(57)【要約】【目的】機械的振動や衝撃が加わっても、チップコンデンサが外れにくいノイズフィルタを提供する。【解決手段】磁性体基板３２の上面に形成したコンデンサ位置決め用凹部３３に、チップコンデンサ５１を載置する。次に、リード端子４１，４２の腕部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂをそれぞれ磁性体基板３２のリード端子用貫通穴３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに挿入し、その先端を磁性体基板３２の下面から突出させた後、下面に沿って折り曲げて表面実装タイプの端子とする。これにより、チップコンデンサ５１は、リード端子４１，４２と磁性体基板３２との間に挟み込まれる。チップコンデンサ５１の外部電極５２，５３，５４，５５は、リード端子４１，４２の腕部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂの根元部分にはんだ等で電気的に接続される。【選択図】  図１
2004200781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体部材と、
前記磁性体部材に搭載もしくは埋設されるとともに、少なくともホット外部電極と基準外部電極とを有するチップコンデンサと、
前記チップコンデンサのホット外部電極に電気的に接続される第１リード端子と、
前記チップコンデンサの基準外部電極に電気的に接続される第２リード端子とを備え、
前記第１リード端子および前記第２リード端子の少なくともいずれか一方のリード端子と前記磁性体部材との間で前記チップコンデンサが挟み込まれ、かつ、少なくとも前記第１リード端子が前記磁性体部材を貫通していること、
を特徴とするノイズフィルタ。
【請求項２】
前記第１リード端子が第１腕部および第２腕部を有し、前記第２リード端子が第３腕部および第４腕部を有し、前記チップコンデンサは前記第１腕部、第２腕部、第３腕部および第４腕部にて４端子構造を構成し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】
前記第１リード端子および第２リード端子がそれぞれ略Ｕ字形状であって、前記第１腕部および第２腕部が一体化され、かつ、前記第３腕部および第４腕部が一体化されていることを特徴とする請求項２に記載のノイズフィルタ。
【請求項４】
前記磁性体部材が、前記第１腕部、第２腕部および第３腕部を貫通させる貫通穴を有していることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のノイズフィルタ。
【請求項５】
前記磁性体部材の端面に前記第４腕部を位置決めするガイド溝が設けられていることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載のノイズフィルタ。
【請求項６】
前記チップコンデンサの下側に位置する前記磁性体部材の一部に前記チップコンデンサの実装面のサイズよりも小さい貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のノイズフィルタ。
【請求項７】
前記磁性体部材の端面に磁路分断のための切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のノイズフィルタ。
【請求項８】
前記第１リード端子の第１腕部および第２腕部の少なくとも一方の腕部、および／または、前記第２リード端子の第３腕部および第４腕部の少なくとも一方の腕部に、ばね性を持たせるための屈曲部が設けられていることを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれかに記載のノイズフィルタ。
【請求項９】
前記第１リード端子および／または前記第２リード端子の一方の腕部の長さが他方の腕部より長いことを特徴とする請求項２〜請求項８のいずれかに記載のノイズフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノイズフィルタ、特に電子機器の信号線を伝わる電磁ノイズを除去するノイズフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ノイズフィルタとして特許文献１に記載のものが知られている。このフィルタ１は、図１０に示すように、フェライトコア１０の上面に形成したコンデンサ装着部１１に、チップコンデンサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを並べて装着している。リード端子２２ａ，２２ｂは、フェライトコア１０のチップコンデンサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ間において形成したリード端子用貫通口１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに挿入され、その先端がフェライトコア１０の下面から突出して入出力端子となる。フェライトコア１０の両端面にはグランド端子２３ａ，２３ｂが形成されている。
【０００３】
図１１は、フィルタ１の等価回路図である。図１１において、符号Ｌ１〜Ｌ４は、リード端子２２ａ，２２ｂがフェライトコア１０を貫通する構造を採ることによって生じるインダクタンスである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−８５８２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のフィルタ１は、チップコンデンサ２１ａ〜２１ｃとリード端子２２ａ，２２ｂがフェライトコア１０に個別に装着されており、両者は物理的に独立した構造となっている。従って、フィルタ１に機械的振動や衝撃が加わった際に、チップコンデンサ２１ａ〜２１ｃがフェライトコア１０から外れる心配があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、機械的振動や衝撃が加わっても、チップコンデンサが外れにくいノイズフィルタを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するため、本発明に係るノイズフィルタは、
（ａ）磁性体部材と、
（ｂ）磁性体部材に搭載もしくは埋設されるとともに、少なくともホット外部電極と基準外部電極とを有するチップコンデンサと、
（ｃ）チップコンデンサのホット外部電極に電気的に接続される第１リード端子と、
（ｄ）チップコンデンサの基準外部電極に電気的に接続される第２リード端子とを備え、
（ｅ）第１リード端子および第２リード端子の少なくともいずれか一方のリード端子と磁性体部材との間でチップコンデンサが挟み込まれ、かつ、少なくとも第１リード端子が磁性体部材を貫通していること、
を特徴とする。
【０００８】
例えば、第１リード端子は第１腕部および第２腕部を有し、第２リード端子は第３腕部および第４腕部を有し、チップコンデンサは第１腕部、第２腕部、第３腕部および第４腕部にて４端子構造を構成している。より具体的には、第１リード端子および第２リード端子はそれぞれ略Ｕ字形状であって、第１腕部および第２腕部が一体化され、かつ、第３腕部および第４腕部が一体化されている。磁性体部材は、第１腕部、第２腕部および第３腕部を貫通させる貫通穴を有している。さらに、磁性体部材の端面に前記第４腕部を位置決めするガイド溝を設けたり、チップコンデンサの下側に位置する磁性体部材の一部にチップコンデンサの実装面のサイズよりも小さい貫通穴を設けたり、あるいは、磁性体部材の端面に磁路分断のための切り欠きを設けてもよい。
【０００９】
以上の構成により、第１および第２リード端子は、チップコンデンサを磁性体部材側に押し付けた状態で物理的に固定するとともに、チップコンデンサのホット外部電極および基準外部電極に電気的に接続する。従って、機械的振動や衝撃が加わっても、チップコンデンサが磁性体部材から外れにくく、接続信頼性に優れたノイズフィルタが得られる。
【００１０】
第１リード端子の第１腕部および第２腕部の少なくとも一方の腕部、および／または、第２リード端子の第３腕部および第４腕部の少なくとも一方の腕部に、ばね性を持たせるための屈曲部が設けたり、第１リード端子および／または第２リード端子の一方の腕部の長さを他方の腕部より長くしたりしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るノイズフィルタの実施の形態について添付の図面を参照して説明する。
【００１２】
［第１実施形態、図１〜図４］
図１に示すように、ノイズフィルタ３１は、磁性体部材である磁性体基板３２と第１リード端子４１と第２リード端子４２とチップコンデンサ５１とで構成されている。磁性体基板３２は、上面にコンデンサ位置決め用凹部３３が形成され、このコンデンサ位置決め用凹部３３に隣接してリード端子用貫通穴３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが形成されている。磁性体基板３２の中央部には十字形状の穴３５が形成されている。さらに、磁性体基板３２の四つの端面の中央にはそれぞれ切り欠き３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄが形成されている。
【００１３】
第１リード端子４１は、第１腕部４１ａおよび第２腕部４１ｂを有する略Ｕ字形状をしている。第２リード端子４２は、第３腕部４２ａおよび第４腕部４２ｂを有する略Ｕ字形状をしている。これらリード端子４１，４２は、例えばステンレス板の表面にＣｕ，Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉなどをめっき処理したものを折り曲げ加工したものである。本第１実施形態の場合、組立性を良くするために、横断面が矩形のリード端子を使用したが、横断面が円形のリード端子であってもよい。
【００１４】
チップコンデンサ５１は一対のホット外部電極５２，５４と一対の基準外部電極５３，５５を有した４端子コンデンサである。ホット外部電極５２と基準外部電極５３との間、および、ホット外部電極５４と基準外部電極５５との間でそれぞれ差動電位を有している。このチップコンデンサ５１は、図２に示すように、コンデンサ電極６２，６３をそれぞれ表面に設けた誘電体シート６１を交互に積み重ねた後、さらにその上下に複数枚の保護用誘電体シート６１を積み重ね、一体的に焼成したものである。
【００１５】
コンデンサ電極６２の一方の引出し部６２ａはチップコンデンサ５１の奥側の端面の左寄りに設けたホット外部電極５２に電気的に接続され、他方の引出し部６２ｂはチップコンデンサ５１の手前側の端面の左寄りに設けたホット外部電極５４に電気的に接続されている。コンデンサ電極６３の一方の引出し部６３ａはチップコンデンサ５１の奥側の端面の右寄りに設けた基準外部電極５３に電気的に接続され、他方の引出し部６３ｂはチップコンデンサ５１の手前側の端面の右寄りに設けた基準外部電極５５に電気的に接続されている。
【００１６】
各部品３２，４１，４２，５１は以下のようにして組み立てられる。すなわち、磁性体基板３２の上面に形成したコンデンサ位置決め用凹部３３に、チップコンデンサ５１を搭載する。次に、第１リード端子４１の第１および第２腕部４１ａ，４１ｂと第２リード端子４２の第３および第４腕部４２ａ，４２ｂをそれぞれ磁性体基板３２のリード端子用貫通穴３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに挿入し、その先端を磁性体基板３２の下面から突出させた後、下面に沿って折り曲げて表面実装タイプの端子とする。
【００１７】
これにより、図３に示すように、チップコンデンサ５１は、第１および第２リード端子４１，４２と磁性体基板３２との間に挟み込まれる。チップコンデンサ５１のホット外部電極５２，５４は、第１リード端子４１の第１および第２腕部４１ａ，４１ｂの根元部分にはんだ等で電気的に接続される。基準外部電極５３，５５は、第２リード端子４２の第３および第４腕部４２ａ，４２ｂの根元部分にはんだ等で電気的に接続される。このとき、磁性体基板３２とチップコンデンサ５１の隙間に浸入したはんだの洗浄液などは、チップコンデンサ５１の下側に位置する十字形状の穴３５から排出されるので、磁性体基板３２とチップコンデンサ５１の間に水分や汚れなどは残りにくい。
【００１８】
こうして、チップコンデンサ５１は、第１および第２リード端子４１，４２によって磁性体基板３２側に押し付けられた状態で物理的に固定される。従って、フィルタ３１に機械的振動や衝撃が加わっても、チップコンデンサ５１が磁性体基板３２から外れる心配がなくなる。チップコンデンサ５１の基準外部電極５３，５５に電気的に接続されている第２リード端子４２は、通常、グランド端子であり、幅広に設計することが好ましい。
【００１９】
以上の構成からなるノイズフィルタ３１は、図４に示すような電気等価回路を有している。図４において、符号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４はそれぞれ第１および第２リード端子４１，４２の第１〜第４腕部４１ａ，４１ｂ、４２ａ，４２ｂが磁性体基板３２を貫通する構造を採ることによって生じるインピーダンス（インダクタンス）である。これらの第１〜第４腕部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂをそれぞれ電流が流れることによってそれぞれの腕部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂごとにその周囲に磁界が形成される。各磁界は磁性体基板３２の内部に形成された磁路を通る。各磁路は磁性体基板３２に設けたリード端子用貫通穴３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの周囲にそれぞれ形成されるとともに、磁性体基板３２に設けた切り欠き３６ａ〜３６ｄと十字形状の穴３５によって相互に分断される。従って、インピーダンス（インダクタンスＬ１〜Ｌ４）相互間の電磁干渉（クロストーク）を抑えることができる。
【００２０】
なお、切り欠き３６ａ〜３６ｄや穴３５は、チップコンデンサ５１の装着に支障がなく、かつ磁性体基板３２の機械的強度が確保できれば、クロストーク防止の点からは大きくした方が好ましい。また、穴３５の横断面形状も十字形状に限るものではなく、矩形状や円形状などであってもよい。
【００２１】
このノイズフィルタ３１は、図４に示すように、電子機器６０の電力供給ラインに挿入されるノイズフィルタとして使用される。電力供給ラインはホットライン６１と十分にインピーダンスの低い回路（グランド）に接続される基準ライン６２とからなる。フィルタ３１の第１リード端子４１、すなわちチップコンデンサ５１のホット外部電極５２，５４に接続された第１リード端子４１は、第１腕部４１ａの先端部をホットライン６１の入力側（電源側）に電気的に接続し、第２腕部４１ｂの先端部をホットライン６１の出力側（負荷回路側）に電気的に接続する。フィルタ３１の第２リード端子４２、すなわちチップコンデンサ５１の基準外部電極５３，５５に接続された第２リード端子４２は、第３腕部４２ａの先端部を基準ライン６２の入力側（電源側）に電気的に接続し、第４腕部４２ｂの先端部を基準ライン６２の出力側（負荷回路側）に電気的に接続する。
【００２２】
ところで、ノイズ（雑音）には、電子機器６０のライン６１，６２間に誘起されるノーマルモードノイズＮｏと、各ライン６１，６２とグランドとの間にそれぞれ誘起されるコモンモードノイズＮｃ１，Ｎｃ２とがある。そして、ノーマルモードノイズＮｏに対しては、ライン６１，６２の途中にインダクタンスＬ１〜Ｌ４が存在するため、広い周波数範囲にわたってノイズ除去効果がある。一方、コモンモードノイズＮｃ１，Ｎｃ２に対しては、フィルタ３１の入力側のインダクタンスＬ１，Ｌ３により電子機器６０への侵入が阻止されることになる。
【００２３】
［第２実施形態、図５および図６］
図５に示すように、第２実施形態のノイズフィルタ７１は、前記第１実施形態のノイズフィルタ３１において、基準ライン６２に接続される第２リード端子４２の第４腕部（基準ライン６２の出力側に電気的に接続する腕部）４２ｂを、磁性体基板３２のリード端子用貫通穴３４ｄに挿入させない構造と同様のものである。第２リード端子４２の第４腕部４２ｂは、磁性体基板３２の端面に設けたリード端子用ガイド溝７２によって位置決めされ、その先端は磁性体基板３２の端面を廻り込んで下面に沿って折り曲げられ、表面実装タイプの端子とされる。
【００２４】
なお、組立性を良くするために、リード端子用ガイド溝７２は、磁性体基板３２の切り欠き３６ａ，３６ｃの両側に形成されている。また、本第２実施形態の場合、リード端子用貫通穴３４ｄは必ずしも必要ない。
【００２５】
図６は、こうして得られたノイズフィルタ７１の電気等価回路図である。このフィルタ７１は、前記第１実施形態のフィルタ３１と同様の作用効果を奏する。
【００２６】
［第３実施形態、図７および図８］
図７に示すように、第３実施形態のノイズフィルタ８１は、チップコンデンサ５１を磁性体基板３２Ａに埋設し、第１および第２リード端子４１，４２との間で挟み込んだものである。リード端子用貫通穴３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、コンデンサ位置決め用凹部３３から若干離れた位置に形成されている。第１リード端子４１の第１および第２腕部４１ａ，４１ｂと第２リード端子４２の第３腕部４２ａはそれぞれリード端子用貫通穴３４ａ，３４ｂ，３４ｃに挿入され、その先端は磁性体基板３２Ａの下面から突出させた後、下面に沿って折り曲げて表面実装タイプの端子とする。第２リード端子４２の第４腕部４２ｂは磁性体基板３２Ａの端面に設けたリード端子用ガイド溝７２によって位置決めされ、その先端は磁性体基板３２Ａの端面を廻り込んで下面に沿って折り曲げられ、表面実装タイプの端子とされる。
【００２７】
以上の構成からなるフィルタ８１の電気等価回路は、図６に示されている回路と同様のものである。そして、前記第２実施形態のフィルタ７１と比べて、リード端子用貫通穴３４ａ〜３４ｃが長いので、インピーダンス（インダクタンスＬ１〜Ｌ３）を大きくすることができ、ノイズ除去機能がより一層優れたフィルタ８１が得られる。
【００２８】
図８はノイズフィルタ８１の変形例を示すものである。このノイズフィルタ９１は、チップコンデンサ５１の基準外部電極５５とグランドとの間のリード端子４２の線路長を短くして、この部分で発生するインピーダンスをより一層低減して性能を向上させている。
【００２９】
［他の実施形態］
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、前記実施形態では、４端子チップコンデンサを用いているが、少なくとも一対のホット外部電極と少なくとも一つの基準外部電極を有しているチップコンデンサであれば、その種類は問わない。さらに、前記実施形態では、磁性体部材として磁性体基板を用いたが、磁性体材料と樹脂との混合材料でモールド成形したものや、磁性体シートを積層してなる積層体でもよい。
【００３０】
また、チップコンデンサの基準外部電極は、必ずしもグランド電位でなくてもよい。
【００３１】
また、リード端子の形状も任意であり、例えば、図９の（Ａ）に示すように腕部４１ａ，４１ｂにそれぞれ屈曲部９５を有しているリード端子４１Ａでもよい。この屈曲部９５のばね性により、リード端子４１Ａがチップコンデンサや磁性体基板へ及ぼす機械的ストレスを緩和することができる。また、図９の（Ｂ）に示すように腕部４１ａと４１ｂの長さを異ならせたリード端子４１Ｂであってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、第１および第２リード端子は、チップコンデンサを磁性体部材側に押し付けた状態で物理的に固定するとともに、チップコンデンサのホット外部電極および基準外部電極に電気的に接続する。従って、機械的振動や衝撃が加わっても、チップコンデンサが磁性体部材から外れにくく、接続信頼性に優れたノイズフィルタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るノイズフィルタの第１実施形態を示す分解斜視図。
【図２】図１に示したチップコンデンサの分解斜視図。
【図３】図１に示したノイズフィルタの外観斜視図。
【図４】図３に示したノイズフィルタの電気等価回路図。
【図５】本発明に係るノイズフィルタの第２実施形態を示す外観斜視図。
【図６】図５に示したノイズフィルタの電気等価回路図。
【図７】本発明に係るノイズフィルタの第３実施形態を示す外観斜視図。
【図８】図７に示したノイズフィルタの変形例を示す外観斜視図。
【図９】リード端子の変形例を示す外観斜視図。
【図１０】従来のノイズフィルタを示す分解斜視図。
【図１１】図１０に示したノイズフィルタの電気等価回路図。
【符号の説明】
３１，７１，８１，９１…ノイズフィルタ
３２，３２Ａ…磁性体基板
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ…リード端子用貫通穴
３５…穴
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ…切り欠き
４１…第１リード端子
４２…第２リード端子
４１ａ…第１腕部
４１ｂ…第２腕部
４２ａ…第３腕部
４２ｂ…第４腕部
５１…チップコンデンサ
５２，５４…ホット外部電極
５３，５５…基準外部電極
【図１】
2004200781.tif 000003
【図２】
2004200781.tif 000004
【図３】
2004200781.tif 000005
【図４】
2004200781.tif 000006
【図５】
2004200781.tif 000007
【図６】
2004200781.tif 000008
【図７】
2004200781.tif 000009
【図８】
2004200781.tif 000010
【図９】
2004200781.tif 000011
【図１０】
2004200781.tif 000012
【図１１】
2004200781.tif 000013