(57)【要約】  【課題】減衰特性が急峻であり、減衰量が大きく、広帯域にわたり減衰量が確保されているノイズフィルタの提供  【解決手段】信号伝送用導体および／または接地用導体を配置した複数の絶縁基板層を積層してなり、信号伝送用導体および接地用導体がそれぞれスルーホールを介して信号伝送用コイルおよび接地用コイルを構成し、信号伝送用コイルの両端は入出力端であり、接地用コイルの両端は接地端および開放端であるノイズフィルタであって、２以上の接地用コイルを有し、それぞれの接地用コイルの間に、信号伝送用コイルのみが配置された絶縁基板層を２層以上積層したことを特徴とするノイズフィルタ。  【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号伝送用導体および／または接地用導体を配置した複数の絶縁基板層を積層してなり、信号伝送用導体および接地用導体がそれぞれスルーホールを介して信号伝送用コイルおよび接地用コイルを構成し、信号伝送用コイルの両端は入出力端であり、接地用コイルの両端は接地端および開放端であるノイズフィルタであって、２以上の接地用コイルを有し、それぞれの接地用コイルの間に、信号伝送用コイルのみが配置された絶縁基板層を２層以上積層したことを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項２】
信号伝送用コイルのみが配置された絶縁基板層には、接地用コイル間の結合を遮断する接地電極板が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のノイズフィルタ。
【請求項３】
誘電率および／または透磁率が異なる絶縁基板層を交互に積層したことを特徴とする請求項１または２に記載のノイズフィルタ。
【請求項４】
絶縁基板層が誘電体セラミックスとソフトフェライトとを交互に積層して構成したことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のノイズフィルタ。
【請求項５】
接地用導体の一部が幅広に配置されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載のノイズフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズフィルタに係り、詳しくは、信号伝送用コイルおよび接地用コイルを有し、これらのコイルがお互いに絶縁されているが、電磁気的に結合（以下、単に「結合」とも呼ぶ）されており、信号伝送用コイルの両端は入出力端であり、接地用コイルの両端は接地端および開放端である、いわゆる分布定数型ノイズフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器内におけるノイズ問題が増加しており、様々なノイズ対策が実施されている。その主要な対策部品にノイズフィルタがある。ノイズフィルタには様々な種類のものが存在するが、その中でも低域通過型ノイズフィルタは、最も使用されている回路が動作する上で必要な低周波信号成分を通過させ、動作に不必要な高周波成分をノイズとして遮断するタイプのノイズフィルタである。低域通過ノイズフィルタには、（１）その減衰特性が急峻であること、（２）減衰量が大きいこと、（３）広帯域にわたり減衰量が確保されていること等の性能が求められる。
【０００３】
従来、ノイズフィルタとしては、例えば、特許文献１〜４に示されるようなセラミックス等の誘電体上に信号電送用コイルと接地コイルとを形成させ、これらのコイルが実質的に相対するように積層させてなるいわゆる分布定数型ノイズフィルタが知られている。
【０００４】
図１は、ノイズフィルタの外観を示す斜視図であり、図２は、ノイズフィルタにおけるコイルの接続状況を示す概略図である。
【０００５】
図１に示すように、ノイズフィルタ１は、積層体２の外表面の両端面に入出力用外部電極３および４を有し、積層体の外表面の両主面には接地用外部電極５および６を有してなるものである。
【０００６】
図２に示すように、ノイズフィルタ１においては、絶縁基板層11〜17の一方の表面に形成された信号伝送用導体21〜26および接地用導体32〜37が、それぞれスルーホール41〜45および51〜55によって接続され、それぞれがコイルを構成する。即ち、図示しない入出力用外部電極に接続された信号伝送用導体21は、スルーホール41を介して信号伝送用導体22と接続され、信号伝送用導体22はスルーホール42を介して信号伝送用導体23と接続される。同様に、信号伝送用導体23、24および25は、それぞれスルーホール43、44および45を介して信号伝送用導体24、25および26と接続される。そして、信号伝送用導体26は、図示しない入出力外部電極に接続される。これらの構成により両端が入出力外部電極に接続された信号伝送用コイルが得られる。
【０００７】
一方、接地用導体32は、開放端を有し、他方の端部でスルーホール51を介して接地用導体33と接続され、接地用導体33はスルーホール52を介して接地用導体34と接続される。同様に、接地用導体34、35および36は、それぞれスルーホール53、54および55を介して接地用導体35、36および37と接続される。そして、接地用導体37は、図示しない接地用外部電極に接続される。これらの構成により、一端を開放端とし、他端を接地端とした接地用コイルが得られる。
【０００８】
例えば、信号伝送用導体24は、隣接する層の接地用導体33および35と図中のｘ方向に形成された導体の部分で電磁気的に結合し、一層隔てた層の信号伝送用導体22および26と図のｙ方向に形成された導体部分で電磁気的に結合しており、同様に、接地用導体35は、隣接する層の信号伝送用導体24および26と図中のｘ方向に形成された導体の部分で電磁気的に結合し、一層隔てた層の接地用導体33と図中のｙ方向に形成された導体の部分で電磁気的に結合している。
【０００９】
特許文献５には、「複数の絶縁層が積層された積層体と、前記絶縁層の層間にスパイラル導体を設け、各層間に設けられたスパイラル導体を、１の層間から他の層間にかけて同方向に周回するように連続して接続し所定ターン数にコイルを形成するインダクタ道体と、前記絶縁層の層間に前記スパイラル導体と絶縁層を介して相対向するように設けられ、前記インダクタ導体との間にキャパシタンスを形成するキャパシタ導体と、を含み、前記インダクタ導体は、その両端に入出力端子が設けられ、前記キャパシタ導体は、複数に分割され、各分割区間は、接地された分割接地導体として形成されたことを特徴とする積層型ＬＣ素子。」が記載されている。
【００１０】
特許文献５では、このような分割接地導体は、自己インダクタンスＬが小さく、インタクタ導体との間で分布定数的に形成するキャパシタンスをそのままＬＣフィルタのキャパシタンスとして用いることができるので、十分に大きなキャパシタンスを形成したノイズフィルタを提供できるとしている。
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−４１０５２号公報
【特許文献２】特開平１１−１３６０６５号公報
【特許文献３】特開平７−５８５７０号公報
【特許文献４】特開平４―３７００５号公報
【特許文献５】特開平３―２１５９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図３(a)に示すように、分布定数型ノイズフィルタは、分布結合型カップラの変形と解することができる。すなわち、カップラにおいて、一方の電極の両端をそれぞれ外部入出力端子に接続して信号電送コイルとなし、他方の電極の一端を接地、一端を開放して接地用コイルとなしたものである。両コイルは、基本的に同一の電気長で構成され、コイル間の結合は、周波数に依存して増減する。その結合は、１／４波長またはその奇数倍がコイルの電気長に相当する周波数で最大となり、１／４波長の偶数倍がコイルの電気長に相当する周波数でゼロになる。結合が最大となる周波数では減衰量が極大（減衰極）となり、結合がゼロとなる周波数では減衰も極小となる。
【００１３】
例えば、分布定数型ノイズフィルタを単純な直線電送線路で構成した場合には、減衰量の増減が周期的に繰り返される。しかし、前述のように、実際のコイルは積層セラミックス中に螺旋状に形成されるため、図３(b)に示すように、層間に容量（層間容量）が発生する。高次の減衰極は、この層間容量により低周波数側にシフトし、重なり合う。また、偶モードと奇モードとでは層間容量の影響が異なるため、減衰の極大極小点は明確ではなくなる。
【００１４】
このような構成の分布定数型ノイズフィルタは、信号波形への悪影響が少なく、かつノイズを効率的に除去することのできる高性能な低域通過ノイズフィルタとなる。
【００１５】
ところで、近年の電子回路内での信号周波数の高周波化および高密度実装の普及により、ノイズフィルタには益々高性能が要求されることになった。前記の（１）〜（３）の性能を向上させるため、例えば、一般の集中定数型ＬＣ低域通過フィルタでは、段数を増やす方法が採用されている。
【００１６】
図４は、集中定数型ＬＣ低域通過フィルタを示す図であり、(a)は段数が１の場合、(b)は段数が３の場合をそれぞれ示している。図４(a)から図４(b)へ段数を増やすときに、LおよびCの値が不適切な場合、C１、C２およびC３が和として作用し、カットオフ周波数を低下させるように作用し、カットオフ特性の急峻性の改善には寄与しないことがある。LおよびCの値が適切であれば、段数を追加することにより、カットオフ周波数を一定に保ったまま、その急峻性および減衰量を改善することができる。
【００１７】
しかし、分布定数型ノイズフィルタでは、信号電送用コイルおよび接地コイルが一組である構成を取るのが一般的であり、多段構成の集中定数LC型フィルタと比較するとカットオフの急峻性および減衰量が見劣りすることがあった。分布定数型フィルタには、集中定数LC型フィルタにはない多くの長所が存在するが、これを生かしたまま、カットオフの急峻性および減衰量の改善を図る必要があった。
【００１８】
そこで、本発明者は、まず、複数の分布定数型フィルタを用意し、１つ目の分布定数型フィルタの出力に２つ目の分布定数型フィルタの入力を接続するという形で段数を増加させた回路を考えた。この構成は、特許文献５に記載されるフィルタと理論的には同じ構成、つまり、一つの信号電送用コイルに複数の接地用コイルが結合された構成であるといえる。このとき、それぞれの分布定数型フィルタがカットオフ周波数を下げなければ、段数を増加させた効果が得られる。
【００１９】
ここで、特許文献５には、接地導体を分割すると、キャパシタンスを増大できる旨記載されており、特許文献５に記載の発明は、信号電送用コイルと接地用コイルとの間の容量、即ち、電気的結合が不足している領域において、接地用コイルの共振周波数が低すぎる場合、分布定数型フィルタの減衰特性が劣化する現象を回避する手法と解することができる。
【００２０】
分布定数型フィルタの接地用コイルを伸長すると、信号電送用コイルと接地用コイルとの間の容量を増加させることができるが、これでは接地用コイルに共振周波数が増大するという問題がある。この点、伸長した接地コイルを長さ方向で分割するのは有効であるが、単に分割するだけでは、Ｃが和として作用し、カットオフ特性の急峻性の共振周波数および容量を適切な範囲に調整することができない。
【００２１】
本発明者は、このような観点で鋭意研究を行い、カップラとしての偶モードインピーダンスＺｅ、奇モードインピーダンスＺｏおよび外部回路の特性インピーダンスＺｃの関係がＺｃ２＝Ｚｅ×Ｚｏまたはこれに極めて近く、外部回路とのインピーダンス整合がとれた領域においては、接続された複数のフィルタは、カットオフ周波数を低下させず、カットオフの急峻性および減衰量を改善できることを知見した。
【００２２】
本発明者は、上記のような知見に基づき、外部回路とのインピーダンス整合をとった状態で、一つの信号電送用コイルに、相互に電磁気的に結合していない接地用コイルを複数個併走させる構造の本発明を完成させた。
【００２３】
本発明は、カットオフ周波数を低下させず、カットオフの急峻性および減衰量を改善した分布定数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】
【００２４】
本発明は、「信号伝送用導体および／または接地用導体を配置した複数の絶縁基板層を積層してなり、信号伝送用導体および接地用導体がそれぞれスルーホールを介して信号伝送用コイルおよび接地用コイルを構成し、信号伝送用コイルの両端は入出力端であり、接地用コイルの両端は接地端および開放端であるノイズフィルタであって、２以上の接地用コイルを有し、それぞれの接地用コイルの間に、信号伝送用コイルのみが配置された絶縁基板層を２層以上積層したことを特徴とするノイズフィルタ。」を要旨とする。
【００２５】
上記の信号伝送用コイルのみが配置された絶縁基板層には、接地用コイル間の結合を遮断する接地電極板が配置されていることが好ましい。また、誘電率および／または透磁率が異なる絶縁基板層を交互に積層したこと、特に、絶縁基板層が誘電体セラミックスとソフトフェライトとを交互に積層して構成したことが好ましい。更に、接地用導体の一部は幅広に配置されているのがよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、整合を阻害しない条件で、結合を増加させることができるので、その減衰特性が急峻であり、減衰量が大きく、広帯域にわたり減衰量が確保されているノイズフィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図５は、本発明に係るノイズフィルタにおけるコイルの接続状況を示す概略図である。図５に示すように、本発明に係るノイズフィルタは、信号伝送用導体201〜210および／または接地用導体301〜305、308〜311を配置した複数の絶縁基板層101〜111を積層してなり、信号伝送用導体201〜210および接地用導体301〜305、308〜311がそれぞれスルーホール401〜405、501〜503、508〜510を介して信号伝送用コイルおよび接地用コイルを構成し、信号伝送用コイルの両端は入出力端であり、接地用コイルの両端は接地端および開放端であるノイズフィルタである。
【００２８】
そして、本発明に係るノイズフィルタは、例えば、接地用導体301〜305およびスルーホール501〜503で構成される接地用コイル、ならびに、接地用導体308〜311およびスルーホール508〜510で構成される接地用コイルを有し、それぞれの接地用コイルの間に、信号伝送用コイルのみが配置された２層以上の絶縁基板層106、107が積層されている。
【００２９】
なお、図５では、２つの接地用コイルを用いる例を示しているが、接地用コイルは、２以上であればよい。
【００３０】
本発明に係るノイズフィルタの外観形状は、例えば、図１に示すものと同様である。もちろん、これらの外観形状および接続状況に限定されない。すなわち、層の数ならびに信号伝送用導体および接地用導体の配置は、求められる減衰極の位置および減衰量によって適宜調整されるものである。
【００３１】
図６は、本発明に係るノイズフィルタの実施形態を模式的に表した図である。この図においては、説明を容易にするため、信号伝送用コイルおよび接地用コイルをそれぞれ直線状の導体で表しているが、実際には、前掲の図５に示すように、相互に重なり合うコイル状に構成されている。
【００３２】
本発明に係るノイズフィルタは、図５および図６(a)に示すように、一つの信号伝送用コイルに対して、二つの接地用コイルを有し、しかも外部回路に対してインピーダンスの整合が取れているので、急峻かつ大きな減衰量が確保される。更に、それぞれの接地用コイルの間に、信号伝送用コイルのみが配置された２層以上の絶縁基板層が積層されているので、それぞれの接地導体により構成される接地用コイル同士の電磁気的な干渉を低減できるので、減衰特性が向上する。
【００３３】
特に、図６(b)には、本発明に係るノイズフィルタのより望ましい実施形態を示しているが、この図に示すように、本発明に係るノイズフィルタは、信号伝送用コイルのみが配置された絶縁基板層において、接地用コイルとは導通していない接地電極板が配置されていることが好ましい。この接地電極板は、例えば、後段の実施例の図１３に示すような平板形状のものを用いることができる。
【００３４】
本発明に係るノイズフィルタは、上記のような接地用コイルまたは更に接地電極板を有し、更に、誘電率および／または透磁率が異なる絶縁基板層を交互に積層するのが望ましい。以下、この理由について図７を使って説明する。
【００３５】
図７は、本発明の原理を簡単に説明する図であり、ノイズフィルタを構成する積層体の任意の一部分を抜き出して示した模式図である。
【００３６】
図７に示すように、本発明のノイズフィルタの任意位置においては、例えば、入出力端に接続された信号伝送用導体７と、一方が接地され、他方が開放された接地用導体８とを有し、これらの導体が異なる誘電率を有する絶縁基板層（媒質）９、10に配設されている。
【００３７】
そして、媒質10の特性インピーダンスが媒質９の特性インピーダンスよりも高いものとする。例えば、媒質10および媒質９をセラミックスで構成するが、一方はセラミックスシート、他方はセラミックスペーストで構成した物の組み合わせ、媒質10をソフトフェライトとし、媒質９をセラミックスなどの誘電体とする組み合わせなどが考えられるが、これらに限定されるわけではない。例えば、プラスティック系の基板材に誘電体セラミックスおよびソフトフェライトの微粉末を分散させたものでもよい。
【００３８】
各モードの特性インピーダンスを考える場合には、材質のみならず形状の影響も考慮しなければならないが、実際には、小型化に対する強い要求により、電極線幅およびシート厚には非常に強い制約がある。このため、形状を任意に選択することは困難である。従って、以下、形状の要因は所与の条件として考え、媒質9および媒質10の誘電率および透磁率が各モードの特性インピーダンスに与える影響の概略について説明する。
【００３９】
誘電率および透磁率は、それぞれ真空の値に等しい材質で構成された分布定数型カップラに対し、偶奇各モードの特性インピーダンスをそれぞれZo-vおよびZe-vとすれば、比誘電率がεｒ、比透磁率はμｒなる材質で構成されたカップラの場合、偶奇各モードの特性インピーダンスは、元の値Zo-vおよびZe-vのそれぞれ(μｒ／εｒ)1／2倍となる。
【００４０】
ここで、媒質9および媒質10の比誘電率および比透磁率が異なる場合には、各モードに対して実際の電磁界分布の影響を加味した実効値（実効比誘電率および実効比透磁率）を用いなければならないが、この点さえ考慮すれば、媒質9および媒質10が同材質の場合と同様に考えることができる。
【００４１】
図８は、線路における偶奇各モードの導体電位を示す模式図である。この図は、分布定数型フィルタの基本原理である分布定数型カップラの信号伝搬方向に直交する断面図である。図８(a)に示すように、奇モードにおいては、信号伝送用導体７および接地用導体８の電位は正負逆となる。実際のフィルタは、積層セラミックス等によって形成され、扁平な電極が薄いセラミックス層を隔てて対向するので、電界の大部分は信号伝送用導体７および接地用導体８の間、即ち、媒質９中に集中する。よって、奇モードにおける実効誘電率は媒質９の支配的な影響を受ける。
【００４２】
これに対し、図８(b)に示すように、偶モードにおいては、信号伝送用導体７および接地用導体８の電位は正負同じとなる。このため、実効誘電率は媒質9の影響を受けにくく、媒質10の影響を受けやすい。
【００４３】
実効透磁率は、偶モードの場合、磁界が媒質9をほぼ垂直に貫くように発生する。しかし、実際には媒質9は非常に扁平で薄いため、媒質9の影響はわずかである。これに対して、奇モードの場合、磁界が媒質9および媒質10をほぼ等しい長さ通る。このため、奇モードの実効透磁率は、媒質9および媒質10の平均値に近い値をとるのに対し、偶モードの場合、媒質10の透磁率に近い値となる。
【００４４】
ここで、媒質９および媒質10の透磁率が等しく、かつ媒質9のみ誘電率が高い場合には、奇モードのインピーダンスは実効誘電率の増加により低下するが、偶モードのインピーダンスはあまり影響を受けない。これによって、両モードのインピーダンスに大きな差を付けることが可能となり、大きな結合量を得ることが可能となる。
【００４５】
また、媒質9および媒質10の誘電率が等しく、かつ、媒質10のみ透磁率の高い場合には、偶モードの実効透磁率は媒質10の影響を強く受け、高くなる。これによって、この場合も、両モードのインピーダンスに大きな差を付けることが可能となり、大きな結合量を得ることが可能となる。
【００４６】
媒質9および媒質10の誘電率および透磁率がともに異なる場合には、誘電率に関しては媒質9＞媒質10、透磁率に関しては媒質9＜媒質10になるように選定することにより、前述の効果を2重に享受でき、より効果的である。
【００４７】
但し、媒質９、10を任意に選択しただけではインピーダンスの整合が取れない。媒質９に誘電率の高い材料を用いて、奇モードの特性インピーダンスを高めた分、媒質10に透磁率の高いフェライトなどの材料を用いることにより、両モードの実効透磁率を高め、各モードの特性インピーダンスを上昇させることにより奇モードの特性インピーダンスの低下を補償するのが有効である。すなわち、材料、断面形状を適切に選定すれば、整合と大きな結合の両立が可能となる。この手法によれば、波長短縮率にもモード差を生じさせるため、反共振も抑制できる。
【００４８】
各モードにおける波長短縮率（比誘電率×比透磁率）については、特に制限はないが、偶奇それぞれのモードの波長短縮率が異なるように設定するのがよい。そうすることで、両モードの共振周波数が異なり、結合量ゼロの領域（電極長が半波長の整数倍の領域）が顕在化することがないからである。
【００４９】
図９は、接地用導体の一部を幅広にすることにより生じる効果を理論的に説明する図であり、(a)は１／４波長共振電圧の分布を示す図、(b)は３／４波長共振電圧の分布を示す図、(c)は通常の接地用コイルを形成する導体の形状を示す概略図、(d)は一部を幅広にした接地用コイルを形成する導体の形状を示す概略図である。なお、導体は、実際には図９に示すように、略コの字状の導体などで構成されるが、図９(c)および(d)では、説明の都合上、直線状の導体を示している。
【００５０】
図９に示すように、(c)に示す通常の接地用コイルを用いた場合、共振電圧のピークは、１／４波長では開放端付近にあり、３／４波長では接地用コイルの全長に対し、接地用コイルの接地端から１／３の位置にある。しかし、(d)に示すように、この位置を幅広の導体で構成した場合には、この部分のインピーダンスが低下し、３／４波長付近の共振周波数を下げるが、１／４波長付近の共振周波数には影響がない。同様に、５／４波長付近の共振周波数を下げるためには、接地用コイルの全長に対し、接地用コイルの接地端から１／５の位置に幅広の部分を形成すればよい。これらにより、１／４波長に関する共振周波数を下げることなく、高次の共振周波数のみを下げることができ、これにより、減衰極の位置を調整できるとともに、減衰量を増加できる。
【００５１】
上記の幅広部分を形成する場所は、接地用コイルの全長に対し、接地用コイルの接地端から１／３または１／５を含む箇所であればよい。例えば、１／３の箇所に形成する場合には、１／３の箇所を中心として前後１／６の範囲に幅広部分を形成すればよいし、１／５の箇所に形成する場合には、１／５の箇所を中心として前後１／１０の範囲に幅広部分を形成すればよい。
【００５２】
ただし、導体とスルーホールとの位置関係によって、そのような箇所に幅広部分を形成できない場合もあるので、その場合は、多少、幅広部分の中心位置がずれてもよい。なお、実際には、幅広形状の接地用導体は、その幅広部分の一部に凹部を有するものを用いる。これは、凹部がない場合にはスルーホールを介して形成される接地用コイルの長さが短くなり、導体の配線パターンについての設計変更を余儀なくされるからである。
【００５３】
本発明に係るノイズフィルタの製造方法については特に限定しないが、たとえば、薄膜法などのほかに、厚膜法など予めセラミックスを焼結した後、メタライズする、いわゆるポスト・ファイア法、セラミックスの焼結とメタライズとを同時に行う、いわゆるコ・ファイア法を採用することができる。
【００５４】
コ・ファイア法による場合は、例えば、セラミックス粉末に焼結助剤、結合剤、可塑剤、分散剤および水、アルコール等の溶剤を添加してスラリー化し、このスラリーからドクターブレード法などによりグリーンシートを作製する。添加元素の種類、粒度、樹脂の混合比率を最適化することにより、セラミックスの誘電率および／または透磁率、焼結温度、焼成時の収縮率を所望の値に設定できる。
【００５５】
このグリーンシートにスルーホールを設け、その表面に金属粉末ペーストをスクリーン印刷などにより塗布して、所定の信号伝送用導体パターンおよび／または接地用導体パターンを形成させる。次いで、これらの誘電率および／または透磁率が異なるグリーンシートを積層し、脱脂、脱炭し、これを概ね９００℃の大気中で同時焼成し、これに外部電極ペーストを塗布し、外部電極の焼き付けなどをおこなって製造される。
【００５６】
絶縁基板層としては、誘電率が同じのセラミックスを用いることもできるが、誘電率の異なる２種のセラミックスを用いることもできる。特に、一方をセラミックス、他方をソフトフェライトとするのが望ましい。誘電率の差を大きくでき、整合を維持しつつ、結合を増加しやすいからである。
【００５７】
絶縁基板層に用いるセラミックスとしては、例えば、チタン酸バリウム等を用いることができる。また、絶縁基板層に用いるソフトフェライトとしては、例えば、NiCuZnフェライトを用いることができる。
【００５８】
導体を構成する金属としては、例えばAgのほか、Agに10質量％程度のPdを添加した合金等を用いることができる。コストおよび損失を低減するにはAgを用いるのが望ましいが、セラミックスの焼成温度との関係で、適量のPdを添加して導体の融点を上げるのがよい。
【実施例】
【００５９】
本発明の効果を検証すべく、下記の構成の分布定数型ノイズフィルタを作製し、それぞれの減衰曲線を比較した。
【００６０】
図１０〜１４は、実験に用いたノイズフィルタにおける各積層体の構成を示す模式図である。いずれの図においても、ドットを付した偶数番号の絶縁基板層がソフトフェライト層であり、ドットを付していない奇数番号の絶縁基板層が誘電体セラミックス層である。また、図面左側が接地用導体、右側が信号伝送用導体であり、それぞれスルーホール○、◎により接続されている。図中の数字は、上層から下層の順に付した層番号である。
【００６１】
いずれの例でも、絶縁基板層には、誘電体セラミックス層としてチタン酸バリウムを、ソフトフェライト層としてNiCuZnフェライトを用い、最外層の厚みを0.2mm、その他の層の厚みを0.02mmとした。
【００６２】
（参考例１）
図１０に、参考例１のノイズフィルタにおける各積層体の構成を示す。図１０に示すように、参考例１は、誘電体層およびフェライト層を交互に積み重ねた合計１３層の絶縁基板層を有し、そこに、所定パターンの信号伝送用導体および接地用導体を構成してなる分布定数型ノイズフィルタである。
【００６３】
この分布定数型ノイズフィルタは、誘電体層およびフェライト層を交互に積み重ねている点で、同じ絶縁基板層を用いる従来の分布定数型ノイズフィルタとは異なるが、従来のものより減衰量が多い。本実施例では、このノイズフィルタを基準とする。
【００６４】
（参考例２）
図１１に、参考例２のノイズフィルタにおける各積層体の構成を示す。図１１に示すように、参考例２は、誘電体層およびフェライト層を交互に積み重ねた合計２１層の絶縁基板層を有し、そこに、所定パターンの信号伝送用導体および接地用導体を構成してなる分布定数型ノイズフィルタである。即ち、第１０層と第１１層との間で、接地用導電体が分割されている。
【００６５】
この分布定数型ノイズフィルタは、誘電体層およびフェライト層を交互に積み重ねている点で、特許文献５に記載された分布定数型ノイズフィルタとは異なるが、性能上は、特許文献５に記載のものより優れる。
【００６６】
（本発明例１）
図１２に、本発明例１のノイズフィルタにおける各積層体の構成を示す。図１２に示すように、本発明例１は、誘電体層およびフェライト層を交互に積み重ねた合計２１層の絶縁基板層を有し、そこに、所定パターンの信号伝送用導体および接地用導体を構成してなる分布定数型ノイズフィルタである。即ち、接地用コイルが第４層〜第１０層と第１３層〜第２０層との間で分割され、第１１層および第１２層には接地用コイルが設けられていない。
【００６７】
（本発明例２）
図１３に、本発明例２のノイズフィルタにおける各積層体の構成を示す。図１３に示すように、本発明例２は、誘電体層およびフェライト層を交互に積み重ねた合計２１層の絶縁基板層を有し、そこに、所定パターンの信号伝送用導体および接地用導体を構成してなる分布定数型ノイズフィルタである。即ち、接地用コイルが第４層〜第１０層と第１３層〜第２０層との間で分割され、第１１層および第１２層には接地用コイルが設けられていない。更に、第１２層には、接地電極板が配置されている。
【００６８】
（本発明例３）
図１４に、本発明例３のノイズフィルタにおける各積層体の構成を示す。図１４に示すように、本発明例３は、誘電体層およびフェライト層を交互に積み重ねた合計２１層の絶縁基板層を有し、そこに、所定パターンの信号伝送用導体および接地用導体を構成してなる分布定数型ノイズフィルタである。即ち、接地用コイルが第４層〜第１０層と第１３層〜第２０層との間で分割され、第１１層および第１２層には接地用コイルが設けられておらず、また、第１２層には接地電極板が配置されている。さらに、第１８層の接地用導体は幅広に配置されている。
【００６９】
図１５〜１７は、実験例についての減衰曲線を比較した図である。図１５に示すように、参考例１のノイズフィルタでは、0.5MHz付近で、減衰量が-10dB以上となるのに対し、参考例２のノイズフィルタでは、減衰量が-10以上となる領域が0.8MHz付近まで広がっており、しかも、参考例１のものより急峻に減衰していた。しかし、減衰量は-15dB程度と全体的な減衰量が不十分であった。これに対し、本発明例１のノイズフィルタでは、参考例１のものと比較して急峻に減衰し、しかも、減衰量も-20dB程度と大きく、参考例２のものよりすぐれていた。
【００７０】
図１６に示すように、二つの接地用コイル間に接地電極板を配置した本発明例２では、更に減衰量が増していた。また、図１７に示すように、接地電極板の配置と共に、接地用導体の一部を幅広に構成した本発明例３では、更に減衰量が増すと共に、0.3MHz以上の領域においては、減衰量が-10dBを下回っており、ローパスフィルタとして好ましい減衰曲線が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明によれば、整合を阻害しない条件で、結合を増加させることができるので、その減衰特性が急峻であり、減衰量が大きく、広帯域にわたり減衰量が確保されているノイズフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】ノイズフィルタの外観を示す斜視図。
【図２】ノイズフィルタにおけるコイルの接続状況を示す概略図。
【図３】分布定数型ノイズフィルタの基本動作を説明するための等価回路図。
【図４】集中定数型ＬＣ低域通過フィルタを示す回路図。(a)は段数が１の場合、(b)は段数が３の場合をそれぞれ示している。
【図５】本発明に係るノイズフィルタにおけるコイルの接続状況を示す概略図。
【図６】本発明に係るノイズフィルタの実施形態を表した模式図。
【図７】本発明の原理を簡単に説明する図であり、ノイズフィルタを構成する積層体の任意の一部分を抜き出して示した模式図。
【図８】線路における偶奇各モードを示す模式図。
【図９】接地用導体の一部を幅広にすることにより生じる効果を理論的に説明する図。(a)は１／４波長共振電圧の分布を示す図、(b)は３／４波長共振電圧の分布を示す図、(c)は通常の接地用コイルを形成する導体の形状を示す概略図、(d)は一部を幅広にした接地用コイルを形成する導体の形状を示す概略図である。
【図１０】参考例１のノイズフィルタにおける各積層体の構成を示す図。
【図１１】参考例２のノイズフィルタにおける各積層体の構成を示す図。
【図１２】本発明例１のノイズフィルタにおける各積層体の構成を示す図。
【図１３】本発明例２のノイズフィルタにおける各積層体の構成を示す図。
【図１４】本発明例３のノイズフィルタにおける各積層体の構成を示す図。
【図１５】参考例１および２と本発明例１の減衰曲線を比較した図。
【図１６】参考例１および２と本発明例２の減衰曲線を比較した図。
【図１７】参考例１および２と本発明例３の減衰曲線を比較した図。
【符号の説明】
【００７３】
１．ノイズフィルタ
２．積層体
３、４．入出力用外部電極
５、６．接地用外部電極
７．信号伝送用導体
８．接地用導体
９、１０．媒質
11〜17．絶縁基板層
21〜26．信号伝送用導体
32〜37．接地用導体
41〜46．スルーホール
51〜56．スルーホール
101〜111．絶縁基板層
201〜210．信号伝送用導体
301〜305、308〜310．接地用導体
401〜409．スルーホール
502〜504、508〜510．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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