用于操作者输入装置的传感器装置

技术领域

本发明涉及一种用于操作者输入装置的传感器装置，该传感器装置具有电容性传感器和接触开关。电容性传感器具有第一导电传感器电极和至少一个第二导电传感器电极，它们相对于彼此设计和布置成使得它们在它们之间形成传感器电容，可以通过向传感器装置施加操作力来引起传感器电容的变化。接触开关具有第一电接触元件和第二电接触元件，它们相对于彼此设计和布置成使得在没有操作力的状态下断开第一电接触元件和第二电接触元件之间的电连接。可以通过在致动方向上施加大于限定的触点闭合力的操作力来建立第一电接触元件和第二电接触元件之间的电连接。

背景技术

从现有技术中原则上已知一般的传感器装置，特别是如上所述设计的组合传感器装置，其具有电容性传感器和接触开关，其中从现有技术中已知的一般传感器装置中的电容性传感器和接触开关通常分别由单独的部件形成，特别是在电容性传感器被设计为力传感器的情况下。

对于类似的传感器装置，例如参考KR20190023171、DE102014019241或US2011/0011650。

发明内容

在此背景下，本发明的目的是提供一种替代的传感器装置，特别是改进的传感器装置，特别是更简单和更紧凑的传感器装置。

根据本发明，该目的通过具有根据专利权利要求1的特征的传感器装置来实现。本发明的有利实施例和发展是从属专利权利要求、说明书和附图的主题。权利要求的措辞通过明确引用而成为说明书内容的一部分。

根据本发明的用于操作者输入装置的传感器装置具有电容性传感器和接触开关，电容性传感器具有第一导电传感器电极和至少一个第二导电传感器电极，它们相对于彼此设计和布置成使得它们在它们之间形成传感器电容，可以通过向传感器装置施加操作力来引起传感器电容的变化。接触开关具有第一电接触元件和第二电接触元件，它们相对于彼此设计和布置成使得在没有操作力的状态下断开第一电接触元件和第二电接触元件之间的电连接。可以通过在致动方向上施加大于限定的触点闭合力的操作力来建立第一电接触元件和第二电接触元件之间的电连接。

根据本发明的传感器装置的特征在于，电容性传感器的传感器电极之一形成接触开关的两个电接触元件之一，特别是第一传感器电极或第二传感器电极。

电容性传感器的传感器电极之一也作为电接触元件的联合使用使得可以提供具有电容性传感器和接触开关的特别紧凑的组合传感器装置。本发明尤其使得可以提供一种传感器装置，该传感器装置与从现有技术中已知的在其功能方面基本相似或可比的传感器装置相比需要更少的部件。

在根据本发明的传感器装置的有利配置中，电容性传感器是电容性力传感器，也就是说，借助于该传感器可以电容性地确定力，特别是施加到传感器装置的操作力。

传感器装置特别优选地被设计和设置为使用电容性传感器来检测在操作者输入装置中使用的功能状态下施加到操作者输入装置的操作力，特别是垂直于用户界面施加到操作者输入装置的操作力。

根据本发明的传感器装置被设计和设置成特别用于操作者输入装置，该操作者输入装置优选地具有用户界面，并且特别优选地可以通过向用户界面施加压力操作力而被致动，特别是通过在垂直于用户界面的致动方向上施加操作力来致动，该传感器装置特别优选地被设计成布置在操作装置中的用户界面下方，特别使得施加到用户界面的操作力可通过用户界面或借助于用户界面传递到传感器装置。操作员输入装置可以是例如触摸显示器等，或者具有一个或多个触摸控制元件。

在本发明的上下文中，术语“触点闭合力”被理解为意味着至少足够大的操作力，以使第一电接触元件和第二电接触元件接触，从而建立电连接。

在本发明的上下文中，“没有操作力的状态”被理解为表示没有操作力作用在传感器装置上的状态，也就是说没有施加操作力的状态，因此是未致动状态。

在根据本发明的传感器装置的有利配置中，第一导电传感器电极和第二导电传感器电极相对于彼此设计和布置成使得在没有操作力的状态下，它们布置成彼此相距限定的距离，并且通过向传感器装置施加操作力，可以改变第一传感器电极和第二传感器电极之间的距离，由此特别优选地可以引起传感器电容的改变。

根据本发明的传感器装置特别优选地设计和设置成使得，通过在致动方向上施加操作力，也就是说在垂直于该传感器装置所针对的相应操作者输入装置的用户界面的方向上施加操作力，第一传感器电极和第二传感器电极之间的距离可以改变，特别是可以减小，并且可以引起传感器电容的改变。为此，第一传感器电极和第二传感器电极优选彼此相对布置。

原则上，电容性传感器也可以具有两个以上的传感器电极，其中根据本发明的传感器装置优选具有第一传感器电极和第二传感器电极，特别是与第一传感器电极相对布置。在这种情况下，第一和第二传感器电极中的每个可被设计成多个部分，或者由一组多个单独的电极或电极段形成。因此，如果需要，可以实现更高的空间分辨率。根据本发明的传感器装置的这种配置还允许冗余检测或评估。

可替代地，第一传感器电极和第二传感器电极也可以彼此相邻地布置，特别是在公共平面中，在这种情况下，传感器电容的变化可以特别优选地通过另一电容性有源元件的变化来引起，特别优选地通过电容性有源致动元件和/或电容性有源电接触元件，例如通过导电致动电极和/或通过导电接触元件来引起。

在根据本发明的传感器装置的特别有利的配置中，特别是电容性传感器的第一传感器电极和/或第二传感器电极被设计为致动电极，特别是第一传感器电极，并且可以通过相对于另一个传感器电极特别是第二传感器电极施加操作力而被移动和/或其形状通过施加操作力而被改变，特别是可逆地，使得可以引起第一传感器电极和第二传感器电极之间的距离变化，特别是距离减小，其中特别优选地，电容性传感器的两个传感器电极中只有一个被设计为致动电极。也就是说，特别优选地，电容性传感器的传感器电极中只有一个是相应可移动或可变形的。结果，第一和第二传感器电极之间的距离的电容性地可检测变化可以用传感器装置的特别简单的配置来实现。

在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，电容性传感器的致动电极特别形成接触开关的两个电接触元件之一，特别是第一电接触元件。结果，可以提供特别容易配置并且容易调整或设置的传感器装置，并且因此可以提供特别有利的传感器装置。

在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，致动电极尤其是平坦设计的，并且设计成柔韧的和/或柔性的，并且容纳在传感器装置中，使得施加操作力可以导致致动电极弯曲，或者可以导致在没有操作力的状态下已经存在的曲率被改变，使得第一传感器电极和第二传感器电极之间的距离改变，尤其是减小，并且引起传感器电容的改变。这使得可以提供特别简单的传感器装置，该传感器装置不仅允许精确可靠的电容性距离检测，而且允许通过施加足够大的操作力在第一电接触元件和第二电接触元件之间可靠地建立电接触或电连接，该操作力尤其大于所需的触点闭合力。

在这种情况下，致动电极可以是平坦结构，也就是说例如平坦电极，或者施加到平坦载体材料上和/或结合到载体材料中的导电结构，使得导电结构至少部分地在限定区域上延伸。例如，代替平坦电极，致动电极也可以具有导电线，该导电线以曲折图案或类似于织物的方式施加到载体材料上，或者以曲折图案或类似于织物的方式结合到载体材料中。

致动电极特别优选地设计成使得检测到的距离变化可以用于清楚地推断施加的操作力。为此，致动电极特别设计成使得操作力的施加，特别是在致动方向上，重复且可再现地导致限定的特别是弹性的且因此可逆的变形，并因此导致致动电极和另一个传感器电极之间的距离的限定变化。

特别优选地，可以为致动电极确定操作力/变形-位移曲线，并且可以存储在传感器装置中，特别是作为传感器装置中的特征图、插值函数、参数化函数等，同时特别优选地，存储的操作力/变形-位移曲线可以用于根据电容性地检测的距离或电容性地检测的致动电极和另一个传感器电极之间的距离变化来确定施加到传感器装置的操作力。

在根据本发明的传感器装置的特别有利的配置中，在操作者输入装置中的功能安装状态下，旨在面向用户界面布置的传感器电极优选被设计为致动电极。这允许施加到操作者输入装置的用户界面的操作力特别容易地传递到致动电极，并且因此允许传感器装置的特别简单和紧凑的配置。

在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，致动电极在传感器装置中至少部分地沿其圆周优选紧固在其外边缘处，特别是仅在其边缘处，其中致动电极特别是快动盘，并且特别优选在没有操作力的状态下具有圆顶形或圆顶状。致动电极也可以沿其整个圆周紧固在传感器装置中，而不仅仅是部分地，在这种情况下，致动电极原则上可以仅从一侧紧固在传感器装置中，例如通过焊接或粘接等，或者可以在两侧夹紧，例如以类似于耳膜的方式，类似于张力环中的鼓的表皮。为此，边缘或边缘部分可以优选在一平面中延伸，该平面相对于操作者输入装置中的功能安装状态特别平行于用户界面延伸。

利用这种致动电极，一方面可以在小的安装空间中实现用于电容性距离传感器的两个传感器电极之间的足够距离，另一方面可以简单的方式提供具有限定的操作力/变形-位移曲线的致动电极，该曲线以小的操作力允许足够的弹性且因此可逆的变形，以允许接触开关闭合。

特别优选地，致动电极在这种情况下配置成，使得在没有操作力的状态下，它已经具有弯曲形状，特别是凸形弯曲，也就是说朝着用户界面向上弯曲或者远离用户界面向下弯曲。

如果致动电极尤其具有基本为圆盘形式的投影表面，则可以提供具有特别简单的配置和和谐的操作感觉的传感器装置。也就是说，当致动电极投影到平面中时，获得了基本为圆盘形式的投影表面，特别是具有基本圆形的基部区域。

为了特别简单地将操作力从用户界面传递到致动电极，根据本发明的传感器装置优选地设计成使得致动电极可以布置成其中心特别是其弯曲的顶端直接位于用户界面下方，特别是达到用户界面。

在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，电容性传感器的两个传感器电极中的至少一个也被设计为参考电极，特别是第二传感器电极，并且以固定的方式布置在传感器装置中，并且优选地不能通过施加操作力来改变其形状和/或位置，也就是说，特别设计和布置在传感器装置中，使得它在位置和形状上不可改变，并且因此在施加操作力时不会移动或变形。结果，可以特别简单的方式提供用于距离测量的固定参考电极。

两个传感器电极中的另一个，特别是参考电极，优选也是平坦设计，其中参考电极在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，优选地在平坦平面中延伸，特别使得在具有用户界面的操作装置中的传感器装置的功能安装状态中，其平行于用户界面延伸，特别是在没有操作力的状态下和在操作力沿致动方向施加的状态下，操作力可以施加到该用户界面上，以便致动操作装置。结果，可以提供特别紧凑的传感器装置，特别是在用户界面下方平坦并且响应灵敏或易于操作的传感器装置。

特别是像致动电极一样，在传感器装置的一种可能配置中，参考电极可以是平坦结构，也就是说例如平坦电极，或者具有施加到平坦载体材料和/或结合到载体材料中的导电结构，使得导电结构至少部分地在限定区域上延伸。例如，代替平面电极，参考电极也可以具有导电线，该导电线以曲折图案或类似于织物的方式施加到载体材料上，或者以曲折图案或类似于织物的方式结合到载体材料中。

特别是与致动电极相反，参考电极或其上施加参考电极的载体材料或载体元件优选以刚性方式设计和/或布置，例如紧固在刚性载体装置上，例如载体板，例如特别是印刷电路板等。

当在传感器装置在操作者输入装置中的功能安装状态下，参考电极布置在致动电极的背离用户界面的一侧上时，获得特别有利的传感器装置。

在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，参考电极优选至少基本是圆形环盘的形式，特别是作为在圆周方向上完全闭合的环盘或者作为具有第一环盘边缘和第二环盘边缘的开槽环盘。这样，一方面可以提供非常紧凑的传感器装置，另一方面可以提供允许精确的电容性距离测量的传感器装置。

在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，基于传感器装置在具有用户界面的用户输入装置中的功能安装状态，参考电极特别布置在致动电极的背离用户界面的一侧上，并且优选地其中心低于致动电极的中心，特别地与致动电极同心。这样，一方面可以提供非常紧凑的传感器装置，另一方面可以提供允许精确的电容性距离测量的传感器装置。

在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，传感器装置还具有接触元件电极，其形成另一个电接触元件，特别是第二电接触元件，接触元件电极优选也是平坦设计，并且特别是与参考电极布置在一个平面中。结果，可以提供一种传感器装置，该传感器装置允许精确的电容性距离测量并且同时共享使用致动电极作为电接触元件，并且这也具有单个电极的特别节省空间且紧凑的布置。

可替代地，特别是如果第一和第二传感器电极不是彼此相对布置，而是彼此相邻布置，特别是在一个平面中彼此相邻布置，则接触元件电极也可以设计为导电接触元件和/或致动电极，并且可以通过相对于第一传感器电极和/或第二传感器电极施加操作力而被移动和/或其形状和/或位置可以通过施加操作力而被改变，使得可以引起第一传感器电极和第二传感器电极之间的传感器电容的改变。

在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，接触元件电极布置在参考电极的中心区域中，接触元件电极特别设计成圆盘的形式。这允许单个电极的特别节省空间和紧凑的布置。参考电极可以特别设计成封闭的圆盘，优选只有一个电极连接，或者设计成开槽的圆盘，优选有一个或两个电极连接。

基于传感器装置在操作者输入装置中的功能安装状态，接触元件电极优选地布置在致动电极的背离用户界面的一侧上，特别是如果致动电极是快动盘和/或圆顶形或圆顶状。

然而，可替代地，致动电极例如也可以是平坦或板形设计，并且接触元件电极可以是圆顶形或圆顶状。

然而，在另一替代的可能配置中，同一个电极也可以同时是致动电极和接触元件电极(特别参见图8中所示的示例性实施例)。

在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，致动电极具有至少一个电极连接，并且特别是单通道设计，也就是说仅包括一个电极段，参考电极和/或接触元件电极优选地是单通道或多通道设计，特别是具有两个分离的电极段的双通道设计，每个电极段形成具有至少一个电极连接、优选两个电极连接的通道。

如果在每一个电极上存在两个电极连接，则它们优选地布置成，特别是在每种情况下在电极段的一端布置成，使得可以进行连续性测试来检测电极断裂。传感器装置，尤其是传感器装置优选也具有的控制和评估装置，优选还被设计和设置为执行具有两个电极连接的至少一个电极的相应连续性测试。结果，可以满足更高的安全性要求。特别地，改进的诊断是可能的。传感器装置的冗余状态检测也可以使用双通道电极。

例如，利用双通道参考电极，可以冗余地检测距离，而利用接触元件电极的相应双通道设计和布置，可以冗余地检测第一接触元件和第二接触元件之间的电接触的建立。

在许多情况下，设计为开槽环盘的参考电极可能是特别有利的，优选具有第一电极连接，特别是布置在第一环盘边缘的区域上或区域中，以及具有第二电极连接，特别是布置在第二环盘边缘的区域上或区域中。

在根据本发明的传感器装置的特别有利配置中，特别是在开发中，如在开始已经提到的，电容性传感器特别是力传感器，电容性传感器装置特别优选地还被设计和设置为检测和评估电流传感器电容和/或传感器电容的变化，并且根据检测到的传感器电容来确定施加的操作力并产生操作信号。特别优选地，传感器装置，特别是电容性力传感器，为此也具有相应设计和设置的传感器电容检测和评估装置。结果，可以提供一种特别有利且尤其是特别通用的传感器装置，特别是一种可以实现高水平功能可靠性的传感器装置。例如，力传感器使得可以将以低操作力为特征的意外触摸与通常以明显更大的施加操作力为特征的有意触摸区分开。

在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，传感器装置被设计和设置成使用电容性传感器来检测接触开关是处于未致动初始状态，也就是说零位置，还是处于致动状态。这允许以简单的方式“监控”接触开关，特别是在没有其他附加部件的情况下。以这种方式，特别地，可以提供一种传感器装置，利用该传感器装置可以实现高水平的功能可靠性。

优选地，为此，可以检测和评估第一传感器电极和第二传感器电极之间的距离，并且可以将接触开关的状态检测为未致动初始状态，即零位置，特别是当第一传感器电极和第二传感器电极之间的距离大于限定的零位置距离时，这被检测到。因此，可以特别可靠地检测接触开关的未致动初始状态。

因此，可替代地或另外，可以借助于电容性传感器来检测致动状态，传感器装置优选地被设计和设置成当第一传感器电极和第二传感器电极之间的距离为零时，也就是说当在第一电接触元件和第二电接触元件之间形成电接触和建立电连接时，检测到这种情况。结果，可以特别可靠地检测接触开关的致动状态。

在特别有利的实施例中，特别是在开发中，用于致动状态的附加条件可以是检测到的操作力也必须大于限定的操作力阈值。结果，可以特别可靠地检测接触开关的致动状态。特别地，以这种方式，特别容易区分意外的或由错误引起的接触和期望的并由操作者输入引起的接触。

在根据本发明的传感器装置的另一有利配置中，特别是在开发中，传感器装置还被设计和设置为当第一电接触元件和第二电接触元件之间的电连接断开时，检测和评估致动电极和接触元件电极之间或者被设计为致动电极的接触元件电极和另一个接触元件之间的电容性耦合，或者检测和评估它们之间的电容性耦合的变化，特别是关于传感器电容和/或电容传感器的第一传感器电极和第二传感器电极之间的传感器电容的变化冗余地检测和评估它们之间的电容性耦合的变化。因此，距离，或者在力传感器的情况下施加的操作力，可以特别精确地并且至少暂时冗余地检测，特别是在没有其他附加部件的情况下，而是简单地借助于接触开关的接触元件电极。由于冗余检测的可能性，可以提供具有特别高水平的功能可靠性的传感器装置。

本发明的进一步特征由权利要求、附图和附图说明提供。以上描述中提到的所有特征和特征组合以及以下附图描述中提到的和/或单独在附图中示出的可识别特征和特征组合不仅可以用于分别指定的组合中，还可以用于其他组合中或者单独使用。

附图说明

现在基于多个优选示例性实施例并参考附图更详细地解释本发明，其中为了更好地理解，具有相同功能的部件具有相同的附图标记。在附图中：

图1示出了根据本发明的传感器装置的第一示例性实施例的半截面的透视图，

图2示出了图1的传感器装置的部件的平面图，

图3示出了类似于图2的图1的传感器装置的部分平面图，但是具有部分透明的致动电极；

图4示出了图1至3的传感器装置的参考电极和接触元件电极的平面图，

图5示出了图1至3的传感器装置的致动电极的相关操作力/变形-位移图；

图6示出了根据本发明的传感器装置的第二示例性实施例的参考电极和接触元件电极的平面图，

图7示出了根据本发明的传感器装置的第三示例性实施例的参考电极和接触元件电极的平面图，以及

图8以透视图示出了根据本发明的传感器装置的另一示例性实施例的半截面。

具体实施方式

图1至4示出了根据本发明的传感器装置10的第一实施例的不同视图，其中图1示出了传感器装置10的半截面的透视图。图2示出了该传感器装置10的部分的平面图。图3还示出了类似于图2的平面图，但致动电极11A是部分透明的。图4仅示出了传感器装置10的参考电极11B和接触元件电极12B的平面图。

该传感器装置10具有第一传感器电极11A、第二传感器电极11B和第三导电电极12B，其中第二传感器电极11B和第三电极12B被施加到印刷电路板21形式的刚性载体板21上，并且布置在公共平面中。

第一传感器电极11A具有平坦且柔韧或柔性的设计，特别有利地尤其作为由金属片制成的快动盘11A，其中快动盘11A与第二传感器电极11B一起形成作为电容性传感器11的一部分的传感器电容，在这种情况下作为电容性力传感器11的一部分。快动盘11A特别设计为致动电极11A，并且其形状可以通过施加操作力F而被改变，特别是弹性且可逆地变形，使得操作力F的施加可以引起快动盘11A和第二传感器电极11B之间的距离d的改变。

为此，快动盘11A是圆顶形或圆顶状，特别是具有基本圆形基部区域，其中快动盘11A在没有操作力的状态下稍微弯曲，如图1所示，并且仅部分地在其外边缘13处通过紧固电极16沿圆周方向紧固在载体板21上，并且电连接到传感器装置10的评估和检测装置(这里未示出)。

电容性力传感器11的第二传感器电极11B用作用于距离测量的参考电极11B或固定参考电极11B且是刚性的并紧固在载体板21上，其定位以及其位置和形状都不可改变。参考电极11B经由连接线17和19(参见图2至4)电连接到传感器装置10的前述评估和检测装置(这里未示出)。

如图1中箭头所示，如果操作力F沿致动方向施加到快动盘11A上，快动盘11A变形，特别是弹性且可逆地变形，并且使得特别是其曲率减小或圆顶变平。这降低了圆顶的高度，其结果是距参考电极11B的距离d立即减小。这种距离变化可以通过传感器装置10的已经提到的评估和检测装置(这里未示出)电容性地检测和评估。

在根据本发明的具有力传感器11作为电容性传感器11的传感器装置10的该示例性实施例中，评估和检测装置相应地被设计为使用快动盘11A和参考电极11B之间的电容性地检测的距离d来推断或确定施加的操作力F，该距离在其定位、形状和位置方面是不可改变的且具有刚性的设计和布置。

为此，分配给快动盘11A的操作力/变形-位移图，例如通过图5中的示例描述的，存储在评估和检测装置中，优选如在根据本发明的传感器装置10的该示例性实施例中，该传感器装置特别是传感器电容评估和检测装置。

借助于该图，由于操作力F被施加到快动盘11A上，所施加的操作力F可被清楚地分配给所覆盖的变形位移或由此导致的距离变化。也就是说，借助于该图，检测到的距离d，特别是检测到的距离变化，可以用于清楚地确定为了引起该距离d或该距离变化，施加的操作力F必须有多大。

从图5中可以看出，距离d减小位移s2对应于施加的操作力F2，距离d减小位移s1对应于施加的操作力F1。

除了电容性力传感器11之外，根据本发明的传感器装置10还具有接触开关12，其具有第一电接触元件12A和第二电接触元件12B，这两个电接触元件相对于彼此设计和布置成使得在传感器装置10的没有操作力的状态下，如图1所示，第一电接触元件12A和第二电接触元件12B之间的电连接断开，但可以通过在致动方向上施加大于限定的触点闭合力的操作力F建立第一电接触元件12A和第二电接触元件12B之间的电连接。

在所示的示例性实施例中，触点闭合力对应于操作力F2，这尤其是在距离d已经减小了位移s2时实现的(参见图5)。

根据本发明，在根据本发明的传感器装置10的该示例性实施例中，至少一个接触元件12A、12B(在这种情况下为第一接触元件12A)由电容性传感器11的传感器电极11A、11B之一形成，在这种情况下，致动电极11A或快动盘11A形成接触开关12的第一接触元件12A。

相反，该传感器装置10中的接触开关12的第二电接触元件12B由第三电极12B形成，特别是由单独的接触元件电极12B形成。

从图3和4中可以特别清楚地看到，该传感器装置10中的电容性力传感器11的参考电极11B被设计成环盘的形式，并且布置成其中心Z2与快动盘11A的中心Z1同心，特别是其中心Z2直接位于快动盘11A的圆顶下方。在这种情况下，参考电极11B被设计为具有第一环盘边缘14和第二环盘边缘15的开槽环盘，经由第一电极连接E1或经由第二电极连接E2，连接线路17或19连接到每个环盘边缘，参考电极11B经由连接线路17或19分别电连接到在开始已经提到的评估和检测装置。

在根据本发明的传感器装置10的该示例性实施例中，接触开关12的接触元件电极12B被设计成圆盘的形式，也就是说，特别地，它没有开槽，但也布置成其中心Z3与快动盘11A同心(并且因此在本例中也与参考电极11B同心)。接触元件电极12B还通过另一电极连接E3和连接线路18电连接到传感器装置10的评估和检测装置。

参考电极11B和接触元件电极12B均为平坦设计，并且布置在公共平坦平面中，并且特别是都紧固在载体板21上，使得当施加操作力F时，它们的位置、形状或位置都不会改变。

环盘形式的参考电极11B的配置和圆盘形式的接触元件电极12B的配置允许根据本发明的传感器装置10的特别紧凑的配置，特别是接触元件电极12B在没有电极材料的中心区域中或者在参考电极11B的中空也就是说没有电极材料的中心中的布置。

传感器装置10特别设计成使得在传感器装置10在具有用户界面的操作者输入装置(这里未示出)中的功能安装状态下，操作力F可以施加到该用户界面上以致动操作者输入装置，参考电极11B和/或接触元件电极12B特别地与载体板21一起平行于用户界面延伸。也就是说，特别地，具有其载体板21和紧固在其上的电极11B和12B的传感器装置10可以平行于用户输入装置中的用户界面布置。

参考电极11B的两个电极连接E1和E2，其特别位于参考电极11B的外端或环盘边缘14和15，允许在参考电极11B上执行连续性测试，例如从现有技术中原则上已知的，并且利用其例如可以检测参考电极11B中的断裂。

在该传感器装置10中，接触元件电极12B仅具有单个电极连接E3，因此也仅具有一个相关的连接线路18。然而，原则上，如图6中的示例所示，该图示出了根据本发明的传感器装置10的第二示例性实施例的参考电极11B和接触元件电极12B的平面图，接触元件电极12B可以配置为双端电极，在每种情况下具有两个电极连接E3和E4，其相应地允许通过相应关联的连接线路18或20电连接到传感器装置10的评估和检测装置，使得原则上对于接触元件电极12B的连续性测试也是可能的，并且原则上可以诊断电极断裂。

此外，参考电极11B和/或接触元件电极12B可以替代地并且如图7中参考电极11B的示例所示，由多个电极段11B-1、11B-2构成，而不仅仅是单个电极段，如在图1至图6的前两个示例性实施例中那样，每个电极段11B-1或11B-2由此形成单独的(信号或传感器)通道。也就是说，在图7所示的示例中，参考电极11B相应地为双通道设计，其中第一电极段11B-1形成第一通道，第二电极段11B-2形成第二通道。在该示例性实施例中，两个电极段11B-1和11B-2分别仅具有单个电极连接E1或E2，并且分别通过相应的连接线路17或19与评估和检测装置电连接。然而，也可以设想分别将单个电极段设计成具有两个端部，也就是说为每个电极段提供两个电极连接，从而对于单个电极段11B-1和11B-2也可以进行连续性测试。

将电极分成多个电极段11B-1、11B-2的优点在于，一方面空间分辨的电容性检测是可能的，另一方面距离d的冗余检测是可能的，或者在接触元件电极12B分成多个段的情况下，接触开关12是打开还是闭合的冗余检测是可能的。

图8示出了根据本发明的传感器装置10’的另一示例性实施例的半截面的透视图，在这种情况下，根据本发明的该传感器装置10’中的电极11B和12B形成电容性力传感器21并在它们之间形成传感器电容，其中电极11B尤其形成第一传感器电极，电极12B形成第二传感器电极。

通过将操作力F施加到在这种情况下也形成第一接触元件12A的快动盘11A上，可以引起电极11B和电极12B之间的传感器电容的变化。

在该示例中，快动盘11A也设计为电极11A，在这种情况下同时作为致动电极和接触元件电极12A，而电极12B在这种情况下形成第二传感器电极12B而不是接触元件电极。

如在图1的示例性实施例中，只要第一电接触元件和第二电接触元件之间的电连接断开，就可以相对于两个传感器电极11B和12B之间的传感器电容或其变化冗余地检测电极11A(也就是快动盘11A)和电极12B之间的电容性耦合或其变化。

除了所描述的各种实施例和配置可能性之外，在不脱离专利权利要求的保护范围的情况下，大量的进一步修改是可能的，特别是结构性质的修改。

附图标记列表

10 根据本发明的传感器装置

11、21 电容性力传感器

12 接触开关

11A 第一传感器电极/致动电极/快动盘

11B-1 第二传感器电极/参考电极的第一部分/通道

11B-2 第二传感器电极/参考电极的第一部分/通道

11B 第二传感器电极/参考电极

12A 第一接触元件

12B 第二接触元件/接触元件电极

13 第一传感器电极/致动电极/快动盘的边缘

14 第一环盘边缘

15 第二环盘边缘

16 紧固电极

17 连接线路

18 连接线路

19 连接线路

20 连接线路

22 载体板/电路板

d 第一传感器电极和第二传感器电极之间的距离

E1 电极连接

E2 电极连接

E3 电极连接

F 操作力

F1、F2 相关施加的操作力

s 定义的距离已经改变的所覆盖的致动位移

s1、s2 所覆盖的致动位移值

Z1 第一传感器电极/致动电极/快动盘的中心

Z2 第二传感器电极/参考电极的中心

Z3 接触元件电极的中心