WO2005118344A1 - Haltevorrichtung für ein mobiltelefon - Google Patents

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WO2005118344A1
WO2005118344A1 PCT/IB2005/001283 IB2005001283W WO2005118344A1 WO 2005118344 A1 WO2005118344 A1 WO 2005118344A1 IB 2005001283 W IB2005001283 W IB 2005001283W WO 2005118344 A1 WO2005118344 A1 WO 2005118344A1
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WO
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holding
holding device
mobile phone
rail
pressing unit
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PCT/IB2005/001283
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WO2005118344B1 (de
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Pasi Haikola
Hans-Peter Goedert
Oliver Diener
Marcus Anlauff
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Nokia Corporation
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Publication date
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    • B60R11/0241—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof for telephones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R2011/0042—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by mounting means
    • B60R2011/008—Adjustable or movable supports

Definitions

  • the invention relates to a holding device for a mobile phone, in particular a holding device which is suitable for installation in a motor vehicle.
  • Holders or holding devices for mobile telephones are preferably used in motor vehicles, on the one hand to hold the mobile telephones securely and on the other hand to make electrical contact with the mobile telephones with hands-free devices installed in the motor vehicles and external antennas provided on the motor vehicles.
  • Holding devices of the type described above must meet numerous general requirements which essentially relate to the handling by the user, the mechanical reliability of the holding devices, the holding properties of the mobile telephone and the reliability of the electrical contacting.
  • the holding device should be designed to withstand numerous handling operations by the user. Furthermore, the holding device should suitably withstand the loads that are caused to it by the operation of the motor vehicle in which the holding device is installed, in particular vibrations due to the use of the motor vehicle, but also acceleration loads that can occur during traffic accidents.
  • the holding properties By suitable design of the holding properties, the mechanical connection between the holding device and the mobile phone must in principle also be ensured under the influence of the loads described above. On the other hand, the holding properties can also influence the handling, since these have to be overcome, for example, when the mobile phone is released from the holding device.
  • the manageability relates in particular to the loads which inevitably occur as a result of a purpose-specific confirmation of the holding device.
  • EP 1 055 562 B1 describes a holding device which provides a shell for holding a mobile telephone.
  • Fixing pins which are provided on the shell and which engage in receptacles which are provided in suitable locations on the housing of the mobile telephone, in conjunction with a slide, serve to fix the mobile telephone in the shell. Due to the type of fixation described, the handling of insertion and removal is not easy, especially if the user only has one free hand.
  • the receptacles in the housing of the mobile phone for the fixing pins of the holding device require a predetermined design of the housing of the mobile phone. The recordings in the housing are expensive and the design of the mobile phone is limited by the recordings to be provided.
  • the object of the present invention is to provide an easy-to-use holding device which also fulfills the above-described basic requirements for a holding device for installation in a motor vehicle.
  • the holding device for a mobile telephone has at least one holding surface, a head holding rail spaced apart from the holding surface and a pressing unit.
  • the pressing unit further comprises an elastic pressing element, which is adapted to exert a holding force parallel to the longitudinal axis of the mobile phone on a foot region of the mobile phone.
  • the holding force makes it possible to press a head region of the mobile telephone against the head holding rail.
  • the head-hold rail and a foot-hold rail are further provided to hold the mobile phone against a force applied in the transverse direction, i.e. to secure a direction substantially perpendicular to the holding surface.
  • a deflecting force can be exerted on the pressing unit by the mobile telephone at an acute angle to insert the mobile telephone in the holding device.
  • the pressing unit is deflected by the deflecting force and the action of a restoring force.
  • the angle is through the holding surface and the Longitudinal axis of the mobile phone defined.
  • the restoring force results from the deflection of the pressing element of the pressing unit, which has elastic properties.
  • the pressing unit can be deflected by a predetermined deflection by the mobile telephone guided at an acute angle and a pivoting movement can be pivoted into the holding device when the predetermined deflection is reached.
  • the pressing unit is in a neutral position without the application of force, which is determined by properties of the pressing element, i. in particular its length is defined.
  • the pressing unit in the neutral position and the head holding rail are spaced apart from one another by a predetermined length.
  • the predetermined length corresponds to an extension of the mobile phone in the longitudinal direction less than a predetermined length difference. The deflection of the pressure unit by the predetermined difference in length causes the holding force.
  • the head-holding rail has a rail height which is defined in the longitudinal direction of the holding device or parallel with respect to the holding surface.
  • the rail height is essentially less than the predetermined deflection.
  • the pressing element (340) is adapted to react elastically in the event of a shock that can be conveyed to the inserted mobile phone by the holding device, in that the pressing unit is deflected by the mobile phone as a result of a force resulting from the impact. The shock is thereby dampened and the mobile phone only experiences the shock weakened.
  • the pressing unit comprises a contact unit which is adapted to be electrically coupled to a corresponding contact unit of the mobile telephone.
  • the pressing unit further comprises a flexible conductor track which is connected to the contact unit.
  • the conductor track preferably has one or more electrical conductors which are connected to individual contacts of the contact unit of the holding device.
  • the elastic pressing element of the pressing unit has essentially spring-elastic properties.
  • the holding device is designed such that laterally arranged gripping surfaces of the mobile telephone are freely accessible when it is inserted into the holding device.
  • the holding device comprises a coupling unit which is suitable for capacitive and / or inductive coupling of high-frequency signals with an antenna of the mobile telephone.
  • the holding device is designed in several parts and comprises at least one ring holder.
  • the ring holder has at least the head-holding rail and is essentially frame-shaped in a top view.
  • the ring holder has a substantially U-shaped or V-shaped shape in a side view.
  • the ring holder comprises the foot-holding rail.
  • the holding device is made up of individual components.
  • the components comprise at least one main shell with a receptacle for a coupling unit and a receptacle for a foot shell, the coupling unit, a coupling holder, the pressing unit and the ring holder.
  • La a holding device according to an embodiment of the invention in a sectional view along a longitudinal axis, which is suitable for receiving a mobile phone;
  • FIG. 1 b the holding device of Figure 1 a, in which the mobile phone is inserted;
  • Fig. Lc the insertion process of the mobile phone in the holding device according to Fig. La;
  • Fig. 2a relevant quantities for the function of the holding device according to Fig. La; 2b shows a deflection of the mobile telephone in the holding device as a result of a shock mediated by the motor vehicle; and
  • FIG. 3 shows a further holding device according to an embodiment of the invention, which is based on the same principles as the holding device schematically illustrated in FIG.
  • the holding device 200 is functionally composed of a main shell 210, a head holding rail 220 in the head region 206 of the holding device 200, a foot shell 280 and a foot holding rail 260 in the foot region 207 of the holding device 200.
  • the main shell 210 with its holding surface 215 is designed to accommodate the mobile phone 100.
  • the holding surface 215 is shaped congruently to the rear surface 105 of the housing of the mobile phone 100.
  • the foot shell 280 in cooperation with the foot holding rail 260 is designed to receive a pressing unit 300.
  • the pressing unit 300 comprises a pressing surface 320 with a contact unit 310 and an elastic pressing element 340.
  • the contact unit 310 which is provided, for example, as a connection contact strip with one or more electrical contacts, is connected to a flexible conductor path 330, for example a printed conductor path, which one has electrical conductors or a plurality of electrical conductors which are each electrically coupled to the individual (electrical) contacts of the contact unit 310.
  • the foot shell 280 also has a limit 280, which serves to limit the deflection of the pressing unit 300.
  • the elastic pressing element 340 of the pressing unit 300 enables a linear deflection of the pressing surface 320 essentially parallel to the holding surface 215.
  • a force acting on the pressing surface 320 of the pressing unit 300 in the direction of the foot region 207 makes a deflection of the pressing surface 320 essentially parallel to the holding surface 215 received.
  • the force effect counteracts a restoring force which is obtained by compressing the elastic pressing element 340 as a result of the deflection of the pressing surface 320.
  • the elastic pressing element 340 preferably has spring-elastic properties, ie the restoring force is preferably proportional to the deflection of the pressing surface 320. Alternatively, however, constant or non-proportional elastic properties between the deflection and the resulting restoring force are also conceivable.
  • the elastic pressing element 340 can be designed, for example, as a spring element.
  • the pressing surface 320 is in a rest position or neutral position according to the elastic properties of the pressing element 340.
  • the neutral position is designated and represented as YQ in FIG. 2a.
  • Mobile phone 100 is shown schematically in a side view in FIG. In accordance with FIG. 1 a, the mobile telephone has a rear housing surface 105 and a front housing surface, which schematically shows an earpiece or a loudspeaker 110, a display 120, a keypad 130 (for example an ITU-T keypad) and a mouthpiece or microphone 140.
  • a keypad 130 for example an ITU-T keypad
  • an upper end 106 or a head region 106 and a lower end 107 or a foot region 107 of the mobile telephone are defined.
  • the head region 106 of the housing of the mobile telephone is preferably defined in the region of the earpiece 110
  • the foot region 107 of the housing of the mobile telephone is preferably defined in the region of the mouthpiece.
  • a mobile phone with a foldable housing can be used.
  • the head region 106 of the foldable mobile phone is preferably defined in the region of the joint that enables the housing to be folded
  • the foot region of the foldable mobile phone is preferably defined at the opposite longitudinal end.
  • the mobile phone 100 also has laterally arranged gripping surfaces 160, which are used for the manual handling of the user in the context of the present invention.
  • an antenna 170 of the mobile phone is indicated in FIG. 1 a, which is preferably arranged as an internal antenna in the housing of the mobile phone.
  • the mobile telephone 100 has a contact unit 150.
  • the contact unit 150 of the mobile telephone is designed in correspondence with the contact unit 310 of the holding device, so that the contact units 150 and 310 fit into one another with a precise fit and the individual electrical contacts of the contact unit 150 and 310 can come into electrical contact with one another.
  • a coupling unit 230 is provided in the holding device, which is adapted for inductive and / or capacitive coupling of high-frequency signals to the antenna 170 of the mobile telephone 100.
  • Radio frequency signals which are generated by the mobile phone 100 in order to be radiated by the antenna 170 of the mobile phone 100, couple inductively and / or capacitively into the coupling unit 230 and are forwarded by this to an external antenna (not shown).
  • high-frequency signals received by the external antenna can be coupled into the antenna 170 of the mobile telephone 100 with the aid of the coupling unit 230.
  • the coupling unit 230 is suitable for replacing a typical antenna connection by means of a coaxial plug contact.
  • FIG. 1 b schematically shows the holding device 200 with the mobile telephone 200 inserted.
  • the rear housing surface 105 of the mobile telephone and the holding surface lie 215 of the holding device 200 directly opposite.
  • the housing surface 105 and the holding surface 215 preferably abut one another.
  • the housing of the mobile telephone 100 is clamped between the pressing surface 320 of the pressing unit 300 and the head-holding rail 220 of the holding device 200.
  • the head holding rail 220 supports the head region of the mobile phone housing on the one hand in the direction of the head region 206 of the holding device 200, ie in a direction substantially parallel to the holding surface 215 and opposite to the pressing unit 300.
  • the head holding rail 220 supports the head region 106 of the Mobile phone housing in the direction of the front housing surface of the mobile phone, ie in a direction perpendicular and opposite with respect to the holding surface 215.
  • the free distance Y H between the pressing surface 320 in the neutral position and the head-holding rail 220 is shortened by a predetermined distance difference ⁇ Y 3 compared to the longitudinal extent or the length of the mobile phone housing.
  • the free distance Y H and the distance difference ⁇ Y 3 are illustrated in FIG. 2a.
  • the inserted mobile phone 100 causes the contact surface 320 to be deflected by the predetermined distance difference ⁇ Y 3 , so that the elastic contact element 340, according to its resilient properties, brings about a restoring force F ho i d through the contact surface 320 on the foot region 107 of the mobile phone housing.
  • the mobile phone housing is pressed as described above against the head support rail 220 in the direction opposite to the deflection ⁇ Y 3 with respect to the neutral position Y 0 .
  • the restoring force ie the force resulting from the difference in distance ⁇ Y 3 in conjunction with the elastic properties of the pressing element 340, defines the holding force F ho i d of the mobile telephone in the holding device 200.
  • the foot holding rail 260 serves on the one hand to guide the mobile telephone during the insertion process and on the other hand to support the foot region 107 of the mobile telephone housing in a direction opposite to the holding surface 215.
  • Lateral guides that support the mobile phone against transverse deflection parallel to the holding surface 215 and perpendicular to the longitudinal axis of the mobile phone 100 are not shown.
  • the lateral guides can be arranged in spatial correspondence with the foot region 107 of the mobile telephone 100 inserted into the holding device 200 and in spatial correspondence with the head region 106 of the mobile telephone 100 inserted into the holding device 200.
  • suitable lateral guides can be provided in the area of the head holding rail 220 and the foot holding rail 260.
  • the head region 206 of the holding device 200 and the head region 106 of the mobile telephone 100 or the foot region 207 of the holding device 200 and the foot region 107 of the mobile telephone 100 are spaced closest as shown in FIG. 1b.
  • the coupling unit 230 of the holding device should be arranged in a suitable spatial correspondence with the antenna 170 of the mobile telephone 100 inserted in the holding device 200.
  • the insertion process of the mobile phone 100 into the holding device 200 is illustrated schematically below with reference to FIGS.
  • the mobile phone 100 is inserted by manual handling of the mobile phone 100, the user of which preferably handles the mobile phone 100 by acting on the laterally arranged grip surfaces 160 by means of a handle with the index finger and thumb of one hand.
  • the holding device 200 is designed for this purpose in such a way that the laterally arranged gripping surfaces 160 of the mobile telephone 100 are freely accessible and remain during the entire insertion process.
  • FIG. 2a which additionally shows relevant dimensions and deflections.
  • the foot region 107 of the mobile telephone 100 is first inserted into the holding device 200 in the direction of the contact surface 320.
  • the mobile phone 100 is to be tilted by an angle ⁇ , which is defined by the holding surface 215 and the rear housing surface 105 of the mobile telephone 100 or its longitudinal axis.
  • the line of intersection of the holding surface 215 and the rear housing surface 105 lies in the plane which is defined by the holding surface 215 and which is defined by the rear housing surface 105.
  • the angle ⁇ between the holding surface 215 and the rear housing surface 105 is preferably acute.
  • the angle .alpha. Is also preferably limited downwards by the distance of the head-holding rail 220 from the holding surface 215.
  • the insertion of the mobile phone 100 into the holding device 200 in the direction of the pressing surface 320 is supported by the foot holding rail 260 which, in cooperation with the holding surface 215, guides the foot region 107 of the mobile telephone in the direction of the pressing surface 320.
  • the mobile phone is guided by the user in the direction of its longitudinal axis, which is tilted by the angle ⁇ against the holding surface 215 as described above. Angling of the mobile phone is prevented by the guiding action of the foot support rail 260 and the support surface 215.
  • the guidance of the foot support rail 260 and the support surface 215 also has a supporting effect on the tilting of the mobile telephone 100 by the angle ⁇ . This means that the guide can be designed in such a way that the suitable angle ⁇ is inevitable.
  • the guiding action of the foot holding rail 260 and the holding surface 215 further supports a merging of the contact unit 150 of the mobile telephone 100 and the contact unit 310, which is arranged on the pressing unit 300 and the pressing surface 320, respectively.
  • the mobile phone 100 is guided by the user in the direction of its longitudinal axis, so that by means of its foot region 107 the contact surface is deflected in the direction of the foot region 207 of the holding device 200 under the action of the user.
  • the force exerted on the contact surface at the angle ⁇ which is exerted by the user when guiding the mobile telephone 100, causes a force effect Fj_ essentially perpendicular to the holding surface 215 which is generated by the latter, and a force effect F
  • acts on the pressing surface 320 against the pressing element 340 and causes the pressing surface 320 to deflect from the neutral position Y 0 in the direction of the force effect F
  • the mobile phone 100 is guided by the user in the direction of its longitudinal axis until a predetermined deflection ⁇ Y 2 of the contact surface 320 is reached.
  • the predetermined deflection ⁇ Y 2 is essentially defined by the rail height ⁇ Yj of the head holding rail 220 in the direction parallel with respect to the holding surface 215.
  • the user can reduce the angle ⁇ by pivoting the head region 106 of the mobile telephone 100, so that finally the rear housing surface 105 of the mobile telephone 100 and the holding surface 215 of the holding device 200 are essentially parallel to one another are.
  • the maximum radius of the swivel circle that the mobile phone 100 describes during the swiveling movement must also be taken into account for the required deflection ⁇ Y 2 of the contact surface 320 in addition to the rail height ⁇ Yi of the head-holding rail 220.
  • 1c shows the mobile phone 100 which has been pivoted completely into the holding device 200.
  • the elastic pressing element 340 causes the mobile telephone 100 to be displaced in the direction of the head holding rail 220 or in the direction of the head region 207 of the holding device 200 by means of the pressing surface 320
  • Mobile phone 100 is preferably guided through the holding surface 215 against which the rear housing surface 105 of the mobile phone 100 bears.
  • the contact surface 320 Due to the free distance Y H between the contact surface 320 in the neutral position and the head-holding rail 220, which is shortened by the predetermined distance difference ⁇ Y 3 with respect to the longitudinal extension or length of the mobile phone housing, the contact surface 320 returns to the position opposite the neutral position Y 0 back by the predetermined distance difference ⁇ Y 3 position. This is described above with reference to FIG. 1b.
  • the force required for the deflection of the pressing surface must be increased by the user proportionally with the amount of the deflection ⁇ Y.
  • the maximum force F max which is required for the deflection, is required with the maximum deflection ⁇ Y 2 of the contact surface 320.
  • the willing reader can also derive the necessary steps for the triggering process or removal process of the mobile telephone 100 from the holding device 200.
  • the mobile phone 100 is first to be deflected parallel to the holding surface 215 of the holding device 200 against the pressing element 340 under increasing force by the user.
  • the deflection ⁇ Y 2 required above is achieved by applying the maximum force F max required, the user can pivot the mobile phone 100 out of the holding device 200 by the angle ⁇ with the head region 106 of the mobile phone housing.
  • the restoring force of the pressing element 340 causes the mobile phone 100 to be pushed out, the longitudinal axis of which is pivoted by the angle against the holding surface 215 of the holding device 200.
  • the pushing out of the mobile phone 100 is in turn guided through the holding surface 215 and the foot holding rail 260 in order to prevent the mobile phone 100 from tilting.
  • the inserted mobile phone is held with the aid of the element 340 between the pressing surface 320 and the head holding rail 220 by the holding force F ho i d , which results from the deflection ⁇ Y 3 of the pressing surface 320 relative to the neutral position Yo in connection with the elastic properties of the elastic pressing element 340 results.
  • the holding force F ho i d thus mechanically fixes the mobile telephone 100 in the holding device 200.
  • this holding force F ho i d ensures that the electrical contact between the contact units 150 and 310 is reliably maintained.
  • the contacts of the contact unit 150 or 310 can be spring-loaded.
  • the mechanical fixing of the mobile phone 100 in the holding device 200 is not static but dynamic. Referring to FIG.
  • a shock can occur, for example, when operating in a motor vehicle when a threshold, an unevenness or a pothole is passed over. If the observer is in the inertial system of the holding device 200, such a shock appears as an acceleration a shock , which acts on the center of gravity of the mobile telephone 100. The acceleration a shock acts on the mobile telephone 100, which has a mass m, for a period s Sh0Ck . A mass F s h 0c k results from the mass m and the acceleration a S h oc , which acts against the holding force F ho i d of the elastic pressing element 340.
  • a deflecting force F down is obtained from the difference between the force F Shock and the holding force F ho i d -
  • the deflecting force F d0 n in turn causes an effective deflecting acceleration a d0W n, which acts over time s Sh0Ck and accordingly leads to a deflection ⁇ Y off .
  • a maximum deflection ⁇ Y 0f r can be ensured with a maximum shock (acceleration) to be assumed, which causes a maximum effective acceleration a d0wn to be assumed.
  • the maximum deflection ⁇ Y 0ff is advantageously to be determined such that, taking into account a predetermined safety margin ⁇ Y marg i n, it does not exceed the rail height ⁇ Y] of the head-holding rail 220 ( ⁇ Yi> ⁇ Y 0ff + ⁇ Y marg i n ).
  • the elastic properties required for the pressing element 340 and the amount of deflection ⁇ Y 3 from the neutral position Yo can be determined by calculations and simulations.
  • the maximum force F max must also be taken into account, which the user during the insertion process and the removal process of the mobile phone 100 in or out of Holding device 200 is to be applied.
  • the force F max to be applied should be selected appropriately in view of the one-handed handling with the index finger and thumb.
  • FIG. 3a shows an embodiment of the holding device according to the invention, which is constructed in several parts.
  • the multi-part or modular structure of the holding device is advantageous if different versions are available for the functional parts of the holding devices, each of which is individually adapted to different mobile telephones or their housing design.
  • the modular structure enables cost-effective production by combining universal parts and parts in a specially adapted version.
  • the holding device according to the invention according to the embodiment shown in FIG. 3 comprises a skin shell 400, a coupling unit 410, a coupling holder 420, a foot shell 440 with a receptacle 445 for a pressing unit 450, the pressing unit 450 and a ring holder 430.
  • the coupling unit 410 is used for inductive or capacitive coupling to the antenna of the mobile phone.
  • the main shell 400 has a receptacle 405 which is designed to accommodate the coupling unit 410 and the coupling holder 420.
  • the free area of the coupling holder 420 i.e. the surface facing outwards after inserting the coupling holder 420 into the receptacle 405 of the main shell 400 serves, as described above, as a holding surface opposite the rear housing surface of the mobile telephone to be accommodated.
  • the main shell 400 is also provided with a receptacle 406 which is suitable for fixing the foot shell.
  • the receptacle 445 of the foot shell 440 is designed to accommodate the pressing unit 450.
  • the receptacle 445 can, as shown in FIG. 3, either be completely formed in the foot shell 440 or be formed by fixing the foot shell 440 to the main shell 400.
  • the pressing unit 450 has guide rails 455, which can specify a predetermined deflection direction for the pressing unit 450 or its pressing plate.
  • the guide rails 455 can be implemented, for example, by pins which engage in hollow guides, so that a direction of deflection is defined.
  • the ring holder 430 can also be fixed to the main shell.
  • the ring holder 430 preferably has the illustrated substantially U-shaped or V-shaped shape in the side view, while the ring holder 430 in the top view, i.e. in a view perpendicular to the side view shown, has an essentially closed, O-shaped, ring-shaped, elliptical or frame-shaped design.
  • the ring holder 430 includes the head holding rail 435 and possibly additionally the foot holding rail 436.
  • the foot holding rail 436 can be formed as part of the foot shell 440.
  • the design of the ring holder 430 has lateral guides, both in the area of the head-holding rail 435 and in the area of the foot-holding rail 436, which are suitable for laterally supporting a mobile phone which is inserted into the holding device with the ring holder 430, that is to say perpendicular to the Longitudinal axis of the mobile phone and parallel to the holding surface of the holding device.
  • the described embodiment of the ring holder 430 ensures that at least the operating elements or the display of the mobile phone are freely accessible when the mobile phone is inserted into the holding device.
  • the front housing surface of the mobile phone is only slightly covered by the head and foot support rails 435 and 436.
  • the described design of the ring holder 430 ensures that the laterally arranged gripping surfaces of the mobile telephone are also freely accessible, so that the above-described handling can be carried out by the user using the thumb and the index finger of one hand.
  • the invention is not limited to the illustrated and described embodiments and examples. Rather, the invention also includes developments of the invention within the scope of the claims for protection.
  • the invention can be provided with further or alternative interfaces for data and signal transmission.
  • data transmission from the mobile phone to external electronic devices can take place with the aid of infrared interface or wireless radio interfaces such as Bluetooth interfaces.

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Abstract

Offenbart wird eine Haltevorrichtung für ein Mobiltelefon (100), die eine Haltefläche (215), eine von der Haltefläche (215) beabstandete Kopf-Halteschiene (220, 435) und eine Anpresseinheit (300, 450) aufweist, wobei die Anpresseinheit (300) ein elastisches Anpresselement (340) umfasst, das geeignet ist, auf einen Fußbereich (107) des Mobiltelefons (100) eine Haltekraft (Fhold) parallel zu der Längsachse des Mobiltelefons (100) auszuüben, so dass ein Kopfbereich (106) des Mobiltelefons (100) gegen die Kopf-Halteschiene (220, 435) gepresst wird, wobei die Kopf-Halteschiene (220, 435) und eine Fuß-Halteschiene (260, 436) ferner vorgesehen sind, das Mobiltelefon (100) an der Haltefläche (215) gegen eine transversal gerichtete Kraft zu sichern.

Description

HALTEVORRICHTUNG FÜR EIN MOBILTELEFON
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Mobiltelefon, insbesondere eine Haltevorrichtung, die zum Einbau in ein Kraftfahrzeug geeignet ist.
Halter bzw. Haltevorrichtungen für Mobiltelefone werden bevorzugt in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um einerseits die Mobiltelefone sicher zu halten und andererseits die Mobiltelefone mit in den Kraftfahrzeugen eingebauten Freisprecheinrichtungen und an den Kraftfahrzeugen vorgesehenen Außenantennen elektrisch zu kontaktieren. Haltevorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art müssen zahlreichen generellen Anforderungen genügen, die im wesentlichen die Handhabbarkeit durch die Benutzer, die mechanische Zuverlässigkeit der Haltevorrichtungen, die Halteeigenschaften des Mobiltelefons und die Zuverlässigkeit der elektrischen Kontaktierung betreffen.
Die mechanische Zuverlässigkeit betrifft insbesondere die notwendige Robustheit der Haltevorrichtung. So sollte die Haltevorrichtung derart ausgelegt sein, zahlreichen Handhabungsvorgängen durch den Benutzer standzuhalten. Ferner sollte die Haltevorrichtung in geeigneter Weise den Belastungen standhalten, die auf sie durch den Betrieb des Kraftfahrzeugs, in das die Haltevorrichtung eingebaut ist, verursacht werden, insbesondere Erschütterungen bedingt durch die Benutzung des Kraftfahrzeugs aber auch Beschleunigungsbelastungen, die während Verkehrsunfällen auftreten können.
Durch geeignete Auslegung der Halteeigenschaften ist prinzipiell ebenfalls die mechanische Verbindung zwischen Haltevorrichtung und Mobiltelefon unter Einwirkung der vorbeschriebenen Belastungen sicherzustellen. Andererseits können die Halteeigenschaften ebenfalls die Handhabbarkeit beeinflussen, da diese zum Beispiel beim Auslösen des Mobiltelefons aus der Haltevorrichtung zu überwinden sind.
Eine elektrische Kontaktierung zwischen Komponenten, die in dem Kraftfahrzeug eingebaut sind und dem Mobiltelefon, das für die Kontaktierung eine entsprechende Schnittstelle bereitstellt, ist zuverlässig herzustellen. Hierbei sind die vorstehend beschriebenen Belastungen durch den Betrieb des Kraftfahrzeugs zu berücksichtigen. Die elektrische Kontaktierung sollte zudem auch nach einer Vielzahl an Betätigungen, d.h. Einlege- bzw. Herausnahmevorgängen, störungsfrei erfolgen.
BESTATIGUNGSKOPIE Die Handhabbarkeit betrifft insbesondere die Belastungen, die durch zweckgebundene Bestätigung der Haltevorrichtung zwangsläufig auftreten.
Zahlreiche verschiedene Haltevorrichtungen für Mobiltelefone sind auf dem Markt erhältlich, die auf unterschiedlichen technischen Lösungsansätzen basieren.
Die EP 1 055 562 Bl beschreibt zum Beispiel eine Haltevorrichtung, die eine Schale zur Aufnahme eines Mobiltelefone bereitstellt. Fixierstifte, die an der Schale vorgesehen sind und in Aufnahmen eingreifen, die an geeigneten Stellen des Gehäuses des Mobiltelefons vorgesehen sind, in Verbindung mit einem Schlitten dienen zur Fixierung des Mobiltelefons in der Schale. Bedingt durch die Art der beschriebenen Fixierung ist die Handhabung des Einlegens und Herausnehmens nicht einfach, insbesondere wenn der Benutzer nur eine freie Hand zur Verfügung hat. Ferner bedingen die Aufnahmen in dem Gehäuses des Mobiltelefons für die Fixierstifte der Haltevorrichtung eine vorbestimmte Gestaltgebung des Gehäuses des Mobiletelefons. Die Aufnahmen in den Gehäuse sind kostenintensiv und die Gestaltung des Mobiltelefons ist durch die vorzusehenden Aufnahmen beschränkt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine einfach zu handhabende Haltevorrichtung bereitzustellen, die ebenfalls die vorstehend beschriebenen prinzipiellen Anforderungen an eine Haltevorrichtung für den Einbau in ein Kraftfahrzeug erfüllt.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung für ein Mobiltelefon weist zumindest eine Haltefläche, eine von der Haltefläche beabstandete Kopf-Halteschiene und eine Anpresseinheit auf. Die Anpresseinheit umfasst ferner ein elastisches Anpresselement, das angepasst ist, auf einen Fußbereich des Mobiltelefons eine Haltekraft parallel zu der Längsachse des Mobiltelefons auszuüben. Durch die Haltekraft wird ein Kopfbereich des Mobiltelefons gegen die Kopf- Halteschiene anpressbar. Die Kopf-Halteschiene und eine Fuß-Halteschiene sind ferner vorgesehen, das Mobiltelefon gegen eine in transversaler Richtung aufgebrachte Kraft, d.h. eine Richtung im wesentlichen senkrecht bezüglich der Haltefläche, zu sichern.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann zum Einlegen des Mobiltelefons in die Haltevorrichtung durch das Mobiltelefon unter einem spitzen Winkel eine auslenkende Kraft auf die Anpresseinheit ausgeübt werden. Die Anpresseinheit wird durch die auslenkende Kraft und Wirkung einer Rückstellkraft ausgelenkt. Der Winkel ist durch die Haltefläche und die Längsachse des Mobiltelefons definiert. Die Rückstellkraft resultiert aus der Auslenkung des Anpresselements der Anpresseinheit, das elastische Eigenschaften aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Anpresseinheit durch das unter dem spitzen Winkel geführte Mobiltelefon um eine vorbestimmte Auslenkung auslenkbar und kann bei Erreichen der vorbestimmten Auslenkung eine Schwenkbewegung in die Halte Vorrichtung eingeschwenkt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Anpresseinheit ohne Krafteinwirkung auf dieses in einer neutralen Position, die durch Eigenschaften des Anpresselements, d.h. insbesondere dessen Länge, definiert ist. Die Anpresseinheit in neutraler Position und die Kopf-Halteschiene sind um eine vorbestimmte Länge voneinander beabstandet. Die vorbestimmte Länge entspricht einer Ausdehnung des Mobiletelefons in Längsrichtung weniger einer vorbestimmten Längendifferenz. Die Auslenkung der Anpresseinheit um die vorbestimmte Längendifferenz bewirkt die Haltekraft.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Kopf-Halteschiene eine Schienenhöhe auf, die in Längsrichtung der Haltevorrichtung bzw. parallel bezüglich der Haltefläche definiert ist. Die Schienenhöhe ist im wesentlichen geringer als die vorbestimmte Auslenkung.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Anpresselement (340) angepasst, bei einem Stoß, der von der Haltevorrichtung dem eingelegten Mobiltelefon vermittelt werden kann, elastisch zu reagieren, indem die Anpresseinheit infolge einer aus dem Stoß resultierenden Krafteinwirkung durch das Mobiltelefon ausgelenkt wird. Der Stoß wird hierdurch gedämpft und das Mobiltelefon erfährt den Stoß somit lediglich angeschwächt.
Gemäß einer Ausfύhrungsform der Erfindung umfasst die Anpresseinheit eine Kontakteinheit umfasst, die angepasst ist, mit einer korrespondierenden Kontakteinheit des Mobiltelefons elektrisch zu koppeln.
Gemäß einer Ausfύhrungsform der Erfindung umfasst die Anpresseinheit ferner eine flexible Leiterbahn, die mit der Kontakteinheit verbunden ist. Die Leiterbahn weist bevorzugt einen oder mehrere elektrische Leiter auf, die mit einzelnen Kontakten der Kontakteinheit der Haltevorrichtung verbunden sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das elastische Anpresselement der Anpresseinheit im wesentlichen federelastische Eigenschaften auf. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Haltevorrichtung derart gestaltet, dass seitlich angeordnete Griffflächen des Mobiltelefons frei zugänglich sind, wenn dieses in die Haltevorrichtung eingelegt ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Haltevorrichtung eine Koppeleinheit, die für eine kapazitiven und/oder induktiven Kopplung von Hochfrequenzsignalen mit einer Antenne des Mobiltelefons geeignet ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Haltevorrichtung mehrteilig ausgeführt und umfasst zumindest einen Ringhalter. Der Ringhalter weist zumindest die Kopf-Halteschiene auf und ist in einer Aufsichtsansicht im wesentlichen rahmenförmig ausgebildet.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Ringhalter in einer Seitenansicht eine im wesentlichen U-förmige oder V-förmige Gestalt auf.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Ringhalter die Fuß-Halteschiene.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Haltevorrichtung aus einzelnen Komponenten. Die Komponenten umfassen hierzu zumindest eine Hauptschale mit einer Aufnahme für eine Koppeleinheit und einer Aufnahme für eine Fußschale, die Koppeleinheit, einen Koppelhalter, die Anpresseinheit und den Ringhalter.
Weitere Einzelheiten und Ausführungsformen der Erfindungen werden unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen beschrieben. Hierbei zeigt
Fig. la eine Haltevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittansicht entlang einer Längsachse, die zur Aufnahme eines Mobiltelefons geeignet ist;
Fig. 1 b die Haltevorrichtung nach Fig. 1 a, in der das Mobiltelefon eingelegt ist;
Fig. lc - le den Einlegevorgang des Mobiltelefons in die Haltevorrichtung nach Fig. la;
Fig. 2a maßgebliche Größen für die Funktion der Haltevorrichtung nach Fig. la; Fig. 2b eine Auslenkung des Mobiltelefons in der Haltevorrichtung in Folge eines durch das Kraftfahrzeug vermittelten Stoßes; und
Fig. 3 eine weitere Haltevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die auf den gleichen Prinzipien wie die in Fig. la schematisch illustrierte Haltevorrichtung beruht.
In Fig. la ist eine Haltevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittdarstellung gezeigt. Die Haltevorrichtung 200 setzt sich funktioneil aus einer Hauptschale 210, einer Kopf-Halteschiene 220 im Kopfbereich 206 der Haltevorrichtung 200, einer Fußschale 280 und einer Fuß-Halteschiene 260 im Fußbereich 207 der Haltevorrichtung 200 zusammen. Die Hauptschale 210 mit ihrer Haltefläche 215 ist gestaltet, das Mobiltelefon 100 aufzunehmen. Insbesondere ist die Haltefläche 215 kongruent zu der rückwärtigen Fläche 105 des Gehäuses des Mobiltelefons 100 geformt. Die Fußschale 280 in Zusammenwirkung mit der Fuß-Halteschiene 260 ist ausgebildet, eine Anpresseinheit 300 aufzunehmen. Die Anpresseinheit 300 umfasst eine Anpressfläche 320 mit einer Kontakteinheit 310 und ein elastisches Anpresselement 340. Die Kontakteinheit 310, die zum Beispiel als Anschlusskontaktleiste mit einem oder mehreren elektrischen Kontakten versehen ist, ist mit einer flexiblen Leiterbahn 330 zum Beispiel einer gedruckten Leiterbahn verbunden, die einen elektrischen Leiter oder mehrere elektrische Leiter aufweist, die jeweils mit den einzelnen (elektrischen) Kontakten der Kontakteinheit 310 elektrisch gekoppelt sind. Die Fußschale 280 weist zudem eine Begrenzung 280 auf, die zur Begrenzung der Auslenkung der Anpresseinheit 300 dient.
Das elastische Anpresselement 340 der Anpresseinheit 300 ermöglicht eine lineare Auslenkung der Anpressfläche 320 im wesentlichen parallel zu der Haltefläche 215. Durch eine Krafteinwirkung auf die Anpressfläche 320 der Anpresseinheit 300 in Richtung auf den Fußbereich 207 wird eine Auslenkung der Anpressfläche 320 im wesentlichen parallel zu der Haltefläche 215 erhalten. Die Kraftwirkung wirkt hierbei entgegen einer Rückstellkraft, die durch eine Kompression des elastischen Anpresselements 340 in Folge der Auslenkung der Anpressfläche 320 erhalten wird. Bevorzugt weist das elastische Anpresselement 340 federelastische Eigenschaften auf, d.h. dass die Rückstellkraft bevorzugt proportional zu der Auslenkung der Anpressfläche 320 ist. Alternative sind ebenfalls jedoch auch konstante oder nicht-proportional elastische Eigenschaften zwischen Auslenkung und resultierender Rückstellkraft denkbar. Das elastische Anpresselement 340 kann zum Beispiel als Federelement ausgebildet sein. Die Anpressfläche 320 befindet sich entsprechend den elastischen Eigenschaften des Anpresselements 340 in einer Ruheposition bzw. neutralen Position. Die neutrale Position ist in Fig. 2a als YQ bezeichnet und dargestellt. Das Mobiltelefon 100 ist in Fig. la in einer Seitenansicht schematisch dargestellt. Das Mobiletelefon weist in Übereinsprechung mit der Fig. la eine rückwärtige Gehäusefläche 105 und eine vorderseitige Gehäusefläche auf, die in schematischer Darstellung eine Hörmuschel bzw. ein Lautsprecher 110, ein Display 120, ein Tastenfeld 130 (z.B. ein ITU-T Tastenfeld) und eine Sprechmuschel bzw. Mikrophon 140 aufweist. Relativ zu den vorstehend beschriebenen funktionellen Elementen des Mobiltelefons 100 ist ein oberes Ende 106 bzw. ein Kopfbereich 106 und ein unteres Ende 107 bzw. ein Fußbereich 107 des Mobiltelefons definiert. Das heißt, der Kopfbereich 106 des Gehäuses des Mobiltelefons ist bevorzugt in Bereich der Hörmuschel 1 10 definiert, während der Fußbereich 107 des Gehäuses des Mobiltelefons bevorzugt im Bereich der Sprechmuschel definiert ist. Alternative ist auch ein Mobiltelefon mit faltbarem Gehäuse einsetzbar. Im Rahmen der Beschreibung soll verstanden werden, dass der Kopfbereich 106 des faltbar ausgeführten Mobiltelefons vorzugsweise im Bereich des Gelenks definiert ist, das die Faltung des Gehäuses ermöglicht, und der Fußbereich des faltbar ausgeführten Mobiltelefons vorzugsweise am gegenüber liegenden Längsende definiert ist.
Das Mobiltelefon 100 weist ferner seitlich angeordnete Griffflächen 160 auf, die für die manuelle Handhabung des Benutzers im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verwendung finden. Zusätzlich ist in Fig. la eine Antenne 170 des Mobiltelefons angedeutet, die bevorzugt als interne Antenne in dem Gehäuse des Mobiltelefons angeordnet ist. Weiterhin weist das Mobiltelefon 100 eine Kontakteinheit 150 auf. Die Kontakteinheit 150 des Mobiltelefons ist hierbei in Entsprechung mit der Kontakteinheit 310 der Haltevorrichtung ausgebildet, so dass die Kontakteinheit 150 und 310 passgenau ineinander greifen und die einzelnen elektrischen Kontakte der Kontakteinheit 150 und 310 miteinander in elektrischen Kontakt treten können.
Zusätzlich ist in der Haltevorrichtung eine Koppeleinheit 230 vorgesehen, die für eine induktive und/order kapazitive Kopplung von Hochfrequenzsignalen mit der Antenne 170 des Mobiltelefons 100 angepasst ist. Hochfrequenzsignale, die von dem Mobiltelefon 100 erzeugt werden, um durch die Antenne 170 des Mobiltelefons 100 abgestrahlt zu werden, koppeln induktiv und/oder kapazitiv in die Koppeleinheit 230 ein und werden von dieser an eine externe Antenne (nicht gezeigt) weitergeleitet. Vice versa, Hochfrequenzsignale, die von der externen Antenne empfangen werden, können mit Hilfe der Koppeleinheit 230 in die Antenne 170 des Mobiltelefons 100 eingekoppelt werden. Die Koppeleinheit 230 ist geeignet, einen typischen Antennenanschluss mittels koaxialem Steckkontakt zu ersetzen.
Fig. 1 b zeigt schematisch die Haltevorrichtung 200 mit eingesetztem Mobiltelefon 200. Wie zu erkennen, liegen sich die rückwärtige Gehäusefläche 105 des Mobiltelefons und die Haltefläche 215 der Haltevorrichtung 200 unmittelbar gegenüber. Bevorzugt liegen die Gehäusefläche 105 und die Haltefläche 215 aneinender an. Das Gehäuse des Mobiltelefons 100 ist zwischen der Anpressfläche 320 der Anpresseinheit 300 und der Kopf-Halteschiene 220 der Haltevorrichtung 200 eingespannt. Die Kopf-Halteschiene 220 stützt den Kopfbereich des Mobiltelefongehäuses einerseits in Richtung des Kopfbereichs 206 der Haltevorrichtung 200 ab, d.h. in eine Richtung im wesentlichen parallel zu der Haltefläche 215 und entgegengesetzt bezüglich der Anpresseinheit 300. Andererseits stützt die Kopf-Halteschiene 220 den Kopfbereich 106 des Mobiltelefongehäuses in Richtung der vorderseitigen Gehäusefläche des Mobiletelefons ab, d.h. in eine Richtung senkrecht und entgegengesetzt bezüglich der Haltefläche 215.
Der freie Anstand YH zwischen der Anpressfläche 320 in neutraler Position und der Kopf- Halteschiene 220 ist gegenüber der Längsausdehnung bzw. der Länge des Mobiltelefongehäuses um eine vorbestimmte Abstandsdifferenz ΔY3 verkürzt. Der freie Abstand YH und die Abstandsdifferenz ΔY3 sind in Fig. 2a illustriert. Das eingesetzte Mobiltelefon 100 bewirkt eine Auslenkung der Anpressfläche 320 um die vorbestimmte Abstandsdifferenz ΔY3, so dass das elastische Anpresselement 340 entsprechend seinen federelastischen Eigenschaften eine Rückstellkraft Fhoid durch die Anpressfläche 320 auf den Fußbereich 107 des Mobiltelefongehäuses bewirkt. Als Folge der auf das Mobiltelefongehäuse wirkenden Rückstellkraft Fhoιd wird das Mobiltelefongehäuse wie vorstehend beschrieben gegen die Kopf- Halteschiene 220 in Richtung entgegensetzt zu der Auslenkung ΔY3 bezüglich der neutralen Position Y0 gepresst. Die Rückstellkraft, d.h. die Kraft resultierend aus der Abstandsdifferenz ΔY3 in Verbindung mit den elastischen Eigenschaften des Anpresselements 340, definiert die Haltekraft Fhoid des Mobiltelefons in der Haltevorrichtung 200.
Die Fuß-Halteschiene 260 dient einerseits zur Führung des Mobiltelefons während des Einsetzvorgangs und andererseits der Abstützung des Fußbereichs 107 des Mobiltelefongehäuses in einer Richtung entgegengesetzt bezüglich der Haltefläche 215.
Nicht gezeigt sind seitliche Führungen, die das Mobiltelefon gegen transversale Auslenkung parallel zu der Haltefläche 215 und senkrecht zu der Längsachse des Mobiltelefons 100 abstützen. Die seitlichen Führungen können in räumlicher Entsprechung mit dem Fußbereich 107 des in die Haltevorrichtung 200 eingesetzten Mobiltelefons 100 und in räumlicher Entsprechung mit dem Kopfbereich 106 des in die Haltevorrichtung 200 eingesetzten Mobiltelefons 100 angeordnet werden. Das heißt, geeignete seitlichen Führungen können im Bereich der Kopf- Halteschiene 220 und der Fuß-Halteschiene 260 vorgesehen sein. Der Kopfbereich 206 der Haltevorrichtung 200 und der Kopfbereich 106 des Mobiltelefons 100 bzw. der Fußbereich 207 der Haltevorrichtung 200 und der Fußbereich 107 des Mobiltelefons 100 sind entsprechend der Darstellung in Fig. lb nächst-beabstandet.
Die Koppeleinheit 230 der Haltevorrichtung sollte in geeigneter räumlicher Entsprechung mit der Antenne 170 des in die Haltevorrichtung 200 eingesetzten Mobiltelefons 100 angeordnet sein.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. I c bis le der Einsetzvorgang des Mobiltelefons 100 in die Haltevorrichtung 200 schematisch dargestellt. Das Einsetzen des Mobiltelefons 100 erfolgt durch manuelle Handhabung des Mobiltelefons 100, dessen Benutzer bevorzugt das Mobiltelefon 100 durch einen Griff mit Zeigefinger und Daumen einer Hand wirkend auf die seitlich angeordneten Griffflächen 160 handhabt. Die Haltevorrichtung 200 ist hierfür derart ausgebildet, dass die seitlich angeordneten Griffflächen 160 des Mobiltelefons 100 frei zugänglich sind und während des gesamten Einsetzvorgangs verbleibt. Im Rahmen der nachfolgenden Beschreibung erfolgt Bezugnahme auf Fig. 2a, die relevante Abmessungen und Auslenkungen ergänzend darstellt.
Bezugnehmend auf Fig. Ic wird der Fußbereich 107 des Mobiltelefons 100 zunächst in Richtung auf die Anpressfläche 320 in die Haltevorrichtung 200 eingeführt. Hierzu ist das Mobiltelefon 100 um einen Winkel α zu kippen, der durch die Haltefläche 215 und die rückwärtige Gehäusefläche 105 des Mobiltelefons 100 bzw. dessen Längsachse definiert wird. Die Schnittgerade der Haltefläche 215 und der rückwärtigen Gehäusefläche 105 liegt in der Ebene, die durch die Haltefläche 215 bzw. die durch die rückwärtige Gehäusefläche 105 definier wird. Der Winkel α zwischen Haltefläche 215 und rückwärtigen Gehäusefläche 105 ist bevorzugt spitz. Der Winkel α wird ferner bevorzugt von dem Abstand der Kopf-Halteschiene 220 von der Haltefläche 215 nach unter hin begrenzt.
Das Einführen von dem Mobiltelefon 100 in die Haltevorrichtung 200 in Richtung auf die Anpressfläche 320 wird durch die Fuß-Halteschiene 260 unterstützt, die in Zusammenwirkung mit der Haltefläche 215 den Fußbereich 107 des Mobiltelefons in Richtung auf die Anpressfläche 320 führt. Das Mobiltelefon wird durch den Benutzer in Richtung seiner Längsachse geführt, die wie vorstehend beschrieben um den Winkel α gegen die Haltefläche 215 gekippt ist. Ein Verwinkeln des Mobiltelefons wird durch die Führwirkung der Fuß-Halteschiene 260 und der Haltefläche 215 verhindert. Die Führung der Fuß-Halteschiene 260 und der Haltefläche 215 wirkt ferner unterstützend auf die Kippung des Mobiltelefons 100 um den Winkel α. Das heißt, die Führung kann derart ausgebildet sein, dass sich der geeignete Winkel α zwangsläufig einstellt. Die Führwirkung der Fuß-Halteschiene 260 und der Haltefläche 215 unterstützt weiterhin eine Zusammenführung der Kontakteinheit 150 des Mobiltelefons 100 und der Kontakteinheit 310, die auf der Anpresseinheit 300 bzw. der Anpressfläche 320 angeordnet ist.
Bezugnehmend auf Fig. Id wird das Mobiltelefon 100 durch den Benutzer in Richtung seiner Längsachse geführt, so dass mittels dessen Fußbereichs 107 die Anpressfläche in Richtung auf den Fußbereich 207 der Haltevorrichtung 200 unter Krafteinwirkung durch den Benutzer auslenkt wird. Die unter dem Winkel α auf die Anpressfläche wirkende Kraft, die durch den Benutzer bei der Führung des Mobiltelefons 100 ausgeübt wird, bewirkt eine Kraftwirkung Fj_ im wesentlichen senkrecht auf die Haltefläche 215, die von dieser aufgekommen wird, und eine Kraft Wirkung F|| auf die Anpressfläche 320 im wesentlichen parallel zu der Haltefläche 215 bzw. im wesentlichen senkrecht zu der Anpressfläche 320. Die Kraftwirkung F|| auf die Anpressfläche 320 wirkt gegen das Anpresselement 340 und bewirk eine Auslenkung der Anpressfläche 320 aus der neutralen Position Y0 in Richtung der Kraftwirkung F||, d.h. in Richtung auf den Fußbereich 207 der Haltevorrichtung 200.
Das Mobiletelefon 100 wird solange durch den Benutzer in Richtung seiner Längsachse geführt, bis eine vorbestimmte Auslenkung ΔY2 der Anpressfläche 320 erreicht wird. Die vorbestimmte Auslenkung ΔY2 ist im wesentlichen durch die Schienenhöhe ΔYj der Kopf-Halteschiene 220 in die Richtung parallel bezüglich der Haltefläche 215 definiert. Sobald die vorbestimmte Auslenkung ΔY2 der Anpressfläche 320 erreicht wird, kann der Benutzer durch eine Schwenkbewegung des Kopfbereichs 106 des Mobiltelefons 100 den Winkel α verkleinern, so dass schließlich die rückwärtige Gehäusefläche 105 des Mobiltelefons 100 und die Haltefläche 215 der Haltevorrichtung 200 im wesentlichen parallel zueinander sind. Bedingt durch die Schwenkbewegung des Mobiltelefons 100 ist für die erforderliche Auslenkung ΔY2 der Anpressfläche 320 neben der Schienenhöhe ΔYi der Kopf-Halteschiene 220 ebenfalls der Maximalradius des Schwenkkreises zu berücksichtigen, den das Mobiltelefon 100 bei der Schwenkbewegung beschreibt.
Während der Schwenkbewegung wird die für die Auslenkung ΔY2 der Anpressfläche erforderliche Kraft Fmax durch den Benutzer aufrecht erhalten. Fig. Ic zeigt das Mobiltelefon 100, das vollständig in die Haltevorrichtung 200 eingeschwenkt ist. Mit Reduktion der für die Auslenkung ΔY2 der Anpressfläche erforderliche Kraft bewirkt das elastische Anpresselement 340 mittels der Anpressfläche 320 eine Verschiebung des Mobiletelefons 100 in Richtung auf die Kopf-Halteschiene 220 bzw. in Richtung auf den Kopfbereich 207 der Haltevorrichtung 200. Das Mobiltelefon 100 wird hierbei vorzugsweise durch die Haltefläche 215 geführt, an der die rückwärtige Gehäusefläche 105 des Mobiltelefons 100 anliegt.
Bedingt durch den freien Anstand YH zwischen der Anpressfläche 320 in neutraler Position und der Kopf-Halteschiene 220, der gegenüber der Längsausdehnung bzw. der Länge des Mobiltelefongehäuses um die vorbestimmte Abstandsdifferenz ΔY3 verkürzt ist, kehrt die Anpressfläche 320 in die gegenüber der neutralen Position Y0 um die vorbestimmte Abstandsdifferenz ΔY3 ausgelenkten Position zurück. Dies ist unter Bezug auf Fig. lb vorstehend beschrieben.
Aufgrund der bevorzugt federelastischen Eigenschaften des Anpresselements 340 ist die für die Auslenkung der Anpressfläche erforderliche Kraft durch den Benutzer proportional mit dem Betrag der Auslenkung ΔY zu erhöhen. Die maximale Kraft Fmax, die für die Auslenkung erforderlich ist, wird mit maximaler Auslenkung ΔY2 der Anpressfläche 320 erforderlich.
Es ist zu bemerken, dass der gewillte Leser auf Basis der vorstehend ausgeführten Beschreibung des Einsetzvorgangs ebenfalls die notwendigen Schritte zum Auslösevorgangs bzw. Herausnehmvorgangs des Mobiltelefons 100 aus der Haltevorrichtung 200 ableiten kann. Das Mobiltelefon 100 ist zunächst parallel zu der Haltefläche 215 der Haltevorrichtung 200 gegen das Anpresselement 340 unter ansteigender Kraft durch den Benutzer auszulenken. Sobald die vorstehend erforderliche Auslenkung ΔY2 unter Aufbringen der maximal erforderlichen Kraft Fmax erreicht wird, kann der Benutzer das Mobiltelefon 100 um den Winkel α mit dem Kopfbereich 106 des Mobiltelefongehäuses aus der Haltevorrichtung 200 herausschwenken. Reduziert nun der Benutzer die für die Auslenkung ΔY erforderliche Kraft, bewirkt die Rückstellkraft des Anpresselements 340 das Ausschieben des Mobiltelefons 100, dessen Längsachse um den Winkel gegen die Haltefläche 215 der Haltevorrichtung 200 geschwenkt ist. Das Ausschieben des Mobiltelefons 100 wird wiederum durch die Haltefläche 215 und die Fuß-Halteschiene 260 geführt, um ein verkanten des Mobiltelefons 100 zu verhindern.
Wie vorstehend beschrieben wird das eingelegte Mobiltelefon mit Hilfe des Elements 340 zwischen Anpressfläche 320 und Kopf-Halteschiene 220 durch die Haltekraft Fhoid gehalten, die aus der Auslenkung ΔY3 der Anpressfläche 320 relativ zu der neutralen Position Yo in Verbindung mit den elastischen Eigenschaften des elastischen Anpresselements 340 resultiert. Die Haltekraft Fhoid bewirkt somit eine mechanische Fixierung des Mobiltelefons 100 in der Haltevorrichtung 200. Zusätzlich stellt diese Haltekraft Fhoid sicher, dass der elektrische Kontakt zwischen den Kontakteinheiten 150 und 310 zuverlässig aufrechterhalten wird. Die Kontakte der Kontakteinheit 150 bzw. 310 können gefedert sein. Die mechanische Fixierung des Mobiltelefons 100 in der Haltevorrichtung 200 ist jedoch nicht statisch sondern dynamisch. Bezugnehmend auf Fig. 2b soll angenommen werden, dass die Haltevorrichtung 200 einem Stoß ausgesetzt wird. Ein derartiger Stoß kann zum Beispiel beim Betrieb in einem Kraftfahrzeug bei einer Überfahrung einer Schwelle, einer Unebenheit bzw. eines Schlaglochs auftreten. Befindet sich der Beobachter im Inertialsystem der Haltevorrichtung 200, erscheint ein derartiger Stoß als eine Beschleunigung ashock, die an dem Schwerpunkt des Mobiltelefons 100 angreift. Die Beschleunigung ashock wirkt für eine Zeitdauer sSh0Ck auf das Mobiltelefon 100 ein, das eine Masse m aufweist. Aus der Masse m und der Beschleunigung aShoc resultiert eine Kraft Fsh0ck, die gegen die Haltekraft Fhoid des elastischen Anpresselements 340 wirkt. In erster Näherung erhält man eine auslenkende Kraft Fdown aus der Differenz der Kraft FShock und der Haltekraft Fhoid- Die auslenkende Kraft Fd0 n bewirkt wiederum eine effektive auslenkende Beschleunigung ad0Wn, die über die Zeit sSh0Ck wirkt und entsprechend zu einer Auslenkung ΔYoff führt. Durch geeignete Wahl der Haltekraft Fhoιd bzw. der elastischen Eigenschaften des Anpresselements 340 kann eine maximale Auslenkung ΔY0fr bei einem maximal anzunehmenden Stoß (Beschleunigung), der eine maximal anzunehmende effectiven Beschleunigung ad0wn bewirkt, sichergestellt werden. Die maximale Auslenkung ΔY0ff ist vorteilhafterweise derart festzulegen, dass diese unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Sicherheitsspielraums ΔYmargin die Schienenhöhe ΔY] der Kopf-Halteschiene 220 nicht übertrifft (ΔYi > ΔY0ff + ΔYmargin). Durch Berechnungen und Simulationen können die für das Anpresselement 340 erforderlichen elastischen Eigenschaften und der Betrag der Auslenkung ΔY3 aus der neutralen Position Yo bestimmt werden.
Für die Bestimmung der elastischen Eigenschaften des Anpresselements 340 und der Betrag der Auslenkung ΔY3 aus der neutralen Position Y0 ist ebenfalls die maximale Kraft Fmax zu berücksichtigen, die von dem Benutzer während des Einlegevorgangs und des Herausnahmevorgangs des Mobiltelefons 100 in bzw. aus der Haltevorrichtung 200 aufzubringen ist. Die aufzubringende Kraft Fmax sollte hierbei im Hinblick auf die einhändige Handhabung mittels Zeigefinger und Daumen geeignet gewählt werden.
Fig. 3a zeigt abschließend eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung, die mehrteilig aufgebaut ist. Der mehrteilige bzw. modulare Aufbau der Haltevorrichtung ist vorteilhaft, wenn für die funktionellen Teile der Haltevorrichtungen verschiedene Versionen vorhanden sind, die jeweils individuell an verschiedene Mobiltelefone bzw. deren Gehäusegestaltgebung angepasst sind. Der modulare Aufbau ermöglicht durch Kombination von universellen Teilen und Teilen in speziell angepasster Version eine kostengünstige Herstellung. Die erfindungsgemäßen Haltevorrichtung gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform umfasst eine Hautschale 400, eine Koppeleinheit 410, einen Koppelhalter 420, eine Fuß-Schale 440 mit einer Aufnahme 445 für eine Anpresseinheit 450, die Anpresseinheit 450 und einen Ringhalter 430.
Die Koppeleinheit 410 dient zur induktiven bzw. kapazitiven Kopplung mit der Antenne des Mobiltelefons. Die Hauptschale 400 weist eine Aufnahme 405 auf, die gestaltet ist die Koppeleinheit 410 und den Koppelhalter 420 aufzunehmen. Die freie Fläche des Koppelhalters 420, d.h. die nach Einsetzten des Koppelhalters 420 in die Aufnahme 405 der Hauptschale 400 nach außen gerichteten Fläche dient wie vorstehend beschrieben als Haltefläche gegenüber der rückseitigen Gehäusefläche des aufzunehmenden Mobiltelefons. Die Hauptschale 400 ist ferner mit einer Aufnahme 406 versehen, die zum Fixieren der Fußschale geeignet ist.
Die Aufnahme 445 der Fußschale 440 ist geeignet gestaltet, die Anpresseinheit 450 aufzunehmen. Die Aufnahme 445 kann hierzu wie in Fig. 3 dargestellt entweder vollständig in der Fußschale 440 ausgebildet sein oder durch Fixierung der Fußschale 440 mit der Hauptschale 400 gebildet werden. Die Anpresseinheit 450 weist Führungsschienen 455 auf, die der Anpresseinheit 450 bzw. deren Anpressplatte eine vorbestimmte Auslenkrichtung vorgeben können. Die Führungsschienen 455 können beispielsweise durch Stifte realisiert werden, die in Hohlführungen eingreifen, so dass eine Auslenkungsrichtung definiert wird.
Der Ringhalter 430 ist ebenfalls mit der Hauptschale fixierbar. Der Ringhalter 430 weist in der Seitenansicht vorzugsweise die dargestellte im wesentlichen U-fbrmige bzw. V-förmige Gestalt auf, während der Ringhalter 430 in der Aufsicht, d.h. in einer Ansicht senkrecht zur dargestellten Seitenansicht, eine im wesentlichen geschlossene, O-förmige, ringförmige, elliptische oder rahmenförmige Gestaltgebung aufweist. Entsprechend der Ausbildung des Ringhalters 430 in seiner Aufsicht umfasst der Ringhalter 430 die Kopf-Halteschiene 435 und eventuell zusätzlich die Fuß-Halteschiene 436. Alternative kann die Fuß-Halteschiene 436 als Teil der Fußschale 440 ausgebildet sein.
Die Ausgestaltung des Ringhalters 430 weist sowohl im Bereich der Kopf-Halteschiene 435 als auch im Bereich der Fuß-Halteschiene 436 seitliche Führungen auf, die geeignet sind ein Mobiltelefon, das in die Haltevorrichtung mit dem Ringhalter 430 eingesetzt ist, seitlich abzustützen, d.h. senkrecht zur Längsachse des Mobiltelefons und parallel zur Haltefläche der Haltevorrichtung. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 3b zu erkennen ist, stellt die beschriebene Ausgestaltung des Ringhalters 430 sicher, dass zumindest die Bedienelemente bzw. das Display des Mobiltelefons, wenn das Mobiltelefon in die Haltevorrichtung eingesetzt ist, frei zugänglich sind. Die vorderseitige Gehäusefläche des Mobiltelefons wird lediglich geringfügig durch die Kopf- bzw. Fuß-Halteschienen 435 und 436 abgedeckt. Ferner stellt die beschriebene Ausgestaltung des Ringhalters 430 sicher, dass die seitlich angeordneten Griffflächen des Mobiltelefons ebenfalls frei zugänglich sind, so dass die vorbeschriebene Handhabung durch den Benutzer mit Hilfe des Daumens und des Zeigefingers einer Hand erfolgen kann.
Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsformen und -Beispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung ebenfalls Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der Schutzansprüche. Insbesondere kann die Erfindung anstatt der beschriebenen oder zusätzlich zu den beschriebenen Kontakteinheiten 150 und 310, die elektrische Schnittstellen darstellen, mit weiteren bzw. alternativen Schnittstellen zur Daten- und Signalübertragung versehen sein. So kann beispielsweise mit Hilfe von Infrarotschnittsellen bzw. kabellosen Funkschnittstellen wie zum Beispiel Bluetooth-Schnittstellen eine Datenübertragung vom Mobiltelefon zu externen elektronischen Einrichtungen erfolgen.
Bezugsze ichen 1 i ste
100 Mobiltelefon
105 rückwärtige Gehäusefläche
106 Kopfbereich des Mobiltelefongehäuses
107 Fußbereich des Mobiltelefongehäuses 1 10 Hörmuschel bzw. Lautsprecher
120 Display
130 (ITU-T) Tastenfeld
140 Sprechmuschel bzw. Mirophon
150 Kontakteinheit bzw. Anschlusskontaktleiste
160 Grifffläche
170 Antenne (intern)
200 Haltevorrichtung
206 Kopfbereich der Haltevorrichtung
207 Fußbereich der Haltevorrichtung 210 Hauptschale
215 Haltefläche
220 Kopf-Halteschiene 230 Koppeleinheit
260 Fuß-Halteschiene
270 Begrenzung
280 Fußschale
300 Anpresseinheit
310 Kontakteinheit bzw. Anschlusskontaktleiste
320 Anpressfläche
330 flexible Leiterbahn
340 elastisches Anpresselement
400 Hauptschale
405 Aufnahme für die Koppeleinheit und den Koppelhalter
406 Aufnahme für die Fußschale 410 Koppeleinheit
420 Koppelhalter
430 Ringhalter
435 Kopf-Halteschiene
440 Fuß-Halterschale
445 Aufnahme
450 Anpresseinheit
455 Führungsschiene

Claims

Schutzansprüche
1. Haltevorrichtung für ein Mobiltelefon (100), aufweisend eine Haltefläche (215), eine von der Haltefläche (215) beabstandete Kopf-Halteschiene (220, 435) und eine Anpresseinheit (300, 450) aufweist, wobei die Anpresseinheit (300) ein elastisches Anpresselement (340) umfasst, das geeignet ist, auf einen Fußbereich (107) des Mobiltelefons (100) eine Haltekraft (Fhoid) parallel zu der Längsachse des Mobiltelefons (100) auszuüben, so dass ein Kopfbereich (106) des Mobiltelefons (100) gegen die Kopf-Halteschiene (220, 435) gepresst wird, wobei die Kopf-Halteschiene (220, 435) und eine Fuß-Halteschiene (260, 436) ferner vorgesehen sind, das Mobiltelefon (100) an der Haltefläche (215) gegen eine transversal gerichtete Kraft zu sichern.
2. Haltevorrichtung gemäß Anspruch 1 , wobei die Anpresseinheit (300, 450) gegen eine Rückstellkraft auslenkbar ist, wenn zum Einlegen des Mobiltelefons (100) unter einem spitzen Winkel (α) eine auslenkende Kraft auf die Anpresseinheit (300, 450) ausgeübt wird, wobei der Winkel (α) durch die Haltefläche (215) und die Längsachse des Mobiltelefons (100) definiert ist, wobei die Rückstellkraft aus der Auslenkung des Anpresselements (340) der Anpresseinheit (300, 450) resultiert.
3. Haltevorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Anpresseinheit (300, 450) durch das unter dem spitzen Winkel (α) geführte Mobiltelefon (100) um eine vorbestimmte Auslenkung (ΔY2) auslenkbar ist, so dass das Mobiltelefon (100) durch eine Schwenkbewegung in die Haltevorrichtung einschwenkbar ist.
4. Haltevorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich die Anpresseinheit (300) durch das Anpresselement (340) ohne Krafteinwirkung darauf in einer neutralen Position (Y0) befindet, so dass die Anpresseinheit (300) und die Kopf-Halteschiene (220, 435) um eine vorbestimmte Länge (YH) voneinander beabstandet sind, die einer Ausdehnung des Mobiletelefons (100) in Längsrichtung weniger einer vorbestimmten Längendifferenz (ΔY3) entspricht, wobei die Auslenkung der Anpresseinheit (300) um die vorbestimmten Längendifferenz (ΔY3) die Haltekraft: (Fhoid) zur Folge hat.
5. Haltevorrichtung gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei die Kopf-Halteschiene (220, 435) eine Schienenhöhe (ΔYi) aufweist, die parallel bezüglich der Haltefläche (215) definiert ist aufweist, wobei die Schienenhöhe (ΔYi) geringer als die vorbestimmte Auslenkung (ΔY2) ist.
6. Haltevorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Anpresselement (340) angepasst ist, bei einem Stoß, der von der Haltevorrichtung (200) dem eingelegten Mobiltelefon (100) vermittelt werden kann, elastisch zu reagieren, indem die Anpresseinheit (300) infolge einer aus dem Stoß resultierenden Krafteinwirkung durch das Mobiltelefon (100) ausgelenkt wird, so dass der Stoß gedämpft auf das Mobiltelefon (100) wirkt.
7. Haltevorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anpresseinheit (300) eine Kontakteinheit (310) umfasst, die geeignet ist, mit einer korrespondierenden Kontakteinheit (150) des Mobiltelefons (100) zu koppeln.
8. Haltevorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Anpresseinheit (300) eine flexible Leiterbahn (330) umfasst, die mit der Kontakteinheit (310) verbunden ist.
9. Haltevorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das elastische Anpresselement im wesentlichen federelastische Eigenschaften aufweist.
10. Haltevorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung (200) derart gestalt ist, dass seitlich angeordnete Griffflächen (160) des Mobiltelefons (100) frei zugänglich verbleiben.
1 1. Haltevorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung eine Koppeleinheit umfasst, die zur eine kapazitiven und/oder induktiven Kopplung von Hochfrequenzsignalen mit einer Antenne (170) des Mobiltelefons (100) angepasst ist.
12. Haltevorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung mehrteilig ausgeführt ist und einen Ringhalter (430) umfasst, der zumindest die Kopf- Halteschiene (435) aufweist, wobei der Ringhalter (430) in einer Aufsichtsansicht im wesentlichen rahmenförmig ausgebildet ist.
13. Haltevorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei der Ringhalter (430) in einer Seitenansicht eine im wesentlichen U-förmige oder V-förmige Gestalt aufweist.
14. Haltevorrichtung gemäß Anspruch 12 oder Anspruch 13, wobei der Ringhalter (430) die Fuß- Halteschiene (436) umfasst.
15. Haltevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Haltevorrichtung aus einzelnen Komponenten zusammengesetzt ist, wobei die Komponenten eine Hauptschale (400) mit einer Aufnahme (405) für eine Koppeleinheit (410) und einen Koppelhalter (420) und mit einer Aufnahme (406) für eine Fußschale (440), die Anpresseinheit (450) und den Ringhalter (435) umfassen.
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