CN210196287U - 一种连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种连接器，包括具有两个待连接件的弹性体单元。其中，待连接件具有沿轴向相互错开角度地设置的连杆臂，连杆臂之间通过连杆轴连接。连杆轴两端分别与连杆臂通过弹性球铰连接，弹性球铰的轴线与待连接件的轴线相互平行地设置。本实用新型提供的连接器，具备更大的径向和轴向位移补偿，能够实现扭转刚度传递，减少扭转方向振动幅值，结构紧凑。

Description

一种连接器

技术领域

本实用新型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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型提出的技术方案为：

一种连接器，包括具有两个待连接件的弹性体单元。其中，待连接件具有沿轴向相互错开角度地设置的连杆臂，连杆臂之间通过连杆轴连接。连杆轴两端分别与连杆臂通过弹性球铰连接，弹性球铰的轴线与待连接件的轴线相互平行地设置。

根据本实用新型的连接器，由于两个待连接件相对地沿轴向呈互相错开角度的方式设置，能够减少整个连接器的轴向占用空间。由于连杆臂两侧沿圆周方向均设有连杆轴，连杆轴两端均通过弹性球铰与连杆臂连接，使得连杆轴可以绕弹性球铰轴线一定角度的转动，因此使得连轴器具备更大的径向和轴向位移补偿，能够实现扭转刚度传递，减少扭转方向振动幅值，结构紧凑。此外，弹性球铰尺寸较小，便于多腔模具制造，生产效率高，制造成本低。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。

根据本实用新型的连接器，在一个优选的实施方式中，连杆轴的其中一端为具有与连杆臂外侧形成配合的部分的内凹形开口结构。

连杆轴与连杆臂连接的部分，设计成内凹形开口，一方面可以使得连杆轴与连杆臂的配合简单方便，另一方面，可以减小连接器所需轴向空间。

进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆臂上与内凹形开口结构连接的部分设有用于布置弹性球铰的安装孔，安装孔的轴线与待连接件的轴线相互平行地设置。

通过设置安装孔能够便于弹性球铰的安装定位，使得装配简单便捷。

进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆臂与连杆轴和弹性球铰通过穿过弹性球铰轴心线的第一销轴连接。销轴连接的形式能够确保连杆臂与连杆轴和弹性球铰连接稳定可靠，简单便捷，同时有利于实现连杆轴绕弹性球铰轴线一定角度的转动从而很好地保证减震效果。

具体地，在一个优选的实施方式中，第一销轴为圆柱形结构。构造为圆柱形结构的销轴结构简单，生产制造成本低，并且易于装配。

进一步地，在一个优选的实施方式中，第一销轴的两端通过螺栓固定。螺纹连接的固定方式简单便捷。

进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆轴的另一端构造为圆环结构，圆环结构的轴线与待连接件的轴线相互平行地设置，弹性球铰布置在圆环结构内。

圆环结构在使得连杆轴的结构简单的同时能够使得弹性球铰的安装稳定便捷。

具体地，在一个优选的实施方式中，连杆臂上与圆环结构连接的部分设有安装孔，安装孔的轴线与待连接件的轴线相互平行地设置。

通过设置安装孔能够便于弹性球铰的安装定位，使得装配简单便捷。

进一步地，在一个优选的实施方式中，弹性球铰与圆环结构和连杆臂通过穿过弹性球铰轴心线的第二销轴连接。

销轴连接的形式能够确保连杆臂与连杆轴和弹性球铰连接稳定可靠，简单便捷，同时有利于实现连杆轴绕弹性球铰轴线一定角度的转动从而很好地保证减震效果。

具体地，在一个优选的实施方式中，第二销轴构造为具有能够分别与弹性球铰中心配合的圆柱形结构和与安装孔配合的圆柱形结构。

通过两个圆柱形结构分别与弹性球铰中心和安装孔配合，能够使得弹性球铰与圆环结构和连杆臂的安装稳定可靠，便于连杆轴绕弹性球铰轴线转动从而确保整个连接器的减振效果。

具体地，在另一个优选的实施方式中，第二销轴构造为具有能够分别与弹性球铰中心配合的圆柱形结构和与安装孔配合的锥形结构。

通过圆柱形结构与弹性球铰中心配合和通过锥形结构与安装孔配合的结构形式，能够进一步提高整个连接器的轴向位移补偿量，从而更加有利于连接器的减振效果。

进一步地，在一个优选的实施方式中，第二销轴的其中一端通过螺钉固定。螺纹连接的固定方式简单便捷。

进一步地，在一个优选的实施方式中，第二销轴的另一端通过开口销和开口螺母固定。开口销与开口螺母的固定方式装配简单，成本低。

具体地，在一个优选的实施方式中，连杆轴构造为两端带有圆弧面且两侧带有平面的长条状结构。这种结构的连杆轴在简化结构的同时能够使得连杆轴的安装固定便捷。

具体地，在一个优选的实施方式中，连杆轴布置在连杆臂的两侧。通过在连杆臂两端布置连杆轴，有利于整个连接器的结构稳定可靠和减振效果。

进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆轴与连杆臂均设有安装孔，安装孔的轴线与待连接件的轴线相互平行地设置。

通过设置安装孔能够便于弹性球铰的安装定位，使得装配简单便捷。

进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆臂与连杆轴和弹性球铰通过穿过弹性球铰轴心线的第三销轴连接。

销轴连接的形式能够确保连杆臂与连杆轴和弹性球铰连接稳定可靠，简单便捷，同时有利于实现连杆轴绕弹性球铰轴线一定角度的转动从而很好地保证减震效果。

具体地，在一个优选的实施方式中，第三销轴构造为圆柱形结构。

构造为圆柱形结构的销轴结构简单，生产制造成本低，并且易于装配。

进一步地，在一个优选的实施方式中，第三销轴的两端通过螺栓固定。螺栓固定的方式简单便捷。

具体地，在一个优选的实施方式中，连杆臂朝待连接件的轴线定向的，呈环形环绕且沿径向延伸到待连接件的中央区域连成整体。这种结构形式的连杆臂结构简单，可靠性好，便于装配。

进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆臂之间通过内凹圆弧面过渡连接。通过内凹圆弧面过渡连接连杆臂，可以增加连杆臂的结构强度和可靠性。

具体地，在一个优选的实施方式中，连杆臂上远离待连接件中心的端部为顶部带有两段圆弧面且两侧带有平面的板材结构，并且，两段圆弧面之间通过内凹圆弧面过渡连接。这种结构形式的连杆臂使得连杆轴的连接方便，并且有利于减小整个连接器在径向方向的尺寸，易于加工。

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，待连接件的其中一个与通过传动轴连接的连接器连接。

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，待连接件的其中一个与通过传动轴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。

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端面齿与永磁电机连接。待连接件采用端面齿将动力输入，使得连接器的拆缷十分方便，传动扭矩稳定可靠。

具体地，在一个优选的实施方式中，待连接件中的另一个通过焊接方式与传动轴的其中一端连接。焊接的连接方式能够使得整个连接器的结构稳定可靠，另外焊接的加工效率高。

具体地，在一个优选的实施方式中，待连接件中的另一个通过端面齿与传动轴的其中一端连接。传动轴与待连接件采用端面齿固定连接，因此使得连接器的拆缷十分方便，传动扭矩稳定可靠。

优选地，端面齿为直齿端面齿、三角端面齿和克林贝格外摆线端面齿。

具体地，在一个优选的实施方式中，传动轴为空心轴。采用空心轴的结构形式便于连接器与电机配合安装。

具体地，在一个优选的实施方式中，传动轴与永磁电机之间为间隙配合。采用间隙配合的形式，能够避免连接器工作过程中对电机产生影响。

相比现有技术，本实用新型的优点在于：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实用新型进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了本实用新型实施例的连接器的整体结构；

图2示意性显示了本实用新型实施例的连接器的另一个方向的整体结构；

图3示意性显示了本实用新型实施例的连接器的主剖视结构；

图4示意性显示了本实用新型实施例的连接器的右侧视结构；

图5示意性显示了本实用新型实施例的连接器的左侧视结构；

图6示意性显示了本实用新型实施例的待连接件的整体结构；

图7示意性显示了本实用新型实施例的待连接件的另一个方向的整体结构；

图8示意性显示了本实用新型实施例的待连接件的另一种结构；

图9示意性显示了本实用新型实施例的待连接件另一种结构在另一个方向的整体结构；

图10示意性显示了本实用新型实施例的待连接件的第三种结构；

图11示意性显示了本实用新型实施例的待连接件的第三种结构在另一个方向的整体结构；

图12示意性显示了本实用新型实施例的待连接件的第四种结构；

图13示意性显示了本实用新型实施例的传动轴的整体结构；

图14示意性显示了本实用新型实施例的连杆轴的其中一种结构；

图15示意性显示了本实用新型实施例的第二销轴的整体结构；

图16示意性显示了本实用新型实施例的弹性球铰与第二销轴配合的剖面结构。

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实用新型作进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

图1示意性显示了本实用新型实施例的连接器100的整体结构。图2示意性显示了本实用新型实施例的连接器100的另一个方向的整体结构。图3示意性显示了本实用新型实施例的连接器100的主剖视结构。图4示意性显示了本实用新型实施例的连接器100的右侧视结构。图5示意性显示了本实用新型实施例的连接器100的左侧视结构。图6示意性显示了本实用新型实施例的待连接件11的整体结构。图7示意性显示了本实用新型实施例的待连接件11的另一个方向的整体结构。图8示意性显示了本实用新型实施例的待连接件11的另一种结构。图9示意性显示了本实用新型实施例的待连接件11另一种结构在另一个方向的整体结构。图10示意性显示了本实用新型实施例的待连接件11的第三种结构。图11示意性显示了本实用新型实施例的待连接件11的第三种结构在另一个方向的整体结构。图12示意性显示了本实用新型实施例的待连接件11的第四种结构。图13示意性显示了本实用新型实施例的传动轴6的整体结构。图14示意性显示了本实用新型实施例的连杆轴112的其中一种结构。图15示意性显示了本实用新型实施例的第二销轴4的整体结构。图16示意性显示了本实用新型实施例的弹性球铰2与第二销轴4配合的剖面结构。

如图1至图5所示，根据实用新型实施例的连接器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具有沿轴向相互错开角度地设置的连杆臂111，连杆臂111之间通过连杆轴112连接。连杆轴112两端分别与连杆臂 111通过弹性球铰2连接，弹性球铰2的轴线与待连接件11的轴线相互平行地设置。根据本实用新型实施例的连接器，由于两个待连接件相对地沿轴向呈互相错开角度的方式设置，能够减少整个连接器的轴向占用空间。由于连杆臂两侧沿圆周方向均设有连杆轴，连杆轴两端均通过弹性球铰与连杆臂连接，使得连杆轴可以绕弹性球铰轴线一定角度的转动，因此使得连轴器具备更大的径向和轴向位移补偿，能够实现扭转刚度传递，减少扭转方向振动幅值，结构紧凑。此外，弹性球铰尺寸较小，便于多腔模具制造，生产效率高，制造成本低。优选地，连杆轴 112两端均设有至少三个弹性球铰2，这样能够在极大程度上保证连接器能够提供更大的径向和轴向位移补偿并且工作过程中结构稳定可靠。

根据本实用新型的连接器10，如图14所示，在一个优选的实施方式中，连杆轴112的其中一端为具有与连杆臂111外侧形成配合的部分的内凹形开口结构 1121。连杆轴与连杆臂连接的部分，设计成内凹形开口，一方面可以使得连杆轴与连杆臂的配合简单方便，另一方面，可以减小连接器所需轴向空间。进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆臂111上与内凹形开口结构1121连接的部分设有用于布置弹性球铰2的安装孔，安装孔的轴线与待连接件11的轴线相互平行地设置。通过设置安装孔能够便于弹性球铰的安装定位，使得装配简单便捷。

进一步地，在本实施例中，连杆臂111与连杆轴112和弹性球铰2通过穿过弹性球铰2轴心线的第一销轴3连接。销轴连接的形式能够确保连杆臂与连杆轴和弹性球铰连接稳定可靠，简单便捷，同时有利于实现连杆轴绕弹性球铰轴线一定角度的转动从而很好地保证减震效果。具体地，在本实施例中，第一销轴3为圆柱形结构。构造为圆柱形结构的销轴结构简单，生产制造成本低，并且易于装配。优选地，第一销轴3的两端通过螺栓固定。螺纹连接的固定方式简单便捷。

如图14所示，进一步地，在本实施例中，连杆轴112的另一端构造为圆环结构1122，圆环结构1122的轴线与待连接件11的轴线相互平行地设置，弹性球铰2布置在圆环结构1122内。圆环结构在使得连杆轴的结构简单的同时能够使得弹性球铰的安装稳定便捷。具体地，在本实施例中，连杆臂111上与圆环结构 1122连接的部分设有安装孔，安装孔的轴线与待连接件11的轴线相互平行地设置。通过设置安装孔能够便于弹性球铰的安装定位，使得装配简单便捷。进一步地，弹性球铰2与圆环结构1122和连杆臂111通过穿过弹性球铰2轴心线的第二销轴4连接。销轴连接的形式能够确保连杆臂与连杆轴和弹性球铰连接稳定可靠，简单便捷，同时有利于实现连杆轴绕弹性球铰轴线一定角度的转动从而很好地保证减震效果。

具体地，在一个优选的实施方式中，第二销轴4构造为具有能够分别与弹性球铰2中心配合的圆柱形结构和与安装孔配合的圆柱形结构。通过两个圆柱形结构分别与弹性球铰中心和安装孔配合，能够使得弹性球铰与圆环结构和连杆臂的安装稳定可靠，便于连杆轴绕弹性球铰轴线转动从而确保整个连接器的减振效果。具体地，如图15和图16所示，在另一个优选的实施方式中，第二销轴4构造为具有能够分别与弹性球铰2中心配合的圆柱形结构41和与安装孔配合的锥形结构42。通过圆柱形结构与弹性球铰中心配合和通过锥形结构与安装孔配合的结构形式，能够进一步提高整个连接器的轴向位移补偿量，从而更加有利于连接器的减振效果。进一步地，在本实施例中，第二销轴4的其中一端通过螺钉固定。螺纹连接的固定方式简单便捷。优选地，第二销轴4的另一端通过开口销和开口螺母固定。开口销与开口螺母的固定方式装配简单，成本低。

如图1和图2所示，具体地，在另一个优选的实施方式中，连杆轴112’构造为两端带有圆弧面且两侧带有平面的长条状结构。这种结构的连杆轴在简化结构的同时能够使得连杆轴的安装固定便捷。优选地，在本实施例中，连杆轴112’布置在连杆臂111的两侧。通过在连杆臂两端布置连杆轴，有利于整个连接器的结构稳定可靠和减振效果。进一步地，连杆轴112’与连杆臂111均设有安装孔，安装孔的轴线与待连接件11的轴线相互平行地设置。通过设置安装孔能够便于弹性球铰的安装定位，使得装配简单便捷。优选地，连杆臂111与连杆轴112’和弹性球铰2通过穿过弹性球铰2轴心线的第三销轴5连接。销轴连接的形式能够确保连杆臂与连杆轴和弹性球铰连接稳定可靠，简单便捷，同时有利于实现连杆轴绕弹性球铰轴线一定角度的转动从而很好地保证减震效果。具体地，在本实施例中，第三销轴5构造为圆柱形结构。构造为圆柱形结构的销轴结构简单，生产制造成本低，并且易于装配。进一步地，第三销轴5的两端通过螺栓固定。螺栓固定的方式简单便捷。

优选地，在本实施例中，如图6至图12所示，连杆臂111朝待连接件11的轴线定向的，呈环形环绕且沿径向延伸到待连接件的中央区域连成整体。这种结构形式的连杆臂结构简单，可靠性好，便于装配。进一步地，在本实施例中，连杆臂111之间通过内凹圆弧面过渡连接。通过内凹圆弧面过渡连接连杆臂，可以增加连杆臂的结构强度和可靠性。

如图6至图12所示，具体地，在本实施例中，连杆臂111上远离待连接件 11中心的端部为顶部带有两段圆弧面且两侧带有平面的板材结构，并且，两段圆弧面之间通过内凹圆弧面过渡连接。这种结构形式的连杆臂使得连杆轴的连接方便，并且有利于减小整个连接器在径向方向的尺寸，易于加工。

如图1至图3所示，优选地，连接器10是带有两个弹性体单元1、1’的连接器100的至少一部分，其中，待连接件11的其中一个与通过传动轴6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的其中一个与通过传动轴6连接的具有与上述所述的连接器10相对应的结构形式的连接器相连接。

具体地，在本实施例中，待连接件11中的其中一个通过端面齿与永磁电机连接。如图13所示，待连接件11中的另一个通过端面齿与传动轴6的其中一端连接。待连接件采用端面齿将动力输入，传动轴与待连接件采用端面齿固定连接，因此使得连接器的拆缷十分方便，传动扭矩稳定可靠。优选地，端面齿为直齿端面齿、三角端面齿和克林贝格外摆线端面齿。优选地，待连接件11中的其中一个采用过盈配合的方式与车轴连接，以便连接器能够很好地起到减振作用。优选地，待连接件11中的另一个通过焊接方式与传动轴6的其中一端连接。焊接的连接方式能够使得整个连接器的结构稳定可靠，另外焊接的加工效率高。

如图13所示，具体地，在本实施例中，传动轴6为空心轴。采用空心轴的结构形式便于连接器与电机配合安装。优选地，传动轴6与永磁电机之间为间隙配合。采用间隙配合的形式，能够避免连接器工作过程中对电机产生影响。

根据上述实施例，可见，本实用新型涉及的连接器，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实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，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。本实用新型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 (27)

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，

所述待连接件具有沿轴向相互错开角度地设置的连杆臂，所述连杆臂之间通过连杆轴连接；

所述连杆轴两端分别与所述连杆臂通过弹性球铰连接，所述弹性球铰的轴线与所述待连接件的轴线相互平行地设置。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连杆轴的其中一端为具有与所述连杆臂外侧形成配合的部分的内凹形开口结构。

3.根据权利要求2所述的连接器，其特征在于，所述连杆臂上与所述内凹形开口结构连接的部分设有用于布置所述弹性球铰的安装孔，所述安装孔的轴线与所述待连接件的轴线相互平行地设置。

4.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述连杆臂与所述连杆轴和所述弹性球铰通过穿过所述弹性球铰轴心线的第一销轴连接。

5.根据权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述第一销轴构造为圆柱形结构。

6.根据权利要求4或5所述的连接器，其特征在于，所述第一销轴的两端通过螺栓固定。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的连接器，其特征在于，所述连杆轴的另一端构造为圆环结构，所述圆环结构的轴线与所述待连接件的轴线相互平行地设置，所述弹性球铰布置在所述圆环结构内。

8.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，所述连杆臂上与所述圆环结构连接的部分设有安装孔，所述安装孔的轴线与所述待连接件的轴线相互平行地设置。

9.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述弹性球铰与所述圆环结构和所述连杆臂通过穿过所述弹性球铰轴心线的第二销轴连接。

10.根据权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述第二销轴构造为具有能够分别与弹性球铰中心配合的圆柱形结构和与所述安装孔配合的圆柱形结构。

11.根据权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述第二销轴构造为具有能够分别与弹性球铰中心配合的圆柱形结构和与所述安装孔配合的锥形结构。

12.根据权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述第二销轴的其中一端通过螺钉固定。

13.根据权利要求12所述的连接器，其特征在于，所述第二销轴的另一端通过开口销和开口螺母固定。

14.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连杆轴构造为两端带有圆弧面且两侧带有平面的长条状结构。

15.根据权利要求14所述的连接器，其特征在于，所述连杆轴布置在所述连杆臂的两侧。

16.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，所述连杆轴与所述连杆臂均设有安装孔，所述安装孔的轴线与所述待连接件的轴线相互平行地设置。

17.根据权利要求16所述的连接器，其特征在于，所述连杆臂与所述连杆轴和所述弹性球铰通过穿过所述弹性球铰轴心线的第三销轴连接。

18.根据权利要求17所述的连接器，其特征在于，所述第三销轴构造为圆柱形结构。

19.根据权利要求17或18所述的连接器，其特征在于，所述第三销轴的两端通过螺栓固定。

20.根据权利要求1至5、14至18中任一项所述的连接器，其特征在于，所述连杆臂朝所述待连接件的轴线定向的，呈环形环绕且沿径向延伸到所述待连接件的中央区域连成整体。

21.根据权利要求20所述的连接器，其特征在于，所述连杆臂之间通过内凹圆弧面过渡连接。

22.根据权利要求20所述的连接器，其特征在于，所述连杆臂上远离所述待连接件中心的端部为顶部带有两段圆弧面且两侧带有平面的板材结构，并且，所述两段圆弧面之间通过内凹圆弧面过渡连接。

23.根据权利要求1至5、14至18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，所述待连接件的其中一个与通过传动轴连接的连接器连接。

24.根据权利要求23所述的连接器，其特征在于，所述待连接件的其中一个与通过传动轴连接的具有与上述权利要求1至22中任一项所述的连接器相对应的结构形式的连接器相连接。

25.根据权利要求23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端面齿与永磁电机连接。

26.根据权利要求25所述的连接器，其特征在于，所述待连接件中的另一个通过焊接方式与所述传动轴的其中一端连接。

27.根据权利要求25所述的连接器，其特征在于，所述待连接件中的另一个通过端面齿与所述传动轴的其中一端连接。

Images