JP3895551B2 - 光学部材の集合体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光ヘッド装置に用いられるレンズやミラーなどの樹脂製光学部材に係わり、特に検査時、梱包時、組立て時などにおける取り扱いを容易とした光学部材の集合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（コンパクトディスク）やＭＤ（ミニディスク）など各種のディスク装置内には、光ヘッド装置が設けられている。前記光ヘッド装置では、ハーフミラー又はビームスプリッタなどのミラー部材やレンズなどの各種の光学部材が使用されている。レーザなどの発光素子から照射された光は、前記ハーフミラーやビームスプリッタなどで反射または透過させられ、前記対物レンズに導かれる。前記レンズでは、入射した光を一点に集光させ、ディスクの表面上に一定の外径寸法からなるスポット径を形成し、その反射光が前記対物レンズおよびハーフミラーやビームスプリッタなどを介して受光素子に導かれ、ディスクに書き込まれている情報の読み取りが行なわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光学部材は、射出成形などの手段により、１個ごとに形成されていた。そして、ハーフミラーやビームスプリッタなどの光学部材は、その表面に鏡面又は偏向面を蒸着装置により形成する必要があるが、その製造工程において前記蒸着装置内に前記光学部材を１個ごとに配置する必要があった。
【０００４】
しかし、前記光学部材は、光ヘッド装置に搭載されるものであるため、小型なものが多い。また光学部材の中には、表裏面を有するものがあるが、組立て時に表裏両面を見分けて確実に取り付ける必要がある。
【０００５】
よって、上記のように小型の光学部材を個々に製造したのでは、その後の製造段階、品質検査段階、梱包段階、および組立て段階等においてその取り扱いが不便となる。特に対物レンズの形状は円形であるため、机上などから落下した場合には紛失しやすいという問題もある。しかも、この場合には光学部材の表裏両面の見分けも困難となりやすい。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、検査時、梱包時、組立て時などにおける取り扱いを容易とした光学部材の集合体を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学部材の集合体は、入射した光を反射又は透過させる樹脂製の光学部材と、一定の間隔で一列に並ぶ複数の前記光学部材の間に位置する樹脂製の連結部材とが設けられ、前記連結部材は、隣り合う前記光学部材の間に一対設けられて、互いに平行に延びる一対の前記連結部材により、隣り合う光学部材どうしが連結されており、
隣り合う前記光学部材の中間で前記連結部材が切断されて個々の前記光学部材が分離され、分離された前記光学部材と一対の前記連結部材の一部分とが連結された状態のまま、前記光学部材が機器に取り付けられるものであり、
分離された前記光学部材に連結されている一対の前記連結部材の一部分のそれぞれに、前記光学部品を位置決めして機器に取り付けるための凹部または穴が形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明では、複数の光学部材が連結部材を介して一体的に連結されているので、個々の光学部材は小型であっても、纏まりのある集合体として取り扱うことができるため、検査時、梱包時、組立て時における取り扱いが容易となる。また光学部材を蒸着装置などへ装填する作業などにおいては、個々の光学部材ごとに装填する必要がなく複数の光学部材の集合体単位で装填作業が行えるため、作業効率を向上させることができる。
【０００９】
さらに、個々の光学部材は、その作業を行う者が光学部材の集合体からそれぞれ切り離して光ヘッド機構などに取り付ける作業を行うこととなるため、光学部材の集合体を見れば個々の光学部材の表裏面などを容易に見分けることができる。
【００１１】
上記構成では、光ヘッド装置などへの光学部材の取り付け作業を容易とすることができる。また光学部材の取り付け精度を高めることができる。
【００１２】
この場合、前記光学部材と前記連結部材とが、同じ樹脂材料で一体成形されているものとすることができ、あるいは前記光学部材と前記連結部材とが、異なる樹脂材料で形成することもできる。
【００１３】
さらに個々の光学部材を切り離すための切断部が前記連結部材に形成されているものが好ましく、切断作業を容易に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明たる光学部材の実施の形態としてミラーの集合体を示す斜視図であり、Ａは光学部材が一方向に連結されている状態、Ｂは他の方向に連結されている状態示している。また図２は図１Ａのミラーの取り付け状態を示す斜視図である。
【００１９】
図１Ａでは、三角柱形状の複数の光学部材２，２，２，…が、斜面（光学面）２ａを図示長手（Ｙ）方向に向け一定の間隔で並べられている。また図１Ｂでは、同様の光学部材２，２，２，…が、側面２ｂを図示長手（Ｙ）方向に向け一定の間隔で並べられている。
【００２０】
図１Ａおよび図１Ｂに示す各光学部材２は、透明な樹脂材料で形成されており、前記斜面２ａには複数の金属膜や誘電体膜が蒸着などの手段により積層されている。前記光学部材２は、例えば全反射ミラーであり、光ヘッド装置などでは、レーザーなどの発光素子が発した平行光を反射し、凸型レンズを介してディスク面に導くものである。
【００２１】
各光学部材２のＸ側１およびＸ２側には、長手方向に延びる連結部材３，３が設けられており、隣り合う光学部材２どうしが前記連結部材３，３により連結されている。そして、前記複数の光学部材２は、前記連結部材３，３によって連結されることで、一体化された光学部材の集合体１とされている。なお、前記連結部材３，３には、Ｖ字形状に切り欠かれた基準部３ａ，３ａが形成されている。
【００２２】
前記連結部材３，３は、光学部材２を形成した樹脂材料と同じ樹脂材料で形成されている。あるいは、樹脂材料の代りに板状の金属材料を連結部材３，３として使用することも可能である。なお、前記光学部材の集合体１は、切断線Ｌ−Ｌにて切断することが可能とされている。この場合、例えばＶ字形状の溝などからなる切断部を前記切断線Ｌ−Ｌに沿って前記連結部材３，３に形成すると、個々の光学部材２を容易に切り離すことが可能である。
【００２３】
図２に示す光学部材２は、図１Ａの光学部材の集合体１の一部を切り離すものである。図２において、符号４は光ヘッド装置などに設けられる基台を示している。前記基台４の所定の位置には凸部４ａ，４ａが形成されており、一方の凸部４ａと他方の凸部４ａとの対向寸法Ｗは、前記連結部材３，３に形成された基準部３ａ，３ａの間の寸法と同寸法に設定されている。よって、光学部材２の前記基準部３ａ，３ａで基台４の凸部４ａ，４ａを掛止することにより、光学部材を光ヘッド装置内の所定の箇所に位置決めすることが可能である。このように、連結部材３は、個々の光学部材２を連結するだけでなく、個々の光学部材２を固定するための部材として兼用することができるため、材料に無駄がない。
【００２４】
図３はレンズを主体とする光学部材の集合体の斜視図を示し、Ａは第２の実施の形態の光学部材の集合体を示す斜視図、Ｂは光学部材の集合体の参考例を示す斜視図、図４は第３の実施の形態として平板型ミラーを主体とする光学部材の集合体を示す斜視図、図５は第４の実施の形態としてプリズムを主体とする光学部材の集合体を示す斜視図である。
【００２５】
図３Ａでは、光学部材である個々のレンズ１２，１２，１２，…の間が、一対の連結部材３，３により連結され、複数のレンズ１２からなる光学部材の集合体１０を形成している。また図３Ｂでは、個々のレンズ１２，１２，１２，…の間が、1本の連結部材３により連結されることにより、光学部材の集合体１１を形成している。
【００２６】
また図４では、光学部材である平板型ミラー２２，２２，２２，…の間が、一対の連結部材３，３により連結され、複数の平板型ミラー２２からなる光学部材の集合体２１が形成されており、図５では光学部材である三角プリズム３２，３２，３２，…の間が、一対の連結部材３，３により連結され、三角プリズム３２からなる光学部材の集合体３１を形成している。
【００２７】
図３ないし図５に示す光学部材の集合体１０，１１，２１，３１では、個々の光学部材１２，２２，３２が、それぞれ連結部材３を交叉する切断線Ｌ−Ｌで切断され、個々の光学部材に切り分けることが可能とされている。また前記切断線Ｌ−Ｌの両側には、貫通孔からなる基準部３ａ，３ａが形成されている。よって、個々の光学部材１２，２２，３２は、前記基準部３ａ，３ａを、図２同様に基台などに設けられた凸部に挿通することにより、光ヘッド装置などの機器内の所定の個所に容易に位置決め固定することが可能である。
【００２８】
光学部材の製造工場などでは、個々の光学部材２，１２，２２，３２を連結部材３で連結させた光学部材の集合体１，１０，１１，２１，３１として形成することにより、光学部材の検査、梱包等を光学部材の集合体１，１０，１１，２１，３１ごとに行うことが可能となる。よって、個々の光学部材２，１２，２２，３２ごとに取り扱う場合に比べてその取り扱いが容易なものとなる。
【００２９】
また光学部材の集合体１，１０，１１，２１，３１が納品された組立工場などでは、作業者が、作業時に個々の光学部材２，１２，２２，３２に切り分けながら組立て作業を行うようになるので、光学部品が紛失しにくくなる。さらには、光学部材の集合体１，１０，１１，２１，３１を見れば、一見して光学部材の表裏面を区別することができるようになるため、光学部材２，１２，２２，３２の取り付けミス等を防止することができる。
【００３０】
以下、上記光学部材の集合体の製造方法について説明する。
図６は光学部材の製造方法を示す工程図であり、Ａは第１の工程、Ｂは第２の工程、Ｃは光学部材を連続して形成する工程を示している。この製造方法では、図６ＡないしＣに示すように、光学部材２を成形するための成形型４１と、溶融状態の樹脂材料を前記成形型４１に注入するための押出し機４２、および移送手段４３が設けられている。前記成形型４１は、一対の成形上型４１Ａと成形下型４１Ｂとから構成される。
【００３１】
前記成形上型４１Ａの内側には、長手方向に所定の間隔で並ぶ複数（図６では３ヶ）のキャビティ４１ａ，４１ａ，４１ａが設けられている。前記成形上型４１Ａには、前記複数のキャビティ４１ａ，４１ａ，４１ａに溶融樹脂を導くランナ４１ｂと注入口４１ｃが形成されている。前記押出し機４２は、例えばスクリュー押出し機などである。押出し機４２のバレル内では、樹脂材料を溶融するとともに攪拌させ、その先端のノズルから溶融樹脂を前記成形上型４１Ａの注入口４１ｃに押し出す。また移送手段４３は、例えばベルトコンベアなどであり、ベルト４３ａを間欠的に一定方向（図５で図示Ｙ１方向）に移動させることができるようになっている。
【００３２】
本実施の形態における製造方法は、インサート成形を基本としている。すなわち、図６Ａに示すように、第１の工程では、移送手段４３のベルト４３ａ上に成形下型４１Ｂが載置され、この成形下型４１Ｂの前記凹部内に樹脂材料からなる連結部材３，３が長手（Ｙ）方向に向け互いに平行な状態で並べられる。図６Ｂに示す第２の工程では、成形上型４１Ａが成形下型４１Ｂの上に設置され、連結部材３，３が成形上型４１Ａと成形下型４１Ｂの間に挟持された状態に設定される。そして、前記注入口４１ｃに押出し機４２のノズルの先端が挿入され、溶融樹脂が前記ランナ４１ｂを通じて各キャビティ４１ａの内部に注入される。
【００３３】
そして、一定時間経過後、成形上型４１Ａを図示上方に引き離すと、成形下型４１Ｂ上に連結部材３と複数の光学部材２が一体化された光学部材の集合体１を形成することができる。
【００３４】
また、図６Ｃに示すように、前記第２の工程の終了後に移送手段４３を上流（Ｙ１）方向に所定の距離だけ送り、再び第１の工程および第２の工程を繰り返し連続的に行うものであってもよい。この場合には、前記連結部材３，３の上には、前回の第１および第２の工程で形成された光学部材の集合体１の隣に新たな光学部材の集合体１を連続して形成することができる。よって、連結部材３，３の長さに応じ、形成すべき個々の光学部材２の数を光学部材の集合体１の単位で調整することが可能となる。
【００３５】
なお、前記成形型４１は、光学部材２と連結部材３とを一体成形するものであってもよい。この場合には、連結部材３に相当するキャビティ部分に基準部３ａや前記切断部を形成しておくことが好ましい。これにより、連結部材３に基準部３ａおよび切断部を一体成形することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、個々の光学部材を１つのまとまりのある光学部品の集合体として扱うことができるため、検査時、梱包時および組立て時などにおける取り扱いが容易となる。
【００３７】
また連結部材に基準部を設けることにより、光学部材を位置決めしやすくなるとともに、高い精度で光学部材を固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明たる光学部材の実施の形態としてミラーの集合体を示す斜視図であり、Ａは光学部材が一方向に連結されている状態、Ｂは他の方向に連結されている状態、
【図２】図１Ａのミラーの取り付け状態を示す斜視図、
【図３】レンズを主体とする光学部材の集合体の斜視図を示し、Ａは第２の実施の形態として光学部材の集合体を示す斜視図、Ｂは光学部材の集合体の参考例を示す斜視図、
【図４】第３の実施の形態として平板型ミラーを主体とする光学部材の集合体を示す斜視図、
【図５】第４の実施の形態としてプリズムを主体とする光学部材の集合体を示す斜視図、
【図６】光学部材の製造方法を示す工程図であり、Ａは第１の工程、Ｂは第２の工程、Ｃは光学部材を連続して形成する工程、
【符号の説明】
１，１０，１１，２１，３１ 光学部材の集合体
２，１２，２２，３２ 光学部材
３ 連結部材
３ａ 基準部
４ａ 凸部
４１ 成形型
４１ａ キャビティ
４２ 押出し機
４３ 移送手段
Ｌ 切断線

Claims (3)

1. 入射した光を反射又は透過させる樹脂製の光学部材と、一定の間隔で一列に並ぶ複数の前記光学部材の間に位置する樹脂製の連結部材とが設けられ、前記連結部材は、隣り合う前記光学部材の間に一対設けられて、互いに平行に延びる一対の前記連結部材により、隣り合う光学部材どうしが連結されており、
   隣り合う前記光学部材の中間で前記連結部材が切断されて個々の前記光学部材が分離され、分離された前記光学部材と一対の前記連結部材の一部分とが連結された状態のまま、前記光学部材が機器に取り付けられるものであり、
   分離された前記光学部材に連結されている一対の前記連結部材の一部分のそれぞれに、前記光学部品を位置決めして機器に取り付けるための凹部または穴が形成されていることを特徴とする光学部材の集合体。
2. 前記光学部材と前記連結部材とが、同じ樹脂材料で一体成形されていることを特徴とする請求項１記載の光学部材の集合体。
3. 前記光学部材と前記連結部材とが、異なる樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の光学部材の集合体。

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