CN103373287B - 集成设备以及制造容纳装置的壁板的方法 - Google Patents

集成设备以及制造容纳装置的壁板的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于将移动电话安装在车辆中的集成设备，其中所述集成设备包括容纳腔、附接到该容纳腔的用于无线电波的耦合天线以及可与外部天线连接的电子器件。在此，集成设备包括与电子器件连接的多个耦合天线，其中为了实现通过移动无线网的通迅这样进行耦合，即在移动电话插入容纳腔中并且激活的情况下，集成设备的电子器件与插入的移动电话的类型无关地且与移动电话在容纳腔中的插入位置无关地选择和应用用于通迅的耦合天线，即该耦合天线在与位于容纳腔中的移动电话通迅时具有最高的接收质量。

Description

集成设备以及制造容纳装置的壁板的方法
技术领域
本发明涉及一种用于将移动电话安装在车辆中的集成设备，所述集成设备包括容纳腔、附接到该容纳腔的用于无线电波的耦合天线以及能与外部天线连接的电子器件，其中所述集成设备包括与所述电子器件连接的多个耦合天线，其中这些耦合天线适用于耦合所述电子器件与所述移动电话的至少一个天线，其中为了实现通过移动无线网的通迅这样进行耦合，即在所述移动电话插入所述容纳腔中并且激活的情况下，所述集成设备的电子器件与插入的移动电话的类型无关地且与插入的所述移动电话在所述容纳腔中的位置无关地选择和应用用于通迅的耦合天线，即所述耦合天线在与位于所述容纳腔中的移动电话通迅时具有最高的接收质量，以及其中所述容纳腔这样设定尺寸，即所述底板具有表面，所述表面的尺寸适用于安放或摆放不同大小的移动电话。本发明还涉及一种用于制造移动电话的集成设备的容纳装置的容纳腔的壁板和/或底板的方法。
背景技术
由DE 10 2008 005 589 A1已知一种用于移动电话的集成设备，其配备有用于发送和接收无线电波频率的至少一个天线，其中该集成设备包括容纳腔、附接到该容纳腔的用于无线电波的耦合天线以及可与外部天线连接的电子器件。这种集成设备仅适用于某些类型的移动电话。
发明内容
本发明的目的是，提出一种集成设备，其适用于最佳地与不同的移动电话耦合。此外，本发明的目的是，既在电感方面给不同的移动电话充电，还可耦合其无线电波天线。最后，本发明的目的是，提出一种用于制造容纳装置的壁板和/或底板的方法。
基于前面提到的特征，此目的通过各自的特征得以实现。在下面说明了有利的且适宜的改进方案。
根据本发明的集成设备包括与电子器件连接的多个耦合天线，其中这些耦合天线适用于耦合电子器件与移动电话的至少一个天线，并且其中为了实现通过移动无线网的通迅这样进行耦合，即在移动电话插入容纳腔中并且激活的情况下，集成设备的电子器件与插入的移动电话的类型无关地且与移动电话在容纳腔中的插入位置无关地选择和应用用于通迅的耦合天线，即该耦合天线在与位于容纳腔中的移动电话通迅时具有最高的接收质量。因此，借助于一个或相同的集成设备可将每个尺寸适于被容纳在容纳腔中的移动电话集成在车辆中。本发明的核心是，从许多耦合天线中有选择性地应用耦合天线，以便可与移动电话的类型和位置无关地在移动电话和集成设备之间达到最佳的耦合。这种集成设备的优点尤其是，可最佳地耦合移动电话的新类型或在研发集成设备时未考虑到的类型，因为该集成设备可根据各自的情况选择待使用的耦合天线，并且总能达到最好的耦合效果。
本发明规定，该集成设备配备有容纳装置，容纳腔设置在该容纳装置中，其中容纳装置包括底板和壁板，它们限定容纳腔，其中该壁板包括至少两个侧壁，其中壁板中的至少一个侧壁和/或底板包括多个耦合天线，并且其中该容纳腔这样设定尺寸，即该底板具有表面，该表面的尺寸适用于安放或摆放不同大小的移动电话。当容纳腔的周围这样构造时，集成设备可被构造成用于许多不同类型的移动电话。
根据本发明规定，在壁板的至少两个尤其相邻的侧壁中分别设置多个耦合天线。因此可进一步提高下述可能性，即为几乎每种类型的移动电话提供合适的耦合天线。
根据本发明，在环绕的壁板的所有侧壁中分别设置多个耦合天线，并且这些侧壁中的一个尤其被构造成比其它侧壁低，通过该实施方式可创造最佳的耦合环境，其中通过可选地降低侧壁中的一个，使得可与底板平行地推入和取出，例如可能有利的是，借助于底板的垂直或倾斜定向来构建该容纳装置。
本发明还规定，该集成设备配备至少一个充电线圈，尤其配备至少两个充电线圈，其中这个充电线圈或这些充电线圈集成在容纳装置的底板上，并且底板的接触面构成充电平面，底板借助于该接触面与插入容纳腔中的移动电话接触，因此，只要其适用于电感充电，即还可确保插入的移动电话的能量供应。由于耦合天线根据本发明地设置在壁板中，在容纳装置的底板中创造了用于设置充电线圈的位置，因此在容纳装置的尺寸相对较小的情况下既可为耦合天线找到位置，也可为一个或多个充电线圈找到位置，而不会相互干扰。
根据本发明，在耦合天线的布局方面可规定，耦合天线仅被设置在壁板的上方部段中，该上方部段位于充电平面的上方并且直接邻接容纳腔，或者耦合天线仅被设置在壁板的下方部段中，其构成上方部段的突起并且在充电平面的下方延伸，或者耦合天线分别通过壁板的上方部段以及通过壁板的下方部段连续地延伸，该上方部段位于充电平面的上方并且直接邻接容纳腔，该下方部段构成上方部段的突起并且在充电平面的下方延伸；或者耦合天线的第一部分分别通过壁板的上方部段以及通过壁板的下方部段连续地延伸，该上方部段位于充电平面的上方并且直接邻接容纳腔，该下方部段构成上方部段的突起并且在充电平面的下方延伸；并且耦合天线的第二部分仅被设置在壁板的下方部段中，该下方部段构成上方部段的突起并且在充电平面的下方延伸。因此，许多耦合天线可分别与容纳装置的构造形式相适应地设置在适合耦合的位置中。
本发明还规定，耦合天线的至少一部分（尤其是所有耦合天线）以70°和130°之间的角度进行设置，尤其垂直于充电平面。因此，耦合天线可在充电平面的上方和下方延伸。
根据本发明，容纳腔或构成容纳腔的容纳装置这样集成在车辆的托架上，即其构成外罩，在该外罩中充电平面大致水平地位于空间中，或者容纳腔或构成容纳腔的容纳装置这样集成在车辆的托架中，即其构成井筒，在该井筒中充电平面倾斜或垂直地位于空间中。由于本发明的集成设备可用于平放且竖直的安装情况，因此该集成设备以最佳的方式符合汽车工业的要求。
本发明最后规定，耦合天线构成为平坦的耦合天线，其要么设置在壁板的内侧上，要么设置在壁板中，要么设置在壁板的外侧上。通过耦合天线的这种结构，容纳装置的壁板自身可作为耦合天线的载体来用，并因此可由轻便且容易回收的构件构成集成设备。
一种用于制造移动电话的容纳装置的容纳腔的壁板和底板的方法，其尤其设置是用于根据前述权利要求中至少一项所述的移动电话的集成设备的容纳装置，规定，耦合天线和/或充电线圈这样安放在容纳装置的壁板和/或底板上，即该壁板和/或底板为此借助于激光加工在预先设定的耦合天线和/或充电线圈的范围内，其中该壁板和/或底板由适用于激光成型的塑料构成，并且在后续步骤中对加工过的区域进行化学的金属喷镀，最后对容纳装置的壁板和/或底板进行表面美化。通过这种方法，可环境友好地制成容纳装置，同时还可轻易地满足对特殊造型的要求。
根据本发明尤其规定，在容纳装置的表面上进行激光处理，该表面在移动电话插入的情况下与移动电话接触。因此，耦合天线和/或充电线圈朝插入的移动电话具有最小的间距。
在本发明的意义中，移动电话是指各种手持电子设备，其配备有用于发送和接收无线电波频率的至少一个天线。
在本发明的意义中，充电线圈是指各种天线结构，其适用于将电能通过电感传递至移动设备。
附图说明
在附图中通过示意性示出的实施例描述了本发明的其它细节。
其中：
图1在透视图中示出了根据本发明的集成设备的示意性示出的容纳装置；
图2在俯视图中示出了根据本发明的集成设备；
图3在剖面图中示出了车辆的托架，集成设备的图2所示的容纳装置装在该托架中；
图4在透视图中示出了根据本发明的集成设备的容纳装置的第三实施方案；
图5至7在示意性的俯视图中示出了图4所示的容纳装置的角部区域；
图8在透视图中示出了根据本发明的集成设备的容纳装置的第四实施方案；并且
图9和10在耦合天线局部隐没的情况下示出了图8的其它视图。
具体实施方式
图1在透视图中示出了根据本发明的集成设备1的示意性示出的容纳装置2。该集成设备1包括容纳装置2，该容纳装置2划定或定义了容纳腔3的边界。该容纳腔3通过底板4和环绕的壁板5限定，该容纳腔用于容纳未示出的移动电话（其是从许多不同类型的移动电话中选出的）。在此，环绕的壁板5包括四个侧壁6、7、8和9。壁板5的所有四个侧壁6至8分别包括多个耦合天线K或6a至6e、7a至7c、8a至8e以及9a至9c。这些耦合天线分别设计成平坦的天线。十二个充电线圈10集成在底板4中，但在图1中仅可看到其中的六个充电线圈10a至10f。底板4的接触面11构成充电平面12，移动电话优选以其背侧可安放在该充电平面上。该底板4具有平面F4，该平面F4的尺寸这样设定，即其适用于安放不同大小的移动电话。根据本发明的相对于图1所示的实施例的变形方案，该壁板包括充电线圈，而底板包括耦合天线。
图2在俯视图中示出了根据本发明的集成设备101的实施方案。为了简化，未示出集成单元101的容纳装置102的底板104中的充电线圈。在环绕壁板105（其划定了容纳腔103的边界）的每个侧壁106至109中分别设置有多个耦合天线K。这些耦合天线K通过天线电缆113与集成设备101的电子器件114连接，其中为了保持图2中的清晰性只有一部分耦合天线用“K”表示，一部分耦合天线用“113”表示。车辆117的外部天线116通过另一天线电缆115连接到集成设备101的电子器件114，移动电话118在容纳腔103中放置在充电平面112上。该移动电话118以与其显示器相对而置的背侧在底板104上安放在由壁板105界定的容纳腔103内的任意位置P118。移动电话118在第一变形方案中包括四个天线120a至120d，它们适用于发送和接收无线电波频率。根据第二变形方案，移动电话118仅包括天线120c，作为适用于发送和接收无线电波频率的天线。
在第一变形方案的情况下，移动电话118的天线120a与集成设备101的耦合天线106b耦合在一起，因为天线120a离耦合天线K中的一个最近，并因此在这个天线对中具有很高的信号强度。
在第二变形方案的情况下，根据由电子器件114探查到的数值，移动电话118的天线120c与集成设备101的耦合天线108a耦合在一起。
图3在剖面图中示出了车辆117的托架121，集成设备101的图2所示的容纳装置102装在该托架中。容纳腔103在所示的安装情况下这样设置，其充电平面112水平地位于空间中。因此，容纳装置102构成了外罩122，用于此处未示出的移动电话。
图4在透视图中示出了根据本发明的集成设备201的容纳装置202的第三实施方案。与前面所示的实施方案不同的是，在容纳装置202中底板204垂直地在空间中定向，因为容纳装置202对于竖直的构造来说设置在未示出的托架中。由于此原因，壁板205仅包括三个彼此相邻的侧壁206、207和208。如果容纳装置202集成在车辆的托架上（如同借助于虚线标出的一样），则通过开口223（其由于缺失的第四侧壁而敞开）可把未示出的移动电话在箭头方向y’上推入容纳腔203中。在底部204这样垂直定向时，容纳腔203构成用于移动电话的井筒224。根据本发明，在这种安装情况下还规定，盖板设置成与底板204相对而置，因此可构成通过开口223触及到的管状体。在图4中示意性地标出了耦合天线K，其附接到这三个侧壁206、207和208，其中每个侧壁都具有三个耦合天线。第三实施方案的耦合天线正好与第一实施方案的耦合天线一样（如同在第二实施例中示出和描述的一样），与集成设备的电子器件连接，该电子器件再次连接到外部天线。
在图5至7中通过图4所示的容纳装置202的角部区域的示意性俯视图示出了，耦合天线K根据第一实施方案集成在壁板205或侧壁206中（见图5）。通过这种布局，可尤其好地保护耦合天线K免受损坏。根据图6所示的第二实施方案示出了，耦合天线K设置在内侧225上。因此，耦合天线K可最大限度地靠近位于容纳腔203中的移动电话。根据图7所示的第三实施方案示出了，耦合天线K设置在外侧226上。通过该布局，同样良好地保护耦合天线K免受环境影响。
图8在透视图中示出了集成设备301的容纳装置302的第四实施方案。容纳装置302的容纳腔303通过底板304和壁板305限定。该壁板305包括四个侧壁306至309，其中侧壁309被构造成比其它侧壁306至308低。所有侧壁306至309都分别包括多个耦合天线K。在图8中还用虚线示出了遮盖的边棱，因此可看到，侧壁306至308的耦合天线K分别通过壁板305的上方部段305a以及壁板305的下方部段305b连续地延伸。在此，壁板305的上方部段305a位于充电平面312上方，而壁板305的下方部段305b位于底电平面312下方。壁板305的上方部段305a直接邻接在容纳腔303上。在侧壁309的区域中壁板305这样设置，即其仅具有下方区域305b并且其耦合天线K仅通过该区域305b延伸。因此，耦合天线K的第一部分或第一份数（即侧壁306至308的耦合天线K）连续地从上方部段305a一直延伸至壁板305的下方部段305b中。耦合天线K的第二部分或第二份数（即侧壁309的耦合天线K）仅通过壁板305的下方部段305b延伸。耦合天线朝底板304或充电平面312分别呈α=90°的角度。中空腔327设置在底板304下方，在该中空腔中由耦合天线K发出和接收的电波通过底板304从未示出的平放在底板304上的移动电话传播开来，并且传播至移动电话。为了简化概述，在图9中再次示出了图8所示的容纳装置302，其中隐没了侧壁306和308的耦合天线K。为了进一步简化概述，在图10中再次示出限图8所示的容纳装置302，其中隐没了侧壁307和309的耦合天线K。从图8或图9和10中还可看出，侧壁306或307或308或309的耦合天线K交替地彼此扭转180°。因此，就移动电话的耦合而言进一步改善了集成设备301的耦合特性，因此集成设备301适合与插入的移动电话的位置和类型无关地通过其耦合天线K中的一个建立可用的耦合，并因此顺利地通过连接到其电子器件上的外部天线来驱动移动电话。
本发明并不局限于示出或描述的实施例。相反，其包括在受保护的权利要求的框架内的本发明的改进方案。
附图标记列表
1 集成设备
2 容纳装置
3 容纳腔
4 底板
5 壁板
6-9 侧壁
6a-6e 耦合天线
7a-7c 耦合天线
8a-8e 耦合天线
9a-9c 耦合天线
10 充电线圈
10a-10f 充电线圈
11 接触面
12 充电平面
101 集成设备
102 容纳装置
103 容纳腔
104 底板
105 壁板
106-109 侧壁
106b 耦合天线
108a 耦合天线
112 充电平面
113 K和114之间的天线电缆
114 电子器件
115 115和116之间的天线电缆
116 外部天线
117 车辆
118 移动电话
119 118的显示器
120a-120d 118的天线
121 117的托架
122 118的外罩
201 集成设备
202 容纳装置
203 容纳腔
204 底板
205 壁板
206-208 侧壁
223 202的开口
224 井筒
225 205或206的内侧
226 205或206的外侧
301 集成设备301
302 容纳装置302
303 容纳腔303
304 底板304
305 壁板305
305a 上方部段305a
305b 下方部段305b
306-309 侧壁306至309
312 充电平面312
327 中空腔327
α K和312之间的角度
y’ 箭头方向y’
F4 4的表面
K 耦合天线K
P118 位置P118。

Claims (9)

1.一种用于将移动电话(118)安装在车辆(117)中的集成设备(1; 101; 201; 301)，
- 其中所述集成设备(1; 101; 201; 301)包括容纳腔(3; 103; 203; 303)、附接到该容纳腔(3; 103; 203; 303)的用于无线电波的耦合天线(K)以及能与外部天线(116)连接的电子器件(114)，
- 其中所述集成设备(1; 101; 201; 301)包括与所述电子器件(114)连接的多个耦合天线(K)，
- 其中这些耦合天线(K)适用于耦合所述电子器件(114)与所述移动电话(118)的至少一个天线(120a-120d)，
- 其中为了实现通过移动无线网的通迅这样进行耦合，即在所述移动电话(118)插入所述容纳腔(3; 103; 203; 303)中并且激活的情况下，所述集成设备(1; 101; 201; 301)的电子器件(114)与插入的移动电话(118)的类型无关地且与插入的所述移动电话(118)在所述容纳腔(3; 103; 203; 303)中的位置无关地选择和应用用于通迅的耦合天线(K)，即所述耦合天线(K)在与位于所述容纳腔(3; 103; 203; 303)中的移动电话(118)通迅时具有最高的接收质量，
其特征在于，
所述集成设备(1; 101; 201; 301)具有容纳装置(2; 102; 202; 302)，所述容纳腔(3; 103; 203; 303)设置在所述容纳装置中，其中所述容纳装置(2; 102; 202; 302)包括底板(4; 104; 204; 304)和壁板(5; 105; 205; 305)，所述底板(4; 104; 204; 304)和壁板(5; 105; 205; 305)限定所述容纳腔(3; 103; 203; 303)，其中所述壁板(5; 105;205; 305)包括至少两个侧壁(6-9; 106-109; 206-208; 306-309)，其中所述壁板(5;105; 205; 305)的至少一个侧壁(6-9; 106-109; 206-208; 306-309)包括多个耦合天线(K)，或者其中所述壁板(5; 105; 205; 305)的至少一个侧壁(6-9; 106-109; 206-208;306-309)和底板(4; 104; 204; 304)包括多个耦合天线(K)，其中所述容纳腔(3; 103;203; 303)这样设定尺寸，即所述底板(4; 104; 204; 304)具有表面(F4)，所述表面的尺寸适用于安放或摆放不同大小的移动电话(118)。
2.根据权利要求1所述的集成设备(1; 101; 201; 301)，其特征在于，在所述壁板(5;105; 205; 305)的至少两个侧壁(6-9; 106-109; 206-208; 306-309)中分别设置多个耦合天线(K)。
3.根据权利要求1或2所述的集成设备(1; 101; 201; 301)，其特征在于，在环绕的壁板(5; 105; 205; 305)的所有侧壁(6-9; 106-109; 206-208; 306-309)中分别设置多个耦合天线(K)，并且所述侧壁(6-9; 106-109; 206-208; 306-309)中的一个被构造成比其它侧壁(6-9; 106-109; 206-208; 306-309)低。
4.根据权利要求1或2所述的集成设备(1; 101; 201; 301)，其特征在于，所述集成设备(1; 101; 201; 301)具有至少一个充电线圈(10; 10a-10f)，其中一个充电线圈(10;10a-10f)或多个充电线圈(10; 10a-10f)集成在所述容纳装置(2; 102; 202; 302)的底板(4; 104; 204; 304)中，并且所述底板(4; 104; 204; 304)的接触面构成充电平面(12,112, 312)，所述底板(4; 104; 204; 304)借助于所述接触面与插入所述容纳腔(3; 103;203; 303)中的移动电话(118)接触。
5.根据权利要求4所述的集成设备(1; 101; 201; 301)，其特征
- 在于所述耦合天线(K)仅被设置在所述壁板(5; 105; 205; 305)的上方部段(305a)中，所述上方部段位于所述充电平面(12, 112, 312)的上方并且直接邻接所述容纳腔(3;103; 203; 303)，或者
- 在于所述耦合天线(K)仅被设置在所述壁板(5; 105; 205; 305)的下方部段(305b)中，其构成所述上方部段的突起并且在所述充电平面(12, 112, 312)的下方延伸，或者
- 在于所述耦合天线(K)分别通过所述壁板(5; 105; 205; 305)的上方部段(305a)以及通过所述壁板(5; 105; 205; 305)的下方部段(305b) 连续地延伸，所述上方部段位于所述充电平面(12, 112, 312)的上方并且直接邻接所述容纳腔(3; 103; 203; 303)，所述下方部段构成所述上方部段(305a)的突起并且在所述充电平面(12, 112, 312)的下方延伸，或者
- 在于所述耦合天线(K)的第一部分分别通过所述壁板(5; 105; 205; 305)的上方部段(305a)以及通过所述壁板(5; 105; 205; 305)的下方部段(305b) 连续地延伸，所述上方部段位于所述充电平面(12, 112, 312)的上方并且直接邻接所述容纳腔(3; 103; 203;303)，所述下方部段构成所述上方部段(305a)的突起并且在所述充电平面(12, 112, 312)的下方延伸，并且在于所述耦合天线(K)的第二部分仅被设置在所述壁板(5; 105; 205;305)的下方部段(305b)中，所述下方部段构成所述上方部段(305a)的突起并且在所述充电平面(12, 112, 312)的下方延伸。
6.根据权利要求4所述的集成设备(1; 101; 201; 301)，其特征在于，所述耦合天线(K)的至少一部分与所述充电平面(12, 112, 312)成70°和130°之间的角度(α)。
7.根据权利要求4所述的集成设备(1; 101; 201; 301)，其特征在于，所述容纳腔(3;103; 203; 303)或构成所述容纳腔(3; 103; 203; 303)的容纳装置(2; 102; 202; 302)这样集成在车辆(117)的托架(121)上，即其构成外罩(122)，在所述外罩中所述充电平面(12, 112, 312)大致水平地位于空间中，或者所述容纳腔(3; 103; 203; 303)或构成所述容纳腔(3; 103; 203; 303)的容纳装置(2; 102; 202; 302)这样集成在车辆(117)的托架(121)中，即其构成井筒(224)，在所述井筒中所述充电平面(12, 112, 312)倾斜或垂直地位于空间中。
8.根据权利要求1或2所述的集成设备(1; 101; 201; 301)，其特征在于，所述耦合天线(K)构成为平坦的耦合天线(K)，其或者设置在壁板(5; 105; 205; 305)的内侧(225)上，或者设置在壁板(5; 105; 205; 305)中，或者设置在壁板(5; 105; 205; 305)的外侧(226)上。
9.一种用于制造移动电话(118)的根据前述权利要求中任一项所述的集成设备(1;101; 201; 301)的容纳装置(2; 102; 202; 302)的容纳腔(3; 103; 203; 303)的壁板(5;105; 205; 305)和/或底板(4; 104; 204; 304)的方法，其特征在于，耦合天线(K)和/或充电线圈(10; 10a-10f)这样安放在所述容纳装置(2; 102; 202; 302)的壁板(5; 105;205; 305)和/或所述底板(4; 104; 204; 304)上，即所述壁板(5; 105; 205; 305)和/或所述底板(4; 104; 204; 304)为此在预先设定的耦合天线(K)的区域内和/或在预先设定的充电线圈(10; 10a-10f)的区域内被借助于激光加工，其中所述壁板(5; 105; 205;305)和/或所述底板(4; 104; 204; 304)由适用于激光成型的塑料构成，并且在后续步骤中对加工过的区域进行化学的金属喷镀，最后对所述容纳装置(2; 102; 202; 302)的壁板(5; 105; 205; 305)和/或底板(4; 104; 204; 304)进行表面美化。
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