输入装置的制作方法

本发明涉及一种输入装置。

背景技术：

由us2013/0002571a1公开一种用于将数据输入到触敏用户界面中的设备，该设备具有将设备固定到用户界面的基座。该设备还包括按钮，该按钮具有外触摸表面和内表面，该内表面根据用户手指在外触摸表面上的存在而发送数据输入信号，以及该设备还具有将按钮与基座连接的臂。

技术实现要素：

本发明涉及一种输入装置，包括盘和支架，其中在盘上设置有操作元件，使得操作元件与盘力配合地连接，并且其中盘设置在支架上，使得盘支承在支架上。作用在操作元件上的力对盘和/或对盘和支架同时产生力作用。在盘上和/或支架上布置有一个或多个传感器，使得可以在至少一个预定方向中测量在盘上的力作用和/或盘的位移和/或可以在至少一个预定方向上测量同时在盘上和支架上力作用和/或盘和支架同时的位移。有利地，例如，用户可以使用盘上的操作元件来进行期望的输入。为了检测用户的期望输入，有利地将传感器安装到盘和/或支架上，以测量用户施加到操作元件的力，该操作元件传输到盘上和/或同时传输到盘和支架上。特别是通过该装置可以节省空间和成本。

在一个有利的设计方案中，在盘上和/或支架上布置有一个或多个传感器，使得可在至少三个预定方向上测量同时在盘上和支架上的力作用和/或盘和支架的位移。由此确保用户可以在至少三个预定方向上输入，其中因此例如不仅可以在x方向，而且可以在y方向和z方向上测量力作用和/或位移。

此外，盘优选地可在至少一个方向上移动地支承在输入装置的支架中。以这种方式，可以确保在盘上的力作用和/或盘的位移是可能的，其中，盘可以通过对操作元件的操作或操纵来作用。以这种方式，可以确保借助于安装在盘上的传感器测量在盘上的力作用和/或盘的位移。

在一个设计方案中，输入装置的支架可在至少一个方向上移动地支承。由此可以确保同时在盘和支架上的力作用和/或盘和支架的同时位移是可能的，其中，通过对操作元件的操作或操纵可以对盘和支架产生影响。由此可以确保通过安装在支架上的传感器同时测量盘上和支架上的力作用和/或盘和支架的位移。

在一个改进方案中，盘和/或操作元件是透明的。由此，输入单元的用户例如可以透过盘和/或操作元件进行观看。

有利地，图像和/或显示单元可以安装在盘下方，其中用户可以通过优选的透明盘和/或通过透明操作元件看到图像和/或显示单元。

此外，显示单元有利地布置在输入装置中。由此，元件的操作以及用户的输入触发显示单元上的动作，其中用户可以直接在输入单元处跟踪其输入。显示单元在输入装置中的布置可以优选地节省显示单元与输入装置的耦合，例如通过布线或电连接所需的空间。

在一个有利的设计方案中，显示单元在盘处布置在盘背对操作元件的一侧上和/或布置在支架上。由此，元件的操作以及用户的输入触发显示单元上的动作，其中用户可以直接在显示单元处跟踪其输入。如果显示单元在盘处布置在盘背离操作元件的一侧上，则用户可以特别是通过透明盘看到显示单元。因此，用户的输入以及因此动作可以特别地显示在显示单元上。如果操作元件有利地是透明的，则用户同样可以透过操作元件看到显示单元。

在一个设计方案中，在盘上布置有触摸板和/或盘设计为触摸板。由此，例如，用户也可以在触摸板上进行输入。布置在盘上的操作元件可以用作例如触摸板的操作的参考。由此，用户例如可以通过操作元件感觉到其手指处于触摸板上的什么地方。

操作元件与盘的力配合的连接在一个有利的设计方案中是粘接连接。以这种方式，可以确保操作元件与盘力配合地连接。粘接连接是操作元件在盘上的成本有效的布置形式，由此还可以确保快速安装。同样，粘接连接可以有利地制成透明的，允许用户透过控制器和盘进行观察。

在一个改进方案中，输入装置包括用于触觉反馈的致动器。输入装置包括用于特别是在操作元件上的力作用和/操作元件的位移时的触觉反馈的致动器。优点是可以有利地给输入装置的用户提供关于其输入的反馈。这允许用户使用例如输入装置而无需查看它们。触觉反馈还可以向用户提供关于用户的手指在盘上的位置的反馈。因此，当该力施加到操作元件和/或移动操作元件时，向输入装置的用户提供触觉反馈。如果盘有利地设计为触摸板，则当用户以预定方式接触触摸板时，同样可以给用户提供触觉反馈。在一个设计方案中，当使用触觉显示器时，在z方向上使用集成的力传感器，以可用于测量通过操作元件在z方向上的输入。这可以节省空间和成本。

有利地，盘上和/或支架上的一个或多个传感器是力传感器和/或位移传感器。由此，可以借助于一个或多个力传感器测量盘上和/或同时在盘上和支架上的力作用和/或借助于一个或多个位移传感器测量盘和/或盘和支架同时的位移。

此外，提出了一种用于运行输入装置的方法，其中输入装置包括盘和支架。在输入装置的盘上布置有操作元件，该操作元件布置成使得操作元件与盘力配合地连接。盘还安装在支架上，使得盘支承在支架上。在操作元件上的力作用在盘上产生力作用和/或同时在盘和支架上产生力作用。在盘上和/或支架上布置有一个或多个传感器，使得可以在至少一个预定方向上测量盘上的力作用和/或盘的位移和/或同时在盘和支架上的力作用和/或盘和支架同时在至少一个预定方向上的位移。

所提出的方法包括以下步骤：

借助于盘上的一个或多个传感器在至少一个预定方向上测定在盘上的力作用和/或盘的位移，其中，在盘上的力作用和/或盘的位移方向和/或在盘的位移期间的行进的距离通过盘上的一个或多个传感器测量，和/或借助于盘上和/或支架上的一个或多个传感器在至少一个预定方向上测定同时在盘上和支架上的力作用和/或盘和支架同时的位移，其中借助于在盘和/或支架上的一个或多个传感器测量同时在盘上和支架上的力作用和/或盘和支架同时的位移方向和/或在盘和/或支架同时位移期间行进的距离；

根据在至少一个预定方向上所测定的在盘上的力作用和/或所测定的盘的位移和/或在至少一个预定方向上所测定的同时在盘和支架上的力作用和/或所测定的盘和支架同时的位移来执行动作。

由此可以确保例如用户的输入可以被检测，其中用户尤其操作操作元件，这可以通过确定或测量相应元件的力作用和/或位移来实现。借助于输入，可以优选地执行例如在显示器上的相应动作。

在一个有利的设计方案中，当操作元件在至少一个预定方向上位移时，盘在与操作元件和/或盘相同的方向上位移，和/或在操作元件在至少一个预定方向上位移时，盘和支架同时在与操作元件相同的方向上位移。由此确保了可以安全地测量操作元件的操作。

在一个设计方案中，在至少三个方向上在盘上的和/或同时在盘上和支架上的力作用和/或盘和/或盘和支架同时的位移可线性测量，并且盘和/或盘和支架同时位移的方向和/或在盘上和/或同时在盘和支架上的力作用和/或在盘和/或盘和支架的同时位移期间行进的距离可借助于所盘上和/或支架上的一个或多个传感器在至少三个方向上线性地测量。由此可以确保用户可以借助于操作元件在至少三个预定方向上进行输入，其中，因此可以线性地测量线性力作用和/或例如在x方向，y方向和z方向上的线性位移。

在一个改进方案中，在至少一个方向上在盘上和/或同时在盘上和在支架上的力作用和/或盘和/或盘和支架同时的位移可旋转地测量，并且盘的和/或盘和支架的位移的方向和/或在盘上和/或同时在盘和支架上的力作用和/或在盘的和/或在盘和支架的同时的位移期间行进的距离可借助于盘上和/或支架上的一个或多个传感器在至少一个方向上旋转地测量。有利地，由此可以借助于操作元件在至少一个预定方向上旋转地测量由用户进行的输入。因此，可以测量旋转的力作用和/或旋转的位移，例如，围绕限定的轴，例如x轴，y轴和/或z轴。

附图说明

根据本发明的实施例在附图中示出，并且在以下描述中更详细地解释。在不同的附图中示出的并类似地起作用的元件使用相同的参考标号，其中省略了对元件的重复描述。图中示出:

图1示出了根据本发明实施例的输入装置的示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的具有显示单元的输入装置的示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的具有显示单元的输入装置的示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的具有显示单元的输入装置的示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的具有显示单元的输入装置的示意图；

图6示出了根据本发明的实施例的具有显示单元的输入装置的示意图；

图7示出了根据本发明的实施例的传感器的示意图；

图8示出了根据本发明的实施例的输入装置的示意图；

图9示出了根据本发明的实施例的具有操作元件的输入装置的示意图；

图11示出了根据本发明的实施例的具有操作元件的输入装置的示意图；

图12示出了根据本发明的实施例的具有操作元件的输入装置的示意图；

图13示出了根据本发明的实施例的具有操作元件的盘的示意图；

图14示出了根据本发明的实施例的操作元件的示意图；

图15示出了根据本发明的实施例的操作元件的示意图；

图16示出了根据本发明的实施例的操作元件的示意图；

图17示出了根据本发明的实施例的具有操作元件的盘的示意图；

图18示出了根据本发明的实施例的具有操作元件的盘的示意图；

图19示出了根据本发明的实施例的具有操作元件的盘的示意图；

图20示出了具有根据本发明的实施例的输入装置的车辆的示意图；

图21示出了根据本发明的实施例的运行输入装置的方法。

具体实施方式

图1示出了输入装置20的示意图。输入装置20包括支架22和盘24。盘24布置在输入装置20的支架22中，使得盘24支承在支架22中。在该设计方案中，支架22在第一侧25上具有开口，其中盘24布置在具有开口的第一侧25上，使得盘24的第一表面26远离支架22指向和/或能够由观看输入装置20的用户或观看者观看到。在一个改进方案中，支架22的所有其他侧面至少部分地闭合，使得使用者仅通过支架22的第一侧25中的开口可见盘24。盘具有第一表面26和第二表面38。盘24的第二表面38指向支架22，盘24的第一表面26与盘24的第二表面38相对设置并朝向使用者或观察者，因此优选地背向支架22。

在图1a中，从一侧示出了输入装置20的示意性截面图。图1a的输入装置20的观察者将从上方观察盘24的第一表面26。在坐标系32中，z轴28垂直向上指向，换句话说，z轴28垂直于盘24的第一表面26。坐标系32的x轴30相应地沿着盘24的第一表面26和/或平行于盘24的第一表面26。

图1a中的盘24借助于至少一个线性轴承34或引导元件34布置在支架22中。在该设计方案中，盘24借助于第一引导元件34并借助于第二引导元件36布置或支承在支架22中。引导元件34，36一方面布置或固定在盘24的、与盘24的第一表面26相对的第二表面38上，另一方面布置或固定在支架22的、与支架22的具有开口的第一侧25相对的第二侧40上。引导元件34，36尤其可以在z方向28上移动或者在z方向28上具有间隙，但是不可以在其他方向上，例如在x方向30和/或y方向上移动。在该设计方案中，第一引导元件34和第二引导元件36彼此间隔开，使得盘24牢固地布置在支架22中。在一个改进方案中，四个引导元件布置在盘24上和支架22上。优选地，四个引导元件分别布置在矩形盘24的不同角部处，从而可以在支架22上确保盘24的可靠布置。

此外，第一力传感器44布置在输入装置20中。第一力传感器44优选地布置在盘24和支架22之间。特别地，第一力传感器44一方面布置或固定在盘24的与第一表面26相对的第二表面38上，并且另一方面布置或固定在支架22的与具有开口的第一侧25相对的第二侧40上。第一力传感器44布置在z轴方向上，因此允许测量盘24上的z轴方向上的力作用。如果使用者或用户按压盘24和/或使用者或用户操作盘24，以便例如执行动作，则借助于第一力传感器44测量用户的力作用。此外，弹簧或复位弹簧46与第一力传感器44串联布置，使得例如盘24可在致动之后返回到起始位置。两个引导元件34，36的间隙尤其确保了可以借助于第一力传感器44测量力作用。

此外，致动器42布置在输入装置20中。致动器42优选地设置在盘24和支架22之间。致动器42尤其一方面布置或固定在盘24的与盘24的第一表面26相对的第二表面38上，另一方面布置或固定在支架22的与支架22的具有开口的第一侧25相对的第二侧40上。致动器42向输入装置20的用户提供触觉反馈。为此，当使用者或用户以限定的方式接触或在确定的位置处接触触摸盘24的第一表面26，和/或使用者在盘上产生力作用并因此作用在第一力传感器44上时，致动器42优选地使盘24振动。在该有利的设计方案中，致动器42和第一力传感器44彼此间隔开地布置。

两个引导元件34，36的间隙有利地确保致动器42可以通过致动器42使盘24振动来产生触觉反馈。对于盘24的这些振动有利的是，盘24借助于一个或多个引导元件34，36布置在支架22中，使得盘24能够在由致动器42激发的振动的至少一个方向上移动。在该设计方案中，致动器42布置在z方向28上，换句话说，致动器42布置成使得盘24可以被激发具有在z方向28上的振动。在该示例性设计方案中，第一复位弹簧46也布置在z轴28的方向上，使得盘24可以在致动器42的激励下，特别是通过振动返回到起始位置。

在有利的设计方案中，盘24设计为触摸板。由此，用户可以在触摸板上进行输入或操作触摸板，例如通过例如一个或多个手指按压和/或接触盘24和/或通过擦拭盘24。可以借助于第一力传感器44测量盘24的这种按压。

在一个改进方案中，操作元件可以布置在盘24上，使得操作元件与盘24力配合地连接。

在图1b中示出了从上方看的输入装置20的示意性截面图。图1b中的输入装置20的观察者将从前面观察盘24的第一表面26。在坐标系32中，y轴48垂直向上指向。相对于图1b中的用户的观察方向，坐标系32的x轴30在图1a中向右示出。在图1b中的盘24根据图1a布置或支承在支架22中。

在图1b中示出了第一力传感器44，其布置在输入装置20中的盘24下方。当完全组装状态时，观察输入装置20的观察者看不到第一力传感器44。在该设计方案中，仅示出第一力传感器44以便更好地说明。借助于第一力传感器44，可以测量沿z轴28的方向在盘24上的力作用。

图1c给出了可以借助于布置在输入装置20中的传感器测量哪些力的概述，在该实施例中借助于第一力传感器44。优选地，借助于图1c中的第一力传感器44，可以测量z方向28上或z轴28方向上的第一按压力49。第一按压力49由第一箭头49表示。

图2示出了输入装置20的示意图。输入装置20包括支架22和盘24，并且根据图1a设计。图2和图1a之间的区别在于盘24设计为透明盘24。此外，显示单元50设置在盘24的第二表面38上。优选地，显示单元50设置在盘24的背离观察者的表面上。观察者可通过透明盘24看到显示单元50。在一个有利的设计方案中，盘24可以设计为根据图1的触摸板。

在一个改进方案中，操作元件可以布置在盘24上，使得操作元件与盘24力配合地连接。

在显示单元50上可以为使用者或用户显示信息。例如，可以显示选择菜单，关于车辆导航的信息，关于车辆状态的信息和/或关于信息娱乐系统的信息。

根据图2的输入装置20的俯视图对应于图1b中的输入装置20的视图。根据图2的输入装置20的力的测定对应于根据图1c的输入装置20的力的测定。在图2中，可以根据图1c测量相同的力。因此，可以借助于第一力传感器44测量z方向28上的第一按压力49。

图3示出了输入装置20的示意图。输入装置20包括支架22，透明盘24和显示单元50，并且根据图2设计。图3与图2的不同之处在于显示单元50未与盘24连接或者未与盘24接触，而是通过至少两个紧固件52，54布置在输入装置20的支架22中。在该示例性设计方案中，显示单元50借助于第一紧固件52并且借助于第二紧固件54布置在支架22中。紧固件52，54一方面布置在显示单元50上，另一方面布置在支架22的、与支架22的第一侧25相对的第二侧40上，其中，观察者可通过透明盘24看到显示单元50。在一个改进方案中，四个紧固件布置在显示单元50上和支架22上。优选地，四个紧固件分别设置在矩形显示单元50的角处，从而可以确保显示单元50在支架22上的可靠布置。

在一个改进方案中，操作元件可以布置在盘24上，使得操作元件与盘24力配合地连接。

根据图3的输入装置20的俯视图对应于图1b中的输入装置20的图示。根据图3的输入装置20的力的测定对应于根据图1c的输入装置20的力的测定。在图3中，可以测量与图1c中相同的力。因此，可以借助于第一力传感器44测量z方向28上的第一按压力49。

图4示出了输入装置20的示意图。输入装置20包括支架22，透明盘24和显示单元50，并且根据图2设计。图4a与图2的不同之处在于，盘24借助于两个弹性支承元件56，58支承。弹性支承元件56，58可在至少一个方向上弹性地位移，优选地在z轴28的方向上，和/或可在所有方向上弹性位移或至少在一个方向具有间隙。在一个改进方案中，四个弹性支承元件布置在盘24上和支架22上。优选地，四个弹性支承元件分别布置在矩形盘24的不同角处，从而可以确保盘24在支架22上的可靠布置。

在图4a中示出了根据图2的输入装置20从一侧的示意性截面图。在该设计方案中，与图2不同，盘24借助于第一弹性支承元件56和第二弹性支承元件58布置或支承在支架22中。弹性支承元件56，58一方面布置或固定在盘24的与盘24的第一表面26相对的第二表面38上，并且另一方面布置或固定在支架22的与支架22的具有开口的第一侧25相对的第二侧40上。在该设计方案中，第一弹性支承元件56和第二弹性支承元件58彼此间隔布置，使得盘24牢固地布置在支架22中。此外，弹性支承元件56，58布置成使得显示单元50可以布置在背离盘24的观察者38的一侧上，使得观察者可以透过盘24观看显示单元50。

此外，与图2相比，代替力传感器，两个和/或四个力传感器44，60布置在根据图4a的输入装置20中。力传感器44，60优选地布置在盘24和支架22之间。力传感器44，60特别地一方面布置或固定在盘24的与第一表面26相对的第二表面38上，并且另一方面布置或固定在支架22的与第一侧25相对的第二侧40上。力传感器44，60布置在z轴方向上，因此允许测量盘24在z轴方向上的力作用。如果使用者或用户向盘24施加力和/或用户为了例如执行动作而致动盘24，则借助于力传感器44，60测量用户的该力作用。此外，力传感器44，60各自具有串联布置的弹簧或复位弹簧46，62，使得盘24可在致动之后返回到起始位置。为此，第一复位弹簧46与第一力传感器44串联地布置并且第二复位弹簧62与第二力传感器60串联地布置。

在图4a中，力传感器44，60彼此间隔地布置在支架22中。在该设计方案中，第一力传感器44和第一复位弹簧46设置在盘24的第一端64处，并且第二力传感器60和第二复位弹簧62设置在盘24的与盘24的第一端64相对的第二端66处。换句话说，第一力传感器44和第二力传感器60彼此间隔开地沿着x轴30的方向布置。由此，除了仅在z轴28的方向上的第一按压力49之外，还可以测量围绕y轴48和/或x轴30的附加扭矩。

此外，与图2相比，代替致动器42，两个致动器42，68布置在根据图4a的输入装置20中。致动器42，68优选地布置在盘24和支架22之间。致动器42，68一方面布置或固定在盘24的与第一表面26相对的第二表面38上，并且另一方面布置或固定在第支架22的与第一侧25相对的第二侧40上。致动器42，68向输入装置20的用户提供触觉反馈。

在图4a中，致动器42，68在支架22中间隔开地布置。在该设计方案中，第一致动器42设置在盘24的第一端64处，第二致动器68设置在与盘24的与盘24的第一端64相对的第二端66处。换句话说，第一致动器42和第二致动器68沿着x轴30的方向间隔开地布置。由此，可以确保为用户提供更详细的触觉反馈。在一个改进方案中，四个致动器可以布置在盘24上和支架22上。优选地，四个致动器各自布置在矩形盘24的不同角处，使得可以向用户给出详细的触觉反馈。

在一个改进方案中，操作元件可以布置在盘24上，使得操作元件与盘24力配合地连接。

在图4b中是从上方示出的输入装置20的示意性截面图，其根据图1b设计。图4b中的输入装置20的观察者将从前面观察盘24的第一表面26。在坐标系32中，y轴48垂直向上指向。相对于用户的观察方向，坐标系32的x轴30在图4a中向右示出。如图4a所示，图4b中的盘24布置在支架22中。在图4b中，显示器50或显示单元50进一步用虚线表示。盘24的线位于支架22的外线和显示单元50的虚线之间。

在图4b中，进一步示出了四个力传感器44，60，70，72，它们布置在输入装置20中的盘24下方。当完全组装时观察输入装置20的观察者看不到力传感器44，60，70，72。在该设计方案中，仅示出四个力传感器44，60，70，72以便更好地说明。借助于四个力传感器44，60，70，72可以测量盘24上的力作用。

在该有利的设计方案中，盘24设计为矩形，其中第一力传感器44设置在盘24的第一角中，第二力传感器60设置在盘24的第二角中，第三力传感器70设置在盘24的第三角中以及第四力传感器72设置在盘24的第四角中。由此，除了仅在z轴28的方向上的第一按压力49之外，还可以测量围绕y轴48和/或x轴30的扭矩。

图4c给出了可以借助于布置在根据图4b的输入装置20中的传感器测量哪些力的概述，在该实施例中借助于四个力传感器44，60，70，72。特别地，一方面，可以通过将四个力传感器44，60，70，72的测量力一起计数或相加来测量沿z方向28或沿z轴28的方向的第一按压力49。此外，可以测定定围绕y轴48的第一扭矩74。为此目的，第二力传感器60测量到的力和第一力传感器44测量到的力彼此相减，然后转换成围绕y轴48的第一扭矩74。替代地或附加地，可以将第三力传感器70测量到的力和第四力传感器72测量到的力相减，以确定围绕y轴48的第一扭矩74。此外，可以确定围绕x轴30的第二扭矩76。为此，将第一力传感器44测量到的力和第四力传感器72测量到的力相减，然后转换成围绕x轴30的第二扭矩76。替代地或附加地，可以将第二力传感器60测量到的力和第三力传感器70测量到的力相减，以确定围绕x轴30的第二扭矩76。

由力传感器测量到的力被处理以控制外部单元，例如在其指向、其数值和其轴方面驱控控制设备和/或显示单元。

图5示出了输入装置20的示意图。输入装置20包括支架22，透明盘24和显示单元50，并且根据图4设计。图5与图4a的不同之处在于，第一力传感器44与第三线性轴承78或第三引导元件78串联布置，其中第三引导元件78可仅在一个方向上移动。在该示例性设计方案中，第三线性轴承元件78可以在x轴30的方向上移动，或者第三线性轴承元件78使得盘24在x轴30的方向上是可位移的。第三直线轴承78既不能在z轴28的方向上移动，也不能在y轴48的方向上移动。图5相对于图4的另一个不同之处在于，第二力传感器60与第四直线轴承80或第四引导元件80串联布置，其中第四引导元件80仅可在一个方向上移动。在该示例性实施例中，第四线性轴承元件80可在x轴30的方向上移动或者第四线性轴承元件80使盘24在x轴30的方向上移动。第四直线轴承80既不能在z轴28的方向上移动，也不能在y轴48的方向上移动。两个轴承元件78，80的间隙确保致动器42可以通过由致动器42导致的盘24的振动而产生触觉反馈。对于盘24的这些振动有利的是，盘24借助于一个或多个引导元件78，80布置在支架22中，使得盘24在由致动器42引起振动的至少一个方向上移动。在该设计方案中，致动器42因此布置在x方向30上。换句话说，致动器42布置成使得盘24能够以在x方向上的振动被激励，以产生触觉反馈。力传感器44，60布置在z轴方向上，因此允许测量盘24在z轴方向上的力作用。

在该示例性设计方案中，第一复位弹簧46也布置在x轴30的方向上，使得盘24可以在致动器42的激励下，特别是通过振动返回到起始位置。

在输入装置20的上方的视角对应于图4b中的输入装置20的图示。根据图5的输入装置20的力的测定对应于根据图4或根据图4c的输入装置20的力的测定。

在图6示出了输入装置20的示意图。输入装置20包括支架22，透明盘24和显示单元50，并且根据图4设计。图6a与图4a的不同之处在于，在该设计方案中，另外的第二盘82布置在输入装置20中，其中另外的第二盘82平行于第一盘24布置。弹性支承元件56，58一方面布置或固定在盘24的与盘24的第一表面26相对的第二表面38处，另一方面布置或固定在与第一盘24平行布置的另外的第二盘82处。另外的第二盘82还与致动器42连接，其中致动器还与盘24连接。致动器42布置在x轴30的方向上，使得致动器42可以在x轴30的方向上产生振动。

另外的第二盘82有利地具有l形作为基部表面，其中另外的第二盘82的第一部分平行于第一盘24布置。l形的另外的第二盘82的第二部分特别是垂直于另外的第二盘82的第一部分并且指向第一盘24的方向。致动器42一方面布置在第一盘24上并且另一方面布置在l形的另外的第二盘82的第二部分被上。

此外，在根据图6a的输入装置20中，两个和/或四个力传感器44，60布置在z轴28的方向上。力传感器44，60优选地布置在另外的第二盘82之间，特别是另外的第二盘82的第一部分和支架22之间。力传感器44，60布置在z轴方向上，因此允许测量盘24在z轴方向上的力作用。第一力传感器44和第二力传感器60尤其沿着x轴30的方向布置，彼此相距一定距离。

由此，除了仅在z轴28方向上的按压力之外，还可以测量围绕y轴和/或x轴30的附加扭矩。

从上方看的根据图6b的输入装置20的视图对应于根据图4b的输入装置20的图示。在图6b中，另外的第二盘82由虚线示出。另外的第二盘82的虚线82位于支架22的外线和盘24的线之间。此外，在图6b中，第一弹性支承构件56，第二弹性支承构件58，第三弹性支承构件84以及第四弹性支承元件86被示出。轴承元件56，58，84，86分别布置在矩形设计的第一盘24的角处。

根据图6的输入装置20的力的测定对应于根据图4或根据图4c的输入装置20的力的测定。

图7示出了传感器的示意图，其中力传感器44与位移传感器88进行比较。

力传感器44允许测量例如两个元件之间的力或力作用。例如，如果向第一力传感器44施加力和/或压缩两个元件，则借助于力传感器44测量这些力作用或力值。此外，弹簧或第一复位弹簧46相对于力传感器44串联布置，使得例如元件可以在致动之后或在压缩之后返回到初始位置。

位移传感器88允许测量位移或移动，例如两个元件的位移或移动。如果按压位移传感器88，通过位移传感器88测量位移，由此位移传感器88也被压缩。此外，平行于位移传感器88，弹簧或第三复位弹簧90布置在两个元件之间，使得例如元件可以在致动之后返回到起始位置。

可选地，可以使用与第一复位弹簧46串联的力传感器44和具有与位移传感器88平行布置的第三复位弹簧90的位移传感器88。因此，代替在输入装置20的实施例中与第一复位弹簧46串联的力传感器44，可以使用具有与其平行设置的第三复位弹簧90的位移传感器88，然后替代力作用而测量沿位移传感器88的轴线的两个元件的位移。

图8示出了根据前述设计方案之一的输入装置20的示意图。输入装置20在此根据图4a实现，但输入装置20也可以根据图1，2，3，5或6或几个示例性设计方案的组合来设计。

优选地，支架22通过两个轴承和/或固定轴承92，94布置。例如，支架22并且因此输入装置20可以借助于固定轴承92，94布置，特别是布置在另外的元件上和/或另外的支架上，例如布置在车辆中。在该设计方案中，支架借助于第一轴承元件92和第二轴承元件94布置。

借助于第二箭头96，显示信息，例如控制信号，特别是用于致动器的控制信号，其流入输入装置20。此外，信息流出输入装置20，例如以便控制显示装置和/或其他元件。由输入装置20产生的信息例如是在z轴28的方向上确定或测量的第一按压力49，关于y轴48的确定的第一扭矩74，关于x轴的确定的第二扭矩76。如果盘24被设计为触摸板，则输入装置20的用户的盘24的触摸位置与图30中所示的信息98和可选地确定的信息98相关。

如果根据图1，图2或图3设计输入装置20，则优选地，可以借助于输入装置20测定在z轴28的方向的第一压力49的信息以及如果盘24被设计为触摸板，也许还有相关于输入装置20的用户的盘24的触摸位置的信息98。

所测定的输入装置20的信息可以传输到显示装置，控制设备，信息系统，特别是机动车辆的信息系统。

在图9示出了输入装置20的示意图。输入装置20在此根据图4a设计，但输入装置20也可以根据图1，2，3，5或6或几个示例性设计方案的组合来设计。

此外，在图9a中，操作元件100或有形物体100布置在输入装置20的盘24上，其中操作元件100布置在盘24上，使得操作元件100与盘24力配合地连接。因此，在操作元件100上的力作用在盘24上和/或同时在盘24和支架22上产生力作用。在一个有利的设计方案中，操作元件100与盘24的力配合的连接是粘接连接。然而，在一个改进方案中可以使用其他连接件，例如用于将操作元件100布置在盘24上的夹子连接件和/或螺钉。

在一个改进方案中，盘24和/或操作元件100是透明的。由此，例如，输入装置20的用户可以透过盘24和/或透过操作元件100观看。有利地，图像和/或显示单元可以安装在盘24下方，其中用户可以通过优选透明的盘和/或通过透明的操作元件感知图像和/或显示单元。

在该设计方案中，盘24布置在支架22中，使得在z轴28的方向上在操作元件100上的力作用，特别是在z轴28的方向上引起在盘24上的力作用。在y轴48的方向上在操作元件100上的力作用尤其在盘24和支架22上沿y轴方向48产生力作用。操作元件100在x轴30方向上的力作用特别导致同时在盘24和支架22上沿x轴30°的方向的力作用。

替代地，操作元件100在z轴28的方向上的位移特别地引起盘24在z轴28的方向上的位移。操作元件100在y轴48的方向上的位移尤其可以导致盘24和支架22同时在y轴48的方向上位移。操作元件100在x轴30的方向上的位移尤其可以导致盘24和支架22同时在x轴30的方向上位移。

除了输入装置20中的力传感器之外，第五力传感器102布置在输入装置20外部的支架22上。第五力传感器102布置在x轴30的方向上或x方向30上。第五力传感器102优选地布置在支架22和另一个轴承104上，特别是布置在固定轴承上。例如，如果输入装置20的使用者，在x轴30的方向上将力施加到操作元件100上，这同时在盘24和支架22上产生力作用，所以这个力或力作用通过第五力传感器102测量。如果使用位移传感器代替第五力传感器102，则可以同时测量支架22和盘24以及操作元件100在x方向30上的位移。为此目的，支架22通过弹性支承元件支承。在图9a中，可见第五轴承元件106和第六轴承元件108，它们在支架22上彼此间隔开地布置。弹性支承元件106，108布置在下侧，换句话说，布置在背离观察者的一侧和/或背离支架22的操作元件100上。轴承元件106，108尤其可以在至少两个方向上和/或在所有侧面上弹性地移动。

根据图9b的输入装置20的上方视图对应于图4b中的输入装置20的图示。示出了支架22，显示单元50和盘24，其中盘24布置在支架中。操作元件100布置在盘24上或盘24的第一表面26上。在该设计方案中，操作元件100布置在矩形盘24的角附近。此外，示出了轴承106，108，110，112，通过轴承支承支架22。在该设计方案中，支架22借助于第五轴承元件106，借助于第六轴承108，借助于第七轴承110并且借助于第八轴承112布置在另外的元件上，例如布置在另外的支架上和/或车辆上。优选地，弹性支承元件106，108，110，112彼此间隔开地布置在支架22上，其中在该设计方案中，弹性支承元件106，108，110，112分别布置在矩形支架22的角中。

此外，除了输入装置20内的力传感器之外，另外的力传感器102，114，116，118在输入装置20的外部布置在支架22上。在该设计方案中，第五力传感器102和第六力传感器114布置在x轴30的方向上。第五力传感器102和第六力传感器114在在支架22的一侧彼此间隔开地布置。在该设计方案中，支架22具有矩形形状，其中力传感器102，114分别布置在支架22的角处。

此外，第七力传感器116和第八力传感器118布置在y轴48的方向上。第七力传感器116和第八力传感器118在支架22的一侧上彼此间隔开地布置。在该设计方案中，支架22具有矩形形状，其中力传感器116，118分别布置在支架的角处。安装有力传感器102，114，116，118的支架22的两侧优选彼此垂直设置。

力传感器102，114，116，118各自借助于轴承(这里是固定轴承)固定到另一元件，例如另一个支架。优选地，第五力传感器102布置在支架22和另一个轴承120之间，第六力传感器114布置在支架22和另一个轴承122之间，第七力传感器116布置在支架22和另一个轴承124之间，第八力传感器118布置在支架22和另一个轴承126之间。

附加地或作为借助于根据图4c和/或图1c的输入装置20内的力传感器的可测量力的替代，借助于根据图9a输入装置20外部的另外的力传感器102，114，116，118检测的力在图9c中示出。

例如，可以测定绕z轴28的第三扭矩128。为此，将第七力传感器116在y轴48方向上测量到的力和第八力传感器118在y轴48方向上测量到的力相减，然后转换成绕z轴28的第三扭矩128。替代地或附加地，第五力传感器102在x轴30方向上测量到的力和第六力传感器114在x轴30方向上的测量到的力可以彼此相减，以确定绕z轴28的第三扭矩128。此外，在y方向48上或在y轴48的方向上的第二按压力130可以通过布置在y轴48的方向上的两个力传感器116，118测量到的力来测量，因此第七力传感器116测量到的力和第八力传感器118测量到的力一起计数或相加。在x方向30上或在x轴30的方向上的第三按压力132可以通过布置在x轴30的方向上的两个力传感器102，114测量到的力来测量，因此第五力传感器102测量到的力和第六力传感器114测量到的力一起被计数或相加。

由力传感器测量到的力被处理以控制外部单元，例如在其方向、其数值和其轴方面对控制设备和/或显示单元进行控制。

因此，根据三角定律评估测量到的力。如果图9b中的操作元件100例如由用户在x轴30的方向上位移或被按压，则这导致同时在盘24和支架22上的力作用，并且因此通过第五力传感器102和第六力传感器114测量力。如果这两个测量到的力相加，则由此得出在x轴30的方向上测定的总按压力132。因此，可以借助于该确定的按压力132执行动作；例如，可以在显示设备50上移动和/或突出显示图像。如果操作元件100在图9b中的y轴48的方向上位移或按压，则这在盘24和支架22上同时产生力作用，并因此通过第七力传感器116和第八力传感器测量力。如果这两个测量到的力相加，则由此得出在y轴48的方向上测定的总按压力130。因此，可以通过该测定的按压力130执行动作；例如，可以在显示装置上移动和/或突出显示图像。

如果力倾斜地作用在操作元件100上或者如果操作元件100倾斜地位移，则不仅在x轴30的方向上产生力而且在y轴48上也产生力和/或操作元件100不仅在x轴30的方向位移而且在y轴48的方向上也位移。借助于力传感器测量的在x轴30的方向和y轴48的方向上的力的比率和/或x轴30的方向上和在y轴48的方向上的位移的比率尤其可以测定力作用和/或位移的角度。例如，以下公式可用于计算力作用和/或位移的角度：

角度(xy平面中的力的方向)

＝(在x轴方向中的总力/在y轴方向中的总力)

通过所测定的力以及测定的角度，力和角度比例输入是可能的。由此，屏幕对象，例如鼠标指针或光标，例如可以在显示单元上沿特定方向移动或位移。

作为力传感器和/或位移传感器的替代或补充，可以使用光学接近传感器。在一个改进方案中，力传感器和/或位移传感器和/或光学接近传感器可以集成到弹性支承元件中。例如，带有应变仪的称重传感器也是可用的。

图10示出了具有根据图9的操作元件100的有利输入装置20。与图9a相比，在图10a中，替代在输入装置20的外部布置在支架22上，另外的力传感器102，114，116，118在输入中装20中或内部布置在支架22上和盘24上或者布置在支架22和盘24之间。在该设计方案中，第五力传感器102在x轴30的方向上布置在盘24和支架22之间。此外，弹簧133和复位弹簧133与第五力传感器102串联布置。

从上面看的根据图10b的输入装置20的视图对应于图9b中的输入装置20的图示。代替在输入装置20外部在支架处的另外的力传感器102，114，116，118，另外的力传感器102，114，116，118在输入装置20中布置在支架22上和盘24上，或者布置在支架22和盘24之间。在该设计方案中，第五力传感器102和第六力传感器114在x轴30方向上布置在盘24和支架22之间。第五力传感器102和第六力传感器114在支架22的一侧上彼此间隔开地布置。在该设计方案中，支架22具有矩形形状，其中力传感器102，114分别布置在支架22的角处。此外，弹簧133或复位弹簧133与第五力传感器102串联布置，并且另一弹簧135或另一复位弹簧135与第六力传感器114串联布置。

此外，第七力传感器116和第八力传感器118在y轴48的方向上布置在盘24和支架22之间。第七力传感器116和第八力传感器118在支架22的一侧上彼此间隔开地布置。在该设计方案中，支架22具有矩形形状，其中力传感器116，118分别布置在支架的角处。在其上安装有力传感器102，114，116，118的支架22的两侧优选地彼此垂直。此外，弹簧137和复位弹簧137与第七力传感器116串联布置，并且另一弹簧139和另一复位弹簧139与第八力传感器118串联布置。

根据图10，即图10a和图10b的输入装置20的力的测定，对应于根据图9或根据图9c的输入装置20的力的测定。

图11示出了具有根据图9的操作元件的有利的输入装置。与图9a不同，代替支承元件106，108，在图11中使用球窝接头134和/或万向节轴承134。滚珠轴承134确保输入装置20的支架22可以围绕球窝接头134移动。球窝接头通过轴承136布置在另一个支架上。

此外，在图11a中，代替根据图9a的在x轴30的方向上的力传感器102，第九力传感器138在z轴28的方向上布置在支架22上。第九力传感器138优选地布置在支架22和另一个轴承140上，特别是布置在固定轴承上。如果支架例如由使用者围绕球窝接头134旋转，例如围绕y轴和/或围绕x轴和/或围绕z轴旋转，则可以借助于第九力传感器138测量力。

根据图11b的输入装置20的俯视图对应于图9b中的输入装置20的图示。在图11b中，代替根据图9a的在x轴30的方向上的力传感器102，114，第九力传感器138在z轴28的方向上布置在支架22上并且第十力传感器142在z轴28的方向上布置在支架22上。力传感器138，142可以测量z轴28方向上的力作用。为此目的，第九力传感器138和第十力传感器142在支架22上布置成一条直线，其中假想线在支架22的边缘处平行于y轴48延伸。在该设计方案中，力传感器138，142分别设置在矩形支架22的角处。此外，球窝接头134如图11b所示。根据图9，第七力传感器116和第八力传感器118布置在y轴48的方向上。

附加地或作为借助于根据图4c和/或图1c的输入装置20内的力传感器的可测量力的替代，在图11c中示出了可通过根据图11b的输入装置20外部的力传感器116，118，138，142测量的力。

例如，可以测定绕z轴28的第三扭矩128。为此，将第七力传感器116在y轴48方向上测量到的力和第八力传感器118在y轴48方向上测量到的力相减，然后转换成绕z轴28的第三扭矩128。此外，在y方向48上或在y轴48的方向上的第二按压力130可以通过在y轴48的方向上布置的两个力传感器116，118测量到的力来测量，因此第七力传感器116测量到的力和第八力传感器118测量到的力被一起计数或相加。在x方向30上或在x轴30的方向上的第三按压力132可以通过布置在x轴30的方向上的两个力传感器102，114测量到的力来测量，因此第九力传感器138测量到的力和第十力传感器142测量到的力被一起计数或相加，然后转换成在x轴30的方向的第三按压力132，因为支架22可绕球窝接头134旋转。在操作元件100在x轴30的方向上的力作用或位移时，支架22围绕球轴接头134绕y轴48旋转地移动或旋转。因此，沿z轴28方向的力传感器可用于计算或测定沿x轴方向的第三按压力132。

中图11d示出了输入装置20的另一设计方案，根据图1d的输入装置20的俯视图对应于图11b中的输入装置20的图示。在图11d中，仅在z轴28的方向上的第十一力传感器144布置在支架22上。在该设计方案中，第十一力传感器144在z轴方向上靠近支架22的边缘设置，优选地在支架22的右边缘或左边缘处。

附加地或作为借助于根据图4c和/或图1c的输入装置20内的力传感器的可测量力的替代，在图11e中示出了可借助于根据图11d的输入装置20外部的力传感器116，118，144测量的力。

例如，可以测定绕z轴28的第三扭矩128。为此，将第七力传感器116在y轴48方向上测量到的力和第八力传感器118在y轴48方向上的测量到的力相减，然后转换成绕z轴28的第三扭矩128。此外，在y方向48上或在y轴48的方向上的第二按压力130可以通过布置在y轴48的方向上的两个力传感器116，118测量到的力来测量，因此第七力传感器116测量到的力和第八力传感器118测量到的力被一起计数或相加。通过将力传感器在z轴28方向上测量到的力转换为沿x轴30方向的第三按压力132，可以测量沿x方向30或沿x轴30方向的第三按压力132。

图12示出了具有根据图9的操作元件的有利的输入装置。与图9a不同，在图11a中替代位移的力传感器，在之间22上布置有多轴力测量单元146。其优选地布置在支架22上，盘24上和支架22与操作元件100的相对侧上，使得其远离支架22指向。优选地，力测量单元146居中地布置在支架22的下侧上并且布置在另一元件148上或者通过另一元件148布置在另一个支架上。力测量传感器146可以测量z轴28方向上的第一按压力49，y轴48方向上的第二按压力130和x轴30方向上的第三按压力132。

在图12b中示出了力测量传感器146，其居中地设置在矩形设计的支架22上。同样，在图12b中描绘了盘24和操作元件100。

在图12c中示出了能通过力测量单元146测量或测定的测量到的力和测定出的扭矩。力测量传感器146可以测量z轴28方向上的第一按压力49，y轴48方向上的第二按压力130和x轴30方向上的第三按压力132。此外，力测量传感器146可以通过测量到的按压力确定围绕y轴48的第一扭矩74，围绕x轴30的第二扭矩76和围绕z轴28的第三扭矩128。

图13示出了具有操作元件100的盘24的示意图。在该设计方案中，盘24设计成矩形的。操作元件100布置在盘24上，使得操作元件100与盘24力配合地连接。在该有利设计方案中，操作元件100居中地布置在矩形盘24的四个侧面中的一个的边缘上。在该设计方案中，操作元件100设计为圆形的，其中操作元件100的面向观察者或与盘24相对的表面平行于盘24的表面。换句话说，操作元件100设计为圆柱体。

在图14中，示出了操作元件100。在该设计方案中，操作元件100设计为圆柱体，其中在圆柱体的边缘处引入三个半圆形凹槽，使得操作元件100具有凸起。优选地，操作元件100可以设计为三角形。

在图15中示出了操作元件100。在该设计方案中，操作元件100设计为圆柱体，其中在圆柱体的边缘处引入两个半圆形凹槽。两个半圆形凹槽与圆柱体的边缘相对放置。第一半圆形凹进部分160安装在操作元件100的边缘上的第二半圆形凹进部分162的对面。

在图16中示出了操作元件100。在该设计方案中，操作元件100设计为圆柱体，其中在该实施例中，圆柱体是空心圆柱体。优选地，圆柱形凹口166被引入圆柱体中。换句话说，操作元件100设计为环164。

图17示出了具有根据图13的操作元件100的盘24的示意图。在盘24上或在显示单元上(其中显示单元布置在盘24背离的操作元件的一侧上)例如围绕操作元件示出标记170。标记170围绕操作元件100布置或示出为圆形。例如，该标记可以表示例如无线电的音量控制。如果观察者或者使用者优选地在箭头172的方向旋转操作元件，操作元件一方面例如可以调整收音机的音量，另一方面，在盘24上围绕操作元件100的标记相应地适应或改变。换句话说，借助于围绕操作元件100的标记170，示出了例如无线电的音量的调节。

如果可以差分地评估力传感器测量到的力，则可以进行旋转输入。因此，可以确定作用在操作元件100上的扭矩。例如，可以通过扭矩的强度来控制动作的速度，例如音量的变化。通过扭矩的有效方向确定是否应该增加或减小音量。

在操作元件100的旋转运动中，执行围绕操作元件100的轴线的旋转，其中轴线穿过操作元件100的中心并垂直于盘24。

由力传感器测量到的力被处理以控制外部单元，例如在其方向、数值和其轴的方面对控制设备和/或显示单元进行控制。

图18示出了具有根据图13的操作元件100的盘24的示意图。在该设计方案中，图卡174或地图显示在盘24上或其下方的显示单元上。例如，如果用户在第一箭头176的方向上按压操作元件100，则图卡174根据第二箭头178在显示单元上位移。第一箭头176和第二箭头178在相同方向上变白并且优选地彼此平行。

如果用户旋转操作元件并因此测定旋转运动或扭矩，则可以有利地旋转图卡或导航地图。

由力传感器测量到的力被处理以控制外部单元，例如在其方向、数值和其轴的方面对控制设备和/或显示单元进行控制。

图19示出了具有根据图13的操作元件100的盘24的示意图。在该设计方案中，在盘24上或在其下方的显示单元上示出具有不同子点或选择选项的菜单或列表。在该设计方案中，在该实施例中，第一子项180，第二子项182和第三子项184均被示为矩形。借助于操作元件100，用户可以在子项或选择选项之间来回切换或者来回滚动，例如通过操作元件100的旋转运动或者通过在所示的选择选项或子项的相应方向上按压操作元件100。所选择的子项目尤其可以通过标记突出显示。在该设计方案中，标记菜单或列表的第一子项180。如果现在应该选择标记的子项，则可以例如通过点击或通过在z轴方向上按压操作元件100来进行该选择。换句话说，当用户点击操作元件100时，选择标记的子项。随后，例如可以执行相应的动作。

图20示出了具有输入装置20的车辆200(例如汽车)的俯视图的示意性表示的实施例。输入装置20布置在车辆200中，使得观察者202(例如驾驶员202和/或前排乘客)能够观看和/或操作输入装置20。特别地，输入装置20可以安装在车辆200的中央控制台中。例如，通过输入装置，用户可以选择菜单中的不同点，例如在导航菜单中，控制导航地图，控制信息娱乐系统，调节音量，调节或控制空调系统或进入空调系统以及车辆中的进一步控制功能。

图21示出了用于运行输入装置的方法208。方法208包括以下步骤。

在第一步骤210中，通过盘上的一个或多个传感器确定在盘上的力作用和/或盘在至少一个预定方向上的位移，其中盘上的力作用和/或盘的位移方向和/或盘的位移时行驶的路程通过盘上的一个或多个传感器测量。

可选地或另外地，在第一步骤210中，在至少一个预定方向上同时在盘上和/或支架上的力作用和/或盘和支架的位移通过在盘和/或支架上的一个或多个传感器测定，其中，同时在盘上和支架上的力作用和/或盘和支架同时位移的方向和/或在盘和支架同时位移时行驶的路程通过在盘和/或支架上的一个或多个传感器测量。

在第二步骤212中，对应于在至少一个预定方向上在盘上的测定的力作用和/或盘的测定的位移和/或在至少一个预定方向上同时在盘上和支架上测定的力作用和/或盘和支架同时的位移来执行动作。