DE3851664T2

DE3851664T2 - Ladevorrichtung für elektronisches Gerät.

Info

Publication number: DE3851664T2
Application number: DE3851664T
Authority: DE
Inventors: Motomu Hayakawa; Nobuo Ishikawa; Kenji Sakamoto
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1987-07-10
Filing date: 1988-07-06
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2008-07-07
Also published as: US4873677A; DE3851664D1; KR940008707B1; HK102597A; CN1014555B; KR890002735A; EP0298707B1; EP0298707A2; CN1030650A; EP0298707A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Ladevorrichtungen für elektronische Geräte.
Eine typische Ladevorrichtung für elektronische Geräte, beispielsweise eine analoge elektronische Uhr, verwendet eine Solarbatterie als Teil eines Zifferblattes und ist so ausgebildet, daß die durch Beleuchtung der Solarbatterie erzeugte elektrische Leistung eine Sekundärbatterie auflädt. Aus den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 154665/77 und Nr. 11846/74 sowie der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 4240/81 ist es bekannt, daß eine andere Ladevorrichtung einen Ladeanschluß am äußeren Teil der Uhr verwendet und so ausgebildet ist, daß in Abhängigkeit vom Kontakt mit einer externen Spannungsquelle eine Sekundärbatterie aufgeladen wird. Weiterhin ist es aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 29783/86 bekannt, daß eine Ladevorrichtung eine im Inneren einer Uhr angeordnete elektromagnetische verbindende Ladewicklung verwenden kann, die so ausgebildet ist, daß der elektromagnetischen verbindenden Ladewicklung zur Aufladung der Sekundärbatterie von außen ein magnetisches Feld zugeführt wird. In der die elektromagnetische verbindende Ladewicklung verwendenden Ladevorrichtung ist in der Uhr zur Zählung der Ladezeit eine Zählkoinzidenzschaltung vorgesehen. Während des Ladens wird ein Motor geregelt und die Motortreiberschaltung "AUS" geschaltet. Um dies zu vermeiden, sind zur Kompensation der Verzögerung der Ladezeit Kompensationsmittel vorgesehen.
Derartige frühere Vorschläge besitzen jedoch die folgenden Nachteile.
Zunächst ist bei Verwendung eines Solarbatteriesystems oder eines Ladeanschlußsystems die Gestaltung der äußeren Erscheinung der Armbanduhr begrenzt, weil die Armbanduhr klein ist. Daher ist es schwierig, die Solarbatterie oder den Ladeanschluß an analogen elektronischen Armbanduhren anzubringen, deren ornamentales Aussehen kommerziell wichtig ist.
Sodann beeinflußt bei dem in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 29783/86 beschriebenen elektromagnetischen Verbindungssystem das der Armbanduhr aufgeprägte Magnetfeld einen Schrittmotor zum Antrieb der Zeiger, was zu einer Fehlfunktion dieser Zeiger führt. Daher sind während des Aufladens Motorsteuermittel, Zählmittel und Kompensationsmittel erforderlich, so daß die Gestaltung der Armbanduhr beschränkt ist und die Kosten groß werden. Weiterhin ist es bei Verwendung der Ladevorrichtung als Schaufensterauslage für eine derartige Armbanduhr notwendig, die Bewegung der Zeiger während des Ladens zu stoppen, wodurch das Bild der Produkte schlecht wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Laden weitere nahe der Schaufensterauslage ausgestellte Uhren beeinflussen kann.
Um die vorgenannten Probleme zu vermeiden, sucht die vorliegende Erfindung eine kleine billige Ladevorrichtung für elektronische Geräte, beispielsweise analoge Armbanduhren, zu schaffen, welche die Funktion des elektronischen Gerätes, beispielsweise einer Armbanduhr, nicht beeinflußt und die Durchführung des Ladevorgangs in kurzer Zeit bei geringem Energieverbrauch, beispielsweise in einer Auslage in einem Schaufenster, ermöglicht.
In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 48570/79 ist eine batteriebetriebene Uhr beschrieben, bei der die Batterie über eine Gleichrichterschaltung an eine auf einen Kern gewickelte Wicklung angeschaltet ist. Durch Einbringen der Uhr in magnetische Felder wird in der Wicklung eine induzierte Spannung erzeugt, so daß die Batterie in der Uhr ohne Entnahme aus der Uhr geladen wird.
In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 82473/79 ist eine Ladevorrichtung zur Wiederaufladung einer wiederaufladbaren Batterie in einer elektronischen Uhr beschrieben. Die Ladevorrichtung ist ein Wechselmagnetgenerator, der eine Wicklung enthält, in die ein Wechselstrom eingespeist wird. Die Uhr enthält eine Wicklung, die über eine Gleichrichterschaltung elektrisch mit der wiederaufladbaren Batterie verbunden ist. Während des Ladens wird die Uhr nahe der Ladevorrichtung angeordnet, so daß in der Wicklung ein zur Wiederaufladung der Batterie ausgenutzter Wechselstrom elektromagnetisch induziert wird.
Die vorliegende Erfindung sucht den Wirkungsgrad der elektromagnetischen Energieübertragung in einer derartigen Anordnung zu verbessern.
Daher ist eine Ladevorrichtung zur Aufladung einer wiederaufladbaren Spannungsquelle in einem elektronischen Gerät mit Ladewicklungsmitteln und Mitteln zur Einspeisung eines Stroms mit vorgegebener Frequenz in die Ladewicklungsmittel, wobei das elektronische Gerät elektrisch mit der wiederaufladbaren Spannungsquelle verbundene Sekundärwicklungsmittel enthält und die Ladewicklungsmittel so angeordnet sind, daß in den Sekundärwicklungsmitteln in einem der Ladevorrichtung zugeordneten elektronischen Gerät zur Wiederaufladung der wiederaufladbaren Quelle elektromagnetisch ein Strom der vorgegebenen Frequenz induziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladewicklungsmittel ein Paar von benachbart zueinander angeordneten Ladewicklungen ring- oder reifenförmiger Ausbildung umfassen, bei denen die Polarität einer der Ladewicklungen entgegengesetzt zur anderen Ladewicklung ist, um gegensinnige Magnetfelder an den Außenflächen der Ladewicklungen zu erzeugen.
Vorzugsweise ist über den Ladewicklungen auf der Seite, entfernt von der Seite, an der die Sekundärwicklungsmittel in einem elektronischen Gerät angeordnet werden sollen, ein Wicklungsjoch aus magnetisch permeablem Material angeordnet.
Die Sekundärwicklungsmittel können einen Kern aus magnetisch permeablem Material über den Ladewicklungen eines der Lagevorrichtung zugeordneten Gerätes besitzen.
Die Mittel zur Einspeisung von Strom in die Ladungswicklungen können eine Oszillatorschaltung sowie durch das Ausgangssignal der Oszillatorschaltung gesteuerte Schalterschaltungen enthalten.
Die Ladewicklungen sind vorzugsweise von im wesentlichen dreieckiger Form.
Die Ladewicklungen sind in konventioneller Weise in Serie geschaltet.
In dem Fall, in dem das elektronische Gerät eine Komponente oder Komponenten enthält, die durch den induzierten Strom beeinflußt werden können, liegt die vorgegebene Frequenz in vorteilhafter Weise außerhalb des Frequenzbereiches, in dem die Komponente bzw. Komponenten beeinflußt werden.
Die Komponente im elektronischen Gerät, welche beeinflußt werden kann, kann ein Motor mit einem Permanentmagnetrotor sein.
Die Frequenz ist vorzugsweise größer als 200 Hz, 500 Hz oder sogar 600 Hz. Um einen hohen Ladewirkungsgrad zu erhalten, kann die Frequenz etwa 1 kHz betragen.
Die Vorrichtung kann ein Gehäuse enthalten, das ein elektronisches Gerät benachbart zu den Ladewicklungen aufnehmen kann.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen bezug genommen, in denen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ladevorrichtung für ein elektronisches Gerät ist;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Struktur der Ladewicklungen in der Vorrichtung nach Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine entsprechende Ansicht einer weiteren Struktur der Ladewicklungen in der Vorrichtung ist;
Fig. 4 ein Zeittaktdiagramm ist, das den Erregerzeittakt der Ladewicklungen und weiterer Teile der Schaltung nach Fig. 1 zeigt;
Fig. 5 eine schematische Ansicht zur weiteren Erläuterung der Theorie der Ladevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist;
Fig. 6 ein Diagramm ist, das den Zusammenhang zwischen einem Rotorträgheitsmoment und der Grenze der Magnetfeldfrequenz zeigt;
Fig. 7 ein Diagramm ist, daß den Zusammenhang zwischen der Erregerfrequenz der Ladewicklungen und dem induzierten Strom zeigt;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Ladevorrichtung mit einer elektronischen Armbanduhr in einer Stellung für die Aufladung ist; und
Fig. 9 eine teilweise geschnittene Fragmentansicht ist, welche die zusammengebaute Struktur der Ladewicklung und des Gehäuses zeigt.
Eine Ladevorrichtung (Fig. 1) für ein elektronisches Gerät gemäß vorliegender Erfindung enthält einen Oszillator 1, vier Schalterschaltungen 2, 3, 4 und 5, Ladewicklungen 6 und 6', einen manuellen Schalter 7, einen Zeitgeber 8, welcher den Ladevorgang startete wenn der Schalter 7 geschlossen wird, und eine vorgegebene Zeit nach dem erneuten Öffnen des Schalters 7 stoppt, eine Anzeige 9, wie beispielsweise eine Leuchtdiode, zur Anzeige der Durchführung der Ladung sowie eine Spannungsquelle 10.
Die Ladewicklungen 6 und 6' (Fig. 2) sind von ring- oder reifenförmiger Ausbildung und mit einem Wicklungsjoch 12 gekoppelt, das aus einer Eisenplatte, einer Stahlplatte oder einer Platte aus magnetisch permeablem Material besteht. Jede Windung der jeweiligen Ladewicklung besitzt im wesentlichen Dreiecksform, kann jedoch auch anders, beispielsweise kreisförmig ausgebildet sein. Die fertigen Wicklungen sind daher generell ringförmig. Das Paar von Ladewicklungen 6 und 6' kann in Serie oder parallelgeschaltet sein, wobei in der Ausführungsform nach Fig. 2 benachbarte Enden der Wicklungen miteinander verbunden sind. Die anderen Enden 11 und 11' laufen durch Löcher 13 und 13' im Wicklungsjoch 12. Bei Einspeisung von elektrischem Strom in die Wicklungen 6 und 6' vom Ende 11 zum Ende 11' wird durch die Wicklungen ein magnetisches Feld erzeugt. Die Verbindung zwischen den Wicklungen 6 und 6' ist so beschaffen, daß die Polarität der Außenfläche der einen Wicklung 6 (das ist die nicht mit dem Joch 12 in Kontakt stehende Fläche) gegenüber der Polarität der anderen Außenfläche der anderen Wicklung 6' gegensinnig ist. Ist der Strom ein Wechselstrom, so sind die erzeugten Magnetfelder Wechselfelder, was auch für die magnetischen Polaritäten der äußeren und inneren Flächen gilt. Die Magnetfelder sind gegensinnig zueinander, so daß bei N-Polarität der Außenfläche der Ladewicklung 6 die Außenfläche der Ladewicklung 6' S-Polarität besitzt. Ein derartiges System ist leicht dadurch realisierbar, daß die Windungsstartenden der Ladewicklungen 6 und 6' oder die Windungsendeenden miteinander verbunden werden, die Wicklungsrichtungen der Ladewicklungen 6 und 6' gegensinnig zueinander sind oder die Anordnung der jeweiligen Wicklungen auf dem Joch 12 umgekehrt werden. Das Wicklungsjoch 12 kann durch in Löchern 14 und 14' (Fig. 2) sitzende Befestigungsschrauben 25 und 25' (Fig. 9) in seiner Lage befestigt werden.
In einer Abwandlung einer derartigen Ladevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung sind die Wicklungen 6 und 6' um Magnetkerne 15 und 15' gewickelt, welche beispielsweise aus Schmiedeeisen hergestellt und an einem aus Kunststoff, Glasepoxidharz oder ähnlichem hergestellten Substrat 16 befestigt sind. Die Kerne 15 und 15' sind vorzugsweise durch magnetisches Material auf ihren Innenflächen magnetisch miteinander verbunden. Nachfolgend wird auf das Zeittaktdiagramm nach Fig. 4 bezug genommen, das den Zeittakt für den Betrieb der Schaltung sowie für die Erregung der Wicklungen zeigt. Wird der manuelle Schalter 7 geschlossen, so wird die Spannung Vtim am Schalter auf einen kleinen Wert verringert und ein Kondensator 108 (Fig. 1) des Zeitgebers 8 durch die Spannungsquelle 10 aufgeladen. Wird der Schalter erneut geöffnet, so wird die Ladung im Kondensator 108 graduell über einen Widerstand 107 des Zeitgebers 8 entladen, wobei die Entladungsrate durch die Zeitkonstante aus Widerstandswert des Widerstandes und Kapazität des Kondensators festgelegt ist. Während der Entladung des Kondensators 108 nimmt die Spannung Vtim graduell zu (Fig. 4), durchläuft einen logischen Pegel V1 und nähert sich einem hohen Pegel. Die Spannung Vtim wird in ein NAND-Gatter 101 eingespeist, dessen Ausgangssignal OPR hoch liegt, wenn die Spannung Vtim kleiner als der logische Pegel V1 ist. Daher liegt das Signal OPR vom Schließen des Schalters 7 an bis zu einem vorgegebenen durch die Zeitkonstante des Zeitgebers 8 eingestellten Zeitpunkt nach dem erneuten öffnen des Schalters 7 hoch. Das Signal OPR wird in eine Transistorschaltung 109 eingespeist, welche eine LED 9 ansteuert, deren Aufleuchten anzeigt, daß das Signal OPR hoch liegt und daß die Vorrichtung lädt.
Das Signal OPR wird weiterhin als ein Eingangssignal in zwei NAND-Gatter 102 und 103 eingespeist. Das andere Eingangssignal des NAND-Gatters 102 ist ein durch den Oszillator 1 erzeugtes Ausgangssignal S0. Das andere Eingangssignal des NAND-Gatters 103 ist das Ausgangssignal S1 des NAND-Gatters 102. Der Oszillator 1 ist ein CR-Oszillator, der ein NAND- Gatter 104 nach Art eines Schmitt-Triggers, einen Kondensator 106 und einen Widerstand 105 umfaßt und die Eingangshysterese des NAND-Gatters ausnutzt. Liegt das Signal OPR tief, so liegt das Ausgangssignal S1 bzw. S2 des NAND-Gatters 102 bzw. 103 hoch. Daher befinden sich die Schalterschaltungen 4 und 5 im Zustand EIN und die Schalterschaltungen 2 und 3 im Zustand AUS. Die Spannungen S3 und S4 an den Enden 11 und 11' der Wicklungen 6 und 6' liegen tief, so daß kein Strom in die Wicklungen 6 und 6' eingespeist wird und kein Laden erfolgt.
Liegt das Signal OPR hoch, so ist das Signal S1 des NAND- Gatters 102 das invertierte Signal S0, während das Signal S2 des NAND-Gatters 103 das doppelt invertierte Signal S0, d. h.
das Signal S0 ohne Invertierung ist. Die Frequenz des Oszillators 1 ist so beschaffen, daß das Signal S0 eine Periode f besitzt. Fällt das Signal S1 auf einen tiefen Pegel (Fig. 4), so geht die Schalterschaltung 4 in den Zustand AUS und die Schalterschaltung 2 in den Zustand EIN über. Die Spannung S3 steigt auf einen hohen Pegel an. In diesem Zeitpunkt liegt das Signal S2 auf einem hohen Pegel und die Spannung S4 tief. Daher fließt Strom durch die Wicklungen 6 und 6'. Steigt das Signal S1 auf einen hohen Pegel an, so geht die Schalterschaltung 2 in den Zustand AUS und die Schalterschaltung 4 in den Zustand EIN über. Dabei wird die Spannung S3 auf einen tiefen Pegel verringert. Gleichzeitig fällt das Signal S2 auf einen tiefen Pegel, wodurch die Schalterschaltung 5 in den Zustand AUS und die Schalterschaltung 3 in den Zustand EIN geschaltet wird. Die Spannung S4 steigt auf einen hohen Pegel und es fließt wiederum Strom durch die Wicklung 6 und 6' jedoch in der anderen Richtung. Während dieses Ladens steigen und fallen die Spannungen S3 und S4 gegenphasig. Das Laden bewirkt also eine Erzeugung eines Magnetfeldes durch die Wicklungen mit einer Frequenz, deren Periode gleich f ist. Die sich durch die magnetischen Wechselfelder auf den Außenflächen der Wicklungen 6 und 6' ergebenden magnetischen Polaritäten P1 und P2 ändern sich entsprechend und mit der gleichen Frequenz.
Zur Erzeugung des in die Wicklungen 6 und 6' einzuspeisenden Wechselstroms können andere Schaltungen verwendet werden. Etwa an Stelle des dargestellten Oszillators kann ein Quarzoszillator oder eine Keramikoszillatorschaltung verwendet werden. In der dargestellten Schaltung wird der Oszillator 1 durch die Spannungsquelle 10 gespeist; es kann jedoch auch vorgesehen werden, daß der Oszillator lediglich während des Ladens durch Steuerung der dem Oszillator vom Zeitgeber 8 zugeführten Leistung betrieben wird.
Zur Erläuterung der Theorie der Ladevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung bei Erregung der Ladewicklungen im obenbeschriebenen Sinne wird der Teil der Ladevorrichtung gemäß Fig. 5 zur Aufladung einer analogen elektronischen Armbanduhr ausgenutzt. Die wiederaufladbare analoge elektronische Armbanduhr 17 besitzt eine wiederaufladbare Sekundärbatterie 21 als Teil ihrer Spannungsquelle, die in einer Serienschaltung mit einem Gleichrichter bzw. einer Gleichrichterschaltung 20 und einer Sekundärwicklung 18 liegt. Diese Wicklung 18 besitzt einen Magnetkern 19. Die Uhr 17 liegt mit dem Kern 19 über den Magnetfeldern der Ladewicklungen 6 und 6' auf dem Wicklungsjoch 12.
In den Ladewicklungen bei Einschaltung der Ladevorrichtung erzeugter magnetischer Fluß 22 verläuft längs des magnetischen Kreises, der durch das Wicklungsjoch 12, die Wicklungen 6 und 6' und den Magnetkern 19 der Sekundärwicklung 18 gebildet wird. Er verläuft also von der Außenfläche der Wicklung 6, durch den Magnetkern 19, durch die Außenfläche der Wicklung 6' zu deren Innenfläche, durch das Wicklungsjoch 12 und die Innenfläche der Wicklung 6 zurück zu deren Außenfläche. Bei diesem magnetischen Fluß wird in der Sekundärwicklung 18 Spannung induziert und es fließt ein Strom durch die Serienschaltung, welche die Gleichrichterschaltung 20 und die Sekundärbatterie 21 enthält, wodurch diese aufgeladen wird. Da die Ladewicklung 6 und 6' auf dem Wicklungsjoch 12 befestigt sind, verläuft der größte Teil des durch die Ladewicklungen erzeugten magnetischen Flusses im Wicklungsjoch 12, wodurch es möglich wird, den obengenannten effektiven magnetischen Weg zu realisieren. Ohne ein derartiges Wicklungsjoch würde viel magnetischer Fluß in Luft abfließen, wodurch der Ladewirkungsgrad verringert würde. Da die jeweiligen Polaritäten der Wicklungen 6 und 6' gegensinnig sind und damit um 180º voneinander abweichen, ermöglicht es ein derartiger Aufbau daher, den durch die Sekundärwicklung verlaufenden magnetischen Fluß zu vergrößern. Der durch die Lagewicklung 6 erzeugte magnetische Fluß verläuft längs des Magnetkerns 19 und durch die andere Ladewicklung 6', so daß der Ladewirkungsgrad sicher erhöht wird. Wäre die Polarität einer Ladewicklung die gleiche wie die der anderen Wicklung, so würden die magnetischen Flüsse gegeneinander wirken und es würde daher der Betrag des magnetischen Flusses im Kern 19 und damit der Ladewirkungsgrad verringert. Eine Ladevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ermöglicht daher eine Erhöhung des Ladewirkungsgrades.
Bei der Auswahl einer Frequenz zur Regelung der Wicklungen für die Wiederaufladung der Batterie einer durch einen Schrittmotor angetriebenen analogen elektronischen Armbanduhr muß der Effekt auf den Rotor des Schrittmotors bei dieser Frequenz berücksichtigen werden, wobei sich gezeigt hat, daß dies mit dem Trägheitsmoment des Rotors zusammenhängt. Dieser Zusammenhang ist in Fig. 6 dargestellt, in der ein Diagramm den Zusammenhang zwischen der Grenzfrequenz eines AC-Magnetfeldes und dem Trägheitsmoment des Rotors (der Rotordurchmesser ist als Parameter angegeben) zeigt, wenn der Rotor des Schrittmotors zum Antrieb der Bewegung der elektronischen Armbanduhr nicht beeinflußt wird. Der Wert der Frequenz ist der Maximalwert, unter dem die Bewegung der Zeiger durch Fehlbetrieb, Vibration oder ähnliches beeinflußt werden kann, und damit auch der Minimalwert, oberhalb von dem diese Bewegung nicht beeinflußt wird. Ist das Trägheitsmoment des Rotors gleich I5 und der Rotordurchmesser gleich 3,0 mm, so kann der Rotor nicht durch Impulse mit einer über 200 Hz liegenden Frequenz betrieben werden. Wird daher die Frequenz zur Erregung der Wicklungen so festgelegt, daß sie größer als 200 Hz ist, wird die Bewegung der Zeiger nicht beeinflußt. Ist entsprechend das Trägheitsmoment des Rotors gleich I1 und der Rotordurchmesser gleich 1,0 mm, so ist die Ladefrequenz so festgelegt, daß sie größer als 600 Hz ist, so daß die Bewegung der Zeiger nicht beeinflußt wird. Generell ist in einer analogen elektronischen Armbanduhr der Rotordurchinesser unter Berücksichtigung des begrenzten Raums höchstens etwa 3.0 mm und wenigstens etwa 1,0 mm, um im Lichte der Kapazität des Rotormagneten eine ausreichende Leistung für die Zeiger zu realisieren. Die meisten kleinen dünnen analogen elektronischen Armbanduhren besitzen einen Rotordurchmesser von etwa 1,5 mm. Ist dabei die Frequenz größer als 500 Hz, so ergibt sich in der Praxis kein Problem.
Bei der Auswahl einer Frequenz zur Erregung der Ladungswicklungen muß auch der in der Sekundärwicklung im elektronischen Gerät zu induzierende Strom berücksichtigt werden. Dies wird wiederum durch die Größe und die Windungszahl der Wicklungen und deren Induktivitäten beeinflußt. Als Beispiel zeigt das Diagramm nach Fig. 7 den Zusammenhang der Frequenz zur Erregung der Ladungswicklung und des von der Sekundärwicklung 18 zur Sekundärbatterie 21 fließenden Stroms. Im Beispiel besitzen die Ladungswicklungen 6 und 6' jeweils einen Drahtdurchmesser von 0,3 mm. 170 Windungen und eine Induktivität von 0,64 mH. Die Sekundärwicklung 18 besitzt einen Drahtdurchmesser von 0,035 mm, 3830 Wicklungen und eine Induktivität von 0,5 H. Gemäß Fig. 7 ist der induzierte Strom am größten, wenn die Frequenz nahe bei 1000 Hz liegt. Da eine derartige Frequenz gemäß Fig. 6 größer als diejenige ist, welche erforderlich ist, um die Bewegung der Zeiger nicht zu beeinflussen, ist die Erregerfrequenz der Ladewicklungen, d. h. die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 1 auf etwa 1000 Hz vorgegeben.
In einer praktischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (Fig. 8) besitzt eine Ladevorrichtung für eine analoge elektronische Armbanduhr ein Gehäuse 23 mit einer ebenen geneigten Fläche unter einem mittels eines Scharniers angebrachten Deckel. In der geneigten Fläche befinden sich der manuelle Schalter 7 und die LED-Anzeige 9, welche die stattfindende Aufladung anzeigt.
Eine eine Sekundärwicklung 18 enthaltende analoge elektronische Armbanduhr 17 (Fig. 5) kann mittels Haken 24 und 24', welche an Uhrbändern auf den beiden Seiten der Uhr 17 angreifen, an einer vorgegebenen Stelle auf der geneigten Fläche montiert werden. Die Ladewicklungen 6 und 6' sind innerhalb des Gehäuses 23 angeordnet, wobei das Wicklungsjoch 12 (Fig. 9) mittels in Löchern 14 und 14' (Fig. 2) im Wicklungsjoch 12 sitzenden Schrauben 25 und 25' am Gehäuse 23 befestigt ist. An Stelle von Schrauben können andere Befestigungsmittel, beispielsweise ein Kleber, verwendet werden. Die Haken 24 und 24' (Fig. 8) legen die Stellung fest, in der die analoge elektronische Armbanduhr 17 auf der Ladevorrichtung so montiert wird, daß die relativen Lagen der Ladewicklungen 6 und 6' und der Sekundärwicklung 18 innerhalb der elektronischen Armbanduhr festgelegt werden. Daher kreuzt der Kern 19 (Fig. 5) in der Sekundärwicklung 18 von der einen Spule 6 zur anderen Spule 6', wobei die Achse der Wicklung 18 parallel zur Achse der Ladewicklungen liegt und ein guter Ladewirkungsgrad erreicht wird.
Wie oben beschrieben, besitzt die Ladevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung einen überlegenen Wirkungsgrad und beeinflußt die Funktion des elektronischen Gerätes nicht, d. h., sie hat beispielsweise keinen nachteiligen Einfluß auf die Bewegung von Zeigern der analogen elektronischen Armbanduhr. Die für den Ladevorgang notwendige Energie wird mittels elektromagnetischer Induktion übertragen, so daß keine mechanische oder elektrische Verbindung zum elektronischen Gerät erforderlich ist. Daher wird das ornamentale Aussehen des elektronischen Gerätes nicht beeinflußt.
Die Ladevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist für die Verwendung bei einer analogen elektronischen Armbanduhr als elektronisches Gerät beschrieben; die Erfindung ist jedoch auch als Ladevorrichtung für Kartentaschenradios, Flüssigkristall-Taschen-TV-Geräte und ähnliches verwendbar.

Claims

1. Ladevorrichtung zur Wiederaufladung einer wiederaufladbaren Spannungsquelle (21) in einem elektronischen Gerät (17) mit Ladewicklungsmitteln (6, 6') und Mitteln (1, 2, 3, 4, 5) zur Einspeisung eines Stroms mit vorgegebener Frequenz in die Ladewicklungsmittel, wobei das elektronische Gerät elektrisch mit der wiederaufladbaren Spannungsquelle verbundene Sekundärwicklungsmittel (18) enthält und die Ladewicklungsmittel so angeordnet sind, daß in den Sekundärwicklungsmitteln in einem der Ladevorrichtung zugeordneten elektronischen Gerät zur Wiederaufladung der wiederaufladbaren Quelle elektromagnetisch ein Strom der vorgegebenen Frequenz induziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladewicklungsmittel ein Paar von benachbart zueinander angeordneten Ladewicklungen (6, 6') ring- oder reifenförmiger Ausbildung umfassen, bei denen die Polarität einer der Ladewicklungen entgegengesetzt zur anderen Ladewicklung ist, um gegensinnige Magnetfelder an den Außenflächen der Ladewicklungen zu erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Ladewicklungen (6, 6') auf der Seite, welche der Seite abgekehrt ist, nahe der die Sekundärwicklungsmittel (18) in einem elektronischen Gerät (17) angeordnet werden sollen, ein Wicklungsjoch (12) aus magnetisch permeablem Material angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, in der die Sekundärwicklungsmittel (18) einen Kern (19) aus magnetisch permeablem Material über den Ladewicklungen (6, 6') eines der Ladevorrichtung zugeordneten elektronischen Gerätes besitzen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, in der die Mittel zur Einspeisung von Strom in die Ladewicklungen (6, 6') eine Oszillatorschaltung (1) sowie durch das Ausgangssignal der Oszillatorschaltung (1) gesteuerte Schalterschaltungen (2, 3, 4, 5) enthalten.

5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, in der die Ladewicklungen (6, 6') im wesentlichen Dreieckform besitzen.

6. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, in der die Ladewicklungen (6, 6') in Serie geschaltet sind.

7. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, in der das elektronische Gerät (17) eine Komponente oder Komponenten enthält, welche durch induzierten elektrischen Strom beeinflußt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Frequenz außerhalb des Frequenzbereiches liegt, in dem die Komponente bzw. die Komponenten beeinflußt werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, in der die Komponente im elektronischen Gerät (17), welche beeinflußt werden kann, ein einen Permanentmagnetrotor besitzender Motor ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, in der die Frequenz größer als 200 Hz ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, in der die Frequenz größer als 500 Hz ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, in der die Frequenz größer als 600 Hz ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, in der die Frequenz als einen großen Ladewirkungsgrad besitzend vorgegeben und etwa gleich 1 kHz ist.

13. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen enthaltend ein Gehäuse (23), das ein elektronisches Gerät (17) benachbart zu den Ladewicklungen (6, 6') aufnehmen kann.