SE469100B - Portabel radiotelefonanordning, i vilken en radioanordningsenhet baers i form av ett armbandsur med en baerrem - Google Patents

Description

ä» vb Wr- CD 10 15 20 25 30 35 CD 2 mans med antennen kan emellertid telefonsamtal utföras även om det elektriska fältet är svagt.

När den andra parten ringer upp ljuder först summern 5lf för att meddela mottagning av ett samtal. Mottagaren 5lb används inte för att alstra en anropssignal för att undvika smärta i användarens öra.

Ett anslutningsdon (visas ej) är anordnat i bottnen av den portabla radiotelefonanordningen 51 såsom beskri- vits ovan. Jacket 53a pluggas in i anslutningsdonet, vari- genom batteriet 55 med stor kapacitet ansluts till den portabla radiotelefonanordningen 51 för att mata elektrisk effekt till denna eller för att ladda batteripacken 52.

Antennen 56, som ansluts till den portabla radiotelefon- anordningen 51 via kabeln 53, kan användas för kompensa- tion när den portabla radiotelefonen 51 används i ett fordon.

Ovan beskrivna arrangemang är avsett för användning av en portabel radiotelefonanordning med en sändningsut- signal av storleksordningen O,6-l,0W i ett betjäningsom- ràde av celltyp. Bilradiotelefonen 51 kan användas som en handmikrofon i en vanlig telefon.

I den konventionella portabla radiotelefonanordningen är antennen 51a och batteripacken 52 integrerade och är summern 51f anordnad skild från mottagaren 5lb för att öka anropssignalen så att telefonen kan användas som hand- mikrofon. Följaktligen uppstår ett problem att hela kon- struktionen är större än en ideal portabel radiotelefonan- ordning och därtill kommer att produktiviteten är mycket dålig.

Med den snabba utvecklingen på senare tid inom mikro- elektroniken har vidare utvecklingen av VLSI och ULSI framskridit. Miniatyriseringen inom radiokommunikations- området, speciellt av en portabel radiotelefonanordning av celltyp, som utnyttjar ett biltelefonsystem, är spektaku- lär. Den för närvarande använda anordningen har exempelvis en volym av storleksordningen 200 cm3 inklusive kraft- försörjningen. 10 15 20 25 30 35 3 Det finns en möjlighet att anordningen kan miniatyri- seras ned till ca 100 cm3 inom ett eller två år. En radio- telefonanordning med en storlek som ett armbandsur håller på att utvecklas med användning av VLSI- och ULSI-teknik, såsom visas exempelvis i de offentliga japanska nyttig- hetsmodellansökningarna nr 59-56881 (1984), 1-93851 (1989), etc, som ingavs före föreliggande ansökan till det japanska patentverket.

I US patent nr 4 847 818 visas vidare en "armbands- ursradiotelefon". I detta patent innefattar radiotelefonen ett hölje 1, remmar 4 och 5, som är monterade på motsatta sidor av höljet 1, en mikrofon 6 och en högtalare 8 vid höljets ände, varvid remmarna 4 och 5 innehåller ledare 13 och 14 för elektrisk anslutning av mikrofonen 6 och hög- talaren 8 till radiotelefonenheten. Produktiviteten är följaktligen dålig. Därtill kommer att i användningstill- ståndet, när remmarna 4 och 5 är ihoprullade, är mikrofo- nen 6 och högtalaren 8 placerade nära varandra, varvid sammanblandning av sändaren och mottagaren åstadkommes.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en ytterst liten portabel radiotelefonanordning, som har mycket god bärbarhet, funktionalitet och produktivitet och vilken lämpligen kan användas i ett mobiltelefonsystem eller liknande, som nu håller på att utformas i mikrocell- form och digitaliserade form.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en ytterst liten portabel radiotelefonanord- ning, som avhjälper den från miniatyriseringen härrörande bristen på jordpotential.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en portabel radiotelefonanordning med mycket god telefon- samtalsprestanda utan sammanblandning av sändarljud och mottagarljud.

För uppnående av förutnämnda ändamål innefattar en portabel radiotelefonanordning en radioenhet, som är an- ordnad på en rem, som fästs på en arm i form av ett arm- -| Ü\ \\O ...i CD 10 15 20 25 30 35 4 bandsur och som är försedd med en kraftförsörjning och en antenn för radioenheten, samt ett talöverföringsrör, som är anordnat på remmen, vilket rör är anslutet till en sän- dare eller en mottagare för radioenheten och mynnar i en förutbestämd position på remmen. _ KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig 1 är en perspektivvy och visar uppbyggnaden av en konventionell portabel radiotelefonanordning; fig 2 är en perspektivvy och visar hela uppbyggnaden hos en portabel radiotelefonanordning enligt en utförings- form av föreliggande uppfinning; fig 3 är en sprängskiss i perspektiv där radioenheten har avlägsnats; fig 4 är en sprängskiss med ett batteri borttaget och med en rem utvecklad; fig 5 är en perspektivvy och visar ett användnings- tillstànd; fig 6 är en sprängskiss i perspektiv och visar upp- byggnaden hos en portabel radiotelefonanordning enligt en annan utföringsform; fig 7 är en perspektivvy och visar hela uppbyggnaden hos en portabel radiotelefonanordning enligt ytterligare en annan utföringsform; fig 8 är en perspektivvy och visar ett hjälptalöver- föringsrör; och fig 9 är en perspektivvy och visar ett användnings- tillstànd för hjälptalöverföringsröret.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Föredragna utföringsformer av föreliggande uppfinning kommer att beskrivas i detalj i det följande under hänvis- ning till bifogade ritningar. I fig 2 till 4 betecknar hänvisningsnummer 1 en radiotelefonenhet; la en mottagare, som också tjänstgör som en anropsfunktion och är anordnad på ovansidan av enheten l för alstring från en anropssig- lc ett anslutningsdon för kraftför- nal; lb en sändare, sörjning; ld, le sidomanövreringsknappar; och lf ett an- tennuttag för anslutning av en antenn, varvid elementen 10 15 20 25 30 35 469 100 5 lb, lc, ld, le och lf är anordnade på sidan av enheten 1.

Hänvisningsnummer lg avser en presentationsenhet, som ut- nyttjar flytande kristaller, lh en huvudmanöverknapp som används ofta och li en undermanöverknapp, som inte används ofta och som är mindre än huvudmanöverknappen lh. Dessa element lg, lh och li är anordnade på ovansidan av enheten l.

Hänvisningsnummer 2 avser en rem för fastsättning av radiotelefonenheten l på en användares arm som ett arm- bandsur. Enheten l och ett batteri (kraftförsörjning) 3 är utformade som en enhet, som är löstagbart monterad på rem- men 2.

Remmen 2 är vridbar i delad form kring en axel 2A.

När enheten l och batteriet 3 monteras på eller avlägsnas från remmen 2 vrids denna i delad form kring axeln 2A och öppnas såsom visas i fig 4, under det att när remmen stängs ingreppspartier 2B och 2C griper in med varandra så att remmen 2 blir låst i det stängda tillståndet.

När enheten l och batteriet 3 monteras på remmen 2 hålls de på den övre resp den undre sidan av remmen 2.

Hänvisningnummer 2a avser ett sändningstalöverfö- ringsrör (talöverföringsrör), som är inbäddat i remmen 2, mynnar i närheten av remmens 2 ena ände så att det får en och är anslutet till enhetens l sändare lb; som är inbäddad i remmen 2 och vid sin ände bestämd längd Zb en antenn, ansluten till enhetens l antennuttag lf; 2c en manöver- för indirekt manövrering av sidomanöverknapparna på enheten l; 2d, 2e kraftförsörjningsanslut- som är anslutna till batteriet 2 för tillförsel till enheten 1; och 2f en uppläsningsknapp för av det låsta tillståndet mellan ingreppspartier- 2C när remmen 2 breds ut såsom visas i fig 4. reläknapp ld och le ningsdon, av effekt frigöring na 2B och Fig 5 visar en användare som pratar via telefonen genom användning av anordningen enligt föreliggande upp- finning.

“Ph- Oh.

MD 'H39 10 15 20 25 30 35 6 De element som vid konstruktion av radiotelefonen- heten 1 är involverade i miniatyriseringen är antennen 2b, presentationsenheten lg, manöverdelarna (se hänvisnings- nummer lh, li och Zc), ljuddelarna (se hänvisningsnummer la och 2a), kraftförsörjningen (se hänvisningsnummer 3) och liknande.

När det gäller presentationsenheten lg kan en rela- tivt liten produkt, såsom en flytande-kristall-presenta- tionsenhet för ett armbandsur, erhållas. I föreliggande utföringsform inkluderar manöverdelarna sidomanöverkanp- parna_ld, le som utnyttjar enhetens 1 sida, huvudmanöver- knappen lh, som utnyttjar enhetens l ovansida, underman- överknappen li och liknande, som kan manövreras i enlighet med hur frekvent och brådskande manövern är.

I föreliggande utföringsform är sidomanöverknapparna ld och le avsedda för manövrering av armbandsursfunktio- nen, och huvudmanöverknappen lh är avsedd för påbörjande av samtal, mottagning av samtal, avslutning av samtal, funkticnsomkoppling, till/frånkoppling av kraftförsörjning och liknande. Knapparna är utformade på så sätt och har sådan storlek att de kan manövreras med fingrar. Under- manöverknappen li är vidare anordnad för inmatning av siffror och alfabetiska tecken och för utförande av andra specialfunktioner. Knappen li är verksamt ansluten till funktionsomkopplingsknappen för åstadkommande av insigna- ler och reservationer. Knappen li är i miniatyriserande syfte utformad för att manövereras med en pennspets. Även om undermanöverknappen li i föreliggande utfö- ringsform används för inmatning bör det noteras att ett transparent strömställarark eller liknande är anordnat på presentationsenheten lg så att inmatning och andra opera- tioner kan utföras genom användning av arket. Det är uppenbart att en automatisk nummersändningsfunktion, en röstigenkänningsfunktion och liknande kan anordnas för att förenkla driften och förbättra bekvämligheten. 10 15 20 25 30 35 469 100 7 Antennen 2b utgör en betydande del när instrumentet blir mindre till sin storlek. Det är mycket svårt att bygga in antennen 2 i enheten l med tanke på antennverk- ningsgrad, blandning av mottagning och sändning, miniaty- risering, produktivitet och liknande. _ I föreliggande utföringsform är därför antennuttaget lf anordnat som ett utvändigt uttag på enhetens l sida.

Antennuttaget lf är anslutet till antennen 2b, som är in- bäddad i remmen 2 för att därigenom säkerställa god an- tennverkningsgrad. Antennen 2b är utformad som en ledande film och anbringas i samband med att remmen 2 formsprutas, varvid antennen 2 täcks genom dubbelformning. Antennen 2b kan följaktligen formas i olika mönster i planet, varvid det blir möjligt att åstadkomma hög antennverkningsgrad beroende på förhållandena. Därtill kommer att om ett jord- mönster utformas i motsatt riktning mot antennen 2b efter behov är det möjligt att avhjälpa en från miniatyrise- ringen av enheten l härrörande brist på jordpotential.

Remmen 2 behöver lindas kring en användares arm och böjas.

En elast som formningsmaterial skyddar emellertid antenn- mönstret tillräckligt för att det skall klara användning under en läng tidsperiod.

De ljudfunktionen som åtminstone är nödvändiga för en telefon innefattar anropsfunktionen vid mottagningstid- punkten, talfunktionen vid konversationstidpunkten och mottagningsfunktionen, vilket gör totalt tre funktioner.

Den konventionella radiotelefonanordningen är rela- tivt stor och har en känsla av vikt och kan följaktligen -inte alltid bäras. Det var följaktligen nödvändigt att en anropssignal skulle höras även på visst avstånd och en summer eller liknande användes skild från en mottagare för telefonsamtal för att få en tillräcklig anropssignal från summern (se hänvisningsnummer 51 i fig 1). I detta fall kan mottagaren sättas till örat till följd av att summern 5lf är skild från mottagaren 5lb, vilket utgör ett minimi- villkor för skydd av örat. vi) 'šÛO Ch 8 Såsom kan förstås från en larmfunktion hos ett nytt armbandsur kan emellertid en anropssignal från personliga tillhörigheter ge en tillräcklig anropsfunktion även om den ger en tämligen låg ljudnivå. I föreliggande utfö- 5 ringsform utförs anropsfunktionen med hjälp av mottagaren la för eliminering av den hitintills använda summern.- Eftersom anropssignalen vid tidpunkten för anrop har låg nivå, såsom tidigare nämnts, kommer inte användarens trumhinna att skadas av anropssignalen även om denna upp- 10 träder i det tillstånd när mottagaren hålls till örat, såsom visas i fig 5.

Eftersom remmen 2 är utformad för att omge enheten l förbättras vidare den ljudsamlande verkan när mottagaren sätts till örat, såsom visas i fig 5. Remmens 2 form är 15 utformad på lämpligt sätt, varigenom remmen 2 bringas att svänga i resonans med anropssignalen från mottagaren la för anpassning av ljudvolymen. Ljudvolymen varieras dess- utom gradvis från låg till hög nivå eller varieras rumb- lingsperioden från låg till hög nivå, varigenom anrops- ZO signalen kan mottas utan att åstadkomma buller i omgiv- ningarna och säkert även på tysta eller bullriga platser.

Sändningstalfunktionen måste vara helt oberoende av mottagningsfunktionen och skild från denna akustiskt och elektriskt. När radioanordningsenheten 1 miniatyriseras, 25 såsom visas i fig 3, kommer emellertid normal telefonkon- versation att försämras.

Eftersom det dessutom finns ett väsentligen bestämt avstånd mellan en användares öra och mun anatomiskt sett är det absolut nödvändigt att arrangera mottagaren och 30 sändaren nära användarens öra och mun.

Mot bakgrund av ovanstående förses i föreliggande ut- föringsform en del av remmen 2 med sändningstalöverfö- ringsröret 2a genom utnyttjande av dubbelformning av det elastiska formningsmaterialet för remmen 2. Rörets 2a ena 35 ände placeras i nära kontakt med sändaren lb i det till- stånd där enheten l är inkorporerad i remmen 2 så att ta- let kan komma in endast från rörets 2a andra ände, som mynnar i närheten av remmens 2 ände.

I! 10 15 20 25 30 35 469 100 9 Med detta arrangemang kan sändaren arrangeras fritt för att lösa problemet med sammanblandning av ljud och förenklas enhetens 1 konstruktion väldigt mycket.

Batteriet 3 är i sin egenskap av energikälla vidare en betydelsefull del bland de huvuddelar som utgör den portabla radiotelefonanordningen. Batteriet 3 innehåller ett primärbatteri, ett sekundärbatteri, ett solbatteri och liknande. För miniatyriseringen av den portabla radiotele- fonanordningen har produkter med hög densitet och hög prestanda utvecklats och studerats. En gräns för ett se- kundärbatteri som f n anses ha relativt god ekonomisk verkningsgrad är en energidensitet per liter i intervallet från 300 till 400 Watt-timmar. Ett batteri som löser alla problem kan inte förväntas. Det är följaktligen nödvändigt att framtida portabla radiotelefonanordningar har olika batterier för att uppfylla användarens behov. Detta stri- der mot åstadkommandet av ultra-LSI och förbättringen av produktiviteten för radiotelefonanordningsenheten. I före- liggande utföringsform är batteriet 3 fäst på sidan om remmen 2 och effekt matas till enheten 1 via kraftförsörj- ningsanslutningsdonen Zd och Ze.

Det är onödigt att påpeka att en reservkraftförsörj- ningar är påtänkt så att data i ett minne i enheten l inte skall suddas ut vid ett kortvarigt effektavbrott när bat- teriet byts ut, och i fallet med användning av sekundär- batteri kan batteriet laddas från utsidan. I föreliggande utföringsform kan batteriet 3 enkelt avlägsnas från remmen 2, såsom visas i fig 4, på samma sätt som enheten l och kan enkelt bytas ut. I detta fall kan företrädesvis ett solbatteri vara anordnat som förutnämnda reservkraftför- sörjning på en lämplig plats på remmen 2.

Såsom beskrivits ovan är i överensstämmelse med an- ordningen enligt föreliggande utföringsform antennen Zb, som är i konflikt med miniatyriseringen, talfunktionen (sändningstalöverföringsröret 2a), som erfordrar ett visst avstånd anatomiskt sett, och batteriet 3, som involverar många variabla element på grund av olikheterna, konstrue- ä» \O -i CÖ lO 15 20 25 30 35 CD 10 rade för att placeras i remmen 2, varvid bärbarheten för- bättras, och utförs anropsfunktionen med hjälp av mot- tagaren lb. Det är därför möjligt att skydda antennen 2b, vilken har hög antennverkningsgrad och är svår att ta sön- der. Det är möjligt att förbättra miniatyriseringen och produktiviteten hos enheten 1 och hela anordningen, under det att sammanblandning av sändningsljud och mottagnings- ljud förhindras, varvid sålunda erhålles en portabel radiotelefonanordning, vilken har ytterst god bärbarhet, funktionalitet och produktivitet. Även om man i ovan beskrivna utföringsform har be- skrivit ett fall där mottagaren li är anordnad på ovan- osidan av radioanordningsenheten, bör det noteras att mottagaren la, såsom visas i fig 6, kan vara anordnad på sidan av enheten l, samt att hörluren 2h på remmens 2 sida och mottagaren la på enhetens l sida kan vara förbundna medelst det pà remmen 2 anordnade talöverföringsröret 2g.

I detta fall är det möjligt att säkrare förhindra samman- blandningen av sändningsljud och mottagningsljud, och detta kan göras i motsvarighet till formändringen.

I fig 7 visas ett exempel i vilket hörluren 2h är ut- formad i den exakta formen av ett resonansrör. Batteriet 3 är anordnat på undersidan av hörluren 2h. Om ett kopp- lingsparti 4a av det i fig 8 visade hjälptalöverförings- röret 4 kopplas till hörluren 2h kan därigenom en använ- dare med en portabel radiotelefonanordning fäst vid sin arm sätta ett hörhjälpmedel 4b vid rörets 4 ände till örat för att prata via telefonen, såsom visas i fig 9. Fig 8 visar naturligtvis ett exempel. Kopplingspartiet 4a kan ha sådan form att den kopplas till hela den i fig 2 visade radioanordningsenheten l. Även om det visade batteriets 3 form i ovan beskrivna utföringsform har varit av knapptyp skall det noteras att ett litet cylindriskt batteri kan arrangeras runt remmen 2 för att sprida vikten och öka volymen. Det är vidare naturligt att värmeöverföringen mot batteriet 3 beaktas vad gäller strålningen från enheten l och metall med god I) nå' 10 15 20 25 30 35 469 100 ll värmeledningsförmåga integreras eller dubbelformas i rem- men 2 för att efter behov förbättra stràlnings- och antennkarakteristikan.

I de i fig 2 till 5 visade utföringsformerna är mot- tagaren la inbyggd i radioanordningsenheten l. Inom ramen för föreliggande uppfinning kan emellertid mottagaren la anordnas på remmens 2 sida, när hörluren 2h är stor och omvänt sändaren lb anordnas på remmens 2 sida, såsom visas i fig 6 och 7. Det behöver inte påpekas att när anord- ningen används i fordon eller hemma, under det att den är fixerad, förstoras systemet i överensstämmelse med före- liggande uppfinning.

Såsom beskrivs ovan är enligt föreliggande uppfinning antennen, kraftförsörjningen och talöverföringsröret, som är nödvändigt för det anatomiska avståndet, placerade i remmen. Följaktligen kan miniatyriseringen och produktivi- teten för radioanordningsenheten och hela anordningen för- bättras, under det att antennen, som har god antennverk- ningsgrad och som är svår att ta sönder, skyddas och under det att sammanblandningen av sändningstalljud och mottag- ningsljud undviks. Effekten är tillräckligt hög för att en anordning skall erhållas, vilken har ytterst god bärbar- het, funktionalitet och produktivitet och med hjälp av vilken telefonkonversation kan utföras när som helst och var som helst.

Vidare är en antenn anordnad pà remmen på ena sidan av radioanordningsenheten och jord är anordnad på remmen på andra änden, varigenom det blir möjligt att avhjälpa den från miniatyriseringen av anordningsenheten härrörande bristen på jordpotential. W Dessutom kopplas ett kopplingsparti av ett stånglik- nande hjälptalöverföringsrör till en hörlur på remsidan, varigenom en användare kan prata i telefonen när han bär den portabla radiotelefonen på armen.

Claims (4)

å; UD -MA CÖ CD lO 15 20 25 30 35 12 PATENTKRAV

1. l. Portabel radiotelefonanordning, i vilken en radio- anordningsenhet bärs i form av ett armbandsur med en bär- rem, vilken radiotelefonanordning innefattar en kraftför- sörjningsdel och en antenndel för radioanordningsenheten, som är anordnade på bärremmen; och ett talöverföringsrör, som är anslutet till en sändare eller en mottagare på radioanordningsenheten, är anordnat inuti bärremmen och mynnar på en förutbestämd plats i bärremen.

2. Anordning enligt krav l, varvid ett monteringspar- ti för bärremmens radioanordningsenhet kan öppnas och stängas i delad form kring en vridningsaxel.

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att antenndelen är anordnad på ena ändsidan av bärrem- men från radioanordningsenheten och att en jord är anord- nad på bärremmen på andra sidan om radioanordningsenheten.

4. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av en hörlur, som är ansluten till mottagaren i radioan- ordningsenheten och mynnar på en förutbestämd plats i bär- remmen; och ett hjälptalöverföringsrör, som är kopplat till hörluren.