JP2007190835A

JP2007190835A - 射出成型方法及び射出成型金型

Info

Publication number: JP2007190835A
Application number: JP2006011790A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Sugita; 善之杉田; Yukifumi Nishio; 幸史西尾; Eiji Watanabe; 栄二渡辺
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2007-08-02

Abstract

【課題】射出成形の際に板ばねが変形することがない対物レンズ支持装置の射出成型方法及び射出成形金型を提供することを目的とする。
【解決手段】下金型１１にスライドコア１４の動きを規制する溝部１９を設け、スライドコア１４の下側面に溝部１９にガイドされる突起部１８を設けることにより、スライドコア１４が後退しながら上昇するので、後退方向及び上昇方向の応力を同時にかけることが可能になり、板ばねを変形させることなく、スライドコア１４から対物レンズ支持装置１７を離型することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は射出成型方法及び射出成型金型に関し、光ピックアップアクチュエータを構成する対物レンズ支持装置を射出成型する技術に係るものである。

この種の技術において、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）などの光メディアを読み取る際には、光ピックアップの対物レンズを光ディスクの情報トラックに正確に追従させる必要がある。

このため、光ピックアップアクチュエータには、対物レンズを上下方向（フォーカス方向）及び水平方向（トラッキング方向）に電磁駆動し、対物レンズの位置制御を行える対物レンズ支持装置が用いられる。

この対物レンズ支持装置には、例えば、特許文献１に記載するものがある。これは電磁駆動用の回路を形成するために、金属薄板からなる金属部材を射出成型金型にインサートして射出成型したものであり、図１２に示すようなものである。

図１２において、対物レンズ支持装置は、樹脂成型物ブロックである可動部３１と固定部３３とを金属部材である複数（４本）の板ばね３２、３５により弾性的に連結してなり、固定部３３は板ばね３２、３５を介して可動部３１を上下方向（フォーカス方向）Ａ及び左右方向（トラッキング方向）Ｂに移動可能に支持している。

可動部３１は光ピックアップの一部を構成し、投光素子からのレーザ光をレンズとミラーを介して受光する受光素子からなる光学系を設けるものであり、光学系は一般的に対物レンズ（図示せず）と、対物レンズ（図示せず）を保持するレンズホルダ（図示せず）と、このレンズホルダ（図示せず）を一体に固定保持する保持部（図示せず）からなる。

可動部３１は、合焦動作において光学系をトラッキング方向及びフォーカス方向へ駆動する駆動コイル等からなる駆動系を設けるものであり、駆動系に電気エネルギーを供給する端子３６が可動部３１および固定部３３から突出している。

この対物レンズ支持装置の製造方法を図１３(Ａ)〜(Ｇ)において説明する。
図１３(Ａ)の工程
射出成型金型にインサートする金属部材は金属薄板の状態で供給し、下金型４１の上に第１の金属薄板（下側）４２を投入する。この金属薄板（下側）４２は対物レンズ支持装置の金属部材を打抜き（プレス抜き）形成したもので、ここでは可動部３１と固定部３３とを連結する複数の板ばね３２、３５のうち、対物レンズ支持装置の下側に配置する一対の板ばね３２を含んでいる。

金属薄板（下側）４２は端部にパイロット孔４２ａが形成されており、このパイロット孔４２ａが下金型４１に備えられたパイロットピン４３に嵌合し、パイロットピン４３をパイロット孔４２ａに挿入することで下金型４１に対して金属薄板（下側）４２を位置決めする。
図１３(Ｂ)の工程
左右一対のスライドコア４４が下金型４１の上面に沿って一定のクリアランスを保持しつつ横方向に前進して下金型４１の上に進出する。このスライドコア４４は金属薄板（下側）４２と後述する第２の金属薄板（上側）４５との平行状態を保つとともに、金型の一部を担うものである。
図１３(Ｃ)の工程
下金型４１の所定の位置まで進出したスライドコア４４が降下して金属薄板（下側）４２の上にセットされる。スライドコア４４はパイロットピン４３と干渉しない形状をなす。
図１３(Ｄ)の工程
スライドコア４４の上に第２の金属薄板（上側）４５を投入する。この金属薄板（上側）４５は、第１の金属薄板（下側）４２と同様に、対物レンズ支持装置の金属部材を打抜き形成したもので、ここでは可動部３１と固定部３３とを連結する複数の板ばね３２、３５のうち、対物レンズ支持装置の上側に配置する一対の板ばね３５、３５を含んでいる。

金属薄板（上側）４５は端部にパイロット孔４５ａが形成されており、下金型４１のパイロットピン４３をパイロット孔４５ａに挿入することで下金型４１に対して金属薄板（上側）４５を位置決めし、パイロットピン４３がテーパー部でパイロット孔４５ａに嵌合して金属薄板（上側）４５を下支えするとともに、スライドコア４４が第１の金属薄板（下側）４２に対して所定のクリアランスで第２の金属薄板（上側）４５を保持する。
図１３(Ｅ)の工程
上金型４６が下降して金属薄板（上側）の上にセットされる。上金型４６と下金型４１とスライドコア４４を型締めし、上金型４６と下金型４１とスライドコア４４とで形成するキャビティ内に金属薄板（下側）４２の板ばね３２、３２と金属薄板（上側）４５の板ばね３５、３５を保持する。

この状態で樹脂注入等を行って可動部３１と固定部３３とを樹脂成型物ブロックとして射出成型し、可動部３１に上下の板ばね３２、３５の一端を固定し、固定部３３に上下の板ばね３２、３５の一端を固定する。
図１３(Ｆ)の工程
樹脂が硬化した後に上金型４６が上昇することにより、成型品が上金型４６から離型される。上金型４６の離型後にスライドコア４４が横方向に後退して金属薄板（下側）４２と金属薄板（上側）４５の間から抜け出すことにより、成型品の側面がスライドコア４４から離型される。
図１３(Ｇ)の工程
エジェクタ（図示せず）で成型品を持ち上げる事により下金型４１のキャビティ部４７から対物レンズ支持装置４８を離型させて製品を取り出す。
特開２００１−９８４５号公報

上記した構成において、スライドコアを挿入する際には、スライドコアと金属薄板（下側）との間に一定のクリアランスを保持したままスライドを前進させるので、金属薄板（下側）が湾曲して下金型の上面から浮いている場合や、プレス抜きの工程で生じたバリがある場合でも、金属薄板（下側）がスライドコアの先端に干渉することがなく、スライドコアが金属薄板（下側）を引っ掛けて変形・破損させることはない。

しかしながら、射出成型後の製品の離型時において、スライドコアを横方向に後退させて成型品の側面をスライドコアから離型させる際に、成型品は底面において下金型のキャビティ部に嵌合する状態にあってスライドコアの後退方向へ移動することはできないので、金属薄板（下側）がスライドコアに干渉する場合に、その状態でスライドコアを後退させると、金属薄板（下側）に直接応力が作用して変形・破損を生じさせることがある。

また、スライドコアの後退後にエジェクタを上昇させて成型品の底面を下金型のキャビティ部から離型する際に、固定部及び可動部の離型のタイミングがずれると、金属薄板（下側）の板ばねおよび金属薄板（上側）の板ばねに若干の変形が生じ、光ピックアップアクチュエータの性能に重大な影響を及ぼす可能性がある。

本発明は上記問題を解決するためのものであり、射出成型の際に金属部材の板ばねが変形することがない対物レンズ支持装置の射出成型方法及び射出成型金型を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の射出成型方法は、下金型と上金型の間にスライドコアを配置して型締めする際に、前記下金型と前記スライドコアの間および前記上金型と前記スライドコアの間に金属薄板を介装し、前記金属薄板に形成した金属部材を前記下金型と前記上金型と前記スライドコアで形成するキャビティ内にインサートし、前記キャビティ内に樹脂注入して前記金属部材を含む成型品を射出成型するものであり、前記上金型を離型させて後に、エジェクタにより前記成型品を押し上げて前記下金型のキャビティ部から前記成型品の底面を離型させる際に、前記スライドコアを前記成型品とともに上昇させて上下の金属薄板のクリアランスを維持しつつ横方向に後退させて前記成型品の側面を前記スライドコアから離型させることを特徴とする。

また、成型品は金属部材の両端側に成型する一対の樹脂成型物ブロックを有し、双方の樹脂成型物ブロックを前記金属部材で弾性的に連結してなることを特徴とする。
本発明の射出成型金型は、下金型と上金型の間に左右一対のスライドコアを配置してキャビティを形成し、前記下金型と前記スライドコアの間および前記上金型と前記スライドコアの間に金属薄板を介装して型締めすることにより、前記金属薄板に形成した金属部材を前記キャビティ内にインサートし、前記キャビティ内に樹脂注入して前記金属部材を含む成型品を射出成型する射出成型金型であって、前記上金型を前記下金型に対して上下方向に昇降自在に配置し、左右のスライドコアを前記下金型に対して斜め方向に出退自在に配置し、前記上金型側へ前記成型品を押し上げて前記下金型のキャビティ部から前記成型品の底面を離型させるエジェクタを配置し、離型時に前記スライドコアと前記エジェクタを同時に駆動し、前記スライドコアを前記成型品とともに上昇させて上下の金属薄板のクリアランスを維持しつつ横方向に後退させて前記成型品の側面を前記スライドコアから離型させることを特徴とする。

また、下金型とスライドコアの間に前記スライドコアを前記下金型に対して斜め方向に案内するガイド手段を設けたことを特徴とする。

以上説明したように本発明によれば、型締め時および離型時に左右のスライドコアを下金型に対して斜め方向に出退させ、離型時に成型品の側面をスライドコアから離型させる工程と、成型品の底面を下金型のキャビティ部から離型させる工程とを同時に行い、スライドコアが成型品とともに上昇して上下の金属薄板のクリアランスを維持しつつ横方向に後退することにより、スライドコアの動きによって対物レンズ支持装置の板ばねが変形することを最小限に抑えることができる。このため、光ピックアクチュエータのレンズを正確に追従させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳しく説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る射出成型部品をなし、光ピックアップの一部を構成する対物レンズ支持装置を示す斜視図である。この対物レンズ支持装置１７は、先に図１２で説明したものと同様であるが、ここで改めて説明する。

図１において、対物レンズ支持装置１７は、最終製品形状としては金属薄板（下側）１２、金属薄板（上側）１５のフレーム部が除去されたものとなるが、本実施の形態では射出成型金型から取り出した状態のものを示す。

対物レンズ支持装置１７は、樹脂成型物ブロックである可動部３１と固定部３３とを金属部材である複数（４本）の板ばね３２、３５により弾性的に連結してなり、固定部３３は板ばね３２、３５を介して可動部３１を上下方向（フォーカス方向）Ａ及び左右方向（トラッキング方向）Ｂに移動可能に支持している。

可動部３１は、合焦動作において光学系をトラッキング方向及びフォーカス方向へ駆動する駆動コイル等からなる駆動系を設けるものであり、駆動系に電気エネルギーを供給する端子（フレーム部）３６が可動部３１および固定部３３から突出している。

４本の板ばね３２、３５は可動部３１と固定部３３の間に上下に２本づつ配置しており、弾性を有する棒又は線材などの薄板からなる。この薄板の厚さは０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであり、０．１ｍｍの板厚が適している。

４本の板ばね３２、３５は、金属薄板（下側）１２、金属薄板（上側）１５に打抜き（プレス抜き）形成した金属部材として射出成型金型にインサートし、第１の金属薄板（下側）１２が対物レンズ支持装置の下側に配置する一対の板ばね３２、３２を含んでおり、第２の金属薄板（上側）１５が対物レンズ支持装置の上側に配置する一対の板ばね３５、３５を含んでいる。

この構成の対物レンズ支持装置は、磁束の作用を利用する水平移動のトラッキング制御、垂直移動のフォーカス制御を行う際に、磁力による捻り力が強くて位置決め精度に優れており、軽量化によって応答性、俊敏性が良化するとともに、低消費電力に優れている。

この対物レンズ支持装置を射出成型するための射出成型金型は、図３に示す上金型１６と、図４に示す下金型１１と、図５に示すスライドコア１４からなり、上金型１６と下金型１１の間に左右一対のスライドコア１４を配置して型締めして金型キャビティを形成するものであり、上金型１６にキャビティ部１６ａを有し、下金型１１にキャビティ部１１ａを有する。

次に、この射出成型金型を用いた対物レンズ支持装置の製造方法を図２(Ａ)〜(Ｇ)において説明する。
図２(Ａ)の工程（図６を同時に参照）
射出成型金型にインサートする金属部材は金属薄板の状態で供給し、下金型１１の上に第１の金属薄板（下側）１２を投入する。この金属薄板（下側）１２は対物レンズ支持装置の金属部材を打抜き（プレス抜き）形成したもので、ここでは可動部３１と固定部３３とを連結する複数の板ばね３２、３５のうち、対物レンズ支持装置の下側に配置する一対の板ばね３２を含んでいる。

金属薄板（下側）１２は端部にパイロット孔１２ａが形成されており、このパイロット孔１２ａが下金型１１に備えられたパイロットピン１３に嵌合し、パイロットピン１３をパイロット孔１２ａに挿入することで下金型１１に対して金属薄板（下側）１２を位置決めする。
図２(Ｂ)の工程（図７を同時に参照）
左右一対のスライドコア１４が下金型１１に対して降下と横方向への移動を同時に行って斜め下方向に進出する。スライドコア１４は下側面にスライド前進方向に所定の角度に傾けて形成した突起部１８を有し、下金型１１はスライドコア１４の突起部１８に相応する方向及び所定の角度に傾けて形成したガイド溝１９を有し、突起部１８とガイド溝１９とでスライドコア１４を下金型１１に対して斜め方向に案内するガイド手段を構成する。

この突起部１８とガイド溝１９の係合によってスライドコア１４が前進しながら下金型１１の所定位置に下降し、スライドコア１４の移動中に金属薄板（下側）１２に接触することなく金属薄板（下側）１２の上にセットされる。

スライドコア１４はパイロットピン４３と干渉しない形状をなし、金属薄板（下側）１２と第２の金属薄板（上側）１５との平行状態を保つものである。
図２(Ｃ)の工程（図８を同時に参照）
スライドコア１４の上に第２の金属薄板（上側）１５を投入する。この金属薄板（上側）１５は、第１の金属薄板（下側）１２と同様に、対物レンズ支持装置の金属部材を打抜き形成したもので、ここでは可動部３１と固定部３３とを連結する複数の板ばね３２、３５のうち、対物レンズ支持装置の上側に配置する一対の板ばね３５、３５を含んでいる。

金属薄板（上側）１５は端部にパイロット孔１５ａが形成されており、下金型１１のパイロットピン１３をパイロット孔１５ａに挿入することで下金型１１に対して金属薄板（上側）１５を位置決めし、パイロットピン１３がテーパー部でパイロット孔１５ａに嵌合して金属薄板（上側）１５を下支えするとともに、スライドコア１４が第１の金属薄板（下側）１２に対して所定のクリアランスで第２の金属薄板（上側）１５を保持する。
図２(Ｄ)の工程（図８を同時に参照）
昇降自在に配置した上金型１６が下降して金属薄板（上側）１５の上にセットされる。上金型１６と下金型１１とスライドコア１４を型締めし、上金型１６と下金型１１とスライドコア１４とで形成するキャビティ内に金属薄板（下側）１２の板ばね３２、３２と金属薄板（上側）１５の板ばね３５、３５を保持する。

この状態で樹脂注入等を行って可動部３１と固定部３３とを樹脂成型物ブロックとして射出成型し、可動部３１に上下の板ばね３２、３５の一端を固定し、固定部３３に上下の板ばね３２、３５の一端を固定する。
図２(Ｅ)の工程（図９を同時に参照）
樹脂が硬化した後に上金型１６が上昇することにより、成型品が上金型１６から離型される。上金型１６が離型した後に、下金型１１の側に配置したエジェクタ（図示省略）とスライドコア１４を同時に駆動する。エジェクタが成型品を押し上げて下金型１１のキャビティ部１１ａから成型品の底面を離型させるとともに、スライドコア１４が突起部１８とガイド溝１９の係合によって成型品とともに上昇して上下の金属薄板１２、１５のクリアランスを維持しつつ横方向に移動し、すなわち斜め上方向に後退して成型品の側面がスライドコア１４から離型される。

したがって、成型品を下金型１１と左右のスライドコア１４から３方向同時に離型することが可能となる。また、エジェクタの駆動初期時に、成型品の側面をスライドコア１４でサポートする状態で成型品樹脂部をエジェクタで持ち上げることが可能となり、離型抵抗によって成型品樹脂部に局部的な応力が発生することを抑えることができ、離型バランスを保持して上下の金属薄板１２、１５の板ばね３２、３５を変形させることなく、成型品を離型することができる。
図１３(Ｆ)の工程（図１１を同時に参照）
スライドコア１４が成型品から完全に離間し、エジェクタにより下金型１１のキャビティ部１１ａから離型させた対物レンズ支持装置１７を取り出す。

本発明は、例えば、射出成型部品とその製造方法に有用であり、より特定的に例えば、射出成型される部品の材厚が薄い対物レンズ支持装置とその製造方法に適している。

本発明の実施の形態に係る射出成型部品を示す斜視図（Ａ）〜（Ｆ）は、同実施の形態に係る射出成型部品の製造工程を示す説明図同実施の形態における射出成型金型の上金型を示す平面図同実施の形態における射出成型金型の下金型を示す平面図同実施の形態における射出成型金型の下金型およびスライドコアを示す平面図同実施の形態に係る射出成型部品の製造工程を示す要部拡大図同実施の形態に係る射出成型部品の製造工程を示す要部拡大図同実施の形態に係る射出成型部品の製造工程を示す要部拡大図同実施の形態に係る射出成型部品の製造工程を示す要部拡大図同実施の形態に係る射出成型部品の製造工程を示す要部拡大図同実施の形態に係る射出成型部品の製造工程を示す要部拡大図従来の射出成型部品を示す斜視図（Ａ）〜（Ｇ）従来の射出成型部品の製造工程を示す説明図

符号の説明

１１下金型
１１ａキャビティ部
１２金属薄板（下側）
１２ａパイロット孔
１３パイロットピン
１４スライドコア
１５金属薄板（上側）
１５ａパイロット孔
１６上金型
１６ａキャビティ部
１７対物レンズ支持装置
１８突起部
１９ガイド溝
３１可動部
３２板ばね（下側）
３３固定部
３５板ばね（上側）
３６端子（フレーム部）
４１下金型
４２金属薄板（下側）
４２ａパイロット孔
４３パイロットピン
４４スライドコア
４５金属薄板（上側）
４５ａパイロット孔
４６上金型
４７キャビティ部
４８対物レンズ支持装置

Claims

下金型と上金型の間にスライドコアを配置して型締めする際に、前記下金型と前記スライドコアの間および前記上金型と前記スライドコアの間に金属薄板を介装し、前記金属薄板に形成した金属部材を前記下金型と前記上金型と前記スライドコアで形成するキャビティ内にインサートし、前記キャビティ内に樹脂注入して前記金属部材を含む成型品を射出成型するものであり、前記上金型を離型させて後に、エジェクタにより前記成型品を押し上げて前記下金型のキャビティ部から前記成型品の底面を離型させる際に、前記スライドコアを前記成型品とともに上昇させて上下の金属薄板のクリアランスを維持しつつ横方向に後退させて前記成型品の側面を前記スライドコアから離型させることを特徴とする射出成型方法。
成型品は金属部材の両端側に成型する一対の樹脂成型物ブロックを有し、双方の樹脂成型物ブロックを前記金属部材で弾性的に連結してなることを特徴とする請求項１記載の射出成型方法。
下金型と上金型の間に左右一対のスライドコアを配置してキャビティを形成し、前記下金型と前記スライドコアの間および前記上金型と前記スライドコアの間に金属薄板を介装して型締めすることにより、前記金属薄板に形成した金属部材を前記キャビティ内にインサートし、前記キャビティ内に樹脂注入して前記金属部材を含む成型品を射出成型する射出成型金型であって、前記上金型を前記下金型に対して上下方向に昇降自在に配置し、左右のスライドコアを前記下金型に対して斜め方向に出退自在に配置し、前記上金型側へ前記成型品を押し上げて前記下金型のキャビティ部から前記成型品の底面を離型させるエジェクタを配置し、離型時に前記スライドコアと前記エジェクタを同時に駆動し、前記スライドコアを前記成型品とともに上昇させて上下の金属薄板のクリアランスを維持しつつ横方向に後退させて前記成型品の側面を前記スライドコアから離型させることを特徴とする射出成型金型。
下金型とスライドコアの間に前記スライドコアを前記下金型に対して斜め方向に案内するガイド手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の射出成型金型。