(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給源から給電され一端側に摺動面を有するブラシと、該ブラシの摺動面に摺接する摺動面を有し該ブラシから受電して電機子コイルに給電する整流子と、からなる燃料ポンプ用直流電動機の通電部材において、
前記ブラシと前記整流子との少なくとも一方は、カーボンを主成分とし一端側に摺動面を形成するカーボン層と、黄銅を主成分とし錫を含む５５〜９０重量％（ｗｔ％）の金属とカーボンを主成分とする残部とからなり該カーボン層の他端側に固着される金属カーボン層とで構成されていることを特徴とする燃料ポンプ用直流電動機の通電部材。
【請求項２】
前記金属カーボン層は、前記黄銅を主成分とする多孔質金属骨格と該多孔質金属骨格中に介在した前記カーボンを主成分とする充填材とからなる請求項１に記載の燃料ポンプ用直流電動機の通電部材。
【請求項３】
前記黄銅は、該黄銅全体を１００ｗｔ％としたときに亜鉛（Ｚｎ）を２５〜４５ｗｔ％含む銅合金である請求項１または２に記載の燃料ポンプ用直流電動機の通電部材。
【請求項４】
前記金属カーボン層の下面に突出する突起に圧入されるリングを含む導電性金属端子を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料ポンプ用直流電動機の通電部材。
【請求項５】
電力供給源から給電され一端側に摺動面を有するブラシと、該ブラシの摺動面に摺接する摺動面を有し該ブラシから受電して電機子コイルに給電する整流子とからなり、該ブラシと該整流子との少なくとも一方が該摺動面を一端側に形成するカーボン層と該カーボン層の他端側に固着された金属カーボン層とからなる燃料ポンプ用直流電動機の通電部材において、
前記カーボン層を構成するカーボンを主成分とするカーボン粉末と、前記金属カーボン層を構成する黄銅を主成分とし錫を含む５５〜９０ｗｔ％の金属粉末とカーボンを主成分とするカーボン粉末とを混合した混合粉末とのうち、一方の粉末を金型に充填した後で他方を該金型に充填する充填工程と、
該充填工程後の粉末を加圧して粉末成形体を成形する成形工程と、
該粉末成形体を加熱して固着した該カーボン層と該金属カーボン層とを焼成する焼成工程と、
を備えることを特徴とする燃料ポンプ用直流電動機の通電部材の製造方法。
【請求項６】
前記金属粉末のうちの黄銅粉末は水アトマイズ粉であり、表面に強固な酸化皮膜を有する黄銅粉末からなる請求項５記載の燃料ポンプ用直流電動機の通電部材の製造方法。
【請求項７】
前記金属粉末は、燐化合物粉末を含む請求項５または６に記載の燃料ポンプ用直流電動機の通電部材の製造方法。
【請求項８】
電力供給源から給電され一端側に摺動面を有するブラシと、該ブラシの摺動面に摺接する摺動面を有し該ブラシから受電して電機子コイルに給電する整流子とからなり、該ブラシと該整流子との少なくとも一方が該摺動面を一端側に形成するカーボン層と該カーボン層の他端側に固着された金属カーボン層とからなる燃料ポンプ用直流電動機の通電部材において、
前記金属カーボン層を構成する黄銅を主成分とし錫を含む５５〜９０ｗｔ％の発泡金属の気孔にカーボンを主成分とする充填材を充填して金属カーボン成形体を成形する金属カーボン成形工程と、
前記カーボン層を構成するカーボンを主成分とするカーボン粉末を金型に充填し加圧してカーボン成形体を成形するカーボン成形工程と、
該金属カーボン成形体と該カーボン成形体とを積層し加熱することにより固着した該金属カーボン層と該カーボン層とを焼成する焼成工程と、
を備えることを特徴とする燃料ポンプ用直流電動機の通電部材の製造方法。
【請求項９】
前記カーボン成形工程は、前記金属カーボン成形体を前記金型に配設し該金属カーボン成形体と一体となった前記カーボン成形体を成形する工程である請求項８記載の燃料ポンプ用直流電動機の通電部材の製造方法。
【請求項１０】
電力供給源から給電され一端側に摺動面を有するブラシと該ブラシの摺動面に摺接する摺動面を有し該ブラシから受電して電機子コイルに給電する整流子とからなる直流電動機の通電部材を備えた燃料ポンプにおいて、
前記ブラシと前記整流子との少なくとも一方は、カーボンを主成分とし一端側に摺動面を形成するカーボン層と、該カーボン層の他端側に固着され黄銅を主成分とし錫を含む５５〜９０ｗｔ％の金属とカーボンを主成分とする残部とからなる金属カーボン層とで構成されていることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項１１】
前記金属カーボン層の下面に突出する突起に圧入されるリングを含む導電性金属端子を有する請求項１０に記載の燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複層構造を有する燃料ポンプ用直流電動機の通電部材（ブラシ部分または整流子部分）とその製造方法およびそれを備えた燃料ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等のエンジンは、燃料を燃料タンクから、燃料噴射弁のデリバリパイプや高圧ポンプへ圧送するための（低圧）燃料ポンプを備える。このような燃料ポンプは、通常、バッテリ等を電力供給源とした直流電動機（直流モータ）により駆動される。直流電動機の場合、電機子コイルの回転位置によって電流方向を一定とする必要があるため、ブラシと整流子により整流がなされている。
【０００３】
ところで、インタンク式に限らず、燃料ポンプ、特にその直流電動機には、燃料に対する耐蝕性（耐燃料性）が要求される。このような観点から、特開平８−３０８１８３号公報には、ブラシとの摺動部にカーボン層を用いた整流子（片）（カーボンコンミテータ（セグメント））が開示されている。さらに、そのカーボン層の下層に金属カーボン層を形成することで、導電性金属端子（ライザ）との接合性を確保できる旨の記載もある。なお、この導電性金属端子は、一端が金属カーボン層に接続され、他端が電機子コイルに接続されるものである。同様の開示が、特開平９−４６９７８号公報やＷＯ９９／０８３６７号公報にある。
【０００４】
ここで、特開平８−３０８１８３号公報や特開平９−４６９７８号公報に開示されている金属カーボン層は、銅粉末とカーボン粉末とを焼結させたものである。また、ＷＯ９９／０８３６７号公報に開示されている金属カーボン層は、銅粉末と錫粉末とカーボン粉末との混合粉末を焼結させたものである。ＷＯ９９／０８３６７号公報によると、融点の低い錫粉末が液相化して、カーボン層や導電性金属端子との接合性が改善される旨が記載されている。なお、その銅−錫の組成割合は、Ｃｕ−１０Ｓｎ（ｗｔ％）程度である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明者は、銅または銅の割合が高い銅合金を使用した整流子やブラシ等の通電部材は、耐燃料性に劣ることを見出した。具体的には、燃料中の硫黄に対する耐蝕性が劣ることを見出した。通電部材が腐食すると、燃料ポンプの耐久性や性能の低下を招くため好ましくない。従って、そのような通電部材は、十分な耐硫化性を備えることが求められる。
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものである。つまり、耐硫化性を有する燃料ポンプ用直流電動機の通電部材を提供することを目的とする。また、その製造方法を提供することを目的とする。さらに、その通電部材を用いた燃料ポンプを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、カーボン層と金属カーボン層とからなる通電部材において、その金属カーボン層の金属として耐硫化性を有する黄銅を用いることを思い付き、本発明を完成させるに至ったものである。
【０００７】
（燃料ポンプ用直流電動機の通電部材）
すなわち、本発明の燃料ポンプ用直流電動機の通電部材は、電力供給源から給電され一端側に摺動面を有するブラシと、該ブラシの摺動面に摺接する摺動面を有し該ブラシから受電して電機子コイルに給電する整流子と、からなる燃料ポンプ用直流電動機の通電部材において、前記ブラシと前記整流子との少なくとも一方は、カーボンを主成分とし一端側に摺動面を形成するカーボン層と、黄銅を主成分とし錫を含む５５〜９０ｗｔ％の金属とカーボンを主成分とする残部とからなり該カーボン層の他端側に固着される金属カーボン層とで構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の通電部材によれば、金属カーボン層の金属が黄銅を主成分とするため、耐硫化性が向上して、通電部材ひいては燃料ポンプの耐久性向上を図れる。
ところで、金属カーボン層（全体１００ｗｔ％）中の金属の割合を５５〜９０ｗｔ％としたのは、次の理由による。先ず、５５ｗｔ％未満では、金属カーボン層の固有抵抗値が増加するため好ましくない。通常、この金属カーボン層に導電性金属端子が接続され、その導電性金属端子を介して電機子コイルに給電される。このため、金属カーボン層は低抵抗値であることが好ましい。また、金属が５５ｗｔ％未満では、金属カーボン層の強度が低下し、通電部材の保持性が低下し、好ましくない。特に、その金属カーボン層に導電性金属端子を機械的に連結するような場合（例えば、圧入や締結等する場合）、両者間で安定した連結性を確保するためには、金属カーボン層にある程度以上の強度が必要となる。
【０００９】
一方、９０ｗｔ％を超えると、カーボン層と金属カーボン層との境界面近傍の接合強度が低下し、好ましくない。その接合強度の低下は、全体的な抵抗値の増加を招き、通電部材の保持性が悪化する。さらに、金属が９０ｗｔ％を超えると、金属カーボン層が必要以上に高剛性となる。このため、例えば、金属カーボン層に導電性金属端子を圧入等して両者を連結するような場合、圧入等に要する加工荷重が増加する。そして、その荷重が比較的低靱性のカーボン層に及び、カーボン層に割れ等が発生し得る。
【００１０】
このような観点から、金属の割合を５５〜９０ｗｔ％、さらには７０〜８０ｗｔ％とするとより好ましい。もっとも、本発明の通電部材には、金属カーボン層に導電性金属端子が埋込まれ、金属カーボン層と導電性金属端子とが一体的に焼結されるものも、当然に含む。
金属カーボン層は、例えば、前記黄銅を主成分とする多孔質金属骨格と該多孔質金属骨格中に介在した前記カーボンを主成分とする充填材とからなる。この金属カーボン層は、黄銅粉末とカーボン粉末等とを混合して焼結させた際に、一体的に形成されるものでも良いし、予め用意した黄銅を主成分とする発泡金属（多孔質金属骨格）にカーボンを主成分とする充填材を充填させたものでも良い。
【００１１】
金属カーボン層に用いられる黄銅は、ＣｕとＺｎとを主成分とする合金である。例えば、その黄銅が、黄銅全体を１００ｗｔ％としたときにＺｎを２５〜４５ｗｔ％含む銅合金であると、好適である。
Ｚｎは、Ｃｕに較べ硫化物生成自由エネルギーが大きく、耐硫化性に有効な元素であり、Ｚｎが２５未満では、金属カーボン層の耐硫化性が不十分となる。Ｚｎが４５ｗｔ％を超えると、β相が析出して金属カーボン層の加工性を低下させるため、好ましくない。また、Ｚｎを４５％まで添加すると、Ｚｎ添加に伴い強度が向上し、Ｚｎを４０％まで添加すると純金属粉に較べて伸びが向上し、
金属カーボン層に導電性金属端子を圧入等して両者を連結するような場合に有効である。従って、Ｚｎを２５〜４５ｗｔ％、さらには３０〜４０ｗｔ％であるとより好ましい。
【００１２】
なお、カーボン層が耐硫化性を備えることは言うまでもない。
また、本明細書で「通電部材」とは、整流子片、ブラシ単体を意味する他、それらに限らず、整流子片やブラシとそれらに連結される導電性金属端子（ライザ、ピグテール等）等の周辺部材とを含めた広い意味でもある。つまり、通電部材とは、電機子への給電に必要となる単部材または装置を意味するものである。
【００１３】
前述の「金属」は、黄銅を主成分とするものであるが、黄銅単体でも、黄銅の他にＳｎ等の合金元素を含んでも良い。「カーボン」は、摺動性および通電性を備えた炭素質材料であるが、主として黒鉛である。もっとも、カーボン層は、カーボン１００％の場合に限らず、バインダーやその他の処理剤を含んでいても良い。「金属」、「カーボン」、「カーボン層」および「金属カーボン層」が、不可避不純物を含み得ることは言うまでもない。
【００１４】
（燃料ポンプ用直流電動機の通電部材の製造方法）
前述した通電部材は、例えば、次の本発明に係る製造方法により製造できる。
（１）すなわち、本発明の燃料ポンプ用直流電動機の通電部材の製造方法は、電力供給源から給電され一端側に摺動面を有するブラシと、該ブラシの摺動面に摺接する摺動面を有し該ブラシから受電して電機子コイルに給電する整流子とからなり、該ブラシと該整流子との少なくとも一方が該摺動面を一端側に形成するカーボン層と該カーボン層の他端側に固着された金属カーボン層とからなる燃料ポンプ用直流電動機の通電部材において、前記カーボン層を構成するカーボンを主成分とするカーボン粉末と、前記金属カーボン層を構成する黄銅を主成分とし錫を含む５５〜９０ｗｔ％の金属粉末とカーボンを主成分とするカーボン粉末とを混合した混合粉末とのうち、一方の粉末を金型に充填した後で他方を該金型に充填する充填工程と、該充填工程後の粉末を加圧して粉末成形体を成形する成形工程と、該粉末成形体を加熱して固着した該カーボン層と該金属カーボン層とを焼成する焼成工程と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の製造方法によれば、前述の通電部材を効率的に製造できる。金属カーボン層全体を１００ｗｔ％としたときに、金属粉末を５５〜９０ｗｔ％とした理由は、前述の通りである。
カーボン粉末には、適宜、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂等からなるバインダーを含めても良い。混合粉末につていも同様である。なお、金属粉末は、黄銅粉末でも良いし、別個の銅粉末と亜鉛粉末とを混合した金属混合粉末でも良い。
【００１６】
充填工程中に、先に充填したカーボン層を構成するカーボン粉末または金属カーボン層を構成する混合粉末を加圧する加圧工程を行うと良い。これにより、カーボン層または金属カーボン層の層厚の調整が容易となる。
ところで、前記金属粉末は、黄銅粉末は水アトマイズ粉であり、表面に強固な酸化皮膜を有する黄銅粉末からなると、好適である。
焼成工程に金属粉末からＺｎが蒸発し易いが、表面に強固な酸化皮膜を有する黄銅粉末を用いると、その酸化皮膜によりＺｎの消失を抑制、防止できるからである。
【００１７】
一般に、ガスアトマイズ法は、溶融した金属をノズルから溶下させる際、還元ガスで吹飛ばし粒状にするが、この吹飛ばす方法に水を使用する事で、高温から冷却される際の黄銅表面に強固な酸化皮膜が形成される。
この黄銅粉末も、黄銅全体を１００ｗｔ％としたときにＺｎを２５〜４５ｗｔ％含む銅合金粉末であると、好適である。この理由は、前述した通りである。
【００１８】
また、前記金属粉末は、錫粉末を含むと、好適である。
錫は黄銅等よりも低融点であるため、焼成工程において先ず錫粉末が溶融する。この結果、比較的低温で、錫粉末と黄銅粉末等が部分的な溶融結合（液相焼結）を生じ得る。また、溶融したＳｎ中にＣｕが溶け込み、両者粉末間で拡散等も生じ易くなる。こうして、金属カーボン層中の金属組成の均一化が図られ、金属粉末が強固に結合した金属カーボン層が得られる。
同理由により、金属粉末は、錫粉末に替えまたは錫粉末と共に燐化合物粉末を含むと良い。
【００１９】
なお、焼成時の熱収縮等を予め考慮して、金型寸法やカーボン粉末や金属粉末の充填量を調整すると良い。また、金属カーボン層は、全体的に均一な組成とすれば十分だが、適宜、混合粉末の組成を順に変更して傾斜機能をもつようにしても良い。
【００２０】
（２）前記通電部材の製造方法として、次に述べるようなものでも良い。
すなわち、本発明の燃料ポンプ用直流電動機の通電部材の製造方法は、電力供給源から給電され一端側に摺動面を有するブラシと、該ブラシの摺動面に摺接する摺動面を有し該ブラシから受電して電機子コイルに給電する整流子とからなり、該ブラシと該整流子との少なくとも一方が該摺動面を一端側に形成するカーボン層と該カーボン層の他端側に固着された金属カーボン層とからなる燃料ポンプ用直流電動機の通電部材において、前記金属カーボン層を構成する黄銅を主成分とし錫を含む５５〜９０ｗｔ％の発泡金属の気孔にカーボンを主成分とする充填材を充填して金属カーボン成形体を成形する金属カーボン成形工程と、前記カーボン層を構成するカーボンを主成分とするカーボン粉末を金型に充填し加圧してカーボン成形体を成形するカーボン成形工程と、該金属カーボン成形体と該カーボン成形体とを積層し加熱することにより固着した該金属カーボン層と該カーボン層とを焼成する焼成工程と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
５５〜９０ｗｔ％という発泡金属の割合は、金属カーボン成形体全体を１００ｗｔ％としたときの割合である。既に多孔質金属骨格が形成されているので、金属混合粉末の調製が不要であり、焼成工程の温度管理等も容易となる。発泡金属への充填材の充填は、例えば、カーボンを溶剤に溶かした処理液にその発泡金属を浸漬したり、その処理液をスプレー等で発泡金属に塗布したりした後、それを乾燥させて行うことができる。
【００２２】
また、薄目の発泡金属にカーボンを充填したものを複数用意して、それらを加圧し積層することで、所望の厚さの金属カーボン層を得ても良い。前記カーボン成形工程が、前記金属カーボン成形体を前記金型に配設し該金属カーボン成形体と一体となった前記カーボン成形体を成形する工程であると、金属カーボン成形体とカーボン成形体とを積層する工程を省略でき、効率的である。発泡金属の割合、カーボン粉末、黄銅等に関する前述の内容は、この場合にも勿論当てはまる。
【００２３】
（燃料ポンプ）
上述した通電部材は、燃料ポンプの形式を問わず、その駆動源となる直流電動機に広く利用できる。その通電部材を使用することで、燃料ポンプの耐久性の向上を図ることができる。従って、本発明は上記通電部材を備えた燃料ポンプと考えることもできる。
【００２４】
すなわち、本発明は、電力供給源から給電され一端側に摺動面を有するブラシと該ブラシの摺動面に摺接する摺動面を有し該ブラシから受電して電機子コイルに給電する整流子とからなる直流電動機の通電部材を備えた燃料ポンプにおいて、前記ブラシと前記整流子との少なくとも一方は、カーボンを主成分とし一端側に摺動面を形成するカーボン層と、該カーボン層の他端側に固着され黄銅を主成分とする５５〜９０ｗｔ％の金属とカーボンを主成分とする残部とからなる金属カーボン層とで構成されていることを特徴とする燃料ポンプとすることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
図１および図２に燃料ポンプ用直流電動機の通電部材の一つである整流子（コンミテータ）１を示した。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
図１および図２から判るように、整流子１は扁平型構造をしており、略扇型の整流子片（コンミテータセグメント）１０と、整流子片１０の下面（図上）に取付けられる導電性金属端子１４と、８つの整流子片１０と導電性金属端子１４とを放射円状に配列した状態で一体的に保持する支持体１３とからなる。
【００２６】
整流子片１０は、表面に摺動面１１ａを有するカーボン層１１と、カーボン層１１と境界面１２ａで接合される金属カーボン層１２とからなる。金属カーボン層１２の下面には円柱状の突起１２１が突出している。なお、摺動面１１ａが、ブラシ（図略）の摺動面と摺接する。
導電性金属端子１４は、支持体１３のボス部１３１に食込むように屈曲した係止爪１４１と、金属カーボン層１２の突起１２１に圧入されるリング１４２と、電機子コイルの一端から延びる銅線にフュージング加工により加熱圧着されるフック１４３とからなる。なお、導電性金属端子１４は、その耐硫化性を考慮して、黄銅（Ｚｎ：３０ｗｔ％の銅合金）製とした。
【００２７】
支持体１３は、中央に電機子の軸（図略）に嵌挿される軸穴１３４と、ボス部１３１と、ボス部１３１の内外周側から延出した内周壁１３２と外周壁１３３とを有する。ボス部１３１と内周壁１３２と外周壁１３３とで区画される凹部に整流子片１０および導電性金属端子１４が保持されている。
【００２８】
この整流子１は、次のようにして形成される。
先ず、円環状に一体となった整流子片１０の集合体に、円環状の一体となった導電性金属端子１４の集合体を取付ける。この取付は、各突起１２１に各リング１４２を圧入して行う。こうして、円環状に一体となった整流子片１０と導電性金属端子１４との結合体ができる。この結合体を樹脂成形型に載置し、摺動面１１ａのみ露出するようにして、結合体全体を絶縁性樹脂で樹脂モールディングして、包囲する。こうして、図２に示すような断面をもつ、円盤状の整流子素材が得られる。なお、軸穴１３４は、樹脂成形型に予め設けられた後述の中子２４により形成される。
【００２９】
さらに、この整流子素材をスリット加工し、図１に示すような８分割された整流子片１０を形成する。このときのスリット加工は、各整流子片１０の絶縁が目的であるため、カーボン層１１と金属カーボン層１２と内周壁１３２と外周壁１３３とが切断させ、ボス部１３１は切断されない。
【００３０】
得られた整流子１は、次のように作用する。
整流子１の各摺動面１１に複数のブラシ（図略）が摺接すると、電力供給源→ブラシ→カーボン層１１→金属カーボン層１２→導電性金属端子１４→直流電動機の電機子コイル（図略）の順で電流が流れる。そして、整流子１により電機子コイルに作用する力（トルク）の方向は一定となり、電機子は一定方向に回転して燃料ポンプを駆動する。燃料ポンプは、周知の構造であるため、その詳細は省略する。
【００３１】
【実施例】
以下に、前述の整流子素材の製造方法を例にとり、本発明の通電部材に係る実施例を説明する。
（整流子素材の製造方法）
この整流子素材は、次にようにして製造される。
なお、以降では、整流子片のカーボン層および金属カーボン層と混同を生じない範囲で、整流子素材についても、単にカーボン層および金属カーボン層と称することを断っておく。
【００３２】
先ず、図３に示す成形金型２０を用意した。この成形金型２０は、円筒状のダイス２１と、ダイス２１の内周側に嵌挿される円筒状の上パンチ２２と下パンチ２３と、上パンチ２２と下パンチ２３との内周側に嵌挿される円柱状の中子２４とからなる。下パンチ２３の上面には、前述した突起１２１に対応する有底円筒状の凹部２３１が８つ同心円上に形成されている。
【００３３】
このダイス２１と下パンチ２３と中子２４で形成されるキャビティに、金属カーボン層を形成する混合粉末を充填した（充填工程）。この混合粉末は、黄銅のアトマズ粉末とカーボン粉末と錫粉末とを混合したものである。この充填された混合粉末を、上パンチ２２と下パンチ２３とで加圧して所望の層厚となるようにした（加圧工程）。
【００３４】
この後、前述と同様のカーボン粉末にバインダーを添加したカーボン粉末を、前述の混合粉末上にさらに充填した（充填工程）。その後、上パンチ２２と下パンチ２３とを用いて加圧し、所望の形状をした整流子素材成形体を得た（成形工程）。この整流子素材成形体は、金属カーボン成形体とカーボン成形体とが一体となったものである。これを、電気炉に入れて加熱し、各成形体を焼結させ、金属カーボン層とカーボン層とが固着した整流子素材を得た（焼成工程）。
これ以降は、前述したように、導電性金属端子１４の集合体の圧入、樹脂モールディング、スリット加工と順次行うことで、整流子１が完成する。
【００３５】
（測定および評価）
（１）耐硫化性
先ず、通電部材に適する、耐硫化性を有する黄銅の組成を次のように調べた。Ｃｕ含有量のみ異なる黄銅からなる１０×１０×２０ｍｍの試験片を、０．２ｗｔ％の粉末硫黄を添加したレギュラーガソリン中に浸漬した。このレギュラーガソリンを６０℃に保持して、１００時間経過後の試験片の変色状況を観察した。この結果を図４に示す。
【００３６】
Ｃｕ含有量が８０ｗｔ％以上となると、試験片の変色（黒色化）が始まっている。よって、耐硫化性を備えるためにはＣｕ含有量が８０ｗｔ％未満、さらには、７５ｗｔ％未満であるとより好ましいことが解った。言換えるなら、Ｚｎ含有量が２５ｗｔ％以上であると、より好ましいことが解った。
【００３７】
（２）強度、伸びに及す亜鉛量の影響
上述の工程を経て得られた整流子素材から、カーボン層と金属カーボン層との存在する４×４×１０ｍｍの試験片（テストピース：ＴＰ）を切出した。
この試験片について、Ｚｎ量を変化させたときの▲１▼引張強度と▲２▼伸びとを測定し、それらの結果を図５及び図６にそれぞれ示した。
引張強度については、標準偏差をσとし、−３σ〜３σの分布範囲を併せて図５に示した。この図５は、引張り試験機により加圧方向に引張り試験を行ったときの、破断荷重を示したものである。
【００３８】
図５から強度向上のためには、４５％までＺｎを添加することが有効であることが分る。
また、加圧方向に対して垂直方向に同様な引張り試験を行い、伸びを測定した結果である図６から、伸び向上のためには、４０％までのＺｎ添加が有効であることが分る。
【００３９】
（３）金属カーボン層中の金属量の影響
上述の工程を経て得られた整流子素材から、カーボン層と金属カーボン層との存在する４×４×１０ｍｍの試験片（テストピース：ＴＰ）を切出した。
この試験片について、金属カーボン層中の金属量を種々変化させて、▲１▼境界面の引張強度、▲２▼金属カーボン層の固有抵抗値、▲３▼金属カーボン層の引張強度をそれぞれ測定した。その結果を図７〜９にそれぞれ示した。なお、測定は各金属量に対して、それぞれ１０回行い、平均値をプロットした。なお、各グラフ中には、標準偏差をσとして、−３σ〜３σの分布範囲も合わせて示した。
【００４０】
また、引張強度は、引張り試験機により行い、破断したときの荷重（応力）を示したものである。固有抵抗値は、試験片の２方向から測定したものである。図８中の●は、成形工程における加圧方向から測定した固有抵抗値であり、○は、それと垂直な方向から測定した固有抵抗値である。
図７から、カーボン層と金属カーボン層との境界面に、ある程度の強度を確保するためには、金属量が９０ｗｔ％以下であることが必要であることが解る。一方、図８および図９から、固有抵抗値を低下させ、金属カーボン層の強度をある程度確保するためには、金属量が５５ｗｔ％以上必要であることが解る。特に、金属量が７０〜８０ｗｔ％であると、それら３者のバランスが良い。
【００４１】
（４）さらに、本発明者は、金属含有量の相違による、金属骨格の形成状況の相違について調査した。具体的には、板状の、黄銅量が４０ｗｔ％の金属カーボン層と黄銅量が７５ｗｔ％の金属カーボン層とをそれぞれ燃焼させ、その後の形状保持性を調べた。その結果、黄銅量が４０ｗｔ％の場合、試験片の板形状が保持されず、粉々に崩壊した。一方、黄銅量が７５ｗｔ％の場合は、燃焼後も試験片の板形状が保持された。これは、黄銅量が４０ｗｔ％の場合、黄銅粉末の焼結が不十分で、金属カーボン層に金属骨格が形成されていなかったためと考えられる。一方、黄銅量が７５ｗｔ％の場合は、黄銅粉末の焼結が十分に行われ、金属骨格が形成されていたためと考えられる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明に係る燃料ポンプ用直流電動機の通電部材は、優れた耐硫化性を備え、通電部材の耐久性向上を図れる。
また、本発明に係るその製造方法を用いると、その通電部材を容易に得ることができる。
さらに、本発明に係るその通電部材を備えた燃料ポンプは、優れた耐久性を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である整流子を示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施例で使用した成形金型を示す断面図である。
【図４】黄銅中のＣｕ含有量と耐硫化性との関係を示すグラフである。
【図５】亜鉛量と引張強度との関係を示すグラフである。
【図６】亜鉛量と伸びとの関係を示すグラフである。
【図７】実施例に係る金属カーボン層中の金属量と境界面でも引張強度との関係を示すグラフである。
【図８】その金属量と固有抵抗値との関係を示すグラフである。
【図９】その金属量と金属カーボン層の引張強度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１       整流子（通電部材）
１０     整流子片
１０ａ   摺動面
１１     カーボン層
１２     金属カーボン層
１３     支持体
１４     導電性金属端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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