JPH0696251A - バーコードリーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型，軽量化およびセンタリングの無調整化
を図り、不必要なモーメントや負荷の発生を抑制する。 【構成】 内ヨーク，外ヨークおよび永久磁石１７（１
７ｂ，１７ｃ）からなる磁気回路と駆動コイル１３とか
らなり、バーコードを光走査するためのガルバノミラー
において、その固定部に設けられた永久磁石１７ｂ，１
７ｃにより形成される磁界１０４，１０３の中に、極性
が反対の磁界１０２を形成する永久磁石２２を設けるこ
とにより、磁気を利用したセンタリング調整（原点復帰
動作）を可能とし、小型，軽量化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、バーコードリーダ、
特にそのガルバノミラー回転駆動用ボイスコイルモータ
において、磁石の反発力を利用して揺動運動の基準点を
得ることによりガルバノミラーの小型化，センタリング
の無調整化を図るようにしたバーコードリーダに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４はバーコードリーダの一般的な例を
示す斜視図、図５はその正面図、図６は図４に示すガル
バノミラーの１例を示す正面図、図７は同じくその平面
図、図８は図６のＩ−Ｉ断面図をそれぞれ示している。
まず、図４，図５を参照してバーコードリーダの主要構
成を説明する。なお、これらの図において、１はバーコ
ードリーダ、２はガルバノミラー、２ａは反射ミラー、
３はレーザダイオード、４，４ａはレーザ光、５はフォ
トダイオード、６はバーコードをそれぞれ示している。
レーザダイオード３から発せられたレーザ光４は、ガル
バノミラー２に取り付けられた反射ミラー２ａにより光
軸が変えられ、レーザ光４ａとしてバーコード６上に照
射される。バーコード６上に照射されたレーザ光４ａの
反射光４ｂを、その近傍に設けたフォトダイオード５に
よって捕らえ、バーコード６上の情報を読み取るわけで
ある。

【０００３】ここで、バーコード６は或る幅にわたって
複数のバー６ａが形成されており、全体で１つまたは複
数の情報になっている。全てのバー６ａを読むために
は、バーコード６の方を移動させるか、あるいはレーザ
光４ａの方を移動させることが必要となる。ここでは、
レーザ光４の光軸を変化させるための反射ミラー２ａを
光軸に対し直角な軸で揺動させ、レーザ光４の反射角度
を変えることにより、レーザ光４ａのバーコード６に当
たる位置を変化（走査，スキャン）させるようにしてい
る。

【０００４】次に、図６，図７および図８を参照してガ
ルバノミラーの構成について説明する。なお、これらの
図において、１１はボビン、１２はボールベアリング、
１３は駆動コイル、１４は磁気回路、１５は外ヨーク、
１６は内ヨーク、１７は永久磁石、１８は回転軸、１９
は圧縮コイルバネ、２０はストッパ、２１はセンタリン
グゴムである。すなわち、円筒状に構成されたボビン１
１の中央部１１ａ（図８参照）には、複数のボールベア
リング１２が取り付けられており、ボビン１１の外周部
１１ｂには方形状に形成された駆動コイル１３が２個固
定されている。

【０００５】磁気回路１４は外ヨーク１５，内ヨーク１
６，永久磁石１７および空隙（磁気ギャップ１４ａ：図
６参照）などから構成される。永久磁石１７はコの字形
に形成された外ヨーク１５と内ヨーク１６の対向する面
に固定され、駆動コイル１３に対して２つのそれぞれ極
性の異なった永久磁石１７をその面上に有している。回
転軸１８は磁気回路１４に一端を固定されており、ボビ
ン１１に取り付けたボールベアリング１２を通し、ボビ
ン１１が回転軸１８の回りに揺動可能に支持される。圧
縮コイルバネ１９は回転軸１８を通して可動部下方に設
けられ、ボールベアリング１２を押し上げ、ストッパ２
０にボールベアリング１２を押し付けることで、ボール
ベアリング１２のガタを無くすようにしている。

【０００６】反射ミラー２ａは図６に示すようにボビン
１１の上面１１ｃに固定され、ボビン１１の揺動ととも
にこの反射ミラー２ａも揺動可能となっている。磁気回
路１４と反射ミラー２ａを固定したボビン１１を組み立
てる際、内ヨーク１６はボビン１１の内側の溝１１ｂに
入り、外ヨーク１５，永久磁石１７はボビン１１の外側
に位置され、駆動コイル１３が空隙１４ａに位置するよ
うに構成されている。なお、各駆動コイル１３は各辺１
３ａが空隙１４ａ（図６参照）に磁石１７ａと対向して
配置され、対抗する一辺１３ｂは空隙１４ａに磁石１７
ｂと対向して配置される。また、駆動コイル１３の接続
方法はこれに電流を流した際、空隙１４ａ中にある駆動
コイル１３の各々の一辺１３ａを、電流が同じ方向に流
れるように接続するものとする。

【０００７】また、センタリングゴムまたはセンタリン
グバネ２１はシリコンゴム等によって口字状に形成さ
れ、その一端を外ヨーク１５に固定し、他端をボビン１
１に固定する。センタリングゴム２１の固定位置は可動
範囲の中心であり、ここでセンタリングゴム２１の張力
が最小となるように取り付ける。これにより、可動部が
回転するとセンタリングゴム２１が変形し、この変形を
元に戻そうとする復元力によってミラー２ａを揺動する
際の基準位置を決定するようにしている。

【０００８】動作を説明する。直列または並列に接続さ
れた２個の駆動コイル１３に所定の電流を流すことによ
り、この電流と磁気回路１４の磁束とにより駆動力を発
生させ、ボビン１１を回動させる。このとき、駆動コイ
ル１３に流す電流を正弦（ｓｉｎｅまたはｓｉｎ）波状
とすることにより、ボビン１１および反射ミラー２ａを
揺動運動させ、センタリングゴム２１により決まる揺動
範囲が常に中心に対して対称となるように運動する。こ
れによってレーザ光４の光軸を変化させ、バーコード６
全体を安定にスキャンまたは走査し得るようにしてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、揺動範囲の中心点を得るためにセンタ
リングゴムを必要とする。したがって、正確にセンタリ
ングを行なうためにはセンタリングゴムが無負荷状態
で、揺動範囲の中心となるように調整して取り付ける必
要がある。また、センタリングゴムを取り付けることに
よるガルバノミラーの大型化，センタリングゴムによる
回転軸１８、ベアリング１２への不必要なモーメントお
よび負荷による必要駆動力の増加，装置の短寿命化など
の問題が生じている。したがって、この発明の課題はガ
ルバノミラーの小型化，センタリングの無調整化、さら
には不必要なモーメントおよび負荷の発生を防止し、必
要駆動力の低減，装置の長寿命化を図ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、この発明では、レーザ光を発するレーザダイオ
ードと、レーザ光の光軸を変化させる反射ミラーを有す
るガルバノミラーと、内ヨーク，外ヨークおよび永久磁
石からなる磁気回路と駆動コイルとを少なくとも有し、
前記ガルバノミラーを駆動するボイスコイルモータと、
バーコードに照射されバーコードから反射されるレーザ
光を受光するフォトダイオードとを備えたバーコードリ
ーダにおいて、固定部側に設けられた前記永久磁石によ
り発生する磁界の中に、これと反する磁界を発生する１
つまたは複数個の磁石を可動部側に設けたことを特徴と
している。

【００１１】

【作用】レーザ光の光軸を変化させるガルバノミラーの
外ヨークに固定された永久磁石に対し、これと反発する
磁極を持つ永久磁石を可動部に設けることにより、セン
タリングゴムを不要として構成を簡略化し、無調整化を
図る。その結果、不必要なモーメントおよび負荷も抑制
することができ、駆動力の低減化，装置の長寿命化を期
待することができる。

【００１２】

【実施例】図１はこの発明の実施例を示す構成図であ
る。この実施例が特に図６〜図８に示す従来のものと異
なる点は、反射ミラー２ａを駆動する際、その中心点を
得るためのセンタリング方法にある。すなわち、従来は
センタリングのためにセンタリングゴムを用いていた
が、ここでは、このようなセンタリングゴムは廃止し、
磁気の反発を利用してセンタリングを行なうようにした
点が特徴である。

【００１３】つまり、図１，図２に示すように、ガルバ
ノミラーの固定部に設けられた永久磁石１７ｂと１７ｃ
は対向する面の磁性が互いに逆となるように配置されて
いるので、その各永久磁石１７ｂ，１７ｃによる磁界１
０３と１０４の中に、その各々と逆の磁界１０２を発生
する永久磁石２２を、可動部であるボビン１１の側面に
設置して構成する。なお、永久磁石２２をここでは１つ
設けたが、これに限らないことは勿論である。

【００１４】また、センタリングの無調整化を図るた
め、ボビン１１には永久磁石２２を取り付けるための位
置決め用の溝を形成しておくものとする。なお、この溝
は可動部を揺動範囲の中心位置にしたとき、固定部に設
けた永久磁石１７ｂ，１７ｃから等距離となる、ボビン
１１上の線を中心としている。これにより、外ヨーク１
５に固定された永久磁石１７ｂ，１７ｃと、可動部に設
けられた永久磁石２２との反発力によって磁気的な中立
点、つまり揺動運動の中心点を得ることが可能となる。

【００１５】したがって、コイル１３に電流を印加する
ことでミラー２ａを揺動させて図２（イ），（ロ）のよ
うに、例えば永久磁石２２が永久磁石１７ｂ側に変位さ
せた（偏った）としても、コイル１３への通電を止めミ
ラー２ａの揺動を停止させれば、永久磁石２２は図１
（イ），（ロ）に示すように元の状態に復元することに
なる。図３はこの発明の他の実施例を示す平面図であ
る。これは、同図のように磁気的な中立点に合わせて外
ヨーク１５に突起２３を設けることにより、揺動運動の
基準点の位置を精度良く決めることができるようにした
もので、センタリング用の永久磁石２２をより小さなも
のにすることが可能となる。

【００１６】

【発明の効果】この発明によれば、ガルバノミラーのセ
ンタリングを永久磁石で実現することにより、センタリ
ングゴムまたはセンタリングバネを不要にすることが可
能となる。その結果、ガルバノミラー、ひいてはバーコ
ードリーダの小型化，センタリングの無調整化によるコ
ストダウンを図ることができる。また、不必要なモーメ
ントおよび負荷を抑制できるので駆動力の低減、つまり
は低消費電力化が可能となり、装置の長寿命化を図り得
る利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す構成図である。

【図２】この発明の動作を説明するための説明図であ
る。

【図３】この発明の他の実施例を示す平面図である。

【図４】バーコードリーダの従来例を示す斜視図であ
る。

【図５】図４の平面図である。

【図６】図４に示すガルバノミラー駆動用ボイスコイル
モータの構成を示す正面図である。

【図７】図４で示すガルバノミラー駆動用ボイスコイル
モータの構成を示す平面図である。

【図８】図６のＩ−Ｉ断面図である。

【符号の説明】

１…バーコードリーダ、２…ガルバノミラー、２ａ…ミ
ラー、３…レーザーダイオード、４，４ａ…レーザー
光、５…フォトダイオード、６…バーコード、１１…ボ
ビン、１２…ボールベアリング、１３…駆動コイル、１
４…磁気回路、１５…外ヨーク、１６…内ヨーク、１
７，２２…永久磁石、１８…回転軸、１９…圧縮コイル
バネ、２０…ストッパ、２１…センタリングゴム、２３
…突起、１０２〜１０４…磁界。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を発するレーザダイオードと、
   レーザ光の光軸を変化させる反射ミラーを有するガルバ
   ノミラーと、内ヨーク，外ヨークおよび永久磁石からな
   る磁気回路と駆動コイルとを少なくとも有し、前記ガル
   バノミラーを駆動するガルバノミラー駆動用ボイスコイ
   ルモータと、バーコードに照射されバーコードから反射
   されるレーザ光を受光するフォトダイオードとを備えた
   バーコードリーダにおいて、 固定部側に設けられた前記永久磁石により発生する磁界
   の中に、これと反する磁界を発生する１つまたは複数個
   の磁石を可動部側に設けたことを特徴とするバーコード
   リーダ。