CN111452585B - 车用空调控制器 - Google Patents

Abstract

一种车用空调控制器，包括基座和可转动地安装于基座中的旋钮组件，基座设有一安装腔，至少部分旋钮组件安装于安装腔内，旋钮组件包括与基座相对设置的第一表面，基座包括与第一表面相对设置的第二表面，空调控制器还包括第一轴承元件，第一轴承元件位于第一表面和第二表面之间；这样可减小摩擦力，降低噪音。

Description

车用空调控制器

技术领域

本发明涉及车用领域，尤其涉及一种车用空调控制器。

背景技术

随着工业的飞速发展，消费者对车辆驾驶和乘车环境的舒适性追求已经成为车辆厂商越来越重视的问题，一般空调控制器的主要操作件包括按键与旋钮。其中旋钮多用于调节温度和风量，在行车过程中使用较多，而旋钮的设计要在满足客户扭矩的要求的同时，还需要考虑其旋转过程中产生的噪音问题。车用空调控制器中，在旋钮转动时，基座与旋钮对应的表面直接摩擦，较大的摩擦力导致旋钮在操作过程中产生较大噪音。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够解决或至少减轻上述问题的车用空调控制器。

本发明提供一种车用空调控制器，包括基座和可转动地安装于基座中的旋钮组件，所述基座设有一安装腔，至少部分所述旋钮组件安装于所述安装腔内，所述旋钮组件包括与所述基座相对设置的第一表面，所述基座包括与所述第一表面相对设置的第二表面，所述空调控制器还包括第一轴承元件，所述第一轴承元件位于所述第一表面和所述第二表面之间。

本发明的车用空调控制器中，在旋钮组件和基座相对的第一表面和第二表面之间设置有第一轴承元件，第一轴承元件的设置将旋钮组件和基座的直接摩擦转化为旋钮组件和第一轴承元件之间的摩擦，因而可减小摩擦力，降低噪音。

附图说明

图1为本发明车用空调控制器第一实施例的剖视结构示意图。

图2为图1所示车用空调控制器的一个角度的立体分解结构示意图，其中省略了电路板及其上的电子元件。

图3为图2所示车用空调控制器另一角度的立体分解结构示意图。

图4为图2所示车用空调控制器的第一轴承元件的一种立体分解结构示意图。

图5为图2所示车用空调控制器的第二轴承元件的一种立体分解结构示意图。

图6为本发明车用空调控制器第二实施例的剖视结构示意图，其中省略了电路板及其上的电子元件。

图7为本发明车用空调控制器第三实施例的的剖视结构示意图，其中省略了电路板及其上的电子元件。

图8为图7所示车用空调控制器的立体分解结构示意图。

图9为本发明车用空调控制器第四实施例的剖视结构示意图，其中省略了电路板及其上的电子元件。

图10为图9所示车用空调控制器的立体分解结构示意图。

图11为本发明车用空调控制器第五实施例的剖视结构示意图，其中省略了电路板及其上的电子元件。

图12为图11所示车用空调控制器的一种角度的立体分解结构示意图。

图13为图12所示车用空调控制器另一角度的立体分解结构示意图。

图14为本发明车用空调控制器第六实施例的剖视结构示意图，其中省略了电路板及其上的电子元件。

图15为图14所示车用空调控制器的立体分解结构示意图。

图16为图14所示车用空调控制器的预组装件一个角度的立体分解结构示意图。

图17为图16所示预组装件另一角度的立体分解结构示意图。

图18为本发明车用空调控制器第七实施例的剖视结构示意图。

图19示出了图18所示车用空调控制器的弹性元件和档位部一种立体结构示意图。

图20示出了图18所示车用空调控制器的弹性元件和基座一种立体结构示意图。

图21为本发明车用空调控制器第八实施例的剖视结构示意图。

图22示出了图21所示车用空调控制器的弹性元件和档位部一种立体结构示意图。

图23示出了图21所示车用空调控制器的弹性元件和基座一种立体结构示意图。

图24为本发明车用空调控制器第九实施例的剖视结构示意图。

图25示出了图24所示车用空调控制器的弹性元件和档位部一种立体结构示意图。

图26示出了图24所示车用空调控制器的弹性元件和基座一种立体结构示意图。

图27示出了图6所示车用空调控制器的一具体应用示例。

图28示出了图6所示车用空调控制器的又一应用示例。

图29为本发明车用空调控制器第十实施例的剖视结构示意图。

图30为本发明车用空调控制器第十一实施例的剖视结构示意图。

图31为图30所示车用空调控制器一种角度的立体分解结构示意图，其中省略了电路板及其上的电子元件。

图32为图31所示车用空调控制器另一角度的立体分解结构示意图。

图33为图30所示车用空调控制器使用状态的正视结构示意图。

图34为图31所示车用空调控制器的旋钮帽的一种立体分解结构示意图。

图35为图32所述车用空调控制器的旋钮帽的一种立体分解结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图以及具体实施方式对本发明进行详细说明，以使得本发明的技术方案及其有益效果更为清晰明了。可以理解地，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制，附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述，并不限定比例关系。此外，需要说明的是，在本申请中，“上、下、左、右”等用语是基于所指附图所示的位置关系而确定，根据附图的不同，相应的位置关系可能随之变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的限定。另外，诸如“第一”、“第二”之类的关系术语仅仅用来将具有相同名称的元件或部件区分开来，并不表示或暗示这些元件或部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

参考图1至图3，根据本发明第一实施例的车用空调控制器100包括基座10、可转动地安装于基座10内的旋钮组件20、以及设置于基座10和旋钮组件20之间的第一轴承元件30、第二轴承元件40和弹性元件50。

基座10中形成有安装腔12，至少部分旋钮组件20置于安装腔12内，本实施例中，旋钮组件20的上表面与基座10平齐设置。自安装腔12的内壁沿径向向内延伸形成一支承部14。支承部14大致呈环形，基座10在安装腔12内形成有贯穿孔15，支承部14围绕贯穿孔15。支承部14包括分别位于轴向两端的两端面和位于径向内侧的内表面。

旋钮组件20包括旋钮帽21和档位部24，旋钮帽21包括一扁平的本体22和自本体22的一端表面垂直延伸的连接柱23。本实施例中，本体22呈圆盘状，连接柱23呈中空管状。档位部24沿轴向包括第一区段25和第二区段26，第一区段25的直径小于第二区段26的直径。档位部24还包括肩部27，肩部27沿档位部24的径向延伸，肩部27位于第一区段25和第二区段26之间并连接第一区段25和第二区段26。本实施例中，肩部27呈圆环板状。肩部27的径向外周缘为一档位环28。档位环28包括沿周向交替设置的凸部281和凹部282。凸部281沿档位部24径向向外凸出，凹部282形成于相邻的两凸部281之间。

本实施例中，弹性元件50的数量为两个。每一弹性元件50包括两固定端部52和连接于两固定端部52之间的卡合部54。弹性元件50可以由金属片弯折而成。本实施例中，弹性元件50的两固定端部52呈平直状，两固定端部52共面且间隔设置，卡合部54的两端分别与两固定端部52连接，卡合部54的中部突出于两固定端部52的一侧。本实施例中，卡合部54呈V形。可以理解地，在其他实施例中，固定端部52不限于平直状，其也可以呈弯折状、环状或其他任意可以实现与基座10相固定的形状。卡合部也不限于V形，其也可以为U形或其他自固定端部52凸出的结构。

同时参阅图4，第一轴承元件30为横向滚动轴承元件，第一轴承元件30包括保持环32和设置于保持环32内的多个第一滚动体35，保持环32可以由塑料制成，第一滚动体35可以由不锈钢制成。本实施例中，第一滚动体35可以为滚珠。保持环32呈环状，其上设有多个用于收容第一滚动体35的收容孔33，多个收容孔33在保持环32的周向上均匀排布。每一收容孔33在保持环32的轴向上贯穿保持环32，收容孔33在保持环32的两端面分别形成第一开口36(图中仅显示其中一第一开口)。收容孔33的孔壁38呈球面形，收容孔33在保持环32的轴向中部处具有最大孔径，收容孔33的孔径从中部向两端的第一开口36逐渐减小。第一滚动体35的直径略小于收容孔33的最大孔径，但大于收容孔33的第一开口36的孔径，因此，第一滚动体35的一部分可收容于收容孔33内并在收容孔33内自由地滚动，而不会从保持环32脱落。收容于保持环32内的第一滚动体35的轴向两端分别从第一开口36伸出而超出保持环32的轴向两端面，即第一滚动体35的直径大于保持环32的厚度。第一滚动体35利用保持环32的弹性变形从第一开口36卡入至收容孔33内，为了便于保持环32的变形，保持环32还设有多个开槽34，每一开槽34贯穿保持环32的径向外周缘并与一相应的收容孔33相连通，开槽34的周向宽度小于第一滚动体35的直径，以避免第一滚动体35从开槽34脱离保持环32。

在本文中，定义横向滚动轴承元件为包括保持环和滚动体且滚动体的轴向两端突出于保持环的轴向端部而作为摩擦接触部位的轴承元件。

同时参阅图5，第二轴承元件40为竖向滚动轴承元件。第二轴承元件40包括保持套42和设置于保持套42内的多个第二滚动体45。保持套42可以由塑料制成，第二滚动体45可以由不锈钢制成。本实施例中，第二滚动体45也可以为滚珠。保持套42包括筒部，筒部的轴向一端设有多个用于收容第二滚动体45的容置孔43，多个容置孔43沿筒部的周向均匀排布。每一容置孔43在径向上贯穿保持套43的径向内、外表面从而分别形成两第二开口46。容置孔43呈半圆形，其内壁48呈球面形。容置孔43在保持套42的径向中部处最有最大的孔径，容置孔43的孔径自保持套42的径向中部处向径向两侧的第二开口46逐渐减小。第二滚动体45的直径略小于容置孔43的最大孔径，但大于容置孔的两第二开口46的孔径，因此，第二滚动体45的一部分收容于容置孔43内并可在容置孔43内自由滚动，而不会从保持套42脱落。设置于保持套42内的第二滚动体45的径向两侧分别经由第二开口46伸出而超出保持套42的径向外表面和径向内表面。为了利于保持套42发生弹性变形，方便第二滚动体45装配。保持套42还设有多个缺槽44，每一缺槽44贯穿保持套42的底部端面并与一相应的容置孔43相连通，缺槽44的尺寸小于第二滚动体45的直径，从而避免第二滚动体45从缺槽44脱离保持套42。

在本文中，定义竖向滚动轴承元件为包括保持套和滚动体且滚动体的径向两侧突出于保持套的径向内表面和径向外表面而作为摩擦接触部位的轴承元件。

结合图1至图3，本实施例中，旋钮帽21置于基座10的安装腔12内，旋钮帽21的本体22位于支承部14的上侧，连接柱23穿过贯穿孔15。定义旋钮帽21的安装方向为自基座10的上方向基座10安装，那么档位部24的安装方向为自基座10的下方向基座10安装，档位部24的第一区段25套设于连接柱23的外围，从而使旋钮帽21与档位部24形成固定连接。本实施例中，档位部24的第一区段25和旋钮帽21的连接柱23之间通过卡扣凸起和卡扣孔的配合形成连接，具体地，如图2和图3所示，在第一区段25的内周面形成卡扣凸起252，卡扣凸起252的数量大于两个，在连接柱23的侧壁形成卡扣孔232，旋钮帽21和档位部24组装后，卡扣凸起252卡入卡扣孔232，进而限定旋钮帽21相对于档位部24的转动，使得旋钮帽21能够带动档位部24一起转动。

本实施例中，弹性元件50与支承部14固定设置，具体地，支承部14的下端形成两组卡位凸起16，弹性元件50卡持于一组卡位凸起16之间，进而弹性元件50相对于支承部14固定连接。两弹性元件50对称排布于档位部24的两侧，且弹性元件50的卡合部54沿径向向内延伸至档位部24的档位环28处，即卡合部54伸入凹部。转动旋钮组件20时，档位环28的凸部281挤压弹性元件50的卡合部54使其发生变形，因此，卡合部54滑过档位环28的凸部281和凹部282时形成旋钮组件20转动时所需的档位顿感。为了防止或减小弹性元件50的卡合部54被档位环28的凸部281挤压变形导致轴向的移位偏差，档位部24还包括止挡缘29，止挡缘29的外径大于档位环28的外径，止挡缘29位于档位环28和第二区段26之间，组装后，档位部24的止挡缘29位于弹性元件50的卡合部54的下侧，对弹性元件50起到支撑作用，防止或减小弹性元件50的卡合部54被档位环28的凸部281挤压变形导致轴向的移位偏差。

至少部分基座10的支承部14的上端面与至少部分旋钮帽21的本体22的下端面相对。第一轴承元件30位于支承部14的上端面和旋钮帽21的本体22的下端面之间，且下端面与上端面分别与第一滚动体35的上、下两端接触。本实施例中，旋钮帽21的本体22的下端面和支承部14的上端面上分别设有一环形凹槽62、64，两环形凹槽62、64相对设置，用于共同收容部分第一滚动体35。两环形凹槽62、64限定了第一轴承元件30的第一滚动体35的滚动轨道，对第一轴承元件30起到限位作用，有利于提高旋钮组件20旋转时第一轴承元件30的第一滚动体35运动的稳定性。可以理解地，在其他实施例中，可仅设置一个环形凹槽，即仅在支承部14的上端面或仅在旋钮帽21的本体22的下端面设置一环形凹槽，同样也能够实现对第一滚动体35的滚动限位。

此外，基座10的支承部14的径向内表面与档位部24的第一区段25的径向外表面相对。本实施例中，支承部14的径向内表面和档位部24的第一区段25的径向外表面均为竖直面。第二轴承元件40设置于竖直的径向内表面和径向外表面之间，且第二轴承元件40的第二滚动体45的径向外侧和径向内侧分别与上述竖直的径向内表面和径向外表面接触。本实施例中，第二轴承元件40的第二滚动体45的底端抵顶于档位部24的肩部27上。

由于第一轴承元件30和/或第二轴承元件40的设置，使得基座10与旋钮组件20之间的相对的摩擦面的直接摩擦转换为两相对面分别与第一轴承元件30(或第二轴承元件40)之间的滚动摩擦，从而减小了噪音。此外，由于第一轴承元件30和第二轴承元件40的设置，可以取消基座10与旋钮组件20之间在周向上和/或轴向上的预留间隙，从而减小旋钮组件20转动时的晃动量，并提高基座10的安装腔12与旋钮组件20的同轴度。

为进一步减小摩擦，可以在基座和旋钮组件的摩擦面涂置润滑油，润滑油可以降低摩擦面的磨损，提高车用空调控制器的寿命。

在本实施例中，旋钮组件20相对于基座10的转动量通过检测磁铁60与霍尔元件70进行测量。具体地，检测磁铁60设置在档位部24的第二区段26的内壁。霍尔元件70设置于一电路板72上。电路板72位于档位部24的下方。检测磁铁60在周向上具有交替的N极和S极，因而，在检测磁铁60转动时，霍尔元件70检测到磁铁60的磁极的变化，从而实现对旋钮组件20的转动量的测量。

图6所示为本发明第二实施例的车用空调控制器200的剖视图。本实施例中与第一实施例中相同的部分在此不再赘述。本实施例与第一实施例的主要不同之处在于：在第一实施例中，档位部24的第一区段25的径向外表面和肩部27的连接处为直角，即档位部24的第一区段25的径向外表面为竖直面，第二轴承元件40的第二滚动体45的径向内侧与竖直面接触。而本实施例中的档位部24的第一区段25的径向外表面与肩部27的连接处具有一斜面82。第二轴承元件40套置于斜面82处，第二滚动体45的径向内侧与斜面82接触。斜面82的设置可以有利地消除制造公差所引起的横向间隙，提高档位部24、支承部14与第二轴承元件40配合的稳定性，避免由制造公差导致的第二轴承元件40的第二滚动体45的晃动，进一步地减小晃动量。此外，支承部14的径向内表面也形成有斜面84，第二滚动体45的径向外侧与斜面84接触。

在本实施例中，支承部14和档位部24用于与第二轴承元件40的第二滚动体45接触的摩擦面为斜面，可以理解地，摩擦面也可以是弧面，弧面可以是内凹的弧面，也可以是外凸的弧面。

图7和图8所示为本发明第三实施例的车用空调控制器300。本实施例中与第一实施例中相同的部分在此不再赘述。本实施例与第一实施例的主要不同之处在于：在第一实施例中，第二轴承元件40为竖向滚动轴承元件，而本实施例中的第二轴承元件40为横向滚动轴承元件，其结构与第一轴承元件30的结构相同。第二轴承元件40包括保持环242和第二滚动体45，第二滚动体45保持于保持环242内。第二滚动体45的轴向两端分别超出保持环242的轴向两端面。第二轴承元件40位于支承部14的下端面与档位部24的肩部27的上端面之间，第二滚动体45的轴向两端作为摩擦部位分别与支承部14的下端面和肩部27的上端面接触。具体地，支承部14的下端面和档位部24的肩部27的上端面上分别设有一环形凹槽262、264，两环形凹槽262、264相对设置，用于共同收容第二轴承元件40的第二滚动体45的一部分。两环形凹槽262、264共同限定了第二轴承元件40的第二滚动体45的滚动轨道。环形凹槽262、264的设置对第二轴承元件40起到限位作用，有利于提高旋钮组件20旋转时第二轴承元件40的第二滚动体45运动的稳定性。可以理解地，在其他实施例中，可仅在支承部14的下端面或仅在档位部24的肩部27的上端面设置一环形凹槽，同样也能够实现对第二滚动体45的滚动限位。

图9和图10所示为本发明第四实施例的车用空调控制器400。本实施例与第二实施例类似，其中相同的部分在此不再赘述。本实施例与第二实施例的主要不同之处在于：在第二实施例中，第一轴承元件30为横向轴承元件，而本实施例中的第一轴承元件30为竖向滚动轴承元件，其结构与第二轴承元件40的结构相同。第一轴承元件30包括保持套342和设置于保持套342的上端的第一滚动体35。第一滚动体35的径向两侧分别超出保持套342的径向内表面和径向外表面。该第一轴承元件30设置于支承部14的径向内表面与旋钮帽21的连接柱23的径向外表面之间，第一滚动体35的径向外侧和径向内侧作为摩擦部位分别与支承部14的径向内表面和旋钮帽21的连接柱23的径向外表面接触。具体地，连接柱23的径向外表面上设有一斜面382，支承部14的径向内表面也设有一斜面384。斜面382、384相对于轴向呈倾斜设置。

本实施例中，连接柱23的径向外表面和支承部14的径向内表面的摩擦面为斜面，可以理解地，摩擦面也可以是弧面，弧面可以是内凹的弧面，也可以是外凸的弧面。

图11至图13所示为本发明第五实施例的车用空调控制器500。本实施例中与第二实施例中相同的部分在此不再赘述。本实施例与第二实施例的主要不同之处在于：本实施例的基座10上还设有缓冲件411和承载件415。缓冲件411可以由高弹性材料(例如橡胶)制成，本实施例中，缓冲件411的材料可以为三元乙丙橡胶(EPDM)，在其他实施例中，缓冲件411的材料还可以为乙烯树脂醋酸纤维(EVA)。缓冲件411和承载件415设置于支承部14和旋钮帽21的本体22之间。其中，缓冲件411支撑于支承部14，承载件415支撑于缓冲件411。承载件415的上表面与旋钮帽21的本体22的下端面相对。第一轴承元件30置于承载件415的上表面和本体22的下端面之间。具体地，承载件415的上表面形成用于限定第一轴承元件30的第一滚动体35的滚动轨道的环形凹槽464。由于缓冲件411在受压时易于产生形变，因此能够吸收由制造公差导致的轴向间隙，从而提高安装腔12和旋钮组件20的同轴度。

具体地，缓冲件411呈环形片状，其沿周向设有多个嵌合孔412。承载件415也呈环形，其厚度大于缓冲件411的厚度。承载件415上对应嵌合孔412设有多个嵌合柱416，缓冲件411和承载件415通过嵌合孔412和嵌合柱416的配合形成连接与定位。可以理解地，缓冲件411与承载件415的连接方式不限定为嵌合孔412和嵌合柱416的配合，在其他实施例中，缓冲件和承载件也可以形成相互配合的环形凸肋和环形收容槽，或者仅在承载件上形成用于收容缓冲件上部的收容槽。此外，支承部14的上表面还设有用于部分收容缓冲件411的收容槽414，缓冲件411部分地收容于收容槽414内并突出于收容槽414。

本实施例中，缓冲件411和承载件415设置于基座10的支承部14所在侧，可以理解地，在其他实施例中，缓冲件411和承载件415也可以设置在旋钮帽21的本体22所在侧，在那种情况下，缓冲件支撑于旋钮帽的本体，承载件支撑于缓冲件，承载件与基座的支承部相对并将第一滚动轴承元件夹置于其间。

上述实施例中，基座10可以直接由车用空调控制器的前盖形成，即基座10与前盖一体成形，基座10是前盖不可拆卸的一部分，前盖上还设有多个用于安装按键的按键安装部18(见图2)。

图14和图15为本发明第六实施例的车用空调控制器600，其包括前盖11和预组装件19。前盖11中形成一安装孔112，预组装件19可拆卸地安装于前盖11的安装孔112内，也即，本实施例的车用空调控制器中，预组装件19相对于前盖11为独立部件。预组装件19包括旋钮组件520、第一轴承元件30、第二轴承元件40和两弹性元件50。

同时参考图16和17，具体地，预组装件19还包括可拆卸地连接的壳体511和盖体516。壳体511和盖体516连接，壳体511和盖体516之间形成用于安装旋钮组件520的安装腔512，本实施例中，壳体511和盖体516相互扣合连接。壳体511包括底壁513和自底壁513的周缘垂直延伸的第一侧壁514，第一侧壁514大致呈筒状，壳体511还包括第一径向延伸部531，第一径向延伸部531位于第一侧壁514末端，第一径向延伸部531的直径大于第一侧壁514的直径，第一侧壁514包括第一台阶面532，第一台阶面532与第一径向延伸部531呈台阶排布。第一台阶面531上设有卡位凸起515，弹性元件50与卡位凸起515卡接。本实施例中，卡位凸起515有两组，分别对应两弹性元件50。盖体516包括一顶壁517及自顶壁517的周缘垂直延伸的第二侧壁518，第二侧壁518大致呈筒状。盖体516还包括第二径向延伸部533，第二径向延伸部533位于第二侧壁518末端，第二径向延伸部533的直径大于第二侧壁518的直径，第二侧壁518包括第二台阶面534。第二侧壁518和第一侧壁514相向延伸并相互接合。

盖体516和壳体511的外表面设有相互配合的卡合凸起和卡合孔，以实现相互连接和固定。具体地，本实施例中，盖体516上形成有朝向壳体511延伸的卡扣部535，卡扣部535上形成卡合孔536，壳体511上对应卡合孔536形成卡合凸起537。可以理解地，在其他实施例中，也可在盖体516上形成卡合凸起，相应的，壳体511上形成具有卡合孔的卡扣部。或者，壳体511和盖体516通过其他方式形成连接，例如，用紧固件将二者连接固定。

本实施例的档位部524可以不设置肩部。档位部524的外围的轴向中央沿径向向外延伸形成档位环528。

本实施例的第一轴承元件30和第二轴承元件40均为竖向滚动轴承元件。

如图14所示，组装时，档位部524收容于壳体511和盖体516共同围成的安装腔512内，旋钮帽21从盖体516的顶壁517插入，档位部524环套至旋钮帽21的连接柱23的外围。档位部524的档位环528对应壳体511和盖体516的径向延伸部。弹性元件50卡设于相应的一组卡位凸起515上，且弹性元件50的卡合部54突伸至档位部524的档位环528。第一轴承元件30设置于档位部524的上端的径向外表面和盖体516的径向内表面之间。档位部524的径向外表面和盖体516的径向内表面均形成有用于抵接第一轴承元件30的第一滚动体35的斜面582。可以理解地，可仅在档位部524的上端的径向外表面或仅在盖体516的径向内表面形成第一斜面582。第二轴承元件40设置于档位部524下端的径向外表面和壳体511的径向内表面之间。具体地，档位部524下端的径向外表面和壳体511的径向内表面均形成有用于抵接第二轴承元件40的第二滚动体45的第二斜面584。可以理解地，可仅在档位部524的下端的径向外表面或仅在壳体511的径向内表面形成第二斜面584。

本实施例中，档位部524的上端的径向外表面和盖体516的径向内表面用于与第一轴承元件30的第一滚动体35接触的摩擦面为斜面，可以理解地，摩擦面也可以为弧面，弧面可以是内凹的弧面，也可以是外凸的弧面。此外，档位部524下端的径向外表面和壳体511的径向内表面用于与第二轴承元件40的第二滚动体45接触的摩擦面也可以为弧面，弧面可以是内凹的弧面，也可以是外凸的弧面。

本实施例中，将壳体511和盖体516与旋钮组件520组装成一预组装件19，如此，仅需在车用空调控制器的前盖11上预留一安装空间或安装孔112，在组装时，将该预组装件19固定于前盖的安装空间或安装孔112即可。模块化的设计方便了车辆整车厂商的组装，并提高了本发明的车用空调控制器600的通用性。进一步地，预组装件19可以通过卡扣配合安装于前盖11上。具体地，本实施例中，可以在壳体511的外表面设置固定凸起519，相应地，盖体11的安装孔112的内壁设置有固定孔114，组装时，预组装件19的壳体511的固定凸起519卡设于前盖11的固定孔114内，即可实现预组装件19的安装。

以上实施例中，弹性元件50均可为弹片。可以理解地，弹性元件并不限于弹片的形式。如图18至20、图21至23、图24至26分别示出了的弹性元件的不同替代方案。具体地，图18至20所示的实施例中，车用空调控制器700的弹性元件650包括弹簧652和档位销654，档位销654位于弹簧652的一末端，弹簧652为柱状压簧。具体地，基座10的支承部14的下端面设置有固定柱616，弹簧652套设于固定柱616上，档位销654连接于弹簧652的下端。对应地，档位部24的档位环28形成于肩部27的上表面，档位环28的凸部281沿轴向向上凸出。组装后，档位销654通过弹簧652压至档位环28的凹部282处并且弹簧652与档位环28配合，弹簧652具有一定压缩量，档位部28转动时，档位销654可以从一个凹部282经过凸部281进入另一个凹部282，从而在旋钮组件20转动时与档位环28形成配合，引起旋钮组件20旋转所需的档位顿感。

图21至23所示实施例的车用空调控制器800中，档位部24的档位环28也设置于肩部27的上表面，档位环28的凸部281沿轴向上凸出。弹性元件750包括弹簧752和球体754，球体754位于弹簧752的一末端。具体地，基座10的支承部14的下端面设置有固定柱716，弹簧752套设于固定柱716上，球体754设置于弹簧752的下端。组装后，球体754通过弹簧752压至档位环28的凹部282处并且弹簧与档位环配合，弹簧具有一定压缩量，档位部转动时，球体754滚动，可以从一个凹部经过凸部进入另一个凹部，从而在旋钮组件20转动时与档位环28形成配合，引起旋钮组件20旋转所需的档位顿感。

图24至26所示实施例的车用空调控制器900中，档位部24的档位环28也设置于肩部27的上表面，档位环28的凸部281沿轴向向上凸出。弹性元件850为波形弹簧。波形弹簧850可以呈环形，其设有固定部852和卡合部854。本实施例中，固定部852的数量为两个，呈对称设置。卡合部854的数量为两个，卡合部854也呈对称设置。固定部852和卡合部854沿周向交替排布。基座10的支承部14的下端面对应固定部852设有相应的两组卡位凸起816(图中仅显示一组)，本实施例中，卡位凸起816排布成M形。组装时，波形弹簧850的两固定部852卡扣于两组卡位凸起816内从而与支承部14固定。波形弹簧850的卡合部854延伸至档位部24的档位环28的凹部282处，从而在旋钮组件20转动时与档位环28形成配合，引起旋钮组件20旋转所需的档位顿感。

在上述图1、18、21、24所示的实施例的车用空调控制器中，旋钮组件的旋转量(即转动角度)均通过检测磁铁60和霍尔元件70的检测方式实现，图27和28示出了两种替代方案。图27所示实施例的车用空调控制器1000中，档位部24的底端呈凹凸结构922，凹凸结构922包括缺口部924。缺口部924沿档位部24的周向间隔排布。档位部24下方的电路板72上对应凹凸结构922设置有光电开关73。光电开关73包括光发射器74和光接收器75，光发射器74和光接收器75相对且间隔设置，从而于其间形成一间隙。旋钮组件20转动时，档位部24的缺口部924经过光发射器74和光接收器75之间的间隙，凸凹结构922交替遮挡和暴露光发射器所发出的光，从而利用对所通过的缺口部924计数来实现旋钮组件20的转动量的测量。

图28所示实施例的车用空调控制器1100中，档位部24底部的外周与一齿轮76啮合。电路板72上设有电位器77，电位器77可以为贴片电位器。齿轮76与电位器77的转动轴78连接，因而，旋钮组件20转动带动齿轮76转动，齿轮76带动转动轴78一同旋转，从而通过电位器77实现对旋钮组件20的转动量的测量。

以上所示的实施例中，第一轴承元件30和第二轴承元件40可以为滚动轴承元件，可以理解地，其不限于滚动轴承元件。图29所示实施例的车用空调控制器1200中，第一轴承元件91和第二轴承元件95为滑动轴承元件。具体地，第一轴承元件91为横向滑动轴承元件，设置于基座10的支承部14的上端面和旋钮帽的本体22的下端面之间，第一轴承元件91的轴向两端面作为摩擦面分别与基座10的支承部14的上端面和旋钮帽的本体22的下端面接触。在本文中，定义横向滑动轴承元件为：其轴向两端面作为摩擦接触面的滑动轴承元件，即横向滑动轴承元件与支承部14的上端面和旋钮帽的本体22的下端面为滑动接触。此外，基座10的支承部14的上端面和旋钮帽的本体22的下端面分别设有用于收容第一轴承元件91的环形凹槽92、93。可以理解地，也可仅在基座10的支承部14的上端面或仅在旋钮帽的本体22的下端面形成一环形凹槽。

第二轴承元件95为竖向滑动轴承元件。第二轴承元件95也呈环板状，其设置于档位部24的第一区段25的径向外表面和基座10的支承部14的径向内表面之间。第二轴承元件95的径向内表面和径向外表面作为摩擦面分别与第一区段25的径向外表面和支承部14的径向内表面接触。在本文中，定义竖向滑动轴承元件为：其径向外表面和径向内表面为摩擦接触面的滑动轴承元件，即竖向滑动轴承元件与支承部14的径向内表面和第一区段25的径向外表面为滑动接触。在旋钮组件10转动时，旋钮帽的本体22与基座10的支承部14之间的直接摩擦转换为本体22与第一轴承元件91之间的滑动摩擦，因此可以减小摩擦，降低噪音。同理，档位部24与支承部14之间的直接摩擦转化为档位部24与第二轴承元件95的滑动摩擦，可进一步减小摩擦，降低噪音。

虽然在本实施例中描述了第一轴承元件为横向滑动轴承元件、第二轴承元件为竖向滑动轴承元件的组合，本领域的技术人员可以理解，在其他实施例中，第一轴承元件也可以为竖向滑动轴承元件，第二轴承元件为横向滑动轴承元件；或者第一、第二轴承元件均为横向滑动轴承元件或均为竖向轴承元件。事实上，第一轴承元件和第二轴承元件可以是横向滚动轴承元件、竖向滚动轴承元件、横向滑动轴承元件和竖向滑动轴承元件的任意组合。

图30至33为本发明第十一实施例的车用空调控制器1300，本实施例与第五实施例主要不同之处在于，上述第五实施例的车用空调控制器500的旋钮帽无背光显示，而本实施例的车用空调控制器1300的旋钮组件420具有背光显示功能。具体地，本实施例中的旋钮组件420包括相互连接的旋钮帽421和档位部24，旋钮组件420和支承部14之间设有第一轴承元件30、第二轴承元件40、和弹性元件850。

旋钮帽421包括相互连接的帽盖480和帽体490。帽盖480包括一顶板481和自顶板481的周缘垂直延伸的侧板482。本实施例中，顶板481呈圆形，侧板482呈环形。帽盖480上形成一透光窗口483(仅在图33中显示)。帽体490由透明或半透明材料制成。帽体490包括设置于帽盖480内并与之连接的固定环缘491，自固定环缘491的内周缘向下延伸的连接部492，自连接部492的下端进一步延伸的延伸部493，以及自连接部492的外围延伸的连接柱494，连接柱494用于与档位部24连接。帽体490的连接部492自固定环缘491的内周缘沿径向向内且向下倾斜延伸而成。本实施例中，连接部492大致呈中空圆锥形，延伸部493大致呈柱状，连接部492自固定环缘491呈渐缩状延伸至延伸部493，在帽体490的截面上，连接部492和延伸部493共同构成Y形。

同时参考图34和35，具体地，帽盖480和固定环缘491通过卡扣配合形成连接和定位。本实施例中，帽盖480还包括卡扣臂484，顶板481的下端面与卡扣臂484连接，卡扣臂484上形成有扣合孔485。固定环缘491对应帽盖480的卡扣臂484形成有卡扣槽495，卡扣槽495的内壁形成有用于与卡扣臂484的扣合孔485配合的卡块496。帽盖480的卡扣臂484卡入至固定环缘491的卡扣槽495内，卡扣槽495内的卡块496卡设于卡扣臂484的扣合孔485内从而形成固定连接。此外，帽盖480和帽体490的固定环缘491还设有相互配合的定位块486和定位槽497。具体地，本实施例中，定位块486形成在帽盖480上，其自帽盖480的顶板481向下延伸，定位槽497对应形成在帽体490的固定环缘491上。定位块486卡设于定位槽497内，从而提高帽盖480和帽体490的定位强度，防止帽盖480相对帽体490转动。为进一步防止帽盖480和帽体490相对转动，帽盖480和帽体490上还可以分别形成限位槽487和限位肋条498。本实施例中，限位槽487自帽盖480的侧板482的径向内壁内凹而成，限位槽487可以自侧板482的轴向底端延伸至侧板482的轴向顶端。限位肋条498自固定环缘491的外周向外凸伸形成，限位肋条的形状和尺寸与限位槽487相匹配。

可以理解地，在其他实施例中，卡块和扣合孔的位置、形状、数量；定位块和定位槽的位置、形状、数量；以及限位肋条和限位槽的位置、形状、数量可以改变，此外，也可以利用其他方式实现帽盖和帽体的稳固连接，从而可根据实际情况省去卡块和扣合孔、定位块和定位槽、和/或限位肋条和限位槽。

与图11至13所示实施例类似地，本实施例中的旋钮组件420还包括缓冲件411和承载件415。缓冲件411呈环形片状，其可以由高弹性材料(例如橡胶)形成，本实施例中，缓冲件411的材料可以为三元乙丙橡胶(EPDM)，在其他实施例中，缓冲件411的材料还可以为乙烯树脂醋酸纤维(EVA)。缓冲件411和承载件415设置在旋钮帽421和支承部14之间。其中，缓冲件411支撑于旋钮帽421的固定环缘491，承载件415支撑于缓冲件411。承载件415的下表面与支承部14的上端面相对。第一轴承元件30设置于承载件415的下表面和支承部14的上端面之间。具体地，承载件415的下表面形成有对第一轴承元件30的第一滚动体35起限位作用的环形凹槽464。

具体地，缓冲件411沿周向设有多个嵌合孔412，承载件415的上表面对应嵌合孔412设有多个嵌合柱416。缓冲件411和承载件415通过嵌合孔412和嵌合柱416的配合形成连接与定位。本实施例中，承载件415的嵌合柱416的长度大于缓冲件411的厚度。帽体490的固定环缘491对应承载件415的嵌合柱416形成有定位孔499，承载件415的嵌合柱416贯穿缓冲件411的嵌合孔412并卡入至固定环缘491的定位孔499内，从而将承载件415和缓冲件411在周向上定位。

本实施例的车用空调控制器的弹性元件850为波形弹簧，由于在上文关于图24至26的实施例中已经对波形弹簧进行了详细描述，在此不再赘述。对应地，档位部24的档位环28包括沿轴向凸出的凸部281。值得说明的是，不同于图24至26的实施例中的呈连续的环状的档位环28，本实施例中的档位环28呈非连续状。即，档位环28的凸部281和凹部282呈非均匀分布。具体地，档位环的一侧包括多个连续交替排列的凸部281和凹部282，连接交替排列的凸部和凹部282排布成弧形，其对应圆心角小于90度。档位环28还包括多个离散分布的凸部283。连续分布的凸部281和和离散分布的凸部283均位于同一圆周上。

本实施例中，电路板72上设有一发光光源79，发光光源79正对帽体490的延伸部493的末端。具体地，发光光源79为LED灯。当本实施例的车用空调控制器1300工作时，发光光源79发出的光经由延伸部493传输至固定环缘491，由于帽盖480的顶板481上的透光窗口483对应固定环缘491设置，因而光线可以从帽盖480的透光窗口483射出，形成背光显示。

需要说明的是，尽管在附图和上述描述中对本发明进行了详细地阐述和说明，但这些阐述和说明仅是示例性的而非限制性的，也即，所示出和描述的实施例仅作为示例，并非以任何方式限制本发明的保护范围。可以理解的是，在任意实施例中所描述的任何特征均可与任意其他实施例一起组合使用。本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对上述实施方式进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种车用空调控制器，其特征在于，包括基座和可转动地安装于基座中的旋钮组件，所述基座设有一安装腔，至少部分所述旋钮组件位于所述安装腔内，所述旋钮组件包括与所述基座相对设置的第一表面，所述基座包括与所述第一表面相对设置的第二表面，所述空调控制器还包括第一轴承元件，所述第一轴承元件位于所述第一表面和所述第二表面之间；

所述旋钮组件包括相互连接的旋钮帽和档位部；

所述空调控制器还包括第二轴承元件，所述档位部包括与所述基座相对设置的第三表面，所述基座包括与所述档位部相对设置的第四表面，所述第二轴承元件位于所述第三表面和所述第四表面之间；

所述档位部包括沿轴向延伸的第一区段和第二区段，以及将第一区段和第二区段的相邻端相互连接的肩部，所述档位部的第三表面由所述第一区段的径向外表面限定，所述基座包括位于安装腔内的支承部，所述基座的第四表面由所述支承部的径向内表面限定，所述第二轴承元件包括保持套和多个滚动体，所述保持套设置有多个沿径向贯穿的容置孔，所述滚动体可滚动地保持于所述容置孔内，所述滚动体的径向两侧分别突出于所述保持套的径向两侧面而与所述第三表面和所述第四表面摩擦接触；所述第三表面和第四表面至少其中之一形成有斜面，所述第二轴承元件的滚动体抵接于所述斜面上。

2.根据权利要求1所述的车用空调控制器，其特征在于，至少部分所述旋钮组件的第一表面形成于所述旋钮帽上；所述第一轴承元件包括保持环和多个滚动体，所述保持环具有多个沿轴向贯穿的收容孔，所述滚动体可滚动地保持于所述收容孔内，所述滚动体的轴向两端分别突出于所述保持环的轴向两端面以作为摩擦部位。

3.根据权利要求2所述的车用空调控制器，其特征在于，所述第一轴承元件的收容孔在保持环的轴向中部的孔径大于滚动体的直径，所述收容孔在保持环的轴向端面的孔径小于滚动体的直径，从而将所述滚动体可滚动地保持于其内；所述保持环由塑料制成，所述保持环还具有多个开槽，每一开槽贯穿保持环的径向外周缘并与一相应的收容孔相连通。

4.根据权利要求2所述的车用空调控制器，其特征在于，所述第一表面和所述第二表面至少其中之一设有用于收容所述第一轴承元件的滚动体的环形凹槽；所述旋钮帽包括本体和自本体的端面中央延伸的连接柱，所述旋钮组件的第一表面由所述本体的端面限定，所述基座包括位于安装腔内的支承部，至少部分所述基座的第二表面由所述支承部的轴向端面限定。

5.根据权利要求4所述的车用空调控制器，其特征在于，还包括设置在所述旋钮帽和所述支承部之间的一缓冲件和一承载件，所述缓冲件的一侧邻近所述第一表面和第二表面其中之一布置，所述承载件邻近缓冲件的另一侧布置，所述第一轴承元件设置于所述承载件与所述第一表面和第二表面的其中之另一之间。

6.根据权利要求4所述的车用空调控制器，其特征在于，还包括设置在所述旋钮帽和所述支承部之间的一缓冲件和一承载件，所述缓冲件支撑于所述支承部，所述承载件支撑于所述缓冲件，所述第一轴承元件布置于所述承载件和所述旋钮帽的本体之间。

7.根据权利要求6所述的车用空调控制器，其特征在于，所述支承部设置有收容槽，所述缓冲件部分收容于所述收容槽内；所述承载件上设置有用于收容所述第一轴承元件的滚动体的环形凹槽；所述承载件上设置有嵌合柱，所述缓冲件上对应所述嵌合柱设置有嵌合孔，所述嵌合柱卡入所述嵌合孔内。

8.根据权利要求1所述的车用空调控制器，其特征在于，所述旋钮帽包括本体和自本体的一侧中央延伸的连接柱，至少部分所述旋钮组件的第一表面由所述连接柱的径向外表面限定，所述基座包括位于安装腔内的支承部，至少部分所述基座的第二表面由所述支承部的径向内表面限定。

9.根据权利要求8所述的车用空调控制器，其特征在于，所述第一轴承元件包括保持套和多个滚动体，所述保持套设置有多个沿径向贯穿的容置孔，所述滚动体可滚动地保持于所述容置孔内，所述滚动体的径向两侧分别突出于所述保持套的径向两侧面而与所述第一表面和所述第二表面摩擦接触。

10.根据权利要求9所述的车用空调控制器，其特征在于，所述第一轴承元件的容置孔在保持套的径向中部的孔径大于滚动体的直径，所述容置孔在保持套的径向两侧面的孔径小于滚动体的直径，从而将所述滚动体可滚动地保持于其内；所述第一表面和第二表面至少其中之一形成有斜面，所述第一轴承元件的滚动体抵接于所述斜面上。

11.根据权利要求9所述的车用空调控制器，其特征在于，所述第一轴承元件的容置孔在保持套的径向中部的孔径大于滚动体的直径，所述容置孔在保持套的径向两侧面的孔径小于滚动体的直径，从而将所述滚动体可滚动地保持于其内；所述第一表面和第二表面至少其中之一形成有弧面，所述第一轴承元件的滚动体抵接于所述弧面上。

12.根据权利要求1所述的车用空调控制器，其特征在于，所述车用空调控制器还包括一前盖，所述前盖上设有用于安装按键的按键安装部，所述基座与所述前盖一体成形；所述车用空调控制器还包括电路板和旋转检测装置，所述旋转检测装置包括第一部件和第二部件，所述第一部件附接于或形成于旋钮组件上，所述第二部件设置于所述电路板上。

13.根据权利要求12所述的车用空调控制器，其特征在于，所述旋转检测装置选自以下组中的一个：

(1)所述第一部件为检测磁铁，所述第二部件为霍尔元件；所述检测磁铁附接至所述旋钮组件，所述霍尔元件设置于所述电路板上并对应所述检测磁铁；

(2)所述第一部件为凹凸结构，所述第二部件为光电开关；所述凹凸结构包括多个缺口部，所述缺口部沿所述档位部的周向间隔排布，所述光电开关包括相对设置的光发射器和光接收器，所述光发射器和光接收器之间间隔形成一间隙，所述旋钮组件旋转时，所述凹凸结构经过所述光发射器和光接收器之间的间隙并交替遮挡和暴露由光发射器发出的光线；

(3)所述第一部件为齿轮，所述第二部件为电位器；所述齿轮与所述旋钮组件啮合，所述电位器包括一转动轴，所述齿轮与所述转动轴连接。

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