JPH0318114A - ノイズフィルタの取付け構造及びアダプタ - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子回路、特にデジタル回路等におけるノイ
ズ防止のためのフィルタ群を基板に取付ける構造に関す
る。

従来の技術と課題 電子回路、特にデジタル回路のノイズ対策として採用さ
れている方法の一つに信号導体路とグランド導体との間
をノイズフィルタ、一般にはバイパスコンデンサを介し
て接続してノイズをグランド導体に逃がして除去する方
法が知られている。

バイパスコンデンサとしては、例えば第８図（ａ）に示
すインサート型三端子コンデンサ２０がある。

三端子コンデンサ２０は、一方向に信号端子（Ａ），（
Ｂ）及びグランド端子（Ｃ）を導出させ、グランド端子
（Ｃ）を中央にして両側に信号端子（Ａ），（Ｂ）を配
置している。第８図（ｂ）に三端子コンデンサ２０の等
価回路図を示す。

ところで、ノイズフィルタが、コネクタの近傍に配置し
て使用される場合、コネクタの各ピン毎に三端子コンデ
ンサ２０が１個接続されることが多い。このとき、三端
子コンデンサ２０は従来第９図（．）に示すように、整
列配置され、密集した状態で基板１１に取付けられる。

即ち、第９図（ｂ）に示すようにグランド導体１２ａ．
　１２ｂ及びグランド導体引出し部１２ｃ及び信号導体
路１３ａ，１３ｂは基板１１の下面に形成されていて、
信号導体路１３ａ．　１３ｂは平行に整列配置され、か
つ対向している（第９図（ｂ）中点線斜線で示す）。信
号導体路１３ｂは右側で例えばコネクタ（図示せず）と
接続されている。

グランド導体引出し部１２ｃは三端子コンデンサ２０の
グランド端子（Ｃ）と電気的に接続されるもので、グラ
ンド導体１２ａ，１２ｂ間を架橋している。グランド導
体引出し部１２ｃ及び信号導体路１３ａ．　１３ｂには
それぞれホール■５が設けられている。三端子フンデン
サ２０は、基板の上面側から信号導体路１３ａのホール
１５に信号端子（Ａ）を、信号導体路１３ｂのホール１
５に信号端子（Ｂ）を、及びグランド導体引出し部１２
ｃのホール１５にグランド端子（Ｃ）を挿入して、それ
ぞれ信号導体路１３ａ．　１３ｂ及びグランド導体引出
し部１２ｃに半田付けで電気的に接続すると共に三端子
コンデンサ２０を基板１に固定する。

ところが、以上の取付け構造では、グランド導体引出し
部１２ｃの幅が三端子コンデンサ２０の寸法、特に信号
端子間距離の制約から細長くならざるを得す、このよう
な細長い線形状をした導体は、高周波領域ではいわゆる
コイルとしての機能を有する。従って、各三端子コンデ
ンサ２０のグランド端子（Ｃ）間及びグランド端子（Ｃ
）とグランド導体１２ａ，１２ｂ間にそれぞれインダク
タンスＬ２，　Ｌ３．　Ｌ４．Ｌ５．Ｌ１．Ｌ６が発生
し、これらインダクタンスＬ１〜Ｌ６は三端子コンデン
サ２０のグランド端子（Ｃ）に直列に入る。第９図（ａ
）の等価回路を第９図（ｃ）に示す． このため、三端子コンデンサ２０のノイズ除去作用が阻
害されてフィルタ特性が充分発揮されない場合があった
。また、インダクタンスＬ１〜Ｌ６は電流の変化ｄｉ／
ｄｔによってＬ−ｄｉ／ｄｔのノイズ電圧を生じさせ、
しかも、この電流の変化ｄｉ／ｄｔはインダクタンスＬ
１〜Ｌ６を介して全ての三端子コンデンサ２０に影響を
与えるため、いわゆる共通インピーダンスノイズを発生
させるという問題点があった。

本発明の課題は、高密度に実装されたノイズフィルタ群
のフィルタ特性が充分発揮できる取付け構造及びその取
付けに適したアダプタを提供することにある。

課題を解決するための手段 以上の課題を解決するために、本発明に係るノイズフィ
ルタの取付け構造は、金属板を絶縁外装体で被覆したア
ダプタが基板に、該金属板を基板のグランド導体に電気
的に接続した状態で固定され、ノイズフィルタの中央に
設けられたグランド端子が前記金属板に形成された電極
に電気的に接続され、ノイズフィルタの両端に設けられ
た信号端子が前記絶縁外装体に形成された挿通孔を通じ
て基板上の信号導体路に電気的に接続されていることを
特徴とする。

また、アダプタには、上面部、側面部及び基板への取付
け部から構成される金属板で、上面部には舌状電極を有
するグランド端子用ホールとこのグランド端子用ホール
の両側に位置する信号端子用ホールとが整列配置して設
けられ、前記取付け部及びグランド端子用ホールを残し
て、かつ前記信号端子用ホールと略同軸に信号端子挿通
孔を備えて絶縁外装体で被覆されているものを使用する
ことが好ましい。

作用 即ち、ノイズフィルタのグランド端子はアダプタの金属
板を介してグランド導体に電気的に接続されることにな
り、ノイズフィルタのグランド端子は従来のグランド引
出し部のインダクタンスの替わりに金属板に発生するイ
ンダクタンスの影響を受けることになる。アダプタに使
用される金属板はノイズフィルタの信号端子間距離に関
係なく独立してその幅を広くでき、また金属板の厚みを
厚くしたり、金属板にインダクタンスの小さい材質のも
のを採用したりすることによりアダプタが有するインダ
クタンスを小さくできるので、ノイズフィルタのグラン
ド電極に直列に入っているインダクタンスＬの数値は極
めて小さいものにでき、ノイズ除去作用を阻害せず、ま
た、ノイズ電圧も小さいものになる。

実施例 以下、本発明に係るノイズフィルタの取付け構造及びア
ダプタの実施例をその取付け方法と共に図面に従って説
明する。本実施例では、ノイズフィルタとして第８図に
示すインサート型三端子コンデンサ２０を使用し、この
三端子コンデンサ２０が５個整列配置された場合につい
て説明する。

まず、第１図に示すように、基板１の下面にグランド導
体２ａ．　２ｂ及び信号導体路３ａ．　３ｂを形成する
（第１図中点線斜線で示す）。信号導体路３ａ及び３ｂ
は平行に整列配置され、かつ対向して形成されている。

図示されていないが信号導体路３ａは例えば左側でＩＣ
等の電子回路素子と接続され、信号導体路３ｂは右側で
コネクタと接続されている。

信号導体路３ａ．　３ｂには、三端子コンデンサ２０の
信号端子（Ａ），（Ｂ）を挿入するためのホール５ａ．
　５ｂが設けられている。さらに、ホール５ａ，　５ｂ
の間にグランド端子（Ｃ）を挿入するためのホール５Ｃ
が設けられている。グランド導体２ａ．２ｂには、後で
取付けるアダプタ６のための取付け用スリット４ａ，４
ｂを設けている。

次に、第２図に示すように、アダプタ６を基板１に取り
付ける。アダプタ６は第３図に示す金属板７に絶縁物を
被覆したものである。金属板７は１枚の導電性金属板か
らなり、上面部７ａ、側面部７ｂ及び取付け部７Ｃから
構成される。金属板７の素材は例えば（ｕ，Ｆｅ及びこ
れらの合金等が使用される。上面部７ａには、三端子コ
ンデンサ２０のための信号端子用ホール８ａ，　８ｂ及
びグランド端子用ホール９が整列配置している。これら
のホール８ａ．　８ｂ，９は打抜き加工によって形成さ
れる。ホール８ａ．８ｂは丸形状であって、その直径は
絶縁外装体１０（第４図参照）による被覆時に形成され
る挿通孔８ａ’，８ｂ’　に三端子コンデンサ２０の信
号端子（Ａ），（Ｂ）が充分挿入でき、かつ信号端子（
Ａ），（Ｂ）と絶縁されるだけの大きさにする。ホール
８ａと８ｂの間に設けられているホール９には矩形の舌
状電極７ｄ，７ｄが対向して形成されている。舌状電極
７ｄと７ｄの隙間は三端子コンデンサ２０のグランド端
子（Ｃ）の直径より若干小さい寸法にしておく。

金属板７の幅は、第９図に示す従来のグランド導体引出
し部１２ｃの幅よりかなり広く、通常は三端子コンデン
サ２０の横幅よりも広い幅が採用される。また、金属板
７の厚みを厚くしたり金属板７にインダクタンスの小さ
い材質のものを採用してもよい。

この金属板７に、第４図に示すように、取付け部７ｃ及
びグランド端子用ホール９を残して絶縁外装体１０を被
覆する。同時に、ホール８ａ．　８ｂと同軸の信号端子
挿通孔８ａ’，８ｂ’も形成される。絶縁外装体１０の
素材は、樹脂、セラミック等が使用される。被覆方法に
は、例えば、絶縁外装体１０に樹脂を使用した場合はイ
ンサート成型等が採用される。

第５図に絶縁外装体１０が被覆された後の垂直断面図を
示す。挿通孔８ａ’，８ｂ’の上側及びホール９の上側
にはテーパを設け、三端子コンデンサ２０の端子（Ａ）
，（Ｂ），（Ｃ）が挿入し易いようにしている。

このアダプタ６が基板１の上面側から取付けられる。ア
ダプタ６の取付け部７Ｃをグランド導体２ａ＋２ｂに設
けているスリット４ａ．　４ｂに挿入し、半田によって
電気的にグランド導体２ａ，２ｂに接続すると共に、基
板１に固定する。なお、アダプタ６の取付けの際は、ス
リット４ａ．　４ｂを設けないで直接グランド導体２ａ
，２ｂに半田付けによって接続してもよい。

次に、第６図に示すように、三端子コンデンサ２０をア
ダプタ６の上側から整列配置して取り付ける。即ち、三
端子コンデンサ２０の信号端子（Ａ）は、アダプタ６の
挿通孔８１　を通じて、基板１のホール５ａに挿入され
、基板１の下面に形成されている信号導体路３ａに半田
等によって電気的に接続される。このとき、ホール８ａ
は絶縁外装体１０によって被覆されているのでアダプタ
６と信号端子（Ａ）とがショートするおそれはない。同
様にして、信号端子（Ｂ）はアダプタ６の挿通孔８ｂ’
を通じて基板１のホール５ｂに挿入され、信号導体路３
ｂに半田等によって電気的に接続される。また、グラン
ド端子（Ｃ）はアダプタ６のホール９に挿入されると、
舌状電極７ｄ．　７ｄが有する曲げ弾性力によって、舌
状電極７ｄ．　７ｄが圧接し、電気的に接統される。グ
ランド端子（Ｃ）の先端は基板１のホール５ｃに挿入さ
れる。このようにして、三端子コンデンサ２ｏはアダプ
タ６と共に基板１に固定される。

以上の方法により、ノイズフィルタの取付け構造が形成
される。即ち、三端子コンデンサ２ｏがアダプタ６を間
に置いて基板１に取り付けられ、三端子コンデンサ２０
の信号端子（Ａ），（Ｂ）は、基板１の下面に形成され
た信号導体路３ａ．　３ｂと電気的に接続され、グラン
ド端子（Ｃ）は、アダプタ６の金属板７の舌状電極７ｄ
，　７ｄにて圧接されている構造になっている。

従って、三端子コンデンサ２０のグランド端子（Ｃ）は
舌状電極７ｄ，　７ｄを介して金属板７に電気的に接続
されることになり、金属板７に発生するインダクタンス
の影響を受けることになる。このため、本発明の等価回
路は第９図（Ｃ）に示す等価回路と同じものとなるが、
金属板７は広い幅を確保でき、また、金属板７の厚みを
厚くしたり、金属板７にインダクタンスの小さい材質の
ものを採用できるのでインダクタンスＬ１〜Ｌ６の数値
の小さいものが得られ、フィルタのノイズ除去作用を阻
害せず、また、ノ゛イズ電圧も小さいものになる。

第７図は本発明のアダプタ６の変形例を説明する図で、
前記実施例の金属板７の矩形の舌状電極７ｄ．　７ｄを
三角形の舌状電極３０ｂに変え、グランド端子用ホール
２９が星形形状になるようにしたものである。金属板３
０はグランド端子用ホール２９を除いて前記実施例の金
属板７と同じ形状をしている。

グランド端子（Ｃ）は金属板３０の上面部３０ａに形成
されたホール２９に挿入されると、三角形の舌状電極３
０ｂの有する曲げ弾性力によって圧接され、金属板３０
に電気的に接続される。

なお、本発明に係るノイズフィルタの取付け構造は前記
実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種
々に変更することができる。

アダプタ６を基板１に取付ける方法としては、実施例の
半田付けによる方法以外にもネジ留めによる方法であっ
てもよい。その際は、基板１にはネジ用の穴を設け、金
属板７にもネジ用の穴を設ける。

また、第１図に示す基板１の下面に第９図に示す従来の
グランド導体引出し部１２ｃを追加して設けてもフィル
タのノイズ除去作用やノイズ電圧が従来より改善される
。さらに、ノイズフィルタとしては、第８図に示す三端
子コンデンサ２０に限定されるものではなく、両側の信
号端子（Ａ）．（Ｂ）にフエライト磁性体を取り付け、
フィルタ特性をアップしたものであっても同様の効果が
得られる。

発明の効果 本発明によれば、ノイズフィルタのグランド端子はアダ
プタの金属板に発生するインダクタンスの影響を受ける
ことになり、金属板の幅をノイズフィルタの信号端子間
距離に関係なく独立して広くでき、また、金属板の厚み
を厚くしたり、金属板にインダクタンスの小さい材質の
ものを採用したりすることができるので、金属板が有す
るインダクタンスは極めて小さいものとなる。そして、
この金属板にノイズフィルタのグランド電極を電気的に
接続したため、ノイズフィルタのグランド電極に直列に
入っているインダクタンスＬの数値も極めて小さいもの
になり、ノイズフィルタのノイズ除去作用を阻害しない
。

また、電流の変化ｄｉ／ｄｔによって生ずるノイズ電圧
Ｌ−ｄｉ／ｄｔもインダクタンスＬの値が極めて小さい
ので実用上無視でき、共通インピーダンスノイズの問題
も解決する。

この結果、ノイズフィルタの本来のフィルタ特性が充分
発揮できるノイズフィルタの取付け構造が提供される。

また、従来グランド導体引出し部が形成されていた部分
に他の信号導体路等が形成できるので回路設計の自由度
が大きくなる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例であるノイズフィル
タの取付け構造を説明する平面図、第３図は金属板の斜
視図、第４図はアダプタの斜視図、第５図は第４図のｘ
−ｘ’の断面図である。第６図は第２図の基板にノイズ
フィルタを取り付けた後の平面図である。第７図は第３
図に示した金属板の舌状電極の変形例を説明する斜視図
である。 第８図（ａ）　仕実施例で使用されたノイズフィルタの
外観を示す斜視図、第８図（ｂ）はその等価回路図であ
る。第９図（ａ）、第９図（ｂ）は従来のノイズフィル
タの取付け構造を説明する平面図、第９図（Ｃ）はその
等価回路図である。 １・・・基板、２ａ，　２ｂ・・・グランド導体、３ａ
．　３ｂ・・・信号導体路、６・・・アダプタ、７・・
・金属板、７ａ・・・上面部、７ｂ・・・側面部、７ｃ
・・・取付け部、７ｄ・・・舌状電極、８ａ．　８ｂ・
・・信号端子用ホール、８ａ’．８ｂ’・・・挿通孔、
９・・・グランド端子用ホール、ＩＯ・・・絶縁外装体
、２０・・・ノイズフィルタ（三端子コンデンサ）、２
９・・・グランド端子用ホール、３０・・・金属板、３
０ａ・・・上面部、３０ｂ・・・舌状電極、（Ａ），（
Ｂ）・・・信号端子、グランド端子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．基板表面上に形成されたグランド導体と信号導体路
   との間を電気的に接続しているノイズフィルタの取付け
   構造において、 金属板を絶縁外装体で被覆したアダプタが基板に、該金
   属板を基板のグランド導体に電気的に接続した状態で固
   定され、ノイズフィルタの中央に設けられたグランド端
   子が前記金属板に形成された電極に電気的に接続され、
   ノイズフィルタの両端に設けられた信号端子が前記絶縁
   外装体に形成された挿通孔を通じて基板上の信号導体路
   に電気的に接続されていることを特徴とするノイズフィ
   ルタの取付け構造。
2. ２．金属板が上面部、側面部及び基板への取付け部から
   構成されていて、上面部には舌状電極を有するグランド
   端子用ホールとこのグランド端子用ホールの両側に位置
   する信号端子用ホールとが整列配置して設けられ、前記
   金属板が前記取付け部及びグランド端子用ホールを残し
   て、かつ前記信号端子用ホールと略同軸に信号端子挿通
   孔を備えて絶縁外装体で被覆されていることを特徴とす
   るアダプタ。