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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffzufuhrpumpe.
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Eine
in der JP-B2-H2-39638 offenbarte Brennstoffpumpe hat einen Pumpenkasten,
der ein drehendes Teil aufnimmt, um in einem Brennstofftank empfangenen
Brennstoff zu pumpen. Der Pumpenkasten ist in ein Gehäuse presseingefügt. Wenn
der äußere Umfangsrand
des Pumpenkastens insgesamt in das Gehäuse presseingefügt wird,
empfängt der
Pumpenkasten von dem gesamten äußeren Umfangsrand
eine radiale Kraft, und der Pumpenkasten kann verformt werden. Als
Ergebnis kann ein innerer Freiraum verringert sein, der zwischen
dem Pumpenkasten und dem drehenden Teil ausgebildet ist. In diesem
Fall kann die Drehung des drehenden Teils gestört werden, wenn das drehende
Teil den Pumpenkasten berührt,
und eine Pumpkapazität
der Brennstoffpumpe kann sich verschlechtern.
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Unter
Betrachtung der vorangehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Brennstoffzufuhrpumpe bereitzustellen, in der die
Verformung eines in einem Gehäuse
aufgenommenen Pumpenkastens reduziert ist, um eine vorbestimmte
Pumpkapazität
zu erzeugen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung hat eine Brennstoffpumpe einen Rotor, ein drehendes Teil,
einen Pumpabschnitt und ein Gehäuse.
Das drehende Teil wird durch den Rotor gedreht. Das drehende Teil erzeugt
eine Ansaugkraft, um Brennstoff anzuziehen. Der Pumpabschnitt hat
einen Pumpenkasten, der das drehende Teil aufnimmt. Das Gehäuse nimmt den
Rotor und den Pumpabschnitt auf. Das Gehäuse weist einen inneren Umfangsrand
auf, der mit einem äußeren Umfangsrand
des Pumpenkastens in einer axialen Richtung des Rotors in Berührung ist,
um einen Dichtabschnitt auszubilden, in dem zwischen dem Gehäuse und
dem Pumpenkasten abgedichtet ist. Der innere Umfangsrand des Gehäuses und
der äußere Umfangsrand
des Pumpenkastens bilden in der radialen Richtung des Gehäuses auf
einer Seite des Rotors und auf der gegenüberliegenden Seite von dem
Rotor mit Bezug auf den dichtenden Abschnitt einen Zwischenraum.
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Alternativ
hat eine Brennstoffpumpe einen Rotor, ein drehendes Teil, einen
Pumpabschnitt und ein Gehäuse.
Das drehende Teil wird durch den Rotor gedreht. Das drehende Teil
erzeugt eine Ansaugkraft, um Brennstoff anzuziehen. Der Pumpabschnitt hat
einen Pumpenkasten, der das drehende Teil aufnimmt. Das Gehäuse nimmt
den Rotor und den Pumpabschnitt auf. Das Gehäuse weist einen inneren Umfangsrand
auf. Der Pumpenkasten weist einen äußeren Umfangsrand auf. Zumindest
eines aus dem inneren Umfangsrand des Gehäuses und dem äußeren Umfangsrand
des Pumpenkastens weist eine Vielzahl von Vorsprüngen auf, die in einer im Wesentlichen
radialen Richtung des Gehäuses
vorspringen. Die Vorsprünge
sind in einer im Wesentlichen Umfangsrichtung des Gehäuses angeordnet. Die
Vorsprünge
sind in zumindest eines aus innerem Umfangsrand des Gehäuses oder
dem äußeren Umfangsrand
des Pumpenkastens presseingefügt.
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Die
obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden, ausführlichen Beschreibung deutlicher
werden, die mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gemacht ist.
In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
teilweise Querschnittsseitenansicht, die eine Brennstoffzufuhrpumpe
gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Draufsicht, die einen Impellerkasten der Brennstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform
zeigt;
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3 eine
Draufsicht, die einen modifizierten Impellerkasten gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt;
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4 eine
teilweise Querschnittseitenansicht, die einen Impeller einer Brennstoffzufuhrpumpe
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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5A eine
Draufsicht, die ein Gehäuse
der Brennstoffzufuhrpumpe zeigt, und 5B eine
teilweise Querschnittsseitenansicht, die das Gehäuse gemäß der zweiten Ausführungsform
zeigt.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine
in 1 gezeigte Brennstoffpumpe ist eine Pumpe einer
In-Tank-Bauart, die zum Beispiel in einem Brennstofftank eines Fahrzeugs
aufgenommen ist. Die Brennstoffpumpe 1 pumpt in einem Brennstofftank
aufgenommenen Brennstoff zu einer Maschine, die Brennstoff verbraucht.
Die Brennstoffpumpe 1 hat einen Pumpabschnitt 2,
und einen Motor 4. Der Pumpabschnitt 2 beaufschlagt
aus einem Brennstofftank gezogenen Brennstoff mit Druck. Der Motor 4 hat
einen Anker 40, der einen Impeller 20 dreht. Der
Pumpabschnitt 2 hat eine Einlassabdeckung 14 und
einer Impellerkasten 16. Der Impellerkasten 16 nimmt
den Impeller 20 auf. Die Einlassabdeckung 14 und
der Impellerkasten 16, die aus Harz ausgebildet sind, dienen
als Pumpenkasten. Der Motor 4 ist ein Gleichstrommotor,
der Permanentmagnete 30, den Anker 40, einen Kommutator 70 und
eine Abdeckung 80 hat. Der Anker 40, der Kommutator 70 und
die Abdeckung 80 dienen als ein Rotor. Ein Gehäuse 10 weist
bei beiden axialen Enden dünnwandige
Abschnitte 11, 12 und einen dickwandigen Abschnitt 13 auf,
der axial zwischen die dünnwandigen Abschnitte 11, 12 eingefügt ist.
Der dünnwandige
Abschnitt 11 ist radial gequetscht, sodass die Einlassabdeckung 14 an
dem dünnwandigen
Abschnitt 11 gesichert ist. Der dünnwandige Abschnitt 12 ist
radial gequetscht, sodass eine Auslassabdeckung 18 an dem
dünnwandigen
Abschnitt 12 gesichert ist. Innere Stufen 11a, 12a sind
entsprechend bei Rändern
entlang der dünnwandigen
Abschnitte 11, 12 und entlang des dickwandigen
Abschnitts 13 ausgebildet, in denen die Dicke des Gehäuses 10 sich
stufenweise ändert.
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Ein
Pumpdurchtritt 100 ist in einer C-Form zwischen der Einlassabdeckung 14 und
dem Impellerkasten 16 ausgebildet. Die Einlassabdeckung 14 und
der Impellerkasten 16 nehmen den Impeller 20 drehbar
auf, der als Drehteil dient. Der Impellerkasten 16 weist
einen radial inneren Rand auf, der ein Lager 26 stützt. Der
dünnwandige
Abschnitt 11 des Gehäuses 10 ist
radial an die Einlassabdeckung 14 gequetscht, sodass die
innere Stufe 11a des Gehäuses 10 mit ihrem
gesamten Umfang eine äußere Stufe 16a des
Impellerkastens 16 berührt.
In dieser Struktur wird die innere Stufe 11a des Gehäuses 10 mit
ihrem vollständigen
Umfang auf die äußere Stufe 16a des
Impellerkastens 16 in der axialen Richtung des Ankers 40 gedrückt, sodass
das Gehäuse 10 und der
Impellerkasten 16 in Umfangsrichtung durch die Quetschkraft
fest abgedichtet sind.
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Der
Impellerkasten 16 weist eine im Wesentlichen zylindrische
Form auf, in der der Außendurchmesser stufenweise
axial geändert
wird. Der Außendurchmesser
des Impellerkastens 16 auf der Seite des Ankers 40 ist
kleiner als der Außendurchmesser des
Impellerkastens 16 auf der dem Anker 40 axial gegenüberliegenden
Seite. Der äußere Umfangsrand
des Impellerkastens 16 weist eine äußere Stufe 16a auf,
in der der Außendurchmesser
stufenweise geändert
wird. Wie aus 2 ersichtlich ist, weist die äußere Stufe 16a des äußeren Umfangsrands
des Impellerkastens 16 drei Vorsprünge 17 auf der Seite des
Ankers 40 auf. Die drei Vorsprünge 17 sind in Umfangsrichtung
in im Wesentlichen in regelmäßigen winkeligen
Abständen
angeordnet. Jeder Vorsprung 17 springt im Wesentlichen
radial zu einem inneren Umfangsrand 10a des Gehäuses 10 vor,
der dem Vorsprung 17 radial gegenüberliegt. Die drei Vorsprünge 17 sind
in den inneren Umfangsrand 10a des Gehäuses 10 presseingefügt, sodass
der Mittelpunkt des Gehäuses 10 und
der Mittelpunkt des Impellergehäuses 16 leicht
miteinander zusammenfallen.
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, weist der äußere Umfangsrand des Impellers 20,
der in einer Kreisplattenform ausgebildet ist, eine Vielzahl von
Flügelnuten
auf. Der Impeller 20 dient als drehendes Teil, das in Verbindung
mit einer Welle 41 des Ankers 40 dreht, sodass
zwischen dem vorderen Ende jeder Flügelnut und dem rückwärtigen Ende
der Flügelnut wegen
der Fluidreibung ein Druckunterschied entsteht. Die Erzeugung des
Druckunterschieds wird durch die Flügelnuten wiederholt, sodass
das Fluid in dem Pumpdurchtritt 100 mit Druck beaufschlagt
wird. Der Impeller 20 dreht, sodass in dem Brennstofftank aufgenommener
Brennstoff durch einen Brennstoffeinlass (nicht gezeigt), der in
der Einlassabdeckung 14 ausgebildet ist, in dem Pumpdurchtritt 100 gezogen wird.
Der Brennstoff fließt
aus einer Verbindungsöffnung 102 (2)
des Impellergehäuses 16 zu
der Seite der Abdeckung 80, die auf einer axialen Endseite
des Ankers 40 angeordnet ist. Brennstoff fließt durch
den äußeren Rand
des Ankers 40 zu der Seite des Kommutators 70,
und der Brennstoff tritt durch eine Brennstoffabgabeöffnung 104.
Somit wird der Brennstoff von der Brennstoffpumpe 1 zu
der Seite der Maschine abgegeben.
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Jeder
Permanentmagnet 30 ist in einer Viertelbogenform ausgebildet.
Vier der Permanentmagneten 30 sind in Umfangsrichtung auf
dem inneren Umfangsrand 10a des Gehäuses ausgebildet. Die vier
Permanentmagnete 30 bilden vier Magnetpole, die einander
in der Drehrichtung jeweils gegenüber liegen. Die Permanentmagnete 30 werden
durch ein Harzteil 32 gestützt. Der Kommutator 70 ist
auf der anderen axialen Endseite des Ankers 40 zusammengebaut.
Die Abdeckung 80 bedeckt die axiale Endseite des Ankers 40 auf
der dem Kommutator 70 gegenüberliegenden Seite. Die Welle 41 ist
drehbar durch das Lager 26 gelagert, das in dem Impellerkasten 16 aufgenommen
ist, und durch ein Lager 27, das in der Auslassabdeckung 18 aufgenommen
ist, so dass die Welle 41 als Drehachse des Ankers 40 dient.
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Der
Anker 40 ist in sechs Pole von Spulenkernen 42 unterteilt.
Eine Haspel 60 und eine Spule 62 sind bei jedem
Spulenkern 42 bereitgestellt. Draht wird um die Haspel 60 gewickelt,
um die Spule 62 auszubilden. Ein Ende der Spule 62 ist
elektrisch mit jedem Anschluss 64 verbunden, und das andere Ende
der Spule 62 ist elektrisch mit jedem Anschluss 66 verbunden.
Die drei Anschlüsse 66,
die in Umfangsrichtung aneinender angrenzen, sind elektrisch über einen
Anschluss 68 miteinander verbunden.
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Der
Kommutator 70 ist einstückig
ausgebildet, und der Kommutator 70 weist eine kassettenartige
Struktur auf, in der sechs Segmente 72 in der Drehrichtung
angeordnet sind.
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Jedes
Segment 72 ist aus Kohlenstoff ausgebildet. Segmente 72,
die in der Drehrichtung aneinender angrenzen, sind voneinander elektrisch
isoliert. Jedes Segment 72 ist mit einem Anschluss 74 über einen
Zwischenanschluss 73 elektrisch verbunden. Der Anschluss 74 verbindet
die Segmente 72 elektrisch miteinander, die einander radial
gegenüberliegen.
Der Kommutator 70 ist an dem Anker 40 angebaut,
sodass jeder Anschluss 74 des Kommutators 70 mit
jedem Anschluss 64 des Ankers 40 in Eingriff ist,
und die Anschlüsse 74, 64 miteinander
elektrisch verbunden sind. Der Anker 40 dreht, sodass jedes
Segment 72 des Kommutators 70 nacheinanderfolgend
mit einer Bürste
(nicht gezeigt) in Berührung kommt.
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In
dieser Ausführungsform
sind die drei Vorsprünge 17 in
dem äußeren Umfangsrand
des Impellerkastens 16 bereitgestellt, der in dem inneren
Umfangsrand 10a des Gehäuses 10 presseingefügt ist. Deswegen
nimmt der Impellerkasten 16, der den Impeller 20 als
Teil des Pumpenkastens aufnimmt, über seinen gesamten äußeren Umfangsrand
keine Radialkraft auf. Als Ergebnis kann die Verformung des Impellerkastens 16 reduziert
werden, sogar wenn der Impellerkasten 16 in das Gehäuse 10 presseingefügt wird.
Deswegen kann eine Variation des Zwischenraums zwischen dem Impeller 20 und
dem Impellerkasten 16 reduziert werden, sodass eine Störung der Drehung
des Impellers 20 wegen einer Reibung zwischen dem Impellerkasten 16 und
dem Impeller 20 beschränkt
werden kann. Somit kann eine vorbestimmte Pumpkapazität der Brennstoffpumpe 1 erzeugt
werden.
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Wie
aus 3 ersichtlich ist, können fünf der Vorsprünge 17 auf
dem äußeren Umfangsrand
des Impellerkastens 16 in regelmäßigen Abständen bereitgestellt sein.
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(Zweite Ausführungsform)
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Wie
aus 4 bis 5B ersichtlich ist, weist ein
Gehäuse 110 dünnwandige
Abschnitte 111, 112 auf beiden axialen Enden auf,
und weist einen dickwandigen Abschnitt 113 auf, der axial
zwischen die dünnwandigen
Abschnitte 111, 112 eingefügt ist. Der dünnwandige
Abschnitt 111 ist gequetscht, sodass die Einlassabdeckung 14 an
dem dünnwandigen
Abschnitt 111 gesichert ist. Innere Stufen 111a, 112a sind
entsprechend bei Rändern
entlang der dünnwandigen
Abschnitte 111, 112 und entlang dem dickwandigen
Abschnitt 113 ausgebildet, in denen die Dicke des Gehäuses 110 stufenweise
geändert wird.
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Drei
Vorsprünge 114 sind
auf dem inneren Umfangsrand des Gehäuses 110 ausgebildet.
Auf dem äußeren Umfangsrand
des Harzimpellerkastens 120 ist in dieser Ausführungsform
ein Vorsprung nicht ausgebildet.
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Die
drei Vorsprünge 114 sind
in Umfangsrichtung im Wesentlichen in regelmäßigen winkeligen Abständen angeordnet.
Jeder Vorsprung 114 springt im Wesentlichen radial zu dem äußeren Umfangsrand
des Impellerkastens 120 vor, der dem Vorsprung 114 radial
gegenüberliegt.
Der Impellerkasten 120 ist in das Gehäuse 110 presseingefügt. Der
Impellerkasten 120 weist eine im Wesentlichen zylindrische
Form auf, in der sich der Außendurchmesser axial
stufenweise ändert.
Der Außendurchmesser des
Impellerkastens 120 auf der Seite des Ankers 40 ist
kleiner als der Außendurchmesser
des Impellerkastens 120 auf der dem Anker 40 axial
gegenüberliegenden
Seite. Der äußere Umfangsrand
des Impellerkastens 120 weist eine äußere Stufe 120a auf, in
der der Außendurchmesser
stufenweise geändert wird.
Der dünnwandige
Abschnitt 111 des Gehäuses 110 ist
radial auf die Einlassabdeckung 14 gequetscht, sodass die innere
Stufe 11a des Gehäuses 110 in
Umfangsrichtung mit einer Außenstufen 120a des
Impellerkastens 120 in der gesamten Axialrichtung in Berührung ist.
Das Gehäuse 110 und
der Impellerkasten 120 sind in Umfangsrichtung zwischen sich
durch die Quetschkraft fest abgedichtet. Die drei Vorsprüngen 114,
die auf dem inneren Umfangsrand des Gehäuses 110 ausgebildet
sind, sind in den äußeren Umfangsrand
des Impellerkastens 120 presseingefügt, sodass die Mitte des Gehäuses 110 und die
Mitte des Impellerkastens 120 leicht miteinander zusammenfallen.
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In
den obigen Ausführungsformen
springen eine Vielzahl von Vorsprüngen entsprechend einem aus
dem inneren Umfangsrand des Gehäuses
bei dem äußeren Umfangsrand
des Impellerkastens vor, der radial den Vorsprüngen gegenüberliegt. Die Vorsprünge sind
in eines aus Gehäuse
oder Impellerkasten presseingefügt.
In dieser Struktur ist der gesamte äußere Umfangsrand des Impellerkastens
nicht in den inneren Umfangsrand des Gehäuses presseingefügt.
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Verglichen
mit der Struktur, in der der äußere Umfangsrand
des Impellerkastens insgesamt in den inneren Umfangsrand des Gehäuses in
einer im Wesentlichen axialen Richtung des Gehäuses presseingefügt wird,
wird deswegen eine auf den Impellerkasten aufgebrachte Radialkraft
reduziert. Somit kann das Impellergehäuse vor einer Verformung geschützt werden,
sogar wenn das Impellergehäuse
aus Harz gemacht ist, sodass eine Variation des Zwischenraums zwischen
dem Impellerkasten und dem Impeller, der in dem Impellerkasten aufgenommen
ist, reduziert werden kann. Deswegen kann eingeschränkt werden,
dass der Impellerkasten und der Impeller einander berühren, sodass
eine vorbestimmte Pumpkapazität
der Brennstoffpumpe 1 erzeugt werden kann.
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Der
Impellerkasten und die Einlassabdeckung sind aus Harz ausgebildet,
sodass ein Gewicht der Brennstoffpumpe reduziert werden kann, und Herstellungskosten
der Brennstoffpumpe reduziert werden können.
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(Andere Ausführungsform)
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Zumindest
einer der Vorsprünge
kann zumindest auf einem aus dem inneren Umfangsrand des Gehäuses oder
dem äußeren Umfangsrand
des Impellerkastens bereitgestellt sein. Die Anzahl der Vorsprünge kann
eine gerade Nummer oder eine ungerade Nummer sein. Zumindest einer
der Vorsprünge
kann entsprechend sowohl auf dem inneren Umfangsrand des Gehäuses als
auch auf dem äußeren Umfangsrand
des Impellerkastens bereitgestellt sein. Der Vorsprung kann nämlich sowohl
bei dem Gehäuse
als auch bei dem Impellerkasten bereitgestellt sein. Jeder der Vorsprünge kann
ein individuelles Teil sein, das von dem Gehäuse und dem Impellerkasten getrennt
ist, und der Vorsprung kann zusätzlich
zumindest zu einem aus dem Gehäuse
oder dem Impellerkasten bereitgestellt sein.
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In
den obigen Ausführungsformen
sind die innere Stufe des Gehäuses
und die äußere Stufe
des Impellerkastens über
die Umfangsrichtung vollständig
in Berührung,
um eine Dichtstruktur auszubilden. Der Vorsprung ist auf der Seite
des Ankers mit Bezug auf die Dichtstruktur aus einem aus Gehäuse und
Impellerkasten bereitgestellt. Alternativ kann der Vorsprung auf
zumindest einem aus dem inneren Umfangsrand des Gehäuses oder
dem äußeren Umfangsrand
des Impellerkastens auf der mit Bezug auf die Dichtstruktur dem
Anker gegenüberliegenden Seite
bereitgestellt sein. Der Vorsprung kann in das andere aus dem Gehäuse oder
dem Impellerkasten presseingefügt
sein.
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Wenn
die innere Stufe des Gehäuses
und die äußere Stufe
des Impellerkastens über
die gesamte Umfangsrichtung in Berührung sind, um die Dichtstruktur
auszubilden, muss der Vorsprung nicht ausgebildet sein. Der Vorsprung
muss nämlich
nicht bei der inneren Umfangsrichtung des Gehäuses und der äußeren Umfangsrichtung
des Impellerkastens bereitgestellt sein. Wenn der Vorsprung nicht
bei dem Gehäuse
und dem Impellerkasten bereitgestellt ist, kann ein Umfangszwischenraum über den
Umfang über
den inneren Umfangsrand des Gehäuses
und den äußeren Umfangsrand
des Impellerkastens ausgebildet sein.
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Eines
aus Impellerkasten und der Einlassabdeckung kann aus Harz ausgebildet
sein, und das andere aus Impellerkasten und der Einlassabdeckung
kann aus Metall ausgebildet sein. Sowohl der Impellerkasten als
auch die Einlassabdeckung können
aus Metall ausgebildet sein.
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Die
obigen Strukturen der Ausführungsformen
können
kombiniert werden, wie es geeignet ist.
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Verschiedene
Modifikationen und Abänderungen
können
bei den obigen Ausführungsformen unterschiedlich
durchgeführt
werden, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Eine
Brennstoffpumpe (1) hat einen Rotor (40, 70, 80),
ein drehendes Teil (20), einen Pumpabschnitt (2)
und ein Gehäuse
(10). Das drehende Teil (20) wird durch den Rotor
(40, 70, 80) gedreht, um eine Ansaugkraft
zum Ziehen von Brennstoff zu erzeugen. Der Pumpabschnitt (2)
hat einen Pumpenkasten (14, 16), der das drehende
Teil (20) aufnimmt. Das Gehäuse (10) nimmt den
Rotor (40, 70, 80) und den Pumpabschnitt
(2) auf. Das Gehäuse
(10) weist einen inneren Umfangsrand auf. Der Pumpenkasten (14, 16)
weist einen äußeren Umfangsrand
auf. Zumindest eines aus innerem Umfangsrand des Gehäuses (10)
und dem äußeren Umfangsrand
des Pumpenkastens (14, 16) weist eine Vielzahl
von Vorsprüngen
(17) auf, die im Wesentlichen in einer radialen Richtung
vorspringen. Die Vielzahl von Vorsprüngen (17) ist in einer
Umfangsrichtung angeordnet. Die Vielzahl von Vorsprüngen (17)
ist in zumindest eines aus dem inneren Umfangsrand des Gehäuses (10)
und dem äußeren Umfangsrand
des Pumpenkastens (14, 16) presseingefügt.