KR101242887B1

KR101242887B1 - 모터식 연료 펌프의 베어링

Info

Publication number: KR101242887B1
Application number: KR1020077015319A
Authority: KR
Inventors: 데루오 시미즈; 츠네오 마루야마; 히데키 나리사코; 다다시 하자마
Original assignee: 가부시키가이샤 덴소; 가부시키가이샤 다이야멧트
Priority date: 2005-01-18
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2013-03-12
Also published as: CN100491557C; MY142958A; US7763363B2; DE112006000200T5; WO2006077826A1; US20090011268A1; CN101098977A; KR20070094758A; JP2006199977A; JP4521871B2; DE112006000200B4

Abstract

이 모터식 연료 펌프의 베어링은, Ni : 21 ∼ 35％, Sn : 5 ∼ 12％, C : 3 ∼ 7％, P : 0.1 ∼ 0.8％, 잔부 : Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 Cu-Ni 계 소결 합금으로 이루어진다. 베어링의 소지는, 기공률 : 8 ∼ 18％ 로 기공이 형성되어 있고, 입계부에 P 성분이 가장 많이 함유되어 있으며, 베어링의 표면에 개방되고, 상기 베어링 내부에 연장되어 있는 개방 기공의 내면에 유리 흑연이 분포되어 있다. 이 베어링은, 상기 개방 기공의 내면 및 상기 개방 기공의 개구부 주변에, Sn : 50 질량％ 이상을 함유하는 Sn 고농도 합금층이 형성되어 있다.

베어링

Description

모터식 연료 펌프의 베어링 {BEARING OF MOTOR DRIVEN FUEL PUMP}

본 발명은 Cu-Ni 계 소결 합금으로 구성된 모터식 연료 펌프의 베어링에 관한 것이다.

본원은 2005년 1월 18일에 출원된 일본 특허출원 제 2005-9989 호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

종래, 연료로서 가솔린이나 경유 등의 액체 연료를 이용하는 엔진에는, 일반적으로 모터식 연료 펌프가 구비되어 있다. 예를 들어, 가솔린 엔진용으로서 도 2 에 개략 횡단면도로 나타나는 모터식 연료 펌프 (20) 가 알려져 있다.

도 2 에 나타내는 모터식 연료 펌프 (20) 는, 케이싱 (21) 내에 있어서, 모터 (22) 의 양단부에 고정된 회전축 (23) 이 베어링 (24) 에 지지되고, 상기 회전축 (23) 의 일방 단부에는 임펠러 (25) 가 삽입되어 있다. 상기 임펠러 (25) 및 모터 (아마추어 : 22) 의 외주면과, 베어링 (24) 과 회전축 (23) 사이의 간극을 따라, 좁은 가솔린 유통로 (26) 가 형성되어 있다. 또한, 케이싱 (21) 에는, 도시하지 않은 연료 통로가 형성되어 있다. 상기 모터 (22) 의 회전에 의해 임펠러 (25) 가 회전하면, 임펠러 (25) 에 의해 가솔린 (연료 : 27) 이 케이싱 (21) 내로 도입되어 승압되고, 상기 가솔린 유통로 (26) 및 연료 통로를 통과하여 케이 싱 (21) 으로부터 송출되어, 별도로 설치되어 있는 가솔린 엔진에 이송된다.

이러한 모터식 연료 펌프 (20) 에서는, 상기 베어링 (24) 으로서 각종 고강도 Cu 계 소결 합금이 이용되고 있다 (예를 들어 특허 문헌 1, 2 및 3 참조).

최근, 가솔린이나 경유 등의 액체 연료를 이용하는 모터식 연료 펌프를 구비한 엔진은, 세계 각지에서 널리 사용되고 있다. 그러나, 사용되는 액체 연료의 품질은 세계의 각 지역에서 상이하고, 하급 가솔린이 이용되고 있는 지역도 많다. 하급 가솔린이라고 불리는 가솔린의 1 종으로서 유기산을 함유하는 하급 가솔린이 알려져 있다. 이러한 유기산을 함유하는 하급 가솔린이 사용되면, 유기산에 의해 Cu 계 소결 합금으로 이루어지는 모터식 연료 펌프 (20) 의 베어링 (24) 이 부식된다. 이러한 베어링 (24) 의 부식은, 베어링 (24) 의 표면에 개방되고, 베어링의 내부에 연장되어 있는 기공 (이하, 개방 기공이라고 한다) 의 개구부 주변 및 상기 개방 기공의 내면 등에 진입하여 베어링 (24) 의 강도를 저하시켜, 베어링 (24) 의 수명을 짧게 한다.

또한, 최근, 자동차 등의 엔진의 소형화 및 경량화는 눈부시고, 이에 수반하여 엔진에 사용되는 연료 펌프에도 소형화 및 경량화가 강하게 요구되어, 그 구조 부재인 베어링에도 소형화 및 박육화가 요구된다. 그러나 상기의 구조인 모터식 연료 펌프 (20) 의 경우, 토출 성능을 확보하면서 소형화하려면, 높은 회전수가 필요하다. 그 경우, 연료 펌프 (20) 내에 도입된 액체 연료 (27) 는, 소형화를 위해 한층 좁아진 간극의 유통로 (26) 를 고압 또한 고속으로 빠져나간다. 이러한 조건 하에서는, 특히 베어링 (24) 에는, 소형화 및 박육화에 의해 일단의 고 강도와 내마모성이 요구된다. 그러나, 종래의 Cu 계 소결 합금제 베어링은, 모두 고강도를 갖지만, 충분한 내마모성을 구비하는 것이 아니기 때문에, 베어링의 마모 진행이 빨라, 단시간에 사용 수명에 이르는 것이 현실이다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 소54-26206호

특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 소55-119144호

특허 문헌 3 : 일본 특허공고공보 소57-16175호

그래서, 본 발명자들은, 우수한 강도 및 내마모성을 유지하면서, 유기산을 함유하는 가솔린에 대한 내식성이 우수한 모터식 연료 펌프용 베어링을 개발하기 위하여 연구를 실시해, 이하와 같은 결과를 얻었다.

(i) Cu-Ni 합금 분말, Cu-P 합금 분말, Sn 분말 및 흑연 분말을 원료 분말로서, 질량％ (이하, ％ 는 질량％ 를 나타낸다) 로, 성분 조성이 Ni : 21 ∼ 35％, Sn : 5 ∼ 12％, C : 3 ∼ 7％, P : 0.1 ∼ 0.8％, 잔부 : Cu 및 불가피 불순물이 되도록 배합하고, 혼합하여 혼합 분말을 제조한다. 이 혼합 분말을 압축 성형하여 얻어진 압분체를, 온도 : 800 ∼ 950℃ 에서 소결한다. 소결에 의해 얻어진 소결체를 냉각 속도 : 15℃/분 이상으로 급냉시키면, 도 1 의 단면 조직의 모식도에 나타내는 바와 같이, 소지 (matrix) 에 기공률 : 8 ∼ 18％ 의 비율로 기공이 분포되고, 입계부 (粒界部) 에 P 성분이 가장 많이 함유되어 있고, 또한, 개방 기공의 내면을 따라 유리 흑연이 분포되어 있는 Cu-Ni 계 소결 합금으로 이루어지는 베어링이 얻어진다. 이 베어링의 개방 기공의 내면 및 상기 개방 기공의 개구부 주변에는, Sn : 50 질량％ 이상을 함유하는 Sn 고농도 합금층이 형성된다.

또한, 기공률은, 소결체와 동일 조성의 물질의 진밀도 (theoretical density) 로부터 소결 밀도를 빼고, 이것을 진밀도로 나눈 백분율로 나타낸다. 즉, 기공률을 p, 소결체의 밀도를 D, 소결체와 동일 조성의 물질의 진밀도를 D_r 로 하면, 기공률 p 는 이하와 같이 나타난다.

p = (D_r-D)/D_r × 100

(ⅱ) 상기 Sn 고농도 합금층이 형성되어 있는 베어링은, Cu-Ni 합금 입자 상호간의 접합 강도가, 소결시에 Cu-Ni 합금 입자 상호간에 있어서 합금 입자 간의 소결성을 향상시키는 P 성분의 작용에 의해 현저하게 높기 때문에, 베어링 자체가 고강도를 가진다. 이 Cu-Ni 계 소결 합금으로 이루어지는 베어링의 개방 기공의 내면 및 개방 기공의 개구부 주변에는, Sn : 50 질량％ 이상을 함유하는 Sn 고농도 합금층이 형성되어 있다. 이 때문에, 액체 연료에 함유되는 유기산 등의 불순물에 의해 가장 부식되기 쉬운 개방 기공의 내면 및 개방 기공의 개구부 주변부의 부식이 방지된다. 이러한 Sn 고농도 합금층이 형성된 Cu-Ni 계 소결 합금으로 이루어지는 베어링은, 유기산을 많이 함유하는 액체 연료에 대해서 우수한 내식성을 나타낸다.

(ⅲ) 상기 Sn 고농도 합금층은, 그 최표면층에 있어서 Sn 농도가 가장 높고, Cu-Ni 합금 입자에 가까워질수록 Sn 함유량이 적어진다. 또, 상기 Sn 고농도 합금층은, 평균하면 Cu : 5 ∼ 27％, Ni : 5 ∼ 22％, P : 0.1 ∼ 0.6％, 잔부 : Sn 및 불가피 불순물을 함유하는, Sn : 50 질량％ 이상의 Sn-Cu-Ni 계 Sn 기 합금으로 이루어진다.

본 발명은, 이러한 연구 결과에 기초하여 이루어진 내식성 및 내마모성을 갖는 모터식 연료 펌프의 베어링으로서, Cu-Ni 계 소결 합금으로 이루어지고, 상기 Cu-Ni 계 소결 합금은 Ni : 21 ∼ 35％, Sn : 5 ∼ 12％, C : 3 ∼ 7％, P : 0.1 ∼ 0.8％, 잔부 : Cu 및 불가피 불순물로 이루어지고, 소지 (matrix) 에 기공률 : 8 ∼ 18％ 의 비율로 기공이 형성되어 있고, 입계부에 P 성분이 가장 많이 함유되어 있으며, 상기 기공 내면을 따라 유리 (遊離) 흑연이 분포되어 있고, 표면에 개방되어 있는 개방 기공의 내면 및 상기 개방 기공의 개구부 주변에 Sn : 50 질량％ 이상을 함유하는 Sn 고농도 합금층이 형성되어 있다.

이 베어링에 있어서, 상기 Sn 고농도 합금층은, Cu : 5 ∼ 27％, Ni : 5 ∼ 22％, P : 0.1 ∼ 0.6％, 잔부 : Sn 및 불가피 불순물로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 베어링은, 통상의 액체 연료가 사용되는 엔진의 모터식 연료 펌프용으로서는 물론, 유기산 등을 함유하는 하급의 가솔린 등의 액체 연료가 사용되는 경우에도, 우수한 내식성, 내마모성 및 고강도를 발휘한다. 따라서, 하급의 액체 연료를 이용해도 충분히 고성능을 장기간 유지할 수 있는 엔진을 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련되는 베어링의 표면에 가까운 단면을 광학 현미경에 의해 관찰한 조직의 모식도이다.

도 2 는 가솔린 엔진용 모터식 연료 펌프의 개략 횡단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : Cu-Ni 합금 입자 11 : 소지 (matrix)

12 : 개방 기공 13 : 유리 흑연

14 : Sn 고농도 합금층 15 : 노출 부분

20 : 모터식 연료 펌프 21 : 케이싱

22 : 모터 (아마추어) 23 : 회전축

24 : 베어링 25 : 임펠러

26 : 가솔린 유통로 27 : 가솔린 (연료)

본 발명의 베어링을, 도 1 에 기초하여 설명한다. 도 1 은, 상기 베어링의 중심축을 통과하는 면에서 절단한 면을 베어링 표면 부분에 있어서 광학 현미경에 의해 관찰했을 때의 단면 조직의 모식도이다. 이 베어링에서는, Cu-Ni 합금 입자 (10) 로 이루어지는 베어링의 소지 (matrix : 11) 에 기공률 : 8 ∼ 18％ 로 개방 기공 (12) 이 분포되어 있다. 또한, 상기 Cu-Ni 합금 입자 (10) 의 입계부에 P 성분, 상기 개방 기공 (12) 의 내면을 따라 유리 흑연 (13) 이 각각 분포되어 있다. 이러한 Cu-Ni 계 소결 합금으로 베어링이 구성되면, 소지 (11) 를 구성하는 Cu-Ni 합금 입자 (10) 에 의해 우수한 내마모성이 확보된다. 또한, 개방 기공 (12) 의 내면에 유리된 윤활성이 높은 유리 흑연 (13) 의 작용과, 베어링 내에 존재하는 개방 기공 (12) 을 통하여 베어링 외주면으로부터 베어링 내주면에 공급되는 액체 연료에 의해 형성되는 유체 윤활막의 작용에 의해, 액체 연료의 고압 고속류를 발생시키는 모터의 고속 회전에 의해 베어링이 받는 마찰 저항이 저감되어, 내마모성의 더한 향상이 한층 도모된다. 나아가, 상기 Cu-Ni 합금 입자 (10) 간의 접합 강도가, 소결시에 Cu-Ni 합금 입자 (10) 간에 있어서 입자끼리의 소결성을 향상시키는 P 성분의 작용으로 현저하게 높기 때문에, 베어링 자체가 고강도를 가진다. 따라서, 상기 Cu-Ni 계 소결 합금으로 구성된 베어링은, 소형화 및 박육화가 가능하고, 액체 연료의 고압 고속류에 노출된 환경 하에서 우수한 내마모성을 발휘한다.

상기 개방 기공 (12) 의 내면 및 상기 개방 기공 (12) 의 개구부 주변 (베어링 표면) 에, Sn : 50 질량％ 이상을 함유하는 Sn 고농도 합금층 (14) 이 형성되어 있다. Sn 고농도 합금층 (14) 은 베어링 표면의 대부분을 피복하고 있는데, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 개방 기공 (12) 의 생성 간격이 넓은 부분에서는, Sn 고농도 합금층 (14) 에 피복되지 않고 Cu-Ni 합금 입자 (10) 소지가 노출되어 있는 노출 부분 (15) 가 생성되는 경우가 있다. 그러나, 소량의 노출 부분이 형성되었다고 해도, 부식을 받기 쉬운 개구부 주변은 아니기 때문에, 유기산에 의한 부식에 대한 노출 부분의 영향은 매우 적다.

다음으로, 본 발명의 모터식 연료 펌프의 베어링에 있어서, Cu-Ni 계 소결 합금의 배합 조성 및 기공률을 상기와 같이 한정한 이유를 설명한다.

(1) 성분 조성

(a) Ni

Ni 는, 우수한 강도, 내마모성 및 내식성을 부여하고, Cu-Ni 합금 입자 (10) 로 이루어지는 소결 후의 소지 (11) 를 형성하여, 베어링 자체가 우수한 강도, 내마모성 및 내식성을 구비하게 하는 작용이 있다. Cu-Ni 합금 중의 Ni 의 함유 비율이 21％ 미만에서는 베어링이 우수한 강도, 내마모성 및 내식성을 확보하지 못하고, 35％ 를 초과하면, 소결성이 급격하게 저하되어, 강도 저하를 피할 수 없다. 따라서, Ni 의 함유 비율을 21 ∼ 35％ 로 정했다.

(b) P

P 성분에는, 소결시에 Cu-Ni 합금 입자 (10) 간에 있어서 소결성을 향상시키고, Cu-Ni 합금 입자 (10) 로 구성되는 소지 (11) 의 강도, 즉 베어링의 강도를 향상시키는 작용이 있다. P 의 함유 비율이 0.1％ 미만에서는 충분한 소결성을 발휘시키지 못하고, 0.8％ 를 초과하면, Cu-Ni 합금 입자 (10) 경계부의 강도가 급격하게 저하된다. 따라서, P 의 함유 비율을 0.1 ∼ 0.8％ 로 정했다.

(c) 흑연

흑연은, 주로 소지 (11) 에 분포된 개방 기공 (12) 내면을 따라, 유리 흑연 (13) 으로서 존재하고, 베어링이 우수한 윤활성을 부여하여, 베어링의 내마모성 향상에 기여하는 작용이 있다. 흑연의 함유 비율이 3％ 미만에서는 원하는 내마모성 향상 효과가 얻어지지 않고, 7％ 를 초과하면, 강도가 급격하게 저하된다. 따라서, 흑연의 함유 비율을 3 ∼ 7％ 로 정했다.

(d) Sn

Sn 은, Cu-Ni 계 소결 합금 베어링의 개방 기공 (12) 의 내면 및 상기 개방 기공 (12) 의 개구부 주변에, Sn : 50 질량％ 이상을 함유하는 Sn 고농도 합금층 (14) 을 형성시키고 베어링의 내식성을 향상시키기 위해서 첨가한다. Sn 의 함유량이 5％ 미만에서는 충분한 두께의 Sn 고농도 합금층 (14) 이 형성되지 않기 때문에 바람직하지 않고, 12％를 초과하여 함유하면, Cu-Ni 합금 입자의 입계에도 Sn 고농도 합금층 (14) 이 생성되고, 강도가 현저하게 저하되므로 바람직하지 않다. 따라서, Sn 함유량을 5 ∼ 12％ 로 정했다.

(2) 기공률

베어링 소지 (11) 에 분포된 개방 기공 (12) 에는, 상기와 같이 액체 연료의 고압 고속 유통 하에서 베어링이 받는 강한 마찰 및 높은 면압을 완화시켜, 베어링의 마모를 현저하게 억제하는 작용이 있다. 기공률이 8％ 미만에서는, 소지 (11) 중에 분포된 개방 기공 (12) 의 비율이 너무 적어져, 상기 작용을 충분히 만족스럽게 발휘하지 못하고, 18％ 를 초과하면, 베어링의 강도가 급격하게 저하된다. 따라서, 기공률을 8 ∼ 18％ 로 정했다.

(3) Sn 고농도 합금층 (14) 의 성분 조성

Sn 고농도 합금층 (14) 은, 소결하여 얻어진 소결체 베어링을 냉각 속도 : 15℃/분 이상으로 급냉시킴으로써 얻어진다. Sn 고농도 합금층 (14) 의 Sn 농도는 최표면층에 있어서 가장 높고, 합금 입자 (10) 에 가까워질수록 Sn 함유량이 적어진다. 상기 Sn 고농도 합금층 (14) 의 평균의 성분 조성은, Cu : 5 ∼ 27％, Ni : 5 ∼ 22％, P : 0.1 ∼ 0.6％, 잔부 : Sn 및 불가피 불순물이다.

(실시예)

본 발명의 모터식 연료 펌프의 베어링을, 실시예에 의해 구체적으로 설명한다.

원료 분말로서 모두 30 ∼ 100㎛ 의 범위 내의 소정의 평균 입경을 갖는 Cu-Ni 합금 (Ni 함유 비율은 표 1 에 표시) 분말, Cu-P 합금 (P 함유 비율은 표 1 에 표시) 분말, 흑연 분말, Sn 분말 및 Cu 분말을 준비하였다. 이들 원료 분말을 표 1, 2 에 나타내는 각 성분 조성이 되도록 배합하고, 스테아르산을 1％ 첨가하여 V 형 혼합기에서 20 분간 혼합하였다. 그 후, 200 ∼ 700MPa 의 범위 내의 소정의 압력으로 압분체로 프레스 성형하였다. 이 압분체를, 암모니아 분해 가스 분위기 중, 표 1 에 나타내는 각 온도로 소결하였다. 추가로, 최종적으로 200 ∼ 700MPa 의 범위 내의 소정의 압력으로 사이징 처리함으로써, 각각 표 2 에 나타내는 기공률을 갖는 Cu-Ni 계 소결 합금 또는 Cu 계 소결 합금으로 구성된 본 발명 베어링 1 ∼ 12, 비교 베어링 1 및 종래 베어링 1 을 제조하였다. 이들의 베어링은 모두 외경 9㎜, 내경 5㎜, 높이 6㎜ 로 하였다.

얻어진 본 발명 베어링 1 ∼ 12, 비교 베어링 1 및 종래 베어링 1 에 대해서, 임의 단면을 광학 현미경 (200 배) 으로 관찰하였다. 본 발명 베어링 1 ∼ 12 은, 모두 Cu-Ni 합금의 베어링 소지 (11) 에 표 2 에 나타내는 각 기공률의 비율로 기공이 분포되고, Cu-Ni 합금 입자 (10) 의 입계부에 P 성분, 상기 개방 기공 (12) 의 내면을 따라 유리 흑연 (13) 이 각각 분포되고, 베어링 표면에 개방되어 있는 개방 기공 (12) 의 내면 및 상기 개방 기공 (12) 의 개구부 주변에 Sn : 50 질량％ 이상을 함유하는 Sn 고농도 합금층 (14) 이 형성되어 있었다. 한편, 비교 베어링 1 은 Cu-Ni 합금의 베어링 소지에 표 2 에 나타내는 기공률의 비율로 기공이 분포되고, Cu-Ni 합금 입자의 입계부에 P 성분, 개방 기공의 내면을 따라 유리 흑연이 각각 분포되어 있었지만, Sn 고농도 합금층은 형성되어 있지 않았다. 종래 베어링 1 은, Cu 계 합금의 베어링 소지에 표 2 에 나타내는 기공률의 비율로 기공이 분포되고, 개방 기공의 내면을 따라 유리 흑연이 분포되어 있었다.

다음으로, 상기의 본 발명 베어링 1 ∼ 12, 비교 베어링 1 및 종래 베어링 1 을 이용하여 하기의 시험을 실시했다.

상기의 본 발명 베어링 1 ∼ 12, 비교 베어링 1 및 종래 베어링 1 을, 길이 110㎜, 직경 40㎜ 의 외형 치수를 갖는 연료 펌프에 장착하였다. 이 연료 펌프를 가솔린 탱크 내에 설치하고, 이하의 조건에서 시험을 실시했다.

임펠러의 회전수 : 5000 (최소 회전수) ∼ 15000 (최대 회전수) rpm

가솔린의 유량 : 50 리터/시간 (최소 유량) ∼ 250 리터/시간 (최대 유량)

베어링이 고속 회전축으로부터 받는 압력 : 최대 500KPa,

시험 시간 : 500 시간

즉, 모터의 고속 회전에 의해 가솔린을 좁은 간극에 고속으로 유통시킴으로써, 베어링이 고압을 받아 빠른 유속의 가솔린에 노출되는 조건에서 실기 시험을 실시하고, 시험 후의 베어링면에 있어서의 최대 마모 깊이를 측정하였다. 이 측정 결과를 표 2 에 나타내었다.

또한, 상기 본 발명 베어링 1 ∼ 12, 비교 베어링 1 및 종래 베어링 1 의 강 도를 평가하는 목적으로, 각각의 베어링에 대해서 압괴 시험을 실시하고, 압괴 강도를 측정하였다. 이 결과를 표 2 에 나타내었다.

또한, 상기 본 발명 베어링 1 ∼ 12, 비교 베어링 1 및 종래 베어링 1 의 내식성을 평가하는 목적으로, 가솔린에 RCOOH (R 은 수소 원자 또는 탄화수소기) 로 표시되는 카르복실산을 첨가하여 제조한, 유사 하급 가솔린을 상정한 유기산 시험액을 60℃ 로 가열하고, 상기 본 발명 베어링 1 ∼ 12, 비교 베어링 1 및 종래 베어링 1 을 가열한 유기산 시험액에 100 시간 침지하였다. 유기산 시험액에 침지하기 전과 침지 후의 각 베어링의 질량의 변화량을 측정하여, 그 결과를 표 2 에 나타내었다.

표 1, 2 에 나타내는 결과로부터, 본 발명 베어링 1 ∼ 12 는 모두 내마모성을 갖고, 상기 Cu-Ni 합금 입자 (10) 의 입계부에 분포된 P 성분의 소결성 향상 효과에 의한 고강도를 가지며, 또한 유기산 시험액에 대한 내식성이 우수했다. 이에 대하여 Cu 계 소결 합금으로 이루어지는 종래 베어링 1 은, 동등한 고강도를 갖지만, 마모의 진행이 상대적으로 빠르고, 유기산 시험액에 대한 내식성이 뒤떨어지는 것을 알 수 있다. Sn 고농도 합금층이 형성되어 있지 않은 비교 베어링 1 은, 유기산 시험액에 대한 내식성이 뒤떨어지는 것을 알 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명했지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 외의 변경이 가능하다. 본 발명은 상기 서술한 설명에 의해 한정되지 않고, 첨부의 클레임의 범위에 의해서만 한정된다.

본 발명의 베어링은, 통상적인 액체 연료를 이용하는 엔진의 모터식 연료 펌프용으로서는 물론, 유기산 등을 함유하는 하급의 가솔린 등의 액체 연료가 사용되는 경우에도, 우수한 내식성, 내마모성 및 고강도를 발휘한다. 따라서, 하급의 액체 연료가 이용되어도 충분히 고성능을 장기간 유지할 수 있는 엔진을 제공할 수 있다.

Claims

모터식 연료 펌프의 베어링으로서, Cu-Ni 계 소결 합금으로 이루어지고,

상기 Cu-Ni 계 소결 합금은, 질량%로, Ni : 21 ∼ 35％, Sn : 5 ∼ 12％, C : 3 ∼ 7％, P : 0.1 ∼ 0.8％, 잔부 : Cu 및 불가피 불순물로 이루어지고,

상기 베어링은,

소지에 기공률 : 8 ∼ 18％ 의 비율로 형성된 기공과 ;

입계부에 함유된 P 성분과 ;

상기 베어링의 표면에 개방되고, 상기 베어링 내부에 연장되어 있는 개방 기공의 내면을 따라 분포된 유리 흑연과 ;

상기 개방 기공의 내면 및 상기 개방 기공의 개구부 주변에 형성되고, Sn : 50 질량％ 이상을 함유하는 Sn 고농도 합금층을 함유하는 모터식 연료 펌프의 베어링.
제 1 항에 있어서,

상기 Sn 고농도 합금층은, 질량%로, Cu : 5 ∼ 27％, Ni : 5 ∼ 22％, P : 0.1 ∼ 0.6％, 잔부 : Sn 및 불가피 불순물로 이루어지는 모터식 연료 펌프의 베어링.