement elektrisch gekoppelt sind. Mittels einer Steuereinrichtung der Eingabevorrichtung ist daher ein Funktionstest der Betätigungserfassungseinrichtung durchführbar, bei dem ein Testsignal an eine der zwei Schnittstellen übertragbar, über das Sensorzusatzelement weiterleitbar und an der anderen Schnittstelle abgreifbar ist. Das Sensorzusatzelement erstreckt sich bevorzugt zwischen den beiden Schnittstellen entlang der Wand der Aussparung. Das heißt das Sensorzusatzelement verläuft zwischen den beiden Rändern der Aussparung. Das Sensorzusatzelement ist beispielsweise als Platte ausgebildet, die bevorzugt die Wand der Aussparung des Dämpfungselements vollständig oder zumindest im Teilbereich der Wand bedeckt.Furthermore, an exemplary embodiment provides that the printed circuit board has two spatially separate interfaces, which are each electrically coupled to the additional sensor element. A function test of the actuation detection device can therefore be carried out by means of a control device of the input device, in which a test signal can be transmitted to one of the two interfaces, forwarded via the additional sensor element and tapped off at the other interface. The additional sensor element preferably extends between the two Interfaces along the wall of the recess. This means that the additional sensor element runs between the two edges of the recess. The additional sensor element is designed, for example, as a plate which preferably covers the wall of the recess of the damping element completely or at least in a partial area of the wall.

Die Steuereinrichtung ist bevorzugt mit der Leiterplatte elektrisch gekoppelt. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise einen Steuerbefehl für den Sensor bereitstellen und/oder empfangen. Die zwei Schnittstellen sind bevorzugt Verbindungselemente, die beispielsweise das jeweilige Ende des Sensorzusatzelements elektrisch mit der Leiterplatte koppeln. Die elektrische Kopplung kann erfolgen, indem die Enden des Sensorzusatzelements mit der Leiterplatte verlötet sind. Alternativ oder zusätzlich dazu kann an zumindest einem der Enden nur ein lösbarer und unbefestigter Kontakt zwischen dem Sensorzusatzelement und der Leiterplatte vorgesehen sein. Der lösbare Kontakt ist beispielsweise durch ein Aufliegen des Endes und/oder beider Enden auf der entsprechenden Schnittstelle der Leiterplatte realisiert.The control device is preferably electrically coupled to the printed circuit board. The control device can, for example, provide and/or receive a control command for the sensor. The two interfaces are preferably connecting elements which, for example, electrically couple the respective end of the additional sensor element to the printed circuit board. The electrical coupling can take place by soldering the ends of the additional sensor element to the printed circuit board. As an alternative or in addition to this, only one detachable and unfixed contact between the additional sensor element and the printed circuit board can be provided on at least one of the ends. The detachable contact is realized, for example, by the end and/or both ends resting on the corresponding interface of the printed circuit board.

Die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, den Funktionstest durchzuführen. Dafür ist sie dazu ausgebildet, das Testsignal an eine der zwei Schnittstellen zu übertragen, woraufhin das Testsignal über das Sensorzusatzelement weitergeleitet wird und daraufhin das weitergeleitete Testsignal an der anderen Schnittstelle abzugreifen. Sobald das abgreifbare Signal an der anderen Schnittstelle erfassbar ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Eingabevorrichtung robust und zuverlässig zusammengebaut wurde, da dann zumindest das Sensorzusatzelement in einer vorgegebenen Position innerhalb der Eingabevorrichtung angeordnet ist. Diese vorgegebene Position zeichnet sich dadurch aus, dass beide Enden des Sensorzusatzelements mit jeweils einer der Schnittstellen gekoppelt sind.The control device is designed to carry out the function test. For this purpose, it is designed to transmit the test signal to one of the two interfaces, whereupon the test signal is forwarded via the additional sensor element and then to tap the forwarded test signal at the other interface. As soon as the signal that can be tapped off can be detected at the other interface, it can be assumed that the input device has been assembled in a robust and reliable manner, since at least the additional sensor element is then arranged in a predetermined position within the input device. This predetermined position is characterized in that both ends of the additional sensor element are each coupled to one of the interfaces.

Bevorzugt befinden sich die beiden Schnittstellen an gegenüberliegenden Seiten des Sensors, sodass diese um den Sensor herum auf der Leiterplatte angeordnet sind. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das Sensorzusatzelement stets in einer räumlichen Nähe zum Sensor und insbesondere um diesen herum angeordnet ist. Es bestehen somit Möglichkeiten, den Zusammenbau der Eingabevorrichtung und insbesondere die Funktionsfähigkeit des Sensors zum Erfassen der Betätigung der Eingabevorrichtung jederzeit und bevorzugt immer wieder mittels des Funktionstests zu überprüfen.The two interfaces are preferably located on opposite sides of the sensor, so that they are arranged around the sensor on the printed circuit board. In this way it can be ensured that the additional sensor element is always arranged in close proximity to the sensor and in particular around it. There are therefore possibilities to check the assembly of the input device and in particular the functionality of the sensor for detecting the actuation of the input device at any time and preferably repeatedly by means of the function test.

Außerdem sieht es ein Ausführungsbeispiel vor, dass das Sensorzusatzelement aus einem elektrisch leitenden Material und/oder einem Halbleitermaterial hergestellt ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Sensorzusatzelement aus einem dielektrischen Material hergestellt sein. Aufgrund dieser Materialwahl kann beispielsweise der bereits beschriebene Funktionstest bereitgestellt werden, da das Testsignal durch das Sensorzusatzelement zur jeweiligen anderen Schnittstelle elektrisch übertragen werden kann. Das elektrisch leitende Material und/oder Halbleitermaterial kann hierbei lediglich eine Beschichtung des Sensorzusatzelements bereitstellen. Diese Beschichtung führt dazu, dass beispielsweise eine Sensorleistungsfähigkeit verbessert werden kann, insbesondere im Falle einer kapazitiven Elektrode als Sensor, das heißt einem kapazitiven Sensor.In addition, an exemplary embodiment provides that the additional sensor element is made of an electrically conductive material and/or a semiconductor material. Alternatively or additionally, the additional sensor element can be made of a dielectric material. Because of this choice of material, the function test already described can be provided, for example, since the test signal can be transmitted electrically through the additional sensor element to the respective other interface. In this case, the electrically conductive material and/or semiconductor material can only provide a coating of the additional sensor element. This coating means that, for example, a sensor performance can be improved, in particular in the case of a capacitive electrode as the sensor, ie a capacitive sensor.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel umfasst, dass die Eingabevorrichtung ein Deckelelement und ein mit dem Deckelelement gekoppeltes Grundelement aufweist. Bei der Betätigung der Eingabevorrichtung wird zumindest eines dieser beiden Elemente, das heißt, entweder das Deckelelement oder das Grundelement, auf das jeweilige andere Element zubewegt. Das Deckelelement kann beispielsweise als Kunststoffkappe ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist beispielsweise das Grundelement als unbewegliches Element ausgebildet, wobei das Deckelelement relativ zu dem nicht beweglichen Grundelement bei der Betätigung der Eingabevorrichtung bewegt werden kann. Bevorzugt wird hierbei das Deckelelement auf das Grundelement zubewegt. Es ist jedoch alternativ möglich, dass das Deckelelement fest angeordnet ist und das Grundelement relativ zum Deckelelement beweglich ausgestaltet ist. Hierdurch wird auf einfache Art und Weise beispielsweise ein Drückschalter, ein Knopf und/oder ein Drehdrückschalter bereitgestellt. Letztendlich kommt es zu der Relativbewegung zwischen den beiden Elementen durch eine Krafteinwirkung auf bevorzugt eines der oder beide der Elemente.A preferred embodiment includes that the input device has a cover element and a base element coupled to the cover element. When the input device is actuated, at least one of these two elements, that is to say either the cover element or the base element, is moved towards the respective other element. The cover element can be designed as a plastic cap, for example. For example, the base element is particularly preferably designed as a non-movable element, with the cover element being able to be moved relative to the non-movable base element when the input device is actuated. In this case, the cover element is preferably moved towards the base element. However, it is alternatively possible for the cover element to be arranged in a fixed manner and for the base element to be designed to be movable relative to the cover element. In this way, for example, a push switch, a button and/or a rotary push switch is provided in a simple manner. Ultimately, the relative movement between the two elements occurs as a result of a force acting on preferably one or both of the elements.

Außerdem ist es in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Eingabevorrichtung ein Halteelement aufweist, an dem der Aktuator zumindest mittelbar befestigt ist. Das Halteelement ist mit dem Deckelelement zumindest mittelbar verbunden. Es sind also weitere Komponenten innerhalb der Eingabevorrichtung vorgesehen. Das Halteelement ist bevorzugt dazu ausgebildet, die haptische Rückmeldung des Aktuators an die vom Benutzer der Eingabevorrichtung berührte Komponente der Eingabevorrichtung, beispielsweise das Deckelelement, weiterzuleiten. Hierfür kann der Aktuator am Halteelement angeordnet sein, das heißt zum Beispiel an diesem befestigt sein. Das Halteelement ist bevorzugt mit dem Deckelelement und/oder dem Grundelement verbunden. Bevorzugt ist der Aktuator direkt am Halteelement befestigt und/oder an einem Zwischenelement, das dazu ausgebildet ist, die haptische Rückmeldung an das Deckelelement und/oder das Grundelement weiterzuleiten. Das Halteelement stellt besonders bevorzugt ein Verbindungselement zwischen dem Deckelelement und zumindest dem Aktuator dar. Bevorzugt befindet sich zumindest zwischen dem Aktuator und dem Halteelement kein Dämpfungselement. Dies garantiert die vom Benutzer spürbare haptischen Rückmeldung auf die Betätigung der Eingabevorrichtung, da jegliche Vibration des Aktuators über das Halteelement an das Deckelelement übertragbar ist.In addition, one exemplary embodiment provides for the input device to have a holding element, to which the actuator is attached at least indirectly. The holding element is at least indirectly connected to the cover element. Additional components are therefore provided within the input device. The holding element is preferably designed to forward the haptic feedback from the actuator to the component of the input device touched by the user of the input device, for example the cover element. For this purpose, the actuator can be arranged on the holding element, that is to say it can be fastened to it, for example. The holding element is preferably connected to the cover element and/or the base element. The actuator is preferably attached directly to the holding element and/or to an intermediate element which is designed to provide haptic feedback to the cover element and/or forward the primitive. The holding element is particularly preferably a connecting element between the cover element and at least the actuator. There is preferably no damping element at least between the actuator and the holding element. This guarantees the haptic feedback that can be felt by the user when the input device is actuated, since any vibration of the actuator can be transmitted to the cover element via the holding element.

In diesem Zusammenhang ist es in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Halteelement zumindest zwei hervorstehende Haltearme aufweist. Bevorzugt ist eine Längsausdehnung des Halteelements, von der die Haltearme abstehen, parallel zu einer Oberfläche des Deckelelements angeordnet. Die Oberfläche ist eine Berühroberfläche oder Betätigungsoberfläche des Deckelelements. Die zwei hervorstehenden Haltearme sind dann bevorzugt senkrecht zur Längsausdehnung des Halteelements und zum Deckelelement angeordnet. Alternativ oder zusätzlich dazu kann zumindest einer der Haltearme in einem Winkel zwischen größer als 0 Grad und kleiner als 180 Grad zur Längsausdehnung des Halteelements angeordnet sein, insbesondere im Winkel zwischen 10 Grad und 170 Grad, 20 Grad und 160 Grad, 30 Grad und 150 Grad, 40 Grad und 140 Grad, 50 Grad und 130 Grad, 60 Grad und 120 Grad, 70 Grad und 110 Grad, 80 Grad und 100 Grad oder 85 Grad und 95 Grad. Insbesondere kann ein beliebiges Intervall zwischen den genannten Grenzwerten gewählt werden. Eine Halteelementkomponente, an der die zwei hervorstehenden Haltearme angeordnet sind, kann als Halteelementbasiselement bezeichnet werden. Die zwei hervorstehenden Haltearme sind bevorzugt parallel zueinander angeordnet. Die beiden Haltearme sind bevorzugt räumlich voneinander getrennt, das heißt, sie berühren sich nicht.In this context, one exemplary embodiment provides for the holding element to have at least two protruding holding arms. A longitudinal extension of the holding element, from which the holding arms protrude, is preferably arranged parallel to a surface of the cover element. The surface is a touch surface or operating surface of the lid member. The two protruding holding arms are then preferably arranged perpendicularly to the longitudinal extent of the holding element and to the cover element. Alternatively or additionally, at least one of the holding arms can be arranged at an angle between greater than 0 degrees and less than 180 degrees to the longitudinal extent of the holding element, in particular at an angle between 10 degrees and 170 degrees, 20 degrees and 160 degrees, 30 degrees and 150 degrees , 40 degrees and 140 degrees, 50 degrees and 130 degrees, 60 degrees and 120 degrees, 70 degrees and 110 degrees, 80 degrees and 100 degrees or 85 degrees and 95 degrees. In particular, any interval between the specified limit values can be selected. A retainer component on which the two projecting retainer arms are disposed may be referred to as a retainer base member. The two protruding holding arms are preferably arranged parallel to one another. The two holding arms are preferably spatially separated from one another, that is to say they do not touch.

Zumindest ein Teilbereich des Dämpfungselements ist zwischen den zwei Haltearmen angeordnet. Bevorzugt ist dieser Teilbereich des Dämpfungselements abschließend mit den Haltearmen ausgebildet. Ein Hohlraum zwischen den beiden Haltearmen ist somit bevorzugt vollständig vom Dämpfungselement gefüllt, und zwar bevorzugt mit dem Material des Dämpfungselements und/oder mit der zumindest einen Aussparung. Bevorzugt bildet einer der Haltearme eine räumliche Begrenzung einer offenen Seite der Aussparung, in der der Aktuator angeordnet ist, sodass insgesamt eine Kammer für den Aktuator, das heißt ein zu allen Seiten hin abgeschlossener Hohlraum, in das Dämpfungselement integriert ist. Bevorzugt ist der Aktuator an einem der Haltearme zumindest mittelbar befestigt. Hierfür kann beispielsweise eine Verankerung oder eine Schraubverbindung vorgesehen sein.At least a portion of the damping element is arranged between the two holding arms. This partial area of the damping element is preferably designed to end with the holding arms. A cavity between the two holding arms is thus preferably completely filled by the damping element, specifically preferably with the material of the damping element and/or with the at least one recess. One of the holding arms preferably forms a spatial delimitation of an open side of the recess in which the actuator is arranged, so that overall a chamber for the actuator, ie a cavity closed on all sides, is integrated into the damping element. The actuator is preferably attached at least indirectly to one of the holding arms. An anchor or a screw connection can be provided for this purpose, for example.

Durch die räumlich abgeschlossene Anordnung des Dämpfungselements zwischen den zwei Haltearmen wird erreicht, dass nur eine Bewegung des Dämpfungselements parallel zur Längsausdehnung der Haltearme möglich ist, das heißt, nur in einer Richtung senkrecht zur Längsausdehnung des Halteelements beziehungsweise zur Längsausdehnung des Halteelementbasiselements beziehungsweise zur Oberfläche des Deckelelements. Durch die Anordnung des Aktuators an einem der Haltearme wird die Übertragung der haptischen Rückmeldung vom Aktuator über das Halteelement zum Deckelelement zuverlässig ermöglicht, wobei dennoch die Geräuschdämpfung mittels des Dämpfungselements voll bereitgestellt wird, da bis auf die dem Haltearm zugewandte Seite der Aktuator vom Dämpfungselement umschlossen ist.The spatially closed arrangement of the damping element between the two holding arms ensures that the damping element can only move parallel to the longitudinal extension of the holding arms, i.e. only in a direction perpendicular to the longitudinal extension of the holding element or to the longitudinal extension of the holding element base element or to the surface of the cover element . The arrangement of the actuator on one of the holding arms enables the transmission of the haptic feedback from the actuator via the holding element to the cover element in a reliable manner, whereby the noise damping is nevertheless fully provided by means of the damping element, since the actuator is surrounded by the damping element except for the side facing the holding arm .

Alternativ dazu kann der Aktuator direkt am Halteelement befestigt sein.As an alternative to this, the actuator can be attached directly to the holding element.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Eingabevorrichtung ein Halteelement aufweist, an dem die Betätigungserfassungseinrichtung zumindest mittelbar befestigt ist. Bevorzugt ist die Betätigungserfassungseinrichtung zumindest über die Leiterplatte am Halteelement angeordnet, das heißt, auf dem Halteelement ist die Leiterplatte angeordnet, die wiederum beispielsweise mit dem Sensor der Betätigungserfassungseinrichtung elektrisch gekoppelt ist. Mit dem Sensorzusatzelement kann das Halteelement somit ebenfalls über die Leiterplatte mittelbar gekoppelt sein, und zwar im Bereich der Schnittstellen. Das Halteelement, an dem die Betätigungserfassungseinrichtung mittelbar befestigt ist, ist mit dem Deckelelement zumindest mittelbar verbunden. In diesem Beispiel ist also nicht der Aktuator über das Halteelement mit dem Deckelelement verbunden, sondern die Komponenten der Betätigungserfassungseinrichtung. Diese Anordnung ist besonders sinnvoll im Falle einer passiven haptischen Rückmeldung. Ferner wird im Falle einer aktiven haptischen Rückmeldung die Bewegung des Aktuators in diesem Fall über das Dämpfungselement an das Deckelelement übertragen, beispielsweise wenn die Leiterplatte zumindest eine Öffnung oder Durchbohrung aufweist, in die ein hervorstehender Teilbereich des Halteelements ragt, der das Halteelement direkt mit dem Dämpfungselement in Verbindung bringt. Der hervorstehende Teilbereich kann als Haltelementvorsatz bezeichnet werden. Durch den oder bevorzugt mehrere hervorstehende Teilbereiche des Halteelements kann die Vibration des Dämpfungselements an das Deckelelement übertragen werden. Diese Übertragung ist unabhängig von der Leiterplatte. Es sind somit verschiedene Anordnungen der einzelnen Komponenten, das heißt insbesondere der Betätigungserfassungseinrichtung und des Aktuators, innerhalb der Eingabevorrichtung möglich, sodass eine vielseitige Ausgestaltung der Eingabevorrichtung möglich ist.A further exemplary embodiment provides that the input device has a holding element to which the actuation detection device is attached at least indirectly. The actuation detection device is preferably arranged at least via the printed circuit board on the holding element, that is to say the printed circuit board is arranged on the holding element and is in turn electrically coupled, for example, to the sensor of the actuation detection device. The holding element can thus also be indirectly coupled to the additional sensor element via the printed circuit board, specifically in the area of the interfaces. The holding element, to which the actuation detection device is attached indirectly, is at least indirectly connected to the cover element. In this example, it is therefore not the actuator that is connected to the cover element via the holding element, but rather the components of the actuation detection device. This arrangement is particularly useful in the case of passive haptic feedback. Furthermore, in the case of active haptic feedback, the movement of the actuator is transmitted to the cover element via the damping element, for example if the printed circuit board has at least one opening or through-hole into which a protruding partial area of the holding element projects, which connects the holding element directly to the damping element connects. The protruding portion can be referred to as a holding element attachment. The vibration of the damping element can be transmitted to the cover element through the or preferably several protruding partial areas of the holding element. This transmission is independent of the circuit board. There are thus different arrangements of the individual components, that is to say in particular the actuation detection device and the actuator, within the input device possible, so that a versatile configuration of the input device is possible.

Des Weiteren ist es gemäß einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Dämpfungselement einen Vorsprung aufweist. Der Vorsprung ist derart ausgebildet, dass ein Abstand zwischen dem Aktuator und einer Wand des Dämpfungselements im Bereich des Vorsprungs durch den Vorsprung im Vergleich zu einem an den Vorsprung angrenzenden Teilbereich der Wand verkleinert ist. Die Aussparung befindet sich somit bevorzugt in der ersten Aussparung in räumlicher Nähe zum Aktuator. Der Vorsprung befindet sich bevorzugt in einer Hochrichtung der Eingabevorrichtung betrachtet unterhalb des Aktuators in einem Bereich des Dämpfungselements zwischen dem Aktuator und der Betätigungserfassungseinrichtung. Wird nun beispielsweise eine Kraft auf die Eingabevorrichtung ausgeübt, sodass beispielsweise das Deckelelement mit dem daran angeordneten Halteelement mit daran angeordnetem Aktuator in Richtung des Grundelements, an dem beispielsweise die Leiterplatte und die Betätigungserfassungseinrichtung angeordnet ist, bewegt wird, drückt der Aktuator zunächst gegen den Vorsprung, da im Bereich des Vorsprungs der Abstand zwischen Aktuator und Wand der ersten Aussparung des Dämpfungselements kleiner ist als in anderen Bereichen der Wand der ersten Aussparung. Hierdurch kann lokal auch bei kleinen Bewegungen aufgrund der Betätigung der Eingabevorrichtung der Aktuator beispielsweise gegen das Dämpfungselement drücken, sodass dieses verformt wird. Die Verformung des Dämpfungselements im Bereich des Vorsatzes führt zum Beispiel ebenfalls zur Verformung des Sensorzusatzelements der Betätigungserfassungseinrichtung, wodurch die Betätigung der Eingabevorrichtung festgestellt werden kann.Furthermore, according to one exemplary embodiment, it is provided that the damping element has a projection. The projection is designed in such a way that a distance between the actuator and a wall of the damping element in the area of the projection is reduced by the projection compared to a partial area of the wall adjoining the projection. The cutout is therefore preferably located in the first cutout in spatial proximity to the actuator. The projection is preferably located below the actuator in a region of the damping element between the actuator and the actuation detection device, viewed in a vertical direction of the input device. If, for example, a force is now exerted on the input device so that, for example, the cover element with the holding element arranged thereon with the actuator arranged thereon is moved in the direction of the base element on which, for example, the printed circuit board and the actuation detection device are arranged, the actuator first presses against the projection, since the distance between the actuator and the wall of the first recess of the damping element is smaller in the area of the projection than in other areas of the wall of the first recess. As a result, the actuator can press locally, for example against the damping element, even with small movements due to the actuation of the input device, so that the latter is deformed. The deformation of the damping element in the area of the attachment also leads, for example, to the deformation of the additional sensor element of the actuation detection device, as a result of which actuation of the input device can be detected.

Der Vorsprung ermöglicht eine schnelle und für Störungen wenig anfällige Übertragung des Betätigungssignals zur Betätigungserfassungseinrichtung, vor allem da hierfür keine zusätzliche Komponente benötigt wird, die gegebenenfalls innerhalb der Eingabevorrichtung verrutschen kann, sondern lediglich der Vorsprung, der einteilig mit dem Dämpfungselement ausgebildet ist.The projection enables the actuation signal to be transmitted to the actuation detection device quickly and with little susceptibility to interference, especially since no additional component is required for this, which can possibly slip inside the input device, but only the projection, which is formed in one piece with the damping element.

Außerdem sieht es ein Ausführungsbeispiel vor, dass die Eingabevorrichtung ein Leuchtelement aufweist. Das Leuchtelement ist beispielsweise eine Leuchtdiode (LED, für Light Emitting Diode). Bevorzugt wird das Leuchtelement von der Steuereinrichtung der Eingabevorrichtung angesteuert. Das Leuchtelement kann beispielsweise dazu vorgesehen sein, das Deckelelement der Eingabevorrichtung zu hinterleuchten. Das Dämpfungselement grenzt an zumindest einer Seite des Leuchtelements an das Leuchtelement an, sodass eine Ausbreitung von Licht des Leuchtelements an dieser Seite unterbunden ist. Letztendlich kann somit durch das Dämpfungselement auch eine Abdeckmatte für die Leiterplatte bereitgestellt werden, die bewirkt, dass sich Licht des Leuchtelements nur in eine oder mehrere gewünschte Richtungen, bevorzugt nur in Richtung des Deckelelements und somit parallel zur Hochrichtung der Eingabevorrichtung, ausbreiten kann.In addition, an exemplary embodiment provides that the input device has a light-emitting element. The light-emitting element is, for example, a light-emitting diode (LED, for Light Emitting Diode). The light-emitting element is preferably controlled by the control device of the input device. The lighting element can be provided, for example, to backlight the cover element of the input device. The damping element adjoins the light-emitting element on at least one side of the light-emitting element, so that propagation of light from the light-emitting element is prevented on this side. Ultimately, the damping element can also be used to provide a covering mat for the printed circuit board, which means that light from the lighting element can only propagate in one or more desired directions, preferably only in the direction of the cover element and thus parallel to the vertical direction of the input device.

Bevorzugt weist das Dämpfungselement eine Öffnung oder ein Loch für das Leuchtelement auf. Dies bewirkt, dass um das Leuchtelement herum in einer Querrichtung sowie einer Längsrichtung der Eingabevorrichtung die Ausbreitung des Lichts des Leuchtelements vom Dämpfungselement unterbunden wird. Es kann also seitliche Abstrahlung von Licht des Leuchtelements verhindert werden.The damping element preferably has an opening or a hole for the lighting element. This has the effect that the light from the light-emitting element is prevented from spreading around the light-emitting element in a transverse direction and in a longitudinal direction of the input device by the damping element. Lateral emission of light from the lighting element can therefore be prevented.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Dämpfungselement als Lichtleiter ausgebildet sein, sodass beispielsweise durch eine entsprechende Anordnung des Dämpfungselements relativ zum Leuchtelement das vom Leuchtelement ausgestrahlte Licht zu einer gewünschten Austrittsposition geleitet werden kann, beispielsweise zum Hinterleuchten oder gezielten Beleuchten eines auf dem Deckelelement dargestellten Symbols.Alternatively or additionally, the damping element can be designed as a light guide, so that, for example, by a corresponding arrangement of the damping element relative to the lighting element, the light emitted by the lighting element can be guided to a desired exit position, for example for backlighting or targeted illumination of a symbol shown on the cover element.

Bevorzugt weist die Eingabevorrichtung mehrere Leuchtelemente auf. Hierdurch kann besonders platzsparend und zudem sicher vor inneren Verschiebungen von Komponenten der Eingabevorrichtung die Abdeckmatte zum Verhindern von einem Austreten von Licht an ungewünschten Stellen bereitgestellt werden.The input device preferably has a plurality of light-emitting elements. As a result, the cover mat for preventing light from escaping at undesired locations can be provided in a particularly space-saving manner and also safe from internal displacements of components of the input device.

Die Steuereinrichtung weist bevorzugt einen Prozessor auf, der beispielsweise einen Mikrocontroller und/oder einen Mikroprozessor aufweisen kann. In der Steuereinrichtung kann Programmcode gespeichert sein, bei dessen Ausführung der beschriebene Funktionstest durchgeführt werden kann.The control device preferably has a processor, which can have a microcontroller and/or a microprocessor, for example. Program code can be stored in the control device, and when it is executed, the function test described can be carried out.

Alternativ oder zusätzlich zu dem oben beschriebenen Funktionstest können zwei Sensoren vorgesehen sein. Die Betätigungserfassungseinrichtung weist also bevorzugt zumindest einen Sensor auf. Für den alternativen Funktionstest weist sie zumindest zwei Sensoren auf. Es kann nun beispielweise durch eine Vergrößerung eines an einem der Sensoren angelegten Magnetfelds überprüft werden, ob vom anderen Sensor eine entsprechende Magnetfeldänderung erkannt wird. Wenn dies der Fall ist, kann auf die Funktionsfähigkeit der Sensoren geschlossen werden. Es kann ferner an den Messsignalen der beiden Sensoren erkannt werden, ob das Dämpfungselement wie vorgesehen um die Betätigungserfassungseinrichtung herum angeordnet ist. Dies ist möglich, da die Messergebnisse des jeweiligen Sensors jeweils von der Anordnung des Sensorzusatzelements relativ zum jeweiligen Sensor abhängig sind, sodass mittels des beschriebenen Funktionstests die Anordnung des Sensorzusatzelements und somit des Dämpfungselements zum Sensor der Betätigungserfassungseinrichtung überprüfbar ist.As an alternative or in addition to the function test described above, two sensors can be provided. The actuation detection device therefore preferably has at least one sensor. For the alternative function test, it has at least two sensors. It can now be checked, for example by increasing a magnetic field applied to one of the sensors, whether a corresponding change in the magnetic field is detected by the other sensor. If this is the case, the functionality of the sensors can be concluded. Furthermore, it can be recognized from the measurement signals of the two sensors whether the damping element is arranged as intended around the actuation detection device. This is possible because the measurement results of the respective sensor depend on the arrangement of the Additional sensor element are dependent relative to the respective sensor, so that the arrangement of the additional sensor element and thus the damping element to the sensor of the actuation detection device can be checked by means of the function test described.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugkomponente mit einer Eingabevorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde. Die Kraftfahrzeugkomponente ist beispielsweise ein Lenkrad, eine Mittelkonsole, eine Bedienleiste für eine Tür des Kraftfahrzeugs und/oder eine andersartige Bedienfunktionsleiste, die für einen Einbau in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Die im Zusammenhang mit der Eingabevorrichtung beschriebenen Ausführungsbeispiele gelten entsprechend, soweit anwendbar, für die Kraftfahrzeugkomponente mit der Eingabevorrichtung. Ferner sind ein einzelnes Ausführungsbeispiel sowie Kombinationen der Ausführungsbeispiele als jeweiliges Ausführungsbeispiel der Kraftfahrzeugkomponente anzusehen.A further aspect of the invention relates to a motor vehicle component with an input device as described above. The motor vehicle component is, for example, a steering wheel, a center console, a control panel for a door of the motor vehicle and/or a different type of control function panel that is provided for installation in a motor vehicle. The exemplary embodiments described in connection with the input device apply correspondingly, to the extent applicable, to the motor vehicle component with the input device. Furthermore, an individual exemplary embodiment and combinations of the exemplary embodiments are to be regarded as the respective exemplary embodiment of the motor vehicle component.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Eingabevorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde. Das Kraftfahrzeug kann als Kraftwagen ausgebildet sein, zum Beispiel als Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bus und/oder Motorrad. Die im Zusammenhang mit der Eingabevorrichtung beschriebenen Ausführungsbeispiele gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das Kraftfahrzeug. Ferner sind ein einzelnes Ausführungsbeispiel sowie Kombinationen der Ausführungsbeispiele als jeweiliges Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs anzusehen.A further aspect of the invention relates to a motor vehicle with an input device as described above. The motor vehicle can be in the form of a motor vehicle, for example a passenger car, truck, bus and/or motorcycle. The exemplary embodiments described in connection with the input device apply correspondingly, to the extent applicable, to the motor vehicle. Furthermore, an individual exemplary embodiment and combinations of the exemplary embodiments are to be regarded as the respective exemplary embodiment of the motor vehicle.

Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs mit einer Eingabevorrichtung;
2 eine Querschnittsdarstellung einer Eingabevorrichtung, bei der ein Aktuator an einem Halteelement befestigt ist;
3 eine Querschnittsdarstellung einer Eingabevorrichtung, bei der eine Betätigungserfassungseinrichtung an einem Halteelement befestigt ist;
4 eine Querschnittsdarstellung der Eingabevorrichtung gemäß 2 vor Verformung eines Dämpfungselements;
5 eine Querschnittsdarstellung der Eingabevorrichtung aus 4 mit verformtem Dämpfungselement;
6 eine Querschnittsdarstellung einer Eingabevorrichtung mit einem Leuchtelement; und
7 eine Querschnittsdarstellung der Betätigungserfassungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
8 eine Querschnittsdarstellung der Betätigungserfassungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
9 eine Querschnittsdarstellung der Betätigungserfassungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

show:

1 a schematic representation of an interior of a motor vehicle with an input device;
2 a cross-sectional view of an input device in which an actuator is attached to a holding member;
3 a cross-sectional view of an input device in which an actuation detection device is fixed to a holding member;
4 a cross-sectional representation of the input device according to FIG 2 before deformation of a damping element;
5 Figure 1 shows a cross-sectional view of the input device 4 with deformed damping element;
6 a cross-sectional representation of an input device with a light-emitting element; and
7 a cross-sectional view of the actuation detection device according to a first embodiment;
8th a cross-sectional view of the actuation detection device according to a second embodiment; and
9 a cross-sectional view of the actuation detection device according to a third embodiment.

In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 skizziert. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Kraftfahrzeugkomponente 2 auf. Diese weist zumindest eine und bevorzugt mehrere Eingabevorrichtungen 3 auf. Die Kraftfahrzeugkomponente 2 ist hier exemplarisch eine Mittelkonsole 4 des Kraftfahrzeugs 1. In dieser Mittelkonsole 4 ist beispielsweise zusätzlich zu der zumindest einen Eingabevorrichtung 3 ein Display 5, das heißt eine Anzeigeeinrichtung, angeordnet. Durch Betätigung der Eingabevorrichtung 3 kann beispielsweise eine Anzeige auf dem Display 5 der Mittelkonsole 4 angesteuert werden. Es kann zum Beispiel eine Fahrzeugfunktion, zu der ein Auswahlelement auf dem Display 5 angezeigt wird, mittels der Betätigung der Eingabevorrichtung 3 beispielweise durch Auswählen des Auswahlelements aktiviert oder deaktiviert werden. Die Fahrzeugfunktion ist zum Beispiel eine Klimatisierungsanlage des Kraftfahrzeugs 1, ein Navigationssystem und/oder eine Multimediaanlage des Kraftfahrzeugs 1.In 1 a motor vehicle 1 is outlined. The motor vehicle 1 has a motor vehicle component 2 . This has at least one and preferably several input devices 3 . The motor vehicle component 2 is here, for example, a center console 4 of the motor vehicle 1. In this center console 4, for example, a display 5, ie a display device, is arranged in addition to the at least one input device 3. By actuating the input device 3, a display on the display 5 of the center console 4 can be controlled, for example. For example, a vehicle function for which a selection element is displayed on the display 5 can be activated or deactivated by actuating the input device 3, for example by selecting the selection element. The vehicle function is, for example, an air conditioning system of motor vehicle 1, a navigation system and/or a multimedia system of motor vehicle 1.

Die Eingabevorrichtung 3 ist bevorzugt ein Knopf und/oder Drückschalter, der eine haptische Rückmeldung auf die Betätigung der Eingabevorrichtung 3 ausgibt, das heißt, beispielsweise bei der Betätigung vibriert und somit ein haptisches Feedback zur Betätigung ausgibt.The input device 3 is preferably a button and/or push button that outputs haptic feedback when the input device 3 is actuated, that is to say it vibrates when it is actuated, for example, and thus outputs haptic feedback on the actuation.

In 1 ist ferner exemplarisch ein Lenkrad 6 skizziert, das ebenfalls die Eingabevorrichtung 3 aufweist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Eingabevorrichtung 3 beispielsweise in einem Bedienfeld auf einer Türleiste im Kraftfahrzeug 1 angeordnet sein, wobei in diesem Fall die Bedienleiste die Kraftfahrzeugkomponente 2 darstellt. Die Eingabevorrichtung 3 kann alternativ oder zusätzlich dazu an einem anderen Ort im Kraftfahrzeug 1 angeordnet sein.In 1 a steering wheel 6 is also sketched as an example, which also has the input device 3 . As an alternative or in addition to this, the input device 3 can be arranged, for example, in a control panel on a door strip in the motor vehicle 1 , the control strip representing the motor vehicle component 2 in this case. Alternatively or in addition to this, the input device 3 can be arranged at a different location in the motor vehicle 1 .

Die Eingabevorrichtung 3 ist bevorzugt rein manuell betätigbar, das heißt, es wird eine Kraft auf die Eingabevorrichtung 3, die von einem Benutzer auf die Eingabevorrichtung 3 ausgeübt wird, benötigt, um die Eingabevorrichtung 3 zu betätigen. Der Benutzer ist zum Beispiel ein Fahrer oder ein anderer Insasse des Kraftfahrzeugs 1.The input device 3 can preferably be actuated purely manually, that is to say a force exerted on the input device 3 by a user is required in order to actuate the input device 3 . The user is, for example, a driver or another occupant of the motor vehicle 1.

2 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines möglichen Ausführungsbeispiels der Eingabevorrichtung 3. Die Eingabevorrichtung 3 weist eine Betätigungserfassungseinrichtung 7 auf, mittels derer eine Betätigung der Eingabevorrichtung 3 erfassbar ist. Ferner weist die Eingabevorrichtung 3 einen Aktuator 8 auf, mittels dessen eine haptische Rückmeldung auf die Betätigung der Eingabevorrichtung 3 erzeugbar ist. Der Aktuator 8 weist beispielsweise einen Motor auf, der in eine Vibrationsbewegung versetzt wird, sodass zumindest Teile der Eingabevorrichtung 3 in eine Schwingung mit einer vorgegebenen Frequenz und Amplitude versetzt werden, die vom die Eingabevorrichtung 3 berührenden Benutzer haptisch wahrnehmbar ist. Zudem weist die Eingabevorrichtung 3 ein Dämpfungselement 9 auf, das bei der Betätigung der Eingabevorrichtung 3 elastisch verformbar ist. 2 shows a cross-sectional representation of a possible embodiment of the input device 3. The input device 3 has an actuation detection device 7, by means of which an actuation of the input device 3 can be detected. Furthermore, the input device 3 has an actuator 8, by means of which a haptic feedback on the actuation of the input device 3 can be generated. The actuator 8 has, for example, a motor that is set into a vibratory movement, so that at least parts of the input device 3 are set into vibration with a predetermined frequency and amplitude that can be haptically perceived by the user touching the input device 3 . In addition, the input device 3 has a damping element 9 which is elastically deformable when the input device 3 is actuated.

Ferner weist die Eingabevorrichtung 3 eine Steuereinrichtung 10 auf, die dazu ausgebildet ist, beispielsweise als Reaktion auf die erfasste Betätigung der Eingabevorrichtung 3, die mittels der Betätigungserfassungseinrichtung 7 erfasst wird, einen Ansteuerbefehl für den Aktuator 8 zu erzeugen und gemäß dem erzeugten Ansteuerbefehl den Aktuator 8 anzusteuern. Dies bewirkt, dass nachdem mittels der Betätigungserfassungseinrichtung 7 die Betätigung der Eingabevorrichtung 3 erfasst wurde, die haptische Rückmeldung mittels des Aktuators 8 tatsächlich erzeugt wird. Verbindungen zur Datenübertragung und/oder Ansteuerbefehlsübertragung zwischen der Steuereinrichtung 10 und der Betätigungserfassungseinrichtung 7 beziehungsweise dem Aktuator 8 sind als doppelköpfige Pfeile in 2 skizziert. Die Verbindungen sind bevorzugt als Kabelverbindungen und/oder als Leiterbahnen auf einer Leiterplatte (11) ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die jeweilige Verbindung drahtlos ausgebildet sein.Furthermore, the input device 3 has a control device 10, which is designed to generate a control command for the actuator 8, for example in response to the detected actuation of the input device 3, which is detected by the actuation detection device 7, and according to the generated control command, the actuator 8 head for. The effect of this is that after the actuation of the input device 3 has been detected by the actuation detection device 7 , the haptic feedback is actually generated by the actuator 8 . Connections for data transmission and/or control command transmission between the control device 10 and the actuation detection device 7 or the actuator 8 are indicated as double-headed arrows in 2 sketched. The connections are preferably in the form of cable connections and/or conductor tracks on a printed circuit board (11). As an alternative or in addition to this, the respective connection can be wireless.

Die Eingabevorrichtung 3 weist zum Beispiel eine Leiterplatte 11 auf, beispielsweise eine PCB, das heißt ein Printed Circuit Board. Zumindest die Steuereinrichtung 10 als auch zumindest eine Komponente der Betätigungserfassungseinrichtung 7 sind mit der Leiterplatte 11 elektrisch gekoppelt, indem sie zum Beispiel auf dieser angelötet sind.The input device 3 has, for example, a circuit board 11, for example a PCB, ie a Printed Circuit Board. At least the control device 10 and also at least one component of the actuation detection device 7 are electrically coupled to the printed circuit board 11 by being soldered to it, for example.

Die Eingabevorrichtung 3 weist beispielsweise ein Deckelelement 12 sowie ein mit dem Deckelelement 12 gekoppeltes Grundelement 13 auf. Bei der Betätigung der Eingabevorrichtung 3 wird zumindest eines dieser beiden Elemente auf das jeweilige andere Element zu bewegt. In diesem Beispiel weisen sowohl das Deckelelement 12 als auch das Grundelement 13 jeweils parallel zur z-Richtung angeordnete Seiten auf, die jeweils parallel zueinander angeordnet sind. Die Relativbewegung des Deckelelements 12 zum Grundelement 13 erfolgt bevorzugt in z-Richtung, das heißt, in einer Hochrichtung der Eingabevorrichtung 3.The input device 3 has, for example, a cover element 12 and a base element 13 coupled to the cover element 12 . When the input device 3 is actuated, at least one of these two elements is moved towards the respective other element. In this example, both the cover element 12 and the base element 13 each have sides which are arranged parallel to the z-direction and which are each arranged parallel to one another. The movement of the cover element 12 relative to the base element 13 preferably takes place in the z-direction, i.e. in a vertical direction of the input device 3.

Die Eingabevorrichtung 3 weist zum Beispiel ein Halteelement 14 auf. An dem Halteelement 14 ist in diesem Beispiel der Aktuator 8 zumindest mittelbar befestigt, indem er beispielsweise an diesem angeschraubt und/oder an diesem festgeklebt ist. Zudem ist das Halteelement 14 mit dem Deckelelement 12 zumindest mittelbar verbunden, wobei es in diesem Beispiel direkt am Deckelelement 12 befestigt ist, beispielsweise durch eine Klebeverbindung. Das Halteelement 14 ist bevorzugt dazu ausgebildet, die erzeugte haptische Rückmeldung des Aktuators 8 an das Deckelelement 12 zu übertragen.The input device 3 has a holding element 14, for example. In this example, the actuator 8 is attached at least indirectly to the holding element 14 by being screwed and/or glued to it, for example. In addition, the holding element 14 is connected to the cover element 12 at least indirectly, being attached directly to the cover element 12 in this example, for example by means of an adhesive connection. The holding element 14 is preferably designed to transmit the generated haptic feedback of the actuator 8 to the cover element 12 .

In 2 ist zudem mit einem Pfeil eine Krafteinwirkung 15 eingezeichnet. Diese repräsentiert die manuelle Betätigung der Eingabevorrichtung 3 durch den Benutzer der Eingabevorrichtung 3. Dieser übt in der Richtung der Krafteinwirkung 15, also parallel zur z-Richtung, eine Kraft auf das Deckelelement 12 aus und drückt dieses dabei in Richtung des Grundelements 13. Die Krafteinwirkung 15 kann zu einer elastischen Verformung des Dämpfungselements 9 führen. Das Dämpfungselement 9 ist einstückig ausgebildet, das heißt, es wurde in einem einzelnen Herstellungsverfahren hergestellt und weist keine lösbaren Verbindungen zwischen einzelnen Teilbereichen des Dämpfungselements 9 auf. Beim Bewegen beispielsweise des Deckelelements 12 auf das Grundelement 13 zu erfolgt zwangsläufig eine Verformung des Dämpfungselements 9. Allerdings ist diese Verformung aufgrund der Eigenschaften des Dämpfungselements 9 stets elastisch, sodass bei einer beispielsweise Rückbewegung des Deckelelements 12 vom Grundelement 13 weg, beispielsweise basierend auf einem Federmechanismus (hier nicht skizziert), sich das Dämpfungselement 9 in eine Ausgangsform vor der Betätigung zurückverformt. Die Eingabevorrichtung 3 wird also nach der Betätigung wieder in seine ursprüngliche Ausbildung bewegt.In 2 an action of force 15 is also drawn in with an arrow. This represents the manual actuation of the input device 3 by the user of the input device 3. This exerts a force on the cover element 12 in the direction of the force 15, i.e. parallel to the z-direction, and presses it in the direction of the base element 13. The force 15 can lead to an elastic deformation of the damping element 9. The damping element 9 is designed in one piece, that is to say it was produced in a single manufacturing process and has no detachable connections between individual partial areas of the damping element 9 . When moving, for example, the cover element 12 towards the base element 13, a deformation of the damping element 9 inevitably takes place. However, this deformation is always elastic due to the properties of the damping element 9, so that when the cover element 12 moves back away from the base element 13, for example, based on a spring mechanism (Not outlined here), the damping element 9 deforms back into an initial shape before actuation. The input device 3 is thus moved back into its original configuration after actuation.

Das Deckelelement 12 weist beispielsweise eine Oberfläche 26 auf, die vom Benutzer beim Betätigen der Eingabevorrichtung 3 berührt wird und an der die haptische Rückmeldung spürbar ist.The cover element 12 has, for example, a surface 26 which is touched by the user when actuating the input device 3 and on which the haptic feedback can be felt.

2 zeigt zudem, dass das Dämpfungselement 9 beispielsweise zwei Aussparungen 16, 17 aufweist. In der ersten Aussparung 16 ist der Aktuator 8 angeordnet. In der zweiten Aussparung 17 ist die Betätigungserfassungseinrichtung 7 angeordnet. Sowohl die Betätigungserfassungseinrichtung 7 als auch der Aktuator 8 sind in das Dämpfungselement 9 integriert, das heißt, in dieses räumlich eingefügt. Sie sind nämlich in den Aussparungen 16, 17 angeordnet. 2 FIG. 1 also shows that the damping element 9 has two cutouts 16, 17, for example. The actuator 8 is arranged in the first recess 16 . The actuation detection device 7 is arranged in the second recess 17 . Both the actuation detection device 7 and the actuator 8 are integrated into the damping element 9, that is, spatially inserted into it. They are in fact arranged in the recesses 16,17.

Die Betätigungserfassungseinrichtung 7 weist bevorzugt zumindest einen Sensor 18 auf. Zudem kann sie ein Sensorzusatzelement 19 aufweisen. Das Sensorzusatzelement 19 kann als zum Sensor 18 gehörend aufgefasst werden. Das Sensorzusatzelement 19 ist bevorzugt aus einem elektrisch leitenden Material und/oder einem Halbleitermaterial und/oder einem dielektrischen Material hergestellt. Das Sensorzusatzelement 19 ist zum Beispiel an einem Teilbereich einer Wand 20 der zweiten Aussparung 17 angeordnet. Bevorzugt erstreckt sich das Sensorzusatzelement 19 von einem Rand 21 der Aussparung 17 des Dämpfungselements 9 bis zu einem räumlich getrennt angeordneten andern Rand 21 der Aussparung 17 des Dämpfungselements 9. Der Rand 21 der Aussparung 17 ist hierbei das jeweilige Ende des die Aussparung 17 begrenzenden Teilbereichs der Wand 20 des Dämpfungselements. Der Teilbereich der Wand 20 ist der Betätigungserfassungseinrichtung 7, insbesondere dem Sensor 18, zugewandt.The actuation detection device 7 preferably has at least one sensor 18 . In addition, it can have an additional sensor element 19 . The additional sensor element 19 can be used as the Sensor 18 are considered belonging. The additional sensor element 19 is preferably made from an electrically conductive material and/or a semiconductor material and/or a dielectric material. The additional sensor element 19 is arranged, for example, on a partial area of a wall 20 of the second recess 17 . The additional sensor element 19 preferably extends from an edge 21 of the recess 17 of the damping element 9 to a spatially separated other edge 21 of the recess 17 of the damping element 9. The edge 21 of the recess 17 is the respective end of the partial region delimiting the recess 17 Wall 20 of the damping element. The partial area of the wall 20 faces the actuation detection device 7 , in particular the sensor 18 .

Der Sensor 18 kann beispielsweise ein kapazitiver Sensor 18 sein. In diesem Fall umfasst der Sensor 18 der Betätigungserfassungseinrichtung 7 eine erste Elektrode und das Sensorzusatzelement 19 bildet eine zweite Elektrode. Bei einer Bewegung des Sensorzusatzelements 19 zum Sensor 18 hin, das heißt bei einer Verformung des Sensorzusatzelements 19 aufgrund der Verformung des Dämpfungselements 9, kann dies mittels des Sensors 18 als Betätigung der Eingabevorrichtung 3 erkannt werden.The sensor 18 can be a capacitive sensor 18, for example. In this case, the sensor 18 of the actuation detection device 7 comprises a first electrode and the additional sensor element 19 forms a second electrode. When the additional sensor element 19 moves toward the sensor 18 , ie when the additional sensor element 19 deforms due to the deformation of the damping element 9 , this can be detected by the sensor 18 as an actuation of the input device 3 .

Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Sensor 18 ein induktiver Sensor 18 sein, sodass beispielsweise ein vom Sensor 18 vorgegebenes Magnetfeld durch die Verformung des Sensorzusatzelements 19 bei der Betätigung der Eingabevorrichtung 3 mittels des induktiven Sensors 18 erfassbar und als Betätigung der Eingabevorrichtung 3 festgestellt werden kann.Alternatively or additionally, the sensor 18 can be an inductive sensor 18, so that, for example, a magnetic field specified by the sensor 18 can be detected by the deformation of the additional sensor element 19 when the input device 3 is actuated by means of the inductive sensor 18 and can be determined as an actuation of the input device 3.

Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor 18 ein Hall-Sensor sein, der das Magnetfeld eines Magneten 19 detektiert, dessen Stärke sich in Abhängigkeit der Betätigung ändert.Alternatively or additionally, the sensor 18 can be a Hall sensor that detects the magnetic field of a magnet 19, the strength of which changes as a function of the actuation.

Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor 18 ein optischer Sensor 18 sein, beispielsweise ein Lichttaster. Ein Lichttaster ist ein optischer Sensor 18 des Reflexionstyps, also ein optischer Reflexionssensor. Der optische Sensor 18 kann Licht ausgesendet, das am Sensorzusatzelement 19 reflektiert wird. Das Sensorzusatzelement 19 stellt also eine Reflexionsoberfläche dar. Das Sensorzusatzelement 19 kann lediglich als Wand 20 der Aussparung 17 ausgebildet sein. Bei einer Verformung des Sensorzusatzelements 19 wird dies an einer Änderung des vom optischen Sensor 18 empfangenen Licht erkannt, sodass die Betätigung der Eingabevorrichtung 3 festgestellt werden kann.Alternatively or additionally, the sensor 18 can be an optical sensor 18, for example a light sensor. A photoelectric sensor is a reflection-type optical sensor 18, that is, a reflection-type optical sensor. The optical sensor 18 can emit light that is reflected at the additional sensor element 19 . The additional sensor element 19 thus represents a reflection surface. The additional sensor element 19 can only be designed as a wall 20 of the recess 17 . A deformation of the additional sensor element 19 is recognized by a change in the light received by the optical sensor 18, so that the actuation of the input device 3 can be determined.

Aus 2 wird zudem deutlich, dass das Halteelement 14 zum Beispiel zwei hervorstehende Haltearme 22 aufweisen kann. Diese sind hier senkrecht zur Oberfläche 26 des Deckelelements 12 angeordnet. Der Teil des Halteelements 14, der parallel zur Oberfläche 26 ausgerichtet ist, kann als Halteelementbasiselement bezeichnet werden, von dem die Haltearme 22 abstehen. Die Haltearme 22 sind bevorzugt räumlich getrennt voneinander und/oder parallel zueinander angeordnet. Zumindest ein Teilbereich des Dämpfungselements 9 ist zwischen den zwei Haltearmen 22 angeordnet, wobei insbesondere dieser Teilbereich des Dämpfungselements 9 mit den Haltearmen 22 abschließt, das heißt, bündig zwischen diesen angeordnet ist. Hierdurch wird eine Verformung des Dämpfungselements 9 in der Querrichtung (y-Richtung) und/oder in der Längsrichtung (x-Richtung) der Eingabevorrichtung 3 verhindert. Die Verformung des Dämpfungselements 9 in z-Richtung ist aufgrund der elastischen Verformbarkeit des Dämpfungselements 9 bei der Krafteinwirkung 15 jedoch möglich, sodass die Eingabevorrichtung 3 zumindest in dieser Hochrichtung (z-Richtung) verformt werden kann, wenn beispielsweise das Deckelelement 12 auf das Grundelement 13 zubewegt wird. Die Haltearme 22 können in y-Richtung beidseitig von Dämpfungselementen 9 umgeben sein.Out of 2 it is also clear that the holding element 14 can have, for example, two protruding holding arms 22 . These are arranged here perpendicularly to the surface 26 of the cover element 12 . The portion of support member 14 that is oriented parallel to surface 26 may be referred to as the support member base member from which support arms 22 extend. The holding arms 22 are preferably spatially separated from one another and/or arranged parallel to one another. At least a portion of the damping element 9 is arranged between the two holding arms 22, with this particular portion of the damping element 9 terminating with the holding arms 22, that is to say being arranged flush between them. This prevents the damping element 9 from being deformed in the transverse direction (y-direction) and/or in the longitudinal direction (x-direction) of the input device 3 . However, the deformation of the damping element 9 in the z-direction is possible due to the elastic deformability of the damping element 9 when the force 15 is applied, so that the input device 3 can be deformed at least in this vertical direction (z-direction) if, for example, the cover element 12 rests on the base element 13 is moved towards. The holding arms 22 can be surrounded on both sides by damping elements 9 in the y-direction.

In 3 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem das Halteelement 14 mit der Leiterplatte 11 verbunden ist. Über die Leiterplatte 11 kann die Betätigungserfassungseinrichtung 7 mit dem Halteelement 14 gekoppelt sein. Ferner weist das Halteelement 14 zwei Öffnungen auf, an denen ein Haltelementvorsatz 27 angeordnet sein kann. Das Halteelement 14 wird also derart lokal verlängert, dass es durch die Leiterplatte 11 hindurchreicht und das Dämpfungselement 9 an einem Endbereich des Halteelementvorsatzes 27 direkt berührt. Hier sind exemplarisch zwei Haltelementvorsätze 27 vorgesehen. Alternativ kann ein einzelner Haltelementvorsatz 27 oder mehr als zwei Haltelementvorsätze 27 vorgesehen sein, für die eine jeweilige Öffnung in der Leiterplatte 11 vorgesehen ist. Über die als Halteelementvorsätze 27 bezeichneten hervorstehenden Teilbereiche des Halteelements 14 ist dieses also mit dem Dämpfungselement 9 gekoppelt oder verbunden. Über das Dämpfungselement 9 kann in diesem Beispiel die haptische Rückmeldung des Aktuators 8 an das Halteelement 14 und von diesem an das Deckelelement 12 übertragen werden. In diesem Beispiel befindet sich außerdem der Aktuator 8 in einer gänzlich vom Dämpfungselement 9 umschlossenen Kammer als erste Aussparung 16. In 3 An alternative exemplary embodiment is shown in which the holding element 14 is connected to the printed circuit board 11 . The actuation detection device 7 can be coupled to the holding element 14 via the printed circuit board 11 . Furthermore, the holding element 14 has two openings on which a holding element attachment 27 can be arranged. The holding element 14 is thus locally extended in such a way that it extends through the printed circuit board 11 and directly touches the damping element 9 at an end region of the holding element attachment 27 . Two retaining element attachments 27 are provided here as an example. Alternatively, a single holding element attachment 27 or more than two holding element attachments 27 can be provided, for which a respective opening in the printed circuit board 11 is provided. The holding element 14 is thus coupled or connected to the damping element 9 via the protruding partial areas of the holding element 14 referred to as holding element projections 27 . In this example, the haptic feedback of the actuator 8 can be transmitted via the damping element 9 to the holding element 14 and from there to the cover element 12 . In this example, the actuator 8 is also located in a chamber that is completely enclosed by the damping element 9 as the first recess 16.

4 und 5 verdeutlichen das Funktionsprinzip der Eingabevorrichtung 3 und zeigen hierfür jeweils einen Ausschnitt der Eingabevorrichtung 3 nach 2. Aus 4 wird deutlich, dass das Sensorzusatzelement 19, bevorzugt an den zwei Rändern 21 der zweiten Aussparung 17, an zwei Schnittstellen 23 mit der Leiterplatte 11 elektrisch gekoppelt sein kann. Es kann nun mittels der Steuereinrichtung 10 ein Funktionstest der Betätigungserfassungseinrichtung 7 durchgeführt werden. Hierfür übermittelt die Steuereinrichtung 10 an eine der zwei Schnittstellen 23 ein Testsignal. Dieses kann über das Sensorzusatzelement 19 weitergeleitet werden und an der anderen Schnittstelle 23 abgegriffen werden. Hierbei greift die Steuereinrichtung 10 das weitergeleitete Testsignal ab und wertet es aus. Sofern die Eingabevorrichtung 3 wie gewünscht zusammengebaut ist, das heißt, sofern das Sensorzusatzelement 19 derart angeordnet ist, dass es an den beiden Schnittstellen 23 in Kontakt mit der Leiterplatte 11 ist, wird dieser Funktionstest positiv auffallen. Das bedeutet, dass das abgegriffene Signal darauf schließen lässt, dass die Betätigungserfassungseinrichtung 7 ordnungsgemäß angeordnet und somit funktionsfähig ist. 4 and 5 illustrate the functional principle of the input device 3 and each show a section of the input device 3 for this purpose 2 . Out of 4 it becomes clear that this Additional sensor element 19, preferably at the two edges 21 of the second recess 17, can be electrically coupled to the printed circuit board 11 at two interfaces 23. A functional test of the actuation detection device 7 can now be carried out by means of the control device 10 . For this purpose, the control device 10 transmits a test signal to one of the two interfaces 23 . This can be forwarded via the additional sensor element 19 and tapped off at the other interface 23 . In this case, the control device 10 picks up the forwarded test signal and evaluates it. If the input device 3 is assembled as desired, ie if the additional sensor element 19 is arranged in such a way that it is in contact with the circuit board 11 at the two interfaces 23, this function test will be positive. This means that the signal picked up suggests that the actuation detection device 7 is arranged correctly and is therefore functional.

4 zeigt zudem, dass das Dämpfungselement 9 einen Vorsprung 24 aufweist. Dieser ist hier in der Hochrichtung (z-Richtung) der Eingabevorrichtung 3 unterhalb des Aktuators 8 und oberhalb der Betätigungserfassungseinrichtung 7 angeordnet. Ein Abstand 25 zwischen dem Aktuator 8 und der Wand 20 des Dämpfungselements 9 im Bereich des Vorsprungs 24 wird durch den Vorsprung 24 im Vergleich zu einem an den Vorsprung 24 angrenzendem Teilbereich der Wand 20 verkleinert. Diese unterschiedlich großen Abstände 25 sind jeweils mit einem doppelköpfigen Pfeil in 4 skizziert. 4 also shows that the damping element 9 has a projection 24 . This is arranged below the actuator 8 and above the actuation detection device 7 in the vertical direction (z-direction) of the input device 3 . A distance 25 between the actuator 8 and the wall 20 of the damping element 9 in the area of the projection 24 is reduced by the projection 24 in comparison to a partial area of the wall 20 adjoining the projection 24 . These different sized distances 25 are each marked with a double-headed arrow in 4 sketched.

In 4 ist ferner eine Aktuatorantriebseinrichtung 28 skizziert, die von der Steuereinrichtung 10 Steuersignale empfangen kann und beispielsweise zur Steuerung des Aktuators 8 zum Erzeugen der haptischen Rückmeldung benötigt wird.In 4 an actuator drive device 28 is also outlined, which can receive control signals from the control device 10 and is required, for example, to control the actuator 8 for generating the haptic feedback.

In 5 wurde nun aufgrund der Krafteinwirkung 15 der Aktuator 8 gegen den Vorsprung 24 gedrückt, sodass sich der Teilbereich der Wand 20 der zweiten Aussparung 17, an der das Sensorzusatzelement 19 angeordnet ist, und somit das Sensorzusatzelement 19 verformt hat. Diese Verformung löst die Betätigungserfassungseinrichtung 7 aus. Die Betätigung der Eingabevorrichtung 3 ist also bevorzugt mittels des Sensors 18 anhand der Verformung des Sensorzusatzelements 19 erfassbar. Ein entsprechendes Sensorsignal wird vom Sensor 18 an die Steuereinrichtung 10 der Eingabevorrichtung 3 übermittelt, die daraufhin beispielsweise den Aktuator 8 ansteuert.In 5 the actuator 8 was now pressed against the projection 24 due to the force 15, so that the partial area of the wall 20 of the second recess 17, on which the additional sensor element 19 is arranged, and thus the additional sensor element 19 has deformed. This deformation triggers the actuation detection device 7 . The actuation of the input device 3 can therefore preferably be detected by means of the sensor 18 based on the deformation of the additional sensor element 19 . A corresponding sensor signal is transmitted from the sensor 18 to the control device 10 of the input device 3, which then controls the actuator 8, for example.

In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem zusätzlich zum Sensor 18 ein Leuchtelement 29 auf der Leiterplatte 11 angeordnet ist. Das Leuchtelement 29 ist zum Beispiel in x- und y-Richtung von dem Dämpfungselement 9 umschlossen, das heißt, das Dämpfungselement 9 grenzt an zumindest einer Seite des Leuchtelements 29 an dieses an. Hierdurch wird eine Ausbreitung von Licht des Leuchtelements 29 an dieser Seite unterbunden. In diesem Beispiel kann also Licht des Leuchtelements 29, das beispielsweise eine Leuchtdiode (LED, für Light Emitting Diode) ist, lediglich in der Hochrichtung (z-Richtung) der Eingabevorrichtung 3 ungehindert austreten. Mittels des Leuchtelements 29 ist eine gezielte Beleuchtung beispielsweise eines auf der Oberfläche 26 des Deckelelements 12 angeordneten Symbols möglich, das heißt eine Hinterleuchtung der Eingabevorrichtung 3. Eine Ansteuerung des Leuchtelements 29 erfolgt bevorzugt mittels der Steuereinrichtung 10.In 6 a further exemplary embodiment is shown, in which a light-emitting element 29 is arranged on the circuit board 11 in addition to the sensor 18 . The light-emitting element 29 is surrounded by the damping element 9 in the x and y direction, for example, that is to say the damping element 9 adjoins the light-emitting element 29 on at least one side thereof. This prevents the light from the light-emitting element 29 from spreading on this side. In this example, light from the light-emitting element 29 , which is a light-emitting diode (LED, for Light Emitting Diode), for example, can exit unimpeded only in the vertical direction (z-direction) of the input device 3 . Light-emitting element 29 can be used to selectively illuminate, for example, a symbol arranged on surface 26 of cover element 12, i.e. backlighting of input device 3. Light-emitting element 29 is preferably actuated using control device 10.

Die Steuereinrichtung 10 und die Aktuatorantriebseinrichtung 28 können auf der Leiterplatte 11 angeordnet sein. Sie können jedoch, wie auch in 6 exemplarisch dargestellt, als einzelne Komponenten der Eingabevorrichtung 3 und somit entkoppelt von der Leiterplatte 11 vorgesehen sein.The control device 10 and the actuator drive device 28 can be arranged on the circuit board 11 . However, as in 6 shown as an example, be provided as individual components of the input device 3 and thus decoupled from the printed circuit board 11 .

In 6 ist zudem ein Leerraum zwischen dem Dämpfungselement 9 und der Leiterplatte 11 skizziert. Dieser Leerraum besteht bevorzugt nur beim Zusammenbau der Eingabevorrichtung 3. Eigentlich ist es stets vorgesehen, dass das Dämpfungselement 9 zumindest an den Rändern 21 der Aussparung 17 sowie ebenfalls im Bereich des Leuchtelements 29 auf der Leiterplatte 11 aufliegt, das heißt, der hier skizzierte Hohlraum zwischen Dämpfungselement 9 und Leiterplatte 11 wird bevorzugt vollständig oder zumindest teilweise geschlossen, sofern die Eingabevorrichtung 3 in einer zusammengebauten Lage vorliegt.In 6 an empty space between the damping element 9 and the printed circuit board 11 is also outlined. This empty space preferably only exists when the input device 3 is assembled. It is actually always intended that the damping element 9 rests on the printed circuit board 11 at least at the edges 21 of the recess 17 and also in the area of the lighting element 29, i.e. the hollow space outlined here between The damping element 9 and circuit board 11 are preferably completely or at least partially closed if the input device 3 is in an assembled position.

Die 7 bis 9 zeigen drei Detailansichten für Ausgestaltungen des Dämpfungselements 9 sowie der Betätigungserfassungseinrichtung 7. Diese variieren hinsichtlich einer Ausgestaltung des Sensorzusatzelements 19. In einzelnen Beispielen, wie beispielsweise in 7 und 9, ist das Sensorzusatzelement 19 nicht an den beiden Schnittstellen 23 mit der Leiterplatte 11 elektrisch gekoppelt. Ferner zeigt 8 kein durchgängiges Sensorzusatzelement 19, sondern drei einzelne Sensorzusatzelemente 19.The 7 until 9 show three detailed views for configurations of the damping element 9 and the actuation detection device 7. These vary with respect to a configuration of the additional sensor element 19. In individual examples, such as in FIG 7 and 9 , the additional sensor element 19 is not electrically coupled to the circuit board 11 at the two interfaces 23 . Furthermore shows 8th no continuous additional sensor element 19, but three individual additional sensor elements 19.

9 zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest zwei Sensoren 18 vorgesehen sind. Diese können den Funktionstest durchführen, der hier nicht wie zuvor beschrieben möglich ist, da die Verbindung des Sensorzusatzelements 19 an zwei Schnittstellen 23 mit der Leiterplatte 11 hier nicht gegeben ist. Es kann jedoch beispielsweise durch entsprechende Ansteuerung eines der beiden Sensoren 18 überprüft werden, ob entsprechende Messsignale vom anderen Sensor 18 empfangen werden, wobei die erwarteten Messsignale zumindest ein Indiz für die richtige Positionierung des Sensorzusatzelements 19 relativ zu den beiden Sensoren 18 ist. Ist dies der Fall, kann auch hier von einer ordnungsgemäßen inneren Anordnung innerhalb der Eingabevorrichtung 3 geschlossen werden. 9 is characterized in that at least two sensors 18 are provided. They can carry out the function test, which is not possible here as described above, since the connection of the additional sensor element 19 to the printed circuit board 11 at two interfaces 23 is not provided here. However, it can be checked, for example by appropriate activation of one of the two sensors 18, whether corresponding measurement signals are being received by the other sensor 18, the expected measurement signals being at least an indication of the correct positioning of the additional sensor element 19 relative to the two sensors 18 . If this is the case, a correct internal arrangement within the input device 3 can also be concluded here.

Alle drei in 7 bis 9 gezeigten Beispiele zeichnen sich dadurch aus, dass das Dämpfungselement 9 an die Leiterplatte 11 flächig anschließt, sodass stets die Betätigungserfassungseinrichtung 7 in der zweiten Aussparung 17 angeordnet ist. Die Betätigungserfassungseinrichtung 7 befindet sich somit stets in einem abgeschlossenen Bereich innerhalb der Eingabevorrichtung 3 und ist somit in das Dämpfungselement 9 integriert.All three in 7 until 9 The examples shown are characterized in that the damping element 9 adjoins the printed circuit board 11 over a large area, so that the actuation detection device 7 is always arranged in the second cutout 17 . The actuation detection device 7 is thus always located in a closed area within the input device 3 and is thus integrated into the damping element 9 .

Mit anderen Worten zeigen die Beispiele die Eingabevorrichtung 3 für das Kraftfahrzeug 1, wobei die Eingabevorrichtung 3 eine Detektionseinrichtung, das heißt, die Betätigungserfassungseinrichtung 7, und den Aktuator 8 zum Erzeugen der haptischen Rückmeldung aufweist. Die Detektionseinrichtung, das heißt, die Betätigungserfassungseinrichtung 7, umfasst zumindest den Sensor 18 zur Erkennung der Betätigung der Eingabevorrichtung 3 beziehungsweise zur Erkennung einer Kraft, die auf die Oberfläche 26 der Eingabevorrichtung 3 einwirkt, das heißt, auf das Deckelelement 12. Der Sensor 18 kann dabei beispielsweise kapazitiv oder optisch wirken. Des Weiteren weist die Eingabevorrichtung 3 ein elastisches Dämpfungselement 9 auf, in das die Detektionseinrichtung, das heißt, die Betätigungserfassungseinrichtung 7, und der Aktuator 8 integriert sind.In other words, the examples show the input device 3 for the motor vehicle 1, the input device 3 having a detection device, ie the actuation detection device 7, and the actuator 8 for generating the haptic feedback. The detection device, i.e. the actuation detection device 7, comprises at least the sensor 18 for detecting the actuation of the input device 3 or for detecting a force which acts on the surface 26 of the input device 3, i.e. on the cover element 12. The sensor 18 can act capacitively or optically. Furthermore, the input device 3 has an elastic damping element 9, in which the detection device, that is, the actuation detection device 7, and the actuator 8 are integrated.

Sobald das Halteelement 14 relativ zum Sensor 18 der Betätigungserfassungseinrichtung 7 bewegt wird, verformt sich zumindest der Teilbereich der Wand 20 der zweiten Aussparung 17 um die Betätigungserfassungseinrichtung 7 herum, an dem das Sensorzusatzelement 19 angeordnet ist. Diese Verformung, die alternativ zum Beispiel als eine Relativbewegung beispielsweise des Sensorzusatzelements 19 zum Sensor 18 bezeichnet werden kann, wird erfasst und als Betätigung der Eingabevorrichtung 3 ausgewertet. Daraufhin wird der Aktuator 8 aktiviert. Hierdurch wird eine direkte Belastung des Sensors 18 selbst reduziert, da lediglich das Dämpfungselement 9 verformt wird. Außerdem werden Zusammenbauzeiten für die einzelnen Komponenten der Eingabevorrichtung 3 reduziert, da sowohl der Aktuator 8 als auch die Betätigungserfassungseinrichtung 7 in das Dämpfungselement 9 integriert sind. Das Betätigen der Eingabevorrichtung 3 wird durch den Vorsprung 24, der im Bereich des Aktuators 8 angeordnet ist, besonders gut erfasst. Denn auch bei kleiner Betätigung, das heißt, sogar bei kleiner Krafteinwirkung 15, verformt sich die Wand 20 der zweiten Aussparung 17 bereits. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der jeweilige Rand 21 der Aussparung 17 direkt auf der Leiterplatte 11 angeordnet und beispielsweise mit dieser verbunden ist. Die Verbindung ist über die Schnittstellen 23 im Falle eines entsprechend ausgebildeten Sensorzusatzelements 19 möglich. In einem einfachen Fall werden die beiden Schnittstellen 23 mit der Masse oder einer Versorgung verbunden. Die Steuereinrichtung 10 überprüft, ob Enden des Sensorzusatzelements 19 im Kontakt mit den Schnittstellen 23 sind. Der Sensor 18 kann daraufhin Kraft- und Abstandsänderungen in der Aussparung 17 erfassen. Bei der Betätigung der Eingabevorrichtung 3 wird das Dämpfungselement 9 elastisch verformt. Dadurch verändert sich eine Ausgestaltung zumindest des Teilbereichs der Wand 20 der Aussparung 17. Dies kann durch einen entsprechenden Sensormesswert des Sensors 18, der von diesem erfasst wird, festgestellt werden.As soon as the holding element 14 is moved relative to the sensor 18 of the actuation detection device 7, at least the partial area of the wall 20 of the second recess 17 around the actuation detection device 7, on which the additional sensor element 19 is arranged, deforms. This deformation, which can alternatively be referred to as a relative movement, for example, of the additional sensor element 19 to the sensor 18 , is detected and evaluated as an actuation of the input device 3 . The actuator 8 is then activated. This reduces a direct load on the sensor 18 itself, since only the damping element 9 is deformed. In addition, assembly times for the individual components of the input device 3 are reduced since both the actuator 8 and the actuation detection device 7 are integrated into the damping element 9 . The actuation of the input device 3 is detected particularly well by the projection 24 which is arranged in the area of the actuator 8 . Because even with a small actuation, that is, even with a small force 15, the wall 20 of the second recess 17 is already deformed. It is particularly advantageous if the respective edge 21 of the recess 17 is arranged directly on the printed circuit board 11 and is connected to it, for example. The connection is possible via the interfaces 23 in the case of a correspondingly designed additional sensor element 19 . In a simple case, the two interfaces 23 are connected to ground or to a supply. The control device 10 checks whether the ends of the additional sensor element 19 are in contact with the interfaces 23 . The sensor 18 can then detect changes in force and distance in the recess 17 . When the input device 3 is actuated, the damping element 9 is elastically deformed. This changes the design of at least the partial area of the wall 20 of the recess 17. This can be determined by a corresponding sensor measurement value of the sensor 18, which is detected by the latter.

Falls es Messschwierigkeiten für den Sensor 18 gibt, kann eine Beschichtung des Teilbereichs der Wand 20 der zweiten Aussparung 17 mit einem halbleitenden Material oder einem leitenden Material oder einem dielektrischen Material erfolgen, das heißt, es kann das Sensorzusatzelement 19 bereitgestellt werden. Hierdurch kann beispielsweise das Leiten des Testsignals und/oder eine Sensorleistung des Sensors 18 verbessert werden. Wenn beispielsweise die Schnittstellen 23 mit der Masse verbunden sind und die Wand 20 der Aussparung 17 mit dem leitenden Material beschichtet ist, wird immer dann, wenn die Wand 20 der Aussparung 17 verformt wird, die beschichtete Wand 20 als kapazitive Elektrode wirken und es kann erkannt werden, dass die beschichtete Wand 20 der Masse näherkommt. Dabei ist es von Vorteil, wenn dabei die kapazitive Elektrode vorzugsweise auf einem definierten elektrischen Potential, vorzugsweise Masse, liegt. Es wird also überprüft, ob die Ränder 21 des Sensorzusatzelements 19 mit der Leiterplatte 11 verbunden sind, da zum Beispiel Signale über die beiden Schnittstellen 23 und das dazwischen angeordnete Sensorzusatzelement 19 übermittelt werden.If there are measurement difficulties for the sensor 18, the partial area of the wall 20 of the second recess 17 can be coated with a semiconductive material or a conductive material or a dielectric material, ie the additional sensor element 19 can be provided. In this way, for example, the conduction of the test signal and/or a sensor performance of the sensor 18 can be improved. For example, if the interfaces 23 are grounded and the wall 20 of the recess 17 is coated with the conductive material, whenever the wall 20 of the recess 17 is deformed, the coated wall 20 will act as a capacitive electrode and it can be detected that the coated wall 20 approaches the mass. It is advantageous if the capacitive electrode is preferably at a defined electrical potential, preferably ground. It is therefore checked whether the edges 21 of the additional sensor element 19 are connected to the printed circuit board 11 since, for example, signals are transmitted via the two interfaces 23 and the additional sensor element 19 arranged between them.

Das Sensorzusatzelement 19 beziehungsweise generell die Wand 20 der Aussparung 17 kann als Reflektor im Falle eines optischen Sensors 18 dienen. Die 7 bis 9 zeigen verschiedene Anordnungen des Sensorzusatzelements 19 relativ zum Sensor 18 zur Bereitstellung der Betätigungserfassungseinrichtung 7. Wichtig ist hierbei, dass sich eine Distanz zum Sensor 18 und/oder die Position des Sensorzusatzelements 19 bei der Verformung des Dämpfungselements 9 verändert, woran die Betätigung der Eingabevorrichtung 3 festgestellt werden kann.The additional sensor element 19 or generally the wall 20 of the recess 17 can serve as a reflector in the case of an optical sensor 18 . The 7 until 9 show different arrangements of the additional sensor element 19 relative to the sensor 18 for providing the actuation detection device 7. It is important here that a distance to the sensor 18 and/or the position of the additional sensor element 19 changes during the deformation of the damping element 9, which determines the actuation of the input device 3 can be.

Anstelle eines aktiven Aktuators 8 zum Erzeugen der haptischen Rückmeldung kann alternativ auf ein passives haptisches Element zurückgegriffen werden, zum Beispiel ein biegbares Material, das aufgrund der Betätigung der Eingabevorrichtung 3 eine haptische Rückmeldung gibt und somit nicht aktiv von der Steuereinrichtung 10 nach der Betätigung der Eingabevorrichtung 3 angesteuert werden muss. Ferner kann das Dämpfungselement 9 noch die Funktion einer Abdeckmatte der Leiterplatte 11 einnehmen, indem es beispielsweise Lichtemissionen in ungewünschte Richtungen des Leuchtelements 29 verhindert, wie es im Zusammenhang mit 6 erläutert wurde.Instead of an active actuator 8 for generating the haptic feedback can age natively a passive haptic element can be used, for example a flexible material, which gives haptic feedback due to the actuation of the input device 3 and therefore does not have to be actively controlled by the control device 10 after the actuation of the input device 3 . Furthermore, the damping element 9 can also assume the function of a covering mat for the printed circuit board 11, for example by preventing light emissions in undesired directions of the light-emitting element 29, as is the case in connection with FIG 6 was explained.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

US 2007/0084702 A1 [0003]
US 2019/0188976 A1 [0004]

Claims

Input device (3) for a motor vehicle (1), comprising - an actuation detection device (7) by means of which actuation of the input device (3) can be detected; - An actuator (8) by means of which a haptic feedback on the actuation of the input device (3) can be generated; and - a damping element (9) which is elastically deformable when the input device (3) is actuated; characterized in that the actuation detection device (7) and the actuator (8) are integrated into the damping element (9).

Input device (3) after claim 1 , characterized in that the damping element (9) has at least one recess (16, 17) in which the actuator (8) and / or the actuation detection device (7) is arranged.

Input device (3) after claim 2 , characterized in that the damping element (9) has two spatially separated recesses (16, 17), wherein the actuator (8) in a first recess (16) of the two recesses (16, 17) and the actuation detection device (7) in a second recess (17) of the two recesses (16, 17) is arranged.

Input device (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuation detection device (7) has at least one sensor (18), in particular a magnetic, capacitive, inductive and/or optical sensor (18).

Input device (3) according to one of claims 2 or 3 and claim 4 , characterized in that the actuation detection device (7) has an additional sensor element (19) which is arranged at least on a partial area of a wall (20) of the recess (17) in which the actuation detection device (7) is arranged and when the input device is actuated (3) is deformable, the deformation of the additional sensor element (19) being detectable by means of the sensor (18) as an actuation of the input device (3).

Input device (3) after claim 5 , characterized in that the input device (3) has a printed circuit board (11) with which the sensor (18) is electrically coupled and which is adjacent to an edge (21) of the recess (17).

Input device (3) after claim 6 , characterized in that the printed circuit board (11) has two spatially separate interfaces (23), which are each electrically coupled to the additional sensor element (19), so that a control device (10) of the input device (3) can be used to carry out a functional test of the actuation detection device (7) can be carried out in which a test signal can be transmitted to one of the two interfaces (23), can be passed on via the additional sensor element (19) and can be tapped off at the other interface (23).

Input device (3) according to one of Claims 5 until 7 characterized in that the additional sensor element (19) is made of an electrically conductive material and/or a semiconductor material and/or a dielectric material and/or a magnetic material.

Input device (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the input device (3) has a cover element (12) and a base element (13) coupled to the cover element (12), wherein when the input device (3) is actuated, at least one of the two elements is moved towards the respective other element.

Input device (3) after claim 9 , characterized in that the input device (3) has a holding element (14) to which the actuator (8) is attached at least indirectly and which is at least indirectly connected to the cover element (12).

Input device (3) after claim 10 , characterized in that the holding element (14) has at least two protruding holding arms (22) and at least a partial area of the damping element (9) is arranged between the two holding arms (22), in particular flush with the holding arms (22).

Input device (3) according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the input device (3) has a holding element (14) to which the actuation detection device (7) is attached at least indirectly and which is at least indirectly connected to the cover element (12).

Input device (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element (9) has a projection (24), with a distance (25) between the actuator (8) and a wall (20) of the damping element (9) in The area of the projection (24) is reduced by the projection (24) compared to a portion of the wall (20) adjacent to the projection (24).

Input device (3) according to any one of the preceding claims, characterized in that net that the input device (3) has a light-emitting element (29) and the damping element (9) adjoins the light-emitting element (29) on at least one side thereof, so that propagation of light from the light-emitting element (29) on this side is prevented.

Motor vehicle component (2) with an input device (3) according to one of the preceding claims.