CN1619669A - 光学拾取器的透镜保持座和透镜保护器、以及它们的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种很少发生成型工艺毛刺的、而且在与光盘相对向的面上没有浇口痕迹的透镜保持座和透镜保护器、以及它们的制造方法。一种光学拾取器的透镜保持座，该透镜保持座与工艺凸起部一起由注射模塑成型工艺而形成；而且，在与光盘相对向的面上具有可以保持物镜的孔。在上述工艺凸起部上，具有浇口和与脱模推钉的接触部；该工艺凸起部在进行注射模塑成型时被形成于该透镜保持座的外周侧面，并在成型后从该透镜保持座上被切除。

Description

光学拾取器的透镜保持座和透镜保护器、以及它们的制造方法

技术领域

本发明涉及一种在光学拾取器(ピックアップ)上所使用的透镜保持座和透镜保护器。

背景技术

作为光信息记录媒体，例如，CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RW等为人们所知。用于对这些装置进行聚焦控制和跟踪控制的光学拾取器，通过使经过物镜的光束聚焦在磁盘面上而检出信息。所以，需要对由于磁盘面的振摆而产生的焦点偏移进行补偿，以使光束在磁盘面上成像。又，当在磁盘上的信号磁道(信号位串)和物镜的光轴之间产生了偏移(光轴的径向偏移)时，不能进行正确的读取，所以需要对信号磁道的偏移进行补偿，以使物镜的光轴与信号磁道相一致。

又，近年来，随着光盘的大容量和高密度化，工作区、即在启动聚焦伺服机(フオ一カスサ一ボ)时的物镜和磁盘表面之间的间隔变得狭小，使物镜和光盘之间产生碰撞的危险性增大。而且，随着大容量和高密度化，覆盖着光盘信息记录层的保护层的厚度变薄。因此，会存在由于物镜和光盘之间的碰撞，使光盘的信息记录层变得容易受到损伤这一问题。

因此，有人尝试在对物镜进行保持的透镜保持座的与光盘相对向的面上，设置氟系树脂的涂覆层；在卸下(不用)聚焦伺服机的时候，使光盘在碰撞到物镜之前先与涂覆层相碰撞。由此，在避免物镜碰撞到光盘上的同时，防止对光盘带来损伤(特开2002-222535)。

不过，作为对物镜进行保持的透镜保持座，是通过对合成树脂进行注射模塑成型而形成的。在由注射模塑成型所制造出的成型品上，在模型接缝飞边、与脱模推钉的接触部、以及浇口部上会产生的毛刺。所以，会存在这样的问题：在成形透镜保持座时所产生的工艺毛刺会被摩擦掉，并飞散到装置内，使光盘受到损伤、或成为发生故障的原因。

历来，为了从透镜保持座上消除成型工艺毛刺，是使用滚筒处理。但这会带来在物镜用孔和轴承孔上容易发生介质堵塞这一问题。

又，在对透镜保持座进行注射模塑成型时，会出现浇口周边的表面形状低陷，即平面度增大这一问题。所以，在透镜保持座的与光盘相对向的面上，不希望设置浇口。特别是，在透镜保持座的要设置涂覆层的面上，不希望设置浇口。又，当在透镜保持座的里侧上设置浇口时，由于脱模推钉的痕迹会残留在要设置涂覆层的基底部表面上，所以这也不是一种所希望的情况。

发明内容

本发明的目的是，提供一种很少发生成型工艺毛刺的、而且在与光盘相对向的面上没有浇口痕迹的透镜保持座和透镜保护器、以及它们的制造方法。

本发明的光学拾取器的透镜保持座与工艺凸起部一起由注射模塑成型而形成，而且在与光盘相对向的面上具有可以对物镜进行保持的孔。该透镜保持座的特征是：上述工艺凸起部具有浇口和与脱模推钉的接触部；在进行注射模塑成型时，该工艺凸起部被形成于在该透镜保持座的外周侧面上；在成型后，该工艺凸起部被从该透镜保持座上切除。

本发明的光学拾取器的透镜保护器与工艺凸起部一起由注射模塑成型而形成，并且，该透镜保护器以包围着物镜周围的方式被设置在透镜保持座的与光盘相对向的面侧上。该透镜保护器的特征是：上述工艺凸起部具有浇口和与脱模推钉的接触部；在进行注射模塑成型时，该工艺凸起部被形成于在该透镜保护器的外周侧面上；在成型后，该工艺凸起部被从该透镜保护器上切除。

又，本发明的特征是，上述工艺凸起部被等间隔地形成于透镜保持座的外周侧面的3个部位上。

又，本发明的特征是，在与上述光盘相对向的面上具有涂覆层。

由于在透镜保持座和透镜保护器自身上没有形成与脱模推钉的接触部，所以减少了工艺毛刺的发生。而且，由于在透镜保持座和透镜保护器的与光盘相对向的面上没有形成浇口痕迹，所以在该面上就不会存在工艺毛刺，可以保持住平面度(JISBO0182)。其结果是，即使在与光盘表面相接触的时候，也不会对该表面带来损伤。又，容易对表面施行涂覆层。

本发明的光学拾取器的透镜保持座和透镜保护器的制造方法是使用由固定侧模板和活动侧模板对接所形成的注射模塑成型金属模具，其中在该活动侧模板上形成有包括工艺凸起部的模腔。该制造方法的特征是，其具有下列工序：从与上述工艺凸起部相连通的浇口向上述模腔内注射成型用树脂的工序；在注射模塑成型后，由与工艺凸起部相接触的脱模推钉的作用，将成型品从模腔内推出的工序；以及，从所形成的包括工艺凸起部的成型品上将工艺凸起部切除的工序。

在对成型品的脱模工序中，可以稳定地进行由脱模推钉的脱模作业；而且，由于在填充熔融树脂时的流动分布均匀，所以可以得到很高的透镜安装孔等的尺寸精度。

附图说明

图1为具有本发明的透镜保持座的光学拾取器的断面图。

图2为本发明的一实施例的透镜保持座的立体图。

图3为本发明的的一实施例的透镜保护器的立体图。

图4为显示了由本发明的注射模塑成型而形成透镜保持座的制造过程的图。

图5为现有的由注射模塑成型而制造出的透镜保持座的立体图。

具体实施方式

参照图1，对具有本发明的透镜保持座的光学拾取器的一例进行说明。

图1对使用支持轴的驱动部支持方式的光学拾取器的断面图进行了显示。

作为光学拾取器11的驱动部，在由固定的支持轴12所引导而在聚焦方向进行移动的同时，也以该支持轴12为中心进行转动，以此进行跟踪控制。这里，支持轴12与其周围的磁芯13一起被固定在基座14上；在支持轴12上设置有透镜保持座支架15，该透镜保持座支架15以可以自由转动的状态被嵌合着；在透镜保持座支架15的外周面上，设置有驱动用线圈16；而且，在透镜保持座支架15的偏心位置上，安装着由透镜安装孔1a而对物镜3进行保持的透镜保持座1。驱动用线圈16具有聚焦用线圈和跟踪用线圈(图示省略)，其中：该聚焦用线圈以透镜保持座支架15的轴芯为中心而被卷绕着；而该跟踪用线圈以与轴芯相正交的轴为中心被卷绕着，并且以包含透镜保持座支架15的轴芯的平面为对称面而被配置在相对向的位置上。根据流动到聚焦用线圈和跟踪用线圈上的电流的大小，对透镜保持座支架15的轴方向移动量和转动量进行控制。

如上所述，由于随着近年来光盘的大容量、高密度化，使物镜3和光盘表面之间的间隔变得狭小。所以，在图1所示的光学拾取器上，有时会发生面1b与光盘表面相接触的情况。这里，该面1b与保持着物镜3的透镜保持座1的光盘相对向着。作为本发明的透镜保持座，就是用于防止在这样的场合发生光盘的信息记录层的损伤；对其详细情况，在以下进行说明。

参照图2，对本发明的光学拾取器的透镜保持座进行说明。其中，图2(a)所示的，是以与光盘相对向的面为上侧、并且工艺凸起部被切除之前的透镜保持座的立体图；图2(b)所示的，是以与光盘相对向的面为下侧、并且工艺凸起部被切除之前的透镜保持座的立体图；图2(c)所示的，是将图2(a)中的工艺凸起部切除之后的透镜保持座的立体图。

在透镜保持座1上，在其中心部上具有用于保持物镜的透镜安装孔1a。作为透镜保持座1的形状，只要是可以被安装在图1所示的透镜保持座支架等部件上的形状即可，例如是如图2(c)所示的圆筒形状。作为透镜安装孔1a，在物镜为一个时，是单一直径；而在具有前透镜和后透镜的两个直径不同的物镜时，是与各直径相对应的台阶状。

如图2(a)所示，在透镜保持座1上，在其注射模塑成型过程中，形成有工艺凸起部2。该工艺凸起部2被设置在透镜保持座1的外周侧面1c上。又，在工艺凸起部2上，在其与光盘相对向的面侧2c上，具有浇口痕迹2e；而在其里面2d上，如图2(b)所示，具有脱模推钉的接触部2f。在进行注射模塑成型后，将工艺凸起部2从透镜保持座1上切除。由此，在透镜保持座1的与光盘相对向的面1b上，就不存在浇口痕迹2e或脱模推钉的接触部2f等。所以，在该部分上不会存在工艺毛刺，即使在与光盘表面相接触时，也不会对该表面带来损伤。

作为工艺凸起部2的数量，只要是这样的数量即可：可以充分地对来自浇口的熔融树脂进行填充，而且可以由脱模推钉而进行稳定的脱模；最好是如图2(a)所示的3个。又，对其设置间隔，最好是被设定为等间隔地沿着透镜保持座的外周侧面1c。由于将工艺凸起部2等间隔地设置在3个部位上，所以，由脱模推钉所进行的脱模作业可以平衡且稳定地得到进行；同时，由于熔融树脂在进行填充时的流动分布变得均匀，所以透镜安装孔的尺寸精度很高。

又，作为工艺凸起部2的与透镜保持座1的外周侧面1c之间的接触部的断面，最好是这样一种断面：在由脱模推钉而进行脱模作业时，在不会产生破损的机械強度的范围内，以尺寸小一些为好。这是为了使成形后的切除容易进行，并且在切除后在透镜保持座的外周侧面上难以产生工艺毛刺。作为这样的工艺凸起部2的具体的形状，如图2(a)所示，其构成包括：具有浇口痕迹2e和脱模推钉的接触部2f的工艺凸起部本体2a，和使工艺凸起部本体2a与透镜保持座1相连接的连接部2b。而且，与工艺凸起部本体2a相比，连接部2b为尺寸小一些的锥状体。

又，在透镜保持座1的与光盘相对向的面1b上，最好是设置涂覆层。作为该涂覆层，可以设置氟系树脂，例如，通过在氨基甲酸乙酯树脂中掺合聚氨基甲酸乙酯颗粒和氟系树脂粉末而形成的公知的涂覆层等。通过设置涂覆层，可以更好地防止发生光盘表面的损伤。在本发明中，由于作为基底面的与光盘相对向的面1b的平面度很好，所以容易形成涂覆层。

下面，参照图3，对本发明的光学拾取器的透镜保护器进行说明。

图3(a)所示的，是以与光盘相对向的面为上侧、并且工艺凸起部被切除之前的透镜保护器的立体图；图3(b)所示的，是以与光盘相对向的面为下侧、并且工艺凸起部被切除之前的透镜保护器的立体图；图3(c)所示的，是将图3(a)中的工艺凸起部切除、并且将透镜保护器安装在透镜保持座上的状态时的立体图。

如图3(c)所示，透镜保护器是被安装在透镜保持座上的、防止物镜与光盘表面相接触的部件。透镜保护器4以包围着物镜的周围的方式被设置在透镜保持座1的与光盘相对向的面1b侧上。其形状与透镜保持座1的形状相配合；在透镜保持座1为圆筒形状时，其形状为如图所示的圆环形状。

如图3(a)所示，在透镜保护器4上，在其注射模塑成型过程中，设置有工艺凸起部5。工艺凸起部5被设置在透镜保护器4的外周侧面4b上。又，在工艺凸起部5上，在其与光盘相对向的面侧5c上，具有浇口痕迹5e；而在其里面5d上，如图3(b)所示，具有脱模推钉的接触部5f。在进行注射模塑成型后，将工艺凸起部5从透镜保护器4上切除。由此，在透镜保护器4的与光盘相对向的面4a上，不存在浇口痕迹5e或脱模推钉的接触部5f等。所以，在该部分上不会存在工艺毛刺，即使在与光盘表面相接触时，也不会对该表面带来损伤。

作为工艺凸起部5的数量和形状等，与上述的透镜保持座1的工艺凸起部2的相同。又，图3中的符号5a～5f分别与图2中的符号3a～3f相对应。而且，与透镜保持座的场合相同，在透镜保护器4的与光盘相对向的面4a上，最好是设置上述的涂覆层。

作为本发明的透镜保持座和透镜保护器的成形用树脂材料，可以使用的树脂组成物最好是具有透镜保持座所要求的优良的机械強度和滑动性能的材料。作为合适的树脂组成物，可以列举出：尼龙树脂、聚酰胺亚氨(ポリアミドィシド)树脂、聚苯硫树脂(以下，简称为PPS)、聚缩醛树脂、聚醚酮醚(ポリエ一テルエ一テルケトン)树脂、聚醚酮树脂、聚醚亚氨树脂、聚醚丁腈树脂、氟系树脂、液晶树脂(以下，简称为LCP)等。对这些合成树脂，既可以单独使用，也可以以混合树脂的方式而使用。

在这些材料中，尤其以可以满足透镜保持座和透镜保护器的高弹性模量要求的、掺合有纤维状填充材料的PPS组成物和LCP组成物为最好。

特别是，由于LCP除了具有高弹性模量，还具有优良的阻尼特性，再加上具有很好的在透镜保持座和透镜保护器内的定向性，所以是理想的材料。作为LCP，可以列举出下列各类可以形成各向异性熔融相的材料：芳香族聚酯(液晶聚酯)、芳香族聚酯亚氨(液晶聚酯亚氨)、芳香族聚酰胺酯(液晶聚酰胺酯)、聚碳酸酯(液晶聚碳酸酯)。

作为纤维状填充材料，可以使用无机纤维和有机纤维中的任何一种。例如，可以列举出下列各类：在玻璃纤维、石墨纤维、碳纤维、钨丝、或在碳纤维等上蒸镀上硼或碳化硅等而形成的所谓的硼纤维或碳化硅纤维、芳香族聚酰胺纤维等、以及各种晶须。又，也可以是将这些纤维的表面用环氧树脂系或氨基系的硅烷类增粘剂处理后所得到的纤维。

参照图4，对本发明的光学拾取器的透镜保持座和透镜保护器的制造方法进行说明。图4(a)～(e)显示了由注射模塑成型而形成透镜保持座的制造过程。又，除了模腔的形状要是透镜保护器的形状之外，透镜保护器的制造方法与透镜保持座的制造方法相同。以下，对透镜保持座的制造方法进行说明。

(1)合模工序：将固定侧模板6和活动侧模板7对接，并与透镜安装孔形成用销钉6a相组合，从而形成透镜保持座形状的模腔8。又，模腔8的工艺凸起部8a是在成型后成为工艺凸起部2的部分。浇口9与该工艺凸起部8a相连通(图4(a))。

(2)树脂填充工序：将成型用熔融树脂10从3个浇口9(图中省略了2个)向模腔8内注射填充(图4(b))。

(3)开模工序：经保压工序、冷却工序，当模腔8内的树脂10硬化后，使活动侧模板7向图中左方向后退，将金属模打开(图4(c))。

(4)成型品脱模工序：将与工艺凸起部2相接触的脱模推钉7a向图中的右方向移动，使作为成型品的透镜保持座1与工艺凸起部2一起从模腔8中脱出(图4(d))。又，由于断面形状的原因，部分内容在图中被省略了。在进行脱模作业时，由3个脱模推钉7a将3个部位的工艺凸起部同时推出。

(5)工艺凸起部切除工序：从透镜保持座1上将3个工艺凸起部2切除(图4(c))。之后，设置涂覆层。

本发明的透镜保持座和透镜保护器的制造方法包括在进行注射模塑成型工艺时，在透镜保持座和透镜保护器的外周侧面的工艺凸起部上设置有浇口和脱模推钉的接触部，在成型后对工艺凸起部的切除工序。这样，在所形成的透镜保持座和透镜保护器上，在其与光盘相对向并有接触可能的面上，不会存在工艺毛刺。其结果是，可以防止对光盘表面带来损伤。

在进行注射模塑成型工艺时，在透镜保持座和透镜保护器的外周侧面上，由于从3个等间隔地设置着的工艺凸起部的浇口中对熔融树脂进行注射填充，所以可以使树脂的流动分布均匀。因此，作为成型用树脂材料，即使在使用上述掺合了纤维状填充材料的LCP组成物的场合，也可以使纤维状填充材料均匀地分布，很方便。

在成型品脱模工序中，由于用脱模推钉同时将3个工艺凸起部推出，所以可以平稳地将透镜保持座和透镜保护器从模腔中取出。

实施例：

使用LCP(ポリプラスチックス公司生产的ベクトラA230(含30％重量百分比的碳纤维))，对如图2(c)所示形状的光学拾取器的透镜保持座进行注射模塑成型。

在切除了工艺凸起部后得到的透镜保持座上，在工艺凸起部的切除痕迹和模型接缝飞边部(以下，简称为‘PL部’)上存在工艺毛刺。又，与光盘相对向的面的平面度为0.3～1.7μm。而且，进行滚筒处理所需要的时间是25秒钟。

比较例：

使用与实施例相同的树脂材料，由现有的注射模塑成型方法对如图1所示形状的光学拾取器的透镜保持座进行注射模塑成型。在图5中显示了所得到的透镜保持座17。其中，图5(a)所示的，是以与光盘相对向的面为上侧的、透镜保持座的立体图；图5(b)所示的，是以与光盘相对向的面为下侧的、透镜保持座的立体图。

如图5(a)所示，在与光盘相对向的面17a上，残留有浇口痕迹17b；在该部和PL部上，产生有工艺毛刺。该面的平面度为6～8μm。又，如图5(b)所示，在透镜保持座的与光盘相对向的面17a的反对侧的面17c上，残留有浇口痕迹17d；在该部和PL部上，产生有工艺毛刺。而且，进行滚筒处理所需要的时间是60秒钟。

所以，可以知道，在实施例的透镜保持座上，与现有的透镜保持座相比较，工艺毛刺较少，并且与光盘相对向的面的平面度很好。又，在实施例中，由于进行滚筒处理所需要的时间不到比较例中的一半，且可以使用细小的介质，所以可以消除介质对透镜安装孔等的堵塞等问题。

作为本发明的透镜保持座和透镜保护器，可以很合适地作为对光学拾取器所用的物镜进行保持的透镜保持座、或对其进行保护的透镜保护器而得到使用。这里，该光学拾取器是被用于对近年来的大容量化的DVD-ROM、DVD-RW等光信息记录媒体进行读取和记录。

Claims (12)

1.一种光学拾取器的透镜保持座，该透镜保持座与工艺凸起部一起由注射模塑成型工艺而形成，在其与光盘相对向的面上具有能够保持物镜的透镜安装孔，该透镜保持座的特征是：上述工艺凸起部具有浇口和与脱模推钉的接触部；在进行注射模塑成型时，该工艺凸起部被形成于在该透镜保持座的外周侧面上；在成型后，该工艺凸起部被从该透镜保持座上切除。

2.如权利要求1所述的光学拾取器的透镜保持座，其特征是，上述工艺凸起部被等间隔地形成于透镜保持座的外周侧面的3个部位上。

3.如权利要求1所述的光学拾取器的透镜保持座，其特征是，在与上述光盘相对向的面上具有涂覆层。

4.如权利要求3所述的光学拾取器的透镜保持座，其特征是，作为上述涂覆层，是以氨基甲酸乙酯树脂为基础，且至少含有聚氨基甲酸乙酯颗粒和氟系树脂粉末的涂覆层。

5.一种光学拾取器的透镜保护器，该透镜保护器与工艺凸起部一起由注射模塑成型工艺而形成，并且，该透镜保护器以包围着物镜周围的方式被设置在透镜保持座的与光盘相对向的面侧上，该透镜保护器的特征是：上述工艺凸起部上具有浇口和与脱模推钉的接触部；在进行注射模塑成型时，该工艺凸起部被形成于在该透镜保护器的外周侧面上；在成型后，该工艺凸起部被从该透镜保护器上切除。

6.如权利要求5所述的光学拾取器的透镜保护器，其特征是，上述工艺凸起部被等间隔地形成于透镜保护器的外周侧面的3个部位上。

7.如权利要求5所述的光学拾取器的透镜保护器，其特征是，在与上述光盘相对向的面上具有涂覆层。

8.如权利要求7所述的光学拾取器的透镜保护器，其特征是，作为上述涂覆层，是以氨基甲酸乙酯树脂为基础，且至少含有聚氨基甲酸乙酯颗粒和氟系树脂粉末的涂覆层。

9.一种光学拾取器的透镜保持座或透镜保护器的制造方法，在该制造方法中，使用由固定侧模板和活动侧模板对接所形成的注射模塑成型金属模具，其中在该活动侧模板上形成有包括工艺凸起部的模腔，其特征是，该制造方法具有下列工序：从与上述工艺凸起部相连通的浇口向上述模腔内注射成型用树脂的工序；在注射模塑成型后，由与工艺凸起部相接触的脱模推钉的作用，将成型品从模腔内推出的工序；以及，从所形成的包括工艺凸起部的成型品上将工艺凸起部切除的工序。

10.如权利要求9所述的光学拾取器的透镜保持座或透镜保护器的制造方法，其特征是，在将上述工艺凸起部切除的工序之后，该制造方法具有在与上述光盘相对向的面上形成涂覆层的工序。

11.如权利要求9所述的光学拾取器的透镜保持座或透镜保护器的制造方法，其特征是，上述成型用的树脂材料是从下列材料中所选择出的至少一种的树脂材料：尼龙树脂、聚酰胺亚氨树脂、聚苯硫树脂、聚缩醛树脂、聚醚酮醚树脂、聚醚酮树脂、聚醚亚氨树脂、聚醚丁腈树脂、氟系树脂、液晶树脂。

12.如权利要求11所述的光学拾取器的透镜保持座或透镜保护器的制造方法，其特征是，上述成型用的树脂材料包含从下列材料中所选择出的至少一种的纤维状填充材料：在玻璃纤维、石墨纤维、碳纤维、钨丝、或在碳纤维等上蒸镀上硼或碳化硅等而形成的所谓的硼纤维或碳化硅纤维、芳香族聚酰胺纤维等、以及各种晶须。

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