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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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ANWENDUNGSBEREICH DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft eine Antenneneinheit und ein tragbares Funkgerät und ist
insbesondere geeignet für
ein tragbares Telefon.
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BESCHREIBUNG DER EINSCHLÄGIGEN TECHNIK
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Es
gibt tragbare Telefone mit drehbaren (ausklappbaren) Antennen, die
einen Drehmechanismus aufweisen, wodurch sie drehbar in den Telefonen
gelagert sind, so dass während
der Nutzung ein verbesserter Antennengewinn erzielt wird und sie
bei Nichtgebrauch besser transportiert werden können. (Z. B. Offen gelegtes
Japanisches Patent Nr. 8-298406 .)
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Bei
den ausklappbaren Antennen besteht jedoch das Problem, dass, wenn
die aufrecht stehenden Antennen durch übermäßige äußere Krafteinwirkung weiter über ihre
aufrechte Stellung hinaus gedreht werden, Antennen, Drehmechanismus
oder Gehäuse
der tragbaren Telefone beschädigt
werden könnten.
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US 6 030 009 erläutert einen
Verriegelungsmechanismus zur abtrennbaren Verbindung eines Funk-Sende-/Empfangsgerätegehäuses mit
einer Antenne, wodurch sich die Antenne bei einer vorgegebenen Krafteinwirkung
auf Gehäuse
oder Antenne lösen
kann. Wenn das Funk-Sende-/Empfangsgerät mit dem damit verbundenen
Antennengehäuse
mit einer so großen
Kraft zu Boden fällt,
dass jede der Komponenten möglicherweise
beschädigt
werden könnte,
löst die
daraus resultierende auf den Verriegelungsmechanismus einwirkende
Kraft die konisch zulaufenden Enden einer ersten, zweiten und dritten Klinke
aus ihrem Sitz in den entsprechenden Ausschnitten und stößt sie aus
ihren Steckpositionen in den entsprechenden Halterungen im Funk-Sende-/Empfangsgerätegehäuse heraus,
worauf das Antennengehäuse
vom Funk-Sende-/Empfangsgerät getrennt
wird.
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US 6 064 342 erläutert ein
System für
abtrennbare Antennen. Ein drahtloses Kommunikationssystem weist
eine Nocke auf, welche eine Drehachse festlegt, wobei die Nocke
eine Rückhaltezone mit
einer Einrastvorrichtung, einen Signalstift mit einem ersten und
einem zweiten Signalstiftende, eine leitend mit dem ersten Signalstiftende
gekoppelte Antenne; und einen Schlüsselstift aufweist, welcher sich
vom Signalstift erstreckt, wobei der Schlüsselstift ein erstes und ein
zweites Schlüsselstiftende
aufweist und in die Einrastvorrichtung eingeklinkt wird. Mit diesem
System lässt
sich die Antenne auf einfache Weise ohne Werkzeuge ersetzen.
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US2002/0025827 erläutert ein
schnurloses Telefon mit einer Antenne, welche herausnehmbar im Gehäuse des
Telefons angeordnet ist. Zum Gebrauch gibt das Antennensystem gemäß D3 die
Antenne aus einer Halteposition in eine gestreckte Stellung frei
und durch deren Zurückziehen
in das Gehäuse
wird die Antenne vor Schaden geschützt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Im
Hinblick auf vorstehende Erläuterungen ist
es ein Ziel dieser Erfindung, eine Antenneneinheit und ein tragbares
Funkgerät
bereitzustellen, welche die Beschädigung der Antenneneinheit
und des tragbaren Funkgeräts
aufgrund einer übermäßigen Krafteinwirkung
auf die in aufrechter Stellung befindliche Antenne verhindern kann.
Dieses Ziel wird erreicht mittels einer Antenneneinheit, welche
die Eigenschaften nach Anspruch 1 aufweist, und mittels eines tragbaren
Funkgeräts,
welches die Eigenschaften nach Anspruch 5 aufweist. Bevorzugte Ausführungen der
Erfindung werden in den abhängigen
Ansprüchen
erläutert.
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Vorstehendes
Ziel und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung sind durch die
Bereitstellung einer Antenneneinheit erreicht worden, welche drehbar im
Gehäuse
eines tragbaren Funkgeräts
angeordnet ist und in das Gehäuse
eingeklappt oder vom Gehäuse
nach außen
ausgeklappt werden kann. Die Antenneneinheit weist ein Antennenbefestigungsmittel
mit einem Antennenabtrennmittel zur drehbaren Befestigung der Antenneneinheit
am Gehäuse
auf. Dieses Antennenabtrennmittel besteht aus einem Lager, worin
ein am Gehäuse
befestigter Drehzapfen eingeklinkt und gehalten werden kann, um
die Antenneneinheit im Gehäuse
drehbar zu befestigen, sowie eine durch eine Aussparung in einem
Abschnitt des Lagers geformte Öffnung,
die bei einer übermäßigen Krafteinwirkung
auf die Antenneneinheit gespreizt und dadurch die Antenneneinheit
aus dem Gehäuse freigibt.
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In
einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist eine Antenneneinheit ein Antennenabschnitt
mit einem Antennenelement auf, ein Befestigungsteil an einem Ende
der Antenneneinheit zur drehbaren Befestigung des Antennenteils
am Gehäuse
eines tragbaren Funkgeräts,
sowie eine durch eine Aussparung in einem Abschnitt des Befestigungsteils
geformte Öffnung,
so dass sich das Antennenteil und das Befestigungsteil vom Gehäuse lösen können, wenn
eine übermäßige Kraft
von außen auf
Antennenabschnitt oder Gehäuse
ausgeübt
wird, während
sich das Antennenteil in aufrechter Stellung befindet.
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Art,
Prinzip und Nutzen der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der
nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den
begleitenden Zeichnungen, in denen gleiche Teile mit gleichen Referenznummern
oder –buchstaben
bezeichnet sind.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den begleitenden Zeichnungen zeigen:
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1 schematisch
den gesamten Aufbau eines tragbaren Telefons dieser Erfindung;
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2 schematisch
das tragbare Telefon in geschlossenem Zustand;
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3 schematisch
eine Antenneneinheit und einen Drehzapfen;
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4A und 4B schematisch
den Aufbau der Antenneneinheit;
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5A und 5B schematisch
das Abtrennen der Antenneneinheit; und
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6A und 6B schematisch
das Einklinken der Antenneneinheit.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNG
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Bevorzugte
Ausführungen
dieser Erfindung werden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben:
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(1) Gesamter Aufbau des tragbaren Telefons
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Mit
Bezug auf 1 zeigt Referenznummer 1 ein
tragbares Funkgerät
in Form eines tragbaren Telefons, auf das diese Erfindung sich bezieht.
Ein Anzeigegehäuse 2 und
ein Tastenfeldgehäuse 3 sind drehbar über einen
an einem Ende des Tastenfeldgehäuses 3 befestigten
Drehzapfen 4 miteinander verbunden, so dass die Gehäuse 2 und 3 zwischen
einer in 1 gezeigten geöffneten
Stellung und einer in
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2 gezeigten
geschlossenen Stellung, in der das Gehäuse 2 oben auf dem
Gehäuse 3 anliegt, schwenkbar
sind.
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Die
Vorderseite des Anzeigegehäuses 2 enthält eine
Anzeige 5 mit einer Flüssigkristallanzeige
in der Mitte, einem Lautsprecher 6 über der Anzeige 5 und
einem unter der Anzeige 5 angeordneten Drehschalter, der
gedreht und gedrückt
werden kann. Andererseits sind im Tastenfeldgehäuse 3 ein Tastenfeldbereich 8 bestehend
aus mehreren Tasten in der Mitte und einem Mikrofon 9 unter
dem Tastenfeldbereich 8 angeordnet.
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In
geschlossenem Zustand deckt das Anzeigegehäuse 2 das Tastenfeldgehäuse 3 (1)
zum Schutz und zur Verhinderung eines Dauerbetriebs ab, und außerdem wird
das tragbare Telefon 1 dadurch kompakt und leichter tragbar.
Außerdem
sind das Anzeigegehäuse 5 und
der Drehschalter 7 im geschlossenen Zustand zugänglich,
wodurch das tragbare Telefon 1 mit dem Drehschalter 7 betrieben
werden kann, während
die Anzeige 5 sichtbar ist.
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Zum
obigen Aufbau ist eine Antenneneinheit 10 drehbar über einen
Drehzapfen (nicht gezeigt) an einer Unterseite des Tastenfeldgehäuses 3 angeordnet,
Das Ausklappen der Antenneneinheit 10 zur Verbindungsaufnahme,
wie in 1 gezeigt, ermöglicht einen
guten Kommunikationsverbindungsstatus mit höchstem Antennengewinn. Während des
Transports wird die Antenneneinheit 10 in eine Antennenaussparung 11,
welche in der Unterseite des Tastenfeldgehäuses 3 wie in 2 gezeigt
enthalten ist, zurückgeklappt,
so dass die Antenneneinheit 10 so wenig wie möglich aus
dem Tastenfeldgehäuse 3 herausragt,
wodurch Transportfähigkeit
und Bruchfestigkeit verbessert werden.
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(2) Antenneneinheit und Antennenaussparung
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Als
Nächstes
werden der Mechanismus der Antenneneinheit 10 und die Antennenaussparung 11 beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, ist in der Antennenaussparung 11 ein
metallener zylindrischer Drehzapfen 12 angeordnet.
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Durch
Einklinken des Drehzapfens 12 in ein an einem Ende der
Antenneneinheit 10 vorhandenes Lager 10A und durch
anschließendes
Zusammenfügen
der rückwärtigen Hälfte 3A und
der vorderen Hälfte 3B des
Tastenfeldgehäuses 3 kann
die Antenneneinheit 10 um den Drehzapfen 12, der
vom Lager 10A gehalten wird, gedreht werden.
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Ein
Ende des Drehzapfens 12 ist elektrisch mit einem Antennenanschlusspunkt 13A einer
gedruckten Schaltung 13 über eine flexible metallene Kontaktfeder 14 verbunden.
Wie in 4A gezeigt ist außerdem ein
Antennenelement 18, eine aus einer metallenen Drahtspirale
geformte Spiralantenne, in der Antenneneinheit 10 enthalten,
und eine flexible Metallplatte 15 am Innenrand des Lagers 10A angeordnet,
so dass das Antennenelement 14 elektrisch mit der Platte 15 verbunden
ist.
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Daher
berührt
die Metallplatte 15 den Drehzapfen 12, sobald
er in das Lager 10A eingeklinkt wird, und dadurch werden
Antennenelement 18 und Antennenanschlusspunkt 13A (3) über Metallplatte 15,
Drehzapfen 12 und Kontaktfeder 14 elektrisch miteinander
verbunden, wobei das Antennenelement 18 immer mit Strom
versorgt wird, auch wenn die Antenneneinheit 10 um einen
beliebigen Winkel gedreht wird.
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Neben
dem obigen Aufbau weist die Antenneneinheit 10 eine Öffnung 10B auf,
welche als Antennenabtrennmittel dient, und eine Verschlusskappe 16 sitzt
auf der Öffnung 10B,
wobei die durch eine Aussparung in einem Teil des Lagers 10A gebildete Öffnung 10B als
Antennenbefestigungsmittel und Antennenabtrennmittel dient.
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Die Öffnung 10B weist
zwei konkave Teile 10C und die Verschlusskappe 16 zwei
konvexe Teile 16A auf, welche in die entsprechenden konkaven
Teile 10C passen. Wenn die Teile 16A und 10C mit
ausreichender Kraft zusammenfügt
werden, wird das leichte Abnehmen der Verschlusskappe 16 verhindert.
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(3) Abtrennung und Anbringen der Antenneneinheit
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Wie
oben beschrieben, weist die Antenneneinheit 10 des tragbaren
Telefons 1 die Öffnung 10B auf,
und die Verschlusskappe 16 sitzt auf der Öffnung 10B.
Wirkt eine übermäßige Kraft
von außen
auf die Antenneneinheit 10 ein, die sich wie in 5A gezeigt
in aufrechter Position befindet, wird die Öffnung 10B gespreizt,
wobei sich die Antenneneinheit 10 wie in 5B gezeigt
vom tragbaren Telefon 1 lösen kann. In diesem Fall wird
die Verbindung zwischen der Öffnung 10B und
der Verschlusskappe 16 sowie das Lager 16A vom
Drehzapfen 12 getrennt. Die übermäßige äußere Kraft, die über dem
durch den Normalbetrieb der Antenneneinheit 10 vorgegebenen
Schwellenwert liegt, bezieht sich auf die Krafteinwirkung, durch
welche die Antenneneinheit entweder (in eine durch einen Pfeil a
gezeigte Richtung) vorwärts
oder seitwärts
gedrückt
wird oder einen Stoß aufgrund
des Herunterfallens des tragbaren Telefons 1 erleidet.
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Folglich
können
die Antenneneinheit 10, der Drehzapfen 12, das
Tastenfeldgehäuse 3 usw.
vor Schaden bewahrt werden. Zu diesem Zeitpunkt klemmt die Verschlusskappe 16 zwischen
dem Drehzapfen 12 und dem Innenrand 11A der Antennenaussparung 11,
so dass sie nicht ohne weiteres vom tragbaren Telefon 1 zu
trennen ist.
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Um
die Antenneneinheit 10 wieder anzubringen, muss die Öffnung 10B wie
in 6A gezeigt in Richtung Verschlusskappe 16 ausgerichtet
und die Antenneneinheit 10 auf den Drehzapfen 12 gedrückt werden
mit dem Ergebnis, dass die Verschlusskappe 16 in der Öffnung 10B sitzt
und das Lager 10A den Drehzapfen 12 (6B)
hält.
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Es
ist darauf hinzuweisen, dass die ordnungsgemäße Kraft für die oben erwähnte Abtrennung
oder Anbringung der Antenneneinheit 10 beliebig durch Änderung
der Form der konkaven Teile 10C und der konvexen Teile 16A festgelegt
werden kann.
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(4) Weitere Ausführungen
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Die
vorstehende Ausführung
bezog sich auf den Fall, in dem die Spiralantenne als Antennenelement 14 in
der Antenneneinheit 10 enthalten ist. Diese Erfindung ist
jedoch nicht darauf beschränkt,
sondern es können
diverse Antennenelemente, wie z. B. eine gedruckte Schaltung mit
einem leitenden mäanderförmigen Muster
oder eine unebene Metallplatte, verwendet werden.
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Weiterhin
bezog sich die vorstehende Ausführung
auf den Fall, in dem die Öffnung 10B durch einen
Ausschnitt in einem Abschnitt des Lagers 10A gebildet und
die Verschlusskappe 16 auf die Öffnung 10B aufgesetzt
werden. Diese Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern
die Verschlusskappe 16 kann unter der Voraussetzung weggelassen werden,
dass die Öffnung 10 so
geformt ist, dass der Drehzapfen 12 allein durch das Lager 10A sicher
gehalten wird.
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Darüber hinaus
bezog sich die vorstehende Ausführung
auf den Fall, in dem die vorliegende Erfindung das tragbare Telefon,
welches das Anzeigegehäuse 2 und
das Tastenfeldgehäuse 3 enthält, betrifft.
Diese Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann für diverse
Arten von tragbaren Funkgeräten
wie z. B. für
ein tragbares Telefon verwendet werden, in dem Anzeige- und Tastenfeldbereich
in einem einzigen Gehäuse
angeordnet sind.
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Die
vorliegende Erfindung wurde zwar in Verbindung mit den bevorzugten
Ausführungen
beschrieben, aber Fachleute werden erkennen, dass diverse Änderungen
und Modifizierungen unter den anhängenden Ansprüchen subsumiert
werden können,
so dass daher alle diese Änderungen
und Modifizierungen im Umfang der Erfindung enthalten sein können.