DE102011114119B3 - Mit einer Antenne ausgestattete Gehäuseschale für insbesondere ein mobiles Telekommunikationsgerät und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Mit einer Antenne ausgestattete Gehäuseschale für insbesondere ein mobiles Telekommunikationsgerät und Verfahren zu ihrer Herstellung Download PDF

Info

Publication number
DE102011114119B3
DE102011114119B3 DE102011114119A DE102011114119A DE102011114119B3 DE 102011114119 B3 DE102011114119 B3 DE 102011114119B3 DE 102011114119 A DE102011114119 A DE 102011114119A DE 102011114119 A DE102011114119 A DE 102011114119A DE 102011114119 B3 DE102011114119 B3 DE 102011114119B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing shell
antenna
housing
coil
thermoplastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102011114119A
Other languages
English (en)
Inventor
Jürgen Heinz
André Schmidt
Winfried Schmidt
Michael Oppermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oechsler AG
Original Assignee
Oechsler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oechsler AG filed Critical Oechsler AG
Priority to DE202011110183U priority Critical patent/DE202011110183U1/de
Priority to DE102011114119A priority patent/DE102011114119B3/de
Priority to PCT/EP2012/003774 priority patent/WO2013041189A2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102011114119B3 publication Critical patent/DE102011114119B3/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0262Details of the structure or mounting of specific components for a battery compartment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/142Amino acids; Derivatives thereof
    • A23K20/147Polymeric derivatives, e.g. peptides or proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/163Sugars; Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K40/00Shaping or working-up of animal feeding-stuffs
    • A23K40/20Shaping or working-up of animal feeding-stuffs by moulding, e.g. making cakes or briquettes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K50/00Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/40Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for carnivorous animals, e.g. cats or dogs
    • A23K50/48Moist feed
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/40Radiating elements coated with or embedded in protective material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

Eine Gehäuseschale (11) für elektrische Mess-, Steuer- oder Kommunikationsgeräte, insbesondere das Gehäuseunterteil oder der Batteriedeckel eines Mobiltelefons, weist trotz extrem geringer Wandstärke bei vorzugsweise völlig ebener Außenfläche (12) eine große Biege- und Torsionssteifigkeit auf, weil der ebene Zuschnitt eines thermoplastisch laminierten Faser-Gewebes in einer Spritzgussform längs des Randes (13) mit einem thermoplastischen Rahmen (14) samt angeformten Funktionselementen hinterspritzt ist; wobei der Rahmen (14) vorzugsweise eine Antenne (15) radial und gegebenenfalls auch axial einfasst, die etwa als einlagige spiralförmige Spule (18) im Sandwich mit einer unrund-ringflächenförmigen Magnetfläche (17.2) in einer längs des Randes (13) umlaufenden Absenkung (16.2) ausgelegt ist und über Durchstiege (20) kreuzungsfrei an einen Transceiver (21) innerhalb des Gehäuses angeschlossenen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft mit Antennen ausgestattete Gehäuseschalen für insbesondere mobile Telekommunikationsgeräte, und Verfahren zum Herstellen derart ausgestatteter Gehäuseschalen.
  • Bei im Querschnitt wannenähnlichen Gehäuseschalen, wie sie etwa aus der DE 10 2009 046 678 A1 bekannt sind, wird die Gehäuseschale jeweils im Kunststoff-Spritzguss mit eingelagerter elektrischer Antenne gefertigt. Dazu wird eine aus einem Blech ausgestanzte geometrische Form als dort so genanntes Antennenmuster auf eine Auflage in der Spritzgussform für die Gehäuseschale aufgebracht und dann vom Material der Gehäuseschale umspritzt. Damit beim Einbringen des Kunststoffes in die Gehäuse-Spritzgussform das Antennenmuster nicht aufschwimmt, sondern in seiner Bestückungslage in der Form verbleibt, ist die Spritzgussform unterhalb der Antennenauflage mit einem Permanentmagneten ausgestattet, der das, zu diesem Zweck ferromagnetische, Antennenmuster – dem Auftrieb entgegen – gegen die Auflage anzieht. Zum Anschluss an eine Leiterplatte im Gehäuse kann am Antennenmuster ein Fortsatz vorgesehen sein, der sich orthogonal zur Hauptebene des Antennenmusters bis zur Innenmantelfläche der Gehäuseschale erstreckt und dort – da in der Mantelflächenebene nicht umgossen – zur Kontaktierung zugänglich ist.
  • Zuvor wurde das aus einem Blech ausgestanzte Antennenmuster nicht individuell in der Spritzgussform positioniert und permanentmagnetisch fixiert, sondern auf eine Trägerfolie aufgebracht. Die wurde gemäß DE 10 2007 043 409 A1 schrittweise durch die Spritzgussform für die Gehäuseschale hindurchgezogen und jeweils auf den Boden der Spritzgussform abgesenkt. Dadurch bildete letztlich die Trägerfolie in der Umgebung des Antennenmusters die Außenhaut der Spritzguss-Gehäuseschale; mit auf der Trägerfolie umgossenem und dadurch in diesen Gehäuse-Wandungsbereich integriertem Antennenmuster.
  • Diese Technologie der Integration einer mit dem Antennenmuster bestückten Trägerfolie in einen Wandungsbereich des im Kunststoff-Spritzguss erstellten Gehäuses wurde auch schon in der GB 2 445 434 A beschrieben. Hier war das Antennenmuster noch nicht zwingend ein vorgefertigtes Blechstanzteil, sondern das Antennenmuster konnte auch auf die Trägerfolie durch eine aufgelegte Form hindurch aufgesputtert oder mittels einer Leitpaste auf die Trägerfolie aufgedruckt sein.
  • Solche im Spritzguss mit integriertem Antennenmuster erstellten, wannenförmigen Gehäuseschalen wirken recht klobig, erfüllen jedenfalls nicht die visuellen und haptischen Anforderungen an Gehäuseschalen für extrem flachbauende Geräte. Außerdem ist der Wirkungsgrad derartiger in die Kunststoffgehäuse integrierter bloßer Antennenmuster an sich schon gering und wird infolge elektrischer Bedämpfung völlig unzureichend, wenn das, das Antennenmuster umgebende, Kunststoffgehäuse mit Kohlefasern verstärkt werden sollte, um wesentlich dünnere aber dennoch mechanisch stabile Gehäuseschalen herstellen zu können.
  • Nicht um eine gattungsgemäße Gehäuseschale handelt es sich bei dem Funkmodul für eine kontaktlose Smartcard nach WO 02/061676 A1 . In einer der Oberflächen eines massivplattenförmigen Substrates aus elektrisch isolierendem thermoplastischem Material befinden sich Rillen zu radial distanziertem Einkleben von Antennendraht-Windungen, die mit ihren beiden Enden an einen auf dem Substrat angeordneten Schaltungs-Chip angeschlossen sind. Statt Bestückung mit dem Draht können die Rillen auch mit Leitpaste gefüllt sein. Der so bestückte Modul kann dann im Spritzgussverfahren oder durch Umpressen hermetisch eingekapselt werden. Eine elegant-flache und doch sehr verwindungssteife Gehäuseschale lasst sich auf diesem Wege nicht erzielen.
  • Das gilt auch für den Aufbau einer kontaktlosen oder Funk-Smartcard nach EP 1 322 457 B1 . Eine Folie, die in gewissen Abständen mit Schaltungs-Chips bestückt ist, wird mit dieser Schrittweite diskontinuierlich durch eine Spritzgussform gezogen, um diesen Schaltungsträger samt Chip hermetisch zu umgießen. Auf der Folie befindet sich auch eine an den Chip angeschlossene Antennenspulenstruktur. Die kann z. B. mittels Leittinte auf eine der Folienflächen aufgebracht und über mit Leittinte gefüllte Durchstiege durch die Folie hindurch auf der gegenüberliegenden Folienfläche an den dort montierten Chip angeschlossen sein.
  • Der Erfindung liegt die technische Problemstellung zugrunde, eine Gehäuseschale, bei der es sich insbesondere um die Rückwand oder den Batteriedeckel von Mobiltelefonen oder dergleichen batteriebetriebenen mobilen Geräten handelt, mit wenigstens einer leistungsfähigen Antenne auszustatten, ohne den eleganten Eindruck einer insbesondere extrem flachen Formgebung der Gehäuseschale maßgeblich zu beeinträchtigen.
  • Diese Aufgabe wird nach vorliegender Erfindung jeweils durch die Kombination der in den beiden Nebenansprüchen angegebenen wesentlichen Merkmale gelöst.
  • Die flachbauende magnetische Antenne kann an der Innenseite einer der Gehäuseschale appliziert werden, insbesondere eingelassen in eine eingepresste oder eingefräste Vertiefung. Eine derartige Antenne weist eine Magnetfläche in Form einer dünnen ferromagnetischen Paste oder dergleichen Schicht, gegebenenfalls eingefasst zwischen zwei miteinander verschweißten Folien, oder einer ferromagnetischen Folie auf, im Sandwich mit einer schneckenförmig verlaufenden, insbesondere einlagigen Spule. Die ist etwa aufgespritzt, aufgedruckt, aufgeklebt oder aus Leitpaste extrudiert. Die beiden Enden dieser Spule verlaufen dann längs der Innenfläche der Gehäuseschale, und sie werden im Zuge des Bestückens des Gehäuses mit dieser Gehäuseschale elektrisch leitend an einen im Gehäuse betriebenen Transceiver angeschlossen.
  • Allerdings wirkt die Gehäuseschale selbst bei im Antennenbereich reduzierter Wandstärke leicht dämpfend; nämlich insbesondere dann, wenn ihr Gewebe elektrische Leiter wie Kohlefasern enthält. Um eine daraus resultierende störende Empfindlichkeitseinbuße des Tansceivers zu vermeiden, ist die Antenne zweckmäßigerweise im Bereich der Außenfläche der Gehäuseschale appliziert.
  • Zum Herstellen der, zumal praktisch völlig ebenen, Gehäuseschale wird ein Halbzeug in Form des Zuschnittes eines thermoplastisch getränkten mehrlagigen Flächengebildes aus vorzugsweise orthogonal zueinander orientierten Glas- oder Kohlefasern in einer Pressform unter Einbringen von Druck und Wärme dreidimensional verformt, insbesondere eingeebnet oder geringfügig konvex verwölbt.
  • Die Gehäuseschale besteht somit im Wesentlichen aus so genanntem Organoblech, also typischerweise beidseitig thermoplastisch laminiertem Glas- oder Kohlefasergewebe; wobei im Rahmen vorliegender Erfindung der Begriff des Gewebes weit gefasst zu verstehen ist und sich deshalb auch über andersartige mehrlagige dünne Fasermatten, wie etwa Gewirke, Gelege oder auch verfilzte beziehungsweise geflockte Matten, erstreckt.
  • Die Ränder jenes extrem dünnen, typisch nur etwa 0,5 mm starken Zwischenproduktes werden beschnitten, und in einer Spritzgussform können dem Rohling an dessen thermoplastische Matrix Funktionselemente aus thermoplastischem Material wie Schnapphaken oder Scharnierteile und ein mehr oder weniger kontinuierlich umlaufender Rahmen angespritzt werden. Dabei kann in diese Spritzgussform hinein auch eine geringfügige Umformung wie ein Plätten des Faserverbundwerkstoffes verlegt sein, um einen dafür vorgeschalteten Verfahrensschritt an einer gesonderten Pressform für das Halbzeug zu erübrigen. Sichtseitig wird der Rohling abschließend feingeschliffen und dann mehrfach lackiert, zum Schluss mit einem kratzfesten, insbesondere einem so genannten selbstheilenden, Schutzlack überzogen. Das erbringt außerordentlich flachbauende und dünne, damit auch leichte aber dennoch formstabile Gehäuseschalen.
  • So werden Teile von Gehäusen für elektrische Mess-, Steuer- und Kommunikationsgeräte, insbesondere Gehäuseunterteil-Schalen oder Batterieraumdeckel für Mobiltelefone, geschaffen, die bei hervorragender Haptik und Optik ihrer kratzunempfindlich lackierten Oberfläche trotz extrem geringer Wandstärke bei gegebenenfalls bis zum Rand absolut ebener Auslegung eine große Biege- und Torsionssteifigkeit aufweisen.
  • Für die Applikation der Antenne kann vorgesehen sein, das Halbzeug in Form des Organobleches im Zuge seines unter Druck und Wärme erfolgenden Verformens, etwa zur ebenen Gehäuseschale, lokal geringfügig einzusenken, so dass die beschriebene flache Sandwichstruktur der magnetischen Antenne etwa mittig in einer, flächenförmigen oder ringförmig in einer längs des Schalenrandes ausgebildeten, flachen Senke untergebracht werden kann. Ein nun kreuzungsfreier Anschluss der Enden der Spule an den Transceiver erfolgt dann über Durchstiege durch die Gehäuseschale hindurch. Die so mit der Antenne bestückte Einsenkung in der Außenfläche der Gehäuseschale wird zweckmäßigerweise zu mechanischer Stabilisierung mit Spritzgussmaterial oder mit Lack aufgefüllt, ehe der Rohling den erwähnten Feinschliff vor Auftrag des Schutzlackes erfährt.
  • Wenn durch eine Anordnung der Antenne im Mittenbereich der Außenfläche der Gehäuseschale optisch störende Unebenheiten, zumal in einer insbesondere an sich völlig ebenen Außenfläche der Gehäuseschale, nicht hinreichend zu vermeiden sind, oder wenn aus konstruktiven Gründen, etwa wegen des Platzbedarfes für Anzeige- und Bedienflächen, im Mittenbereich der Gehäuseschale keine Senke zum Aufnehmen der Antenne untergebracht werden kann, dann wird der Verlauf der Antennenspule zweckmäßigerweise in den erwähnten ringförmigen Bereich längs des Randes der Gehäuseschale verlegt. Dafür erfährt der Zuschnitt des Halbzeug-Flächengebildes im Zuge seiner thermoplastischen Verformung eine längs des Randes umlaufende, geringfügige Absenkung, typisch wiederum nur in der Größenordnung der Stärke der Gehäuseschale. Die wie beschrieben pasten- oder folienförmige, der Spule benachbarte Magnetschicht ist nun keine etwa kreisförmige Fläche mehr, sondern sie wird als typischerweise unrunde Ringfläche eingebracht. Das gilt entsprechend, wie beschrieben, für das Aufbringen der wenigen schneckenförmig verlaufenden Windungen der einlagigen Antennenspule. Dieses Einbringen der Antenne erfolgt vorzugsweise schon vor dem Umspritzen der Gehäuseschale mit dem erwähnten Rahmen, so dass der dann auch die Spule umlaufend radial einfassen kann. Zunächst verbleibende Ringräume in der Umgebung des Spulenverlaufes können mit Spritzgussmaterial überspritzt oder mit sonstigem Füllmaterial wie mit Lack verfüllt werden. Es kann im Übrigen vorteilhaft sein, den an sich seitlich, radial angespritzten Rahmen im Querschnitt axial abgekantet verlaufen zu lassen und so noch radial, also U-förmig über die Antenne hinweg nach innen zu ziehen, um den Antennenraum dadurch axial bündig mit einer insbesondere völlig ebenen Außenfläche der Gehäuseschale abschließen zu lassen.
  • Die unrunde ferromagnetische Ringfläche kann in die Senke des Antennenraumes als Folie eingelegt, als Paste eingespritzt oder mit entsprechendem Material eingedruckt werden. Damit vergleichbar kann die Antennen-Spule, in ihrem Verlauf zwischen den zwei Durchstiegen zur Innenfläche der Gehäuseschale hin, auf den ferromagnetischen Ring aufgelegt, aufgedruckt oder aufgespritzt werden. Vorteilhafter wird zunächst die sich zwischen den Durchstiegen erstreckende Spule in den Antennenraum eingebracht und die dann mit der ferromagnetischen Schicht abgedeckt, so dass diese nicht eigens noch für die Durchstiege gelocht werden muss. An den gehäuseinnenseitigen Enden der Durchstiege folgt eine ebenfalls aufdruck- oder aufspritzbare Leiterführung zur Transceiver-Kontaktierung hin. Für die außen in die Gehäuseschale applizierte Antenne brauchen dadurch keine Isolationsmaßnahmen für sich kreuzende Leiterbahnen getroffen zu werden.
  • Insbesondere dann, wenn ein Gerät mit zwei derartigen Antennensystemen, etwa für unterschiedliche Frequenzbänder, auszustatten ist, können diese in einer Gehäuseschalenfläche ineinander, oder zweckmäßiger zu gewisser Entkopplung durch das dämpfende Material der Gehäuseschale je eine auf der Innen- und auf der Außenfläche der Gehäuseschale, realisiert werden.
  • Andererseits kann es im Rahmen vorliegender Erfindung auch vorteilhaft sein, das Antennenfeld der Spule dadurch insbesondere hinsichtlich seiner Transceivercharakteristik in gewissem Maße gezielt, etwa im Interesse einer bevorzugten Empfindlichkeitsrichtung, zu beeinflussen, dass bei der Sandwich-Antenne deren Magnetfläche zwischen der Antennenspule und einer zumindest in diesem Bereich elektrisch leitfähigen und dadurch dämpfenden Gehäuseschale angeordnet wird. Das kann durch wenigstens bereichsweise in das laminierte Flächengebilde eingewebte elektrisch leitende Fasern (wie Carbon- oder Metallfasern) realisiert werden. Insofern erstreckt vorliegende Erfindung sich aber auch auf (insoweit statt gewebter Flächengebilde) den Einsatz von zumindest bereichsweise metall- oder keramikbasierten Gehäuseschalen.
  • Zusätzliche Abwandlungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch hinsichtlich deren Vorteilen, aus nachstehender Beschreibung der in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Funktionswesentliche stark abstrahiert und axial nicht maßstabsgerecht stark vergrößert skizzierten bevorzugten Ausführungsbeispiele zur Erfindung. In der Zeichnung zeigt zu näherer Veranschaulichung der Erfindung
  • 1 eine Gehäuseschale mit in ihre Außenfläche zentral eingesenktem flächenförmigem Antennenraum
    und
  • 2 eine Gehäuseschale mit stattdessen längs ihrer Außenfläche dagegen ringförmig eingesenkt umlaufendem Antennenraum,
    jeweils in abgeschnittenem Radialquerschnitt.
  • Die im Verhältnis zu ihren Querschnittsabmessungen sehr dünne Gehäuseschale 11 in Form eines thermoplastisch getränkten, eben beschnittenen Gewebes weist hier eine völlig ebene Außenfläche 12 auf. Deren Rand 13 ist von einem im Querschnitt im Wesentlichen L-förmigen Rahmen 14 (vgl. 2) aus thermoplastischem Kunststoff eingefasst, mit dem das geplättete thermoplastisch getränkte oder laminierte Flächengebilde des Halbzeuges, dafür in eine Spritzgussform (nicht gezeichnet) verbracht, längs ihres Randes 13 streifenförmig hinterspritzt wurde. Dabei wurden dem Rahmen 14 zugleich Montage-Funktionselemente (nicht skizziert) angeformt.
  • Das Halbzeug der Gehäuseschale 11 besteht insbesondere aus einem mehrlagigen Flächengebilde aus sich kreuzenden langen Fasern, die miteinander verwebt oder verwirkt sind und in ihren Verlaufsrichtungen an der zu erwartenden mechanischen Beanspruchung der Gehäuseschale 11 orientiert sein können. Aber auch Gewebe-Matten mit fliesförmig losen, ungerichteten Verstärkungsfasern sind im Rahmen vorliegender Erfindung für die vorzugsweise flache und außen absolut ebene Gehäuseschale 11 einsetzbar. Dabei kann es sich um Kohlenstofffasern handeln, aber auch um Basaltfasern oder um insbesondere PE- oder PP-Kunststofffasern. Für gute Hochfrequenzdurchlässigkeit einer mit einer Antenne 15 ausgestatteten Gehäuseschale 11 werden Glasfasern oder Fasern aus besonders reißfest eingestellten aromatischen Polyamiden (Aramid) favorisiert.
  • Bevorzugt ist das Gewebe der Gehäuseschale 11 beidseitig mit je einer dünnen Deckschicht preiswert verfügbaren thermoplastischen Kunststoffes, etwa Elastomeren auf Urethanbasis oder Polyamiden, laminiert; aber auch amorphes Terpolymer oder das schlagzähe Polycarbonat ist vorteilhaft einsetzbar. Die Stärke des Gewebes, und damit innerhalb des Rahmens 14 die Dicke der hier außen bis zu ihrem Rand völlig ebenen Gehäuseschale 11, kann bis hinab zu einem Millimeter und auch noch deutlich darunter betragen. In gleicher Größenordnung liegt die Stärke des nicht unbedingt kontinuierlich, also wenigstens bereichsweise längs deren Randes 13 streifenförmig umlaufenden Rahmens 14.
  • Für das Hinterspritzen des geplätteten Gewebe-Zuschnittes mit dem Rahmen 14 wird ebenfalls ein Thermoplast gewählt, zweckmäßigerweise ein Polyamid wie Polycaprolactam. Ein gut volumenhälftiger Zusatz von Glas (vorzugsweise zu gleichen Teilen als Kurzfasern und als Kugeln eingebracht) liefert die wünschenswerte Versteifung der vom Rahmen 14 eingefassten, in diesem bevorzugten Beispielsfalle absolut ebenen Gehäuseschale 11.
  • Um für das thermoplastisch laminierte Gewebe im Interesse hoher Transceiver-Empfindlichkeit nicht auf ausschließlich elektrisch nicht leitende Fasern beschränkt zu sein, wird dessen Sende-Empfangs-Antenne 15 bevorzugt nicht bei der Innenfläche der Gehäuseschale 11 appliziert, sondern in ihre Außenfläche 12. Dafür ist in die geplättete Gehäuseschale 11 wenigstens eine flache Senke 16 eingeformt. Die ist im Beispielsfalle der 1 etwa zentrisch im Flächenbereich der Gehäuseschale 11 gelegen. Diese Einsenkung 16.1 ist mit einer magnetischen Antenne 15 bestückt, die sandwichartig eine hier unrund-flächenförmige Magnetfläche 17/17.1 und eine spiral- oder schneckenförmig verlaufende einlagige flache Spule 18 jeweils oben beschriebener Art aufweist. Die beiden Spulen-Enden 19 sind über Durchstiege 20 durch die Gehäuseschale 11 hindurch kreuzungsfrei an einen Transceiver 21 angeschlossen, der auf eine Schaltungsplatine 22 im Gehäuseinnern montiert ist.
  • Im Beispielsfalle der 2 dagegen ist die Antenne 15 zum Rand 13 der Gehäuseschale 11 bin verlagert und dort in einer der Geometrie der Gehäuseschale 11 entsprechend unrund umlaufenden Absenkung 16.2 angeordnet, nun mit einem Sandwich aus Spule 18 und ferromagnetischer Ring-Fläche 17.2.
  • Die ringförmigen oder dagegen vollflächenförmigen (jeweils der Geometrie der Gehäuseschale 11 folgend also gewöhnlich unrunden) Magnetflächen 17 können vor oder nach der Spulen 18 in die Senken 16 etwa in Folienform eingelegt oder in pastöser Konsistenz eingespritzt sein. Vergleichbar damit kann die Spule 18 gleichermaßen etwa als Streifen- oder Drahtgebilde vorgeformt eingelegt, mit Leitpaste eingespritzt oder aus Leitlack eingedruckt sein. Insbesondere im Falle der Anwendung von Leitpaste können zugleich die, die Gehäuseschale 11 durchquerenden, Durchstiege 20 an den Spulen-Enden 19 damit aufgefüllt werden. Gehäuseinnenseitig können entsprechend ausgebildete Leiterbahnen an diese Durchstiege 20 angeschlossen sein. Wenn die Schaltungsplatine 22 gleich unter der Innenseite der Gehäuseschale 11 angeordnet ist, dann ergibt sich eine besonders zweckmäßige Kontaktierung, etwa gemäß 1 direkt zum Transceiver 21, im Zuge des Zusammenbaues des Gehäuses. Es kann aber auch vorgesehen sein dass eine Feder 23, etwa eine Blatt- oder Schraubenfeder, kontaktierend gegen die Innenseite des elektrisch leitend gefüllten Durchstieges 20 anliegt – oder sogar gemäß 2 einen Durchstieg 20 entsprechend größeren Durchmessers direkt zum jeweiligen Spulen-Ende 19 hin durchgreift.
  • Die ringförmige Antenne 15 gemäß 2 wird beim dortigen Realisierungsbeispiel vom die Gehäuseschale 11 umgebenden Rahmen 14 radial schützend und stabilisierend eingefasst. Wenn solch ein Rahmen 14 erst nach dem Bestücken der Gehäuseschale 11 mit der Antenne 15 angespritzt wird, kann er wie skizziert die antennenbestückte Absenkung 16.2 U-förmig umgreifen und so axial einen bündigen Anschluss an die Außenfläche 12 der weiterhin gegebenenfalls absolut ebenen Gehäuseschale 11 erbringen.
  • Im Übrigen sind die Senken 16 vorteilhafterweise mit Spritzgussmaterial, Lack 22 oder sonstigem Material gefüllt, so dass die Antennen 15 nach dem Feinschliff der Außenfläche 12 der Gehäuseschale 11 und nach dem Aufbringen des kratzfesten Schutzlackes (nicht dargestellt) optisch und haptisch praktisch nicht mehr in Erscheinung treten.
  • Eine Gehäuseschale 11 für elektrische Mess-, Steuer- oder Kommunikationsgeräte, insbesondere das Gehäuseunterteil oder der Batteriedeckel eines Mobiltelefons, weist also erfindungsgemäß trotz extrem geringer Wandstärke bei vorzugsweise völlig ebener Außenfläche 12 eine große Biege- und Torsionssteifigkeit auf, weil der Zuschnitt eines mit thermoplastischer Matrix laminierten Faser-Gewebes in einer Spritzgussform längs des Randes 13 mit einem thermoplastischen Rahmen 14, gegebenenfalls samt angeformten Funktionselementen, hinterspritzt ist; wobei der Rahmen 14 vorzugsweise eine Antenne 15 radial und gegebenenfalls auch axial einfasst, die etwa als einlagige spiralförmige Spule 18 im Sandwich mit einer gegebenenfalls unrund-ringflächenförmigen Magnetfläche 17.2 in einer längs des Randes 13 umlaufenden, außenseitigen Absenkung 16.2 ausgelegt ist und mit ihren Spulen-Enden 19 über Durchstiege 20 kreuzungsfrei an einen Transceiver 21 innerhalb des Gehäuses kontaktiert werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 11
    Gehäuseschale (mit 15)
    12
    Außenfläche (von 11)
    13
    Rand (von 12)
    14
    Rahmen (längs 13)
    15
    Antenne (in 16)
    16
    Senke (in 12); 16.1 Einsenkung, 16.2 Absenkung
    17
    Magnetfläche (von 15 in 16); 17.1 Flächenform; 17.2 Ringform
    18
    Spule (von 15 in 16, im Sandwich mit 17)
    19
    Enden (von 18, bei 20)
    20
    Durchstiege (bei 19 durch 11 hindurch)
    21
    Transceiver (auf 22, an 15)
    22
    Schaltungsplatine (mit 21)
    23
    Feder (bei 20)
    24
    Lack (auf 11 und in 16)

Claims (10)

  1. Gehäuseschale (11) mit an einen Transceiver (21) eines insbesondere portablen elektrischen Gerätes wie eines mobilen Telekommunikationsgerätes anzuschließender Antenne (15), dadurch gekennzeichnet, dass eine schneckenförmig verlaufende Spule (18) im Sandwich mit einer ferromagnetischen Schicht in einer Senke (16) in der Innen- oder in der Außenfläche (12) der Gehäuseschale (11) angeordnet ist, die aus einem in thermoplastischer Matrix eingefassten Flächengebilde von Fasermatten geformt ist.
  2. Gehäuseschale nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sandwich-Antenne (15) in einer flächenförmig in die Außenfläche (12) der Gehäuseschale (11) eingebrachten Einsenkung (16.1) oder in einer ringförmig längs des Schalen-Randes (13) eingebrachten Absenkung (16.2) angeordnet ist.
  3. Gehäuseschale nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetische Schicht der Sandwich-Antenne (15) zwischen der Spule (18) und einer, infolge wenigstens bereichsweise in das laminierte Flächengebilde eingewebter elektrisch leitender Fasern, elektrisch leitfähigen und dadurch dämpfenden Gehäuseschale (11) angeordnet ist.
  4. Gehäuseschale nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (19) der Antennen-Spule (18) über die Gehäuseschale (11) durchquerende Durchstiege (20) an den Transceiver (21) angeschlossen sind.
  5. Gehäuseschale nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Durchstiege (20) mit elektrisch leitfähigem Material gefüllt sind.
  6. Gehäuseschale nach dem vor-vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchstiege (20) von kontaktgebenden Federn (23) zu den Spulen-Enden (19) hin durchgriffen sind.
  7. Gehäuseschale nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Antennen (15) bestückte Senken (16) mit Füllmaterial bestückt sind.
  8. Gehäuseschale nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (15) in einer randseitigen Absenkung (16.2) radial eingefasst ist von einem an die Gehäuseschale (11) angeformten Rahmen (14) aus thermoplastischem Material
  9. Gehäuseschale nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (14) die randseitige Absenkung (16.2) mit ihrer ringförmigen Antenne (15) seitlich, mit der Außenfläche (12) axial bündig abschließend, U-förmig umgreift.
  10. Verfahren zum Herstellen einer Gehäuseschale (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschnitt eines thermoplastisch laminierten Gewebes mit wenigstens einer Senke (16) zur Aufnahme einer Antenne (15) ausgeformt sowie mit einem Rahmen (14) aus thermoplastischem Material umspritzt wird, und dass in die Senke (16) ein Sandwich aus einer Magnetfläche (17) und einer über Durchstiege (20) an einen Transceiver (21) zu kontaktierende Spule (18) eingebracht wird.
DE102011114119A 2011-09-24 2011-09-24 Mit einer Antenne ausgestattete Gehäuseschale für insbesondere ein mobiles Telekommunikationsgerät und Verfahren zu ihrer Herstellung Active DE102011114119B3 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202011110183U DE202011110183U1 (de) 2011-09-24 2011-09-24 Mit einer Antenne ausgestattete Gehäuseschale fürinsbesondere ein mobiles Telekommunikationsgerät
DE102011114119A DE102011114119B3 (de) 2011-09-24 2011-09-24 Mit einer Antenne ausgestattete Gehäuseschale für insbesondere ein mobiles Telekommunikationsgerät und Verfahren zu ihrer Herstellung
PCT/EP2012/003774 WO2013041189A2 (de) 2011-09-24 2012-09-08 Mit einer antenne ausgestattete gehäuseschale für insbesondere ein mobiles telekommunikationsgerät und verfahren zu ihrer herstellung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011114119A DE102011114119B3 (de) 2011-09-24 2011-09-24 Mit einer Antenne ausgestattete Gehäuseschale für insbesondere ein mobiles Telekommunikationsgerät und Verfahren zu ihrer Herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011114119B3 true DE102011114119B3 (de) 2013-01-03

Family

ID=46826434

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011114119A Active DE102011114119B3 (de) 2011-09-24 2011-09-24 Mit einer Antenne ausgestattete Gehäuseschale für insbesondere ein mobiles Telekommunikationsgerät und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE202011110183U Expired - Lifetime DE202011110183U1 (de) 2011-09-24 2011-09-24 Mit einer Antenne ausgestattete Gehäuseschale fürinsbesondere ein mobiles Telekommunikationsgerät

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202011110183U Expired - Lifetime DE202011110183U1 (de) 2011-09-24 2011-09-24 Mit einer Antenne ausgestattete Gehäuseschale fürinsbesondere ein mobiles Telekommunikationsgerät

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102011114119B3 (de)
WO (1) WO2013041189A2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020118348A1 (de) 2020-07-11 2022-01-13 Carbon Mobile GmbH Formteil für ein mobiles Endgerät mit Sende und/oder Empfangsvorrichtung aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff
DE102020008085A1 (de) 2020-07-11 2022-01-13 Carbon Mobile GmbH Formteil für ein mobiles Endgerät mit Sende und/oder Empfangsvorrichtung aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014207019A1 (de) * 2014-04-11 2015-10-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kunststoff-Formteil und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102018001208B3 (de) 2018-02-14 2019-07-11 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren zur Herstellung einer funktionsintegrierbaren elektrisch leitenden Kunststoffsubstrat-Struktur

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002061676A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-08 Schlumberger Systèmes Portable object with chip and antenna
EP1322457B1 (de) * 2000-10-02 2006-08-02 Brite IP Limited Formwerkzeug und verfahren
DE102007043409A1 (de) * 2006-09-15 2008-03-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd., Suwon Verfahren zur Herstellung einer Gehäusestruktur mit Antenne
GB2445434A (en) * 2007-01-02 2008-07-09 Samsung Electro Mech Film antenna with a protective layer, mounted in or on the casing of a communication device
DE102009046678A1 (de) * 2009-03-16 2010-09-30 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd., Suwon Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein Mobilfunkgerät, Gehäuse für ein Mobilfunkgerät und Mobilfunkgerät mit einem derartigen Gehäuse

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002298095A (ja) * 2001-04-02 2002-10-11 Nec Tokin Corp 非接触型icカードリーダ/ライタ及び非接触型icカードリーダ
KR20050022056A (ko) * 2003-08-26 2005-03-07 주식회사 팬택앤큐리텔 커머스 rf안테나가 내장된 이동통신 단말기용 배터리
WO2006011656A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna apparatus
WO2006067989A1 (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Toppan Forms Co., Ltd. 非接触型データ受送信体
JP4102411B2 (ja) * 2006-04-13 2008-06-18 株式会社東芝 移動通信端末
GB2439601A (en) * 2006-06-30 2008-01-02 Nokia Corp A moulded housing member with an integrated antenna element for a portable device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1322457B1 (de) * 2000-10-02 2006-08-02 Brite IP Limited Formwerkzeug und verfahren
WO2002061676A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-08 Schlumberger Systèmes Portable object with chip and antenna
DE102007043409A1 (de) * 2006-09-15 2008-03-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd., Suwon Verfahren zur Herstellung einer Gehäusestruktur mit Antenne
GB2445434A (en) * 2007-01-02 2008-07-09 Samsung Electro Mech Film antenna with a protective layer, mounted in or on the casing of a communication device
DE102009046678A1 (de) * 2009-03-16 2010-09-30 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd., Suwon Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein Mobilfunkgerät, Gehäuse für ein Mobilfunkgerät und Mobilfunkgerät mit einem derartigen Gehäuse

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020118348A1 (de) 2020-07-11 2022-01-13 Carbon Mobile GmbH Formteil für ein mobiles Endgerät mit Sende und/oder Empfangsvorrichtung aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff
DE102020008085A1 (de) 2020-07-11 2022-01-13 Carbon Mobile GmbH Formteil für ein mobiles Endgerät mit Sende und/oder Empfangsvorrichtung aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff
WO2022013693A1 (de) * 2020-07-11 2022-01-20 Carbon Mobile GmbH Formteil für ein mobiles endgerät mit sende und/oder empfangsvorrichtung aus kohlenstofffaserverstärktem kunststoff
DE102020008085B4 (de) 2020-07-11 2022-03-17 Carbon Mobile GmbH Formteil für ein mobiles Endgerät mit Sende und/oder Empfangsvorrichtung aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013041189A3 (de) 2013-10-03
DE202011110183U1 (de) 2013-03-28
WO2013041189A2 (de) 2013-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009055289B4 (de) Antennenmuster-Rahmen und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102009055359B4 (de) Antennenmuster-Rahmen, Verfahren und Form zu dessen Herstellung und elektronische Einrichtung
DE102011114119B3 (de) Mit einer Antenne ausgestattete Gehäuseschale für insbesondere ein mobiles Telekommunikationsgerät und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE202016007614U1 (de) Gehäuse mit metallischer Innenflächenschicht
DE10308759B4 (de) Masseleitung im Fahrzeug
DE102014214329A1 (de) Radarvorrichtung
DE202011103932U1 (de) Gehäuseschale, für insbesondere portable elektrische Geräte
DE102013112413A1 (de) Batteriegehäuseteil und Batteriegehäuse für eine Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs
DE202006019045U1 (de) Folienaufbau mit zumindest einer Antenne
DE19940695B4 (de) Elektronisches Mediagerät
DE102007024163A1 (de) Karosserieteil und Verfahren zum Herstellen eines Karosserieteils
EP2588779A1 (de) Sensorträger sowie sensormodul insbesondere zum einsatz in einem kraftfahrzeugvorortsteuergerät
DE102008053324A1 (de) Filmantenne und Mobilkommunikationsgerät
WO2002082785A2 (de) Eingabevorrichtung, insbesondere für ein mobiltelefon, modul mit einer eingabevorrichtung und verfahren zur herstellung
DE102011054432A1 (de) Verbund-Tragstruktur
DE102012000944A1 (de) Verkleidungselement für einen Innenraum eines Fahrzeugs
EP2571666B1 (de) Verfahren zur herstellung eines inlays für ein wert- und/oder sicherheitsdokument
EP2277679A2 (de) Mehrlagiger Formteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung
EP2356666A1 (de) Bedienfeld, tastaturmodul und verfahren zu deren herstellung
DE102013114000A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Türaußengriffs
DE10109361A1 (de) Gehäuseteil für ein elektrisches Gerät und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102009019495B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Gehäuseschale für portable elektrische Geräte und nach diesem Verfahren hergestellte Gehäuseschale
DE10234031A1 (de) Elektrolumineszenz-Leuchtfläche
DE10251178B3 (de) Beleuchtbares Bedienelement mit Elektrolumineszenzfolie
WO2004034511A2 (de) Integrierte antennenstrukturen, integrierte elektronische komponentenstrukturen und verfahren zu ihrer herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
R138 Derivation of utility model

Ref document number: 202011110183

Country of ref document: DE

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130404

R082 Change of representative

Representative=s name: CANZLER & BERGMEIER PATENTANWAELTE PARTNERSCHA, DE

Representative=s name: PATENTANWAELTE CANZLER & BERGMEIER PARTNERSCHA, DE