DE10100347A1 - Kombinationsbauelement - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird ein Bauelement, insbesondere für mobile Terminals, umfassend einen integrierten Lautsprecher und ein integriertes Eingabeelement. Darüber hinaus wird ein Terminal mit einem Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement für ein Terminal mit einer akustischen Ausgabe sowie ein Terminal mit einem sol­ chen Bauelement.

Bei den meisten Terminals, insbesondere bei mobilen Termi­ nals, geht der Trend zu einer zunehmenden Minimierung des ge­ samten Gerätevolumens. Neben den "normalen" Hand-held-Geräten wie Mobilfunkgeräten, PDAs, Palmtops etc. betrifft diese Ent­ wicklung insbesondere derartige Endgeräte in miniaturisierter Form, die beispielsweise im Uhrenformat bzw. in eine Uhr in­ tegriert am Handgelenk getragen werden können. Diese Minimie­ rung des Gerätevolumens führt zwangsläufig zu einem minimalen Man-Machine-Interface (MMI), denn aufgrund der geringen Ge­ häuseaußenfläche ist die Anzahl und Größe der auf einer Be­ dienoberfläche platzierbaren Taster oder Schalter sehr einge­ schränkt. Um dennoch möglichst viele verschiedene Funktionen mittels des MMI steuern zu können, werden oft entsprechend miniaturisierte Tasten eingesetzt. Diese haben aber den Nach­ teil, dass sie in der Regel vom jeweiligen Benutzer mit dem Finger nur schlecht zu bedienen sind. Eine weitere Alternati­ ve besteht darin, Tasten möglichst mehrfach zu belegen und durch eine Kombination des Drückens von verschiedenen Tasten die verschiedenen Belegungen aufzurufen. Dies führt jedoch zu einem verringerten Bedienungskomfort. Weitere Lösungen sehen vor, zusätzliche Tasten an den umlaufenden Seitenflächen des mobilen Terminals unterzubringen oder einen sogenannten "Touchscreen" zu verwenden, wobei der Ausgabebildschirm gleichzeitig durch drucksensitive Auflageflächen als Eingabe­ mittel genutzt wird. Auch diese Lösungen sind aber in der Re­ gel mit einem Komfortverlust verbunden, da der Benutzer ent­ weder die an den Seiten liegenden Tasten bei der Bedienung nicht unmittelbar sehen kann oder bei der Verwendung eines "Touchscreens" der Ausgabebildschirm bei der Bedienung in der Regel durch einen Finger des Benutzers zum großen Teil abge­ deckt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit anzugeben, mit der auf einfache und kostengünstige Weise die verfügbare Fläche eines Terminals möglichst optimal zur Be­ dienung des Terminals genutzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Bauelement gemäß Anspruch 1 und ein Terminal gemäß Anspruch 11 gelöst.

Durch die Verwendung eines Bauelements, welches sowohl einen integrierten Lautsprecher als auch ein integriertes Eingabe­ element umfasst, wird der in dem jeweiligen Terminal benötig­ te Platz für den Lautsprecher doppelt genutzt. Das erfin­ dungsgemäße Bauelement dient somit gleichzeitig als akusti­ sche Ausgabeeinrichtung und als Eingabemöglichkeit, wodurch eine erheblich effizientere Oberflächennutzung erreicht wird. Hierbei kann das Kombinationsbauelement so aufgebaut sein, dass das Eingabeelement in den Lautsprecher bzw. in ein Laut­ sprecher-Bauteil integriert ist. Umgekehrt kann aber auch der Lautsprecher in das Eingabeelement, beispielsweise einen Tastknopf, integriert sein.

Bei dem Eingabeelement kann es sich um ein beliebiges Einga­ beelement handeln. Beispielsweise kann das Eingabeelement ka­ pazitiv oder induktiv arbeiten, so dass eine leichte Berüh­ rung des Bauteils, beispielsweise mit einem Eingabewerkhilfs­ mittel, z. B. einem speziellen Eingabestift o. Ä., genügt. Vorzugsweise handelt es sich jedoch um ein einfaches mechani­ sches Eingabeelement, wie einen Taster oder einen Schalter, beispielsweise einen Druck-, Kipp- oder Drehschalter.

Bei einem weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Eingabeelement um ein Multifunktions- Eingabeelement ("Zeigeinstrument") nach Art eines "Joysticks", mit dem beispielsweise ein Cursor auf einem Ausgabe­ bildschirm bewegt werden kann.

Mit dem integrativ mit dem Lautsprecher aufgebauten Eingabe­ element lassen sich beliebige Funktionen des Terminals steu­ ern. Besonders sinnvoll ist es, wenn hiermit Funktionen ge­ steuert werden, die den Lautsprecher selbst bzw. ein vom Lautsprecher ausgegebenes Ausgangssignal betreffen. Vorzugs­ weise sind daher im Terminal der Lautsprecher und das Einga­ beelement des Bauelements so verschaltet, dass mittels des Eingabeelements ein vom Lautsprecher ausgegebenes Ausgangs­ signal einstellbar ist. Beispielsweise kann es sich hierbei um eine Stummschaltung des Lautsprechers und gegebenenfalls auch eines zugehörigen Mikrofons handeln. Eine derartige Wahl der Funktion des mit dem Lautsprecher integrativ aufgebauten Eingabeelements hat den Vorteil, dass die Funktion des Einga­ beelements vom Benutzer intuitiv erkannt werden kann. Dies erleichtert es dem Benutzer, sich auch ohne zugehörige Be­ schriftung diese Funktion des Eingabeelements zu merken.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beige­ fügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mobilen Terminals im Format einer Armbanduhr in der Draufsicht,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch das Terminal gemäß Fig. 1,

Fig. 3a einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsge­ mäßes Bauelement gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3b einen schematischen Schnitt durch das Bauelement ge­ mäß Fig. 3a im gedrückten Zustand,

Fig. 4a einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsge­ mäßes Bauelement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4b einen schematischen Schnitt durch das Bauelement ge­ mäß Fig. 4a im gedrückten Zustand,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf ein mobiles Terminal im Format einer Armbanduhr mit einem erfindungsgemäßen Kombi­ nationsbauelement mit einem Lautsprecher und einem Multifunk­ tions-Eingabeelement.

Fig. 1 zeigt die Anordnung der wesentlichen Komponenten ei­ nes miniaturisierten mobilen Terminals 1 im Format einer Arm­ banduhr. Dieses Terminall weist neben einem Display 2, einem Mikrofon 3 und zwei Tasten 4 ein erfindungsgemäßes Bauelement 5, bestehend aus einem integrierten Lautsprecher 6 und einem integrierten Eingabeelement 10, auf. Dieses Terminal 1 ist in Fig. 2 im Längsschnitt dargestellt, wobei nur die in Fig. 1 sichtbaren Komponenten, soweit für das Prinzip der Erfindung notwendig, gezeigt werden.

Wie die Fig. 1 und 2 deutlich zeigen, nimmt der Lautspre­ cher 6 im Gegensatz beispielsweise zu den Tasten 4 und dem Mikrofon 3 einen relativ großen Oberflächenbereich des Termi­ nals 1 in Anspruch. Dieser Bereich steht üblicherweise nicht für Eingabefunktionen zur Verfügung.

Erfindungsgemäß ist dieser Lautsprecher 6 daher in ein - mi­ niaturisiertes - Kombinationsbauelement 5 integriert, welches im Wesentlichen aus eben diesem Lautsprecher 6 und einem Ein­ gabeelement 10 besteht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist in dieses Bauelement 5 ein Eingabeelement 10 in Form eines Tasters auf, der durch einen Druck D auf die Oberfläche des Lautsprechers 6 bzw. des Bauelements 5 betätigt wird.

Fig. 3a zeigt eine erste Möglichkeit der Realisierung eines solchen Bauelements 5. Hierbei ist der Lautsprecher 6 federnd in einem Gehäuse 7 gelagert. Die Rückseite 8 des Lautspre­ chers 6 bildet einen Kontakt und innerhalb des Gehäuses 7 be­ findet sich hinter der Rückseite 8 des Lautsprechers 6 ein Gegenkontakt 9.

Die federnde Aufhängung ist hier mittels einer flexiblen, fe­ dernden Lautsprecherabdeckung 11 realisiert, welche oberhalb des Lautsprechers 11 gewölbt ist und eine am äußeren Rand des Lautsprechers 6 umlaufende Knickrille 12 aufweist, so dass mittels eines äußeren Drucks D auf die Abdeckung 11 der ge­ samte Lautsprecher innerhalb des Gehäuses mit seiner den Kon­ takt bildenden Rückwand 8 gegen den Gegenkontakt 9 gedrückt wird, wodurch ein elektrischer Kontakt geschlossen wird ( Fig. 3b).

Die Abdeckung 11 mit der Knickrille 12 ist so ausgebildet, dass, sobald der Druck D auf die Abdeckung 11 nachlässt, die Abdeckung 11 wieder in ihre Ursprungslage zurückkehrt und der Kontakt wieder geöffnet wird. Das heißt, die Abdeckung 11 ar­ beitet nach Art eines sogenannten "Knackfroschs".

Die Anschlüsse an den Kontakt 8 bzw. den Gegenkontakt 9 sind in den Fig. 3a und 3b nicht dargestellt. Anstatt der Nut­ zung der Rückwand des Lautsprechers 6 selbst als Kontakt kann auch an der Rückwand 8 ein separater Kontakt befestigt sein.

Bei dieser Version gemäß den Fig. 3a und 3b ist das Einga­ beelement, bestehend aus den beiden Kontakten 8 und 9, quasi in ein Lautsprecherbauteil, bestehend aus Lautsprecher 6 und Gehäuse 7, integriert.

Die Fig. 4a und 4b zeigen ein alternatives Ausführungsbei­ spiel. Hierbei befindet sich der Lautsprecher 6 in einem Lautsprechergehäuse 15, dessen Rückseite 16 wiederum den Kon­ takt bildet (bzw. die mit einer Kontaktschicht versehen ist). Das gesamte Gehäuse 15 ist auf zwei rückseitig angeordneten Federelementen 18 in einer Ausnehmung 19 innerhalb des Gehäuses des Terminals 1 federnd gelagert. Gegenüber der Rückwand 16 des Gehäuses 15 befindet sich in der Ausnehmung ein Gegen­ kontakt 17.

Auch hier weist der Lautsprecher 6 eine flexible Abdeckung 13 mit einer am Rand des Lautsprechers 6 bzw. des Gehäuses 15 umlaufenden Knickrille 14 auf. Jedoch ist die Abdeckung 13 hier selbst nicht federnd ausgebildet, sondern die Federkraft wird in erster Linie durch die Federelemente 18 aufgebracht, die den Lautsprecher bzw. das Gehäuse 15 ohne einen äußeren Druck D wieder in die Ruhelage mit offenem Kontakt zurückdrü­ cken. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4a und 4b ist, wenn man das Gehäuse 15 als Tastknopf ansieht, der Lautsprecher 6 in das Eingabeelement 10, nämlich in den Tast­ knopf, integriert.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem in das Bauelement 5 ein Multifunktions-Eingabeelement 20 nach Art eines Joysticks oder Ähnlichem integriert ist, mit dem sich beispielsweise ein Cursor auf einer Benutzeroberfläche hin- und herbewegen lässt. Dieses Ausführungsbeispiel lässt sich beispielsweise durch die Verwendung einer Taumelscheibe verwirklichen, auf welche der Lautsprecher, gegebenenfalls innerhalb eines Gehäuses, aufgebaut ist, und deren Bewegungen messtechnisch erfasst und als Steuerungsparameter genutzt werden. Dementsprechend muss die Lautsprecherabdeckung wie­ derum flexibel ausgebildet sein, so dass die Bewegungen in die verschiedenen Richtungen zumindest innerhalb gewisser Grenzen ohne Beschädigung der Abdeckung durchgeführt werden können. Möglich ist hier auch die Verwendung einer Abdeckung, die lediglich den Lautsprecher selbst umgibt, aber einen Spalt um den Lautsprecher herum freilässt.

Besondere Vorteile für die Bedienung lassen sich dann errei­ chen, wenn das Eingabeelement innerhalb des Terminals so ge­ schaltet wird, dass mittels des Eingabeelements auch die vom Lautsprecher ausgegebenen Ausgangssignale und/oder andere akustische Geräte, wie das Mikrofon, geschaltet werden, da damit für den Benutzer gleich eine assoziative Verbindung zwischen der Lokalität und der Funktion des Eingabeelements gegeben ist.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die in den ein­ zelnen Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale nicht nur in den jeweiligen Kombinationen, sondern auch einzeln oder in anderen Kombinationen verwirklicht und erfindungswesentlich sein können. So kann beispielsweise auch der Lautsprecher in­ nerhalb eines Gehäuses auf rückseitig angebrachten Federn ge­ lagert sein, oder der Lautsprecher ist mitsamt seinem Gehäuse an einer federnden Abdeckung aufgehängt.

Claims (13)

1. Bauelement (5) für ein Terminal, umfassend einen integ­ rierten Lautsprecher (6) und ein integriertes Eingabeelement (10, 20).

2. Bauelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mechanisches Eingabeelement (10, 20).

3. Bauelement nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ei­ nen Taster (10).

4. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lautsprecher (6) oder ein Gehäuse (7, 15) des Laut­ sprechers (6) einen Kontakt (8, 16) aufweist und der Laut­ sprecher (6) und/oder das Gehäuse (7, 15) des Lautsprechers (6) relativ zu einem Gegenkontakt (9, 17) beweglich, federnd gelagert ist.

5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lautsprecher (6) eine flexible, federnde Abdeckung (11) aufweist, an welcher der Lautsprecher (6) oder das Ge­ häuse des Lautsprechers beweglich aufgehängt ist.

6. Bauelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Lautsprecher oder das Gehäuse (15) des Lautsprechers (6) rückseitig mittels Federelementen (18) ge­ lagert ist.

7. Bauelement nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ei­ nen Schalter.

8. Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter ein Drehschalter ist.

9. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Multifunktions-Eingabeelement (20).

10. Bauelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, dass das Multifunktions-Eingabeelement eine Taumel­ scheibe aufweist.

11. Terminal (1) mit einem Hauelement (5) nach einem der vor­ stehenden Ansprüche.

12. Terminal nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Terminal (1) ein mobiles Kommunikationsendgerät um­ fasst.

13. Terminal nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Lautsprecher und das Eingabeelement des Bauelements so verschaltet sind, dass mittels des Eingabeele­ ments ein vom Lautsprecher ausgegebenes Ausgangssignal ein­ stellbar ist.