JP4553111B2 - Laminated adhesive structure for thin plate parts - Google Patents

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Description

本発明は、積層型のインクジェット式記録ヘッド等に使用する金属製プレート等の薄板状部品の積層接着構造に関するものである。   The present invention relates to a laminated adhesive structure for thin plate parts such as a metal plate used for a laminated ink jet recording head.

先行技術の圧電式インクジェット式記録ヘッドとしては、例えば特許文献1では、複数のノズルが一定間隔で穿設されたノズルプレートと、前記各ノズル箇所に対応する圧力室が形成されたペースプレートと、該ベースプレートとノズルプレートとの間に介挿されて各圧力室にインクを供給するための共通インク室が形成されたマニホールドプレートとを接着剤を介して積層してキャビティユニットを構成し、このキャビティユニットの背面側のインク供給孔からインク貯蔵部(タンク)からのインクを各共通インク室に導入し、また、キャビティユニットの背面に、圧電アクチュエータを接合し、この圧電アクチュエータを駆動させて、選択されたノズルからインクを吐出して被記録媒体に画像を記録する記録ヘッドが開示されている。   As a prior art piezoelectric inkjet recording head, for example, in Patent Document 1, a nozzle plate in which a plurality of nozzles are formed at regular intervals, a pace plate in which a pressure chamber corresponding to each nozzle location is formed, A cavity plate is configured by laminating a manifold plate, which is interposed between the base plate and the nozzle plate and has a common ink chamber for supplying ink to each pressure chamber, with an adhesive. Ink from the ink reservoir (tank) is introduced into each common ink chamber from the ink supply hole on the back side of the unit, and a piezoelectric actuator is joined to the back of the cavity unit, and this piezoelectric actuator is driven for selection. A recording head for recording an image on a recording medium by discharging ink from the nozzles is disclosed.

この特許文献1に記載のキャビティユニットでは、前記各プレートの積層の片面に接着剤用の逃がし溝を凹み形成し、その逃がし溝の上下同じ位置には各プレートの板厚さを貫通するように空気逃がし孔が穿設され、各プレートの積層面に接着剤を塗布して重ね合わせるとき、余分の接着剤と共に積層面や接着剤中に含まれた空気を最上層のプレートの表面外に排出されるように構成していた。
特開2002−105410号公報(図4、図7、図8参照)
In the cavity unit described in Patent Document 1, a relief groove for adhesive is formed on one side of the laminate of the plates so that the plate thickness of each plate penetrates at the same position above and below the relief groove. Air escape holes are drilled, and when the adhesive is applied to the laminated surface of each plate and superposed, the air contained in the laminated surface and adhesive is discharged to the outside of the uppermost plate surface along with the excess adhesive. Was configured to be.
JP 2002-105410 A (see FIGS. 4, 7, and 8)

しかしながら、特許文献1の構成では、積層されたプレートの外周側の各端面が積層方向にほぼ同一平面状に揃っているため、積層面に塗布された接着剤のうちの余分なものが前記外周側端面からはみ出したときには、直ぐに外周側端面を伝って垂れ落ち、前記キャビティユニットの接着作業を実行しているときの接着装置を汚してしまい、その清掃に手間取るなどで、生産性(生産能率)が低下するという問題があった。このような問題は、他の薄板状部品の積層品を製作するときにも発生するのであった。   However, in the configuration of Patent Document 1, since the end faces on the outer peripheral side of the stacked plates are aligned substantially in the same plane in the stacking direction, excess of the adhesive applied to the stacked surface is the outer periphery. When it protrudes from the side end surface, it immediately drops down along the outer peripheral end surface, contaminates the bonding device when performing the bonding operation of the cavity unit, and takes time to clean it. There was a problem that decreased. Such a problem also occurs when a laminated product of other thin plate-like parts is manufactured.

そこで、本発明は、このような問題を解消することを技術的課題とするものである。   Therefore, the present invention has a technical problem to solve such a problem.

この技術的課題を解決するため、請求項1の発明の薄板状部品の積層接着構造は、所定のパターンが少なくとも片面に形成された複数枚の薄板状部品を含む金属製の薄板状部品を接着剤を介して積層した薄板状部品の積層接着構造において、前記複数枚の薄板状部品のうち少なくとも2枚の薄板状部品における前記接着剤が塗布される積層面と直交する外周側端面のうち、少なくとも一部が、前記積層面からはみ出た接着剤を保持するための非直線状のジクザグ部に形成され、前記積層方向に隣接する薄板状部品における前記ジグザグ部は、その凹部が積層方向に一致しない位置に配置されているものである。 In order to solve this technical problem, the laminated bonding structure for thin plate parts according to the invention of claim 1 bonds a metal thin plate part including a plurality of thin plate parts each having a predetermined pattern formed on at least one side. In the laminated adhesion structure of thin plate-like components laminated via an agent, among the outer peripheral side end surfaces orthogonal to the laminated surface to which the adhesive is applied in at least two thin plate-like components among the plurality of thin plate-like components , At least a part is formed in a non-linear zigzag portion for holding the adhesive protruding from the laminating surface, and the zigzag portion in the thin plate-like component adjacent in the laminating direction has a concave portion that matches the laminating direction. It is arranged at a position not to be .

請求項2の発明は、請求項1に記載の薄板状部品の積層接着構造において、前記ジグザグ部は、前記積層面からみて三角状、方形状、台形状、もしくはほぼ半円状の凹部を有するように形成されているものである。   According to a second aspect of the present invention, in the laminated adhesive structure for thin plate parts according to the first aspect, the zigzag portion has a concave portion that is triangular, square, trapezoidal, or substantially semicircular when viewed from the laminated surface. It is formed as follows.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の薄板状部品の積層接着構造において、前記ジグザグ部の凹部は、薄板状部品の積層方向に貫通しているものである。 According to a third aspect of the present invention, in the laminated adhesive structure for thin plate components according to the first or second aspect , the concave portion of the zigzag portion penetrates in the lamination direction of the thin plate components .

請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の薄板状部品の積層接着構造において、前記薄板状部品は、複数のノズルを備えたインクジェット記録ヘッド用のプレートであり、前記パターンはインク供給源から前記各ノズルにインクを通過させるためのインク流路である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the laminated adhesive structure of thin plate parts according to any one of the first to third aspects, the thin plate parts are plates for an ink jet recording head having a plurality of nozzles, The pattern is an ink flow path for allowing ink to pass from the ink supply source to the nozzles.

請求項1の発明によれば、複数枚の薄板状部品のうち少なくとも2枚の薄板状部品の側端面に凹部と突出部が交互に形成されるジグザグ部が形成されているから、当該側端面がほぼ平面状に揃っている場合に比べて、側端面の表面積を増大させることができる。従って、各薄板状部品の積層面に塗布している接着剤が側端面にはみ出したときに、その接着剤が増大した面積に沿って保持される分だけ、接着剤の垂れ落ちを減少または無くすることができ、接着装置を汚す事が無くなるので、生産能率を向上させることができるという効果を奏する。なお、好ましくは、ジグザク部を構成する凹部が内側に稜線を有する形状、もしくは狭い幅とすることで、はみ出した接着剤をその稜線もしくは狭い幅の毛細管現象で保持することができ、接着剤の垂れ落ちをさらに減少することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the zigzag portion in which the concave portion and the protruding portion are alternately formed is formed on the side end surface of at least two thin plate-like components among the plurality of thin plate-like components. The surface area of the side end face can be increased as compared with the case where the surfaces are substantially flat. Therefore, when the adhesive applied to the laminated surface of each thin plate-like component protrudes from the side end face, the dripping of the adhesive is reduced or eliminated by the amount that the adhesive is held along the increased area. It is possible to eliminate the fouling of the bonding apparatus, so that the production efficiency can be improved. Note that, preferably, the concave portion constituting the zigzag portion has a ridge line on the inside, or a narrow width, so that the protruding adhesive can be held by capillary action of the ridge line or narrow width. Dripping can be further reduced.

請求項2の発明によれば、ジグザグ部の平面視形状を種々選択でき、そのいずれであっても、接着剤の保持能力が低下しない。   According to the second aspect of the present invention, the shape of the zigzag portion in plan view can be selected variously, and in any case, the holding ability of the adhesive does not decrease.

請求項1の発明によれば、積層方向に隣接する薄板状部品間でジグザグ部を、積層方向からみて一致せず交互にずれているように配置するから、隣接する薄板状部品の積層面に沿うジグザグ部のうち凹部を構成する輪郭線は、隣接する板状部品の面と協働して凹状の稜線を形成し、しかも一層表面積を増大することになり、薄板状部品同士を積層するとき、その積層面に塗布している接着剤が側端面にはみ出したときに、その接着剤が前記稜線に沿って滲み出し、しかもジグザグ部の凹部内に溜まるので、多量の接着剤がはみ出しても、外に垂れ落ちないように確実に保持できるという効果を奏する。 According to the invention of claim 1 , since the zigzag portions are arranged so as not to coincide with each other as viewed from the lamination direction and alternately shifted between the thin plate-like components adjacent in the lamination direction, The contour line that forms the recess in the zigzag portion along the line forms a concave ridge line in cooperation with the surface of the adjacent plate-like component, and further increases the surface area, when laminating thin plate-like components When the adhesive applied to the laminated surface protrudes to the side end surface, the adhesive oozes out along the ridgeline and accumulates in the concave portion of the zigzag portion, so that a large amount of adhesive protrudes. It has the effect that it can be securely held so that it does not sag outside.

請求項4の発明によれば、インクジェット記録ヘッドの性能を確保しながら、その生産能率を向上できるという効果を奏する。   According to the invention of claim 4, there is an effect that the production efficiency can be improved while securing the performance of the ink jet recording head.

次に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図1は圧電式のインクジェット式記録ヘッドの第1実施形態の斜視図、図2は分解斜視図、図3はキャビティユニットの拡大分解斜視図、図4は図1のIV−IV視拡大断面図、図5はジグザグ部の拡大斜視図、図6は図5のVI−VI線矢視断面図、図7はジグザグ部の第2実施形態の拡大斜視図、図8(a)〜図8(d)はジグザグ部のさらに他の実施形態を示す部分平面図である。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of a first embodiment of a piezoelectric ink jet recording head, FIG. 2 is an exploded perspective view, FIG. 3 is an enlarged exploded perspective view of a cavity unit, and FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line IV-IV in FIG. 5 is an enlarged perspective view of the zigzag portion, FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 5, FIG. 7 is an enlarged perspective view of the second embodiment of the zigzag portion, and FIGS. d) is a partial plan view showing still another embodiment of the zigzag portion.

図1は、本発明の第1実施形態による圧電式のインクジェット式記録ヘッドHDにおけるキャビティユニット1と圧電アクチュエータ2の斜視図であり、金属板製の複数枚のプレートからなるキャビティユニット1にプレート型の圧電アクチュエータ2が接合され、このプレート型の圧電アクチュエータ2の上面に外部機器との接続のためのフレキシブルフラットケーブル3(図3参照)が重ね接合されている。そして、最下層のキャビティユニット1の下面側に開口されたノズル4から、下向きにインクが吐出するものとする。   FIG. 1 is a perspective view of a cavity unit 1 and a piezoelectric actuator 2 in the piezoelectric ink jet recording head HD according to the first embodiment of the present invention. The cavity unit 1 is composed of a plurality of plates made of a metal plate. And a flexible flat cable 3 (see FIG. 3) for connection to an external device is overlapped and bonded to the upper surface of the plate-type piezoelectric actuator 2. Then, it is assumed that ink is ejected downward from the nozzle 4 opened on the lower surface side of the lowermost cavity unit 1.

前記キャビティユニット1は、図2〜図4に示すように構成されている。すなわち、ノズルプレート11、第1スペーサプレート12、ダンパープレート13、2枚のマニホールドプレート14a,14b、第2スペーサプレート15、第3スペーサプレート16、及びベースプレート17の合計8枚の薄い板がそれぞれその積層面に接着剤51を塗布し重ね接合された構造としている。   The cavity unit 1 is configured as shown in FIGS. That is, the nozzle plate 11, the first spacer plate 12, the damper plate 13, the two manifold plates 14a and 14b, the second spacer plate 15, the third spacer plate 16, and the base plate 17 in total are 8 thin plates, respectively. An adhesive 51 is applied to the laminated surface, and the layers are joined together.

実施形態では、合成樹脂製のノズルプレート11を除き、各プレート12〜17は、42%ニッケル合金鋼板製で、50〜150μm程度の厚さを有する。前記ノズルプレート11には、微小径(実施形態では25μm程度)のインク吐出用のノズル4が記録時の解像度に応じた微小間隔で多数個穿設されている。実施形態では、1インチの長さに75個のノズル4が穿設されており、配列密度は75dpi(ドット・パー・インチ)である。このノズル4は、当該ノズルプレート11における第1の方向(長辺方向、X方向)に沿って、千鳥配列状で5列に配列されている。   In the embodiment, except for the nozzle plate 11 made of synthetic resin, each of the plates 12 to 17 is made of 42% nickel alloy steel plate and has a thickness of about 50 to 150 μm. In the nozzle plate 11, a plurality of nozzles 4 for discharging ink having a minute diameter (in the embodiment, about 25 μm) are formed at minute intervals according to the resolution at the time of recording. In the embodiment, 75 nozzles 4 are formed in a length of 1 inch, and the arrangement density is 75 dpi (dot per inch). The nozzles 4 are arranged in five rows in a staggered manner along the first direction (long side direction, X direction) of the nozzle plate 11.

また、前記ベースプレート17には、図2に示すように、複数の圧力室36がベースプレート17の長辺(前記X方向)に沿って千鳥配列状で5列に配列されている。実施形態では、図2に示すように、前記ノズル4と連通する圧力室36の一端部(先端部)36aと後述する共通インク室7と連通する他端部36bとを結ぶ方向を圧力室36の長手方向とする。各圧力室36は、その長手方向がベースプレート17における第2の方向(短辺方向、Y方向)に沿うように細幅に穿設されている。   Further, as shown in FIG. 2, a plurality of pressure chambers 36 are arranged in a staggered arrangement in the base plate 17 along the long side (the X direction) in five rows. In the embodiment, as shown in FIG. 2, the pressure chamber 36 has a direction connecting one end portion (tip portion) 36 a of the pressure chamber 36 communicating with the nozzle 4 and the other end portion 36 b communicating with the common ink chamber 7 described later. The longitudinal direction of Each pressure chamber 36 is formed with a narrow width so that the longitudinal direction thereof is along the second direction (short side direction, Y direction) of the base plate 17.

各圧力室36における先端部36aは、2枚のスペーサプレート15,16と2枚のマニホールドプレート14a,14b、ダンパープレート13、及び第1スペーサプレート12に、同じく千鳥配列状にて穿設されている微小径の貫通孔37を介して、ノズルプレート11における前記各ノズル4に連通している。   The front end portion 36a of each pressure chamber 36 is similarly bored in a staggered arrangement in the two spacer plates 15, 16 and the two manifold plates 14a, 14b, the damper plate 13, and the first spacer plate 12. The nozzles 11 communicate with the nozzles 4 through through-holes 37 having a very small diameter.

ベースプレート17の下面に隣接する第3スペーサプレート16には、各圧力室36の他端部36bに接続する連通孔38が穿設されている。   The third spacer plate 16 adjacent to the lower surface of the base plate 17 has a communication hole 38 connected to the other end 36b of each pressure chamber 36.

第3スペーサプレート16の下面に隣接する第2スペーサプレート15には、後述する共通インク室7から前記各圧力室36へインクを供給するための接続流路40が設けられる。そして、各接続流路40には、共通インク室7からインクが入る入口孔40aと、圧力室36側(前記連通孔38)に開口する出口孔40bと、入口孔40aと出口孔40bとの間にあって、接続流路40中で最も大きな流路抵抗となるように断面積を小さくして形成された絞り部40cとが備えられている(図3参照)。   The second spacer plate 15 adjacent to the lower surface of the third spacer plate 16 is provided with a connection channel 40 for supplying ink from the common ink chamber 7 to be described later to the pressure chambers 36. Each connection channel 40 includes an inlet hole 40a into which ink enters from the common ink chamber 7, an outlet hole 40b that opens to the pressure chamber 36 side (the communication hole 38), an inlet hole 40a, and an outlet hole 40b. A constricted portion 40c formed with a reduced cross-sectional area so as to have the largest flow path resistance in the connection flow path 40 is provided (see FIG. 3).

この実施形態では、絞り部40cは、第3スペーサプレート16に隣接する面側をハーフエッチングすることによって、所定の流路抵抗を持つように形成されている。入口孔40aと出口孔40bとは前記絞り部40cの両端部に位置合わせして形成されている。入口孔40aは第2スペーサプレート15を貫通している。出口孔40bは第2スペーサプレート15における第3スペーサプレート16との隣接面に凹み形成されている(図3及び図4参照)。   In this embodiment, the narrowed portion 40c is formed to have a predetermined flow path resistance by half-etching the surface side adjacent to the third spacer plate 16. The inlet hole 40a and the outlet hole 40b are formed in alignment with both ends of the throttle portion 40c. The inlet hole 40 a passes through the second spacer plate 15. The outlet hole 40b is formed as a recess in the second spacer plate 15 adjacent to the third spacer plate 16 (see FIGS. 3 and 4).

2枚のマニホールドプレート14a,14bには、その長辺方向(X方向)に沿って長い5つの共通インク室7が前記ノズル4の各列に沿って延びるように板厚さを貫通して形成されている。すなわち2枚のマニホールドプレート14a,14bを積層し、且つその上面を第2スペーサプレート15にて覆い、下面をダンパープレート13にて覆うことにより、合計5つの共通インク室(マニホールド室)7はそれぞれ密閉状に形成されている。各共通インク室7は、各プレートの積層方向から見た平面視において、前記圧力室36の一部と重なって圧力室36の列方向に沿って長く延びている。   In the two manifold plates 14 a and 14 b, five common ink chambers 7 extending along the long side direction (X direction) are formed so as to penetrate the plate thickness so as to extend along each row of the nozzles 4. Has been. That is, by stacking two manifold plates 14a and 14b, and covering the upper surface with the second spacer plate 15 and covering the lower surface with the damper plate 13, a total of five common ink chambers (manifold chambers) 7 are respectively provided. It is formed in a sealed state. Each common ink chamber 7 overlaps a part of the pressure chamber 36 and extends long in the column direction of the pressure chambers 36 in a plan view as viewed from the stacking direction of the plates.

図3及び図4に示すように、マニホールドプレート14aの下面に隣接するダンパープレート13の下面側には、共通インク室7と隔絶されたダンパ室45が凹み形成されている。この各ダンパ室45の位置及び形状は、前記各共通インク室7と一致させている。このダンパプレート13は、適宜弾性変形し得る金属素材であるため、ダンパ室45上部の薄い板状の天井部は、共通インク室7側にも、ダンパ室45側にも自由に振動することができる。インク吐出時に、圧力室36で発生した圧力変動が共通インク室7に伝播しても、前記天井部が弾性変形して振動することにより、前記圧力変動を吸収減衰させるというダンパ効果を奏し、圧力変動が他の圧力室36へ伝播するというクロストークを防止することができるものである。   As shown in FIGS. 3 and 4, a damper chamber 45 isolated from the common ink chamber 7 is formed as a recess on the lower surface side of the damper plate 13 adjacent to the lower surface of the manifold plate 14a. The positions and shapes of the damper chambers 45 are the same as those of the common ink chambers 7. Since the damper plate 13 is a metal material that can be elastically deformed as appropriate, the thin plate-like ceiling portion above the damper chamber 45 can freely vibrate both on the common ink chamber 7 side and on the damper chamber 45 side. it can. Even when the pressure fluctuation generated in the pressure chamber 36 propagates to the common ink chamber 7 during ink ejection, the ceiling portion elastically deforms and vibrates, thereby producing a damper effect that absorbs and attenuates the pressure fluctuation. It is possible to prevent the crosstalk that the fluctuation propagates to the other pressure chambers 36.

また、ベースプレート17と第3スペーサプレート16との少なくとも一方(実施形態では第3スペーサプレート16におけるベースプレート17側の広巾面)には、前記圧力室36の列間において、この圧力室36の列(長辺方向、X方向)に沿って延び且つ外部に連通する検査用流通溝50が形成されている。この場合、検査用流通溝50の外向き開口部からの空気の流出又はインク供給通路47側での圧力低下を検出することにより、圧力室36の列間の領域における密閉漏れを検査したり、圧力室36から外部へのリークについても同時に検査したりすることができる。   Further, at least one of the base plate 17 and the third spacer plate 16 (in the embodiment, the wide surface of the third spacer plate 16 on the side of the base plate 17) is arranged between the rows of pressure chambers 36 ( An inspection flow groove 50 extending along the long side direction (X direction) and communicating with the outside is formed. In this case, by detecting the outflow of air from the outward opening of the flow groove for inspection 50 or the pressure drop on the ink supply passage 47 side, the sealing leakage in the region between the rows of the pressure chambers 36 is inspected, A leak from the pressure chamber 36 to the outside can also be inspected at the same time.

そして、インクタンク等の図示しないインク貯留部から前記共通インク室7にインクを供給するように連通するインク供給通路47は、キャビティユニット1の背面側から圧力室36が形成されるベースプレート17と、第2及び第3スペーサプレート15、16とに貫通形成されている(図2参照)。この構成をさらに詳述すると、図2に示すように、平面視で4つのインク供給通路47がキャビティユニット1の短辺方向(前記Y方向)に沿い、且つノズル4の列の領域の外側に並ぶように穿設されている。なお、これら4つのインク供給通路47を、図1の左側から順に47a,47b,47c,47dと記載する。そして、キャビティユニット1の背面には、インク供給通路47a,47b,47c,47dがそれぞれ開口されるとともにその開口に対応する濾過部20aを有するフィルタ体20が配置されて接着材等で貼着されている(図1参照)。   An ink supply passage 47 communicating so as to supply ink from an ink storage portion (not shown) such as an ink tank to the common ink chamber 7 includes a base plate 17 in which a pressure chamber 36 is formed from the back side of the cavity unit 1, It penetrates through the second and third spacer plates 15 and 16 (see FIG. 2). More specifically, as shown in FIG. 2, the four ink supply passages 47 are along the short side direction (Y direction) of the cavity unit 1 and outside the row region of the nozzles 4 as shown in FIG. It is drilled to line up. These four ink supply passages 47 are described as 47a, 47b, 47c, and 47d in order from the left side of FIG. The ink supply passages 47a, 47b, 47c, and 47d are opened on the back surface of the cavity unit 1, and the filter body 20 having the filtering portion 20a corresponding to the openings is disposed and adhered with an adhesive or the like. (See FIG. 1).

この実施形態では、図1に示すように、インク供給通路47が4つ設けられているのに対して、共通インク室7が5つ設けられている(個別には、符号7a,7a,7b,7c,7dで示す図1参照)。   In this embodiment, as shown in FIG. 1, four ink supply passages 47 are provided, whereas five common ink chambers 7 are provided (individually, reference numerals 7a, 7a, 7b). , 7c, 7d (see FIG. 1).

インク供給通路47aは、図1における左側に隣接して配置された2つの共通インク室7a,7aにおける長手方向の一方の端部である2つインク入口に跨って連通している。   The ink supply passage 47a communicates across two ink inlets that are one end in the longitudinal direction of the two common ink chambers 7a and 7a arranged adjacent to the left side in FIG.

他のインク供給通路47b,47c,47dには、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクがそれぞれ単独に供給され、それぞれのインク供給通路47b,47c,47dに、対応する共通インク室7b,7c,7dが1つずつ連通している(図1及び図5参照)。   The other ink supply passages 47b, 47c, and 47d are supplied with yellow, magenta, and cyan inks, respectively, and the corresponding common ink chambers 7b, 7c, and 7d are supplied to the ink supply passages 47b, 47c, and 47d, respectively. Are communicated one by one (see FIGS. 1 and 5).

前記各金属製のプレート12〜17におけるインク供給通路47、共通インク室7、貫通孔37、連通孔38、接続流路40、ダンパ室45、検査用流通溝50等の凹み形成や貫通する孔等は、エッチング加工、放電加工、プラズマ加工、レーザ加工等により形成されている。ポリイミド等の合成樹脂製で平面視ほぼ矩形薄シート状の1枚のフィルタ体20には、レーザ加工等にて極小孔が穿設された濾過部20aが形成される。フィルタ体20を金属製にする場合には、電鋳加工により形成すればよい。これらのフィルタ体20が前記全てのインク供給通路47a〜47dを覆うように接着剤にて接合される。   Ink supply passages 47, common ink chambers 7, through holes 37, communication holes 38, connection flow paths 40, damper chambers 45, inspection flow grooves 50 and the like in the metal plates 12 to 17 are formed and through holes. Are formed by etching, electrical discharge machining, plasma machining, laser machining, or the like. In one filter body 20 made of a synthetic resin such as polyimide and having a substantially rectangular thin sheet shape in plan view, a filtering portion 20a having a very small hole formed by laser processing or the like is formed. When the filter body 20 is made of metal, it may be formed by electroforming. These filter bodies 20 are joined with an adhesive so as to cover all the ink supply passages 47a to 47d.

そして、図2、図5及び図6に示すように、積層される複数枚のプレートのうち、実施形態では2枚のマニホールドプレート14a,14bと上側の第2スペーサプレート15における、積層面と直交する外周側端面(X方向に延びる側端面、及びY方向に延びる側端面)には、それぞれ少なくともその一部に、積層面からはみ出た接着剤51を保持するための非直線状のジクザグ部52が形成されている。   As shown in FIGS. 2, 5, and 6, among the plurality of stacked plates, in the embodiment, the two manifold plates 14 a and 14 b and the upper second spacer plate 15 are orthogonal to the stacked surface. The outer peripheral side end surfaces (the side end surfaces extending in the X direction and the side end surfaces extending in the Y direction) are each non-linear zigzag portions 52 for holding the adhesive 51 protruding from the laminated surface at least in part. Is formed.

第1実施形態におけるジクザグ部52は、図5から理解できるように、平面視(積層面)からみて方形状である。また、各プレート14a,14b、15におけるジグザグ部52は、それぞれその凹部のX方向またはY方向の長さL1に対して突出部(プレートの側端面の最突出端面)のX方向またはY方向の長さがL1であり、凹部の深さL2(積層面に沿う方向の寸法)で、且つ積層方向に互いに隣接する2枚のマニホールドプレート14a,14bにおけるジグザグ部52、及びマニホールドプレート14bと第2スペーサプレート15におけるジグザグ部52は積層方向に交互に一致しない位置にずらして配置されている(図5及び図6参照)。換言すると、マニホールドプレート14aと第2スペーサプレート15におけるジグザグ部52は積層方向に一致した位置に配置され、2番目のマニホールドプレート14bにおけるジグザグ部52は上下に隣接するプレート14a、15のジグザグ部52に対して長さL1だけずれた位置に配置されているものである。   As can be understood from FIG. 5, the zigzag portion 52 in the first embodiment has a rectangular shape when viewed from a plan view (laminated surface). Further, the zigzag portion 52 of each plate 14a, 14b, 15 is in the X direction or Y direction of the protruding portion (the most protruding end surface of the side end surface of the plate) with respect to the length L1 of the concave portion in the X direction or Y direction. The zigzag portion 52 of the two manifold plates 14a and 14b adjacent to each other in the stacking direction, the length L1, the recess depth L2 (dimension in the direction along the stacking surface), and the manifold plate 14b and the second The zigzag portions 52 in the spacer plate 15 are shifted to positions that do not alternately coincide with the stacking direction (see FIGS. 5 and 6). In other words, the zigzag portion 52 of the manifold plate 14a and the second spacer plate 15 is disposed at a position that coincides with the stacking direction, and the zigzag portion 52 of the second manifold plate 14b is the zigzag portion 52 of the plates 14a and 15 adjacent vertically. Is disposed at a position shifted by a length L1.

このように、1枚のプレート14a(14b、15)の側端面に凹部と突出部が交互に形成されるジグザグ部52を形成しておくと、当該側端面がほぼ平面状に揃っている場合に比べて、側端面の表面積を増大させることができる。従って、各プレート14a(14b、15)の積層面に塗布している接着剤51が側端面にはみ出したときに、その接着剤51が増大した面積に沿って保持される分だけ、接着剤51の垂れ落ちが減少または無くすることができる。   As described above, when the zigzag portion 52 in which the concave portions and the protruding portions are alternately formed is formed on the side end surface of one plate 14a (14b, 15), the side end surface is substantially flat. As compared with the above, the surface area of the side end face can be increased. Therefore, when the adhesive 51 applied to the laminated surface of each plate 14a (14b, 15) protrudes to the side end face, the adhesive 51 is retained by the amount that is retained along the increased area. Dripping can be reduced or eliminated.

さらに、図5に示すように、ジグザク部を構成する凹部が内側にプレートの厚さ方向の稜線53bを有するため、はみ出した接着剤をその稜線53bの毛細管現象で保持することができ、接着剤の垂れ落ちをさらに減少することができる。なお、ジグザク部の凹部の長さL1が、接着剤を毛細管現象で保持することができる長さであっても、同等の効果を奏する。   Furthermore, as shown in FIG. 5, since the concave portion constituting the zigzag portion has a ridge line 53b in the thickness direction of the plate on the inside, the protruding adhesive can be held by capillary action of the ridge line 53b. The drooping can be further reduced. In addition, even if the length L1 of the concave portion of the zigzag portion is a length capable of holding the adhesive by a capillary phenomenon, the same effect can be obtained.

そして、積層方向に隣接するプレート14aと14b(14bと15)間でジグザグ部52を、積層方向からみて一致せず交互にずれているように配置すると、隣接するプレートの積層面に沿うジグザグ部52のうち奥行き方向の線分53aおよび凹部奥の線分53cは、隣接する板状部品の面と協働して凹状の稜線を形成し、しかも一層表面積を増大することになり、プレート同士を積層するとき、その積層面に塗布している接着剤51が側端面にはみ出したときに、その接着剤51が前記稜線53a、53b、53cに沿って滲み出し、ジグザグ部52の凹部内に溜まり、キャビティユニット1の下方に、多量の接着剤51が垂れ落ちないように確実に保持できるのである。なお、このような接着剤51の垂れ落ちを防止するには、接着工程での最下層及び最上層のプレート以外の中途層のプレートにジグザグ部52を設けることが好適である。   Then, when the zigzag portions 52 are arranged so as not to coincide with each other in the stacking direction between the plates 14a and 14b (14b and 15) adjacent to each other in the stacking direction, the zigzags along the stacking surface of the adjacent plates are arranged. 52, a line segment 53a in the depth direction and a line segment 53c in the back of the recess form a concave ridge line in cooperation with the surface of the adjacent plate-shaped component, and further increase the surface area. When laminating, when the adhesive 51 applied to the laminated surface protrudes to the side end surface, the adhesive 51 oozes out along the ridge lines 53a, 53b, 53c and accumulates in the concave portion of the zigzag portion 52. The large amount of adhesive 51 can be reliably held below the cavity unit 1 so as not to sag. In order to prevent such dripping of the adhesive 51, it is preferable to provide the zigzag portion 52 on the middle layer plate other than the lowermost layer and the uppermost layer plate in the bonding step.

図7に示すのは第2実施形態であり、ジグザグ部52の凹部のX方向またはY方向の長さL1に対して突出部のX方向またはY方向の長さL2を大きくなるように設定した形態である。この実施形態でも、ジグザグ部52の奥行き方向の線分(稜線)53a及び縦方向の線分(稜線)53bの数は第1実施形態と同じであり、ジグザグ部52の凹部が積層方向に一致しないように交互にずらしているから接着剤51の保持能力は低下しない。   FIG. 7 shows the second embodiment, in which the length L2 of the protruding portion in the X direction or Y direction is set to be larger than the length L1 of the concave portion of the zigzag portion 52 in the X direction or Y direction. It is a form. Also in this embodiment, the number of the line segment (ridge line) 53a in the depth direction and the line segment (ridge line) 53b in the vertical direction of the zigzag portion 52 is the same as in the first embodiment, and the concave portions of the zigzag portion 52 match the stacking direction. The holding ability of the adhesive 51 is not lowered because the positions are alternately shifted so as not to occur.

図8(a)〜図8(d)は、ジグザグ部52の平面視形状の実施形態を示し、図8(a)に示す方形状の凹部を有するジグザグ部52、図8(b)に示す三角状の凹部を有するジグザグ部52、図8(c)に示す台形状の凹部を有するジグザグ部52、図8(d)に示すほぼ半円状の凹部を有するジグザグ部52等があり、いずれの形状でも、ほぼ同じ接着剤保持能力を有することができる。ジグザグ部52を有するプレートの板厚さを厚くすればそれだけ縦方向の線分(稜線)53bを長さを長くできる。   8 (a) to 8 (d) show an embodiment of the zigzag portion 52 in a plan view, and the zigzag portion 52 having a rectangular recess shown in FIG. 8 (a) is shown in FIG. 8 (b). There are a zigzag part 52 having a triangular concave part, a zigzag part 52 having a trapezoidal concave part shown in FIG. 8C, a zigzag part 52 having a substantially semicircular concave part shown in FIG. Can have substantially the same adhesive holding ability. If the plate thickness of the plate having the zigzag portion 52 is increased, the length of the vertical line segment (ridge line) 53b can be increased accordingly.

以上のように形成された8枚の薄い板11〜17を互いに位置合わせして重ね接合することで、キャビティユニット1が構成される。これにより、図3、図4及び図5に示すように、キャビティユニット1の内部に長辺方向に延びる共通インク室7が形成される。更に、この共通インク室7に開口した各接続流路40の入口孔40aから対応する連通孔38、圧力室36、貫通孔37を順次経由してノズル4に至る個別のインク流通路が形成される。   The cavity unit 1 is configured by aligning and joining the eight thin plates 11 to 17 formed as described above to each other. As a result, a common ink chamber 7 extending in the long side direction is formed inside the cavity unit 1 as shown in FIGS. Furthermore, individual ink flow paths are formed from the inlet hole 40a of each connection channel 40 opened to the common ink chamber 7 to the nozzle 4 via the corresponding communication hole 38, pressure chamber 36, and through hole 37 in order. The

さて、前記圧電アクチュエータ2は、特開平4−341853号公報等に開示された公知のものと同様に、図示しないが複数枚の圧電シートを積層した構造で、1枚の厚さが30μm程度の各圧電シートのうち下から偶数段目の圧電シートの上面(広幅面)には、前記キャビティユニット1における各圧力室36に対応した箇所ごとに細幅の個別電極が長辺方向(X方向)に沿って列状に形成され、各個別電極は前記長辺方向と直交するY方向に沿って各圧電シートの長辺の端縁部近傍まで延びている。下から奇数段目の圧電シートの上面(広幅面)には、複数個の圧力室36に対して共通のコモン電極が形成されている。さらに、最上段のシートの上面には、図2に示すように、表面電極9として、前記個別電極の各々に対して電気的に接続される表面電極と、前記コモン電極に対して電気的に接続される表面電極とが設けられている。   The piezoelectric actuator 2 has a structure in which a plurality of piezoelectric sheets are laminated, although not shown, like the known one disclosed in JP-A-4-341853, etc. On the top surface (wide surface) of the even-numbered piezoelectric sheet from the bottom among the piezoelectric sheets, narrow individual electrodes are provided in the long side direction (X direction) at locations corresponding to the pressure chambers 36 in the cavity unit 1. The individual electrodes extend to the vicinity of the edge of the long side of each piezoelectric sheet along the Y direction orthogonal to the long side direction. A common electrode common to the plurality of pressure chambers 36 is formed on the upper surface (wide surface) of the odd-numbered piezoelectric sheet from the bottom. Further, on the upper surface of the uppermost sheet, as shown in FIG. 2, as the surface electrode 9, a surface electrode electrically connected to each of the individual electrodes, and an electrically connected to the common electrode A surface electrode to be connected is provided.

そして、このような構成のプレート型の圧電アクチュエータ2における下面(圧力室36と対面する広巾面)全体に、インク非浸透性の合成樹脂材からなる接着剤シート(図示せず)を予め貼着し、次いで、前記キャビティユニット1に対して、圧電アクチュエータ2が、その各個別電極を前記キャビティユニット1における各圧力室36の各々に対応させて接着・固定される。また、この圧電アクチュエータ2における上側の表面には、前記フレキシブルフラットケーブル3が加熱加圧されることにより、このフレキシブルフラットケーブル3における各種の配線パターン(図示せず)が、前記各表面電極9に電気的に接合される。   Then, an adhesive sheet (not shown) made of a non-ink-permeable synthetic resin material is attached in advance to the entire lower surface (the wide surface facing the pressure chamber 36) of the plate-type piezoelectric actuator 2 having such a configuration. Then, the piezoelectric actuator 2 is bonded and fixed to the cavity unit 1 with the individual electrodes corresponding to the pressure chambers 36 in the cavity unit 1. Further, the flexible flat cable 3 is heated and pressurized on the upper surface of the piezoelectric actuator 2 so that various wiring patterns (not shown) in the flexible flat cable 3 are applied to the surface electrodes 9. Electrically joined.

以上の構成において、圧電アクチュエータ2の各個別電極のうち任意のものと、これに対応するコモン電極との間に電圧を印加すると、これら両電極に対応する活性部に、圧電縦効果による積層方向の歪みが発生する。この歪みにより前記任意の個別電極に対する圧力室36の内容積が縮小する。そのため、両電極に挟まれた圧電シートの分極方向と印加される電界の方向が同じであれば、当該圧力室36内のインクがノズル4から液滴状に吐出する(所定の印字が行われる)のである。   In the above configuration, when a voltage is applied between any one of the individual electrodes of the piezoelectric actuator 2 and the common electrode corresponding thereto, the stacking direction due to the piezoelectric longitudinal effect is applied to the active portion corresponding to both electrodes. Distortion occurs. This distortion reduces the internal volume of the pressure chamber 36 with respect to the arbitrary individual electrode. Therefore, if the polarization direction of the piezoelectric sheet sandwiched between the two electrodes is the same as the applied electric field, the ink in the pressure chamber 36 is ejected from the nozzle 4 in the form of droplets (predetermined printing is performed). ).

本発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、圧電式のアクチュエータに代えて、発熱式のアクチュエータであってもよい。また、ジグザグ部52の形成を、プラズマ加工、レーザ加工等により実行しても良い。ジグザグ部52は平面視方形状のプレートの4側端面の全て、または少なくとも1つ乃至2つの側端面に形成することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms. For example, instead of a piezoelectric actuator, a heat generating actuator may be used. Further, the zigzag portion 52 may be formed by plasma processing, laser processing, or the like. The zigzag portion 52 can be formed on all four side end surfaces or at least one or two side end surfaces of a plate in a plan view.

前記各実施形態ではインクジェット記録ヘッドに適用したが、電子部品の組み立てに際して、複数枚の金属板製の薄板状部品の少なくとも片面にパターンを有するものを接着剤を介して積層する構造に、本発明を適用することができるものである。   In each of the embodiments described above, the present invention is applied to an ink jet recording head. However, when assembling an electronic component, the present invention has a structure in which a plurality of metal plate thin plate-like components having a pattern on at least one surface are laminated via an adhesive. Can be applied.

圧電式インクジェット式記録ヘッドの第1実施形態の斜視図である。1 is a perspective view of a first embodiment of a piezoelectric inkjet recording head. 圧電式インクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of a piezoelectric inkjet recording head. FIG. キャビティユニットの拡大分解斜視図である。It is an expansion disassembled perspective view of a cavity unit. 図1のIV−IV線視拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1. ジグザグ部の第1実施形態の拡大斜視である。It is an expansion perspective view of 1st Embodiment of a zigzag part. 図5のVI−VI線矢視断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5. ジグザグ部の第2実施形態の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of 2nd Embodiment of a zigzag part. (a)は第1実施形態のジグザグ部の部分平面図、(b)は三角状の凹部を有するジグザグ部の部分平面図、(c)は台形状の凹部を有するジグザグ部の部分平面図、(d)はほぼ半円状の凹部を有するジグザグ部の部分平面図である。(A) is a partial plan view of the zigzag portion of the first embodiment, (b) is a partial plan view of the zigzag portion having a triangular recess, (c) is a partial plan view of the zigzag portion having a trapezoidal recess, (D) is a partial top view of the zigzag part which has a substantially semicircle-shaped recessed part.

符号の説明Explanation of symbols

HD インクジェットヘッド
1 キャビティユニット
2 圧電アクチュエータ
4 ノズル
7(7a,7b,7c,7d) 共通インク室
11 ノズルプレート
12 第1スペーサプレート
13 ダンパープレート
14a,14b マニホールドプレート
15 第2スペーサプレート
16 第3スペーサプレート
17 ベースプレート
36 圧力室
37 貫通孔
38 連通孔
40 接続流路
45 ダンパ室
47(47a〜47d) インク供給通路
51 接着剤
52 ジグザグ部
HD inkjet head 1 cavity unit 2 piezoelectric actuator 4 nozzle 7 (7a, 7b, 7c, 7d) common ink chamber 11 nozzle plate 12 first spacer plate 13 damper plate 14a, 14b manifold plate 15 second spacer plate 16 third spacer plate 17 Base plate 36 Pressure chamber 37 Through hole 38 Communication hole 40 Connection flow path 45 Damper chamber 47 (47a to 47d) Ink supply passage 51 Adhesive 52 Zigzag portion

Claims (4)

所定のパターンが少なくとも片面に形成された複数枚の薄板状部品を含む金属製の薄板状部品を接着剤を介して積層した薄板状部品の積層接着構造において、
前記複数枚の薄板状部品のうち少なくとも2枚の薄板状部品における前記接着剤が塗布される積層面と直交する外周側端面のうち、少なくとも一部が、前記積層面からはみ出た接着剤を保持するための非直線状のジクザグ部に形成され、
前記積層方向に隣接する薄板状部品における前記ジグザグ部は、その凹部が積層方向に一致しない位置に配置されていることを特徴とする薄板状部品の積層接着構造。
In the laminated adhesion structure of thin plate parts in which a metal thin plate part including a plurality of thin plate parts having a predetermined pattern formed on at least one side is laminated via an adhesive,
Among the plurality of thin plate-like components , at least a part of the outer peripheral side end surface orthogonal to the laminated surface to which the adhesive is applied in at least two thin plate-like components holds the adhesive protruding from the laminated surface. Formed in a non-linear zigzag part for
The laminated bonding structure for thin plate parts, wherein the zigzag portions in the thin plate parts adjacent to each other in the stacking direction are arranged at positions where the concave portions do not coincide with the stacking direction .
前記ジグザグ部は、前記積層面からみて三角状、方形状、台形状、もしくはほぼ半円状の凹部を有するように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の薄板状部品の積層接着構造。   2. The lamination of thin plate-like components according to claim 1, wherein the zigzag portion is formed so as to have a triangular, square, trapezoidal, or substantially semicircular concave portion when viewed from the lamination surface. Adhesive structure. 前記ジグザグ部の凹部は、薄板状部品の積層方向に貫通していることを特徴とする請求項1または2に記載の薄板状部品の積層接着構造。 The laminated adhesive structure for thin plate parts according to claim 1 or 2 , wherein the concave portion of the zigzag portion penetrates in the lamination direction of the thin plate parts. 前記薄板状部品は、複数のノズルを備えたインクジェット記録ヘッド用のプレートであり、前記パターンはインク供給源から前記各ノズルにインクを通過させるためのインク流路であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の薄板状部品の積層接着構造。   The thin plate-like component is a plate for an ink jet recording head having a plurality of nozzles, and the pattern is an ink flow path for allowing ink to pass through each nozzle from an ink supply source. 4. A laminated adhesive structure for thin plate parts according to any one of 1 to 3.
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