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.