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Dokumentenidentifikation DE602004005510T2 03.01.2008
EP-Veröffentlichungsnummer 0001441411
Titel Antenneneinheit und tragbares drahtloses Gerät
Anmelder Sony Ericsson Mobile Communications Japan, Inc., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Saito, Yuichiro, Tokyo, JP;
Ito, Ken, Kamakura-shi, Kanagawa-ken, JP
Vertreter Mitscherlich & Partner, Patent- und Rechtsanwälte, 80331 München
DE-Aktenzeichen 602004005510
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 20.01.2004
EP-Aktenzeichen 040011025
EP-Offenlegungsdatum 28.07.2004
EP date of grant 28.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.01.2008
IPC-Hauptklasse H01Q 1/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H01Q 1/24(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG ANWENDUNGSBEREICH DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine Antenneneinheit und ein tragbares Funkgerät und ist insbesondere geeignet für ein tragbares Telefon.

BESCHREIBUNG DER EINSCHLÄGIGEN TECHNIK

Es gibt tragbare Telefone mit drehbaren (ausklappbaren) Antennen, die einen Drehmechanismus aufweisen, wodurch sie drehbar in den Telefonen gelagert sind, so dass während der Nutzung ein verbesserter Antennengewinn erzielt wird und sie bei Nichtgebrauch besser transportiert werden können. (Z. B. Offen gelegtes Japanisches Patent Nr. 8-298406.)

Bei den ausklappbaren Antennen besteht jedoch das Problem, dass, wenn die aufrecht stehenden Antennen durch übermäßige äußere Krafteinwirkung weiter über ihre aufrechte Stellung hinaus gedreht werden, Antennen, Drehmechanismus oder Gehäuse der tragbaren Telefone beschädigt werden könnten.

US 6 030 009 erläutert einen Verriegelungsmechanismus zur abtrennbaren Verbindung eines Funk-Sende-/Empfangsgerätegehäuses mit einer Antenne, wodurch sich die Antenne bei einer vorgegebenen Krafteinwirkung auf Gehäuse oder Antenne lösen kann. Wenn das Funk-Sende-/Empfangsgerät mit dem damit verbundenen Antennengehäuse mit einer so großen Kraft zu Boden fällt, dass jede der Komponenten möglicherweise beschädigt werden könnte, löst die daraus resultierende auf den Verriegelungsmechanismus einwirkende Kraft die konisch zulaufenden Enden einer ersten, zweiten und dritten Klinke aus ihrem Sitz in den entsprechenden Ausschnitten und stößt sie aus ihren Steckpositionen in den entsprechenden Halterungen im Funk-Sende-/Empfangsgerätegehäuse heraus, worauf das Antennengehäuse vom Funk-Sende-/Empfangsgerät getrennt wird.

US 6 064 342 erläutert ein System für abtrennbare Antennen. Ein drahtloses Kommunikationssystem weist eine Nocke auf, welche eine Drehachse festlegt, wobei die Nocke eine Rückhaltezone mit einer Einrastvorrichtung, einen Signalstift mit einem ersten und einem zweiten Signalstiftende, eine leitend mit dem ersten Signalstiftende gekoppelte Antenne; und einen Schlüsselstift aufweist, welcher sich vom Signalstift erstreckt, wobei der Schlüsselstift ein erstes und ein zweites Schlüsselstiftende aufweist und in die Einrastvorrichtung eingeklinkt wird. Mit diesem System lässt sich die Antenne auf einfache Weise ohne Werkzeuge ersetzen.

US2002/0025827 erläutert ein schnurloses Telefon mit einer Antenne, welche herausnehmbar im Gehäuse des Telefons angeordnet ist. Zum Gebrauch gibt das Antennensystem gemäß D3 die Antenne aus einer Halteposition in eine gestreckte Stellung frei und durch deren Zurückziehen in das Gehäuse wird die Antenne vor Schaden geschützt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf vorstehende Erläuterungen ist es ein Ziel dieser Erfindung, eine Antenneneinheit und ein tragbares Funkgerät bereitzustellen, welche die Beschädigung der Antenneneinheit und des tragbaren Funkgeräts aufgrund einer übermäßigen Krafteinwirkung auf die in aufrechter Stellung befindliche Antenne verhindern kann. Dieses Ziel wird erreicht mittels einer Antenneneinheit, welche die Eigenschaften nach Anspruch 1 aufweist, und mittels eines tragbaren Funkgeräts, welches die Eigenschaften nach Anspruch 5 aufweist. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen erläutert.

Vorstehendes Ziel und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung sind durch die Bereitstellung einer Antenneneinheit erreicht worden, welche drehbar im Gehäuse eines tragbaren Funkgeräts angeordnet ist und in das Gehäuse eingeklappt oder vom Gehäuse nach außen ausgeklappt werden kann. Die Antenneneinheit weist ein Antennenbefestigungsmittel mit einem Antennenabtrennmittel zur drehbaren Befestigung der Antenneneinheit am Gehäuse auf. Dieses Antennenabtrennmittel besteht aus einem Lager, worin ein am Gehäuse befestigter Drehzapfen eingeklinkt und gehalten werden kann, um die Antenneneinheit im Gehäuse drehbar zu befestigen, sowie eine durch eine Aussparung in einem Abschnitt des Lagers geformte Öffnung, die bei einer übermäßigen Krafteinwirkung auf die Antenneneinheit gespreizt und dadurch die Antenneneinheit aus dem Gehäuse freigibt.

In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist eine Antenneneinheit ein Antennenabschnitt mit einem Antennenelement auf, ein Befestigungsteil an einem Ende der Antenneneinheit zur drehbaren Befestigung des Antennenteils am Gehäuse eines tragbaren Funkgeräts, sowie eine durch eine Aussparung in einem Abschnitt des Befestigungsteils geformte Öffnung, so dass sich das Antennenteil und das Befestigungsteil vom Gehäuse lösen können, wenn eine übermäßige Kraft von außen auf Antennenabschnitt oder Gehäuse ausgeübt wird, während sich das Antennenteil in aufrechter Stellung befindet.

Art, Prinzip und Nutzen der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen, in denen gleiche Teile mit gleichen Referenznummern oder –buchstaben bezeichnet sind.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den begleitenden Zeichnungen zeigen:

1 schematisch den gesamten Aufbau eines tragbaren Telefons dieser Erfindung;

2 schematisch das tragbare Telefon in geschlossenem Zustand;

3 schematisch eine Antenneneinheit und einen Drehzapfen;

4A und 4B schematisch den Aufbau der Antenneneinheit;

5A und 5B schematisch das Abtrennen der Antenneneinheit; und

6A und 6B schematisch das Einklinken der Antenneneinheit.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNG

Bevorzugte Ausführungen dieser Erfindung werden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben:

(1) Gesamter Aufbau des tragbaren Telefons

Mit Bezug auf 1 zeigt Referenznummer 1 ein tragbares Funkgerät in Form eines tragbaren Telefons, auf das diese Erfindung sich bezieht. Ein Anzeigegehäuse 2 und ein Tastenfeldgehäuse 3 sind drehbar über einen an einem Ende des Tastenfeldgehäuses 3 befestigten Drehzapfen 4 miteinander verbunden, so dass die Gehäuse 2 und 3 zwischen einer in 1 gezeigten geöffneten Stellung und einer in

2 gezeigten geschlossenen Stellung, in der das Gehäuse 2 oben auf dem Gehäuse 3 anliegt, schwenkbar sind.

Die Vorderseite des Anzeigegehäuses 2 enthält eine Anzeige 5 mit einer Flüssigkristallanzeige in der Mitte, einem Lautsprecher 6 über der Anzeige 5 und einem unter der Anzeige 5 angeordneten Drehschalter, der gedreht und gedrückt werden kann. Andererseits sind im Tastenfeldgehäuse 3 ein Tastenfeldbereich 8 bestehend aus mehreren Tasten in der Mitte und einem Mikrofon 9 unter dem Tastenfeldbereich 8 angeordnet.

In geschlossenem Zustand deckt das Anzeigegehäuse 2 das Tastenfeldgehäuse 3 (1) zum Schutz und zur Verhinderung eines Dauerbetriebs ab, und außerdem wird das tragbare Telefon 1 dadurch kompakt und leichter tragbar. Außerdem sind das Anzeigegehäuse 5 und der Drehschalter 7 im geschlossenen Zustand zugänglich, wodurch das tragbare Telefon 1 mit dem Drehschalter 7 betrieben werden kann, während die Anzeige 5 sichtbar ist.

Zum obigen Aufbau ist eine Antenneneinheit 10 drehbar über einen Drehzapfen (nicht gezeigt) an einer Unterseite des Tastenfeldgehäuses 3 angeordnet, Das Ausklappen der Antenneneinheit 10 zur Verbindungsaufnahme, wie in 1 gezeigt, ermöglicht einen guten Kommunikationsverbindungsstatus mit höchstem Antennengewinn. Während des Transports wird die Antenneneinheit 10 in eine Antennenaussparung 11, welche in der Unterseite des Tastenfeldgehäuses 3 wie in 2 gezeigt enthalten ist, zurückgeklappt, so dass die Antenneneinheit 10 so wenig wie möglich aus dem Tastenfeldgehäuse 3 herausragt, wodurch Transportfähigkeit und Bruchfestigkeit verbessert werden.

(2) Antenneneinheit und Antennenaussparung

Als Nächstes werden der Mechanismus der Antenneneinheit 10 und die Antennenaussparung 11 beschrieben. Wie in 3 gezeigt, ist in der Antennenaussparung 11 ein metallener zylindrischer Drehzapfen 12 angeordnet.

Durch Einklinken des Drehzapfens 12 in ein an einem Ende der Antenneneinheit 10 vorhandenes Lager 10A und durch anschließendes Zusammenfügen der rückwärtigen Hälfte 3A und der vorderen Hälfte 3B des Tastenfeldgehäuses 3 kann die Antenneneinheit 10 um den Drehzapfen 12, der vom Lager 10A gehalten wird, gedreht werden.

Ein Ende des Drehzapfens 12 ist elektrisch mit einem Antennenanschlusspunkt 13A einer gedruckten Schaltung 13 über eine flexible metallene Kontaktfeder 14verbunden. Wie in 4A gezeigt ist außerdem ein Antennenelement 18, eine aus einer metallenen Drahtspirale geformte Spiralantenne, in der Antenneneinheit 10 enthalten, und eine flexible Metallplatte 15 am Innenrand des Lagers 10A angeordnet, so dass das Antennenelement 14 elektrisch mit der Platte 15 verbunden ist.

Daher berührt die Metallplatte 15 den Drehzapfen 12, sobald er in das Lager 10A eingeklinkt wird, und dadurch werden Antennenelement 18 und Antennenanschlusspunkt 13A (3) über Metallplatte 15, Drehzapfen 12 und Kontaktfeder 14 elektrisch miteinander verbunden, wobei das Antennenelement 18 immer mit Strom versorgt wird, auch wenn die Antenneneinheit 10 um einen beliebigen Winkel gedreht wird.

Neben dem obigen Aufbau weist die Antenneneinheit 10 eine Öffnung 10B auf, welche als Antennenabtrennmittel dient, und eine Verschlusskappe 16 sitzt auf der Öffnung 10B, wobei die durch eine Aussparung in einem Teil des Lagers 10A gebildete Öffnung 10B als Antennenbefestigungsmittel und Antennenabtrennmittel dient.

Die Öffnung 10B weist zwei konkave Teile 10C und die Verschlusskappe 16 zwei konvexe Teile 16A auf, welche in die entsprechenden konkaven Teile 10C passen. Wenn die Teile 16A und 10C mit ausreichender Kraft zusammenfügt werden, wird das leichte Abnehmen der Verschlusskappe 16 verhindert.

(3) Abtrennung und Anbringen der Antenneneinheit

Wie oben beschrieben, weist die Antenneneinheit 10 des tragbaren Telefons 1 die Öffnung 10B auf, und die Verschlusskappe 16 sitzt auf der Öffnung 10B. Wirkt eine übermäßige Kraft von außen auf die Antenneneinheit 10 ein, die sich wie in 5A gezeigt in aufrechter Position befindet, wird die Öffnung 10B gespreizt, wobei sich die Antenneneinheit 10 wie in 5B gezeigt vom tragbaren Telefon 1 lösen kann. In diesem Fall wird die Verbindung zwischen der Öffnung 10B und der Verschlusskappe 16 sowie das Lager 16A vom Drehzapfen 12 getrennt. Die übermäßige äußere Kraft, die über dem durch den Normalbetrieb der Antenneneinheit 10 vorgegebenen Schwellenwert liegt, bezieht sich auf die Krafteinwirkung, durch welche die Antenneneinheit entweder (in eine durch einen Pfeil a gezeigte Richtung) vorwärts oder seitwärts gedrückt wird oder einen Stoß aufgrund des Herunterfallens des tragbaren Telefons 1 erleidet.

Folglich können die Antenneneinheit 10, der Drehzapfen 12, das Tastenfeldgehäuse 3 usw. vor Schaden bewahrt werden. Zu diesem Zeitpunkt klemmt die Verschlusskappe 16 zwischen dem Drehzapfen 12 und dem Innenrand 11A der Antennenaussparung 11, so dass sie nicht ohne weiteres vom tragbaren Telefon 1 zu trennen ist.

Um die Antenneneinheit 10 wieder anzubringen, muss die Öffnung 10B wie in 6A gezeigt in Richtung Verschlusskappe 16 ausgerichtet und die Antenneneinheit 10 auf den Drehzapfen 12 gedrückt werden mit dem Ergebnis, dass die Verschlusskappe 16 in der Öffnung 10B sitzt und das Lager 10A den Drehzapfen 12 (6B) hält.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die ordnungsgemäße Kraft für die oben erwähnte Abtrennung oder Anbringung der Antenneneinheit 10 beliebig durch Änderung der Form der konkaven Teile 10C und der konvexen Teile 16A festgelegt werden kann.

(4) Weitere Ausführungen

Die vorstehende Ausführung bezog sich auf den Fall, in dem die Spiralantenne als Antennenelement 14 in der Antenneneinheit 10 enthalten ist. Diese Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es können diverse Antennenelemente, wie z. B. eine gedruckte Schaltung mit einem leitenden mäanderförmigen Muster oder eine unebene Metallplatte, verwendet werden.

Weiterhin bezog sich die vorstehende Ausführung auf den Fall, in dem die Öffnung 10B durch einen Ausschnitt in einem Abschnitt des Lagers 10A gebildet und die Verschlusskappe 16 auf die Öffnung 10B aufgesetzt werden. Diese Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern die Verschlusskappe 16 kann unter der Voraussetzung weggelassen werden, dass die Öffnung 10 so geformt ist, dass der Drehzapfen 12 allein durch das Lager 10A sicher gehalten wird.

Darüber hinaus bezog sich die vorstehende Ausführung auf den Fall, in dem die vorliegende Erfindung das tragbare Telefon, welches das Anzeigegehäuse 2 und das Tastenfeldgehäuse 3 enthält, betrifft. Diese Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann für diverse Arten von tragbaren Funkgeräten wie z. B. für ein tragbares Telefon verwendet werden, in dem Anzeige- und Tastenfeldbereich in einem einzigen Gehäuse angeordnet sind.

Die vorliegende Erfindung wurde zwar in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungen beschrieben, aber Fachleute werden erkennen, dass diverse Änderungen und Modifizierungen unter den anhängenden Ansprüchen subsumiert werden können, so dass daher alle diese Änderungen und Modifizierungen im Umfang der Erfindung enthalten sein können.


Anspruch[de]
Eine drehbar an einem Gehäuse (3) eines tragbaren drahtlosen Geräts derart angeordnete Antenneneinheit (10), dass sie aus dem Gehäuse (3) heraus- und in das Gehäuse (3) zurückgeklappt werden kann, wobei die Antenneneinheit (10) aufweist:

Antennenbefestigungsmittel zur drehbaren Befestigung der Antenneneinheit (10) am Gehäuse (3), wobei

das Antennenbefestigungsmittel Antennenabtrennmittel enthält,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Antennenabtrennmittel ein Lager (10a) zur drehbaren Befestigung der Antenneneinheit (10) am Gehäuse (3) durch deren Einklinken und Festklemmen an einem am Gehäuse (3) angeordneten Drehzapfen (12) aufweist; sowie

eine durch eine Aussparung in einem Abschnitt des Lagers (10a) gebildete Öffnung (10b); wobei

die Öffnung (10) gespreizt wird, sobald eine übermäßige Kraft von außen auf die Antenneneinheit (10) einwirkt, so dass sich der Drehzapfen (12) aus dem Lager (10a) löst und die Antenneneinheit (10) vom Gehäuse (3) abgetrennt wird.
Antenneneinheit (10) nach Anspruch 1, die weiterhin eine in die Öffnung (10b) passende Verschlusskappe (16) enthält, wobei die Öffnung (10b) gespreizt wird, sobald eine übermäßige Kraft von außen auf die Antenneneinheit (10) einwirkt, so dass sich die Verschlusskappe (16) aus der Öffnung (10b) herauslöst. Antenneneinheit (10) nach Anspruch 2, wobei die Verschlusskappe (16) zwischen Drehzapfen (12) und Gehäuse (3) eingeklemmt wird, solange die Antenneneinheit (10) abgetrennt ist. Antenneneinheit (10) nach Anspruch 1, welche aufweist:

ein Antennenteil mit einem Antennenelement (14); und wobei das Befestigungsmittel an einem Ende des Antennenteils zur drehbaren Befestigung der Antenneneinheit (10) an einem Gehäuse (3) eines tragbaren drahtlosen Geräts (1) angeordnet ist.
Tragbares drahtloses Gerät (1), welches enthält:

ein Gehäuse (2, 3); und

eine Antenneneinheit (10), welche aus dem Gehäuse (3) heraus – und in das Gehäuse (3) zurückgeklappt werden kann; wobei

die Antenneneinheit (10) ein Antennenbefestigungsmittel zur drehbaren Befestigung der Antenneneinheit (10) am Gehäuse (3) enthält, wobei

das Antennenbefestigungsmittel Antennenabtrennmittel enthält,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Antennenabtrennmittel ein Lager (10a) zur drehbaren Befestigung der Antenneneinheit (10) am Gehäuse (3) durch deren Einklinken und Festklemmen an einem am Gehäuse (3) angeordneten Drehzapfen (12) aufweist; sowie

eine durch eine Aussparung in einem Abschnitt des Lagers (10a) gebildete Öffnung (10b); wobei

die Öffnung (10) gespreizt wird, sobald eine übermäßige Kraft von außen auf die Antenneneinheit (10) einwirkt, so dass sich der Drehzapfen (12) aus dem Lager (10a) löst und die Antenneneinheit (10) vom Gehäuse (3) abgetrennt wird.
Tragbares drahtloses Gerät (1) nach Anspruch 5, welches weiterhin enthält:

eine in die Öffnung (10b) passende Verschlusskappe (16), wobei

die Öffnung (10b) gespreizt wird, sobald eine übermäßige Kraft von außen auf die Antenneneinheit (10) einwirkt, so dass sich die Verschlusskappe (16) aus der Öffnung (10b) herauslöst.
Tragbares drahtloses Gerät (1) nach Anspruch 6, wobei die Verschlusskappe (16) zwischen Drehzapfen (12) und Gehäuse (3) eingeklemmt wird, solange die Antenneneinheit (10) abgetrennt ist. Tragbares drahtloses Gerät (1) nach Anspruch 5,

wobei die Antenneneinheit (10) enthält:

ein Antennenteil mit einem Antennenelement (14); und

ein an einem Ende des Antennenteils angeordnetes Befestigungsteil zur drehbaren Befestigung der Antenneneinheit (10) am Gehäuse (3).






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