CN1346565A - 通信站 - Google Patents

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Abstract

一个通信站(MT;图1,2;图3,4),其包括一个电源单元(6,6’,6”),一个可连接到该电源单元(6,6’,6”)并由该通信站的除电源单元以外的所有其它电气单元的一个机械刚性组件(9－14,15－1,15－2,16－20)构成的芯单元(1),和一个容放该芯单元(1)和不包括通信站的电气单元的壳单元(2－3)。壳单元的前和后壳可以容易地更换,因为在更换期间对芯单元不需要电气连接。这样可以从各种不同形状的外壳容易地得到不同形状的通信站。

Description

通信站
发明领域
本发明涉及通信站，例如移动站，特别涉及用于在移动无线电通信网络中执行语音和数据通信的移动电话。移动无线电通信网络可以例如由GSM网络组成，所述移动站或电话可以在其中使用。移动站或电话也可以属于一个在家里或办公室使用的允许用户自由运动的移动通信网络。特别是，本发明涉及移动站亦即移动电话的结构，允许使用具有同样功能而为房屋有多种不同的设计。本发明可以应用于所有移动通信单元，例如包括移动电话和无绳电话(例如DECT)的移动站，和其它通信站，例如固定网络电缆电话单元。
背景技术
在移动无线电通信网络中可以执行语音和/或数据通信的移动站和电话通常包括一个电源单元，安装有为提供移动电话的功能所必需的电子部件和芯片的电子电路板，传声器单元，扬声器单元，键板单元，显示单元，天线单元，屏蔽单元，和卡阅读器单元。此外，可以提供发光二极管(LEDs)，用于指示移动电话的备用操作方式或其它操作方式，它还用于照亮例如键板。移动电话还包括一个插孔，它可以用于连接充电装置，以便给电源单元的蓄电池充电，蓄电池通常插入在移动电话的后面设置的电源单元舱。通常在移动电话内在蓄电盒下面提供卡阅读单元。现在，典型的移动电话，例如用于GSM网络中的移动电话，还包括一个系统连接器，用于将该移动电话连接到其它外部装置，例如，膝上计算机。
通常，当已开发出一种提供新的或增强的功能的新移动电话时，该移动电话提供有一种新的(例如更现代的)设计或外形，以便区分新移动电话与先前类型的移动电话，特别是区分该移动电话与由其他制造商提供的移动电话。
一旦设计者和工程师密切合作决定移动电话的形状和设计后，就安排该移动电话的电气单元以便适合决定的设计。移动电话的形状和设计可能给外形施加一定的限制，例如，天线单元和/或扬声器单元和/或传声器单元和/或显示器单元的位置和/或内部屏蔽的所要求的形状和/或键板(亦即键板的开关)在电子电路板上的定位和安排。
通常，一些电气单元，例如发光二极管和/或扬声器单元和/或传声器单元和/或显示器单元，机械连接到移动电话的前壳上，充电装置连接插孔机械安装到移动电话的后壳上。准备印刷电路板，然后把安排在前和后壳内的电气部件分别通过电气接头或导线连接到印刷电路板上。随后，前和后壳通过固定螺丝或通过锁定装置彼此连接。以这种方式，通过需要许多操作步骤制造新的移动电话，同时必须保证在相应外壳内的电气单元和印刷电路板之间的电和机械上的可靠的连接。
此外，因为像在前/后壳内和在电路板上设置的屏蔽、开关、显示器、LEDs等电气部件以及其间的电气/机械连接的安排在旧型号和新型号之间可以变化极大，因此，需要分别批准移动电话的每一类型。这样，一个新产品的开发需要许多耗时的步骤，其结果，一个新产品投放到市场可能被推迟。
为提供具有不同外形的移动电话，一些制造商提供包括诸如扬声器单元和/或LED的各电气单元的不同的前壳，这些外壳可以卡牢在同样的印刷电路板上。顾客从经销商处购买新的前壳，经销商或制造商组装新的前壳与印刷电路板，以便连接前壳的电气单元与印刷电路板上和/或在后壳内某处提供的其它电气单元。
US 5,768,370公开了一种便携电话，其外壳允许用户提供具有多种外形的电话。扣在上面的盖以可拆卸方式连接在电话外壳的一部分，外壳包括操作按钮和一个标记板。通过更换这个盖，可以改变电话的外形。在电话的外壳内，安排有电话的电气/机械单元。因为电气/机械单元特别适应外壳的形状，因此除由可置换部分覆盖的少部分外不可能改变该外壳的总外形。
WO 97/32423公开了一种电子装置，特别是一种移动电话，它具有一个放置电话的全部电气/机械单元的外壳。该外壳有一个外壳壁，上面有用于控制元件和/或显示元件的孔。到该电话的外壳，可以连接至少部分覆盖该外壳壁的一个外壁元件。这一外壁元件具有对准外壳上的孔的孔，使得通过外壳突出的控制开关和控制元件甚至当所述附加的外壁元件连接到外壳上时也能够到。这里，附加的外壁元件至少部分适应外壳的形状，使得不能完全自由地改变电话的外形。此外，只有电话的前外形可以改变，因为外壁元件只可以连接到外壳的前部，而包括在背面的屏蔽功能的外壳的形状不能改变。
US 5,146,615说明了一种移动电话，它包括一个外壳，该外壳包括一个前壳板和多个可互换的控制板，用于有选择地替代连接到前壳板。提供一个电路板，其上安排一个具有多个开关的键盘，所述开关包括两个曲折形导体的排列，所述导体交错对插安排。在所述电路板和所述前壳板之间安排一个橡胶键板。通过使用分别具有不同数目的用于橡胶键板开关的孔的不同的前壳板和通过使用不同的橡胶键板，移动电话的外形在安排键板的部分改变。然而，橡胶键板开关的位置不能改变，因为橡胶键板开关对在电路板上用曲折形导体形成的开关有固定的位置分布。
US 5,271,056说明在无线电电话中的一种电磁接口屏蔽结构。提供一种机械刚性组件，它基本上包括两个印刷电路板，一个显示器，一个键板和一个扬声器。此外，一个接地箔以及电源单元也是该机械刚性组件的一部分。一些外壳单元也可以直接连接到该刚性组件上或可以包含该刚性组件。形成一个壳单元的两个外壳之一包括一个作为该通信站的电气单元的天线。
GB 2 107 523 A公开了一种多薄膜开关，这里，一种平板形开关由在两个不同平面内安排的第一和第二导体图案组成。第一导体图案包括螺旋状导体，第二导体图案包括基本环形导体。在第二导体图案的中心提供一个孔。对这类大面积平板形开关，这些特殊不同形状的导体图案允许减少大的过行程，亦即当在闭合触点后驱动器仍然运动。也就是说，在这一现有技术文件中特别提供导体图案以便即使在闭合开关后某些运动发生时保持接触。
如同上述说明的，因为在常规移动电话中的外壳不仅是设计部分，而且具有机械刚性连接的电气部分，例如屏蔽、传声器单元、和扬声器单元、或LEDs，因此装配流不在一个方向上，而需要许多装配步骤。尽管在这一设计中通过更换例如前壳有某些灵活性，但是用户仍然必须看销售商，以便具有用新外壳重新组装的移动电话。此外，因为外壳具有连接到它们一些电气单元的刚性，因此前壳只可以结合特定的印刷电路板和安排在该组件中适应位于各外壳内的电气单元位置的其它电气/机械单元使用。也就是说，具有特定电气部分的特定外壳只可以用于由特定制造商为特定类型移动电话制造的一类印刷电路板。
此外，不能完全改变外形的另一个理由是因为橡胶键板开关对在电子电路板上提供的开关的固定定位。这对所有通信站诸如移动电话、固定网络电缆电话或DECT系统的无绳电话是一个共同的问题。
发明内容
如上所述，像移动电话这样的常规通信站需要复杂的制造步骤，需要分别批准每一类型的移动电话，和不允许用户灵活改变该通信站(移动电话)的外形。
因此，本发明的目的是提供一种通信站，它具有一种灵活改变其外形的结构和它可以容易和成本有效地制造。
解决方案
本发明的目的通过下述通信站来解决，该通讯站包括一个电源单元，一个连接到所述电源单元和由所述通信站的所有电气单元的一个机械刚性组件构成的芯单元，和一个壳单元，它容放所述芯单元而不包括所述通信站的电气单元。
这样，与现有技术通信站比较，本发明的思想是将移动电话分成为一个芯单元、一个封装该芯单元的壳和一个电源单元，芯单元由包括在一个机械刚性组件中的屏蔽的所有电气部件组成。机械刚性组件基本构成一个功能完备的通信站，如果有电源单元连接到它上面的话。这样，壳单元可以具有多种不同设计并甚至可以由用户容易地安装在芯单元上，因为不需要连接电气部件。因为芯单元由包括在一个机械刚性连接中的屏蔽的所有电气部件组成，因此芯单元可以作为一个完全自装的单元实现，其可以单独测试，亦即为类型批准而批准。
此外，本发明的目的还通过下述通信站解决，该通讯站包括一个电源单元，一个连接到所述电源单元的芯单元，和一个容放所述芯单元的壳单元，其中，所述芯单元包括一个电子电路板，该电路板包括键板单元，所述键板单元包括多个开关，所述开关由在所述电子电路板上的至少两个螺线形相邻导体和在所述键板单元上的圆顶形箔上提供的凸块形成，并适应在不同位置短路螺线形导体。
这样，不仅壳单元的前壳的外部设计可以灵活改变，而且在前壳上的键的布局，亦即在前壳上的孔的布局也可以修改。
这样，独立于芯单元和壳单元的构造，可以实现键板上的按钮从而壳单元的前壳上的孔的灵活安排。
优选实施例
根据本发明的一个实施例，电源单元容放在后壳内提供的一个电源单元舱内并由一个电导体连接到芯单元。装配流仍然在一个方向上，因为芯单元可以夹在前后壳之间，然后可以把电源单元插入舱内，并用电池盖覆盖。
根据本发明的另一个实施例，芯单元包括电源单元舱，电源单元容放在这一舱内从而也形成芯单元的一部分。这一类型芯单元可以再次夹在前后壳之间。
本发明的另一个有利的实施例和改进可以取自其它从属权利要求。以下，参考其有利的实施例结合附图和下面的说明书说明本发明。然而，应该注意，下面的说明只构成当前考虑是本发明最佳方式的部分，根据这里包含的教导可以进行进一步的变化和修改。特别是，本发明可以包括包含在说明书中已单独说明的和/或在权利要求中单独要求的特征的实施例。
附图说明
附图中：
图1表示根据本发明的移动电话的第一实施例；
图2表示在图1中使用的芯单元的结构的一个例子；
图3表示根据本发明的移动电话的第二实施例；
图4表示根据第二实施例的移动电话的一个三维视图，特别表示该移动电话的前外形；
图5表示图4所示移动电话的后外形；
图6表示一个通信站的电路板，它包括多个椭圆形和圆形开关，用于允许灵活安排在软(橡胶)键板从而在前壳上的键；
图7是本发明的另一个实施例，其中，与外壳整体形成的完整的天线；
图8是根据本发明的移动电话的又一实施例，和图3实施例中一样也使用一个安装部件3”。
应该注意，在说明书和在附图中的任何地方，同样的参考标记一直指示同样的或相似的部件。以下，参考第一实施例说明本发明的基本思想，在该实施例中电源单元在移动电话的后壳中提供。此外，应该注意，以下将参考由移动电话构成的通信站解释本发明。然而，下面的解释同样地适用于连接到固定网络通信系统和/或移动无线电通信系统和/或DECT系统的无绳电话、电缆电话或任何其它类型的通信站。本发明也可适用于其它类型的手持或固定装置，例如电视的遥控器等。
第一实施例
本发明的基本思想是提供一个具有可以将完备功能和工业设计分开的结构的通信站(亦即移动电话)。也就是说，独立于所用的外壳提供一个芯或功能骨架，其可以完全与外壳的设计和实施分开经受测试和类型批准。
如图1所示，根据本发明的通信站(移动电话)MT包括电源单元6，6’，一个可连接到所述电源单元6，6’的芯单元1，和一个容放芯单元1的壳单元2，3。芯单元1包括所有用于各种功能的部件，使得移动电话的类型批准可以只使芯单元1单独经受类型批准执行，亦即独立于不包括任何电气部件的外壳。如图1所示，芯单元1由移动电话除电源单元6，6’以外的所有其它电气单元的机械刚性组件组成，电源单元6，6’在图1的实施例中可以插入在壳单元的后壳内提供的电源单元舱中。这样，核单元1构成完全功能的移动电话，其包括所有电气部件的一个机械刚性组件，这些电气部件是为执行移动电话的功能必需的。壳单元包括前壳2和后壳3，不带移动电话的任何电气单元。由蓄电池6和蓄电池连接器6’(在蓄电池和芯单元之间建立电接触)构成的电源单元6，6’可以连接到后壳3或甚至芯单元1自身上，其将参考第二实施例解释。因此，壳不与任何为提供一个全功能移动电话所需要的技术功能结合。在这一点上，电源单元不认为是提供移动电话的功能所必需的一个电气单元。在第一实施例中，如图1所示，电源单元6，6’容放在于后壳3内提供的电源单元舱21内并与芯单元1电连接，亦即通过电气接头6’连接到芯单元的一个电气单元。电气接头6’提供电源单元和芯单元的电气单元之间的电气连接。另外，电气连接器还可以提供机械刚性连接，以保证电源单元在外壳和/或芯单元内。在本发明的另一实施例中，后壳3可以包括一个集成的电源单元，其再次通过电气连接器6’电气连接到芯单元1。也就是说，在该实施例中，在需要新电池时完全替换后壳3。
电源单元如何独立地构成和如何安装在移动电话上，在图1中通过替换至少一个前壳2实现一种灵活的设计。在制造移动电话MT期间，芯单元1可以借助非黑色螺丝7通过孔7’拧到后壳3上。另外，连接芯单元到后壳3上的其它方式是可能的，例如，通过钩锁或通过卡扣装置。蓄电池6’插入舱21内，然后用蓄电池盖5覆盖。软键板4优选用橡胶制造，因为它是一个非电气单元，所以可以被认为属于壳单元，它插入前壳2和芯单元1之间匹配芯单元1的键板单元的位置处，这将参考图2详细说明。另外，其它类型的键板可以用作键板4，亦即键板4不一定是一个软键板，而它也可以是开关按钮键板等。
可以借助黑色固定螺丝8把前壳2和后壳3拧在一起。芯单元1夹在前壳2和后壳3之间。如上所述，还可以简单地把芯单元1卡扣在后壳3上然后把前壳2扣合在后壳3上。为允许将单个部件彼此扣合，给各外壳或芯单元提供一个合适的夹具，夹子或锁闩或卡锁。
因为根据本发明的移动电话只包括具有前壳和后壳和芯单元的壳单元，因此在移动电话的运行寿命期间很容易改变某些部件。因为壳单元不包括为移动电话的功能所需要的电气部件以执行在一个移动网络中的语音和数据通信，因此前壳2和/或后壳3可以容易地更换为具有不同外形(轮廓和/或形状)的外壳。这将允许制造商、销售商和用户灵活改变移动电话，同时保持由在芯单元1内的所有电气部件的机械刚性组件提供的同样的功能。从而可以在较短的时间内和在较低的成本下开发出新产品。一旦提供为各移动通信网络的最少功能的标准芯单元被设计，就可以向市场投放许多具有不同设计的不同类型的移动电话。制造商可以提供很大范围的不同外壳，只要保证它们包括或容放芯单元和允许连接电源单元到芯单元。因此，制造商可以开发一个标准的平台或芯单元，其自身具有类型批准，从而制造商可以简单地通过提供一个宽范围可连接外壳而提供很宽范围的不同形状的移动电话。
芯单元1的键板单元14’通常由一个圆顶形箔14组成(下面会说明；参见图2)，作为一个按钮开关阵列或一个带有开关的软板。也就是说，键板的一部分开关通过所谓的圆顶形箔的圆顶(凸块)形成，其中，在圆顶形箔的底面上提供接触，其中，该接触短路作为在电子电路板上的部分开关提供的导体图案。亦即在PCB板上的曲折形导体是各开关的触点，其通过在圆顶形箔的底面上的触点短路。
使用不组成芯单元的电气部件的软(橡胶)键板4的媒介，甚至可能允许在一定限制内(亦即只要可以操作PCB板上的开关)灵活设计在前壳内的键的布局。因此，壳单元的部件，像前壳、后壳、键板和电池盖可以在具有同样的标准平台亦即芯单元的家族成员之间不同。这一概念使得有可能在较短时间内和在较低成本下开发新产品。
如上所述，本发明的基本思想是提供一种机械刚性的标准平台，亦即芯单元1，它包括移动电话的所有电气单元，包括屏蔽。正是这一机械刚性的组件允许只更新像外壳这样的机械部件来改变移动电话的外形，同时不需要保证任何通过导线或连接器在两个外壳中至少一个之间的电气连接。也就是说，即使电源单元6及其电气连接器6’被视为电气单元的一部分，那么这一电源单元将只是两个外壳之一的一部分，使得至少前壳2没有电气部件而可以灵活更换。
在第二实施例中，不管电源单元是否被单独考虑为移动电话的电气单元，它总是刚性地或非刚性地与芯单元连接。下面会说明，在这一场合，因为这里后壳甚至不包括电源单元，因此两个外壳可以独立于蓄电池灵活更换。
芯单元的例子
如上所述，芯单元1提供所有功能单元，亦即为提供一个全功能移动电话所必需的所有电气单元，其可以完全从具有不同设计的外壳完全分开经受类型批准。如图2所示，机械刚性组件包括至少一个电子电路板10例如一个印刷电路板PCB的机械刚性连接，一个传声器单元15-1，15-2，一个扬声器单元13-1，13-2，键板单元14’，显示器单元12、20，天线单元18、18’，屏蔽单元(图2中未单独示出；其可以例如由位于芯单元内任何地方的屏蔽盒16和/或其它屏蔽部件构成)和为容纳图1所示SIM卡19’的卡阅读器单元19。前述电子电路板和其它单元可以被拧到一起或可以通过使用夹子或锁闩夹紧，其在下面说明。
如图1所示，在电子电路板PCB 10的安装有天线单元的天线连接器18的一侧，可以提供包括安装所述扬声器单元13-1、13-2和所述显示器单元12、20的支架11的第一组件和安装所述键板单元14’的圆顶形箔14。扬声器单元包括扬声器13-1和在支架11上的一个夹持器中接收的扬声器垫片13-2。显示器单元包括一个LCD阵列12，它具有一个防尘垫片和一个LCD橡胶连接器20，以便通过电气连接器与电路板10电气接触。圆顶形箔14用聚酯制成并安装LEDs，其在常规移动电话中预先在前壳中提供。
此外，在圆顶形箔上或在印刷电路板上，提供包括一些按钮开关或软板的键板单元14’。安排在支架11上的圆孔11’允许更好地引导软(橡胶)键板4的按钮(更具体说，所述软键板的销钉突入到这些孔中)。
在电子电路板PCB 10 a的另一侧提供一第二组件，它包括一个安装所述卡阅读器单元19和所述传声器单元5-1、15-2、系统连接器9和蜂鸣器17的屏蔽盒16。如图2所示，传声器单元包括一个传声器15-1和一个传声器垫片15-2。系统连接器9可以被拧在或夹在屏蔽盒16上。类似地，蜂鸣器17可以被拧在或夹在屏蔽盒上或可以简单地设在屏蔽盒的凹陷处。蜂鸣器也可以粘合在印刷电路板上并与印刷电路板的后表面上的导体电气接触。类似地，传声器和扬声器也可以与PCB板通过直接接触或通过其它电气连接器电气接触。
在图2中，支架11包括一个锁闩装置24，亦即夹子，用以锁定支架11到在所述电子电路板PCB 10和所述圆顶形箔14上面的屏蔽盒16上。把带有LCD橡胶连接器20的LCD阵列插入支架11和把扬声器13-1插入扬声器垫片13-2，并把系统连接器9连接到屏蔽盒16，实现了移动站除蓄电池外的其它所有电气部件的机械刚性连接，而蓄电池可以如图1所示连接到后表面3。
包括系统连接器9和蓄电池连接器的所有其它连接器也都放在芯单元上，亦即例如连接到屏蔽盒和印刷电路板上。于是，包括第一和第二组件的芯单元提供一个稳定的构造，它允许独立于外壳2、3单独处理和存储芯单元。
图2所示芯单元1的单元可以容易地夹在一起，允许容易地制造芯单元，从而移动电话MT。
如上所述，对如何能把前和后壳连接到芯单元上存在不同的可能性。他们可以简单地安排以便封装在芯单元中。前和后壳可以例如拧在一起，使得芯单元1夹在它们中间。当然，如果要把前和后壳连接到或夹持到芯单元上，则芯单元的一个或多个单元例如刚性支架11或刚性PCB板10 PCB具有相应的接受元件，用来接受锁闩、夹具或夹子。无论那种场合，不影响中心平台(芯单元)的功能，因为只有前和/或后壳不具有要被替换的电气单元。
第二实施例
在上述实施例中，在后壳3的舱21中提供电源单元6，6’。图3-5表示本发明的另一实施例，这里电源单元容放在电源单元舱21’内，后者自身是芯单元1的一部分。
可以作为图2所示芯单元1的另外一层提供舱21’。如用锁闩装置24所示，锁闩装置24也可以夹持该另外的舱单元21’。舱21’上提供有凹陷以便允许够及卡阅读器19。
电源单元6，6’包括电源6和连接到电源盒6的安装装置6’，用以安装电源单元6，6’到所述芯单元1上，更准确说是舱21’。如图3所示，舱单元21’的后表面可以包括一个具有凹陷22’的部分22，其内可以插入电源单元的安装装置6”。安装装置6”是一个柔软的或可转动的接头25。这样，可以把电源单元放在舱21’上，并在框架26上提供接头25，同时安装装置亦即其夹子插入凹陷22’中。电源单元还包括一个电气连接器(未示出)，它接合在舱21’内的一个电气连接器(未示出)以便给芯单元1的电气单元提供能量。当蓄电池组件6’插入舱21’并通过安装装置6”被夹在后表面上时，可以抬起并转动蓄电池组件6以便允许够及卡阅读单元19，卡阅读单元在图3所示实施例中在其安装状态位于蓄电池6的下面。然而，只要卡阅读单元可从外面某种程度够及，则也可能简单地把蓄电池组件6插入舱内，并借助刚性连接将其固定在那里，不允许任何枢轴或转动运动。一个例子是蓄电池组件6不覆盖卡阅读器。在另一个例子中卡阅读器位于蓄电池组件的下面，然而，用户在连接蓄电池组前插入卡。
当蓄电池组及其安装装置已经连接到舱21’的后表面和部分22上时，然后给这类芯单元装设前壳和后壳，连同软(例如橡胶)键板4，这已经参考图1说明。在这一场合，后壳可以覆盖插入的容放在电源单元舱内的电源单元和芯单元1未由所述电源单元(或其安装装置)覆盖的部件。也就是说，在这一场合，在插入电池组后仅只后壳连接到芯单元。
图3表示本发明的另一实施例，这里，芯单元除舱21’、部分22和凹陷22’外包括安装部件3”，其覆盖芯单元1的未由插入的电源单元6、6”覆盖的部件。安装部件3”可以具有特别的轮廓和形状，以便一旦后壳3’连接到芯单元上时形成一个连续的表面。安装部件3”例如可以以反应制造商的公司标识的标准方式配置。这样，可以识别具有这种安装部件的任何芯单元为属于某个特定的公司。也可以在安装部件内提供允许识别的特殊特征。安装部件3”也可以用于容放天线单元18、18’(安装在图2中的电路板上)，因为安装部件3”可以构形为一个相当坚实的块，它能够承载天线18’在伸出时的重量。
在这一场合，连接前壳2与软键板4到一起和前面说明的一样。
然而，本发明的一个特别优选的实施例包括在安装部件3”内的槽3””，用于插入后壳3’的舌3”’。舌插入在所述安装部件内设置的槽中，并在后壳3’上提供要卡合到芯单元1的凹陷中的锁闩3””’。有利的是安装部件3”的形状和后壳3’和前壳2的形状具有连续的表面，如图4和图5所示。这里，由于配合的表面，总形成有一个连续的轮廓，从而移动电话MT的后表面由后壳3’和安装部件3”形成为连续表面。形成移动电话的后表面的一部分的安装部件3”可以具有任意形状，并可以仍然允许后壳3’连同前壳2’的特别不同的设计，因为在图3所示的第二实施例中也没有电气部件在后壳3’和前壳2’内提供。图3和图5中所示参考标记18’指示移动电话MT的天线，它连接到安装在印刷电路板上的天线连接器18上。
通过在界面处配合后壳3’和安装部件3”的形状可以实现在它们之间的连续表面，同时可以自由设计后壳3’的其它形状。因此，图3-5所示实施例也实现上面在图1、2中说明的同样的优点。另外，在图3中，芯单元1提供移动电话的所有电气部件连同为实现机械刚性连接所必需的机械部件的机械刚性连接。这样，芯单元1提供基本的骨架或芯，而且不同的外壳可以连接到该芯单元，以改变移动电话的外形，同时维持芯单元1不变。
第三实施例
如上面已经关于图1中的通信站(移动电话)MT说明的，通信站包括电源单元、连接到所述电源单元的芯单元和容放所述芯单元1的壳单元。芯单元1包括一个电子电路板PCB 10和一个包括一个键板单元14’的圆顶形箔14。例如用橡胶制造的软键板4作为媒介，且这一软键板包括一些按钮，这些按钮通过设在壳单元更具体说设在前壳单元2内的孔伸出。然而，还可能在电子电路板或圆顶形箔上直接设置开关并直接通过在前壳2上的孔伸出，不需软键板4的媒介。如上所述，可以使用任何其它类型的键板用于键板4。
如上面关于US 5,146,615说明的，通常在电子电路板PCB 10上提供的开关包括两个导体，它们相间安排成曲折形。然而，对于开关的这种配置，在软键板4上的键板按钮的位置不可能灵活，因为按钮的按压必须按下圆顶形箔上的按钮，而这必须短路曲折形的特定位置处的两个导体。也就是说，软(橡胶)键板的按钮从而在前壳2内软键板按钮由之伸出的孔不能灵活设计，因为如果改变软键板按钮的位置，则两个导体的短路可能不依赖错位。也就是说，按压在圆顶形箔上的按钮不再能导致导体的短路。
图6表示根据本发明的另一实施例的通信站MT。图6中的通信站包括一个电源单元、一个可连接到电源单元的芯单元和一个容放芯单元的壳单元。虽然在图1-5中所示芯单元的所有特定结构可以用于图6中的实施例，但是图6中的实施例不一定包括由通信站的所有电气单元的机械刚性组件构成的芯单元。类似地，壳单元不是一定不能包括通信站的电气单元。
图6中的实施例的一个特殊特征是作为芯单元一部分的电子电路板PCB 10的组成。圆顶形箔(图6中未单独表示；参见图2中的参考标记14)包括一个类似图2中的键板单元14”。按照图6中的实施例的电子电路板PCB 10包括多个开关SW。在图6中，开关SW由至少两个在所述电子电路板PCB 10上的螺线形的相邻导体C1、C2形成。螺线形可以是如图6所示椭圆或圆形。由于两个导体C1、C2的螺线形形状，允许键板开关SW、圆顶形箔的按钮、软键板4从而在前壳2内的孔灵活布局，因为在一定的限制内(亦即在由开关占据的二维区域内)可以在水平和竖直方向上的不同位置实现两个导体C1、C2之间的接触。另外关于键(孔)的位置，在图6所示结构中配置电路板上的每一开关允许灵活设计前壳，使得可以增加设计的灵活性。
当开关SW包括在电路板PCB 10上的螺线形导体C1、C2时，优选也修改圆顶形箔14和支架11以便允许灵活改变在前壳中的孔布局。例如，在下表面具有相应触点的圆顶形箔的每一按钮可以作为每一个下表面上有一个相应的小触点的多个小按钮构成。这些小触点这样安排，使得它们短路各个在不同位置的螺线导体(参见图6中的‘接触点’)。在这一场合，还放大支架上的孔11’，以便允许所述多个小开关通过它们伸出。这样，即使当前壳内的键布局改变(在置换前壳期间)，则也将按压一不同组的小按钮，它们相应短路在不同位置的处的两个螺线导体。
如上所述，图6的实施例通过使用在电路板上特殊配置的开关独立地允许增加设计的自由度。有利的是，图6的实施例可以与在图1-5中的实施例一起使用。
第四实施例
如在上面图3中所示，天线单元18、18’可以例如安装在印刷电路板上，而天线通过在前壳或后壳内提供的一个孔拧到天线插孔中。这样，天线部分从外壳突出而容易遭受机械和电气损伤。此外，因为需要另外的制造步骤和部件，因此整个站的成本增加。如图7所示，可以在例如后壳内集成天线，使得在其内保护它。也就是说，外壳还特别适应容放包括它的部件亦即插孔和天线自身的天线单元。
第一种可能是天线插孔通过一个例如通过后壳伸出的PT螺丝18”简单地拧到PCB板上而拧入该PCB板。在该场合，后壳具有螺旋结构，亦即如图7所示，突出的外壳部件3-1。参考标记18”’指示为电气连接所述天线到所述电路板的触点。然而，还可以在具有例如在图1或图3中所示结构的外壳内完全容放天线。
第二种可能是把在图3中所示的安装部件3”’和天线单元18’整体形成，亦即作为一部分，同时后壳具有已在图3示出的结构。另外，在这一场合，天线18’通过一个合适的电气触点连接到电路板。在该第二种可能中，有可能再次提供具有在一个机械刚性组件中的所有电气单元的芯单元。
通过把天线放在外壳中(如图7所示或者作为图3中安装部件3”和天线单元18’的集成部件)可以得到下面的好处。当移动电话掉落或者另外遭受强烈的外力时，这种力不需要由天线承受，而由外壳自身承受。通信站自身保持完好，其功能也不受损。当把天线安装到外壳内时，可以去掉为安装天线需要的一个常规部件。优选天线单元是一个包括天线插孔和天线自身的单一整体部件，亦即其间不需要任何拧紧或固定部件(见图3)。
第五实施例
上面已经参考图3说明了芯单元1除舱21’、部分22和凹陷22外包括一个安装部件3”，它覆盖芯单元1的多个未由插入的电源单元6、6”覆盖的部件。特别是，如图5所示，安装部件3”形成一个与后壳3’的连续表面。
图8表示使用类似图3中的安装部件3”的另一个实施例。安装部件3”承载天线单元18、18’，并可以卡入到芯单元1以形成类似于图3中的包括移动电话的所有电气部件的机械刚性组件。提供具有上面和底面的后壳3’和前壳2，也类似图3。芯单元1自身具有如图2中的结构，例如包括承载架11和声学(扬声器)垫片13-2和用于LCD阵列12的防尘垫片。另外在图8中，后壳3’在被安装到安装部件3”后形成一个与其连续的表面。
为组装芯单元1，提供安装部件3”、后壳3’、前壳2、一个在一侧包括一个释放按钮27而在另一侧包括一个顶部缝隙的滑块28、一个软卡合钩29、用于后壳固定的一些特征30、止动肋和底部缝隙31、顶钩32和在芯单元1上的固定钩(未示出)。各个部件如下组装。
在第一步，承载架11(见图2)作为芯单元1的一部分确定安装部件3”在所有3个方向上的正确位置。安装部件3”通过在安装部件3”的每一侧上提供的锁定装置(例如钩)卡合并拧入核单元1。当安装部件3”卡合到芯单元1上时，它形成包括所有电气部件的机械刚性组件。
在第二步，通过在前壳2的底侧提供的底部缝隙31中的在芯单元1的底侧的一个固定钩(未示出)把前壳2以和芯单元1成一个相对角度安装到芯单元1上。当然，在前壳2上提供钩、在芯单元1上提供底部缝隙31，这种安排也是可以的。在第二步骤中，前壳2仅通过钩固定在底侧，然后在第三步朝芯单元1的上侧转动前壳2的上侧，使得前壳2的顶钩31首先配合安装部件3”，然后配合滑块的顶部缝隙28。这一顶部缝隙28是集成在安装部件3”中的滑块的一部分，并可以相对于安装部件3”运动(例如，可在Y方向上运动，其中可以用弹簧连接安装部件3”和滑块)。顶钩32卡合到滑块的顶部缝隙28中。当顶钩32这样卡合到滑块的顶部缝隙28中时，前壳牢固地顶压在芯单元1的声学和防尘垫片上。安装部件3”和滑块的顶部缝隙28确定前壳2在侧向X和Y方向上的正确位置。当然，在滑块上提供钩、在前壳2的上侧提供缝隙的安排也是可以的。
当前壳2安装到在底侧的芯单元1上时，在前壳2的侧面的一些附加的肋起止动件作用。当前壳2转动到芯单元1处要与它组装在一起时，在已经安装的安装部件3”上提供的软卡合钩29也允许牢固地锁定前壳2和安装部件3”。前壳2的缝隙上的止动肋从底侧防止前壳首先连接到上侧然后到底侧，亦即前壳2的安装将始终必须从将前壳的底侧插入到芯单元1并用钩固定开始。
虽然在图8中未示出，但是作为滑块的部件的释放按钮27和顶部缝隙28可在Y方向上运动。当把释放按钮27在正Y方向上拉动时，顶钩32将从顶部缝隙28释放，从而可以置换前壳2。因为滑块克服弹簧力被拉动，因此顶部缝隙28在前壳2被取下后回到其正常位置。
最后，在把安装部件3”和前壳2已经安装到芯单元1上后，最后即第四步是安装后壳3’到迄今得到的组件，例如，到芯单元1的安装部件3”和/或前壳2上。为此目的，在安装部件3”和前壳2的侧面，有一些结构，它们把后壳3’固定在组件上。然后用在这些结构上的导轨使后壳3’滑动。如图8所示，在安装部件3”上提供一些用于固定后壳的结构30，从而可以把后壳3″固定到安装部件3”上，例如通过首先在导轨(未示出)上滑动后壳3’然后把该外壳通过一些装置固定在芯单元1的底侧。当然，图3中的安装例子也可以用于后壳3’，亦即用舌3”’和钩5’。
如从图8所见，在把安装部件3”安装到芯单元1上后，形成一个机械刚性组件，它包括所有电气部件(除蓄电池外)。借助固定装置27-32，可以迅速而容易地把前壳以及后壳3’更换为不同类型的前壳和后壳。唯一的需要当然是后壳3’和前壳2和安装部件3”形成一个连续和光滑的表面以便有一个更好看的外形。然而，因为机械刚性组件包括所有电气部件，因此，只可以更换对移动电话外形有贡献的那些部件。
工业适用性
如上所述，如果外壳不包括移动电话的电气单元，而核单元包括所有电气单元，可能连同如图3所示电源单元，则可以借助另外的固定装置例如螺丝或夹子把外壳肯定地固定在核上。在这种场合，具有不同外形的移动电话的不同版本可以在工厂中在最后制造阶段生产。
另一方面，如果设计移动电话使得前壳和后壳夹在一起，简单地把芯单元夹在其间，则这也允许销售商按照顾客的愿望通过把前和后壳的不同版本与芯单元放在一起而制造一个特殊的移动电话。制造一个变型极为简单，并可以以很低的成本和在非常短的时间内实现。销售商可以存储大量不同的外壳并可以立即制造具有同样芯单元(亦即技术性能)但是不同外形的移动电话。
代替在印刷电路板上或在承载架上或在圆顶形箔上提供键板4，还可以把包括键板单元14的完全的键板4卡合在承载架11上。这样，具有像芯单元的其它部件的卡合装置的键板单元4允许非常容易地安装芯单元1的单个部件以形成一个如在图1中所示例子的刚性组件。
通过提供大量无电气部件的不同的外壳和提供移动电话的所有电气部件的芯单元制造移动电话的这种变型可以用于任何通信站，例如移动无线电通信网络的移动站。它还可以应用到汽车电话或固定的网络电话，这里，代替天线单元18、18’，可以连接一个用于一个连接电缆的输出端口。这样，本发明并不限于任何特定类型的电话或通信站。
此外，本发明并不限于在本申请中说明的特定实施例和例子。也就是说，根据在说明书中包含的教导，可以对本发明进行各种修改和改变。本发明的范围由所附权利要求确定，权利要求中的参考标记仅用于说明的目的而不限制保护范围。

Claims (25)

1.一个通信站(MT；图1，2；图3，4)，其包括一个电源单元(6，6’，6”)，一个连接到所述电源单元(6，6’，6”)并由所述通信站的所有电气部件的一个机械刚性组件(9-14，15-1，15-2，16-20)构成的芯单元(1)，和一个容放所述芯单元(1)和不包括所述通信站的电气单元的壳单元。
2.根据权利要求1的通信站(MT，图1，2)，其特征在于，所述机械刚性组件(9-14，15-1，15-2，16-20)包括至少一个电子电路板(PCB，10)、一个传声器单元(15-1，15-2)、一个扬声器单元(13-1，13-2)、一个键板单元(14’)、一个显示器单元(12，20)、一个天线单元(18，18’)、一个屏蔽单元(16)、和一个卡阅读器单元(19，19’)的机械刚性连接。
3.根据权利要求1所述的通信站(MT)，其特征在于，所述壳单元包括前壳(2)和后壳(3，3’)，其中夹置有所述芯单元(1)。
4.根据权利要求2和3所述的通信站(MT)，其特征在于，键板(4)插置在所述前壳(2)和所述芯单元(1)的所述键板单元(14’)之间。
5.根据权利要求3所述的通信站(MT)，其特征在于，所述后壳(3)包括一个电源单元舱(21)和一个电源单元盖(5)，其中，所述电源单元(6，6’)容放在所述舱(21)内并通过一个电气连接器(6’)电气连接于所述芯单元(1)。
6.根据权利要求3所述的通信站(MT)，其特征在于，所述后壳(3)包括一个通过一个电气连接器(6’)电气连接到所述芯单元(1)的集成的电源单元(6)。
7.根据权利要求2所述的通信站(MT)，其特征在于，所述机械刚性组件包括：
在安装所述天线单元(18，18’)的所述电子电路板(PCB，10)的一侧，一第一组件包括安装所述扬声器单元(13-1，13-2)和所述显示器单元(12，20)的承载架(11)，和安装所述键板单元(14’)的圆顶形箔(14)；
在所述电子印刷电路板(PCB，10)的另一侧，一第二组件包括一个安装所述卡阅读单元(19，19’)和所述传声器单元(15-1，15-2)的屏蔽盒(16)，一个系统连接器(9)和一个蜂鸣器(17)；
其中，所述承载架(11)包括锁闩装置(24)，用以将所述承载架(11)锁定到所述电子电路板(PCB，10)和所述圆顶形箔(14)之上的所述屏蔽盒(16)上。
8.根据权利要求2或7所述的通信站(MT)，其特征在于，
所述天线单元(18)包括一个连接到所述电子电路板(PCB，10)的天线连接器(18)；
所述圆顶形箔(14)包括至少一个发光二极管(LED)；
所述扬声器单元(13-1，13-2)包括扬声器(13-1)和扬声器垫片(13-2)；
所述显示器单元(12，20)包括一个具有防尘垫片和LCD橡胶连接器(20)的LCD阵列(12)；
所述系统连接器(9)通过固定螺丝或锁闩装置连接到所述屏蔽盒(16)上；
所述传声器单元(15-1，15-2)包括一个传声器(15-1)和一个传声器垫片(15-2)。
9.根据权利要求1所述的通信站(MT，图3，4)，其特征在于，所述芯单元(1)包括一个电源单元舱(21’)，和所述电源单元(6，6”)容放在所述舱(21)内。
10.根据权利要求1所述的通信站，其特征在于，所述电源单元(6，6”)包括一个蓄电池组件(6)和一个用于连接电源单元(6，6”)到所述芯单元(1)的连接于所述蓄电池组件(6)上的安装装置(6”)。
11.根据权利要求1所述的通信站，其特征在于，在所述蓄电池组件(6)和所述安装装置(6”)之间的所述连接是柔软或可转动的接头(25)。
12.根据权利要求3所述的通信站，其特征在于，所述后壳(3’)覆盖容放在所述电源单元舱(21’)内的所述电源单元(6，6”)和未由所述电源单元(6，6”)覆盖的所述芯单元(1)的部件。
13.根据权利要求1和3所述的通信站，其特征在于，所述后壳(3’)覆盖容放在所述电源单元舱(21’)内的所述电源单元(6，6”)，其中，所述芯单元(1)包括一个覆盖所述芯单元(1)的未由所述电源单元(6，6”)覆盖的部件的安装部件(3”)。
14.根据权利要求13所述的通信站，其特征在于，所述后壳(3’)包括一个插入到在所述安装部件(3”’)内提供的槽(3””)内的舌(3”’)和一个卡入所述芯单元(1)的锁闩装置(3””’)。
15.根据权利要求3所述的通信站，其特征在于，所述前壳(2)卡入芯单元(1)。
16.根据权利要求3所述的通信站，其特征在于，所述后壳(3’)卡入芯单元(1)。
17.根据权利要求13所述的通信站，其特征在于，所述前壳(2)，所述后壳(3’)和所述安装部件(3”)形成一个连续表面。
18.根据权利要求1所述的通信站，其特征在于，所述芯单元(1)包括一个电子电路板(PCB，10)和一个键板单元(14”)，所述键板单元(14”)包括多个开关(SW)和所述开关(SW)包括至少两个在电子电路板(PCB，10)上的螺线形相邻导体(C1，C2)。
19.一个通信站(MT；图6)，其包括一个电源单元(6，6’，6”)，一个连接到所述电源单元(6，6’，6”)的芯单元(1)和一个容放所述芯单元(1)的壳单元(2-6)，其中，所述芯单元(1)包括一个电子电路板(PCB，10)和一个键板单元(14”)，所述键板单元(14”)包括多个开关(SW)和所述开关(SW)由至少两个在电子电路板(PCB，10)上的螺线形相邻导体(C1，C2)形成，以及在所述键板单元(14”)的圆顶形箔(14)上提供有凸块并适应在不同位置短路螺线形相邻导体(C1，C2)。
20.根据权利要求19所述的通信站，其特征在于，在所述壳单元和所述电子电路板之间提供一个键板(4)。
21.根据前述权利要求1-20所述的一个或者多个权利要求的通信站，其特征在于，所述通信站是一个移动站。
22.根据权利要求18或19所述的通信站，其特征在于，所述键板单元(14’，14”)包括多个按压按钮，每一按压按钮由多个小按钮构成，所述多个小按钮在不同位置短路所述螺线导体。
23.根据权利要求13所述的通信站，其特征在于，所述天线单元(18，18’)的所述天线(18’)是所述安装部件(3”)的一个集成部件。
24.根据权利要求2和23所述的通信站，其特征在于，所述天线单元(18，18’)旋拧在所述电路板(PCB，10)上。
25.根据权利要求1和3所述的通信站，其特征在于，所述芯单元(1)包括一个覆盖芯单元(1)的未由电源单元(6，6”)覆盖的部件的安装部件(3”)，其中，所述安装部件(3”)包括一个滑块，该滑块的一侧有一个顶缝隙，在另一侧有一个释放按钮(27)，其中，所述前壳(2)在其上侧提供一个顶钩(32)，它在安装状态下插入滑块的顶部缝隙(28)内，所述前壳(2)通过拉所述滑块的释放按钮(27)和把前壳(2)的钩(32)与滑块的顶部缝隙(28)脱开而释放。
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