DE19935005A1 - Kombinierte Lade- und Antennenbuchse für ein Mobilfunkgerät - Google Patents

Abstract

Ein Mobilfunkgerät (MFG), bei welchem für den Anschluß einer externen Antenne (ANE) und einer Lade-/Stromversorgungsquelle (LAG) eine einzige Buchse (BUC) für einen Antennen- und/oder Ladestecker (STE) vorgesehen ist, welche einen Massekontakt, einen Antennenkontakt sowie zumindest einen Spannungsversorgungskontakt und gegebenenfalls einen Ladesteuerungskontakt aufweist, sowie ein Schaltmittel (SWI) besitzt, welches bei Einstecken eines Antennen-/Ladesteckers (STE) die Verbindung zwischen Geräteantenne (ANT) und HF-Teil (HFT) trennt, bei Einstecken eines Ladesteckers jedoch beläßt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mobilfunkgerät mit einem HF-Teil, einem Basisbandteil und einem eine aufladbare Batte­ rie besitzenden Stromversorgungsteil, sowie mit Mitteln zum Anschluß einer externen Antenne und einer externen La­ de/Stromversorgungsquelle.

Mobilfunkgeräte werden üblicherweise von aufladbaren Akkumu­ latoren gespeist. Die Akkumulatoren werden in den meisten Fällen in situ geladen, d. h. zu diesem Zweck nicht aus dem Mobilfunkgerät entfernt, welches eine Buchse mit Kontakten zum Anschluß eines Ladegerätes besitzt. Es kann sich dabei um eine einfache Klinkenbuchse handeln oder die entsprechenden Kontakte können Teil einer Buchse mit mehreren, z. B. 22 Kontakten sein, wobei die übrigen Kontakte zum Anschluß des Mobilfunkgerätes an einen PC, eine Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug, etc. zur Verfügung stehen. Für die Ver­ wendung in einem Fahrzeug ist meist noch eine Antennenbuchse vorhanden, an welche über ein Koaxialkabel z. B. eine Autoan­ tenne, eine Schiffsantenne, ein Antennenbooster etc. ange­ schlossen werden kann.

Bei dem Trend zu immer kleineren Mobilfunkgeräten ("Handys") machen sich viele Buchsen bzw. Kontakte störend bemerkbar und sie erschweren auch die Bedienung. Zwar geht man dazu über, die Schnittstellen zu anderen elektronischen Geräten als optische oder Funkschnittstellen anzubieten, doch ist immer noch eine Antennenbuchse sowie eine Lade- oder Stromversor­ gungsbuchse erforderlich.

Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, ausgehend von der beschriebenen Situation die Bedienung eines Handys bei An­ stecken an eine externe Stromversorgung/Ladegerät und/oder Antenne zu vereinfachen und einen kompakteren Aufbau zu er­ zielen.

Diese Aufgabe läßt sich mit einem Mobilfunkgerät der eingangs genannten Art lösen, bei welchem erfindungsgemäß für den Anschluß der externen Antenne und einer externen La­ de/Stromversorgungsquelle eine einzige Buchse für einen An­ tennen- und/oder Ladestecker vorgesehen ist, wobei die Buchse einen Massekontakt, einen Antennenkontakt sowie zumindest einen Spannungsversorgungskontakt aufweist, sowie ein Schalt­ mittel besitzt, welches bei Einstecken eines Antennensteckers oder eines Antennen- und Ladesteckers die Verbindung zwischen Antennenkontakt und HF-Teil trennt, bei Einstecken eines Ladesteckers jedoch beläßt.

Die Erfindung reduziert den Raumbedarf und die Kosten eines Mobilfunkgerätes und vereinfacht die Handhabung beispielswei­ se beim Verbinden mit einer Freisprecheinrichtung in einem Auto.

Bei einer vorteilhaften Variante besitzt die Buchse weiters zumindest einen Ladesteuerungskontakt. Dadurch wird dem Um­ stand Rechnung getragen, daß häufig ein Teil der Ladeelektro­ nik in das externe Ladegerät verlagert ist und eine "Verstän­ digung" zwischen dieser Ladeelektronik und der in dem Mobil­ funkgerät sitzenden "Ladeintelligenz" über eine eigene Lei­ tung erfolgt.

Eine zweckmäßige, da bedienungsfreundliche Variante der Er­ findung zeichnet sich dadurch aus, daß die Buchse im wesent­ lichen rotationssymmetrisch und koaxial aufgebaut ist, wobei der Antennenkontakt in Achsmitte gelegen ist. Dabei bietet sich als mechanisch einfache Lösung für die Abschaltung der Geräteantenne an, daß der Antennenkontakt federnd nachgiebig und axial verschieblich gelagert ist, wobei ein axiales Nach- Innen-Schieben die Verbindung zwischen HF-Teil und Gerätean­ tenne trennt. Insbesondere kann in diesem Fall vorgesehen sein, daß der Antennenkontakt in jeder Lage mit dem Aus-/Ein­ gang des HF-Teils verbunden ist und weiters an dem Antennen­ kontakt eine mit der Geräteantenne verbundene Kontaktfeder angreift, welche bei Verschieben des Antennenkontaktes nach innen außer Eingriff gelangt.

Kontaktgebung und Federkraftwirkung können einfach kombiniert werden, falls das Verschieben nach innen gegen die Kraft einer mit dem Ein-/Ausgang des HF-Teils verbundenen und an einer inneren Stirnfläche des Antennenkontakts angreifenden Kontaktfeder erfolgt.

Zur Verwendung mit einer Buchse eines Mobilfunkgerätes nach der Erfindung kann ein Stecker mit zumindest einem Massege­ genkontakt und einem Spannungsversorgung-Gegenkontakt heran­ gezogen werden. Dabei zeichnet sich ein kombinierter Anten­ nen- oder Ladestecker dadurch aus, daß er einen Antennenge­ genkontakt besitzt, wogegen ein reiner Ladestecker eine Frei­ stellung für den Antennenkontakt der Buchse besitzt.

Die Erfindung samt weiterer Vorteile ist im folgenden anhand beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigen

Fig. 1a grob schematisch ein Mobilfunkgerät nach der Erfin­ dung samt einem kombinierten Antennen/Ladestecker,

Fig. 1b einen reinen Antennenstecker für das Mobilfunkgerät nach Fig. 1a,

Fig. 1c einen reinen Ladestecker für das Mobilfunkgerät nach Fig. 1a,

Fig. 2a einen vereinfachten Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Buchse bei einem Mobilfunkgerät nach der Erfindung,

Fig. 2b einen Querschnitt durch die Buchse nach Fig. 2a, längs der Linie IIb-IIb,

Fig. 2c einen kombinierten Stecker mit einem Antennenkon­ takt, einem Spannungsversorgungskontakt und einem Lade­ steuerungskontakt sowie einem Massekontakt zur Verwendung mit einer Buchse nach Fig. 2a und b,

Fig. 2d einen Stecker ähnlich wie Fig. 2c, jedoch ohne Antennenkontakt,

Fig. 3a einen vereinfachten Axialschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Buchse bei einem Mobilfunkgerät nach der Erfindung,

Fig. 3b einen kombinierten Stecker mit einem Antennenkon­ takt, einem Spannungsversorgungskontakt sowie einem Masse­ kontakt zur Verwendung mit einer Buchse nach Fig. 3a, und

Fig. 3c einen Stecker ähnlich wie Fig. 3b, jedoch ohne Antennenkontakt.

In Fig. 1a ist schematisch ein Mobilfunkgerät MFG darge­ stellt, welches einen Hochfrequenzteil HFT, einen Basisband­ teil BBT sowie eine Batterie BAT und eine Ladesteuerung LST besitzt. Es versteht sich, daß ein solches Mobilfunkgerät natürlich auch ein Display, eine Eingabe, sowie einen Mikro­ prozessor besitzt, der beispielsweise im Basisbandteil BBT enthalten sein kann.

Das Mobilfunkgerät gemäß der Erfindung ist mit einer Buchse BUC versehen, welche neben einem Massekontakt MAK einen Stromversorgungskontakt SVK und einen Antennenkontakt ANK und wahlweise einen Ladesteuerungskontakt LSK besitzt.

Der Buchse BUC entsprechend gibt es auch einen Stecker STE, mit dessen Hilfe beispielsweise ein Ladegerät LAG an das Mobilfunkgerät MFG angeschlossen werden kann. Der Stecker STE besitzt natürlich zu den vorhin erwähnten Kontakten korre­ spondierende Kontakte, und aus Fig. 1a geht auch hervor, daß im vorliegenden Fall eine externe Antenne ANE angeschlossen ist, wobei ein Schalter SWI in oder bei der Buchse BUC des Mobilfunkgerätes MFG so gestaltet ist, daß bei Einstecken des Steckers STE in die Buchse BUC dieser Schalter SWI geöffnet wird, wodurch der Antennenausgang des HF-Teils HFT von der Geräteantenne ANT getrennt wird, sodaß der Antennenkontakt ANK der Buchse BUC über den Stecker STE mit der externen Antenne ANE in Verbindung gelangt. Der in Fig. 1a gezeigte Stecker kann beispielsweise dazu dienen, das Mobilfunkgerät MFG einerseits an ein Ladegerät LAG eines Autos und anderer­ seits an eine Autoantenne ANE anzuschließen.

Eine Variation des Steckers STE gemäß Fig. 1b sieht lediglich einen Kontakt für eine externe Antenne ANE vor, der mit dem Buchsenkontakt ANK des Mobilfunkgerätes zusammenwirken kann. Ein solcher Stecker ist beispielsweise zweckmäßig, wenn das Mobilfunkgerät zwar an eine Auto- oder Schiffsantenne ange­ schlossen werden soll, ein Aufladen von dem Bordnetz des Fahrzeuges jedoch nicht erforderlich oder gewünscht ist.

Andererseits kann eine weitere Variante des Steckers STE gemäß Fig. 1c auch so ausgebildet sein, daß sie keinen dem Antennenkontakt ANK der Buchse BUC entsprechenden Antennen­ kontakt besitzt, sondern lediglich Kontakte, welche dem Mas­ sekontakt MAK und dem Stromversorgungskontakt SVK der Buchse entsprechen, sodaß ein Mobilfunkgerät mit Hilfe des Steckers nach Fig. 1c in üblicher Weise an ein Ladegeräte LAG ange­ schlossen werden kann. In dem Fall der Fig. 1c muß natürlich geachtet werden, daß der Stecker STE den Schalter SPI nicht öffnet, um die Geräteantenne ANT mit dem HF-Teil HFT verbun­ den zu lassen. Der Stecker nach Fig. 1a ist somit ein Anten­ nen- und Ladestecker, der Stecker nach Fig. 1b ein Antennen­ stecker und der Stecker nach Fig. 1c ein Ladestecker.

Es wird nun als nächstes auf die Fig. 2a-d Bezug genommen, welche eine konkretere Ausführungsform einer Buchse BUC für ein Mobilfunkgerät nach der Erfindung bzw. zugehörige Stecker STE zeigen. Die Buchse BUC nach Fig. 2a weißt im wesentlichen eine koaxialen Aufbau auf und ist an geeigneter Stelle des Mobilfunkgerätes, mit ihrer Stirnfläche an der Oberfläche des Mobilfunkgerätes sitzend oder leicht versenkt angeordnet.

Zunächst soll auf den Antennenkontakt ANK verwiesen werden, der hier achsial gegen die Kraft einer Kontaktfeder KF1 nach innen verschieblich ist. Diese Kontaktfeder KF1, die an einer inneren Stirnfläche des Antennenkontaktes ANK angreift, ist hier mit dem Antennenaus-/-eingang des HF-Teils HFT verbun­ den. In der gezeigten Lage kontaktiert eine weitere Kontakt­ feder KF2 die Oberfläche eines von dem an den Kontakt ANK vorstehenden Steges und die Kontaktfeder KF2 ist mit der geräteinternen Antenne verbunden. Dies bedeutet, daß in der gezeigten Lage die interne Antenne ANT des Mobilfunkgerätes mit dessen HF-Teil HFT in Verbindung steht. Als weiterer Kontakt sei der Massekontakt MAK erwähnt, der hier einen inneren Ring bildet und durch eine Isolierung von einem Span­ nungsversorgungskontakt SVK und einem Ladesteuerkontakt LSK getrennt ist, wozu auch auf Fig. 2b verwiesen wird. Ein kom­ binierter Antennen-/Ladestecker STE ist in Fig. 2c gezeigt, und dieser Stecker ist so ausgebildet, daß er mit der Buchse BUC zusammenwirken kann, wobei der Antennenkontakt ANK bei Einstecken des Steckers einerseits nach unten gedrückt wird und andererseits mit einem entsprechenden Gegenkontakt des Steckers STE in Verbindung gelangt. An diesem Gegenkontakt ist wie in Fig. 2c skizziert eine externe Antenne ANE ange­ schlossen. Das Hinunterdrücken des Antennenkontaktes ANK kann gegen die Kraft der Kontaktfeder KF1 erfolgen, die nach wie vor mit dem Antennenkontakt ANK in Verbindung bleibt, wogegen der Kontakt zwischen der Kontaktfeder KF2 und dem Antennen­ kontakt verloren geht, sodaß die Geräteantenne ANT von dem HF-Teil getrennt wird, der nun mit der externen Antenne ANE in Verbindung steht. Über die Gegenkontakte des Steckers STE zu dem Massekontakt MAK, dem Spannungsversorgungskontakt SVK und dem Ladesteuerungskontakt LSK ist gemäß Fig. 2 ein Lade­ geräte LAG verbunden. Dazu ist anzumerken, daß bei vielen Mobilfunkgeräten ein Teil der Ladesteuerungselektronik in das Ladegerät verlegt ist, um einerseits Platz zu sparen und um andererseits die Erwärmung des Mobilfunkgerätes während des Ladens in Grenzen zu halten. Über die an den Ladesteuerungs­ kontakt LSK angeschlossene Leitung und natürlich die gemein­ same Masse können die entsprechenden Informationen zwischen der Ladesteuerung LST des Mobilfunkgeräts MFG und der Lade­ steuerung in dem Ladegerät LAG ausgetauscht werden.

In Fig. 2d ist ein reiner Ladestecker STE gezeigt, der zum Anschluß eines üblichen Ladegerätes LAG an das Mobilfunkgerät oder Handy MFG dient, wobei die Geräteantenne ANT in Betrieb bleiben soll. Daher ist an dem Ladestecker STE nach Fig. 2d eine zentrale Freistellung HLR vorgesehen, sodaß bei Verbin­ den den Steckers STE nach Fig. 2d mit der Buchse nach Fig. 2a der Antennenkontakt ANK innerhalb der Freistellung HLR aufgenommen ist und der bewegliche Antennenkontakt ANK daher auch nicht nach innen verschoben wird, sodaß die Verbindung HF-Teil HFT und Geräteantenne ANT erhalten bleibt. Die Ver­ bindung mit dem Massekontakt MAK, dem Spannungsversorgungs­ kontakt SVK und dem Ladesteuerkontakt LSK erfolgt hingegen genauso wie bei Verwendung des kombinierten Steckers nach Fig. 2c.

Die Darstellungen nach Fig. 3a-c zeigen eine einfachere Version einer Buchse BUC (Fig. 3a), eines kombinierten Anten­ nen-/Ladesteckers (Fig. 3b) und eines reinen Ladesteckers (Fig. 3c). Da der Aufbau bis auf den Wegfall des Ladesteuer­ kontaktes LSK jenem nach dem Fig. 2a, 2c und 2d entspricht, ist eine weitere Erläuterung der Kontakte bzw. der Funktion nicht erforderlich. Ebenso ist eine Darstellung ähnlich Fig. 2b hier nicht vonnöten, da der Aufbau de facto völlig rotationssymmetrisch ist.

Es muß darauf hingewiesen werden, daß die Darstellungen auch nach den Fig. 2a, b, c, d und Fig. 3a, b, c, sehr schema­ tisch gehalten sind, und es für den Fachmann klar ist, daß für eine geeignete Kontaktierung der jeweiligen Kontaktflä­ chen, insbesondere durch entsprechende federnde Vorspannungen Sorge getragen werden muß. Weiters sollte es klar sein, daß die Ausbildung der Schalteinrichtung als Kontaktfedern KF1 und KF2 nur eine von möglichen Varianten ist, die im ermessen des Fachmannes liegen. Tatsächlich kann bei Einstecken eines Steckers STE auch ein eigener Schalter mechanisch, z. B. durch einen Vorsprung an dem Stecker STE betätigt werden, oder es ist die Betätigung eines Reed-Kontaktes mit Hilfe einer Magnetisierung des Steckers STE denkbar.

Claims (9)

1. Mobilfunkgerät (MFG) mit einem HF-Teil (HFT), einer Gerä­ teantenne (ANT), einem Basisbandteil und einem eine aufladba­ re Batterie (BAT) besitzenden Stromversorgungsteil, sowie mit Mitteln zum Anschluß einer externen Antenne (ANE) und einer externen Lade-/Stromversorgungsquelle, dadurch gekennzeichnet,
daß für den Anschluß der externen Antenne und einer externen Lade-/Stromversorgungsquelle (LAG) eine einzige Buchse (BUC) für einen Antennen- und/oder Ladestecker (STE) vorgesehen ist,
wobei die Buchse einen Massekontakt (MAK), einen Antennenkon­ takt (ANK) sowie zumindest einen Spannungsversorgungskontakt (SVK) aufweist,
sowie ein Schaltmittel (SWI; KF1, KF2) besitzt, welches bei Einstecken eines Antennensteckers oder eines Antennen- und Ladesteckers (STE) die Verbindung zwischen Geräteantenne (ANT) und HF-Teil (HFT) trennt, bei Einstecken eines Lade­ steckers jedoch beläßt.

2. Mobilfunkgerät (MFG) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (BUC) weiters zumindest einen Ladesteuerungs­ kontakt (LSK) besitzt.

3. Mobilfunkgerät (MFG) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (BUC) im wesentlichen rotationssymmetrisch und koaxial aufgebaut ist, wobei der Antennenkontakt (ANK) in Achsmitte gelegen ist.

4. Mobilfunkgerät (MFG) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenkontakt federnd nachgiebig und axial ver­ schieblich gelagert ist, wobei ein axiales Nach-Innen- Schieben die Verbindung zwischen HF-Teil (HFT) und Gerätean­ tenne (ANT) trennt.

5. Mobilfunkgerät (MFG) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenkontakt (ANK) in jeder Lage mit dem Aus-/Ein­ gang des HF-Teils (HFT) verbunden ist und weiters an dem Antennenkontakt eine mit der Geräteantenne (ANT) verbundene Kontaktfeder (KF2) angreift, welche bei Verschieben des An­ tennenkontaktes nach innen außer Eingriff gelangt.

6. Mobilfunkgerät (MFG) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschieben nach innen gegen die Kraft einer mit dem Ein-/Ausgang des HF-Teils (HFT) verbundenen und an einer inneren Stirnfläche des Antennenkontakts (ANK) angreifenden Kontaktfeder (KF1) erfolgt.

7. Stecker (STE) zur Verwendung mit einer Buchse eines Mo­ bilfunkgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit zumindest einem Massegegenkontakt (MAK) mit einem Spannungsversor­ gungs-Gegenkontakt (SVK).

8. Antennen- und Ladestecker (STE) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Antennengegenkontakt (ANK) besitzt (Fig. 2c, 3b).

9. Ladestecker (STE) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Freistellung (HLR) für den Antennenkontakt (ANK) der Buchse (BUC) besitzt.