专利名称：条形码读取装置以及条形码读取装置用可动反射镜以及其制造方法
技术领域：
本发明涉及的是将发光元件射出的光线对被照射对象进行扫描，而且将从被照射对象反射回来的光射入光敏元件，对条形码进行光学读取的条形码读取装置以及条形码读取装置用可动反射镜以及其制造方法。
背景技术：
现在许多商店、工厂都将表示数字信息的条形码付加在物品上，通过对这些条形码进行光学扫描读取信息，进行商品的贩卖管理及制品的生产管理等。一般来说，通过将光照射在条形码上，通过对该反射光的强弱进行光电变换，从检测出的信号的组合中读取信息。
如果参照图21所示的概念图对这种使用条形码的信息进行读取的方式进行说明，就是在发光透镜503聚焦发光元件501发出的光，该光在扫描反射镜(可动反射镜)505的反射镜507反射，对条形码509进行照射。反射镜507为了将光照射在条形码的整个区域上进行摇动。通过把安装在反射镜507上磁铁511嵌入到驱动线圈513内，通过给驱动线圈513例如通上一定周期的正负电流，使驱动线圈513吸引或排斥磁铁511，以摇动中心轴515为支轴来进行反射镜507的摇动。
另一方面，照射条形码509的光虽然是漫反射的，但随着条形码的黑白变化、光量发生改变再回到反射镜507，这这里被反射的光通过聚光透镜517被聚光，通过光敏元件519使光量的变化进行电的变换后输出。
为了提高读取精度，在光敏元件519的前面设置带通滤波器(BPF)521，防止频率以外的无用的光的采光。
图22所示的是所提供的采用这样的读取方式进行装置化的条形码读取装置。如图22所示的该条形码读取装置，在基板529上搭载了将发光元件501和发光透镜503收入在壳体525中的发光机构A和将光敏元件519和受光透镜517、BPF 521收入在外壳527内的受光机构B。
各外壳525、527中的电连接是通过引线结合法进行的。而且设置可动反射镜505的反射镜507能够以以摇动中心轴515为中心能够摇动。然后将这些发光机构A、受光机构B以及可动反射镜505收入在没有图示的框架内，从而构成条形码读取装置。
按上述所构成的条形码读取装置，由于是将发光机构A、受光机构B分别包装后进行收入的，即具有两重外包装的结构，所以进行小型化时受到极限限制，另一方面如果进行小型化有可能导致受光精度的降低及反射镜的摇动的不可靠性。
特别是手持型的条形码读取装置，关掉电源时，由于可动反射镜上没有了施加的磁力，会出现可动反射镜自由摇动，在惯性力下的摇动碰撞到周围部件的问题。一般来说，可动反射镜的反射镜由玻璃材料制成为矩形形状，反射镜的端面由于是玻璃材料、很脆。因此，当出现不注意掉下条形码读取装置等情况时，特别是受到大的冲击时，锐利而且脆的边缘部以及4角的角部有可能会接触到周围部件发生破损。
作为消除这样缺陷的对策，虽然现有的条形码读取装置用可动反射镜在如图22所示的保护用止动部件531上粘贴缓冲垫533等这样缓冲材料来防止由于与周围部件接触所带来的反射镜507的破损，但由于要粘贴另外缓冲材料，就会妨碍小型化、轻量化的进行，而制造成本也会增加。而且，由于必须在很小的保护用止动部件上粘贴缓冲材料，操作性也不好。
另外，现有的条形码读取装置中，是通过在可动反射镜505中的反射镜507的摇动中心轴515部分付加上板簧或硅酮等弹性部件来决定以摇动中心轴515为中心摇动的摇动机构(包括反射镜507)的共振频率的。
制造条形码读取装置时，会产生组成部件的尺寸以及重量的偏差，在其影响下，装置的组装完了时，摇动机构的共振频率也会出现偏差。因此，有时不能得到期望的共振频率。另外，由于反射镜507和摇动中心轴515的相对位置及磁铁511的安装位置等的偏差，驱动线圈513中没有通电时，还会出现反射镜507的静止姿势(反射镜摇动时的平衡点)出现偏差这样的缺陷。
发明内容
本发明是鉴于以上情况提出的，其第1个目的是提供充分考虑到条形码读取装置的小型化要求，而且可靠提高受光精度以及保证反射镜的摇动的条形码读取装置。
本发明的第2目的是提供不使用专用的缓冲材料，能够防止由于与其他部件接触引起的反射镜的破损的条形码读取装置用可动反射镜以及其制造方法，因此不仅能够实现小型化，而且还能提高耐冲击性、减轻重量，并降低制造成本。
本发明的第3个目的是提供即使制造上出现偏差，即构件的尺寸、重量、安装位置等出现偏差，也能够将摇动机构的共振频率和反射镜的静止姿势设定在最佳条件的条形码读取装置。
为了得到上述目的，所提出的本发明涉及的条形码读取装置是通过将由发光元件和光敏(受光)元件被大致设置为直交(正交)状态的激光模块、安装在支座上的反射镜和设置在支座两侧的摇动轴和安装在支座下面的磁铁、设置在磁铁下部的支撑柱和嵌入了支撑柱的空芯的驱动线圈构成的可动反射镜和将从发光元件射出的光进行聚光、再反射到反射镜上的发光透镜收入在外壳中构成的。
构成本发明涉及的条形码读取装置的激光模块，是将发光元件和光敏元件设置在棱柱的侧面和顶面、使两元件大致呈直交状态，而且光敏元件的面积比棱柱顶面面积大并且将光敏元件设置为向发光元件一侧突出的状态。
构成本发明涉及的条形码读取装置的可动反射镜，将支撑柱的顶部设置为具有磁铁和磁性空间的状态，而且将支撑柱的脚部嵌入驱动线圈的空芯内。该条形码读取装置的可动反射镜是利用在驱动线圈中通上电流而产生的磁力，使与磁性体连接的反射镜摇动，通过该反射镜使从发光元件射出的光线偏移对被照射对象进行扫描，而且使从该被照射对象返回的光反射，射入光敏元件中的条形码读取装置的可动反射镜，用硬化后具有既定弹性的粘合剂粘合并覆盖与形成为矩形板状的上述反射镜的反射面为相反侧的至少背面4个角的角部。
这里使用的条形码读取装置用可动反射镜通过用粘合剂粘合并覆盖反射镜背面4个角的角部，能够不必使用专用的缓冲材料，防止因与其他部件接触引起的破损，既实现了小型化又提高了耐冲击性。另外，由于用粘合剂进行了局部的粘合防护，使用最少量的作为缓冲材料使用的粘合剂就能完成，能够使条形码读取装置整体上重量得到减轻。而且，不必使用专用的缓冲材料，而是共用现在一直使用的粘合剂，制造成本也得到削减。
本发明涉及的条形码读取装置中使用的条形码读取装置用可动反射镜，将粘合剂粘合并覆盖反射镜背面的与摇动中心轴平行的一对边缘部。该条形码读取装置用可动反射镜中除了反射镜背面的4个角的角部，反射镜背面的与摇动中心轴平行的一对边缘部，即摇动两顶端的边缘部也用粘合剂覆盖。这样能够对很脆的而且因摇动位置改变量最大的边缘部进行防护，能够通过耐冲击性。
另外本发明涉及的条形码读取装置中使用的条形码读取装置用可动反射镜，用粘合剂将反射镜背面的与摇动中心轴直交的一对边缘部粘合并覆盖也可以。该条形码读取装置用可动反射镜中除了反射镜背面的4个角的角部，反射镜背面的与摇动中心轴直交的一对边缘部，即相当于摇动两顶端和摇动中心轴之间的腕部的边缘部也用粘合剂覆盖。这样不仅能够防止由于与该边缘部周围部件接触引起的破损，而且反射镜的强度得到提高，耐冲击性。
而且，本发明涉及的条形码读取装置中使用的条形码读取装置用可动反射镜，将粘合剂粘合并覆盖反射镜背面的整个边缘部也可以。该条形码读取装置用可动反射镜，除了反射镜背面的4个角的角部，反射镜背面的整个边缘部也用粘合剂覆盖，即覆盖背面的整个边缘部，这样能够防止由与周围部件接触引起的破损，而且，粘合剂形成为一体的框架，反射镜的强度得到提高，从而提高了耐冲击性。
进而，本发明涉及的条形码读取装置中使用的条形码读取装置用可动反射镜，将粘合剂粘合并覆盖反射镜的整个背面也可以。该条形码读取装置用可动反射镜，除了反射镜背面的4个角的角部，反射镜的整个背面也用粘合剂覆盖，因此，反射镜的整个背面上都能够防止由与周围部件接触引起的破损，而且，粘合剂形成为一体的面状，反射镜的强度得到提高，从而提高了耐冲击性。另外，由于整个背面被覆盖，对于由于冲击而破损、飞散的周围部件碰到背面时产生的破损也能够进行防护。并且，由于整个面都进行了涂敷，能够对摇动部件及磁性体的粘合也可以使用该粘合剂来进行，因此，对反射镜进行防护的粘合剂涂敷和为了固定设置摇动部件等的粘合剂涂敷能够一次就完成。
本发明涉及的条形码读取装置中使用的条形码读取装置用可动反射镜，将保护用止动部件设置在粘合了粘合剂的反射镜的附近，通过粘合剂对于因反射镜碰到保护用部件产生的冲击引起的过度摇动能够进行限制。该条形码读取装置用可动反射镜，通过反射镜背面4个角的角部上粘合的粘合剂能够下吸收当反射镜碰到保护用止动部件、例如将条形码读取装置掉下时产生的冲击。这样就没有必要象现有构造一样，在保护用止动部件上粘贴缓冲垫等专用缓冲材料，使保护用止动部件的大小在整体上得到减小。
本发明是利用在驱动线圈中施加电流产生的磁力使与磁性体接触的反射镜摇动，从而使从发光元件射出的光线通过该反射镜偏移对被照射对象进行扫描，且将从该被照射对象返回的光反射、射入到光敏元件中的条形码读取装置用可动反射镜的制造方法，为了在反射镜的背面固定了摇动部件，具有至少在反射镜背面或在该摇动部件上涂敷粘合剂的粘合剂涂敷工序，在粘合剂涂敷工序中，使用相同的粘合剂涂敷在反射镜背面4个角的角部上。
该条形码读取装置用可动反射镜的制造方法中，在为了固定摇动部件而对反射镜进行粘合剂涂敷工序时，由于使用了相同的粘合剂涂敷反射镜背面的4个角的脚部，能够在现有的粘合剂涂敷工序的作业范围内进行粘合剂的粘合。这样，能够制造没有增加新的工序，而且不必使用另外的缓冲材料，极其容易的进行防护用粘合剂的粘合的条形码读取装置用可动反射镜。
本发明涉及的其他的条形码读取装置，还具有对反射镜进行保持且被支撑为能够以摇动轴为中心能够自由摇动的摇动部件，被安装在摇动部件上、在与摇动轴大致直交的方向上形成磁铁磁场的第1磁铁，通过与第1磁铁形成的磁铁磁场之间的吸引或排斥而使摇动部件摇动的摇动驱动部，与第1磁铁之间、使由相互不同的磁极之间产生的磁性吸引力发生作用、而且在可改变磁性吸引力的大小的第1方向和可改变该磁性吸引力的平衡的第2方向之间分别被设置为位置可变的第2磁铁。
该条形码读取装置中通过使第2磁铁在第1方向上位置发生改变，从而改变作用在第1磁铁之间的磁性吸引力的大小，改变包括反射镜以及摇动部件的共振频率。另外，通过使第2磁铁在第2方向上位置发生改变，从而改变作用在第1磁铁之间的磁性吸引力的平衡，改变摇动驱动部为非驱动状态时的反射镜的静止姿势。
构成本发明涉及的其他的条形码读取装置的第2磁铁，被设置为通过摇动驱动部与第1磁铁呈相对的状态，而且，被设置为在离开、接近第1磁铁的方向上和上述第1磁铁的磁场中心轴方向上分别能够变动位置。
另外，第2磁铁被设置为通过摇动驱动部与第1磁铁呈相对的状态，而且，被设置为在离开、接近第磁铁的方向上和以该第2磁铁的磁化极性的分界部为中心旋转的方向上分别能够变动位置。
通过以下参照附图，对实施形式的说明本发明的其他目的，利用本发明得到的具体的优点会更加明了。
附图的简单说明
图1是本发明第1实施形式所使用的激光模块的斜视图。
图2是表示可动反射镜的斜视图。
图3是表示外壳底部的斜视图，图4是表示外壳前部的斜视图。
图5是表示外壳内的收入状态的斜视图。
图6是从底面侧看到的外壳底部的斜视图，图7是外壳前部的斜视图。
图8是表示读取装置的斜视图。
图9是表示激光模块的其它例子的斜视图。
图10是从其它方向表示激光模块的斜视图。
图11是表示可动反射镜的其它例子的斜视图。
图12A以及图12B是说明可动反射镜的摇动状态的图。
图13是表示搭载了涉及本发明第2实施形式的条形码读取装置用可动反射镜的条形码读取装置的结构图。
图14是表示图13所示条形码读取装置用可动反射镜的背面侧的斜视图。
图15是将图14所示的可动反射镜的主要部分扩大表示的侧面图。
图16A～16D是分别表示本发明涉及的条形码读取装置用可动反射镜的其它例子的背面侧的斜视图。
图17表示粘合剂的粘合构造的其它例子的断面图、
图18是表示适用于涉及本发明的第3实施形式的条形码读取装置的可动反射镜的结构的斜视图。
图19是从J箭头方向看到的、包括一部分断裂面的图18所示的可动反射镜的侧面图。
图20是从K方向看到的图18所示可动反射镜的正面图。
图21是对现有的光读取方式进行说明的概念图。
图22是表示现有的条形码读取装置的断面图。
实施本发明的最佳形式以下参照附图对涉及本发明的条形码读取装置和条形码读取装置用可动反射镜以及制造方法的理想实施形式进行说明。
涉及本发明的第1实施形式的条形码读取装置的结构是将由发光元件和光敏元件构成的激光模块以及可动反射镜构成的部件收入在外壳中。
下面对构成部件按顺序进行说明。
图1是激光模块1的斜视图。该激光模块1，在散热器11上通过棱柱12安装了发光元件13和光敏元件14。例如发光元件13安装在棱柱12的一个侧面上，光敏元件14安装在棱柱12的顶面上，两元件的光路大致呈直交状态。散热器11上引导支杆15，该引导支杆15与各个元件通过引线结合法等连接。
图2是表示可动反射镜2的斜视图。该可动反射镜2的结构是反射镜22安装在支座21上，在支座21的两侧设置了摇动轴23，23。在支座21的下面固定了磁铁24。在磁铁24的下部由磁性材料构成的支撑柱25与摇动轴23直交，且支撑柱25的顶部被设置为具有与上述磁铁24构成的磁性空间。
图3是表示成为上述结构模块1与可动反射镜2外部主体的外壳底部3的斜视图。该外壳底部3例如可以用树脂材料一体形成，其内部分别形成了激光模块收入部31和可动反射镜收入部32。在激光收入部31的底面贯穿设置了用于插入激光模块1的引导支杆15的支杆孔33。
另一方面，在可动反射镜收入部32的两侧边缘设置了半圆形的轴承34，34，在底面上设置了用于插入设置可动反射镜2的支撑柱25的孔35。
图4是表示象是从上述外壳底部3的上方盖下了盖子一样被粘合的外壳前部4的斜视图。该外壳前部4和上述外壳底部3一样例如可以用树脂一体形成。另外，与上述外壳底部3相对应形成激光模块收入部41，可动反射镜收入部42。受光透镜43嵌入上述可动反射镜收入部42。
下面对本发明的条形码读取装置的组装进行说明。
首先，在图3所示外壳底部3的下面，如图6所示对安装有空芯状态的驱动线圈7的基板6进行固定。然后，将图1所示的激光模块1设置在激光模块收入部31中，将其引导支杆15嵌入到支杆孔33中，并且使激光模块1与基板6连接。于是，如图5所示，进支撑柱25的脚部25a(参照图2)嵌入到孔35中、设置在驱动线圈7的空芯中。然后，将可动反射镜2放入到可动反射镜收入部32中，并且将摇动轴23，23设置在轴承34，34中。在激光模块1与可动反射镜2之间设置发光透镜5并调整其焦点，进而通过在驱动线圈7中通上电流、由磁铁24与支撑柱25的顶部25b(参照图12)构成的磁性空间给予反射镜既定的共振频率。
经过以上调整后分别用粘合剂等进行固定，对应于外壳底部3，将外壳前部4的激光模块收入部41、可动反射镜收入部42分别相对应地覆盖在外壳底部3的激光模块1可动反射镜2上，用粘合剂将两者粘合。
图7是从外壳底部4一侧看到的本读取装置的图，图8是从底部(基板7)侧看到的本读取装置的斜视图。
按以上组装的条形码读取装置，激光模块和可动反射镜并不是被各个壳体区分开，而是被收入到一对外壳内，整体上构成了小型的读取装置。而且激光模块、可动反射镜还有发光透镜被收入到外壳底部内的指定位置，不仅提高了的组装精度而且组装起来更加容易。
图9以及图10是上述读取装置中，为了更加提高读取精度而设置的激光模块1的斜视图。该激光模块1中，在散热器(heat sink)11上立起设置棱柱12，在该棱柱12的一个侧面12a上安装了光敏元件14a。
即在通过1个棱柱12上设置大致呈直交状态的发光元件13和光敏元件14a，在散热器11上设置引导支杆15时，设计上会更加容易，能够使激光模块1更加小型化。但是另一方面，由于各个元件，特别是光敏元件也变小，本发明中通过使用比棱柱12的顶面面积更大的光敏元件14a，不仅增大了受光量，而且还提高了光敏感度。
其中，如例图所示，通过覆盖发光元件13并向前突出(檐的状态)，发光元件13不易受到受光的干涉或漫射光的影响，通过这一结构也可望提高读取精度。
下面，如上述所述如果使读取装置本身小型化，进行组装是对机构的调整也要进行更加细致的操作，因此对于读取的精度会产生影响。特别是对于可动反射镜2的摇动，其摇动支撑部虽然通常使用的是板簧和硅酮等制成的粘性部件，但组装时根据各个部件的尺寸以及重量的分配设定的共振频率，在组装完成时(发货)，会出现失常。
因此，本发明的读取装置，使用了如图11所示的可动反射镜2。该可动反射镜2如上述所述，反射镜22安装在支座21上，而在支座21的两侧面设置了摇动轴23，23。另外，在支座21的下部固定了磁铁24，而且在磁铁24的下部设置了由铁氧体或坡莫合金等磁性材料构成的支撑柱25。在该支撑轴25的顶部25b和磁铁24之间形成磁性空间h(参照图12)使反射镜22能够摇动。另外角部25a(参照图2)被嵌入安装在基板上的空芯的驱动线圈7中(参照图6或图8)。
在该驱动线圈7的表面和磁铁24的下面有后面将要叙述的空隙H。而且如图12A所示，摇动轴23的中心被设置在处于磁铁24的S，N磁极的大致中心线的位置上。在这样的状态下，驱动线圈7一旦通了电流，会产生通过驱动线圈7的中心的磁场Y。另一方面在磁铁24也产生磁场X，通过由该X，Y合成的磁场，产生了以摇动轴23为中心的力矩Z，被设置了支撑柱25的顶部25b和磁性空间h的反射镜22(支座21，磁铁24)就能以指定的共振频率摇动。
特别是当摇动轴23的中心与磁铁24的磁极S，N的中间偏离大时，摇动也变大，另外对应于驱动线圈7中电流的频率，摇动也发生变化。
由于驱动线圈7的空芯中嵌入了由磁性材料构成的支撑柱25，通过该嵌入深度，即磁铁24的下面与驱动线圈7的上面构成的空隙H(参照图12B)的大小、摇动的共振频率发生变化。因此，通过改变上述空隙H就能得到所需的共振频率。然后用粘合剂等将支撑柱25固定在驱动线圈7等上就可以。通过以上方法不仅在组装完成时也能调整共振频率，由于通过使空隙H变大还能得到另外的共振频率，所以能够得到不同种类的读取装置的结构。
下面参照附图对涉及本发明第2实施形式的条形码读取装置用可动反射镜以及其制造方法的理想实施形式进行说明。
图13是搭载了本发明第2实施形式涉及的条形码读取装置用可动反射镜的条形码读取装置的结构图，图14是图13的条形码读取装置可动反射镜的背面斜视图，图15是图14的主要部分的扩大侧面图。
条形码读取装置141在基板529上搭载了将发光元件501和发光透镜503收入到外壳525中的发光机构A和将光敏元件519和受光透镜517、BPF521收入在外壳527中的受光机构B。
各外壳525，527中通过引线结合方式等进行电连接。条形码读取装置用可动反射镜(可动反射镜)143的反射镜145被设置为能够以摇动中心轴15为中心进行摇动。然后，发光机构A、受光机构B以及可动反射镜143被收入在没有图示的框架内形成条形码读取装置141。
条形码读取装置141将发光元件501射出的光线通过可动反射镜143反射，通过该可动反射镜143的摇动对被照射对象的条形码进行扫描。可动反射镜143的摇动，是通过将反射镜145上安装的磁性体(磁铁)511嵌入在驱动线圈513中，在驱动线圈513中例如通过以一定周期通上正负电流，使驱动线圈513吸引、排斥磁铁511，使反射镜145以摇动中心轴515为支轴进行摇动。这样，使从发光元件501射出的光线通过反射镜145发生偏移，扫描条形码，而且反射从条形码返回的的光线，使其射入到光敏元件519中。
在反射镜145的背面153固定设置了支撑摇动中心轴515、并使其能够转动自由的摇动部件(轴承)147。也就是说，反射镜145通过轴承147相对于在被固定设置在没有图示框架上的摇动中心轴515摇动自由。轴承147通过图14所示的粘合剂151粘合在反射镜145的背面153上。该粘合剂151硬化后具有既定弹性。这里所说的既定弹性指的是当反射镜145与周围部件发生碰撞时，对其冲击能够进行缓和的弹性(缓冲性)。另外，在反射镜145的背面153上固定安装的磁铁511也用该粘合剂151固定。
可动反射镜143的反射镜145由玻璃材料形成为矩形形状。与反射镜145的反射面155为相反侧的背面153的4个角上，用粘合剂151如图15所示将角部157粘合并覆盖呈球形。反射镜145的端面虽然仍然是玻璃材料，但特别锐利且脆的角部157通过该粘合剂151呈防护状态。因此，即使在由于掉下等冲击造成反射镜145过度摇动、角部157与周围部件接触的情况下，粘合剂151能够吸收冲击，避免角部157发生破损。
另外，本实施形式中，反射镜145的附近设置了断面呈コ字形状的保护用止动部件159。当由于冲击等原因、反射镜145超过了用于扫描的指定摇动角度时，保护用止动部件159的端面159a，159b通过粘合剂151与反射镜145接触，起到对反射镜145的过度摇动进行限制的作用。本实施形式中，虽然保护用止动部件159被设置为当反射镜145超过了指定摇动角度时，与反射镜145接触的结构，将保护用止动部件159作为限制反射镜145的摇动角度为指定摇动角度的限制装置使用也是可以的。
制造该可动反射镜143时，为了将摇动部件即轴承147、磁铁511固定在反射镜145的背面153上，涂敷粘合剂151。这时将粘合剂151涂敷在轴承147、磁铁511的接合面上也可以。因此，在该涂敷粘合剂的工序中，使用相同的粘合剂151在反射镜145背面153的4个角上涂敷粘合剂151呈球状。然后固定轴承147、磁铁511。在摇动部件粘合部上涂敷粘合剂151和在角部157涂敷粘合剂151中，较好的是先进行角部157的涂敷。这样，角部157上涂敷的粘合剂的放置时间变长，另一方面，能够将摇动部件粘合在刚刚涂敷的粘合剂151上。
通过具有这样结构的可动反射镜143，由于粘合剂151粘合在反射镜145的背面153的4个角、角部157且将其覆盖，就不必使用缓冲垫等专用的缓冲材料，能够防止由于反射镜145与其他构件的接触带来的破损，不仅实现了小型化，而且提高了耐冲击性。另外，由于进行了将粘合剂151粘合在局部的防护措施，以最小限度的成为缓冲材料的粘合剂151使用量达到目的，使条形码读取装置141整体的重量都得到减轻。而且，不必使用专用的缓冲材料，而是共用一直以来使用的粘合剂151，还能削减制造成本。
另外，通过粘合在反射镜145背面153的4角的角部157上的粘合剂51，反射镜145接触到保护用止动件159，能够通过粘合剂151吸收例如当条形码读取装置141掉下时的冲击。这样，就不必象现有的构造一样在保护用止动件上粘贴缓冲垫等专用缓冲材料，能够使保护用止动件159的大小整体上得到减小。由于保护用止动件159是数mm左右大小的微小部件，粘贴缓冲材料是非常困难的工作。因此，通过去掉该粘贴工序，对于提高组装操作性是一大贡献。
而且，通过可动反射镜143的制造方法，在现有的粘合剂涂敷工序的作业范围内能够进行粘合剂151的粘合。这样，不仅没有增加新的工序，而且在不使用另外的缓冲材料的条件下就能极其容易地制造粘合了防护用粘合剂151的可动反射镜143。
下面，对于本发明涉及的条形码读取装置用可动反射镜的其他例子进行说明。
图16A-图16D是分别表示本发明涉及的条形码读取装置用可动反射镜的其他例子的背面斜视图，图17是表示粘合剂的粘合构造的其他例子的断面图。
图16A所示的可动反射镜161中，将粘合剂151粘合、并覆盖在背面153的与摇动中心轴515相平行的一对边缘部上。该可动反射镜161中，由于摇动两顶端的边缘部也被粘合剂151覆盖，由于能够防护很脆，而且因摇动、位置改变量最大的边缘部，所以耐冲击性能够得到提高。
图16B所示的可动反射镜171是将粘合剂151涂敷并覆盖在背面153的与摇动中心轴515相直交的一对边缘部上。该可动反射镜171中，相当于摇动两顶端与摇动中心轴515之间的腕部的边缘部也用粘合剂151覆盖，这样，不仅能够防止由于与该边缘部的周围部件接触所产生的破损，而且反射镜的强度得到提高，从而耐冲击性得到提高。
图16C所示的可动反射镜181，是将粘合剂151粘合并覆盖在背面153的全部边缘部上。这样，该可动反射镜181中，反射镜145背面153的整个边缘部被粘合剂151覆盖。即覆盖背面153的所有边缘部，不仅能够防止与周围部件接触带来的破损，而且粘合剂151成为一体的框架状，反射镜的强度进一步得到提高，从而耐冲击性得到提高。
图16D所示的可动反射镜191，是将粘合剂151粘合在整个背面153的面上。这样，该可动反射镜191，不仅在整个反射镜145背面153上能够防止由于与周围部件接触而带来的破损，而且粘合剂151一体地成为面状，反射镜的强度进一步得到提高，从而耐冲击性得到提高。另外，由于整个面都被覆盖，能够防护由于破损、飞散的周围部件碰到背面153所带来的破损。而且，由于背面153的整个面上都涂敷了粘合剂151，所以粘合轴承147和磁铁511也都可以使用该粘合剂151，用于对反射镜进行防护的粘合剂涂敷、固定设置摇动部件的粘合剂涂敷能够一次就能完成。
在上述实施形式以及其他例子中，虽然说明是将粘合剂151涂敷并覆盖在背面153的角部157、边缘部上的情况，但如图17所示将粘合剂涂敷并覆盖在反射面155的角部158上也是可以的。这时，虽然反射镜145的有效面积变小，但除了背面153的角部157、反射面155的角部158，反射镜145的端面145a也被覆盖，通过整个边缘部都被覆盖，能够大幅度提高反射镜145的耐冲击性。
下面，参照附图对本发明的第3实施形式涉及的条形码读取装置进行详细说明。
图18是表示适用于本发明的第3实施形式涉及的条形码读取装置的可动反射镜的结构的斜视图。图19从J箭头方向看到的图18的可动反射镜的、包括一部分断裂面的侧面图，图20是从K箭头方向看到的图18的可动反射镜的正面图。
图示的可动反射镜211大致由摇动部件212、第1磁铁213、驱动线圈214、反射镜215和第2磁铁217构成。摇动部件212形成为从侧面看大致为三角形(直角三角形)，平板状的反射镜215在该摇动部件212上被保持、形成为一体。反射镜215例如可以用粘合剂安装在摇动部件212的倾斜面212A上(参照图19)、呈固定状态。该反射镜215具有反射面215A，将图中没有图示的发光元件射出的光(例如激光等)向条形码反射，通过通过摇动部件212的摇动动作使该反射面215A的方向(倾斜角度)发生变化，使在该反射面215A反射的光在条形码的排列方向上进行扫描。
摇动部件212的两侧上，在同轴方向上向该摇动部件212外侧突出的状态设置摇动轴216。通过在外壳218的轴承部(没有图示)支撑它两侧的摇动轴216，摇动部件212被支撑为能够以该摇动轴216为中心自由摇动。外壳218是收入可动反射镜211的壳体，例如可以用树脂形成为一体。摇动轴216例如可以在一体形成摇动部件212时一体形成在该摇动部件212上，也可以通过压入到摇动部件212中等组装形成。从减少部件数来考虑使用前者较好。
而且，在摇动部件212的下面(与上述倾斜面212A形成锐角的面)，例如用粘合剂安装(固定)第1磁铁213。第1磁铁213是通过磁化强磁性体得到的永久磁铁，形成为断面为4边形的棒状。另外，第1磁铁213，构成为以其长度方向(轴方向)的中间部作为磁化极性的分界部，一端为N极，另一端S极的磁铁。在摇动部件212的底面安装第1磁铁213时，设定第1磁铁213的安装方向为大致与摇动轴216直交的方向，这样第1磁铁213形成的磁铁磁场的方向也被设定为大致与摇动轴216直交的方向。另外，第1磁铁213的磁化极性的分界部，被设置在位于通过摇动轴216的中心(轴芯)且与安装了第1磁铁213的面大致呈直角的假想线上(从摇动轴216到摇动部件212的底面垂直画下的假想线上)。
另一方面，驱动线圈214相当于本发明的摇动驱动部，被设置为隔着与第1磁铁213之间的间隙、与该第1磁铁213呈相对状态。该驱动线圈214是通过将线圈线材朝一个方向绕卷形成的，通过与在上述间隙部分与第1磁铁213形成的磁铁磁场进行磁性的吸引、排斥作用，起到使摇动部件212摇动的功能(摇动驱动功能)。驱动线圈214一旦通上正负(交流)电流，与电流方向相对应，通过线圈卷线中心产生磁场。该驱动磁场的方向被设定为与第1磁铁213产生的磁场的方向(图19的左右方向)大致为直交的方向(图19的上下方向)上，另外相对于摇动轴216的中心轴方向(图20的左右方向)也大致呈直交的方向上(图20的上下方向)。
第2磁铁217与上述第1磁铁213同样是通过磁化强磁性体得到的永久磁铁，形成为断面为4边形的棒状。该第2磁铁217通过驱动线圈214被设置为与第1磁铁213相对的状态。另外第2磁铁217的安装方向与上述第1磁铁213一样被设置在与摇动轴216大致呈直交的方向上，这样第2磁铁217形成的磁场的方向也被设定为与摇动轴216大致直交的方向上。另外第2磁铁14的磁化极性的交界部，在初期设定状态下，与上述第1磁铁213一样通过摇动轴216的中心(轴芯)且被设置为与安装了第1磁铁213的面大致呈直角的假想线上(从摇动轴216的中心到摇动部件212的底面垂直画下的假想线上)，只是进行设置时，第2磁铁217的磁极(N极，S极)相对于第1磁铁213的磁极(N极，S极)方向是相反的。这样，在第1磁极213与第2磁极217的相对部分，作用了相互不同的磁极之间产生的磁性吸引力。
另外，第2磁铁217被与外壳218形成为一体的一对导向部219夹住。一对导向部219穿过驱动线圈214的空芯部向外侧突出，在其突出部分以从两侧夹住第2磁铁217的状态支撑第2磁铁217。在该支撑状态下，第2磁铁217在相对于第1磁铁213接近、离开的方向上(图19、20的上下方向)和第1磁铁213的磁场中心轴的方向上(图19的左右方向)分别能够进行位置变动。该第2磁铁217的位置变动由支撑该第2磁铁217的一对导向部件219引导。另外在各个方向上发生位置变动时，使用没有图示的位置调整夹具等对第2磁铁217的位置进行调整(微调整)。
下面，对于由上述结构构成的可动反射镜211的动作进行说明。首先，被安装在摇动部件212上的反射镜215的静止姿势是通过作用于第1磁铁213和第2磁铁217之间的磁性吸引力来保持的。在该状态下下驱动线圈214通上一定周期的正负电流，对应该电流的方向在驱动线圈214的中心轴方向产生驱动磁场。这时，在图19中驱动线圈214产生向上的驱动磁场时，通过该驱动磁场，分别在第1磁铁213的N极上作用磁性排斥力，其S极上作用了磁性吸引力。通过这个磁性的吸引或排斥作用，产生了使摇动部件212以摇动轴216为中心转动的力矩Z。另外，通过颠倒驱动线圈214中流过的电流的正负，驱动磁场的方向也变为相反，产生与上述相反方向的使摇动部件212以摇动轴216为中心转动的力矩。这样摇动部件212和该摇动部件212上保持反射镜215的一起与驱动线圈214中流过的电流(交流)的频率相对应进行摇动。
在这样动作的可动反射镜211中，在驱动线圈214中没有通电的状态下(非驱动状态)，一旦改变第2磁铁217在图19的上下方向上(相当于第1方向)的位置，与此相对应第1磁铁213和第2磁铁217之间的距离L发生变化。因此，作用于第1、第2磁铁213、217之间的磁性吸引力的大小也发生变化。即如果使第2磁铁217朝图19上方改变位置，则第1、第2磁铁213、217之间的距离L变短，与此对应，作用于第1、第2磁铁213、217之间的磁性吸引力变大。另外，如果使第2磁铁217朝图19下方改变位置，则第1、第2磁铁213、217之间的距离L变长，与此对应，作用于第1、第2磁铁213、217之间的磁性吸引力变小。
这样，当通过给驱动线圈214通电使摇动部件212摇动时，作用于第1、第2磁铁213、217之间的磁性吸引力，对该摇动部件212起到象弹簧一样的弹性作用。因此，通过使第2磁铁217在图19上下方向上改变位置、使作用于第1、第2磁铁213、217之间的磁性吸引力的大小发生改变，能够使包括了反射镜215及摇动部件212的摇动机构的共振频率发生变化。结果，在装置制造工序中能够对摇动机构的共振频率进行任意改变。
另外当驱动线圈214处于没有通电的状态时(非驱动状态)，一旦在图19的左右方向上改变第2磁铁217的位置，与此相对应，第1磁铁213、第2磁铁217的磁极位置也发生相对变化。因此，作用于第1、第2磁铁213、217之间的磁性吸引力的平衡也发生变化。即一旦使第2磁铁217朝图19的右方向变动位置，由于相对于第1磁铁213的的磁极位置，第2磁铁217的磁极位置相对朝右方向移动，随着磁性吸引力的平衡发生变化摇动部件212在顺时针方向上摇动。另外，一旦使第2磁铁217朝图19的左方向变动位置，由于相对于第1磁铁213的的磁极位置，第2磁铁217的磁极位置相对朝左方向移动，随着磁性吸引力的平衡发生变化摇动部件212在逆时针方向上摇动。
这样，作用于第1、第2磁铁213、217之间的磁性吸引力在驱动线圈214中没有通电的状态下，作为保持反射镜215的静止姿势(倾斜角度)的保持力发生作用。因此，通过使第2磁铁217在图19的左右方向上移动，位置发生变动、改变作用于第1、第2磁铁213、217之间的磁性吸引力，能够使反射镜215的静止姿势发生改变。因此，在装置制造工序中，能够任意改变反射镜215的静止姿势。
顺便说明，在通过第2磁铁217的位置改变完成了摇动机构的共振频率的调整以及反射镜215的静止姿势的调整的阶段，使用粘合剂等将第2磁铁217固定在一对导向部219上。
通过以上方法，在本实施形式涉及的条形码读取装置中，例如在由于组成的构件的尺寸、重量上的偏差，不能得到期望的共振频率时，在组装工序的最后阶段通过使第2磁铁217在第1方向上(图19的上下方向上)适宜地改变位置，能够得到期望的共振频率。因此，操作上非常容易。特别是为了使用于反射镜摇动的磁性电路能够高效率地工作，较好的是使摇动部件的共振频率和驱动频率保持一致，因此，通过调整使摇动机构的共振频率使其适用于这一较好的条件，能够使磁性电路高效率地工作。这样，由于使共振频率处于最为适宜状态，所以能够提高磁性电路的工作效率，减少消耗的电力。另外，即使使用相同的组成构件组装可动反射镜211时，通过第2磁铁217的位置上的改变，也能够得到不同的共振频率。
而且，即使反射镜215和摇动轴216的相对位置或第1磁铁213的安装位置等产生偏差，在组装工序的最后阶段，通过适当改变第2磁铁217在第2方向上(图19的左右方向)位置，在驱动线圈214的非驱动状态下，能够使反射镜215静止在期望的姿势，且能够从该静止姿势开始摇动部件212的摇动。
在上述实施形式中，虽然通过使第2磁铁217在第1磁铁213的磁场中心轴方向上改变位置能够调整反射镜215的静止姿势，本发明本不限于此，即使在支撑第2磁铁217、使其能够以自身的磁化极性的分界部为中心旋转、在以该磁化极性的分界部为中心的旋转方向改变第2磁铁217的位置的情况下，通过改变第磁铁217在该旋转方向上的位置，使作用于第1、第2磁铁213、217之间的磁性吸引力的平衡发生变化，与上述一样，同样能够调整反射镜215的静止姿势。
产业上利用可能性如以上所述，本发明的读取装置中，在激光模块、可动反射镜没有被装箱的状态下将收入到外壳中，不会出现两重包装的情况。而且由于激光模块被设置为发光元件与光敏元件呈大致直交的状态，所以没有发光、受光的干涉，能够实现小型化。在此基础上，通过使可动反射镜也在支撑柱上上下移动，能够使其摇动的共振频率发生变化。总之，即使本发明的读取装置实现了小型化，也不会导致读取精度的降低，而且使组装、调整变得容易进行。
根据本发明涉及的条形码读取装置用可动反射镜，由于在形成为矩形形状的反射镜的背面的4角的角部上粘合、且覆盖了硬化后具有一定弹性的粘合剂，不必使用缓冲垫等专用缓冲材料，就能够防止由于与周围部件接触引起破损，不但能够实现小型化而且能够提高耐冲击性。另外，由于进行了将粘合剂粘合在局部的防护，使条形码读取装置整体上的重量得到减轻。而且，由于不需要专用的缓冲材料，共用现在一直使用的粘合剂，还能削减制造成本。
通过本发明涉及的条形码读取装置用可动反射镜，在为将摇动部件固定而而进行的粘合剂涂敷工序中，由于在反射镜背面4角的角部涂敷相同的粘合剂，能够在现有的粘合剂涂敷工序中进行粘合剂的粘合，不会增加新的工序，而且，不必使用另外的缓冲材料，能够极其容易制造条形码读取装置用可动反射镜。
通过本发明涉及的读取装置，通过使第2磁铁在第1方向上进行位置发生变化、使作用于它和第1磁铁之间的磁性吸引力的大小发生改变，能够改变具有反射镜以及摇动部件的摇动机构的共振频率。另外通过使第2磁铁在第2方向上的位置发生变化、改变作用在它和第1磁铁之间的磁性吸引力的平衡，从而能够当摇动驱动部处于非驱动状态时改变反射镜的静止姿势。这样，就能够任意调整摇动机构的共振频率和反射镜的静止姿势。结果，即使有制造上的偏差(构件的尺寸、重量、安装位置等偏差)也能够将摇动机构的共振频率和反射镜的静止姿势设定为最佳条件。
权利要求
1.条形码读取装置，其特征是由发光元件和光敏元件被大致设置为直交状态形成的激光模块，安装在支座上的反射镜和设置在支座两侧的摇动轴和安装在支座下面的磁铁、设置在磁铁下部的支撑柱和嵌插支撑柱的空芯的驱动线圈构成的可动反射镜，将从上述发光元件射出的光进行聚光、而使上述反射镜反射的发光透镜，收入在外壳中构成的。
2.权利要求1记载的条形码读取装置，其特征是上述激光模块，是将发光元件和光敏元件设置在棱柱的侧面和顶面、使两元件大致呈直交状态，而且光敏元件的面积比棱柱的顶面面积大并且设置为向发光元件一侧突出的状态。
3.权利要求1记载的条形码读取装置，其特征是上述可动反射镜，将支撑柱的顶部设置为具有上述磁铁和磁性空间的状态，而且将支撑柱的脚部嵌插于驱动线圈的空芯内。
4.条形码读取装置的可动反射镜，利用在驱动线圈中通上电流而产生的磁力，使与磁性体连接的反射镜摇动，通过该反射镜使从发光元件射出的光线偏移对被照射对象进行扫描，而且使从该被照射对象返回的光反射，射入光敏元件中，用硬化后具有既定弹性的粘合剂粘合并覆盖与形成为矩形板状的上述反射镜的反射面为相反侧的至少背面的4个角的角部。
5.权利要求4记载的条形码读取装置用可动反射镜，其特征是将上述粘合剂粘合并覆盖上述背面的与摇动中心轴平行的一对边缘部。
6.权利要求4记载的条形码读取装置用可动反射镜，其特征是将上述粘合剂粘合并覆盖上述背面的与摇动中心轴直交的一对边缘部。
7.权利要求4记载的条形码读取装置用可动反射镜，其特征是将上述粘合剂粘合并覆盖上述背面的整个边缘部。
8.权利要求4记载的条形码读取装置用可动反射镜，其特征是将上述粘合剂粘合并覆盖上述背面的整个面上。
9.权利要求4记载的条形码读取装置用可动反射镜，其特征是将保护用止动部件设置在粘合了上述粘合剂的反射镜的附近，通过上述粘合剂对于因上述反射镜碰到保护用部件而产生的冲击引起的过度摇动进行限制。
10.条形码读取装置用可动反射镜的制造方法，利用在驱动线圈中施加电流产生的磁力使与磁性体接触的反射镜摇动，从而使从发光元件射出的光线通过该反射镜偏移对被照射对象进行扫描，且将从该被照射对象返回的光反射、射入到光敏元件，具有为了在反射镜的背面固定摇动部件，至少在反射镜背面或在该摇动部件上涂敷粘合剂的粘合剂涂敷工序，在该粘合剂涂敷工序中，使用相同的粘合剂涂敷在反射镜背面4个角的角部上。
11.条形码读取装置，其特征是具有对反射镜进行保持而且被支撑为以摇动轴为中心自由摇动的摇动部件，被安装在上述摇动部件上、并在与上述摇动轴大致直交的方向上形成磁铁磁场的第1磁铁，通过与上述第1磁铁形成的上述磁铁磁场产生的磁吸引·排斥作用而使上述摇动部件摇动的摇动驱动部，与上述第1磁铁之间、使由相互不同的磁极之间产生的磁性吸引力发生作用、而且在可改变该磁性吸引力的大小的第1方向和可改变该该磁性吸引力的平衡的第2方向之间分别被设置为位置可变的第2磁铁。
12.权利要求11记载的条形码读取装置，其特征是上述第2磁铁，被设置为通过上述摇动驱动部与上述第1磁铁呈相对的状态，而且，被设置为在离开、接近上述第1磁铁的方向上和上述上述第1磁铁的磁场中心轴方向上分别能够变动位置。
13.权利要求11记载的条形码读取装置，其特征是第2磁铁被设置为通过上述摇动驱动部与上述第1磁铁呈相对的状态，而且，被设置为在离开、接近第1磁铁的方向上和以该第2磁铁的磁化极性的分界部为中心的旋转方向上分别能够变动位置。
全文摘要
本发明是条形码读取装置，是通过将由发光元件(13)和光敏元件(14)被大致设置为直交状态的激光模块(1)，安装在支座上的反射镜和设置在支座两侧的摇动轴和安装在支座下面的磁铁、设置在磁铁下部的支撑柱和嵌入了支撑柱的空芯的驱动线圈构成的可动反射镜和将从发光元件(13)射出的光进行聚光、再反射到反射镜上的发光透镜收入在外壳中构成的，不仅实现了读取装置的小型化而且可靠地提高了受光精度及反射镜的摇动。
文档编号G06K7/10GK1462409SQ02801675
公开日2003年12月17日 申请日期2002年3月26日 优先权日2001年3月26日
发明者相泽秀邦, 铃木圭吾, 松浦民明 申请人:索尼公司