JPH0738363B2 - Ｌｃ複合部品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、誘電体層の両主表面に導電パターンが形成さ
れたフィルタ等のLC複合部品に関する。

従来の技術 上記フィルタとして従来は、第７図に示す構成のものが
知られている。即ち、セラミック基板からなる誘電体層
20の表裏主表面20a,20bの左右それぞれに、コの字状を
した４つの導電パターン21,22,23,24が形成され、左側
上表面に形成した導電パターン21と、右側下表面に形成
した導電パターン24にアース端子25,26が接続され、ま
た、左側下表面に形成した導電パターン23には入力端子
27が、右側上表面に形成した導電パターン22には出力端
子28が接続されている。

左側の２つの導電パターン21,23の誘電体層20を挟んで
対向する部分21aと23a、21bと23bがコンデンサC11,C12
を形成し、一方の非対向部分21c,23cがそれぞれコイルL
11,L12を形成するので、第８図の左側に示すように２つ
のコンデンサC11,C12とコイルL11,L12とは、共振器Q11
を構成する。

また、右側の２つのパターン電極22,24においても、誘
電体層20を挟んで対向する部分22aと24a、22bと24bがコ
ンデンサC13,C14を形成し、一方の非対向部分22c,24cが
それぞれコイルL13,L14を形成するので、第８図の左側
に示すように２つのコンデンサC13,C14とコイルL13,L14
とは、共振器Q12を構成する。そして、コイルL11,L13を
形成する部分21c,24cを接近させてあるので、両者間で
誘導結合が生じ、両共振器Q11,Q12は主としてＭにて示
す磁気的結合が行われている（一部容量的結合もあ
る）。なお、L25,L26はアース端子25,26のもつインダク
タンスである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このようにして隣合う２つの共振器を結
合した場合には、磁気的結合に寄与するコイルL11,L13
の相当部分21c,24cの接近距離に制限があるため、結合
度に限界があった。また、共振器を並設する平面構造で
あるため、フィルタの大きさが共振器の並設段数に応じ
たものとなり、小型化が困難であった。

本発明はかかる課題を解決すべくなされたものであり、
共振器間の結合に自由度を与えて小型化が図れ、かつ、
高い結合度を得ることができるようにしたLC複合部品を
提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明に係るLC複合部品は、誘電体層の両主表面に形成
した導電パターンにてLC回路が形成された共振器を２つ
以上積層すると共に、上下に隣合う共振器間に、両共振
器のコイル要素の磁気結合度を調製するため磁力線の通
過を許す電極空隙部を中央に形成した結合調整電極層が
介装してあることを特徴とする。

作用 本発明にあっては、共振器を上下方向に積層するので、
各共振器における対向するコイル間距離が短くなり、そ
の分結合を強力にできると共に、前記共振器の間に介装
した結合調整電極層の電極空隙部により、利用途等に応
じて所望の結合度を得ることができる。

実施例 第２図は本発明を適用したバンドパスフィルタを示す外
観斜視図、第１図は第２図のＡ−Ａ′線による断面図で
あり、第３図は本発明品の分解斜視図である。本発明品
は、例えば第３図に示すようにシールド電極膜２が上面
に形成された保護層１と、シート層３と、誘電体層５の
上・下主表面5b,5aに導電パターン4,6が形成されてなる
共振器７と、結合調整電極層９が上面に形成されたシー
ト層８と、シート層10と、誘電体層12の上・下主表面12
b,12aに導電パターン11,13が形成されてなる共振器14
と、シールド電極膜16が上面に形成されたソート層15
と、保護層17が順次上側に積層されたのち一体焼成さ
れ、第１図に示すような構造となっている。なお、第２
図に示すように、積層されて矩形板状をした本発明品の
四隅にはアース端子18a,18bと入・出力端子19a,19bが形
成されている。

上記２つの保護層1,17と４つのシート層3,8,10,15は誘
電体又は絶縁体からなり、また２つのシールド電極膜2,
16は、銅やアルミ等の金属からなる。

共振器７は、誘電体層５の上・下主表面5b,5aにコの字
状の導電パターン4,6が逆向きに形成されている。各導
電パターン4,6は、２つのコンデンサ電極パターン4a,4
b、6a,6bと１つのコイルパターン4c,6cとからなってい
る。このうち、コンデンサ電極パターン4aと6a、4bと6b
は、誘電体層５を介して対向しており、誘電体層５の誘
電率，厚み，コンデンサ電極の対向面積によって決まる
容量のコンデンサC1,C2を形成している。一方、コイル
パターン4c,6cは高周波的にコイルL1,L2を形成する。な
お、4dは出力端子19bに接続すべく導電パターン４に形
成した舌片であり、6dはアース端子18aに接続すべく導
電パターン６に形成した舌片である。

上記構成において、誘電体層５の表裏面で対向する導電
パターン4,6は、第４図に示すように第１のコンデンサC
1の両側にコイルL1,L2を接続したLC直列回路にコンデン
サC2を並列接続した等価回路であらわされる共振器Q1を
構成する。

共振器14は、前記共振器７を180°水平方向に回転させ
た構成であり、誘電体層12の上・下主表面12b,12aにコ
の字状の導電パターン11,13が逆向きに形成されてい
る。各導電パターン11,13は、２つのコンデンサ電極パ
ターン11a,11b、13a,13bと１つのコイルパターン11c,13
cとからなっている。このうち、コンデンサ電極パター
ン11aと13a、11bと13bは、誘電体層12を介して対向して
おり、誘電体層12の誘電率，厚み，コンデンサ電極の対
向面積によって決まる容量のコンデンサC3,C4を形成し
ている。一方、コイルパターン11c,13cは高周波的にコ
イルL3,L4を形成する。なお、11dは入力端子19aに接続
すべく導電パターン11に形成した舌片であり、13dはア
ース端子18bに接続すべく導電パターン13に形成した舌
片である。

上記構成において、誘電体層12の表裏面で対向する導電
パターン11,13は、第４図に示すように第１のコンデン
サC3の両側にコイルL3,L4を接続したLC直列回路にコン
デンサC4を並列接続した等価回路であらわされる共振器
Q2を構成する。

なお、この共振器14は、前記共振器７を180°水平方向
に回転させた構成であるので、共振器７のコイルパター
ン4c,6cの上には同じくコイルパターン13c,11cが位置す
る。

前記結合調整電極層９は、これを挟んで上下に配設され
た両共振器7,14の結合度を調整するためのものである。
この結合調整電極層９は、透磁率の低い金属、例えばCu
からなる。したがって、各コイルパターン4c,13c,6c,11
cにより生じた磁力線は結合調整電極層９により遮られ
る。しかし、結合調整電極層９の中央部には、各コイル
パターン4c,13c,6c,11cにより生じた磁力線を通すべき
電極空隙部9aが形成されており、この電極空隙部9aの面
積あるいは形状を変化させることによって、第５図に示
すように上下に位置する２つのコイルパターン4cと13
c、6cと11cの結合度をそれぞれ調整することができる。
つまり、上下に配設した２つの共振器7,14は、結合調整
電極層９により使用用途に応じて結合度が調整されるの
である。なお、共振器7,14は上下に配設されており、従
来の並設の場合に比べて対向するコイル間距離が短くな
っており、結合度が著しく増大している。したがって、
両者間に結合調整電極層９を介在させたとしても何ら支
障はない。

第４図は、このようにして結合された共振器７と14から
なるバンドパスフィルタの等価回路である。なお、共振
器７と14の斜め上下方向にある夫々のコイル部分間でも
磁気的結合が存在する。ところで、磁気的結合の強さ
は、電極空隙部9aの大きさによっても変化させることが
できる。第６図は電極空隙部9aの大きさを２レベルで変
えた場合のフィルタの周波数特性を示すグラフであり、
は電極空隙部9aを大きくした場合、は小さくした場
合である。

この図より理解されるように、電極空隙部9aを大きくし
たの場合には、中心周波数を低く、つまり結合度を大
きくできる。逆に、電極空隙部9aを小さくしたの場合
には中心周波数が高くなって結合度を小さくできる。

なお、結合調整電極層９は、共振器７と14の結合を図る
だけでなく、シールド電極膜2,16と同じようにシールド
効果も兼ね備えている。

また、上記実施例では共振器を上下に２つ積層する場合
を示したが、本発明は３つ以上の共振器を上下に積層し
て３段以上の共振器からなるバンドパスフィルタにも適
用可能なことは勿論である。この場合にもフィルタの大
きさは、１つの共振器とほぼ同じとなる。

更に、本発明はバンドパスフィルタに限らず、他のLC複
合部品にも同様に適用できる。

発明の効果 以上説明したように本発明は、共振器を上下方向に積層
しているので、両共振器における対向コイル間距離が短
く、その分両共振器の磁気的結合度を高め得ると共に、
前記各共振器間には、磁力線の通過を許す電極空隙部を
中央に形成した結合調整電極層が介装されているので、
この電極空隙の大きさにより用途に応じた結合度を容易
に調整することができ、頗る利用価値の高いLC複合部品
が得られる効果を有する。

その上、各共振器が積層されるので、小型化も実現する
といった効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図のＡ−Ａ′線による断面図、第２図は本
発明を適用したバンドパスフィルタを示す外観斜視図、
第３図はその分解斜視図、第４図はその等価回路図、第
５図はそのバンドパスフィルタの結合状態を示す模式
図、第６図は結合調整電極層に設けた電極空隙部の大き
さを変えた場合の周波数特性例を示すグラフ、第７図は
従来のバンドパスフィルタの構成を示す平面図、第８図
はそのバンドパスフィルタの等価回路図である。 5,12……誘電体層、5a,5b,12a,12b……主表面、4,6,11,
13……導電パターン、7,14……共振器、９……結合調整
電極層、9a……電極空隙部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体層の両主表面に形成した導電パター
   ンにてLC回路が形成された共振器を２つ以上積層すると
   共に、上下隣合う共振器間に、両共振器のコイル要素の
   磁気結合度を調整するため磁力線の通過を許す電極空隙
   部を中央に形成した結合調整電極層が介装してあること
   を特徴とするLC複合部品。