2023-151924 光学読取装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023151924

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】光学読取装置

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/10 20060101AFI20231005BHJP

   H05K 5/02 20060101ALI20231005BHJP

   G06F 1/16 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

G06K7/10 436

H05K5/02 J

G06F1/16 312M

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022061800

(22)【出願日】2022-04-01

(71)【出願人】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐古 新

【テーマコード（参考）】

4E360

【Ｆターム（参考）】

4E360AA02

4E360AB12

4E360AB42

4E360EA18

4E360EA24

4E360EA29

4E360GA24

4E360GA34

4E360GB32

4E360GC08

(57)【要約】

【課題】光学読取装置を軽量化するための技術を提供する。
【解決手段】 光学読取装置は、光学素子を制御するための回路が形成されている基板と、前記基板を支持する樹脂製のホルダと、を備え、前記ホルダの表面のうちの少なくとも一面の全領域には、メッキが施されており、前記メッキは、前記基板に接触している。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学素子を制御するための回路が形成されている基板と、
前記基板を支持する樹脂製のホルダと、
を備え、
前記ホルダの表面のうちの少なくとも一面の全領域には、メッキが施されており、
前記メッキは、前記基板に接触している、
光学読取装置。

【請求項2】

前記メッキは、前記回路のグランドに接続されている、請求項１に記載の光学読取装置。

【請求項3】

前記ホルダの前記表面のうち、前記メッキが施されている面以外の面は、光を吸収する所定の色を有する、請求項１又は２に記載の光学読取装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は、対象の媒体から情報を光学的に読み取るための光学読取装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、受光センサと基板とを支持する金属製の筐体を備える光学的情報読取装置が開示されている。光学的情報読取装置は、例えば、ハンディタイプのバーコードリーダに備えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－１０２２５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

受光センサと基板は発熱する。金属製の筐体は、受光センサと基板を放熱する役割を有する。さらに、金属製の筐体は、外部からの電磁波が受光センサと基板に伝達することを遮断する役割も有する。

【0005】

しかし、金属製の筐体は、比較的に重たい。特に、ハンディタイプのバーコードリーダでは、数グラムの増加でもユーザの操作性に影響を及ぼす。

【0006】

本明細書では、光学読取装置を軽量化するための技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書で開示する光学読取装置は、光学素子を制御するための回路が形成されている基板と、前記基板を支持する樹脂製のホルダと、を備え、前記ホルダの表面のうちの少なくとも一面の全領域には、メッキが施されており、前記メッキは、前記基板に接触している。

【0008】

金属と比較して、樹脂は軽い。上記の構成によれば、光学読取装置を軽量化することができる。さらに、ホルダを樹脂にしても、メッキが、放熱と電磁波の遮断との双方の役割を担うことができる。

【0009】

前記メッキは、前記回路のグランドに接続されていてもよい。

【0010】

上記の構成によれば、メッキにさらにグランドの役割も担わせることができる。

【0011】

前記ホルダの前記表面のうち、前記メッキが施されている面以外の面は、光を吸収する所定の色を有していてもよい。

【0012】

例えば、光学読取装置は、端末装置の筐体内に配置される。筐体とホルダとの間の反射光は、光学センサのノイズの原因となる。上記の構成によれば、ホルダと筐体との間の反射光の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】光学読取端末の斜視図を示す。

【図2】光学読取装置の斜視図を示す。

【図3】光学読取装置の分解図を示す。

【図4】図２のIV－IV線における断面図を示す。

【図5】ホルダの斜視図を示す。

【図6】ホルダの斜視図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（光学読取端末１０の構成；図１）
光学読取端末１０は、情報コード（例えばバーコード）に記録されている情報を光学的に読み取るための携帯型の端末装置である。光学読取端末１０は、本実施例に係る光学読取装置２０を内蔵している。光学読取端末１０は、さらに、表示部１２と、操作部１４と、を備える。表示部１２は、各種情報を表示するディスプレイを含む。操作部１４は、ユーザが操作可能な複数個のボタンを含む。

【0015】

（光学読取装置２０の構成；図２～図４）
光学読取装置２０は、光学系の部品（カメラ等）と当該部品を制御する基板とを一つにまとめたモジュールである。光学読取装置２０は、光学読取端末１０の筐体内に固定されている。なお、図２～図４、及び、後述する図５、図６には、ＸＹＺ座標系が示されている。

【0016】

光学読取装置２０は、ホルダ３０と、レーザ光源３２と、光学レンズ３４と、銅板３６と、フラッシュ板５０と、４個の制御基板４０、４２、４４、４６と、３個のフレキシブルプリント基板７０、７２、７４と、複数個の締結部材１００と、を備える。なお、以下では、「フレキシブルプリント基板」を「ＦＰＣ」と記載する。

【0017】

ホルダ３０は、樹脂製の部材である。各部品３２～７４は、ホルダ３０に支持されている。

【0018】

レーザ光源３２は、指示レーザを照射可能な光源である。指示レーザは、読み取り対象の情報コードを指示するためのポインタを投影する。レーザ光源３２は、制御基板４６に実装されている。

【0019】

光学レンズ３４は、光学センサ３８（図４参照）と対面する。外部の光は、光学レンズ３４を通過して、光学センサ３８に到達する。光学センサ３８は、光を電気信号に変換するセンサであり、いわゆる、ＣＣＤイメージセンサである。図４に示すように、光学センサ３８は、制御基板４０に実装されている。例えば、光学センサ３８に、情報コードが表示された媒体からの反射光が到達する場合には、光学センサ３８は、情報コードの像を表す光を電気信号に変換する。これにより、光学読取端末１０は、情報コードを表す画像を取得する。

【0020】

フラッシュ板５０は、フラッシュ光源５２から放出される光を反射する板である。フラッシュ光源５２は、制御基板４４に実装されている。

【0021】

制御基板４０には、光学センサ３８を制御するための回路が実装されている。制御基板４２には、光学センサ３８から取得した電気信号を処理して、情報コードをデコードするための回路が実装されている。制御基板４４には、フラッシュ光源５２を制御するための回路が実装されている。制御基板４６には、レーザ光源３２を制御するための回路が実装されている。

【0022】

ＦＰＣ７０は、制御基板４０と制御基板４４を接続する。ＦＰＣ７２は、制御基板４０と制御基板４２を接続する。ＦＰＣ７４は、制御基板４２と制御基板４６を接続する。各制御基板４０～４６は、締結部材１００によって、ホルダ３０に固定される。締結部材１００は、例えば、雄ねじである。

【0023】

（ホルダ３０の構成；図５、図６）
ホルダ３０の表面のうちのいくつかの面の全領域には、メッキ３０ａが施されている。図５、図６では、メッキ３０ａが施されている面を、ドッド柄（即ち紙面の白色よりも濃い灰色に見える色）で表現している。メッキ３０ａは、例えば、ＬＤＳ(Laser Direct Structuringの略)を利用して樹脂製のホルダ３０の表面に施される。

【0024】

また、ホルダ３０の材料は、黒色の樹脂である。このため、ホルダ３０の表面のうちメッキ３０ａが施されていない面（即ち紙面の白色により表される面）には、黒色の樹脂が露出している。例えば、図６に示すように光学レンズ３４が収容される収容部３０ｂの内面には、黒色の樹脂が露出している。光学読取装置２０は、光学読取端末１０の筐体内に配置される。当該筐体とホルダ３０との間の反射光は、光学センサ３８のノイズの原因となる。上記の構成によれば、反射光が、ホルダ３０で露出している黒色の面に吸収される。ホルダ３０と筐体との間の反射光の発生を抑制することができる。

【0025】

（メッキ３０ａと各制御基板との関係；図３、図５、図６）
図３に示すように、制御基板４２の表面のうち、ホルダ３０の表面と対面する面には、メッキ３０ａ（特に図６の符号３０ｃで指し示す箇所）に接触する接点４２ａが形成されている。接点４２ａは、締結部材１００が貫通する孔の周縁に形成されている。接点４２ａは、制御基板４２のグランドに接続されている。制御基板４２を締結部材１００でホルダ３０に固定することにより、接点４２ａがメッキ３０ａに接触する。これにより、制御基板４２のグランドがメッキ３０ａに接続される。詳細な図示は省略するが、他の制御基板４０、４４、４６のグランドも、メッキ３０ａに接続される。

【0026】

ホルダ３０の表面のうちの面Ａ１（図５参照）は、制御基板４４と対面する箇所であり、面Ａ１の全領域にメッキ３０ａが施されている。また、面Ａ２は、制御基板４６と対面し、面Ａ３は、制御基板４２と対面し、面Ａ４は、制御基板４０と対面する（図６参照）。面Ａ２～Ａ４のぞれぞれの全領域にもメッキ３０ａが施されている。即ち、制御基板４０～４６は、メッキ３０ａが施されている面に対面し、制御基板４０～４６は、メッキ３０ａに接触している。なお、図５、図６のメッキ３０ａが施されている面は、一例に過ぎない。例えば、面Ａ３にメッキ３０ａが施され、面Ａ１、Ａ２、Ａ４には、メッキ３０ａが施されていなくてもよい。

【0027】

また、面Ａ１～Ａ４に施されているメッキ３０ａは、互いに電気的に接続されている。なお、変形例では、面Ａ１～Ａ４のうちの少なくとも１個の面のメッキ３０ａが、他の面のメッキ３０ａから電気的に遮断されていてもよい。

【0028】

（本実施例の効果）
光学センサ３８、レーザ光源３２、及び、フラッシュ光源５２等の光学素子は発熱する。また、情報を処理する回路（例えば制御基板４２上の回路）も発熱する。光学素子の熱及び回路の熱は、制御基板４０～４６に伝達する。上記したように、制御基板４０～４６は、メッキ３０ａに接触している。メッキ３０ａは、金属の薄膜であり、熱伝導性が比較的に高い。制御基板４０～４６に伝達した熱は、メッキ３０ａを介して放熱される。

【0029】

例えば、ホルダ３０を金属で形成する比較例が想定される。この比較例でも、制御基板４０～４６に伝達した熱は、金属のホルダ３０を介して放熱される。しかし、金属は、樹脂と比較して重い。特に、携帯型の光学読取端末１０では、数グラムの増加でもユーザの操作性に影響を及ぼす。本実施例の構成によれば、金属よりも軽い樹脂でホルダ３０を形成することにより、光学読取装置２０を軽量化することができる。さらに、ホルダ３０を樹脂にしても、メッキ３０ａが、放熱の役割を担うことができる。

【0030】

また、銅板３６もメッキ３０ａに接触している。銅板３６により、制御基板４０～４６の放熱をさらに促進することができる。

【0031】

また、本実施例のメッキ３０ａは、外部からの電磁波が制御基板４０～４６に伝達することを遮断する役割も担うことができる。上記の比較例のような金属製のホルダ３０でも電磁波を遮断する役割を担うことが可能であるが、光学読取装置２０の重量化の原因となる。本実施例の構成によれば、樹脂製のホルダ３０により光学読取装置２０の軽量化が実現され、メッキ３０ａが、電磁波の遮断の役割も担うことができる。

【0032】

また、メッキ３０ａは、制御基板４０～４６のグランドに接続されている。メッキ３０ａに、放熱及び電磁波の遮断の役割だけでなく、グランドの役割も担わせることができる。

【0033】

また、上記の比較例のような金属製のホルダ３０では、光学読取端末１０内の反射光を吸収するために、ホルダ３０の表面を黒色で塗装する工程が必要である。これに対して、本実施例の樹脂製のホルダ３０では、黒色の樹脂でホルダ３０を射出成形すればよい。即ち、ホルダ３０の表面を黒色で塗装する工程が不要である。

【0034】

（対応関係）
光学読取装置２０が、「光学読取装置」の一例である。光学センサ３８、レーザ光源３２、及び、フラッシュ光源５２が、「光学素子」の一例である。制御基板４０～４６が、「基板」の一例である。ホルダ３０、メッキ３０ａ、黒色が、それぞれ、「ホルダ」、「メッキ」、「所定の色」の一例である。

【0035】

以上、本明細書で開示する技術の具体例を説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、以下の変形例を採用してもよい。

【0036】

（変形例１） メッキ３０ａは、制御基板４０～４６のグランドに接続されていなくてもよい。一般的に言えば、「メッキ」は、少なくとも「基板」と接触していればよい。

【0037】

（変形例２） 「所定の色」は、黒色に限らず、例えば、濃い灰色等の黒色に近い色、即ち、光を吸収する色であればよい。

【0038】

（変形例３） ホルダ３０の表面のうち、メッキ３０ａが施されていない面は、黒色でなくてもよい。本変形例では、「光を吸収する所定の色」を省略可能である。

【0039】

（変形例４） 光学読取装置２０は、携帯型の光学読取端末１０に限らず、例えば、固定型の光学読取端末に備えられてもよい。また、光学読取装置２０は、端末装置に限らず、例えば、自動車等の他の装置に備えられてもよい。

【0040】

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0041】

１０ ：光学読取端末
１２ ：表示部
１４ ：操作部
２０ ：光学読取装置
３０ ：ホルダ
３０ａ ：メッキ
３０ｂ ：収容部
３２ ：レーザ光源
３４ ：光学レンズ
３６ ：銅板
３８ ：光学センサ
４０～４６：制御基板
４２ａ ：接点
５０ ：フラッシュ板
５２ ：フラッシュ光源
７０～７４ ：ＦＰＣ
１００ ：締結部材
Ａ１～Ａ４：面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】