电线与电路基板的连接结构以及带有电路基板的电缆的制作方法

1.本发明涉及电线与电路基板的连接结构以及带有电路基板的电缆。


背景技术：

2.以往，作为将具有多根电线的电缆与电路基板连接的构造，例如已知有专利文献1所记载的构造。在专利文献1中记载了经由具有绝缘壳体以及多个端子的连接器而将电缆连接于电路基板的内容。各个端子的一方端部与电缆的导线连接，另一方端部插入到设置于基板的导电通孔。为了使导电通孔的插入作业的容易化而将插入到导电通孔的部分的端子的前端形成为尖细形状。
3.此外，在专利文献2、3中记载了，为了容易将电子部件的引线端子插入到电路基板的通孔中，将通孔的一部分或全部形成为锥形孔形状。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特表2018-516442号公报
7.专利文献2：日本特开2005-322817号公报
8.专利文献3：日本特开平11-233910号公报


技术实现要素：

9.发明所要解决的课题
10.如专利文献1所记载的那样，使用具有多个端子的连接器将多根电线与电路基板电连接，但是存在难以将多根电线与电路基板直接连接、费时费力的背景。换言之，如果能够不经由多个端子而容易地将多根电线与电路基板连接，则有助于低成本化，并且提高可靠性。
11.因此，本发明的目的在于提供一种能够将多根电线容易地连接于电路基板的电线与电路基板的连接结构、以及使用了该连接结构的带有电路基板的电缆。
12.用于解决课题的手段
13.本发明以解决上述课题为目的，提供一种电线与电路基板的连接结构，该连接结构是导电性的芯线被绝缘包覆层包覆了的多根电线与连接所述多根电线各自的所述芯线的电路基板的连接结构，具备安装于所述电路基板的引导部件，在所述引导部件设置有使所述多根电线各自的所述芯线插通的多个引导孔，在所述电路基板设置有使通过了所述多个引导孔的所述多根电线各自的所述芯线插通的多个贯通孔，所述多个引导孔具有越靠所述电路基板侧内径越小的锥形孔部。
14.另外，本发明以解决上述课题为目的，提供一种带有电路基板的电缆，其具备：多根电线，其导电性的芯线被绝缘包覆层包覆；电路基板，其与所述多根电线各自的所述芯线连接；以及引导部件，其安装于所述电路基板，在所述引导部件设置有使所述多根电线各自的所述芯线插通的多个引导孔，在所述电路基板设置有使通过了所述多个引导孔的所述多
根电线各自的所述芯线插通的多个贯通孔，所述多个引导孔具有越靠所述电路基板侧则内径越小的锥形孔部。
15.发明的效果
16.根据本发明所涉及的电线与电路基板的连接结构以及带有电路基板的电缆，能够容易地将多根电线与电路基板连接。
附图说明
17.图1是表示本发明的实施方式所涉及的带有电路基板的电缆的结构图。
18.图2是表示带有电路基板的电缆的各结构部件的结构图。
19.图3是以剖面表示带有电路基板的电缆的一部分的局部剖视图。
20.图4是引导部件的剖视图。
21.图5是电路基板的剖视图。
22.图6(a)是表示电路基板的表面的俯视图，图6(b)是表示电路基板的背面的俯视图。
23.图中：
24.1带有电路基板的电缆；11～16第一至第六电线；111，121，131，141，151，161芯线；112，122，132，142，152，162绝缘包覆层；17护套；18保持件；180窗部；2电路基板；21～26第一至第六通孔(贯通孔)；3引导部件；30引导部件主体；30a上表面；30b下表面；31～36第一至第六引导孔；311，321，331，341，351，361锥形孔部；321，322，332，342，352，362圆筒孔部；d1最大内径；d2最小内径；l第一至第六引导孔；31～36的长度；t电路基板2的厚度。
具体实施方式
25.实施方式
26.图1是表示本发明的实施方式所涉及的带有电路基板的电缆的结构图。图2是表示带有电路基板的电缆的各结构部件的结构图。图3是以剖面表示带有电路基板的电缆的一部分的局部剖视图。图4是引导部件的剖视图。图5是电路基板的剖视图。图6(a)是表示电路基板的表面的俯视图，图6(b)是表示电路基板的背面的俯视图。
27.带有电路基板的电缆1具有：电缆10，其具有第一至第六电线11～16；电路基板2，其连接有第一至第六电线11～16；以及引导部件3，其安装于电路基板2。如图2所示，第一至第六电线11～16是导电性的芯线111、121、131、141、151、161被绝缘包覆层112、122、132、142、152、162包覆的绝缘电线。芯线111、121、131、141、151、161是多根线材100(参照图3)绞合而成的绞线。线材100例如由铜合金或铝合金构成。
28.电缆10具备将第一至第六电线11～16一并覆盖的护套17、和将护套17的端部与第一至第六电线11～16各自的一部分一起保持的保持件18。在图1中，用虚线表示保持件18的外形，用实线表示其内部的第一至第六电线11～16。第一至第六电线11～16从保持件18朝向引导部件3导出。在本实施方式中，保持件18是模制成形的树脂成形体。但是，不限于此，例如也可以通过金属制或树脂制的多个部件的组合来构成保持件18。
29.第一至第六电线11～16在各自的芯线111、121、131、141、151、161被绝缘包覆层112、122、132、142、152、162包覆的状态下从保持件18导出。绝缘包覆层112、122、132、142、
152、162分别被着色成不同的颜色(包括无彩色)。例如，第一电线11的绝缘包覆层112为蓝色，第二电线12的绝缘包覆层122为绿色，第三电线13的绝缘包覆层132为白色，第四电线14的绝缘包覆层142为红色，第五电线15的绝缘包覆层152为黑色，第六电线16的绝缘包覆层162为黄色。
30.电路基板2是具有例如由玻璃环氧等绝缘性树脂构成的板状的基材20的固体基板。第一至第六电线11～16各自的芯线111、121、131、141、151、161通过焊接直接连接于电路基板2。另外，在电路基板2设置有使第一至第六电线11～16各自的芯线111、121、131、141、151、161插通的第一至第六通孔21～26。第一至第六通孔21～26是贯通电路基板2的表(正)面2a与背面2b之间的贯通孔。
31.如图5所示，第一至第六通孔21～26分别具有：表面2a侧的焊盘211、221、231、241、251、261；背面2b侧的焊盘212、222、232、242、252、262；以及分别连接表面2a侧及背面2b侧的两焊盘的筒状导体213、223、233、243、253、263。通过对穿设于基材20的孔的内表面实施镀敷而形成筒状导体213、223、233、243、253、263。在本实施方式中，第一至第六通孔21～26沿着电路基板2的端部排成一列地设置。但是，不限于此，多个通孔例如可以设置成交错状，也可以设置在电路基板的中央部。
32.电路基板2的表面2a是安装例如检测磁场强度或温度等物理量的物理量传感器、通信用的ic等电子部件的安装面。在图6(a)中，示出了将这些电子部件的端子与第一至第六通孔21～26连接的布线图案291的一例。图6(b)所示的电路基板2的背面2b的布线图案292主要由电接地的接地图案构成。但是，根据带有电路基板的电缆1的用途、功能，适当设计安装于电路基板2的电子部件、表面2a以及背面2b的布线图案、以及电路基板2的大小、形状等。
33.引导部件3例如由注塑成形的非导电性的树脂构成，一体地具有长方体状的引导部件主体30和用于将引导部件主体30固定于电路基板2的第一及第二固定用突起37、38。在引导部件主体30设置有使第一至第六电线11～16各自的芯线111、121、131、141、151、161插通的第一至第六引导孔31～36。在电路基板2设置有使第一固定用突起37嵌合的第一嵌合孔27、以及供第二固定用突起38嵌合的第二嵌合孔28。
34.引导部件主体30在长度方向的两端部具有一对脚部301、302。脚部301、302的前端面301a、302a与电路基板2的表面2a抵接。第一及第二固定用突起37、38垂直地竖立设置于一对脚部301、302各自的前端面301a、302a。另外，在引导部件主体30上，在一对脚部301、302之间形成有向与电路基板2的表面2a垂直的方向凹陷的凹部300。
35.在引导部件主体30中的作为与保持件18对置的对置面的上表面30a和作为与电路基板2对置的对置面的下表面30b之间，在相对于电路基板2垂直的方向上贯通而形成第一至第六引导孔31～36。上表面30a是第一至第六引导孔31～36的保持件18侧的开口端面。下表面30b是凹部300的内表面，并且是第一至第六引导孔31～36的电路基板2侧的开口端面。在下表面30b与电路基板2的表面2a之间形成有用于避免后述的焊料4与引导部件主体30的接触的间隙。
36.保持件18具有与引导部件主体30的上表面30a抵接的一对脚部181、182。第一至第六电线11～16从一对脚部181、182之间导出。在保持件18与引导部件3之间形成有能够目视确认第一至第六电线11～16各自的绝缘包覆层112、122、132、142、152、162的窗部180。如上
所述，绝缘包覆层112、122、132、142、152、162分别被着色为不同的颜色，因此通过从窗部180目视确认绝缘包覆层112、122、132、142、152、162，可以检测存在误布线的情况。
37.如图4所示，第一至第六引导孔31～36分别具有局部为圆锥形状的锥形孔部311、321、331、341、351、361和内径恒定的圆筒孔部312、322、332、342、352、362。锥形孔部311、321、331、341、351、361设置于引导部件主体30的上表面30a侧。圆筒孔部312、322、332、342、352、362设置在比锥形孔部311、321、331、341、351、361靠引导部件主体30的下表面30b侧(电路基板2侧)的位置。
38.第一至第六电线11～16各自的芯线111、121、131、141、151、161从引导部件主体30的上表面30a侧插入锥形孔部311、321、331、341、351、361，经过圆筒孔部312、322、332、342、352、362通过第一至第六引导孔31～36，插入电路基板2的第一至第六通孔21～26。芯线111、121、131、141、151、161的前端部向电路基板2的背面2b侧突出。
39.如图3所示，插入到第一至第六通孔21～26的芯线111、121、131、141、151、161分别通过焊料4与第一至第六通孔21～26的表面2a侧的焊盘211、221、231、241、251、261、筒状导体213、223、233、243、253、263以及背面2b侧的焊盘212、222、232、242、252、262连接。如上所述，在引导部件主体30的下表面30b与电路基板2的表面2a之间形成有间隙，因此向电路基板2的表面2a侧的焊盘211、221、231、241、251、261也供给适量的焊料4。
40.第一至第六引导孔31～36的锥形孔部311、321、331、341、351、361的内径越靠下表面30b侧(电路基板2侧)则越小。锥形孔部311、321、331、341、351、361的最大内径d1(参照图4)形成为比第一至第六电线11～16各自的绝缘包覆层112、122、132、142、152、162的外径大。锥形孔部311、321、331、341、351、361的最小内径d2形成为比绝缘包覆层112、122、132、142、152、162的外径小，且比芯线111、121、131、141、151、161的外径稍大。
41.第一至第六引导孔31～36的圆筒孔部312、322、332、342、352、362的内径按锥形孔部311、321、331、341、351、361的最小内径d2形成。圆筒孔部312、322、332、342、352、362的内径(最小内径d2)形成为比第一至第六通孔21～26的内径d3(参照图5)小。另外，第一至第六引导孔31～36的长度l形成为比电路基板2的厚度t长。
42.实施方式的作用及效果
43.根据以上说明的实施方式，能够得到以下的作用以及效果。
44.第一至第六引导孔31～36具有锥形孔部311、321、331、341、351、361，因此第一至第六电线11～16的芯线111、121、131、141、151、161被锥形孔部311、321、331、341、351、361各自的内表面311a、321a、331a、341a、351a、361a引导，能够容易地将芯线111、121、131、141、151、161的各线材100插入到电路基板2的第一至第六通孔21～26。
45.另外，第一至第六引导孔31～36的长度l比电路基板2的厚度t长，因此，例如与将第一至第六通孔21～26的一部分或全部形成为锥形孔形状的情况相比，能够在较长的距离内支承芯线111、121、131、141、151、161，并且能够增大锥形孔部311、321、331、341、351、361的最大内径d1。
46.通过锥形孔部311、321、331、341、351、361的最大内径d1比绝缘包覆层112、122、132、142、152、162的外径大、锥形孔部311、321、331、341、351、361的最小内径d2比绝缘包覆层112、122、132、142、152、162的外径以及第一至第六通孔21～26的内径d3小这样的尺寸关系，能够提高锥形孔部311、321、331、341、351、361对芯线111、121、131、141、151、161的引导
功能，能够顺利地将芯线111、121、131、141、151、161插入电路基板2的第一至第六通孔21～26。
47.第一至第六引导孔31～36具有圆筒孔部312、322、332、342、352、362，因此能够将芯线111、121、131、141、151、161以相互平行的方式朝向电路基板2导出。
48.保持件18将护套17的端部与第一至第六电线11～16的一部分保持在一起，因此第一至第六电线11～16在从护套17导出的部分不会大幅弯曲，并且容易将第一至第六电线11～16一并插入到第一至第六引导孔31～36。
49.由于能够从窗部180目视确认绝缘包覆层112、122、132、142、152、162，因此容易检测误布线。另外，由于在引导部件主体30的下表面30b与电路基板2的表面2a之间形成有间隙，因此向电路基板2的表面2a侧的焊盘211、221、231、241、251、261供给适量的焊料4，能够可靠地焊接芯线111、121、131、141、151、161。
50.实施方式的总结
51.接着，对于从以上说明的实施方式掌握的技术思想，引用实施方式中的附图标记等进行记载。但是，以下的记载中的各附图标记并不将权利要求书中的构成要素限定于实施方式中具体示出的部件等。
52.[1]一种电线与电路基板的连接结构，是导电性的芯线(111、121、131、141、151、161)被绝缘包覆层(112、122、132、142、152、162)包覆了的多根电线(11～16)与连接所述多根电线(11～16)各自的所述芯线(111、121、131、141、151、161)的电路基板(2)的连接结构，具备安装于所述电路基板(2)的引导部件(3)，在所述引导部件(3)设置有使所述多根电线(11～16)各自的所述芯线(111、121、131、141、151、161)插通的多个引导孔(31～36)，在所述电路基板(2)设置有使通过了所述多个引导孔(31～36)的所述多根电线各自的所述芯线插通的多个贯通孔(第一至第六通孔21～26)，所述多个引导孔(31～36)具有越靠所述电路基板(2)侧则内径越小的锥形孔部(311、321、331、341、351、361)。
[0053]
[2]根据上述[1]所述的电线与电路基板的连接结构，所述多个引导孔(31～36)的长度(l)比所述电路基板(2)的厚度(t)长。
[0054]
[3]根据上述[1]或[2]所述的电线与电路基板的连接结构，所述锥形孔部(311、321、331、341、351、361)的最大内径(d1)大于所述多根电线(11～16)各自的所述绝缘包覆层(112、122、132、142、152、162)的外径，所述锥形孔部(311、321、331、341、351、361)的最小内径(d2)小于所述多根电线(11～16)各自的所述绝缘包覆层(112、122、132、142、152、162)的外径，且小于所述多个贯通孔(21～26)的内径。
[0055]
[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的电线与电路基板的连接结构，所述多个引导孔(31～36)具有设置于比所述锥形孔部(311、321、331、341、351、361)靠所述电路基板(2)侧的圆筒孔部(312、322、332、342、352、362)，所述圆筒孔部(321、322、332、342、352、362)的内径按所述锥形孔部(311、321、331、341、351、361)中的所述电路基板(2)侧的最小内径(d2)形成。
[0056]
[5]根据上述[1]至[4]中任一项所述的电线与电路基板的连接结构，其具备将所述多根电线(11～16)一并覆盖的护套(17)，所述护套(17)的端部与所述多根电线(11～16)各自的一部分一起保持于保持件(18)，从所述保持件(18)导出所述多根电线(11～16)。
[0057]
[6]根据上述[5]所述的电线与电路基板的连接结构，所述多根电线(11～16)各自
的所述芯线(111、121、131、141、151、161)以被所述绝缘包覆层(112、122、132、142、152、162)包覆的状态从所述保持件(18)导出，在所述保持件(18)与所述引导部件(3)之间形成有能够目视确认所述绝缘包覆层(112、122、132、142、152、162)的窗部(180)。
[0058]
[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的电线与电路基板的连接结构，在所述引导部件(3)中的所述多个引导孔(31～36)的所述电路基板(2)侧的开口端面(30b)与所述电路基板(2)之间形成有间隙。
[0059]
[8]一种带有电路基板的电缆(1)，其具备：导电性的芯线(111、121、131、141、151、161)被绝缘包覆层(112、122、132、142、152、162)包覆而成的多根电线(11～16)；与所述多根电线(11～16)各自的所述芯线(111、121、131、141、151、161)连接的电路基板(2)；以及安装于所述电路基板(2)的引导部件(3)，在所述引导部件(3)设置有使所述多根电线(11～16)各自的所述芯线(111、121、131、141、151、161)插通的多个引导孔(31～36)，在所述电路基板(2)设置有使通过了所述多个引导孔(31～36)的所述多根电线(11～16)各自的所述芯线(111、121、131、141、151、161)插通的多个贯通孔(21～26)，所述多个引导孔(31～36)具有越靠所述电路基板(2)侧则内径越小的锥形孔部(311、321、331、341、351、361)。
[0060]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述记载的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明。另外，应该注意的是，在实施方式中说明的特征的组合的全部不一定是用于解决发明的课题的手段所必须的。