JPH08222984A - 共振型ｌｃフィルタ - 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、軽量化が可能な共振型ＬＣフィルタを実現す
る。 【構成】 絶縁基板の表面12ａ及び裏面12ｂに、狭小な
間隔26を保って並列配置された第１の導電線22及び第２
の導電線24に共通の絶縁外装29を施して成る平行導線20
を渦巻状に配置し、各導電線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30、第２の貫通孔31、
第３の貫通孔32内において直列接続して成る共振型イン
ダクタ16と、共振型インダクタ16の一端とアース端子40
との間に接続されたチップ型コンデンサ14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34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の導電線
及び第２の導電線を、狭小な間隔を保って配置すると共
に、各導電線に同一方向に電流が流れるよう両導電線を
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】上記第１の導電線及び第２の導電線は、例
えば、相互間に一定の間隔を確保しつつ螺旋状に捻った
形で配置してもよい。上記第１の導電線及び第２の導電
線を、平行配置された一対の導電線に共通の絶縁外装を
施して成る平行導線によって構成してもよい。また、上
記第１の導電線及び第２の導電線を、それぞれ渦巻状に
巻回して配置してもよい。

【０００６】本発明に係る共振型ＬＣフィルタを、一対
の共振型インダクタと、各共振型インダクタの一端とグ
ランド間にそれぞれ接続される一対のコンデンサとを備
えて成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、他のコンデンサを接
続してもよい。

【０００７】上記共振型インダクタを、基板の少なくと
も一面に配置するよう構成してもよい。例えば、上記第
１の導電線及び第２の導電線を、基板の表面及び裏面に
配置し、基板表面側の第１の導電線の一端と裏面側の第
１の導電線の一端とを接続すると共に、基板表面側の第
２の導電線の一端と裏面側の第２の導電線の一端とを接
続し、さらに基板裏面側の第１の導電線の他端と表面側
の第２の導電線の他端とを接続して共振型インダクタと
成すことが挙げられる。また、少なくとも一つの共振型
インダクタを配置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。上記基板を絶縁性のフィルム基板によって構成
し、該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、以てコンデンサをフィルム基板と一体形成
してもよい。さらには、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
状磁性体で覆うよう構成してもよい。

【０００８】

【作用】上記共振型インダクタを構成する第１の導電線
及び第２の導電線に交流電流を通電すると、両導電線が
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、第１の導電線と第２の導電線を狭小な間隔を保って
配置し、これに所定の接続を施すことによって形成され
るものであり、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。

【０００９】上記共振型インダクタを基板上に配置する
場合には、第１の導電線及び第２の導電線を基板の表面
のみならず裏面にも形成することにより、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。

【００１０】

【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は本発明に係る第１の共振型ＬＣフィルタ
10の表面側を、また図２はその裏面側を示す斜視図であ
り、図３はその回路図である。この第１の共振型ＬＣフ
ィルタ10は、ポリイミドやポリエステル等より構成され
た絶縁基板12と、チップ型コンデンサ14と、共振型イン
ダクタ16とを備えて成る。上記チップ型コンデンサ14は
該絶縁基板12の表面12ａに接着・固定されている。

【００１１】上記共振型インダクタ16は、上記絶縁基板
の表面12ａに形成された円形凹部18ａ内に、平行導線20
を渦巻状（同心軸状）に巻回して配置する（図１）と共
に、該絶縁基板の裏面12ｂに形成された円形凹部18ｂ内
にも、同様に平行導線20を渦巻状（同心軸状）に巻回し
て配置し（図２）、両面の平行導線20を絶縁基板12に形
成された貫通孔内において接続して成る。各平行導線20
は、図４に示すように、導電性に優れた銅等より成る第
１の導電線22と第２の導電線24を、微小な間隔26を隔て
て平行に配置し、両導電線に塩化ビニル等の絶縁外装29
を施して成る。各導電線の形状は、図５に示すように、
断面略円形状と成してもよいが、図６に示すように、断
面略矩形状と成してもよい。なお、平行導線20を、第１
の導電線22及び第２の導電線24が同一平面上に並ぶよう
に配置することで（換言すれば、その広面20ａの一方が
絶縁基板12側に向けられ、狭面20ｂ同士が接するように
配置することで）、厚さ方向の寸法を最小限に抑えるこ
とができる。

【００１２】絶縁基板の表面12ａ側の平行導線20と背面
12ｂ側の平行導線20との接続関係について、図７の模式
図に基づいて説明する（図７においては、理解の便宜
上、平行導線20の絶縁外装29を省略して記載してあ
る）。まず、表面12ａ側の第１の導電線22ａの内端部
は、渦巻の中心付近に形成された第１の貫通孔30内にお
いて、裏面12ｂ側の第１の導電線22ｂ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12ｂ
側の第１の導電線22ｂの外端部は、渦巻の外郭部に形成
された第２の貫通孔31内において、表面12ａ側の第２の
導電線24ａ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12ａ側の第２の導電線24ａの内
端部は、渦巻の中心付近に形成された第３の貫通孔32内
において、裏面12ｂ側の第２の導電線24ｂの内端部と接
続される（図中の点線Ｚがこれを示す）。

【００１３】すなわち、各導電線は、表面12ａ側の第１
の導電線22ａ→裏面12ｂ側の第１の導電線22ｂ→表面12
ａ側の第２の導電線24ａ→裏面12ｂ側の第２の線24ｂの
順で繋がり、結果的に１本の長い導電線を形成してい
る。そして、表面12ａ側の第１の導電線22ａの外端部33
と裏面12ｂ側の第２の導電線24ｂ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26を隔て
て隣接する第１の導電線22及び第２の導電線24には、そ
れぞれ同一方向に電流が流れることとなる。

【００１４】ところで、図８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９のようになり、図10を経て図11の等価
回路に纏めることができる。すなわち、この図11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。

【００１５】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。

【００１６】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
本の導電線を渦巻状に形成し、同一方向に電流が流れる
よう両導電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の導電線22及び第２の導電
線24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16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の導電線22及
び第２の導電線24は、それぞれ絶縁基板12に穿設された
第１の貫通孔30、第２の貫通孔31、第３の貫通孔32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、絶縁基板の裏面12ｂ側の第１の導電線22ｂの外端
部と、表面12ａ側の第２の導電線24ａの外端部との接続
は、必ずしも第２の貫通孔31内で行う必要はなく、例え
ば絶縁基板の表面12ａ、裏面12ｂ及び側面12ｃを引き回
して接続してもよい。

【００１７】この共振型インダクタ16の一端（表面12ａ
側の第１の導電線22ａの外端部33）は、絶縁基板の表面
12ａから裏面12ｂ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（裏面12ｂ側の第２の導電線
24ｂの外端部34）は絶縁基板の裏面12ｂにおいて、第２
の外部端子39に接続されている。この第２の外部端子39
は、絶縁基板の表面12ａにおいてチップ型コンデンサ14
の一端14ａに接続されると共に、該チップ型コンデンサ
14の他端14ｂはアース端子40に接続されている。この結
果、図３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40を接地すると共
に、第２の外部端子39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。

【００１８】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２の共振型ＬＣフィルタ41
は、絶縁基板12に一対の共振型インダクタ16ａ，16ｂを
並べて形成すると共に、該絶縁基板12を配線ボード42上
に接着・固定し、さらに４個のコンデンサ43，44，45，
46を該配線ボード42上に配置して成る。配線ボード42の
裏面には、図示は省略したが、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47が突設されている（図12においては３本の接
続ピン47のみが表されている）。この第２の共振型ＬＣ
フィルタ41を構成する素子の各端子は、配線ボード42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13に示す回路構成が実現される。

【００１９】この第２の共振型ＬＣフィルタ41は、各接
続ピン47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47ａ及び第２の接続ピン
47ｂは信号線に接続されると共に、第３の接続ピン47ｃ
及び第４の接続ピン47ｄは被保護回路に接続される。ま
た、第５の接続ピン47ｅ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16ａ，16ｂを接続すると
共に、各線−グランド間にコンデンサ45，46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43，44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47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。

【００２０】図14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48
は、絶縁基板の表面12ａ及び裏面12ｂを、共振型インダ
クタ16ａ，16ｂ共々一対の板状磁性体49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41と実質的に同一である。この板状磁性体49は、厚
さ１mm程度のタイル状フェライトより成り、所定の接着
剤を用いて絶縁基板12及び配線ボード42上に固着され
る。このように、板状磁性体49で挟むことにより、共振
型インダクタ16ａ，16ｂ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49を
介して放熱効果が高まるという利点もある。

【００２１】図15〜図17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50は、一対の共振型インダクタ16ａ，16ｂを配置し
た絶縁基板12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16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状の絶縁基板の表面
12ａには、第１の電極板51、第２の電極板52、第３の電
極板53、及び第４の電極板54が貼着されている。また、
図17に示すように、絶縁基板の裏面12ｂにおける上記第
１の電極板51に対応する箇所には第５の電極板55が、第
２の電極板52に対応する箇所には第６の電極板56が、第
３の電極板53に対応する箇所には第７の電極板57が、さ
らに第４の電極板54に対応する箇所には第８の電極板58
がそれぞれ貼着されている。

【００２２】この結果、第１の電極板51と第５の電極板
55との間には、絶縁基板12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52と第６の電極板56
との間、第３の電極板53と第７の電極板57との間、さら
に第４の電極板54と第８の電極板58との間にも、絶縁基
板12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51、第４の電極板54、第
５の電極板55及び第７の電極板57は、それぞれ絶縁基板
12の外側に向けて突出する端子片51ａ，54ａ，55ａ，57
ａを備えている。また、絶縁基板12には、共通端子59が
接続されており、該共通端子59の接続片59ａ，59ｂが絶
縁基板の表面12ａ及び裏面12ｂにそれぞれ配置されてい
る。

【００２３】各素子間は、以下のように接続されてい
る。まず、絶縁基板の表面12ａ側においては、第１の電
極板51と第１の共振型インダクタ16ａの一端間、第２の
共振型インダクタ16ｂの一端と第２の電極板52間、第２
の電極板52と第４の電極板54間、第３の電極板53と共通
端子の接続片59ａ間がそれぞれ接続される。絶縁基板の
裏面12ｂ側においては、第５の電極板55と第２の共振型
インダクタ16ｂの他端間、第１の共振型インダクタ16ａ
の他端と第６の電極板56間、第６の電極板56と第７の電
極板57間、第８の電極板58と共通端子の接続片59ｂ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。この絶縁基板12の両面全域を
板状磁性体49，49で挟むことにより、第４の共振型ＬＣ
フィルタ50は完成する（図15）。

【００２４】この第４の共振型ＬＣフィルタ50は、上記
のように絶縁基板12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。な
お、絶縁基板の表面12ａ及び裏面12ｂに各電極板に対応
した凹部を形成し、該凹部内に電極板を嵌装させるよう
にすれば、該凹部の深さを加減することでコンデンサの
容量を調節することが可能となる。

【００２５】上記共振型インダクタ16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18〜20に示すように、共振型インダクタ16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16の全体を完全に覆う形状・寸法（面積）を
備えた板状磁性体49を用いた例を示したが、これに対
し、図18は帯状の板状磁性体49によって共振型インダク
タ16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19は板状磁性体49に矩形状の切欠
部49ａを設けて共振型インダクタ16の右側部分を露出さ
せた例を、図20は板状磁性体49の中心付近に円形状の切
欠部49ｂを設けて共振型インダクタ16の中心部分を露出
させた例をそれぞれ示している。

【００２６】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
16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16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49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49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18〜20においては、図示の便宜上絶縁基板12に
１個の共振型インダクタ16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
49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、絶
縁基板の表面12ａ側のみを例示したが、実際には絶縁基
板の裏面12ｂ側にも、表面12ａ側に配置したのと同様の
板状磁性体49が装着されているものである。

【００２７】上記においては、板状磁性体49を共振型イ
ンダクタ16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21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60は、絶縁基板12と一対の板状磁性体49，49
間にスペーサ61ａ〜61ｄを介装することにより、絶縁基
板の表面12ａと板状磁性体49間、及び裏面12ｂと板状磁
性体49間にそれぞれ間隙62，62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60にあっては、各スペーサ61ａ〜
61ｄの高さを変えることにより、板状磁性体49と共振型
インダクタ16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16の共振周波数
を所望の値に設定することができる。

【００２８】また、板状磁性体49と共振型インダクタ16
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22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
63は、フレーム部64の内壁に突設された固定縁部65上に
絶縁基板12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66及び下部可動縁部67上に板状磁性
体49，49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66
及び下部可動縁部67は、フレーム部64の外面に取り付け
られたツマミ68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49，49が絶縁基板12から遠ざかる方向に同じ比率で
移動し、ツマミ68を逆方向に回すことにより、板状磁性
体49，49が絶縁基板12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。

【００２９】したがって、このツマミ68の回す方向及び
回す量に応じて、板状磁性体49，49と共振型インダクタ
16との間に形成された間隙62，62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16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63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。

【００３０】図示は省略したが、各共振型インダクタ16
を構成する導電線の直径や断面積、巻回数等を変化させ
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16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16を構成する第１の導
電線22及び第２の導電線24間の間隔26の幅を変化させる
ことにより、共振型インダクタ16のキャパシタンスを増
減させ、以て共振型インダクタ16の共振周波数を任意の
値に設定することもできる。

【００３１】上記においては、各線に１個の共振型イン
ダクタ16を接続した例を示したが、図23に示すように、
各線に複数個（図23においては各３個）の共振型インダ
クタ16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16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16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16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。

【００３２】各線に複数個の共振型インダクタ16を接続
する具体的な方法としては、一枚の絶縁基板12上に複数
個の共振型インダクタ16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16を配置した絶縁基板12を複
数枚積層させ、各共振型インダクタ16間に必要な結線を
施すことが考えられる。図24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70は、それぞれ一つ
の共振型インダクタ16を形成した絶縁基板12を３枚積層
し、最上層に位置する絶縁基板12の表面12ａを縁付板状
磁性体71で覆うと共に、最下層に位置する絶縁基板12の
裏面12ｂを板状磁性体49で覆って成る。この縁付板状磁
性体71は、フェライト等の磁性体より成る平板部71ａの
各辺から同じ材質の縁部71ｂを垂下させた形状を備えて
おり、各縁部71ｂの先端面は板状磁性体49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16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。なお、図示の便宜上、各共振型インダ
クタ16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。

【００３３】共振型インダクタ16を縁付板状磁性体71と
板状磁性体49で挟み込み、その外周側に閉磁路を形成す
ることは、特に複数枚の絶縁基板12を積層した場合にの
み適用できるものではなく、一枚の絶縁基板12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絶縁基板12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
16の外周側に閉磁路を形成してもよい。

【００３４】ところで、共振型インダクタ16において
は、巻回した導電線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、導電線の断面形状や
寸法、あるいは導電線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25に示すように、絶縁基板12の中央付近に略
円形の放熱用貫通孔72を穿設することが有効である。こ
の結果、導電線の内周側で発生した熱はこの放熱用貫通
孔72内に拡散するため、導電線の内周側の温度は低下す
ることとなる。この場合、絶縁基板の表面12ａ側の導電
線と背面12ｂ側の導電線間の接続は、この放熱用貫通孔
72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72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。

【００３５】さらに、この放熱用貫通孔72内に、該放熱
用貫通孔72の孔径と略等しい直径を備えた円板状の放熱
部材73を嵌挿させれば、熱の拡散が促進される（図2
5）。この放熱部材73は、熱伝導率の比較的高い物質よ
り成り、具体的にはアルミ材や銅材、合成樹脂材等が該
当する。

【００３６】あるいは、この放熱部材73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16のインダクタンスが増加する
効果も得られる。図26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74は、中央付近に放熱用貫
通孔72を穿設した３枚の絶縁基板12を積層させ、各絶縁
基板12の放熱用貫通孔72内に円柱状のフェライト製放熱
部材73を嵌挿させると共に、上下から一対の縁付板状磁
性体71で挟み込み、各縁付板状磁性体の縁部71ｂの先端
面同士、及び放熱部材73の上下両端面と各縁付板状磁性
体の平板部71ａ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16
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】上記の結果、各共振型インダクタ16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、導電線の内周側
で発生した熱を、より表面積の広い縁付板状磁性体71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71を用いる代わりに一対の板状
磁性体49を用い、各板状磁性体49の内面と上記フェライ
ト製放熱部材73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16の内周側のみに閉磁路を形成
してもよい。

【００３８】磁性体より成る円板状の放熱部材73を放熱
用貫通孔72内に嵌挿させた一枚の絶縁基板12を、一対の
縁付板状磁性体71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71と放熱部材73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71の平板部71ａの
内面に、放熱部材73を一体的に突設してもよい。あるい
は、両方の縁付板状磁性体71の内面に、必要な寸法より
も短めの放熱部材73をそれぞれ一体的に突設すると共
に、各放熱部材73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71の代わ
りに板状磁性体49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49の内面に放熱部材73を一体
形成することができる。

【００３９】上記のように、共振型インダクタ16を絶縁
基板12に形成する代わりに、外面に絶縁処理を施したア
ルミ薄板等に導電線を配置して共振型インダクタ16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。

【００４０】上記においては、図５及び図６に示したよ
うに、第１の導電線22及び第２の導電線24が同一平面上
に位置するよう平行導線20の広面20ａを絶縁基板12側に
向けて配置し、以て共振型インダクタ16の薄型化を企図
していたが、図27に示すように、第１の導電線22及び第
２の導電線24が上下に位置するように、平行導線20の狭
面20ｂの一方を絶縁基板12側に向けて配置してもよい。
この結果、薄型化に関してはある程度の後退を余儀なく
されるが、その分同一面積当たりの巻回数を稼ぐことが
でき、共振型インダクタ16のインダクタンスを増加させ
ることができる。

【００４１】共振型インダクタ16の第１の導電線22及び
第２の導電線24（平行導電20）を渦巻状に巻回・配置す
る代わりに、図28に示すように、略Ｌ字型に配置しても
よい。あるいは、図29に示すように、第１の導電線22及
び第２の導電線24（平行導電20）を略矩形状に配置して
もよい。

【００４２】あるいは、図30に示すように、平行導線20
をツイスト状に捻った状態で絶縁基板の表面12ａ及び裏
面12ｂに渦巻状に巻回して配置し、必要な接続を施すこ
とによって共振型インダクタ16を形成してもよい。この
場合には、第１の導電線22と第２の導電線24は、相互間
に一定の間隔26を保持しながら螺旋状に捻られた状態で
渦巻状に延びることとなり、捻らない場合に比べてイン
ダクタンスが増加するという利点が生じる。なお、捻っ
た状態の平行導線20を渦巻状に巻回すると、なかなか形
状を固定し難いという問題が生じるが、結束バンド等の
適当な係止手段を講ずれば解決できる。あるいは、図31
に示すように、絶縁基板の表面12ａ及び裏面12ｂに係合
用溝75を渦巻状に穿設しておき、該係合用溝75内に捻っ
た状態の平行導線20を押し入れることにより、渦巻形状
を維持することができる。

【００４３】また、一対の導電線（第１の導電線22及び
第２の導電線24）に共通の絶縁外装29を施した平行導線
20を用いる代わりに、図32に示すように、個別に絶縁外
装29を施した第１の導電線22及び第２の導電線24を近接
配置し、これらを絶縁基板の表面12ａ及び裏面12ｂに渦
巻状に巻回して配置し、必要な接続を施すことによって
共振型インダクタ16を形成してもよい。この場合、第１
の導電線22及び第２の導電線24間には、各絶縁被覆29の
肉厚の２倍の間隔26が維持されることとなる。

【００４４】図33に示すように、個別に絶縁外装29を施
した第１の導電線22及び第２の導電線24を、螺旋状に捻
った（撚り合わせた）状態で、絶縁基板の表面12ａ及び
裏面12ｂに渦巻状に巻回して配置し、必要な接続を施す
ことによって共振型インダクタ16を形成してもよい。こ
の場合にも、渦巻状に巻回した形状を固定し難いという
問題が生じるが、上記と同様、結束バンド等の適当な係
止手段を講じたり、絶縁基板の表面12ａ及び裏面12ｂに
係合用溝75を渦巻状に穿設しておき、該係合用溝75内に
撚り合わせた状態の導電線を押し入れることにより、渦
巻形状を維持することができる。

【００４５】上記においては、共振型インダクタ16の収
まり具合を向上させるため、絶縁基板の表面12ａ及び裏
面12ｂに円形凹部18ａ，18ｂや係合用溝75を形成して、
その中に共振型インダクタ16を収容するよう構成した
が、絶縁基板の表面12ａ及び裏面12ｂに直接共振型イン
ダクタ16を配置し、適当な係合手段を介して固定するよ
う構成してもよい。また、本発明に係る共振型ＬＣフィ
ルタにとって絶縁基板12等の基板は特に必須の構成要件
ではなく、例えばコンデンサや第１の導電線及び第２の
導電線を接着剤等を介して固着させたり、他の適当な固
定手段を用いることにより、共振型インダクタ16の形状
やコンデンサの位置等をある程度安定化させれば、基板
を省略することもできる。

【００４６】

【発明の効果】本発明に係る共振型ＬＣフィルタにあっ
ては、第１の導電線と第２の導電線を狭小な間隔を保っ
て配置し、これに所定の接続を施すことによって形成さ
れる共振型インダクタを採用して成り、磁性体より成る
立体的なコアを必要としないため、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、上記共振型イ
ンダクタを基板上に配置する場合には、第１の導電線及
び第２の導電線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フィルタの表面側を示す斜視
図である。

【図２】第１の共振型ＬＣフィルタの裏面側を示す斜視
図である。

【図３】第１の共振型ＬＣフィルタの回路図である。

【図４】平行導線を示す部分破断図である。

【図５】平行導線を示す断面図である。

【図６】平行導線の他の例を示す断面図である。

【図７】共振型インダクタを示す模式図である。

【図８】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９】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１０】図９の等価回路図である。

【図１１】図９の等価回路図である。

【図１２】第２の共振型ＬＣフィルタの外観を示す斜視
図である。

【図１３】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１４】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１５】第４の共振型ＬＣフィルタの外観を示す斜視
図である。

【図１６】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１７】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１８】板状磁性体の変形例を示す平面図である。

【図１９】板状磁性体の変形例を示す平面図である。

【図２０】板状磁性体の変形例を示す平面図である。

【図２１】第５の共振型ＬＣフィルタを示す側面図であ
る。

【図２２】第６の共振型ＬＣフィルタを示す側面図であ
る。

【図２３】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２４】第７の共振型ＬＣフィルタを示す断面図であ
る。

【図２５】絶縁基板の変形例を示す斜視図である。

【図２６】第８の共振型ＬＣフィルタを示す断面図であ
る。

【図２７】平行導線の配置例を示す概念図である。

【図２８】共振型インダクタの変形例を示す平面図であ
る。

【図２９】共振型インダクタの変形例を示す平面図であ
る。

【図３０】平行導線の変形例を示す平面図である。

【図３１】絶縁基板に係合用溝を穿設した例を示す平面
図である。

【図３２】第１の導電線及び第２の導電線の変形例を示
す断面図である。

【図３３】第１の導電線及び第２の導電線の変形例を示
す平面図である。

【図３４】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 12 絶縁基板 14 チップ型コンデンサ 16 共振型インダクタ 20 平行導線 22 第１の導電線 24 第２の導電線 26 間隔 29 絶縁外装 41 第２の共振型ＬＣフィルタ 43，44，45，46 コンデンサ 48 第３の共振型ＬＣフィルタ 49 板状磁性体 50 第４の共振型ＬＣフィルタ 51 第１の電極板 52 第２の電極板 53 第３の電極板 54 第４の電極板 55 第５の電極板 56 第６の電極板 57 第７の電極板 58 第８の電極板 60 第５の共振型ＬＣフィルタ 63 第６の共振型ＬＣフィルタ 70 第７の共振型ＬＣフィルタ 71 縁付板状磁性体 74 第８の共振型ＬＣフィルタ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の導電線及び第２の導電線を、狭小
   な間隔を保って配置すると共に、各導電線に同一方向に
   電流が流れるよう両導電線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】 第１の導電線及び第２の導電線を、相互
   間に一定の間隔を確保しつつ螺旋状に捻った形で配置し
   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】 第１の導電線及び第２の導電線を、平行
   配置された一対の導電線に共通の絶縁外装を施して成る
   平行導線によって構成したことを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の共振型ＬＣフィルタ。
4. 【請求項４】 第１の導電線及び第２の導電線を、それ
   ぞれ渦巻状に巻回して配置したことを特徴とする請求項
   １乃至３の何れかに記載の共振型ＬＣフィルタ。
5. 【請求項５】 一対の共振型インダクタと、各共振型イ
   ンダクタの一端とグランド間にそれぞれ接続される一対
   のコンデンサとを備えて成ることを特徴とする請求項１
   〜４の何れかに記載の共振型ＬＣフィルタ。
6. 【請求項６】 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５に記載の共振型ＬＣフィルタ。
7. 【請求項７】 共振型インダクタが、基板の少なくとも
   一面に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６
   の何れかに記載の共振型ＬＣフィルタ。
8. 【請求項８】 第１の導電線及び第２の導電線を、基板
   の表面及び裏面に配置し、基板表面側の第１の導電線の
   一端と裏面側の第１の導電線の一端とを接続すると共
   に、基板表面側の第２の導電線の一端と裏面側の第２の
   導電線の一端とを接続し、さらに基板裏面側の第１の導
   電線の他端と表面側の第２の導電線の他端とを接続して
   共振型インダクタと成したことを特徴とする請求項７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配
   置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７ま
   たは８に記載の共振型ＬＣフィルタ。
10. 【請求項１０】 基板を絶縁性のフィルム基板によって
    構成し、該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７〜９の何れかに記載
    の共振型ＬＣフィルタ。
11. 【請求項１１】 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７〜１０の何れかに
    記載の共振型ＬＣフィルタ。