JP2013186909A - Optical pickup device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ピックアップ装置およびその製造方法に関する。特に本発明は、ハウジングに複数の光学素子が内蔵された光ピックアップ装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical pickup device and a manufacturing method thereof. In particular, the present invention relates to an optical pickup device in which a plurality of optical elements are built in a housing and a method for manufacturing the same.
光ピッアップ装置では、ハウジングの内部に回折格子やハーフミラー等の種々の光学素子が内蔵され、これらの素子はハウジングの収納領域に精度よく固定される必要がある。そのためには、ハウジングを所定位置に固定した状態で光学素子の固着を行う必要がある。(例えば下記特許文献1)。更に、光学素子が取り付けられる部分のハウジングの成形精度が低いと、ハウジングに正確に光学素子を取り付けたとしても、光学素子が所定位置から移動してしまい、このことにより光ピッアップ装置の読み取り精度等が低下する恐れがある。 In the optical pick-up device, various optical elements such as a diffraction grating and a half mirror are built in the housing, and these elements need to be fixed to the housing area of the housing with high accuracy. For this purpose, it is necessary to fix the optical element with the housing fixed at a predetermined position. (For example, the following patent document 1). Furthermore, if the molding accuracy of the housing to which the optical element is attached is low, the optical element moves from a predetermined position even if the optical element is accurately attached to the housing. May decrease.
上記ハウジングの成形精度の確認は、光学素子が固定されたハウジングを所定形状の治具に固定し、この状態でオートコリメータ、測定顕微鏡又は三次元測定機等を用いて光学素子の位置や向きを確認することで行われる。この結果、光学素子が固定される箇所の形状が設計値と異なるときは、ハウジングの成形に用いる金型の該当する部分の形状を補正する。 To confirm the molding accuracy of the housing, the housing on which the optical element is fixed is fixed to a jig having a predetermined shape, and in this state, the position and orientation of the optical element are determined using an autocollimator, a measuring microscope, or a three-dimensional measuring machine. This is done by checking. As a result, when the shape of the portion where the optical element is fixed is different from the design value, the shape of the corresponding portion of the mold used for molding the housing is corrected.
しかしながら、上記した補正を適切に行うためにはハウジングを精度高く治具に固定する必要があるが、このことが容易でない問題があった。 However, in order to appropriately perform the above-described correction, it is necessary to fix the housing to the jig with high accuracy, but this is not easy.
本発明はこの様な問題点を鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、ハウジングを精度高く治具に固定できる形状を備えた光ピッアップ装置およびその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an optical pick-up device having a shape capable of fixing a housing to a jig with high accuracy and a method for manufacturing the same. .
本発明の光ピックアップ装置は、光ディスクにレーザ光を照射する光学素子と、前記光学素子が収納されるハウジングと、を備え、前記ハウジングは、主面部と、前記主面部の外周縁部から厚み方向に突出する側壁部と、前記主面部の端部と連続してガイドシャフトが挿通される挿通部と、前記挿通部と対向する位置に設けられて他のガイドシャフトが係合される係合部と、前記レーザ光が射出される方向を向くように配置された複数の基準面と、を有し、前記基準面の少なくとも一つが、平面視で前記側壁部と前記係合部との境界またはその近傍に配置されることを特徴とする。 An optical pickup device of the present invention includes an optical element that irradiates an optical disc with laser light, and a housing that houses the optical element. The housing has a main surface portion and a thickness direction from an outer peripheral edge portion of the main surface portion. A side wall portion protruding to the end portion, an insertion portion through which the guide shaft is inserted continuously from the end portion of the main surface portion, and an engagement portion provided at a position facing the insertion portion and engaged with another guide shaft. And a plurality of reference surfaces arranged so as to face the direction in which the laser beam is emitted, and at least one of the reference surfaces is a boundary between the side wall portion and the engaging portion in a plan view or It is arranged in the vicinity thereof.
本発明の光ピックアップ装置の製造方法は、成形金型のキャビティに樹脂材料を注入してハウジングを成形する工程と、前記ハウジングを治具に固定する工程と、前記ハウジングに素子を固着する工程と、を備え、前記ハウジングは、主面部と、前記主面部の外周縁部から厚み方向に突出する側壁部と、前記主面部の端部と連続してガイドシャフトが挿通される挿通部と、前記挿通部と対向する位置に設けられて他のガイドシャフトが係合される係合部と、前記レーザ光が射出される方向を向くように配置された複数の基準面と、を有し、前記基準面の一つが、平面視で前記側壁部と前記係合部との境界またはその近傍に配置され、前記ハウジングを治具に固定する工程では、前記複数の基準面を前記治具の平坦面に当接させることを特徴とする。 The method of manufacturing an optical pickup device of the present invention includes a step of injecting a resin material into a cavity of a molding die to mold a housing, a step of fixing the housing to a jig, and a step of fixing an element to the housing. The housing includes a main surface portion, a side wall portion protruding in a thickness direction from an outer peripheral edge portion of the main surface portion, an insertion portion through which a guide shaft is inserted continuously from an end portion of the main surface portion, An engaging portion provided at a position facing the insertion portion and engaged with another guide shaft, and a plurality of reference surfaces arranged to face the direction in which the laser beam is emitted, One of the reference surfaces is disposed at or near the boundary between the side wall portion and the engaging portion in plan view, and in the step of fixing the housing to the jig, the plurality of reference surfaces are flat surfaces of the jig. It is characterized by being brought into contact with That.
本発明によれば、治具と当接可能な形状の基準面をハウジングの複数ヶ所に設け、このなかの少なくとも一つを、平面視でハウジングの側壁部と係合部との境界またはその近傍に配置している。これにより、厚み方向に突出する側壁部は外力が加わった場合でも変形が少ないので、ハウジングの基準面を正確に治具に当接させることが可能となる。 According to the present invention, reference surfaces having a shape capable of coming into contact with the jig are provided at a plurality of locations of the housing, and at least one of them is a boundary between the side wall portion of the housing and the engaging portion in the plan view or the vicinity thereof. Is arranged. As a result, the side wall portion protruding in the thickness direction is less deformed even when an external force is applied, so that the reference surface of the housing can be accurately brought into contact with the jig.
図1を参照して、本形態の光ピックアップ装置の基本的な構成を説明する。ここで、図1に示すX方向は光ディスクのラジアル方向であり、Y方向はタンジェンシャル方向であり、Z方向はフォーカス方向であり、これらの各方向は互いに直交している。 With reference to FIG. 1, a basic configuration of the optical pickup device of the present embodiment will be described. Here, the X direction shown in FIG. 1 is the radial direction of the optical disc, the Y direction is the tangential direction, the Z direction is the focus direction, and these directions are orthogonal to each other.
光ピックアップ装置10は、BD(Blu−ray Disc)、DVD(Digital Versatile Disk)またはCD(Compact Disk)規格のレーザー光を、光ディスク(情報記録媒体)の情報記録層に合焦させ、この情報記録層からの反射光を受光して電気信号に変換する機能を備えている。光ピックアップ装置10は、例えば、BD用の発光チップ、DVD用およびCD用の発光チップを内蔵している。ここで、光ピックアップ装置10は必ずしも3種類の規格のレーザー光に対応する必要はなく、1つまたは2つの規格に対応したレーザー光に対応するタイプでも良い。 The optical pickup device 10 focuses a laser beam of BD (Blu-ray Disc), DVD (Digital Versatile Disk) or CD (Compact Disc) standard on an information recording layer of an optical disc (information recording medium), and records the information. It has a function of receiving reflected light from the layer and converting it into an electrical signal. The optical pickup device 10 includes, for example, a light emitting chip for BD, a light emitting chip for DVD and a CD. Here, the optical pickup device 10 does not necessarily correspond to laser light of three types of standards, and may be a type corresponding to laser light corresponding to one or two standards.
光ピックアップ装置10の具体的構成は、ハウジング12と、このハウジング12に内蔵された各種光学素子を備えている。この光学素子としては、レーザユニット14、回折格子16、ハーフミラー22、1/4波長板24、コリメータレンズ26、対物レンズ32、プレート20および光検出器18が図示されている。
The specific configuration of the optical pickup device 10 includes a
対物レンズ32はレンズホルダ30の上面に組み込まれており、このレンズホルダ30は移動可能な状態で対物レンズ駆動装置28に保持されている。レンズホルダ30には、上記した各規格の何れかまたは全てに対応する対物レンズ32が装着される。 The objective lens 32 is incorporated in the upper surface of the lens holder 30, and this lens holder 30 is held by the objective lens driving device 28 in a movable state. An objective lens 32 corresponding to any or all of the above-described standards is attached to the lens holder 30.
レーザユニット14はレーザーダイオードを備え、このレーザーダイオードから上記した規格のレーザー光が放射される。具体的には、BDに適した青紫色(青色)波長帯395nm〜420nm(例えば405nmの波長)のレーザ光、DVDに適した赤色波長帯645nm〜675nm(例えば650nmの波長)のレーザ光、またはCDに適した赤外波長帯765nm〜805nm(例えば780nmの波長)のレーザ光が、レーザーダイオードから放射される。 The laser unit 14 includes a laser diode, and the above-mentioned standard laser light is emitted from the laser diode. Specifically, a laser beam having a blue-violet (blue) wavelength band 395 nm to 420 nm (for example, a wavelength of 405 nm) suitable for BD, a laser beam having a red wavelength band 645 nm to 675 nm (for example, a wavelength of 650 nm) suitable for DVD, or Laser light having an infrared wavelength band of 765 nm to 805 nm (for example, a wavelength of 780 nm) suitable for CD is emitted from the laser diode.
レーザユニット14から放射されたレーザー光は、回折格子16で0次光、+1次光、−1次光に分離されてハーフミラー22で反射された後に、1/4波長板24およびコリメータレンズ26を通過し、不図示の立ち上げミラーで反射されて対物レンズ32で光ディスクの情報記録層に合焦される。そして、光ディスクの情報記録層で反射した戻り光のレーザー光は、立ち上げミラー、コリメータレンズ26、1/4波長板24、ハーフミラー22を透過し、その後、プレート20で所望の非点収差が付与された後に、光検出器18(PDIC)で検出される。光検出器18で検出された信号に基づいて、レンズホルダ30のコイルに制御信号が供給され、フォーカスコイル、トラッキングコイル、またはチルトコイルに制御電流が供給される。この結果、フォーカス制御、トラッキング制御及びラジアルチルト制御が行われる。 Laser light emitted from the laser unit 14 is separated into zero-order light, + 1st-order light, and −1st-order light by the diffraction grating 16 and reflected by the half mirror 22, and then the quarter-wave plate 24 and the collimator lens 26. Is reflected by a rising mirror (not shown) and focused on the information recording layer of the optical disk by the objective lens 32. Then, the return laser beam reflected by the information recording layer of the optical disc is transmitted through the rising mirror, the collimator lens 26, the quarter wavelength plate 24, and the half mirror 22, and then the plate 20 has a desired astigmatism. After being applied, it is detected by the photodetector 18 (PDIC). Based on the signal detected by the photodetector 18, a control signal is supplied to the coil of the lens holder 30, and a control current is supplied to the focus coil, tracking coil, or tilt coil. As a result, focus control, tracking control, and radial tilt control are performed.
また、ハウジング12の+Y方向の端部にはガイド棒が係合される係合部34が設けられており、この係合部34の主面に基準面38Aが設けられている。また、ハウジング12の−Y方向の端部には他のガイド棒の挿通される挿通部36(36A、36B)が設けられており、この部位の表面にも基準面38B、38Cが設けられている。基準面38A−38Cは、ハウジング12を治具の平坦面に精度よく載置するための部位である。この事項に関しては、図5等を参照して後述する。
Further, an engaging portion 34 to which the guide bar is engaged is provided at the end portion in the + Y direction of the
図2を参照して、光ピッアップ装置10の構成をさらに説明する。図2(A)は光ピッアップ装置10を示す斜視図であり、図2(B)はハウジング12の断面図であり、図2(C)は挿通部36Bを示す断面図であり、図2(D)は係合部34を示す断面図である。
With reference to FIG. 2, the structure of the optical pick-up apparatus 10 is further demonstrated. 2A is a perspective view showing the optical pip-up device 10, FIG. 2B is a cross-sectional view of the
図2(A)を参照して、ハウジング12の上面には、対物レンズを移動可能な状態で保持する対物レンズ駆動装置28および基板40が配置されている。また、この基板40の上面には、ハウジング12に内蔵された素子と外部を接続するためのコネクタ42が固着されている。
Referring to FIG. 2A, an objective lens driving device 28 and a substrate 40 that hold the objective lens in a movable state are disposed on the upper surface of the
図2(B)を参照して、ハウジング12は射出成形で一体的に形成された樹脂材料から成り、主面部12Aと、主面部12Aの外周縁部から−Z方向に立設された側壁部12Bとを備えている。ここで、不図示ではあるが、主面部12Aの内側部分にも側壁部12Bは設けられており、この側壁部12Bで囲まれる凹状部分に図1を参照して説明した各種光学素子が接着剤を介して固定される。ハウジング12の厚みは、光ピックアップ装置全体の強度を充分に確保できる程度以上に設定される。
Referring to FIG. 2B, the
また主面部12Aを仮に平坦な面とすれば、主面部12Aと側壁部12Bで、下に開口部を有する箱型の形状と成る。更に、その内部は、側壁部12Bや主面部12Aから成る区画用の板(区画壁)が伸び、光学素子等の取り付け領域を形成している。更に、主面部12Aと側壁部12Bの板厚は同等であるが、強度が考慮された部分は肉厚に形成されている。 If the main surface portion 12A is a flat surface, the main surface portion 12A and the side wall portion 12B have a box shape having an opening below. Further, a partition plate (partition wall) composed of the side wall portion 12B and the main surface portion 12A extends to form an attachment region for an optical element or the like. Furthermore, although the plate | board thickness of 12 A of main surface parts and the side wall part 12B is equivalent, the part in which the intensity | strength was considered is formed in thickness.
図2(A)を参照して、ハウジング12の−Y側の端部を−Y側に突出させて挿通部36が形成されている。挿通部36は概略的にはX方向に軸を有する円筒状に形成されており、ガイド軸が挿通可能な孔がX方向に沿って設けられている。より具体的には、挿通部36の−X側の端部に挿通部36Aが設けられ、+X側の端部に挿通部36Bが設けられている。挿通部36の厚みは、ガイド軸を強固に支持するために、ハウジング12の他の部分(主面部12Aや側壁部12B)よりも肉厚に形成される。これは、ガイド軸が金属からなり、落下等により、ガイド軸から挿通部36に力が加わるからである。またその際、ガイド軸の変形も考慮され、仮にガイド軸が若干変形しても、挿通が可能なように、挿通部36は、二つに分けられ、その間は、+Z方向に開放部が設けられている。
Referring to FIG. 2A, an insertion portion 36 is formed by projecting an end portion on the −Y side of the
更に、ハウジング12の+Y側の端部を+Y方向に突出させて係合部34が設けられている。図2(B)を参照すると、係合部34の側面視での形状はアルファベッドの「U」を時計回りに90度回転させた形状の開口部を有する。そして、この開口部のZ方向の幅は、係合部34に係合されるガイド軸と同程度に設定されている。また、ガイド軸に強固に係合するために、係合部34の厚みは、ハウジング12の主面部12Aや側壁部12Bよりも厚く形成され、更には、挿通部36よりも厚く形成される。
Furthermore, an engaging portion 34 is provided by projecting the + Y side end of the
本形態では、ハウジング12を後述する治具に精度良く取り付けるための基準面38A−38Cを、ハウジング12の+Z側の部位に配置している。これにより、ハウジング12を後述する治具に取り付けると、治具の上面に基準面38A−38Cが当接し、これにより、ハウジング12が治具に対して精度よく取り付けられる。これは、組み立て中に、立ち上げミラー等の精度を要する光学部品を、精度高く取り付けるために用いられ、また組み立て後に、取り付けられた光学部品の位置精度等の確認に利用される。
In this embodiment, reference surfaces 38A-38C for attaching the
ハウジング12を安定した状態で治具に取り付けるためには、基準面38A−38C同士は互いに離間した方が良い。このことから、本形態では、基準面38A−38Cを、端部に配置される挿通部36および係合部34の表面に設けている。
In order to attach the
図2(D)を参照して、基準面38Aは、係合部34の+Z側の主面を部分的に+Z側に突出させた面であり、平面視では四角形形状を有し、上面はX−Y平面に対して平行な平坦面である。また、基準面38Aの上面は、ハウジング12の他の表面よりも粗度が小さい平滑面とされている。これにより、基準面38Aが治具の主面に密着し、ハウジング12と治具との相対的位置が正確に固定される。
Referring to FIG. 2D, the reference surface 38A is a surface in which the main surface on the + Z side of the engaging portion 34 is partially protruded to the + Z side. It is a flat surface parallel to the XY plane. Further, the upper surface of the reference surface 38A is a smooth surface having a roughness lower than that of the other surface of the
図2(C)を参照して、基準面38Cは、挿通部36Bの上端部を+Z方向に突出させた部位であり、その形状等は基準面38Aと同様である。基準面38Bは、挿通部36Aの上端部を+Z方向に突出させた部位であり、その形状は基準面38Bと同様である。
Referring to FIG. 2C, the
この様に、ハウジング12の端部に配置される挿通部36A、36Bおよび係合部34に、基準面38A−36Cを配置することにより、基準面同士をできうる限り互いに離間させて上記した安定の度合いを高めることができる。
In this manner, by arranging the reference surfaces 38A-36C in the
しかしながら、図2(D)を参照して、係合部34の+Y側の端部付近は、基準面38Aを設ける領域としては若干の困難が伴う。その理由は、係合部34の形状は右側が解放されたU字形状を呈しているので、係合部34の厚みを厚くしても、係合部34の先端部付近は外力で若干変形する恐れがある。また、上記したように、係合部34はハウジング12の他の部位よりも厚く形成されているので、射出成形によりハウジング12を成形すると、係合部34に発生するヒケの程度が大きくなる。更に、後述するように、射出成形の工程において係合部34は樹脂の流通経路の末端であり、更には開放されているので、係合部34に残留応力またはヒケにより、係合部34の上部、または下部が変形する恐れがある。
However, referring to FIG. 2D, the vicinity of the + Y side end of the engaging portion 34 is somewhat difficult as a region for providing the reference surface 38A. The reason is that the shape of the engaging portion 34 is U-shaped with the right side released, so even if the thickness of the engaging portion 34 is increased, the vicinity of the tip of the engaging portion 34 is slightly deformed by external force. There is a fear. Further, as described above, since the engaging portion 34 is formed thicker than other portions of the
そこで本形態では、基準面38Aを、側壁部12Bと係合部34との境界またはその近傍に設けている。具体的には、係合部34と側壁部12Bとは、一体に成っており、両者の境界部およびその近傍は、図2(D)に見るように、縦方向に肉厚の部分が形成されている。ここの部分は、開放された部分が変形されても、肉厚であるため、変形が抑止されている部分である。よって、この部分に基準面38Aの少なくとも一部が位置するように、基準面38Aが配置されている。境界の部分は、正確に特定されないが、境界の左側のハウジング側の側壁部12Bの肉厚部、または境界の真上、更には、境界の右側の係合部34の肉厚(図では、左側)に基準面38Aが配置されて良い。 Therefore, in this embodiment, the reference surface 38A is provided at the boundary between the side wall portion 12B and the engaging portion 34 or in the vicinity thereof. Specifically, the engaging portion 34 and the side wall portion 12B are integrally formed, and as shown in FIG. 2D, a thick portion is formed in the longitudinal direction at the boundary portion and the vicinity thereof. Has been. The portion here is a portion in which deformation is suppressed because it is thick even if the opened portion is deformed. Therefore, the reference surface 38A is arranged so that at least a part of the reference surface 38A is located in this portion. The portion of the boundary is not accurately specified, but the thickness of the side wall portion 12B on the housing side on the left side of the boundary, or the thickness of the engagement portion 34 on the right side of the boundary (in the drawing, The reference plane 38A may be disposed on the left side.
基準面38Aの位置を更に説明すると、基準面38Aは、係合部34の上面であって、且つ、側壁部12Bと重畳する部分に設けている。ここでは、−Y側の基準面38Aが部分的に側壁部12Bと重畳しているが、基準面38Aの全部が側壁部12Bと重畳するように配置されても良い。 The position of the reference surface 38A will be further described. The reference surface 38A is provided on the upper surface of the engaging portion 34 and in a portion overlapping the side wall portion 12B. Here, although the reference plane 38A on the -Y side partially overlaps with the side wall 12B, the reference plane 38A may be disposed so as to entirely overlap with the side wall 12B.
これにより、Z方向に厚い側壁部12Bにより基準面38Aが補強されるので、基準面38Aに外力が作用したとしても、基準面38Aの変位が抑制される。更には、成形時に樹脂が流通する経路の末端である係合部34の+Y側の端部から基準面38Aが離間されるので、成形時のヒケや残留応力が基準面38Aに及ぼす悪影響が小さくなる。 Thereby, since the reference surface 38A is reinforced by the side wall portion 12B thick in the Z direction, even if an external force acts on the reference surface 38A, the displacement of the reference surface 38A is suppressed. Furthermore, since the reference surface 38A is separated from the + Y side end of the engaging portion 34, which is the end of the path through which resin flows during molding, the adverse effect of sink marks and residual stress during molding on the reference surface 38A is small. Become.
尚、図2(A)を参照して、ハウジング12の射出成形時に樹脂が注入されるゲートGは挿通部36の側面に設けられている。また、基準面38B、38Cは必ずしも挿通部36の上面に配置される必要はなく、ハウジング12の上面(P1またはP2)に配置されても良い。
2A, the gate G into which resin is injected during the injection molding of the
ここで、図2(A)を参照して、この図に矢印で示す位置(挿通部または係合部が設けられていない側壁)から樹脂を射出してハウジング12を成形することも可能である。しかしながら、この場合だと、樹脂の硬化収縮によるハウジング12全体の反りが、ゲートGから射出した場合よりも、大きくなってしまう。そこで、本形態では、挿通部36Aと挿通部36Bの間の側面にゲートGを設け、ここから樹脂を射出成形することでハウジング12全体に発生する反りを低減させている。この場合、ゲートGに対向する係合部34に発生する収縮量が大きくなる傾向にあるが、本願発明では上記したように、側壁部12Bと係合部34との境界付近に基準面38Aを配置することで、この硬化収縮による基準面38Aの変位を抑制している。
Here, with reference to FIG. 2 (A), it is also possible to mold the
図3を参照して、上記したように、本形態の特徴である基準面38A、38Bおよび38Cは、係合部34、挿通部36Aおよび挿通部36Bの上面に形成されている。この図では、基準面38A、38Bおよび38Cを頂点とする三角形を点線にて示しており、この三角形の重心W1を点にて示している。また、ハウジング12の重心をW2が付された点にて示している。
With reference to FIG. 3, as described above, the reference surfaces 38A, 38B, and 38C that are the features of this embodiment are formed on the upper surfaces of the engaging portion 34, the
本形態では、ハウジング12の重心W2を、基準面38A、38Bおよび38Cを頂点とする三角形の内部に配置している。これにより、後述する工程にて、ハウジング12を安定して治具に載置する事ができる。更に、上記した三角形の重心W1とハウジング12の重心W1とを接近させることにより、この安定の度合いを高めることができる。重心W1と重心W2との距離の好ましい範囲は10mm以内であり、更に好ましい範囲は5mm以内である。
In this embodiment, the center of gravity W2 of the
図4はハウジング12を示す斜視図である。上記したように、ハウジング12は、主面部12Aと側壁部12Bとを有し、Y方向の両端部に係合部34と挿通部36が設けられている。また、主面部12Aの一部を−Z方向に突出させた傾斜面44が設けられており、この傾斜面44には、レーザ光を対物レンズに反射させる立ち上げミラーが取り付けられる。従って、この取付部位となる傾斜面44の位置精度が悪いと、傾斜面44に取り付けられる立ち上げミラーの位置が設計値からずれてしまい、所定方向にレーザ光が反射されなくなり、読み取り精度・書き込み精度が低下してしまう。
FIG. 4 is a perspective view showing the
そこで本形態では、成形金型を用いて成形されるハウジング12の傾斜面44の精度を計測し、この結果に基づいて成形金型の形状を補正している。このようにすることで、光学素子が取り付けられる傾斜面44の位置精度が高まり、光ピッアップ装置の読み取り精度・書き込み精度が高まる。
Therefore, in this embodiment, the accuracy of the inclined surface 44 of the
図5の斜視図を参照して、ハウジング12の形状の計測に用いられる治具46を説明する。治具46は、ベース48と、このベース48の上面に配置された支持部52、54、56と、各々の支持部に回転可能で且つZ軸方向に移動可能に配置されたクランプ53、55、57と、ベース48の上面に配置された円柱状の当接部43、45、47と、基準ピン61、13とを備えている。治具46は、ハウジング12を精度よく固定する機能を有する。
With reference to the perspective view of FIG. 5, the jig |
ベース48は、上面は鏡面加工された板状の金属材料から成り、ハウジング12を位置固定するための各部材を支持する機能を有する。また、これらの各部材も金属材料から構成される。
The base 48 is made of a plate-like metal material whose upper surface is mirror-finished, and has a function of supporting each member for fixing the position of the
支持部52、54、56は円柱形状の部材であり、中心線がベース48の上面に対して垂直となるように、ベース48に固定されている。支持部52、54、56は、夫々がクランプ53、55、57を支持する機能を有する。支持部52、54、56は、上記したハウジングに設けられる基準面に対応して3個設けられている。 The support portions 52, 54, and 56 are cylindrical members, and are fixed to the base 48 so that the center line is perpendicular to the upper surface of the base 48. The support portions 52, 54, and 56 have a function of supporting the clamps 53, 55, and 57, respectively. Three support portions 52, 54, and 56 are provided corresponding to the reference surfaces provided in the housing described above.
クランプ53は、所定形状に成形した金属板から成り、一端付近に支持部52が挿通されている。クランプ53は、X−Y平面上で回転可能であり、更にZ方向に沿って移動可能な状態とされている。また、クランプ53の他の端部付近に−Z方向に細長く伸びる棒状の接触部53Aが設けられており、この部位がハウジングを押圧固定する。
The clamp 53 is made of a metal plate formed in a predetermined shape, and a support portion 52 is inserted in the vicinity of one end. The clamp 53 is rotatable on the XY plane and is movable along the Z direction. Further, a rod-
クランプ55は、クランプ53と同様に、支持部54に対して回転方向およびZ方向に移動可能な状態で挿通されており、先端部に接触部55Aが設けられている。
Like the clamp 53, the clamp 55 is inserted into the support portion 54 so as to be movable in the rotational direction and the Z direction, and a
クランプ57も同様に、支持部56に対して移動可能な状態で挿通されており、先端部に接触部57Aが設けられている。 Similarly, the clamp 57 is inserted in a movable state with respect to the support portion 56, and a contact portion 57 </ b> A is provided at the distal end portion.
当接部43、45、47は、ベース48の上面に配置された円筒状の突起であり、夫々の位置は、ハウジングに配置される各基準面に正確に対応している。 The contact portions 43, 45, and 47 are cylindrical protrusions disposed on the upper surface of the base 48, and each position accurately corresponds to each reference surface disposed on the housing.
基準ピン61、63は、ベース48に載置されるハウジング12のX−Y方向の位置決めを行うための部位である。基準ピン61は円筒状を呈し、ハウジングの所定の孔部に挿入される。また、基準ピン63は、平面視で円柱を部分的に平坦に切り欠かれた形状を呈し、この平坦面がハウジングの所定位置に当接される。
The reference pins 61 and 63 are parts for positioning the
図6を参照して、先ず、ベース48に載置されたハウジング12をX−Y方向で位置決めする。図6(A)は本工程を示す平面図であり、図6(B)は基準ピン63が特定の部位に当接している状態を示す拡大図である。
Referring to FIG. 6, first, the
図6(A)を参照して、先ず、ハウジング12を貫通する基準孔66に基準ピン61を挿通させる。これにより、ハウジング12は基準孔66を中心に移動可能な状態でベース48の上面に載置される。次に、ハウジング12に対して+Y方向に押圧力を加える。このようにすると、ハウジング12の規定部位68が基準ピン63に当接して、これによりハウジング12がX−Y平面上で所定位置に固定される。
With reference to FIG. 6A, first, the reference pin 61 is inserted into the reference hole 66 that penetrates the
図6(B)を参照して、基準ピン63は円柱を平面視で部分的に平坦に切り欠いた形状を呈しており、この平坦面はハウジング12が所定位置とされた際の規定部位68と一致するように成っている。従って、上記したようにハウジング12を+Y方向に押圧することで、規定部位68が基準ピン63の平坦面に接触させると、これにより、ハウジング12のX−Y平面上における位置が正確に固定される。これにより、基準面38A、38C、38Bは、図6に示す当接部43、45、47の上面に接触する。
Referring to FIG. 6B, the reference pin 63 has a shape in which a circular cylinder is partially cut out in a plan view, and this flat surface is a defined portion 68 when the
図7を参照して、次に、各クランプの接触部をハウジングの上面に接触させることで、ハウジング12のZ方向における位置を固定する。図7(A)はこの状態の治具46を示す平面図であり、図7(B)はクランプ53がハウジング12を押圧固定する状態を示す断面図であり、図7(C)はクランプ55がハウジング12を押圧固定する状態を示す断面図である。尚、図7(A)では図面の都合上、各クランプに設けられる接触部および、ハウジング12の下面に配置される当接部を図示していない。
With reference to FIG. 7, the position of the
図6(A)を参照して、上記したX−Y平面上に於ける位置合わせが終了した後に、各クランプ53、55、57を回転させて、これらの先端付近を基準面38A、38C、38Bと重畳させる。更に、各クランプを下降させて、各クランプの下面に設けられた接触部53A、55A、57A(図5参照)の下面で、ハウジング12の上面を押圧固定し、これにより、ハウジング12のZ方向の位置が固定される。
Referring to FIG. 6A, after the above-described alignment on the XY plane is completed, the clamps 53, 55, 57 are rotated, and the vicinity of their tips is set at the reference planes 38A, 38C, It is overlapped with 38B. Further, each clamp is lowered, and the upper surface of the
図7(B)を参照して、クランプ53の下面に設けた接触部53Aの下端が係合部34の上面を下方に押圧し、これにより係合部34の下面に設けられた基準面38Aは当接部43に密着している。ここで、接触部53Aは、基準面38Aと重畳する領域を押圧してもよいし、この近傍の部分を押圧しても良い。
Referring to FIG. 7B, the lower end of
図7(C)を参照して、クランプ55の下面に設けた接触部55Aの下端が挿通部36Bの上面を下方に押圧し、これにより、挿通部36Bの下端に設けた基準面38Cが当接部45の上面に密着している。また、この事項は、クランプ57に押圧される基準面38Bに関しても同様である。
Referring to FIG. 7C, the lower end of the
上記のように、各基準面が各当接部に正確に押圧固定されることにより、ハウジング12は治具に対して精度良く固定されている。
As described above, the
上記したハウジング12を治具46に固定する方法は、光ピッアップ装置の製造方法に用いられる。具体的には、ハウジング12への光学素子の固着、およびハウジング12を成形するための成形金型の調整に用いられる。
The above-described method of fixing the
先ず、上記した方法を、ハウジング12への光学素子の固着に用いる方法を説明する。この場合は、先ず、所定形状に成形されたハウジング12を用意し、図7を参照して説明したように、治具46にハウジング12を固定する。次に、図1に示す各種光学素子をハウジング12の内部に配置する。例えば、図4に示す傾斜面44に立ち上げミラーを配置し、この状態で傾斜面44と立ち上げミラーとの間に接着剤を供給し、この接着剤に紫外線を照射して固化する。本形態では、ハウジング12が治具46に精度よく取り付けられているので、ハウジング12の内部に各種光学素子を高精度で固着することが可能となる。
First, a method of using the above method for fixing an optical element to the
次に、ハウジング12を治具に固定する方法を、成形金型の調整に用いる場合を説明する。先ず、図4を参照して、ハウジング12の射出成形に用いられる成形金型の加工精度が低いと、傾斜面44の位置が設計値からずれてしまい、この傾斜面44に固着される立ち上げミラーの位置もずれる恐れがある。この様になると、立ち上げミラーにより反射されるレーザ光が光軸から傾いてしまい、光ピッアップ装置の読み取り精度等が劣化するおそれがある。そこで本形態では、オートコリメータ等の検査装置を用いて傾斜面44の位置や角度を計測して、この計測結果に基づいて射出金型の内壁形状を調整している。
Next, the case where the method of fixing the
具体的には、図7を参照して、立ち上げミラーが設置された状態のハウジング12を治具46に固定し、この立ち上げミラーに対してレーザ光を照射し、立ち上げミラーで反射したレーザ光の受光位置を計測する。そして、この受光位置が所定の位置から外れた場合は、受光位置が所定の位置となるように、成形金型の内壁形状を調整する。
Specifically, referring to FIG. 7, the
本形態では、図2(D)に示したように、基準面38Aの少なくとも一部を、ハウジング12の側壁部12Bと重畳させている。これにより、射出成形時の硬化収縮等が基準面38Aの位置精度に与える悪影響が小さくなる。図8を参照してこの事項を詳述する。図8(A)はハウジング12を射出成形する際のゲート64の位置を示す平面図であり、図8(B)は射出成形の工程を示す断面図である。
In this embodiment, as shown in FIG. 2D, at least a part of the reference surface 38A is overlapped with the side wall portion 12B of the
図8(A)を参照して、ハウジング12は成形金型のキャビティに液状の樹脂材料を注入することで射出成形されるが、樹脂材料が注入されるゲート64は挿通部36の中央部付近に設けられている。ゲート64を、係合部34側等の他の箇所に設けることも可能ではあるが、これらの他の箇所にゲートを設けると、成形後の歪が大きくなる等の恐れがあるので、本形態では挿通部36の中央部にゲート64を設けている。
Referring to FIG. 8A, the
図8(B)を参照して、ゲート64から樹脂材料を注入すると、紙面上右側から、側壁部12B、主面部12A、側壁部12Bおよび係合部34の順番でキャビティ62に充填される。そして、金型60には、基準面38Bおよび38Aに対応する内壁形状が設けられており、この部分にも樹脂材料は充填される。また、基準面38Bおよび38Aに対応する内壁部分は、基準面38Bおよび38Aの形状を鏡面形状とするために、他の内壁部分よりも粗度が小さい状態となっている。
Referring to FIG. 8B, when a resin material is injected from
樹脂注入の工程では、ゲート64から注入される樹脂材料の温度は150度程度である一方、樹脂の経路の末端である係合部34に到達した際の樹脂材料の温度は例えば300度以上であり非常に高い。これは、係合部34に到達した際の樹脂材料の圧力が高くなることが原因である。従って、係合部34の部分では成形される樹脂材料のヒケや残留応力が大きいおそれがある。このことから、これらが基準面38Aの位置精度に悪影響を及ぼさないためにも、基準面38Aを側壁部12Bと重畳する箇所に設けて、基準面38Aを側壁部12Bで補強することが重要である。
In the resin injection step, the temperature of the resin material injected from the
上記方法では、ハウジングは熱可塑性樹脂を用いたインジェクションモールドで成形されている。これは、これは加熱硬化の工程を省いてタクトを短くするためである。しかしながら、熱硬化性樹脂を用いたトランスファーモールドによりハウジングが形成されても良い。 In the above method, the housing is formed by an injection mold using a thermoplastic resin. This is because the heat curing process is omitted and the tact time is shortened. However, the housing may be formed by transfer molding using a thermosetting resin.
ここで、上記した本形態は以下のように変更可能である。 Here, this form mentioned above can be changed as follows.
図2を参照して、上記形態では係合部34に設けられる基準面38Aを側壁部12Bと重畳するように配置したが、他の基準面38C、38Dに関しても、側壁部12Bと部分的あるいは全面的に重畳するように配置することも可能である。
Referring to FIG. 2, in the above embodiment, the reference surface 38A provided on the engaging portion 34 is arranged so as to overlap the side wall portion 12B. However, the
図5を参照した説明では、各クランプ53等の先端に設けた接触部53Aを下降させてハウジングを押圧固定していたが、他の機構によりハウジングを固定することも可能である。例えば、クランプ53の中間部分にヒンジ構造を設け、このヒンジ構造よりも先端側のクランプ53部分が回転してハウジングを押圧固定するようにしても良い。
In the description with reference to FIG. 5, the
10 光ピックアップ装置
12 ハウジング
12A 主面部
12B 側壁部
14 レーザユニット
16 回折格子
18 光検出器
20 プレート
22 ハーフミラー
24 1/4波長板
26 コリメータレンズ
28 対物レンズ駆動装置
30 レンズホルダ
32 対物レンズ
34 係合部
36,36A,36B 挿通部
38A,38B,38C 基準面
40 基板
42 コネクタ
43 当接部
44 傾斜面
45 当接部
46 治具
47 当接部
48 ベース
52 支持部
53 クランプ
53A 接触部
54 支持部
55 クランプ
55A 接触部
56 支持部
57 クランプ
57A 接触部
58 支持ボス
59 突起部
60 金型
61 基準ピン
62 キャビティ
63 基準ピン
64 ゲート
66 基準孔
68 規定部位
G ゲート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical pick-up
Claims (8)
前記光学素子が収納されるハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、
主面部と、
前記主面部の外周縁部から厚み方向に突出する側壁部と、
前記主面部の端部と連続してガイドシャフトが挿通される挿通部と、
前記挿通部と対向する位置に設けられて他のガイドシャフトが係合される係合部と、
前記レーザ光が射出される方向を向くように配置された複数の基準面と、を有し、
前記基準面の少なくとも一つが、平面視で、前記側壁部と前記係合部との境界またはその近傍に配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。 An optical element for irradiating an optical disc with laser light;
A housing for storing the optical element,
The housing is
The main surface,
A side wall portion protruding in the thickness direction from the outer peripheral edge portion of the main surface portion;
An insertion portion through which a guide shaft is inserted continuously with an end of the main surface portion;
An engagement portion provided at a position facing the insertion portion and engaged with another guide shaft;
A plurality of reference surfaces arranged to face the direction in which the laser beam is emitted,
At least one of the reference surfaces is arranged at or near the boundary between the side wall portion and the engaging portion in plan view.
他の2つの基準面は、前記挿通部に設けられることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置。 The housing is provided with three reference surfaces,
The optical pickup apparatus according to claim 1, wherein the other two reference surfaces are provided in the insertion portion.
前記樹脂材料を、前記挿通部が設けられる側の前記金型に設けられたゲートから前記係合部が設けられる箇所に向かって前記キャビティに注入することで、前記ハウジングが成形されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光ピックアップ装置。 The housing is molded by injecting a resin material from the gate into the cavity of the molding die,
The housing is molded by injecting the resin material into the cavity from a gate provided in the mold on the side where the insertion portion is provided toward a place where the engagement portion is provided. The optical pickup device according to claim 1 or 2.
前記ハウジングを治具に固定する工程と、
前記ハウジングに素子を固着する工程と、を備え、
前記ハウジングは、主面部と、前記主面部の外周縁部から厚み方向に突出する側壁部と、前記主面部の端部と連続してガイドシャフトが挿通される挿通部と、前記挿通部と対向する位置に設けられて他のガイドシャフトが係合される係合部と、前記レーザ光が射出される方向を向くように配置された複数の基準面と、を有し、前記基準面の一つが、平面視で前記側壁部と前記係合部との境界またはその近傍に配置され、
前記ハウジングを治具に固定する工程では、前記複数の基準面を前記治具の平坦面に当接させることを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。 Injecting a resin material into the mold cavity and molding the housing;
Fixing the housing to a jig;
Fixing the element to the housing, and
The housing includes a main surface portion, a side wall portion protruding in a thickness direction from an outer peripheral edge portion of the main surface portion, an insertion portion through which a guide shaft is inserted continuously from an end portion of the main surface portion, and the insertion portion. An engaging portion that is provided at a position where the other guide shaft is engaged, and a plurality of reference surfaces that are arranged to face the direction in which the laser light is emitted. Is disposed at or near the boundary between the side wall portion and the engaging portion in plan view,
In the step of fixing the housing to the jig, the plurality of reference surfaces are brought into contact with the flat surface of the jig.
を更に具備することを特徴とする請求項6に記載の光ピッアップ装置の製造方法。 Measuring the shape of the housing at a portion where the optical element attached to the housing is disposed, and adjusting the shape of the molding die based on the measurement result;
The method of manufacturing an optical pick-up device according to claim 6, further comprising:
7. The method of manufacturing an optical pip-up device according to claim 6, wherein the element is an optical element, and the optical element is fixed to the housing via an adhesive.
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JP2016038923A (en) * | 2014-08-06 | 2016-03-22 | アルパイン株式会社 | Optical pickup device |
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