(57)【要約】【課題】本発明は、安定したコモンモードノイズの減衰特性が得られ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ものである。【解決手段】本発明のコモンモードノイズフィルタは、第１〜第５の非磁性体層１１ａ〜１１ｅを有する絶縁体部１２と、絶縁体部１２の上下に積層された磁性材料からなる磁性体部１３ａ、１３ｂと、絶縁体部１２に形成された渦巻状の第１〜第４のコイル導体１６〜１９と、第１〜第４のコイル導体１６〜１９のうち２つのコイル導体同士を第１のビア電極２０ａまたは第２のビア電極２０ｂを介してそれぞれ接続して構成された第１のコイル１４、第２のコイル１５とを備え、絶縁体部１２内において、上面視で第１、第２のコイル１４、１５および第１〜第４のコイル導体１６〜１９と重ならないようにダミー電極２１を形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の非磁性体層を有する絶縁体部と、前記絶縁体部の上下に積層された磁性材料からなる磁性体部と、前記絶縁体部に形成された少なくとも２つの渦巻状のコイル導体と、前記コイル導体同士をビア電極を介して接続して構成されたコイルとを備え、前記絶縁体部内において、上面視で前記コイル導体および前記ビア電極が疎な部分にダミー電極を形成したコモンモードノイズフィルタ。
【請求項２】
前記ダミー電極の高さ寸法を、前記コイル導体、前記ビア電極の高さ寸法と略度同一または小さくした請求項１に記載のコモンモードノイズフィルタ。
【請求項３】
前記ダミー電極同士を高さ方向に接触しないようにした請求項１に記載のコモンモードノイズフィルタ。
【請求項４】
上面から見た場合の前記コイル導体または前記ビア電極の単位面積当たりの体積と、前記ダミー電極の単位面積当たりの体積を略同一とした請求項１に記載の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】
本発明は、デジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器に使用される小形で薄型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】
従来のこの種のコモンモードノイズフィルタは、図３、図４に示すように、積層された第１〜第７の絶縁体層１ａ〜１ｇに形成された第１のコイル２と第２のコイル３とを有し、第１のコイル２は渦巻状の第１、第２のコイル導体４ａ、４ｂを接続して構成され、第２のコイル３は渦巻状の第３、第４のコイル導体５ａ、５ｂを接続して構成され、さらに、第１のコイル２を構成する第１、第２のコイル導体４ａ、４ｂと、第２のコイル３を構成する第３、第４のコイル導体５ａ、５ｂとが交互に積層されていた。そして、上記の構成により積層体６が形成されていた。積層体６の上部と下部にある第１、第７の絶縁体層１ａ、１ｇは磁性材料で、他の第２〜第６の絶縁体層１ｂ〜１ｆは非磁性材料で構成されていた。
【０００３】
また、第１〜第４のコイル導体４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂは、非磁性の第２〜第５の絶縁体層１ｂ〜１ｅに１つ形成するごとに上方から加圧するか、積層体６全体を形成した後に上方から加圧して成型するようにしていた。
【０００４】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１９４９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したコモンモードノイズフィルタにおいては、第１〜第４のコイル導体４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂより第１〜第７の絶縁体層１ａ〜１ｇの方が収縮率が大きいため、上方からの加圧によって、最下層の第１のコイル導体４ａが下方に押し込められ、磁性材料で構成された第１の絶縁体層１ａとの距離が近づき、また、上方からの加圧によって、磁性材料で構成された第７の絶縁体層１ｇが、第４のコイル導体５ｂより圧縮され易い非磁性材料で構成された第６の絶縁体層１ｆの方に押し込められ、磁性材料で構成された第７の絶縁体層１ｇと第４のコイル導体５ｂと間の距離がばらつく。
【０００７】
この結果、コモンモード成分のインピーダンスがばらつき、安定したコモンモードノイズの減衰特性が得られなかったり、隣接するコイル導体間で絶縁不良が発生したりするという課題を有していた。
【０００８】
特に、小型化によって、第１〜第４のコイル導体４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂの大きさが相対的に大きくなった場合は、その影響が顕著である。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、安定したコモンモードノイズの減衰特性が得られ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ものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、複数の非磁性体層を有する絶縁体部と、前記絶縁体部の上下に積層された磁性材料からなる磁性体部と、前記絶縁体部に形成された少なくとも２つの渦巻状のコイル導体と、前記コイル導体同士をビア電極を介して接続して構成されたコイルとを備え、前記絶縁体部内において、上面視で前記コイル導体および前記ビア電極が疎な部分にダミー電極を形成した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のコモンモードノイズフィルタは、ダミー電極によって、上方から加圧された際、コイル導体が下方に押し込まれて、下方の磁性体部との距離が近づいたり、上方の磁性体部が絶縁体部の方に押し込められて、上方の磁性体部とコイル導体と間の距離がばらついたりするのを抑制でき、これにより、絶縁不良、およびコモンモード成分のインピーダンスのばらつきを抑えることができるため、安定したコモンモードノイズの減衰特性が得られるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタの断面図
【図２】同コモンモードノイズフィルタの斜視図
【図３】従来のコモンモードノイズフィルタの分解斜視図
【図４】同コモンモードノイズフィルタの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタの断面図、図２は同コモンモードノイズフィルタの斜視図である。なお。図１は、説明を簡単にするために模式的に記載されたものである。
【００１４】
本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタは、図１に示すように、第１〜第５の非磁性体層１１ａ〜１１ｅを有する絶縁体部１２と、絶縁体部１２の上下に積層された磁性材料からなる磁性体部１３ａ、１３ｂと、絶縁体部１２に形成された第１、第２のコイル１４、１５とを備え、第１のコイル１４を渦巻状の第１のコイル導体１６および第２のコイル導体１７で構成するとともに、第２のコイル１５を渦巻状の第３のコイル導体１８および第４のコイル導体１９で構成し、第１のコイル１４を構成する第１のコイル導体１６、第２のコイル導体１７と、第２のコイル１５を構成する第３のコイル導体１８、第４のコイル導体１９を積層方向で交互に配置している。
【００１５】
そして、第１のコイル導体１６と第２のコイル導体１７とは、第１のビア電極２０ａを介して互いに接続され、第１のコイル１４が構成される。さらに、第３のコイル導体１８と第４のコイル導体１９とは、第２のビア電極２０ｂを介して互いに接続され、第２のコイル１５が構成される。
【００１６】
また、絶縁体部１２内において、上面視で第１、第２のコイル１４、１５および第１、第２のビア電極２０ａ、２０ｂと重ならない箇所、または第１、第２のコイル１４、１５および第１、第２のビア電極２０ａ、２０ｂが疎な箇所にダミー電極２１を形成している。
【００１７】
なお、本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図は、ダミー電極２１を除くと従来例の図３と同じである。
【００１８】
上記構成において、第１〜第５の非磁性体層１１ａ〜１１ｅは、下から順に積層され、また、それぞれＣｕ−Ｚｎフェライト、ガラスセラミック等の非磁性材料によりシート状に構成されている。そして、第１〜第５の非磁性体層１１ａ〜１１ｅを有する絶縁体部１
２が構成される。
【００１９】
そして、第１の非磁性体層１１ａの下面、第５の非磁性体層１１ｅの上面に、それぞれ磁性材料からなる磁性体部１３ａ、１３ｂが設けられ、この磁性体部１３ａ、１３ｂは、シート状または基板状に構成されたＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト等で形成されている。
【００２０】
なお、第１〜第５の非磁性体層１１ａ〜１１ｅ、磁性体部１３ａ、１３ｂを構成するシートの枚数は、図１に示された枚数に限られるものではない。
【００２１】
さらに、絶縁体部１２の内部に第１、第２のコイル１４、１５が形成され、また、第１のコイル１４を、渦巻状の第１のコイル導体１６および渦巻状の第２のコイル導体１７で構成し、第２のコイル１５を、渦巻状の第３のコイル導体１８および渦巻状の第４のコイル導体１９で構成している。
【００２２】
そして、前記第１〜第４のコイル導体１６〜１９は、それぞれ銀等の導電材料を１ターン以上の渦巻状にめっきまたは印刷することにより形成されている。
【００２３】
このとき、第１のコイル導体１６は第１の非磁性体層１１ａの上面、第２のコイル導体１７は第３の非磁性体層１１ｃの上面、第３のコイル導体１８は第２の非磁性体層１１ｂの上面、第４のコイル導体１９は第４の非磁性体層１１ｄの上面にそれぞれ形成されている。
【００２４】
すなわち、第１のコイル１４を構成する第１のコイル導体１６、第２のコイル導体１７が、第２のコイル１５を構成する第３、第４のコイル導体１８、１９とが積層方向で交互に配置されている。ここで、上面視にて第１のコイル導体１６と第３のコイル導体１８の一部を略同じ位置に配置し、巻き方向も同一方向としている。同様に、上面視にて第２のコイル導体１７と第４のコイル導体１９の一部を略同じ位置に配置し、巻き方向も同一方向としている。
【００２５】
また、前記第１のビア電極２０ａは、第２、第３の非磁性体層１１ｂ、１１ｃに形成され、第１のコイル導体１６と第２のコイル導体１７とを互いに接続させ、これにより、第１のコイル１４が構成される。さらに、前記第２のビア電極２０ｂは、第３、第４の非磁性体層１１ｃ、１１ｄに形成され、第３のコイル導体１８と第４のコイル導体１９とを接続させ、これにより、第２のコイル１５が構成される。
【００２６】
なお、第１のビア電極２０ａはそれぞれ上面視にて同じ位置に設けられ、第２のビア電極２０ｂもそれぞれ上面視にて同じ位置に設けられている。また、第１のビア電極２０ａ、第２のビア電極２０ｂは、各非磁性体層の所定の箇所に、レーザで孔あけ加工をし、この孔に銀を充填して形成する。
【００２７】
さらに、前記ダミー電極２１は、絶縁体部１２内に複数形成され、第１〜第４のコイル導体１６〜１９、第１、第２のビア電極２０ａ、２０ｂと同一の金属で構成される。また、上面視で第１、第２のコイル１４、１５（第１〜第４のコイル導体１６〜１９）および第１、第２のビア電極２０ａ、２０ｂと重ならないように位置している。
【００２８】
ダミー電極２１は、その高さ寸法が、第１〜第４のコイル導体１６〜１９、第１、第２のビア電極２０ａ、２０ｂの高さ寸法と略度同一または小さくなっている。その幅は第１〜第４のコイル導体１６〜１９の幅より狭くなっている。このような高さ、幅にすることによって、第１〜第４のコイル導体１６〜１９との間の浮遊容量による周波数特性などの特性の劣化や絶縁性劣化を抑えることができる。
【００２９】
また、ダミー電極２１は、図１に示すように、第１〜第４のコイル導体１６〜１９と同一の面に複数形成され、上面視での形状は、その辺の長さが、ダミー電極２１の高さ寸法、幅寸法と略等しい方形状となっている。ダミー電極２１によって磁束の周回が阻害されるのを防ぎ、コモンモードインピーダンスが低下しないようにするためである。したがって、絶縁体部１２の短辺または長辺の長さの例えば１／２以上の長さにするのは好ましくない。このとき、第１〜第４のコイル導体１６〜１９と同時に所定のパターンのダミー電極を、第１〜第４の絶縁体層１１ａ〜１１ｄ上に形成する。
【００３０】
さらに、ダミー電極２１は、第１、第２のビア電極２０ａ、２０ｂと同一の面のみに形成してもよい。この場合、第１、第２のビア電極２０ａ、２０ｂと同時に、所定の箇所に所定の形状で各非磁性体層にレーザで孔あけ加工をし、この孔に銀を充填して形成する。第１〜第４のコイル導体１６〜１９と同一の面と第１、第２のビア電極２０ａ、２０ｂと同一の面との両方にダミー電極２１を形成してもよい。
【００３１】
そして、図１では、ダミー電極２１が、第１〜第４のコイル導体１６〜１９の内側と外側に設けられているが、内側または外側のいずれでもよい。また、上面視で絶縁体部１２の４隅に形成するのが好ましい。
【００３２】
なお、高さ方向（積層方向）に隣接するダミー電極２１同士が接触しないようにするのが好ましい。接触すると複数のダミー電極２１が一体となって体積が大きな金属が構成されてしまい、磁束が周回するのを阻害してしまうからである。また、高さ方向に複数のダミー電極２１を設ける場合は、互いに交互になるように配置し、できるだけダミー電極２１同士が対向する面積が小さくなるようにする。
【００３３】
ここで、上記した構成により、コモンモードノイズフィルタの本体部２２が形成される。
【００３４】
このとき、第１の非磁性体層１１ａの上面に第１のコイル導体１６とダミー電極２１を形成後、第２の非磁性体層１１ｂを積層する。その際、上方から加圧する。その後、同様に、コイル導体とダミー電極を形成後、上方から加圧しながら非磁性体層を積層することを繰り返す。あるいは、すべて積層した後で、上方から加圧する。そして、最後に焼成して本体部２２を構成する。
【００３５】
また、この本体部２２の両端面には、図２に示すように、第１〜第４の外部電極２３ａ〜２３ｄが設けられ、そしてこの第１〜第４の外部電極２３ａ〜２３ｄはそれぞれ第１〜第４のコイル導体１６〜１９と接続されている。さらに、第１〜第４の外部電極２３ａ〜２３ｄは、本体部２２の端面に銀を印刷することにより形成され、またこれらの表面にめっきによってニッケルめっき層を形成するとともに、このニッケルめっき層の表面にめっきによってすずやはんだ等の低融点金属めっき層を形成する。
【００３６】
上記したように本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタにおいては、上面視で第１〜第４のコイル導体１６〜１９（第１、第２のコイル１４、１５）および第１、第２のビア電極２０ａ、２０ｂと重ならないようにダミー電極２１を絶縁体部１２内に形成しているため、上方から加圧された際でも、ダミー電極２１によって、第１のコイル導体１６が下方に押し込まれて、下方の磁性体部１３ａとの距離が近づいたり、上方の磁性体部１３ｂが絶縁体部１２の方に押し込められて、上方の磁性体部１３ｂと第４のコイル導体１９との間の距離がばらついたりするのを抑制でき、これにより、コモンモード成分のインピーダンスのばらつきを抑えることができるため、安定したコモンモードノイズの減衰特性が得られるという効果が得られる。
【００３７】
すなわち、第１〜第４のコイル導体１６〜１９より収縮率が大きい第１〜第５の非磁性体層１１ａ〜１１ｅが、上方からの加圧による応力によって第１〜第４のコイル導体１６〜１９に対して厚みや位置が変動するのを、ダミー電極２１によって抑制し、下方の磁性体部１３ａ、上方の磁性体部１３ｂと第１〜第４のコイル導体１６〜１９との距離を安定させている。
【００３８】
また、第１〜第５の非磁性体層１１ａ〜１１ｅの厚みや位置が変動するのを抑えることができるため、第１〜第５の非磁性体層１１ａ〜１１ｅそれぞれの層間の距離も小さくなることはなく、積層方向に隣接するコイル導体間で絶縁不良が発生することも低減できる。
【００３９】
したがって、上方からの加圧する必要がある積層タイプのコモンモードノイズフィルタにとって有用である。
【００４０】
また、上方からの加圧応力によって第１〜第５の非磁性体層１１ａ〜１１ｅが収縮する割合を加味して、第１〜第４のコイル導体１６〜１９の当初の（加圧前の）位置や厚みを規定する必要もない。
【００４１】
さらに、上面から見た場合の第１〜第４のコイル導体１６〜１９または第１、第２のビア電極２０ａ、２０ｂの単位面積当たりの体積と、全てのダミー電極２１の単位面積当たりの体積を略同一とするのがより好ましい。応力による第１〜第４のコイル導体１６〜１９に対する第１〜第５の非磁性体層１１ａ〜１１ｅの厚みや位置の変動を、最小限に抑えることができるためである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係るコモンモードノイズフィルタは、安定したコモンモードノイズの減衰特性が得られるという効果を有するものであり、特にデジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器のノイズ対策として使用される小形で薄型のコモンモードノイズフィルタ等において有用となるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１１ａ〜１１ｅ  第１〜第５の非磁性体層
１２  絶縁体部
１３ａ、１３ｂ  磁性体部
１４  第１のコイル
１５  第２のコイル
１６  第１のコイル導体
１７  第２のコイル導体
１８  第３のコイル導体
１９  第４のコイル導体
２０ａ  第１のビア電極
２０ｂ  第２のビア電極
２１  ダミー電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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