(57)【要約】【課題】膨潤片による悪影響を最小化する液体噴射ヘッドの製造方法およびそれによって製造された液体噴射ヘッドを提供する。【解決手段】液体貯留室，圧力発生室，ノズル開口を備えた液体噴射ヘッドの積層部材９が、厚い第１板材１６と薄い第２板材１７とが接合層１８で一体化され、これを第１パンチ２９とダイ２８の間で加圧する第１塑性加工工程と、第１塑性加工工程で形成された凹部２４に第２パンチ２０を圧入して膨出部２３を形成する第２塑性加工工程と、膨出部２３を切除して供給口８を開口する開口工程とからなっている。そして、ダイの成型開口２７と第１パンチ２９の直径は、第２パンチ２０のストレート部２０Ｂの先端部が所定位置まで進出した状態におけるテーパ部２０Ａの第１板材１６に圧入された箇所の直径よりも大きく設定されていて、膨潤片１９Ａによるストレート穴８Ｂに対する悪影響が最小化される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体貯留源からの液体を貯留する液体貯留室と、上記液体貯留室から液体を導入して圧力発生手段により液体を加圧する圧力発生室と、上記圧力発生室で加圧された液体を噴射するノズル開口を備えた液体噴射ヘッドの製造方法であって、上記液体噴射ヘッドの一部を構成する板厚の厚い第１板材と上記第１板材よりも板厚の薄い第２板材とが接合層で一体化されている積層部材を、円形の成型開口を有するダイと円形断面の第１パンチとにより上記第１板材と第２板材に上記成型開口に向う塑性変形をさせる第１塑性加工工程と、先端側に配置されたストレート部と上記ストレート部に連続しているテーパ部が設けられた断面円形の第２パンチを、上記第１塑性加工工程において第１パンチにより第１板材に成型された凹部の底面に対し、上記テーパ部が上記凹部底面に圧入されるとともに上記ストレート部の先端部が上記第２板材の外表面を越える位置まで進出させて、積層部材の上記第２板材側に膨出部を形成する第２塑性加工工程と、上記第２塑性加工工程の後、上記第２板材の外表面に沿って上記膨出部を除去する開口工程とを含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２】
上記ダイの成型開口の直径は、上記第２パンチのストレート部の先端部が上記第２板材の外表面を越える位置まで進出した状態における上記テーパ部の第１板材に対する圧入箇所の直径よりも大きく設定されている請求項１記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
上記第１パンチの直径は、上記第２パンチのストレート部の先端部が第２板材の上記外表面を越える位置まで進出した状態における上記テーパ部の第１板材に対する圧入箇所の直径よりも大きく設定されている請求項１または２記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項４】
上記第１塑性加工工程において機能するダイと、上記第２塑性加工工程において機能するダイとが、共通である請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項５】
上記第１塑性加工工程は、上記接合層を成型開口の内周面に接近させるものである請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
上記液体噴射ヘッドは、ノズル開口が形成されたノズルプレートと、上記ノズルプレートに接合され液体貯留室が形成された液体貯留室形成板と、上記液体貯留室形成板に接合され液体の供給口が形成された上記積層部材と、上記供給口に連通する圧力発生室が形成され上記積層部材に一体化されている圧力発生室形成板と、上記圧力発生室形成板に接合され圧力発生室を封止する振動板と、上記振動板に取付けられた撓み振動型の圧電素子とを含んで構成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項７】
上記開口工程は、上記膨出部を研磨するものである請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項８】
液体貯留源からの液体を貯留する液体貯留室と、上記液体貯留室から液体を導入して圧力発生手段により液体を加圧する圧力発生室と、上記圧力発生室で加圧された液体を噴射するノズル開口を備えた液体噴射ヘッドであって、上記液体噴射ヘッドの一部を構成する板厚の厚い第１板材と上記第１板材よりも板厚の薄い第２板材とが接合層で一体化されている積層部材に対して、第１板材側に形成された断面円形のテーパ穴と第２板材側に形成された断面円形のストレート穴が設けられ、上記テーパ穴は第１板材に形成された円形の凹部の底面に開口していることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項９】
上記テーパ穴は上記凹部と同心状である請求項８記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１０】
上記凹部の底面に開口しているテーパ穴の開口部の直径は、凹部の直径よりも小さく設定されている請求項８または９記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１１】
上記第１板材と第２板材との境界部に略円形の接合層が露出している請求項８〜１０のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１２】
上記ストレート穴の直径に対する上記接合層の直径の比は１．３以上である請求項１１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１３】
上記液体噴射ヘッドは、ノズル開口が形成されたノズルプレートと、上記ノズルプレートに接合され液体貯留室が形成された液体貯留室形成板と、上記液体貯留室形成板に接合され液体の供給口が形成された上記積層部材と、上記供給口に連通する圧力発生室が形成され上記積層部材に一体化されている圧力発生室形成板と、上記圧力発生室形成板に接合され圧力発生室を封止する振動板と、上記振動板に取付けられた撓み振動型の圧電素子とを含んで構成されている請求項８〜１２のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体噴射ヘッドの製造方法およびそれによってえられた液体噴射ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体をノズル開口から噴射させる液体噴射ヘッドは、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置に装着されるインク噴射部をあげることができる。そこで、従来の技術を上記インクジェット式記録装置に採用されるインク噴射ヘッドを例にとって説明する。
【０００３】
図７および図８は、それぞれインク噴射ヘッド全体と同ヘッドの一部の断面図である。
【０００４】
インク噴射ヘッド１は、インク貯留源であるインクカートリッジ等（図示していない）からのインクを貯留するインク貯留室２と、上記インク貯留室２からインクを導入して圧力発生手段３によりインクを加圧する圧力発生室４と、上記圧力発生室４で加圧されたインクを噴射するノズル開口５を備えている。
【０００５】
上記インク噴射ヘッド１は、ノズル開口５が形成されたノズルプレート６と、上記ノズルプレート６に接合されインク貯留室２が形成されたインク貯留室形成板７と、上記インク貯留室形成板７に接合されインクの供給口８が形成された供給口形成板９と、上記供給口８に連通する圧力発生室４が形成され上記供給口形成板９に一体化されている圧力発生室形成板１０と、上記圧力発生室形成板１０に接合され圧力発生室４を封止する振動板１１と、上記振動板１１に取付けられた圧力発生手段である撓み振動型の圧電素子３との各機能部材から構成されている。
【０００６】
なお、ここではディスタンスプレート１２が供給口形成板９と圧力発生室形成板１０との間に接合され、圧力発生室４に開口する流通穴１３が形成され、ノズル開口５と圧力発生室４を連通する流通穴１４が設けられている。また、各部材の接合は、接着によってなされている。
【０００７】
上記インク貯留室２におけるインクの圧力変動に順応させるために、大気に連通している空間とされたコンプライアンス部１５が形成されている。上記コンプライアンス部１５を形成するために、供給口形成板９が積層構造とされている。供給口形成板９は、板厚の厚いステンレス製の第１板材１６と上記第１板材１６よりも板厚が薄くされたステンレス製の第２板材１７とが接着剤層である接合層１８により、一体化されている。そして、第１板材１６にエッチング処理を施すことにより、コンプライアンス部１５が形成される。
【０００８】
図９は、上記の各部の構造形態を平面的に透視して表した平面図であり、平面的に見た各部の位置関係が理解できる。
【０００９】
図８は、供給口８の部分を拡大して示した部分的な断面図である。供給口８は、断面形状が円形であり、第１板材１６側に形成されたテーパ穴８Ａと第２板材１７側に形成されたストレート穴８Ｂから構成されている。実際には、後述の塑性加工工程から容易に理解されるように、供給口８はその全長が塑性変形をした第１板材１６を貫通しているのであるが、上記のような「第１板材１６側」や「第２板材１７側」なる表現は、テーパ穴８Ａやストレート穴８Ｂが、供給口形成板９の厚さ領域において、どの辺りに存在しているかを理解するために用いられている。
【００１０】
図１１（Ａ）にも示されているように、上記ストレート穴８Ｂは、塑性変形をした第１板材１６に開口しており、その開口部（開口円）は符号８Ｃで示されている。上記開口部８Ｃの周囲には、略同心の状態で略円形の接合層１９（以下、便宜上「円形接合層１９」という）が露出している。上記円形接合層１９は、後述の塑性加工工程後の開口工程によって表面（供給口形成板９の裏面）に露出するもので、第１板材１６と第２板材１７との境界部にあらわれている。
【００１１】
図１０は、上記供給口８の穴あけ工程を示している。なお、第１板材１６と第２板材１７の厚さ寸法は、それぞれ５０μｍ，１５μｍであり、上記のようにステンレスで作られている。
【００１２】
供給口８の穴あけ加工は、通常のパンチ２０とダイ２１によって行なわれる塑性加工工程と、上記塑性加工工程によって形成された膨出部を除去して供給口８を開口させる開口工程との２工程から成り立っている。上記パンチ２０は、断面が円形であり、先端側に配置されたストレート部２０Ｂと上記ストレート部２０Ｂに連続しているテーパ部２０Ａが設けられ、上記テーパ部の拡開角度θ１は２０度である。
【００１３】
図１０（Ａ）は、ダイ２１上に供給口形成板９が載置された状態を示している。ここで、パンチ２０のストレート部２０Ｂが供給口形成板９の表面に圧入され、さらにこの圧入が進行すると、テーパ部２０Ａの部分が第１板材１６に圧入される。そして、ストレート部２０Ｂの先端部が第２板材１７の外表面２２を越えた箇所でパンチ２０の進出が停止される。ストレート部２０Ｂの先端部が第２板材１７の外表面２２を越えた長さは、図１０（Ｂ）（Ｃ）に符号Ｌで示されている。
【００１４】
パンチ２０の進出により、ダイ２１の開口２１Ａ（その内径はφ１で示されている）内に、第１板材１６，接合層１８，第２板材１７が層状になって押し込まれた状態となり、膨出部２３が形成される。このような塑性加工が上記の「塑性加工工程」である。
【００１５】
つぎに、パンチ２０が後退し膨出部２３がダイ２１の開口２１Ａから取出されると、（Ｃ）に示すように、有底の供給口８と膨出部２３が形成される。ここで、第２板材１７の外表面２２に沿って膨出部２３を除去すなわち研磨加工をすると、（Ｄ）に示すように、供給口形成板９を貫通した供給口８が形成される。上記のように越えた長さＬが確保されているので、上記の研磨加工と同時に供給口８が開口する。この開口をさせる工程が上記の「開口工程」である。なお、上記の膨出部２３の除去は、このような微細な構造部分であるので、研磨工程を適用している。
【００１６】
上記の開口工程により、第１板材１６と第２板材１７の境界部に円形接合層１９が、図１１（Ａ）に示すように、露出する。なお、この露出形状はインク液によって膨潤していない状態である。
【００１７】
パンチ２０の圧入ストロークの進行長さと膨出部２３が次第に大きくなって行く変化状態は、パンチ２０のストレート部２０Ｂが第１板材１６に圧入されることにより、膨出部２３の初期の小さな膨出が進行する。さらに、パンチ２０が進出してテーパ部２０Ａが第１板材１６の素材中に圧入され始めると、それに伴う素材の流動量が増加して、膨出現象が促進され、最終的には図１０（Ｃ）のような形状となる。
【００１８】
【特許文献１】
特開平８−１７４８２４号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
図１０にしたがって説明した供給口８の成型においては、供給口８のテーパ穴８Ａのテーパ角度やストレート穴８Ｂの口径が、インク噴射ヘッド１における供給口８の流量特性等であらかじめ設定されたものとなっている。そのような供給口８を成型するためのパンチ２０は、テーパ穴８Ａやストレート穴８Ｂに応じたいわゆる細身のテーパ部２０Ａやストレート部２０Ｂとされている。上記のような寸法・形状のパンチ２０の圧入であると、第１板材１６に十分な素材量の塑性流動を発生させることができない。したがって、ダイ２１の開口２１Ａの直径φ１は、パンチ２０のサイズや膨出部２３の大きさに見合ったものとされている。このような事情から、第１板材１６の塑性流動部分の領域を、開口２１Ａの直径方向に大きくすることが困難となり、パンチ２０のストレート部２０Ｂの外周面と接合層１８までの肉厚Ｓ１が十分な厚さにならない。このため、開口工程後の状態は図１１（Ａ）に示すように、開口部８Ｃの直径Ｄ１と円形接合層１９の直径Ｄ２の差が著しく小さな距離となる。
【００２０】
上記の円形接合層１９がインクに浸されて膨潤すると、同図（Ｂ）に示すように、円形接合層１９の接合材料、例えば合成樹脂製の接着剤がインク貯留室２内に突出してくる。このとき上記のように、Ｄ１とＤ２との差が小さいものであると、膨潤によって突出してきた膨潤片１９Ａが、ストレート穴８Ｂの開口部８Ｃの間際にまで到ったり、さらに著しく膨潤したときにはストレート穴８Ｂの仮想円筒の内側にまで侵入したりした状態になる。
【００２１】
上記のような膨潤片１９Ａが形成されると、開口部８Ｃの近傍でインク流に乱流が発生し、それにより開口部８Ｃの実質的な流路面積が小さくなるので、インク貯留室２から圧力発生室４に流入するインクが所定量を下回ることとなり、ノズル開口５からのインク滴吐出に異常を来すおそれがある。また、上記乱流による圧力損失で、同様にインク流量に不足を来すおそれがある。さらに、膨潤片１９Ａが存在すると、インク貯留室２内の気泡が膨潤片１９Ａにひっかかって、円滑に後流側へ排出されない可能性がある。
【００２２】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、膨潤片による悪影響を最小化する液体噴射ヘッドの製造方法およびそれによって製造された液体噴射ヘッドの提供をその目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、液体貯留源からの液体を貯留する液体貯留室と、上記液体貯留室から液体を導入して圧力発生手段により液体を加圧する圧力発生室と、上記圧力発生室で加圧された液体を噴射するノズル開口を備えた液体噴射ヘッドの製造方法であって、上記液体噴射ヘッドの一部を構成する板厚の厚い第１板材と上記第１板材よりも板厚の薄い第２板材とが接合層で一体化されている積層部材を、円形の成型開口を有するダイと円形断面の第１パンチとにより上記第１板材と第２板材に上記成型開口に向う塑性変形をさせる第１塑性加工工程と、先端側に配置されたストレート部と上記ストレート部に連続しているテーパ部が設けられた断面円形の第２パンチを、上記第１塑性加工工程において第１パンチにより第１板材に成型された凹部の底面に対し、上記テーパ部が上記凹部底面に圧入されるとともに上記ストレート部の先端部が上記第２板材の外表面を越える位置まで進出させて、積層部材の上記第２板材側に膨出部を形成する第２塑性加工工程と、上記第２塑性加工工程の後、上記第２板材の外表面に沿って上記膨出部を除去する開口工程とを含むことを要旨とする。
【００２４】
すなわち、上記液体噴射ヘッドの一部を構成する板厚の厚い第１板材と上記第１板材よりも板厚の薄い第２板材とが接合層で一体化されている積層部材を、円形の成型開口を有するダイと円形断面の第１パンチとにより上記第１板材と第２板材に上記成型開口に向う塑性変形をさせる第１塑性加工工程と、先端側に配置されたストレート部と上記ストレート部に連続しているテーパ部が設けられた断面円形の第２パンチを、上記第１塑性加工工程において第１パンチにより第１板材に成型された凹部の底面に対し、上記テーパ部が上記凹部底面に圧入されるとともに上記ストレート部の先端部が上記第２板材の外表面を越える位置まで進出させて、積層部材の上記第２板材側に膨出部を形成する第２塑性加工工程と、上記第２塑性加工工程の後、上記第２板材の外表面に沿って上記膨出部を除去する開口工程とを含んでいる。
【００２５】
このように、上記第１塑性加工工程において、第１パンチで第１板材および第２板材を成型開口に向う塑性変形をさせることにより、第１塑性加工工程が終了した状態では、第２板材の外表面と同じレベル位置において、成型開口の中心軸から接合層までの間隔がより大きく設定される。そして、上記第１塑性加工工程の後、第１パンチにより第１板材に成型された凹部の底面に対し、上記テーパ部が凹部の底面に圧入されるとともに上記ストレート部の先端部が上記第２板材の外表面を越える位置まで第２パンチを進出させて、積層部材の裏面すなわち第２板材側に膨出部を形成する第２塑性加工工程が実行される。この段階では、上記のように、成型開口の中心軸から接合層までの肉厚が拡大されているので、そのような素材中に圧入された第２パンチのストレート部の外周面と接合層との間隔は大きくなる。上記第２塑性加工工程の後、上記第２板材の外表面に沿って上記膨出部を除去して開口工程が実行され、ストレート穴が開口する。この状態において、第１板材と第２板材との境界部に円形の接合層が積層部材の裏面に露出する。
【００２６】
したがって、ストレート穴の開口部と上記円形の接合層との間隔が拡大され、接合層が液体中で膨潤しても、その膨潤片による弊害が実質的にストレート穴には及ばない状態になり、圧力発生室への液体流入量や液体の円滑な流れ等が良好な状態となる。
【００２７】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記ダイの成型開口の直径が、上記第２パンチのストレート部の先端部が上記第２板材の外表面を越える位置まで進出した状態における上記テーパ部の第１板材に対する圧入箇所の直径（以下、この直径を「テーパ圧入直径」と表現する）よりも大きく設定されている場合には、上記「テーパ圧入直径」の箇所からストレート部の先端までの第２パンチの部分の各部直径よりも、ダイの成型開口の直径の方が大きく設定されていることとなる。このように成型開口を大径化することにより、上記第１塑性加工工程において成型開口の内周面に接近させられた接合層と、成型開口の中心軸との間隔すなわち第１板材の素材の肉厚が大きくなる。このような肉厚が拡大された箇所に第２パンチを圧入するので、ストレート部外周面と接合層との間の肉厚がきわめて大きく確保できる。したがって、ストレート穴の開口部と上記円形の接合層との間隔が拡大され、接合層が液体中で膨潤しても、その膨潤片による弊害が実質的にストレート穴には及ばない状態になり、圧力発生室への液体流入量や液体の円滑な流れ等が良好な状態となる。
【００２８】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記第１パンチの直径が、上記第２パンチのストレート部の先端部が第２板材の上記外表面を越える位置まで進出した状態における上記テーパ部の第１板材に対する圧入箇所の直径よりも大きく設定されている場合には、上記「テーパ圧入直径」の箇所の直径よりも大きな直径の第１パンチで第１塑性加工工程が実行されるので、第１塑性加工工程における第１板材の塑性流動が、上記成型開口に対して十分に行なわれる。
【００２９】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記第１塑性加工工程において機能するダイと、上記第２塑性加工工程において機能するダイとが、共通である場合には、加工設備を簡素化する点で有効であり、同時に、パンチを第１パンチから第２パンチに変更するだけで、第２塑性加工工程が連続的に実行されるので、工程の簡素化にとっても有効である。
【００３０】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記第１塑性加工工程は、上記接合層を成型開口の内周面に接近させるものである場合には、上記積層部材に成型開口内に向う塑性変形をさせて上記接合層を成型開口の内周面に接近させるものであるから、接合層は外方へ拡張した状態になり、それとともに接合層の内側への第１板材の塑性流動量が増量される。
【００３１】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記液体噴射ヘッドは、ノズル開口が形成されたノズルプレートと、上記ノズルプレートに接合され液体貯留室が形成された液体貯留室形成板と、上記液体貯留室形成板に接合され液体の供給口が形成された上記積層部材と、上記供給口に連通する圧力発生室が形成され上記積層部材に一体化されている圧力発生室形成板と、上記圧力発生室形成板に接合され圧力発生室を封止する振動板と、上記振動板に取付けられた撓み振動型の圧電素子とを含んで構成されている場合には、液体が膨潤片の影響をうけることなく、上記のようにして正常にストレート穴やテーパ穴に流入するので、上記の各部材が正しく機能し、液体噴射ヘッドの動作が安定する。
【００３２】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記開口工程が、上記膨出部を研磨するものである場合には、上記膨出部をその先端部分から徐々に研削してゆくものであるから、上述のようにパンチのストレート部の外周面と接合層との間の拡大された肉厚部分に、何等支障を及ぼすことがない。
【００３３】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドは、液体貯留源からの液体を貯留する液体貯留室と、上記液体貯留室から液体を導入して圧力発生手段により液体を加圧する圧力発生室と、上記圧力発生室で加圧された液体を噴射するノズル開口を備えた液体噴射ヘッドであって、上記液体噴射ヘッドの一部を構成する板厚の厚い第１板材と上記第１板材よりも板厚の薄い第２板材とが接合層で一体化されている積層部材に対して、第１板材側に形成された断面円形のテーパ穴と第２板材側に形成された断面円形のストレート穴が設けられ、上記テーパ穴は第１板材に形成された円形の凹部の底面に開口していることを要旨とする。
【００３４】
すなわち、上記液体噴射ヘッドの一部を構成する板厚の厚い第１板材と上記第１板材よりも板厚の薄い第２板材とが接合層で一体化されている積層部材に対して、第１板材側に形成された断面円形のテーパ穴と第２板材側に形成された断面円形のストレート穴が設けられ、上記テーパ穴は第１板材に形成された円形の凹部の底面に開口している。
【００３５】
このため、テーパ穴が開口している底面と第１板材の表面との間には段差がある。したがって、液体が上記テーパ穴からストレート穴の方へ流れるときに、段差部分には流れに対してデッドスペースが存在することになり、それが原因になってこのデッドスペースの部分に渦流が発生する。このような渦流は、テーパ穴の開口部分にまで及ぶので、テーパ穴の流入口の有効流路面積を実質的に減少させることとなる。上記のような作用により、テーパ穴からストレート穴に向う液体流に流路抵抗を及ぼすことができる。このような流路抵抗を、圧力発生室から液体貯留室に向う流れに対して作用させることにより、圧力発生室の圧力を常に高く維持することができ、液体噴射の圧力を高めるのに有効となる。
【００３６】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記テーパ穴が上記凹部と同心状である場合には、上記のような渦流の発生現象にともなうテーパ穴の流路抵抗が、テーパ穴の中心から等距離の環状領域において発生するので、流路抵抗を有効に活用することができる。
【００３７】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記凹部の底面に開口しているテーパ穴の開口部の直径は、凹部の直径よりも小さく設定されている場合には、上記の段差構造部が確実に確保できて、デッドスペースが形成でき、適正な上記渦流を発生させることが可能となる。
【００３８】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記第１板材と第２板材との境界部に略円形の接合層が露出している場合には、ストレート穴と略円形の上記接合層との間隔が大きく設定され、接合層が液体中で膨潤しても、その膨潤片による弊害が実質的にストレート穴には及ばない状態になり、圧力発生室への液体流入量や液体の円滑な流れ等が良好な状態となる。
【００３９】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記ストレート穴の直径に対する上記接合層の直径の比は１．３以上である場合には、ストレート穴と略円形の上記接合層との間隔が大きく設定され、接合層が液体中で膨潤しても、その膨潤片による弊害が実質的にストレート穴には及ばない状態になり、圧力発生室への液体流入量や液体の円滑な流れ等が良好な状態となる。
【００４０】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記液体噴射ヘッドは、ノズル開口が形成されたノズルプレートと、上記ノズルプレートに接合され液体貯留室が形成された液体貯留室形成板と、上記液体貯留室形成板に接合され液体の供給口が形成された上記積層部材と、上記供給口に連通する圧力発生室が形成され上記積層部材に一体化されている圧力発生室形成板と、上記圧力発生室形成板に接合され圧力発生室を封止する振動板と、上記振動板に取付けられた撓み振動型の圧電素子とを含んで構成されている場合には、液体が膨潤片の影響をうけることなく、上記のようにして正常にストレート穴やテーパ穴に流入するので、上記の各部材が正しく機能し、液体噴射ヘッドの動作が安定する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００４２】
図１および図２は、本発明の対象になる液体噴射ヘッドの一実施の形態を示し、また、図３は本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の実施の形態を示している。
【００４３】
本発明において対象とされている液体噴射ヘッドは、上述のように種々な液体を対象にして機能させることができ、図示の実施の形態においてはその代表的な事例として、インクジェット式記録装置に採用される記録ヘッドを実施の形態の対象にしている。
【００４４】
図１および図２に示されたインク噴射ヘッド１は、図７および図８で説明したものと同じであり、各部の構成部材には同一符号が付されている。すなわち、上記インク噴射ヘッド１は、ノズル開口５が形成されたノズルプレート６と、上記ノズルプレート６に接合されインク貯留室２が形成されたインク貯留室形成板７と、上記インク貯留室形成板７に接合されインクの供給口８が形成された供給口形成板９と、上記供給口８に連通する圧力発生室４が形成され上記供給口形成板９に一体化されている圧力発生室形成板１０と、上記圧力発生室形成板１０に接合され圧力発生室４を封止する振動板１１と、上記振動板１１に取付けられた圧力発生手段である撓み振動型の圧電素子３との各機能部材から構成されている。
【００４５】
なお、ここではディスタンスプレート１２が供給口形成板９と圧力発生室形成板１０との間に接合され、圧力発生室４に開口する流通穴１３が形成され、ノズル開口５と圧力発生室４を連通する流通穴１４が設けられている。また、各部材の接合は、接着によってなされている。
【００４６】
上記インク貯留室２におけるインクの圧力変動に順応させるために、大気に連通している空間とされたコンプライアンス部１５が形成されている。上記コンプライアンス部１５を形成するために、供給口形成板９が積層構造とされている。供給口形成板９は、板厚の厚いステンレス製の第１板材１６と上記第１板材１６よりも板厚が薄くされたステンレス製の第２板材１７とが接着剤層である接合層１８により、一体化されている。そして、第２板材１７にエッチング処理を施すことにより、コンプライアンス部１５が形成される。したがって、このように積層された構造の供給口形成板９が「積層部材」に相当している。
【００４７】
上記の各部の構造形態を、平面的に透視した各部の位置関係は、図９に示したものと同じである。
【００４８】
図２は、供給口８の部分を拡大して示した部分的な断面図である。供給口８は、断面形状が円形であり、第１板材１６側に形成されたテーパ穴８Ａと第２板材１７側に形成されたストレート穴８Ｂから構成されている。実際には、後述の塑性加工工程から容易に理解されるように、供給口８はその全長が塑性変形をした第１板材１６を貫通しているのであるが、上記のような「第１板材１６側」や「第２板材１７側」なる表現は、テーパ穴８Ａやストレート穴８Ｂが、供給口形成板９の厚さ領域において、どの辺りに存在しているかを理解するために用いられている。
【００４９】
図４（Ａ）にも示されているように、上記ストレート穴８Ｂは、塑性変形をした第１板材１６に開口しており、その開口部（開口円）は符号８Ｃで示されている。上記開口部８Ｃの周囲には、略同心の状態で略円形の接合層１９（以下、便宜上「円形接合層１９」という）が露出している。上記円形接合層１９は、後述の塑性加工工程後の開口工程によって表面（供給口形成板９の裏面）に露出するもので、第１板材１６と第２板材１７との境界部にあらわれている。
【００５０】
第１板材１６の表面に円形の凹部２４が形成されている。これは、後述の第１パンチによる第１塑性加工工程によって形成されるもので、供給口８と同心状になっている。また、テーパ穴８Ａは、上記凹部２４の底面２５に開口しており、この開口部２６も凹部２４と同心状になっている。なお、この開口部２６の直径は後述の「テーパ圧入直径」と実質的に同じである。
【００５１】
図３は、上記供給口８の穴あけ工程を示している。なお、第１板材１６と第２板材１７の厚さ寸法は、それぞれ５０μｍ，１５μｍであり、上記のようにステンレスで作られている。
【００５２】
供給口８の穴あけ加工は、第１塑性加工工程と第２塑性加工工程と開口工程の３工程によって行なわれるようになっている。
【００５３】
上記第１塑性加工工程は、円形の成型開口２７があけられたダイ２８上に積層部材９を載置し、断面円形の第１パンチ２９で第１板材１６を加圧すると、第１板材１６，第２板材１７，接合層１８が層状になって成型開口２７内に向って塑性変形をする。この塑性変形の際には、第１板材１６の塑性流動による押圧力が成型開口２７の内周面３０の方向に対しても作用するので、第２板材１７の厚さがこの押圧力を受けた箇所１７Ａにおいて薄くなる。この箇所１７Ａの部分の厚さＴ１は、上記押圧力を受けていない箇所の第２板材１７の厚さＴ２よりも大幅に薄くなっている。
【００５４】
このような厚さＴ２からＴ１への変化により、接合層１８は成型開口２７の内周面の方へ接近する。したがって、接合層１８は外方へ拡張した状態になり、それとともに接合層１８の内側への第１板材１６の塑性流動量が増量される。上記の増量される現象は、主として、第２板材１７の外表面２２と略同じレベル位置においてなされる。すなわち上記外表面２２を含む仮想平面の近傍の箇所に第１板材１６がより多く流動してくるのである。このような現象により、第１塑性加工工程が終了した状態では、成型開口２７の中心軸３１から接合層１８までの間隔Ｒ１がより大きく設定される。第１塑性加工工程は、接合層１８が内周面３０側へ所定距離接近したところで終了するもので、このときの第１パンチ２９の圧入により、凹部２４が第１板材１６に形成されている。
【００５５】
また、上記箇所１７Ａの近傍の接合層１８の厚さは、内周面３０に向う押圧力により、図５の厚さＴ３で示すように、他の部分よりも薄くなっている。なお、第１板材１６の塑性流動により成型開口２７側に作用する押圧力は、厳密には、成型開口２７の開口角部からそれに連続する成型開口２７の内面の一部に作用することになる。
【００５６】
上記第２塑性加工工程は、第１塑性加工工程で成型された凹部２４の底面２５に対して、第２パンチ２０によって行なわれる。上記第２パンチ２０は、図１０において説明したものと同じ形状のものである。第２パンチ２０は、断面が円形であり、先端側に配置されたストレート部２０Ｂと上記ストレート部２０Ｂに連続しているテーパ部２０Ａが設けられ、上記テーパ部の拡開角度θ２は２５度である。
【００５７】
図３（Ｄ）は、第２パンチ２０のストレート部２０Ｂが凹部２４の底面２５に圧入され、さらにこの圧入が進行すると、テーパ部２０Ａの部分が底面２５に圧入される。そして、ストレート部２０Ｂの先端部が第２板材１７の外表面２２を越えた箇所で第２パンチ２０の進出が停止される。第２パンチ２０の上記圧入により、図３（Ｇ）に示したように、上記第２パンチ２０のストレート部２０Ｂの先端部が第２板材１７の上記外表面２２を越える位置まで進出した状態における上記テーパ部２０Ａの第１板材１６（底面２５）に対する圧入箇所の直径Ｄ３（以下、この直径を「テーパ圧入直径Ｄ３」と表現する）が設定される。ストレート部２０Ｂの先端部が第２板材１７の外表面２２を越えた長さは、図３（Ｄ）（Ｅ）に符号Ｌで示されている。
【００５８】
上記供給口８は、インクの流通特性を所定の状態に維持するために、テーパ穴８Ａの長さやテーパ角度，ストレート穴８Ｂの長さ等が所定の値に設定されている。したがって、第２パンチ２０の圧入長さは、上記の供給口８の寸法条件を満たすように設定されている。したがって、上記の越えた長さＬも常に一定長さとされている。このような状況下で第２パンチ２０が圧入されているので、その圧入長さは一定であり、これにともなって「テーパ圧入直径Ｄ３」の寸法も均一化されている。
【００５９】
図３（Ｄ）（Ｅ）に示すように、第２パンチ２０が圧入されることにより、第１板材１６の素材がさらにストレート部２０Ｂや成型開口２７の方へ塑性流動をして、成型開口２７内に膨出部２３が形成される。この膨出部２３は、第１塑性加工工程と第２塑性加工工程の２段階工程を経て形成されるので、膨出部２３にも２段階に応じた小膨出部２３Ａの形状ができている。上記のような第２塑性加工工程により、ストレート部２０Ｂの外周面と接合層１８との間の肉厚Ｓ２が大きく確保される。
【００６０】
つぎに、第２パンチ２０が後退し膨出部２３がダイ２８の成型開口２７から取出されると、図３（Ｅ）に示すように、有底の供給口８と膨出部２３が形成される。ここで、第２板材１７の外表面２２に沿って膨出部２３を除去すなわち研磨加工をすると、（Ｆ）に示すように、供給口形成板９を貫通した供給口８が形成される。上記のように越えた長さＬが確保されているので、上記の切断と同時に供給口８が開口する。この開口をさせる工程が上記の「開口工程」である。なお、上記の切断は、このような微細な構造部分であるので、研磨加工をするのが好適である。
【００６１】
上記の開口工程により、第１板材１６と第２板材１７の境界部に円形接合層１９が、図４（Ａ）に示すように、露出する。なお、この露出形状はインク液によって膨潤していない状態である。
【００６２】
以上に説明した各工程が実行されることにより、上記第１塑性加工工程において、上記積層部材９に成型開口２７内に向う塑性変形をさせて上記接合層１８を成型開口２７の内周面に接近させるものであるから、接合層１８は外方へ拡張した状態になり、それとともに接合層１８の内側への第１板材１６の塑性流動量が増量される。このような現象により、第１塑性加工工程が終了した状態では、成型開口２７の中心軸３１から接合層１８までの間隔がより大きく設定される。
【００６３】
上記第１塑性加工工程の後、第１パンチ２９により第１板材１６に成型された凹部２４の底面２５に対し、上記テーパ部２０Ａが凹部２４の底面２５に圧入されるとともに上記ストレート部２０Ｂの先端部が上記第２板材１７の外表面２２を越える位置まで第２パンチ２０を進出させて、積層部材９の裏面に膨出部２３を形成する第２塑性加工工程が実行される。この段階では、上記のように、成型開口２７の中心軸３１から接合層１８までの間隔Ｒ１が拡大されているので、そのような素材中に圧入された第２パンチ２０のストレート部２０Ｂの外周面と接合層１８との間隔Ｓ２は大きくなる。上記第２塑性加工工程の後、上記第２板材１７の外表面２２に沿って上記膨出部２３を除去して開口工程が実行され、ストレート穴８Ｂが開口する。この状態において、第１板材１６と第２板材１７との境界部に円形接合層１９が積層部材９の裏面に露出する。
【００６４】
したがって、ストレート穴８Ｂの開口部８Ｃと上記円形接合層１９との間隔が拡大され、円形接合層１９がインク中で膨潤しても、その膨潤片１９Ａによる弊害が実質的にストレート穴８Ｂには及ばない状態になり、圧力発生室４へのインク流入量やインクの円滑な流れ等が良好な状態となる。
【００６５】
上記インク噴射ヘッド１は、ノズル開口５が形成されたノズルプレート６と、上記ノズルプレート６に接合されインク貯留室２が形成されたインク貯留室形成板７と、上記インク貯留室形成板７に接合されインクの供給口８が形成された供給口形成板９と、上記供給口８に連通する圧力発生室４が形成され供給口形成板９に一体化されている圧力発生室形成板１０と、上記圧力発生室形成板１０に接合され圧力発生室４を封止する振動板１１と、上記振動板１１に取付けられた撓み振動型の圧電素子３とを含んで構成されている。したがって、インクが膨潤片１９Ａの影響をうけることなく、上記のようにして正常にストレート穴８Ｂやテーパ穴８Ａに流入するので、上記の各部材が正しく機能し、インク噴射ヘッド１の動作が安定する。このようなインク噴射ヘッド１の製造方法としての利点は、インク噴射ヘッド１自体の利点として、享受することができる。
【００６６】
上記開口工程は、上記膨出部２３を研磨する工程である。したがって、上記膨出部２３をその先端部分から徐々に研削してゆくものであり、上述のように第２パンチ２０のストレート部２０Ｂの外周面と接合層１８との間の拡大された肉厚Ｓ２の部分に、何等支障を及ぼすことがない。
【００６７】
上記のような形状の中間加工品に対して上記開口工程を実行することにより、第１板材１６と第２板材１７の境界部に露出している円形接合層１９とストレート穴８Ｂの開口部８Ｃとの間隔が拡大される。したがって、円形接合層１９がインク中で膨潤しても、その膨潤片１９Ａによる弊害が実質的にストレート穴８Ｂには及ばない状態になり、圧力発生室４へのインク流入量やインクの円滑な流れ等が良好な状態となる。ストレート穴８Ｂの直径Ｄ１に対する円形接合層１９の直径Ｄ２の比を、１．３以上に設定することにより、膨潤片１９Ａによる弊害を上記のように回避することができる。
【００６８】
上記第１塑性加工工程において使用するダイ２８と、上記第２塑性加工工程において使用するダイ２８とは共通のものとされている。したがって、加工設備を簡素化する点で有効であり、同時に、パンチを第１パンチ２９から第２パンチ２０に変更するだけで、第２塑性加工工程が連続的に実行されるので、工程の簡素化にとっても有効である。
【００６９】
上記の供給口８を形成において、ストレート部２０Ｂの外周面と接合層１８との間の肉厚を大きく設定するために、上記「テーパ圧入直径Ｄ３」に対する成型開口２７や第１パンチ２９の直径が適正に設定されている。
【００７０】
すなわち、成型開口２７の直径は「テーパ圧入直径Ｄ３」よりも大きく設定されている。したがって、上記「テーパ圧入直径Ｄ３」の箇所からストレート部２０Ｂの先端までの第２パンチ２０の部分の各部直径よりも、ダイ２８の成型開口２７の直径の方が大きく設定されていることとなる。このように成型開口２７を大径化することにより、上記第１塑性加工工程において成型開口２７の内周面に接近させられた接合層１８と、成型開口２７の中心軸３１との間隔Ｒ１すなわち第１板材１６の素材の肉厚が大きくなる。このような肉厚が拡大された箇所に第２パンチ２０を圧入するので、ストレート部２０Ｂの外周面と接合層１８との間の肉厚Ｓ２がきわめて大きく確保できる。したがって、ストレート穴８Ｂの開口部８Ｃと上記円形接合層１９との間隔が拡大され、円形接合層１９がインク中で膨潤しても、その膨潤片１９Ａによる弊害が実質的にストレート穴８Ｂには及ばない状態になり、圧力発生室４へのインク流入量やインクの円滑な流れ等が良好な状態となる。
【００７１】
上記膨潤片１９Ａの形状は、図４（Ｂ）に示されている。同図に見られるように、膨潤片１９Ａと開口部８Ｃとの間隔ｄ１，ｄ２は図１１（Ｂ）に示した場合と比べて、大幅に開口部８Ｃから離隔している。したがって、上記のように、膨潤片１９Ａによる弊害が実質的にストレート穴８Ｂには及ばない状態になり、圧力発生室４へのインク流入量やインクの円滑な流れ等が良好な状態となる。
【００７２】
さらに、上記第１パンチ２９の直径は、「テーパ圧入直径Ｄ３」よりも大きく設定されている。したがって、上記「テーパ圧入直径Ｄ３」よりも大きな直径の第１パンチ２９で第１塑性加工工程が実行されるので、第１塑性加工工程における第１板材１６の塑性流動が、上記成型開口２７に対して十分に行なわれる。
【００７３】
「テーパ圧入直径Ｄ３」よりも成型開口２７の直径φ２が大きいことと、「テーパ圧入直径Ｄ３」よりも第１パンチ２９の直径が大きいこととが、両立していることにより、「テーパ圧入直径Ｄ３」よりも大きな第１パンチ２９とダイ２８で第１塑性加工工程が行なわれ、それによる中心軸３１と接合層１８との間の距離Ｒ１が大きく確保される。このような大きな距離Ｒ１は、第２塑性加工工程におけるストレート部２０Ｂの外周面と接合層１８との間の肉厚を極力大きく設定する上で非常に重要である。
【００７４】
また、成型開口２７の直径φ２や第１パンチ２９の直径が「テーパ圧入直径Ｄ３」よりも大きく設定されているので、実質的に細身の第２パンチ２０を、凹部２４の底面２５に圧入することとなる。したがって、第１塑性加工工程で成型開口２７側に大量に流動した第１板材１６に対して、第２パンチ２０を圧入することにより、ストレート部２０Ｂの外周面と接合層１８との間の肉厚Ｓ２が十分に大きく確保することができる。
【００７５】
図５からも明らかなように、上記テーパ穴８Ａが開口している凹部２４の底面２５と第１パンチ２９が圧入されていない箇所の第１板材１６の表面との間には段差Ｈがある。したがって、インクが上記テーパ穴８Ａからストレート穴８Ｂの方へ流れるときに、段差部分Ｈには流れに対してデッドスペースが存在することになり、それが原因になってこのデッドスペースの部分に渦流Ｖが発生する。このような渦流Ｖは、テーパ穴８Ａの開口部２６にまで及ぶので、テーパ穴８Ａの流入口の有効流路面積Ｓを実質的に減少させることとなる。上記のような作用により、テーパ穴８Ａからストレート穴８Ｂに向うインク流に流路抵抗を及ぼすことができる。このような流路抵抗を、圧力発生室４からインク貯留室２に向うインク流に対して作用させることにより、圧力発生室４の圧力を常に高く維持することができ、インク噴射の圧力を高めるのに有効となる。
【００７６】
上記テーパ穴８Ａが上記凹部２４と同心状になっているので、上記のような渦流Ｖの発生現象にともなうテーパ穴８Ａの流路抵抗が、テーパ穴８Ａの中心から等距離の環状領域において発生し、流路抵抗を有効に活用することができる。また、上記凹部２４の底面２５に開口しているテーパ穴８Ａの開口部２６の直径は、凹部２４の直径よりも小さく設定されているので、上記のデッドスペースが確実に確保でき、適正な上記渦流Ｖを発生させることが可能となる。
【００７７】
図６に示した第２の実施の形態は、第１パンチ２９がテーパ型になっている場合である。このようなテーパ型部３２が、第１板材１６を成型開口２７の開口部分に向って流動させる押圧力成分により多く転化されるので、中心軸３１と接合層１８との距離Ｒ１を大きくするのに有効である。それ以外は、上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、それ以外の作用効果も、上記実施の形態と同様に奏する。
【００７８】
上記の実施の形態では、圧力発生素子が撓み振動モードの形式であるが、他に、縦振動モードで液体を噴射したり、液体の加熱素子で液体を噴射したりする形式のものであってもよい。また、本発明における液体貯留手段は、キャリッジにインクカートリッジを搭載する形式のものに加えて、インクタンクをインクジェット式記録装置の本体側に装着し、キャリッジには圧力変動を吸収するサブタンクを搭載した形式のものであってもよい。
【００７９】
上述の実施の形態は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、本発明によってえられた液体噴射装置は、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー，マニキュア，導電性液体（液体金属）等を噴射することができる。さらに、上記実施の形態では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録ヘッドについて説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド，液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド，有機ＥＬディスプレー，ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド，バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法によれば、上記第１塑性加工工程において、第１パンチで第１板材および第２板材を成型開口に向う塑性変形をさせることにより、第１塑性加工工程が終了した状態では、第２板材の外表面と同じレベル位置において、成型開口の中心軸から接合層までの間隔がより大きく設定される。そして、上記第１塑性加工工程の後、第１パンチにより第１板材に成型された凹部の底面に対し、上記テーパ部が凹部の底面に圧入されるとともに上記ストレート部の先端部が上記第２板材の外表面を越える位置まで第２パンチを進出させて、積層部材の裏面に膨出部を形成する第２塑性加工工程が実行される。この段階では、上記のように、成型開口の中心軸から接合層までの肉厚が拡大されているので、そのような素材中に圧入された第２パンチのストレート部の外周面と接合層との間隔は大きくなる。上記第２塑性加工工程の後、上記第２板材の外表面に沿って上記膨出部を除去して開口工程が実行され、ストレート穴が開口する。この状態において、第１板材と第２板材との境界部に円形の接合層が積層部材の裏面に露出する。
【００８１】
したがって、ストレート穴の開口部と上記円形の接合層との間隔が拡大され、接合層が液体中で膨潤しても、その膨潤片による弊害が実質的にストレート穴には及ばない状態になり、圧力発生室への液体流入量や液体の円滑な流れ等が良好な状態となる。
【００８２】
また、本発明の製造方法によって製造された液体噴射ヘッドによれば、上記テーパ穴が開口している底面と第１板材の表面との間には段差がある。したがって、液体が上記テーパ穴からストレート穴の方へ流れるときに、段差部分には流れに対してデッドスペースが存在することになり、それが原因になってこのデッドスペースの部分に渦流が発生する。このような渦流は、テーパ穴の開口部分にまで及ぶので、テーパ穴の流入口の有効流路面積を実質的に減少させることとなる。上記のような作用により、テーパ穴からストレート穴に向う液体流に流路抵抗を及ぼすことができる。このような流路抵抗を、圧力発生室から液体貯留室に向う流れに対して作用させることにより、圧力発生室の圧力を常に高く維持することができ、液体噴射の圧力を高めるのに有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象になる液体噴射ヘッドの一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のものの供給口の部分を拡大した断面図である。
【図３】本発明による製造方法の工程順序を示す断面図である。
【図４】供給口の開口状態を示す底面図と断面図である。
【図５】供給口部分におけるインク流の状態を示す断面図である。
【図６】本発明による他の製造方法の工程順序の一部を示す断面図である。
【図７】従来例を示す断面図である。
【図８】図７のものの供給口の部分を拡大した断面図である。
【図９】インク噴射ヘッドの各部の位置関係を示す平面図である。
【図１０】従来技術による工程順序を示す断面図である。
【図１１】従来技術で形成された供給口の開口状態を示す底面図と断面図である。
【符号の説明】
１        インク噴射ヘッド
２        インク貯留室
３        圧力発生手段，撓み振動型の圧電素子
４        圧力発生室
５        ノズル開口
６        ノズルプレート
７        インク貯留室形成板
８        供給口
８Ａ      テーパ穴
８Ｂ      ストレート穴
８Ｃ      開口部
９        供給口形成板，積層部材
１０      圧力発生室形成板
１１      振動板
１２      ディスタンスプレート
１３      流通穴
１４      流通穴
１５      コンプライアンス部
１６      第１板材
１７      第２板材
１７Ａ    押圧力を受けた箇所
１８      接合層
１９      略円形の接合層，円形接合層
１９Ａ    膨潤片
２０      パンチ，第２パンチ
２０Ａ    テーパ部
２０Ｂ    ストレート部
２１      ダイ
２１Ａ    開口
２２      外表面
２３      膨出部
２３Ａ    小膨出部
２４      凹部
２５      底面
２６      開口部
２７      成型開口
２８      ダイ
２９      第１パンチ
３０      内周面
３１      中心軸
３２      テーパ型部
θ１      拡開角度
θ２      拡開角度
ｄ１      膨出片の変形量
ｄ２      膨出片の変形量
Ｄ１      ストレート穴の直径
Ｄ２      円形接合層の直径
Ｄ３      テーパ圧入直径
Ｔ１      押圧力を受けた箇所の厚さ寸法
Ｔ２      押圧力を受けていない箇所の厚さ寸法
Ｌ        越えた長さ
Ｒ１      間隔
Ｓ        有効流路面積
Ｓ１      肉厚
Ｓ２      肉厚
φ１      ダイの開口径
φ２      ダイの開口径
Ｖ        渦流
Ｈ        段差部分
【図１】
2004306381.tif 000003
【図２】
2004306381.tif 000004
【図３】
2004306381.tif 000005
【図４】
2004306381.tif 000006
【図５】
2004306381.tif 000007
【図６】
2004306381.tif 000008
【図７】
2004306381.tif 000009
【図８】
2004306381.tif 000010
【図９】
2004306381.tif 000011
【図１０】
2004306381.tif 000012
【図１１】
2004306381.tif 000013