DE29500938U1 - Antenna adapter for a hand-held radio communication device, in particular for a portable hand-held radio telephone - Google Patents
Antenna adapter for a hand-held radio communication device, in particular for a portable hand-held radio telephoneInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Antennendadapter für ein Handfunk-Kommunikationsgerät, insbesondere für ein tragbares Handfunktelefon, mit einer Anschlußbuchse für den Anschluß eines zu einer externen Antenne führenden Anschlußsteckers.The invention relates to an antenna end adapter for a handheld radio communication device, in particular for a portable handheld radio telephone, with a connection socket for connecting a connection plug leading to an external antenna.
5 Die heutigen Handfunktelefone, allgemein "Handy" genannt, bestehen aus einer Einheit in der Größe eines normalen Telefonhörers, in der alle für den Betrieb notwendigen Aggregate, wie Wähltastatur, Mikrofon und Hörmuschel sowie der Sender und die Batterie integriert sind. Diese Geräte haben übli-10 cherweise eine Auszieh-Antenne. In Räumen mit starker Abschirmung, beispielsweise in Kraftfahrzeugen, ist es zweckmäßig, eine Außenantenne zu benutzen. Nicht alle Handys sind mit entsprechenden Anschlußbuchsen für gesonderte Außenantennen versehen.5 Today's handheld radio telephones, generally called "cell phones", consist of a unit the size of a normal telephone handset, in which all the components required for operation, such as the dial pad, microphone and earpiece as well as the transmitter and battery are integrated. These devices usually have a pull-out antenna. In rooms with strong shielding, for example in motor vehicles, it is advisable to use an external antenna. Not all cell phones are equipped with the appropriate connection sockets for separate external antennas.
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Um auch diese Geräte an externe Antennen anschließen zu können, ist in dem DE-U-94 OO 985 vorgeschlagen worden, einen Adapter an das Handfunktelefon anzuschließen, der eine Anschlußbuchse für die externe Antenne enthält. Dieser Adapter wird zwischen den bisherigen Antennenträger und das Handfunktelefon zwischengeschaltet und hat eine Bohrung, durch die die Stabantenne hindurch in das Handy hineingreift. Der Anschlußstecker betätigt einen in der Anschlußbuchse liegenden Schalter, der beim Anschluß des Steckers die Verbindung zu der aufgesteckten Stabantenne abkuppelt.In order to be able to connect these devices to external antennas, DE-U-94 OO 985 proposed connecting an adapter to the handheld radio telephone that contains a connection socket for the external antenna. This adapter is inserted between the existing antenna carrier and the handheld radio telephone and has a hole through which the rod antenna extends into the mobile phone. The connection plug activates a switch in the connection socket, which disconnects the connection to the attached rod antenna when the plug is connected.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Antennenadapter zu schaffen, der kompakter aufgebaut ist und sich leichter an dem Grundgerät anbringen läßt.The object of the invention is to create an antenna adapter that is more compact and can be more easily attached to the base unit.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Adapter eine integrierte Antenne beinhaltet und der Schalter als Umschalter zwischen integrierter und externer Antenne ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention in that the adapter contains an integrated antenna and the switch is designed as a switch between the integrated and external antenna.
0 Es ist nunmehr nicht notwendig, auf den Adapter noch die standardmäßig für das Funktelefon vorgesehene Auszieh-Stabantenne aufzustecken. Der Aufbau wird dadurch vereinfacht, weil nur eine Steckverbindung notwendig ist, und die Gesamtbauhöhe, die damit auch die Gesamtgröße des Funktelefons bestimmt, wird geringer. Es ist festgestellt worden, daß eine vorzugsweise in einem domartigen Gehäuseteil mit zum Beispiel länglich abgerundetem Querschnitt enthaltene interne Antenne bei entsprechender Abstimmung gleich gute Werte liefert wie eine Ausziehantenne und dabei noch eine Bedienungsverein-0 fachung ergibt. Die Antenne kann wendelartig, vorzugsweise0 It is now no longer necessary to attach the extendable rod antenna provided as standard for the radio telephone to the adapter. The structure is simplified because only one plug connection is required and the overall height, which also determines the overall size of the radio telephone, is reduced. It has been found that an internal antenna, preferably contained in a dome-shaped housing part with, for example, an elongated, rounded cross-section, delivers values just as good as an extendable antenna when tuned accordingly and is also easier to operate. The antenna can be spiral-shaped, preferably
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nach Art einer Schraubenfeder mit kreisförmigem Querschnitt, ausgebildet sein.in the form of a helical spring with a circular cross-section.
Der Umschalter kann von einem axial bevorzugt frei beweglichen Mittelstift der Koaxial-Anschlußbuchse betätigbar sein. Er benötigt also keine eigene Rückholfeder, sondern wird von dem selbstfedernden beweglichen Schaltkontakt, der einstückig mit dem zentralen Leiterstift des Adapters ausgebildet sein, sowohl in seine Ausgangsstellung zurückgedrückt als auch in Kontaktdruck mit dem Antennenkontakt gebracht. Gegenüber einer Ausführung, bei der der Betätigungs-Mittelstift eine unabhängige Feder zur Rückholung aufweist, ergibt sich der Vorteil eines vereinfachten Aufbaus. Da bei abgezogenem Anschlußstecker der Anschlußstift ohnehin nicht kontaktiert ist, spielt es keine Rolle, ob der Mittelstift in auf integrierte Antenne geschaltetem Zustand an dem Kontakt anliegt oder nicht. In diesem Falle ist also der Umschalter durch einen Einschalter gebildet.The changeover switch can be operated by an axially preferably freely movable center pin of the coaxial connection socket. It therefore does not need its own return spring, but is pushed back into its initial position and brought into contact with the antenna contact by the self-springing movable switching contact, which is formed in one piece with the central conductor pin of the adapter. Compared to a design in which the actuating center pin has an independent spring for return, this has the advantage of a simplified structure. Since the connection pin is not contacted anyway when the connection plug is removed, it does not matter whether the center pin is in contact with the contact when switched to the integrated antenna or not. In this case, the changeover switch is formed by a switch.
Der gesamte Adapter, einschließlich der integrierten Antenne, kann als relativ kleines zusammengesetztes Kunststoffteil ausgebildet sein, das aus drei Hauptgruppen besteht, nämlich einem auf das Handfunkgerät aufsteckbaren Gehäuseanschlußabschnitt, einem mittleren, die Anschlußbuchse enthaltenen Adapterabschnitt und einem daran anschließenden Antennenabschnitt. Dabei kann das Außengehäuse von Antennenabschnitt und Adapterabschnitt einstückig ausgebildet sein. Es sind jedoch vorzugsweise zwei unterschiedliche Kammern vorgesehen, nämlich eine den Schalter enthaltene Schalterkammer und eine die Antenne enthaltene Antennenkammer.The entire adapter, including the integrated antenna, can be designed as a relatively small composite plastic part, which consists of three main groups, namely a housing connection section that can be plugged onto the handheld radio, a middle adapter section containing the connection socket and an antenna section that adjoins it. The outer housing of the antenna section and adapter section can be designed as one piece. However, two different chambers are preferably provided, namely a switch chamber containing the switch and an antenna chamber containing the antenna.
Der ganze Adapter kann einschließlich der Antenne außeror-0 dentlich klein aufgebaut sein und gesamte Höhenabmessungen in der Größenordnung von 3 5 mm aufweisen. Der AntennenabschnittThe entire adapter, including the antenna, can be extremely small and have total height dimensions of the order of 3-5 mm. The antenna section
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kann dabei weniger als 20 mm, vorzugsweise nur ca. 12 mm hoch sein. Er vergrößert also die Gesamtabmessungen des Handfunkgerätes nur unwesentlich.can be less than 20 mm high, preferably only about 12 mm. It therefore only increases the overall dimensions of the handheld radio insignificantly.
Durch die Tatsache, daß der Antennenadapter seine eigene Antenne enthält und statt einer für das Handfunktelefon vorgesehenen externen Antenne aufgesteckt werden kann, jedoch zusätzlich die schaltbare Anschlußmöglichkeit für eine externe Antenne, beispielsweise eine Kraftfahrzeugantenne, enthält, ist die Bedienung und Nutzbarkeit optimiert.The fact that the antenna adapter contains its own antenna and can be plugged in instead of an external antenna intended for the handheld radio telephone, but also contains the switchable connection option for an external antenna, for example a vehicle antenna, optimizes operation and usability.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.These and other features emerge not only from the claims but also from the description and the drawing, whereby the individual features can be implemented individually or in combination in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields and can represent advantageous and protectable embodiments for which protection is claimed here. The division of the application into individual sections and subheadings do not limit the general validity of the statements made under these.
0 Kurzbeschreibung der Zeichnung 0 Short description of the drawing
Die Zeichnung zeigt einen vertikalen Querschnitt durch einen Antennenadapter und einen zugehörigen Stecker für eine externe Antenne.The drawing shows a vertical cross-section through an antenna adapter and an associated connector for an external antenna.
Die Zeichnung zeigt einen Antennenadapter 11 für ein nur in seiner Anschlußkontur gezeigtes Handfunk-Kommunikationsgerät 12, ein sogenanntes "Handy". Dieses hat einen Antennenanschluß, in den ein Anschlußstift 13 des Antennenadapters 11The drawing shows an antenna adapter 11 for a handheld radio communication device 12, a so-called "mobile phone", which is only shown in its connection contour. This has an antenna connection into which a connection pin 13 of the antenna adapter 11 is inserted.
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einsteckbar ist. Dabei wird auch eine Abschirmung 14 kontaktiert, die halb um den Stift herumgeführt ist. Ferner enthält das Handy Aufnahmen für zwei zu beiden Seiten des Anschlußstiftes angeordnete mechanische Steckerstifte 15.can be plugged in. This also makes contact with a shield 14, which is guided halfway around the pin. The mobile phone also contains receptacles for two mechanical plug pins 15 arranged on both sides of the connection pin.
Der Adapter hat einen Gehauseanschlußabschnitt 16, der in einer entsprechenden Ausnehmung des Gerätes 12 aufgenommen ist und darüber im wesentlichen vertikal hochragt. Daran schließt sich ein Adapterabschnitt 17 an, der eine Schalterkammer 18 enthält. In diesem Bereich ist eine Steckerbuchse 19 vorgesehen, die in einer Seitenwand 2 0 des Adapters vorgesehen ist. Diese hat dort eine von einem Rand 21 umgebene Öffnung, in der eine Koaxial-Steckerbuchse angeordnet ist. Sie enthält als Abschirmungsanschluß (elektrisch verbunden mit der Abschirmung 14) eine kronenartig geschlitzte Hülse 26, in der, geführt von einem Isolier-Innenstück 22, ein Mittelstift 23 axial verschiebbar angeordnet ist. Ein Bund begrenzt die axiale Beweglichkeit in dem Isolierstück, das an ein weiteres Isolierstück 25 angrenzt, in das in Form eines seitlichen Schlitzes die Schalterkammer 18 eingeschnitten ist. Diese ist nur wenig breiter als ein darin liegender Schaltkontakt 27, der am anderen Ende des den Anschlußstift 13 aufweisenden Leiterstifts 28 ausgebildet ist. Dieser ist in einen Isoliereinsatz 29 eingespritzt bzw. eingepreßt und dort mit Widerhaken 30 festgelegt.The adapter has a housing connection section 16, which is accommodated in a corresponding recess in the device 12 and projects upwards essentially vertically above it. This is followed by an adapter section 17, which contains a switch chamber 18. In this area, a plug socket 19 is provided, which is provided in a side wall 20 of the adapter. This has an opening surrounded by an edge 21, in which a coaxial plug socket is arranged. It contains a crown-like slotted sleeve 26 as a shielding connection (electrically connected to the shield 14), in which a center pin 23 is arranged so as to be axially displaceable, guided by an insulating inner piece 22. A collar limits the axial mobility in the insulating piece, which adjoins another insulating piece 25, into which the switch chamber 18 is cut in the form of a lateral slot. This is only slightly wider than a switching contact 27 located therein, which is formed at the other end of the conductor pin 28 having the connection pin 13. This is injected or pressed into an insulating insert 29 and secured there with barbs 30.
Etwa in Verlängerung der Achse 31 des Leiterstiftes, jedoch geringfügig demgegenüber parallel versetzt, ragt in den oberen Teil der Schalterkammer 18 das den Gegenkontakt für den Schaltkontakt 27 bildende Ende 33 der Antenne 32 hinein, die in Form einer Wendel oder Schraubenfeder mit im wesentlichen rundem Querschnitt ausgebildet ist. Sie liegt in einer Antennenkammer 34, die von einem domartigen oberen Antennenabschnitt 3 5 des Adaptergehäuses umgeben ist. Der AdapterThe end 33 of the antenna 32, which forms the counter contact for the switching contact 27 and is designed in the form of a coil or helical spring with a substantially round cross-section, projects into the upper part of the switch chamber 18 approximately in line with the axis 31 of the conductor pin, but slightly offset parallel to it. The antenna 32 is designed in the form of a coil or helical spring with a substantially round cross-section. It is located in an antenna chamber 34, which is surrounded by a dome-like upper antenna section 35 of the adapter housing. The adapter
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selbst und damit auch sein Gehäuse und der Antennenabschnitt sind in der Draufsicht langrechteckig mit abgerundeten Ecken, wobei die längere Achse quer zur Zeichenebene liegt. Die Abmessungen sind in dieser Richtung etwa doppelt so groß wie die in der Zeichenebene dargestellte Breite des Adapters.itself and thus also its housing and the antenna section are long rectangular with rounded corners in plan view, with the longer axis lying perpendicular to the plane of the drawing. The dimensions in this direction are about twice as large as the width of the adapter shown in the plane of the drawing.
Der Schaltkontakt 27, der durch das obere Ende des Leiterstifts 28 gebildet wird, ist aus gut selbstfederndem Metall hergestellt, um einen sicheren Kontaktdruck zwischen seinem oberen Kontaktabschnitt 3 6 und dem Gegenkontakt 3 3 herzustellen. Um dort eine möglichst flächige oder linienförmige Anlage zu bilden, ist dieser Kontaktabschnitt, wie dargestellt, etwas nach unten hin verjüngt konisch ausgebildet.The switching contact 27, which is formed by the upper end of the conductor pin 28, is made of highly resilient metal in order to create a secure contact pressure between its upper contact section 3 6 and the counter contact 3 3. In order to form a contact there that is as flat or linear as possible, this contact section is tapered slightly towards the bottom, as shown.
Das Gehäuse des Adapters besteht aus drei Teilen, nämlich dem den Antennenabschnitt 35 enthaltenen oberen Gehäuseteil 37, der an den unteren Gehäuseabschnitt 38, der den Gehäuseanschluß 16 aufweist, anschließt. Verbunden werden beide Gehäuseabschnitte durch ein Innenteil 39, das mit widerhakenartigen Rastabschnitten in die oberen und unteren Gehäuseabschnitte 37, 38 einrastet und sie sicher zusammenhält. Das Innenteil 39 nimmt sowohl den Isoliereinsatz 29 als auch das Isolierstück 25 auf, die stopfenförmig darin sitzen.The housing of the adapter consists of three parts, namely the upper housing part 37 containing the antenna section 35, which connects to the lower housing section 38, which has the housing connection 16. Both housing sections are connected by an inner part 39, which snaps into the upper and lower housing sections 37, 38 with barb-like locking sections and holds them securely together. The inner part 39 accommodates both the insulating insert 29 and the insulating piece 25, which sit in it in the form of a plug.
Die Zeichnung zeigt noch einen Anschlußstecker 40, der eine ebenfalls segmentierte metallische Abschirmhülse 41 mit äußeren Rastnasen 42 aufweist, die mit entsprechenden inneren Rastnasen 43 an der Hülse 26 zusammenwirken. Der eigentliche mittlere Antennenleiter des Anschlußsteckers endet in der Endfläche 44 eines mittleren Stiftes, die in einem Isolierteil 45 festgelegt ist, das zwischen Hülse und Mittelstift liegt.The drawing also shows a connector plug 40, which also has a segmented metallic shielding sleeve 41 with external locking lugs 42, which interact with corresponding internal locking lugs 43 on the sleeve 26. The actual central antenna conductor of the connector plug ends in the end face 44 of a central pin, which is fixed in an insulating part 45, which lies between the sleeve and the central pin.
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Funktionfunction
Zur Anbringung des Antennenadapters wird die standardmäßig vorgesehene Stabantenne nach oben abgezogen. Diese hat ein entsprechend dem Adapter vorgesehenes Anschlußteil und einen ausziehbaren Antennenstab, der in ein entsprechend tiefes Loch am Gerät eingreift. Dieses Loch wird beim Anschluß des Adapters 11 einfach überdeckt, da der Antennenadapter 11 die ausziehbare Stabantenne ersetzt.To attach the antenna adapter, the standard rod antenna is pulled upwards. This has a connector corresponding to the adapter and an extendable antenna rod that fits into a correspondingly deep hole on the device. This hole is simply covered when the adapter 11 is connected, since the antenna adapter 11 replaces the extendable rod antenna.
Wenn mit der integrierten internen Antenne 32 gearbeitet wird, so ist kein Anschlußstecker 40 angeschlossen und der Mittelstift 22 der Anschlußbuchse 19 befindet sich in der dargestellten Lage. In dieser Lage ist er frei beweglich und dementsprechend von dem Schaltkontakt 27 in der Zeichnung nach rechts gedrückt. Der federnde Schaltkontakt liegt mit seinem Kontaktabschnitt 36 an dem Gegenkontakt 33 der Antenne an, so daß die Antenne über den Anschlußstift 13, den Leiterstift 28, den Schaltkontakt 27 an den Antennenausgang des Gerätes angeschlossen ist. Die Übermittlung erfolgt dann über die Antenne 32, die in ihrer Länge und ihren Abstrahlungsbedingungen an die Sendefrequenz angepaßt ist. Um zu verhindern, daß bei der Schaltbewegung der runde Schaltkontaktstift 27, der auch mit einem runden Gegenkontakt 33 zusammenarbeitet, von diesem oder dem Mittelstift 23 seitlich abrutscht, ist die Schalterkammer 18 so schmal ausgeführt, daß der Stift 5 sich an einer seiner beiden Seiten führen kann, da die Kammer nur wenig breiter ist dieser.When working with the integrated internal antenna 32, no connector plug 40 is connected and the center pin 22 of the connector socket 19 is in the position shown. In this position it is freely movable and is accordingly pushed to the right in the drawing by the switching contact 27. The spring-loaded switching contact rests with its contact section 36 on the mating contact 33 of the antenna, so that the antenna is connected to the antenna output of the device via the connector pin 13, the conductor pin 28, the switching contact 27. The transmission then takes place via the antenna 32, which is adapted to the transmission frequency in terms of its length and radiation conditions. In order to prevent the round switching contact pin 27, which also works together with a round counter contact 33, from slipping sideways from this or the center pin 23 during the switching movement, the switch chamber 18 is designed to be so narrow that the pin 5 can be guided on one of its two sides, since the chamber is only slightly wider than this.
Wenn das Gerät zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug betrieben werden soll, so wird es meist in einem Halter aufgenommen, der im Kraftfahrzeug befestigt ist, kann aber auch innerhalb des Fahrzeuges frei bewegt werden. Es ist dann jedoch zweckmäßig, mit einer Außenantenne zu arbeiten, um einerseits dieIf the device is to be operated in a motor vehicle, for example, it is usually mounted in a holder that is attached to the vehicle, but can also be moved freely within the vehicle. In this case, however, it is advisable to work with an external antenna in order to
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Übertragungsbedingungen zu verbessern und andererseits das elektromagnetische Feld im Inneren des Kraftfahrzeuges nicht in dem Maße wirksam werden zu lassen. Es braucht dann nur der Anschlußstecker 4 0 einer Außenantenne in die Anschlußbuchse 19 gesteckt zu werden. Die Endfläche 44 des Anschlußsteckers kontaktiert den Mittelstift 23 der Anschlußbuchse und drückt ihn in der Zeichnung nach links entgegen der Federkraft des Schaltkontaktes 27, der sich dabei von dem Gegenkontakt 33 löst und somit die integrierte Antenne 32 ausschaltet. Außer der mechanischen Betätigungsfunktion ist auch gleichzeitig der Kontakt zwischen dem metallischen Mittelstift 23 und dem ebenfalls metallischen Schaltkontakt 27 hergestellt und das Gerät nunmehr an die Außenantenne angeschlossen. Im angeschlossenen Zustand des Anschlußsteckers 40 rasten die Rastnasen 42, 43 hintereinander ein und verhindern, daß Stecker und Buchse auseinandergedrückt werden.To improve transmission conditions and, on the other hand, to prevent the electromagnetic field inside the vehicle from becoming as effective. All that is needed is to plug the connector plug 40 of an external antenna into the connector socket 19. The end face 44 of the connector plug contacts the center pin 23 of the connector socket and pushes it to the left in the drawing against the spring force of the switch contact 27, which then detaches itself from the counter contact 33 and thus switches off the integrated antenna 32. In addition to the mechanical actuation function, contact is also made at the same time between the metal center pin 23 and the metal switch contact 27 and the device is now connected to the external antenna. When the connector plug 40 is connected, the locking lugs 42, 43 engage one behind the other and prevent the plug and socket from being pushed apart.
Es ist zu erkennen, daß durch die Erfindung ein außerordentlich kompakter Antennenadapter geschaffen wird, der es nicht nur ermöglicht, eine Außenantenne an ein MobiIfunkgerät anzuschließen, das einen solchen Anschluß standardmäßig nicht aufweist, sondern gleichzeitig auch in kompakter und mechanisch nicht gefährdeter Weise eine integrierte Antenne enthält. Dabei sind Anschlußstift 13, Abschirmung 14 und Stekkerstifte 15 sowie die Form des Gehauseanschlußabschnittes in der in der Zeichnung dargestellten Form für ein bestimmtes Handfunktelefon dargestellt. Es ist jedoch möglich, durch entsprechende Anpassung der Gestaltung dieser Anschlüsse den Antennenadapter auch an andere Mobilfunkgeräte anzupassen, die einen von außen zugänglichen Antennenanschluß für die 0 Standardantenne und/oder eine abnehmbare Standardantenne haben.It can be seen that the invention creates an extraordinarily compact antenna adapter which not only makes it possible to connect an external antenna to a mobile radio device which does not have such a connection as standard, but also contains an integrated antenna in a compact and mechanically safe manner. The connection pin 13, shield 14 and plug pins 15 as well as the shape of the housing connection section are shown in the form shown in the drawing for a specific handheld radio telephone. However, it is possible to adapt the antenna adapter to other mobile radio devices which have an externally accessible antenna connection for the standard antenna and/or a removable standard antenna by adapting the design of these connections accordingly.
Claims (13)
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