JPH08186461A - 共振型ｌｃフィルタ及びその共振周波数調節方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のＬＣフィルタに比べて大幅な小型化、
薄型化、軽量化が可能なＬＣフィルタを実現する。 【構成】 フィルム基板14の表面14ａ及び裏面14ｂに第
１の導電パターン20及び第２の導電パターン22を狭小な
間隔24を保って渦巻状に配置し、各導電パターンに同一
方向に電流が流れるように、それぞれを第１の貫通孔2
6、第２の貫通孔28、第３の貫通孔30内において直列接
続して成る共振型インダクタ18と、共振型インダクタ18
の一端とアース端子42との間に接続されたチップ型コン
デンサ46とを備えて成る第１の共振型ＬＣフィルタ10。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インダクタとコンデ
ンサを組み合わせて形成したＬＣフィルタに係り、特
に、共振型インダクタとコンデンサを接続して成る共振
型ＬＣフィルタ及びその共振周波数調節方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電源線や信号線を伝って侵入する
ノイズによって電子機器が誤動作するのを防止するた
め、インダクタとコンデンサを組み合わせたＬＣフィル
タが用いられている。図25はその一例を示すものであ
り、インダクタＬ1，Ｌ2を接続した一対のライン間にコ
ンデンサＣ1，Ｃ2を接続すると共に、各ラインとグラン
ド間にそれぞれコンデンサＣ3，Ｃ4を挿入して成る。し
かして、各ラインを伝って外部から高周波のコモンモー
ド・ノイズが侵入した場合には、インダクタＬ1，Ｌ2に
よって該ノイズは減衰され、コンデンサＣ3，Ｃ4を介し
てグランドに逃がされる。また、ノーマルモード・ノイ
ズが侵入した場合には、コンデンサＣ1，Ｃ2によって該
ノイズは吸収される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近時、電子機器の小型
化に伴い、これに内蔵する電子部品にも小型化、薄型
化、軽量化の要請が強まっている。しかしながら、従来
のＬＣフィルタは、必要なインダクタンスを確保する必
要上、フェライト等の磁性体より成るコアに導線を立体
的に巻回して形成したインダクタを用いているため、そ
の分嵩張ることとなり、小型化等には一定の限界があっ
た。この発明は、従来の上記問題に鑑みて案出されたも
のであり、その目的とするところは、従来のＬＣフィル
タに比べて大幅な小型化、薄型化、軽量化が可能なＬＣ
フィルタを実現することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る共振型ＬＣフィルタは、第１の導電パ
ターン及び第２の導電パターンを、狭小な間隔を保って
絶縁性の基板上に並列配置すると共に、各導電パターン
に同一方向に電流が流れるよう両導電パターンを直列接
続して成る共振型インダクタと、該共振型インダクタの
一端とグランド間に接続されるコンデンサとを備えて成
るよう構成した。

【０００５】例えば、第１の導電パターン及び第２の導
電パターンを、上記基板の表面及び裏面に形成し、基板
表面側の第１の導電パターンの一端と裏面側の第１の導
電パターンの一端とを接続すると共に、基板表面側の第
２の導電パターンの一端と裏面側の第２の導電パターン
の一端とを接続し、さらに基板裏面側の第１の導電パタ
ーンの他端と表面側の第２の導電パターンの他端とを接
続することによって上記共振型インダクタが形成され
る。

【０００６】この基板表面側の第１の導電パターン及び
第２の導電パターンをそれぞれ渦巻状に巻回して形成す
ると共に、基板裏面側の第１の導電パターン及び第２の
導電パターンもそれぞれ渦巻状に巻回して形成してもよ
い。この場合には、上記渦巻状に巻回した第１の導電パ
ターン及び第２の導電パターンの内周側で発生した熱を
放散させる貫通孔を、上記基板に形成することが望まし
い。また、該貫通孔内に、熱伝導率の比較的高い物質よ
り成る放熱部材を嵌挿させてもよい。あるいは、上記貫
通孔内に、共振型ＬＣフィルタを構成する各種のコンデ
ンサを配置するよう構成してもよい。このように、第１
の導電パターン及び第２の導電パターンを渦巻状に巻回
して形成した場合には、基板表面側の第１の導電パター
ン及び第２の導電パターン、並びに基板裏面側の第１の
導電パターン及び第２の導電パターンの巻回数を変える
ことによって共振型インダクタのインダクタンスを加減
し、以てその共振周波数を任意の値に設定することがで
きる。

【０００７】上記基板に一対の共振型インダクタを形成
すると共に、各共振型インダクタの一端とグランド間に
それぞれコンデンサを接続するよう構成してもよい。こ
の場合、一対の共振型インダクタの少なくとも一端間に
も他のコンデンサを接続することが望ましい。また、少
なくとも一つの共振型インダクタを形成した基板を複数
枚積層し、各基板の共振型インダクタを直列又は並列に
接続するよう構成してもよい。この場合、共振型インダ
クタの共振周波数が、各基板毎に異なるよう構成するこ
ともできる。

【０００８】上記基板は、例えば絶縁性のフィルム基板
より形成される。この場合、フィルム基板の表面に電極
板を貼着すると共に、該フィルム基板の裏面に表面側の
電極板と対応する電極板を貼着することにより、コンデ
ンサをフィルム基板と一体形成することもできる。ある
いは上記基板を、外面に絶縁処理を施した金属板によっ
て形成することもできる。

【０００９】上記基板の表面及び裏面、あるいは積層し
た基板の最上層表面及び最下層裏面を、一対の板状磁性
体で覆ってもよい。この際、板状磁性体の少なくとも一
方を、平板部の各辺に縁部を立設させた縁付板状磁性体
より構成し、該縁付板状磁性体の縁部を他方の板状磁性
体に接触させることにより、共振型インダクタの周囲に
閉磁路を形成してもよい。また、渦巻状に巻回した第１
の導電パターン及び第２の導電パターンの内周側で発生
した熱を放散させる貫通孔を上記基板に形成し、該貫通
孔内に磁性体より成る放熱部材を嵌挿させると共に、該
放熱部材の両端を各板状磁性体あるいは縁付板状磁性体
の内面にそれぞれ接触させることにより、第１の導電パ
ターン及び第２の導電パターンの少なくとも内周側に閉
磁路を形成してもよい。この磁性体より成る放熱部材
を、少なくとも一方の板状磁性体（縁付板状磁性体）の
内面に一体的に形成するよう構成してもよい。このよう
に、共振型インダクタを形成した基板を一対の磁性体で
挟み込む場合には、当該板状磁性体の形状、面積、厚
さ、材質、位置の少なくとも一つを変えることによって
共振型インダクタのインダクタンスを加減し、以てその
共振周波数を任意の値に設定することができる。

【００１０】また、基板に形成された共振型インダクタ
と各板状磁性体との間に間隙を形成すると共に、その間
隙長を変えることによって共振型インダクタのインダク
タンスを加減し、以てその共振周波数を任意の値に設定
するよう構成してもよい。この場合には、共振型インダ
クタと各板状磁性体との間の間隙長を、連続的に変化さ
せるよう構成してもよい。

【００１１】さらに、第１の導電パターン及び第２の導
電パターンのパターン幅を変えることによって共振型イ
ンダクタのインダクタンスを加減し、以てその共振周波
数を任意の値に設定するよう構成してもよい。あるいは
第１の導電パターン及び第２の導電パターン間の間隔を
変えることによって共振型インダクタのキャパシタンス
を加減し、以てその共振周波数を任意の値に設定するよ
う構成してもよい。

【００１２】

【作用】上記共振型インダクタを構成する第１の導電パ
ターン及び第２の導電パターンに交流電流を通電する
と、両導電パターンが並列共振回路を構成することとな
る。このため、当該並列共振回路の共振周波数に合致す
る帯域のノイズに対してはインピーダンスが最大とな
り、これを有効に遮断することが可能となる。しかも、
この共振型インダクタは、基板上に導電パターンを平面
的に配置して成り、磁性体より成る立体的なコアを必要
としないため、小型化、薄型化、軽量化が容易に実現で
きる。

【００１３】第１の導電パターン及び第２の導電パター
ンを、基板の表面のみならず裏面にも形成することで、
基板スペースを有効利用でき、表面のみに形成する場合
に比べて半分の基板スペースで同じインダクタンスを確
保することができる。また、基板を絶縁性のフィルム基
板によって構成すると共に、該フィルム基板の両面に電
極板を貼着してコンデンサを一体形成することにより、
共振型ＬＣフィルタの全体形状をさらに小型化、薄型化
できる。さらに、必要なインダクタンスを確保するため
に磁性体の併用が不可欠な場合にも、板状の磁性体で基
板を挟み込むようにすれば、寸法の拡大を最小限に抑え
ることができる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明を、図示の実施例に基づいて説
明する。図１は、本発明に係る共振型ＬＣフィルタの基
本構成を示す斜視図であり、図２はその回路図である。
この第１の共振型ＬＣフィルタ10は、絶縁材料によって
形成された補強板12と、ポリイミドやポリエステル等よ
り構成された絶縁性のフィルム基板14と、チップ型コン
デンサ16及び共振型インダクタ18を備えて成る。上記補
強板12の裏面には脚部12ａ，12ｂが突設されており、載
置面との間に隙間を形成することにより、放熱効果を高
めている。上記フィルム基板14は上記補強板12の表面に
接着・固定されると共に、上記チップ型コンデンサ16は
該フィルム基板14の表面に接着・固定されている。

【００１５】上記共振型インダクタ18は、上記フィルム
基板14の表面に、第１の導電パターン20と第２の導電パ
ターン22を狭小な間隔24を隔てて渦巻き状（同心軸状）
に形成すると共に、図示は省略したが、該フィルム基板
14の裏面にも、第１の導電パターン20と第２の導電パタ
ーン22を狭小な間隔24を隔てて渦巻状に形成し、両面の
導電パターンをフィルム基板14に穿設された貫通孔内に
おいて接続して成る。各導電パターンは、銅をエッチン
グやリソグラフ等の手法でフィルム基板14上に印刷して
形成される。

【００１６】この表面側の導電パターンと背面側の導電
パターンとの接続関係について、図３の模式図に基づい
て説明する。まず、表面14ａ側の第１の導電パターン20
ａの内端部は、渦巻の中心付近に形成された第１の貫通
孔26内において、裏面14ｂ側の第１の導電パターン20ｂ
の内端部と接続される（図中の点線Ｘがこれを示す）。
つぎに、裏面14ｂ側の第１の導電パターン20ｂの外端部
は、渦巻の外郭部に形成された第２の貫通孔28内におい
て、表面14ａ側の第２の導電パターン22ａの外端部と接
続される（図中の点線Ｙがこれを示す）。さらに、表面
14ａ側の第２の導電パターン22ａの内端部は、渦巻の中
心付近に形成された第３の貫通孔30内において、裏面14
ｂ側の第２の導電パターン22ｂの内端部と接続される
（図中の点線Ｚがこれを示す）。

【００１７】すなわち、各導電パターンは、表面14ａ側
の第１の導電パターン20ａ→裏面14ｂ側の第１の導電パ
ターン20ｂ→表面14ａ側の第２の導電パターン22ａ→裏
面14ｂ側の第２のパターン22ｂの順で繋がり、結果的に
１本の長い導電パターンを形成している。そして、表面
14ａ側の第１の導電パターン20ａの外端部32と裏面14ｂ
側の第２の導電パターン22ｂの外端部34間に電流を流す
と、図中の矢印が示すように、狭小な間隔24を隔てて隣
接する第１の導電パターン20及び第２の導電パターン22
には、それぞれ同一方向に電流が流れることとなる。

【００１８】ところで、図４に示すように、２本の導線
36ａ，36ｂを空間的に接近させて並列配置すると共に、
同方向に電流が流れるように直列接続し、かつ導線36
ａ，36ｂ間の接続線37から発生する磁界が上記２本の導
線36ａ，36ｂと干渉しないように当該接続線37を配置
し、両導線36ａ，36ｂに交流電流を流すと、両導線の磁
界が合成されてインダクタを形成することとなる。ま
た、導線36ａ，36ｂは近接配置されているため、両導線
間にはキャパシタンスが存在することとなる。これを回
路図で示せば図５のようになり、図６を経て図７の等価
回路に纏めることができる。すなわち、この図７より明
らかなように、上記２本の導線36ａ，36ｂはインダクタ
とキャパシタンスを含んだ並列共振回路を構成すること
となる。

【００１９】なお、導体に交流を通電する場合、その周
波数が高くなるほど電流は当該導体断面の周辺側に分布
して導体の抵抗及びインダクタンスが高まると共に、周
波数が低くなるほど導体断面に均一に分布して導体の抵
抗及びインダクタンスが低下するという、いわゆる「表
皮効果」現象が見られる。したがって、上記２本の導線
36ａ，36ｂは、より周波数の高い電流を流した場合に
は、上記「表皮効果」によってインピーダンスとインダ
クタンスが大きくなると共に、キャパシタンスの影響も
大きくなるため、高域周波数成分を遮断するフィルタと
して機能することとなる。また、上記「表皮効果」によ
り、導線36ａ，36ｂ間の磁気的結合が強まるため、特に
磁性体のコアを設けなくても一定のインダクタンスを確
保できるものである。

【００２０】上記においては、理解の便宜上、直線状の
導線36ａ，36ｂを用いて説明したが、近接配置された２
本の導線を渦巻状に形成し、同一方向に電流が流れるよ
う両導線を直列接続した場合にも同様の理論が当てはま
る。すなわち、上記第１の導電パターン20及び第２の導
電パターン22も、インダクタとして機能すると共に、並
列共振回路を構成することとなる。また、この並列共振
回路の共振周波数に合致する高周波のノイズに対して
は、共振型インダクタ18のインピーダンスが最大とな
り、その流入を阻止することが可能となる。なお、第１
の導電パターン20及び第２の導電パターン22は、それぞ
れフィルム基板14に形成された第１の貫通孔26、第２の
貫通孔28、第３の貫通孔30の内部において最短距離で接
続されているため、当該接続部分で発生する磁界の影響
は最小限に抑えられている。ただし、裏面14ｂ側の第１
の導電パターン20ｂの外端部と、表面14ａ側の第２の導
電パターン22ａの外端部との接続は、必ずしも第２の貫
通孔28内で行う必要はなく、例えばフィルム基板14の表
面14ａ、裏面14ｂ及び側面14ｃを引き回して接続しても
よい。

【００２１】この共振型インダクタ18の一端（第１の導
電パターン20の外端部32）は、フィルム基板14の表面14
ａから補強板12の側面にかけて形成された第１の外部端
子38に接続されると共に、他端（第２の導電パターン22
の外端部34）はフィルム基板14の裏面14ｂにおいて、第
２の外部端子41に接続されている。この第２の外部端子
41はチップ型コンデンサ16の一端16ａに接続されると共
に、該チップ型コンデンサ16の他端16ｂはアース端子42
に接続されている。この結果、図２に示す回路構成を備
えた共振型ＬＣフィルタ10が形成される。しかして、ア
ース端子42を接地すると共に、第２の外部端子41を被保
護電子機器の回路に接続すれば、第１の外部端子38を介
して外部より侵入して来る特定周波数のノイズを阻止す
ることができる。

【００２２】上記のように、共振型インダクタ18の第１
の導電パターン20及び第２の導電パターン22を渦巻状に
配置する代わりに、図８に示すように、略Ｌ字型に配置
しても同様の効果を得ることができる。あるいは、図９
に示すように、第１の導電パターン20及び第２の導電パ
ターン22を略矩形状に配置してもよい。

【００２３】図10は本発明に係る他の共振型ＬＣフィル
タを示すものであり、この第２の共振型ＬＣフィルタ44
は、フィルム基板14に一対の共振型インダクタ18ａ，18
ｂを並べて形成すると共に、該フィルム基板14を絶縁基
板45上に接着・固定し、さらに４個のコンデンサ46，4
7，48，49を絶縁基板45上に配置して成る。また、図示
は省略したが、絶縁基板45の裏面には所定の配線パター
ンが印刷されると共に、該配線パターンに接続された計
５本の接続ピン50が突設されている（図10においては３
本の接続ピン50のみが表されている）。この第２の共振
型ＬＣフィルタ44を構成する素子の各端子は、絶縁基板
45を貫通して裏面に導かれ、上記配線パターンを介して
各々接続される結果、図11に示す回路構成が実現され
る。

【００２４】この第２の共振型ＬＣフィルタ44は、各接
続ピン50を介して被保護電子機器の回路基板上に実装さ
れる。例えば、第１の接続ピン50ａ及び第２の接続ピン
50ｂは信号線に接続されると共に、第３の接続ピン50ｃ
及び第４の接続ピン50ｄは被保護回路に接続される。ま
た、第５の接続ピン50ｅは接地される。このように、各
線にそれぞれ共振型インダクタ18を接続すると共に、各
線−グランド間にコンデンサ48，49を接続したため、何
れの線を伝ってコモンモード・ノイズが侵入しても、こ
れを確実に除去できる。また、線間にコンデンサ46，47
を挿入したため、ノーマルモード・ノイズにも有効に対
処できる。また、接続ピン50を介して電子機器の回路基
板上に実装されるため、取付け面との間に一定の距離を
保つことができ、放熱効果も期待できる。

【００２５】図12は本発明に係る他の共振型ＬＣフィル
タを示すものであり、この第３の共振型ＬＣフィルタ52
は、フィルム基板14の表面及び裏面を、共振型インダク
タ18ａ，18ｂ共々一対の板状磁性体54で挟んだ点に特徴
を有しており、他の構成は上記第２の共振型ＬＣフィル
タ44と実質的に同一である。この板状磁性体54は、厚さ
１mm程度のタイル状フェライトの表面に絶縁処理を施し
たものより成り、所定の接着剤を用いてフィルム基板14
及び絶縁基板45上に固着される。このように、板状磁性
体54で挟むことにより、共振型インダクタ18ａ，18ｂの
インダクタンスが増加し、共振時のインピーダンスが高
まるため、フィルタとしての特性を向上させることがで
きる。また、板状磁性体54を介して放熱効果が高まると
いう利点もある。

【００２６】図13〜図15は本発明に係る他の共振型ＬＣ
フィルタを示すものであり、この第４の共振型ＬＣフィ
ルタ56は、一対の共振型インダクタ18ａ，18ｂを形成し
たフィルム基板14の余白部分に、表裏一対の電極板を４
組貼着して４個のコンデンサを一体形成したことを特徴
とする。すなわち、図14に示すように、ポリイミドやポ
リエステル等の絶縁材より成るフィルム基板14の表面14
ａには、第１の電極板57、第２の電極板58、第３の電極
板59、及び第４の電極板60が貼着されている。また、図
15に示すように、フィルム基板14の裏面14ｂにおける上
記第１の電極板57に対応する箇所には第５の電極板61
が、第２の電極板58に対応する箇所には第６の電極板62
が、第３の電極板59に対応する箇所には第７の電極板63
が、さらに第４の電極板60に対応する箇所には第８の電
極板64がそれぞれ貼着されている。

【００２７】この結果、第１の電極板57と第５の電極板
61との間には、フィルム基板14を誘電体とするコンデン
サが形成される。同様に、第２の電極板58と第６の電極
板62との間、第３の電極板59と第７の電極板63との間、
さらに第４の電極板60と第８の電極板64との間にも、フ
ィルム基板14を誘電体とするコンデンサがそれぞれ形成
される。上記電極板の中、第１の電極板57、第４の電極
板60、第５の電極板61及び第７の電極板63は、それぞれ
フィルム基板14の外側に向けて突出する端子片57ａ，60
ａ，61ａ，63ａを備えている。また、フィルム基板14に
は、共通端子65が接続されており、該共通端子65の接続
片65ａ，65ｂがフィルム基板の表面14ａ及び裏面14ｂに
それぞれ配置されている。

【００２８】各素子間は、以下のように接続されてい
る。まず、フィルム基板の表面14ａ側においては、第１
の電極板57と第１の共振型インダクタ18ａの一端間、第
２の共振型インダクタ18ｂの一端と第２の電極板58間、
第２の電極板58と第４の電極板60間、第３の電極板59と
共通端子の接続片65ａ間がそれぞれ接続される。フィル
ム基板の裏面14ｂ側においては、第５の電極板61と第２
の共振型インダクタ18ｂの他端間、第１の共振型インダ
クタ18ａの他端と第６の電極板62間、第６の電極板62と
第７の電極板63間、第８の電極板64と共通端子の接続片
65ｂ間がそれぞれ接続される。この結果、図11に示した
のと同様の回路構成が実現される。このフィルム基板14
の両面全域を板状磁性体54，54で挟むことにより、この
第４の共振型ＬＣフィルタ56は完成する（図13）。この
第４の共振型ＬＣフィルタ56は、上記のようにフィルム
基板14に一体的に各コンデンサを形成したため、全体形
状のより一層の薄型化が実現できる。

【００２９】上記共振型インダクタ18の共振周波数を調
節することにより、所望の周波数のノイズを減衰するこ
とができる。この共振周波数を調節する方法としては、
まず図16〜18に示すように、共振型インダクタ18の表裏
両面を覆う一対の板状磁性体54の形状や寸法を調整する
ことが挙げられる。すなわち、上記においては、共振型
インダクタ18の全体を完全に覆う形状・寸法（面積）を
備えた板状磁性体54を用いた例を示したが、これに対
し、図16は帯状の板状磁性体54によって共振型インダク
タ18の中心付近のみを覆い、他の部分を露出させた例を
示している。また、図17は板状磁性体54に矩形状の切欠
部54ａを設けて共振型インダクタ18の右側部分を露出さ
せた例を、図18は板状磁性体54の中心付近に円形状の切
欠部54ｂを設けて共振型インダクタ18の中心部分を露出
させた例をそれぞれ示している。

【００３０】これらは何れも、磁性体の使用量や使用箇
所（位置）を変化させることにより、共振型インダクタ
18のインダクタンスを加減し、以てその共振周波数を必
要な値に設定することを企図しているものである。すな
わち、共振型インダクタ18のインダクタンスを増加させ
れば共振周波数を低めることができ、インダクタンスを
低下させれば共振周波数を高めることができる。板状磁
性体54の形状は上記に限定されるものではなく、必要と
する共振周波数が得られるように、板状磁性体54の厚さ
や面積、切欠部の形状や形成位置等を調整すればよい。
なお、図16〜18においては、図示の便宜上フィルム基板
14に１個の共振型インダクタ18を形成した例を示した
が、一対の共振型インダクタを併設した場合にも、板状
磁性体54の形状や寸法を変化させることにより、共振周
波数を調節することができることはいうまでもない。ま
た、フィルム基板の表面14ａ側のみを例示したが、実際
にはフィルム基板の裏面14ｂ側にも、表面14ａ側に配置
したのと同様の板状磁性体54が装着されているものであ
る。

【００３１】上記においては、板状磁性体54を共振型イ
ンダクタ18の表面に密着させることを前提としていた
が、適当な手段を講じて両者間に間隙を設けてもよい。
図19はその一例を示すものであり、この第５の共振型Ｌ
Ｃフィルタ66は、フィルム基板14と一対の板状磁性体5
4，54間にスペーサ68ａ〜68ｄを介装することにより、
フィルム基板の表面14ａと板状磁性体54間、及び裏面14
ｂと板状磁性体54間にそれぞれ間隙70，70を形成してい
る。なお、図示の便宜上、コンデンサの記載は省略し
た。この第５の共振型ＬＣフィルタ66にあっては、各ス
ペーサ68ａ〜68ｄの高さを変えることにより、板状磁性
体54と共振型インダクタ18間の距離（間隙長）を変化さ
せてインダクタンスを加減し、以て共振型インダクタ18
の共振周波数を所望の値に設定することができる。

【００３２】また、板状磁性体54と共振型インダクタ18
間の間隙長を連続的に変化させることにより、その共振
周波数を連続的に変化させることができる。図20はその
一例を示すものであり、この第６の共振型ＬＣフィルタ
72は、フレーム部74の内壁に突設された固定縁部76上に
フィルム基板14を載置・接着すると共に、同じく内壁に
突設された上部可動縁部78及び下部可動縁部79上に板状
磁性体54，54をそれぞれ載置・接着して成る。なお、図
示の便宜上、コンデンサの記載は省略した。上部可動縁
部78及び下部可動縁部79は、フレーム部74の外面に取り
付けられたツマミ80を一方向に回すことにより、図示し
ないラックやピニオン等の歯車機構の作用によって、板
状磁性体54，54がフィルム基板14から遠ざかる方向に同
じ比率で移動し、ツマミ80を逆方向に回すことにより、
板状磁性体54，54がフィルム基板14に接近する方向に同
じ比率で移動するよう仕組まれている。

【００３３】したがって、このツマミ80の回す方向及び
回す量に応じて、板状磁性体54，54と共振型インダクタ
18との間に形成された間隙70，70の間隙長が伸縮するこ
ととなり、そのインダクタンスが連続的に変化すること
となるため、結局共振型インダクタ18の共振周波数を連
続的に変化させることが可能となる。この第６の共振型
ＬＣフィルタ72にあっては、被保護電子機器の回路基板
上に実装した後に、必要に応じて設定値を変えることが
できる利点を有する。

【００３４】図示は省略したが、各共振型インダクタ18
を構成する導電パターンのパターン幅や巻回数を変化さ
せることにより、インダクタンスを増減させ、以て共振
型インダクタ18の共振周波数を任意の値に設定すること
もできる。また、共振型インダクタ18を構成する第１の
導電パターン20及び第２の導電パターン22間の間隔24の
幅を変化させることにより、共振型インダクタ18のキャ
パシタンスを増減させ、以て共振型インダクタ18の共振
周波数を任意の値に設定することもできる。

【００３５】上記においては、各線に１個の共振型イン
ダクタ18を接続した例を示したが、図21に示すように、
各線に複数個（図21においては各３個）の共振型インダ
クタ18を直列接続してもよい。この際、直列接続される
各共振型インダクタ18の共振周波数を共通化しておけ
ば、特定周波数のノイズに対する減衰特性を向上させる
ことができる。また、共振周波数がそれぞれ異なる複数
個の共振型インダクタ18を直列接続すれば、複数の共振
点を備えた共振型ＬＣフィルタが実現でき、より広帯域
のノイズに対処可能となる。さらに、図示は省略した
が、各線に複数個の共振型インダクタ18を並列接続すれ
ば、許容電流量を増加させることができる。

【００３６】各線に複数個の共振型インダクタ18を接続
する具体的な方法としては、一枚のフィルム基板14上に
複数個の共振型インダクタ18を平面的に配置する他、一
又は複数個の共振型インダクタ18を形成したフィルム基
板14を複数枚積層させ、各共振型インダクタ18間に必要
な結線を施すことが考えられる。図22はその一例を示す
ものであり、この第７の共振型ＬＣフィルタ81は、それ
ぞれ一つの共振型インダクタ18を形成したフィルム基板
14を３枚積層し、最上層に位置するフィルム基板14の表
面14ａを縁付板状磁性体82で覆うと共に、最下層に位置
するフィルム基板14の裏面14ｂを板状磁性体54で覆って
成る。この縁付板状磁性体82は、フェライト等の磁性体
より成る平板部82ａの各辺から同じ材質の縁部82ｂを垂
下させた形状を備えており、各縁部82ｂの先端面は板状
磁性体54の内面周縁部に密着・固定されている。この結
果、各共振型インダクタ18の外周側において閉磁路が形
成されることとなり、磁束の漏洩が減少してインダクタ
ンスが増加するという利点が得られる。各フィルム基板
14間には絶縁フィルム83が介装されると共に、縁付板状
磁性体82及び板状磁性体54の少なくとも内面には絶縁処
理が施されている。なお、図示の便宜上、各共振型イン
ダクタ18とコンデンサや外部端子との接続関係に関する
記載は省略した。

【００３７】共振型インダクタ18を縁付板状磁性体82と
板状磁性体54で挟み込み、その外周側に閉磁路を形成す
ることは、特に複数枚のフィルム基板14を積層した場合
にのみ適用できるものではなく、一枚のフィルム基板14
を用いて共振型ＬＣフィルタを構成する場合にも応用可
能である。また、図示は省略したが、一対の縁付板状磁
性体によって一又は複数枚のフィルム基板14を挟み込
み、各縁部の先端面同士を密着させることにより、共振
型インダクタ18の外周側に閉磁路を形成してもよい。

【００３８】ところで、共振型インダクタ18において
は、巻回した導電パターンの外周側に比べて内周側の方
が熱がこもり易く高温となる傾向があり、導電パターン
の形状や寸法、あるいはパターン幅やパターン間の間隔
等の条件によっては両者間に摂氏10度以上の差異が生じ
る場合がある。この対策として、図23に示すように、フ
ィルム基板14の中央付近に略円形の放熱用貫通孔84を穿
設することが有効である。この結果、導電パターンの内
周側で発生した熱はこの放熱用貫通孔84内に拡散するた
め、導電パターンの内周側の温度は低下することとな
る。この場合、フィルム基板14の表面14ａ側の導電パタ
ーンと背面14ｂ側の導電パターン間の接続は、この放熱
用貫通孔84内において行うことができる。また、図示は
省略したが、この放熱用貫通孔84内に、共振型ＬＣフィ
ルタを構成するコンデンサ（各線−グランド間に挿入さ
れるコンデンサ、及び線間に挿入されるコンデンサ）の
少なくとも一つを配置すると共に、必要な結線を施すこ
とにより、共振型ＬＣフィルタの小型化を促進できる。

【００３９】さらに、この放熱用貫通孔84内に、該放熱
用貫通孔84の孔径と略等しい直径を備えた円板状の放熱
部材85を嵌挿させれば、熱の拡散が促進される（図２
３）。この放熱部材85は、熱伝導率の比較的高い物質よ
り成り、具体的には表面に絶縁処理を施したアルミ材や
銅材、合成樹脂材等が該当する。

【００４０】あるいは、この放熱部材85を、フェライト
等の磁性体によって形成すれば、放熱効果の促進のみな
らず、共振型インダクタ18のインダクタンスが増加する
効果も得られる。図24はその一例を示すものであり、こ
の第８の共振型ＬＣフィルタ86は、中央付近に放熱用貫
通孔84を穿設した３枚のフィルム基板14を、絶縁フィル
ム83を間に挟んで積層させ、各フィルム基板14の放熱用
貫通孔84内に円柱状のフェライト製放熱部材85を嵌挿さ
せると共に、上下から一対の縁付板状磁性体82で挟み込
み、各縁付板状磁性体82の縁部82ｂの先端面同士、及び
放熱部材85の上下両端面と各縁付板状磁性体82の平板部
82ａの内面間を接着剤を介して密着・固定させて成る。
なお、図示の便宜上、各共振型インダクタ18とコンデン
サや外部端子との接続関係に関する記載は省略した。

【００４１】この結果、各共振型インダクタ18の内周側
及び外周側が磁性体によって連結され、略完全な閉磁路
が形成されるため、漏れ磁束が最小限となり、インダク
タンスが増加することとなる。また、導電パターンの内
周側で発生した熱を、より表面積の広い縁付板状磁性体
82を介して有効に放散させることができる。なお、場合
によっては、縁付板状磁性体82を用いる代わりに一対の
板状磁性体54を用い、各板状磁性体54の内面と上記フェ
ライト製放熱部材85の両端面間を密着・固定させること
により、各共振型インダクタ18の内周側のみに閉磁路を
形成してもよい。

【００４２】磁性体より成る円板状の放熱部材85を放熱
用貫通孔84内に嵌挿させた一枚のフィルム基板14を、一
対の縁付板状磁性体82で上下から挟み込んでも、上記と
同様の効果が生じることは言うまでもない。また、上記
のように縁付板状磁性体82と放熱部材85とを別体として
形成する代わりに、一方の縁付板状磁性体82の平板部82
ａの内面に、放熱部材85を一体形成してもよい。あるい
は、両方の縁付板状磁性体82の内面に、必要な寸法より
も短めの放熱部材85をそれぞれ一体形成すると共に、各
放熱部材85の先端面同士を当接させて上記閉磁路を構成
してもよい。もちろん、縁付板状磁性体82の代わりに板
状磁性体54を用いる場合にも、上記と同様に、少なくと
も一方の板状磁性体54の内面に放熱部材85を一体形成す
ることができる。

【００４３】上記のように、共振型インダクタ18をフィ
ルム基板14に形成する代わりに、外面に絶縁処理を施し
たアルミ薄板等に導電パターンを形成して共振型インダ
クタ18を形成してもよい。このように、共振型インダク
タを形成する基板として金属製の薄板を用いる場合に
は、放熱効果が高まるという利点がある。

【００４４】

【発明の効果】本発明に係る共振型ＬＣフィルタにあっ
ては、基板上に第１の導電パターン及び第２の導電パタ
ーンを平面的に配置して成る共振型インダクタを採用し
て成り、立体的なコアを必要としないため、全体形状の
小型化、薄型化及び軽量化を達成できる。しかも、第１
の導電パターン及び第２の導電パターンを、基板の表面
のみならず裏面にも形成することで、基板スペースを有
効利用でき、結果的に全体形状のより一層の小型化が可
能となる。また、基板を絶縁性のフィルム基板によって
構成すると共に、該フィルム基板の両面に電極板を貼着
してコンデンサを基板と一体形成することによって、共
振型ＬＣフィルタの全体形状をより小型化、薄型化する
ことができる。さらに、必要なインダクタンスを確保す
るために磁性体の併用が不可欠な場合にも、板状の磁性
体で基板を挟み込むようにすれば、寸法の拡大を最小限
に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の共振型ＬＣフィルタの外観を示す斜視図
である。

【図２】第１の共振型ＬＣフィルタの回路図である。

【図３】共振型インダクタを示す模式図である。

【図４】共振型インダクタの動作原理を説明する模式図
である。

【図５】共振型インダクタの動作原理を説明する回路図
である。

【図６】図５の等価回路図である。

【図７】図５の等価回路図である。

【図８】共振型インダクタの変形例を示す平面図であ
る。

【図９】共振型インダクタの変形例を示す平面図であ
る。

【図１０】第２の共振型ＬＣフィルタの外観を示す斜視
図である。

【図１１】第２の共振型ＬＣフィルタ及び第４の共振型
ＬＣフィルタの回路図である。

【図１２】第３の共振型ＬＣフィルタの外観を示す分解
斜視図である。

【図１３】第４の共振型ＬＣフィルタの外観を示す斜視
図である。

【図１４】第４の共振型ＬＣフィルタに係るフィルム基
板の表面側を示す斜視図である。

【図１５】第４の共振型ＬＣフィルタに係るフィルム基
板の裏面側を示す斜視図である。

【図１６】板状磁性体の変形例を示す平面図である。

【図１７】板状磁性体の変形例を示す平面図である。

【図１８】板状磁性体の変形例を示す平面図である。

【図１９】第５の共振型ＬＣフィルタを示す側面図であ
る。

【図２０】第６の共振型ＬＣフィルタを示す側面図であ
る。

【図２１】複数の共振型インダクタを各線に直列接続し
た例を示す回路図である。

【図２２】第７の共振型ＬＣフィルタを示す断面図であ
る。

【図２３】フィルム基板の変形例を示す斜視図である。

【図２４】第８の共振型ＬＣフィルタを示す断面図であ
る。

【図２５】従来のＬＣフィルタを示す回路図である。

【符号の説明】

10 第１の共振型ＬＣフィルタ 14 フィルム基板 14ａ フィルム基板の表面 14ｂ フィルム基板の裏面 16 チップ型コンデンサ 18 共振型インダクタ 20 第１の導電パターン 22 第２の導電パターン 24 間隔 26 第１の貫通孔 28 第２の貫通孔 30 第３の貫通孔 44 第２の共振型ＬＣフィルタ 46，47，48，49 コンデンサ 52 第３の共振型ＬＣフィルタ 54 板状磁性体 56 第４の共振型ＬＣフィルタ 57 第１の電極板 58 第２の電極板 59 第３の電極板 60 第４の電極板 61 第５の電極板 62 第６の電極板 63 第７の電極板 64 第８の電極板 66 第５の共振型ＬＣフィルタ28 排気口 70 間隙 72 第６の共振型ＬＣフィルタ 81 第７の共振型ＬＣフィルタ 82 縁付板状磁性体 82ａ 平板部 82ｂ 縁部 84 放熱用貫通孔 85 放熱部材 86 第８の共振型ＬＣフィルタ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｇ 4/40 Ｈ０３Ｈ 7/075 Ａ

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の導電パターン及び第２の導電パタ
   ーンを、狭小な間隔を保って絶縁性の基板上に並列配置
   すると共に、各導電パターンに同一方向に電流が流れる
   よう両導電パターンを直列接続して成る共振型インダク
   タと、該共振型インダクタの一端とグランド間に接続さ
   れるコンデンサとを備えて成る共振型ＬＣフィルタ。
2. 【請求項２】 上記第１の導電パターン及び第２の導電
   パターンを、上記基板の表面及び裏面に形成し、基板表
   面側の第１の導電パターンの一端と裏面側の第１の導電
   パターンの一端とを接続すると共に、基板表面側の第２
   の導電パターンの一端と裏面側の第２の導電パターンの
   一端とを接続し、さらに基板裏面側の第１の導電パター
   ンの他端と表面側の第２の導電パターンの他端とを接続
   して上記共振型インダクタと成したことを特徴とする請
   求項１に記載の共振型ＬＣフィルタ。
3. 【請求項３】 上記基板表面側の第１の導電パターン及
   び第２の導電パターンをそれぞれ渦巻状に巻回して形成
   すると共に、基板裏面側の第１の導電パターン及び第２
   の導電パターンもそれぞれ渦巻状に巻回して形成したこ
   とを特徴とする請求項２に記載の共振型ＬＣフィルタ。
4. 【請求項４】 上記基板に一対の共振型インダクタを形
   成すると共に、各共振型インダクタの一端とグランド間
   にそれぞれコンデンサを接続したことを特徴とする請求
   項１〜３の何れかに記載の共振型ＬＣフィルタ。
5. 【請求項５】 上記一対の共振型インダクタの少なくと
   も一端間に他のコンデンサを接続したことを特徴とする
   請求項４に記載の共振型ＬＣフィルタ。
6. 【請求項６】 上記基板に、上記渦巻状に巻回した第１
   の導電パターン及び第２の導電パターンの内周側で発生
   した熱を放散させる貫通孔を形成したことを特徴とする
   請求項３〜５の何れかに記載の共振型ＬＣフィルタ。
7. 【請求項７】 上記貫通孔内に熱伝導率の比較的高い物
   質より成る放熱部材を嵌挿させたことを特徴とする請求
   項６に記載の共振型ＬＣフィルタ。
8. 【請求項８】 上記貫通孔内に上記コンデンサを配置し
   たことを特徴とするする請求項６に記載の共振型ＬＣフ
   ィルタ。
9. 【請求項９】 少なくとも一つの共振型インダクタを形
   成した基板を複数枚積層し、各基板の共振型インダクタ
   を直列又は並列に接続したことを特徴とする請求項１〜
   ８の何れかに記載の共振型ＬＣフィルタ。
10. 【請求項１０】 上記共振型インダクタの共振周波数
    が、各基板毎に異なっていることを特徴とする請求項９
    に記載の共振型ＬＣフィルタ。
11. 【請求項１１】 上記基板が絶縁性のフィルム基板より
    成ることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の
    共振型ＬＣフィルタ。
12. 【請求項１２】 上記フィルム基板の表面に電極板を貼
    着すると共に、該フィルム基板の裏面に表面側の電極板
    と対応する電極板を貼着し、以て上記コンデンサをフィ
    ルム基板と一体形成したことを特徴とする請求項１１に
    記載の共振型ＬＣフィルタ。
13. 【請求項１３】 上記基板が外面に絶縁処理を施した金
    属板より成ることを特徴とする請求項１〜１０の何れか
    に記載の共振型ＬＣフィルタ。
14. 【請求項１４】 上記基板の表面及び裏面、あるいは積
    層した基板の最上層表面及び最下層裏面を、一対の板状
    磁性体で覆ったことを特徴とする請求項１〜１３の何れ
    かに記載の共振型ＬＣフィルタ。
15. 【請求項１５】 上記板状磁性体の少なくとも一方が、
    平板部の各辺に縁部を立設させた縁付板状磁性体より成
    り、該縁付板状磁性体の縁部を他方の板状磁性体に接触
    させることにより、上記共振型インダクタの周囲に閉磁
    路を形成したことを特徴とする請求項１４に記載の共振
    型ＬＣフィルタ。
16. 【請求項１６】 上記基板に、渦巻状に巻回して形成し
    た第１の導電パターン及び第２の導電パターンの内周側
    で発生した熱を放散させる貫通孔を形成し、該貫通孔内
    に磁性体より成る放熱部材を嵌挿させると共に、該放熱
    部材の両端を各板状磁性体の内面にそれぞれ接触させた
    ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の共振型Ｌ
    Ｃフィルタ。
17. 【請求項１７】 上記磁性体より成る放熱部材を、少な
    くとも一方の板状磁性体の内面に一体的に形成したこと
    を特徴とする請求項１６に記載の共振型ＬＣフィルタ。
18. 【請求項１８】 請求項３の共振型ＬＣフィルタにおい
    て、基板表面側の第１の導電パターン及び第２の導電パ
    ターン、並びに基板裏面側の第１の導電パターン及び第
    ２の導電パターンの巻回数を変えることによって共振型
    インダクタのインダクタンスを加減し、以てその共振周
    波数を任意の値に設定することを特徴とする共振型ＬＣ
    フィルタの共振周波数調節方法。
19. 【請求項１９】 請求項１４の共振型ＬＣフィルタにお
    いて、板状磁性体の形状、面積、厚さ、材質、位置の少
    なくとも一つを変えることによって共振型インダクタの
    インダクタンスを加減し、以てその共振周波数を任意の
    値に設定することを特徴とする共振型ＬＣフィルタの共
    振周波数調節方法。
20. 【請求項２０】 請求項１４の共振型ＬＣフィルタにお
    いて、共振型インダクタと各板状磁性体との間に間隙を
    形成すると共に、その間隙長を変えることによって該共
    振型インダクタのインダクタンスを加減し、以てその共
    振周波数を任意の値に設定することを特徴とする共振型
    ＬＣフィルタの共振周波数調節方法。
21. 【請求項２１】 上記共振型インダクタと各板状磁性体
    との間の間隙長を連続的に変化させることを特徴とする
    請求項２０に記載の共振型ＬＣフィルタの共振周波数調
    節方法。
22. 【請求項２２】 第１の導電パターン及び第２の導電パ
    ターンのパターン幅を変えることによって共振型インダ
    クタのインダクタンスを加減し、以てその共振周波数を
    任意の値に設定することを特徴とする請求項１〜２１の
    何れかに記載の共振型ＬＣフィルタの共振周波数調節方
    法。
23. 【請求項２３】 上記第１の導電パターン及び第２の導
    電パターン間の間隔を変えることによって共振型インダ
    クタのキャパシタンスを加減し、以てその共振周波数を
    任意の値に設定することを特徴とする請求項１〜２２の
    何れかに記載の共振型ＬＣフィルタの共振周波数調節方
    法。