JP6074653B2

JP6074653B2 - コモンモードノイズフィルタ

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Publication number: JP6074653B2
Application number: JP2012196944A
Authority: JP
Inventors: 吉晴大森
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: JP2014053765A

Description

本発明は、デジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器に使用されるコモンモードノイズフィルタに関するものである。

従来のこの種のコモンモードノイズフィルタは、図１６、図１７に示すように、直方体状の積層体１と、積層体１の表面に形成された第１〜第６の外部電極２ａ〜２ｆとを有し、積層体１を構成する第１、第２のコイル３、４と、複数の絶縁体層５と、第１〜第４のコンデンサ電極層６ａ〜６ｄと、グランド電極層７とを備えていた。さらに、第１、第２の外部電極２ａ、２ｂを入力端子、第３、第４の外部電極２ｃ、２ｄを出力端子とし、第１のコイル３と第２のコイル４が磁気結合することでコモンモードフィルタ部を構成し、また、第１のコイル３には、入力端子として第１の外部電極２ａ、出力端子として第３の外部電極２ｃが接続し、第２のコイル４には、入力端子として第２の外部電極２ｂ、出力端子として第４の外部電極２ｄが接続している。

そして、第１の外部電極２ａは、第１のコイル３の一端部３ａと第１のコンデンサ電極層６ａに接続され、第２の外部電極２ｂは、第２のコイル４の一端部４ａと第２のコンデンサ電極層６ｂに接続され、第３の外部電極２ｃは、第１のコイル３の他端部３ｂと第３のコンデンサ電極層６ｃに接続され、第４の外部電極２ｄは、第２のコイル４の他端部４ｂと第４のコンデンサ電極層６ｄと接続されていた。さらに、第１〜第４のコンデンサ電極層６ａ〜６ｄは同一の絶縁体層５上に形成され、かつ他の絶縁体層５を介してそれぞれグランド電極層７と対向していた。これにより、第１コンデンサ電極層６ａとグランド電極層７とでコンデンサＣ１、第２コンデンサ電極層６ｂとグランド電極層７とでコンデンサＣ２、第３コンデンサ電極層６ｃとグランド電極層７とでコンデンサＣ３、第４コンデンサ電極層６ｄとグランド電極層７とでコンデンサＣ４を構成していた。なお、グランド電極層７の両端部は第５、第６の外部電極２ｅ、２ｆを介してグランドに接続される。

このように構成することによって、図１８に示すように、第１のコイル３（Ｌ１）と第２のコイル４（Ｌ２）が磁気結合して形成されるコモンモードフィルタ部と、対地間コンデンサＣ１、Ｃ３、および対地間コンデンサＣ２、Ｃ４からなるローパスフィルタ（ＬＰＦ）が形成され、コモンモードノイズだけでなく、ディファレンシャルモードノイズに対しても、ローパスフィルタによる減衰効果を実現していた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００９−２１９０６９号公報

上記した従来のコモンモードノイズフィルタにおいては、ディファレンシャルモードノイズも減衰させるために内蔵された第１〜第４のコンデンサ電極層６ａ〜６ｄが同一の絶縁体層５上に形成されているため、第１の外部電極２ａ（第１のコイル３の入力端子）に接続された第１のコンデンサ電極層６ａと、第３の外部電極２ｃ（第１のコイル３の出力端子）に接続された第３のコンデンサ電極層６ｃとの間で浮遊容量が発生し、また、第２の外部電極２ｂ（第２のコイル４の入力端子）に接続された第２のコンデンサ電極層６ｂと、第４の外部電極２ｄ（第２のコイル４の出力端子）に接続された第４のコンデンサ電極層６ｄとの間で浮遊容量が発生し、これにより、コモンモードノイズがこの浮遊容量によって第１のコイル３、第２のコイル４で形成されるコモンモードフィルタ部を飛び越え易くなり、本来のコモンモードノイズ除去性能が劣化し減衰量が確保できないという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、ディファレンシャルモードノイズを減衰させつつも、コモンモードノイズの減衰量を確保できるコモンモードノイズフィルタを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、複数の絶縁体層と、第１のコイルと、前記第１のコイルの下方に形成され前記第１のコイルとの磁気結合によりコモンモードフィルタ部を構成する第２のコイルと、第１〜第４のコンデンサ電極層と、第１、第２のグランド電極層と、これらを前記絶縁体層に形成し積層して構成された積層体と、この積層体の表面に形成された第１〜第６の外部電極とを備え、前記第１、第２のコイルの上方に前記第１、第２のコンデンサ電極層を形成し、前記第１、第２のコンデンサ電極層の上方に前記第１のグランド電極層を形成するとともに、前記第１、第２のコイルの下方に前記第３、第４のコンデンサ電極層を形成し、前記第３、第４のコンデンサ電極層の下方に前記第２のグランド電極層を形成し、かつ前記第１、第２のコンデンサ電極層と前記第１のグランド電極層を対向させ、前記第３、第４のコンデンサ電極層と前記第２のグランド電極層を対向させ、さらに前記第１のコイルの一端部を前記第１の外部電極を介して前記第３のコンデンサ電極層と接続し、前記第１のコイルの他端部を前記第３の外部電極を介して前記第１のコンデンサ電極層と接続し、前記第２のコイルの一端部を前記第２の外部電極を介して前記第４のコンデンサ電極層と接続し、前記第２のコイルの他端部を前記第４の外部電極を介して前記第２のコンデンサ電極層と接続し、前記第１、第２のグランド電極層の両端部を前記第５、第６の外部電極と接続させたもので、この構成によれば、第１のコイルの両端部に接続されるコンデンサ電極層を、第１、第２のコイルを介して上下に位置する第１のコンデンサ電極層と第３のコンデンサ電極層とし、第２のコイルの両端部に接続されるコンデンサ電極層を、第１、第２のコイルを介して上下に位置する第２のコンデンサ電極層と第４のコンデンサ電極層としているため、第１のコンデンサ電極層と第３のコンデンサ電極層との間、第２のコンデンサ電極層と第４のコンデンサ電極層との間では浮遊容量がほとんど発生せず、これにより、コモンモードノイズが第１のコイル、第２のコイルで形成されるコモンモードフィルタ部を飛び越えにくくなるため、コモンモードノイズの減衰量を確保でき、さらに、対地間接続された第１、第２のグランド電極層および第１〜第４のコンデンサ電極層からなるコンデンサによりディファレンシャルモードノイズを減衰させることができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項２に記載の発明は、特に、第１、第２のコイルの上方に、第１のコンデンサ電極層および第１のコイルの他端部と接続する第３のコイルと、第２のコンデンサ電極層および第２のコイルの他端部と接続する第４のコイルを形成したもので、この構成によれば、第３のコイル、第４のコイルの接続によって、所望の帯域において対地間で直列共振させることができるため、所望の帯域でディファレンシャルモードノイズ及びコモンモードノイズの減衰量を高くすることができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項３に記載の発明は、特に、第１、第２のコイルの下方に、第３のコンデンサ電極層および第１のコイルの一端部と接続する第５のコイルと、第４のコンデンサ電極層および第２のコイルの一端部と接続する第６のコイルを形成したもので、この構成によれば、第５のコイル、第６のコイルの接続によって、所望の帯域において対地間で直列共振させることができるため、この直列共振の周波数と、第３のコイル、第４のコイルの接続による直列共振の周波数を異なるようにすれば、所望の２つの帯域でディファレンシャルモードノイズ及びコモンモードノイズの減衰量を高くすることができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項４に記載の発明は、複数の絶縁体層と、第１のコイルと、前記第１のコイルの下方に形成され前記第１のコイルとの磁気結合によりコモンモードフィルタ部を構成する第２のコイルと、第１〜第４のコンデンサ電極層と、第１、第２のグランド電極層と、これらを前記絶縁体層に形成し積層して構成された積層体と、この積層体の表面に形成された第１〜第６の外部電極とを備え、前記第１、第２のコイルの上方に前記第１、第２のコンデンサ電極層と前記第１のグランド電極層を形成するとともに、前記第１、第２のコイルの下方に前記第３、第４のコンデンサ電極層と前記第２のグランド電極層を形成し、かつ前記第１、第２のコンデンサ電極層と前記第１のグランド電極層を対向させ、前記第３、第４のコンデンサ電極層と前記第２のグランド電極層を対向させ、さらに前記第１のコイルの一端部を前記第１の外部電極を介して前記第３のコンデンサ電極層と接続し、前記第１のコイルの他端部を前記第３の外部電極を介して前記第１のコンデンサ電極層と接続し、前記第２のコイルの一端部を前記第２の外部電極を介して前記第４のコンデンサ電極層と接続し、前記第２のコイルの他端部を前記第４の外部電極を介して前記第２のコンデンサ電極層と接続し、前記第１、第２のグランド電極層の両端部を前記第５、第６の外部電極と接続させ、さらに、前記第１、第２のコイルの上方に、前記第１のコンデンサ電極層および前記第１のコイルの他端部と接続する第３のコイルと、前記第２のコンデンサ電極層および前記第２のコイルの他端部と接続する第４のコイルを形成し、前記第１、第２のコイルの下方に、前記第３のコンデンサ電極層および前記第１のコイルの一端部と接続する第５のコイルと、前記第４のコンデンサ電極層および前記第２のコイルの一端部と接続する第６のコイルを形成し、前記第１、第２のコイルと、前記第１〜第４のコンデンサ電極層、前記第３〜第６のコイルとの間に前記第１、第２のグランド電極層を位置させたもので、この構成によれば、第１、第２のグランド電極層によって、第３、第４のコイルと第５、第６のコイルとの相互干渉を減らすことができるため、差動信号のバランス度が大幅に改善し、これにより、安定した差動信号品質を実現できるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項５に記載の発明は、特に、第１のコイルと直列に接続され第３の外部電極との間に形成された第１のインダクタ、および第２のコイルと直列に接続され第４の外部電極との間に形成された第２のインダクタを設けたもので、この構成によれば、第１、第２のインダクタによって、ディファレンシャルモード（差動）特性インピーダンスが、対地間接続されたコンデンサによって低下するのを防ぐことができるため、差動信号の損失が少なく信号の劣化が防げるという作用効果を有するものである。

以上のように本発明のコモンモードノイズフィルタは、第１、第２のコイルの上方に対地間接続された第１、第２のコンデンサ電極層を形成するとともに、第１、第２のコイルの下方に対地間接続された第３、第４のコンデンサ電極層を形成し、さらに、第１のコイルの両端部に接続されるコンデンサ電極層を、第１、第２のコイルを介して上下に位置する第１のコンデンサ電極層と第３のコンデンサ電極層とし、第２のコイルの両端部に接続されるコンデンサ電極層を、第１、第２のコイルを介して上下に位置する第２のコンデンサ電極層と第４のコンデンサ電極層としているため、第１のコンデンサ電極層と第３のコンデンサ電極層との間、第２のコンデンサ電極層と第４のコンデンサ電極層との間では浮遊容量がほとんど発生せず、これにより、コモンモードノイズが第１のコイル、第２のコイルで形成されるコモンモードフィルタ部を飛び越えにくくなるため、コモンモードノイズの減衰量を確保でき、さらに、第１、第２のグランド電極層および第１〜第４のコンデンサ電極層からなる対地間接続されたコンデンサによりディファレンシャルモードノイズを減衰させることができるという優れた効果を奏するものである。

本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図同コモンモードノイズフィルタの斜視図同コモンモードノイズフィルタの回路模式図同コモンモードノイズフィルタと従来のコモンモードノイズフィルタのコモンモード減衰量の周波数特性を比較した図本発明の実施の形態２におけるコモンモードノイズフィルタの主要部の分解斜視図同コモンモードノイズフィルタの回路模式図同コモンモードノイズフィルタの他の例の回路模式図同コモンモードノイズフィルタと従来のコモンモードノイズフィルタのディファレンシャルモード減衰量の周波数特性を比較した図同コモンモードノイズフィルタと従来のコモンモードノイズフィルタのコモンモード減衰量の周波数特性を比較した図本発明の実施の形態３におけるコモンモードノイズフィルタの主要部の分解斜視図同コモンモードノイズフィルタの他の例の回路模式図同コモンモードノイズフィルタと本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタのディファレンシャルモードの振幅バランス度の周波数特性を比較した図同コモンモードノイズフィルタと本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタのディファレンシャルモードの位相バランス度の周波数特性を比較した図本発明の実施の形態４におけるコモンモードノイズフィルタの主要部の分解斜視図同コモンモードノイズフィルタの回路模式図従来のコモンモードノイズフィルタの分解斜視図同コモンモードノイズフィルタの斜視図同コモンモードノイズフィルタの回路模式図

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１に記載の発明について説明する。

図１は本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図、図２は同コモンモードノイズフィルタの斜視図である。

本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタは、図１、図２に示すように、第１〜第９の絶縁体層１１ａ〜１１ｉと、第１のコイル１２と、第１のコイル１２の下方に形成され第１のコイル１２と磁気結合によりコモンモードフィルタ部を構成する第２のコイル１３と、第１〜第４のコンデンサ電極層１４〜１７と、第１、第２のグランド電極層１８、１９と、これらを絶縁体層に形成し積層して構成された積層体２０と、この積層体２０の表面に形成された第１〜第６の外部電極２１ａ〜２１ｆとを備えている。

そして、第１、第２のコイル１２、１３の上方に第１、第２のコンデンサ電極層１４、１５と第１のグランド電極層１８を形成するとともに、第１、第２のコイル１２、１３の下方に第３、第４のコンデンサ電極層１６、１７と第２のグランド電極層１９を形成し、かつ第１、第２のコンデンサ電極層１４、１５と第１のグランド電極層１８を対向させ、第３、第４のコンデンサ電極層１６、１７と第２のグランド電極層１９を対向させ、さらに第１のコイル１２の一端部１２ａを第１の外部電極２１ａを介して第３のコンデンサ電極層１６と接続し、第１のコイル１２の他端部１２ｂを第３の外部電極２１ｃを介して第１のコンデンサ電極層１４と接続し、第２のコイル１３の一端部１３ａを第２の外部電極２１ｂを介して第４のコンデンサ電極層１７と接続し、第２のコイル１３の他端部１３ｂを第４の外部電極２１ｄを介して第２のコンデンサ電極層１５と接続し、第１、第２のグランド電極層１８、１９の両端部を第５、第６の外部電極２１ｅ、２１ｆと接続させている。

上記構成において、前記第１〜第９の絶縁体層１１ａ〜１１ｉは、上から順に積層され、また、第２、第４〜第６、第８の絶縁体層１１ｂ、１１ｄ〜１１ｆ、１１ｈは、Ｃｕ−Ｚｎフェライト、ガラスセラミック等の非磁性材料により、第１、第３、第７、第９の絶縁体層１１ａ、１１ｃ、１１ｇ、１１ｉは、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｚｎフェライト等の磁性材料によりそれぞれシート状に構成されている。なお、第１〜第９の絶縁体層１１ａ〜１１ｉそれぞれの枚数は、図２に示された枚数に限られるものではない。

さらに、前記第１のコイル１２は、渦巻状の第１の導体２２と第２の導体２３で構成され、前記第２のコイル１３は、渦巻状の第３の導体２４と第４の導体２５で構成されている。

そして、前記第１〜第４の導体２２〜２５は、それぞれ銀等の導電材料を渦巻状または直線状にめっき、印刷等することにより形成されている。また、第１の導体２２は第５の絶縁体層１１ｅの上面、第２の導体２３は第４の絶縁体層１１ｄの上面、第３の導体２４は第６の絶縁体層１１ｆの上面、第４の導体２５は第７の絶縁体層１１ｇの上面にそれぞれ形成されている。ここで、上面視にて第１の導体２２と第３の導体２４の一部を略同じ位置に配置し、巻き方向も同一方向としており、これにより、第１の導体２２と第３の導体２４とを磁気結合させ、第１のコイル１２と第２のコイル１３がコモンモードノイズを除去するコモンモードフィルタ部となっている。

そして、第１のコイル１２を構成する第１の導体２２と第２の導体２３は、第４の絶縁体層１１ｄに形成されたビア電極２６ａを介して接続される。また、第２のコイル１３を構成する第３の導体２４と第４の導体２５は、第６の絶縁体層１１ｆに形成されたビア電極２６ｂを介して接続される。

なお、第１、第３の導体２２、２４は渦巻状ではなく、螺旋状であってもよい。

また、前記第１、第２のコンデンサ電極層１４、１５は、第１、第２のコイル１２、１３の上方において、第３の絶縁体層１１ｃの上面に板状に形成されている。

さらにまた、前記第３、第４のコンデンサ電極層１６、１７は、第１、第２のコイル１２、１３の下方において、第８の絶縁体層１１ｈの上面に板状に形成されている。なお、第１〜第４のコンデンサ電極層１４〜１７は、渦巻き状、螺旋状であってもよい。

そして、前記第１のグランド電極層１８は、第１、第２のコイル１２、１３の上方において、第２の絶縁体層１１ｂの上面に板状に形成され、第２のグランド電極層１９は、第１、第２のコイル１２、１３の下方において、第９の絶縁体層１１ｉの上面に板状に形成されている。

ここで、第１〜第４のコンデンサ電極層１４〜１７、第１、第２のグランド電極層１８、１９は、所定の絶縁体層の上面に銀等の導電材料を印刷することによって設けられる。また、第１、第２のコンデンサ電極層１４、１５と第１のグランド電極層１８を上面視にて対向させて、コンデンサＣ１、Ｃ２を構成し、第３、第４のコンデンサ電極層１５、１６と第２のグランド電極層１９を対向させて、コンデンサＣ３、Ｃ４を構成する。

さらに、前記第１〜第６の外部電極２１ａ〜２１ｆは、積層体２０の表面に銀等の導電体を印刷することによって形成されている。そしてこれらの表面にめっきによってニッケルめっき層（図示せず）を形成するとともに、このニッケルめっき層の表面にめっきによってすずやはんだ等の低融点金属めっき層（図示せず）を形成する。また、図２に示すように、第１、第２の外部電極２１ａ、２１ｂは積層体２０の一端面に形成され入力端子となり、第３、第４の外部電極２１ｃ、２１ｄは積層体２０の他端面に形成され出力端子となり、第５、第６の外部電極２１ｅ、２１ｆは積層体２０の両側面に形成されグランド端子となっている。さらに、第１の外部電極２１ａと第３の外部電極２１ｃが対向し、第２の外部電極２１ｂと第４の外部電極２１ｄが対向するように配置されている。

そして、第１の外部電極２１ａは第１のコイル１２の一端部１２ａおよび第３のコンデンサ電極層１６と接続し、第２の外部電極２１ｂは第２のコイル１３の一端部１３ａおよび第４のコンデンサ電極層１７と接続し、第３の外部電極２１ｃは第１のコイル１２の他端部１２ｂおよび第１のコンデンサ電極層１４と接続し、第４の外部電極２１ｄは第２のコイル１３の他端部１３ｂおよび第２のコンデンサ電極層１５と接続している。また、第５、第６の外部電極２１ｅ、２１ｆはともに第１、第２のグランド電極層１８、１９の両端部と接続されている。

この本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタは、図３に示すように、第１のコイル１２（Ｌ１）は、第１のコイル１２下方のコンデンサＣ３と第１のコイル１２上方のコンデンサＣ１に挟まれた構成になっており、この対地間接続されたＣ１、Ｃ３によってローパスフィルタが形成される。また、第２のコイル１３（Ｌ２）は、第２のコイル１３下方のコンデンサＣ４と第２のコイル１３上方のコンデンサＣ２に挟まれた構成になっており、この対地間接続されたＣ２、Ｃ４によって他のローパスフィルタが形成され、これにより、コモンモードノイズだけでなくディファレンシャルモードノイズに対しても減衰効果を得られる。

上記したように本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタにおいては、第１、第２のコイル１２、１３の上方に第１、第２のコンデンサ電極層１４、１５を形成するとともに、第１、第２のコイル１２、１３の下方に第３、第４のコンデンサ電極層１６、１７を形成し、さらに、第１のコイル１２の両端部１２ａ、１２ｂに接続されるコンデンサ電極層を、第１、第２のコイル１２、１３を介して上下に位置する第１のコンデンサ電極層１４と第３のコンデンサ電極層１６とし、第２のコイル１３の両端部１３ａ、１３ｂに接続されるコンデンサ電極層を、第１、第２のコイル１２、１３を介して上下に位置する第２のコンデンサ電極層１５と第４のコンデンサ電極層１７としているため、コモンモードノイズが互いに磁気結合している第１のコイル、第２のコイルで形成されるコモンモードフィルタ部を飛び越えにくくなるため、コモンモードノイズの減衰量を確保でき、また、対地間接続された第１〜第４のコンデンサＣ１〜Ｃ４によりディファレンシャルモードノイズを減衰させることができるという優れた効果が得られるものである。

すなわち、第１のコイル１２に接続された第１のコンデンサ電極層１４と第３のコンデンサ電極層１６とは異なる絶縁体層に形成されているため、この間で浮遊容量がほとんど発生せず、これにより、第１のコイル１２を飛び越える容量成分が減るため、コモンモードノイズが第１のコイル１２を確実に通過する。このことは第２のコイル１３にも言えるため、第１のコイル１２と第２のコイル１３で構成されるコモンモードフィルタ部において、コモンモードノイズの減衰量を確保できる。

図４は、本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタと従来のコモンモードノイズフィルタのコモンモード減衰量の周波数特性を比較して示したものである。

図４から明らかなように、従来のようにコンデンサ電極間に浮遊容量がある場合に比べて、本発明の実施の形態１では、携帯電話の通信周波数帯である８００ＭＨｚ以上の周波数領域においても確実にコモンモードノイズの減衰量が確保できている。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２、３に記載の発明について説明する。

図５は本発明の実施の形態２におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図である。なお、この本発明の実施の形態２においては、上記した本発明の実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しており、その説明は省略する。

本発明の実施の形態２が上記した本発明の実施の形態１と相違する点は、図５に示すように、第１のコイル１２と第１、第２のコンデンサ電極層１４、１５との間に第３のコイル２７、第４のコイル２８を形成した点である。なお、図５では、説明を簡単にするために、第４の絶縁体層１１ｄより上方に位置する構成のみを示し、また、下記の図１０、図１４についても同様にしている。

このとき、第３のコイル２７、第４のコイル２８はともに第１０の絶縁体層１１ｊの上面に渦巻き状に形成されている。また、第３のコイル２７は第２の外部電極２１ｃを介して第１のコイル１２の他端部１２ｂと接続し、かつビア電極２６ｃを介して第１のコンデンサ電極層１４と接続している。すなわち、第１のコンデンサ電極層１４は外部電極とは直接接続せず、また第１のコイル１２と第３のコイル２７と第１のコンデンサ電極層１４が順に直列接続された構成となっている。さらに、第４のコイル２８は第４の外部電極２１ｄを介して第２のコイル１３の他端部１３ｂと接続し、かつビア電極２６ｄを介して第２のコンデンサ電極層１５と接続している。そして同様に、第２のコンデンサ電極層１５は外部電極とは直接接続せず、また第２のコイル１３と第４のコイル２８と第２のコンデンサ電極層１５が順に直列接続された構成となっている。

なお、上記のように第３のコイル２７（Ｌ３）、第４のコイル２８（Ｌ４）を形成した結果、図６に示すような回路模式図となる。

上記構成によれば、第３のコイル２７、第４のコイル２８の接続によって、所望の帯域において対地間で直列共振させることができるため、所望の周波数帯域でディファレンシャルモードノイズ及びコモンモードノイズの減衰量を大きくすることができる。

さらに、第２のコイル１３と第３、第４のコンデンサ電極層１６、１７との間にさらに第５のコイル２９（Ｌ５）、第６のコイル３０（Ｌ６）を形成してもよい。

このとき、第１、第２のコイル１２、１３の下方において、第５のコイル２９は第３のコンデンサ電極層１６および第１のコイル１２の一端部１２ａと接続し、第６のコイル３０は第４のコンデンサ電極層１７および第２のコイル１３の一端部１３ａと接続して、図７に示すような回路模式図となる。

この構成によれば、第５のコイル２９、第６のコイル３０の接続によって、所望の帯域において対地間で直列共振させることができるため、この直列共振の周波数と、上記の第３のコイル２７、第４のコイル２８の接続による直列共振の周波数を異なるようにすれば、所望の２つの周波数帯域でディファレンシャルモードノイズ及びコモンモードノイズの減衰量を大きくすることができる。

また、図８、図９に、それぞれ第３〜第６のコイル２７〜３０を形成した場合における、本発明の実施の形態２におけるコモンモードノイズフィルタと従来のコモンモードノイズフィルタのディファレンシャルモード減衰量及びコモンモード減衰量の周波数特性を比較して示す。

図８、図９から明らかなように、従来と比較して、携帯電話の周波数帯である８００〜９００ＭＨｚ帯とＧＰＳの周波数帯である１．６ＧＨｚ〜２ＧＨｚ帯の２つの周波数帯域においてディファレンシャルモードとコモンモードの減衰量を確保できる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について説明する。

図１０、図１１は本発明の実施の形態３におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図である。なお、この本発明の実施の形態３においては、上記した本発明の実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しており、その説明は省略する。

本発明の実施の形態３が上記した本発明の実施の形態２と相違する点は、図１０、図１１に示すように、第１、第２のコイル１２、１３と、第１〜第４のコンデンサ電極層１４〜１７および第３〜第６のコイル２７〜３０との間に第１、第２のグランド電極層１８、１９を位置させた点である。

この構成により、第１、第２のグランド電極層１８、１９によって、第３、第４のコイル２７、２８と第５、第６のコイル２９、３０との相互干渉を減らすことができる。

ここで、本発明の実施の形態３におけるコモンモードノイズフィルタと本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタのディファレンシャルモードの、ディファレンシャル（差動）信号の振幅バランス度の周波数特性と位相バランス度の周波数特性を比較したものを図１２、図１３に示す。これは、一対の高速デジタルディファレンシャル（差動）信号を構成する正極信号と負極信号の理想状態のバランスからのズレを示す量であり、振幅及び位相をパラメータとして示したもので、理想状態では共にゼロとなる。

図１２、図１３から明らかなように、実施の形態１の場合と比較して、ディファレンシャル（差動）信号の振幅バランス度、位相バランス度ともに、特に共振周波数に近づくにつれて、また高い周波数領域において大幅に改善しており、この結果、安定した差動信号品質を実現できる。

（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明する。

図１４は本発明の実施の形態４におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図である。なお、この本発明の実施の形態４においては、上記した本発明の実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しており、その説明は省略する。

本発明の実施の形態４が上記した本発明の実施の形態１と相違する点は、図１４、図１５に示すように、第１のコイル１２と直列に接続されかつ第３の外部電極２１ｃとの間に形成された第１のインダクタ３１、および第２のコイル１３と直列に接続されかつ第４の外部電極２１ｄとの間に形成された第２のインダクタ３２を設けた点である。

本発明の実施の形態１及び従来のコモンモードノイズフィルタにおいては、コモンモードフィルタ部に対地間にコンデンサＣ１〜Ｃ４を付加した構成になっているため、ディファレンシャルモードの特性インピーダンスが低下し、規定の範囲より低くなり、特性インピーダンス不整合によるディファレンシャル（差動）信号品質が劣化する可能性があるが、実施の形態４では、さらに第１、第２のインダクタ３１、３２を形成しているため、低くなったディファレンシャルモードの特性インピーダンスを高めることができ、これにより、特性インピーダンスを規定の範囲内にすることができるため、差動信号の損失が少なく信号の劣化が防げる。

ここで、図１４では、第２の導体２３を渦巻き状に形成して第１のインダクタ３１としているが、第１のコイル１２と第３の外部電極２１ｃとの間に別の導体を形成してインダクタを構成してもよい。

なお、上記説明では、第１、第２のコイル１２、１３の出力端子（第３、第４の外部電極２１ｃ、２１ｄ）側に第１、第２のインダクタ３１、３２を形成したが、入力端子（第１、第２の外部電極２１ａ、２１ｂ）側に形成してもよい。

また、本発明の実施の形態２、実施の形態３における構成において、上記の第１、第２のインダクタ３１、３２を形成してもよい。この場合、第１、第２のグランド電極層１８、１９によって、第１、第２のインダクタ３１、３２と第３〜第６のコイル２７〜３０とが磁気結合しないようにするのが好ましい。

なお、上記した本発明の実施の形態１〜４において、積層体２０の上下を逆に構成してもよく、入力端子と出力端子を逆にしてもよい。また、本発明のコモンモードノイズフィルタを複数並列配置したアレイ型にしてもよい。

本発明に係るコモンモードノイズフィルタは、ディファレンシャルモードノイズを減衰しつつ、内蔵されたコモンモードフィルタ部の特性を劣化させることなくコモンモードノイズの減衰量を確保できるという効果を有するものであり、特に情報通信端末、デジタル機器やＡＶ機器等の各種電子機器のノイズ対策として使用されるコモンモードノイズフィルタ等において有用となるものである。

１１ａ〜１１ｉ第１〜第９の絶縁体層
１２第１のコイル
１２ａ第１のコイルの一端部
１２ｂ第１のコイルの他端部
１３第２のコイル
１３ａ第２のコイルの一端部
１３ｂ第２のコイルの他端部
１４〜１７第１〜第４のコンデンサ電極層
１８、１９第１、第２のグランド電極層
２０積層体
２１ａ〜２１ｆ第１〜第６の外部電極
２７〜３０第３〜第６のコイル
３１、３２第１、第２のインダクタ

Claims

複数の絶縁体層と、第１のコイルと、前記第１のコイルの下方に形成され前記第１のコイルとの磁気結合によりコモンモードフィルタ部を構成する第２のコイルと、第１〜第４のコンデンサ電極層と、第１、第２のグランド電極層と、これらを前記絶縁体層に形成し積層して構成された積層体と、この積層体の表面に形成された第１〜第６の外部電極とを備
え、前記第１、第２のコイルの上方に前記第１、第２のコンデンサ電極層を形成し、前記第１、第２のコンデンサ電極層の上方に前記第１のグランド電極層を形成するとともに、前記第１、第２のコイルの下方に前記第３、第４のコンデンサ電極層を形成し、前記第３、第４のコンデンサ電極層の下方に前記第２のグランド電極層を形成し、かつ前記第１、第２のコンデンサ電極層と前記第１のグランド電極層を対向させ、前記第３、第４のコンデンサ電極層と前記第２のグランド電極層を対向させ、さらに前記第１のコイルの一端部を前記第１の外部電極を介して前記第３のコンデンサ電極層と接続し、前記第１のコイルの他端部を前記第３の外部電極を介して前記第１のコンデンサ電極層と接続し、前記第２のコイルの一端部を前記第２の外部電極を介して前記第４のコンデンサ電極層と接続し、前記第２のコイルの他端部を前記第４の外部電極を介して前記第２のコンデンサ電極層と接続し、前記第１、第２のグランド電極層の両端部を前記第５、第６の外部電極と接続させたコモンモードノイズフィルタ。
第１、第２のコイルの上方に、第１のコンデンサ電極層および第１のコイルの他端部と接続する第３のコイルと、第２のコンデンサ電極層および第２のコイルの他端部と接続する第４のコイルを形成した請求項１記載のコモンモードノイズフィルタ。
第１、第２のコイルの下方に、第３のコンデンサ電極層および第１のコイルの一端部と接続する第５のコイルと、第４のコンデンサ電極層および第２のコイルの一端部と接続する第６のコイルを形成した請求項２記載のコモンモードノイズフィルタ。
複数の絶縁体層と、第１のコイルと、前記第１のコイルの下方に形成され前記第１のコイルとの磁気結合によりコモンモードフィルタ部を構成する第２のコイルと、第１〜第４のコンデンサ電極層と、第１、第２のグランド電極層と、これらを前記絶縁体層に形成し積層して構成された積層体と、この積層体の表面に形成された第１〜第６の外部電極とを備え、前記第１、第２のコイルの上方に前記第１、第２のコンデンサ電極層と前記第１のグランド電極層を形成するとともに、前記第１、第２のコイルの下方に前記第３、第４のコンデンサ電極層と前記第２のグランド電極層を形成し、かつ前記第１、第２のコンデンサ電極層と前記第１のグランド電極層を対向させ、前記第３、第４のコンデンサ電極層と前記第２のグランド電極層を対向させ、さらに前記第１のコイルの一端部を前記第１の外部電極を介して前記第３のコンデンサ電極層と接続し、前記第１のコイルの他端部を前記第３の外部電極を介して前記第１のコンデンサ電極層と接続し、前記第２のコイルの一端部を前記第２の外部電極を介して前記第４のコンデンサ電極層と接続し、前記第２のコイルの他端部を前記第４の外部電極を介して前記第２のコンデンサ電極層と接続し、前記第１、第２のグランド電極層の両端部を前記第５、第６の外部電極と接続させ、さらに、前記第１、第２のコイルの上方に、前記第１のコンデンサ電極層および前記第１のコイルの他端部と接続する第３のコイルと、前記第２のコンデンサ電極層および前記第２のコイルの他端部と接続する第４のコイルを形成し、前記第１、第２のコイルの下方に、前記第３のコンデンサ電極層および前記第１のコイルの一端部と接続する第５のコイルと、前記第４のコンデンサ電極層および前記第２のコイルの一端部と接続する第６のコイルを形成し、前記第１、第２のコイルと、前記第１〜第４のコンデンサ電極層、前記第３〜第６のコイルとの間に前記第１、第２のグランド電極層を位置させたコモンモードノイズフィルタ。
第１のコイルと直列に接続され第３の外部電極との間に形成された第１のインダクタ、および第２のコイルと直列に接続され第４の外部電極との間に形成された第２のインダクタを設けた請求項１〜４いずれかに記載のコモンモードノイズフィルタ。