CN116981875A - 异径光纤线缆管连接器 - Google Patents

Abstract

一种异径光纤线缆管连接器，该异径光纤线缆管连接器具有塑料主体(1)，该塑料主体(1)的每端具有用于与相应管(T)连接的连接器(2)。主体具有终止于宽端部处的宽部(4)和终止于窄端部处的窄部(5)，以容纳不同直径的管。该两个部分在主体的中央区域处相汇。每个部分包括环形内套筒(14、19)，该环形内套筒(14、19)从中央区域延伸并且与外主体的内壁间隔开以限定气隙(15、21)。其中，在中央区域处，环形套筒(14、19)朝向彼此延伸，使得第一气隙(15)和第二气隙(21)轴向间隔小于1mm。

Description

异径光纤线缆管连接器

技术领域

本公开涉及一种异径光纤线缆管连接器。

背景技术

电信用光纤束通常铺设在浅沟槽中的管中。该光纤束由多个光纤组成，并且由于光纤束以减少束的方式馈送至不同位置，所以该光纤束在不同位置处逐渐分开。在这些连结部处使用异径连接器。与异径连接器连接的管在尺寸上不同，但通常具有在5mm至20mm之间的外径。然而，如果需要，异径连接器可以应用于其它管直径。

一旦多个管已经端对端连接在一起，则将该多个管铺设就位并且然后掩埋。在一段时间后，可能一年左右，将光纤线缆吹过管。

在共同拥有的WO2021/005100中，公开了一种具有相同直径的管的连接器，该管的连接器具有提供改善的抗冲击性的特征。在共同拥有的WO2021/005041中，描述了一种相似的连接器，该连接器具有各种特征以防止从一定距离外吹过连接器的光纤被阻碍，以便减少在管端部之间的界面中的任何阻碍。WO2021/005100和WO2021/005041的全部内容通过引用并入本文。

本公开旨在解决这些问题中的一个或多个。特别地，本公开提供了一种具有改善的抗冲击特征的异径连接器。

发明内容

根据本公开，提供了根据权利要求1所述的异径光纤线缆管连接器。

第一气隙和第二气隙在轴向上间隔小于1mm的要求是指在间隙之间必须具有小于1mm的轴向空间。可以根本不存在轴向间隙，或者间隙可以在轴向上重叠(目前优选)。如果间隙确实重叠，则可以大于1mm。为了避免疑义，1mm限制是指非重叠间隙之间的最小间距。

在主体的每一端处存在有环形内套筒，该环形内套筒容纳管并且与外壁间隔开。该构造提供了增强的冲击保护，这是因为在存在第一气隙和第二气隙的情况下，在壳体的侧面上的任何冲击都不会直接传递到管。因为窄内套筒轴向延伸非常接近或超过宽内套筒，所以从壳体外部到管的直接径向载荷路径非常有限或不存在。

在气隙之间的轴向间距小的情况下，该轴向间距可以足够小以有效提供收缩部，该收缩部将任何径向冲击到管的传递减小至可接受水平。气隙在径向上相互偏移，使得在轴向间距较小的情况下，两个端部间隙的端部之间的材料相对于径向平面有效成角度。因此，由于此种成角度材料限制了潜在直接径向载荷传递路径，所以径向载荷传递受到进一步限制。

气隙的端部之间的材料可以是周向间断材料(有效提供辐条阵列而不是连续环形连接)以进一步限制载荷传递。间断材料可以切向延伸以进一步限制载荷传递。

气隙的端部之间的材料可以相对较薄。特别地，一旦管已经连接，则材料是否在气隙之间剪切对连接器的性能并不紧要。这将不会影响管的密封或夹持。事实上，该部分是有效牺牲品的事实提供了进一步程度的冲击保护。

如果第一气隙和第二气隙的端部共面，或者第一气隙和第二气隙在轴向上部分重叠，则外部壳体上的任何径向冲击将在该径向冲击到达任意内套筒之前遇到第一气隙或第二气隙，从而增强通过主体的载荷的耗散。此种情况与WO2021/005100形成对比，在WO2021/005100中，内套筒支撑在离散的材料腹板上，该材料腹板提供了增强的冲击保护，但是仍潜在提供了到内套筒的直接载荷路径。虽然可以制造更小的腹板以减小此种影响，但是由于腹板在模制处理期间代表流动限制，所以可以实现这种情况的程度有限。

本连接器不存在这个问题，这是因为本连接器在气隙之间使用较窄轴向间隙或不存在轴向间隙来减少载荷传递，并且因此以坚固并且易于模制的方式为异径连接器提供增强的冲击保护。

可选地，连接器还包括环形凸缘，该环形凸缘突出至中央区域中的通孔中，以提供用于第一管和第二管的端部止挡件。该环形凸缘允许形成明确限定表面，以为管中的每一个提供良好控制的端部止挡件。凸缘的内表面可选从宽部到窄部渐缩。此种构造有效提供了引导表面以将光纤线缆从宽部引导至窄部。

与窄部相邻的环形凸缘可选地构造成径向向内突出的程度大于将容纳在窄部中的管的内径，并且与窄部相邻的凸缘的最内角部弯曲。该步骤有些违背直觉，因为这意味着环形凸缘代表连接器内的收缩部，该收缩部甚至窄于容纳在窄部中的管的内径。然而，提供了窄收缩部以及弯曲最内角部的事实提供了没有任何陡角的明确限定表面，使得该明确限定表面将易于在窄管的端部上方引导线缆。如果管的端部具有任何毛刺或其它不均匀性，则这些毛刺或不均匀性将通常不会阻碍凸缘后面的线缆，因此该毛刺或不均匀性将不会引起阻碍危险。

凸缘的为管提供端部止挡件的表面可选地被底切，使得在使用中该表面将与管的径向最内部分接触，其中径向最内部分具有在径向最外部分前面的平面端面。此种构造是为了使管的内径和该管与凸缘交汇的位置之间的间隙最小。例如，如果管的端部没有被切成方形，则管的径向最外直径将位于底切部的径向最外部分内，使得管的最内部仍然位于凸缘的径向最内部分上或靠近凸缘的径向最内部分。

连接器可以是抓环。抓环具有多个向内成角度的柔性齿，该柔性齿夹持***的管。任何倾向于将管拉出连接器的力都会使齿偏转，从而增加管上的夹持力。

然而，可选地，连接器还包括夹头，该夹头位于主体的开口端中并且具有环和多个柔性腿，该多个柔性腿大体沿环的轴向延伸至主体中，主体具有朝向开口端会聚的渐缩表面，并且夹头腿的远端处具有头部，该头部用于接合渐缩表面和在使用中穿过夹头延伸至主体中的管，从而在夹头相对于主体向外运动的情况下，头部被渐缩表面压靠在管上，以将管固定在通路中。

连接器可选地还包括形成在夹头上的夹头锁，夹头具有该锁将夹头保持在向外管固定位置的锁定旋转位置，以及夹头可以相对于通路能够轴向移动以用于通过夹头来进行管的释放和接合的解锁旋转位置；其中，主体和夹头中的一个设置有凸轮表面，并且主体和夹头中的另一个设置有凸轮从动件，凸轮表面设置为提供锁定位置和解锁位置。

作为在现有技术的异径连接器中使用的单独锁定夹具的替代，本公开使用了与异径连接器为一体的锁定机构。此种锁定机构具有更简单操作，这是由于没有相对难以操纵并且易于在沟槽的肮脏环境中丢失的额外部件。夹具同样暴露在沟槽中的污物中，因此如果在需要的情况下，该夹具难以解锁。

此种类型的夹头用于早先的申请WO2021/005319中公开的单直径连接器，该申请通过引用整体并入本文。

因为通过主体和夹头之间的相互作用来完成锁定，所以锁定机构可以在壳体内部为有效。这可以提供低轮廓设计，并且还保护锁定机构免受冲击损坏和污物进入。

凸轮表面可以设置在主体或夹头上，但可选地设置在主体上。在此种情况下，凸轮表面可以作为主体模制处理的一部分直接模制至主体中。然而，这需要相对复杂的工具。因此，可选地，主体包括由主体部保持的盖，该盖设置有凸轮表面。

可选地，夹头环不轴向突出超过主体。这保护夹头环免受冲击损坏和污物。

可选地，夹头环凹入主体中。

连接器主体可选地没有外部肋。上述内套筒布置提供了良好的冲击保护。这样，无需存在于许多现有技术连接器上的外部肋。没有肋消除了污物积聚在连接器外侧上的可能性。

可选地，主体是非不透明主体，使得在使用中，当管连接就位时，从连接器主体的外部可以看见通孔的一部分。这与没有外部肋一起提供了进入连接器主体的良好可视性，以允许操作者检验管是否正确定位，并且确定光纤线缆是否穿过连接器。

附图说明

现在将参照附图来描述异径光纤线缆管连接器的示例，其中：

图1是连接器的分解透视图；

图2是连接器在轴向平面中的截面，其中各部件处于锁定位置；

图3是与图2相似的视图，示出了就位的管和光纤线缆；

图4是从上方观察的主体和卡筒的透视图；

图4A示出了图4中标记为A的圆圈中的细节；

图5是从夹头下方观察的透视图；

图5A示出了图5中的圆圈A的细节；

图6是处于锁定位置的连接器的侧视图；

图6A是沿图6中的线A-A截取的截面；

图7是与图6相似的处于解锁位置的视图；以及

图7A是沿图7中的线A-A截取的截面。

具体实施方式

连接器包括连接器主体1，该连接器主体1具有以主轴线X为中心的大体中空柱形构造。连接器2(下文将更详细描述)设置在各端以在每端容纳和夹持由O形环3密封的管T。

主体1由非不透明塑料模制而成。塑料必须足够透明，使得能够通过连接器外部的视觉检查来允许操作者确定连接器中心是否存在光纤或光纤束F。理想地，主体应当尽可能接近透明。然而，实际情况意味着主体将不是真正透明的。相反，主体可能是足以达到光纤可见程度的半透明。合适的材料是聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、丙烯酸和尼龙。主体1以模制处理形成，并且可以可选地进行抛光以提高主体的透明度。如各图所示，主体的外轮廓是没有外部肋的平滑构造，从而消除了任何应力集中和积聚污物的孔口。

连接器主体1具有宽部4和窄部5。适配在每端的连接器2具有如下所述的相同结构。连接器2的窄部5明显小于连接器2的宽部4。然而，主体在中央区域6的形状不同，以便适应从宽部4到窄部5的过渡。

在宽部4和窄部5之间的过渡处存在环形凸缘7。环形凸缘7具有渐缩内表面8，该渐缩内表面8从宽部4到窄部5向内渐缩。如图3所示，环形凸缘7为管T提供端部止挡件。渐缩内表面8的角部9、10具有平滑弯曲轮廓，以便避免可能对通过连接器馈送的光纤F造成阻碍危险的任何尖角。与宽部4相邻的角部9构造成直径与宽部4中的管T的内径大致相同。如图3所示，面对窄部5的角部9设计为内径小于窄端中的管T的内径。如图3显而易见的是，这与角部10的平滑弯曲轮廓一起将引导光纤F通过窄管T的端部，这是由于管T的内径在环形凸缘7的后面，并且光纤F在平滑弯曲角部10的帮助下通过管的端部。

如图2和图3显而易见的是，环形凸缘7的轴向端面11、12中的每一个设置有底切部。实际上，这意味着每个端面倾斜成使得凸缘的朝向最内端的部分比凸缘的径向最外部分朝向连接器的相应开口端轴向延伸更大程度。此种效果如图3所示。由此可见，相应管T的内径将首先与环形凸缘7的径向最内部接合。此种处理是为了使环形凸缘7和管T之间的间隙最小，否则这种间隙可能造成阻碍危险。如图3所示，每个管T的端部沿径向平面被精确切割。然而，实际上，如果以稍微倾斜的角度切割管的端部，或者如果在管上形成有任何毛刺，如果这些毛刺朝向管T的最外部，则这些毛刺可能使管保持远离凸缘7，从而扩大管与凸缘之间的间隙。在当前设计中，在管的最外部处的任何这种未对准或毛刺可以在一定程度上容纳在底切部中，从而最小化或消除管T和凸缘7之间的任何间隙。

从凸缘7朝向宽端部13轴向突出形成环形内套筒14，从而在内套筒14和主体1之间形成气隙15。内套筒14设计成将管T容纳在套筒14内。内套筒14还设置有导入斜面16和轴向脊(spine)17。导入斜面16有助于管T在内套筒14内的定位，并且脊17构造成朝向环形凸缘7加宽。如果以卷轴方式供应管T，则当管T***连接器时，该管T可能具有稍微椭圆形的构造。脊17将有助于使椭圆形构造朝向圆形构造偏转，该圆形构造将再次避免任何阻碍危险，并且还确保充分维持与O形环3的密封。

如图2和图3所示，宽部4中的O形密封件3在内套筒14的端部和保持在主体1内的垫圈18之间保持就位。垫圈18设置在宽部中，以通过防止密封件3变形至夹头腿53中来满足爆裂压力要求。根据连接器的相对尺寸，可以在窄部5中设置相似垫圈。在本示例中没有示出窄部5中的这种垫圈，这是由于本示例中的连接器尺寸太小而不需要这样的垫圈。

连接器的窄部5是与宽部相关的上述结构的缩小版本。特别地，从环形凸缘7朝向窄端20轴向延伸形成环形内套筒19，从而在内套筒19和主体1之间形成气隙21。窄端5中的管T容纳在该内套筒19内。

如图2和图3显而易见的是，气隙15、21在环形凸缘7附近在轴向上彼此略微重叠。结果，从主体1的外部到内套筒14、19没有直接径向载荷路径。因此，任何径向冲击不能经由主体1直接传递到管T。相反，任何这种冲击将仅使主体1的外壁向相应气隙15、21向内偏转。仅在极端情况下，冲击才足以使内套筒14、19偏转。因此，实际上，此种设计提供了这种连接器所需的冲击保护要求水平。

除了提供增强的冲击保护之外，气隙15、21还提供了额外的益处。在没有气隙15、21的情况下，壳体(主体)的围绕管的壁将显著更厚以保持壳体的恒定外半径。厚的部分将出现不均匀冷却，从而导致塑料材料混浊和透明度损失。与上述更易于偏转的布置相反，更厚的材料同样更硬，因此也更容易破裂，从而在冲击下产生泄漏路径。因此，气隙有助于壳体的增强的透明度和更好的弹性。

内套筒18设置有类似的导入斜面22和脊23，该导入斜面22和脊23的目的与关于宽端4所述的导入斜面16和脊17的目的相同。在窄端处没有示出与宽端处的垫圈18等同的垫圈，但是如果需要，可以存在此种垫圈。

现在将对连接器2(在主体1的每端处)进行更详细描述。连接器具有相同结构，但是在宽端13处的连接器大于在窄端20处的连接器。下文描述同样适用于这两者。

连接器2由两个部件形成，即卡筒40和夹头41。

卡筒40具有大体环形构造。外表面设置有多个柔性金属齿42。卡筒40***主体1的一端。齿42抓持主体1的壁以确保卡筒40永久保持在主体1中。如下所述，在卡筒40的端部存在渐缩凸轮表面43，该渐缩凸轮表面43与夹头41配合。在相对端处，卡筒40的端面设置有一对倾斜表面44(参见图4A)。尽管示出两个这种表面，但是可以存在单个表面或者可以存在多于两个的表面。每个倾斜表面具有与解锁构造相对应的低点45和与锁定构造相对应的高点46，在该低点45和高点46之间具有倾斜面47。凸块48设置在高点46和倾斜面47之间的界面处以及倾斜面47和低点45之间的界面处。低点45终止于第一端部止挡件49，并且高点46终止于第二端部止挡件50。

夹头41的大部分特征是常规特征。夹头41具有夹头环52，多个柔性腿53从该夹头环31延伸。每个臂(腿)在其远端处具有头部54，该头部54设置有向内突出的金属齿55。

例如，如图3所示，在管T***的情况下，任何将管T倾向于拉出连接器的运动都会导致齿55夹持在管中，这将头部54朝向卡筒40上的渐缩凸轮表面43拉动，使腿53向内偏转，以在管T上提供逐渐增加的夹持力。此种构造用来将管T牢固保持就位。这是夹头操作的常规方式。

夹头还包括从夹头环52朝向卡筒40上的倾斜表面44延伸的凸轮从动件56。尽管在本示例中使用了三个从动件56(参见图6A和图7A)，但从动件56的数量与倾斜表面44的数量实际相同。可替代地，凸轮布置可以倒置，使得一个或多个倾斜表面在夹头上，并且一个或多个从动件在卡筒上。

夹头环52还设置有一对突出部57，该一对突出部57从夹头环52沿与从动件56相反的方向延伸。

现在将参照图4至图7来描述夹头的操作。图7A所示的位置是解锁位置。在此位置，夹头41已经旋转成使凸轮从动件56抵接第一端部止挡件49，使得凸轮从动件56位于低点45处(参见图4A)。在此位置，夹头41具有相对较大的轴向自由度。如果使用者将管T保持在压下位置，则因为头部54保持远离渐缩倾斜凸轮表面43，使得夹头不能夹持管T，则可以将管T撤回。然后，将夹头41旋转至图6A所示的锁定位置。通过此种方式，从动件56沿倾斜面57向上移动，越过凸块48，为使用者提供已经到达位置的触觉，并且移动至高点46上(参见图4A)。

在锁定位置，夹头41的自由度与在解锁位置中的自由度完全不同，使得夹头41不能移动并且保持在齿55与管T脱离的解锁位置。

可以在夹头41处于解锁位置的情况下***管T，因为这允许在***管时腿53有更大的偏转范围。然而，即使在锁定位置，在头部54和渐缩凸轮表面43之间也可以存在小间隙。因此，可以在夹头41处于锁定位置的情况下***管T。此种构造提供了简单装配处理。在这方面，使用者只需将管T***夹头41中，并且使用者不需要关心锁定操作。

在该锁定构造中，移除管T的唯一方式是使用者抓住突出部57，将夹头41旋转至解锁位置，并且在将管拉出主体1的同时，将夹头手动保持在解锁位置。

如图从图2和图3可以最佳观察的，夹头环52轴向缩回主体1内部。然而，突出部57延伸超过主体1的端部。在此位置，夹头41受到主体1的保护而免受外部冲击。此外，由于夹头41凹入主体1内，所以在一定程度上，夹头41与掩埋线缆的土壤隔离。利用该连接器，污物或其它微粒可以潜在进入连接器的内部工作区的唯一部位在夹头环52和管T之间以及夹头环52和主体1之间。然而，这些部位是可以应用紧密公差的界面。任何进入的污物都不会影响光纤F在主体1内的可视性。此外，由于解锁夹头需要旋转动作，所以即使一些污物进入这些间隙，也不太可能将夹头41原地卡住，因为旋转运动可以易于产生足够扭矩来克服任何这种卡滞。

突出部57具有直角角部。此种构造允许突出部57***管T的切割端中，并且在管的内边缘周围刮擦，以移除在切割操作期间形成的任何毛刺，否则这些毛刺可能会对光纤F造成阻碍危险。可以通过不同方式使边缘成形以提供更有效的毛刺移除。

Claims (15)

1.一种异径光纤线缆管连接器，所述异径光纤线缆管连接器包括由塑料制成的连接器主体，所述连接器主体限定有通孔并且在所述连接器主体的每端具有用于与相应管连接的连接器；

所述连接器主体具有终止于宽端部处的宽部和终止于窄端部处的窄部，所述宽端部的尺寸设计成容纳具有第一直径的第一管，并且所述窄端部的尺寸设计成容纳具有小于所述第一直径的第二直径的第二管，所述宽部和所述窄部在所述主体的中央区域处相汇；

所述连接器主体的所述宽部包括宽外主体和从所述中央区域朝向所述宽端部延伸的环形的宽内套筒，所述宽内套筒的外壁与所述宽外主体的内壁大体间隔开以限定第一气隙，所述第一管的远端能够容纳在所述宽内套筒内；

所述连接器主体的所述窄部包括窄外主体和从所述中央区域朝向所述窄端部延伸的环形的窄内套筒，所述窄内套筒的外壁与所述窄外主体的内壁大体间隔开以限定第二气隙，所述第二管的远端能够容纳在所述窄内套筒内；

其中，在所述中央区域处，所述环形的窄内套筒朝向所述环形的宽内套筒延伸成使得所述第一气隙和所述第二气隙在轴向上间隔小于1mm。

2.根据权利要求1所述的异径光纤线缆管连接器，其中，所述第一气隙和所述第二气隙共面，或者所述第一气隙和所述第二气隙在轴向上部分重叠。

3.根据权利要求1所述的异径光纤线缆管连接器，其中，所述环形的窄内套筒部分延伸到所述环形的宽内套筒中，使得所述第一气隙和所述第二气隙在轴向上部分重叠。

4.根据前述权利要求中任一项所述的异径光纤线缆管连接器，还包括环形的凸缘，所述环形的凸缘突出至所述中央区域的所述通孔中，以提供用于所述第一管和所述第二管的端部止挡件。

5.根据权利要求4所述的异径光纤线缆管连接器，其中，所述凸缘的内表面从所述宽部向所述窄部渐缩。

6.根据权利要求4或5所述的异径光纤线缆管连接器，其中，与所述窄部相邻的所述环形的凸缘构造成径向向内突出的程度大于待容纳在所述窄部中的所述管的内径，并且其中，与所述窄部相邻的所述凸缘的最内角部为弯曲的。

7.根据前述权利要求中任一项所述的异径光纤线缆管连接器，其中，所述凸缘的为所述管提供所述端部止挡件的表面被底切，使得在使用中，所述表面将与管的径向最内部分接触，其中所述径向最内部分具有在所述径向最外部分前面的平面端面。

8.根据前述权利要求中任一项所述的异径光纤线缆管连接器，还包括夹头，所述夹头位于所述连接器主体的开口端中并且具有环和多个柔性腿，所述多个柔性腿大体沿所述环的轴向延伸至所述连接器主体中，所述主体具有朝向所述开口端会聚的渐缩表面，并且所述夹头腿的远端处具有头部，所述头部用于接合所述渐缩表面和在使用中穿过所述夹头延伸至所述主体中的管，从而在所述夹头相对于所述主体向外运动的情况下，所述头部被所述渐缩表面压靠在所述管上，以将所述管固定在通路中。

9.根据权利要求8所述的异径光纤线缆管连接器，还包括形成在所述夹头上的夹头锁，所述夹头具有所述锁将所述夹头保持在向外管固定位置的锁定旋转位置，以及所述夹头相对于所述通路能够轴向移动以用于通过所述夹头来进行管的释放和接合的解锁旋转位置；其中，所述连接器主体和所述夹头中的一者设置有凸轮表面，并且所述主体和所述夹头中的另一者设置有凸轮从动件，所述凸轮表面设置为提供所述锁定位置和所述解锁位置。

10.根据权利要求9所述的异径光纤线缆管连接器，其中，所述凸轮表面位于所述连接器主体上。

11.根据权利要求10所述的异径光纤线缆管连接器，其中，所述连接器主体包括由主体部保持的盖，所述盖设置有所述凸轮表面。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的异径光纤线缆管连接器，其中，所述夹头环不轴向突出超过所述连接器主体。

13.根据权利要求12所述的异径光纤线缆管连接器，其中，所述夹头环凹入至所述连接器主体中。

14.根据前述权利要求中任一项所述的异径光纤线缆管连接器，其中，所述连接器主体没有外部肋。

15.根据前述权利要求中任一项所述的异径光纤线缆管连接器，其中，所述连接器主体是透光主体，使得在使用中，当所述异径光纤线缆管管连接就位时，部分所述通孔从所述连接器主体的外部是可见的。