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Die
vorliegende Erfindung betrifft Vibrationsmechanismen und Öffnungs- und Schließmechanismen
elektronischer Mobilgeräte.
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Wenn
ein elektronisches Gerät
wie ein Mobiltelefon, Personal Digital Assistant etc. betrieben
wird, werden normalerweise intermittierend spürbare Warnungen erzeugt, die
die Aufmerksamkeit des Gerätebedieners
erregen. Zum Beispiel könnte
das Gerät konfiguriert
sein, um die Aufmerksamkeit des Gerätebedieners auf einen Vorfall
(zum Beispiel Empfang einer neuen E-Mail- oder Textnachricht oder
eines eingehenden Telefonanrufs oder Erreichen einer voreingestellten
Alarmuhrzeit) innerhalb des Geräts
mittels einer Vibrationseinrichtung und/oder Geräuschwarnung (zum Beispiel eines
Klingeltons) zu lenken.
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Die
Vibrationseinrichtung (im Gegensatz zur Geräuschwarnung) ist insbesondere
für die
Bereitstellung einer diskreten Benachrichtigung nützlich, und
in derzeitigen elektronischen Kommunikationsgeräten umfasst sie üblicherweise
einen an ein ungleichmäßiges Gewicht
angeschlossenen elektrischen Motor. In einigen Fällen haben elektronische Mobilgeräte mindestens
zwei Körperteile,
die im Verhältnis
zueinander zwischen geöffneten
und geschlossenen Positionen bewegbar sind, und einige solche Geräte enthalten
einen elektronischen Motor zum Bewirken einer solchen Bewegung.
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EP1182849 beschreibt ein
eine Vibrationsalarmeinheit umfassendes mobiles Kommunikationsgerät, bezieht
sich jedoch auf keinen Vorspannmechanismus für entweder das Auslenkungsmittel
oder das Vibrationsmittel.
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Es
wäre vorteilhaft,
Vibrationseinrichtungen und Öffner
in elektronischen Kommunikationsgeräten zu verbessern.
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ALLGEMEINES
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Gemäß einer
Beispielausführungsform
umfasst ein elektronisches Mobilgerät Folgendes: einen ersten Körper (88);
einen zweiten Körper
(84), der am ersten Körper
(88) für
Bewegung im Verhältnis
zum ersten Körper
(88) zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position
angebracht ist, wobei mindestens im ersten Körper (88) oder im
zweiten Körper (84)
eine elektronische Schaltung eingebaut ist, wobei der zweite Körper (84)
in der geschlossenen Position einen ausgewählten Oberflächenteilbereich des
ersten Körpers
(88) umfasst und der ausgewählte Oberflächenteilbereich des ersten
Körpers
(88) in der offenen Position einem Bediener des Geräts exponiert
ist; und einen elektronischen Antriebsmotor (202), der
mit dem ersten Körper
(88) und dem zweiten Körper
(84) zum Bewegen der Körper
im Verhältnis
zueinander verbunden ist, wobei der Antriebsmotor (202)
in einem ersten Modus zum Bewirken der Bewegung des zweiten Körpers (84)
von der geschlossenen Position in die offene Position betriebsfähig ist
und in einem zweiten Modus zum Bewirken einer sich wiederholenden
Bewegung des zweiten Körpers
(84) im Verhältnis
zum ersten Körper
(88) zum Erzeugen einer Vibrationswarnung betriebsfähig ist,
wobei ein mit dem ersten Körper
(88) und dem zweiten Körper
(84) verbundener Vorspannmechanismus (160, 170),
der eine Vorspannkraft anwendet, die den zweiten Körper (84)
in die geschlossene Position drängt,
wenn der zweite Körper
(84) in der geschlossenen Position ist, und den zweiten
Körper (84)
in die offene Position drängt,
wenn der zweite Körper
(84) in der offenen Position ist, wobei der Antriebsmotor
(202) im zweiten Modus betriebsfähig ist, wenn der zweite Körper (84)
in der geschlossenen Position ist, um wiederholt: (i) gegen die
Vorspannkraft zu wirken, um den zweiten Körper (84) leicht von der
geschlossenen Position weg zu bewegen und dann (ii) der Vorspannkraft
das Bewegen des zweiten Körpers
(84) zurück
in die offene Position zu gewähren,
wodurch die Vibrationswarnung erzeugt wird; und wobei der Antriebsmotor
(202) im zweiten Modus betriebsfähig ist, wenn der zweite Körper (84)
in der offenen Position ist, um wiederholt (i) gegen die Vorspannkraft
zu wirken, um den zweiten Körper
(84) leicht aus der offenen Position weg zu bewegen und dann
(ii) der Vorspannkraft das Bewegen des zweiten Körpers (84) zurück in die
offene Position zu gewähren,
wodurch die Vibrationswarnung erzeugt wird.
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Gemäß einer
weiteren Beispielausführungsform
ist bevorzugt ein Verfahren zum Bewirken von Vibrationen in einem
elektronischen Mobilgerät
vorgesehen, das über
einen ersten Körper
und einen zweiten Körper,
die bewegbar zusammen angebracht sind, und einen Antriebsmotor zum
Bewegen eines Körpers
im Verhältnis
zum anderen Körper
zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position in einem
ersten Betriebsmodus verfügt,
wobei das Verfahren in einem zweiten Betriebsmodus den Antrieb des
Motor umfasst, um einen Körper
im Verhältnis
zum anderen Körper
wiederholt zu bewegen, damit das elektronische Mobilgerät zum Vibrieren
veranlasst wird.
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Gemäß noch einer
weiteren Beispielausführungsform
ist bevorzugt ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das über ein
von einem Computer lesbares Medium verfügt, das fühlbar von einem Computer ausführbare Anweisungen
verkörpert,
um Vibrationen in einem elektronischen Mobilgerät zu bewirken, das einen ersten
Körper
und einen zweiten Körper,
die bewegbar zusammen angebracht sind, und einen Antriebsmotor zum
Bewegen eines Körpers
im Verhältnis
zum anderen Körper
zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position
in einem ersten Betriebsmodus aufweist, wobei die Anweisungen Anweisungen
zum Antreiben des Motors in einem zweiten Betriebsmodus enthalten, um
einen Körper
im Verhältnis
zum anderen Körper wiederholt
zu bewegen, um das elektronische Mobilgerät zum Vibrieren zu veranlassen.
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Gemäß einer
weiteren Beispielausführungsform
ist bevorzugt ein Controller zum Steuern eines Antriebsmotors vorgesehen,
der mit sowohl einem ersten Körper
als auch einem zweiten Körper
eines elektronischen Mobilgeräts
betriebsfähig
verbunden ist, um die Körper
im Verhältnis
zueinander zu bewegen, wobei der Controller in einem ersten Betriebsmodus
dafür konfiguriert
ist, den Antriebsmotor zum selektiven Bewegen eines Körpers im
Verhältnis
zum anderen Körper
zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position
oder zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position zu
veranlassen, und in einem zweiten Betriebsmodus dafür konfiguriert
ist, den Antriebsmotor zum wiederholten Bewegen eines Körpers im
Verhältnis
zum anderen Körper
zu veranlassen, um das elektronische Mobilgerät zum Vibrieren zu veranlassen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Beispielhaft
wird nun auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, die Beispielausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zeigen und in denen:
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1 ein
Blockdiagramm eines elektronischen Mobilgeräts zeigt, auf das Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung angewendet werden können;
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2 eine
perspektivische Ansicht einer Beispielversion in Aufklappart eines
elektronischen Mobilgeräts
in einer geschlossenen Position ist, auf das Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung angewendet werden können;
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3 eine
perspektivische Ansicht des Geräts
von 2 in einer offenen Position ist;
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4 eine
perspektivische Explosionsansicht des Geräts von 2 in einer
offenen Position ist;
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5 eine
axiale Scharnierstiftanordnung einer Ausführungsform einer Scharnieranordnung des
Geräts
von 2 zeigt;
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6 eine
diagrammatische perspektivische Ansicht einer Beispielversion in
Schiebeart des Geräts
in einer geschlossenen Position ist, auf das Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung angewendet werden können;
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7 eine
diagrammatische perspektivische Ansicht des Geräts von 6 in einer
offenen Position ist;
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8 eine
diagrammatische perspektivische Explosionsansicht des Geräts von 6 in
einer offenen Position ist;
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9 eine
diagrammatische Seitenansicht ist, die eine Schiebeanordnung des
Geräts
von 6 dargestellt;
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10 eine
diagrammatische Untenansicht eines Beispiels eines gehäuseseitigen
Teilbereichs einer Schiebeanordnung für das Beispielgerät von 6 ist;
und
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11 eine
diagrammatische Draufsicht eines Beispiels eines ritzelseitigen
Teilbereichs einer Schiebeanordnung für das Beispielgerät von 6 ist.
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Ähnliche
Bezugszahlen können
in anderen Figuren zur Kennzeichnung ähnlicher Komponenten verwendet
werden.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit
jetzigem Bezug auf die Zeichnungen zeigt 1 ein Blockdiagramm
eines elektronischen Mobilgeräts 10,
auf das Beispielausführungsformen der
Erfindung angewendet werden können.
In mindestens einem Beispiel ist das elektronische Kommunikationsgerät 10 ein
drahtloses mobiles Zwei-Wege-Kommunikationsgerät, das über Daten- und möglicherweise
auch Sprachkommunikationsfähigkeit
verfügt.
Abhängig
von der vom Gerät 10 angebotenen
Funktionalität
kann das Gerät
in verschiedenen Ausführungsformen
unter anderem ein Datenkommunikationsgerät, ein für sowohl Daten- als auch Sprachkommunikation
konfiguriertes Mehrfach-Modus-Kommunikationsgerät, ein Mobiltelefon oder ein Personal
Digital Assistant (PDA) sein.
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In
der dargestellten Ausführungsform
enthält das
Gerät 10 ein
drahtloses Kommunikationsuntersystem 11 zum Kommunikationsaustausch
mit einem oder mehreren drahtlosen Kommunikationsnetzwerken. Jedoch
können
Ausführungsformen
der Erfindung auch auf Geräte
angewendet werden, die nicht für
die Drahtloskommunikation aktiviert sind.
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Das
Gerät 10 enthält einen
Mikroprozessor 38, der den Gesamtbetrieb des Geräts steuert.
Der Mikroprozessor 38 interagiert mit dem Kommunikationsuntersystem 11 und
interagiert auch mit weiteren Geräteuntersystemen wie einer Anzeige 22,
einem automatischen Gerätebewegungs-
und -vibrationsuntersystem 20, einem Flash-Speicher 24,
einem Random Access Memory (RAM) 26, einer Tastatur oder
einem Tastenfeld 32, einem Lautsprecher 34, einem
Mikrofon 36 und anderen Geräteuntersystemen.
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Betriebssystemsoftware 54 und
verschiedene Software-Anwendungen 58, die vom Mikroprozessor 38 verwendet
werden, sind in einigen Beispielausführungsformen in einem persistenten
Speicher wie einem Flash-Speicher 24 oder ähnlichen Speicherelement
abgelegt, und solche Software oder Teile davon können temporär in einen flüchtigen Speicher
wie das RAM 26 geladen werden.
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Der
Mikroprozessor 38 kann neben seinen Betriebssystemfunktionen
die Ausführung
von Software-Anwendungen 58 auf dem Gerät aktivieren. Ein vorbestimmter
Satz von Software-Anwendungen 58, die grundlegende Geräteabläufe, einschließlich beispielsweise
Daten- und Sprachkommunikationsanwendungen, steuern, sind normalerweise
auf dem Gerät 10 installiert.
In einigen Beispielen des Geräts 10 ist
eine den Betrieb des Geräts
als ein drahtloses Telefon ermöglichende
Telefonanwendung 60 installiert; in einigen Ausführungsformen
ist auf dem Gerät 10 eine
Messaging-Anwendung 64 installiert,
die das Senden, Empfangen und Anzeigen von Text-/SMS- und/oder E-Mail-Nachrichten
ermöglicht.
Die auf dem Gerät 10 residente
Software kann auch eine Alarmanwendung 66 enthalten, um
dem Bediener das Festsetzen der Erzeugung eines spürbaren Alarms zu
einem bestimmten Zeitpunkt (bzw. Datum und Uhrzeit) zu ermöglichen.
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Wie
unten noch ausführlicher
erläutert
wird, enthält
das Gerät 10 zwei
Körperteile,
die im Verhältnis
zueinander zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position
(die jeweils mit offenen und geschlossenen Positionen assoziiert
werden können) bewegbar
sind. Das Bewegungs- und Vibrationssystem 20 des Geräts 10 enthält einen
elektronischen Antriebsmotor 202, der Doppelfunktionen
des Bewegens eines der Körperteile
im Verhältnis
zum anderen zum Öffnen
und Schließen
des Geräts
und auch des Bewegens eines der Körperteile im Verhältnis zum
anderen zur Bereitstellung einer Vibrationswarnung an den Bediener
des Geräts
ausübt.
Daher ist im Gerät 10 nur
ein einzelner elektrischer Motor zum Ausführen der Funktionen des Öffnens und
Schließens
des Geräts
und des Vibrierens des Geräts
erforderlich. Der Betrieb des Motors 202 wird von einem
Controller 200 gesteuert, welcher in verschiedenen Ausführungsformen
Hardwareschaltungskomponenten (einschließlich integrierter Schaltungen und/oder
verdrahteter Schaltung), Firmware-Schaltungskomponenten, auf dem
Gerät 10 gespeicherte und
vom Mikroprozessor 38 oder einem separaten Geräteprozessor
ausführbare
Software-Komponenten und/oder verschiedene Kombinationen der vorangehenden
Komponenten enthalten kann. In mindestens einer Ausführungsform
enthält
das Gerät 10 einen Öffnen-/Schließen-Knopf 204 an
einer äußeren Oberfläche des
Geräts,
den ein Bediener drücken kann,
um das Öffnen
und Schließen
des Geräts
auszulösen,
und einen Ortssensor 210, der an den Controller 200 Feedback
bezüglich
der relativen Orte des ersten und zweiten Körperteils liefern kann.
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Mit
weiterem Bezug auf die 2 und 3 ist das
elektronische Mobilgerät
in mindestens einer Ausführungsform
ein Gerät
in Aufklappart, das über einen
ersten oder oberen Körper 84 und
einen zweiten oder unteren Körper 88 verfügt, die miteinander
in einer Weise verbunden sind, welche eine geführte Drehbewegung der Körper im
Verhältnis
zueinander über
die Scharnieranordnung 92 innerhalb eines Bereichs zwischen
vollkommen geöffneten
(3) und vollkommen geschlossenen Positionen (2)
zulässt.
Das Gerät 10 ist
in der vollkommen geschlossenen Position, wenn der erste Körper 84 zum
Ruhen (oder fast zum Ruhen) nach unten auf den zweiten Körper 88 gebracht
wird. Wenn das Gerät 10 in
der anderen Endposition (der vollkommen geöffneten Position) ist, befindet
sich der Körper 84 in
Beziehung zum Körper 88 mindestens
in einem stumpfen Winkel; wie weit hingegen der Körper 84 vom
Körper 88 weg
geöffnet
wird, variiert unter den Geräten
allerdings.
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Oft
ist im oberen Körper
(in der Regel dünner als
der untere Körper)
der Lautsprecher 34 und/oder die Anzeige 22 eingebaut
(doch es könnte
auch einfach ein Gehäuse
sein), während
im unteren Körper oft
die Tastatur 32, das Mikrofon 36 und ein überwiegender
Teil der elektronischen Schaltung, einschließlich des Mikroprozessors 38 des
Geräts,
eingebaut sind. Jedoch können
die in jedem der Körper 84, 88 eingebauten
oder von jedem dieser getragenen Komponenten von Gerät zu Gerät variieren.
Wenn das Gerät 10 „geschlossen" ist, bedeckt eine
Fläche des
oberen Körpers 84 mindestens
im Wesentlichen eine Fläche
des unteren Körpers 88,
und ebenso bedeckt die bedeckte untere Körperfläche auch mindestens im Wesentlichen
die bedeckende obere Körperfläche. Umgekehrt
sind, wenn das Gerät 10 „geöffnet" ist, die vorher
bedeckten Flächen
exponiert. Die Bedienerbetätigung
des Öffnen-/Schließen-Knopfes 204,
der sich auf der Oberfläche
des Geräts 10 befinden
kann, der sowohl in der offenen als auch in der geschlossenen Position
exponiert sein kann, führt
zur In-Gang-Setzung des Antriebsmotors 202, um den oberen
Körper 84 im
Verhältnis zum
unteren Körper 88 zu
bewegen.
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4 zeigt
eine diagrammatische Explosionsansicht des elektronischen Kommunikationsgeräts 10 in
Aufklappart, die die Scharnieranordnung 92 in größerem Detail
zeigt. In mindestens einer Beispielausführungsform befindet sich der
Antriebsmotor 202 innerhalb der Scharnieranordnung 92 und enthält einen
ersten Teilbereich 208 (zum Beispiel eine Anordnung, in
welche ein Motor eingebaut ist und welche eine Ankeranordnung enthält), der
am unteren Körper 88 montiert
ist, und einen zweiten Teilbereich 206 (zum Beispiel über ein
oder mehr Getriebe und/oder Nocken an einer Antriebswelle der Motorankeranordnung
verbunden), der am oberen Körper 84 montiert
ist. Bei der Verwendung dreht der Motor den zweiten Teilbereich 206 im Verhältnis zum ersten
Teilbereich 208, um das Öffnen und Schließen des
Geräts 10 zu
bewirken. In mindestens einer Beispielausführungsform ist eine vorspannende
Scharnierstiftanordnung 170 ebenfalls in der Scharnieranordnung 92 enthalten.
Die vorspannende Scharnierstiftanordnung 170 ist konfiguriert,
um sowohl i) die Faltkörper 84, 88 in
die vollkommen geschlossene Position innerhalb eines bestimmten
Drehbereichs zu drängen;
als auch ii) die Faltkörper 84, 88 in
die vollkommen geöffnete
Position innerhalb eines anderen Drehbereichs zu drängen. Ein
Beispiel, wie dies erreicht werden kann, wird in Verbindung mit 5 beschrieben.
Die vorspannende Scharnierstiftanordnung 170 enthält eine
Spiralfeder 174, die an einer Welle 178 angebracht
ist, die Vorspanndruck auf einen Nocken 186 ausübt, welcher
im Verhältnis
zum unteren Körper 88 montiert
ist. Die Scharnierstiftanordnung 170 enthält auch
einen Nockenstößel 190 am
Ende der Welle 178, die im Verhältnis zum oberen Körper 84 montiert
ist. In einigen Ausführungsformen können der
Antriebsmotor 202 und die Scharnieranordnung 92 als
eine einzelne Einheit zusammen integriert werden.
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Die
Eingriffsoberflächen 192 und 194 des Nockenstößels und
des Nockens jeweils 190 und 186 sind geneigt,
so dass der Nocken 186 die Feder 174 zusammendrückt, während der
Nockenstößel 190 aus
der dargestellten Trogposition herausgedreht wird. Sobald der Nockenstößel 190 aus
der Trogposition herausbewegt wird, wirkt die Feder 174 zum Widerstehen
gegenüber
der Zusammendrückung und
zum Drängen
des Nockenstößels 190 zurück in die
ursprüngliche
Trogposition oder in eine zweite Trogposition, falls der Nockenstößel 190 an
einer Spitzenposition, in der die Feder 174 am meisten
zusammengedrückt
ist, vorbeigedreht worden ist. Auch versteht es sich, dass sich
die potenzielle in der Feder 174 gespeicherte Energie erhöht, wenn
eine Kraft gegen und über
die Vorspannkraft der Feder wirkt, um die Feder 174 zu
verformen (zusammenzudrücken),
während
der Nockenstößel 190 zum
Bewegen entlang der geneigten Oberfläche 194 des Nockens 186 veranlasst
wird. Diese gegen die Vorspannkraft wirkende Kraft könnte zum
Beispiel durch ein Drehmoment geliefert werden, das auf die Körper 84, 88 vom
Motor 202 innerhalb des Scharnierabschnitts 92 angewendet
wird. Wenn der obere Körper 84 von entweder
der offenen Position in die geschlossene Position oder umgekehrt
bewegt wird, muss der Motor 202 ein ausreichendes Drehmoment
anwenden, um die Feder 174 an deren Höchstgrad einer Zusammendrückung (bei
dem deren Energie bei einem Maximum gespeichert wird) vorbei zu
bringen – jenseits dieses
Punkts setzt die Feder dann ihre Energie frei und kooperiert mit
dem Motor, um den oberen Körper in
die gewünschte
Position zu bewegen.
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In
anderen Beispielausführungsformen
kann das elektronische Mobilgerät
ein Kommunikationsgerät
in Schiebeart sein. Die 6–8 liefern
eine diagrammatische Darstellung eines Geräts in Schiebeart 10A.
Wieder enthält
das Gerät 10A,
welches in mindestens einer Ausführungsform
die in 1 gezeigten Komponenten hat, einen ersten oder
oberen Körper 84 und
einen zweiten oder unteren Körper 88. (In
Bezug auf beide Geräte 10 und 10A wird
der obere Körper
willkürlich
als der erste Körper
und der untere Körper
hierin willkürlich
als der zweite Körper
bezeichnet; es versteht sich jedoch, dass es keinen Unterschied
machen würde,
wenn zum Beispiel der untere Körper
als der erste Körper
und der obere Körper als
der zweite Körper
bezeichnet würde.)
Im Gerät 10A ist
der Körper 88 mit
dem Körper 84 in
einer Weise verbunden, die eine lineare geführte Bewegung der Körper im
Verhältnis
zueinander innerhalb eines Bereichs zwischen vollkommen geöffneten
und vollkommen geschlossenen Positionen zulässt. Durch diese Bewegung wird
die Länge
des Geräts 10A entweder
erweitert oder verkürzt.
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In
Bezug auf die 8 und 9 umfasst das
Gerät 10A eine
Schiebeanordnung 132 an einer Grenzfläche zwischen den Körpern 84 und 88.
Die Schiebeanordnung 132 enthält Komponenten, einschließlich des
Antriebsmotors 202 des Bewegungs- und Vibrationssystems 20 für die automatische
relative Bewegung der Körper 84 und 88.
In mindestens einem der Beispiele wird die geführte Bewegung durch ein Ritzel 133 ermöglicht,
das mit einem Gehäuseabschnitt 134 kooperiert.
In der dargestellten Ausführungsform
ist das Ritzel 133, welches vom Antriebsmotor 202 angetrieben
wird, am unteren Körper 88 montiert
und greift antreibend in den Gehäuseabschnitt 134 ein,
der am oberen Körper 84 montiert
ist.
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Wie
beim Gerät
in Aufklappart 10 umfasst die Schiebeanordnung 132 des
Geräts
in Schiebeart 10A in mindestens einer Beispielausführungsform
einen Vorspannmechanismus, um den oberen und unteren Körper in
die vollkommen geöffnete
Position zu drängen,
wenn die Körper
eher geöffnet
als geschlossen sind, und die Körper
in die vollkommen geschlossene Position zu drängen, wenn die Körper eher
geschlossen als geöffnet
sind. (In einigen Ausführungsformen
der Geräte 10, 10A kann
der Vorspannmechanismus das Gerät
nur in entweder die vollkommen geschlossene oder die vollkommen
offene Position drängen.)
Ein Beispiel eines für
den Schiebemechanismus 132 geeigneten Vorspannmechanismus
wird nun in Bezug auf die 10 und 11 beschrieben,
die jeweils einen gehäuseseitigen
Teilbereich 124 der Schiebeanordnung 132 und einen
ritzelseitigen Teilbereich 128 der Schiebeanordnung 132 zeigen.
Gekrümmte
Schlitze 140 sind im gehäuseseitigen Teilbereich 124 wie
in 10 gezeigt vorgesehen. Mit Bezug auf 11 umfasst
der Beispielmechanismus auch ein Paar gerillter Schieber 150,
die sowohl in die gehäuseseitigen
Schlitze 140 als auch in einen ritzelseitigen Schlitz 152 eingreifen,
der in den ritzelseitigen Teilbereich 128 der Schiebeanordnung 132 in
einer allgemein zu den gehäuseseitigen
Schlitzen 140 querlaufenden Richtung hineinreicht. Es versteht
sich, dass, während
die Schieber 150 entlang den Schlitzen 140 bewegt
werden, sie weiter voneinander entfernt oder näher zusammen abhängig davon
ausgelenkt werden, ob sie sich in der Nähe der Mitte der Schlitze 140 oder
an einem der Enden 156 entsprechend entweder der vollkommen
geöffneten
oder der vollkommen geschlossenen Position befinden. Eine Spiralfeder 160 ist
zwischen den Schiebern 150 so angebaut, dass die Spiralfeder 160 die
Schieber 150 aufeinander zu drängt, wenn die Spiralfeder 160 ausgedehnt
ist. Wenn die Schieber 150 von den Enden 156 entfernt
positioniert sind, wird die Spiralfeder 160 ausgedehnt
und übt eine
Kraft aus, damit die Schieber zusammen und dadurch auf Grund der
gekrümmten
Art der Schlitze 140 zu einem der Enden 156 hin
bewegt werden. Insbesondere drängt
die Spiralfeder 160, wenn die Schieber 150 näher am der
vollkommen geöffneten Position
entsprechenden Ende 156 sind, dann die Körper 84 und 88 in
die vollkommen geöffnete
Position. Ebenso drangt die Spiralfeder 160, wenn die Schieber 150 näher am der
vollkommen geschlossenen Position entsprechenden Ende 156 sind,
dann die Körper 84 und 88 in
die vollkommen geschlossene Position.
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Auch
versteht es sich, dass sich die in der Spiralfeder 160 gespeicherte
potenzielle Energie erhöht,
wenn eine Kraft gegen und über
die Vorspannkraft der Feder wirkt, um die Feder 160 durch
Bewegen der Schieber 150 von einem der Enden 156 weg zu
verformen (dehnen). Diese gegen die Vorspannkraft wirkende Kraft
könnte
zum Beispiel von einem Drehmoment von einem oder mehreren vom Antriebsmotor 202 der
Schiebeanordnung gedrehten Ritzeln 133 geliefert werden.
Wenn der obere Körper 84 aus
entweder der offenen Position in die geschlossene Position oder
umgekehrt bewegt wird, muss der Motor 202 ein ausreichendes
Drehmoment anwenden, um die Feder 174 an ihrem Höchstgrad
einer Dehnung am weitesten Punkt zwischen den Schlitzen 140 (an
dem deren gespeicherte Energie auf einem Maximum ist) vorbei zu
bringen – jenseits
dieses Punkts gibt die Feder dann ihre gespeicherte Energie frei
und kooperiert mit dem Motor, um den oberen Körper in die gewünschte Position
zu bewegen.
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Der
Betrieb des Bewegungs- und Vibrationssystems 20 im Kontext
der Geräte 10 und 10A zum Öffnen und
Schließen
solcher Geräte
versteht sich aus der obigen Beschreibung. Wie oben bemerkt, kann
das Bewegungs- und Vibrationssystem 20 neben der Verwendung
des Antriebsmotors 202, um die relative Bewegung zum oberen
und unteren Körper 84 und 88 hin
zum Öffnen
und Schließen
des Geräts 10 und 10A zu
bewirken, auch den Antriebsmotor 202 verwenden, um für einen
Bediener des Geräts 10, 10A eine
Vibrationswarnung zu erzeugen, wie nun ausführlicher erklärt wird.
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Geräte wie die
Geräte 10 und 10A kann
man vibrieren lassen, indem wiederholt die folgenden Schritte ausgeführt werden:
i) schnelles leichtes Bewegen (zum Beispiel Ziehen) der Körper weg
von entweder der vollkommen geöffneten
oder der vollkommen geschlossenen Position; und ii) Zulassen, dass
der Vorspannmechanismus die Körper
zurück in
die vollkommen geöffnete
oder vollkommen geschlossene Position bringt. Es versteht sich,
dass Schritt i) den Vorspannmechanismus zum Speichern potenzieller
Energie veranlasst. Zum Beispiel wird eine zur Beibehaltung der
Körper
in der Endposition drängende
Feder mit der Folge verformt, dass potenzielle Energie in der Feder
gespeichert wird, während die
Feder im verformten Zustand ist. Anschließend wird die gespeicherte
potenzielle Energie vom Vorspannmechanismus bei Schritt ii) freigesetzt.
Die schnelle Wiederholung dieser Schritte führt zum Vibrieren des Geräts 10, 10A.
Während
die potenzielle Energie vom Vorspannmechanismus freigesetzt wird,
beschleunigt sich einer der Körper
(oder beide, falls zum Beispiel kein Körper ortsgebunden gehalten wird)
von einem momentanen Ruhen in die (d. h. vollkommen geöffnete oder
vollkommen geschlossene) Endposition. Die Schwungkraft/-kräfte der
Körper nehmen
dadurch bis zur Kollision zwischen den Teilen des Geräts an der
Endposition zu. (Die kollidierenden Teile variieren abhängig vom
Gerät.
Für das Beispielgerät 10 könnten die
kollidierenden Teile beim Vibrieren in der geschlossenen Position
angrenzende Flächen
der Körper 84 und 88 sein
und die Interaktion von Teilen der Scharnieranordnung 92 in
der offenen Position sein. Für
das Beispielgerät 10A könnten die
kollidierenden Teile die Schieber 150 und die Enden 156 der
Schlitze 140 sein.)
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Das
oben beschriebene Vibrationsverfahren kann automatisch ausgeführt werden,
indem wiederholt der Motor 102 des Bewegungs- und Vibrationssystems
des Geräts 10/10A angetrieben
oder gepulst wird. Insbesondere wird der Öffner-/Schließer-Motor gesteuert,
um zyklisch variable Mengen mechanischer Energie pro Zeiteinheit
zu liefern, um das wiederholte Eintreten der folgenden zwei Schritte zu
verursachen: i) der Motor liefert zuerst ausreichende Leistung,
um gerade die Kraft des Federmechanismus zu überwinden, der die Körper 84, 88 in
die vollkommen geöffnete
oder geschlossene Position drängt
und dadurch die Körper 84, 88 im
Verhältnis zueinander
leicht bewegt; und ii) der Motor stoppt die Versorgung mit Strom,
wobei an diesem Punkt die Federkraft übernimmt, um die Körper in
die vollkommen geöffnete
oder geschlossene Position zurückzubringen.
Am Ende jedes Zyklus erfolgt keine relative Nettobewegung der Körper, weil
der Vorspannmechanismus die Körper
immer in ihre ursprüngliche Position
zurückbringt.
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Mit
nochmaligem Bezug auf 1 umfasst das Bewegungs- und
Vibrationssystem 20, wie oben bemerkt, einen Controller 200 zur
Betriebssteuerung des Motors 202, um alternativ das Gerät 10, 10A zu öffnen und
zu schließen
oder eine Vibrationswarnung zu erzeugen. Der Controller 208 setzt
einen Motor 202 in Gang, um Vibrationen beim Empfang einer
Vibrationsaufforderung zu erzeugen. Der Ortssensor 210 liefert
an den Controller 200 Feedback bezüglich der relativen Orte der
oberen und unteren Körper 84, 88 und
liefert einen Hinweis darauf, ob das elektronische Kommunikationsgerät in eine
vollkommen geöffnete
oder vollkommen geschlossene Position gebracht worden ist. Der Controller 200 umfasst
unter Umständen
Fehlfunktions-/Fehlerfestellungsfunktionen,
die mit dem Ortssensor 210, dem Motor 202 und dem
Mikroprozessor des elektronischen Geräts interagieren, sodass im
Fall einer Fehlfunktion oder eines Fehlers (z. B. Fehlfunktion oder
Fehler in dem Controller 200, dem Sensor 210 oder
dem Motor 202) eine entsprechende Fehlfunktion- oder Fehlerereignissequenz
eintritt.
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In
mindestens einigen Beispielen wird die Vibrationsaufforderung 208 von
einer auf dem Mikroprozessor 38 (1) ausgeführten Software-Anwendung
erzeugt. Zum Beispiel könnte
die Telefonanwendung 60 eine Vibrationsaufforderung erzeugen, um
den Gerätebediener über einen
eingehenden Anruf zu benachrichtigen. In einigen Beispielen würde eine
solche Vibrationsaufforderung weiterhin für eine vorbestimmte Dauer oder
bis der Gerätebediener eine
entsprechende Taste auf der Tastatur oder Kleintastatur 32 zur
Beantwortung des eingehenden Anrufs drückt oder der Anruf an ein Sprachmitteilungssystem
weitergeleitet wird, an den Controller 200 gesendet werden.
In einem weiteren Beispiel könnte
die Vibrationsaufforderung von der Messaging-Anwendung 64 als Reaktion auf
zum Beispiel eine eingehende E-Mail- oder Textnachricht erzeugt werden.
In noch einem weiteren Beispiel könnte die Vibrationsaufforderung
von der Alarmanwendung 66 erzeugt werden, wenn zum Beispiel
voreingestellte Uhrzeiten und Daten erreicht werden.
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Wie
oben angedeutet, kann der Controller 200 sowohl ein im
Speicher des elektronischen Kommunikationsgeräts gespeichertes Software-Modul
als auch eine oder mehrere Hardware-Komponenten in direkter Kommunikation
mit dem Motor 202 und dem Ortssensor 210 umfassen.
In diesen Beispielen würde
das Software-Modul Informationen an die Hardware-Komponenten des
steuernden Untersystems liefern, so dass der Motor 202 zur
Erzeugung der Vibrationen 206 gepulst wird. In anderen
Beispielen kann einige oder ein Teil der Funktionalität des Software-Moduls
des Controllers 200 durch Firmware- oder Hardware-Komponenten anstatt,
oder zusammen mit, vom Mikroprozessor 38 (oder anderen
Prozessoren) ausgeführten
Computersoftware-Anweisungen implementiert werden.
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Wie
zuvor erklärt,
hat der Motor 202 eine Doppelfunktion. In einem Modus (einem Öffnen-/Schließen-Gerätemodus)
wird er verwendet, um das Gerät 10, 10A automatisch
zu öffnen
oder zu schließen,
wenn der Controller 200 eine „Bewegungsaufforderung" empfängt (welche
zum Beispiel von einem Bediener durch den Öffnen-/Schließen-Knopf 204 ausgelöst werden
kann). In einem zweiten Betriebsmodus (einem Vibrationsmodus) wird
der Motor 202 verwendet, um die Vibrationen 206 bei
der Pulsung zu erzeugen. Im Vibrationsmodus führt der Motor 202 wiederholt
zwei Schritte aus. Zuerst bewegt der Motor 202 mit ausreichender
Kraft zur Überwindung
der anfänglichen
Widerstandskraft (welche ein Drehmoment oder eine lineare Kraft
sein könnte)
des Vorspannmechanismus des Geräts 10 einen
Körper
im Verhältnis
zum anderen Körper.
Dadurch werden die zwei Körper
des Geräts 10, 10A leicht
aus entweder der vollkommen geöffneten
oder der vollkommen geschlossenen Position gedrängt. Beim zweiten Schritt wird
die vom Motor 202 gelieferte Leistung eingestellt (oder
zumindest wesentlich verringert). Indem das Drehmoment vom Motor 202 zumindest
wesentlich verringert wird, übernimmt
die Kraft des Vorspannmechanismus des Geräts 10, 10A,
um den Körper
in die vollkommen geschlossene oder geöffnete Position zurückzubringen.
An diesem Punkt beginnt der Zyklus erneut.
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Da
der Controller 200 feststellen kann, ob das Gerät 10 entweder
in der vollkommen geschlossenen oder vollkommen offenen Position
ist, kann der Controller 200 dann den Motor 202 steuern,
um auf der Grundlage der Position in die entsprechende Richtung
zu drehen (in eine Richtung, wenn das Gerät 10 in der vollkommen
offenen Position ist, und in die entgegengesetzten Richtung, wenn
das Gerät 10 in
der vollkommen geschlossenen Position ist). Dadurch wird auf den
Zustand des Ortssensors 210 vom Controller 200 Bezug
genommen, um den korrekten Betrieb zu gewähren. Der Ortssensor 210 kann
ein oder mehrere Magnetschalter, Näherungsschalter, mechanische
Schalter etc. sein.
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Obwohl
Vorspannmechanismen, die beschrieben worden sind, die zwei Körper in
sowohl der vollkommen geöffneten
als auch vollkommen geschlossenen Position beibehalten können, können Vorspannmechanismen
in einigen Beispielausführungsformen
die zwei Körper
nur in einer Endposition, etwa der vollkommen geschlossenen Position, beibehalten.
Zum Beispiel umfasst das Gerät 10 in
einem Alternativbeispiel des Geräts 10 einen
Federmechanismus, um die Körper
in die vollkommen geschlossene Position zu drängen, doch in der vollkommen
offenen Position sind die Körper
am Ort durch einen Sperrmechanismus verriegelt, der durch eine von
einem Bediener herabdrückbare
Sperrentriegelung entriegelt werden kann. In einer Ausbildung dieses
Alternativbeispiels wird die Gerätevibration
nur ausgeführt,
wenn das Gerät
geschlossen ist. In einer weiteren Ausbildung dieses Alternativbeispiels
kann eine Vibration immer noch in der offenen Position vorkommen,
solange ein begrenzter Grad von Spielraum zwischen den Körpern in
der verriegelten offenen Position vorhanden ist – der Motor 102 kann
aktiviert werden, um wiederholt zu versuchen, die Körper zur
geschlossenen Position zu bewegen, wobei die Bewegung durch den
Sperrmechanismus so eingeschränkt
ist, dass die winzigen Bewegungen der Körper zu Vibrationen des Geräts führen. Ähnlich kann
in noch einer weiteren Alternativausführungsform ein Sperrmechanismus,
der durch eine von einem Bediener herabdrückbare Sperrentriegelung entriegelt
werden kann, zur Anbringung des Geräts in der vollkommen geschlossenen
Position verwendet werden, wobei zwischen den Körpern ein begrenzter Grad von Spielraum
in der verriegelten geschlossenen Position zugelassen ist, so dass
der Motor 102 aktiviert werden kann, um wiederholt zu versuchen, die
Körper
zur offenen Position zu bewegen, wobei die Bewegung durch den Sperrmechanismus
begrenzt ist, was zu Vibrationen des Geräts führt. Dadurch wirkt der Sperrmechanismus
in einigen Sperrmechanismen aufweisenden Ausführungsformen effektiv als ein
Vorspannmechanismus, um gegen die Bewegung des Antriebsmotors zur
Verursachung von Vibrationen des Geräts zu wirken.
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Es
versteht sich, dass die zur Anwendung von Vorspannkräften auf
die Körper 84, 88 verwendeten
Vorspannmechanismen viele verschiedene Ausbildungen neben dem oben
Erwähnten
annehmen könnten
und auch dass die Scharnier- und Schiebeanordnungen viele verschiedene
Ausbildungen neben der oben beschriebenen annehmen könnten. Des
Weiteren ist in einigen Beispielausführungsformen kein externer
Vorspannmechanismus vorgesehen, um die Gerätekörper 84/88 in
entweder relative offene oder geschlossene Positionen vorzuspannen; stattdessen
wird der Motor 202 verwendet, um die Gerätekörper 84/88 in
ihren relativen Positionen beizubehalten, bis ein Bediener den Öffnen-/Schließen-Knopf 204 betätigt oder
eine Vibrationsaufforderung empfangen wird. In solchen Ausführungsformen wird
die Vibration erreicht, indem der Motor 202 in winzigen
Mengen in entgegengesetzten Richtungen sequenziell angetrieben oder
gepulst wird, um Vibrationen verursachende Bewegungen zu erzeugen. Beispielhaft
können
die vorspannende Scharnierstiftanordnung 170 aus dem Gerät 10 und
der Vorspannmechanismus (zum Beispiel die Feder 160) der
Schiebeanordnung 132 aus dem Gerät 10A in einigen Ausführungsformen,
in denen entgegengesetzt gerichtetes Pulsen des Motors zum Vibrieren
des Geräts
verwendet wird, weggelassen werden. In einigen Ausführungsformen
kann ein mit einer Feder geladener Kupplungsmechanismus bereitgestellt
werden, um den Motor 202 auszukuppeln, damit ein Bediener die
Körper 84/88 im
Verhältnis
zueinander manuell bewegen kann.
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Das
Gerät 10 kann
ein Handheld-Gerät
sein; jedoch sind mindestens einige Ausführungsformen der Erfindung
nicht auf Handheld-Geräte
beschränkt. Auch
sind Telefonkommunikationen im Kontext von Ausführungsformen der Erfindung
nicht auf über Drahtlosnetzwerke
ausgetragene beschränkt.
Falls das elektronische Gerät
ein Mobiltelefon ist, würde eine
Telefonkommunikation normalerweise von einem drahtlosen WAN oder
WLAN empfangen werden, doch als ein weiteres Beispiel, wenn das elektronische
Kommunikationsgerät
den Handapparat eines portablen Telefons umfasste, würden Telefonkommunikationen
normalerweise über
Radionahbereichssignale an den Handapparat übermittelt.
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Bestimmte
Anpassungen und Änderungen der
beschriebenen Ausführungsformen
können
vorgenommen werden. Deshalb werden die oben erörterten Ausführungsformen
als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet.