CN110027575A - 一种连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连接器，包括具有两个待连接件的弹性体单元。其中，待连接件均具有朝待连接件的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置的连接块。两个待连接件相对地且沿轴向相互错开角度地设置。连接块的外周上套设有弹性环。本发明提供的连接器，能够消除永磁直驱系统振动。

Description

一种连接器

技术领域

本发明属于机车车辆传动系统技术领域，具体涉及一种连接器。

背景技术

永磁同步直驱系统是将永磁电机与转向架深度集成后采用直接驱动的模式，具有传动效率高、维护量小、噪声低等优点，可满足下一代轨道交通装备动力转向架小型化、传动效率高效化需求。但也正是由于直驱传动系统不需要齿轮箱等传动装置，其牵引电机与轮轴直接进行连接驱动，从而电机需要承受与轮轴一体化后来自轮轨产生的复杂振动冲击。为提高永磁电机的可靠性及适应性，永磁直驱系统减振技术的研究非常重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够消除永磁直驱系统振动的柔性连接器。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种连接器，包括具有两个待连接件的弹性体单元。其中，待连接件均具有朝待连接件的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置的连接块。两个待连接件相对地且沿轴向相互错开角度地设置。连接块的外周上套设有弹性环。

根据本发明的连接器，由于具有两个待连接件，其中一个待连接件与电机连接，其中另一个待连接件与车轴连接，套设在待连接件外周上的弹性环经过紧固件的预压作用，能够提供轴向和径向大位移以及大扭矩传递，从而能够消除来自轮轨产生的复杂振动冲击。并且，由于两个待连接在轴向相互错开角度地相对紧贴设置，能够使得联轴器的体积尽可能减小。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。

根据本发明的连接器，在一个优选的实施方式中，待连接件的中心构造为套筒结构，连接块朝套筒结构的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置在套筒结构的外周。

将待连接件中心构造为套筒结构，使得连接器与电机及车轴的安装极其简单便捷，并且，采用连接块的结构形式与弹性环连接，能够极大程度上减少整个连接器的径向尺寸，从而进一步确保整个连接器的结构紧凑，体积小。

具体地，在一个优选的实施方式中，连接块构造为长方体块状结构，并且外侧面为与弹性环内圆周面形成配合的圆弧面。这种结构形式的连接块结构，一方面能够使得弹性环的安装简单便捷，另一方面能够尽可能简化待连接件的结构从而使得加工便捷，成本低。

具体地，在一个优选的实施方式中，弹性环包括若干个固定元件，固定元件朝弹性环的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置。固定元件之间设有弹性元件，弹性元件包括固定块和布置在固定块两侧的弹性块。

通过间隔设置的固定元件和弹性元件构成的弹性环，结构稳定，安装简单便捷。另外，弹性元件采用固定块和弹性块构成的结构形式，能够使得弹性元件的结构稳定可靠，并且易于与固定元件配合安装起到较好的预压作用。

具体地，在一个优选的实施方式中，固定块与弹性块通过硫化形成整体。

固定块与弹性块通过硫化工艺硫化成整体，使得整个弹性元件的结构稳定，并且方便装配。另外，硫化模具小，模具投入费用少。

进一步地，在一个优选的实施方式中，固定元件与弹性元件分别独立地与连接块连接。

将固定元件和弹性元件各自独立的与连接块连接，能够使得弹性环的维护成本低，当其中一个或部分固定元件或弹性元件遭到破坏之后，并不需要更换整圈弹性环，仅仅更换其中一个或部分零部件就可以了，从而能够大大节省维护成本。

进一步地，在另一个优选的实施方式中，弹性环包括两段圆弧形结构，并且两段圆弧形结构的两端能够通过独立的弹性元件连接形成整体。

将弹性环构造为两端圆弧形结构，并在两端设置独立的弹性元件，一方面可以使得整个弹性环的结构稳定可靠，另一方面可以使得弹性环的安装维护简单便捷。

具体地，在一个优选的实施方式中，固定块构造为楔形结构，弹性块构造为矩形块状结构从而使得弹性元件整体构造成楔形结构。

弹性元件整个构造成楔形结构，能够使得弹性元件的预压角度合理，从而使得弹性元件的可靠性得到提高。

进一步地，在一个优选的实施方式中，固定元件在弹性元件安装完成之后与连接块连接。先装弹性元件再装固定元件的安装形式，能够使得弹性元件的预压得到很好的保证，并且能够使得弹性元件的预压均匀。

进一步地，在一个优选的实施方式中，弹性块上设有沿径向方向延伸的导向凸台。进一步地，在一个优选的实施方式中，固定元件两侧设有能够与导向凸台形成配合的滑槽。通过导向凸台和滑槽配合的安装方式，一方面能够保证固定元件的安装定位稳定可靠，另一方面能够保证固定元件能够沿径向与弹性元件充分接触从而起到稳定均匀的预压作用。

具体地，在一个优选的实施方式中，固定元件构造为楔形结构。构造为楔形结构的固定元件能够进一步确保整个弹性环的结构稳定可靠，性能优良。

进一步地，在一个优选的实施方式中，连接块和固定块以及固定元件上均设有沿径向指向待连接件的轴线的安装孔。通过设置安装孔，能够使得弹性环与待连接件的安装简单便捷。

进一步地，在一个优选的实施方式中，固定块和固定元件上的安装孔与紧固件之间设有方形垫片。通过设置方形垫片，能够进一步使得弹性环与待连接件的连接稳定可靠并很好地保证弹性元件受到径向预压。

进一步地，在一个优选的实施方式中，固定元件和固定块的内圆周面上设有安装槽。进一步地，在一个优选的实施方式中，连接块的外周上设有凸台。

通过凸台与安装槽的配合能够使得弹性环与连接臂的定位和安装稳定可靠。

具体地，在一个优选的实施方式中，待连接件中的其中一个通过螺接方式与电机连接。通过螺纹连接的形式实现连接器与电机的连接，能够使得连接器的安装简单便捷，并且有利于电机和连接器的维护。

具体地，在一个优选的实施方式中，待连接件中的其中一个通过开口销与开口螺母与电机连接。

通过开口销和开口螺母的形式与电机连接，能够进一步保证连接器的稳定可靠，并且开口销和开口螺母的连接形式简单便捷，成本低。

具体地，在一个优选的实施方式中，待连接件中的另一个采用过盈配合热装方式与车轴连接。这种装配形式能够使得连接器与车轴的连接稳定可靠，并且不会影响连接器的性能。

进一步地，在一个优选的实施方式中，连接器是带有两个弹性体单元的连接器的至少一部分，其中，待连接件中的一个与通过传动部件连接的连接器连接。

这种结构形式的连接器能够非常方便的布置在电机的两端从而最大程度上减少电机受到来自轮轨产生的复杂振动冲击。

进一步地，在一个优选的实施方式中，待连接件与通过传动部件连接的具有与上述所述的连接器相对应的结构形式的连接器相连接。

相比现有技术，本发明的优点在于：能够消除永磁直驱系统振动。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了本发明实施例1的连接器的整体结构；

图2示意性显示了本发明实施例1的连接器的侧视结构；

图3示意性显示了本发明实施例1的连接器的主剖视结构；

图4示意性显示了本发明实施例1的待连接件的整体结构；

图5示意性显示了本发明实施例1的待连接件的另一个方向的整体结构；

图6示意性显示了本发明实施例1的待连接件的另一整体结构；

图7示意性显示了本发明实施例1的待连接件的另一整体结构在另一个方向的整体结构；

图8示意性显示了本发明实施例2的连接器的分体结构；

图9示意性显示了本发明实施例2的弹性环的圆弧形结构；

图10示意性显示了本发明实施例1的弹性元件的整体结构；

图11示意性显示了本发明实施例的弹性元件1的另一个方向的整体结构；

图12示意性显示了本发明实施例1的固定元件的整体结构；

图13示意性显示了本发明实施例的固定元件1的另一个方向的整体结构；

图14示意性显示了本发明实施例1的方形垫片的整体结构。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。

图1示意性显示了本发明实施例1的连接器10的整体结构。图2示意性显示了本发明实施例1的连接器10的侧视结构。图3示意性显示了本发明实施例·的连接器10的主剖视结构。图4示意性显示了本发明实施例1的待连接件11的整体结构。图5示意性显示了本发明实施例1的待连接件11的另一个方向的整体结构。图6示意性显示了本发明实施例1的待连接件11的另一整体结构。图7示意性显示了本发明实施例1的待连接件11的另一整体结构在另一个方向的整体结构。图8示意性显示了本发明实施例2的连接器10’的分体结构。图9示意性显示了本发明实施例2的弹性环12’的圆弧形结构。图10示意性显示了本发明实施例1的弹性元件122的整体结构。图11示意性显示了本发明实施例1的弹性元件122的另一个方向的整体结构。图12示意性显示了本发明实施例1的固定元件121的整体结构。图13示意性显示了本发明实施例1的固定元件121的另一个方向的整体结构。图14示意性显示了本发明实施例1的方形垫片的整体结构。

实施例1

如图1至图3所示，根据本发明实施例的连接器10，包括具有两个待连接件11的弹性体单元1。其中，待连接件11均具有朝待连接件11的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置的连接块111。两个待连接件11相对地且沿轴向相互错开角度地设置。连接块111的外周上套设有弹性环12。根据本发明实施例的连接器，由于具有两个待连接件，其中一个待连接件与电机连接，其中另一个待连接件与车轴连接，套设在待连接件外周上的弹性环经过紧固件的预压作用，能够提供轴向和径向大位移以及大扭矩传递，从而能够消除来自轮轨产生的复杂振动冲击。并且，由于两个待连接在轴向相互错开角度地相对紧贴设置，能够使得联轴器的体积尽可能减小。

根据本发明实施例的连接器10，如图4至图7所示，在一个优选的实施方式中，待连接件11的中心构造为套筒结构，连接块111朝套筒结构的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置在套筒结构的外周。将待连接件中心构造为套筒结构，使得连接器与电机及车轴的安装极其简单便捷，并且，采用连接块的结构形式与弹性环连接，能够极大程度上减少整个连接器的径向尺寸，从而进一步确保整个连接器的结构紧凑，体积小。具体地，在一个优选的实施方式中，连接块111构造为长方体块状结构，并且外侧面为与弹性环12内圆周面形成配合的圆弧面。这种结构形式的连接块结构，一方面能够使得弹性环的安装简单便捷，另一方面能够尽可能简化待连接件的结构从而使得加工便捷，成本低。

如图1和图10至图13所示，具体地，在本实施例中，弹性环12包括若干个固定元件121，固定元件121朝弹性环的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置。固定元件121之间设有弹性元件122，弹性元件122包括固定块1221和布置在固定块1221两侧的弹性块1222。通过间隔设置的固定元件和弹性元件构成的弹性环，结构稳定，安装简单便捷。另外，弹性元件采用固定块和弹性块构成的结构形式，能够使得弹性元件的结构稳定可靠，并且易于与固定元件配合安装起到较好的预压作用。具体地，在一个优选的实施方式中，固定块1221与弹性块1222通过硫化形成整体。固定块与弹性块通过硫化工艺硫化成整体，使得整个弹性元件的结构稳定，并且方便装配。另外，硫化模具小，模具投入费用少。优选地，固定元件121和固定块1221均采用铝合金材质制成，弹性块1222采用橡胶材质制成，这样能够使得整个弹性环的重量轻，有利于电机工作的稳定性。

进一步地，在一个优选的实施方式中，固定元件121与弹性元件122分别独立地与连接块111连接。将固定元件和弹性元件各自独立的与连接块连接，能够使得弹性环的维护成本低，当其中一个或部分固定元件或弹性元件遭到破坏之后，并不需要更换整圈弹性环，仅仅更换其中一个或部分零部件就可以了，从而能够大大节省维护成本。具体地，如图10和图11所示，在一个优选的实施方式中，固定块1221构造为楔形结构，弹性块1222构造为矩形块状结构从而使得弹性元件122整体构造成楔形结构。弹性元件整个构造成楔形结构，能够使得弹性元件的预压角度合理，从而使得弹性元件的可靠性得到提高。进一步地，在一个优选的实施方式中，固定元件121在弹性元件122安装完成之后与连接块111连接。先装弹性元件再装固定元件的安装形式，能够使得弹性元件的预压得到很好的保证，并且能够使得弹性元件的预压均匀。

如图10至图13所示，进一步地，在本实施例中，弹性块1222上设有沿径向方向延伸的导向凸台2。优选地，固定元件121两侧设有能够与导向凸台2形成配合的滑槽3。通过导向凸台和滑槽配合的安装方式，一方面能够保证固定元件的安装定位稳定可靠，另一方面能够保证固定元件能够沿径向与弹性元件充分接触从而起到稳定均匀的预压作用。具体地，在本实施例中，固定元件121构造为楔形结构。构造为楔形结构的固定元件能够进一步确保整个弹性环的结构稳定可靠，性能优良。进一步地，在一个优选的实施方式中，连接块111和固定块1222以及固定元件121上均设有沿径向指向待连接件111的轴线的安装孔4。通过设置安装孔，能够使得弹性环与待连接件的安装简单便捷。优选地，连接块111和固定块1222以及固定元件121上的安装孔4均沿轴向方向设有至少两个，这样能够保证整个连接器的结构稳定可靠。并且，固定元件121和固定块1222的顶部均设有便于紧固件5安装的开槽9。

如图14所示，进一步地，在本实施例中，固定块1222和固定元件121上的安装孔4与紧固件5之间设有方形垫片6。通过设置方形垫片，能够进一步使得弹性环与待连接件的连接稳定可靠并很好地保证弹性元件受到径向预压。优选地，方形垫片6上设有定位条61。相应地，固定元件121的顶部设有能够与定位条61形成配合的定位槽1211。进一步地，在一个优选的实施方式中，固定元件121和固定块1222的内圆周面上设有安装槽7。相应地，在本实施例中，连接块111的外周上设有凸台8。通过凸台与安装槽的配合能够使得弹性环与连接臂的定位和安装稳定可靠。

在一个优选的实施方式中，待连接件11中的其中一个通过螺接方式与电机连接。通过螺纹连接的形式实现连接器与电机的连接，能够使得连接器的安装简单便捷，并且有利于电机和连接器的维护。进一步地，在一个优选的实施方式中，待连接件11中的其中一个通过开口销与开口螺母与电机连接。通过开口销和开口螺母的形式与电机连接，能够进一步保证连接器的稳定可靠，并且开口销和开口螺母的连接形式简单便捷，成本低。具体地，在一个优选的实施方式中，待连接件11中的另一个采用过盈配合热装方式与车轴连接。这种装配形式能够使得连接器与车轴的连接稳定可靠，并且不会影响连接器的性能。

实施例2

如图8所示，根据本发明实施例的连接器10’，包括具有两个待连接件11’的弹性体单元1’。其中，待连接件11’均具有朝待连接件11’的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置的连接块111’。两个待连接件11’相对地且沿轴向相互错开角度地设置。连接块111’的外周上套设有弹性环12’。根据本发明实施例的连接器，由于具有两个待连接件，其中一个待连接件与电机连接，其中另一个待连接件与车轴连接，套设在待连接件外周上的弹性环经过紧固件的预压作用，能够提供轴向和径向大位移以及大扭矩传递，从而能够消除来自轮轨产生的复杂振动冲击。并且，由于两个待连接在轴向相互错开角度地相对紧贴设置，能够使得联轴器的体积尽可能减小。

如图8和图9所示，具体地，在本实施例中，弹性环12’与上述实施例1中的区别在于，弹性环12’包括由若干个朝弹性环12’的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置的固定元件121’和若干个弹性元件122’间隔设置的两段圆弧形结构120’，并且两段圆弧形结构120’的两端能够通过独立的弹性元件122’连接形成整体。将弹性环构造为两端圆弧形结构，并在两端设置独立的弹性元件，一方面可以使得整个弹性环的结构稳定可靠，另一方面可以使得弹性环的安装维护简单便捷。相应地，弹性元件122’包括固定块1221’和布置在固定块1221’两侧的弹性块1222’。通过间隔设置的固定元件和弹性元件构成的弹性环，结构稳定，安装简单便捷。另外，弹性元件采用固定块和弹性块构成的结构形式，能够使得弹性元件的结构稳定可靠，并且易于与固定元件配合安装起到较好的预压作用。

进一步地，在一个未示出的实施方式中，连接器10，10’是带有两个弹性体单元的连接器的至少一部分，其中，待连接件中的一个与通过传动部件连接的连接器连接。这种结构形式的连接器能够非常方便的布置在电机的两端从而最大程度上减少电机受到来自轮轨产生的复杂振动冲击。优选地，待连接件11与通过传动部件连接的具有与上述所述的连接器10，10’相对应的结构形式的连接器相连接。

根据上述实施例，可见，本发明涉及的连接器，能够消除永磁直驱系统振动。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (21)

1.一种连接器，其特征在于，包括具有两个待连接件的弹性体单元；其中，

所述待连接件均具有朝所述待连接件的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置的连接块；两个所述待连接件相对地且沿轴向相互错开角度地设置；

所述连接块的外周上套设有弹性环。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述待连接件的中心构造为套筒结构，所述连接块朝所述套筒结构的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置在所述套筒结构的外周。

3.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，所述连接块构造为长方体块状结构，并且外侧面为与所述弹性环内圆周面形成配合的圆弧面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的连接器，其特征在于，所述弹性环包括若干个固定元件，所述固定元件朝所述弹性环的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置；

所述固定元件之间设有弹性元件，所述弹性元件包括固定块和布置在所述固定块两侧的弹性块。

5.根据权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述固定块与所述弹性块通过硫化形成整体。

6.根据权利要求4或5所述的连接器，其特征在于，所述固定元件与所述弹性元件分别独立地与连接块连接。

7.根据权利要求4或5所述的连接器，其特征在于，所述弹性环包括两段圆弧形结构，并且两段圆弧形结构的两端能够通过独立的所述弹性元件连接形成整体。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的连接器，其特征在于，所述固定块构造为楔形结构，所述弹性块构造为矩形块状结构从而使得所述弹性元件整体构造成楔形结构。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的连接器，其特征在于，所述固定元件在所述弹性元件安装完成之后与所述连接块连接。

10.根据权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述弹性块上设有沿径向方向延伸的导向凸台。

11.根据权利要求10所述的连接器，其特征在于，所述固定元件两侧设有能够与所述导向凸台形成配合的滑槽。

12.根据权利要求4至11中任一项所述的连接器，其特征在于，所述固定元件构造为楔形结构。

13.根据权利要求4至12中任一项所述的连接器，其特征在于，所述连接块和所述固定块以及所述固定元件上均设有沿径向指向所述待连接件的轴线的安装孔。

14.根据权利要求13所述的连接器，其特征在于，所述固定块和所述固定元件上的所述安装孔与紧固件之间设有方形垫片。

15.根据权利要求4至14中任一项所述的连接器，其特征在于，所述固定元件和所述固定块的内圆周面上设有安装槽。

16.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，所述连接块的外周上设有凸台。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的连接器，其特征在于，所述待连接件中的其中一个通过螺接方式与电机连接。

18.根据权利要求17所述的连接器，其特征在于，所述待连接件中的其中一个通过开口销与开口螺母与电机连接。

19.根据权利要求17或18所述的连接器，其特征在于，所述待连接件中的另一个采用过盈配合热装方式与车轴连接。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的连接器，其特征在于，所述连接器是带有两个弹性体单元的连接器的至少一部分，其中，所述待连接件中的一个与通过传动部件连接的连接器连接。

21.根据权利要求20所述的连接器，其特征在于，所述待连接件与通过传动部件连接的具有与上述权利要求1至19中任一项所述的连接器相对应的结构形式的所述连接器相连接。