JP2002164760A - 分布定数型ノイズフィルタ - Google Patents

分布定数型ノイズフィルタ

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JP2002164760A JP2001259453A JP2001259453A JP2002164760A JP 2002164760 A JP2002164760 A JP 2002164760A JP 2001259453 A JP2001259453 A JP 2001259453A JP 2001259453 A JP2001259453 A JP 2001259453A JP 2002164760 A JP2002164760 A JP 2002164760A
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/40Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/14Structural combinations or circuits for modifying, or compensating for, electric characteristics of electrolytic capacitors

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズフィルタの電極に電流を流す際に、金
属板を抵抗とインダクタンスと電極の静電容量とからな
る分布定数回路として電子部品から発せられる電気的ノ
イズを広帯域にわたって除去する。 【解決手段】 分布定数型ノイズフィルタとして、略平
板形状をなす二つの誘電体が略平板形状をなす金属板を
挟んでなる分布定数回路形成部を備える。さらに、この
分布定数回路形成部に導通する陰極端子と、金属板の一
部が誘電体から突出してなる電極部と、この電極部に電
気的に接続された陽極端子とを備える。このような構成
の分布定数型ノイズフィルタにおいて、分布定数回路形
成部の短辺方向の長さWと誘電体の実効厚さhとの比及
び前記分布定数回路形成部の長辺方向の長さLが、電子
部品から発せられる電気的ノイズを広帯域にわたって除
去するように、分布定数回路形成部の誘電率に基づいて
設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、分布定数型ノイズ
フィルタに関し、特に広帯域で高周波特性に優れた分布
定数型ノイズフィルタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】デジタル技術はIT(Information Tech
nology)産業を支える重要な技術である。最近ではコン
ピュータや通信関連機器だけでなく、家庭電化製品や車
載用機器にもLSI等のデジタル回路技術が使用されて
いる。
【0003】LSIなどで発生した高周波電流は、LS
I近傍にとどまらず、プリント回路基板等の実装回路基
板内の広い範囲に広がり、信号配線やグランド配線に誘
導結合し、信号ケーブルなどから電磁波として漏洩す
る。従来のアナログ回路の一部をデジタル回路に置き換
えた回路や、アナログ入出力をもつデジタル回路など、
アナログ回路とデジタル回路が混載される回路では、デ
ジタル回路からアナログ回路への電磁干渉問題が深刻に
なってきている。
【0004】この対策には高周波電流の発生源であるL
SIを供給電源系から高周波的に分離すること、すなわ
ち電源デカップリングの手法が有効である。従来からデ
カップリング用素子にはバイパスコンデンサなどのノイ
ズフィルタが使用されてきており、電源デカップリング
の動作原理は簡単明瞭だが、デジタル回路の高速化に対
応できる低インピーダンスのノイズフィルタの開発は大
幅に遅れていた。とくにコンデンサの自己共振現象のた
め高周波数領域まで低インピーダンスを維持するのは困
難であった。
【0005】このため、より高速、高周波化されるデジ
タル回路に対応するためには、高周波数帯域までデカッ
プリングを維持できる、低インピーダンスのノイズフィ
ルタが望まれている。従来の交流回路に用いられるノイ
ズフィルタとしてのコンデンサは、2端子構成の集中定
数型ノイズフィルタを構成しており、固体電解コンデン
サ及び電気二重層コンデンサやセラミックコンデンサが
多く用いられている。
【0006】これらのコンデンサを用いて交流回路内に
おける電気的ノイズの除去を広い周波数帯域にわたって
行う場合には、複数種類のコンデンサ、例えば自己共振
振動数が異なるアルミ電解コンデンサ、タンタルコンデ
ンサ、セラミックコンデンサ等の異種のコンデンサを交
流回路内に複数備えることによって行われていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ノイズフィルタにおいては、広帯域の周波数の電気的ノ
イズを除去するために使用する複数のノイズフィルタの
選定が煩わしかった。また、異種のノイズフィルタを複
数設置するためにコストが高くなるという問題があっ
た。
【0008】したがって、本発明の目的は、一個のノイ
ズフィルタ素子でも、広帯域の周波数を除去するだけで
なく、高周波帯域の電子部品から発せられる電気的ノイ
ズを濾波することができるノイズフィルタを提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、伝送線
路構造を有する3端子コンデンサ形式の分布定数型ノイ
ズフィルタが得られる。
【0010】すなわち、分布定数回路形成部の幅、長さ
及び厚さを制御することにより、広範囲に連続するイン
ピーダンスを生成しうる分布定数回路を仮想的に備えた
分布定数型ノイズフィルタが得られる。
【0011】より具体的には、本発明による分布定数型
ノイズフィルタは、略平板形状をなす二つの誘電体が略
平板形状をなす金属板を挟んでなる分布定数回路形成部
と、この分布定数回路形成部に導通する陰極端子と、金
属板の一部が誘電体から突出してなる電極部と、この電
極部に電気的に接続された陽極端子とを備える基本構成
を有している。そして、分布定数回路形成部の短辺方向
の長さW及び分布定数回路形成部の長辺方向の長さL及
び分布定数回路形成部の実効厚さhが分布定数回路形成
部の誘電率に基づいて設定されたことを特徴とする。
【0012】本発明の他の実施態様としては、上記基本
構成を有する分布定数型ノイズフィルタは、分布定数回
路形成部の短辺方向の長さWと誘電体の実効厚さhとの
比、及び分布定数回路形成部の長辺方向の長さLが分布
定数回路形成部の誘電率に基づいて設定されたことを特
徴とする。
【0013】これらの構成とすることにより、広周波数
帯域にわたってインピーダンスを低くすることができ
る。さらに、高周波数側でインピーダンスを低くするこ
とができるため、広帯域、特に高周波数での電気的ノイ
ズの除去を行う分布定数型ノイズフィルタを提供するこ
とができる。
【0014】本発明のさらに他の実施形態としては、上
記の分布定数型ノイズフィルタにおいて、陽極端子の表
面積S2が陽極端子と電極部との設置面積S1よりも大
に設定されたことを特徴とする。
【0015】係る構成とすることにより、S1とS2と
が等しい構造よりもインピーダンスを小さくすることが
でき、高周波における電気的ノイズの除去を実現するこ
とができる。
【0016】上記分布定数型ノイズフィルタにおいて
は、電源に接続される電極の短辺方向の長さW2が電子
部品に接続された負荷側の電極の短辺方向の長さW1よ
りも大に設定されたことをも特徴とする。
【0017】一般に直流電源のインピーダンスは低く、
LSIの電源端子のインピーダンスは高い。従って、係
る構成とすることにより、LSI等が接続された負荷側
のインピーダンスが高くなり、整合され、電気的ノイズ
を本発明に係る分布定数型ノイズフィルタに導いて減衰
しやすくすることができる。
【0018】さらに、これらの分布定数型ノイズフィル
タは、分布定数回路形成部の長辺側の側面部に一つ以上
の切り欠き部が形成された構成とすることが出来る。こ
のような切り欠き部が形成された構成により、分布定数
回路形成部内にインピーダンスの格差を生じさせ、結果
として電気的ノイズの減衰を向上させることができる。
【0019】また、上記切り欠き部が形成された構成の
分布定数型ノイズフィルタにおいて、分布定数回路形成
部は、電源に接続される電極部の短辺方向の長さW2及
び電子部品が接続された負荷側の電極部の短辺方向の長
さW1の何れか一方よりも小に設定された領域を有する
ことをも特徴とする。
【0020】係る構成とすることにより、分布定数回路
形成部内にインピーダンスが高い領域を形成し、π型フ
ィルタ回路を形成し、電気的ノイズの減衰を向上させる
ことができる。
【0021】さらにまた、上記切り欠き部が形成された
構成を有する分布定数型ノイズフィルタにおいて、分布
定数回路形成部が蛇行形状などの一つ以上の屈曲した形
状をなすことを特徴とする。係る構成とすることによ
り、伝送線路の線路長、すなわち分布定数回路形成部の
長辺方向の長さを長くすることにより、電気的ノイズの
減衰が向上する。
【0022】以上述べた本発明による分布定数型ノイズ
フィルタは、その分布定数回路形成部が固体電解コンデ
ンサ、電気二重層コンデンサまた二つ以上の電気二重層
セルが積層された構成であることをも特徴とする。係る
構成とすることにより、分布定数回路形成部における耐
電圧を向上させることができる。
【0023】また、本発明による分布定数型ノイズフィ
ルタは、各電極部または各陽極端子、及び陰極端子にリ
ード線を接続したことを特徴とする。係る構成とするこ
とにより高周波数でのインピーダンス特性は若干悪くな
るものの、実装時の利便性が増す。
【0024】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0025】図1(a)乃至図1(c)を参照すると、
本発明に係る分布定数型ノイズフィルタ1は、直方体形
状の分布定数回路形成部2の長辺方向に突出した一対の
電極部21aを備えた3端子コンデンサ構造を有する。
図1(a)のA−A断面およびB−B断面の図1(b)
および図1(c)に示すように、分布定数回路形成部2
は略平板形状の金属板21を二つの誘電体22を介在し
て対向金属層41で挟んだストリップ線路と呼ばれる伝
送線路構造となっている。金属板21が分布定数回路形
成部2の両端から突出した部分は電極部21aである。
このような構成の分布定数型ノイズフィルタ素子は、以
下に記載するように、その両電極部21aが電源および
負荷回路にそれぞれに接続されるとともに、対向金属層
41が接地電位等の固定電位に接続されることにより、
周波数帯域の広いノイズフィルタとして機能する。
【0026】以下、ノイズフィルタ1の長辺方向(X方
向)の分布定数回路形成部2の長さをLとし、分布定数
回路形成部2の短辺方向(Y方向)の長さをWとして説
明する。
【0027】本発明に係るノイズフィルタ1は、電源お
よび電子部品に接続される実装基板30に設置される。
すなわち、ノイズフィルタ1の両電極部21aは、実装
基板30上で、DC電源8に接続された電源端子31と
LSIなどの電子部品9に接続された部品端子32にそ
れぞれ接続される。さらに、分布定数回路形成部2の対
向金属層41を接地電位などの固定電位にするための電
極端子4が実装基板30に設けられている。
【0028】図1に示したノイズフィルタの一例とし
て、図2に示すようなアルミ固体電解コンデンサ6の場
合を説明する。このアルミ固体電解コンデンサは、箔状
のアルミニウム21の表面にエッチング処理により凹凸
をつけ、その表面に沿って誘電体として酸化皮膜22b
を形成する。さらにその酸化皮膜の表面に対向電極とし
て導電性高分子層などの固体電解質層22c、グラファ
イト、銀ペースト層22aを形成したものである。この
構成は、図1のノイズフィルタと同様のストリップ線路
構造である。すなわち、線路導体が中心のアルミニウム
であり、誘電体が酸化皮膜の形成されたエッチング層に
相当する。また、接地導体が固体電解質層、グラファイ
トおよび銀ペースト層に相当する。エッチング層は表面
積を大きくする処理が施されているため、同形状では単
一の材料を用いるセラミックコンデンサなどよりも大き
な静電容量を得ることができ、分布定数型ノイズフィル
タに適している。
【0029】試作した線路素子の形状は線路幅10mm
×線路長20mmで、誘電体の厚みに相当する厚みは約
0.15mmである。また、線路全体での静電容量は3
30μF(定格電圧4V)であった。本素子の特性イン
ピーダンスは下記に述べる式により0.5mΩと計算さ
れる。
【0030】電極部21aは前述したように、電源端子
31および部品端子32にそれぞれ接続されるが、図3
に示すように、電源端子31および部品端子32の各表
面積S2は、電極部21aと電源端子31および部品端
子32との接続領域の各面積S1よりも大に設定される
ことが望ましい。その理由の一番目は、両者の接触面積
をできるだけ大きくして接触抵抗を下げることにある。
接触抵抗が大きいと直流分の損失が生じ、発熱するため
である。理由の二番目は、電源端子31および部品端子
32の面積が小さいとこれら端子のインピーダンスが高
くなりノイズ成分である高周波電流を金属板21に導入
しにくくなるためである。
【0031】ここで、広帯域にわたり、かつ高周波数の
電気的ノイズを除去することができる本発明に係る分布
定数型ノイズフィルタの構造決定について以下に説明す
る。
【0032】まず、図4(a)に示すような、内部の金
属板21を誘電体20を介して一対の金属板40で挟ん
だ構成の伝送線路モデルにおいて、単位長さあたりの容
量C及びインダクタンスLは、 C=4ε0εrW/d、 L=1/4・μ0・d/W (ε0:真空の誘電率、εr:誘電体の比誘電率、d:誘
電体の厚み、μ0:真空の透磁率)と、表すことができ
る。
【0033】これにより、この伝送線路モデルの特性イ
ンピーダンスZ0は次のようになる。 Z0=(L/C)1/2 =1/4・(d/W)・(μ0/ε0εr1/2 次に、伝送線路の分布定数回路形成部がアルミ固体電解
コンデンサ、電気二重層コンデンサ、セラミックコンデ
ンサの場合について考える。アルミ固体電解コンデンサ
の分布定数回路形成部はエッチングにより表面積が拡大
されたアルミニウムに酸化皮膜が形成されており、電気
二重層コンデンサの分布定数回路形成部は活性炭電極表
面と電解液の界面に生じている。これらは複雑な形状を
しており、取り扱いを容易にするために、これらの場合
については単位長さ当たりの静電容量と実効厚みから等
価的比誘電率を定義して取り扱う。単位長さ当たりの静
電容量C、分布定数回路形成部の実効厚みをh、等価的
比誘電率をεuとすれば C=4・ε0εu・W/hより εu=1/(4ε0)・C・h/W (ε0は真空の誘電率8.85×10-12 F/m) ここで前述のような一般的なアルミ固体電解コンデンサ
の場合、単位長さ当たりの静電容量、及び分布定数回路
形成部(ここでは酸化皮膜の形成されたエッチング層)
の実効厚み、幅は以下のような値であるので C=1.65×10-2(F/m) h=1.5×10-4(m)、W=1.0×10-2(m) 等価的比誘電率εuは7.0×106となる。
【0034】また、同様に一般的な電気二重層コンデン
サの場合、単位長さ当たりの静電容量、及び分布定数回
路形成部(ここでは上下の集電体にはさまれた部分)の
実効厚み、幅はおよそ以下のような値であるので Cu=3.54×101(F/m) h=1×10-4(m)、W=1×10-2(m) 等価的比誘電率εuは1.0×1010となる。セラミッ
クコンデンサでは分布定数回路形成部が均一なセラミッ
ク材料そのものからなる場合、等価的比誘電率はセラミ
ック材料の比誘電率そのものであり、8.0×103
度である。前述の特性インピーダンスの式において、誘
電体の比誘電率εrに各コンデンサの等価的比誘電率εu
を使用し、dに実効厚みhを使用すると特性インピーダ
ンスは次のようになる。 Z0=1/4・(h/W)・(μ0/ε0εu1/2 また、十分な電気的ノイズの除去を行うためには、特性
インピーダンスを0.1Ω以下とすることが望まれてい
るので、特性インピーダンスが0.1Ω以下になる条件
は W/h>2.5(μ0/ε0εu1/2 である。真空の誘電率ε0を8.85×10-12 (F/
m)とし、真空の透磁率μ0を1.26×10-6(H/m)
とし、各コンデンサにおいてのεuの値を代入すると アルミ固体電解コンデンサでは、W/h>0.36 電気二重層コンデンサでは、W/h>0.009 セラミックコンデンサでは、W/h>11 となる。
【0035】さらに、分布定数回路形成部での波長は、
誘電体による波長短縮を考慮すると、以下の式で計算で
きる。 λ=c/fεr 1/2 但し、λ:波長(m)、c:光速3.0×108(m/
s)、f:周波数(Hz) 一般に要求されるノイズ規制の周波数範囲を30MHz
〜1GHzと設定した場合、最も波長の長くなる30M
Hzでの波長の値は、εrをεuの値で計算すると、 アルミ電解コンデンサでは3.8mm 電気二重層コンデンサでは0.1mm セラミックコンデンサでは112mm である。ここで、減衰を十分に行うためには、ノイズフ
ィルタの長辺方向の長さLを1/4波長以上とすること
が望ましい。従って、それぞれを分布定数回路形成部に
採用した場合についてみると、 アルミ電解コンデンサの場合 L>0.95mm 電気二重層コンデンサの場合 L>0.025mm セラミックコンデンサの場合 L>28mm と設定することによって、広帯域にわたり電気的ノイズ
を除去できる分布定数型ノイズフィルタを得ることがで
きる。
【0036】このようにして得られた本発明に係る分布
定数型ノイズフィルタにおける、周波数とインピーダン
スとの関係を表したグラフが図4(b)である。
【0037】ここでは、従来のノイズフィルタ(0.1
μFの積層セラミックチップコンデンサ)を用いた場合
における、周波数とインピーダンスとの関係も表してい
る。このグラフは、本発明に係る分布定数型ノイズフィ
ルタ及び従来のノイズフィルタを実装基板上に設置し、
ネットワークアナライザに接続し、Sパラメータを測定
することによってそれぞれのインピーダンスを算出した
ものである。
【0038】このグラフによる比較で明らかなように、
本発明に係る分布定数型ノイズフィルタは従来に比べ、
低周波から高周波までインピーダンスが小さい。また、
広帯域にわたってインピーダンスの振幅差が少ないだけ
でなく、10MHz以上の高周波に対しても従来のノイ
ズフィルタのようにインピーダンスが著しく増加してい
ないため、従来のノイズフィルタより広帯域で安定した
ノイズフィルタを得ることができる。
【0039】次に、本発明に係る分布定数型ノイズフィ
ルタの実施の形態における動作について図1を参照して
以下に説明する。
【0040】本発明に係る分布定数型ノイズフィルタ
は、一方の電極部21aに陽極端子3を介して間接的に
DC電源8が接続され、他方の電極部21aに陽極を介
して間接的にLSI等の電子部品9が接続されて実施さ
れる。
【0041】次に、本発明に係る分布定数型ノイズフィ
ルタの第二の実施の形態における構成ついて説明する。
但し、この説明においては、前述した本発明の実施の形
態と同様の構成をなす部分については説明を省略する。
【0042】図5は、本発明に係る分布定数型ノイズフ
ィルタの第二の実施の形態における構成を示す平面図で
ある。図5に示すように、分布定数回路形成部2は、そ
の両短辺の長さが異なるように形成されてもよい。
【0043】すなわち、分布定数回路形成部2の長い短
辺の長さをW2、短い短辺の長さをW1とすると、分布
定数回路形成部2の両短辺から突出した二つの電極部2
1aのうち、長い短辺側から突出した電極部21aに
は、陽極端子3を介して電源8が接続される。
【0044】また、分布定数回路形成部2の両短辺から
突出した二つの電極部21aのうち、短い短辺側から突
出した電極部21aには、陽極端子3を介してLSI等
の電子部品9が接続される。
【0045】次に、本発明に係る分布定数型ノイズフィ
ルタの第三の実施の形態における構成について説明す
る。但し、この説明においては、前述した本発明の実施
の形態と同様の構成をなす部分については説明を省略す
る。
【0046】図6は、本発明に係る分布定数型ノイズフ
ィルタの第三の実施の形態における構成を示す平面図で
ある。
【0047】図6に示すように、本発明に係る分布定数
型ノイズフィルタの第三の実施の形態においては、分布
定数回路形成部2の形状はほぼ中心部にくびれた領域を
有している。具体的には、分布定数回路形成部2の長辺
側面に一つ以上の切り欠き部が設けられ、分布定数回路
形成部2の両短辺の長さWに対してW>W3を満たす短
辺の長さW3の領域が形成されている。
【0048】このとき、分布定数回路形成部2の両短辺
の長さは等しくなくてもよく、少なくとも分布定数回路
形成部2の両短辺の何れか一方の長さよりもW3が小で
あればよい。
【0049】次に、本発明に係る分布定数型ノイズフィ
ルタの第四の実施の形態における構成について説明す
る。但し、この説明においては、前述した本発明の実施
の形態と同様の構成をなす部分については説明を省略す
る。
【0050】図7は、本発明に係る分布定数型ノイズフ
ィルタの第四の実施の形態における構成を示す平面図で
ある。
【0051】図7に示すように、本発明に係る分布定数
型ノイズフィルタの第四の実施の形態においては、分布
定数回路形成部2の長辺側の側面に二つ以上の切り欠き
が形成され、分布定数回路形成部2自体が屈曲したジグ
ザグ形状をなしている。このような形状を分布定数回路
形成部2に採用することによって、分布定数回路形成部
2の線路長が増し、広帯域の周波数にわたって電気的ノ
イズを濾波することができる。
【0052】このようにして得られた本発明に係る分布
定数型ノイズフィルタの実施の形態における周波数とイ
ンピーダンスとの関係を表したグラフが図8である。こ
こでは、従来のノイズフィルタ(0.1μFのチップコ
ンデンサ)を用いた場合における、周波数とインピーダ
ンスとの関係も表している。
【0053】このグラフは、本発明に係る分布定数型ノ
イズフィルタ及び従来のノイズフィルタを実装基板上に
設置し、ネットワークアナライザに接続し、Sパラメー
タを測定することによってそれぞれのインピーダンスを
算出したものである。比較して明らかなように、本発明
に係る分布定数型ノイズフィルタは従来に比べ、低周波
から高周波までインピーダンスが小さいことがわかる。
【0054】また、広帯域にわたってインピーダンスの
変化が少ないだけでなく、10MHz以上の高周波に対
しても従来のノイズフィルタのようにインピーダンスが
著しく増加していないため、従来のノイズフィルタより
広帯域で安定したノイズフィルタを得ることができる。
【0055】特に、本発明に係る分布定数型ノイズフィ
ルタのいずれの実施の形態においても、従来のノイズフ
ィルタより高周波数側でインピーダンスが低くなってい
るため、LSIの技術向上に伴う高周波数の電気ノイズ
の除去を達成しうる。
【0056】以上、本発明に係る分布定数型ノイズフィ
ルタの実施の形態においては、分布定数回路形成部とし
て主に固体電解コンデンサを採用することができるが、
特に分布定数回路形成部に電気二重層コンデンサを採用
した場合の第五の実施の形態について以下に説明する。
【0057】但し、この説明においては、前述した本発
明の実施の形態と同様の構成をなす部分については説明
を省略する。
【0058】図9(a)は、本発明に係る分布定数型ノ
イズフィルタの第五の実施の形態における構成を示す平
面図である。
【0059】図9(a)に示すように、本発明に係る分
布定数型ノイズフィルタの第五の実施の形態において
は、分布定数回路形成部に電気二重層コンデンサを採用
するが、絶縁部5内に複数の電気二重層セル71からな
る分布定数回路形成部とすることによって、耐電圧をよ
り大とすることができる。
【0060】また、図9(b)に示すように、各電気二
重層コンデンサ7は、ガスケット27の上下に配置され
た集電体23が陽極及び陰極を形成し、集電体23と導
通する活性炭電極24及び電解液25が、電解液を通過
可能なセパレータ26を挟むように形成されている。
【0061】図10(a)、(b)は、本発明に係る分
布定数型ノイズフィルタの第六の実施の形態における構
成を示す平面図およびそのC−C断面図である。図10
(a)に示すように、本発明に係る分布定数型ノイズフ
ィルタの第六の実施の形態においては、各電極部または
各陽極端子にリード線311、321を接続し、陰極端
子4にリード線400を一本または複数(図では2本)
接続した構成とする。これにより高周波数でのインピー
ダンス特性は若干悪くなるものの、実装時の利便性が増
す。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る分布
定数型ノイズフィルタによれば、従来のように自己共振
振動数の異なるノイズフィルタ(コンデンサ)を複数設
置することなく、広帯域の周波数のノイズを高精度で除
去することができる。すなわち、交流回路内に設置され
るコンデンサにノイズ除去のための周波数帯域の設定と
いった面倒な作業を行う必要がなく、コストを低減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る分布定数型ノイズフィルタの第一
の実施の形態における構成を示す平面図および断面図。
【図2】本発明のノイズフィルタとして、3端子構成の
固体電解コンデンサの場合を示す断面斜視図。
【図3】図1(a)における電極部の好ましい形態を説
明するための平面図。
【図4】本発明に係る第一の実施の形態による分布定数
型ノイズフィルタの分布定数回路形成部を示す斜視図
と、その周波数特性を従来例と比較して示すグラフ
【図5】本発明に係る分布定数型ノイズフィルタの第二
の実施の形態における構成を示す平面図。
【図6】本発明に係る分布定数型ノイズフィルタの第三
の実施の形態における構成を示す平面図。
【図7】本発明に係る分布定数型ノイズフィルタの第四
の実施の形態における構成を示す平面図。
【図8】本発明に係る分布定数型ノイズフィルタの第一
〜第四の実施の形態における周波数特性を従来例と比較
して示すグラフ。
【図9】本発明に係る分布定数型ノイズフィルタの第五
の実施の形態における構成を示す断面図と、同図に示す
電気二重層コンデンサの単一セルの構成を示す断面斜視
図。
【図10】本発明に係る分布定数型ノイズフィルタの第
六の実施の形態における構成を示す平面図およびその断
面図。
【符号の説明】
1 分布定数型ノイズフィルタ 2 分布定数回路形成部 3 陽極端子 4 陰極端子 5 絶縁部 6 固体電解コンデンサ 7 電気二重層コンデンサ 8 電源 9 電子部品 20,22 誘電体 21 金属板 21a 電極部 22a グラファイト、銀ペースト層 22b 酸化皮膜 22c 導電性高分子層などの固体電解質層 23 集電体 24 活性炭電極 25 電解液 26 セパレータ 27 ガスケット 30 実装基板 40 金属板 41 対向金属層 71 電気二重層セル 311,321,400 リード線
フロントページの続き (72)発明者 増田 幸一郎 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 Fターム(参考) 5E082 AA01 AB01 CC10 EE04 5J024 AA01 CA09 DA05 DA29 DA33 EA01 EA08

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分布定数型ノイズフィルタにおいて、電
    源に接続される第1の電極部と電気部品に接続される第
    2の電極部とを両端に有する第1の導電体と、前記第1
    の導電体と対向配置され、固定電位に接続される第2の
    導電体とを備えるとともに、前記第1の導電体と前記第
    2の導電体との対向配置された領域に形成される分布定
    数回路形成部を有し、前記分布定数回路形成部は伝送線
    路構造を形成するように前記分布定数回路形成部の短辺
    方向の長さ(W)、長辺方向の長さ(L)及び実効厚さ
    (h)が設定されていることを特徴とする分布定数型ノ
    イズフィルタ。
  2. 【請求項2】 前記長辺方向の長さ(L)が前記電子部
    品から発生する高周波の1/4波長以上の長さとなるよ
    うに設定されていることを特徴とする請求項1記載の分
    布定数型ノイズフィルタ。
  3. 【請求項3】 前記短辺方向の長さ(W)と前記厚さ
    (h)との比が、前記分布定数型ノイズフィルタの伝送
    線路モデルにおける特性インピーダンスが0.1Ω以下
    となるように設定されていることを特徴とする請求項1
    記載の分布定数型ノイズフィルタ。
  4. 【請求項4】 前記陽極端子の表面積(S2)が陽極端
    子と前記電極部との設置面積(S1)よりも大に設定さ
    れていることを特徴とする請求項1記載の分布定数型ノ
    イズフィルタ。
  5. 【請求項5】 前記第1の電極部の短辺方向の長さ(W
    2)が前記第2の電極部の短辺方向の長さ(W1)より
    も大に設定されていることを特徴とする請求項1記載の
    分布定数型ノイズフィルタ。
  6. 【請求項6】 前記分布定数回路形成部の長辺側の側面
    部に一つ以上の切り欠き部が形成されていることを特徴
    とする請求項1記載の分布定数型ノイズフィルタ。
  7. 【請求項7】 前記第1の電極部の短辺方向の長さW2
    及び前記第2の電極部の短辺方向の長さ(W1)の何れ
    か一方よりも小に設定されていることを特徴とする請求
    項5記載の分布定数型ノイズフィルタ。
  8. 【請求項8】 前記分布定数回路形成部は、一つ以上の
    屈曲した形状をなすことを特徴とする請求項1記載の分
    布定数型ノイズフィルタ。
  9. 【請求項9】 前記分布定数回路形成部が固体電解コン
    デンサであることを特徴とする請求項1記載の分布定数
    型ノイズフィルタ。
  10. 【請求項10】 前記分布定数回路形成部が電気二重層
    コンデンサであることを特徴とする請求項1記載の分布
    定数型ノイズフィルタ。
  11. 【請求項11】 前記固体電解コンデンサはアルミ固体
    電解コンデンサであり、前記短辺方向の長さ(W)と前
    記厚さ(h)との比が0.36より大きくなるように設
    定されていることを特徴とする請求項9記載の分布定数
    型ノイズフィルタ。
  12. 【請求項12】 前記短辺方向の長さ(W)と前記厚さ
    (h)との比が0.009より大きくなるように設定さ
    れていることを特徴とする請求項10記載の分布定数型
    ノイズフィルタ。
  13. 【請求項13】 前記第1の電極部と前記第2の電極部
    におのおのリード線が接続され、前記第2の導電体に1
    本以上のリード線が接続されていることを特徴とする請
    求項1記載の分布定数型ノイズフィルタ。
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