JPS59184479A - フイルタコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は′電気装置の電磁的な障害を減少させるだめの
フィルタコネクタに関し、且つ特に各各が導電性ピンを
収納し且つ該導電性ピンに印加された種々の周波数を減
衰させるような種々の要素の内部に穴を有する一連の厚
膜コンデンサを有するフィルタコネクタに関する。

電気装置から高周波障害を減衰させるためのフィルタコ
ネクタはいくつかの特許例えば米国特許第３，５３８，
４６４号、同第４，１２６，８４０号、同第４，１４４
，５０９号および同第４．１８’７，４８１号の各明細
書からよ（知られている。これらの米国特許の各々にお
いては、フィルタと共に使用されているコンデンサはモ
ノリシック構造を形成する一連のセラミック層である。

厚膜コンデンサはまた米国特許第４，２７４，１２４号
明−細書からよく知られている。モノリシックコンデン
サは現在フィルタコネクタに使用されているけれどもこ
れらのモノリシックコンデンサとして米国特許第４，２
７４，１２４号明細書に示されている厚膜コンデンサを
代用することは従来実施されていなかった。高周波を減
衰させるために充分に低いインダクタンスを有するフィ
ルタコネクタのため７　　　　　の厚膜コンデンサを設
計する場合に諸問題が起ってきた。

近年、コンピュータ、特に家庭用コンピュータ・の普及
に伴ない、その他の電気装置に障害を与える可成りの付
加的な敬の高周波電磁信号が発生するようになった。こ
のような信号の出力を減少させる目的のために、米国フ
エナシル・コミュニケーション・コミッション（ＦＣＣ
）　は発信源における減衰を要求する規則（４７ＣＦＲ
１５゜５ｕｂｐａｒｔ　Ｊ　）を頒布した。

フィルタに使用される市販されているモノリシックコン
デンサ構造はパソコンのようなコストの低い電子装置に
使用するためには費用対効果がない。

フィルタコネクタを製造するコストは厚膜コンデンサの
使用により大幅に低減することができるので、このよう
な低いインダクタンスを有する厚膜コンデンサのような
フィルタコネクタが必要になる。有用な商業用フィルタ
は電磁信号を１０００メガヘルツ（ＭＨｚ）の周波数に
おいて少なくとも３０デシベル（ｄＢ　）に減衰させる
。

本発明はフィルタ素子を形成するために反復順序での厚
膜コンデンサの特定の設計を使用して１００１００Ｏま
での広帯域周波数をろ波するための費用対効果のある電
気フィルタコネクタである。このフィルタ要素は多数の
近接して隔置された厚膜コンデンサを備えており、これ
らのコンデンサの各々の穴には導電性ピンが装着されて
いる。このコンデンサは二つの水平面を有し且つ形状が
全般的に長方形であるアルミナ基体にわたってスクリー
ン印刷された材料の多重層を有している。一つの層は接
地電極を形成するメタライゼーション（金属化物、ｍｅ
ｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）である。この電極はコネクタ
ノ・ウジングに接地されている。この電極はアルミナ基
体の水平面全体を実質的に蔽い且つ導電性ピンをこれら
のピンのいずれとも接触しないようにして収納するため
に充分なサイズの穴を有している。

別の一つの層はピン電極を形成するメタライゼーション
であるが、その領域は基体の所定の穴のまわりの一部分
に限定されている。この層ははんだ継手を介してピンと
電気的に接触している。これらの２個の電極の間には、
該電極の一方に直接に適用された誘電性の層がある。こ
の層はそれが第一の層でありしかも接地電極の各々の側
の二つの最も長い端縁を露出させたときに接地電極の水
平面と実質的に重なり合う。

この層はまた導電性ピンを誘電性材料と接触しないで通
すために辛うじて充分な大きさの穴を有しているシこの
誘電性材料はまた各々の穴に最も近い接地電極の垂直面
ｆ、蔽っている。

第四の最後の層は′…、気接触領域またははんだ付は領
域を除いてすべての層を被覆する水分を排除するための
不導電性の封入剤である。このフィルタコネクタは少な
くとも１ＤＯＯＭＨｚまでの超高周波範囲内で実質的な
減衰を維持することができる。

本発明は当業者には添付図面について記載した以下の詳
細な説明を参照することにより最もよく理解することが
できよう。

先ず、第１図について述べると、フィルタコネクタ８は
頂部シェル１２および底部シェル１４を有するノ・ウジ
ンダ１０を備えている。ノ・ウジング１０はフィルタ部
材１６に装着された２列のピン１８を囲繞している。コ
ネクタ８の内部は頂部絶縁体２０および底部絶縁体３８
により保護されている。ピン１８ははんだ継手２２に・
）　　”５７　’ｌ　＃　７斐１６　Ｌ（＠　ｈ　Ｖｃ
＊Ｎｉ−“６・キャビネットに対する取付具としてねじ
を切ったインサート２８をコネクタに自由選択によシ取
りつけることができる。接地用接点６２はピン１８に挿
入されためすプラグ（図示せず）のだめの接地用瘤点を
構成するために頂部／エル１２に使用することができる
。２個のシェル１２および１４はタブ４０により一緒に
ひだ付けされる。ピン１８は第１図ないし第６図に示し
たように真直ぐに構成するかまたは符号３４で示したよ
うに直角に形成することができる。

第２図ないし第４図はピン１８がフィルタ要素１６に取
りつけられる場合のはんだ継手２２を示している。底部
絶縁体６８の穴３１（・まピン１８のだめの底部出口を
提供している。フィルタ要素１６の穴６０はフィルタ部
材にピン１８を通す手段を提供し且つはんだ継手２２を
位置決めしている。

フィルタ要素１６の構造は第４図および第５図を参照す
ると理解されよう。第４図は例示の目的のためのフィル
タ要素１６の内部のコンテンサユニットの１個のみを示
している。フィルタ要素１６はアルミナ基体４２を備え
ている。。

アルミナ基体４２の一方の水平面にはメタライゼーショ
ン４４がスクリーン印刷されている。

このメタライゼーション４４はその後シェル１４にはん
だ６６で溶接される接地用電極を形成している。この接
地用電極４４はアルミナ基体４２の表面全体を実質的に
蔽っている。接地用電極４４は第５図から理解されるよ
うにピン１Ｂを該ピンと接触しないで収納するために充
分に大きい穴２４を有している。

接地用電極４４は誘電体４６のスクリーン印刷された層
により部分的に蔽われている。この明細書では説明のた
めに単一層の誘電体について述べているが、笑際には電
極間Ｑ短絡に対して充分な以上の保護を与えるために誘
電体の二らの層４６および４８が接地用電極４４上にス
クリーン印刷されている。誘電体の層４６／４Ｂはまた
第５図から理解されるようにピン１８の直径よりも僅か
に犬ぎい穴２６を荷している。誘電体の層４６／４８は
端縁４６および４５を除いて接地用電極４４の水平面を
蔽っている。端縁４６゜４５は接地用電極４４をシェル
１４にはんだ付けするために使用される領域である。絶
縁体の層４６７４８はまた第４図から理解されるように
穴２４と隣接した接地用電極４４の垂直端縁に適用され
る。

第２メタライゼーシヨン５０が誘電体の層４８の上に通
常矢尻形の規則正しいパターンで間欠的にスクリーン印
刷される。これは一連のビン電極５０を形成している。

ピン電極５Ｄの各々ははんだ継手２２を介してピン１８
と電気的に接触している。このピン電極５０は第５図お
よび第６図から理解されるように誘電体の層４６／４８
の表面にわたって分布せしめられた一連の個々の隔置さ
れた矢尻形の層を形成するようにスクリーン印刷される
。１個の電極５０が各々の穴２６に隣接しており且つ穴
４１を環状に囲繞している。最葉の層、すなわち、封入
成形ガラス５２１５４が電極５０および誘電体の層４６
／４８の両方を蔽っている。第５図には、一つの層のみ
を示しであるけれども、実際には二つのガラス封入剤の
層が通常ｉ［１ｉｓＤ上にスクリーン印刷されて安全性
を高めている。この明細書の目的のために、封入剤の層
について述べる場合、一つまたはそれ以上の封入剤の層
を意味している。電極５０の矢尻形の設計によシフィル
タコネクタに使用されるコンデンサを近接して隔置し、
従って、コンデンサの面積、従って、キャパシタンス値
を増大する装置を構成することができる。勿論、本発明
に使用される型式のコンデンサを製造する目的を満足す
るその他の設計も使用することができょう。

第一層および第三層に使用さハたメタライゼーションは
貴金属または貴金属の合金で形成することが好ましい。

しかしながら、銅のメタライゼーション組成物も使用す
ることができょう。

パラジウム−銀合金のメタライゼーションが特に好まし
い。各々の層は慣用のスクリーン印刷方法を使用して適
用される。使用される誘電体はコンデンサに一般に使用
はれる任意の型式のものでよい。しかしながら、チタン
酸バリウムが好ましい。

ガラス封入剤としては、使用されたその他の成分に適合
した膨張係数を有するコンデンサに使用される型式のう
ちの任意の型式のものを使用することができる。

第８図から理解されるように、フェライトスリーブ１９
をピン１８に取りつけることができる。このようなスリ
ーブは米国特許第４，１４４，５０９号明細書から理解
されるようによく知られている。本発明の特定のフィル
タ部材を使用することによりフェライトを使用するフィ
ルタコネクタのフィルタ作用が増大する。

本発明に使用され六メタライゼーションは貴金属または
銅の金属細粉、その金属のためのバインダーおよび金属
細分を均一に分散させるためのビヒクルを含有した組成
物から構成される。

この組成物はスクリーン印刷方法によシ適用され、そし
てビヒクルは慣用の技術により層の上にスクリーン印刷
された組成物を焼成することによｌｉ用された組成物か
ら除去される。

第４図および第５図は第一メタライゼーションの層とし
て適用される接地用電極および第三メタライゼーション
の層として適用されるピン電極５０を示しているが、こ
れは逆にすることができる。それ故に、ピン電極５０は
各々の穴４１のまわりのアルミナ４２に直接にスフＩＪ
　＋ン印刷することができる。次いで、誘電体の層４６
および４８がはんだ領域２２を除いて電極層５０に重な
９合うように適用される。次いで、接地用電極４４が誘
電体の層４６および４８ならびにアルミナ基体４２のす
べての露出された水平面の上にスクリーン印刷される。

封入剤５２１５４が第４図の場合と同じ方法で適用され
る。

封入剤５２１５４ははんだ付は領域である端縁４ろおよ
び４５を除いてすべての露出した表面を蔽う。

本発明によシ得られる高周波における低いインダクタン
スはピン電極と関連した接地用′電極の形状によシ直接
に得られた結果である。もしも接地用電極および誘電体
がピンの片側のみに配置されるとすれば、第９図の減衰
曲線（、）が有られる。この減衰曲線は特に２００　Ｍ
Ｈ２以上、イしてさらに特定的には７００　ＭＨ２以上
の超高層が域における減少した減衰曲線、従って、減少
したフィルタ作用を示している。この減衰が減４した理
由はコンデンサがその電極のインダクタンスにより発生
せしめられた（減衰曲線（ａ）の釦いピークによシ示し
た）２ＤＯＭＩ（Ｚ付近で一連の共振を生じているから
である。

接地用電極が基体全体にわたって実質的に延び且つ誘電
体が穴を囲繞する場合、ピンからの電流が二成分に分か
れることができ、各々の成分はフィルタ要素１６の各々
の側の接地接続部に向かって流れる。その結果、二つの
平行な電流通路を提供することによシミ極の有効インダ
クタンスが減少する。このインダクタンスが減少した結
果、一連の共振周波数の増大および第９図の曲線（ｂ）
で示したような減衰の増大が生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図はフ、イルタコネクタ集成体を部分的に断面で示
した等角投影図、第２図はフィルタコネクタを断面で示
した部分立面図、第３図は第１図のフィルタコネクタを
６−６線に沿って裁った横断面図、第４図はビンと組み
合わされたフィルタ要素の単一のコンデンサユニットの
断面図、第５図は第４図に示した多重コンデンサユニッ
トを収納したフィルタ素子の分解図、第６図は第５図に
示したフィルタ素子部材の斜視図、第７図は第６図を７
−７線に沿って裁った横断面の拡大図、第８図は各々の
ビンのまわシにフェライトスリーブを有するフィルタコ
ネクタの部分断面図、そして第９図は接地用電極が第１
図ないし第７図に示した基体と対比して該基体を蔽わな
い場合のフィルタコネクタの減衰曲線を示したグラフで
ある。 ８・・・フィルタコネクタ、１０・・・ハウジング、１
２・・・頂部シェル、１４・・・底部シェル、１６・・
・フィルタ要素、１８・・・ピン、２０・・・頂部絶縁
体、２２・・・はんだ継手、２４．２６・・・穴、２８
・・・インサート、３０・・・穴、３２・・・接地用接
点、６８・・・底部絶縁体、４１・・・穴、４２・・・
アルミナ基体、４４・・・メタライゼーション、４３．
４５・・・端縁、４６．４８・・・誘電体、５０・・・
電極、５２．５４・・・ガラス封入剤。 １ヒ＼日３講 ０００ＱＯＯＯ 怖　　　　　　姿　朦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ハウジングと、前記ハウジングの内部に囲繞された
   フィルタ要素と、前記フィルタ要素の内部に装着された
   導電性のピンとを有する電磁障害を減衰させるための電
   気フィルタコネクタであって、前記フィルタ要素が穴の
   ある二つの平坦な水平な表面を有し且つ導電性のピンが
   装着されたアルミナ基体上に多重層をスクリーン印刷す
   ることによ多形成された複数個の近接して隔置された厚
   膜コンデンサを備え、前記多重層の一層が前記コネクタ
   ハウジングに電気的に接触する接地用電極を形成し且つ
   前記基体の一つの水平な表面を実質的に蔽い且つ前記接
   地用電極の内部に該導電性のピンを前記接地用電極に接
   触しないように通すために充分に大きい直径の穴を有し
   ているこ！′とを特徴とする電気フィルタコネクタ。 ２）前記電極層が前記基体に適用された第一層であり、
   第二層が電気接触領域を除いた少なくとも各々の基体の
   穴を囲繞する領域において接地用電極上に適用された絶
   縁誘電性材料であシ、そして第三層が各々の基体の穴を
   囲繞する領域において第二層の上に適用された個々のピ
   ン電極を形成しそれによりピンと電気的に接触し且つ前
   記接地用電極から絶縁された厚膜メタライセーションで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のフ
   ィルタコネクタ。 ３）第四層が電気接触領域を除いたすべての露出層を蔽
   う適合した膨張係数を有する不導゛電性の封入剤である
   ことを特徴とする特許ｄ青水の範囲第２項に記載のフィ
   ルタコネクタ。 ４）前記フィルタ要素の第一層が貴金属のメタライゼー
   ションであることを特徴とする特許請求の範囲第３項に
   記載のフィルタコネクタ。 ５）前記フィルタ要素の第一層がパラジウム−銀合金の
   メタライゼーションであることを特徴とする特許請求の
   範囲第３項に記載のフィルタコネクタ。 ６）前記フィルタ要素の第三層が貴金属のメタライゼー
   ションであることを特徴とする特許請求の範囲第６−項
   に記載のフィルタコネクタ。 ７）前記フィルタ要素の第三層がパラジウム−銀合金の
   メタライゼーションであることを特徴とする特許請求の
   範囲第６項に記載のフィルタコネクタ。 ８）前記フィルタ要素の第一層が銅のメタライゼーショ
   ンであることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載
   のフィルタコネクタ。 ９）前記フィルタ要素の第三層が銅のメタライゼーショ
   ンであることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載
   のフィルタコネクタ。 １０）前記第三層メタライゼーションが矢尻の形状に形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
   記載のフィルタコネクタ。 １１）フェライトスリーブが各々の導電性ピンを囲繞し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   フィルタコネクタ。 １２）ハウジングと、前記ハウジングの内部洸囲繞され
   たフィルタ要素と、前記フィルタ要素の内部に装着され
   た導電性のピンとを有する電磁障害−を減衰させるため
   の電気フィルタコネクタであって、前記フィルタ要素が
   複数個の近接して隔置された厚膜コンデンサを備え、各
   々の厚膜コンデンサが二つの平坦な水平な表面を有する
   アルミナ基体の穴の内部にピンを収納し且つ前記基体上
   にスクリーン印刷された多重層を有し、前記多重層の第
   一層が前記コネクタハウジングに接地され且つ前記基体
   の一つの水平な表面を実質的に蔽う電極を形成する貴金
   属のメタライゼーションであり、前記第一層が前記導電
   性のピンを該第一層に接触しないように通すために充分
   に大きい直径の穴を有し、第二層が誘電性絶縁材料であ
   り、前記第二層が外側の電気接触領域を除いた第一層を
   実質的に蔽い且つ各々の穴のまわりの第一層と環状に重
   なり合い、第三層が各各の基体の穴を囲繞する個々のピ
   ン電極を形成し且つ前記第二層と環状に重なり合うよう
   に適用されたメタ２イゼーシヨンであシ、そして第四層
   が基体と共にその他の層、に適合した膨張係数を有し耳
   つ電気接触領域を除いたすべての露出層を蔽う不導電性
   の封入剤であることを特徴とする電気フィルタコネクタ
   。 １３）前記ピン電極メタライゼーションが各々の基体の
   穴の内部に延び且つ前記穴に接着していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１２項に記載のフィルタコネクタ
   。 １４）前記接地用電極が第二層および前記基体の実質的
   にすべての水平な表面の上に適用さ−れた第三層であり
   、第一層が各々の基体の穴を囲繞するために前記基体上
   に適用された個々ノヒン電極を形成するメタライゼーシ
   ョンであり、そして第二層が各々のピン電極上に適用さ
   れた誘電性材料であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載のフィルタコネクタ。 １５）第四層が基体と共にその他の層に適合した膨張係
   数を有し且つ電気接触領域を除いたすべての露出層を蔽
   う不導電性の封入剤であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１４項に記載のフィルタコネクタ。 １６）前記フィルタ要素の第一層が貴金属のメタライゼ
   ーションであることを特徴とする特許請求の範囲第１５
   項に記載のフィルタコネクタ。 １７）前記フィルタ要素の第一層がパラジウム−銀合金
   のメタライゼーションであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１５項に記載のフィルタコネクタ。 １８）前記フィルタ要素の第三層が貴金属のメタライゼ
   ーションであることを特徴とする特許請求の範囲第１５
   項に記載のフィルタコネクタ。 １９）前記フィルタ要素の第三層がパラジウム−′） 銀合金のメタライゼーションであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１５項に記載のフ２０）前記フィルタ要
   素の第一層が銅のメタライゼーションであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１５項に記載のフィルタコネク
   タ。 ２１）前記フィルタ要素の第三ノーが銅のメタライゼー
   ションであることを特徴とする特許請求の範囲第１５項
   に記載のフィルタコネクタ。 ２２）前記第一層のメタライゼーションが矢尻の形状に
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１４
   項に記載のフィルタコネクタ。 ２３）ハウジングと、前記ハウジングの内部に囲繞され
   たフィルタ要素と、前記フィルタ要素の内部に装着され
   た導電性のピンとを有する電磁障害を減衰させるための
   電気フィルタコネクタであって、前記フィルタ要素が複
   数個の近接して隔置された厚膜コンデンサを備え、各々
   のコンデンサが二つの平坦な水平な表面を有するアルミ
   ナ基体の穴の内部にピンを収納し且つ前記基体上にスク
   リーン印刷された多重層を有し、第一層は各々の穴の周
   辺および内部で基体上に適用された個々のピン電極を形
   成する貴金属のメタライゼーションであり、前記第一層
   が前記基体の穴に通された導電性のピンと電気的に接触
   し、第二層が電気接触領域を除いた第一層と重なシ合う
   誘電性絶縁材料であり、第三層が接地用電極を形成し且
   つ第二層および前記基体の一つの水平な表面の実質的に
   すべての部分と重なり合う貴金属のメタライ看−ション
   であシ、そして第四層が基体と共にその他の層に適合し
   た膨張係数を有し且つ電気接触領域を除いたすべての露
   出層を蔽う不導電性の封入剤であることを特徴とする電
   気フィルタコネクタ。 ２４）前記ピン電極メタライゼーションが各々の基体の
   穴の内部に延び且つ前記穴に接着していることを特徴と
   する特許請求の範囲第２３項に記載のフィルタコネクタ
   。 ２５）前記基体の一つの水平な表面上で接地用電極と導
   電性ハウジングとが電気的に接続されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のフィルタコネクタ
   。