JPH10502130A - 特に噴射弁に用いられる孔付板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明による孔付板は、流入開口（３６）と流出開口（３８）と両開口の間に設けられた少なくとも１つの通路（４２）とから形成される、流体のための完全な軸方向貫流路が提供されることによりすぐれている。それぞれ特徴的な開口構造（３６，３８，４２）を備えた孔付板（２３）の少なくとも３つの機能平面（３５，３７，４０）は電気メッキによる金属析出によって連続的に形成される（多層電気メッキ）。孔付板（２３）の電気メッキ析出された層は１つまたは複数の機能平面（３５，３７，４０）を有していてよい。孔付板（２３）は燃料噴射装置における噴射弁、ラッカ塗布ノズル、吸入器、インキジェットプリンタまたは凍結乾燥法において、液体、たとえば飲料の噴射または薬品の噴霧のために使用するために特に適している。

Description

【発明の詳細な説明】 特に噴射弁に用いられる孔付板 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、特に噴射弁に用いられる孔 付板から出発する。 既に欧州特許出願公開第０３５４６６０号明細書に基づき、ノズルを孔付板の 形で製造することが公知である。この孔付板は「Ｓ字タイプ板」を成している。 「Ｓ字タイプ板」とは、孔付板に設けられた流入開口と流出開口とが互いにずら されて形成されていて、これにより孔付板を貫流する流体の流れに強制的に「Ｓ 字撚り」が生ぜしめられることを意味する。公知の孔付板は、ボンディングによ って接合された２つの平らなシリコンから成るプレートによって形成される。こ のシリコンプレートには、減じられた厚さの範囲が加工成形されているので、両 プレートの端面に対して平行に第１のプレートの開口と、第２のプレートの一方 の開口との間に剪断ギャップが形成されている。公知のマスク技術を用いて、多 数の孔付板構造を有するシリコンウェーハにエッチングにより流入開口と流出開 口とが形成される。孔付板に設けられた開口のための円錐台形状の輪郭は論理的 に異方性エッチング技術から得られる。 弾性的なシリコン弁プレートと、やはりシリコン製のノズルプレートとから成 る弁装置が、既に欧州特許出願公開第０３１４２８５号明細書に基づき公知であ る。両シリコンプレートは互いに結合されていて、互いに相対的に変位させるこ とができる。シリコン弁プレートには流入開口が設けられており、この流入開口 はノズルプレートに設けられた流出開口に対してずらされて配置されている。弁 装置の閉鎖状態においては、シリコン弁プレートの隆起面が、ノズルプレートに 設けられた流出開口をシールしている。操作部材によってノズルプレートが曲げ られると、流体のためのＳ字形の貫流路が形成され、弁装置は開かれる。 米国特許第４９０７７４８号明細書に基づき、下流側の端部に２つのシリコン プレートから成るノズルを有する燃料噴射弁が既に公知である。上で説明した公 知の孔付板の場合と同様に、両シリコンプレートに設けられた流入開口と流出開 口とは互いにずらされているので、貫流する媒体、つまり燃料の流れには「Ｓ字 撚り」が生ぜしめられる。 シリコンから成る前記孔付板は全て、シリコンの脆性に基づき破壊強度が場合 によっては不十分となるという欠点を持っている。特にたとえば噴射弁における 永久負荷（機関振動）が加えられる場合には、シリコンプレートが破断する危険 が生じる。金属性の構成部分、たとえば噴射弁にシリコンプレートを組み付ける ことは手間がかかる。なぜならば、特に応力のないクランプ手段が使用されなけ ればならず、しかも弁におけるシールの問題が生じるからである。たとえば噴射 弁にシリコンから成る孔付板を溶接することは不可能である。さらに、流体によ って頻繁に貫流される場合にはシリコンウェーハに設けられた開口において縁部 摩耗が生じるという欠点も生じる。 さらに、ドイツ連邦共和国特許第４８３６１５号明細書に基づき、やはり２つ のノズルプレートから形成された、噴射型内燃機関のためのノズルが公知である 。この場合、両ノズルプレートは互いにずらされて配置された流入開口と流出開 口とを有しており、これにより、貫流する燃料の引裂きが促進される。しかしこ の公知のノズルを用いても、所望のジオメトリに応じて、噴射される燃料を形成 することは不可能である。両金属性のノズルプレートは慣用の技術（圧刻、プレ ス、圧延、切断、穿孔、フライス、研削等）によって製造もしくは加工されてい る。 発明の利点 請求項１の特徴部に記載の本発明による孔付板には次のような利点がある。す なわち、流体の均一な微細霧化が付加的なエネルギなしに、つまり提供される媒 体圧によってのみ得られる。この場合、特に高い霧化品質および各要件に適合さ れた噴流形成が得られる。その結果、このような孔付板が内燃機関の噴射弁で使 用されると、特に内燃機関の排ガス放出量を低減させることができ、しかも燃料 消費量を低減させることもできる。 電気メッキによる金属折出を用いると、孔付板を再現可能に極めて精密でかつ 廉価に、しかも極めて大きな個数で同時に製造することができるので有利である 。さらに、このような製造方法は極めて大きな形状自由度を可能にする。なぜな らば、孔付板に設けられる開口の輪郭が自由に選択可能となるからである。金属 析出は特にシリコンウェーハの製造に比べて、極めて大きな材料多様性の利点を 有している。本発明による孔付板の製造時には、互いに異なる磁気特性および硬 度を有する種々様々な金属を使用することができる。 請求項２以下に記載の手段により、請求項１に記載の孔付板の有利な改良が可 能となる。 本発明による孔付板はＳ字タイプの板として形成されると特に有利である。こ れにより、エキゾチックで奇抜な噴流形状を形成することができる。このような 孔付板は単噴流噴霧体、２噴流噴霧体および多噴流噴霧体に合わせて無数の噴流 横断面変化形、たとえば方形、三角形、十字形、楕円形を可能にする。このよう な非慣用的な噴流形状により、規定のジオメトリ、たとえば内燃機関の種々の吸 気管横断面に対する正確で最適な適合が可能となる。これにより、提供された横 断面が、形状に合わせて十分に利用され、ひいては均 質に分配された、排ガス低減作用を有する混合気導入が得られ、かつ吸気管壁に おける排ガス有害な壁膜沈積が回避されるという利点が得られる。 流入開口と流出開口との流れ接続部として形成された通路が通路延長部（キャ ビティ）を備えていると特に有利である。この通路延長部では、傍らを流れる流 体によって渦流が駆動される。渦流と、駆動流との間の相互作用により、相互作 用領域では時間的な不安定性が生ぜしめられる。流れには強制的に振動が励起さ れ、これにより第１に個性的な噴流パターンが形成可能となり、第２に乱流発生 によって噴霧体における平均液滴直径が減じられる。 孔付板にトリップトラップが使用されると有利である。このようなトリップト ラップの後流側には、著しい横方向脈動を有する渦列が生じる。渦列内の乱流は 、極めて微細な液滴を有する均質な噴霧体を噴射するために役立つ。噴霧体中の 平均液滴直径の有利な減少が得られるので、その結果、均質な噴霧体分布が得ら れる。なぜならば、均質な噴霧体に基づき比較的小さな液滴分布密度が生じるか らである。これにより、液滴凝集が生じる危険が減じられる。 多層電気メッキを用いると、廉価にかつ極めて大きな精度でアンダカット部が 得られるので特に有利である。 さらに別の利点は実施例の説明において述べる。 図面 以下において、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。第１図は本発明 による孔付板を備えた、部分的に図示した噴射弁を示しており、第２図は孔付板 を下から見た図を示しており、第３図は第２図のＩＩＩ―ＩＩＩ線に沿った孔付 板の断面図を示しており、第４図は３層の孔付板の貫流範囲を示しており、第５ 図は第１の通路延長部を備えた３層の孔付板の貫流範囲を示しており、第６図は 第２の通路延長部を備えた３層の孔付板の貫流範囲を示しており、第７図は複数 の通路延長部を備えた５層の孔付板の貫流範囲を示しており、第８図は複数の通 路延長部を備えた４層の孔付板の貫流範囲を示しており、第９図は側方の複数の 通路延長部を備えた孔付板の平面図を示しており、第１０図はトリップトラップ を備えた孔付板の貫流範囲を示しており、第１１図は孔付板を下から見た図を示 しており、第１２図は第１１図のＸＩＩ―ＸＩＩ線に沿った孔付板の断面図であ り、第１３図は孔付板を下から見た図を示しており、第１４図は角張った横断面 を有しない開口を備えた別の孔付板の平面図を示しており、第１５図は第１４図 のＸＶ―ＸＶ線に沿った、工具を備えた孔付板の断面図を示しており（逆の流れ 方向）、第１６図〜第２０図は多層電気メッキにより孔付板を製造するための種 々の方法ステップを示しており、第２１図は横方向過成長後の孔付板を示してお り、第２２図は個々の層の互いに異なる直径を有する孔付板の断面図を示してお り、第２３図は第２２図に示した孔付板の中央の範囲の平面図を示しており、第 ２４図は別の孔付板の平面図を示しており、第２５図〜第２７図はそれぞれ方形 の流入開口を有する孔付板の３つの中央の範囲を示しており、第２８図は開口範 囲の非対称的な分割配置を有する孔付板の平面図を示しており、第２９図および 第３０図は開口範囲の非対称的な分割配置を有する孔付板の２つの中央の範囲を 示しており、第３１図は一貫して円形の開口を有する孔付板の中央の範囲を示し ており、第３２図は１６個の鎌形の流入開口を有する孔付板の中央の範囲を示し ており、第３３図はほぼ半円形の流入開口と、鎌形の流出開口とを有する孔付板 の中央の範囲を示している。 実施例の説明 第１図には、本発明の１実施例として、混合気圧縮型の火花点火式内燃機関の 燃料噴射装置に用いられる噴射弁の形の弁の一部が示されている。この弁には本 発明による孔付板が装備可能となる。噴射弁は管状の弁座支持体１を有しており 、この弁座支持体１には弁長手方向軸線２に対して同心的に長手方向開口３が形 成されている。この長手方向開口３には、たとえば管状の弁ニードル５が配置さ れている。この弁ニードル５の下流側の端部６は、たとえば球状の弁閉鎖体７に 結合されており、この弁閉鎖体７の周面には、たとえば５つの平らな面取り部８ が設けられている。 噴射弁の操作は公知の形式で、たとえば電磁的に行われる。弁ニードル５を軸 方向で運動させ、ひいては戻しばね（図示しない）のばね力に抗して噴射弁を開 放するか、もしくは噴射弁を閉鎖するためには、電磁コイル１０と、可動子１１ と、コア１２とを有する電磁回路が働く。可動子１１は弁ニードル５の、弁閉鎖 体７とは反対の側の端部に、たとえばレーザを用いた溶接シームにより結合され ていて、コア１２に向けられている。 軸方向運動時に弁閉鎖体７を案内するためには、弁座体１６に設けられたガイ ド開口１５が働く。弁座支持体１の、下流側に位置する、つまりコア１２とは反 対の側の端部では、弁長手方向軸線２に対して同心的に延びる長手方向開口３に 円筒状の弁座体１６が溶接により密に組み付けられている。この弁座体１６の、 弁閉鎖体７とは反対の側の下側の端面１７は、たとえばポット形に形成された支 持板２１に同心的に固く結合されている。つまり、この支持板２１は直接に弁座 体１６に接触している。この支持板２１はこの場合、既に公知のポット形の噴射 孔付板と同様の形状を有しており、この場合、支持板２１の真ん中の範囲は段付 けされた貫通開口２２を備えており、これによりこの貫通開口２２には本発明に よる孔付板２３が取り付け られる。 弁座体１６と支持板２１との結合は、たとえばレーザによって形成された、環 状で密な第１の溶接シーム２５により行われる。このような組付け形式により、 支持板２１の、貫通開口２２を備えた真ん中の範囲と、この範囲に組み込まれた 孔付板２３との望ましくない変形の危険は回避される。支持板２１はさらに、弁 座支持体１に設けられた長手方向開口３の壁に、たとえば環状で密な第２の溶接 シーム３０により結合されている。 弁座体１６とポット状の支持板２１とから成る弁座部分を長手方向開口３に押 し込む際の押込み深さにより、弁ニードル５の行程量が規定される。なぜならば 、弁ニードル５の一方の終端位置は電磁コイル１０が励磁されていない状態にお いて、弁座体１６の弁座面２９に弁閉鎖体７が当接することにより規定されてい るからである。弁ニードル５の他方の終端位置は電磁コイル１０が励磁された状 態において、可動子１１がコア１２に当接することにより規定される。したがっ て、弁ニードル５の両終端位置の間の距離が行程を成している。 球状の弁閉鎖体７は弁座体１６に設けられた、流れ方向で円錐台形状に先細り になった弁座面２９と協働する。この弁座面２９は軸方向においてガイド開口１ ５と、弁座体１６の下側の端面１７との間に形成され ている。 支持板２１の貫通開口２２に配置されかつ支持板２１によって直接に弁座体１ ６の端面１７に固定された孔付板２３は、第１図では簡略化されて例示されてい るに過ぎない。したがって以下の図面において、この孔付板２３について詳しく 説明する。孔付板２３を支持板２１と、固定部として働くクランプ部３１とに挿 入することは、弁座面２９の下流側で孔付板２３を取り付けるための、考えられ 得る１手段である。このような、孔付板２３を弁座体１６に間接的に固定するた めの緊締手段は、場合によっては溶接またはろう接のような方法において生じる 恐れのある熱変形が回避されるという利点を持っている。しかし支持板２１は必 ずしも、孔付板２３を固定するための絶対的な条件であるわけではない。固定手 段は本発明にとってそれほど重要ではないので、汎用の公知の接合法、たとえば 溶接、ろう接または接着により固定を行うこともできる。 第２図には、孔付板２３を下から見た図が示されている。孔付板２３は平らで 扁平な円形の多層板として形成されている。したがって、この孔付板２３はたと えば多層型噴射孔付板と呼ぶこともできる。支持板２１には、孔付板２３がたと えばセンタリングされて配置されている。孔付板２３の多層構造は第３図に示さ れている。第３図には、第２図のＩＩＩ―ＩＩＩ線に 沿った断面図が示されている。以下において、特に製造技術にも関する幾つかの 重要な特徴に関して簡単に説明する。 第２図および第３図に示した孔付板２３は、電気メッキ析出により金属性の３ つの層で形成される。深いリソグラフィと電気メッキ技術とによる製造に基づき 、輪郭付与において次のような特別な特徴が存在する： ―板面全体にわたって変化しない一定の厚さを有する 層／機能平面、 ―それぞれ貫流される中空室を形成する、各層におけ る深いリソグラフィによる構造化に基づき十分に鉛 直な切込み、 ―所望のアンダカット部および個別に構造化された金 属層の多層構造に基づく各切込みの所望の重なり、 ―軸平行な壁を有する任意の横断面形状、たとえば方 形、多角形、角隅を丸く面取りされた方形、角隅を 丸く面取りされた多角形、楕円形、円形等を有する 切込み。 個々の層は順次に電気メッキにより析出されるので、逐次層は電気メッキ付着 に基づき、それぞれ下位の層に固く結合する。 すなわち、第１実施例においては、たとえば同じ外径を有する３つの円形の層 が孔付板２３を形成する。上側の層３５は、それぞれ弁長手方向軸線２もしくは 孔付板２３の中心軸線に対して等しい間隔を置いて形成され、かつ互いに９０° だけずらされた、たとえば４つの方形の流入開口３６を有している。この流入開 口３６は孔付板２３の直径と比べて極めて弁長手方向軸線２寄りに配置されてい る。下側の層３７には、弁長手方向軸線２に対して著しく大きな間隔を置いて、 ひいては流入開口３６に対して半径方向でずらされて、同じく４つの方形の流出 開口３８が設けられている。この流出開口３８は、たとえば流入開口３６よりも 少しだけ小さな口径を有している。孔付板２３の、互いに直角に延びて弁長手方 向軸線２で交差する２つの軸線３９は、流入開口３６と流出開口３８とをそれぞ れ真ん中で分割しているので、両軸線３９は、対称的に形成された孔付板２３の 対称軸線を成している。この軸線３９に沿って、同じく上側の層３５と下側の層 ３７との間に位置する中間の層４０には半径方向の通路４２が延びている。この 通路４２は流入開口３６と流出開口３８との直接的な接続を形成している。軽度 の台形に形成された通路４２は、たとえば投影図で見て流入開口３６と流出開口 ３８とにちょうど重なるような大きさを有している。この第１実施例では、４つ の通路４２が全て互いに別個に設けられている。第２図および第３図には、破線 により別の変化実施例が示されている。この場合、通路４２は種々異なる、著し く大きな半径方向寸法を有しているので、通路４２は 下側の層３７の流出開口３８を半径方向外側に向かって大きく越えて延びている （第５図および第６図参照）。 孔付板２３は４〜５ｍｍの直径において、たとえば０．５ｍｍの厚さを有して いる。この場合、上側の層３５と下側の層３７はそれぞれたとえば０．１ｍｍの 厚さを有しており、中間の層４０は０．３ｍｍの厚さを有している。孔付板２３ の寸法に関する前記寸法データおよび明細書中に記載の全ての別の寸法データは 、本発明を分かり易くする目的で挙げられているに過ぎず、本発明を制限するも のではない。全ての図面に示した孔付板２３の個々の構造の相対寸法も、必ずし も実際の相対寸法で図示したものではない。 既に説明したように流出開口３８が流入開口３６に対して半径方向でずらされ ていることに基づき、媒体、たとえば燃料のＳ字形の流れ経過が得られる。第４ 図には、孔付板２３の貫流範囲が、流入開口３６と通路４２と流出開口３８とを 含む軸方向の断面図で示されている。以下において第４図につき、原理的な流れ 特性を説明する。流れ経過を表す矢印から判るように、流れ経過はＳ字形を描く ので、このような特殊な孔付板２３はＳ字タイプ板と呼ばれる。すなわち、孔付 板２３は流入開口３６から、それぞれ対応する流出開口３８にまで貫流される。 流入開口３６を起点として、流れは各流入開口３６ごとにそれぞれ水平に延びる 通路４２を通って、半径方向外側に向かって案内される。第４図に示した実施例 では、通路端部に流出開口３８が設けられている。 本発明による孔付板２３のＳ字タイプ板の形の構成は、電気メッキ金属析出を 使用するための条件ではない。このような構成は、極めて良好な噴霧結果を得る ことのできる有利な実施例であるに過ぎない。また、流入開口３６と流出開口３ ８とが互いにずらされていないか、または極めて僅かにしかずらされていないよ うな孔付板２３も同じく電気メッキ金属析出を用いて製造可能である。 半径方向に延びる通路４２により、媒体は半径方向速度成分を得る。この流れ は短い軸方向流出貫通部において、その半径方向速度成分を完全に失うわけでは ない。それどころか、流れは流出開口３８の、流入開口３６寄りの壁における片 側剥離により、弁長手方向軸線２もしくは中心軸線に対して角度を成して孔付板 ２３から流出する。流入開口３６と流出開口３８と通路４２とから成る複数のユ ニットを適宜に配置しかつ位置調整することにより得ることのできる、たとえば 互いに非対称的に位置調整可能な複数の個別噴流を組み合わせることにより、種 々異なる量分配の行われる、完全に新規な固有の全噴流形状が可能となる。 複数回の著しい流れ変向の行われる、孔付板２３内部での、いわゆるＳ字撚り に基づき、流れには噴霧を 促進する著しい乱流が付与される。これにより、流れに対して直交する横方向の 速度勾配は特に際立って顕著となる。このような速度勾配は流れに対して直交す る横方向の速度変化を表す。この場合、速度は流れの中心において、壁の近傍に おけるよりも著しく大きく形成されている。速度差に基づき生ぜしめられる、流 体中の高められた剪断応力により、流出開口３８近傍において微滴への崩壊が促 進される。流れは流出部において片側で剥離されているので、輪郭案内が存在し ないことに基づき、この流れは流れ鎮静化を受けない。剥離された側で流体は特 に高い速度を有する。それに対して、流出開口３８の、接触流を有する側では、 流体の速度が減少する。したがって、噴霧を促進する乱流および剪断応力は出口 においても消滅しない。 第５図および第６図に示した孔付板２３の実施例では、中間の層４０に設けら れた通路４２が、流入開口３６から流出開口３８にまで延びているだけではなく 、流出開口３８を越えて孔付板２３の外周を仕切る制限部の方向に延びている。 通路４２のこのような延長部を、以下において通路延長部４３（キャビティ）と 呼ぶ。流れ案内の原理と、噴流形状付与および噴霧への作用とに関しては、原理 的には既に説明した通りである。流出開口３８に流入する液体は通路延長部４３ （キャビティ）の傍らを十分に擦過して、この通路延長部４３内で渦流を駆動す る。渦流と、この渦流を駆 動する駆動流との間の相互作用に基づき、相互作用領域において時間的な不安定 性が生ぜしめられる。渦流はその大きさを周期的に変化させ、増大時に、渦流の 傍らを擦過する流れを押しのける（渦流の縮小時には相応して逆となる）。した がって、流出する流れは周期的に方向付けられて変向され、これによって励振さ れる。流出流における振動の周波数および振幅は通路延長部４３の構成に関連し ており、すなわち半径方向の深さｃと、中間の層４０の厚さにより得られる高さ ｈとに関連している。第５図に示した実施例では、たとえばｃ＝ｈが成立してお り、それに対して第６図に示した実施例では、通路延長部４３の大きさに関して ｃ＝２×ｈが成立している。第６図に示した通路延長部４３のジオメトリは二重 渦流を生ぜしめる。この場合、両渦流は脈動交換により互いに駆動し合い、互い に逆向きの渦流方向を有している。 個々の流出噴流における振動に基づき、個別噴流においても、噴霧体全体にお いても、振動パターンが生ぜしめられる。この振動パターンにより、種々異なる 奇抜な噴流横断面が得られる（たとえば方形、三角形、十字形、円形）。このよ うな噴流振動なしには、上記横断面形状を得ることはできない；さもないと、個 別噴流が円形の横断面を取る傾向が生じる。すなわち、個別噴流の任意のパター ン、つまり横断面、もしくは脈動交換により常に互いに相互作用を及ぼす全ての 個別噴流の総和として形成される噴霧体全体の任意のパターン、つまり横断面は 、特に流体中の振動が高周波数を有する場合に得られる訳である。さらに、方向 変化に基づき、噴霧体は噴流横断面全体にわたって一層均一に分配される。これ により噴霧体は一層均質となり、しかも一層良好に吸気管空気流と混合して、排 ガス低減性の混合物を形成する。 乱流により生ぜしめられる、流れに対して直交する横方向脈動に基づき、特に 噴射された噴霧体中の液滴分配密度は大きな均一性を有するようになる。その結 果、液滴の凝集危険、つまり小滴から大滴への合体の危険は減じられる。噴霧体 中の平均滴直径が有利に減じられる結果、比較的均質な噴霧体分布が得られる。 「Ｓ字撚り」に基づき、流体には微小スケールの（高周波数の）乱流が形成され 、この乱流は噴流を孔付板２３からの流出直後に、相応して微細な液滴に崩壊さ せる。乱流から生ぜしめられる剪断応力が大きければ大きいほど、流れベクトル のばらつきもますます大きくなる。剪断応力により、流体の全ての平面において 「混沌とした状態」が生ぜしめられるので、噴流もしくは噴霧体の所望の拡開が 生じ、このような拡開により、既に述べたような種々異なる横断面もしくはパタ ーンを得ることができる。 第７図、第８図および第９図には、前記実施例とは少しだけ異なる別の実施例 が示されている。これらの 実施例は特に以下の点で上記実施例と異なっている。すなわちこの場合、３つよ りも多い層が設けられていて、通路４２の延長部として半径方向の通路延長部だ けでなく、別の通路延長部４３′も配置されている。第７図に示した実施例では 、５層から成る孔付板２３が示されている。この孔付板２３では、既知の３つの 層３５，３７，４０の他に、さらに別の２つの中間の層４０′が形成されている 。この２つの付加的な層４０′は、それぞれ中間の層４０と、上側の層３５もし くは下側の層３７との間に設けられている。流入開口３６から流出開口３８にま で孔付板２３を通って流れる流体の貫流を保証するためには、両付加的な層４０ ′が、対応する開口範囲４５をも有している。この開口範囲４５は層４０に設け られた通路４２に対する接続を形成する。この開放範囲４５の他に層４０′には 、さらにそれぞれ少なくとも１つの通路延長部４３′が設けられている。この通 路延長部４３′は、たとえば層４０′の軸方向の高さを有している。半径方向で 見て通路延長部４３′は、たとえば流入開口３６と流出開口３８との間に位置し ている。流体の流れは、やはり通路延長部４３′において渦流を駆動する。通路 ４２に対して軸方向でずらされて位置する通路延長部４３′に対して付加的に、 半径方向で通路４２に続いた通路延長部４３を設けることもできる。 第８図に示した実施例では、４つの層を備えた孔付 板２３が設けられている。つまり、付加的な中間の層４０′は１つしか設けられ ていない。層４０の上方または下方での層４０′の配置に応じて、層４０′はや はり開口範囲４５を有していなければならない。第８図の実施例では、直接に流 出開口３８に開口範囲４５が設けられている。層４０′には、付加的に通路延長 部４３′が設けられている。この通路延長部４３′は通路４２に対して軸方向で ずらされた室を成しており、この室内には渦流が形成される。層４０′に設けら れた、たとえば３つの通路延長部４３′は、互いに等間隔で分配されているか、 または任意に分配されていてもよい。第９図には、孔付板２３の一部の平面図が 示されている。第９図から判るように、通路延長部４３′は孔付板２３の軸方向 、つまり深さ方向に設けられているだけではなく、通路４２の幅を十分に越えて 突出するように形成されていてもよい。したがって、通路延長部４３，４３′は ３つの方向全て、つまり長さ方向、幅方向および深さ方向で通路４２に成形可能 である。 前記全ての実施例では、第１０図に示したような境界層トリップトラップを使 用することができる。第１０図に示した具体的な事例では孔付板２３が４層に形 成されている。上下の両層３５，３７の間には、たとえば２つの中間の層４０， ４０′が設けられている。下側の層３７に直接続く付加的な中間の層４０′は、 流れ方向に対して直交する横方向で通路４２の範囲にたとえば直方体形の、シャ ープなエッジを有する隆起部、つまりトリップトラップ５０が延びるように形成 されている。当然ながら、他方の中間の層４０にトリップトラップ５０を配置す ることも考えられるので、その場合、トリップトラップ５０は上方から通路４２ に突入する。ジオメトリに関してトリップトラップ５０は流入開口３６に対して 半径方向でずらされて成形されていると望ましい。通路４２は上側の層３５と下 側の層３７との間で、中間の層４０にも付加的な中間の層４０′にも延びている 。 流体の主流は境界層トリップトラップ５０を擦過する。後ろ側の、下流側のト リップエッジ５１では、流れがトリップトラップ５０から剥離して、突然の横断 面拡大に基づき、トリップトラップ５０の下流側で圧力増大を受ける（運動エネ ルギの、圧力エネルギへの変換―ディヒューザ作用）。この圧力増大により、ト リップトラップ５０の後流側（Ｎａｃｈｌａｕｆ）では激しい境界層渦流形成が 行われる。 トリップトラップ５０の後流側には、著しい横方向脈動を有する、徐々に増大 する渦列が発生する。この渦列は流出開口３８にまで達する。この渦列は、「乱 流ストランド」として主流を貫通する。渦列中の乱流は極めて微小スケール（高 周波数）であって、大きな振幅を有していてよい。周波数および振幅の調整は、 トリップトラップ５０の高さと、トリップトラップ５０の傍らを擦過する主流の 速度とにより、つまりトリップトラップ５０上方の通路横断面により行われる。 渦列は貫流損失を減少させることができる。なぜならば、渦列では、主流に対 して直交する横方向で壁の方向に高い乱流脈動交換が行われるからである。これ により、主流はトリップトラップ５０の後流側において通路４２の壁からの剥離 傾向をほとんど有しなくなり、ひいては提供された貫流横断面が一層良好に利用 されるようになる。壁からの流れ剥離は圧力損失を招く恐れがある。またトリッ プトラップ５０は、均質な噴霧体を噴射するためにも役立つ。この場合、噴霧体 は極めて微細な液滴に崩壊し、種々様々な噴射パターンが得られる。 前記各実施例では、各流入開口３６および流出開口３８が、この開口３６，３ ８の接続部としてそれぞれ別個の通路４２を有している。このような実施例とは 異なり、第１１図および第１２図に示した実施例では、孔付板２３に唯一つの連 繋した通路４２′しか設けられていない。４つの流入開口３６は全てこの、たと えば正方形の通路４２′に開口しており、４つの流出開口３８は同じく全てこの 通路４２′から導出されている。方形または正方形の流出通路３８が使用される と、第１１図に示したように中間の層に設けられた通路４２′の外輪郭を八角形 に形成し、しかもそれぞれ ２つの角隅が互いに接近していることに基づき、実際にはほぼ正方形に形成する ことが可能となる。通路４２′は内部に向かって、たとえば中間の層４０の正方 形の材料アイランド５３によって仕切られている。この内側の材料アイランド５ ３の横断面は、上側の層３５に各流入開口３６の間で形成される範囲とほぼ同じ 大きさを有している。すなわち、真ん中の層４０は２つの区分、つまり通路４２ ′により完全に取り囲まれた材料アイランド５３と、通路４２′を完全に取り囲 む外側範囲５４とから成っている。第１２図には、第１１図のＸＩＩ―ＸＩＩ線 に沿った断面図に相当する、孔付板２３の概略図が示されている。 このように付加的に形成された接続容積に基づき、主流によって傍らを擦過さ れる「死水領域」はますます増大する。この死水領域では、通路延長部４３，４ ３′を用いるキャビティ原理に基づき主流に振動が励起される。したがって、噴 流形状付与や霧化への作用は、通路延長部４３，４３′（キャビティ）を用いる 前記実施例の場合と同一である。 流出開口３８は流入開口３６に対して、前記実施例とは異なり必ずしも半径方 向にずらされている必要はなく、任意の所望の方向にずらされていてよい。流入 開口３６と流出開口３８とのこのような相対的ずれの２つの実施例が第１３図お よび第１４図に示されている。第１３図および第１４図はそれぞれ孔付板２３の 下から見た図もしくは平面図である。この場合、流出開口３８はむしろ周方向で 流入開口３６に対してずらされている。すなわち、流出開口３８は半径方向のず れを有する前記実施例に比べて、たとえば９０°だけ回転させられている。第１ ３図に示した孔付板２３の中間の層４０に設けられた通路４２′は、たとえば八 角形の、しかし実際にはほぼ正方形の外輪郭を有しており、この場合、通路４２ ′の壁の角隅は全て流入開口３６および流出開口３８の近くに位置している。中 間の層４０の材料アイランド５３はやはり実際にはほぼ正方形であるが、８つの 角隅を有する輪郭で、通路４２′の内側を仕切っている。通路４２′の外側の仕 切壁および内側の仕切壁は、たとえば互いに４５°だけ回転させられて形成され ている。したがって、外側範囲５４と材料アイランド５３とは、互いに平行に延 びる壁を有していない。 第１４図および第１５図（第１４図のＸＶ―ＸＶ線に沿った断面図）に示した 孔付板２３の特徴は、特に角張った横断面を有しない流入開口３６および流出開 口３８が設けられていることにある。上側の層３５に設けられた流入開口３６は 、たとえば楕円形の横断面を有しており、それに対して下側の層３７に設けられ た流出開口３８は円形に形成されている。内側の材料アイランド５３は、たとえ ば正方形の横断面を有しており、それに対して中間の層４０に設けられた通路４ ２′の外側は外側範囲５４によって円形に仕切られる。製造時における孔付板２ ３の取扱い性を改善するために、孔付板２３の外周縁の近くにたとえば２つの位 置決め手段５６が貫通孔として設けられている。 流入開口３６と流出開口３８とは互いに任意の量でずらされて配置されていて よい。第１３図および第１４図に示した実施例では、たとえば既に説明した全て の実施例の場合よりも著しく小さなずれ量が設定されている。ずれの量により、 噴流方向および乱流度を調整することができる。 第１３図にまで示した流入開口３６、流出開口３８および通路４２，４２′は 、全て正方形もしくは方形の横断面を有している。しかし電気メッキ金属析出（ 多層電気メッキ）は、このような横断面だけではなく、孔付板２３の、流体によ って貫流されるジオメトリの全く別の横断面を形成することをも可能にする（第 １４図参照）。たとえば、角隅を丸く面取りされた方形または正方形、円形、円 セグメント形、楕円形、楕円セグメント形、多角形、角隅を丸く面取りされた多 角形等から成る横断面への変更が考えられる。この場合、個々の構造の壁は弁長 手方向軸線２に対してほぼ平行に延びている。また、通路４２，４２′を介して 直接に互いに接続されている流入開口３６と流出開口３８との構成を互いに異な らせることも可能である。この場合、適当な横断面変化は、たとえば正方形から 方形への移行または方形から正方形への移行、方形から円形への移行または円形 から方形への移行、楕円形から円形への移行または円形から楕円形への移行等で ある。 次に第１６図〜第２１図につき、孔付板２３を製造するために使用される製造 技術を詳しく説明する。ただし図面には、相応する所望の輪郭を備えた孔付板２ ３の第１図〜第１５図に示した実施例が正確に示されているわけではなく、単に 製造原理を明らかにする配置形式が示されているに過ぎない。なかでも開口もし くは通路の寸法に対する層厚さの相対的な寸法は、特に第１６図〜第２０図に示 した実施例においては、前で説明した実施例とは異なっている。しかし、以下に 説明する方法ステップは、これまで説明した実施例および以下に説明する実施例 の全てにおける孔付板の製造を常時可能にする。 構造体寸法や噴射ノズルの精度に課せられた高い要求に基づき、マイクロ構造 化法は現在、その大工業的な製造のためにますます重要となりつつある。一般に 、ノズルもしくは孔付板の内部における流体、たとえば燃料の流れのためには、 流れの内部における既に説明した乱流形成を促進する流路が必要とされる。付加 的に流出開口の幅は、流体、たとえば燃料のできるだけ有効な霧化を達成するた めに数１０μｍの値であることが望ましい。この理由から、本発明による孔付板 ２３は、フォトリソグラフィステップ（ＵＶ線を使用する深いリソグラフィ）お よびこれに続くマイクロ電気メッキとを順次使用することに基づく製造技術を用 いて製造される。この製造方法の特徴は、大面積のスケールにおいても構造体の 高い精度を保証することである。したがって、この製造方法は極めて大きな個数 を生産する大量生産のために理想的に使用可能である。以下に詳しく説明する方 法ステップによって、ウェーハ上に多数の孔付板２３を同時に製造することがで きる。 この新しい技術により孔付板２３を製造するための出発点は、平坦でかつ安定 した支持プレート６０である。この支持プレート６０は、たとえば金属（銅）、 シリコン、ガラスまたはセラミックスから成っていてよい。この支持プレート６ ０の汎用の厚さは５００μｍ〜２ｍｍである。しかし、支持プレート６０の厚さ は以下の方法ステップに対して影響を与えない。支持プレート６０を清浄にした 後に、非導電性の材料、たとえばガラスまたはシリコンの使用時では、まず少な くとも１つの補助層６１が支持プレート６０に電気メッキ被着される。この補助 層６１は、たとえば電気メッキ開始層６１′（たとえばＣｕ）である。この電気 メッキ開始層６１′はあとからのマイクロ電気メッキのための導電のために必要 とされる。電気メッキ開始層６１′は、あとで孔付板構造体をエッチングにより 簡単に個別化するために犠牲層６１としても役立つことができる。支持プレート ６０が既に導電性の材料、たとえば銅から成っている場合には、電気メッキ開始 層６１′を不要にすることができる。犠牲層もしくは電気メッキ開始層６１，６ １′として銅が使用される場合には、薄い（たとえば８０ｎｍ）クロム層が付着 層６１′′として支持プレート６０と電気メッキ開始層６１′との間に被着され なければならない。これらの補助層６１，６１′，６１′′の被着（典型的には フォトレジストとしてポリイミドが使用される場合にＣｒＣｕまたはＣｒＣｕＣ ｒ）は、たとえばスパッタリングまたは無電流の金属析出により行われる。 支持プレート６０をこのよう前処理した後に、選択的な補助層６１，６１′， ６１′′にはフォトレジスト（フォトラッカ）６３が全面に被着される。このた めには、特に３つの異なる方法が提供されている： １．たとえば約１００℃における固体レジストのラミ ネート、 ２．液体レジストのスピン塗布、 ３．液体状態のポリイミドのスピン塗布。 乾燥後に、フォトレジスト６３は３つの方法全てにおいて固形の形で存在する 。フォトレジスト６３の厚さは、後続の電気メッキプロセスにおいて形成したい 金属層の厚さに、つまり孔付板２３の下側の層３７の厚さに相当していると望ま しい。典型的には、孔付板 ２３の各層の所望の厚さに応じて、１０〜３００μｍの層厚さが目標とされる。 実現したい金属構造はフォトリソグラフィのマスク６４によって反転した形でフ ォトレジスト６３に転写されると望ましい。第１に、フォトレジスト６３を直接 にマスク６４を介してＵＶ露光６５によって露光することが可能である（ＵＶ線 を使用する深いリソグラフィィ）。フォトレジスト６３を構造化するための別の 手段は、フォトレジスト６３に酸化物（たとえばＳｉＯ₂）または窒化物を析出 させることである。この酸化物または窒化物は、フォトリソグラフィィにより構 造化されてフォトレジスト６３の乾式エッチングプロセスのためのマスクとして 働く。さらにレーザ除去を使用することも可能である。この場合、マスクの被着 後に、フォトレジスト６３の材料がレーザによって爆発的に除去される。上で挙 げた方法ステップは第１６図に簡略的に図示されている。 ＵＶ露光されたフォトレジスト６３の現像後もしくは別の上記方法（乾式エッ チング、レーザ除去）の使用後に、マスク６４によって規定された構造がフォト レジスト６３に生ぜしめられる（第１７図参照）。フォトレジスト６３に形成さ れたこの構造は、あとから形成される孔付板２３の下側の層３７に対するネガ構 造６６を成している。第１８図には、フォトレジスト６３に形成されたレジスト 溝６８を、少なくともフォ トレジスト６３の上縁部にまで電気メッキにより埋めた後の構造が示されている 。すなわち、電気メッキの方法ステップにおいて、レジスト溝６８では支持プレ ート６０に金属７０が折出される。この金属７０は電気メッキによりネガ構造６ ６の輪郭に密に接触しているので、この金属には規定の輪郭が型に忠実に再現さ れる。多層の孔付板構造を製造するためには、金属７０の電気メッキ層の高さが 、フォトレジスト６３の高さに一致していると望ましい。析出させたい材料の選 択は、層に対するその都度の要求に関連しており、この場合、特に次のファクタ 、つまり機械的強度、化学的耐性、溶接可能性等が重要となる。通常では、Ｎｉ 、ＮｉＣｏ、ＮｉＦｅまたはＣｕが使用される。しかし別の金属および別の合金 も考えられる。 孔付板２３の構造を実現するためには、補助層６１，６１′，６１′′を選択 的に被着させてからのステップが、所望される層の数に応じて繰り返されなけれ ばならない。このことは第１９図に示されており、この場合、フォトレジスト６ ３′の層は、たとえばあとから形成される、孔付板２３の中間の層４０を形成す るために役立つ。符号に付けた「′」は繰り返されたプロセスを表している。個 々の金属層は連続的に析出されて、金属付着により互いに保持される。孔付板２ ３の各層のためには、互いに異なる金属７０を使用することもできる。 最後に、孔付板２３の個別化が行われる。このためには、犠牲層６１がエッチ ングにより除去される。これにより、孔付板２３が支持プレート６０から引き離 される。その後に、電気メッキ開始層６１′がエッチングにより除去され、残っ たフォトレジスト６３，６３′が金属構造から溶出される。このことは、たとえ ばＫＯＨ処理または酸素プラズマもしくはポリイミドの場合に溶剤（たとえばア セトン）によって実施することができる。フォトレジスト６３，６３′のこのよ うな溶出プロセスは一般に「ストリッピング」という上位概念で知られている。 択一的な手段としては、電気メッキ開始層６１′の適当な選択において、たとえ ば磁石を用いた支持プレート６０の機械的な剥離も考えられる。第２０図には、 支持プレート６０から剥離された３層の孔付板２３が例示されている。この場合 、流入開口３６および流出開口３８の高さは実際にはもっと小さく形成される。 以下において、孔付板２３の構造に関して使用される「層」および「機能平面 」の用語の説明を行う。「層」とは、１回の電気メッキステップで形成された、 孔付板２３の層を意味する。しかし１つの層は、以下の段落において「横方向過 成長（Ｕｅｂｅｒｗａｃｈｓｅｎ）」につき詳しく説明するような複数の「機能 平面」を有していてよい。その場合、１回の電気メッキステップにおいて、１つ の連繋した層を成す複数の 機能平面が形成される。各機能平面は、それぞれ直接に続く機能平面に対して互 いに異なる開口輪郭（流入開口、流出開口、通路）を有している。すなわち、こ の規定によれば、１つの新しい機能平面はそれぞれ、中心軸線もしくは長手方向 軸線２に沿った軸方向の延びにわたって見て開口輪郭の変化が生じる個所で出発 する。第１図〜第１５図に示した孔付板２３は実際には少なくとも３つの、順次 に金属析出された層３５，３７，４０，４０′を有しており、この場合、各層は 当然ながら１つの機能平面にも相当している。 第２１図には、Ｓ字タイプの孔付板２３の別の実施例が示されている。この孔 付板２３は既に説明した製造方法とは異なる技術により製造されている。この新 」と呼ばれている。この「横方向過成長」の方法により、３つの機能平面を有す る孔付板において第３の電気メッキが必要となることなしに、孔付板２３の少な くとも２つの機能平面を電気メッキ析出により１回のステップで形成することが 可能となる。１回の電気メッキステップで形成された少なくとも２つの機能平面 は、上で説明した意味で言えば、両機能平面の間に位置する境界部を有しない唯 １つの層しか成していない。 下側の層３７の形成はまず公知の形式で行われる（第１６図〜第１８図参照） 。次いで、電気メッキによ り析出させたい金属７０が既知の形状で、第２の層のフォトレジスト６３′の構 造を取り囲むように、このフォトレジスト６３′の上縁部にまで成長する（第１ ９図）。しかしその後に、電気メッキ層はフォトレジスト６３′を超えて成長す る。フォトレジスト６３′の過成長は水平な方向と鉛直な方向とにおいて、ほぼ 等しいオーダで行われる。この過成長は、別の電気メッキ開始層６１′と第３の 電気メッキ層自体とを被着させる代わりとなる。なぜならば、あとから形成され る孔付板２３の２つの機能平面３５，４０が１回の電気メッキステップで形成さ れるからである。過成長の高さは、両機能平面３５，４０を有する上側の過成長 層３５′に形成される流入開口３６が所望の要求に応じるように、つまりＳ字タ イプの孔付板の場合に流出開口３８に対してずらされるように調節される。過成 長はこの場合には早くとも、流出開口３８が投影図で見て過成長層３５′の材料 によって完全にカバーされるた場合に中断される。 すなわちこの方法では、流出開口３８および通路４２の大きさを規定するフォ トレジスト６３，６３′の２つの層を取り囲むように過成長が行われる。また、 流入開口３６の大きさを別の構造化されたラッカ層として働くフォトレジスト６ ３′によって規定することも可能である。このためには、フォトレジスト構造６ ３，６３′が３つの平面で形成される。フォトレジス ト６３′のこの第３の層は、流入開口３６の規定された形成のために層３５′の 横方向過成長のための「ストッパ」としてしか働かない。横方向過成長は、流入 開口３６と流出開口３８とが互いに全くずらされていないか、または少しだけし かずらされていないような孔付板２３を製造するためにも使用することができる 。横方向過成長を使用すると、上で説明した意味で言えば１つの層しか有しず、 しかしたとえば３つの機能平面を備えているような孔付板２３を製造することが できるので理想的である。 こうして、円形、楕円形または多角形の流入開口３６を得ることができる。「 横方向過成長」を用いると、特に孔付板２３の製造のためにかかる時間が著しく 短縮される。さらに、電気メッキ表面の粗さも減じられている。つまり被着させ たい層の数と共に、電気メッキ表面の粗さも増大していく訳である。したがって 、たとえば電解研磨による付加的な平滑化手段は必ずしも必要ではなくなる。横 方向過成長の別の利点は、流入開口３６を成形するために非導電性のフォトレジ スト６３′に新たな電気メッキ開始層６１′を被着させずに済むことにある。 第２２図〜第３３図には、本発明による孔付板２３のさらに別の実施例が示さ れている。これらの孔付板２３の説明は簡略的に行う。なぜならば、これらの孔 付板２３は全て、既に上で詳しく説明した製造技術を 用いて形成可能であり、この実施例では幾つかの重要なデザインもしくは形状が 挙げられているに過ぎないからである。むしろ、以下に説明するこれらの実施例 は、電気メッキ金属析出の製造法を用いて多種多様の形状が実現可能となること を示すものである。 第２２図および第２３図に示した孔付板２３は、やはり少なくとも部分的に横 方向過成長によって製造されている。この場合、上側の層３５′は少なくとも２ つの機能平面を有しており、つまり通路４２′を有する平面と、その上に位置す る、流入開口３６を有する平面とを有している。下側の層３７は、たとえば上側 の層３５′よりも著しく大きな直径を有している。流入開口３６が円形の横断面 を有しているのに対して、４つの流出開口３８は円弧の形で鎌形に配置されてい る。上側の層３５′の下側の平面に位置する通路４２′は流入開口３６と同様に 円形に形成されていて、しかも鎌形の流出開口３８の外径よりも少しだけ大きな 直径を備えている。この配置形式では、流体の「Ｓ字撚り」が半径方向外側に向 かって行われる。これにより、良好な霧化を有する半径方向対称的な噴流パター ンが得られる。 第２４図には、孔付板２３の平面図が示されている。この孔付板２３により、 扁平噴流噴射が可能となる。上側の層３５に設けられた４つの流入開口３６は方 形に形成されている。各流入開口３６には、１つの通 路４２と１つの流出開口３８とが対応している。流出開口３８は、たとえば正方 形または方形に形成されている。投影図で見て流入開口３６と流出開口３８とを 完全にカバーする通路４２は、六角形の輪郭を有しているが、この輪郭は流入開 口３６および流出開口３８の大きさに応じて変えることができる。流入開口３６ と流出開口３８との互いに相対的なずれは、２つの方向における扁平な噴流パタ ーンを有する良好な調整が行われるように設定されている。 第２４図と同様に、第２５図〜第２７図には、扁平噴流が形成可能となる孔付 板２３の平面図が示されている。第２５図〜第２７図は簡略化された図面として 、孔付板２３の中央部の真ん中の範囲しか示していない。通路４２′はそれぞれ 、この通路が１つの流入開口３６を全ての流出開口３８に接続するように形成さ れている。流体は中央の方形の流入開口３６を通じて流入する。流出開口３８は 、たとえばやはり方形または正方形の輪郭で形成されており、この場合、方形の 流出開口３８の長手方向延在方向は流入開口３６の長手方向延在方向に対して平 行または直角に位置決めされていてよい。いずれの場合にも、このようなずれに 基づき、やはり扁平な噴流パターンが得られる。流入開口３６の大きさ、流出開 口３８の配置形式、数および形状を変化させることにより、噴流の形状付与をそ の都度の要件に適合させることができる。 第２８図には、個々の開口範囲のジオメトリおよび大きさに関して第２４図に 示した孔付板２３に極めて類似した孔付板２３が示されている。特別な使用目的 、たとえば内燃機関における噴射弁の非慣用的な組込み位置を得るためには、孔 付板２３から流出する扁平噴流だけが望ましいのではなく、弁長手方向軸線２も しくは中心軸線（第１図および第３図）に対して規定の角度を成した噴射も望ま しい。第２８図に示した孔付板２３を用いると、このような噴射が可能となる。 流入開口３６と、通路４２と、流出開口３８との各機能ユニットは、やはりＳ字 撚りの方向での噴霧円錐体を可能にする。この実施例では、このような機能ユニ ットが４つ設けられている。このような噴霧円錐体もしくは噴流円錐体が適当に 形成されると、噴流パターン全体を、与えられたその都度の条件に極めて良好に 適合させることができる。第２８図に示した孔付板２３を用いると、意図的に２ 方向での噴射を行うことができる。ただし、両個別噴流は互いに正確に逆の方向 に向けられているわけではない。 第２９図および第３０図には、やはり非慣用的な噴流パターンを形成すること のできる孔付板２３の中央の噴射範囲が示されている。この孔付板２３は、それ ぞれ１つの流入開口３６と通路４２と流出開口３８とを備えた３つの機能ユニッ トを有している。所望の噴流パターンに応じて、これらの機能ユニットは、両軸 線３９の交点を通って延びる、孔付板２３の中心軸線もしくは長手方向軸線２を 中心として非対称的もしくは偏心的に配置されている。このような一見無秩序な 分配配置を用いて、個々の噴流方向を極めて良好に得ることができる。第２９図 に示した孔付板では、円セクタ状の輪郭を有する各１つの通路４２が、円形の流 入開口３６を鎌形の流出開口３８に接続している。それに対して、第３０図に示 した孔付板２３の場合には、開口範囲が角張った横断面を有している。流体は、 たとえば正方形の流入開口３６を通じて流入し、次いで六角形の通路４２を通っ て、方形に形成された流出開口３８にまで流れる。２つの流入開口３６に対応す る通路４２はたとえば、この通路４２が流出開口３８の範囲で合流するように延 びている。この場合、流体はＶ字形の流出開口３８を介してしか孔付板２３から 流出しない。すなわち、流入開口３６および流出開口３８の数は必ずしも一致し ている必要はない。 流入開口３６と流出開口３８とが同じ数で設けられていないような孔付板２３ は、第３１図〜第３３図にも示されている。第３１図に示した実施例では、一貫 して円形の開口範囲を有する配置形式が示されている。流体は上側の層３５に設 けられた中央の円形の１つの流入開口３６を介して流入し、下側の層３７に流入 開口３６を中心にして対称的に形成された、やはり円形の４つの流出開口３８を 介して孔付板２３から流出 する。円形の通路４２′は、全ての流出開口３８が通路４２′によって完全にカ バーされるような大きさに設定されている。 第３２図には、それぞれ開口範囲を備えた４つの機能ユニットを有する孔付板 ２３が示されている。流体は各機能ユニットに所属の４つの鎌形の流入開口３６ 、つまり合計して１６個の流入開口３６を介して孔付板２３に流入する。それぞ れ４つの流入開口３６には、１つの円形の通路４２′が対応している。この通路 ４２′はたとえば、この通路が鎌形の流入開口３６を完全にカバーするような大 きさの直径を有している。各機能ユニットには、１つの流出開口３８しか形成さ れていない。この流出開口３８は円形に形成されていて、投影図で見て鎌形の流 入開口３６によって取り囲まれる。４つの機能ユニットは、たとえば中心軸線も しくは弁長手方向軸線２に対して対称的に両軸線３９に位置するように配置され ている。 第３３図には、開口範囲の完全に非対称的な配置を有する孔付板２３が示され ている。中央に配置された流入開口３６はほぼ半円形の輪郭で形成されている。 それに対して、著しく小さく形成された流出開口３８は流入開口３６の丸められ た側で下側の層３７に鎌形に延びている。流出開口３８の数は任意に変えること ができ、この実施例では３つの流出開口３８が設けられている。円形の通路４２ ′は、その他の全ての開口 が通路４２′によってカバーされるような大きさで形成されている。 念のためもう一度付言しておくと、電気メッキ金属析出を使用するためには、 流入開口と流出開口とが互いにずらされていて、かつＳ字撚りの流れが生ぜしめ られる上記Ｓ字タイプの板だけが適しているわけではなく、孔付板のあらゆる形 状が適している。すなわち、多層電気メッキを用いると、互いに整合した流入開 口と流出開口とを有する孔付板または互いに部分的にしかずらされていない流入 開口と流出開口とを有する孔付板も製造可能となる。 前記孔付板２３は噴射弁においてのみ使用されるわけではない。それどころか 前記孔付板２３は、たとえばラッカ塗布ノズル、吸入器、インキジェットプリン タまたは凍結乾燥法において、液体、たとえば飲料の噴射や薬品の噴霧のために 使用することもできる。たとえば大きな角度を有する微細な噴霧体を形成するた めには、多層電気メッキによって製造された孔付板２３が極めて一般的に適して いる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 61/16 9429−3Ｇ Ｆ０２Ｍ 61/18 ３６０Ｄ 61/18 ３６０ 7810−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３Ｎ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＢＲ，ＣＮ，ＪＰ，Ｋ Ｒ，ＲＵ，ＵＳ (72)発明者 ハインツ フクス ドイツ連邦共和国 Ｄ−70469 シュツッ トガルト ハッテンビュール 15 (72)発明者 ゴットフリート フリク ドイツ連邦共和国 Ｄ−71229 レオンベ ルク ブルクハルデ 52 (72)発明者 ギュンター ダンテス ドイツ連邦共和国 Ｄ−71735 エーバー ディンゲン カールシュトラーセ 20 (72)発明者 ギルベルト メルシュ ドイツ連邦共和国 Ｄ−70563 シュツッ トガルト シャルシュトラーセ 28 (72)発明者 デートレフ ノヴァーク ドイツ連邦共和国 Ｄ−70435 シュツッ トガルト ブレツトハイマー ヴェーク １ (72)発明者 イェルク ハイゼ ドイツ連邦共和国 Ｄ−71706 マルクグ レーニンゲン アイヒェンヴェーク 15 (72)発明者 ベアーテ ヴァルツ ドイツ連邦共和国 Ｄ−70499 シュツッ トガルト ニールシュタイナー シュトラ ーセ 14 (72)発明者 フランク シャツ ドイツ連邦共和国 Ｄ−70806 コルンヴ ェストハイム バーンホーフシュトラーセ 27 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１種の金属性の材料から成る、特に噴射弁に用いられる孔付板 であって、流体のための完全な貫流路と、少なくとも１つの流入開口と、少なく とも１つの流出開口とが設けられており、しかも各流入開口が孔付板の上側の層 もしくは上側の機能平面に設けられており、各流出開口が孔付板の下側の層もし くは下側の機能平面に設けられている形式のものにおいて、孔付板（２３）に設 けられた各層もしくは各機能平面（３５，３５′，３７，４０，４０′）が、電 気メッキ金属析出（多層電気メッキ）によって連続的に形成されていることを特 徴とする、特に噴射弁に用いられる孔付板。 ２．少なくとも３つの層もしくは少なくとも３つの機能平面（３５，３５′， ３７，４０）が設けられており、少なくとも１つの中間の層もしくは少なくとも １つの中間の機能平面（４０）に、流入開口（３６）および流出開口（３８）の 数に対応する数の通路（４２）が設けられていて、それぞれ１つの流入開口（３ ６）が１つの通路（４２）を介して１つの流出開口（３８）に接続されている、 請求項１記載の孔付板。 ３．少なくとも３つの層もしくは少なくとも３つの機能平面（３５，３５′， ３７，４０）が設けられており、少なくとも１つの中間の層もしくは少なくとも １つの中間の機能平面（４０）に少なくとも１つの通路（４２′）が設けられて おり、該通路（４２′）に、少なくとも１つの流入開口（３６）と少なくとも１ つの流出開口（３８）とが接続されている、請求項１記載の孔付板。 ４．１つの平面における投影図で見て流入開口（３６）と流出開口（３８）と がいずれの個所でも互いに重ならずに、互いに完全にずらされるように流入開口 （３６）と流出開口（３８）とが配置されている、請求項１から３までのいずれ か１項記載の孔付板。 ５．１つの平面における投影図で見て流入開口（３６）と流出開口（３８）と が互いに少なくとも部分的に重なるように流入開口（３６）と流出開口（３８） とが配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の孔付板。 ６．複数の流入開口（３６）のうちの少なくとも１つの流入開口（３６）が、 複数の流出開口（３８）のうちの１つの流出開口（３８）とは異なる開口径を有 している、請求項１から５までのいずれか１項記載の孔付板。 ７．通路（４２′）が、それぞれ投影図で見て流入開口（３６）と流出開口（ ３８）とを完全にカバーするような大きさを有している、請求項２または３記載 の孔付板。 ８．前記少なくとも１つの通路（４２，４２′）が 、少なくとも１つの通路延長部（４３，４３′）を有しており、該通路延長部（ ４３，４３′）が、流入開口（３６）から流出開口（３８）への最短流路に位置 していない領域を成している、請求項２または３記載の孔付板。 ９．４つの層もしくは４つの機能平面を備えた孔付板（２３）が形成されてい て、一方の中間の層もしくは一方の中間の機能平面（４０）に前記少なくとも１ つの通路（４２，４２′）が延びており、他方の中間の層もしくは他方の中間の 機能平面（４０′）に通路延長部（４３′）が設けられており、該通路延長部（ ４３′）が、流入開口（３６）から流出開口（３８）への最短流路に位置してい ない領域を成している、請求項２または３記載の孔付板。 １０．前記通路延長部（４３，４３′）が、３つの全ての方向、つまり前記通 路（４２，４２′）の長さ方向、幅方向および深さ方向に延びるように成形可能 である、請求項８または９記載の孔付板。 １１．少なくとも１つの中間の層もしくは少なくとも１つの中間の機能平面（ ４０，４０′）に突入するように少なくとも１つのトリップトラップ（５０）が 配置されており、該トリップトラップ（５０）により、前記通路（４２，４２′ ）内で該トリップトラップ（５０）の傍らを擦過する流れが渦列を形成している 、請求項２または３記載の孔付板。 １２．流入開口（３６）の横断面が、輪郭に関して流出開口（３８）の横断面 に一致している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の孔付板。 １３．流入開口（３６）の横断面の輪郭と、流出開口（３８）の横断面の輪郭 とが、互いに異なっている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の孔付板 。 １４．流入開口（３６）および流出開口（３８）の横断面が、正方形、方形、 角隅を丸く面取りされた正方形、角隅を丸く面取りされた方形、円形、円セグメ ント形、楕円形、楕円セグメント形、多角形または角隅を丸く面取りされた多角 形である、請求項１記載の孔付板。 １５．流入開口（３６）の数と、流出開口（３８）の数とが等しくない、請求 項１記載の孔付板。 １６．流入開口（３６）および／または流出開口（３８）が、孔付板（２３） の軸方向に延びる中心軸線（２）を中心にして非対称的に成形されている、請求 項１記載の孔付板。 １７．各機能平面（３５，３５′，３７，４０，４０′）が、それぞれ直接に 続いて設けられた開口構造とは異なる特徴的な開口構造（３６，３８，４２，４ ２′）を有している、請求項１記載の孔付板。 １８．機能平面（３５，３５′，３７，４０，４０′）の数が、電気メッキに より析出される層（３５， ３５′，３７，４０，４０′）の数に正確に一致している、請求項１７記載の孔 付板。 １９．機能平面（３５，３５′，３７，４０，４０′）の数が、電気メッキに より析出される層（３５，３５′，３７，４０，４０′）の数よりも大きい、請 求項１７記載の孔付板。 ２０．電気メッキにより析出された層（３５′）が、少なくとも２つの機能平 面を有しており、両機能平面が、互いに異なる開口構造（３６，３８，４２，４ ２′）を有している、請求項１９記載の孔付板。