專利名稱:光學(xué)拾取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及信息記錄再現(xiàn)裝置中使用的光學(xué)拾取器。
背景技術(shù):
光學(xué)信息記錄再現(xiàn)裝置目前已知的有例如影碟機(jī)、數(shù)字音頻播放器、光盤存儲器等。另外,近年來正在研制、開發(fā)記錄容量相當(dāng)于目前流行的DVD(記錄容量4.7GB)或CD(記錄容量700MB)的2-6倍的新一代DVD和CD以及大容量型的MO等。這些在光盤上記錄或再現(xiàn)信息的光學(xué)信息記錄再現(xiàn)裝置,配備有用于檢出光盤上的信號徑跡(信息位串)和信息的光學(xué)拾取器。
光學(xué)拾取器是由支承軸和透鏡保持架構(gòu)成的,支承軸設(shè)置在基座上,透鏡保持架可以自由旋轉(zhuǎn)地支承在該支承軸上。在透鏡保持架中心部位設(shè)置的軸承部的偏心位置上安裝物鏡。
如果該光學(xué)拾取器的物鏡的光軸發(fā)生偏移(光軸的徑向偏移),就不能將光束聚焦在光盤表面上的適當(dāng)位置上,從而不能正確地讀取信息。為此,通常,對于物鏡的焦點(diǎn)偏移采用聚焦伺服進(jìn)行補(bǔ)償,另外,對于信號徑跡的偏移,采用跟蹤伺服進(jìn)行補(bǔ)償。
高密度、大容量的光盤,是要縮短光道間距和最短凹坑的長度,以實(shí)現(xiàn)高密度化。這樣的高密度、大容量的光盤,要求光學(xué)拾取器中的伺服控制的應(yīng)答性高于以往的水平,特別是透鏡保持架的尺寸精度非常重要。
此外,為了對不同的介質(zhì)共用一個光學(xué)拾取器,需要有載持多個物鏡的透鏡保持架。在這種情況下,為了切換物鏡,對透鏡保持架與支承軸的滑動性和旋轉(zhuǎn)精度提出了更高要求。載持多個物鏡的透鏡保持架,要求具有更高的光軸精度。此外,由于切換透鏡時旋轉(zhuǎn)角度增大以及由于高密度化而引起的凹槽的追蹤性提高,要求提高滑動特性和尺寸精度。再有,由于以支承軸為中心安裝物鏡和平衡器,在聚焦控制時透鏡保持架發(fā)生撓曲和振動。為了能盡快地抑制這種振動,要求具有高的減振特性。
以往的光學(xué)拾取器用透鏡保持架,是將樹脂材料注塑模塑而制成的。
圖9和
圖10中示意說明了以往的透鏡保持架的模塑方法。注塑模塑模具通過陰模托板16和陽模托板17形成了模腔18。模腔18是由形成透鏡支承部的模腔18a和形成軸承部的模腔18b構(gòu)成,貫通模腔18b配置成孔銷19。
使用該模具,在陽模托板17上配置成孔銷19,成孔銷19的端部插入設(shè)置在陰模托板16上的凹部20內(nèi),通過陰模托板16和陽模托板17約束成孔銷19,由澆口注入樹脂材料進(jìn)行模塑。樹脂材料的注入,通常使用奇數(shù)個針尖型澆口21(圖9)或者使用側(cè)澆口22(圖10)進(jìn)行。
但是,用上述模塑方法得到的透鏡保持架,透鏡承載面和軸承面不能形成垂直。這是因?yàn)?,在注塑模塑模具的陽模托板和陰模托板的各插嵌部,為了防止插嵌時過熱粘型,需要設(shè)置配合間隙,由于這一配合間隙,設(shè)置在陽模托板上的成孔銷與設(shè)置在陰模托板上的凹部的位置關(guān)系會產(chǎn)生一點(diǎn)點(diǎn)偏差。由于這一偏差,在合模時,成孔銷被插入設(shè)置在陰模托板上的凹部時有點(diǎn)傾斜。因此,模塑后的透鏡保持架相對于透鏡承載面來說軸承面不夠垂直。具有透鏡承載面與軸承面不垂直的透鏡保持架的光學(xué)拾取器,通過物鏡的光束不能聚集在光盤表面上,信息的寫入和讀出發(fā)生困難。
另外,透鏡承載面與軸承面不垂直的透鏡保持架,物鏡的固定操作難度增大,導(dǎo)致生產(chǎn)率和產(chǎn)品合格率降低。
特別是在具有2個以上物鏡的透鏡保持架的場合,透鏡承載面彼此之間的平行度不能保持高的精度。另外,如圖9所示,在使用奇數(shù)個針尖型澆口21的場合,在澆口與澆口的中間部位附近產(chǎn)生拼縫線,軸承面的圓度惡化,必須進(jìn)行后加工以提高軸承部的精度,因而生產(chǎn)率降低,制造成本增大。此外,如圖10所示,使用側(cè)澆口22由模腔18的外側(cè)面注入樹脂材料時,距澆口22較遠(yuǎn)的位置和澆口附近的位置產(chǎn)生材料注入的壓力差,透鏡承載面的精度難以保證。
作為透鏡保持架的制造方法,日本專利JP2886741中公開了一種方法,該方法是在軸承部的軸向的整個范圍內(nèi)使填料沿著軸線方向取向的位置上設(shè)置澆口。
在日本專利JP2886741的方法中,由于在軸承部的周圍配置針尖型澆口,對于軸承孔1.0-2.0mm的小型、輕量化的透鏡保持架,不得不使用非常細(xì)的澆道和澆口。這種很細(xì)的澆道和澆口使得模具制造十分困難,或者,采用高彈性模量的樹脂材料時容易引起注料不足。
另外,在軸承部的周圍配置針尖型澆口,特別是作為樹脂材料注入液晶性樹脂時,充滿軸承部的熔融樹脂流入透鏡支承部時,在軸承部與透鏡支承部的交接處(橋接部)容易產(chǎn)生樹脂的渦流,因而該部位的機(jī)械強(qiáng)度有可能降低。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是,提供軸承面相對于透鏡承載面垂直形成、軸承面的圓度優(yōu)良、機(jī)械強(qiáng)度高的光學(xué)拾取器用透鏡保持架以及使用該透鏡保持架的光學(xué)拾取器。
本發(fā)明的另一目的是,提供與記錄介質(zhì)的高密度化相對應(yīng)、透鏡的支承精度非常高,與存取速度的高速化相對應(yīng)、可以抑制共振的光學(xué)拾取器。
此外,本發(fā)明還有一個目的是,提供具有由彎曲彈性模量10GPa以上、減振性良好且模塑時較少發(fā)生溢料的材料構(gòu)成的透鏡保持架的光學(xué)拾取器。
本發(fā)明是具有支承軸和可以自由旋轉(zhuǎn)地嵌合于該支承軸之中的透鏡保持架構(gòu)成的光學(xué)拾取器,其特征在于,所述的透鏡保持架是由具有透鏡支承部和軸承部的樹脂模塑體構(gòu)成,透鏡支承部具有透鏡承載面,軸承部具有與上述透鏡承載面垂直設(shè)置的軸承面,所述的樹脂模塑體是在與上述透鏡承載面相反一側(cè)的軸承部的端部設(shè)置了澆口的樹脂模塑體。
通過由設(shè)置在陰模托板的軸承部模腔與成孔銷的間隙處的澆口注入樹脂,模塑為光學(xué)拾取器用透鏡保持架,可以將樹脂材料由軸承部端部在透鏡支承部外周部方向上以均等壓力分配進(jìn)行模塑。結(jié)果,可以在軸承部防止密度不均一,提高透鏡保持架的軸承面的圓度。
本發(fā)明的另一種光學(xué)拾取器的特征是,支承軸是由含有氧化鋯的陶瓷形成的,軸承部是具有10GPa以上彎曲彈性模量的液晶樹脂組合物或聚苯醚樹脂組合物的模塑體。通過以包含支承軸和軸承部的透鏡保持架的組合作為上述組合,可以高精度地加工軸承部和支承軸。另外,在驅(qū)動控制時可以抑制透鏡保持架的撓取和振動。從而,可以使支承軸與軸承孔的間隙(配合間隙精度)達(dá)到6μm以下,結(jié)果提高了物鏡的支承精度,可以將光束聚焦到高密度化的記錄徑跡上。另外,由于樹脂材料是液晶樹脂組合物或聚苯醚樹脂組合物,熔融粘度低,模塑性好。結(jié)果,可以得到模塑時較少發(fā)生溢料的注塑模塑性良好的透鏡保持架。
附圖的簡更說明圖1是由透鏡保持架的透鏡支承部的表面一側(cè)(透鏡承載面一側(cè))觀看的平面圖。
圖2是圖1中A-A剖面圖。
圖3是表示有2個物鏡的光學(xué)拾取器的一例的平面圖。
圖4是光學(xué)拾取器的局部剖面圖。
圖5是具有圓筒狀支承軸的光學(xué)拾取器的剖面圖。
圖6是透鏡保持架的注塑模塑模具的局部剖面圖。
圖7是透鏡保持架的注塑模塑模具的另一個局部剖面圖。
圖8是表示纖維狀填充材料的取向狀態(tài)的圖。
圖9是具有針尖型澆口的透鏡保持架用注塑模塑模具的局部剖面圖。
圖10是具有側(cè)澆口的透鏡保持架用注塑模塑模具的局部剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過圖1和圖2說明本發(fā)明的光學(xué)拾取器和透鏡保持架。
透鏡保持架6是由樹脂組合物模塑的,透鏡支承部5b和軸承部5由橋接部5d連接。在透鏡支承部5b上設(shè)置有軸承孔5a和透鏡安裝孔9a。在安裝孔9a的內(nèi)周上形成透鏡承載面9。另外,在軸承部5上與透鏡承載面9垂直地設(shè)置軸承面5c。軸承部5被設(shè)置在透鏡保持架6的中心位置,在與透鏡承載面相反一側(cè)的軸承部5端部設(shè)有澆口。在透鏡支承部5b的相對于軸承部5偏心的位置上設(shè)置一個或多個具有透鏡承載面9的透鏡安裝孔9a。
下面通過圖3至圖5說明具有透鏡保持架6的光學(xué)拾取器。
如圖3和圖4所示,光學(xué)拾取器至少由垂直設(shè)置在基座1上的支承軸2以及具有可自由旋轉(zhuǎn)地嵌合在該支承軸2上的軸承部5和透鏡支承部5b的透鏡保持架6構(gòu)成。其中,軸承部5是包含透鏡保持架6的軸承孔5a的軸承面5c的區(qū)域,透鏡支承部5b是指透鏡保持架6上除去軸承部以外的部分。
在基座1上設(shè)置有支承軸2、心子3和磁體4,透鏡保持架6可以旋轉(zhuǎn)地嵌合在支承軸2上。另外,軸承孔5a設(shè)置在透鏡保持架6的中心部位,在透鏡支承部的外周部有驅(qū)動用的線圈7,在軸承孔5a的偏心位置的透鏡支承部有多個用于安裝物鏡8a和8b的透鏡安裝孔9a和9b。
驅(qū)動用的線圈7包括聚焦線圈和跟蹤線圈(圖中省略),聚焦線圈是以透鏡保持架6的軸心為中心卷繞而成,跟蹤線圈是以與軸心平行的軸為中心卷繞并以包含有透鏡保持架6的軸心的平面為對稱面對相向置配置的。根據(jù)流過聚焦線圈和跟蹤線圈的電流大小,控制透鏡保持架6的軸線方向移動量和軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動量。
本發(fā)明的光學(xué)拾取器,具有支承軸和透鏡保持架,該透鏡保持架具有可自由旋轉(zhuǎn)地嵌合在支承軸上的軸承部,所述的透鏡保持架是在位于透鏡承載面相反一側(cè)的軸承部的端部設(shè)有澆口的樹脂模塑體。通過將透鏡保持架的注塑模塑用的澆口設(shè)置在位于透鏡承載面的相反一側(cè)的軸承部的端部,可以形成透鏡承載面與軸承面垂直形成的透鏡保持架。結(jié)果,可以得到具有高的光軸精度的光學(xué)拾取器。
另外,在上述透鏡保持架中,通過與軸承部的內(nèi)周緣部平行地設(shè)置澆口,樹脂的流動性變得平穩(wěn),可以得到?jīng)]有局部強(qiáng)度低下的透鏡保持架。
本發(fā)明的光學(xué)拾取器,由于具有透鏡承載面和軸承面垂直的透鏡保持架,可以達(dá)到高的光軸精度。因此,可以適合用于在一個透鏡保持架上具有多個物鏡的光學(xué)拾取器。
形成透鏡保持架6的樹脂,例如可以舉出全芳香族聚酯樹脂等液晶樹脂、聚苯醚樹脂、尼龍樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚縮醛樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚醚腈樹脂、含氟樹脂等熱塑性樹脂。這些合成樹脂可以單獨(dú)使用或者制成混合樹脂使用。
其中,液晶樹脂、聚苯醚樹脂的減振特性非常好,因而優(yōu)選,最好是添加各種配合材料,制成高彈性模量的液晶樹脂組合物、聚苯醚樹脂組合物。
本發(fā)明中可以使用的液晶樹脂可以舉出能形成各向異性熔融相的芳香族聚酯(液晶聚酯)、芳香族聚酯酰亞胺(液晶聚酯酰亞胺)、芳香族聚酯酰胺(液晶聚酯酰胺)、聚碳酸酯(液晶聚碳酸酯)類,優(yōu)選具有選自下列(1)式、(2)式、(3)式、(4)式、(5)式、(6)式的結(jié)構(gòu)作為主要成分的重復(fù)單元的樹脂。
(1)-X-Ar-CO-(2)-CO-Ar-CO-(3)-CO-Ar-O-R-O-Ar-CO- (5)-X-Ar-O-(6)-O-R-O-
在上面的化學(xué)式中,Ar表示至少含有一個6員碳環(huán)的二價芳香族基,R表示脂肪族基或脂環(huán)族基,X表示O或NH。
液晶樹脂有2種情況,即以(1)式的結(jié)構(gòu)單獨(dú)作為主要成分的情況,以及,以(1)式的結(jié)構(gòu)作為必要成分,此外還含有選自(2)-(4)式中的1種以上以及選自(5)和(6)式中的1種以上,合計(jì)以3種以上的結(jié)構(gòu)為主要成分的情況。對于后一種情況,以摩爾%計(jì)必須滿足(2)式+(3)式+(4)式=(5)式+(6)式的條件。
本發(fā)明中優(yōu)選使用的液晶樹脂,具體地說可以采用上述式(1)、(1)/(2)/(5)、(1)/(2)/(6)、(1)/(2)/(3)/(5)、或者(1)/(2)/(4)/(5)的組合。其中,(1)/(2)/(5)是指以式(1)、式(2)和式(5)的結(jié)構(gòu)為主要成分的重復(fù)單元的液晶聚酯或聚酯酰胺的結(jié)構(gòu)。液晶樹脂為上述的3個或4個結(jié)構(gòu)式的組合時,相對于整個結(jié)構(gòu)的合計(jì)100摩爾%,(1)式占5-80摩爾%,優(yōu)選的是10-70摩爾%,以摩爾%計(jì)算,大致上存在(2)=(5)、(2)=(6)、(2)+(3)=(5)、(2)+(4)=(5)的關(guān)系。此外,在具有酰胺鍵或酰亞胺鍵的液晶樹脂的場合,相對于(2)+(3)、(2)+(4)的合計(jì)量100摩爾%,(3)式、(4)式的結(jié)構(gòu)分別占1-90摩爾%,優(yōu)選的是5-60摩爾%。此外,作為(1)式中的Ar的具體例子可以舉出對亞苯基和2,6-亞萘基結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明中優(yōu)選的液晶樹脂是液晶聚酯((1)式和(5)式中的X表示O的場合)、液晶聚酯酰胺((1)式和(5)式中的X表示NH的場合),特別優(yōu)選的液晶樹脂是液晶聚酯((1)式和(5)式中的X表示O的場合)。另外,在這些液晶聚酯、液晶聚酯酰胺中,優(yōu)選的是(1)、(1)/(2)/(5)、(1)/(2)/(6)、(1)/(2)/(3)/(5)或(1)/(2)/(4)/(5)的結(jié)構(gòu),特別優(yōu)選的是(1)/(2)/(4)/(5)的結(jié)構(gòu)。
另外,作為其它液晶樹脂的代表例,可以舉出具有下列(7)-(9)式所示單元的一組樹脂。
在上面的式中,n表示0或1,x、y、z分別表示任意的整數(shù)。
此外,形成各向異性熔融相的液晶樹脂,只要是例如顯示熱致變的液晶性的樹脂系即可,可以是任一種液晶樹脂。
本發(fā)明中可以使用的聚苯醚樹脂,可以使用各種不同的聚苯醚樹脂,例如下列(10)式所示的2,6-二取代苯酚的均聚物、2,6-二取代苯酚與多酚的氧化共聚物等,通常,數(shù)均分子量是2000以上,優(yōu)選的是10000-35000。 上式中,R1和R2表示氫原子、鹵素或4個碳原子以下的烷基、鹵代烷基、烷氧基或者9個碳原子以下的烯丙基衍生物、芳烷基。
另外,上述聚苯醚樹脂包括改性聚苯醚樹脂。改性聚苯醚樹脂是將上述聚苯醚樹脂與非晶性聚苯乙烯樹脂或以同規(guī)聚苯乙烯樹脂為代表的結(jié)晶性聚苯乙烯樹脂等聚苯乙烯類樹脂共混形成的聚合物合金,由于滿足耐熱性、尺寸穩(wěn)定性和低比重性,因而優(yōu)選。共混聚苯乙烯類樹脂的市售改性聚苯醚樹脂有旭化成工業(yè)株式會社制造的商品名為ザィロン的產(chǎn)品,該產(chǎn)品也可以是配合阻燃劑的等級。
此外,作為改性聚苯醚樹脂,可以采用耐熱性好、具有阻燃性并且可以精密模塑的樹脂,可以共混聚苯乙烯類樹脂以外的樹脂。例如可以共混聚酰胺類樹脂、聚乙烯樹脂、聚苯硫醚樹脂、或者聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂等熱塑性聚酯樹脂。
本發(fā)明中可以使用的液晶樹脂組合物或聚苯醚樹脂組合物,在上述液晶樹脂或聚苯醚樹脂中可以配入纖維狀填充材料、薄片狀填充材料、或者它們的混合填充材料。此外,為了提高滑動特性,還可以配入含氟樹脂。
本發(fā)明中可以使用的纖維狀填充材料可以使用無機(jī)纖維和有機(jī)纖維中的任一種,例如玻璃纖維、石墨纖維、碳纖維、在鎢心線或碳纖維等上蒸鍍硼或碳化硅等形成的所謂硼纖維或碳化硅纖維、芳香族聚酰胺纖維等、以及各種晶須類。
在纖維狀填充材料中,采用選自碳纖維、玻璃纖維和晶須類中的至少一種纖維狀填充材料時,模塑體的彎曲彈性模量可以達(dá)到10GPa以上,因而優(yōu)選。
纖維狀填充材料只要是纖維直徑0.01-50μm、纖維長度1-10000μm即可。纖維直徑過細(xì)或纖維長度過短時,機(jī)械強(qiáng)度難以提高;反之,纖維直徑過粗或纖維長度過長時,樹脂組合物不容易流動,注塑模塑性低下,因而不可取。
另外,為了使透鏡保持架具有適度的剛性、耐振動性和耐共振性等,纖維狀填充材料的抗拉強(qiáng)度至少應(yīng)在1000MPa以上,優(yōu)選的是2000MPa以上。抗拉強(qiáng)度的上限值沒有特別的限制,對于一般的工業(yè)用纖維物來說,大約是10000MPa,具體地說大約是8000MPa左右。
碳纖維只要是現(xiàn)在通用的、能耐1000℃以上最好是1200-1500℃高溫的碳纖維即可,可以使用人造絲類、聚丙烯腈類(以下簡稱PAN類)、木質(zhì)素-聚乙烯醇類混合物、特殊瀝青類等原料中的任一種。其形狀可以是任意長短的單纖維。
本發(fā)明中可以使用的碳纖維,優(yōu)選拉伸彈性模量較大的碳纖維,特別是下面所述的PAN類碳纖維。
PAN類碳纖維是將聚丙烯腈纖維等丙烯酸類纖維加熱燒結(jié)而得到的。至于PAN類的性能,抗拉強(qiáng)度最好是2500-3500MPa,拉伸彈性模量最好是240-500GPa??估瓘?qiáng)度和拉伸彈性模量低于上述下限值時,由于彈性模量不足,撓取量增大,讀取精度降低;反之,這些數(shù)值超過上述上限值時,模塑性降低。有可能使與之配合滑動的支承軸受到磨損。
PAN類碳纖維的平均纖維直徑在1-20μm為宜,優(yōu)選的是5-10μm,纖維長度約為10-1000μm,優(yōu)選的是10-500μm,最好是約10-300μm,纖維長度與直徑比在1-80為宜,優(yōu)選的是5-50。碳纖維的平均纖維直徑低于1μm時,發(fā)生纖維彼此凝集現(xiàn)象,在樹脂組合物中難以均勻分?jǐn)?shù);反之,超過20μm時,流動性降低,注塑模塑性低下。另外,纖維長度與直徑比小于1時,基體本身的增強(qiáng)效果受到損失,機(jī)械性能低下;反之,纖維長度與直徑比高于80時,混合時的均勻分散極其困難,耐磨性未充分改善,導(dǎo)致品質(zhì)低下。
這種PAN類碳纖維的例子可以舉出“ベスフアィト”(商品名,東邦レ-ョン公司制造)系列產(chǎn)品,具體的例子可以舉出ベスフアィトHM35C6S、ベスフアィトHTA-CMF-1000-E、ベスフアィトHTA-C6-E等(所有纖維長度都是7-8μm)。另外,還有“トレカ”(商品名,東麗公司制造)系列產(chǎn)品,例如トレカMLD-300、トレカMLD-1000等。
玻璃纖維是由以SiO2、B2O3、Al2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、Fe2O3等為主要成分的無機(jī)玻璃得到的纖維,一般地說,也可以使用無堿玻璃(E玻璃)、含堿玻璃(C玻璃、A玻璃)等。其中,考慮到對液晶樹脂的影響,最好使用無堿玻璃。無堿玻璃優(yōu)選組成中基本上不含有堿成分的硼硅酸玻璃。
玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度約為2500-5000MPa,無堿玻璃的抗拉強(qiáng)度平均約為3500MPa。另外,玻璃纖維的彈性模量是70-90GPa,無堿玻璃的彈性模量平均為74-77GPa。從以上所述可以看出,無堿玻璃在抗拉強(qiáng)度、彈性模量、批量生產(chǎn)性和價格等方面綜合性能非常好。
填充材料使用無堿玻璃纖維時,其纖維長度在約10-700μm為宜,優(yōu)選的是30-300μm。另外,其纖維直徑約5-15μm為宜,優(yōu)選的是約6-13μm。這是因?yàn)?,如果纖維直徑超過約15μm或纖維長度超過約700μm,與樹脂混合時,不易均勻分散,而分散不均勻的組合物模塑比較困難。纖維直徑低于5μm或纖維長度低于10μm時,透鏡保持架的彎曲彈性模量低下,對讀取精度產(chǎn)生不利影響。玻璃纖維例如可以舉出GF-MF-KAC-L150、CS03DE404、MF06MB120(商品名,旭纖維玻璃公司制造)。
晶須,只要是例如平均纖維直徑0.01μm以上、低于5μm(最好是0.05-3μm)、平均纖維長度1-300μm(最好是1-50μm)的晶須即可,可以是任一種晶須。這樣的短纖維有助于提高彈性模量并改善表面平滑性,另外,可以抑制模塑時發(fā)生溢料。本發(fā)明中使用的晶須可以舉出選自硫酸鈣晶須、硼酸鋁晶須、硫酸鎂晶須、短纖維狀合成硅酸鈣水合物晶須、鈦酸鋇晶須、氧化鋅晶須、鈦酸鉀晶須、氧化鈦晶須中的至少一種晶須,即,可以是這些晶須中的單獨(dú)一種,或是2種以上混合的晶須。
硼酸鋁晶須和氧化鈦晶須對液晶樹脂的分解性影響較小,因而在本發(fā)明的透鏡保持架中特別優(yōu)選這些晶須。
另外,為了提高這些碳纖維,玻璃纖維或晶須等纖維狀填充材料與液晶樹脂或聚苯醚樹脂的親合性,也為了提高透鏡保持架的機(jī)械性能,還可以用含有環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂、聚碳酸酯類樹脂、聚縮醛類樹脂等的處理劑或硅烷系偶聯(lián)劑等對這些纖維狀填充材料進(jìn)行表面處理。
纖維狀填充材料的配比為構(gòu)成透鏡保持架的樹脂組合物總量的5-60%(重量),優(yōu)選的是20-40%(重量),最好是25-35%(重量)。其配比低于5%(重量)時,得不到足夠的機(jī)械強(qiáng)度,超過60%(重量)時,模塑時樹脂熔融粘度過高,模塑不良,機(jī)械強(qiáng)度也不會進(jìn)一步提高。
在纖維狀填充材料中,考慮到透鏡保持架的表面平滑性、模塑精度、彎曲彈性模量等,優(yōu)選晶須。
透鏡保持架中的纖維狀填充材料的取向方向,由于透鏡保持架的聚焦動作、跟蹤動作等驅(qū)動在各方向上受力,還要在軸孔中進(jìn)行上下運(yùn)動、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動等復(fù)雜的滑動動作,而且,對于透鏡保持架的驅(qū)動用線圈安裝時或透鏡安裝工序等組裝時的安裝,要求適度的剛性,因而也可以是隨機(jī)(無序)的。
本發(fā)明中使用的薄片狀填充材料,可以是板狀填充材料或鱗片狀填充材料。其平均粒徑在1-30μm為宜。具有平均粒徑1-30μm的板狀或鱗片狀填充材料可以舉出云母粉、滑石粉、石墨等,它們是為了提高彎曲彈性模量的目的而添加的,此外還可以減輕液晶樹脂的各向異性,提高透鏡保持架的模塑精度。平均粒徑在1-30μm范圍時,分散性良好,彎曲彈性模量提高,因而優(yōu)選這一范圍。另外,其配比是樹脂組合物總量的5-40%(重量)。
在纖維狀填充材料和薄板狀填充材料并用的場合,其合計(jì)配比應(yīng)超過20%(重量)。優(yōu)選的合計(jì)配比是30-85%(重量)。在這一范圍內(nèi)時,注塑模塑時樹脂熔融粘度不會升高,彎曲彈性模量和耐久性良好。
由上述組合物構(gòu)成的模塑體的彎曲彈性模量,采用ASTM D790的方法測定時在10GPa以上,優(yōu)選的是15GPa以上,最好是17GPa以上,可以形成具有優(yōu)良剛性、耐振動性和耐共振性的光學(xué)拾取器的透鏡保持架。
由上述樹脂組合物構(gòu)成的模塑體的彎曲彈性模量的上限值,還取決于各種材料的特性,例如在50GPa以下,具體地說40GPa以下,更具體地說37GPa以下,或者是小于以上數(shù)值。
本發(fā)明中可以使用的含氟樹脂,例如可以舉出聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)等全氟系含氟樹脂。其中優(yōu)選低磨擦系數(shù)、非粘附性、耐熱性、耐化學(xué)藥品性、滑動性和注塑模具的脫模性等良好的PTFE。
另外,可以減小對模塑流動性影響的一次燒成的PTFE,由于改善了模塑精度,因而優(yōu)選。此外,照射電子束或γ射線后低分子量化的PTFE對模塑流動性的影響進(jìn)一步減小,因而特別優(yōu)選。
含氟樹脂的形狀最好是能與組合物均勻混合的粉狀,其平均粒徑優(yōu)選為3-60μm。
另外,含氟樹脂的配比為樹脂組合物總量的0.5-20%(重量),優(yōu)選的是1-20%(重量)。通過配入含氟樹脂,可以減小與支承軸的磨擦系數(shù)不均一。其配比高于20%(重量)時,彎曲彈性模量降低??紤]到彎曲彈性模量和滑動性,其配比最好是3-12%(重量)。
另外,在上述組合物中,可以根據(jù)需要配合顏料、潤滑劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、阻燃劑等其它配合劑或彈性體成分。
此外,為了使拼縫線不明顯,最好是配合炭黑等黑色顏料。
光學(xué)拾取器的支承軸可以使用不銹鋼或陶瓷。對于不銹鋼制的支承軸,為了改善潤滑性,最好是在其表面上形成含氟樹脂的覆膜。對于陶瓷制的支承軸,可以使用的陶瓷沒有特別的限制,例如可以使用氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷等公知的精細(xì)陶瓷。含有氧化鋯的陶瓷加工精度高,特別適合作為透鏡保持架用支承軸。
所述的含有氧化鋯的陶瓷,例如可以舉出含有穩(wěn)定化劑的氧化鋯、以及氧化鋁與氧化鋯的復(fù)合陶瓷等。
所述的穩(wěn)定化劑可以舉出三氧化二釔、二氧化鈰、氧化鈣、氧化鎂,可以是單體也可以是組合物??紤]到光學(xué)拾取器用支承軸的強(qiáng)度、韌性、表面平滑性等,最好是使用以三氧化二釔為主體的穩(wěn)定化劑。
含有穩(wěn)定化劑的氧化鋯,滑動性和耐磨性非常好,因而可以長期保持尺寸精度,另外其韌性也很好,可以防止光學(xué)拾取器用支承軸組裝時部件的破損。
穩(wěn)定化劑的含量,采用三氧化二釔時優(yōu)選2-5%(摩爾),采用二氧化鈰時優(yōu)選5-14%(摩爾)。超過各自范圍之外時,強(qiáng)度或韌性有可能降低,另外正方晶體的穩(wěn)定性受到損害,不適合用作光學(xué)拾取器用支承軸或軸承部。
另外,除了三氧化二釔和二氧化鈰之外,還可以配合氧化鈣或氧化鎂。其配合量,相對于三氧化二釔和二氧化鈰來說超過10%(摩爾)時,強(qiáng)度和韌性可能降低,因而不可取。
含有穩(wěn)定化劑的氧化鋯,結(jié)晶相主要由正方晶體和立方晶體構(gòu)成,且正方晶體的含量在40%(體積)以上,優(yōu)選的是60%(體積)以上,最好是基本上不含有單斜晶。所述的主要由正方晶體和立方晶體構(gòu)成、基本上不含有單斜晶,是指單斜晶的含量在15%(體積)以下,其余部分由正方晶體和立方晶體構(gòu)成。正方晶體、立方晶體和單斜晶體的含有比例,可以采用X射線衍射裝置對氧化鋯的拋光表面分別求出各結(jié)晶面的衍射強(qiáng)度,然后計(jì)算出來。正方晶體的含有率低于40%(體積)時,強(qiáng)度和韌性低下,不適合作為支承軸。結(jié)晶相中的單斜晶體超過15%(體積)時,穩(wěn)定化劑的均一性受到損害。正方晶體的穩(wěn)定性惡化,長期使用時單斜晶體的比例逐漸增加,在氧化鋯表面上產(chǎn)生微小的裂紋或凹凸,致使支承軸表面的平滑性受到損害。
上述結(jié)晶相的存在比例,不單單是由穩(wěn)定化劑的種類和添加量決定的,還受穩(wěn)定化劑的均勻性和正方晶體粒子的粒徑所控制,因此必須選擇滿足結(jié)晶相的條件的氧化鋯。所述的正方晶體粒子的粒徑一般在1μm以下為宜。
為了防止上述正方晶體的穩(wěn)定性惡化,除了通過穩(wěn)定化劑的添加量進(jìn)行控制外,使用添加40%(體積)以下氧化鋁的氧化鋯也是有效的。
另外,將含有穩(wěn)定化劑的氧化鋯與其它陶瓷配合,可以把該陶瓷改性成為適合于光學(xué)拾取器用支承軸的材料。例如,在氧化鋁中配合含有穩(wěn)定化劑的氧化鋯,最好是配合30%(體積)以上,可以減小將氧化鋁模塑為支承軸時的粗糙度算數(shù)平均偏差值(Ra)和最大靜磨擦系數(shù)。
對于光學(xué)拾取器用支承軸來說,相互滑動的表面的平滑性十分重要,本發(fā)明中使用的含有氧化鋯的陶瓷,基本上不含有單斜晶體,因而可以大大抑制由于單斜晶體存在而產(chǎn)生的龜裂和氣孔。結(jié)果可以提高強(qiáng)度和耐磨性,同時,可以保持具有同樣外徑尺寸、圓柱體或中空圓筒體的光學(xué)拾取器用支承軸所需要的尺寸精度。
例如,無論是圖4所示的實(shí)心圓柱體支承軸還是圖5所示的中空圓筒體的支承軸,支承軸2的長度為5-20mm、直徑為1.0-2.0mm時,支承軸外徑的尺寸精度保持在10μm以內(nèi),優(yōu)選的是4μm以內(nèi)的公差范圍。
含有氧化鋯的陶瓷制支承軸的模塑、燒成制品的精度,經(jīng)過研磨加工后,滑動面的圓柱度達(dá)到6μm以下和/或表面的粗糙度算數(shù)平均偏差值(Ra)達(dá)到3μm以下。通過研磨加工、精加工成上述形狀,可以提高圖4和圖5所示的支承軸2和軸承孔5a的配合間隙精度。
為了使陶瓷制的支承軸的滑動面的粗糙度算數(shù)平均偏差值(Ra)達(dá)到3μm以下,含有氧化鋯的陶瓷的氣孔率必須在5%以下,降低氣孔率的方法例如可以舉出,使用采用共沉淀法、水解法等化學(xué)濕式合成法得到的含有穩(wěn)定化劑的氧化鋯粉末,采用常規(guī)的常壓燒結(jié)法、冷靜水壓、熱靜水壓(HIP)和熱壓燒結(jié)等方法形成。
研磨加工的方法可以采用公知的方法,最好是采用不保持支承軸2的端部,一面使之旋轉(zhuǎn)一面研磨外周面的無心研磨,這樣可以容易加工達(dá)到上述精度以內(nèi)。
支承軸的圓柱度超過3μm時,物鏡難以使焦點(diǎn)對準(zhǔn)信號徑跡,另外,表面的粗糙度算數(shù)平均偏差值(Ra)超過3μm時,妨礙支承軸的平穩(wěn)移動,靈敏度惡化。最理想的圓柱度和表面粗糙度的精度是盡可能接近于0μm。
所述的圓柱度,是指圓柱體部分與幾何學(xué)柱面的偏差的大小,在JIS B 0812中用半徑最小的圓柱面半徑與半徑最大的圓柱面的半徑之差表示。另外,在JISB 0601中,表面的粗糙度算數(shù)平均偏差值(Ra)是指軸向表面的粗糙度算數(shù)平均偏差值(Ra)。
光學(xué)拾取器用支承軸的形狀可以是圓筒狀或圓柱狀。在本發(fā)明中,所謂圓筒狀是指圓柱體的內(nèi)部形成同軸狀中空。即,在與支承軸垂直方向的斷面內(nèi),內(nèi)徑與外徑是同心圓,內(nèi)徑也可以是與外徑同心的多角形。為了防止高頻下的共振,最好是內(nèi)徑與外徑為同心圓的圓筒體。圓筒體的壁厚最好是外徑的10-40%。通過使支承軸的形狀形成圓筒狀,可以提高剛性,結(jié)果,固有頻率提高,從而可以防止共振。
下面參照圖6說明透鏡保持架1的制造方法。
注塑模塑模具10通過陰模托板11和陽模托板12形成模腔13。模腔13是由形成透鏡支承部的模腔13a和形成軸承部的模腔13b構(gòu)成。另外,在陰模托板11上形成了作為通向模腔13的樹脂材料的通路部分的直澆口和流道(圖中未示出),在陽模托板上設(shè)置了作為模塑品取出機(jī)構(gòu)的推桿(圖中未示出)。在陽模托板12上設(shè)置了貫通模腔13b中央部的成孔銷14。另外,在陰模托板11的軸承部模腔與成孔銷的間隙處形成澆口15。
將上述注塑模塑模具10的陰模托板11與陽模托板12對接合模,可以不用陰模托板11約束,將成孔銷14保持在模腔內(nèi)。通過由軸承部模腔與成孔銷的間隙構(gòu)成的澆口15將樹脂材料注入模腔13內(nèi)。由于澆口15是成孔銷14端部的外周部并且位于軸承部的周緣,因而注入的樹脂材料在模腔13b和13a內(nèi)均等地流動,透鏡保持架的透鏡承載面與軸承面垂直,并且,在模腔內(nèi)形成橋接部的部位,樹脂材料不會產(chǎn)生渦流。
另外,如圖7所示,通過將澆口部15a設(shè)置在軸承部端面的內(nèi)側(cè),可以控制軸承部長度和透鏡保持架的總長。
此外,澆口的大小設(shè)計(jì)成,在注塑模塑后的取出工序中容易切除澆口料,并且樹脂材料可以順利地填充到模腔內(nèi)。
實(shí)施例1使用液晶樹脂組合物(ポリプラスチツクス公司制造的ベクトラA230(含有30重量%碳纖維作為纖維狀填充材料)),采用圖7所示的透鏡保持架的注塑模塑模具,注塑模塑為圖1所示形狀的光學(xué)拾取器用透鏡保持架。所得到的透鏡保持架的軸承面圓度是1-2μm,標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.3μm。在軸承部上沒有觀察到熔合線。
用顯微鏡觀察軸向斷面(圖2)中的碳纖維取向狀態(tài),結(jié)果示于圖8中。碳纖維的取向是從與透鏡承載面相反一側(cè)的軸承端面向著透鏡支承部方向(圖中的B方向),然后朝著透鏡支承部外周方向(圖中的C方向)。即,無論是由軸承部5和透鏡支承部5b形成的橋接部5d還是在透鏡支承部,都不是按照軸承部5的軸線方向(圖中B方向)取向,而是按照透鏡支承部外周方向(圖中C方向)取向。
比較例1使用與實(shí)施例1相同的液晶樹脂組合物,采用圖9所示的針尖形澆口的透鏡保持架注塑模塑模具,注塑模塑圖1所示形狀的光學(xué)拾取器用透鏡保持架。所得到的透鏡保持架的軸承面圓度是5-7μm,標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.8μm。另外,在軸承部上沒有發(fā)現(xiàn)清晰的熔合線。與實(shí)施例1同樣調(diào)查碳纖維的取向狀態(tài),結(jié)果,在軸承部和透鏡支承部,碳纖維處于無定向的狀態(tài)。
上述透鏡保持架,是由設(shè)置在位于透鏡承載面相反一側(cè)的軸承部端部的澆口注入樹脂而形成的樹脂模塑體,軸承面的圓度良好,可以高精度地保持透鏡承載面的平行度,結(jié)果,即使在透鏡支承部上具有2個以上透鏡承載面的場合,也可以高精度地保持透鏡承載面彼此的平行度。
另外,即使使用液晶樹脂組合物,軸承面上也不會產(chǎn)生熔合線,而且由于配入纖維狀填充材料,機(jī)械強(qiáng)度良好。
此外,由于成孔銷不受約束地配置在陰模托板的模腔內(nèi),在陰模托板的軸承部模腔與成孔銷的間隙處形成澆口,通過該澆口注入樹脂,因而不會由于合模而產(chǎn)生成孔銷傾斜,可以模塑為相對于透鏡承載面保持垂直狀態(tài)的軸承面。結(jié)果,用這種制造方法得到的透鏡保持架,可以將通過物鏡的光束聚焦在光盤表面上,信息的寫入和讀出十分容易,可以充分滿足光學(xué)拾取器用透鏡保持架的功能要求。
實(shí)施例2-9實(shí)施例和比較例中使用的透鏡保持架的原材料匯總表示如下。其中,[]內(nèi)是表1中使用的縮寫符號,所有配比都是重量%。
(1)液晶樹脂[LCP],日本石油化學(xué)公司制造ザィダ-SRT900(2)聚苯硫醚樹脂[PPS],ト-プレン公司制造T4AG(3)碳纖維[CF],東邦レ-ョン公司制造ベスフアィトHM35(4)玻璃纖維[GF],旭纖維玻璃公司制造GF-MF-KAC-L150(5)晶須[W1],四國化成工業(yè)公司制造硼酸鋁晶須、アルボレツクスY(6)晶須[W2]石原產(chǎn)業(yè)公司制造氧化鈦晶須、FTL300(7)含氟樹脂[F],喜多村社制造KTL610(8)薄片狀填充材料1[TALC]、日本滑石公司制造タルクX50(9)薄片狀填充材料2[MICA]、加拿大云母公司制造S325(10)薄片狀填充材料3[GRP]、日本黑鉛公司制造ACP將上述原料按表1所示的比例配合,用享舍爾混合機(jī)充分混合后,供給雙螺桿熔融擠塑機(jī),擠出造粒。將該粒料供給注塑模塑機(jī),在規(guī)定的模具內(nèi)按一定的模塑條件模塑,得到圖2所示的軸承部與透鏡支承部成為一體的透鏡保持架。
支承軸用含有氧化鋯的陶瓷(表中用G表示)制成。該陶瓷是按氧化鋯97%(摩爾)和三氧化二釔3%(摩爾)的組成、用濕式混合法制成陶瓷粉末混合物,將所得到的粉末用冷靜水壓模塑壓制成支承軸形狀,然后在1400℃下、在大氣中燒結(jié)2小時,形成外徑1.50mm,長度10mm,然后進(jìn)行無心研磨而制成。
用接觸式表面粗糙度計(jì)測定所得到的支承軸的圓柱度和粗糙度算術(shù)平均偏差值(Ra),所有的圓柱度都在1μm以下,粗糙度算術(shù)平均偏差值(Ra)在0.3μm以下。
將上述透鏡保持架和支承軸組合,組裝成光學(xué)拾取器,進(jìn)行下述評價試驗(yàn)。
(1)剛性試驗(yàn)按JIS K 7171中規(guī)定的試驗(yàn)方法測定彎曲彈性模量(測定儀器島津制作所制造,Autograph AG5000A)。透鏡保持架所需要的彎曲彈性模量是10GPa以上,優(yōu)選的是15Gpa以上。結(jié)果示于表1中。
(2)耐久試驗(yàn)在上述透鏡保持架的外周面上卷繞驅(qū)動線圈,制成圖3和圖4所示的光學(xué)拾取器。將所得到的光學(xué)拾取器安裝在試驗(yàn)臺上,將驅(qū)動裝置(NTN精密樹脂公司制造)和由信號發(fā)生裝置(アドバンテスト公司制造,商品名Signal generaterTR98202)構(gòu)成的外加電壓發(fā)生裝置連線,用該電壓發(fā)生裝置對光學(xué)拾取器的驅(qū)動線圈7施加電壓(電壓0.5V、頻率20Hz(正旋波)),以±1.5m的振幅驅(qū)動透鏡保持架6,在室內(nèi)環(huán)境氣氛下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。將至開始運(yùn)轉(zhuǎn)不良的時間作為耐久性的指標(biāo),對于良好運(yùn)轉(zhuǎn)超過1000小時的能承受長時間運(yùn)轉(zhuǎn)的試樣在1000小時停止運(yùn)轉(zhuǎn)。試驗(yàn)結(jié)果示于表1中。在表1中,>1000表示在1000小時時停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3)滑動特性試驗(yàn)在由光學(xué)激勵器試驗(yàn)頭(アドバンテスト公司制造,商品名TQ88091)和分析記錄儀(橫河北辰電機(jī)株式會社制造,商品名3656)組成的透鏡保持架位移測定裝置上安裝運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)前、耐久試驗(yàn)500小時和1000小時后的光學(xué)拾取器,用由驅(qū)動裝置(NTN精密樹脂株式會社制造)和信號發(fā)生器(巖崎通信機(jī)株式會社制造,商品名FG-35)構(gòu)成的外加電壓發(fā)生裝置,對驅(qū)動用線圈7施加電壓0.1V、頻率0.1Hz的三角形波的電壓,根據(jù)外加電壓波形與透鏡保持架的應(yīng)答波形的差別大小(兩波形越接近,潤滑性越好),分優(yōu)良(○)、尚可(Δ)和不良(×)三級進(jìn)行評價,結(jié)果示于表1中。
(4)靜磨擦特性試驗(yàn)將透鏡保持架固定在試片上,使用由測角臺和測角器組成的試驗(yàn)機(jī)逐漸增大角度,根據(jù)試驗(yàn)前和試驗(yàn)500小時后透鏡保持架移動的角度計(jì)算靜磨擦系數(shù)。透鏡保持架的軸承部內(nèi)徑是φ1.51mm,其重量是0.5g。最大靜磨擦系數(shù)(μs)是將試驗(yàn)用支承軸插入透鏡保持架的軸承孔、使支承軸形成水平而設(shè)定的。
然后,使軸緩慢傾斜,讀取透鏡保持架開始軸向移動時的傾斜角度(θ),μs=tanθ。結(jié)果示于表1中。
上述各試驗(yàn)是按n=5進(jìn)行的。
(5)減振特性試驗(yàn)用直徑φ0.07mm的尼龍線懸掛透鏡保持架,使之與約30g的鐵塊沖撞,分析此時產(chǎn)生的聲音的頻率,測定固有振動頻率,求出衰減時間。所得到的評價結(jié)果示于表1中。
比較例2-4用含有氧化鋯的陶瓷(表中用G表示)(比較例2)、氧化鋁陶瓷(表中用Al表示)(比較例3)和不銹鋼(SUS402J、表中用SUS表示)(比較例4)制成與實(shí)施例2同一形狀的支承軸。
按照與實(shí)施例2同樣的方法評價所得到的支承軸,結(jié)果示于表1中。
表1
如表1所示,實(shí)施例2-9的彎曲彈性模量、耐久試驗(yàn)、滑動特性試驗(yàn)、靜磨擦系數(shù)和減振特性都很好,顯示出良好的性能。反之,各比較例的上述特性比較差。
本發(fā)明的光學(xué)拾取器,其支承軸是由含有氧化鋯的陶瓷形成的,透鏡保持架是具有10GPa以上彎曲彈性模量的液晶樹脂組合物的模塑體,因而可以提高透鏡保持架和支承軸的支承精度,改善物鏡的光軸精度。
另外,通過將高彈性、滑動特性和減振特性良好的液晶樹脂組合物制的透鏡保持架和高精度的含有氧化鋯的陶瓷制的支承軸組合,可以得到具有良好耐久性、滑動特性和靜磨擦特性的、高精度的光學(xué)拾取器。
此外,由于形成透鏡保持架的液晶樹脂組合物中配入規(guī)定的填充材料,可以確保足夠的彎曲彈性模量,并且滑動特性和靜磨擦特性不受損害。
實(shí)施例10-20、比較例5-7將上述原料按表2所示比例配合,用享舍爾混合機(jī)充分混合,然后供給雙螺桿熔融擠出機(jī)。擠出造粒。將該粒料供給注塑模塑機(jī),在規(guī)定的模具內(nèi)按一定的模塑條件注塑模塑,制成圖1和圖2所示的透鏡保持架。
使用所得到的透鏡保持架,進(jìn)行上述(1)-(5)的評價試驗(yàn)以及下述評價試驗(yàn)。評價試驗(yàn)的結(jié)果示于表2中。
耐久試驗(yàn)和滑動特性試驗(yàn)用的支承軸使用在不銹鋼(SUS402J)上涂覆含氟樹脂覆膜(NTN精密樹脂株式會社制造的ベアリ-FL7060)的支承軸。
(6)溢料評價試驗(yàn)用光學(xué)顯微鏡觀察與透鏡保持架的支承軸相配合滑動的軸孔端面的模具接觸表面上產(chǎn)生的溢料量,根據(jù)最大溢料長度(μm)進(jìn)行評價。此時的軸孔直徑是1.5mm。
另外,制作外徑15mm、內(nèi)徑1.5mm、高3mm的圓盤狀試片,確認(rèn)內(nèi)徑尺寸的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
表2
如表2所示,實(shí)施例10-20的溢料長度較短,彎曲彈性模量增大,顯示出良好的模塑性和機(jī)械性能。另外,耐久試驗(yàn)、滑動特性試驗(yàn)、靜磨擦特性試驗(yàn)、減振性試驗(yàn)和尺寸精度等都顯示出良好性能。相比之下,比較例5-7的溢料長度較大,減振特性差。
本發(fā)明的光學(xué)拾取器用透鏡保持架,是在液晶樹脂或聚苯醚樹脂中配合纖維狀填充材料而形成的樹脂組合物模塑體,并且該模塑體的彎曲彈性模量在10GPa以上,因而可以提高透鏡保持架的共振點(diǎn),模塑時溢料較少,彎曲彈性模量高,滑動特性和減振特性良好。
另外,上述纖維狀填充材料是選自碳纖維、玻璃纖維和晶須中的至少一種填充材料,與薄片狀填充材料并用時,可以進(jìn)一步提高模塑體的彎曲彈性模量,表面平滑性和模塑精度良好。
此外,在上述樹脂組合物中配合含氟樹脂,可以提高滑動特性,不會對支承軸造成磨損。
權(quán)利要求
1.具有支承軸和透鏡保持架的光學(xué)拾取器,所述的透鏡保持架具有可以自由旋轉(zhuǎn)地與支承軸配合的軸承部,其特征在于,所述的透鏡保持架由具有透鏡承載面的透鏡支承部和具有與上述透鏡承載面垂直設(shè)置的軸承面的軸承部的樹脂模塑體構(gòu)成,所述的樹脂模塑體是在位于透鏡承載面的相反一側(cè)的軸承部端部設(shè)置澆口的樹脂模塑體。
2.權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器,其中,所述的澆口與軸承部的內(nèi)周緣部平行地設(shè)置。
3.權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器,其中,設(shè)置多個透鏡承載面。
4.權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器,其中,所述的樹脂模塑體是液晶樹脂組合物或聚苯醚樹脂組合物。
5.權(quán)利要求4所述的光學(xué)拾取器,其中,所述的樹脂模塑體含有纖維狀填充材料或薄片狀填充材料中的至少一種,并且彎曲彈性模量是10GPa以上。
6.權(quán)利要求5所述的光學(xué)拾取器,其中,所述的纖維狀填充材料是選自晶須、碳纖維和玻璃纖維中的至少一種。
7.權(quán)利要求5所述的光學(xué)拾取器,其中,所述的薄片狀填充材料是選自云母、滑石和石墨中的至少一種。
8.權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器,其中,所述的支承軸是陶瓷。
9.權(quán)利要求8所述的光學(xué)拾取器,其中,所述的陶瓷是含有氧化鋯的陶瓷。
10.光學(xué)拾取器用透鏡保持架,是由具有透鏡承載面的透鏡支承部和具有與該透鏡承載面垂直設(shè)置的軸承面的軸承部的樹脂模塑體構(gòu)成,其特征在于,所述的樹脂模塑體是由設(shè)在位于該透鏡承載部的相反一側(cè)的軸承部端部的澆口注入樹脂而形成的樹脂模塑體。
11.光學(xué)拾取器,它配備有支承軸和具有可以自由旋轉(zhuǎn)地與該支承軸配合的軸承部的透鏡保持架,其特征在于,所述支承軸是由含有氧化鋯的陶瓷形成,所述軸承部是具有10GPa以上彎曲彈性模量的液晶樹脂組合物的模塑體。
12.權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取器,其中,所述的樹脂組合物是在上述液晶樹脂中配合纖維狀填充材料和薄片狀填充材料中的至少一種而構(gòu)成的。
13.權(quán)利要求12所述的光學(xué)拾取器,其中,相對于樹脂組合物總量,纖維狀填充材料和薄片狀填充材料的配合量為20-85%(重量)。
14.權(quán)利要求12所述的光學(xué)拾取器,其中,所述的纖維狀填充材料是選自晶須、碳纖維和玻璃纖維中的至少一種纖維狀填充材料。
15.權(quán)利要求12所述的光學(xué)拾取器,其中,所述的薄片狀填充材料是選自云母、滑石和石墨中的至少一種薄片狀填充材料。
16.權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取器,其中,所述的透鏡保持架具有多個物鏡孔。
17.光學(xué)拾取器用透鏡保持架,它具有可以自由旋轉(zhuǎn)地與支承軸配合的軸承部,并具有多個物鏡孔,其特征在于,該透鏡保持架是在液晶樹脂或聚苯醚樹脂中配合纖維狀填充材料而構(gòu)成的樹脂組合物的模塑體,該模塑體的彎曲彈性模量是10GPa以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了適應(yīng)記錄介質(zhì)高密度化,透鏡支承精度極高,適應(yīng)讀寫精度高速化可以抑制共振的光學(xué)拾取器。另外,還公開了相對于透鏡承載面垂直形成軸承部、軸承部內(nèi)徑圓度和機(jī)械強(qiáng)度良好的透鏡保持架。該光學(xué)拾取器具有支承軸和可以自由旋轉(zhuǎn)地與該支承軸配合的透鏡保持架,支承軸由含有氧化鋯的陶瓷形成,透鏡保持架由液晶樹脂組合物形成。此外,該光學(xué)拾取器配備有具有與支承軸配合的軸孔和多個物鏡孔的透鏡保持架,透鏡保持架是在液晶樹脂或聚苯醚樹脂中配合纖維狀填充材料而形成的樹脂組合物模塑體,該模塑體的彎曲彈性模量是10GPa以上。
文檔編號G11B7/135GK1378203SQ01145910
公開日2002年11月6日 申請日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月27日
發(fā)明者廣瀨和夫, 林工, 石井清 申請人:株式會社Ntn