(57)【要約】本発明は、走査されるレーザ光をバーコード記号に照射して記載される情報を読み取るバーコード読取装置であり、レーザ光走査部が、可動する支持部材と装置本体に固定される支持部材と、これらを連結する金属製弾性部材とが一体的にインサート成形され、支持部材と走査ミラーとが一体成形されて、支持部材へ永久磁石が取り付けられる。永久磁石の近傍に駆動コイルが設けられ、引力もしくは斥力を発生させて周期的なレーザ光走査角で回動される。さらに、走査ミラーの回動動作に対して外部からの衝撃を緩和するためのストッパ機構を有している。
2003096102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を走査してバーコード記号に照射し、その反射光から該バーコード記号に記載される情報を読み取るバーコード読取装置において、
周期的に回動して、レーザ光を所定の方向に往復走査させる走査ミラーと、
磁場を形成するための永久磁石と、
前記走査ミラー及び前記永久磁石を支持する支持部材と、
前記支持部材をバーコード読取装置本体に設けられた固定支持部材に対して回動自在に係合する弾性部材と、
前記永久磁石との間に引力もしくは斥力を発生させるように配置された駆動コイルと、
前記駆動コイルに周期的なパルス電圧を印加する駆動回路と、
で構成され、前記永久磁石と前記駆動コイルの間に、前記駆動回路からのパルス電圧に同期する引力若しくは斥力を発生させて、前記弾性部材の弾性力を利用しつつ前記走査ミラーを周期的に回動させるレーザ光走査部を搭載し、
前記弾性部材に金属製弾性部材を用いるバーコード読取装置。
【請求項２】
前記支持部材が樹脂射出成形により形成され、且つ、前記金属製弾性部材が、この成形時に前記支持部材にインサート成形されている請求項１に記載のバーコード読取装置。
【請求項３】
前記走査ミラーが樹脂射出成形により形成され、且つこの成形時に前記支持部材と前記金属製弾性部材とが一体的になるようにインサート成形されている請求項２に記載のバーコード読取装置。
【請求項４】
前記支持部材と前記走査ミラーの射出成形を２度の樹脂射出成形に分けた請求項３に記載のバーコード読取装置。
【請求項５】
前記支持部材部の樹脂材料と前記走査ミラーの樹脂材料が異なる材料からなる請求項４に記載のバーコード読取装置。
【請求項６】
レーザ光を走査してバーコード記号に照射し、その反射光から該バーコード記号に記載される情報を読み取るバーコード読取装置において、
周期的に回動して、レーザ光を所定の方向に往復走査させる走査ミラーと、
磁場を形成するための永久磁石と、
前記走査ミラー及び前記永久磁石を支持する支持部材と、
前記支持部材をバーコード読取装置本体に設けられた固定支持部材に対して回動自在に係合する弾性部材と、
前記永久磁石との間に引力もしくは斥力を発生させるように配置された駆動コイルと、
前記駆動コイルに周期的なパルス電圧を印加する駆動回路と、
で構成され、前記永久磁石と前記駆動コイルの間に、前記駆動回路からのパルス電圧に同期する引力若しくは斥力を発生させて、前記弾性部材の弾性力を利用しつつ前記走査ミラーを周期的に回動させるレーザ光走査部を搭載し、
前記弾性部材にばね用ベリリウム銅、非磁性を有するばね用ステンレス、ばね用燐青銅若しくはばね用チタンのいずれかを用いるバーコード読取装置。
【請求項７】
レーザ光を走査してバーコード記号に照射し、その反射光から該バーコード記号に記載される情報を読み取るバーコード読取装置において、
周期的に回動して、レーザ光を所定の方向に往復走査させる走査ミラーと、
磁場を形成するための永久磁石と、
前記走査ミラー及び前記永久磁石を支持する支持部材と、
前記支持部材をバーコード読取装置本体に設けられた固定支持部材に対して回動自在に係合する金属製弾性部材と、
前記永久磁石との間に引力もしくは斥力を発生させるように配置された駆動コイルと、前記駆動コイルに周期的なパルス電圧を印加する駆動回路と、
前記永久磁石と前記駆動コイルの間に、前記駆動回路からのパルス電圧に同期する引力若しくは斥力を発生させて、前記弾性部材の弾性力を利用しつつ前記走査ミラーを周期的に回動させるレーザ光走査部と、
前記支持部材の上下端に設けられ、前記走査ミラーによる回動の中心の位置で回動可能に支持される第１の規制部位と、前記支持部材の下端に設けられ、前記支持部材の回動範囲を規制する第２の規制部位とからなるストッパ機構と、
で構成されるバーコード読取装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、バーコード記号へレーザ光を走査ミラーで走査して照射し、その反射光から表記される情報を読み取るバーコード読取装置に係り、特にレーザ光を走査するレーザ光走査部の改善に関する。
背景技術
一般に、線幅が複数種類あるバーを間隔をあけて多数配列して、その配列パターンより種々の情報を表すバーコード記号が知られている。このバーコード記号は、物品等に印刷されたり、印刷されたシールを物品に貼付されて利用されている。このバーコード記号は、走査されるレーザ光が照射されて、その反射光が光学的に読み取られて電気信号に変換して、情報として解読されている。
従来、レーザ光を走査させるものとしては、ポリゴンミラー（多面鏡）をモータにより回転させて走査させている構成であったが、モータ等の駆動系が必要であり消費電力も大きかった。そのため、一般的には据え置き型バーコード読取装置に組み込まれており、読み取る際には、物品に貼付されたバーコード記号をレーザ光が照射される領域まで持っていく必要があった。しかし、実際に利用する場合には、大型で重量の重い物品に印刷されることもあり、ハンディタイプのバーコード読取装置も要求され、小型のポリゴンミラーも開発されている。
バーコード読取装置を携帯用に構成させるには、手で掴めるグリップ部が必要であり、小型軽量及び低消費電力化を実現しなければならず、特にコードレス等を検討した場合には、レーザ光走査部の改善が大きな課題となっていた。
そこで、従来からのポリゴンミラーに替わって、例えば、特開２００１−０７６０８５号には、走査ミラーを反復動作させて、レーザ光を走査させるレーザ光走査部が開示されている。このレーザ光走査部は、走査ミラーを回動可能に支持して、その走査ミラーにアーム部を用いて永久磁石が取り付けられている。その永久磁石の近傍にはコイルが配置され、このコイルの通電方向を反復させることにより、永久磁石に対して引力もしくは斥力を発生させる磁場を形成して、走査ミラーを反復動作させている。そして、この走査ミラーの反復動作の範囲を制限し、本質的にその中心位置に戻すか、反復を助長する方向に付勢するリーフばね（弾性部材）が備えられている。
このような構成により、レーザ光走査部の小型軽量化、低消費電力化が実現され、牽いては、バーコード読取装置の小型軽量化及び連続使用時間の長時間化が実現されている。
実際にハンディタイプのバーコード読取装置を作業に用いた場合、情報を読み取る物品が置かれている場所でバーコード記号を読み取ることになる。例えば、高温多湿な倉庫内や冷凍食品が置かれた冷凍庫内での読み取り作業も行う必要がある。つまり、バーコード読取装置は、高温多湿から極低温までの環境下でも正しく使用できなければならない。
しかし、特開２００１−０７６０８５号に開示されたバーコード読取装置のレーザ光走査部は、走査ミラーの反復動作範囲を制限し、中心位置に戻すか、反復を助長する方向に付勢するリーフばねの弾性部材として、樹脂製弾性部材、ラバー製弾性部材若しくはエラストマー製弾性部材のいずれかを用いていることが開示されている。特に樹脂製弾性部材の機械的特性は、温度依存性が高く、その機械的特性、主には弾性率の温度依存性により、低温下における駆動エネルギーの増大や、その増大に伴う走査角度の変化等が発生する場合がある。これは、レーザ光走査部を固有振動数ｆ０で反復動作させた場合、この固有振動数ｆ０が温度依存性を持つことを示唆している。また固有振動数ｆ０で反復動作させると、エネルギー消費が最小にでき、主として電池電源で駆動させているハンディタイプのバーコード読取装置には有益である。
しかし、一方で、固有周波数ｆ０は、レーザー走査速度を支配しているため、あらゆる温度環境で常に安定したバーコードの読み取り性能を得るためには、固有周波数の温度依存性は低いことが望ましい。さらに、走査角度の変化は、レーザ走査角度の変化の原因となり、牽いては、バーコード読み取り性能にまで影響する。
また、ハンディタイプのバーコード読取装置では、操作者が誤ってバーコード装置を床に落下させることがあるため、落下衝撃に対する耐久性が要求されている。
また、レーザ光走査部は、走査ミラー本体や支持部材においても要求される性能が異なり、異なった製造方法や特性を持った複数の部位により構成されている。このため、接着など何らかの固定方法により一体的組み立てられており、結合部分の組立誤差は、レーザ光の走査の安定性や光学的精度に大きく影響している。つまり、部品個々の出来上がり精度だけではなく、組み立て作業における均一性や熟練性が要求されている。
発明の開示
本発明の目的は、支持部材により支持されてレーザ光を走査させる走査ミラーの反復動作の範囲を制限し、且つ反復を助長させる弾性部材に金属材料を用い、製造過程において、この金属製弾性部材と支持部材とを一体的にインサート成形する、また異なる特性や性質を持つ支持部材と走査ミラーに別材料を使用し、且つ一体的に射出成形することにより、組立作業における精度の要求を低減しつつ、高精度且つ、固有振動数ｆ０の温度依存性が少なく、落下衝撃に対する耐久性が高い小型に構成されたレーザ光走査部を搭載するバーコード読取装置を提供することである。
本発明は上記目的を達成するために、レーザ光を走査してバーコード記号に照射し、その反射光から該バーコード記号に記載される情報を読み取るバーコード読取装置において、周期的に回動して、レーザ光を所定の方向に往復走査させる走査ミラーと、磁場を形成するための永久磁石と、前記走査ミラー及び前記永久磁石を支持する支持部材と、前記支持部材をバーコード読取装置本体に設けられた固定支持部材に対して回動自在に係合する金属製弾性部材と、前記永久磁石との間に引力もしくは斥力を発生させるように配置された駆動コイルと、前記駆動コイルに周期的なパルス電圧を印加する駆動回路とで構成され、前記永久磁石と前記駆動コイルの間に、前記駆動回路からのパルス電圧に同期する引力若しくは斥力を発生させて、前記弾性部材の弾性力を利用しつつ前記走査ミラーを周期的に回動させるレーザ光走査部を搭載し、周期的に回動して、レーザ光を所定の方向に往復走査させる走査ミラーの上下端の回動中心に円柱状のピンを設け、走査ミラーの回動を規制することなく、回動可能であるとともに、走査ミラーに衝撃が加わったときには、可動範囲を規制するストッパが設けられ、回転中心軸方向には回転中心軸上で可動範囲を規制し、更に、回動方向範囲規制を金属製弾性部材と同一面に配置するバーコード読取装置を提供する。
本発明のバーコード読取装置は、搭載するレーザ光走査部が可動する支持部材と装置本体に固定される固定支持部材と、これらを連結する金属からなる弾性部材とが一体的にインサート成形され、さらに支持部材と走査ミラーとが一体成形されて、支持部材へ永久磁石が取り付けられる。この永久磁石の近傍に駆動コイルが設けられて、引力もしくは斥力を発生させて走査ミラーを周期的に一定の角度で回動させて、走査されるレーザ光をバーコード記号に照射し情報が読み取られる。また、走査ミラーの上下端の回動中心に設けられたピンにより衝撃時には、走査ミラーの上下の可動範囲と、回動範囲が規制される。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明による実施形態について詳細に説明する。
図１には、本発明に係る第１の実施形態としてのバーコード読取装置の概略的な構成を示す。
このバーコード読取装置１は、レーザ光を出射する光源となるレーザ光発光部２と、このレーザ光発光部２から出射されたレーザ光を走査して、目標のバーコード記号３に向けて走査レーザ光として照射するレーザ光走査部４と、前記バーコード記号３で反射された反射光を取り込み、その強度に基づく検出信号を生成する受光部５と、この受光部５が検出した信号を処理してバーコード情報を生成するデコード部６や、レーザ光発光部２やレーザ光走査部４の駆動制御を行う駆動制御部７とで構成され、また、図示しない外部のコンピュータ等の処理装置と接続するための外部端子８を有している。受光部５及びデコード部６及び駆動制御部７等の回路素子は回路基板９に実装されている。これらのうち、レーザ光発光部２、受光部５、デコード部６、駆動制御部７及び外部端子８は周知の部位であり、ここでの詳細な説明は省略する。
次に、第１の実施形態のレーザ光走査部４の具体的な構成について説明する。図２は、レーザ光走査部４を斜め上から見た構成を示す斜視図、図３Ａは、レーザ光走査部４を上方向から見た構成を示す上面図、図３Ｂは、駆動コイル側から見た構成を示す側面図である。
このレーザ光走査部４は、周期的に振れ角（レーザ光走査角）αで回動され、レーザ光発光部２から出射されたレーザ光を所定の方向（バーコードの読み取り方向）に反射して照射する走査ミラー１１と、走査ミラー１１の裏面（非ミラー面）側の端部に一端が連結する支持部材１２と、支持部材１２の他端部に支持部材１３により設けられた円柱形状の永久磁石１４と、装置本体１５に固定された固定支持部材１６と、この固定支持部材１６と支持部材１２とを連結させる後述する金属製弾性部材１７と、永久磁石１４との間に引力もしくは斥力を発生させるように配置された駆動コイル１８とで構成される。
この永久磁石１４は、円柱形状の長手方向に着磁しており、その着磁方向が、前記金属製弾性部材１７の長手方向の中点を中心とした円（矢印）にほぼ接するように配置されている。駆動コイル１８は、この永久磁石１４の着磁方向とほぼ平行な方向に引力を発生するように、その内芯の中心軸が永久磁石１４の着磁方向とほぼ平行となるように配置されて装置本体側に固定されている。尚、本実施形態では、永久磁石１４が支持部材１２に取り付けられ、駆動コイル１８が装置本体側に固定されている構成であるが、これとは逆に、駆動コイル１８が支持部材１２に取り付けられ、永久磁石１４が装置本体側に固定されている構成であってもよい。
そして、金属製弾性部材１７は金属材料による平板形状を成し、支持部材１２により装置本体に対して回動自在で、走査ミラーのミラー面とほぼ直交するように取り付けられる。永久磁石１４と駆動コイル１８との間で生じた引力により、弾性部材にたわみ振動が発生し、そのたわみ変形βの長手方向の中点をおおよその中心として、走査ミラー１１が周期的な振れ角αで回動される。
この金属製弾性部材１７は、走査ミラー１１、支持部材１２，１３、永久磁石１４を含む可動側の部材が取り付けられた状態で、一次曲げ振動モードが５０Ｈｚで発生するように、その板厚・幅が最適化設計されている。
次に、図３Ａ，３Ｂを参照し、レーザ光走査部４の製造方法について説明する。まず、支持部材１２、１３、固定支持部材１６の射出成形用金型を作製する。図３Ａに示すように、金属製弾性部材１７により支持部材１２の一端と固定支持部材１６の一端とが連結できるように作製する。つまり、金属製弾性部材１７を金型にインサートした状態で、ポリカーボネート等の樹脂を注入して射出成形すると、金属製弾性部材１７を挟んで、支持部材１２と固定支持部材１６とが一体的に成形される。これにより、後の組立工程で金属製弾性部材１７を支持部材１２及び固定支持部材１６へ接着により連結する工程が無くなる。また、この樹脂成形により一体的になるため、金属製弾性部材１７が支持部材１２及び固定支持部材１６へ極めて安定的に融着される。これらを一次成形品とする。
さらに支持部材１２の他端へ走査ミラー本体が融着するように、一次成形品と再びインサートして、走査ミラー本体を形成しつつ、一次成形品と一体化させるための２回目のインサート成形を行う。この２回目の成形には、光学部品用グレードの樹脂材料を採用し、走査ミラー本体を形成している。そして、走査ミラー本体の反射面となる面にアルミニウム等の高反射率を持つ反射材料を蒸着やスパッタリング等によりミラーを形成する。
一般に、光学部品用グレードの樹脂材料は、機械的性質、特に強度や接着性、価格などの点においては、その他のエンジニアリングプラスチックと比較して劣る場合が多いが、このように成形を２回に分けることで、構造部材には機械的特性が優れつつも安価な樹脂材料を、光学部品形成には光学部品用グレードの材料をと適材適所に使い分けて、それぞれに好適する特性を持つ材料により、一体成形することが実現できる。
そして、支持部材１３に永久磁石１４を取り付ける。この取り付けにおいては、接着剤を用いてもよいし、支持部材１３に突起部を形成しておき、また永久磁石１４に凹部を形成して、互いに嵌め込むような組み付け方法を用いてもよい。
このように一体成形されたレーザ光走査部４の固定支持部材１６を図３に示すように装置本体１５に組み付けて固定する。さらに、装置本体１５の所定の位置に、レーザ光発光部２、受光部５及び駆動コイル１８等を組み付けて固定する。
図４を参照して、前述した金属製弾性部材１７の板厚・幅における最適化について説明する。ここでは、金属製弾性部材１７は、有効長さ２．６ｍｍ、幅２．８ｍｍの板形状としている。また、金属製弾性部材１７の可動側に走査ミラー１１、支持部材１２，１３、永久磁石１４を取り付けているという前提において、金属製弾性部材１７に５０Ｈｚの周波数で且つ優秀な耐久性を持たせる。
図４において、金属製弾性部材の材料として、ばね用ベリリウム銅若しくはばね用ステンレスを使用して、５０Ｈｚの周波数を得るための最適な板厚と、レーザ光走査角αを６０度の条件で回動させた際に、金属製弾性部材に加わるストレスを算出する。この算出結果から５０Ｈｚの周波数を得るのに、ほぼ同じ０．０３ｍｍ前後の板厚が適していることが分かる。さらに、この板厚０．０３ｍｍとした条件において、ばね用ベリリウム銅のストレスは、ばね用ステンレスと比べて、ストレスが３０％ほど低いことも読み取れる。
このような金属製弾性部材１７を用いたレーザ光走査部４において、駆動制御部７から駆動コイル１８へ５０Ｈｚのパルス電圧を印加することにより、駆動コイル１８は、永久磁石１４の着磁方向にほぼ平行な方向でパルス電圧に同期した周期的な力を永久磁石１４へ与える。
この力は、金属製弾性部材１７が可動側の部材とともに５０Ｈｚの一次曲げ振動モードで共振現象を続けるための励振トルクとして走査ミラー１１を回動するように作用する。走査ミラーは前記中点を中心とした一定の振れ角αで連続的に反復するように回動される。また、支持部材１２、１３は、材料としてポリカーボネートを採用し、強度的に優れた構造部材で形成している。また走査ミラー本体は、光学部品用グレードの樹脂材料により形成されている。
このように、金属製弾性部材１７は、前述したように金属材料を採用することで、温度による機械的変化を極めて少なくすることが可能となっている。特に、ばね用ベリリウム銅を採用した場合には、一般的な鉄系金属材料を用いた場合のように、磁気駆動回路に相互に影響を与えることがなく、また大きな角度で長時間動作する必要のあるバーコードスキャナのレーザ走査部に必要とされる優れた耐久性を実現する。
尚、金属製弾性部材は、非磁性材料が好ましく、ばね用ベリリウム銅、一部の非磁性のばね用ステンレスの他にも、ばね用燐青銅及びばね用チタン等々が利用できる。また、本実施形態では、単一な金属（一種類の金属）により金属製弾性部材を形成しているが、これに限定されず、合金により形成してもよいし、複数の金属を薄板状にして、積層させて板状に形成したものでもよい。また、本実施形態では、金属製弾性部材を矩形（長方形）の板形状に形成したが、辺に曲線を持たせたタル型形状でも、中央がくびれた形状であってもよい。その他、板形状内に１つ若しくは複数の孔が開口された形状や、中央と端部との厚さが異なる形状、筋状又はゼイゴ形状の凸部を設けてもよい。
次に第２の実施形態に係るにおけるバーコード読取装置について説明する。図５、図６、及び図７Ａ，Ｂ，Ｃには、第２の実施形態におけるストッパ機構を有するレーザ光走査部の構成例を示す。
前述した第１の実施形態のバーコード読取装置におけるレーザ光走査部の走査ミラーは、金属製弾性部材１７により支持されているため、外部から衝撃が加わると揺れによるレーザ走査が乱れたり、場合によっては金属製弾性部材１７に変形を生じさせる虞がある。
本実施形態は、ストッパ機構を設けて衝撃による揺れや損傷を防止する。このストッパ機構は、走査ミラー２１の上下端の回動の中点（図３Ａに示す中点）位置に円柱形状のピン３１ａ、３２ａ（第１の規制部位）をそれぞれ設けて、走査ミラー２１の回動を制限することなく、走査ミラー２１に発生する上下の揺れを防止する。これと共にピン３１ｂ（第２の規制部位）を設けて、走査ミラー２１に衝撃が加わった際に、可動範囲を規制する。
具体的には、図５に示すように、走査ミラー２１の下方には、回動の中心に位置するように円柱形状のピン３１ａが設けられ、また、金属製弾性部材１７が取り付けられている支持部材２２の下方に円柱形状のピン３１ｂが設けられている。装置本体（ハウジング）２５には、扇形状の溝（又は孔）からなる可動範囲規制部２５ｂが設けられている。この可動範囲規制部２５ｂである扇形状の溝は、かなめ側に孔２５ａが開口され、ピン３１ａの回動を制限することなく嵌合され、ピン３１ｂは、扇形の縁に沿って移動可能に装着されている。
また、走査ミラー２１の上方には、回動の中心に円柱状のピン３２ａが設けられている。走査ミラー２１の上方に配置される回路基板２９には、前述したと同様な可動範囲規制部となる孔２９ａが開口されて、ピン３２ａが嵌合される。この回路基板２９は、ネジ３３により装置本体２５に固定される。
これらの孔２５ａ、２９ａにそれぞれピン３１ａ、３２ａが嵌合し、走査ミラー２１の回動の中心とピン３１ａ、３２ａの回動の中心と一致して同軸上になっている。
また、図６に示すように、支持部材２３の上端には溝２２ａが形成され、規制部３２には、この溝２２ａと嵌合する溝３２ｂを有するＵ字部３２ｃが設けられている。溝２２ａと溝３２ｂとが嵌合されて固着されて、規制部３２は支持部材２２に取り付けられている。
このように、走査ミラー２１の磁石２４を含む可動部の重心を走査ミラー２１の回動の中心とほぼ一致させる。この回動の中心軸上で上下の可動規制を行う。また、回動の中心に対して法線方向の回動規制は、回動中心の軸上とほぼ一致させた位置で、その中心の軸と直交する方向で規制し、さらに、回動方向の回動規制は金属製弾性部材１７と同一面上に設けている。
以上のような構成により、通常バーコード読み取り時には、走査ミラー２１の回動を規制することなく、衝撃が加わった異常な回動時には、走査ミラー２１の回動範囲を規制する。上下の揺れに対する規制は、支持部材２２の上下端に設けられたピン３１ａ、３２ａと、装置側に固定される部材等に形成されている孔２５ａ、２９ａにより行われ、横方向の揺れに対しては、ピン３１ｂが可動範囲規制部２５の扇形の縁に沿った移動することで回動が規制される。
従って、ストッパ機構は、外部から走査ミラー２１に衝撃が加わった際に、回転中心軸方向の衝撃は、回転中心軸上で可動範囲を規制し、回動方向の衝撃は金属製弾性部材１７と同一面上で可動範囲を規制することにより、金属製弾性部材１７に異常な力が加わらないようにして、変形等を防止でき、座屈をも防止することができる。
2003096102.tif 000003
この表１によれば、樹脂部材の剛性は、周辺雰囲気温度が低温側ほど高くなり、固有振動数ｆ０の数値が高くなる。これに対して、ベリリウム銅は、固有振動数ｆ０の温度依存性が極めて低いという特徴がある。
2003096102.tif 000004
この表２においては、６方向からの衝撃を加えたときの各部材の変形状態を走査ミラーの走査方向の位置（角度）変化を２°以下を良好とする判断基準で測定したものである。これによれば、樹脂部材は、ストッパ機構を下方に設けるだけで利用できるが、ばね用ベリリウム銅は、上下にストッパ機構を設けることにより同様な衝撃に耐えることができる。
従って、樹脂部材によるミラー走査は、気温が低い外部で、電池電源で駆動するバーコード読取装置に搭載して使用することを想定した場合、電池が電圧降下し、固有振動数ｆ０が高くなる（剛性が高くなる）ことが相乗効果となり、バーコード読取装置の使用時間が短くなってしまうという問題が発生する。これに対して、ベリリウム銅を用いた場合は、固有振動数ｆ０の温度依存性が極めて低いため、電池のエネルギー消費が低くなり、気温低下による電池の電圧降下をカバーすることができ、樹脂部材を使用したことに比べて、バーコード読取装置の使用時間が短くならないという効果が得られる。
以上説明した実施形態から以下のような効果を得ることができる。
１．弾性部材は、金属材試料を用いることにより、機械的特性の温度依存性が極めて低くなり、幅広い使用環境温度において安定した周波数特性、信号応答性を有するレーザ光走査部を得ることができる。
２．金属製弾性部材は、特にばね用ベリリウム銅を用いた場合には、高い耐久性を持ち、且つ磁気駆動回路と相互に影響しない。
３．金属製弾性部材と支持部材とを一体的に作り出すことにより、接着（締結）部分が無くなり、組立誤差という不安定要因が排除され、且つ組立作業コストが低くなる。
４．走査ミラーも一体的に成形することで、各部品の位置精度が成形金型によって決まる為、高い精度を得ることができる。組立によるばらつきがない為、高い品質を得ることができる。組立コストを削減できる。締結手段が不要の為、小型化が可能になる。
５．ミラーと支持部材の同時成形では、ミラーの光学的平面度等の特性が得られない場合、支持部材に金属製弾性部材をインサート成形する一次成形、さらにこの一次成形部品をインサートして走査ミラーまで一体化させる二次成形と２回の成形に分けて行うことで、光学的性能が優れたミラーを得ることが出来る。また、組立誤差が無くなるため、高い品質を得ることができる上、組立コストを削減することができる。締結手段が不要の為、小型化が可能になる。
６．前記５項の場合、一次成形には構造部材に適した樹脂材料を、二次成形には光学部品に適した樹脂材料をとそれぞれ異なった材料を選択することが可能となる。また各部品の位置精度が成形金型によって決まるため、部品間にバラツキが無く一定で高い精度を得ることができる。
７．走査ミラーを支持する支持部材の上下端にストッパ機構を設けることにより、高い耐衝撃性を有することができる。
以上詳述したように本発明によれば、支持部材により支持されてレーザ光を走査させる走査ミラーの反復動作の範囲を制限し、且つ反復を助長させる弾性部材に金属材料を用い、製造過程において、この金属製弾性部材と支持部材とは一体的にインサート成形される。また異なる特性や性質を持つ支持部材と走査ミラーとは一体的に射出成形することにより、組立作業における精度の要求を低減しつつ、高精度に構成され、且つ固有振動数ｆ０の温度依存性が少なく、落下衝撃に対する耐久性が高い小型のレーザ光走査部を搭載するバーコード読取装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る第１の実施形態としてのバーコード読取装置の概略的な構成を示す図である。
図２は、レーザ光走査部を斜め上から見た構成を示す斜視図である。
図３Ａは、レーザ光走査部を上方向から見た構成を示す上面図、図３Ｂは、駆動コイル側から見た構成を示す側面図である。
図４は、本実施形態の金属製弾性部材の特性について説明するための図である。
図５は、本発明に係る第２の実施形態としてのバーコード読取装置のストッパ機構の外観構成を示す図である。
図６は、ストッパ機構が設けられたレーザ光走査部を斜め上から見た構成を示す斜視図である。
図７Ａは、そのレーザ光走査部を上から見た構成を示す図、図７Ｂは、そのレーザ光走査部を側面から見た図、図７Ｃは、そのレーザー光走査部を下から見た図である。
【図１】
2003096102.tif 000005
【図２】
2003096102.tif 000006
2003096102.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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