(57)【要約】【課題】切断により生じるバリを出来るだけ少なくすることができ、かつ少ない製造工程により製造可能なプラスチックレンズ及び光ピックアップ装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかるプラスチックレンズ１は、光学面の外周にフランジ部２を有し、成形金型にゲート部４を介して樹脂を流し込むことにより製造される。このプラスチックレンズ１は、ゲート部４が設けられた部分の領域に成形金型によって形成され、仮想外周面５よりも内側に位置する平面２１を有する。さらに、仮想外周面と同じか又は内側に、切断されたゲート部が残存する残存部４２が形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学面の外周にフランジ部を有し、成形金型にゲート部を介して樹脂を流し込むことにより製造されるプラスチックレンズであって、
前記ゲート部が設けられた部分の領域に前記成形金型によって形成され、仮想外周面よりも内側に位置する面と、
前記仮想外周面と同じか又は内側に、切断されたゲート部が残存する残存部とを備えたプラスチックレンズ。
【請求項２】
前記成形金型によって形成される面は、平面であることを特徴とする請求項１記載のプラスチックレンズ。
【請求項３】
前記残存部は、前記仮想外周面とほぼ接するように残されていることを特徴とする請求項１記載のプラスチックレンズ。
【請求項４】
前記残存部の切断形状が円弧状であることを特徴とする請求項１記載のプラスチックレンズ。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載のプラスチックレンズを搭載した光ピックアップ装置。
【請求項６】
成形金型にゲート部を介して樹脂を流し込む第１のステップと、
固体化した樹脂を取り出す第２のステップと、
ゲート部を切断除去する第３のステップとを備えたプラスチックレンズの製造方法であって、
前記第１のステップでは、前記ゲート部が設けられた部分の領域に、仮想外周面よりも内側に位置する面が形成されるような形状を有する成形金型を用い、
前記第３のステップでは、仮想外周面と同じか又は内側に、切断されたゲート部が残存するようにゲート部を切断するプラスチックレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、光ディスク装置等において用いられるプラスチックレンズ及びプラスチックレンズを搭載した光ピックアップ装置並びにそのプラスチックレンズの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤやＤＶＤ等の光学記録媒体に種々の情報を記録し、再生する光ディスク装置が広く普及している。この光ディスク装置は、光学記録媒体に記録された情報を読み取る光ピックアップ装置を備えている。そして、光ピックアップ装置は、光源からの光を光学記録媒体に集光させるためのピックアップレンズを備えている。
【０００３】
ピックアップレンズは、非球面レンズといった複雑な形状を有するレンズであるため、ポリオレフィン系樹脂やアクリル系樹脂等のプラスチックが用いられる。このようなプラスチックレンズをサイドゲート方式の射出成形によって成形する場合について簡単に説明する。まず、金型を作成する。金型は、プラスチックレンズの形状に対応する形状を有する。光軸方向からみると円状の形状が成形されるような金型である。また、この金型には、樹脂注入流路であるゲート部が設けられる。
【０００４】
次に、金型を射出成形機に装着し、溶融状態の樹脂をゲート部から流し込む。流し込まれた樹脂は、金型のキャビティ内に充填される。そして、樹脂を冷却し、固体化させた後金型から取り出す。このとき、取り出されたプラスチックレンズは、光軸方向からみると円状の形状を有し、さらに外周の一部からゲート部がランナーとつながった状態で金型から取り出される。その後、ゲート部を切断し、レンズをランナーから取り外す。このときゲート部は、レンズ面により近い箇所で切断されるが、製造上ゲート部の一部が残存することは避けられない。ゲート部の一部が外周上に残ると、プラスチックレンズをレンズホルダーに装着する際にホルダー内に収納できなかったり、位置合わせの障害となる場合がある。
【０００５】
従来は、このような障害を防ぐために、ゲート部が位置している外周近傍のフランジ部をゲート部と一緒に切断することが行われていた（例えば、特許文献１参照）。図６に切断後のプラスチックレンズの上面図を示す。プラスチックレンズ１は、中央にレンズとして機能する光学面３を有する。そして、光学面３の外周にはフランジ部２が設けられている。フランジ部２は、プラスチックレンズ１をレンズホルダーに取り付けるため、またはレンズ面を保護するために設けられている。切断前において、ゲート部４は、フランジ部２より突出している。切断により、ゲート部４が位置している外周近傍のフランジ部２である切断部２２もゲート部４と一緒に切り取られる。
【０００６】
また、上述の障害を防止するために、フランジ部の外周上に残ったゲート部を研磨等によって除去することも行われていた。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２７２５０１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ゲート部が位置している外周近傍のフランジ部をゲート部と一緒に切断する方法によると、切りくずが発生し、切断面には、鋭角な凹凸、いわゆるバリが生じる。このバリは、プラスチックレンズをレンズホルダーに取り付ける際に障害となるという問題がある。
【０００９】
他方、フランジ部の外周上に残ったゲート部を研磨によって除去する方法によると、製造工程が増えるという問題がある。また、研磨工程の際にプラスチックレンズに傷をつけたり、異物を付着させ性能を劣化させるという問題もある。さらには、研磨加工時に発生する粉塵等の除去をしなければならない。さらにまた、研磨加工時にプラスチックレンズに加わる応力が光学特性に及ぼす場合もある。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、切断により生じるバリ及び切りくずの発生等を出来るだけ少なくすることができ、かつ少ない製造工程により製造可能なプラスチックレンズ及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるプラスチックレンズは、光学面の外周にフランジ部（例えば、本発明の実施の形態にかかるフランジ部２）を有し、成形金型にゲート部（例えば、本発明の実施の形態にかかるゲート部４）を介して樹脂を流し込むことにより製造されるプラスチックレンズであって、前記ゲート部が設けられた部分の領域に前記成形金型によって形成され、仮想外周面（例えば、本発明の実施の形態にかかる仮想外周面５）よりも内側に位置する面（例えば、本発明の実施の形態にかかる平面２１、曲面２３）と、前記仮想外周面と同じか又は内側に、切断されたゲート部が残存する残存部（例えば、本発明の実施の形態にかかる残存部４２）とを備えたものである。このような構成では、切断面はゲート部のみであるため、切断により生じるバリが少なく、切りくずの発生等も少ない。また、ゲート部の残存部は、仮想外周面と同じか又は内側にあるため、研磨により取り除く必要がないため、製造工程を簡略化することができる。
【００１２】
また、成形金型によって形成される面は、平面であることが望ましい。この場合には、ゲート部を切断する場合に妨げとなりにくく、製造が容易となる。
【００１３】
前記残存部は、前記仮想外周面とほぼ接するように残されていると更によい。このような構成により、プラスチックレンズをレンズホルダに取り付ける際のガタツキを少なくすることができる。
【００１４】
さらに、前記残存部の切断形状が円弧状とするとよい。このような構成により、ピックアップレンズをレンズホルダーに取り付ける際のガタツキをさらに小さくすることができる。
【００１５】
好適な実施の形態におけるプラスチックレンズは、光ピックアップ装置に搭載される。
【００１６】
他方、本発明にかかるプラスチックレンズの製造方法は、成形金型にゲート部を介して樹脂を流し込む第１のステップと、固体化した樹脂を取り出す第２のステップと、ゲート部を切断除去する第３のステップとを備えたプラスチックレンズの製造方法であって、前記第１のステップでは、前記ゲート部が設けられた部分の領域に、仮想外周面よりも内側に位置する面が形成されるような形状を有する成形金型を用い、前記第３のステップでは、仮想外周面と同じか又は内側に、切断されたゲート部が残存するようにゲート部を切断するものである。このような方法により、切断面はゲート部のみであるため、切断により生じるバリが少ないプラスチックレンズを、より少ない製造工程により製造することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
【００１８】
発明の実施の形態１．
発明の実施の形態１にかかるプラスチックレンズについて、図１を用いて説明する。この例のプラスチックレンズは、光ディスク装置において用いられるピックアップレンズである。このピックアップレンズは、ポリオレフィン系樹脂やアクリル系樹脂を用いて射出成形により製造される。
【００１９】
図１は、ピックアップレンズの上面図と側面図を示す。図に示されるように、ピックアップレンズ１の外周にはフランジ部２が形成されている。このフランジ部２は、ピックアップレンズ１を光ディスク装置に取り付け、光学記録媒体より情報を読み取る状態において、面２ａが光学記録媒体側に位置する。以下の説明においても、光学記録媒体側（面２ａ側）を上側とし、その反対側（面２ｂ側）を下側として説明する。フランジ部２は、ピックアップレンズ１の光学機能部である光学面の外周に位置し、帯状に全周に亘って形成されている。
【００２０】
図１に示されるように、フランジ部２の上面は、光学面３ａの上面よりも高くなるように形成されている。従って、作業時にピックアップレンズ１を、フランジ部２ａ側を下にして机等の上に載置した場合であっても、フランジ部２が机に接触し、光学面３ａは机に接触しない。そのため、光学面３ａが机等と接触することによる損傷を回避することができる。また、ピックアップレンズ１を光ディスク装置に取り付けた後に、光学記録媒体が光学面３ａに直接接触することによって生じる損傷も回避することができる。
【００２１】
この例にかかるピックアップレンズ１（フランジ部２を含む）の直径は、５．８ｍｍである。そして、フランジ部２の上下方向の幅は０．９ｍｍである。他の例にかかるピックアップレンズ１の直径は、３．８ｍｍである。
【００２２】
図１に示されるように、本発明の実施の形態にかかるピックアップレンズ１の外周の一部には平面２１が形成されている。平面２１は、仮想外周面５よりも内側に位置し、円状のピックアップレンズ１の一部が削り取られたような形状を有している。ここで、仮想外周面５とは、ピックアップレンズ１を光軸方向からみて円状になるように形成した場合の外周面をいう。平面２１は、事後的に切断により形成したのではなく、成形金型自体が平面２１を生じさせるような形状を有し、この成形金型の形状に基づき形成されたものである。平面２１は、射出成形により形成された構造なので、その表面にはバリが発生しておらず、滑らかな面を有する。
【００２３】
金型から取り出された状態では、平面２１からは、ゲート部４が突出しており、ランナー６と連結している。その後、このゲート部４を切断し、除去する。切断は、刃物によるせん断やプレス、レーザによる切断、熱による切断等がある。ゲート部４の切断面４１が仮想外周面５と同じか又は内側、つまりレンズ中心側に来るように切断を行う。即ち、切断によりゲート部の一部が残るが、この残存部４２は仮想外周面５と同じか又は仮想外周面５よりも内側に含まれる。
【００２４】
尚、平面部２１が大きくとると、ホルダーのレンズ支持部の形状によっては、ピックアップレンズ１をレンズホルダーに取り付けた際に、ガタツキが生じる。このため、平面部２１の長さ（レンズの主平面と水平方向の長さ）は、０．２ｍｍから２．５ｍｍの長さとすることが好ましい。
【００２５】
以上説明したように、本発明の実施の形態１にかかるプラスチックレンズでは、その一部が平面となるよう射出成形し、その平面から延びたゲート部を仮想外周面５と同じか又は内側で切断することにより製造しているため、切断部のバリはゲート部の領域のみに限定されるとともに、切断後のゲート部の残存部分は仮想外周面５と同じか又は内側にあるので除去しなくともレンズホルダーへの取り付けに支障をきたさないという効果を奏する。
【００２６】
発明の実施の形態２．
本発明の実施の形態２にかかるプラスチックレンズにつき図２を用いて説明する。この例のプラスチックレンズは、光ディスク装置において用いられるピックアップレンズである。図２（ａ）は、ピックアップレンズをレンズホルダに取り付けた状態を示す上面図である。図２（ｂ）は、ゲート部４近傍を拡大した拡大図である。
【００２７】
本発明の実施の形態２にかかるピックアップレンズ１は、発明の実施の形態１にかかるピックアップレンズと同様の構成を有するが、ゲート部４の切断面４１が仮想外周面５に近くなるよう切断されている。
【００２８】
このような構成とした理由につき、詳細に説明する。ピックアップレンズ１は、図２（ａ）に示されるように、レンズホルダー７により４点で支持される場合がある。このような場合、ピックアップレンズ１の平面部２１と、レンズホルダーの支持部とが対向する位置にあると、この支持部と反対側においてピックアップレンズ１を挟持する支持部との間でピックアップレンズ１の移動自由度が増す。つまり、ピックアップレンズ１のガタツキが大きくなる。図２（ａ）に示すａの長さの分だけガタツキが増す。このようにピックアップレンズ１のガタツキが大きくなると、ピックアップレンズ１をレンズホルダー１の中心に固定することが難しくなる。
【００２９】
そこで、本発明の実施の形態２では、図２（ｂ）に示されるように、ゲート部４の切断面４１が仮想外周面５に近くなるように切断されている。このような構成により、レンズホルダー７に対するピックアップレンズ１のガタツキを小さくすることができ、ピックアップレンズ１をレンズホルダー７の中心に確実に固定することが可能となる。
【００３０】
尚、切断面４１がレンズホルダー７の支持部と対向しないよう配置すれば、このようなガタツキの問題は防げる。しかしながら、光学特性を調整するために、ピックアップレンズ１を回転させて取り付ける方向を調整する必要がある。そのために、切断面４１がレンズホルダー７の支持部と対向する位置においてピックアップレンズ１を固定しなければならない場合がある。
【００３１】
発明の実施の形態３．
本発明の実施の形態３にかかるプラスチックレンズにつき図３を用いて説明する。この例のプラスチックレンズは、光ディスク装置において用いられるピックアップレンズである。図３は、ピックアップレンズのゲート部近傍を示す上面図である。
【００３２】
本発明の実施の形態３にかかるピックアップレンズ１は、発明の実施の形態１にかかるピックアップレンズと同様の構成を有するが、ゲート部４の切断面４１が仮想外周面５に沿った曲面を有している。つまり、切断面４１は円弧状に形成されている。このような構成により、ピックアップレンズ１をレンズホルダー７に取り付ける際のガタツキを小さくすることができ、ピックアップレンズ１をレンズホルダー７の中心に確実に固定することが可能となる。ゲート部４の切断には、刃物によるせん断やプレス、レーザによる切断、熱による切断等がある。尚、刃物により切断する場合には、刃が予め曲線状に加工されたものと用いるとよい。
【００３３】
また、ゲート部の幅を平面部２１の幅に近い長さにすることが可能である。ゲート部の幅を広げることにより、成形性が向上し、品質の安定性を増すことができる。
【００３４】
発明の実施の形態４．
本発明の実施の形態４にかかるプラスチックレンズにつき図４を用いて説明する。この例のプラスチックレンズは、光ディスク装置において用いられるピックアップレンズである。図４は、ピックアップレンズのゲート部近傍を示す上面図である。
【００３５】
本発明の実施の形態４にかかるピックアップレンズ１は、発明の実施の形態１にかかるピックアップレンズと同様の構成を有するが、平面２１ではなく、曲面２３をピックアップレンズ１の外周の一部に形成している。曲面２３は、仮想外周面５よりも内側に位置している。曲面２３は、事後的に切断により形成したのではなく、成形金型自体が曲面２３を生じさせるような形状を有し、この成形金型の形状に基づき形成されたものである。曲面２３は、射出成形により形成された構造なので、その表面にはバリが発生しておらず、滑らかな面を有する。
【００３６】
尚、曲面２３は、全領域に亘って均等に変化する曲面である必要はなく、一部が平面であってもよい。例えば、ゲート部４の近傍を平面とし、フランジ部２の外周近傍を曲面としてもよい。
【００３７】
図４に示す例では、発明の実施の形態１及び発明の実施の形態２と同様に、直線状に切断しているが、発明の実施の形態３のように、仮想外周面５に沿った曲面となるよう切断してもよい。
【００３８】
発明の実施の形態５．
発明の実施の形態５は、上述した発明の実施の形態１乃至４にかかるピックアップレンズを搭載した光ピックアップ装置に関する。
【００３９】
図５に当該ピックアップレンズ１を搭載した光ピックアップ装置８の構成を示す。このピックアップレンズ１は、ピックアップホルダ７により４点において固定されている。ピックアップレンズ１のフランジ部２とピックアップホルダ７は接着剤により固定されている。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、切断により生じるバリを出来るだけ少なくすることができ、かつ少ない製造工程により製造可能なプラスチックレンズ及び光ピックアップ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるプラスチックレンズの上面図及び側面図である。
【図２】本発明にかかるプラスチックレンズの上面図及び側面図である。
【図３】本発明にかかるピックアップレンズのゲート部近傍を示す拡大図である。
【図４】本発明にかかるピックアップレンズのゲート部近傍を示す拡大図である。
【図５】本発明にかかる光ピックアップ装置を示す図である。
【図６】従来のピックアップレンズを示す上面図である。
【符号の説明】
１  ピックアップレンズ
２  フランジ部
３  光学面
４  ゲート部
５  仮想外周面
６  ランナー
７  レンズホルダー
８  光ピックアップ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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