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Gegenstand der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Kommunikationsendgerät, das eine
Antenne zum Zwecke der drahtlosen Kommunikation und einen Lautsprecher
zum Übermitteln
der Audioinformation zu einem Benutzer des Kommunikationsendgerätes aufweist.
Spezieller betrifft die Erfindung ein Kommunikationsendgerät, das einen
Bestandteil aufweist, welcher den Lautsprecher und ein Antennenelement integriert,
und den Bestandteil als solchen.
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Hintergrund
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Die
Mobiltelefonindustrie hat eine enorme Entwicklung sowohl der Servicequalität und der Übertragungsleistungsfähigkeit
als auch der Technology zum Herstellen hochentwickelter Kommunikationsendgeräte gehabt.
In nur ein Paar Jahrzehnten sind die Kommunikationssysteme von analogen
zu digitalen fortgeschritten, und zur gleichen Zeit sind die Abmessungen
der Kommunikationsendgeräte von
einer Aktentaschengröße zu den
Taschenformat-Telefonen von heute geworden. Dennoch werden die Mobiltelefone
heute noch kleiner und kleiner, und die Größe ist allgemein als ein wichtiger
Faktor für
den Endverbraucher anzusehen. Die Entwicklung in der Elektronik
hat es möglich
gemacht, die Bestandteile der Endgeräte zu miniaturisieren, wobei zur
gleichen Zeit die Endgeräte
zur Ausführung
höher entwickelter
Funktionen und Dienstleistungen befähigt worden sind. Die Entwicklung
neuer Übertragungsschemata,
des an der Schwelle stehenden sogenannten Mobilsystems 3-ter Generation, und
der vielleicht zehn Jahre später
zu erwartenden 4-ten Generation, stellt auch die Möglichkeit
bereit, höher entwickelte
Daten, solche wie Echtzeitvideos, zu den drahtlosen Kommunikationsendgeräten zu übermitteln.
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Um
von den Leistungsmerkmalen des Übertragungssystems
zu profitieren wird die zukünftige Generation
von Telefonen ein großes
Display aufweisen, um Multimedieneingabe- und -ausgabe auszuführen, und
die Bildqualität
wird von hoher Wichtigkeit sein. Ebenso muss ein Tastenfeld oder
eine Tastatur groß genug
sein, um das Drücken
einer einzelnen Taste zu einem Zeitpunkt zu ermöglichen.
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Die 1 offenbart
ein typisches Beispiel eines Mobiltelefons 1 nach dem neuesten
Stand der Technik, getragen von einem Gehäuse oder Chassis 2.
Die Größe eines
Tastenfeldes 4 und eines Displays 3 gibt hauptsätzlich die
Einschränkung
vor, wie klein das Endgerät
sein kann. Doch, um in der Lage zu sein als ein Standardtelefon
für die
Sprachwechselwirkung zu funktionieren, weist das Endgerät 1 auch ein
Mikrofon 5 und einen Lautsprecher 6 auf, die vorzugsweise
an den abgewandten Enden des Endgerätes 1 angeordnet sind. 2 offenbart
eine anderartige Ausführung
eines Endgerätes 1 nach
dem Stand der Technik, wobei das Display 3 einen größeren Abschnitt
der Vorderseite des Endgerätes
einnimmt. Einige von Funktionen des Tastenfeldes 4 sind
in eine grafische Benutzerschnittstelle einbezogen worden, die auf
das Display 3 anwendbar ist, wodurch eine Dateneingabeschnittstelle
umgesetzt wird, die weniger Tasten aufweist. Jene Tasten 4 können auch
auf die Seite des Kommunikationsendgerätes versetzt sein, um dem Display 3 zu
ermöglichen, einen
größeren Bereich
der Vorderseite des Endgerätes 1 einzunehmen.
Ein spezielles Werkzeug 8 kann zum Eingeben von Daten auf
einem berührungssensitiven
Bildschirm des Displays 3 vorgesehen sein. 1 und 2 zeigen
zwei typische Beispiele des Kommunikationsendgerätes 1 nach dem Stand
der Technik, wobei ein durchschnittlicher Fachmann merken wird,
dass Zusammensetzungen sowohl dieser zwei als auch andere Konstruktionen, solche
wie ein so genanntes klappenartiges Endgerät, auch gut bekannt sind.
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In
dem Kommunikationsendgerät
nach dem Stand der Technik ist eine Endgeräteausgabe 7 an der
Vorderseite des Endgerätes über dem
Display mit dem Lautsprecher unmittelbar hinder der Ausgabe 7 wie
in den 1 und 2 gezeigt eingebaut. Das bedeutet,
dass sogar mit einem kleinsten heute verwendeten Lautsprecher mit
einem Durchmesser von etwa 13 mm das Endgerät um dieses viel länger in seiner
Längsausdehnung
sein würde
als das, was der Fall wäre,
wenn nur das Display 3 und/oder Tastenfeld 4 die
Länge des
Endgerätes 1 definieren
würden.
Die Antenne des Endgerätes
ist allgemein im oberen Abschnitt des Endgerätes untergebracht, und ein
unterer Abschnitt des Endgerätes
ist von einer Batterie eingenommen. Das Platzieren des Lautsprechers 6 hinter
dem Display 3 würde
daher die Dicke des Endgerätes 1 erhöhen, da
dieser mit der Antenne um den betreffenden Raum konkurrieren müsste.
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Die
Leistungsfähigkeit
des Lautsprechers ist in einem hohen Maß von dem Rückenvolumen, d. h. von dem
akustischen Resonanzhohlraum hinter dem Lautsprecher abhängig. Wie
oben erwähnt,
hat fast jedes Telefon von heute die Lautsprecherposition in den
oberen Teilen der Vorderseite des Endgerätes über dem Display und dem Tastenfeld.
Jedoch ist auch die Antenne vorzugsweise im oberen Abschnitt des
Endgerätes
positioniert. Heutzutage sind vordergründig eingebaute Antennen verwendet,
solche wie z. B. PIFA's,
flache Invers-F-Antennen oder Mikrostreifenantennen. Solche Konstruktionen
erfordern auch einen bestimmten Raum oder einen Abstand zwischen
einem aktiven Antennenelement und einer Masseebene, um eine ausreichende
Bandbreite bereitzustellen. Folgerichtig wird das Platzieren des Lautsprechers
und der Antenne übereinander
in der Längsrichtung
des Endgerätes
die Länge
des Endgerätes
aufaddieren. Andererseits wird das Platzieren der Antenne hinter
dem Lautsprecher zur Dicke des Endgerätes hinzuaddierend beitragen.
Deswegen werden sowohl die Antennenkonstruktion und die Lautsprechergestaltung
sowie deren relative Positionen die Abmessungen des Endgerätes beeinflussen.
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Eine
Lösung
dieses Problems der Miniaturisierung der Kommunikationsendgeräte ist in
der
WO 00/38475 vorgeschlagen,
in welcher der akustische Resonanzraum des Lautsprechers vollständig oder teilweise
in dem elektromagnetischen Resonanzraum der Antenne lokalisiert
ist. Die Verwendung eines einzigen Resonanzraums anstelle von zwei
getrennten macht es möglich,
kleinere Kommunikationsendgeräte
herzustellen. Entsprechend den vorgeschlagenen Lösungen ist der Lautsprecher
außerhalb
des Resonanzraums platziert, wobei die Rückseite des Lautsprechers mit
dem Resonanzraum durch zumindest einen akustischen Kanal verbunden ist.
Dennoch werden der Lautsprecher und der gemeinsame Raum immer noch
beide zur Dicke des Endgerätes
beitragen.
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Eine
andere Lösung
ist in
DE 10 052 909 vorgeschlagen,
in welcher ein Antennenelement an einer Fläche eines isolierenden Trägers in
Gestalt zweier Halbschalen ausgebildet ist. An der dem isolierenden
Träger
gegenüberliegenden
Seite ist ein Lautsprecher angebaut. Die in diesem Dokument vorgeschlagene
Lösung
korrespondiert zu dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Kurzfassung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen neuartigen Lautsprecher
und eine Antennenanordnung für
ein Kommunikationsendgerät
bereitzustellen, die die allgemeinen Marktanforderungen an kleindimensionierten
und leichtgewichtigen Endgeräten
erfüllen.
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Außerdem ist
ein Aspekt vorliegender Erfindung einen derartigen Lautsprecher
und eine Antennenanordnung zu liefern, welche in einem zuverlässigen und
kostenwirksamen Herstellverfahren hergestellt werden können.
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Noch
eine weitere Aufgabe ist es eine derartige, mit einem Antennenelement
des Endgerätes
integrierte Lautsprecheranordnung in einer Weise zu liefern, die
die Antennenleistungsfähigkeit
nicht behindert.
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Entsprechend
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist diese Aufgabe
durch einen integrierten Lautsprecher und Antenne nach Anspruch 1
erfüllt.
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Weitere
Details des integrierten Lautsprechers und Antenne sind in den Ansprüchen definiert, die
von dem Anspruch 1 abhängen.
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Entsprechend
einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die spezifizierte
Aufgabe durch ein Funkkommunikationsendgerät nach Anspruch 19 erfüllt, das
einen zusammengesetzten Lautsprecher und Antenne wie oben vorgetragen aufweist.
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Entsprechend
einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die spezifizierte
Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines integrierten Lautsprechers
und Antenne nach Anspruch 20 erfüllt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die
nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungen unter Bezugnahmen auf
die beigefügten
Zeichnungen ersichtlicher, in welchen
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1 schematisch
einen typischen Kommunikationsendgeräteaufbau von einem ersten Typ zeigt;
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2 schematisch
einen typischen Kommunikationsendgeräteaufbau von einem zweiten
Typ darstellt;
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3 einen
integrierten Lautsprecher- und Antennenelementträger entsprechend einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 einen
Lautsprecher zum Verwenden mit dem Träger nach 3 zeigt;
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5 einen
integrierten Lautsprecher- und Antennenelementträger entsprechend 3 mit
einem angebrachten Lautsprecher darstellt;
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6 ein
Abstandhalteglied zeigt, das zum Aufbauen einer Vorrichtung wie
in 3 gezeigt entsprechend einer Ausführung der
Erfindung gedacht ist;
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7 bis 9 illustrieren
den Zusammenbau des integrierten Lautsprecher- und Antennenelements
aus 5 mit dem Abstandhalteglied aus 6 entsprechend
einer Ausführung
der Erfindung;
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10 bis 11 illustrieren
wie eine, wie in 9 zusammengebaute Vorrichtung,
an einem Träger,
solchem wie einer gedruckten PCB-Schaltung, in Übereinstimmung mit einer Ausführung der
Erfindung angebaut ist; und
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12 illustriert
eine aufgerichtete Ansicht der zusammengebauten und angebauten Vorrichtung
aus 11 entsprechend einer Ausführung der Erfindung.
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Detailbeschreibung bevorzugter
Ausführungen
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Die
vorliegende Beschreibung bezieht sich auf Kommunikationsendgeräte als eine
Vorrichtung, in welcher die Lautsprecherkonfiguration nach vorliegender
Erfindung auszuführen
ist. Das Kommunikationsendgerät
weist jede Mobilausrüstung
auf, die für die
Funkkommunikation mit einer Funkstation ausgedacht ist, wobei die
Funkstation auch ein mobiles Endgerät oder z. B. eine stationäre Basisstation
sein kann. Folglich beinhaltet der Begriff „Kommunikationsendgerät" mobile Telefone,
Pager-Funkempfänger, Kommunikatoren,
elektronische Organizer, Smarttelefone, PDA's (Personeller Digitaler Assistent),
fahrzeugverbaute Funkkommunikationsvorrichtungen oder dergleichen,
genauso wie tragbare Laptop-Computer,
die für
drahtlose Kommunikation beispielsweise in einem WLAN (drahtloses
Lokalbereichsnetzwerk) gedacht sind. Außerdem sollte, weil die Aufbaukonstruktion
und die vorliegende Erfindung geeignet, aber nicht auf mobilen Einsatz
eingeschränkt
sind, der Begriff „Kommunikationsendgerät" auch als ein jegliche
stationäre,
für die
Funkkommunikation eingerichtete Vorrichtung einschließender verstanden
werden, solcher wie beispielsweise der Tischcomputer, Drucker, Faxgeräte und so
weiter, die gedacht sind, mit jedem anderen oder einigen anderen
Funkstationen per Funkkommunikation betrieben zu sein. Deswegen
ist es, obwohl die Konstruktion und die Charakteristiken der kombinierten
Antenne- und Lautsprecheraufbauanordnung entsprechend der Erfindung
hierin hauptsächlich
in einer Ausführung
in einem mobilen Telefon beispielhaft beschrieben worden sind, nicht
als die Anwendung der erfinderischen Aufbauanordnung in anderen
Typen von Funkendgeräten
wie jenen oben beschriebenen ausschließend zu interpretieren. Außerdem sollte
unterstrichen werden, dass der Begriff „aufweisend" oder „weist
auf", wenn in dieser
Beschreibung und den angehängten
Ansprüchen
zum Anzeigen beinhalteter Merkmale, Elemente oder Schritte verwendet,
in keiner Weise als das Vorhandensein anderer Merkmale, Elemente
oder Schritte als jener, die ausgedrückt oder spezifiziert sind,
ausschließend
zu interpretieren ist.
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3 illustriert
eine erfindungsgemäße Basisvorrichtung,
die einen kombinierten Antennenelement- und Lautsprecherträger ausmacht.
Ein Folienblatt aus flexibler Folie ist in einem nichtleitenden
Material vorgesehen. Das Material ist vorzugsweise eine Art von
Polymer, z. B. ein Polyimid wie Kapton®. Die Folie
hat einen ersten Abschnitt 31, welcher vorzugsweise einen
Hauptabschnitt der Fläche
der Folie darstellt. In der illustrierten beispielhaften Ausführung ist der
erste Abschnitt 31 rechteckig, kann aber abhängig von
der spezifischen Anwendung alternative Formen aufweisen. Der erste
Abschnitt 31 hat eine Beschichtung oder eine Schicht aus
elektrisch leitendem Material wie Kupfer und der erste Abschnitt
repräsentiert
ein Antennenelement 31 für eine Funkantenne. In einer
bevorzugten Ausführung
ist ein erster Abschnitt 31 ein einziger und kontinuierlich
leitender Bereich, der als eine Masseebene für eine Funkantenne verwendbar
ist. Alternativ kann der erste Abschnitt 31 ein aktives
Antennenelement von einer (nicht gezeigten) Konstruktion sein, das
die Resonanz für
geeignete Funkfrequenzen definiert. Das wird weiter unterhalb beschrieben
sein.
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Eine Öffnung oder
ein Satz von Öffnungen 32 ist
in dem ersten Abschnitt 31 ausgebildet. Diese Öffnung stellt
eine Audio- oder Tonübertragungsöffnung in
der flexiblen Folie zum Zwecke der Übertragung der Tonwellen von
einem Lautsprecher durch die Folie dar.
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Ein
zweiter, verlängerter
Abschnitt 33 der Folie ragt von einer Seite des ersten
Abschnitts 31 weg. Der zweite Abschnitt 33 hat
eine im Wesentlichen nichtleitende Fläche. Dennoch ist zumindest
eine erste Bahn 34 im zweiten Abschnitt 33 ausgebildet, die
von einem nahen Verbindungsfeld 36 forterstreckt ist, die
auf der Folie nahe zum ersten Abschnitt 31 lokalisiert,
aber von dem ersten Abschnitt 31 elektrisch isoliert ist.
Die erste Bahn erstreckt sich von dem nahen Verbindungsfeld 36 entlang
der Erweiterung des zweiten Abschnitts 33 zu einem fernen Verbindungsfeld 38,
das an einem äußeren Ende 40 des
zweiten Abschnitts 33 vorgesehen ist. Vorzugsweise trägt der zweite
Abschnitt 33 zwei getrennte Bahnen 34, 35 von
den nahen Verbindungsfeldern 36, 37 zu den fernen
Verbindungsfeldern 38, 39 an dem äußeren Ende
des verlängerten
zweiten Abschnitts 33. Vorzugsweise sind beide von dem
ersten Abschnitt 31 isoliert, obgleich in einer Ausführung eine
der Bahnen an den ersten Abschnitt angeschlossen ist.
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In
einer bevorzugten Ausführung
ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
und wie in 3 dargestellt, durch Beschichten, Ätzen und
Zuschnittprozedur hergestellt. Eine flexible Folie aus einem isolierenden
Material ist vorgesehen. Die Folie ist z. B. mittels eines geeigneten,
gut bekannten Verfahrens mit einem solchen leitenden Material wie
dem Kupfer beschichtet. Das Beschichten kann mit einer Maske ausgeführt sein,
die auf die Folie oder Beschichtungsvorrichtung derart angewandt
ist, dass das Beschichtungsmaterial nur an gewünschten Stellen angebracht
ist. Jedoch ist in einer bevorzugten Ausführung die Schicht über dem
ganzen flexiblen Folienblatt angelegt. Nachfolgend werden ausgewählte Abschnitte
des leitenden Materials von der Folie entfernt, um den ersten leitenden
Flächenabschnitt 31 und
eine oder mehrere Bahnen 34, 35 zu definieren. Dieser
Schritt wird vorzugsweise durch das Ätzen des leitenden Materials
mittels eines geeigneten trockenen oder feuchten Ätzverfahrens
und einer Maske, die das gewünschte
Muster definiert, ausgeübt. Schließlich wird
die Folie derart geschnitten, dass der verlängerte zweite Abschnitt, der
die Bahnen und die Öffnung 32 trägt, ausgeformt
sind. Unnötig
zu sagen, dass eine Vielzahl von Baugruppen wie die eine in 3 dargestellte
durch das Zuschneiden und Ätzen auf
einem einzigen Stück
flexibler Folie geformt sein kann, wobei die Vielzahl der Baugruppen
in dem nachfolgenden Zuschnittschritt getrennt wird.
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4 illustriert
einen Lautsprecher 41, der zum Verwenden mit einer Vorrichtung
nach 3 geeignet ist. In Übereinstimmung mit der Erfindung
ist die Bahn 34 auf dem zweiten Abschnitt 33 der
Folie vorzugsweise als eine Lautsprechersignalbahn verwendet. Folglich
ist das äußere Ende 40 des
zweiten Abschnitts 33 zum Anschließen eines Lautsprechers, solchen
wie des Lautsprechers 41, geeignet. 4 illustriert
die Rückseite
des Lautsprechers 41 und die Verbinder 42, 43,
welche mit den Lautsprechersignalbahnen vorzugsweise durch das Löten oder
Thermodruck verbindbar sind.
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5 illustriert
die Vorrichtung nach 3, wenn sie mit dem Lautsprecher 41 aus 4 verbunden
ist. Das ferne Verbindungsfeld 38, welches ein Lautsprecherverbindungsfeld 38 ausmacht,
ist mit dem Lautsprecherverbinder 42 verbunden, während das
ferne Verbindungsfeld 39, das ein fernes Verbindungsfeld 39 ausmacht,
mit dem Lautsprecherverbinder 43 verbunden ist. Der Lautsprecherverbinder 41 kann
auch an dem äußeren Ende 40 mechanisch befestigt
sein, z. B. durch Festklemmen an dem äußeren Ende 40 der
Folie. 5 illustriert ein zusammengesetztes Lautsprecher-
und Antennenelement 50, das eine Einzelkomponente mit zwei
deutlich verschiedenen technischen Bestimmungen darstellt. Wie unterhalb
beschrieben werden wird, liefert die kombinierte Vorrichtung nach 5,
wie es klar werden wird, eine Konstruktion mit einigen Vorteilen.
Die nachfolgende Beschreibung definiert den Gebrauch der vorliegenden
Erfindung in einem Funkkommunikationsendgerät und speziell bei der Anwendung
der vorliegenden Erfindung in einem mobilen Telefon. Jedoch ist
die vorliegende Erfindung wie zuvor unterstrichen nicht auf dieses
Feld eingeschränkt,
welches als eine geeignete Anwendung zu betrachten ist.
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6 illustriert
eine Ausführung
eines Abstandhalterelementes 61, das zum Verwenden mit dem
erfindungsgemäßen kombinierten
Lautsprecher- und Antennenelement angepasst ist. Als eine niedrig
profilierte, eingebaute Funkantenne für mobile Kommunikation, solche
wie eine PIFA, weist die Antenne ein im Wesentlichen flaches aktives
Antennenelement und eine Masseebene auf. Vorzugsweise sind das aktive
Antennenelement und die Masseebene in einem bestimmten Abstand voneinander
angeordnet, um für
die Antenne eine geeignete Bandbreite bei vorgegebenen Frequenzen
bereitzustellen. Der Abstandhalter 61 ist aus einem nichtleitenden Material,
solchem wie irgendeine Art von Kunststoff, gemacht. Er hat eine
obere Fläche 62,
an welche die flexible Folie anlegbar ist, und es ist in dieser
oberen Fläche
eine Aussparung 63 zum Aufnehmen des Lautsprechers 41 eingerichtet.
In der dargestellten Ausführung
ist die obere Fläche 62 derart
gekrümmt, dass
eine abwärts
vorgestreckte Wand 64 definiert ist. Wie deutlich wird.
bietet die gekrümmte
Form eine geeignete Schnittstelle für die flexible Folie. Der Abstandhalter 61 hat
ferner Abstandhalterwände 65,
die von der oberen Fläche 62 abwärts herabragen.
An der gegenüber
liegenden Seite der oberen Fläche 62 definieren
die Unterkanten der Abstandhalterwände 65 zusammen mit
der Unterkante der Wand 64 eine untere Ebenenseite des
Abstandhalters 61. Ein oder mehrere vorragende Eingriffsglieder 66 ist/sind
an der Unterseite des Abstandhalters 61 zum Eingreifen mit
einer Tragkonstruktion ausgebildet.
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7 bis 9 illustrieren
den Zusammenbau des kombinierten Lautsprecher- und Antennenelements 50 aus 5 mit
dem Abstandhalteglied aus 6 in einer
perspektivischen Ansicht, obgleich die Bahnen und Felder des zweiten
Abschnitts 33 der Einfachheit halber ausgelassen sind.
Der erste Abschnitt 31, der die leitende Beschichtung oder
die Schicht trägt,
ist an der oberen Seite 62 des Abstandhalters 61 vorzugsweise
mittels eines Klebstoffs angebracht. Die Öffnung 32 ist über der
Aussparung 63 angeordnet, und die Folie ist an die obere
Fläche 62 derart
angedrückt,
dass sie der gekrümmten
Form der oberen Fläche 62 folgt.
In einer alternativen Ausführung
kann die Wand 64 gerade wie die Wände 65 sein, aber
es wird in diesem Fall eine Kante dort geben, wo die Wand 64 die
obere Fläche 62 trifft.
Eine solche Ausführung
kann verwendet sein, wenn die flexible Folie ein scharfes Falten
um eine Kante herum zulässt.
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Wie
aus der 8 ersichtlich ist, wird ein
unterster Abschnitt 81 der flexiblen Folie außerhalb
des Abstandhalters 61 herausragen, wenn die Folie an ihm
angebracht ist. Dieser unterste Abschnitt 81 weist vorzugsweise
einen unteren Teil des ersten Abschnitts 31 und einen naheliegenden
Teil des zweiten Abschnitts 33 auf, der die nahen Verbindungsfelder 36, 37 aufweist.
Außerdem
ragt der zweite Abschnitt 33 vorzugsweise von diesem untersten
Abschnitt 81 ab.
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9 illustriert,
wie der Lautsprecher 41 in der Aussparung 63 mittels
geeigneter Befestigungsmittel platziert worden ist. Wenn der Lautsprecher 41 unter
dem ersten Abschnitt 31 der Folie positioniert ist, ist
der zweite Abschnitt 33 derart gebogen, dass eine Vorderseite
des Lautsprechers 41 dem ersten Abschnitt 31 wie
in 9 gezeigt zugewandt ist. Im Ergebnis ist in Übereinstimmung
mit der Erfindung das Abstandhalten zwischen zwei zusammenwirkenden
Antennenelementen nicht nur zum Bereitstellen ausreichender Bandbreite
der Antenne, sondern auch zum Beherbergen des Lautsprechers 41 verwendet,
wodurch auch ein akustischer Resonanzraum für den Lautsprecher 41 vorliegt.
In 8 als auch in 3 und 5 ist
dargestellt worden, dass der verlängerte zweite Abschnitt 33 nicht
ganz gerade ist, obgleich er es sein kann. Stattdessen hat der zweite
Abschnitt 33 zumindest eine Biegung in der Ebene der Folie
in dem Ruhezustand der Folie. Der Zweck hiervon ist, den verlängerten
zweiten Abschnitt 33 geeignet auszurichten, wenn er unter
einer Seitenkante des ersten Abschnitts 31 so gebogen ist, dass
der Lautsprecher 41 an der Öffnung 32 positioniert
ist.
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10 und 11 illustrieren,
wie die zusammengesetzte Vorrichtung aus 8 an einer Tragkonstruktion 100 angebracht
ist, von der nur das obere Ende gezeigt ist. Die Tragkonstruktion 100 ist vorzugsweise
eine gedruckte Schaltung (PCB), die in einem Chassis oder einem
Gehäuse
eines Funkkommunikationsendgerätes
eingebetet ist. Die PCB 100 trägt die Elektronik des Endgerätes, obgleich
es in diesen Zeichnungen nicht gezeigt ist.
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In 10 ist
die Tragkonstruktion 100 getrennt von dem zusammengesetzten
Abstandhalter und der flexiblen Folie dargestellt. Mit 101 ist
ein zusammenwirkendes Antennenelement durch eine strichpunktierte
Linie bezeichnet. Das Antennenelement 101 wirkt wie vorhergehend
erwähnt
in einer dem durchschnittlichen Fachmann gut bekannten Weise mit
dem Antennenelement, das durch den ersten leitenden Abschnitt 31 bestimmt
ist, zusammen. Dank dem Abstandhalter 61 werden das Antennenelement 101 und
der erste Abschnitt 31 der Folie in einem bestimmten Abstand
voneinander angeordnet. Das Antennenelement 101 kann eine
Masseebene zu einem aktiven Antennenelement sein, das durch den
ersten Abschnitt 31 vorliegt. Jedoch ist in einer bevorzugten
Ausführung
das Antennenelement 101 ein aktiver Teil der Antenne, das
ein geeignetes Muster in einer Ebene der Tragkonstruktion derart
aufweist, dass die Resonanz für
vorgegebene Funkfrequenzen verwirklicht ist. In dieser bevorzugten
Ausführung
stellt der erste Abschnitt 31 der flexiblen Folie die Masseebene
für die
Antenne dar.
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Ein
oder mehrere ausgesparte Eingriffsglieder 102 ist/sind
in der Tragkonstruktion für
den Eingriff mit den vorragenden Eingriffsgliedern 66 an
der unteren Seite des Abstandhalters 61 ausgebildet. Der
Eingriff des Abstandhalters 61 in der Tragkonstruktion 100 kann
durch einen selbsteinrastenden Verschluss erreicht sein.
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Ein
leitender Verbindungsbereich 103, 104 ist ferner
durch gestrichelte Linien in 10 dargestellt,
der zum Verbinden mit dem untersten Abschnitt 81 der flexiblen
Folie gedacht ist. Vorzugsweise ist der leitende erste Abschnitt 31 der
flexiblen Folie an dem untersten Abschnitt 81 mit einem
ersten Abschnitt 103 des Verbindungsbereichs durch Heißstab-Löten verbunden.
Diese Art der Verbindung zwischen der Tragkonstruktion 100 und
dem ersten Abschnitt 31 ist hauptsächlich entlang der gesamten Breite
des ersten Abschnitts 31 geschaffen. In einer bevorzugten
Ausführung
ist eine behelfsmäßige Masseebene
(nicht gezeigt) in der Tragkonstruktion 100 in einer zwischenliegenden
Schicht oder einer Fläche
davon vorgesehen, wobei die behelfsmäßige Masseebene mit der Masseebene
des ersten Abschnitts 31 an dem Verbindungsbereichsabschnitt 103 verbunden
ist. Auf diese Weise und speziell infolge der breiten Verbindung
an dem Verbindungsbereich 103 ist eine große und kontinuierliche
Masseebene bereitgestellt, welche vorteilhaft für die Leistungsfähigkeit
der Antenne sein wird. Die behelfsmäßige Masseebene kann einen
eingeschränkten
Abschnitt der Länge
der Tragkonstruktion erweitern, aber vorzugsweise hauptsächlich über die
ganze Länge
zu einer Endseite der Tragkonstruktion 100, die dem dargestellten
Spitzenende abgewandt ist. Ein zweiter, elektrisch von dem ersten
Abschnitt 103 getrennter Abschnitt 104 des Verbindungsbereichs ist
zum Verbinden mit dem nahen Verbindungsfeld 36 oder die
getrennte Verbindung mit den nahen Verbindungsfeldern 36, 37 vorgesehen,
wenn es eine Vielzahl von Bahnen 34, 35 des zweiten
Abschnitts 33 gibt. Der gesamte unterste Abschnitt 81 ist
vorzugsweise an den genannten Abschnitten 103, 104 in
einem einzigen Heißstab-Lötvorgang
angebracht.
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11 illustriert
die Vorrichtung nach 9, wenn sie an der Tragkonstruktion 100 entsprechend den
Pfeilen aus 10 angebaut ist.
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12 zeigt
eine Draufsicht auf die entsprechend 11 zusammengebaute
Vorrichtung. Der leitende erste Abschnitt 31 der flexiblen
Folie setzt sich in dem untersten Abschnitt 81 fort, in
welchem er mit dem genannten Abschnitt 103 des Verbindungsabschnitts
auf der Tragkonstruktion und vorzugsweise der behelfsmäßigen Masseebene
verbunden ist. Der zweite Abschnitt 33 der flexiblen Folie
ist derart gebogen und gefaltet, dass der Lautsprecher 41,
der an dem äußeren Ende 40 des
zweiten Abschnitts 33 angebracht ist, hinter der Öffnung 32 positioniert
ist. An dem zweiten Abschnitt 104 des Verbindungsabschnitts
sind nahe Verbindungsfelder 36, 37 mit den jeweiligen
Verbindern 126, 127 verbunden. Diese Verbinder 126, 127 sind
ihrerseits mit der Lautsprechersteuerschaltung 120 verbunden,
die an der Tragkonstruktion angeordnet ist, und die gedacht ist,
die Lautsprechersignale für
den Lautsprecher 41 bereitzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung bringt, dank der erfinderischen Idee den Lautsprecher
innerhalb der Antennenaushöhlung
anzubringen, wo ein Antennenelement und der Lautsprecher von einer
durch eine flexible Folie realisierten Konstruktion getragen sind,
einige mehrere Vorteile.
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Zuallererst
bringt die Erfindung einiges an Raumeinsparungen. Ein Endgerät oder ein
Gehäuse, das
die Erfindung verwirklicht, kann mit einer Dicke entworfen sein,
die hauptsächlich
durch den Abstand zwischen der flexiblen Folie und der Tragkonstruktion,
z. B. einer PCB, definiert ist, da der Dickenbeitrag durch den Lautsprecher
eliminiert worden ist. Außerdem
haben, obwohl die Antennenaushöhlung 21 teilweise
durch den Lautsprecher belegt worden ist, die experimentellen Labortests
an dieser Konstruktion überraschenderweise
gezeigt, dass die Präsenz
des Lautsprechers nicht in reduzierter Antennenleistung resultieren
wird, wenn genau abgestimmt wird. Die Verwendung der Heißstab- Verlötung wird
nicht zum Auswölben
der Lörfelder
führen,
was ebenso zur Raumeinsparung beiträgt.
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Zweitens
liefert eine Einzelkomponente, die viele Funktionen hat, d. h. ein
Antennenelement, Bahnen zu einem Lautsprecher und Felder zum Verbinden
an beiden von Lautsprecher und Lautsprechersteuerschaltung bereitstellt,
einen logistischen Vorteil, da weniger Details in den Zusammenbau
einbezogen sind.
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Durch
die vorgeschlagene Konstruktion ist der Anteil des Metalls in der
Nachbarschaft der Antenne minimisiert, da keine extra Kontakte oder
Drähte
für den
Lautsprecher benötigt
werden, und es ist sehr wenig Metall in den dünnen und schmalen, auf der
flexiblen Folie gebildeten Bahnen enthalten. Das bedeutet weniger
negative Einflüsse
auf die Leistungsfähigkeit
der Antenne.
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Schließlich sichert
das Heißstablöten entlang
im Wesentlichen der ganzen Breite des Antennenelementes, das durch
den ersten Abschnitt 31 an der flexiblen Folie vorgesehen
ist, eine große,
kontinuierliche Masseebene mit erhöhter Antennenleistungsfähigkeit
als Konsequenz.
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Das
Vorhergehende hat die Prinzipien, bevorzugte Ausführungen
und die Betriebsarten der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch
sollten die oben beschriebenen Ausführungen eher als illustrativ
als einschränkend
betrachtet werden, und es sollte verstanden werden, dass Variationen
in jenen Ausbildungen durch einen durchschnittlichen Fachmann gemacht
werden können,
ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung wie in den anhängigen Ansprüchen definiert
zu verlassen.