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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für ein tragbares Gerät wie etwa
ein Zellentelephon, einen Funkrufempfänger oder eine tragbare elektronische
Vorrichtung, die eine Zeitgeberfunktion besitzt, insbesondere auf
eine Vorrichtung zum Informieren eines Benutzers über vorgegebene
eingehende Informationen wie etwa einen Anruf oder eine festgesetzte
Zeit durch Vibrationen.
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Beschreibung
des verwandten Gebietes
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Ein
Zellentelephon mit einer Vibratorfunktion ist gut bekannt. Das Telephon
dient dazu, seinen Halter nicht nur durch einen Ton, sondern auch
durch Vibrationen des Telephongehäuses über einen eingehenden Anruf
zu informieren.
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Das
Zellentelephon umfasst einen Motor (Vibrator), der in einem Gehäuse befestigt
ist und der ein exzentrisches Gewicht besitzt. Das exzentrische Gewicht
weist einen Schwerpunkt auf, der um einen vorgegebenen Abstand von
einer Drehwelle des Motors abweicht. Die Vibratorfunktion wird dadurch
folgendermaßen
erreicht. Die Drehung des Motors in einer Richtung in Reaktion auf
einen eingehenden Anruf dreht das exzentrische Gewicht zuerst in
der Umfangsrichtung eines vorgegebenen Radius um die Drehwelle.
Daher nimmt das Gehäuse,
an dem ein Stator des Motors befestigt ist, die Auflagerkraft, die durch
die Bewegung des exzentrischen Gewichts entsteht, auf, um zwangsläufig zu
vibrieren. Daraufhin kann sich die Vibration direkt zu einem Benutzer ausbreiten,
um ihn über
den eingehenden Anruf zu informieren. Die Vibratorfunktion ist geeignet,
wenn der Benutzer einen eingehenden Anruf wahrnehmen möchte, ohne
Leute in der Nähe
mit dem Klingelton zu belästigen.
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Um
dem Benutzer des Zellentelephons zu ermöglichen, die Vibration des
Gehäuses
des Zellentelephons zu spüren,
um den eingehenden Anruf wahrzunehmen, muss er das Zellentelephon
so tragen, dass immer ein Teil seines Körpers mit dem Gehäuse in Kontakt
ist. Wenn der Benutzer das Zellentelephon auf einem Tisch oder abseits
von seinem Körper
liegen lässt
und wenn das Zellentelephon das Gehäuse in Reaktion auf einen eingehenden
Anruf vibriert, kann das Zellentelephon wegen der Vibration eine
beträchtliche
Bewegung von der Ursprungslage auf dem Tisch erfahren. Dadurch kann
das Telephon manchmal vom Tisch fallen.
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Das
US-Patent Nr. 4.794.392 offenbart eine Warnvorrichtung für einen
Funkrufempfänger
zum Erzeugen einer Vibrationsbewegung in dem Funkrufempfängergehäuse.
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AUFGABEN UND
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um
die obigen Probleme zu überwinden,
ist es eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung, die einen
Benutzer mittels Vibration über
den Empfang vorgegebener Informationen informiert, zu schaffen,
welche beim Empfang eines eingehenden Anrufs nur innerhalb eines
vorgegebenen Gebiets von der Ursprungslage bleiben kann.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung zeigt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung,
die vibriert, um einen Benutzer über
den Empfang vorgegebener Informationen zu informieren. Die Vorrichtung
umfasst ein Gehäuse,
einen an einem Gehäuse
befestigten Motor, eine von dem Motor drehbar angetriebene Welle
und eine Einrichtung zum Drehen der Welle, um das Gehäuse zu vibrieren,
worin die Einrichtung zum Drehen die Welle in Reaktion auf den Empfang in
vorgegebenen Intervallen abwechselnd vorwärts und rückwärts dreht. Wenn die Vorrichtung
vorgegebene eingehende Informationen wie etwa einen Anruf empfängt, dreht
die Welle somit daraufhin in vorgegebenen Intervallen abwechselnd
vorwärts
und rückwärts, um
das Gehäuse
zu vibrieren, wobei sie dadurch einen Benutzer über den Empfang der vorgegebenen
Informationen informiert.
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Selbst
wenn die Vorrichtung auf einem Tisch liegen bleibt, ohne dass sie
direkt vom Benutzer gehalten wird, ist das Gehäuse Kräften ausgesetzt, die dadurch
erzeugt werden, dass sich die Welle in vorgegebenen Intervallen
abwechselnd vorwärts
und rückwärts dreht.
Die Vorrichtung kann somit auf dem Tisch bleiben, während sie
um eine Ursprungslage, in der die Vorrichtung positioniert ist,
vibriert. Die Vorrichtung ist dadurch vor einer beträchtlichen
Bewegung aus der Ursprungslage geschützt.
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KURZERLÄUTERUNG
DER ZEICHNUNG
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Die
oben genannten Aspekte und weitere Merkmale der Erfindung sind in
der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfigu ren
gegeben wird, erläutert,
worin:
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1 ein
Blockschaltplan ist, der ein Zellentelephon mit einer Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
zeigt;
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2A eine
perspektivische Ansicht eines Motors ist;
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2B eine
Vorderansicht des Motors ist;
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3A–3B Diagramme
sind, die die Signalformen der Signale zeigen, um den Motor in Reaktion
auf einen eingehenden Anruf durch die Antriebseinheit anzutreiben;
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4A–4D schematische
Ansichten sind, die die Drehung des Motors, in dem sich der Schwerpunkt
G eines exzentrischen Gewichts bewegt, zeigen; und
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5A–5B Prinzipschaltbilder
sind, die eine Kraft zeigen, die auf ein Zellentelephon angewendet
wird, wenn sich die Welle des Motors in einer Richtung dreht.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend
werden nun mit Bezug auf die Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben.
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1 ist
ein Blockschaltplan, der ein Zellentelephon 1 zeigt, das
eine Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
enthält.
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Wie
in 1 gezeigt ist, umfasst das Zellentelephon 1 eine
Antenne 7 und einen Hochfrequenzsignalprozessor 10 in
einem Gehäuse 1a.
Der Hochfrequenzsignalprozessor 10 umfasst einen DPX (Duplexer) 11,
eine Anpassungsschaltung 12, einen Hochfrequenzverstärker 13,
einen Demodulator 14, einen Modulator 15, einen
Hochfrequenzverstärker 16 und
eine Anpassungsschaltung 17.
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Die
Antenne 7 empfängt
Signale und überträgt die Signale
zu dem DPX 11, der als Verzweigungsfilter arbeitet. Der
DPX 11 entnimmt nur die empfangenen Signale und liefert
dem Hochfrequenzverstärker 13 über die
Anpassungsschaltung 12 die entnommenen Signale. Der Hochfrequenzverstärker 13 verstärkt ein
Eingangssignal um eine vorgegebene Verstärkung, um dem Demodulator 14 das
verstärkte
Signal zuzuführen.
Daraufhin setzt der Demodulator 14 das verstärkte Signal
in ein Signal niedrigerer Frequenz als ein Tonfrequenzsignal um.
Der Niederfrequenzsignalprozessor 20 verstärkt das
demodulierte Signal. Das entstehende Signal wird als der empfangene
Ton von einem Lautsprecher 21 ausgesendet.
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Der
Hochfrequenzsignalprozessor 10 umfasst eine Pegelauswerteschaltung 19,
um die Intensität
(den Pegel) des empfangenen Signals zu erfassen. Eine CPU 23 steuert
eine Anzeigesteuereinheit 25, um die Stärke (den Pegel) des empfangenen
Signals auf einer Anzeigeeinheit 26 darzustellen.
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Ein
Sprachsignal (Übertragungston),
das durch ein Mikrofon 22 zugeführt wird, wird von einem Niederfrequenzsignalprozessor 20 verstärkt und
daraufhin durch den Modulator 15 in ein Übertragungssignal
moduliert. Das in ein Übertragungssignal
modulierte Hochfrequenzsignal wird durch den Hochfrequenzverstärker 16 verstärkt. Das
verstärkte
Signal wird daraufhin der Antenne 7 von dem DPX 11 über die
Anpassungsschaltung 17 zugeführt und als ein Übertragungssignal
ausgestrahlt.
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Die
CPU 23 steuert nicht nur den Betrieb bezüglich der
Operationen bei der Sendung und beim Empfang des Zellentelephons 1,
sondern erzeugt in Reaktion auf einen eingehenden Anruf ebenfalls
einen Empfangston von einem Lautsprecher (nicht gezeigt), um einen
Benutzer zu informieren, dass das Telephon den Anruf empfängt. Die
CPU 23 steuert weiterhin bei Übertragung die Anzeigesteuereinheit 25 mittels
zehn Schaltflächen,
die auf einer Betriebseinheit 24 bereitgestellt werden,
wobei auf diese Weise ermöglicht
wird, die Telephonnummer eines Partners auf der Anzeigeeinheit 26 darzustellen.
Es wird angemerkt, dass vorher ein Programm, das den Betrieb für die CPU
betrifft, in einem ROM 27 gespeichert wurde.
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Die
CPU 23 besitzt eine weitere Funktion, den Benutzer in Reaktion
auf einen Befehl von der Betriebseinheit 24 mittels Vibration
des Gehäuses 1a anstelle
des Empfangstons zu informieren, dass das Zellentelephon 1 einen
Anruf empfängt.
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Deshalb
steuert die CPU 23 in Reaktion auf einen eingehenden Anruf
den Nieder frequenzsignalprozessor 20, um die Übertragung
des Empfangstons an den Lautsprecher zu stoppen, wenn von der Betriebseinheit 24 ein
Befehl zu der CPU 23 gesendet wird, einen Vibrator einzuschalten.
Daraufhin steuert die CPU 23 eine Antriebseinheit 28,
die einen Motor 29 aktiviert, der an dem Gehäuse 1a angebracht
ist, um eine Serie von Motordrehungen vorwärts und rückwärts zu wiederholen, um das
Gehäuse
zu vibrieren und den Benutzer über
den eingehenden Anruf zu informieren.
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2A ist
eine perspektivische Ansicht eines Motors 29. 2B ist
eine Vorderansicht, die den Motor 29 zeigt, der in dem
Gehäuse 1 eingebaut ist.
Wie in 2A gezeigt ist, umfasst der
Motor 29 einen zylindrischen Gleichstrommotor 30 und
ein exzentrisches Gewicht 31, das einteilig an einer Drehwelle 30a des
Motors 30 angebracht ist. Das exzentrische Gewicht 31 besitzt
eine asymmetrische Form in Bezug auf die Drehwelle 30a.
Das exzentrische Gewicht 31 weist ebenfalls einen Schwerpunkt
(Massemittelpunkt) G auf, der zu einem axialen Zentrum der Drehwelle 30a versetzt
ist.
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Der
Motor 29, der in dem Gehäuse 1a eingebaut ist,
besitzt ein Motorgehäuse,
d. h. einen Stator des Motors 30, der einteilig mit dem
Gehäuse 1a verbunden
ist. Die Antriebseinheit 28 führt dem Motor 29 in
Reaktion auf einen eingehenden Anruf ein Antriebssteuersignal zu,
um den Motor 29 anzutreiben.
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Die 3A und 3B sind
Diagramme, die Beispiele für
die Signalform des Antriebssteuersignals zeigen, um den Motor 29 in
Reaktion auf einen eingehenden Anruf anzutreiben. 3A zeigt
eine Signalform für
den Fall, dass im selben Rotationszeitraum ein Steuersignal für die Vorwärtsdrehung
des Motors 29 und ein Steuersignal für die Rückwärtsdrehung mehrmals abwechselnd
angelegt werden.
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3B zeigt
eine weitere Signalform für
den Fall, dass im selben Rotationszeitraum abwechselnd das Steuersignal
für die
Vorwärtsdrehung
und das Steuersignal für
die Rückwärtsdrehung
angelegt werden, wobei sich der Rotationszeitraum im vorgegebenen
Zeitraum in Bezug auf die Zeit wiederholt ändert.
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Die
Antriebseinheit 28 führt
dem Motor 29 das Antriebssteuersignal zu, um einen Rotor 30 des Motors
einschließlich
der Drehwelle 30a, die einteilig mit dem exzentrischen
Gewicht 31 ist, anzutreiben, wodurch die Vorwärtsdrehung
und die Rückwärtsdrehung
des Motors und des Gewichts wiederholt werden. Der Stator nimmt
die Vibration auf, die durch diese Drehungen hervorgerufen wird,
um zusammen mit dem Gehäuse 1a zu
vibrieren, was das Zellentelephon 1 veranlasst zu vibrieren,
um den Benutzer über den
eingehenden Anruf zu informieren.
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Eine
Vibration des Zellentelephons 1 in Reaktion auf einen eingehenden
Anruf wird jetzt ausführlich
beschrieben. Die Erläuterung
erfolgt unter der Annahme, dass das Zellentelephon 1 mit
einem Vibrator, um einen Benutzer über einen eingehenden Anruf
zu informieren, aktiviert ist und auf einem horizontalen Tisch liegt
und einen eingehenden Anruf empfängt.
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Die 4A–4D sind
vertikale Schnittansichten, die den Motor 29 zeigen, der
in dem Gehäuse 1a befestigt
ist. Das Zellentelephon 1 liegt auf einem Tisch. So wie
es positioniert ist, bewegt sich der Schwerpunkt G des exzentrischen
Gewichts 31 entsprechend der Drehung des Motors 29 um
seine Drehwelle 30a.
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Die 4A–4D zeigen
aufeinanderfolgend die Positionen des Schwerpunkts G des exzentrischen
Gewichts 31 für
jede 90°-Änderung
um die Drehwelle 30a, wenn sich der Motor 29 einmal
in der durch einen Pfeil angezeigten Richtung dreht (durchgezogene
Linie; Vorwärtsdrehung).
Wenn sich das exzentrische Gewicht 31 wie oben ewrähnt in einer Richtung
um die Drehwelle 30a dreht, wiederholt sich jeder Zustand
aus den 4A–4B bei
jeder 90°-Drehung.
Da die Winkelgeschwindigkeit der Drehung allmählich steigt, steigt eine Fliehkraft,
die auf die Drehwelle 30a angewendet wird, allmählich. Deshalb
nimmt das Gehäuse 1a,
das den Motor 29 besitzt, der daran befestigt ist, die
Kraft auf.
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In 4A nimmt
das Gehäuse 1a eine
in Bezug auf die Tischoberfläche
vertikal nach oben gerichtete Kraft auf. In 4B nimmt
das Gehäuse 1a eine
in Bezug auf die Tischoberfläche
horizontal nach rechts gerichtete Kraft auf. In 4C nimmt
das Gehäuse 1a eine
in Bezug auf die Tischoberfläche
vertikal nach unten gerichtete Kraft auf. In 4D nimmt das
Gehäuse 1a eine
in Bezug auf die Tischoberfläche
horizontal nach links gerichtete Kraft auf.
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Das
heißt,
dadurch, dass sich die Zustände aus
den 4A und 4C bei
jeder Drehung der Drehwelle 30a wiederholen, nimmt das
Gehäuse 1a wiederholt
die in Bezug auf die Tischoberfläche
vertikal nach oben/unten gerichtete Kraft auf. Dadurch, dass sich
die Zustände
aus den 4B und 4D wiederholen,
nimmt das Gehäuse 1a wiederholt
die in Bezug auf die Tischoberfläche
horizontal nach rechts/links gerichtete Kraft auf. Das Gehäuse 1a auf dem
Tisch wiederholt abwechselnd die Bewegung nach oben in Bezug auf
den Tisch und die Bewegung in den horizontalen Richtungen, um bei
jeder Drehung des Motors zu vibrieren.
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Der
Rotor rotiert im Motor 29 wegen der magnetischen Wechselwirkung
zwischen dem Stator und dem Rotor, wobei der Stator seine Auflagerkraft aufnimmt.
Wenn sich der Motor vorwärts
dreht, nimmt der Stator die entgegengesetzte Kraft (die die Richtung
des Pfeils hat, der durch die gestrichelte Linie in den 4A–4D gezeigt
ist) auf. Das Gehäuse 1a,
an dem der Stator des Motors befestigt ist, nimmt folglich die Kraft
in der Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Drehwelle 30a um
die Drehwelle 30a auf.
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Die 5A–5B sind
schematische Ansichten des Gehäuses 1a des
Zellentelephons 1, das die Kraft während des Zeitraums, in dem
sich der Motor 29 in einer Richtung dreht, aufnimmt. 5A zeigt
den Motor 29, der sich vorwärts dreht. 5B zeigt
den Motor 29, der sich rückwärts dreht.
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Wenn
sich die Drehwelle 30a vorwärts dreht, wiederholt das Gehäuse 1a wegen
der Kraft, die durch die Drehung des exzentrischen Gewichts 31 verursacht
wird, wie oben erwähnt
abwechselnd die Bewegungen nach oben in Bezug auf den Tisch und die
horizontal gerichteten Bewegungen jeder Drehung der Drehwelle 30a,
wodurch es vibriert. Gleichzeitig nimmt das Gehäuse 1a ebenfalls die
Kraft in der Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des exzentrischen
Gewichts 31 um die Drehwelle 30a auf. Wie in 5A gezeigt
ist, bewegt sich das Gehäuse 1a deshalb
horizontal nach links, wobei es auf der Tischfläche nach oben/unten und rechts/links vibriert.
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Wenn
sich die Drehwelle 30a rückwärts dreht, wiederholt das Gehäuse 1a wegen
der Kraft, die durch die Drehung des exzentrischen Gewichts 31 verursacht
wird, abwechselnd die Bewegung nach oben in Bezug auf den Tisch
und die horizontal gerichtete Bewegung, um bei jeder Drehung der
Drehwelle 30a zu vibrieren. Gleichzeitig nimmt das Gehäuse 1a ebenfalls
die Kraft in der Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des
exzentrischen Gewichts 31 um die Drehwelle 30a auf.
Wie in 5B gezeigt ist, bewegt sich
das Gehäuse 1a deshalb
horizontal nach rechts, während
es auf dem Tisch nach oben/unten und rechts/links vibriert.
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Wie
oben beschrieben ist, treibt die Antriebseinheit 28 in
einem Zellentelephon 1, die mit einem aktivierten Vibrator
ausgestattet ist, den Motor 29 entsprechend einem Befehl
von der CPU 23 in Reaktion auf einen eingehenden Anruf
an, um den Rotor des Motors 30 abwechselnd vorwärts und
rückwärts zu drehen.
Folglich veranlasst die Vibration, die wegen der Drehungen eintritt,
den Stator, zusammen mit dem Gehäuse 1a zu
vibrieren, so dass das Zellentelephon 1 vibriert und den
Halter oder Benutzer des Telephons über den eingehenden Anruf informiert.
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Der
Rotor des Motors und das einteilige exzentrische Gewicht 31 wiederholen
die Vorwärtsdrehung
und die Rückwärtsdrehung.
Deshalb wiederholt das Zellentelephon, während es vibriert, die horizontale
Hin- und Herbewegung nach rechts/links auf dem Tisch um die Drehwelle 30a,
selbst wenn das Zellentelephon 1 auf dem Tisch liegt, wenn
es einen eingehenden Anruf empfängt.
Wenn die Zeiträume der
Vorwärtsdrehung
und der Rückwärtsdrehung richtig
eingestellt sind, bewegt sich das Zellentelephon nur innerhalb eines
vorgegebenen Gebiets aus der Lage, wo es ursprünglich liegengelassen wurde.
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In
der obigen Ausführungsform
liefert die CPU 23 das Antriebssteuersignal, um die Antriebseinheit 28 in
Reaktion auf einen eingehenden Anruf zu steuern, und benachrichtigt
den Halter oder Benutzer über
den eingehenden Anruf. Es wird angemerkt, dass die Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht
auf das im Schaltbild Gezeigte beschränkt ist. Es liegt innerhalb
des Gültigkeitsbereichs
der Erfindung, eine Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zu schaffen,
die einen Zeitgeber, der über
einen vorgegebenen Zustand wie etwa eine vorgegebene Zeit informiert,
einschließt.
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Selbstverständlich stellen
die vorangehende Beschreibung und die beigefügte Zeichnung die gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung dar. Verschiedene Änderungen,
Ergänzungen und
Alternativkonstruktionen sind dem Fachmann auf dem Gebiet angesichts
der vorangehenden Lehren natürlich
klar, ohne vom Gültigkeitsbereich
der offenbarten Erfindung abzuweichen. Damit ist klar, dass die
Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist,
sondern innerhalb des vollen Gültigkeitsbereichs
der beigefügten
Ansprüche
verwirklicht werden kann.