(57)【要約】【課題】  対称性を確保し且つ均一な特性インピーダンスを有した同一形状の第１及び第２コイルを備えるコモンモードノイズフィルタを提供する。【解決手段】  略同一形状の第１及び第２コイル１，２と、これらのコイル１，２を内包した絶縁層３と、絶縁層３を覆う磁性層４−１，４−２と、外部電極５−１，〜，５−４とを備えている。コイル２は、中心がコイル１から平面方向に僅かに偏心している。具体的には、第１及び第２コイル本体１０，２０の線分対１０−１，２０−１，１０−２，２０−２，〜，１０−１３，２０−１３を絶縁層３の第１及び第２層３−１，３−２に交互に配し、スルーホール３１ａ，３１ａ〜３７ａ，３７ａで直列に接続した。そして、第１及び第２内側引き出し部１２，２２を絶縁層３の第３層３−３に並設して、コイル本体１０，２０にスルーホール３７ｂ，３７ｂを介して接続した。【選択図】図２
2006024772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平面型の第１コイルと、この第１コイルと略同一形状をなしこの第１コイルと近接して並設された第２コイルと、これら第１及び第２コイルを内包した非磁性の絶縁層と、この絶縁層の外面のうち少なくとも第１及び第２コイルの面と向き合う外面を覆う磁性層とを備えるコモンモードノイズフィルタであって、
上記第１コイルは、スパイラル状をなす第１コイル本体と、この第１コイル本体の外側端部に接続された第１外側引き出し部と、第１コイル本体の内側端部に接続された第１内側引き出し部とを有し、
上記第２コイルは、上記第１コイル本体と同一のスパイラル状をなし且つ平面視においてそのｎ巻目（ｎ＝正整数）の線分の一部が第１コイル本体のｎ巻目の線分とｎ−１巻目の線分との間に位置するように偏心された第２コイル本体と、この第２コイル本体の外側端部に接続された第２外側引き出し部と、第２コイル本体の内側端部に接続された第２内側引き出し部とを有し、
上記第１及び第２コイル本体は、平面視において互いに交差しないように並ぶ同一形状の２本の線分でなる線分対がスパイラル状に複数対列設され、線分対同士が同一平面上で互いに交差しないように、複数対の線分対が異なる第１及び第２の平面上に交互に配されると共に、第１の平面上の線分対とこの線分対と隣り合う第２の平面上の線分対とが１対のスルーホールを介して直列に接続されて、構成されており、
上記第１及び第２コイルの第１及び第２外側引き出し部は、上記第１及び第２の平面のいずれかの平面上に並設されて、上記第１及び第２コイル本体の外側端部と接続されており、
上記第１及び第２コイルの第１及び第２内側引き出し部は、上記第１及び第２の平面と異なる第３の平面上に並設され、１対のスルーホールを介して上記第１及び第２コイル本体の内側端部と接続されている、
ことを特徴とするコモンモードノイズフィルタ。  
【請求項２】
請求項１に記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、
上記線分対を、互いに平行な２本の直状又は折曲状の線分で構成することにより、上記第１及び第２コイル本体を多角形のスパイラル状に形成した、
ことを特徴とするコモンモードノイズフィルタ。
【請求項３】
請求項２に記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、
上記線分対を、互いに平行な２本の直状の線分で構成することにより、上記第１及び第２コイル本体を矩形のスパイラル状に形成した、
ことを特徴とするコモンモードノイズフィルタ。
【請求項４】
請求項１に記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、
上記線分対を、２本の弧状の線分で構成することにより、上記第１及び第２コイル本体を円形のスパイラル状に形成した、
ことを特徴とするコモンモードノイズフィルタ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、
上記第１及び第２コイルの第１及び第２外側引き出し部が並設された第３の平面は、上記第１及び第２の平面の外側であって且つ両上記内側端部を有する線分対が配されている平面に近接した平面である、
ことを特徴とするコモンモードノイズフィルタ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、
上記第１及び第２コイルの第１及び第２外側引き出し部は、両上記外側端部を有する線分対の当該両外側端部と連続した状態で並設されている、  
ことを特徴とするコモンモードノイズフィルタ。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、
上記第１及び第２コイルの第１及び第２外側引き出し部は、上記第１及び第２の平面のうち両上記外側端部を有する線分対が配されていない平面上に並設され、１対のスルーホールを介して上記線分対の両外側端部に接続されている、
ことを特徴とするコモンモードノイズフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格やＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格などの高速差動伝送路に生じるノイズを除去するためのコモンモードノイズフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コモンモードノイズフィルタは、1対のコイルを有し、これらのコイルがコモンモードノイズに対して大きなインピーダンスを発生するインダクタとして機能することで、コモンモードノイズを阻止する素子である。
最近では、巻線タイプコモンモードノイズフィルタの他に、磁性体基板間に絶縁層と内部電極パターンとを積層して小型化及び薄型化を図ったフィルムタイプのコモンモードノイズフィルタが種々提案されている(例えば、特許文献１及び特許文献２)。
【０００３】
図１５は、特許文献１に開示されたコモンモードノイズフィルタを示す分解斜視図であり、図１６は、特許文献１に開示されたコモンモードノイズフィルタを分解して示す側面図である。
これらの図に示すように、このコモンモードノイズフィルタでは、第１及び第２のコイル１０１、１１１が第１及び第２の基体１２１、１２２の一面上にスパイラル状に形成され、外部電極への引き出し部１０２，１１２がスルーホール導体１０３，１１３を介して第１及び第２の基体１２１、１２２の他面側に導かれている。また、第１のコイル１０１と第２のコイル１１１とは、第１の基体１２１及び第２の基体１２２の互いに対向する面側に配置されている。そして、非磁性絶縁層１２３が第１の基体１２１と第２の基体１２２との間に介設されている。なお、符号１２４，１２５は、保護層である。
【０００４】
一方、図１７は、特許文献２に開示されたコモンモードノイズフィルタを示す斜視図であり、図１８は、特許文献２に開示されたコモンモードノイズフィルタを分解して示す側面図である。
このコモンモードノイズフィルタでは、コイルパターン２０２とその引き出し部２０３とを有するコイル２０１を絶縁層２２０を挟んで第１の磁性体基板２２１の上側に積層し、コイルパターン２１２とその引き出し部２１３とを有するコイル２１１を絶縁層２２０を挟んでコイル２０１の上側に積層する。そして、各絶縁層２２０に、上面側から第１の磁性体基板２２１にまで到達する少なくとも１つの凹部２２０ａ，２２０ｂを形成し、上方から覆う磁性層２２３の一部を、凹部２２０ａ，２２０ｂに入り込ませると共に、第２の（上側の）磁性体基板２２２を非磁性の接着層２２４で磁性層２２３に接合することで、コモンモードノイズフィルタを構成している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６０５１０号公報
【特許文献２】特開２００３−１３３１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のコモンモードノイズフィルタでは、次のような問題がある。
まず、特許文献１に開示されたコモンモードノイズフィルタでは、図１５及び図１６に示すように、第１及び第２のコイル１０１、１１１を非磁性絶縁層１２３を介して対向させ、これら第１及び第２のコイル１０１、１１１の距離がＬ１に保持される。一方、外部電極への引き出し部１０２は、第１のコイル１０１の中心から下面側に引き出され、引き出し部１１２は第２のコイル１１１の中心から上面側に引き出されており、引き出し部１０２，１１２の距離Ｌ２は第１及び第２のコイル１０１、１１１の距離がＬ１と異なる。すなわち、第１及び第２のコイル１０１、１１１が非磁性絶縁層１２３を介して対称になっており、引き出し部１０２，１１２も非磁性絶縁層１２３を介して対称になっているが、第１及び第２のコイル１０１、１１１の線間距離Ｌ１と引き出し部１０２，１１２の線間距離Ｌ２とが異なるため、引き出し部１０２，１１２の特性インピーダンスと第１及び第２のコイル１０１，１１１の特性インピーダンスとが異なってしまう。この結果、フィルタ内で多重反射が起きて、フィルタの透過特性が劣化するおそれがある。また、このようにフィルタ内で特性インピーダンスが均一でないので、フィルタのインピーダンスを外部の電子回路のインピーダンスに整合させることが困難である。
【０００７】
次に、特許文献２に開示されたコモンモードノイズフィルタでは、図１８に示すように、コイル２０１，２１１のコイルパターン２０２，２１２が共に絶縁層２２０の下側に形成され、コイル２０１の中心からの引き出し部２０３とコイル２１１の中心からの引き出し部２１３とが共に絶縁層２２０の上側に形成されている。このため、コイルパターン２０２，２１２間の線間距離Ｌ３と引き出し部２０３，２１３との線間距離Ｌ４が等しい。
しかし、コイルパターン２０２，２１２が中間の絶縁層２２０′を中心として対称となっておらず、また、引き出し部２０３，２１３も絶縁層２２０′を中心として対称となっていない。このため、引き出し部２０３とコイルパターン２１２との距離と、引き出し部２１３とコイルパターン２０２との距離が異なり、引き出し部２０３とコイルパターン２１２との間の電磁結合力と、引き出し部２１３とコイルパターン２０２との間の電磁結合力とが異なってしまう。この結果、フィルタ全体の特性インピーダンスにアンバランスが生じ、コモンモードノイズ発生の原因となる可能性がある。
また、引き出し部２０３，２１３の特性インピーダンスがコイルパターン２０２，２１２の特性インピーダンスと異なるので、フィルタ内で多重反射が起き、透過特性が悪くなる可能性がある。
また、上記のようにフィルタ全体の特性インピーダンスが均一でないので、外部の電子回路のインピーダンスと整合させることが困難になる。
かといって、コイルパターン２０２の線間のスペースにコイルパターン２１２を配置させて、１つの絶縁層２２０にコイル２０１，２１１を形成すると、これらコイル２０１，２１１のコイル長さが異なってしまう。
【０００８】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、対称性を確保し且つ均一な特性インピーダンスを有した同一形状の第１及び第２コイルを備えるコモンモード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】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、略平面型の第１コイルと、この第１コイルと略同一形状をなしこの第１コイルと近接して並設された第２コイルと、これら第１及び第２コイルを内包した非磁性の絶縁層と、この絶縁層の外面のうち少なくとも第１及び第２コイルの面と向き合う外面を覆う磁性層とを備えるコモンモードノイズフィルタであって、第１コイルは、スパイラル状をなす第１コイル本体と、この第１コイル本体の外側端部に接続された第１外側引き出し部と、第１コイル本体の内側端部に接続された第１内側引き出し部とを有し、第２コイルは、第１コイル本体と同一のスパイラル状をなし且つ平面視においてそのｎ巻目（ｎ＝正整数）の線分の一部が第１コイル本体のｎ巻目の線分とｎ−１巻目の線分との間に位置するように偏心された第２コイル本体と、この第２コイル本体の外側端部に接続された第２外側引き出し部と、第２コイル本体の内側端部に接続された第２内側引き出し部とを有し、第１及び第２コイル本体は、平面視において互いに交差しないように並ぶ同一形状の２本の線分でなる線分対がスパイラル状に複数対列設され、線分対同士が同一平面上で互いに交差しないように、複数対の線分対が異なる第１及び第２の平面上に交互に配されると共に、第１の平面上の線分対とこの線分対と隣り合う第２の平面上の線分対とが１対のスルーホールを介して直列に接続されて、構成されており、第１及び第２コイルの第１及び第２外側引き出し部は、第１及び第２の平面のいずれかの平面上に並設されて、第１及び第２コイル本体の外側端部と接続されており、第１及び第２コイルの第１及び第２内側引き出し部は、第１及び第２の平面と異なる第３の平面上に並設され、１対のスルーホールを介して第１及び第２コイル本体の内側端部と接続されている構成とした。
かかる構成により、互いに逆向きの差動信号が、絶縁層内部に近接して並設された第１及び第２コイル１が流れると、これらの差動信号によって生じた磁束が絶縁層内に集中し、差動信号に対する磁性損失が低下する。また、同方向のコモンモードノイズが、第１及び第２コイルに流れると、これらのノイズによって生じた磁束が磁性層に拡散し、ノイズに対する磁性損失が増加する。ところで、略同一形状の第１コイルと第２コイルとが近接して並設された構成になっている。したがって、第１コイルと第２コイルとの対称性が保持される。しかも、第１及び第２コイルの第１及び第２内側引き出し部や第１及び第２外側引き出し部も、それぞれ同一の平面上に並設されているので、第１及び第２コイルの第１及び第２内側引き出し部の特性インピーダンスと第１及び第２外側引き出し部の特性インピーダンスと第１及び第２コイル本体の特性インピーダンスとに差が生ぜず、第１及び第２コイル全体の特性インピーダンスがほぼ均一になる。このため、第１及び第２コイル内で差動信号の多重反射がほとんど発生しない。さらに、第２コイル本体が、平面視においてそのｎ巻目の線分の一部が第１コイル本体のｎ巻目の線分とｎ−１巻目の線分との間に位置するように偏心されており、偏心量は小さい。したがって、第１コイルと第２コイルとの間の電磁結合性を劣化させることはない。
【００１０】
第１及び第２コイルの形状の一例として、請求項２の発明は、請求項１に記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、線分対を、互いに平行な２本の直状又は折曲状の線分で構成することにより、第１及び第２コイル本体を多角形のスパイラル状に形成した構成としてある。
【００１１】
特に、請求項３の発明は、請求項２に記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、線分対を、互いに平行な２本の直状の線分で構成することにより、第１及び第２コイル本体を矩形のスパイラル状に形成した構成としてある。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項１に記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、線分対を、２本の弧状の線分で構成することにより、第１及び第２コイル本体を円形のスパイラル状に形成した構成としてある。
【００１３】
また、第１及び第２コイルの第１及び第２内側引き出し部の配設位置の好例として、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、第１及び第２コイルの第１及び第２内側引き出し部が並設された第３の平面は、第１及び第２の平面の外側であって且つ両内側端部を有する線分対が配されている平面に近接した平面である構成とした。
【００１４】
ところで、第１及び第２コイルの第１及び第２外側引き出し部の配設位置は、第１及び第２の平面のいずれかであればよいが、請求項６の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、第１及び第２コイルの第１及び第２外側引き出し部は、両外側端部を有する線分対の当該両外側端部と連続した状態で並設されている構成とした。
【００１５】
また、請求項７の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、第１及び第２コイルの第１及び第２外側引き出し部は、第１及び第２の平面のうち両外側端部を有する線分対が配されていない平面上に並設され、１対のスルーホールを介して線分対の両外側端部に接続されている構成とした。
【発明の効果】
【００１６】
以上詳しく説明したように、この発明のコモンモードノイズフィルタによれば、略同一形状の第１コイルと第２コイルとを近接して並設して、第１コイルと第２コイルとの対称性を保持しているので、第１及び第２コイルによるコモンモードノイズの発生を抑えることができる。しかも、第１及び第２コイル本体と第１及び第２外側引き出し部と第１及び第２内側引き出し部とで構成される第１及び第２コイル全体の特性インピーダンスがほぼ均一になるので、第１及び第２コイル内で差動信号の多重反射がほとんど発生せず、この結果、差動信号をほとんど損失させることなく透過させることができる。さらに、第１及び第２コイル全体の特性インピーダンスがほぼ均一になるので、これらのコイルの偏心量を調整するだけで、外部の電子回路のインピーダンスに簡単に整合させることができる。また、この偏心量を小さく設定して、第１コイルと第２コイルとの間の電磁結合性を保持するようにしたので、所望のフィルタ特性を得ることができる。ところで、平面型の第１及び第２コイルを並設するには、上記したように、一方のコイルを他方のコイルの線間のスペースに形成する必要があり、長さが他方のコイルよりも短くなってしまう。しかし、この発明では、平面視において互いに交差しないように並ぶ同一形状の線分対をスパイラル状に複数対列設し、線分対同士が同一平面上で互いに交差しないように、複数対の線分対を異なる第１及び第２の平面上に交互に配すると共に、第１の平面上の線分対とこの線分対と隣り合う第２の平面上の線分対とを１対のスルーホールを介して直列に接続することで、同長の第１及び第２コイル本体を構成するので、長さに差がない同長の第１及び第２コイルを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、この発明の第１実施例に係るコモンモードノイズフィルタの外観図であり、図２は、このコモンモードノイズフィルタを上方より透視して第１及び第２コイルの構造を示す平面図である。なお、理解を容易にするため、図１において、第１コイルを太破線で示し、図２において、第１コイルを黒塗りで示した。
【００１９】
図１に示すように、この実施例のコモンモードノイズフィルタは、略平面型の第１コイル１と、この第１コイル１と略同一形状をなし第１コイル１と近接して並設された第２コイル２と、これら第１及び第２コイル１，２を内包した非磁性の絶縁層３と、絶縁層３を覆う磁性層４−１，４−２と、４本の外部電極５−１，〜，５−４とを備えている。
【００２０】
図２に示すように、第１コイル１は、矩形のスパイラル状をなす第１コイル本体１０と、この第１コイル本体１０の外側端部１０ａから連続して引き出された第１外側引き出し部１１と、第１コイル本体１０の内側端部１０ｂに接続された第１内側引き出し部１２とでなる。
【００２１】
一方、第２コイル２は、第１コイル本体１０と同一の矩形スパイラル状をなす第２コイル本体２０と、この第２コイル本体２０の外側端部２０ａから連続して引き出された第２外側引き出し部２１と、第２コイル本体２０の内側端部２０ｂに接続された第２内側引き出し部２２とでなり、その中心が第１コイル１から平面方向に僅かに偏心している。
第２コイル２の第１コイル１に対する偏心量は、平面視において第２コイル本体２０のｎ巻目（ｎ＝正整数）の線分の一部が第１コイル本体１０のｎ巻目の線分とｎ−１巻目の線分との間に位置するように設定されている。例えば、第２コイル本体２０の２巻目の線分２０−７，２０−８は、第１コイル本体１０の２巻目の線分１０−７，１０−８と１巻目の線分１０−３，１０−４との間に位置するように設定されている。
【００２２】
また、図１に示すように、絶縁層３は、第１及び第２外側引き出し部１１，２１と第１及び第２内側引き出し部１２，２２の先端のみを露出させた状態で、第１及び第２コイル１，２全体を覆っている。
【００２３】
磁性層４−１，４−２は、絶縁層３の外面のうち少なくとも第１及び第２コイル１，２の面と向き合う外面、即ち絶縁層３の上面と下面とを覆っている。
【００２４】
外部電極５−１，〜，５−４は、内部の第１及び第２コイル１，２を外部の電子回路などに電気的に接続させる部材である。具体的には、外部電極５−１，５−２が第１コイル１の第１外側引き出し部１１，第１内側引き出し部１２の露出端にそれぞれ接続され、外部電極５−３，５−４が第２コイル１の第２外側引き出し部２１，第２内側引き出し部２２の露出端にそれぞれ接続されている。
【００２５】
上記のように、この実施例のコモンモードノイズフィルタは、第２コイル２を第１コイル１に対して平面方向に僅かに偏心させた構造になっているが、コイル同士の接触を避けるために、新規な工夫がなされている。
以下、第１及び第２コイル１，２の構造について詳細に説明する。
図３は、この実施例のコモンモードノイズフィルタの分解斜視図であり、図４は、絶縁層３の第１層の平面図であり、図５は、絶縁層３の第２層の平面図であり、図６は、絶縁層３の第３層の平面図である。
【００２６】
図２においては、  第１コイル１の第１コイル本体１０は、直状の線分１０−１〜１０−１３を連続させ、第２コイル２の第２コイル本体２０も直状の線分２０−１〜２０−１３を連続させたように見えるが、実際は、図３に示すように、互いに平行な同一形状の線分対１０−ｎ，２０−ｎ（ｎ＝１〜１３）がスパイラル状に１３対列設され、
絶縁層３の第１層３−１とその上の第２層３−２とに交互に配設されている。
具体的には、図５に示すように、外側から数えて奇数番目の線分対１０−１，２０−１、１０−３，２０−３〜１０−１３，２０−１３が第２の平面である第２層３−２の表面に配され、図４に示すように、偶数番目の線分対１０−２，２０−２、１０−４，２０−４〜１０−１２，２０−１２が第１の平面である第１層３−１の表面に配されている。そして、第１層３−１上の線分対とこの線分対と隣り合う第２層３−２線分対とが、第２層３−２に設けられた１対のスルーホールを介して直列に接続されている。すなわち、図５に示すように、縦向きの線分対１０−１，２０−１の上端部の下側にスルーホール３１ａ，３１ａが設けられ、図４に示す横向きの線分対１０−２，２０−２の左側端部がこのスルーホール３１ａ，３１ａを介して線分対１０−１，２０−１の上端部に接続されている。また、線分対１０−２，２０−２の右側端部は、線分対１０−３，２０−３の上端部の下側に設けられたスルーホール３２ａ，３２ａを介して接続されている。以後、同様に、線分対１０−３，２０−３と線分対１０−４，２０−４と線分対１０−５，２０−５とが、スルーホール３２ｂ，３２ｂ及びスルーホール３３ａ，３３ａを介して直列に接続され、線分対１０−５，２０−５、１０−６，２０−６〜１０−１３，２０−１３が、スルーホール３４ｂ，３４ｂ、３５ａ，３５ａ、３５ｂ，３５ｂ、３６ａ，３６ａ、３６ｂ，３６ｂ、３７ａ，３７ａを介して順次巻回方向に直列に接続されている。
【００２７】
そして、図５に示すように、第１及び第２外側引き出し部１１，２１が、第２層３−２上の線分対１０−１，２０−１の両外側端部１０ａ，２０ａから左外側に延出するように並設されている。
【００２８】
一方、第１及び第２内側引き出し部１２，２２は、図６に示すように、第１及び第２層３−１，３−２の表面とは異なる第３の平面である第３層３−３の表面上に並設されている。そして、第１及び第２内側引き出し部１２，２２は、その基端部の下側に設けられたスルーホール３７ｂ，３７ｂを介して、第１及び第２コイル本体１０，２０の内側端部である線分対１０−１３，２０−１３の上端部１０ｂ，２０ｂに接続されている。
【００２９】
図７は、第１コイル１を透視して示す平面図であり、図８は、図７の矢視Ａ−Ａ断面図であり、図９は、第２コイル２を透視して示す平面図である。
上記のように、第１及び第２層３−１，３−２において、１３対の線分対１０−１，２０−１〜１０−１３，２０−１３をスルーホール３１ａ，３１ａ〜３７ａ，３７ａを介してスパイラル状に接続すると共に、第３層３−３において、第１及び第２内側引き出し部１２，２２をスルーホール３７ｂ，３７ｂを介して両内側端部１０ｂ，２０ｂに接続し、第４層３−４を第３層３−３上に被せることで、第１及び第２コイル１，２を絶縁層３内に形成している。
すなわち、図７及び図８に示すように、外部電極５−１に接続された第１外側引き出し部１１と連続する線分１０−１と、線分１０−２〜１０−１３と、外部電極５−２に接続された第１内側引き出し部１２とが、スルーホール３１ａ〜３７ｂを介して接続されて、第１コイル１が矩形のスパイラル状に形成されている。そして、図９に示すように、外部電極５−３に接続された第２外側引き出し部２１と連続する線分２０−１と、線分２０−２〜２０−１３と、外部電極５−４に接続された第２内側引き出し部２２とがスルーホール３１ａ〜３７ｂを介して接続されて、第１コイル１と略同形であって僅かに偏心した第２コイル２が形成されている。
【００３０】
次に、この実施例のコモンモードノイズフィルタが示す作用及び効果について説明する。
図１０は、コモンモードノイズフィルタの使用例を示す概略図である。
例えば、コモンモードノイズフィルタをパーソナルコンピュータのＵＳＢインタフェースのフィルタとして使用する場合には、図１０に示すように、ＵＳＢコネクタ３００とＵＳＢコントローラ３０１との間に接続する。
具体的には、図１に示す外部電極５−１，５−２を、差動信号Ｄ＋を通すデータライン３１１に接続すると共に、外部電極５−３，５−４を、差動信号Ｄ＋とは逆位相の差動信号Ｄ−を通すデータライン３１２に接続する。なお、符号３１３，３１４は、電源Ｖdd及びグランドＧＮＤ用のフェライトビーズインダクタである。
【００３１】
かかる状態で、ノーマルモード時に、差動信号Ｄ＋が第１コイル１を通り、逆向きの差動信号Ｄ−が第２コイル２を通ると、第１コイル１を通る差動信号Ｄ＋によって生じる磁界の向きと、第２コイル２を通る差動信号Ｄ−によって生じる磁界の向きとが逆になる。このため、磁界が絶縁層３に集中して、絶縁層３内の磁束密度が非常に大きくなり、絶縁層３外の磁性層４−１，４−２中の磁束密度は非常に小さくなる。この結果、第１及び第２コイル１，２を通る差動信号Ｄ＋，Ｄ−に対する磁性損失が小さくなり、差動信号Ｄ＋，Ｄ−がほとんど減衰することなく、第１及び第２コイル１，２を伝わることとなる。
【００３２】
一方、コモンモード時には、第１コイル１を通るノイズと第２コイル２を通るノイズの向きが同じになる。したがって、第１及び第２コイル１，２を通るノイズによって生じる磁界の向きは同じになる。このため、絶縁層３内の磁束密度は小さくなり、磁界の大部分が絶縁層３の外側の磁性層４−１，４−２に存在した状態になる。この結果、第１及び第２コイル１，２を通るノイズに対する磁性損失が大きくなり、ノイズは第１及び第２コイル１，２を伝わる間に大部分が減衰することとなる。
【００３３】
ところで、図１５に示した従来のコモンモードノイズフィルタのように、第１及び第２外側引き出し部１１，２１の線間距離や第１及び第２内側引き出し部１２，２２の線間距離が、第１及び第２コイル本体１０，２０の線間距離と異なると、これらの間で特性インピーダンスが異なってしまう。この結果、ノーマルモード時に、差動信号Ｄ＋，Ｄ−がこれらの接合部分で多重反射して、差動信号Ｄ＋，Ｄ−の第１及び第２コイル１，２に対する透過率が著しく損なわれることとなる。しかしながら、この実施例では、図２に示したように、同一形状の第１及び第２コイル１，２を僅かに偏心させただけの構造であるので、第１及び第２外側引き出し部１１，２１の線間距離と第１及び第２内側引き出し部１２，２２の線間距離と第１及び第２コイル本体１０，２０の線間距離とが、全て等しい。この結果、これらの特性インピーダンスに差が生ぜず、差動信号Ｄ＋，Ｄ−がこれらの接合部分で反射されることなく、第１及び第２コイル１，２を通過するので、差動信号Ｄ＋，Ｄ−の第１及び第２コイル１，２に対する透過率は非常に高い。
また、第１及び第２コイル１，２を僅かに偏心させただけの構造であるので、第１及び第２コイル１，２の間の対称性が確保される。すなわち、第１内側引き出し部１２と第２コイル２との間の電磁結合力は、第２内側引き出し部２２と第１コイル１との間の結合力と同等であり、同様に、第１外側引き出し部１１及び第１コイル本体１０の部分と第２コイル２との間の電磁結合力は、第２外側引き出し部２１及び第２コイル本体２０の部分と第１コイル１との間の電磁結合力と同等であるので、コモンモードノイズフィルタ全体の特性インピーダンスが均一となっている。このため、コモンモードノイズフィルタ自体が、特性インピーダンスのアンバランスによるコモンモードノイズを発生するということはない。
このように、この実施例のコモンモードノイズフィルタは、接合部分で差動信号Ｄ＋，Ｄ−の反射が生じない均一な特性インピーダンスを有し、しかも、第１及び第２コイル１，２の偏心量を変えるだけで、均一な特性インピーダンスの大きさを変化させることができるので、図１０に示すＵＳＢコネクタ２００やＵＳＢコントローラ２０１などの外部電子回路の特性インピーダンスに簡単に整合させることができる。
【実施例２】
【００３４】
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１１は、この発明の第２実施例に係るコモンモードノイズフィルタと第１実施例のコモンモードノイズフィルタを対比して示す概略平面図であり、図１１（ａ）は第１実施例の要部を透視して示し、図１１（ｂ）は第２実施例の要部を透視して示す。なお、破線で示す線分対は、第１層３−１上に形成され、実線で示す線分対は、第２層３−２上に形成され、二点鎖線で示す線分対は、第３層３−３上に形成されていることを示す。
【００３５】
第２実施例のコモンモードノイズフィルタは、線分対を、互いに平行な２本の折曲状の線分で構成した点が、上記第１実施例と異なる。
すなわち、上記第１実施例では、図１１（ａ）に示すように、直状の線分対１０−１，２０−１、１０−２，２０−２、〜、１０−１２，２０−１２、１０−１３，２０−１３を第２層３−２と第１層３−１との表面に交互に配し、隣り合う線分対を１対のスルーホール３１ａ，３１ａ〜３７ａ，３７ａを介して順次巻回方向に直列に接続した構成としている。
これに対して、この実施例では、例えば、図１１（ａ）に示す隣り合う直状の線分対１０−１，２０−１と線分対１０−２，２０−２を連続させて、図１１（ｂ）に示すように、Ｌ字状に折れ曲がった線分対１０′−１，２０′−１を構成し、この線分対
１０′−１，２０′−１を第２層３−２に配する。次に、隣り合う直状の線分対１０−３，２０−３と線分対１０−４，２０−４を連続させて、Ｌ字状に折れ曲がった線分対１０′−２，２０′−２を構成し、この線分対１０′−２，２０′−２を第１層３−１に配する。以降同様にして、Ｌ字状の線分対１０′−３，２０′−３、〜１０′−７，２０′−７を第２層３−２と第１層３−１との表面に交互に配し、隣り合う線分対を１対のスルーホール３１ａ′，３１ａ′〜３６ａ′，３６ａ′を介して順次巻回方向に直列に接続した構成としている。
かかる構成により、スルーホール数を第１実施例の場合に比べて半減させることができ、この結果、コモンモードノイズフィルタの電気特性を向上させることができる。
その他の構成，作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００３６】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
上記実施例では、線分対を、同長且つの直状の線分対１０−１，２０−１などで構成することにより、同形の矩形スパイラル状の第１及び第２コイル本体１０，２０を形成したが、線分対を、互いに平行な２本の直状又は折曲状の線分で構成することにより、第１及び第２コイル本体を多角形のスパイラル状に形成することもできる。
例えば、図１２に示すように、三角形の辺を成す２本の直状線分対１０′−２，２０′−２等を絶縁層３の第１及び第２層３−１，３−２に交互に配設することで、三角スパイラル状の第１及び第２コイル本体１０′，２０′を得ることができる。
また、図１３に示すように、六角形の複数辺を成す２本の折曲状線分対１０′′−３，２０′′−３等を絶縁層３の第１及び第２層３−１，３−２に交互に配設することで、六角スパイラル状の第１及び第２コイル本体１０′′，２０′′を得ることもできる。
なお、図１２及び図１３において、極太線は第１コイル１を示し、点線で示す線分対は第１層３−１に配される線分対を示し、実線で示す線分対は第２層３−２に配される線分対を示し、二点鎖線で示す第１及び第２内側引き出し部１２，２２は第３層３−３に配されている。
【００３７】
また、上記実施例では、第１及び第２外側引き出し部１１，２１を、第２層３−２上の線分対１０−１，２０−１の両外側端部１０ａ，２０ａから外側に延出するように並設したが、第１及び第２外側引き出し部１１，２１は、絶縁層３の第１及び第２層３−１，３−２のいずれかの表面上に並設されて、第１及び第２コイル本体１０，２０の外側端部１０ａ，２０ａと接続されていればよい。したがって、図１４に示すように、第１及び第２コイル１，２の第１及び第２外側引き出し部１１，２１を、第１層３−１の表面に並設し、１対のスルーホールを介して線分対１０−１，２０−１の両外側端部１０ａ，２０ａに接続するようにしたものも、この発明の範囲に含まれる。
【００３８】
また、上記実施例では、第１及び第２内側引き出し部１２，２２を並設した第３層３−３を、第１及び第２層３−１，３−２の上方に配したが、第１及び第２内側引き出し部１２，２２を並設した第３層３−３を、第１及び第２層３−１，３−２の間や第１層３−１の下方に配したものを発明の範囲から除外する意ではない。
【００３９】
また、上記実施例では、磁性層４−１，４−２が、絶縁層３の上面と下面とを覆う構成としたが、磁性層は、絶縁層３の外面のうち少なくとも第１及び第２コイル１，２の面と向き合う外面を覆うものであればよい。したがって、磁性層４−１，４−２が、絶縁層３の上面と下面だけでなく、絶縁層３の両側面をも覆う構成のものや、絶縁層３全体を覆うものも発明の範囲に含む。
【００４０】
また、上記実施例では、線分対を、同長且つの直状の線分対１０−１，２０−１などで構成することにより、同形の矩形スパイラル状の第１及び第２コイル本体１０，２０を形成したが、上記実施例において、線分対である同長且つの直状の線分対１０−１，２０−１などを、２本の弧状の線分対にすることにより、第１及び第２コイル本体１０，２０を円形のスパイラル状に形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の第１実施例に係るコモンモードノイズフィルタの外観図である。
【図２】実施例のモンモードノイズフィルタを上方より透視して第１及び第２コイルの構造を示す平面図である。
【図３】実施例のコモンモードノイズフィルタの分解斜視図である。
【図４】絶縁層の第１層の平面図である。
【図５】絶縁層の第２層の平面図である。
【図６】絶縁層の第３層の平面図である。
【図７】第１コイルを透視して示す平面図である。
【図８】図７の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図９】第１コイルを透視して示す平面図である。
【図１０】コモンモードノイズフィルタの使用例を示す概略図である。
【図１１】この発明の第２実施例に係るコモンモードノイズフィルタと第１実施例のコモンモードノイズフィルタを対比して示す概略平面図である。
【図１２】第１変形例の要部を透視してを示す概略平面図である。
【図１３】第２変形例の要部を透視してを示す概略平面図である。
【図１４】第３変形例の要部を示す分解斜視図である。
【図１５】第１従来例のコモンモードノイズフィルタを示す分解斜視図である。
【図１６】第１従来例のコモンモードノイズフィルタを分解して示す側面図である。
【図１７】第２従来例のコモンモードノイズフィルタを示す分解斜視図である。
【図１８】第２従来例のコモンモードノイズフィルタを分解して示す側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…第１コイル、  ２…第２コイル、  ３…絶縁層、  ３−１…第１層、  ３−２…第２層、  ３−３…第３層、  ４−１，４−２…磁性層、  ５−１，〜，５−４…外部電極、  １０…第１コイル本体、  １０ａ，２０ａ…外側端部、 １０ｂ，２０ｂ…内側端部、  １０−１，２０−１〜１０−１３，２０−１３…線分対、  １１…第１外側引き出し部、  １２…第１内側引き出し部、  ２０…第２コイル本体、  ２１…第２外側引き出し部、  ２２…第２内側引き出し部、  ３１ａ〜３７ａ，３２ｂ〜３７ｂ…スルーホール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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