专利名称：：车辆风扇的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种车辆风扇，具体地说，是一种用于改善风扇在操作时发出的噪声和振动的技术。
背景技术：
：车辆中使用了多个风扇，具体地在相关领域中，风扇主要用于为空调的散热器和冷凝器送风，从而为发动机降温或在车内提供空调。这种风扇通过旋转而送风，同时会产生气动噪声。这种噪声可大致分为在较宽音频范围上的宽带声和在空气以相同间隔经过叶片时产生的叶片通过频率(blade-passingfrequencies)上的纯音声，纯音是高频，很容易穿透车辆的舱室。在图12中，参考标记'A'代表在常规风扇工作时产生问题的单音(isolatedsound)。导致单音的叶片通过频率是利用风扇的转数、叶片数和一个整数的乘积而获得的。在现有技术中已经提出，以不均等的角度间隔设置叶片可改善这种单音。但是，当叶片不规则设置时，风扇的重心相对于旋转中心偏心定位，因此会产生振动。另外，为了减轻偏心和振动，需要额外为某部分设置配重，或对安装叶片的轴心一部分进行加厚；但是，这为风扇的制造带来了困难，并且给马达和轴心的装配特性带来不利影响。因此，很难获得紧凑的风扇结构。
发明内容本发明提供了一种车辆风扇，该风扇被设计用来改善上述空气经过风扇时的单音，通过以不等角度间隔来设置叶片并提供最合适的布置，来降低因空气经过风扇叶片产生的单音。在不需要任何额外装置的情况下，显著地降低噪声和振动。上述的额外装置例如是增加配重或增加机架厚度。根据本发明的一方面，提供了一种具有多个叶片的风扇。对于上述风扇，当用具有相同量值且在X-Y直角坐标系中以原点为起点的向量表示叶片时，X轴上的分量和Y轴上的分量总和都为O。根据本发明的另一方面，提供了一种风扇，其中虽然叶片以不相等的角度间隔设置，但该间隔被设定成使风扇的旋转中心与重心重合。根据本发明的另一方面，提供了一种具有七个叶片的风扇。其中第二到第七叶片相对于第一叶片在一个方向依次地设置。第二叶片相对第一叶片以44.4±1°的角度设置。第三叶片相对第一叶片以111.9±1°的角度设置。第四叶片相对第一叶片以147.3±1°的角度设置。第五叶片相对第一叶片以196.7±1°的角度设置。第六叶片相对第一叶片以269.7±1°的角度设置。第七叶片相对第一叶片以298.2±1°的角度设置。根据本发明的另一方面，提供了一种具有七个叶片的风扇。第二到第七叶片相对于第一叶片在一个方向依次地设置。第二叶片相对第一叶片以42.4士1。的角度设置。第三叶片相对第一叶片以107.9±1°的角度设置。第四叶片相对第一叶片以156.3±1°的角度设置。第五叶片相对第一叶片以209.7±1°的角度设置。第六叶片相对第一叶片以244.8±1°的角度设置。第七叶片相对第一叶片以321.1±1°的角度设置。根据本发明的另一方面，提供了一种具有七个叶片的风扇。第二到第七叶片相对于第一叶片在一个方向依次地设置。第二叶片相对第一叶片以47.4士1。的角度设置。第三叶片相对第一叶片以100.9±1°的角度设置。第四叶片相对第一叶片以164.3±1°的角度设置。第五叶片相对第一叶片以205.7±1°的角度设置。第六叶片相对第一叶片以246.7±1°的角度设置。第七叶片相对第一叶片以320.4±1°的角度设置。根据本发明的另一方面，提供了一种具有八个叶片的风扇。第二到第八叶片相对于第一叶片在一个方向依次地设置。第二叶片相对第一叶片以39土1°的角度设置。第三叶片相对第一叶片以91士1°的角度设置。第四叶片相对第一叶片以145±1°的角度设置。第五叶片相对第一叶片以173土1°的角度设置。第六叶片相对第一叶片以232士1°的角度设置。第七叶片相对第一叶片以260.4土1°的角度设置。第八叶片相对第一叶片以326.6士1。的角度设置。根据本发明的另一方面，提供了一种具有八个叶片的风扇。第二到第八叶片相对于第一叶片在一个方向依次地设置。第二叶片相对第一叶片以36士1°的角度设置。第三叶片相对第一叶片以81土1°的角度设置。第四叶片相对第一叶片以130±1°的角度设置。第五叶片相对第一叶片以187土1°的角度设置。第六叶片相对第一叶片以219士1°的角度设置。第七叶片相对第一叶片以251.4±1°的角度设置。第八叶片相对第一叶片以320.0士1°的角度设置。根据本发明的另一方面，提供了一种具有八个叶片的风扇。第二到第八叶片相对于第一叶片在一个方向依次地设置。第二叶片相对第一叶片以35土1°的角度设置。第三叶片相对第一叶片以87士1°的角度设置。第四叶片相对第一叶片以143±1°的角度设置。第五叶片相对第一叶片以178土1°的角度设置。第六叶片相对第一叶片以221士1°的角度设置。第七叶片相对第一叶片以261.7±1°的角度设置。第八叶片相对第一叶片以325.7士1。的角度设置。根据本发明的另一方面，提供了一种具有九个叶片的风扇。第第二到第九叶片相对于第一叶片在一个方向依次地设置。第二叶片相对第一叶片以45土r的角度设置。第三叶片相对第一叶片以87士1°的角度设置。第四叶片相对第一叶片以115±1°的角度设置。第五叶片相对第一叶片以150±1°的角度设置。第六叶片相对第一叶片以204±1°的角度设置。第七叶片相对第一叶片以250士1°的角度设置。第八叶片相对第一叶片以279±1°的角度设置，和第九叶片相对第一叶片以308.9士1°的角度设置。根据本发明的另一方面，提供了一种具有九个叶片的风扇。第二到第九叶片相对于第一叶片在一个方向依次地设置。第二叶片相对第一叶片以36士r的角度设置。第三叶片相对第一叶片以7i士r的角度设置。第四叶片相对第一叶片以i3o±r的角度设置。第五叶片相对第一叶片以161±1°的角度设置。第六叶片相对第一叶片以192±1°的角度设置。第七叶片相对第一叶片以243±1°的角度设置。第八叶片相对第一叶片以272.1±1°的角度设置，和第九叶片相对第一叶片以328.2士1。的角度设置。根据本发明的另一方面，提供了一种具有九个叶片的风扇。第二到第九叶片相对于第一叶片在一个方向依次地设置。第二叶片相对第一叶片以3i士r的角度设置。第三叶片相对第一叶片以8i士r的角度设置。第四叶片相对第一叶片以112±1°的角度设置。第五叶片相对第一叶片以167±1°的角度设置。第六叶片相对第一叶片以199±1°的角度设置。第七叶片相对第一叶片以235±1°的角度设置。第八叶片相对第一叶片以269.7±1°的角度设置，和第九叶片相对第一叶片以329.3士1。的角度设置。为了更好地理解本发明的实质和目的，应结合附图参考下文中的详细说明，其中图1到9是根据本发明的实施例的车辆风扇的视图10是在直角坐标系中利用逆时针方向布置的一系列向量表示风扇叶片布置的视图11是本发明的效果与等角度类型风扇对比的视图；和图12是示出普通常规等角度类型风扇工作时产生单音的视图。具体实施例方式图1是本发明第一实施例的视图，其中风扇有七个叶片，第二到第七叶片2到7从第一叶片1起依次顺时针设置。第二叶片2相对第一叶片1以44.4士1。的角度设置。第三叶片3相对第一叶片1以111.9±1°的角度设置。第四叶片4相对第一叶片1以147.3±1°的角度设置。第五叶片5相对第一叶片1以196.7±1°的角度设置。第六叶片6相对第一叶片1以269.1士1。的角度设置。第七叶片7相对第一叶片1以298.2士1o的角度设置。当叶片按上述设置时，风扇的重心与旋转轴在风扇的中心重合，使得在旋转时不产生振动，风扇运转当中的最大噪声与现有技术相比起来显著降低，这是由于将叶片按照上述以不等同的角度间隔设置，从而降低了单音。图1中风扇叶片的设置可以用图IO所示的向量来表示，即，用量值相等，在X-Y直角坐标系中以原点为起点的向量来表示。作为参考，在图10当中，第一叶片用位于X轴上的箭头表示，第二到第七叶片用逆时针方向设置的箭头表示。下表1示出了各向量的X轴分量和Y轴分量，和各轴上分量之和。<table><row><column>方向角</column><column>0</column><column>44.4</column><column>111.9</column><column>147.3</column><column>196.7</column><column>269.1</column><column>298.2</column><column>和</column></row><row><column>x轴分量</column><column>1.0000</column><column>0.7145</column><column>-0.3730</column><column>-0.8415</column><column>-0.9578</column><column>-0.0157</column><column>0.4726</column><column>0.00</column></row><row><column>Y轴分量</column><column>0.0000</column><column>0.6997</column><column>0.9278</column><column>0.5402</column><column>-0.2874</column><column>-0.9999</column><column>-0.8813</column><column>0.00</column></row><table>从表1可以看出，每个向量的X轴分量和Y轴分量之和分别为0。上述向量分析也适用于下文中以同样方式表述的所有实施例，但是为了简化说明，在实施例中不再说明。图2是本发明第二实施例的视图，其中风扇有七个叶片，第二到第七叶片2到7在相对第一叶片1的顺时针方向依次设置。第二叶片2相对第一叶片1以42.4土1°的角度设置。第三叶片3相对第一叶片1以107.9±1°的角度设置。第四叶片4相对第一叶片1以156.3±1°的角度设置。第五叶片5相对第一叶片1以209.7±1°的角度设置。第六叶片6相对第一叶片1以244.8士1°的角度设置。第七叶片7相对第一叶片1以321.1士1°的角度设置。正如上述参考第一实施例的说明，当叶片按上述设置时，风扇的重心与旋转轴在风扇的中心准确重合，使得当旋转当中不产生振动，风扇运转当中的最大噪声与现有技术相比起来显著地降低，由于将叶片按照上述以不等的角度间隔设置，从而降低了单音。图11示出了上述噪声降低的例子。左图是当常规等角度类型风扇运转时每个频率的噪声等级图，右图构成了本发明实施例的不等角度类型风扇运转时的图像，从中可以看出，与现有技术对比，其最大噪声降低5dB。图3是本发明第三实施例的视图，其中风扇有七个叶片，第二到第七叶片2到7相对第一叶片1依次顺时针设置。第二叶片2相对第一叶片1以47.4±1°的角度设置。第三叶片3相对第一叶片1以100.9±1°的角度设置。第四叶片4相对第一叶片1以164.3±1°的角度设置。第五叶片5相对第一叶片1以205.7±1°的角度设置。第六叶片6相对第一叶片1以246.7士1°的角度设置。第七叶片7相对第一叶片1以320.4士1°的角度设置。图4是本发明第四实施例的视图，其中风扇有八个叶片，第二到第八叶片2到8相对第一叶片1依次顺时针设置。第二叶片2相对第一叶片1以39±1°的角度设置。第三叶片3相对第一叶片1以91±1°的角度设置。第四叶片4相对第一叶片1以145士1°的角度设置。第五叶片5相对第一叶片1以173±1°的角度设置。第六叶片6相对第一叶片1以232土1°的角度设置。第七叶片7相对第一叶片1以260.4±1°的角度设置。第八叶片8相对第一叶片1以326.6士1°的角度设置。图5是本发明第五实施例的视图，其中风扇有八个叶片，第二到第八叶片2到8相对第一叶片1依次顺时针设置。第二叶片2相对第一叶片1以36±1°的角度设置。第三叶片3相对第一叶片1以81±1°的角度设置。第四叶片4相对第一叶片l以130士1°的角度设置。第五叶片5相对第一叶片1以187±1°的角度设置。第六叶片6相对第一叶片1以219±1°的角度设置。第七叶片7相对第一叶片1以251.4士1°的角度设置。第八叶片8相对第一叶片1以320.0士r的角度设置。图6是本发明第六实施例的视图，其中风扇有八个叶片，第二到第八叶片2到8相对第一叶片1依次顺时针设置。第二叶片2相对第一叶片1以35±1°的角度设置。第三叶片3相对第一叶片1以87±1°的角度设置。第四叶片4相对第一叶片1以143土1°。的角度设置。第五叶片5相对第一叶片1以178±1°的角度设置。第六叶片6相对第一叶片1以221土1°的角度设置。第七叶片7相对第一叶片1以261.7±1°的角度设置。第八叶片8相对第一叶片1以325.7士1。的角度设置。图7是本发明第七实施例的视图，其中风扇有九个叶片，第二到第九叶片2到9相对第一叶片1依次顺时针设置。第二叶片2相对第一叶片1以45±1°的角度设置。第三叶片3相对第一叶片1以87±1°的角度设置。第四叶片4相对第一叶片1以115士1。的角度设置。第五叶片5相对第一叶片1以150±1°的角度设置。第六叶片6相对第一叶片1以204士1。的角度设置。第七叶片7相对第一叶片1以250士1。的角度设置。第八叶片8相对第一叶片1以279士1°的角度设置，和第九叶片9相对第一叶片1以308.9±1°的角度设置。图8是本发明第八实施例的视图，其中风扇有九个叶片，第二到第九叶片2到9相对第一叶片1依次顺时针设置。第二叶片2相对第一叶片1以36±1°的角度设置。第三叶片3相对第一叶片1以71±1°的角度设置。第四叶片4相对第一叶片1以130士1。的角度设置。第五叶片5相对第一叶片1以161±1°的角度设置。第六叶片6相对第一叶片1以192±1°的角度设置。第七叶片7相对第一叶片1以243士1。的角度设置。第八叶片8相对第一叶片l以272.1±1°的角度设置，和第九叶片9相对第一叶片1以328.2±1°的角度设置。图9是本发明第九实施例的视图，其中风扇有九个叶片，第二到第九叶片2到9相对第一叶片1依次顺时针设置。第二叶片2相对第一叶片1以31士1°的角度设置。第三叶片3相对第一叶片1以81±1°的角度设置。第四叶片4相对第一叶片1以112士1。的角度设置。第五叶片5相对第一叶片1以167±1°的角度设置。第六叶片6相对第一叶片1以199±1°的角度设置。第七叶片7相对第一叶片1以235土1。的角度设置。第八叶片8相对第一叶片1以269.7士1。的角度设置，和第九叶片9相对第一叶片1以329.3±1°的角度设置。与第一和第二实施例类似，在第三到第九实施例当中，虽然组成风扇的叶片以不相等的角度间隔设置，但是每个风扇的旋转中心和重心是重合的，因此在风扇运转当中降低了单音，风扇中没有产生振动，所以它可以稳定旋转。如上文中所述，由于将叶片各自的布置角度设定成使重心和旋转中心彼此重合，所以可以解决现有技术中的问题，即，因为为轴心设置配重或增加机架厚度而使得难以连接风扇和马达来驱动风扇，并且制造这样的风扇本身也很困难。如上文中所述，根据本发明的实施例，通过以不同角度间隔来设置叶片并提供最合适的布置以减小因空气通过风扇叶片产生的单音，在不需要任何额外装置的情况下，通过将风扇的重心设置成与风扇的旋转中心重合，就可以显著降低噪声和振动，上述额外的装置例如是增加配重或增加框架厚度。虽然为说明的目的而公开了本发明的优选实施例，然而本领域的技术人员应该明白可以进行各种修改、增加和替换，而不偏离所附权利要求中所公开的本发明的范围和实质。权利要求1.一种车辆风扇，包括多个叶片，其中当用具有相同量值且在X-Y直角坐标系中以原点为起点的向量表示所述叶片时，X轴分量和Y轴分量的总和都为0。2.如权利要求l所述的风扇，其中尽管所述叶片是以不相等的角度间隔而设置，所述角度间隔被设定成使所述风扇的旋转中心与重心。3.如权利要求2所述的风扇，其中所述风扇包括七个叶片，第二到第七叶片相对于第一叶片在一个方向上依次设置，第二叶片相对第一叶片以44.4±1o的角度设置，第三叶片相对第一叶片以111.9±1°的角度设置，第四叶片相对第一叶片以147.3±1°的角度设置，第五叶片相对第一叶片以196.7±1°的角度设置，第六叶片相对第一叶片以269.1±1°的角度设置，且第七叶片相对第一叶片以298.2±1°的角度设置。4.如权利要求2所述的风扇，其中所述风扇包括七个叶片，第二到第七叶片相对于第一叶片在一个方向上依次设置，第二叶片相对第一叶片以42.4士r的角度设置，第三叶片相对第一叶片以107.9±1°的角度设置，第四叶片相对第一叶片以156.3±1°的角度设置，第五叶片相对第一叶片以209.7±1°的角度设置，第六叶片相对第一叶片以244.8±1°的角度设置，且第七叶片相对第一叶片以321.1±1°的角度设置。5.如权利要求2所述的风扇，其中所述风扇包括七个叶片，第二到第七叶片相对于第一叶片在一个方向上依次设置，第二叶片相对第一叶片以47.4±1°的角度设置，第三叶片相对第一叶片以100.9±1°的角度设置，第四叶片相对第一叶片以164.3±1°的角度设置，第五叶片相对第一叶片以205.7±1°的角度设置，第六叶片相对第一叶片以246.7±1°的角度设置，且第七叶片相对第一叶片以320.4±1°的角度设置。6.如权利要求2所述的风扇，其中所述风扇包括八个叶片，第二到第八叶片相对于第一叶片在一个方向上依次设置，第二叶片相对第一叶片以39±1°的角度设置，第三叶片相对第一叶片以91±1°的角度设置，第四叶片相对第一叶片以145±1°的角度设置，第五叶片相对第一叶片以173±1°的角度设置，第六叶片相对第一叶片以232±1°的角度设置，第七叶片相对第一叶片以260.4±1°的角度设置，且第八叶片相对第一叶片以326.6±1°的角度设置。7.如权利要求2所述的风扇，其中所述风扇包括八个叶片，第二到第八叶片相对于第一叶片在一个方向上依次设置，第二叶片相对第一叶片以36±1°的角度设置，第三叶片相对第一叶片以81±1°的角度设置，第四叶片相对第一叶片以130±1°的角度设置，第五叶片相对第一叶片以187±1°的角度设置，第六叶片相对第一叶片以219±1°的角度设置，第七叶片相对第一叶片以251.4±1°的角度设置，且第八叶片相对第一叶片以320.0±1°的角度设置。8.如权利要求2所述的风扇，其中所述风扇包括八个叶片,第二到第八叶片相对于第一叶片在一个方向上依次设置，第二叶片相对第一叶片以35±1°的角度设置，第三叶片相对第一叶片以87±1°的角度设置，第四叶片相对第一叶片以143±1o的角度设置，第五叶片相对第一叶片以178士1o的角度设置，第六叶片相对第一叶片以221士1o的角度设置，第七叶片相对第一叶片以261.7士1o的角度设置，且第八叶片相对第一叶片以325.7士1o的角度设置。9.如权利要求2所述的风扇，其中所述风扇包括九个叶片，第二到第九叶片相对于第一叶片在一个方向上依次设置，第二叶片相对第一叶片以45土1o的角度设置，第三叶片相对第一叶片以87士1o的角度设置，第四叶片相对第一叶片以115±1o的角度设置，第五叶片相对第一叶片以150±1o的角度设置，第六叶片相对第一叶片以204土1o的角度设置，第七叶片相对第一叶片以250土1o的角度设置，第八叶片相对第一叶片以279土1o的角度设置，且第九叶片相对第一叶片以308.9士1o的角度设置。10.如权利要求2所述的风扇，其中所述风扇包括九个叶片，第二到第九叶片相对于第一叶片在一个方向上依次设置，第二叶片相对第一叶片以36士1o的角度设置，第三叶片相对第一叶片以71土1o的角度设置，第四叶片相对第一叶片以130±1o的角度设置，第五叶片相对第一叶片以161±1o的角度设置，第六叶片相对第一叶片以192±1o的角度设置，第七叶片相对第一叶片以243土1o的角度设置，第八叶片相对第一叶片以272.1士1o的角度设置，且第九叶片相对第一叶片328.2士1o的角度设置。11.如权利要求2所述的风扇，其中所述风扇包括九个叶片，第二到第九叶片相对于第一叶片在一个方向上依次设置，第二叶片相对第一叶片以31士1o的角度设置，第三叶片相对第一叶片以81土1°的角度设置，第四叶片相对第一叶片以112士1°的角度设置，第五叶片相对第一叶片以167±1°的角度设置，第六叶片相对第一叶片以199±1°的角度设置，第七叶片相对第一叶片以235士1°的角度设置，第八叶片相对第一叶片以269.7士1°的角度设置，且第九叶片相对第一叶片以329.3士1°的角度设置。全文摘要本发明提供了一种车辆风扇，通过以不相等的角度间隔来设置叶片并提供最合适的布置，降低因空气经过风扇叶片产生的单音。在不需要任何额外装置的情况下，设置成使风扇的重心与风扇的旋转中心重合，从而显著地降低了噪声和振动。上述额外装置例如是增加配重或增加机架厚度。文档编号F04D29/38GK101173674SQ20061015669公开日2008年5月7日申请日期2006年12月30日优先权日2006年11月1日发明者南景旭,李正汉申请人:现代自动车株式会社