[发明专利]穿线式接插件的封接结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种穿线式接插件结构设计与匹配封接技术，该结构设计与匹配封接方法应用于航空机载振动测量用压电式振动传感器，用于交变电荷信号传递、绝缘及气密性保护。

背景技术

在某新型航空发动机配套压电式振动传感器研制中，机载振动测试环境对产品提出了使用温度高、高温绝缘电阻高、气密性高、结构强度高等技术要求。

机载压电式振动传感器用于测量发动机振动，当固定在安装座上时，传感器外壳感受与安装座相同的振动，这样内部质量块就会产生大小正比于振动加速度，方向与振动加速度方向相反的交变惯性力作用在压电元件上。由于压电元件的正压电效应，两个电极表面上就产生电荷量正比于加速度的交变电荷，当振动频率远低于传感器的固有频率时，传感器的输出电荷量与作用力成正比，即与安装座的加速度成正比，传感器即根据此原理测量振动。作为压电式振动传感器传递信号的重要结构件，起着电气连接，信号传递、机械接口连接、绝缘等作用。

以往的接插件设计是直接将玻璃与插针烧结在一起，玻璃封接体是圆饼或圆柱状，插针是实心结构。圆柱玻璃封接实体由于玻璃属于非金属材料，承压与承拉能力不对称，在高温使用环境中容易受热应力作用在插座内壁与玻璃封接处或插针与玻璃封接处产生辐射状或环状贯穿裂纹，降低了结构强度及气密性，并因为裂纹吸附污物或表面水汽降低绝缘电阻。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种穿线式接插件的封接结构，解决此类接插件在封接结构强度和气密性提高的问题。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：穿线式接插件的封接结构，涉及插针和插座，其特征在于：所述插针为中部带轴肩的管状体，所述插座于面向插针封接的内腔设为阶梯状的封接孔，且封接孔与插针之间于轴肩处设有烧结密封成Z字型的玻璃封接体。

进一步地，所述插针的端部内侧设有倒角。

进一步地，所述玻璃封接体的烧结密封前的初始形态为带孔圆饼结构，且玻璃封接体所用玻璃球粉的造粒中位径为250μm。

本发明技术方案应用实施后的显著效果为：管状结构的插针方便接插件内外穿线和布线的操作性，且能释放径向封接应力；轴肩便于封接定位、提高轴向封接力；该成型的玻璃封接体增加了封接作用面和作用力，封接强度得以突破，并就材料革新形成了高可靠、高封接强度及高气密性的玻璃封接，高温环境下绝缘电阻达标。

附图说明

图1是本发明封接结构中插针的结构示意图。

图2是本发明封接结构中插座的结构示意图。

图3是本发明封接结构预烧结的温度曲线示意图。

图4是本发明封接结构烧结的温度曲线示意图。

图5是本发明封接结构封接后的结构示意图。

具体实施方式

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

压电式振动传感器压电陶瓷元件易吸潮、使用环境振动强度高、温度高。采用本穿线式接插件结构设计与匹配封接技术封接成的壳体组合能够很好地防止产品内部压电元件组件吸潮，提高使用温度、高温绝缘电阻及结构机械强度。

为此，本发明创新提出了一种穿线式接插件的封接结构。其主要涉及插针和插座两部分。从各自的结构特征来看：该插针1如图1所示为中部带轴肩11的管状体且端部内侧设有倒角12，方便接插件内外穿线和布线的操作性、也减少了装配及之用中的应力集中点。轴肩结构起封接定位、提高轴向封接力，管状结构能释放径向封接应力。该插针选择弹性能良好的InconelX750材料加工制成。