DE19802552A1 - Elektrische Verbindung für Funktelefone - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft tragbare Kommunikationsvorrichtungen und insbesondere solche Vorrichtungen mit einer elektrischen Schnittstelle.

Tragbare Telefone sind sehr verbreitet und erfahren eine beträchtliche Miniaturisierung. Hersteller von tragbaren Telefonen stellen jedes Jahr Millionen dieser Vorrichtungen her. Mit der Nachfrage steigt auch der Wettbewerb, was zu beträchtlichem Kostendruck auf den Hersteller führt. Weiterhin können relativ gesehen bei Miniaturisierung die Preise einiger Bauteile tatsächlich steigen, wenn sie relativ zu den Gesamtkosten des tragbaren Telefons gesehen werden.

Außerdem sind einige Benutzer möglicherweise lediglich an einigen der Funktionen interessiert, die ihr tragbares Handtelefon bietet. Beispielsweise ist der eine Benutzer möglicherweise daran interessiert, sein Handtelefon in sein Kraftfahrzeug einzubauen und möchte das Telefon somit in eine Halterung einbauen, die dann Signale durch das Audiosystem des Kraftfahrzeugs übertragen und eine externe Antenne verwenden können. Andere Benutzer sind möglicherweise daran interessiert, daß sie ihr tragbares Handtelefon an ihren persönlichen Laptop-Rechner anschließen können, um Faxdokumente senden oder empfangen oder sich mit einem externen Netz verbinden zu können. Andere Benutzer möchten die Vorrichtung vielleicht lediglich als Grundtelefon verwenden und benötigen lediglich eine Verbindung zum Laden der Batterien darin. Diese Grundbenutzer stellen einen großen Anteil der Käufer für Funktelefone dar. Bei dieser Verwendung besteht kein Bedarf an einer komplexen Schnittstelle als Teil ihres Telefons, die in der Lage ist, die zum Ausführen der anderen Anwendungen erforderlichen Funktionen der Datenübertragungseingabe und -ausgabe bereitzustellen. Es ist wichtig anzumerken, daß der miniaturisierte Dateneingabe-/-ausgabeabschnittstellenverbinder die Relativkosten der Gesamteinheit möglicherweise beträchtlich erhöhen kann.

Eine Möglichkeit besteht zwar in der Herstellung von anwendungsspezifischen tragbaren Telefonen, doch liegt ein Nachteil in der Anzahl erforderlicher unterschiedlicher Familien und der Unmöglichkeit der Aufrüstung. Das Grundtelefon würde bereits die gesamte zum Bedienen der Datenübertragungsanforderungen erforderliche Elektronik aufweisen, so daß die Kosten, die mit dem Einbau der Elektronik auf der Leiterplatte innerhalb der Einheit zum Zugriff auf eine Schnittstelle verbunden sind, relativ niedrig sind. Es wäre deshalb wünschenswert, es dem Hersteller zu ersparen, den relativ teuren Datenübertragungsschnittstellenverbinder in alle Telefone einbauen zu müssen, auch dann, wenn von dem Endbenutzer eine derartige Funktion nicht benötigt wird, gleichzeitig aber Aufrüstbarkeit zu gestatten, wenn sich der Endbenutzer entscheidet, daß ein derartiges Merkmal wünschenswert ist.

Mit diesem Problem befaßt sich ein tragbares Telefon, das folgendes umfaßt: ein schalenähnliches Gehäuse mit einem Zugangskanal in einer Wand davon, und ein elektronisches Bauelement innerhalb des schalenartigen Gehäuses mit einer Datenübertragungsschnittstelle, die über den Zugangskanal zugänglich ist, wobei das tragbare Telefon dadurch gekennzeichnet ist, daß das schalenartige Gehäuse an dem Zugangskanal eine abnehmbare Abdeckung aufweist, die, wenn sie sich an ihrer Stelle befindet, Zugang zum Inneren des Gehäuses verhindert und entfernbar ist, und daß das Gehäuse einen einsetzbaren Schnittstellenverbinder enthält, der Kontakte enthält, die dazu ausgelegt sind, an einem Ende die Datenübertragungsschnittstelle in Eingriff zu nehmen und am anderen Ende offenliegen, um einen komplementären Kontakt zu kontaktieren, der in den Kanal eingesetzt werden kann, um die Datenübertragungsschnittstelle zu kontaktieren.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß das Grundtelefon spezifische Elektronikmodule nicht umfaßt. Diese Module könnten dann in den entsprechenden Schnittstellenverbindern angeordnet sein. Je nach spezifischem Anwendungsfall kann der Schnittstellenverbinder ein Infrarot-Elektronikmodul, ein Antennen-Elektronikmodul oder andere Module für die Datenübertragung enthalten. Beispielsweise das Infrarot-Elektronikmodul würde ein entsprechendes Sende- und/oder Empfangsmodul und entsprechende Ansteuerelektronik enthalten. Ein Einbau dieser Elektronik in das Grundmodul kann dann eingespart werden.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß dadurch, daß die entfernbare Abdeckung enthalten ist, Zugang derart bereitgestellt werden kann, daß der Schnittstellenverbinder je nach Bedarf eingebaut werden kann. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Schnittstellenverbinder so hergestellt werden kann, daß er in die Platine eingesteckt und Schaltungskontaktstellen auf der Leiterplatte entfernbar in Eingriff nehmen kann. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Schnittstellenverbinder mit dem schalenartigen Gehäuse zusammenwirken kann, um den Schnittstellenverbinder in der richtigen Position zu halten. Ein noch weiterer Vorteil besteht darin, daß die Aufrüstung je nach der gewählten elektrischen Schnittstelle durch einen Techniker in einem Servicecenter oder durch den Endbenutzer durchgeführt werden könnte.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen perspektivische Ansicht eines tragbaren Telefons nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die der von Fig. 1 entspricht und ein erfindungsgemäßes tragbares Telefon darstellt;

Fig. 3 eine teilweise weggeschnittene perspektivische Innenansicht des tragbaren Telefons von Fig. 2;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des tragbaren Telefons von Fig. 2 mit der davon abgenommenen Abdeckung von Fig. 3;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht mit geöffnetem Telefon, die Fig. 4 entspricht;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des tragbaren Telefons von Fig. 2, die einen Schnittstellenverbinder zeigt, der zum Einsetzen in das Telefon positioniert ist;

Fig. 7 eine Ansicht mit geöffnetem Telefon, die Fig. 6 entspricht;

Fig. 8 eine perspektivische Innenansicht, die im wesentlichen der von Fig. 3 entspricht und den Schnittstellenverbinder an seiner Stelle zeigt;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, die Fig. 2 entspricht und den darin positionierten Schnittstellenverbinder zeigt; und

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Telefons mit einem Schnittstellenverbinder mit einem Infrarot-Elektronikmodul.

Zuerst unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird ein tragbares Telefon 1 nach dem Stand der Technik allgemein gezeigt. Das tragbare Telefon 1 enthält ein zweiteiliges schalenartiges Gehäuse 3 mit einer oberen und einer unteren Hälfte 5, 7. Die obere Hälfte 5 enthält eine Vorderseite 9 mit einem Videodisplay 11 und einer Tastatur mit mehreren Tasten 13. Das Gehäuse 3 enthält ein unteres Ende 15, in dem ein Kanal 17 ausgebildet ist. In dem Kanal 17 ist ein Mehrfunktionsverbinder 19 angeordnet. Dieser Mehrfunktionsverbinder 19 enthält Stromanschlußkontaktstellen 21 zum Betreiben des tragbaren Telefons von einer externen Stromquelle oder zum Laden von Batterien darin, Eingabe-/Ausgabekontakte 23 zur Datenübertragung zwischen den Schaltungen innerhalb des tragbaren Telefons 1 und einer externen Vorrichtung und Kanäle 25 zum physischen Zusammenstecken mit einem komplementären Bauelement. Die Anschlußpunkte können in der Regel durch flache leitfähige Kontaktstellen ausgebildet sein, doch können sie eine beliebige Anzahl bekannter Formen annehmen. Außerdem kann es wünschenswert sein, einen koaxialen Anschluß für eine externe Antenne in diesen Mehrfunktionsschnittstellenverbinder 19 einzubauen. Bei der gezeigten Ausführungsform würde sich der Koaxialverbinder des tragbaren Telefons 1 an einer unteren Fläche 27 gegenüber der Vorderseite 9 und mit großer Wahrscheinlichkeit in Richtung eines oberen Endes 29 befinden.

Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird ein tragbares Telefon 2 gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein gezeigt. Dieses tragbare Telefon 2 enthält ebenfalls ein schalenartiges Gehäuse 4 mit einer oberen Hälfte 6 und einer unteren Hälfte 8. Das Gehäuse 4 enthält weiterhin eine Vorderseite 10 mit einem Display 12 und einer Tastatur mit Tasten 14. Es ist eine untere Wand 16 ausgebildet, die einen von einer Abdeckung 20 blockierten Kanal 18 und einen Grundverbinder 22 enthält. Der Grundverbinder 22 könnte Stromkontaktstellen 24 zum Laden eines Batteriepacks 26 oder zum Betreiben des tragbaren Telefons 2 von einer externen Stromquelle aus enthalten. Um an einen entsprechenden Verbinder zu passen, ist der Grundverbinder 22 mit einer Öffnung 28 zum physischen Arretieren versehen.

Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird die innerhalb des Kanals 18 der oberen Hälfte 6 des schalenartigen Gehäuses 4 angeordnete Abdeckung 20 gezeigt. Die Abdeckung 20 enthält ein Plattenteil 30, das sich teilweise über die Öffnung des Kanals 18 erstreckt und eine Vorderseite 32 aufweist, die mit dem Boden 16 des tragbaren Telefons 2 im allgemeinen bündig ist. Eine Rückseite 34 entspricht dem Inneren der unteren Wanne 16 und enthält einen sich von dort aus nach außen erstreckenden Block 36. Der Block 36 enthält eine Arretierungsfläche 38, die so konstruiert ist, daß sie hinter die untere Wand 16 neben dem Kanal 18 paßt. Gegenüber dem Block 36 enthält die Abdeckungswand 30 ein U-förmiges Verriegelungsglied 40 mit einer ersten Wand 42, die quer zu der Platte 32 und nach innen in Richtung des Inneren des Schalengehäuses 4 verläuft. Gegenüber der ersten Wand 42 ist eine zweite Wand 44 angeordnet, die mit dieser über ein Stück 46 verbunden ist, so daß ein freies Ende 48 der zweiten Wand 44 elastisch ist. Durch die Elastizität kann eine Raste 50 mit einer Verriegelungsfläche 52 darauf an der Wand 16 vorbei passen und die Abdeckung 20 innerhalb des Kanals 18 arretieren. Von der Innenseite der Wand 16 aus erstreckt sich ein Anschlag 53 nach oben, so daß die Abdeckung 20 daran gehindert ist, zu tief eingesetzt zu werden. Die Abdeckung 20 kann auch als einstückig gegossenes Teil des Gehäuses 4 ausgebildet sein und so konzipiert sein, daß es "herausgebrochen" wird, um Zugang zu dem Kanal 18 bereitzustellen. Ein elektrisches Bauelement, in diesem Fall eine Leiterplatte 54, ist im Inneren des schalenartigen Gehäuses 4 angeordnet. Auf der Leiterplatte 54 ist eine Datenübertragungsschnittstelle 56, die so ausgebildet ist, daß sie sich auf zungenartige Weise von einem unteren Rand 58 der Leiterplatte 54 aus erstreckt, wo die zungenartige Ausbildung durch gegenüberliegende Ränder 60 und den äußeren Rand 62 der Leiterplatte definiert ist. Entlang dem zungenartigen Glied enthält die Leiterplatte die Leiterbahnen 64 mit damit ausgebildeten leitfähigen Kontaktstellen 66 zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zu einer externen Vorrichtung.

Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird das tragbare Telefon 2 von Fig. 2 mit der entfernten Abdeckung 20 gezeigt. Da die Abdeckung 20 entfernt ist, ist der Zugangskanal 18 offen, so daß die Datenübertragungsschnittstelle 56 an der unteren Wand 16 freiliegt. Unter Bezugnahme weiterhin auf Fig. 5 wird die Darstellung von Fig. 4 gezeigt, wobei zur Übersichtlichkeit die obere Schalenhälfte 6 entfernt ist. Hier ist die Leiterplatte 54 durch Abstandshalter 68 und Führungsschienen 70 angeordnet und befestigt. Der Grundverbinder 22 ist an der Leiterplatte 54 angebracht, und die Kontakte 24 sind über eine beliebige der gemeinhin bekannten Abschlußtechniken, wie beispielsweise Oberflächenmontagelöten, durchkontaktierte Löcher usw. mit Schaltungswegen 72 verbunden. In diesem Fall kann der Grundverbinder 22 an der Leiterplatte 54 dauerhaft montiert sein, und die Kontakte 24 können direkt an die Schaltungsbahnen 72 angelötet werden.

Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird das tragbare Telefon 2 gemäß der vorliegenden Erfindung mit entfernter Abdeckung 20 und mit einem Schnittstellenverbinder 74 gezeigt, der zum Einsetzen in Kanal 18 ausgerichtet ist. Der Schnittstellenverbinder 74 enthält ein Gehäuse 76 mit einer Keilnut 78 in einer oberen Fläche davon, wo eine (nicht gezeigte) entsprechende Keilnut dieser gegenüber angeordnet sein könnte. Diese Keilnuten würden dann eine Nase 80 bzw. einen Anschlag 53 aufnehmen, um den Schnittstellenverbinder 74 innerhalb des Kanals 18 in der richtigen Ausrichtung zu positionieren. Der Schnittstellenverbinder 74 enthält weiterhin elastische Verriegelungsarme 82 mit darauf angeordneten Arretierungsanschlägen 84, die mit der Endwand 16 des oberen Gehäuses 76, wie sie den Kanal 18 definiert, zusammenwirken würde. Der Verbinder 74 enthält weiterhin Öffnungen 88 zum mechanischen Befestigen des Schnittstellenverbinders 74 mit einem (nicht gezeigten) zusammenpassenden Bauteil. Ebenfalls in dem Verbinder 74 angeordnet sind mehrere Kontakte 86, die als Kontaktstellen auf einer Fläche ausgeführt sind und an dem entgegengesetzten Ende davon einen Leiterplatten­ kontaktleisten-Schnittstellenkontakt enthalten. Kontaktschnittstellen dieser Art sind in der Technik wohlbekannt und können jede beliebige Form aufweisen. Bei der einfachsten Anwendung würde der Verbinder 74 lediglich an seinen Platz gedrückt, wobei auch in Betracht gezogen wird, daß eine Lötverbindung ebenfalls an der Datenübertragungsschnittstelle 56 hergestellt werden könnte. Der Verbinder 74 wird in den Kanal 18 durch Bewegung in Richtung des Pfeils A derart eingesetzt, daß der Verbinder 74 auf die Leiterplatte 54 an der Datenübertragungsschnittstelle 56 paßt.

Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird der Schnittstellenverbinder 74 in dem Kanal 18 der unteren Wand 16 arretiert gezeigt, wobei die Verriegelungsarme 82 derart angeordnet sind, daß die Arretierungsanschläge 84 an der Wand 16 anstoßen. Die Datenübertragungsschnittstelle 56 der Leiterplatte 54 wird innerhalb eines Schlitzes 90 an den rückwärtigen Enden 96 des Verbindergehäuses 76 aufgenommen. Der Schlitz 90 und die Seiten 60 wirken zusammen, um den Verbinder 74 derart anzuordnen, daß die Kontakte und die Kontaktstellen richtig ausgerichtet sind. Es können andere Ausrichtungsmerkmale verwendet werden. Die Kontakte 86 erstrecken sich durch das Gehäuse und sind in kontaktaufnehmenden Durchgängen 92 derart angeordnet, daß sie die Schaltungskontaktstellen 66, die mit den Schaltungsleiterbahnen verbunden sind, in Eingriff nehmen können.

Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 9 wird ein tragbares Telefon 2 gemäß der vorliegenden Erfindung vollständig zusammengebaut gezeigt, wobei der mögliche Schnittstellenverbinder 76 in dem Kanal 18 davon aufgenommen ist. Es wird darauf hingewiesen, daß hier zwar in Betracht gezogen worden ist, daß eine bestimmte Form von standardmäßigem Verbindungsstellenanschluß erforderlich ist (d. h. der Grundverbinder 22) und lediglich der Datenübertragungsschnittstellenanschluß fakultativ sein soll, es aber wünschenswert sein kann, den gesamten Mehrfunktionsverbinder 19 von Fig. 1 fakultativ in einem Teil 17 aufnehmbar zu machen. es ist möglicherweise ebenfalls wünschenswert, alle Schnittstellenverbinder fakultativ in Teilen des Gehäuses aufnehmbar zu haben.

In Fig. 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das tragbare Telefon 2 umfaßt wie im bisherigen Ausführungsbeispiel ein schalenähnliches Gehäuse 4, eine Datenübertragungsschnittstelle 56 und einen einsetzbaren Schnittstellenverbinder 74. Gleiche Teile in Fig. 10 und den vorhergehenden Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der wesentliche Unterschied des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 10 besteht darin, daß der Schnittstellenverbinder 74 ein Elektronikmodul 93 umfaßt, das im Grundtelefon nicht vorgesehen ist. Das Elektronikmodul 93, im vorgesehenen Fall ein Infrarot-Elektronikmodul, weist eine steckgesichtseitige Infrarot Sende- und Empfangseinheit 94, sowie eine Ansteuereinheit 95 auf. Die Ankopplung erfolgt mittels der Datenübertragungsschnittstelle 56.

Das Vorsehen eines Elektronikmoduls im Schnittstellenverbinder führt zu einem vorteilhaften Einsparen des entsprechenden Moduls im Grundtelefon.

Die vorliegende Erfindung gestattet somit vorteilhafterweise die Aufrüstung eines existierenden tragbaren Telefons mit Datenschnittstellenfähigkeiten durch das Entfernen eines Abdeckungsteils 20 und das Einsetzen eines Datenschnittstellenverbinders 76. Dadurch kann der Hersteller des Telefons die hohen Ausgaben des Fertigens und des Einbauens komplizierter Datenschnittstellenverbinder vermeiden, wenn diese Merkmale möglicherweise nicht erforderlich sind oder von dem Endbenutzer erwünscht sind.

Claims (5)

1. Tragbares Telefon, das folgendes umfaßt: ein schalenähnliches Gehäuse (4) mit einem Zugangskanal (18) in einer Wand (16) davon, und ein elektronisches Bauelement innerhalb des schalenartigen Gehäuses (4) mit einer Datenübertragungsschnittstelle (56), die über den Zugangskanal (18) zugänglich ist, wobei das tragbare Telefon (2) dadurch gekennzeichnet ist, daß das schalenartige Gehäuse (4) an dem Zugangskanal (18) eine abnehmbare Abdeckung (20) aufweist, die, wenn sie sich an ihrer Stelle befindet, den Zugang zum Inneren des Gehäuses (4) verhindert und entfernbar ist, und das Gehäuse (4) einen einsetzbaren Schnittstellenverbinder (74) enthält, der Kontakte (86) enthält, die dazu ausgelegt sind, an einem Ende die Datenübertragungsschnittstelle (56) in Eingriff zu nehmen und am anderen Ende offenliegen, um einen komplementären Kontakt in Eingriff zu nehmen, der in den Kanal (18) eingesetzt werden kann, um die Datenübertragungsschnittstelle zu kontaktieren.

2. Tragbares Telefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittstellenverbinder (74) ein Elektronikmodul (93) umfaßt.

3. Tragbares Telefon nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Bauelement eine Leiterplatte (54) ist und die Datenübertragungsschnittstelle (56) an einem durch Seiten und ein Ende definierten zungenartigen Vorsprung angeordnet ist und wo der zungenartige Vorsprung in einem Schlitz des Verbinders aufnehmbar ist.

4. Tragbares Telefon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbinder (74) elastische Arretierungsglieder (82, 84) enthält, die mit dem Gehäuse (4) zusammenwirken, um den Verbinder (74) mit dem Telefon (2) zu arretieren.

5. Tragbares Telefon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (20) ein elastisches Glied (40) zum Arretieren der Abdeckung in dem Kanal (18) des Gehäuses (4) enthält.