JP2988499B2 - バンドパスフィルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はバンドパスフィルタに
関し、特にたとえば、携帯用無線機などに用いられる数
百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数域で用いられるバンドパス
フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６はこの発明の背景となりかつこの発
明が適用されるバンドパスフィルタの一例を示す等価回
路図である。図６に示すバンドパスフィルタは、２段の
共振器Ｑ１およびＱ２を含む。一方の共振器Ｑ１は、並
列に接続されるインダクタＬ１およびコンデンサＣ１を
有する。同様に、他方の共振器Ｑ２も、並列に接続され
るインダクタＬ２およびコンデンサＣ２を有する。ま
た、これらのインダクタＬ１およびＬ２は、磁気結合度
Ｍで結合されている。そして、一方のインダクタＬ１の
中間に一方の入出力端子が接続され、他方のインダクタ
Ｌ２の中間に他方の入出力端子が接続される。また、そ
れらのインダクタＬ１およびＬ２の一端は、それぞれ接
地される。

【０００３】図７は図６に示す等価回路を有する従来の
バンドパスフィルタの一例を示す斜視図であり、図８は
図７に示すバンドパスフィルタに用いられるコイル電極
を示す平面図である。このバンドパスフィルタ１は直方
体状の積層体２を含み、積層体２は矩形の誘電体層３を
含む。誘電体層３の一方主面側には、特に図８に示すよ
うに、２つのコイル電極４ａおよび４ｂが形成される。
これらのコイル電極４ａおよび４ｂは、それぞれ、ルー
プの一部が切り離された形状に形成される。また、これ
らのコイル電極４ａおよび４ｂは、線対称に配置され
る。さらに、これらのコイル電極４ａおよび４ｂは、磁
気結合度Ｍで結合される。これらのコイル電極４ａおよ
び４ｂは、２段の共振器Ｑ１およびＱ２のインダクタＬ
１およびＬ２となる。そして、各コイル電極４ａおよび
４ｂの一端近傍から誘電体層３の一端部に延びて、アー
ス端子５ａおよび５ｂが、それぞれ形成される。さら
に、これらのアース端子５ａおよび５ｂから間隔を隔て
て、コイル電極４ａおよび４ｂの中間から誘電体層３の
一端部に延びて、取出端子６ａおよび６ｂが、それぞれ
形成される。

【０００４】この誘電体層３は、別の誘電体層やアース
電極（図示せず）などで挟まれる。そして、コイル電極
４ａとアース電極との間の浮遊容量で共振器Ｑ１のコン
デンサＣ１が構成され、コイル電極４ｂとアース電極と
の間の浮遊容量で共振器Ｑ２のコンデンサＣ２が構成さ
れる。

【０００５】さらに、積層体２の１つの側面に、４つの
外部電極７ａ，７ｂ，７ｃおよび７ｄが形成される。外
側の外部電極７ａおよび７ｄは、取出端子６ａおよび６
ｂにそれぞれ接続される。これらの外部電極７ａおよび
７ｄは、それぞれ、入出力端子として用いられる。ま
た、内側の外部電極７ｂおよび７ｃは、アース端子５ａ
および５ｂにそれぞれ接続され、さらに、上述のアース
電極に接続される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図７に示すバンドパス
フィルタ１では、アース端子５ａおよび５ｂと取出端子
６ａおよび６ｂとが積層体２の同一側面に引き出されて
いるので、一方の入出力端子から他方の入出力端子たと
えば外部電極７ａから外部電極７ｄへ信号が飛び込むこ
とを避けられなかった。

【０００７】また、このバンドパスフィルタ１では、積
層体２に電極材料を塗布して外部電極７ａ〜７ｄを形成
する際、積層体２の１つの側面において複数の部分に分
割して電極材料を塗布する必要があり、外部電極を形成
することが困難であった。

【０００８】さらに、このバンドパスフィルタ１では、
積層体２の側面において、２つの側面が全くシールドさ
れておらず、かつ、アース端子５ａおよび５ｂを引き出
した側面もほとんどシールドされていないので、外部か
らのノイズの影響を受けやすく、特性が安定しない。

【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、外
部からのノイズの影響を受けにくくすることができる、
バンドパスフィルタを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、誘電体層を
有する直方体状の積層体を含むバンドパスフィルタであ
って、前記積層体中で前記誘電体層の一方主面側に形成
され、互いに磁気結合される複数のコイル電極と、２つ
の前記コイル電極から前記積層体の対向する２つの側面
であって前記積層体の長手方向に直交する２つの側面に
それぞれ引き出される２つの取出端子と、前記積層体の
長手方向に直交する２つの側面に設けられ、前記２つの
取出端子にそれぞれ接続される外部取出電極と、前記取
出端子と間隔を隔てて前記複数のコイル電極から前記積
層体の側面であって前記積層体の長手方向に平行する側
面に引き出される複数のアース端子と、前記積層体中で
前記複数のコイル電極に対向するように前記複数のコイ
ル電極の両側に形成される２つのアース電極と、前記積
層体の対向する２つの側面であって前記積層体の長手方
向に平行する２つの側面の全面にわたって形成され、前
記複数のアース端子および前記２つのアース電極に接続
される２つの外部アース電極とを含む、バンドパスフィ
ルタである。

【００１１】

【作用】２つの外部アース電極によって、積層体におい
て、取出端子が引き出された対向する２つの側面以外の
対向する２つの側面すなわち積層体の長手方向に平行す
る２つの側面の全面がシールドされる。さらに、２つの
アース電極によって、積層体の側面を除く２つの面がシ
ールドされる。

【００１２】

【発明の効果】この発明によれば、積層体において取出
端子が引き出された対向する２つの側面を除く４つの面
をシールドすることができるので、バンドパスフィルタ
において、外部からのノイズの影響を受けにくくするこ
とができる。そのため、この発明にかかるバンドパスフ
ィルタは、その特性を安定にすることができる。

【００１３】また、この発明にかかるバンドパスフィル
タでは、アース端子と取出端子とが積層体の異なった側
面に引き出されるので、一方の取出端子から他方の取出
端子へ信号が飛び込むことを抑えることができる。

【００１４】さらに、この発明にかかるバンドパスフィ
ルタでは、アース端子と取出端子とが積層体の異なった
側面に引き出されるので、積層体の側面に電極材料を塗
布して入出力端子などの外部電極を形成する場合、積層
体の１つの側面において複数の部分に分割して電極材料
を塗布する必要がなく、外部電極を簡単に形成すること
ができる。

【００１５】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１６】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す斜視図であ
り、図２は図１に示すバンドパスフィルタに用いられる
積層体の分解斜視図である。このバンドパスフィルタ１
０はたとえば直方体状の積層体１２を含む。積層体１２
は、たとえば矩形の第１の誘電体層１４を含む。

【００１７】第１の誘電体層１４の一方主面側には、特
に図２に示すように、２つのコイル電極１６ａおよび１
６ｂが形成される。コイル電極１６ａおよび１６ｂは、
それぞれ、ループの一部を切断した形状に形成される。
これらのコイル電極１６ａおよび１６ｂは、それらの切
目が第１の誘電体層１４の幅方向における一端部に向く
ように配置される。また、これらのコイル電極１６ａお
よび１６ｂは、線対称に配置される。さらに、これらの
コイル電極１６ａおよび１６ｂは、磁気結合度Ｍで結合
される。これらのコイル電極１６ａおよび１６ｂは、２
段の共振器Ｑ１およびＱ２のインダクタＬ１およびＬ２
として働く。なお、この実施例では、コイル電極１６ａ
および１６ｂは、それぞれ、その一端から中間までの部
分の幅が広く形成される。

【００１８】また、第１の誘電体層１４の一方主面側に
は、一方のコイル電極１６ａの一端から第１の誘電体層
１４の幅方向における一端部に延びて、アース端子１８
ａが形成される。同様に、他方のコイル電極１６ａの一
端から第１の誘電体層１４の幅方向における一端部に延
びて、アース端子１８ｂが形成される。

【００１９】さらに、第１の誘電体層１４の一方主面側
には、一方のコイル電極１６ａの中間から第１の誘電体
層１４の長手方向における一端部に延びて、取出端子２
０ａが形成される。同様に、他方のコイル電極１６ｂの
中間から第１の誘電体層１４の長手方向における他端部
に延びて、取出端子２０ｂが形成される。

【００２０】第１の誘電体層１４の他方主面側には、面
状の第１のアース電極２２が形成される。第１のアース
電極２２は、その外形寸法が２つのコイル電極１６ａお
よび１６ｂを含む外形寸法より大きくなるように形成さ
れる。この第１のアース電極２２は、第１の誘電体層１
４を挟んでコイル電極１６ａおよび１６ｂに対向するよ
うに形成される。

【００２１】また、第１の誘電体層１４の他方主面側に
は、第１のアース電極２２から第１の誘電体層１４の幅
方向における一端部に延びて、２つのアース端子２４ａ
および２４ｂが形成される。アース端子２４ａは一方の
コイル電極１６ａのアース端子１８ａに対応する位置に
形成され、アース端子２４ｂは他方のコイル電極１６ｂ
のアース端子１８ｂに対応する位置に形成される。さら
に、第１のアース電極２２から第１の誘電体層１４の幅
方向における他端部に延びて、２つのアース端子２４ｃ
および２４ｄが形成される。

【００２２】また、第１の誘電体層１４の他方主面側に
は、第１のアース電極２２などを挟むようにして、たと
えば誘電体からなる第１の保護層２６が形成される。な
お、第１の誘電体層１４の他方主面側において、アース
端子２４ａおよび２４ｂ間とアース端子２４ｃおよび２
４ｄ間とにそれぞれ電極や端子が形成されていないの
で、第１の保護層２６は、第１の誘電体層１４との密着
性がよい。

【００２３】第１の誘電体層１４の一方主面側には、コ
イル電極１６ａおよび１６ｂなどを挟むようにして、第
２の誘電体層２８が形成される。

【００２４】この第２の誘電体層２８の一方主面側に
は、第２のアース電極３０と４つのアース端子３２ａ，
３２ｂ，３２ｃおよび３２ｄとが形成される。これら第
２のアース電極３０およびアース端子３２ａ〜３２ｄ
は、平面的に見て、第１のアース電極２２およびアース
端子２４ａ〜２４ｄと同じ大きさ同じ形状に形成され
る。

【００２５】さらに、第２の誘電体層２８の一方主面側
には、第２のアース電極３０などを挟むようにして、た
とえば誘電体からなる第２の保護層３４が形成される。
なお、第２の誘電体層２８の一方主面側において、アー
ス端子３２ａおよび３２ｂ間とアース端子３２ｃおよび
３２ｄ間とにそれぞれ電極や端子が形成されていないの
で、第２の保護層３４は、第２の誘電体層２８との密着
性がよい。

【００２６】この積層体１２の幅方向における両側面全
面には、特に図１に示すように、外部アース電極３６ａ
および３６ｂが、それぞれ形成される。一方の外部アー
ス電極３６ａは、コイル電極１６ａおよび１６ｂのアー
ス端子１８ａおよび１８ｂと、一方のアース電極２２の
アース端子２４ａおよび２４ｂと、他方のアース電極３
０のアース端子３２ａおよび３２ｂとに接続される。ま
た、他方の外部アース電極３６ｂは、一方のアース電極
２２のアース端子２４ｃおよび２４ｄと、他方のアース
電極３０のアース端子３２ｃおよび３２ｄとに接続され
る。

【００２７】さらに、積層体１２の長手方向における両
側面には、入出力端子としてたとえば断面コ字形の外部
取出電極３８ａおよび３８ｂが、それぞれ形成される。
一方の外部取出電極３８ａは、一方の取出端子２０ａに
接続される。また、他方の外部取出電極３８ｂは、他方
の取出端子２０ｂに接続される。なお、第１の誘電体層
１４の他方主面側および第２の誘電体層２８の一方主面
側において、それらの長手方向における両端部に電極や
端子が形成されていないため、それらの外部取出電極３
８ａおよび３８ｂは、アース電極２２および３０と短絡
しない。

【００２８】このようなバンドパスフィルタ１０を作製
するには、図３に示すように、誘電体材料で形成された
複数の矩形のセラミックグリーンシート５０が準備され
る。

【００２９】そして、１枚のシート５０上には、たとえ
ば銅ペーストなどを用いて、２つのコイル電極用パター
ン５２ａおよび５２ｂが形成される。これらのコイル電
極用パターン５２ａおよび５２ｂは、ループの一部を切
断した形状に形成される。これらのコイル電極用パター
ン５２ａおよび５２ｂは、それらの切目がシート５０の
幅方向における一端部に向くように配置される。また、
これらのコイル電極用パターン５２ａおよび５２ｂの一
端からシート５０の幅方向における一端部に延びて、ア
ース端子用パターン５４ａおよび５４ｂが、それぞれ形
成される。さらに、これらのコイル電極用パターン５２
ａおよび５２ｂの中間からシート５０の長手方向におけ
る両端部に延びて、取出端子用パターン５６ａおよび５
６ｂが、それぞれ形成される。

【００３０】別のシート５０上には、第１のアース電極
用パターン５８が形成される。第１のアース電極用パタ
ーン５８は、シート５０上に面状に形成される。また、
第１のアース電極用パターン５８からシート５０の幅方
向における一端部に延びて、アース端子用パターン６０
ａおよび６０ｂが、それぞれ形成される。これらのアー
ス端子用パターン６０ａおよび６０ｂは、コイル電極用
パターン５２ａおよび５２ｂから延びるアース端子用パ
ターン５４ａおよび５４ｂに対応する位置に形成され
る。さらに、第１のアース電極用パターン５８からシー
ト５０の幅方向における他端部に延びるように、別のア
ース端子用パターン６０ｃおよび６０ｄがそれぞれ形成
される。

【００３１】また、さらに別のシート５０上には、第２
のアース電極用パターン６２と４つのアース端子用パタ
ーン６４ａ，６４ｂ，６４ｃおよび６４ｄとが形成され
る。これら第２のアース電極用パターン６２およびアー
ス端子用パターン６４ａ〜６４ｄは、第１のアース電極
用パターン５８およびアース端子用パターン６０ａ〜６
０ｄと同じ大きさ同じ形状に形成される。

【００３２】そして、各電極パターンが形成されたシー
ト５０間には、必要により誘電体層１４および２８の厚
みが得られるように、複数のシート５０が挟み込まれ
る。さらに、第２のアース電極用パターン６２が形成さ
れたシート５０上にも、別のシート５０が載置される。
これらのシート５０が積層され、圧着されて成形体が形
成される。

【００３３】得られた成形体の幅方向における両側面全
面に、銅ペーストなどを用いて、２つの外部アース電極
用パターンが形成される。一方の外部アース電極用パタ
ーンは、２つのコイル電極用パターン５２ａおよび５２
ｂのアース端子用パターン５４ａおよび５４ｂと、第１
のアース電極用パターン５８のアース端子用パターン６
０ａおよび６０ｂと、第２のアース電極用パターン６２
のアース端子用パターン６４ａおよび６４ｂとに接続さ
れる。また、他方の外部アース電極用パターンは、第１
のアース電極用パターン５８のアース端子用パターン６
０ｃおよび６０ｄと、第２のアース電極用パターン６２
のアース端子用パターン６４ｃおよび６４ｄとに接続さ
れる。

【００３４】さらに、成形体の長手方向における両側面
に、銅ペーストなどを用いて、たとえば断面コ字形の２
つの外部取出電極用パターンが形成される。一方の外部
取出電極用パターンは、一方の取出端子用パターン５６
ａに接続され、他方の外部取出電極用パターンは、他方
の取出端子用パターン５６ｂに接続される。

【００３５】そして、この成形体を焼成することによ
り、バンドパスフィルタ１０が得られる。なお、成形体
の外表面に形成する各電極用パターンは、成形体の焼成
後に形成してもよい。

【００３６】このバンドパスフィルタ１０では、一方の
コイル電極１６ａとアース電極２２および３０との間の
浮遊容量で、一方の共振器Ｑ１のコンデンサＣ１が構成
され、他方のコイル電極１６ｂとアース電極２２および
３０との間の浮遊容量で、他方の共振器Ｑ２のコンデン
サＣ２が構成される。したがって、このバンドパスフィ
ルタ１０は、図６に示す等価回路を有する。

【００３７】このバンドパスフィルタ１０では、積層体
１２の側面において、取出端子２０ａおよび２０ｂを引
き出した対向する２つの側面以外の対向する２つの側面
の全面が、外部アース電極３６ａおよび３６ｂでシール
ドされる。この場合、積層体１２の側面において、コイ
ル電極１６ａおよび１６ｂから延びるアース端子１８ａ
および１８ｂを引き出した側面も、シールドされる。さ
らに、積層体１２の側面を除く２つの面が第１のアース
電極２２および第２のアース電極３０でシールドされ
る。そのため、このバンドパスフィルタ１０では、外部
からのノイズの影響を受けにくい。したがって、このバ
ンドパスフィルタ１０では、その特性が安定になる。

【００３８】また、このバンドパスフィルタ１０では、
コイル電極１６ａおよび１６ｂから延びるアース端子１
８ａおよび１８ｂと取出端子２０ａおよび２０ｂとが積
層体１２の異なった側面に引き出されているので、たと
えば一方の外部取出電極３８ａから他方の外部取出電極
３８ｂへの信号の飛び込みが抑えられる。

【００３９】さらに、このバンドパスフィルタ１０で
は、アース端子と取出端子とが積層体の異なった側面に
引き出されているので、積層体の側面に電極材料を塗布
して入出力端子などの外部電極を形成する場合、積層体
の１つの側面において複数の部分に分割して電極材料を
塗布する必要がなく、つまり、位置精度的に高度な技術
を必要としない。そのため、外部電極を簡単に形成する
ことができる。

【００４０】また、このバンドパスフィルタ１０では、
積層体１２の４つの側面にそれぞれ外部電極が形成され
ているので、それを基板に実装する際、４つの側面を基
板に固着することができ、基板に対する固着力を向上さ
せることができる。

【００４１】なお、上述の実施例では、アース電極２２
および３０のアース端子２４ａ〜２４ｄおよび３２ａ〜
３２ｄが各層の幅方向における両端部にのみ延びて形成
されているが、これらのアース端子２４ａ〜２４ｄおよ
び３２ａ〜３２ｄは、図４に示すように、各層の幅方向
および長手方向における両端部に延びて形成されてもよ
い。

【００４２】また、上述の実施例においては、コイル電
極１６ａおよび１６ｂの一端から延びるアース端子１８
ａおよび１８ｂとコイル電極１６ａおよび１６ｂの中間
から延びる取出端子２０ａおよび２０ｂとが、積層体１
２の異なった側面に引き出されているので、コイル電極
１６ａおよび１６ｂの一端から中間までの部分の幅を変
えることによって、アース端子１８ａおよび１８ｂと取
出端子２０ａおよび２０ｂとの間のインダクタンスを簡
単に調整することができる。たとえば、図５に示すよう
に、コイル電極１６ａおよび１６ｂの一端から中間まで
の部分の幅を狭く形成すれば、アース端子１８ａおよび
１８ｂと取出端子２０ａおよび２０ｂとの間のインダク
タンスが大きくなる。

【００４３】なお、上述の実施例では、２段の共振器を
有するバンドパスフィルタについて説明したが、この発
明は、２段のみならず３段以上の共振器を有するバンド
パスフィルタにも適用され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示すバンドパスフィルタに用いられる積
層体の分解斜視図である。

【図３】図１に示すバンドパスフィルタを製造する一工
程を示す分解斜視図である。

【図４】図１に示すバンドパスフィルタに用いられるア
ース電極のアース端子の変形例を示す平面図である。

【図５】図１に示すバンドパスフィルタに用いられるコ
イル電極の変形例を示す平面図である。

【図６】この発明の背景となりかつこの発明が適用され
るバンドパスフィルタの一例を示す等価回路図である。

【図７】従来のバンドパスフィルタの一例を示す斜視図
である。

【図８】図７に示すバンドパスフィルタに用いられるコ
イル電極を示す平面図である。

【符号の説明】

１０ バンドパスフィルタ １２ 積層体 １４ 第１の誘電体層 １６ａ，１６ｂ コイル電極 １８ａ，１８ｂ アース端子 ２０ａ，２０ｂ 取出端子 ２２ 第１のアース電極 ２４ａ〜２４ｄ アース端子 ２６ 第１の保護層 ２８ 第２の誘電体層 ３０ 第２のアース電極 ３２ａ〜３２ｄ アース端子 ３４ 第２の保護層 ３６ａ，３６ｂ 外部アース電極 ３８ａ，３８ｂ 外部取出電極

フロントページの続き (72)発明者 谷 口 哲 夫 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株 式会社 村田製作所内 (56)参考文献 特開 平３−184408（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−74918（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−103202（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−100802（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−72001（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−116404（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体層を有する直方体状の積層体を含む
   バンドパスフィルタであって、 前記積層体中で前記誘電体層の一方主面側に形成され、
   互いに磁気結合される複数のコイル電極、 ２つの前記コイル電極から前記積層体の対向する２つの
   側面であって前記積層体の長手方向に直交する２つの側
   面にそれぞれ引き出される２つの取出端子、前記積層体の長手方向に直交する２つの側面に設けら
   れ、前記２つの取出端子にそれぞれ接続される外部取出
   電極、 前記取出端子と間隔を隔てて前記複数のコイル電極から
   前記積層体の側面であって前記積層体の長手方向に平行
   する側面に引き出される複数のアース端子、 前記積層体中で前記複数のコイル電極に対向するように
   前記複数のコイル電極の両側に形成される２つのアース
   電極、および前記積層体の対向する２つの側面であって
   前記積層体の長手方向に平行する２つの側面の全面にわ
   たって形成され、前記複数のアース端子および前記２つ
   のアース電極に接続される２つの外部アース電極を含
   む、バンドパスフィルタ。