JPH0619314U - ノイズフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容量値を高めることができ、かつ広い帯域に
渡り十分なノイズ除去効果を発揮し得るノイズフィルタ
を提供する。 【構成】 第１，第２の端子としての外部電極２４ａ，
２４ｂ間に抵抗Ｒが接続されており、抵抗Ｒを構成して
いる抵抗膜と誘電体層を介して電極を重なり合わせるこ
とにより構成された第１のコンデンサＣ₁ が第３の端子
としての外部電極２４ｃに接続されており、外部電極２
４ｂ，２４ｃ間に、互いに直列に接続されたインダクタ
ンスＬ及び第２のコンデンサＣ₂ が接続されている、ノ
イズフィルタ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、コンデンサと抵抗とを接続してなるＣＲ型のノイズフィルタに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

コンデンサ及び抵抗を接続してなるＣＲ型のノイズフィルタの抵抗成分（Ｒ部 ）は、信号ラインにおける信号反射による波形リンギングを抑制するためのダ ンピングとして、信号電流を抑圧することにより不要輻射を抑制するために、 あるいは電流変化δＩ／δｔを抑制することによりクロストークを抑圧するた めに用いられている。 従来のＣＲ型のノイズフィルタとしては、下記の２種類の構造のものが公知で あった。

【０００３】 第１のタイプのＣＲ型のノイズフィルタは、図２（ａ）及び（ｂ）に示す構造 を有する。ノイズフィルタ１は、矩形板状の誘電体２の上面に抵抗膜３を形成し た構造を有する。抵抗膜３の両端は、誘電体２の両端面に形成された外部電極４ ａ，４ｂに電気的に接続されている。他方、誘電体２内には、内部電極５ａ〜５ ｃが、誘電体層を介して内部電極６ａ〜６ｂと重なり合うように埋設されている 。内部電極５ａ〜５ｃ及び６ａ，６ｂはコンデンサを構成するために設けられて いるものであり、内部電極５ａ〜５ｃは外部電極４ｂに電気的に接続されている 。他方、内部電極６ａ，６ｂは、誘電体２の側面に形成された外部電極４ｃに電 気的に接続されている。 従って、ノイズフィルタ１においては、外部電極４ａ〜４ｃ間に図３に示す回 路が構成されている。このノイズフィルタ１の挿入損失−周波数特性を、図４に 実線Ａで示す。

【０００４】 第２のタイプのＣＲ型ノイズフィルタを、図５（ａ）及び（ｂ）に示す。ノイ ズフィルタ１１は、誘電体セラミックス等の矩形板状の誘電体１２を用いて構成 されている。誘電体１２の上面には抵抗膜１３が両端面に至るように形成されて いる。抵抗膜１３の両端は、誘電体１２の両端面に形成された外部電極１４ａ， １４ｂに電気的に接続されている。他方、誘電体１２内には内部電極１５が抵抗 膜１３と誘電体層を介して重なり合うように配置されている。この内部電極１５ は、誘電体１２の側面に形成された外部電極１４ｃに電気的に接続されている。 従って、ノイズフィルタ１１においては、外部電極１４ａ〜１４ｃ間に図６に 示す回路が構成されている。ノイズフィルタ１１の挿入損失−周波数特性を、図 ４に破線Ｂで示す。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ノイズフィルタ１では、抵抗膜３により抵抗部が、内部電極５ａ〜５ｃ及び内 部電極６ａ，６ｂによりコンデンサ部が構成されているが、内部電極５ａ〜５ｃ 及び内部電極６ａ，６ｂで構成されるコンデンサ部においては、外部電極４ｂ側 から基準電位に接続される外部電極４ｃ側に電流が流れた場合にインダクタンス が発生し、従って、実際には図３に破線で示すインダクタＩがコンデンサＣに直 列に接続されているかのように動作する。その結果、図４からも明らかなように 、共振点が比較的低く、高周波域において十分なノイズ除去効果を得ることがで きないという欠点があった。

【０００６】 他方、図５に示したノイズフィルタ１１では、図４からも明らかなように、よ り高周波域に共振点を有し、従って高周波域におけるノイズ除去効果においてノ イズフィルタ１に比べて優れている。しかしながら、ノイズフィルタ１１では、 コンデンサ部が抵抗膜１３と内部電極１５との重なり合いによってのみ構成され ているため、コンデンサ部の容量を高めることが困難であるという問題があった 。すなわち、ノイズフィルタ１１においてコンデンサ部の容量を高めるには誘電 体１２の材料を高誘電率のものにしなければならないが、このような材料の選択 には限界があり、高容量のコンデンサ部を有するノイズフィルタ１１を設計する ことは非常に困難であった。

【０００７】 のみならず、図４から明らかなように、ノイズフィルタ１１では、高周波域に おけるノイズ除去効果においてこそ優れているものの、より低い周波数領域では 、ノイズフィルタ１に比べてノイズ除去効果が十分ではなかった。 本考案の目的は、コンデンサ部の高容量化が容易であり、かつ広い帯域に渡り 十分なノイズ除去効果を発揮し得る構造を備えたＣＲ型のノイズフィルタを提供 することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ＣＲ型のノイズフィルタであり、第１，第２の端子及び基準電位に 接続される第３の端子と、第１，第２の端子間に接続された抵抗膜よりなる抵抗 と、前記抵抗を構成している抵抗膜と、抵抗膜に接触して配置された誘電体層と 、抵抗膜と該誘電体層を介して重なり合うように配置された電極膜とを有する第 １のコンデンサとを備え、第１のコンデンサの前記電極膜が第３の端子に電気的 に接続されており、前記抵抗と第２の端子との間の接続点と、前記第３の端子と の間において互いに直列に接続されたインダクタ及び第２のコンデンサをさらに 備えることを特徴とする、ノイズフィルタである。

【０００９】

【作用】

本考案のノイズフィルタでは、上記抵抗膜よりなる抵抗と第１のコンデンサと により挿入損失−周波数特性上に第１の減衰極が、インダクタ及び第２のコンデ ンサにより第２の減衰極が形成される。従って、上記抵抗及び第１，第２のコン デンサの特性を選択することにより、上記第１，第２の減衰極の位置を変化させ ることができ、より広い範囲に渡りノイズを除去し得るノイズフィルタを構成し 得る。

【００１０】

【実施例の説明】

以下、図面を参照しつつ実施例を説明することにより、本考案を明らかにする 。 図７は、本考案の第１の実施例にかかるノイズフィルタを示す斜視図である。 ノイズフィルタ２１は、例えば誘電体セラミックスのような誘電体材料を有する 矩形板状の誘電体２２を用いてチップ型の部品として構成されている。誘電体２ ２の上面には抵抗膜２３が該誘電体２２の両端面間に渡るように形成されている 。他方、誘電体２２の両端面を少なくとも覆うように外部電極２４ａ，２４ｂが 形成されている。外部電極２４ａ，２４ｂは、本考案の第１，第２の端子に相当 し、抵抗膜２３に電気的に接続されている。

【００１１】 誘電体２２の側面には外部電極２４ｃが形成されている。。 誘電体２２は、図８（ａ）〜（ｇ）に示す各セラミックグリーンシートを積層 し、一体焼成することにより構成されている。 すなわち、図８（ａ）〜（ｇ）は、誘電体２２を構成するのに用いられるセラ ミックグリーンシート２５〜３１をそれぞれ平面図で示したものである。

【００１２】 セラミックグリーンシート２５の上面には、抵抗膜２３を形成するために抵抗 体がその長手方向に沿って形成されている。実際にはこの抵抗膜２３は各セラミ ックグリーンシート２５〜３１が積層され一体に焼成された後に形成されること が多い。また、セラミックグリーンシート２６上には、内部電極３２を形成する ために中央部において幅方向に延びるように導電体が形成されている。同様に、 セラミックグリーンシート２８の上面にも中央部において幅方向に沿って内部電 極３３を形成するための導電体が形成されている。セラミックグリーンシート２ ９の上面には、一方端縁２９ａから他方端縁２９ｂ側に延びるように、但し他方 端縁２９ｂには至らないように内部電極３４を構成するための導電体が形成され ている。セラミックグリーンシート３０の上面には、セラミックグリーンシート ２６，２８と同様に、中央部に幅方向に延びる内部電極３５を構成するための導 電体が形成されている。

【００１３】 上記セラミックグリーンシート２５〜３１を、セラミックグリーンシート２５ が最上部に位置するように順に積層し、さらにセラミックグリーンシート２７と セラミックグリーンシート２８との間に適宜の枚数の導電体が形成されていない セラミックグリーンシートを介在させて積層し、一体焼成することにより、上記 誘電体２２が得られる。

【００１４】 従って、誘電体２２内には、図９（ａ）及び（ｂ）に断面図で示すように、内 部電極３２〜３５が形成されている。このうち、内部電極３２は、誘電体層を介 して抵抗膜２３と重なり合わされており、従って抵抗膜２３及び間の誘電体層と 共に第１のコンデンサを構成している。他方、内部電極３３〜３５は、第２のコ ンデンサを構成するために配置されている。内部電極３２，３３，３５は、図７ に示した外部電極２４ｃに電気的に接続されている。他方、内部電極３４は外部 電極２４ｂに電気的に接続されている。

【００１５】 従って、図７に示したノイズフィルタ２１では、外部電極２４ａ〜２４ｃ間に 、図１に示す回路が構成されている。図１から明らかなように、第１，第２の端 子としての外部電極２４ａ，２４ｂ間に抵抗膜２３よりなる抵抗Ｒが接続されて いる。また、抵抗Ｒを構成している抵抗膜２３（図７参照）と上記内部電極３２ （図８参照）とにより第１のコンデンサＣ₁ が構成されている。他方、抵抗Ｒと 第２の端子としての外部電極２４ｂとの間の接続点３６と、第３の端子２４ｃと の間には、インダクタンスＬと第２のコンデンサＣ₂ とが直列に接続されている 。このインダクタンスＬは、上記内部電極３３〜３５により構成される第２のコ ンデンサＣ₂ において第２の端子としての外部電極２４ｂと第３の端子としての 外部電極２４ｃとの間に電流が流れた際に生じるインダクタンス分により構成さ れるものである。

【００１６】 なお、上記ノイズフィルタ２１では、誘電体２２の両側面に外部電極２４ｃを 形成していたが、一方の側面にのみ基準電位に接続される外部電極を形成しても よい。また、その場合には、図８（ｄ）及び（ｆ）に示したセラミックグリーン シート２８，３０として、図１０に示すように、一方側縁３８ａ側から他方側縁 ３８ｂ側に向かって延び、かつ他方側縁３８ｂには至らない長さの内部電極３７ を形成してなるセラミックグリーンシート３８を用いればよく、それによって上 記インダクタンスＬの値をより大きくすることができる。

【００１７】 上記実施例のノイズフィルタ２１の挿入損失−周波数特性を、抵抗Ｒ及びコン デンサＣ₁ ，Ｃ₂ の容量並びにインダクタンスＬの値を変更して測定した。結果 を図１１〜図１４に示す。 図１１は、抵抗Ｒの抵抗値すなわち抵抗膜２３により得られる抵抗値を変化さ せた場合の挿入損失−周波数特性を示す。なお、破線は図５及び図６に示した従 来のＣＲ型のノイズフィルタの挿入損失−周波数特性を示す。

【００１８】 いま、抵抗膜の材料及び面積を変更することにより、抵抗Ｒの値を１０Ω（図 １１の実線Ｄで示す特性）、１００Ω（実線Ｅで示す特性）及び５００Ω（実線 Ｆで示す特性）として、挿入損失−周波数特性を測定した。図１１から明らかな ように、抵抗Ｒの値が大きくなるに連れて挿入損失が大きくなることがわかる。 しかしながら、抵抗Ｒの値があまり大きくなると、信号レベルも低下し、問題と なる。他方、抵抗Ｒの値が小さい場合には、第１，第２のコンデンサＣ₁ ，Ｃ₂ の間での反共振を抵抗Ｒで抑えることが出来ず、反共振周波数でのノイズ除去効 果が小さくなる。従って、抵抗Ｒの値は、好ましくは、１０〜５００Ω程度とす ることが適当である。

【００１９】 次に、第１，第２のコンデンサＣ₁ ，Ｃ₂ の容量比を変更した場合の挿入損失 −周波数特性を測定したところ、図１２に示す結果が得られた。図１２において は、第１のコンデンサの容量Ｃ₂ ／第１のコンデンサの容量Ｃ₁ の容量比Ｃ₂ ／ Ｃ₁ ＝１００、１０及び１としたときの各挿入損失−周波数特性が示されている 。すなわち、破線Ｇは、Ｃ₂ ／Ｃ₁ ＝１００の場合の特性を、実線Ｈは、Ｃ₂ ／ Ｃ₁ ＝１０の場合を特性を、実線Ｉは、Ｃ₂ ／Ｃ₁ ＝１の場合の特性を示す。 図１２から明らかなように、上記容量比Ｃ₂ ／Ｃ₁ が大きくなると挿入損失が 低下し、ノイズ除去効果が低下する。従って、好ましくは、Ｃ₂ ／Ｃ₁ は１００ 未満とすることが適当である。

【００２０】 図１の回路図におけるインダクタンスＬが、１０ｎＨ、１ｎＨ及び０．１ｎＨ となるようにして上記実施例のノイズフィルタ２１を作製し、挿入損失−周波数 特性を測定した。結果を、図１３に示す。図１３において、実線ＪがＬ＝１０ｎ Ｈの場合の特性を、実線ＫがＬ＝１ｎＨの場合の特性を、実線ＬがＬ＝０．１ｎ Ｈの場合の特性を示す。図１３から明らかなように、インダクタンスＬが１０ｎ Ｈよりも大きくなるとノイズ除去効果が低下する。もっとも、インダンタクスＬ の値は、第２のコンデンサＣ₂ の共振周波数に関係し、インダクタンスＬの値が 小さくともノイズ除去効果は低下すると考えられる。従って、上記インダクタン スＬは、０．１ｎＨ〜１０ｎＨの範囲において選択することが好ましい。抵抗Ｒ 、Ｃ₂ ／Ｃ₁ 及びＬの値を上記の好ましい範囲とした実施例のノイズフィルタの 特性を図１４に実線Ｍで示す。また、比較のために、図２及び図５に示した従来 例の特性をそれぞれ実線Ｎ及び破線Ｏで示す。

【００２１】 図１５は、本考案の第２の実施例のノイズフィルタを示す斜視図である。本実 施例のノイズフィルタ４１は、矩形板状の誘電体４２を用いて構成されており、 該誘電体４２内に複数のＣＲ型のノイズフィルタが構成されている。すなわち、 本実施例のノイズフィルタ４１は、ＣＲノイズフィルタ・アレイに適用したもの である。 誘電体４２の上面には、複数本の抵抗膜４３ａ〜４３ｄが所定距離を隔てて平 行に配置されている。各抵抗膜４３ａ〜４３ｄは、誘電体４２の両側面に形成さ れた外部電極４４ａ，４４ｂ〜４７ａ，４７ｂに電気的に接続されている。 他方、誘電体４２の両端面を覆うように外部電極４８ａ，４８ｂが形成されて いる。

【００２２】 上記誘電体４２は、図１６（ａ）〜（ｇ）に示すセラミックグリーンシート４ ９〜５５をセラミックグリーンシート４９が最上部に位置するように順に積層し 、一体焼成することにより構成されている。セラミックグリーンシート４９の上 面には、上記抵抗膜４３ａ〜４３ｄを構成するための抵抗体が形成されている。 この抵抗膜４３ａ〜４３ｄの形成については先の実施例と同様積層体の焼成後に 行われるのが一般的である。セラミックグリーンシート５０，５２の上面には、 内部電極５６，５７を構成するために導電体が長手方向に沿って延びるように形 成されている。また、セラミックグリーンシート５３の上面には、一方側縁５３ ａから他方側縁５３ｂ側に延びるように、但し他方側縁５３ｂには至らないよう に導電体が適宜の間隔を隔てて形成されて内部電極５８ａ〜５８ｄが形成されて いる。セラミックグリーンシート５４の上面には、セラミックグリーンシート５ ０，５２の上面と同様に導電体を形成することにより内部電極５９が形成されて いる。

【００２３】 上記セラミックグリーンシート４９〜５５を積層し、但しセラミックグリーン シート５１については複数枚積層し、一体焼成することにより上記誘電体４２が 得られている。従って、図１５に示したノイズフィルタ４１において、抵抗膜４ ３ａが形成されている部分を代表して説明すると、抵抗膜４３ａの両端に、第１ ，第２の端子としての外部電極４４ａ，４４ｂが接続されている。そして、抵抗 膜４３ａと誘電体層を介して下方に内部電極５６が配置されており、この内部電 極５６は外部電極４８ａ，４８ｂに電気的に接続されている。外部電極４８ａ， ４８ｂは、本考案の第３の端子として機能するものである。

【００２４】 他方、誘電体４２の下方部分においては、第３の端子としての外部電極４８ａ ，４８ｂに接続される内部電極５７，５９間に誘電体層を介して内部電極５８ａ が配置されており、内部電極５８ａは外部電極４４ｂに電気的に接続されている 。 よって、抵抗膜４３ａが構成されている部分においては、第１，第２の端子と しての外部電極４４ａ，４４ｂと、第３の端子としての外部電極４８ａまたは４ ８ｂとの間に、第１の実施例の場合と同様のノイズフィルタが構成されている。 さらに、他の抵抗膜４３ｂ〜４３ｄが形成されている部分においても、それぞれ 第１の実施例と同様の回路構成のノイズフィルタが構成されている。

【００２５】 なお、図１６（ｄ）及び（ｆ）に示したセラミックグリーンシート５２，５４ に代えて、図１７に示すセラミックグリーンシート６１を用いてもよい。すなわ ち、セラミックグリーンシート６１では、両端縁６１ａ，６１ｂから中央に向か って延びるように導電ペーストが印刷されて内部電極６２，６３が形成されてい るが、内部電極６２，６３は中央部分で所定距離を隔てて配置されている。この ように、内部電極５７，５９に代えて中央で分離された内部電極６２，６３を形 成することにより、インダクタンスＬの値を大きくすることができる。

【００２６】 また、上述してきた第１，第２の実施例において、第１，第２のコンデンサは 、誘電体層を介して抵抗膜と内部電極とを積層し、あるいは誘電体層を介して内 部電極を積層させることにより構成されていたが、これらの誘電体層に代えて容 量性バリスタとして機能し得る半導体磁器層を用いてもよい。すなわち、容量性 バリスタとして機能する半導体磁器層の場合においても、その容量性により上記 実施例のノイズフィルタの場合と同様に第１，第２のコンデンサが構成され得る 。

【００２７】

【考案の効果】

本考案では、抵抗膜と第１のコンデンサにより一つの減衰極が挿入損失−周波 数特性上に表れ、さらに第２のコンデンサとインダクタにより他の１つの減衰極 が挿入損失−周波数特性上に表されるため、従来のＣＲ型のノイズ部に比べてよ り広い帯域に渡りノイズを効果的に除去し得るノイズフィルタを提供することが 可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のノイズフィルタを示す回路
図。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は、従来のノイズフィルタの
一例を示す斜視図及び縦断面図。

【図３】従来のノイズフィルタの回路構成を示す図。

【図４】従来のノイズフィルタの挿入損失−周波数特性
を示す図。

【図５】（ａ）及び（ｂ）は、従来のノイズフィルタの
他の例を説明するための斜視図及び縦断面図。

【図６】従来のノイズフィルタの回路構成を示す図。

【図７】第１の実施例のノイズフィルタを示す斜視図。

【図８】（ａ）〜（ｇ）は、それぞれ、第１の実施例の
ノイズフィルタに用いられるセラミックグリーンシート
及びその上に形成される抵抗膜及び内部電極の形状を説
明するための各平面図。

【図９】（ａ）及び（ｂ）は、図７のＡ−Ａ線及びＢ−
Ｂ線に沿う断面図。

【図１０】内部電極形状の他の例を説明するための平面
図。

【図１１】抵抗の値を変更した場合の挿入損失−周波数
特性の変化を示す図。

【図１２】第１，第２のコンデンサの容量比を変化させ
た場合の挿入損失−周波数特性の変化を示す図。

【図１３】インダクタの値を変更した場合の挿入損失−
周波数特性の変化を示す図。

【図１４】第１の実施例のノイズフィルタ及び従来例の
ノイズフィルタの挿入損失−周波数特性を示す図。

【図１５】第２の実施例のノイズフィルタを示す斜視
図。

【図１６】（ａ）〜（ｇ）は、それぞれ、第２の実施例
のノイズフィルタを得るのに用いられたセラミックグリ
ーンシート及びその上に形成された抵抗膜及び内部電極
の形状を説明するための各平面図。

【図１７】第２の実施例のノイズフィルタに用いられる
内部電極形状の他の例を示す平面図。

【符号の説明】

２４ａ，２４ｂ…第１，第２の端子としての外部電極 ２４ｃ…第３の端子としての外部電極 Ｒ…抵抗 Ｃ₁ …第１のコンデンサ Ｃ₂ …第２のコンデンサ Ｌ…インダクタンス ３６…接続点

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１，第２の端子及び基準電位に接続さ
   れる第３の端子と、 第１，第２の端子間に接続された抵抗膜よりなる抵抗
   と、 前記抵抗を構成している抵抗膜と、前記抵抗膜に接触し
   て配置された誘電体層と、抵抗膜と該誘電体層を介して
   重なり合うように配置された電極膜とを有する第１のコ
   ンデンサとを備え、 前記第１のコンデンサの前記電極膜が第３の端子に電気
   的に接続されており、 前記抵抗と第２の端子との間の接続点と、前記第３の端
   子との間において互いに直列に接続されたインダクタ及
   び第２のコンデンサをさらに備えることを特徴とする、
   ノイズフィルタ。