(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な材料からなり、該透明な材料にコードが光学センサにより走査するよう配設された、作業機械、サーボモータ、エンコーダなどの正確な位置決めのためのタイミングディスクにおいて、透明な材料が、その一方の側に感光層を有する写真フィルムからなり、該感光層には、光線を透過しないコードが写真フィルムを露光、現像することにより形成され、感光層は透明で耐熱性、耐湿性を有する樹脂の薄膜で被覆されており、写真フィルムの端縁部が熱硬化性ラッカーで被覆されていることを特徴とするタイミングディスク。
【請求項２】
前記写真フィルムを露光、現像することにより感光層にコードが形成し、現像された感光層に透明で耐熱性、耐湿性を有する樹脂の薄膜を被覆し、現像され且つ薄膜が被覆された写真フィルムをタイミングディスクの形状に切断して、切断面を熱硬化性ラッカーで被覆することを特徴とする請求項１記載のタイミングディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明な材料からなり、該透明な材料にコードが光学センサにより走査するよう配設された、作業機械、サーボモータ、エンコーダなどの正確な位置決めのためのタイミングディスクおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のようなタイミングディスクは、ＤＥ２９５０４８８３Ｕ１号公報に記載されており、殆どの場合、例えばエンコーダの回転軸に固定される。ディスクを回転させ、光源を回転軸と平行に置き、光線をディスクと直角に投射すると、ある部分で透過光が生じることによりパルスが発生する。
【０００３】
コード化されたタイミングディスク上に予め設定された「光を透過する部分と光を透過しない部分」は、回転ディスクの上に、特定の幅と長さを有し、パルス発生のために使用される「窓」開口部を形成する。送信器（光源）から投射される光線は、光線の光軸内に配設された受信器（光センサ）によりパルスに変換される。この場合、パルスの精度は窓の品質に影響される。
【０００４】
上記のタイミングディスクは、成功裡に実用化されているが、例えば、高湿度雰囲気や１００℃を越える条件で使用された場合、問題を生じるおそれが少なくない。すなわち、このような雰囲気や条件下では、フィルムが層剥離を起こし、および／または軟化し、計測の正確性が損なわれる。
【０００５】
一方、ガラス、金属あるいは耐熱樹脂のタイミングディスクもあるが、このようなタイミングディスクは、材料の面からも製造面からも高価であり、また、例えば、エンコーダの適用分野において必要とされる標準的前提条件の一つである正確さを提供できない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、タイミングディスクにおける上記従来の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、タイミングディスクを、高湿度雰囲気や、とくに１００℃を越える温度条件下でも使用できるよう改良するとにあり、さらに、高価な材料の使用を避け、日産１００，０００個以上の大量生産に適した製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するための本発明の請求項１によるタイミングディスクは、透明な材料からなり、該透明な材料にコードが光学センサにより走査するよう配設された、作業機械、サーボモータ、エンコーダなどの正確な位置決めのためのタイミングディスクにおいて、透明な材料が、その一方の側に感光層を有する写真フィルムからなり、該感光層には、光線を透過しないコードが写真フィルムを露光、現像することにより形成され、感光層は透明で耐熱性、耐湿性を有する樹脂の薄膜で被覆されており、写真フィルムの端縁部が熱硬化性ラッカーで被覆（シール）されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２によるタイミングディスクの製造方法は、請求項１に記載のタイミングディスクを製造する方法であって、前記写真フィルムを露光、現像することにより感光層にコードが形成し、現像された感光層に透明で耐熱性、耐湿性を有する樹脂の薄膜を被覆し、現像され且つ薄膜が被覆された写真フィルムをタイミングディスクの形状に切断して、切断面を熱硬化性ラッカーで被覆（シール）することを特徴とする。
【０００９】
本発明は、また、下記の構成によって特徴付けられる。                    （１）請求項１において、反射層が、タイミングディスクの送信器（光源）とは反対側の面に配置されている。
（２）請求項１または上記（１）において、金属層が反射層として薄膜形成法により形成されている。
【００１０】
（３）請求項１、上記（１）〜（２）のいずれかにおいて、金属層が銅、アルミニウム、クロムまたは銀からなる。
（４）請求項１、上記（１）〜（３）のいずれかにおいて、機械的負荷から金属層を保護するために、金属層の上に他の層が設けられる。
（５）請求項１、上記（１）〜（４）のいずれかに記載のタイミングディスクの製造方法であって、請求項２において、露光され現像されたフィルムに、薄膜形成法により反射層が形成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
露光され現像されたフィルム材料が薄膜で被覆され、また必要に応じて、端縁部をシールすることにより、上記の条件下で耐熱性、耐湿性をそなえたタイミングディスクを形成することができる。タイミングディスクの基材となるフィルム材料は、感光層を有する通常のフィルム材料であり、フィルム材料は好ましくは一方の面に反射層を有する。
【００１２】
送信器（光源）および受信器（光センサ）が１つのチップに結合される場合は、これらはタイミングディスクの一方の面に配置される。層厚さを薄くすることにより、光線の散乱が減少し、干渉を避けることができる。
【００１３】
金属層も透明な感光層も、好ましくは保護膜で被覆される。このような保護膜は、積層された薄膜からなることができ、この薄膜は、樹脂、例えばポリプロピレンまたはポリエチレンから形成することができる。このような保護膜により、タイミングディスクの安定性は大きく改善される。
【００１４】
タイミングディスクの端縁部のシールは効果的である。このことは以下の実施例により詳述される。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。これらの実施例は本発明の好ましい一実施態様を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１６】
実施例１
図１において、タイミングディスク１は、フィルム材料１ａ、感光エマルション層１ｂ、感光エマルション層１ｂに積層された薄膜１ｃからなる。１ｄは、フィルム材料１ａを露光、現像して形成された黒色のコードマークである。基材のフィルム材料１ａは、通常の写真フィルム材料で、銀粒子を含むゼラチン層または感光層１ｂに直接結合されており、補助的な接着剤は使用されていない。
【００１７】
実施例２
図２には、図１の同じ層構成のタイミングディスクであって、環状に打ち抜かれたタイミングディスク１が示されている。このタイミングディスク１には、外周面１ｅおよび環状の穴の内壁面１ｆを被覆するにシールが設けられている。当該シールは、熱硬化性ラッカー、あるいは熱硬化性ラッカーと他の接着剤との混合物を用いて、切断面に接着されることができる。
【００１８】
実施例３
図３は、タイミングディスク１の断面を示すもので、切断面１ｇ、１ｈには、耐湿性を付与するためのシールが設けられている。シールを設ける目的は、感光層を湿度の影響から保護することである。金属層もシールにより腐食から保護されることができる。
【００１９】
図４は、エンコーダの構成要素としてのタイミングディスクの基本的構造を示すものである。タイミングディスク１は、直径（光学的直径）がＤであり、回転軸２の回りを回転する。タイミングディスク１の外周部には、スロット状のコードマーク３が配置される。コードマーク２のスロット長さはｌ、スロット幅はｂである。
【００２０】
タイミングディスク１の外縁部には、送信器（光源）４と受信器（光センサ）５が配置され、これら送信器（光源）４、受信器（光センサ）５は共通のユニット６に配設されており、送信器（光源）４と受信器（光センサ）５は、配線７を介して制御回路（図示せず）に接続している。
【００２１】
反射層がフィルム材料に設けられた場合には、送信器（光源）４から投射された光線は感光層の透過スロット、すなわちコードマーク３の間のスロットでのみ反射する。受信器（光センサ）６は、反射された光線をカウントして、配線７を介して制御回路にパルスを送る。
【００２２】
極く僅かな信号誤差も避けるためには、タイミングディスクのどのような不規則性も避けることが必要である。このような不規則性は、送信器（光源）４から投射される光線の回折現象からも生じる。従って、反射により光線によって横切られる層の間隔を最少にされれば有効である。このため、薄膜１ｃの厚さをフィルム材料１ａの厚さより薄くするのが好ましい。
【００２３】
いわゆる薄膜形成法は、反射率９０°以上の高反射性を有する金属皮膜を形成するために使用されることができる。このような方法は、例えば、スパッタリング技術を用いることにより実現される。試験によれば、銅、アルミニウム、クロムおよび銀からなる金属層が、約７００ｎｍの波長の光線を投射する光源とともに適用されるのが有効である。金属層からなる反射層は、例えば、ドイツ特許公報ＤＥ４４２９８９２Ａ１に記載されるように、フィルム材料１ａの感光層１ｂの上に配置され、光線はフィルム材料側から投射され、反射層で反射されてフィルム材料側から出て受信器により受光される。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、高湿度雰囲気や、１００℃を越える温度条件下でも使用することができるタイミングディスクが提供される。また、発明の方法によれば、当該タイミングディスクの大量生産が可能で、一定品質のフィルム材料が使用されるため、高い製造安定性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイミングディスクの原理的構造を示す一部断面斜視図である。
【図２】本発明のタイミングディスクの他の実施例、とくに端縁部のシールを示す斜視図である。
【図３】本発明のタイミングディスクのさらに他の実施例、とくに端縁部のシールを示す斜視図である。
【図４】エンコーダの構成要素としてのタイミングディスクの基本的構造を示す略式正面図である。
【符号の説明】
１    タイミングディスク
１ａ  フィルム材料
１ｂ  感光層（感光エマルション層）
１ｃ  薄膜
１ｄ  コードマーク
１ｅ  外周面のシール
１ｆ  内壁面のシール
１ｇ  切断面のシール
１ｈ  切断面のシール
２    回転軸
３    コードマーク
４    送信器（光源）
５    受信器（光センサ）
６    ユニット
７    配線
【図１】
0003557418.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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