積層型ノイズフィルタ
【課題】小型化した場合にも１次の減衰極を所望の周波数帯域に生じさせることができ、かつ、加工精度に大きく依存することなく安定して製造することができ、安定した特性が実現できる積層型ノイズフィルタを提供する。
【解決手段】フィルタ本体８０の側面に、側面入力端子８１及び側面出力端子８２を有し、フィルタ本体８０が、入力端子電極３１が形成された絶縁層１０、積層した状態で連続して周回するコイルを構成するためのコイル形成用導体３２Ａ〜３２Dが形成された複数の絶縁層１０、コイル形成用導体３２Ａ〜３２Dに接続されない第１の容量形成用導体３３が形成された絶縁層１０を有するとともに、入力端子電極３１をコイル形成用導体３２Ａに接続し、コイル形成用導体３２Ｄと、側面入力端子８１に接続された第１の容量形成用導体３３との間に第１容量Ｃ０を形成する。
【解決手段】フィルタ本体８０の側面に、側面入力端子８１及び側面出力端子８２を有し、フィルタ本体８０が、入力端子電極３１が形成された絶縁層１０、積層した状態で連続して周回するコイルを構成するためのコイル形成用導体３２Ａ〜３２Dが形成された複数の絶縁層１０、コイル形成用導体３２Ａ〜３２Dに接続されない第１の容量形成用導体３３が形成された絶縁層１０を有するとともに、入力端子電極３１をコイル形成用導体３２Ａに接続し、コイル形成用導体３２Ｄと、側面入力端子８１に接続された第１の容量形成用導体３３との間に第１容量Ｃ０を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型ノイズフィルタに関し、特にノイズ除去のためなどに使用されるフィルタ素子で、積層絶縁体内の導体パターンで構成したインダクタンスとキャパシタンスとによって、特定周波数で急峻な減衰量が得られる積層型ノイズフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層型ノイズフィルタとして、図１５に示されたものが知られている。図１５はＴ型ＬＣフィルタの電気等価回路図である。このＬＣフィルタは入力電極と出力電極の間にコイルＬ１、Ｌ２が電気的に直列に接続され、コイルＬ１、Ｌ２の間に、グランド電極に接続されたコンデンサＣ１が電気的に接続される構造となっている。コイルＬ１、Ｌ２には、コイルを形成する導体間に寄生容量Ｃ０が発生する。このコイルＬ１、Ｌ２と寄生容量Ｃ０が並列共振を起こすことにより、１次の減衰極が生じることが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
コイルを形成する導体間に生じる寄生容量を利用して、減衰極を発生させた積層型ノイズフィルタとしては、上記特許文献１の他に、例えば特許文献２等が知られている。
【特許文献１】特開平８−３３０１４３号
【特許文献２】特開２０００−１５１３２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、電子部品の小型化が進んでおり、積層型ノイズフィルタを構成する導体パターンを小さくし、積層数を少なくする必要がある。コイル導体のパターンが小さくなることにより、インダクタンス及び寄生容量が小さくなるため、１次の減衰極の発生する周波数帯域が所望する周波数帯域よりも高周波側に発生してしまうという問題が起こっている。
【０００５】
１次の減衰極の周波数帯域は、コイルのインダクタンスとコイル形成用導体間に生じる寄生容量で決まっているため、従来、インダクタンスを大きくするために、コイル長を伸ばす（面積を大きくして１層あたりの巻き数を増やす、あるいは層数を増やす）などすることにより低い周波数帯に減衰極を生じさせていたが、小型化の観点より、上記のような方法で問題を解決することは困難となってきている。
【０００６】
また、コイル導体のパターンが小さくなってしまうと、加工時の精度によってコイル導体間に生じる寄生容量が大きく変化するため、所望のフィルタ特性が得られないという問題が生じる。つまり、加工精度に対する要求が厳しくなる。
【０００７】
本発明は、小型化した場合にも１次の減衰極を所望の周波数帯域に生じさせることができ、かつ、加工精度に大きく依存することなく安定して製造することができ、安定した特性が実現できる積層型ノイズフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の積層型ノイズフィルタは、フィルタ本体の側面に、側面入力端子及び側面出力端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回するコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極を前記コイル形成用導体に接続し、前記コイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成することを特徴とする。
【０００９】
このような積層型ノイズフィルタでは、コイルにより生じるインダクタンスと容量形成用導体を設けたことにより生じる第１容量をそれぞれ独立に機能させ、減衰極の周波数帯域を調節することができるため、第１容量を大きくすることで、コイル長を伸ばすことなく、つまり、コイルの面積を大きくしたり、コイル層数を増やすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることが可能となる。
【００１０】
第１容量の形成方法に関しても、コイル部を構成するコイル形成用導体と容量形成用導体との間に容量を形成するため、容量形成用導体以外には導体を挿入する必要がなく、層数の増加を必要最小限に抑えることができる。さらに、並列容量を形成する容量形成用導体とコイル部の入力端子電極との接続構造に関しても、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００１１】
本発明はフィルタの寸法が小さいほど効果が大きい。これは、寸法が小さいとコイル部のコイル形成用導体を一層増やした際のインダクタンスの増加が小さく、インダクタンスを大きくするのに必要な層数が増すためである。特にコイル部のインダクタンスが５０ｎＨ以下となるような小型の積層型ノイズフィルタにおいては、コイル部のみで減衰極を所望の周波数帯に生じさせるには、コイル形成用導体を多数積層した構成にしなければならないが、本発明のように第１容量を形成する場合は１層のみの追加で、減衰極を低い周波数帯域に生じさせることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の積層型ノイズフィルタは、フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回するコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極を前記コイル形成用導体に接続し、前記コイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で第２容量を形成することを特徴とする。
【００１３】
このような積層型ノイズフィルタでは、上記と同様、コイル長を伸ばすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることができるとともに、層数の増加を必要最小限に抑制でき、さらに、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００１４】
そして、本発明では、第２の容量形成用導体と接地用導体との間で容量を構成することにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００１５】
また、本発明の積層型ノイズフィルタは、フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回する第１のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された絶縁層、第２のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極に前記第１のコイルの一端を接続し、該第１のコイルの他端を前記第２のコイルに接続し、前記第１のコイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、前記第１のコイルと前記第２のコイルの間に接続した前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で第２容量を形成することを特徴とする。
【００１６】
このような積層型ノイズフィルタでは、上記と同様、コイル長を伸ばすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることができるとともに、層数の増加を必要最小限に抑制でき、さらに、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００１７】
そして、本発明では、第１のコイルと第２のコイルの間に接続した第２の容量形成用導体と、接地用導体との間で第２容量を構成することにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の積層型ノイズフィルタは、フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回する第１のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された複数の絶縁層、複数のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極に前記第１のコイルの一端を接続し、該第１のコイルの他端に前記複数のコイルを直列接続となるように接続し、前記第１のコイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、各コイル間に接続した前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で複数の第２容量を形成することを特徴とする。
【００１９】
このような積層型ノイズフィルタでは、上記と同様、コイル長を伸ばすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることができるとともに、層数の増加を必要最小限に抑制でき、さらに、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００２０】
そして、本発明では、複数のコイルを全てが直列接続になるように接続し、各コイル間に容量形成用導体をそれぞれ接続し、接地用導体との間で複数の第２容量を構成したことにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量をさらに大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の積層型ノイズフィルタにおいては、容量形成用導体を設け、コイル部との間に第１容量を生じさせることにより、コイルのインダクタンスと第１容量をそれぞれ独立に機能させることができるため、第１容量を大きくすることによって、コイル長を伸ばすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることが可能となる。また、容量形成用導体以外には導体を挿入する必要がなく、層数の増加を必要最小限に抑制できる。さらに、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成する必要がなく、素子の小型化が実現できる。また、コイルと並列な容量を確実に生じさせることができるため、加工精度に大きく依存することなく安定して製品を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る積層型ノイズフィルタ（フィルタ素子）の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、誘電体セラミックシート１０はアルミナ、ＢａＴｉＯ３、ＴｉＯ２等の誘電体、またはこれらの誘電体セラミックと結晶化ガラスなどの混合粉から成る。また、入力端子電極、出力端子電極、コイル形成用導体、容量形成用導体、グランド端子電極、ビアホール導体等の導体パターンは、Ａｇを主成分とする導体材料によって構成し、側面入力端子、側面出力端子、側面グランド端子はＡｇを主成分とする下地導体の表面にＮｉメッキや半田メッキなどの層を形成して構成される。
【００２３】
（第１実施形態）
本発明の積層型ノイズフィルタの第１実施形態は図１に示す外観斜視図を有しており、その分解斜視図を図２に示す。
【００２４】
積層型ノイズフィルタは、図２に示すように、入力端子電極３１を表面に設けた誘電体セラミックシート（絶縁層）１０と、コイル形成用導体３２Ａ〜３２Ｄをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１の容量形成用導体３３と出力端子電極３４を表面に設けた誘電体セラミックシート１０から構成されている。
【００２５】
なお、導体３１と３２Ａ、３２Ａと３２Ｂ、３２Ｂと３２Ｃ、３２Ｃと３２Ｄ、３２Ｄと３４はそれぞれの導体が設置されている誘電体セラミックシートに設けられたビアホール導体を通じて、電気的に接続されている。
【００２６】
また、図１に示すように、フィルタ本体８０の対向する両端面には側面入力端子８１、側面出力端子８２が設けられている。側面入力端子８１は入力端子電極３１と容量形成導体３３に電気的に接続され、側面出力端子８２は出力端子電極３４に接続されている。
【００２７】
図３は第１実施形態の電気等価回路図であるが、図３に示されるＬ１は図２中の３２Ａ〜３２Ｄによって形成されるインダクタンス成分であり、Ｃ０は３２Ｄと３３との間に形成される第１容量である。上記に述べたコイルＬ１と第１容量Ｃ０によって１次の減衰極が形成される。
【００２８】
このようなノイズフィルタは以下のようにして製造することができる。先ず、ＢａＴｉＯ３を主原料とするセラミック粉末にバインダー等を混合してグリーンシートを作製する。これをプレス加工してビアホールを形成し、このシートに各導体パターンとビアホール導体を、Ａｇを主成分とする導体ペーストで印刷方式により形成する。そして、各パターンを任意の順番で積層し、プレスを行い一体化した後に所定形状にカットする。それを９００℃前後で焼成することで直方体状のフィルタ本体８０を作製し、側面入力端子、側面出力端子を、Ａｇを主成分とする導体ペーストで印刷方式または、ＤＩＰ方式を用いて形成して焼付け処理し、Ｎｉ、半田メッキを施して形成し、ノイズフィルタを形成する。
【００２９】
このようにして作製した積層型ノイズフィルタでは、コイルのインダクタンスＬ１と第１容量Ｃ０をそれぞれ独立に機能させることができるため、第１容量を大きくすることにより、コイル長を伸ばすことなく、つまり、コイルの面積を大きくしたり、コイル層数を増やすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることが可能となる。
【００３０】
第１容量Ｃ０の形成方法に関しても、コイル部を構成するコイル形成用導体３２Ｄと容量形成用導体３３との間に第１容量を形成するため、容量形成用導体３３以外には導体を挿入する必要がなく、層数の増加を必要最小限に抑えることができる。さらに、第１容量Ｃ０を形成する第１の容量形成用導体とコイル部の入力端子電極との接続構造に関しても、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００３１】
このような積層型ノイズフィルタのフィルタ特性を評価するために、Ｓパラメータ（絶対値）のシミュレーションを行った。
【００３２】
ノイズフィルタの減衰特性を、容量形成用導体３３を挿入した場合と挿入しなかった場合を比較して、図４に示す。曲線Ａが本発明を用いた場合の減衰特性、曲線Ｂが本発明を用いない場合の減衰特性である。容量形成用導体３３を挿入した場合には、１次極が低周波側に移動していることが確認できる。図４の曲線Ａの特性を容量形成導体を導入することなく実現するためには、例えば、コイルの総インダクタンスが５０ｎＨ以下の場合においては、コイルの層数を４〜５層加えなければならないが、本発明の構造では、積層数を１層加えただけで、素子全体の大きさをほとんど変えることなく、所望の特性が得られることが分かる。
【００３３】
（第２実施形態）
本発明における第２実施形態のノイズフィルタは図５に示す外観斜視図を有しており、その分解斜視図を図６に示す。
【００３４】
積層型ノイズフィルタは、図６に示すように、入力端子電極４１を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、コイル形成用導体４２Ａ〜４２Ｄをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１の容量形成導体４３とビア接続用導体４４を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第２の容量形成導体４５Ａ、４５Ｂをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、グランド端子電極４６とビア接続用導体４７を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、出力端子電極４８を表面に設けた誘電体セラミックシート１０から構成されている。
【００３５】
なお、導体４１と４２Ａ、４２Ａと４２Ｂ、４２Ｂと４２Ｃ、４２Ｃと４２Ｄ、４２Ｄと４４、４４と４５Ａ、４５Ａと４７、４７と４５Ｂ、４５Ｂと４８はそれぞれの導体が設置されている絶縁体シートに設けられたビアホール導体を通じて、電気的に接続されている。
【００３６】
また、図５に示したように、フィルタ本体８０の対向する両端面に側面入力端子８１、側面出力端子８２が設けられると共に、手前側及び奥側の側面にそれぞれ側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂが設けられている。側面入力端子８１は入力端子電極４１と容量形成用導体４３に電気的に接続し、側面出力端子８２は出力端子電極４８に電気的に接続している。側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂはグランド端子電極４６の両端部において、電気的に接続している。
【００３７】
図７は第２実施形態の電気等価回路図であるが、図７に示されるＬ１は図６中の４２Ａ〜４２Ｄによって形成されるインダクタンス成分であり、Ｃ０は４２Ｄと４３との間に形成される第１容量である。また、Ｃ１は４５Ａと４６の間、及び４６と４５Ｂの間に形成される第２容量であり、ＬＧは４６に生じる微小なインダクタンス成分である。上記に述べたコイルＬ１と第１容量Ｃ０によって１次の減衰極が形成され、第２容量Ｃ１とＬＧによって、１次極より高周波側の減衰量が大きくなり広帯域化が実現できる。
【００３８】
このようなノイズフィルタは上記実施形態１と同様にして製造できる。また、このようなノイズフィルタでは、コイルのインダクタンスＬ１と第１容量Ｃ０をそれぞれ独立に機能させることができるため、第１容量を大きくすることにより、コイル長を伸ばすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることが可能となる。
【００３９】
第１容量Ｃ０の形成方法に関しても、コイル部を構成するコイル形成用導体４２Ｄと容量形成用導体４３との間に第１容量Ｃ０を形成するため、容量形成用導体以外には導体を挿入する必要がなく、層数の増加を必要最小限に抑えることができる。さらに、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００４０】
また、第２の容量形成用導体４５Ａ、４５Ｂと接地用導体４６との間で第２容量Ｃ１を構成することにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００４１】
このようにして作製したノイズフィルタのフィルタ特性を評価するために、Ｓパラメータ（絶対値）のシミュレーションを行い、図８に示した。
【００４２】
図６のノイズフィルタについて、容量形成導体４３を挿入した場合と挿入しなかった場合を比較して、図８に示す。曲線Ｃが本発明を用いた場合の減衰特性、曲線Ｄが本発明を用いない場合の減衰特性である。容量形成導体４３を挿入した場合には、１次極が低周波側に移動していることが確認できる。
【００４３】
（第３実施形態）
本発明における第３実施形態のノイズフィルタは図５に示す外観を有しており、その分解斜視図を図９に示す。
【００４４】
積層型ノイズフィルタは、図９に示すように、入力端子電極５１を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１のコイルを形成するためのコイル形成用導体５２Ａ〜５２Ｄをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１の容量形成導体５３とビア接続用導体５４を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第２の容量形成導体５５Ａ、５５Ｂをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、グランド端子電極５６とビア接続用導体５７を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第２のコイルを形成するためのコイル形成用導体５８Ａ、及び５８Ｂをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、出力端子電極５９を表面に設けた誘電体セラミックシート１０から構成されている。
【００４５】
なお、導体５１と５２Ａ、５２Ａと５２Ｂ、５２Ｂと５２Ｃ、５２Ｃと５２Ｄ、５２Ｄと５４、５４と５５Ａ、５５Ａと５７、５７と５５Ｂ、５５Ｂと５８Ａ、５８Ａと５８Ｂ、５８Ｂと５９はそれぞれの導体が設置されている絶縁体シートに設けられたビアホール導体を通じて、電気的に接続されている。
【００４６】
また、図５に示したように、フィルタ本体８０の対向する両端面に側面入力端子８１、側面出力端子８２が設けられると共に、手前側及び奥側の側面にそれぞれ側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂが設けられる。側面入力端子電極８１は入力端子電極５１と容量形成導体５３に電気的に接続し、側面出力端子８２は出力端子電極５９に電気的に接続している。側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂはグランド端子電極５６の両端部において、電気的に接続している。
【００４７】
図１０は第３実施形態の電気等価回路図であるが、図１０に示されるＬ１は図９中の５２Ａ〜５２Ｄによって形成される第１のコイルであり、Ｃ０は５２Ｄと５３との間に形成される第１容量Ｃ０である。また、Ｌ２は５８Ａ、５８Ｂによって形成される第２のコイルであり、Ｃ１は５５Ａと５６の間、及び５６と５５Ｂの間に形成される第２容量であり、ＬＧは５６に生じる微小なインダクタンス成分である。上記に述べたコイルＬ１と容量Ｃ０によって１次の減衰極が形成され、Ｃ１とＬＧによって１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することができる。
【００４８】
このようなノイズフィルタは上記実施形態１のようにして製造できる。このようなノイズフィルタでは、上記第１、第２実施形態と同様、コイル層数を増やすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることができるとともに、層数の増加を必要最小限に抑えることができ、素子の小型化が実現できる。
【００４９】
また、第１のコイルと第２のコイルの間に接続した第２の容量形成用導体５５Ａ、５５Ｂと接地用導体５６との間で第２容量Ｃ１を構成することにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００５０】
このようなノイズフィルタのフィルタ特性を評価するために、Ｓパラメータ（絶対値）のシミュレーションを行った。
【００５１】
図９のノイズフィルタについて、容量形成導体５３を挿入した場合と挿入しなかった場合を比較して、図１１に示す。曲線Ｅが本発明を用いた場合の減衰特性、Ｆが本発明を用いない場合の減衰特性である。容量形成導体５３を挿入した場合には、１次極が低周波側に移動することが確認できる。
【００５２】
（第４実施形態）
本発明における第４実施形態のノイズフィルタは図５に示す外観を有しており、その分解斜視図を図１２に示す。
【００５３】
積層型ノイズフィルタは、図１２に示すように、入力端子電極６１を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１のコイルを形成するためのコイル形成用導体６２Ａ〜６２Ｄをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１の容量形成導体６３とビア接続用導体６４を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第２の容量形成用導体６５Ａ、６５Ｂ、６９Ａ、６９Ｂをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、グランド端子電極６６とビア接続用導体６７を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、グランド端子電極７０とビア接続用導体７１を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第２のコイルを形成するためのコイル形成用導体６８Ａ、６８Ｂをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、出力端子電極７２を表面に設けた誘電体セラミックシート１０から構成されている。
【００５４】
なお、導体６１と６２Ａ、６２Ａと６２Ｂ、６２Ｂと６２Ｃ、６２Ｃと６２Ｄ、６２Ｄと６４、６４と６５Ａ、６５Ａと６７、６７と６５Ｂ、６５Ｂと６８Ａ、６８Ａと６８Ｂ、６８Ｂと６９Ａ、６９Ａと７１、７１と６９Ｂ、６９Ｂと７２はそれぞれの導体が設置されている絶縁体シートに設けられたビアホールを通じて、電気的に接続されている。
【００５５】
また、図５に示したように、フィルタ本体８０の対向する両端面に側面入力端子８１、側面出力端子８２が設けられると共に、手前側及び奥側の側面にそれぞれ側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂが設けられる。側面入力端子８１は入力端子電極６１と第１容量形成導体６３に電気的に接続し、側面出力端子８２は出力端子電極７２に電気的に接続している。側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂはグランド端子電極６６の両端部、及びグランド端子電極７０の両端部において、電気的に接続している。
【００５６】
図１３は電気等価回路図であるが、図１３に示されるＬ１は図１２中の６２Ａ〜６２Ｄによって形成される第１のコイルであり、Ｃ０は６２Ｄと６３との間に形成される第１容量である。また、Ｌ２は６８Ａ、６８Ｂによって形成される第２のコイルであり、Ｃ１は６５Ａと６６の間、及び６６と６５Ｂの間に形成される第２の容量であり、Ｃ２は６９Ａと７０の間、及び７０と６９Ｂの間に形成される第２の容量であり、ＬＧ１、ＬＧ２は６６及び７０に生じる微小なインダクタンス成分である。上記に述べた第１のコイルＬ１と第１容量Ｃ０によって１次の減衰極が形成され、Ｃ１とＬＧ１、Ｃ２とＬＧ２によって、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００５７】
このようなノイズフィルタでは、上記第１〜第３実施形態と同様、コイル層数を増やすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることができるとともに、層数の増加を必要最小限に抑えることができ、素子の小型化が実現できる。
【００５８】
また、複数のコイルを全てが直列接続になるように接続し、各コイル間に第２の容量形成用導体をそれぞれ接続し、前記接地用導体との間で複数の第２容量を構成したことにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００５９】
このようにして作製した積層型ノイズフィルタのフィルタ特性を評価するために、Ｓパラメータ（絶対値）のシミュレーションを行った。
【００６０】
図１２のノイズフィルタの減衰特性を、容量形成導体６３を挿入した場合と挿入しなかった場合を比較して、図１４に示す。曲線Ｇが本発明を用いた場合の減衰特性、曲線Ｈが本発明を用いない場合の減衰特性である。容量形成導体６３を挿入した場合には、１次極が低周波側に移動していることが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る積層型ノイズフィルタの第１実施形態の外観斜視図
【図２】図１の分解斜視図
【図３】図２の積層型ノイズフィルタの電気等価回路図
【図４】図２の積層型ノイズフィルタの特性図
【図５】本発明に係る積層型ノイズフィルタの第２実施形態の外観斜視図
【図６】図５の分解斜視図
【図７】図６の積層型ノイズフィルタの電気等価回路図
【図８】図６の積層型ノイズフィルタの特性図
【図９】本発明に係る積層型ノイズフィルタの第３実施形態の分解斜視図
【図１０】図９の電気等価回路図
【図１１】図９の積層型ノイズフィルタの特性図
【図１２】本発明に係る積層型ノイズフィルタの第４実施形態の分解斜視図
【図１３】図１２の電気等価回路図
【図１４】図１２の積層型ノイズフィルタの特性図
【図１５】従来のＴ型ＬＣフィルタの電気等価回路図
【符号の説明】
【００６２】
１０・・・誘電体セラミックシート（絶縁層）
３１、４１、５１、６１・・・入力端子電極
３２Ａ〜３２Ｄ、４２Ａ〜４２Ｄ、５２Ａ〜５２Ｄ、６２Ａ〜６２Ｄ、・・・第１のコイル形成用導体
３３、４３、５３、６３・・・第１の容量形成用導体
４５Ａ、４５Ｂ、５５Ａ、５５Ｂ、６５Ａ、６５Ｂ、６９Ａ、６９Ｂ、・・・第２の容量形成導体
４６、５６、６６、７０・・・接地用導体
５８Ａ、５８Ｂ、６８Ａ、６８Ｂ・・・第２のコイル形成用導体
８０・・・フィルタ本体
８１・・・側面入力端子
８２・・・側面出力端子
８３Ａ、８３Ｂ・・・側面グランド端子
Ｃ０・・・第１容量
Ｃ１・・・第２容量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型ノイズフィルタに関し、特にノイズ除去のためなどに使用されるフィルタ素子で、積層絶縁体内の導体パターンで構成したインダクタンスとキャパシタンスとによって、特定周波数で急峻な減衰量が得られる積層型ノイズフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層型ノイズフィルタとして、図１５に示されたものが知られている。図１５はＴ型ＬＣフィルタの電気等価回路図である。このＬＣフィルタは入力電極と出力電極の間にコイルＬ１、Ｌ２が電気的に直列に接続され、コイルＬ１、Ｌ２の間に、グランド電極に接続されたコンデンサＣ１が電気的に接続される構造となっている。コイルＬ１、Ｌ２には、コイルを形成する導体間に寄生容量Ｃ０が発生する。このコイルＬ１、Ｌ２と寄生容量Ｃ０が並列共振を起こすことにより、１次の減衰極が生じることが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
コイルを形成する導体間に生じる寄生容量を利用して、減衰極を発生させた積層型ノイズフィルタとしては、上記特許文献１の他に、例えば特許文献２等が知られている。
【特許文献１】特開平８−３３０１４３号
【特許文献２】特開２０００−１５１３２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、電子部品の小型化が進んでおり、積層型ノイズフィルタを構成する導体パターンを小さくし、積層数を少なくする必要がある。コイル導体のパターンが小さくなることにより、インダクタンス及び寄生容量が小さくなるため、１次の減衰極の発生する周波数帯域が所望する周波数帯域よりも高周波側に発生してしまうという問題が起こっている。
【０００５】
１次の減衰極の周波数帯域は、コイルのインダクタンスとコイル形成用導体間に生じる寄生容量で決まっているため、従来、インダクタンスを大きくするために、コイル長を伸ばす（面積を大きくして１層あたりの巻き数を増やす、あるいは層数を増やす）などすることにより低い周波数帯に減衰極を生じさせていたが、小型化の観点より、上記のような方法で問題を解決することは困難となってきている。
【０００６】
また、コイル導体のパターンが小さくなってしまうと、加工時の精度によってコイル導体間に生じる寄生容量が大きく変化するため、所望のフィルタ特性が得られないという問題が生じる。つまり、加工精度に対する要求が厳しくなる。
【０００７】
本発明は、小型化した場合にも１次の減衰極を所望の周波数帯域に生じさせることができ、かつ、加工精度に大きく依存することなく安定して製造することができ、安定した特性が実現できる積層型ノイズフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の積層型ノイズフィルタは、フィルタ本体の側面に、側面入力端子及び側面出力端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回するコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極を前記コイル形成用導体に接続し、前記コイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成することを特徴とする。
【０００９】
このような積層型ノイズフィルタでは、コイルにより生じるインダクタンスと容量形成用導体を設けたことにより生じる第１容量をそれぞれ独立に機能させ、減衰極の周波数帯域を調節することができるため、第１容量を大きくすることで、コイル長を伸ばすことなく、つまり、コイルの面積を大きくしたり、コイル層数を増やすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることが可能となる。
【００１０】
第１容量の形成方法に関しても、コイル部を構成するコイル形成用導体と容量形成用導体との間に容量を形成するため、容量形成用導体以外には導体を挿入する必要がなく、層数の増加を必要最小限に抑えることができる。さらに、並列容量を形成する容量形成用導体とコイル部の入力端子電極との接続構造に関しても、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００１１】
本発明はフィルタの寸法が小さいほど効果が大きい。これは、寸法が小さいとコイル部のコイル形成用導体を一層増やした際のインダクタンスの増加が小さく、インダクタンスを大きくするのに必要な層数が増すためである。特にコイル部のインダクタンスが５０ｎＨ以下となるような小型の積層型ノイズフィルタにおいては、コイル部のみで減衰極を所望の周波数帯に生じさせるには、コイル形成用導体を多数積層した構成にしなければならないが、本発明のように第１容量を形成する場合は１層のみの追加で、減衰極を低い周波数帯域に生じさせることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の積層型ノイズフィルタは、フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回するコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極を前記コイル形成用導体に接続し、前記コイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で第２容量を形成することを特徴とする。
【００１３】
このような積層型ノイズフィルタでは、上記と同様、コイル長を伸ばすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることができるとともに、層数の増加を必要最小限に抑制でき、さらに、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００１４】
そして、本発明では、第２の容量形成用導体と接地用導体との間で容量を構成することにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００１５】
また、本発明の積層型ノイズフィルタは、フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回する第１のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された絶縁層、第２のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極に前記第１のコイルの一端を接続し、該第１のコイルの他端を前記第２のコイルに接続し、前記第１のコイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、前記第１のコイルと前記第２のコイルの間に接続した前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で第２容量を形成することを特徴とする。
【００１６】
このような積層型ノイズフィルタでは、上記と同様、コイル長を伸ばすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることができるとともに、層数の増加を必要最小限に抑制でき、さらに、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００１７】
そして、本発明では、第１のコイルと第２のコイルの間に接続した第２の容量形成用導体と、接地用導体との間で第２容量を構成することにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の積層型ノイズフィルタは、フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回する第１のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された複数の絶縁層、複数のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極に前記第１のコイルの一端を接続し、該第１のコイルの他端に前記複数のコイルを直列接続となるように接続し、前記第１のコイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、各コイル間に接続した前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で複数の第２容量を形成することを特徴とする。
【００１９】
このような積層型ノイズフィルタでは、上記と同様、コイル長を伸ばすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることができるとともに、層数の増加を必要最小限に抑制でき、さらに、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００２０】
そして、本発明では、複数のコイルを全てが直列接続になるように接続し、各コイル間に容量形成用導体をそれぞれ接続し、接地用導体との間で複数の第２容量を構成したことにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量をさらに大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の積層型ノイズフィルタにおいては、容量形成用導体を設け、コイル部との間に第１容量を生じさせることにより、コイルのインダクタンスと第１容量をそれぞれ独立に機能させることができるため、第１容量を大きくすることによって、コイル長を伸ばすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることが可能となる。また、容量形成用導体以外には導体を挿入する必要がなく、層数の増加を必要最小限に抑制できる。さらに、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成する必要がなく、素子の小型化が実現できる。また、コイルと並列な容量を確実に生じさせることができるため、加工精度に大きく依存することなく安定して製品を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る積層型ノイズフィルタ（フィルタ素子）の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、誘電体セラミックシート１０はアルミナ、ＢａＴｉＯ３、ＴｉＯ２等の誘電体、またはこれらの誘電体セラミックと結晶化ガラスなどの混合粉から成る。また、入力端子電極、出力端子電極、コイル形成用導体、容量形成用導体、グランド端子電極、ビアホール導体等の導体パターンは、Ａｇを主成分とする導体材料によって構成し、側面入力端子、側面出力端子、側面グランド端子はＡｇを主成分とする下地導体の表面にＮｉメッキや半田メッキなどの層を形成して構成される。
【００２３】
（第１実施形態）
本発明の積層型ノイズフィルタの第１実施形態は図１に示す外観斜視図を有しており、その分解斜視図を図２に示す。
【００２４】
積層型ノイズフィルタは、図２に示すように、入力端子電極３１を表面に設けた誘電体セラミックシート（絶縁層）１０と、コイル形成用導体３２Ａ〜３２Ｄをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１の容量形成用導体３３と出力端子電極３４を表面に設けた誘電体セラミックシート１０から構成されている。
【００２５】
なお、導体３１と３２Ａ、３２Ａと３２Ｂ、３２Ｂと３２Ｃ、３２Ｃと３２Ｄ、３２Ｄと３４はそれぞれの導体が設置されている誘電体セラミックシートに設けられたビアホール導体を通じて、電気的に接続されている。
【００２６】
また、図１に示すように、フィルタ本体８０の対向する両端面には側面入力端子８１、側面出力端子８２が設けられている。側面入力端子８１は入力端子電極３１と容量形成導体３３に電気的に接続され、側面出力端子８２は出力端子電極３４に接続されている。
【００２７】
図３は第１実施形態の電気等価回路図であるが、図３に示されるＬ１は図２中の３２Ａ〜３２Ｄによって形成されるインダクタンス成分であり、Ｃ０は３２Ｄと３３との間に形成される第１容量である。上記に述べたコイルＬ１と第１容量Ｃ０によって１次の減衰極が形成される。
【００２８】
このようなノイズフィルタは以下のようにして製造することができる。先ず、ＢａＴｉＯ３を主原料とするセラミック粉末にバインダー等を混合してグリーンシートを作製する。これをプレス加工してビアホールを形成し、このシートに各導体パターンとビアホール導体を、Ａｇを主成分とする導体ペーストで印刷方式により形成する。そして、各パターンを任意の順番で積層し、プレスを行い一体化した後に所定形状にカットする。それを９００℃前後で焼成することで直方体状のフィルタ本体８０を作製し、側面入力端子、側面出力端子を、Ａｇを主成分とする導体ペーストで印刷方式または、ＤＩＰ方式を用いて形成して焼付け処理し、Ｎｉ、半田メッキを施して形成し、ノイズフィルタを形成する。
【００２９】
このようにして作製した積層型ノイズフィルタでは、コイルのインダクタンスＬ１と第１容量Ｃ０をそれぞれ独立に機能させることができるため、第１容量を大きくすることにより、コイル長を伸ばすことなく、つまり、コイルの面積を大きくしたり、コイル層数を増やすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることが可能となる。
【００３０】
第１容量Ｃ０の形成方法に関しても、コイル部を構成するコイル形成用導体３２Ｄと容量形成用導体３３との間に第１容量を形成するため、容量形成用導体３３以外には導体を挿入する必要がなく、層数の増加を必要最小限に抑えることができる。さらに、第１容量Ｃ０を形成する第１の容量形成用導体とコイル部の入力端子電極との接続構造に関しても、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００３１】
このような積層型ノイズフィルタのフィルタ特性を評価するために、Ｓパラメータ（絶対値）のシミュレーションを行った。
【００３２】
ノイズフィルタの減衰特性を、容量形成用導体３３を挿入した場合と挿入しなかった場合を比較して、図４に示す。曲線Ａが本発明を用いた場合の減衰特性、曲線Ｂが本発明を用いない場合の減衰特性である。容量形成用導体３３を挿入した場合には、１次極が低周波側に移動していることが確認できる。図４の曲線Ａの特性を容量形成導体を導入することなく実現するためには、例えば、コイルの総インダクタンスが５０ｎＨ以下の場合においては、コイルの層数を４〜５層加えなければならないが、本発明の構造では、積層数を１層加えただけで、素子全体の大きさをほとんど変えることなく、所望の特性が得られることが分かる。
【００３３】
（第２実施形態）
本発明における第２実施形態のノイズフィルタは図５に示す外観斜視図を有しており、その分解斜視図を図６に示す。
【００３４】
積層型ノイズフィルタは、図６に示すように、入力端子電極４１を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、コイル形成用導体４２Ａ〜４２Ｄをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１の容量形成導体４３とビア接続用導体４４を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第２の容量形成導体４５Ａ、４５Ｂをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、グランド端子電極４６とビア接続用導体４７を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、出力端子電極４８を表面に設けた誘電体セラミックシート１０から構成されている。
【００３５】
なお、導体４１と４２Ａ、４２Ａと４２Ｂ、４２Ｂと４２Ｃ、４２Ｃと４２Ｄ、４２Ｄと４４、４４と４５Ａ、４５Ａと４７、４７と４５Ｂ、４５Ｂと４８はそれぞれの導体が設置されている絶縁体シートに設けられたビアホール導体を通じて、電気的に接続されている。
【００３６】
また、図５に示したように、フィルタ本体８０の対向する両端面に側面入力端子８１、側面出力端子８２が設けられると共に、手前側及び奥側の側面にそれぞれ側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂが設けられている。側面入力端子８１は入力端子電極４１と容量形成用導体４３に電気的に接続し、側面出力端子８２は出力端子電極４８に電気的に接続している。側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂはグランド端子電極４６の両端部において、電気的に接続している。
【００３７】
図７は第２実施形態の電気等価回路図であるが、図７に示されるＬ１は図６中の４２Ａ〜４２Ｄによって形成されるインダクタンス成分であり、Ｃ０は４２Ｄと４３との間に形成される第１容量である。また、Ｃ１は４５Ａと４６の間、及び４６と４５Ｂの間に形成される第２容量であり、ＬＧは４６に生じる微小なインダクタンス成分である。上記に述べたコイルＬ１と第１容量Ｃ０によって１次の減衰極が形成され、第２容量Ｃ１とＬＧによって、１次極より高周波側の減衰量が大きくなり広帯域化が実現できる。
【００３８】
このようなノイズフィルタは上記実施形態１と同様にして製造できる。また、このようなノイズフィルタでは、コイルのインダクタンスＬ１と第１容量Ｃ０をそれぞれ独立に機能させることができるため、第１容量を大きくすることにより、コイル長を伸ばすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることが可能となる。
【００３９】
第１容量Ｃ０の形成方法に関しても、コイル部を構成するコイル形成用導体４２Ｄと容量形成用導体４３との間に第１容量Ｃ０を形成するため、容量形成用導体以外には導体を挿入する必要がなく、層数の増加を必要最小限に抑えることができる。さらに、容量形成用導体を側面入力端子に直接接続することで、ビアホール導体を形成するスペースを作る必要がなく、素子の小型化が実現できる。
【００４０】
また、第２の容量形成用導体４５Ａ、４５Ｂと接地用導体４６との間で第２容量Ｃ１を構成することにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００４１】
このようにして作製したノイズフィルタのフィルタ特性を評価するために、Ｓパラメータ（絶対値）のシミュレーションを行い、図８に示した。
【００４２】
図６のノイズフィルタについて、容量形成導体４３を挿入した場合と挿入しなかった場合を比較して、図８に示す。曲線Ｃが本発明を用いた場合の減衰特性、曲線Ｄが本発明を用いない場合の減衰特性である。容量形成導体４３を挿入した場合には、１次極が低周波側に移動していることが確認できる。
【００４３】
（第３実施形態）
本発明における第３実施形態のノイズフィルタは図５に示す外観を有しており、その分解斜視図を図９に示す。
【００４４】
積層型ノイズフィルタは、図９に示すように、入力端子電極５１を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１のコイルを形成するためのコイル形成用導体５２Ａ〜５２Ｄをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１の容量形成導体５３とビア接続用導体５４を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第２の容量形成導体５５Ａ、５５Ｂをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、グランド端子電極５６とビア接続用導体５７を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第２のコイルを形成するためのコイル形成用導体５８Ａ、及び５８Ｂをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、出力端子電極５９を表面に設けた誘電体セラミックシート１０から構成されている。
【００４５】
なお、導体５１と５２Ａ、５２Ａと５２Ｂ、５２Ｂと５２Ｃ、５２Ｃと５２Ｄ、５２Ｄと５４、５４と５５Ａ、５５Ａと５７、５７と５５Ｂ、５５Ｂと５８Ａ、５８Ａと５８Ｂ、５８Ｂと５９はそれぞれの導体が設置されている絶縁体シートに設けられたビアホール導体を通じて、電気的に接続されている。
【００４６】
また、図５に示したように、フィルタ本体８０の対向する両端面に側面入力端子８１、側面出力端子８２が設けられると共に、手前側及び奥側の側面にそれぞれ側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂが設けられる。側面入力端子電極８１は入力端子電極５１と容量形成導体５３に電気的に接続し、側面出力端子８２は出力端子電極５９に電気的に接続している。側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂはグランド端子電極５６の両端部において、電気的に接続している。
【００４７】
図１０は第３実施形態の電気等価回路図であるが、図１０に示されるＬ１は図９中の５２Ａ〜５２Ｄによって形成される第１のコイルであり、Ｃ０は５２Ｄと５３との間に形成される第１容量Ｃ０である。また、Ｌ２は５８Ａ、５８Ｂによって形成される第２のコイルであり、Ｃ１は５５Ａと５６の間、及び５６と５５Ｂの間に形成される第２容量であり、ＬＧは５６に生じる微小なインダクタンス成分である。上記に述べたコイルＬ１と容量Ｃ０によって１次の減衰極が形成され、Ｃ１とＬＧによって１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することができる。
【００４８】
このようなノイズフィルタは上記実施形態１のようにして製造できる。このようなノイズフィルタでは、上記第１、第２実施形態と同様、コイル層数を増やすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることができるとともに、層数の増加を必要最小限に抑えることができ、素子の小型化が実現できる。
【００４９】
また、第１のコイルと第２のコイルの間に接続した第２の容量形成用導体５５Ａ、５５Ｂと接地用導体５６との間で第２容量Ｃ１を構成することにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００５０】
このようなノイズフィルタのフィルタ特性を評価するために、Ｓパラメータ（絶対値）のシミュレーションを行った。
【００５１】
図９のノイズフィルタについて、容量形成導体５３を挿入した場合と挿入しなかった場合を比較して、図１１に示す。曲線Ｅが本発明を用いた場合の減衰特性、Ｆが本発明を用いない場合の減衰特性である。容量形成導体５３を挿入した場合には、１次極が低周波側に移動することが確認できる。
【００５２】
（第４実施形態）
本発明における第４実施形態のノイズフィルタは図５に示す外観を有しており、その分解斜視図を図１２に示す。
【００５３】
積層型ノイズフィルタは、図１２に示すように、入力端子電極６１を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１のコイルを形成するためのコイル形成用導体６２Ａ〜６２Ｄをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第１の容量形成導体６３とビア接続用導体６４を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第２の容量形成用導体６５Ａ、６５Ｂ、６９Ａ、６９Ｂをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、グランド端子電極６６とビア接続用導体６７を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、グランド端子電極７０とビア接続用導体７１を表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、第２のコイルを形成するためのコイル形成用導体６８Ａ、６８Ｂをそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシート１０と、出力端子電極７２を表面に設けた誘電体セラミックシート１０から構成されている。
【００５４】
なお、導体６１と６２Ａ、６２Ａと６２Ｂ、６２Ｂと６２Ｃ、６２Ｃと６２Ｄ、６２Ｄと６４、６４と６５Ａ、６５Ａと６７、６７と６５Ｂ、６５Ｂと６８Ａ、６８Ａと６８Ｂ、６８Ｂと６９Ａ、６９Ａと７１、７１と６９Ｂ、６９Ｂと７２はそれぞれの導体が設置されている絶縁体シートに設けられたビアホールを通じて、電気的に接続されている。
【００５５】
また、図５に示したように、フィルタ本体８０の対向する両端面に側面入力端子８１、側面出力端子８２が設けられると共に、手前側及び奥側の側面にそれぞれ側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂが設けられる。側面入力端子８１は入力端子電極６１と第１容量形成導体６３に電気的に接続し、側面出力端子８２は出力端子電極７２に電気的に接続している。側面グランド端子８３Ａ、８３Ｂはグランド端子電極６６の両端部、及びグランド端子電極７０の両端部において、電気的に接続している。
【００５６】
図１３は電気等価回路図であるが、図１３に示されるＬ１は図１２中の６２Ａ〜６２Ｄによって形成される第１のコイルであり、Ｃ０は６２Ｄと６３との間に形成される第１容量である。また、Ｌ２は６８Ａ、６８Ｂによって形成される第２のコイルであり、Ｃ１は６５Ａと６６の間、及び６６と６５Ｂの間に形成される第２の容量であり、Ｃ２は６９Ａと７０の間、及び７０と６９Ｂの間に形成される第２の容量であり、ＬＧ１、ＬＧ２は６６及び７０に生じる微小なインダクタンス成分である。上記に述べた第１のコイルＬ１と第１容量Ｃ０によって１次の減衰極が形成され、Ｃ１とＬＧ１、Ｃ２とＬＧ２によって、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００５７】
このようなノイズフィルタでは、上記第１〜第３実施形態と同様、コイル層数を増やすことなく、低い周波数帯域に１次の減衰極を生じさせることができるとともに、層数の増加を必要最小限に抑えることができ、素子の小型化が実現できる。
【００５８】
また、複数のコイルを全てが直列接続になるように接続し、各コイル間に第２の容量形成用導体をそれぞれ接続し、前記接地用導体との間で複数の第２容量を構成したことにより、１次の減衰極より高い周波数帯域において、減衰量を大きくすることができ、減衰帯域を広帯域化することが可能となる。
【００５９】
このようにして作製した積層型ノイズフィルタのフィルタ特性を評価するために、Ｓパラメータ（絶対値）のシミュレーションを行った。
【００６０】
図１２のノイズフィルタの減衰特性を、容量形成導体６３を挿入した場合と挿入しなかった場合を比較して、図１４に示す。曲線Ｇが本発明を用いた場合の減衰特性、曲線Ｈが本発明を用いない場合の減衰特性である。容量形成導体６３を挿入した場合には、１次極が低周波側に移動していることが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る積層型ノイズフィルタの第１実施形態の外観斜視図
【図２】図１の分解斜視図
【図３】図２の積層型ノイズフィルタの電気等価回路図
【図４】図２の積層型ノイズフィルタの特性図
【図５】本発明に係る積層型ノイズフィルタの第２実施形態の外観斜視図
【図６】図５の分解斜視図
【図７】図６の積層型ノイズフィルタの電気等価回路図
【図８】図６の積層型ノイズフィルタの特性図
【図９】本発明に係る積層型ノイズフィルタの第３実施形態の分解斜視図
【図１０】図９の電気等価回路図
【図１１】図９の積層型ノイズフィルタの特性図
【図１２】本発明に係る積層型ノイズフィルタの第４実施形態の分解斜視図
【図１３】図１２の電気等価回路図
【図１４】図１２の積層型ノイズフィルタの特性図
【図１５】従来のＴ型ＬＣフィルタの電気等価回路図
【符号の説明】
【００６２】
１０・・・誘電体セラミックシート（絶縁層）
３１、４１、５１、６１・・・入力端子電極
３２Ａ〜３２Ｄ、４２Ａ〜４２Ｄ、５２Ａ〜５２Ｄ、６２Ａ〜６２Ｄ、・・・第１のコイル形成用導体
３３、４３、５３、６３・・・第１の容量形成用導体
４５Ａ、４５Ｂ、５５Ａ、５５Ｂ、６５Ａ、６５Ｂ、６９Ａ、６９Ｂ、・・・第２の容量形成導体
４６、５６、６６、７０・・・接地用導体
５８Ａ、５８Ｂ、６８Ａ、６８Ｂ・・・第２のコイル形成用導体
８０・・・フィルタ本体
８１・・・側面入力端子
８２・・・側面出力端子
８３Ａ、８３Ｂ・・・側面グランド端子
Ｃ０・・・第１容量
Ｃ１・・・第２容量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ本体の側面に、側面入力端子及び側面出力端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回するコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極を前記コイル形成用導体に接続し、前記コイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成することを特徴とする積層型ノイズフィルタ。
【請求項２】
フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回するコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極を前記コイル形成用導体に接続し、前記コイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で第２容量を形成することを特徴とする積層型ノイズフィルタ。
【請求項３】
フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回する第１のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された絶縁層、第２のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極に前記第１のコイルの一端を接続し、該第１のコイルの他端を前記第２のコイルに接続し、前記第１のコイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、前記第１のコイルと前記第２のコイルの間に接続した前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で第２容量を形成することを特徴とする積層型ノイズフィルタ。
【請求項４】
フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回する第１のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された複数の絶縁層、複数のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極に前記第１のコイルの一端を接続し、該第１のコイルの他端に前記複数のコイルを直列接続となるように接続し、前記第１のコイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、各コイル間に接続した前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で複数の第２容量を形成することを特徴とする積層型ノイズフィルタ。
【請求項１】
フィルタ本体の側面に、側面入力端子及び側面出力端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回するコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極を前記コイル形成用導体に接続し、前記コイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成することを特徴とする積層型ノイズフィルタ。
【請求項２】
フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回するコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極を前記コイル形成用導体に接続し、前記コイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で第２容量を形成することを特徴とする積層型ノイズフィルタ。
【請求項３】
フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回する第１のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された絶縁層、第２のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極に前記第１のコイルの一端を接続し、該第１のコイルの他端を前記第２のコイルに接続し、前記第１のコイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、前記第１のコイルと前記第２のコイルの間に接続した前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で第２容量を形成することを特徴とする積層型ノイズフィルタ。
【請求項４】
フィルタ本体の側面に、側面入力端子、側面出力端子及び側面グランド端子を有し、
前記フィルタ本体が、入力端子電極が形成された絶縁層、積層した状態で連続して周回する第１のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記コイル形成用導体に接続されない第１の容量形成用導体が形成された絶縁層、第２の容量形成用導体が形成された複数の絶縁層、前記側面グランド端子に接続される接地用導体が形成された複数の絶縁層、複数のコイルを構成するためのコイル形成用導体が形成された複数の絶縁層を有するとともに、
前記入力端子電極に前記第１のコイルの一端を接続し、該第１のコイルの他端に前記複数のコイルを直列接続となるように接続し、前記第１のコイル形成用導体と、前記側面入力端子に接続された前記第１の容量形成用導体との間に第１容量を形成し、各コイル間に接続した前記第２の容量形成用導体と前記接地用導体との間で複数の第２容量を形成することを特徴とする積層型ノイズフィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−２４６１２３（Ｐ２００６−２４６１２３Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６０２４９（Ｐ２００５−６０２４９）
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]