(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ受面を有するレンズ支持部と、前記レンズ受面に鉛直に設けられた軸受面を有する軸受部とを備えた樹脂成形体からなる光学式ピックアップ用レンズホルダにおいて、
前記樹脂成形体は、ウェルドラインの無い軸受面を有すると共に、ゲート痕が前記レンズ支持部の反対側にある前記軸受部の端部でかつ内周縁部に形成された、射出成形による樹脂成形体であることを特徴とする光学式ピックアップ用レンズホルダ。
【請求項２】
前記ゲート痕は前記軸受部の内周縁部に平行に形成されてなることを特徴とする請求項１記載の光学式ピックアップ用レンズホルダ。
【請求項３】
前記樹脂が液晶性樹脂であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光学式ピックアップ用レンズホルダ。
【請求項４】
前記液晶性樹脂は繊維状充填材が配合されてなることを特徴とする請求項３記載の光学式ピックアップ用レンズホルダ。
【請求項５】
レンズ受面を有するレンズ支持部と、前記レンズ受面に鉛直に設けられたウェルドラインの無い軸受面を有する軸受部とを備えた射出成形による樹脂成形体からなる光学式ピックアップ用レンズホルダの製造方法であって、
前記軸受面は可動側型板に設けられたコアピンによって形成され、前記コアピンは可動側型板のレンズ受面形成面に対し鉛直方向に配設されており、
前記可動側型板に衝合する固定側型板のキャビティに前記コアピンが拘束されずに配置され、
前記固定側型板の軸受部キャビティと前記コアピンとの間隙にゲートを形成し、該ゲートを介して樹脂を注入することを特徴とする光学式ピックアップ用レンズホルダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学式ピックアップ用レンズホルダおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学式情報記録再生装置としては、例えばビデオディスクプレーヤ、デジタルオーディオプレーヤ、光ディスクファイルなどが知られている。また、近年、大容量の情報が記録再生できる装置としてデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）が開発されている。これら装置のフォーカス制御、トラッキング制御を行なうための光学式ピックアップは、光学式ピックアップ用レンズホルダに設けられた対物レンズを通過した光ビームをディスク面上に集光させて情報を検出するため、ディスク面振れによる焦点ずれを補償して光ビームをディスク面上に結像させる必要がある。また、ディスク上の信号トラック（情報ビット列）と対物レンズの光軸との間にずれ（光軸の径方向ずれ）があると正確な読み取りが出来ないため、信号トラックのずれを補償して対物レンズの光軸を信号トラックに一致させる必要がある。
このような焦点ずれの補償はフォーカスサーボにより行ない、また信号トラックのずれの補償はトラッキングサーボによって行なわれている。
【０００３】
従来の光学式ピックアップ用レンズホルダは、樹脂材料を射出成形することにより製造していた。
従来のレンズホルダの成形方法について図４により説明する。図４（ａ）および図４（ｂ）は、それぞれゲート位置が異なる従来のレンズホルダ用射出成形金型の部分断面図である。射出成形金型は固定側型板１１と可動側型板１２とでキャビティ１３が形成されている。キャビティ１３は、レンズ支持部を形成するキャビティ１３ａと軸受部を形成するキャビティ１３ｂとからなり、キャビティ１３ｂを貫通してコアピン１５が配置される。
この金型を用いて、可動側型板１２にコアピン１５を配置し、固定側型板１１に設けた凹部１６内にコアピン１５の端部を挿嵌して、コアピン１５を固定側型板１１および可動側型板１２で拘束した上、樹脂材料をゲートから注入することで成形が行なわれてきた。樹脂材料の注入は、通常奇数個のピンポイントゲート１７を用いるか（図４（ａ））、あるいは、サイドゲート１８を用いるか（図４（ｂ））によって行なわれていた。
また、特許第２８８６７４１号には、軸受部における軸方向のほぼ全域にわたってフィラーが軸線方向に配向される位置にゲートを設けることが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の成形方法では、コアピン１５をレンズ受面に対して鉛直状態に維持することはきわめて困難であった。そのため、光学式ピックアップ用レンズホルダのレンズ受面と軸受面とが鉛直に成形できない。このことは対物レンズを通過した光ビームがディスク面上に集光できず、情報の書込み、検出が困難になるという問題があった。
あるいは、レンズ受面と軸受面とが鉛直でない光学式ピックアップ用レンズホルダにおいては、対物レンズの固定作業の難易度が高くなり、低い作業性や高い不良率を招いていた。
特に、ＤＶＤとＣＤなど規格の異なるフォーマットが共存する光学式ピックアップに対応したレンズホルダの場合、2 個以上のレンズ受面をレンズ支持部に設けることがあるが、そのレンズ受面同士の平行度が高精度に維持できないという問題があった。
【０００５】
従来の成形方法では、図４（ａ）に示すように、奇数個のピンポイントゲート１７を用いた場合、ゲートとゲートとの中間部付近にウェルドラインが生じ、軸受面の真円度が劣り、後加工により軸受部の精度を上げなければならないので生産性に欠け、製造コストが増大するという問題があった。
また、図４（ｂ）に示すように、サイドゲートを用いてキャビティ１３の外側面から材料を注入すると、ゲート１８から遠い位置とゲート付近とに材料の注入内圧差が生じレンズ受面の精度が出ないという問題があった。
また、特に樹脂材料として液晶性樹脂を用いるとレンズホルダとしての機械的強度が十分に出ないという問題があった。
また、特許第２８８６７４１号では軸受部の周囲にピンポイントゲートを配置するため、軸受孔が 1.2mm〜 3mmという近年の小型軽量化されたレンズホルダにあっては、非常に細かいスプルおよびゲート口を用いなくてはならない。スプルおよびゲート口を微細にすることは金型製造が困難であったり、高弾性率化された樹脂材料ではショートショットが起こりやすいなどの問題がある。
また、軸受部の周囲にピンポイントゲートを配置して、特に樹脂材料として液晶性樹脂を注入すると、軸受部を満たした溶融樹脂がレンズ支持部に流れるときに、軸受部とレンズ支持部との交接部（ブリッジ部）で樹脂の乱流が生じやすくなり、均一な溶融樹脂流れのレンズホルダが得られないおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、レンズ受面に対して軸受面が鉛直に形成でき、軸受面の真円度に優れ、機械的強度に優れた光学式ピックアップ用レンズホルダおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レンズ受面を有するレンズ支持部と、該レンズ受面に鉛直に設けられた軸受面を有する軸受部とを備えた樹脂成形体からなる光学式ピックアップ用レンズホルダにおいて、上記樹脂成形体は、ウェルドラインの無い軸受面を有すると共に、ゲート痕が上記レンズ支持部の反対側にある上記軸受部の端部でかつ内周縁部に形成された、射出成形による樹脂成形体であることを特徴とする。
また、上記ゲート痕は上記軸受部の内周縁部に平行に形成されてなることを特徴とする。
また、上記樹脂が液晶性樹脂であることを特徴とする。
また、上記液晶性樹脂に繊維状充填材が配合されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の製造方法は、レンズ受面を有するレンズ支持部と、上記レンズ受面に鉛直に設けられたウェルドラインの無い軸受面を有する軸受部とを備えた射出成形による樹脂成形体からなる光学式ピックアップ用レンズホルダの製造方法であって、上記軸受面は可動側型板に設けられたコアピンによって形成され、上記コアピンは可動側型板のレンズ受面形成面に対し鉛直方向に配設されており、上記可動側型板に衝合する固定側型板のキャビティに上記コアピンが拘束されずに配置され、上記固定側型板の軸受部キャビティと上記コアピンとの間隙にゲートを形成し、該ゲートを介して樹脂を注入することを特徴とする。
【０００９】
光学式ピックアップ用レンズホルダを、固定側型板の軸受部キャビティとコアピンとの間隙に設けたゲートから樹脂を注入して成形することにより、樹脂材料が軸受部端部からレンズ支持部外周部方向に均等圧力に配分されて成形される。その結果、肉厚さの不均一を防止でき、軸受面の真円度が向上する。
【００１０】
また、液晶性樹脂を用いた場合の機械的強度について研究したところ、図４（ａ）および（ｂ）に示す従来のゲートの場合、液晶性樹脂を成形すると軸受面にウェルドが発生した。また、レンズ支持部の表面側（レンズ受面側）から軸受部方向に向かって樹脂を注入すると、レンズホルダ内部での樹脂または充填材の配向に乱れがみられた。しかし、レンズ支持部の反対側にある軸受部の周縁部からレンズ支持部方向に樹脂を注入すると、樹脂または充填材の配向にほとんど乱れがみられず、軸受部からレンズ支持部外周部方向に均一に配向した。その結果、軸受面にウェルドラインや、ブリッジ部付近で樹脂の乱流が発生せず、機械的強度に優れた光学式ピックアップ用レンズホルダが得られた。
【００１１】
レンズホルダの成形方法において、軸受面を形成するコアピンは可動側型板に設け、型閉じの際に固定側型板に拘束されずに配置されるのでピンの傾斜が防止できる。
【００１２】
また、レンズ受面形成面をコアピンが設けられた可動側型板に鉛直に形成することによって、レンズホルダはレンズ受面と軸受面とが鉛直な成形体に形成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の光学式ピックアップ用レンズホルダを図１により説明する。図１（ａ）はレンズホルダにおけるレンズ支持部の表面側（レンズ受面側）からみた平面図であり、図１（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
光学式ピックアップ用レンズホルダ１は、樹脂で成形され、レンズ支持部２と、軸受部３とがブリッジ部３ｂで連結されている。レンズ支持部２には、軸受孔２ａと、レンズ受面４がレンズ取付け孔４ａ内周に設けられ、軸受部にレンズ受面４に鉛直に軸受面３ａが設けられている。一般的に軸受部３は、レンズホルダ１の中心部に設けられ、レンズ支持部２の反対側にある軸受部３端部にゲートが形成されている。レンズ支持部２の軸受部３に対する偏心位置にレンズ受面４を有するレンズ取付け孔４ａが一つまたは複数個設けられている。
【００１４】
レンズホルダ１を形成する樹脂は、例えば、ナイロン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（以下、ＰＰＳと略称する）、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、フッ素樹脂、液晶性樹脂（以下、ＬＣＰと略称する）等の熱可塑性樹脂が例示できる。これらの合成樹脂は単独でも、あるいは混合樹脂でも使用できる。
これらの中でも、レンズホルダ１の高弾性率要求を十分に満足できる繊維状充填材を配合したＰＰＳ組成物やＬＣＰ組成物が好ましい。
特にＬＣＰは高弾性率に加え減衰力特性も優れ、また、レンズホルダ１内での配向性に優れ、軸受面の真円度を上げることができるため望ましい。ＬＣＰを用いても、後述する製造方法を採用することで軸受面にウェルドが発生しない。
【００１５】
ＬＣＰは、異方性溶融相を形成し得る芳香族ポリエステル（液晶ポリエステル）、芳香族ポリエステルイミド（液晶ポリエステルイミド）、芳香族ポリエステルアミド（液晶ポリエステルアミド）、ポリカーボネート（液晶ポリカーボネート）類が挙げられる。
また、ＬＣＰは、高弾性率化のため繊維状充填材が配合されたＬＣＰ組成物であることが好ましい。
【００１６】
繊維状充填材は、無機質繊維および有機質繊維いずれであっても使用できる。例えば、ガラス繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、タングステン心線もしくは炭素繊維などにボロンもしくは炭化ケイ素などを蒸着したいわゆるボロン繊維もしくは炭化ケイ素繊維、芳香族ポリアミド繊維等、また各種のウィスカ類が例示できる。また、これらの繊維表面をエポキシ系やアミノ系のシランカップリング剤で処理した繊維であってもよい。
【００１７】
レンズホルダ１の製造方法について図２により説明する。図２はレンズホルダの射出成形金型の部分断面図である。
射出成形金型５は、固定側型板６と可動側型板７とでキャビティ８を形成している。キャビティ８は、レンズ支持部を形成するキャビティ８ａと軸受部を形成するキャビティ８ｂとからなる。また、固定側型板６にはキャビティ８への樹脂材料の通路部分であるスプルおよびランナ（図示を省略）が形成され、可動側型板には成形品の取り出し機構であるエジェクタピン（図示を省略）が設けられている。キャビティ８ｂの中央部を貫通するコアピン９が可動側型板７に設けられている。また、固定側型板６の軸受部キャビティとコアピンとの間隙にゲート１０が形成されている。
【００１８】
上記射出成形金型５の固定側型板６と可動側型板７とを衝合させると、コアピン９を固定側型板６で拘束することなくキャビティ内で保持できる。軸受部キャビティとコアピンとの間隙からなるゲート１０から樹脂材料をキャビティ８内に注入する。ゲート１０がコアピン９端部の外周部であって、かつ軸受部の周縁部にあるので、注入された樹脂材料は、キャビティ８ｂおよび８ａ内に均等に流動し、レンズホルダのレンズ受面４と軸受面とを鉛直にするとともに、ブリッジ部で樹脂材の乱流が生じない。
また、図５に示すように、ゲート部１０ａを軸受部端面より内側に設定することにより、レンズホルダ全長が管理できて好ましい。
なお、ゲート口の大きさは、射出成形後の取り出し工程でゲートカットが容易であることと、樹脂材料がスムーズにキャビティ内に充填される大きさに設定する。
【００１９】
【実施例】
ＬＣＰ（ポリプラスチックス社製ベクトラＡ２３０（炭素繊維 30 重量％含有））を用いて、上記射出成形金型によって図１に示す形状の光学式ピックアップ用レンズホルダを射出成形した。得られたレンズホルダの軸受面真円度は 1〜2μm であり、標準偏差は 0.3μm であった。また、軸受部にウェルドラインは認められなかった。一方、図４（ａ）に示すピンゲートを用いて、同一樹脂材料で射出成形したところ、得られたレンズホルダの軸受面真円度は 5〜7μm であり、標準偏差は 0.8μm であった。また、軸受部のピンゲート間にウェルドラインが認められた。
【００２０】
本発明の製造方法で得られたレンズホルダの断面図（図１（ｂ））における繊維状充填材の配向状態を顕微鏡を用いて調べた。結果を図３に示す。図３は繊維状充填材の配向状態を示す図である。繊維状充填材は、反レンズ支持部にある軸受部端面から、レンズ支持部方向（図中、Ｂ方向）に向かって配向し、その後レンズ支持部外周方向（図中、Ｃ方向）に向かって配向していた。すなわち、軸受部３とレンズ支持部とから形成されるブリッジ部においても、レンズ支持部においても軸受部３の軸線方向（図中、Ｂ方向）に配向しないで、レンズ支持部外周方向（図中、Ｃ方向）に配向していた。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の光学式ピックアップ用レンズホルダは、レンズ受面を有するレンズ支持部と、該レンズ受面に鉛直に設けられた軸受面を有する軸受部とを備えた樹脂成形体からなり、上記樹脂成形体が上記レンズ支持部の反対側にある上記軸受部の端部に設けたゲートから樹脂を注入して成形された樹脂成形体であるので、軸受面の真円度に優れ、レンズ受面の平行度が高精度に維持できる。その結果、2 個以上のレンズ受面をレンズ支持部に有する場合であっても、レンズ受面同士の平行度を高精度に維持できる。
【００２２】
また、上記ゲートから樹脂を注入して成形された樹脂成形体が液晶性樹脂であっても軸受面にウェルドラインが発生せず、また、繊維状充填材が配合されているので機械的強度に優れる。
【００２３】
本発明の製造方法は、軸受面は可動側型板に設けられたコアピンによって形成され、上記コアピンは可動側型板のレンズ受面形成面に対し鉛直方向に配設されており、固定側型板のキャビティにコアピンが拘束されずに配置され、固定側型板の軸受部キャビティとコアピンとの間隙にゲートを形成し、該ゲートを介して樹脂を注入するので、型閉じによるコアピンの傾斜を生じることがなく、レンズ受面に対して常に鉛直状態を維持する軸受面を成形できる。その結果、この製造方法で得られるレンズホルダは、対物レンズを通過した光ビームをディスク面上に集光でき、情報の書込み、検出が容易になり、光学式ピックアップ用レンズホルダとしての機能を十分に満足する。
【図面の簡単な説明】
【図１】レンズホルダの平面図および断面図である。
【図２】レンズホルダ用射出成形金型の部分断面図である。
【図３】繊維状充填材の配向状態を示す図である。
【図４】従来のレンズホルダ用射出成形金型の部分断面図である。
【図５】軸受部端面より内側にゲート部を設けた金型の部分断面図である。
【符号の説明】
１  レンズホルダ
２  レンズ支持部
３  軸受部
４  レンズ受面
５  射出成形金型
６  固定側型板
７  可動側型板
８  キャビティ
９  コアピン
10  ゲート
【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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