(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸の外周上に軸受け部にて摺動可能に係合された可動部品を有する光ピックアップ装置の製造方法において、
樹脂母材にカーボンフィラーを体積率で３０ないし４０％混入させて前記軸の外周部および前記軸受け部の少なくとも一方を形成し、その後
前記樹脂母材の表面を研磨剤を用いて５ないし１５μｍだけ研磨することにより、カーボンフィラーを前記樹脂母材の表面から突出させるようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。
【請求項２】
軸の外周上に軸受け部にて摺動可能に係合された可動部品を有する光ピックアップ装置の製造方法において、その後
樹脂母材にカーボンフィラーを体積率で３０ないし４０％混入させて前記軸受け部を形成し、
研磨剤を塗布した研磨棒に前記軸受け部を差し込んで、同研磨棒を用いて前記樹脂母材の表面を５ないし１５μｍだけ研磨することにより、カーボンフィラーを前記樹脂母材の表面から突出させるようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。
【請求項３】
軸の外周上に軸受け部にて摺動可能に係合された可動部品を有する光ピックアップ装置の製造方法において、
樹脂母材にカーボンフィラーを体積率で３０ないし４０％混入させた樹脂層を前記軸の外周面上に形成し、その後
研磨剤を塗布した前記軸に環状の治具を貫通させて、同治具を用いて前記樹脂層を５ないし１５μｍだけ研磨することにより、カーボンフィラーを前記樹脂母材の表面から突出させるようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸の外周上に軸受け部にて摺動可能に係合された可動部品を有する光ピックアップ装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば特開平１０−２２８６５８号公報に示されているように、軸受け部を有するピックアップホルダを形成し、この軸受け部を円柱状のホルダ支持軸に挿入して、ピックアップホルダをホルダ支持軸の外周上にて摺動可能に支持するようにした光ピックアップ装置は知られている。この光ピックアップ装置においては、ピックアップホルダを球状の固体潤滑材およびカーボンフィラーを混入させた樹脂で成形するとともに、球状の固体潤滑材を軸受け面から突出させて、ピックアップホルダの摺動性を良好にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の光ピックアップ装置においては、球状の固体潤滑材としてＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が用いられており、このＰＴＦＥ自体は元々非球状であって多数の角を有しているため、この角を有するＰＴＦＥを急冷粉砕することによって角を取って球状としている。したがって、この従来の光ピックアップ装置の製造にあっては、球状の固体潤滑材を必要とするとともに、球状の固体潤滑材を製造するための工程も必要になり、光ピックアップ装置の製造コストが高くなるという問題があった。また、この光ピックアップ装置のピックアップホルダにあっては、カーボンフィラーを含んではいるが、このカーボンフィラーはピックアップホルダ自体の弾性を高めるためだけに利用しており、前記文献はカーボンフィラーを軸受け面から突出させることを提案していない。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、製造コストが安価で可動部品と軸との摺動性を良好にした光ピックアップ装置の製造方法を提供することにある。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、軸の外周上に軸受け部にて摺動可能に係合された可動部品を有する光ピックアップ装置の製造方法において、樹脂母材にカーボンフィラーを体積率で３０ないし４０％混入させて前記軸の外周部および前記軸受け部の少なくとも一方を形成し、その後、前記樹脂母材の表面を研磨剤を用いて５ないし１５μｍだけ研磨することにより、カーボンフィラーを前記樹脂母材の表面から突出させるようにしたことにある。
【０００６】
この場合、樹脂母材にカーボンフィラーを体積率で３０ないし４０％混入させて前記軸受け部を形成し、その後、研磨剤を塗布した研磨棒に前記軸受け部を差し込んで、同研磨棒を用いて前記樹脂母材の表面を５ないし１５μｍだけ研磨することにより、カーボンフィラーを前記樹脂母材の表面から突出させるようにするとよい。
【０００７】
また、樹脂母材にカーボンフィラーを体積率で３０ないし４０％混入させた樹脂層を前記軸の外周面上に形成し、その後、研磨剤を塗布した前記軸に環状の治具を貫通させて、同治具を用いて前記樹脂層を５ないし１５μｍだけ研磨することにより、カーボンフィラーを前記樹脂母材の表面から突出させるようにしてもよい。
【０００９】
このようなピックアップ装置の製造方法によれば、カーボンフィラーの結晶構造は極めて低摩擦の物質であるダイアモンドに近いため、軸と軸受け部との摩擦係数は極めて小さい光ピックアップ装置を製造できる。そして、樹脂内には球状の固体潤滑材を添加する必要もないので、製造コストが安価で可動部品と軸との摺動性が良好なピックアップ装置を実現できる。
【００１０】
【発明の詳細な説明】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１は本発明を適用した光ピックアップ装置の要部の分解斜視図であり、図２は同光ピックアップ装置の要部の組立図である。この光ピックアップ装置は、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスクに情報を書込んだり、同光ディスクから情報を読み取ったりするものである。
【００１１】
この光ピックアップ装置は、対物レンズ１１を保持するレンズホルダ１０と、レンズホルダ１０を上下方向に変位可能かつ回転可能に支持する軸２１を立設させたベース２０と、ベース２０を固着した筐体３０とを備えている。
【００１２】
レンズホルダ１０は、熱可塑性樹脂であるＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）からなる樹脂母材に、カーボンフィラーＣＦを体積率で３０〜４０％混入させて環状に射出成形によって一体成形されている。このレンズホルダ１０の中心部には、図３に拡大して示すように、上下に貫通して軸２１を摺動可能に貫通させた貫通穴を形成する軸受け部１０ａが形成されている。この軸受け部１０ａの内周面上には、後述する処理工程により、多数のカーボンフィラーＣＦが突出している。レンズホルダ１０の側面にはフォーカスコイル１２およびトラッキングコイル１３が取り付けられている。
【００１３】
ベース２０は、高透磁率材料で円盤状に形成され、その中央部に表面の凹凸がなくて滑り易く加工されたＳＵＳ（ステンレス）製の円柱状の軸２１が立設固定されている。ベース２０の外周側面の対向する位置には、円弧状の一対のヨーク２２，２２がベース２０と一体的に立設されている。ヨーク２２，２２の内周面上には、円弧状の永久磁石２３，２３がそれぞれ固着されている。
【００１４】
これらのベース２０、ヨーク２２，２２および永久磁石２３，２３は磁気回路を構成するもので、レンズホルダ１０の軸受け部１０ａを軸２１に挿入した状態で、フォーカスコイル１２およびトラッキングコイル１３との協働により、レンズホルダ１０を上下方向に変位させるとともに軸線回りに回動させる。このレンズホルダ１０の上下方向の変位により、この光ピックアップ装置の作動状態におけるフォーカスサーボ制御が実現される。また、レンズホルダ１０の軸線回りの回動により、この光ピックアップ装置の作動状態におけるトラックサーボ制御が実現される。
【００１５】
筐体３０も、レンズホルダ１０と同様に、ＰＰＳからなる樹脂母材に、カーボンフィラーＣＦを体積率で３０〜４０％混入させて略方形状に射出成形によって一体成形されている。この筐体３０内には、レーザ光を発光するレーザダイオードと、コリメートレンズ、ビームスプリッタ、１／４波長板などの光学素子と、フォトダイオードとが内蔵されている。そして、レーザダイオードからのレーザ光を光学素子および対物レンズ１１を介して光ディスクに照射し、その反射光を対物レンズ１１および光学素子を介してフォトダイオードに導いて電気信号に変換するようになっている。
【００１６】
筐体３０の図示左端部には、軸４１を貫通させる溝を形成している軸受け部３０ａが設けられている。筐体３０の図示右端部には、軸４２を貫通させる孔を形成している軸受け部３０ｂ、３０ｃが設けられている。これら軸受け部３０ａ〜３０ｃも、前述の軸受け部１０ａと同様に構成されており、同軸受け部３０ａ〜３０ｃの内周面上には、後述する処理工程により、多数のカーボンフィラーＣＦが突出している。軸４１，４２は表面の凹凸がなくて滑り易く加工されたＳＵＳで構成され、図示しない電気アクチュエータにより、筐体３０を軸線方向に沿って変位させる。
【００１７】
次に、軸受け部１０ａの形成方法について、図４を用いて説明する。固定台５１上に金属製のロッドで構成した研磨棒５２を立設固定した治具５０を用意する。研磨棒５２は円柱状に形成され、その直径は軸２１の直径より１０μｍ程度細く設定されている。一方、熱可塑性樹脂であるＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）からなる樹脂母材に、カーボンフィラーＣＦを体積率で３０〜４０％混入させて環状に射出成形によって一体成形されていて、軸受け部１０ａを有するレンズホルダ１０も用意される。この用意されたレンズホルダ１０の軸受け部１０ａの内径は軸２１の直径と等しく設定されている。
【００１８】
まず、図４(Ａ)に示すように、スポイト５３などの治具により、前記用意した治具の研磨棒５２の外周上の一部に研磨剤ＰＬを塗布する。本発明者らは、研磨剤として日本磨料工業社製のピカール（登録商標）を使用した。次に、図４(Ｂ)に示すように、レンズホルダ１０をその軸受け部１０ａにて研磨棒５２に上から差し込む。そして、図４(Ｃ)に示すように、レンズホルダ１０を上下動させたり、回転させたりして軸受け部１０ａの内周面を研磨剤ＰＬの付着した研磨棒５２に押しつける。これにより、研磨剤ＰＬは研磨棒５２の外周面および軸受け部１０ａの内周面上に広げられるとともに、軸受け部１０ａの内周面上のＰＰＳだけが研磨されて除去される。
【００１９】
その結果、軸受け部１０ａの内周面上には、多数のカーボンフィラーＣＦが残されて突出することになる。この場合、軸受け部１０ａを研磨する深さは、５〜１５μｍ、好ましくは１０μｍ程度であるとよい。このようにして形成された軸受け部１０ａを有するレンズホルダ１０を前述した光ピックアップ装置に用いると、軸受け部１０ａと軸２１との摺動性が良好であることが実験により確認された。これは、カーボンフィラーＣＦの結晶構造が極めて低摩擦の物質であるダイアモンドに近いため、軸受け部１０ａと軸２１との摩擦係数が極めて小さくなるためと考えられる。
【００２０】
次に，軸受け部３０ａ〜３０ｃの形成方法について説明する。これらの軸受け部３０ａ〜３０ｃを有する筐体３０も、前記レンズホルダ１０と同様に、カーボンフィラーＣＦを体積率で３０〜４０％混入させたＰＰＳで成形されている。したがって、前記図４に示す方法と同様な方法により、軸受け部３０ａ〜３０ｃを形成することができる。なお、この場合、治具５０の研磨棒５２の直径を軸４１，４２の直径より１０μｍ程度細くなるように設定するとともに、研磨前の筐体３０に設けた軸受け部３０ａ〜３０ｃの内径は軸４１，４２の直径に合わせるようにする。
【００２１】
そして、この場合も、前記形成された軸受け部３０ａ〜３０ｃを有する筐体３０を前述した光ピックアップ装置に用いると、軸受け部３０ａ〜３０ｃと軸４１，４２との摺動性が良好であることが実験により確認された。
【００２２】
上記説明からも理解できるように上記実施形態によれば、軸２１と軸受け部１０ａとの摺動性が良好になるとともに、軸４１，４２と軸受け部３０ａ〜３０ｃとの摺動性が良好となり、レンズホルダ１０の軸２１に沿った移動および軸２１回りの回動の性能が向上するとともに、筐体３０の軸４１，４２に沿った移動性能も向上する。また、上記実施形態では、ＰＰＳ内には球状の固体潤滑材を添加する必要もないので、製造コストが安価にもなる。さらに、この場合、カーボンフィラーＣＦは、高弾性であるので、樹脂母材の強度を向上させる効果も有する。
【００２３】
なお、上記実施形態においては、レンズホルダ１０の軸受け部１０ａの表面および筐体３０の軸受け部３０ａ〜３０ｃの表面からカーボンフィラーＣＦを突出させるようにした。しかし、図５に示すように、これに代えて、またはこれに加えて、軸２１，４１，４２の外周面上にカーボンフィラーＣＦを含むＰＰＳをコーティングした樹脂層２１ａ，４１ａ，４２ａを設けるようにしてもよい。また、この場合、このＰＰＳをコーティングした樹脂層２１ａ，４１ａ，４２ａと対向する軸受け部１０ａ，３０ｂ〜３０ｃの表面をＳＵＳ製にしてもよい。
【００２４】
この場合も、樹脂層２１ａ，４１ａ，４２ａを熱可塑性樹脂であるＰＰＳからなる樹脂母材に、カーボンフィラーＣＦを体積率で３０〜４０％混入させて形成する。そして、前記図４の処理工程のように、樹脂層２１ａ，４１ａ，４２ａの外周面部を研磨剤ＰＬを用いて５〜１５μｍ（好ましくは１０μｍ）だけ研磨して、外周面からカーボンフィラーＣＦを突出させる。ただし、この場合には、前記図４の治具に代えて、樹脂層２１ａ，４１ａ，４２ａを形成した軸２１，４１，４２を貫通させる環状の治具を用いて、研磨剤ＰＬを塗布した樹脂層２１ａ，４１ａ，４２ａの外周面を研磨するとよい。
【００２５】
そして、この変形例においても、軸２１と軸受け部１０ａとの摺動性が良好になるとともに、軸４１，４２と軸受け部３０ａ〜３０ｃとの摺動性が良好となり、レンズホルダ１０の軸２１に沿った移動および軸２１回りの回動の性能が向上するとともに、筐体３０の軸４１，４２に沿った移動性能も向上する。また、この変形例においても、ＰＰＳ内にはカーボンフィラーＣＦを混入させているだけであるので、製造コストが安価になるとともに、カーボンフィラーＣＦの高弾性により樹脂母材の強度も向上する。
【００２６】
また、上記実施形態および変形例において、樹脂母材として利用したＰＰＳに代えて、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＬＰＣ（液晶ポリマー）などを使用してもよい。また、これらの樹脂母材に、カーボンフィラーの他にフッ素などを加えてもよい。
【００２７】
また、上記実施形態では研磨剤を含む液体を樹脂表面に塗布して樹脂表面を研磨するようにしたが、細かな研磨用砂を用いて樹脂表面を研磨したり、カーボンフィラーを溶かさないで樹脂のみを溶かす溶剤で樹脂表面部を溶かすようにして、樹脂表層部を薄く除去してカーボンフィラーＣＦを樹脂表面から突出させるようにしてもよい。そして、この場合も、樹脂表層部を５〜１５μｍの深さ、好ましくは１０μｍ程度の深さ除去するとよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用した光ピックアップ装置の要部の分解斜視図である。
【図２】  同光ピックアップ装置の要部の組立図である。
【図３】  レンズホルダの軸受け部および軸を拡大して示す拡大断面図である。
【図４】  (Ａ)〜(Ｃ)は、軸受け部を形成するための処理工程図である。
【図５】  変形例に係る軸受け部および軸の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０…レンズホルダ、１０ａ…軸受け部、１１…対物レンズ、２０…ベース、２１…軸、３０…筐体、３０ａ〜３０ｃ…軸受け部、４１，４２…軸、５０…治具、５２…研磨棒、ＣＦ…カーボンフィラー、ＰＬ…研磨剤。
【図１】
0003717440.tif 000002
【図２】
0003717440.tif 000003
【図３】
0003717440.tif 000004
【図４】
0003717440.tif 000005
【図５】
0003717440.tif 000006