(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層を積み重ねて構成した積層体の内部に、一端が入出力端子に他端がアース端子に接続される、インダクタ電極とコンデンサ電極との並列接続からなる少なくとも２つのＬＣ共振器が磁気結合するように設けられ、これらＬＣ共振器の少なくとも一方と入出力端子との間に、インダクタ電極とコンデンサ電極との並列接続からなる並列共振トラップ回路が直列に接続されるように設けられており、前記ＬＣ共振器の前記インダクタ電極が、前記並列共振トラップ回路の前記インダクタ電極よりも前記積層体の上側に設けられ、前記ＬＣ共振器のインダクタ電極と前記並列共振トラップ回路のインダクタ電極間に浮き電極であるシールド電極が設けられていることを特徴とする積層型ＬＣフィルタ。
【請求項２】
前記並列共振トラップ回路は、両方の入出力端子と前記ＬＣ共振器との間のいずれにも直列接続されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型ＬＣフィルタ。
【請求項３】
前記並列共振トラップ回路を接続する場合、その両トラップ回路のインダクタ電極間にシールド電極が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の積層型ＬＣフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＣフィルタ回路および積層型ＬＣフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のＬＣフィルタ回路としては、例えば、図４に示す等価回路のバンドパスフィルタがある。すなわち、インダクタンスＬ1とキャパシタンスＣ1が並列に接続されたＬＣ共振回路Ｑ1が入力端子Ｐ1とアース端子との間に接続され、同様に、インダクタンスＬ2とキャパシタンスＣ2が並列に接続されたＬＣ共振回路Ｑ2が出力端子Ｐ2とアース端子との間に接続される。そして、インダクタンスＬ1とインダクタンスＬ2との間には、相互インダクタンスＭが形成され、ＬＣ共振回路Ｑ1およびＱ2が磁気的に結合されている。
【０００３】
また、入力端子Ｐ1とアース端子との間には、インダクタンスＬ3とキャパシタンスＣ3が直列に接続された直列共振トラップ回路が接続されており、出力端子Ｐ2とアース端子との間には、インダクタンスＬ4とキャパシタンスＣ4が直列に接続された直列共振トラップ回路が接続されている。さらに、入出力端子間には、結合キャパシタンスＣ5が接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来のＬＣフィルタ回路は、入力端子と出力端子のそれぞれに直列共振トラップ回路がＬＣ共振回路に並列に接続されているが、このような直列共振トラップ回路は減衰量が小さく、周波数帯域も狭いという問題があった。
【０００５】
それゆえに、本発明の主たる目的は、十分な減衰量および周波数帯域を確保することが可能なＬＣフィルタ回路および積層型ＬＣフィルタを提供することにある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は積層型ＬＣフィルタに向けられ、誘電体層を積み重ねて構成した積層体の内部に、一端が入出力端子に他端がアース端子に接続される、インダクタ電極とコンデンサ電極との並列接続からなる少なくとも２つのＬＣ共振器が磁気結合するように設けられ、これらＬＣ共振器の少なくとも一方と入出力端子との間に、インダクタ電極とコンデンサ電極との並列接続からなる並列共振トラップ回路が直列に接続されるように設けられており、前記ＬＣ共振器の前記インダクタ電極が、前記並列共振トラップ回路の前記インダクタ電極よりも前記積層体の上側に設けられ、前記ＬＣ共振器のインダクタ電極と前記並列共振トラップ回路のインダクタ電極間に浮き電極であるシールド電極が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
上述したＬＣフィルタ回路を１つのチップ部品で構成することにより、小型化が実現できる。また、上記のような構成により、それぞれのインダクタ電極から生じる磁界をシールド電極により遮蔽するので、各インダクタ電極の互いの磁界の影響を低減し、確実にトラップ回路として機能する。
【００１１】
また、本発明の積層型ＬＣフィルタにおいては、並列共振トラップ回路は、両方の入出力端子電極とＬＣ共振器との間のいずれにも直列接続されていることを特徴とする。このような構成により、より一層大きな減衰量を確保することができる。
【００１２】
また、本発明の積層型ＬＣフィルタにおいては、並列共振トラップ回路を接続する場合、その両トラップ回路のインダクタ電極間にシールド電極が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
上記のような構成により、それぞれのインダクタ電極から生じる磁界をシールド電極により遮蔽するので、インダクタ電極の互いの磁界の影響を低減し、伝送特性に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のＬＣフィルタ回路および積層型ＬＣフィルタの一実施形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明に係るＬＣフィルタ回路、図２はその周波数特性を示す図である。図３は図１のＬＣフィルタ回路を構成する積層型ＬＣフィルタの実施形態を示す図であり、（ａ）は積層型ＬＣフィルタの分解斜視図、（ｂ）はその外観斜視図である。
【００１８】
図１に示すように本発明のＬＣフィルタ回路は、インダクタンスＬ1とキャパシタンスＣ1が並列に接続されたＬＣ共振回路Ｑ1が入出力端子Ｐ1とアース端子との間に接続され、同様に、インダクタンスＬ2とキャパシタンスＣ2が並列に接続されたＬＣ共振回路Ｑ2が入出力端子Ｐ2とアース端子との間に接続されている。そして、インダクタンスＬ1とインダクタンスＬ2との間には、相互インダクタンスＭが形成され、ＬＣ共振回路Ｑ1およびＱ2が磁気的に結合されている。
【００１９】
また、入出力端子Ｐ1とＬＣ共振回路Ｑ1との間には、インダクタンスＬ3とキャパシタンスＣｔ1が並列に接続された並列共振トラップ回路が接続されている。同様に、入出力端子Ｐ2とＬＣ共振回路Ｑ2との間には、インダクタンスＬ4とキャパシタンスＣｔ2が並列に接続された並列共振トラップ回路が接続されている。
【００２０】
また、入出力端子Ｐ1と入出力端子Ｐ2との間には、結合キャパシタンスＣ5が接続されている。さらに、ＬＣ共振回路Ｑ1，Ｑ2とアース端子との間には、インダクタンスＬ5，Ｌ6，Ｌ7が接続されている。
【００２１】
以上の構成からなるＬＣフィルタ回路は、ＬＣ共振回路Ｑ1およびＱ2が磁気的に結合されたバンドパスフィルタ回路を構成するとともに、並列共振トラップ回路により、中心周波数の近傍に減衰量の大きな減衰極（ポール）が形成されている。
【００２２】
図２には、このようなＬＣフィルタ回路の周波数特性を示している。図２において、曲線ａが伝送特性であり、入出力端子とＬＣ共振回路との間に並列共振トラップ回路を接続したことによって、図２のｂに示すポールを形成することができ、十分な減衰量および周波数帯域を確保することが可能となっている。なお、インダクタンスＬ5，Ｌ6，Ｌ7は、ポールの位置を調整する作用を示す。図２の曲線ｃは並列共振トラップ回路を設けていない場合の伝送特性である。
【００２３】
次に、このようなＬＣフィルタ回路を構成した積層型ＬＣフィルタの実施形態について説明する。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、積層型ＬＣフィルタは誘電体シート１〜２５を積層一体化した積層体１００を含む。誘電体シート１は、最上層となるものであり、実装方向を示す識別マーク１１が表面に形成されている。
【００２５】
誘電体シート２は、厚み調整のために設けられたダミーシートであり、表面には電極が形成されていない。
【００２６】
誘電体シート３には、インダクタＬ5，Ｌ6，Ｌ7を構成するインダクタ電極３１が表面に形成されている。インダクタ電極３１は、３つの部位からなっており、各部位の一端部３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、誘電体シート３の手前側に露出し、他端部は奥側で互いに連結されている。インダクタＬ5およびＬ6はＬ字状に形成されており、インダクタＬ7はミアンダ状に形成されている。
【００２７】
誘電体シート４は、表面に電極が形成されていないダミーシートであり、誘電体シート２よりも厚く形成され、インダクタＬ5〜Ｌ7が後述するインダクタＬ1，Ｌ2と磁気的に影響しないようにしている。
【００２８】
誘電体シート５，６には、それぞれ並置されてスパイラル状のインダクタ電極５１，５２，６１，６２が形成されている。インダクタ電極５１の一端部５１ａとインダクタ電極６１の一端部６１ａとは、ビアホール５３を介して電気的に接続され、インダクタＬ1を構成している。同様にして、インダクタ電極５２の一端部５２ａとインダクタ電極６２の一端部６２ａとは、ビアホール５４を介して電気的に接続され、インダクタＬ2を構成している。また、インダクタ電極６１の他端部６１ｂおよびインダクタ電極６２の他端部６２ｂは、誘電体シート６の手前側に露出し、インダクタ電極５１の他端部５１ｂおよびインダクタ電極５２の他端部５２ｂは、誘電体シート５の奥側に露出している。
【００２９】
誘電体シート７は、表面に電極が形成されていないダミーシートであり、後述するシールド電極８１，８２がインダクタＬ1，Ｌ2と磁気的に影響しないように、誘電体シート４と同じくらいの厚さで形成されている。
【００３０】
誘電体シート８には、インダクタＬ1，Ｌ2と後述するインダクタＬ3，Ｌ4との磁界が干渉しないように、２個のシールド電極８１，８２が形成されている。このシールド電極８１，８２は、矩形状の浮き電極であって、インダクタ電極６１，６２の外形を覆うくらいの大きさ（引出し部は除く）を有している。
【００３１】
誘電体シート９は、表面に電極が形成されていないダミーシートであり、シールド電極８１，８２が後述するインダクタ電極１０１，１０２と磁気的に影響しないように、誘電体シート７と同じくらいの厚さで形成されている。
【００３２】
誘電体シート１０，１１には、それぞれ並置されたスパイラル状のインダクタ電極１０１，１０２，１１１，１１２が表面に形成されている。インダクタ電極１０１の一端部１０１ａとインダクタ電極１１１の一端部１１１ａとは、ビアホール１０４を介して電気的に接続され、インダクタＬ3を構成している。同様にして、インダクタ電極１０２の一端部１０２ａとインダクタ電極１１２の一端部１１２ａとは、ビアホール１０５を介して電気的に接続され、インダクタＬ4を構成している。また、インダクタ電極１１１の他端部１１１ｂおよびインダクタ電極１１２の他端部１１２ｂは、誘電体シート１１の左右側に露出し、インダクタ電極１０１の他端部１０１ｂおよびインダクタ電極１０２の他端部１０２ｂは、誘電体シート１０の奥側に露出している。
【００３３】
さらに、同一誘電体層上のインダクタ電極１０１と１０２、および１１１と１１２の間には、誘電体シート１０，１１の手前側と奥側に亘って直線状のシールド電極１０３，１１３がそれぞれ形成されており、インダクタＬ3とＬ4が互いに磁気的に干渉しないようにシールドされている。
【００３４】
誘電体シート１２は、表面に電極が形成されていないダミーシートであり、後述するコンデンサ電極１３１，１３２がインダクタＬ3，Ｌ4に磁気的に影響しないように、誘電体シート９と同じくらいの厚さで形成されている。
【００３５】
誘電体シート１３には、入出力側のコンデンサ電極１３１，１３２が表面に形成されており、その引出し部１３１ａは左側に露出し、引出し部１３２ａは右側にそれぞれ露出している。
【００３６】
誘電体シート１４は、後述するコンデンサ電極１５１，１５２との間のキャパシタンスを調整するために所定の厚みで形成されており、表面に電極が形成されていないシートである。
【００３７】
誘電体シート１５には、共振器側のコンデンサ電極１５１，１５２が表面に形成されており、その引出し部１５１ａ，１５２ａはいずれも奥側に露出している。
【００３８】
誘電体シート１６には、入出力側のコンデンサ電極１６１，１６２が表面に形成されており、その引出し部１６１ａ，１６２ａは左右側に露出している。
【００３９】
誘電体シート１７には、共振器側のコンデンサ電極１７１，１７２が表面に形成されており、その引出し部１７１ａ，１７２ａは奥側に露出している。
【００４０】
誘電体シート１８には、入出力側のコンデンサ電極１８１，１８２が表面に形成されており、その引出し部１８１ａ，１８２ａは左右側に露出している。
【００４１】
誘電体シート１９には、共振器側のコンデンサ電極１９１，１９２が表面に形成されており、その引出し部１９１ａ，１９２ａは奥側に露出している。
【００４２】
よって、キャパシタンスＣｔ1は、入出力側のコンデンサ電極１３１，１６１，１８１と、共振器側のコンデンサ電極１５１，１７１，１９１とが、誘電体シートを介して互いに対向することで、トラップ用のキャパシタンスを形成する。同様にして、キャパシタンスＣｔ2は、入出力側のコンデンサ電極１３２，１６２，１８２と、共振器側のコンデンサ電極１５２，１７２，１９２とが、誘電体シートを介して互いに対向することでトラップ用のキャパシタンスを形成する。
【００４３】
誘電体シート２０には、その左右方向に長辺を有する矩形状の結合用のコンデンサ電極２０１が表面に形成されている。コンデンサ電極２０１は、コンデンサ電極１９１，１９２および後述するコンデンサ電極２１１および２１２と誘電体シート１９，２０を介して対向し、結合コンデンサＣ5を形成している。
【００４４】
誘電体シート２１には、コンデンサＣ1，Ｃ2の並列共振トラップ回路側のコンデンサ電極２１１，２１２が形成されており、その引出し部２１１ａ，２１２ａは奥側に露出している。
【００４５】
誘電体シート２２，２３は、後述するＧＮＤ側のコンデンサ電極２４１，２４２との間のキャパシタンスを調整するために所定の厚みで形成されており、表面には電極が形成されていない。
【００４６】
誘電体シート２４には、コンデンサＣ1，Ｃ2のＧＮＤ側のコンデンサ電極２４１，２４２が形成されており、その引出し部２４１ａ，２４２ａは手前側に露出している。
【００４７】
誘電体シート２５は、最下層となるものであり、誘電体シート２と同じくらいの厚さで形成されている。
【００４８】
各電極は、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ａｇ−Ｐｄ等からなり、印刷、スパッタリングあるいは蒸着等の手段により形成される。また、誘電体シート１〜２５は、誘電体粉末を結合剤等と一緒に混錬したものをシート状に形成したものが用いられる。
【００４９】
以上の構成からなる各誘電体シートはこの順に積み重ねられた後、一体的に焼成されて積層体１００とされる。次に、図１（ｂ）に示すように、得られた積層体の手前側および奥側の側面にそれぞれグランド電極Ｇ1，Ｇ2および中継電極Ｎ1，Ｎ2，Ｎ3，Ｎ4が形成され、積層体の左側面および右側面にそれぞれ入力端子Ｐ1，出力端子Ｐ2が形成され、外部電極とされる。各外部電極は、塗布焼付け、スパッタリングあるいは蒸着等の手段により形成される。
【００５０】
そして、グランド電極Ｇ1には、インダクタ電極３１の他端部３１ｃとシールド電極１０３，１１３の一端部１０３ａ，１１３ａが接続される。グランド電極Ｇ2には、シールド電極１０３，１１３の他端部１０３ｂ，１１３ｂが接続される。また、中継電極Ｎ1には、インダクタ電極３１の一端部３１ａとインダクタ電極６１の一端部６１ａとコンデンサ電極２４１の引出し部２４１ａが接続される。中継電極Ｎ2には、インダクタ電極３１の一端部３１ｂとインダクタ電極６２の一端部６２ａとコンデンサ電極２４２の引出し部２４２ａが接続される。中継電極Ｎ3には、インダクタ電極５１の一端部５１ａとインダクタ電極１０１の一端部１０１ａとコンデンサ電極１５１，１７１，１９１の引出し部１５１ａ，１７１ａ，１９１ａとコンデンサ電極２１１の引出し部２１１ａが接続される。さらに、中継電極Ｎ4には、インダクタ電極５２の一端部５２ａとインダクタ電極１０２の一端部１０２ａとコンデンサ電極１５２，１７２，１９２の引出し部１５２ａ，１７２ａ，１９２ａとコンデンサ電極２１２の引出し部２１２ａが接続される。
【００５１】
なお、本発明に係るＬＣフィルタ回路および積層型ＬＣフィルタは、前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００５２】
前記実施形態においては、トラップ回路用のキャパシタンスは、入出力側のコンデンサ電極と共振器側のコンデンサ電極を複数枚対向させて構成しているが、所望のキャパシタンスになるものであれば何枚でもよい。
【００５３】
また、中継電極は必ずしも積層体の側面に形成する必要はなく、ビアホール等の電気的接続手段を利用して積層体の内部に形成してもよい。
【００５４】
また、前記実施形態は、シートを積み重ねた後、一体的に焼結するものであるが、必ずしもこれに限定されない。例えば、以下に説明する製法によって積層型ＬＣフィルタを製作してもよい。印刷等の手段によりペースト状の誘電体材料を塗布、乾燥して誘電体膜を形成した後、その誘電体膜の表面にペースト状の導電体材料を塗布、乾燥して電極膜を形成する。こうして順に重ね塗りすることによって積層構造を有するＬＣフィルタが得られる。さらに、誘電体シート２も樹脂フィルムや他の絶縁体を用いてもよく、さらに予め焼結された誘電体を用いてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明のＬＣフィルタ回路によれば、入出力端子の少なくともいずれか一方とＬＣ共振器との間に、並列共振トラップ回路を直列接続したので、挿入損失を劣化させることなく、所望の周波数に必要な減衰量を確保することができる。
【００５６】
また、本発明の積層型ＬＣフィルタによれば、ＬＣフィルタ回路を１つのチップ部品で構成することにより、小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るＬＣフィルタ回路の等価回路図である。
【図２】  図１のＬＣフィルタ回路の周波数特性を示す図である。
【図３】  図１のＬＣフィルタ回路を構成する積層型ＬＣフィルタの実施形態を示す図であり、（ａ）は積層型ＬＣフィルタの分解斜視図、（ｂ）は積層型ＬＣフィルタの外観斜視図である。
【図４】  従来のＬＣフィルタ回路の等価回路図である。
【符号の説明】
1〜25      誘電体シート
11      識別マーク
31，51，52，61，62，101，102，111，112    インダクタ電極
81，82      シールド電極
131，132，161，162，181，182，151，152，171，172，191，192，211，212，241，242，201    コンデンサ電極
G1，G2      グランド電極
N1，N2，N3，N4      中継電極
【図１】
0003702767.tif 000002
【図２】
0003702767.tif 000003
【図３】
0003702767.tif 000004
【図４】
0003702767.tif 000005